JP2012175525A - Dynamic band allocation method and passive optical network communication system - Google Patents

Dynamic band allocation method and passive optical network communication system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve data transmission efficiency and shorten a DBA calculation time.SOLUTION: The dynamic band allocation method comprises: an ONU grouping step in which ONUs among the ONUs connected to a multiplexing light transmission path in a linkup connection state are divided into a plurality of groups to divide the ONUs into the ones where an NSR-DBA is applied and the ones where an SR-DBA is applied; a fixed band allocation step in which a fixed band is allocated to the ONUs belonging to a group where the NSR-DBA is applied; and a best effort band allocation step in which a best effort band is allocated based on SR-DBA calculation to the ONUs belonging to a group where the SR-DBA is applied.

Description

この発明は、通信事業者の中央局側に設置される局側終端装置(OLT: Optical Line Terminal)と複数の加入者側にそれぞれ設置される端末装置(ONU: Optical Network Unit)との間を、受動光ネットワーク(PON: Passive Optical Network)を介して接続して構成される光ネットワーク通信システムにおける帯域制御に関する。   The present invention provides communication between a station-side terminal device (OLT: Optical Line Terminal) installed on the central office side of a telecommunications carrier and a terminal device (ONU: Optical Network Unit) installed on each of a plurality of subscribers. The present invention relates to bandwidth control in an optical network communication system configured by connecting via a passive optical network (PON).

通信事業者の所有する中央局と加入者(ユーザーということもある)とを光伝送路で結ぶ通信網を光アクセスネットワークと称する。光アクセスネットワークを低コストで構築する一形態として、EPON(Ethernet PON)システムが広く利用されている。EPONシステムとして、国内ではIEEE 802.3ah.stdに準拠した、伝送速度(データレート)が1 Gbit/sであるGE-PON(Gigabit Ethernet PON)システムが広く普及している。また、IEEE 802.3av.stdに準拠した、伝送速度(データレート)が10 Gbit/sである10G-EPON(10Gigabit Ethernet PON)システムの使用も見込まれている。   A communication network that connects a central office owned by a telecommunications carrier and a subscriber (sometimes referred to as a user) through an optical transmission line is called an optical access network. An EPON (Ethernet PON) system is widely used as one form of constructing an optical access network at a low cost. As an EPON system, a GE-PON (Gigabit Ethernet PON) system having a transmission rate (data rate) of 1 Gbit / s compliant with IEEE 802.3ah.std is widely used in Japan. In addition, the use of a 10G-EPON (10Gigabit Ethernet PON) system with a transmission speed (data rate) of 10 Gbit / s compliant with IEEE 802.3av.std is also expected.

ここで、イーサネット(Ethernet)とは、LAN (Local Area Network)環境等で一般的に利用されている通信メディアであって、「Ethernet」及び日本語の「イーサネット」はそれぞれ登録商標である。以後、Ethernet及びイーサネットが登録商標であることをことわらずに使用する。   Here, Ethernet is a communication medium generally used in a LAN (Local Area Network) environment or the like, and “Ethernet” and Japanese “Ethernet” are registered trademarks. Hereinafter, Ethernet and Ethernet are used regardless of being a registered trademark.

PONとは、光ファイバ伝送路の途中に光合分波器として分配多重器(スターカプラと呼称されることもある。)を接続して一本の光ファイバ伝送路を複数の分岐光ファイバ伝送路に分岐し、この光合分波器を中心にしてスター型に複数の端末装置を接続するネットワークである(例えば、非特許文献1)。中央局と端末装置間を結ぶネットワークにPONを採用することによって、中央局と光合分波器間の光ファイバ伝送路を複数の端末装置で共有することができ、設備コストを抑制することが可能となる。   A PON connects a distribution multiplexer (sometimes called a star coupler) as an optical multiplexer / demultiplexer in the middle of an optical fiber transmission line, and connects one optical fiber transmission line to a plurality of branched optical fiber transmission lines. A network in which a plurality of terminal devices are connected in a star shape with the optical multiplexer / demultiplexer as the center (for example, Non-Patent Document 1). By adopting PON for the network connecting the central office and terminal equipment, the optical fiber transmission line between the central office and the optical multiplexer / demultiplexer can be shared by multiple terminal equipment, which can reduce equipment costs. It becomes.

PONによって接続して構成される光ネットワーク通信システムにおいて、光ファイバ伝送路の途中に設けられたスターカプラで、複数のONUからOLTに向けた方向の通信信号(以後、上り信号ということもある。)が合波されてOLTに送信される。そのため、光ファイバ伝送路上で上り信号同士が衝突しないように、異なるONU同士の送信信号が衝突することを防ぐ必要がある。そのためにとられる手法の一つであり、ONUの上り信号の送信タイミングと送信量とを制御する手法が時分割多重接続(TDMA: Time Division Multiple Access)と呼ばれる方法である。   In an optical network communication system configured by connecting with a PON, a communication signal in a direction from a plurality of ONUs to an OLT (hereinafter also referred to as an upstream signal) is a star coupler provided in the middle of the optical fiber transmission line. ) Are combined and sent to the OLT. Therefore, it is necessary to prevent the transmission signals of different ONUs from colliding with each other so that the upstream signals do not collide with each other on the optical fiber transmission line. For this purpose, a technique for controlling the transmission timing and transmission amount of the ONU uplink signal is a method called time division multiple access (TDMA).

ONUからOLTに向けた方向(上り方向)及びOLTからONUに向けた方向(下り方向)の通信において、信号は基本的な伝送単位であるフレームの形式に搭載されて送受信される。そこで、信号が送信されるあるいは受信されるという場合、この信号はフレームの形式に搭載されており、このフレームが送信あるいは受信されるものである。   In communication in the direction from ONU to OLT (uplink direction) and in the direction from OLT to ONU (downlink direction), signals are mounted and transmitted in a frame format which is a basic transmission unit. Therefore, when a signal is transmitted or received, this signal is mounted in a frame format, and this frame is transmitted or received.

TDMAでは、時間軸を複数の短い区間に区切り、この区間がOLTに向けて上り信号を送信するための通信時間帯域として各ONUに割り当てられる。すなわち、OLTから各ONUに対して、上り信号を送信するタイミングが指示される。このように、各ONUに対して通信時間帯域を割り当てることを帯域割当という。   In TDMA, the time axis is divided into a plurality of short intervals, and this interval is assigned to each ONU as a communication time band for transmitting an uplink signal toward the OLT. That is, the OLT is instructed to transmit an uplink signal to each ONU. Assigning a communication time band to each ONU in this way is called bandwidth assignment.

帯域割当方法の一つとして動的帯域割当(DBA: Dynamic Bandwidth Allocation)が知られている。DBAは、各ONUからの送信帯域要求をOLTが受信して、この要求を考慮した上で通信帯域を動的に割り当てる処理方法である。   One of the bandwidth allocation methods is known as dynamic bandwidth allocation (DBA). DBA is a processing method in which an OLT receives a transmission bandwidth request from each ONU and dynamically allocates a communication bandwidth in consideration of this request.

OLTにおいて、各ONUからの送信帯域要求を受信することによって、各ONUが要求しているトラフィックサイズが把握される。そして、OLTから各ONUに対して、DBAによって決められる送信タイミングが指示される。例えば、GE-PONによって接続して構成される光ネットワーク通信システムにおいて、DBAによって効率的で無駄の少ない帯域割当が実現されている。   In the OLT, by receiving a transmission bandwidth request from each ONU, the traffic size requested by each ONU is grasped. Then, the transmission timing determined by the DBA is instructed from the OLT to each ONU. For example, in an optical network communication system configured by connecting with GE-PON, efficient and less wasteful bandwidth allocation is realized by DBA.

各ONUからOLTへのトラフィックサイズの通知及びOLTから各ONUへの送信タイミングの指示には、それぞれIEEE 802.3av/ah.stdで標準化されているレポートフレーム(REPORTフレーム)とゲートフレーム(GATEフレーム)が使用される。すなわち、各ONUからOLTに向けてREPORTフレームによってトラフィックサイズが通知され、OLTでは接続されている全てのONUのトラフィックサイズが把握される。これによってOLTでは、各ONUから通知されたトラフィックサイズに基づき各ONUに対するそれぞれの割当帯域が決定される。そして、OLTから各ONUに対してGATEフレームによって送信タイミングが指示されることにより割当帯域が通知される。   Report frame (REPORT frame) and gate frame (GATE frame) standardized by IEEE 802.3av / ah.std for notification of traffic size from each ONU to OLT and transmission timing from OLT to each ONU Is used. That is, the traffic size is notified from each ONU to the OLT by the REPORT frame, and the OLT grasps the traffic size of all connected ONUs. As a result, in the OLT, each allocated bandwidth for each ONU is determined based on the traffic size notified from each ONU. The assigned bandwidth is notified by the OLT instructing the transmission timing to each ONU by the GATE frame.

OLTにおける帯域割当はグラント周期と呼ばれる一定時間間隔で行われる。すなわち、各グラント周期において各ONUに対する上り信号の通信時間帯域が決定され、この帯域は割当帯域として各グラント周期において一々各ONUに通知される。そして、各ONUにおいては、送られてきたGATEフレームに基づいて割当てられた帯域を認識して、上り信号の送信時間を読み取り、その送信時間になると上り信号の送信を開始する。このようにしてONUからOLTに向けた通信が行われる。   Bandwidth allocation in OLT is performed at regular time intervals called grant periods. That is, an upstream signal communication time band for each ONU is determined in each grant period, and this band is notified to each ONU as an allocated band in each grant period. Each ONU recognizes the allocated bandwidth based on the transmitted GATE frame, reads the uplink signal transmission time, and starts transmission of the uplink signal when the transmission time is reached. In this way, communication from ONU to OLT is performed.

このように、PONによって接続して構成される光ネットワークを用いて構成される光ネットワーク通信システムであって、時間軸上の短い区間を各ONUに割り当てる方法を採用した光通信システムを、TDM-PONの光ネットワーク通信システムということもある。   In this way, an optical network communication system configured using an optical network connected by PON, which employs a method of assigning a short section on the time axis to each ONU, TDM- Sometimes called a PON optical network communication system.

落合康二、他、「Gigabit Ethernet-PON(GE-PON)システムの開発」NTT技術ジャーナル 2005年3月、pp.75-80Koji Ochiai, et al., “Development of Gigabit Ethernet-PON (GE-PON) System”, NTT Technical Journal, March 2005, pp. 75-80

光ネットワーク通信システムの性能を決める指標の一つが、単位時間当たりの送信可能なデータ量を意味するデータ送信効率である。データ送信効率を決める因子の一つが、OLTがONUにGATEフレームを送信してから、OLTがONUからREPORTフレームを受け取るまでの時間であるTRTT(Round Trip Time)である。すなわち、TRTTには、上りデータ送信時間が含まれる。また、TRTTには、OLTからONU、あるいはONUからOLTに送られる信号が伝達されるために必要とする遅延時間も含まれる。 One index that determines the performance of an optical network communication system is data transmission efficiency, which means the amount of data that can be transmitted per unit time. One factor that determines the data transmission efficiency is T RTT (Round Trip Time), which is the time from when the OLT sends a GATE frame to the ONU until the OLT receives the REPORT frame from the ONU. That is, TRTT includes the uplink data transmission time. TRTT also includes a delay time required for transmitting a signal transmitted from OLT to ONU or from ONU to OLT.

グラント周期は、OLTがすべてのONUからトラフィックサイズを受け取るために要する時間(レポート受信時間)、OLTにおいてDBA計算に要する時間(DBA計算時間)、及び光信号がOLT−ONU間を往復するのに要する時間(RTT時間)を足し合わせた値以上の長さの時間に設定される。   The grant period is the time required for the OLT to receive traffic size from all ONUs (report reception time), the time required for DBA calculation in the OLT (DBA calculation time), and the time that the optical signal travels between OLT and ONU. It is set to a time longer than the sum of the required time (RTT time).

GE-PONを利用する光ネットワーク通信システムにおいて、接続されるONUの数、厳密にはリンクアップ接続状態のONUの数が、増大するにつれてレポート受信時間も増大し、また、ONUの数に応じてDBAの計算量が増えるため、DBA計算時間も増大する。したがって、グラント周期内の非データ転送時間(レポート受信時間、DBA計算時間)が増大するので、データ送信効率が悪化する。   In an optical network communication system using GE-PON, the number of ONUs to be connected, strictly speaking, the number of ONUs in the link-up connection state increases as the report reception time increases, and depending on the number of ONUs Since the amount of calculation of DBA increases, DBA calculation time also increases. Therefore, since the non-data transfer time (report reception time, DBA calculation time) within the grant period increases, the data transmission efficiency deteriorates.

そこで、この発明は、データ送信効率の向上とDBA計算時間の短縮が図られるDBAを提供することを目的とする。また、このDBAを実現するのに好適な受動光ネットワーク通信システムを提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a DBA capable of improving data transmission efficiency and shortening DBA calculation time. It is another object of the present invention to provide a passive optical network communication system suitable for realizing this DBA.

この出願の発明者は、OLTとリンクアップ接続されて通信可能な状態の全てのONUに対して、トラフィックサイズに応じてベストエフォート帯域を割り当てることをせず、これらのONUの内の幾つかには、固定帯域を割り当てることによって、上述の課題が解決されることに思い至った。すなわち、リンクアップ接続されて通信可能な状態のONUを、ベストエフォート帯域を割り当てるONUのグループと固定帯域を割り当てるONUのグループとに分ければ、固定帯域を割り当てるグループに属するONUに対してはREPORTフレームを受け取る必要がなくなり、しかも、このグループに属するONUに対しては帯域割当計算を行う必要がなくなるので、データ送信効率の向上及びDBA計算時間の短縮が図られることになる。   The inventor of this application does not allocate the best effort bandwidth according to the traffic size for all ONUs that are linked up with the OLT and can communicate with each other. Has arrived at the idea that the above-mentioned problems can be solved by allocating a fixed bandwidth. That is, if the ONUs that are linked up and communicable can be divided into groups of ONUs that allocate the best effort band and groups of ONUs that allocate the fixed band, a REPORT frame for the ONUs that belong to the group that allocates the fixed band Since there is no need to perform bandwidth allocation calculation for ONUs belonging to this group, the data transmission efficiency can be improved and the DBA calculation time can be shortened.

ここで、割り当てる帯域を各ONUから受け取るREPORTフレームを参照して、申告されたキュー(Queue)長に応じて決定する技術をステータスレポート-動的帯域割当(SR-DBA: Status Reporting-DBA)という。また、REPORTフレームを参照せずに帯域を決定する技術を非ステータスレポート-動的帯域割当(NSR-DBA: Non-Status Reporting-DBA)という。   Here, referring to the REPORT frame that receives the bandwidth to be allocated from each ONU, the technology that is determined according to the declared queue length is called status report-dynamic bandwidth allocation (SR-DBA: Status Reporting-DBA). . In addition, a technique for determining the bandwidth without referring to the REPORT frame is called non-status reporting-dynamic bandwidth allocation (NSR-DBA).

上述の理念に基づくこの発明の要旨によれば、以下のDBA方法が提供される。   According to the gist of the present invention based on the above philosophy, the following DBA method is provided.

この発明のDBA方法は、光伝送路、この光伝送路の一端に結合された光合分波器、及びこの光合分波器によって分波されて形成された複数本の分波光伝送路を具える受動光ネットワークの、光伝送路の他端にOLTが具えられ、分波光伝送路のそれぞれに1台ずつONUが具えられて構成される受動光ネットワーク通信システムの通信におけるDBA方法であって、以下の第1〜第3ステップを含む。   The DBA method of the present invention comprises an optical transmission line, an optical multiplexer / demultiplexer coupled to one end of the optical transmission line, and a plurality of demultiplexing optical transmission lines formed by demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer. A DBA method in the communication of a passive optical network communication system, in which an OLT is provided at the other end of the optical transmission line of the passive optical network, and one ONU is provided in each of the demultiplexed optical transmission lines. The first to third steps are included.

第1ステップは、NSR-DBAを適用するONUとSR-DBAを適用するONUとに振り分けるために、分波光伝送路に接続されたONUの内でリンクアップ接続状態のONUを複数のグループに分けるグループ分けステップである。   The first step is to divide the ONUs in the link-up connection state into multiple groups among the ONUs connected to the demultiplexed optical transmission line in order to distribute the ONUs that apply NSR-DBA and ONUs that apply SR-DBA. This is a grouping step.

第2ステップは、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに対して、固定帯域を割り当るステップである。   The second step is a step of assigning a fixed bandwidth to ONUs belonging to a group to which NSR-DBA is applied.

第3ステップは、SR-DBAを適用するグループに属するONUに対して、SR-DBA計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるステップである。   The third step is a step of assigning a best effort band based on the SR-DBA calculation to ONUs belonging to a group to which SR-DBA is applied.

第2ステップにおいて、固定帯域として、予め確定した値を設定するか、あるいはNSR-DBAを適用するグループに属するONUから受信した上りデータのトラフィックサイズをモニターし、このONUからのトラフィックサイズに基づいて計算された帯域予測値を設定するのが良い。   In the second step, a fixed value is set as the fixed bandwidth, or the traffic size of the uplink data received from the ONU belonging to the group to which NSR-DBA is applied is monitored, and based on the traffic size from this ONU It is preferable to set the calculated bandwidth prediction value.

この発明のDBA方法において、グラント周期ごとにNSR-DBAを適用するグループとSR-DBAを適用するグループとを入れ替えるのが良い。   In the DBA method of the present invention, it is preferable to exchange the group to which NSR-DBA is applied and the group to which SR-DBA is applied every grant period.

更に、この発明のDBA方法として、以下の第1の形態のDBA方法、あるいは第2の形態のDBA方法とするのが好適である。   Further, as the DBA method of the present invention, the following DBA method of the first embodiment or the DBA method of the second embodiment is preferable.

第1の形態のDBA方法は、グループ分けステップ(ステップS1)、オーバーヘッド帯域計算ステップ(ステップS2)、残り帯域計算ステップ(ステップS3)、固定帯域割当ステップ(ステップS4)、再残り帯域計算ステップ(ステップS5)、及びベストエフォート帯域割当ステップ(ステップS6)を含む。   The DBA method of the first embodiment includes a grouping step (step S1), an overhead bandwidth calculation step (step S2), a remaining bandwidth calculation step (step S3), a fixed bandwidth allocation step (step S4), and a re-remaining bandwidth calculation step ( Step S5) and a best effort bandwidth allocation step (Step S6).

グループ分けステップ(ステップS1)は、複数のONUの内、リンクアップ接続状態のONUをN個(Nは2以上の整数)のグループに分けるステップである。   The grouping step (step S1) is a step of dividing the ONUs in the link-up connection state among a plurality of ONUs into N groups (N is an integer of 2 or more).

オーバーヘッド帯域計算ステップ(ステップS2)は、ONUから送信されるREPORTフレームの受信及びデータフレームの受信に必要となるオーバーヘッド帯域を計算するステップである。   The overhead bandwidth calculation step (step S2) is a step of calculating an overhead bandwidth necessary for receiving the REPORT frame and the data frame transmitted from the ONU.

残り帯域計算ステップ(ステップS3)は、全上り信号送信帯域からオーバーヘッド帯域を差し引いた帯域である割当帯域を計算するステップである。   The remaining bandwidth calculating step (step S3) is a step of calculating an allocated bandwidth that is a bandwidth obtained by subtracting the overhead bandwidth from the all uplink signal transmission bandwidth.

固定帯域割当ステップ(ステップS4)は、N個のグループの内、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに、固定帯域を割り当てるステップである。   The fixed bandwidth allocation step (step S4) is a step of allocating a fixed bandwidth to ONUs belonging to a group to which NSR-DBA is applied among N groups.

再残り帯域計算ステップ(ステップS5)は、固定帯域割当ステップで割り当てられた固定帯域分を割当帯域から差し引いて再度残り帯域の計算をするステップである。   The remaining bandwidth calculation step (step S5) is a step of subtracting the fixed bandwidth allocated in the fixed bandwidth allocation step from the allocated bandwidth and calculating the remaining bandwidth again.

ベストエフォート帯域割当ステップ(ステップS6)は、再残り帯域計算ステップで計算された残り帯域に対してN個のグループの内、SR-DBAを適用するグループに属するONUにSR-DBA計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるステップである。   In the best effort bandwidth allocation step (step S6), the ONU belonging to the group to which SR-DBA is applied among the N groups for the remaining bandwidth calculated in the re-remaining bandwidth calculation step is the best based on the SR-DBA calculation. This is a step of assigning an effort band.

第2の形態のDBA方法は、グループ分けステップ(ステップS1)、オーバーヘッド帯域計算ステップ(ステップS2)、残り帯域計算ステップ(ステップS3)、データ流量帯域割当計算ステップ(ステップS7)、固定帯域割当ステップ(ステップS4')、再残り帯域計算ステップ(ステップS5')、及びベストエフォート帯域割当ステップ(ステップS6)を含む。   The DBA method of the second embodiment includes a grouping step (step S1), an overhead bandwidth calculation step (step S2), a remaining bandwidth calculation step (step S3), a data flow bandwidth allocation calculation step (step S7), and a fixed bandwidth allocation step. (Step S4 ′), a remaining bandwidth calculation step (Step S5 ′), and a best effort bandwidth allocation step (Step S6).

グループ分けステップ(ステップS1)、オーバーヘッド帯域計算ステップ(ステップS2)、残り帯域計算ステップ(ステップS3)、及びベストエフォート帯域割当ステップ(ステップS6)は上述の第1の形態のDBA方法に含まれるステップと同一である。   The grouping step (step S1), the overhead bandwidth calculating step (step S2), the remaining bandwidth calculating step (step S3), and the best effort bandwidth allocation step (step S6) are steps included in the DBA method of the first embodiment described above. Is the same.

データ流量帯域割当計算ステップ(ステップS7)は、N個のグループの内、NSR-DBAを適用するグループに属するONUからデータを受信している時間帯に、NSR-DBAを適用するグループに属するONUから受信した上りデータのトラフィックサイズをモニターし、各ONUのトラフィックサイズに基づいて帯域予測値を計算するステップである。   In the data flow bandwidth allocation calculation step (step S7), the ONU belonging to the group to which the NSR-DBA is applied in the time zone in which data is received from the ONU belonging to the group to which the NSR-DBA is applied among the N groups. This is a step of monitoring the traffic size of the uplink data received from, and calculating a predicted bandwidth value based on the traffic size of each ONU.

固定帯域割当ステップ(ステップS4')は、N個のグループの内、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに、データ流量帯域割当計算ステップで計算された帯域予測値を固定帯域として割り当てるステップである。   The fixed band allocation step (step S4 ′) is a step of allocating the band predicted value calculated in the data flow band allocation calculation step as a fixed band to ONUs belonging to the group to which NSR-DBA is applied among N groups. is there.

再残り帯域計算ステップ(ステップS5')は、固定帯域割当ステップで帯域予測値を固定帯域として割り当てられた固定帯域分を割当帯域から差し引いて再度残り帯域の計算をするステップである。   The re-remaining bandwidth calculation step (step S5 ′) is a step of subtracting the fixed bandwidth allocated as the fixed bandwidth from the bandwidth prediction value in the fixed bandwidth allocation step from the allocated bandwidth and calculating the remaining bandwidth again.

この発明のDBA方法において、グラント周期ごとにNSR-DBAを適用するグループとSR-DBAを適用するグループとを入れ替えるのが良い。   In the DBA method of the present invention, it is preferable to exchange the group to which NSR-DBA is applied and the group to which SR-DBA is applied every grant period.

また、この発明のDBA方法において、複数のONUの内、リンクアップ接続状態のONUをNSR-DBAを適用するグループとSR-DBAを適用するグループとに分けるに当たり、複数のONUを第1グループ〜第NグループのN個のグループに分け、グラント周期ごとに、第1グループ〜第Nグループに属するONUに対して順次SR-DBAを適用し、かつSR-DBAが適用されないグループに属するONUに対してNSR-DBAを適用するのが好適である。   In the DBA method of the present invention, among the plurality of ONUs, when the ONUs in the link-up connection state are divided into the group to which NSR-DBA is applied and the group to which SR-DBA is applied, Divided into N groups of N groups, and for each grant period, SR-DBA is applied sequentially to ONUs belonging to Group 1 to Group N, and ONUs belonging to groups where SR-DBA is not applied It is preferable to apply NSR-DBA.

この発明の第1の形態のDBA方法を実施する受動光ネットワーク通信システムは、以下の構成とするのが良い。   A passive optical network communication system that implements the DBA method according to the first embodiment of the present invention may be configured as follows.

光伝送路、この光伝送路の一端に結合された光合分波器、及びこの光合分波器によって分波されて形成された複数本の分波光伝送路を具える受動光ネットワークの、前記光伝送路の他端にOLTが具えられ、前記分波光伝送路のそれぞれに1台ずつONUが具えられて構成される受動光ネットワーク通信システムである。   An optical transmission line, an optical multiplexer / demultiplexer coupled to one end of the optical transmission line, and a passive optical network including a plurality of demultiplexing optical transmission lines formed by being demultiplexed by the optical multiplexer / demultiplexer. In this passive optical network communication system, an OLT is provided at the other end of the transmission line, and one ONU is provided for each of the demultiplexed optical transmission lines.

OLTは、各ONUに対する上り送信帯域を計算する上り帯域割当手段と、上り信号受信部から上り制御信号フレームを受け取りそのフレームに記載された情報を読み取る制御信号読取生成手段と、ONUを複数のグループにグループ分けするグループ分け手段と、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに対して固定帯域を割り当る固定帯域割当手段と、SR-DBAを適用するグループに属するONUに対してSR-DBA計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるベストエフォート帯域割当手段と、を具える局側制御部を具えている。   The OLT includes an uplink band allocation unit that calculates an uplink transmission band for each ONU, a control signal read generation unit that receives an uplink control signal frame from an uplink signal receiving unit and reads information described in the frame, and ONUs in a plurality of groups. Grouping means for grouping, fixed bandwidth allocation means for allocating fixed bandwidth to ONUs belonging to groups to which NSR-DBA is applied, and SR-DBA calculation for ONUs belonging to groups to which SR-DBA is applied And a best-effort bandwidth allocating means for allocating the best-effort bandwidth based on the station-side control section.

ONUは、ユーザー機器から送信された上りデータフレームを一時蓄積し、蓄積した上りデータフレームを出力する上りデータフレームバッファ部と、上りデータフレームバッファ部を監視し、送信待機状態の上りデータフレームに搭載されたデータの量を示すキュー長を取得する加入者側制御部とを具えている。   ONU temporarily stores uplink data frames transmitted from user equipment, monitors the uplink data frame buffer unit that outputs the stored uplink data frames, and monitors the uplink data frame buffer unit, and installs it in the uplink data frame in the transmission standby state And a subscriber-side control unit that obtains a queue length indicating the amount of the received data.

この発明の第2の形態のDBA方法を実施する受動光ネットワーク通信システムは、以下の構成とするのが良い。   A passive optical network communication system that implements the DBA method according to the second embodiment of the present invention is preferably configured as follows.

上述の第1の形態のDBA方法を実施する受動光ネットワーク通信システムのOLTに、更にONUから受信した上りデータフレームのトラフィックサイズをモニターするトラフィックモニター部を具える。OLTに更にトラフィックモニター部が具えられる以外は、第1の受動光ネットワーク通信システムと同一の構成である。   The OLT of the passive optical network communication system that implements the DBA method of the first embodiment described above further includes a traffic monitoring unit that monitors the traffic size of the uplink data frame received from the ONU. The configuration is the same as that of the first passive optical network communication system except that the OLT further includes a traffic monitoring unit.

この発明の動的帯域割当方法によれば、第1ステップにおいて、複数のONUのグループわけが行われ、第2ステップにおいて、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに対して固定帯域を割り当る固定帯域割当が実行され、第3ステップにおいて、SR-DBAを適用するグループに属するONUに対してSR-DBA計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるベストエフォート帯域割当が実行される。   According to the dynamic bandwidth allocation method of the present invention, a plurality of ONUs are grouped in the first step, and a fixed bandwidth is allocated to ONUs belonging to the group to which NSR-DBA is applied in the second step. Fixed bandwidth allocation is performed, and in the third step, best effort bandwidth allocation is performed in which the best effort bandwidth based on the SR-DBA calculation is assigned to ONUs belonging to the group to which SR-DBA is applied.

従って、固定帯域を割り当てるグループに属するONUに対してはREPORTフレームを受け取る必要がなくなり、しかも、このグループに属するONUに対しては帯域割当計算を行う必要がなくなるので、データ送信効率の向上及びDBA計算時間の短縮が図られる。   Therefore, it is not necessary to receive a REPORT frame for an ONU belonging to a group to which a fixed bandwidth is allocated, and it is not necessary to perform a bandwidth allocation calculation for an ONU belonging to this group. Calculation time can be shortened.

第2ステップにおいて、固定帯域として、予め確定した値を設定するのに比べて、NSR-DBAを適用するグループに属するONUから受信した上りデータのトラフィックサイズをモニターし、このトラフィックサイズに基づいて計算された帯域予測値を設定することとすれば、予め確定した値を固定帯域として設定するのに比べてより効果的に帯域を割り当てることが可能である。しかも、帯域予測値を固定帯域として設定する場合でも、REPORTフレームを参照する必要がないので、データ送信効率の向上及びDBA計算時間の短縮が図られる。   Compared to setting a fixed value as the fixed bandwidth in the second step, the traffic size of uplink data received from ONUs belonging to the group to which NSR-DBA is applied is monitored, and the calculation is based on this traffic size. If the estimated band predicted value is set, it is possible to allocate the band more effectively than setting a predetermined value as a fixed band. Moreover, even when the predicted bandwidth value is set as a fixed bandwidth, it is not necessary to refer to the REPORT frame, so that the data transmission efficiency can be improved and the DBA calculation time can be shortened.

NSR-DBAを適用するグループとSR-DBAを適用するグループとをグラント周期ごとに入れ替える構成にすれば、各ONUの通信状態の時間的変化に応じてきめの細かい、より適切な帯域割当が実行される。   If the NSR-DBA application group and SR-DBA application group are replaced at each grant cycle, finer and more appropriate bandwidth allocation can be performed according to the temporal change in the communication status of each ONU. Is done.

また、複数のONUを第1グループ〜第Nグループに分け、グラント周期ごとに、第1グループ〜第Nグループに属するONUに対して順次SR-DBAを適用し、SR-DBAが適用されないグループに属するONUに対してNSR-DBAを適用することによって、Nを大きくとるほど、SR-DBAが適用されるグループに属するONUの数を減らすことができるので、一層効果的にデータ送信効率の向上及びDBA計算時間の短縮が図られる。   Also, divide multiple ONUs into 1st group to Nth group, and apply SR-DBA to ONUs belonging to 1st group to Nth group for each grant period, and to the group where SR-DBA is not applied By applying NSR-DBA to the ONU to which it belongs, the larger N is, the more the number of ONUs that belong to the group to which SR-DBA is applied can be reduced. DBA calculation time can be shortened.

TDM-PON方法の光ネットワーク通信システムの上り通信及び下り通信についてその概略的説明に供する図である。(A)は上り通信における信号の流れを説明する図であり、(B)は下り通信における信号の流れを説明する図である。It is a figure with which it uses for the rough description about the uplink communication and downlink communication of the optical network communication system of a TDM-PON method. (A) is a diagram for explaining a signal flow in uplink communication, and (B) is a diagram for explaining a signal flow in downlink communication. TDM-PON方法の光ネットワーク通信システムの概略的ブロック構成図である。1 is a schematic block configuration diagram of an optical network communication system of a TDM-PON method. FIG. DBA方法におけるOLTとONUとの間で交わされるREPORTフレーム及びGATEフレームの送受信の様子の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the mode of transmission / reception of the REPORT frame and GATE frame exchanged between OLT and ONU in a DBA method. この発明の第1の実施形態のDBA方法におけるOLTとONUとの間で交わされるフレームの送受信の様子の説明に供する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a state of transmission / reception of frames exchanged between an OLT and an ONU in the DBA method according to the first embodiment of the present invention. この発明の第1の実施形態のDBA方法についての説明に供するための光ネットワーク通信システムの概略的ブロック構成図である。1 is a schematic block configuration diagram of an optical network communication system for explanation of a DBA method according to a first embodiment of the present invention. この発明の第1の実施形態のDBA方法の概略的説明に供するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the DBA method according to the first embodiment of the present invention. グループ分けステップであるステップS1についての詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart about step S1 which is a grouping step. オーバーヘッド帯域計算ステップであるステップS2と残り帯域計算ステップであるステップS3についての詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart about step S2 which is an overhead band calculation step, and step S3 which is a remaining band calculation step. 固定帯域割当ステップであるステップS4と再残り帯域計算ステップであるステップS5についての詳細なフローチャートである。5 is a detailed flowchart of step S4 as a fixed bandwidth allocation step and step S5 as a remaining bandwidth calculation step. ベストエフォート帯域割当ステップであるステップS6についての詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart about step S6 which is the best effort bandwidth allocation step. ONUが送信するREPORTフレーム及びデータフレームの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the REPORT frame and data frame which ONU transmits. データ転送効率を、従来のDBA方法とこの発明の第1の実施形態のDBA方法とにおいてそれぞれ計算した結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing results of calculating data transfer efficiency in the conventional DBA method and the DBA method of the first embodiment of the present invention. この発明の第2の実施形態のDBA方法についての説明に供するための光ネットワーク通信システムの概略的ブロック構成図である。FIG. 7 is a schematic block configuration diagram of an optical network communication system for explaining a DBA method according to a second embodiment of the present invention. この発明の第2の実施形態のDBA方法におけるOLTとONUとの間で交わされるフレームの送受信の様子の説明に供する図である。It is a figure with which it uses for description of the mode of transmission / reception of the frame exchanged between OLT and ONU in the DBA method of 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施形態のDBA方法の概略的説明に供するフローチャートである。7 is a flowchart for explaining the DBA method according to the second embodiment of the present invention. データ流量帯域割当計算ステップであるステップS7についての詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart about step S7 which is a data flow band allocation calculation step.

以下、図を参照して、この発明の実施形態につき説明する。なお、ブロック構成図は、この発明に係る一構成例を示し、この発明が理解できる程度に各構成要素の配置関係等を概略的に示しているに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。以下に示す、光ネットワーク通信システムの概略的構成を示す各ブロック構成図においては、この発明の実施形態の光ネットワーク通信システムと同種のシステムであれば通常具えている、この発明の特徴部分ではない周知の構成要素は図示を省略する。また、各ブロック構成図において同様の構成要素については同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the block diagram shows a configuration example according to the present invention, and merely schematically shows the arrangement relationship of each component to the extent that the present invention can be understood, and the present invention is limited to the illustrated example. It is not a thing. Each block configuration diagram showing a schematic configuration of the optical network communication system shown below is not a characteristic part of the present invention, as long as it is a system of the same type as the optical network communication system of the embodiment of the present invention. Well-known components are not shown. Moreover, in each block block diagram, the same component is shown with the same number, and the duplicate description thereof may be omitted.

まず、この発明のDBA方法の説明に先立ち、このDBA方法が実行される代表的なTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムの構成とその動作、及びDBAの概要について説明する。   First, prior to the description of the DBA method of the present invention, the configuration and operation of an optical network communication system of a typical TDM-PON method in which the DBA method is executed, and the outline of the DBA will be described.

<TDM-PON方法の光ネットワーク通信システム>
図1(A)及び図1(B)を参照して、TDM-PON方法の一般的な光ネットワーク通信システムの構成について説明し、複数のONUからOLTに向けた方向の通信(上り通信)及び、OLTから複数のONUに向けた通信(下り通信)についてその概略的説明を行う。
<Optical network communication system of TDM-PON method>
With reference to FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B), the configuration of a general optical network communication system of the TDM-PON method will be described, and communication in the direction from a plurality of ONUs to OLT (uplink communication) and The outline of communication (downlink communication) from OLT to multiple ONUs will be described.

TDM-PON方法の光ネットワーク通信システムは、光合分波器であるスターカプラ12を含むPONを介して、OLT 10と3台のONU 14-1〜14-3が接続されて構成されている。図1(A)及び図1(B)において、ONU 14-1〜14-3をそれぞれONU-1、ONU-2、及びONU-3と示してある。ONU-1、ONU-2、及びONU-3と示した場合の、1、2、3という数値をONU番号ということもある。   An optical network communication system of the TDM-PON method is configured by connecting an OLT 10 and three ONUs 14-1 to 14-3 via a PON including a star coupler 12 that is an optical multiplexer / demultiplexer. In FIG. 1 (A) and FIG. 1 (B), ONUs 14-1 to 14-3 are shown as ONU-1, ONU-2, and ONU-3, respectively. The numerical values of 1, 2, and 3 when indicated as ONU-1, ONU-2, and ONU-3 are sometimes referred to as ONU numbers.

図1(A)及び図1(B)に示す光ネットワーク通信システムでは、3台のONUが接続されて構成されるが、接続されるONUは3台に限らず2台あるいはこれより多くのONUが接続されて構成されてもよい。   In the optical network communication system shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), three ONUs are connected, but the number of ONUs to be connected is not limited to three and two or more ONUs. May be configured.

また、PONを介して接続されているONUの全てが常にOLTと通信可能な状態に設定されているわけではない。即ち電源が切られており動作しない状態のONUも、PONを介して接続されているONUの中には存在する。接続されている全てのONUの内、通信可能な状態に設定されているONUをリンクアップ接続状態にあるONUということもある。そこで、以下の説明では、リンクアップ接続状態にあるONUについて、いちいちリンクアップ接続状態にあるONUとことわらずに、単にPONを介して接続されているONUと説明することもある。   Also, not all ONUs connected via PON are always set in a state where they can communicate with OLT. That is, there are ONUs that are turned off and are not operating in the ONUs connected via the PON. Of all the connected ONUs, ONUs that are set in a communicable state may be referred to as ONUs in a link-up connection state. Therefore, in the following description, an ONU that is in a link-up connection state may be simply described as an ONU that is connected via a PON, regardless of the ONU that is in the link-up connection state.

図1(A)は、3台のONU 14-1〜14-3からOLT 10に向けた上り信号の流れを示している。上り信号はスターカプラ12によってONU 14-1〜14-3のそれぞれから送信される信号が合波され、これによって多重化されてOLT 10に向けて送信される。このため、各ONUから上り信号が無秩序に送られた場合、光伝送路上で衝突を起こす可能性がある。これを回避するための手法の一つがTDMAと呼ばれる方法である。TDMAでは、各ONUからの送信タイミングを制御して上り信号を多重化する。   FIG. 1 (A) shows the flow of upstream signals from three ONUs 14-1 to 14-3 to the OLT 10. The upstream signal is multiplexed by the star coupler 12 from signals transmitted from the ONUs 14-1 to 14-3, multiplexed by this, and transmitted to the OLT 10. For this reason, when uplink signals are sent randomly from each ONU, there is a possibility of causing a collision on the optical transmission line. One technique for avoiding this is called TDMA. In TDMA, uplink signals are multiplexed by controlling the transmission timing from each ONU.

図1(B)は、OLT 10から3台のONU 14-1〜14-3に向けた方向の下り信号の流れを示している。下り通信においては、OLT 10からTDM方法で多重化された下り信号がスターカプラ12において分波されて、3台のONU 14-1〜14-3のそれぞれに伝送される。したがって、3台のONU 14-1〜14-3の全てに同一の下り信号が送られることとなる。各ONUは、自分宛に送られた信号のみを抽出して、それ以外の信号を破棄している。   FIG. 1B shows the flow of downstream signals in the direction from the OLT 10 to the three ONUs 14-1 to 14-3. In downlink communication, a downlink signal multiplexed from the OLT 10 by the TDM method is demultiplexed by the star coupler 12 and transmitted to each of the three ONUs 14-1 to 14-3. Therefore, the same downstream signal is sent to all three ONUs 14-1 to 14-3. Each ONU extracts only the signal sent to itself and discards the other signals.

図2を参照して、TDM-PON方法の一般的な光ネットワーク通信システムの概略的構成及びその動作について説明する。   With reference to FIG. 2, a schematic configuration and operation of a general optical network communication system of the TDM-PON method will be described.

この発明のDBA処理は、TDM-PONの上り通信に関するものであるので、以下に説明する光ネットワーク通信システムの構成の説明においては、上り通信に関連する構成部分を中心とする。したがって、図2に示すTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムのブロック構成図においては、下り通信に必要とされる機能ブロックについては一部省略してある。   Since the DBA processing of the present invention relates to the uplink communication of TDM-PON, the description of the configuration of the optical network communication system described below will focus on the components related to the uplink communication. Therefore, in the block configuration diagram of the optical network communication system of the TDM-PON method shown in FIG. 2, some of the functional blocks required for downlink communication are omitted.

図2に示すTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムは、OLT 20と、ONU 40-1、ONU 40-2、ONU 40-3等の加入者側に設置されるONU(以後、ONU 40-1、ONU 40-2、ONU 40-3等をまとめてONU 40と表記することもある。)がスターカプラ50を含むPONによって接続されて構成される光ネットワーク通信システムである。   The optical network communication system of the TDM-PON method shown in FIG. 2 is an OLT 20 and ONUs installed on the subscriber side such as ONU 40-1, ONU 40-2, ONU 40-3 (hereinafter referred to as ONU 40-1). , ONU 40-2, ONU 40-3, etc. may be collectively referred to as ONU 40.) is an optical network communication system configured by being connected by a PON including a star coupler 50.

OLT 20はインターフェース(I/F)変換部22、下り信号送信部23、局側制御部24、上り信号受信部25、及び光合分波器26を具えて構成される。インターフェース変換部22は、上位ネットワーク21との通信プロトコル処理を行う。下り信号送信部23は、インターフェース変換部22から送られてきた下りデータ信号及び局側制御部24から送られてきた下り制御信号を時間多重した下り信号(電気信号)を電気信号から光信号に変換(以後、電気-光変換ということもある。)し、光信号の形態の下り信号を生成する。   The OLT 20 includes an interface (I / F) converter 22, a downlink signal transmitter 23, a station-side controller 24, an uplink signal receiver 25, and an optical multiplexer / demultiplexer 26. The interface conversion unit 22 performs communication protocol processing with the upper network 21. The downlink signal transmission unit 23 converts the downlink signal (electric signal) obtained by time-multiplexing the downlink data signal transmitted from the interface conversion unit 22 and the downlink control signal transmitted from the station side control unit 24 from an electric signal to an optical signal. Conversion (hereinafter sometimes referred to as electro-optical conversion) generates a downstream signal in the form of an optical signal.

上り信号受信部25は、ONU 40から送信される上り信号(光信号)を光信号から電気信号に変換(以後、光-電気変換ということもある。)し、電気信号の形態の上り信号を生成する。そして、上り信号を上り制御信号と上りデータ信号とに分離する。上り制御信号は、局側制御部24へ受け渡され、上りデータ信号はインターフェース変換部22へ受け渡される。   The upstream signal receiving unit 25 converts the upstream signal (optical signal) transmitted from the ONU 40 from an optical signal to an electrical signal (hereinafter also referred to as optical-electrical conversion), and converts the upstream signal in the form of an electrical signal. Generate. Then, the uplink signal is separated into an uplink control signal and an uplink data signal. The uplink control signal is transferred to the station-side control unit 24, and the uplink data signal is transferred to the interface conversion unit 22.

局側制御部24は、グループ分け手段24-1、固定帯域割当手段24-2、ベストエフォート帯域割当手段24-3、制御信号読取生成手段27、及び上り帯域割当手段28を有する。制御信号読取生成手段27は、上り信号受信部25から上り制御信号を受け取り、その信号に記載された情報を読み取る。また、制御信号読取生成手段27は下り制御信号を生成し、下り信号送信部23へ受け渡す。上り帯域割当手段28は各ONU40から送られてくるキュー長通知を参照し、各ONU 40の上り送信帯域を算出する。キュー長とはデータフレームに搭載されたデータの量(トラフィックサイズ)を示し帯域要求量ともいう。   The station-side control unit 24 includes a grouping unit 24-1, a fixed band allocation unit 24-2, a best effort band allocation unit 24-3, a control signal read generation unit 27, and an uplink band allocation unit 28. The control signal reading / generating unit 27 receives an uplink control signal from the uplink signal receiving unit 25 and reads information described in the signal. In addition, the control signal reading generation unit 27 generates a downlink control signal and passes it to the downlink signal transmission unit 23. The upstream bandwidth allocation means 28 refers to the queue length notification sent from each ONU 40 and calculates the upstream transmission bandwidth of each ONU 40. The queue length indicates the amount of data (traffic size) loaded in the data frame, and is also called a bandwidth request amount.

グループ分け手段24-1は、ONU 40を複数のグループに分けるグループ分けステップを実行する。固定帯域割当手段24-2は、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに対して、固定帯域を割り当てるステップを実行する。ベストエフォート帯域割当手段24-3は、SR-DBAを適用するグループに属するONUに対して、SR-DBA計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるステップを実行する。   The grouping means 24-1 executes a grouping step for dividing the ONU 40 into a plurality of groups. The fixed bandwidth allocation unit 24-2 executes a step of allocating a fixed bandwidth to the ONUs belonging to the group to which NSR-DBA is applied. The best effort bandwidth allocation unit 24-3 executes a step of allocating the best effort bandwidth based on the SR-DBA calculation to the ONUs belonging to the group to which the SR-DBA is applied.

光合分波器26は、光信号の形態の上り信号と下り信号とを合波及び分波する。一般に、上り信号と下り信号の搬送波の中心波長は異なる。したがって、光合分波器26は、光波長フィルタ等を用いて実現されている。   The optical multiplexer / demultiplexer 26 combines and demultiplexes the upstream signal and downstream signal in the form of an optical signal. In general, the center wavelengths of the upstream and downstream signal carriers are different. Therefore, the optical multiplexer / demultiplexer 26 is realized using an optical wavelength filter or the like.

一方、ONU 40のそれぞれは、インターフェース(I/F)変換部42、下り信号受信部43、加入者側制御部44、上り信号送信部45、上りデータフレームバッファ部49、及び光合分波器46を具えて構成される。図2において、これらの構成要素について、例えばインターフェース変換部42-1、下り信号受信部43-1等と示し、この構成要素はONU-1が具えるものであることを識別できるようにしてある。しかしながら、ONUの構成は全て同じであるから、以下の説明では特に識別が必要である場合を除きこのような識別番号を省略し、単にインターフェース変換部42、下り信号受信部43等と示す。   On the other hand, each of the ONUs 40 includes an interface (I / F) converter 42, a downlink signal receiver 43, a subscriber side controller 44, an uplink signal transmitter 45, an uplink data frame buffer 49, and an optical multiplexer / demultiplexer 46. Consists of. In FIG. 2, these components are shown as, for example, an interface converter 42-1, a downlink signal receiver 43-1, etc., so that these components can be identified as comprising ONU-1. . However, since all the ONU configurations are the same, in the following description, such identification numbers are omitted unless they are particularly required to be identified, and are simply referred to as an interface conversion unit 42, a downlink signal reception unit 43, and the like.

インターフェース変換部42は、ユーザー機器41との通信プロトコル処理を行う。上り信号送信部45は、上りデータフレームバッファ部49から読み出した上りデータ信号及び加入者側制御部44から送られてきた上り制御信号を時間多重した上り信号(電気信号)を電気−光変換して光信号の形態の上り信号を生成する。   The interface conversion unit 42 performs communication protocol processing with the user device 41. The upstream signal transmission unit 45 performs electro-optical conversion on the upstream signal (electric signal) obtained by time-multiplexing the upstream data signal read from the upstream data frame buffer unit 49 and the upstream control signal transmitted from the subscriber-side control unit 44. Thus, an upstream signal in the form of an optical signal is generated.

下り信号受信部43は、OLT 20から送られてくる下り信号(光信号)を光-電気変換して電気信号の形態の下り信号を生成する。そして、下り信号を下り制御信号と下りデータ信号とに分離する。下りデータ信号はインターフェース変換部42に受け渡され、下り制御信号は加入者側制御部44に受け渡される。   The downlink signal receiving unit 43 performs optical-electrical conversion on the downlink signal (optical signal) transmitted from the OLT 20 to generate a downlink signal in the form of an electric signal. Then, the downlink signal is separated into a downlink control signal and a downlink data signal. The downlink data signal is transferred to the interface conversion unit 42, and the downlink control signal is transferred to the subscriber side control unit 44.

加入者側制御部44は、制御信号読取生成手段47と上り送信時間制御手段48とを有する。制御信号読取生成手段47は、下り信号受信部43から下り制御信号を受け取り、その信号に記載された情報を読み取る。また、制御信号読取生成手段47は上り制御信号を生成し、上り信号送信部45に渡す。上り送信時間制御手段48は、上り信号を送信するタイミングを指示する。また、加入者側制御部44は上りデータフレームバッファ部49を監視し、送信待機状態の上りデータ信号のトラフィックサイズ(キュー長)を取得する。   The subscriber-side control unit 44 includes a control signal reading / generating unit 47 and an uplink transmission time control unit 48. The control signal reading / generating unit 47 receives the downlink control signal from the downlink signal receiving unit 43 and reads information described in the signal. Further, the control signal reading generation unit 47 generates an uplink control signal and passes it to the uplink signal transmission unit 45. The uplink transmission time control means 48 instructs the timing for transmitting the uplink signal. Further, the subscriber-side control unit 44 monitors the uplink data frame buffer unit 49, and acquires the traffic size (queue length) of the uplink data signal in the transmission standby state.

光合分波器46は、光信号の形態の上り信号と下り信号とを合波及び分波する。一般に、上り信号と下り信号の搬送波の中心波長は異なる。したがって、光合分波器46は、光波長フィルタ等を用いて実現されている。上りデータフレームバッファ部49はユーザー機器41から送信された上りデータ信号を一時蓄積する。そして、上り信号送信部45からの読出し指示に従って蓄積した上りデータ信号を出力する。   The optical multiplexer / demultiplexer 46 combines and demultiplexes the upstream signal and downstream signal in the form of an optical signal. In general, the center wavelengths of the upstream and downstream signal carriers are different. Therefore, the optical multiplexer / demultiplexer 46 is realized using an optical wavelength filter or the like. The upstream data frame buffer unit 49 temporarily stores the upstream data signal transmitted from the user device 41. Then, the stored uplink data signal is output in accordance with the read instruction from the uplink signal transmission unit 45.

スターカプラ50は、OLT 20から送信されてきた下り信号を各ONU 40に分配する。また、スターカプラ50は各ONU 40から送信されてくる上り信号を合波してOLT 20へ伝送する。   The star coupler 50 distributes the downstream signal transmitted from the OLT 20 to each ONU 40. Further, the star coupler 50 combines the upstream signals transmitted from the respective ONUs 40 and transmits them to the OLT 20.

上り信号は、上りデータ信号と上り制御信号とからなっている。上りデータ信号は、ユーザー機器41から上位ネットワーク21へ伝送される。すなわち、上りデータ信号はユーザーの要求した情報が載せられた信号である。一方、上り制御信号とは、加入者側制御部44が局側制御部24へ向けて送信する信号である。上り制御信号にはキュー長の情報が記載されている。   The uplink signal is composed of an uplink data signal and an uplink control signal. The upstream data signal is transmitted from the user device 41 to the upper network 21. That is, the uplink data signal is a signal carrying information requested by the user. On the other hand, the uplink control signal is a signal that the subscriber-side control unit 44 transmits to the station-side control unit 24. The uplink control signal describes queue length information.

下り信号は、下りデータ信号と下り制御信号とからなっている。下りデータ信号は、上位ネットワーク21からユーザー機器41へ伝送される。すなわち、下りデータ信号はユーザーの要求した情報が載せられた信号である。一方、下り制御信号とは、局側制御部24が加入者側制御部44へ向けて送信される信号である。下り制御信号には、上り送信帯域や上り送信タイミングの情報が記載されている。   The downlink signal is composed of a downlink data signal and a downlink control signal. The downlink data signal is transmitted from the upper network 21 to the user equipment 41. That is, the downlink data signal is a signal carrying information requested by the user. On the other hand, the downlink control signal is a signal transmitted from the station side control unit 24 to the subscriber side control unit 44. In the downlink control signal, information on the uplink transmission band and the uplink transmission timing is described.

上り制御信号及び下り制御信号には、ネットワークを制御するためのその他の情報が載せられていることもある。安定した通信を行うためには、これらの制御信号をOLT 20とONU 40との間で定期的に送受信する必要がある。   The uplink control signal and downlink control signal may carry other information for controlling the network. In order to perform stable communication, it is necessary to periodically transmit and receive these control signals between the OLT 20 and the ONU 40.

OLT 20の上り帯域割当手段28、制御信号読取生成手段27、及びONU 40の制御信号読取生成手段47、上り送信時間制御手段48等における処理は、例えば、中央処理装置CPU(図示を省略してある)において、記憶装置(図示を省略してある)に予め格納されたプログラムが実行されたときに発現される機能手段としてそれぞれ行われる。   The processing in the upstream bandwidth allocation unit 28, the control signal read generation unit 27 of the OLT 20, the control signal read generation unit 47 of the ONU 40, the upstream transmission time control unit 48, and the like are, for example, a central processing unit CPU (not shown) In other words, each function is performed as a function unit that is expressed when a program stored in advance in a storage device (not shown) is executed.

<DBAの概要>
上述したように、TDM-PONの光ネットワーク通信システムにおける上り通信にはTDMA方法が用いられている。TDMAは、OLT 20が各ONU 40の送信タイミングを管理し、異なるONUが送信した光信号が時間軸上で互いに衝突しないように制御する技術である。OLT 20が各ONU 40に対して一定期間上り信号の送信許可を与えることを「帯域を割り当てる」という。
<Outline of DBA>
As described above, the TDMA method is used for uplink communication in a TDM-PON optical network communication system. TDMA is a technique in which the OLT 20 manages the transmission timing of each ONU 40 and controls so that optical signals transmitted by different ONUs do not collide with each other on the time axis. The OLT 20 granting each ONU 40 permission to transmit an uplink signal for a certain period is referred to as “allocating a band”.

また、上述したように、割り当てる帯域を状況に応じて動的に変化させる技術をDBAという。また、特に、割り当てる帯域を各ONU 40から受け取るREPORTフレームを参照して、申告されたキュー長に応じて決定する方法をSR-DBAという。SR-DBAでは、グラント周期ごとに割り当てる帯域が更新される。ここでいう「帯域」を示す単位は時間(例えば秒)であり、グラント周期内で送信許可される時間の長さを示す。また、REPORTフレームを参照せずに帯域を決定する方法をNSR-DBAという。   In addition, as described above, a technique for dynamically changing the allocated bandwidth according to the situation is called DBA. In particular, SR-DBA is a method for determining the bandwidth to be allocated according to the declared queue length with reference to the REPORT frame that receives each ONU 40. In SR-DBA, the bandwidth allocated for each grant period is updated. The unit indicating the “band” here is time (for example, second), and indicates the length of time permitted for transmission within the grant period. A method for determining the bandwidth without referring to the REPORT frame is called NSR-DBA.

SR-DBAを用いた上り通信の様子を、図3を参照して説明する。図3では、横方向右向きに時間経過を示す時間軸を示し、上から順にOLT 20、ONU-1、ONU-2に対しての時間チャートを示している。図3において、REPORTフレームを四角形で囲って「R」と示し、GATEフレームを四角形で囲って「G」と示してある。また、データフレームを同様に四角形で囲って「データ」と示してある。   The state of uplink communication using SR-DBA will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows a time axis indicating the passage of time in the horizontal direction, and shows time charts for OLT 20, ONU-1, and ONU-2 in order from the top. In FIG. 3, the REPORT frame is surrounded by a rectangle and indicated as “R”, and the GATE frame is surrounded by a rectangle and indicated as “G”. Similarly, the data frame is surrounded by a rectangle and indicated as “data”.

ここでは、簡単のために、OLT 20に接続されているONUをONU-1とONU-2の2台であるとして説明する。また、図3では、グラント周期について、第t番目、第(t+1)番目について示してある。tは一般化して説明するために導入したパラメータであり、1以上の任意の整数値を示す。従って、図3は、第t番目のグラント周期にユーザー機器41から発生した上りデータ信号がOLT 20へ送信されるまでの一連の動作を示している。また、以下の説明では、ONU-1とOLT 20との間の通信について説明するが、ONU-1以外のONUについても同様である。   Here, for the sake of simplicity, it is assumed that the ONUs connected to the OLT 20 are two units, ONU-1 and ONU-2. Further, in FIG. 3, the grant period is shown for the tth and (t + 1) th. t is a parameter introduced for generalization and indicates an arbitrary integer value of 1 or more. Therefore, FIG. 3 shows a series of operations until the uplink data signal generated from the user equipment 41 is transmitted to the OLT 20 in the t-th grant period. In the following description, communication between ONU-1 and OLT 20 will be described, but the same applies to ONUs other than ONU-1.

上りデータ信号が発生するとこの上りデータ信号がユーザー機器41-1からONU 40の内のONU-1(ONU 40-1)へ送信され上りデータフレームバッファ部49に一旦蓄積される。この上りデータ信号を送信するのに必要とされる帯域をRBW(t)と表す(図3では図示を省略してある。)。このRBW(t)で与えられる値をキュー長もしくは要求帯域ということもある。   When an upstream data signal is generated, the upstream data signal is transmitted from the user equipment 41-1 to ONU-1 (ONU 40-1) in the ONU 40 and temporarily stored in the upstream data frame buffer unit 49. The band required to transmit this uplink data signal is represented as RBW (t) (not shown in FIG. 3). The value given by RBW (t) may be called queue length or requested bandwidth.

以後、要求帯域を識別番号及びグラント周期の番号を示すRBW(t)等の表記を用いて示すが、特にONUを識別する必要がない場合、あるいはグラント周期の番号を特定する必要がないときは、括弧内のパラメータ「t」の表記部分を省略することもある。   After that, the required bandwidth is indicated using a notation such as RBW (t) indicating the identification number and grant period number, but when there is no need to identify the ONU in particular, or when it is not necessary to specify the grant period number The notation of the parameter “t” in parentheses may be omitted.

次に、要求帯域を通知するキュー長をOLT 20に通知するために、第(t+2)番目のグラント周期での要求帯域が書き込まれた上り制御信号がOLT 20に向けて送信される。この上り制御信号は第(t+1)番目のグラント周期の開始先頭時にOLT 20へ到達するように送信される。OLT 20では上り制御信号から各ONU(ここでは、ONU-1及びONU-2)の全ての帯域要求情報を読み取る。   Next, in order to notify the OLT 20 of the queue length for notifying the requested bandwidth, an uplink control signal in which the requested bandwidth in the (t + 2) th grant period is written is transmitted toward the OLT 20. This uplink control signal is transmitted so as to reach the OLT 20 at the beginning of the start of the (t + 1) th grant period. The OLT 20 reads all bandwidth request information of each ONU (here, ONU-1 and ONU-2) from the uplink control signal.

続いて、各ONUに割り当てる帯域が計算される。この計算は、第(t+1)番目のグラント周期において、OLT 20が具える上り帯域割当手段28によって実行される。第(t+2)番目のグラント周期における、各ONUに対する割当帯域RBW(t+2)はこの計算で得られたキュー長情報RBW(t)を参照して決定される。   Subsequently, the bandwidth allocated to each ONU is calculated. This calculation is executed by the upstream bandwidth allocating means 28 included in the OLT 20 in the (t + 1) th grant period. The allocated bandwidth RBW (t + 2) for each ONU in the (t + 2) th grant period is determined with reference to the queue length information RBW (t) obtained by this calculation.

これに続き、割当帯域RBW(t+2)が各ONUに通知される。この通知は、第(t+1)番目のグラント周期において実行される。OLT 20は、下り制御信号に割当帯域RBW(t+2)を埋め込み各ONUに向けて送信する。各ONUはこの下り制御信号を受信し、割当帯域RBW(t+2)を読み取る。   Following this, the allocated bandwidth RBW (t + 2) is notified to each ONU. This notification is executed in the (t + 1) th grant period. The OLT 20 embeds the allocated bandwidth RBW (t + 2) in the downlink control signal and transmits it to each ONU. Each ONU receives this downlink control signal and reads the allocated band RBW (t + 2).

引き続いて、各ONUからOLT 20に向けて上りデータ信号が送信される。この送信は第(t+2)番目のグラント周期において実行される。各ONUでは、各自に送られた割当帯域RBW(t+2)に従って、上りデータフレームバッファ部49に蓄積されている上りデータ信号をOLT 20に向けて送信する。OLT 20は各ONUから送られてくる上りデータ信号を受信する。   Subsequently, an uplink data signal is transmitted from each ONU to the OLT 20. This transmission is performed in the (t + 2) th grant period. Each ONU transmits the uplink data signal stored in the uplink data frame buffer unit 49 toward the OLT 20 according to the allocated band RBW (t + 2) transmitted to each ONU. The OLT 20 receives the upstream data signal sent from each ONU.

以上説明した様に、第t番目のグラント周期で発生したデータ信号は、最も早い場合であっても第(t+2)番目のグラント周期においてOLT 20に向けて送信されることとなる。すなわち、上りデータ信号は、上りデータ信号発生から2つ分のグラント周期遅れてOLT 20に向けて送信される。   As described above, the data signal generated in the t-th grant cycle is transmitted toward the OLT 20 in the (t + 2) -th grant cycle even in the earliest case. That is, the uplink data signal is transmitted toward the OLT 20 with a delay of two grant periods from the generation of the uplink data signal.

上りデータ信号発生からこの上りデータ信号がOLT 20に向けて送信されるまでの時間を上り送信遅延時間ということもある。上り送信遅延時間が長くなるほど、サービスの質が低下する、音声通信等の伝送サービス等が存在することを考慮すると、上り送信遅延時間はできるだけ短いことが好ましい。上り送信遅延時間を短くするためには、グラント周期を短く設定することが効果的である。   The time from when the uplink data signal is generated until this uplink data signal is transmitted toward the OLT 20 may be referred to as an uplink transmission delay time. In consideration of the existence of transmission services such as voice communication, where the uplink transmission delay time becomes longer, the quality of service is reduced, and the uplink transmission delay time is preferably as short as possible. In order to shorten the uplink transmission delay time, it is effective to set the grant period short.

一方、グラント周期Tcycの最小値Tcyc_minは次式(1)で与えられる。
Tcyc_min=TROH+Tcalc+TRTT (1)
ここで、TROHはOLT 20が各ONUから送信されて来る上り制御信号を受信するのに要する時間(レポート受信時間)、TcalcはOLT 20において帯域を計算するために要する時間(DBA計算時間)、TRTTは光信号がOLT 20−ONU間を往復するのに要する時間(RTT時間)である。SR-DBAを確実に実施するには、Tcalcは上式(1)で計算される最小値Tcyc_min以上の値に設定しなければならない。
On the other hand, the minimum value T cyc_min of the grant period T cyc is given by the following equation (1).
T cyc_min = T ROH + T calc + T RTT (1)
Here, T ROH is the time required for OLT 20 to receive the uplink control signal transmitted from each ONU (report reception time), and T calc is the time required for OLT 20 to calculate the bandwidth (DBA calculation time) ), T RTT is the time (RTT time) required for the optical signal to reciprocate between OLT 20 and ONU. In order to carry out SR-DBA reliably, T calc must be set to a value equal to or greater than the minimum value T cyc_min calculated by the above equation (1).

<第1の実施形態のDBA方法>
この発明の第1の実施形態のDBA方法は、まず、REPORTフレームを参照しないNSR-DBAを適用するONUと、REPORTフレームを参照するSR-DBAを適用するONUとに振り分けるために、リンクアップ接続状態のすべてのONUをN個のグループにグループ分けされる。ここでは、リンクアップ接続されているONUをONU-1〜ONU-128とし、このONU-1〜ONU-128を2グループに分ける場合(N=2とした場合)について説明する。
<DBA method of the first embodiment>
In the DBA method according to the first embodiment of the present invention, first, a link-up connection is performed in order to distribute an ONU that applies an NSR-DBA that does not refer to a REPORT frame and an ONU that applies an SR-DBA that refers to a REPORT frame. All ONUs in state are grouped into N groups. Here, a case will be described in which ONUs 1 to ONU-128 connected in link-up are ONU-1 to ONU-128, and these ONU-1 to ONU-128 are divided into two groups (N = 2).

表1に、ONU-1〜ONU-128を2グループに分け、グラント周期ごとにどのONUがSR-DBAを適用され、またどのONUがNSR-DBAを適用されるかについて示す。   Table 1 divides ONU-1 to ONU-128 into two groups, and shows which ONU is applied with SR-DBA and which ONU is applied with NSR-DBA for each grant period.

表1には、第t番目、第(t+1)番目、第(t+2)番目、…のグラント周期についてSR-DBAを適用されるONUとNSR-DBAを適用されるONUとを示してある。表1では、ONU-1〜ONU-64を「ONU 1〜64」と示し、ONU-65〜ONU-128を「ONU 65〜128」と示してある。表1に示すように、グラント周期ごとにNSR-DBAを適用するグループに属するONUとSR-DBAを適用するグループに属するONUとが入れ替えられる。   Table 1 shows ONUs to which SR-DBA is applied and ONUs to which NSR-DBA is applied for the t-th, (t + 1) -th, (t + 2) -th, etc. grant periods. . In Table 1, ONU-1 to ONU-64 are indicated as “ONU 1 to 64”, and ONU-65 to ONU-128 are indicated as “ONU 65 to 128”. As shown in Table 1, ONUs belonging to a group to which NSR-DBA is applied and ONUs belonging to a group to which SR-DBA is applied are switched every grant period.

因みに、ONU-1〜ONU-128を3グループに分ける場合は、各グループに属するONUに対して、グラント周期3周期に1回の割合でSR-DBAが適用され、他の2回はNSR-DBAが適用される。一般に、Nグループに分ける場合は、各グループに属するONUに対して、グラント周期N周期に1回の割合でSR-DBAが適用され、他の(N-1)回はNSR-DBAが適用される。   By the way, when ONU-1 to ONU-128 are divided into three groups, SR-DBA is applied to the ONUs belonging to each group at a rate of once every three grant cycles, and the other two times are NSR- DBA is applied. In general, when dividing into N groups, SR-DBA is applied to the ONUs belonging to each group at a rate of once every N grant periods, and NSR-DBA is applied the other (N-1) times. The

図4を参照して、この発明の第1の実施形態のDBA方法におけるOLTとONUとの間で取り交わされる信号のやり取り(フレームの送受信)について説明する。図4では、横方向右向きに時間経過を示す時間軸を示し、上から順にOLT、ONU-1〜ONU-64(グループ)、ONU-65〜ONU-128(グループ)に対しての時間チャートを示している。また、図4では、グラント周期について、第t番目、第(t+1)番目について示してある。   With reference to FIG. 4, the exchange of signals (transmission / reception of frames) exchanged between the OLT and the ONU in the DBA method of the first embodiment of the present invention will be described. Fig. 4 shows the time axis indicating the passage of time to the right in the horizontal direction, and time charts for OLT, ONU-1 to ONU-64 (group), and ONU-65 to ONU-128 (group) in order from the top. Show. In FIG. 4, the grant period is shown for the t-th and (t + 1) -th.

図4において、細い線分状の矢印で、OLTからONUに向けて送信されるGATEフレームの送信を示し、ハッチングを施した幅広の矢印でONUからOLTに向けて送信されるREPORTフレームの送信を示し、白い幅広の矢印でNSR-DBAを適用して指示されたデータフレームの送信を示し、影をつけた幅広の矢印でONUからOLTに向けて送信されるSR-DBAを適用して指示されたデータフレームの送信を示す。また、図4では、ONU-1〜ONU-64に対して、OLTからのGATEフレームによって、REPORTフレーム送信許可とNSR-DBAを適用して決定されたデータフレームの送信帯域の通知が行なわれる。一方、ONU-65〜ONU-128に対して、OLTからのGATEフレームによって、SR-DBAを適用して決定されたデータフレームの送信帯域の通知が行なわれている状態を示してある。この場合、REPORTフレーム送信許可はなされない。   In Fig. 4, thin line arrows indicate transmission of GATE frames transmitted from OLT to ONU, and hatched wide arrows indicate transmission of REPORT frames transmitted from ONU to OLT. The white wide arrow indicates the transmission of the data frame indicated by applying NSR-DBA, and the shaded wide arrow indicates the application of SR-DBA sent from ONU to OLT. Shows the transmission of data frames. In FIG. 4, ONU-1 to ONU-64 are notified of the transmission bandwidth of the data frame determined by applying the REPORT frame transmission permission and NSR-DBA by the GATE frame from OLT. On the other hand, a state is shown in which the ONU-65 to ONU-128 are notified of the transmission band of the data frame determined by applying SR-DBA by the GATE frame from the OLT. In this case, REPORT frame transmission permission is not made.

第t番目のグラント周期(グラントt)でのSR-DBA計算は、次の第(t+1)番目のグラント周期(グラントt+1)でのONU-65〜ONU-128に対する割当帯域となるため、第t番目のグラント周期においてOLTはONU-65〜ONU-128から送信帯域要求のREPORTフレームを収集する。ONU-65〜ONU-128のそれぞれに割り当てられる割当帯域は、GATEフレームによってOLTからそれぞれのONUに指示される。また、ONU-1〜ONU-64には、第(t+1)番目のグラント周期でSR-DBA計算するために、REPORTフレームの送信指示と、NSR-DBAのデータ受信時間に上りデータがOLTに到着できるように指示される。   The SR-DBA calculation in the t-th grant period (grant t) is the allocated bandwidth for ONU-65 to ONU-128 in the next (t + 1) -th grant period (grant t + 1). Therefore, in the t-th grant period, the OLT collects a REPORT frame for a transmission bandwidth request from the ONU-65 to ONU-128. The allocated bandwidth allocated to each of ONU-65 to ONU-128 is instructed to each ONU from the OLT by the GATE frame. In addition, for ONU-1 to ONU-64, in order to perform SR-DBA calculation at the (t + 1) -th grant period, the uplink data is transmitted in the OLT during the REPORT frame transmission instruction and the NSR-DBA data reception time. Instructed to be able to arrive.

ONU-65〜ONU-128には、第(t+1)番目のグラント周期ではNSR-DBAで帯域割当計算がなされるので、REPORTフレームの送信は必要とされない。従って、REPORTフレームの送信指示は行われずに、SR-DBAのデータ受信時間に上りデータがOLTに到着するように指示がなされる。   In ONU-65 to ONU-128, bandwidth allocation calculation is performed by NSR-DBA in the (t + 1) th grant period, so transmission of a REPORT frame is not required. Therefore, the REPORT frame transmission instruction is not performed, and the uplink data arrives at the OLT during the SR-DBA data reception time.

以後、グラント周期ごとにNSR-DBAを適用するグループとSR-DBAを適用するグループとを交互に入れ替えながら、同様の帯域割当が実行される。   Thereafter, similar band allocation is performed while alternately switching the group to which NSR-DBA is applied and the group to which SR-DBA is applied for each grant period.

ここで、この発明の第1の実施形態のDBA方法をGE-PONシステムに適用するとしてこのDBA方法について具体的に説明する。この発明の第1の実施形態のDBA方法は、以下で説明するようにGE-PONシステム以外のEPONシステムに対しても同様に適用可能である。   Here, the DBA method will be specifically described on the assumption that the DBA method of the first embodiment of the present invention is applied to the GE-PON system. The DBA method of the first embodiment of the present invention can be similarly applied to EPON systems other than the GE-PON system as described below.

この発明の第1の実施形態のDBA方法は、従来のGE-PONシステムに適用することが可能である。即ち、この発明の第1の実施形態のDBA方法を適用するに当たっては、従来のGE-PONシステムをそのまま利用することが可能である。   The DBA method according to the first embodiment of the present invention can be applied to a conventional GE-PON system. In other words, when applying the DBA method of the first embodiment of the present invention, the conventional GE-PON system can be used as it is.

この発明の第1の実施形態のDBA方法について図5を参照して説明する。図5は、図2に示したTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムと同一のシステムを示す図であるが、このDBA方法の説明のために特に必要とする構成要素についてのみ示し、他の構成要素を省いてある。即ち、図5は、ONUの上り帯域割当手段28と制御信号読取生成手段27とを具えた局側制御部24、及びONUの上りデータフレームバッファ部49と加入者側制御部44をそれぞれ強調して示してあり、これ以外の構成要素は図示を省略してある。   A DBA method according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram showing the same system as the optical network communication system of the TDM-PON method shown in FIG. 2, but shows only the components that are particularly necessary for explaining this DBA method, and shows other configurations. The element is omitted. That is, FIG. 5 emphasizes the station-side control unit 24 including the ONU upstream bandwidth allocation unit 28 and the control signal read generation unit 27, and the ONU upstream data frame buffer unit 49 and the subscriber-side control unit 44, respectively. The other components are not shown.

この発明の第1の実施形態のDBA方法においては、NSR-DBAを適用するに当たって、予め定めた帯域を固定帯域とする。この固定帯域は、通信事業者とユーザーとの間で取り交わされる契約等に基づいて、あるいはユーザーが実際に行う上り通信の実態を勘案すること等によって定められる。   In the DBA method of the first embodiment of the present invention, when applying NSR-DBA, a predetermined band is set as a fixed band. This fixed bandwidth is determined based on a contract or the like exchanged between the communication carrier and the user, or by taking into consideration the actual state of uplink communication actually performed by the user.

ONUに接続されているユーザー機器41から発生した上りデータは伝送するためのデータフレームとして生成され一旦上りデータフレームバッファ部49に蓄えられる。その際、加入者側制御部44に、上りデータフレームバッファ部49に蓄えられているデータ量を示す蓄積トラフィックサイズ(キュー長)が上りデータフレームバッファ部49から通知される。   Uplink data generated from the user equipment 41 connected to the ONU is generated as a data frame for transmission and is temporarily stored in the uplink data frame buffer unit 49. At this time, the stored traffic size (queue length) indicating the amount of data stored in the upstream data frame buffer unit 49 is notified from the upstream data frame buffer unit 49 to the subscriber side control unit 44.

ONUからOLTに向けて送信されるREPORTフレームは蓄積トラフィックサイズ情報を搭載している。OLTは、各ONUから送信されてくるREPORTフレームを受信して蓄積トラフィックサイズ情報を取り出して、この情報に基づいてDBAを実行する。DBAによって決定された上り送信の割当帯域は、GATEフレームによってOLTから各ONUに通知される。   The REPORT frame transmitted from ONU to OLT has stored traffic size information. The OLT receives the REPORT frame transmitted from each ONU, extracts the accumulated traffic size information, and executes DBA based on this information. The allocated bandwidth for uplink transmission determined by the DBA is notified from the OLT to each ONU by the GATE frame.

図6を参照して、この発明の第1の実施形態のDBA方法の概略的説明をする。   With reference to FIG. 6, the DBA method of the first embodiment of the present invention will be schematically described.

ステップS1はグループ分けステップであって、ONUのグループ分け処理が行われる。このステップは、上述した、複数のONUの内でリンクアップ接続状態のONUを複数のグループに分けるステップである第1ステップに相当する。   Step S1 is a grouping step, and ONU grouping processing is performed. This step corresponds to the first step described above, which is a step of dividing ONUs in a link-up connection state into a plurality of groups among the plurality of ONUs.

幾つのグループに分けるかについては事前に決定しておく。グループ分けの数(上述のパラメータN)を幾らに設定するかについては、ONUの数、ONUの平均的なトラフィックサイズ等を総合的に勘案して決定すべき設計的事項である。ここでは、OLTに128個のONUが接続されているとして、これらのONUを表1に示したように、2グループに分ける場合を想定して説明するが、3個以上のグループに分ける場合であっても、同様である。   The number of groups is determined in advance. The number of groupings (the parameter N described above) to be set is a design item that should be determined by comprehensively considering the number of ONUs, the average traffic size of the ONUs, and the like. Here, assuming that 128 ONUs are connected to the OLT, these ONUs are assumed to be divided into two groups as shown in Table 1. However, in this case, the ONUs are divided into three or more groups. Even if it exists, it is the same.

ステップS2はオーバーヘッド帯域計算ステップであって、ONUから送信されるREPORTフレームの受信及びデータフレームの受信に必要となるオーバーヘッド帯域を計算するステップである。オーバーヘッド帯域は、Laser on time、Laser off time、sync time、及びguard timeで構成される。Laser on time及びLaser off timeはそれぞれレーザー素子の起動のON/OFFに掛かる時間を示す。sync timeは、OLTに具備されているクロック抽出器がクロックをロックするまでの時間を示す。guard timeは、上り信号のガード時間を示し、この時間帯は信号が送信されない。Laser on time、Laser off time、sync time、及びguard time等のパラメータの最大値はIEEE 802.3ah.stdで規定されている。   Step S2 is an overhead bandwidth calculation step, which is a step of calculating an overhead bandwidth necessary for receiving a REPORT frame and a data frame transmitted from the ONU. The overhead band is composed of Laser on time, Laser off time, sync time, and guard time. “Laser on time” and “Laser off time” indicate the time taken to turn on / off the laser element. The sync time indicates the time until the clock extractor provided in the OLT locks the clock. The guard time indicates the guard time of the uplink signal, and no signal is transmitted during this time period. The maximum values of parameters such as Laser on time, Laser off time, sync time, and guard time are defined in IEEE 802.3ah.std.

この実施形態では、ONUを2つのグループに分けているので、REPORTフレームの送信時間を半分にすることができ、REPORTフレーム送信分のオーバーヘッド帯域を半分にすることができる。従って、短縮された時間帯域をデータフレームの送信時間帯に割り当てることが可能となる。   In this embodiment, since the ONU is divided into two groups, the transmission time of the REPORT frame can be halved, and the overhead bandwidth for REPORT frame transmission can be halved. Therefore, the shortened time band can be allocated to the data frame transmission time band.

ステップS3は残り帯域計算ステップであって、全上り信号送信帯域からオーバーヘッド帯域を差し引いた帯域である割当帯域を計算するステップである。この差し引かれて残された帯域が、データフレームの送信のために各ONUに割り当てられる帯域である。   Step S3 is a remaining bandwidth calculation step, which is a step of calculating an allocated bandwidth that is a bandwidth obtained by subtracting the overhead bandwidth from the all uplink signal transmission bandwidth. The band left after the subtraction is a band allocated to each ONU for data frame transmission.

ステップS4は固定帯域割当ステップであって、2グループの内、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに、固定帯域を割り当てるステップである。この割当は、ONUが帯域要求をしているか否かにかかわりなく実行される。   Step S4 is a fixed bandwidth allocation step, which is a step of allocating a fixed bandwidth to an ONU belonging to a group to which NSR-DBA is applied among the two groups. This allocation is performed regardless of whether the ONU is requesting bandwidth.

ステップS5は再残り帯域計算ステップであって、固定帯域割当ステップで割り当てられた固定帯域分を割当帯域から差し引いて再度残り帯域の計算が実行される。   Step S5 is a re-remaining bandwidth calculation step, in which the fixed bandwidth allocated in the fixed bandwidth allocation step is subtracted from the allocated bandwidth, and the remaining bandwidth is calculated again.

ステップS6はベストエフォート帯域割当ステップであって、2グループの内、SR-DBAを適用するグループに属するONUにSR-DBA計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるステップである。このステップでのSR-DBA計算は、全ONUに対して行われるのではなく半数のONUに対して行われることとなるため計算回数を半分に減らすことが可能となる。   Step S6 is a best effort bandwidth allocation step, in which the best effort bandwidth based on the SR-DBA calculation is allocated to ONUs belonging to the group to which SR-DBA is applied among the two groups. Since the SR-DBA calculation in this step is not performed for all ONUs but for half of the ONUs, the number of calculations can be reduced to half.

以下、ステップS1〜ステップS6について詳細に説明する。この詳細な説明において参照するフローチャート中で使うパラメータを一括して表2に示す。この発明の、第1の実施形態のDBA方法は、従来の同種の方法に含まれていなかった新たなステップS1とステップS4とが含まれることに特徴がある。   Hereinafter, step S1 to step S6 will be described in detail. Table 2 collectively shows parameters used in the flowchart referred to in this detailed description. The DBA method according to the first embodiment of the present invention is characterized in that new steps S1 and S4 that are not included in the conventional similar method are included.

図7を参照して、グループ分けステップであるステップS1について詳細に説明する。図7に示すように、グラント周期数tが奇数であるか偶数であるかが判定される。   With reference to FIG. 7, step S1, which is a grouping step, will be described in detail. As shown in FIG. 7, it is determined whether the grant period number t is an odd number or an even number.

図7でN/G_numとあるのは、G_numが分割するグループ数を意味しここでは2である。NはONUの総数を意味し、ここでは128である。従って、フローチャート中でn=1 to (N/G_num)という指示はパラメータnを1〜64まで変化させて、グループn1に割り当てるONUの種別を確定させることを意味する。即ち、グループn1にONU-1〜ONU-64が割り当てられて、グループn2にONU-65〜ONU-128が割り当てられた場合、グループn1との表示は、このグループが含むONUがONU-1〜ONU-64の64個のONUであることを示す。同様に、グループn2との表示は、このグループが含むONUがONU-65〜ONU-128の64個のONUであることを示す。   In FIG. 7, N / G_num means the number of groups divided by G_num, which is 2 here. N means the total number of ONUs, here 128. Therefore, in the flowchart, the instruction n = 1 to (N / G_num) means that the parameter n is changed from 1 to 64 and the type of ONU assigned to the group n1 is determined. That is, when ONU-1 to ONU-64 are assigned to group n1 and ONU-65 to ONU-128 are assigned to group n2, the display of group n1 indicates that the ONU included in this group is ONU-1 Indicates 64 ONU-64 ONUs. Similarly, the display of group n2 indicates that the ONUs included in this group are 64 ONUs of ONU-65 to ONU-128.

図7に示すフローチャートによれば、グラント周期数tが偶数である場合は、グループn1にONU-1〜ONU-64が割り当てられて、グループn2にONU-65〜ONU-128が割り当てられる。一方グラント数が奇数である場合は、グループn1にONU-65〜ONU-128が割り当てられて、グループn2にONU-1〜ONU-64が割り当てられる。   According to the flowchart shown in FIG. 7, when the grant period number t is an even number, ONU-1 to ONU-64 are assigned to the group n1, and ONU-65 to ONU-128 are assigned to the group n2. On the other hand, when the number of grants is an odd number, ONU-65 to ONU-128 are assigned to group n1, and ONU-1 to ONU-64 are assigned to group n2.

図8を参照して、オーバーヘッド帯域計算ステップであるステップS2と残り帯域計算ステップであるステップS3について詳細に説明する。ステップS2は、ステップS2-1及びステップS2-2を含む。図8に示すように、ステップS2-1と示すフローにおいて、REPORTフレームを送信するONU分のレポートオーバーヘッド(ROH)の積算(ROH_sum)を行う。ここでは、全ONUを全ステップにおいて2つのグループに分けているので、REPORTフレームは全ONUの半分からだけ送信される。従って、このステップS2-1におけるループは、グループn1に属するONUの全体である1〜64までの全てにわたり、最後のONUがONU-64である。図8に示すフローチャートにおいてステップS2-1のフロー中にFor n=1 to n1_numと示されているのはこのことを意味している。   Referring to FIG. 8, step S2 that is an overhead bandwidth calculation step and step S3 that is a remaining bandwidth calculation step will be described in detail. Step S2 includes steps S2-1 and S2-2. As shown in FIG. 8, in the flow shown in step S2-1, the report overhead (ROH) for the ONU for transmitting the REPORT frame is integrated (ROH_sum). Here, since all ONUs are divided into two groups in all steps, REPORT frames are transmitted only from half of all ONUs. Therefore, the loop in this step S2-1 covers all of the ONUs 1 to 64 belonging to the group n1, and the last ONU is ONU-64. In the flowchart shown in FIG. 8, “For n = 1 to n1_num” in the flow of step S2-1 means this.

また、図8に示すフローチャートにおいてステップS2-1のフロー中にROH_sum=ROH_10G、ROH_sum=ROH_1Gと示してあるのは、データレートが10 Gbit/sであるレポートオーバーヘッドROH_10G、あるいはデータレートが1 Gbit/sであるレポートオーバーヘッドROH_1Gを順次ROH_sumに積算していくことを示している。   In the flowchart shown in FIG. 8, ROH_sum = ROH_10G and ROH_sum = ROH_1G are shown in the flow of step S2-1 because the report overhead ROH_10G with a data rate of 10 Gbit / s or the data rate of 1 Gbit / s It shows that the report overhead ROH_1G, which is s, is sequentially added to ROH_sum.

ONUが送信を許可された時間に間欠的に送信する信号をバースト信号という。ステップS2-2と示すフローにおいて、バースト信号を載せたデータフレームのバーストオーバーヘッド(BOH)の積算(BOH_sum)を行う。バーストオーバーヘッドは、データフレーム送信に付随する帯域であるので、ループ回数はリンクアップ接続状態にある全ONUの数であるNとなる。図8に示すフローチャートにおいて、ステップS2-2のフロー中にFor n=1 to Nと示されているのはこのことを意味している。   A signal transmitted intermittently at a time when ONU is allowed to transmit is called a burst signal. In the flow indicated as step S2-2, the burst overhead (BOH) of the data frame carrying the burst signal is accumulated (BOH_sum). Since the burst overhead is a band accompanying data frame transmission, the number of loops is N, which is the number of all ONUs in the link-up connection state. In the flowchart shown in FIG. 8, “For n = 1 to N” in the flow of step S2-2 means this.

レポートオーバーヘッド(ROH)、バーストオーバーヘッド(BOH)共に、PONシステムの伝送レート(データレート)に依存してその値が異なるので、ステップS2-1及びステップS2-2のいずれのフローにおいても、データレートの選択を行っている。ここでは、10 Gbit/sと1 Gbit/sの選択を行っている。   Since both report overhead (ROH) and burst overhead (BOH) differ depending on the transmission rate (data rate) of the PON system, the data rate is the same in both steps S2-1 and S2-2. Have made a selection. Here, 10 Gbit / s and 1 Gbit / s are selected.

残り帯域計算ステップであるステップS3は、グラント周期に対応した帯域(DBA_period)から上記のROH_sumとBOH_sumとの和(ROH_sum+BOH_sum)を引き算するステップである。   Step S3, which is a remaining bandwidth calculation step, is a step of subtracting the sum of ROH_sum and BOH_sum (ROH_sum + BOH_sum) from the bandwidth (DBA_period) corresponding to the grant period.

図9を参照して、固定帯域割当ステップであるステップS4、及び再残り帯域計算ステップであるステップS5について詳細に説明する。図9に示すように、固定帯域割当を行う対象のONUは、上述のグループ分けステップであるステップS1の結果によって決定される。ここでは、最初のグラント周期では固定帯域割当を行う対象のONUをONU-65〜ONU-128のn2グループとした。従って、このフローにおけるループは、グループn2に属するONUの全体である65〜128までの全てにわたり、最初のONUがONU-65であり、最後のONUがONU-128である。   With reference to FIG. 9, step S4 that is a fixed bandwidth allocation step and step S5 that is a remaining bandwidth calculation step will be described in detail. As shown in FIG. 9, the ONU to which fixed band allocation is performed is determined by the result of step S1, which is the above-described grouping step. Here, the ONUs to which fixed bandwidth allocation is performed in the first grant period are the n2 groups of ONU-65 to ONU-128. Therefore, the loop in this flow covers all 65 to 128 of ONUs belonging to the group n2, and the first ONU is ONU-65 and the last ONU is ONU-128.

Alloc[n]=Fix[n]は、割当帯域(Alloc[n])に固定割当帯域(Fix[n])を順次割り当てることを意味している(ステップS4)。RBW_=Fix[n]は、残り割当帯域(RBW)から固定割当帯域(Fix[n])分を差し引き残り帯域の更新をすることを意味している。即ち、固定帯域割当を行う対象となるONUに固定帯域を割り当てたあと、残り帯域からその帯域分を差し引き、残り帯域の更新が行われる(ステップS5)。   Alloc [n] = Fix [n] means that the fixed allocated bandwidth (Fix [n]) is sequentially allocated to the allocated bandwidth (Alloc [n]) (step S4). RBW_ = Fix [n] means that the remaining bandwidth is updated by subtracting the fixed allocation bandwidth (Fix [n]) from the remaining allocation bandwidth (RBW). That is, after allocating a fixed band to the ONU to be allocated with the fixed band, the band is subtracted from the remaining band, and the remaining band is updated (step S5).

図10を参照して、ベストエフォート帯域割当ステップであるステップS6について詳細に説明する。ステップS6は、ステップS6-1〜S6-4を含む。   With reference to FIG. 10, step S6 which is the best effort bandwidth allocation step will be described in detail. Step S6 includes steps S6-1 to S6-4.

図10に示すように、ステップS6-1と示すフローにおいて、帯域要求をしているONUの数、即ちベストエフォート計算対象のONUの数N_BEと、ONUの蓄積上りトラフィックサイズ(最低保証帯域)R_min[n1[n]]の総和が計算される。ONUの蓄積上りトラフィックサイズ(最大) R_max[n1[n]]の正負が判定され、正であればベストエフォート計算対象のONUの個数として加算し(N_BE++)、ONUの蓄積上りトラフィックサイズの総和計算が実行される。ONUの蓄積上りトラフィックサイズの総和計算をこのフローチャートでは、Sum_Rmin+=Rmin[n1[n]]と示してある。負であればベストエフォート計算対象のONUの個数として加算されない。   As shown in FIG. 10, in the flow shown in Step S6-1, the number of ONUs requesting bandwidth, that is, the number of ONUs subject to best effort calculation N_BE, and the ONU accumulated uplink traffic size (minimum guaranteed bandwidth) R_min The sum of [n1 [n]] is calculated. ONU accumulated uplink traffic size (maximum) R_max [n1 [n]] is determined whether it is positive or negative. If it is positive, it is added as the number of ONUs subject to best effort calculation (N_BE ++), and the sum of ONU accumulated uplink traffic size is calculated. Is executed. In this flowchart, Sum_Rmin + = Rmin [n1 [n]] is shown in the flowchart for calculating the sum of ONU accumulated uplink traffic sizes. If it is negative, it is not added as the number of ONUs subject to best effort calculation.

次に、残り帯域があるか(RBW>0であるか)かつ帯域要求しているONUが存在するか(N_BE>0であるか)を判断するステップS6-2が実行される。両方が真である場合に、ベストエフォート計算がステップS6-3において実行される。また、真でない場合は計算を終了する。   Next, step S6-2 is executed to determine whether there is a remaining bandwidth (RBW> 0) and whether there is an ONU requesting bandwidth (N_BE> 0). If both are true, a best effort calculation is performed in step S6-3. If not true, the calculation is terminated.

ステップS6-3では、ベストエフォート計算対象のONUに対してベストエフォート計算が実行される。ここで、R_min[n1[n]]のパラメータを比例係数として使用する。従って、R_min[n1[n]]を各ユーザーの契約サービスレベルを反映した値にしておくことで、サービスレベルに対応した帯域割当が実現される。   In step S6-3, the best effort calculation is performed for the ONU subject to the best effort calculation. Here, the parameter R_min [n1 [n]] is used as a proportional coefficient. Therefore, by setting R_min [n1 [n]] to a value reflecting the contract service level of each user, bandwidth allocation corresponding to the service level is realized.

図10に示すフローチャートでは、ベストエフォート計算対象となるONUがグループn1に属するONUであるので、このフローにおけるループは、グループn1に属するONUの全体である1〜64までの全てにわたり、最後のONUがONU-64である。図10に示すフロー中のステップS6-3おいてFor n=1 to n1_numと示されているのはこのループが、ONU-1〜ONU-64にわたり順次処理を行うループであることを意味している。またこのループ中で、BE[n]=RBW×R_min[n1[n]]/sum_Rminと示してあるのは、ベストエフォート帯域BE[n]に、残り割当帯域(RBW)に比例係数であるR_min[n1[n]]を乗じて最低保証帯域の合計値Sum_Rminで除した値を順次積算するという演算を実行することを示している。   In the flowchart shown in FIG. 10, since the ONU that is subject to the best effort calculation is the ONU that belongs to the group n1, the loop in this flow is the last ONU across all 1 to 64 of the ONUs that belong to the group n1. Is ONU-64. In Step S6-3 in the flow shown in FIG. 10, “For n = 1 to n1_num” means that this loop is a loop that sequentially performs processing from ONU-1 to ONU-64. Yes. Also, in this loop, BE [n] = RBW × R_min [n1 [n]] / sum_Rmin is shown in the best effort band BE [n] and the remaining allocated band (RBW) is a proportional coefficient R_min This shows that the calculation of sequentially multiplying values obtained by multiplying [n1 [n]] and dividing by the total value Sum_Rmin of the minimum guaranteed bandwidth is executed.

ステップS6-3に続いてステップS6-4が実行される。ステップS6-4では、ステップS6-3で計算したベストエフォート帯域(BE[n])を対象のONUに割り当てる。この割当は、帯域要求しているONUに対して行う。   Following step S6-3, step S6-4 is executed. In step S6-4, the best effort band (BE [n]) calculated in step S6-3 is allocated to the target ONU. This allocation is performed for the ONU requesting the bandwidth.

ベストエフォート帯域(BE[n])が要求帯域(R_max[n1[n]])以上の場合、即ち、BE[n1[n]]≧R_max[n1[n]]である場合は、対象のONUに対して要求帯域(Rmax[n1[n]])の全てを割り当てることができるので、割当帯域(Alloc[n1[n]])に要求帯域(Rmax[n1[n]])を割り当てる。次に、RBW、sum_Rmin、N_BE_n、及びRmax[n1[n]]の値を更新する。この一連の動作を図10に示すフローでは、「Alloc[n1[n]]=Rmax[n1[n]]」、「RBW=Rmax[n1[n]]」、「sum_Rmin=_Rmin[n1[n]]」、「N_BE_n」、「Rmax[n1[n]]=0」と示されている。   If the best effort bandwidth (BE [n]) is equal to or greater than the requested bandwidth (R_max [n1 [n]]), that is, BE [n1 [n]] ≧ R_max [n1 [n]], the target ONU Since all of the requested bandwidth (Rmax [n1 [n]]) can be allocated to the requested bandwidth, the requested bandwidth (Rmax [n1 [n]]) is allocated to the allocated bandwidth (Alloc [n1 [n]]). Next, the values of RBW, sum_Rmin, N_BE_n, and Rmax [n1 [n]] are updated. In the flow shown in FIG. 10, this series of operations is “Alloc [n1 [n]] = Rmax [n1 [n]]”, “RBW = Rmax [n1 [n]]”, “sum_Rmin = _Rmin [n1 [n] ]] ”,“ N_BE_n ”, and“ Rmax [n1 [n]] = 0 ”.

一方、要求帯域(R_max[n1[n]])の方がベストエフォート帯域(BE[n1[n]])よりも大きな場合、即ち、BE[n1[n]]<R_max[n1[n]]である場合は、要求帯域全てを割り当てることができないため、割当帯域(Alloc[n1[n]])にベストエフォート帯域(BE[n1[n]])を割り当てる。また、帯域要求しているONUの数が減っていないことから、N_BE_nとsum_Rminの更新は行わない。この一連の動作を図10に示すフローでは、「Alloc[n1[n]]=BE[n1[n]]」、「RBW-=BE[n1[n]]」、「sum_Rmin-=BE[n1[n]]」と示されている。   On the other hand, when the requested bandwidth (R_max [n1 [n]]) is larger than the best effort bandwidth (BE [n1 [n]]), that is, BE [n1 [n]] <R_max [n1 [n]] In this case, since the entire requested bandwidth cannot be allocated, the best effort bandwidth (BE [n1 [n]]) is allocated to the allocated bandwidth (Alloc [n1 [n]]). Also, N_BE_n and sum_Rmin are not updated because the number of ONUs requesting bandwidth has not decreased. In the flow shown in FIG. 10 for this series of operations, "Alloc [n1 [n]] = BE [n1 [n]]", "RBW- = BE [n1 [n]]", "sum_Rmin- = BE [n1 [n]] ”.

ステップS6-4の終了後、フローは、残り帯域があり、かつ帯域要求しているONUが存在する限りにおいて続けられる。従来周知のDBA方法では、ステップS6-1、ステップS6-3、及びステップS6-4で示した処理のループは、ONU-1〜ONU-64に対してではなく、ONU-1〜ONU-128に対して実行される。これに対して、この発明の第1の実施形態のDBA方法では、処理のループに含まれるONUの数が半減しているので、DBA処理に要する時間も半減されることとなる。   After step S6-4 ends, the flow continues as long as there is a remaining bandwidth and there is an ONU requesting bandwidth. In the conventionally known DBA method, the processing loop shown in step S6-1, step S6-3, and step S6-4 is not for ONU-1 to ONU-64, but to ONU-1 to ONU-128. Is executed against. In contrast, in the DBA method according to the first embodiment of the present invention, the number of ONUs included in the processing loop is halved, so the time required for the DBA processing is also halved.

この発明の第1の実施形態のDBA方法によるデータ転送効率の向上の効果を検証するために、従来のDBA方法による場合のデータ転送効率との比較を行った。この比較を行うに当たり利用したデータレート、グラント周期、オーバーヘッド、REPORTフレーム長を表すパラメータを表3に一覧して示す。   In order to verify the effect of improving the data transfer efficiency by the DBA method of the first embodiment of the present invention, a comparison was made with the data transfer efficiency in the case of the conventional DBA method. Table 3 lists the parameters that represent the data rate, grant period, overhead, and REPORT frame length used to make this comparison.

また、図11に、数値計算に用いた、ONUが送信するREPORTフレーム及びデータフレームの構成を示した。図11では、横軸に時間軸がとられており、REPORTフレームを構成するそれぞれの帯域「Guard Time」、「Laser on time」、「sync Time」、「Report」、「Laser off time」及びデータフレームを構成する「Guard Time」、「Laser on time」、「sync Time」、「Data」、「Laser off time」、を時間軸上に並べて示してある。   FIG. 11 shows the configuration of the REPORT frame and data frame transmitted by ONU used for numerical calculation. In FIG. 11, the horizontal axis is the time axis, and each band “Guard Time”, “Laser on time”, “sync Time”, “Report”, “Laser off time” and data constituting the REPORT frame are shown. “Guard Time”, “Laser on time”, “sync Time”, “Data”, and “Laser off time” constituting the frame are shown side by side on the time axis.

図11において、「Data」と記載されたブロックがデータ転送帯域となり、これ以外のブロックは、非データ転送帯域となる。   In FIG. 11, a block described as “Data” is a data transfer band, and other blocks are non-data transfer bands.

図12に、データ転送効率を、従来のDBA方法とこの発明の第1の実施形態のDBA方法とにおいてそれぞれ計算した結果を示す。図12の横軸はリンクアップ接続されているONUの数を示し、縦軸はデータ転送効率をパーセント表示している。   FIG. 12 shows the results of calculating the data transfer efficiency in the conventional DBA method and the DBA method of the first embodiment of the present invention. The horizontal axis in FIG. 12 indicates the number of ONUs that are linked up, and the vertical axis indicates the data transfer efficiency as a percentage.

従来のDBA方法によるデータ転送効率を実線1で示してある。また、この発明の第1の実施形態のDBA方法によるデータ転送効率を、破線2、4、8、及び16で示してある。破線2は2グループに分けてDBAを行う場合(N=2)、破線4は4グループに分けてDBAを行う場合(N=4)、破線8は8グループに分けてDBAを行う場合(N=8)、破線16は16グループに分けてDBAを行う場合(N=16)についてのデータ転送効率を示している。   The data transfer efficiency by the conventional DBA method is shown by a solid line 1. In addition, the data transfer efficiency according to the DBA method of the first embodiment of the present invention is indicated by broken lines 2, 4, 8, and 16. The broken line 2 is divided into 2 groups for DBA (N = 2), the broken line 4 is divided into 4 groups for DBA (N = 4), and the broken line 8 is divided into 8 groups for DBA (N = 8), the broken line 16 indicates the data transfer efficiency when DBA is performed in 16 groups (N = 16).

リンクアップ接続されているONUの数が128である場合、従来のDBA方法とこの発明の第1の実施形態のDBA方法とにおけるデータ転送効率は、図12に示すように、17%の差がある。即ち、この発明の第1の実施形態のDBA方法によれば、データ転送効率が17%向上する。また、この発明の第1の実施形態のDBA方法においても、グループ分けの数Nを2、4、8、16と増やすに従って、データ転送効率が向上することが示されている。   When the number of ONUs linked up is 128, the data transfer efficiency between the conventional DBA method and the DBA method of the first embodiment of the present invention is 17% different as shown in FIG. is there. That is, according to the DBA method of the first embodiment of the present invention, the data transfer efficiency is improved by 17%. Also, in the DBA method of the first embodiment of the present invention, it is shown that the data transfer efficiency improves as the number of groupings N is increased to 2, 4, 8, and 16.

図12に示したデータ転送効率は、10G-EPONを想定してデータレートを10 Gbit/sとしたが、データレートが1 Gbit/sであっても同様の結果が得られる。   The data transfer efficiency shown in FIG. 12 assumes a data rate of 10 Gbit / s assuming 10G-EPON, but similar results can be obtained even when the data rate is 1 Gbit / s.

<第2の実施形態のDBA方法>
上述のこの発明の第1の実施形態のDBA方法においては、固定帯域として予め確定した値を用いた。これに対して、この発明の第2の実施形態のDBA方法では、固定帯域として、全てのONUから受信した上りデータのトラフィックサイズをモニターし、各ONUのトラフィックサイズに基づいて計算された帯域予測値を用いる。このように、固定帯域として帯域予測値を用いることとしても、NSR-DBA計算処理において、REPORTフレームを参照する必要がないから、第1の実施形態のDBA方法を適用する場合と同様に、REPORTフレーム送信件数を減らすことができ、データ送信効率の向上とDBA計算時間の短縮が図られる。
<DBA method of the second embodiment>
In the above-described DBA method according to the first embodiment of the present invention, a predetermined value is used as the fixed band. On the other hand, in the DBA method of the second embodiment of the present invention, the traffic size of the uplink data received from all ONUs is monitored as a fixed bandwidth, and the bandwidth prediction calculated based on the traffic size of each ONU Use the value. As described above, even if the bandwidth prediction value is used as the fixed bandwidth, it is not necessary to refer to the REPORT frame in the NSR-DBA calculation process. Therefore, as in the case of applying the DBA method of the first embodiment, the REPORT The number of frame transmissions can be reduced, improving data transmission efficiency and reducing DBA calculation time.

この発明の第2の実施形態のDBA方法について図13を参照して説明する。図13は図5と同様に、図2に示したTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムと同一のシステムを示す図であるが、このDBA方法の説明のために特に必要とする構成要素についてのみ示し、他の構成要素を省いてある。図5に示したTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムと、図13に示すTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムとの相違点は、OLTに、更にONUから受信した上りデータフレームのトラフィックサイズをモニターするトラフィックモニター部30を具えることである。OLTに更にトラフィックモニター部30が具えられる以外は図5に示したTDM-PON方法の光ネットワーク通信システムと同一の構成であるので、重複する構成要素についての説明を省略する。   A DBA method according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a diagram showing the same system as the optical network communication system of the TDM-PON method shown in FIG. 2 as in FIG. 5, but only the components that are particularly necessary for explaining this DBA method. The other components are omitted. The difference between the optical network communication system of the TDM-PON method shown in FIG. 5 and the optical network communication system of the TDM-PON method shown in FIG. 13 is that the traffic size of the uplink data frame received from the ONU is further changed to the OLT. The traffic monitoring unit 30 for monitoring is provided. The configuration is the same as that of the optical network communication system of the TDM-PON method shown in FIG. 5 except that the OLT further includes a traffic monitoring unit 30, and thus the description of the overlapping components is omitted.

トラフィックモニター部30により、各ONUからOLTに向けて送信されてくる上りデータフレームのトラフィックサイズがモニターされる。このモニター結果は、局側制御部24に送られる。局側制御部24では、NSR-DBAによって帯域が割り当てられるONUに対して、このモニター結果を反映させて決定される固定帯域が割り当てられる。   The traffic monitor unit 30 monitors the traffic size of the upstream data frame transmitted from each ONU to the OLT. The monitoring result is sent to the station side control unit 24. In the station-side control unit 24, a fixed band determined by reflecting this monitoring result is allocated to the ONU to which the band is allocated by the NSR-DBA.

図14を参照して、この発明の第2の実施形態のDBA方法におけるOLTとONUとの間で取り交わされる信号のやり取り(フレームの送受信)について説明する。図14では、横方向右向きに時間経過を示す時間軸を示し、上から順にOLT、ONU-1〜ONU-64(グループ)、ONU-65〜ONU-128(グループ)に対しての時間チャートを示している。また、図14では、グラント周期について、第t番目、第(t+1)番目、第(t+2)番目について示してある。   With reference to FIG. 14, the exchange of signals (transmission / reception of frames) exchanged between the OLT and the ONU in the DBA method of the second embodiment of the present invention will be described. In FIG. 14, the time axis indicating the passage of time is shown to the right in the horizontal direction, and time charts for OLT, ONU-1 to ONU-64 (group), ONU-65 to ONU-128 (group) are shown in order from the top. Show. Further, in FIG. 14, the grant period is shown for the tth, (t + 1) th, and (t + 2) th.

図14において、細い線分状の矢印で、OLTからONUに向けて送信されるGATEフレームの送信を示し、ハッチングを施した幅広の矢印でONUからOLTに向けて送信されるREPORTフレームの送信を示し、白い幅広の矢印でNSR-DBAを適用して指示されたデータフレームの送信を示し、影をつけた幅広の矢印でONUからOLTに向けて送信されるSR-DBAを適用して指示されたデータフレームの送信を示す。   In FIG. 14, thin line arrows indicate transmission of GATE frames transmitted from OLT to ONU, and hatched wide arrows indicate transmission of REPORT frames transmitted from ONU to OLT. The white wide arrow indicates the transmission of the data frame indicated by applying NSR-DBA, and the shaded wide arrow indicates the application of SR-DBA sent from ONU to OLT. Shows the transmission of data frames.

この発明の第2の実施形態のDBAを実施するにあたり、最初に、上りデータフレームを送信するために、SR-DBAあるいはNSR-DBAの何れかの帯域割当方法に従って、帯域割当を実施する。   In implementing DBA according to the second embodiment of the present invention, first, bandwidth allocation is performed according to either SR-DBA or NSR-DBA bandwidth allocation method in order to transmit an uplink data frame.

図14に示す例では、第t番目のグラント周期(グラントt)において、ONU-65〜ONU-128に予め確定された固定帯域を割り当て、次の第(t+1)番目のグラント周期(グラントt+1)からトラフィックサイズに基づいて計算された帯域予測値を固定帯域として割り当てるDBAが実施される。   In the example shown in FIG. 14, in the t-th grant period (grant t), a predetermined fixed band is allocated to ONU-65 to ONU-128, and the next (t + 1) -th grant period (grant) DBA is performed in which a predicted bandwidth calculated based on the traffic size from t + 1) is assigned as a fixed bandwidth.

図14に示す例以外の方法で帯域割当を行うことも可能である。例えば、第t番目のグラント周期における帯域割当方法として、SR-DBAによって割り当てることも可能である。このようにする場合は、従来のDBAを実行する方法と同じで、第t番目のグラント周期においては、リンクアップ接続されている全てのONUに対して、SR−DBAによる帯域割当を実施して、次の第(t+1)番目のグラント周期からトラフィックサイズに基づいて計算された帯域予測値を固定帯域として割り当てるDBAを実施する。   Band allocation can also be performed by a method other than the example shown in FIG. For example, SR-DBA can be used as a bandwidth allocation method in the t-th grant period. In this case, it is the same as the method of executing the conventional DBA, and in the t-th grant period, bandwidth allocation by SR-DBA is performed for all ONUs that are linked up. Then, DBA is performed in which the predicted bandwidth value calculated based on the traffic size from the next (t + 1) th grant period is assigned as a fixed bandwidth.

トラフィックモニター部30によるトラフィックサイズのモニター時間帯は、OLTのNSR-DBAを適用して指示されたデータフレームの送信時間帯に設定される。このモニター結果によって把握された各ONUのトラフィックサイズに基づいて、帯域予測値が算出される。   The monitoring time zone of the traffic size by the traffic monitoring unit 30 is set to the transmission time zone of the data frame instructed by applying the NSR-DBA of OLT. Based on the traffic size of each ONU ascertained based on the monitoring result, a bandwidth prediction value is calculated.

この帯域予測値の算出計算処理は、第(t+1)番目のグラント周期(グラントt+1)で実施されるSR-DBA計算が実行開始されるまでに終了され、計算結果はSR-DBA計算に引き渡される。   This bandwidth calculation calculation processing is completed before the SR-DBA calculation executed in the (t + 1) -th grant period (grant t + 1) is started, and the calculation result is SR-DBA. Delivered to calculation.

SR-DBA計算では、この帯域予測値をNSR-DBA計算の割当帯域(この発明の第1の実施形態のDBA方法における固定割当帯域Fix[n]に当たる。)として使用する。SR-DBA計算結果は、各ONUの割当帯域としてGATEフレームによって各ONUに通知される。ここで通知される割当帯域は、各ONUの第(t+2)番目のグラント周期(グラントt+2)における割当帯域となる。   In the SR-DBA calculation, this predicted bandwidth value is used as an allocated bandwidth for NSR-DBA calculation (corresponding to the fixed allocated bandwidth Fix [n] in the DBA method of the first embodiment of the present invention). The SR-DBA calculation result is notified to each ONU by the GATE frame as the allocated bandwidth of each ONU. The allocated bandwidth notified here is the allocated bandwidth in the (t + 2) th grant period (grant t + 2) of each ONU.

従って、第t番目のグラント周期(グラントt)におけるトラフィックモニターの結果は、2グラント先である第(t+2)番目のグラント周期(グラントt+2)における割当帯域として反映される。また、REPORTフレーム送信の指示は、第(t+1)番目のグラント周期(グラントt+1)で、SR-DBAによる帯域割当の対象となるONUに対してだけ行われる。   Therefore, the traffic monitoring result in the t-th grant period (grant t) is reflected as the allocated bandwidth in the (t + 2) -th grant period (grant t + 2), which is two grants away. The REPORT frame transmission instruction is issued only to the ONU that is the target of bandwidth allocation by the SR-DBA in the (t + 1) th grant period (grant t + 1).

グラント周期ごとにNSR-DBAを適用するグループとSR-DBAを適用するグループとを交互に入れ替えながら、同様の帯域割当が実行されることは、上述のこの発明の第1の実施形態のDBA方法と同様である。   The DBA method according to the first embodiment of the present invention described above is that the same bandwidth allocation is performed while alternately switching the group to which NSR-DBA is applied and the group to which SR-DBA is applied for each grant cycle. It is the same.

ここで、この発明の第2の実施形態のDBA方法をGE-PONシステムに適用するとしてこのDBA方法について具体的に説明する。この発明の第2の実施形態のDBA方法は、以下で説明するようにGE-PONシステム以外のEPONシステムに対しても同様に適用可能である。   Here, the DBA method will be specifically described assuming that the DBA method of the second embodiment of the present invention is applied to the GE-PON system. The DBA method of the second embodiment of the present invention can be similarly applied to EPON systems other than the GE-PON system as described below.

図15を参照して、この発明の第2の実施形態のDBA方法の概略的説明をする。この発明の第2の実施形態のDBA方法は、ステップS1〜S3、ステップS7、ステップS4'、ステップS5'、及びステップS6が含まれるが、これらのステップの内、ステップS1〜S3及びステップS6は上述の第1の実施形態のDBA方法に含まれるステップと同一であるので、その説明を省略する。   Referring to FIG. 15, the DBA method according to the second embodiment of the present invention will be schematically described. The DBA method according to the second embodiment of the present invention includes steps S1 to S3, step S7, step S4 ′, step S5 ′, and step S6. Of these steps, steps S1 to S3 and step S6 are included. Since this is the same as the steps included in the DBA method of the first embodiment described above, description thereof is omitted.

この発明の第2の実施形態のDBA方法では、ステップS1〜S3は、データ流量帯域割当計算ステップであるステップS7の前に実行される。ステップS7の後に上述の第1の実施形態のDBA方法と同種のステップS4'、ステップS5'、及びステップS6が実行される。   In the DBA method according to the second embodiment of the present invention, steps S1 to S3 are executed before step S7 which is a data flow bandwidth allocation calculation step. After step S7, steps S4 ′, S5 ′, and S6 of the same type as the DBA method of the first embodiment described above are executed.

データ流量帯域割当計算ステップ(ステップS7)は、N個のグループの内、NSR-DBAを適用するグループに属するONUからデータを受信している時間帯に、NSR-DBAを適用するグループに属するONUから受信した上りデータのトラフィックサイズをモニターし、このONUのトラフィックサイズに基づいて帯域予測値を計算するステップである。   In the data flow bandwidth allocation calculation step (step S7), the ONU belonging to the group to which the NSR-DBA is applied in the time zone in which data is received from the ONU belonging to the group to which the NSR-DBA is applied among the N groups. This is a step of monitoring the traffic size of the uplink data received from, and calculating the bandwidth prediction value based on the traffic size of this ONU.

固定帯域割当ステップ(ステップS4')は、N個のグループの内、NSR-DBAを適用するグループに属するONUに、データ流量帯域割当計算ステップで計算された帯域予測値を固定帯域として割り当てるステップである。   The fixed band allocation step (step S4 ′) is a step of allocating the band predicted value calculated in the data flow band allocation calculation step as a fixed band to ONUs belonging to the group to which NSR-DBA is applied among N groups. is there.

再残り帯域計算ステップ(ステップS5')は、固定帯域割当ステップで帯域予測値を固定帯域として割り当てられた固定帯域分を割当帯域から差し引いて再度残り帯域の計算をするステップである。   The re-remaining bandwidth calculation step (step S5 ′) is a step of subtracting the fixed bandwidth allocated as the fixed bandwidth from the bandwidth prediction value in the fixed bandwidth allocation step from the allocated bandwidth and calculating the remaining bandwidth again.

図16を参照して、データ流量帯域割当計算ステップであるステップS7について詳細に説明する。ステップS7は、ステップS7-1〜S7-3を含む。この詳細な説明において参照するフローチャート中で使うパラメータを一括して表4に示す。   With reference to FIG. 16, step S7 which is a data flow band allocation calculation step will be described in detail. Step S7 includes steps S7-1 to S7-3. Table 4 collectively shows the parameters used in the flowchart referred to in this detailed description.

図16に示すように、ステップS7-1と示すフローにおいて、トラフィックモニター部30によって、グループn2に属する全てのONUの上りデータ流量を示すトラフィックサイズ(traffic[n2[n]])がモニターされ、このモニター結果に基づいてデータ量のトラフィックサイズの積算値(traffic_sum)が計算される。   As shown in FIG. 16, in the flow shown as step S7-1, the traffic monitoring unit 30 monitors the traffic size (traffic [n2 [n]]) indicating the upstream data flow rate of all ONUs belonging to the group n2. Based on this monitoring result, the integrated value (traffic_sum) of the traffic size of the data amount is calculated.

図16に示すフローチャートのステップS7-1のフロー中に、「各ONUのtraffic[n2[n]]取得」と示されているのは、ONUの上りデータ流量を示すトラフィックサイズを取得することを意味している。また、同フロー中に「traffic_sum+=traffic[n2[n]]」と示されているのは、traffic[n2[n]]をこのループ中でtraffic[n2[n]]の値を順次積算することを意味している。   In the flow of step S7-1 in the flowchart shown in FIG. 16, “acquisition of traffic [n2 [n]] of each ONU” indicates that the traffic size indicating the upstream data flow rate of the ONU is acquired. I mean. In addition, “traffic_sum + = traffic [n2 [n]]” in the same flow indicates that traffic [n2 [n]] is sequentially integrated with traffic [n2 [n]] in this loop. It means that.

ステップS7-1に続いて、ステップS7-2が実行される。ステップS7-2は、全割当帯域の内、固定帯域として使われる、NSR-DBAで使用可能である帯域を取得するステップである。この帯域以外の帯域がSR-DBAによってベストエフォート帯域割当に使われる。この固定帯域枠は、予め確定させておく。即ち、第2の実施形態のDBA方法において固定帯域として割り当てられる帯域の総体は予め確定されるが、この帯域枠内で、NSR-DBAによって帯域割当される各ONUに対して、データ流量帯域割当計算に基づく帯域割当が行われる。図16に示すフローチャートのステップS7-1のフローにおいて、RBWNSRと示したパラメータは、NSR-DBAで使用可能である帯域を意味する。 Subsequent to step S7-1, step S7-2 is executed. Step S7-2 is a step of obtaining a band that can be used by the NSR-DBA and is used as a fixed band among all the allocated bands. Bands other than this band are used for best effort band allocation by SR-DBA. This fixed bandwidth is determined in advance. That is, the total bandwidth allocated as fixed bandwidth in the DBA method of the second embodiment is determined in advance, but within this bandwidth, the data flow bandwidth allocation for each ONU bandwidth allocated by the NSR-DBA Bandwidth allocation based on calculation is performed. In the flow of step S7-1 in the flowchart shown in FIG. 16, the parameter indicated as RBW NSR means a band that can be used in NSR-DBA.

ステップS7-2に続いて、ステップS7-3が実行される。ステップS7-3は、トラフィックモニター部30によって取得されたトラフィックサイズから予測される割当帯域を計算するステップである。図16に示すデータ流量帯域割当計算ステップの一例では、トラフィックサイズに比例させて帯域を分配することとしている。計算結果から得られたデータ流量割当帯域NSR-BN[n]が固定割当帯域Fix[n]として受け渡される。   Subsequent to step S7-2, step S7-3 is executed. Step S7-3 is a step of calculating the allocated bandwidth predicted from the traffic size acquired by the traffic monitoring unit 30. In the example of the data flow bandwidth allocation calculation step shown in FIG. 16, the bandwidth is distributed in proportion to the traffic size. The data flow allocation band NSR-BN [n] obtained from the calculation result is delivered as the fixed allocation band Fix [n].

ステップS7-3のループ中で、NSR-BW[n2[n]]=RBWNSR×traffic[n2[n]]/traffic_sumとあるのは、データ流量割当帯域NSR-BW[n]に、NSR-DBAで使用可能である帯域RBWNSRに各ONUの上りデータ流量traffic[n2[n]]を乗じてトラフィックの積算値traffic_sumで除した値を順次積算するという演算を実行することを示している。 In the loop of step S7-3, NSR-BW [n2 [n]] = RBW NSR × traffic [n2 [n]] / traffic_sum indicates that NSR-BW [n] This shows that a calculation is performed in which the bandwidth RBW NSR usable by the DBA is multiplied by the upstream data flow rate traffic [n2 [n]] of each ONU and the value divided by the traffic integrated value traffic_sum is sequentially integrated.

ステップS7-1〜S7-3は、NSR-DBAによる帯域割当の対象となるONUについて実行される。このことが、図16に示すフローチャートにおいてステップS7-1、及びステップS7-3のフロー中にFor n=1 to n2_numという表現に反映されている。ここに示したループにおいては、グループn2に属するONUがNSR-DBAによる帯域割当の対象とされているので、For n=1 to n2_numとなっている。グラント周期によってはグループn1に属するONUがNSR-DBAによる帯域割当の対象とされているので、この場合は、For n=1 to n1_numとなる。   Steps S7-1 to S7-3 are executed for the ONU that is the target of bandwidth allocation by NSR-DBA. This is reflected in the expression For n = 1 to n2_num in the flow of steps S7-1 and S7-3 in the flowchart shown in FIG. In the loop shown here, Forn = 1 to n2_num because ONUs belonging to group n2 are targeted for bandwidth allocation by NSR-DBA. Depending on the grant period, ONUs belonging to group n1 are subject to bandwidth allocation by NSR-DBA. In this case, For n = 1 to n1_num.

固定帯域割当ステップであるステップS4'及びS5'は、固定帯域にデータ流量帯域割当計算ステップで計算された帯域予測値を用いる点が異なるだけであり処理の内容は、上述のステップS4及びS5と同様である。   Steps S4 ′ and S5 ′, which are fixed bandwidth allocation steps, differ only in that the predicted bandwidth calculated in the data flow bandwidth allocation calculation step is used for the fixed bandwidth. It is the same.

10、20:OLT
12、50:スターカプラ
14-1:ONU-1
14-2:ONU-2
14-3:ONU-3
21:上位ネットワーク
22、42:インターフェース変換部
23:下り信号送信部
24:局側制御部
24-1:グループ分け手段
24-2:固定帯域割当手段
24-3:ベストエフォート帯域割当手段
25:上り信号受信部
26、46:光合分波器
27:制御信号読取生成手段
28:上り帯域割当手段
30:トラフィックモニター部
40、40-1、40-2、40-3:ONU
41:ユーザー機器
43:下り信号受信部
44:加入者側制御部
45:上り信号送信部
47:制御信号読取生成手段
48:上り送信時間制御手段
49:上りデータフレームバッファ部
10, 20: OLT
12, 50: Star coupler
14-1: ONU-1
14-2: ONU-2
14-3: ONU-3
21: Upper network
22, 42: Interface converter
23: Downlink signal transmitter
24: Station side controller
24-1: Grouping method
24-2: Fixed bandwidth allocation method
24-3: Best effort bandwidth allocation method
25: Upstream signal receiver
26, 46: Optical multiplexer / demultiplexer
27: Control signal reading and generating means
28: Up band allocation means
30: Traffic monitor
40, 40-1, 40-2, 40-3: ONU
41: User equipment
43: Downlink signal receiver
44: Subscriber side controller
45: Upstream signal transmitter
47: Control signal reading and generating means
48: Up transmission time control means
49: Uplink data frame buffer

Claims (9)

光伝送路、該光伝送路の一端に結合された光合分波器、及び該光合分波器によって分波されて形成された複数本の分波光伝送路を具える受動光ネットワークの、前記光伝送路の他端に局側終端装置が具えられ、前記分波光伝送路のそれぞれに1台ずつ加入者側端末装置が具えられて構成される受動光ネットワーク通信システムの通信における動的帯域割当方法であって、
前記局側終端装置が実行する、
複数の前記加入者側端末装置を複数のグループに分けるグループ分けステップと、
非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に対して、固定帯域を割り当る固定帯域割当ステップと、
ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に対して、ステータスレポート-動的帯域割当計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるベストエフォート帯域割当ステップと
を含むことを特徴とする動的帯域割当方法。
An optical transmission path, an optical multiplexer / demultiplexer coupled to one end of the optical transmission path, and a passive optical network comprising a plurality of demultiplexing optical transmission paths formed by demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer A dynamic bandwidth allocating method in communication of a passive optical network communication system comprising a station-side terminating device at the other end of the transmission line and a subscriber-side terminal device provided at each of the demultiplexed optical transmission lines Because
Executed by the station-side terminal device;
A grouping step of dividing the plurality of subscriber-side terminal devices into a plurality of groups;
Non-status report-fixed bandwidth allocation step for allocating a fixed bandwidth to a subscriber-side terminal device belonging to a group to which dynamic bandwidth allocation is applied;
And a status report-a best effort bandwidth allocation step for allocating a best effort bandwidth based on a dynamic bandwidth allocation calculation for a subscriber-side terminal device belonging to a group to which the dynamic bandwidth allocation is applied. Dynamic bandwidth allocation method.
前記固定帯域として、予め確定した値を設定することを特徴とする請求項1に記載の動的帯域割当方法。   The dynamic band allocation method according to claim 1, wherein a predetermined value is set as the fixed band. 前記固定帯域として、前記非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置から受信した上りデータのトラフィックサイズをモニターし、該各加入者側端末装置のトラフィックサイズに基づいて計算された帯域予測値を設定することを特徴とする請求項1に記載の動的帯域割当方法。   As the fixed band, the traffic size of the uplink data received from the subscriber side terminal device belonging to the group to which the non-status report-dynamic band allocation is applied is monitored, and based on the traffic size of each subscriber side terminal device The dynamic band allocation method according to claim 1, wherein the calculated band prediction value is set. 光伝送路、該光伝送路の一端に結合された光合分波器、及び該光合分波器によって分波されて形成された複数本の分波光伝送路を具える受動光ネットワークの、前記光伝送路の他端に局側終端装置が具えられ、前記分波光伝送路のそれぞれに1台ずつ加入者側端末装置が具えられて構成される受動光ネットワーク通信システムの通信における動的帯域割当方法であって、
複数の前記加入者側端末装置をN個(Nは2以上の整数)のグループに分けるグループ分けステップと、
前記加入者側端末装置から送信されるレポートフレームの受信及びデータフレームの受信に必要となるオーバーヘッド帯域を計算するオーバーヘッド帯域計算ステップと、
全上り信号送信帯域から前記オーバーヘッド帯域を差し引いた帯域である割当帯域を計算する残り帯域計算ステップと、
前記N個のグループの内、非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に、固定帯域を割り当てる固定帯域割当ステップと、
前記固定帯域割当ステップで割り当てられた固定帯域分を前記割当帯域から差し引いて再度残り帯域を計算する再残り帯域計算ステップと、
前記再残り帯域計算ステップで計算された残り帯域に対して、前記N個のグループの内、ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に、ステータスレポート-動的帯域割当計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるベストエフォート帯域割当ステップと
を含むことを特徴とする動的帯域割当方法。
An optical transmission path, an optical multiplexer / demultiplexer coupled to one end of the optical transmission path, and a passive optical network comprising a plurality of demultiplexing optical transmission paths formed by demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer A dynamic bandwidth allocating method in communication of a passive optical network communication system comprising a station-side terminating device at the other end of the transmission line and a subscriber-side terminal device provided at each of the demultiplexed optical transmission lines Because
A grouping step of dividing the plurality of terminal devices on the subscriber side into N groups (N is an integer of 2 or more);
An overhead bandwidth calculating step for calculating an overhead bandwidth required for receiving a report frame and a data frame transmitted from the subscriber side terminal device;
A remaining bandwidth calculating step of calculating an allocated bandwidth that is a bandwidth obtained by subtracting the overhead bandwidth from a total uplink signal transmission bandwidth;
A fixed bandwidth allocation step of allocating a fixed bandwidth to a subscriber-side terminal device belonging to a group to which non-status report-dynamic bandwidth allocation is applied among the N groups;
Re-remaining bandwidth calculation step of subtracting the fixed bandwidth allocated in the fixed bandwidth allocation step from the allocated bandwidth and calculating the remaining bandwidth again;
For the remaining bandwidth calculated in the re-remaining bandwidth calculation step, among the N groups, the status report-dynamic bandwidth is sent to the subscriber side terminal device belonging to the group to which status report-dynamic bandwidth allocation is applied And a best effort bandwidth allocating step for allocating the best effort bandwidth based on the allocation calculation.
光伝送路、該光伝送路の一端に結合された光合分波器、及び該光合分波器によって分波されて形成された複数本の分波光伝送路を具える受動光ネットワークの、前記光伝送路の他端に局側終端装置が具えられ、前記分波光伝送路のそれぞれに1台ずつ加入者側端末装置が具えられて構成される受動光ネットワーク通信システムの通信における動的帯域割当方法であって、
複数の前記加入者側端末装置をN個(Nは2以上の整数)のグループに分けるグループ分けステップと、
前記加入者側端末装置から送信されるレポートフレームの受信及びデータフレームの受信に必要となるオーバーヘッド帯域を計算するオーバーヘッド帯域計算ステップと、
全上り信号送信帯域から前記オーバーヘッド帯域を差し引いた帯域である割当帯域を計算する残り帯域計算ステップと、
前記N個のグループの内、非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置からデータを受信している時間帯に、非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する前記加入者側端末装置から受信した上りデータのトラフィックサイズをモニターし、前記各加入者側端末装置のトラフィックサイズに基づいて帯域予測値を計算するデータ流量帯域割当計算ステップと、
前記N個のグループの内、非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に、前記データ流量帯域割当計算ステップで計算された帯域予測値を固定帯域として割り当てる固定帯域割当ステップと、
前記固定帯域割当ステップで帯域予測値を固定帯域として割り当てられた固定帯域分を前記割当帯域から差し引いて再度残り帯域の計算をする再残り帯域計算ステップと、
前記再残り帯域計算ステップで計算された残り帯域に対して、前記N個のグループの内、ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置にステータスレポート-動的帯域割当計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるベストエフォート帯域割当ステップと
を含むことを特徴とする動的帯域割当方法。
An optical transmission path, an optical multiplexer / demultiplexer coupled to one end of the optical transmission path, and a passive optical network comprising a plurality of demultiplexing optical transmission paths formed by demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer A dynamic bandwidth allocating method in communication of a passive optical network communication system comprising a station-side terminating device at the other end of the transmission line and a subscriber-side terminal device provided at each of the demultiplexed optical transmission lines Because
A grouping step of dividing the plurality of terminal devices on the subscriber side into N groups (N is an integer of 2 or more);
An overhead bandwidth calculating step for calculating an overhead bandwidth required for receiving a report frame and a data frame transmitted from the subscriber side terminal device;
A remaining bandwidth calculating step of calculating an allocated bandwidth that is a bandwidth obtained by subtracting the overhead bandwidth from a total uplink signal transmission bandwidth;
Among the N groups, the non-status report-the group to which the dynamic band allocation is applied in the time zone in which data is received from the subscriber side terminal device belonging to the group to which the dynamic band allocation is applied. A data flow rate band allocation calculating step of monitoring a traffic size of uplink data received from the subscriber side terminal device belonging to and calculating a predicted bandwidth value based on the traffic size of each subscriber side terminal device;
Of the N groups, a fixed band that allocates the band predicted value calculated in the data flow band allocation calculation step as a fixed band to a subscriber-side terminal device belonging to a group to which non-status report-dynamic band allocation is applied An assignment step;
Re-remaining bandwidth calculation step of subtracting the fixed bandwidth allocated as the fixed bandwidth in the fixed bandwidth allocation step from the allocated bandwidth and calculating the remaining bandwidth again;
For the remaining bandwidth calculated in the re-remaining bandwidth calculation step, among the N groups, the status report-dynamic bandwidth allocation to the subscriber side terminal device belonging to the group to which the status report-dynamic bandwidth allocation is applied. And a best effort bandwidth allocating step for allocating the best effort bandwidth based on the calculation.
グラント周期ごとに非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループと、ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループとを入れ替えることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の動的帯域割当方法。   The group which applies non-status report-dynamic bandwidth allocation and the group which applies status report-dynamic bandwidth allocation for every grant period are replaced. Dynamic bandwidth allocation method. 前記グループ分けステップにおいて、複数の前記加入者側端末装置を第1グループ〜第NグループのN個のグループに分け、
グラント周期ごとに、第1グループ〜第Nグループに属する加入者側端末装置に対して順次ステータスレポート-動的帯域割当を適用し、かつステータスレポート-動的帯域割当が適用されないグループに属する加入者側端末装置に対して非ステータスレポート-動的帯域割当を適用する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項に記載の動的帯域割当方法。
In the grouping step, the plurality of subscriber side terminal devices are divided into N groups of a first group to an Nth group,
For each grant period, subscribers belonging to groups that sequentially apply status report-dynamic bandwidth allocation to subscriber-side terminal devices belonging to Group 1 to Group N, and status report-dynamic bandwidth allocation is not applied. 6. The dynamic band allocation method according to claim 1, wherein non-status report-dynamic band allocation is applied to the terminal device on the side.
光伝送路、該光伝送路の一端に結合された光合分波器、及び該光合分波器によって分波されて形成された複数本の分波光伝送路を具える受動光ネットワークの、前記光伝送路の他端に局側終端装置が具えられ、前記分波光伝送路のそれぞれに1台ずつ加入者側端末装置が具えられて構成され、動的帯域割当方法を実施する受動光ネットワーク通信システムであって、
前記局側終端装置は、
前記各加入者側端末装置に対する上り送信帯域を計算する上り帯域割当手段と、上り信号受信部から上り制御信号フレームを受け取り該上り制御信号フレームに記載された情報を読み取る制御信号読取生成手段と、前記各加入者側端末装置を複数のグループにグループ分けするグループ分け手段と、非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に対して固定帯域を割り当る固定帯域割当手段と、ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に対してステータスレポート-動的帯域割当計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるベストエフォート帯域割当手段と
を具える局側制御部を具え、
前記加入者側端末装置は、
ユーザー機器から送信された上りデータフレームを一時蓄積し、蓄積した上りデータフレームを出力する上りデータフレームバッファ部と、
前記上りデータフレームバッファ部を監視し、送信待機状態の上りデータフレームに搭載されたデータの量を示すキュー長を取得する加入者側制御部と
を具える
ことを特徴とする受動光ネットワーク通信システム。
An optical transmission path, an optical multiplexer / demultiplexer coupled to one end of the optical transmission path, and a passive optical network comprising a plurality of demultiplexing optical transmission paths formed by demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer A passive optical network communication system comprising a station-side terminating device at the other end of the transmission line and a subscriber-side terminal device in each of the demultiplexed optical transmission lines, and implementing the dynamic bandwidth allocation method Because
The station side termination device is:
An uplink band allocating unit that calculates an uplink transmission band for each subscriber-side terminal device; a control signal reading and generating unit that receives an uplink control signal frame from an uplink signal receiving unit and reads information described in the uplink control signal frame; Grouping means for grouping each subscriber-side terminal device into a plurality of groups, and fixed bandwidth allocation for allocating a fixed bandwidth to a subscriber-side terminal device belonging to a group to which non-status report-dynamic bandwidth allocation is applied And a best effort bandwidth allocating means for allocating a best effort bandwidth based on a status report-dynamic bandwidth allocation calculation for a subscriber side terminal device belonging to a group to which dynamic bandwidth allocation is applied. With a control unit,
The subscriber side terminal device is:
An upstream data frame buffer that temporarily stores upstream data frames transmitted from the user equipment and outputs the stored upstream data frames;
A passive optical network communication system comprising: a subscriber-side control unit that monitors the upstream data frame buffer unit and obtains a queue length indicating an amount of data mounted in an upstream data frame in a transmission standby state. .
光伝送路、該光伝送路の一端に結合された光合分波器、及び該光合分波器によって分波されて形成された複数本の分波光伝送路を具える受動光ネットワークの、前記光伝送路の他端に局側終端装置が具えられ、前記分波光伝送路のそれぞれに1台ずつ加入者側端末装置が具えられて構成され、動的帯域割当方法を実施する受動光ネットワーク通信システムであって、
前記局側終端装置は、
前記各加入者側端末装置に対する上り送信帯域を計算する上り帯域割当手段と、上り信号受信部から上り制御信号フレームを受け取り該上り制御信号フレームに記載された情報を読み取る制御信号読取生成手段と、前記各加入者側端末装置を複数のグループにグループ分けするグループ分け手段と、非ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に対して固定帯域を割り当る固定帯域割当手段と、ステータスレポート-動的帯域割当を適用するグループに属する加入者側端末装置に対してステータスレポート-動的帯域割当計算に基づくベストエフォート帯域を割り当てるベストエフォート帯域割当手段とを具える局側制御部と、
前記加入者側端末装置から受信した上りデータフレームのトラフィックサイズをモニターするトラフィックモニター部と
を具え、
前記加入者側端末装置は、
ユーザー機器から送信された上りデータフレームを一時蓄積し、蓄積した上りデータフレームを出力する上りデータフレームバッファ部と、
前記上りデータフレームバッファ部を監視し、送信待機状態の上りデータフレームに搭載されたデータの量を示すキュー長を取得する加入者側制御部と
を具える
ことを特徴とする受動光ネットワーク通信システム。
An optical transmission path, an optical multiplexer / demultiplexer coupled to one end of the optical transmission path, and a passive optical network comprising a plurality of demultiplexing optical transmission paths formed by demultiplexing by the optical multiplexer / demultiplexer A passive optical network communication system comprising a station-side terminating device at the other end of the transmission line and a subscriber-side terminal device in each of the demultiplexed optical transmission lines, and implementing the dynamic bandwidth allocation method Because
The station side termination device is:
An uplink band allocating unit that calculates an uplink transmission band for each subscriber-side terminal device; a control signal reading and generating unit that receives an uplink control signal frame from an uplink signal receiving unit and reads information described in the uplink control signal frame; Grouping means for grouping each subscriber-side terminal device into a plurality of groups, and fixed bandwidth allocation for allocating a fixed bandwidth to a subscriber-side terminal device belonging to a group to which non-status report-dynamic bandwidth allocation is applied And a best effort bandwidth allocating means for allocating a best effort bandwidth based on a status report-dynamic bandwidth allocation calculation for a subscriber side terminal device belonging to a group to which dynamic bandwidth allocation is applied. A control unit;
A traffic monitoring unit that monitors the traffic size of the uplink data frame received from the subscriber side terminal device;
The subscriber side terminal device is:
An upstream data frame buffer that temporarily stores upstream data frames transmitted from the user equipment and outputs the stored upstream data frames;
A passive optical network communication system comprising: a subscriber-side control unit that monitors the upstream data frame buffer unit and obtains a queue length indicating an amount of data mounted in an upstream data frame in a transmission standby state. .
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127810A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Fujitsu Telecom Networks Ltd Communication system, station side device and communication band control method
JP2014158152A (en) * 2013-02-15 2014-08-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Terminal apparatus and band allocation method
JP2014165634A (en) * 2013-02-25 2014-09-08 Fujitsu Telecom Networks Ltd Communication system, communication device and communication band control method
JP2015070374A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 Kddi株式会社 Office-side termination device and subscriber-side termination device
KR20190130863A (en) * 2018-05-15 2019-11-25 한국전자통신연구원 Bandwidth allocating apparatus and method for providing low-latency service in optical network
JP7031706B1 (en) 2020-08-31 2022-03-08 沖電気工業株式会社 Communication network and bandwidth allocation method
CN115996336A (en) * 2023-03-23 2023-04-21 广东工业大学 Dynamic bandwidth allocation method and system for 50G NG-EPON

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021001971A1 (en) * 2019-07-03 2021-01-07 三菱電機株式会社 Station-side device, optical communication system, and band allocation method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070064731A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-22 Hitachi Communication Technologies Ltd. Transmission apparatus with function of multi-step bandwidth assignment to other communication apparatuses
JP2008289202A (en) * 2008-09-03 2008-11-27 Hitachi Communication Technologies Ltd Transmitter and network system
WO2010143258A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-16 三菱電機株式会社 Pon system, station-end apparatus and subscriber-end apparatus
JP2011234242A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical line terminal, optical communication system, and dynamic band allocation method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070064731A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-22 Hitachi Communication Technologies Ltd. Transmission apparatus with function of multi-step bandwidth assignment to other communication apparatuses
JP2008289202A (en) * 2008-09-03 2008-11-27 Hitachi Communication Technologies Ltd Transmitter and network system
WO2010143258A1 (en) * 2009-06-08 2010-12-16 三菱電機株式会社 Pon system, station-end apparatus and subscriber-end apparatus
JP2011234242A (en) * 2010-04-28 2011-11-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical line terminal, optical communication system, and dynamic band allocation method

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CSNJ201010086162; 更科 昌弘,他: '長距離10G-EPONにおける動的帯域割当の検討' 電子情報通信学会2010年通信ソサイエティ大会講演論文集2 , 20100831, 第163頁, 社団法人 電子情報通信学会 *
JPN6014028194; 更科 昌弘,他: '長距離10G-EPONにおける動的帯域割当の検討' 電子情報通信学会2010年通信ソサイエティ大会講演論文集2 , 20100831, 第163頁, 社団法人 電子情報通信学会 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014127810A (en) * 2012-12-26 2014-07-07 Fujitsu Telecom Networks Ltd Communication system, station side device and communication band control method
JP2014158152A (en) * 2013-02-15 2014-08-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Terminal apparatus and band allocation method
JP2014165634A (en) * 2013-02-25 2014-09-08 Fujitsu Telecom Networks Ltd Communication system, communication device and communication band control method
JP2015070374A (en) * 2013-09-27 2015-04-13 Kddi株式会社 Office-side termination device and subscriber-side termination device
KR20190130863A (en) * 2018-05-15 2019-11-25 한국전자통신연구원 Bandwidth allocating apparatus and method for providing low-latency service in optical network
KR102088922B1 (en) 2018-05-15 2020-03-13 한국전자통신연구원 Bandwidth allocating apparatus and method for providing low-latency service in optical network
JP7031706B1 (en) 2020-08-31 2022-03-08 沖電気工業株式会社 Communication network and bandwidth allocation method
JP2022044063A (en) * 2020-08-31 2022-03-17 沖電気工業株式会社 Communication network and band allocation method
CN115996336A (en) * 2023-03-23 2023-04-21 广东工业大学 Dynamic bandwidth allocation method and system for 50G NG-EPON

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