(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの上記親局装置が該当する親局装置において、
当該親局装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、１つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、当該親局装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、当該親局装置は、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定する制限設定部を有することを特徴とする親局装置。
【請求項２】
上記制限設定部は、これから転送するトラフィックに係る、上記全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、１つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とに基づいて、転送開始直前に、変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数の探索演算を実行することを特徴とする請求項１に記載の親局装置。
【請求項３】
上記制限設定部は、トラフィックの種別毎に、予め算出しておいた変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を格納している格納部を内蔵し、これから転送するトラフィックの種別を検出して、適用する上限フレーム数を把握することを特徴とする請求項１に記載の親局装置。
【請求項４】
親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムにおいて、
上記親局装置が、請求項１〜３のいずれかに記載の親局装置であることを特徴とする通信システム。
【請求項５】
親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの下りデータ転送制御方法において、
上記親局装置は、自装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、１つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、自装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定することを特徴とする下りデータ転送制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法に関し、例えば、動的帯域割当（ＤＢＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）で上り送信タイミングを制御する受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮシステムは、一般的に、図１１のようなレイヤ構成をとる。ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ；光加入者線局内装置）は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；保守・運用・監視）レイヤプロトコルを用いて、ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ；光加入者線宅内装置）の保守・運用・監視機能を提供する（非特許文献１参照）。ＯＡＭレイヤは、上位レイヤに対してＯＡＭＰＤＵ（ＰＤＵはＰｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）を用いたサービスを提供する。上位レイヤは、ＯＡＭレイヤのサービスを利用して、対向ノード間でＯＡＭＰＤＵの送受信を行い、保守・運用・監視機能を実現する。ＯＡＭＰＤＵの送信には、毎秒１０フレームという送信数上限が規定されており、連続的なＯＡＭＰＤＵの送信による回線帯域の占有を抑止している。
【０００３】
上り時分割のＰＯＮシステムでは、上り帯域割り当てをＤＢＡ機能により実現している（非特許文献２参照）。ＯＬＴに実装されるＤＢＡ機能により、ＯＮＵ毎の上りフレーム送信タイミングが制御される。ＯＬＴのＤＢＡ機能は、ＤＢＡ周期毎に、全てのＯＮＵに対して上りフレーム送信タイミングを指示する。この結果、各ＯＮＵからの上り送信フレームの衝突を回避でき、また、上り帯域制御のポリシーに従ったＯＮＵ毎の帯域割り当て（フレーム送信時間の割り当て）を実現できる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  ８０２．３ａｈ  Ｃｌａｕｓｅ．５７
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  ８０２．３ａｖ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、ＯＬＴからＯＮＵへ多量のＯＡＭに係る一群のデータを送信しなければならないことも生じる。例えば、ＯＮＵのソフトウェアを更新する処理において、ＯＬＴからＯＮＵへ更新ソフトウェアを転送することをＯＡＭレイヤ（ＯＡＭＰＤＵ）機能を用いて行いたい場合もある。ＯＡＭＰＤＵの送信は毎秒１０フレーム以内とする送信制限は、下り回線帯域の占有をガードする上で有効な反面、ＯＮＵへの更新ソフトウェア転送のような多量のデータ転送には時間を要してしまう。また、更新ソフトウェアを分割し、分割データ部分が挿入されている下りフレームをＯＬＴからＯＮＵへ転送する毎に、ＯＮＵからＯＬＴへＡＣＫを送信しなければならず、ＤＢＡ周期が割り当てる上り回線もかなりの影響を受けてしまう。逆に、データ転送時間を短縮するために送信制限を解除すると、ＯＮＵへの更新ソフトウェア転送で下り回線帯域を占有する可能性があり、ユーザ帯域を減少させてしまう。
【０００６】
そのため、子局装置へ転送する一群のデータの転送時間を短く抑えつつ、その転送データの下り回線占有帯域をも小さくできる親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の本発明は、親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの上記親局装置が該当する親局装置において、当該親局装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、１つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、当該親局装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、当該親局装置は、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定する制限設定部を有することを特徴とする。
【０００８】
第２の本発明は、親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムにおいて、上記親局装置が、第１の本発明の親局装置であることを特徴とする。
【０００９】
第３の本発明は、親局装置が中継装置を介して複数の子局装置の中のいずれかの子局装置にデータをフレーム単位に送信すると共に、上記フレームを予め定められている所定数連続して受信した上記子局装置が、上記親局装置が動的に帯域を割り当てる方式で決定した動的帯域割当周期に従って受信応答フレームを、上記中継装置経由で、上記親局装置に返信する通信システムの下りデータ転送制御方法において、上記親局装置は、自装置が上記子局装置へ転送するデータの全体のサイズと、上記動的帯域割当周期と、１つのフレーム当たりに盛り込むデータ量とを少なくとも固定値とし、自装置から上記子局装置へ転送が許容される所定時間当たりの上限フレーム数を変化させながら、上限フレーム数の各値毎に、転送すべきデータ全体を転送できる転送時間を算出し、上限フレーム数を小さい値から大きな値へ変化させた場合に、算出される転送時間が収束したと捉えられる変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を求め、この変化ポイントの所定時間当たりの上限フレーム数を、自装置から上記子局装置へのデータ転送時に制限として設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法によれば、子局装置へ転送する一群のデータの転送時間を短く抑えつつ、その転送データの下り回線占有帯域をも小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態におけるＯＬＴの機能的構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態において、ＯＮＵソフトウェアの転送処理が起動された際に実行されるＯＡＭレイヤ処理部の処理を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態が前提としているＯＡＭレイヤ上のデータ転送モデルを示すシーケンス図である。
【図４】図３のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数と、演算で求めた転送時間と演算で求めた転送帯域との関係を示すグラフ（その１）である。
【図５】図３のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数と、演算で求めた転送時間と演算で求めた転送帯域との関係を示すグラフ（その２）である。
【図６】図３のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数と、演算で求めた転送時間と演算で求めた転送帯域との関係を示すグラフ（その３）である。
【図７】第１の実施形態において、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数を決定する第１の具体的方法を示すフローチャートである。
【図８】第１の実施形態において、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数を決定する第２の具体的方法の説明図である。
【図９】第２の実施形態におけるＯＬＴの機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】第２の実施形態が前提としている一般化したトラフィックモデルを示すシーケンス図である。
【図１１】ＰＯＮシステムにおける一般的なレイヤ構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法の第１の実施形態を、図面を参照しながら説明する。第１の実施形態の通信システムはＰＯＮシステムであり、第１の実施形態の親局装置はＯＬＴである。
【００１３】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態におけるＯＬＴ１０の機能的構成を示すブロック図である。図１において、ＯＬＴ１０は、ＯＡＭレイヤ処理部１１、ＯＡＭフレーム生成部１２、主信号フレーム生成部１３、送信フレーム多重部１４、受信フレーム多重分離部１５、ＯＡＭフレーム終端部１６及び主信号フレーム終端部１７を有する。
【００１４】
ＯＡＭレイヤ処理部１１は、保守・運用・監視機能に係るＯＡＭレイヤ処理を実行するものである。ＯＡＭレイヤ処理部１１は、例えば、ＣＰＵと、ＣＰＵが実行するソフトウェアを中心に構成されている。ＯＡＭレイヤ処理部１１は、いずれか若しくは全てのＯＮＵ（図示せず）に与えるＯＡＭに係るデータ（ＯＡＭＰＤＵ）が生じたときには、ＯＡＭフレーム生成部１２に与える。ここで、ＯＡＭレイヤ処理部１１がＯＡＭフレーム生成部１２に与えるデータ頻度は、一群のデータのデータサイズなどに基づいて、後述するように決定されたＯＡＭ送信フレーム制限数以内に収まるようになされている。
【００１５】
ＯＡＭフレーム生成部１２は、ＯＡＭＰＤＵにオーバヘッドなどを付加してＯＡＭフレームを生成して送信フレーム多重部１４に与えるものである。
【００１６】
主信号フレーム生成部１３は、ＯＬＴ１０の上位装置から与えられたいずれか若しくは全てのＯＮＵ（図示せず）に与えるユーザデータ（主信号）にオーバヘッドなどを付加して主信号フレームを生成して送信フレーム多重部１４に与えるものである。
【００１７】
送信フレーム多重部１４は、ＯＡＭフレーム生成部１２から与えられたＯＡＭフレームと主信号フレーム生成部１３から与えられた主信号フレームとを時分割多重して、下り方向の送出フレームとして出力するものである。このような時分割多重されたフレームは、当該ＯＬＴ１０内において光信号に変換されて下り方向の共通光ファイバに送出される。
【００１８】
各ＯＮＵが送出し、光スプリッタ（図示せず）を介して、上り方向の共通光ファイバに導入された光信号でなるフレームは、当該ＯＬＴ１０において電気信号に変換されて、受信フレーム多重分離部１５に与えられる。受信フレーム多重分離部１５は、時分割多重されている受信フレームを、そのオーバヘッドに基づいて、ＯＡＭフレームか主信号フレームか判別し、受信したＯＡＭフレームをＯＡＭフレーム終端部１６に与え、受信した主信号フレームを主信号フレーム終端部１７に与える。
【００１９】
ＯＡＭフレーム終端部１６は、受信したＯＡＭフレームからオーバヘッドを取り除くなどの終端処理を行い、得られたＯＡＭに係るデータをＯＡＭレイヤ処理部１１に与えるものである。なお、受信するＯＡＭフレームの中には、ＡＣＫフレームのようなペイロードを含まないものもあり、このような場合には、ＡＣＫフレームを受信したことがＯＡＭフレーム終端部１６からＯＡＭレイヤ処理部１１に通知される。
【００２０】
主信号フレーム終端部１７は、受信した主信号フレームからオーバヘッドを取り除くなどの終端処理を行い、得られたユーザデータ（主信号）を当該ＯＬＴ１０の上位装置へ向けて送出するものである。
【００２１】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
ＯＬＴ１０のＯＡＭレイヤ処理部１１が実行するＯＡＭレイヤ処理として、一群の多量データをあるＯＮＵに送出する処理がある。例えば、ＯＮＵにおけるＣＰＵが実行するソフトウェアを更新した場合において、更新前後の差分ではなく、更新されたソフトウェア全体を転送する場合、ＯＡＭレイヤ処理部１１は、一群の多量データをＯＮＵに送出することになる（なお、更新での差分を転送する場合でもデータ量が多量になることが生じる）。このようなＯＮＵへのソフトウェア（以下、ＯＮＵソフトウェアと呼ぶ）の転送処理は、上位装置又は図示しない保守端末によって、ＯＡＭレイヤ処理部１１（若しくはＯＡＭレイヤ処理部１１に接続するメモリ）に転送すべきＯＮＵソフトウェアが準備された後において起動される。
【００２２】
図２は、ＯＮＵソフトウェアの転送処理が起動された際に実行されるＯＡＭレイヤ処理部１１の処理を示すフローチャートである。
【００２３】
ＯＡＭレイヤ処理部１１は、転送処理が起動されるとまず、ＯＮＵソフトウェアのデータサイズを確認した後（ステップ１００）、ＯＮＵソフトウェアを、各ＯＡＭフレームのペイロードに盛り込むデータ量ずつに分割し（ＯＡＭＰＤＵ化）、転送する全フレーム数を把握する（ステップ１０１）。また、その時点での上り方向の転送用のＤＢＡ周期を取り込む（ステップ１０２）。全フレーム数やＤＢＡ周期などを利用して、ＯＡＭ送信フレーム制限数を定めて設定し（ステップ１０３）、転送を開始する（ステップ１０４）。そして、転送すべき全フレーム数の転送完了を確認して、図２に示す一連の処理を終了する（ステップ１０５）。
【００２４】
上述したように、従来においては、ＯＡＭ送信フレーム制限数Ｍは、１０フレーム／秒というように固定値であった。この第１の実施形態では、ＯＮＵソフトウェアのデータサイズ（従って、転送する全フレーム数）やＤＢＡ周期などに応じて、ＯＡＭ送信フレーム制限数Ｍを動的に定めていることを特徴としている。
【００２５】
以下、ステップ１０３におけるＯＡＭ送信フレーム制限数Ｍの決定方法を説明する。ＯＡＭ送信フレーム制限数Ｍは、当然に、下り方向のＯＮＵソフトウェアの転送時間と転送帯域の関係から決定される。
【００２６】
ＯＡＭレイヤでのＯＮＵソフトウェアの転送時間と転送帯域は、一般的に、以下の理論値算出モデルに従う。まず最初に、各種パラメータを説明する。
【００２７】
送信する全フレーム数（単位はフレーム）Ｔは、下り転送データであるＯＮＵソフトウェアのデータサイズを、１つのＯＡＭフレーム当たりのデータ長で割った値の整数値への切り上げで定義できる。
【００２８】
ＯＡＭ送信フレーム制限数（単位はフレーム／秒）Ｍは、毎秒当たりの下りＯＡＭフレームの送信許可上限数であり、第１の実施形態の場合、この送信フレーム制限数Ｍを決定する。ここで、パラメータＭ１は、１秒間の下りＯＡＭ送信フレーム制限数であって、単位がフレームである点がパラメータＭと異なっている。
【００２９】
送信フレーム数（単位はフレーム／秒）Ｓを、毎秒当たりの下りＯＡＭフレームの送信可能数とする。第１の実施形態の場合、ＯＬＴ１０がＯＮＵに対して、１つのＯＡＭフレームを送出する毎に、ＯＮＵがＯＬＴ１０に対してＡＣＫを返信し、この返信を受けて、ＯＬＴ１０が次のＯＡＭフレームの送信に進むことを前提としている（後述する図３参照）。そのため、送信フレーム数Ｓは、ＡＣＫの上り送信可能数（＝１秒÷ＤＢＡ周期）に応じた値をとる。すなわち、上り方向のフレーム送信はＤＢＡ周期毎に可能となるため、上りＡＣＫ受信に同期する下り方向のフレーム送信タイミングも、ＤＢＡ周期に依存することになる。よって、１秒当たりに送信可能な下りＯＡＭフレーム数Ｓは、１秒当たりの上りＡＣＫ送信可能数に依存する。ここで、パラメータＳ１は、１秒間の下りＯＡＭフレーム送信数であって、単位がフレームである点がパラメータＳと異なっている。
【００３０】
なお、送信フレーム数Ｓは、ＤＢＡ周期によって定まる下りＯＡＭフレームの送信可能数であるので、送信フレーム制限数Ｍより大きい値をとる可能性もある。
【００３１】
ＯＮＵソフトウェアの転送時間は、（１）式又は（２）式で表すことができる。ＯＮＵソフトウェアの転送帯域は、（３）式〜（６）式で表すことができる。なお、（３）式〜（６）式における１フレームのビット数は、１つのＯＡＭフレームのビット数であるのでペイロード（データ部分）のビット数とオーバヘッドのビット数との和である。また、（１）式において、ＴをＭで割っているのは、毎秒当たりの下りＯＡＭフレームの送信可能数である送信フレーム数Ｓが、ＯＡＭ送信フレーム制限数Ｍを超えているため、ＯＡＭ送信フレーム制限数Ｍの制限を受けているためである。
【００３２】
Ｓ＞Ｍの場合
転送時間（秒）＝（Ｔ／Ｍ）の整数部分＋（（Ｔ／Ｍ１）の余り）／Ｓ    …（１）
Ｓ≦Ｍの場合
転送時間（秒）＝Ｔ／Ｓ    …（２）
Ｓ＞ＭかつＴ＞Ｍ１の場合
転送帯域（ｂｐｓ）＝Ｍ×（１フレームのビット数）    …（３）
Ｓ＞ＭかつＴ≦Ｍ１の場合
転送帯域（ｂｐｓ）＝（Ｔ×（１フレームのビット数））／１秒    …（４）
Ｓ≦ＭかつＴ＞Ｓ１の場合
転送帯域（ｂｐｓ）＝Ｓ×（１フレームのビット数）    …（５）
Ｓ≦ＭかつＴ≦Ｓ１の場合
転送帯域（ｂｐｓ）＝（Ｔ×（１フレームのビット数））／１秒    …（６）
今、ＯＡＭレイヤ上のデータ転送を、図３に示すようにモデル化する。すなわち、ＯＮＵソフトウェアを５１２バイト長毎に分割し、オーバヘッドを付加して５５０バイト長のＯＡＭフレームを生成してＯＬＴ１０からＯＮＵ２０へ転送し、ＯＮＵ２０は、下りのＯＡＭフレームを受信する毎に、６４バイト長のＡＣＫフレームをＯＬＴ１０に返信するとする。
【００３３】
この場合、全フレーム数Ｔは、ＯＮＵソフトウェアのデータサイズを５１２バイトで割った値の整数値への切り上げ値となる。送信フレーム数Ｓは、１フレーム×（１／ＤＢＡ周期）となる。１フレームのビット数は、５５０バイト×８ビット＝４４００ビットとなる。
【００３４】
図３のモデルを適用し、毎秒当たりの下り送信フレーム制限数Ｍと、（１）式又は（２）式を適用した転送時間と、（３）式〜（６）式のいずれかを適用した転送帯域との関係を演算してグラフ化すると、図４〜図６に示すようになる。ここで、上りフレームの送信タイミングはＤＢＡ周期で決定されるため、ＤＢＡ周期をパラメータとし、ＤＢＡ周期が７００μｓｅｃの場合（図４）と、ＤＢＡ周期が１４００μｓｅｃの場合（図５）と、ＤＢＡ周期が２１００μｓｅｃの場合（図６）とを演算している。また、ＯＮＵソフトウェアのデータサイズが、２００キロバイト、５００キロバイト、７００キロバイト、１０００キロバイトの４パタンについて演算している。
【００３５】
図４〜図６より、転送時間と転送帯域は、毎秒の送信フレーム制限数Ｍを増大させていっても、あるレベル以上で変化が収束することが分かる。これは、毎秒の送信フレーム制限数Ｍが増加していくと、あるレベル以上で、上り方向のＡＣＫの送信数がＤＢＡ周期に依存して制限されるためであると思われる。この状態においては、該当するＤＢＡ周期に対するデータ転送時の下り占有帯域（転送帯域）は最大値を取る。
【００３６】
以上の特性に着目すると、下り方向の転送時間に対して、効率的に下り方向の転送帯域を使用するＯＡＭ送信フレーム制限数Ｍを決めることができる。すなわち、転送時間が所定時間（例えば数秒程度）に収束してくるポイント（送信フレーム制限数Ｍの値）に着目し、このポイントに送信フレーム制限数Ｍを設定して下り方向の転送帯域の使用を抑えることで、ＯＡＭフレーム数についての送信制限なしで転送時間の最小値を実現するよりも、転送時間に対して下り方向の転送帯域を効率的に使用することが可能となる。
【００３７】
例えば、ＤＢＡ周期が７００μｓでデータサイズ７００キロバイトの場合に、毎秒３００フレーム近辺に送信フレーム制限数Ｍを設定したとする。このような設定のケースを送信フレーム制限数Ｍの設定がないケースと比較すると、どちらもデータ転送時間はほぼ同じレベルの時間感覚が得られるのに対して、下り方向の転送帯域（の占有）は、毎秒３００フレーム近辺に送信フレーム制限数Ｍを設定したケースの方が、送信フレーム制限数の設定がないケースと比べて１／４程度になる。
【００３８】
以上のような考え方に従って、上述した図２のステップ１０３で、送信フレーム制限数Ｍを決定すれば良い。以上のような考え方に従っていれば、具体的な決定方法は限定されるものではないが、以下に具体的な決定方法を二例挙げる。
【００３９】
図７は、送信フレーム制限数Ｍの決定方法の一例を示すフローチャートである。ＯＡＭレイヤ処理部１１は、図７に示す処理を開始するとまず、送信フレーム制限数Ｍを１５００フレームに設定し、ステップ１０１で把握した全フレーム数やステップ１０２で取り込んだＤＢＡ周期などを適用して、送信フレーム制限数Ｍが１５００フレームの場合の転送時間を算出して基準転送時間ＴＲＥＦとして保持する（ステップ１５０）。ここでは、送信フレーム制限数Ｍの設定がないケースの転送時間を、送信フレーム制限数Ｍが１５００フレームの場合の転送時間で近似することとしている。
【００４０】
次に、ＯＡＭレイヤ処理部１１は、パラメータｍを初期値（例えば１０）に設定する（ステップ１５１）。
【００４１】
そして、毎秒ｍフレーム数が送信フレーム制限数Ｍに設定されたとして、そのときの転送時間Ｔｍを演算し（ステップ１５２）、得られた転送時間Ｔｍを、許容転送時間の上限値ＴＵＰ（例えば１０秒）と比較する（ステップ１５３）。
【００４２】
得られた転送時間Ｔｍが許容転送時間の上限値ＴＵＰを超えていると、ＯＡＭレイヤ処理部１１は、パラメータｍを１インクリメントして（ステップ１５４）、上述したステップ１５２に戻る。ここでは、パラメータｍを１ずつ増大させる場合を示したが、送信フレーム制限数Ｍを早く決定できるように、２ずつ増大させるようにしても良く、さらには、更新単位を３以上のいずれかの値にするようにしても良い。
【００４３】
得られた転送時間Ｔｍが許容転送時間の上限値ＴＵＰ以下であると、ＯＡＭレイヤ処理部１１は、得られた転送時間Ｔｍの基準転送時間ＴＲＥＦに対する比を求め（ステップ１５５）、得られた比が閾値（例えば、１．２）以下か否かを判別する（ステップ１５６）。この判別は、収束状態になったか否かの判別を意味している。この判別に比ではなく、差分を利用するようにしても良い。
【００４４】
得られた比が閾値を超えていると、ＯＡＭレイヤ処理部１１は、ステップ１５４に移行して、送信フレーム制限数Ｍの候補値ｍを切り換える。これに対して、得られた比が閾値以下であると、ＯＡＭレイヤ処理部１１は、毎秒ｍフレーム数を送信フレーム制限数Ｍに決定して（ステップ１５７）、メインルーチン（図２）に戻る。
【００４５】
図８は、送信フレーム制限数Ｍを決定する具体的な決定方法の第２例の説明図である。この第２例は、全フレーム数（若しくはデータサイズ）が取り得る範囲を複数の部分範囲に分割すると共に、ＤＢＡ周期が取り得る範囲を複数の部分範囲に分割し、両部分範囲の組み合わせ毎に、予め送信フレーム制限数Ｍの値を定めておく。図８は、このような両部分範囲の組み合わせ毎に予め定めておいた送信フレーム制限数Ｍの値を示している。
【００４６】
これから転送しようとするＯＮＵソフトウェアに係る全フレーム数が属する部分範囲と、現時点で適用することに決まっているＤＢＡ周期が属する部分範囲を認識し、認識した２つの部分範囲の組み合わせで定まる送信フレーム制限数Ｍの値を取り出し、送信フレーム制限数Ｍとして設定する。
【００４７】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
第１の実施形態によれば、データ転送時間が所定時間（数秒程度）に収束してくるＯＡＭ送信フレーム制限数をＯＬＴ１０のＯＡＭレイヤに適用するようにしたので、一群のＯＡＭレイヤのデータの転送時に、転送時間の短縮化と、下り方向の回線帯域（転送帯域）の占有抑止とを効果的に両立させることができる。
【００４８】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による親局装置、通信システム及び下りデータ転送制御方法の第２の実施形態を、図面を参照しながら説明する。第２の実施形態の通信システムもＰＯＮシステムであり、第２の実施形態の親局装置もＯＬＴである。
【００４９】
第２の実施形態のＯＬＴは、ユーザデータ（主信号）の下り転送においても、第１の実施形態と同様に下り送信フレーム制限数を適用し、固定値ではなく、転送時間や転送帯域の双方を考慮して定めようとしたものである。
【００５０】
図９は、第２の実施形態におけるＯＬＴ１０Ａの機能的構成を示すブロック図である。図９において、第２の実施形態のＯＬＴ１０Ａは、識別用情報抽出部２１、トラフィック識別部２２、該当データ転送モデル検索部２３及び下り送信フレーム制限数データベース２４を有する。
【００５１】
識別用情報抽出部２１は、ＯＬＴ１０Ａの上位装置からＯＮＵへのトラフィック（主信号のトラフィックであっても良い）について、その導通データからトラフィックパタンを識別するための情報を抽出してトラフィック識別部２２に与えるものである。トラフィック識別部２２は、識別用情報抽出部２１からの情報に基づいて、トラフィックパタンを識別するものである。トラフィックパタンの識別方法としては、例えば、サービスクラス振り分け論理を適用してトラフィックパタンを識別する方法や、ＴＣＰポート番号によってトラフィック情報を把握して識別する方法を挙げることができる。
【００５２】
該当データ転送モデル検索部２３は、トラフィック識別部２２によって識別されたトラフィックパタンに該当（対応）するデータ転送モデル（後述する図１０参照）を特定し、特定したデータ転送モデルをキーとして下り送信フレーム制限数データベース２４を検索するものである。
【００５３】
下り送信フレーム制限数データベース２４は、データ転送モデル毎に、送信フレーム制限数の情報を格納しているものである。ここで、データ転送モデルに対して送信フレーム制限数は１対１に対応するものではなく、例えば、１つのデータ転送モデルに対して、複数の送信フレーム制限数が格納され、今回の下り方向の通信に係るパラメータ（例えば、データサイズやＤＢＡ周期）に応じた送信フレーム制限数が取り出せるようになされている（図８参照）。
【００５４】
上述した第１の実施形態では、ＯＡＭレイヤ上のＯＮＵソフトウェアの転送をモデル化した図３に示すトラフィックモデルを適用していた。この第２の実施形態では、図１０に示すような一般化したトラフィックモデルを適用する。図１０のトラフィックモデルは、ペイロードがＦｓバイトで、それにオーバヘッドを付けたバイト数がＦｏｓのフレームをＮフレーム連続してＯＮＵに送信した後に、Ｆａバイトを有するＡＣＫフレームがＯＮＵから返信されるモデルである。この図９における各種パラメータＮ、Ｆｓ、Ｆｏｓ、Ｆａに具体的な値を当てはめたものが１つのデータ転送モデルとなっている。
【００５５】
図１０のトラフィックモデルを適用した場合、このモデルのパラメータは、次のように表される。
【００５６】
送信する全フレーム数（単位はフレーム）Ｔは、下り転送データのトータルサイズ（データサイズ）を、１つのフレーム当たりのデータ長Ｆｓバイトで割った値の整数値への切り上げで定義できる。また、毎秒当たりの下りフレームの送信可能数である送信フレーム数（単位はフレーム／秒）Ｓは、Ｎフレーム×（１／ＤＢＡ周期）で定義される。さらに、１フレームのビット数は、Ｆｏｓバイト×８ビットとなる。
【００５７】
第２の実施形態の場合、第１の実施形態に比較して適用するパラメータの値は異なるが、第１の実施形態と同様に、送信フレーム制限数Ｍの値を増大させていった場合において、転送時間が所定時間（例えば数秒程度）に収束してくるポイントを把握し、このポイントの送信フレーム制限数Ｍの値を、データサイズやＤＢＡ周期の組合せごとに、下り送信フレーム制限数データベース２４に格納しておくようにすれば良い（図８参照）。なお、下り送信フレーム制限数データベース２４から取り出す方法に代え、図７を用いて説明したように、収束ポイントの送信フレーム制限数Ｍの値を、探索するようにしても良い。この場合の候補値の増大単位は、例えば、Ｎフレームの倍数とすることが好ましい。また、どの転送時においても、データサイズとＤＢＡ周期が同じようになるトラフィックがある場合には、データ転送モデルに対し、送信フレーム制限数を１対１で対応付けるようにしても良い。
【００５８】
ＯＬＴ１０Ａの上位装置からＯＮＵへのトラフィックが新たに生じると、ＯＬＴ１０Ａの識別用情報抽出部２１によって、新たなトラフィックの導通データからトラフィックパタンを識別するための情報が抽出され、トラフィック識別部２２によって、トラフィックパタンが識別される。該当データ転送モデル検索部２３においては、トラフィック識別部２２によって識別されたトラフィックパタンに該当（対応）するデータ転送モデルが特定され、特定されたデータ転送モデルをキーとして下り送信フレーム制限数データベース２４がアクセスされ、新たなトラフィックに係るデータサイズやＤＢＡ周期に応じた下り送信フレーム制限数が取り出される。そして、ＯＬＴ１０ＡからＯＮＵへの新たなトラフィックの転送は、取り出された送信フレーム制限数の制限下で実行される。
【００５９】
第２の実施形態によれば、制御対象トラフィックのデータ転送モデルを各々定義し、毎秒当たりの下りフレーム送信数上限を決めるようにしたので、トラフィック毎の下り方向のデータ転送速度に対する効率的な下り転送帯域（割り当て帯域）を決定することができる。
【００６０】
（Ｃ）他の実施形態
第２の実施形態では、ＯＬＴ１０Ａがトラフィックパタンを識別するものを示したが、上述したようなサービスクラス振り分け論理やＴＣＰポート番号によるトラフィック情報の把握（トラフィック識別）では、ＯＬＴ以外の装置による識別結果をＯＬＴに通知するようにしても良い。例えば、実際に、ネゴシエーションプロトコルを終端する装置であるＯＮＵが、トラフィックを識別して、ＯＬＴにトラフィック情報を通知し、ＯＬＴが当該トラフィッククラスに対して該当する下り送信フレーム制限数を決定して適用するようにしても良い。
【００６１】
上記各実施形態では、本発明をＰＯＮシステムに適用した場合を示したが、ＰＯＮシステムと同様な構成の１対多通信システムであれば本発明を適用することができる。例えば、伝送路を通過する通信信号が光信号でなく電気信号の通信システムに対しても本発明を適用することができ、また、伝送路が光ファイバではなく光を通す空間の場合であっても本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００６２】
１０、１０Ａ…ＯＬＴ、１１…ＯＡＭレイヤ処理部、１２…ＯＡＭフレーム生成部、１３…主信号フレーム生成部、１４…送信フレーム多重部、１５…受信フレーム多重分離部、１６…ＯＡＭフレーム終端部、１７…主信号フレーム終端部、２１…識別用情報抽出部、２２…トラフィック識別部、２３…該当データ転送モデル検索部、２４…下り送信フレーム制限数データベース。
【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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【図１１】
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