【手続補正書】
【提出日】平成20年9月3日(2008.9.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記の制御を実現するため、前記帯域制御装置は、固定帯域割当テーブルと可変帯域割当テーブルを個別に備えることで、種別の異なるトラフィックの制御を分割し、固定帯域制御への可変帯域制御の影響を排除することを可能とする。さらには、固定帯域制御と可変帯域制御の割り当て周期を個別に設定することができ、より柔軟な帯域制御を実現する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明では、一定周期での送信が要求されるデータ（固定帯域データ）に対して固定されるべき送信タイミングと送信帯域を優先的に確保することにより、固定帯域データのタイムスロットの位置の変動を無くし、データの到着遅延時間の揺らぎを生じさせない。また遅延可能なデータ（可変帯域データ）に対しては動的に割り当て帯域サイズを変更することによって帯域を有効に活用できる。また、トラフィックの種類毎に帯域割当テーブルを複数用意することにより各々のトラフィックに対して独立した帯域割当て計算が可能であり、アクセス回線等でトラフィック制御のための要求条件が異なる複数のサービスを多重する場合にトラフィック相互の影響を抑制し安定した通信品質を確保できる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
スプリッタ３−１〜３−３は、ＯＬＴ１−２から光ファイバ１０−１〜１０−３を通じて送出される信号を、それぞれＯＮＵ側に分岐した光ファイバ１１−１−１〜１１−１−３、１１−２−１〜１１−２−３、１１−３−１〜１１−３−３に分岐（コピー）する。またスプリッタは、光ファイバ１１−１−１〜１１−１−３、１１−２−１〜１１−２−３、１１−３−１〜１１−３−３を通じて送られるＯＮＵからＯＬＴ１−２への信号（上り方向の信号）を、それぞれ共通の光ファイバ１０−１、１０−２、１０−３に載せてＯＬＴ１−２へ伝達する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
スプリッタ３は、光ファイバ網の途中に設けられる分岐装置であり、例えば、スターカプラが使用される。スプリッタ３が複数のＯＮＵ２からの信号を多重化する。スプリッタ３からＯＬＴ１の間では、固定帯域データ（ＴＤＭ系データ）及び可変帯域データ（Ethernet系データ）が同一ファイバ上に混在する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
メモリ２６０には、ポインタ計算部２６１と帯域計算部２６２を備える。帯域計算部２
６２は、上りフレームから抽出した帯域要求情報２６３に基づき各ＯＮＵ２に、次の基本周期で割り当てるべき帯域を計算する。ここで計算された割り当て帯域は、可変帯域割当テーブル２６５に保持される。尚、可変帯域とは、Ethernetフレームにより送受信される、送信タイミングが任意で、かつネットワークリソースの使用状況によって送信レートが変動するトラフィックに動的に割り当てる帯域を指す。ＤＢＡは帯域要求に基づく動的帯域割当方法であり、可変帯域制御を対象とするものである。またメモリ２６０には、固定帯域割当テーブル２６４を保持する。本テーブルは、電話網など回線交換網における同期多重通信用帯域の割当て量を保持する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
これらはセッション開始から終了まで通信に必要な帯域は一定であるため、ＯＮＵへの帯域割り当て量が変動することはない。但し固定帯域の利用状況が変化する場合として、ＯｐＳ（Operations System）により同期多重通信の回線に予め設定しておくチャンネル
数を変更する場合が考えられる。固定帯域割当てテーブル２６４は、ＰＯＮ終端部２３０の下りフレーム生成部２３２及び帯域演算部２６２より参照されるため、ＯｐＳにより半固定的に設定される固定帯域使用状態を保持しておく。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４５】
ＴＤＭ回線終端部３２０は、ＯＬＴ１のＴＤＭ回線終端部２２０と同様、一定周期で一定量ずつ送信されるＴＤＭデータを抽出する。ここでＴＤＭ回線終端部３２０で抽出される情報には、ＴＤＭデータの送信周期情報、ユーザデータ、当該データで使用するＴＤＭチャンネル情報を含む。受信したＴＤＭデータは、一旦バッファに蓄積し、ＰＯＮ制御部３３０で上りフレームを生成するため、一定レートでバッファより読み出しＰＯＮ終端部３３０に転送する。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６９】
ＯＬＴ１のＰＯＮ終端部２３０において、上りフレーム解析部２３１は、上りフレームを受信すると、当該フレームを受信したタイミングの抽出を行う（Ｓ１０１）。フレームの受信タイミングはＥｑＤ４２１の調整に用いる。ＯＬＴ１が個々のＯＮＵ２に対して指示したデータ送信量とデータ送信開始タイミングをＯＬＴ１内の可変帯域割当状況テーブル２６５に保持しており、そのデータが受信フレームのものと一致しているか否かを確認する（Ｓ１０２）。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７２】
まず、帯域演算部２６２は、固定帯域割当テーブル２６４を参照し（Ｓ２０１）、帯域設定対象となる上りフレームでの固定帯域割当状況を取得する（Ｓ２０２）。ここで、前述のように固定帯域割当テーブルの更新周期と、可変帯域割当テーブルの更新周期とがそれぞれ異なる場合に、制御対象とする上りフレーム送信周期において可変帯域通信に利用できる帯域の総計を取得するため、当該周期に含まれる全ての上りフレームについて固定帯域割当状況を取得する。次に、新たに受信したＯＮＵ２送信キューの情報を、帯域要求情報２６３から読み出す（Ｓ２０３）。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７５】
ＯＬＴ１のＰＯＮ終端部２３０において、下りフレーム生成部２３２は、メモリ２６０に保持される固定帯域割当テーブル２６４を読み出す。本テーブルにはＡｌｌｏｃ−ＩＤ毎に帯域割り当てサイズ及び割当開始位置が保持されており、先ず読み出した帯域送信量および送信タイミング（ポインタ）に従い、固定帯域送信位置を設定する。具体的には、下りフレームの帯域通知フィールドへ当該情報を記入する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８１】
図８（Ａ）、（Ｂ）は、本発明の階層化帯域制御方法における固定帯域割当テーブル２６４の説明図である。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
固定帯域データは、固定帯域割当テーブルに基づいて、各フレーム毎に同じ位置に同じ量だけ割り当てられる。そのため、本テーブルは、ＰＯＮシステムのＴＤＭ回線終端部に接続されるＥ１、Ｔ１回線などの同期多重通信に使用する通信チャンネル設定状況を反映し、通常は半固定的に用いる。固定帯域割当テーブルは、その保持する情報の組み合わせにより、図８（Ａ）、（Ｂ）の二通りの実装が可能である。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
図８（Ａ）に示す固定帯域割当テーブルには、帯域割当量及び割当開始位置によって定められた固定帯域データの割当位置が格納される。本テーブルは、帯域制御ＩＤ（Ａｌｌｏｃ−ＩＤ）８０１、帯域割当量８０２及び割当開始位置８０３を含む。帯域制御ＩＤ（Ａｌｌｏｃ−ＩＤ）８０１は、ＰＯＮ区間における帯域制御の基本単位であり、サービスＩＤやユーザＩＤに関連付けることができる。但し、固定帯域通信の特徴として、ＯＬＴ１―ＯＮＵ２間のチャンネル数は半固定であり、またチャンネル毎に帯域制御を必要とする性質のものではないため、ＯＮＵ２単位でＴＤＭデータ対応のＡｌｌｏｃ−ＩＤを一つ設定し、ＯＮＵ２毎に全チャンネル数を合計した固定通信帯域を割当てる方法も可能である。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
帯域割当量８０２は、当該Ａｌｌｏｃ−ＩＤのデータに割り当てられる帯域であり、後述する割当て開始位置と割当て終了位置に挟まれるスロットでの送信を許可するデータ量である。割当開始位置８０３は、上り周期フレーム中で、当該帯域制御ＩＤのデータの割り当てが始まる位置であり、本実施例では上りフレームのペイロード開始位置からのバイト数で表現する。割当開始位置８０３及び帯域割当８０２によって、当該帯域制御ＩＤのデータの上りフレーム中の送信タイミングが定まる。固定帯域データは各フレーム送信周期内での送信タイミングも固定されていなければならないため、例えば送信開始位置８０３を固定的に帯域割当テーブル２６４に設定しておくと帯域設定時の処理負荷を低減できる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
図８（Ｂ）は、固定帯域割当テーブル２６４の別の実施例を示す。図８（Ｂ）の固定帯域割当テーブル２６４では、固定帯域データの割当位置を割当開始位置８０３及び割当終了位置８０４によって定める。割当終了位置８０４は、上り周期フレーム中で、当該帯域制御ＩＤのデータの割り当てが終わる位置であり、本実施例では上りフレームの開始位置からのバイト数で表現する。割当開始位置８０３及び割当終了位置８０４によって、当該Ａｌｌｏｃ−ＩＤに対して割当てられる送信可能帯域幅（データ量）が定まる。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
図９は、可変帯域割当テーブル２６５の一実施例である。可変帯域データは、固定帯域データを割り当てた後に空いている領域に割り当てられる。さらに、可変帯域データの割当サイズはＤＢＡ周期（可変帯域割当テーブル更新周期）毎に変更される上、連続して複数のＡｌｌｏｃ−ＩＤに対し可変帯域割当を行う場合、後に割り当てる帯域の送信位置と、場合によっては送信許可サイズも影響を受ける。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８７】
そのため、可変帯域の割当開始及び終了位置に関する情報を予め可変帯域割当テーブル２６５に設定するには、帯域要求情報２６３を参照して帯域演算部２６２が割当て帯域を算出する段階で、同時に固定帯域割当テーブル２６４に保持される固定帯域の帯域割当位置も考慮しなければならない。ここではＤＢＡ処理の負荷を低減し、帯域演算部２６２と下りフレーム生成部２３１との機能を分割し処理を効率化するため、帯域割当て量のみを可変帯域割当テーブル２６５に設定する。帯域割当て位置は、下りフレーム生成部２３１によって帯域指示フィールドを生成する際に、それまでの帯域割当状況と可変帯域割当テーブル２６５に規定した送信許可帯域から、ポインタ計算部２６１により帯域割当位置を計算して割当てる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８８】
可変帯域割当テーブル２６５は、帯域制御ＩＤ（Ａｌｌｏｃ−ＩＤ）９０１、割当帯域９０２を含む。また、その他フラグ９０３を含む構成も可能である。帯域割当量９０２は、当該Ａｌｌｏｃ−ＩＤで制御される帯域に割り当てる帯域サイズであり、帯域計算部２６２において、帯域要求情報データベース２６３に基づき計算される。尚、ＤＢＡの対象とする上りフレーム全体で送信可能な帯域量と、帯域要求情報２６３で示されるキュー状態によっては、送信待ちデータの全てに送出可能な帯域を割当てることが可能とは限らない。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９１】
図１０は、可変帯域割当テーブル２６５の別の構成例を示す。本テーブルは、Ａｌｌｏｃ−ＩＤ９０１、割当帯域９０２、未割当帯域１００１を含む。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
未割当帯域１００１は、当該Ａｌｌｏｃ−ＩＤの制御するフローで、そのＤＢＡ周期内で送信すべき帯域のうち、未だ割当てが完了していない残り帯域を示す。このフィールドを使用する状況として、大きな可変帯域を、基本周期フレームを跨いで割当てる場合、及び当該Ａｌｌｏｃ−ＩＤの割当に先立つ他のＡｌｌｏｃ−ＩＤ帯域割当てによって、上りフレームで送信可能な帯域を消費し、当該Ａｌｌｏｃ−ＩＤの割り当ての一部が次の基本周期フレームに跨る場合が考えられる。図９の説明に述べたフレーム跨ぎ割当の場合に、未割当帯域を可変帯域割当テーブル２６５内に記録する方法である。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０６】
また、ＤＢＡ基本シーケンスの説明で示したように、電話等固定チャネルを使用するトラフィックに関して、必ずしも基本フレーム周期１２０１毎に固定帯域割当テーブル２６４を更新する必要はなく、基本フレーム周期の整数倍を一周期として固定帯域割当テーブル２６４を更新しても構わない。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１５】
図１５は、ＯＮＵ２における、ＴＤＭ−ＩＦで受信したＴＤＭデータを固定通信チャネルに載せてＰＯＮ区間へ送信する場合の固定帯域通信データ生成タイミングを示す図である。本図面は、固定帯域通信帯域の割当周期（すなわち固定帯域割当テーブル更新周期）を基本フレーム周期にとる場合を想定して記入しているが、基本フレーム周期の整数倍を
前提とした場合にも、サンプリング周期が短くなるだけで原理的には全く同等である。
【手続補正２３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１７】
ＯＮＵ２では上りフレーム送信周期の一周期に送信するデータ量を一時的にバッファに蓄積し、これを固定帯域割当テーブル更新周期間隔で上りフレームに載せて送出する。ここでは、１５１０−１が１５２０−１に、１５１０−２が１５２０−２に、１５１０−３が１５２０−３に、それぞれタイミングを載せ変えて送信される様子を示す。尚、ＯＬＴ１において、ＳＮＩ側から受信するＴＤＭデータを下りフレームに載せてＰＯＮ区間に送信する場合も同様の処理を行う。
【手続補正２４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２８】
また本実施例では、Ａｌｌｏｃ−ＩＤに対して複数のキューを割当てる場合を包含するため、管理ＩＤ１７０１とキューＩＤ１７０２との対応付けを行っている。Ａｌｌｏｃ−ＩＤｔｏキューＩＤが一対一に対応するならば、これらの列のいずれかは不要である。それぞれのキューＩＤ１７０２につき、キューへのフレーム（データ）蓄積量１７０３、及びキューの制御方法１７０４が設定されている。キューの制御方法を動的に設定することが装置構成上困難である場合もあり、その場合にはキューＩＤ１７０２と制御方法１７０４は固定的に対応付けてもよい。その場合は制御方法１７０４は不要となる。その他、キュー毎に通知優先度などをパラメータとしてテーブルに記載しておいてもよい。ＯＬＴ１はＯＮＵ２側からの通知に従い帯域を割当てるため、ＯＮＵ２側で自装置の動作に関わる制御パラメータを設定しておくことで、ＯＬＴ１で対応しきれない部分を補うことができる。
【手続補正２５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３１】
ＤＢＡは可変帯域を対象とする機能であり、固定帯域の帯域制御ＩＤの送信キューの状態はＯＬＴ１に通知されない。図１８に示す固定帯域割当テーブル２６４の内容は、前出のようにＯｐＳにより固定帯域通信チャネルの設定が変更された場合にのみ更新される。通常運用時には下りフレームへの帯域情報フィールド生成時に参照する。一方可変帯域割当テーブル２６５の内容は、可変帯域割当テーブル更新周期（ＤＢＡによる帯域割り当て周期）の境界点において更新される。受信したキュー状態と、Ａｌｌｏｃ−ＩＤ＃ｖ１〜Ａｌｌｏｃ−ＩＤ＃ｖ４の優先度等に基づき、ＤＢＡ周期に含まれる上りフレーム上で使用可能な帯域の、各Ａｌｌｏｃ−ＩＤへの割り当てを決定する。
【手続補正２６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３２】
図１８の固定帯域割当テーブル２６４に基づき、図４の下りフレーム＃ｉ＋１によって各ＯＮＵ２（正確には各Ａｌｌｏｃ−ＩＤ）に固定通信用帯域が通知される。上りフレーム＃ｉにより通知された帯域要求に基づく可変帯域の割り当ては、図４の可変帯域割当テーブル更新周期４５０の間に計算される。図１８に示す計算結果は、上りフレーム＃ｉ＋ｍに続くくだりフレームから割当を開始し、次の可変帯域割当周期の境界点までの間に、場合によっては複数の基本フレームに分割して可変帯域割当てを行う。従って、下りフレーム＃ｉ＋１によって割当てられる可変帯域は、一つ前の可変帯域割当テーブル更新周期に計算された値である。
【手続補正２７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３３】
図１９は図１８の可変帯域割当テーブルに従い可変帯域通信データを送出した後の、各ＯＮＵ２におけるキュー状態を示す。各Ａｌｌｏｃ−ＩＤとも新たにＯＮＵ２のＵＮＩ側インタフェースより受信するデータをI_v1 〜 I_v4とすると、キューに蓄積されているデータサイズは、L_vN + I_vN − BW_vN （Ｎ＝１〜４）となる。
【手続補正２８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３６】
このため、固定帯域割当テーブルと可変帯域割当テーブルを別に用意する。そして、固定帯域データを優先的に、一定データ量の帯域を一定周期に毎回割り当てる。その後、残りの帯域に可変帯域データに割り当てる。これによって、遅延時間の変動を抑制する必要がある固定帯域トラフィックと、遅延時間に対する制限が比較的緩い可変帯域トラフィック（ベストエフォート系トラフィック）とを、同時に効率的に取り扱う。また、一定時間に同量の固定帯域データが到着するので固定帯域データのジッタを抑制することができる。また、帯域割当周期中の同じタイミングに固定帯域データを割り当てることによってジッタをさらに抑制することができる。
【手続補正２９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５５】
【図１】本発明の実施の形態の加入者終端ネットワークのブロック図である。
【図２】図１に示すネットワークを構成するＯＬＴ及びＯＮＵのブロック図である。
【図３】図２に示すＰＯＮインタフェース部の機能ブロックである。
【図４】本発明の実施の形態のＤＢＡの基本動作及び制御タイミングを示すシーケンス図である。
【図５】本発明の実施の形態の上りフレーム受信処理のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の可変帯域割当テーブルの設定処理のフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態の上りフレームへの帯域許可情報割当て処理のフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態の固定帯域割当テーブルの説明図である。
【図９】本発明の実施の形態の可変帯域割当テーブルの説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態の可変帯域割当テーブル別の構成の説明図である。
【図１１】本発明の実施の形態の帯域要求情報の説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態の下りフレームの構成の説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態の上りフレーム中のデータ割り当て状態の説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態の上りフレーム送信時のフレーム多重方式の説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態のＴＤＭデータを固定通信チャネルに載せてＰＯＮ区間へ送信する場合の固定帯域通信データ生成タイミングの説明図である。
【図１６】本発明の実施の形態のＯＬＴとＯＮＵの接続関係の説明図である。
【図１７】本発明の実施の形態の上り方向へのフレーム送出キューの状態管理テーブルの説明図である。
【図１８】本発明の実施の形態の固定帯域割当テーブルの説明図である。
【図１９】本発明の実施の形態の可変帯域通信データ送出後の各ＯＮＵにおけるキュー状態の説明図である。
【手続補正３０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５６】
１  ＯＮＵ（Optical Network Unit）
２  ＯＬＴ（Optical Line Terminal）
３  スプリッタ
４  光ファイバー網
【手続補正３１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2007074740.tif 000001
【手続補正３２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2007074740.tif 000002
【手続補正３３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2007074740.tif 000003