JP2013106264A - Band allocation apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PONシステムにおいてONU及び当該ONUを収容するOLTに帯域を割り当てるOLT帯域割り当て装置に関する。 The present invention relates to an OLT band allocation device that allocates a band to an ONU and an OLT that accommodates the ONU in a PON system.
従来、出力方路の帯域を共用する装置を2段構成の集線装置に収容し、前段の集線装置2が個別装置1に帯域を割り当て、後段の集線装置3で前段の集線装置2に帯域を割当するシステムとして(図5)、例えば、特許文献1と特許文献2に示される前段の集線装置2に集合型ONUを用いたPONシステム(図6)や、特許文献3に示される複数装置からの回線を収容するSW(SWitch)をカスケードに接続した装置がある。
Conventionally, a device sharing the bandwidth of the output route is accommodated in a two-stage concentrator, the preceding concentrator 2 allocates a band to the individual device 1, and the
これらの装置では、出力方路の有効利用のために前段の集線装置2に割り当てる帯域を動的に変更する。前段の集線装置2に対する帯域割り当ては、特許文献1と2に示される方式では、後段の集線装置3であるOLTから前段の集線装置2であるONUに対するPONの動的帯域割当のプロトコルによって割り当てられ、特許文献3では後段の集線装置3から前段の集線装置2に対する輻輳通知によって通知される。
In these apparatuses, the bandwidth allocated to the preceding line concentrator 2 is dynamically changed for effective use of the output route. The bandwidth allocation to the upstream line concentrator 2 is performed according to the protocol shown in Patent Documents 1 and 2 by the PON dynamic bandwidth allocation protocol from the OLT that is the
しかし、これらの構成では、どの前段の集線装置2に集線されるかによって、割当帯域に多寡が発生し、異なる前段の集線装置2に集線される個別装置1間での公平性が担保できない問題がある。例えば、輻輳の少ない前段の集線装置2に収容される個別装置1は、輻輳の大きい前段の集線装置2に収容される個別装置1よりも割当帯域が大きくなり、不公平な割り当てとなる。 However, in these configurations, there is a problem in the allocated bandwidth depending on which of the preceding line concentrators 2 is used, and there is a problem that fairness cannot be ensured between the individual apparatuses 1 that are concentrated in different preceding line concentrators 2. There is. For example, the individual device 1 accommodated in the upstream line concentrator 2 with less congestion has a larger allocated bandwidth than the individual device 1 accommodated in the upstream line concentrator 2 with high congestion, resulting in an unfair allocation.
本発明は、ONUからの帯域要求に応じて、OLTと上位SW間で使用する帯域を公平に割り当てることで、上位SW下部に収容されているONUへの帯域利用の公平性を担保することを目的とする。 According to the present invention, according to the bandwidth request from the ONU, the bandwidth to be used between the OLT and the upper SW is allocated fairly, thereby ensuring the fairness of the bandwidth usage to the ONU accommodated under the upper SW. Objective.
上記目的を達成するために、本願発明の帯域割り当て装置は、個別装置に対応付けられた重み及び前記個別装置の要求帯域を、前記個別装置を収容する前段の集線装置ごとに管理する前段集線装置要求帯域管理テーブルと、前記前段集線装置要求帯域管理テーブルから、前記個別装置に対応付けられた重み及び前記個別装置の要求帯域を読み出し、要求のある前記個別装置の重みの総和及び前記要求帯域の総和を前記前段の集線装置ごとに算出する算出部と、前記算出部の算出した前記前段の集線装置ごとの前記重みの総和を用いて、前記前段の集線装置の出力方路帯域を割り当てる後段集線装置帯域割当部と、を備える。 In order to achieve the above object, a bandwidth allocating device according to the present invention manages a weight associated with an individual device and a required bandwidth of the individual device for each preceding line concentrator that accommodates the individual device. The weight associated with the individual device and the requested bandwidth of the individual device are read from the requested bandwidth management table and the preceding-stage concentrator requested bandwidth management table, and the sum of the weights of the requested individual device and the requested bandwidth A calculation unit that calculates a sum for each of the preceding concentrators, and a subsequent concentrator that allocates an output route band of the preceding concentrator using the sum of the weights calculated for each of the preceding concentrators calculated by the calculator A device bandwidth allocation unit.
本願発明の帯域割り当て装置では、前記前段の集線装置への割り当て不足をカウントする後段集線装置不足カウンタをさらに備え、前記後段集線装置帯域割当部は、前記後段集線装置不足カウンタの値の高い順に、前記前段の集線装置の出力方路帯域を算出して割り当ててもよい。 The bandwidth allocating device of the present invention further includes a rear-stage concentrator shortage counter for counting insufficient allocation to the preceding-stage concentrator, and the rear-stage concentrator bandwidth allocating unit is in descending order of the value of the rear-stage concentrator shortage counter, The output route band of the preceding line concentrator may be calculated and assigned.
本願発明の帯域割り当て装置では、前記前段の集線装置への割り当て不足をカウントする後段集線装置不足カウンタをさらに備え、前記後段集線装置帯域割当部は、前記後段集線装置不足カウンタの値が零に漸近するように、前記前段の集線装置の出力方路帯域を算出して割り当ててもよい。 The bandwidth allocating device according to the present invention further comprises a rear-stage concentrator shortage counter for counting insufficient allocation to the preceding-stage concentrator, and the rear-stage concentrator bandwidth allocating unit asymptotically approaches a value of the rear-stage concentrator shortage counter to zero. As described above, the output route band of the preceding concentrator may be calculated and assigned.
本願発明の帯域割り当て装置では、前記後段集線装置不足カウンタは、出力方路帯域に前記前段の集線装置下部の前記個別装置の重みの総和を乗じ、前記個別装置の重みの総和の合計で除した値から、実際の割当量を減じた値を加算することによって、不足カウンタ値を更新してもよい。 In the bandwidth allocating device of the present invention, the downstream concentrator shortage counter multiplies the output route band by the sum of the weights of the individual devices below the concentrator of the preceding stage, and divides the sum by the sum of the weights of the individual devices. The shortage counter value may be updated by adding a value obtained by subtracting the actual allocation amount from the value.
本願発明の帯域割り当て装置では、前記前段の集線装置は、前記個別装置に対する割当不足をカウントする前段集線装置不足カウンタと、前記前段集線装置不足カウンタの値の高い順に、前記後段集線装置帯域割当部から割り当てられた出力方路帯域を前記個別装置に割り当てる前段集線装置帯域割当部と、をさらに備えてもよい。 In the bandwidth allocating device according to the present invention, the preceding-stage concentrator includes a front-stage concentrator shortage counter that counts the shortage of allocation to the individual devices, and the subsequent-stage concentrator bandwidth allocator in descending order of the values of the preceding-stage concentrator shortage counter. A pre-concentrator bandwidth allocating unit that allocates the output route bandwidth allocated from 1 to the individual device.
本願発明の帯域割り当て装置では、前記前段の集線装置への割り当て不足をカウントする前段集線装置不足カウンタと、前記前段集線装置不足カウンタの値が零に漸近するように、前記後段集線装置帯域割当部から割り当てられた出力方路帯域を前記個別装置に割り当てる前段集線装置帯域割当部と、をさらに備えてもよい。 In the bandwidth allocating device of the present invention, the preceding-stage concentrator shortage counter that counts the shortage of allocation to the preceding-stage concentrator, and the subsequent-stage concentrator bandwidth allocator so that the value of the preceding-stage concentrator shortage counter gradually approaches zero. A pre-concentrator bandwidth allocating unit that allocates the output route bandwidth allocated from 1 to the individual device.
本願発明の帯域割り当て装置では、前記前段集線装置不足カウンタは、出力方路帯域に前記個別装置の重みを乗じ、前記前段の集線装置下部の前記個別装置の重みの総和で除した値から、実際の割当量を減じた値を加算することによって、不足カウンタ値を更新してもよい。 In the bandwidth allocating device according to the present invention, the preceding line concentrator shortage counter is obtained by multiplying the output route band by the weight of the individual device and dividing by the sum of the weights of the individual devices below the previous stage concentrator. The deficiency counter value may be updated by adding a value obtained by subtracting the allocated amount.
本願発明の帯域割り当て装置では、前記前段集線装置不足カウンタは、前記前段の集線装置への割り当て帯域に前記個別装置の重みを乗じ、前記前段の集線装置下部の前記個別装置の重みの総和で除した値から、実際の割当量を減じた値を加算することによって、不足カウンタ値を更新してもよい。 In the bandwidth allocating device according to the present invention, the preceding-stage concentrator shortage counter multiplies the bandwidth allocated to the preceding-stage concentrator by the weight of the individual device and divides by the sum of the weights of the individual devices below the preceding-stage concentrator. The shortage counter value may be updated by adding a value obtained by subtracting the actual allocation amount from the obtained value.
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。 The above inventions can be combined as much as possible.
本発明によれば、ONUからの帯域要求に応じて、OLTと上位SW間で使用する帯域を公平に割り当てることで、上位SW下部に収容されているONUへの帯域利用の公平性を担保することができる。 According to the present invention, according to the bandwidth request from the ONU, the bandwidth to be used between the OLT and the upper SW is allocated fairly, thereby ensuring the fairness of the bandwidth usage to the ONU accommodated under the upper SW. be able to.
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.
(実施形態1)
図1を利用して、本願発明の構成を説明する。ここで、本実施形態に係るネットワークシステムは、個別装置1と、前段の集線装置2と、後段の集線装置3と、を備える。個別装置1は、帯域要求部11を備える。前段の集線装置2は、前段集線装置要求帯域管理テーブル21と、前段集線装置帯域通知部22と、前段集線装置帯域割当部23と、前段集線装置不足カウンタ24と、を備える。後段の集線装置3は、後段集線装置要求帯域管理テーブル31と、後段集線装置輻輳判断部32と、後段集線装置帯域割当部33と、後段集線装置不足カウンタ34と、を備える。
(Embodiment 1)
The configuration of the present invention will be described with reference to FIG. Here, the network system according to the present embodiment includes an individual device 1, a preceding line concentrator 2, and a
前段集線装置要求帯域管理テーブル21は、個別装置1に対応付けられた重み及び個別装置1の要求帯域を、個別装置1を収容する前段の集線装置2ごとに管理する。前段集線装置帯域通知部22は、算出部としての機能を有する。算出部は、前段集線装置要求帯域管理テーブル21から、個別装置1に対応付けられた重み及び個別装置1の要求帯域を読み出し、要求のある個別装置1の重みの総和及び要求帯域の総和を算出する。前段集線装置帯域割当部23は、後段集線装置帯域割当部33から割り当てられた出力方路帯域を、個別装置1に対応付けられた重み付けを用いて個別装置1に割り当てる。前段集線装置不足カウンタ24は、個別装置1への割り当て不足をカウントする。
The upstream line concentrator request bandwidth management table 21 manages the weight associated with the individual device 1 and the required bandwidth of the individual device 1 for each upstream line concentrator 2 that accommodates the individual device 1. The pre-stage concentrator
後段集線装置輻輳判断部32は、輻輳判断部としての機能を有する。輻輳判断部は、前段集線装置帯域通知部22の算出した要求帯域の総和から輻輳を検知する。後段集線装置帯域割当部33は、後段集線装置輻輳判断部32が輻輳と判断している間、前段の集線装置2ごとの重みの総和を用いて前段の集線装置2の出力方路帯域を割り当てる。後段集線装置不足カウンタ34は、前段の集線装置2への割り当て不足をカウントする。
The latter-stage concentrator
ONUを収容するOLTを前段の集線装置2とし、OLTの出力を集線するSWを後段の集線装置3とする例で示すが、特許文献1の集合ONUを収容するPONであってもよいし、PON以外の複数の集線装置が多段に集線していてもよいし、2段以上の段数で集線していてもよい(図5)。複数のPONの代わりに同一のPONであるが、異なる波長を使って通信するWDM/TDM−PONや複数の冗長経路を切り替えてまたは同時に使って通信するPONであってもよい。
An example is shown in which the OLT that houses the ONU is the front-stage concentrator 2 and the SW that collects the output of the OLT is the rear-
図2に、本実施形態に係るネットワークシステムの具体例を示す。本願のシステムは、ONU1〜ONU4と、OLT5〜OLT6と、ONU1〜ONU4とOLT5〜OLT6とを接続するODN(Optical Distribution Network)と、OLTの出力を集線するSWと、から構成される。以下ONU→OLT→SWへの上り帯域の割当に着目して説明するが、下り帯域割当も同様である。ONU1〜ONU4は個別装置1としての機能を有する。OLT5〜OLT6は前段の集線装置2としての機能を有する。SWは、後段の集線装置3としての機能を有する。
FIG. 2 shows a specific example of the network system according to the present embodiment. The system of the present application includes ONU1 to ONU4, OLT5 to OLT6, ODN (Optical Distribution Network) that connects ONU1 to ONU4 and OLT5 to OLT6, and SW that collects the output of OLT. The following description will focus on the allocation of the upstream bandwidth from ONU → OLT → SW, but the same applies to the downstream bandwidth allocation. The ONU 1 to ONU 4 have a function as the individual device 1. OLT5 to OLT6 have a function as the concentrator 2 in the previous stage. The SW has a function as the
ONUはOLTに対し、帯域を要求する。OLTは収容するONUで帯域要求のあるONUに、OLTが割当可能な帯域に当該ONUの帯域割当の重み付けの値、例えば保証帯域の値を乗じ、当該OLTが収容するONUで帯域要求のあるONUの帯域割当の重みの値の総和で除した帯域を割当する。 The ONU requests a bandwidth from the OLT. The OLT multiplies an ONU that has a bandwidth request by the accommodated ONU by a bandwidth allocation weight value of the ONU, for example, a guaranteed bandwidth value, by multiplying the bandwidth that can be allocated by the OLT, and an ONU that has a bandwidth request by the ONU accommodated by the OLT. Allocate the bandwidth divided by the sum of the weight values of the bandwidth allocation.
OLTが割当可能な帯域は例えば、SWから当該OLTが割り当てられた帯域であり、当該OLTが割り当てられた帯域からONUとのOAM(Operation, Administration, and Maintenance)のための帯域や固定割当のための帯域を除きSWとのOAMのための帯域を加えた帯域である。 The bandwidth to which the OLT can be assigned is, for example, a bandwidth to which the OLT is assigned from the SW. For bandwidth or fixed assignment for OAM (Operation, Administration, and Maintenance) with the ONU from the bandwidth to which the OLT is assigned. This is a band obtained by adding a band for the OAM with the SW except for the band.
帯域割当は、当該ONUが要求する帯域を上限として割り当ててもよいし、当該OLTに収容する全ONUの要求する帯域以上の割当可能な帯域がある場合は、特許文献4に示される非所要帯域割当をしてもよい。更に、非特許文献1に示すように前段集線装置不足カウンタ24としてDeficitカウンタを備え、そのカウンタ値の零に漸近する割当であってもよい。Deficitカウンタは指数平均でカウントしてもよいし、スライディングウインドウや、ジャンピングウインドウでカウントしてもよい。割当不足の代わりに割当超過をカウントしてもよい。非所要帯域割当をする場合や、フラグメント防止のために割当帯域の粒度が大きいことによってOLTからの割当帯域とONUの利用帯域が合致しない場合は、カウンタでの演算で割当帯域の代わりに利用帯域を用いてもよい。これらは以降の説明でも同様である。
Bandwidth allocation may be performed with the bandwidth requested by the ONU as an upper limit, or when there is a bandwidth that can be allocated more than the bandwidth requested by all ONUs accommodated in the OLT, the unrequired bandwidth disclosed in Patent Document 4 You may make an assignment. Further, as shown in Non-Patent Document 1, a Deffiit counter may be provided as the pre-stage
ここで図3を用いて本実施形態に係る帯域割当の方法について説明する。
OLTはONUから帯域要求を受信する(ステップSL21)。
前段集線装置帯域通知部22は、要求のあるONUの重みを、前段集線装置要求帯域管理テーブル21から読み出す(ステップSL22)。
要求のあるONUの不足カウンタ値を、前段集線装置不足カウンタ24から読み出す(ステップSL23)。
前段集線装置帯域通知部22はSWに対し、収容するONUの要求帯域の総和と、収容するONUで要求のあるONUの帯域割当の重みの総和を通知する(ステップSL24)。SWは、OLTからの通知を受信する(ステップSS21)。
Here, the bandwidth allocation method according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
The OLT receives a bandwidth request from the ONU (step SL21).
The pre-stage concentrator
The shortage counter value of the requested ONU is read from the preceding line concentrator shortage counter 24 (step SL23).
The pre-stage concentrator
ここで、要求のあるONUの帯域割当の重みの総和の通知は、ONU毎の帯域割当の重みの値をSW側の後段集線装置要求帯域管理テーブル31で保持し、帯域要求のあるONUをSWに通知することで替えてもよい。また、通知するONUの帯域割当の重みの総和が保証帯域の総和である場合で、いずれかのONUの要求帯域が当該ONUの保証帯域未満である場合は、そのONUの要求帯域を保証帯域に替えて総和をとってもよい。 Here, the notification of the sum of the bandwidth allocation weights of the requested ONUs holds the bandwidth allocation weight value for each ONU in the SW-side concentrator request bandwidth management table 31 and switches the ONUs with bandwidth requirements to the SW. You may change by notifying. Further, when the sum of the bandwidth allocation weights of the ONU to be notified is the sum of the guaranteed bandwidth, and the requested bandwidth of any ONU is less than the guaranteed bandwidth of the ONU, the requested bandwidth of the ONU is set as the guaranteed bandwidth. Alternatively, the sum may be taken.
要求のあるONUの帯域割当の重みの総和の通知に代えて、当該OLTが収容する全ONUのDeficitカウンタの総和を通知してもよい。Deficitカウンタの総和を通知する場合は、Deficitカウンタの積算の際に、ONUを収容するOLTが割当て可能な帯域に当該ONUの帯域割当の重みの比を乗じ当該OLTに収容するONUで帯域要求のあるONUの帯域割当ての重みの総和で除した値から当該ONUへの割当帯域を減じた値を用いる代わりに、非輻輳時に当該ONUに割り当てうる最大の帯域、例えば、PONで割当てに用いうる帯域またはSWの出力方路の帯域に当該ONUの帯域割当の重みの比を乗じ当該OLTに収容するONUで帯域要求のあるONUの帯域割当ての重みの総和で除した値から当該ONUへの割当帯域を減じた値を用いるのが好ましい。 Instead of notifying of the sum of the weights of bandwidth allocation of the requested ONU, the sum of the Defectit counters of all ONUs accommodated by the OLT may be notified. When notifying the sum of the Defectit counter, when integrating the Defectit counter, multiply the band that can be allocated by the OLT that accommodates the ONU by the ratio of the band allocation weight of the ONU and request the band request by the ONU accommodated in the OLT. Instead of using a value obtained by dividing the bandwidth allocation weight of a certain ONU by a value obtained by subtracting the bandwidth allocated to the ONU, the maximum bandwidth that can be allocated to the ONU when there is no congestion, for example, a bandwidth that can be used for allocation in the PON Alternatively, the bandwidth allocated to the ONU is obtained by multiplying the bandwidth of the output route of the SW by the ratio of the bandwidth allocation weight of the ONU and dividing the sum by the sum of the bandwidth allocation weights of the ONU that requires bandwidth in the ONU accommodated in the OLT. It is preferable to use a value obtained by subtracting.
後段集線装置帯域輻輳判断部32は、後段集線装置要求帯域管理テーブル31から各OLTの要求帯域を読み出し、輻輳を検知する。後段集線装置帯域輻輳判断部32が輻輳を検知している間、SWはステップSS22及びステップSS23を行う。
The latter-stage concentrator bandwidth
後段集線装置帯域割当部33は、OLTごとに帯域割当を行い、OLTに通知する(ステップSS22)。このとき、SWは収容するOLTで帯域要求のある又は帯域割当の重みの値の総和が零で無いOLTに、SWが割当可能な帯域に、当該OLTの帯域割当の重みの値の総和を乗じ、当該SWが収容するOLTで帯域要求のある又は帯域割当の重みの値の総和が零でないOLTの帯域割当の重みの値の総和の合計で除した帯域を割当する。
The latter-stage line concentrator
SWが割当可能な帯域は例えば、SWの出力方路の帯域、又は、当該SWの出力方路の帯域からOLTとのOAMのための帯域や固定割当のための帯域を除いた帯域である。帯域割当は、当該OLTが要求する帯域の総和を上限として、割当してもよいし、当該SWに収容する全OLTの要求する帯域の総和の合計以上の割当可能な帯域がある場合は、非所要帯域割当をしてもよい。 The bandwidth that can be allocated by the SW is, for example, the bandwidth of the output route of the SW, or the bandwidth obtained by excluding the bandwidth for OAM with the OLT and the bandwidth for fixed allocation from the bandwidth of the output route of the SW. Bandwidth allocation may be performed up to the total sum of bandwidths required by the OLT, or if there is an allocatable bandwidth that exceeds the total sum of bandwidths required by all OLTs accommodated in the SW. The required bandwidth may be allocated.
更に、後段集線装置不足カウンタ34としてDeficitカウンタを備える場合、後段集線装置不足カウンタ34はOLT毎の不足カウンタ値を算出する(ステップSS23)。後段集線装置帯域割当部33の割り当ては、そのカウンタ値の零に漸近する割当であってもよい。Deficitカウンタを備えると、複数の割当周期での割当で割当帯域の平準化が図れるため望ましい。SWでのOLTへの割当がOLTからONUへの割当に反映されるまでの遅延が生ずることから、SWのDeficitカウンタでカウントする周期は、OLTでカウントする周期よりも長いことが望ましい。また、SWに十分にバッファがある場合は、特許文献5に示すようにSWのバッファ中のキュー長に応じたOLTに対する帯域割当ての切り替えを併用してもよい。
Further, when a Defect counter is provided as the subsequent stage
OLTは、SWからの通知を受信する(ステップSL25)。前段集線装置帯域割当部23は、ONUに対応付けられた重み付けの比を用いて各ONUに帯域割り当てを行う(ステップSL26)。前段集線装置不足カウンタ24は、ONU毎の不足カウンタ値を算出する(ステップSL27)。
The OLT receives the notification from the SW (step SL25). The pre-stage concentrator
本実施形態では、SWの出力方路帯域が1000Mbpsであるとし、ONU1およびONU2がOLT5に対してそれぞれ200Mbpsに相当する帯域を要求し、ONU3およびONU4がOLT6に対してそれぞれ300Mbpsに相当する帯域を要求し、各ONUの保証帯域の値は等しいとする。 In this embodiment, it is assumed that the output route bandwidth of SW is 1000 Mbps, ONU1 and ONU2 request a bandwidth corresponding to 200 Mbps to OLT5, and ONU3 and ONU4 each have a bandwidth corresponding to 300 Mbps to OLT6. Assume that the guaranteed bandwidth value of each ONU is equal.
発明の構成によれば、SWは出力方路帯域を、要求帯域の和を上限に割り当て、余剰帯域を重みの和の比で割り当てを行うので、OLT5に400Mbpsを割り当て、OLT6に600Mbps割り当てる。 According to the configuration of the invention, the SW assigns the output route bandwidth to the upper limit of the sum of the required bandwidths and assigns the surplus bandwidth at the ratio of the sum of the weights, so that 400 Mbps is assigned to the OLT 5 and 600 Mbps is assigned to the OLT 6.
図4に、本実施形態に係る帯域割当の方法の他形態を示す。本形態は、ステップSL26及びステップSL27に代えて、ステップSL36及びステップSL37を有する。
本形態では、OLTがONU毎に前段集線装置不足カウンタ24を備え、ステップSL36において、前段集線装置帯域割当部23が不足カウンタ値の大きいONUから順に割り当てを行う。
FIG. 4 shows another embodiment of the bandwidth allocation method according to this embodiment. In this embodiment, instead of step SL26 and step SL27, step SL36 and step SL37 are provided.
In this embodiment, the OLT is provided with a pre-stage
OLT5では、要求帯域の合計が割り当て量と等しいため、ONU1から割り当てても、ONU2から割り当てても、いずれのONUにも200Mbpsずつ割り当てられる。 In the OLT 5, since the total required bandwidth is equal to the allocated amount, 200 Mbps is allocated to any ONU regardless of whether it is allocated from the ONU 1 or the ONU 2.
OLT6では、初期の不足カウンタが等しいため、まずONU3に要求量である400Mbpsを割り当て、ONU4に残りの200Mbpsを割り当てる。
In the OLT 6, since the initial shortage counter is equal, the requested amount of 400 Mbps is first assigned to the
そして、ステップSL37において、ONUiの前段集線装置不足カウンタ24は、次式を用いて不足カウンタの値Di(t−1)をDi(t)に更新する。
ここで、式(1)におけるDiは、OLTjへの割当量BjにONUiの重みWiを乗じ、OLTj下部のONUの重みの総和ΣWiで除した値から、ONUiへの割当量Aiを減じた値を加算することによって算出される。すなわち前段集線装置不足カウンタ24は次式を用いて不足カウンタの値を更新する。
例えば、OLT6の前段集線装置不足カウンタ24は、ONU3の不足カウンタ値に、出力方路帯域1000MbpsにONU3の重み1を乗じ、OLT6下部のONUの重みの総和2で除した値から、割り当て量400Mbpsを減じた値である100Mbpsを加算する。OLT6の前段集線装置不足カウンタ24は、ONU4の不足カウンタ値に、出力方路帯域1000MbpsにONU4の重み1を乗じ、OLT6下部のONUの重みの総和2で除した値から割り当て量200Mbpsを減じた値である300Mbpsを加算する。
For example, the upstream line
OLT6では、次回割り当て時に、不足カウンタ値の大きいONU4に要求量である400Mbpsを割り当て、その次にONU3に残りの200Mbpsを割り当てる。
At the next allocation, the OLT 6 allocates the requested amount of 400 Mbps to the ONU 4 having a large shortage counter value, and then allocates the remaining 200 Mbps to the
本願では、帯域要求のあるONUの帯域割当の重みの値の総和の比に応じてOLTに帯域を割当し、帯域割当の重みの値の総和の比に応じた帯域をOLTで帯域要求のあるONUに割当するので、結果としてどのONUも、全OLTに収容されるONUで帯域要求のあるONUの重みの総和に対する、それぞれの帯域割当の重みの比で帯域割当することができる。従って、特定のOLTに帯域要求のあるONUが偏った場合も収容されるOLTによらずにONUに対して公平に帯域割当することが出来る。 In the present application, a bandwidth is allocated to the OLT according to the ratio of the sum of the bandwidth allocation weight values of the ONU having a bandwidth request, and the bandwidth according to the ratio of the sum of the bandwidth allocation weight values is a bandwidth request in the OLT. As a result, any ONU can be allocated with a ratio of the weights of the respective band allocations to the sum of the weights of the ONUs that require a bandwidth among the ONUs accommodated in all OLTs. Therefore, even when an ONU having a bandwidth request is biased to a specific OLT, a bandwidth can be allocated fairly to the ONU without depending on the accommodated OLT.
更に、SWからOLTに個別のONUに対する割当抑止の通知をしなくてもよいので、そのための通信量が増大する問題もない。また、割当抑止の通知をしなくてもよいことから、順次通信するための抑止までの遅延によって、その順番による不公平性が生じる問題もない。また個別のONUに対する割当帯域をSWで保持する必要がないため、SWにおける処理量も増大しない。また抑止の伴うOLTとSWでのDeficitカウンタの積算の特殊処理をする必要もない。 Furthermore, since it is not necessary to notify the allocation suppression for individual ONUs from the SW to the OLT, there is no problem of increasing the amount of communication. In addition, since it is not necessary to notify the allocation suppression, there is no problem that unfairness is caused by the order due to the delay until the suppression for sequential communication. In addition, since it is not necessary to hold the allocated bandwidth for each individual ONU in the SW, the processing amount in the SW does not increase. Also, there is no need to perform special processing for integration of the Defect counter at the OLT and SW with suppression.
また、帯域要求のあるONUの帯域割当の重みの値の総和の通知として、当該OLTが収容する全ONUのDeficitカウンタの総和の通知を用いる場合は、一部のOLTにのみ、少量の帯域を、連続的に要求を要求するONUが収容される場合でも公平性が担保できる。これは収容されるOLTへの帯域割当の量によらずに、全ONUで共通のDeficitカウンタを積算し、そのDeficitカウンタの値を零に漸近するように割当するからである。 In addition, when the notification of the sum of the Defectit counters of all ONUs accommodated by the OLT is used as a notification of the sum of the bandwidth allocation weight values of ONUs having bandwidth requests, a small amount of bandwidth is provided only to some OLTs. Even when ONUs that continuously request requests are accommodated, fairness can be ensured. This is because, regardless of the amount of bandwidth allocation to the accommodated OLT, a common Defect counter is accumulated in all ONUs, and the value of the Defect counter is allocated so as to approach zero.
(実施形態2)
本実施形態では、実施形態1と不足カウンタ算出方法と割り当て方法のみ異なる例を説明する。本実施形態では、後段集線装置不足カウンタ34及び前段集線装置不足カウンタ24が零に漸近するようにラウンドロビンで算出し、不足カウンタ値を割り当て帯域基準に算出する。
(Embodiment 2)
In this embodiment, an example in which only the shortage counter calculation method and the allocation method are different from those in the first embodiment will be described. In the present embodiment, the rear stage
後段集線装置帯域割当部33が、出力方路帯域を、要求帯域の和を上限に割り当て、余剰帯域を後段集線装置不足カウンタ34の値が大きい順に行う。初期状態を除き、OLT5の不足カウンタ値が常に大きくなるため、後段集線装置帯域割当部33は、OLT5に400Mbpsを割り当て、その後にOLT6に600Mbps割り当てる。
The subsequent concentrator
後段集線装置不足カウンタ34は、OLT5には、出力方路帯域1000MbpsにOLT5下部のONUの重みの総和2を乗じ、OLT5及びOLT6の重みの総和の合計4で除した値から割り当て量400Mbpsを減じた値である100Mbpsを加算することによって不足カウンタ値を更新する。後段集線装置不足カウンタ34は、OLT6の不足カウンタには、出力方路帯域1000MbpsにOLT6下部のONUの重みの総和2を乗じ、OLT5及びOLT6の重みの総和の総和4で除した値から割り当て量600Mbpsを減じた値である−100Mbpsを加算することによって不足カウンタ値を更新する。
The downstream line
OLT6では、各ONUの初期の不足カウンタの値が等しいため、OLT6の前段集線装置帯域割当部23は、ラウンドロビンによりONU3およびONU4に300Mbpsを割り当てる。
In the OLT 6, since the initial shortage counter value of each ONU is equal, the upstream line concentrator
OLT6の前段集線装置不足カウンタ24は、ONU3およびONU4の不足カウンタの値に、OLT割り当て帯域600MbpsにONUの重み1を乗じ、OLT6のONUの重みの総和2で除した値から割り当て量300Mbpsを減じた値である0Mbpsを加算することによって不足カウンタ値を更新する。
The upstream line
OLT6では、次回割り当て時以降も同様に割り当てる。 In the OLT 6, the allocation is performed in the same manner after the next allocation.
本発明は情報通信産業に適用することができる。 The present invention can be applied to the information communication industry.
1:個別装置
2:前段の集線装置
3:後段の集線装置
11:帯域要求部
21:前段集線装置要求帯域管理テーブル
22:前段集線装置帯域通知部
23:前段集線装置帯域割当部
24:前段集線装置不足カウンタ
31:後段集線装置要求帯域管理テーブル
32:後段集線装置輻輳判断部
33:後段集線装置帯域割当部
34:後段集線装置不足カウンタ
1: Individual device 2: Previous concentrator 3: Subsequent concentrator 11: Band request unit 21: Pre-concentrator request bandwidth management table 22: Pre-concentrator bandwidth notification unit 23: Pre-concentrator bandwidth allocation unit 24: Pre-concentrator Device shortage counter 31: Rear stage concentrator request bandwidth management table 32: Rear stage concentrator congestion judgment unit 33: Rear stage concentrator bandwidth allocation unit 34: Rear stage concentrator shortage counter
Claims (8)
前記前段集線装置要求帯域管理テーブルから、前記個別装置に対応付けられた重み及び前記個別装置の要求帯域を読み出し、要求のある前記個別装置の重みの総和及び前記要求帯域の総和を前記前段の集線装置ごとに算出する算出部と、
前記算出部の算出した前記前段の集線装置ごとの前記重みの総和を用いて、前記前段の集線装置の出力方路帯域を割り当てる後段集線装置帯域割当部と、
を備える帯域割り当て装置。 A previous-stage concentrator request bandwidth management table for managing the weights associated with the individual devices and the required bandwidth of the individual devices for each previous-stage concentrator that accommodates the individual devices;
The weights associated with the individual devices and the required bandwidth of the individual devices are read from the previous-stage concentrator request bandwidth management table, and the sum of the weights of the requested individual devices and the sum of the required bandwidths are collected in the previous-stage concentrator. A calculation unit for calculating each device;
Using the sum of the weights of the preceding concentrators calculated by the calculating unit, a subsequent concentrator band allocating unit that allocates an output route band of the preceding concentrator,
A bandwidth allocation device comprising:
前記後段集線装置帯域割当部は、前記後段集線装置不足カウンタの値の高い順に、前記前段の集線装置の出力方路帯域を算出して割り当てることを特徴とする請求項1に記載の帯域割り当て装置。 A rear stage concentrator shortage counter for counting insufficient allocation to the preceding stage concentrator,
The band allocating device according to claim 1, wherein the subsequent-stage concentrator band allocating unit calculates and allocates an output route band of the preceding-stage concentrator in descending order of the value of the subsequent-stage concentrator shortage counter. .
前記後段集線装置帯域割当部は、前記後段集線装置不足カウンタの値が零に漸近するように、前記前段の集線装置の出力方路帯域を算出して割り当てることを特徴とする請求項1に記載の帯域割り当て装置。 A rear stage concentrator shortage counter for counting insufficient allocation to the preceding stage concentrator,
The said rear stage concentrator band allocation part calculates and allocates the output route band of the said front stage concentrator so that the value of the said rear stage concentrator shortage counter may approach as close to zero. Bandwidth allocation device.
前記前段集線装置不足カウンタの値の高い順に、前記後段集線装置帯域割当部から割り当てられた出力方路帯域を前記個別装置に割り当てる前段集線装置帯域割当部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の帯域割り当て装置。 The preceding-stage line concentrator includes a front-stage line concentrator shortage counter that counts an insufficient allocation to the individual device;
A pre-stage concentrator band allocating unit that allocates the output route band allocated from the post-stage concentrator band allocating unit to the individual devices in descending order of the value of the pre-stage concentrator shortage counter;
The band allocating device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
前記前段集線装置不足カウンタの値が零に漸近するように、前記後段集線装置帯域割当部から割り当てられた出力方路帯域を前記個別装置に割り当てる前段集線装置帯域割当部と、
をさらに備えることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の帯域割り当て装置。 A pre-stage concentrator shortage counter that counts an insufficient allocation to the previous-stage concentrator;
A pre-stage concentrator band allocating unit that allocates the output route band allocated from the post-stage concentrator band allocating unit to the individual apparatus so that the value of the pre-stage concentrator shortage counter asymptotically approaches zero;
The band allocating device according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
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