KR101585362B1 - 파장 대역 할당 방법 - Google Patents

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?지 키무라
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니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 상승신호의 각 파장을 할당하는 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 각 ONU1에 할당하는 파장 할당 스텝, 각 ONU1에 실제로 할당한 대역이 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록, 상승신호의 각 파장에서 각 ONU1로부터 접수한 복수의 요구 대역 중 어느 대역을 기초로 하여, 대역을 각 ONU1에 할당하는 대역 할당 스텝을 순서대로 포함한다.

Description

파장 대역 할당 방법{WAVELENGTH BANDWIDTH ALLOCATION METHOD}
본 발명은, 파장다중 및 시분할 다중을 조합한 PON(Passive　Optical　Network)에 있어서의, 파장 및 대역의 할당 방법에 관한 것이다.
근년의 급속한 인터넷 보급에 따라서, 액세스 서비스 시스템의 대용량화, 고도화, 경제화가 요구되고 있는 중, 그것을 실현하는 수단으로서 PON의 연구가 진행되고 있다. PON이라는 것은, 광수동 소자에 의한 광합분파기를 이용하여, 1개의 국측장치 및 전송로의 일부를 복수 유저에서 공유하는 것에 의해, 경제화를 도모하는 광통신 시스템이다.
현재 일본에서는 주로, 1Gbps의 회선용량을 최대 32 유저에서 시분할 다중(TDM: Time　Division　Multiplexing)에 의해 공유하는 경제적인 광통신 시스템, GE-PON(Gigabit　Ethernet(등록상표)　Passive　Optical　Network)이 도입되어 있다. 이에 의해, FTTH(Fiber　To　The　Home) 서비스가 현실적인 요금으로 제공되게 되었다.
또한, 더욱 대용량의 니즈에 대응하기 위하여, 차세대 광액세스 시스템으로서, 총 대역이 10Gbps급인 10G-EPON의 연구가 진행되고 있고, 2009년에 국제표준화가 완료되었다. 이것은, 송수신기의 비트레이트를 증대시키는 것에 의해, 광파이버 등의 전송로 부분은 GE-PON과 동일한 것을 이용하면서, 대용량화를 실현하는 광통신 시스템이다.
또한 장래에는, 초고정세 영상 서비스나 유비퀴터스 서비스 등, 10G급을 초과하는 대용량이 요망되는 것을 생각할 수 있으나, 단순히 송수신기의 비트레이트를 10G급에서 40/100G급으로 증대시키는 것만으로는, 시스템 업그레이드에 걸리는 비용 증대에 의해, 실용화가 어려운 과제가 있었다.
이것을 해결하는 수단으로서, 대역 요구량에 따라서 국측장치 내의 송수신기를 단계적으로 증설할 수 있도록, 송수신기에 파장 가변성을 부가하여, 시분할 다중(TDM) 및 파장 분할 다중(WDM: Wavelength　Division　Multiplexing)을 효과적으로 조합한 파장 가변형 WDM/TDM-PON이 보고되어 있다(비특허문헌 1).
특허문헌 1: 특개 2003-87281호 공보
비특허문헌 1: Hirotaka　Nakamura　et al., "40Gbit/s　λ-tunable　stacked-WDM/TDM-PON　using　dynamic　wavelength　and　bandwidth　allocation"，OThT4．pdf，OSA/OFC/NFOEC2011． 비특허문헌 2: Michael　P．　McGarry et al., "WDM　Ethernet(등록상표)　Passive　Optical　Networks"，IEEE　Optical　Communications，518-525，February 2006. 비특허문헌 3: Ahmad R. Dhaini et al., "Dynamic Wavelength　and　Bandwidth　Allocation　in Hybrid TDM/WDM　EPON　Networks"，Journal of Lightwave Technology, Vol. 25, No. 1, 277-286, January, 2007.
이와 같은 WDM/TDM-PON을 운용함에 있어서는, 각 ONU(Optical　Network　Unit: 가입자 장치)에 대하여 시스템의 총 대역을 효율 좋게 분배하도록, 동적으로 파장 및 대역을 할당하는 알고리즘이 필요하고, 그 방법으로서는 이미 몇 개의 보고를 들 수 있다(비특허문헌 2, 3). 그러나, 보고되어 있는 방법으로는, 가변주기의 중에서 가변 길이의 시간 슬롯을 순서 부동으로 전면에 까는 수법을 취하고 있기 때문에, 지연에 관한 각 가입자 간의 품질차를 억제하는 것이 어려운 문제가 있었다.
이것을 해결하기 위해서는, 특허문헌 1에서 보고되어 있는 DBA(Dynamic　Bandwidth　Allocation: 동적 대역할당)와 같이, 각 ONU로부터 대소 2종류의 요구 대역을 접수하고, 고정 주기의 중에서 절반의 ONU에는 작은 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고, 극히 일부의 ONU에만 큰 요구 대역과 동일한 대역을 제공한다는 방법(복수 리퀘스트 방식 DBA)이 유효한 것이 알려져 있다. 왜냐하면, 각 고정 주기에 반드시 1도는 최저한의 대역이 제공되는 것이 보증되어 있기 때문에, 어떤 ONU가 있는 주기에 대역을 할당하여서부터 다음 주기에 다시 대역을 할당할 수 있을 때까지의 기다리는 시간 지연이, 고정 주기의 시간 미만으로 억제되기 때문이다.
종래 기술의 복수 리퀘스트 방식의 동적 대역 할당 방법을 도 1 및 도 2에 도시한다. 작은 요구 대역이라는 것은, 도 1에 기재된 문턱치를 넘기지 않고 또 프레임을 도중에서 분단하지 않은 최대의 프레임 양이다. 큰 요구 대역이라는 것은, 버퍼에 축적된 전체 프레임 양이다. 제1의 DBA 주기에서는, ONU1-1, 1-2, 1-3이 작은 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있고, ONU1-4가 큰 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있다. 제2의 DBA 주기에서는, ONU1-1, 1-2, 1-4가 작은 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있고, ONU1-3이 큰 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있다. 제3의 DBA 주기에서는, ONU1-1, 1-3, 1-4가 작은 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있고, ONU1-2가 큰 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있다. 제4의 DBA 주기에서는, ONU1-2, 1-3, 1-4가 작은 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있고, ONU1-1이 큰 요구 대역과 동일한 대역을 제공하고 있다.
ONU1-4가 제공하고 있는 대역의 시간변화에 있어서, 제1의 DBA 주기에서는, 큰 요구 대역과 동일한 대역 Ｂ1을 제공하고 있고, 제2, 3, 4의 DBA 주기에서는, 작은 요구 대역과 동일한 대역 Ｂ2, Ｂ3, Ｂ4를 제공하고 있고, 이하의 DBA 주기에서는, 제1-제4의 DBA 주기와 동일한 처리가 반복된다. ONU1-1, 1-2, 1-3이 제공하고 있는 대역의 시간 변화는, ONU1-4가 제공하고 있는 대역의 시간변화와 마찬가지이다. 이에 의해, 실제로 할당된 대역인 누적 평균 대역이, 목표로서 할당된 대역 인 목표 대역에, 복수의 DBA 주기를 경유함에 따라서 수속되게 된다.
그러나, 종래 기술의 복수 리퀘스트 방식의 동적 대역 할당 방법은, 단일 파장인 시분할 다중 PON의 대역 할당 알고리즘이기 때문에, 동적으로 ONU의 송신 파장을 변경시켜 ONU의 수용 LC(Line Card)를 변경시킬 수 없다.
그래서, 상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, WDM/TDM-PON에 있어서, 지연에 관한 각 ONU 간의 품질차를 억제하면서, 복수의 파장의 총 대역을 각 ONU로 유효하게 할당 가능하게 하는 동적 파장 대역 할당을 실현하기 위한, 복수 리퀘스트 방식을 이용한 동적 파장 대역 할당 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상승신호의 각 파장을 할당하는 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이, 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 각 가입자 장치에 할당하는 것으로 하였다. 그리고, 각 가입자 장치에 실제로 할당한 대역이, 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록, 상승신호의 각 파장에 있어서, 각 가입자 장치로부터 접수한 복수의 요구 대역 중 어느 대역을 기초로 하여, 대역을 각 가입자 장치에 할당하는 것으로 하였다.
구체적으로는, 본 발명은, 하나의 국측장치에 복수의 가입자 장치가 접속되고, 상기 각 가입자 장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호를 상기 국측장치에 송신하며, 상기 국측장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호도 상기 각 가입자 장치로부터 수신하는 수동 광통신망에서의 상기 국측장치가 행하는 파장 대역 할당 방법은, 상기 각 가입자 장치가 가입하고 있는 가입 서비스 클래스 및 상기 각 가입자 장치가 요구한 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 목표 대역 계산 스텝과, 상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 파장 할당 스텝, 상기 각 가입자 장치에 실제로 할당한 대역이 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록 상승신호의 각 파장에 있어서 상기 각 가입자 장치로부터 접수한 복수의 요구 대역중 어느 대역을 기초로 하여 대역을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 대역 할당 스텝을 순서대로 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법이다.
또한, 본 발명은, 하나의 국측장치에 복수의 가입자 장치가 접속되고, 상기 각 가입자 장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호를 상기 국측장치에 송신하며, 상기 국측장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호도 상기 각 가입자 장치로부터 수신하는 수동 광통신망에서의 상기 국측장치에 상기 각 가입자 장치가 가입하고 있는 가입 서비스 클래스 및 상기 각 가입자 장치가 요구한 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 목표 대역 계산 수순과, 상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 파장 할당 수순과, 상기 각 가입자 장치에 실제로 할당한 대역이 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록 상승신호의 각 파장에서의 상기 각 가입자 장치로부터 접수한 복수의 요구 대역 중 어느 대역을 기초로 하여 대역을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 대역 할당 수순을 순서대로 실행시키는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 프로그램이다.
또한, 본 발명은, 하나의 국측장치에 복수의 가입자 장치가 접속되고, 상기 각 가입자 장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호를 상기 국측장치에 송신하며, 상기 국측장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호도 상기 각 가입자 장치로부터 수신하는 수동 광통신망에서의 상기 국측장치에 상기 각 가입자 장치가 가입하고 있는 가입 서비스 클래스 및 상기 각 가입자 장치가 요구한 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 목표 대역 계산 수순과, 상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 파장 할당 수순과, 상기 각 가입자 장치에 실제로 할당한 대역이 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록 상승신호의 각 파장에서의 상기 각 가입자 장치로부터 접수한 복수의 요구 대역 중 어느 대역을 기초로 하여 대역을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 대역 할당 수순을 순서대로 실행시키는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 프로그램을 기록한 기록매체이다.
이 구성에 의하면, WDM/TDM-PON에 있어서 지연에 관한 각 ONU 간의 품질차를 억제하면서 복수의 파장의 총 대역을 각 ONU로 유효하게 할당가능하게 하는 동적 파장 대역 할당을 실현하기 위한 복수 리퀘스트 방식을 이용한 동적 파장 대역 할당 방법을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 파장 할당 스텝이 상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장에 대하여 대략 균등하게 되도록, 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법이다.
이 구성에 의하면, 상승신호의 각 파장의 이용효율을 대략 균등하게 할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 파장 할당 스텝이 실제로 할당된 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 가입자 장치 및 감산 대역이 가장 큰 가입자 장치에 대하여 할당하는 상승신호의 파장을 교체하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법이다.
이 구성에 의하면, 지연에 관한 각 ONU 간의 품질차를 간편하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 파장 할당 스텝이 실제로 할당된 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 가입자 장치에 대하여 감산 대역이 가장 큰 가입자 장치에 할당되어 있는 상승신호의 파장으로 할당하는 상승신호의 파장을 변경하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법이다.
이 구성에 의하면, 지연에 관한 각 ONU 간의 품질차를 간편하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 파장 할당 스텝이 실제로 할당된 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역에 상관없이, 상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법이다.
이 구성에 의하면, 지연에 관한 각 ONU 간의 품질차를 확실하게 억제할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 목표 대역 계산 스텝 및 상기 파장 할당 스텝은 복수회의 대역 할당 주기 마다 행하며, 상기 대역 할당 스텝은 1회의 대역 할당 주기 마다 행하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법이다.
이 구성에 의하면, 동적 파장 할당을 복수회의 대역 할당 주기 마다 행할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 목표 대역 계산 스텝, 상기 파장 할당 스텝 및 상기 대역 할당 스텝이 1회의 대역 할당 주기 마다 행하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법이다.
이 구성에 의하면, 동적 파장 할당을 1회의 대역 할당 주기 마다 행할 수 있다.
본 발명은, WDM/TDM-PON에 있어서 지연에 관한 각 ONU 간의 품질차를 억제하면서 복수의 파장의 총 대역을 각 ONU로 유효하게 할당가능하게 하는 동적 파장 대역 할당을 실현하기 위한, 복수 리퀘스트 방식을 이용한 동적 파장 대역 할당 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 종래 기술의 복수 리퀘스트 방식의 동적 대역 할당 방법을 도시하는 도이다.
도 2는 종래 기술의 복수 리퀘스트 방식의 동적 대역 할당 방법을 도시하는 도이다.
도 3은 본 발명의 광통신 시스템의 구성을 도시하는 도이다.
도 4는 본 발명의 가입자 장치의 구성을 도시하는 도이다.
도 5는 본 발명의 동적 파장 할당 방법을 도시하는 도이다.
도 6은 본 발명의 동적 파장 할당 방법을 도시하는 도이다.
도 7은 실시형태 1의 파장 대역 할당 방법을 도시하는 플로우 차트이다.
도 8은 실시형태 1의 파장 대역 할당 방법을 도시하는 플로우 차트이다.
도 9는 실시형태 1의 파장 대역 할당 방법을 도시하는 도이다.
도 10은 실시형태 2의 파장 대역 할당 방법을 도시하는 플로우 차트이다.
도 11은 실시형태 2의 파장 대역 할당 방법을 도시하는 도이다.
발명을 실시하기 위한 형태
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하에 설명하는 실시형태는 본 발명의 실시예이고, 본 발명은 이하의 실시형태에 제한되지 않는다. 본 명세서 및 도면에 있어서 부호가 동일한 구성요소는, 서로 동일한 것을 도시하는 것으로 한다.
(광통신 시스템의 개요)
본 발명의 광통신 시스템의 구성을 도 3에 도시한다. 광통신 시스템은, ONU1-1, 1-2, ..., 1-n, OLT(Optical　Line　Terminal)2, 전송로 5-1, 5-2, ..., 5-n, 스플리터(6) 및 전송로(7)로부터 구성된다. ONU1-1, 1-2,..., 1-n은, 각각 전송로 5-1, 5-2,..., 5-n에 접속된다. OLT2는, 전송로(7)에 접속되고, ONU1-1, 1-2,..., 1-n의 사이에서 공용된다. 스플리터(6)는, 전송로 5-1, 5-2,..., 5-n, 7에 접속되고, ONU1-1, 1-2,..., 1-n의 사이에서 공용된다.
OLT2는, 동적 파장 대역 할당 회로(3) 및 LC4-1,..., 4-ｍ로부터 구성된다. 동적 파장 대역 할당 회로(3)는, 대역 요구 신호 수신부(31), 송신허가 신호 송신부(32), 파장 절환 지시신호 송신부(33) 및 파장 대역 할당 산출부(34)로부터 구성된다. LC4-1,..., 4-ｍ은, 각각 파장 λ1,..., λｍ의 신호를 송수신한다. 대역 요구 신호 수신부(31)는, 각 ONU1로부터 복수의 요구 대역을 접수한다. 송신허가 신호 송신부(32)는, 파장 대역 할당 산출부(34)가 산출한 할당 대역을 기초로 하여, 각 ONU1로 송신허가 신호를 송신한다. 파장 절환 지시신호 송신부(33)는, 파장 대역 할당 산출부(34)가 산출한 할당 파장을 기초로 하여, 각 ONU1에 파장 절환 지시 신호를 송신한다.
파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1이 가입하고 있는 가입 서비스 클래스 및 각 ONU1이 요구한 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 각 ONU1에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산한다. 그리고, 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 각 파장을 할당하는 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이, 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 각 ONU1에 할당한다. 또한, 파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1에 실제로 할당한 대역이, 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록, 상승신호의 각 파장에서 각 ONU1로부터 접수한 복수의 요구 대역 중 어느 대역을 기초로 하여, 대역을 각 ONU1에 할당한다.
본 발명의 가입자 장치의 구성을 도 4에 도시한다. ONU1은, 팩킷 데이터 수신부(11), 용량 카운터부(12), 버퍼 메모리부(13), 용량관리부(14), 대역 요구부(15), 팩킷 데이터 송신부(16), 파장 변경 지시 신호 수신부(17) 및 파장 절환부(18)로 구성된다.
팩킷 데이터 수신부(11)는, 요구원으로부터 상승 팩킷 데이터를 수신한다. 용량 카운터부(12)는, 상승 팩킷 데이터의 용량을 카운트한다. 버퍼 메모리부(13)는, 상승 팩킷 데이터를 일시적으로 기억한다. 용량관리부(14)는, 상승 팩킷 데이터의 용량을 팩킷 단위로 관리한다. 대역 요구부(15)는, 문턱치를 초과하지 않고 또 프레임을 도중에서 분단하지 않는 최대의 프레임 양인 작은 요구 대역을 산출하고, 버퍼 메모리부(13)에 축적된 전체 프레임 양인 큰 요구 대역을 산출하며, 작은 요구 대역 및 큰 요구 대역을 요구한다. 팩킷 데이터 송신부(16)는, OLT2에 상승 팩킷 데이터를 송신하고, OLT2에 작은 요구 대역 및 큰 요구 대역을 송신한다. 파장 변경 지시 신호 수신부(17)는, OLT2로부터 파장 절환 지시 신호를 수신한다. 파장 절환부(18)는, 파장 절환 지시 신호를 기초로 하여, 팩킷 데이터 송신부(16)의송신파장을 절환한다.
파장 대역 할당 산출부(34)가, 각 ONU1이 가입하고 있는 가입 서비스 클래스 및 각 ONU1이 요구한 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 각 ONU1에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 수순에 관하여, 이하에 개략을 설명한다.
파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스에 따른 보증 대역을 보증하도록, 각 ONU1로부터 OLT2로의 상승신호의 복수의 파장을 결정한다. 그리고, 파장 대역 할당 산출부(34)는, 결정한 복수의 파장이 갖는 전 대역을, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스에 따라서 ONU1에 기준 대역으로서 분배하고, 가입 서비스 클래스가 동일한 각 ONU1의 기준 대역을 동일하게 한다.
파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1의 이력 정보에 있어서의 요구 대역 및 기준 대역의 차분(差分)을 계산하고, 기준 대역이 이력 정보에 있어서의 요구 대역보다 잉여인 각 ONU1에 대한 잉여 대역 및 이력 정보에 있어서의 요구 대역이 기준 대역보다 과잉인 각 ONU1에 대한 과잉 대역을 계산한다. 그리고, 파장 대역 할당 산출부(34)는, 기준 대역이 이력 정보에 있어서의 요구 대역보다 잉여인 각 ONU1에 대한 잉여 대역을, 이력 정보에 있어서의 요구 대역이 기준 대역보다 과잉인 각 ONU1에 대하여 분배한다. 이와 같이 계산된 대역이, 각 ONU1에 목표로서 할당되는 목표 대역으로 된다.
파장 대역 할당 산출부(34)가, 상승신호의 각 파장을 할당하는 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이, 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 각 ONU1에 할당하는 수순에 관하여, 이하에 설명한다.
본 발명의 동적 파장 할당 방법을 도 5 및 도 6에 도시한다. 파장 대역 할당 산출부(34)는, 도 5의 좌측에 도시한 바와 같이, 각 ONU1의 목표 대역을 번호순으로 열거한다. 파장 대역 할당 산출부(34)는, 도 5의 우측에 도시한 바와 같이, 각 ONU1의 목표 대역을 내림차순으로 정리한다. 도 6의 위로부터 제1단에 도시한 바와 같이, LC4-1, 4-2가 이용되는 것으로 한다.
파장 대역 할당 산출부(34)는, 도 6의 위로부터 제2단에 도시한 바와 같이, ONU1-1에 LC4-1를 할당하고, ONU1-5에 LC4-2를 할당하며, ONU1-2에 LC4-1을 할당하고, ONU1-7에 LC4-2를 할당한다. 파장 대역 할당 산출부(34)는, 도 6의 위로부터 제3단에 나타낸 바와 같이, ONU1-3에 LC4-2를 할당하고, ONU1-8에 LC4-1을 할당한다. 파장 대역 할당 산출부(34)는, 도 6의 위로부터 제4단에 나타낸 바와 같이, ONU1-6에 LC4-2를 할당하고, ONU1-4에 LC4-1을 할당한다.
요컨대, 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 각 파장을 할당하는 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이, 상승신호의 각 파장에 대하여 대략 균등하게 되도록, 상승신호의 각 파장을 각 ONU1에 할당한다. 그리고, 파장 대역 할당 산출부(34)는, ONU1의 목표 대역이 큰 순서로, 공간이 가장 크고 또 번호가 가장 빠른 LC4에, 각 ONU1을 수용한다. 단, 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 각 파장을 할당하는 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이, 상승신호의 각 파장에 대하여 대략 균등하게 되면, 랜덤한 수용 방법이나 다른 규칙적인 수용 방법을 채용하여도 좋다.
(실시형태 1)
실시형태 1에서는, 목표 대역의 계산 및 파장의 할당은, 복수회의 대역 할당 주기 마다 행하며, 대역의 할당은, 1회의 대역 할당 주기 마다 행한다. 실시형태 1의 파장 대역 할당 방법의 플로우 차트를 도 7 및 도 8에 도시한다. 실시형태 1의 파장 대역 할당 방법을 도 9에 도시한다.
파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1을 검출하고, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스로의 가입 상황을 파악한다(스텝 S1). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스 및 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 각 ONU1의 목표 대역을 계산한다(스텝 S2). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 파장을 각 ONU1에 할당한다(스텝 S3). 파장 절환 지시신호 송신부(33)는, 상승신호의 파장에 관하여 각 ONU1로 변경 지시한다(스텝 S4).
대역 요구 신호 수신부(31)는, 복수의 요구 대역을 각 ONU1로부터 접수한다(스텝 S5). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 각 파장에 있어서, 큰 요구 대역과 동일한 대역을 1개의 ONU1에 할당하고, 작은 요구 대역과 동일한 대역을 다른 ONU1에 할당한다(스텝 S6). 송신 허가 신호 송신부(32)는, 상승신호의 각 파장에 있어서, 큰 요구 대역과 동일한 대역을 1개의 ONU1에 통지하고, 작은 요구 대역과 동일한 대역을 다른 ONU1에 통지한다(스텝 S7). 요컨대, 복수 리퀘스트 방식의 동적 대역 할당 방법이, LC4-1, 4-2에 있어서 각각 행해진다.
스텝 S5~S7가 일정 수의 대역 할당 주기만 반복하고 있지 않을 때에는 (스텝 S8에 있어서 NO), 스텝 S5~S7을 반복한다. 스텝 S5~S7가 일정 수의 대역 할당 주기만 반복하고 있지 않을 때에 관하여 설명한다(스텝 S8에 있어서 YES). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스 및 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 각 ONU1의 목표 대역을 다시 계산한다(스텝 S9). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 파장을 각 ONU1에 다시 할당한다(스텝 S10). 파장 절환 지시신호 송신부(33)는, 상승신호의 파장에 관하여 각 ONU1에 다시 변경 지시를 한다(스텝 S11). 그리고, 스텝 S5~S7을 반복한다.
여기서, 스텝 S10에 있어서, 실제로 할당된 누적 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 ONU1(요컨대, 가장 손해를 보고 있는 ONU1) 및 감산 대역이 가장 큰 ONU1(요컨대, 가장 이득을 보고 있는 ONU1)에 대하여, 할당하는 상승신호의 파장을 교체하여도 좋다. 이에 의해, 지연에 관한 각 ONU1 사이의 품질차를 간편하게 억제할 수 있다.
그리고, 스텝 S10에 있어서, 실제로 할당된 누적 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 ONU1(요컨대, 가장 손해를 보고 있는 ONU1)에 대하여, 감산 대역이 가장 큰 ONU1(요컨대, 가장 이득을 보고 있는 ONU1)에 할당되어 있는 상승신호의 파장에, 할당하는 상승신호의 파장을 변경하여도 좋다. 이에 의해, 지연에 관한 각 ONU1 사이의 품질차를 간편하게 억제할 수 있다.
또한, 스텝 S10에 있어서, 실제로 할당된 누적 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역에 상관없이, 상승신호의 각 파장을 할당하는 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이, 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 각 ONU1에 할당하여도 좋다. 이에 의해, 지연에 관한 각 ONU1 사이의 품질차를 확실하게 억제할 수 있다.
도 9에서는, 1회째의 LC4 및 ONU1의 결합(linking) 변경에 있어서, ONU1-1, 1-2, 1-3, 1-4가 LC4-1에 수용되고, ONU1-5, 1-6, 1-7, 1-8가 LC4-2에 수용된다. 그리고, 2회째의 LC4 및 ONU1의 결합 변경에 있어서, ONU1-1, 1-3, 1-6, 1-8가 LC4-1에 수용되고, ONU1-2, 1-4, 1-5, 1-7가 LC4-2에 수용된다. 이와 같이, LC4 및 ONU1의 결합 변경에 있어서, LC4-1, 4-2로부터 각각 복수의 ONU1이 이동하여도 좋다.
(실시형태 2)
실시형태 2에서는, 목표 대역의 계산, 파장의 할당 및 대역의 할당은, 1회의 대역 할당 주기 마다 행한다. 실시형태 2의 파장 대역 할당 방법의 플로우 차트를 도 10에 도시한다. 실시형태 2의 파장 대역 할당 방법을 도 11에 도시한다.
파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1을 검출하고, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스로의 가입 상황을 파악한다(스텝 S12). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스 및 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 각 ONU1의 목표 대역을 계산한다(스텝 S13).
대역 요구 신호 수신부(31)는, 복수의 요구 대역을 각 ONU1으로부터 접수한다(스텝 S14). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 파장을 각 ONU1에 할당한다(스텝 S15). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 각 파장에 있어서, 큰 요구 대역과 동일한 대역을 1개의 ONU1에 할당하고, 작은 요구 대역과 동일한 대역을 다른 ONU1에 할당한다(스텝 S16). 파장 절환 지시신호 송신부(33)는, 상승신호의 파장에 관하여 각 ONU1에 변경 지시를 한다(스텝 S17). 송신 허가 신호 송신부(32)는, 상승신호의 각 파장에 있어서, 큰 요구 대역과 동일한 대역을 1개의 ONU1에 통지하고, 작은 요구 대역과 동일한 대역을 다른 ONU1에 통지한다(스텝 S18). 요컨대, 복수 리퀘스트 방식의 동적 대역 할당 방법이, LC4-1, 4-2에 있어서 각각 행해진다.
파장 대역 할당 산출부(34)는, 각 ONU1의 가입 서비스 클래스 및 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 각 ONU1의 목표 대역을 다시 계산한다(스텝 S13). 파장 대역 할당 산출부(34)는, 상승신호의 파장을 각 ONU1에 다시 할당한다(스텝 S15). 파장 절환 지시신호 송신부(33)는, 상승신호의 파장에 관하여 각 ONU1에 다시 변경 지시를 한다(스텝 S17). 이와 같이, 스텝 S13~S18을 반복한다.
여기서, 2회째 이후의 스텝 S15에 있어서, 실제로 할당된 누적 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 ONU1(요컨대, 가장 손해를 보고 있는 ONU1) 및 감산 대역이 가장 큰 ONU1(요컨대, 가장 이득을 보고 있는 ONU1)에 대하여, 할당하는 상승신호의 파장을 교체하여도 좋다. 이에 의해, 지연에 관한 각 ONU1 사이의 품질차를 간편하게 억제할 수 있다.
그리고, 2회째 이후의 스텝 S15에 있어서, 실제로 할당된 누적 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 ONU1(요컨대, 가장 손해를 보고 있는 ONU1)에 대하여, 감산 대역이 가장 큰 ONU1(요컨대, 가장 이득을 보고 있는 ONU1)에 할당되어 있는 상승신호의 파장에, 할당하는 상승신호의 파장을 변경하여도 좋다. 이에 의해, 지연에 관한 각 ONU1 사이의 품질차를 간편하게 억제할 수 있다.
또한, 2회째 이후의 스텝 S15에 있어서, 실제로 할당된 누적 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역에 상관없이, 상승신호의 각 파장을 할당하는 각 ONU1에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이, 상승신호의 각 파장에 할당하는 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 각 ONU1에 할당하여도 좋다. 이에 의해, 지연에 관한 각 ONU1 사이의 품질차를 확실하게 억제할 수 있다.
도 11에서는, Ｘ로 표시한 LC4 및 ONU1의 결합 변경에 있어서, ONU1-1, 1-2, 1-3, 1-4가 LC4-1에 수용되고, ONU1-5, 1-6, 1-7, 1-8가 LC4-2에 수용된다. 그리고, Ｙ로 표시한 LC4 및 ONU1의 결합 변경에 있어서, ONU1-1, 1-3, 1-6, 1-8가 LC4-1에 수용되고, ONU1-2, 1-4, 1-5, 1-7이 LC4-2에 수용된다. 이와 같이, LC4 및 ONU1의 결합 변경에 있어서, LC4-1, 4-2로부터 각각 복수의 ONU1이 이동하여도 좋다.
(파장 대역 할당 프로그램 및 그것을 기록한 기록매체)
실시형태 1, 2에 있어서, OLT2의 동적 파장 대역 할당 회로(3)(특히, 파장 대역 할당 산출부(34))의 기능 및 ONU1의 대역 요구부(15)의 기능은, 도시하지 않은 기억부에 기억된 프로그램을 실행하는 것으로 실현하도록 되어 있다. 여기서, 상기 기억부는, 하드 디스크 장치, 광자기 디스크 장치 및 플래쉬 메모리 등의 불휘발성 메모리, 및 RAM(Random Access Memory) 등의 휘발성 메모리, 또는 이들의 조합에 의해 구성되는 것으로 한다. 또한, 상기 기억부는, 인터넷 등의 네트워크나전화회선 등의 통신회선을 통하여 프로그램이 송신된 경우의 서버나, 클라이언트로 되는 컴퓨터 시스템 내부의 휘발성 메모리(RAM)와 같이 일정 시간 프로그램을 유지하고 있는 것도 포함한다.
또한, 상기 프로그램은, 이 프로그램을 기억장치 등에 격납한 컴퓨터 시스템으로부터, 전송 매체를 통하여 또는 전송 매체 중의 전송파에 의해, 다른 컴퓨터 시스템에 전송되어도 좋다. 여기서, 프로그램을 전송하는 「전송 매체」는, 인터넷등의 네트워크나 전화회선 등의 통신회선과 같이, 정보를 전송하는 기능을 갖는 매체인 것을 말한다. 또한, 상기 프로그램은, 상술한 처리의 일부를 실현하기 위한 것이어도 좋다. 또한, 상기 프로그램은, 상술한 처리를 OLT2의 동적 파장 대역 할당 회로(3)(특히, 파장 대역 할당 산출부(34)) 및 ONU1의 대역 요구부(15)에 이미 기억되어 있는 프로그램과의 조합으로 실현할 수 있는 것, 소위 차분 파일(차분 프로그램)이어도 좋다.
산업상의 시용가능성
본 발명에 관한 파장 대역 할당 방법, 파장 대역 할당 프로그램 및 그것을 기록한 기록매체는, WDM/TDM-PON에 있어서 지연에 관한 각 ONU 간의 품질차를 억제하면서, 복수의 파장의 총 대역을 각 ONU로 유효하게 할당가능하게 하는 동적 파장 대역 할당을 실현하기 위한 복수 리퀘스트 방식을 이용한 동적 파장 대역 할당 방법을 제공할 수 있다.
1: ONU 2: OLT
3: 동적 파장 대역 할당 회로 4: LC
5: 전송로 6: 스플리터
7: 전송로 11: 팩킷 데이터 수신부
12: 용량 카운터부 13: 버퍼 메모리부
14: 용량 관리부 15: 대역 요구부
16: 팩킷 데이터 송신부 17: 파장 변경 지시 신호 수신부
18: 파장 절환부 31: 대역 요구 신호 수신부
32: 송신 허가 신호 송신부 33: 파장 절환 지시신호 송신부
34: 파장 대역 할당 산출부

Claims (11)

  1. 하나의 국측장치에 복수의 가입자 장치가 접속되고, 각 가입자 장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호를 상기 국측장치에 송신하며, 상기 국측장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호도 상기 각 가입자 장치로부터 수신하는 수동 광통신망에서의 상기 국측장치가 행하는 파장 대역 할당 방법은,
    상승신호의 복수의 파장이 가지는 전대역을, 상기 각 가입자 장치의 가입 서비스 클래스에 따라서 상기 각 가입자 장치에 기준 대역으로서 분배하고, 분배한 기준 대역을 기초로 하여, 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 목표 대역 계산 스텝과,
    상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장의 할당 가능 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 파장 할당 스텝과,
    상기 각 가입자 장치에 실제로 할당한 누적 평균 대역이 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록, 상승신호의 각 파장에서 상기 각 가입자 장치로부터 접수한 복수의 요구 대역 중 어느 대역을 기초로 하여 대역을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 대역 할당 스텝,
    을 순서대로 포함하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 파장 할당 스텝은, 상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장에 대하여 균등하게 되도록, 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 파장 할당 스텝은, 실제로 할당된 누적 평균 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 가입자 장치 및 감산 대역이 가장 큰 가입자 장치에 대하여 할당하는 상승신호의 파장을 교체하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 파장 할당 스텝은, 실제로 할당된 누적 평균 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역을 계산하고, 감산 대역이 가장 작은 가입자 장치에 대하여 감산 대역이 가장 큰 가입자 장치에 할당되어 있는 상승신호의 파장에 할당하는 상승신호의 파장을 변경하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 파장 할당 스텝은, 실제로 할당된 누적 평균 대역으로부터 목표로서 할당된 목표 대역을 감산한 감산 대역에 상관없이, 상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장의 할당 가능 대역을 초과하지 않도록 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 목표 대역 계산 스텝 및 상기 파장 할당 스텝은 복수회의 대역 할당 주기 마다 행하고, 상기 대역 할당 스텝은 1회의 대역 할당 주기 마다 행하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
  7. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 목표 대역 계산 스텝, 상기 파장 할당 스텝 및 상기 대역 할당 스텝은, 1회의 대역 할당 주기 마다 행하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
  8. 삭제
  9. 하나의 국측장치에 복수의 가입자 장치가 접속되고, 각 가입자 장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호를 상기 국측장치에 송신하며, 상기 국측장치는 미리 준비된 복수의 파장 중 어느 파장의 상승신호도 상기 각 가입자 장치로부터 수신하는 수동 광통신망에서 상기 국측장치에,
    상승신호의 복수의 파장이 가지는 전대역을, 상기 각 가입자 장치의 가입 서비스 클래스에 따라서 상기 각 가입자 장치에 기준 대역으로서 분배하고, 분배한 기준 대역을 기초로 하여, 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 목표 대역 계산 수순과,
    상승신호의 각 파장을 할당하는 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역의 합이 상승신호의 각 파장의 할당 가능 대역을 초과하지 않도록, 상승신호의 각 파장을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 파장 할당 수순과,
    상기 각 가입자 장치에 실제로 할당한 누적 평균 대역이 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당한 목표 대역에 수속되도록, 상승신호의 각 파장에서 상기 각 가입자 장치로부터 접수한 복수의 요구 대역 중 어느 대역을 기초로 하여 대역을 상기 각 가입자 장치에 할당하는 대역 할당 수순,
    을 순서대로 실행시키는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 프로그램을 기록한 기록매체.
  10. 제9항에 있어서, 상기 목표 대역 계산 스텝은, 분배한 기준 대역 및 상기 각 가입자 장치가 요구한 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 프로그램을 기록한 기록매체.
  11. 제1항에 있어서, 상기 목표 대역 계산 스텝은, 분배한 기준 대역 및 상기 각 가입자 장치가 요구한 요구 대역의 이력 정보를 기초로 하여, 상기 각 가입자 장치에 목표로서 할당하는 목표 대역을 계산하는 것을 특징으로 하는 파장 대역 할당 방법.
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