JP5419994B2 - Communication device, subscriber-side communication device, point-to-multipoint communication system, and bandwidth control method - Google Patents
Communication device, subscriber-side communication device, point-to-multipoint communication system, and bandwidth control method Download PDFInfo
- Publication number
- JP5419994B2 JP5419994B2 JP2011547185A JP2011547185A JP5419994B2 JP 5419994 B2 JP5419994 B2 JP 5419994B2 JP 2011547185 A JP2011547185 A JP 2011547185A JP 2011547185 A JP2011547185 A JP 2011547185A JP 5419994 B2 JP5419994 B2 JP 5419994B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- subscriber
- bandwidth
- side communication
- communication device
- band
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 115
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 47
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 57
- 230000004617 sleep duration Effects 0.000 claims description 5
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 claims description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 31
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 17
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 241001669679 Eleotris Species 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J2203/00—Aspects of optical multiplex systems other than those covered by H04J14/05 and H04J14/07
- H04J2203/0001—Provisions for broadband connections in integrated services digital network using frames of the Optical Transport Network [OTN] or using synchronous transfer mode [STM], e.g. SONET, SDH
- H04J2203/0064—Admission Control
- H04J2203/0067—Resource management and allocation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
- H04J3/1694—Allocation of channels in TDM/TDMA networks, e.g. distributed multiplexers
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0064—Arbitration, scheduling or medium access control aspects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04Q—SELECTING
- H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
- H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
- H04Q11/0062—Network aspects
- H04Q2011/0088—Signalling aspects
Description
本発明は、ポイントトゥマルチポイント通信システムの局側および加入者側の通信装置に関する。 The present invention relates to a communication apparatus on a station side and a subscriber side of a point-to-multipoint communication system.
局とユーザ宅を接続するアクセス網におけるポイントトゥマルチポイント通信を実現する手法として、現在FTTH(Fiber To The Home)の一方式であるPON(Passive Optical Network)システムがその高速性と経済性の点から急速に普及している。 The PON (Passive Optical Network) system, which is currently one of the FTTH (Fiber To The Home) methods, is used to achieve point-to-multipoint communication in access networks that connect stations and user homes. It is rapidly becoming popular.
PONシステムは、局側装置(OLT:Optical Line Terminal)と複数の加入者側装置(ONU:Optical Network Unit)が、複数の光ファイバに信号出力を分岐させる光スプリッタを介して接続された構成となっている。加入者側装置にはLANケーブルを介してTE(Terminal Equipment)が接続される。TEはHGW(Home Gate Way)やVoIP−TA(Voice over Internet Protocol−Terminal Adapter)、PC等が該当する。 The PON system has a configuration in which a station side device (OLT: Optical Line Terminal) and a plurality of subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) are connected to a plurality of optical fibers via an optical splitter that branches signal outputs. It has become. A TE (Terminal Equipment) is connected to the subscriber side apparatus via a LAN cable. TE corresponds to HGW (Home Gate Way), VoIP-TA (Voice over Internet Protocol-Terminal Adapter), PC, and the like.
また、PONシステムにおいては、現在、データ通信を行わない待機時に加入者側装置の消費電力を低減するためのパワーセーブプロトコルが提案されている(例えば、非特許文献1)。このパワーセーブプロトコルによる従来のパワーセーブ方法では、局側装置はSLEEP状態(=パワーセーブ状態)にある各加入者側装置に対して所定の周期(SLEEP CYCLE)ごとにパワーセーブ解除通知用の帯域(送信許可期間)を与え、所定周期内に上りトラヒック(加入者側装置から局側装置に向けて送信するデータ)が発生した加入者側装置は、パワーセーブ解除通知用帯域にてSLEEP解除用信号を送信して通常状態(非SLEEP状態)に復帰し、その後に与えられるデータ伝送用帯域にてデータを送信する。 In the PON system, a power saving protocol for reducing the power consumption of the subscriber side device at the time of standby without performing data communication has been proposed (for example, Non-Patent Document 1). In the conventional power saving method based on this power saving protocol, the station side device uses the power saving cancellation notification band for each subscriber unit in the SLEEP state (= power saving state) every predetermined period (SLEEP CYCLE). (Transmission permission period) is given, and the subscriber side device in which uplink traffic (data to be transmitted from the subscriber side device to the station side device) is generated within the specified period is for SLEEP release in the power save release notification band A signal is transmitted to return to a normal state (non-SLEEP state), and then data is transmitted in a data transmission band given thereafter.
上述したように、上記従来の技術(非特許文献1に記載の技術)によれば、局側装置はSLEEP状態にある各加入者側装置に対して所定周期(SLEEP CYCLE)ごとにパワーセーブ解除通知用帯域を与えることにより、加入者側装置がSLEEPの解除を行えるようにしている。しかしながら、SLEEP状態の加入者側装置に上りトラヒックが発生した場合には、その周期(SLEEP CYCLE)が終了するまでデータが送信できないため遅延時間が大きくなるという問題があった。具体的には、現在はSLEEP CYCLEを10msとすることが検討されているため、SLEEP状態ではない場合と比較して、最大で10ms程度の遅延時間となる。 As described above, according to the above-described conventional technique (the technique described in Non-Patent Document 1), the station side device cancels the power save for each subscriber side device in the SLEEP state at every predetermined cycle (SLEEP CYCLE). By providing a notification band, the subscriber side device can cancel SLEEP. However, when uplink traffic occurs in the subscriber device in the SLEEP state, there is a problem that the delay time increases because data cannot be transmitted until the cycle (SLEEP CYCLE) ends. Specifically, since it is currently considered to set SLEEP CYCLE to 10 ms, the delay time is about 10 ms at maximum compared to the case where the SLEEP state is not set.
一方、上記のような遅延時間の増大を回避するための方法として、たとえば、SLEEP解除を通知する制御フレーム用の帯域(上記のパワーセーブ解除通知用帯域に相当)を、帯域更新周期毎にSLEEP状態の各加入者側装置に対して個別に割り当てることが考えられる。この方法では、緊急を要するなどの低遅延が要求される上りトラヒック発生時にSLEEP期間途中の加入者側装置でも上りデータ送信を可能とすることができ、遅延時間を低減できる。しかしながら、SLEEP状態の加入者側装置の台数が多い場合には制御フレーム用帯域が増えるため、帯域利用効率が低下する(伝送路の帯域を有効に利用できない)という別の問題が発生する。 On the other hand, as a method for avoiding the increase in the delay time as described above, for example, a control frame band for notifying SLEEP cancellation (corresponding to the power saving cancellation notification band) is set to SLEEP for each band update period. It is conceivable to individually assign to each subscriber-side device in the state. In this method, it is possible to enable uplink data transmission even at the subscriber side device in the middle of the SLEEP period when an uplink traffic requiring a low delay such as an emergency is required, and the delay time can be reduced. However, when the number of subscriber-side devices in the SLEEP state is large, the control frame bandwidth is increased, which causes another problem that the bandwidth utilization efficiency is lowered (the bandwidth of the transmission path cannot be effectively used).
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、SLEEP状態の加入者側装置がある場合においても伝送路の帯域を有効に利用することが可能で、なおかつ低遅延伝送が実現可能な通信装置、ポイントトゥマルチポイント通信システムおよび帯域制御方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and is capable of effectively using the bandwidth of the transmission path even when there is a subscriber device in the SLEEP state, and can realize low-delay transmission. It is an object to obtain an apparatus, a point-to-multipoint communication system, and a bandwidth control method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の加入者側通信装置から通知される帯域要求信号に基づいて各加入者側通信装置に上りデータ送信用の帯域を割り当てる局側の通信装置であって、省電力動作中の複数の加入者側装置に対して前記帯域要求信号の通知用帯域として、共有帯域を割り当てる帯域制御手段を備えるものである。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention allocates a bandwidth for uplink data transmission to each subscriber-side communication device based on a bandwidth request signal notified from a plurality of subscriber-side communication devices. A station-side communication device is provided with a band control unit that allocates a shared band as a band for notification of the band request signal to a plurality of subscriber-side apparatuses that are performing power saving operations.
また、この発明の加入者側の通信装置は、他の加入者側通信装置と通信路を共有して局側の通信装置と接続された加入者側通信装置であって、通常動作中は時分割で個別に割り当てられた帯域を用いて次の帯域更新周期の上りデータ通信に用いる帯域要求信号を送信し、省電力動作中は他の省電力動作中の加入者側通信装置と共通の帯域を用いて前記帯域要求信号を送信する制御手段を備えるものである。 The subscriber-side communication device according to the present invention is a subscriber-side communication device that is connected to the station-side communication device while sharing a communication path with other subscriber-side communication devices. A bandwidth request signal used for uplink data communication of the next bandwidth update cycle is transmitted using the bandwidths individually allocated in the division, and during power saving operation, a bandwidth common to other communication devices on the subscriber side during power saving operation And a control means for transmitting the band request signal.
また、この発明の帯域制御方法は、局側の通信装置が、上りデータ若しくは帯域要求信号の送信帯域を通常モードの各加入者側通信装置に個別に割り当て、割り当てた帯域を通知するゲートフレームを前記加入者側通信装置毎に送信するステップと、前記局側の通信装置が、省電力モードにある複数の加入者側通信装置に共有帯域を割り当て、前記共有帯域を指定したゲートフレームを前記省電力モードにある複数の加入者側通信装置に送信するステップと、省電力モードにある加入者側通信装置が、省電力モードから通常モードに移行し上りデータを送信する場合に、前記共有帯域を用いて帯域要求信号を送信するステップと、前記共有帯域を用いて帯域要求信号を送信した加入者側通信装置が、前記局側通信装置から割り当てられた帯域を用いて、上りデータを送信するステップと、を含むものである。 Also, according to the bandwidth control method of the present invention, the communication device on the station side individually assigns the transmission band of the uplink data or the bandwidth request signal to each subscriber-side communication device in the normal mode, and notifies the allocated frame of the gate frame. Transmitting for each subscriber-side communication device; and the station-side communication device allocates a shared band to a plurality of subscriber-side communication devices in a power saving mode, and a gate frame designating the shared band is stored in the saving frame. Transmitting to the plurality of subscriber side communication devices in the power mode, and when the subscriber side communication device in the power saving mode shifts from the power saving mode to the normal mode and transmits uplink data, A band request signal transmitted using the shared side band and a subscriber-side communication device that has transmitted the band request signal using the shared band. With those containing and transmitting the uplink data.
本発明にかかる通信装置は、帯域の有効利用と低遅延伝送の両立を実現できる、という効果を奏する。 The communication device according to the present invention has an effect that it is possible to achieve both effective use of bandwidth and low-delay transmission.
以下に、本発明にかかる通信装置、ポイントトゥマルチポイント通信システムおよび帯域制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of a communication device, a point-to-multipoint communication system, and a bandwidth control method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態1.
図1は、実施の形態1のポイントトゥマルチポイント通信システム(以下、単に「通信システム」と記載する)の構成例を示す図である。図示したように、本実施の形態の通信システムは、局側装置1およびこれに接続された上位装置と、複数の加入者側装置(加入者側通信装置)2およびこれらに接続された下位装置と、を含み、局側装置1と各加入者側装置2は光伝送路およびスプリッタを介して接続されている。また、図1では、本発明にかかる通信装置に相当する局側装置1および加入者側装置2の構成例も併せて記載している。なお、各加入者側装置2の構成は同一である。
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a point-to-multipoint communication system (hereinafter simply referred to as “communication system”) according to the first embodiment. As shown in the figure, the communication system according to the present embodiment includes a station-
局側装置1は、下りバッファ部11、フレーム多重部12、光送信部13、光受信部14、フレーム分離部15、フレーム制御部16、スリープ管理部(SLEEP管理部)17および帯域割当制御部18を備える。
The
局側装置1において、下りバッファ部11は、上位装置から受信するデータを一時的に蓄積する。フレーム多重部12は、ユーザフレームと制御フレームとを多重する。光送信部13は、フレーム多重部12から出力される電気信号を光信号へ変換して加入者側装置2に向けて送信する。光受信部14は、加入者側装置2から送信された光信号を受信して電気信号に変換する。フレーム分離部15は光信号を変換して得られた電気信号に含まれるユーザフレームと制御フレームとを分離する。フレーム制御部16は、加入者側装置2との間で送受信する制御フレームを処理する。スリープ管理部17(状態管理手段に相当)は、フレーム制御部16から通知されるSLEEP用制御フレームの情報を基に、スリープ(SLEEP)状態の管理を行う。帯域割当制御部18(帯域制御手段に相当)は、フレーム制御部16で処理された制御フレームの情報、スリープ管理部17から通知される各加入者側装置2のスリープ状態、SLA(Service Level Agreement)パラメータおよび上り下りトラヒック履歴の中の1つ以上の情報に基づいて、各加入者側装置2に割り当てる帯域を決定する。
In the
各加入者側装置2は、上りバッファ部21、フレーム多重部22、光送信部23、光受信部24、フレーム分離部25、フレーム制御部26およびスリープ(SLEEP)管理部27を備える。
Each subscriber-
各加入者側装置2において、上りバッファ部21は、下位装置から受信するデータを一時的に蓄積する。フレーム多重部22は、ユーザフレームと制御フレームとを多重する。光送信部23は、フレーム多重部22から出力される電気信号を光信号に変換して局側装置1に向けて送信する。光受信部24は、局側装置1から送信された光信号を受信して電気信号に変換する。フレーム分離部25は、光信号を変換して得られた電気信号に含まれる下りユーザフレームと制御フレームとを分離する。スリープ管理部27は、上りバッファ部21に蓄積されたバッファ量の履歴に応じたスリープ状態の管理を行う。フレーム制御部26は、上りバッファ部21のバッファ蓄積量やスリープ管理部27から通知されるスリープ状態に応じて局側装置1との間で送受信する制御フレームを処理する。
In each subscriber-
次に、本実施の形態の通信システムにおいて局側装置1と加入者側装置2がデータ伝送を行う場合の動作について説明する。ここでは、加入者側装置2が局側装置1に向けてデータを送信する上り方向のデータ伝送動作について説明する。
Next, the operation when the
上り方向のデータ伝送動作においては、局側装置1と各加入者側装置2は、帯域更新周期を単位にフレーム送受信の動作を繰り返す。フレーム送受信動作を具体的に示すと、局側装置1は、次の帯域更新周期において帯域を割り当てる加入者側装置2、および伝送させるデータ量を決定し、また、決定内容を各加入者側装置2へ通知するため、帯域を割り当てる各加入者側装置2に対して、その加入者側装置2にとってのフレーム送信開始時刻(グラントスタートタイム:GST)および送信継続時間(グラントレングス:GL)の指示情報の入った制御フレーム(GATEフレーム)、すなわち送信を許可する期間を示す制御フレームを送信する。一方、加入者側装置2は、上りバッファ部21に蓄積しているデータ量の情報を含んだ制御フレーム(以下、「上りデータ量情報を含んだ制御フレーム」若しくは「帯域要求信号」と呼ぶ)、および以前の帯域更新周期で通知されたGLに対応するサイズのデータフレームを送信する。なお、加入者側装置2は、上りバッファ部21に蓄積されているデータが無いなど、局側装置1に対してデータフレームを送信する必要がない(帯域を必要としない)場合、上記の上りデータ量情報を含んだ制御フレームを送信しない。
In the uplink data transmission operation, the station-
また、上記のフレーム送受信動作において、局側装置1は、スリープ状態の加入者側装置2が上記の「上りデータ量情報を含んだ制御フレーム」を送信するための帯域の割り当ても行う。この帯域割り当てでは、スリープ状態の各加入者側装置2がフレーム送信時間を共有する(スリープ状態の各加入者側装置2に対して同一のフレーム送信時間を指定する)ようにGSTおよびGLを設定した制御フレームを生成してスリープ状態の各加入者側装置2へ送信することで、伝送路の帯域利用効率を向上させる。一方、加入者側装置2は、たとえば一定時間にわたって上りデータが発生しなかった場合など、所定の条件を満たした場合にはスリープ状態(省電力動作状態)へ移行し、以後、上りデータが発生するなど、局側装置1へデータフレームを送信する必要があると判断するまでスリープ状態を継続して消費電力を抑える。局側装置1へデータフレームを送信する必要があると判断した場合には、通常状態(非スリープ状態)に復帰し、上りバッファ部21に蓄積しているデータ量の情報(加入者側装置2で保持している上りデータ量の情報)を含んだ制御フレームである「上りデータ量情報を含んだ制御フレーム」をフレーム制御部26で生成して、フレーム多重部22および光送信部23経由で局側装置1へ送信する。この「上りデータ量情報を含んだ制御フレーム」は、局側装置1から予め割り当てられている帯域、すなわち、上述した「スリープ状態の各加入者側装置2がフレーム送信時間を共有するようにGSTおよびGLを設定した制御フレーム」で局側装置1から指定されていた帯域(以下、この帯域を「共有帯域」と呼ぶ)にて送信する。
In the frame transmission / reception operation, the station-
つづいて、図2〜図6を参照しながら本実施の形態にかかる通信装置(局側装置1および加入者側装置2)の特徴的な動作について説明する。
Next, characteristic operations of the communication apparatuses (
図2は、本実施の形態の局側装置1の特徴的な動作を示したフローチャートであり、具体的には、加入者側装置2に対する帯域割り当て動作の一例を示したフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a characteristic operation of the
各加入者側装置2に対する帯域割り当て動作では、まず、スリープ管理部17が各加入者側装置2のスリープ状態を把握する(ステップS11)。各加入者側装置2のスリープ状態の判断は、例えば以下の方法1,2などにより行う。もちろん、これら以外の方法を使用してもよい。
In the bandwidth allocation operation for each
(方法1)加入者側装置2がスリープ状態に移行することを局側装置1へ通知する方法
この方法では、加入者側装置2のスリープ管理部27が、下位装置から上りデータフレームの入力(上りバッファ部21の状態)を監視し、上りデータフレームの入力が一定時間発生しない場合にはスリープ状態へ移行することに決定するとともにその旨をフレーム制御部26に通知し、フレーム制御部26は、スリープ状態へ移行する旨を示す制御フレーム(以下、「スリープ要求制御フレーム」と呼ぶ)を生成して、フレーム多重部22および光送信部23経由で局側装置1へ送信する。局側装置1は、スリープ要求制御フレームを受信した場合、その送信元の加入者側装置2が上りスリープ状態であると判断する。(Method 1) Method of Notifying the
図3および図4は、この方法1を適用する場合の加入者側装置2の動作例を示す図である。図3が通常状態(非スリープ状態)における動作を示し、図4がスリープ状態における動作を示している。
3 and 4 are diagrams showing an operation example of the
加入者側装置2は、図3に示したように、通常状態においては、下位装置からの上りデータフレームの入力を監視し、一定時間下位装置から上りデータフレームが送られてこなかった場合(ステップS21:Yes)、スリープ要求用制御フレームを局側装置1に対して送信し(ステップS22)、フレーム多重部22、光送信器23等の上りデータの送信に使われる装置を上りスリープモードに設定して上りスリープ状態へ遷移する(ステップS23)。一方、一定時間内に下位装置から上りデータフレームが送られてきた場合(ステップS21:No)、加入者側装置2は通常の制御フレーム(データ量情報を含んだ制御フレーム)を局側装置1へ送信する(ステップS24)。
As shown in FIG. 3, the
また、図4に示したように、上りスリープ状態においては、スリープ管理部27は下位装置からの上りデータフレームの入力を監視し、上りデータフレームが送られてきた場合(ステップS31:Yes)、上りスリープモードを解除して通常状態に復帰する(ステップS32)。スリープ管理部27から上りスリープモードの解除を信号を受けたフレーム制御部26はスリープ解除用制御フレーム生成し、フレーム多重部22、光送信部23を介し、生成されたスリープ解除用制御フレームを局側装置1に対して送信する(ステップS33)。このステップS33では、スリープ解除用制御フレームとして、上りデータ量情報を含んだ制御フレームを共有帯域で送信する。一方、下位装置から上りデータフレームが送られてこなかった場合(ステップS31:No)、局側装置1への制御フレーム送信を行わない(ステップS34)。
As shown in FIG. 4, in the upstream sleep state, the
なお、上述の方法では、スリープ解除用制御フレームとして、上りデータ量情報を含んだ制御フレームを共有帯域で送信したが、加入者側装置2は、上りデータ量情報を含まない帯域要求信号を共有帯域で送信してもよい。すなわち、加入者側装置2は、スリープ解除を特定できる信号を制御フレームに挿入し、局側装置1へ送信する。この制御フレームを受信した局側装置1は、スリープ管理部17がフレーム分離部15、フレーム制御部16を介して信号を受け取り、この信号に基づき当該加入者側装置2のスリープ解除を検出する。以降、当該加入者側装置2は、帯域割り当て処理において通常状態の加入者側装置2として扱われるため、図2のフローチャートを用いて説明したように、GATEフレームで個別の帯域が割り当てられ、この個別の帯域で上りデータ量情報を含んだ制御フレームを送る。そのため、当該加入者側装置2は通常状態の加入者側装置2として上りデータの送信が可能になる。この方法では前述の方法より1帯域割当周期分遅延が余計に発生する可能性があるが、共有帯域を使用しない場合に比べて、帯域の有効利用と低遅延伝送の両立を実現できるという特長がある。
In the above-described method, the control frame including the uplink data amount information is transmitted as the sleep release control frame in the shared band. However, the
(方法2)局側装置1が加入者側装置2のスリープ状態への移行を検出する方法
この方法では、局側装置1は、各加入者側装置2との間のデータフレームの送受信履歴に基づいて、上りデータフレームの送受信が一定時間実施されなかった加入者側装置2については上りスリープ状態であると判断する。また、下りデータフレームの送受信が一定時間実施されなかった加入者側装置2については下りスリープ状態であると判断する。(Method 2) Method in which the station-
スリープ管理部17による各加入者側装置2のスリープ状態の把握動作が終了すると、次に、帯域割当制御部18が、各加入者側装置2へ割り当てる帯域を計算する(ステップS12)。この帯域計算では、帯域割当制御部18は、まず、スリープ管理部17から各加入者側装置2のスリープ状態の情報(スリープ中の装置の情報など、どの装置がスリープ状態であるかが分かる情報)を取得し、また、フレーム制御部16から制御フレームの情報を取得し、次に、これらの取得した情報に基づいて、各加入者側装置2に対して割り当てる帯域(より詳細にはGL)を計算する。
When the operation of grasping the sleep state of each subscriber-
ここで、ステップS12にて帯域割当制御部18が実施する帯域の計算動作の詳細について説明する。図5は、帯域計算動作の一例を示したフローチャートである。 Here, details of the bandwidth calculation operation performed by the bandwidth allocation control unit 18 in step S12 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing an example of the bandwidth calculation operation.
図5に示したように、帯域割当制御部18は、帯域の計算動作において、まず、フレーム制御部16から取得した制御フレームの情報を確認することにより、スリープ中の加入者側装置2から送信された制御フレーム(上述した「上りデータ量情報を含んだ制御フレーム」)同士が衝突したかどうか、すなわち、スリープ中の複数の加入者側装置2が共有帯域にて制御フレームを送信してこなかったかどうかを確認し(ステップS41)、衝突が発生していない場合(ステップS41:Yes)、通常状態の加入者側装置2に対する制御フレーム用帯域を計算する(ステップS42)。なお、フレーム制御部16から取得する制御フレームの情報には、制御フレームの衝突が発生したかどうかの情報が含まれるものとする。
As shown in FIG. 5, in the bandwidth calculation operation, the bandwidth allocation control unit 18 first confirms the information of the control frame acquired from the
ここで、ステップS41で「衝突が発生していない」と判断する場合には、制御フレームが全く送信されてこない場合(ケース1)と1つのスリープ中の加入者側装置2のみから制御フレームが送信されてきた場合(ケース2)とが該当するが、ケース2の場合には、制御フレームを送信してきた加入者側装置2を通常状態の装置としてステップS42の帯域計算を行う。
Here, when it is determined in step S41 that “no collision has occurred”, no control frame is transmitted (case 1), and a control frame is transmitted from only one
ステップS42の処理が終了すると、次に、スリープ中の加入者側装置2に対する制御フレーム用帯域である共有帯域を計算し(ステップS43)、さらに、通常状態の加入者側装置2に対するデータ用帯域を計算する(ステップS45)。
When the processing in step S42 is completed, a shared band, which is a control frame band for the
一方、スリープ中の加入者側装置2から送信された制御フレーム同士の衝突が発生している場合(ステップS41:No)、全ての加入者側装置2を通常状態の装置として制御フレーム用帯域を計算し(ステップS44)、さらに、通常状態の加入者側装置2に対するデータ用帯域を計算する(ステップS45)。ステップS44において全ての加入者側装置2を通常状態の装置として扱うのは、それまでスリープ状態であった加入者側装置2のうち、どの加入者側装置2で上りデータが発生して通常状態に復帰しているのかを特定できないためである。ステップS45では、上りデータ量情報を含んだ制御フレームを送信してきた加入者側装置2のうち、送信した制御フレームが他の制御フレームと衝突しなかった加入者側装置2に対して割り当てるデータ用帯域を計算する。
On the other hand, if there is a collision between control frames transmitted from the sleeping subscriber side device 2 (step S41: No), all the
なお、帯域割当制御部18がスリープ中であった加入者側装置2の全てに対して制御フレーム用帯域を割り当てた後、フレーム制御部16は、制御フレーム(上りデータ量情報を含んだ制御フレーム)を送信してきた加入者側装置2の情報をスリープ管理部17へ通知し、スリープ管理部17は、制御フレームを送信してこなかった加入者側装置2については、スリープ状態が継続していた(その直前の共有帯域で制御フレームを送信してきたスリープ中の加入者側装置2ではない)と判断して、スリープ中の装置として扱うようにしてもよい。こうすることにより、スリープ中の加入者側装置2から送信された制御フレームの衝突が発生した場合であっても、この制御フレームを送信してこなかった加入者側装置2については、その次の帯域計算動作においてスリープ中の装置として扱うことができ、制御フレーム用の帯域を必要以上に割り当ててしまうのを防止できる。
After the bandwidth allocation control unit 18 allocates the control frame bandwidth to all of the
図2に示した動作の説明に戻り、帯域割当制御部18による帯域の計算が終了すると、次に、フレーム制御部16が、通常状態の各加入者側装置2に対して、帯域割当制御部18による帯域計算で算出されたGL、およびフレーム送信時間が衝突しないようなGSTを設定したGATEフレームを生成し、フレーム多重部12および光送信部13経由で送信する(ステップS13)。また、スリープ状態の各加入者側装置2に対しては、制御フレームの衝突がない場合には帯域割当制御部18で算出されたGL、およびフレーム送信時間を共有するようなGSTを設定したGATEフレームを生成し、フレーム多重部12および光送信部13経由で送信する(ステップS14)。制御フレームの衝突がある場合には、上記の通常状態の加入者側装置2に対するGATEフレームと同様に、帯域割当制御部18でGL、およびフレーム送信時間が衝突しないようなGSTを設定したGATEフレームを生成して送信する。なお、GATEフレームのフォーマットは加入者側装置の動作状態(スリープ状態か否か)に関係なく同一である。
Returning to the description of the operation shown in FIG. 2, when the bandwidth allocation control unit 18 finishes calculating the bandwidth, the
図6は、本実施の形態の局側装置1および加入者側装置2の通信制御動作の一例を示したシーケンス図である。
FIG. 6 is a sequence diagram showing an example of the communication control operation of the
本実施の形態の通信システムにおいては、局側装置1は、帯域更新周期ごとに、図2および図5で示した動作を実行してGATEフレームの生成および各加入者側装置2への送信を行う(ステップS51)。このとき、通常状態の加入者側装置2(図6の加入者側装置#1,#2に相当)それぞれに対しては従来と同様のGATEフレーム(Normal GATE#1,#2)を送信し、個別の帯域を割り当てる。また、上りスリープ中の加入者側装置2(図6の加入者側装置#3〜#Nに相当)に対しては、スリープ状態の装置に帯域を割り当てるためのGATEフレーム(SLEEP GATE#3〜#N)を送信し、同一の帯域(共有帯域)を割り当てる。なお、スリープ中の加入者側装置2に対するGATEフレームはマルチキャストフレームとしてもよい。また、共有帯域は、完全に同一である必要はなく、多少ずれていても共有する帯域があれば、帯域の有効利用が可能になる。
In the communication system according to the present embodiment, the
通常状態の加入者側装置2は、上記ステップS51で送信されたGATEフレーム(Normal GATE)を受信すると、それに格納されたGSTおよびGLが示す期間(データ用帯域)で制御フレーム(上りデータ量情報を含んだ制御フレーム)とデータフレームを送信する(ステップS52)。また、スリープ状態の加入者側装置2は、上記ステップS51で送信されたGATEフレーム(SLEEP GATE)を受信すると、その時点で上りデータを保持していれば、スリープ状態から通常状態に移行し受信したGATEフレームに格納されたGSTおよびGLが示す期間(共有帯域)で制御フレーム(上りデータ量情報を含んだ制御フレームであるSLEEP解除用制御フレーム)を送信する。一方、上りデータを保持していなければ、加入者側装置2は制御フレームを送信せずにスリープ状態を継続する(ステップS53)。また、図示を省略しているが、共有帯域で制御フレームを送信した加入者側装置2(図6の加入者側装置#3に相当)は、その次の帯域更新周期で個別のGATEフレームを受信し、このGATEフレームで割り当てられたデータ用帯域で制御フレームとデータフレームを送信する(通常状態の装置として動作する)。
Upon receiving the GATE frame (Normal GATE) transmitted in step S51, the
なお、上記説明では、簡単化のため、各帯域更新周期においてスリープ中の加入者側装置2に対して共有帯域を割り当てるようにしたが、帯域更新周期よりも長い周期で共有帯域を割り当てるように構成してもよい、たとえば、m帯域更新周期(mは2以上の整数)ごとに共有帯域を割り当てる,共有帯域を割り当てた後、一定時間が経過した後の最初の帯域更新周期で再度共有帯域を割り当てる,などとしてもよい。この場合、局側装置1では、図2に示した動作において、スリープ中の加入者側装置に共有帯域を割り当てる必要があるかどうかを確認し、必要がある場合、図2のステップS12で共有帯域の計算を行うとともに、ステップS14を実行する。必要がない場合には、ステップS12では共有帯域の計算を行わず、またステップS14も実行しない。
In the above description, for simplification, the shared band is assigned to the
また、ここまでは、加入者側装置2が上りスリープ状態の場合(上り方向のみがスリープ状態に移行する場合)の制御動作を中心に説明を行ったが、加入者側装置2が上りスリープ状態のみならず下りスリープ状態にも移行可能な場合にも同様の制御を適用できる。以下に、加入者側装置2が下りスリープ状態となる場合にも対応させた制御動作を説明する。図7は、下りスリープ状態となりうる加入者側装置に対してGATEフレームを送信して帯域を割り当てる場合のシーケンス図である。図8は、下りスリープ状態となりうる加入者側装置に対して送信するGATEフレームのフォーマット例を示す図である。図8に示したGATEフレームは、DA(宛先アドレス)、SA(送信元アドレス)、フレーム種別などの情報を含んだヘッダ情報、グラント数(フレームに設定されているグラント数の情報)、およびグラントの情報(GST#N-X,GL#N-X)を含んでいる。また、図8に示したGATEフレームは、図7に示した、上り下りSLEEP用Gateフレームとして送信される。
Further, the description so far has focused on the control operation when the
図7,図8に示したように、局側装置1が、上りと下りの両方向についてスリープ状態に移行可能な加入者側装置2に対して、この加入者側装置2が上りスリープ状態となった後、下りスリープ状態となる前に複数のGLを設定したGATEフレーム(図8参照)をあらかじめ送信して上りスリープ解除用の共有帯域を指定しておくことで、上りスリープの場合(上り方向のみがスリープ状態に移行する場合)と同様に、帯域の有効利用と低遅延伝送が実現できる。
As shown in FIG. 7 and FIG. 8, the subscriber-
すなわち、上りと下りの両方向でスリープ状態の加入者側装置2において上り送信データが発生した場合、この加入者側装置2は、局側装置1からあらかじめ割り当てられていた上りスリープ解除用の共有帯域にてスリープ解除用の制御フレームを送信し、上り方向を通常状態に復帰させ、上りデータを送信する。このように、上りと下りの両方向についてスリープ状態に移行可能な加入者側装置に対しても、上述した上り方向のみでスリープ状態に移行する加入者側装置と同様の制御を適用することができる。また、各加入者側装置には上りスリープ解除用の帯域として同一の帯域を割り当てるので、上り帯域の有効利用が実現できる。
That is, when uplink transmission data is generated in the subscriber-
なお、加入者側装置2が下りスリープ状態となる場合の動作としては、たとえば、加入者側装置2は、下りスリープ状態へ遷移することを決定した時点でその旨を示す制御フレームを局側装置1へ送信し、この制御フレームを受信した局側装置1は、フレームの送信元の加入者側装置2に対して(上り)スリープ解除用の共有帯域を割り当てるためのGATEフレームを送信する。このGATEフレームを送信する際、既に(上り)スリープ状態となっている他の加入者側装置があれば、この装置に割り当て済みの帯域と同じ帯域を割り当てるようにGSTおよびGLを設定する。
In addition, as operation | movement when the
図9、図10および図11を用いて従来の制御方法における問題点および本実施の形態の通信システムにおける効果について説明する。図9は、従来の制御方法(上述した非特許文献1に記載されたプロトコル)を適用した場合の動作例を示したシーケンス図である。図示したように、従来の制御方法では、局側装置(OLT)は、スリープサイクル(Sleep cycle)が経過するごとにスリープ中の加入者側装置(ONU)に対してGATEフレームを送信して帯域を割り当てていたため、上りデータが発生してからそれを送信するまでの遅延時間がスリープサイクル長と同程度になり得るという問題があった。この問題の対策として、図10に示したような、帯域更新周期ごとにスリープ中の加入者側装置に対して制御フレーム用帯域を割り当てて遅延時間の増大を防止する方法が考えられる。しかし、このようにした場合、図11に示したように、局側装置に接続された加入者側装置の数の増加に伴って上り帯域の利用効率が減少してしまい、帯域を有効に利用することができなくなる。たとえば、帯域更新周期が250μsで1台の局側装置に対して64台の加入者側装置が接続されている構成のシステムにおいては、64台中の48台がSLEEP中となった場合、SLEEP中の48台に制御フレーム用帯域を与えることにより帯域利用効率は82%から38%に低下する。
The problem in the conventional control method and the effect in the communication system of the present embodiment will be described with reference to FIG. 9, FIG. 10, and FIG. FIG. 9 is a sequence diagram showing an operation example when a conventional control method (the protocol described in
これに対して、本実施の形態では、スリープ状態の各加入者側装置に対しては、制御フレーム用帯域として同じ帯域を割り当てるので、局側装置に接続された加入者側装置の数が増加しても帯域利用効率が低下することが無く、帯域の有効利用を実現できる。 On the other hand, in the present embodiment, the same bandwidth as the control frame bandwidth is allocated to each sleeper side device, so the number of subscriber side devices connected to the station side device increases. Even in this case, the bandwidth utilization efficiency does not decrease, and the bandwidth can be effectively used.
このように、本実施の形態の通信システムにおいて、局側装置は、スリープ状態の各加入者側装置に対し、スリープ解除用制御フレーム(上りデータ量情報を含んだ制御フレーム)送信用の帯域として、スリープ状態の各加入者側装置で共通の帯域(共有帯域)を割り当てることとした。これにより、スリープ状態の加入者側装置の数が増加した場合であってもスリープ解除用制御フレームのための帯域を多く割り当てる必要が無くなるので、帯域の有効利用が実現できる。また、スリープ解除用制御フレームのための帯域を割り当てる周期を短くしても帯域の利用効率が大きく下がることが無いため、帯域の有効利用と低遅延伝送の両立が可能となる。 As described above, in the communication system according to the present embodiment, the station side device transmits a sleep release control frame (a control frame including uplink data amount information) to each sleeper side device as a transmission band. Therefore, a common band (shared band) is allocated to each subscriber-side apparatus in the sleep state. Accordingly, even when the number of subscriber-side devices in the sleep state increases, it is not necessary to allocate a large band for the sleep release control frame, so that effective use of the band can be realized. Also, even if the period for assigning the bandwidth for the sleep release control frame is shortened, the bandwidth utilization efficiency does not drop greatly, and therefore it is possible to achieve both effective bandwidth utilization and low-delay transmission.
実施の形態2.
つづいて、実施の形態2について説明する。上記の実施の形態1では、スリープ中の加入者側装置すべてで帯域を共有するようにしていたが、次に、スリープ中の加入者側装置2をグルーピングしてグループごとに帯域を共有する場合の実施の形態について説明する。なお、本実施の形態の通信システム、局側装置および加入者側装置の構成は実施の形態1と同様である(図1参照)。また、加入者側装置2は実施の形態1と同様の動作を実施する(図3,図4参照)。
Next, the second embodiment will be described. In
図12は、実施の形態2の局側装置の特徴的な動作を示したフローチャートであり、実施の形態1の説明で用いた図2と同様に、加入者側装置2に対する帯域割り当て動作の一例を示している。なお、図2に示した帯域割り当て動作と同じ処理には同一のステップ番号を付している。すなわち、本実施の形態の帯域割り当て動作は、実施の形態1の帯域割り当て動作に含まれるステップS11、S12およびS14をステップS11a、S12aおよびS14aに置き換えたものである。ここでは、実施の形態1で説明した帯域割り当て動作と異なる部分についてのみ説明する。
FIG. 12 is a flowchart showing a characteristic operation of the station-side device according to the second embodiment. Like FIG. 2 used in the description of the first embodiment, an example of a bandwidth allocation operation for the subscriber-
各加入者側装置2に対する本実施の形態の帯域割り当て動作では、まず、スリープ管理部17が各加入者側装置2のスリープ状態を把握し、さらに、スリープ状態の各加入者側装置をグルーピングする(ステップS11a)。各加入者側装置2のスリープ状態の把握は、実施の形態1の局側装置と同様の方法にて行う。また、スリープ中の加入者側装置2のグルーピングは、たとえば以下に示した方法にて行う。
In the bandwidth allocation operation of the present embodiment for each subscriber-
(方法a)スリープ継続時間に応じてグルーピングする。
(方法b)SLA(サービスレベルアグリーメント)パラメータの最低保証帯域に応じてグルーピングする。
(方法c)SLAパラメータの遅延クラスに応じてグルーピングする。
(方法d)下りトラヒックの有無でグルーピングする。
(方法e)加入者側装置2のレート(1G/10G)に応じてグルーピングする。(Method a) Grouping is performed according to the sleep duration time.
(Method b) Grouping is performed according to the minimum guaranteed bandwidth of the SLA (service level agreement) parameter.
(Method c) Grouping is performed according to the delay class of the SLA parameter.
(Method d) Grouping is performed based on the presence or absence of downstream traffic.
(Method e) Grouping is performed according to the rate (1G / 10G) of the
なお、2以上の条件を組み合わせて使用してもよい。たとえば、スリープ継続時間と最低補償帯域に基づいてグルーピングする。 Two or more conditions may be used in combination. For example, grouping is performed based on the sleep duration and the minimum compensation band.
スリープ管理部17による各加入者側装置2のスリープ状態の把握、およびスリープ状態の加入者側装置のグルーピングが終了すると、次に、帯域割当制御部18が、各加入者側装置2へ割り当てる帯域を計算する(ステップS12a)。この帯域計算では、帯域割当制御部18は、まず、スリープ管理部17から各加入者側装置2のスリープ状態およびグルーピング結果を取得し、また、フレーム制御部16から制御フレームの情報を取得し、次に、これらの取得した情報に基づいて、各加入者側装置2に対して割り当てる帯域(GL)を計算する。
When the sleep management unit 17 finishes grasping the sleep state of each subscriber-
図13は、実施の形態2の帯域計算動作の一例を示したフローチャートである。なお、実施の形態1で説明した帯域計算動作(図3参照)と同じ処理には同一のステップ番号を付している。すなわち、本実施の形態の帯域計算動作は、実施の形態1の帯域計算動作に含まれるステップS43をステップS43aに置き換え、さらにステップS44をステップS46〜S48に置き換えたものである。ここでは、実施の形態1で説明した帯域計算動作と異なる部分についてのみ説明する。 FIG. 13 is a flowchart illustrating an example of a bandwidth calculation operation according to the second embodiment. Note that the same step number is assigned to the same process as the bandwidth calculation operation (see FIG. 3) described in the first embodiment. That is, the bandwidth calculation operation of the present embodiment is obtained by replacing step S43 included in the bandwidth calculation operation of the first embodiment with step S43a and further replacing step S44 with steps S46 to S48. Here, only parts different from the bandwidth calculation operation described in the first embodiment will be described.
本実施の形態の帯域計算動作では、制御フレームの衝突が発生していない場合(ステップS41:Yes)、通常状態の加入者側装置2に割り当てる制御フレーム用の帯域を計算し(ステップS42)、さらに、スリープ中の加入者側装置2に割り当てる制御フレーム用の帯域を計算する(ステップS43a)。このステップS43aでは、スリープ中の加入者側装置2の各グループに対して割り当てる共通の帯域をそれぞれ計算する。このように、本実施の形態の局側装置1は、スリープ中の加入者側装置2のグループごとに共有帯域を割り当てる。
In the bandwidth calculation operation of the present embodiment, if no control frame collision has occurred (step S41: Yes), the bandwidth for the control frame to be allocated to the
一方、制御フレームの衝突が発生している場合(ステップS41:No)、まず、実施の形態1で説明したステップS42と同様の処理を実行して通常状態の加入者側装置2に割り当てる制御フレーム用帯域を計算し(ステップS46)、次に、衝突が発生したグループ(2つ以上の場合もあり得る)のスリープ中の加入者側装置2に割り当てる制御フレーム用帯域をそれぞれ計算する(ステップS47)。さらに、衝突が発生しなかったグループのスリープ中の加入者側装置2に割り当てる制御フレーム用帯域(共有帯域)をそれぞれ計算する(ステップS48)。
On the other hand, when a control frame collision has occurred (step S41: No), first, a control frame assigned to the
ステップS43を実行後、またはステップS48を実行後には、通常状態の加入者側装置2に対するデータ用帯域を計算する(ステップS45)。
After executing step S43 or after executing step S48, the data band for the
図12に示した動作の説明に戻り、帯域割当制御部18による帯域の計算が終了すると、フレーム制御部16は、通常状態の各加入者側装置2に対するGATEフレームの生成および送信を行う(ステップS13)。
Returning to the description of the operation shown in FIG. 12, when the bandwidth calculation by the bandwidth allocation control unit 18 is completed, the
さらに、スリープ状態の各加入者側装置2に対するGATEフレームの生成および送信を行う(ステップS14a)。このステップS14aでは、制御フレームの衝突が発生したグループの各加入者側装置2には個別の制御フレーム用帯域が割り当てられるようにGSTおよびGLを設定したGATEフレームを生成して送信し、一方、制御フレームの衝突が発生しなかったグループの各加入者側装置2には同一の制御フレーム用帯域(共有帯域)が割り当てられるようにGSTおよびGLを設定したGATEフレームを生成して送信する。
Further, a GATE frame is generated and transmitted to each
図14は、本実施の形態の局側装置1および加入者側装置2の通信制御動作の一例を示したシーケンス図である。図中のステップS51およびS52は、実施の形態1で説明した通信制御動作(図6参照)のステップS51およびS52と同様の動作である。
FIG. 14 is a sequence diagram showing an example of the communication control operation of the
本実施の形態の通信システムにおいては、局側装置1は、帯域更新周期ごとに、図12および図13で示した動作を実行してGATEフレームの生成および加入者側装置2への送信を行う(ステップS51)。
In the communication system according to the present embodiment, the
通常状態の加入者側装置2は、上記ステップS51で送信されたGATEフレーム(Normal GATE)を受信すると、それに格納されたGSTおよびGLが示す帯域(データ用帯域)で制御フレームおよびデータフレームを送信する(ステップS52)。
When the
スリープ状態の加入者側装置2は、上記ステップS51で送信されたGATEフレーム(SLEEP GATE)を受信すると、その時点で上りデータを保持していれば、受信したGATEフレームに格納されたGSTおよびGLが示す共有帯域で制御フレーム(上りデータ量情報を含んだ制御フレームであるSLEEP解除用制御フレーム)を送信し、上りデータを保持していなければ、制御フレームを送信せずにスリープ状態を継続する(ステップS54,S55)。共有帯域で制御フレームを送信した加入者側装置2(加入者側装置#3)は、その次の帯域更新周期内に割り当てられたデータ用帯域で制御フレームとデータフレームを送信する。
When the
本実施の形態では局側装置1がスリープ中の加入者側装置のグループごとに共通の制御フレーム用帯域を割り当てるので、異なるグループの加入者側装置から送信される制御フレームは衝突することなく局側装置1に到達する(ステップS54,S55参照)。
In the present embodiment, since a common control frame band is allocated to each group of subscriber-side devices in which the station-
なお、本実施の形態で説明した制御動作は、実施の形態1と同様に、下りスリープ状態の加入者側装置2の制御に適用することが可能である。本実施の形態の制御動作においても、下りスリープ状態となる前に予め複数のグラントを指定するように動作すればよい。また、スリープ状態の加入者側装置2に対するGATEフレームはグループごとのマルチキャストフレームとしてもよい。また、スリープ状態の加入者側装置2に対するGATEフレームの送信周期は帯域更新周期ごとではなくこれよりも長い周期としてもよい。さらに、GATEフレームの送信周期を可変とするようにしてもよい。たとえば、スリープ中の端末数が所定数に達した場合に周期を短くする、過去のN送信周期のうちn回以上で衝突が発生した場合に周期を短くする、所定回数連続して衝突が発生した場合に周期を短くする、過去のM送信周期またはX時間にわたって衝突が発生しなかった場合は周期を長くする、などの制御が考えられる。またさらに、グループごとに異なる長さの周期としてもよい。
Note that the control operation described in the present embodiment can be applied to the control of the
このように、本実施の形態の局側装置は、スリープ状態の加入者側装置をスリープ継続時間、SLAパラメータ、装置の種類(対応しているレート)などに基づいてグループ化し、グループ毎に共通の制御フレーム用帯域を割り当てることとした。これにより、実施の形態1と同様の効果が得られるとともに、たとえば、スリープ状態から通常状態に復帰してデータを送信するまでに要する遅延時間の最大値をグループごとに異なる値とするなど、加入者側装置が契約しているサービス内容に応じて動作を差別化できる。 As described above, the station-side device according to the present embodiment groups the sleep-side subscriber-side devices based on the sleep duration, the SLA parameter, the device type (corresponding rate), etc., and is common to each group. It was decided to allocate the control frame bandwidth. As a result, the same effects as those of the first embodiment can be obtained. For example, the maximum delay time required for returning from the sleep state to the normal state and transmitting data can be set differently for each group. The operation can be differentiated according to the service contents contracted by the user side device.
なお、上記の各実施の形態では、帯域制御を行う側の通信装置(局側装置)と帯域制御結果に従って信号を送信する通信装置(加入者側装置)とが光伝送路を介して接続されている光通信システムにおける帯域制御動作について説明を行ったが、この帯域制御動作は光通信システム以外についても適用可能である。上記と同様に、帯域制御を行う側の通信装置が送信開始時刻(GSTに相当)および送信継続時間(GLに相当)を指定するなどして送信機会を与える(帯域を割り当てる)制御を実施する、という条件さえ満たしていればどのような通信システムであっても適用可能である。 In each of the above embodiments, a communication device (station side device) that performs band control and a communication device (subscriber side device) that transmits a signal according to the band control result are connected via an optical transmission line. The band control operation in the existing optical communication system has been described, but this band control operation can be applied to other than the optical communication system. In the same manner as described above, the communication device on the band control side performs control for giving a transmission opportunity (allocating a band) by specifying a transmission start time (corresponding to GST) and a transmission continuation time (corresponding to GL). Any communication system can be applied as long as the above condition is satisfied.
以上のように、本発明にかかる通信装置は、データ伝送を行わない状態ではスリープ状態に移行して省電力動作を行う加入者側の通信装置に対する帯域割り当て制御を実施する装置に適している。 As described above, the communication device according to the present invention is suitable for a device that performs bandwidth allocation control on a communication device on the subscriber side that performs a power saving operation by shifting to a sleep state when data transmission is not performed.
1 局側装置
2 加入者側装置
11 下りバッファ部
12,22 フレーム多重部
13,23 光送信部
14,24 光受信部
15,25 フレーム分離部
16,26 フレーム制御部
17,27 SLEEP管理部
18 帯域割当制御部
21 上りバッファ部DESCRIPTION OF
Claims (17)
省電力動作中の加入者側通信装置が複数存在する場合、省電力動作中の各加入者側通信装置に対して同一の帯域を割り当て、省電力動作中の各加入者側通信装置に信号送信を許可する期間を一致させる帯域制御手段を備えることを特徴とする通信装置。 A station-side communication device that allocates a bandwidth for uplink data transmission to each subscriber-side communication device based on a bandwidth request signal notified from a plurality of subscriber-side communication devices,
When there are multiple subscriber-side communication devices in power-saving operation, the same bandwidth is allocated to each subscriber-side communication device in power-saving operation, and a signal is transmitted to each subscriber-side communication device in power-saving operation A communication apparatus, comprising: a bandwidth control unit that matches a period during which permission is granted.
ことを特徴とする請求項2に記載の通信装置。 The communication apparatus according to claim 2, wherein the state management unit determines that the amount of uplink data accumulated is zero for a subscriber-side communication device that does not notify the amount of uplink data accumulated.
前記帯域制御手段は、同一グループの省電力動作中の加入者側通信装置に対し、同一の帯域を割り当てる
ことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 A state management unit that manages the communication devices on the subscriber side during the power saving operation by grouping them based on the contents of the service contract, the sleep duration, the corresponding transmission rate of the devices or the presence or absence of downlink traffic,
The communication device according to claim 1, wherein the bandwidth control unit allocates the same bandwidth to a subscriber-side communication device in a power saving operation of the same group.
ことを特徴とする請求項4に記載の通信装置。 The communication apparatus according to claim 4, wherein the service contract content is a minimum guaranteed bandwidth or a delay class.
ことを特徴とする請求項1、2または3に記載の通信装置。 When the band request signals transmitted from the plurality of subscriber-side communication devices in power saving operation collide with each other in the same band, the band control means sets the next uplink data accumulation amount notification band. The communication device according to claim 1, 2 or 3, wherein in the process of assigning to the subscriber side communication device, individual bands are assigned to the plurality of subscriber side communication devices assigned to the same bandwidth. .
ことを特徴とする請求項4または5に記載の通信装置。 The bandwidth control means is a process of allocating a next uplink data storage amount notification bandwidth to each subscriber-side communication device when bandwidth request signals transmitted from subscriber-side communication devices in power saving operation collide with each other. Then, a separate band is allocated to a plurality of subscriber-side communication devices in the same group as the subscriber-side communication device that has transmitted the collided signal.
通常動作中は時分割で個別に割り当てられた帯域を用いて次の帯域更新周期の上りデータ通信用帯域を要求する帯域要求信号を送信し、省電力動作中は省電力動作中の複数の加入者側通信装置のいずれもが使用可能な帯域として割り当てられた共有帯域を用いて前記帯域要求信号を送信する制御手段を備えることを特徴とする加入者側通信装置。 A subscriber side communication device connected to a station side communication device while sharing a communication path with other subscriber side communication devices,
During normal operation, a bandwidth request signal for requesting the uplink data communication bandwidth of the next bandwidth update cycle is transmitted using the bandwidth allocated individually in time division, and during power saving operation, multiple subscriptions during power saving operation are transmitted. A subscriber-side communication apparatus comprising: a control unit that transmits the band request signal using a shared band assigned as a usable band for any of the subscriber-side communication apparatuses.
ことを特徴とする請求項10に記載の加入者側通信装置。 When the bandwidth request signal transmitted in the power saving operation collides with the bandwidth request signal transmitted by the other subscriber-side communication device in the shared bandwidth, the bandwidth request signal is transmitted using the individually allocated bandwidth. The subscriber side communication apparatus according to claim 10, wherein the signal is retransmitted.
請求項10または11に記載の加入者側通信装置と、
を備えることを特徴とするポイントトゥマルチポイント通信システム。 The communication device according to any one of claims 1 to 9,
The subscriber side communication device according to claim 10 or 11,
A point-to-multipoint communication system comprising:
前記局側の通信装置が、省電力動作中の複数の加入者側通信装置に同一の帯域を割り当て、前記同一の帯域を指定したゲートフレームを前記省電力動作中の複数の加入者側通信装置に送信するステップと、
省電力動作中の加入者側通信装置が、省電力動作中から通常動作中に移行して上りデータを送信する場合に、前記同一の帯域を用いて帯域要求信号を送信するステップと、
前記同一の帯域を用いて帯域要求信号を送信した加入者側通信装置が、前記局側の通信装置から割り当てられた帯域を用いて、上りデータを送信するステップと、
を含むことを特徴とする帯域制御方法。 The station-side communication device individually assigns a transmission band for uplink data or a bandwidth request signal to each subscriber-side communication device in normal operation, and transmits a gate frame for notifying the assigned bandwidth to each subscriber-side communication device. And steps to
The station-side communication device allocates the same band to a plurality of subscriber-side communication devices in power saving operation, and the plurality of subscriber-side communication devices in which the same frame is designated in the power saving operation Sending to
When the subscriber-side communication device in the power saving operation shifts from the power saving operation to the normal operation and transmits uplink data, the step of transmitting a band request signal using the same band,
A step of band request signals subscriber communication device that transmitted the is, using a bandwidth assigned from the communication device of the station transmits the uplink data using the same band,
A bandwidth control method comprising:
ことを特徴とする請求項13に記載の帯域制御方法。 The station-side communication device determining that the subscriber-side communication device in which the accumulated amount of uplink data included in the bandwidth request signal is zero for a predetermined period or more is a subscriber-side communication device in a power saving mode; The band control method according to claim 13, further comprising:
ことを特徴とする請求項13に記載の帯域制御方法。 The band control method according to claim 13, comprising a step in which the station side communication apparatus determines that the subscriber side communication apparatus that does not notify the band request signal is in a power saving mode.
ことを特徴とする請求項13、14または15に記載の帯域制御方法。 The plurality of communication devices on the subscriber side during the power saving operation are grouped based on service contract contents, sleep duration, corresponding transmission rate of the device or presence / absence of downlink traffic, and for subscriber communication devices in the same group The band control method according to claim 13, wherein the same band is allocated for each group.
ことを特徴とする請求項13、14または15に記載の帯域制御方法。 When band request signals transmitted from a plurality of subscriber side communication devices in power saving operation collide with each other in the same band, the station side communication device is in the power saving operation in the next band update cycle. The band control method according to claim 13, 14 or 15, further comprising a step of transmitting a gate frame designating an individual band to the plurality of subscriber side communication devices.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2009/071690 WO2011077576A1 (en) | 2009-12-25 | 2009-12-25 | Communication device, subscriber side communication device, point-to-multipoint communication system, and band control method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2011077576A1 JPWO2011077576A1 (en) | 2013-05-02 |
JP5419994B2 true JP5419994B2 (en) | 2014-02-19 |
Family
ID=44195136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011547185A Active JP5419994B2 (en) | 2009-12-25 | 2009-12-25 | Communication device, subscriber-side communication device, point-to-multipoint communication system, and bandwidth control method |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5419994B2 (en) |
CN (1) | CN203057179U (en) |
TW (1) | TWI424758B (en) |
WO (1) | WO2011077576A1 (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013030954A (en) * | 2011-07-28 | 2013-02-07 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Communication control method, communication system, optical line terminal, and optical network unit |
JP5592320B2 (en) * | 2011-08-23 | 2014-09-17 | 日本電信電話株式会社 | Communication apparatus and power saving method for communication apparatus |
JP2013106204A (en) * | 2011-11-14 | 2013-05-30 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical line terminal and communication control method |
JP2013126040A (en) * | 2011-12-13 | 2013-06-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Subscriber side communication device and point-to-multipoint communication system |
WO2013108559A1 (en) * | 2012-01-17 | 2013-07-25 | 三菱電機株式会社 | Optical line terminal, system for controlling electric power conservation, and method for controlling electric power conservation |
JP2014158072A (en) * | 2013-02-14 | 2014-08-28 | Sumitomo Electric Networks Inc | Optical communication system, office-side device and customer premise-side device |
JP5725226B1 (en) * | 2014-03-26 | 2015-05-27 | 沖電気工業株式会社 | Dynamic wavelength allocation control method and station side apparatus |
CN105340313B (en) * | 2014-05-27 | 2018-11-30 | 华为技术有限公司 | A kind of method and device improving the availability of frequency spectrum |
JP6852957B2 (en) * | 2014-06-12 | 2021-03-31 | Kddi株式会社 | Subscriber side optical network unit |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002325096A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Fujitsu Ltd | Transmitter |
JP2007274534A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nec Access Technica Ltd | Optical communication system |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2367989B (en) * | 1999-07-12 | 2004-04-07 | Fujitsu Ltd | Communication system, method of processing message in communication system, and station-side unit and subscriber-side unit |
CN1326340C (en) * | 2003-10-21 | 2007-07-11 | 华为技术有限公司 | Passive optical network dynamic bandwide distributing apparatus and method |
CN100488207C (en) * | 2005-09-23 | 2009-05-13 | 华为技术有限公司 | Operation method for passive optic network user terminal |
US8000602B2 (en) * | 2008-04-17 | 2011-08-16 | Pmc-Sierra Israel Ltd. | Methods and devices for reducing power consumption in a passive optical network while maintaining service continuity |
-
2009
- 2009-12-25 WO PCT/JP2009/071690 patent/WO2011077576A1/en active Application Filing
- 2009-12-25 CN CN200990100826.8U patent/CN203057179U/en not_active Expired - Lifetime
- 2009-12-25 JP JP2011547185A patent/JP5419994B2/en active Active
-
2010
- 2010-12-23 TW TW099145429A patent/TWI424758B/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002325096A (en) * | 2001-04-25 | 2002-11-08 | Fujitsu Ltd | Transmitter |
JP2007274534A (en) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Nec Access Technica Ltd | Optical communication system |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
CSNG200600669006; 渡邉則隆・塩田佳明・仁藤佐幸治・根本健一・中石浩志・山垣則夫・下西英之・村瀬勉: '異速度サービスの公平性を実現するGE-PON DBA方式の提案' 電子情報通信学会技術研究報告 CS2005-42 Vol.105 No.410, 20051110, pp.31-36, 社団法人電子情報通信学会 * |
JPN6013021951; 渡邉則隆・塩田佳明・仁藤佐幸治・根本健一・中石浩志・山垣則夫・下西英之・村瀬勉: '異速度サービスの公平性を実現するGE-PON DBA方式の提案' 電子情報通信学会技術研究報告 CS2005-42 Vol.105 No.410, 20051110, pp.31-36, 社団法人電子情報通信学会 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2011077576A1 (en) | 2013-05-02 |
WO2011077576A1 (en) | 2011-06-30 |
TWI424758B (en) | 2014-01-21 |
CN203057179U (en) | 2013-07-10 |
TW201136345A (en) | 2011-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5419994B2 (en) | Communication device, subscriber-side communication device, point-to-multipoint communication system, and bandwidth control method | |
JP4879327B2 (en) | Communication device, slave station device, and bandwidth allocation method | |
JP5404936B2 (en) | Communication device | |
JP4853821B2 (en) | BAND ALLOCATION DEVICE, BAND ALLOCATION METHOD, AND BAND ALLOCATION PROGRAM FOR STATION | |
JP5084919B2 (en) | Master station apparatus and grant allocation method | |
EP3223465B1 (en) | Optical-wireless access system | |
JP5409386B2 (en) | Dynamic bandwidth allocating apparatus for passive optical network system and implementation method thereof | |
WO2011017992A1 (en) | Bandwidth allocation method and optical line terminal | |
JP2011146780A (en) | Method for relaxing communication delay | |
JP2008270898A (en) | Optical subscriber line terminal | |
JP4770525B2 (en) | Dynamic bandwidth allocation method, station side device, and home side device | |
JP2010193232A (en) | Pon system, home-side device using the same, and method of controlling transmission of the same | |
JP5725226B1 (en) | Dynamic wavelength allocation control method and station side apparatus | |
JP2010114822A (en) | Dynamic band allocation method and station-side apparatus | |
JP4877483B2 (en) | Transmission allocation method and apparatus | |
JP5822857B2 (en) | Optical communication system and bandwidth allocation method | |
JP5541806B2 (en) | COMMUNICATION SYSTEM AND TERMINAL DEVICE | |
JP4934618B2 (en) | PON system and frame transfer apparatus | |
JP6315693B2 (en) | Bandwidth allocation method, bandwidth allocation system, subscriber-side termination device, and station-side termination device | |
JP5556927B2 (en) | Bandwidth allocation method | |
JP5276143B2 (en) | Optical communication system | |
KR20180057475A (en) | Traffic explosion resolving apparatus and method for sdn-based passive optical networks | |
JP6148140B2 (en) | Station-side terminator and subscriber-side terminator | |
Hwang et al. | A novel fault-tolerant multi-EPON system with sharing protection through bridge ONUs | |
JP2008306434A (en) | Pon system, and communication method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130514 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130627 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130806 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130828 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131022 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5419994 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |