CN104782084B - 光用户通信系统、光用户通信方法、上位装置和光用户线路终端装置 - Google Patents

光用户通信系统、光用户通信方法、上位装置和光用户线路终端装置 Download PDF

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Abstract

本发明的目的在于在通过PON系统连接的由上位装置和下位装置构成的通信系统中，以充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置向上位装置的上行数据。本发明的光用户通信方法的特征在于依次包括：调度执行步骤，上位装置(1)对与装置自身(1)进行通信的一个或多个下位装置(5)进行从各下位装置(5)向装置自身(1)的上行通信的调度；以及上行数据发送许可步骤，上位装置(1)根据上行通信的调度计算从各ONU(4)向OLT(2)的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给与装置自身(1)的下位连接的OLT(2)、即通过光纤区间(3)与连接于各下位装置(5)的上位的一个或多个ONU(4)连接的OLT(2)。

Description

光用户通信系统、光用户通信方法、上位装置和光用户线路终 端装置
技术领域
本发明涉及一种在通过光用户系统(PON：Passive Optical Network)连接的由上位装置和下位装置构成的通信系统中从下位装置向上位装置高速传送上行数据的技术。
背景技术
利用无源双星结构的光用户系统的经济性高，因此GE-PON系统和G-PON系统在世界范围内广泛推广，并且对高速化的10G-EPON系统和XG-PON系统也在不断地进行研究。
图1-1和图2-1表示现有技术的光用户通信系统的构成。光用户通信系统包括：上位装置1、光用户线路终端装置(OLT：Optical Line Terminal)2、由光纤3F和光耦合器3C构成的光纤区间3、光用户线路网络装置(ONU：Optical Network Unit)4-1、4-2、…、4-N、以及下位装置5-1、5-2、…、5-N。
OLT2与上位装置1的下位连接。ONU4-1、4-2、…、4-N分别与下位装置5-1、5-2、…、5-N的上位连接。光纤区间3连接OLT2和ONU4-1、4-2、…、4-N。
在此，在光纤区间3中的OLT2和光耦合器3C之间，由ONU4-1、4-2、…、4-N共用。因此，从上位装置1向下位装置5的下行方向中，利用TDM(Time Division Multiplexing)进行通信，并且从下位装置5向上位装置1的上行方向中，利用TDMA(Time Division MultipleAccess)进行通信。
针对上行方向，为了使来自ONU4-1、4-2、…4-N的上行数据不发生冲突，并且为了适当地对ONU4-1、4-2、…4-N进行带宽分配，实现了动态带宽分配(DBA：Dynamic BandwidthAllocation)技术(参照非专利文献1)。
图1-2和图2-2表示现有技术的上行数据的传送步骤的时序图。各下位装置5向各ONU4发送上行数据。各ONU4对上行数据进行缓冲，并将上行数据量作为Report数据包通知OLT2。
OLT2根据各ONU4的Report数据包，对各ONU4分配上行数据的发送时刻和发送许可量。并且，OLT2将上行数据的发送时刻和发送许可量作为Gate数据包通知各ONU4。
各ONU4根据接收到的Gate数据包，向OLT2发送上行数据。因此，来自各ONU4的上行数据不会发生冲突，并且能够根据所需要的带宽，有效地向OLT2传送。
非专利文献1：“技术基础讲座GE-PON技术第三次DBA功能”,NTT技术期刊，pp.67-70，2005年10月.
非专利文献2：A.Larmo et al.,“The LTE Link-Layer Design”,IEEECommunications Magazine,pp.52-59,Apr.2009.
非专利文献3：“UMTS Long Term Evolution(LTE)Technology Introduction”,Rohde&Schwarz Application Note,1MA111,2008.
非专利文献4：CPRI Specification V5.0,2011.
并且，在当前正在导入的作为移动体无线通信服务的LTE(Long Term Evolution)(注册商标)和作为LTE(注册商标)的发展系统的LTE(注册商标)-advanced中，为了有效利用有限的频率资源，使小区大小小型化，并且有效利用多个无线基站之间的协调传送技术和干扰避免技术。
此外，如图1-3和图2-3所示，将无线基站的一部分功能分割为基站装置B(基带部，BBU：Base Band Unit)和无线装置R(光扩展基站，RRH：Remote Radio Head)，并以光数字接口P进行连接，实现协调传送技术和干扰避免技术。
因此，无线基站的数量非常多，从经济性的观点出发，需要通过PON系统那样的光接入网络有效地进行收容。此时，基站装置B与上位装置1对应，无线装置R与下位装置5对应，作为PON系统适合使用OLT2、光纤区间3和ONU4。
关于无线基站的收容，由于无线基站的基带带宽在LTE(注册商标)中也是300Mb/s左右，所以现有的PON系统也能够对应，关于基站装置B和无线装置R之间所需要的带宽(Gb/s命令)，虽然收容ONU数量有限，但是能够利用10G-EPON等高速系统对应。
相对于此，对基站装置B和无线装置R之间的延迟时间的要求条件严格。即，如图1-4和图2-4所示，在LTE(注册商标)的情况下，在再送控制(HARQ)中，需要以8ms的周期进行数据传送、响应(ACK/NACK)和数据再送的动作(参照非专利文献2)。由此，允许的单程延迟时间为，包括在基站装置B和无线装置R中的处理时间在内，需要在4ms以下，因此除了基站装置B和无线装置R中的处理时间，在PON区间中不足1ms。
下行方向以TDM进行通信，所以通过调整从基站装置B向无线装置R的数据发送时刻，能够控制光纤区间3的传送延迟，所以能够使PON区间的单程的延迟时间小于1ms。
相对于此，在上行方向的根据以往的DBA进行的带宽分配中，由于OLT2和ONU4之间的控制数据包(Report,Gate)的交互，从ONU4中的数据到达、到OLT2中的数据输出为止，需要1ms以上的时间。因此，不能将现行的PON系统应用于光扩展基站方式。
发明内容
为了解决所述课题，本发明的目的在于在通过光扩展基站方式等PON系统连接的由上位装置和下位装置构成的通信系统中，以能够充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，从下位装置向上位装置高速地传送上行数据。
为了达成上述目的，在第1发明中，不是由OLT根据ONU通知的ONU从下位装置接收到的上行通信的数据的容量，进行PON区间的上行带宽控制，而是由上位装置根据装置自身事先对下位装置进行的上行通信的调度，进行PON区间的上行带宽控制。
具体地说，本发明提供一种光用户通信系统，其特征在于包括：一个或多个光用户线路网络装置；光用户线路终端装置，通过光纤和光耦合器与所述一个或多个光用户线路网络装置连接；一个或多个下位装置，与各所述光用户线路网络装置的下位连接；以及上位装置，与所述光用户线路终端装置的上位连接，对各所述下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度，根据所述调度计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
此外，本发明还提供一种光用户通信方法，其特征在于依次包括：调度执行步骤，上位装置对与装置自身进行通信的一个或多个下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；以及上行数据发送许可步骤，所述上位装置根据所述调度计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给与装置自身的下位连接的光用户线路终端装置、即通过光纤和光耦合器与连接于各所述下位装置的上位的一个或多个光用户线路网络装置连接的光用户线路终端装置。
此外，本发明还提供一种上位装置，其特征在于包括：调度执行部，对与装置自身进行通信的一个或多个下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；以及上行数据发送许可部，根据所述调度计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给与装置自身的下位连接的光用户线路终端装置、即通过光纤和光耦合器与连接于各所述下位装置的上位的一个或多个光用户线路网络装置连接的光用户线路终端装置。
按照这种构成，不是由OLT在ONU从下位装置接收到上行通信的数据之后，才进行PON区间的上行带宽控制，而是由上位装置在ONU从下位装置接收上行通信的数据之前，预先进行PON区间的上行带宽控制。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置和下位装置构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置向上位装置的上行数据。
此外，本发明的光用户通信系统的特征在于，所述上位装置根据从所述光用户线路终端装置取得的各所述光用户线路网络装置和所述光用户线路终端装置之间的延迟时间的信息，计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于，所述上行数据发送许可步骤根据从所述光用户线路终端装置取得的各所述光用户线路网络装置和所述光用户线路终端装置之间的延迟时间的信息，计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
此外，本发明的上位装置的特征在于，所述上行数据发送许可部根据从所述光用户线路终端装置取得的各所述光用户线路网络装置和所述光用户线路终端装置之间的延迟时间的信息，计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
当上位装置计算从ONU向OLT的上行数据的发送时刻和发送许可量时，需要ONU和OLT之间的延迟时间的信息。
按照这种构成，上位装置通过从OLT取得ONU和OLT之间的延迟时间的信息，可以计算从ONU向OLT的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知OLT。
此外，本发明的光用户通信系统的特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
按照这种构成，本发明的光用户通信系统，可以将光用户通信方法和上位装置应用于对基站装置和无线装置之间的延迟时间的要求条件严格的光扩展基站方式。
此外，为了达成上述目的，在第2发明中，OLT不是根据ONU通知的ONU从下位装置接收到的上行通信的数据的容量，进行PON区间的上行带宽控制，而是根据上位装置通知的上位装置对下位装置事先进行的上行通信的调度，进行PON区间的上行带宽控制。
具体地说，本发明还提供一种光用户通信系统，其特征在于包括：一个或多个下位装置；上位装置，与所述一个或多个下位装置进行通信，对各所述下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；一个或多个光用户线路网络装置，与各所述下位装置的上位连接；以及光用户线路终端装置，与所述上位装置的下位连接，并且通过光纤和光耦合器与所述一个或多个光用户线路网络装置连接，所述上位装置向所述光用户线路终端装置通知所述上行通信的调度，所述光用户线路终端装置根据所述上行通信的调度计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
此外，本发明还提供一种光用户通信方法，其特征在于依次包括：调度执行步骤，上位装置对与装置自身进行通信的一个或多个下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；调度通知步骤，所述上位装置向与装置自身的下位连接的光用户线路终端装置通知所述上行通信的调度；以及发送许可步骤，所述光用户线路终端装置根据所述上行通信的调度计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给与各所述下位装置的上位连接、且通过光纤和光耦合器与装置自身连接的一个或多个光用户线路网络装置。
此外，本发明还提供一种光用户线路终端装置，其特征在于，上位侧通信部，是对于上位装置的接口，所述上位装置与装置自身的上位连接；下位侧通信部，是对于一个或多个光用户线路网络装置的接口，所述一个或多个光用户线路网络装置与和所述上位装置进行通信的一个或多个下位装置的上位连接并通过光纤和光耦合器与装置自身连接；上行带宽信息取得部，从所述上位装置取得所述上位装置对各所述下位装置进行的从各所述下位装置向所述上位装置的上行通信的调度；以及上行数据发送许可部，根据所述上行通信的调度计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
按照这种构成，OLT不是在ONU从下位装置接收到上行通信的数据之后，才进行PON区间的上行带宽控制，而是在ONU从下位装置接收上行通信的数据之前，预先进行PON区间的上行带宽控制。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置和下位装置构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置向上位装置的上行数据。
此外，本发明的光用户通信系统的特征在于，所述光用户线路终端装置不等待各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送请求量，而向各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于，在所述发送许可步骤中，所述光用户线路终端装置不等待各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送请求量，而向各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
此外，本发明的光用户线路终端装置的特征在于，所述上行数据发送许可部不等待各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送请求量，而向各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
按照这种构成，OLT在上位装置通知了上位装置对下位装置事先进行的上行通信的调度之后，紧接着进行PON区间的上行带宽控制。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置和下位装置构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，进一步高速地传送从下位装置向上位装置的上行数据。
此外，本发明的光用户通信系统的特征在于，所述光用户线路终端装置根据所述上行通信的调度，计算被视为从各所述光用户线路网络装置通知的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于，在所述发送许可步骤中，所述光用户线路终端装置根据所述上行通信的调度，计算被视为从各所述光用户线路网络装置通知的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
此外，本发明的光用户线路终端装置的特征在于，所述上行数据发送许可部根据所述上行通信的调度，计算被视为从各所述光用户线路网络装置通知的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
按照这种构成，能够以充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置向上位装置的上行数据。
此外，本发明的光用户通信系统的特征在于，所述光用户线路终端装置向各所述光用户线路网络装置通知所述上行通信的调度，各所述光用户线路网络装置根据所述上行通信的调度，计算所述上行数据的发送请求量，并通知给所述光用户线路终端装置，所述光用户线路终端装置根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于，在所述发送许可步骤中，所述光用户线路终端装置向各所述光用户线路网络装置通知所述上行通信的调度，各所述光用户线路网络装置根据所述上行通信的调度，计算所述上行数据的发送请求量，并通知给所述光用户线路终端装置，所述光用户线路终端装置根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
此外，本发明的光用户线路终端装置的特征在于，所述上行数据发送许可部向各所述光用户线路网络装置通知所述上行通信的调度，并从各所述光用户线路网络装置取得根据所述上行通信的调度计算出的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
按照这种构成，能够以充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置向上位装置的上行数据。
此外，本发明的光用户通信系统的特征在于，还包括代理各所述光用户线路网络装置的代理装置，所述光用户线路终端装置向所述代理装置通知所述上行通信的调度，所述代理装置根据所述上行通信的调度，计算所述上行数据的发送请求量，并通知给所述光用户线路终端装置，所述光用户线路终端装置根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于，在所述发送许可步骤中，所述光用户线路终端装置向代理各所述光用户线路网络装置的代理装置通知所述上行通信的调度，所述代理装置根据所述上行通信的调度，计算所述上行数据的发送请求量，并通知给所述光用户线路终端装置，所述光用户线路终端装置根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
此外，本发明的光用户线路终端装置的特征在于，所述上行数据发送许可部向代理各所述光用户线路网络装置的代理装置通知所述上行通信的调度，并从所述代理装置取得根据所述上行通信的调度计算出的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
按照这种构成，由于与各ONU相比，代理装置以物理上靠近OLT的方式配置，所以能够缩短带宽信息数据包的传送时间。
此外，本发明还提供一种光用户通信系统，其特征在于包括：一个或多个下位装置；上位装置，与所述一个或多个下位装置进行通信，对各所述下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；一个或多个光用户线路网络装置，与各所述下位装置的上位连接；代理装置，代理各所述光用户线路网络装置，所述上位装置向所述代理装置通知所述上行通信的调度，所述代理装置根据所述上行通信的调度，计算来自各所述光用户线路网络装置的上行数据的发送请求量；以及光用户线路终端装置，与所述上位装置的下位连接，并且通过光纤和光耦合器与所述一个或多个光用户线路网络装置连接，所述代理装置向所述光用户线路终端装置通知所述上行数据的发送请求量，所述光用户线路终端装置根据所述上行数据的发送请求量，计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于依次包括：调度执行步骤，上位装置对与装置自身进行通信的一个或多个下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；调度通知步骤，所述上位装置向与各所述下位装置的上位连接的代理一个或多个光用户线路网络装置的代理装置，通知所述上行通信的调度；发送请求步骤，所述代理装置计算出从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送请求量，并通知给与所述上位装置的下位连接、且通过光纤和光耦合器与所述一个或多个光用户线路网络装置连接的光用户线路终端装置；以及发送许可步骤，所述光用户线路终端装置根据所述上行数据的发送请求量，计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
此外，本发明的光用户线路终端装置的特征在于包括：上位侧通信部，是对于上位装置的接口，所述上位装置与装置自身的上位连接；下位侧通信部，是对于一个或多个光用户线路网络装置的接口，所述一个或多个光用户线路网络装置与和所述上位装置进行通信的一个或多个下位装置的上位连接并通过光纤和光耦合器与装置自身连接；上行数据发送许可部，从代理各所述光用户线路网络装置的代理装置取得，根据所述上位装置对各所述下位装置进行的从各所述下位装置向所述上位装置的上行通信的调度计算出的、从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
按照这种构成，由于代理装置不通过OLT而直接与上位装置连接，所以能够缩短带宽信息数据包的传送时间。
此外，本发明的光用户通信系统的特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
此外，本发明的光用户通信方法的特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
此外，本发明的光用户线路终端装置的特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
按照这种构成，能够将本发明的光用户通信系统、光用户通信方法和光用户线路终端装置应用于对基站装置和无线装置之间的延迟时间的要求条件严格的光扩展基站方式。
在光扩展基站方式等通过PON系统连接的由上位装置和下位装置构成的通信系统中，第1发明和第2发明能够以充分满足对上位装置和下位装置之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置向上位装置的上行数据。
附图说明
图1-1是表示现有技术的光用户通信系统构成的图。
图1-2是表示现有技术的上行数据的传送步骤的时序图。
图1-3是表示光扩展基站方式的基站构成的图。
图1-4是表示LTE(注册商标)方式的再送控制的时序图。
图1-5是表示第1发明的第1实施方式的光用户通信系统构成的图。
图1-6是表示第1发明的第1实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。
图1-7是表示第1发明的第2实施方式的光用户通信系统构成的图。
图1-8是表示第1发明的第2实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。
图1-9是表示基站装置和无线装置的接口分界点的图。
图2-1是表示现有技术的光用户通信系统构成的图。
图2-2是表示现有技术的上行数据的传送步骤的时序图。
图2-3是表示光扩展基站方式的基站构成的图。
图2-4是表示LTE(注册商标)方式的再送控制的时序图。
图2-5是表示第2发明的第2-1实施方式的光用户通信系统构成的图。
图2-6是表示第2发明的第2-1实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。
图2-7是表示第2发明的第2-2实施方式的光用户通信系统构成的图。
图2-8是表示第2发明的第2-2实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。
图2-9是表示第2发明的第2-3实施方式的光用户通信系统构成的图。
图2-10是表示第2发明的第2-3实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。
图2-11是表示第2发明的第2-4实施方式的光用户通信系统构成的图。
图2-12是表示第2发明的第2-4实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。
图2-13是表示第2发明的第2-5实施方式的光用户通信系统构成的图。
图2-14是表示第2发明的第2-5实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。
图2-15是表示基站装置和无线装置的接口分界点的图。
附图标记说明
(第1发明的第1～第3实施方式的附图标记的说明)
1：上位装置
2：OLT
3：光纤区间
3F：光纤
3C：光耦合器
4，4-1，4-2，4-N：ONU
5，5-1，5-2，5-N：下位装置
B：基站装置
R：无线装置
P：光数字接口
11：调度执行部
12：上行数据发送许可部
21：滤波部
22：带宽控制处理部
(第2发明的第1～第5实施方式的附图标记的说明)
1：上位装置
2：OLT
3：光纤区间
3F：光纤
3C：光耦合器
4，4-1，4-2，4-N：ONU
5，5-1，5-2，5-N：下位装置
6：ONU代理
B：基站装置
R：无线装置
P：光数字接口
21：上位侧通信部
22：上行带宽信息取得部
23：上行数据发送许可部
24：下位侧通信部
25：Report数据包生成部
41，41-1：Report数据包生成部
61：Report数据包生成部
具体实施方式
参照附图对本发明的实施方式进行说明。以下说明的实施方式是本发明的实施例，本发明并不限于以下的实施方式。这些实施例只是举例说明，能够以根据本领域技术人员的知识进行各种变更、改良的方式实施本发明。另外，本说明书和附图中的附图标记相同的构成要素表示相互相同的构成要素。
(第1发明的第1实施方式)
图1-5表示第1发明的第1实施方式的光用户通信系统的构成。第1发明的第1实施方式的光用户通信系统包括：上位装置1、OLT2、由光纤3F和光耦合器3C构成的光纤区间3、ONU4-1、4-2、…、4-N、以及下位装置5-1、5-2、…、5-N。例如，在光扩展基站方式中，上位装置1与基站装置B对应，下位装置5与无线装置R对应。
N是1以上的自然数，配置有一个或多个ONU4。OLT2通过光纤3F和光耦合器3C与一个或多个ONU4连接。各下位装置5与各ONU4的下位连接。上位装置1与OLT2的上位连接。
上位装置1对各下位装置5进行从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度，并且根据上行通信的调度计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给OLT2。
上位装置1由调度执行部11和上行数据发送许可部12构成。OLT2由滤波部21和带宽控制处理部22构成。
调度执行部11对各下位装置5进行从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度。上行数据发送许可部12根据上行通信的调度计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并作为Gate数据包通知给OLT2。
滤波部21从上位装置1接收送向各ONU4的Gate数据包，并且向各ONU4发送接收到的送向各ONU4的Gate数据包。同时，滤波部21复制送向各ONU4的Gate数据包，并且向带宽控制处理部22输出复制的送向各ONU4的Gate数据包。带宽控制处理部22从滤波部21接收复制的送向各ONU4的Gate数据包。并且，带宽控制处理部22通过使复制的送向各ONU4的Gate数据包集中，制作PON区间整体的带宽分配信息。并且，带宽控制处理部22根据PON区间整体的带宽分配信息，接收从各ONU4送向装置自身2的上行数据。
图1-6表示第1发明的第1实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。在上位装置1中，调度执行部11通过OLT2、光纤区间3和各ONU4，将从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息作为下行数据的一部分，向各下位装置5发送。
在进行上行通信的带宽信息的发送处理的同时，在上位装置1中，上行数据发送许可部12根据上行通信的调度，计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量。并且，通过OLT2和光纤区间3，向各ONU4发送Gate数据包。各ONU4通过OLT2和光纤区间3，从上位装置1接收Gate数据包。并且，根据Gate数据包执行PON区间的上行带宽设定。
在进行Gate数据包的发送处理的同时，在OLT2中，滤波部21复制送向各ONU4的Gate数据包。并且，在OLT2中，带宽控制处理部22根据PON区间整体的带宽分配信息，等待接收上行数据。
在进行以上的处理后，各ONU4根据PON区间的上行带宽设定，并且通过光纤区间3，向OLT2发送来自各下位装置5的上行数据。并且，OLT2通过光纤区间3，根据PON区间整体的带宽分配信息，从各ONU4接收来自各下位装置5的上行数据。此外，OLT2向上位装置1发送来自各下位装置5的上行数据。
(第1发明的第2实施方式)
图1-7表示第1发明的第2实施方式的光用户通信系统的构成。在第1发明的第1实施方式中，OLT2制作PON区间整体的带宽分配信息，在第1发明的第2实施方式中，上位装置1制作PON区间整体的带宽分配信息。由此，第1发明的第2实施方式与第1发明的第1实施方式相比构成要素相同，但是处理分担不同，上位装置1和OLT2之间的通信量增加PON区间整体的带宽分配信息的发送部分，但是OLT2的滤波部21和带宽控制处理部22的处理量减少送向各ONU4的Gate数据包的复制部分和PON区间整体的带宽分配信息的制作部分。
调度执行部11对各下位装置5进行从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度。上行数据发送许可部12根据上行通信的调度计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并且作为Gate数据包通知给OLT2。同时，上行数据发送许可部12通过使送向各ONU4的Gate数据包集中，制作PON区间整体的带宽分配信息，并且向OLT2发送。
滤波部21从上位装置1接收送向各ONU4的Gate数据包和PON区间整体的带宽分配信息。并且，滤波部21向各ONU4发送送向各ONU4的Gate数据包，并且向带宽控制处理部22输出PON区间整体的带宽分配信息。带宽控制处理部22从滤波部21输入PON区间整体的带宽分配信息。并且，带宽控制处理部22根据PON区间整体的带宽分配信息，从各ONU4接收送向装置自身2的上行数据。
图1-8表示第1发明的第2实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。在上位装置1中，调度执行部11通过OLT2、光纤区间3和各ONU4，将从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息作为下行数据的一部分，向各下位装置5发送。
在进行上行通信的带宽信息的发送处理的同时，在上位装置1中，上行数据发送许可部12根据上行通信的调度，计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量。并且，通过OLT2和光纤区间3，向各ONU4发送Gate数据包。各ONU4通过OLT2和光纤区间3，从上位装置1接收Gate数据包。并且，根据Gate数据包，执行PON区间中的上行带宽设定。
在进行Gate数据包的发送处理的同时，在上位装置1中，上行数据发送许可部12制作PON区间整体的带宽分配信息。并且，向OLT2发送PON区间整体的带宽分配信息。在OLT2中，滤波部21接收PON区间整体的带宽分配信息。并且，在OLT2中，带宽控制处理部22根据PON区间整体的带宽分配信息，等待接收上行数据。
在以上的处理后，各ONU4根据PON区间中的上行带宽设定，并且通过光纤区间3，向OLT2发送来自各下位装置5的上行数据。并且，OLT2通过光纤区间3，根据PON区间整体的带宽分配信息，从各ONU4接收来自各下位装置5的上行数据。此外，OLT2向上位装置1发送来自各下位装置5的上行数据。
(第1发明的第1、2实施方式的发明效果)
由此，在第1发明的第1、2实施方式中，不是由OLT2根据各ONU4通知的各ONU4从各下位装置5接收到的上行数据的容量，进行PON区间的上行带宽控制，而是由上位装置1根据装置自身1事先对各下位装置5进行的上行通信的调度，进行PON区间的上行带宽控制。
即，不是由OLT2在各ONU4从各下位装置5接收到上行数据之后，才进行PON区间的上行带宽控制，而是由上位装置1在各ONU4从各下位装置5接收上行数据之前，预先进行PON区间的上行带宽控制。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置1和下位装置5构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置1和下位装置5之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置5向上位装置1的上行数据。OLT2的带宽分配处理能够使用以往的DBA技术。
第1发明的第1、2实施方式例如能够应用于光扩展基站方式。例如在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，由于第1发明的第1、2实施方式中的处理延迟能够抑制在1ms以下，所以有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
(第1发明的第3实施方式)
在第1发明的第1、2实施方式中，上位装置1计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量时，在从各下位装置5输出的通信量信息的基础上，需要各ONU4和OLT2之间的延迟时间的信息。
在第1发明的第3实施方式中，在第1发明的第1、2实施方式的基础上，上位装置1通过从OLT2取得各ONU4和OLT2之间的延迟时间的信息，计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给OLT2。
例如，在GE-PON中，在MPCP(Multi-Point Control Protocol)的发现(Discovery)时，OLT2制作PON区间的延迟时间的信息并保持。由此，上位装置1可以从OLT2取得PON区间的延迟时间的信息。作为传送方法，具有使用专用的控制线的方法、以及上位装置1和OLT2之间进行数据包传送的方法，可以使用任意一种方法。
(光扩展基站方式)
如上所述，可以将第1发明的第1～第3实施方式应用于光扩展基站方式。例如，在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，基站装置B发送包含下行控制频道的下行数据之后，在4子帧(4ms)以内，ONU4需要传送带宽信息并执行带宽设定(参考非专利文献3)。但是，如上所述，由于第1发明的第1～第3实施方式能够将处理延迟抑制在1ms以下，所以有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
此外，当分别将上位装置1和下位装置5作为基站装置B(BBU)和无线装置R(RRH)时，基站装置B和无线装置R之间的接口分界点为，虽然通常是以位于作为业界标准的CPRI(Common Public Radio Interface)(参照非专利文献4)的方式规定为无线物理层的基带中的IQ数据点，但能够位于图1-9所示的LTE(注册商标)的物理层结构的各点。
此外，对于从上位装置1向各下位装置5发送的上行带宽信息，需要各下位装置5的识别信息，并且需要与从各下位装置5向各ONU4发送的数据相关的到达时刻和数据长度，并且附加其他管理信息。
另外，第1发明并不限于所述的各实施方式的发明。例如，可以组合第1发明的实施方式1、实施方式2或实施方式3，也可以组合实施方式1、实施方式2和实施方式3。当组合实施方式1、实施方式2和实施方式3时，光用户通信系统具有光扩展基站方式的上位装置1和光扩展基站方式的下位装置5，上位装置1根据从OLT2取得的各ONU4和OLT2之间的延迟时间的信息，计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并进行通知。由此，通过组合实施方式1、实施方式2和实施方式3，可以减少直到带宽控制处理部22的处理开始为止的延迟时间。
(第2发明的第1实施方式)
图2-5表示第2发明的第1实施方式的光用户通信系统的构成。第2发明的第1实施方式的光用户通信系统包括：上位装置1、OLT2、由光纤3F和光耦合器3C构成的光纤区间3、ONU4-1、4-2、…、4-N、以及下位装置5-1、5-2、…、5-N。例如，在光扩展基站方式中，上位装置1与基站装置B对应，下位装置5与无线装置R对应。
N是1以上的自然数，配置有一个或多个下位装置5。上位装置1与各下位装置5进行通信，对各下位装置5进行从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度。各ONU4与各下位装置5的上位连接。
OLT2与上位装置1的下位连接，并且通过光纤3F和光耦合器3C与一个或多个ONU4-1、4-2、…、4-N连接。
并且，上位装置1向OLT2通知上行通信的调度，OLT2根据上行通信的调度计算从各ONU4向装置自身2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各ONU4。
在此，OLT2不等待各ONU4通知上行数据的发送请求量，而向各ONU4通知上行数据的发送时刻和发送许可量。
对OLT2的构成要素进行说明。OLT2包括：上位侧通信部21、上行带宽信息取得部22、上行数据发送许可部23和下位侧通信部24。
上位侧通信部21是对于上位装置1的接口。下位侧通信部24是对于ONU4-1、4-2、…、4-N的接口。
上行带宽信息取得部22从上位装置1取得上位装置1对各下位装置5进行的从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度。通过上位侧通信部21通知上行通信的调度。
上行数据发送许可部23根据上行通信的调度，计算从各ONU4向装置自身2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各ONU4。通过下位侧通信部24通知上行数据的发送时刻和发送许可量。
在此，上行数据发送许可部23不等待各ONU4通知上行数据的发送请求量，而向各ONU4通知上行数据的发送时刻和发送许可量。
图2-6表示第2发明的第1实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。上位装置1通过OLT2、光纤区间3和各ONU4，将从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息作为下行数据的一部分，向各下位装置5发送。与此同时，上位装置1向OLT2通知从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息。
上行带宽信息取得部22通过上位侧通信部21从上位装置1取得从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息。上行数据发送许可部23根据从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息，执行PON区间的带宽分配处理。并且，上行数据发送许可部23通过下位侧通信部24和光纤区间3，向各ONU4发送用于传送带宽分配信息的Gate数据包。
各ONU4通过光纤区间3，从OLT2接收用于传送带宽分配信息的Gate数据包。并且，各ONU4根据用于传送带宽分配信息的Gate数据包，执行PON区间的上行带宽设定。与此同时，各下位装置5通过OLT2、光纤区间3和各ONU4，从上位装置1接收从装置自身5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息。并且，各下位装置5根据从装置自身5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息，向各ONU4发送上行数据。
各ONU4根据PON区间的上行带宽设定，通过光纤区间3，向OLT2发送来自各下位装置5的上行数据。并且，OLT2向上位装置1发送来自各下位装置5的上行数据。
由此，OLT2不是根据各ONU4通知的各ONU4从各下位装置5接收到的上行数据的容量，进行PON区间的上行带宽控制，而是根据上位装置1通知的上位装置1事先对各下位装置5进行的上行通信的调度，进行PON区间的上行带宽控制。
即，OLT2不是在各ONU4从各下位装置5接收到上行数据之后，才进行PON区间的上行带宽控制，而是在各ONU4从各下位装置5接收上行数据之前，预先进行PON区间的上行带宽控制。
并且，OLT2在上位装置1通知了上位装置1对各下位装置5事先进行的上行通信的调度之后，紧接着进行PON区间的上行带宽控制。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置1和下位装置5构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置1和下位装置5之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置5向上位装置1的上行数据。但是，OLT2的带宽分配处理能够使用以往的DBA技术。
第2发明的第1实施方式例如能够应用于光扩展基站方式。例如，在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，由于第2发明的第1实施方式的处理延迟能够抑制在1ms左右，所以有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
(第2发明的第2实施方式)
图2-7表示第2发明的第2实施方式的光用户通信系统的构成。第2发明的第2实施方式与第2发明的第1实施方式不同，OLT2具有Report数据包生成部25。
图2-8表示第2发明的第2实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。上位装置1对各下位装置5和OLT2进行的从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息的发送步骤，在第2发明的第1、2实施方式中相同。
上行带宽信息取得部22通过上位侧通信部21从上位装置1取得从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息。Report数据包生成部25根据从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息，生成Report数据包。
上行数据发送许可部23根据Report数据包生成部25生成的Report数据包，执行PON区间的带宽分配处理。并且，上行数据发送许可部23通过下位侧通信部24和光纤区间3向各ONU4发送用于传送带宽分配信息的Gate数据包。
各ONU4进行的PON区间的上行带宽的设定步骤、以及各下位装置5、各ONU4和OLT2进行的上行数据的发送步骤，在第2发明的第1、2实施方式中相同。
第2发明的第2实施方式例如能够应用于光扩展基站方式。例如，在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，第2发明的第2实施方式中的处理延迟与第2发明的第1实施方式中的处理延迟相比，仅增加Report数据包生成部25的处理时间。但是，由于处理延迟的该增加部分比1ms小得多，所以第2发明的第2实施方式与第2发明的第1实施方式同样，有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置1和下位装置5构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置1和下位装置5之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置5向上位装置1的上行数据。OLT2的带宽分配处理能够使用以往的DBA技术。
(第2发明的第3实施方式)
图2-9表示第2发明的第3实施方式的光用户通信系统的构成。第2发明的第3实施方式与第2发明的第1实施方式不同，各ONU4具有Report数据包生成部41。例如，ONU4-1具有Report数据包生成部41-1。
图2-10表示第2发明的第3实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。上位装置1对各下位装置5和OLT2进行的从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息的发送步骤，在第2发明的第1、3实施方式中相同。
上行带宽信息取得部22通过上位侧通信部21，从上位装置1取得从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息。并且，上行带宽信息取得部22通过下位侧通信部24和光纤区间3向各ONU4发送从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息。
各ONU4的Report数据包生成部41根据从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息，生成Report数据包。并且，各ONU4的Report数据包生成部41通过光纤区间3向OLT2发送Report数据包。
上行数据发送许可部23根据各ONU4的Report数据包生成部41生成的Report数据包，执行PON区间的带宽分配处理。并且，上行数据发送许可部23通过下位侧通信部24和光纤区间3向各ONU4发送用于传送带宽分配信息的Gate数据包。
各ONU4进行的PON区间的上行带宽的设定步骤、以及各下位装置5、各ONU4和OLT2进行的上行数据的发送步骤在第2发明的第1、3实施方式中相同。
第2发明的第3实施方式例如能够应用于光扩展基站方式。例如，在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，第2发明的第3实施方式中的处理延迟与第2发明的第1实施方式中的处理延迟相比，仅增加各ONU4的Report数据包生成部41的处理时间以及带宽信息数据包和Report数据包的传送时间。但是，由于处理延迟的该增加部分最多为1ms左右，所以第2发明的第3实施方式也与第2发明的第1实施方式同样，有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置1和下位装置5构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置1和下位装置5之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置5向上位装置1的上行数据。OLT2的带宽分配处理能够使用以往的DBA技术。
(第2发明的第4实施方式)
图2-11表示第2发明的第4实施方式的光用户通信系统的构成。第2发明的第4实施方式与第2发明的第1实施方式不同，光用户通信系统具有ONU代理6，ONU代理6具有Report数据包生成部61。ONU代理6以物理上靠近OLT2的方式配置，通过光耦合器3C与光纤3F连接。
图2-12表示第2发明的第4实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。上位装置1对各下位装置5和OLT2进行的从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息的发送步骤，在第2发明的第1、4实施方式中相同。
上行带宽信息取得部22通过上位侧通信部21从上位装置1取得从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息。并且，上行带宽信息取得部22通过下位侧通信部24和光纤区间3，向ONU代理6发送从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息。
ONU代理6的Report数据包生成部61根据从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息，生成Report数据包。并且，ONU代理6的Report数据包生成部61通过光纤区间3向OLT2发送Report数据包。
上行数据发送许可部23根据ONU代理6的Report数据包生成部61生成的Report数据包，执行PON区间的带宽分配处理。并且，上行数据发送许可部23通过下位侧通信部24和光纤区间3，向各ONU4发送用于传送带宽分配信息的Gate数据包。
各ONU4进行的PON区间的上行带宽的设定步骤、以及各下位装置5、各ONU4和OLT2进行的上行数据的发送步骤，在第2发明的第1、4实施方式中相同。
第2发明的第4实施方式例如能够应用于光扩展基站方式。例如，在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，第2发明的第4实施方式中的处理延迟与第2发明的第1实施方式中的处理延迟相比，仅增加ONU代理6的Report数据包生成部61的处理时间以及带宽信息数据包和Report数据包的传送时间。但是，由于处理延迟的该增加部分最多为1ms左右，所以第2发明的第4实施方式也与第2发明的第1实施方式同样，有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
并且，由于与各ONU4相比，ONU代理6以物理上靠近OLT2的方式配置，所以第2发明的第4实施方式与第2发明的第3实施方式相比，可以缩短带宽信息数据包和Report数据包的传送时间。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置1和下位装置5构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置1和下位装置5之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置5向上位装置1的上行数据。OLT2的带宽分配处理能够使用以往的DBA技术。并且，不需要对现有的各ONU4的构成进行改变。
(第2发明的第5实施方式)
图2-13表示第2发明的第5实施方式的光用户通信系统的构成。第2发明的第5实施方式与第2发明的第1实施方式不同，光用户通信系统具有ONU代理6，ONU代理6具有Report数据包生成部61。ONU代理6以物理上靠近OLT2的方式设置，通过光耦合器3C与光纤3F连接，并且不通过OLT2和光纤区间3而直接与上位装置1连接。
图2-14表示第2发明的第5实施方式的上行数据的传送步骤的时序图。上位装置1对各下位装置5进行的从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息的发送步骤，在第2发明的第1、5实施方式中相同。
在进行上行通信的调度的带宽信息的发送步骤的同时，上位装置1不通过OLT2和光纤区间3而直接向ONU代理6通知从各下位装置5向装置自身1的上行通信的调度的带宽信息。
ONU代理6的Report数据包生成部61根据从各下位装置5向上位装置1的上行通信的调度的带宽信息，生成Report数据包。并且，ONU代理6的Report数据包生成部61通过光纤区间3向OLT2发送Report数据包。
上行数据发送许可部23根据ONU代理6的Report数据包生成部61生成的Report数据包，执行PON区间的带宽分配处理。并且，上行数据发送许可部23通过下位侧通信部24和光纤区间3，向各ONU4发送用于传送带宽分配信息的Gate数据包。
各ONU4进行的PON区间的上行带宽的设定步骤与各下位装置5、各ONU4和OLT2进行的上行数据的发送步骤，在第2发明的第1、5实施方式中相同。
第2发明的第5实施方式例如能够应用于光扩展基站方式。例如，在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，第2发明的第5实施方式中的处理延迟与第2发明的第1实施方式中的处理延迟相比，仅增加ONU6的Report数据包生成部61的处理时间、以及带宽信息数据包和Report数据包的传送时间。但是，由于处理延迟的该增加部分最多为1ms左右，所以第2发明的第5实施方式与第2发明的第1实施方式同样，有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
并且，由于ONU代理6不通过OLT2和光纤区间3而直接与上位装置1连接，所以第2发明的第5实施方式与第2发明的第4实施方式相比，可以缩短带宽信息数据包的传送时间。
由此，在通过PON系统连接的由上位装置1和下位装置5构成的通信系统中，能够以充分满足对上位装置1和下位装置5之间的延迟时间的严格的要求条件的方式，高速地传送从下位装置5向上位装置1的上行数据。OLT2的带宽分配处理能够使用以往的DBA技术。并且，不需要对现有ONU4的构成进行改变。
(光扩展基站方式)
如上所述，第2发明的第1～5实施方式能够应用于光扩展基站方式。例如，在利用LTE(注册商标)的光扩展基站方式时，基站装置B发送包含下行控制频道的下行数据之后，在4子帧(4ms)以内，ONU4需要传送带宽信息并执行带宽设定(参照非专利文献3)。但是，如上所述，由于第2发明的第1～5实施方式能够将处理延迟抑制在1ms左右，所以有充分的余裕能够实施带宽控制处理。
此外，当分别将上位装置1和下位装置5作为基站装置B(BBU)和无线装置R(RRH)时，基站装置B和无线装置R之间的接口分界点为，虽然通常是以位于作为业界标准的CPRI(Common Public Radio Interface)(参照非专利文献4)的方式规定为无线物理层的基带中的IQ数据点，但能够位于图2-15所示的LTE(注册商标)的物理层结构的各点。
另外，从上位装置1向OLT2的上行带宽信息取得部22的上行带宽信息的传送方法包括：使用专用的控制线直接向上行带宽信息取得部22传送；以及通过数据用的接口使数据包多重化并向OLT2传送，在OLT2内对该数据包进行过滤而抽出上行带宽信息，并向上行带宽信息取得部22传送。采用任意一种方法，都能够在1ms左右传送信息，在将LTE(注册商标)作为对象的情况下，带宽分配处理的时间非常充分。
此外，对于从上位装置1向各下位装置5发送的上行带宽信息，需要各下位装置5的识别信息，并且需要与从各下位装置5向各ONU4发送的数据相关的到达时刻和数据长度，并且附加有其他管理信息。
另外，第1发明和第2发明并不限于各所述实施方式的发明。例如，可以组合第1发明的实施方式和第2发明的实施方式。在组合第1发明的实施方式和第2发明的实施方式的情况下，在光用户通信系统中，第1发明的上位装置1对各下位装置5进行调度，根据调度计算从各ONU4向OLT2的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给OLT2。在此，第2发明的OLT2与第1发明的上位装置1和各ONU4连接，第1发明的上位装置向第2发明的OLT2通知上行通信的调度，第2发明的OLT2根据上行通信的调度，计算从各ONU4向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各ONU4。由此，通过组合第1发明的实施方式和第2发明的实施方式，可以减少开始执行带宽控制的处理为止的延迟时间。
工业实用性
本发明的光用户通信系统、光用户通信方法、光用户线路终端装置和上位装置，可以应用于对上位装置和下位装置之间的延迟时间的要求条件严格的通信系统，例如，可以应用于对基站装置和无线装置之间的延迟时间的要求条件严格的光扩展基站方式。

Claims (20)

1.一种光用户通信系统，其特征在于包括：
一个或多个光用户线路网络装置；
光用户线路终端装置，通过光纤和光耦合器与所述一个或多个光用户线路网络装置连接，所述光用户线路终端装置复制向所述光用户线路网络装置发送的Gate数据包，并将复制的所述Gate数据包集中；
一个或多个下位装置，与各所述光用户线路网络装置的下位连接；以及
上位装置，与所述光用户线路终端装置的上位连接，对各所述下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度，不使用来自所述光用户线路网络装置的上行数据量而根据所述调度计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
2.根据权利要求1所述的光用户通信系统，其特征在于，所述上位装置根据从所述光用户线路终端装置取得的各所述光用户线路网络装置和所述光用户线路终端装置之间的延迟时间的信息，计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
3.根据权利要求1或2所述的光用户通信系统，其特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
4.一种光用户通信方法，其特征在于依次包括：
调度执行步骤，上位装置对与装置自身进行通信的一个或多个下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；以及
上行数据发送许可步骤，所述上位装置不使用来自光用户线路网络装置的上行数据量而根据所述调度计算从各所述光用户线路网络装置向光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给与装置自身的下位连接的所述光用户线路终端装置、即通过光纤和光耦合器与连接于各所述下位装置的上位的一个或多个所述光用户线路网络装置连接的所述光用户线路终端装置，所述光用户线路终端装置复制向所述光用户线路网络装置发送的Gate数据包，并将复制的所述Gate数据包集中。
5.根据权利要求4所述的光用户通信方法，其特征在于，所述上行数据发送许可步骤根据从所述光用户线路终端装置取得的各所述光用户线路网络装置和所述光用户线路终端装置之间的延迟时间的信息，计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
6.根据权利要求4或5所述的光用户通信方法，其特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
7.一种上位装置，其特征在于包括：
调度执行部，对与装置自身进行通信的一个或多个下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；以及
上行数据发送许可部，不使用来自光用户线路网络装置的上行数据量而根据所述调度计算从各所述光用户线路网络装置向光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给与装置自身的下位连接的所述光用户线路终端装置、即通过光纤和光耦合器与连接于各所述下位装置的上位的一个或多个所述光用户线路网络装置连接的所述光用户线路终端装置，所述光用户线路终端装置复制向所述光用户线路网络装置发送的Gate数据包，并将复制的所述Gate数据包集中。
8.根据权利要求7所述的上位装置，其特征在于，所述上行数据发送许可部根据从所述光用户线路终端装置取得的各所述光用户线路网络装置和所述光用户线路终端装置之间的延迟时间的信息，计算从各所述光用户线路网络装置向所述光用户线路终端装置的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给所述光用户线路终端装置。
9.一种光用户通信系统，其特征在于包括：
一个或多个下位装置；
上位装置，与所述一个或多个下位装置进行通信，对各所述下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；
一个或多个光用户线路网络装置，与各所述下位装置的上位连接；以及
光用户线路终端装置，与所述上位装置的下位连接，并且通过光纤和光耦合器与所述一个或多个光用户线路网络装置连接，所述上位装置向所述光用户线路终端装置通知所述上行通信的调度，所述光用户线路终端装置不使用来自光用户线路网络装置的上行数据量而根据所述上行通信的调度计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置，所述光用户线路终端装置复制向所述光用户线路网络装置发送的Gate数据包，并将复制的所述Gate数据包集中。
10.根据权利要求9所述的光用户通信系统，其特征在于，所述光用户线路终端装置不等待各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送请求量，而向各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
11.根据权利要求10所述的光用户通信系统，其特征在于，所述光用户线路终端装置根据所述上行通信的调度，计算被视为从各所述光用户线路网络装置通知的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
12.根据权利要求9-11中任意一项所述的光用户通信系统，其特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
13.一种光用户通信方法，其特征在于依次包括：
调度执行步骤，上位装置对与装置自身进行通信的一个或多个下位装置进行从各所述下位装置向装置自身的上行通信的调度；
调度通知步骤，所述上位装置向与装置自身的下位连接的光用户线路终端装置通知所述上行通信的调度；
发送许可步骤，所述光用户线路终端装置不使用来自光用户线路网络装置的上行数据量而根据所述上行通信的调度计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给与各所述下位装置的上位连接、且通过光纤和光耦合器与装置自身连接的一个或多个光用户线路网络装置，所述光用户线路终端装置复制向所述光用户线路网络装置发送的Gate数据包，并将复制的所述Gate数据包集中。
14.根据权利要求13所述的光用户通信方法，其特征在于，在所述发送许可步骤中，所述光用户线路终端装置不等待各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送请求量，而向各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
15.根据权利要求14所述的光用户通信方法，其特征在于，在所述发送许可步骤中，所述光用户线路终端装置根据所述上行通信的调度，计算被视为从各所述光用户线路网络装置通知的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
16.根据权利要求13-15中任意一项所述的光用户通信方法，其特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
17.一种光用户线路终端装置，其特征在于包括：
上位侧通信部，是对于上位装置的接口，所述上位装置与装置自身的上位连接；
下位侧通信部，是对于一个或多个光用户线路网络装置的接口，所述一个或多个光用户线路网络装置与和所述上位装置进行通信的一个或多个下位装置的上位连接并通过光纤和光耦合器与装置自身连接，所述下位侧通信部复制向所述光用户线路网络装置发送的Gate数据包，并将复制的所述Gate数据包集中；
上行带宽信息取得部，从所述上位装置取得所述上位装置对各所述下位装置进行的从各所述下位装置向所述上位装置的上行通信的调度；以及
上行数据发送许可部，不使用来自光用户线路网络装置的上行数据量而根据所述上行通信的调度计算从各所述光用户线路网络装置向装置自身的上行数据的发送时刻和发送许可量，并通知给各所述光用户线路网络装置。
18.根据权利要求17所述的光用户线路终端装置，其特征在于，所述上行数据发送许可部不等待各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送请求量，而向各所述光用户线路网络装置通知所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
19.根据权利要求18所述的光用户线路终端装置，其特征在于，所述上行数据发送许可部根据所述上行通信的调度，计算被视为从各所述光用户线路网络装置通知的所述上行数据的发送请求量，并且根据所述上行数据的发送请求量，计算所述上行数据的发送时刻和发送许可量。
20.根据权利要求17-19中任意一项所述的光用户线路终端装置，其特征在于，所述一个或多个下位装置是光扩展基站方式的一个或多个无线装置，所述上位装置是光扩展基站方式的基站装置。
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