JP5639239B1 - 複数の通信網を考慮した端局装置及び帯域割り当て方法 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、加入者線終端装置から端局装置への送信要求量と、同区間で終端される上りデータに付随するオーバヘッドを考慮して送信許可量及び送信開始時刻を算出し加入者線終端装置に割り当てを行うことを目的とする。【解決手段】本発明は、前記加入者線終端装置から要求された送信要求量、前記集線機能部から前記上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び前記送受信機能部と接続される前記下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に応じて、送信可能とする送信許可量を算出し前記加入者線終端装置に対して前記送信許可量の割り当てを行う送信許可量割り当て機能と、前記送信許可量割り当て機能により算出された前記送信許可量に応じて前記加入者線終端装置の送信開始時刻を算出し、算出した送信開始時刻を前記加入者線終端装置に通知する送信開始時刻算出機能とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、算出した送信許可量及び送信開始時刻を加入者線終端装置に割り当てる端局装置及び帯域割り当て方法に関する。

端局装置と複数の加入者線終端装置とが接続された下位通信網においては、端局装置と加入者線終端装置の間の通信は時分割多重方式により多重化されている。端局装置と加入者線終端装置間の通信は、関連技術において、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と呼ばれる制御プロトコルを用いて実現される。このような下位通信網は、１台の端局装置を複数のユーザで共用することから低コストにサービスを提供することが可能である（例えば、非特許文献１参照。）。

また、下位通信網では、１台の端局装置が複数の下位通信網に接続され、さらに端局装置内に集線機能部を設け、複数の下位通信網に接続した加入者線終端装置の帯域割り当てを端局装置内部の集線機能部にて一括で行う。

これによりコアネットワーク側の接続ポート数削減、配線の簡略化や制御部の集約が可能となり、更なる低コスト化が可能となる。ここでいう帯域割り当てとは、加入者線終端装置からの送信が衝突しないように送信許可量と送信開始時刻を決定することを表す。

端局装置内に設けた集線機能部にて複数の下位通信網に接続した加入者線終端装置の帯域割り当てを一括で行う関連技術として、帯域割り当て方法がある（例えば、特許文献１参照。）。関連技術の帯域割り当て方法では、異なる下位通信網に接続した加入者線終端装置が時間的に連続して上りデータを送信する。

この場合に、誤り訂正符号のパリティに相当する時間が重なるように加入者線終端装置の送信開始時刻を設定する。下位通信網内で終端されるオーバヘッドを考慮して送信開始時刻を重ねることにより、帯域利用効率の改善を実現している。

特開２０１２−２９１５３号公報

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ．８０２．３−２００８

関連技術は、ある下位通信網のデータフレーム時間と、他の下位通信網のオーバヘッド時間が重なるようにデータフレームの送信開始時刻を決定することで、上位通信網におけるデータフレーム配置を密とし、帯域利用効率を改善する。

帯域割り当ての代表的な方法として、ある期間における割り当て可能な帯域（以降、送信可能量と呼ぶ）を各加入者線終端装置へ送信許可量として分配した後、それぞれの送信開始時刻を決定する方法がある。

この方法を用いてある下位通信網のデータフレーム時間と他の下位通信網のオーバヘッド時間を重ねる場合には、重ねるオーバヘッド時間の合計に相当する時間をデータフレーム時間に追加して割り当てることができる。

この場合、重ねることができるオーバヘッド時間は一定でないこと、また送信開始時刻を適切に設定しなければ十分に重ねることができないことから、送信許可量と送信開始時刻の双方の決定方法が重要となる。しかしながら、関連技術では送信開始時刻の決定方法についてのみ述べており、送信許可量の決定方法について言及されていない（例えば、特許文献１参照。）。

前記課題を解決するために、本発明は、加入者線終端装置が送信するデータフレーム時間とそれに付随するオーバヘッド時間を重ねるための有効な送信許可量の決定を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、加入者線終端装置から端局装置への送信要求量と、同区間で終端される上りデータに付随するオーバヘッドを考慮して送信許可量及び送信開始時刻を算出し加入者線終端装置に割り当てを行う。

具体的には、本発明に係る帯域割り当て方法は、
集線機能部及び複数の送受信機能部が端局装置に備わり、前記複数の送受信機能部の通信を集線する前記集線機能部が上位通信網に接続され、前記複数の送受信機能部のそれぞれに複数の加入者線終端装置が下位通信網を介して接続された通信網において、前記送受信機能部と通信を行うための帯域を前記加入者線終端装置に割り当てる帯域割り当て方法であって、
前記加入者線終端装置から要求された送信要求量、前記集線機能部から前記上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び前記送受信機能部と接続される前記下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に応じて、送信可能とする送信許可量を算出し前記加入者線終端装置に対して前記送信許可量の割り当てを行う送信許可量割り当て手順と、
前記送信許可量割り当て手順により算出された前記送信許可量に応じて前記加入者線終端装置の送信開始時刻を算出し、算出した送信開始時刻を前記加入者線終端装置に通知する送信開始時刻算出手順とを順に有し、
前記送信許可量割り当て手順において、
前記送受信機能部が接続する下位通信網における送信可能量として、帯域割り当て毎における前周期に割り当てられた送信許可量及び送信開始時刻を用いて送信終了時刻を算出し、前記送信終了時刻及び今周期に割り当てられた送信開始時刻を基に算出した前記送信開始時刻の超過量を、前記送信開始時刻を超過している前記下位通信網の送信可能量を前記超過量に応じて補正し、補正した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てる。

本発明に係る帯域割り当て方法では、
前記送信許可量割り当て手順において、
加入者線終端装置から要求された送信要求量、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量、送受信機能部と接続される下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に加え、前記下位通信網及び前記上位通信網のそれぞれにのみ存在するオーバヘッド量に応じて送信許可量を算出し、算出した前記送信許可量を前記加入者線終端装置に対して割り当てを行うこととしてもよい。

本発明に係る帯域割り当て方法では、
前記送信許可量割り当て手順において、
下位通信網における転送速度と上位通信網における転送速度が異なる際に、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び送受信機能部が接続する下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量として、前記下位通信網における転送速度及び前記上位通信網における転送速度を用いて送信許可量を算出し、算出した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てを行うこととしてもよい。

本発明に係る帯域割り当て方法では、
前記送信許可量割り当て手順において、
前記送受信機能部が接続する下位通信網における送信可能量として、帯域割り当て毎における前周期に割り当てられた送信許可量及び送信開始時刻を用いて送信終了時刻を算出し、前記送信終了時刻及び今周期に割り当てられた送信開始時刻を基に算出した前記送信開始時刻の超過量を、前記送信開始時刻を超過している前記下位通信網の送信可能量を前記超過量に応じて補正し、補正した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てることとしてもよい。

具体的には、本発明に係る端局装置は、
前記複数の送受信機能部の通信を集線する前記集線機能部が上位通信網に接続され、前記複数の送受信機能部のそれぞれに複数の加入者線終端装置が下位通信網を介して接続された通信網において、前記送受信機能部と通信を行うための帯域を前記加入者線終端装置に割り当てる端局装置であって、
前記加入者線終端装置から要求された送信要求量、前記集線機能部から前記上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び前記送受信機能部と接続される前記下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に応じて、送信可能とする送信許可量を算出し前記加入者線終端装置に対して前記送信許可量の割り当てを行う送信許可量割り当て機能と、
前記送信許可量割り当て機能により算出された前記送信許可量に応じて前記加入者線終端装置の送信開始時刻を算出し、算出した送信開始時刻を前記加入者線終端装置に通知する送信開始時刻算出機能とを備え、
前記送信許可量割り当て機能において、
前記送受信機能部が接続する下位通信網における送信可能量として、帯域割り当て毎における前周期に割り当てられた送信許可量及び送信開始時刻を用いて送信終了時刻を算出し、前記送信終了時刻及び今周期に割り当てられた送信開始時刻を基に算出した前記送信開始時刻の超過量を、前記送信開始時刻を超過している前記下位通信網の送信可能量を前記超過量に応じて補正し、補正した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てる。

本発明に係る端局装置では、
前記送信許可量割り当て機能において、
加入者線終端装置から要求された送信要求量、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量、送受信機能部と接続される下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に加え、前記下位通信網及び前記上位通信網のそれぞれにのみ存在するオーバヘッド量に応じて送信許可量を算出し、算出した前記送信許可量を前記加入者線終端装置に対して割り当てを行うこととしてもよい。

本発明に係る端局装置では、
前記送信許可量割り当て機能において、
下位通信網における転送速度と上位通信網における転送速度が異なる際に、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び送受信機能部が接続する下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量として、前記下位通信網における転送速度及び前記上位通信網における転送速度を用いて送信許可量を算出し、算出した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てを行うこととしてもよい。

本発明に係る端局装置では、
前記送信許可量割り当て機能において、
前記送受信機能部が接続する下位通信網における送信可能量として、帯域割り当て毎における前周期に割り当てられた送信許可量及び送信開始時刻を用いて送信終了時刻を算出し、前記送信終了時刻及び今周期に割り当てられた送信開始時刻を基に算出した前記送信開始時刻の超過量を、前記送信開始時刻を超過している前記下位通信網の送信可能量を前記超過量に応じて補正し、補正した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てることとしてもよい。

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明によれば、下位通信網の帯域を超過することのないよう加入者線終端装置が送信するデータフレーム時間とそれに付随するオーバヘッド時間を重ねるための有効な送信許可量の割り当てを行い、上位通信網において高帯域を利用した効率的な通信を実現することができる。

本発明に係る通信システムの構成の一例を示す。 実施形態１における送信許可量割り当て手順の具体的な処理例を示すフローチャートである。 実施形態１における送信開始時刻算出手順の具体的な処理例を示すフローチャートである。 実施形態２における送信許可量割り当て手順の具体的な処理例を示すフローチャートを示す。 実施形態２における送信開始時刻算出手順の具体的な処理例を示すフローチャートを示す。 実施形態３における送信可能量の初期化手順の具体的な処理例を示すフローチャートを示す。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
図１〜図３を用いて、実施形態１を説明する。図１は、本実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す。本実施形態に係る通信システムは、端局装置１００とＮ個の加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎを備える。端局装置１００は、Ｌ個の上位通信網と接続された集線機能部１０１及びＭ個の下位通信網１３−１〜１３−Ｍを介して加入者線終端装置と接続されたＭ個の送受信機能部１１−１〜１１−Ｍを備える。集線機能部１０１は、各送受信機能部の通信を集線する。本実施形態は本発明の基本的な実施形態１であり、図１に示すように端局装置１００内に集線機能部１０１と複数の送受信機能部１１−１〜１１−Ｍが備わり、さらに各送受信機能部に複数の加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎが接続された下位通信網１３−１〜１３−Ｍにおいて、集線機能部１０１が送受信機能部１１−１〜１１−Ｍに接続された加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎに対して帯域割り当て処理を行う例である。

集線機能部１０１は、送受信機能部側および上位通信網側にそれぞれ複数の通信ポートを持っている。通信ポートのうち、送受信機能部側はそれぞれ送受信機能部１１−１〜１１−ＭとＰ２Ｐ（Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｐｏｉｎｔ）接続されており、上位通信網側はそれぞれ上位通信網１４−１〜１４−Ｌに接続されている。また、送受信機能部１１−１〜１１−Ｍと加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎとの間はＰ２ＭＰ（Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）接続であり、時分割多重方式による多重化が行われている。ここで例えば、上位通信網とは１０ＧＥｔｈｅｒｎｅｔ（１０ Ｇｂｉｔ／ｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標）で接続された端局装置よりも基幹側の通信網であり、下位通信網とは１０Ｇ−ＥＰＯＮ（１０ Ｇｂｉｔ／ｓ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）のような受動光通信網である。

加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎから集線機能部１０１への通信は、各加入者線終端装置からの送信信号が衝突しないよう、集線機能部１０１により加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎに対して送信許可量および送信開始時刻の割り当てが行われる。

この動作を周期的に繰り返し、割り当てる送信許可量および送信開始時刻を加入者線終端装置ごと、周期ごとに変化させることにより、集線機能部１０１は加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎに対して帯域割り当てを行う。

図２に、本実施形態における送信許可量割り当て手順の具体的な処理例を示す。本実施形態に係る帯域割り当て方法は、送信許可量割り当て手順と、送信開始時刻算出手順とを順に有する。集線機能部１０１は、算出した送信許可量を加入者線終端装置に対して割り当てる送信許可量割り当て手順を実行する送信許可量割り当て機能と、送信許可量に応じて送信開始時刻を算出し、送信開始時刻を加入者線終端装置に通知を行う送信開始時刻算出手順を実行する送信開始時刻算出機能とを有する。

送信許可量割り当て手順では、割り当てを行う期間における下位通信網１３−１〜１３−Ｍそれぞれの送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［１］〜ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｍ］と、上位通信網１４−１〜１４−Ｌそれぞれの送信可能量ＡＧ＿ＳＮＩ［１］〜ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｌ］の２種類の送信許可量を用いて、送信許可量割り当てを行う。

それぞれの送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［１］〜ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｍ］およびＡＧ＿ＳＮＩ［１］〜ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｌ］を今周期における送信可能量で初期化した後（Ｓ２０１）、加入者線終端装置ごとの送信要求量Ｒ_１〜Ｒ_Ｎに基づいて送信許可量ＧＬ_１〜ＧＬ_Ｎを順次決定する（Ｓ２０２〜Ｓ２０７）。

例えば、図１における加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎのうちいずれかの加入者線終端線装置を示す加入者線終端装置１２ｉの送信要求量Ｒ_ｉ、加入者線終端装置１２ｉがデータフレームを送信する際に下位通信網で必要となるオーバヘッドＯＨ_ｉ、および加入者線終端装置１２ｉが接続する下位通信網１３Ｐと加入者線終端装置１２ｉからの上りデータ転送先である上位通信網１４Ｓに対応する送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］とＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］を用いて、加入者線終端装置１２ｉへの送信許可量ＧＬ_ｉを以下の式１により算出する。また、式１では、送信要求量ＲｉとオーバヘッドＯＨｉを加算した値と、ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］と、ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］とオーバヘッドＯＨｉを加算した値のなかで最も小さいものをＧＬｉとする（Ｓ２０４）。
（数１）
ＧＬ_ｉ＝ｍｉｎ（Ｒ_ｉ＋ＯＨ_ｉ，ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］，ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］＋ＯＨ_ｉ） 式１

なお、下位通信網で必要となるオーバヘッドＯＨ_ｉは、例えば１０Ｇ−ＥＰＯＮの場合、光バースト送信に要する冗長ビット、光バースト受信に要する同期ビットといった加入者線終端装置１台ごとに決定されるもの、加入者線終端装置と送受信機能部の間で実施される誤り訂正符号に要するパリティのように送信データ量により決定されるものと、加入者線終端装置と送受信機能部の間で実施される暗号化に要する追加ビットのように送信データのフレーム数により決定されるものの合算値である。

加入者線終端装置１２ｉに対して送信許可量ＧＬ_ｉを割り当てる。その後、以下の式２に示した通り下位通信網１３Ｐの送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］は、オーバヘッドＯＨ_ｉを含んだ送信許可量ＧＬ_ｉにより減算を行う。また、式３において、上位通信網１４Ｓの送信可能量ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］は、オーバヘッドＯＨ_ｉを除いた送信許可量ＧＬ_ｉ−ＯＨ_ｉにより減算を行うことで、各通信網にのみ存在するオーバヘッドを考慮して送信可能量を更新する（Ｓ２０５）。
（数２）
ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］＝ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］−ＧＬ_ｉ 式２
ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］＝ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］−（ＧＬ_ｉ−ＯＨ_ｉ） 式３

以上Ｓ２０３〜Ｓ２０５の手順を全ての加入者線終端装置に対して実行し、送信許可量ＧＬ_１〜ＧＬ_Ｎを算出する。

図３に、送信開始時刻算出手順を示す。まず、それぞれの下位通信網における送信終了時刻ＥＴ_１〜ＥＴ_Ｍが今周期の開始時刻Ｔ以前の場合、それぞれＴで上書きする（Ｓ３０１）。その後、図１における加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎのうちいずれかの加入者線終端線装置を示す加入者線終端装置１２ｉがデータフレームを送信する際に必要となるオーバヘッドＯＨ_ｉ、加入者線終端装置１２ｉが接続する下位通信網１３Ｐ、および最後に送信開始時刻を割り当てた下位通信網１３ＬＰの送信終了時刻ＥＴ_ＬＰを用いて、加入者線終端装置１２ｉの送信開始時刻ＳＴ_ｉを以下の式４及び式５に示すように算出する（Ｓ３０４）。
（数３）
ＳＴ_ｉ＝ＥＴ_ＬＰ （ＬＰ＝Ｐの場合） 式４
ＳＴ_ｉ＝ＥＴ_ＬＰ−ＯＨ_ｉ （ＬＰ≠Ｐの場合） 式５

その後、算出された送信開始時刻ＳＴ_ｉに加入者線終端装置１２ｉの送信許可量ＧＬ_ｉを加算することにより下位通信網１３Ｐの送信終了時刻ＥＴ_Ｐを更新し（Ｓ３０５）、最後に送信開始時刻を割り当てた下位通信網１３ＬＰを下位通信網１３Ｐに更新する（Ｓ３０６）。以上Ｓ３０３〜Ｓ３０６の手順を全ての加入者線終端装置に対して実行し、送信開始時刻ＳＴ_１〜ＳＴ_Ｎを算出する。

なお、本実施形態では全ての加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎへの送信許可量を算出した後に、全ての加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎの送信開始時刻を算出するが、加入者線終端装置ごとに送信許可量と送信開始時刻を順次算出してもよい。以上の手順により、端局装置１００は加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎに対して帯域割り当て処理を行う。

（実施形態２）
図４〜図５を用いて、実施形態２を説明する。本実施形態は、下位通信網の転送速度と上位通信網の転送速度が異なる際に、上位通信網における帯域利用効率が最大となるように、下位通信網１３−１〜１３−Ｍの転送速度ＲＬ_１〜ＲＬ_Ｍと上位通信網１４−１〜１４−Ｌの転送速度ＲＵ_１〜ＲＵ_Ｌを用いて帯域割り当て処理を行う例である。ここで例えば、上位通信網とは１０ＧＥｔｈｅｒｎｅｔ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標）で接続された端局装置よりも基幹側の通信網であり、下位通信網とはＧＥ−ＰＯＮのような受動光通信網である。

図４に、本実施形態における送信許可量割り当て手順を示す。まず、図１における加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎのうちいずれかの加入者線終端線装置を示す加入者線終端装置１２ｉの送信要求量Ｒ_ｉおよび加入者線終端装置１２ｉが接続する下位通信網１３Ｐの転送速度ＲＬ_Ｐと加入者線終端装置１２ｉからの上りデータ転送先である上位通信網１４Ｓの転送速度ＲＵ_Ｓを取得する（Ｓ４０２〜Ｓ４０４）。次に、加入者線終端装置１２ｉの送信要求量Ｒ_ｉ、オーバヘッドＯＨ_ｉ、下位通信網１３Ｐの送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］、上位通信網１４Ｓの送信可能量ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］、下位通信網１３Ｐの転送速度ＲＬ_Ｐ、および上位通信網１４Ｓの転送速度ＲＵ_Ｓを用いて加入者線終端装置１２ｉに対する送信許可量ＧＬ_ｉを以下の式６により算出する（Ｓ４０５）。また、式６では、送信要求量Ｒ_ｉと、転送速度ＲＬ_Ｐ及び転送速度ＲＵ_Ｓの変化率を乗算したＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］及びＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］に、オーバヘッドＯＨ_ｉを加算した値のなかで最も小さいものをＧＬｉとする（Ｓ４０５）。
（数４）
ＧＬ_ｉ＝ｍｉｎ（Ｒ_ｉ＋ＯＨ_ｉ，ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］，ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］×ＲＬ_Ｐ／ＲＵ_Ｓ＋ＯＨ_ｉ） 式６

その後、下位通信網１３Ｐの送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］および上位通信網１４Ｓの送信可能量ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］を以下の式７及び８に示すように更新する（Ｓ４０６）。
（数５）
ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］＝ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｐ］−ＧＬ_ｉ 式７
ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］＝ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｓ］−（ＧＬ_ｉ−ＯＨ_ｉ）×ＲＵ_Ｓ／ＲＬ_Ｐ 式８

以上Ｓ４０３〜Ｓ４０６の手順を全ての加入者線終端装置に対して実行し、送信許可量ＧＬ_１〜ＧＬ_Ｎの割り当てを行う。

図５に、送信開始時刻算出手順を示す。まず、それぞれの下位通信網における送信終了時刻ＥＴ_１〜ＥＴ_Ｍが今周期の開始時刻Ｔ以前の場合、それぞれ今周期の開始時刻Ｔで上書きする（Ｓ５０１）。

その後、加入者線終端装置１２ｉの送信許可量ＧＬ_ｉ、加入者線終端装置１２ｉがデータフレームを送信する際に必要となるオーバヘッドＯＨ_ｉ、加入者線終端装置１２ｉが接続する下位通信網１３Ｐ、最後に送信開始時刻を割り当てた下位通信網１３ＬＰの送信終了時刻ＥＴ_ＬＰ、加入者線終端装置１２ｉが接続する下位通信網１３Ｐの転送速度ＲＬ_Ｐと上位通信網１４Ｓの転送速度ＲＵ_Ｓを用いて、加入者線終端装置１２ｉの送信開始時刻ＳＴ_ｉを以下の式９及び式１０に示すように算出する（Ｓ５０５）。
（数６）
ＳＴ_ｉ＝ＥＴ_ＬＰ （ＬＰ＝Ｐの場合） 式９
ＳＴ_ｉ＝ＥＴ_ＬＰ−ＯＨ_ｉ−（１−ＲＬ_Ｐ／ＲＵ_Ｓ）×ＧＬ （ＬＰ≠Ｐの場合） 式１０

その後、算出された送信開始時刻ＳＴ_ｉに加入者線終端装置１２ｉの送信許可量ＧＬ_ｉを加算して下位通信網１３Ｐの送信終了時刻ＥＴ_Ｐを更新し（Ｓ５０６）、最後に送信開始時刻を割り当てた下位通信網１３ＬＰを下位通信網１３Ｐに更新する（Ｓ５０７）。以上Ｓ５０３〜Ｓ５０７の手順を全ての加入者線終端装置に対して実行し、送信開始時刻ＳＴ_１〜ＳＴ_Ｎの算出を行う。

なお、本実施形態では全ての加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎへの送信許可量を算出した後に、全ての加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎの送信開始時刻を算出するが、加入者線終端装置ごとに送信許可量と送信開始時刻を順次算出してもよい。以上の手順により、端局装置１００は加入者線終端装置１２−１〜１２−Ｎに対して帯域割り当て処理を行う。

（実施形態３）
図６を用いて、実施形態３における送信許可量の初期化手順の具体的な処理例を説明する。本実施形態は、下位通信網の送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［１］〜ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｍ］の初期化手順４０１について、前周期における各加入者線終端装置への送信開始時刻および送信許可量の値を基に補正を行う例である。

図６に、本実施形態における下位通信網の送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［１］〜ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｍ］の初期化手順（Ｓ４０１）の詳細な手順を示す。下位通信網と上位通信網における送信可能量ＡＧ＿ＰＯＮ［１］〜ＡＧ＿ＰＯＮ［Ｍ］とＡＧ＿ＳＮＩ［１］〜ＡＧ＿ＳＮＩ［Ｌ］を今周期に送信可能量で初期化する（Ｓ６０１〜Ｓ６０２）。

次に、下位通信網１３−１〜１３−Ｍのそれぞれについて、前周期で最後に割り当てた加入者線終端装置の送信開始時刻および送信許可量から送信終了時刻を算出し、送信終了時刻が今周期における送信開始時刻を超過している下位通信網について、当該下位通信網の送信可能量から超過量を減算する（Ｓ６０４〜Ｓ６０５）。以上の手順により、端局装置１００は下位通信網の送信可能量を初期化する。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

１１−１、１１−２、１１−Ｍ：送受信機能部
１２−１、１２−２、１２−Ｎ：加入者線終端装置
１３−１、１３−２、１３−Ｍ：下位通信網
１４−１、１４−Ｌ：上位通信網
１００：端局装置
１０１：集線機能部

Claims (6)

1. 集線機能部及び複数の送受信機能部が端局装置に備わり、前記複数の送受信機能部の通信を集線する前記集線機能部が上位通信網に接続され、前記複数の送受信機能部のそれぞれに複数の加入者線終端装置が下位通信網を介して接続された通信網において、前記送受信機能部と通信を行うための帯域を前記加入者線終端装置に割り当てる帯域割り当て方法であって、
   前記加入者線終端装置から要求された送信要求量、前記集線機能部から前記上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び前記送受信機能部と接続される前記下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に応じて、送信可能とする送信許可量を算出し前記加入者線終端装置に対して前記送信許可量の割り当てを行う送信許可量割り当て手順と、
   前記送信許可量割り当て手順により算出された前記送信許可量に応じて前記加入者線終端装置の送信開始時刻を算出し、算出した送信開始時刻を前記加入者線終端装置に通知する送信開始時刻算出手順と、
   を順に有し、
   前記送信許可量割り当て手順において、
   前記送受信機能部が接続する下位通信網における送信可能量として、帯域割り当て毎における前周期に割り当てられた送信許可量及び送信開始時刻を用いて送信終了時刻を算出し、前記送信終了時刻及び今周期に割り当てられた送信開始時刻を基に算出した前記送信開始時刻の超過量を、前記送信開始時刻を超過している前記下位通信網の送信可能量を前記超過量に応じて補正し、補正した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てる
   ことを特徴とする帯域割り当て方法。
2. 前記送信許可量割り当て手順において、
   加入者線終端装置から要求された送信要求量、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量、送受信機能部と接続される下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に加え、前記下位通信網及び前記上位通信網のそれぞれにのみ存在するオーバヘッド量に応じて送信許可量を算出し、算出した前記送信許可量を前記加入者線終端装置に対して割り当てること
   を特徴とする請求項１に記載の帯域割り当て方法。
3. 前記送信許可量割り当て手順において、
   下位通信網における転送速度と上位通信網における転送速度が異なる際に、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び送受信機能部が接続する下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量として、前記下位通信網における転送速度及び前記上位通信網における転送速度を用いて送信許可量を算出し、算出した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てること
   を特徴とする請求項１に記載の帯域割り当て方法。
4. 前記複数の送受信機能部の通信を集線する前記集線機能部が上位通信網に接続され、前記複数の送受信機能部のそれぞれに複数の加入者線終端装置が下位通信網を介して接続された通信網において、前記送受信機能部と通信を行うための帯域を前記加入者線終端装置に割り当てる端局装置であって、
   前記加入者線終端装置から要求された送信要求量、前記集線機能部から前記上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び前記送受信機能部と接続される前記下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に応じて、送信可能とする送信許可量を算出し前記加入者線終端装置に対して前記送信許可量の割り当てを行う送信許可量割り当て機能と、
   前記送信許可量割り当て機能により算出された前記送信許可量に応じて前記加入者線終端装置の送信開始時刻を算出し、算出した送信開始時刻を前記加入者線終端装置に通知する送信開始時刻算出機能と、を備え、
   前記送信許可量割り当て機能において、
   前記送受信機能部が接続する下位通信網における送信可能量として、帯域割り当て毎における前周期に割り当てられた送信許可量及び送信開始時刻を用いて送信終了時刻を算出し、前記送信終了時刻及び今周期に割り当てられた送信開始時刻を基に算出した前記送信開始時刻の超過量を、前記送信開始時刻を超過している前記下位通信網の送信可能量を前記超過量に応じて補正し、補正した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てる
   ことを特徴とする端局装置。
5. 前記送信許可量割り当て機能において、
   加入者線終端装置から要求された送信要求量、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量、送受信機能部と接続される下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量に加え、前記下位通信網及び前記上位通信網のそれぞれにのみ存在するオーバヘッド量に応じて送信許可量を算出し、算出した前記送信許可量を前記加入者線終端装置に対して割り当てること
   を特徴とする請求項４に記載の端局装置。
6. 前記送信許可量割り当て機能において、
   下位通信網における転送速度と上位通信網における転送速度が異なる際に、集線機能部から上位通信網への予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量及び送受信機能部が接続する下位通信網における予め割り当てられた期間に送信可能な送信可能量として、前記下位通信網における転送速度及び前記上位通信網における転送速度を用いて送信許可量を算出し、算出した前記送信可能量を前記加入者線終端装置に対して割り当てること
   を特徴とする請求項４に記載の端局装置。

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