(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網における動的帯域割当方法であって、
前記光端局装置は、
複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信する工程と、
受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する工程と、
前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する工程と、
前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする工程と
を含み、
前記受動光通信網では１周期が第１領域と第２領域とに分割されて通信が行われており、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号との送信を前記所定の１回のバースト送信で行うのは、前記第１領域であることを特徴とする動的帯域割当方法。
【請求項２】
光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網における動的帯域割当方法であって、
前記光端局装置は、
複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信する工程と、
受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する工程と、
前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する工程と、
前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする工程と
を含み、
前記タイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する工程において、予め選択したグループの光加入者装置にのみ、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出することを特徴とする動的帯域割当方法。
【請求項３】
前記予め選択したグループの光加入者装置とは、前記光端局装置に接続された複数の光加入者装置のうち、上り伝送速度が予め定める速度より高速な光加入者装置とすることを特徴とする請求項２に記載の動的帯域割当方法。
【請求項４】
光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網に用いられる光端局装置であって、
複数の光加入者装置からの送信要求信号を受信する手段と、
受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する手段と、
前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する手段と、
前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする手段と
を含み、
前記受動光通信網では１周期が第１領域と第２領域とに分割されて通信が行われており、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号との送信を前記所定の１回のバースト送信で行うのは、前記第１領域であることを特徴とする光端局装置。
【請求項５】
光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網において、前記光端局装置上のコンピュータが帯域を割り当てる動的帯域割当プログラムであって、
複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信するステップと、
受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出するステップと、
前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出するステップと、
前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とするステップと
を含み、
前記受動光通信網では１周期が第１領域と第２領域とに分割されて通信が行われており、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号との送信を前記所定の１回のバースト送信で行うのは、前記第１領域であることを特徴とする動的帯域割当プログラム。
【請求項６】
光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網に用いられる光端局装置であって、
複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信する手段と、
受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する手段と、
前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する手段と、
前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする手段と
を含み、
前記タイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する手段において、予め選択したグループの光加入者装置にのみ、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出することを特徴とする光端局装置。
【請求項７】
光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網において、前記光端局装置上のコンピュータが帯域を割り当てる動的帯域割当プログラムであって、
複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信するステップと、
受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出するステップと、
前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出するステップと、
前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とするステップと
を含み、
前記タイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出するステップにおいて、予め選択したグループの光加入者装置にのみ、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出することを特徴とする動的帯域割当プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動光通信網における上り帯域を動的に割り当てる動的帯域割当方法、光端局装置、動的帯域割当プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今のインターネットの発展により、高速なブロードバンドサービスへのニーズが拡大している。そのため、光ファイバをユーザ宅まで引き込むＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）サービスの利用者が急増している。その中でも、経済性に優れるＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：受動光通信網）を用いたＦＴＴＨサービスの利用が多い。ＰＯＮは、通信事業者局に設置されるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：光端局装置）と、ユーザ宅に設置されるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：光加入者装置）とからなり、ＯＬＴと複数のＯＮＵとを、光ファイバと受動光スプリッタとで接続したネットワークである。
【０００３】
最近では、ＯＬＴとＯＮＵとがイーサネット（登録商標）フレームにより通信を行うＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）が注目を集めている。特に、伝送速度が１ＧｂｐｓであるＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−ＰＯＮ）は、高速かつ安価なＦＴＴＨサービスを提供することができるため、多くの通信事業者が採用している。最近では、伝送速度を１０Ｇｂｐｓに高速化した１０Ｇ−ＥＰＯＮの標準仕様が検討されている。
【０００４】
ＰＯＮにおいては、一般に、ＯＬＴからＯＮＵへの通信の方向を下り方向と呼び、反対方向を上り方向と呼ぶ。
【０００５】
ＧＥ−ＰＯＮを始めとする多くのＰＯＮでは、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ＯＮＵが送信する信号と、他のＯＮＵが送信する信号とが時間的に重複しないように、それぞれのＯＮＵの送信タイミングを制御することで、複数のＯＮＵがＯＬＴと通信できるようにしている。
【０００６】
１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り通信も同様に時分割多元接続により行われる。また、１０Ｇ−ＥＰＯＮでは、１台のＯＬＴに、上り伝送速度が異なるＯＮＵが接続できる方式が検討されている。このとき、異速度のＯＮＵ間であっても、時分割多元接続により上り通信を行う。
【０００７】
時分割多元接続が行われるＰＯＮの上り通信において、ＯＮＵが送信を許可された時間に間欠的に送信する信号をバースト信号と呼ぶ。ＯＬＴは各ＯＮＵからのバースト信号を受信し信号を読み取る必要があるが、それぞれのＯＮＵとＯＬＴとの物理的な距離は異なるため、それぞれのバースト信号の光強度も異なる。さらには、信号を正確に受信するためには送信元のＯＮＵにバーストごとに同期する必要がある。そのため、ＯＮＵはバースト信号を送信する際、バースト信号の先頭に冗長なビットを送信し、ＯＬＴは冗長ビットを受信している間に受信回路を調整、同期し、正確にＯＮＵが送信した信号を正常に受信できるようにする。また、ＯＬＴも、ＯＮＵに送信を許可する際、冗長ビットの送信に要する時間も含めて送信を許可する。
【０００８】
以上のように、ＯＮＵからの上り信号はバースト送信されるため、冗長なビットがバースト信号ごとにオーバーヘッドとして付与される。このオーバーヘッドの多寡が帯域利用効率に影響する。付与せざるを得ない冗長ビット数が同一であれば、単位時間あたりのバースト送信数が少ないほど、高い帯域利用効率が得られる。
【０００９】
次に、動的帯域割当の方法を説明する。それぞれのＯＮＵに対し上り通信を許可する時間を、通信の状況に応じて動的に変更することにより、効率的に上り帯域を使用することができる。その方法を動的帯域割当と呼ぶ。ここで、帯域を割り当てるとは、すなわち、ＯＮＵに対して送信許可量を算出し、その時間帯を排他的に確保することを意味する。送信許可量はタイムスロット数で表す。
【００１０】
ＧＥ−ＰＯＮには、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ Ｐｏｉｎｔ−Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれる、複数のＯＮＵの送信タイミングを制御するプロトコルがあり、いくつかの制御信号のやり取りの方法が定められている。ＯＬＴはＭＰＣＰを用いて動的帯域割当を実行する。
【００１１】
ＯＮＵは上りバッファの蓄積量、すなわち、送信待ちの上りデータ量を送信要求量として送信要求信号に記載しＯＬＴに送信要求信号を送信する。ＯＬＴは、送信要求信号を受信し、送信要求量を参照し、ＯＮＵごとに送信を許可する量と、送信開始時刻とを算出し、送信許可信号に記載しＯＮＵに送信する。その際、それぞれのＯＮＵの送信信号が時間的に重複しないように制御する。ＯＮＵは受信した送信許可信号に従い、指定された送信開始時刻から送信を開始し、指定された送信許可量だけ上りバッファに蓄積していた信号を送信する。
【００１２】
ＭＰＣＰでは、複数の送信許可、すなわち複数の送信開始時刻、送信許可量を１つの送信許可信号に記載することができる。一方、送信要求信号により、上りバッファの優先度ごとに蓄積量を送信要求量としてＯＮＵはＯＬＴに通知することができ、さらには割当量の候補として複数の蓄積量を通知することもできる。
【００１３】
ＰＯＮシステムの性能は、動的帯域割当の方法に依存するところが大きい。性能指標には、上り帯域の利用効率、上りトラヒックの遅延時間などがある。帯域利用効率とは、上り帯域のうち、ＯＮＵが、ユーザ機器からＯＮＵに送信されたデータ信号を送信することができた帯域の割合を表す。帯域利用効率を低下させる要因として、バースト信号のオーバーヘッド、送信要求信号などの制御信号、送信許可量と実際の送信量との不一致などがある。
【００１４】
遅延時間とは、ユーザ機器がＯＮＵにデータ信号を送信した時刻から、そのデータ信号がＯＬＴに到達するまでの時間を表す。ユーザ機器から送信されたデータ信号は、ＯＮＵ内のバッファに蓄積され、その後、送信を許可され、ＯＮＵがデータ信号を送信し、ＯＬＴが受信する、という過程を経る。帯域利用効率が高く、また、遅延時間が短い方が高性能であるといえる。
【００１５】
従来の動的帯域割当の方法として、特許文献１〜３に示される方法がある。
【００１６】
図１３は、特許文献１の方法による動的帯域割当が行われる時間経過の様子を示している。図１３において、２００はＯＬＴでの信号の授受の経過を示す時間軸を意味する。また、２２０、２３０はそれぞれ、識別番号１、識別番号ｎのＯＮＵでの信号の授受の経過を示す時間軸を意味する。ただし。図中には記載しないＯＮＵも同様に信号の授受を行っているものとする。
【００１７】
また、時間軸の上側に描かれている矩形は、ＯＮＵが送信した信号あるいはＯＬＴが受信した信号、すなわち上り帯域を使用する信号を表す。また、下側に描かれている矩形は、ＯＬＴが送信し、ＯＮＵが受信する信号、すなわち下り帯域を使用する信号を表す。Ｒ、Ｆ、Ｇと描かれた矩形はそれぞれ、送信要求信号、データ信号、送信許可信号を表す。それぞれの文字の下に描かれた１、ｎは、それぞれの識別番号のＯＮＵ宛て、あるいはＯＮＵ発であることを意味する。２２３、２３３は、ＯＬＴが送信した送信許可信号が、それぞれのＯＮＵまで伝搬されることを示す。図では、ｎ番のＯＮＵのほうが、１番のＯＮＵよりも遠方にあるため、伝搬に要する時間が長いことを意味している。これらは、他の信号の授受を表した図においても同様である。
【００１８】
以下に特許文献１に示されている方法の詳細を説明する。ＯＬＴはある一定の周期でＯＮＵとの間で制御信号の授受を行い、上り帯域の制御を行う。ただし、１周期の長さは上限値以下で可変とされている。その１周期を、各ＯＮＵからの送信要求信号を受け付ける第１領域と、各ＯＮＵに送信を許可したデータ信号を受信する第２領域とに分ける。ＯＬＴは、第１領域で受信した要求信号に基づき、ＯＮＵごとの次周期の送信許可量と送信開始時刻とを算出する。そして、その旨を記載した送信許可信号を送信する。算出に際して、次の周期の第１領域に送信要求信号、第２領域にデータ信号の帯域をそれぞれ割り当てる。
【００１９】
この一連の制御信号の授受を周期的に繰り返すことにより、動的に上り帯域をＯＮＵに割り当てることができる。
【００２０】
特許文献１の方法は、ＯＬＴが短い時間で複数のＯＮＵからの送信要求信号の受信を完了できるという特徴があり、その後、速やかに割当帯域の算出を実行できる上、それぞれのＯＮＵの状態を考慮したきめ細かい帝城割当を可能にしている。
【００２１】
また、特許文献１の方法では、ＯＮＵが、割当候補となる複数種類の要求量を１つの送信要求信号に記載し、送信している。ＯＬＴは、受信した送信要求信号に記載された複数種類の候補のうち、通信の状況に適した候補に基づいて割当帯域を選択している。これにより、割り当てた帯域と実際に送信に要する帯域とが一致し、無駄なく効率よく上り帯域を割り当てることができる。
【００２２】
図１４は特許文献１の方法におけるＯＮＵの上りバッファの様子を表す。上りバッファ内にデータ信号として、３つのフレームが蓄積されているとする。このとき、全蓄積量Ｄ１を第１の要求量とする。一方、しきい値以下でフレームを分割せずに送信できる最大の蓄積量Ｄ２を第２の要求とする。なお、しきい値は、ＯＮＵの上りバッファ内に設けられ、第２の要求量を算出する際に使用する値である。これらの複数種類の要求を１つの送信要求信号に記載し、ＯＬＴに送信する。ＯＮＵは、バッファ内を参照して、しきい値以下で無駄なく送信できる最大の値を第２の送信許可量として通知する。ＯＬＴは、このＯＮＵへの送信許可量を、Ｄ１かＤ２か、いずれかの値に、バースト送信に要するオーバーヘッド量を加えた値とする。これにより、ＯＮＵは割り当てられた帯域に無駄なくデータ信号を送信することができる。この方法は、割当帯域と実送信帯量との不一致が無いため、高い帯域利用効率を実現することができる。
【００２３】
また、特許文献２に示される方法では、ＯＬＴとＯＮＵとの間での光信号の往復時間より以前の時刻に送信許可信号を送信することを考慮して、ＯＬＴは、ＯＮＵに対して送信を許可する送信開始時刻から、ある程度の時間的余裕を持って、送信許可信号をＯＮＵに送信する。
【００２４】
また、特許文献３に示される方法によると、ＯＬＴは、ＯＮＵごとに独立して送信要求信号の受信、送信許可量の算出を行い、さらには往復伝搬遅延時間を考慮して送信開始時刻を算出し、送信を許可する。また、二重に送信許可することを防止するために、ＯＬＴは、ＯＮＵごとに直前の送信許可量を記憶し、ＯＮＵからの要求から減らすことで、正味の送信要求量を算出する。
【特許文献１】特許第３７６８４２２号公報
【特許文献２】特許第３７８８７８８号公報
【特許文献３】特表２００４−５２８７４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
ＰＯＮにおける上り信号の遅延時間を短くするためには割り当て周期を短くすることが有効であるが、その際、帯域利用効率の低下が問題になる。
【００２６】
特許文献１の方法では、ＯＮＵは１周期あたり、送信要求信号の送信とデータ信号の送信との、２回のバースト送信を行うことになる。このときの様子を図１５に示す。図１５は、図１３の時間軸２００を時間的に拡大表示したものである。２０１はバースト送信に伴うオーバーヘッドを表す。
【００２７】
各ＯＮＵは第１領域に送信要求信号を送信し、その後、第２領域にデータ信号を送信する。前述の通り、ＯＮＵからの上り信号はバースト送信されるため、バーストごとにオーバーヘッドが必要である。ＯＮＵが上り通信する際には、必ずオーバーヘッドが必要になるが、例外として、第１領域の末尾に送信要求信号帯域（あるいはさらにＤ１帯域）が割り当てられ、かつ、第２領域にＤ１あるいはＤ２帯域が割り当てられたＯＮＵは、第２領域のオーバーヘッドは不要になる。これは、第１領域にオーバーヘッド込みで送信要求信号を送信し、そのまま第１領域にまたがって送信し続ければ、１回のバースト信号で送信できるためである。第２領域に全てのＯＮＵからの送信を許可したとすると、ＯＮＵ台数の２倍の数のオーバーヘッドが必要となる。
【００２８】
たとえば、オーバーヘッドとしての冗長ビットの送信に要する時間を２マイクロ秒、接続しているＯＮＵの台数を３２台とする。このとき、１周期あたりの総オーバーヘッドは、
２マイクロ秒×３２台×２バースト＝１２８マイクロ秒
となり、１周期の長さを５００マイクロ秒とすると、実に２５％がオーバーヘッドとして費消されることになる。さらに、遅延時間を短くするため１周期の長さを半分の２５０マイクロ秒にすると、そのうち５０％がオーバーヘッドになってしまう。そのため、短い周期で１周期あたりの送信ＯＮＵ数を多くすると、高い帯域利用効率を実現することはできない。
【００２９】
また、特許文献２の方法には、短い周期で高い帯域利用効率を保つ具体的な方法は示されていない。また、可変長フレームに対する考慮も何ら示されていないため、送信要求量と送信許可量との不一致による無駄が全てのＯＮＵで発生し得る。イーサネット（登録商標）フレームの最大長の半分の長さ７５０バイト程度が不一致の平均長さとすると、伝送速度がＩＧｂｐｓであれば、６マイクロ秒程度が無駄になることになる。このとき、１周期あたりの不一致分は、
６マイクロ秒×３２台×１バースト＝１９２マイクロ秒
となる。
【００３０】
１周期の長さを５００マイクロ秒とすると、不一致による無駄は４０％近くにもなる。さらに、特許文献１に示される方法と同様に、第１領域に送信要求信号を割り当て、第２領域にデータ信号を割り当てているため、バースト送信に伴うオーバーヘッドも特許文献１に示される方法と同程度に発生する。そのため、短い周期では到底、高い帯域利用効率を実現することはできない。
【００３１】
また、特許文献３の方法は、ＯＮＵは送信要求信号とデータ信号とを同一のバースト信号で送信するとはいえ、特許文献２の方法と同様に、送信許可量と実送信量との不一致が発生することは避けられない。そのため、やはり、割当周期を短くすると、高い帯域利用効率を実現することができない、
【００３２】
本発明は、上述の課題を鑑み、ＰＯＮの上り帯域を動的に割り当てる際に、短い周期でも高い帯域利用効率を実現することができる動的帯域割当方法、光端局装置、動的帯域割当プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
上述の課題を解決するために、本発明は、光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網における動的帯域割当方法であって、前記光端局装置は、複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信する工程と、受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する工程と、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する工程と、前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする工程とを含み、前記受動光通信網では１周期が第１領域と第２領域とに分割されて通信が行われており、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号との送信を前記所定の１回のバースト送信で行うのは、前記第１領域であることを特徴とする動的帯域割当方法である。
【００３４】
本発明は、光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網における動的帯域割当方法であって、前記光端局装置は、複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信する工程と、受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する工程と、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する工程と、前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする工程とを含み、前記タイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する工程において、予め選択したグループの光加入者装置にのみ、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出することを特徴とする動的帯域割当方法である。
【００３５】
上記発明において、前記予め選択したグループの光加入者装置とは、前記光端局装置に接続された複数の光加入者装置のうち、上り伝送速度が予め定める速度より高速な光加入者装置とすることを特徴とする。
【００３６】
本発明は、光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網に用いられる光端局装置であって、複数の光加入者装置からの送信要求信号を受信する手段と、受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する手段と、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する手段と、前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする手段とを含み、前記受動光通信網では１周期が第１領域と第２領域とに分割されて通信が行われており、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号との送信を前記所定の１回のバースト送信で行うのは、前記第１領域であることを特徴とする光端局装置である。
【００３７】
本発明は、光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網において、前記光端局装置上のコンピュータが帯域を割り当てる動的帯域割当プログラムであって、複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信するステップと、受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出するステップと、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出するステップと、前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とするステップとを含み、前記受動光通信網では１周期が第１領域と第２領域とに分割されて通信が行われており、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号との送信を前記所定の１回のバースト送信で行うのは、前記第１領域であることを特徴とする動的帯域割当プログラムである。
【００３８】
本発明は、光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網に用いられる光端局装置であって、複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信する手段と、受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出する手段と、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する手段と、前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とする手段とを含み、前記タイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出する手段において、予め選択したグループの光加入者装置にのみ、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出することを特徴とする光端局装置である。
【００３９】
本発明は、光端局装置と複数の光加入者装置とが接続された受動光通信網において、前記光端局装置上のコンピュータが帯域を割り当てる動的帯域割当プログラムであって、複数の前記光加入者装置からの送信要求信号を受信するステップと、受信した前記送信要求信号に基づいて、前記光加入者装置ごとに当該光加入者装置への割当量の候補として複数種類の要求量を算出するステップと、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出するステップと、前記光加入者装置ごとに算出したタイムスロット数を前記光加入者装置ごとの送信許可量とするステップとを含み、前記タイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出するステップにおいて、予め選択したグループの光加入者装置にのみ、前記複数種類の要求量のいずれかに相当するデータと送信要求信号とを１回のバースト送信で送信するのに要するタイムスロット数を前記光加入者装置ごとに算出することを特徴とする動的帯域割当プログラムである。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、第１領域の１回のバースト信号で、送信要求信号とデータとが送信できるため、ＰＯＮの上り搭載を動的に割り当てる際に、割当量と実送信量との不一致を最小限にしつつ、１周期あたりのバースト送信数を減らすことができ、オーバーヘッドを滅らし、短い周期でも高い搭載利用効率を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するのに最良の形態を、図面を参照しながら説明する。
【００４２】
＜ネットワークの概要＞
図１は、本発明が適用できる光アクセスネットワークの概要を示すものである。図１において、光アクセスネットワーク１００は、ネットワークの中央端末にあるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：光端局装置）１０１と、ネットワークの遠隔端末である複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：光加入者装置）１０２とを含む。なお、ここでは、説明を簡単とするために、３つのＯＮＵのみを図示しているが、ＯＮＵの数はこれに限定されるものではない。
【００４３】
各ＯＮＵ１０２は、バッファ１１２、光送受信部１１４、及びＯＮＵプロセッサ１１６を含む。ＯＮＵ１０２の各バッファ１１２は、一時的な格納媒体として動作し、ＯＬＴ１０１に送信されるデータを格納する。ＯＮＵ１０２の各光送受信部１１４は、バッファ１１２に格納されたデータをＯＬＴ１０１に光信号形式で送信するように動作する。また、各光送受信部１１４は、ＯＬＴ１０１からの光信号を受信するように動作する。ＯＮＵプロセッサ１１６は各機器の動作を制御している。
【００４４】
ＯＬＴ１０１は、光送受信部１１８、ＯＬＴメモリ１２０及びＯＬＴプロセッサ１２２を含む。ＯＬＴ１０１の光送受信部１１８は、ＯＮＵ１０２の光送受信部１１４と同様のものである。ＯＬＴ１０１の光送受信部１１８は、光信号をＯＮＵ１０２へ送信するように動作し、また、光信号をＯＮＵ１０２から受信する。メモリ１２０には、各ＯＮＵへのリスト等が記憶される。
【００４５】
光アクセスネットワーク１００はまた、少なくとも一つの光スプリッタ／コンバイナ１２６と、光ファイバ１２８、１２９を含む。光ファイバ１２８は、ＯＬＴ１０１を光スプリッタ／コンバイナ１２６へ接続する。光ファイバ１２９は、光スプリッタ／コンバイナ１２６をＯＮＵ１０２へそれぞれ接続する。
【００４６】
本発明は、上述のように構成される光アクセスネットワークにおいて、効率的な動的帯域を行うのに適用される。
【００４７】
＜第１の実施形態＞
本発明における第１の実施形態について以下に説明する。本実施形態では、図１３に示した従来の方法と同様に、ＯＮＵ１０２からの要求に基づき、ＯＬＴ１０１は次周期の割当量を算出し、送信許可信号によりＯＮＵ１０２に割当量を通知する。この一連の信号授受を周期的に繰り返すことにより、動的な帯域割り当てを実現する。
【００４８】
さらに、本実施形態では図１３に示した従来の方法と同様に、ＯＮＵ１０２は２種類の割り当て候補を送信要求信号によりＯＬＴ１０１に通知し、ＯＬＴ１０１は、その要求に基づいて送信許可量を算出する。要求量は、図１４と同様に、Ｄ１、Ｄ２とする。ただし、ＯＮＵ１０２は１種類の要求量を通知し、その要求量からＯＬＴ１０１が２種類の要求量Ｄ１、Ｄ２を算出しても良い。或いは、優先度ごとの要求量から、ＯＬＴ１０１が要求量Ｄ１、Ｄ２を算出しても良い。いずれにせよ、要求量を、上りバッファに蓄積されているデータ信号のフレーム境界と可能な限り一致させるようにする。以後、第１の要求量Ｄ１に対応した割当帯域をＤ１帯域、第２の要求量Ｄ２に対応した割当帯域をＤ２帯域と呼ぶ。
【００４９】
本実施形態での割り当て方法では、基本的には従来の方法と同様に、第１領域に送信要求信号を割り当て、第２領域にデータ信号を割り当てるが、第１領域に送信要求信号帯域のみならず、可能な限りＤ２帯域も割り当てるようにする。これにより、送信要求信号とデータ信号とを１回のバースト送信で送信することができる。また、第１領域に割り当てきれないＤ１帯域、或いはＤ２帯域は、第２領域に割り当てる。
【００５０】
図２は、本発明の第１の実施形態の上り帯域割当の様子を示すものである。本発明の第１の実施形態と図１３に示した従来の方法との相違は、従来の方法では、第１の領域には送信要求信号Ｒ（Ｒ１，…Ｒｎ）のみ割り当てられるのに対して、本発明の第１の実施形態では、第１領域に送信要求信号Ｒ（Ｒ１，Ｒ２、…、Ｒｎ）と、データ信号Ｆ（Ｆ１、Ｆ２、…）とがそれぞれ割り当てられている点である。
【００５１】
第１領域に割り当てるデータ信号は、しきい値以下の要求量Ｄ２に基づく。そのため、第１領域の長さと、しきい値とを適切に選ぶことで、多くのＯＮＵ１０２に対して、第１領域に送信要求信号とデータ信号との両方の帯域を割り当てることができる。
【００５２】
その後、第１領域には割り当て切れなかったＤ２帯域、或いはＤ１帯域を可能な限り第２領域に割り当てる。予め１周期の長さを決めておく場合、第２領域の長さと要求量Ｄ２とが一致せず、若干の不一致分が発生することがある。しかし、不一致が発生するＯＮＵ１０２は１台のみであるため、その影響は小さい。なお、１周期の長さ、第１、第２領域の長さとは、それぞれのタイムスロット数を意味する。
【００５３】
この方法により、ＯＮＵ１０２がデータ信号を送信する頻度は従来方法と変わらないのにもかかわらず、１周期あたりの送信バースト数を半減させることができる。
【００５４】
例えば、図２に示すように、第１領域に識別番号ｎのＯＮＵ１０２を除く全てのＯＮＵ１０２のデータ信号帯域（Ｆ１、Ｆ２）を割り当て、第２領域には識別番号ｎのＯＮＵ１０２のデータ信号帯域（Ｆｎ）のみを割り当てたとする。さらに、第２領域の先頭に割り当てたＯＮＵ１０２への送信要求信号帯域を、第１領域の末尾に割り当てたとする。これにより、全てのＯＮＵ１０２が１周期に１回のバースト送信のみで、従来の方法と同様の割り当て頻度を実現でき、さらに割当量と実送信量との不一致もわずかである。
【００５５】
前述した従来例と同様に、オーバーヘッドとしての冗長ビットの送信に要する時間を２マイクロ秒、ＯＮＵ１０２の台数を３２台とすると、本発明の第１の実施形態では、
２マイクロ秒×３２台×１バースト＝６４マイクロ秒
のオーバーヘッドとなり、帯域利用効率は、１周期の長さが５００マイクロ秒であれば、１２．５％、２５０マイクロ秒であれば２５％となる。従来の方法と比べてオーバーヘッドは半減するため、周期の長さを短くしても、高い帯域利用効率が得られる。
【００５６】
図３〜図９は、このような帯域割当を実現するための具体的な割当手順を示すものである。これらの手順は、第１領域でＯＬＴ１０１が送信要求信号を受信した後に実行され、実行後は算出した割当帯域、すなわち、送信開始時刻、送信許可量を送信許可信号に記載して各ＯＮＵ１０２に送信する。
【００５７】
図３は、本発明の第１の実施例に割当帯域を算出する割当手順例の概要を示すフローチャート図である。
【００５８】
図３において、ＯＬＴ１０１は、まず、第１領域の帯域を、各ＯＮＵ１０２の送信要求信号帯域として分配する（ステップＳ１１）。帯域を分配するとは、送信を許可するタイムスロット数を確保し、送信許可量を算出することを意味する。
【００５９】
次に、ＯＬＴ１０１は、第１領域の残りの帯域を、ＯＮＵ１０２ごとにＤ２帯域として分配し（ステップＳ１２）、第１の領域に未割当の残りの帯域があるかどうかを判別する（ステップＳ１３）。
【００６０】
ステップＳ１３で、第１領域に未割当の帯域があれば、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２ごとにＤ１帯域を分配し（ステップＳ１６）、第１の領域に未割当の残りの帯域があるかどうかを判別し（ステップＳ１７）、第１領域に未割当の帯域が無くなったら、それ以降は、第２領域からＤ１帯域を割り当てる（ステップＳ１８）。
【００６１】
一方、ステップＳ１２で、第１領域にＤ２帯域を割り当てている途中で、ステップＳ１３で、第１領域の未割当帯域が無くなったと判定された場合には、ＯＬＴ１０１は、残りのＯＮＵ１０２のＤ２帯域を第２領域に割り当て（ステップＳ１４）、Ｄ１帯域を第２領域から割り当てる（ステップＳ１５）。
【００６２】
ここまでの手順により、ＯＮＵ１０２ごとの第１の送信許可量Ｇ（ｉ，１）、第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）がそれぞれ算出される。ｉはＯＮＵ１０２ごとの識別子とする。その後、ＯＬＴ１０１は、主に第１の送信許可量Ｇ（ｉ，１）を第１領域に割り当て、第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を第２領域に割り当てるように、送信開始時刻を算出する（ステップＳ１９）。
【００６３】
次に、上述のステップＳ１１〜Ｓ１９の各ステップでの手順の詳細について説明する。
【００６４】
図４は、図３におけるステップＳ１１の詳細な手順を示すものである。ステップＳ１１は、第１領域から各ＯＮＵ１０２に送信要求信号帯域を分配するものである。
【００６５】
なお、各ＯＮＵ１０２には識別子がそれぞれ設定されているとし、変数ｉでそれを表すものとする。また、ＯＮＵ１０２の識別子で構成される割り当て優先順序リストを変数Ｌで表すものとする。ＯＬＴ１０１は、予め、送信要求信号の送信を許可するＯＮＵ１０２のリストＬＩＳＴ（Ｒ）を算出しておくが、識別子の番号順でも、他のリストと同順でも良い。
【００６６】
このとき、当該ＯＬＴ１０１に接続されている全てのＯＮＵ１０２をＬＩＳＴ（Ｒ）に記載する方法と、特定のＯＮＵ１０２のみをＬ１ＳＴ（Ｒ）に記載する方法とがある。全てのＯＮＵ１０２を記載する方法では、全ＯＮＵ１０２を常時通信可能と見なし、送信要求信号を頻繁に送信させて送信要求を破算できるため、上りデータ信号を送信するまでの遅延時間を短くすることができる。一方、特定のＯＮＵ１０２のみをＬ１ＳＴ（Ｒ）記載する方法は、ＰＯＮシステム全体の低消費電力化に効果がある。
【００６７】
例えば、接続されているユーザ機器が無い、或いは電源断の状態であるようなＯＮＵ１０２は、頻繁に上り信号を送信する必要が無い。そのようなＯＮＵ１０２はＬＩＳＴ（Ｒ）には記載しないでおく。これにより、記載されなかったＯＮＵ１０２には送信要求信号の帯域が割り当てられないため、そのようなＯＮＵ１０２は送信許可信号の受信、要求量の算出といった処理を行う必要が無い。その結果、ＯＮＵ１０２での電力消費を抑制することができる。また、その場合、１周期あたりの送信バースト数も減るため、帯域利用効率を高めることもできる。
【００６８】
図４において、ＯＬＴ１０１は、まず、第１領域の長さＣ１が上限値となるように、予め設定しておいた第１領域の長さＣ１を、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’に代入し（ステップＳ２１）、また、ＯＮＵ１０２の割り当て優先順序リストＬをＬＩＳＴ（Ｒ）とし（ステップＳ２２）、そのリストの先頭からＯＮＵ１０２の識別子を取得し、変数ｉに代入する（ステップＳ２３）。
【００６９】
次に、ＯＬＴ１０１は、識別番号ｉのＯＮＵ１０２への第１の送信許可量Ｇ（ｉ、１）を算出する。ここでは、ＯＮＵ１０２が送信要求信号をバースト送信するのに必要なタイムスロット数を割り当てる。すなわち、送信要求信号の送信に要するタイムスロット数ＲＬ（ｉ）とバースト送信によるオーバーヘッドのタイムスロット数ＯＨ（ｉ）との和から、識別番号のＯＮＵ１０２への第１の送信許可量Ｇ（ｉ，１）を、以下のように算出する。
Ｇ（ｉ，１）＝ＲＬ（ｉ）＋ＯＨ（ｉ）
ここで、他のＯＮＵ１０２への第１の送信許可量Ｇ（ｉ，１）を第１領域に割り当てるため、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’からＧ（ｉ，１）を減じておく（ステップＳ２４）。
Ｃ１’＝Ｃ１’−Ｇ（ｉ，１）
【００７０】
ステップＳ２４の処理を、リストＬに記載の全てのＯＮＵ１０２に対して行うため、ＯＬＴ１０１は、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ２５）、末尾のＯＮＵ１０２でなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ２６）、ステップＳ２４に戻る。これを繰り返し、末尾のＯＮＵ１０２まで送信要求信号帯域を割り当て、ステップＳ２５で末尾のＯＮＵ１０２に達したと判断されたら、処理を終了する。
【００７１】
次に、図３におけるステップＳ１２の詳細を説明する。図５は、ステップＳ１２の第１領域からＤ２帯域を分配する手順例を示すフローチャートである。
【００７２】
図４に示したステップＳ２４の処理により、第１領域の残りタイムスロット数が
Ｃ１’＝Ｃ１’−Ｇ（ｉ，１）
として算出されている。図５に示すステップＳ１２の処理は、ステップＳ１１の後に第１領域の帯域を分配するため、第１領域の残りタイムスロット数としては、引き続き、第１領域の残りタイムスロット数を示す変数Ｃ１’が用いられることになる。
【００７３】
図５において、割り当て優先順序リストＬとしては、Ｄ２帯域の割り当て優先順序ＬＩＳＴ（Ｄ２）が用いられる（ステップＳ３１）。ここで、そのリストの先頭からＯＮＵ１０２の識別子が取得され、変数ｉに代入される（ステップＳ３２）。
【００７４】
次に、ＯＬＴ１０１は、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’が第２の要求量Ｄ（ｉ，２）より大きいかどうかを判定して、ｉ番目のＯＮＵ１０２からの第２の要求量Ｄ（ｉ，２）を送信するのに要するタイムスロット数を第１領域から分配できるか否かを判定する（ステップＳ３３）。
【００７５】
ステップＳ２２２で、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’が第２の要求量Ｄ（ｉ，２）以上であり、Ｄ２帯域も分配できると判定されたら、ＯＬＴ１０１は、第１の領域に送信要求信号とともにＤ２帯域も割り当てるものとし、第１領域の許可量Ｇ（ｉ，１）に、第２の要求量Ｄ（ｉ，２）を加算する。
Ｇ（ｉ，１）＝ＲＬ（ｉ）＋Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ）
第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’は、それまでの第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’から、第２の要求量Ｄ（ｉ，２）を減じて算出する（ステップＳ３４）。
Ｃ１’＝Ｃ１’−Ｄ（ｉ，２）
【００７６】
そして、ＯＬＴ１０１は、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ３５）、まだ末尾のＯＮＵ１０２でなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ３６）、ステップＳ３３に戻り、この処理を繰り返し行い、ステップＳ３５で末尾であると判定されたら、処理を終了する。
【００７７】
一方、ステップＳ３３において、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’が第２の要求量Ｄ（ｉ，２）未満であり、Ｄ２帯域をもはや第１領域に割り当てることができないと判断された場合、第１領域に空きタイムスロットは無いものとみなし（ステップＳ３７）、処理を終了する。
【００７８】
ステップＳ３７を実行した場合、図３におけるステップＳ１３の分岐判断で、第１領域に残りは無いものとみなし、ステップＳ１４に分岐する。
【００７９】
次に、図３におけるステップＳ１４の詳細を説明する。図６は、ステップＳ１４の第２領域からＤ２帯域を引き続き分配する手順例を示すフローチャートである．
【００８０】
図６において、まず、ＯＬＴ１０１は、第２領域の割り当て得るタイムスロット数Ｃ２’を算出する。この第２領域の割り当て得るタイムスロット数Ｃ２’は、１周期の長さＣから第１領域に割り当て済みのタイムスロット数の総和ΣＧ（ｉ，１）を減じた値とする（Ｓステップ４１）。
Ｃ２’＝Ｃ−ΣＧ（ｉ，１）
【００８１】
次に、割当量を算出する対象のＯＮＵ１０２は、ステップＳ２２から引き続き同じものとする。すなわち、図３におけるステップＳ１２において、Ｄ２帯域を第１領域に割り当てることはできないと判断されたＯＮＵ１０２から、第２領域のＤ２帯域の割り当てを再開する（ステップＳ４２）。割り当て優先順序リストＬも、引き続きＬＩＳＴ（Ｄ２）とする。
【００８２】
まず、ＯＬＴ１０１は、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）が０より大きい、すなわち、送信要求があるか否かを判定する（ステップＳ４３）。送信要求が無ければ、ＯＬＴ１０１は、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ４６）、末尾のＯＮＵ１０２に達していなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ４７）、ステップＳ４３に戻る。
【００８３】
ステップＳ４３で、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）が０以上であり、送信要求があると判定された場合には、ＯＬＴ１０１は、このＤ２帯域の送信要求を第２領域に割り当て得るか否かを判定する。すなわち、ＯＬＴ１０１は、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和が、第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２以下であるかを判定する（ステップＳ４４）。
Ｃ２’≧Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ）
【００８４】
ステップＳ４４で、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和（Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ））が第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２’以下であり、割り当て可能と判断された場合は、ＯＬＴ１０１は、Ｄ２帯域を第２領域に割り当てる。すなわち、第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）とオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和とする。
Ｇ（ｉ，２）＝Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ）
また、第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’を、それまでの第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’から送信許可量Ｇ（ｉ，２）を減じた値にする（ステップＳ４５）。
Ｃ２’＝Ｃ２’−Ｇ（ｉ，２）
【００８５】
ステップＳ４５の処理を、リストＬに記載の全てのＯＮＵ１０２に対して行うため、ＯＬＴ１０１は、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ４６）、末尾のＯＮＵ１０２でなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ４７）、ステップＳ４３に戻る。これを繰り返し、ステップＳ４６で、末尾のＯＮＵ１０２まで割り当てを行ったと判定されたら、処理を終了する。
【００８６】
一方、ステップＳ４４で、Ｄ２帯域を割り当てるには残りタイムスロット数が不足していると判定された場合、第２領域の残り全てを第２の送信許可量とし、
Ｇ（ｉ，２）＝Ｃ２’
次の第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’を、
Ｃ２’＝０
として（ステップＳ４８）、処理を終了する。
【００８７】
次に、図３におけるステップＳ１５の詳細について説明する。図７は、第２領域からＤ１帯域を分配するステップＳ１５の手順例を示すフローチャートである。
【００８８】
ステップＳ１５では、ＯＬＴ１０１は、割り当て優先順序リストＬとして、Ｄ１帯域を割り当てるＯＮＵ１０２の優先順序ＬＩＳＴ（Ｄ１）を用い（ステップＳ５１）、リストＬの先頭のＯＮＵ１０２からＤ１帯域を割当てる（ステップＳ５２）。
【００８９】
次に、ＯＬＴ１０１は、計算対象となっている識別番号ｉのＯＮＵ１０２の第１の要求量Ｄ（ｉ，１）を確認する（ステップＳ５３）。第１の要求量Ｄ（ｉ，１）が０、すなわち要求が無ければ、ＯＬＴ１０１は、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ５８）、末尾のＯＮＵ１０２に達していなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ５９）、ステップＳ５３に戻り、これを繰り返し、ステップＳ５８で末尾のＯＮＵ１０２まで割り当てたと判定されたら、処理を終了する。
【００９０】
また、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２の第１の要求量Ｄ（ｉ，１）と第２の要求量Ｄ（ｉ，２）とが同量で、
Ｄ（ｉ，１）＝Ｄ（ｉ，２）
且つ、第１領域に第２の要求量に相当する帯域を割り当て済み
Ｇ（ｉ，１）＝ＲＬ（ｉ）＋Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ）
であるかどうかを判定し（ステップＳ５４）、ＯＮＵ１０２の第１の要求量Ｄ（ｉ，１）と第２の要求量Ｄ（ｉ，２）とが同量で且つ第１領域に第２の要求量に相当する帯域を割り当て済みなら、新たに第２領域に割り当てなくとも、要求全てを割り当て済みであるため、新たに帯域を割り当てる必要は無いので、ステップＳ５８に行き、次のＯＮＵ１０２を計算対象とする。
【００９１】
ステップＳ５４で、ＯＮＵ１０２の第１の要求量Ｄ（ｉ，１）と第２の要求量Ｄ（ｉ，２）とが同量で且つ第１領域に第２の要求量に相当する帯域を割り当て済みではないと判断されたら、第２領域をＤ１帯域に分配するための処理を行う。第２領域をＤ１帯域に分配するために、まず、計算対象のＯＮＵ１０２に割り当て済みの第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を第２領域の残りスロット数Ｃ２’に戻し（ステップＳ５５）、
Ｃ２’＝Ｃ２’＋Ｇ（ｉ，２）
Ｄ１帯域の送信要求を第２領域に割り当て得るか否かを判定する。すなわち、ＯＬＴ１０１は、第１の送信要求量Ｄ（ｉ，１）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和が、第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２’以下であるかを判定する（ステップＳ５６）。
Ｃ２’≧Ｄ（ｉ，１）＋ＯＨ（ｉ）
【００９２】
ステップＳ５６で、第１の送信要求量Ｄ（ｉ，１）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和が、第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２’以下であり、第２領域にＤ１帯域を割り当て得る場合、第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を、第１の送信要求量Ｄ（ｉ，１）とオーバーヘッド量〇Ｈ（ｉ）との和に更新し、
Ｇ（ｉ，２）＝Ｄ（ｉ，１）＋ＯＨ（ｉ）
第２領域の残りスロット数Ｃ２’から更新された第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を減ずる（ステップＳ５７）。
Ｃ２’＝Ｃ２’−Ｇ（ｉ，２）
【００９３】
その後、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ５８）、末尾のＯＮＵ１０２に達していなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ５９）、ステップＳ５３に戻る。これを繰り返し、ステップＳ５８で、末尾のＯＮＵ１０２まで割り当てたと判定されたら、処理を終了する。
【００９４】
−方、ステップＳ５６で、第１の送信要求量Ｄ（ｉ，１）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和が、第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２より大きく、Ｄ１の帯域を割り当て得ない場合、ＯＬＴ１０１は、第２領域の残り全てを第２の送信許可量とし、
Ｇ（ｉ，２）＝Ｃ２’
次の第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’を、
Ｃ２’＝０
として（ステップＳ６０）、処理を終了する。
【００９５】
次に、図３におけるステップＳ１６の詳細について説明する。図８は、第１領域からＤ１帯域を分配するステップＳ１６の手順例を示すフローチャートである。
【００９６】
図５に示したステップＳ１２の処理において、Ｄ２帯域全てを第１領域に割り当てることができた場合、図３におけるステップＳ１６により、Ｄ１帯域も可能な限り第１領域に割り当てる。ステップＳ１６は、図５に示したステップＳ１２の処理とほぼ同様であるが、いくつかの点で異なる。このステップＳ１６の詳細な手順について、図８を用いて説明する。
【００９７】
図８において、ＯＬＴ１０１は、まず、割り当て優先順序リストＬとして、Ｄ１帯域の割り当て優先順序リストＬＩＳＴ（Ｄ１）を用い（ステップＳ７１）、リストＬの先頭から割り当てを開始する（ステップＳ７２）。
【００９８】
次に、すでに割り当て済みの第１領域の許可量Ｇ（ｉ，１）を残りタイムスロット数Ｃ１’に戻した上で（Ｃ１’＋Ｇ（ｉ，１））、送信要求信号の送信に要するタイムスロット数ＲＬ（ｉ）と、第１の要求量Ｄ（ｉ，１）と、オーバーヘッド分ＯＨ（ｉ）との和をＣ１’と比較し、送信要求信号とＤ１帯域を第１領域に割り当て得るか否かを判定する（ステップＳ７３）。
Ｃ１’＋Ｇ（ｉ，１）≧ＲＬ（ｉ）＋Ｄ（ｉ，１）＋ＯＨ（ｉ）
【００９９】
ステップＳ７３で、割り当て可能と判断されたら、ＯＬＴ１０１は、その分を第１領域の許可量Ｇ（ｉ，１）とし、
Ｇ（ｉ，１）＝ＲＬ（ｉ）＋Ｄ（ｉ，１）＋ＯＨ（ｉ）
また、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’を
Ｃ１’＝Ｃ１’−（Ｄ（ｉ，１）−Ｄ（ｉ，２））
に更新する（ステップＳ７４）。
【０１００】
ステップＳ７３で、割り当てできないと判定されたら、第１領域の許可量Ｇ（ｉ，１）は更新せず、第１領域に残りスロットは無いものとみなす（ステップＳ７７）。
【０１０１】
このようにして、第１領域にＤ１帯域を分配してもなお、第１領域に残りがあるのであれば、ＯＮＵ１０２からの要求は全て割り当てたことになるので、割当量の算出は完了する。
【０１０２】
一方、全てのＤ１帯域までは第１領域に割り当てることができなかった場合、図３におけるステップＳ１８で第２領域からＤ１帯域を引き続き分配する。
【０１０３】
次に、図３におけるステップＳ１８の詳細について説明する。図９は、第２領域から各ＯＮＵ１０２にＤ１帯域を引き続き分配するステップＳ１８の手順を示すフローチャートである。
【０１０４】
図９において、まず、第２領域の割り当て得るタイムスロット数Ｃ２’を、１周期の長さＣから第１領域に割り当て済みのタイムスロット数の総和ΣＧ（ｉ，１）を減じた値とする（ステップＳ８１）。
Ｃ２’＝Ｃ−ΣＧ（ｉ，１）
また、計算対象とするＯＮＵ１０２は、ステップＳ７４でＤ（ｉ，１）を第１領域に割り当てられないと判定されたＯＮＵ１０２から、第２領域への割り当てを再開する（ステップＳ８２）。
【０１０５】
ＯＬＴ１０１は、計算対象となっているＯＮＵ１０２の第１の要求量Ｄ（ｉ，１）を確認する（ステップＳ８３）。
Ｄ（ｉ，１）＞０？
ステップＳ８３で、第１の要求量Ｄ（ｉ，１）が０、すなわち要求が無ければ、ＯＬＴ１０１は、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ８８）、末尾のＯＮＵ１０２に達していなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ８９）、ステップＳ８３に戻り、これを繰り返す。ステップＳ８８で、末尾のＯＮＵ１０２まで割り当てたと判定されたら、処理を終了する。
【０１０６】
ステップＳ８３で要求があると判定された場合には、ＯＬＴ１０１は、第１の要求量Ｄ（ｉ，１）と第２の要求量Ｄ（ｉ，２）とが同量で、
Ｄ（ｉ，１）＝Ｄ（ｉ，２）
且つ、第１領域に第２の要求量に相当する帯域を割り当て済み
Ｇ（ｉ，１）＝ＲＬ（ｉ）＋Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ）
であるかどうかを判定し（ステップＳ８４）、ＯＮＵ１０２の第１の要求量Ｄ（ｉ，１）と第２の要求量Ｄ（ｉ，２）とが同量で且つ第１領域に第２の要求量に相当する帯域を割り当て済みなら、新たに第２領域に割り当てなくとも、要求全てを割り当て済みであるため、新たに帯域を割当てる必要は無いので、ステップＳ８８に行き、次のＯＮＵ１０２を計算対象とする。
【０１０７】
ステップＳ８４で、ＯＮＵ１０２の第１の要求量Ｄ（ｉ，１）と第２の要求量Ｄ（ｉ，２）とが同量で且つ第１領域に第２の要求量に相当する帯域を割り当て済みでないと判断されたら、第２領域をＤ１帯域に分配するための処理を行う。第２領域をＤ１帯域に分配するために、まず、計算対象のＯＮＵ１０２に割り当て済みの第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を第２領域の残りスロット数Ｃ２’に戻し（ステップＳ８５）、
Ｃ２’＝Ｃ２’＋Ｇ（ｉ，２）
Ｄ１帯域の送信要求を第２領域に割り当てうるか否かを判定する。すなわち、ＯＬＴ１０１は、第１の送信要求量Ｄ（ｉ，１）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和が、第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２以下であるかを判定する（ステップＳ８６）。
Ｃ２’≧Ｄ（ｉ，１）＋ＯＨ（ｉ）
【０１０８】
ステップＳ８６で、第１の送信要求量Ｄ（ｉ，１）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和が、第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２以下であり、第２領域にＤ１帯域を割り当て得る場合、第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を、第１の送信要求量Ｄ（ｉ，１）とオーバーヘッド量〇Ｈ（ｉ）との和に更新し、
Ｇ（ｉ，２）＝Ｄ（ｉ，１）＋ＯＨ（ｉ）
第２領域の残りスロット数Ｃ２’から更新された第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を減ずる（ステップＳ８７）。
Ｃ２’＝Ｃ２’−Ｇ（ｉ，２）
【０１０９】
その後、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ８８）、末尾のＯＮＵ１０２に達していなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ８９）、ステップＳ８３に戻る。これを繰り返し、末尾のＯＮＵ１０２まで割り当てたら、処理を終了する。
【０１１０】
−方、ステップＳ８６で、Ｄ１の帯域を割り当て得ないと判定された場合、ＯＬＴ１０１は、第２領域の残り全てを第２の送信許可量とし、
Ｇ（ｉ，２）＝Ｃ２’
次の第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’を、
Ｃ２’＝０
として（ステップＳ９０）、処理を終了する。
【０１１１】
この一連の手統きにより、各ＯＮＵ１０２への送信許可量、すなわち割当量が算出される。
【０１１２】
次に、図３におけるステップＳ１９で、各ＯＮＵ１０２へ送信を許可するタイムスロットの並び、すなわち、送信開始時刻の算出を行う手順について説明する。
【０１１３】
まず、第１領域に割り当てるＯＮＵ１０２の装置への送信開始時刻を、第１周期ヘの許可量Ｇ（ｉ，１）に基づき、１周期の先頭の時刻から順に算出していく。このときの算出順序は、ＬＩＳＴ（Ｒ）と同一でも良いし、ＯＮＵ１０２の識別子の番号順でも良い。ただし、第２領域にも割り当てがあるＯＮＵ１０２を第１領域の末尾に配置するようにするのが好ましい。
【０１１４】
ここで算出された送信開始位置と送信許可量とを第１の送信許可とする。その際、第１の送信許可は、送信要求信号を送信するよう各ＯＮＵ１０２に通知する設定にするのが好ましい。
【０１１５】
次に、第２領域に割り当てた帯域の送信開始時刻を算出する。第１領域の末尾の時刻に引き続いて、第２領域の許可量Ｇ（ｉ，２）に基づき、各ＯＮＵ１０２に対し送信許可時間帯が重複しないように、順に送信開始時刻を算出していく。このときのＯＮＵ１０２の算出順序は、Ｄ１帯域の割り当て優先順序リストＬＩＳＴ（Ｄ１）或いはＤ２帯域の割り当て優先順序リストＬＩＳＴ（Ｄ２）と同一でも良いし、送信開始時刻算出のための独立した順序でも良い。ただし、第１領域の末尾に配置され、第２領域にも割り当てがあるＯＮＵ１０２を第２領域の先頭に配置するのが好ましい。さらには、そのＯＮＵ１０２は１度のバースト送信で第１、第２の送信許可量全てを送信できるように、第１の送信許可量に第２の送信許可量を加算し、第１の送信許可量のみ送信を許可するのが好ましい。このとき、不要となるオーバーヘッド帯域があれば、他のＯＮＵ１０２に割り当てるなどして、有効に上り帯域を使用する。
【０１１６】
上述の第１の送信許可量Ｇ（ｉ，１）に第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を加算したＯＮＵ１０２を除き、ここで算出された送信開始位置と送信許可量とを第２の送信許可とする。
【０１１７】
ＯＬＴ１０１は、算出した第１、第２の送信許可を送信許可信号に記載し、直ちにそれぞれのＯＮＵ１０２に送信する。
【０１１８】
以上が、本発明における第１の実施形態での帯域割り当て手順である。この手順により割り当てを行った場合の例が、前述の図２である。ＯＮＵ１０２ｎ以外の要求量Ｄ１或いはＤ２は第１領域に割り当てられ、第２領域はＯＮＵ１０２ｎのみに割り当てられた場合、図２に示すような配置になる。
【０１１９】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明における第２の実施形態について説明する。本発明の第２の実施形態は、第１の実施形態とほぼ同様であるが、いくつかの点で異なる。図１０は、本実施形態における割り当ての手順を示すものである。
【０１２０】
図１０において、まず、ＯＬＴ１０１は、予めＯＮＵ１０２を２つのグループ、グループ１とグループ２とに分けておく。グループの分け方は、上り伝送速度が予め定める速度より高速なＯＮＵ１０２をグループ１、予め定める速度より低速なＯＮＵ１０２をグループ２としても良い。あるいは、サービス上、優先的なＯＮＵ１０２をグループ１、優先的なＯＮＵ１０２をグループ２としても良い。あるいは第２の送信要求量の最大値の大小に応じたグループ分けにしてもよい。さらには、動的にグループ構成を変更しても良い。いずれにしても、グループ１のＯＮＵ１０２全てに対して、送信要求信号帯域とＤ２帯域とを第１領域に割り当てることができるように、第１領域の長さＣ１、１周期の長さＣ、グループ１の構成を調整しておく。その際、ＯＬＴ１０１が割り当ての算出に要する時間を考慮しても良い。
【０１２１】
さて、図１０に示す実際の割り当て手順においては、まず、ＯＬＴ１０１は、第１領域から送信要求信号帯域を分配する（ステップＳ１０１）。これは、図３におけるステップＳ１１と同様の手順である。次に、ＯＬＴ１０１は、第１領域からＤ２帯域をグループ１に属するＯＮＵ１０２に分配する（ステップＳ１０２）。次に、ＯＬＴ１０１は、グループ２のＤ２帯域を第２領域に割り当てる（ステップＳ１０３）。その後、ＯＬＴ１０１は、第２領域の残りをＤ１帯域として分配する（ステップＳ１０４）。これは、図３におけるステップＳ１５と同様の手順である。ここまでの手順により、各ＯＮＵ１０２への送信許可量Ｇ（ｉ，１）、Ｇｉ，２）が算出される（ステップＳ１０５）。その後、送信開始'時刻を図３におけるステップＳ１９と同様の手順で算出する。その後、第１の実施形態と同様に、ＯＬＴ１０１は、算出した送信許可を送信許可信号に記載し、直ちにそれぞれのＯＮＵ１０２に送信する。
【０１２２】
次に、図１０におけるステップＳ１０２の詳細について説明する。図１１は、第１領域からグループ１のＤ２帯域を分配するステップＳ１０２の手順を示すフローチャートである。
【０１２３】
ステップＳ１０２の処理は、図４に示したステップＳ１１の処理とほぼ同様であるが、ＯＮＵ１０２の割り当て順序リストＬとして、グループ１のＤ１帯域の割り当て優先順序ＬＩＳＴ（Ｄ２Ｇ１）を用いる点（ステップＳ１１２）と、第１の送信許可量Ｇ（ｉ，１）に第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）を加算する点（ステップＳ１１４）とが異なる。前述の通り、グループ１のＯＮＵ１０２にＤ２帯域を全て割り当てられるだけのタイムスロット数を第１領域には確保してあるため、第１領域への割り当て可否判断は必要が無い。
【０１２４】
図１１において、ＯＬＴ１０１は、まず、予め設定しておいた第１領域の長さＣ１を、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’に代入し（ステップＳ１１１）、また、グループ１のＤ１帯域の割り当て優先順序ＬＩＳＴ（Ｄ２Ｇ１）を用い（ステップＳ１１２）、そのリストの先頭からＯＮＵ１０２の識別子を取得し、変数ｉに代入する（ステップＳ１１３）。
【０１２５】
次に、ＯＬＴ１０１は、識別番号ｉのＯＮＵ１０２への第１の送信許可量Ｇ（ｉ，１）を算出する。
Ｇ（ｉ，１）＝ＲＬ（１）＋Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（１）
また、第１領域の残りタイムスロット数Ｃ１’から、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）を減じておく（ステップＳ１１４）。
Ｃ１’＝Ｃ１’−Ｄ（ｉ，２）
【０１２６】
ステップＳ１１４の処理を、リストＬに記載の全てのＯＮＵ１０２に対して行うため、ＯＬＴ１０１は、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ１１５）、末尾のＯＮＵ１０２でなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ１１６）、ステップＳ１１４に戻る。これを繰り返し、ステップＳ１１５で、末尾のＯＮＵ１０２に達したと判定されたら、処理を終了する。
【０１２７】
次に、図１０におけるステップＳ１０３の詳細について説明する。図１２は、第２領域からグループ２のＤ２帯域を分配するステップＳ１０３の手順を示すフローチャートである。
【０１２８】
ステップＳ１０３の処理は、図６に示したステップＳ１４の処理とほぼ同様であるが、優先順序リストＬとして、グループ２のＤ２帯域を割り当てる優先順序ＬＴＳＴ（Ｄ２Ｇ２）を用いる点（ステップＳ１２２）と、リストＬの先頭から割り当てを開始する点（ステップＳ１２３）とが異なる。それ以外は同様である。
【０１２９】
図１２において、まず、ＯＬＴ１０１は、１周期の長さＣから第１領域に割り当て済みのタイムスロット数の総和ΣＧ（ｉ，１）を減じた値から、第２領域の割り当て得るタイムスロット数Ｃ２’を算出する（ステップＳ１２１）。
Ｃ２’＝Ｃ−ΣＧ（ｉ，１）
【０１３０】
次に、優先順序リストＬとして、グループ２のＤ２帯域を割り当てる優先順序ＬＴＳＴ（Ｄ２Ｇ２）を用いる（ステップＳ１２２）。
【０１３１】
ＯＬＴ１０１は、このＤ２帯域の送信要求を第２領域に割り当て得るか否かを判定する。すなわち、ＯＬＴ１０１は、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和が、第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２以下であるかを判定する（ステップＳ１２４）。
Ｃ２’≧Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ）
【０１３２】
ステップＳ１２４で、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）とバースト送信に必要なオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和（Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ））が第２領域の未割り当てのタイムスロット数Ｃ２’以下であり、割り当て可能と判断された場合は、ＯＬＴ１０１は、Ｄ２帯域を第２領域に割り当てる。すなわち、第２の送信許可量Ｇ（ｉ，２）を、第２の送信要求量Ｄ（ｉ，２）とオーバーヘッド量ＯＨ（ｉ）との和とする。
Ｇ（ｉ，２）＝Ｄ（ｉ，２）＋ＯＨ（ｉ）
また、第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’を、それまでの第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’から送信許可量Ｇ（ｉ，２）を減じて算出する（ステップＳ１２５）。
Ｃ２’＝Ｃ２’−Ｇ（ｉ，２）
【０１３３】
ステップＳ１２５の処理を、リストＬに記載の全てのＯＮＵ１０２に対して行うため、今回選択しているＯＮＵ１０２の識別子ｉがリストＬの末尾であるかを判定し（ステップＳ１２６）、末尾のＯＮＵ１０２でなければ、ｉをリストＬの次のＯＮＵ１０２の識別子として（ステップＳ１２６）、ステップＳ１２４に戻る。これを繰り返し、ステップＳ１２６で、末尾のＯＮＵ１０２まで割り当てを行ったと判定されたら、処理を終了する。
【０１３４】
一方、ステップＳ１２４で、Ｄ２帯域を割り当てるには残りタイムスロット数が不足していると判定された場合、第２領域の残り全てを第２の送信許可量とし、
Ｇ（ｉ，２）＝Ｃ２’
次の第２領域の残りタイムスロット数Ｃ２’を、
Ｃ２’＝０
として（ステップＳ１２８）、処理を終了する。
【０１３５】
以上が、本発明における第２の実施形態での割り当て手順である。この手順により、第１領域に送信要求信号とともにＤ２帯域を割り当てるＯＮＵ１０２を意図的に選択することで、第１領域の長さ、１周期の長さを最適化し、短い周期でも帯域利用効率を高めることができる。
【０１３６】
また、ＯＮＵ１０２の上り伝送速度に応じてグループ分けを行う場合の効果を以下に示す。一般に、送信するデータのバイト数が同じであれば、伝送速度が高速であるほど、送信に要する時間は短い。そのため、図１４に示したしきい値を上り伝送速度に依らず同一のバイト数として第２の要求量を算出すれば、上り伝送速度が高速であるほど、Ｄ２帯域の送信に要するタイムスロット数は短くなる。
【０１３７】
ところで、次の周期の割当帯域を算出する手順は、全ての送信要求信号を受信してから算出を開始し、算出完了後に送信許可信号を送信する。そのため、周期の長さを一定とすると、第１領域の長さが短いほど割当帯域の算出に費やせる時間は長い。それはすなわち、割当帯域の算出処理を実行するためのハードウェア、ソフトウェアに対して要求される処理性能が緩和されることを意味する。そのため、上り伝送速度が高速なＯＮＵ１０２のＤ２帯域を第１領域に割り当てれば、送信要求信号帯域のみを割り当てる従来の方法と比べても、第１領域の長さはそれほど長くならない。そのため、本発明による商い帯域利用効率を保ったまま、短い周期を実現する際、要求される処理性能の緩和、あるいは実装可能な割り当て周期の長さをより短くすることができる。
【０１３８】
以上、これまでに示したように、本発明により、ＰＯＮにおける上り帯域を動的に割り当てる方法において、上り帯域を効率的に使用する方法を提供することができる。
【０１３９】
なお、本実施形態における構成要素は適宜、既存の構成要素等との置き換えが可能であり、また、他の既存の構成要素との組合せを含む様々なバリエーションが可能である。
【０１４０】
また、ソースとなるプログラムは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体で提供される。また、ソースとなるプログラムは、コンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワーク（通信網）や電話回線等の通信回線（通信線）のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、ソースとなるプログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１】本発明が適用できる光アクセスネットワークの概要を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例における上りフレーム配置を示した図である。
【図３】本発明の第１の実施例に割当帯域を算出する手順例を示すフローチャート図である。
【図４】本発明の第１の実施例における第１領域から送信要求信号帯域を分配する手順例を示すフローチャート図である。
【図５】本発明の第１の実施例における第１領域からＤ２帯域を分配する手順例を示すフローチャート図である。
【図６】本発明の第１の実施例における第２領域からＤ２帯域を引き続き分配する手順例を示すフローチャート図である．
【図７】本発明の第１の実施例における第２領域からＤ１帯域を分配する手順例を示すフローチャート図である。
【図８】本発明の第１の実施例における第１領域からＤ１帯域を分配する手順例を示すフローチャート図である。
【図９】本発明の第１の実施例における第２領域からＤ１帯域を引き続き分配する手順例を示すフローチャート図である。
【図１０】本発明の第２の実施例における帯域を割り当てる手順例を示すフローチャート図である。
【図１１】本発明の第２の実施例における第１領域からグループ１のＤ２帯域を分配する手順例を示すフローチャート図である。
【図１２】本発明の第２の実施例における第２領域からグループ２のＤ２帯域を分配する手順例を示すフローチャート図である。
【図１３】従来の方法での上り帯域制御における信号の授受の様子を示すシーケンス図である。
【図１４】従来の方法でのＯＮＵの上りバッファの状態から要求量を算出する方法を示す図である。
【図１５】従来の方法における上りフレームの配置を示す図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１００：光アクセスネットワーク、
１０１：ＯＬＴ、
１０２：ＯＮＵ、
１１２：バッファ、
１１４：光送受信部、
１１６：プロセッサ、
１１８：光送受信部、
１２０：メモリ、
１２２：プロセッサ、
１２６：光スプリッタ／コンバイナ、
１２８，１２９：光ファイバ
【図１】
0004969367.tif 000002
【図２】
0004969367.tif 000003
【図３】
0004969367.tif 000004
【図４】
0004969367.tif 000005
【図５】
0004969367.tif 000006
【図６】
0004969367.tif 000007
【図７】
0004969367.tif 000008
【図８】
0004969367.tif 000009
【図９】
0004969367.tif 000010
【図１０】
0004969367.tif 000011
【図１１】
0004969367.tif 000012
【図１２】
0004969367.tif 000013
【図１３】
0004969367.tif 000014
【図１４】
0004969367.tif 000015
【図１５】
0004969367.tif 000016