(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者側装置からの上りデータが局側装置に送信され、複数の前記局側装置からの前記上りデータを集線装置で集線する通信システムにおいて、
前記局側装置から前記集線装置への前記上りデータの到着タイミングが互いに重ならないように、配下の前記加入者側装置の帯域割当をそれぞれ独立して行う各局側装置に対し、帯域割当を行う周期の位相を前記局側装置ごとに前記加入者側装置またはアクティブな前記加入者側装置の数に比例または反比例した関数、あるいは前記加入者側装置毎の重み付けを乗じた値の総和に比例または反比例した関数、に応じたシフト量に基づきシフトして同期し、かつ前記加入者装置の帯域割当を行わない、
同期回路。
【請求項２】
加入者側装置からの上りデータが局側装置に送信され、複数の前記局側装置からの前記上りデータを集線装置で集線する通信システムにおいて、
前記局側装置から前記集線装置への前記上りデータの到着タイミングが互いに重ならないように、配下の前記加入者側装置の帯域割当をそれぞれ独立して行う各局側装置に対し、前記局側装置が前記加入者側装置に対して送信を許可する時間の起点となる位相を前記局側装置ごとに前記加入者側装置またはアクティブな前記加入者側装置の数に比例または反比例した関数、あるいは前記加入者側装置毎の重み付けを乗じた値の総和に比例または反比例した関数、に応じたシフト量に基づきシフトして同期し、かつ前記加入者側装置の帯域割当を行わない、
同期回路。
【請求項３】
加入者側からの上りデータが局側装置に送信され、複数の前記局側装置からの前記上りデータを集線装置で集線する通信システムであって、
請求項１から２のいずれかに記載の同期回路を備える、
通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムにおける同期回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システム、特に光アクセスネットワークは、主にＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムによって提供されている。図１に、ＰＯＮシステムの構成例を示す。ＰＯＮシステムは、宅内に設置するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）９１と、局舎に設置するＯＳＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｕｎｉｔ）９２と、ＯＮＵ９１と１つのＯＳＵ９２を接続する光ファイバ網９３とから構成される。ＯＮＵ９１は帯域要求と上りデータをＯＳＵ９２に送信する。複数のＯＳＵ９２が受信した上りデータは、集線装置９４に集線される。
【０００３】
また、ＯＳＵ９２−ＯＮＵ９１間の距離は０ｋｍから４０ｋｍ程度の範囲である。そのＯＳＵ９２−ＯＮＵ９１間の距離を測定するレンジング又はディスカバリでは、距離が不定のＯＮＵ９１からの距離測定のための上りフレームの到着を待つためにＯＮＵ９１が上りデータ送信しない時間がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ．８０２．３ａｖ−２００９，“Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｆｏｒ  １０  Ｇｂ／ｓ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”，Ｏｃｔ．２００９
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
通常、ＯＳＵ９２同士は非同期であるため、ＯＳＵ９２間の帯域割当周期の位相関係又は／及びＯＳＵ９２間のディスカバリ・レンジング等のＯＮＵ９１から上りデータを送信しない期間の位相関係が時間と共に変化する。このため、ＯＳＵ９２間で上りデータを送信する位相が一致し、非輻輳時にも集線装置９４に滞留するキューが発生し、集線装置９４で過剰な遅延が追加される課題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、非輻輳時における集線装置に滞留するキューの発生を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上りデータが集線装置に到着するタイミングがＯＳＵ間で重ならないように、ＯＳＵごとに互いにシフトして同期する。
【０００８】
具体的には、本発明に係る同期回路は、加入者側装置からの上りデータが局側装置に送信され、複数の前記局側装置からの前記上りデータを集線装置で集線する通信システムにおいて、前記局側装置から前記集線装置への前記上りデータの到着タイミングが互いに重ならないように、前記加入者側装置の帯域割当を行う各局側装置に対し、前記局側装置ごとにシフトして同期する。
【０００９】
本発明に係る同期回路では、前記局側装置が前記加入者側装置に対して帯域割当を行う周期の位相を前記局側装置ごとにシフトさせることによって、前記局側装置から前記集線装置への前記上りデータの到着タイミングを前記局側装置ごとにシフトさせてもよい。
【００１０】
本発明に係る同期回路では、ディスカバリ又はレンジング等の前記加入者側装置が上りデータを送信しない期間の位相を前記局側装置ごとにシフトさせることによって、前記局側装置から前記集線装置への前記上りデータの到着タイミングを前記局側装置ごとにシフトさせてもよい。
【００１１】
本発明に係る同期回路では、前記局側装置が前記加入者側装置に対して送信を許可する時間の起点となる位相を前記局側装置ごとにシフトさせることによって、前記局側装置から前記集線装置への前記上りデータの到着タイミングを前記局側装置ごとにシフトさせてもよい。
【００１２】
具体的には、本発明に係る通信システムは、加入者側からの上りデータが局側装置に送信され、複数の前記局側装置からの前記上りデータを集線装置で集線する通信システムであって、本発明に係る同期回路を備える。
【００１３】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ＯＳＵの帯域割当に関する周期の位相をＯＳＵごとにシフトさせた状態で複数のＯＳＵを同期させるため、非輻輳時における集線装置に滞留するキューの発生を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】ＰＯＮシステムの構成の一例である。
【図２】ＯＳＵ間で上りデータを送信するタイミングの一例を示す。
【図３】ディスカバリ・レンジング周期Ｐｔが帯域割当周期Ｐｒよりも長い場合にＯＳＵが上りデータを送信するタイミングの一例を示す。
【図４】ディスカバリ・レンジング周期Ｐｔが帯域割当周期Ｐｒよりも短い場合にＯＳＵが上りデータを送信するタイミングの一例を示す。
【図５】ＴｒとＴｓの期間が分離できない場合にＯＳＵが上りデータを送信するタイミングの一例を示す。
【図６】実施形態１に係る位相シフト同期の例を示す。
【図７】ＯＳＵから集線装置に到着するトラフィックとキュー長の第１の模式図であり、（ａ）は比較例を示し、（ｂ）実施例を示す。
【図８】非輻輳時において集線装置へ到着するトラフィックに対する最大キュー長を示す。
【図９】ＯＳＵから集線装置に到着するトラフィックとキュー長の第２の模式図であり、（ａ）は比較例を示し、（ｂ）実施例を示す。
【図１０】実施形態２に係る位相シフト同期の例を示す。
【図１１】非輻輳時において集線装置へ到着するトラフィックに対する最大キュー長を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１７】
実施形態のシステムを図１に示す。本実施形態に係るシステムは、ＯＮＵ９１と、ＯＳＵ９２と、ＯＮＵ９１とＯＳＵ９２を接続する光ファイバ網９３と、集線装置９４と、ＯＳＵ９２間の位相をシフトして互いに同期する同期回路（不図示）を備える。ここで、各ＯＳＵ９２に複数のＯＮＵ９１が接続する構成を示したが、ＯＮＵ９１がＯＳＵ９２に上りデータを送信するタイミング又は上りデータが集線装置９４に到着してよいタイミング又はＯＮＵ９１がＯＳＵ９２に上りデータを送信しないタイミング又は上りデータが集線装置９４に到着しないタイミングを制御できる構成であれば、ＯＳＵ９２に接続するＯＮＵ９１は単数であってもよく、単数のＯＮＵ９１を接続するＯＳＵ９２と複数のＯＮＵ９１を接続するＯＳＵ９２が混在していてもよい。
【００１８】
同期回路は、ＯＳＵ９２間の位相をシフト可能な任意の装置に配置される。例えば、同期回路は、ＯＳＵ９２と集線装置９４以外の独立装置に配置されていてもよいし、ＯＳＵ９２と集線装置９４から構成される装置に配置されていてもよいし、複数ＯＳＵ９２を収容するボード上に配置されていてもよいし、何れかのＯＳＵ９２に内蔵されていてもよいし、集線装置９４に内蔵されていてもよい。同期回路は、同一集線装置９４に接続する全ＯＳＵ９２を同期することが望ましいが、一部のＯＳＵ９２のみを同期しても本発明の効果は得られる。少なくとも複数のＯＳＵ９２が同一の集線装置９４に収容され、集線装置９４に収容されるＯＳＵ９２を同期しても本発明の効果は得られる。
【００１９】
［実施形態１］
本実施形態に係る発明は、帯域要求期間やディスカバリ・レンジング期間などの上りデータを送信しない期間のタイミングがＯＳＵ９２同士で重ならないように、ＯＳＵ９２の帯域割当に関する周期の位相をＯＳＵ９２ごとに互いにシフトして同期する。
【００２０】
図２に、ＯＳＵ９２間で上りデータを送信するタイミングの一例を示す。本実施形態に係る同期回路は、ＯＳＵ９２間で上りデータが集線装置９４に到着するタイミングが一致しづらいように、ＯＳＵ９２間の位相をシフトして同期する。具体的には、ＯＮＵ９１がＯＳＵ９２へ帯域要求を行う帯域要求期間Ｔｒまたはその周期Ｐｒや、ディスカバリ又はレンジングのためにＯＮＵ９１が上りデータを送信しない期間Ｔｄ又はその周期Ｐｄや、ＯＳＵ９２がＯＮＵ９１に対して送信を許可する時間の起点Ｔｔの少なくともいずれかが、ＯＳＵ９２同士で重ならないように位相を互いにシフトして同期する。同期回路は帯域割当に関する周期のみＯＳＵ９２間で位相をシフトして同期させるだけであり、同期回路が各ＯＮＵ９１の帯域を個別に割当する必要はない。
【００２１】
ＯＳＵ９２間の位相のシフトは、期間Ｔｒ、期間Ｔｄ又は起点Ｔｔのいずれかのみの位相シフトであってもよいし、これらの組み合わせであってもよい。以下においては、期間Ｔｒ又はその周期Ｐｒの位相シフト量Ｓｒ、期間Ｔｄ又はその周期Ｐｄの位相シフト量Ｓｄ、及び起点Ｔｔの位相シフト量Ｓｔを含めて位相シフト量Ｓｐと称する。
【００２２】
また以下においては、簡単のために、ディスカバリ又はレンジングのためにＯＮＵ９１が上りデータを送信しない期間Ｔｄをディスカバリ・レンジング期間Ｔｄと称し、ディスカバリ・レンジング期間Ｔｄの周期をディスカバリ・レンジング周期Ｐｄと称する。ディスカバリ・レンジング期間Ｔｄは、例えば、ディスカバリ又はレンジングのウインドウサイズである。ディスカバリ・レンジング周期Ｐｄは、ディスカバリ又はレンジングのためにＯＮＵ９１が上りデータを送信しない期間と上りデータを送信する期間を含む。
【００２３】
各ＯＳＵ９２の位相シフト量Ｓｐは、非輻輳時に上りデータ送信がＯＳＵ９２間で一致しづらいように、決定する。例えば、各ＯＳＵ９２の位相が隣接する他のＯＳＵ９２との位相シフト量Ｓｐは、ＯＳＵ９２毎のＯＮＵ９１の数又はアクティブなＯＮＵ９１の数に比例又は反比例した関数を用いて決定する。ここで、ＯＮＵ９１ごとに重み付けを行ってもよい。この場合、各ＯＳＵ９２の位相シフト量Ｓｐは、例えば、ＯＮＵ９１毎の重み付を乗じた値の総和に比例又は反比例した関数とする。
【００２４】
比例した関数は、ＯＳＵ９２毎の上りデータ量がそれらのＯＮＵ数又はアクティブなＯＮＵ９１数又は重み付の総和に概ね比例すると想定される場合に適している。各ＯＳＵ９２の位相シフト量Ｓｐは、例えば、各ＯＳＵ９２の位相が隣接する他のＯＳＵ９２との位相シフト量Ｓｐは、上りデータを送信しない期間であるＴｄ、Ｔｒとする。上りデータと送信しない期間が他のＯＳＵ９２が上りデータを送信しうる期間と重ねることで、上りデータを送信しうる期間のＯＳＵ９２にとって、集線装置に到着する上りデータのタイミングの衝突が回避できる効果がある。
【００２５】
各ＯＳＵ９２の位相シフト量Ｓｐをたとえば以下のように設定する。
Ｓｐ＝Ｓｒ＝帯域割当周期Ｐｒ×（該当するＯＳＵ９２に収容されるＯＮＵ９１の数）／（全ＯＳＵ９２に収容されるＯＮＵ９１の数）    式（１１）
Ｓｐ＝Ｓｒ＝帯域割当周期Ｐｒ×（該当するＯＳＵ９２に収容される各ＯＮＵ９１の重みの総和）／（全ＯＳＵ９２に収容される全ＯＮＵ９１の重みの総和）    式（１２）
Ｓｐ＝Ｓｄ＝ディスカバリ・レンジング周期Ｐｄ÷｛（該当するＯＳＵ９２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄ）／（全ＯＳＵ９２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄの総和）｝    式（１３）
Ｓｐ＝Ｓｄ＝ＯＳＵ９２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄ    式（１４）
Ｓｐ＝Ｓｒ＝ＯＳＵ９２の帯域要求期間Ｔｒ    式（１５）
Ｓｐ＝Ｓｄ＝ＯＳＵ９２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄ＋ＯＳＵ９２の帯域要求期間Ｔｒ    式（１６）
【００２６】
なお、帯域割当周期Ｐｒやディスカバリ・レンジング周期ＰｄがＯＳＵ９２毎に異なる場合は、帯域割当周期Ｐｒ若しくはディスカバリ・レンジング周期Ｐｔ又はこれらの和の公倍数の周期としてもよい。
【００２７】
同期回路の同期精度（ＯＳＵ９２とＯＳＵ９２の同期ずれの許容精度）は、少なくとも同期対象の期間程度以下である。同期回路が帯域要求期間Ｔｒの位相シフトを行う場合、同期回路の同期精度は帯域割当周期Ｐｒを構成する期間の長さ程度が下限となる。同期回路がディスカバリ・レンジング期間Ｔｄの位相シフトを行う場合、同期回路の同期精度はディスカバリ・レンジング周期Ｐｔを構成する期間の長さ程度が下限となる。
【００２８】
なお、ディスカバリ・レンジング周期Ｐｔと帯域割当周期Ｐｒの関係は任意である。
例えば、ディスカバリ・レンジング周期Ｐｔが帯域割当周期Ｐｒよりも長くてもよい。この場合は、図３に示すように、１つのディスカバリ・レンジング周期Ｐｔ内に複数の帯域割当周期Ｐｒを含み、その帯域割当周期Ｐｒの中にそれぞれ帯域要求期間Ｔｒ及び上りデータ送信期間Ｔｓを含む。
例えば、ディスカバリ・レンジング周期Ｐｔが帯域割当周期Ｐｒよりも短くてもよい。この場合は、図４に示すように、帯域割当周期Ｐｒの上りデータ送信期間Ｔｓに複数のディスカバリ・レンジング周期Ｐｄを含み、そのディスカバリ・レンジング周期Ｐｔの中にそれぞれディスカバリ又はレンジングのためにＯＮＵ９１が上りデータを送信しない期間であるディスカバリ・レンジング期間Ｔｄと上りデータ送信期間Ｔｓを含む。
例えば、ディスカバリ・レンジング周期Ｐｄと帯域割当周期Ｐｒが一致していてもよい。この場合、図２に示すように、ディスカバリ・レンジング周期Ｐｄ及び帯域割当周期Ｐｒの中にディスカバリ・レンジング期間Ｔｄと帯域要求期間Ｔｒと上りデータ送信期間Ｔｓを含む。
【００２９】
また、ディスカバリ・レンジング期間Ｔｄが含まれない場合もある。この場合、図２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄがなくなり、帯域割当周期Ｐｒが出現しなくなることがあってもよい。例えば、ディスカバリ・レンジング期間Ｔｄがなくなる場合、ディスカバリ・レンジング期間Ｔｄは、データ送信期間Ｔｓや帯域要求期間がその期間分延長してもよいし、Ｔｒや何もしない期間に置き換わってもよい。
【００３０】
なお、ＴｒとＴｓは帯域割当周期中で明示的に分離して設定できる例にて示したが、ディスカバリ・レンジングに関する本実施形態であれば、例えば図５に示すように、明示的にＴｒとＴｓの期間が分離できなくても本実施例の効果は得られる。
【００３１】
図６に、本実施形態に係る位相シフト同期の例を示す。図６では、集線装置９４あたりのＯＳＵ９２の数は４台であり、ＯＳＵ９２毎の重み付は均等であり、ＯＮＵ９１は上りデータ送信期間Ｔｓ内で前詰に上りデータを送信し、割当帯域は全ＯＳＵ９２で均等であるとし、位相シフト量Ｓｒを帯域割当周期Ｐｒの１／４とした。
【００３２】
図７に、ＯＳＵ９２から集線装置９４に到着するトラフィックとキュー長の模式図を示す。図７（ａ）は比較例を示し、図７（ｂ）は実施例を示す。ＯＳＵ９２間の上りデータを送信する位相が一致した場合、図７（ａ）に示すように、非輻輳時であっても１０Ｇｂｉｔ／ｓ×４の合計４０Ｇｂｉｔ／ｓのトラフィックが集線装置９４に同時に到着し、トラフィックが滞留してキューＬ３Ａが伸長しうる。これに対し、帯域割当周期Ｐｒの位相シフトを行って同期させた場合、図７（ｂ）に示すように、ＯＳＵ９２から集線装置９４に到着するトラフィックが分散され、集線装置９４にトラフィックに滞留しないため、キューＬ３Ｂの伸長を防止することができる。
【００３３】
図８に、非輻輳時の集線装置９４へ到着するトラフィックに対する最大キュー長を示す。Ｌ４Ａは比較例を示し、Ｌ４Ｂは実施例を示す。ここで、ＯＮＵ９１−ＯＳＵ９２間のリンクと集線装置９４の出力は１０Ｇｂｉｔ／ｓ、ＯＳＵ９２あたりのＯＮＵ９１の数は１２８台、ＯＮＵ９１あたりの帯域要求の所要時間は３マイクロ秒、帯域割当周期Ｐｒは１ミリ秒、その他は図７と同様とした。
【００３４】
図８に示す通り、ＯＳＵ９２間で位相が一致した場合のキュー長Ｌ４Ａは、非輻輳時でも集線装置９４に滞留するキューが伸長する。それに対して、帯域割当周期Ｐｒの位相シフトを行って同期させた場合のキュー長Ｌ４Ｂは、送信データの位相がＯＳＵ９２間で一致することはなく、キューの伸長が抑制されていることが分かる。このため、本実施形態に係る発明は、非輻輳時にキューが伸長しないことから、非輻輳時に集線装置９４で過剰な遅延が追加されることはない。
【００３５】
なお、図７の設定で、４つのＯＳＵ９２の代わりに、位相の隣接する２つのＯＳＵ９２のみで上りトラフィックがある場合の例を図９に示す。図９（ａ）は比較例を示し、図９（ｂ）は実施例を示す。集線装置９４あたりのＯＳＵ９２の数は２台であり、ＯＳＵ９２毎の重み付は均等であり、ＯＮＵ９１は上りデータ送信可能な期間内で前詰に上りデータを送信し、トラフィックは全ＯＳＵ９２で均等であるとし、位相シフト量Ｓｒを帯域割当周期Ｐｒの１／４とした。
【００３６】
図９（ｂ）に示す帯域割当周期Ｐｒの位相シフトを行って同期させた場合のキュー長Ｌ５Ｂは、図７（ｂ）のキュー長Ｌ３Ｂよりは伸長するが、ＯＳＵ９２間の上りデータを送信する位相が一致した場合のキュー長Ｌ５Ａよりも軽減されていることが分かる。
【００３７】
以上、帯域割当周期Ｐｒに着目して説明したが、ディスカバリ・レンジング周期Ｐｄでも、帯域割当周期Ｐｒとディスカバリ・レンジング周期Ｐｄを組み合わせた場合も同様である。
【００３８】
また、図７及び図９に示すシミュレーションでは上りデータの送信を前詰に許可する例で示したが、非輻輳時に上りデータが衝突しづらい上りデータの送信許可であればよい。例えば、上りデータの送信許可は、後詰でもよく、擬似乱数によってもよい。擬似乱数の場合は、非輻輳時にＯＳＵ９２間で上りデータが衝突しないように、ＯＳＵ９２間で擬似乱数を生成する関数を同一とすることが好ましく、乱数の種となる値を同一とすることが望ましい。
【００３９】
以上、局側装置としてのＯＳＵ９２を加入者側装置としてのＯＮＵ９１を含む通信ステムを例に説明したが、局側装置から加入者側装置に加入者側装置から局側装置を介して集線装置にデータを伝送する通信システムであり、加入者側装置から局側装置を介して集線装置に伝送するデータを通信してよい時間または通信しない時間を局側装置から加入者側装置に通知する通信システムであれば、本願の本実施形態及び以降に示す実施形態は、局側装置としてのＯＳＵ９２を加入者側装置としてのＯＮＵ９１を含む光通信ステムに限定されない。
【００４０】
また、加入者側装置から局側装置を介して集線装置に伝送するデータを通信しない時間として帯域要求期間とディスカバリ・レンジング期間を例に挙げて説明したが、それ以外の加入者側装置から局側装置を介して集線装置に伝送するデータを通信しない時間、例えばＯＡＭやＯＭＣＩ等の加入者側装置と局側装置の間で終端する制御や管理関係の情報を伝送する期間であってもよい。これは、本願の他の実施形態であっても同様である。
【００４１】
［実施形態２］
本実施形態に係る同期回路は、ＯＳＵ９２から集線装置９４への上りデータの到着タイミングが一致しづらいように、ＯＳＵ９２がＯＮＵ９１に対して送信を許可する時間の起点ＴｔがＯＳＵ９２ごとに異なるように、ＯＳＵ９２毎の間の帯域割当の起点Ｔｔとなる位相を互いにシフトして同期する。
【００４２】
図１０に、本実施形態に係る位相シフト同期の例を示す。起点Ｔｔのシフト量Ｓｔは、非輻輳時に上りデータ送信がＯＳＵ９２間で一致しづらいように、決定する。例えば、起点Ｔｔのシフト量ＳｔをＯＳＵ９２毎のＯＮＵ９１の数又はアクティブなＯＮＵ９１の数に比例又は反比例した関数とする。また、起点Ｔｔのシフト量ＳｔをＯＮＵ９１毎の重み付を乗じた値の総和に比例又は反比例した関数とする。
【００４３】
比例した関数は、ＯＳＵ９２毎の上りデータ量がそれらのＯＮＵ数又はアクティブなＯＮＵ数又は重み付の総和に概ね比例すると想定される場合に適している。各ＯＳＵ９２の位相が隣接する他のＯＳＵ９２との位相シフト量Ｓｐは、上りデータを送信しない期間であるディスカバリ・レンジング期間Ｔｄ又は帯域要求期間Ｔｒとする。上りデータと送信しない期間と他のＯＳＵ９２が上りデータを送信しうる期間とを重ねることで、上りデータを送信しうる期間のＯＳＵ９２にとって、集線装置９４に到着する上りデータのタイミングの衝突が回避できる効果がある。
【００４４】
本実施形態では、各ＯＳＵ９２の位相シフト量Ｓｐをたとえば以下のように設定する。
Ｓｐ＝Ｓｔ＝上りデータ送信期間Ｔｓ×（該当するＯＳＵ９２に収容されるＯＮＵ９１の数）／（全ＯＳＵ９２に収容されるＯＮＵ９１の数）    式（２１）
Ｓｐ＝Ｓｔ＝上りデータ送信期間Ｔｓ×（該当するＯＳＵ９２に収容される各ＯＮＵ９１の重みの総和）／（全ＯＳＵ９２に収容される各ＯＮＵ９１の重みの総和）    式（２２）
Ｓｐ＝Ｓｔ＝ＯＳＵ９２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄ    式（２３）
Ｓｐ＝Ｓｔ＝ＯＳＵ９２の帯域要求期間Ｔｒ    式（２４）
Ｓｐ＝Ｓｔ＝ＯＳＵ９２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄ＋ＯＳＵ９２の帯域要求期間Ｔｒ    式（２５）
【００４５】
なお、式（２４）は帯域要求期間Ｔｒ≦（上りデータ送信期間Ｔｓ／ＯＳＵ９２の数）の場合である。
式（２５）はＯＳＵ９２のディスカバリ・レンジング期間Ｔｄ＋ＯＳＵ９２の帯域要求期間Ｔｒ≦上りデータ送信期間Ｔｓ÷ＯＳＵ９２の数の場合である。
Ｓｐ＝Ｓｔ＝ＯＳＵの帯域要求期間、
帯域割当周期Ｐｒやディスカバリ・レンジング周期ＰｄがＯＳＵ９２毎に異なる場合は、帯域割当周期Ｐｒ若しくはディスカバリ・レンジング周期Ｐｔ又はこれらの和の公倍数の周期としてもよい。その場合は、括弧の中の不等号の左辺は公倍数となる。
【００４６】
同期回路の同期精度（ＯＳＵ９２とＯＳＵ９２の同期ずれの許容精度）は、少なくとも同期対象の期間程度以下である。同期回路が帯域割当周期Ｐｒの位相シフトを行う場合、同期回路の同期精度は帯域割当周期Ｐｒを構成する期間の長さ程度が下限となる。同期回路がディスカバリ・レンジング周期Ｐｄの位相シフトを行う場合、同期回路の同期精度はディスカバリ・レンジング周期Ｐｄを構成する期間の長さ程度が下限となる。
【００４７】
図１０に、本実施形態に係る位相シフト同期の例を示す。図１０では、集線装置９４あたりのＯＳＵ数は４台であり、ＯＳＵ９２毎の重み付は均等であり、ＯＳＵ９２は上りデータ送信期間Ｔｓ内で、起点Ｔｔから上りデータをＯＮＵ９１に送信許可し、トラフィックは全ＯＳＵ９２で均等とし、全ＯＳＵ９２の帯域割当周期Ｐｒの始点は同一時刻で同期し、起点Ｔｔは単一の帯域割当周期Ｐｒに含まれる上りデータ送信期間Ｔｓを１／４ずつ位相シフトした。位相シフト量Ｓｔは、データ送信期間Ｔｓの１／４とした。
【００４８】
図１１に、非輻輳時の集線装置９４へ到着するトラフィックに対する最大キュー長を示す。Ｌ７Ａは比較例を示し、Ｌ７Ｂは実施例を示す。７．５Ｇｂｉｔ／ｓまでの集線装置９４への到着トラフィック量に対する最大キュー長を示す。ここで、ＯＮＵ９１−ＯＳＵ９２間のリンクと集線装置９４の出力は１０Ｇｂｉｔ／ｓ、ＯＳＵ９２あたりのＯＮＵ９１の数は１２８台、ＯＮＵ９１あたりの帯域要求の所要時間は３マイクロ秒、帯域割当周期Ｐｒは１ミリ秒、その他は図７と同様とした。
【００４９】
図１１に示す通り、ＯＳＵ９２間で位相が一致した場合のキュー長Ｌ７Ａは、非輻輳時でも集線装置９４に滞留するキューが伸長する。それに対して、送信を許可する時間の起点Ｔｔの位相シフトを行って同期させた場合のキュー長Ｌ７Ｂは、送信データの位相がＯＳＵ９２間で一致することはなく、キューの伸長が抑制されていることが分かる。このため、本実施形態に係る発明は、キューが伸長しないことから、７．５Ｇｂｉｔ／ｓまで集線装置９４で過剰な遅延が追加されない。
【００５０】
また、上りデータの送信許可は起点となる時間Ｔｔから前詰に許可する例で示したが、非輻輳時に上りデータが衝突しづらい上りデータの送信許可であればよい。例えば、上りデータの送信許可は、後詰でもよく、擬似乱数によってもよい。擬似乱数の場合は、非輻輳時にＯＳＵ９２間で上りデータが衝突しないように、ＯＳＵ９２間で擬似乱数を生成する関数を同一とすることが好ましく、乱数の種となる値を同一とすることが望ましい。
【００５１】
また、ＯＳＵ９２同士の帯域割当周期Ｐｒの位相が一致した形で同期するとしたが、帯域割当周期Ｐｒの位相もシフトし、そのシフト量Ｓｐと送信を許可する時間の起点Ｔｔのシフト量Ｓｐの和でシフトすることで、非輻輳時に上りデータが衝突しづらい上りデータの送信許可としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【００５３】
９１：ＯＮＵ
９２：ＯＳＵ
９３：光ファイバ網
９４：集線装置
【図１】
0006592250.tif 000002
【図２】
0006592250.tif 000003
【図３】
0006592250.tif 000004
【図４】
0006592250.tif 000005
【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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