JP2017022514A - Master station communication device, optical communication network system and communication system - Google Patents

Master station communication device, optical communication network system and communication system Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To enable high-speed and efficient communication at a connection using a star network, between a radio antenna device which is radio connected to a radio communication terminal and a signal processing device which is connected to the radio communication terminal through the radio antenna device.SOLUTION: A communication system includes a radio communication terminal, a radio antenna device, a signal processing device and an optical communication network system which connects between the radio antenna device and the signal processing device using the star network. A master station communication device, which configures the optical communication network system, permits a slave station communication device to transmit an uplink signal when receiving the uplink signal from the slave station communication device, and based on the communication control signal to the radio communication terminal extracted from a downlink signal, predicts an uplink signal to be transmitted from the radio communication terminal, so as to transmit, to the slave station communication device, the transmission permission of the uplink signal based on the prediction result.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、親局通信装置、光通信ネットワークシステム、及び通信システムに関し、例えば、無線通信端末(例えば、携帯電話端末)と接続する基地局から上位側(コア側)の有線区間のネットワークに適用し得る。   The present invention relates to a master station communication device, an optical communication network system, and a communication system, and is applied to, for example, a network in a wired section from a base station connected to a wireless communication terminal (for example, a mobile phone terminal) to an upper side (core side) Can do.

従来の携帯電話等のデジタル無線通信端末と接続するための基地局設備(通信キャリア側の通信設備)として、C−RAN(Centralized Radio Access Network)と呼ばれる通信システムがある。   There is a communication system called C-RAN (Centralized Radio Access Network) as a base station facility (communication facility on the communication carrier side) for connecting to a digital wireless communication terminal such as a conventional mobile phone.

C−RANでは、基地局機能は、無線の信号処理を行うBBU(Base Band Unit)と、アンテナ部分である複数のRRH(Remote Radio Head)に分離され、両者は通常光ファイバで直接接続される。また、C−RANでは、1台のBBUで、複数台のRRHを収容する構成としている。C−RANでは、この様な構成とする事で、サイズが大きく重量の重いBBUだけを、通信キャリアのビル内(例えば、電話局の局舎内)に設置し、比較的重量の軽いアンテナ部分(RRH)を、屋外(例えば、電柱やマンションの屋上等)に設置することができる。電柱やマンションの構造上、設置可能な装置の重量やスペースは制限されるため、屋外に設置する装置はより小型で軽量であることが望ましい。   In C-RAN, the base station function is separated into BBU (Base Band Unit) that performs radio signal processing and a plurality of RRHs (Remote Radio Head) that are antenna parts, and both are usually directly connected by optical fiber. . Moreover, in C-RAN, it is set as the structure which accommodates several RRH with one BBU. In the C-RAN, by adopting such a configuration, only a large and heavy BBU is installed in a communication carrier building (for example, in a central office building), and a relatively light antenna part. (RRH) can be installed outdoors (for example, a utility pole or the rooftop of an apartment). Since the weight and space of devices that can be installed are limited due to the structure of utility poles and apartments, it is desirable that devices installed outdoors be smaller and lighter.

また、従来のC−RANでは、隣接するセルや端末間で協調して干渉雑音を小さくするCOMP(Coordinated Multi−point)と呼ばれる技術が適用される。C−RANでは、は特にCoS(Coordinated Scheduling)技術が関係する。C−RANでは、例えば、RRHの送信電力が端末の送信電力より遥かに大きい事に着目し、端末が通信すべきRRHに送信している間、隣接するRRHは送信を停止するといった手段でCoS(COMP)が実現される。   Further, in the conventional C-RAN, a technology called COMP (Coordinated Multi-point) that reduces interference noise in cooperation between adjacent cells and terminals is applied. In C-RAN, CoS (Coordinated Scheduling) technology is particularly relevant. In C-RAN, for example, paying attention to the fact that the transmission power of RRH is much larger than the transmission power of the terminal, while the terminal is transmitting to the RRH to be communicated, the adjacent RRH stops the transmission by means of CoS (COMP) is realized.

さらに、従来のC−RANではBBUとRRHとの間の通信にスター型ネットワークであるPON(Passive Opticai Network)を適用することが検討されつつある。PONは、光ファイバを用いたアクセス網の形式で、スプリッタにより、1:Nの多分岐光ファイパと時分割多重分離や波長多重分離技術等を用いて、複数の加入側終端装置(Optical Network Unit: ONU)を、1台の局側終端装置(Optical Line Terminal:OLT)で収容する構成となっている。   Further, in the conventional C-RAN, it is being considered to apply a PON (Passive Optic Network) that is a star network for communication between the BBU and the RRH. PON is a form of access network using optical fiber. By using a splitter, 1: N multi-branch optical fiber and time-division demultiplexing or wavelength demultiplexing technology, etc., a plurality of subscriber-side terminal devices (Optical Network Units) are used. : ONU) is accommodated by one station side terminal device (Optical Line Terminal: OLT).

従来、C−RANでRRHとBBUを接続するための接続手段は、通常専用線(RRHごとの専用の光ファイバ)が用いられていたが、PONを適用することで、局側終端装置と複数の加入側終端装置との間の光ファイバー数や距離を低減することができる。従来、C−RANにPONを適用した技術としては、例えば、特許文献1の記載技術がある。   Conventionally, as a connection means for connecting RRH and BBU with C-RAN, a normal dedicated line (dedicated optical fiber for each RRH) has been used. It is possible to reduce the number of optical fibers and the distance to the joining side terminating device. Conventionally, as a technique in which PON is applied to C-RAN, for example, there is a technique described in Patent Document 1.

特許文献1の記載技術では、各BBU−RRH区間をPONで構成している。すなわち、特許文献1の記載技術では、BBUにPONのOLTが接続されており、各RRHにPONのONUが接続されている。したがって、特許文献1の記載技術では、上流側から順に、BBU、OLT、ONU、RRH、ユーザ端末(以下、「User Equipment」、「UE」とも呼ぶ)の順に接続されている。   In the technology described in Patent Document 1, each BBU-RRH section is configured by PON. That is, in the technique described in Patent Document 1, a PON OLT is connected to the BBU, and a PON ONU is connected to each RRH. Therefore, in the technique described in Patent Document 1, the BBU, the OLT, the ONU, the RRH, and the user terminal (hereinafter also referred to as “User Equipment” and “UE”) are connected in order from the upstream side.

しかしながら、RRHとBBUとの間をPONで接続する場合には、2つの課題がある。第1の課題は、C−RANでRRHとBBUを接続する信号の形式であるCPRI(Common Public Radio Interface)は、デジタル信号ではあるが、アナログ信号をA/D変換しただけの信号に近く、パケットベースではない(符号化されていない)ため、PONではそのまま伝送できないことである、また第2の課題としては、CPRIを伝送するための帯域が実質的な情報量の10倍程度必要となる点である。   However, there are two problems in connecting RRH and BBU with PON. The first problem is that CPRI (Common Public Radio Interface), which is a signal format for connecting RRH and BBU in C-RAN, is a digital signal, but is close to a signal obtained by A / D conversion of an analog signal. Since it is not packet-based (not encoded), it cannot be transmitted as it is in PON. As a second problem, the bandwidth for transmitting CPRI needs to be about 10 times the substantial amount of information. Is a point.

従来、上述の第1の課題を解決する方法としては、OLTと各ONUとの間で、固定周期でパケットを送受信する事で、実質的に専用線の様な固定帯域の伝送線路を提供する方法がある。また、従来、上述の第2の課題に対する解決方法としては、CPRIの信号を可逆圧縮(符号化)し、Ethernet(登録商標)等のパケットに挿入して、PONの区間を伝送する方法がある(特許文献1参照)。さらに、従来、上述の第2の課題に対する解決方法としては、RRHとBBU間の通信トラフィックに応じてPONで送受信するパケットの量やタイミングを変化させることで、より効率的なデータ伝送を行う方法がある(特許文献1参照)。   Conventionally, as a method for solving the above first problem, a fixed-band transmission line such as a dedicated line is provided by transmitting and receiving packets between the OLT and each ONU at a fixed period. There is a way. Conventionally, as a solution to the above-described second problem, there is a method in which a CPRI signal is losslessly compressed (encoded) and inserted into a packet such as Ethernet (registered trademark) to transmit a PON section. (See Patent Document 1). Furthermore, conventionally, as a solution to the above-described second problem, a method for performing more efficient data transmission by changing the amount and timing of packets transmitted and received by the PON in accordance with communication traffic between the RRH and the BBU. (See Patent Document 1).

特開2014−103501号公報JP 2014-103501 A

しかしながら、従来のRRHとBBUとの間をPONで接続する通信システムでは、RRH(UE)からBBUへの上り信号の送信の都度、PON区間での通信制御(ONUとOLTとの間の通信制御)が発生する。例えば、従来のRRHとBBUとの間をPONで接続する通信システムでは、RRH(UE)からBBUへの上り信号を送信する場合、RRH側のONUから送信すべきトラヒック量をOLTにREPORT信号として伝え、OLTからONUに送信可能時刻をGRANT信号(GATE信号)で通知する分の遅延が発生する。すなわち、従来のRRHとBBUとの間をPONで接続する通信システムでは、BBUとRRHとの間の通信制御に加えて、PON区間での通信制御が発生するため、PONを利用しない場合と比較して、通信の遅延やスループットの低下が発生しやすくなる。   However, in a communication system in which a conventional RRH and BBU are connected by a PON, every time an uplink signal is transmitted from the RRH (UE) to the BBU, communication control in the PON section (communication control between the ONU and the OLT). ) Occurs. For example, in a communication system that connects a conventional RRH and a BBU with a PON, when transmitting an uplink signal from the RRH (UE) to the BBU, the traffic amount to be transmitted from the RRH ONU is set as a REPORT signal in the OLT. In other words, a delay corresponding to the notification of the transmission possible time from the OLT to the ONU by the GRANT signal (GATE signal) occurs. That is, in the communication system in which the conventional RRH and BBU are connected by PON, in addition to the communication control between BBU and RRH, communication control in the PON section occurs, so compared with the case where PON is not used. As a result, communication delays and throughput decrease are likely to occur.

また、OLTと各ONUとの間の通信で用いるパケットの信号を、固定周期でパケットを送受信する事で、実質的に専用線の様な固定帯域の伝送線路を提供する場合、ONUは常に固定帯域を確保するための制御信号の送受信を短いサイクルで行うためスリープ時間を長くすることが難しくなる。結果として、ONUでは、スリープ時間を確保する事で省電力制御が不利になる。一般に、長いサイクルで連続送信、連続休止をしたほうが省電力の効果は高い。   In addition, when a packet signal used in communication between the OLT and each ONU is transmitted and received at a fixed period to provide a fixed-band transmission line such as a dedicated line, the ONU is always fixed. Since transmission / reception of a control signal for securing a band is performed in a short cycle, it is difficult to increase the sleep time. As a result, in the ONU, the power saving control is disadvantageous by securing the sleep time. In general, the power saving effect is higher when continuous transmission and continuous pause are performed in a long cycle.

以上のような問題に鑑みて、無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する無線アンテナ装置(例えば、RRH)と、無線アンテナ装置を介して無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置(例えば、BBU)との間をPONで接続する際に、高速かつ効率的な通信を可能とする親局通信装置(例えば、OLT)、光通信ネットワークシステム(例えば、PON)、及び通信システムが望まれている。   In view of the above problems, a signal for transmitting and receiving a signal between a wireless antenna device (for example, RRH) having a wireless antenna that transmits and receives a wireless signal to and from the wireless communication terminal, and a wireless communication terminal via the wireless antenna device. A master station communication device (for example, OLT), an optical communication network system (for example, PON), and communication that enable high-speed and efficient communication when connecting with a processing device (for example, BBU) by PON A system is desired.

第1の本発明は、無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する複数の無線アンテナ装置と、無線アンテナ装置を介して無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置との間のデータ伝送を行う光通信ネットワークシステムを構成する親局通信装置において、(1)それぞれの上記無線アンテナ装置に接続された子局通信装置と、PONにより接続し、上記信号処理装置から供給されたデータを処理して上記子局通信装置への下り信号として送出する処理、及びそれぞれの上記子局通信装置から受信した上り信号を処理して上記信号処理装置に送信するものであって、上記子局通信装置からの上り信号の受信を行う際には上記子局通信装置への上り信号送信許可を行うデータ送受信処理部と、(2)上記データ送受信処理部が処理する下り信号を参照して、上記無線通信端末への通信制御信号を抽出し、抽出した通信制御信号に基づいて、上記無線通信端末から送信される上り信号を予測し、上記予測の結果に基づいて、上記送受信処理部を制御して、当該無線通信端末が接続する上記子局無線アンテナ装置に対応する上記子局通信装置へ、上記予測の結果に基づいた上り信号の送信許可を送信させる帯域制御処理手段とを有することを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, there is provided between a plurality of wireless antenna devices having wireless antennas that transmit and receive wireless signals to and from a wireless communication terminal, and a signal processing device that performs transmission / reception processing of signals with the wireless communication terminal via the wireless antenna device. In the master station communication device constituting the optical communication network system that performs data transmission of (1), the slave station communication device connected to each of the wireless antenna devices is connected by PON and supplied from the signal processing device Processing the data and sending it as a downlink signal to the slave station communication device, and processing the uplink signal received from each slave station communication device and sending it to the signal processing device, A data transmission / reception processing unit for permitting upstream signal transmission to the slave station communication device when receiving an upstream signal from the station communication device; and (2) the data transmission / reception process. The communication control signal to the wireless communication terminal is extracted with reference to the downlink signal processed by the unit, the uplink signal transmitted from the wireless communication terminal is predicted based on the extracted communication control signal, and the prediction Based on the result, the transmission / reception processing unit is controlled to permit transmission of an uplink signal based on the prediction result to the slave station communication device corresponding to the slave station radio antenna device to which the radio communication terminal is connected. And a bandwidth control processing means for transmitting.

第2の本発明は、無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する複数の無線アンテナ装置と、無線アンテナ装置を介して無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置との間をPONにより接続する光通信ネットワークシステムにおいて、それぞれの上記無線アンテナ装置に接続された子局通信装置と、上記信号処理装置と接続すると共にそれぞれの上記子局通信装置とPONにより接続する親局通信装置とを備え、上記親局通信装置として第1の本発明の記載親局通信装置を適用したことを特徴とする光通信ネットワークシステム。   According to a second aspect of the present invention, there is provided between a plurality of radio antenna apparatuses having radio antennas for transmitting and receiving radio signals to and from a radio communication terminal, and a signal processing apparatus for performing signal transmission / reception processing with the radio communication terminals via the radio antenna apparatus. In the optical communication network system in which the PON is connected by the PON, the slave station communication device connected to each of the wireless antenna devices and the signal processing device and the master station communication connected to each of the slave station communication devices by the PON An optical communication network system, wherein the master station communication device according to the first aspect of the present invention is applied as the master station communication device.

第3の本発明は、無線通信端末と、上記無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する複数の無線アンテナ装置と、上記無線アンテナ装置を介して上記無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置と、それぞれの上記無線アンテナ装置と親局通信装置との間をPONにより接続する光通信ネットワークシステムとを備える通信システムにおいて、上記光通信ネットワークシステムとして第2の本発明の光通信ネットワークシステムを適用したことを特徴とする通信システム。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a radio communication terminal, a plurality of radio antenna apparatuses having radio antennas for transmitting / receiving radio signals to / from the radio communication terminal, and signal transmission / reception processing with the radio communication terminal via the radio antenna apparatus. In a communication system comprising a signal processing device that performs the above and an optical communication network system that connects each wireless antenna device and the master station communication device by PON, the optical communication network system according to the second aspect of the present invention is used. A communication system characterized by applying a communication network system.

本発明によれば、無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する無線アンテナ装置と、無線アンテナ装置を介して無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置との間をPONで接続する際に、高速かつ効率的な通信を可能とする。   According to the present invention, a PON is provided between a wireless antenna device having a wireless antenna that transmits and receives wireless signals to and from a wireless communication terminal, and a signal processing device that performs transmission and reception processing of signals with the wireless communication terminal via the wireless antenna device. Enables high-speed and efficient communication when connecting.

実施形態に係る通信システムの動作例について示したシーケンスである。It is the sequence shown about the example of operation of the communications system concerning an embodiment. 実施形態に係る通信システムの全体構成について示したブロック図である。1 is a block diagram illustrating an overall configuration of a communication system according to an embodiment. 実施形態に係る通信システムを構成する各装置の内部構成及びデータ(信号)の流れについて示したブロック図である。It is the block diagram shown about the internal structure of each apparatus which comprises the communication system which concerns on embodiment, and the flow of data (signal).

(A)主たる実施形態
以下、本発明による親局通信装置、光通信ネットワークシステム、及び通信システムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。
(A) Main Embodiment Hereinafter, an embodiment of a master station communication device, an optical communication network system, and a communication system according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(A−1)実施形態の構成
図2は、実施形態に係る通信システム1の全体構成について示したブロック図である。
(A-1) Configuration of Embodiment FIG. 2 is a block diagram showing an overall configuration of the communication system 1 according to the embodiment.

図3は、通信システム1を構成する各装置の内部構成、及びパケットの流れについて示した説明図(ブロック図)である。   FIG. 3 is an explanatory diagram (block diagram) showing the internal configuration of each device constituting the communication system 1 and the flow of packets.

通信システム1は、ユーザが所持する無線通信端末としてのUE30を、コア側ネットワークNに接続させるC−RANの形式の通信システムである。   The communication system 1 is a C-RAN type communication system that connects a UE 30 as a wireless communication terminal possessed by a user to a core-side network N.

通信システム1は、電話局の局舎内に配置された信号処理装置としてのBBU10と、BBU10の配下に接続された3つのアンテナ装置としてのRRH20(20−1、20−2、20−3)とを有している。そして、通信システム1では、各RRH20が1つのセルCを構成し、当該セルC内のUE20と接続する。この実施形態では、図2に示すように、RRH20−1、20−2、20−3がそれぞれセルC−1、C−2、C−3を構成している。なお、この実施形態では、BBU10の配下に接続するRRH20の数(セルの数)は限定されないものである。また、BBU10は、上位側ネットワークとしてのコア側ネットワークNに接続されている。   The communication system 1 includes a BBU 10 as a signal processing device arranged in a central office of a telephone station, and RRHs 20 (20-1, 20-2, 20-3) as three antenna devices connected under the control of the BBU 10. And have. In the communication system 1, each RRH 20 constitutes one cell C and is connected to the UE 20 in the cell C. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the RRHs 20-1, 20-2, and 20-3 constitute cells C-1, C-2, and C-3, respectively. In this embodiment, the number of RRHs 20 (number of cells) connected under the control of the BBU 10 is not limited. Further, the BBU 10 is connected to a core side network N as an upper side network.

そして、通信システム1では、BBU10とRRH20−1、20−2、20−3との間の有線区間がPON2(光通信ネットワークシステム)により接続されている。PON2は、電話局の局舎内でBBU10の配下(下流側)に接続されるOLT40(親局通信装置)と、各RRH20に接続されるONU50(子局通信装置)とを有している。PON2では、OLT40に接続された光ファイバ60がスプリッタ50により分岐され、それぞれONU50−1、50−2、50−3に接続されている。この実施形態では、図2に示すように、RRH20−1、20−2、20−3に、それぞれONU50−1、50−2、50−3が接続されている。すなわち、各ONU50は、対応するRRH20と同じロケーション(例えば、マンションの屋上や電柱の上等)で各RRH20の上流側に接続されている。   In the communication system 1, the wired sections between the BBU 10 and the RRHs 20-1, 20-2, and 20-3 are connected by PON2 (optical communication network system). The PON 2 includes an OLT 40 (master station communication device) connected to the subordinate (downstream side) of the BBU 10 in the central office of the telephone station, and an ONU 50 (slave station communication device) connected to each RRH 20. In the PON 2, the optical fiber 60 connected to the OLT 40 is branched by the splitter 50 and connected to the ONUs 50-1, 50-2, and 50-3, respectively. In this embodiment, as shown in FIG. 2, ONUs 50-1, 50-2, and 50-3 are connected to RRHs 20-1, 20-2, and 20-3, respectively. That is, each ONU 50 is connected to the upstream side of each RRH 20 at the same location as the corresponding RRH 20 (for example, on the roof of a condominium or on a utility pole).

なお、PON2を構成するOLT40及びONU50のインタフェースとしては種々のPONやGE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標)−Passive Optical Network)のインタフェース(例えば、IEEE802.3ahで規定されるインタフェース)を適用することができる。   Note that various PON and GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark) -Passive Optical Network) interfaces (for example, interfaces defined in IEEE 802.3ah) are applied as the interfaces of the OLT 40 and the ONU 50 constituting the PON 2. Can do.

すなわち、通信システム1では、図2に示すように上流側から順に、BBU10、OLT40、ONU50、RRH20、UE30の順に接続されている。   That is, in the communication system 1, as shown in FIG. 2, the BBU 10, the OLT 40, the ONU 50, the RRH 20, and the UE 30 are connected in this order from the upstream side.

この実施形態では図3に示すように、UE30は、RRH20と無線通信するためのUE無線通信処理部31、及びUEアプリケーション32を有しているものとする。UE30は、例えば、スマートホンやモバイルルータ等のユーザが所持するモバイル通信端末である。なお、UE30としては種々の無線通信端末を適用することができる、この実施形態では説明を簡易とするため図3に示す構成であるものとして説明する。UE30は、RRH20及びBBU10を介してコア側のネットワーク(例えば、インターネット等のネットワーク)に接続する。UEアプリケーション32は、コア側ネットワークN(または、コア側ネットワークNを経由した他のネットワーク)に接続される他の通信装置やサーバと通信することにより機能するアプリケーションソフトウェアである。   In this embodiment, as illustrated in FIG. 3, the UE 30 includes a UE radio communication processing unit 31 and a UE application 32 for performing radio communication with the RRH 20. The UE 30 is a mobile communication terminal possessed by a user such as a smart phone or a mobile router. Note that various radio communication terminals can be applied as the UE 30. In this embodiment, the configuration shown in FIG. The UE 30 connects to a core side network (for example, a network such as the Internet) via the RRH 20 and the BBU 10. The UE application 32 is application software that functions by communicating with another communication device or server connected to the core side network N (or another network via the core side network N).

次に、図3を用いて、BBU10の内部構成について説明する。図3に示すようにこの実施形態のBBU10は、上りパケット構成機能11、下り無線信号情報構成機能12、統計情報保持機能13、要求RB受付機能14、上り必要RB量予想機能15、及びRB割当スケジューリング機能16を有している。なお、図3では、BBU10の機能で、PON2の区間のデータ伝送処理に直接関係のない機能(例えば、UE30に係るハンドオーバ制御機能等)の構成については図示を省略している。   Next, the internal configuration of the BBU 10 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 3, the BBU 10 of this embodiment includes an uplink packet configuration function 11, a downlink radio signal information configuration function 12, a statistical information holding function 13, a request RB reception function 14, an uplink necessary RB amount prediction function 15, and an RB allocation. A scheduling function 16 is provided. In FIG. 3, illustration of the configuration of the function of the BBU 10 that is not directly related to the data transmission process in the PON 2 section (for example, the handover control function related to the UE 30) is omitted.

上りパケット構成機能11は、RRH20(UE30)から、PON2を経由してRRH20(UE30)から受信した上り信号を処理して、上流側(コア側ネットワークN)に送信する上りパケットを生成して送信(コア側ネットワークNに送信)する。上りパケット構成機能11は、コア側ネットワークNにパケットを送出する際に、当該パケットのコピーを統計情報保持機能13及び要求RB受付機能14に供給する。上りパケット構成機能11は、自装置宛に送信された制御信号については、コア側ネットワークNに送信せずに統計情報保持機能13や要求RB受付機能14に供給する。   The uplink packet configuration function 11 processes an uplink signal received from the RRH 20 (UE 30) via the PON 2 from the RRH 20 (UE 30), and generates and transmits an uplink packet to be transmitted to the upstream side (core side network N). (Send to the core side network N). When sending the packet to the core side network N, the uplink packet configuration function 11 supplies a copy of the packet to the statistical information holding function 13 and the request RB reception function 14. The uplink packet configuration function 11 supplies the control signal transmitted to the own apparatus to the statistical information holding function 13 and the request RB reception function 14 without transmitting to the core side network N.

下り無線信号情報構成機能12は、上流側(コア側ネットワークN)から受信した下り方向のパケットを処理して、UE30(RRH20)に送信する無線信号のデータ構成(例えば、無線通信用に符号化済の無線信号のデータ構成)を行い、下流側(OLT40)に送出する。すなわち、下り無線信号情報構成機能12は、生成した下り方向の無線信号のデータ(情報)について、PON2を介してRRH20(UE30)に送信する処理を行う。   The downlink radio signal information configuration function 12 processes a downlink packet received from the upstream side (core side network N) and transmits the data configuration of the radio signal to be transmitted to the UE 30 (RRH 20) (for example, encoded for radio communication). The data structure of the completed radio signal) and send it to the downstream side (OLT 40). That is, the downlink radio signal information configuration function 12 performs a process of transmitting the generated downlink radio signal data (information) to the RRH 20 (UE 30) via the PON 2.

統計情報保持機能13は、供給された上り方向のパケットを分析(例えば、RRH20ごとに使用された帯域の推移等)を算出して保持する。   The statistical information holding function 13 calculates and holds the analysis of the supplied upstream packet (for example, the transition of the bandwidth used for each RRH 20).

要求RB受付機能14は、各RRH20(各UE30)からのリソースブロック(以下、「RB」とも呼ぶ)の要求を受け付ける機能を担っている。RBとは資源としての無線帯域を割当てる単位である。BBU10では、UE30から上り方向のRB要求(以下、「上りRB要求」と呼ぶ)を受付けて、当該上りRB要求に応じてUE30に対するRB(上り方向の無線帯域)を割当てる処理を行う。すなわち、各UE30は、上り方向のデータ送信を行う際に、BBU10から所定量のデータ送信(上り方向のRB)を許可する通知(以下、「上りRB通知」と呼ぶ)を取得する必要がある。要求RB受付機能14は、上りパケット構成機能11から、上り方向のパケット(データ)が供給されると、当該上り方向のパケットを分析して上りRB要求を抽出する処理を行う。   The request RB reception function 14 has a function of receiving a request for a resource block (hereinafter also referred to as “RB”) from each RRH 20 (each UE 30). RB is a unit for allocating a radio band as a resource. The BBU 10 receives an uplink RB request (hereinafter referred to as “uplink RB request”) from the UE 30, and performs a process of assigning an RB (uplink radio band) to the UE 30 according to the uplink RB request. That is, each UE 30 needs to acquire a notification (hereinafter referred to as “uplink RB notification”) that permits a predetermined amount of data transmission (uplink RB) from the BBU 10 when performing uplink data transmission. . When an upstream packet (data) is supplied from the upstream packet configuration function 11, the request RB reception function 14 performs processing for analyzing the upstream packet and extracting an upstream RB request.

上り必要RB量予想機能15は、例えば、統計情報保持機能13で保持されている統計情報と、要求RB受付機能14で受付した上りRB要求の履歴とに基づいて、次に各UE30から要求される上り方向のRB量を予測する処理を行う。上り必要RB量予想機能15による予測処理については種々の予測アルゴリズムを適用することができるため詳しい説明については省略する。   The uplink required RB amount prediction function 15 is requested from each UE 30 next based on, for example, the statistical information held by the statistical information holding function 13 and the history of the uplink RB request received by the request RB reception function 14. A process for predicting the RB amount in the upward direction is performed. Since various prediction algorithms can be applied to the prediction processing by the uplink necessary RB amount prediction function 15, detailed description thereof will be omitted.

RB割当スケジューリング機能16は、上り必要RB量予想機能15が行った予測に基づいて、上り方向のRBを割り当てるスケジューリングを行う。   The RB allocation scheduling function 16 performs scheduling for allocating uplink RBs based on the prediction performed by the uplink necessary RB amount prediction function 15.

そして、下り無線信号情報構成機能12は、RB割当スケジューリング機能16で行われたスケジューリングの結果に基づいて、各UE30宛に、上り方向のRBを割り当てるための上りRB通知を生成(上りRB通知の信号を生成)して送信する。   Then, the downlink radio signal information configuration function 12 generates an uplink RB notification for allocating an uplink RB to each UE 30 based on the result of the scheduling performed by the RB allocation scheduling function 16 (uplink RB notification Generate a signal) and send it.

次に、OLT40の内部構成について説明する。   Next, the internal configuration of the OLT 40 will be described.

OLT40は、データ送受信処理部としてのパケット処理部41、パケット情報複製機能42、上りRB情報抽出機能43、及び動的帯域割当計算機能部44を有している。   The OLT 40 includes a packet processing unit 41 as a data transmission / reception processing unit, a packet information duplication function 42, an uplink RB information extraction function 43, and a dynamic band allocation calculation function unit 44.

パケット処理部41は、BBU10から供給された下り方向のパケットを処理(いずれかのONU5を宛先とするPON2上のパケットに変換)して、PON2上に送出する処理を行う。また、パケット処理部41は、いずれかのONU50から受信したパケットを処理(BBU10に送信可能なパケットに変換)して、BBU10へ送信する。   The packet processing unit 41 processes the downstream packet supplied from the BBU 10 (converts it into a packet on the PON 2 destined for any one of the ONUs 5), and sends the packet to the PON 2. Further, the packet processing unit 41 processes a packet received from one of the ONUs 50 (converts it into a packet that can be transmitted to the BBU 10), and transmits the packet to the BBU 10.

パケット処理部41は、例えば、IEEE802.3ahに規定されるGE−PON上のパケット処理構成のうち、動的帯域割当に係る処理構成(上りRB情報抽出機能43、及び動的帯域割当計算機能部44)を除外した処理構成により実現することができる。   The packet processing unit 41 is, for example, a processing configuration related to dynamic bandwidth allocation (uplink RB information extraction function 43 and dynamic bandwidth allocation calculation function unit) among the packet processing configurations on GE-PON specified by IEEE 802.3ah. 44).

パケット情報複製機能42は、BBU10からパケット処理部41に供給される下り方向のパケットを複製して、上りRB情報抽出機能43に供給する処理を行う。   The packet information duplication function 42 performs a process of duplicating a downlink packet supplied from the BBU 10 to the packet processing unit 41 and supplying the packet to the uplink RB information extraction function 43.

上りRB情報抽出機能43は、パケット情報複製機能42から供給されたパケット(BBU10からの下り方向のパケット)から、上りRB通知を抽出する処理を行う。そして、上りRB情報抽出機能43は、抽出した上りRB通知を動的帯域割当計算機能部44に供給する。   The uplink RB information extraction function 43 performs processing for extracting the uplink RB notification from the packet (downlink packet from the BBU 10) supplied from the packet information replication function 42. Then, the uplink RB information extraction function 43 supplies the extracted uplink RB notification to the dynamic band allocation calculation function unit 44.

動的帯域割当計算機能部44は、PON2上の各ONU50に対して上り方向のデータ送信の帯域割当を行い、各ONU50からの上り信号が割り当てた帯域以下となるようにパケット処理部41を制御する処理を行う。具体的には、動的帯域割当計算機能部44は、各ONU50からの上り信号が割り当てた帯域以下となるように、パケット処理部41が各ONU50に送信するGRANT信号(GATE信号)の送信タイミング及び内容(各GRANT信号で許可する上り信号のデータ量)を制御する。なお、動的帯域割当計算機能部44が行う動的帯域割当の具体的方式については限定されないものであり、例えば、種々のGE−PON上のDBA(Dynamic Bandwidth Allocation)アルゴリズムを一部に利用するようにしてもよい。   The dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 performs bandwidth allocation for uplink data transmission to each ONU 50 on the PON 2 and controls the packet processing unit 41 so that the upstream signal from each ONU 50 is equal to or less than the allocated bandwidth. Perform the process. Specifically, the dynamic band allocation calculation function unit 44 transmits the GRANT signal (GATE signal) that the packet processing unit 41 transmits to each ONU 50 so that the uplink signal from each ONU 50 is equal to or less than the allocated band. And the content (the amount of uplink signal data permitted by each GRANT signal) is controlled. The specific method of dynamic bandwidth allocation performed by the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 is not limited. For example, a DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) algorithm on various GE-PONs is partially used. You may do it.

そして、動的帯域割当計算機能部44は、パケット処理部41が各ONU50から受信したREPORT信号の内容と、上りRB情報抽出機能43から供給された上りRB通知の内容も考慮して、各ONU50に対して割当てる処理を行う。動的帯域割当計算機能部44が上りRB通知の内容を考慮した動的帯域割当を行う処理の詳細については後述する。   The dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 also considers the contents of the REPORT signal received from the ONUs 50 by the packet processing unit 41 and the contents of the uplink RB notifications supplied from the uplink RB information extraction function 43, and each ONU 50. The process of assigning to is performed. Details of the process in which the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 performs dynamic bandwidth allocation in consideration of the contents of the uplink RB notification will be described later.

以上のように、OLT40では、上りRB情報抽出機能43及び動的帯域割当計算機能部44により帯域制御処理手段が実現されている。   As described above, in the OLT 40, the bandwidth control processing means is realized by the uplink RB information extraction function 43 and the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44.

(A−2)実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の通信システム1の動作を説明する。
(A-2) Operation | movement of embodiment Next, operation | movement of the communication system 1 of this embodiment which has the above structures is demonstrated.

図1は、通信システム1の動作の例について示したシーケンス図である。   FIG. 1 is a sequence diagram illustrating an example of the operation of the communication system 1.

図1では、RRH20−1により構成されるセルC−1に接続するUE30が上り方向のデータ送信を行う例について示している。   FIG. 1 shows an example in which UE 30 connected to cell C-1 configured by RRH 20-1 performs uplink data transmission.

図1では、初期状態において、OLT40とONU50−1との間の初期コネクションは確立しているものとして説明する。また、図1では、初期状態において、BBU10とRRH20−1との間の初期コネクションは確立しているものとして説明する。   In FIG. 1, it is assumed that the initial connection between the OLT 40 and the ONU 50-1 is established in the initial state. Further, FIG. 1 will be described assuming that the initial connection between the BBU 10 and the RRH 20-1 is established in the initial state.

上述のような初期状態において、UE30がRRH20−1と無線通信可能な状態となってセルC−1に参加し、UE30とBBU10との間でのコネクションが確立したものとする(S101)。このときのUE30とBBU10との間の接続シーケンスについては種々のC−RANと同様の処理を適用することができるため詳しい説明については省略する。   In the initial state as described above, it is assumed that the UE 30 enters a state in which radio communication with the RRH 20-1 is possible and participates in the cell C-1, and a connection is established between the UE 30 and the BBU 10 (S101). Since the process similar to various C-RAN can be applied about the connection sequence between UE30 and BBU10 at this time, detailed description is abbreviate | omitted.

次に、BBU10の上り必要RB量予想機能15では、UE30に対して、必要であると予想される上り方向のRBが算出される。そして、BBU10では、RB割当スケジューリング機能16により、上り必要RB量予想機能15で予想されたRBに対する調整及びスケジューリング(送信時刻の決定)が行われる。このとき、RB割当スケジューリング機能16では、他の端末に対して予想された上り方向のRBも考慮して、当該UE30に対する最終的なRBの量を決定する。以下では、RB割当スケジューリング機能16が当該UE30に対して最終的に決定した上り方向のRBの量を「A」と表すものとする。以上のように、RB割当スケジューリング機能16は、上り必要RB量予想機能15により必要と予想されたRBに基づいて、最終的に割当てるRBの量と時刻(当該量のデータ送信タイミング)を決定する。そして、RB割当スケジューリング機能16により決定されたRBの量Aと時刻が設定された上りRB通知が、下り無線信号情報構成機能12により下り信号として構成され、UE30宛に送出される(S102)。   Next, the uplink required RB amount prediction function 15 of the BBU 10 calculates an uplink RB expected to be necessary for the UE 30. In the BBU 10, the RB allocation scheduling function 16 performs adjustment and scheduling (determination of transmission time) for the RB predicted by the uplink necessary RB amount prediction function 15. At this time, the RB allocation scheduling function 16 determines the final RB amount for the UE 30 in consideration of the uplink RB expected for other terminals. Hereinafter, the amount of RB in the uplink direction finally determined by the RB allocation scheduling function 16 for the UE 30 is represented as “A”. As described above, the RB allocation scheduling function 16 determines the amount of RB to be allocated and the time (data transmission timing of the amount) based on the RB predicted to be necessary by the uplink necessary RB amount prediction function 15. . Then, the uplink RB notification in which the RB amount A determined by the RB allocation scheduling function 16 and the time is set is configured as a downlink signal by the downlink radio signal information configuration function 12, and is transmitted to the UE 30 (S102).

そして、UE30宛の上りRB通知(量A)はOLT40、ONU50−1、及びRRH20−1を経由して、UE30のUE無線通信処理部31に到達することになる(S103〜S105)。   Then, the uplink RB notification (amount A) addressed to the UE 30 reaches the UE radio communication processing unit 31 of the UE 30 via the OLT 40, the ONU 50-1, and the RRH 20-1 (S103 to S105).

このとき、OLT40では、パケット処理部41により、UE30宛の上りRB通知(量A)が複製されて上りRB情報抽出機能43に供給される。そして、上りRB情報抽出機能43では、当該上りRB通知(量A)が抽出されて、動的帯域割当計算機能部44に転送される。そして、動的帯域割当計算機能部44は、量Aに相当する上り方向の帯域(PON2上の帯域)をUE30(ONU50−1)に対して割当てる(S106)。このとき、動的帯域割当計算機能部44は、上りRB通知で指定されたRBの量をPON2上の単位(PON2上で帯域(データ量)を表す単位)に変換する変換式を用いた処理を行うようにしてもよい。例えば、動的帯域割当計算機能部44は、上りRB通知に設定されたRBの量(値)に所定の係数を乗じることで、PON2上の単位に変換するようにしてもよい。また、このとき、動的帯域割当計算機能部44は、上りRB通知に設定された時刻を考慮して、実際にUE30から送出されるデータをONU50−1が転送するタイミング(以下、「予想転送タイミング」と呼ぶ)を予想して、GRANT信号に反映するようにしてもよい。例えば、動的帯域割当計算機能部44は、上りRB通知に設定された時刻に、一定時間の遅延を加えた時刻(上りRB通知に設定された時刻から一定時間経過後の時刻)を予想転送タイミングとして設定するようにしてもよい。   At this time, in the OLT 40, the packet processing unit 41 duplicates the uplink RB notification (amount A) addressed to the UE 30 and supplies it to the uplink RB information extraction function 43. Then, the uplink RB information extraction function 43 extracts the uplink RB notification (amount A) and transfers it to the dynamic band allocation calculation function unit 44. Then, the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 allocates an upstream bandwidth (a bandwidth on the PON 2) corresponding to the amount A to the UE 30 (ONU 50-1) (S106). At this time, the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 performs processing using a conversion formula for converting the amount of RB designated by the uplink RB notification into a unit on PON 2 (unit representing a bandwidth (data amount) on PON 2). May be performed. For example, the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 may convert the RB amount (value) set in the uplink RB notification into a unit on the PON 2 by multiplying by a predetermined coefficient. At this time, the dynamic band allocation calculation function unit 44 considers the time set in the uplink RB notification, and the timing at which the ONU 50-1 transfers the data actually transmitted from the UE 30 (hereinafter, “expected transfer”). (Referred to as “timing”) may be predicted and reflected in the GRANT signal. For example, the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 predicts and forwards a time obtained by adding a delay of a certain time to the time set for the uplink RB notification (a time after a certain time has elapsed from the time set for the uplink RB notification). You may make it set as a timing.

次に、パケット処理部41は、動的帯域割当計算機能部44により割り当てられた帯域(データ量)のデータ送信を、予想転送タイミングに許可する旨のGRANT信号(制御信号)を、ONU50−1宛に送信する(S107)。   Next, the packet processing unit 41 sends a GRANT signal (control signal) indicating that transmission of data in the bandwidth (data amount) allocated by the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 is permitted at the expected transfer timing. It transmits to address (S107).

一方、UE30のUEアプリケーション32においては、量BのRBに相当する上り方向のデータ送信を行うイベントが発生したものとする。そして、UEアプリケーション32は、UE無線通信処理部31に対して、量Bに相当するデータを供給する(S108)。   On the other hand, in the UE application 32 of the UE 30, it is assumed that an event for performing uplink data transmission corresponding to an amount B of RBs has occurred. Then, the UE application 32 supplies data corresponding to the amount B to the UE radio communication processing unit 31 (S108).

このとき、UE無線通信処理部31は、既に量Aの上りRB通知を取得しているので、量B<量Aであれば一度の送信で全てのデータ送信を行うことができる。しかし、ここでは、量B>量Aであるものとして以後の説明を行う。この場合、UE無線通信処理部31は、BBU10に対して、量Aの分だけデータ送信を行うと共に、不足分である量B−AのRBを要求する上りRB要求を送信すると判断することになる。この場合、UE無線通信処理部31では、量B−Aの分のトラフィックデータが残留することになる。   At this time, since the UE radio communication processing unit 31 has already acquired the uplink RB notification of the amount A, if the amount B <the amount A, all data transmission can be performed by one transmission. However, the following description will be made assuming that the quantity B> the quantity A. In this case, the UE radio communication processing unit 31 determines to transmit data to the BBU 10 by the amount A and to transmit an uplink RB request that requests an RB of the amount B-A that is insufficient. Become. In this case, in the UE radio communication processing unit 31, traffic data corresponding to the amount B-A remains.

したがって、ここでは、UE30(UE無線通信処理部31)は、BBU10宛に、上りRB通知で指定された時刻に、量Aのデータ送信を行う際に、量B−Aの分の上りRB要求を付加するものとする(S109)。なお、上りRB要求(量B−A)については、量Aのデータ送信の付加情報として取り扱われ、量Aのデータ送信の範囲内で送信可能であるものとして以下の説明を行う。   Therefore, here, when the UE 30 (UE radio communication processing unit 31) performs the data transmission of the amount A to the BBU 10 at the time specified by the uplink RB notification, the uplink RB request for the amount B-A is performed. Is added (S109). The uplink RB request (amount B−A) is treated as additional information for the amount A data transmission, and will be described below assuming that transmission is possible within the range of the amount A data transmission.

そして、UE30から送出されたデータ(量A)が、RRH20−1、ONU50−1及びOLT40を経由してBBU10に到達する(S110〜S112)。   Then, the data (amount A) transmitted from the UE 30 reaches the BBU 10 via the RRH 20-1, the ONU 50-1, and the OLT 40 (S110 to S112).

このとき、ONU50−1では、既に上述のステップS107でOLT40から量AのRBに相当するデータ送信の許可(GRANT)を取得しているので、OLT40に別途許可(REPORT信号を送信して別途GRANTを取得する処理)を行う必要がない。したがって、このとき、ONU50−1は、UE30から送出されたデータ(量A)を取得すると、遅滞なく当該データをOLT40に送信することが可能となる。   At this time, since the ONU 50-1 has already obtained the permission (GRANT) of data transmission corresponding to the amount A of RB from the OLT 40 in the above-described step S107, a separate permission (REPORT signal is transmitted to the OLT 40 to separately separate the GRANT). It is not necessary to perform processing to acquire the. Therefore, at this time, when the ONU 50-1 acquires the data (amount A) transmitted from the UE 30, it becomes possible to transmit the data to the OLT 40 without delay.

そして、BBU10では、UE30から供給された量Aのデータが、上りパケット構成機能11により所定の処理(例えば、上りパケットの生成処理)が実行される。このとき、要求RB受付機能14では、UE30からの上りRB要求が抽出され、上り必要RB量予想機能15に供給される。そして、上り必要RB量予想機能15及びRB割当スケジューリング機能16により、上りRB要求(不足量B−A)を勘案した上りRBの量とその時刻が決定される。このとき、RB割当スケジューリング機能16により最終的に決定された上り方向のRBの量を「C」と表すものとする。そして、RB割当スケジューリング機能16により決定されたRBの量Cと時刻が設定された上りRB通知が、下り無線信号情報構成機能12により下り信号として構成され、UE30宛に送出される(S113)。   In the BBU 10, predetermined processing (for example, upstream packet generation processing) is performed on the amount A of data supplied from the UE 30 by the upstream packet configuration function 11. At this time, the request RB reception function 14 extracts the uplink RB request from the UE 30 and supplies it to the uplink necessary RB amount prediction function 15. Then, the uplink necessary RB amount prediction function 15 and the RB allocation scheduling function 16 determine the amount of uplink RB and the time of the uplink RB in consideration of the uplink RB request (insufficient amount BA). At this time, the amount of RB in the uplink direction finally determined by the RB allocation scheduling function 16 is represented as “C”. Then, the uplink RB notification in which the RB amount C determined by the RB allocation scheduling function 16 and the time is set is configured as a downlink signal by the downlink radio signal information configuration function 12, and is transmitted to the UE 30 (S113).

そして、UE30宛の上りRB通知(量C)はOLT40、ONU50−1、及びRRH20−1を経由して、UE30のUE無線通信処理部31に到達することになる(S114〜S116)。   Then, the uplink RB notification (quantity C) addressed to the UE 30 reaches the UE radio communication processing unit 31 of the UE 30 via the OLT 40, the ONU 50-1, and the RRH 20-1 (S114 to S116).

このとき、OLT40の動的帯域割当計算機能部44は、上述のステップS106と同様に、上りRB通知(量C)に相当する上り方向の帯域をUE30に対して割当てる(S117)。   At this time, the dynamic band allocation calculation function unit 44 of the OLT 40 allocates an uplink band corresponding to the uplink RB notification (amount C) to the UE 30 as in step S106 described above (S117).

次に、パケット処理部41は、動的帯域割当計算機能部44により割り当てられた帯域(データ量)のデータ送信を、予想転送タイミングに許可する旨のGRANT信号(制御信号)を、ONU50−1宛に送信する(S118)。   Next, the packet processing unit 41 sends a GRANT signal (control signal) indicating that transmission of data in the bandwidth (data amount) allocated by the dynamic bandwidth allocation calculation function unit 44 is permitted at the expected transfer timing. It transmits to address (S118).

そして、UE30(UE無線通信処理部31)は、BBU10宛に、上りRB通知で指定された時刻に、量B−Aのデータ送信を行う(S119)。なお、ここでは、C>(B−A)でありUE無線通信処理部31において、RBの量の不足は生じないものとする。   And UE30 (UE radio | wireless communication process part 31) performs data transmission of quantity BA to BBU10 at the time designated by the uplink RB notification (S119). Here, it is assumed that C> (B−A) and the UE radio communication processing unit 31 does not have an insufficient amount of RB.

そして、UE30から送出されたデータ(量B−A)が、RRH20−1、ONU50−1及びOLT40を経由してBBU10に到達する(S120〜S122)。   Then, the data (amount BA) transmitted from the UE 30 reaches the BBU 10 via the RRH 20-1, the ONU 50-1, and the OLT 40 (S120 to S122).

このとき、ONU50−1では、既に上述のステップS118でOLT40から量CのRBに相当するデータ送信の許可(GRANT)を取得しているので、UE30から送出されたデータ(量B−A)を取得すると、遅滞なく当該データをOLT40に送信することが可能となる。   At this time, since the ONU 50-1 has already obtained the data transmission permission (GRANT) corresponding to the amount C of RB from the OLT 40 in the above-described step S118, the data (amount B-A) transmitted from the UE 30 is obtained. When acquired, the data can be transmitted to the OLT 40 without delay.

(A−3)実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。
(A-3) Effects of Embodiment According to this embodiment, the following effects can be achieved.

通信システム1では、OLT40が、BBU10からUE30宛に送信された上りRB通知の内容を取得して分析し、その分析結果に基づいて、UE30で必要となる帯域(データ量)を予め割当てるGRANT信号を、対応するONU50(当該UE30が接続するRRH20に係るONU50)に送信する処理を行っている(例えば、図1のステップS106、S107参照)。これにより、ONU50では、UE30から上りRB通知に従った上り方向のデータ送信が行われた場合でも、予めOLT40から取得しているデータ送信の許可(GRANT)を利用して、遅滞なく当該データをOLT40に送信することが可能となる(例えば、図1のステップS111参照)。   In the communication system 1, the OLT 40 acquires and analyzes the content of the uplink RB notification transmitted from the BBU 10 to the UE 30, and based on the analysis result, the GRANT signal that preallocates the band (data amount) required by the UE 30 Is transmitted to the corresponding ONU 50 (the ONU 50 related to the RRH 20 to which the UE 30 is connected) (see, for example, steps S106 and S107 in FIG. 1). As a result, the ONU 50 uses the data transmission permission (GRANT) acquired from the OLT 40 in advance and transmits the data without delay even when uplink data transmission is performed in accordance with the uplink RB notification from the UE 30. It is possible to transmit to the OLT 40 (see, for example, step S111 in FIG. 1).

ここで、仮に、OLT40が、上りRB通知に基づいて、先行的にGRANT信号を送信する処理を行わない場合を想定する。この場合、ONU50は、UE30から送出されたデータを取得してから、上り方向のデータ送信を要求(上り方向の帯域(リソース)を要求)するREPORT信号をOLT40に送信し、OLT40から当該REPORT信号に対応するGRANT信号(上り方向のデータ送信の許可)を得た後、初めてデータ送信を開始することができる。これに対して、この実施形態の通信システム1のONU50は、予め取得しているGRANT信号に従ってUE30からのデータを転送すればよいため、遅滞なく(極めて高効率に)上り方向のデータ転送処理を行うことができる。   Here, it is assumed that the OLT 40 does not perform the process of transmitting the GRANT signal in advance based on the uplink RB notification. In this case, the ONU 50 acquires the data transmitted from the UE 30, and then transmits a REPORT signal requesting uplink data transmission (requesting an uplink band (resource)) to the OLT 40, and the OLT 40 transmits the REPORT signal. After obtaining the GRANT signal (permission of uplink data transmission) corresponding to the data transmission, data transmission can be started for the first time. On the other hand, the ONU 50 of the communication system 1 of this embodiment only needs to transfer the data from the UE 30 according to the GRANT signal acquired in advance, so that the upstream data transfer processing can be performed without delay (very high efficiency). It can be carried out.

また、この実施形態の通信システム1では、OLT40とONU50との間で定期的に通信するのではなく、必要なときに必要なデータだけ転送されることから、結果的にONU50のスリープ時間を長くすることが可能となり、省電力な動作が可能なる。例えば、OLT40と各ONU50との間で、固定周期でパケットを送受信する事で、実質的に専用線の様な固定帯域の伝送線路を提供する場合は、ONU50のスリープ時間を長く取ることが難しいが、この実施形態のように、上りRB通知に基づいて上り方向の帯域を確保することでONU50を効率的に動作させてスリープ時間をより長く確保できることになる。   Further, in the communication system 1 of this embodiment, since only the necessary data is transferred when necessary, instead of periodically communicating between the OLT 40 and the ONU 50, the sleep time of the ONU 50 is consequently increased. This makes it possible to perform a power saving operation. For example, when a transmission line having a fixed band such as a dedicated line is provided by transmitting and receiving packets between the OLT 40 and each ONU 50 at a fixed period, it is difficult to take a long sleep time for the ONU 50. However, as in this embodiment, the ONU 50 can be efficiently operated by securing the upstream bandwidth based on the upstream RB notification, thereby ensuring a longer sleep time.

さらに、この実施形態の通信システム1では、OLT40がBBU10からの下り信号を複製して分析し、UE30からの上り信号に先んじて、ONU50との間の上り信号の帯域を確保するだけであるため、BBU10及びRRH20については従来のC−RANに対応した装置をそのまま適用することができる。言い換えると、BBU10及びRRH20から見て、PON2の区間は単なる伝送路として見ることができるためその存在を意識せずに透過的に通信することが可能な構成となっている。したがって、例えば、既存の設備としてBBU10及びRRH20が存在する場合でも、後から有線区間にPON2を挿入(又は既存の有線区間のPONをこの実施形態のPON2に置き換え)するだけで、既存の設備について上述の各効果を奏することが可能となる。   Furthermore, in the communication system 1 of this embodiment, the OLT 40 only duplicates and analyzes the downstream signal from the BBU 10 and secures the upstream signal bandwidth with the ONU 50 prior to the upstream signal from the UE 30. For the BBU 10 and the RRH 20, a device corresponding to the conventional C-RAN can be applied as it is. In other words, as viewed from the BBU 10 and the RRH 20, the section of the PON 2 can be viewed as a simple transmission path, and thus can communicate transparently without being aware of its existence. Therefore, for example, even when BBU10 and RRH20 exist as existing equipment, it is necessary to insert PON2 into the wired section later (or replace the PON in the existing wired section with PON2 of this embodiment). Each effect described above can be achieved.

(B)他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。
(B) Other Embodiments The present invention is not limited to the above-described embodiments, and may include modified embodiments as exemplified below.

(B−1)上記の実施形態では、C−RANに準拠したBBU10とRRH20との間をPON2で伝送する構成について示したが、PON2はC−RANに限定されず、種々の無線基地局(アンテナ装置と信号処理装置に分離された基地局)の有線区間のデータ伝送に適用し得る。   (B-1) In the above embodiment, the configuration in which the PON 2 transmits between the BBU 10 and the RRH 20 compliant with the C-RAN has been described. However, the PON 2 is not limited to the C-RAN, and various wireless base stations ( It can be applied to data transmission in a wired section of a base station separated into an antenna device and a signal processing device.

1…通信システム、2…PON、10…BBU、11…上りパケット構成機能、12…下り無線信号情報構成機能、13…統計情報保持機能、14…要求RB受付機能、15…上り必要RB量予想機能、16…RB割当スケジューリング機能、40…OLT、41…パケット処理部、42…パケット情報複製機能、43…上りRB情報抽出機能、44…動的帯域割当計算機能部、50…スプリッタ、60…光ファイバ、50、50−1、50−2、50−3…ONU、20、20−1、20−2、20−3…RRH、30…UE、31…UE無線通信処理部、32…UEアプリケーション、N…コア側ネットワーク、C、C−1、C−2、C−3…セル。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Communication system, 2 ... PON, 10 ... BBU, 11 ... Uplink packet structure function, 12 ... Downlink radio signal information structure function, 13 ... Statistical information holding function, 14 ... Request RB reception function, 15 ... Expected uplink RB amount Functions: 16 ... RB allocation scheduling function, 40 ... OLT, 41 ... packet processing unit, 42 ... packet information replication function, 43 ... uplink RB information extraction function, 44 ... dynamic bandwidth allocation calculation function unit, 50 ... splitter, 60 ... Optical fiber, 50, 50-1, 50-2, 50-3 ... ONU, 20, 20-1, 20-2, 20-3 ... RRH, 30 ... UE, 31 ... UE radio communication processing unit, 32 ... UE Application, N ... core side network, C, C-1, C-2, C-3 ... cell.

Claims (5)

無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する複数の無線アンテナ装置と、無線アンテナ装置を介して無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置との間のデータ伝送を行う光通信ネットワークシステムを構成する親局通信装置において、
それぞれの上記無線アンテナ装置に接続された子局通信装置と、スター型ネットワークにより接続し、上記信号処理装置から供給されたデータを処理して上記子局通信装置への下り信号として送出する処理、及びそれぞれの上記子局通信装置から受信した上り信号を処理して上記信号処理装置に送信するものであって、上記子局通信装置からの上り信号の受信を行う際には上記子局通信装置への上り信号送信許可を行うデータ送受信処理部と、
上記データ送受信処理部が処理する下り信号を参照して、上記無線通信端末への通信制御信号を抽出し、抽出した通信制御信号に基づいて、上記無線通信端末から送信される上り信号を予測し、上記予測の結果に基づいて、上記データ送受信処理部を制御して、当該無線通信端末が接続する上記無線アンテナ装置に対応する上記子局通信装置へ、上記予測の結果に基づいた上り信号の送信許可を送信させる帯域制御処理手段と
を有することを特徴とする親局通信装置。
Optical communication that performs data transmission between a plurality of wireless antenna devices having wireless antennas that transmit and receive wireless signals to and from a wireless communication terminal, and a signal processing device that performs signal transmission and reception processing with the wireless communication terminals via the wireless antenna device In the master station communication device constituting the network system,
Processing connected to each slave station communication device connected to each wireless antenna device by a star network, processing data supplied from the signal processing device and sending it as a downlink signal to the slave station communication device; And processing the uplink signal received from each of the slave station communication devices and transmitting it to the signal processing device. When receiving the uplink signal from the slave station communication device, the slave station communication device A data transmission / reception processing unit for permitting uplink signal transmission to
The communication control signal to the wireless communication terminal is extracted with reference to the downlink signal processed by the data transmission / reception processing unit, and the uplink signal transmitted from the wireless communication terminal is predicted based on the extracted communication control signal. Based on the result of the prediction, the data transmission / reception processing unit is controlled to transmit the uplink signal based on the result of the prediction to the slave station communication device corresponding to the wireless antenna device to which the wireless communication terminal is connected. A base station communication device comprising: bandwidth control processing means for transmitting a transmission permission.
上記データ送受信処理部が処理する下り信号を参照して、上記無線通信端末への上り信号送信に係る資源割当の通知信号を取得し、取得した資源割当の通信信号に基づいて、上記無線通信端末から送信される上り信号のデータ量を予測し、予測した上り信号のデータ量を考慮した上り信号の送信許可を予め上記子局通信装置に送信することを特徴とする請求項1に記載の親局通信装置。   Referring to the downlink signal processed by the data transmission / reception processing unit, obtains a resource allocation notification signal related to uplink signal transmission to the radio communication terminal, and based on the acquired resource allocation communication signal, the radio communication terminal 2. The parent signal according to claim 1, wherein a data amount of an uplink signal transmitted from the mobile station is predicted, and an uplink signal transmission permission in consideration of the predicted uplink signal data amount is transmitted in advance to the slave station communication device. Station communication device. 上記データ送受信処理部が処理する下り信号を参照して、上記無線通信端末への上り信号送信に係る資源割当の通知信号を取得し、取得した資源割当の通信信号に基づいて、上記無線通信端末から送信される上り信号のデータ量及び送信タイミングを予測し、予測した上り信号のデータ量及び送信タイミングを考慮した上り信号の送信許可を、予め上記子局通信装置に送信することを特徴とする請求項1に記載の親局通信装置。   Referring to the downlink signal processed by the data transmission / reception processing unit, obtains a resource allocation notification signal related to uplink signal transmission to the radio communication terminal, and based on the acquired resource allocation communication signal, the radio communication terminal A data amount and transmission timing of an uplink signal transmitted from the mobile station, and a transmission permission of the uplink signal in consideration of the predicted data amount and transmission timing of the uplink signal is transmitted in advance to the slave station communication device. The master station communication device according to claim 1. 無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する複数の無線アンテナ装置と、無線アンテナ装置を介して無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置との間をスター型ネットワークにより接続する光通信ネットワークシステムにおいて、
それぞれの上記無線アンテナ装置に接続された子局通信装置と、上記信号処理装置と接続すると共にそれぞれの上記子局通信装置とスター型ネットワークにより接続する親局通信装置とを備え、
上記親局通信装置として請求項1〜3のいずれかに記載の親局通信装置を適用したことを特徴とする光通信ネットワークシステム。
A plurality of wireless antenna devices each having a wireless antenna that transmits and receives wireless signals to and from a wireless communication terminal and a signal processing device that performs signal transmission and reception processing with the wireless communication terminal via the wireless antenna device are connected by a star network. In optical communication network system,
A slave station communication device connected to each of the wireless antenna devices, a master station communication device connected to the signal processing device and connected to each slave station communication device via a star network,
An optical communication network system, wherein the master station communication device according to claim 1 is applied as the master station communication device.
無線通信端末と、上記無線通信端末と無線信号を送受信する無線アンテナを有する複数の無線アンテナ装置と、上記無線アンテナ装置を介して上記無線通信端末との信号の送受信処理を行う信号処理装置と、それぞれの上記無線アンテナ装置と親局通信装置との間をスター型ネットワークにより接続する光通信ネットワークシステムとを備える通信システムにおいて、上記光通信ネットワークシステムとして請求項4に記載の光通信ネットワークシステムを適用したことを特徴とする通信システム。   A wireless communication terminal, a plurality of wireless antenna devices having wireless antennas that transmit and receive wireless signals to and from the wireless communication terminal, a signal processing device that performs signal transmission and reception processing with the wireless communication terminal via the wireless antenna device, 5. The optical communication network system according to claim 4 is applied as the optical communication network system in a communication system including an optical communication network system that connects each of the wireless antenna devices and the master station communication device by a star network. A communication system characterized by that.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018191090A (en) * 2017-04-28 2018-11-29 日本電信電話株式会社 Subscriber line terminal equipment and bandwidth allocation method
JP2018207180A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 沖電気工業株式会社 Master station communication device, optical communication network system, and communication system
JP2019022169A (en) * 2017-07-21 2019-02-07 日本電信電話株式会社 Access system
JP2020096328A (en) * 2018-12-14 2020-06-18 日本電信電話株式会社 Communication system, communication device, and band allocation method

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018191090A (en) * 2017-04-28 2018-11-29 日本電信電話株式会社 Subscriber line terminal equipment and bandwidth allocation method
JP2018207180A (en) * 2017-05-30 2018-12-27 沖電気工業株式会社 Master station communication device, optical communication network system, and communication system
JP2019022169A (en) * 2017-07-21 2019-02-07 日本電信電話株式会社 Access system
JP2020096328A (en) * 2018-12-14 2020-06-18 日本電信電話株式会社 Communication system, communication device, and band allocation method
WO2020121910A1 (en) * 2018-12-14 2020-06-18 日本電信電話株式会社 Communication system, communication device, and band allocation method
US20220021617A1 (en) * 2018-12-14 2022-01-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Communication system, communication apparatus and bandwidth allocation method
US11909651B2 (en) * 2018-12-14 2024-02-20 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Communication system, communication apparatus and bandwidth allocation method

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