JP2018098713A - 帯域割当装置及び帯域割当方法 - Google Patents

Abstract

【課題】帯域割当量を削減すること。【解決手段】終端装置と接続された下位装置ごとに、下位装置が終端装置を介して行う通信の時系列のトラヒック量を示すトラヒック情報を取得するトラヒック情報取得部と、下位装置ごとに、トラヒック情報からトラヒックの変動周期を抽出するトラヒック情報抽出部と、トラヒック情報に基づいて、トラヒックの推定誤りを検出する推定誤り検出部と、抽出された変動周期を１以上の時間スロットに分割し、時間スロットごとに、トラヒック情報が示す時間スロットにおけるトラヒック量に基づいて帯域割当量を算出するトラヒック情報計算部と、推定誤り検出部により推定誤りが検出された場合に、帯域割当量の算出に用いる危険率から得られる定数を修正する定数修正部と、帯域割当量に基づいて、終端装置に帯域割当を行う帯域割当機能部と、を備える帯域割当装置。【選択図】図２

Description

本発明は、帯域割当装置及び帯域割当方法に関する。

無線基地局のアンテナ部（ＲＲＨ：Remote Radio Head）と信号処理部（ＢＢＵ：Baseband Unit）を分離した無線通信システムがある。この無線通信システムでは、ＲＲＨとＢＢＵとは光装置及び光ファイバを介して結ばれており、この光区間はモバイルフロントホール（ＭＦＨ）と呼ばれている。図６は、モバイルフロントホールの構成例を示す図である。

ＲＲＨをＴＤＭ−ＰＯＮ（Time Division Multiplexing- Passive Optical Network）システム（例えば、非特許文献１参照）を用いて収容する検討がなされている（例えば、非特許文献２参照）。ＴＤＭ−ＰＯＮシステムでは、光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）から光端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）への信号送信にＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式が用いられる。そこで、ＴＤＭ−ＰＯＮを用いてＲＲＨを収容した際に、ＲＲＨと無線端末間のトラヒック情報を基に、ＭＦＨに転送されるトラヒックを推定し、光端局装置から光終端装置へ割当てる帯域を動的に変化させる手法が提案されている（例えば、非特許文献２参照）。

図７は、従来の端局装置の機能構成を表す概略ブロック図である。ＯＬＴなどの従来の端局装置では、ＯＮＵなどの終端装置との間の通信における上り信号もしくは下り信号をトラヒック情報取得部で取得する。トラヒック情報取得部によって取得されたトラヒック情報は、記憶回路に保存される。トラヒック情報抽出部は、数時間ないし数日分のトラヒック情報を基にトラヒックパターンを推定する。深夜や早朝では、無線端末の使用頻度が低いため、トラヒック量は日中よりは少ない。日中では、無線端末の使用頻度が高いため、トラヒック量も増加する。このようなトラヒック量の増減を表すパターンをトラヒックパターンと定義する。

図８は、従来技術の帯域割当機能部による帯域割当の方法を示す図である。端局装置は、ＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation：動的帯域割当）周期で終端装置へ帯域割当量と上り信号の送信許可時間を送信する。時刻ｔ_０から時刻ｔ_２まではトラヒックパターンの推定を行うためのトラヒック収集期間であり、この期間をモニタ期間Ｔ_{ｍｏｎｉｔｏｒ}と定義する。帯域割当機能部は、各ＤＢＡ周期で固定の帯域割当量Ｒ_ｐ［ｂｐｓ（ビット毎秒）］を終端装置に割当てる。端局装置は、モニタ期間Ｔ_{ｍｏｎｉｔｏｒ}が終了する時刻ｔ_２以降に可変の帯域割当てを開始する。帯域割当機能部は、モニタ期間Ｔ_{ｍｏｎｉｔｏｒ}において取得したトラヒック量の平均値である平均トラヒック量を基に帯域割当量を決定する。例えば、期間Ｔ_{ａｌｌｏｃ}［１］における帯域割当量はＲ_１［ｂｐｓ］である。帯域割当機能部は、この期間Ｔ_{ａｌｌｏｃ}［１］の各ＤＢＡ周期では、固定的に帯域割当量Ｒ_１を終端装置に割当てる。例えば、期間Ｔ_{ａｌｌｏｃ}［１］＝６．０時間、ＤＢＡ周期を２５０μｓ（マイクロ秒）、帯域割当量Ｒ_１＝１．０Ｇｂｐｓとした場合、端局装置は終端装置に２５０μｓ毎に１．０Ｇｂｐｓの帯域を６．０時間割り当て続ける。非特許文献２では、下記の式１に基づいて、端局装置が終端装置に割り当てる帯域割当量を算出する。

ここで、Ｂ_{ａｌｌｏｃ}は帯域割当量、μは平均トラヒック量、σはトラヒック量の推定結果の分散を表す。ｎは、危険率より算出される定数であり、ｎが大きい程、帯域割当量が大きくなり推定誤差を緩和することが可能になる。下位装置（ＲＲＨ）より終端装置に転送されたトラヒックが、端局装置から終端装置に割り当てられる帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}を上回る場合、終端装置内のバッファ回路でキューイングが起こり遅延の原因となる。従来手法では、端局装置でトラヒックをモニタし、設定した閾値を上回るトラヒックを推定誤り検出部において検出した場合、帯域割当機能部において可変の帯域割当から固定帯域割当に切り替えることが考えられてきた。ここで、設定した閾値を上回るトラヒックを検出することを推定誤り検出と呼ぶ。帯域割当の切り替え後、トラヒック情報抽出部は再度トラヒックパターンの推定を行う。そして、上記の帯域割当量の推定が行われた後に、この情報が記憶回路に格納され、帯域割当機能部において帯域割当が開始される。

"技術基礎講座[GE-PON技術]、第１回 ＰＯＮとは"， ［online］， 2005年，ＮＴＴ技術ジャーナル,［平成28年12月7日検索］，インターネット <URL http://www.ntt.co.jp/journal/0508/files/jn200508071.pdf> T. Kobayashi, H. Ou, D. Hisano, T. Shimada, J. Terada and A. Otaka, "Bandwidth Allocation scheme based on Simple Statistical Traffic Analysis for TDM-PON based Mobile Fronthaul", OFC 2016, W3C.7pdf.

しかしながら、従来手法のように推定誤りが検出された場合に、固定帯域割当に切り替え、トラヒックパターンの再推定を行う手法を用いると、帯域割当の切替えが頻発し、固定帯域割当の状態で運用し続ける可能性がある。この場合、帯域割当量を削減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、帯域割当量を削減することができる技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、終端装置と接続された下位装置ごとに、前記下位装置が前記終端装置を介して行う通信の時系列のトラヒック量を示すトラヒック情報を取得するトラヒック情報取得部と、前記下位装置ごとに、前記トラヒック情報からトラヒックの変動周期を抽出するトラヒック情報抽出部と、前記トラヒック情報取得部によって取得された前記トラヒック情報に基づいて、トラヒックの推定誤りを検出する推定誤り検出部と、抽出された変動周期を１以上の時間スロットに分割し、前記時間スロットごとに、前記トラヒック情報が示す前記時間スロットにおけるトラヒック量に基づいて帯域割当量を算出するトラヒック情報計算部と、前記推定誤り検出部により推定誤りが検出された場合に、前記帯域割当量の算出に用いる危険率から得られる定数を修正する定数修正部と、前記トラヒック情報計算部によって算出された前記帯域割当量に基づいて、前記終端装置に帯域割当を行う帯域割当機能部と、を備える帯域割当装置である。

本発明の一態様は、上記の帯域割当装置であって、前記推定誤り検出部は、前記トラヒック情報から得られるトラヒック量が、第１の閾値以上、又は、前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満である場合に前記トラヒックの推定誤りを検出する。

本発明の一態様は、上記の帯域割当装置であって、前記定数修正部は、前記定数の修正を段階的に行い、前記トラヒック情報計算部は、前記定数が所定の回数更新される度に、前記帯域割当量が増加もしくは減少するように前記帯域割当量を算出する。

本発明の一態様は、上記の帯域割当装置であって、前記帯域割当機能部は、前記推定誤り検出部により推定誤りが検出された場合に、前記定数修正部による前記定数の修正の前に前記終端装置に対する帯域割当を固定の帯域割当量による帯域割当に切り替える。

本発明の一態様は、終端装置と接続された下位装置ごとに、前記下位装置が前記終端装置を介して行う通信の時系列のトラヒック量を示すトラヒック情報を取得するトラヒック情報取得ステップと、前記下位装置ごとに、前記トラヒック情報からトラヒックの変動周期を抽出するトラヒック情報抽出ステップと、前記トラヒック情報取得ステップにおいて取得された前記トラヒック情報に基づいて、トラヒックの推定誤りを検出する推定誤り検出ステップと、抽出された変動周期を１以上の時間スロットに分割し、前記時間スロットごとに、前記トラヒック情報が示す前記時間スロットにおけるトラヒック量に基づいて帯域割当量を算出するトラヒック情報計算ステップと、前記推定誤り検出部により推定誤りが検出された場合に、前記帯域割当量の算出に用いる危険率から得られる定数を修正する定数修正ステップと、前記トラヒック情報計算ステップにおいて算出された前記帯域割当量に基づいて、前記終端装置に帯域割当を行う帯域割当機能ステップと、を有する帯域割当方法である。

本発明により、帯域割当量を削減することが可能となる。

本実施形態のアクセスネットワークシステム８の構成を示す図である。 第１の実施形態における端局装置１の機能構成を表す概略ブロック図である。 第１の実施形態における端局装置１の処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施形態における端局装置１ａの機能構成を表す概略ブロック図である。 第２の実施形態における端局装置１ａの処理の流れを示すフローチャートである。 モバイルフロントホールの構成例を示す図である。 従来の端局装置の機能構成を表す概略ブロック図である。 従来技術の帯域割当機能部による帯域割当の方法を示す図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態のアクセスネットワークシステム８の構成を示す図である。アクセスネットワークシステム８は、端局装置１、終端装置２及び光スプリッタ３を有する中継伝送システムが、上位装置５及び下位装置６を有する通信システムを収容する構成である。通信システムを収容するとは、通信システムにおける通信を中継することである。

中継伝送システムは、例えば、ＰＯＮ（Passive Optical Network；受動光ネットワーク）システムなどの光中継伝送システムである。中継伝送システムがＰＯＮシステムある場合、端局装置１は光端局装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）であり、終端装置２は光終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）である。端局装置１から終端装置２の方向は下りであり、終端装置２から端局装置１の方向は上りである。光スプリッタ３は、端局装置１から１本の光ファイバ４１により伝送されるＴＤＭ（時分割多重）の光信号を、複数の終端装置２それぞれと接続される光ファイバ４２に分配する。また、光スプリッタ３は、複数の終端装置２それぞれと接続される光ファイバ４２から伝送されるＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式の光信号を合波して、光ファイバ４１に出力する。端局装置１は、各終端装置２に帯域を割当てる帯域割当装置としての機能を有する。

通信システムは、例えば、モバイルネットワークである。通信システムがモバイルネットワークの場合、上位装置５はＢＢＵであり、下位装置６は、ＲＲＨである。ＲＲＨは、移動無線端末と無線通信する。なお、中継伝送システムは、複数の通信システムを収容し得る。
以下、上記アクセスネットワークシステム８が備える端局装置１の複数の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図２は、第１の実施形態における端局装置１の機能構成を表す概略ブロック図である。端局装置１は、上位送受信機能部１１と、下位送受信機能部１２と、トラヒック情報取得部１３と、記憶回路１４と、トラヒック情報抽出部１５と、トラヒック情報計算部１６と、推定誤り検出部１７と、定数修正部１８と、帯域割当機能部１９とを備える。

上位送受信機能部１１は、上位装置５との間の通信を行うインターフェースである。上位送受信機能部１１は、上位装置５から受信した下位装置６宛ての下り信号を下位送受信機能部１２に出力する。また、上位送受信機能部１１は、下位送受信機能部１２から受信した、下位装置６から上位装置５宛ての上り信号を上位装置５に送信する。

下位送受信機能部１２は、終端装置２との間の通信を行うインターフェースである。下位送受信機能部１２は、上位送受信機能部１１から出力された下り信号や、帯域割当機能部１９から出力された制御信号を、電気信号から光信号に変換して終端装置２に出力する。また、下位送受信機能部１２は、終端装置２から受信した上り信号を光信号から電気信号に変換し、下位装置６から上位装置５宛ての上り信号を上位送受信機能部１１に出力する。さらに、下位送受信機能部１２は、上り信号をトラヒック情報取得部１３に転送する。下位送受信機能部１２は、上りの主信号のみをトラヒック情報取得部１３に出力してもよい。

トラヒック情報取得部１３は、上り信号のトラヒックをモニタ（監視）する。トラヒック情報取得部１３は、トラヒックのモニタ結果を示すトラヒック情報を記憶回路１４及び推定誤り検出部１７に出力する。以下では、トラヒックのモニタ結果は、例えば、時刻と、各下位装置６から送信された上り信号のトラヒック量とを対応付けた時系列のトラヒックデータである。
記憶回路１４は、トラヒック情報取得部１３が取得したトラヒック情報を記憶する。

トラヒック情報抽出部１５は、記憶回路１４に記憶されている数時間ないし数日分のトラヒック情報に基づいて、終端装置２ごとにトラヒックの変動周期であるトラヒックパターンを抽出する。トラヒック情報抽出部１５は、抽出した終端装置２ごとのトラヒックパターンをトラヒック情報計算部１６に出力する。

トラヒック情報計算部１６は、トラヒック情報抽出部１５から出力されたトラヒックパターンに基づいて、１つのトラヒックパターンの開始から終了までの期間（図８では、トラヒック周期Ｔ_{ｐｅｒｉｏｄ}に相当）を１以上の時間スロットに分割する。次に、トラヒック情報計算部１６は、終端装置２ごとに、トラヒック情報に基づいて、各時間スロットにおけるトラヒック量の統計量を算出する。トラヒック量の統計量とは、各時間スロットにおける平均トラヒック量（平均値）と、トラヒック量の分散値である。その後、トラヒック情報計算部１６は、算出した統計量と、予め設定した危険率又は定数修正部１８において算出された危険率とに基づいて、上記式１を用いて時間スロット毎の帯域割当量を算出する。トラヒック情報計算部１６は、各時間スロットの終了及び開始のタイミングと、時間スロット毎の帯域割当量を帯域割当機能部１９に転送する。

推定誤り検出部１７は、トラヒック情報取得部１３から出力されたトラヒック情報に基づいて、トラヒックの推定誤りを検出する。具体的には、まず推定誤り検出部１７は、トラヒック情報に含まれるトラヒック量と、予め設定された第１の閾値とを比較する。次に、推定誤り検出部１７は、トラヒック量が、予め設定された第１の閾値を上回った場合にトラヒックの推定誤りと判断する。この場合、推定誤り検出部１７は、定数修正部１８に対して定数ｎの修正を指示する。

定数修正部１８は、推定誤り検出部１７によってトラヒックの推定誤りが検出された場合に、上記式１における定数ｎを更新する。具体的には、定数修正部１８は、定数ｎを、推定誤りが発生した際に設定されていた定数ｎよりも大きな値に更新する。例えば、定数修正部１８は、ｎ＝ｎ＋１として定数ｎの値を更新する。定数ｎは値が大きい程、帯域割当量が増加することは上記式１から自明である。このため、定数修正部１８は、終端装置２が送信可能なトラヒック量を増加させることができる。
帯域割当機能部１９は、トラヒック情報計算部１６による帯域割当量の算出結果に基づいて、終端装置２の帯域割当量を動的に切り替える。

図３は、第１の実施形態における端局装置１の処理の流れを示すフローチャートである。なお、図３の説明では、端局装置１におけるトラヒックの推定誤りの検出処理について説明する。
トラヒック情報取得部１３は、推定誤り検出用に用いる閾値Ｅ_ｔｈを推定誤り検出部１７に設定する（ステップＳ１０１）。例えば、閾値Ｅ_ｔｈは、予め設定されている値が用いられてもよいし、入力装置を用いて入力された値が用いられてもよい。なお、閾値Ｅ_ｔｈは、帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}よりも小さい値である。トラヒック情報取得部１３は、下位送受信機能部１２を介して受信トラヒックＴｒ（ｔ）を取得する（ステップＳ１０２）。トラヒック情報取得部１３は、取得した受信トラヒックＴｒ（ｔ）を記憶回路１４及び推定誤り検出部１７に出力する。

推定誤り検出部１７は、出力された受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、第１の閾値Ｅ_ｔｈ以上であるか否か判定する（ステップＳ１０３）。取得した受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、第１の閾値Ｅ_ｔｈ以上ではない場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、端局装置１はステップＳ１０２以降の処理を繰り返し実行する。なお、取得した受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、設定された閾値Ｅ_ｔｈ以上ではない場合、端局装置１は従来の帯域割当の処理を行ってもよい。

具体的には、まずトラヒック情報抽出部１５において、トラヒック情報取得部１３で取得されたトラヒック情報からトラヒックパターンを抽出する。次に、トラヒック情報計算部１６において、１つのトラヒックパターンの開始から終了までの期間を１以上の時間スロットに分割し、上記式１を用いて時間スロット毎の帯域割当量を算出する。そして、帯域割当機能部１９において、トラヒック情報計算部１６による帯域割当量の算出結果に基づいて、終端装置２の帯域割当量を動的に切り替える。

一方、取得した受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、第１の閾値Ｅ_ｔｈ以上である場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、推定誤り検出部１７はトラヒックの推定誤りが発生したと判断する。この場合、推定誤り検出部１７は、定数修正部１８に定数ｎの修正を指示する（ステップＳ１０４）。定数修正部１８は、推定誤り検出部１７からの指示に従って、定数ｎを更新する（ステップＳ１０５）。具体的には、まず定数修正部１８は、トラヒック情報計算部１６から、既に設定されている定数ｎを取得する。次に、定数修正部１８は、取得した定数ｎの値に所定の値（例えば、１）を加算することによって、定数ｎの値を更新する。なお、定数修正部１８は、記憶回路１４から、既に設定されている定数ｎを取得してもよい。

定数修正部１８は、更新後の定数ｎの値をトラヒック情報計算部１６に転送する（ステップＳ１０６）。トラヒック情報計算部１６は、転送された定数ｎの値と、記憶回路１４に記憶されているトラヒックパターンから得られる統計量とに基づいて、上記式１を用いて帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}を計算し、帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}の値を更新する（ステップＳ１０７）。ここで、帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}の計算に用いられるトラヒックパターンは、記憶回路１４に記憶されている最新のトラヒックパターンである。その後、トラヒック情報取得部１３は、閾値Ｅ_ｔｈの値を計算し、閾値Ｅ_ｔｈの値を更新する（ステップＳ１０８）。具体的には、トラヒック情報取得部１３は、新たに算出された帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}の所定の割合（例えば、８０％）に応じた値を新たな閾値Ｅ_ｔｈの値として更新する。そして、トラヒック情報取得部１３は、更新後の閾値Ｅ_ｔｈを推定誤り検出部１７に設定する。

その後、推定誤り検出部１７は、受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、更新後の第１の閾値Ｅ_ｔｈ以上であるか否か判定する（ステップＳ１０９）。受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、更新後の第１の閾値Ｅ_ｔｈ以上である場合（ステップＳ１０９−ＹＥＳ）、端局装置１はステップＳ１０４以降の処理を繰り返し実行する。
一方、受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、更新後の第１の閾値Ｅ_ｔｈ以上ではない場合（ステップＳ１０９−ＮＯ）、帯域割当機能部１９はステップＳ１０７の処理で算出された帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}に基づいて帯域割当を開始する（ステップＳ１１０）。

以上のように構成された端局装置１によれば、推定誤りを検出した場合に、終端装置２に対して固定帯域割当を行うことなく、危険率に基づいて定数を修正して、当該定数を用いた帯域割当を行う。これにより、固定帯域割当の状態での運用が続くことを抑止することができる。そのため、端局装置１と終端装置２との間の帯域の有効利用を図ることができ、帯域割当量を削減することが可能になる。

＜変形例＞
本実施形態では、最終的な帯域割当量Ｂ_{ａｌｌｏｃ}が、Ｔｒ（ｔ）＜＝Ｅ_ｔｈとなるまでループ処理を繰り返す構成を示しているが、ループ処理は行わずに定数ｎの加算は一度のみ行うように構成されてもよい。このように構成される場合、推定誤り検出部１７は定数ｎの加算後、運用中に再度推定誤りを検出した場合、定数修正部１８にて定数ｎを修正し、運用を継続しながら定数ｎを逐次的に更新する。
本実施形態における等号の有無に関しては、適宜変更されてもよい。
本実施形態では、定数ｎに加算する値を１としたが、これに限定される必要はない。例えば、定数ｎに加算する値は２以上の任意の定数でもよい。
本実施形態では、閾値Ｅ_ｔｈを１度でも上回った場合に定数ｎの更新が行われるが、予め設定された回数を上回った場合に定数ｎの更新が行われるように構成されてもよい。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、推定誤り検出部が推定誤りを検出した場合、帯域割当機能部が従来手法と同様に可変の帯域割当から固定帯域割当に切り替える。そして、固定帯域割当に切替え後、定数修正部が定数ｎを修正する。
図４は、第２の実施形態における端局装置１ａの機能構成を表す概略ブロック図である。端局装置１ａは、上位送受信機能部１１と、下位送受信機能部１２と、トラヒック情報取得部１３と、記憶回路１４と、トラヒック情報抽出部１５と、トラヒック情報計算部１６と、推定誤り検出部１７と、定数修正部１８と、帯域割当機能部１９ａとを備える。

端局装置１ａは、帯域割当機能部１９に代えて帯域割当機能部１９ａを備える点で端局装置１と構成が異なる。端局装置１ａは、他の構成については端局装置１と同様である。そのため、端局装置１ａ全体の説明は省略し、帯域割当機能部１９ａについて説明する。

帯域割当機能部１９ａは、推定誤り検出部１７によって推定誤りが検出された場合、終端装置２に対する帯域割当を可変の帯域割当から固定帯域割当に切り替える。

図５は、第２の実施形態における端局装置１ａの処理の流れを示すフローチャートである。図５において、図３と同様の処理については図３と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１０３の処理において、取得した受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、第１の閾値Ｅ_ｔｈ以上である場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、推定誤り検出部１７はトラヒックの推定誤りが発生したと判断する。推定誤り検出部１７は、トラヒックの推定誤りが発生したことを帯域割当機能部１９に通知する（ステップＳ２０１）。その後、帯域割当機能部１９ａは、推定誤り検出部１７からの通知に基づいて、終端装置２に対する帯域割当を可変の帯域割当から固定帯域割当に切り替える（ステップＳ２０２）。その後、ステップＳ１０５以降の処理が実行される。

以上のように構成された端局装置１ａによれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、端局装置１ａは、推定誤りが検出された場合には、一度帯域割当の方法を固定帯域割当に切り替えてから危険率に基づいて定数を修正する。これにより、固定帯域割当から徐々に帯域割当量を削減することが可能になる。

＜変形例＞
第２の実施形態は、第１の実施形態と同様に変形されてもよい。

（第３の実施形態）
第３の実施形態では、終端装置より転送されるトラヒックが帯域割当量よりも大幅に少ない場合を想定する。具体的には、端局装置は、図８に示すモニタ期間Ｔ_{ｍｏｎｉｔｏｒ}中に、取得した受信トラヒックにおいて式１に基づいて算出された帯域割当量で帯域割当を行うが、帯域割当量を可変させるときにトラヒックが大幅に少ない場合がある。例えば、モバイルキャリアは、各ユーザの通信トラヒック量を一か月単位で制限している。このため、月末に近づくとユーザのトラヒックは減少傾向にあることが推測される。

そこで、第３の実施形態では、推定誤り検出部に新たに下限の閾値Ｅ_{ｔｈｌｏｗ}を設ける。この場合、推定誤り検出部は、第１の実施形態における第１の閾値Ｅ_ｔｈとは別に第１の閾値Ｅ_ｔｈよりも小さい任意の第２の閾値Ｅ_{ｔｈｌｏｗ}を設定する。帯域割当を固定帯域割当から可変に切り替えてから、任意に指定した期間のうち一定の期間の間、取得した受信トラヒックＴｒ（ｔ）が、第２の閾値Ｅ_{ｔｈｌｏｗ}を下回る場合、定数修正部が定数ｎの値をデクリメント（例えば、ｎ＝ｎ−１）する。また、帯域割当を固定帯域割当から可変に切り替えてから、任意に指定した期間で常時第２の閾値Ｅ_{ｔｈｌｏｗ}を下回る場合、端局装置は帯域割当を可変させた状態で再度モニタを行い帯域割当量の更新処理を行う。

以上のように構成された第３の実施形態における端局装置によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、第３の実施形態における端局装置は、第２の閾値Ｅ_{ｔｈｌｏｗ}を下回る場合に定数修正部が定数ｎの値をデクリメントする。定数ｎは値が小さい程、帯域割当量が減少することは上記式１から自明である。そのため、帯域割当量を削減することが可能になる。

上述した実施形態における端局装置１、１ａの一部の機能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。

１、１ａ…端局装置， ２…終端装置， ３…光スプリッタ， ５…上位装置， ６…下位装置， １１…上位送受信機能部， １２…下位送受信機能部， １３…トラヒック情報取得部， １４…記憶回路， １５…トラヒック情報抽出部， １６…トラヒック情報計算部， １７…推定誤り検出部， １８…定数修正部， １９、１９ａ…帯域割当機能部

Claims (5)

1. 終端装置と接続された下位装置ごとに、前記下位装置が前記終端装置を介して行う通信の時系列のトラヒック量を示すトラヒック情報を取得するトラヒック情報取得部と、
   前記下位装置ごとに、前記トラヒック情報からトラヒックの変動周期を抽出するトラヒック情報抽出部と、
   前記トラヒック情報取得部によって取得された前記トラヒック情報に基づいて、トラヒックの推定誤りを検出する推定誤り検出部と、
   抽出された変動周期を１以上の時間スロットに分割し、前記時間スロットごとに、前記トラヒック情報が示す前記時間スロットにおけるトラヒック量に基づいて帯域割当量を算出するトラヒック情報計算部と、
   前記推定誤り検出部により推定誤りが検出された場合に、前記帯域割当量の算出に用いる危険率から得られる定数を修正する定数修正部と、
   前記トラヒック情報計算部によって算出された前記帯域割当量に基づいて、前記終端装置に帯域割当を行う帯域割当機能部と、
   を備える帯域割当装置。
2. 前記推定誤り検出部は、前記トラヒック情報から得られるトラヒック量が、第１の閾値以上、又は、前記第１の閾値よりも小さい値である第２の閾値未満である場合に前記トラヒックの推定誤りを検出する、請求項１に記載の帯域割当装置。
3. 前記定数修正部は、前記定数の修正を段階的に行い、
   前記トラヒック情報計算部は、前記定数が所定の回数更新される度に、前記帯域割当量が増加もしくは減少するように前記帯域割当量を算出する、請求項１又は２に記載の帯域割当装置。
4. 前記帯域割当機能部は、前記推定誤り検出部により推定誤りが検出された場合に、前記定数修正部による前記定数の修正の前に前記終端装置に対する帯域割当を固定の帯域割当量による帯域割当に切り替える、請求項１から３のいずれか一項に記載の帯域割当装置。
5. 終端装置と接続された下位装置ごとに、前記下位装置が前記終端装置を介して行う通信の時系列のトラヒック量を示すトラヒック情報を取得するトラヒック情報取得ステップと、
   前記下位装置ごとに、前記トラヒック情報からトラヒックの変動周期を抽出するトラヒック情報抽出ステップと、
   前記トラヒック情報取得ステップにおいて取得された前記トラヒック情報に基づいて、トラヒックの推定誤りを検出する推定誤り検出ステップと、
   抽出された変動周期を１以上の時間スロットに分割し、前記時間スロットごとに、前記トラヒック情報が示す前記時間スロットにおけるトラヒック量に基づいて帯域割当量を算出するトラヒック情報計算ステップと、
   前記推定誤り検出部により推定誤りが検出された場合に、前記帯域割当量の算出に用いる危険率から得られる定数を修正する定数修正ステップと、
   前記トラヒック情報計算ステップにおいて算出された前記帯域割当量に基づいて、前記終端装置に帯域割当を行う帯域割当機能ステップと、
   を有する帯域割当方法。

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