JP2013175836A - Optical terminal apparatus and optical communication system, and dynamic band allocation apparatus and program - Google Patents

Optical terminal apparatus and optical communication system, and dynamic band allocation apparatus and program Download PDF

Info

Publication number
JP2013175836A
JP2013175836A JP2012037939A JP2012037939A JP2013175836A JP 2013175836 A JP2013175836 A JP 2013175836A JP 2012037939 A JP2012037939 A JP 2012037939A JP 2012037939 A JP2012037939 A JP 2012037939A JP 2013175836 A JP2013175836 A JP 2013175836A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
allocation
optical
bandwidth
allocated
transmission request
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012037939A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norihiko Okada
憲彦 岡田
Satoshi Furusawa
聡 古沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujikura Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
OF Networks Co Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
Oki Electric Industry Co Ltd
OF Networks Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujikura Ltd, Oki Electric Industry Co Ltd, OF Networks Co Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2012037939A priority Critical patent/JP2013175836A/en
Publication of JP2013175836A publication Critical patent/JP2013175836A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an OLT (optical terminal apparatus) in a PON system, capable of increasing accuracy of a predicted and allocated upward signal allocation band.SOLUTION: The OLT includes: receiving means for receiving a transmission request amount transmitted from each ONU for each allocation period; for each ONU, dynamic band allocation means for determining allocation band permitted for an upward signal for each allocation period; and transmission means for transmitting the determined allocation band to the corresponding optical ONU for each allocation period. At least for a portion of ONU, the dynamic band allocation means determines as the allocation band a value obtained by adding to a fixed band a value that is obtained by subtracting the total value of the allocation band in a predetermined period at the most recent past, from a transmission request amount received in an allocation period at the present time.

Description

本発明は光端局装置、光通信システム、並びに、動的帯域割当装置及びプログラムに関し、例えば、EPON(Ethernet(登録商標) PON(Passive Optical Network)システム(非特許文献1及び非特許文献2参照)に適用し得るものである。   The present invention relates to an optical terminal device, an optical communication system, a dynamic band allocation device, and a program. For example, an EPON (Ethernet (registered trademark) PON (Passive Optical Network) system (see Non-Patent Document 1 and Non-Patent Document 2). ).

PONシステムは、OLT(Optical Line Terminal;光端局装置)と複数のONU(Optical Network Unit;光回線終端装置)とを、光ファイバや光スプリッタ等の光伝送路を介して接続した光ネットワークである。   The PON system is an optical network in which an OLT (Optical Line Terminal) and a plurality of ONUs (Optical Network Unit) are connected via an optical transmission line such as an optical fiber or an optical splitter. is there.

OLTとONUとがイーサネット(登録商標)フレームにより通信を行うEPONシステムの中には、伝送速度が1GbpsであるGE−PON(Gigabit Ethernet PON)システムや、伝送速度を10Gbpsに高速化した10G−EPONシステムなどがある。   Among EPON systems in which OLT and ONU communicate using Ethernet (registered trademark) frames, a GE-PON (Gigabit Ethernet PON) system with a transmission speed of 1 Gbps, or a 10 G-EPON with a transmission speed increased to 10 Gbps. There are systems.

GE−PONシステムを始めとする多くのPONシステムでは、ONUからOLTへの上り方向の通信は時分割多元接続によって行われる。OLTにより、それぞれのONUの送信タイミングを制御することで、複数のONUがOLTと時分割通信できるようにしている。   In many PON systems such as the GE-PON system, upstream communication from the ONU to the OLT is performed by time division multiple access. By controlling the transmission timing of each ONU by the OLT, a plurality of ONUs can perform time division communication with the OLT.

上り方向の通信が時分割多元接続によって行われる多くのPONシステムにおいて、効率的に上り帯域を使用するには、それぞれのONUに対して、通信の状況に応じて上り帯域を動的に割り当てる動的帯域割当が重要である。   In many PON systems in which uplink communication is performed by time division multiple access, in order to efficiently use the uplink bandwidth, the dynamic allocation of the uplink bandwidth to each ONU according to the communication status is performed. Bandwidth allocation is important.

従来のEPONシステムにおける動的帯域割当方法は、以下のようなものであった。   The dynamic bandwidth allocation method in the conventional EPON system is as follows.

データを送信しようとするONU2−iは、図6に示すように、OLT1に対して、レポートフレームによって送信データ帯域の許可要求を行い、OLT1は所定の動的帯域割当方法によって割当て帯域を決定し、ゲートフレームによって送信開始時刻やデータ転送時間などを有する送信データ帯域の許可をONU2−iに与え、ONU2−iはOLT1による指示に従ってデータをOLT1へ送信する。なお、OLT1から最も遠いONUとの間でも、ゲートフレーム及びレポートフレームの授受による上り帯域の要求やそれに対する返信を適切に実行できるように、OLT1が帯域の割当てを見直す周期、すなわちgrant割当周期(以下、単に割当周期や周期と呼ぶ)が定められている。   As shown in FIG. 6, the ONU 2-i that intends to transmit data makes a transmission data band permission request to the OLT 1 by a report frame, and the OLT 1 determines the allocated band by a predetermined dynamic band allocation method. The ONU 2-i is given permission for a transmission data band having a transmission start time, a data transfer time, etc. by the gate frame, and the ONU 2-i transmits data to the OLT 1 in accordance with an instruction from the OLT 1. It should be noted that the OLT 1 reviews the bandwidth allocation, that is, the grant allocation cycle (grant allocation cycle) so that an upstream bandwidth request and response to the ONU farthest from the OLT 1 can be appropriately executed. Hereinafter, it is simply referred to as an allocation cycle or a cycle).

ここで、OLT1に収容される複数のONUは、OLT1との距離が同じとは限らない。OLT1に近いONU(短距離ONU)と遠いONU(長距離ONU)との距離差が大きいような状況では、以下のような課題を有する。割当周期は、長距離ONU2−jとOLT1との距離に応じて定められる。つまりOLT1に収容されるONUのうち、最も遠い距離にいるONUとの間でゲートフレーム及びレポートフレームの授受による上り帯域の要求やそれに対する返信を適切に実行できるだけの割当周期が必要になる。また、ONUからのデータ送信は、割当周期毎のゲートフレームによって与えられる送信開始時刻やデータ転送時間に基づいて実施されるため、割当周期が大きくなると、上りデータ伝送遅延が大きくなるという課題がある。   Here, the plurality of ONUs accommodated in the OLT 1 do not necessarily have the same distance from the OLT 1. In a situation where the distance difference between an ONU close to the OLT 1 (short-distance ONU) and a distant ONU (long-distance ONU) is large, it has the following problems. The allocation cycle is determined according to the distance between the long distance ONU2-j and the OLT1. In other words, among the ONUs accommodated in the OLT 1, an allocation period is required that can appropriately execute an upstream bandwidth request by sending and receiving a gate frame and a report frame and a reply to the ONU located at the farthest distance. Further, since data transmission from the ONU is performed based on the transmission start time and data transfer time given by the gate frame for each allocation period, there is a problem that the uplink data transmission delay increases as the allocation period increases. .

このような課題を解決するため、特許文献1では、長距離ONUと短距離ONUとが混在するPONシステムでも、遅延時間を短くできるように、grant割当周期を短くし、ONUからOLTへの送信要求量の変化又は実送信量に基づいて予測した上り帯域を割当てる方法を提案している。   In order to solve such a problem, in Patent Document 1, even in a PON system in which a long-distance ONU and a short-distance ONU are mixed, the grant allocation period is shortened and transmission from the ONU to the OLT is performed so that the delay time can be shortened. A method of allocating an uplink bandwidth predicted based on a change in request amount or an actual transmission amount is proposed.

具体的には、以下の通りである。前の割当周期で受信したレポートによる送信要求量をR0、今回の割当周期に受信したレポートによる送信要求量をRとすると、送信要求量の時間変化量はDR=R−R0とする。この時間変化量DRの絶対値が予め定めた閾値(A又はB)の絶対値より大きい場合に、今回の割当周期で定める予測割当量Gを、前周期の割当量G0から運用者が予め設定した変化分帯域(DG又はDG)だけ変化させたものとし、他の場合に、今回の割当周期で定める予測割当量Gを前周期の割当量G0と同じにする。この割当て方法を式で表すと、以下の通りである。 Specifically, it is as follows. If the transmission request amount based on the report received in the previous allocation cycle is R0, and the transmission request amount based on the report received in the current allocation cycle is R, the temporal change amount of the transmission request amount is DR = R−R0. When the absolute value of the time change amount DR is larger than the absolute value of a predetermined threshold (A or B), the operator sets the predicted allocation amount G determined in the current allocation cycle in advance from the allocation amount G0 of the previous cycle. It is assumed that the changed bandwidth (DG A or DG B ) is changed, and in other cases, the predicted allocation amount G determined in the current allocation cycle is made the same as the allocation amount G0 of the previous cycle. This allocation method is expressed as follows.

G=G0+DG (DR>A(A>0))
G=G0−DG (DR<B(B<0))
G=G0 (B≦DR≦A)
G = G0 + DG A (DR> A (A> 0))
G = G0−DG B (DR <B (B <0))
G = G0 (B ≦ DR ≦ A)

特開2011−234242号公報JP2011-234242A

IEEE802.3ahIEEE802.3ah IEEE802.3avIEEE802.3av

しかしながら、特許文献1に記載の方法は、送信要求量の変化に基づいた予測割当量が、実際に割当て可能な帯域より大きく異なる場合には、帯域の利用効率が低下するという課題があった。   However, the method described in Patent Document 1 has a problem that the use efficiency of the band is reduced when the predicted allocation amount based on the change in the transmission request amount is significantly different from the band that can be actually allocated.

図7は、この課題の説明図である。ONUへ入力されたデータ量に応じた上り入力帯域が送信要求量RとしてOLTに通知される。割当周期T1からT2へは、送信要求量が大きく増大したので、OLTは、割当周期T3の予測割当量を割当周期T2の予測割当量から変化分帯域DGだけ増大させる。しかし、これでは、上り入力帯域から大きな帯域DR分が不足する。割当周期T2及びT3の送信要求量は大きな値ではあるが等しいので、OLTは、割当周期T4の予測割当量を割当周期T3の予測割当量と同一にする。このような前の割当周期の予測割当量と同じにすることが継続し(図7では周期T9まで継続)、予測割当量が必要帯域からDRだけ不足している状態が連続する。 FIG. 7 is an explanatory diagram of this problem. An upstream input bandwidth corresponding to the amount of data input to the ONU is notified to the OLT as a transmission request amount R. Since the transmission request amount has greatly increased from the allocation cycle T1 to T2, the OLT increases the predicted allocation amount of the allocation cycle T3 by the change bandwidth DG A from the predicted allocation amount of the allocation cycle T2. However, in this case, a large band DR is insufficient from the upstream input band. Since the transmission request amounts in the allocation periods T2 and T3 are large but equal, the OLT makes the predicted allocation amount in the allocation period T4 the same as the predicted allocation amount in the allocation period T3. It continues to be the same as the predicted allocation amount of the previous allocation cycle (continue to cycle T9 in FIG. 7), and the state where the predicted allocation amount is insufficient by the DR from the necessary bandwidth continues.

そのため、予測して割り当てる割当帯域の精度を高くすることができる光端局装置、光通信システム、並びに、動的帯域割当装置及びプログラムが望まれている。   Therefore, there is a demand for an optical terminal device, an optical communication system, a dynamic band allocation device, and a program that can increase the accuracy of the allocated bandwidth that is predicted and allocated.

第1の本発明は、複数の光回線終端装置を収容した光端局装置において、(1)割当周期毎に、上記各光回線終端装置が送信した送信要求量を受信する送信要求量受信手段と、(2)割当周期毎に、送信要求量を送信した上記各光回線終端装置について、その光回線終端装置から当該光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する動的帯域割当手段と、(3)割当周期毎に、決定した割当帯域を、該当する光回線終端装置に送信する割当帯域送信手段とを有し、(2)上記動的帯域割当手段は、少なくとも一部の上記光回線終端装置については、今回の割当周期で受信した送信要求量から、直近過去の所定周期での割当帯域の合計値を減算した値に基づいて、割当帯域を決定することを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, in an optical terminal device accommodating a plurality of optical line terminators, (1) a transmission request amount receiving means for receiving a transmission request quantity transmitted by each optical line terminator for each allocation period And (2) a dynamic band that determines, for each allocation period, an allocation band that is permitted for an uplink signal from the optical line termination apparatus to the optical terminal apparatus for each optical line termination apparatus that has transmitted the transmission request amount. Allocating means; and (3) allocating band transmitting means for transmitting the determined allocated band to the corresponding optical line terminating device for each allocating period. (2) The dynamic band allocating means is at least partially The optical line terminating device is characterized in that the allocated bandwidth is determined based on a value obtained by subtracting a total value of allocated bandwidths in a predetermined period in the past from the transmission request amount received in the current allocated cycle. To do.

第2の本発明は、複数の光回線終端装置と、それら光回線終端装置を収容した光端局装置とを有する光通信システムにおいて、上記光端局装置として、第1の本発明の光端局装置を適用したことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical communication system having a plurality of optical line termination devices and an optical terminal device that accommodates the optical line termination devices. A station apparatus is applied.

第3の本発明は、光回線終端装置から光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する、上記光端局装置に搭載された動的帯域割当装置において、(1)割当周期毎に、上記光回線終端装置が送信した送信要求量を取込む送信要求量取得手段と、(2)割当周期毎に、送信要求量を送信した上記光回線終端装置について、その光回線終端装置から上記光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する動的帯域割当手段と、(3)割当周期毎に、決定した割当帯域を出力する割当帯域出力手段とを有し、(2)上記動的帯域割当手段は、今回の割当周期で受信した送信要求量から、直近過去の所定周期での割当帯域の合計値を減算した値に基づいて、割当帯域を決定することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the dynamic bandwidth allocating device mounted on the optical terminal device, which determines an allocated bandwidth allowed for an upstream signal from the optical network unit to the optical terminal device, (1) an allocation period A transmission request amount acquisition means for taking in the transmission request amount transmitted by the optical line termination device for each time, and (2) the optical line termination device that transmits the transmission request amount for each allocation period. And (3) an allocation band output unit that outputs the determined allocation band for each allocation period, and (3) 2) The dynamic bandwidth allocating unit determines an allocated bandwidth based on a value obtained by subtracting a total value of allocated bandwidths in a predetermined past period from a transmission request amount received in the current allocation cycle. And

第4の本発明は、割当周期毎に、送信要求量を送信した光回線終端装置について、その光回線終端装置から光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する動的帯域割当プログラムであって、コンピュータを、(1)割当周期毎に、上記光回線終端装置が送信した送信要求量を取込む送信要求量取得手段と、(2)割当周期毎に、今回の割当周期で受信した送信要求量から、直近過去の所定周期での割当帯域の合計値を減算した値に基づいて、割当帯域を決定する動的帯域割当手段と、(3)割当周期毎に、決定した割当帯域を出力する割当帯域出力手段として機能させることを特徴とする。   According to a fourth aspect of the present invention, a dynamic bandwidth allocation for determining an allocation bandwidth allowed for an upstream signal from an optical line termination device to an optical terminal device for an optical line termination device that transmits a transmission request amount for each allocation period. A program comprising: (1) a transmission request amount acquisition unit that takes in a transmission request amount transmitted by the optical line termination device for each allocation cycle; and (2) a current allocation cycle for each allocation cycle. A dynamic bandwidth allocating means for determining an allocated bandwidth based on a value obtained by subtracting a total value of allocated bandwidths for a predetermined period in the past in the received transmission request amount; and (3) an allocation determined for each allocation cycle. It is characterized by functioning as allocated bandwidth output means for outputting a bandwidth.

本発明の光端局装置、光通信システム、並びに、動的帯域割当装置及びプログラムによれば、予測して割り当てる上り信号の割当帯域の精度を高くすることができる。   According to the optical terminal device, the optical communication system, the dynamic band allocation apparatus, and the program of the present invention, it is possible to increase the accuracy of the allocation band of the uplink signal to be predicted and allocated.

実施形態のPONシステムの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the PON system of embodiment. 実施形態のOLTの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of OLT of embodiment. 実施形態のONUの内部構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the internal structure of ONU of embodiment. 実施形態のOLTが実行する動的帯域割当動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the dynamic band allocation operation | movement which OLT of embodiment performs. 実施形態のOLTが実行する長距離ONUに対する動的帯域割当動作による、割当帯域の変化や送信要求量の変化の説明図である。It is explanatory drawing of the change of an allocation band by the dynamic band allocation operation | movement with respect to long distance ONU which OLT of embodiment performs, and the change of a transmission request amount. 動的帯域割当のために行うゲートフレーム及びレポートフレームの授受の様子を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the mode of transmission / reception of the gate frame and report frame performed for dynamic bandwidth allocation. 特許文献1に記載の動的帯域割当方法の課題の説明図である。10 is an explanatory diagram of a problem of the dynamic bandwidth allocation method described in Patent Literature 1. FIG.

(A)主たる実施形態
以下、本発明による光端局装置、光通信システム、並びに、動的帯域割当装置及びプログラムの一実施形態を、図面を参照しながら説明する。実施形態の光通信システムは、PONシステムである。
(A) Main Embodiment Hereinafter, an embodiment of an optical terminal device, an optical communication system, a dynamic band allocation device, and a program according to the present invention will be described with reference to the drawings. The optical communication system of the embodiment is a PON system.

(A−1)実施形態の構成
実施形態のPONシステム10は、図1に示すように、OLT11と、複数のONU12−1〜12−Nと、光スプリッタ13とを有している。OLT11と光スプリッタ13との間は、全てのONU12−1〜12−Nに共通な光ファイバ14を介して接続されており、光スプリッタ13と各ONU12−1、…、12−Nの間は、個別の光ファイバ15−1、…、15−Nを介して接続されている。
(A-1) Configuration of Embodiment As shown in FIG. 1, the PON system 10 according to the embodiment includes an OLT 11, a plurality of ONUs 12-1 to 12 -N, and an optical splitter 13. The OLT 11 and the optical splitter 13 are connected via an optical fiber 14 common to all the ONUs 12-1 to 12-N, and the optical splitter 13 and each of the ONUs 12-1, ..., 12-N are connected. Are connected via individual optical fibers 15-1, ..., 15-N.

この実施形態の場合、OLT11は、ONU12−1〜12−Nを、短距離ONUと長距離ONUとに分類するようになされている。ここで、長距離ONUとは、OLT11からの距離が、同一割当周期内でのゲートフレームとレポートフレームの授受が不可能な距離にあるONUをいい、短距離ONUとは、OLT11からの距離が、同一割当周期内でのゲートフレームとレポートフレームの授受が可能な距離にあるONUをいう。例えば、OLT11は、ONU12−n(n=1〜N)との往復伝搬時間(RTT;Round Trip Time))を計測し、そのRTTを分類用閾値と比較し、RTTが分類用閾値以下のONUを短距離ONUとし、RTTが分類用閾値より大きいONUを長距離ONUとするようになされている。図1の例では、ONU12−1及び12−Nは長距離ONUであり、ONU12−2及び12−3は短距離ONUである。   In this embodiment, the OLT 11 classifies the ONUs 12-1 to 12-N into a short-distance ONU and a long-distance ONU. Here, the long distance ONU refers to an ONU whose distance from the OLT 11 is a distance in which a gate frame and a report frame cannot be exchanged within the same allocation period, and the short distance ONU refers to a distance from the OLT 11. The ONU is located at a distance that allows transmission and reception of the gate frame and the report frame within the same allocation period. For example, the OLT 11 measures the round-trip propagation time (RTT; Round Trip Time) with the ONU 12-n (n = 1 to N), compares the RTT with the classification threshold, and the ONT whose RTT is equal to or less than the classification threshold. Is a short distance ONU, and an ONU having an RTT greater than the classification threshold is a long distance ONU. In the example of FIG. 1, ONUs 12-1 and 12-N are long-distance ONUs, and ONUs 12-2 and 12-3 are short-distance ONUs.

図2は、実施形態のOLT11の内部構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an internal configuration of the OLT 11 according to the embodiment.

図2において、OLT11は、下り信号に関しては、下り上位インタフェース部20と、下りバッファメモリ21と、多重部22と、発光素子23とを有する。また、OLT11は、上り信号に関しては、受光素子25と、分離部26と、上り上位インタフェース部27と、上り帯域要求抽出部28と、動的上り帯域割当部29とを有する。さらに、OLT11は、光ファイバ14とのインタフェース部分に波長多重分離部24を備えている。   In FIG. 2, the OLT 11 includes a downlink upper interface unit 20, a downlink buffer memory 21, a multiplexing unit 22, and a light emitting element 23 with respect to the downlink signal. Further, the OLT 11 includes a light receiving element 25, a separation unit 26, an upstream upper interface unit 27, an upstream bandwidth request extraction unit 28, and a dynamic upstream bandwidth allocation unit 29 with respect to upstream signals. Further, the OLT 11 includes a wavelength multiplexing / separating unit 24 at the interface with the optical fiber 14.

下り上位インタフェース部20は、図示しない上位装置からの下り信号を受信処理するものであり、上位装置からの下り信号を下りバッファメモリ21に与える。   The downstream upper interface unit 20 receives and processes a downstream signal from a host device (not shown), and provides the downstream buffer memory 21 with the downstream signal from the host device.

下りバッファメモリ21は、下り上位インタフェース部20から下り信号をバッファリングするものであり、多重部22から指示により下り信号を読み出して多重部22に与えるものである。   The downlink buffer memory 21 buffers the downlink signal from the downlink higher-level interface unit 20, reads the downlink signal according to an instruction from the multiplexing unit 22, and gives the downlink signal to the multiplexing unit 22.

多重部22は、下りバッファメモリ21から読み出された下り信号や、動的上り帯域割当部29から与えられたゲートフレームを多重して発光素子23に与えるものである。   The multiplexing unit 22 multiplexes the downlink signal read from the downlink buffer memory 21 and the gate frame given from the dynamic uplink band allocation unit 29 and gives the multiplexed signal to the light emitting element 23.

発光素子23は、例えばレーザダイオードであり、多重部22から与えられた信号(電気信号)を下り方向の波長を有する光信号に変換して波長多重分離部24に与えるものである。   The light emitting element 23 is, for example, a laser diode, and converts the signal (electric signal) given from the multiplexing unit 22 into an optical signal having a downstream wavelength and gives it to the wavelength demultiplexing unit 24.

波長多重分離部24は、発光素子23から射出された光信号を光ファイバ14に送出すると共に、光ファイバ14から到来した上り方向の光信号を受光素子25に与えるものである。   The wavelength demultiplexing unit 24 sends the optical signal emitted from the light emitting element 23 to the optical fiber 14 and gives the upstream optical signal coming from the optical fiber 14 to the light receiving element 25.

受光素子25は、例えば、フォトダイオードでなり、波長多重分離部24からの上り方向の光信号を電気信号(上り信号やレポートフレームなど)に変換するものである。   The light receiving element 25 is, for example, a photodiode, and converts the upstream optical signal from the wavelength demultiplexing unit 24 into an electrical signal (upstream signal, report frame, etc.).

分離部26は、受光素子25からの上り信号からレポートフレームを抽出し、上り帯域要求抽出部28へ通知すると共に、それ以外のフレームを上り上位インタフェース部27に与えるものである。   The separation unit 26 extracts a report frame from the upstream signal from the light receiving element 25, notifies the upstream bandwidth request extraction unit 28 of the report frame, and supplies the other frames to the upstream host interface unit 27.

上り上位インタフェース部27は、分離部26からのフレームを、図示しない上位装置へ送信処理するものである。   The upstream upper interface unit 27 transmits the frame from the separation unit 26 to a host device (not shown).

上り帯域要求抽出部28は、ONU毎のレポートフレームに含まれている上り帯域要求(送信要求量)を抽出して動的上り帯域割当部29に与えるものである。   The upstream bandwidth request extraction unit 28 extracts an upstream bandwidth request (transmission request amount) included in the report frame for each ONU and gives it to the dynamic upstream bandwidth allocation unit 29.

動的上り帯域割当部29は、ONU毎の上り帯域要求などに基づいて、各ONUに上り帯域を割り当てるものである。動的上り帯域割当部29は、割当て情報を含むゲートフレームを多重部22に与える。動的上り帯域割当部29による動的帯域割当方法については、後述する動作の項の説明で明らかにする。   The dynamic uplink bandwidth allocation unit 29 allocates an uplink bandwidth to each ONU based on an upstream bandwidth request for each ONU. The dynamic uplink bandwidth allocation unit 29 gives a gate frame including allocation information to the multiplexing unit 22. The dynamic band allocation method by the dynamic uplink band allocation unit 29 will be clarified in the description of the operation section described later.

なお、上り帯域要求抽出部28及び動的上り帯域割当部29の部分を、CPUと、CPUが実行するプログラムで構成するようにしても良い。また、上り帯域要求抽出部28及び動的上り帯域割当部29の部分を、1チップ若しくは1つの装置として構成して販売するようにしても良い。   The upstream bandwidth request extraction unit 28 and the dynamic upstream bandwidth allocation unit 29 may be configured by a CPU and a program executed by the CPU. Further, the upstream bandwidth request extraction unit 28 and the dynamic upstream bandwidth allocation unit 29 may be configured and sold as one chip or one device.

図3は、実施形態のONU12−nの内部構成を示すブロック図である。   FIG. 3 is a block diagram illustrating an internal configuration of the ONU 12-n according to the embodiment.

図3において、ONU12−nは、インタフェース部40と、上り信号処理部41と、発光素子42と、波長多重分離部43と、受光素子44と、下り信号処理部45と、上り帯域制御部46とを備えている。   In FIG. 3, the ONU 12-n includes an interface unit 40, an upstream signal processing unit 41, a light emitting element 42, a wavelength demultiplexing unit 43, a light receiving element 44, a downstream signal processing unit 45, and an upstream band control unit 46. And.

インタフェース部40は、配下の図示しない端末とのインタフェースを行うものであり、上り及び下りのバッファメモリを内蔵し、端末からの上りデータを受信してバッファリングしたり、端末への下りデータをバッファリングしたりするものである。インタフェース部40は、上り方向のバッファメモリにバッファリングされているデータ量(送信要求量)が上り帯域制御部46によって取り出されるようになされている。   The interface unit 40 interfaces with a terminal (not shown) under its control, and has built-in uplink and downlink buffer memories to receive and buffer uplink data from the terminal and buffer downlink data to the terminal. Or something to ring. The interface unit 40 is configured such that the data amount (transmission request amount) buffered in the upstream buffer memory is extracted by the upstream bandwidth control unit 46.

上り信号処理部41は、インタフェース部40の上りデータから上り信号を形成し、帯域制御部46から指示されたタイミングから指示されたデータ量の上り信号(割当帯域に従った上り信号)を発光素子42に出力するものである。また、上り信号処理部41は、帯域制御部46から与えられた、送信要求量を含むレポートフレームの送信信号を形成し、所定のタイミングで発光素子42に出力するものである。   The upstream signal processing unit 41 forms an upstream signal from the upstream data of the interface unit 40, and transmits the upstream signal (upstream signal according to the allocated bandwidth) of the data amount designated from the timing designated by the bandwidth control unit 46 as a light emitting element. 42 is output. Further, the upstream signal processing unit 41 forms a transmission signal of a report frame including the requested transmission amount given from the band control unit 46, and outputs it to the light emitting element 42 at a predetermined timing.

発光素子42は、例えばレーザダイオードであり、上り信号処理部41から与えられた信号(電気信号)を上り方向の波長を有する光信号に変換して波長多重分離部43に与えるものである。   The light emitting element 42 is, for example, a laser diode, and converts the signal (electric signal) supplied from the upstream signal processing unit 41 into an optical signal having an upstream wavelength and supplies the optical signal to the wavelength demultiplexing unit 43.

波長多重分離部43は、発光素子42から射出された光信号を光ファイバ15−nに送出すると共に、光ファイバ15−nから到来した下り方向の光信号を受光素子44に与えるものである。   The wavelength demultiplexing unit 43 sends the optical signal emitted from the light emitting element 42 to the optical fiber 15-n and gives the downstream optical signal coming from the optical fiber 15-n to the light receiving element 44.

受光素子44は、例えば、フォトダイオードでなり、波長多重分離部43からの下り方向の光信号を電気信号(下り信号やゲートフレームなど)に変換するものである。   The light receiving element 44 is formed of, for example, a photodiode, and converts a downstream optical signal from the wavelength demultiplexing unit 43 into an electrical signal (downstream signal, gate frame, or the like).

下り信号処理部45は、下り信号に係る下りデータをインタフェース部40に与えたり、ゲートフレームを上り帯域制御部46に与えたりするものである。   The downlink signal processing unit 45 gives downlink data related to the downlink signal to the interface unit 40 and gives a gate frame to the uplink band control unit 46.

上り帯域制御部46は、ゲートフレームから許可された上り帯域の情報を得て、上り信号の送出タイミングや送信量を制御したり、また、上り方向のバッファメモリにバッファリングされているデータ量(送信要求量)に基づいたレポートフレームを送信させたりするなどの制御を行うものである。   The upstream bandwidth control unit 46 obtains information on the permitted upstream bandwidth from the gate frame, controls the transmission timing and transmission amount of the upstream signal, and also stores the amount of data buffered in the upstream buffer memory ( Control such as transmitting a report frame based on (transmission request amount).

(A−2)実施形態の動作
次に、実施形態のPONシステム10における特徴動作である、OLT11が実行する動的帯域割当動作を説明する。
(A-2) Operation of Embodiment Next, a dynamic bandwidth allocation operation executed by the OLT 11 that is a characteristic operation in the PON system 10 of the embodiment will be described.

図4は、実施形態のOLT11(の動的上り帯域割当部29)が実行する動的帯域割当動作を示すフローチャートである。図4は、ある1つの長距離ONUを対象とした動的帯域割当動作を示しており、他の長距離ONUに対しても図4と同様な動作が実行される。なお、短距離ONUに対しては、他の既存の動的帯域割当動作を適用しても良く、また、図4に示す動的帯域割当動作を適用するようにしても良い。また、図4は、ある割当周期でのOLT11の動作を示しており、割当周期毎に、図4に示す動作が繰り返される。   FIG. 4 is a flowchart illustrating a dynamic band allocation operation executed by the OLT 11 (the dynamic uplink band allocation unit 29) according to the embodiment. FIG. 4 shows a dynamic band allocation operation for one long-distance ONU, and the same operation as that of FIG. 4 is executed for another long-distance ONU. It should be noted that other existing dynamic bandwidth allocation operations may be applied to the short-distance ONU, or the dynamic bandwidth allocation operation shown in FIG. 4 may be applied. FIG. 4 shows the operation of the OLT 11 in a certain allocation cycle, and the operation shown in FIG. 4 is repeated for each allocation cycle.

OLT11は、新たな割当周期になって、ある長距離ONU(以下、符号12−Lを用いる)に対して、図4に示す処理を開始すると、まず、予め設定されている固定帯域Gfixを今回の周期に割当てる帯域(以下、現割当帯域と呼ぶ)Gnowに仮設定する(ステップST1)。固定帯域Gfixの値は、適用するサービスにより設定変更ができるようにしても良い。例えば、音声通信サービスとビデオ通信サービスとデータ通信サービスとで異なる値を設定するようにしても良く、例えば、通信開始時のネゴシエーションでサービス種類を特定して設定できるようにしても良い。固定帯域Gfixの値は、最低限の割当帯域を確保するものとなっているが、システムが許容するならば0であっても良い。   When the OLT 11 starts the process shown in FIG. 4 for a certain long-distance ONU (hereinafter referred to as reference numeral 12-L) in a new allocation cycle, first, the OLT 11 sets the fixed band Gfix set in advance this time. Is temporarily set to a bandwidth (hereinafter referred to as a current allocated bandwidth) Gnow assigned to the period (step ST1). The value of the fixed band Gfix may be changed according to the service to be applied. For example, different values may be set for the voice communication service, the video communication service, and the data communication service. For example, the service type may be specified and set by negotiation at the start of communication. The value of the fixed bandwidth Gfix secures a minimum allocated bandwidth, but may be 0 if the system allows it.

次に、OLT11は、受信したレポートフレームにおける送信要求された帯域(送信要求量)Rnowと、過去の直前所定周期で割当てた帯域の合計Glast_sumを比較する(ステップST2)。OLT11は、受信した送信要求量Rnowが直近割当済み合計Glast_sum以上の場合には、受信した送信要求量Rnowから直近割当済み合計Glast_sumを差し引いた値Rnow−Glast_sumを、現割当帯域Gnowに加算した値を新たな現割当帯域Gnowにする(ステップST3)。一方、直近割当済み合計Glast_sumが受信した送信要求量Rnowより大きい場合には、現割当帯域Gnow(=固定帯域Gfix)をそのままにしておく。   Next, the OLT 11 compares the bandwidth requested for transmission (transmission request amount) Rnow in the received report frame with the total Glast_sum of the bandwidth allocated in the past predetermined period (step ST2). When the received transmission request amount Rnow is equal to or greater than the most recently allocated total Glast_sum, the OLT 11 adds a value Rnow-Glast_sum obtained by subtracting the most recently allocated total Glast_sum from the received transmission request amount Rnow to the current allocated bandwidth Gnow. To a new current allocated bandwidth Gnow (step ST3). On the other hand, when the most recently allocated total Glast_sum is larger than the received transmission request amount Rnow, the current allocated bandwidth Gnow (= fixed bandwidth Gfix) is left as it is.

以上までの処理の意味合いを説明する。後述する図5に示すように、長距離ONU12−Lの場合、受信した送信要求量Rnowに応じて現割当帯域Gnowを定めて長距離ONU12−Lに送信しても、現割当帯域Gnowが長距離ONU12−Lに到達するまでに長時間を要し、現割当帯域Gnowが長距離ONU12−Lに到達する前に、長距離ONU12−Lが次のレポートフレームを送出することになる。このように、現割当帯域Gnowが長距離ONU12−Lに到達する前に、長距離ONU12−Lが送出した次のレポートフレームにて通知される送信要求量には今回の現割当帯域Gnowが反映されていない。すなわち、受信した送信要求量Rnowは、長距離ONU12−Lに到達していない過去の直前所定周期で割当てた帯域が反映されていないため、過去の直前所定周期で割当てた帯域の合計(直近割当済み合計)Glast_sumの方が実際の送信要求量Rnowより大きくなり、必要以上に帯域を割当過ぎてしまうことになる。そのために、受信した送信要求量Rnowと直近割当済み合計Glast_sumとを比較し、比較結果に応じて適宜、現割当帯域Gnowを更新することとした。   The meaning of the above processing will be described. As shown in FIG. 5 to be described later, in the case of the long-distance ONU 12-L, even if the current allocation band Gnow is determined according to the received transmission request amount Rnow and transmitted to the long-distance ONU 12-L, the current allocation band Gnow is long. It takes a long time to reach the distance ONU 12-L, and the long distance ONU 12-L transmits the next report frame before the current allocated bandwidth Gnow reaches the long distance ONU 12-L. As described above, the current allocation band Gnow is reflected in the transmission request amount notified in the next report frame transmitted by the long-distance ONU 12-L before the current allocation band Gnow reaches the long-distance ONU 12-L. It has not been. That is, the received transmission request amount Rnow does not reflect the bandwidth allocated in the previous predetermined cycle immediately before reaching the long-distance ONU 12-L, so the total bandwidth allocated in the past previous predetermined cycle (the most recent allocation) (Sum total) Glast_sum becomes larger than the actual transmission request amount Rnow, and the bandwidth is allocated more than necessary. For this purpose, the received transmission request amount Rnow is compared with the most recently allocated total Glast_sum, and the current allocated bandwidth Gnow is appropriately updated according to the comparison result.

また、現割当帯域Gnowは、上り送信許可量の最大値Gmax以下でなければならず、OLT11は、現割当帯域Gnowが上り送信許可量の最大値Gmaxを超えている場合には、上り送信許可量の最大値Gmaxを新たな現割当帯域Gnowに更新する(ステップST4)。上述したステップST1及びST3の処理を考慮すると、現割当帯域Gnowは固定帯域Gfix以上であり、ステップST4を考慮すると、現割当帯域Gnowは上り送信許可量の最大値Gmaxである。従って、ステップST4を終了した時点では、Gfix≦Gnow≦Gmaxが成立している。   Further, the current allocation band Gnow must be equal to or less than the maximum value Gmax of the uplink transmission permission amount, and the OLT 11 allows the uplink transmission permission when the current allocation band Gnow exceeds the maximum value Gmax of the uplink transmission permission amount. The maximum value Gmax of the amount is updated to a new current allocated bandwidth Gnow (step ST4). Considering the processing of steps ST1 and ST3 described above, the current allocated bandwidth Gnow is equal to or larger than the fixed bandwidth Gfix, and considering step ST4, the current allocated bandwidth Gnow is the maximum uplink transmission permission amount Gmax. Therefore, Gfix ≦ Gnow ≦ Gmax is established when step ST4 is completed.

上り送信許可量の最大値Gmaxは、例えば、その時点で上り信号を送出しているONUの数に応じて動的に定めるものであっても良く、また例えば、その時点で上り信号を送出している全てのONUからの送信要求量(Rnow)の合計値と、今、対象となっているONUからの送信要求量Rnowとの比に応じて動的に定めるものであっても良く、その決定方法は既存の決定方法を適用できる。また、上り送信許可量の最大値Gmaxとして固定値を適用するようにしても良い。   For example, the maximum value Gmax of the uplink transmission permission amount may be dynamically determined according to the number of ONUs transmitting uplink signals at that time. For example, the uplink signal is transmitted at that time. It may be dynamically determined according to the ratio of the total value of transmission request amounts (Rnow) from all ONUs currently being transmitted and the transmission request amount Rnow from the target ONU. As the determination method, an existing determination method can be applied. Further, a fixed value may be applied as the maximum uplink transmission permission value Gmax.

以上のようにして現割当帯域Gnowを定めると、OLT11は、過去の直前所定周期に割当てた帯域と今回割当てる現割当帯域Gnowとを保持する(ステップST5)。ここで、過去の直前所定周期(すなわち、周期の数)は、例えば、今対象となっている長距離ONU12−LとOLT11との距離(言い換えると、RTT)によって変えるようにする。すなわち、距離が長い長距離ONUに対して周期数を大きくし、距離が短い長距離ONUに対して周期数を小さくする。なお、どの長距離ONU12−Lも、OLT11から同じ程度の距離に設置されるシステムなどでは、過去の直前所定周期(周期数)として固定値を適用するようにしても良い。   When the current allocation bandwidth Gnow is determined as described above, the OLT 11 holds the bandwidth allocated in the past predetermined period and the current allocation bandwidth Gnow allocated this time (step ST5). Here, the previous predetermined cycle (that is, the number of cycles) in the past is changed depending on the distance (in other words, RTT) between the long distance ONU 12-L and the OLT 11 which are the current target, for example. That is, the number of cycles is increased for a long-distance ONU having a long distance, and the number of cycles is decreased for a long-distance ONU having a short distance. It should be noted that any long-distance ONU 12-L may apply a fixed value as a predetermined period (number of periods) immediately before the past in a system installed at the same distance from the OLT 11 or the like.

その後、OLT11は、直前所定周期分と今回割当てた帯域分とを加算し、次の周期で用いる直近割当済み合計Glast_sumを算出しておく(ステップST6)。   Thereafter, the OLT 11 adds the previous predetermined period and the band allocated this time, and calculates the most recently allocated total Glast_sum used in the next period (step ST6).

最後に、今回割当てる帯域Gnowをゲートフレームに設定して、ONU12−Lに送信させ(ステップST7)、今回の周期における一連の帯域割当処理を終了する。   Finally, the bandwidth Gnow to be allocated this time is set as a gate frame and transmitted to the ONU 12-L (step ST7), and a series of bandwidth allocation processing in the current cycle is completed.

次に、図4による処理を行うことによる割当帯域Gnowの変化や送信要求量Rnowの変化の一例を、図5を参照しながら説明する。図5に示す長距離ONU12−Lは、2割当周期後に、割当てた帯域が反映された上り信号の送信を行うものである。   Next, an example of a change in the allocated bandwidth Gnow and a change in the transmission request amount Rnow due to the processing shown in FIG. 4 will be described with reference to FIG. The long distance ONU 12-L shown in FIG. 5 transmits an uplink signal reflecting the allocated band after two allocation periods.

まず、長距離ONU12−Lが接続された以降、最初のレポートフレームR1をOLT11が受信すると、OLT11は、この割当周期T101では、(1−2)式に示すように、予め定められている固定帯域値Gfixと、レポートフレームで要求された送信要求量Rnow(=R1=ΔG1)を加算して、ONU12−Lに帯域G1を割当てる。なお、このタイミングでの直近割当済み合計Glast_sumが0であるので、図4の処理を行うことにより、上述のような帯域割当となる。ここで、符号G1〜G5は、ゲートフレームを表すと共に、また、そのゲートフレームに盛り込まれている割当帯域をも表すものとする。また、符号R1〜R5は、レポートフレームを表すと共に、また、そのレポートフレームに盛り込まれている送信要求量をも表すものとする。以下の数式で記載している符号ΔG1〜ΔG4は、図4のステップST3の演算における差分Rnow−Glast_sumを表している。   First, when the OLT 11 receives the first report frame R1 after the long-distance ONU 12-L is connected, the OLT 11 is fixed in advance in this allocation cycle T101 as shown in the equation (1-2). The bandwidth G1 is added to the transmission request amount Rnow (= R1 = ΔG1) requested in the report frame, and the bandwidth G1 is assigned to the ONU 12-L. Since the most recently allocated total Glast_sum at this timing is 0, the band allocation as described above is performed by performing the processing of FIG. Here, the symbols G1 to G5 represent gate frames, and also represent assigned bands included in the gate frames. Reference numerals R1 to R5 represent a report frame and also represent a transmission request amount included in the report frame. Symbols ΔG1 to ΔG4 described in the following mathematical expressions represent the difference Rnow-Glast_sum in the calculation of step ST3 in FIG.

ΔG1=R1 …(1−1)
G1=Gfix+ΔG1 …(1−2)
次の割当周期T102のタイミングでは、前の割当周期T101で割り当てた帯域G1が長距離ONU12−Lに届いていないためデータの送信が開始されておらず、しかも、1周期分だけ送信しようとするデータ量が長距離ONU12−Lで増えているので、送信要求量R2が、直近割当済み合計Glast_sum=G1以上になっているとする。そのため、送信要求量がR2のレポートフレームを受信すると、OLT11は、(2−2)式に示すように、既に、前周期T101で割当てている帯域G1分を送信要求量R2から差し引いた帯域ΔG2を固定帯域値Gfixからの上乗せ分として割当帯域G2を求める。
ΔG1 = R1 (1-1)
G1 = Gfix + ΔG1 (1-2)
At the timing of the next allocation cycle T102, transmission of data is not started because the band G1 allocated in the previous allocation cycle T101 has not reached the long-distance ONU 12-L, and an attempt is made to transmit only one cycle. Since the data amount increases in the long distance ONU 12-L, it is assumed that the transmission request amount R2 is equal to or greater than the most recently assigned total Glast_sum = G1. Therefore, when receiving the report frame with the transmission request amount R2, as shown in the equation (2-2), the OLT 11 has already subtracted the bandwidth G1 allocated in the previous cycle T101 from the transmission request amount R2 to obtain the band ΔG2. Is assigned to the fixed band value Gfix to determine the allocated band G2.

ΔG2=R2−G1 …(2−1)
G2=Gfix+ΔG2 …(2−2)
さらに、次の割当周期T103のタイミングでは、前の前の割当周期T101で割り当てた帯域G1と前の割当周期T102で割り当てた帯域G2が長距離ONU12−Lに届いていないためデータの送信が開始されておらず、しかも、前周期の送信要求量R2より1周期分だけ送信しようとするデータ量が長距離ONU12−Lで増えているので、送信要求量R3が、直近割当済み合計Glast_sum=G1+G2以上になっているとする。そのため、送信要求量がR3のレポートフレームを受信すると、OLT11は、(3−2)式に示すように、既に、前々周期T101及び前周期T102で割当てている帯域G1+G2分を送信要求量R3から差し引いた帯域ΔG3を固定帯域値Gfixからの上乗せ分として割当帯域G3を求める。
ΔG2 = R2-G1 (2-1)
G2 = Gfix + ΔG2 (2-2)
Furthermore, at the timing of the next allocation cycle T103, transmission of data starts because the bandwidth G1 allocated in the previous allocation cycle T101 and the bandwidth G2 allocated in the previous allocation cycle T102 have not reached the long-distance ONU 12-L. In addition, since the amount of data to be transmitted by one cycle is increased in the long-distance ONU 12-L from the transmission request amount R2 of the previous cycle, the transmission request amount R3 is the total allocated last Glast_sum = G1 + G2. Suppose that it is above. Therefore, when the report frame with the transmission request amount R3 is received, the OLT 11 uses the transmission request amount R3 for the band G1 + G2 that has already been allocated in the previous cycle T101 and the previous cycle T102 as shown in the equation (3-2). The allocated band G3 is obtained by using the band ΔG3 subtracted from the fixed band value Gfix as an addition.

ΔG3=R3−(G2+G1) …(3−1)
G3=Gfix+ΔG3 …(3−2)
一方、さらに次の割当周期T104のタイミングでOLT11に到達するレポートフレームR4の送出時には、既に割当周期T101で長距離ONU12−Lに割り当てた帯域G1を長距離ONU12−Lは把握しており、レポートフレームR4における送信要求量R4は、帯域G1が既に割り当てられたことを反映したものとなっている。そのため、割当周期T104では、3周期前の割当周期T101で割り当てた帯域G1を考慮する必要がない。今回の周期T104で受信したレポートフレームにおける送信要求量R4が、直近2周期で割当済み合計Glast_sum=G2+G3以上になっているとする。そのため、OLT11は、(4−2)式に示すように、直近の2周期T101及びT102で割当てている帯域G2+G3分を送信要求量R4から差し引いた帯域ΔG4を固定帯域値Gfixからの上乗せ分として割当帯域G4を求める。
ΔG3 = R3- (G2 + G1) (3-1)
G3 = Gfix + ΔG3 (3-2)
On the other hand, when sending the report frame R4 that reaches the OLT 11 at the timing of the next allocation cycle T104, the long-distance ONU 12-L already knows the band G1 allocated to the long-distance ONU 12-L in the allocation cycle T101, and the report The transmission request amount R4 in the frame R4 reflects that the band G1 has already been allocated. Therefore, in the allocation cycle T104, it is not necessary to consider the bandwidth G1 allocated in the allocation cycle T101 three cycles before. Assume that the transmission request amount R4 in the report frame received in the current cycle T104 is equal to or greater than the allocated total Glast_sum = G2 + G3 in the last two cycles. Therefore, as shown in the equation (4-2), the OLT 11 uses the band ΔG4 obtained by subtracting the band G2 + G3 allocated in the latest two periods T101 and T102 from the transmission request amount R4 as an addition from the fixed band value Gfix. The allocated bandwidth G4 is obtained.

ΔG4=R4−(G3+G2) …(4−1)
G4=Gfix+ΔG4 …(4−2)
以下同様にして、各割当周期において、直近の2周期で割当てている帯域の合計分を、その割当周期で受信した送信要求量から差し引いた帯域を固定帯域値からの上乗せ分としてその割当周期での割当帯域を決定する。
ΔG4 = R4− (G3 + G2) (4-1)
G4 = Gfix + ΔG4 (4-2)
Similarly, in each allocation cycle, the total bandwidth allocated in the two most recent cycles is subtracted from the transmission request amount received in the allocation cycle, and the bandwidth is added to the fixed bandwidth value in the allocation cycle. The allocated bandwidth is determined.

以上では、直近の2周期で割当てている帯域の合計分を考慮する長距離ONUの場合を説明したが、直近過去の割当帯域の合計分を考慮する周期数は2周期に限定されず、その長距離ONUとOLTとの距離(言い換えるとRTT)に応じて決定されるものである。   In the above, the case of the long-distance ONU that considers the total of the bandwidth allocated in the two most recent cycles has been described, but the number of cycles that consider the total of the most recently allocated bandwidth is not limited to two, It is determined according to the distance (in other words, RTT) between the long distance ONU and the OLT.

(A−3)実施形態の効果
上記実施形態によれば、過去の割当周期で割り当てた帯域の情報が長距離ONUに到達しない状態で、長距離ONUから送出された送信要求量に基づいて予測して割当帯域を決定する場合において、送信要求量に反映されていない直近過去の割当周期分の割当帯域の合計を考慮して、その割当周期での割当帯域を決定するようにしたので、割当帯域の精度を高くすることができる。すなわち、割当帯域の不足を抑制できると共に無駄な帯域割当が解消され、効率の良い上り帯域を割当てることができる。
(A-3) Effect of Embodiment According to the above embodiment, prediction is made based on the transmission request amount transmitted from the long-distance ONU in a state in which the bandwidth information allocated in the past allocation cycle does not reach the long-distance ONU. In determining the allocated bandwidth, the allocated bandwidth is determined in consideration of the total allocated bandwidth for the most recent allocation cycle that is not reflected in the transmission request amount. Band accuracy can be increased. That is, the shortage of allocated bandwidth can be suppressed and unnecessary bandwidth allocation is eliminated, so that an efficient upstream bandwidth can be allocated.

(B)他の実施形態
上記実施形態では、長距離ONUと近距離ONUとが混在するPONシステムを説明したが、ONUを距離に応じて弁別することないPONシステムに対しても本発明を適用することができる。全てのONUに対し、図4に示す動的帯域割当動作を適用すれば良い。
(B) Other Embodiments In the above embodiment, a PON system in which long-distance ONUs and short-distance ONUs are mixed has been described. However, the present invention is also applied to a PON system that does not discriminate ONUs according to distance. can do. The dynamic band allocation operation shown in FIG. 4 may be applied to all ONUs.

上記実施形態では、全てのONUからの上り帯域を調整するように帯域割当を行うPONシステムを示したが、PONシステムの形態はこれに限定されない。例えば、第1の波長でOLTに上り信号を送信するONUのグループと、第2の波長でOLTに上り信号を送信するONUのグループとに分かれている場合には、グループ毎に、動的割当動作を実行すれば良い。   In the above embodiment, the PON system that performs bandwidth allocation so as to adjust the upstream bandwidth from all ONUs has been described, but the form of the PON system is not limited to this. For example, when the group is divided into a group of ONUs that transmit uplink signals to the OLT at the first wavelength and a group of ONUs that transmit uplink signals to the OLT at the second wavelength, dynamic allocation is performed for each group. It is sufficient to execute the operation.

OLTからONUへの割当帯域の情報の表現形式は任意である。例えば、送出開始時刻とデータ量の組み合わせであっても良く、単にデータ量であっても良い。また、データ量も、バイト数などの一般的な量的表現に限定されず、タイムスロット数で表現されたものであっても良い。   The expression format of the information on the allocated bandwidth from the OLT to the ONU is arbitrary. For example, it may be a combination of the transmission start time and the data amount, or simply the data amount. Further, the data amount is not limited to a general quantitative expression such as the number of bytes, and may be expressed by the number of time slots.

10…PONシステム、11…OLT、12−1〜12−N…ONU、31…上り帯域要求抽出部、32…動的上り帯域割当部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... PON system, 11 ... OLT, 12-1-12-N ... ONU, 31 ... Up-band request extraction part, 32 ... Dynamic up-band allocation part.

Claims (7)

複数の光回線終端装置を収容した光端局装置において、
割当周期毎に、上記各光回線終端装置が送信した送信要求量を受信する送信要求量受信手段と、
割当周期毎に、送信要求量を送信した上記各光回線終端装置について、その光回線終端装置から当該光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する動的帯域割当手段と、
割当周期毎に、決定した割当帯域を、該当する光回線終端装置に送信する割当帯域送信手段とを有し、
上記動的帯域割当手段は、少なくとも一部の上記光回線終端装置については、今回の割当周期で受信した送信要求量から、直近過去の所定周期での割当帯域の合計値を減算した値に基づいて、割当帯域を決定することを特徴とする光端局装置。
In an optical terminal device containing a plurality of optical line terminators,
Transmission request amount receiving means for receiving the transmission request amount transmitted by each optical line terminating device for each allocation period;
Dynamic bandwidth allocating means for determining, for each of the optical line termination devices that have transmitted the transmission request amount, for each allocation period, an allocation band permitted for an uplink signal from the optical line termination device to the optical terminal device;
An allocation band transmitting means for transmitting the determined allocation band to the corresponding optical line terminating device for each allocation period;
The dynamic bandwidth allocating means is based on a value obtained by subtracting a total value of allocated bandwidths in a predetermined past period from a transmission request amount received in the current allocation cycle for at least some of the optical line termination devices. And determining the allocated bandwidth.
割当帯域の合計値を求める直近過去の所定周期は、割当対象の上記光回線終端装置と当該光端局装置との距離に応じて選定されていることを特徴とする請求項1に記載の光端局装置。   2. The optical system according to claim 1, wherein the most recent predetermined period for obtaining the total value of the allocated bandwidth is selected according to a distance between the optical line terminating device to be allocated and the optical terminal device. Terminal equipment. 上記動的帯域割当手段は、今回の割当周期で受信した送信要求量から、直近過去の所定周期での割当帯域の合計値を減算した値に、固定帯域を加算した値を割当帯域に決定することを特徴とする請求項1又は2に記載の光端局装置。   The dynamic band allocating unit determines a value obtained by adding a fixed band to a value obtained by subtracting a total value of allocated bands in a predetermined period in the past from a transmission request amount received in the current allocated period. The optical terminal device according to claim 1, wherein the optical terminal device is an optical terminal device. 上記固定帯域はサービスの種類に応じて設定可能になっていることを特徴とする請求項3に記載の光端局装置。   4. The optical terminal apparatus according to claim 3, wherein the fixed band can be set according to a type of service. 複数の光回線終端装置と、それら光回線終端装置を収容した光端局装置とを有する光通信システムにおいて、
上記光端局装置として、請求項1〜4のいずれかに記載の光端局装置を適用したことを特徴とする光通信システム。
In an optical communication system having a plurality of optical line terminators and an optical terminal device containing the optical line terminators,
An optical communication system, wherein the optical terminal device according to claim 1 is applied as the optical terminal device.
光回線終端装置から光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する、上記光端局装置に搭載された動的帯域割当装置において、
割当周期毎に、上記光回線終端装置が送信した送信要求量を取込む送信要求量取得手段と、
割当周期毎に、送信要求量を送信した上記光回線終端装置について、その光回線終端装置から上記光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する動的帯域割当手段と、
割当周期毎に、決定した割当帯域を出力する割当帯域出力手段とを有し、
上記動的帯域割当手段は、今回の割当周期で受信した送信要求量から、直近過去の所定周期での割当帯域の合計値を減算した値に基づいて、割当帯域を決定することを特徴とする動的帯域割当装置。
In the dynamic bandwidth allocating device mounted on the optical terminal device, which determines the allocated bandwidth allowed for the upstream signal from the optical line terminal device to the optical terminal device,
Transmission request amount acquisition means for capturing the transmission request amount transmitted by the optical line termination device for each allocation period;
Dynamic bandwidth allocating means for determining an allocated bandwidth allowed for an uplink signal from the optical line terminating device to the optical terminal device for the optical line terminating device that has transmitted the transmission request amount for each allocation period;
Allocation bandwidth output means for outputting the determined allocation bandwidth for each allocation cycle;
The dynamic band allocating means determines an allocated band based on a value obtained by subtracting a total value of allocated bands in the most recent predetermined period from a transmission request amount received in the present allocated period. Dynamic bandwidth allocation device.
割当周期毎に、送信要求量を送信した光回線終端装置について、その光回線終端装置から光端局装置への上り信号に許可する割当帯域を決定する動的帯域割当プログラムであって、
コンピュータを、
割当周期毎に、上記光回線終端装置が送信した送信要求量を取込む送信要求量取得手段と、
割当周期毎に、今回の割当周期で受信した送信要求量から、直近過去の所定周期での割当帯域の合計値を減算した値に基づいて、割当帯域を決定する動的帯域割当手段と、
割当周期毎に、決定した割当帯域を出力する割当帯域出力手段と
して機能させることを特徴とする動的帯域割当プログラム。
A dynamic bandwidth allocation program for determining an allocation bandwidth allowed for an upstream signal from an optical line termination device to an optical terminal device for an optical line termination device that has transmitted a transmission request amount for each allocation cycle,
Computer
Transmission request amount acquisition means for capturing the transmission request amount transmitted by the optical line termination device for each allocation period;
Dynamic bandwidth allocating means for determining an allocated bandwidth based on a value obtained by subtracting a total value of allocated bandwidths in a predetermined cycle in the past from the transmission request amount received in the current allocation cycle for each allocation cycle;
A dynamic bandwidth allocation program which functions as an allocated bandwidth output means for outputting a determined allocated bandwidth for each allocation cycle.
JP2012037939A 2012-02-23 2012-02-23 Optical terminal apparatus and optical communication system, and dynamic band allocation apparatus and program Pending JP2013175836A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012037939A JP2013175836A (en) 2012-02-23 2012-02-23 Optical terminal apparatus and optical communication system, and dynamic band allocation apparatus and program

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012037939A JP2013175836A (en) 2012-02-23 2012-02-23 Optical terminal apparatus and optical communication system, and dynamic band allocation apparatus and program

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2013175836A true JP2013175836A (en) 2013-09-05

Family

ID=49268397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012037939A Pending JP2013175836A (en) 2012-02-23 2012-02-23 Optical terminal apparatus and optical communication system, and dynamic band allocation apparatus and program

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2013175836A (en)

Cited By (1)

* 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

Cited By (1)

* 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

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4879327B2 (en) Communication device, slave station device, and bandwidth allocation method
EP2230785A2 (en) Optical line terminal, passive optical network system, and bandwidth assignment method
KR101279312B1 (en) Communication apparatus, communication system, and band allocating method
KR101283751B1 (en) Parent station device and grant allocation method
JP5669613B2 (en) Dynamic bandwidth allocation method, optical communication network, and station side apparatus
EP3443693B1 (en) Channel bonding in multiple-wavelength passive optical networks (pons)
JP2012049942A (en) Bandwidth allocation controller and bandwidth allocation control program
JP2009200876A (en) Band allocation method, station-side device, subscriber station device, communication system, and program of device
US20140119396A1 (en) Efficient Power Control for an Automatic Laser Driver
US8724991B2 (en) Dynamic communication bandwidth allocation method, computer-readable medium storing dynamic communication bandwidth allocation program, semiconductor chip, and PON system
JPWO2013108577A1 (en) Wavelength band allocation method
WO2022216829A1 (en) Time synchronization in passive optical networks
Bosternak et al. Approach of the T-CONT allocation to increase the bandwidth in passive optical networks
JP5725226B1 (en) Dynamic wavelength allocation control method and station side apparatus
JP2013175836A (en) Optical terminal apparatus and optical communication system, and dynamic band allocation apparatus and program
US8824892B2 (en) Optical line terminal for optoelectrically converting a signal and a method therefor
JP4877483B2 (en) Transmission allocation method and apparatus
JP5455614B2 (en) Communication system, master station device and slave station device
WO2017193879A1 (en) Data transmission method, apparatus and system
JP2011166328A (en) Optical transmission system, optical line terminal and upward transmission control method
JP6315693B2 (en) Bandwidth allocation method, bandwidth allocation system, subscriber-side termination device, and station-side termination device
JP6148140B2 (en) Station-side terminator and subscriber-side terminator
JP7347677B2 (en) Bandwidth control system, band control method, band control program, and in-office optical termination device
JP2014121042A (en) Optical communication network system and band control method
JP2012244488A (en) Communication system and termination device