JP2018014562A - 光加入者線ネットワーク装置及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間を長くすることが可能となる光加入者線ネットワーク装置及び通信方法を提供する。【解決手段】光加入者線ネットワーク装置６は、通信サービスに対応付けられた上りデータに基づいて、許容遅延時間に対応付けられた情報を検出するモニタ部６１と、許容遅延時間に対応付けられた情報に基づいて、互いに異なる波長である第１波長又は第２波長を選択する選択部６３と、第１波長が選択された場合、上りデータに基づく上り光信号を第１波長で送信する第１送信器６８と、第２波長が選択された場合、上り光信号を第２波長で送信する第２送信器６９と、許容遅延時間が満たされる場合に第２送信器をスリープさせるスリープ制御部６５を備える。【選択図】図５

Description

本発明は、光加入者線ネットワーク装置及び通信方法に関する。

ＰＯＮ（Passive Optical Network）では、光加入者線終端装置（OLT: Optical Line Terminal）と光加入者線ネットワーク装置（ONU: Optical Network Unit）とが、光ファイバを介してポイントツーポイントの通信を実行する。ＰＯＮでは、光加入者線終端装置と複数の光加入者線ネットワーク装置とが、光ファイバを介してポイントツーマルチポイントの通信を実行してもよい。

以下、光加入者線ネットワーク装置から光加入者線終端装置に向かう方向を「上り」という。以下、光加入者線終端装置から光加入者線ネットワーク装置に向かう方向を「下り」という。

時分割多重ＰＯＮ（ＴＤＭ−ＰＯＮ）では、光加入者線終端装置が収容している全ての光加入者線ネットワーク装置に、スプリッタを介して下り光信号が到着する。光加入者線終端装置は、ユーザを識別するためのＬＬＩＤ（Logical Link ID）を、下り光信号に付与する（非特許文献１参照）。光加入者線ネットワーク装置は、取得対象の識別子以外が付与されている下り光信号を、必要に応じて破棄してもよい。

光加入者線終端装置は、光加入者線終端装置とスプリッタとの間で複数の光加入者線ネットワーク装置の上り光信号が衝突した場合、上り光信号を正しく復号することができない。このため、時分割多重ＰＯＮでは、上り光信号の送信タイミングをスケジューリングするための帯域割当が必要である。

固定帯域割当（FBA: Fixed Bandwidth Allocation）では、帯域は各光加入者線ネットワーク装置に均等に割り当てられる。固定帯域割当では、異なる光加入者線ネットワーク装置の間で帯域の利用量に偏りがある場合には、帯域の利用効率が低くなる。動的帯域割当（DBA: Dynamic Bandwidth Allocation）では、帯域は光加入者線ネットワーク装置ごとに動的に割り当てられる（非特許文献２参照）。

（事前割当ＤＢＡの低遅延性）
ＲＥＰＯＲＴ信号及びＧＡＴＥ信号を用いる動的帯域割当では、上りデータが光加入者線ネットワーク装置に到着してから上り光信号の送信許可が光加入者線ネットワーク装置に与えられるまでに、光加入者線ネットワーク装置と光加入者線終端装置との間の少なくとも１往復分の遅延が発生してしまう（非特許文献２参照）。このため、低遅延性が求められるサービスに対しては、光加入者線終端装置がＲＥＰＯＲＴ信号の取得を待たずに上り光信号の送信許可を光加入者線ネットワーク装置に与える予測割り当てが提案されている。

ＴＭ−ＤＢＡ（Traffic Monitor DBA）では、光加入者線ネットワーク装置が上りデータのデータ量の実績に基づいて予測割当を実行することによって、ＲＥＰＯＲＴ信号の送信は不要となっている（非特許文献３参照）。また、固定帯域割当では、帯域の利用効率が低下するものの、上り光信号の送信許可を光加入者線ネットワーク装置に事前に与えることができる。

（割当周期と遅延）
光加入者線終端装置が予測割当を実行する場合でも、上りデータが光加入者線ネットワーク装置に到着するタイミングが未知である場合には、光加入者線終端装置が上り光信号の送信許可を光加入者線ネットワーク装置に与える最大間隔に応じて、上り光信号の遅延が発生しうる。例えば、光加入者線終端装置が上り光信号の送信許可を光加入者線ネットワーク装置に周期的に与える場合、与えられた送信許可に対応する送信タイミングを光加入者線ネットワーク装置が確定した後に上りデータが光加入者線ネットワーク装置に到着した場合には、光加入者線ネットワーク装置は、早くとも次に与えられた送信許可に対応する送信タイミングで、上り光信号を送信する。このため、最大で１周期分の遅延時間が、上り光信号の送信タイミングに発生する。割当周期が可変である場合には、最も長い割当間隔分の遅延時間が、上り光信号の送信タイミングに発生しうる。したがって、低遅延性が要求されるサービスを実現するには、帯域割当の周期を短くして最大遅延時間を短縮することが求められる。

（割当周期と必要帯域）
しかしながら、割当周期が短い場合、光加入者線ネットワーク装置が１周期内に送信可能である上り光信号のデータ量は少ない。光加入者線ネットワーク装置が１周期内に送信可能である上り光信号のデータ量は、同一のＰＯＮに収容されている光加入者線ネットワーク装置の台数にも依存する。すなわち、光加入者線ネットワーク装置が１周期内に送信可能である上り光信号のデータ量は、光加入者線ネットワーク装置の台数が増加するのに従って少なくなる。

１周期内に送信可能である上り光信号のデータ量よりも、光加入者線ネットワーク装置が取得した上りデータのデータ量が多い場合、光加入者線ネットワーク装置は、取得した上りデータに基づく上り光信号を１周期内では送信できない。１周期内に送信可能である上り光信号のデータ量よりも、光加入者線ネットワーク装置が取得した上りデータのサイズのデータ量が多い場合、光加入者線ネットワーク装置は、上りデータに基づく上り光信号を複数の周期に分けて送信してもよい。いずれの場合でも、光加入者線ネットワーク装置は、１周期内に上り光信号の送信を完了できない。

したがって、ＰＯＮの低遅延性を満足するためには、光加入者線ネットワーク装置の台数が制限される。また、ＰＯＮの低遅延性を満足するためには、１周期内に送信可能である上りデータに基づく上り光信号のデータ量が制限される。

"技術基礎講座［ＧＥ−ＰＯＮ技術］第２回 ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ標準規格"，ＮＴＴ技術ジャーナル ２００５．９ "技術基礎講座［ＧＥ−ＰＯＮ技術］第３回 ＤＢＡ機能"，ＮＴＴ技術ジャーナル ２００５．１０ 王寛 外２名，"トラヒック変動を考慮したＴｒａｆｆｉｃ Ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ＤＢＡの検討"，２０１３年電子情報通信学会総合大会Ｂ−８−６６

（複数の波長を用いる構成）
ＰＯＮにおいて上り光信号に複数の波長を用いることによって、同一の光ファイバで収容可能な光加入者線ネットワーク装置の台数を増加させることが考えられる。また、ＰＯＮにおいて上り光信号に複数の波長を用いることによって、１周期内に送信可能である上り光信号のデータ量を増加させることが考えられる。

具体的には、異なる波長の上り光信号を送信するための複数の送信器を光加入者線ネットワーク装置が備え、異なる波長の上り光信号を受信するための複数の受信器を光加入者線終端装置が備えることによって、光加入者線ネットワーク装置と光加入者線終端装置とは、複数の波長の上り光信号を用いて上り通信を実行する。異なる波長が互いに十分離れている場合、光信号は干渉しない。このため、光加入者線終端装置の受信器は、異なる波長の上り光信号を正しく復号することができる。

図１６は、従来の光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。図１６に示す光加入者線ネットワーク装置は、ユーザネットワークインタフェース１００と、第１送信器１１０と、第２送信器１２０と、スリープ制御部とを備える。ユーザネットワークインタフェース１００は、低遅延性を必要とする１Ｇｂｐｓの上りデータを取得する。第１送信器１１０は、上り光信号を４００Ｍｂｐｓで送信する。第２送信器１２０は、上り光信号を６００Ｍｂｐｓで送信する。図１６では、従来の光加入者線ネットワーク装置のスリープ制御部は、第１送信器１１０と第２送信器１２０とのいずれもスリープさせることができない。

低遅延性を必要としない通信サービスのみを光加入者線終端装置が単一の波長を用いて収容する場合には、光加入者線ネットワーク装置の送信器及び受信器を許容遅延時間までスリープさせることで、光加入者線ネットワーク装置の省電力化を図ることができる。

図１７は、第２送信器１２０がスリープ状態である従来の光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。従来の光加入者線ネットワーク装置のスリープ制御部は、上り光信号のデータ量が光ファイバ１３０において上り光信号の通信容量（１０Ｇｂｐｓ／λ）を超えない範囲であれば、第２送信器１２０をスリープさせることができる。

しかしながら、低遅延性を必要としない通信サービスと低遅延性を必要とする通信サービスとを光加入者線終端装置が収容する場合には、光加入者線ネットワーク装置の送信器及び受信器をスリープ状態にすることができる時間は、著しく短い。例えば、低遅延性を必要としない通信サービスと低遅延性を必要とする通信サービスとを光加入者線終端装置が収容する場合には、光加入者線ネットワーク装置の送信器及び受信器をスリープ状態にすることができる時間は、まったく無いこともある。

図１８は、複数のユーザネットワークインタフェース１００を備える従来の光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。図１８に示す光加入者線ネットワーク装置は、ユーザネットワークインタフェース１００−１〜１００−３と、第１送信器１１０と、第２送信器１２０と、スリープ制御部とを備える。ユーザネットワークインタフェース１００−１は、６Ｇｂｐｓの上りデータを取得する。ユーザネットワークインタフェース１００−３は、低遅延性を必要とする１Ｇｂｐｓの上りデータを取得する。光ファイバ１３０では、光ファイバ１４０を介して、５Ｇｂｐｓの上り光信号が合流する。第１送信器１１０は、１０Ｇｂｐｓ以下の上り光信号を送信することができる。第２送信器１２０は、１０Ｇｂｐｓ以下の上り光信号を送信することができる。図１８では、従来の光加入者線ネットワーク装置のスリープ制御部は、第１送信器１１０と第２送信器１２０とのいずれもスリープさせることができない。

このように、従来の光加入者線ネットワーク装置は、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間を長くすることができないという問題があった。

上記事情に鑑み、本発明は、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間を長くすることが可能となる光加入者線ネットワーク装置及び通信方法を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、通信サービスに対応付けられた上りデータに基づいて、許容遅延時間に対応付けられた情報を検出するモニタ部と、前記許容遅延時間に対応付けられた情報に基づいて、互いに異なる波長である第１波長又は第２波長を選択する選択部と、前記第１波長が選択された場合、前記上りデータに基づく上り光信号を第１波長で送信する第１送信器と、前記第２波長が選択された場合、前記上り光信号を前記第２波長で送信する第２送信器とを備える光加入者線ネットワーク装置である。

本発明の一態様は、上記の光加入者線ネットワーク装置であって、前記選択部は、光加入者線終端装置から取得した閾値に基づいて前記第１波長又は前記第２波長を選択する。

本発明の一態様は、上記の光加入者線ネットワーク装置であって、前記選択部は、空き帯域に関する情報に基づいて前記第１波長又は前記第２波長を選択する。

本発明の一態様は、上記の光加入者線ネットワーク装置であって、前記選択部は、前記第１波長で送信される前記上り光信号のデータ量の合計が前記第１波長の前記上り光信号に定められた上限値を超えないように、前記許容遅延時間の短い通信サービスの前記上り光信号の波長として前記第１波長を選択する。

本発明の一態様は、上記の光加入者線ネットワーク装置であって、前記許容遅延時間が満たされる場合に前記第２送信器をスリープさせるスリープ制御部をさらに備える。

本発明の一態様は、上記の光加入者線ネットワーク装置であって、前記選択部は、前記通信サービスが新たに追加された場合、前記上り光信号の波長の選択結果を変更する。

本発明の一態様は、光加入者線ネットワーク装置が実行する通信方法であって、通信サービスに対応付けられた上りデータに基づいて、許容遅延時間に対応付けられた情報を検出するステップと、前記許容遅延時間に対応付けられた情報に基づいて、互いに異なる波長である第１波長又は第２波長を選択するステップと、前記第１波長が選択された場合、前記上りデータに基づく上り光信号を第１波長で送信するステップと、前記第２波長が選択された場合、前記上り光信号を前記第２波長で送信するステップとを含む通信方法である。

本発明により、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間を長くすることが可能となる。

第１実施形態における、光通信システムの構成の例を示す図である。 第１実施形態における、光加入者線終端装置の構成の例を示す図である。 第１実施形態における、許容遅延テーブルの例を示す図である。 第１実施形態における、サービス帯域テーブルの例を示す図である。 第１実施形態における、光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。 第１実施形態における、振り分けテーブルの例を示す図である。 第２実施形態における、光通信システムの構成の例を示す図である。 第２実施形態における、サービス帯域テーブルの例を示す図である。 第２実施形態における、振り分けテーブルの例を示す図である。 第３実施形態における、更新前のサービス帯域テーブルの例を示す図である。 第３実施形態における、更新前の振り分けテーブルの例を示す図である。 第３実施形態における、更新後のサービス帯域テーブルの例を示す図である。 第３実施形態における、更新後の振り分けテーブルの例を示す図である。 第４実施形態における、光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。 第４実施形態における、振り分けテーブルの例を示す図である。 従来における、従来の光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。 従来における、第２送信器がスリープ状態である従来の光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。 従来における、複数のユーザネットワークインタフェースを備える従来の光加入者線ネットワーク装置の構成の例を示す図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
図１は、光通信システム１の構成の例を示す図である。光通信システム１は、ＩｏＴノード２と、モバイルノード３と、ＩｏＴゲートウェイ４と、無線装置５と、光加入者線ネットワーク装置６と、光ファイバ７（伝送路）と、スプリッタ８と、光加入者線終端装置９と、ベースバンドユニット１０とを備える。

ＩｏＴノード２は、ＩｏＴノード２とＩｏＴゲートウェイ４との間でＩｏＴ（Internet of Things）の通信サービスを実行する機器である。ＩｏＴノード２は、特定の機器に限定されない。ＩｏＴノード２は、例えば、映像装置、音響装置、空調装置、照明装置、情報処理装置である。

モバイルノード３は、移動可能な無線通信端末である。モバイルノード３は、モバイルノード３と無線装置５との間で無線通信を実行する。

ＩｏＴゲートウェイ４は、ＩｏＴの通信サービスを実行する。ＩｏＴゲートウェイ４は、ＩｏＴノード２から上りデータを取得する。ＩｏＴゲートウェイ４は、取得した上りデータを光加入者線ネットワーク装置６に送信する。ＩｏＴの通信サービスでは、上りデータのフロー（流れ）ごとに、許容遅延時間（許容遅延量）（遅延クラス）が異なる。上りデータのフローは、例えば、ＩｏＴノード２が実行中であるアプリケーションの上りデータの流れである。ＩｏＴの通信サービスの許容遅延時間は、例えば、５０ｍｓから４５０ｍｓまでの範囲に収まっている。

無線装置５は、下りデータを変調することによって、モバイルノード３に送信する電波を生成する。無線装置５は、電波をアンテナから送信する。無線装置５は、アンテナを用いてモバイルノード３から電波を受信する。無線装置５は、受信した電波を復調することによって、上りデータを取得する。無線装置５は、取得した上りデータを光加入者線ネットワーク装置６に送信する。無線装置５は、例えば、ＲＲＨ（Remote Radio Head）である。無線装置５は、Ｃ−ＲＡＮ（Centralized Radio Access Network）におけるモバイルの基地局の一部でもよい。

光加入者線ネットワーク装置６は、光信号によって通信する光ネットワーク装置である。光加入者線ネットワーク装置６は、上りデータを上り光信号に変換する。光加入者線ネットワーク装置６は、下り光信号を下りデータに変換する。光加入者線ネットワーク装置６は、光信号の１波長あたり１０Ｇｂｐｓの帯域（＝１０Ｇｂｐｓ／λ）で、光加入者線終端装置９との通信を実行する。光加入者線ネットワーク装置６は、ＦＴＴｄｐ（Fiber to the drop point）の装置の一部でもよい。光ファイバ７は、上り光信号と下り光信号とを伝送する。スプリッタ８は、上り光信号を合流させる。スプリッタ８は、下り光信号を分岐させる。

光加入者線終端装置９は、光回線終端装置である。光加入者線終端装置９は、上り光信号を上りデータに変換する。光加入者線終端装置９は、下りデータを下り光信号に変換する。光加入者線終端装置９と無線装置５との通信サービスでは、光信号の低遅延性が必要である。低遅延性とは、例えば、低遅延かつ低ジッタであることである。光加入者線終端装置９は、例えば、上り光信号の送信許可を５０μｓの周期で光加入者線ネットワーク装置６に与える。

ベースバンドユニット１０（BBU: Base Band Unit）は、上りデータを光加入者線終端装置９から取得する。ベースバンドユニット１０は、下りデータを光加入者線終端装置９に送信する。ベースバンドユニット１０は、Ｃ−ＲＡＮにおけるベースバンドユニットでもよい。

次に、光加入者線終端装置９の構成の例を説明する。
図２は、光加入者線終端装置９の構成の例を示す図である。光加入者線終端装置９は、記憶部９０と、多重分離部９１（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部）と、送信器９２と、多重分離部９３（ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ部）と、ＰＯＮインタフェース９４（Passive Optical Network Interface）と、第１受信器９５と、第２受信器９６とを備える。

記憶部９０は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置を用いて構成される。記憶部９０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）やレジスタなどの揮発性の記録媒体を有していてもよい。

図３は、許容遅延テーブル９００の例を示す図である。許容遅延テーブル９００では、上り光信号の識別子と、通信サービスと、許容遅延時間とが対応付けられている。上り光信号の識別子の種類は、特定の種類の識別子に限定されない。上り光信号の識別子は、例えば、送信元のＭＡＣアドレス（Media Access Control address）である。上り光信号の識別子は、例えば、宛先のＩＰアドレス（Internet Protocol address）でもよい。

以下、第１識別子は、一例として、モバイルノード３−１のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−Ａ）である。第２識別子は、一例として、ＩｏＴノード２−１のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−Ｂ）である。第３識別子は、一例として、ＩｏＴノード２−２のＭＡＣアドレス（ＭＡＣ−Ｃ）である。

図１に示すモバイルノード３−１の上りデータのフレームの許容遅延時間は、図１に示すＩｏＴノード２−１の上りデータのフレームの許容遅延時間よりも短い。モバイルノード３−１の上りデータのフレームの許容遅延時間は、例えば、１５０μｓである。ＩｏＴノード２−１の上りデータのフレームの許容遅延時間は、例えば、５０ｍｓである。ＩｏＴノード２−１の上りデータのフレームの許容遅延時間は、図１に示すＩｏＴノード２−２の上りデータのフレームの許容遅延時間よりも短い。ＩｏＴノード２−２の上りデータのフレームの許容遅延時間は、例えば、１００ｍｓである。

図４は、サービス帯域テーブル９０１の例を示す図である。記憶部９０は、収容している通信サービスごとに上り光信号のデータ量（送信量）を表すサービス帯域テーブル９０１を記憶する。サービス帯域テーブル９０１では、無線装置５の通信サービスと、帯域と、総フロー数とが対応付けられている。例えば、モバイルノード３の通信サービス「第１サービス」と、帯域「１Ｇｂｐｓ」と、総フロー数「６」とが対応付けられている。ＩｏＴノード２−１の通信サービス「第２サービス」と、帯域「３００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「９」とが対応付けられている。ＩｏＴノード２−２の通信サービス「第３サービス」と、帯域「１００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「２」とが対応付けられている。

第１受信器９５が取得する第１波長の上り光信号の帯域幅がオーバーヘッドを除いて約８．７Ｇｂｐｓである場合、許容遅延時間が１５０μｓであるサービスを収容するためには、１フローあたり１Ｇｂｐｓの帯域が必要である。

第１受信器９５が取得する第１波長の上り光信号の帯域幅がオーバーヘッドを除いて約８．７Ｇｂｐｓである場合、許容遅延時間が５０ｍｓであるサービスを収容するためには、１フローあたり３００Ｍｂｐｓの帯域が必要である。

第１受信器９５が取得する第１波長の上り光信号の帯域幅がオーバーヘッドを除いて約８．７Ｇｂｐｓである場合、許容遅延時間が１００ｍｓであるサービスを収容するためには、１フローあたり１００Ｍｂｐｓの帯域が必要である。

多重分離部９１は、ベースバンドユニット１０から取得した下りデータに、分離処理（ＤＥＭＵＸ処理）を施す。多重分離部９１は、下りデータを送信器９２に送信する。多重分離部９１は、第１受信器９５又は第２受信器９６から取得した上りデータに、多重化処理（ＭＵＸ処理）を施す。多重分離部９１は、上りデータをベースバンドユニット１０に送信する。

送信器９２は、多重分離部９１から取得した下りデータを下り光信号に変換する。送信器９２は、変換結果である下り光信号を送信する。送信器９２は、許容遅延テーブル９００を、光加入者線ネットワーク装置６に予め送信する。送信器９２は、上り光信号の送信を許可するための送信許可情報を、光加入者線ネットワーク装置６に送信する。

送信器９２は、閾値制御部９２０を備える。閾値制御部９２０は、サービス帯域テーブル９０１における通信サービスごとの総フロー数に基づいて、収容している通信サービスが使用している上り光信号のデータ量を検出する。

閾値制御部９２０は、上り光信号の波長を光加入者線ネットワーク装置６が定めるための許容遅延時間の閾値を定める。閾値制御部９２０は、割り当てられた帯域の波長（λ）で送信される上り光信号のデータ量の合計が波長（λ）の上り光信号に定められた送信可能なデータ量の通信容量を超えないように、波長（λ）で送信される上り光信号の許容遅延時間の閾値を定める。すなわち、閾値制御部９２０は、割り当てられた帯域の波長（λ）で送信される上り光信号のデータ量の合計が波長（λ）の上り光信号に定められた上限値を超えないように、波長（λ）で送信される上り光信号の許容遅延時間の閾値を定める。

サービス帯域テーブル９０１に示されているように、光加入者線終端装置９は、一例として、許容遅延時間が１５０μｓである通信サービスの６フローと、許容遅延時間が５０ｍｓである通信サービスの９フローと、許容遅延時間１００ｍｓである通信サービスの２フローとを収容している。

閾値制御部９２０は、許容遅延時間が短い通信サービスから順に上り光信号のデータ量を許容遅延テーブル９００及びサービス帯域テーブル９０１に基づいて累積することによって、上り光信号のデータ量の累積値を算出する。すなわち、閾値制御部９２０は、低遅延性が必要とされる通信サービスから順に上り光信号のデータ量を許容遅延テーブル９００及びサービス帯域テーブル９０１に基づいて累積することによって、予め定められた第１波長で送信される上り光信号のデータ量の累積値を算出する。

閾値制御部９２０は、第１波長で送信される上り光信号のデータ量の累積値が第１波長の上り光信号の通信容量を超えないように、許容遅延時間の閾値を例えば５０ｍｓと定める。閾値制御部９２０は、許容遅延時間の閾値を表す情報を、ＰＯＮインタフェース９４を介して光加入者線ネットワーク装置６に送信する。

これによって、光加入者線ネットワーク装置６は、許容遅延時間が閾値５０ｍｓ以下である通信サービスの上り光信号を、第１波長で送信することができる。第１波長と第２波長とは、互いに異なる波長である。光加入者線ネットワーク装置６は、許容遅延時間が閾値５０ｍｓを超える通信サービスの上り光信号を、第１波長よりも長い第２波長で送信することができる。

多重分離部９３は、送信器９２から取得した下り光信号に、多重化処理（ＭＵＸ処理）を施す。多重分離部９３は、ＰＯＮインタフェース９４から取得した上り光信号に、分離処理（ＤＥＭＵＸ処理）を施す。多重分離部９３は、ＰＯＮインタフェース９４から取得した第１波長の上り光信号を、第１受信器９５に送信する。多重分離部９３は、ＰＯＮインタフェース９４から取得した第２波長の上り光信号を、第２受信器９６に送信する。

ＰＯＮインタフェース９４は、上り光信号を光加入者線ネットワーク装置６から取得する。ＰＯＮインタフェース９４は、下り光信号を光加入者線ネットワーク装置６に送信する。

第１受信器９５は、第１波長の上り光信号を多重分離部９３から取得する。第１受信器９５は、第１波長の上り光信号の通信サービスの総フロー数を、通信サービスごとにサービス帯域テーブル９０１に登録する。

第２受信器９６は、第２波長の上り光信号を多重分離部９３から取得する。第２受信器９６は、第２波長の上り光信号の通信サービスの総フロー数を、通信サービスごとにサービス帯域テーブル９０１に登録する。

次に、光加入者線ネットワーク装置６の構成の例を説明する。
図５は、光加入者線ネットワーク装置６の構成の例を示す図である。光加入者線ネットワーク装置６は、ユーザネットワークインタフェース６０（UNI: User Network Interface）と、モニタ部６１と、記憶部６２と、振り分け部６３と、上り送信バッファ６４と、スリープ制御部６５と、受信器６６と、送信制御部６７と、第１送信器６８と、第２送信器６９と、多重分離部７０とを備える。上り送信バッファ６４は、第１バッファ領域６４０と、第２バッファ領域６４１とを備える。

光加入者線ネットワーク装置６の機能部の一部又は全部は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサが、記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより機能するソフトウェア機能部である。また、これらの機能部のうち一部又は全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等のハードウェア機能部であってもよい。

ユーザネットワークインタフェース６０は、ＩｏＴゲートウェイ４から上りデータを取得する。ユーザネットワークインタフェース６０は、無線装置５から上りデータを取得する。ユーザネットワークインタフェース６０は、下りデータを受信器６６から取得する。ユーザネットワークインタフェース６０は、ＩｏＴゲートウェイ４に下りデータを送信する。ユーザネットワークインタフェース６０は、無線装置５に下りデータを送信する。

モニタ部６１は、上りデータのフレームの識別子を検出する。識別子は、例えば、上りデータのフレームに記載された「ＶＬＡＮ ＩＤ（Virtual LAN IDentifier）」、ＰＣＰ（Priority Code Point）、ＴＯＳ（Type Of Service）である。モニタ部６１は、上りデータのフレームの識別子の判定結果を、振り分け部６３に送信する。

記憶部６２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の不揮発性の記録媒体（非一時的な記録媒体）を有する記憶装置を用いて構成される。記憶部６２は、例えば、ＲＡＭやレジスタなどの揮発性の記録媒体を有していてもよい。記憶部６２は、振り分けテーブル６２０を記憶する。記憶部６２は、光加入者線終端装置９から取得した許容遅延テーブル９００を記憶してもよい。

振り分け部６３（選択部）は、上りデータをモニタ部６１から取得する。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子の検出結果を、モニタ部６１から取得する。振り分け部６３は、許容遅延時間の閾値を表す情報を、受信器６６から取得する。

振り分け部６３は、振り分けテーブル６２０において許容遅延時間が閾値（５０ｍｓ）以下であるバッファ領域の項目に、第１バッファ領域を登録する。振り分け部６３は、振り分けテーブル６２０において許容遅延時間が閾値を超えるバッファ領域の項目に、第２バッファ領域を登録する。

図６は、振り分けテーブル６２０の例を示す図である。振り分けテーブル６２０は、許容遅延時間に関する情報を含む。振り分けテーブル６２０は、光加入者線終端装置９から取得した許容遅延テーブル９００に基づくデータテーブルである。振り分けテーブル６２０では、上りデータのフレームの識別子と、許容遅延時間と、上り送信バッファ６４のバッファ領域とが対応付けられている。

図６では、上りデータのフレームの識別子「第１識別子」と、許容遅延時間「１５０μｓ」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図６では、上りデータのフレームの識別子「第２識別子」と、許容遅延時間「５０ｍｓ」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図６では、上りデータのフレームの識別子「第３識別子」と、許容遅延時間「１００ｍｓ」と、バッファ領域「第２バッファ領域」とが対応付けられている。

図５に示す振り分け部６３は、取得した上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第１識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。図５に示す振り分け部６３は、取得した上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第２識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。図５に示す振り分け部６３は、取得した上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第３識別子の上りデータを第２バッファ領域６４１に振り分ける。なお、振り分け部６３は、即座に送信すべき上りデータを、上り送信バッファ６４に振り分けず（蓄積せず）に送信してもよい。

第１バッファ領域６４０は、第１識別子の上りデータを蓄積する。第１バッファ領域６４０は、第２識別子の上りデータを蓄積する。第２バッファ領域６４１は、第３識別子の上りデータを蓄積する。

スリープ制御部６５は、第２バッファ領域６４１に上りデータが蓄積されている場合、第２送信器６９にスリープ解除指示を与える。スリープ解除指示とは、第２バッファ領域６４１のスリープ状態を解除させるための指示である。スリープ制御部６５は、第２バッファ領域６４１に上りデータが蓄積されていない場合、第２送信器６９にスリープ開始指示を与える。スリープ開始指示とは、第２バッファ領域６４１のスリープ状態を開始させるための指示である。スリープ制御部６５は、複数の通信サービスの許容遅延時間のうち最も短い許容遅延時間が満たされる場合に、第２送信器６９にスリープ開始指示を与える。

受信器６６は、送信許可情報を多重分離部７０から取得する。受信器６６は、送信許可情報を送信制御部６７に送信する。受信器６６は、許容遅延テーブル９００を多重分離部７０から取得する。受信器６６は、許容遅延テーブル９００を記憶部６２に記録する。

送信制御部６７は、送信許可情報を受信器６６から取得する。送信制御部６７は、送信許可情報に基づいて、上り光信号の送信タイミングを定める。送信制御部６７は、上り光信号の送信タイミングに基づいて、第１送信器６８又は第２送信器６９に送信指示を与える。

第１送信器６８は、許容遅延時間が閾値以下である通信サービスの上りデータを、第１バッファ領域６４０から取得する。第１送信器６８は、第１バッファ領域６４０から取得した上りデータに基づく上り光信号を、送信制御部６７による送信タイミングの制御に応じて第１波長で送信する。これによって、第１送信器６８は、許容遅延時間が１５０μｓ又は５０ｍｓである通信サービスの上りデータに基づく上り光信号を第１波長で送信することによって、帯域の利用効率を高めることができる。

第２送信器６９は、許容遅延時間が閾値を超える通信サービスの上りデータを、第２バッファ領域６４１から取得する。第２送信器６９は、第２バッファ領域６４１から取得した上りデータに基づく上り光信号を、送信制御部６７による送信タイミングの制御に応じて第２波長で送信する。これによって、第２送信器６９は、許容遅延時間が１００ｍｓである通信サービスの上りデータに基づく上り光信号を第２波長で送信することによって、許容遅延時間の閾値５０ｍｓ以上の時間においてスリープ状態となっていることができる。第２送信器６９は、第２送信器６９の消費電力を削減することができる。

多重分離部７０は、光加入者線終端装置９から取得した下り光信号に分離処理（ＤＥＭＵＸ処理）を施す。多重分離部７０は、下りデータを受信器６６に送信する。多重分離部７０は、第１送信器６８又は第２送信器６９から取得した上り光信号に多重化処理（ＭＵＸ処理）を施す。多重分離部７０は、光ファイバ７を介して、上り光信号を光加入者線終端装置９に送信する。

以上のように、第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、モニタ部６１と、振り分け部６３（選択部）と、第１送信器６８と、第２送信器６９とを備える。モニタ部６１は、通信サービスに対応付けられた上りデータに基づいて、許容遅延時間に対応付けられた情報を検出する。振り分け部６３は、許容遅延時間に対応付けられた情報に基づいて第１波長又は第２波長を選択することによって、上りデータを振り分ける。第１送信器６８は、第１波長が選択された場合、上りデータに基づく上り光信号を第１波長で送信する。第２送信器６９は、第２波長が選択された場合、上り光信号を第２波長で送信する。

これによって、第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間を長くすることが可能となる。第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、光加入者線ネットワーク装置６の消費電力を削減することができる。第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、通信サービスに定められた許容遅延時間に応じて、上り光信号の波長を決定することができる。

第１実施形態の振り分け部６３は、光加入者線終端装置９から取得した閾値に基づいて第１波長又は第２波長を選択する。第１実施形態の振り分け部６３は、第１波長で送信される上り光信号のデータ量の合計が第１送信器６８の通信容量に定められた上限値を超えないように、許容遅延時間の短い通信サービスの上り光信号の波長として第１波長を選択する。第１実施形態の振り分け部６３は、第２波長で送信される上り光信号のデータ量の合計が第２送信器６９の通信容量に定められた上限値を超えないように、許容遅延時間の長い通信サービスの上り光信号の波長として第２波長を選択する。これによって、第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間を長くすることが可能となる。

すなわち、第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、複数の光送信器と、振り分け部６３と、上り送信バッファ６４と、受信器６６と、スリープ制御部６５を備える。第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、モニタ部６１と、記憶部６２とを更に備える。モニタ部６１は、受信フレームに含まれる識別子から、受信フレームの通信サービスの種別を表す情報を読み出す。記憶部６２は、振り分けテーブルを記憶する。振り分けテーブルには、通信サービスの種別ごとに要求されるフレームの帯域と、許容されるフレームの許容遅延時間とが登録されている。

振り分け部６３は、各受信フレームについて、受信フレームの通信サービスの種別をキーとして、振り分けテーブルを参照する。振り分け部６３は、帯域に対応付けられた許容遅延時間の情報を、振り分けテーブルから取得する。振り分け部６３は、ユーザネットワークから受信した受信フレームを、上り送信バッファ６４の複数の上り送信バッファのいずれかに振り分ける。振り分け部６３は、所定波長の光信号を送信する光送信器に、許容遅延時間の短い通信サービスの種別のフレームから順に通信サービスの種別のフレームを振り分ける。振り分け部６３は、振り分けた通信サービスの種別のフレームの帯域の合計が、各光送信器に収容可能な帯域を超えないようにフレームを振り分ける。

上り送信バッファ６４の複数のバッファ領域は、複数の送信器のそれぞれに対応付けて、上り送信バッファ６４に設けられる。図５では、複数の光送信器は、一例として、第１送信器６８及び第２送信器６９である。複数のバッファ領域は、バッファ領域に対応付けられた光送信器から送信すべきフレームを、振り分け部６３から取得する。複数の光送信器は、互いに異なる波長の光信号を、光加入者線終端装置９に送信する。受信器６６は、送信許可情報を光加入者線終端装置９から受信する。スリープ制御部６５は、複数の光送信器のいずれかをスリープさせる。これによって、第１実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間を長くすることが可能となる。

（第２実施形態）
第２実施形態では、上りデータの通信サービスのフローが振り分け部に到着した順に応じて上りデータに基づく上り光信号の波長が定められる点が、第１実施形態と相違する。第２実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図７は、光通信システム１の構成の例を示す図である。光加入者線終端装置９は、光加入者線ネットワーク装置６−１を介して、許容遅延時間が１５０μｓの第１サービスを４フロー収容している。光加入者線終端装置９は、光加入者線ネットワーク装置６−１を介して、許容遅延時間が５０ｍｓの第２サービスを２フロー収容している。光加入者線終端装置９は、光加入者線ネットワーク装置６−２を介して、許容遅延時間が１５０μｓの通信サービスを３フロー収容している。光加入者線終端装置９は、光加入者線ネットワーク装置６−２を介して、許容遅延時間が１００ｍｓの第３サービスを３フロー収容している。

光加入者線終端装置９は、光加入者線ネットワーク装置６−１を介して、許容遅延時間が１００ｍｓの通信サービスを新たに２フロー収容する。光加入者線終端装置９は、光加入者線ネットワーク装置６−２を介して、許容遅延時間が１００ｍｓの通信サービスを新たに１フロー収容する。

図８は、サービス帯域テーブル９０１の例を示す図である。図８では、モバイルノード３の通信サービス「第１サービス」と、帯域「１Ｇｂｐｓ」と、総フロー数「７」とが対応付けられている。図８では、ＩｏＴノード２−１の通信サービス「第２サービス」と、帯域「３００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「５」とが対応付けられている。ＩｏＴノード２−２の通信サービス「第３サービス」と、帯域「１００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「３」（＝２＋１）とが対応付けられている。

図８では、閾値制御部９２０が許容遅延時間の閾値を５０ｍｓと定めた場合、第１波長の帯域を使い切ることができないので、帯域の利用効率は低い。図８では、閾値制御部９２０が許容遅延時間の閾値を１００ｍｓと定めた場合、光加入者線終端装置９は、第１波長の帯域だけでは通信サービスの一部を収容することができない。

光加入者線終端装置９は、光加入者線終端装置９が収容可能である通信サービスの帯域（通信容量）を、通信サービス又は許容遅延時間に対応付けて光加入者線ネットワーク装置６に通知する。例えば、光加入者線終端装置９の送信器９２は、許容遅延時間が１５０μｓの通信サービスと許容遅延時間が５０ｍｓの通信サービスとを光加入者線終端装置９が収容した場合、第１波長の残りの帯域（空き帯域）が２００Ｍｂｐｓであることを、光加入者線ネットワーク装置６に通知する。すなわち、送信器９２は、第１送信器６８が送信可能である上り光信号の残りの帯域（空き帯域）が１００Ｍｂｐｓの通信サービスの２フロー分の帯域であることを、サービス帯域テーブル９０１に基づいて光加入者線ネットワーク装置６に通知する。

図９は、振り分けテーブル６２０の例を示す図である。振り分けテーブル６２０では、識別子と、許容遅延時間と、通信サービスの新しいフローの上りデータが振り分け部６３に到着した順（以下「到着順」という。）と、上り送信バッファ６４のバッファ領域とが対応付けられている。

振り分け部６３は、振り分けテーブル６２０において許容遅延時間が１５０μｓであるバッファ領域の項目に、第１バッファ領域を登録する。振り分け部６３は、振り分けテーブル６２０において許容遅延時間が５０ｍｓであるバッファ領域の項目に、第１バッファ領域を登録する。

振り分け部６３は、振り分けテーブル６２０において許容遅延時間が１００ｍｓであるバッファ領域の項目のうち、到着順が１番目である通信サービスのフローに対応するバッファ領域の項目に、第１バッファ領域を登録する。振り分け部６３は、振り分けテーブル６２０において許容遅延時間が１００ｍｓであるバッファ領域の項目のうち、到着順が２番目である通信サービスのフローに対応するバッファ領域の項目に、第１バッファ領域を登録する。振り分け部６３は、振り分けテーブル６２０において許容遅延時間が１００ｍｓであるバッファ領域の項目のうち、到着順が３番目である通信サービスのフローに対応するバッファ領域の項目に、第２バッファ領域を登録する。

振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第１識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第２識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第３識別子の上りデータのうち到着順が１番目又は２番目であるフローに対応する上りデータを、第１バッファ領域６４０に振り分ける。

すなわち、振り分け部６３は、第１波長で送信される上り光信号のデータ量の合計が光加入者線終端装置９に収容可能である第１波長の上り光信号のデータ量に定められた上限値を超えないように、許容遅延時間の短い通信サービスの上り光信号の波長として第１波長を選択する。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第３識別子の上りデータのうち到着順が３番目であるフローに対応する上りデータを、第２バッファ領域６４１に振り分ける。

以上のように、第２実施形態の振り分け部６３は、空き帯域に関する情報に基づいて第１波長又は前記第２波長を選択する。これによって、第２実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間をより長くすることが可能となる。第２実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、許容遅延時間がより短い通信サービスによって波長の帯域が使い切られるため、帯域の利用率をより高くすることができる。

（第３実施形態）
第３実施形態では、短い許容遅延時間（より厳しい許容遅延時間）の通信サービスのフローが追加されることによって長い許容遅延時間の通信サービスの上り光信号の波長が変更される点が、第１実施形態と相違する。第３実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

第１受信器９５は、通信サービスのフローが追加された場合、第１波長の上り光信号の通信サービスの総フロー数を、通信サービスごとにサービス帯域テーブル９０１に登録する。第２受信器９６は、通信サービスのフローが追加された場合、第２波長の上り光信号の通信サービスの総フロー数を、通信サービスごとにサービス帯域テーブル９０１に登録する。これによって、サービス帯域テーブル９０１は更新される。

図１０は、更新前のサービス帯域テーブル９０１の例を示す図である。更新前のサービス帯域テーブル９０１では、無線装置５の通信サービスと、帯域と、総フロー数とが対応付けられている。例えば、モバイルノード３の通信サービス「第１サービス」と、帯域「１Ｇｂｐｓ」と、総フロー数「７」とが対応付けられている。ＩｏＴノード２−１の通信サービス「第２サービス」と、帯域「３００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「４」とが対応付けられている。ＩｏＴノード２−２の通信サービス「第３サービス」と、帯域「１００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「１０」とが対応付けられている。

図１１は、更新前の振り分けテーブル６２０の例を示す図である。振り分けテーブル６２０では、識別子と、許容遅延時間と、到着順と、上り送信バッファ６４のバッファ領域とが対応付けられている。図１１では、上りデータのフレームの識別子「第１識別子」と、許容遅延時間「１５０μｓ」と、到着順「−（全てのフロー）」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１１では、上りデータのフレームの識別子「第２識別子」と、許容遅延時間「５０ｍｓ」と、到着順「−（全てのフロー）」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１１では、上りデータのフレームの識別子「第３識別子」と、許容遅延時間「１００ｍｓ」と、到着順「１番目〜５番目」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１１では、識別子「第３識別子」と、許容遅延時間「１００ｍｓ」と、到着順「６番目〜１０番目」と、バッファ領域「第２バッファ領域」とが対応付けられている。

振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第１識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第２識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。

振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０と到着順とに基づいて、第３識別子の上りデータの通信サービスの１０フローのうち、到着順が１番目から５番目までのフローの上りデータを、第１バッファ領域６４０に振り分ける。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０と到着順とに基づいて、第３識別子の上りデータの通信サービスの１０フローのうち、到着順が６番目から１０番目までのフローの上りデータを、第２バッファ領域６４１に振り分ける。

図１２は、更新後のサービス帯域テーブル９０１の例を示す図である。図１２では、図１０に示す更新前のサービス帯域テーブル９０１と比較して、第２サービスの総フロー数が１増えている。すなわち、モバイルノード３の通信サービス「第１サービス」と、帯域「１Ｇｂｐｓ」と、総フロー数「７」とが対応付けられている。ＩｏＴノード２−１の通信サービス「第２サービス」と、帯域「３００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「５」とが対応付けられている。ＩｏＴノード２−２の通信サービス「第３サービス」と、帯域「１００Ｍｂｐｓ」と、総フロー数「１０」とが対応付けられている。

光加入者線終端装置９の送信器９２は、第１送信器６８が送信可能である上り光信号の残りの帯域が１００Ｍｂｐｓの通信サービスの２フロー分の帯域であることを、サービス帯域テーブル９０１に基づいて光加入者線ネットワーク装置６に通知する。

図１３は、更新後の振り分けテーブル６２０の例を示す図である。振り分けテーブル６２０では、識別子と、許容遅延時間と、到着順と、上り送信バッファ６４のバッファ領域とが対応付けられている。図１３では、上りデータのフレームの識別子「第１識別子」と、許容遅延時間「１５０μｓ」と、到着順「−（全てのフロー）」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１３では、上りデータのフレームの識別子「第２識別子」と、許容遅延時間「５０ｍｓ」と、到着順「−（全てのフロー）」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１３では、上りデータのフレームの識別子「第３識別子」と、許容遅延時間「１００ｍｓ」と、到着順「１番目、２番目」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１３では、識別子「第３識別子」と、許容遅延時間「１００ｍｓ」と、到着順「３番目〜１０番目」と、バッファ領域「第２バッファ領域」とが対応付けられている。

振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第１識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第２識別子の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。

振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０と到着順とに基づいて、第３識別子の上りデータの通信サービスの１０フローのうち、到着順が１番目から２番目までのフローの上りデータを、第１バッファ領域６４０に振り分ける。振り分け部６３は、上りデータのフレームの識別子と振り分けテーブル６２０と到着順とに基づいて、第３識別子の上りデータの通信サービスの１０フローのうち、到着順が３番目から１０番目までのフローの上りデータを、第２バッファ領域６４１に振り分ける。したがって、更新前では第１波長の上り光信号で送信されていた第３識別子の上りデータの通信サービスの５フローのうち３フローは、更新後では第２波長の上り光信号で送信される。

振り分け部６３は、例えば、第２送信器６９がスリープ状態でない光加入者線ネットワーク装置６を他の光加入者線ネットワーク装置６よりも優先して、上り光信号の送信に使用する波長を第２波長に変更してもよい。

振り分け部６３は、例えば、上り光信号の送信に使用する波長を第２波長に変更することによって第１送信器６８の動作を停止させることが可能となる光加入者線ネットワーク装置６を他の光加入者線ネットワーク装置６よりも優先して、上り光信号の送信に使用する波長を第２波長に変更してもよい。これによって、振り分け部６３は、光通信システム１の全体について、光加入者線ネットワーク装置６の消費電力を不要に増やすことを防ぐことができる。

以上のように、第３実施形態の振り分け部６３は、通信サービスが新たに追加された場合、上り光信号の波長の選択結果を変更する。これによって、第３実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間をより長くすることが可能となる。第３実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、短い許容遅延時間の通信サービスの上り光信号を優先的に第１送信器６８から送信するので、第２送信器６９のスリープ時間をより長くすることができる。第３実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、第２送信器６９のスリープ時間を５０ｍｓ以上に長くすることができるので、第２送信器６９の消費電力を削減することができる。

（第４実施形態）
第４実施形態では、光加入者線ネットワーク装置が複数のユーザインタフェースを備える点が、第１実施形態と相違する。第４実施形態では、第１実施形態との相違点についてのみ説明する。

図１４は、光加入者線ネットワーク装置６の構成の例を示す図である。光加入者線ネットワーク装置６は、ユーザネットワークインタフェース６０−１〜６０−３と、モニタ部６１と、記憶部６２と、振り分け部６３と、上り送信バッファ６４と、スリープ制御部６５と、受信器６６と、送信制御部６７と、第１送信器６８と、第２送信器６９と、多重分離部７０とを備える。

図１に示す光加入者線ネットワーク装置６−１のユーザネットワークインタフェース６０−１は、無線装置５を介して、モバイルノード３−１の上りデータを取得する。光加入者線ネットワーク装置６−１のユーザネットワークインタフェース６０−２は、ＩｏＴゲートウェイ４−１を介して、ＩｏＴノード２−１の上りデータを取得する。光加入者線ネットワーク装置６−１のユーザネットワークインタフェース６０−３は、ＩｏＴゲートウェイ４−１を介して、ＩｏＴノード２−２の上りデータを取得する。

図１に示す光加入者線ネットワーク装置６−２のユーザネットワークインタフェース６０−１は、無線装置５を介して、モバイルノード３−２の上りデータを取得する。光加入者線ネットワーク装置６−２のユーザネットワークインタフェース６０−２は、ＩｏＴゲートウェイ４−２を介して、ＩｏＴノード２−３の上りデータを取得する。光加入者線ネットワーク装置６−２のユーザネットワークインタフェース６０−３は、ＩｏＴゲートウェイ４−２を介して、ＩｏＴノード２−４の上りデータを取得する。

モニタ部６１は、上りデータを取得したユーザネットワークインタフェース６０を、ユーザネットワークインタフェース６０−１〜６０−３のうちから検出する。ユーザネットワークインタフェース６０の検出結果を、振り分け部６３に送信する。モニタ部６１は、上りデータのフレームの識別子を検出しなくてもよい。

振り分け部６３は、ユーザネットワークインタフェース６０の検出結果を、モニタ部６１から取得する。ユーザネットワークインタフェース６０の検出結果は、ユーザネットワークインタフェース６０の識別子を用いて表されてもよい。

図１５は、振り分けテーブル６２０の例を示す図である。図１５に示す振り分けテーブル６２０は、図６に示す振り分けテーブル６２０と異なり、識別子の項目の代わりにユーザネットワークインタフェース６０の項目を含む。すなわち、振り分けテーブル６２０では、ユーザネットワークインタフェース６０の識別子と、許容遅延時間と、上り送信バッファ６４のバッファ領域とが対応付けられている。

図１５では、ユーザネットワークインタフェース６０の識別子「第１識別子」と、許容遅延時間「１５０μｓ」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１５では、ユーザネットワークインタフェース６０の識別子「第２識別子」と、許容遅延時間「５０ｍｓ」と、バッファ領域「第１バッファ領域」とが対応付けられている。図１５では、ユーザネットワークインタフェース６０の識別子「第３識別子」と、許容遅延時間「１００ｍｓ」と、バッファ領域「第２バッファ領域」とが対応付けられている。

図１４に示す振り分け部６３は、取得したユーザネットワークインタフェース６０の識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、ユーザネットワークインタフェース６０−１の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。図１４に示す振り分け部６３は、取得したユーザネットワークインタフェース６０の識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、ユーザネットワークインタフェース６０−２の上りデータを第１バッファ領域６４０に振り分ける。図１４に示す振り分け部６３は、取得したユーザネットワークインタフェース６０の識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、ユーザネットワークインタフェース６０−３の上りデータを第２バッファ領域６４１に振り分ける。

以上のように、第４実施形態の振り分け部６３は、ユーザネットワークインタフェース６０の識別子と振り分けテーブル６２０とに基づいて、第１波長又は第２波長を選択する。これによって、第４実施形態の光加入者線ネットワーク装置６は、上りデータのフレームの識別子を検出しない場合でも、帯域の利用効率を高く保ちながらスリープ時間をより長くすることが可能となる。

上述した実施形態における光通信システム、光加入者線ネットワーク装置及び光加入者線終端装置の少なくとも一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、光通信システムの通信装置に適用可能である。

１…光通信システム、２…ＩｏＴノード、３…モバイルノード、４…ＩｏＴゲートウェイ、５…無線装置、６…光加入者線ネットワーク装置、７…光ファイバ、８…スプリッタ、９…光加入者線終端装置、１０…ベースバンドユニット、６０…ユーザネットワークインタフェース、６１…モニタ部、６２…記憶部、６３…振り分け部、６４…上り送信バッファ、６５…スリープ制御部、６６…受信器、６７…送信制御部、６８…第１送信器、６９…第２送信器、７０…多重分離部、９１…多重分離部、９２…送信器、９３…多重分離部、９４…ＰＯＮインタフェース、９５…第１受信器、９６…第２受信器、１００…ユーザネットワークインタフェース、１１０…第１送信器、１２０…第２送信器、１３０…光ファイバ、１４０…光ファイバ、６２０…振り分けテーブル、６４０…第１バッファ領域、６４１…第２バッファ領域、９００…許容遅延テーブル、９０１…サービス帯域テーブル、９２０…閾値制御部

Claims (7)

1. 通信サービスに対応付けられた上りデータに基づいて、許容遅延時間に対応付けられた情報を検出するモニタ部と、
   前記許容遅延時間に対応付けられた情報に基づいて、互いに異なる波長である第１波長又は第２波長を選択する選択部と、
   前記第１波長が選択された場合、前記上りデータに基づく上り光信号を第１波長で送信する第１送信器と、
   前記第２波長が選択された場合、前記上り光信号を前記第２波長で送信する第２送信器と
   を備える光加入者線ネットワーク装置。
2. 前記選択部は、光加入者線終端装置から取得した閾値に基づいて前記第１波長又は前記第２波長を選択する、請求項１に記載の光加入者線ネットワーク装置。
3. 前記選択部は、空き帯域に関する情報に基づいて前記第１波長又は前記第２波長を選択する、請求項１又は請求項２に記載の光加入者線ネットワーク装置。
4. 前記選択部は、前記第１波長で送信される前記上り光信号のデータ量の合計が前記第１波長の前記上り光信号に定められた上限値を超えないように、前記許容遅延時間の短い通信サービスの前記上り光信号の波長として前記第１波長を選択する、請求項３に記載の光加入者線ネットワーク装置。
5. 前記許容遅延時間が満たされる場合に前記第２送信器をスリープさせるスリープ制御部
   をさらに備える、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の光加入者線ネットワーク装置。
6. 前記選択部は、前記通信サービスが新たに追加された場合、前記上り光信号の波長の選択結果を変更する、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の光加入者線ネットワーク装置。
7. 光加入者線ネットワーク装置が実行する通信方法であって、
   通信サービスに対応付けられた上りデータに基づいて、許容遅延時間に対応付けられた情報を検出するステップと、
   前記許容遅延時間に対応付けられた情報に基づいて、互いに異なる波長である第１波長又は第２波長を選択するステップと、
   前記第１波長が選択された場合、前記上りデータに基づく上り光信号を第１波長で送信するステップと、
   前記第２波長が選択された場合、前記上り光信号を前記第２波長で送信するステップと
   を含む通信方法。

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