(57)【要約】    本開示の実施形態は、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナに帯域幅を割り当てる方法を提供する。この方法は、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナからアップストリームデータを受信する段階、およびトラフィックマネージャへアップストリームデータを送信する段階を含む。この方法はさらに、少なくとも一部は、トラフィックマネージャの１または複数のキューに格納されたアップストリームデータの量に基づき、割り当てられる帯域幅を動的に変化させる段階を含む。
2015511468.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナに帯域幅を割り当てるシステムであって、
光回線局側終端装置およびアップストリーム帯域幅マネージャを備え、
前記光回線局側終端装置は、前記受動光ネットワークの前記複数のトラフィックコンテナからのアップストリームデータを受信し、トラフィックマネージャへ前記アップストリームデータを送信し、前記トラフィックマネージャは、前記受動光ネットワーク内で、前記トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへ前記アップストリームデータが送信される前に、前記アップストリームデータの量を格納する予め定められた容量を有するキューを備え、前記複数のトラフィックコンテナの各々は、前記複数のトラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられた帯域幅に従い、前記トラフィックマネージャへ前記アップストリームデータを送信し、
前記アップストリーム帯域幅マネージャは、少なくとも一部は、前記トラフィックマネージャの前記キューの前記予め定められた容量に対する前記トラフィックマネージャの前記キューに格納された前記アップストリームデータの前記量に基づき、前記複数のトラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられる前記帯域幅を動的に変化させる
システム。
【請求項２】
前記アップストリーム帯域幅マネージャはさらに、前記複数のトラフィックコンテナから受信したアップストリームデマンド情報に基づき、前記複数のトラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられる前記帯域幅を動的に変化させる
請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記トラフィックマネージャをさらに備え、
前記トラフィックマネージャは、
前記光回線局側終端装置から前記アップストリームデータを受信し、
前記キューに前記アップストリームデータを格納し、
前記キューに格納された前記アップストリームデータを集約し、
前記受動光ネットワーク内で、前記トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにある前記ネットワークコンポーネントへ前記集約されたアップストリームデータを送信する
請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
前記複数のトラフィックコンテナを含む複数の光ネットワークユニットをさらに備え、
前記複数の光ネットワークユニットは、前記受動光ネットワークを介して、前記光回線局側終端装置へ前記アップストリームデータを伝える
請求項１から３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
前記アップストリーム帯域幅マネージャはさらに、少なくとも一部は、前記複数のトラフィックコンテナの複数のデータバックログに関する、前記複数のトラフィックコンテナから受信された複数のステータスレポートに基づき、前記帯域幅を動的に変化させる
請求項１から４のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
前記アップストリーム帯域幅マネージャはさらに、少なくとも一部は、前記複数のトラフィックコンテナからの複数のアイドルデータフレームの受信に基づき、前記帯域幅を動的に変化させる
請求項１から５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
前記光回線局側終端装置はさらに、特定のトラフィックコンテナへの帯域幅割り当てを減らし、前記トラフィックマネージャの前記キューのオーバーランを防ぐ
請求項１から６のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナに帯域幅を割り当てる方法であって、
前記受動光ネットワークの前記複数のトラフィックコンテナからアップストリームデータを受信する段階と、
トラフィックマネージャへ前記アップストリームデータを送信する段階と、を備え、
前記トラフィックマネージャは、前記受動光ネットワーク内で、前記トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへ前記アップストリームデータが送信される前に、前記アップストリームデータの量を格納する予め定められた容量を有するキューを備え、前記複数のトラフィックコンテナの各々は、前記複数のトラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられた帯域幅に従い、前記トラフィックマネージャへ前記アップストリームデータをそれぞれ送信し、
さらに、少なくとも一部は、前記トラフィックマネージャの前記キューの前記予め定められた容量に対する前記トラフィックマネージャの前記キューに格納された前記アップストリームデータの前記量に基づき、前記複数のトラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられる前記帯域幅を動的に変化させる段階と、を備える
方法。
【請求項９】
前記帯域幅を動的に変化させる段階はさらに、少なくとも一部は前記複数のトラフィックコンテナから受信されたアップストリームデマンド情報に基づく
請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記キューに前記アップストリームデータを格納する段階と、
前記キューに格納された前記アップストリームデータを集約する段階と、
前記受動光ネットワーク内で、前記トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにある前記ネットワークコンポーネントへ前記集約されたアップストリームデータを送信する段階と、をさらに備える
請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
前記帯域幅を動的に変化させる段階はさらに、少なくとも一部は、前記複数のトラフィックコンテナの複数のデータバックログに関する、前記複数のトラフィックコンテナから受信された複数のステータスレポートに基づく
請求項８から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記帯域幅を動的に変化させる段階はさらに、少なくとも一部は前記複数のトラフィックコンテナからの複数のアイドルデータフレームの受信に基づく
請求項８から１１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１３】
特定のトラフィックコンテナへの帯域幅割り当てを減らし、前記トラフィックマネージャの前記キューのオーバーランを防ぐ段階をさらに備える
請求項８から１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記複数のトラフィックコンテナは、前記受動光ネットワークの１または複数の光ネットワークユニットによって維持される
請求項８から１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
コンピューティングシステムに複数の動作を実行させるプログラムであって、前記複数の動作は、
受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナからアップストリームデータを受信する手順と、
前記受動光ネットワークのトラフィックマネージャへ前記アップストリームデータを送信する手順と、を含み、
前記トラフィックマネージャは、前記受動光ネットワーク内で、前記トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントに前記アップストリームデータが送信される前に、前記アップストリームデータの量を格納する予め定められた容量を有するキューを備え、前記複数のトラフィックコンテナの各々は、前記複数のトラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられた帯域幅に従い、前記トラフィックマネージャへ前記アップストリームデータをそれぞれ送信し
さらに、少なくとも一部は、前記トラフィックマネージャの前記キューの前記予め定められた容量に対する前記トラフィックマネージャの前記キューに格納された前記アップストリームデータの前記量に基づき、前記複数のトラフィックコンテナの各々にぞれぞれ割り当てられる前記帯域幅を動的に変化させる手順と、を備える
プログラム。
【請求項１６】
前記帯域幅を動的に変化させる手順はさらに、少なくとも一部は前記複数のトラフィックコンテナから受信されるアップストリームデマンド情報に基づく
請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記複数の動作はさらに、
前記キューに前記アップストリームデータを格納する手順と、
前記キューに格納された前記アップストリームデータを集約する手順と、
前記受動光ネットワーク内で、前記トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにある前記ネットワークコンポーネントへ前記集約されたアップストリームデータを送信する手順と、を備える
請求項１５または１６に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記帯域幅を動的に変化させる手順はさらに、少なくとも一部は、前記複数のトラフィックコンテナの複数のデータバックログに関する、前記複数のトラフィックコンテナから受信される複数のステータスレポートに基づく
請求項１５から１７のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項１９】
前記帯域幅を動的に変化させる手順はさらに、少なくとも一部は前記複数のトラフィックコンテナからの複数のアイドルデータフレームの受信に基づく
請求項１５から１８のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項２０】
前記複数の動作はさらに、特定のトラフィックコンテナへの帯域幅割り当てを減らし、前記トラフィックマネージャの前記キューのオーバーランを防ぐ手順を備える
請求項１５から１９のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［関連出願の相互参照］
本願は、「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ  Ａｌｌｏｃａｔｉｎｇ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ｔｏ  ａ  Ｃｌｉｅｎｔ  ｉｎ  ａ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ」という発明の名称の、２０１３年２月１２日出願の米国実用特許出願第１３／７６５，５６５号、およびその親仮特許出願である、「Ｕｐｌｉｎｋ  Ａｗａｒｅ  ＰＯＮ  ＤＢＡ」という発明の名称の２０１２年２月１３日出願第６１／５９８，２４２号に対する優先権を主張し、それらは参照として本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本開示は、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナへ、動的に帯域幅を割り当てる方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
受動光ネットワーク（ＰＯＮ）において、サービスプロバイダは光回線局側終端装置（ＯＬＴ）として知られる装置を実装する。ＯＬＴは、ファイバ分配ネットワークのルートである。ＯＬＴから延びる一本の光ファイバおよび複数の受動光スプリッタは、ファイバを複数に分岐させるために用いられる。分配ネットワークのエンドポイントすなわちクライアントは、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）として形成される。ＯＮＵは、顧客またはエンドユーザに対応する。
【０００４】
サービスプロバイダからクライアントへのデータは、ファイバ分配ネットワークを介して同報通信され、各個別のクライアントはこの同報通信データをフィルターにかけ、クライアントに向けられたデータを選択する。クライアントは、時分割多重化の一方式を用いてサービスプロバイダにアップストリームデータを送信する。各クライアントはデータの送信に利用可能な時間の一部分を割り当てられる。一般に、動的帯域割当（ＤＢＡ）がアップストリームデータに用いられ、アップストリーム帯域幅は、クライアントの変化する要求、異なるタイプのデータの優先度、およびサービスプロバイダと顧客との間のサービス品質保証契約（ＳＬＡｓ）に基づき割り当てられる。
【０００５】
最適なネットワーク性能および利用には、よいＤＢＡアルゴリズムが不可欠である。多くのタイプのデータトラフィックが、突発的かつ非常に変化し易い。アップストリーム帯域幅の割り当てを慎重に管理することで、プロバイダは、個々の顧客に保証されたサービスレベルを変わらず提供しつつ、定員を超えるネットワークの契約が可能となる。
【０００６】
ギガビット可能ＰＯＮ（ＧＰＯＮ）などのある特定の環境においては、非ステータスレポート（ＮＳＲ）およびステータスレポート（ＳＲ）という２つの形のＤＢＡがある。各ＯＮＵは、それぞれが自身の優先度またはトラフィッククラスを有する幾つかの送信仮想パイプ（ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ｖｉｒｔｕａｌ  ｐｉｐｅ）（送信コンテナすなわちＴＣＯＮＴと呼ばれる）を有し得る。非ステータスレポートＤＢＡにおいて、ＯＬＴはアップストリームトラフィックを監視し、ある定められた送信コンテナが、スケジュールされ、固定された割り当ての期間にアイドルフレームを送信しない場合、ＯＬＴはそのＴＣＯＮＴに対する帯域幅の割り当てを増やす決定をし得て（顧客のＳＬＡ、ＴＣＯＮＴのタイプ、および他の情報に応じて）、それによりこのＴＣＯＮＴはトラフィックのバーストに対してより広い帯域幅の利用が可能になる。一旦、バーストが伝送されてしまえば、ＯＬＴはＴＣＯＮＴからの多数のアイドルフレームを観測し、このＴＣＯＮＴへの割り当てを固定されたレベルまで下げるであろう。非ステータスレポートＤＢＡは、ＯＮＵに対して何の要求も強いないという利点がある。非ステータスレポートＤＢＡの欠点は、ＯＬＴが、各ＴＣＯＮＴにおいてどれ程多くの余剰データが送信されるのを待っているか分からないことである。それどころか、ＴＣＯＮＴがアイドルフレームの送信を始めるまで、ＯＬＴはアップストリーム帯域幅を追加で割り当てる。前もって完全な状況（どれくらいのデータを各ＴＣＯＮＴは送信しなければならないか）を知らないままでは、最適化された性能（整合性のある、遅延の少ない）およびネットワーク利用は不可能である。
【０００７】
ステータスレポートＤＢＡにおいて、ＯＬＴは、一部のまたは全ての接続されたＯＮＵの、全てのまたは一部のＴＣＯＮＴに繰り返しポーリングし、データバックログの問い合わせをする。各ＴＣＯＮＴまたは仮想パイプは、ＯＮＵによって実装される統合されたスケジューリングメカニズムを有する１または複数の物理キューを有する。ＯＮＵはＯＬＴに、各ＴＣＯＮＴについての報告を別々にする。各レポートメッセージは、与えられたＴＣＯＮＴに関連付けられる全ての、それぞれの物理キューにおけるデータの対数尺度を含む。システムの全ての関連するＴＣＯＮＴからのレポートを受信すると、各送信パイプの現在のバックログと適用可能なＳＬＡとに基づき、ＯＬＴは最適化された帯域幅マップを計算できる。
【０００８】
イーサネット（登録商標）ＰＯＮ（ＥＰＯＮ）は、上述したＧＰＯＮステータスレポートメカニズムと同様に、ステータスレポートＤＢＡを用いる。
【発明の概要】
【０００９】
ある実施形態において、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナに帯域幅を割り当てる方法が提供される。この方法は、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナからアップストリームデータを受信する段階、およびトラフィックマネージャへアップストリームデータを送信する段階を含む。トラフィックマネージャは、予め定められた容量を有するキューを備え、アップストリームデータが、受動光ネットワーク内で、トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへ送信される前にアップストリームデータの量を格納する。各トラフィックコンテナはそれぞれ、トラフィックコンテナにそれぞれ割り当てられた帯域幅に従い、トラフィックマネージャにアップストリームデータを送信する。この方法はさらに、少なくとも一部は、トラフィックマネージャのキューの予め定められた容量に対するトラフィックマネージャのキューに格納されたアップストリームデータの量に基づき、トラフィックコンテナの各々に、それぞれ割り当てられた帯域幅を動的に変化させる段階を含む。
【００１０】
本明細書で説明される技術は、アップストリーム帯域幅利用を最適化することにより、システム全体のパフォーマンスの向上に用いられ得る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本開示の複数の実施形態が、添付の図面とともに、以下の詳細な説明により、容易に理解されよう。この説明を分かりやすくするために、同じ参照番号は同じ構成要素を示すものとする。
【００１２】
【図１】本明細書で説明される技術が用いられ得る受動光ネットワーク環境の概略図である。
【００１３】
【図２】図１に示した環境において実行され得るアップストリーム帯域幅管理を示すブロック図である。
【００１４】
【図３】図１に示した環境において実行され得る、複数のトラフィックコンテナからアップストリームネットワークコンポーネントへのアップストリームデータの伝送の処理例を示すフローチャートである。
【００１５】
【図４】図１に示した環境における動的なアップストリーム帯域幅割り当ての処理例を示すフローチャートである。
【００１６】
【図５】本明細書で説明される種々の技術の実装に使用可能なコンピューティングシステムの例である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を用いる例であるネットワークシステム１００を表す。  システム１００は、サービスプロバイダすなわち中央局（ＣＯ）１０２を備える。サービスプロバイダすなわち中央局（ＣＯ）１０２は、サービスプロバイダ１０２および複数の顧客すなわちユーザ宅１０４間のデータの送信および受信の基点としての役割を果たす。
【００１８】
サービスプロバイダ１０２は光回線局側終端装置（ＯＬＴ）１０６を備え、複数の光ファイバ１０８は光回線局側終端装置（ＯＬＴ）１０６から延びる。受動光スプリッタ１１０は、個々のファイバを複数の分岐ファイバ１１２へ分岐するために用いられる。分岐ファイバ１１２は、光ネットワークユニット（ＯＮＵ）１１４まで延びる。光ネットワークユニット（ＯＮＵ）１１４は、分岐ファイバの終点となり、ユーザ宅１０４へイーサネット（登録商標）または他のタイプのデータ接続を提供する。複数のレベルのスプリッタが、ＯＬＴ１０６をルートとするツリー型分配構造の構築に用いられ得る。
【００１９】
図２では、複数のＯＮＵ１１４に対する、ＯＬＴ１０６によって実行されるアップストリーム通信および動的なアップストリーム帯域幅管理に関する極めて詳しい説明が成される。
【００２０】
各ＯＮＵ１１４は、一般的に、１または複数の送信コンテナ（ＴＣＯＮＴ）２０２を備え、各送信コンテナ（ＴＣＯＮＴ）２０２は、ＯＬＴ１０６へ送信されるデータを保持する１または複数のキューを有する。個々のＯＮＵが有するさまざまなＴＣＯＮＴは、複数の異なる優先度またはアップストリームデータ要求を有し得る、複数の異なるタイプのトラフィックに対応し得る。
【００２１】
ＯＬＴ１０６は、ＴＣＯＮＴに帯域幅を動的に割り当てるアップストリーム帯域幅マネージャ２０４を備える。帯域幅マネージャ２０４は情報を受信する。この情報は、本明細書においてデマンド情報と呼ばれ、ＴＣＯＮＴ２０２の現在の帯域幅要求に関する。デマンド情報は、本明細書でＳＲ／ＮＳＲ情報２０６と呼ばれる、ステータスレポート（ＳＲ）および／または非ステータスレポート（ＮＳＲ）情報２０６によって伝送され得る。非ステータスレポート状況において、デマンド情報は、ＴＣＯＮＴ２０２のそれぞれによって現在キューで待たされているデータの量などの、ＯＮＵ１１４の現在のデマンドおよびＯＮＵ１１４の有する個々のＴＣＯＮＴ２０２に関するＯＮＵ１１４および／またはＴＣＯＮＴ２０２からの明白なインディケーションまたはレポートを有し得る。ステータスレポート状況において、デマンド情報は、ＯＮＵ１１４によって送信されるアイドルフレームの数またはレートによって示され得る。アイドルフレームがない、または不足しているならばアップストリーム帯域幅に対する増大する要求を示し、アイドルフレームが過剰にあるならばアップストリーム帯域幅に対する減りゆく要求を示す。
【００２２】
ＯＬＴ１０６のアップストリーム帯域幅マネージャ２０４は、ＳＲ／ＮＳＲ情報２０６を評価し、ＴＣＯＮＴ２０２のそれぞれに対する、割り当てられたアップストリーム帯域幅および多重スケジューリング情報を示す帯域幅割り当てメッセージ２０８をＯＮＵに送信する。ＯＮＵ１１４は、アップストリーム帯域幅マネージャ２０４によって割り当てられた帯域幅に基づきアップストリームデータ２１０を送信する。以下により詳細に説明されるように、帯域幅割り当て２０８もまた、キューのステータスに基づく。キューは、データが、集約され、アップストリームネットワークコンポーネントへ送信される前の、受信されたアップストリームデータのバッファリングに用いられる。
【００２３】
ＯＬＴ１０６は、トラフィックマネージャ（ＴＭ）２１２を有し、またはトラフィックマネージャ（ＴＭ）２１２とともに動作する。ＯＬＴ１０６は、トラフィックマネージャ２１２へ受信したアップストリームデータを送信する。トラフィックマネージャ２１２は、複数のＴＣＯＮＴからのデータを集約し、この集約されたデータを、ネットワークスイッチ、ルータなどのアップストリームネットワークコンポーネントへ送信する。
【００２４】
トラフィックマネージャ２１２は、アップストリームデータが集約され、アップストリームネットワークコンポーネントへ送信される前に、受信したアップストリームデータ２１０を待たせておくために用いられる複数の宛先キュー２１４を有する。宛先キュー２１４は、異なるＯＮＵ１１４、異なるＯＮＵ１１４の異なるＴＣＯＮＴ２０２、異なるサービスのクラス、および／または異なるデータ優先度に対応する。トラフィックマネージャ２１２は、宛先キュー２１４を格納するために、トラフィックマネージャ２１２によって用いられるキューメモリ２１６を有する。
【００２５】
ＯＬＴ１０６およびトラフィックマネージャ２１２は、種々異なる構成において実装され得る。いくつかの実施形態において、ＯＬＴ１０６およびトラフィックマネージャ２１２は、単一のコンポーネントまたはサブシステムの一部として一緒に実装され得る。他の実施形態では、ＯＬＴ１０６およびトラフィックマネージャ２１２は、システムの、あるコンポーネントの別々の要素、異なるコンポーネント、または異なるサブコンポーネントまたは要素として実装され得る。
【００２６】
トラフィックマネージャ２１２の宛先キュー２１４は、一杯になったり、オーバーフローしたりすることがあり得て、結果的にアップストリームデータを廃棄されたり、失ったりすることにもなり得る。これは、キューメモリ２１６の制約、および／またはトラフィックマネージャ２１２のアップストリームにあるネットワーク要素の輻輳によるものであり得る。トラフィックマネージャ２１２は、現在の利用状況に基づき宛先キュー２１４のステータスを評価し、ＯＬＴ１０６にキュー利用ステータス２１８の報告をすべく構成される。
【００２７】
ＯＬＴ１０６は、トラフィックマネージャ２１２から宛先キューのステータス２１８を受信すべく構成される。キューステータス２１８は、宛先キュー２１４および／またはキューメモリ２１６の利用可能な容量についての情報を示す。例えば、宛先キューのステータス２１８は、ある宛先キュー２１４の容量が、一杯、またはもうすぐ一杯になるということ、またはキューメモリ２１６の容量が、一杯、またはもうすぐ一杯になるということを示し得る。いくつかの実施形態において、キューステータス２１８は、１または複数の宛先キュー２１４、および／またはキューメモリ２１６の利用可能な残りの容量を示し得る。報告された利用状況および容量は、絶対的または相対的な用語でＯＬＴ１０６に特定され得る。
【００２８】
アップストリーム帯域幅マネージャ２０４は、アップストリーム帯域幅をＯＮＵ１１４および／またはＴＣＯＮＴ２０２に割り当てる場合、現在の宛先キューの利用状況を考慮すべく構成される。宛先キューの容量が一杯に近づいている場合、アップストリーム帯域幅マネージャ２０４は、ステータスレポート割り当ておよび／または非ステータスレポート割り当てに厳密に基づく場合は別途割り当てられ得た帯域幅に対して、対応するＴＣＯＮＴ２０２の帯域幅の割り当てを減らす。
【００２９】
宛先キューの利用状況および容量を考慮することで、宛先キュー２１４が、ＯＮＵ１１４からの送信によってオーバーランする状況を防ぎ、それにより無駄な帯域幅の割り当てを回避または防止し得る。
【００３０】
図３は、複数のＴＣＯＮＴからアップストリームネットワークコンポーネントへアップストリームデータを伝送する例である方法３００を示す。示された動作は、ＯＬＴ１０６および／またはトラフィックマネージャ２１２によって実行され得る。動作３０２は、複数のＴＣＯＮＴからのアップストリームデータの受信を含む。アップストリームデータは、上述したように、ＯＬＴ１０６によって提供される割り当てられた帯域幅およびスケジューリング情報に従って、ＯＮＵ１１４によって送信される。
【００３１】
動作３０４は、トラフィックマネージャ２１２の１または複数の宛先キュー２１４への受信データの格納を含む。動作３０６は、トラフィックマネージャ２１２によって実行され、複数のＴＣＯＮＴからの受信データの集約、およびこのデータのアップストリームネットワークコンポーネントへの送信を含む。
【００３２】
図４は、上述した技術を用いた、受動光ネットワークにおける動的帯域割当の実行の例である方法４００を示す。方法４００は、ＯＬＴ１０６および／またはトラフィックマネージャ２１２によって実行され得る。上述したように、ＯＬＴ１０６およびトラフィックマネージャ２１２は、いくつかの状況において、単一のエンティティまたはコンポーネントによって実装され得る。他の状況においては、ＯＬＴ１０６およびトラフィックマネージャ２１２は、システムの、別個のエンティティ、コンポーネント、または副要素であり得る。
【００３３】
動作４０２は、ＯＮＵ１１４からのアップストリームデマンド情報２０６の受信を含む。アップストリームデマンド情報２０６は、ＳＲ情報２０６（ａ）および／または非ステータスレポート情報２０６（ｂ）を含み得る。ステータスレポート情報２０６（ａ）は、ＯＮＵ１１４によって生成される、ＴＣＯＮＴ利用状況またはバックログに関する明白なレポートを含む。非ステータスレポート情報２０６（ｂ）は、ＯＮＵおよび／またはＴＣＯＮＴ２０２によって送信されるアイドルフレームの数またはレートを含む。ＯＬＴ１０６によるアイドルフレームの受信は、ＯＮＵ１１４またはＴＣＯＮＴ２０２に現在割り当てられている帯域幅のすべてが利用されているわけではなく、ゆえに、ＯＮＵまたはＴＣＯＮＴへのアップストリーム帯域幅の割り当てを減らし得ることを示す。ＯＮＵ１１４またはＴＣＯＮＴ２０２からのアイドルフレームの受信が比較的数少ないかまたは全く無ければ、ＯＮＵまたはＴＣＯＮＴに現在割り当てられている全ての、またはほとんど全ての帯域幅は利用されており、このＯＮＵへのアップストリーム帯域幅の割り当てを増やし得ることを示す。
【００３４】
動作４０４は宛先キューのステータス２１８の取得または受信を含む。宛先キューのステータスは、図２に示される実施形態のトラフィックマネージャ２１２から得られる。ＯＬＴ１０６およびトラフィックマネージャ２１２が単一のコンポーネントまたはサブシステムとして実装される状況においては、宛先キューのステータス２１８は、ＯＬＴ１０６のアップストリーム帯域幅マネージャ２０４にとって直ちに入手可能であり得る。他の状況においては、トラフィックマネージャ２１２はＯＬＴ１０６とは別々に、コンポーネントまたはサブシステム上に存在し、宛先キューのステータス２１８の伝送のための通信チャネルまたはメカニズムは、ＯＬＴ１０６およびトラフィックマネージャ２１２間で構築され得る。実在する帯域内または帯域外のプロトコルがこの目的のために利用可能であり、または異なるプロトコルが規定されてもよい。量子化輻輳通知（ＱＣＮ）は、トラフィックマネージャ２１２およびＯＬＴ１０６が別々のコンポーネントまたはサブシステム上に存在する状況における、トラフィックマネージャ２１２からＯＬＴ１０６への宛先キューのステータス２１８の伝送に用いられ得るプロトコルの一例である。
【００３５】
動作４０６は、１または複数のファクタに基づく帯域幅の動的割り当てを含み、このファクタは、ステータスレポート情報２０６（ａ）、非ステータスレポート情報２０６（ｂ）、および／または宛先キューのステータス２１８を含み得る。
【００３６】
いくつかの実施形態では、アップストリーム帯域幅マネージャ２０４は、ステータスレポート技術および／または非ステータスレポート技術に基づき、仮のアップストリーム帯域幅の割り当てを実行し得て、それから現在の宛先キューのステータスに基づきこの仮割り当てを変更し得る。例えば、特定のＴＣＯＮＴ２０２に対する仮のアップストリーム帯域幅割り当ては、ＴＣＯＮＴ２０２に対する仮割り当てが、ＴＣＯＮＴ２０２に対応する宛先キュー２１４のオーバーフローを結果的に生じると思われる条件が検知される場合は減らされ得る。
【００３７】
他の実施形態においては、帯域幅割り当ては、デマンド情報２０６および宛先キューのステータス２１８の両方を同時に考慮するシングルパスで計算され得る。
【００３８】
概して、アップストリーム帯域幅の割り当てをする動作４０６は、ＴＣＯＮＴ２０２の現在のアップストリーム帯域幅要求の考慮もしつつ、宛先キュー２１４のオーバーランの可能性を防止し、回避し、または最小化するために実行される。この動作は、少なくとも一部はキューステータスに基づき、特定のＴＣＯＮＴ２０２への帯域幅の割り当てを減らすことが含まれ、トラフィックマネージャ２１２の１または複数の宛先キューのオーバーランを防ぎ得る。
【００３９】
動作４０８は、ＯＮＵ１１４への帯域幅割り当て２０８の送信を含む。
【００４０】
図４の動作は、連続的にまたは周期的にＯＮＵ１１４へのアップデートされた帯域幅割り当てを提供するべく、繰り返して実行される。
【００４１】
図５は、上述した技術の実装にもちられ得る例としてのシステム５００を示す。このシステムは、いくつかの場合においては、受動光ネットワークにおける利用などの、光回線局側終端装置を備え得る。
【００４２】
一般的に、システム５００は、ハードウェアベースのデバイス、ソフトウェアベースのデバイス、およびハードウェアベースおよびフトウェアベースのロジックの組み合わせを用いたデバイスを含む、任意の適切なデバイスとして構成され得る。図５は、ソフトウェアベースの実装の例を示すが、一方で、他の実装は、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）やASICなどの非プログラム可能ハードウェアまたはハードワイヤードロジックに基づき得る。加えて、システム５００は、スイッチデバイスまたはネットワークプロセッサデバイスの一部として実装され得る。
【００４３】
例示の構成において、コンピューティングシステム５００は、１または複数のプロセッサ５０２およびメモリ５０４を備える。メモリ５０４は、プロセッサ５０２上でロード可能で実行可能なプログラム命令と、同様に、これらのプログラムの実行中に生成されるデータ、および／または、これらのプログラムとともに使用可能なデータと、を格納し得る。メモリ５０４は、揮発性メモリ（ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）など）および／または不揮発性メモリ（リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、フラッシュメモリなど）を含み得る。メモリ５０４はまた、追加的なリムーバブル記憶装置および／または非リムーバブル記憶装置を含み得る。これらの記憶装置は、限定はされないが、コンピュータ可読命令、データ構造体、プログラムモジュールおよび他のデータの不揮発な格納を提供する、フラッシュメモリ、磁気記憶装置、光記憶装置、および／またはテープ記憶装置を含む。
【００４４】
メモリ５０４は、コンピュータ可読媒体の一例である。コンピュータ可読媒体は、少なくとも２つのタイプのコンピュータ可読媒体、すなわちコンピュータ記憶媒体および通信媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造体、プログラムモジュールまたは他のデータなどの情報を格納する任意の方法または技術を用いて実装される揮発および不揮発媒体、リムーバブルおよび非リムーバブル媒体を含む。コンピュータ記憶媒体は、限定はされないが、相変化メモリ（ＰＲＡＭ）、スタティックランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＤＲＡＭ）、他のタイプのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、電気的消去プログラム可能型リードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、フラッシュメモリまたは他のメモリ技術、コンパクトディクスリードオンリメモリ（ＣＤ−ＲＯＭ）、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）または他の光記憶装置、磁気カセット、磁気テープ、磁気ディスク記憶装置または他の磁気記憶装置、またはコンピューティングデバイスによるアクセスのための情報の格納に使用可能な任意の他の非伝送媒体、を含む。これに対し通信媒体は、コンピュータ可読命令、データ構造体、プログラムモジュール、または他のデータを、搬送波または他の伝送メカニズムなどの変調されたデータ信号に具体化し得る。本明細書で規定するように、コンピュータ記憶媒体は通信媒体を含まない。
【００４５】
メモリ５０４は、プログラム、命令、モジュール、その他を含み得て、プロバイダ１０２、および／またはＯＬＴ１０６または／およびトラフィックマネージャ２１２などのプロバイダ１０２の要素が有する、上述した、任意のまたは全ての機能を実行する。
【００４６】
システム５００はまた、さまざまな環境において必要とされ得る光ファイバインターフェースおよび他のデータ通信インターフェースなどの物理レベルインターフェース５０６を備える。システム５００はさらに、種々の他のコンポーネント５０８を備え得て、コンポーネント５０８は、上述した全てのまたは一部の機能の実装に用いられ得る。他のコンポーネント５０８は、非プログラマブルロジックおよび／またはハードワイヤードロジック、ハードウェアベースデバイスおよびソフトウェアベースデバイス、および種々の他の要素を備え得る。
【００４７】
さまざまなオペレーションが、クレームされた主題の理解に最も役立つ方法で、順に、複数の個別のオペレーションとして述べられる。しかしながら、この説明の順序を、これらのオペレーションは必ず順序に依存すると暗示していると解釈すべきではない。特に、これらのオペレーションは提示の順序で実行されなくてもよい。説明されるオペレーションは、説明される実施形態とは異なる順序で実行され得る。さまざまなオペレーションが追加で実行され得て、および／または説明されるオペレーションは追加の実施形態において省略され得る。
【００４８】
本開示のさらなる態様は、以下の節の１または複数に関する。一実施形態において、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナに帯域幅を割り当てるシステムが提供される。このシステムは、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナからアップストリームデータを受信し、このアップストリームデータをトラフィックマネージャに送信すべく構成される光回線局側終端装置を備える。トラフィックマネージャは、受動光ネットワーク内で、トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへアップストリームデータが送信される前に、アップストリームデータの量を格納する予め定められた容量を有するキューを備える。各トラフィックコンテナは、トラフィックコンテナにそれぞれ割り当てられた帯域幅に従い、トラフィックマネージャへアップストリームデータをそれぞれ送信する。このシステムはさらに、少なくとも一部はトラフィックマネージャのキューの予め定められた容量に対するトラフィックマネージャのキューに格納されたアップストリームデータの量に基づき、トラフィックコンテナの各々に、それぞれ割り当てられる帯域幅を動的に変化させるべく構成されるアップストリーム帯域幅マネージャを備える。
【００４９】
アップストリーム帯域幅マネージャは、トラフィックコンテナから受信されたアップストリームデマンド情報に基づき、トラフィックコンテナの各々に、それぞれ割り当てられる帯域幅を動的に変化させるべく構成され得る。
【００５０】
アップストリーム帯域幅マネージャはまた、少なくとも一部はトラフィックコンテナのデータバックログに関する、トラフィックコンテナから受信されたステータスレポートに基づき、帯域幅を動的に変化させるべく構成され得る。
【００５１】
アップストリーム帯域幅マネージャはまた、少なくとも一部は、トラフィックコンテナからのアイドルフレームの受信に基づき、帯域幅を動的に変化させるべく構成され得る。
【００５２】
システムは、トラフィックマネージャを備え得て、トラフィックマネージャは、光回線局側終端装置からアップストリームデータを受信し、キューにアップストリームデータを格納し、キューに格納されたアップストリームデータを集約し、受動光ネットワーク内で、トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへ集約されたアップストリームデータを送信すべく構成され得る。
【００５３】
このシステムはさらに、複数のトラフィックコンテナを含む、複数の光ネットワークユニットを備え得て、この光ネットワークユニットは、受動光ネットワークを介して、アップストリームデータを光回線局側終端装置へ伝えるべく構成される。
【００５４】
光回線局側終端装置はさらに、特定のトラフィックコンテナへの帯域幅の割り当てを減らし、トラフィックマネージャのキューのオーバーランを防ぐべく構成され得る。
【００５５】
さらなる実施形態において、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナへ帯域幅を割り当てる方法が提供される。この方法は、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナからアップストリームデータを受信する段階、およびトラフィックマネージャへアップストリームデータを送信する段階を含む。トラフィックマネージャは、受動光ネットワーク内で、トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへアップストリームデータが送信される前に、アップストリームデータの量を格納する予め定められた容量を有するキューを備える。各トラフィックコンテナは、トラフィックコンテナにそれぞれ割り当てられた帯域幅に従い、アップストリームデータをトラフィックマネージャへそれぞれ送信する。この方法はさらに、少なくとも一部はトラフィックマネージャのキューの予め定められた容量に対するトラフィックマネージャのキューに格納されたアップストリームデータの量に基づき、トラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられる帯域幅を動的に変化させる段階を含む。
【００５６】
動的に帯域幅を変化させる段階はさらに、少なくとも一部は、トラフィックコンテナから受信されたアップストリームデマンド情報、トラフィックコンテナのデータバックログに関する、トラフィックコンテナから受信されたステータスレポート、および／またはトラフィックコンテナからのアイドルデータフレームの受信に基づき得る。
【００５７】
この方法はさらに、キューにアップストリームデータを格納する段階、キューに格納されたアップストリームデータを集約する段階、および受動光ネットワーク内で、トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへ集約されたアップストリームデータを送信する段階を含み得る。
【００５８】
この方法はまた、特定のトラフィックコンテナへの帯域幅の割り当てを減らし、トラフィックマネージャのキューのオーバーランを防ぐ段階を含む。
【００５９】
トラフィックコンテナは、受動光ネットワークの１または複数の光ネットワークユニットによって維持され得る。
【００６０】
別の実施形態において、１または複数のコンピュータ可読記憶媒体は、コンピューティングシステムの１または複数のプロセッサによって実行可能な複数の命令を格納し、コンピューティングシステムに動作を実行させる。この動作は、受動光ネットワークの複数のトラフィックコンテナからのアップストリームデータの受信、および受動光ネットワークのトラフィックマネージャへのアップストリームデータの送信を含む。トラフィックマネージャは、受動光ネットワーク内で、このトラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントにアップストリームデータが送信される前に、アップストリームデータの量を格納する予め定められた容量を有するキューを備える。各トラフィックコンテナは、トラフィックコンテナにそれぞれ割り当てられれた帯域幅に従い、トラフィックマネージャへアップストリームデータをそれぞれ送信する。この動作はさらに、少なくとも一部は、トラフィックマネージャのキューの予め定められた容量に対するトラフィックマネージャのキューに格納されたアップストリームデータの量に基づき、トラフィックコンテナの各々にそれぞれ割り当てられる帯域幅を動的に変化させる段階を含む。
【００６１】
動的に帯域幅を変化させる動作はさらに、少なくとも一部は、トラフィックコンテナから受信されたアップストリームデマンド情報、トラフィックコンテナのデータバックログに関する、トラフィックコンテナから受信されたステータスレポート、および／またはトラフィックコンテナからのアイドルデータフレームの受信に基づき得る。
【００６２】
この動作はさらに、キューへのアップストリームデータの格納、キューに格納されたアップストリームデータの集約、および受動光ネットワーク内で、トラフィックマネージャに対してさらにアップストリームにあるネットワークコンポーネントへの集約されたアップストリームデータの送信を含み得る。
【００６３】
この動作はさらに、特定のトラフィックコンテナへの帯域幅の割り当てを減らし、トラフィックマネージャのキューのオーバーランの防止を含み得る。
【００６４】
これまでの説明は、議論の目的で、別個の論理要素または論理コンポーネントに機能的な役割を割り当てるが、説明された機能は、異なる機能エレメントの使用を含む、種々異なるプログラマティックな、および／または論理的なアーキテクチャおよび構成を用いることにより、種々異なる方法で実装され得る。
【００６５】
この説明は、「ある実施形態において」、「複数の実施形態において」、または同様の言い回しを用いており、これらは、同じまたは異なる実施形態の１または複数をそれぞれ指し得る。さらに「備える」「含む」、「有する」等の用語は、本開示の実施形態に対して用いられるように、同義である。
【００６６】
特定の実施形態が本明細書で例示され、説明されてきたが、多様な代替の、および／または等価な実施形態、または同じ目的を達成することが意図される実装が、本開示の範囲から逸脱することなく、例示され、説明された実施形態の代用となり得る。本開示は、本明細書で議論される実施形態のいかなる応用または変化も含む。ゆえに、本明細書で説明される実施形態は、特許請求およびそれに等価なものによってのみ限定されることが、明らかに意図される。
【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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【国際調査報告】
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