CN102326364A - 通信装置、通信系统以及频带分配方法 - Google Patents
通信装置、通信系统以及频带分配方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102326364A CN102326364A CN2009801571962A CN200980157196A CN102326364A CN 102326364 A CN102326364 A CN 102326364A CN 2009801571962 A CN2009801571962 A CN 2009801571962A CN 200980157196 A CN200980157196 A CN 200980157196A CN 102326364 A CN102326364 A CN 102326364A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- frequency band
- handset
- traffic
- coefficient
- queue length
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 19
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 22
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 2
- 238000000205 computational method Methods 0.000 description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000013475 authorization Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000006855 networking Effects 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
- H04L47/82—Miscellaneous aspects
- H04L47/822—Collecting or measuring resource availability data
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/27—Arrangements for networking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
- H04L41/08—Configuration management of networks or network elements
- H04L41/0896—Bandwidth or capacity management, i.e. automatically increasing or decreasing capacities
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L43/00—Arrangements for monitoring or testing data switching networks
- H04L43/08—Monitoring or testing based on specific metrics, e.g. QoS, energy consumption or environmental parameters
- H04L43/0876—Network utilisation, e.g. volume of load or congestion level
- H04L43/0882—Utilisation of link capacity
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/30—Flow control; Congestion control in combination with information about buffer occupancy at either end or at transit nodes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/70—Admission control; Resource allocation
- H04L47/78—Architectures of resource allocation
- H04L47/788—Autonomous allocation of resources
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/40—Network security protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects
Abstract
具备：MAC层终端功能部12，进行从接收信号提取ONU预定发送的队列长度的信息，另外对ONU发送允许通知的控制；通信量监视器14，测量每个ONU的上行方向的通信量；以及频带分配功能部13，根据MAC层终端功能部12所提取的队列长度的信息和通信量监视器14所测量的通信量、以及能够在1个频带更新周期中分配的频带来决定对于各ONU的分配频带，按照该决定来发出允许通知，其中，频带分配功能部13周期性地更新分配频带。
Description
技术领域
本发明涉及一种点对多点的通信系统中的频带分配方法。
背景技术
以往，在如PON(Passive Optical Network：无源光网路)系统那样的点对多点的通信系统中，OLT(Optical Line Terminal：光线路终端)周期性地更新作为向各ONU(Optical Network Unit：光网络单元)的发送允许信息的频带分配量。此时，为了有效地利用频带，OLT根据ONU的通信量状况来决定频带分配量。例如，在由PON来传输如以太网(Ethernet，注册商标)帧那样的可变长数据的情况下，在OLT所指定的授权长度与ONU所发送的数据的分隔符不一致时，产生没有利用于上行数据发送的时间带而成为频带损失。因此，在以往的PON系统中，ONU通过报告消息与可变长数据的分隔符相匹配的来通知与上行缓冲器的数据蓄积量相应的队列长度，OLT分配了与该队列长度相等的授权。由此，OLT能够不剩下分配授权地将其使用于数据传输，能够执行没有损失的频带分配(参照下述专利文献1以及非参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开平11-146000号公报
非专利文献1：电子信息通信学会技术报告NS2002-17吉原他“适于GE-PON的动态频带分配算法”(電子情報通信学会技術報告NS2002-17吉原他“GE-PON に適した動的帯域割当アルゴリズム”)
发明内容
发明所要解决的技术问题
然而，根据上述以往的技术，因为根据上行数据的缓冲器蓄积量来通知队列长度，所以如果上行数据没有经过蓄积到ONU的缓冲器的状态，那么OLT就不能分配授权，存在上行数据发送有延迟这样的问题。即，不仅耗费在光纤用户线传播的时间，而且还耗费1个频带更新周期量的ONU的上行缓冲器中数据滞留的时间。
特别是，在用户应用采用如TCP/IP那样的接收来自对方终端的响应后发送下一数据的通信协议的情况下，吞吐量依赖于数据的往返时间(Round-Trip Time)等，因此为了获得高的吞吐量需要降低延迟时间。
在以往的PON中，因为基于PON区间的传输速度的极限值比吞吐量的极限值还低，所以延迟时间不成为问题。例如，20km的PON区间的光信号的传播时间是0.2ms，频带更新周期在考虑频带计算时间的情况下再短也是0.3ms左右。在这种情况下，因为往返时间是传播时间和频带更新周期的合计为0.5ms，所以根据以往的方法，吞吐量最大为1Gbps，不超过PON区间的传输速度的极限。因而，在PON区间的传输速度在1Gbps以下的情况下，在ONU中数据蓄积而导致的延迟不明显。
然而，在PON区间的传输速度被加速的情况下，延迟时间成为瓶颈。例如，在PON区间的传输速度被加速至10Gbps的情况下，只要使用以往的频带分配方式，TCP/IP吞吐量也就停留在1Gbps。因此，例如当同时发送终端为4台时，即使PON频带有余量也只能使用4Gbps左右，存在频带的利用效率差这样的问题。另外，在这种情况下，存在终端用户无法获得升级带来的优点这样的问题。
本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于，获得通过降低终端的上行发送等待时间而能够提高吞吐量的频带分配方法。
用于解决技术问题的方案
为了上述技术问题而达成目的，本发明是一种通信装置，作为在子机和主机发送接收可变长数据的点对多点的通信系统中的所述主机进行动作，所述通信装置的特征在于，具备：MAC层终端功能单元，从接收信号提取所述子机预定发送的队列长度的信息，另外对所述子机进行发送允许通知的控制；通信量监视单元，测量每个子机的上行方向的通信量；以及频带分配功能单元，根据通过所述MAC层终端功能单元所提取的队列长度的信息和通过所述通信量监视单元所测量的通信量、以及能够分配到1个频带更新周期的频带来决定对于所述子机的分配频带，按照该决定来发出所述允许通知，其中，所述频带分配功能单元周期性地更新分配频带。
发明效果
本发明所涉及的频带分配方法起到能够降低ONU中的上行发送等待时间这样的效果。
附图说明
图1是表示实施方式1中的PON系统的结构例的图。
图2是说明实施方式1中的分配频带的计算方法的流程图。
图3是表示剩余频带少的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。
图4是表示剩余频带多的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。
图5是表示实施方式2中的PON系统的结构例的图。
图6是说明实施方式2中的分配频带的计算方法的流程图。
图7是表示同时发送终端数多的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。
图8是表示同时发送终端数少的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。
附图标记说明
1、1B：OLT；2：分路器；3-1、3-2、3-3：ONU；11：光发送接收器；12：MAC层终端功能部；13、13B：频带分配功能部；14：通信量监视器；15：SNI；100、101、102、103、104、105、200、201、202、300、301、302、303、304、305、400、401、402、403、404、405、500、501、502、503、504、505、506、507、600、601、602、603、700、701、702、703、800、801、802、803：频带。
具体实施方式
以下根据附图来对本发明所涉及的频带分配方法的实施方式进行详细说明。此外，并非通过该实施方式来对本发明进行限定。以下以该频带分配方法应用于PON系统的情况为例进行说明。
实施方式1.
图1是表示本实施方式中的PON系统的结构例的图。图1的PON系统具备：作为设置于通信运营商的电台室的局端装置的OLT 1；作为包括光纤和功率分配器(power splitter)的光分路网的分路器2；以及作为设置于用户住宅的用户端装置的ONU 3-1、3-2、3-3。另外，OLT 1具备：光发送接收器11、MAC层终端功能部12、频带分配功能部13以及通信量监视器14。
光发送接收器11将下行信号转换为光信号并对各ONU进行发送，另外将从各ONU接收的上行光信号转换为电信号。MAC层终端部12提取从各ONU接收的队列长度报告信息并输出到频带分配功能部13，另外根据由频带分配功能部13通知的授权信息来生成授权。MAC层终端部12对发往各ONU的下行信号复用授权并输出到光发送接收器11。频带分配功能部13为了避免来自ONU的上行信号彼此之间的冲突，因此对分配给各ONU的授权进行管理。频带分配功能部13根据从MAC层终端部12通知的队列长度报告信息和从通信量监视器14通知的通信量来计算对于各ONU的频带分配。然后，根据该计算的结果来决定对各ONU的授权信息(包含分配频带和分配开始时刻)，通知给MAC层终端功能部12。通信量监视器14监视从各ONU接收的实际数据量，通知给频带分配功能部13。SNI(ServiceNetwork Interface：业务网络接口)15是用于与业务网(未图示)连接的接口。
接下来，对如上述那样构成的PON系统中的频带分配的动作进行说明。图2是说明本实施方式中的分配频带的计算方法的流程图。
频带分配功能部13为了周期性地更新授权分配量，在各周期进行图2所示的动作，决定下一周期的频带分配。频带分配功能部13根据由通信量监视器14通知的实际数据量来获得从各ONU在前一周期实际发送的数据量。然后，频带分配功能部13参照由MAC层终端部12通知的队列长度报告信息和所获得的通信量，并根据这些来计算剩余频带(步骤S1)。具体地说，频带分配功能部13将针对各ONU反映出队列长度和通信量的值设为所需频带，从能够在1个频带更新周期中分配的频带中减去所需频带。根据上述反映的方法可考虑多种剩余频带的计算方法。以下举出几个例子，但是当然也可以是其它方法。
(计算方法之1)
将从能够在1个频带更新周期中分配的频带减去ONU的队列长度和通信量所得到的值作为剩余频带。这里，ONU的队列长度是已经蓄积到ONU的缓冲器并决定进行发送的数据量。另一方面，通信量是在前一周期实际接收的数据量、即过去实际数据量，表示发送数据量的倾向。在这种情况下，将决定进行发送的数据量和过去实际数据量作为所需频带来减去，将剩余部分作为剩余频带。
(计算方法之2)
将从能够在1个频带更新周期中分配的频带减去ONU的队列长度所得到的值作为剩余频带。在这种情况下，将已经决定进行发送的数据量视作所需频带来减去，将剩余部分作为剩余频带。
(计算方法之3)
将从能够在1个频带更新周期中分配的频带减去ONU的接收通信量所得到的值作为剩余频带。在这种情况下，将过去实际数据量视作所需频带来减去，将剩余部分作为剩余频带。
(计算方法之4)
将从能够在1个频带更新周期中分配的频带减去ONU的队列长度和乘以将前一周期的剩余频带标准化了的值(系数)的接收通信量所得到的值作为剩余频带。在这种情况下，除了已经决定进行发送的数据量之外，将对过去实际数据量的值乘以上述系数来反映出发送数据量的倾向的值视作所需频带来减去，将剩余部分作为剩余频带。
当如以上那样获得剩余频带时，频带分配功能部13接下来决定用于使所获得的剩余频带反映到频带分配的系数。该系数例如设为m。频带分配功能部13根据在步骤S1所获得的剩余频带，例如通过如下方法来获得系数m(步骤S2)。
例如，在剩余频带大于等于规定的阈值的情况下，设为m＝“1”，在小于规定的阈值的情况下，设为m＝“0”。另外，例如将剩余频带与能够在1个频带更新周期中分配的频带进行比较而标准化的值设为m。或者也可以将它们进行组合。决定系数m的方法当然也可以是其它方法。
当如以上那样决定了系数m时，频带分配功能部13接下来针对各ONU计算下一周期的分配频带(步骤S3)。具体地说，例如设为：
ONU的队列长度+m×(ONU的通信量)＝下一周期的分配频带。
频带分配功能部13对全部的ONU进行该计算处理，获得每个ONU的下一周期的分配频带。
频带分配功能部13根据这样所获得的下一周期的分配频带来决定授权信息(步骤S4)。
通过如上述的例子那样设定系数m的值，在剩余频带多的情况下，即处于来自ONU的上行发送数据量少的倾向的情况下，通过加成根据通信量的频带量，在队列长度报告发送后也能够实现蓄积到ONU缓冲器的数据的发送。另一方面，在剩余频带少的情况下，即处于来自ONU的上行发送数据量多的倾向的情况下，只分配根据队列长度信息的频带量，通过设为不包含预测的频带分配，能够可靠地发送已经蓄积到ONU缓冲器的数据。这样，通过执行与剩余频带量相应的频带分配，能够实现高效的频带分配。
此外，上述的系数计算既可以针对每个频带更新周期进行，也可以针对每个规定的周期而进行。在针对每个规定的周期进行的情况下，分配频带的决定是根据最新的系数来进行的。
接下来，对在应用了如上述那样的频带分配方法的情况下的PON系统中的分配频带状况进行说明。下面，作为一个例子说明如下情况：在剩余频带不足规定的阈值的情况下，设为m＝0，不进行根据通信量的分配，在剩余频带大于等于规定的阈值的情况下，将m设为进行了上述标准化的值。
图3是表示在剩余频带少的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。在图1的PON系统中，ONU 3-1、3-2、3-3在频带分配更新前，分别将数据#1(下面称作D#1)、D#2、D#3向OLT 1进行发送。在此，对ONU 3-1分配频带100以及200，同样地对ONU 3-2分配频带101以及201，对ONU 3-3分配频带102以及202。此外，对于各ONU的分配频带中，频带100～102是根据队列长度的分配频带，频带200～202是根据接收通信量的分配频带。
OLT 1在频带更新时，如上述那样决定新的频带更新周期的频带分配。这里表示OLT 1判断为剩余频带少的情况。在这种情况下，OLT 1如上述那样，只提供根据队列长度的分配频带，不提供根据通信量的分配频带。其结果，在频带分配更新后，ONU 3-1、3-2、3-3分别使用频带103、104、105来发送D#11、D#12、D#13。频带103～105是根据队列长度的分配频带。
另外，图4是表示在剩余频带多的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。在图1的PON系统中，ONU 3-1、3-2、3-3在频带分配更新前，分别将数据#21(下面称作D#21)、D#22、D#23向OLT 1进行发送。在此，对ONU 3-1分配频带300以及400，同样地对ONU 3-2分配频带301以及401，对ONU 3-3分配频带302以及402。此外，对于各ONU的分配频带中，频带300～302是根据队列长度的分配频带，频带400～402是根据接收通信量的分配频带。
这里表示OLT 1判断为剩余频带多的情况。在这种情况下，OLT1如上述那样，除了根据队列长度的分配频带之外，还加成提供根据通信量的分配频带。其结果，在频带分配更新后，ONU 3-1使用频带303以及频带403来发送D#31，同样地ONU 3-2使用频带304以及404来发送D#32，ONU 3-3使用频带305以及405来发送D#33。频带303～305是根据队列长度的分配频带，频带403～405是根据通信量的分配频带。
如以上说明的那样，在本实施方式中，除了根据队列长度报告的发送预定数据量之外，还评价根据通信量的发送预测数据量来决定分配频带。由此，因为在授权时还能够发送在RTT期间蓄积到ONU缓冲器的数据，所以能够减少滞留到ONU中缓冲器的数据。因而，能够降低ONU中的上行发送等待时间。另外，因为设为针对每个频带更新周期计算剩余频带，所以能够根据PON区间的频带利用状况来变更分配频带，能够将应用级的高吞吐量提供给终端用户。
此外，在本实施方式中，虽然对将与剩余频带成比例的值(系数)乘以通信量的情况进行了说明，但是也可以将相同的系数乘以队列长度。在这种情况下，分配频带的导出方法也与上述相同。另外，也可以将两者并用。
另外，在本实施方式中，对将本发明的频带分配方法应用于PON系统的情况进行了说明，但是也能够应用于点对多点的其它通信系统。本实施方式中的OLT以及ONU作为主机和子机而动作，而在该其它通信系统中也能够应用相同的结构以及动作。
实施方式2.
在实施方式1中，在执行动态的频带分配时，将剩余频带设为参数来使队列长度信息和通信量反映到分配频带。在本实施方式中，对将同时发送ONU数设为参数的情况进行说明。
图5是表示本实施方式中的PON系统的结构例的图。图5的PON系统与图1的PON系统相比，代替OLT 1而具备OLT 1B，另外，OLT 1B具备代替OLT 1中的频带分配功能部13的频带分配功能部13B。频带分配功能部13B具有与频带分配功能部13相同的功能，但是以与频带分配功能部13不同的方法(后述)来计算分配频带。
接下来，对如上述那样构成的PON系统中的频带分配的动作进行说明。图6是说明本实施方式中的分配频带的计算方法的流程图。
频带分配功能部13B为了周期性地更新授权分配量，在各周期进行图6所示的动作，决定下一周期的频带分配。频带分配功能部13B与上述同样，针对各ONU掌握队列长度信息和通信量。频带分配功能部13B首先根据自身所管理的授权信息等来获取要求了下一周期中的数据发送的ONU数(同时发送终端数)(步骤S11)。然后，频带分配功能部13B决定用于将所获得的同时发送终端数反映到频带分配的系数。该系数例如设为n。频带分配功能部13B根据在步骤S11所获得的ONU数，例如以如下的方法来获得系数n(步骤S12)。
例如，在同时发送终端数大于等于规定的阈值的情况下，设为n＝“0”，在小于规定的阈值的情况下，设为n＝“1”。另外，例如该同时发送终端数的倒数设为n。或者也可以将这些进行组合。决定系数n的方法当然也可以是其它方法。
当如以上那样决定系数n时，频带分配功能部13B接下来针对各ONU计算下一周期的分配频带(步骤S13)。具体地说，例如设为：
ONU的队列长度+n×(ONU的通信量)＝下一周期的分配频带。
频带分配功能部13B针对全部的ONU进行该算出处理，获得每个ONU的下一周期的分配频带。
频带分配功能部13B根据这样所获得的下一周期的分配频带来决定授权信息(步骤S14)。
通过上述的例子那样设定系数n的值，在同时发送终端数少的情况下，即在频带利用状况有余量的情况下，通过加成根据通信量的频带量，在队列长度报告发送后也能够实现蓄积到ONU缓冲器的数据的发送。另一方面，在同时发送终端数多的情况下，即频带利用状况紧张的情况下，只分配根据队列长度信息的频带量，通过设为不包含预测的频带分配，能够可靠地发送已经蓄积到ONU缓冲器的数据。这样，通过执行与同时发送终端数相应的频带分配，能够实现高效的频带分配。
接下来，对应用了如上述那样的频带分配方法的情况下的PON系统中的分配频带状况进行说明。以下作为一个例子将根据同时发送终端数是否大于等于规定的阈值来决定系数n。
图7是表示同时发送终端数多的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。在图5的PON系统中，ONU 3-1、3-2、3-3，3-4(ONU 3-4未图示在图5)在频带分配更新前分别将数据#41(下面称作D#41)、D#42、D#43、D#44向OLT 1B进行发送。在此，对ONU3-1分配频带500以及600，同样地对ONU 3-2分配频带501以及601，对ONU 3-3分配频带502以及602，对ONU 3-4分配频带503以及603。此外，对于各ONU的分配频带中，频带500～503是根据队列长度的分配频带，频带600～603是根据接收通信量的分配频带。
OLT 1B在频带更新时，如上述那样决定新的频带更新周期的频带分配。这里表示OLT 1B判断为同时发送终端数大于等于规定的阈值的情况。在这种情况下，OLT 1B如上述那样只提供根据队列长度的分配频带，不提供根据通信量的分配频带。其结果，在频带分配更新后，ONU 3-1、3-2、3-3，3-4分别使用频带504、505、506、507来发送D#51、D#52、D#53、D#54。频带504～507是根据队列长度的分配频带。
另外，图8是表示同时发送终端数少的情况下的频带分配更新前后的分配频带的时序图。在图5的PON系统中，ONU 3-1和3-2在频带分配更新前，分别将数据#61(下面称作D#61)或者D#62向OLT1B进行发送。在此，对ONU 3-1分配频带700以及800，同样地对ONU 3-2分配频带701以及801。此外，对于各ONU的分配频带中，频带700以及701是根据队列长度的分配频带，频带800以及801是根据接收通信量的分配频带。
这里表示OLT 1B判断为同时发送终端数小于规定的阈值的情况。在这种情况下，OLT 1B如上述那样，除了根据队列长度的分配频带之外，还加成提供根据通信量的分配频带。其结果，在频带分配更新后，ONU 3-1使用频带702以及频带802来发送D#71，同样地ONU 3-2使用频带703以及803来发送D#72。频带702以及703是根据队列长度的分配频带，频带802以及803是根据通信量的分配频带。
此外，虽然以上对将与同时发送终端数成比例的值(系数)乘以通信量的情况进行了说明，但是也可以将相同的系数乘以队列长度。在这种情况下，分配频带的导出方法也与上述相同。另外，也可以将两者并用。
此外，在本实施方式中，表示了根据同时发送终端数来决定上述系数的值的情况，但是也可将启动终端数设为上述系数的值。在这种情况下，频带分配功能部13B保持作为对OLT 1B登记的ONU的数量的启动终端数，使用该启动终端数来决定上述系数。动作与上述相同。
如以上说明的那样，在本实施方式中，除了根据队列长度报告的发送预定数据量之外，还评价根据通信量的发送预测数据量来决定分配频带。由此，因为在授权时还能够发送在RTT期间蓄积到ONU缓冲器的数据，所以能够减少滞留到ONU中缓冲器的数据。因而，能够降低ONU中的上行发送等待时间。另外，因为设为针对每个频带更新周期评价同时发送终端数，所以能够根据PON区间的频带利用状况来变更分配频带，能够将应用级的高吞吐量提供给终端用户。
产业上的实用性
如上所述，本发明所涉及的频带分配方法对如PON系统那样的点对多点的通信系统有用，特别适于想要高效进行频带分配的情况。
Claims (11)
1.一种通信装置，在子机和主机发送接收可变长数据的点对多点的通信系统中作为所述主机进行动作，所述通信装置的特征在于，具备：
MAC层终端功能单元，进行从接收信号提取所述子机预定发送的队列长度的信息，另外对所述子机发送允许通知的控制；
通信量监视单元，测量每个子机的上行方向的通信量；以及
频带分配功能单元，根据通过所述MAC层终端功能单元所提取的队列长度的信息和通过所述通信量监视单元所测量的通信量、以及能够在1个频带更新周期中分配的频带，决定对于所述子机的分配频带，按照该决定来发出所述允许通知，其中，
所述频带分配功能单元周期性地更新分配频带。
2.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述频带分配功能单元根据所述队列长度的信息和所述通信量来计算所述子机的所需频带，通过从能够在所述1个频带更新周期中分配的频带中减去该所需频带来计算剩余频带，根据所述队列长度的信息和所述通信量来决定用于使所述剩余频带反映到频带分配的系数，通过按照规定的条件进行所述系数、与所述队列长度的信息和所述通信量的乘法运算，决定对于所述子机的分配频带。
3.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述频带分配功能单元获取表示在下一频带更新周期中预定发送上行发送数据的子机的数量的同时发送终端数，根据所述同时发送终端数来决定用于使同时发送终端数反映到频带分配的系数，通过按照规定的条件进行所述系数、与所述队列长度的信息和所述通信量的乘法运算，决定对于所述子机的分配频带。
4.根据权利要求1所述的通信装置，其特征在于，
所述频带分配功能单元获取作为处于启动状态的子机的数量的启动终端数，根据所述启动终端数来决定用于使启动终端数反映到频带分配的系数，通过按照规定的条件进行所述系数、与所述队列长度的信息和所述通信量的乘法运算，决定对于所述子机的分配频带。
5.根据权利要求2～4中任意一项所述的通信装置，其特征在于，
所述频带分配功能单元针对每个所述1个频带更新周期更新所述系数，另外使用该更新的系数来决定对于所述子机的分配频带。
6.一种通信系统，其特征在于，具备：
作为子机进行动作的1个以上的第1通信装置；以及
作为主机进行动作的权利要求1～5中任意一项所述的第2通信装置。
7.一种频带分配方法，在子机和主机发送接收可变长数据的点对多点的通信系统中作为所述主机进行动作的通信装置所执行，所述频带分配方法的特征在于，包括：
队列长度信息获取步骤，从接收信号提取所述子机预定发送的队列长度的信息；
通信量测量步骤，测量每个子机的上行方向的通信量；以及
频带分配步骤，根据在所述队列长度信息获取步骤所提取的队列长度的信息和在所述通信量测量步骤所测量的通信量、以及能够在1个频带更新周期中分配的频带，决定对于所述子机的分配频带，按照该决定来发出允许通知，
其中，所述频带分配步骤被周期性地执行。
8.根据权利要求7所述的频带分配方法，其特征在于，
在所述频带分配步骤中，包括：
剩余频带计算步骤，根据所述队列长度的信息和所述通信量来计算所述子机的所需频带，通过能够在从所述1个频带更新周期中分配的频带减去该所需频带来计算剩余频带；
系数决定步骤，根据所述队列长度的信息和所述通信量来决定用于使所述剩余频带反映到频带分配的系数；以及
频带决定步骤，通过按照规定的条件进行所述系数、与所述队列长度的信息和所述通信量的乘法运算，决定对于所述子机的分配频带。
9.根据权利要求7所述的频带分配方法，其特征在于，
所述频带分配步骤包括：
发送终端数获取步骤，获取表示在下一频带更新周期中预定发送上行发送数据的子机的数量的同时发送终端数；
系数决定步骤，根据所述同时发送终端数来决定用于使同时发送终端数反映到频带分配的系数；以及
频带决定步骤，通过按照规定的条件进行所述系数、与所述队列长度的信息和所述通信量的乘法运算，决定对于所述子机的分配频带。
10.根据权利要求7所述的频带分配方法，其特征在于，
所述频带分配步骤包括：
启动终端数获取步骤，获取作为处于启动状态的子机的数量的启动终端数；
系数决定步骤，根据所述启动终端数来决定用于使启动终端数反映到频带分配的系数；以及
频带决定步骤，通过按照规定的条件进行所述系数、与所述队列长度的信息和所述通信量的乘法运算，决定对于所述子机的分配频带。
11.根据权利要求8～10中任意一项所述的频带分配方法，其特征在于，
所述系数决定步骤针对每个所述1个频带更新周期被执行，
所述频带决定步骤使用在所述系数决定步骤所决定的系数被执行。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2009/053215 WO2010095269A1 (ja) | 2009-02-23 | 2009-02-23 | 通信装置、通信システムおよび帯域割当方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102326364A true CN102326364A (zh) | 2012-01-18 |
| CN102326364B CN102326364B (zh) | 2014-05-28 |
Family
ID=42633569
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN200980157196.2A Expired - Fee Related CN102326364B (zh) | 2009-02-23 | 2009-02-23 | 通信装置、通信系统以及频带分配方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US8767745B2 (zh) |
| EP (1) | EP2400698B1 (zh) |
| JP (1) | JP4964349B2 (zh) |
| KR (1) | KR101279312B1 (zh) |
| CN (1) | CN102326364B (zh) |
| WO (1) | WO2010095269A1 (zh) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8201205B2 (en) | 2005-03-16 | 2012-06-12 | Tvworks, Llc | Upstream bandwidth management methods and apparatus |
| US8311048B2 (en) | 2008-05-09 | 2012-11-13 | Roundbox, Inc. | Datacasting system with intermittent listener capability |
| US20100287298A1 (en) * | 2009-05-06 | 2010-11-11 | Roundbox, Inc. | Datacasting system with hierarchical delivery quality of service management capability |
| WO2011007423A1 (ja) * | 2009-07-14 | 2011-01-20 | 三菱電機株式会社 | 光終端局装置およびｐｏｎシステム |
| JP5503464B2 (ja) * | 2010-08-30 | 2014-05-28 | 沖電気工業株式会社 | 帯域割当装置、帯域割当方法、帯域割当プログラム、及び通信端末 |
| US8526815B2 (en) * | 2011-05-19 | 2013-09-03 | Pmc-Sierra Israel Ltd. | Dynamic bandwidth allocation for congestion management in PON channel aggregation |
| US11323337B2 (en) | 2011-09-27 | 2022-05-03 | Comcast Cable Communications, Llc | Resource measurement and management |
| KR101502139B1 (ko) * | 2012-12-11 | 2015-03-12 | 주식회사 케이티 | 인빌딩의 유무선 통합 장치, 그리고 이의 자원 할당 방법 |
| JP5806202B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2015-11-10 | 富士通テレコムネットワークス株式会社 | 通信システムおよび局側装置、通信帯域制御方法 |
| CN103929375B (zh) * | 2013-01-10 | 2018-04-20 | 腾讯科技（深圳）有限公司 | 带宽调配装置及方法 |
| JP6330249B2 (ja) * | 2013-02-20 | 2018-05-30 | 沖電気工業株式会社 | 帯域割当制御装置及びプログラム、集線ポイント装置、並びに、通信システム |
| CN104053076B (zh) * | 2013-03-11 | 2019-04-05 | 中兴通讯股份有限公司 | 一种提高带宽分配效率的方法及系统 |
| US9106557B2 (en) * | 2013-03-13 | 2015-08-11 | Comcast Cable Communications, Llc | Scheduled transmission of data |
| KR102129900B1 (ko) * | 2013-12-20 | 2020-07-03 | 주식회사 케이티 | 인빌딩 무선 네트워크에서의 전송 모드 변경 장치 및 이를 이용한 전송 모드 변경 방법 |
| JP6475648B2 (ja) * | 2016-02-02 | 2019-02-27 | 日本電信電話株式会社 | 通信システム及び通信装置の動作方法並びにプログラム |
| KR102288487B1 (ko) * | 2016-11-21 | 2021-08-10 | 한국전자통신연구원 | Sdn 기반 수동형 광네트워크의 트래픽 폭주 해결 장치 및 방법 |
| CN111654448B (zh) * | 2020-05-06 | 2023-07-25 | 杭州迪普科技股份有限公司 | 流量调度方法和装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003209572A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-07-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 帯域割当装置 |
| CN101340734A (zh) * | 2007-07-06 | 2009-01-07 | 日立通讯技术株式会社 | 无源光网系统及其通信方法 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11341037A (ja) | 1998-05-27 | 1999-12-10 | Hitachi Ltd | ポイント・マルチポイント光伝送システム |
| US6570883B1 (en) * | 1999-08-28 | 2003-05-27 | Hsiao-Tung Wong | Packet scheduling using dual weight single priority queue |
| JP3710427B2 (ja) | 2002-03-06 | 2005-10-26 | 日本電信電話株式会社 | 帯域分配装置 |
| JP2004336578A (ja) | 2003-05-09 | 2004-11-25 | Mitsubishi Electric Corp | ポイント・マルチポイント光伝送システムおよび局側通信装置 |
| JP2007019647A (ja) | 2005-07-05 | 2007-01-25 | Mitsubishi Electric Corp | 伝送システム及びその端末装置 |
| US8040918B2 (en) * | 2006-12-18 | 2011-10-18 | Telecom Italia S.P.A. | Dynamic bandwidth allocation in a passive optical access network |
| US9148243B2 (en) * | 2007-10-31 | 2015-09-29 | Alcatel Lucent | Allocating upstream bandwidth in an optical communication network |
-
2009
- 2009-02-23 EP EP09840375.1A patent/EP2400698B1/en not_active Not-in-force
- 2009-02-23 CN CN200980157196.2A patent/CN102326364B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-02-23 US US13/202,860 patent/US8767745B2/en active Active
- 2009-02-23 WO PCT/JP2009/053215 patent/WO2010095269A1/ja active Application Filing
- 2009-02-23 KR KR1020117022268A patent/KR101279312B1/ko active IP Right Grant
- 2009-02-23 JP JP2011500437A patent/JP4964349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003209572A (ja) * | 2001-11-07 | 2003-07-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 帯域割当装置 |
| CN101340734A (zh) * | 2007-07-06 | 2009-01-07 | 日立通讯技术株式会社 | 无源光网系统及其通信方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US8767745B2 (en) | 2014-07-01 |
| EP2400698A4 (en) | 2013-12-11 |
| EP2400698A1 (en) | 2011-12-28 |
| KR20110129921A (ko) | 2011-12-02 |
| WO2010095269A1 (ja) | 2010-08-26 |
| JPWO2010095269A1 (ja) | 2012-08-16 |
| KR101279312B1 (ko) | 2013-06-26 |
| JP4964349B2 (ja) | 2012-06-27 |
| CN102326364B (zh) | 2014-05-28 |
| US20110305451A1 (en) | 2011-12-15 |
| EP2400698B1 (en) | 2015-10-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102326364A (zh) | 通信装置、通信系统以及频带分配方法 | |
| CN101304288B (zh) | 无源光网络中的可进行有效带宽分配的光线路终端 | |
| Kramer et al. | Interleaved polling with adaptive cycle time (IPACT): a dynamic bandwidth distribution scheme in an optical access network | |
| EP2398191B1 (en) | Parent station device and grant allocation method | |
| CN101771902B (zh) | 分配无源光网络上行带宽的方法、系统及装置 | |
| CN101385383B (zh) | 无源光网络中的集中式拥塞避免 | |
| CN102594682B (zh) | 一种基于流量预测的gpon动态带宽分配方法 | |
| CN102379105A (zh) | 光多路复用终端装置、无源光网系统、波长分配方法 | |
| CN101953119B (zh) | 频带分配方法以及无源光通信网系统 | |
| US8724995B2 (en) | Passive optical network system and operating method thereof | |
| CN101841745A (zh) | 光传送路终端装置、无源光网系统以及频带分配方法 | |
| CN102413386A (zh) | 无源光网络系统、光复用终端装置以及无源光网络系统的通信方法 | |
| EP2852176B1 (en) | Dynamic bandwidth allocation method, device and system | |
| CN101883294B (zh) | 上行带宽分配方法和装置 | |
| CN113207048B (zh) | 50g-pon网络中基于神经网络预测的上行带宽分配方法 | |
| EP2608438B1 (en) | Dynamic bandwidth allocation method and device | |
| WO2009069880A1 (en) | Apparatus and method for efficient bandwidth allocation on time division multiple access-based passive optical network (tdma-pon) | |
| US9148243B2 (en) | Allocating upstream bandwidth in an optical communication network | |
| JP5487003B2 (ja) | 光端局装置、光通信システム及び動的帯域割当方法 | |
| CN101686417B (zh) | 分布式控制型被动光网络系统与频宽控制方法 | |
| Kramer et al. | Interleaved polling with adaptive cycle time (IPACT): Protocol design and performance analysis | |
| CN1697348B (zh) | 多业务类型动态带宽分配方法和装置以及光线路终端 | |
| Kamal et al. | A priority mechanism for the IEEE 802.3 ah EPON | |
| Skubic et al. | Improved scheme for estimating T-CONT bandwidth demand in status reporting DBA for NG-PON | |
| CN104301258A (zh) | 一种twdm pon系统中的上行波长带宽分配方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140528 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |