(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送媒体および伝送帯域を共用する親装置と複数の子装置とを備え、
前記親装置は、前記各子装置と前記親装置との距離に応じた伝送時間を伝送遅延として測定する工程および前記各子装置が使用する使用帯域の割り当てを制御する工程を有し、
前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号を該親装置に伝送する工程を有する光バースト送受信網の伝送遅延測定制御方法において、
前記親装置は、前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、前記伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御する工程を有することを特徴とする光バースト送受信網の遅延測定制御方法。
【請求項２】
前記親装置は、前記子装置ごとに測定された前記伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を前記子装置に通知する工程をさらに有し、
前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに前記子装置ごとに異なる前記遅延付加時間を付加して該伝送信号を該親装置に伝送する工程をさらに有する
ことを特徴とする請求項１に記載の光バースト送受信網の遅延測定制御方法。
【請求項３】
前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報が、前記親装置が前記各子装置に対して実際に割り当てた帯域の合計と、割り当て可能な最大帯域と、の差情報である余剰帯域であることを特徴とする請求項１または２に記載の光バースト送受信網の遅延測定制御方法。
【請求項４】
前記親装置は、前記子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、前記遅延測定窓の大きさを可変する工程をさらに有することを特徴とする請求項１〜３の何れか一つに記載の光バースト送受信網の遅延測定制御方法。
【請求項５】
伝送媒体および伝送帯域を共用する親装置と複数の子装置とを備え、
前記親装置は、前記各子装置と前記親装置との距離に応じた伝送時間を伝送遅延として測定する手段および前記各子装置が使用する使用帯域の割り当てを制御する手段を備え、
前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号を該親装置に伝送する手段を備える光バースト送受信網の伝送遅延測定制御装置において、
前記親装置は、前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、前記伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御する手段を備えることを特徴とする光バースト送受信網の遅延測定制御装置。
【請求項６】
前記親装置は、前記子装置ごとに測定された前記伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を前記子装置に通知する手段をさらに備え、
前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに前記子装置ごとに異なる前記遅延付加時間を付加して該伝送信号を該親装置に伝送する手段をさらに備える
ことを特徴とする請求項５に記載の光バースト送受信網の遅延測定制御装置。
【請求項７】
前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報が、前記親装置が前記各子装置に対して実際に割り当てた帯域の合計と、割り当て可能な最大帯域と、の差情報である余剰帯域であることを特徴とする請求項５または６に記載の光バースト送受信網の遅延測定制御装置。
【請求項８】
前記親装置は、前記子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、前記遅延測定窓の大きさを可変する手段をさらに備えることを特徴とする請求項５〜７の何れか一つに記載の光バースト送受信網の遅延測定制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の子装置が伝送媒体および伝送帯域を共用し、親装置の帯域制御により各子装置が親装置へのデータを伝送する、光バースト送受信網における遅延測定方法およびその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光バースト送受信網とは、複数の子装置が伝送媒体および伝送帯域を共用し、各子装置との距離に応じた伝送時間を親装置が測定し、各子装置にそれぞれの測定値に応じた遅延時間を通知し、各子装置がその値に従って親装置への伝送信号に遅延を付加し、各子装置の使用帯域の割り当てを親装置が制御し、各子装置が親装置の上記制御に基づいて親装置へのデータを伝送する方式によるネットワークのことである。この光バースト送受信網において、複数の子装置が伝送媒体および伝送帯域を共用し、親装置の帯域制御により各子装置が親装置へのデータを伝送する方式として、例えば、ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（Broadband optical access systems based on Passive Optical Networks（ＰＯＮ）1998/10）がある。図４は、このＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ．９８３．１のFigure 5/G.983.1−Generic physical configuration of the Optical Distribution Networkから、ｎ個のＯＮＵ（Optical Network Unit）と１つのＯＬＴ（Optical Line Termination）等を備えた光バースト送受信網を示した説明図である。同図において、ＯＬＴは親装置に、ＯＮＵは子装置に相当するものであり、ＯＤＮ（Optical Distribution Network）は、光ファイバおよび光合分波器等によって構成される伝送媒体である。また、図５は、同勧告のFigure 11/G.983.1−Frame format for 155.52/155.52 Mbit/s ＰＯＮにおける、ＯＬＴからＯＮＵの方向（以下、「下り方向」という。）およびＯＮＵからＯＬＴの方向（以下、「上り方向」という。）のデータフォーマットを示した説明図である。この構成においては、下り方向が５３バイト、上り方向が５６バイトの固定長セルの伝送を前提としているので、下り方向のデータはＯＬＴからすべてのＯＮＵへの同報、上り方向は各セルのタイムスロットごとに一つのＯＮＵの伝送がＯＬＴによって事前に許可される方式で、データの伝送が行われる。ここで、上り方向の各タイムスロットにおけるデータ伝送の許可、つまり帯域の割当情報の通知は、下りデータのフォーマットに定義された、２８セル周期に伝送される監視制御用セル（ＰＬＯＡＭ：Physical Layer Operations Administration and Maintenanceセル）に帯域の割当情報を挿入することにより行われる。この割当情報の挿入位置は、同勧告のTable 8/G.983.1−Payload content of downstream PLOAM cellに示される、grant１〜grant２７とされた各バイトである。上り方向は１フレームについて５３スロット存在するため、下り方向のフレームにおける１番目のＰＬＯＡＭセル中のgrant１〜grant２７が、上り方向フレームにおける１番目から２７番目のタイムスロットの割当情報を、下り方向フレームの２番目のＰＬＯＡＭセル中のgrant１〜grant２６が、上り方向フレームにおける２８番目から５３番目のタイムスロットの割当情報を示している。
【０００３】
上記、grantのフォーマットは、同勧告のTable 10/G.983.1−Specification of the grantsに示されている。同表において、各ＯＮＵの上り方向のスロット使用に割り当てるgrantの種別はData grant、またはPLOAM grantである。このうちPLOAM grantは上り方向の監視制御セルの伝送用に割り当てるもので、通常のデータの伝送への割り当てにはData grantが使用される。Data grantに使用する値は一部の予約値を除いて任意である。そして、各ＯＮＵが割り当てを認識するために、各ＯＮＵに対して下りＰＬＯＡＭセルに含まれるメッセージにより、予め各ＯＮＵが使用するData grantの値はPLOAM grant の値とともにＯＬＴから通知される。そのメッセージのフォーマットは、同勧告の8.3.8.2.1章 Downstream message formatsにおけるGrant_allocation messageに示されている。このメッセージは一つのＯＮＵ向けに送信され、そのＯＮＵが使用するData grantおよびPLOAM grantの値が示される。ＯＮＵはこのメッセージを受信し、その値を記憶することにより、以後にＯＬＴにより送信されるＰＬＯＡＭセル中の上記grant１〜grant２７にその値がある場合に、自己の上り方向の帯域割り当てが存在することを認識できる。
【０００４】
上述したように、ＯＬＴは個々のＯＮＵに対して別々の値をもつData grantおよびPLOAM grantを定めておき、ＯＮＵが上り方向のデータ伝送を行う前にGrant_allocation messageを送信しておくことにより、上り方向スロットの各ＯＮＵへの割り当てを管理することが可能である。また、ＯＮＵは自己への割り当てがないスロットにおいてはデータを送信しないことにより、上り方向の伝送路においてデータの衝突を起こさずに伝送を行うことができるというものである。
【０００５】
上り方向のフレームにおけるタイムスロットの割り当ては、ＯＬＴによりそのＯＬＴに接続されたＯＮＵのすべてに対して制御されるため、各ＯＮＵがこの制御に従う限り、上り方向の各タイムスロットはある１つのＯＮＵによってのみ使用され得る。しかし、この帯域制御機能だけでは実際に上り方向の伝送路を共有してデータを伝送することはできない。その理由は、各ＯＮＵとＯＬＴとの距離はまちまちであり、各ＯＮＵが認識している上り方向フレームの位相がＯＬＴから見た場合に一致しないからである。上記勧告によれば、各ＯＮＵとＯＬＴとの距離は０〜２０ｋｍの範囲でばらついて良いことになっており、この距離差のばらつきは、実際の収容局と加入者宅の地理的位置関係を考慮すれば当然対応しなければならない条件である。この距離差はデータの伝送遅延の差となって現れるので、各ＯＮＵが送出する上り方向データがＯＬＴに到着する時点で衝突せずに多重化されるためには、ＯＬＴがこの伝送遅延を各ＯＮＵそれぞれに対して測定し、その測定結果に基づいたＯＮＵにおける付加遅延量を決定し、各ＯＮＵに通知することが必要である。同時に、各ＯＮＵはこの通知された遅延量を上り方向データに付加してＯＬＴに向けて送出することも必要である。この付加遅延量は測定値が大きいＯＮＵほど小さく、また測定値が小さいＯＮＵほど大きくなり、ＯＬＴから送出される下りフレームを基準とした際の、各ＯＮＵが認識している上り方向フレームの位相がＯＬＴから見て一致するように設定する。なお、上記勧告に基づいて、上記のＯＬＴが行う遅延測定動作をレンジングという。
【０００６】
図６は、遅延制御が正常に行われている場合のＯＬＴ（局側装置）とＯＮＵ（装置ａ,ｂ,ｃ）の距離と遅延量の関係を示した説明図である。同図において、局側からの帯域割り当て指示の部分は、各上り方向のスロットにおける各ＯＮＵへの割り当て状況の例であり、「ａ」、「ｂ」および「ｃ」は、それぞれ装置ａ、装置ｂおよび装置ｃへの割り当てを示している。なお、この一つの箱が図５で示したATMcellに相当するものである。遅延制御を行うためには、同図のように、適用伝送遅延時間（Ｔ）を最遠方の装置との間の伝送遅延以上に設定し、各装置の伝送遅延時間をこのＴから減じた値をそれぞれの追加遅延量とすればよい。この各ＯＮＵに設定された追加遅延量によって、各装置からの信号が上り方向フレームでＯＬＴに受信される時点での合計の遅延時間がＴに揃うため、時分割での多重化が正常に動作する。
【０００７】
遅延測定を実施する前の時点では、当然ＯＮＵの遅延量は確定していない。したがって、遅延測定の手順としては、まずＯＬＴは測定するＯＮＵ以外のＯＮＵに対する帯域割り当てを一時的に停止し、測定対象ＯＮＵに対して遅延測定用のgrantを配付することから始まる。図７は、遅延測定を開始した時点での帯域制御および遅延制御の様子を示した説明図である。局側からの帯域割り当て指示において、空のスロットはいずれの装置にも割り当てがないことを示している。また、この非割り当ての空きスロットの後に、遅延測定対象の装置ｘに対する遅延測定用のgrantを割り当てている。遅延測定が実施されていないＯＮＵｘは、自己が付加すべき遅延量がＯＬＴから通知されていないため、この遅延測定用のgrantがＯＬＴから配付された場合には、遅延付加を行わずに上り方向のセルを送出する。ＯＬＴは０〜２０ｋｍなど、あり得る測定範囲の間、他ＯＮＵに対する帯域割り当てを停止しており、これにより他ＯＮＵの発出セルと上記の遅延測定用セルが衝突することなく、遅延測定用grant発生時から、遅延測定対象ＯＮＵの上記送出セルが到着するまでの時間を測定することができる。
【０００８】
ＯＬＴは上記手順にて測定した遅延時間から、当該ＯＮＵが付加すべき遅延量を計算し、計算結果を通知する。当該ＯＮＵはこの遅延時間が通知された後は、通知された遅延量を上り方向のデータに付加して送信を行う。以上のように、新規に接続あるいは起動するＯＮＵに対してＯＬＴが遅延測定を行い、各ＯＮＵに対する適切な遅延時間の通知を行うことにより、光バースト送受信網において効率的に時分割多重伝送を実現できる。
【０００９】
図８は、複数のＯＮＵからの遅延測定および帯域制御をＯＬＴが行い、各ＯＮＵからの上り方向データをＯＬＴに伝送するための一般的な光バースト送受信網（従来システム）の構成図である。同図において、１０１はＯＬＴ、１０２は幹線ファイバ、１０３は光スプリッタ、１０４ａ〜１０４ｎは支線ファイバ、１０５ａ〜１０５ｎはＯＮＵを示している。ＯＬＴ１０１は、光送受信器１０１１、保守信号送出部１０１２、帯域割り当て部１０１３、ＯＮＵ管理部１０１４および遅延測定部１０１５を有している。ＯＮＵ１０５ａは、光送受信器１０５ａ１、保守信号抽出部１０５ａ２、割り当て識別部１０５ａ３、遅延測定セル生成部１０５ａ４、遅延付加部１０５ａ５、バッファメモリ１０５ａ６、データ読み出し部１０５ａ７および多重部１０５ａ８を有している。同図には、１０５ａの他にＯＮＵ１０５ｂ〜ＯＮＵ１０５ｎの各ＯＮＵが各支線ファイバ１０４ａ〜１０４ｎによって光スプリッタ１０３と接続され、この光スプリッタ１０３が幹線ファイバ１０２によってＯＬＴ１０１と接続され、光スプリッタ１０３を介して、ＯＬＴ１０１と１０５ａ〜１０５ｎの各ＯＮＵとの間で通信が行われる。なお、ＯＮＵ１０５ｂ〜ＯＮＵ１０５ｎの各ＯＮＵの構成はＯＮＵ１０５ａと同様であるため、その内部構成の説明は省略する。
【００１０】
つぎに、各構成装置の動作について説明する。図８において、ＯＬＴ１０１内のＯＮＵ管理部１０１４は、各ＯＮＵの登録、起動状態を管理する。登録されたＯＮＵについては、遅延測定が終わっているか否かを検査し、遅延測定が完了していないＯＮＵについては、ある一定周期で遅延測定指示を帯域割り当て部１０１３に送信する。帯域割り当て部１０１３は、ＯＮＵ管理部１０１４から指示されたＯＮＵについて遅延測定を行うための非割り当てgrant、および遅延測定用grantを生成し、保守信号送出部１０１２に送信する。保守信号送出部１０１２は、送られたgrant値を、ＯＮＵごとに識別できる形式で保守信号に含め、保守信号を光送受信器１０１１に送信する。ここで、保守信号がどのＯＮＵ宛のgrant値を含んでいるかは、予め定めたＯＮＵの番号とgrant値をセットで通知する。光送受信器１０１１は、送られた保守信号を光信号にして幹線ファイバ１０２に送信する。送られた光信号は光スプリッタ１０３にて支線ファイバ１０４ａ〜１０４ｎに分配され、接続されたＯＮＵ１０５ａ〜ＯＮＵ１０５ｎすべてに送信される。
【００１１】
保守信号を送信されたＯＮＵ１０５ａ内の光送受信器１０５ａ１は、光信号を電気信号に変換し、保守信号抽出部１０５ａ２にて保守信号が抽出され、この保守信号を割り当て識別部１０５ａ３および遅延付加部１０５ａ５に送信する。割り当て識別部１０５ａ３は、保守信号中にある、予め定めた自己のＯＮＵの番号と関連付けられた上記grant値を取り出し記憶する。他のＯＮＵ１０５ｂ〜ＯＮＵ１０５ｎについても、同様に自己宛のgrant値をそれぞれ取り出して記憶する。そして遅延測定用grantであった場合、遅延測定セル生成部１０５ａ４にセル生成を指示する。遅延測定セル生成部１０５ａ４は、その指示を受けると遅延測定セルを生成し、多重部１０５ａ８に送信する。多重部１０５ａ８は送信電気信号を光送受信器１０５ａ１に送り、光送受信器１０５ａ１は送信電気信号を光信号に変換した後、支線ファイバ１０４ａ、光スプリッタ１０３を経由してＯＬＴ１０１に対して上り方向の光信号を送信する。
【００１２】
上り方向の光信号を送信されたＯＬＴ１０１内の光送受信器１０１１は、ＯＮＵからの上り方向の光信号を電気信号に変換し、遅延測定部１０１５に送信する。遅延測定部１０１５は帯域割り当て部１０１３により割り当てられた遅延測定用grantの発生タイミングから、当該ＯＮＵから送信された遅延測定セルが受信されたタイミングの時間を測定し、この測定結果をＯＮＵ管理部１０１４に送信する。ＯＮＵ管理部１０１４はこの測定結果により、当該ＯＮＵの付加遅延時間を計算し、保守信号送出部１０１２に送信する。保守信号送出部１０１２は当該ＯＮＵに対し、その付加遅延時間情報を保守信号に含め、保守信号を送出する。以後、上述した処理と同様な処理が行われ、ＯＮＵ１０５ａにおいて保守信号が抽出される。ただし、この付加遅延時間情報は遅延付加部１０５ａ５に対して通知され、遅延付加部１０５ａ５は、以後grantを受信し、データを送出する際に、データ読み出し部１０５ａ７に指示された付加遅延時間が記録されているバッファメモリ１０５ａ６からのデータ読み出しを指示する。読み出された付加遅延時間は多重部１０５ａ８に通知され、遅延処理が施された後、光送受信器１０５ａ１にて上り方向の光信号としてＯＬＴ１０１に伝送される。
【００１３】
以上のように、図８に示す従来システムは、ＯＬＴ１０１が遅延測定を終了したＯＮＵと終了していないＯＮＵとを区別して管理し、遅延測定を行う際には他ＯＮＵのgrantの割り当てを制御し、遅延測定用の空きスロットを生成するとともに、遅延測定終了後には、ＯＮＵに付加遅延時間を通知し、ＯＮＵがその付加遅延時間を上り方向データ送信時に付加するように動作するため、上り方向の伝送帯域を共有しかつデータの衝突のない、効率的な伝送路の使用を実現している。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような遅延測定を行うシステムにおいては、遅延測定の際に、連続した非割り当てスロットによる遅延測定窓（上記勧告ではレンジングウインドウという。）が生成され、既運用中ＯＮＵの上り方向側の信号トラヒックに影響を与えるという問題がある。具体的には、遅延測定窓を生成した際、すべてのＯＮＵは帯域割り当てが停止するので、強制的にトラヒックがなくなり、周期的に信号を伝送するようなデータに影響がある。また、各ＯＮＵの伝送帯域を保証するためには、一時的に停止した帯域割り当てを吸収するため、停止した分の割り当てスロット分を、遅延測定後に増加させて割り当てる必要がある。この増加割り当てを行わないと、遅延測定を実施するたびに帯域が減少してしまう。この増加分は遅延測定を実施していない間にもともと割り当てる帯域と、上り方向の全帯域との差分で吸収することができる。
【００１５】
例えば、上記ＩＴＵ−Ｔ勧告においては、上り方向の１フレーム中のスロット（セル）数は５３であるが、通常時にＯＮＵａ、ＯＮＵｂ、ＯＮＵｃの３装置が運用しており、これらに対して合計で１フレームあたり４１スロット割り当てているとし、遅延測定により一時的に３装置への割り当ての３６スロットが停止した場合を考えると、もともと最大帯域から見て１フレームあたり５３−４１＝１２スロットの余剰帯域であるので、遅延測定時に損失した帯域を補償するためには少なくとも３６÷１２＝３フレームかけてスロット割り当ての増加を行う必要がある。この補償が完了するまでの時間は、余剰帯域の大きさに関係し、上記の例では１フレームあたり１２スロットである。余剰帯域が小さいと、遅延測定時のトラヒックへの影響は大きく、余剰帯域が大きいと、遅延測定時のトラヒックへの影響は小さくなる。
【００１６】
図９は、図８に示す従来システムにおいて、遅延測定が行われる場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。いま、ある１台のＯＮＵが運用状態であり周期的なデータが送信されているときに、別のＯＮＵに対して遅延測定が行われる場合を想定する。運用中ＯＮＵへの周期的データの入力はａ１、ａ２、ａ３、ａ４のように一定周期であり、それに対するＯＬＴからの帯域割り当て情報も通常は一定周期で与えられる。ここで、遅延測定窓が起動された場合には、その期間中に与えるべき帯域情報はＯＬＴ内で保存され、遅延測定窓終了後にバッファメモリから読み出され、図９の読み出しデータの列に示すように、詰まった間隔で帯域が割り当てられる。このとき、データａ２およびａ３については、それぞれ遅延ゆらぎＴ２およびＴ３が生じている。ここで、遅延ゆらぎとは、ゆらぎが発生しなかった場合の伝送データの論理的時刻と、実際の伝送データとの時刻の差である。この例では、ａ２のデータを送信するための論理的時刻と実際にａ２が送られた時刻との差分Ｔ２が最大のゆらぎ量となり、Ｔ３はＴ２より小さくなり、ａ４送出時にはゆらぎは解消している。
【００１７】
図１０は、図９において、運用中のＯＮＵの割り当て帯域を考慮した場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。図９では、運用中のＯＮＵが１台であり、他ＯＮＵの割り当て帯域を考慮しない場合であったが、図１０では、運用中のＯＮＵが複数台あり、それらのＯＮＵに割り当てた帯域を考慮するとともに、同様に遅延測定窓によって一時的に停止した場合についても考慮している。同図の上から３列目の他ＯＮＵ帯域割り当て情報（遅延付加前）の列において、パルスが下側（ＬＯＷ）の状態のときは、想定ＯＮＵに帯域が割り当てられる場合であり、パルスが上側（ＨＩＧＨ）の状態のときは、他のＯＮＵに帯域が割り当てられる場合である。
【００１８】
ここで、帯域の補償を行う動作を考えた場合、データａ１〜ａ６を転送する際の遅延ゆらぎの吸収は、図９の場合に比べて遅くなる。図１０において、割り当てスロット蓄積数の列に示した数値が、その時点での補償すべきスロット数である。この場合、遅延測定窓の部分で２スロット分の帯域が割り当てられなかったため、後に補償すべき値として２がカウントされ、遅延測定窓終了後には、通常時の帯域割り当てタイミングの他に追加で割り当てた際に、このカウントが減ることになる。図９および図１０ともに遅延測定窓により２スロットが補償すべき帯域としてカウントされるが、図９の例では、データａ４の時点で既に遅延ゆらぎは解消しているのに対し、図１０の例では、データａ６の時点までゆらぎは残っている。この差異は、遅延測定窓終了後の上り方向の全帯域から全ＯＮＵに割り当てている帯域を除いた余剰帯域の大きさによる。すなわち、この余剰帯域が大きいと、遅延測定後の帯域補償に割り当て可能な帯域も大きくできるため、遅延測定によって発生した遅延ゆらぎを早く解消できる。
【００１９】
さらに、遅延測定を起動する時間間隔に関しても、遅延ゆらぎの大きさおよびゆらぎ解消に要する時間に対して影響がある。図１１は、図１０と同じ帯域割り当ておよび遅延測定窓の大きさを有する場合において、２回の遅延測定窓の起動間隔を近接させた場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。ところで、上記ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１においては、それぞれのＯＮＵに対する遅延測定時に、続けて２回の遅延測定動作を行い、２回の測定結果の差が一定値以内である場合に正常終了とする方式であるため、図９のような動作が実際に行われる。この場合、１回目の遅延測定窓による遅延ゆらぎの影響が収束する前に、２回目の遅延測定窓が起動されるため、図１０の１回だけの起動時に比べ、さらに遅延ゆらぎが大きくなっている。具体的には、１回目の遅延測定窓終了後に、停止分のスロットの蓄積数（補償が必要な帯域）は２から１へと減少しているが、０になる前に２回目の遅延測定窓が起動されているため、スロットの蓄積数は再び増加し、遅延測定窓終了時には３となっている。これにより、割り当てスロットの補償処理に時間が長くかかるとともに、遅延ゆらぎそのものも大きくなっている。また、図示はしていないが、遅延測定窓が広いほど、停止される割り当てスロットの数も多くなるため、遅延ゆらぎが大きくなり、遅延ゆらぎ解消に要する時間も長くなっている。
【００２０】
上記、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１においては、上記に示した遅延測定窓の間隔は規定がないため、１回目と２回目の遅延測定窓の間隔は制御されない。したがって、上記従来技術によると、遅延測定窓の起動間隔が余剰帯域によらず一定となるため、運用中のＯＮＵに対し、多くの帯域を割り当てている場合、運用中ＯＮＵからのデータに対し、遅延測定実行時の遅延ゆらぎへの影響が大きくなるという問題があった。また、遅延測定範囲が広く、従って遅延測定窓の大きさが大きい場合にも、同様に遅延ゆらぎの影響が大きくなるという問題があった。
【００２１】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、ＯＮＵへの帯域割り当てが大きい場合あるいは遅延測定時間が長い場合に、遅延測定時のデータの遅延ゆらぎへの影響を低減することができる光バースト送受信網の遅延測定制御方法およびその装置を得ることを目的とする。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる光バースト送受信網の遅延測定制御方法は、伝送媒体および伝送帯域を共用する親装置と複数の子装置とを備え、前記親装置は、前記各子装置と前記親装置との距離に応じた伝送時間を伝送遅延として測定する工程および前記各子装置が使用する使用帯域の割り当てを制御する工程を有し、前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号を該親装置に伝送する工程を有する光バースト送受信網の伝送遅延測定制御方法において、前記親装置は、前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、前記伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御する工程を有することを特徴とする。
【００２３】
この発明によれば、親装置は、各子装置に割り当てた使用帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御することができる。
【００２４】
つぎの発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定制御方法は、前記親装置は、前記子装置ごとに測定された前記伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を前記子装置に通知する工程をさらに有し、前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに前記子装置ごとに異なる前記遅延付加時間を付加して該伝送信号を該親装置に伝送する工程をさらに有することを特徴とする。
【００２５】
この発明によれば、親装置は、子装置ごとに測定された伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を前記子装置に通知し、子装置は、親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに子装置ごとに異なる遅延付加時間を付加するとともに、当該伝送信号を親装置に伝送することができる。
【００２６】
つぎの発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定制御方法は、前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報が、前記親装置が前記各子装置に対して実際に割り当てた帯域の合計と、割り当て可能な最大帯域と、の差情報である余剰帯域であることを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、親装置は、親装置によって子装置へ実際に割り当てられた帯域の合計と割り当て可能な最大帯域との差情報である余剰帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、遅延測定指示の起動間隔を制御することができる。
【００２８】
つぎの発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定制御方法は、前記親装置は、前記子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、前記遅延測定窓の大きさを可変する工程をさらに有することを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、親装置が、子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、遅延測定窓の大きさを可変することができる。
【００３０】
つぎの発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定制御装置は、伝送媒体および伝送帯域を共用する親装置と複数の子装置とを備え、前記親装置は、前記各子装置と前記親装置との距離に応じた伝送時間を伝送遅延として測定する手段および前記各子装置が使用する使用帯域の割り当てを制御する手段を備え、前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号を該親装置に伝送する手段を備える光バースト送受信網の伝送遅延測定制御方法において、前記親装置は、前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、前記伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御する手段を備えることを特徴とする。
【００３１】
この発明によれば、親装置は、各子装置に割り当てた使用帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御することができる。
【００３２】
つぎの発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定制御装置は、前記親装置は、前記子装置ごとに測定された前記伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を前記子装置に通知する手段をさらに備え、前記子装置は、前記親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに前記子装置ごとに異なる前記遅延付加時間を付加して該伝送信号を該親装置に伝送する手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３３】
この発明によれば、親装置は、子装置ごとに測定された伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を前記子装置に通知し、子装置は、親装置が行う使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに子装置ごとに異なる遅延付加時間を付加するとともに、当該伝送信号を親装置に伝送することができる。
【００３４】
つぎの発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定制御装置は、前記各子装置に割り当てた使用帯域の情報が、前記親装置が前記各子装置に対して実際に割り当てた帯域の合計と、割り当て可能な最大帯域と、の差情報である余剰帯域であることを特徴とする。
【００３５】
この発明によれば、親装置は、親装置によって子装置へ実際に割り当てられた帯域の合計と割り当て可能な最大帯域との差情報である余剰帯域の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、遅延測定指示の起動間隔を制御することができる。
【００３６】
つぎの発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定制御装置は、上記の発明において、前記親装置が、前記子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、前記遅延測定窓の大きさを可変する手段をさらに備えることを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、親装置が、子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、遅延測定窓の大きさを可変することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる光バースト送受信網における遅延測定方法および装置、画像表示制御方法およびその方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００３９】
実施の形態１．
図１は、この発明にかかる光バースト送受信網の遅延測定制御方法を適用した実施の形態１の構成を示すブロック図である。図８の従来システムと比較して、測定制御部１０１６を帯域割り当て部１０１３とＯＮＵ管理部１０１４との間に付加した構成となっている。なお、その他の構成については、従来システムと同等であり同一部分には同一符号を付して示している。従来システムでは、ＯＬＴにおけるＯＮＵに対する遅延測定起動の指示のタイミングを一定周期で行っていたが、実施の形態１では、帯域割り当て部１０１３とＯＮＵ管理部１０１４との間に付加された測定制御部１０１６が、遅延測定後に割り当てる全帯域と上り方向の全帯域の差分の大小によりこの遅延測定起動の指示のタイミングを制御することができる。
【００４０】
つぎに、実施の形態１のシステムの動作について説明する。ＯＬＴ１０１内のＯＮＵ管理部１０１４は、各ＯＮＵの登録、起動状態を管理する。登録されたＯＮＵについては、遅延測定が終わっているか否かを検査し、遅延測定が完了していないＯＮＵについては、遅延測定指示を帯域割り当て部１０１３に送信する。帯域割り当て部１０１３は、ＯＮＵ管理部１０１４から指示されたＯＮＵについて遅延測定を行うための非割り当てgrant、および遅延測定用grantを生成し、保守信号送出部１０１２に送信する。また、各ＯＮＵに割り当てている帯域の合計を計算し、測定制御部１０１６に対して通知する。測定制御部１０１６は、この通知された情報から、上り方向の全帯域から見た余剰帯域の大きさを計算し、余剰帯域の大きさと遅延測定窓の大きさによって、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響が所望の値以下になるように、遅延測定窓の起動間隔を計算してＯＮＵ管理部１０１４に通知する。ＯＮＵ管理部１０１４は、測定制御部１０１６からの起動間隔情報に基づいて、ＯＮＵの遅延測定指示を帯域割り当て部１０１３に送信する。その他の各動作については、ＯＮＵ内を含め、従来システムと同様である。
【００４１】
従来システムでは、遅延測定が完了していないＯＮＵがある場合、ＯＮＵ管理部１０１４は、ある一定周期で遅延測定指示を帯域割り当て部１０１３に送っていた。しかしながら、実施の形態１のシステムでは、ＯＮＵ管理部１０１４は、測定制御部１０１６から送信された起動間隔情報に基づいて、帯域割り当て部１０１３に遅延測定指示を送信することとしている。
【００４２】
ところで、実施の形態１のシステムでは、帯域割り当て部１０１３から測定制御部１０１６に送信される割り当て情報により、各ＯＮＵに割り当てている帯域の合計は明らかである。一方、遅延測定範囲は一定と考えているので、遅延測定窓の大きさも一定であり、上記各ＯＮＵへの割り当ての合計から、遅延測定窓起動時に停止されうる最大のスロット数と、それらを補償するために要する時間を予測することができる。このようにして、測定制御部１０１６は、この時間を満たすように起動間隔時間を設定し、ＯＮＵ管理部１０１４に通知することで、上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を、上述した図１０のタイムチャートのように、遅延測定窓を１回だけ起動した際の影響だけに留めることができる。もし、遅延測定の起動時間間隔の制御がない場合には、図１１のタイムチャートのように、遅延ゆらぎへの影響が累積し、遅延測定後の帯域補償が不可能な状態に陥るおそれが考えられる。しかしながら、遅延測定の起動時間間隔を制御することにより、２回目以降の遅延測定窓が起動される以前に、遅延ゆらぎを解消しているので、遅延ゆらぎへの影響が累積していくことはない。
【００４３】
このように、実施の形態１によれば、測定制御部を帯域割り当て部とＯＮＵ管理部との間に付加し、測定制御部からの起動間隔情報に基づいて、ＯＮＵ管理部が帯域割り当て部に遅延測定指示を送信することとしたので、各ＯＮＵに対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができる。
【００４４】
実施の形態２．
図２は、この発明にかかる光バースト送受信網の遅延測定制御方法を適用した実施の形態２の構成を示すブロック図である。図１の実施の形態１と比較して、ＯＮＵ管理部１０１４から測定制御部１０１６に対して制御信号を接続している点が相違する。その他の構成については、実施の形態１のシステムと同等であり同一部分には同一符号を付して示している。実施の形態１のシステムが、従来システムに遅延測定の起動間隔を制御する機能を付加したのに対して、実施の形態２のシステムは、遅延測定窓の大きさを可変とする機能をさらに付加したものである。
【００４５】
つぎに、実施の形態２のシステムの動作について説明する。ＯＮＵ管理部１０１４は、つぎにどのＯＮＵについて遅延測定を行うか、予め測定範囲が分かっている場合には、その範囲の情報を帯域割り当て部１０１３および測定制御部１０１６に通知する。測定範囲の情報がない場合には、ＯＮＵ管理部１０１４から帯域割り当て部１０１３および測定制御部１０１６に、この測定範囲の情報が通知されないため、実施の形態１と同一の動作を行う。一方、この測定範囲の情報がある場合、帯域割り当て部１０１３は、その測定範囲に絞ったスロット数に相当する非割り当てgrantを発行し、遅延測定窓を生成する。また、測定制御部１０１６は、実施の形態１と同様に余剰帯域の大きさと遅延測定窓の大きさによって、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響が所望の値以下になるように、帯域割り当ての情報と測定範囲の情報とから遅延測定窓の起動間隔を計算してＯＮＵ管理部１０１４に通知する。なお、その他の動作については、実施の形態１と同じである。
【００４６】
実施の形態２では、遅延測定窓の大きさが変化するため、その大きさによって遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響も変化する。遅延測定範囲の情報がない場合は、可能性のある範囲全体に遅延測定窓を開く必要があるため、全般的に起動間隔が長くなり遅延ゆらぎの解消に要する時間も長くなる。逆に、遅延測定範囲の情報がある場合には、遅延測定窓の大きさを可変にできることから、測定対象のＯＮＵの位置に応じて最適な遅延測定窓を設定できるとともに、この最適な遅延測定窓に応じて、遅延測定窓の最適な起動間隔を設定することができるので、遅延測定による遅延ゆらぎの影響を小さくすることができる。
【００４７】
図３は、図１１の条件と比較して、遅延測定窓の時間を短くし、遅延測定窓の起動間隔を長くした場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。これらの遅延測定窓の大きさおよび遅延測定窓の起動間隔以外は、図１１と同じ条件である。１回目と２回目の遅延測定のための所要時間は、図３と図１１とから分かるように、両者ともほぼ同じ時間である。しかしながら、図１１では、割り当てスロットの蓄積数が増加しており、遅延ゆらぎも増加傾向にあるのに対し、図３では、割り当てスロットの蓄積数が２回目の遅延測定の起動までに０になっており、図示してはいないが、遅延ゆらぎについても最終的には解消させることができる。
【００４８】
このように、実施の形態２によれば、測定制御部を帯域割り当て部とＯＮＵ管理部との間に付加し、測定範囲の情報から遅延測定窓の大きさを可変し、帯域割り当ての情報と測定範囲の情報とから遅延測定窓の起動間隔を制御することとしたので、各ＯＮＵに対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができるとともに、遅延測定範囲に応じて、遅延測定処理を高速化することが可能となる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、親装置は、子装置が使用する使用帯域の割り当て情報および遅延測定窓の大きさに基づき、伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができる。
【００５０】
つぎの発明によれば、親装置が、子装置ごとに測定された前記伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を子装置に通知し、子装置は、この使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに子装置ごとに異なる遅延付加時間を付加して伝送信号を前記親装置に伝送することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができる。
【００５１】
つぎの発明によれば、親装置が、親装置によって子装置へ実際に割り当てられた帯域の合計と割り当て可能な最大帯域との差の情報、遅延測定窓の大きさ、または、親装置によって子装置へ実際に割り当てられた帯域の合計と割り当て可能な最大帯域との差の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、遅延測定指示の起動間隔を制御することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができる。
【００５２】
つぎの発明によれば、親装置が、子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、遅延測定窓の大きさを可変することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができるとともに、遅延測定範囲に応じて、遅延測定処理を高速化することが可能となる。
【００５３】
つぎの発明によれば、親装置は、子装置が使用する使用帯域の割り当て情報および遅延測定窓の大きさに基づき、伝送遅延の測定を指示する起動間隔を制御することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができる。
【００５４】
つぎの発明によれば、親装置が、子装置ごとに測定された前記伝送時間に応じて決定される遅延付加時間を子装置に通知し、子装置は、この使用帯域の割り当て制御に基づく伝送信号の送信タイミングに子装置ごとに異なる遅延付加時間を付加して伝送信号を前記親装置に伝送することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができる。
【００５５】
つぎの発明によれば、親装置が、親装置によって子装置へ実際に割り当てられた帯域の合計と割り当て可能な最大帯域との差の情報、遅延測定窓の大きさ、または、親装置によって子装置へ実際に割り当てられた帯域の合計と割り当て可能な最大帯域との差の情報および遅延測定窓の大きさに基づき、遅延測定指示の起動間隔を制御することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができる。
【００５６】
つぎの発明によれば、親装置が、子装置に対する遅延測定範囲の情報に基づき、遅延測定窓の大きさを可変することができるので、子装置に対する割り当て帯域量によらず、遅延測定時の上り方向データの遅延ゆらぎへの影響を抑制することができるとともに、遅延測定範囲に応じて、遅延測定処理を高速化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明にかかる光バースト送受信網の遅延測定制御方法を適用した実施の形態１の構成を示すブロック図である。
【図２】  この発明にかかる光バースト送受信網の遅延測定制御方法を適用した実施の形態２の構成を示すブロック図である。
【図３】  図１１の条件と比較して、遅延測定窓の時間を短くし、遅延測定窓の起動間隔を長くした場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。
【図４】  ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｇ．９８３．１のFigure 5/G.983.1−Generic physical configuration of the Optical Distribution Networkから、ｎ個のＯＮＵ（Optical Network Unit）と１つのＯＬＴ（Optical Line Termination）等を備えた光バースト送受信網を示した説明図である。
【図５】  ＩＴＵ-Ｔ勧告のFigure 11/G.983.1−Frame format for 155.52/155.52 Mbit/s ＰＯＮにおける、ＯＬＴからＯＮＵの方向およびＯＮＵからＯＬＴの方向のデータフォーマットを示した説明図である。
【図６】  遅延制御が正常に行われている場合のＯＬＴ（局側装置）とＯＮＵ（装置ａ,ｂ,ｃ）の距離と遅延量の関係を示した説明図である。
【図７】  遅延測定を開始した時点での帯域制御および遅延制御の様子を示した説明図である。
【図８】  複数のＯＮＵからの遅延測定および帯域制御をＯＬＴが行い、各ＯＮＵからの上り方向データをＯＬＴに伝送するための一般的な光バースト送受信網（従来システム）の構成図である。
【図９】  図８に示す従来システムにおいて、遅延測定が行われる場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。
【図１０】  図９において、運用中のＯＮＵの割り当て帯域を考慮した場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。
【図１１】  図１０と同じ帯域割り当ておよび遅延測定窓の大きさを有する場合において、２回の遅延測定窓の起動間隔を近接させた場合の周期的データの送信遅延を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１０１  ＯＬＴ、１０２  幹線ファイバ、１０３  光スプリッタ、１０４ａ〜１０４ｎ  支線ファイバ、１０５ａ〜１０５ｎ  ＯＮＵ、１０５ａ１  光送受信器、１０５ａ２  保守信号抽出部、１０５ａ３  割り当て識別部、１０５ａ４  遅延測定セル生成部、１０５ａ５  遅延付加部、１０５ａ６  バッファメモリ、１０５ａ７  データ読み出し部、１０５ａ８  多重部、１０１１  光送受信器、１０１２  保守信号送出部、１０１３  帯域割り当て部、１０１４  ＯＮＵ管理部、１０１５  遅延測定部、１０１６  測定制御部。
【図１】
0004011387.tif 000002
【図２】
0004011387.tif 000003
【図３】
0004011387.tif 000004
【図４】
0004011387.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004011387.tif 000007
【図７】
0004011387.tif 000008
【図８】
0004011387.tif 000009
【図９】
0004011387.tif 000010
【図１０】
0004011387.tif 000011
【図１１】
0004011387.tif 000012