(57)【要約】【課題】優先度が低い信号に属するフレームを、遅延要件を満たすように転送することが可能である転送装置、転送方法及び転送プログラムを提供する。【解決手段】転送装置は、振分部と、記憶部と、転送部とを備える転送装置であって、振分部は、フレームの遅延上限値が互いに異なる複数のネットワークから取得されたフレームが属するネットワークを識別し、識別結果に基づいて、フレームをネットワークごとに振り分けて記憶部に格納し、記憶部は、フレームが記憶部に格納された時刻の情報とフレームとを対応付けて記憶し、転送部は、フレームが記憶部に滞留している時間を検出し、フレームが記憶部に滞留している時間と遅延上限値との差分に基づいて、記憶部に滞留することが許容される時間の残り時間である滞留許容残時間をフレームごとに検出し、滞留許容残時間に基づいてフレームを所定の装置に出力する。【選択図】図２
2019205097.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
振分部と、記憶部と、転送部とを備える転送装置であって、
前記振分部は、フレームの遅延上限値が互いに異なる複数のネットワークから取得された前記フレームが属する前記ネットワークを識別し、識別結果に基づいて、前記フレームを前記ネットワークごとに振り分けて前記記憶部に格納し、
前記記憶部は、前記フレームが前記記憶部に格納された時刻の情報と前記フレームとを対応付けて記憶し、
前記転送部は、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間を検出し、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間と前記遅延上限値との差分に基づいて、前記記憶部に滞留することが許容される時間の残り時間である滞留許容残時間を前記フレームごとに検出し、前記滞留許容残時間に基づいて前記フレームを所定の装置に出力する、
転送装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記ネットワークごとに前記フレームをキューに格納し、
前記転送部は、前記キューの先頭の前記フレームが前記キューに滞留している時間と前記遅延上限値との差分に基づいて、前記滞留許容残時間を先頭の前記フレームごとに検出し、前記滞留許容残時間に基づいて先頭の前記フレームを所定の装置に出力する、
請求項１に記載の転送装置。
【請求項３】
前記転送部は、前記滞留許容残時間が最短である先頭の前記フレームを所定の装置に出力する、
請求項２に記載の転送装置。
【請求項４】
前記転送部は、前記滞留許容残時間が最短である先頭の前記フレームが複数である場合、前記フレームに予め定められた優先度に基づく順で、先頭の前記フレームを所定の装置に出力する、
請求項２に記載の転送装置。
【請求項５】
前記転送部は、予め定められた前記キューに格納された先頭の前記フレームの出力を許可する時刻である出力許可時刻を、予め定められた前記キューごとに検出し、前記出力許可時刻が検出された前記キューから、先頭の前記フレームを前記出力許可時刻以降に所定の装置に出力する、
請求項２に記載の転送装置。
【請求項６】
前記転送部は、前記遅延上限値が定められている前記フレームが前記記憶部に格納されているか否かを判定し、前記遅延上限値が定められている前記フレームが前記記憶部に格納されていない場合、前記遅延上限値が定められていない信号に属する先頭の前記フレームを所定の装置に出力する、
請求項２に記載の転送装置。
【請求項７】
転送装置が、フレームの遅延上限値が互いに異なる複数のネットワークから取得された前記フレームが属する前記ネットワークを識別し、識別結果に基づいて、前記フレームを前記ネットワークごとに振り分けて記憶部に格納し、
前記転送装置が、前記フレームが前記記憶部に格納された時刻の情報と前記フレームとを対応付けて記憶し、
前記転送装置が、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間を検出し、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間と前記遅延上限値との差分に基づいて、前記記憶部に滞留することが許容される時間の残り時間である滞留許容残時間を前記フレームごとに検出し、前記滞留許容残時間に基づいて前記フレームを所定の装置に出力する、
転送方法。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の転送装置としてコンピュータを機能させるための転送プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転送装置、転送方法及び転送プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイル・フロントホール（MFH: Mobile Fronthaul）等のネットワークにおいて、基地局の機能は、上位層側の機能と下位層側の機能とに分割される場合がある。図８は、モバイル・フロントホールの構成の例を示す図である。モバイル・フロントホール１００は、Ｃ−ＲＡＮ（Centralized-Radio Access Network）の構成を有する。図８では、モバイル・フロントホール１００は、複数の中央ユニット１０１（CU: Central Unit）と、複数の分散ユニット１０２（DU: Distributed Unit）とを備える。
【０００３】
中央ユニット１０１は、集約基地局であり、基地局の上位層側の機能を実行する。例えば、複数の中央ユニット１０１は、フレームの遅延要件が互いに異なる上位ネットワーク（不図示）から、フレーム群で構成された信号を取得する。複数の中央ユニット１０１は、遅延要件が互いに異なる信号に属するフレームを、転送装置１０３に出力する。分散ユニット１０２（DU: Distributed Unit）は、リモート局であり、基地局の下位層側の機能を実行する。例えば、分散ユニット１０２は、電波を用いてユーザ端末と通信する。
【０００４】
図９は、モバイル・フロントホール１００の詳細構成の例を示す図である。モバイル・フロントホール１００は、複数の中央ユニット１０１と、複数の分散ユニット１０２と、転送装置１０３と、パッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４（PON: Passive Optical Network）とを備える。パッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４は、光ネットワークである。パッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４は、加入者線端局装置１０５（OLT: Optical Line Terminal）と、光分波装置１０６と、複数の加入者線終端装置１０７（ONU: Optical Network Unit）とを備える。
【０００５】
転送装置１０３は、遅延要件が互いに異なる信号のフレームを、複数の中央ユニット１０１から取得する。転送装置１０３は、複数の中央ユニット１０１から入力されたフレームを時間多重し、時間多重されたフレームを加入者線端局装置１０５に転送する。加入者線端局装置１０５は、時間多重されたフレームに応じて光信号を生成し、生成された光信号を光分波装置１０６に出力する。光分波装置１０６は、光信号を分波し、分波された光信号を各加入者線終端装置１０７に出力する。加入者線終端装置１０７は、光信号に応じた電気信号を、分散ユニット１０２に出力する。
【０００６】
第５世代移動通信システム（５Ｇ）の基地局の機能を上位層側の機能と下位層側の機能とに分割する複数の機能分割点が検討されている。例えば、ＬＬＳ（Lower Layer Split）は、基地局の機能が下位層（物理層）内で分割される機能分割点である。例えば、ＨＬＳ（Higher Layer Split）は、基地局の機能が上位層内で分割される機能分割点である（非特許文献１参照）。
【０００７】
フレームが属する信号に定められている遅延要件（遅延上限値）は、機能分割点ごとに異なる。例えば、ＬＬＳのモバイル・フロントホール１００における遅延上限値は、２５０μｓである。例えば、ＨＬＳのモバイル・フロントホール１００における遅延上限値は、１．５ｍｓから１０ｍｓまでである（非特許文献２参照）。
【０００８】
パッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４は、互いに異なる機能分割点を有する複数の分散ユニット１０２に、時間多重されたフレームを伝送する。これによって、パッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４は、モバイル・フロントホール１００の集線効率を向上させることが可能である。
【０００９】
転送装置１０３は、時間多重されたフレームをパッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４に転送する順を、絶対優先キューイング（SPQ: Strict Priority Queuing）によって制御する場合がある。
【００１０】
図１０は、転送装置１０３の構成の例を示す図である。転送装置１０３は、振分部１０８と、記憶部１０９と、転送部１１０とを備える。振分部１０８は、例えばフレームのＶＬＡＮ（Virtual Local Area Network）タグのＣｏＳ（Class of Service）の値に基づいて、振分部１０８に入力されたフレームが属する信号の優先度を識別する。記憶部１０９は、フレームが属している信号の優先度ごとに、キュー１１１を備える。振分部１０８は、フレームが属する信号の優先度ごとに、キュー１１１にフレームを格納する。
【００１１】
キュー１１１は、ＦＩＦＯ（First In, First Out）構造を有する。キュー１１１は、識別された優先度ごとにフレームを格納する。転送部１１０は、空でないキュー１１１のうちから、識別された優先度が最も高い順にキュー１１１を選択する。転送部１１０は、選択されたキュー１１１から、待ち行列の先頭のフレームである先頭フレームを加入者線端局装置１０５に転送する。このような絶対優先キューイングによって、転送装置１０３は、優先度が最も高い信号に属するフレームを低遅延で加入者線端局装置１０５に転送することが可能である（非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】3GPP TR38.801 v14.
【非特許文献２】中村  武宏, “2020年の5G導入に向けて”, pp.21, MPLS Japan 2016, 2016年.
【非特許文献３】戸田  巖, “ネットワークQoS技術”, pp.45-46, オーム社, 2001年.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、従来の転送装置は、優先度が高い信号に属するフレームがキューに格納されている場合、優先度が低い信号に属するフレームを、低遅延で加入者線端局装置に転送することができない。このように、転送装置は、優先度が低い信号に属するフレームを、遅延要件を満たすように転送することができない場合がある。
【００１４】
上記事情に鑑み、本発明は、優先度が低い信号に属するフレームを、遅延要件を満たすように転送することが可能である転送装置、転送方法及び転送プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の一態様は、振分部と、記憶部と、転送部とを備える転送装置であって、前記振分部は、フレームの遅延上限値が互いに異なる複数のネットワークから取得された前記フレームが属する前記ネットワークを識別し、識別結果に基づいて、前記フレームを前記ネットワークごとに振り分けて前記記憶部に格納し、前記記憶部は、前記フレームが前記記憶部に格納された時刻の情報と前記フレームとを対応付けて記憶し、前記転送部は、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間を検出し、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間と前記遅延上限値との差分に基づいて、前記記憶部に滞留することが許容される時間の残り時間である滞留許容残時間を前記フレームごとに検出し、前記滞留許容残時間に基づいて前記フレームを所定の装置に出力する、転送装置である。
【００１６】
本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記記憶部は、前記ネットワークごとに前記フレームをキューに格納し、前記転送部は、前記キューの先頭の前記フレームが前記キューに滞留している時間と前記遅延上限値との差分に基づいて、前記滞留許容残時間を先頭の前記フレームごとに検出し、前記滞留許容残時間に基づいて先頭の前記フレームを所定の装置に出力する。
【００１７】
本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記転送部は、前記滞留許容残時間が最短である先頭の前記フレームを所定の装置に出力する。
【００１８】
本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記転送部は、前記滞留許容残時間が最短である先頭の前記フレームが複数である場合、前記フレームに予め定められた優先度に基づく順で、先頭の前記フレームを所定の装置に出力する。
【００１９】
本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記転送部は、予め定められた前記キューに格納された先頭の前記フレームの出力を許可する時刻である出力許可時刻を、予め定められた前記キューごとに検出し、前記出力許可時刻が検出された前記キューから、先頭の前記フレームを前記出力許可時刻以降に所定の装置に出力する。
【００２０】
本発明の一態様は、上記の転送装置であって、前記転送部は、前記遅延上限値が定められている前記フレームが前記記憶部に格納されているか否かを判定し、前記遅延上限値が定められている前記フレームが前記記憶部に格納されていない場合、前記遅延上限値が定められていない信号に属する先頭の前記フレームを所定の装置に出力する。
【００２１】
本発明の一態様は、振分部と、記憶部と、転送部とを備える転送装置が実行する転送方法であって、前記振分部は、フレームの遅延上限値が互いに異なる複数のネットワークから取得された前記フレームが属する前記ネットワークを識別し、識別結果に基づいて、前記フレームを前記ネットワークごとに振り分けて記憶部に格納し、前記記憶部は、前記フレームが前記記憶部に格納された時刻の情報と前記フレームとを対応付けて記憶し、前記転送部は、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間を検出し、前記フレームが前記記憶部に滞留している時間と前記遅延上限値との差分に基づいて、前記記憶部に滞留することが許容される時間の残り時間である滞留許容残時間を前記フレームごとに検出し、前記滞留許容残時間に基づいて前記フレームを所定の装置に出力する、転送方法である。
【００２２】
本発明の一態様は、上記の転送装置としてコンピュータを機能させるための転送プログラムである。
【発明の効果】
【００２３】
本発明により、優先度が低い信号に属するフレームを、遅延要件を満たすように転送することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１実施形態における、モバイル・フロントホールの構成の例を示す図である。
【図２】第１実施形態における、転送装置の構成の例を示す図である。
【図３】第１実施形態における、振分部の動作の例を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における、転送部の動作の例を示すフローチャートである。
【図５】第２実施形態における、転送部の動作の例を示すフローチャートである。
【図６】第３実施形態における、転送部の動作の例を示すフローチャートである。
【図７】第４実施形態における、転送部の動作の例を示すフローチャートである。
【図８】モバイル・フロントホールの構成の例を示す図である。
【図９】モバイル・フロントホールの詳細構成の例を示す図である。
【図１０】転送装置の構成の例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２６】
（第１実施形態）
図１は、モバイル・フロントホール２００の構成の例を示す図である。モバイル・フロントホール２００は、転送装置１と、複数の中央ユニット１０１と、複数の分散ユニット１０２と、パッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４とを備える。図１に示された、複数の中央ユニット１０１と、複数の分散ユニット１０２と、パッシブ・オプティカル・ネットワーク１０４との各構成は、図９に示された同じ符号の機能部の各構成と同様である。
【００２７】
転送装置１は、遅延要件が異なる信号のフレームを、複数の中央ユニット１０１から取得する。遅延要件は、遅延上限値以下の滞留時間で転送するという要件である。転送装置１は、遅延要件が異なる信号ごとにキューを備える。転送装置１は、遅延要件が異なる信号のフレームを、遅延要件が異なる信号ごとにキューに格納する。
【００２８】
キューに滞留することが許容される時間の残り時間（以下「滞留許容残時間」という。）（RPS: Remaining Period to Send）は、フレームがキューに滞留している時間と遅延上限値との差分（残り時間）で表現される。転送装置１は、キューに格納された先頭フレームごとに、滞留許容残時間を検出する。転送装置１は、キューに格納された先頭フレームを、滞留許容残時間が短い順に加入者線端局装置１０５に転送する。
【００２９】
転送装置１は、このようにフレームを時間多重することによって、優先度が低い信号に属するフレームを、遅延要件を満たすように加入者線端局装置１０５に転送することが可能である。すなわち、転送装置１は、優先度が低い信号に属するフレームを、遅延上限値以下の滞留時間で加入者線端局装置１０５に転送することが可能である。
【００３０】
図２は、転送装置１の構成の例を示す図である。転送装置１は、タイマ１０と、振分部１１と、記憶部１２と、転送部１３とを備える。タイマ１０は、現在時刻ｔｎｏｗを表す信号を生成し、現在時刻を表す信号を振分部１１及び転送部１３に出力する。
【００３１】
振分部１１は、複数のフレームから構成された信号を、複数の中央ユニット１０１から取得する。振分部１１は、現在時刻を表す信号をタイマ１０から取得する。振分部１１は、フレームが入力された時刻ｔａｒｒｉｖｅにおける現在時刻情報を、フレームが記憶部１２のキューに格納された時刻の情報（以下「受信時刻情報」という。）として、記憶部１２に記録する。振分部１１は、フレームと受信時刻情報とを対応付けて、記憶部１２に記録する。振分部１１は、フレームの受信時刻情報をフレームの専用タグに書き込むことで、記憶部１２に記録してもよい。
【００３２】
振分部１１は、例えば、フレームのＶＬＡＮ（Virtual LAN）タグのＣｏＳの値（通信サービスの優先度）に基づいて、振分部１１に入力されたフレームが属する信号を送信したネットワークを識別する。すなわち、振分部１１は、入力されたフレームが属する信号の通信サービスを識別する。換言すれば、振分部１１は、入力されたフレームが属する信号に定められている遅延要件（遅延上限値）を識別する。振分部１１は、識別結果に基づいて、フレームをネットワークごとに振り分けて記憶部１２に格納する。
【００３３】
記憶部１２は、遅延要件が異なるネットワーク（信号）ごとに、キュー１２０を備える。図２では、記憶部１２は、Ｎ個（Ｎは、信号の種類を表す値）のキュー１２０を備える。キュー１２０は、遅延要件が異なるネットワークごとに、フレームを格納する。図２では、キュー１２０−１は、フレーム１２１−１及び１２１−２を格納する。キュー１２０−２は、フレーム１２２−１からフレーム１２２−４までを格納する。キュー１２０−Ｎは、フレーム１２３−１からフレーム１２３−３までを格納する。
【００３４】
なお、記憶部１２は、フラッシュメモリ等の不揮発性の記憶装置（非一時的な記録媒体）を記憶部１２が有する場合、振分部１１及び転送部１３が実行するプログラムを記憶してもよい。転送装置１の機能の少なくとも一部は、プログラムが実行されることによって実現されてもよい。
【００３５】
転送部１３は、フレームを転送する許可をキュー１２０に与える機能部である。転送部１３は、遅延上限値を表す情報を予め記憶する。転送部１３は、遅延上限値を表す情報を記憶部１２から取得してもよい。遅延上限値は、通信サービスごとに予め定められた値でもよいし、通信サービスごとに予め定められた値に基づいて算出された値でもよい。
【００３６】
転送部１３は、キュー１２０に先頭フレームが格納された場合、先頭フレームがキューに滞留している時間と遅延上限値との差分に基づいて、滞留許容残時間をキュー１２０（先頭フレーム）ごとに検出する。転送部１３は、空でないキュー１２０ごとに、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する。滞留許容残時間ＲＰＳｉは、式（１）のように表される。
【００３７】
ＲＰＳｉ＝ｄｉ−（ｔｎｏｗ−ｔａｒｒｉｖｅ）  …（１）
【００３８】
ｔｎｏｗは、現在時刻を表す。ｔａｒｒｉｖｅは、フレームの受信時刻を表す。したがって、（ｔｎｏｗ−ｔａｒｒｉｖｅ）は、先頭フレームがキューに滞留している時間を表す。ｄｉは、遅延上限値（０＜ｄ１≦ｄ２≦…≦ｄＮ）を表す。ｉは、信号（遅延要件）のインデックスであり、１以上Ｎ以下の整数である。
【００３９】
転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０を選択する。転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０に、先頭フレームの出力許可を与える。すなわち、転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０から、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する。
【００４０】
次に、振分部１１及び転送部１３の動作の例を説明する。
図３は、振分部１１の動作の例を示すフローチャートである。中央ユニット１０１から転送装置１にフレームが入力された場合、振分部１１は、入力されたフレームを取得する（ステップＳ１０１）。振分部１１は、入力されたフレームの受信時刻を、記憶部１２に記録する（ステップＳ１０２）。振分部１１は、入力されたフレームの属する信号を送信したネットワークを識別する（ステップＳ１０３）。振分部１１は、識別されたネットワークに対応付けられたキュー１２０に、入力されたフレームを格納する（ステップＳ１０４）。
【００４１】
図４は、転送部１３の動作の例を示すフローチャートである。転送部１３は、全てのキュー１２０が空であるか否かを判定する（ステップＳ２０１）。全てのキュー１２０が空である場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、転送部１３は、所定時間の経過後に、ステップＳ２０１の処理を再実行する。いずれかのキュー１２０にフレームが格納されている場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、転送部１３は、空でないキュー１２０ごとに、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する（ステップＳ２０２）。転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０を選択する（ステップＳ２０３）。転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０から、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する（ステップＳ２０４）。
【００４２】
以上のように、第１実施形態の転送装置１は、振分部１１と、記憶部１２と、転送部１３とを備える。振分部１１は、フレームの遅延上限値が互いに異なる複数のネットワークから取得されたフレームが属するネットワークを識別する。振分部１１は、識別結果に基づいて、フレームをネットワークごとに振り分けて記憶部１２に格納する。記憶部１２は、ネットワークごとにフレームをキュー１２０に格納する。記憶部１２は、フレームがキュー１２０に格納された時刻の情報とフレームとを対応付けて記憶する。転送部１３は、フレームが記憶部１２（キュー１２０）に滞留している時間を検出する。フレームが記憶部１２に滞留している時間と遅延上限値との差分に基づいて、滞留許容残時間をフレームごとに検出する。転送部１３は、先頭フレームがキューに滞留している時間と遅延上限値との差分に基づいて、滞留許容残時間を先頭フレームごとに検出する。転送部１３は、滞留許容残時間が最短である先頭フレームを所定の装置に出力する。
【００４３】
これによって、第１実施形態の転送装置１は、優先度が低い信号に属するフレームの伝送効率を向上させることが可能である。
【００４４】
（第２実施形態）
第２実施形態では、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキューが複数である点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点を説明する。
【００４５】
転送部１３は、キュー１２０に先頭フレームが格納された場合、先頭フレームがキューに滞留している時間と遅延上限値との差分に基づいて、滞留許容残時間をキュー１２０ごとに検出する。転送部１３は、空でないキュー１２０ごとに、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する。転送部１３は、空のキュー１２０を除く全てのキュー１２０について、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する。転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０を選択する。
【００４６】
選択されたキュー１２０が１個である場合、転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０に出力許可を与える。すなわち、転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０から、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する。
【００４７】
なお、先頭フレームの滞留許容残時間が負値となっている場合、先頭フレームは、滞留許容時間を超えてキュー１２０に格納されている。転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間が負値となっている場合、小さい遅延上限値が割り当てられている信号に属するフレームを格納しているキュー１２０から順に、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力してもよい。
【００４８】
滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０が複数である場合、転送部１３は、選択された複数のキュー１２０から、予め定められた優先度が高い順で、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する。この優先度は、例えば、先頭フレームが属する信号に定められた遅延上限値が小さいほど高い。
【００４９】
次に、転送部１３の動作の例を説明する。
図５は、転送部１３の動作の例を示すフローチャートである。図５に示されたステップＳ３０１からステップＳＳ３０３までは、図４に示されたステップＳ２０１からステップＳ２０３までと同様である。
【００５０】
転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０が複数であるか否かを判定する（ステップＳ３０４）。先頭フレームの滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０が１個である場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０から、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する（ステップＳ３０５）。
【００５１】
先頭フレームの滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０が複数である場合（ステップＳ３０４：ＮＯ）、転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０のうちから、フレームが属する信号の優先度に基づく順で、キュー１２０を選択する（ステップＳ３０６）。転送部１３は、優先度に基づく順で選択されたキュー１２０から、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する（ステップＳ３０７）。転送部１３は、ステップＳ３０５に処理を進める。
【００５２】
以上のように、第２実施形態の転送部１３は、滞留許容残時間が最短である先頭フレームが複数である場合、フレームに予め定められた優先度に基づく順で、先頭フレームを所定の装置に出力する。
【００５３】
これによって、第２実施形態の転送装置１は、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキューが複数である場合でも、優先度が低い信号に属するフレームの伝送効率を向上させることが可能である。
【００５４】
（第３実施形態）
第３実施形態では、高優先度の信号群と低優先度の信号群とに信号が分類される点が、第１実施形態及び第２実施形態と相違する。第３実施形態では、第１実施形態及び第２実施形態との相違点を説明する。
【００５５】
転送部１３は、キュー１２０に入力された信号を、キュー１２０ごとに、高優先度の信号群と低優先度の信号群とに分類する。高優先度の信号群と低優先度の信号群とに分類する条件は、予め定められている。例えば、転送部１３は、キュー１２０−１からキュー１２０−Ｍ（Ｍは、１≦Ｍ≦（Ｎ−１）の整数）に格納されているフレームが属する信号を、高優先度の信号群に分類する。例えば、転送部１３は、キュー１２０−（Ｍ＋１）からキュー１２０−Ｎに格納されているフレームが属する信号を、低優先度の信号群に分類する。
【００５６】
転送部１３は、キュー１２０に先頭フレームが格納された場合、高優先の信号群に分類された信号に属するフレームを格納している全てのキュー１２０について、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する。
【００５７】
第１実施形態又は第２実施形態と同様に、転送部１３は、高優先の信号群に分類された信号に関して、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０を選択する。転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０から、高優先の信号群に分類された信号に属する先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する。
【００５８】
転送部１３は、低優先の信号群に分類された信号が属する先頭フレームの出力を許可する時刻（出力許可をキューに与える時刻）である出力許可時刻（TTS: Trigger Time to Send）を、キュー１２０ごとに検出する。転送部１３は、現在時刻が出力許可時刻ＴＴＳｉ以降である場合、低優先の信号群のキュー１２０ごとに、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する。転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０から、低優先の信号群に分類された信号に属する先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する。出力許可時刻ＴＴＳｉは、式（２）のように表される。
【００５９】
ＴＴＳｉ＝ｔａｒｒｉｖｅ＋ｄｉ−ｎｉ  …（２）
【００６０】
ｔａｒｒｉｖｅは、フレームの受信時刻を表す。ｄｉは、遅延上限値（０＜ｄ１≦ｄ２≦…≦ｄＮ）を表す。ｉは、信号（遅延要件）のインデックスであり、１以上Ｎ以下の整数である。ｎｉは、信号ごとに予め定められた正値（一定値）である。
【００６１】
次に、転送部１３の動作の例を説明する。
図６は、転送部１３の動作の例を示すフローチャートである。図６に示されたステップＳ４０１は、図５に示されたステップＳ３０１と同様である。いずれかのキュー１２０にフレームが格納されている場合（ステップＳ４０１：ＮＯ）、転送部１３は、空でないキュー１２０が高優先の信号群の信号用のキュー１２０であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。
【００６２】
空でないキュー１２０が、高優先の信号群の信号用のキュー１２０である場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、転送部１３は、高優先の信号群の信号用のキュー１２０ごとに、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する（ステップＳ４０３）。転送部１３は、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０を選択する（ステップＳ４０４）。転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０から、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する（ステップＳ４０５）。
【００６３】
空でないキュー１２０が、低優先の信号群の信号用のキュー１２０である場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）、転送部１３は、低優先の信号群の信号の先頭フレームの出力を許可する時刻である出力許可時刻ＴＴＳｉを、キュー１２０ごとに検出する（ステップＳ４０６）。転送部１３は、現在時刻が出力許可時刻ＴＴＳｉよりも前であるか否かを判定する（ステップＳ４０７）。現在時刻が出力許可時刻ＴＴＳｉよりも前である場合（ステップＳ４０７：ＹＥＳ）、転送部１３は、所定時間の経過後に、ステップＳ４０７の処理を再実行する。現在時刻が出力許可時刻ＴＴＳｉ以降である場合（ステップＳ４０７：ＮＯ）、転送部１３は、低優先の信号群のキュー１２０ごとに、先頭フレームの滞留許容残時間を検出する（ステップＳ４０８）。転送部１３は、ステップＳ４０５の処理を再実行する。
【００６４】
以上のように、第３実施形態の転送部１３は、予め定められたキュー１２０ごとに出力許可時刻を検出する。転送部１３は、出力許可時刻が検出されたキュー１２０から、先頭フレームを出力許可時刻以降に所定の装置に出力する。
【００６５】
これによって、第３実施形態の転送装置１は、信号に定められている遅延要件（遅延上限値）の種類が多い場合でも、優先度が低い信号に属するフレームの伝送効率を向上させることが可能である。
【００６６】
（第４実施形態）
第４実施形態では、遅延要件が定められている信号に属するフレームと、遅延要件が定められていない信号に属するフレームとを転送装置１が多重する点が、第１実施形態から第３実施形態までと相違する。第４実施形態では、第１実施形態から第３実施形態までとの相違点を説明する。
【００６７】
第４実施形態では、遅延要件が定められている信号の種類の個数は、Ｎ個である。遅延要件が定められていない信号の種類の個数は、Ｐ個である。Ｐ個は、例えばＮ個以下の個数である。
【００６８】
第１実施形態から第３実施形態までと同様に、転送部１３は、遅延要件が定められている信号に関して、先頭フレームの滞留許容残時間が最短であるキュー１２０を選択する。転送部１３は、滞留許容残時間に基づいて選択されたキュー１２０から、高優先の信号群に分類された信号に属する先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する。
【００６９】
転送部１３は、遅延要件が定められている信号のフレームがいずれかのキュー１２０に格納されている場合、遅延要件が定められていない信号に属する先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力することを抑止する。転送部１３は、遅延要件が定められている信号のフレームを格納する全てのキュー１２０が空である場合、遅延要件が定められていない信号に属する先頭フレームを、加入者線端局装置１０５に出力する。すなわち、転送部１３は、遅延要件が定められている信号のフレームが記憶部１２に格納されていない場合、遅延要件が定められていない信号に属する先頭フレームを、加入者線端局装置１０５に出力する。
【００７０】
ここで、転送部１３は、絶対優先キューイングに基づいて選択されたキュー１２０から、遅延要件が定められていない信号に属する先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する。転送部１３は、重み付け均等化キューイング（WFQ: Weighted Fair Queuing）に基づいて選択されたキュー１２０から、遅延要件が定められていない信号に属する先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力してもよい。転送部１３は、高優先の信号群に分類された信号に属するフレームがキュー１２０に新たに格納された場合、遅延要件が定められていない信号の転送を中止する。
【００７１】
次に、転送部１３の動作の例を説明する。
図７は、転送部１３の動作の例を示すフローチャートである。図７に示されたステップＳ５０１は、図６に示されたステップＳ４０１と同様である。転送部１３は、キュー１２０に格納されているフレームが属する信号に遅延要件が定められているか否かを判定する（ステップＳ５０２）。
【００７２】
キュー１２０に格納されているフレームが属する信号に遅延要件が定められている場合（ステップＳ５０２：ＹＥＳ）、転送部１３は、図５に示されたステップＳ３０２と同様に、ステップＳ５０３を実行する。転送部１３は、図６に示されたステップＳ４０４及びステップＳ４０５と同様に、ステップＳ５０４及びステップＳ５０５を実行する。転送部１３は、ステップＳ５０１に処理を戻す。
【００７３】
キュー１２０に格納されているフレームが属する信号に遅延要件が定められていない場合（ステップＳ５０２：ＮＯ）、転送部１３は、遅延要件が定められている信号のフレームを格納する全てのキューが空であるか否かを判定する（ステップＳ５０６）。遅延要件が定められている信号のフレームをいずれかのキュー１２０が格納している場合（ステップＳ５０６：ＮＯ）、転送部１３は、所定時間の経過後に、ステップＳ５０６の処理を再実行する。これによって、転送部１３は、高優先の信号群に分類された信号に属するフレームがキュー１２０に新たに格納された場合、遅延要件が定められていない信号の転送を中止することができる。
【００７４】
遅延要件が定められている信号のフレームを格納する全てのキュー１２０が空である場合（ステップＳ５０６：ＹＥＳ）、転送部１３は、遅延要件が定められていない信号を格納しているキュー１２０のうちから、絶対優先キューイングに基づいてキューを選択する（ステップＳ５０７）。転送部１３は、絶対優先キューイングに基づいて選択されたキュー１２０から、先頭フレームを加入者線端局装置１０５に出力する（ステップＳ５０７）。
【００７５】
転送部１３は、ステップＳ５０３からステップＳ５０５までと、ステップＳ５０６からステップＳ５０８までとを、並列に実行してもよい。
【００７６】
以上のように、第４実施形態の転送部１３は、遅延上限値（遅延要件）が定められているフレームが記憶部１２に格納されているか否かを判定する。転送部１３は、遅延上限値が定められているフレームが記憶部１２に格納されていない場合、遅延上限値が定められていない信号に属する先頭フレームを所定の装置に出力する。
【００７７】
これによって、第４実施形態の転送装置１は、遅延要件が定められた信号に属するフレームと、遅延要件が定められていない信号に属するフレームとを多重する場合でも、優先度が低い信号に属するフレームの伝送効率を向上させることが可能である。
【００７８】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００７９】
例えば、各実施形態におけるフレームは、パケットでもよい。
例えば、転送装置１は、加入者線端局装置１０５に備えられてもよい。
例えば、転送装置１は、Ｌ２スイッチ（Layer 2 switch）に備えられてもよい。
例えば、各実施形態に示された転送装置１の構成及び動作は、組み合わされてもよい。
【００８０】
上述した実施形態における転送装置をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【符号の説明】
【００８１】
１…転送装置、１０…タイマ、１１…振分部、１２…記憶部、１３…転送部、１００…モバイル・フロントホール、１０１…中央ユニット、１０２…分散ユニット、１０３…転送装置、１０４…パッシブ・オプティカル・ネットワーク、１０５…加入者線端局装置、１０６…光分波装置、１０７…加入者線終端装置、１０８…振分部、１０９…記憶部、１１０…転送部、１１１…キュー、１２０…キュー、１２１…フレーム、１２２…フレーム、１２３…フレーム、２００…モバイル・フロントホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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