(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置であって、
前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、前記加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する固定送信許可量算出部と、
前記加入者線終端装置毎に、前記帯域割当周期における送信許可量として、当該加入者線終端装置の前記固定送信許可量、又は当該固定送信許可量が予め設定された最大送信許可量よりも小さい場合は当該最大送信許可量を割当てる送信許可量割当部と、
前記送信許可量割当部により割当てられた前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知部と、
を備えることを特徴とする端局装置。
【請求項２】
前記送信許可量割当部は、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量よりも小さい場合は、予め設定された所定周期に一度だけ前記送信許可量として前記最大送信許可量を割当て、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量以上である場合は、前記送信許可量として前記固定送信許可量を割当てる、
ことを特徴とする請求項１に記載の端局装置。
【請求項３】
送信対象のデータのデータ量である送信要求量の情報を前記加入者線終端装置から受信する要求量取得部と、
前記加入者線終端装置から送信されたデータのデータ量の情報を取得する送信データ量取得部とをさらに備え、
前記送信許可量割当部は、前記送信要求量が送信対象のデータありを示す値であり、かつ、前記送信データ量取得部が取得した前記情報が示す前記データ量が所定の値以下である場合、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量より小さいときには、前記加入者線終端装置の前記送信許可量として前記最大送信許可量を割当てる、
ことを特徴とする請求項１に記載の端局装置。
【請求項４】
前記送信許可量割当部が前記加入者線終端装置に割当てた前記送信許可量と前記固定送信許可量との差分を累積する累積割当差分算出部と、
前記累積割当差分算出部により算出された累積値が一定値を超過した場合は前記加入者線終端装置に割当てられた前記送信許可量を取り消す送信許可取消部とをさらに備え、
前記送信許可量通知部は、前記送信許可取消部により取り消されなかった前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の端局装置。
【請求項５】
前記送信許可量割当部が前記加入者線終端装置に割当てた前記送信許可量と前記固定送信許可量との差分を累積する累積割当差分算出部と、
前記累積割当差分算出部により算出された累積値が一定値を超過し、かつ、前記送信許可量割当部により前記加入者線終端装置の前記送信許可量として前記固定送信許可量が割当てられた場合に、割当てられた前記送信許可量を所定量だけ減少させる補正を行う送信許可量補正部とをさらに備え、
前記送信許可量通知部は、前記送信許可量補正部による補正後の前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する、
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の端局装置。
【請求項６】
端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置であって、
前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、前記加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する固定送信許可量算出部と、
前記加入者線終端装置毎に、前記帯域割当周期における送信許可量として、当該加入者線終端装置の前記固定送信許可量、予め設定された最大送信許可量、及び当該固定送信許可量よりも小さい所定の値のいずれかを割当てる送信許可量割当部と、
前記送信許可量割当部により割当てられた前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知部と、
を備え、
前記送信許可量割当部は、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量よりも小さい場合は、前記送信許可量として過去に前記最大送信許可量を割当てた割合が所定値よりも小さいか否かを判断し、小さいと判断したときは前記送信許可量として前記最大送信許可量を割当て、否と判断したときは前記送信許可量として前記所定の値を割当て、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量以上である場合は、前記送信許可量として前記固定送信許可量を割当てる、
ことを特徴とする端局装置。
【請求項７】
端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置が実行する帯域割当方法であって、
前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、前記加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する固定送信許可量算出過程と、
前記加入者線終端装置毎に、前記帯域割当周期における送信許可量として、当該加入者線終端装置の前記固定送信許可量、又は当該固定送信許可量が予め設定された最大送信許可量よりも小さい場合は当該最大送信許可量を割当てる送信許可量割当過程と、
前記送信許可量割当過程において割当てられた前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知過程と、
を有することを特徴とする帯域割当方法。
【請求項８】
前記送信許可量割当過程では、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量よりも小さい場合は、予め設定された所定周期に一度だけ前記送信許可量として前記最大送信許可量を割当て、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量以上である場合は、前記送信許可量として前記固定送信許可量を割当てる、
ことを特徴とする請求項７に記載の帯域割当方法。
【請求項９】
端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置が実行する帯域割当方法であって、
前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、前記加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する固定送信許可量算出過程と、
前記加入者線終端装置毎に、前記帯域割当周期における送信許可量として、当該加入者線終端装置の前記固定送信許可量、予め設定された最大送信許可量、及び当該固定送信許可量よりも小さい所定の値のいずれかを割当てる送信許可量割当過程と、
前記送信許可量割当過程において割当てられた前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知過程と、
を有し、
前記送信許可量割当過程では、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量よりも小さい場合は、前記送信許可量として過去に前記最大送信許可量を割当てた割合が所定値よりも小さいか否かを判断し、小さいと判断したときは前記送信許可量として前記最大送信許可量を割当て、否と判断したときは前記送信許可量として前記所定の値を割当て、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量以上である場合は、前記送信許可量として前記固定送信許可量を割当てる、
ことを特徴とする帯域割当方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端局装置及び帯域割当方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
端局装置と複数の加入者線終端装置とが接続された受動光通信網（ＰＯＮ；Passive Optical Network）においては、端局装置と加入者線終端装置の間の通信は時分割多重方式により多重化されている。このとき、通信網の構成は、端局装置１台に対して加入者線終端装置が複数台接続されるＰ２ＭＰ（Point to Multipoint）接続であるため、加入者線終端装置間では直接の通信ができない。よって、加入者線終端装置から端局装置への通信については、端局装置による各加入者線終端装置の送信時間の制御が必須である。
【０００３】
端局装置からの各加入者線終端装置に対する送信時間の制御においては、加入者線終端装置ごとの送信時間の長さや送信周期を様々に変化させることにより送信帯域を制御することが可能であることから、この制御は帯域割当と呼ばれる。
【０００４】
各加入者線終端装置に入力されたデータは、一旦加入者線終端装置内部のバッファに蓄積される。その後、加入者線終端装置はバッファ内に蓄積されたデータ量を基に送信要求量を算出し、送信要求信号に設定して端局装置へと送信する。端局装置は各加入者線終端装置に対する送信許可量を算出し、さらに、各加入者線終端装置からの送信時間が重複しないよう送信開始時刻を算出した上で、送信開始時刻及び送信許可量を各加入者線終端装置へと通知する。各加入者線終端装置は、端局装置より通知された自装置に割当てられた送信開始時刻と送信許可量に従って、データ及び送信要求信号の送信を行う。
【０００５】
具体的な帯域割当方法の例として、非特許文献１に示されている方法を説明する。端局装置は、各加入者線終端装置に対して送信開始時刻及び送信許可量の通知を定期的に実施する。このとき、端局装置は、各加入者線終端装置に対して通知する送信許可量として、予め設定された大きさを固定的に割当てる。このように、各加入者線終端装置に対して毎回同じ量の送信許可量を与えることで、各加入者線終端装置が使用できる帯域を固定的に確保することができる。このため、各加入者線終端装置は、他の加入者線終端装置の通信に影響されることなく、一定の帯域で通信を行うことが出来る。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】”ＮＴＴ技術ジャーナル、技術基礎講座［ＧＥ−ＰＯＮ技術]、第３回  ＤＢＡ機能”，２００５年１０月，日本電信電話株式会社，ｐ．６７−７０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＩＰ（Internet Protocol）レイヤでは、大きなパケットをEthernet（登録商標）で送信可能な大きさへ分割するフラグメントと呼ばれる処理が行われる。しかし、Ethernet（登録商標）レイヤで動作するシステムでは、通常、フラグメントを行う仕組みがないため、送信したいEthernet（登録商標）フレームの大きさよりも小さなフレームしか送信できない場合は送信を行うことが出来ない。
【０００８】
端局装置と複数の加入者線終端装置とが接続された受動光通信網においては、各加入者線終端装置は端局装置から通知された送信許可量の範囲内でデータを送信する。また、加入者線終端装置はEthernet（登録商標）レイヤの処理のみを行う装置であり、加入者線終端装置内で送信データのフラグメントは行わない。そのため、端局装置から通知された送信許可量の大きさが送信可能なEthernet（登録商標）フレームの最大サイズとなる。
【０００９】
加入者線終端装置ごとに設定された送信可能帯域にあわせて各加入者線終端装置に対する送信許可量の割当を行う帯域割当方式では、送信許可量の大きさは設定された送信可能帯域に比例するため、設定された送信可能帯域が小さい場合は送信許可量の値がEthernet（登録商標）フレームの長さとして取り得る最大の大きさよりも小さくなることがある。加入者線終端装置に対して送信許可量よりも大きなEthernet（登録商標）フレームが入力されると、加入者線終端装置はデータを送信することが出来ず、送信が停止する。
【００１０】
上記事情に鑑み、本発明は、加入者線終端装置に大きなサイズの通信フレームを送信可能な帯域を割当てることができる端局装置及び帯域割当方法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】
【００１１】
本発明の一態様は、端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置であって、前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、前記加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する固定送信許可量算出部と、前記加入者線終端装置に前記帯域割当周期における送信許可量として、当該加入者線終端装置の前記固定送信許可量又は予め設定された最大送信許可量を割当てる送信許可量割当部と、前記送信許可量割当部により割当てられた前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知部と、を備える。
【００１２】
本発明の一態様は、上述した端局装置であって、前記送信許可量割当部は、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量よりも小さい場合は所定の間隔で前記加入者線終端装置に前記送信許可量として前記最大送信許可量を割当て、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量より大きい場合は前記加入者線終端装置に前記送信許可量として前記固定送信許可量を割当てる。
【００１３】
本発明の一態様は、上述した端局装置であって、送信対象のデータのデータ量である送信要求量の情報を前記加入者線終端装置から受信する要求量取得部と、前記加入者線終端装置から送信されたデータのデータ量の情報を取得する送信データ量取得部とをさらに備え、前記送信許可量割当部は、前記送信要求量が送信対象のデータありを示す値であり、かつ、前記送信データ量取得部が取得した前記情報が示す前記データ量が所定の値以下である場合、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量より小さいときには、前記加入者線終端装置の前記送信許可量として前記最大送信許可量を割当てる。
【００１４】
本発明の一態様は、上述した端局装置であって、前記送信許可量割当部が前記加入者線終端装置に割当てた前記送信許可量と前記固定送信許可量との差分を累積する累積割当差分算出部と、前記累積割当差分算出部により算出された累積値が一定値を超過した場合は前記加入者線終端装置に割当てられた前記送信許可量を取り消す送信許可取消部とをさらに備え、前記送信許可量通知部は、前記送信許可取消部により取り消されなかった前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する。
【００１５】
本発明の一態様は、上述した端局装置であって、前記送信許可量割当部が前記加入者線終端装置に割当てた前記送信許可量と前記固定送信許可量との差分を累積する累積割当差分算出部と、前記累積割当差分算出部により算出された累積値が一定値を超過し、かつ、前記送信許可量割当部により前記加入者線終端装置の前記送信許可量として前記固定送信許可量が割当てられた場合に、割当てられた前記送信許可量を所定量だけ減少させる補正を行う送信許可量補正部とをさらに備え、前記送信許可量通知部は、前記送信許可量補正部による補正後の前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する。
【００１６】
本発明の一態様は、端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置であって、前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、前記加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する固定送信許可量算出部と、前記加入者線終端装置に前記帯域割当周期における送信許可量として、前記加入者線終端装置の前記固定送信許可量よりも予め設定された最大送信許可量の方が大きい場合には、前記加入者線終端装置に過去に前記固定送信許可量に代えて前記最大送信許可量を割当てた割合に応じて固定送信許可量よりも小さな所定の値又は前記最大送信許可量を割当て、前記固定送信許可量が前記最大送信許可量より大きい場合には前記固定送信許可量を割当てる送信許可量割当部と、前記送信許可量割当部により割当てられた前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知部と、を備える。
【００１７】
本発明の一態様は、端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置であって、帯域割当周期ごとに複数の前記加入者線終端装置に予め設定された最大送信許可量を割り当てた場合に、複数の前記加入者線終端装置それぞれに予め設定された送信帯域のうち最も小さな送信帯域以下となる帯域割当周期の長さを算出する帯域割当周期算出部と、前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域と前記帯域割当周期算出部により算出された帯域割当周期の長さとに基づいて前記加入者線終端装置の送信許可量を算出する送信許可量算出部と、前記送信許可量算出部により算出された前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知部と、を備える。
【００１８】
本発明の一態様は、端局装置と加入者線終端装置とが接続された受動光通信網における前記端局装置が実行する帯域割当方法であって、前記加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、前記加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する固定送信許可量算出過程と、前記加入者線終端装置に前記帯域割当周期における送信許可量として、当該加入者線終端装置の前記固定送信許可量又は予め設定された最大送信許可量を割当てる送信許可量割当過程と、前記送信許可量割当過程において割当てられた前記送信許可量を前記加入者線終端装置に通知する送信許可量通知過程と、を有する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明により、加入者線終端装置に大きなサイズの通信フレームを送信可能な帯域を割当てることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施形態による受動光通信網の構成図である。
【図２】同実施形態による端局装置の構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態による受動光通信網における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。
【図４】同実施形態による固定送信許可量算出処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図５】同実施形態による送信許可量割当処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図６】同実施形態による累積割当差分算出処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図７】同実施形態による送信許可取消処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図８】同実施形態による送信許可量通知処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図９】第２の実施形態による端局装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】同実施形態による受動光通信網における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。
【図１１】同実施形態による要求量取得処理における受動光通信網の詳細な動作を示すフロー図である。
【図１２】同実施形態による送信データ量取得処理における受動光通信網の詳細な動作を示すフロー図である。
【図１３】同実施形態による送信許可量割当処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図１４】同実施形態による送信許可量補正処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図１５】第３の実施形態による端局装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】同実施形態による受動光通信網における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。
【図１７】同実施形態による送信許可量割当処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である
【図１８】第４の実施形態による端局装置の構成を示すブロック図である。
【図１９】同実施形態による受動光通信網における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。
【図２０】同実施形態による帯域割当周期算出処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【図２１】同実施形態による送信許可量算出処理における端局装置の詳細な動作を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態を詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
本発明の第１の実施形態を説明する。第１の実施形態は本発明の基本的な実施形態である。
図１は、本実施形態による受動光通信網１０の構成図である。同図に示すように、受動光通信網１０は、端局装置１と、Ｎ台（Ｎは１以上の整数）の加入者線終端装置２とを有する。端局装置１は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）であり、加入者線終端装置２は、ＯＮＵ（Optical Network Unit)である。以下では、Ｎ台の加入者線終端装置２をそれぞれ、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎと記載する。加入者線終端装置２−ｉ（ｉは１以上Ｎ以下の整数）は、複数の下位装置３−ｉ−１〜３−ｉ−Ｍｉ（Ｍｉは１以上の整数）と接続される。端局装置１と、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎとの間は、光ファイバ８及び光スプリッタ９を用いた中継網により接続される。
【００２２】
端局装置１と加入者線終端装置２−１〜２−Ｎとの間はＰ２ＭＰ（Point to Multipoint）接続であり、ＴＤＭ（時分割多重）方式による多重化が行われている。端局装置１から加入者線終端装置２−１〜２−Ｎへの信号（通信）は、端局装置１からの送出時に時間的に多重化され、送信される。光スプリッタ９は、多重された信号をそのまま加入者線終端装置２−１〜２−Ｎに転送する。
【００２３】
一方、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎから端局装置１送信される信号（通信）は、光スプリッタ９によりＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）方式で多重され、端局装置１に送信される。従って、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎから端局装置１への通信は、各加入者線終端装置２−１〜２−Ｎからの送信信号が衝突しないよう、端局装置１により各加入者線終端装置２−１〜２−Ｎに対してそれぞれの送信開始時刻、及び送信許可量の割当が行われる。この一連の動作を周期的に繰り返すことにより、端局装置１は各加入者線終端装置２−１〜２−Ｎに対して帯域割当を行う。加入者線終端装置２−ｉは、自装置に接続される下位装置３−ｉ−１〜３−ｉ−Ｍｉから、端局装置１の上位装置（図示せず）宛の通信フレーム（単に「フレーム」とも記載する。）を受信し、バッファに書き込んでいる。各加入者線終端装置２は、端局装置１から通知された送信開始時刻及び送信許可量に従って、バッファに蓄積された通信フレームを、例えば、先にバッファに蓄積したものから順に端局装置１に送信する。
【００２４】
同図に示す受動光通信網１０において、端局装置１は、以下のような帯域割当処理を行う。すなわち、端局装置１は、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎそれぞれに対して、一定周期に一度だけ最大フレーム長相当又は最大フレーム長を超える送信許可量を与える。この帯域割当処理において、さらに、端局装置１は、本来割当てたい送信許可量と実際に割当てた送信許可量との差分を累積する。端局装置１は、ある加入者線終端装置２の累積値が予め設定された閾値を超過した際には、その加入者線終端装置２には割当を行わない。最大フレーム長は、加入者線終端装置２から送信され得る通信フレームの最大の長さである。また、閾値は、本来割当てたい送信許可量の１／２程度とするが、任意とすることができる。
【００２５】
図２は、本実施形態の端局装置１の構成を示すブロック図である。同図に示すように、端局装置１は、下位送受信部１１と、上位送受信部１２と、帯域割当部１３と、記憶部１４とを備える。下位送受信部１１は、加入者線終端装置２との間のデータの送受信を担うインタフェースである。上位送受信部１２は、端局装置１に接続される上位装置（図示せず）との間のデータの送受信を担うインタフェースである。帯域割当部１３は、各加入者線終端装置２への帯域割当処理を行う。記憶部１４は、各種情報を記憶する。
【００２６】
帯域割当部１３は、固定送信許可量算出部１３１と、送信許可量割当部１３２と、累積割当差分算出部１３３と、送信許可取消部１３４と、送信許可量通知部１３５とを備える。
固定送信許可量算出部１３１は、加入者線終端装置２ごとに、１周期分の帯域割当周期において加入者線終端装置２に固定で割当てる送信許可量である固定送信許可量を算出する。送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２ごとに、加入者線終端装置２に割当てる送信許可量を、固定送信許可量とするか、最大送信許可量とするかを決定する。最大送信許可量は、最大フレーム長の信号を送信可能な送信許可量である。送信許可量割当部１３２は、所定のタイミングのときに、例えば、最後に送信許可量として最大送信許可量を割当ててから最大送信許可量割当間隔を経過したときに、送信許可量を最大送信許可量とする。
【００２７】
累積割当差分算出部１３３は、加入者線終端装置２ごとに、固定送信許可量を超えて加入者線終端装置２に割当てた送信許可量の合計である累積割当差分を算出する。送信許可取消部１３４は、累積割当差分が割当量補正閾値を超える加入者線終端装置２の送信許可量を０（又は所定の小さな値）とする。送信許可量通知部１３５は、各加入者線終端装置２の送信許可量に基づいて、各加入者線終端装置２に許可される信号送信開始のタイミングである送信開始時刻を決定する。送信許可量通知部１３５は、各加入者線終端装置２に送信許可量と送信開始時刻とを通知する。
【００２８】
図３〜図８を用いて、端局装置１による加入者線終端装置２−１〜２−Ｎへの帯域割当処理の例を説明する。なお、端局装置１と加入者線終端装置２との間の通信速度（単位時間当たりに送信できるビット数）は予め決まっているため、送信許可量は、時間の単位で表すこともでき、ビット数、又は、単位時間当たりのビット数で表すこともでき、それらを相互に変換することも可能である。
【００２９】
図３は、本実施形態の受動光通信網１０における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。端局装置１は、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎそれぞれについて、図３に示す帯域割当処理を実施することにより、各加入者線終端装置２の送信許可量を決定し、加入者線終端装置２に通知する。以下では、帯域割当対象の加入者線終端装置２を、加入者線終端装置２−ｉとする（ｉは、１以上Ｎ以下の整数）。
【００３０】
まず、端局装置１の固定送信許可量算出部１３１は、帯域割当周期の１周期内における加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを算出する固定送信許可量算出処理を行う（ステップＳ２０１）。送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２−ｉに割当てる送信許可量ＧＬを、固定送信許可量ＦＧとするか、最大送信許可量ＭＧとするかを決定する送信許可量割当処理を行う（ステップＳ２０２）。累積割当差分算出部１３３は、加入者線終端装置２−ｉに固定送信許可量ＦＧを超えて割当てた送信許可量の合計である累積割当差分ＧＡを算出する累積割当差分算出処理を行う（ステップＳ２０３）。送信許可取消部１３４は、加入者線終端装置２−ｉの累積割当差分ＧＡが割当量補正閾値ＧＴを超える場合、その加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを０とする送信許可取消処理を行う（ステップＳ２０４）。送信許可量通知部１３５は、加入者線終端装置２−ｉの送信開始時刻ＧＳを決定し、その加入者線終端装置２−ｉに送信許可量ＧＬと送信開始時刻ＧＳとを通知する送信許可量通知処理を行う（ステップＳ２０５）。
【００３１】
図４は、図３に示すステップＳ２０１の固定送信許可量算出処理における端局装置１の詳細な動作を示すフロー図である。
固定送信許可量算出部１３１は、加入者線終端装置２−ｉに設定された送信帯域ＢＷを参照する（ステップＳ３０１）。送信帯域ＢＷは、例えば、Ｇｂｐｓ（ギガビット毎秒）などの単位時間当たりのビット数で表され、記憶部１４に記憶される。固定送信許可量算出部１３１は、帯域割当処理の実行周期Ｃを参照する（ステップＳ３０２）。帯域割当処理の実行周期Ｃは、例えば、ミリ秒などの時間により表され、記憶部１４に記憶される。固定送信許可量算出部１３１は、ステップＳ３０１で参照した送信帯域ＢＷと、ステップＳ３０２で参照した帯域割当処理の実行周期Ｃとを用いて、１回の実行周期Ｃにおける加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧ＝送信帯域ＢＷ×Ｃを算出する（ステップＳ３０３）。
【００３２】
図５は、図３に示すステップＳ２０２の送信許可量割当処理における端局装置１の詳細な動作を示すフロー図である。
送信許可量割当部１３２は、ステップＳ２０１において固定送信許可量算出部１３１が算出した加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを取得する（ステップＳ４０１）。送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２−ｉの最大送信許可量ＭＧを取得する（ステップＳ４０２）。最大送信許可量は、例えば、記憶部１４に記憶される。最大送信許可量ＭＧは、全ての加入者線終端装置２に同じでもよく、全て同じではなくてもよい。送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧと最大送信許可量ＭＧを比較し、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立つか否かを判断する（ステップＳ４０３）。
【００３３】
送信許可量割当部１３２は、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立つと判断した場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、最大送信許可量割当間隔Ｆを、例えば記憶部１４から取得する（ステップＳ４０４）。送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２−ｉに最後に最大送信許可量ＭＧを割当ててから、最大送信許可量割当間隔Ｆが経過したか否かを判断する（ステップＳ４０５）。
【００３４】
送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２−ｉに最大送信許可量ＭＧを最後に割当ててから、最大送信許可量割当間隔Ｆが経過したと判断した場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬとして、最大送信許可量ＭＧを割当てる（ステップＳ４０６）。
【００３５】
送信許可量割当部１３２は、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立たないと判断した場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）、ステップＳ４０７の処理を行う。あるいは、送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２−ｉに最大送信許可量ＭＧを最後に割当ててから最大送信許可量割当間隔Ｆが経過していないと判断した場合（ステップＳ４０５：ＮＯ）、ステップＳ４０７の処理を行う。すなわち、送信許可量割当部１３２は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬとして、ステップＳ２０１において算出された加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを割当てる（ステップＳ４０７）。
【００３６】
このように、送信許可量割当部１３２は、最大送信許可量割当間隔Ｆ以上、加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧが最大送信許可量ＭＧに変更されなかった場合、加入者線終端装置２−ｉに最大送信許可量ＭＧを暫定的に割当てる。
【００３７】
続いて、端局装置１の帯域割当部１３は、送信許可量ＧＬに対する補正処理として、図６に詳細を示す累積割当差分算出処理と、図７に詳細を示す送信許可取消処理とを行う。
【００３８】
図６は、図３に示すステップＳ２０３の累積割当差分算出処理における端局装置１の詳細な動作を示すフロー図である。累積割当差分算出処理において、累積割当差分算出部１３３は、加入者線終端装置２に対してこれまで割当てた送信許可量が、この加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷに対してどの程度乖離しているかを計算する。
【００３９】
まず、累積割当差分算出部１３３は、前回の帯域割当処理の実行周期の終了時点における加入者線終端装置２−ｉの累積割当差分ＧＡを記憶部１４から取得する（ステップＳ５０１）。累積割当差分算出部１３３は、加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを取得する（ステップＳ５０２）。さらに、累積割当差分算出部１３３は、ステップＳ２０２において送信許可量割当部１３２が算出した加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを取得する（ステップＳ５０３）。累積割当差分算出部１３３は、ステップＳ５０１において読み出した現在の累積割当差分ＧＡの値に、固定送信許可量ＦＧを超えて加入者線終端装置２−ｉに割当てられた送信許可量である（送信許可量ＧＬ−固定送信許可量ＦＧ）を加算する（ステップＳ５０４）。
【００４０】
図７は、図３に示すステップＳ２０４の送信許可取消処理における端局装置１の詳細な動作を示すフロー図である。
送信許可取消部１３４は、ステップＳ２０３において算出された加入者線終端装置２−ｉの累積割当差分ＧＡを取得する（ステップＳ６０１）。送信許可取消部１３４は、割当量補正閾値ＧＴを、例えば、記憶部１４から読み出す（ステップＳ６０２）。送信許可取消部１３４は、累積割当差分ＧＡの値が割当量補正閾値ＧＴを超過しているか否かを判断する（ステップＳ６０３）。送信許可取消部１３４は、累積割当差分ＧＡの値が割当量補正閾値ＧＴに達していないと判断した場合（ステップＳ６０３：ＮＯ）、送信許可量ＧＬを補正せずに図７の処理を終了する。
【００４１】
一方、送信許可取消部１３４は、現在の累積割当差分ＧＡが送信許可量ＧＬを超過していると判断した場合には（ステップＳ６０３：ＹＥＳ）、累積割当差分ＧＡの値を、現在の累積割当差分ＧＡの値からから加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを減算した値に更新する（ステップＳ６０４）。送信許可取消部１３４は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬの値を０に上書きして補正する（ステップＳ６０５）。
【００４２】
このように、加入者線終端装置２−ｉに最大送信許可量ＭＧの送信許可量を割当ててしまうと、加入者線終端装置２−ｉに固定送信許可量ＦＧを超えて割当てた分の送信許可量の合計（累積割当差分ＧＡ）が割当量補正閾値ＧＴを超えてしまう場合、現在の帯域割当処理の実行対象としている帯域割当周期については加入者線終端装置２−ｉに割当てる送信許可量を０とする。
【００４３】
図８は、図３に示すステップＳ２０５の送信許可量通知処理における端局装置１の詳細な動作を示すフロー図である。送信許可量通知処理では、上記の手順により決定された加入者線終端装置２−ｉに対する送信許可量ＧＬが、加入者線終端装置２−ｉに通知される。
【００４４】
送信許可量通知部１３５は、帯域割当対象の帯域割当周期において、すでに送信開始時刻が決定している他の加入者線終端装置２が送信を終了する時刻のうち、最も遅い時刻ＧＳａを取得する（ステップＳ７０１）。例えば、現在の帯域割当対象の帯域割当周期において、加入者線終端装置２−ｊ及び加入者線終端装置２−ｋ（ｊ，ｋは１以上Ｎ以下の整数、ｉ≠ｊ≠ｋ）の２台について送信開始時刻が決定しているとする。加入者線終端装置２−ｊの送信終了時刻がｔ１、加入者線終端装置２−ｋの送信終了時刻がｔ２である場合、送信許可量通知部１３５は、時刻ｔ１とｔ２のうち遅い方の時刻を時刻ＧＳａとする。まだ、現在の帯域割当対象の帯域割当周期においていずれの加入者線終端装置２にも送信開始時刻が割当てられていない場合、送信許可量通知部１３５は、帯域割当対象の帯域割当周期の開始時刻を時刻ＧＳａとする。
【００４５】
送信許可量通知部１３５は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを取得する（ステップＳ７０２）。送信許可量通知部１３５は、取得した送信許可量ＧＬが０を超えるか否かを判断する（ステップＳ７０３）。
【００４６】
送信許可量通知部１３５は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬが０を超えると判断した場合（ステップＳ７０３：ＹＥＳ）、加入者線終端装置２−ｉの送信開始時刻ＧＳを、時刻ＧＳａとする（ステップＳ７０４）。送信許可量通知部１３５は、現在の時刻ＧＳａに、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを加算し、時刻ＧＳａを更新する（ステップＳ７０５）。このときの送信許可量ＧＬは時間で表される値であり、送信許可量通知部１３５は、送信許可量ＧＬがビット数で表される場合は、時間に変換してから加算する。これにより、時刻ＧＳａは、加入者線終端装置２−ｉが送信を終了する時刻となる。従って、次の加入者線終端装置２へ送信開始時刻を割当てる際に、時間が重ならないようすることができる。
【００４７】
送信許可量通知部１３５は、加入者線終端装置２−ｉの送信開始時刻ＧＳ及び送信許可量ＧＬを加入者線終端装置２−ｉ宛に送信する（ステップＳ７０６）。つまり、送信許可量通知部１３５は、送信開始時刻ＧＳ及び送信許可量ＧＬを設定した信号に加入者線終端装置２−ｉが送信先であることを示す情報を付加し、下位送受信部１１に出力する。下位送受信部１１は、送信許可量通知部１３５から入力した信号を、光ファイバ８に出力する。
【００４８】
なお、送信許可量通知部１３５は、送信許可量ＧＬが０以下であると判断した場合（ステップＳ７０３：ＮＯ）、加入者線終端装置２−ｉへの通知の必要がないため、ステップＳ７０４〜ステップＳ７０６の処理は行わず、図８の処理を終了する。
【００４９】
以上の手順により、端局装置１は加入者線終端装置２−１〜２−Ｎに対して送信許可量の割当及び各加入者線終端装置２−１〜２−Ｎへの送信許可量の通知を行う。
【００５０】
＜第２の実施形態＞
第２の実施形態では、端局装置は、各加入者線終端装置からの送信要求量と送信データ量を監視し、送信要求量は０より大きいが、データ送信が行われていない場合に、最大のフレーム長を送信可能な大きさの帯域割当を実施する。また、端局装置は、各帯域割当周期で各加入者線終端装置に割当てた量と、設定された送信帯域に相当する割当量の差分の累積値を記憶し、累積値が閾値以上の間は割当量を、設定された送信帯域に相当する割当量より一定量（又は一定割合）小さくする。
【００５１】
以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。本実施形態の受動光通信網は、図１に示す受動光通信網１０における端局装置１を、図９に示す端局装置１ａに代えた構成である。
【００５２】
図９は、端局装置１ａの構成を示すブロック図である。同図において、図２に示す第１の実施形態による端局装置１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。端局装置１ａと第１の実施形態の端局装置１とが異なる点は、帯域割当部１３に代えて帯域割当部１３ａを備える点である。帯域割当部１３ａは、要求量取得部１５１と、送信データ量取得部１５２と、固定送信許可量算出部１３１と、送信許可量割当部１５３と、累積割当差分算出部１３３と、送信許可量補正部１５４と、送信許可量通知部１３５とを備える。
【００５３】
要求量取得部１５１は、複数の加入者線終端装置２のそれぞれから送信要求量を含んだ送信要求信号を１以上受信する。要求量取得部１５１は、送信要求信号から送信要求量の情報を取得する。送信データ量取得部１５２は、端局装置１ａが各加入者線終端装置２から受信したデータのデータ量の情報を取得する。送信許可量割当部１５３は、要求量取得部１５１において取得した情報が示す送信要求量が０より大きいものの、送信データ量取得部１５２において取得した情報が示す送信データ量が０であり、かつ、固定送信許可量が最大送信許可量より小さい加入者線終端装置２に対して最大送信許可量を割当て、それ以外の加入者線終端装置２に対しては固定送信許可量を割当てる。送信許可量補正部１５４は、累積割当差分が割当量補正閾値を超え、かつ、送信許可量が固定送信許可量である加入者線終端装置２については、送信許可量を所定だけ減少させる。
【００５４】
図１０は、本実施形態の受動光通信網における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。端局装置１ａは、図１０に示す帯域割当処理を実施することにより、各加入者線終端装置２の送信許可量を決定し、加入者線終端装置２に通知する。同図において、図３に示す帯域割当処理と同じ処理には同じ符号を付し、詳細な処理の説明は省略する。
【００５５】
まず、端局装置１ａの要求量取得部１５１は、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎのそれぞれから送信要求量を含んだ送信要求信号が１以上設定された送信要求量通知フレームを受信する（ステップＳ８０１）。送信データ量取得部１５２は、ステップＳ８０１において送信要求量通知フレームを受信した後に、各加入者線終端装置２−１〜２−Ｎのそれぞれについて、受信したデータ量を取得する（ステップＳ８０２）。
【００５６】
端局装置１ａは、各加入者線終端装置２について、ステップＳ２０１以降の処理を行う。帯域割当対象の加入者線終端装置２を、加入者線終端装置２−ｉとする。
端局装置１ａの固定送信許可量算出部１３１は、帯域割当周期の１周期内における加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを算出する固定送信許可量算出処理を行う（ステップＳ２０１）。送信許可量割当部１５３は、加入者線終端装置２−ｉに割当てる送信許可量ＧＬを、固定送信許可量ＦＧとするか、最大送信許可量ＭＧとするかを決定する送信許可量割当処理を行う（ステップＳ８０３）。累積割当差分算出部１３３は、加入者線終端装置２−ｉに固定送信許可量ＦＧを超えて割当てた送信許可量の合計である累積割当差分ＧＡを算出する累積割当差分算出処理を行う（ステップＳ２０３）。
【００５７】
送信許可量補正部１５４は、加入者線終端装置２−ｉの累積割当差分ＧＡが割当量補正閾値ＧＴを超え、かつ、送信許可量ＧＬが固定送信許可量ＦＧである場合、送信許可量ＧＬを予め定められた送信許可量減算量Ｓだけ減少させる（ステップＳ８０４）。送信許可量通知部１３５は、加入者線終端装置２−ｉの送信開始時刻ＧＳを決定し、その加入者線終端装置２−ｉに送信許可量ＧＬと送信開始時刻ＧＳとを通知する送信許可量通知処理を行う（ステップＳ２０５）。
【００５８】
図１１は、図１０に示すステップＳ８０１の要求量取得処理における受動光通信網の詳細な動作を示すフロー図である。
各加入者線終端装置２は、内部のバッファに蓄積されたフレームの量の合算値を送信要求量Ｒとする（ステップＳ９０１）。加入者線終端装置２は、送信要求量Ｒの情報を格納した送信要求量通知フレームを生成し（ステップＳ９０２）、端局装置１ａに送信する（ステップＳ９０３）。端局装置１ａの下位送受信部１１は、受信した送信要求量通知フレームを要求量取得部１５１に出力する。要求量取得部１５１は、各加入者線終端装置２から受信した送信要求量通知フレームから送信要求量Ｒの情報を取り出し、送信要求量通知フレームの送信元の加入者線終端装置２の識別情報と対応付けて記憶部１４に書き込む（ステップＳ９０４）。
【００５９】
図１２は、図１０に示すステップＳ８０２の送信データ量取得処理における受動光通信網の詳細な動作を示すフロー図である。
各加入者線終端装置２は、端局装置１ａから割当てられた送信開始時刻になると、バッファ内に蓄積したフレームのうち、最初に送信すべきフレームを選択する（ステップＳ１００１）。例えば、加入者線終端装置２は、最初にバッファに書き込んだフレームを選択してもよく、他の条件によって最優先と判断されたフレームを選択してもよい。加入者線終端装置２は、端局装置１ａから割当てられた送信許可量によって、選択したフレームを送信可能である場合、選択したフレームを格納したデータフレームを端局装置１ａに送信する（ステップＳ１００２）。加入者線終端装置２は、送信したフレームをバッファから消去する。なお、加入者線終端装置２は、端局装置１ａから割当てられた送信許可量では、選択したフレームを送信できない場合、データフレームを送信せず、バッファに記録したままとする。
【００６０】
端局装置１ａの送信データ量取得部１５２は、下位送受信部１１が受信したデータフレームから送信元の加入者線終端装置２の識別情報を読み出し、さらに、そのデータフレームのフレーム長Ｌをデータ量として取得する。送信データ量取得部１５２は、記憶部１４に送信元の加入者線終端装置２の識別情報と対応付けて記憶される送信データ量ＤＬの情報を特定する。送信データ量取得部１５２は、特定した情報が示す送信データ量ＤＬの値を、現在の送信データ量ＤＬの値にフレーム長Ｌを加算した値に更新する（ステップＳ１００３）。
【００６１】
図１３は、図１０に示すステップＳ８０３の送信許可量割当処理における端局装置１ａの詳細な動作を示すフロー図である。同図に示す送信許可量割当処理では、ステップＳ８０１の要求量取得処理により取得した送信要求量Ｒと、ステップＳ８０３の送信データ量取得処理により取得した送信データ量ＤＬと、ステップＳ２０１の固定送信許可量算出処理により算出された固定送信許可量ＦＧと、予め決められた最大送信許可量ＭＧとを用いて、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを算出する。同図において、図５に示す送信許可量割当処理と同じ処理には同じ符号を付し、詳細な処理の説明は省略する。
【００６２】
送信許可量割当部１５３は、固定送信許可量算出部１３１が算出した加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを取得する（ステップＳ４０１）。送信許可量割当部１５３は、加入者線終端装置２−ｉの最大送信許可量ＭＧを取得する（ステップＳ４０２）。送信許可量割当部１５３は、ステップＳ８０１において要求量取得部１５１が記憶部１４に蓄積した加入者線終端装置２−ｉの送信要求量Ｒの情報を取得する（ステップＳ１１０１）。さらに、送信許可量割当部１５３は、ステップＳ８０２において送信データ量取得部１５２が記憶部１４に蓄積した加入者線終端装置２−ｉの送信データ量ＤＬの情報を取得する（ステップＳ１１０２）。
【００６３】
送信許可量割当部１５３は、加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧと最大送信許可量ＭＧを比較し、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立つか否かを判断する（ステップＳ４０３）。送信許可量割当部１５３は、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立つと判断した場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、加入者線終端装置２−ｉの送信要求量Ｒが０より大きく、かつ、送信データ量ＤＬが０であるか否かを判断する（ステップＳ１１０３）。なお、加入者線終端装置２は、割当てられた送信許可量により、バッファに蓄積されているａ個（ａは２以上の整数）のフレームのうち、最初からｂ個（ｂは１以上ａ−１以下の整数）までのフレームを送信できるが、ｂ＋１個目のフレームを送信できない場合がある。またこのとき、送信要求量Ｒが最大送信許可量ＭＧよりも大きな場合もある。そこで、送信データ量ＤＬが０という条件に代えて、送信データ量ＤＬが所定の値以下という条件を用いてもよい。
【００６４】
送信許可量割当部１５３は、加入者線終端装置２−ｉの送信要求量Ｒが０より大きく、かつ、送信データ量ＤＬが０であると判断した場合（ステップＳ１１０３：ＹＥＳ）、加入者線終端装置２−ｉには送信すべき１以上のフレームがバッファに蓄積されているものの、前回割当てられた送信許可量が小さいためにそのフレームを送信できなかったとみなす。そこで、送信許可量割当部１５３は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬとして、最大送信許可量ＭＧを割当てる（ステップＳ４０６）。
【００６５】
送信許可量割当部１５３は、ステップＳ４０３において固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立たないと判断した場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）、ステップＳ４０７の処理を行う。あるいは、送信許可量割当部１５３は、ステップＳ１１０３において、送信要求量Ｒが０より大きいという条件と、送信データ量ＤＬが０であるという条件のうち少なくとも一方を満たさないと判断した場合（ステップＳ１１０３：ＮＯ）、ステップＳ４０７の処理を行う。すなわち、送信許可量割当部１５３は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬとして、ステップＳ２０１において算出された加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを割当てる（ステップＳ４０７）。
【００６６】
送信許可量割当部１５３は、ステップＳ４０６又はステップＳ４０７の処理の後、次の割当てに備えて、記憶部１４に加入者線終端装置２−ｉの識別情報と対応付けて記憶される送信データ量ＤＬの値を０に初期化する（ステップＳ１１０４）。
【００６７】
図１４は、図１０に示すステップＳ８０４の送信許可量補正処理における端局装置１ａの詳細な動作を示すフロー図である。送信許可量補正処理では、ステップＳ８０３の送信許可量割当処理において算出された送信許可量ＧＬの値の補正を行う。同図において、図７に示す送信許可取消処理と同じ処理には同じ符号を付し、詳細な処理の説明は省略する。
【００６８】
送信許可量補正部１５４は、ステップＳ８０３において算出された加入者線終端装置２−ｉの累積割当差分ＧＡを取得する（ステップＳ６０１）。送信許可量補正部１５４は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを取得する（ステップＳ１２０１）。送信許可量補正部１５４は、累積割当差分ＧＡが割当量補正閾値ＧＴを超過しており、かつ、送信許可量ＧＬと固定送信許可量ＦＧとが等しいか否かを判断する（ステップＳ１２０２）。送信許可量補正部１５４は、累積割当差分ＧＡが割当量補正閾値ＧＴを超過しているという条件と、送信許可量ＧＬと固定送信許可量ＦＧとが等しいという条件とのうち少なくとも一方を満たさないと判断した場合（ステップＳ１２０２：ＮＯ）、送信許可量ＧＬの補正の必要はないと判断し、図１４の送信許可量補正処理を終了する。
【００６９】
一方、送信許可量補正部１５４は、累積割当差分ＧＡが割当量補正閾値ＧＴを超過しており、かつ、送信許可量ＧＬと固定送信許可量ＦＧとが等しいと判断した場合（ステップＳ１２０２：ＹＥＳ）、送信許可量減算量Ｓを、例えば記憶部１４から取得する（ステップＳ１２０３）。送信許可量補正部１５４は、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬの値を、現在の送信許可量ＧＬの値から送信許可量減算量Ｓを減算した値に上書きして補正する（ステップＳ１２０４）。
【００７０】
このように、端局装置１ａは、加入者線終端装置２−ｉに最大送信許可量ＭＧの送信許可量を割当ててしまうと、加入者線終端装置２−ｉに固定送信許可量ＦＧを超えて割当てた分の送信許可量の合計（累積割当差分ＧＡ）が割当量補正閾値ＧＴを超えてしまう場合、帯域割当を行っている周期については加入者線終端装置２−ｉに割当てる送信許可量（送信許可量ＧＬ）を所定だけ減少させる。
【００７１】
＜第３の実施形態＞
第３の実施形態では、端局装置は、加入者線終端装置２の固定送信許可量ＦＧが最大送信許可量ＭＧより小さい場合には、送信許可量ＧＬとして割当てる値を０又は最大送信許可量ＭＧとする。このとき、端局装置は、送信許可量の平均値が、予め設定された送信帯域ＢＷに相当する値となるよう、固定送信許可量ＦＧと最大送信許可量ＭＧの比に応じて、送信許可量ＧＬの値を０と最大送信許可量ＭＧのどちらにするかを決定する。
【００７２】
以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。本実施形態の受動光通信網は、図１に示す受動光通信網１０における端局装置１を、図１５に示す端局装置１ｂに代えた構成である。
【００７３】
図１５は、端局装置１ｂの構成を示すブロック図である。同図において、図２に示す第１の実施形態による端局装置１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。端局装置１ｂと第１の実施形態の端局装置１とが異なる点は、帯域割当部１３に代えて帯域割当部１３ｂを備える点である。帯域割当部１３ｂは、固定送信許可量算出部１３１と、送信許可量割当部１６１と、送信許可量通知部１３５とを備える。
【００７４】
送信許可量割当部１６１は、固定送信許可量ＦＧが最大送信許可量ＭＧより小さい場合、これまでに送信許可量ＧＬとして最大送信許可量ＭＧを割当てた割合Ｐが、最大送信許可量ＭＧに対する固定送信許可量ＦＧの比を超える場合には、送信許可量ＧＬとして０を割当て、超えない場合には最大送信許可量ＭＧを割当てる。なお、送信許可量割当部１６１は、０を割当てる代わりに、固定送信許可量ＦＧ以下の小さな値を割当ててもよい。
【００７５】
図１６は、本実施形態の受動光通信網における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。端局装置１ｂは、加入者線終端装置２−１〜２−Ｎそれぞれについて、図１６に示す帯域割当処理を実施することにより、各加入者線終端装置２の送信許可量を決定し、加入者線終端装置２に通知する。同図において、図３に示す帯域割当処理と同じ処理には同じ符号を付し、詳細な処理の説明は省略する。帯域割当対象の加入者線終端装置２を、加入者線終端装置２−ｉとする（ｉは、１以上Ｎ以下の整数）。
【００７６】
まず、端局装置１ｂの固定送信許可量算出部１３１は、帯域割当周期の１周期内において加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを算出する固定送信許可量算出処理を行う（ステップＳ２０１）。送信許可量割当部１６１は、加入者線終端装置２−ｉに割当てる送信許可量ＧＬを決定する送信許可量割当処理を行う（ステップＳ１３０１）。送信許可量通知部１３５は、加入者線終端装置２−ｉの送信開始時刻ＧＳを決定し、その加入者線終端装置２−ｉに送信許可量ＧＬと送信開始時刻ＧＳとを通知する送信許可量通知処理を行う（ステップＳ２０５）。
【００７７】
図１７は、図１６に示すステップＳ１３０１の送信許可量割当処理における端局装置１ｂの詳細な動作を示すフロー図である。同図において、図５に示す送信許可量割当処理と同じ処理には同じ符号を付し、詳細な処理の説明は省略する。
送信許可量割当部１６１は、ステップＳ２０１において固定送信許可量算出部１３１が算出した加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを取得する（ステップＳ４０１）。送信許可量割当部１６１は、加入者線終端装置２−ｉの最大送信許可量ＭＧを取得する（ステップＳ４０２）。送信許可量割当部１６１は、加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧと最大送信許可量ＭＧを比較し、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立つか否かを判断する（ステップＳ４０３）。
【００７８】
送信許可量割当部１６１は、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立つと判断した場合（ステップＳ４０３：ＹＥＳ）、加入者線終端装置２−ｉへのこれまでの帯域割当の結果として、送信許可量ＧＬ＝最大送信許可量ＭＧであった割合Ｐを、記憶部１４から取得する（ステップＳ１４０１）。送信許可量割当部１６１は、割合Ｐが、固定送信許可量ＦＧを最大送信許可量ＭＧにより除算した値よりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１４０２）。送信許可量割当部１６１は、割合Ｐの方が小さい場合、加入者線終端装置２−ｉに最大送信許可量ＭＧを割当てる割合が予定よりも小さいと判断し（ステップＳ１４０２：ＹＥＳ）、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬとして、最大送信許可量ＭＧを割当てる（ステップＳ４０６）。
【００７９】
一方、送信許可量割当部１６１は、割合Ｐが固定送信許可量ＦＧを最大送信許可量ＭＧにより除算した値以上である場合、加入者線終端装置２−ｉに最大送信許可量ＭＧを割当てる割合が予定よりも大きいと判断し（ステップＳ１４０２：ＮＯ）、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬを０とする（ステップＳ１４０３）。
【００８０】
ステップＳ４０６又はステップＳ１４０３の後、最後に、送信許可量割当部１６１は、これまでに加入者線終端装置２−ｉに送信許可量ＧＬとして最大送信許可量ＭＧを割当てた割合Ｐを再計算する。送信許可量割当部１６１は、再計算した結果により記憶部１４に記憶されている割合Ｐを更新する（ステップＳ１４０４）。
【００８１】
なお、送信許可量割当部１６１は、固定送信許可量ＦＧ＜最大送信許可量ＭＧが成り立たないと判断した場合（ステップＳ４０３：ＮＯ）、加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬとして、ステップＳ２０１において算出された加入者線終端装置２−ｉの固定送信許可量ＦＧを割当てる（ステップＳ４０７）。
【００８２】
＜第４の実施形態＞
第４の実施形態では、端局装置は、各加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷのうち最も小さなものであっても、各帯域割当周期において各加入者線終端装置２に割当てる送信許可量が最大送信許可量ＭＧより小さくならないよう帯域割当周期を変更する。
【００８３】
以下では、第１の実施形態との差分を中心に説明する。本実施形態の受動光通信網は、図１に示す受動光通信網１０における端局装置１を、図１８に示す端局装置１ｃに代えた構成である。
【００８４】
図１８は、端局装置１ｃの構成を示すブロック図である。同図において、図２に示す第１の実施形態による端局装置１と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。端局装置１ｃと第１の実施形態の端局装置１とが異なる点は、帯域割当部１３に代えて帯域割当部１３ｃを備える点である。帯域割当部１３ｃは、帯域割当周期算出部１７１と、送信許可量算出部１７２と、送信許可量通知部１３５とを備える。
【００８５】
帯域割当周期算出部１７１は、各加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷのうち最小の値で最大送信許可量ＭＧを除算して、帯域割当の実行周期Ｃ（以下、「帯域割当周期Ｃ」と記載する。）を算出する。送信許可量算出部１７２は、帯域割当周期Ｃを用いて、各加入者線終端装置２の送信許可量ＧＬを算出する送信許可量算出処理を行う。
【００８６】
図１９は、本実施形態の受動光通信網における帯域割当処理の動作を示すフロー図である。図１９に示す帯域割当処理を実施することにより、各加入者線終端装置２の送信許可量を決定し、加入者線終端装置２に通知する。同図において、図３に示す帯域割当処理と同じ処理には同じ符号を付し、詳細な処理の説明は省略する。
【００８７】
まず、端局装置１ｃの帯域割当周期算出部１７１は、最大送信許可量ＭＧを、各加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷのうち最小の値で除算して、帯域割当周期Ｃを算出する帯域割当周期算出処理を行う（ステップＳ１５０１）。次に、送信許可量算出部１７２は、ステップＳ１５０１において帯域割当周期算出部１７１が算出した帯域割当周期Ｃを用いて、各加入者線終端装置２の送信許可量Ｇを算出する送信許可量算出処理を行う（ステップＳ１５０２）。送信許可量通知部１３５は、各加入者線終端装置２の送信開始時刻ＧＳを決定し、その加入者線終端装置２に送信許可量ＧＬと送信開始時刻ＧＳとを通知する送信許可量通知処理を行う（ステップＳ２０５）。
【００８８】
図２０は、図１９に示すステップＳ１５０１の帯域割当周期算出処理における端局装置１ｃの詳細な動作を示すフロー図である。
帯域割当周期算出部１７１は、送信帯域の最小値である最小送信帯域ＢＷｍｉｎを所定の初期値により初期化する（ステップＳ１６０１）。帯域割当周期算出部１７１は、最大送信許可量ＭＧを、例えば、記憶部１４から取得する（ステップＳ１６０２）。帯域割当周期算出部１７１は、全ての加入者線終端装置２を一つずつ選択し、選択した加入者線終端装置２のそれぞれについて、ステップＳ１６０３〜ステップＳ１６０５の処理を行う。これにより、各加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷのうち、最小のものである最小送信帯域ＢＷｍｉｎを選別する。
【００８９】
帯域割当周期算出部１７１は、選択した加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷを参照する（ステップＳ１６０３）。送信帯域ＢＷは、例えば、記憶部１４に記憶される。帯域割当周期算出部１７１は、選択した加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷが、送信帯域の最小送信帯域ＢＷｍｉｎよりも小さいか否かを判断する（ステップＳ１６０４）。
【００９０】
帯域割当周期算出部１７１は、選択した加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷが、送信帯域の最小送信帯域ＢＷｍｉｎよりも小さいと判断した場合（ステップＳ１６０４：ＹＥＳ）、最小送信帯域ＢＷｍｉｎの値を送信帯域ＢＷに更新する（ステップＳ１６０５）。
【００９１】
帯域割当周期算出部１７１は、ステップＳ１６０５の処理の後、又は、選択した加入者線終端装置２に設定された送信帯域ＢＷが、最小送信帯域ＢＷｍｉｎよりも小さいと判断した場合（ステップＳ１６０４：ＮＯ）、全ての加入者線終端装置２を選択したか否かを判断する。帯域割当周期算出部１７１は、未選択の加入者線終端装置２があると判断した場合、未選択の加入者線終端装置２を一つ選択してステップＳ１６０３からの処理を繰り返す。帯域割当周期算出部１７１は、全ての加入者線終端装置２を選択したと判断した場合、ステップＳ１６０６の処理を行う。すなわち、帯域割当周期算出部１７１は、帯域割当周期で毎回最大送信許可量ＭＧを割当てた際に最小送信帯域ＢＷｍｉｎに相当する送信帯域となるよう、帯域割当周期Ｃ＝最大送信許可量ＭＧ／最小送信帯域ＢＷｍｉｎと設定する（ステップＳ１６０６）。帯域割当周期Ｃは、時間で表される。なお、最小送信帯域ＢＷｍｉｎに代えて、最小送信帯域ＢＷｍｉｎよりも所定だけ小さな値を用いて帯域割当周期Ｃを算出してもよい。
【００９２】
図２１は、図１９に示すステップＳ１５０２の送信許可量算出処理における端局装置１ｃの詳細な動作を示すフロー図である。
送信許可量算出部１７２は、加入者線終端装置２−ｉに対して設定された送信帯域ＢＷを参照する（ステップＳ１７０１）。送信許可量算出部１７２は、ステップＳ１５０１において帯域割当周期算出部１７１が算出した帯域割当周期Ｃを取得する。送信許可量算出部１７２は、ステップＳ１７０１で参照した送信帯域ＢＷと、ステップＳ３０２で取得した帯域割当周期Ｃとを用いて、帯域割当１周期における加入者線終端装置２−ｉの送信許可量ＧＬ＝送信帯域ＢＷ×帯域割当周期Ｃを算出する（ステップＳ１７０３）。
これにより、送信帯域ＢＷが最も小さい加入者線終端装置２であっても、帯域割当周期における送信許可量ＧＬが最大送信許可量ＭＧ以上となる。
【００９３】
通常のＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation：動的帯域割当）では、端局装置は、各ＤＢＡ周期で同じ固定の割当量を各加入者線終端装置に割当てていた。しかし、固定で割当てる割当量が小さい場合、加入者線終端装置は、大きなサイズの通信フレームであるロングフレームの送信ができないことがあった。そこで、上述した実施形態の端局装置は、一定周期で加入者線終端装置に最大フレーム長相当の送信許可量を割当てる。あるいは、端局装置は、送信要求はあるが上り送信量が０の場合に割当量不足でフレーム送信ができない状態であると判断し、最大フレーム長のフレームを送信可能な送信許可量を加入者線終端装置へ割当てる。これは、加入者線終端装置は、バッファに最初に蓄積した順にフレームを送信するため、バッファの先頭のフレームよりも小さな送信許可量の割当てが行われた場合は、何も送信しないことを利用している。
【００９４】
また、実施形態の端局装置は、設定帯域を超過して加入者線終端装置へ送信許可量を割当てた場合、以下のように補償を行う。すなわち、端局装置は、加入者線終端装置毎に本来各周期において割当てたい送信許可量からの乖離を管理し、累積の乖離量が閾値を超えたらその加入者線終端装置への割当を１周期行わない。あるいは、端局装置は、加入者線終端装置毎に本来各周期において割当てたい送信許可量からの乖離を管理し、累積の乖離量が正の値の場合は、各周期の割当量を一定量削減することで、乖離量を０に近づける。これにより、全ての加入者線終端装置に公平に近くなるように帯域を割当てることが可能となる。
【００９５】
上述した実施形態によれば、端局装置は、１台以上の加入者線終端装置と接続される。端局装置において、固定送信許可量算出部は、加入者線終端装置に予め設定された送信帯域の値及び予め設定された帯域割当周期の長さに基づき、加入者線終端装置の固定送信許可量を算出する。端局装置の送信許可量割当部は、加入者線終端装置に、帯域割当周期における送信許可量として、当該加入者線終端装置の固定送信許可量又は最大の長さのフレームを送信可能な予め設定された最大送信許可量を割当て、送信許可量通知部は、加入者線終端装置に割当てられた送信許可量を通知する。これにより、端局装置は、加入者線終端装置に、通常時は予め設定された送信帯域に相当する送信許可量を固定的に割当て、所定のタイミングで予め設定された最大フレーム長が送信できる大きさの送信許可量を割当てることができる。
【００９６】
また、端局装置において、送信許可量割当部は、固定送信許可量が最大送信許可量よりも小さい場合は所定の間隔で加入者線終端装置に送信許可量として最大送信許可量を割当て、固定送信許可量が最大送信許可量より大きい場合は加入者線終端装置に送信許可量として固定送信許可量を割当てる。これにより、端局装置は、一定周期に一度、最大フレーム長が送信できる大きさの送信許可量を加入者線終端装置に割当てることができる。
【００９７】
また、端局装置において、要求量取得部は、送信対象のデータのデータ量である送信要求量の情報を加入者線終端装置から受信し、送信データ量取得部は、加入者線終端装置から送信されたデータのデータ量の情報を取得する。送信許可量割当部は、送信要求量が送信対象のデータありを示す値であり、かつ、加入者線終端装置から送信されたデータのデータ量が所定の値以下である（例えば、０である）場合、固定送信許可量が最大送信許可量より小さいときには、加入者線終端装置の送信許可量として最大送信許可量を割当てる。このように、端局装置は、各加入者線終端装置の送信要求量と上りデータの送信量とを監視し、送信要求量は０より大きいが、上りデータの送信が行われていない場合に、最大のフレーム長が送信可能な大きさの送信許可量を加入者線終端装置に割当てる。
【００９８】
また、端局装置において、累積割当差分算出部は、加入者線終端装置に割当てられた送信許可量と固定送信許可量との差分を累積し、送信許可取消部は、累積値が一定値を超過した場合は、加入者線終端装置に割当てられた送信許可量を取り消す。送信許可量通知部は、送信許可量が取り消されなかった場合に、送信許可量を加入者線終端装置に通知する。このように、端局装置は、各帯域割当周期で、各加入者線終端装置に割当てた送信要求量と、設定された送信帯域に相当する割当量との差分の累積値を記憶しておき、累積値が閾値を超過した際に送信許可を与えない周期を設ける。これにより、全ての加入者線終端装置に公平に近くなるように帯域を割当てることが可能となる。
【００９９】
また、端局装置において、累積割当差分算出部は、加入者線終端装置に割当てられた送信許可量と固定送信許可量との差分を累積し、送信許可量補正部は、累積値が一定値を超過し、かつ、加入者線終端装置の送信許可量として固定送信許可量が割当てられた場合に、割当てられた送信許可量を所定量だけ減少させる補正を行う。送信許可量通知部は、補正後の送信許可量を加入者線終端装置に通知する。このように、端局装置は、各帯域割当周期で各加入者線終端装置に割当てた送信要求量と、設定された送信帯域に相当する割当量との差分の累積値を記憶し、累積値が閾値以上の間は、固定割当ての割当量を、設定された送信帯域に相当する割当量より小さめにする。全ての加入者線終端装置に公平に近くなるように帯域を割当てることが可能となる。
【０１００】
また、端局装置において、送信許可量割当部は、加入者線終端装置の帯域割当周期における送信許可量として、加入者線終端装置の固定送信許可量よりも最大の長さのフレームを送信可能な予め設定された最大送信許可量の方が大きい場合には、当該加入者線終端装置に過去に固定送信許可量に代えて最大送信許可量を割当てた割合に応じて固定送信許可量よりも小さな値（例えば、０）又は最大送信許可量を割当て、固定送信許可量が最大送信許可量より大きい場合には固定送信許可量を割当てる。送信許可量通知部は、割当てられた送信許可量を加入者線終端装置に通知する。これにより、端局装置は、加入者線終端装置への最小の送信許可量を最大フレーム長とし、予め設定された送信帯域に相当する割当量と最大フレーム長の比に応じて送信許可を与えないか小さな割当量しか与えない周期を設ける。全ての加入者線終端装置に公平に近くなるように帯域を割当てることが可能となる。
【０１０１】
また、端局装置において、帯域割当周期算出部は、帯域割当周期ごとに複数の加入者線終端装置に最大の長さのフレームを送信可能な予め設定された最大送信許可量を割当てた場合に、複数の加入者線終端装置それぞれに予め設定された送信帯域のうち最も小さな送信帯域以下となる帯域割当周期の長さを算出する。送信許可量算出部は、加入者線終端装置に予め設定された送信帯域と、算出された帯域割当周期の長さとに基づいて加入者線終端装置の送信許可量を算出する。送信許可量通知部は、算出された送信許可量を加入者線終端装置に通知する。これにより、端局装置は、設定された送信帯域が最も小さい加入者線終端装置の送信許可量が最大フレーム長となるようにＤＢＡ周期（帯域割当周期）を変更することができる。
【０１０２】
上述した端局装置１、１ａ、１ｂ、１ｃは、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、帯域割当プログラムを実行することによって帯域割当部１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ及び記憶部１４を備える装置として機能する。なお、端局装置１、１ａ、１ｂ、１ｃの各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。帯域割当プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えば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である。帯域割当プログラムは、電気通信回線を介して送信されても良い。
【０１０３】
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。
【産業上の利用可能性】
【０１０４】
ＴＤＭＡ（時分割多重アクセス）により複数の装置から信号を受信する装置に適用可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ…端局装置
２−１、２−２、２−Ｎ…加入者線終端装置
８…光ファイバ
９…光スプリッタ
１０…受動光通信網
１１…下位送受信部
１２…上位送受信部
１３、１３ａ、１３ｂ、１３ｃ…帯域割当部
１４…記憶部
１３１…固定送信許可量算出部
１３２、１５３、１６１…送信許可量割当部
１３３…累積割当差分算出部
１３４…送信許可取消部
１３５…送信許可量通知部
１５１…要求量取得部
１５２…送信データ量取得部
１５４…送信許可量補正部
１７１…帯域割当周期算出部
１７２…送信許可量算出部
【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】
0006640649.tif 000008
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0006640649.tif 000016
【図１６】
0006640649.tif 000017
【図１７】
0006640649.tif 000018
【図１８】
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【図１９】
0006640649.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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