(57)【要約】【課題】ＯＮＵのバッファメモリの容量を削減することができるＯＮＵを得ること。【解決手段】ＯＬＴ１と光通信路により接続され、ＯＬＴ１へ向かう方向である上り方向の通信の帯域をＯＬＴ１から割当てられるＯＮＵ１０−１であって、ＯＬＴ１へ送信した送信データ量を監視する通信監視部１１１と、送信データ量に基づいてＯＬＴ１へ要求する要求帯域である通知帯域を算出し、通知帯域をＯＬＴ１へ通知する帯域要求部１１３と、を備える。【選択図】図１
2015211225.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局装置と光通信路により接続され、前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から割当てられる子局装置であって、
前記親局装置へ送信した送信データ量を監視する通信監視部と、
前記送信データ量に基づいて前記親局装置へ要求する要求帯域である通知帯域を算出し、前記通知帯域を前記親局装置へ通知する帯域要求部と、
を備えることを特徴とする子局装置。
【請求項２】
前記通信監視部は、前記送信データ量の変化率を求め、
前記帯域要求部は、前記送信データ量に基づいて前記通知帯域を算出することを特徴とする請求項１に記載の子局装置。
【請求項３】
前記親局装置へ送信するデータを蓄積するための上りバッファを備え、
前記帯域要求部は、前記変化率に基づいて、前記親局装置へ送信した送信データが連続して増加したと判定した場合は、前記上りバッファに蓄積された蓄積量に基づいて算出される蓄積量に基づく要求帯域に、前記変化率に応じた値を加算した値を前記通知帯域として算出することを特徴とする請求項２に記載の子局装置。
【請求項４】
前記親局装置へ送信するデータを蓄積するための上りバッファを備え、
前記帯域要求部は、前記変化率に基づいて、前記親局装置へ送信した送信データが連続して減少したと判定した場合は、前記上りバッファに蓄積された蓄積量に基づいて算出される蓄積量に基づく要求帯域から、前記変化率に応じた値を減算した値を前記通知帯域として算出することを特徴とする請求項２または３に記載の子局装置。
【請求項５】
前記通信監視部は、さらに、前記親局装置から割当てられた割当帯域を監視し、
前記帯域要求部は、前記割当帯域と前記送信データ量との差に基づいて前記要求帯域を決定することを特徴とする請求項１に記載の子局装置。
【請求項６】
前記親局装置へ送信するデータを蓄積するための上りバッファを備え、
前記帯域要求部は、前記割当帯域と前記送信データ量とが一致すると判断した場合、前記上りバッファに蓄積された蓄積量より大きい値を前記通知帯域として算出することを特徴とする請求項５に記載の子局装置。
【請求項７】
前記親局装置へ送信するデータを蓄積するための上りバッファを備え、
前記帯域要求部は、前記割当帯域より前記送信データ量が小さいと判断した場合、前記上りバッファに蓄積された蓄積量に基づいて算出される蓄積量に基づく要求帯域に、前記差に応じた値を減算した値を前記通知帯域として算出することを特徴とする請求項５または６に記載の子局装置。
【請求項８】
前記通信監視部は、さらに、前記親局装置から割当てられた割当帯域を監視し、
前記帯域要求部は、前記送信データ量の変化率を求め、前記割当帯域と前記送信データ量との差と前記変化率とに基づいて前記要求帯域を決定することを特徴とする請求項２に記載の子局装置。
【請求項９】
前記親局装置へ送信するデータを蓄積するための上りバッファを備え、
前記帯域要求部は、前記変化率に基づいて、前記親局装置へ送信した送信データが連続して増加していないと判定し、かつ前記割当帯域と前記送信データ量とが一致すると判断した場合、前記上りバッファに蓄積された蓄積量より大きい値を前記通知帯域として算出することを特徴とする請求項８に記載の子局装置。
【請求項１０】
前記親局装置へ送信するデータを蓄積するための上りバッファを備え、
前記帯域要求部は、前記変化率に基づいて、前記親局装置へ送信した送信データが連続して減少していないと判定し、前記割当帯域より前記送信データ量が小さいと判断した場合、前記上りバッファに蓄積された蓄積量に基づいて算出される蓄積量に基づく要求帯域に、前記差に応じた値を減算した値を前記通知帯域として算出することを特徴とする請求項８または９に記載の子局装置。
【請求項１１】
請求項１から１０のいずれか１つに記載の子局装置と光通信路により接続され、前記子局装置から自身へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記子局装置へ割当てることを特徴とする親局装置。
【請求項１２】
親局装置と光通信路により接続され、前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から割当てられる子局装置における制御装置であって、
前記親局装置へ送信した送信データ量を監視する通信監視部と、
前記送信データ量に基づいて前記親局装置へ要求する要求帯域である通知帯域を算出し、前記通知帯域を前記親局装置へ通知する帯域要求部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
【請求項１３】
請求項１から１０のいずれか１つに記載の子局装置と、
前記子局装置から自身へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記子局装置へ割当てる親局装置と、
を備えることを特徴とする光通信システム。
【請求項１４】
親局装置と光通信路により接続され、前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から割当てられる子局装置における帯域割当て制御方法であって、
前記親局装置へ送信した送信データ量を監視する第１のステップと、
前記送信データ量に基づいて前記親局装置へ要求する要求帯域である通知帯域を算出し、前記通知帯域を前記親局装置へ通知する第２のステップと、
を含むことを特徴とする帯域割当て制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、子局装置、親局装置、制御装置、光通信システムおよび帯域割当て制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮ（Passive  Optical  Network）システムをはじめとする光アクセスシステムは、ＯＬＴ（Optical  Line  Terminal）に対して、光スプリッタなどの光合分波器を介して複数のＯＮＵ（Optical  Network  Unit）が接続される構成をとる。
【０００３】
ＰＯＮシステムでは、一般的にＯＬＴからＯＮＵへの下り方向通信と、ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向通信とに、それぞれ異なる波長を用いた波長分割多重（ＷＤＭ；Wavelength  Division  Multiplexing）方式を用いている。
【０００４】
また、ＰＯＮシステムでは、１本の光ファイバを複数のＯＮＵで共有しているため、ＯＬＴからＯＮＵへの下り方向通信では、時分割多重（ＴＤＭ；Time  Division  Multiplexing）を用いて、複数のデータ（下りデータ）が時間的に重ならないように多重化して伝送する。なお、下り方向通信では、同一の光スプリッタに接続されているすべてのＯＮＵが同一のデータを受信し、各ＯＮＵは自身に対応するデータのみを抽出する。
【０００５】
一方、ＯＮＵからＯＬＴへの上り方向通信では、複数のＯＮＵから送信されたデータ（上りデータ）が光スプリッタにより合波される。合波後に、伝送路上で衝突が起きないように、ＰＯＮシステムでは、上り方向通信にはＴＤＭＡを用いて、各ＯＮＵのデータ送信開始時刻と、データ送信量を制御する。これにより、伝送路上での衝突を回避して上りデータを多重化している。
【０００６】
従来の帯域割当て制御方式では、ＯＮＵに送信待ちデータが蓄積されている場合、ＯＮＵは、要求帯域をＯＬＴに通知する。そして、ＯＬＴは、各ＯＮＵからの要求帯域の通知に基づいて、各ＯＮＵへ割当てる帯域の合計値が、使用可能な上り帯域内に収まるように調停して各ＯＮＵのデータ送信開始時刻およびデータ送信量を決定する。そして、ＯＬＴが、決定したデータ送信開始時刻およびデータ送信量をＯＮＵへ通知する。
【０００７】
従来、帯域割当て制御方式として、ＩＴＵ−Ｔ（International  Telecommunication  Union  Telecommunication  Standardization  Sector；国際電気通信連合  電気通信標準化部門）勧告Ｇ．９８３．４に、ＳＲ（Status  Reporting）方式およびＮＳＲ（Non−Status  Reporting）方式が規定されている。下記特許文献１では、ＯＬＴが、ＯＮＵから通知される要求帯域の変化量を解析する手段を備え、この解析結果に基づいて、帯域割当て制御方式を切替える方式が開示されている。下記特許文献１に記載の方式では、要求される帯域の変化量に対して、増加傾向と判定された場合、帯域割当て制御方式をＳＲ方式へ切り替える。また、要求される帯域の変化量が減少傾向、あるいは変化なしと判定された場合、帯域割当て制御方式をＮＳＲ方式へと切り替える。
【０００８】
また、下記特許文献２には、通信監視手段により、ＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）のコネクション確立要求信号、あるいはコネクション切断信号を検出し、この検出結果に基づいて帯域割当て制御方式を切替える帯域制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２０１０−１９９８６１号公報
【特許文献２】特開２０１２−２５７１６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＰＯＮシステムに代表される光アクセスシステムのような集線ネットワークでは、異なる装置間の通信速度差を補うためにデータを一時的に保存しておくバッファメモリが必要となる。このため、通信速度の高速化に伴い、バッファメモリの容量が増大するという課題がある。また、バッファメモリの増大に伴い、消費電力が増加するという課題もある。
【００１１】
ＯＬＴは接続されているＯＮＵから送信される上りデータをＯＬＴ内部のバッファメモリに一時的に蓄える必要がある。ＯＮＵは、ＨＧＷ（Home  Gate  Way）をはじめとする、ネットワーク接続機器から送信されてくる上りデータをＯＮＵ内部に備えるバッファメモリに、一時的に蓄える必要がある。
【００１２】
従来、ＰＯＮシステムで用いられている帯域割当て制御方式では、ＯＬＴに実装されている動的帯域割当（ＤＢＡ；Dynamic  Bandwidth  Allocation）機能により、各ＯＮＵの上り方向通信のデータ送信開始時刻およびデータ送信量を制御している。ＯＮＵはＯＬＴから通知されたデータ送信開始時刻およびデータ送信量に従い、上りデータを送信する。ＯＮＵが通知する要求帯域が同一の場合でもＯＬＴに実装されている帯域割当て制御方式により、各ＯＮＵへ割当てるデータ送信開始時刻およびデータ送信量は異なる。このため、ＯＮＵ内部に必要とされるバッファメモリの容量は帯域割当て制御方式に依存する。したがって、ＯＮＵでは複数の帯域割当て制御方式に対応できるバッファメモリの容量を確保することになり、バッファメモリの容量を削減することが困難であるという問題がある。
【００１３】
また、上記特許文献１、２に記載の技術は、ＯＬＴの帯域割当て制御方式を切替える技術であり、帯域利用効率の向上、またはＯＬＴ内部に備えるバッファメモリの容量削減を目的としたものである。このため、ＯＮＵのバッファメモリの容量を削減することはできない。
【００１４】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、子局装置（ＯＮＵ）のバッファメモリの容量を削減することができる子局装置、親局装置、制御装置、光通信システムおよび帯域割当て制御方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、親局装置と光通信路により接続され、前記親局装置へ向かう方向である上り方向の通信の帯域を前記親局装置から割当てられる子局装置であって、前記親局装置へ送信した送信データ量を監視する通信監視部と、前記送信データ量に基づいて前記親局装置へ要求する要求帯域である通知帯域を算出し、前記通知帯域を前記親局装置へ通知する帯域要求部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、子局装置（ＯＮＵ）のバッファメモリの容量を削減することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明にかかるＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
【図２】図２は、ＯＬＴとＯＮＵの間の帯域割当てに関するメッセージのやりとりの一例を示す図である。
【図３】図３は、要求帯域決定処理手順の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本発明にかかる子局装置、親局装置、制御装置、光通信システムおよび帯域割当て制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１９】
実施の形態．
図１は、本発明にかかるＰＯＮ（Passive  Optical  Network）システム（光通信システム）の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態のＰＯＮシステムは、親局装置として動作する局側光通信装置（“Optical  Line  Terminal”とも言い、以降「ＯＬＴ」と称す）と、子局装置として動作する複数の利用者側光通信装置（“Optical  Network  Unit”とも言い、以降「ＯＮＵ」と称す）とを備える。
【００２０】
ＯＬＴ１とＯＮＵ１０−１〜１０−３はスプリッタ４０を介して光ファイバ（光通信路）３０で接続されている。スプリッタ４０は、ＯＬＴ１に接続する幹線の光ファイバ３０をＯＮＵ１０−１〜１０−３の数に分岐する。また、ＯＮＵ１０−１は、ネットワーク機器２０−１およびネットワーク機器２０−２に接続されている。ネットワーク機器２０−１，２０−２は、例えば、ＨＧＷ（Home  Gate  Way）等である。なお、ここではＯＮＵを３台とした例を示しているが、ＯＮＵの台数はこれに限らず何台でもよい。また、ここでは、ＯＮＵ１０−１に接続するネットワーク機器等の数を２台として例を示しているがＯＮＵ１０−１に接続するネットワーク機器等の台数はこれに限らず何台でもよい。
【００２１】
ＯＬＴ１は、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＬＴ側の処理を実施するＰＯＮ制御部２（親局制御部）と、ＯＮＵ１０−１〜１０−３から受信した上りデータを格納するためのバッファである上りバッファ３と、上位ネットワーク（CoreNetwork）５０から受信したＯＮＵ１０−１〜１０−３へ送信する下りデータを格納するためのバッファである下りバッファ４と、光信号の送受信処理を行う光送受信器５と、上りデータと下りデータを波長多重するＷＤＭ（Wavelength  Division  Multiplexing）カプラ（ＷＤＭ）６と、を備える。また、ＰＯＮ制御部２は、帯域割当部２１を備える。なお、波長多重を行わない場合は、ＷＤＭカプラ６を備えなくてよい。
【００２２】
なお、上記のＰＯＮプロトコルとは、レイヤ２の副層であるＭＡＣ（Media  Access  Control）層等で用いられる制御用プロトコルであって、例えばＩＥＥＥ（Institute  of  Electrical  and  Electronic  Engineers）で規定されているＭＰＣＰ（Multi-point  Control  Protocol）やＯＡＭ（Operation  Administration  and  Maintenance）等のことである。
【００２３】
ＯＮＵ１０−１は、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＮＵ側の処理を実施するＰＯＮ制御部１１（子局制御部）（制御装置）と、ＯＬＴ１への送信データ（上りデータ）を格納するためのバッファメモリである上りバッファ１２と、ＯＬＴ１からの受信データ（下りデータ）を格納するためのバッファメモリである下りバッファ１３と、光送受信器１４と、上りデータと下りデータの光信号を波長多重するＷＤＭカプラ（ＷＤＭ）１５と、を備える。なお、波長多重を行わない場合は、ＷＤＭカプラ１５を備えなくてよい。ＰＯＮ制御部１１は、通信監視部１１１、通信量比較部１１２および帯域要求部１１３を備える。以降、個別にＯＮＵを指定する場合、ＯＮＵ１０−１のように枝番号付きで記載し、ＯＮＵ１０−１〜１０−３のいずれであるかを区別せずにＯＮＵ１０−１〜１０−３一般として示す場合は、ＯＮＵ１０と記載する。
【００２４】
なお、上記のＰＯＮプロトコルとは、レイヤ２の副層であるＭＡＣ（Media  Access  Control）層等で用いられる制御用プロトコルであって、例えばＩＥＥＥで規定されているＭＰＣＰ（Multi−point  Control  Protocol）やＯＡＭ（Operation  Administration  and  Maintenance）等のことである。本発明に適用するＰＯＮプロトコルはこれらの例に限定されずどのようなものであってもよい。
【００２５】
また、以下では、ＰＯＮシステムを例に説明するが、本発明はＰＯＮシステムに限定されず、親局装置が子局装置へ帯域を割当てる光通信システムであればＰＯＮシステム以外にも適用できる。さらには、親局装置が子局装置へ帯域を割当てる通信システムであれば光通信システム以外の通信システムであっても同様に本発明を適用できる。
【００２６】
次に、本実施の形態のＯＬＴ１とＯＮＵ１０−１〜１０−３の全体動作について説明する。ここでは、ＯＮＵ１０−１を例に説明するが、ＯＮＵ１０−２，１０−３の動作もＯＮＵ１０−１の動作と同様である。
【００２７】
まず、ＯＬＴ１の動作について説明する。ＯＬＴ１は、上位ネットワーク５０から受信した下りデータを下りバッファ４に格納する。ＰＯＮ制御部２は、下りバッファ４に格納された下りデータを読み出してＯＮＵ１０−１〜１０−３に宛てて、光送受信器５およびＷＤＭ６経由で送信する。また、ＰＯＮ制御部２は、帯域割当て結果を通信する送信許可信号等の制御信号を生成し、光送受信器５およびＷＤＭ６経由でＯＮＵ１０−１〜１０−３へ送信する。光送受信器５は、ＰＯＮ制御部２から入力された電気信号を光信号に変換する。ＷＤＭ６は、光送受信器５から入力される光信号を波長多重して光ファイバ３０に送出する。
【００２８】
また、光送受信器５は、ＷＤＭ６経由でＯＮＵ１０−１〜１０−３から受信した光信号を電気信号に変換してＰＯＮ制御部２へ入力する。ＰＯＮ制御部２は、光送受信器５から電気信号のうち上位ネットワーク５０へ送信する上りデータを上りバッファ３に格納する。ＰＯＮ制御部２は、光送受信器５から電気信号のうち帯域要求信号等の制御信号については、受信した制御信号に基づいた帯域割当て処理等のＰＯＮプロトコルに従った処理を実施する。
【００２９】
次に、ＯＮＵ１０−１の動作について説明する。光送受信器１４は、ＷＤＭ１５経由でＯＬＴ１から受信した光信号を電気信号に変換してＰＯＮ制御部１１へ入力する。ＰＯＮ制御部１１は、光送受信器１４経由でＯＬＴ１から受信した下りデータを下りバッファ１３に格納する。また、ＰＯＮ制御部１１は、ＯＬＴ１から受信した制御信号に基づいた動作を実施する。また、ＰＯＮ制御部１１は、下りデータを下りバッファ１３から読み出して該下りデータの宛先のネットワーク機器２０−１，２０−２へ送信する。
【００３０】
また、ＰＯＮ制御部１１は、ネットワーク機器２０−１，２０−２から受信した上りデータを上りバッファ１２に格納する。ＰＯＮ制御部１１は、上りバッファ１２に格納された上りデータを読出し、ＯＬＴ１から通知された帯域割当て結果に基づいて該上りデータを光送受信器１４およびＷＤＭ１５経由でＯＬＴ１へ送信する。また、ＰＯＮ制御部１１は、帯域要求信号等の制御信号を生成して、光送受信器１４およびＷＤＭ１５経由でＯＬＴ１へ送信する。
【００３１】
次に、本実施の形態の帯域割当て制御について説明する。本実施の形態では、従来のＰＯＮシステムと同様に、上り通信の帯域については、帯域要求信号（Reportメッセージ等）と送信許可信号（Gateメッセージ、Grantメッセージ等）を用いて帯域割当て制御を実施する。以降では、帯域要求信号としてReportメッセージを例に、送信許可信号としてGateメッセージを例に説明するが、帯域要求信号および送信許可信号の形式はこれらに限定されない。
【００３２】
図２は、ＯＬＴ１とＯＮＵ１０の間の帯域割当てに関するメッセージのやりとりの一例を示す図である。図２に示すように、ＯＬＴ１は、例えば、定期的にGateメッセージを送信する（ステップＳ１，Ｓ３，Ｓ６）。このGateメッセージには、ＯＬＴ１のＰＯＮ制御部２の帯域割当部２１が、各ＯＮＵに割当てた帯域（例えば、送信開始時刻と送信量）が格納される。要求帯域を通知していない（要求帯域が０である）ＯＮＵ１０には、ＯＬＴ１は、Reportメッセージを送信するための帯域を割当てる。要求帯域を通知している（要求帯域が０でない）ＯＮＵ１０には、ＯＬＴ１は、Reportメッセージを送信するための帯域と上りデータを送信するための帯域とを割当てる。帯域割当部２１が実施する帯域割当てのアルゴリズムについて制約はなく、どのようなアルゴリズムを用いてもよい。例えば、割当方式としてＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．４で規定されているＳＲ方式、ＮＳＲ方式等がある。
【００３３】
ＯＮＵ１０のＰＯＮ制御部１１の帯域要求部１１３は、下りバッファ１３に格納されているデータ量および後述の要求帯域の調整結果に基づいて、要求帯域を決定し、該要求帯域を格納したReportメッセージを生成して光送受信器１４およびＷＤＭ１５経由で、ＯＬＴ１へ送信する（ステップＳ２，Ｓ５）。また、ＯＮＵ１０のＰＯＮ制御部１１は、Gateメッセージにより、上りデータに対する帯域（例えば、データ送信開始時刻とデータ送信量とする）を通知された場合、通知された帯域に基づいて上りデータを上りバッファ１２から読み出して、光送受信器１４およびＷＤＭ１５経由で、ＯＬＴ１へ送信する（ステップＳ４）。
【００３４】
ＰＯＮシステムに代表される光アクセスシステムのような集線ネットワークでは、異なる装置間の通信速度差を補うためにデータを一時的に保存しておくバッファメモリを備えている。具体的には、ＯＬＴ１は、ＯＮＵ１０−１〜１０−３から送信される上りデータを上りバッファ３に一時的に蓄え、上位ネットワーク５０の通信速度に合わせて上位ネットワーク５０へデータを送信する。ＯＮＵ１０−１〜１０−３はネットワーク機器２０−１，２０−２から送信されてくる上りデータを上りバッファ１２に、一時的に蓄え、ＯＬＴ１からの送信許可信号に基づいて、ＯＬＴ１へ上りデータを送信する。
【００３５】
ＯＮＵ１０−１〜１０−３が備える上りバッファ１２に格納される上りデータには、優先制御の対象となる上りデータが含まれていてもよい。優先制御を行う場合には、優先度の高い上りデータを優先して送信することになるが、優先制御の具体的方法についてはどのような制御を用いてもよく特に限定しない。
【００３６】
上述したように、ＯＮＵ１０はＯＬＴ１からの送信許可信号に基づいて、ＯＬＴ１へ上りデータを送信する。この送信許可信号により通知される帯域はＯＬＴ１における割当て制御方式によって異なる。したがって、例えば、ＯＮＵ１０が実際に送信するデータに対して過大な帯域が割当てられる場合もあり、逆に過小な帯域が割当てられる場合もある。したがって、ＯＮＵ１０が実際に送信したデータ量と送信許可信号により許可された帯域とは一致するとは限らない。
【００３７】
また、ＯＮＵ１０がネットワーク機器２０−１，２０−２等から受信する上りデータは時間とともに変化する。上りデータの増加率が著しい場合には、上りバッファ１２に今後格納されるデータ量が急激に増加することも考えられ、より多くの帯域を要求しておく方が効率的である。また、上りデータが減少傾向にある場合には、上りバッファ１２に今後格納されるデータ量が減少していく。このため、例えば上りバッファ１２があふれない程度であれば要求帯域を減らしても実質的には問題なく、この減らした分を他のＯＮＵ１０−１〜１０−３の上りデータの送信に使用した方が全体として効率的な場合もある。
【００３８】
以上のことから、本実施の形態では、ＯＮＵ１０は、通信監視部１１１と通信量比較部１１２を備える。そして、通信監視部１１１が、ＯＬＴ１から通知された帯域（データ送信量）と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量とを監視する。通信監視部１１１は、この監視により、ＯＬＴ１から通知された帯域（データ送信量）の変化率（第１の変化率）と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量の変化率（第２の変化率）とを計算する。通信量比較部１１２は、送信許可信号により通知されたデータ送信量と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量との差を計算する。そして、この差と送信許可信号により通知されたデータ送信量との比率を増減率と定義する。帯域要求部１１３は、上りバッファ１２に蓄積されている上りデータ量と、第１の変化率、第２の変化率、増減率のうち１つ以上とに基づいて要求帯域を決定する。
【００３９】
図３は、本実施の形態の要求帯域決定処理手順の一例を示す図である。通信監視部１１１が、ＯＬＴ１からの送信許可信号に基づいて通知された割当帯域（データ送信量）を監視する（ステップＳ１）。通信監視部１１１が、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量を監視する（ステップＳ２）。通信監視部１１１は、ＯＬＴ１から通知された帯域（割当帯域）の変化率（第１の変化率）と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量の変化率（第２の変化率）とを計算する（ステップＳ３）。通信量比較部１１２は、送信許可信号により通知されたデータ送信量と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量との差を計算する（ステップＳ４）。また、通信量比較部１１２は、ステップＳ４で算出した差に基づいて、増減率を算出する（ステップＳ５）。
【００４０】
帯域要求部１１３は、上りバッファ１２に蓄積されている上りデータ量と、第１の変化率、第２の変化率、増減率のうち１つ以上とに基づいて要求帯域を算出する（ステップＳ６）。帯域要求部１１３は、算出した要求帯域を帯域要求信号に格納してＯＬＴ１へ送信する（ステップＳ７）。
【００４１】
帯域要求部１１３は、上りバッファ１２に蓄積されている上りデータ量と、第１の変化率、第２の変化率、増減率のうち１つ以上とに基づいて、ＯＬＴ１へ通知する要求帯域を算出する方法については、さまざまな方法が考えられ、どのような方法を用いてもよいが、例えば以下の方法により算出する。いずれの方法の場合も、まず、上りバッファ１２に蓄積している上りデータ量に基づく要求帯域（蓄積量に基づく要求帯域）を算出しておき、この蓄積量に基づく要求帯域に対して第１の変化率、第２の変化率、増減率のうち１つ以上に基づいて要求帯域を増加または減少させて通知する要求帯域を求める。
【００４２】
（ａ）第２の変化率を用いる方法
第２の変化率、すなわち、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量の変化率に基づいて、送信したデータ量が連続的に増加していると判断できる場合、蓄積量に基づく要求帯域から第２の変化率に応じた値を蓄積量に基づく要求帯域に加算した値を、通知する要求帯域とする。また、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量の変化率に基づいて、送信したデータ量が連続的に減少していると判断できる場合、第２の変化率に応じた値を蓄積量に基づく要求帯域から減算した値を、通知する要求帯域（通知帯域）とする。
【００４３】
（ｂ）増減率を用いる方法
増減率が、１である場合、すなわち、送信許可信号により通知されたデータ送信量と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量とが一致する場合、所定の値を蓄積量に基づく要求帯域に加算する等により、蓄積量に基づく要求帯域より大きい値を、通知する要求帯域とする。また、増減率が閾値より小さい場合、すなわち、送信許可信号により通知されたデータ送信量よりＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量が小さい場合、増減率に応じた値を蓄積量に基づく要求帯域から減算した値を、通知する要求帯域とする。
【００４４】
（ｃ）第２の変化率と増減率を組み合わせる方法
第２の変化率に基づいて、送信許可信号により通知されたデータ送信量が連続的に増加したと判断されず、かつ、増減率が１である場合、所定の値を蓄積量に基づく要求帯域に加算する等により、蓄積量に基づく要求帯域より大きい値を、通知する要求帯域とする。また、第２の変化率に基づいて、送信許可信号により通知されたデータ送信量が連続的に減少したと判断されず、かつ、増減率が閾値より小さい場合、増減率に応じた値を蓄積量に基づく要求帯域から減算した値を、通知する要求帯域とする。
【００４５】
なお、以上の例では、第１の変化率は直接用いていないため、第１の変化率は算出しなくもてよいが、さらに第１の変化率を用いて、さらに詳細に要求帯域を決定するようにしてもよい。
【００４６】
なお、ここでは、増減率を用いたが、増減率の替わりに、送信許可信号により通知されたデータ送信量と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量との差に基づいて、直接、蓄積量に基づく要求帯域に対して加算または減算する帯域を求めるようにしてもよい。
【００４７】
以上のように、本実施の形態では、通信監視部１１１が、ＯＬＴ１から通知された帯域（データ送信量）と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量とを監視し、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量の変化率を計算する。また、通信量比較部１１２は、送信許可信号により通知されたデータ送信量と、ＯＮＵ１０がＯＬＴ１に対して実際に送信したデータ量との差を求め、この差に基づいて増減率を求める。そして、帯域要求部１１３は、上りバッファ１２に蓄積されている上りデータ量と、上記の変化率、増減率のうちの１つ以上とに基づいて、ＯＬＴ１へ通知する要求帯域を決定するようにした。このため、効率的な帯域割当てを実現し、ＯＮＵ１０のバッファメモリ（上りバッファ１２）の容量を削減することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４８】
以上のように、本発明にかかる子局装置、親局装置、制御装置、光通信システムおよび帯域割当て制御方法は、ＰＯＮシステムに有用である。
【符号の説明】
【００４９】
１  ＯＬＴ、２，１１  ＰＯＮ制御部、３，１２  上りバッファ、４，１３  下りバッファ、５，１４  光送受信器、６，１５  ＷＤＭ、１０−１〜１０−３  ＯＮＵ、２０−１，２０−２  ネットワーク機器、２１  帯域割当部、３０  光ファイバ、４０  スプリッタ、１１１  通信監視部、１１２  通信量比較部、１１３  帯域要求部。
【図１】
2015211225.tif 000003
【図２】
2015211225.tif 000004
【図３】
2015211225.tif 000005