JP2021034808A - 局側装置、光通信システム、及び、通信リソース割り当て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】仮想ＰＯＮ構築時において、要求される、帯域と遅延時間の両方をパラメータとした、通信リソースの割り当てを可能とする。【解決手段】先ず、仮想ＰＯＮ要求の情報を取得する。次に、１つの加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合に、各帯域要求を紐づけ要求として互いに紐づけする。次に、優先順に、帯域要求が空帯域に割り当て可能か否かを判定する。判定の結果、割り当て可能な場合は、割り当てられていない帯域要求の中で、優先順の最も早い帯域要求を割当帯域として割り当て、この帯域要求に紐付された紐付要求がある場合は、紐付要求に対して仮帯域を割り当て、この帯域要求が紐付要求としてすでに仮帯域に割り当てられている場合は、その仮帯域の部分を割当帯域として確定する。一方、判定の結果、割り当て可能でない場合は、仮帯域の中で、優先度が最も低い帯域要求の部分を開放し、再び判定を行う。【選択図】図４

Description

この発明は、例えば、仮想受動光ネットワーク（仮想ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に用いることができる局側装置、及び、この局側装置を備える光通信システム、並びに、この局側装置で実施可能な通信リソース割り当て方法に関する。

次世代のモバイルサービスでは、局側装置と加入者側装置の間のモバイルフロントホールに、ＰＯＮシステムを適用した構成が検討されている。また、次世代のモバイルサービスでは、様々なサービスを効率的に提供することを目指して、ネットワークを仮想的に分離することにより、例えば、各サービスの要求品質を満足する仮想ネットワークを、サービスごとに個別に用意することが考えられている。

従って、ＰＯＮシステムを適用したモバイルフロントホールにおいても、１つの物理ＰＯＮを仮想的に分離した仮想ＰＯＮの構築が必要となる。仮想ＰＯＮの構築は、データ通信が開始される前に実施される。

ＰＯＮを仮想的に分離する場合、通信リソースをどのように効率的に各サービスに割り当てるかが重要になる。これまでに、通信リソースの１つである帯域に対して効率的に割り当てる方法が提案されている（例えば、特許文献１又は２、非特許文献１参照）。

特開２００８−２２７９８５号公報 特開２００９−０１０６８７号公報

"ＩｏＴサービス提供に向けたフレキシブル・ダイナミックにＭＦＨ／ＭＢＨを制御するアーキテクチャの提案"、斉藤洋之他、信学技報ＣＳ２０１８−５０，ｐｐ．５３−５８、電子情報通信学会通信方式（ＣＳ）研究会

しかしながら、第５世代（５Ｇ）以降のモバイルサービスでは、帯域だけでなく遅延時間も品質の重要な要素となる。これまで、遅延時間に対する要求を考慮した通信リソースの割り当ては検討されていない。

この発明は、上述の問題点に鑑みてなされたものである。この発明の目的は、仮想ＰＯＮにおいて、要求される、帯域と遅延時間の両方をパラメータとした、通信リソースの割り当てを可能とする、局側装置、光通信システム、及び、通信リソース割り当て方法を提供することにある。

上述した目的を達成するために、この発明の局側装置は、複数の加入者側装置が接続され、複数の加入者側装置との間で、複数の仮想受動光ネットワークを構成する。局側装置は、複数の終端部で構成され、終端部はそれぞれ異なる波長が割り当てられ、複数の加入者側装置の一部又は全部との間で、光信号を送受信する。さらに、局側装置は、仮想制御
装置と接続しており、加入者側装置の帯域要求を含む仮想受動光ネットワーク要求を仮想制御装置から取得し、取得した仮想受動光ネットワーク要求に基づいて、通信リソースの割り当てを行うリソース割当部を備えて構成される。

リソース割当部は、予め定められた優先順に従って帯域を割り当てる第１の割当ポリシーと、同一の加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合、この複数の帯域要求を同一の終端部に割り当てる第２の割当ポリシーとに従って、帯域割当を行う。

また、この発明の光通信システムは、上述の局側装置と、局側装置に接続された複数の加入者側装置を備え、複数の仮想受動光ネットワークを構成する。

また、この発明の通信リソース割り当て方法は、複数の加入者側装置が接続され、複数の加入者側装置との間で、複数の仮想受動光ネットワークを構成する局側装置が行う通信リソース割り当て方法であって、以下の過程を備えている。

先ず、各加入者側装置からの１又は複数の帯域要求と、各帯域要求の優先順の情報とを有する仮想受動光ネットワーク要求の情報を取得する。次に、１つの加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合に、各帯域要求を紐づけ要求として互いに紐づけする。次に、優先順に、割り当てられていない帯域要求、及び、帯域要求の紐づけ要求が空帯域に割り当て可能か否かを判定する。

判定の結果、割り当て可能な場合は、割り当てられていない帯域要求の中で、優先順の最も早い帯域要求を割当帯域として割り当て、この帯域要求に紐付された紐付要求がある場合は、紐付要求に対して仮帯域を割り当て、この帯域要求が紐付要求としてすでに仮帯域に割り当てられている場合は、その仮帯域の部分を割当帯域として確定する。一方、判定の結果、割り当て可能でない場合は、仮帯域の中で、優先度が最も低い帯域要求の部分を開放し、再び判定を行う。

上述の局側装置、光通信システム及び通信リソース割り当て方法の好適実施形態によれば、帯域要求には、帯域要求に対応するサービスに応じた遅延時間を示す遅延クラスが与えられており、リソース割当部は、遅延クラスごとに異なる時間スロット周期で割り当てる。

また、上述の局側装置、光通信システム及び通信リソース割り当て方法の他の好適実施形態によれば、優先順は、遅延クラスが示す遅延時間が少ないほど優先される。

この発明の局側装置、光通信システム、及び、通信リソース割り当て方法によれば、設定優先度を守りつつ、１つのＯＮＵからの帯域要求を１つの仮想ＰＯＮに収容できる。

光通信システムの構成例を示す模式図である。 光通信システムが備えるＯＬＴの構成例を示す模式図である。 仮想ＰＯＮ要求の構成例を示す模式図である。 リソース割当部における処理の一例を示すフローチャートである。 帯域要求の優先度の順（優先順）を示す模式図である。 遅延クラス１の帯域要求に対する割当を行った結果を示す模式図である。 遅延クラスごとのタイムスロットを示す模式図である。 各ＯＮＵが収容された仮想ＰＯＮ（収容仮想ＰＯＮ）を示している。

以下、図を参照して、この発明の実施の形態について説明するが、各構成要素の形状、大きさ及び配置関係については、この発明が理解できる程度に概略的に示したものに過ぎない。また、以下、この発明の構成例につき説明するが、単なる好適例にすぎない。従って、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、この発明の構成の範囲を逸脱せずにこの発明の効果を達成できる多くの変更又は変形を行うことができる。

図１を参照して、この発明に係る光通信システムの構成を説明する。図１は、光通信システムの構成例を示す模式図である。

光通信システムは、モバイルフロントホールとして、ＰＯＮ１５を備えている。ＰＯＮ１５は、局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）２００と、光カプラ３００と、複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）４００−１〜ｎ（ｎは２以上の整数）を備えて構成されている。ＯＬＴ２００は、光カプラ３００に光ファイバで接続されている。また、複数のＯＮＵ４００−１〜ｎは、それぞれ、光カプラ３００に光ファイバで接続されている。従って、ＰＯＮ１５は、ＯＬＴ２００に接続された光ファイバが光カプラ３００で分岐され、分岐された光ファイバに、ＯＮＵ４００−１〜ｎがそれぞれ接続される構成となる。

ＯＬＴ２００には、モバイル親機として、ベースバンド処理部（ＢＢＵ：Ｂａｓｅ Ｂａｎｄ Ｕｎｉｔ）５００が接続されている。また、各ＯＮＵ４００−１〜ｎには、モバイル子機として、リモート無線送受信部（ＲＲＨ：Ｒｅｍｏｔｅ Ｒａｄｉｏ Ｈｅａｄ）６００−１〜ｎがそれぞれ接続されている。ここで、ＲＲＨ６００−１〜ｎも複数設けられていて、ＯＮＵ４００−１〜ｎとＲＲＨ６００−１〜ｎとは一対一接続されている。

ＢＢＵ５００は、無線通信の管理制御や信号処理を行う。例えば、モバイルサービスの例としてＬＴＥ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）では、上位ネットワーク（モバイルＮＷ）から受け取ったＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）パケットをＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｅｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号に変調して、ＰＯＮ１５を経てＲＲＨ６００−１〜ｎに送る。また、ＢＢＵ５００は、ＰＯＮ１５を経てＲＲＨ６００−１〜ｎから受け取ったＯＦＤＭ信号を、ＩＰパケットに復調して上位ネットワークに送る。

各ＲＲＨ６００−１〜ｎには、それぞれカバーエリアが設定されている。ＲＲＨ６００−１〜ｎは、カバーエリア内に含まれるユーザ端末７００との間で、無線フレームの送受信を行う。ＲＲＨ６００−１〜ｎは、ＢＢＵ５００からＰＯＮ１５を経て受け取ったＯＦＤＭ信号を増幅し、アンテナを利用してユーザ端末７００に送る。また、ＲＲＨ６００−１〜ｎは、ユーザ端末７００から受け取ったＯＦＤＭ信号を増幅して、ＰＯＮ１５を経てＢＢＵ５００に送る。

（ＯＬＴ）
図２を参照して、光通信システムが備えるＯＬＴの構成を説明する。図２は、光通信システムが備えるＯＬＴの構成例を示す模式図である。

ＯＬＴ２００は、複数の終端部（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）２３０−１〜ｎ、スイッチング素子２１０、合分波部２２０、及び、リソース割当部２４０を備えて構成される。また、ＯＬＴ２００には、仮想制御装置２５０が接続されている。ここで、ＯＳＵ２３０−１〜ｎ、スイッチング素子２１０及び合分波部２２０は、任意好適な従来公知の仮想ＰＯＮと同様に構成できるため、詳細な説明を省略する。また、リソース割当部２４０及び仮想制御装置２５０は、ＣＰＵがコンピュータプログラ
ムを実行することにより実現可能である。ここでは、仮想制御装置２５０が、ＯＬＴ２００とは分離して設けられ、ＯＬＴ２００に接続される例を説明するが、これに限定されない。仮想制御装置２５０とＯＬＴ２００とは一体に設けられていてもよいし、ＯＬＴ２００内に仮想制御装置２５０が設けられていてもよい。

スイッチング素子２１０は、上位ネットワークと各ＯＳＵ２３０−１〜ｎとの通信経路を設定する。スイッチング素子２１０は、例えば、任意好適な従来公知のＬ２スイッチ又はＬ３スイッチ、あるいは、これらを統合したＬ２／Ｌ３スイッチ（Ｌ２／Ｌ３ Ｓｗｉｔｃｈ）で構成できる。

スイッチング素子２１０は、リソース割当部２４０からの指示に応じて、上位ネットワークから送られてきた下りデータを各ＯＳＵ２３０−１〜ｎに振り分けて送るとともに、各ＯＳＵ２３０−１〜ｎから送られてきた上りデータを上位ネットワークに送る。

各ＯＳＵ２３０−１〜ｎには異なる波長が割り当てられている。ここでは、ＯＬＴ２００がｎ個のＯＳＵ２３０−１〜ｎを備えていて、第ｋ（ｋは１以上ｎ以下の整数）のＯＳＵ２３０−ｋには、第ｋの波長λｋが割り当てられているものとする。各ＯＳＵ２３０−１〜ｎは、ＰＯＮ−ＭＡＣ２３２と光トランシーバ２３４を備えている。

ＰＯＮ−ＭＡＣ２３２は、ＯＳＵ２３０に収容されるＯＮＵとの送受信のための帯域割当を行う。この帯域割当は、例えば、動的帯域割当（ＤＢＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）で行われる。ＰＯＮ−ＭＡＣ２３２は、ＯＮＵに指示する下り制御信号を生成する。下り制御信号には、各ＯＮＵからの上り光信号の送信タイミングなどの情報が含まれる。また、ＰＯＮ−ＭＡＣ２３２は、各ＯＮＵから送られる上り制御信号に含まれる情報を読み取る。上り制御信号には、ＯＮＵの使用帯域などの情報が含まれる。ＰＯＮ−ＭＡＣ２３２は、ＯＮＵの使用帯域の情報に基づいてＤＢＡを行う。

ＰＯＮ−ＭＡＣ２３２は、下り制御信号と、スイッチング素子２１０から受け取った下りデータを、下り電気信号として、光トランシーバ２３４に送る。また、ＰＯＮ−ＭＡＣ２３２は光トランシーバ２３４から受け取った上り電気信号から上りデータを抽出して、スイッチング素子２１０に送る。

光トランシーバ２３４は、光／電気変換手段と、電気／光変換手段とを備えて構成される。光／電気変換手段は、上り光信号を上り電気信号に変換する。光／電気変換手段として、例えば、ＰＤ（Ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）を用いることができる。電気／光変換手段は、下り電気信号を下り光信号に変換する。電気／光変換手段として、例えば、ＬＤ（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ）を用いることができる。

第ｋのＯＳＵ２３０−ｋが備える光トランシーバ２３４は、波長λｕｋの上り光信号を上り電気信号に変換することができ、また、下り電気信号を波長λｄｋの下り光信号に変換することができるように設定される。ここでは、第ｋの上り光信号の波長λｕｋと、第ｋの下り光信号の波長λｄｋを、あわせて第ｋの波長λｋと表すこともある。

合分波部２２０は、例えば、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）フィルタなどの任意好適な合分波器を備えて構成される。合分波部２２０は、各ＯＳＵ２３０−１〜ｎから受け取った下り光信号を合波してＯＮＵ側に送る。また、合分波部２２０は、各ＯＮＵから受け取った上り光信号を波長分離して、第ｋの波長λｋの上り光信号を第ｋのＯＳＵ２３０−ｋに送る。

リソース割当部２４０は、仮想制御装置２５０から仮想ＰＯＮ要求を受け取り、この仮想ＰＯＮ要求に応じて、通信リソースの割り当てを行う。通信リソースの割り当ての結果得られる収容ＯＮＵ情報は、各ＯＳＵに送られる。この収容ＯＮＵ情報は、例えば、ＯＮＵの識別番号（ＯＮＵ−ＩＤ）、要求遅延、及び、要求帯域の情報を含んでいる。また、通信リソースの割り当ての結果に基づいて、スイッチング素子２１０に、下り信号の宛先の変更などを指示する。なお、ここでは、リソース割当部２４０がＯＬＴ２００内に設けられる例を説明したが、これに限定されない。リソース割当部２４０は、ＯＬＴ２００に接続されていればよく、例えば、仮想制御装置２５０内に設けられていてもよい。

仮想制御装置２５０は、各ＯＮＵからのサービス要求に基づいて、仮想ＰＯＮ要求を生成する。サービス要求は、例えば、識別番号（ＯＮＵ−ＩＤ）のＯＮＵが要求するサービス内容と、そのサービス内容に対する要求帯域の情報を含んでいる。また、サービスごとに、遅延クラスが定められている。

図３を参照して仮想ＰＯＮ要求の構成例を説明する。図３は、仮想ＰＯＮ要求の構成例を示す模式図である。仮想ＰＯＮ要求は、仮想ＰＯＮごとに分けて、リソース割当部２４０に指示される。図３では、仮想ＰＯＮ要求が、第１の仮想ＰＯＮ（ｖＰＯＮ＃１）に要求するものと第２の仮想ＰＯＮ（ｖＰＯＮ＃２）に要求するものとに分かれている。

仮想ＰＯＮ要求は、各仮想ＰＯＮについて、複数の遅延クラスに分けられている。ここでは、遅延クラス１〜３の３つの遅延クラスを有する例を説明する。この例では、遅延クラス１は、最も低遅延の遅延時間ｔ１のクラスであり、遅延クラス２は、次に低遅延の遅延時間ｔ２のクラスであり、遅延クラス３は、次に低遅延の遅延時間ｔ３のクラスである。具体的には、遅延クラス１の遅延時間ｔ１が６２．５μｓｅｃであり、遅延クラス２の遅延時間ｔ２は、遅延時間ｔ１の２倍の１２５μｓｅｃであり、遅延クラス３の遅延時間ｔ３は、遅延時間ｔ２の２倍の２５０μｓｅｃであるものとする。

また、各遅延クラスにおいて、複数の帯域要求が存在する。各帯域要求には、使用するＯＮＵのＯＮＵ−ＩＤが指定されている。

ここで、複数の遅延クラスの要求がある場合、低遅延の遅延クラスに対する優先度が高く、高遅延の遅延クラスに対する優先度が低いものとする。また、１つの遅延クラスにおいて複数の帯域要求が存在する場合、図３において左側の帯域要求の優先度が高く、右側の帯域要求の優先度が低いものとする。具体的には、図３に示される仮想ＰＯＮ要求の例では、遅延クラス１で、最も左側の帯域要求を最も優先度を高くする。次いで、遅延クラス１で、左から２番目の帯域要求の優先度を高くし、右に向かうにつれて順に優先度を低くしていく。遅延クラス１の優先度を設定した後、次に、遅延クラス２の帯域要求を左から順に設定する。さらに、遅延クラス３の帯域要求を左から順に設定する。

仮想ＰＯＮ要求によっては、１台のＯＮＵに対する帯域要求が、複数存在する場合がある。また、１台のＯＮＵに対する帯域要求が、複数の遅延クラスや、複数の仮想ＰＯＮに跨って存在する場合もある。

一般に、ＰＯＮを仮想的に分離して構成される仮想ＰＯＮでは、仮想ＰＯＮごとに送受信の波長が異なる。このため、仮想ＰＯＮ要求を、ＯＮＵ−ＩＤを無視して、帯域要求単位で、別の仮想ＰＯＮに割り当てると、各ＯＮＵは、複数の波長での、送受信に対応しなければならない。しかしながら、ＯＮＵが複数の波長での送受信を行うことは、経済的な観点から難しい。そこで、この発明では、リソース割当部２４０によるＯＮＵへのＯＳＵ２３０の割り当て方法を工夫している。

図４を参照して、通信リソース割り当て方法を説明する。図４は、リソース割当部における処理の一例を示すフローチャートである。リソース割当部は、予め定められた優先順に従って帯域を割り当てる第１の割当ポリシーと、同一のＯＮＵから複数の帯域要求があった場合、この複数の帯域要求を同一のＯＳＵに割り当てる第２の割当ポリシーとに従って、帯域割当を行う。

先ず、ステップ（以下、ステップをＳで示す。）１０において、一例を図３に示した仮想ＰＯＮ要求の情報を取得する。

次に、Ｓ２０において、紐付要求を把握する。Ｓ２０では、１つのＯＮＵに対して複数の帯域要求がなされているかを把握する。１つのＯＮＵに対して複数の帯域要求がなされている場合、各帯域要求は、紐付要求として互いに紐付けされる。

次に、Ｓ３０において、割り当てられていない帯域要求の中で、優先度の最も高い帯域要求及びその紐付要求が空帯域に割り当て可能か否かを判定する。ここで、空帯域は、使用可能帯域のうち、割当帯域又は仮帯域として設定されていない帯域を示す。また、割当帯域は、割当が確定した帯域を示す。また、仮帯域は、後述するＳ４０において紐付要求に対して仮に割り当てられた帯域を示す。

なお、優先度の最も高い帯域要求が、すでに、紐付要求として仮帯域に割り当てられている場合は、空帯域の有無によらずＳ３０の判定では割り当て可能（Ｙｅｓ）と判定する。

Ｓ３０の判定において、割り当て可能でない場合（Ｎｏ）は、次に、Ｓ３２において、仮帯域の中で、優先度の最も低い帯域要求の部分を開放する。その後、再び、Ｓ３０の判定を行う。ここで、Ｓ３２において、解放可能な仮帯域が無い場合は、リソース割り当て不可として、仮想制御装置にその旨、通知して、リソース割り当てを終了する。この場合、仮想制御装置は、各ＯＮＵからのサービス要求に基づいて、仮想ＰＯＮ要求を生成し直すなどする。

Ｓ３０の判定において、割り当て可能な場合（Ｙｅｓ）は、次に、Ｓ４０において、割り当てられていない帯域要求の中で、優先度の最も高い帯域要求に対して、帯域を割り当てる。また、その帯域要求に紐付された紐付要求がある場合は、紐付要求に対して仮帯域を割り当てる。優先度の最も高い帯域要求が紐付要求としてすでに仮帯域に割り当てられている場合は、その仮帯域の部分を割当帯域として確定する。

Ｓ５０では、全帯域要求に対して帯域割当が完了したか否かを判定する。全帯域要求に対して帯域割当が完了した場合（Ｙｅｓ）は、通信リソース割当を完了する。その後、ＯＬＴ−ＭＡＣ内のＤＢＡ計算部で、ＤＢＡ周期ごとに、最終的なタイムスロットの割り当てを行う。一方、Ｓ５０の判定において、全帯域要求に対する帯域割当が完了していない場合（Ｎｏ）、再び、Ｓ３０の判定を行う。

以上の割当を、全帯域要求が割り当てられるまで繰り返す。

図５〜８を参照して、図３に示す仮想ＰＯＮ要求を例にとり、この通信リソース割当の実施例を説明する。ここでは、ＰＯＮが第１〜第４の仮想ＰＯＮに分離可能であるものとする。図５は、帯域要求の優先度の順（優先順）を示す模式図である。図６は、遅延クラス１の帯域要求に対する割当を行った結果を示す模式図である。図７は、遅延クラスごとのタイムスロットを示す模式図である。図７（Ａ）〜（Ｃ）は、それぞれ遅延クラス１〜３のタイムスロットを示し、図７（Ｄ）は、遅延クラス１〜３を組み合わせた状態のタイ
ムスロットを示している。図８は、各ＯＮＵが収容された仮想ＰＯＮ（収容仮想ＰＯＮ）を示している。

ここでは、図５に示すように、遅延クラス１の優先度が最も高く、遅延クラス２、遅延クラス３の順に優先度が低くなるものとする。また、同じ遅延クラスでは、第１の仮想ＰＯＮの優先度が高く、第２の仮想ＰＯＮの優先度が低いものとする。さらに、同じ遅延クラスの、同じ仮想ＰＯＮでは、図５において最も左側の帯域要求の優先度が最も高く、右にいくにしたがって優先度が低くなるものとする。

先ず、優先順が１の帯域要求、この例では、ＩＤ１のＯＮＵからの第１の仮想ＰＯＮ（ｖＰＯＮ＃１）に対する遅延クラス１かつ要求帯域１００Ｍｂｐｓの帯域要求を、第１の仮想ＰＯＮ（ｖＰＯＮ＃１）に割り当てる。また、ＩＤ１のＯＮＵに対する他の帯域要求である紐付要求を仮帯域として割り当てる。この例では、優先順が１２の、仮想ＰＯＮ１（ｖＰＯＮ＃１）に対する、遅延クラス２かつ要求帯域１０００Ｍｂｐｓの帯域要求、優先順が１３の、仮想ＰＯＮ１（ｖＰＯＮ＃１）に対する、遅延クラス２かつ要求帯域５００Ｍｂｐｓの帯域要求、優先順が１８の、仮想ＰＯＮ２（ｖＰＯＮ＃２）に対する、遅延クラス２かつ要求帯域１５００Ｍｂｐｓの帯域要求、及び、優先順が１９の、仮想ＰＯＮ１（ｖＰＯＮ＃１）に対する、遅延クラス３かつ要求帯域５０Ｍｂｐｓの帯域要求が仮帯域として割り当てられる。

次に、他の帯域要求を優先順に割り当てる。この例では、優先順が２の、仮想ＰＯＮ１（ｖＰＯＮ＃１）に対する、ＩＤ２のＯＮＵからの遅延クラス１の帯域要求を、第２の仮想ＰＯＮ（ｖＰＯＮ＃２）に割り当てる。ついで、優先順が３の、仮想ＰＯＮ１（ｖＰＯＮ＃１）に対する、ＩＤ３のＯＮＵからの遅延クラス１の帯域要求を、第３の仮想ＰＯＮ（ｖＰＯＮ＃３）に割り当てる。以下、同様に、遅延クラス１の帯域要求を、遅延クラス１の遅延時間ｔ１（この例では、６２．５μｓｅｃ）内に収まるように、優先順に、第１〜第４の仮想ＰＯＮ（ｖＰＯＮ＃１〜４）に順に繰り返し割り当てていく。各仮想ＰＯＮにおける遅延クラス１のタイムスロットは、図７（Ａ）に示すように遅延時間ｔ１ごとに設けられる。

この結果、図６に示すように、先ず、優先順が１から１１までの遅延クラス１の帯域要求が割当帯域に割り当てられ、優先順が１２、１３、１８及び１９の紐付要求が仮帯域に割り当てられる。

次に、優先順が１２から１８までの遅延クラス２の帯域要求を順に割り当てる。

ここでは、先ず、遅延クラス２の中で、優先順が最も早い１２の帯域要求、この例では、ＩＤ１のＯＮＵからの第１の仮想ＰＯＮに対する遅延クラス２かつ要求帯域１０００Ｍｂｐｓの帯域要求の割当を考える。ここで、ＩＤ１のＯＮＵからの帯域要求は、紐付要求として仮帯域に割り当てられている。この場合、仮帯域のうち、優先順が１２の帯域要求の部分は、割当帯域として割り当てられて確定する。次の優先順が１３の帯域要求もすでに、仮帯域に割り当てられているため、優先順が１３の帯域要求の部分は、割当帯域として割り当てられて確定する。ついで、優先順が１４の仮想ＰＯＮ１に対する、ＩＤ６のＯＮＵからの遅延クラス２の帯域要求を、第１の仮想ＰＯＮに割り当てる。以下、同様に、遅延クラス２の帯域要求を、遅延クラス２の遅延時間ｔ２（この例では、１２５μｓｅｃ）内に収まるように、優先順に、第１〜第４の仮想ＰＯＮに順に繰り返し割り当てていく。各仮想ＰＯＮにおける遅延クラス２のタイムスロットは、図７（Ｂ）に示すように遅延時間ｔ２ごとに設けられる。

この結果、優先順が１２〜１８までの遅延クラス２の帯域要求が割当帯域に割り当てら
れる。

次に、優先順が１９から２６までの遅延クラス３の帯域要求を順に割り当てる。遅延クラス３の割当は、遅延クラス２の割当と同様に行われ、遅延クラス３の帯域要求を、遅延クラス３の遅延時間ｔ３（この例では、２５０μｓｅｃ）内に収まるように、優先順に、第１〜第４の仮想ＰＯＮに順に繰り返し割り当てていく。各仮想ＰＯＮにおける遅延クラス３のタイムスロットは、図７（Ｃ）に示すように遅延時間ｔ３ごとに設けられる。このように、遅延クラスごとに異なるタイムスロット周期で帯域要求が割り当てられる。

このようにして割り当てられた結果を、図８に示す。図８は、図３に示す仮想ＰＯＮ要求の要求帯域に対して割り当てられた仮想ＰＯＮと、ＯＮＵのＯＮＵ−ＩＤを示している。

図８に示すように、複数の仮想ＰＯＮに対して、複数の遅延クラスの要求をしているＯＮＵ−ＩＤがＩＤ１のＯＮＵが、同一のｖＰＯＮ１に割り当てられていることがわかる。また、この仮帯域を設定した場合であっても、優先順に割り当てられている。

すなわち、この発明によれば、設定優先度を守りつつ、１つのＯＮＵに対する複数の帯域要求を１つの仮想ＰＯＮに収容できること、すなわち、第１の割当ポリシーと第２の割当ポリシーとに従って帯域割当を行えることが確かめられた。

なお、この優先度の設定は、一例であり、サービス品質によって任意好適に設定できる。例えば、図３に示すような仮想ＰＯＮ要求の中で最も左側の帯域要求について、遅延クラス１の帯域要求を最も優先度を高くし、同じ列の要求の中で、遅延クラス２及び３の優先度を順に低くしていくように設定してもよい。

１５ ＰＯＮ
２００ ＯＬＴ
２１０ スイッチング素子
２２０ 光合分波部
２３０ ＯＳＵ
２４０ リソース割当部
２５０ 仮想制御装置
３００ 光カプラ
４００ ＯＮＵ
５００ ＢＢＵ
６００ ＲＲＨ
７００ ユーザ端末

Claims (11)

1. 複数の加入者側装置が接続され、前記複数の加入者側装置との間で、複数の仮想受動光ネットワークを構成する局側装置であって、
   それぞれ異なる波長が割り当てられ、前記複数の加入者側装置の一部又は全部との間で、光信号を送受信する、複数の終端部と、
   前記加入者側装置の帯域要求を含む仮想受動光ネットワーク要求を仮想制御装置から取得し、該仮想受動光ネットワーク要求に基づいて、通信リソースの割り当てを行うリソース割当部と
   を備え、
   前記リソース割当部は、
   予め定められた優先順に従って帯域を割り当てる第１の割当ポリシーと
   同一の加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合、該複数の帯域要求を同一の終端部に割り当てる第２の割当ポリシーと
   に従って、帯域割当を行う
   ことを特徴とする局側装置。
2. 前記リソース割当部は、
   １つの加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合に、各帯域要求を紐づけ要求として互いに紐づけし、
   予め定められた優先順に従って帯域を割当帯域として割り当てるとともに、紐付要求がある場合は仮帯域に割り当て、
   該帯域要求が紐付要求としてすでに仮帯域に割り当てられている場合は、その仮帯域の部分を割当帯域として確定し、
   要求帯域が割り当て可能でない場合は、仮帯域の中で、優先度が最も低い帯域要求の部分を開放する
   ことを特徴とする請求項１に記載の局側装置。
3. 前記帯域要求には、当該帯域要求に対応するサービスに応じた遅延時間を示す遅延クラスが与えられており、
   前記リソース割当部は、遅延クラスごとに異なる時間スロット周期で割り当てる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の局側装置。
4. 前記優先順は、前記遅延クラスが示す遅延時間が少ないほど優先して設定される
   ことを特徴とする請求項３に記載の局側装置。
5. 局側装置と、該局側装置に接続された複数の加入者側装置を備え、複数の仮想受動光ネットワークを構成する光通信システムであって、
   前記局側装置は、
   それぞれ異なる波長が割り当てられ、前記複数の加入者側装置の一部又は全部との間で、光信号を送受信する、複数の終端部と、
   前記加入者側装置の帯域要求を含む仮想受動光ネットワーク要求を仮想制御装置から取得し、該受動光ネットワーク要求に基づいて、通信リソースの割り当てを行うリソース割当部と
   を備え、
   前記リソース割当部は、
   予め定められた優先順に従って帯域を割り当てる第１の割当ポリシーと
   同一の加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合、該複数の帯域要求を同一の終端部に割り当てる第２の割当ポリシーと
   に従って、帯域割当を行う
   ことを特徴とする光通信システム。
6. 前記リソース割当部は、
   １つの加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合に、各帯域要求を紐づけ要求として互いに紐づけし、
   予め定められた優先順に従って帯域を割当帯域として割り当てるとともに、紐付要求がある場合は仮帯域に割り当て、
   該帯域要求が紐付要求としてすでに仮帯域に割り当てられている場合は、その仮帯域の部分を割当帯域として確定し、
   要求帯域が割り当て可能でない場合は、仮帯域の中で、優先度が最も低い帯域要求の部分を開放する
   ことを特徴とする請求項５に記載の局側装置。
7. 前記帯域要求には、帯域要求に対応するサービスに応じた遅延時間を示す遅延クラスが与えられており、
   前記リソース割当部は、遅延クラスごとに異なる時間スロット周期で割り当てる
   ことを特徴とする請求項５又は６に記載の光通信システム。
8. 前記優先順は、前記遅延クラスが示す遅延時間が少ないほど優先して設定される
   ことを特徴とする請求項７に記載の光通信システム。
9. 複数の加入者側装置が接続され、前記複数の加入者側装置との間で、複数の仮想受動光ネットワークを構成する局側装置が行う通信リソース割り当て方法であって、
   各加入者側装置からの１又は複数の帯域要求と、各帯域要求の優先順の情報とを有する仮想受動光ネットワーク要求の情報を取得する過程と、
   １つの加入者側装置に対して複数の帯域要求がなされている場合に、各帯域要求を紐付要求として互いに紐づけする過程と、
   優先順に、割り当てられていない帯域要求、及び、前記帯域要求の紐付要求が空帯域に割り当て可能か否かを判定する過程と、
   前記判定の結果、割り当て可能な場合は、割り当てられていない帯域要求の中で、優先順の最も早い帯域要求を割当帯域として割り当て、該帯域要求に紐付された紐付要求がある場合は、紐付要求に対して仮帯域を割り当て、該帯域要求が紐付要求としてすでに仮帯域に割り当てられている場合は、その仮帯域の部分を割当帯域として確定する過程と、
   前記判定の結果、割り当て可能でない場合は、仮帯域の中で、優先度が最も低い帯域要求の部分を開放し、再び前記判定を行う過程と
   を備える
   ことを特徴とする通信リソース割り当て方法。
10. 前記帯域要求には、帯域要求に対応するサービスに応じた遅延時間を示す遅延クラスが与えられており、
    リソース割当部は、遅延クラスごとに異なる時間スロット周期で割り当てる
    ことを特徴とする請求項７に記載の通信リソース割り当て方法。
11. 前記優先順は、前記遅延クラスが示す遅延時間が少ないほど優先して設定される
    ことを特徴とする請求項８に記載の通信リソース割り当て方法。

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