KR100709809B1

KR100709809B1 - 국측 통신 장치

Info

Publication number: KR100709809B1
Application number: KR1020067002560A
Authority: KR
Inventors: 미치야 다케모토; 마사키 다나카; 겐 무라카미; 히로아키 무카이
Original assignee: 미쓰비시덴키 가부시키가이샤
Priority date: 2006-02-06
Filing date: 2003-09-11
Publication date: 2007-04-24
Also published as: KR20060037427A

Abstract

본 발명에서는, 각 데이터 수집 주기에 있어서, 가입자 장치마다 대역 할당 판정을 실행하는 할당 판정 수단과, 복수회의 데이터 수집에 의해 얻어진 대역 요구량과 그것에 대한 상기 할당 판정 수단에 의한 할당량으로부터 요구량 증가분의 이력을 취하고, 상기 할당 판정 수단에 대하여 그 할당 판정 대상으로 되는 대역 요구량을 상기 이력이 나타내는 복수의 요구량 증가분으로 분해하여 제시하는 이력 관리 수단을 구비한다. 이것에 의해서, 요구 데이터량에 있어서의 패킷 데이터의 구획을 검출하여 그 요구 데이터량의 일부에 할당을 실행할 수 있기 때문에, 공유 대역을 유효히 활용하면서 데이터 송신 대기 시간을 작게 하도록 업로드 대역을 할당할 수 있다.

Description

국측 통신 장치{STATION SIDE COMMUNICATION DEVICE}

본 발명은 수용하는 복수의 가입자 장치로의 업로드 대역을 동적으로 할당하는 기능을 갖는 국측 통신 장치에 관한 것이다.

통신망에 접속되는 국측 통신 장치가 복수의 가입자 장치와 시분할 다중 액세스(TDMA:Time Division Multiple Access) 회선을 거쳐서 1대N의 통신을 하고, 복수의 가입자 장치를 통신망에 접속하는 통신 시스템으로서는, 무선 통신 시스템이나 수동 광 네트워크(Passive Optical Network : 이후 「PON 시스템」이라고 기재함), LAN 시스템 등 여러 가지 있지만, 이러한 종류의 통신 시스템에서는, 가입자 장치로부터 국측 통신 장치에 패킷 데이터를 전송하는 데 사용하는 업로드 대역은 복수의 가입자 장치가 공유하게 된다.

그래서, 종래부터, 국측 통신 장치가 복수의 가입자 장치로부터의 대역 요구에 따라 가입자 장치의 서비스 내용에 근거하여 업로드 대역을 할당하는 방법이 각종 제안되어 있다. 즉, 무선 통신 시스템에서의 대역 할당 방법으로서는, 예컨대 특허문헌 1에 개시되어 있다. 또한, PON 시스템에서의 대역 할당 방법으로서는, 예컨대 비특허문헌 1에 개시되어 있다. 또한, LAN 시스템에서의 대역 할당 방법으로서는, 예컨대 특허문헌 2에 개시되어 있다.

이하, 본 발명의 이해를 쉽게 하기 위해, 비특허문헌 1에 표시되는 PON 시스템을 예로 들어 종래의 동적 대역 할당 방법에 대하여 설명한다(도 1∼도 4). 또, 비특허문헌 1에서는, 전송 형식의 명시가 없기 때문에, 전송 형식에 대해서는 특허문헌 2의 방법을 이용하는 것으로 정리하여 도시되어 있다. 도 1은 PON 시스템의 일반적인 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 2는 도 1에 나타내는 가입자 종단 장치의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 3은 도 1에 나타내는 국측 통신 장치의 대역 할당에 관한 부분의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 4는 종래의 동적 대역 할당 방법을 설명하는 흐름도이다.

도 1에서는, PON 시스템의 기본 구성이 도시되어 있다. 즉, PON 시스템은, 1대의 국측 통신 장치(1)에 대하여, 복수의 가입자 장치(이후 「가입자 종단 장치」라고 함)(2a, 2b, 2c)가 광 전송로(광 파이버(3), 광 분기부(4), 광 파이버(5a, 5b, 5c))를 거쳐서 접속되는 구성이다. 구체적으로는, 국측 통신 장치(1)에 접속된 광 파이버(3)는 광 분기부(4)에 의해 복수의 광 파이버(5a, 5b, 5c)로 분기되고, 각각이 가입자 종단 장치(2a, 2b, 2c)에 접속된다. 또한, 국측 통신 장치(1)는 네트워크(6)에 접속되고, 가입자 종단 장치(2a, 2b, 2c)에는, 각각 예컨대 1대의 단말 장치(7a, 7b, 7c)가 접속되어 있다.

국측 통신 장치(1)는, TDMA 회선을 거쳐서 복수의 가입자 종단 장치(2a, 2b, 2c)와 패킷 데이터의 수수를 하지만, 복수의 가입자 종단 장치(2a, 2b, 2c)에서 보 내져오는 요구 데이터량을 데이터 수집 주기마다 취득하고, 그 요구 데이터량에 따라 복수의 가입자 종단 장치(2a, 2b, 2c)에 대하여 업로드 대역을 할당한다. 그 때, 국측 통신 장치(1)는 가입자 종단 장치(2a, 2b, 2c)마다 계약 대역을 설정하는 것이 가능하다.

가입자 종단 장치(2a, 2b, 2c)는, 가입자 종단 장치(2)a에 도시하는 바와 같이, 단말 장치로부터 입력되는 패킷 데이터를 저장하는 버퍼 메모리부(22)를 갖고, 국측 통신 장치(1)에 대하여 버퍼 메모리부(22)에 축적된 데이터량을 대역 요구로서 통지하도록 되고 있다. 또, 각 가입자 종단 장치는, 복수의 단말 장치가 접속되는 경우는, 단말 장치마다 버퍼 메모리부를 구비하고, 각각의 축적 데이터량을 국측 통신 장치(1)에 대하여 통지한다.

다음에, 도 2에 있어서, 가입자 종단 장치(2)는, 데이터 수신부(21)와 버퍼 메모리부(22)와 데이터량 카운터부(23)와 제어 신호 생성부(24)와 송신 타이밍 조정부(25)와 데이터 송신부(26)를 구비하고 있다.

데이터 수신부(21)는 단말 장치로부터 입력되는 패킷 데이터를 버퍼 메모리부(22)에 저장한다. 데이터량 카운터부(23)는 버퍼 메모리부(22)에 저장되어 있는 데이터량을 카운트하여 제어 신호 생성부(24)에 통지한다. 제어 신호 생성부(24)에서는, 데이터량 카운터부(23)에 의해 카운트된 데이터량을 기초로 국측 통신 장치(1)에 대하여 대역을 요구하기 위한 제어 신호를 생성한다. 이 제어 신호는, 송신 타이밍 조정부(25)에 의해 지정된 타이밍에서 데이터 송신부(26)를 거쳐서 국측 통신 장치(1)에 송신된다. 또한, 버퍼 메모리부(22)에 축적된 패킷 데이터는, 송 신 타이밍 조정부(55)에 의해 지정된 자기장치의 송신 타이밍에서 저장된 순서대로 데이터 송신부(26)를 거쳐서 국측 통신 장치(1)에 송신된다.

이와 같이, 가입자 종단 장치(2)는, 제어 신호를 송신함으로써 요구 데이터량을 국측 통신 장치(1)에 통지하는 기능과, 단말 장치로부터 입력된 패킷 데이터를 국측 통신 장치(1)에 송신하는 기능을 갖고 있다.

다음에, 도 3에 있어서, 국측 통신 장치(1)는, 동적 대역 할당을 하는 구성으로서, 제어 신호 수신부(30)와 요구 데이터량 수집부(31)와 할당 판정부(32)와 대역 조정부(33)와 송신 허가 신호 생성부(34)와 제어 신호 송신부(35)를 구비하고, 도 4에 나타내는 순서로 동적으로 업로드 대역을 할당하도록 되어 있다. 이하, 도 4에 따라서 도 3을 참조하면서 국측 통신 장치(1)가 동적으로 업로드 대역을 할당하는 동작에 대하여 설명한다.

도 4에 있어서, 가입자 종단 장치가 송신하는 입력 데이터량을 포함하는 제어 신호는 제어 신호 수신부(30)에서 수신된다. 제어 신호 수신부(30)는, 수신된 제어 신호 내에 표시된 가입자 종단 장치의 입력 데이터량을 요구 데이터량 수집부(31)에 통지한다. 이렇게 하여, 전 가입자 종단 장치의 요구 데이터량이 요구 데이터량 수집부(31)에 수집된다(단계 ST1).

할당 판정부(32)는, 대역 조정부(33)에 미리 설정되어 있는 판정 순서에 따라서, 요구 데이터량 수집부(31)가 유지하고 있는 가입자 종단 장치마다의 데이터량에 대하여 순차적으로 할당 판정을 한다(단계 ST2). 이 할당 판정은, 선택한 가입자 종단 장치 #n에 할당하면, 할당량의 합계가 대역 갱신 주기의 1주기 내에서 미리 결정된 대역 할당량을 넘는지 여부를 판정함으로써 행해진다(단계 ST3).

그 결과, 선택한 가입자 종단 장치 #n에의 할당이 가능한 경우는(단계 ST3:아니오), 할당 판정부(32)는, 가입자 종단 장치 #n에 대하여 할당 허가를 하기 위해, 송신 허가 신호 생성부(34)에 대하여 요구 데이터량을 송신 허가량으로서 통지하고(단계 ST4), 단계 ST5에 진행한다.

단계 ST5에서는, 할당 판정부(32)는, 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료됐는지 여부를 판정한다. 할당 판정부(32)는, 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료될 때까지(단계 ST5:아니오), 단계 ST2∼단계 ST4의 처리를 반복하여 전 가입자 종단 장치에 대한 할당을 하고, 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료하면(단계 ST5:예), 송신 허가 신호 생성부(34)의 동작으로 옮긴다(단계 ST6).

한편, 단계 ST2∼단계 ST4의 처리를 반복하는 과정에서 선택한 가입자 종단 장치 #n에의 할당을 할 수 없는 경우는(단계 ST3:예), 할당 판정부(32)는, 그 취지를 송신 허가 신호 생성부(34)에 통지하여 가입자 종단 장치 #n에 대한 할당 판정을 종료하고, 단계 ST61에 진행한다. 이 경우에는, 할당 판정을 받지 않는 가입자 종단 장치가 발생하는 것이 된다.

송신 허가 신호 생성부(34)는, 할당 판정부(32)로부터 통지된 송신 허가량을 나타낸 송신 허가 신호를 생성하여, 제어 신호 송신부(35)를 거쳐서 할당이 허가된 가입자 종단 장치에 송신한다(단계 ST6). 송신 허가 신호 생성부(34)는, 할당이 불가로 된 가입자 종단 장치에는 그 취지를 송신한다.

또한, 대역 조정부(33)에서는, 할당 판정부(32)에 있어서 할당 가능하다고 판정된 데이터량과 각 가입자 종단 장치의 계약 대역에 근거하여, 다음 할당 판정을 하는 순서를 결정(내지는 갱신)한다(단계 ST7). 이 대역 조정부(33)가 할당 판정을 하는 순서를 결정(내지는 갱신)하는 주기가 상기한 대역 갱신 주기이다.

여기서, 종래 기술에 의한 동적 대역 할당 방법에서는, 도 4에 나타내는 일련의 처리를 주기적으로 실행하는 것으로 각 가입자 종단 장치의 요구 대역에 따라 동적인 대역 할당이 가능하다. 가입자 종단 장치로의 할당 대역이 계약 대역을 상회한 경우는, 할당 순위를 뒤로 함으로써 다음번에 할당되는 우선도가 감소하고, 결과적으로 할당 대역을 제한하는 것이 가능하다. 반대로, 가입자 종단 장치로의 할당 대역이 계약 대역을 하회한 경우는, 할당 순위를 앞으로 함으로써 다음번에 할당되는 우선도가 증가하고, 결과적으로 할당 대역을 증가시키는 것이 가능하다.

또한, 종래 기술에 의한 동적 대역 할당 방법에서는, 각 가입자 종단 장치가 요구하는 데이터량을 송신 허가량으로 함으로써 쓸데없는 할당 대역을 생략하는 것이 가능하고, 복수의 가입자 종단 장치에서 공유하고 있는 대역을 유효히 활용할 수 있다.

또, 상기한 특허문헌과 비특허문헌은 이하와 같다.

[특허문헌 1] 일본 특허공개 2001-53711호 공보

[특허문헌 2] 일본 특허공개 2000-244527호 공보

[비특허문헌 1] "Dynamic Bandwidth Allocation Algorithm for GE-PON"(International Conference on Optical Internet(COIN2002))

그러나, 종래 기술에 의한 동적 대역 할당 방법에서는, 복수의 가입자 종단 장치로부터의 요구 데이터량이 많은 경우는, 소수의 가입자 종단 장치에 대하여 할당 허가한 단계에서 할당량의 합계가 대역 갱신 주기의 1주기에서의 대역 할당량을 넘어, 나머지의 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 허가되지 않게 되는 일이 일어난다. 이 때문에, 임의의 가입자 종단 장치에 대한 할당 기회가 감소하고, 단말 장치로부터 입력된 패킷 데이터가 가입자 종단 장치로부터 출력되기까지의 시간이 커진다고 하는 문제가 발생한다.

이 문제를 해결하는 방책으로서, 각 요구 데이터량에 대하여 요구분 중 일부분만을 할당하는 방법을 채용하면 되는 것을 용이하게 추측할 수 있다. 그러나, 이 경우, 국측 통신 장치는, 가입자 종단 장치 내의 버퍼 메모리부에 저장되어 있는 가변 길이 패킷 데이터의 구획을 의식하지 않고 송신 허가량을 결정해야 한다. 그리고, 국측 통신 장치가 각 가입자 종단 장치에 대하여 가변 길이 패킷의 구획을 의식하지 않고 송신 허가량을 결정한 경우, 가입자 종단 장치에서는, 할당 허가분을 모두 사용하기 위해서는, 버퍼 메모리부에 저장되어 있는 가변 길이 패킷 데이터를 분해할 수단이 필요하게 된다. 또한, 국측 통신 장치에서는, 분해된 패킷 데이터와 분해되어 있지 않은 패킷 데이터를 판별할 수단이나 분해된 패킷 데이터를 복원할 수단이 필요하게 된다. 즉, 국측 통신 장치 및 가입자 종단 장치에 용장 기능을 추가해야만 한다는 문제가 있다.

한편, 가입자 종단 장치가 패킷 데이터의 구획을 버퍼 메모리부에 저장되어 있는 가변 길이 패킷 데이터의 구획으로 송신하기 위해서는, 송신 허가량을 모두 사용하지 않고, 그 송신 허가량 중 분해하지 않고 송신할 수 있는 패킷 데이터량만을 송신해야 한다. 이 경우에는, 송신 허가량 중 나머지의 부분은 불필요한 할당으로 되기 때문에, 복수의 가입자 종단 장치로 공유하고 있는 업로드 대역이 유효히 활용할 수 없게 되어 버린다고 하는 문제가 있다.

이와 같이, 종래 기술에 의한 동적 대역 할당 방법에 있어서는, 요구 데이터량분을 송신 허가량으로 하는 것으로 공유 대역의 유효 이용을 도모하고자 하면, 가입자 종단 장치에서의 데이터 송신 대기 시간이 커진다. 한편, 할당 기회를 늘려 데이터 송신 대기 시간을 작게 하면, 공유 대역을 유효히 이용하기 위한 용장 기능의 추가 또는 불필요한 할당이 발생한다고 하는 문제가 있다.

본 발명은, 상기에 비추어 이루어진 것이며, 요구 데이터량에 있어서의 패킷 데이터의 구획을 검출하여 그 요구 데이터량의 일부에 할당을 실행할 수 있도록 함으로써, 공유 대역을 유효히 활용하면서 데이터 송신 대기 시간을 작게 하도록 업로드 대역의 할당을 실행할 수 있는 국측 통신 장치를 얻는 것을 목적으로 한다.

본 발명에서는, 복수의 가입자 장치와 TDMA 회선을 거쳐서 1대N의 통신을 하고, 또한, 상기 복수의 가입자 장치로부터 대역 요구량을 취득하여 상기 복수의 가입자 장치가 공유하는 업로드 대역의 할당 제어를 하는 국측 통신 장치는, 각 데이터 수집 주기에 있어서, 가입자 장치마다 대역 할당 판정을 실행하는 할당 판정 수단과, 복수회의 데이터 수집에 의해서 얻어진 대역 요구량과 그것에 대한 상기 할당 판정 수단에 의한 할당량으로부터 요구량 증가분의 이력을 취하고, 상기 할당 판정 수단에 대하여 그 할당 판정 대상으로 되는 대역 요구량을 상기 이력이 나타내는 복수의 요구량 증가분으로 분해하여 제시하는 이력 관리 수단을 구비한 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 복수의 가입자 장치가 송신하는 대역 요구량에 있어서의 요구량 증가분의 이력을 관리할 수 있어, 판정 대상의 대역 요구량을 그 이력이 나타내는 복수의 요구량 증가분으로 분해하여 제시할 수 있다. 여기에, 요구량 증가분은, 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 양에 대응하고 있다.

다음의 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분 각각의 경계선을 검출하여 그 대역 요구량의 일부에 대하여 대역 할당을 실행하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 판정 대상의 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분 각각의 경계선을 검출할 수 있기 때문에, 대역 요구량의 일부에 대하여 대역 할당을 실행할 수 있다. 상기한 바와 같이, 요구량 증가분은, 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 양에 대응하고 있기 때문에, 요구량 증가분의 경계선을 검출하는 것은, 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 구획을 검출하고 있는 것으로 된다.

다음의 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분 각각의 경계선을 검출하여 그 대역 요구량의 일부에 대하여 대역 할당을 실행할 때에, 상기 복수의 요구량 증가분부터 할당량을 결정하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 대역 요구량의 일부에 대하여 할당하는 대역 할당량을 복수의 요구량 증가분부터 결정할 수 있다. 즉, 가입자 장치에 체재하여 패킷 데이터 단위로 할당을 실행할 수 있다. 따라서, 불필요한 할당을 하지 않고 끝나기 때문에, 전 가입자 장치에 대하여 공유 대역의 유효 이용을 도모하면서 할당 기회를 증가시킬 수 있어, 송신 대기 시간을 단축할 수 있게 된다.

다음의 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분 각각의 경계선을 검출하여 그 대역 요구량의 일부에 대하여 대역 할당을 실행할 때에, 이번의 대역 갱신 주기에 있어서 할당할 수 없었던 대역 요구량의 나머지가 존재할 때 다음번의 대역 갱신 주기에 있어서 대응하는 가입자 장치에 할당하는 대역을 상기 나머지를 이용하여 미리 결정하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 대역 요구량의 일부에 대하여 할당을 실행했을 때의 나머지의 데이터량으로부터, 다음번의 대역 갱신 주기에 있어서 데이터 수집하기 전에, 미리 대응하는 가입자 장치에 할당하는 송신 허가량을 산출할 수 있기 때문에, 해당 국측 통신 장치에 있어서의 대역 할당 처리의 부하를 경감할 수 있게 된다.

다음의 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 이력 관리 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력을 취할 때에 해당 대역 요구량의 시간적인 변동을 관리하여, 그것에 근거하여 상기 할당 판정 수단에 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분을 상호간의 시간 관계를 인식 가능하게 배치하는 기능을 구비하고, 상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분을 가장 오래된 요구량 증가분부터 순서대로 할당 판정을 실행하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분의 배치순서를, 가입자 장치에 있어서 패킷 데이터가 입력된 순서에 대응시킬 수 있기 때문에, 먼저 입력된 패킷 데이터, 즉 송신 대기 시간이 큰 패킷 데이터에 대응하는 요구량 증가분부터 순서대로 할당할 수 있어, 패킷 데이터의 송신 대기 시간을 단축할 수 있게 된다.

다음의 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 이력 관리 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력을 취할 때에 해당 대역 요구량의 시간적인 변동을 관리하고, 그것에 근거하여 해당 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 지연 시간을 검출하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 대역 요구량의 시간적인 변동은 가입자 장치로부터 각 데이터 수집 주기에 있어서 취득되는 대역 요구량의 증감을 나타내고 있기 때문에, 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 지연 시간을 검출할 수 있게 된다.

다음의 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 이력 관리 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력을 취할 때에 당해 대역 요구량의 시간적인 변동을 관리하고, 그것에 근거하여 해당 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 지연 시간을 검출하여, 검출한 송신 지연 시간이 클 때, 상기 할당 판정 수단에 대하여 제시하는 대역 요구량으로서 상기 송신 지연 시간이 큰 패킷 데이터에 대응하는 대역 요구량을 우선하여 선택하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 송신 지연 시간이 큰 패킷 데이터에 대응하는 대역 요구량에 대하여 우선적으로 할당할 수 있기 때문에, 패킷 데이터의 송신 지연 시간을 단축할 수 있게 된다.

다음의 발명은, 상기의 발명에 있어서, 상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에서의 복수의 요구량 증가분을, 가입자 장치에 대한 계약 격차에 근거하여 복수의 우선 순위를 가지는 그룹으로 분류하여, 우선 순위가 높은 그룹부터 먼저 대역 할당을 실행하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 가입자 장치마다 지연 격차가 생기도록 할 수 있기 때문에, 지연 시간을 서비스 내용에 포함시킬 수 있게 된다.

도 1은 PON 시스템의 일반적인 구성을 나타내는 블럭도이며,

도 2는 도 1에 나타내는 가입자 종단 장치의 구성예를 나타내는 블럭도이며,

도 3은 도 1에 나타내는 국측 통신 장치의 대역 할당에 관한 부분의 구성예를 나타내는 블럭도이며,

도 4는 종래의 동적 대역 할당 방법을 설명하는 흐름도이며,

도 5는 본 발명의 실시예 1인 국측 통신 장치를 구비하는 PON 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이며,

도 6은 도 5에 나타내는 가입자 종단 장치의 구성예를 나타내는 블럭도이며,

도 7은 도 5에 나타내는 국측 통신 장치의 대역 할당에 관한 부분의 구성예를 나타내는 블럭도이며,

도 8은 도 5에 나타내는 국측 통신 장치가 구비하는 요구 데이터 이력 관리부에서의 이력 리스트의 작성 동작 및 할당 판정부에서의 패킷 데이터의 구획을 검출하는 동작을 설명하는 도면이며,

도 9는 도 5에 나타내는 국측 통신 장치가 실행하는 동적 대역 할당 동작을 설명하는 흐름도이며,

도 10은 본 발명의 실시예 2인 국측 통신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이며,

도 11은 도 10에 나타내는 할당 판정부에서의 우선 그룹과 비우선 그룹으로 분류하는 동작 내용을 설명하는 도면이며,

도 12는 도 10에 나타내는 국측 통신 장치가 실행하는 동적 대역 할당 동작을 설명하는 흐름도(그 1)이며,

도 13은 도 10에 나타내는 국측 통신 장치가 실행하는 동적 대역 할당 동작을 설명하는 흐름도(그 2)이다.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 국측 통신 장치가 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

(실시예 1)

도 5는 본 발명의 실시예 1인 국측 통신 장치를 구비하는 PON 시스템의 구성을 나타내는 블럭도이다. 도 5에서는, PON 시스템의 기본 구성이 도시되어 있다. 즉, PON 시스템은, 1대의 국측 통신 장치(41)에 대하여, 복수의 가입자 장치(이후 「가입자 종단 장치」라고 함)(42a, 42b, 42c)가 광 전송로(광 파이버(43), 광 분기부(44), 광 파이버(45a, 45b, 45c)를 거쳐서 접속되는 구성이다. 구체적으로는, 국측 통신 장치(41)에 접속된 광 파이버(43)는, 광 분기부(44)에 의해 복수의 광 파이버(45a, 45b, 45c)로 분기되고, 각각이 가입자 종단 장치(42a, 42b, 42c)에 접속된다. 또한, 국측 통신 장치(41)는 네트워크(46)에 접속되고, 가입자 종단 장치(42a, 42b, 42c)에는, 각각 예컨대 1대의 단말 장치(47a, 47b, 47c)가 접속되어 있다.

국측 통신 장치(41)는, 시분할 다중 액세스(TDMA:Time Division Multiple Access) 회선을 거쳐서 복수의 가입자 종단 장치(42a, 42b, 42c)와 패킷 데이터의 수수를 하지만, 복수의 가입자 종단 장치(42a, 42b, 42c)로부터 보내져오는 데이터량을 데이터 수집 주기마다 취득하여 가입자 종단 장치마다 수주기분 저장하여 이력을 취하고, 그것에 근거하여 복수의 가입자 종단 장치(42a, 42b, 42c)에 대하여 업로드 대역을 할당한다. 그 때에, 국측 통신 장치(41)는, 가입자 종단 장치(42a, 42b, 42c) 마다 계약 대역을 설정하는 것이 가능하다.

가입자 종단 장치(42a, 42b, 42c)는, 가입자 종단 장치(42a)에 도시하는 바와 같이, 단말 장치로부터 입력되는 패킷 데이터를 저장하는 버퍼 메모리부(52)를 갖고, 국측 통신 장치(41)에 대하여 버퍼 메모리부(52)에 축적된 데이터량을 대역 요구로서 통지하도록 되어 있다. 또, 각 가입자 종단 장치는, 복수의 단말 장치가 접속되는 경우는, 단말 장치마다 버퍼 메모리부를 구비하고, 각각의 축적 데이터량을 국측 통신 장치(1)에 대하여 통지한다.

다음에, 도 6은, 도 5에 나타내는 가입자 종단 장치의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 6에 있어서, 가입자 종단 장치(42)는, 데이터 수신부(51)와 버퍼 메모리부(52)와 데이터량 카운터부(53)와 제어 신호 생성부(54)와 송신 타이밍 조정부(55)와 데이터 송신부(56)를 구비하고, 요구 데이터량을 국측 통신 장치(41)에 통지하는 기능과, 단말 장치로부터 입력된 패킷 데이터를 국측 통신 장치(41)에 송신하는 기능을 갖고 있다.

즉, 송신 타이밍 조정부(55)는, 제어 신호 생성부(54)가 생성하는 제어 신호를 송신하는 타이밍을 설정하여, 제어 신호 생성부(54)에 부여한다. 또한, 송신 타이밍 조정부(55)는, TDMA 회선에서의 자기장치의 송신 타이밍을 설정하여, 버퍼 메모리부(52)에 부여한다.

데이터 수신부(51)는, 단말 장치로부터 입력되는 패킷 데이터를 버퍼 메모리부(52)에 저장한다. 데이터량 카운터부(53)는, 버퍼 메모리부(52)에 저장되어 있 는 데이터량을 카운트하여 제어 신호 생성부(54)에 통지한다. 제어 신호 생성부(54)에서는, 데이터량 카운터부(53)에 의해 카운트된 데이터량을 기초로 국측 통신 장치(41)에 대하여 대역을 요구하기 위한 제어 신호를 생성한다. 이 제어 신호는, 송신 타이밍 조정부(55)에 의해 지정된 타이밍에서 데이터 송신부(56)를 거쳐서 국측 통신 장치(41)에 송신된다. 또한, 버퍼 메모리부(52)에 축적된 패킷 데이터는, 송신 타이밍 조정부(55)에 의해 지정된 타이밍에서 저장된 순서대로 데이터 송신부(56)를 거쳐서 국측 통신 장치(41)에 송신된다.

다음에, 도 7은 도 5에 나타내는 국측 통신 장치의 대역 할당에 관한 부분의 구성예를 나타내는 블럭도이다. 도 7에 있어서, 국측 통신 장치(41)는, 동적 대역 할당을 하는 구성으로서, 제어 신호 수신부(60)와 요구 데이터량 수집부(61)와 요구 데이터 이력 관리부(62)와 할당 판정부(63)와 대역 조정부(64)와 송신 허가 신호 생성부(65)와 제어 신호 송신부(66)를 구비하고 있다.

이하, 도 9에 따라서 도 7과 도 8을 참조하면서 국측 통신 장치(41)가 실시하는, 동적으로 업로드 대역을 할당하는 방법에 대하여 설명한다. 또, 도 8은, 도 5에 나타내는 국측 통신 장치가 구비하는 요구 데이터 이력 관리부에서의 이력 리스트의 작성 동작 및 할당 판정부에서의 패킷 데이터의 구획을 검출하는 동작을 설명하는 도면이다. 도 9는, 도 5에 나타내는 국측 통신 장치가 실행하는 동적 대역 할당 동작을 설명하는 흐름도이다.

도 9에 있어서, 모든 가입자 종단 장치가 송신하는 입력 데이터량을 포함하는 제어 신호는 제어 신호 수신부(60)에 수신된다. 제어 신호 수신부(60)는, 수신 된 제어 신호 내에 표시된 가입자 종단 장치의 입력 데이터량을 요구 데이터량 수집부(61)에 통지한다. 이렇게 하여, 전 가입자 종단 장치 #1∼#n의 요구 데이터량이 요구 데이터량 수집부(61)에 수집된다(단계 ST11).

요구 데이터량 수집부(61)는, 임의의 데이터 수집 주기 T(이번 주기)에서 입력되는 전 가입자 종단 장치 #1∼#n의 요구 데이터량을 각각 이번 주기 T분의 요구 데이터량 R#1(T)∼R#n(T)으로서 요구 데이터 이력 관리부(62)에 통지한다(단계 ST12).

요구 데이터 이력 관리부(62)는, 대역 조정부(64)가 관리하는 대역 갱신 주기의 기간 내, 요구 데이터량 수집부(61)로부터 입력되는 각 가입자 종단 장치의 요구 데이터량을 축적하고, 또한, 도 8에 나타내는 순서로, 각 데이터 수집 주기에 있어서 할당 판정부(63)가 할당한 송신 허가량에 근거해서 요구 증가량을 산출하여 저장하고, 즉, 요구 증가량의 이력을 기록하고, 각 요구 증가량 상호간의 시간 관계를 파악하여 대역 갱신 주기의 기간 내에서의 가장 오래된 주기로부터 이번 주기까지의 각 데이터 수집 주기에 있어서의 요구 증가량의 리스트를 할당 판정부(63)에 통지한다(단계 ST13).

또, 대역 갱신 주기의 기간 내란, 대역 갱신 주기의 1주기가 복수의 데이터 수집 주기로 이루어지는 것을 의미하지만, 대역 갱신 주기의 1주기가 데이터 수집 주기의 1주기에 대응하는 경우도 있다. 이것은, 통신 시스템의 특성 등에 따라 정해진다. 요컨대, 여기서는, 대역 갱신 주기의 1주기가 복수의 데이터 수집 주기로 이루어지는 것으로 되어 있다.

도 8에서는, T-2 주기(전전회 주기)에서의 송신 허가량 산출시의 동작과, T-1 주기(전회 주기)에서의 요구 증가량 산출시 및 송신 허가량 산출시의 동작과, T 주기(이번 주기)에서의 요구 증가량 산출시의 동작의 관계가 도시되어 있다.

T-2 주기(전전회 주기)에서의 송신 허가량 산출시에는, T-2 주기에서의 요구 데이터량 {R#n(T-2)}(80)으로부터, 앞의 T-3 주기에 있어서 할당 판정부(63)로부터 통지된 송신 허가량 {#n(T-3)}(81)을 감산하여 T-2 주기에서의 미할당량 {Rest#(T-2)}(82)이 구해져, 보존된다.

T-1 주기(전회 주기)에서의 요구 증가량 산출시에는, T-1 주기에서의 요구 데이터량 {R#n(T-1)}(83)으로부터 T-2 주기(전전회 주기)에서의 미할당량 {Rest#(T-2)}(82)을 감산하여 T-1 주기에서의 요구 증가량 {Inc#n(T-1)}(84)이 구해져, 보존된다. T-1 주기(전회 주기)에서의 송신 허가량 산출시에는, T-1 주기에서의 요구 데이터량 {R#n(T-1)}(83)으로부터, 앞의 T-2 주기에 있어서 할당 판정부(63)로부터 통지된 송신 허가량 {#n(T-2)}(85)을 감산하여 T-1 주기에서의 미할당량 {Rest#(T-1)}(86)이 구해져, 보존된다.

T 주기(이번 주기)에서의 요구 증가량 산출시에는, T 주기에서의 요구 데이터량 {R#n(T)}(87)으로부터 T-1 주기(전회 주기)에서의 미할당량 {Rest#(T-1)}(86)을 감산하여 요구 증가량 {Inc#n(T)}(88)이 구해져, 보존된다.

도 9의 단계 ST13에서는, 요구 데이터 이력 관리부(62)에서, T 주기(이번 주기)에서의 요구 데이터량 R#1(T)∼R#n(T)에 대한 요구 증가량 Inc#1(T)∼Inc#n(T)이, 상기한 바와 같이, 요구 증가량 Inc#n(T)=R#n(T)-Rest#n(T-1)로 산출되어, 할 당 판정부(63)에 통지되는 경우가 도시되어 있다.

따라서, 할당 판정부(63)에는, T 주기(이번 주기)에서의 요구 데이터량R#n(T)이 T-1 주기(전회 주기)에서의 요구 증가량 {Inc#n(T-1)}과 T 주기(이번 주기)에서의 요구 증가량 {Inc#n(T)}의 합의 형태로 입력되는 것으로 된다. 환언하면, 할당 판정부(63)에는, T 주기(이번 주기)에서의 요구 데이터량 {R#n(T)}이 T-1 주기(전회 주기)에서의 요구 증가량 {Inc#n(T-1)}과 T 주기(이번 주기)에서의 요구 증가량 {Inc#n(T)}로 분해된 상태로 입력되는 것으로 된다. 다시 환언하면, 할당 판정부(63)에는, 상기한 바와 같이, 가장 오래된 주기(T-1 주기)부터 이번 주기(T)까지의 각 데이터 수집 주기에 있어서의 요구 증가량의 리스트가 입력되는 것으로 된다.

그래서, 할당 판정부(63)에서는, 대역 조정부(64)에 미리 설정되어 있는 할당 순서에 따라서 할당 판정을 하지만, T 주기(이번 주기)부터 과거로 거슬러오르는 주기 k(k=0,1,2,…)를 정하여 할당 판정 주기 t를 t=T-k로 하고, 요구 증가량 리스트 중 가장 오래된 요구 증가량으로부터 순서대로 할당 처리를 시작한다(단계 ST14).

여기서, 가입자 종단 장치에서의 버퍼 메모리부는, 선입력 선출력 방식의 메모리인 FIFO 메모리로 구성되기 때문에, 이와 같이 분해된 복수의 요구 증가량은, 각각, 대응하는 가입자 종단 장치에서의 버퍼 메모리부에 시간 관계를 갖고 저장되어 있는 각 가변 길이 패킷 데이터의 양에 대응하고 있다.

따라서, 할당 판정부(63)가 요구 증가량의 경계선을 검출하여 임의의 요구 증가량에 대하여 할당 판정을 한다는 것은, 패킷 데이터의 구획을 검출하여 임의의 양의 패킷 데이터에 대하여 할당 판정을 하고 있는 것으로 된다. 이것에 의해서, 할당 판정부(63)에서는, 미할당량 Rest#n과 대응하는 가입자 종단 장치에서의 버퍼 메모리부에 남아 있는 패킷 데이터량을 일치시킨 할당을 실행할 수 있도록 된다.

또한, 요구 데이터 이력 관리부(62)가 관리하고 있는 각 데이터 수집 주기에서의 요구 증가량 Inc#n의 이력 순서는, 대응하는 가입자 종단 장치에서의 버퍼 메모리부에 저장되어 있는 패킷 데이터의 저장 순서와 일치하고 있다. 이것은, 요구 데이터 이력 관리부(62)에서는, 각 가입자 종단 장치에서의 버퍼 메모리부에 패킷 데이터가 체재하는 시간, 즉 송신 지연 시간의 관리를 실행할 수 있는 것을 나타내고 있다. 따라서, 할당 판정부(63)가 요구 증가량의 가장 오래된 것부터 순서대로 할당 판정을 한다는 것은, 송신 지연 시간이 큰 패킷 데이터가 우선하여 추출되는 것으로 된다.

그런데, 할당 판정부(63)는, 대역 조정부(64)가 지시하는 할당 판정 순서에 따라서 가입자 종단 장치 #n에 대한 요구 증가량 리스트로부터 할당 판정 주기 t에서의 요구 증가량 Inc#n(t)을 선택하고(단계 ST15), 가입자 종단 장치 #n에 할당하면, 할당량의 합계가 대역 갱신 주기에 있어서의 1주기의 대역 할당량을 넘는지 여부를 판단한다(단계 ST16).

그 결과, 대역 갱신 주기의 1주기의 대역 할당량을 넘지 않는 경우는(단계 ST16:아니오), 할당 판정부(63)는, 가입자 종단 장치 #n에 전회 할당한 송신 허가량에 할당 판정 주기 t에서의 요구 증가량 Inc#n(t)을 가산하여, 할당 판정 주기 t 에서의 송신 허가량으로 한다(단계 ST17). 그리고, 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료됐는지 여부를 판정하고(단계 ST18), 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료되지 않는 경우는(단계 ST18:아니오), 다음 가입자 종단 장치에 대하여 할당 판정을 한다(단계 ST15, ST16).

할당 판정부(63)는, 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료될 때까지(단계 ST18:아니오), T 주기(이번 주기)부터 과거로 거슬러오르는 주기 k를 조작하면서 이상의 판정 동작을 반복하여 실행하고, 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료되면(단계 ST18:예), 이번 주기분까지의 판정이 종료했는지 여부, 즉, T 주기(이번 주기)부터 과거로 거슬러오르는 주기 k를 조작한 결과, t=T로 됐는지 여부를 판정한다(단계 ST19). 할당 판정부(63)는, 이번 주기분까지의 판정이 종료하지 않고 있으면(단계 ST19:아니오), 할당 판정 주기를 t+1로서 다음 판정 주기로 진행시키고(단계 ST20), 단계 ST15에 되돌아간다. 또한, 할당 판정부(63)는, 이번 주기분까지의 판정이 종료하고 있으면(단계 ST19:예), 단계 ST21에 진행한다.

한편, 할당 판정부(63)는, 단계 ST15∼단계 ST20의 처리 과정에서의 단계 ST16에 있어서, 가입자 종단 장치 #n에 할당하면, 할당량의 합계가 대역 갱신 주기의 1주기의 대역 할당량을 넘는 경우에는(단계 ST16:예), 할당 판정 처리를 종료하고, 단계 ST21에 진행한다. 이상의 할당 판정 처리에 의해서, 임의의 가입자 종단 장치로부터의 요구 데이터량의 일부에 대한 대역 할당량, 즉, 분해된 복수의 요구 증가량에 있어서의 1 이상의 요구 증가량에 대한 대역 할당량이 복수의 요구 증가량으로부터 결정된다.

단계 ST21에서는, 할당 판정부(63)는, 할당 판정 처리가 종료됐기 때문에, 각 가입자 종단 장치에 대하여 산출된 송신 허가량을, 이번 주기에 있어서의 각 가입자 종단 장치에 대한 송신 허가량으로서, 송신 허가 신호 생성부(65)와 요구 데이터 이력 관리부(62)와 대역 조정부(64)에 통지한다. 그 결과, 각 가입자 종단 장치에 대한 송신 허가량을 나타내는 제어 신호가 송신 허가 신호 생성부(65)에 의해 생성되고, 제어 신호 송신부(66)로부터 각 가입자 종단 장치에 대하여 송신된다.

또한, 할당 판정부(63)로부터 통지를 받은 요구 데이터 이력 관리부(62)에서는, 대응하는 가입자 종단 장치에 있어서의 이번 주기분의 요구 데이터량 R#n(T)으로부터 통지된 송신 허가량 #n을 감산하고, 이번 주기에서 할당 허가되지 않은 요구 데이터량 Rest#n을 구하여, 유지한다(단계 ST22). 이것에 의해서, 다음 대역 갱신 주기에서 가입자 종단 장치에 할당하는 대역을, 다음 대역 갱신 주기로 이행하기 전에 미리 정해놓을 수 있다.

또한, 할당 판정부(63)로부터 통지를 받은 대역 조정부(64)에서는, 각 가입자 종단 장치에 대한 계약 대역과 할당 판정부(63)로부터 통지된 각 가입자 종단 장치에 대한 송신 허가량에 근거하여 다음번 대역 갱신 주기에서의 할당 판정 순서를 결정하고, 그 결정한 다음번 대역 갱신 주기에서의 할당 판정 순서를 할당 판정부(63)에 대하여 통지한다(단계 ST23).

할당 판정부(63)는, 대역 조정부(64)로부터 다음번 대역 갱신 주기에서의 할당 판정 순서의 통지를 받아, 요구 증가분을 기록하기 위한 데이터 수집 주기 T를 t+1로 진행시켜, 다음 대역 갱신 주기에서의 할당 처리에 이행한다(단계 ST24).

이와 같이, 실시예 1에 따르면, 각 가입자 종단 장치로부터 통지되는 요구 데이터량에 대하여 각 데이터 수집 주기에서의 요구 증가량의 이력을 관리하기 때문에, 요구 데이터량을 패킷 데이터의 구획으로 분해하는 것이 가능해져, 요구 데이터량에 대하여 그 일부에만 할당하는 제어를 하는 것이 가능해진다.

또한, 대역 갱신 주기에 있어서의 최후의 요구 데이터량인 이번 주기의 요구 데이터량의 나머지에 대한 할당은, 본래는, 다음 대역 갱신 주기에 있어서 수집된 요구 데이터량에 대한 대역 할당 처리에 의해 제어되지만, 상기한 바와 같이 요구 데이터량에 대하여 일부 할당을 할 수 있기 때문에, 다음 대역 갱신 주기에 이행하기 전에 이번 주기의 요구 데이터량의 나머지를 미리 할당해놓을 수 있어, 다음 대역 갱신 주기에서의 대역 할당 처리의 부하를 경감하는 것이 가능해진다.

또한, 각 가입자 종단 장치로부터 통지되는 요구 데이터량에 대하여 패킷 데이터의 구획을 시간적인 추이에 의해서 관리하기 때문에, 패킷 데이터가 가입자 종단 장치 내에 체재하고 있는 시간을 관리하는 것이 가능해진다. 따라서, 가장 길게 가입자 종단 장치 내에 체재하고 있는 패킷 데이터에 대하여 우선적으로 할당하는 것이 가능해져, 패킷 데이터의 송신 대기 시간을 경감할 수 있게 된다.

(실시예 2)

도 10은 본 발명의 실시예 2인 국측 통신 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또, 도 10에서는, 도 5(실시예 1)에 나타낸 구성요소와 동일 내지는 동등인 구성요소에는 동일한 부호가 첨부되고 있다. 여기서는, 이 실시예 2에 관계하는 부분을 중심으로 설명한다.

즉, 도 10에 도시하는 바와 같이, 이 실시예 2에 따른 국측 통신 장치(100)에서는, 도 5(실시예 1)에 나타낸 구성에 있어서, 할당 판정부(63) 대신에 할당 판정부(101)가 마련되어 있다.

도 11은 도 10에 나타내는 할당 판정부에서의 우선 그룹과 비우선 그룹으로 분류하는 동작 내용을 설명하는 도면이다. 할당 판정부(101)는, 실시예 1에서 설명한 바와 같이, 요구 데이터 이력 관리부(62)로부터 대역 갱신 주기의 기간 내에서의 가장 오래된 주기로부터 이번 주기까지의 각 데이터 수집 주기에 있어서의 요구 증가량의 리스트를 수취하면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 요구 증가량마다, 모든 가입자 종단 장치 #1∼#n을 그들의 계약 격차에 따라 우선 그룹(111)과 비우선 그룹(112)으로 그룹 분할을 하고, 그것에 근거하여 할당 판정 처리를 하도록 되어 있다.

도 11에서는, 가장 오래된 주기인 T-k 주기의 요구 증가량으로부터 이번 주기인 T 주기의 요구 증가량까지의 각 요구 증가량에 대하여, 가입자 종단 장치 #1은, 항상 우선 그룹(111)에 속하도록 분류되지만, 그 밖의 가입자 종단 장치 #2∼#n에서는, 우선 그룹(111)과 비우선 그룹(112)으로의 할당이 도중에 교체하도록 분류되는 경우가 도시되어 있다.

이하, 도 10과 도 11을 참조하면서 도 12 및 도 13에 따라서 국측 통신 장치(41)가 실시하는, 동적으로 대역을 할당하는 방법에 대하여 설명한다. 또, 도 12 및 도 13은, 도 10에 나타내는 국측 통신 장치가 실행하는 동적 대역 할당 동작을 설명하는 흐름도이다.

도 12 및 도 13에 있어서, 단계 ST31, 단계 ST32 및 단계 ST33은 도 9에 나타내는 단계 ST11, 단계 ST12 및 단계 ST13과 마찬가지다. 여기서는, 단계 ST34 이후의 처리에 대하여 설명한다. 즉, 요구 데이터 이력 관리부(62)로부터 대역 갱신 주기 내에서의 가장 오래된 주기로부터 이번 주기까지의 각 주기에 있어서의 요구 증가량의 리스트가 통지된 할당 판정부(101)에서는, 우선 도 11에서 설명한 그룹 분할을 하고, T 주기(이번 주기)부터 과거로 거슬러오르는 주기 k(k=0, 1, 2··)를 정하여 할당 판정 주기 t를 t=T-k로 하고, 요구 증가량 리스트에 대하여 우선 그룹에 포함되는 가장 오래된 요구 증가량으로부터 순서대로 대역 조정부(64)에 미리 설정되어 있는 순서로 할당 판정 처리를 시작한다(단계 ST34).

구체적으로 설명한다. 도 11에 있어서, 우선, T-k 주기의 요구 증가량에 대하여 할당 판정 처리가 행하여진다. 가입자 종단 장치 #1과 가입자 종단 장치 #2의 T-k 주기의 요구 증가량은 우선 그룹(111)에 속해 있기 때문에, 할당 판정 처리가 행하여진다. 그러나, 가입자 종단 장치 #n의 T-k 주기의 요구 증가량은 비우선 그룹(112)에 속해 있기 때문에, 우선 그룹(111)에 대한 할당 판정 처리 중에는, 가입자 종단 장치 #n의 요구 증가량에 대해서는 할당 판정 처리가 행하여지지 않는다. 또한 할당 판정 처리가 진행하여, T-1 주기의 요구 증가량에 대하여 할당 판정 처리가 행하여질 때, 가입자 종단 장치 #1의 요구 증가량에 대해서는 할당 판정 처리가 행해지지만, 가입자 종단 장치 #2의 요구 증가량에 대해서는, 비우선 그룹 (112)이기 때문에, 할당 판정 처리가 행하여지지 않는다. 이와 같이, 할당 판정부(101)에서는, 우선 그룹(111)에 포함되는 요구 증가량에 대하여 순서대로 할당 판정 처리가 행하여진다. 비우선 그룹에 대해서는 그 후로 된다.

그런데, 할당 판정부(101)는, 할당 판정 순서에 따라서 할당 판정 주기 t에서 우선 그룹에 속하는 가입자 종단 장치 #n의 요구 증가량 Inc#n(t)을 선택하고(단계 ST35), 가입자 종단 장치 #n에 할당하면, 할당량의 합계가 1주기의 대역 할당량을 넘는지 여부를 판단한다(단계 ST36).

그 결과, 1주기의 대역 할당량을 넘지 않는 경우는(단계 ST36:아니오), 할당 판정부(101)는, 가입자 종단 장치 #n에 대한 송신 허가량에 할당 판정 주기 t에서의 요구 증가량 Inc#n(t)을 가산한다(단계 ST37). 그리고, 할당 판정 주기 t에서 우선 그룹에 속하는 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료됐는지 여부를 판정하고(단계 ST38), 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료하지 않는 경우는(단계 ST38:아니오), 할당 판정 주기 t에서 우선 그룹(111)에 속하는 다음 가입자 종단 장치에 대하여 할당 판정을 한다(단계 ST35, ST36).

할당 판정부(101)는, 할당 판정 주기 t에서 우선 그룹에 속하는 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료될 때까지(단계 ST38:아니오), T 주기(이번 주기)부터 과거로 거슬러오르는 주기 k를 조작하면서 이상의 판정 동작을 반복하여 실행하여, 우선 그룹에 속하는 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료하면(단계 ST38:예), 이번 주기분까지의 판정이 종료했는지 여부를 판정한다(단계 ST39).

할당 판정부(101)는, 이번 주기분까지의 판정이 종료하지 않고 있으면(단계 ST39:아니오), 할당 판정 주기를 t+1로서 다음 판정 주기에 진행시키고(단계 ST40), 단계 ST35에 되돌아간다. 또한, 할당 판정부(101)는, 이번 주기분까지의 판정이 종료하고 있으면(단계 ST39:예), 우선 그룹에 대한 할당 판정 처리를 종료하고, 비우선 그룹에 다음으로의 할당 판정 처리(단계 ST41∼단계 ST47)에 이행한다.

한편, 할당 판정부(101)는, 단계 ST35∼단계 ST40의 처리 과정에서의 단계 ST36에 있어서, 가입자 종단 장치 #n에 할당하면, 할당량의 합계가 대역 갱신 주기에 있어서의 1주기의 대역 할당량을 넘는 경우에는(단계 ST36:예), 그 후의 모든 할당 판정 처리를 종료하고, 단계 ST48에 진행한다.

단계 ST41에서는, 할당 판정부(101)는, 다시 T 주기(이번 주기)부터 과거로 거슬러오르는 주기 k를 정하여 할당 판정 주기 t를 t=T-k로 하고, 요구 증가량 리스트에 대하여 비우선 그룹에 포함되는 가장 오래된 요구 증가량으로부터 순서대로 대역 조정부(64)에 미리 설정되어 있는 순서로 할당 판정 처리를 시작한다.

할당 판정부(101)는, 할당 판정 순서에 따라서 할당 판정 주기 t에서 비우선 그룹에 속하는 가입자 종단 장치 #n의 요구 증가량 Inc#n(t)을 선택하고(단계 ST42), 가입자 종단 장치 #n에 할당하면 할당량의 합계가 1주기의 대역 할당량을 넘는지 여부를 판단한다(단계 ST43).

그 결과, 1주기의 대역 할당량을 넘지 않는 경우는(단계 ST43:아니오), 할당 판정부(101)는, 가입자 종단 장치 #n에 대한 송신 허가량에 할당 판정 주기 t에서의 요구 증가량 Inc#n(t)을 가산한다(단계 ST44). 그리고, 할당 판정 주기 t에서 비우선 그룹에 속하는 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료됐는지 여부를 판정하고(단계 ST45), 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료하지 않는 경우는(단계 ST45:아니오), 할당 판정 주기 t에서 비우선 그룹에 속하는 다음 가입자 종단 장치에 대하여 할당 판정을 한다(단계 ST42, ST43).

할당 판정부(101)는, 할당 판정 주기 t에서 비우선 그룹에 속하는 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료될 때까지(단계 ST45:아니오), T 주기(이번 주기)부터 과거로 거슬러오르는 주기 k를 조작하면서 이상의 판정 동작을 반복하여 실행하여, 비우선 그룹에 속하는 전 가입자 종단 장치에 대하여 할당이 완료하면(단계 ST45:예), 이번 주기분까지의 판정이 종료했는지 여부를 판정한다(단계 ST46).

할당 판정부(101)는, 이번 주기분까지의 판정이 종료하지 않고 있으면(단계 ST46:아니오), 할당 판정 주기를 t+1로 하여 다음 판정 주기에 진행시키고(단계 ST47), 단계 ST42에 되돌아간다. 또한, 할당 판정부(101)는, 이번 주기분까지의 판정이 종료하고 있으면(단계 ST46:예), 비우선 그룹에 대한 할당 판정 처리를 종료하고, 단계 ST48에 진행한다.

한편, 할당 판정부(101)는, 단계 ST42∼단계 ST47의 처리 과정에서의 단계 ST43에 있어서, 가입자 종단 장치 #n에 할당하면, 할당량의 합계가 대역 갱신 주기에 있어서의 1주기의 대역 할당량을 넘는 경우에는(단계 ST43:예), 그 후의 모든 할당 판정 처리를 종료하고, 단계 ST48에 진행한다.

단계 ST48에서는, 할당 판정부(101)는, 할당 판정 처리가 종료했으므로, 각 가입자 종단 장치에 대하여 산출된 송신 허가량을, 이번 주기에 있어서의 각 가입 자 종단 장치에 대한 송신 허가량으로서, 송신 허가 신호 생성부(65)와 요구 데이터 이력 관리부(62)와 대역 조정부(64)에 통지한다. 그 결과, 각 가입자 종단 장치에 대한 송신 허가량을 나타내는 제어 신호가 송신 허가 신호 생성부(65)에서 생성되어, 제어 신호 송신부(66)로부터 각 가입자 종단 장치에 대하여 송신된다.

또한, 할당 판정부(101)로부터 통지를 받은 요구 데이터 이력 관리부(62)에서는, 대응하는 가입자 종단 장치에 있어서의 이번 주기분의 요구 데이터량 R#n(T)부터 송신 허가량 #n을 감산하고, 이번 주기에서 할당 허가되지 않은 요구 데이터량 Rest#n을 구하여, 유지한다(단계 ST49). 이것에 의해서, 다음 대역 갱신 주기에서 가입자 종단 장치에 할당하는 대역을, 다음 대역 갱신 주기에 이행하기 전에 미리 정해놓을 수 있다.

또한, 할당 판정부(101)로부터 통지를 받은 대역 조정부(64)에서는, 각 가입자 종단 장치에 대한 계약 대역과 할당 판정부(101)로부터 통지된 각 가입자 종단 장치에 대한 송신 허가량에 근거하여 다음번 대역 갱신 주기의 할당 판정 순서를 결정하고, 그 결정한 다음번 대역 갱신 주기의 할당 판정 순서를 할당 판정부(63)에 대하여 통지한다(S50).

할당 판정부(101)는, 대역 조정부(64)로부터 다음번 대역 갱신 주기의 할당 판정 순서의 통지를 받아, 요구 증가분을 기록하기 위한 데이터 수집 주기 T를 t+1로 진행시키고, 다음 대역 갱신 주기에서의 할당 처리에 이행한다(단계 ST51).

이와 같이, 실시예 2에 따르면, 요구 증가량의 이력을 우선 그룹과 비우선 그룹으로 분류하고, 할당 처리를 우선 그룹에 속하는 요구 증가량으로부터 우선적 으로 실행하도록 했기 때문에, 가입자 종단 장치 내에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 지연 시간을 상대적으로 제어하는 것이 가능해진다.

즉, 도 11에 나타내는 예로 말하면, 가입자 종단 장치 #1과 같이 우선 그룹에 속하는 요구 증가량이 많을수록 우선적으로 할당 처리가 행하여지기 때문에, 해당 가입자 종단 장치 내에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 대기 시간이 작아진다. 또한, 가입자 종단 장치 #n과 같이 비우선 그룹에 속하는 요구 증가량이 많을수록 할당 처리가 뒤로 밀리기 때문에, 해당 가입자 종단 장치 내에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 대기 시간이 커진다.

또한, 대역 할당 판정 처리에서는, 할당량의 합계가 대역 갱신 주기에 있어서의 1주기의 대역 할당량을 넘는 경우는, 당해 가입자 종단 장치를 포함하는 이후의 가입자 종단 장치는 모두 대역 할당이 받아지지 않는다. 이 문제에 대하여, 이 실시예 2에 따르면, 요구 증가량의 이력에 대하여 우선 그룹을 소수로 하는 것으로 우선 그룹에 속하는 요구 증가량에 대하여 반드시 할당되도록 설정하는 것이 가능해진다. 이 경우, 임의의 데이터 수집 주기보다도 앞의 데이터 수집 주기로서 기록되어 있는 요구 증가량을 우선 그룹으로 설정하면, 그 요구 증가량에 대하여 반드시 할당 처리를 하기 때문에, 패킷 데이터의 최대 송신 대기 시간을 설정하는 것도 가능해진다.

또, 실시예 2에서는, 우선 그룹과 비우선 그룹의 2개의 그룹으로 분류하는 예를 나타내지만, 3 이상의 그룹으로 나누도록 하더라도 좋다. 이 경우에는, 각각의 우선도를 결정함으로써 송신 지연 시간을 더 상세하게 제어하는 것이 가능해진 다.

또한, 실시예 1, 2에서는, PON 시스템을 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니라, 국측 통신 장치와 복수의 가입자 장치가 TDMA 회선을 거쳐서 1대N의 통신을 하는 통신 시스템이면, 마찬가지로 적용할 수 있는 것은 물론이다.

본 발명은 TDMA 회선을 사용하여 1대N의 통신을 하는 통신 시스템에 있어서 업로드 대역을 동적으로 할당하는 국측 통신 장치로서 바람직하다.

Claims

복수의 가입자 장치와 TDMA 회선을 거쳐 1대N의 통신을 하고, 또한, 상기 복수의 가입자 장치로부터 대역 요구량을 취득하여 상기 복수의 가입자 장치가 공유하는 업로드 대역의 할당 제어를 하는 국측(局側:a station side) 통신 장치로서,

상기 국측 통신 장치는,

각 데이터 수집 주기에 있어서, 가입자 장치마다 대역 할당 판정을 실행하는 할당 판정 수단과,

복수회의 데이터 수집에 의해서 얻어진 대역 요구량과 그것에 관한 상기 할당 판정 수단에 의한 할당량으로부터 요구량 증가분의 이력을 취하고, 상기 할당 판정 수단에 대하여 그 할당 판정 대상으로 되는 대역 요구량을 상기 이력이 나타내는 복수의 요구량 증가분으로 분해하고 제시하는 이력 관리 수단

을 구비한 것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분 각각의 경계선을 검출하여 그 대역 요구량의 일부에 대하여 대역 할당을 실행하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분 각각의 경계선을 검출하여 그 대역 요구량의 일부에 대하여 대역 할당을 실행할 때에, 상기 복수의 요구량 증가분부터 할당량을 결정하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분 각각의 경계선을 검출하여 그 대역 요구량의 일부에 대하여 대역 할당을 실행할 때에, 이번의 대역 갱신 주기에 있어서 할당할 수 없었던 대역 요구량의 나머지가 존재할 때 다음번의 대역 갱신 주기에 있어서 대응하는 가입자 장치에 할당할 대역을 상기 나머지를 이용하여 미리 결정하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이력 관리 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력을 취할 때에 당해 대역 요구량의 시간적인 변동을 관리하고, 그것에 근거하여 상기 할당 판정 수단에 제시 하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분을 상호간의 시간 관계가 인식 가능하도록 배치하는 기능을 구비하고,

상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분을 가장 오래된 요구량 증가분부터 순서대로 할당 판정을 실행하는 기능을 구비하는

것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이력 관리 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력을 취할 때에 당해 대역 요구량의 시간적인 변동을 관리하고, 그것에 근거하여 해당 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 지연 시간을 검출하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 이력 관리 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력을 취할 때에 당해 대역 요구량의 시간적인 변동을 관리하고, 그것에 근거하여 해당 가입자 장치에 체재하고 있는 패킷 데이터의 송신 지연 시간을 검출하여, 검출한 송신 지연 시간이 클 때, 상기 할당 판정 수단에 대하여 제시하는 대역 요구량으로서 상기 송신 지연 시 간이 큰 패킷 데이터에 대응하는 대역 요구량을 우선하여 선택하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 할당 판정 수단은, 가입자 장치마다 상기 이력 관리 수단이 제시하는 대역 요구량에 있어서의 복수의 요구량 증가분을, 가입자 장치에 대한 계약 격차에 근거하여 복수의 우선 순위를 갖는 그룹으로 분류하고, 우선 순위가 높은 그룹부터 먼저 대역 할당을 실행하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 국측 통신 장치.