CN112262551A - 订户线路终端站装置和频带分配方法 - Google Patents

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Abstract

订户线路终端站装置具备：吸收部，取得依赖于通信方式的种类和形式的第一信息，将所取得的第一信息变换为彼此不同的通信方式所共同的种类和形式的第二信息；以及频带分配部，基于第二信息来决定向订户线路终端装置分配的上行信号的频带分配。

Description

订户线路终端站装置和频带分配方法
技术领域
本发明涉及订户线路终端站装置和频带分配方法。
本申请基于在2018年6月6日向日本申请的日本特愿2018-108981号要求优先权，将其内容援引于此。
背景技术
近年，讨论了软件化（部件化）无源光网络（PON: Passive Optical Network）（以下称为“PON”。）的订户线路终端站装置（OLT: Optical Line Terminal，光线路终端）所执行的动态频带分配（DBA: Dynamic Bandwidth Allocation，动态带宽分配）（以下称为“DBA”。）的功能。在订户线路终端站装置中将DBA功能部和其他功能部相分离，由此，能够不管通信方式或供应商如何都共同地利用DBA功能部。此外，期待订户线路终端站装置的成本降低。
作为PON的DBA的例子，说明了EPON（Ethernet（注册商标） PON）的DBA和GPON（Giga-bit（千兆位） PON）的DBA。以下，将从订户线路终端装置（ONU: Optical NetworkUnit，光网络单元）朝向订户线路终端站装置的方向称为“上行方向”。以下，将从订户线路终端站装置朝向订户线路终端装置的方向称为“下行方向”。
在EPON和GPON中，多个订户线路终端装置经由这些订户线路终端装置所共享的光纤和分光器而连接到订户线路终端站装置。订户线路终端站装置控制上行方向的突发信号的发送，以便防止上行方向的突发信号的冲突。订户线路终端站装置的DBA功能部通过DBA来分配上行方向的信号的频带。
在EPON中，订户线路终端站装置通过MPCP（Multi-Point Control Protocol，多点控制协议）来执行上行方向的信号的频带的分配。订户线路终端装置使用REPORT消息来向订户线路终端站装置请求上行方向的信号的发送许可（频带的分配）。订户线路终端站装置使用GATE消息来向订户线路终端装置通知上行方向的信号的发送许可（参照非专利文献1）。
有在订户线路终端站装置从连接到PON的多个订户线路终端装置之中的至少1个订户线路终端装置接收到REPORT消息的情况下订户线路终端站装置向订户线路终端装置发送GRANT消息的方式“在线分配”（参照非专利文献2）。此外，有订户线路终端站装置按订户线路终端装置中规定的每个群组来执行DBA的方式“Double Phase DBA（双相DBA）”（参照非专利文献3）。
再有，订户线路终端站装置按分配给订户线路终端装置的每个LLID（LogicalLink ID，逻辑链路ID）向订户线路终端装置分配频带。可以向单个订户线路终端装置分配多个LLID。
REPORT消息包括对频带的分配进行请求的订户线路终端装置的LLID、以及表示所请求的频带量的信息（以下称为“请求频带量信息”。）。GATE消息包括信号的发送许可被通知的订户线路终端装置的LLID、发送开始时刻信息、以及发送频带量信息。
订户线路终端站装置基于请求频带量信息来决定发送开始时刻信息和发送频带量信息。GATE消息中包括的LLID的订户线路终端装置基于发送开始时刻信息和发送频带量信息来发送上行方向的信号。
在GPON中，订户线路终端站装置基于下行方向的GTC（G-PON TransmissionConvergence（传输会聚））帧的报头中包括的USBWMap（Upstream Bandwidth Map，上行带宽映射）来执行上行方向的信号的频带的分配。USBWMap针对连接到PON的全部订户线路终端装置而包括发送开始时刻信息、发送结束时刻信息、以及Alloc-ID。在USBWMap中，按每个Alloc-ID记载了发送开始时刻信息和发送结束时刻信息。
向各订户线路终端装置分配Alloc-ID。可以向单个订户线路终端装置分配多个Alloc-ID。此外，订户线路终端站装置以125μs为周期向全部订户线路终端装置广播GTC帧。从各订户线路终端装置向订户线路终端站装置发送的上行方向的GTC帧的DBRu（DynamicBandwidth Report，动态带宽报告）包括请求频带量信息。
以下，将在PON中对信号的发送的许可进行请求的消息（在EPON中为REPORT消息，在GPON中为DBRu）总称为“REPORT消息”。以下，将在PON中对信号的发送进行许可的消息称为“GRANT消息”。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：M. McGarry等人, “ETHERNET PASSIVE OPTICAL NETWORKARCHITECTURES AND DYNAMIC BANDWIDTH ALLOCATION ALGORITHMS,” IEEECommunications Surveys & Tutorials, Vol. 10(3), pp. 46-60, 2008年；
非专利文献2：G. Kramer等人, “IPACT: A Dynamic Protocol for an Ethernet PON(EPON),” IEEE Commun. Mag., vol. 40(2), pp. 74-80, 2002年；
非专利文献3：S. Choi等人, “Double-Phase Polling Algorithm Based onPartitioned ONU Subgroups for High Utilization in EPONs,” Journal of Opt.Commun. And Networking, Vol. 1(5), pp. 484-497, 2009年。
发明内容
发明要解决的课题
然而，EPON的GRANT消息的帧和GPON的GRANT消息的帧的形式不同。EPON的REPORT消息的帧和GPON的REPORT消息的帧的形式不同。
同样，EPON的GRANT消息中包括的信息和GPON的GRANT消息中包括的信息的种类和设定值等不同。EPON的REPORT消息中包括的信息和GPON的REPORT消息中包括的信息的种类和设定值等不同。
这样，在EPON和GPON中，在PON的订户线路终端站装置的DBA功能部和其他功能部之间通信的信息的种类和形式不同。随着PON的通信方式或订户线路终端站装置的硬件结构多样化，订户线路终端站装置的DBA功能部和其他功能部之间的接口变得复杂。因此，在EPON和GPON中，即使尝试使订户线路终端站装置的DBA功能部共同化，用于在订户线路终端站装置的DBA功能部和其他功能部之间对信息进行通信的接口的种类也增多，因此，接口复杂化。
像这样，在以往的订户线路终端站装置中，存在如下那样的问题，即：在PON的通信方式或订户线路终端站装置的硬件结构多样化的情况下，DBA功能部和其他功能部之间的接口复杂化。
鉴于上述事情，本发明的目的在于，提供能够在PON的通信方式或订户线路终端站装置的硬件结构多样化的情况下抑制订户线路终端站装置的DBA功能部和其他功能部之间的接口复杂化的订户线路终端站装置和频带分配方法。
用于解决课题的方案
本发明的一个方式是一种订户线路终端站装置，其中，具备：吸收部，取得依赖于通信方式的种类和形式的第一信息，将所取得的第一信息变换为彼此不同的所述通信方式所共同的种类和形式的第二信息；以及频带分配部，基于所述第二信息来决定向订户线路终端装置分配的上行信号的频带分配。
上述的订户线路终端站装置还可以具备居间部，所述居间部将所述第二信息输出到所述频带分配部，将表示向所述订户线路终端装置分配的所述上行信号的频带分配的信息输出到所述吸收部。
在上述的订户线路终端站装置中，所述第一信息可以是与所述订户线路终端装置对所述上行信号的发送的许可进行请求的消息对应的信息。
在上述的订户线路终端站装置中，所述吸收部可以基于由所述频带分配部决定的所述频带量来向所述上行信号分配频带。
在上述的订户线路终端站装置中，所述频带分配部可以利用按每个频带不同的分配算法向所述上行信号分配频带。
本发明的一个方式是一种订户线路终端站装置执行的频带分配方法，其中，所述频带分配方法包括：取得依赖于通信方式的种类和形式的第一信息并将所取得的第一信息变换为彼此不同的所述通信方式所共同的种类和形式的第二信息的步骤；以及基于所述第二信息来决定向订户线路终端装置分配的上行信号的频带分配的步骤。
发明效果
利用本发明，能够在PON的通信方式或订户线路终端站装置的硬件结构多样化的情况下，抑制订户线路终端站装置的DBA功能部和其他功能部之间的接口复杂化。
附图说明
图1是示出订户线路终端站装置的结构的例子的图。
图2是示出方式依赖处理吸收部的结构的例子的图。
图3是示出REPORT消息处理部的结构的例子的图。
图4是示出REPORT提取信息的形式的例子的图。
图5是示出EPON的通信方式依赖信息的例子的图。
图6是示出GPON的通信方式依赖信息的例子的图。
图7是示出GRANT消息处理部的结构的例子的图。
图8是示出EPON的GRANT关联信息生成部的工作的例子的流程图。
图9是示出EPON的GRANT关联信息发送控制部的工作的例子的流程图。
图10是示出平台部的结构的例子的图。
图11是示出上行频带信息的例子的时间图。
图12是示出分配完毕频带和分配委托频带的例子的图。
图13是示出上行频带信息管理部的工作的例子的流程图。
图14是示出新的分配委托频带的选择处理的例子的图。
图15是示出上行频带信息管理部的工作的例子的流程图。
图16是示出DBA功能部的结构的例子的图。
图17是示出频带分配委托信息管理部所存储的信息的一部分的例子的图。
图18是示出频带分配委托发出部的工作的例子的时间图。
图19是示出“Double Phase DBA”的例子的时间图。
具体实施方式
参照附图来详细说明本发明的实施方式。
（第一实施方式）
在第一实施方式中，针对作为PON的例子的EPON和GPON，说明了订户线路终端站装置执行离线频带分配的情况。
在离线频带分配中，在订户线路终端站装置从PON的全部订户线路终端装置接收到REPORT消息的情况下，订户线路终端站装置执行DBA。订户线路终端站装置基于DBA的结果来向连接到PON的全部订户线路终端装置发送GRANT消息。
图1是示出订户线路终端站装置1的结构的例子的图。订户线路终端站装置1具备方式依赖处理吸收部2、平台部3、频带分配委托发出部4、以及DBA功能部5。订户线路终端站装置1按PON的每种通信方式或订户线路终端站装置1的每种硬件结构而具备方式依赖处理吸收部2。例如，订户线路终端站装置1具备EPON的方式依赖处理吸收部2和GPON的方式依赖处理吸收部2。
通过执行程序来实现各功能部的一部分或全部。可以通过LSI（Large ScaleIntegration，大规模集成）或ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）等硬件来实现各功能部中的一部分或全部。订户线路终端站装置1还可以具备闪速存储器等非易失性的存储装置（非暂时性记录介质）。该存储装置存储例如各功能部执行的程序。
方式依赖处理吸收部2是针对依赖于PON的通信方式或订户线路终端站装置1的硬件结构的处理而吸收EPON和GPON的差异的功能部。在EPON的方式依赖处理吸收部2和GPON的方式依赖处理吸收部2中，在基本处理和结构方面没有不同。方式依赖处理吸收部2能够向平台部3提供EPON和GPON所共同的接口。由此，订户线路终端站装置1不需要按PON的每种通信方式或订户线路终端站装置1的每种硬件结构而具备新的接口。
平台部3是在方式依赖处理吸收部2和DBA功能部5之间居间传送信息的功能部。平台部3使方式依赖处理吸收部2执行的处理与DBA功能部5执行的处理进行同步。
频带分配委托发出部4是向DBA功能部5委托频带的分配的功能部。频带分配委托发出部4向DBA功能部5指定委托分配的频带。频带分配委托发出部4经由平台部3向DBA功能部5委托频带的分配。
DBA功能部5是基于不同通信方式所共同的单位（例如，时刻单位）来执行DBA的功能部。DBA功能部5在不依赖于通信方式的情况下计算向用户数据等信号所分配的频带。
接着，说明订户线路终端站装置1的各功能部的结构。
图2是示出方式依赖处理吸收部2的结构的例子的图。方式依赖处理吸收部2具备REPORT消息处理部20、通信方式依赖信息管理部21、以及GRANT消息处理部22。
图3是示出REPORT消息处理部20的结构的例子的图。REPORT消息处理部20具备REPORT关联信息受理部200、通信方式依赖信息提取部201、以及REPORT提取信息生成部202。
REPORT关联信息受理部200从订户线路终端站装置1所具备的REPORT关联信息受理部200以外的功能部取得作为与REPORT消息相关的信息的REPORT关联信息。REPORT关联信息受理部200也可以从订户线路终端站装置1以外的装置取得REPORT关联信息。REPORT关联信息受理部200还可以从外部系统取得REPORT关联信息。
REPORT关联信息受理部200取得保持依赖于EPON和GPON等的通信方式的种类和形式的信息的状态下的REPORT关联信息。REPORT关联信息例如是从订户线路终端装置向订户线路终端站装置1发送的REPORT消息本身。REPORT关联信息例如也可以是经外部系统预处理的REPORT消息。
REPORT关联信息包括表示按每个频带分配单位的请求频带量（例如，缓冲器长度）的信息。在EPON中，频带分配单位是LLID。在GPON中，频带分配单位是Alloc-ID。可以按每个频带分配单位而存在多个队列，所述多个队列基于队列ID来识别。REPORT关联信息受理部200将所取得的REPORT关联信息输出到通信方式依赖信息提取部201。
通信方式依赖信息提取部201从REPORT关联信息受理部200取得REPORT关联信息。通信方式依赖信息提取部201从REPORT关联信息中提取依赖于通信方式的信息（以下称为“通信方式依赖信息”。）。通信方式依赖信息提取部201将所提取的通信方式依赖信息记录在作为记录装置的通信方式依赖信息管理部21中。
通信方式依赖信息例如是表示在EPON中DBA的处理所需的往返时间（RTT: RoundTrip Time）的信息。例如，在REPORT关联信息为REPORT消息本身的情况下，REPORT消息包括表示订户线路终端装置发送REPORT消息的时刻（发送时刻）的信息。基于从REPORT关联信息受理部200取得REPORT消息的时刻减去发送时刻的结果，订户线路终端站装置1能够测定订户线路终端站装置1和订户线路终端装置之间的RTT。
再有，REPORT关联信息受理部200可以从测定RTT的外部系统取得表示RTT的信息。通信方式依赖信息提取部201可以从所取得的信息中提取RTT。在PON中收容了信号的发送速率彼此不同的订户线路终端装置（例如，1Gbps（gigabits per second，千兆位每秒）的订户线路终端装置和10Gbps的订户线路终端装置）的情况下，通信方式依赖信息可以包括各订户线路终端装置的发送速率信息等。
REPORT提取信息生成部202从通信方式依赖信息提取部201取得REPORT关联信息。REPORT提取信息生成部202可以将从通信方式依赖信息管理部21取得的通信方式依赖信息变换为规定的信息。规定的信息例如是指表示将REPORT关联信息中包括的频带分配请求信息（缓冲器长度）基于发送速率信息变换为时间的结果的信息。REPORT提取信息生成部202可以将表示该变换的结果的信息作为REPORT提取信息输出到平台部3。
REPORT提取信息生成部202从REPORT关联信息中去除通信方式依赖信息，由此，生成REPORT提取信息。REPORT提取信息的形式是不依赖于通信方式的形式，是彼此不同的通信方式所共同的形式。
图4是示出REPORT提取信息的形式的例子的图。REPORT提取信息生成部202按订户线路终端装置的每个识别子（ONU-ID）来生成REPORT提取信息。可以向单一的订户线路终端装置分配多个频带分配单位。在EPON等IEEE（Institute of Electrical and ElectronicsEngineers，电气电子工程师协会）类的PON中，频带分配单位是LLID。在GPON等ITU（International Telecommunication Union，国际电信联盟）类的PON中，频带分配单位是Alloc-ID。
可以向单一的频带分配单位分配多个队列。队列基于队列ID来识别。队列存储表示从REPORT关联信息中提取的请求频带量的信息。请求频带量的单位是彼此不同的通信方式所共同的单位，例如是时间单位。
REPORT提取信息可以按每个订户线路终端装置而包括表示分配约束条件的信息。分配约束条件通过不等式等条件式来表示。此外，分配约束条件可以通过多个条件式来表示。分配约束条件中的分配的单位是彼此不同的通信方式所共同的单位。
EPON中的分配约束条件根据信号向各订户线路终端装置的传播延迟等来确定。例如，在订户线路终端站装置1和第一订户线路终端装置之间的RTT为RTT1的情况下，第一订户线路终端装置的上行方向的信号能够分配给从现在时刻起经过了RTT1以上的时间后的时刻的频带。例如，在订户线路终端站装置1和第二订户线路终端装置之间的RTT为RTT2的情况下，第二订户线路终端装置的上行方向的信号能够分配给从现在时刻起经过了RTT2以上的时间后的时刻的频带。
在分配约束条件中，可以考虑信号的发送所需的时间和保护时间。关于REPORT提取信息，只要是彼此不同的通信方式中同样存在的项目之中的、可变换为彼此不同的通信方式所共同的单位的项目，则可以包括频带分配单位和请求频带量以外的项目（例如，表示保护时间的信息）。
REPORT提取信息生成部202将包括表示分配约束条件的信息的REPORT提取信息输出到平台部3。REPORT提取信息生成部202每当REPORT关联信息受理部200取得REPORT关联信息并在通信方式依赖信息管理部21中记录通信方式依赖信息时，将REPORT提取信息输出到平台部3。REPORT提取信息生成部202可以汇总多个REPORT提取信息，直到所生成的REPORT提取信息的数据量的合计变为规定的数据量。REPORT提取信息生成部202可以将所汇总的多个REPORT提取信息输出到平台部3。
通信方式依赖信息管理部21存储从REPORT消息中提取的通信方式依赖信息。
图5是示出EPON的通信方式依赖信息的例子的图。在EPON的通信方式依赖信息中，将ONU-ID、订户线路终端装置的识别子（LLID）、表示订户线路终端装置的通信速率的信息和订户线路终端装置的RTT相对应。在EPON中未定义订户线路终端装置的识别子（ONU-ID），因此，例如，可以将订户线路终端装置的MAC地址（Media Access Control address，媒体访问控制地址）与订户线路终端装置的识别子（LLID）相对应。
图6是示出GPON的通信方式依赖信息的例子的图。在GPON的通信方式依赖信息中，将订户线路终端装置的识别子（ONU-ID）和Alloc-ID相对应。在GPON的通信方式依赖信息中，可以进而将订户线路终端装置的序列号码相对应。
图7是示出GRANT消息处理部22的结构的例子的图。GRANT消息处理部22具备分配完毕频带信息受理部220、GRANT关联信息生成部221、以及GRANT关联信息发送控制部222。以下，将表示分配被决定的突发频带的信息的集合称为“分配完毕频带信息”。
GRANT消息处理部22从平台部3取得分配完毕频带信息。GRANT消息处理部22基于分配完毕频带信息来生成GRANT关联信息。GRANT关联信息是将从订户线路终端站装置1发送的GRANT消息作为要素的集合。GRANT关联信息也可以为将能够生成GRANT消息的信息作为要素的集合。
分配完毕频带信息受理部220从平台部3取得分配完毕频带信息。分配完毕频带信息受理部220将前次取得的分配完毕频带信息与这次取得的分配完毕频带信息的差分信息输出到GRANT关联信息生成部221。以下，将对信号的频带进行时间配置（调度）称为“频带分配”。以下，将频带分配的执行周期称为“DBA周期”。
在EPON中的离线频带分配中，分配完毕频带信息受理部220从平台部3一次取得的分配完毕频带信息是表示在DBA周期中分配的频带量的信息。在GPON中的离线频带分配中，分配完毕频带信息受理部220从平台部3一次取得的分配完毕频带信息是表示在125μs的自然数倍的期间内分配的频带量的信息。因此，分配完毕频带信息受理部220根据分配完毕频带信息的接收时刻按每个时隙（125μs）来分割在分配完毕频带信息中包括的突发频带信息所表示的突发频带。分配完毕频带信息受理部220将包括表示所分割的突发频带的突发频带信息的分配完毕频带信息输出到GRANT关联信息生成部221。
GRANT关联信息生成部221基于所取得的分配完毕频带信息、以及从通信方式依赖信息管理部21取得的通信方式依赖信息来生成发送到订户线路终端装置的GRANT关联信息。GRANT关联信息是将从订户线路终端站装置1发送到订户线路终端装置的GRANT消息作为要素的集合。GRANT关联信息也可以是将能够生成GRANT消息的信息作为要素的集合。
再有，GRANT关联信息的形式依赖于方式依赖处理吸收部2对应的PON的通信方式或订户线路终端站装置1的硬件结构而不同。在EPON中，GRANT关联信息生成部221基于各突发频带信息中包括的频带分配单位（例如，EPON中的LLID）、以及订户线路终端装置开始上行突发信号的发送的发送开始时刻和订户线路终端装置进行上行突发信号的发送的发送时间来生成发送到订户线路终端装置的GRANT关联信息。作为GRANT关联信息的发送开始时刻和发送时间的单位是TQ（Time Quantum，时间段）单位。
图8是示出EPON的GRANT关联信息生成部221的工作的例子的流程图。EPON的GRANT关联信息生成部221从分配完毕频带信息受理部220取得分配完毕频带信息（步骤S101）。GRANT关联信息生成部221按分配完毕频带信息中包括的每个要素（突发频带信息），执行步骤S103至步骤S106的处理（步骤S102）。
GRANT关联信息生成部221从分配完毕频带信息中包括的突发频带信息中取得频带分配单位（LLID等）（步骤S103）。GRANT关联信息生成部221从突发频带信息中包括的接收开始时刻（突发频带信息开始时刻）减去突发频带信息中包括的发送源的订户线路终端装置的识别子所示出的订户线路终端装置的RTT，由此，计算订户线路终端装置开始信号的发送的时刻（ONU发送开始时刻）（步骤S104）。表示RTT的信息包括在通信方式依赖信息中。
GRANT关联信息生成部221从突发频带信息中包括的接收结束时刻（突发频带信息结束时刻）减去突发频带信息开始时刻。GRANT关联信息生成部221将减法结果变换为TQ单位的时间，由此，计算订户线路终端装置发送的信号的频带量（ONU发送量）（步骤S105）。EPON的GRANT关联信息生成部221基于LLID、ONU发送开始时刻和ONU发送量来生成GRANT消息（步骤S106）。GRANT关联信息生成部221使处理回到步骤S102（步骤S107）。
在GPON中，GRANT关联信息生成部221基于各突发频带信息中包括的频带分配单位（GPON中的AllocID）、以及订户线路终端装置开始上行突发信号的发送的发送开始时刻和订户线路终端装置结束上行突发信号的发送的发送结束时刻来生成发送到各订户线路终端装置的GRANT关联信息。作为GRANT关联信息的发送开始时刻和发送结束时刻通过等效延迟处理的相对时间来表现。发送开始时刻和发送结束时刻能够基于分配完毕频带信息来计算。GPON的GRANT关联信息生成部221基于Alloc-ID、发送开始时刻和发送结束时刻来按每个时隙而生成USBWMap。
GRANT关联信息发送控制部222从GRANT关联信息生成部221取得GRANT关联信息。GRANT关联信息发送控制部222控制GRANT关联信息的发送时刻。
订户线路终端站装置1在表示从时刻t减去订户线路终端站装置1和订户线路终端装置之间的RTT的结果的时刻（后述的发送极限时刻）之前，将对表示REPORT消息的突发信号的发送进行许可的GRANT消息发送到订户线路终端装置，在所述时刻t中订户线路终端站装置1开始接收表示REPORT消息的突发信号。考虑GRANT消息以及REPORT消息的接收时刻和发送时刻的条件，GRANT关联信息发送控制部222可以计算GRANT消息的发送时刻。在满足GRANT消息的发送时刻的条件的情况下，GRANT消息的发送顺序不受约束。
图9是示出EPON的GRANT关联信息发送控制部222的工作的例子的流程图。EPON的GRANT关联信息发送控制部222从GRANT关联信息生成部221取得GRANT关联信息（步骤S201）。GRANT关联信息发送控制部222按GRANT关联信息中包括的每个要素来执行步骤S203至步骤S205的处理（步骤S202）。
GRANT关联信息发送控制部222计算能够从订户线路终端站装置1发送GRANT消息的条件时刻（发送极限时刻）（步骤S203）。GRANT关联信息发送控制部222判定现在时刻是否在发送极限时刻之前。即，GRANT关联信息发送控制部222判定是否能够发送GRANT消息（步骤S204）。
在现在时刻在发送极限时刻之前的情况下（步骤S204：是），GRANT关联信息发送控制部222将GRANT消息发送到订户线路终端装置（步骤S205）。GRANT关联信息发送控制部222使处理回到步骤S202（步骤S206）。在现在时刻在发送极限时刻之后的情况下（步骤S204：否），GRANT关联信息发送控制部222向平台部3通知错误信息，所述错误信息表示不能从订户线路终端站装置1发送GRANT消息的意思（步骤S207）。
在GPON中，GRANT关联信息生成部221按每个时隙而生成发送到各订户线路终端装置的GRANT关联信息（USBWMap）。GRANT关联信息发送控制部222以时隙为周期（125μs）发送所生成的GRANT关联信息。
图10是示出平台部3的结构的例子的图。平台部3具备上行频带信息管理部30、REPORT居间部31、分配完成通知受理部32、以及分配完毕频带信息通知部33。
图11是示出上行频带信息的例子的时间图。上行频带信息是包括表示订户线路终端站装置1开始上行方向的突发信号的接收的时刻（接收开始时刻）的信息、表示订户线路终端站装置1结束上行方向的突发信号的接收的时刻（接收结束时刻）的信息、发送源的订户线路终端装置的识别子、表示发送源的频带分配单位（LLID、Alloc-ID等）的信息、表示突发信号中包括的分组的种类（用户数据、GRANT消息等）的信息、以及委托频带号码的突发频带信息的集合。在图11中，上行频带信息是2个突发频带信息的集合。第一突发频带信息分别包括t1、t2、1、1、User Data、1来作为接收开始时刻、接收结束时刻、发送源的订户线路终端装置的识别子、表示发送源的频带分配单位的信息、表示分组的种类的信息、委托频带号码。第二突发频带信息分别包括t3、t4、2、2、User Data、1来作为接收开始时刻、接收结束时刻、发送源的订户线路终端装置的识别子、表示发送源的频带分配单位的信息、表示分组的种类的信息、委托频带号码。
以下，将表示分配未决定的频带的信息的集合称为“未分配频带信息”。未分配频带信息能够基于分配完毕频带信息来计算。即，未分配完毕的频带是未分配频带。
上行频带信息管理部30存储分配完毕频带信息、未分配频带信息、分配委托频带信息、分配完毕时刻信息、分配委托完毕时刻信息、现在委托频带号码、以及注册用委托频带号码。上行频带信息管理部30存储的上行频带信息的时刻信息的单位是不同通信方式所共同的单位。
图12是示出分配完毕频带和分配委托频带的例子的图。分配委托频带是指在现在时间点处平台部3由频带分配委托发出部4委托分配的频带。分配委托频带信息是将包括与频带相关的信息（例如，开始时刻信息和结束时刻信息）、以及用于识别各分配委托频带的识别子即委托频带号码的信息作为要素的集合。
分配完毕时刻是指分配给分配完毕频带信息示出的时间之中的最晚时间的突发频带的信号的接收结束时刻。分配委托完毕时刻是指分配委托频带信息中包括的分配委托频带之中的、最晚时间的分配委托频带的结束时刻。现在委托频带号码是指表示分配委托频带信息中包括的分配委托频带之中的、在现在时间点处平台部3向DBA功能部5委托分配的频带（现在委托频带）的号码（委托频带号码）。注册用委托频带号码是指平台部3从频带分配委托发出部4取得分配委托频带量信息时平台部3向分配委托频带量信息所分配的委托频带号码。分配委托频带量信息T是指表示与分配委托频带量对应的时间的信息。
图13是示出上行频带信息管理部30的工作的例子的流程图。上行频带信息管理部30基于分配委托频带量信息T来更新分配委托频带信息、分配委托完毕时刻信息、以及注册用委托频带号码（步骤S301～S306）。具体而言，上行频带信息管理部30从频带分配委托发出部4取得分配委托频带量信息T（步骤S301）。上行频带信息管理部30选择新的分配委托频带（步骤S302）。
图14是示出新的分配委托频带的选择处理的例子的图。在分配完毕频带中没有间隙的情况下，上行频带信息管理部30将从分配完毕时刻t至时刻“t+T”的频带（由“T=T1+T2”所示的频带）选择为新的分配委托频带。在现在的分配完毕频带中存在间隙的情况下，上行频带信息管理部30以填埋该间隙的方式选择新的分配委托频带（由“T1”和“T2”所示的频带）。
回到图13，说明上行频带信息管理部30的工作的例子。上行频带信息管理部30向所选择的新的分配委托频带分派注册用委托频带号码（步骤S303）。上行频带信息管理部30向现有的分配委托频带信息追加新的分配委托频带信息（步骤S304）。上行频带信息管理部30用分配委托频带的结束时刻来更新分配委托完毕时刻（步骤S305）。上行频带信息管理部30使注册用委托频带号码递增1（步骤S306）。
以下，把将按每个突发信号所分配的频带量和订户线路终端站装置1中的突发信号的接收顺序信息作为要素的集合称为“频带量顺序信息”。以下，把将表示按每个突发信号所分配的接收开始时刻的信息和频带量顺序信息作为要素的集合称为“分配完毕频带量顺序信息”。
图15是示出上行频带信息管理部30的工作的例子的流程图。上行频带信息管理部30从分配完成通知受理部32取得分配完毕频带量顺序信息（调度完毕频带量顺序信息）、以及示出分配完毕的分配委托频带的委托频带号码，并更新分配完毕频带信息、未分配频带信息、分配完毕时刻、分配委托频带信息、以及现在委托频带号码（步骤S401～S405）。具体而言，上行频带信息管理部30从分配完成通知受理部32取得分配完毕频带量顺序信息（调度完毕频带量顺序信息）、以及示出分配完毕的分配委托频带的委托频带号码（步骤S401）。
上行频带信息管理部30向分配完毕频带信息追加分配完毕频带量顺序信息，由此，更新分配完毕频带信息，并且基于经更新的分配完毕频带信息来更新未分配频带信息（步骤S402）。
上行频带信息管理部30从分配委托频带信息的集合中删除与示出分配完毕的分配委托频带的委托频带号码相一致的要素（分配委托频带信息）（步骤S403）。上行频带信息管理部30用删除的分配委托频带信息的分配委托频带的结束时刻来更新分配完毕时刻（步骤S404）。上行频带信息管理部30使现在委托频带号码递增1（步骤S405）。
回到图10，继续平台部3的结构的说明。REPORT居间部31从方式依赖处理吸收部2的REPORT消息处理部20取得REPORT提取信息。REPORT居间部31从上行频带信息管理部30取得未分配频带信息。
REPORT居间部31基于未分配频带信息从现在为止未分配的频带（未分配频带）之中提取满足每个订户线路终端装置的分配约束条件的频带。REPORT居间部31将满足分配约束条件的频带作为新的分配约束条件包括在REPORT提取信息中，由此，更新REPORT提取信息。
REPORT居间部31从上行频带信息管理部30取得现在委托频带号码和现在的分配委托频带信息（以下称为“现在分配委托频带信息”。）。REPORT居间部31将经更新的REPORT提取信息、现在委托频带号码、以及现在分配委托频带信息作为频带分配委托信息而输出到DBA功能部5。由此，DBA功能部5能够基于频带分配委托信息来执行DBA。
分配完成通知受理部32从DBA功能部5取得分配完成通知、分配完毕频带量顺序信息、以及示出分配完毕的分配委托频带的委托频带号码。分配完成通知受理部32将分配完成通知、分配完毕频带量顺序信息、以及示出分配完毕的分配委托频带的委托频带号码输出到上行频带信息管理部30和频带分配委托发出部4。
分配完毕频带信息通知部33通过检测上行频带信息管理部30的记录工作等，从而检测在上行频带信息管理部30中存储的分配完毕频带信息的更新。分配完毕频带信息通知部33可以基于能够从分配完成受理部32取得的分配完成通知来检测该更新。分配完毕频带信息通知部33将经更新的分配完毕频带信息输出到方式依赖处理吸收部2的GRANT消息处理部22的分配完毕频带信息受理部220。
图16是示出DBA功能部5的结构的例子的图。DBA功能部5具备频带分配委托信息管理部50、分配频带量计算部51、突发频带量顺序计算部52、以及突发频带调度计算部53。
图17是示出频带分配委托信息管理部50所存储的信息的一部分的例子的图。频带分配委托信息管理部50按每个委托频带号码来存储频带分配委托信息。频带分配委托信息管理部50存储所取得的现在委托频带号码和现在分配委托频带信息。
分配频带量计算部51基于现在分配委托频带信息、以及在频带分配委托信息管理部50中存储的频带分配委托信息，按每个频带分配单位来计算分配的频带量。分配频带量计算部51也可以基于频带分配委托信息中包括的分配约束条件和请求频带量信息，按每个订户线路终端装置来计算分配给用户数据的频带量。分配频带量计算部51还可以基于非专利文献1中记载的方法来计算频带量。
关于分配频带量计算部51开始分配的频带量的计算处理的定时，并不特别限定。例如，在分配频带量计算部51执行离线频带分配的情况下，在频带分配委托信息管理部50存储连接到订户线路终端站装置1的全部订户线路终端装置的频带分配委托信息的定时处，频带分配委托信息管理部50向分配频带量计算部51输出通知信息（即，指示分配的频带量的计算处理的开始的信息）。分配频带量计算部51在取得了通知信息的情况下，开始分配的频带量的计算处理。例如，分配频带量计算部51可以在从其他的功能部取得了通知信息的情况下开始分配的频带量的计算处理。例如，分配频带量计算部51也可以在从订户线路终端站装置1以外的外部系统取得了通知信息的情况下开始分配的频带量的计算处理。
分配频带量计算部51在完成了分配的频带量的计算处理的情况下，把将各频带分配单位和分配给频带分配单位的频带量信息作为要素的集合（以下称为“分配频带量信息”。）输出到突发频带量顺序计算部52。
再有，DBA功能部5可以不仅分配用户数据用的信号的频带，还可以分配包括从订户线路终端装置发送的REPORT消息的控制用的信号的频带。
回到图16，继续DBA功能部5的结构的说明。突发频带量顺序计算部52从频带分配委托信息管理部50取得与现在委托频带号码对应的频带分配委托信息。突发频带量顺序计算部52从分配频带量计算部51取得分配频带量信息。突发频带量顺序计算部52基于与现在委托频带号码对应的频带分配委托信息和分配频带量信息来决定突发信号的分配顺序和各突发信号的频带量。即，突发频带量顺序计算部52决定频带量顺序信息。
突发频带量顺序计算部52可以将分配给各频带分配单位的频带量分割为多个突发信号。由此，突发频带量顺序计算部52能够向单一的频带分配单位分配多个发送权。突发频带量顺序计算部52能够进行更精细的通信品质控制。
突发频带量顺序计算部52可以基于与现在委托频带号码对应的频带分配委托信息中包括的分配约束条件来决定频带量顺序信息。突发频带量顺序计算部52将频带量顺序信息输出到突发频带调度计算部53。
突发频带调度计算部53从频带分配委托信息管理部50取得现在分配委托频带信息、以及与现在委托频带号码对应的频带分配委托信息。突发频带调度计算部53从突发频带量顺序计算部52取得频带量顺序信息。突发频带调度计算部53基于现在分配委托频带信息和频带量顺序信息来决定订户线路终端站装置1开始上行方向的突发信号的接收的时刻（接收开始时刻）。
突发频带调度计算部53基于现在分配委托频带信息和频带量顺序信息来决定分配完毕频带量顺序信息即上行方向的突发信号的频带的时间配置。
上行方向的突发信号的频带的顺序需要是由突发频带量顺序计算部52确定的顺序。上行方向的突发信号的频带的时间配置需要满足从频带分配委托信息管理部50取得的现在委托频带号码所对应的频带分配委托信息中包括的分配约束条件。在突发频带调度计算部53不能以满足顺序和分配约束条件的方式调度上行方向的突发信号的频带的情况下，突发频带调度计算部53向分配频带量计算部51和突发频带量顺序计算部52通知不能以满足顺序和分配约束条件的方式调度频带的意思。突发频带调度计算部53、分配频带量计算部51和突发频带量顺序计算部52重新执行频带量的计算处理和决定顺序的处理。
突发频带调度计算部53将分配完成通知、分配完毕频带量顺序信息、以及从频带分配委托信息管理部50取得的现在委托频带号码输出到平台部3的分配完成通知受理部32。
回到图1，继续订户线路终端站装置1的结构的说明。频带分配委托发出部4向平台部3指定向DBA功能部5委托分配的频带。频带分配委托发出部4存储表示对DBA功能部5一次委托分配的频带量（上述的“分配委托频带量”）的参数。分配委托频带量既可以随着时间经过而变动，也可以是固定值。
图18是示出频带分配委托发出部4的工作的例子的时间图。在EPON中的离线频带分配中，频带分配委托发出部4例如将DBA周期的量的频带量确定为分配委托频带量。在GPON中，上行方向的信号的时隙和下行方向的信号的时隙是固定值（=125μs）。因此，频带分配委托发出部4例如将125μs的自然数倍的期间的频带量确定为分配委托频带量。频带分配委托发出部4在从平台部3的分配完成通知受理部32取得了分配完成通知的情况下，将表示分配委托频带量的信息记录在平台部3的上行频带信息管理部30中。
如以上那样，第一实施方式的订户线路终端站装置1具备方式依赖处理吸收部2（吸收部）和DBA功能部5（频带分配部）。方式依赖处理吸收部2取得依赖于通信方式的种类和形式的第一信息。第一信息是与订户线路终端装置对上行信号的发送的许可进行请求的消息对应的信息，例如是与REPORT消息对应的信息。方式依赖处理吸收部2将所取得的第一信息变换为彼此不同的通信方式所共同的种类和形式的第二信息。第二信息是例如REPORT提取信息。方式依赖处理吸收部2基于第二信息来决定分配给订户线路终端装置的上行信号的频带分配。订户线路终端站装置1还可以具备平台部3（居间部）。平台部3可以将第二信息输出到DBA功能部5。平台部3可以将表示分配给订户线路终端装置的上行信号的频带分配的信息（分配完毕频带信息）输出到方式依赖处理吸收部2。
由此，第一实施方式的订户线路终端站装置1能够在PON的通信方式或订户线路终端站装置1的硬件结构多样化的情况下抑制订户线路终端站装置1的DBA功能部5和其他功能部之间的接口复杂化。
即，在第一实施方式的订户线路终端站装置1中，在方式依赖处理吸收部2和DBA功能部5之间发送和接收不依赖于PON的通信方式或订户线路终端站装置1的硬件结构的种类或形式的信息。即使PON的通信方式或订户线路终端站装置1的硬件结构多样化，也不需要方式依赖处理吸收部2和DBA功能部5之间的接口的变更，因此，方式依赖处理吸收部2能够防止接口的种类的增多。
（第一实施方式的变形例）
以上，说明了离线频带分配。在第一实施方式的变形例中，对EPON中的在线频带分配进行说明。以下，说明离线频带分配与在线频带分配的不同之处。
在线频带分配是指在DBA中在订户线路终端站装置1接收到至少1个订户线路终端装置的REPORT消息的情况下订户线路终端站装置1发送GRANT消息的方式。由此，订户线路终端站装置1能够根据流量状况以与离线频带分配相比低的延迟向信号分配频带。
订户线路终端站装置1可以不具备频带分配委托发出部4。上行频带信息管理部30可以不存储分配委托频带信息、分配委托完毕时刻信息、现在分配委托频带信息、现在委托频带号码、以及注册用委托频带号码。频带分配委托信息可以不包括现在分配委托频带信息和现在委托频带号码。
DBA功能部5从REPORT居间部31取得REPORT提取信息，所述REPORT提取信息包括表示连接到订户线路终端站装置1的至少1个订户线路终端装置的频带的分配约束条件的信息。DBA功能部5基于所取得的REPORT提取信息而开始分配频带量的计算处理。
此外，如以下说明的那样，方式依赖处理吸收部2的REPORT消息处理部20可以控制在对频带的分配进行委托的处理中频带分配委托发出部4将表示分配委托频带量的信息记录在上行频带信息管理部30中的定时。由此，订户线路终端站装置1能够执行离线频带分配以外的各种各样的DBA（例如，EPON中的Double Phase DBA等）。
在Double Phase DBA中，多个订户线路终端装置分为两个群组（群组A、群组B）。DBA功能部5能够通过按每个群组独立地执行DBA，从而抑制上行方向的突发信号的延迟。
方式依赖处理吸收部2的REPORT消息处理部20从属于不同群组的订户线路终端装置取得REPORT关联信息。REPORT消息处理部20向频带分配委托发出部4通知取得了REPORT关联信息的意思。REPORT消息处理部20向频带分配委托发出部4进行指示以使得将表示新的分配委托频带量的信息记录在平台部3的上行频带信息管理部30。
图19是示出“Double Phase DBA”的例子的时间图。在图19所示的频带“A1”的结束时刻“切换时”，订户线路终端站装置1所接收的REPORT消息从来自群组A的订户线路终端装置的REPORT消息切换为来自群组B的订户线路终端装置的REPORT消息。由此，在REPORT消息的发送源的切换时，追加向突发信号分配频带的委托。订户线路终端站装置1基于在上行方向的频带“B1”的期间内从群组B的订户线路终端装置发送到订户线路终端站装置1的REPORT消息来向追加被委托的区域（委托频带）分配频带“B2”。
（第二实施方式）
在第二实施方式中，与第一实施方式的不同之处在于，方式依赖处理吸收部2具备突发频带量顺序计算部52、突发频带调度计算部53和频带分配委托发出部4之中的至少突发频带调度计算部53和频带分配委托发出部4。在第二实施方式中，说明与第一实施方式的不同之处。
在第二实施方式中，方式依赖处理吸收部2具备突发频带量顺序计算部52、突发频带调度计算部53、以及频带分配委托发出部4。在突发频带量顺序计算部52不将分配给各频带分配单位的频带量分割为多个突发信号的情况下，与第一实施方式和同样，DBA功能部5可以具备突发频带量顺序计算部52。上行方向的控制信号（以下称为“上行控制信号”。）的发送所需的频带量和保护时间能够基于连接到PON的订户线路终端装置的个数来计算。
频带分配委托发出部4执行依赖于通信方式的处理。频带分配委托发出部4从DBA周期或时隙的时间长度减去依赖于通信方式的上行控制信号的发送所需的频带量所对应的时间。频带分配委托发出部4可以从DBA周期或时隙的时间长度减去依赖于通信方式的保护时间的时间长度。频带分配委托发出部4将表示与减法结果对应的分配委托频带量的分配委托频带信息记录在平台部3的上行频带信息管理部30中。
突发频带量顺序计算部52取得由DBA功能部5的分配频带量计算部51所生成的分配频带量信息、以及存储在DBA功能部5的频带分配委托信息管理部50中的现在委托频带号码。突发频带量顺序计算部52从平台部3的上行频带信息管理部30取得分配委托频带信息。
突发频带量顺序计算部52决定频带量顺序信息，所述频带量顺序信息表示包括上行控制信号的突发信号的发送顺序。突发频带调度计算部53基于分配委托频带信息和频带量顺序信息来决定分配完毕频带量顺序信息即上行方向的突发信号的频带的时间配置。
突发频带调度计算部53将分配完成通知、分配完毕频带量顺序信息、以及从频带分配委托信息管理部50取得的现在委托频带号码输出到平台部3的分配完成通知受理部32。
DBA功能部5计算分配给用户数据等信号的频带量。DBA功能部5将表示频带量的信息输出到平台部3。之后的订户线路终端站装置1的工作与第一实施方式中的订户线路终端站装置1的工作是相同的。
如以上那样，第二实施方式的方式依赖处理吸收部2基于由DBA功能部5决定的分配频带量信息来向上行信号分配频带。由此，第二实施方式的订户线路终端站装置1能够在PON的通信方式或订户线路终端站装置1的硬件结构多样化的情况下抑制订户线路终端站装置1的DBA功能部5和其他功能部之间的接口复杂化。
与第一实施方式相比，第二实施方式的DBA功能部5能够减少DBA功能部5的通信方式的依赖性。此外，与第一实施方式相比，第二实施方式的DBA功能部5能够提高DBA功能部5的硬件结构的共同性。
（第三实施方式）
在第三实施方式中，与第一实施方式和第二实施方式的不同之处在于，订户线路终端站装置1具备多个DBA功能部5。在第三实施方式中，说明与第一实施方式和第二实施方式的不同之处。
在第三实施方式中，多个DBA功能部5利用按每个频带不同的DBA算法向信号分配频带。向各DBA功能部5分配识别子（DBA-ID）。
频带分配委托发出部4在将表示新的分配委托频带量的信息记录在平台部3的上行频带信息管理部30中的情况下，将该频带的分配的委托目的地即DBA功能部5的DBA-ID记录在上行频带信息管理部30中存储的现在分配委托频带信息中。
REPORT居间部31基于从上行频带信息管理部30取得的现在分配委托频带信息中包括的DBA-ID来决定表示新的分配委托频带量的信息的输出目的地即DBA功能部5。REPORT居间部31向所决定的DBA功能部5输出表示新的分配委托频带量的信息。
如以上那样，第三实施方式的DBA功能部5利用按每个频带不同的DBA算法向上行信号分配频带。由此，第三实施方式的订户线路终端站装置1能够在PON的通信方式或订户线路终端站装置1的硬件结构多样化的情况下抑制订户线路终端站装置1的DBA功能部5和其他功能部之间的接口复杂化。第三实施方式的订户线路终端站装置1能够执行灵活的频带控制。
以上，参照附图详述了本发明的实施方式，但是，具体的结构不限于该实施方式，还包括不脱离本发明的主旨的范围的设计等。
可以用计算机实现上述的实施方式中的订户线路终端站装置、订户线路终端装置。在该情况下，可以将用于实现该功能的程序记录在计算机可读记录介质中，使计算机系统读入记录在该记录介质中的程序并执行，由此实现这些装置。再有，在此所说的“计算机系统”包括OS（Operating System，操作系统）或周边设备等硬件。此外，“计算机可读记录介质”是指软盘、磁光盘、ROM（Read Only Memory，只读存储器）、CD（Compact Disc，压缩盘）-ROM等可移动介质、内置在计算机系统中的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读记录介质”还包括如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期间内动态地保持程序的介质、如成为该情况下的服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样在一定时间内保持程序的介质。此外，上述程序既可以为用于实现前述的功能的一部分的程序，进而也可以为能够通过与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述功能的程序，还可以为使用FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）等可编程逻辑设备来实现的程序。
产业上的可利用性
本发明能够适用于例如无源光网络。根据本发明，即使PON的通信方式或订户线路终端站装置的硬件结构多样化，也能够抑制订户线路终端站装置的DBA功能部和其他功能部之间的接口复杂化。
附图标记的说明
1…订户线路终端站装置，2…方式依赖处理吸收部，3…平台部，4…频带分配委托发出部，5…DBA功能部，20…REPORT消息处理部，21…通信方式依赖信息管理部，22…GRANT消息处理部，30…上行频带信息管理部，31…REPORT居间部，32…分配完成通知受理部，33…分配完毕频带信息通知部，50…频带分配委托信息管理部，51…分配频带量计算部，52…突发频带量顺序计算部，53…突发频带调度计算部，200…REPORT关联信息受理部，201…通信方式依赖信息提取部，202…REPORT提取信息生成部，220…分配完毕频带信息受理部，221…GRANT关联信息生成部，222…GRANT关联信息发送控制部。

Claims (6)

1.一种订户线路终端站装置，其中，具备：
吸收部，取得依赖于通信方式的种类和形式的第一信息，将所取得的第一信息变换为彼此不同的所述通信方式所共同的种类和形式的第二信息；以及
频带分配部，基于所述第二信息来决定向订户线路终端装置分配的上行信号的频带分配。
2.根据权利要求1所述的订户线路终端站装置，其中，还具备居间部，所述居间部将所述第二信息输出到所述频带分配部，将表示向所述订户线路终端装置分配的所述上行信号的频带分配的信息输出到所述吸收部。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的订户线路终端站装置，其中，所述第一信息是与所述订户线路终端装置对所述上行信号的发送的许可进行请求的消息对应的信息。
4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的订户线路终端站装置，其中，所述吸收部基于由所述频带分配部决定的所述频带量来向所述上行信号分配频带。
5.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的订户线路终端站装置，其中，所述频带分配部利用按每个频带不同的分配算法向所述上行信号分配频带。
6.一种频带分配方法，是订户线路终端站装置执行的频带分配方法，其中，包括：
取得依赖于通信方式的种类和形式的第一信息并将所取得的第一信息变换为彼此不同的所述通信方式所共同的种类和形式的第二信息的步骤；以及
基于所述第二信息来决定向订户线路终端装置分配的上行信号的频带分配的步骤。
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