(57)【要約】  本発明はイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）において多数のＯＮＵに対し上向データ伝送のための帯域幅を割り当てる装置及び方法に関する。   本発明に伴うイーサネット受動光加入者網においてＱｏＳ保障のための帯域割当方法は、複数の光加入者装置(ＯＮＵ)から光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データを所定のデータ優先順位に伴い複数のクラスに区分し、各クラス別に必要な帯域幅を光終端装置(ＯＬＴ)に要求する第１段階；   上記光終端装置(ＯＬＴ)は上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を分配する第２段階；及び上記光終端装置(ＯＬＴ)は利用可能な全体上向帯域幅において上記第２段階から分配して残る余分の帯域幅を上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)らに分配する第３段階を含むことを特徴とする。【選択図】図４
2007097112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イーサネット受動光加入者網において、複数の光加入者装置(ＯＮＵ)から光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データを所定のデータ優先順位に従い複数のクラスに区分し、各クラス別に必要な帯域幅を光終端装置(ＯＬＴ)に要求する第１段階；
上記光終端装置(ＯＬＴ)は上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を分配する第２段階；及び
上記光終端装置(ＯＬＴ)は利用可能な全体上向帯域幅において上記第２段階から分配して残る余分の帯域幅を上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)らに分配する第３段階を含むことを特徴とするイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項２】
上記第２段階は、
上記光終端装置(ＯＬＴ)は上記各々の光加入者装置(ＯＮＵ)の帯域幅要求量に対するテーブルを作る段階；及び
上記各々のクラス別に予め割り当てられた帯域幅を一番優先順位が高いクラスから順番に各クラス別帯域幅要求量に従い帯域幅を分配し、高いクラスの帯域幅を分配した後残った帯域幅をその次の順位のクラスに割り当てる段階を含むことを特徴とする請求項１に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項３】
上記複数のクラス別に割り当てられる帯域幅に対する加重値はサービス環境に伴い運営者により設定可能なことを特徴とする請求項１に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項４】
上記第２段階において、 
上記光終端装置(ＯＬＴ)は各クラス別にラウンドロビンを基盤とするパケットスケジューリングアルゴリズムを使用し帯域幅を分配することを特徴とする請求項１に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項５】
上記第３段階は、上記余分の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)が上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)らが要求する帯域幅より少ないと、上記余分の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)を上記光加入者装置(ＯＮＵ)らの(Ｎ)数で割った値
【数１】
2007097112.tif 000019
がこのイーサネットの最小フレーム伝送時間より大きくなるまで所定のＯＮＵ優先順位に伴い低い優先順位の光加入者装置(ＯＮＵ)を除くことにより、高い優先順位の光加入者装置(ＯＮＵ)らに最小イーサネット伝送時間以上の上向帯域を割り当てることを特徴とする請求項１に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項６】
上記所定のＯＮＵ優先順位は上記各々の光加入者装置(ＯＮＵ)へ上記余分
の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)を割り当てる時、インターネットトラフィックの自己類似(Ｓｅｌｆ−ｓｉｍｉｌａｒ)特性を反映するため、最近余分の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)を多く使用した光加入者装置(ＯＮＵ)に高い優先順位を付与することを特徴とする請求項５に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項７】
上記光終端装置(ＯＬＴ)はＧＡＴＥフレームを利用し上記光加入者装置(ＯＮＵ)へ上記割り当てられたクラス別帯域幅に関する情報を伝送し、上記光加入者装置(ＯＮＵ)は上記受信されたクラス別帯域幅に関する情報を利用し各クラス別キューに入っている上向データを上記光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送することを特徴とする請求項１に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項８】
上記方法は、上記光加入者装置(ＯＮＵ)らの帯域幅要求量を全て足した値が上記光終端装置(ＯＬＴ)へ予め割り当てた一周期(１−Ｃｙｃｌｅ)の処理時間を基準に設定された臨界値を超過する場合に適用されることを特徴とする請求項１に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項９】
上記光加入者装置(ＯＮＵ)が以前周期から上記光終端装置(ＯＬＴ)へＲＥＰＯＲＴメッセージを送らなかった場合には、以前周期((Ｋ−１)Ｃｙｃｌｅ)の最後から現在周期((Ｋ)Ｃｙｃｌｅ)の一番目の光加入者装置(ＯＮＵ)が上向データを伝送する前までの間の上向遊休帯域を利用し上記光終端装置(ＯＬＴ)へＲＥＰＯＲＴメッセージを伝送することを特徴とする請求項１に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当方法。
【請求項１０】
イーサネット受動光加入者網において、光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データを所定のデータ優先順位に従い複数のクラスに区分して伝送し、各クラス別に必要な帯域幅は上記光終端装置(ＯＬＴ)から割当を受ける複数の光加入者装置(ＯＮＵ)；及び
利用可能な全体上向帯域幅において上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を上記光加入者装置(ＯＮＵ)らに分配した後、残った余分の帯域幅を上記光加入者装置(ＯＮＵ)らに再度分配する光終端装置(ＯＬＴ)を含むことを特徴とするイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当装置。
【請求項１１】
上記各々の光加入者装置(ＯＮＵ)は、 
上記所定のデータ優先順位に従い各クラス別に上向データを区分し貯蔵する複数の優先順位キュー；及び
上記光終端装置(ＯＬＴ)から受信された帯域割当情報に伴い上記優先順位 キューに貯蔵された上向データを上記光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送するスケジューラを含むことを特徴とする請求項１０に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当装置。
【請求項１２】
上記光終端装置(ＯＬＴ)は、
上記各々の優先順位別の帯域幅要求量と、上記光加入者装置(ＯＮＵ)と上記光終端装置(ＯＬＴ)との間の距離情報を有する帯域幅要求テーブルを貯蔵する貯蔵部；及び
利用可能な全体上向帯域幅において上記各々のクラス別に予め割り当てられた帯域幅を利用し各クラス別帯域幅要求量に従い帯域幅を上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)へ分配し、その後残った余分の帯域幅を上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)らに分配する帯域幅割当部を含むことを特徴とする請求項１０に記載のイーサネット受動光加入者網におけるＱｏＳ保障のための帯域割当装置。
【請求項１３】
イーサネット受動光加入者網において、光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データを所定のデータ優先順位に従い複数のクラスに区分し貯蔵する複数の優先順位キュー；及び
上記光終端装置(ＯＬＴ)から受信された帯域幅割当情報に伴い上記優先順位キューに貯蔵された上向データを上記光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送するスケジューラを含み、
上記光終端装置(ＯＬＴ)から割り当てられる帯域幅は、上記光終端装置(ＯＬＴ)が利用可能な全体上向帯域幅において上記光終端装置(ＯＬＴ)へ帯域幅を要求する複数の光加入者装置(ＯＮＵ)に対し上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を分配した後、再び残った余分の帯域幅を上記複数のＯＮＵらに分配することにより割り当てられることを特徴とする光加入者装置。
【請求項１４】
上記光加入者装置(ＯＮＵ)は、以前周期((Ｋ−１)Ｃｙｃｌｅ)から上記光終端装置(ＯＬＴ)へＲＥＰＯＲＴメッセージを送らなかった場合、以前周期((Ｋ−１)Ｃｙｃｌｅ)の最後から現在周期((Ｋ)Ｃｙｃｌｅ)の一番目光加入者装置(ＯＮＵ)が上向データを伝送する前までの間の上向遊休帯域を利用し上記光終端装置(ＯＬＴ)へＲＥＰＯＲＴメッセージを伝送することを特徴とする請求項１３に記載の光加入者装置。
【請求項１５】
イーサネット受動光加入者網において、複数の光加入者装置(ＯＮＵ)から伝送される上向データを所定のデータ優先順位に従い複数のクラスに区分し、上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)に対する各々の優先順位別帯域幅要求量と、上記光加入者装置(ＯＮＵ)までの距離情報を有する帯域幅要求テーブルを貯蔵する貯蔵部；及び
利用可能な全体上向帯域幅において上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に従い帯域幅を上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)へ分配し、以後残った余分の帯域幅を再度上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)へ分配する帯域幅割当部を含むことを特徴とする光終端装置。
【請求項１６】
上記複数のクラス別に割り当てられる帯域幅に対する加重値はサービス環境に伴い運営者により設定可能なことを特徴とする請求項１５に記載の光終端装置。
【請求項１７】
上記帯域幅割当部は、各クラス別にラウンドロビンを基盤とするパケットスケジューリングアルゴリズムを使用し帯域幅を分配することを特徴とする請求項１５に記載の光終端装置。
【請求項１８】
上記帯域幅割当部は、上記余分の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)が上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)らが要求する帯域幅より少ないと、上記余分の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)を上記光加入者装置(ＯＮＵ)らの(Ｎ)数で割った値
【数２】
2007097112.tif 000020
がこのイーサネットの最小フレーム伝送時間より大きくなるまで所定のＯＮＵ優先順位に従い低い優先順位の光加入者装置(ＯＮＵ)を除くことにより、高い優先順位の光加入者装置(ＯＮＵ)らに最小イーサネット伝送時間以上の上向帯域を割り当てることを特徴とする請求項１５に記載の光終端装置。
【請求項１９】
上記所定のＯＮＵ優先順位は上記各々の光加入者装置(ＯＮＵ)へ上記余分の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)を割り当てる時、インターネットトラフィックの自己類似(Ｓｅｌｆ−ｓｉｍｉｌａｒ)特性を反映するため、最近余分の帯域幅(ＢＷＲＥＭ)を多く使用した光加入者装置(ＯＮＵ)に高い優先順位を付与することを特徴とする請求項１８に記載の光終端装置。
【請求項２０】
上記光終端装置(ＯＬＴ)は、ＧＡＴＥフレームを利用し上記光加入者装置(ＯＮＵ)へ上記割り当てられたクラス別の帯域幅に関する情報を伝送することを特徴とする請求項１５に記載の光終端装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はイーサネット受動光加入者網(Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＥＰＯＮ)に関することとして、特に一つの光終端装置(Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ)に多数の光加入者装置(Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：ＯＮＵ)が連結されたＥＰＯＮにおいて多数のＯＮＵに対し上向データの伝送のための帯域幅を割り当てる装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、加入者網(Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋ)とは中央基地局(Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｏｆｆｉｃｅ：ＣＯ)、電波中継所(Ｈｅａｄ−Ｅｎｄ)またはＰＯＰ(Ｐｏｉｎｔ−ｏｆ−Ｐｒｅｓｅｎｃｅ)等のサービス提供者とサービスの提供を受ける加入者との間に位置する通信区間を称する。 
【０００３】
現在、加入者網としては低速データ及び陰性を主としたデータを処理する電話線基盤のＡＤＳＬ(Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ)/ＶＤＳＬ(Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ−ｄａｔａ  ｒａｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ)のようなｘＤＳＬ網及び光/同軸混合網のケーブル放送網(Ｈｙｂｒｉｄ  Ｆｉｂｅｒ  Ｃｏａｘｉａｌ：ＨＦＣ)等が主に使用されている。しかし最近、超高速インターネット、高速ＬＡＮ(Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ)及びホームネットワークの発展に伴い陰性とデータ、マルチメディアストリーミング等の多様なアプリケーション(ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ)の登場により加入者網の帯域幅要求量が急激に増加しつつあり、既存の電話線を利用するｘＤＳＬ網と同軸ケーブルを利用するケーブル放送網(ＨＦＣ)等では急激に増加する加入者網帯域幅要求を受容することが不可能となった。
【０００４】
このように、最近ＶＯＤ、ＣＡＴＶ、ＨＤＴＶ等のような多様なサービスが爆発的に増加しておりインターネットトラフィックの高速化及び通信と放送が融合される光帯域統合網(Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＢＣＮ)環境において光線路を利用する加入者網が注目されている。特に受動光加入者網(Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＯＮ)は通信網の技術的、経済的、進化的側面からＦＴＴｘ(Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  ｘ)のための最も適した代案として長い間認識されて来た。 
【０００５】
ＰＯＮ技術は初期にＡＴＭ(Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｍｏｄｅ)網を対象として開発されたが、ＡＴＭ技術を利用したＡＰＯＮ(ＡＴＭ  ＰＯＮ)は複雑性、高費用、イーサネット(Ｅｔｈｅｒｎｅｔ)基盤の加入者トラフィック増加及びビデオサービス受容の難しさ等の様々な理由から広く使用されることが不可能であった。最近はＩＥＥＥ８０２．３ａｈ  ＥＦＭ(Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ｉｎ  ｔｈｅ  Ｆｉｒｓｔ  Ｍｉｌｅ)タスクフォース(Ｔａｓｋ  Ｆｏｒｃｅ)を中心にＥＰＯＮ(Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ＰＯＮ)に対する標準化が完了された状態である。
【０００６】
上記ＥＰＯＮ技術はイーサネットフレームを加入者と中央基地局(Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｏｆｆｉｃｅ：ＣＯ)との間の受動形光線路からプロトコル変換無しで伝送するため、既存の電話線及び銅線基盤の網に比べ価格競争力まで有しているため最近多くの研究開発が行われており、複数のチップ業者がＥＰＯＮ標準を遵守するチップを生産している。特に最近になってＥＰＯＮを利用した光加入者網が幅広く拡散されている流れである。
【０００７】
図１は一般的なイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）において上向及び下向データを伝送する構造及び動作原理を示す図面である。 
【０００８】
図１に図示された通り、一般的なイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）はＯＬＴ(Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ)１００、スプリッタ(ｓｐｌｉｔｔｅｒ)１０５及びＯＮＵ(Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ)１１０、１２０、１３０で構成される。このようなＥＰＯＮは多数の光加入者装置(ＯＮＵ)１１０、１２０、１３０が一つの光繊維を通じ光終端装置(ＯＬＴ)１００を共有する点対多点(ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ)構造を有する。すなわち、ＯＬＴ１００から多数のＯＮＵ１１０、１２０、１３０へデータを伝送する下向伝送はブロードキャスティング方式で伝達される。その反面、多数のＯＮＵ１１０、１２０、１３０からＯＬＴ１００へデータを伝送する上向伝送は多点対点(ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ−ｔｏ−ｐｏｉｎｔ)方式で伝達される。
【０００９】
上記ＯＬＴ１００は中央基地局(ＣＯ)に位置する。そして、上記ＯＮＵ１１０、１２０、１３０は加入者端末１４０ないし１４５から生成する加入者トラフィックを集線する。そして上記スプリッタ１５０は一つのＯＬＴ１００と多数のＯＮＵ１１０、１２０、１３０を１：Ｎで連結し、上記ＯＬＴ１００と多数のＯＮＵ１１０、１２０、１３０との間の光分配網を形成する。       
【００１０】
ＥＰＯＮにおいては下向トラフィック１６０はブロードキャスト形態で伝送される点から既存のイーサネットトラフィックと類似に処理される。しかし、上向伝送は複数個のＯＮＵ１１０、１２０、１３０が同時に一つのＯＬＴ１００に上向トラフィック１５０を伝送する形態である。
【００１１】
例えば、ＥＰＯＮにおいて一つのＯＮＵ１１０は上向トラフィックＬ１を伝送するため他のＯＮＵら１２０、１３０と網資源を共有することになり、ＯＬＴ１００はＯＮＵ１１０、１２０、１３０間共有された網資源の接近権限を制御する。従って、ツリー構造のＥＰＯＮにおいて上向データ伝送時発生され得る衝突を防止し帯域幅を割り当てるため公平で効率的な帯域割当方法及びＭＡＣプロトコルであるＭＰＣＰ(Ｍｕｌｔｉ  Ｐｏｉｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ)を使用する。
【００１２】
上向データ伝送において、最も簡単な方法は登録されたＯＮＵ１１０、１２０、１３０の数ほど同一に帯域幅を割り当てる固定帯域割当方式がある。
しかし、固定帯域割当方式はＱｏＳ(Ｑｕａｌｉｔｙ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ)支援が難しく全体帯域幅に余裕がある場合にも、各ＯＮＵ１１０、１２０、１３０が必要とする帯域幅を差等し提供することが不可能という短所がある。
【００１３】
このような固定帯域割当方式の短所を克服するため動的帯域割当方法らが提示され、最も代表的な方法がＩＰＡＣＴ(Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｐｏｌｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ｔｉｍｅ)方法である。
ＩＰＡＣＴは、例えば、現在伝送権限を有しているＯＮＵ１１０の最後の伝送が終わる前にＯＬＴ１００が下向伝送を利用し次のＯＮＵ１２０にＧＡＴＥメッセージを送る方法として、各ＯＮＵ１１０、１２０、１３０はＯＬＴ１００のＧＡＴＥメッセージに伴い上向データを伝送する時、ＯＮＵ１１０、１２０、１３０のバッファ情報をＯＬＴ１００に知らせることにより動的帯域割当過程を遂行することを可能にする。
【００１４】
しかし、ＩＰＡＣＴはＯＮＵ１１０、１２０、１３０のバッファ情報に伴い帯域幅を差等提供するが、相違な特性を有する多様な種類のトラフィックが混合された場合には各々のトラフィックが要求する特性を区分することが不可能で、適切なＱｏＳ提供が難しいという短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
上記のような問題を解消するための本発明の目的はイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）において、光加入者装置(ＯＮＵ)から光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データにＱｏＳを保障しつつ動的に帯域を割り当てることが可能な装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するための本発明によるイーサネット受動光加入者網においてＱｏＳ保障のための帯域割当方法は、複数の光加入者装置(ＯＮＵ)から光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データを所定のデータ優先順位に伴い複数のクラスに区分し、各クラス別に必要な帯域幅を光終端装置(ＯＬＴ)に要求する第１段階； 
上記光終端装置(ＯＬＴ)は上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を分配する第２段階；及び上記光終端装置(ＯＬＴ)は利用可能な全体上向帯域幅において上記第２段階から分配して残る余分の帯域幅を上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)らに分配する第３段階を含むことを特徴とする。  
【００１７】
また、上記目的を達成するための本発明に伴うイーサネット受動光加入者網においてＱｏＳ保障のための帯域割当装置は、光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データを所定のデータ優先順位に伴い複数のクラスに区分して伝送し、各クラス別に必要な帯域幅は上記光終端装置(ＯＬＴ)から割当を受ける複数の光加入者装置(ＯＮＵ)；及び利用可能な全体上向帯域幅において上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を上記光加入者装置(ＯＮＵ)らに分配した後、残った余分の帯域幅を上記光加入者装置(ＯＮＵ)らに再度分配する光終端装置(ＯＬＴ)を含むことを特徴とする。 
【００１８】
また上記目的を達成するための本発明によるイーサネット受動光加入者網において、ＱｏＳ保障のための光加入者装置(ＯＮＵ)は、光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データを所定のデータ優先順位に伴い複数のクラスに区分し貯蔵する複数の優先順位キュー；及び上記光終端装置(ＯＬＴ)から受信された帯域幅割当情報に伴い上記優先順位キューに貯蔵された上向データを上記光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送するスケジューラを含み、上記光終端装置(ＯＬＴ)から割り当てられる帯域幅は、上記光終端装置(ＯＬＴ)が利用可能な全体上向帯域幅において上記光終端装置(ＯＬＴ)に帯域幅を要求する複数の光加入者装置(ＯＮＵ)に対し上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を分配した後、再び残った余分の帯域幅を上記複数のＯＮＵらに分配することにより割り当てられることを特徴とする。 
【００１９】
また、上記目的を達成するための本発明に伴うイーサネット受動光加入者網においてＱｏＳ保障のための光終端装置(ＯＬＴ)は、複数の光加入者装置(ＯＮＵ)から伝送される上向データを所定のデータ優先順位に伴い複数のクラスに区分し、上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)に対する各々の優先順位別帯域幅要求量と、上記光加入者装置(ＯＮＵ)までの距離情報を有する帯域幅要求テーブルを貯蔵する貯蔵部；及び利用可能な全体上向帯域幅において上記各々のクラス別に予め割り当てられた加重値を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)に分配し、その後残った余分の帯域幅を再び上記複数の光加入者装置(ＯＮＵ)に分配する帯域幅割当部を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によると、イーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）において光加入者装置(ＯＮＵ)から光終端装置(ＯＬＴ)へ伝送される上向データをその優先順位に従い効率的に分配しＱｏＳを提供することが可能な利点がある。
【００２１】
また、本発明によると、ＯＮＵとＯＬＴとの間のＲＥＰＯＲＴメッセージとＧＡＴＥメッセージを利用した帯域幅割当過程においてＯＮＵが自分の優先順位キュー情報に基づきＯＬＴへＲＥＰＯＲＴメッセージを送った後に新たな上向データが発生した場合に、低い優先順位のデータが実際的にサービスを受けることが不可能な問題を解決することにより新たに発生した上向データを効率的に伝送することが可能な利点がある。 
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の好ましい実施例の詳細な説明を添付された図面を参照し説明する。図面中参照番号及び同一構成要素らに対しては、たとえ異なる図面上に表示されていても可能な限り同一参照番号及び符号で示していることに留意すべきである。下記に本発明を説明することにあたって、関連の公知機能または構成に対する具体的な説明が本発明の要旨を不必要に濁し得ると判断される場合はその説明を省略する。
【００２３】
図２は本発明の実施例に伴うイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）においてＱｏＳ保障のための帯域割当装置の構成図である。
【００２４】
図２を参照すると、本発明の実施例に伴いイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）においてＱｏＳ保障のための帯域割当装置は複数の光加入者装置(ＯＮＵ)２１０ないし２３０及び光終端装置(ＯＬＴ)２００からなる。そして、一つのＯＬＴ２００と多数のＯＮＵ２１０ないし２３０はスプリッタ２４０により１：Ｎで連結されることにより、上記ＯＬＴ２００と多数のＯＮＵ２１０ないし２３０の間に光分配網が形成される。 
【００２５】
上記各々の光加入者装置２１０ないし２３０は複数の優先順位キュー２１１、ＯＮＵスケジューラ(ｓｃｈｅｄｕｌｅｒ)２１２、上向キュー２１３及びＯＮＵ光モジュール２１４を含む。上記各々の光加入者装置２１０ないし２３０には多数の使用者端末(未図示)が接続されており、各々の使用者端末から入力された上向データをその優先順位に伴い複数のクラスに分類する。
【００２６】
例えば、上記複数のクラスは、使用者端末から入力されたデータ中Ｅ１/Ｔ１のように保障型サービス(ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ  ｓｅｒｖｉｃｅ)が必要であり、遅れ(ｄｅｌａｙ)とジッタ(ｊｉｔｔｅｒ)に非常に敏感なトラフィックに対する第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)クラスと、遅れ(ｄｅｌａｙ)に敏感なマルチメディアトラフィックに対する第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)クラス、及び電子メール(Ｅ−ｍａｉｌ)やＦＴＰのように遅れ(ｄｅｌａｙ)にやや敏感な最善型(ｂｅｓｔ-ｅｆｆｏｒｔ)サービスを要求するトラフィックに対する第３優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-３)クラスに分類され得る。
【００２７】
そして、上記複数の優先順位キュー２１１は上記使用者端末から入力されたデータを対応する優先順位キュー２１１−１ないし２１１−３に貯蔵する。例えば、上記第１優先順位クラスに該当するデータは第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)キュー２１１−１に貯蔵され、上記第２優先順位クラスに該当するデータは第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)キュー２１１−２に貯蔵され、上記第３優先順位クラスに該当するデータは第３優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-３)キュー２１１−３に貯蔵される。
【００２８】
上記ＯＮＵスケジューラ２１２は上記ＯＬＴ２００から受信されるＧＡＴＥフレームに含まれた上向帯域割当量に関する情報を有する多重ＧＲＡＮＴ情報に伴い上記優先順位キュー２１１に貯蔵された上向データを上記上向キュー２１３を経て上記ＯＬＴ２００へ伝送する。
【００２９】
上記上向キュー２１３は上記優先順位キュー２１１から出力されたデータらを出力順番に伴い上記ＯＮＵ光モジュール２１４へ伝送する。 
【００３０】
上記ＯＮＵ光モジュール２１４は上記上向キュー２１３から出力されたデータらと上記優先順位キュー２１１から獲得したキュー状態に関する情報を含むリポートフレーム(Ｑｕｅｕｅ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｆｒａｍｅ)２１６を光源を利用し上記ＯＬＴ２００へ伝送し、上記ＯＬＴ２００から下向データ(Ｄｏｗｎ−ｓｔｒｅａｍ  Ｄａｔａ)及びゲート情報(Ｇａｔｅ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ)を受信する機能をする。
【００３１】
上記制御部２１５は制御フレーム(Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｆｒａｍｅ)を利用し上記上向キュー２１３から出力されたデータらと上記優先順位キュー２１１から獲得したキュー状態に関する情報を含むリポートフレーム(Ｑｕｅｕｅ  Ｓｔａｔｕｓ  Ｒｅｐｏｒｔ  Ｆｒａｍｅ)２１６が上記ＯＮＵ光モジュール２１４を通じ上記ＯＬＴ２００へ伝送されるよう制御する機能をする。
【００３２】
このように上記ＯＮＵ２１０、２２０、２３０の上向データキュー２１１の情報はＯＮＵ２１０、２２０、２３０の情報を示すＲＥＰＯＲＴフレーム２１６形態でＯＮＵ光モジュール２０５を通じＯＬＴ２００へ伝達される。
【００３３】
上記光終端装置(ＯＬＴ)２００は帯域幅割当部２１１と貯蔵部２１２を含み、上記ＯＮＵ２１０、２２０、２３０から上記優先順位キュー２１１の状態に関する情報を示すＲＥＰＯＲＴフレームを受信し、利用可能な全体上向帯域幅において上記各々のクラス別に予め割り当てられた帯域幅を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を上記ＯＮＵら２１０ないし２３０に分配した後、残った余分の帯域幅を上記ＯＮＵら２１０ないし２３０に再び分配する。
【００３４】
上記帯域幅割当部２１１は上記ＯＮＵ２１０、２２０、２３０から受信したＲＥＰＯＲＴフレームを利用しＯＮＵ２１０、２２０、２３０別各クラスに必要な上向帯域を計算し、利用可能な全体上向帯域幅において上記各々のクラス別に予め割り当てられた帯域幅を利用し各クラス別帯域幅要求量に伴い帯域幅を上記ＯＮＵ２１０、２２０、２３０に分配し、その後残った余分の帯域幅を上記ＯＮＵら２１０、２２０、２３０に分配する機能をする。上記帯域幅割当部２１１により各ＯＮＵ２１０、２２０、２３０別に各々のクラス別スケジューラを通じ計算された上向帯域割当量はＧＡＴＥフレームを通じ再びＯＮＵ２１０、２２０、２３０へ伝送される。
【００３５】
そうすると、上記ＯＮＵ２１０、２２０、２３０はＧＡＴＥフレームを受信し、ＯＮＵスケジューラ２１２は受信されたＧＡＴＥフレームに含まれた多重ＧＲＡＮＴ情報に伴い、クラス別キュー２１１に貯蔵された上向データを一つの上向キュー２１３を通じＯＬＴ２００へ伝送される。
【００３６】
上記貯蔵部２１２は各々のＯＮＵ２１０、２２０、２３０に対し各優先順位別帯域幅要求量と、上記ＯＮＵ２１０、２２０、２３０と上記ＯＬＴ２００との間の距離情報を有する帯域幅要求テーブルを貯蔵する。
【００３７】
図３は本発明の実施例に伴いＯＬＴにおいてＯＮＵの要求帯域幅を管理するための帯域幅管理テーブルである。
【００３８】
図３を参照すると、上記帯域幅管理テーブル３００はＯＬＴ２００内に構成され、上記ＯＬＴ２００に登録された全てのＯＮＵら２１０、２２０、２３０のＲＥＰＯＲＴ情報を総合し管理するテーブルである。 
【００３９】
上記帯域幅管理テーブル３００には各ＯＮＵ２１０、２２０、２３０別に要求する３つの優先順位別帯域幅要求量３０１ないし３０３と、ＯＮＵ２１０、２２０、２３０からＯＬＴ２００までの距離情報を示すＲＴＴ(Ｒｏｕｎｄ−Ｔｒｉｐ−Ｔｉｍｅ)３０４値が記録される。 
【００４０】
上記帯域幅管理テーブル３００において各優先順位別の帯域幅要求量を合算すると、最も優先順位の高い第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)の帯域幅要求量の合計は
【数１】
2007097112.tif 000003
３０１になる。ここで、ｉはＯＮＵの番号を示し、１は第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)を示す。そして、第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)と第３優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-３)の帯域幅要求量の合計は各々
【数２】
2007097112.tif 000004
３０２と
【数３】
2007097112.tif 000005
３０３である。
【００４１】
図４は本発明の実施例に伴いＯＬＴにおける優先順位を考慮した１段階帯域割当過程を示す順番図である。 
【００４２】
図４を参照すると、先ず全てのＯＮＵらのＲＥＰＯＲＴ情報を総合する帯域幅管理テーブル３００を生成する(Ｓ４００)。そして運営者により入力された優先順位別の加重値を通じ利用可能な全体上向帯域幅中第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)から利用可能な帯域幅を見いだす(Ｓ４０１)。
【００４３】
本発明ではＯＬＴ２００において各ＯＮＵ２１０、２２０、２３０の上向帯域要求を優先順位に基盤し帯域幅をスケジューリングする場合、多様な環境のサービスにおいて適切な優先順位を提供することが可能であるよう、優先順位別に割り当てる加重値Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３を運営者がＣＰＵインタフェースを通じ直接設定するようにすることが好ましい。このように、運営者が入力した優先順位別の加重値をＰ１、Ｐ２、Ｐ３とすると、第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)において利用可能な帯域幅Ｕ１＝Ｐ１になる。
【００４４】
図３の帯域幅管理テーブル３００を参照すると、第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)の帯域幅要求量は
【数４】
2007097112.tif 000006
である。
【００４５】
本発明では先ずＳ１がＵ１より大きいか同じであるかを比較する(Ｓ４０２)。仮にＳ１がＵ１より大きいか同じであると、第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)に配定された帯域幅Ｕ１を第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)帯域を要求したＲｉ１にラウンドロビンを基盤とするパケットスケジューリングアルゴリズムを使用し分配する(Ｓ４０３)。
【００４６】
この場合には、Ｓ１がＵ１より大きいか同じであるため第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)に配定された帯域幅からＲｉ１へ分配して残る帯域幅ＢＷＲＥＭ１値は“０”になる(Ｓ４０４)。仮にＳ１がＵ１より小さいと、第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)帯域を要求したＲｉ１に要求した分を分配した後残る帯域を下記[数学式１]に従い計算する(Ｓ４０５)。 
【００４７】
【数５】
2007097112.tif 000007
そして第１優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-１)において帯域幅ＢＷＲＥＭ１が残ったため、Ｐ２に利用可能な帯域幅はＵ２＝Ｐ２＋ＢＷＲＥＭ１となり、下記[数学式２]に従い計算される(Ｓ４０６)。
【００４８】
【数６】
2007097112.tif 000008
そして図３の帯域幅管理テーブル３００を参照すると、第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)の帯域幅要求量は
【数７】
2007097112.tif 000009
である。
【００４９】
まず、Ｓ２がＵ２より大きいか同じであるかを比較する(Ｓ４０７)。仮にＳ２がＵ２より大きいか同じであると、第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)に配定された帯域幅Ｕ２を第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)帯域を要求したＲｉ２にラウンドロビンを基盤とするパケットスケジューリングアルゴリズムを使用し分配する(Ｓ４０８)。この場合にはＳ２がＵ２より大きいか同じであるため第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)に配定された帯域幅からＲｉ２へ分配して残る帯域幅値は“０”になる(Ｓ４０９)。仮にＳ２がＵ２より小さいと、第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)帯域を要求したＲ２に要求した分を分配した後残る帯域幅ＢＷＲＥＭ２を下記[数学式３]に従い計算する(Ｓ４１０)。 
【００５０】
【数８】
2007097112.tif 000010
第２優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-２)において帯域幅ＢＷＲＥＭ２が残ったため、Ｐ３に利用可能な帯域幅Ｕ３＝Ｐ３＋ＢＷＲＥＭ２となり、下記[数学式４]に従い計算される(Ｓ４１１)。
【００５１】
【数９】
2007097112.tif 000011
そして図３の帯域幅管理テーブル３００において第３優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-３)の帯域幅要求量は
【数１０】
2007097112.tif 000012
である。
【００５２】
先ずＳ３がＵ３より大きいか同じであるかを比較する(Ｓ４１２)。仮にＳ３がＵ３より大きいか同じであると、第３優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-３)に配定された帯域幅Ｕ３を第３優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-３)帯域を要求したＲｉ３にラウンドロビンを基盤とするパケットスケジューリングアルゴリズムを使用して分配し(Ｓ４１４)、１段階帯域割当スケジューリングを終了する。仮にＳ３がＵ３より小さいと、第３優先順位(Ｐｒｉｏｒｉｔｙ-３)帯域を要求したＲｉ３に要求した分を分配した後残る帯域幅ＢＷＲＥＭをＯＬＴに登録された全てのＯＮＵへ分配する２段階帯域割当過程を遂行する(Ｓ４１３)。
【００５３】
このように１段階帯域割当過程を通じ各クラス別帯域割当が終わると、上記ＯＬＴ２００は各々のＯＮＵ２１０、２２０、２３０に対しクラス別に割り当てられた帯域幅をＧＡＴＥメッセージを通じＯＮＵ２１０、２２０、２３０へ伝送する。そうすると、ＯＮＵ２１０、２２０、２３０においてはＧＡＴＥメッセージに含まれたクラス別帯域割当量を基準に上向データを伝送し、余分の上向帯域割当量がある場合にＯＮＵの優先順位が高いキューにあるデータを先に伝送する。
【００５４】
しかし、上記のようにＯＮＵ２１０、２２０、２３０とＯＬＴ２００との間のＲＥＰＯＲＴメッセージとＧＡＴＥメッセージを利用した帯域幅割当過程においてＯＮＵ２１０、２２０、２３０が自分のキュー情報に基づきＲＥＰＯＲＴメッセージを送った以後に新たな上向データが発生し得る。
【００５５】
仮に、ＯＬＴ２００からＯＮＵ２１０、２２０、２３０へ割り当てられたＧＡＴＥ値らを足して送り、新たに発生した上向データがＰ１等級であると、ＯＮＵ自体のスケジューラによりＰ１等級の上向データのみ先にサービスされ低い優先順位のデータはＯＬＴへ引き続き帯域幅を要求しても実際的にサービスを受けることが不可能であるＬｉｇｈｔ  Ｌｏａｄ  Ｐｅｎａｌｔｙ問題が発生し得る。従って本発明においてはこのようなＬｉｇｈｔ  Ｌｏａｄ  Ｐｅｎａｌｔｙ問題を解決するため次のように２段階帯域割当過程を追加に遂行する。 
【００５６】
図５は本発明の実施例に伴いＯＬＴにおける上記図４により割り当てて残る残余帯域幅をＯＮＵへ分配する２段階帯域割当過程を示す順番図である。
【００５７】
図５を参照すると、先ず、上記図４に伴う１段階帯域割当過程を通じ帯域幅を割り当てた後残った残余帯域幅(ＢＷＲＥＭ)を下記[数学式５]のように計算する(Ｓ５００)。すなわち下記[数学式５]において残余帯域幅(ＢＷＲＥＭ)は全体利用可能な上向帯域幅において上記１段階帯域割当過程からＯＮＵら２１０、２２０、２３０が要求した帯域幅を割り当てて残った帯域幅値に該当する。
【００５８】
【数１１】
2007097112.tif 000013
このようにＢＷＲＥＭ値を計算した後、Ｎ値を上向帯域を要請する全てのＯＮＵ２１０、２２０、２３０の個数に設定し(Ｓ５０１)、
【数１２】
2007097112.tif 000014
値が有効なイーサネットフレーム大きさ(ＥＦＭＩＮ)値より大きいか同じであるかを比較する(Ｓ５０２)。
【００５９】
上記段階(Ｓ５０２)から比較した結果、
【数１３】
2007097112.tif 000015
値が有効なイーサネットフレーム大きさ(ＥＦＭＩＮ)値より大きいか同じであると、各々のＯＮＵへ
【数１４】
2007097112.tif 000016
値に伴う帯域幅を割当する(Ｓ５０３)。 
【００６０】
仮に、上記段階(Ｓ５０２)から比較した結果
【数１５】
2007097112.tif 000017
値が有効なイーサネットフレーム大きさ(ＥＦＭＩＮ)値より小さいと、Ｎ値を減らし
【数１６】
2007097112.tif 000018
値が有効なイーサネットフレーム大きさ(ＥＦＭＩＮ)より大きくなるようにする。この際、ＯＮＵら２１０、２２０、２３０中低いＯＮＵ優先順位のＯＮＵ２１０、２２０、２３０を一つずつ除去しＮ値を減らす。
【００６１】
本発明においてはイーサネットトラフィックが自己類似(Ｓｅｌｆ−ｓｉｍｉｌａｒ)特性を有していると仮定し、以前サイクルにおいて余分に割り当てた帯域を使用したＯＮＵに加重値を付与する方法を使用する。この際最も最近のサイクルにおいて余分で割り当てた帯域を使用したＯＮＵにもっと多い加重値を与え、だいぶ前のサイクルにおいて余分で割り当てた帯域を使用したＯＮＵに少ない加重値を与え、余分で割り当てた帯域を使用しないＯＮＵには加重値を与えない方法を使用することにより、低い優先順位のＯＮＵを除去する(Ｓ５０４)。
【００６２】
図６は本発明の実施例に伴い２段帯域割当を通じた帯域割当結果を示す図表である。 
【００６３】
図６を参照すると、Ｇｉ１６００値は１段階帯域割当過程においてｉ番目ＯＮＵへ割り当てられた第１優先順位Ｐ１の帯域割当値で、Ｇｉ２６０１値は１段階帯域割当過程においてｉ番目ＯＮＵへ割り当てられた第２優先順位Ｐ２の帯域割当値で、Ｇｉ３６０２値は１段階帯域割当過程においてｉ番目ＯＮＵへ割り当てられた第３優先順位Ｐ３の帯域割当値である。ＲＧｉ４０３値は２段階帯域割当過程においてｉ番目ＯＮＵへ割り当てられた余分の帯域割当値である。Ｇｉ４０４値は１段階と２段階帯域割当過程においてｉ番目ＯＮＵへ割り当てられた全ての帯域値を足した値を示す。  
【００６４】
本発明においてはこのように２段帯域割当過程を通じｉ番目ＯＮＵへ４種類のＧＡＴＥ値Ｇｉ１、Ｇｉ２、Ｇｉ３、ＲＧｉが決まると、ＯＬＴはＧＡＴＥメッセージを利用し各々のＯＮＵへ割り当てられたＧＡＴＥ値Ｇｉ１、Ｇｉ２、Ｇｉ３、ＲＧｉを送るようにする。以上の方法を利用し本発明においてはＥＰＯＮの上向帯域幅をその優先順位に伴い効率的に分配しＱｏＳを提供することが可能となる。
【００６５】
図７は本発明の２段帯域割当方法を適用する時点を決定する過程を示す図面である。
【００６６】
従来に使用していたＩＰＡＣＴ(Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｐｏｌｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｃｙｃｌｅ  Ｔｉｍｅ)方法はＰＯＮからインターリーブされた(Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ)ポーリング方法を使用し、ＯＮＵらの上向トラフィック要求量を基準にポーリングサイクルを可変しＥＰＯＮの上向チャンネルの効率性を高めることが可能である。
【００６７】
しかし、ＩＰＡＣＴ方法はＯＮＵらが要求する上向トラフィックを全て足した値がＯＬＴへ予め割り当てられた一周期(１-Ｃｙｃｌｅ)の処理時間を基準に設定された臨界値を超過する場合に必然的にデータ損失が発生し得る。仮に、１−Ｃｙｃｌｅの処理時間に制約を受けないと、遅れ(ｄｅｌａｙ)とジッタ(ｊｉｔｔｅｒ)に非常に敏感なトラフィックは伝送は可能であっても実際に利用することは不可能である場合が発生する。
【００６８】
従って、本発明はこのような問題を解決するため、先ず各ＯＮＵらのＲＥＰＯＲＴメッセージを基準に上記図３のようにＲＥＰＯＲＴテーブル３００を生成する(Ｓ７００)。そして上記ＲＥＰＯＲＴテーブル３００を参照し、予め１−Ｃｙｃｌｅの処理時間を基準に臨界値(ＫＴｈｒｅｓｈｏｌｄ)に設定し、ＯＮＵらが要求する上向トラフィックを全て足した値(ＲＥＱＴＯＴＡＬ)と上記臨界値(ＫＴｈｒｅｓｈｏｌｄ)の大きさを比較する(Ｓ７０１)。 
【００６９】
仮に上記段階(Ｓ７０１)から比較した結果、ＯＮＵらが要求する上向トラフィックを全て足した値(ＲＥＱＴＯＴＡＬ)が上記臨界値(ＫＴｈｒｅｓｈｏｌｄ)より大きいか同じであると、本発明において提案する２段帯域割当方法を使用する(Ｓ７０２)。しかし上記段階(Ｓ７０１)から比較した結果、ＯＮＵらが要求する上向トラフィックを全て足した値(ＲＥＱＴＯＴＡＬ)が上記臨界値(ＫＴｈｒｅｓｈｏｌｄ)より小さいと従来のＩＰＡＣＴ方法を使用するようにする(Ｓ７０２)。
【００７０】
図８は本発明に伴う固定周期の動的帯域割当方法において、以前周期からＲＥＰＯＲＴメッセージを送らなかったＯＮＵのＲＥＰＯＲＴを効率的に受けるための方法を示す図面である。
【００７１】
本発明に伴う２段帯域割当方法は一定な固定周期に伴い帯域を割り当てる方法として、図８に図示された通り、(Ｋ−１)Ｃｙｃｌｅ８００の大きさと(Ｋ)Ｃｙｃｌｅ８０１の大きさが同一である。本発明に伴う２段帯域割当方法は一周期のＲＥＰＯＲＴメッセージを基準に次の周期のＧＲＡＮＴ値を決定する"Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｐｏｌｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｓｔｏｐ"方法を根本にしている。このような" Ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ  Ｐｏｌｌｉｎｇ  ｗｉｔｈ  ｓｔｏｐ " 方法においては、一周期においてＯＮＵらが上向データを伝送する時、相互衝突が発生しないよう余分のガードタイム(Ｇｕａｒｄ−Ｔｉｍｅ)８０２を使用する。
【００７２】
しかし、図４から説明した通り、本発明に伴い１段階の帯域割当結果、余分の帯域が無い場合に以前周期からＯＬＴへＲＥＰＯＲＴメッセージを送らなかったＯＮＵらは引き続き自分の帯域を要求することが不可能である場合が発生し得る。 
【００７３】
本発明においてはこのような問題を解決するため、図８に図示された通り以前周期((Ｋ−１)Ｃｙｃｌｅ)８００の最後に現在周期((Ｋ)Ｃｙｃｌｅ)８０１に使用するＧＲＡＮＴを計算する計算区間(Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｏｄ)８０３があり、この時から、(Ｋ−１)Ｃｙｃｌｅ８０１から一番目のＯＮＵが上向データを伝送する前まで、上向帯域が遊休(Ｉｄｌｅ)状態にあることとなる。
【００７４】
本発明においてはこのような上向遊休帯域８０５を使用し以前周期からＲＥＰＯＲＴメッセージを送らなかったＯＮＵらのＲＥＰＯＲＴを受けるようにする。先ずＯＬＴが(Ｋ−１)Ｃｙｃｌｅ８００の最後にディスカバリー(ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ)はされているが以前周期でＲＥＰＯＲＴを要求しなかったＯＮＵグループへＲＥＰＯＲＴを許すマルチキャスティングメッセージを送り８０６、このメッセージを受けたＯＮＵ中新たにＲＥＰＯＲＴメッセージを送ろうとするＯＮＵはＯＬＴへＲＥＰＯＲＴメッセージを送り上向帯域を要求する８０７。この際要求された上向帯域は(Ｋ)ｃｙｃｌｅ８０１の最後に帯域計算アルゴリズムを経て、次の周期((Ｋ＋１)Ｃｙｃｌｅ)で要求帯域の割当を受ける。
【００７５】
本発明に伴うイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）においてＱｏＳ保障のための帯域割当方法はコンピュータで読み取ることが可能な記録媒体にコンピュータが読み取ることが可能なコードとして具現することが可能である。コンピュータが読み取ることが可能な記録媒体はコンピュータシステムにより読まれることが可能なデータが貯蔵される全ての種類の記録装置を含む。コンピュータが読み取ることが可能な記録媒体の例としてはＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、フロッピーディスク、光データ貯蔵装置などがあり、またインターネットを通じた伝送のようにキャリアウェーブの形態に具現されることも含む。またコンピュータが読み取ることが可能な記録媒体はネットワークで連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式でコンピュータが読み取ることが可能なコードが貯蔵され実行されることもあり得る。
【００７６】
一方、本発明の詳細な説明においては具体的な実施例に関して説明したが、本発明の範囲から外れない限度内で多様な変形が可能であることは承知である。従って、本発明の範囲は説明された実施例に限られることではなく、後述の特許請求範囲だけではなくこの特許請求範囲と均等なことらにより定められるべきである。 
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】一般的なイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）において上向及び下向データを伝送する構造及び動作原理を示す図面である。
【図２】本発明の実施例に伴うイーサネット受動光加入者網(ＥＰＯＮ）においてＱｏＳ保障のための帯域割当装置の構成図である。
【図３】本発明の実施例に伴いＯＬＴにおいてＯＮＵの要求帯域幅を管理するための帯域幅管理テーブルである。
【図４】本発明の実施例に伴いＯＬＴにおける優先順位を考慮した１段階帯域割当過程を示す順番図である。
【図５】本発明の実施例に伴いＯＬＴにおける上記図４により割当して残った残余帯域幅をＯＮＵに分配する２段階帯域割当過程を示す順番図である。
【図６】本発明の実施例に伴い２段帯域割当を通じる帯域割当結果を示す図表である。
【図７】本発明の２段帯域割当方法を適用する時点を決定する過程を示す図面である。
【図８】本発明に伴う固定周期の動的帯域割当方法において、以前周期においてＲＥＰＯＲＴメッセージを送らなかったＯＮＵのＲＥＰＯＲＴを効率的に受けるための方法を示す図面である。
【図１】
2007097112.tif 000021
【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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