(57)【要約】【課題】不要なポーリング処理を回避してＣＰＵの負担を軽減し、電力消費を下げる。【解決手段】ＰＯＮで複数のＯＮＵと接続されるＯＬＴ２０において、ＯＮＵへ指定する上りフレームの送信時刻および最大送信時間から、ＯＮＵからのフレーム群の受信完了予定時刻を取得し、該受信完了予定時刻に基づいて、ＯＮＵからのフレームを受信する受信ポートに対するポーリングを実行する演算部２５を備える。【選択図】図１
2017152837.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動光ネットワークで複数の宅内光終端装置と接続される局内光終端装置において、
前記複数の宅内光終端装置へ指定する上りフレームの送信時刻および最大送信時間から、前記複数の宅内光終端装置からのフレーム群の受信完了予定時刻を取得し、該受信完了予定時刻に基づいて、前記複数の宅内光終端装置からのフレームを受信する受信ポートに対するポーリングを実行するタイミングを算出するタイミング制御手段と、
前記タイミング制御手段が算出したタイミングに従って前記ポーリングを実行するポーリング手段と
を備えることを特徴とする受動光ネットワークの局内光終端装置。
【請求項２】
前記タイミング制御手段は、受信完了予定時刻を平均とした正規分布に基づいた頻度となる時間間隔を設定してポーリングを実行するタイミングを算出することを特徴とする請求項１記載の受動光ネットワークの局内光終端装置。
【請求項３】
受動光ネットワークで複数の宅内光終端装置と接続される局内光終端装置での受信制御方法であって、
前記複数の宅内光終端装置へ指定する上りフレームの送信時刻および最大送信時間から、前記複数の宅内光終端装置からのフレーム群の受信完了予定時刻を取得し、該受信完了予定時刻に基づいて、前記複数の宅内光終端装置からのフレームを受信する受信ポートに対するポーリングを実行するタイミングを算出するタイミング制御工程と、
前記タイミング制御工程で算出したタイミングに従って前記ポーリングを実行するポーリング工程と
を有することを特徴とする受信制御方法。
【請求項４】
演算装置（ＣＰＵ）を請求項１または２記載の受動光ネットワークの局内光終端装置が備える各手段として機能させることを特徴とする受信制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動光ネットワークの局内光終端装置、受信制御方法及び受信制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
経済的な光アクセスシステムの形態として、図６に示すような受動光ネットワーク（以下「ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ））１０がある。同図においてＰＯＮ１０は、１つの局内光終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が複数ｋ（ｋは自然数）個の宅内光終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）１２−１，…，１２−ｋと、光ファイバ伝送路および１対ｋの光スプリッタ１３を介して、ポイントツーマルチポイントの通信を行うネットワークである。
【０００３】
ＰＯＮ１０の代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈによって標準化された、ギガビットクラスの１Ｇ−ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＯＮ）および１０ギガビットクラスの１０Ｇ−ＥＰＯＮがある。これらを総称してＥＰＯＮと呼称する。
【０００４】
ＰＯＮ１０においては、一般にＯＬＴ１１からＯＮＵ１２−１，…，１２−ｋへの通信方向を下り方向と呼び、反対側を上り方向と呼ぶ。ＰＯＮ１０では、複数のＯＮＵ１２−１，…，１２−ｋが一つの光ファイバ伝送路を共有しているため、上り方向の通信が衝突する可能性がある。これを防ぐために、上り方向の通信は時分割多元接続によって行われる。すなわち、あるＯＮＵ１２−ｘが送信する信号と、１２−ｘ以外の他のＯＮＵが送信する信号とが重複しないように、ＯＬＴ１１がＯＮＵ１２の送信タイミングを制御することで、複数のＯＮＵ１２−１，…，１２−ｋがＯＬＴ１１と通信できるようにしている。
【０００５】
ＰＯＮ１０において、ＯＬＴ１１がＯＮＵ１２−１，…，１２−ｋの送信タイミングを制御する仕組みについて、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ（非特許文献1）に規定されたＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼称される通信プロトコルを説明する。
【０００６】
図７は、このＭＰＣＰの概要を示すシーケンス図である。ＯＮＵ１２−１，１２−２は、バッファ内の送信待ちの上りユーザデータ量を送信要求信号（ＲＥＰＯＲＴ）に記載してＯＬＴ１１に送信する。ＯＬＴ１１は、受信した信号ＲＥＰＯＲＴ中から取得する送信要求量を参照し、ＯＮＵ１２−１，１２−２毎に送信開始時刻、送信終了時刻を算出する。これらの送信情報、および現在時刻を打刻した送信許可信号（ＧＲＡＮＴ）を生成してＯＮＵ１２−１，１２−２に向けて送信する（工程Ｓ０１，Ｓ０２）。
【０００７】
ＯＮＵ１２−１，１２−２は、信号ＧＲＡＮＴを受信すると、まず自身のクロックを信号ＧＲＡＮＴ中に記載されているＯＬＴ１１の時刻に合わせることで、ＯＬＴ１１との間での時刻同期を行う（工程Ｓ０３，Ｓ０４）。
【０００８】
その後、指定された送信開始時刻を待ってから（工程Ｓ０５，Ｓ０６）、上りバッファに蓄積していたユーザデータを送信する（工程Ｓ０７，Ｓ０８）。この際、この図７に示すように、ユーザデータと同時に信号ＲＥＰＯＲＴを送信することも可能である。
【０００９】
これら全ＯＮＵ１２−１，…，１２−ｋに対して信号ＧＲＡＮＴを送信してから信号ＲＥＰＯＲＴを受け取るまでの期間をＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）周期と定義する。
【００１０】
これまでの技術では、ＯＬＴ１１は通信品質を保証するためにほとんどの機能がハードウェアによって実装されてきた。しかし、ハードウェアで実装された機能は、変更や追加が困難であり、高速で多様なネットワークサービスの展開を試みる際に、ボトルネックになると考えられる。この課題に対して、ＯＬＴのネットワーク機能をＯＳ（オペレーティングシステム）上で動作するソフトウェアによって実現する方式が有効であると考えられている（非特許文献２）。
【００１１】
しかしながら、ＯＳ上のソフトウェアによって通信処理を行うことで、送受信処理の遅延、およびジッタがハードウェアに比べて増大すると考えられる。本発明では、送受信処理の内、特に受信処理での課題を解決するべく絞って考察する。
【００１２】
以下、代表的なＯＳであるＬｉｎｕｘ（登録商標）におけるフレームの受信処理について説明する（非特許文献３）。
【００１３】
フレームがポートに到着すると、ハードウェア割り込みによってフレームの受信が演算装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）に通知される。通知を受けたＣＰＵは、それまで行っていた処理を一時中断し、ＯＳのカーネル（デバイスドライバ）に制御を移す。
【００１４】
当該デバイスドライバは、ポートのバッファからフレームを取り出し、これをＯＳの受信キューに渡す。ＣＰＵは、その後にキューからフレームを取り出し、ヘッダ処理等を行った上で、ユーザアプリケーションにフレームの情報を受け渡す。
【００１５】
この一連の動作において、ＣＰＵは動作中のユーザアプリケーションの処理を一時的に中断した上で、制御をＯＳのカーネルに移し、そして再びアプリケーションに戻すことになる（コンテキストスイッチ）。
【００１６】
このコンテキストスイッチは、多くの時間を要し、フレームが到着するたびに発生するため、遅延やジッタの要因となる。遅延やジッタがより大きくなると、信号ＲＥＰＯＲＴや信号ＧＡＴＥの送受信にも影響が生じ、ＯＬＴとＯＮＵの時刻同期にもズレが発生する。これにより、上り方向の信号がファイバ内で衝突し、ＯＬＴ１１と各ＯＮＵ１２−１，…，１２−ｋ間の通信が断絶する可能性がある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ  ８０２．３ａｈ−２００４，Ｓｅｃｔｉｏｎ  ５（６４．  Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ  ＭＡＣ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）．
【非特許文献２】田所他:“仮想化技術の光アクセスNWへの適用検討”，信学技報１１５（１２３），ｐｐ．８５−８９，２０１５．
【非特許文献３】高橋浩和他:“Ｌｉｎｕｘカーネル２．６解読室”，ソフトバンククリエイティブ，ｐｐ．６２−６３，２００６．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記ＯＳにおける受信処理の遅延やジッタを低減する手法として、これまではユーザアプリケーションから直接ポートに対してポーリングを行う方式が検討されてきた。例えば、ユーザアプリケーションが定期的にポートのバッファに対して問い合わせを行い、バッファ内にフレームが存在した場合は、カーネルにおける処理を行わず、これを直接メモリに転送する。
【００１９】
従来の割り込みとカーネルによる受信処理とは異なり、一貫してユーザアプリケーションが処理を行うため、コンテキストスイッチが発生せず、遅延およびジッタが低減されることになる。
【００２０】
しかしながら、前記の方法はフレームがポートに到着していない際にも定期的にポーリングをかけるため、不要な負荷をＣＰＵにかけて、電力を消費するという不具合を生じることになる。
【００２１】
本発明は前記のような実情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、不要なポーリング処理を回避してＣＰＵの処理負担を軽減し、電力消費を下げることが可能な受動光ネットワークの局内光終端装置、受信制御方法及び受信制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明の一態様は、受動光ネットワークで複数の宅内光終端装置と接続される局内光終端装置において、前記複数の宅内光終端装置へ指定する上りフレームの送信時刻および最大送信時間から、前記複数の宅内光終端装置からのフレーム群の受信完了予定時刻を取得し、該受信完了予定時刻に基づいて、前記複数の宅内光終端装置からのフレームを受信する受信ポートに対するポーリングを実行するタイミングを算出するタイミング制御手段と、前記タイミング制御手段が算出したタイミングに従って前記ポーリングを実行するポーリング手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、不要なポーリング処理を回避してＣＰＵの処理負担を軽減し、電力消費を下げることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る局内光終端装置（ＯＬＴ）の主として上り方向の通信に関連する機能回路構成を示すブロック図。
【図２】同実施形態に係る各ＯＮＵのフレームの送信開始時刻を決定する概念を示す図。
【図３】同実施形態に係るポーリング処理が成功した場合のタイミング制御部の動作を説明するシーケンス図。
【図４】同実施形態に係るポーリング処理が失敗した場合のタイミング制御部の動作を説明するシーケンス図。
【図５】同実施形態に係る受信完了予定時刻を平均とした正規分布に合致させてポーリング頻度を可変設定した例を示す図。
【図６】一般的な受動光ネットワーク（ＰＯＮ）の概要構成を示すブロック図。
【図７】一般的な通信プロトコルであるＭＰＣＰの概要を示すシーケンス図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して詳細に説明する。  
［構成］  
図１は、本実施形態に係る局内光終端装置（ＯＬＴ）２０の、主として上り方向の通信に関連する機能回路構成を示すブロック図である。同図においては特に、ポーリングを行う際の機能間のやり取りを信号の流れで示している。
【００２６】
同図において局内光終端装置ＯＬＴ２０は、対象とするｎ個の宅内光終端装置（図示せず）に応じたフレーム受信部２１とフレーム送信部２２とを備える。
【００２７】
フレーム受信部２１は、ＰＯＮポート部２１ａと受信バッファ部２１ｂとを有する。ＰＯＮポート部２１ａは、ＰＯＮを介してユーザ側の宅内光終端装置からフレームを受信し、受信したフレームを光電気変換、復号化処理等を施した後、そのフレームを受信バッファ部２１ｂに渡す。受信バッファ部２１ｂは、ＰＯＮポート部２１ａからのフレームを一時的に保持した後、バス２３を介してフレーム記憶部２４へ送出する。
【００２８】
フレーム送信部２２は、送信バッファ部２２ａとＳＮＩポート部２２ｂとを有する。上位ネットワークに送信すべきフレームは、バス２３を介して送信バッファ部２２ａで一時的に保持された後、ＳＮＩポート部２２ｂにより上位ネットワークに向けて送信される。
【００２９】
フレーム記憶部２４は、フレーム受信部２１の受信バッファ部２１ｂから転送されてきたフレームや、フレーム送信部２２の送信バッファ部２２ａに転送されるフレームを記憶する。
【００３０】
また、前記フレーム受信部２１の受信バッファ部２１ｂからの転送が完了した際、当該受信バッファ部２１ｂに対して完了通知を実行する。
【００３１】
さらにバス２３に対して、演算部２５が接続される。この演算部２５は、ポーリング部２５ａ、タイミング制御部２５ｂ、上り転送処理部２５ｃ、および帯域割り当て計算部２５ｄを有する。
【００３２】
この演算部２５において、上り転送処理部２５ｃは、フレームに対してＶＬＡＮ処理等の上り転送処理を行う他、主信号と制御信号の分離を行い、特に信号ＲＥＰＯＲＴを帯域割り当て計算部２５ｄに渡す。
【００３３】
ポーリング部２５ａは、タイミング制御部２５ｂからの指示に従ってフレーム受信部２１の受信バッファ部２１ｂにフレーム到着の問い合わせを行い、フレームが受信バッファ部２１ｂ内にある場合は、これをフレーム記憶部２４に転送させ、転送させたフレーム数をタイミング制御部２５ｂ、および上り転送処理部２５ｃに通知する。
転送フレーム数が「０（ゼロ）」であった場合、ポーリングは失敗したと見做す一方で、転送フレーム数が「１」以上の場合はポーリングが成功したと見做す。
【００３４】
帯域割り当て計算部２５ｄは、上り転送処理部２５ｃから受け取った信号ＲＥＰＯＲＴに記載されたＯＮＵの送信要求帯域情報をもとに、各ＯＮＵに割り当てる帯域（ここでは、最大送信時間）、送信開始時刻、送信終了時刻の計算を行い、算出されたこれらの情報を記載した信号ＧＲＡＮＴを生成する。
【００３５】
タイミング制御部２５ｂは、帯域割り当て計算部２５ｄから各ＯＮＵの送信開始時刻と最大送信時間を取得し、これらの情報をもとに各ＯＮＵから送信されるフレームの受信完了予定時刻を求め、ポーリングを行うタイミングを算出する。
【００３６】
［動作］  
ここでは、ＯＬＴ２０にはＯＮＵ−１からＯＮＵ−ｎまでｎ個のＯＮＵが接続されているとし、各ＯＮＵは識別番号としてＯＮＵ−ＩＤを持つものとする。
ユーザが送信したフレームはＯＮＵにおいて各キューに蓄積され、キューに蓄積されたフレームのデータ量を各ＤＢＡ周期において、信号ＲＥＰＯＲＴによって送信要求を行う。ＯＬＴ２０は送信要求に基づいて、各ＯＮＵの送信タイミングを制御するが、ここではＯＮＵ−１から昇順にＯＬＴに対してフレームを送信するものと想定する。
【００３７】
以下の動作では、演算部２５の主として上り転送処理部２５ｃ、帯域割り当て計算部２５ｄ、タイミング制御部２５ｂによる処理の流れを説明する。
【００３８】
上り転送処理部２５ｃは、ＩＥＥＥ８０２．１Ｄで規定されるブリッジ機能、ＩＥＥ８０２．１Ｑで規定されるＶＬＡＮ機能、ならびに特開２００７−２０８９４４号公報に記載されているようなＰＯＮマルチキャスト機能を備えるものとする。
【００３９】
上り転送処理部２５ｃは、ポーリング部２５ａから１以上のフレームが転送された旨の通知を受けると、フレーム記憶部２４に存在するフレームからヘッダ情報を取得し、そのフレームがユーザデータ（主信号）であるか、または制御用のフレーム（制御信号）であるかの判別を行う。
【００４０】
フレームがユーザデータであった場合、上り転送処理部２５ｃはＶＬＡＮタグ付け替えなどの処理を行った後、フォワーディングテーブルによって規定されたＳＮＩポート部２２ｂと対応する送信バッファ部２２ａにフレームを転送する。
【００４１】
またフレームが制御信号であり、且つ信号ＲＥＰＯＲＴであった場合、上り転送処理部２５ｃは当該フレームを帯域割り当て計算部２５ｄに受け渡す。
【００４２】
これを受けた帯域割り当て計算部２５ｄでは、信号ＲＥＰＯＲＴに記載された各ＯＮＵの各キューからの送信要求量を取得し、この情報に基づき、割り当てる帯域量（ここでは、最大送信時間）の計算を行う。帯域量の計算方法に関しては、例えば要求された帯域の比率に応じて総帯域から各キューに割り当てる方法などが考えられる。
【００４３】
この帯域量の計算方法については、例えば非特許文献“ＭｃＣｇａｒｒｙ  ｅｔ  ａｌ．，:“Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  ｐａｓｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ  ａｎｄ  ｄｙｎａｍｉｃ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ  ａｉｇｏｒｉｔｈｍｓ”，Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｕｒｖｅｙｓ  ＆  Ｔｕｔｏｒｉａｌｓ  １０（３），ｐｐ．４６−６０，２００８．”に記載されている。
【００４４】
図２は、各ＯＮＵのフレームの送信開始時刻を決定する概念を示す。各ＯＮＵの各キューに対して割り当てる帯域量を算出した後、以下の式に基づいて送信開始時刻を算出する。すなわち、
【００４５】
【数１】
2017152837.tif 000003
【００４６】
（但し、Ｔｉ:ＯＮＵ−ｉのフレームの送信開始時刻、  
t :現在時刻、  
ΔＴ:０以上の任意の時間、  
ＲＴＴ1:最初にデータ送信するＯＮＵの伝搬遅延(Round Trip Time)、  
Ｂi:ＯＮＵiに割り当てられた最大送信時間、  
Ｇ:ガードタイム。）  
例えば第２のＯＮＵ（ＯＮＵ２）であれば、現在時刻に０以上の任意の時間を加算した時刻ｔ＋ΔＴと、第１のＯＮＵ（ＯＮＵ１）に対して最初にデータを送信した際の当該ＯＮＵにおける伝搬遅延ＲＴＴ1 （工程Ｓ２１，Ｓ２２）、その後のＯＮＵ１からＯＬＴ２０にフレームを転送する割当て時間Ｂ1（〜工程Ｓ２３）、及び予め設定されたマージンとしてのガードタイムＧを加算することで、送信開始時刻（工程Ｓ２４）が算出される。
【００４７】
したがってＯＬＴ２０では、算出した各ＯＮＵの送信タイミングを記載した信号ＧＲＡＮＴを生成し、ユーザの各ＯＮＵに送信する。
【００４８】
続いて、タイミング制御部２５ｂの動作に関して説明する。  
タイミング制御部２５ｂは、帯域割り当て計算部２５ｄから各ＯＮＵの送信開始時刻と最大送信時間を受け取る。タイミング制御部２５ｂは、これらの情報をもとにポーリングを行うタイミングを算出し、ポーリング部２５ａに対して実行を指示する。以下では、タイミング算出方法の実施例を示す。
【００４９】
まずフレーム受信部２１において、ＯＮＵから送信されたフレーム群の受信処理の完了が予定されるタイミングでポーリングする第１の方法が考えられる。この第１の方法であれば、ポーリング回数をＤＢＡ周期あたりｎ回に抑えることが可能である。ポーリングのタイミングは次式で求められる。すなわち  
ＰＴi =Ｔi +ＲＴＴi +Ｂi  
（但し、ＰＴi ：ＯＮＵi から送信されたフレームの受信が完了する予定時刻。）  
図３は、前記第１の方法でポーリング処理が成功した場合のシーケンス図である。同図では、タイミング制御部２５ｂからのポーリング指示（工程Ｓ１１）に応答して、ポーリング部２５ａが対応する受信バッファ部２１ｂへの問合せを行なった時点で（工程Ｓ１２）、受信バッファ部２１ｂではＰＯＮポート部２１ａからの受信が完了している。
【００５０】
そのため、受信バッファ部２１ｂに保持するフレームをバス２３を介してフレーム記憶部２４に転送させ（工程Ｓ１３）、その後に転送が完了した旨を示す通知から以降の工程（Ｓ１４，Ｓ１５）を経て、転送フレーム数「１」と、それに応じた各ＯＮＵの送信開始時刻と最大送信時間を取得することができ、次のＤＢＡ周期においても正しいタイミングでポーリング処理が実行できるものとなる。
【００５１】
しかしながら、前記第１の方法では、ＯＮＵの送信処理でジッタが生じた場合や、直前のＤＢＡ周期で要求した量より少ない量のデータしか送信しなかった場合などに、ＰＯＮポート部２１ａにおいて実際に受信処理が完了する時刻が予定時刻（受信完了予定時刻）からずれる可能性がある。
【００５２】
そして、実際にデータの受信処理が完了する時刻が予定時刻より早い場合、フレームを受信バッファ部２１ｂ内で待機させる時間が増加する。逆に実際のデータの受信処理が完了する時刻が予定時刻より遅い場合も、上りフレーム群の末尾付近のフレームは転送されず、次回のポーリングまで受信バッファ部２１ｂ内で待機させることとなる。
【００５３】
図４は、実際のデータの受信処理が完了する時刻が予定時刻より遅く、ポーリング処理が失敗した場合のシーケンス図である。同図では、タイミング制御部２５ｂからのポーリング指示（工程Ｓ３１）に応答して、ポーリング部２５ａが対応する受信バッファ部２１ｂへの問合せを行なった時点で（工程Ｓ３２）、受信バッファ部２１ｂではＰＯＮポート部２１ａからの受信途中であり、受信バッファ部２１ｂ内でのフレームのパケット数が「０（ゼロ）」となっている。
【００５４】
そのため、受信バッファ部２１ｂに保持するフレームをバス２３を介してフレーム記憶部２４に転送することができない（工程Ｓ３３）。
【００５５】
受信バッファ部２１ｂ内では、フレームの受信完了後、次のＤＢＡ周期まで待って、保持していたフレームをフレーム記憶部２４に転送する（工程３７）ことになる。そのため、同フレームを受信バッファ部２１ｂで保持している待機時間分だけ、無駄にポーリング処理が遅延することとなる。
【００５６】
このような事態を回避するために、受信完了予定時刻付近で複数回ポーリングを行うことが考えられる。加えて、ポーリングを行う頻度を受信完了予定時刻を平均とした正規分布に従うように設定することで、ポーリング回数と受信バッファ内での待機時間の両者を低減させることができる。
【００５７】
図５は、受信完了予定時刻を平均とした正規分布に合致させるべく、時間間隔の粗密を変えてポーリングを行う頻度を可変設定した例を示す図である。このように受信完了予定時刻を中心として、より時間間隔を密にしてポーリングを実行させることで、無駄にポーリング回数を増やすことなく、受信バッファ部２１ｂ内で受信したフレームを待機させる時間を低減して、効率的なポーリング制御が実現できる。
【００５８】
以上に述べた通り本実施形態では、ＰＯＮの特性を活用し、ＯＬＴが直前のＤＢＡ周期において各ＯＮＵから送られてきた送信要求情報を基に、各ＯＮＵが上りフレームの送信を開始する時刻（送信開始時刻）、および送信可能な最大時間を指定する。このため、ＯＬＴは各ＯＮＵから送信されたフレーム群がＯＬＴに到着し、受信が完了する時刻、すなわち受信完了予定時刻を前もって知ることができる。この時刻のみにポーリングを行えば、必ずバッファ内にフレームが存在するため、無駄なポーリングを防止し、ＣＰＵの負担を軽減して、電力消費を下げることができる。本発明は、動画など１フレームあたりのフレーム長が大きく、各ＯＮＵが１度の帯域割り当てに対して１フレームのみ送信する場合などに特に有効と考えられる。
【００５９】
加えて、ポーリングを行う頻度を受信完了予定時刻を平均とした正規分布に従うように設定することで、前記図４に示したような、ＰＯＮポート部におけるフレームの受信処理の途中でポーリングを行ってフレームを無駄に待機するような事態を確実に回避できる。
【００６０】
なお前記実施形態では、図１に示したハードウェア構成の演算部２５により動作を実行する場合について説明したが、演算部２５はＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）とそのＣＰＵ上で実行されるソフトウェアプログラムによっても実現することが可能である。
また前記実施形態では、ＰＯＮの代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈによって標準化された、ギガビットクラスの１Ｇ−ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＯＮ）および１０ギガビットクラスの１０Ｇ−ＥＰＯＮなどのＥＰＯＮなどを挙げて説明したが、本発明はこれに限らず、Ｇ（Ｇｉｇａｂｉｔ）−ＰＯＮなど、他のＰＯＮのＯＬＴにも同様に適用することが可能である。
【００６１】
その他、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、上述した実施形態で実行される機能は可能な限り適宜組み合わせて実施しても良い。上述した実施形態には種々の段階が含まれており、開示される複数の構成要件による適宜の組み合せにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、効果が得られるのであれば、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【００６２】
１０…受動光ネットワーク（ＰＯＮ）、１１…局内光終端装置（ＯＬＴ）、１２−１，１２−ｋ…宅内光終端装置（ＯＮＵ）、１３…光スプリッタ、２０…局内光終端装置（ＯＬＴ）、２１…フレーム受信部、２１ａ…ＰＯＮポート部、２１ｂ…受信バッファ部、２２…フレーム送信部、２２ａ…送信バッファ部、２２ｂ…ＳＮＩポート部、２３…バス、２４…フレーム記憶部、２５…演算部、２５ａ…ポーリング部、２５ｂ…タイミング制御部、２５ｃ…上り転送処理部、２５ｄ…帯域割り当て計算部。
【図１】
2017152837.tif 000004
【図２】
2017152837.tif 000005
【図３】
2017152837.tif 000006
【図４】
2017152837.tif 000007
【図５】
2017152837.tif 000008
【図６】
2017152837.tif 000009
【図７】
2017152837.tif 000010