CN108141403A - 中继传输系统、中继传输方法以及中继传输装置 - Google Patents

中继传输系统、中继传输方法以及中继传输装置 Download PDF

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Abstract

收容有具有利用时分双工进行通信的多个网络装置的第一通信系统的通信线路以及第二通信系统的通信线路的中继传输系统具备：中继部，对第一和第二通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继；时分双工信息估计部，基于由中继部中继的第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来估计第一通信系统中的网络装置的发送期间；剩余带宽决定部，基于网络装置的数量和网络装置的最大传输容量，决定针对发送期间而不将第一通信系统的上行链路的信号分配给中继部的中继对象的剩余带宽；以及带宽分配部，在剩余带宽中将第二通信系统的上行链路的信号分配给中继部的中继对象。

Description

中继传输系统、中继传输方法以及中继传输装置
技术领域
本发明涉及中继传输系统、中继传输方法以及中继传输装置。
本申请基于在2015年10月29日在日本申请的日本特愿2015-212969号要求优先权，并将其内容引用于此。
背景技术
在无线通信系统中，存在分离无线基站的天线部（RRH：Remote Radio Head，远程无线电头端）和信号处理部（BBU：Baseband Unit，基带单元）的情况。RRH与BBU经由移动前传进行通信。
图9是示出移动前传的结构的例子的图。在移动前传中，使用光波分复用（WDM：Wavelength Division Multiplex）方式的通信。在光波分复用方式中，在上行链路中使用的光的波长与在下行链路中使用的光的波长不同。上行链路是指从移动无线终端等即下位装置向BBU等即上位装置的链路。下行链路是指从上位装置向下位装置的链路。中继传输系统通过使用光波分复用方式，从而经由一芯的光纤同时传输上行链路的信号和下行链路的信号（参照非专利文献1）。
在中继传输系统中，存在利用FDD（Frequency Division Duplex）（频分双工）方式中继根据TDD（Time Division Duplex）（时分双工）方式的通信系统的信号的情况。在FDD方式中，在上行链路和下行链路中使用不同的频带。在TDD方式中，在上行链路和下行链路中使用相同的频带。在TDD方式中，在时间轴上切换上行链路的信号和下行链路的信号。
图10是示出LTE（Long Term Evolution，长期演进）的TDD帧的结构的图。在LTE中，TDD帧由10个TDD子帧构成。针对TDD子帧的下行链路子帧、上行链路子帧和特殊子帧的分配的组合有7种。在LTE中，TDD子帧的时间长度为1毫秒。在TDD方式中，根据上行链路和下行链路的业务量确定针对TDD帧中的各TDD子帧的分配。通过根据业务量确定针对TDD子帧的分配，由此，能够灵活地变更TDD帧中的上行链路和下行链路的通信时间的比例。
特殊子帧（S）由下行链路导频时隙（DwPTS）、保护期间（GP）和上行链路导频时隙（UpPTS）构成（参照非专利文献2）DwPTS为用于下行控制信号的发送的时隙。UpPTS为用于上行控制信号的发送的时隙。GP为用于切换上行链路的信号和下行链路的信号的保护时间。
图11是针对收容TDD方式的无线基站的通信线路的情况而示出移动前传中的无线区间和光区间的带宽利用的例子的图。在无线区间中，通过在时间轴上切换下行链路的信号的发送和上行链路的信号的发送，从而在双向上传输数据信号。此外，在光区间中，根据无线区间中的切换而在时间轴上交替地进行上行链路的信号的发送和下行链路的信号的发送，由此，在双向上传输数据信号。因此，在采用了WDM方式的光区间中，存在产生根据TDD方式不发送信号的时间轴上的期间（以下，称为“TDD未发送期间”。）。即，TDD未发送期间为无线通信系统的信号的发送停止期间。在上行链路和下行链路哪一个中都产生TDD未发送期间。
存在在TDD未发送期间叠加移动系统的信号和FTTH（Fiber To The Home，光纤到户）等即其他通信系统的信号的中继传输系统（参照非专利文献3）。
图12是示出在光区间中使用了PON（Passive Optical Network，无源光网络）的网络系统的例子的图。OLT（Optical Line Terminal）（光用户线终端装置）为基于从无线通信系统经由光纤传输的信号来估计TDD未发送期间的光装置。
图13是示出OLT的结构的例子的框图。OLT在初期状态下对无线通信系统的上行链路的信号固定地分配带宽。以下，将固定分配带宽的情况称为“FBA（Fixed BandwidthAllocation，固定带宽分配）”。OLT在初始状态下使其他通信系统的信号发送停止。TDD帧信息估计部对TDD子帧的结构进行估计。即，TDD帧信息估计部基于估计结果来判定TDD子帧为分配给上行链路或下行链路哪一个的TDD子帧。
TDD帧信息估计部基于TDD子帧的结构的估计结果和TDD子帧的定时的估计结果来估计TDD未发送期间。TDD帧信息估计部为了估计TDD未发送期间而需要取得需要的固定以上的业务量（以下，称为“要求业务量”。）的信号。
业务量监视部调节对无线通信系统的上行链路的信号的业务量进行监视的时间的长度，以使TDD帧信息估计部能够取得要求业务量以上的业务量的信号。再有，业务量监视部也可以对上行链路的信号进行监视，也可以对下行链路的信号进行监视。
TDD帧信息估计部将TDD帧模式信息向定时计算部通知。即，TDD帧信息估计部将TDD子帧的结构的估计结果和表示TDD子帧的定时的信息向定时计算部发送。定时计算部基于TDD帧模式信息来计算无线通信系统能够在信号的传输中使用的定时（以下，称为“可使用定时”。）。定时计算部将表示可使用定时的可使用定时信息向定时指示部通知。
定时指示部基于可使用定时信息来确定无线通信系统在信号的传输中使用的定时（以下，称为“使用定时”。）。定时指示部将使用定时向下行链路的L2SW（二层交换机）通知。定时指示部将使用定时向带宽分配方法选择部发送，以便带宽分配方法选择部切换对上行链路的信号分配带宽的方法。
带宽分配方法选择部在根据TDD方式发送信号的时间轴上的期间（发送期间）（以下，称为“TDD发送期间”。）利用FBA对无线通信系统的上行链路的信号分配带宽。带宽分配方法选择部在TDD未发送期间利用FBA或动态带宽分配（DBA：Dynamic BandwidthAllocation）对其他通信系统的信号分配带宽。带宽分配方法选择部向带宽分配部发送表示分配带宽的方法的信息（以下，称为“带宽分配方法信息”。）。带宽分配部基于带宽分配方法信息向带宽分配无线通信系统的上行链路的信号。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：“ＮＴＴ技術ジャーナル、技術基礎講座[GE-PON技術]、第一回 PONとは”，［online］，2005年，日本電信電話株式会社，［平成27年5月21日検索］，インターネット <URL http://www.ntt.co.jp/journal/0508/files/jn200508071.pdf>；
非专利文献2：3GPP，“Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) andEvolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overalldescription; Stage2 (Release 12)”，3GPP TR 36.300(V12.4.0)，2013年 (5 PhysicalLayer for E-UTRA)；
非专利文献3：久野ほか，“モバイルTDDフレーム推定を用いたモバイルシステムと他システムの同一PON収容の一検討,”電子情報通信学会ソサイエティ大会2015, B-8-10,2015年9月。
发明内容
发明要解决的课题
图14是示出OLT的工作的例子的流程图。OLT在初始状态下给无线通信系统的上行链路的数据信号通过FBA分配带宽。OLT在初始状态下使其他通信系统的数据信号发送停止。
时分双工信息估计部基于上行链路的数据信号的数据量，估计TDD未发送期间的定时。时分双工信息估计部为了估计TDD未发送期间的定时而需要取得要求业务量的数据信号。
业务量监视部调节对无线通信系统的上行链路的数据信号的业务量进行监视的时间的长度，以使时分双工信息估计部能够取得要求业务量以上的业务量的数据信号。再有，业务量监视部对上行链路的数据信号进行监视也可，对下行链路的数据信号进行监视也可。
时分双工信息估计部确定无线通信系统在数据信号的传输中使用的使用定时。带宽分配部基于带宽分配方法信息来将无线通信系统的上行链路的数据信号分配给带宽。带宽分配部针对TDD发送期间通过FBA给无线通信系统的上行链路的数据信号分配带宽。带宽分配部针对TDD未发送期间通过FBA或动态带宽分配（DBA）将带宽分配给其他通信系统的数据信号。
图15是示出动态带宽分配（DBA）的算法的例子的图。横轴表示时间。上排表示OLT执行的动态带宽分配的工作。下排表示ONU（Optical Network Unit，光网络单元）（光用户线网络装置）执行的工作。
ONU对上行链路的数据信号进行缓冲（buffering）。报告（REPORT）信号为用于对ONU所缓冲的数据信号的数据量进行通知的信号。即，报告信号为用于向OLT请求对所通知的数据量的数据信号进行发送的许可的信号。ONU使用报告信号向OLT通知所缓冲的上行链路的数据信号的数据量。OLT基于从各ONU取得的报告信号，计算给上行链路的数据信号分配的带宽。门（GATE）信号为用于向ONU通知给数据信号或控制信号分配的带宽的信号。OLT决定表示给上行链路的数据信号分配的带宽的信息（以下，称为“带宽分配信息”。）。OLT将带宽分配信息包含在门信号中。OLT将门信号向各ONU发送。OLT为了向ONU请求报告信号也使用门信号。以下，将动态带宽分配的周期称为“DBA周期”。ONU基于门信号在DBA周期中决定发送上行链路的数据信号的时刻和上行链路的数据信号的数据量。
图13所示的时分双工信息估计部对TDD子帧的结构进行估计。时分双工信息估计部基于TDD子帧的结构来判定TDD子帧被分配给上行链路或下行链路的哪一个。时分双工信息估计部对TDD子帧的开始时刻进行估计。时分双工信息估计部基于TDD子帧的开始时刻来估计TDD未发送期间的定时。与其他通信系统连接的ONU从发送报告信号之后到发送上行链路的数据信号为止花费DBA周期以上的时间。
以下，将在无线通信系统和其他通信系统的哪一个的上行链路的信号的发送中都不使用的带宽称为“空闲带宽”。以下，将产生空闲带宽的时间轴上的期间称为“空闲期间”。
图16是示出不产生空闲期间的业务量的例子的时间图。从上起第一排表示分配给RRH1的TDD子帧的结构。从上起第二排表示分配给RRH2的TDD子帧的结构。从上起第三排表示OLT所估计的TDD子帧的结构。从上起第四排按照每个ONU表示OLT从与无线通信系统连接的ONU取得数据信号的定时。从上起第五排表示与无线通信系统连接的ONU1通过TDD方式发送数据信号的定时。从上起第六排表示与无线通信系统连接的ONU5通过TDD方式发送数据信号的定时。从上起第七排表示其他通信系统的ONU取得数据信号的定时。
在图16所示的例子中，光区间中的OLT的最大传输容量作为一个例子为10Gbps。在图16所示的例子中，OLT收容有最大传输容量为2Gbps的RRH1~5。OLT按照与无线通信系统连接的每个ONU将2Gbps的光通信的带宽如图16所示那样分配。在图16所示的例子中，TDD发送期间全部被使用。即，在图16中，在TDD发送期间不产生空闲期间。
可是，无线通信系统未必全部使用TDD发送期间中的带宽。与无线通信系统连接的ONU的数量（个数）越少，空闲带宽越多，因此，中继传输系统存在不能提高带宽的利用效率这样的问题。
图17是示出产生空闲期间的业务量的例子的时间图。在图17所示的例子中，光区间中的OLT的最大传输容量作为一个例子为10Gbps。在图17所示的例子中，OLT收容最大传输容量为2Gbps的RRH1~2的通信线路。OLT在作为最大传输容量的10Gbps的带宽之中按照每个RRH分配2Gbps的带宽。即，OLT将10Gbps的带宽之中的4Gbps（=2Gbps×2）的带宽分配给无线通信系统。OLT按照与无线通信系统连接的每个ONU将2Gbps的光通信的带宽如图17所示那样分配。在图17所示的例子中，在TDD发送期间，产生了空闲期间。在图17所示的例子中，6Gbps（=10Gbps-4Gbps）的带宽为空闲带宽。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供能够在收容有利用时分双工进行通信的通信系统的通信线路和其他通信系统的通信线路的中继传输系统中提高带宽的利用效率的中继传输系统、中继传输方法以及中继传输装置。
用于解决课题的方案
本发明的第一实施方式的中继传输系统是，一种中继传输系统，收容有具有利用时分双工进行通信的多个网络装置的第一通信系统的通信线路以及第二通信系统的通信线路，其中，所述中继传输系统具备：中继部，对所述第一和第二通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继；时分双工信息估计部，基于由所述中继部中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来估计所述第一通信系统中的所述网络装置的发送期间；剩余带宽决定部，基于所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量，决定针对所述发送期间而不将所述第一通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象的剩余带宽；以及带宽分配部，在所述剩余带宽中将所述第二通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象。
根据本发明的第二实施方式，在上述第一实施方式的中继传输系统中，在所述多个网络装置中的发送期间按照所述网络装置的每个组而不同的情况下，所述时分双工信息估计部基于由所述中继部中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来按照每个所述组估计发送期间，所述剩余带宽决定部基于所述组各自的所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量来决定所述剩余带宽。
本发明的第三实施方式的中继传输方法是，一种中继传输方法，所述方法是中继传输系统中的中继传输方法，所述中继传输系统收容有具有利用时分双工进行通信的多个网络装置的第一通信系统的通信线路以及第二通信系统的通信线路，其中，所述中继传输方法包含：对所述第一和第二通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继的步骤；基于中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来估计所述第一通信系统中的所述网络装置的发送期间的步骤；基于所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量来决定针对所述发送期间而不将所述第一通信系统的上行链路的信号分配给中继对象的剩余带宽的步骤；以及在所述剩余带宽中将所述第二通信系统的上行链路的信号分配给中继对象的步骤。
本发明的第四实施方式的中继传输装置是，一种中继传输装置，收容有具有利用时分双工进行通信的多个网络装置的第一通信系统的通信线路以及第二通信系统的通信线路，其中，所述中继传输装置具备：中继部，对所述第一和第二通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继；时分双工信息估计部，基于由所述中继部中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来估计所述第一通信系统中的所述网络装置的发送期间；剩余带宽决定部，基于所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量，决定针对所述发送期间而不将所述第一通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象的剩余带宽；以及带宽分配部，在所述剩余带宽中将所述第二通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象。
发明效果
根据本发明，能够在收容有利用时分双工进行通信的通信系统的通信线路和其他通信系统的通信线路的中继传输系统中提高带宽的利用效率。
附图说明
图1是示出第一实施方式中的网络系统的结构的例子的图。
图2是示出第一实施方式中的OLT的结构的例子的框图。
图3是示出第一实施方式中的业务量（traffic）的第一例的时间图。
图4是示出第一实施方式中的OLT的工作的例子的流程图。
图5是示出第二实施方式中的网络系统的结构的例子的图。
图6是示出第二实施方式中的OLT的结构的例子的框图。
图7是示出比较例中的业务量的第二例的时间图。
图8是示出第二实施方式中的业务量的第三例的时间图。
图9是示出现有技术中的移动前传（mobile fronthaul）的结构的例子的图。
图10是示出现有技术中的LTE的TDD帧的图。
图11是针对现有技术中的收容TDD方式的无线基站的通信线路的情况而示出移动前传中的无线区间与光区间的带宽利用的例子的图。
图12是示出现有技术中的在光区间中使用了PON的网络系统的例子的图。
图13是示出现有技术中的OLT的结构的例子的框图。
图14是示出现有技术中的OLT的工作的例子的流程图。
图15是示出现有技术中的动态带宽分配（DBA）的算法的例子的图。
图16是示出现有技术中的未产生空闲期间的业务量的例子的时间图。
图17是示出现有技术中的产生空闲期间的业务量的例子的时间图。
具体实施方式
参照附图来详细地对本发明的实施方式进行说明。
（第一实施方式）
图1是示出网络系统100a的结构的例子的图。网络系统100a（中继传输系统）具备：OLT11（中继传输装置）、光分路器（optical splitter）12、ONU13-1~13-4（Optical NetworkUnit，光网络单元）、移动无线终端21-1~21-2、RRH22-1~22-2（无线通信系统）、BBU23、移动NW24（移动网络）、其他通信系统31、其他通信系统32、L2SW33（二层交换机（layer 2switch））、其他服务NW34（其他服务网络）、光纤41、以及光纤42-1~42-4。以下，在对在其他通信系统31和其他通信系统32中共同的事项进行说明时，省略附图标记，称为“其他通信系统”。
在第一实施方式中，RRH22-1和RRH22-2属于相同的组（group）。基于无线通信系统的TDD子帧的结构来分类组。在第一实施方式中，RRH22-1中的TDD子帧的结构与RRH22-2中的TDD子帧的结构相同。在第一实施方式中，表示RRH22-1的TDD子帧的结构的索引（index）与表示RRH22-2的TTD子帧的结构的索引相同。表示TDD子帧结构的索引为在图10中示出的索引。RRH22-1、22-2使用相同的TDD子帧的结构，因此，在ONU13-1和ONU13-2中，TDD子帧的结构也相同。
以下，在对在ONU13-1~13-4中共同的事项进行说明时，省略附图标记的一部分，记载为“ONU13”。以下，在对在移动无线终端21-1~21-2中共同的事项进行说明时，省略附图标记的一部分，记载为“移动无线终端21”。以下，在对在RRH22-1~22-2中共同的事项进行说明时，省略附图标记的一部分，记载为“RRH22”。以下，在对在光纤42-1~42-4中共同的事项进行说明时，省略附图标记的一部分，记载为“光纤42”。
网络系统100a也可以具备更多ONU13。网络系统100a也可以具备更多移动无线终端21。网络系统100a也可以具备更多RRH22。
以下，将从OLT11朝向ONU13的方向称为“下行”。以下，将从ONU13朝向OLT11的方向称为“上行”。在图1中，光区间为从OLT11到ONU13的区间。光区间例如为PON（PassiveOptical network，无源光网络）。以下，作为一个例子，对网络系统100a具备PON的情况进行说明。网络系统100a的网络拓扑（topology）为链路（link）结构或总线结构等怎样的结构都可，并不限定于特定的拓扑。
OLT11为光用户线终端装置（optical subscriber line termination device）。OLT11与ONU13比较而为上位的装置。OLT11例如被通信业者管理。光区间中的OLT11的最大传输容量作为一个例子而为10Gbps。OLT11对RRH22的信号进行中继。OLT11经由ONU13-1、光纤42-1、光分路器12和光纤41接收RRH22-1的信号，将接收到的信号向BBU23中继。OLT11经由ONU13-2、光纤42-2、光分路器12和光纤41接收RRH22-2的信号，将接收到的信号向BBU23中继。OLT11收容RRH22与BBU23之间的通信线路。OLT11对在RRH22与BBU23之间收发的信号进行中继。
OLT11将其他通信系统31的信号向其他服务NW34中继。OLT11经由ONU13-3、光纤42-3、光分路器12和光纤41接收其他通信系统31的信号，将接收到的信号向其他服务NW34的其他通信系统上位装置中继。OLT11经由ONU13-4、光纤42-4、光分路器12和光纤41接收其他通信系统32的信号，将接收到的信号向其他服务NW34的其他通信系统上位装置中继。OLT11收容其他通信系统31、32与其他服务NW34的其他通信系统上位装置之间的通信线路。OLT11对在其他通信系统31、31与其他通信系统上位装置之间收发的信号进行中继。
以下，将移动无线终端21-1、移动无线终端21-2、RRH22-1和RRH22-2概括称为“无线通信系统”。无线通信系统也可以还包含移动无线终端21和RRH22。ONU13-1与RRH22-1一对一地连接。ONU13-2与RRH22-2一对一地连接。换言之，按照每个RRH22设置ONU13。
以下，将给无线通信系统的上行链路的信号分配的带宽（分配给TDD发送期间的带宽）之中作为剩余的带宽称为“剩余带宽”。以下，将在TDD发送期间产生了剩余带宽的时间轴上的期间称为“剩余期间”。因此，剩余期间为TDD发送期间的一部分。在未将剩余带宽分配给其他通信系统的上行链路的信号的情况下，在哪一个通信系统中都不使用剩余期间，因此，剩余期间成为空闲期间。
OLT11在光区间的上行链路和下行链路中确定TDD未发送期间和剩余期间。OLT11在无线通信系统的TDD未发送期间发送其他通信系统的信号。即，OLT11在光区间的上行链路的TDD未发送期间和剩余期间对从其他通信系统取得的上行链路的信号进行中继。OLT11在光区间的下行链路的TDD未发送期间和剩余期间向其他通信系统中继下行信号。
OLT11在与ONU13之间通过频分双工（frequency division duplex）（FDD）方式传输信号。在FDD方式中，在上行链路和下行链路中使用不同的频带。OLT11通过光波长复用传输（WDM：Wavelength Division Multiplex，波分复用）方式传输在上行链路和下行链路中不同的波长的光信号。WDM方式为光传输中的FDD方式的一种。在WDM方式中，确定光信号的第一波长λ1和第二波长λ2。
OLT11使用预先确定的第一波长λ1的光信号将移动NW24的下行链路的信号向ONU13-1中继。OLT11使用第一波长λ1的光信号将移动NW24的下行链路的信号向ONU13-2中继。OLT11使用第一波长λ1的光信号将其他服务NW34的下行链路的信号向ONU13-3中继。OLT11使用第一波长λ1的光信号将其他服务NW34的下行链路的信号向ONU13-4中继。
OLT11使用预先确定的第二波长λ2的光信号将ONU13-1的上行链路的信号向移动NW24中继。OLT11使用第二波长λ2的光信号将ONU13-2的上行链路的信号向移动NW24中继。OLT11使用第二波长λ2的光信号将ONU13-3的上行链路的信号向其他服务NW34中继。OLT11使用第二波长λ2的光信号将ONU13-4的上行链路的信号向其他服务NW34中继。再有，OLT11使用光信号和光信号以外的无线信号来中继信号也可。
光分路器12将经由光纤41接收的TDM（时分复用）方式的光信号分配给ONU13-1~13-4。光分路器12将经由光纤42从ONU13-1~13-4接收的TDMA（时分多址（ time divisionmultiple access））方式的光信号合波。光分路器12将合波后的光信号经由光纤41向OLT11发送。
ONU13为通信装置。ONU13例如为光用户线网络装置（optical subscriber linenetwork device）。ONU13例如被设置于用户家。ONU13-1连接于RRH22-1。ONU13-1对光分路器12与RRH22-1之间的通信进行中继。ONU13-2连接于RRH22-2。ONU13-2对光分路器12与RRH22-2之间的通信进行中继。ONU13-3连接于其他通信系统31。ONU13-3对光分路器12与其他通信系统31之间的通信进行中继。ONU13-4连接于其他通信系统32。ONU13-4对光分路器12与其他通信系统32之间的通信进行中继。
移动无线终端21在与RRH22之间的无线区间使用频率f1的无线信号通过TDD方式进行通信。
RRH22通过TDD方式执行与ONU13之间的上行链路和下行链路的通信也可。在TDD方式中，在上行链路和下行链路中使用相同的频带。在TDD方式中，信号在时间轴上被切换到上行链路和下行链路。RRH22在与移动无线终端21之间的无线区间使用频率f1的无线信号通过TDD方式进行通信。
BBU23为无线基站的信号处理部。BBU23将从L2SW33取得的信号向移动NW24发送。BBU23将从移动NW24取得的信号向L2SW33发送。
移动NW24为移动通信的网络。移动NW24为针对无线通信系统的上位的网络。移动NW24具备通信装置。移动NW24与BBU23进行通信。
其他通信系统31与由移动无线终端21、RRH22、BBU23和移动NW24构成的移动网络系统相比较为对高速性或低延迟性等要求条件宽容的通信系统。
其他通信系统32为与其他通信系统31不同的通信系统。其他通信系统32与由移动无线终端21、RRH22、BBU23和移动NW24构成的移动网络系统相比较为对高速性或低延迟性等要求条件宽容的通信系统。
L2SW33将从BBU23或其他服务NW34取得的信号向OLT11发送。L2SW33将从OLT11取得的信号向BBU23或其他服务NW34发送。L2SW33例如基于信号所包含的MAC（Media AccessControl，介质访问控制）地址来决定中继目的地。
其他服务NW34具备作为通信装置的其他通信系统上位装置。其他服务NW34为针对其他通信系统的上位的网络。其他服务NW34经由L2SW33与其他通信系统进行通信。
图2是示出第一实施方式中的OLT110a的结构的例子的框图。OLT110a为图1所示的OLT11。再有，OLT110a也可以为与OLT11连接的外部装置。
OLT110a具备：缓冲器部111-1、缓冲器部111-2、L2SW112、下行信号处理部113、O/E变换部114、E/O变换部115、上行信号处理部116、L2SW117、带宽分配部121、以及时分双工（time division duplex）信息估计部122。时分双工信息估计部122具备：TDD帧信息估计部123、定时计算部124、定时指示部125、带宽分配方法选择部126、业务量监视部127、以及剩余带宽决定部128。
以下，将缓冲器部111-1、缓冲器部111-2、L2SW112、下行信号处理部113、O/E变换部114、E/O变换部115、上行信号处理部116和L2SW117概括称为“中继部”。
中继部、带宽分配部121、时分双工信息估计部122、业务量监视部127、以及剩余带宽决定部128的一部分或全部也可以为通过例如CPU（Central Processing Unit，中央处理单元）等处理器执行在存储器中存储的程序来发挥作用的软件功能部。此外，这些功能部之中的一部分或全部也可以为LSI（Large Scale Integration，大规模集成）或ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）等硬件功能部（电路）。
缓冲器部111-1从BBU23取得下行链路的信号。缓冲器部111-1暂时存储下行链路的信号。缓冲器部111-1将下行链路的信号向L2SW112发送。
缓冲器部111-1从BBU23取得下行链路的信号。缓冲器部111-1暂时存储下行链路的信号。缓冲器部111-1将下行链路的信号向L2SW112发送。
缓冲器部111-2从其他通信系统上位装置36取得下行链路的信号。缓冲器部111-2暂时存储下行链路的信号。缓冲器部111-2将下行链路的信号向L2SW112发送。
L2SW112根据控制信号从缓冲器部111-1或缓冲器部111-2取得下行链路的信号。L2SW112将下行链路的信号向下行信号处理部113发送。
下行信号处理部113从带宽分配部121取得表示给上行链路的信号分配的带宽的信息（以下，称为“带宽分配信息”。）。下行信号处理部113将从L2SW112取得的下行链路的信号变换为在PON中使用的帧。下行信号处理部113例如也可以生成包含带宽分配信息的门（GATE）信号。下行信号处理部113将带宽分配信息向E/O变换部115发送。
E/O变换部115将由下行信号处理部113变换为帧后的下行链路的信号（电信号）变换为波长λ1的光信号。E/O变换部115将第一波长λ1的光信号经由光耦合器向光纤41发送。经由光纤41和光纤42将光信号向ONU13发送。
O/E变换部114经由光纤42、光分路器12和光纤41从ONU13取得第二波长λ2的光信号。O/E变换部114将接收到的光信号变换为电信号。O/E变换部114将电信号向上行信号处理部116发送。
上行信号处理部116将从O/E变换部114取得的电信号变换为与上行链路的信号对应的规定的信号。上行信号处理部116将变换后的上行链路的信号向L2SW117发送。
根据与通信线路有关的合同等来预先确定与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）以及与OLT110a和无线通信系统连接的各ONU13的最大传输容量（使用的最大的带宽）。
上行信号处理部116（最大传输容量决定部）取得表示与OLT110a和无线通信系统连接的各ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量）的信息。与无线通信系统连接的各ONU13的最大传输容量也可以为根据通信线路的合同而预先确定的值。上行信号处理部116将表示与OLT110a和无线通信系统连接的各ONU13的最大传输容量的信息向剩余带宽决定部128发送。
上行信号处理部116（收容数量决定部）将表示与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）的信息向剩余带宽决定部128发送。与无线通信系统连接的ONU13的数量也可以为根据通信线路的合同而预先确定的值。
再有，下行信号处理部113（最大传输容量决定部）代替上行信号处理部116而基于下行链路的信号取得表示与OLT110a和无线通信系统连接的各ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量）的信息也可。下行信号处理部113（收容数量决定部）代替上行信号处理部116而将表示与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）的信息向剩余带宽决定部128发送也可。
L2SW117从上行信号处理部116取得上行链路的信号。L2SW117根据上行链路的信号的接收地址将上行链路的信号向BBU23或其他通信系统上位装置36发送。
剩余带宽决定部128从上行信号处理部116取得表示与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量的信息。剩余带宽决定部128从上行信号处理部116取得表示与OLT110a和无线通信系统连接的各ONU13的最大传输容量的信息。
剩余带宽决定部128基于与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）以及与OLT110a和无线通信系统连接的各ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量），决定剩余带宽。剩余带宽在初始状态下不会被分配给其他通信系统的上行链路的信号。剩余带宽由式（1）表示。以下，为了使说明简单，不考虑起因于光区间中的激光的接通、关断或编码等的开销时间。
[数式1]
。
Bodd表示剩余带宽。Bopt表示给光区间中的OLT110a的最大传输容量分配的带宽（总带宽）。Bradio表示给与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量）分配的带宽。n表示与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）。因此，n表示无线通信系统的RRH22的数量（RRH22的收容数量）。剩余带宽决定部128将表示剩余带宽的信息向定时计算部124发送。
业务量监视部127对无线通信系统的上行链路的信号进行监视（监视）。例如，业务量监视部127将无线通信系统的上行链路的信号（以下，称为“业务量信息”。）向TDD帧信息估计部123发送。例如，业务量监视部127将表示无线通信系统的上行链路的信号的数据量的信息向TDD帧信息估计部123发送也可。
TDD帧信息估计部123基于无线通信系统的上行链路的信号（业务量信息），估计无线通信系统的上行链路的信号中的TDD子帧的结构。以下，将表示估计的TDD子帧的结构的信息称为TDD帧模式信息。TDD帧信息估计部123基于无线通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号的至少一个来估计无线通信系统的TDD子帧的结构也可。
TDD帧信息估计部123基于TDD子帧的结构的分割来估计TDD子帧的发送开始定时。TDD帧信息估计部123将TDD帧模式信息向定时计算部124发送。
定时计算部124从TDD帧信息估计部123取得TDD帧模式信息。定时计算部124从剩余带宽决定部128取得表示剩余带宽的信息。
定时计算部124基于TDD帧模式信息来计算能够在无线通信系统的上行链路的信号的传输中使用的定时（无线通信系统的可使用定时）。即，定时计算部124基于TDD帧模式信息来确定TDD发送期间。定时计算部124将TDD发送期间以外的期间确定为TDD未发送期间。
定时计算部124确定剩余期间。定时计算部124将TDD未发送期间和剩余期间确定为在其他通信系统的上行链路的信号的传输中使用的定时（其他通信系统的可使用定时）。即，定时计算部124基于TDD未发送期间和剩余期间来决定每个其他通信系统的传输容量。
定时计算部124将表示无线通信系统能够在信号的传输中使用的定时的第一可使用定时信息向定时指示部125通知。定时计算部124将表示其他通信系统能够在信号的传输中使用的定时的第二可使用定时信息向定时指示部125通知。
定时指示部125基于第一可使用定时信息来确定与无线通信系统连接的ONU13在信号的传输中使用的定时。定时指示部125基于第二可使用定时信息来确定其他通信系统的ONU13在信号的传输中使用的定时。
定时指示部125将表示与无线通信系统连接的ONU13在信号的传输中使用的定时的信息向下行链路的L2SW112和带宽分配方法选择部126通知。定时指示部125将表示与其他通信系统连接的ONU13在信号的传输中使用的定时的信息向下行链路的L2SW112和带宽分配方法选择部126通知。
带宽分配方法选择部126基于表示与无线通信系统连接的ONU13在信号的传输中使用的定时的信息来选择FBA或DBA的任一个来作为将带宽分配给无线通信系统的上行链路的信号的方法。例如，带宽分配方法选择部126将TDD发送期间的带宽通过FBA分配给无线通信系统的上行链路的信号。
带宽分配方法选择部126基于表示其他通信系统的ONU13在信号的传输中使用的定时的信息来选择FBA或DBA来作为将带宽分配给其他通信系统的上行链路的信号的方法。
带宽分配方法选择部126配合与无线通信系统连接的ONU13在信号的传输中使用的定时选择将带宽分配给无线通信系统的上行链路的信号的方法。带宽分配方法选择部126配合其他通信系统的ONU13在信号的传输中使用的定时选择将带宽分配给其他通信系统的上行链路的信号的方法。带宽分配方法选择部126将表示分配带宽的方法的带宽分配方法信息向带宽分配部121发送。
带宽分配部121基于带宽分配方法信息将无线通信系统的上行链路的信号分配给带宽。带宽分配部121经由下行信号处理部113将带宽分配信息向ONU13发送。
例如，带宽分配部121将能够给OLT110a的最大传输容量的上行链路的信号分配的带宽Bopt之中的、作为RRH22-1的最大传输容量的2Gbps的带宽分配给RRH22-1的上行链路的信号。例如，带宽分配部121将能够给OLT110a的最大传输容量的上行链路的信号分配的带宽Bopt之中的、作为RRH22-2的最大传输容量的2Gbps的带宽分配给RRH22-2的上行链路的信号。
例如，带宽分配部121将TDD未发送期间中的带宽分配给其他通信系统31和其他通信系统32的上行链路的信号。即，带宽分配部121将TDD未发送期间中的带宽分配给ONU13-3和ONU13-4的上行链路的信号。
带宽分配部121还给其他通信系统31和其他通信系统32的上行链路的信号分配能够给OLT110a的最大传输容量的上行链路的信号分配的带宽Bopt之中的、未给RRH22-1和22-2的上行链路的信号的任一个分配的6Gbps（=10Gbps-2Gbps-2Gbps）的剩余带宽。即，带宽分配部121还给ONU13-3和13-4的上行链路的信号分配能够给OLT110a的最大传输容量的上行链路的信号分配的带宽Bopt之中的、未给RRH22-1和22-2的上行链路的信号的任一个分配的6Gbps的剩余带宽。
图3是示出第一实施方式中的业务量的第一例的时间图。横轴表示时间。图3所示的M-ONU1为图1所示的ONU13-1。图3所示的M-ONU2为图1所示的ONU13-2。图3所示的O-ONU为图1所示的ONU13-3和ONU13-4。
从上起第一排表示给RRH22-1的信号分配的TDD子帧的种类。给RRH22-1分配图10所示的索引“0”的TDD帧的结构。从上起第二排表示给RRH22-2的信号分配的TDD子帧的种类。给RRH22-2分配图10所示的索引“0”的TDD帧的结构。从上起第三排表示给RRH22-1和22-2的信号分配的TDD子帧的种类的估计结果。从上起第四排表示OLT110a取得信号的定时。从上起第五排表示ONU13-1（M-ONU1）发送信号的定时。从上起第六排表示ONU13-2（M-ONU2）发送信号的定时。
从上起第七排表示ONU13-3或ONU13-4（O-ONU）发送信号的定时。在图3中，带宽分配部121给ONU13-3和13-4的上行链路的信号分配能够给OLT110a的最大传输容量的上行链路的信号分配的带宽Bopt之中的、未给ONU13-1和ONU13-2的上行链路的信号的任一个分配的6Gbps的剩余带宽。ONU13-3和13-4在TDD未发送期间和剩余期间将上行链路的信号向OLT110a发送。
图4是示出第一实施方式中的OLT110a的工作的例子的流程图。带宽分配部121将带宽分配信息经由下行信号处理部113向ONU13发送。带宽分配部121在初始状态下通过FBA给无线通信系统的上行链路的信号分配带宽。带宽分配部121在初始状态下使其他通信系统的信号发送停止（步骤S101）。业务量监视部127对无线通信系统的上行链路的信号进行监视（步骤S102）。
TDD帧信息估计部123判定是否取得了要求业务量（amount of traffic）以上的信号（步骤S103）。在TDD帧信息估计部123未取得要求业务量以上的信号的情况下（步骤S103：否），TDD帧信息估计部123将处理返回到步骤S102。
在TDD帧信息估计部123取得了要求业务量以上的信号的情况下（步骤S103：是），剩余带宽决定部128从上行信号处理部116取得表示与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）的信息。剩余带宽决定部128从上行信号处理部116取得表示无线通信系统的各ONU13的最大传输容量的信息（步骤S104）。
TDD帧信息估计部123估计TDD子帧的结构的模式和TDD子帧的发送开始定时（步骤S105）。上行信号处理部116估计无线通信系统的各ONU13的最大传输容量（步骤S106）。
定时计算部124从TDD帧信息估计部123取得表示剩余带宽的信息。定时计算部124确定剩余期间（步骤S107）。定时计算部124基于TDD未发送期间和剩余期间来决定每个其他通信系统的最大传输容量（步骤S108）。
带宽分配部121在TDD发送期间通过FBA将带宽分配给无线通信系统的信号。带宽分配部121在TDD未发送期间不将带宽分配给无线通信系统的信号。即，带宽分配部121在TDD未发送期间使无线通信系统的信号发送停止。
带宽分配部121在TDD发送期间中确定的剩余期间通过FBA或DBA将带宽分配给其他通信系统的上行链路的信号。带宽分配部121在TDD未发送期间通过FBA或DBA将带宽分配给其他通信系统的上行链路的信号（步骤S109）。
如以上那样，第一实施方式的网络系统100a为中继传输系统，所述中继传输系统收容有具有利用时分双工进行通信的RRH22的无线通信系统的通信线路以及与无线通信系统不同的其他通信系统的通信线路。网络系统100a具备中继部、时分双工信息估计部122、剩余带宽决定部128、带宽分配部121、ONU13-3（通信装置）、以及ONU13-4（通信装置）。中继部对无线通信系统和其他通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继。时分双工信息估计部122基于由中继部中继的信号来估计TDD发送期间的定时。剩余带宽决定部128基于无线通信系统的RRH22的数量或与无线通信系统连接的ONU13的数量以及无线通信系统的RRH22的最大传输容量或与无线通信系统连接的ONU13的最大传输容量，决定剩余带宽。带宽分配部121在TDD发送期间将未分配无线通信系统的上行链路的信号来作为中继对象的剩余带宽分配给其他通信系统的上行链路的信号。ONU13-3和ONU13-4基于由带宽分配部121进行的带宽的分配来发送其他通信系统的上行链路的信号。
由此，第一实施方式的网络系统100a（中继传输系统）即使在与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量少的情况下也能够提高带宽的利用效率。
（第二实施方式）
在第二实施方式中，RRH22-1和RRH22-2属于不同的组的方面与第一实施方式不同。即，RRH22-1的TDD子帧的结构与RRH22-2的TTD子帧的机构不同。在第二实施方式中，仅对与第一实施方式的不同点进行说明。
图5是示出网络系统100b的结构的例子的图。网络系统100b（中继传输系统）具备：OLT11（中继传输装置）、光分路器（optical splitter）12、ONU13-1~13-5（Optical NetworkUnit，光网络单元）、移动无线终端21-1~21-2、RRH22-1~22-3（无线通信系统）、BBU23、移动NW24（移动网络）、其他通信系统31、其他通信系统32、L2SW33（二层交换机（layer 2switch））、其他服务NW34（其他服务网络）、光纤41、以及光纤42-1~42-4。
ONU13-5与RRH22-3一对一地连接。在第二实施方式中，ONU13-5经由光纤42-3和光分路器12将RRH22-3的上行链路的信号向OLT11发送。ONU13-5经由光分路器12和光纤42-3从OLT11取得向RRH22-3的下行链路的信号。OLT11对在RRH22-3与BBU23之间传输的信号进行中继。OLT11收容RRH22-3与BBU23之间的通信线路。
在第二实施方式中，RRH22-1和RRH22-2属于不同的组。即，在第二实施方式中，ONU13-1的TDD子帧的结构与ONU13-2的TDD子帧的结构不同。在第二实施方式中，RRH22-2和RRH22-3属于相同的组。即，在第二实施方式中，ONU13-2的TDD子帧的结构与ONU13-5的TDD子帧的结构相同。
ONU13-1和RRH22-1中的TDD子帧的结构为由图10所示的索引“0”表示的TDD子帧的结构。ONU13-2和RRH22-2中的TDD子帧的结构为由图10所示的索引“2”表示的TDD子帧的结构。ONU13-3和RRH22-3中的TDD子帧的结构为由图10所示的索引“2”表示的TDD子帧的结构。在图5所示的结构例中，TDD子帧的结构相同的ONU13的组的数量为2。
图6是示出OLT110b的结构的例子的框图。OLT110b为图5所示的OLT11。再有，OLT110b也可以为与OLT11连接的外部装置。
OLT110b具备：缓冲器部111-1、缓冲器部111-2、L2SW112、下行信号处理部113、O/E变换部114、E/O变换部115、上行信号处理部116、L2SW117、带宽分配部121、以及时分双工信息估计部122。时分双工信息估计部122具备：TDD帧信息估计部123、定时计算部124、定时指示部125、带宽分配方法选择部126、业务量监视部127-1~127-M、以及剩余带宽决定部128。M为表示RRH22的分类的组的数量。在图5中，M=2。表示RRH22的分类的组也可以为表示具备RRH22的无线通信系统的分类的组。RRH22的组也可以为表示与RRH22进行通信的ONU13的分类的组。
业务量监视部127-m（m为1~M的任一个）对属于组m的RRH22的业务量进行监视。即，业务量监视部127-m将属于组m的RRH22的上行链路的信号向TDD帧信息估计部123发送。以下，在对业务量监视部127-1~127-M的共同的事项进行说明时，省略附图标记的一部分，记载为“业务量监视部127”。
TDD帧信息估计部123基于属于组m的RRH22的上行链路的信号，估计表示属于组m的RRH22的TDD子帧的结构的TDD帧模式信息。即，TDD帧信息估计部123基于无线通信系统的每个组的业务量信息来按照无线通信系统的每个组估计TDD帧模式信息。
上行信号处理部116按照无线通信系统的每个组估计无线通信系统的各ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量）。上行信号处理部116按照无线通信系统的每个组将表示无线通信系统的各ONU13的最大传输容量的信息向剩余带宽决定部128发送。上行信号处理部116按照无线通信系统的每个组将表示与OLT110b和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）的信息向剩余带宽决定部128发送。
剩余带宽决定部128按照无线通信系统的每个组从上行信号处理部116取得表示无线通信系统的各ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量）的信息。剩余带宽决定部128也可以按照无线通信系统的每个组从下行信号处理部113取得表示无线通信系统的各ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量）的信息。
剩余带宽决定部128按照无线通信系统的每个组从上行信号处理部116取得表示与OLT110b和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）的信息。剩余带宽决定部128也可以按照无线通信系统的每个组从下行信号处理部113取得表示与OLT110b和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）的信息。
剩余带宽决定部128基于无线通信系统的各ONU13的最大传输容量以及与OLT110b和无线通信系统连接的ONU13的数量，按照无线通信系统的每个组决定剩余带宽。即，剩余带宽决定部128基于无线通信系统的各ONU13的最大传输容量以及与OLT110b和无线通信系统连接的ONU13的数量，按照RRH22的每个组决定剩余带宽。
定时计算部124基于无线通信系统的每个组的TDD帧模式信息来按照无线通信系统的每个组确定TDD发送期间。定时计算部124按照无线通信系统的每个组将TDD发送期间以外的期间确定为TDD未发送期间。
图7是示出比较例中的业务量的第二例的时间图。图7是与图8的比较用的时间图。图7是示出与第一实施方式同样地假定为OLT110b不区别RRH22的组（无线通信系统的组）的情况下的、业务量的例子的时间图。
在图7中，横轴表示时间。图7所示的M-ONU1为图5所示的ONU13-1。图7所示的M-ONU2为图5所示的ONU13-2。图7所示的M-ONU5为图5所示的ONU13-5。图7所示的O-ONU为图5所示的ONU13-3和ONU13-4。
从上起第一排表示图10所示的子帧号码。从上起第二排表示给RRH22-1的信号分配的TDD子帧的种类。给RRH22-1分配由图10中的索引“0”表示的TDD帧的结构。从上起第三排表示给RRH22-2和22-3的信号分配的TDD子帧的种类。给RRH22-2和22-3分配由图10中的索引“2”表示的TDD帧的结构。从上起第四排表示给RRH22-1~22-3的信号分配的TDD子帧的种类的估计结果。
从上起第五排表示OLT110a取得信号的定时。从上起第六排表示ONU13-1（M-ONU1）发送信号的定时。从上起第七排表示ONU13-2（M-ONU2）发送信号的定时。从上起第八排表示ONU13-5（M-ONU5）发送信号的定时。从上起第九排表示ONU13-3或ONU13-4（O-ONU）发送信号的定时。
TDD帧信息估计部123在不区别RRH22的组的情况下将RRH22-1的TDD子帧的结构确定为RRH22-1~RRH22-3的TDD子帧的结构。因此，定时计算部124将RRH22-1~RRH22-3总结来确定RRH22-1~RRH22-3的剩余期间。即，定时计算部124将RRH22-1~RRH22-3的任一个发送上行链路的信号的期间确定为全部RRH22（RRH22-1~RRH22-3）共同的TDD发送期间。
在图7所示的例子中，TDD帧信息估计部123不区别RRH22的组，因此，将RRH22-2和22-3的TDD帧的索引估计为与RRH22-1的TDD帧的索引“0”相同。由此，在子帧号码为4、5、9、10的TDD子帧中，产生了空闲期间。
图8是示出第二实施方式中的业务量的第三例的时间图。在图8所示的例子中，示出了OLT110b区别RRH22的组（无线通信系统的组）的情况。
在图8中，横轴表示时间。图8所示的M-ONU1为图5所示的ONU13-1。图8所示的M-ONU2为图5所示的ONU13-2。图8所示的M-ONU5为图5所示的ONU13-5。图8所示的O-ONU为图5所示的ONU13-3和ONU13-4。
从上起第一排表示图10所示的子帧号码。从上起第二排表示给RRH22-1的信号分配的TDD子帧的种类。给RRH22-1分配由图10中的索引“0”表示的TDD帧的结构。从上起第三排表示给RRH22-2和22-3的信号分配的TDD子帧的种类。给RRH22-2和22-3分配由图10所示的索引“2”表示的TDD帧的结构。从上起第四排表示给RRH22-1的信号分配的TDD子帧的种类的估计结果。从上起第五排表示给RRH22-2和22-3的信号分配的TDD子帧的种类的估计结果。
从上起第六排表示OLT110a取得信号的定时。从上起第七排表示ONU13-1（M-ONU1）发送信号的定时。从上起第八排表示ONU13-2（M-ONU2）发送信号的定时。从上起第九排表示ONU13-5（M-ONU5）发送信号的定时。从上起第十排表示ONU13-3或ONU13-4（O-ONU）发送信号的定时。
TDD帧信息估计部123基于从按照RRH22的每个组设置的业务量监视部127得到的业务量信息来区别给RRH22的组分配的TDD帧的结构。定时计算部124确定RRH22-1的剩余期间。定时计算部124确定RRH22-2和RRH22-3的剩余期间。TDD帧信息估计部123为了区别RRH22的组而将表示针对RRH22-1的TDD帧的结构的索引估计为“0”。TDD帧信息估计部123为了区别RRH22的组而将表示针对RRH22-2和22-3的TDD帧的结构的索引估计为“2”。即，OLT110b按照RRH22的每个组来估计TDD帧的结构。
OLT110b能够基于针对各组的TDD帧的结构的估计结果和属于各组的RRH22的数量来计算给无线通信系统的上行链路的信号分配的带宽。此外，OLT110b能够计算TTD子帧各个中的剩余带宽。在各组中的TDD帧的结构不同的情况下，OLT110b也能够在不产生空闲期间的情况下给剩余带宽分配其他通信系统的上行链路信号。由此，OLT110b能够提高带宽的利用效率。
如以上那样，第二实施方式的网络系统100b为中继传输系统，所述中继传输系统收容有具有利用时分双工进行通信的RRH22的无线通信系统的通信线路和与无线通信系统不同的其他通信系统的通信线路。网络系统100b具备中继部、时分双工信息估计部122、剩余带宽决定部128、带宽分配部121、ONU13-3（通信装置）、以及ONU13-4（通信装置）。中继部对无线通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继。时分双工信息估计部122基于由中继部中继的信号来估计TDD发送期间的定时。剩余带宽决定部128基于无线通信系统的RRH22的数量或与无线通信系统连接的ONU13的数量以及无线通信系统的RRH22的最大传输容量或与无线通信系统连接的ONU13的最大传输容量，按照基于无线通信系统的子帧确定的每个组决定剩余带宽。带宽分配部121按照每个组将剩余带宽分配给其他通信系统的上行链路的信号。ONU13-3和ONU13-4基于由带宽分配部121进行的带宽的分配来发送无线通信系统的上行链路的信号。
由此，第二实施方式的网络系统100b（中继传输系统）与连接于OLT110b和无线通信系统的ONU13的数量和组无关而能够提高带宽的利用效率。即，第二实施方式的网络系统100b与连接于OLT110b和无线通信系统的ONU13的数量以及每个无线通信系统的TDD帧的索引无关而能够提高带宽的利用效率。
再有，在图5中，在与OLT11和无线通信系统连接的ONU13连1个都没有的情况即没有ONU13-1、ONU13-2和ONU13-5的情况下，作为OLT11的OLT110b将光区间中的全部带宽分配给其他通信系统也可。
此外，图2或图6所示的业务量监视部127对无线通信系统的下行链路的信号的业务量进行监视也可。例如，业务量监视部127将无线通信系统的下行链路的信号向TDD帧信息估计部123发送也可。图2或图6所示的业务量监视部127对无线通信系统的上行链路和下行链路的信号的至少一个的业务量进行监视也可。例如，业务量监视部127将无线通信系统的上行链路和下行链路的信号的至少一个信号作为业务量信息向TDD帧信息估计部123发送也可。
此外，在与无线通信系统连接的ONU的数量增加或减少的情况下，上行信号处理部116更新表示与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的数量（M-ONU收容数量）的信息，将表示ONU13的更新后的数量的信息向剩余带宽决定部128发送也可。剩余带宽决定部128基于与OLT110a和无线通信系统连接的ONU13的更新后的数量以及无线通信系统的各ONU13的最大传输容量（各M-ONU最大传输容量）来决定剩余带宽也可。此外，在网络系统100a、100b中，L2SW33和OLT11被构成为1个装置也可。
也可以使用计算机实现上述的实施方式中的中继传输系统和中继传输装置的至少一部分。在该情况下，通过将用于实现该功能的程序记录在计算机可读取的记录介质中，使计算机系统读入记录在该记录介质中的程序并执行，从而也可以实现。再有，在此所说的“计算机系统”是指包含OS、周围设备等硬件。此外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读取的记录介质”是指还包含像经由因特网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线那样在短时间的期间动态地保持程序的记录介质、像该情况下的成为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保持固定时间的记录介质也可。此外，上述程序可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，进而，也可以是能够以与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述的功能的程序。此外，上述程序可以是用于实现前述的功能的一部分的程序，进而，也可以是能够以与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述的功能的程序，也可以是使用FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）等可编程逻辑器件来实现的程序。
以上，参照附图详细地描述了本发明的实施方式，但是，具体的结构并不限于本实施方式，也包含不偏离本发明的主旨的范围的设计等。
产业上的可利用性
本发明也能够应用于在收容有利用时分双工进行通信的第一通信系统的通信线路和第二通信系统的通信线路的系统中提高带宽的利用效率而不可缺少的用途。
附图标记的说明
11…OLT、12…光分路器、13…ONU、21…移动无线终端、22…RRH、23…BBU、24…移动NW、31…其他通信系统、32…其他通信系统、33…L2SW（二层交换机）、34…其他服务NW、36…其他通信系统上位装置、41…光纤、42…光纤、100a…网络系统、100b…网络系统、110a…OLT、110b…OLT、111…缓冲器部（中继部）、112…L2SW（中继部）、113…下行信号处理部（中继部）、114…O/E变换部（中继部）、115…E/O变换部（中继部）、116…上行信号处理部（中继部）、117…L2SW（中继部）、121…带宽分配部、122…时分双工信息估计部、123…TDD帧信息估计部、124…定时计算部、125…定时指示部、126…带宽分配方法选择部、127…业务量监视部、128…剩余带宽决定部。

Claims (4)

1.一种中继传输系统，收容有具有利用时分双工进行通信的多个网络装置的第一通信系统的通信线路以及第二通信系统的通信线路，其中，所述中继传输系统具备：
中继部，对所述第一和第二通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继；
时分双工信息估计部，基于由所述中继部中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来估计所述第一通信系统中的所述网络装置的发送期间；
剩余带宽决定部，基于所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量，决定针对所述发送期间而不将所述第一通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象的剩余带宽；以及
带宽分配部，在所述剩余带宽中将所述第二通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象。
2.根据权利要求1所述的中继传输系统，其中，
在所述多个网络装置中的发送期间按照所述网络装置的每个组而不同的情况下，
所述时分双工信息估计部基于由所述中继部中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来按照每个所述组估计发送期间，
所述剩余带宽决定部基于所述组各自的所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量来决定所述剩余带宽。
3.一种中继传输方法，所述方法是中继传输系统中的中继传输方法，所述中继传输系统收容有具有利用时分双工进行通信的多个网络装置的第一通信系统的通信线路以及第二通信系统的通信线路，其中，所述中继传输方法包含：
对所述第一和第二通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继的步骤；
基于中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来估计所述第一通信系统中的所述网络装置的发送期间的步骤；
基于所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量来决定针对所述发送期间而不将所述第一通信系统的上行链路的信号分配给中继对象的剩余带宽的步骤；以及
在所述剩余带宽中将所述第二通信系统的上行链路的信号分配给中继对象的步骤。
4.一种中继传输装置，收容有具有利用时分双工进行通信的多个网络装置的第一通信系统的通信线路以及第二通信系统的通信线路，其中，所述中继传输装置具备：
中继部，对所述第一和第二通信系统的上行链路的信号和下行链路的信号进行中继；
时分双工信息估计部，基于由所述中继部中继的所述第一通信系统的上行链路或下行链路的信号来估计所述第一通信系统中的所述网络装置的发送期间；
剩余带宽决定部，基于所述网络装置的数量和所述网络装置的最大传输容量，决定针对所述发送期间而不将所述第一通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象的剩余带宽；以及
带宽分配部，在所述剩余带宽中将所述第二通信系统的上行链路的信号分配给所述中继部的中继对象。
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