JP2003078561A - 帯域更新方法および帯域更新装置 - Google Patents
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- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 上り帯域を加入者のトラヒックに応じて動的
に割当て、帯域の有効活用を図ることができる帯域更新
方法および帯域更新装置を提供する。 【解決手段】 複数の加入者側装置と局側装置とを同一
の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信システムにお
いて、加入者側装置から局側装置に向かう方向の割当帯
域を動的に更新する。具体的には、ある更新周期に割当
てられた割当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯
域幅とから帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づ
いて次の更新周期に割当てる割当帯域幅を決定する。こ
うした構成により、局側装置が加入者側装置または加入
者端末装置の必要とする帯域幅を割当てることができ、
帯域を効率良く利用できるという効果がある。
に割当て、帯域の有効活用を図ることができる帯域更新
方法および帯域更新装置を提供する。 【解決手段】 複数の加入者側装置と局側装置とを同一
の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信システムにお
いて、加入者側装置から局側装置に向かう方向の割当帯
域を動的に更新する。具体的には、ある更新周期に割当
てられた割当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯
域幅とから帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づ
いて次の更新周期に割当てる割当帯域幅を決定する。こ
うした構成により、局側装置が加入者側装置または加入
者端末装置の必要とする帯域幅を割当てることができ、
帯域を効率良く利用できるという効果がある。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、同一の伝送路に
複数の加入者側装置を接続する時分割多重アクセス（Ti
me Division Multiple Access ;TDMA）方式の通信シス
テムにおける帯域更新方法および帯域更新装置に関する
ものである。
複数の加入者側装置を接続する時分割多重アクセス（Ti
me Division Multiple Access ;TDMA）方式の通信シス
テムにおける帯域更新方法および帯域更新装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】同一の伝送路に複数の加入者側装置を接
続する時分割多重アクセス（TDMA）方式の通信システム
の一例として、ITU（International Telecommunication
Union;国際電気通信連合）-T勧告 G.983.1に記載され
ているATM（AsynchronousTransfer Mode）-PON（Passiv
e Optical Network）システムがある。
続する時分割多重アクセス（TDMA）方式の通信システム
の一例として、ITU（International Telecommunication
Union;国際電気通信連合）-T勧告 G.983.1に記載され
ているATM（AsynchronousTransfer Mode）-PON（Passiv
e Optical Network）システムがある。
【０００３】図７は、ATM-PONシステムの構成を示すも
のである。図７において、１は局側に配置される局側装
置、２−１〜２−Ｎは加入者側に配置され局側装置１と
双方向通信を行なう加入者側装置、３は局側装置１と加
入者側装置２−１〜２−Ｎとによって共有される伝送
路、１１は送信許可情報生成機能、１２は下り信号生成
機能、１３は物理インタフェース機能、１４は上り信号
終端機能、１５は帯域制御機能である。
のである。図７において、１は局側に配置される局側装
置、２−１〜２−Ｎは加入者側に配置され局側装置１と
双方向通信を行なう加入者側装置、３は局側装置１と加
入者側装置２−１〜２−Ｎとによって共有される伝送
路、１１は送信許可情報生成機能、１２は下り信号生成
機能、１３は物理インタフェース機能、１４は上り信号
終端機能、１５は帯域制御機能である。
【０００４】局側装置１から加入者側装置２−１〜２−
Ｎへの下り方向通信は、局側装置１からの同一データを
全ての加入者側装置２−１〜２−Ｎに伝送する同報通信
であり、各加入者側装置では、受信したデータから自装
置宛のデータのみを抽出する。一方、加入者側装置２−
１〜２−Ｎから局側装置１への上り方向通信において
は、加入者側装置２−１〜２−Ｎが局側装置１から指示
されたタイムスロットにおいてのみ、上り方向に信号を
送信することができる。この上り信号の送信が許可され
たタイムスロットを指示するための送信許可情報は、送
信許可情報生成機能１１により生成され、下り信号生成
機能１２により下り信号に多重される。各加入者側装置
に与える送信許可情報の単位時間当たりの数量は、通信
サービス契約に従って決定された割当帯域に基づいてお
り、各加入者側装置が収容するコネクション数およびそ
の容量の増減に応じて、帯域制御機能１５が各加入者側
装置２−１〜２−Ｎに対する送信許可情報の単位時間当
たりの数量を計算し送信許可情報生成機能１１に設定す
る。
Ｎへの下り方向通信は、局側装置１からの同一データを
全ての加入者側装置２−１〜２−Ｎに伝送する同報通信
であり、各加入者側装置では、受信したデータから自装
置宛のデータのみを抽出する。一方、加入者側装置２−
１〜２−Ｎから局側装置１への上り方向通信において
は、加入者側装置２−１〜２−Ｎが局側装置１から指示
されたタイムスロットにおいてのみ、上り方向に信号を
送信することができる。この上り信号の送信が許可され
たタイムスロットを指示するための送信許可情報は、送
信許可情報生成機能１１により生成され、下り信号生成
機能１２により下り信号に多重される。各加入者側装置
に与える送信許可情報の単位時間当たりの数量は、通信
サービス契約に従って決定された割当帯域に基づいてお
り、各加入者側装置が収容するコネクション数およびそ
の容量の増減に応じて、帯域制御機能１５が各加入者側
装置２−１〜２−Ｎに対する送信許可情報の単位時間当
たりの数量を計算し送信許可情報生成機能１１に設定す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の帯域更新方式で
は、VBR（Variable Bit Rate）やUBR（Unspecified Bit
Rate）のような可変ビットレートのコネクションを設定
する際にも、そのPCR（Peak Cell Rate）分の帯域を確
保するように加入者側装置２−１〜２−Ｎに送信許可情
報を与えなくてはならないが、複数の加入者側装置に対
して固定的に帯域幅を割当てるので一加入者側装置当た
りの帯域幅が小さく、また、割当てられた帯域幅に対し
てトラヒックが少量である時間にも固定的に帯域幅が確
保されているので、帯域の使用効率が低いという問題が
あった。
は、VBR（Variable Bit Rate）やUBR（Unspecified Bit
Rate）のような可変ビットレートのコネクションを設定
する際にも、そのPCR（Peak Cell Rate）分の帯域を確
保するように加入者側装置２−１〜２−Ｎに送信許可情
報を与えなくてはならないが、複数の加入者側装置に対
して固定的に帯域幅を割当てるので一加入者側装置当た
りの帯域幅が小さく、また、割当てられた帯域幅に対し
てトラヒックが少量である時間にも固定的に帯域幅が確
保されているので、帯域の使用効率が低いという問題が
あった。
【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、上り帯域を固定的ではなく加入
者のトラヒックに応じて動的に割当て、帯域の有効活用
を図ることができる帯域更新方法および帯域更新装置を
提供することを目的とする。
ためになされたもので、上り帯域を固定的ではなく加入
者のトラヒックに応じて動的に割当て、帯域の有効活用
を図ることができる帯域更新方法および帯域更新装置を
提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係る帯域更新
方法は、複数の加入者側装置と局側装置とを同一の伝送
路に接続し双方向通信を行なう通信システムにおいて、
加入者側装置から局側装置に向かう方向の割当帯域を動
的に更新する帯域更新方法であって、ある更新周期に割
当てられた割当帯域幅とその更新周期に使用された使用
帯域幅とから帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基
づいて次の更新周期に割当てる割当帯域幅を決定するも
のである。
方法は、複数の加入者側装置と局側装置とを同一の伝送
路に接続し双方向通信を行なう通信システムにおいて、
加入者側装置から局側装置に向かう方向の割当帯域を動
的に更新する帯域更新方法であって、ある更新周期に割
当てられた割当帯域幅とその更新周期に使用された使用
帯域幅とから帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基
づいて次の更新周期に割当てる割当帯域幅を決定するも
のである。
【０００８】また、この発明に係る帯域更新方法は、加
入者端末装置が接続された複数の加入者側装置と局側装
置とを同一の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信シ
ステムにおいて、加入者端末装置から加入者側装置を介
して局側装置に向かう方向の割当帯域を動的に更新する
帯域更新方法であって、ある更新周期に割当てられた割
当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯域幅とから
帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づいて次の更
新周期に割当てる割当帯域幅を決定するものである。
入者端末装置が接続された複数の加入者側装置と局側装
置とを同一の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信シ
ステムにおいて、加入者端末装置から加入者側装置を介
して局側装置に向かう方向の割当帯域を動的に更新する
帯域更新方法であって、ある更新周期に割当てられた割
当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯域幅とから
帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づいて次の更
新周期に割当てる割当帯域幅を決定するものである。
【０００９】また、この発明に係る帯域更新方法は、割
当帯域幅のうち、最低限の通信を保証するための最低保
証帯域幅を確保した上で、割当帯域幅から最低保証帯域
幅を差引いた余剰帯域幅を決定することにより、割当帯
域幅を決定するものである。
当帯域幅のうち、最低限の通信を保証するための最低保
証帯域幅を確保した上で、割当帯域幅から最低保証帯域
幅を差引いた余剰帯域幅を決定することにより、割当帯
域幅を決定するものである。
【００１０】また、この発明に係る帯域更新方法は、各
加入者側装置または各加入者端末装置において、局側装
置に要求する余剰帯域幅要求値を算出する余剰帯域幅要
求値算出工程と、局側装置において、前記余剰帯域幅要
求値に基づいて余剰帯域幅を決定することにより割当帯
域幅を決定する割当帯域幅決定工程とを含むものであ
る。
加入者側装置または各加入者端末装置において、局側装
置に要求する余剰帯域幅要求値を算出する余剰帯域幅要
求値算出工程と、局側装置において、前記余剰帯域幅要
求値に基づいて余剰帯域幅を決定することにより割当帯
域幅を決定する割当帯域幅決定工程とを含むものであ
る。
【００１１】また、この発明に係る帯域更新方法は、余
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅に等しかった時に帯域不足と判定するための第
１上限閾値と、割当帯域幅が最低保証帯域幅より大きか
った時に帯域不足と判定するための第２上限閾値と、割
当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に帯域過剰
と判定するための下限閾値とを用いて余剰帯域幅要求値
を算出するものである。
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅に等しかった時に帯域不足と判定するための第
１上限閾値と、割当帯域幅が最低保証帯域幅より大きか
った時に帯域不足と判定するための第２上限閾値と、割
当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に帯域過剰
と判定するための下限閾値とを用いて余剰帯域幅要求値
を算出するものである。
【００１２】また、この発明に係る帯域更新方法は、余
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅に等しかった時に、帯域使用率が第１上限閾値
を超過していた場合、および割当帯域幅が最低保証帯域
幅より大きかった時に、帯域使用率が第２上限閾値を超
過していた場合には、次の更新周期では当該加入者側装
置または当該加入者端末装置の割当帯域がその加入者側
装置または加入者端末装置に設定された最大帯域幅とな
るように、余剰帯域幅要求値を算出するものである。
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅に等しかった時に、帯域使用率が第１上限閾値
を超過していた場合、および割当帯域幅が最低保証帯域
幅より大きかった時に、帯域使用率が第２上限閾値を超
過していた場合には、次の更新周期では当該加入者側装
置または当該加入者端末装置の割当帯域がその加入者側
装置または加入者端末装置に設定された最大帯域幅とな
るように、余剰帯域幅要求値を算出するものである。
【００１３】また、この発明に係る帯域更新方法は、余
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅より大きかった時に、帯域使用率が下限閾値を
超過しているが第２上限閾値を超過していない場合に
は、次の更新周期では当該加入者側装置または当該加入
者端末装置の割当帯域幅が現在の割当帯域幅と等しくな
るように、余剰帯域幅要求値を算出するものである。
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅より大きかった時に、帯域使用率が下限閾値を
超過しているが第２上限閾値を超過していない場合に
は、次の更新周期では当該加入者側装置または当該加入
者端末装置の割当帯域幅が現在の割当帯域幅と等しくな
るように、余剰帯域幅要求値を算出するものである。
【００１４】また、この発明に係る帯域更新方法は、余
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅より大きかった時に、帯域使用率が下限閾値を
超過していない場合には、使用帯域幅が次の更新周期で
の割当帯域幅の第２上限閾値と下限閾値との中間点とな
るように、余剰帯域幅要求値を算出するものである。
剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低保
証帯域幅より大きかった時に、帯域使用率が下限閾値を
超過していない場合には、使用帯域幅が次の更新周期で
の割当帯域幅の第２上限閾値と下限閾値との中間点とな
るように、余剰帯域幅要求値を算出するものである。
【００１５】また、この発明に係る帯域更新方法は、余
剰帯域幅要求値が負の値となる場合には０に切り上げる
ものである。
剰帯域幅要求値が負の値となる場合には０に切り上げる
ものである。
【００１６】また、この発明に係る帯域更新方法は、余
剰帯域幅決定工程において、余剰帯域幅要求値と通信料
金の基準となるパラメータとの両方を重み付けとして余
剰帯域幅を決定するものである。
剰帯域幅決定工程において、余剰帯域幅要求値と通信料
金の基準となるパラメータとの両方を重み付けとして余
剰帯域幅を決定するものである。
【００１７】また、この発明に係る帯域更新方法は、各
加入者側装置または各加入者端末装置への割当帯域幅を
各加入者側装置または各加入者端末装置に設定された最
大帯域幅以下とするものである。
加入者側装置または各加入者端末装置への割当帯域幅を
各加入者側装置または各加入者端末装置に設定された最
大帯域幅以下とするものである。
【００１８】また、この発明に係る帯域更新装置は、複
数の加入者側装置と局側装置とを同一の伝送路に接続し
双方向通信を行なう通信システムにおいて、加入者側装
置から局側装置に向かう方向の割当帯域を動的に更新す
る帯域更新装置であって、ある更新周期に割当てられた
割当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯域幅とか
ら帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づいて次の
更新周期に割当てる割当帯域幅を決定するものである。
数の加入者側装置と局側装置とを同一の伝送路に接続し
双方向通信を行なう通信システムにおいて、加入者側装
置から局側装置に向かう方向の割当帯域を動的に更新す
る帯域更新装置であって、ある更新周期に割当てられた
割当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯域幅とか
ら帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づいて次の
更新周期に割当てる割当帯域幅を決定するものである。
【００１９】また、この発明に係る帯域更新装置は、加
入者端末装置が接続された複数の加入者側装置と局側装
置とを同一の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信シ
ステムにおいて、加入者端末装置から加入者側装置を介
して局側装置に向かう方向の割当帯域を動的に更新する
帯域更新装置であって、ある更新周期に割当てられた割
当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯域幅とから
帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づいて次の更
新周期に割当てる割当帯域幅を決定するものである。
入者端末装置が接続された複数の加入者側装置と局側装
置とを同一の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信シ
ステムにおいて、加入者端末装置から加入者側装置を介
して局側装置に向かう方向の割当帯域を動的に更新する
帯域更新装置であって、ある更新周期に割当てられた割
当帯域幅とその更新周期に使用された使用帯域幅とから
帯域使用率を算出し、この帯域使用率に基づいて次の更
新周期に割当てる割当帯域幅を決定するものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態に
よる時分割多重アクセス（TDMA）方式の通信システムを
示す構成図である。図１において、１は局側装置、２−
１〜２−Ｎは加入者側装置、３は局側装置１と加入者側
装置２−１〜２−Ｎによって共有される伝送路である。
加入者側装置２−１〜２−Ｎには、PBX（Private Branc
hExchange）、ルータ、パソコン等の加入者端末装置
（図示せず）が接続される。帯域制御機能１５は、所定
の帯域更新周期毎に加入者側装置２−１〜２−Ｎに対す
る帯域更新周期当たりの上り帯域幅を決定し、帯域幅に
関する情報を送信許可信号生成機能１１へ設定する。送
信許可情報生成機能１１は、帯域幅に関する情報を基に
送信許可情報を生成し、下り信号生成機能１２にて下り
データと送信許可情報を多重した後、物理インタフェー
ス機能１３が伝送路へ下り信号を送信する。一方、物理
インタフェース機能１３は、加入者側装置２−１〜２−
Ｎからの上り信号を受信し、上り信号終端機能１４へ渡
す。上り信号監視機能１６は、上り信号を監視し使用さ
れたスロット数を加入者側装置２−１〜２−Ｎ毎に計数
する。帯域制御機能１５は、割当てた上りスロット数と
上り信号監視機能１５から提供される使用スロット数か
ら帯域使用率を算出し、次の帯域更新周期で設定すべき
割当帯域幅を決定する。
よる時分割多重アクセス（TDMA）方式の通信システムを
示す構成図である。図１において、１は局側装置、２−
１〜２−Ｎは加入者側装置、３は局側装置１と加入者側
装置２−１〜２−Ｎによって共有される伝送路である。
加入者側装置２−１〜２−Ｎには、PBX（Private Branc
hExchange）、ルータ、パソコン等の加入者端末装置
（図示せず）が接続される。帯域制御機能１５は、所定
の帯域更新周期毎に加入者側装置２−１〜２−Ｎに対す
る帯域更新周期当たりの上り帯域幅を決定し、帯域幅に
関する情報を送信許可信号生成機能１１へ設定する。送
信許可情報生成機能１１は、帯域幅に関する情報を基に
送信許可情報を生成し、下り信号生成機能１２にて下り
データと送信許可情報を多重した後、物理インタフェー
ス機能１３が伝送路へ下り信号を送信する。一方、物理
インタフェース機能１３は、加入者側装置２−１〜２−
Ｎからの上り信号を受信し、上り信号終端機能１４へ渡
す。上り信号監視機能１６は、上り信号を監視し使用さ
れたスロット数を加入者側装置２−１〜２−Ｎ毎に計数
する。帯域制御機能１５は、割当てた上りスロット数と
上り信号監視機能１５から提供される使用スロット数か
ら帯域使用率を算出し、次の帯域更新周期で設定すべき
割当帯域幅を決定する。
【００２１】次に帯域制御機能１５により実現される帯
域更新について説明する。あらかじめ加入者端末装置i
（i=1,2,…,M）毎に最低保証帯域BW_min(i)と最大帯域B
W_max(i)とを決定する。加入者端末装置の数Mと加入者
側装置の数Nとは、一致しなくても良い。すなわち、１
つの加入者側装置に複数の加入者端末装置を収容して独
立に帯域を更新しても良いし、コネクショングループ毎
に帯域更新しても良い。最低保証帯域BW_min(i)は例え
ば、加入者端末装置iに提供しているCBR(ConstantBit R
ate）コネクションのPCRの総和sum_CBR_PCRと、VBRコネ
クションのSCR（Sustainable Cell Rate）の総和sum_VB
R_SCRとの合計とする。また、最大帯域BW_max（i）は、
例えば、料金の設定等から決定される値である。
域更新について説明する。あらかじめ加入者端末装置i
（i=1,2,…,M）毎に最低保証帯域BW_min(i)と最大帯域B
W_max(i)とを決定する。加入者端末装置の数Mと加入者
側装置の数Nとは、一致しなくても良い。すなわち、１
つの加入者側装置に複数の加入者端末装置を収容して独
立に帯域を更新しても良いし、コネクショングループ毎
に帯域更新しても良い。最低保証帯域BW_min(i)は例え
ば、加入者端末装置iに提供しているCBR(ConstantBit R
ate）コネクションのPCRの総和sum_CBR_PCRと、VBRコネ
クションのSCR（Sustainable Cell Rate）の総和sum_VB
R_SCRとの合計とする。また、最大帯域BW_max（i）は、
例えば、料金の設定等から決定される値である。
【００２２】図２に示すように、伝送路の物理的な帯域
の上限値をBW_limitとし、加入者端末装置iの最低保証
帯域BW_min(i)を全加入者端末装置について加算した総
和をsum_BW_minとすると、動的に割当てる帯域BW_dbaは
以下の式（１）で表わされる。
の上限値をBW_limitとし、加入者端末装置iの最低保証
帯域BW_min(i)を全加入者端末装置について加算した総
和をsum_BW_minとすると、動的に割当てる帯域BW_dbaは
以下の式（１）で表わされる。
【００２３】
BW_dba = BW_limit - sum_BW_min … （１）
加入者端末装置iには、トラヒック状況にかかわらず最
低保証帯域BW_min(i)が常に供給される。時刻ｔにおけ
る加入者端末装置iの割当帯域幅BW(i,t)は、最低保証帯
域BW_min(i)に余剰帯域幅BW_sup(i,t)を加算したもので
あり、次式（２）を満たす。
低保証帯域BW_min(i)が常に供給される。時刻ｔにおけ
る加入者端末装置iの割当帯域幅BW(i,t)は、最低保証帯
域BW_min(i)に余剰帯域幅BW_sup(i,t)を加算したもので
あり、次式（２）を満たす。
【００２４】
BW(i,t) = BW_min(i) + BW_sup(i,t) … （２）
また、余剰帯域幅BW_sup(i,t)は、動的割当用帯域BW_db
aを各加入者端末装置で分割した帯域幅である。従って
時刻tにおける余剰帯域幅BW_sup(i,t)の全加入者端末装
置についての総和をsum_BW_sup(t)とすると、次式
（３）を満たす。
aを各加入者端末装置で分割した帯域幅である。従って
時刻tにおける余剰帯域幅BW_sup(i,t)の全加入者端末装
置についての総和をsum_BW_sup(t)とすると、次式
（３）を満たす。
【００２５】BW_dba ≧ sum_BW_sup(t) … （３）
また、この発明の拡張として図３に示すように、加入者
端末装置をL個のグループに分け、各グループ内で帯域
を融通しても良い。この場合には、グループ毎に最大帯
域が決まっておりグループj（j=1,2,…,L）に与えられ
た最大帯域をBW_limit(j)、グループjに属する全加入者
端末装置の最低保証帯域BW_min(j,i)の合計をsum_BW_mi
n(j)とすると、グループjにて動的に割当てる帯域BW_db
a(j)は以下の式（４）で表わされる。
端末装置をL個のグループに分け、各グループ内で帯域
を融通しても良い。この場合には、グループ毎に最大帯
域が決まっておりグループj（j=1,2,…,L）に与えられ
た最大帯域をBW_limit(j)、グループjに属する全加入者
端末装置の最低保証帯域BW_min(j,i)の合計をsum_BW_mi
n(j)とすると、グループjにて動的に割当てる帯域BW_db
a(j)は以下の式（４）で表わされる。
【００２６】
BW_dba(j) = BW_limit(j) - sum_BW_min(j) … （４）
各加入者端末装置のトラヒック状況に対して割当て帯域
幅が適当であるかどうかを判定するために、以下の閾値
と帯域使用率の比較を行なう。第一に、時刻ｔにて加入
者端末装置iに割当てた帯域BW(i,t)が最低保証帯域BW_m
in(i)に等しいときの上限閾値T_min、第二に、時刻ｔに
て加入者端末装置iに割当てた帯域BW(i,t)が最低保証帯
域BW_min(i)より大きいときの上限閾値T_up、第三に、
時刻ｔにて加入者端末装置iに割当てた帯域BW(i,t)が最
低保証帯域BW_min(i)より大きいときの下限閾値T_down
である。例えば、ATM通信方式である場合には、最低保
証帯域は加入者端末装置に提供するCBRコネクション の
PCRの総和sum_CBR_PCRとVBRコネクションのSCRの総和su
m_VBR_SCRとの合計である。したがって、T_minは少なく
とも以下の条件を満足するよう設定する必要がある。
幅が適当であるかどうかを判定するために、以下の閾値
と帯域使用率の比較を行なう。第一に、時刻ｔにて加入
者端末装置iに割当てた帯域BW(i,t)が最低保証帯域BW_m
in(i)に等しいときの上限閾値T_min、第二に、時刻ｔに
て加入者端末装置iに割当てた帯域BW(i,t)が最低保証帯
域BW_min(i)より大きいときの上限閾値T_up、第三に、
時刻ｔにて加入者端末装置iに割当てた帯域BW(i,t)が最
低保証帯域BW_min(i)より大きいときの下限閾値T_down
である。例えば、ATM通信方式である場合には、最低保
証帯域は加入者端末装置に提供するCBRコネクション の
PCRの総和sum_CBR_PCRとVBRコネクションのSCRの総和su
m_VBR_SCRとの合計である。したがって、T_minは少なく
とも以下の条件を満足するよう設定する必要がある。
【００２７】
T_min > (sum_CBR_PCR)/（sum_CBR_PCR + sum_VBR_SCR） … （５）
CBRコネクションには、常にPCRに相当するトラヒックが
あるので、式（５）の条件を満たさない場合には、VBR
コネクションのトラヒックが無い局面でも帯域不足と判
定され、該当加入者端末装置に必要以上に帯域を供給す
ることになり、帯域を必要としている加入者端末装置に
対して十分に帯域が割当てられないという場合が起こり
得る。一方、割当てた帯域BW(i,t)がBW_min(i)より大き
いとき、すなわち、VBRコネクションのトラヒックがSCR
以上に流れているときには、帯域使用率のうちCBRコネ
クション の占める割合が小さくなるので、上限閾値T_u
pについては、T_minより小さい値を設定してトラヒック
変動への追従性を高めても良い。
あるので、式（５）の条件を満たさない場合には、VBR
コネクションのトラヒックが無い局面でも帯域不足と判
定され、該当加入者端末装置に必要以上に帯域を供給す
ることになり、帯域を必要としている加入者端末装置に
対して十分に帯域が割当てられないという場合が起こり
得る。一方、割当てた帯域BW(i,t)がBW_min(i)より大き
いとき、すなわち、VBRコネクションのトラヒックがSCR
以上に流れているときには、帯域使用率のうちCBRコネ
クション の占める割合が小さくなるので、上限閾値T_u
pについては、T_minより小さい値を設定してトラヒック
変動への追従性を高めても良い。
【００２８】図４のフローチャートは帯域更新周期毎に
帯域制御機能１４が実行する帯域更新手順の概略を示す
ものである。ここで、加入者端末装置はL個のグループ
に分割され、グループj（j=1,2,…,L）にはM(j)の加入
者端末装置が収容されているとする。ステップ１００に
て、グループカウンタを初期化、ステップ２００にて、
グループカウンタをインクリメントする。ステップ３０
０の余剰帯域要求値算出工程では、グループjに収容さ
れている加入者端末装置iが時刻tにて、最低保証帯域へ
の加算を要求する余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,t)を計
算する。ステップ４００の割当帯域算出工程では、各グ
ループ内の全加入者端末装置の余剰帯域要求値BW_req
(j,i,t)の総和と動的帯域割当用帯域BW_dba(j)を比較
し、時刻tで設定する割当帯域BW(j,i,t)を算出する。ス
テップ５００にて、全てのグループについて計算したか
どうかチェックし、計算未完了のグループがあれば、ス
テップ２００に戻り、全グループについて計算完了であ
れば終了する。
帯域制御機能１４が実行する帯域更新手順の概略を示す
ものである。ここで、加入者端末装置はL個のグループ
に分割され、グループj（j=1,2,…,L）にはM(j)の加入
者端末装置が収容されているとする。ステップ１００に
て、グループカウンタを初期化、ステップ２００にて、
グループカウンタをインクリメントする。ステップ３０
０の余剰帯域要求値算出工程では、グループjに収容さ
れている加入者端末装置iが時刻tにて、最低保証帯域へ
の加算を要求する余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,t)を計
算する。ステップ４００の割当帯域算出工程では、各グ
ループ内の全加入者端末装置の余剰帯域要求値BW_req
(j,i,t)の総和と動的帯域割当用帯域BW_dba(j)を比較
し、時刻tで設定する割当帯域BW(j,i,t)を算出する。ス
テップ５００にて、全てのグループについて計算したか
どうかチェックし、計算未完了のグループがあれば、ス
テップ２００に戻り、全グループについて計算完了であ
れば終了する。
【００２９】図４のステップ３００における、余剰帯域
幅要求値算出工程では、グループj内の全加入者端末装
置について帯域使用率と閾値の大小関係から次の帯域更
新周期における余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,t)を算出
する。時刻tn-1において加入者端末装置iに割当てた帯
域幅をBW(j,i,tn-1)、時刻tn-1から時刻tnにおいて加入
者端末装置iが使用した帯域幅をBW_used(j,i,tn)とする
と、時刻tn-1から時刻tnにおける帯域使用率Urate(j,i,
tn)は、以下の式を満たす。
幅要求値算出工程では、グループj内の全加入者端末装
置について帯域使用率と閾値の大小関係から次の帯域更
新周期における余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,t)を算出
する。時刻tn-1において加入者端末装置iに割当てた帯
域幅をBW(j,i,tn-1)、時刻tn-1から時刻tnにおいて加入
者端末装置iが使用した帯域幅をBW_used(j,i,tn)とする
と、時刻tn-1から時刻tnにおける帯域使用率Urate(j,i,
tn)は、以下の式を満たす。
【００３０】
Urate(j,i,tn) = BW_used (j,i,tn) / BW(j,i,tn-1) … （６）
ここで、BW_used (j,i,tn)は上り帯域監視機能１５より
得た時刻tn-1からtnにおける使用スロット数、BW(j,i,t
n-1)は時刻tn-1からtnにて割当たスロット数である。
得た時刻tn-1からtnにおける使用スロット数、BW(j,i,t
n-1)は時刻tn-1からtnにて割当たスロット数である。
【００３１】時刻tn-1にて割当てた帯域BW(j,i,tn-1)が
BW_min(j,i)に等しいときには、最低保証帯域用上限閾
値T_minと帯域使用率Urate(j,i,tn)を比較する。帯域使
用率がT_minを超過する時には、加入者端末装置がバー
スト的なトラヒックの入力を開始したことを示すが、ど
の程度の帯域を必要とするのかを与えられた帯域に対す
る使用率で判定するため、次の帯域更新周期において最
大帯域を得られるように余剰帯域幅要求値を決定し、バ
ースト的なトラヒックの入力へ速やかに反応する。従っ
て、余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,tn)が以下の式（７）
で表わされるように計算する。
BW_min(j,i)に等しいときには、最低保証帯域用上限閾
値T_minと帯域使用率Urate(j,i,tn)を比較する。帯域使
用率がT_minを超過する時には、加入者端末装置がバー
スト的なトラヒックの入力を開始したことを示すが、ど
の程度の帯域を必要とするのかを与えられた帯域に対す
る使用率で判定するため、次の帯域更新周期において最
大帯域を得られるように余剰帯域幅要求値を決定し、バ
ースト的なトラヒックの入力へ速やかに反応する。従っ
て、余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,tn)が以下の式（７）
で表わされるように計算する。
【００３２】
BW_req(j,i,tn) = BW_max(j,i) - BW_min(j,i) … （７）
時刻tn-1にて割当てた帯域BW(j,i, tn-1)がBW_min(j,i)
より大きいときには、上限閾値T_upおよび下限閾値T_do
wnと帯域使用率を比較する。帯域使用率がT_upを超過す
る時には、加入者端末装置がバースト的なトラヒックの
入力を開始したことを示すが、どの程度の帯域を必要と
するのかを与えられた帯域に対する使用率で判定するた
め、次の帯域更新周期において最大帯域を得られるよう
に余剰帯域幅要求値を決定し、バースト的なトラヒック
の入力へ速やかに反応する。従って、余剰帯域幅要求値
は式（７）により算出される値となる。
より大きいときには、上限閾値T_upおよび下限閾値T_do
wnと帯域使用率を比較する。帯域使用率がT_upを超過す
る時には、加入者端末装置がバースト的なトラヒックの
入力を開始したことを示すが、どの程度の帯域を必要と
するのかを与えられた帯域に対する使用率で判定するた
め、次の帯域更新周期において最大帯域を得られるよう
に余剰帯域幅要求値を決定し、バースト的なトラヒック
の入力へ速やかに反応する。従って、余剰帯域幅要求値
は式（７）により算出される値となる。
【００３３】帯域使用率がT_upを超過せずにT_downを超
過しているときには、加入者端末装置と必要とする帯域
幅に対して割当てた帯域幅が適当であると判定し、次の
帯域更新周期にて現状の帯域を同一になるよう余剰帯域
幅要求値を決定する。従って余剰帯域幅要求値BW_req
(j,i,tn)は式（８）により算出される値となる。
過しているときには、加入者端末装置と必要とする帯域
幅に対して割当てた帯域幅が適当であると判定し、次の
帯域更新周期にて現状の帯域を同一になるよう余剰帯域
幅要求値を決定する。従って余剰帯域幅要求値BW_req
(j,i,tn)は式（８）により算出される値となる。
【００３４】
BW_req(j,i,tn) = BW(j,i,tn-1) - BW_min(j,i) … （８）
帯域使用率がT_downを下回るときには、加入者端末装置
が必要とする帯域幅に対して割当てた帯域幅が過剰であ
ると判定し、次の帯域更新周期で得られる帯域幅の上限
閾値T_upと下限閾値T_downの中間点と実使用帯域BW_use
d (j,i,tn)が等しくなるように、余剰帯域幅要求値を決
定し最適な割当帯域に速やかに収束する。従って余剰帯
域幅要求値BW_req(j,i,tn)は式（９）により算出される
値となる。
が必要とする帯域幅に対して割当てた帯域幅が過剰であ
ると判定し、次の帯域更新周期で得られる帯域幅の上限
閾値T_upと下限閾値T_downの中間点と実使用帯域BW_use
d (j,i,tn)が等しくなるように、余剰帯域幅要求値を決
定し最適な割当帯域に速やかに収束する。従って余剰帯
域幅要求値BW_req(j,i,tn)は式（９）により算出される
値となる。
【００３５】
BW_req(j,i,tn) = BW_used (j,i,tn)×2/(T_up + T_down) - BW_min(j,i)
… （９）
ただし、最低保証帯域以上には帯域幅を供給しなければ
ならない。従って、BW_req(j,i,tn) < 0となる場合に
は、BW_req(j,i,tn)を０に切り上げる。
ならない。従って、BW_req(j,i,tn) < 0となる場合に
は、BW_req(j,i,tn)を０に切り上げる。
【００３６】ステップ４００の割当帯域幅算出工程で
は、グループjに属する全加入者端末装置の余剰帯域要
求値BW_req(j,i,tn)の総和sum_BW_req(j,tn)と動的帯域
割当用帯域BW_dba(j)を比較し、sum_BW_req(j,tn)がBW_
dba(j)以下のときには、各加入者端末装置の要求通りに
帯域を配分可能であるため、最低保証帯域に加算する余
剰帯域幅BW_sup(j,i, tn)は余剰帯域幅要求値BW_req(j,
i,tn)に等しい値とする。sum_BW_req(j,tn)がBW_dba(j)
を上回るときには、各加入者端末装置の要求通りに帯域
を配分することが不可能であるため、余剰帯域幅要求値
と加入者端末装置iの料金の基準となるパラメータWeigh
t(j,i)の両方を重み付けして動的帯域割当用帯域を分配
し、余剰帯域幅BW_sup(j,i, tn)を算出する。すなわ
ち、グループjに属するBW_req(j,i,tn)が０でない加入
者端末装置の余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,tn)と基準と
なるパラメータWeight(j,i)の積の総和をsum_ BW_req_w
eight(j,tn)とすると、以下の式（９）にて余剰帯域を
計算する。
は、グループjに属する全加入者端末装置の余剰帯域要
求値BW_req(j,i,tn)の総和sum_BW_req(j,tn)と動的帯域
割当用帯域BW_dba(j)を比較し、sum_BW_req(j,tn)がBW_
dba(j)以下のときには、各加入者端末装置の要求通りに
帯域を配分可能であるため、最低保証帯域に加算する余
剰帯域幅BW_sup(j,i, tn)は余剰帯域幅要求値BW_req(j,
i,tn)に等しい値とする。sum_BW_req(j,tn)がBW_dba(j)
を上回るときには、各加入者端末装置の要求通りに帯域
を配分することが不可能であるため、余剰帯域幅要求値
と加入者端末装置iの料金の基準となるパラメータWeigh
t(j,i)の両方を重み付けして動的帯域割当用帯域を分配
し、余剰帯域幅BW_sup(j,i, tn)を算出する。すなわ
ち、グループjに属するBW_req(j,i,tn)が０でない加入
者端末装置の余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,tn)と基準と
なるパラメータWeight(j,i)の積の総和をsum_ BW_req_w
eight(j,tn)とすると、以下の式（９）にて余剰帯域を
計算する。
【００３７】
BW_sup(j,i,tn) = BW_dba(j)×{BW_req(j,i,tn)×Weight(j,i)}
/ sum_ BW_req_weight(j,tn) … （１０）
余剰帯域幅要求値と料金の基準となるパラメータの両方
を重み付けすることにより、実際に必要としている以上
に帯域を配分する、あるいは料金に見合わない帯域配分
が発生することを避けることができる。ただし、割当帯
域BW(j,i,tn)は最大帯域BW_max(j,i)を超えない値であ
るので、 BW_sup(j,i,tn) > BW_max(j,i) - BW_min(j,i) を満たす場合には次式（１１）となる。
を重み付けすることにより、実際に必要としている以上
に帯域を配分する、あるいは料金に見合わない帯域配分
が発生することを避けることができる。ただし、割当帯
域BW(j,i,tn)は最大帯域BW_max(j,i)を超えない値であ
るので、 BW_sup(j,i,tn) > BW_max(j,i) - BW_min(j,i) を満たす場合には次式（１１）となる。
【００３８】
BW_sup(j,i,tn) = BW_max(j,i) - BW_min(j,i) … （１１）
各加入者端末装置の余剰帯域幅BW_sup(j,i,tn)を算出し
た後、式（２）にて割当て時刻tnにおける帯域幅BW(j,
i,tn)を算出する。
た後、式（２）にて割当て時刻tnにおける帯域幅BW(j,
i,tn)を算出する。
【００３９】次に、図４でのステップ３００の余剰帯域
要求値算出工程の詳細について、図５のフローチャート
を用いて説明する。ステップ３０１にて加入者カウンタ
を初期化し、ステップ３０２にて加入者カウンタをイン
クリメントする。ステップ３０３にて余剰帯域幅要求値
BW_req(j,i,tn)を０に初期化し、ステップ３０４にて時
刻tn-1にて割当たスロット数BW(j,i,tn-1)と、上り帯域
監視機能１５より得た使用スロット数BW_used (j,i,tn)
から帯域使用率Urate(j,i,tn)を算出する。
要求値算出工程の詳細について、図５のフローチャート
を用いて説明する。ステップ３０１にて加入者カウンタ
を初期化し、ステップ３０２にて加入者カウンタをイン
クリメントする。ステップ３０３にて余剰帯域幅要求値
BW_req(j,i,tn)を０に初期化し、ステップ３０４にて時
刻tn-1にて割当たスロット数BW(j,i,tn-1)と、上り帯域
監視機能１５より得た使用スロット数BW_used (j,i,tn)
から帯域使用率Urate(j,i,tn)を算出する。
【００４０】ステップ３０５にて、時刻tn-1にて割当て
たスロット数BW(j,i,tn-1)が最低保証するスロット数BW
_min(j,i)より大きいかどうかチェックし、真ならば、
ステップ３０６に進み、割当て帯域幅が最低保証帯域に
等しいときの輻輳判定閾値T_minと比較し、帯域使用率
がこれよりも大きい場合は、帯域不足と判定しステップ
３０７に進む。ステップ３０７では、この加入者端末装
置に設定されている最大帯域が次の帯域更新周期で割当
てられるよう余剰帯域幅要求値を算出する。また、ステ
ップ３０５にて結果が偽、すなわち、割当帯域幅が最低
保証帯域より大きい場合には、ステップ３０８に進む。
たスロット数BW(j,i,tn-1)が最低保証するスロット数BW
_min(j,i)より大きいかどうかチェックし、真ならば、
ステップ３０６に進み、割当て帯域幅が最低保証帯域に
等しいときの輻輳判定閾値T_minと比較し、帯域使用率
がこれよりも大きい場合は、帯域不足と判定しステップ
３０７に進む。ステップ３０７では、この加入者端末装
置に設定されている最大帯域が次の帯域更新周期で割当
てられるよう余剰帯域幅要求値を算出する。また、ステ
ップ３０５にて結果が偽、すなわち、割当帯域幅が最低
保証帯域より大きい場合には、ステップ３０８に進む。
【００４１】ステップ３０８では、帯域使用率Urate(j,
i,tn)が上限閾値T_up以上かどうかをチェックし、真な
らば、帯域不足と判定しステップ３０９に進み、式７に
したがって余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,tn)を計算す
る。ステップ３０８にて結果が偽であれば、ステップ３
１０に進み、下限閾値T_down以上かどうかチェックす
る。ステップ３１０にて結果が真ならば、割当帯域と使
用帯域が平衡していると判定し、この加入者端末装置に
現在設定されている帯域と同じ帯域が次の帯域更新周期
で割当てられるよう式８に従って余剰帯域要求値を算出
する。また、ステップ３０８にて結果が偽である場合に
は、帯域が過剰と判定され、ステップ３１２に進む。
i,tn)が上限閾値T_up以上かどうかをチェックし、真な
らば、帯域不足と判定しステップ３０９に進み、式７に
したがって余剰帯域幅要求値BW_req(j,i,tn)を計算す
る。ステップ３０８にて結果が偽であれば、ステップ３
１０に進み、下限閾値T_down以上かどうかチェックす
る。ステップ３１０にて結果が真ならば、割当帯域と使
用帯域が平衡していると判定し、この加入者端末装置に
現在設定されている帯域と同じ帯域が次の帯域更新周期
で割当てられるよう式８に従って余剰帯域要求値を算出
する。また、ステップ３０８にて結果が偽である場合に
は、帯域が過剰と判定され、ステップ３１２に進む。
【００４２】ステップ３１２にて、次の帯域更新周期に
おいて得られる帯域幅の上限閾値T_upと下限閾値T_down
の中間点が実使用帯域となるように式（９）に従って余
剰帯域幅要求値を算出する。ステップ３１３にて、加入
者端末装置が次の帯域更新周期tnにて要求する帯域BW_r
eq(j,i,tn)が０より大きいかどうかチェックする。ステ
ップ３１３の結果が偽である場合に、ステップ３１４に
進みBW_req(j,i,tn)は初期値の０に戻し、ステップ３１
３の結果が真である場合ステップ３１４をスキップす
る。
おいて得られる帯域幅の上限閾値T_upと下限閾値T_down
の中間点が実使用帯域となるように式（９）に従って余
剰帯域幅要求値を算出する。ステップ３１３にて、加入
者端末装置が次の帯域更新周期tnにて要求する帯域BW_r
eq(j,i,tn)が０より大きいかどうかチェックする。ステ
ップ３１３の結果が偽である場合に、ステップ３１４に
進みBW_req(j,i,tn)は初期値の０に戻し、ステップ３１
３の結果が真である場合ステップ３１４をスキップす
る。
【００４３】ステップ３１５にて、グループｊの全加入
者端末装置の最低保証帯域への加算分BW_req(j,i,tn)を
計算したかどうかチェックし、未完了の加入者端末装置
がある場合にはステップ３０２に戻り、全加入者端末装
置について計算が完了した場合にこの処理を終了する。
者端末装置の最低保証帯域への加算分BW_req(j,i,tn)を
計算したかどうかチェックし、未完了の加入者端末装置
がある場合にはステップ３０２に戻り、全加入者端末装
置について計算が完了した場合にこの処理を終了する。
【００４４】次に、各加入者側装置に時刻tnにて設定す
る割当帯域BW(j,i,tn)の計算方法、すなわち、図４での
ステップ４００の詳細について、図６のフローチャート
を用いて説明する。ステップ４０１にて、各加入者側装
置が要求する余剰タイムスロット数の総和が動的帯域割
当用タイムスロット数を超過しているかどうかチェック
する。ステップ４０１の結果が真ならばステップ４０２
に進む。
る割当帯域BW(j,i,tn)の計算方法、すなわち、図４での
ステップ４００の詳細について、図６のフローチャート
を用いて説明する。ステップ４０１にて、各加入者側装
置が要求する余剰タイムスロット数の総和が動的帯域割
当用タイムスロット数を超過しているかどうかチェック
する。ステップ４０１の結果が真ならばステップ４０２
に進む。
【００４５】ステップ４０２にて、加入者カウンタを初
期化し、ステップ４０３にて加入者カウンタをインクリ
メントする。ステップ４０４にて、余剰帯域幅要求値BW
_req(j,i,tn)が０かどうかチェックし、偽ならばステッ
プ４０５に進み、余剰帯域を要求する加入者側装置間
で、余剰帯域と料金の基準となるパラメータWeight(j,
i)（例えば最低保証帯域）を重みとして、動的帯域割当
用帯域BW_dba(j)を分割する。ステップ４０４にて結果
が真ならばステップ４０６に進み余剰帯域幅BW_sup(j,
i,tn)を０とする。
期化し、ステップ４０３にて加入者カウンタをインクリ
メントする。ステップ４０４にて、余剰帯域幅要求値BW
_req(j,i,tn)が０かどうかチェックし、偽ならばステッ
プ４０５に進み、余剰帯域を要求する加入者側装置間
で、余剰帯域と料金の基準となるパラメータWeight(j,
i)（例えば最低保証帯域）を重みとして、動的帯域割当
用帯域BW_dba(j)を分割する。ステップ４０４にて結果
が真ならばステップ４０６に進み余剰帯域幅BW_sup(j,
i,tn)を０とする。
【００４６】ステップ４０７にて、最低保証帯域BW_min
(j,i)と余剰帯域BW_sup(j,i,tn)の合計が最大帯域BW_ma
x(j,i)を超過しているかどうかチェックし、真ならばス
テップ４０８にて、次の帯域更新周期での割当帯域は最
大帯域とする。ステップ４０７の結果が偽ならばステッ
プ４０８をスキップする、ステップ４０９にて、グルー
プｊの全加入者端末装置の割当帯域BW(j,i,tn)を計算し
たかどうかチェックし、未完了の加入者端末装置がある
場合にはステップ４０３に戻り、全加入者端末装置につ
いて計算が完了した場合ステップ４１４に進む。
(j,i)と余剰帯域BW_sup(j,i,tn)の合計が最大帯域BW_ma
x(j,i)を超過しているかどうかチェックし、真ならばス
テップ４０８にて、次の帯域更新周期での割当帯域は最
大帯域とする。ステップ４０７の結果が偽ならばステッ
プ４０８をスキップする、ステップ４０９にて、グルー
プｊの全加入者端末装置の割当帯域BW(j,i,tn)を計算し
たかどうかチェックし、未完了の加入者端末装置がある
場合にはステップ４０３に戻り、全加入者端末装置につ
いて計算が完了した場合ステップ４１４に進む。
【００４７】ステップ４０１の結果が偽ならば、ステッ
プ４１０に進み、加入者カウンタを初期化し、ステップ
４１１にて加入者カウンタをインクリメントする。ステ
ップ４１２にて余剰帯域BW_sup(j,i,tn)を余剰帯域要求
値BW_req(j,i,tn)とし、ステップ４１３にて、グループ
ｊの全加入者端末装置の割当帯域を計算したかどうかチ
ェックし、未完了の加入者端末装置がある場合にはステ
ップ４１１に戻り、全加入者端末装置について計算が完
了した場合ステップ４１４に進む。
プ４１０に進み、加入者カウンタを初期化し、ステップ
４１１にて加入者カウンタをインクリメントする。ステ
ップ４１２にて余剰帯域BW_sup(j,i,tn)を余剰帯域要求
値BW_req(j,i,tn)とし、ステップ４１３にて、グループ
ｊの全加入者端末装置の割当帯域を計算したかどうかチ
ェックし、未完了の加入者端末装置がある場合にはステ
ップ４１１に戻り、全加入者端末装置について計算が完
了した場合ステップ４１４に進む。
【００４８】ステップ４１４にて加入者カウンタを初期
化し、ステップ４１５にて加入者カウンタをインクリメ
ントする。ステップ４１６にて式（２）で表わされるよ
うに、次の帯域更新周期での割当帯域BW(j,i,tn)は最低
保証帯域BW_min(j,i)と余剰帯域BW_sup(j,i,tn)の和と
する。ステップ４１７にて、グループｊの全加入者の割
当帯域を計算したかどうかチェックし、未完了の加入者
端末装置がある場合にはステップ４１１に戻り、全加入
者端末装置について計算が完了した場合この処理を終了
する。
化し、ステップ４１５にて加入者カウンタをインクリメ
ントする。ステップ４１６にて式（２）で表わされるよ
うに、次の帯域更新周期での割当帯域BW(j,i,tn)は最低
保証帯域BW_min(j,i)と余剰帯域BW_sup(j,i,tn)の和と
する。ステップ４１７にて、グループｊの全加入者の割
当帯域を計算したかどうかチェックし、未完了の加入者
端末装置がある場合にはステップ４１１に戻り、全加入
者端末装置について計算が完了した場合この処理を終了
する。
【００４９】以上のように、加入者端末装置の上りタイ
ムスロット使用状況に応じて、割当タイムスロットを更
新するようにしているので、未使用のタイムスロットを
減らすことができ、帯域を有効に活用することができ
る。
ムスロット使用状況に応じて、割当タイムスロットを更
新するようにしているので、未使用のタイムスロットを
減らすことができ、帯域を有効に活用することができ
る。
【００５０】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ある
更新周期に割当てられた割当帯域幅とその更新周期に使
用された使用帯域幅とから帯域使用率を算出し、この帯
域使用率に基づいて次の更新周期に割当てる割当帯域幅
を決定するので、局側装置が加入者側装置または加入者
端末装置の必要とする帯域幅を割当てることができ、帯
域を効率良く利用できるという効果がある。
更新周期に割当てられた割当帯域幅とその更新周期に使
用された使用帯域幅とから帯域使用率を算出し、この帯
域使用率に基づいて次の更新周期に割当てる割当帯域幅
を決定するので、局側装置が加入者側装置または加入者
端末装置の必要とする帯域幅を割当てることができ、帯
域を効率良く利用できるという効果がある。
【００５１】また、割当帯域幅のうち、最低限の通信を
保証するための最低保証帯域幅を確保した上で、割当帯
域幅から最低保証帯域幅を差引いた余剰帯域幅を決定す
ることにより、割当帯域幅を決定するので、帯域ゼロす
なわち通信不能状態を回避することができるという効果
がある。
保証するための最低保証帯域幅を確保した上で、割当帯
域幅から最低保証帯域幅を差引いた余剰帯域幅を決定す
ることにより、割当帯域幅を決定するので、帯域ゼロす
なわち通信不能状態を回避することができるという効果
がある。
【００５２】また、各加入者側装置または各加入者端末
装置において、局側装置に要求する余剰帯域幅要求値を
算出する余剰帯域幅要求値算出工程と、局側装置におい
て、前記余剰帯域幅要求値に基づいて余剰帯域幅を決定
することにより割当帯域幅を決定する割当帯域幅決定工
程とを含むので、加入者側装置または加入者端末装置か
らの要求を反映させつつ、これらの要求を集約して局側
装置にて帯域を最終決定することができるという効果が
ある。
装置において、局側装置に要求する余剰帯域幅要求値を
算出する余剰帯域幅要求値算出工程と、局側装置におい
て、前記余剰帯域幅要求値に基づいて余剰帯域幅を決定
することにより割当帯域幅を決定する割当帯域幅決定工
程とを含むので、加入者側装置または加入者端末装置か
らの要求を反映させつつ、これらの要求を集約して局側
装置にて帯域を最終決定することができるという効果が
ある。
【００５３】また、余剰帯域幅要求値算出工程におい
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅に等しかった時に帯域
不足と判定するための第１上限閾値と、割当帯域幅が最
低保証帯域幅より大きかった時に帯域不足と判定するた
めの第２上限閾値と、割当帯域幅が最低保証帯域幅より
大きかった時に帯域過剰と判定するための下限閾値とを
用いて余剰帯域幅要求値を算出するので、加入者側装置
または加入者端末装置のトラヒックが最低保証帯域以下
であるときに、帯域使用状況を誤判定することなく、不
必要に帯域幅を供給することを避けられ、帯域幅の有効
活用ができるという効果がある。
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅に等しかった時に帯域
不足と判定するための第１上限閾値と、割当帯域幅が最
低保証帯域幅より大きかった時に帯域不足と判定するた
めの第２上限閾値と、割当帯域幅が最低保証帯域幅より
大きかった時に帯域過剰と判定するための下限閾値とを
用いて余剰帯域幅要求値を算出するので、加入者側装置
または加入者端末装置のトラヒックが最低保証帯域以下
であるときに、帯域使用状況を誤判定することなく、不
必要に帯域幅を供給することを避けられ、帯域幅の有効
活用ができるという効果がある。
【００５４】また、余剰帯域幅要求値算出工程におい
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅に等しかった時に、帯
域使用率が第１上限閾値を超過していた場合、および割
当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に、帯域使
用率が第１上限閾値を超過していた場合には、次の更新
周期では当該加入者側装置または当該加入者端末装置の
割当帯域がその加入者側装置または加入者端末装置に設
定された最大帯域幅となるように、余剰帯域幅要求値を
算出するので、加入者側装置または加入者端末装置のト
ラヒック状況の変化に速やかに反応、データ遅延を低減
できるという効果がある。
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅に等しかった時に、帯
域使用率が第１上限閾値を超過していた場合、および割
当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に、帯域使
用率が第１上限閾値を超過していた場合には、次の更新
周期では当該加入者側装置または当該加入者端末装置の
割当帯域がその加入者側装置または加入者端末装置に設
定された最大帯域幅となるように、余剰帯域幅要求値を
算出するので、加入者側装置または加入者端末装置のト
ラヒック状況の変化に速やかに反応、データ遅延を低減
できるという効果がある。
【００５５】また、余剰帯域幅要求値算出工程におい
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に、
帯域使用率が下限閾値を超過しているが第２上限閾値を
超過していない場合には、次の更新周期では当該加入者
側装置または当該加入者端末装置の割当帯域幅が現在の
割当帯域幅と等しくなるように、余剰帯域幅要求値を算
出するので、トラヒックが安定している場合には、次の
更新周期においても第２上限閾値を超過しないので、不
要な帯域の配分を避けることができ、帯域の有効活用が
可能になるという効果がある。
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に、
帯域使用率が下限閾値を超過しているが第２上限閾値を
超過していない場合には、次の更新周期では当該加入者
側装置または当該加入者端末装置の割当帯域幅が現在の
割当帯域幅と等しくなるように、余剰帯域幅要求値を算
出するので、トラヒックが安定している場合には、次の
更新周期においても第２上限閾値を超過しないので、不
要な帯域の配分を避けることができ、帯域の有効活用が
可能になるという効果がある。
【００５６】また、余剰帯域幅要求値算出工程におい
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に、
帯域使用率が下限閾値を超過していない場合には、使用
帯域幅が次の更新周期での割当帯域幅の第２上限閾値と
下限閾値との中間点となるように、余剰帯域幅要求値を
算出するので、トラヒックが安定している場合には、次
の更新周期においても第２上限閾値を超過しないので、
不要な帯域の配分を避けることができ、帯域の有効活用
が可能になるという効果がある。
て、割当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に、
帯域使用率が下限閾値を超過していない場合には、使用
帯域幅が次の更新周期での割当帯域幅の第２上限閾値と
下限閾値との中間点となるように、余剰帯域幅要求値を
算出するので、トラヒックが安定している場合には、次
の更新周期においても第２上限閾値を超過しないので、
不要な帯域の配分を避けることができ、帯域の有効活用
が可能になるという効果がある。
【００５７】また、余剰帯域幅要求値が負の値となる場
合には０に切り上げるので、最低保証帯域は常に守られ
るという効果がある。
合には０に切り上げるので、最低保証帯域は常に守られ
るという効果がある。
【００５８】また、余剰帯域幅決定工程において、余剰
帯域幅要求値と通信料金の基準となるパラメータとの両
方を重み付けとして余剰帯域幅を決定するので、料金と
トラヒック状況を考慮した公平な帯域配分ができるとい
う効果がある。
帯域幅要求値と通信料金の基準となるパラメータとの両
方を重み付けとして余剰帯域幅を決定するので、料金と
トラヒック状況を考慮した公平な帯域配分ができるとい
う効果がある。
【００５９】また、各加入者側装置または各加入者端末
装置への割当帯域幅を各加入者側装置または各加入者端
末装置に設定された最大帯域幅以下とするので、不要な
帯域の配分を避けることができ、帯域の有効活用が可能
になるという効果がある。
装置への割当帯域幅を各加入者側装置または各加入者端
末装置に設定された最大帯域幅以下とするので、不要な
帯域の配分を避けることができ、帯域の有効活用が可能
になるという効果がある。
【図１】 この発明の実施形態の構成を示すブロック
図。
図。
【図２】 この発明の動作を説明する説明図。
【図３】 この発明の動作を説明する説明図。
【図４】 この発明の動作を説明するフローチャート。
【図５】 この発明の動作を説明するフローチャート。
【図６】 この発明の動作を説明するフローチャート。
【図７】 従来例の構成を示すブロック図。
１ 局側装置
２−１〜２−N 加入者側装置
３ 伝送路
１１ 送信許可情報生成機能
１２ 下り信号生成機能
１３ 物理インタフェース機能
１４ 上り信号生成機能
１５ 帯域制御機能
１６ 上り信号監視機能
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 横谷 哲也
東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三
菱電機株式会社内
Ｆターム(参考） 5K028 AA11 BB08 CC02 CC05 DD01
DD02 DD07 HH02 KK01 LL02
LL11
5K030 JA01 JL08 LC01 LC09
Claims (13)
- 【請求項１】 複数の加入者側装置と局側装置とを同一
の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信システムにお
いて、加入者側装置から局側装置に向かう方向の割当帯
域を動的に更新する帯域更新方法であって、 ある更新周期に割当てられた割当帯域幅とその更新周期
に使用された使用帯域幅とから帯域使用率を算出し、こ
の帯域使用率に基づいて次の更新周期に割当てる割当帯
域幅を決定することを特徴とする帯域更新方法。 - 【請求項２】 加入者端末装置が接続された複数の加入
者側装置と局側装置とを同一の伝送路に接続し双方向通
信を行なう通信システムにおいて、加入者端末装置から
加入者側装置を介して局側装置に向かう方向の割当帯域
を動的に更新する帯域更新方法であって、 ある更新周期に割当てられた割当帯域幅とその更新周期
に使用された使用帯域幅とから帯域使用率を算出し、こ
の帯域使用率に基づいて次の更新周期に割当てる割当帯
域幅を決定することを特徴とする帯域更新方法。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の帯域更新方法で
あって、 割当帯域幅のうち、最低限の通信を保証するための最低
保証帯域幅を確保した上で、割当帯域幅から最低保証帯
域幅を差引いた余剰帯域幅を決定することにより、割当
帯域幅を決定することを特徴とする帯域更新方法。 - 【請求項４】 請求項３に記載の方法であって、 各加入者側装置または各加入者端末装置において、局側
装置に要求する余剰帯域幅要求値を算出する余剰帯域幅
要求値算出工程と、 局側装置において、前記余剰帯域幅要求値に基づいて余
剰帯域幅を決定することにより割当帯域幅を決定する割
当帯域幅決定工程とを含むことを特徴とする帯域更新方
法。 - 【請求項５】 請求項３または４記載の帯域更新方法で
あって、 余剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低
保証帯域幅に等しかった時に帯域不足と判定するための
第１上限閾値と、割当帯域幅が最低保証帯域幅より大き
かった時に帯域不足と判定するための第２上限閾値と、
割当帯域幅が最低保証帯域幅より大きかった時に帯域過
剰と判定するための下限閾値とを用いて余剰帯域幅要求
値を算出することを特徴とする帯域更新方法。 - 【請求項６】 請求項５記載の帯域更新方法であって、 余剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低
保証帯域幅に等しかった時に、帯域使用率が第１上限閾
値を超過していた場合、および割当帯域幅が最低保証帯
域幅より大きかった時に、帯域使用率が第２上限閾値を
超過していた場合には、次の更新周期では当該加入者側
装置または当該加入者端末装置の割当帯域がその加入者
側装置または加入者端末装置に設定された最大帯域幅と
なるように、余剰帯域幅要求値を算出することを特徴と
する帯域更新方法。 - 【請求項７】 請求項５または６の帯域更新方法であっ
て、 余剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低
保証帯域幅より大きかった時に、帯域使用率が下限閾値
を超過しているが第２上限閾値を超過していない場合に
は、次の更新周期では当該加入者側装置または当該加入
者端末装置の割当帯域幅が現在の割当帯域幅と等しくな
るように、余剰帯域幅要求値を算出することを特徴とす
る帯域更新方法。 - 【請求項８】 請求項５〜７のいずれかに記載の帯域更
新方法であって、 余剰帯域幅要求値算出工程において、割当帯域幅が最低
保証帯域幅より大きかった時に、帯域使用率が下限閾値
を超過していない場合には、使用帯域幅が次の更新周期
での割当帯域幅の第２上限閾値と下限閾値との中間点と
なるように、余剰帯域幅要求値を算出することを特徴と
する帯域更新方法。 - 【請求項９】 請求項４〜８のいずれかに記載の帯域更
新方法であって、 余剰帯域幅要求値が負の値となる場合には０に切り上げ
ることを特徴とする帯域更新方法。 - 【請求項１０】 請求項４〜９のいずれかに記載の帯域
更新方法であって、 余剰帯域幅決定工程において、余剰帯域幅要求値と通信
料金の基準となるパラメータとの両方を重み付けとして
余剰帯域幅を決定することを特徴とする帯域更新方法。 - 【請求項１１】 請求項１〜１０のいずれかに記載の帯
域更新方法であって、 各加入者側装置または各加入者端末装置への割当帯域幅
を各加入者側装置または各加入者端末装置に設定された
最大帯域幅以下とすることを特徴とする帯域更新方法。 - 【請求項１２】 複数の加入者側装置と局側装置とを同
一の伝送路に接続し双方向通信を行なう通信システムに
おいて、加入者側装置から局側装置に向かう方向の割当
帯域を動的に更新する帯域更新装置であって、 ある更新周期に割当てられた割当帯域幅とその更新周期
に使用された使用帯域幅とから帯域使用率を算出し、こ
の帯域使用率に基づいて次の更新周期に割当てる割当帯
域幅を決定することを特徴とする帯域更新装置。 - 【請求項１３】 加入者端末装置が接続された複数の加
入者側装置と局側装置とを同一の伝送路に接続し双方向
通信を行なう通信システムにおいて、加入者端末装置か
ら加入者側装置を介して局側装置に向かう方向の割当帯
域を動的に更新する帯域更新装置であって、 ある更新周期に割当てられた割当帯域幅とその更新周期
に使用された使用帯域幅とから帯域使用率を算出し、こ
の帯域使用率に基づいて次の更新周期に割当てる割当帯
域幅を決定することを特徴とする帯域更新装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263223A JP3591498B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 帯域更新方法 |
| US10/073,923 US7209443B2 (en) | 2001-08-31 | 2002-02-14 | Bandwidth updating method and bandwidth updating apparatus |
| EP20100164457 EP2219332B1 (en) | 2001-08-31 | 2002-08-07 | Bandwidth updating method and bandwidth updating apparatus |
| EP20020017811 EP1289205B1 (en) | 2001-08-31 | 2002-08-07 | Bandwidth updating method and bandwidth updating apparatus |
| DE60238738T DE60238738D1 (de) | 2001-08-31 | 2002-08-07 | Verfahren und Vorrichtung zur Aktualiesierung der Bandbreite |
| CN02132167A CN1404242A (zh) | 2001-08-31 | 2002-08-30 | 带宽更新方法及带宽更新装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001263223A JP3591498B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 帯域更新方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003078561A true JP2003078561A (ja) | 2003-03-14 |
| JP3591498B2 JP3591498B2 (ja) | 2004-11-17 |
Family
ID=19090008
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001263223A Expired - Lifetime JP3591498B2 (ja) | 2001-08-31 | 2001-08-31 | 帯域更新方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US7209443B2 (ja) |
| EP (2) | EP2219332B1 (ja) |
| JP (1) | JP3591498B2 (ja) |
| CN (1) | CN1404242A (ja) |
| DE (1) | DE60238738D1 (ja) |
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