KR20070047719A - 대역 할당 제어 장치, 대역 할당 제어 방법 및 대역 할당제어 프로그램 - Google Patents

대역 할당 제어 장치, 대역 할당 제어 방법 및 대역 할당제어 프로그램 Download PDF

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KR20070047719A
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닛본 덴끼 가부시끼가이샤
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Abstract

과제
각 가입자댁측 종단 장치의 서비스 레벨 사이의 공평성이 보증된 대역 제어를 실현하는 대역 할당 제어 장치를 제공한다.
해결 수단
복수의 가입자댁측 종단 장치(1201 내지 1203)에 할당하는 대역을 제어하는 대역 할당 제어 장치(1204)로서, 대역 할당 제어 장치(1204)는, 가입자댁측 종단 장치(1201 내지 1203)마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치(1201 내지 1203)에 할당하는 할당 대역을 설정한다.
대역 할당

Description

대역 할당 제어 장치, 대역 할당 제어 방법 및 대역 할당 제어 프로그램{BAND ALLOCATION CONTROL APPARATUS, BAND ALLOCATION CONTROL METHOD, AND BAND ALLOCATION CONTROL PROGRAM}
도 1은 종래의 GE-PON 시스템의 시스템 구성을 도시하는 도면.
도 2는 GE-PON 시스템을 구성하는 OLT(104)와, 각 ONU(101 내지 103)의 내부 구성을 도시하는 도면.
도 3은 OLT(104)와, 각 ONU(101 내지 103)의 사이에서 교대로 교환하는 게이트 메시지(201 내지 203)와, 리포트 메시지(211 내지 213)를 도시하는 도면.
도 4는 DBA 스케줄러(301)의 제어 동작을 도시하는 도면.
도 5는 종래 방식의 DBA 알고리즘(311)을 도시하는 흐름도.
도 6은 DBA 알고리즘(311)에서 사용하는 파라미터를 도시하는 도면.
도 7은 보정 고정 대역치 : FBW'n의 산출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 8은 잔여 큐 길이 : Φn의 산출 방법을 설명하기 위한 도면.
도 9는 본 실시 형태에서의 GE-PON 시스템의 시스템 구성을 도시하는 도면.
도 10은 본 실시 형태의 DBA 알고리즘(1211)을 도시하는 흐름도.
도 11은 본 실시 형태의 DBA 알고리즘(1211)에서 사용하는 파라미터를 도시하는 도면.
도 12는 본 실시 형태의 DBA 알고리즘(1211)의 스텝 S112에서의 조건 1 내지 4를 도시하는 도면.
도 13은 본 실시 형태의 DBA 알고리즘(1211)의 스텝 S112에서의 조건 5, 6을 도시하는 도면.
도 14는 본 실시 형태의 DBA 알고리즘(1211)의 회선 사용 효율을 도시하는 도면.
도 15는 실 트래픽의 회선 사용 효율을 도시하는 도면.
(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)
1201, 1202, 1203 : ONU(Optical Network Unit : 가입자댁측 종단 장치)
1211, 1212, 1213 : 데이터
1221, 1222, 1223 : 통신단말
1205 : 광 스플리터
1206 내지 1209 : 1심 광섬유
1204 : OLT(Optical Line Terminal : 광 가입자 선단국 장치) : 본 발명의 대역 할당 제어 장치
1210 : DBA(Dynamic Bandwidth Allocation) 스케줄러
1211 : DBA 알고리즘
기술 분야
본 발명은, GE-PON(Gigabit Ethernet(등록상표)-Passive Optical Netwrok) 시스템을 구성하는 복수의 ONU(Optical Network Unit : 가입자댁측(加入者宅側) 종단(終端) 장치)에 할당하는 대역을 제어하는 대역(帶域) 할당 제어 장치, 대역 할당 제어 방법 및 대역 할당 제어 프로그램에 관한 것이다.
배경 기술
근래, Gibabit Ethernet(등록상표)를 응용하고, 센터국(局)으로부터 가정까지의 사이를 Ethernet(등록상표) 프레임으로 송수신하는 것을 가능하게 한 GE-PON(Gigabit Ethernet(등록상표)-Passive Optical Netwrok)이 있다. 이 GE-PON은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 센터국측에 설치된 OLT(Optical Line Terminal : 광(光) 가입자 선단국(先端局) 장치)(104)와, 가입자댁측의 통신단말(121 내지 123)에 설치되는 ONU(Optical Network Unit : 가입자댁측 종단 장치)(101 내지 103)를 갖고서 구성된다. 이하, 도 1을 참조하면서, GE-PON을 적용한 시스템 구성에 관해 설명한다.
GE-PON 시스템은, 도 1에 도시하는 바와 같이, OLT(Optical Line Terminal : 광 가입자 선단국 장치)(104)가 1심(芯) 광섬유(106)를 통하여, 분기 장치가 되는 광 스플리터(105)와 접속된다. 또한, 광 스플리터(105)의 업링크측은, 1심 광섬유(107 내지 109)를 통하여, 복수의 ONU(Optical Network Unit : 가입자댁측 종단 장치)(101 내지 103)와 접속된다. 또한, ONU(101 내지 103)의 각각은, 1대1로, 통신단말(121 내지 123)과 접속된다.
이 도 1에 도시하는 GE-PON 시스템은, OLT(104)가 스케줄링을 행하고, 각 ONU(101 내지 103)에 대해, 송신 허가를 준다. 각 ONU(101 내지 103)는, OLT(104)로부터 송신 허가를 수취함으로써, 그 송신 허가에 의거한 송신 데이터를 OLT(104)에 송신한다. 이로써, OLT(104)와, 광 스플리터(105)의 사이를 접속하는 1심 광섬유(106)에서의 데이터(111 내지 113)의 충돌을 미연에 회피하는 것이 가능해진다.
또한, 각 ONU(101 내지 103)의 송신 허가 대역은, 통신 사업자측과, 각 통신단말(121 내지 123)을 사용하는 가입자측의 사이에서 체결된 서비스 레벨 계약(SLA : Service Level Agreement)에 응한 대역으로 제어하고, 각 통신단말(121 내지 123)의 서비스 레벨 사이의 공평성이 보증된 대역 제어를 실현하는 것이 중요한 키가 된다.
그리고, 서비스 레벨 사이의 공평성이란, 고속 서비스 레벨과 저속 서비스 레벨 사이에 제공되는 대역에 차(差)를 두는 것이다.
또한, GE-PON 시스템을 구성하는 OLT(104)의 내부 구성은, 도 2에 도시하는 바와 같이, DBA(Dynamic Bandwidth Allocation) 스케줄러(301)를 갖고서 구성된다. DBA 스케줄러(301)는, DBA 알고리즘(311)에 의거하여, 각 ONU(101 내지 103)에 할당하는 대역의 산출 처리를 행한다.
또한, GE-PON 시스템을 구성하는 각 ONU(101 내지 103)의 내부 구성은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 버퍼 체류치(滯留値) 계산부(302)와, 데이터 버퍼(304)를 갖고서 구성된다. 버퍼 체류치 계산부(302)는, 큐 길이 신고치(申告値)를 OLT(104)에 통지한다. 또한, 데이터 버퍼(304)는, 통신단말(121 내지 123)로부터 수신한 데 이터를 격납하고, OLT(104)로부터 수취한 송출 허가 큐 길이를 기초로, 통신단말(121 내지 123)로부터 수신한 데이터를 OLT(104)에 대해 송신한다.
또한, GE-PON 시스템은, 도 3에 도시하는 바와 같이, OLT(104)와, 각 ONU(101 내지 103)의 사이에서, 게이트 메시지(201 내지 203)와, 리포트 메시지(211 내지 213)를 교대로 교환하게 된다.
또한, 리포트 메시지(211 내지 213)에는, ONU(101 내지 103) 내의 데이터 버퍼(302)에 체류하고 있는 데이터량인 큐 길이 신고치가 격납되어 있다. 또한, 게이트 메시지(201 내지 203)에는, 리포트 메시지(211 내지 213)로부터 취득한 큐 길이 신고치와, OLT(104)의 DBA(Dynamic Bandwidth Allocation) 스케줄러(301)에서 산출되는 송신 허가 큐 길이가 격납되어 있다. ONU(101 내지 103)는, 이 게이트 메시지(201 내지 203) 내에 격납되어 있는 송신 허가 큐 길이분의 데이터량을, OLT(104)에 대해 송신하는 것이 가능해진다.
다음에, 도 3, 도 4를 참조하면서, DBA 스케줄러(301)에서의 제어 동작에 관해 설명한다.
우선, ONU(101 내지 103)는, 큐 길이 신고치가 격납된 리포트 메시지(211 내지 213)를, OLT(104)에 송신한다(스텝 A1).
DBA 스케줄러(301)는, DBA 사이클n(401)에서, OLT(104) 배하(配下)의 ONU(101 내지 103)로부터 리포트 메시지(211 내지 213)를 수신하고, 각 ONU(101 내지 103)로부터 수신한 리포트 메시지에 격납되어 있는 큐 길이 신고치를 취득한다(스텝 A2).
다음에, DBA 스케줄러(301)는, DBA 사이클n+1(402)에서, DBA 알고리즘(311)에 의거하여, 각 ONU(101 내지 103)에 할당하는 대역을 계산하고, 송신 허가 큐 길이를 구한다(스텝 A3).
다음에, DBA 스케줄러(301)는, 상기 구한 송신 허가 큐 길이와, 각 ONU(101 내지 103)로부터 취득한 큐 길이 신고치가 격납된 게이트 메시지(201 내지 203)를 각ONU(101 내지 103)에 송신한다(스텝 A4).
ONU(101 내지 103)는, 게이트 메시지(201 내지 203)를 OLT(104)로부터 수신하고(스텝 A5), 각 ONU(101 내지 103)는, DBA 사이클n+2(403)에서, OLT(104)로부터 수신한 게이트 메시지(201 내지 203) 내에 격납되어 있는 송신 허가 큐 길이에 의거하여, 송신 데이터를, OLT(104)에 송신한다(스텝 A6). 또한, 각 ONU(101 내지 103)는, 게이트 메시지(201 내지 203) 내에 격납되어 있는 송신 타이밍에 의거하여, 송신 데이터를 OLT(104)에 송신하게 된다.
다음에, 도 5, 도 6을 참조하면서, 종래 방식에 있어서의 DBA 알고리즘(311)에 관해 설명한다. 또한, 도 5는 종래 방식의 DBA 알고리즘(311)의 흐름도를 도시하고, 도 6은 DBA 알고리즘(311)으로 사용하는 파라미터를 도시한다.
또한, DBA 알고리즘(311)에서 사용하는 파라미터는, 각 ONU(101 내지 103)에 의해 신고되는 큐 길이 신고치 : RBWn『도 6 : No. 5』, SLA 파라미터로서, 최대 대역 제한치 : MaxBWn『도 6 : No. 2』, 최저 대역 보증치 : MinBWn『도 6 : No. 3』, 고정 대역치 : FBWn『도 6 : No. 4』이다.
또한, 이들의 파라미터의 단위는, 전부 [TQ]이고, DBA 사이클 내에서 송신 허가되는 시간 길이를 나타낸다. 따라서, 각 파라미터의 단위[TQ]를, [bps] 단위로 환산하면, [bps]=각 파라미터[TQ]/DBA 사이클[TQ]×1Gbps가 된다.
예를 들면, 최대 대역 제한치 : MaxBWn[TQ]를 [bps]로 단위 환산한 경우는, MaxBWn[TQ]/DBA 사이클[TQ]×1Gbps가 된다.
다음에, 도 5에 도시하는 종래 방식에 있어서의 DBA 알고리즘(311)에 관해 설명한다.
우선, 전 ONU(101 내지 103)의 큐 길이 신고치 : RBWn을 취득한다(스텝 S1).
다음에, 각 ONU(101 내지 103)의 보정 고정 대역치 : FBW'n과, 잔여 큐 길이 : Φn의 산출 처리를 행한다(스텝 S2).
우선, 보정 고정 대역치 : FBW'n의 산출은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 큐 길이 신고치 : RBWn과, 최저 대역 보증치 : MinBWn과, 고정 대역치 : FBWn을 비교하고, 보정 고정 대역치 : FBW'n을 산출한다.
조건 1 : RBWn≥MinBWn>FBWn인 경우에는, FBW'n=MinBWn으로 한다.
조건 2 : MinBWn>RBWn≥FBWn인 경우에는, FBW'n=RBWn으로 한다.
조건 3 : 조건 1, 조건 2 이외의 경우에는, FBW'n=FBWn으로 한다.
또한, 잔여 큐 길이 : Φn의 산출은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 큐 길이 신고치 : RBWn으로부터 보정 고정 대역치 : FBW'n을 공제함으로써(RBWn-FBW'n), 미할당의 신고 큐 길이인 잔여 큐 길이 : Φn을 산출한다.
즉, RBWn≥FBW'n인 경우, Φn=RBWn-FBW'n으로 한다.
또한, RBWn<FBW'n인 경우, Φn=0으로 한다.
다음에, 이 시점에서의 잔여 대역 : TBW를 계산한다(스텝 S3).
즉, TBW=DBA 사이클-ΣFBW'n을 산출한다.
다음에, 상기 산출한 잔여 대역 : TBW를, 잔여 큐 길이 : Φn의 비율로 각 ONU(101 내지 103)에 동적으로 할당하기 위한 동적 할당 대역치 : DBWn을 산출한다(스텝 S4).
즉, DBWn=TBW×Φn/ΣΦn을 산출한다.
다음에, 스텝 S2에서 산출한 보정 고정 대역치 : FBW'n과, 스텝 S4에서 산출한 동적 할당 대역치 : DBWn을 가산하고(FBW'n+DBWn), 임시 할당 대역 : TABWn을 산출한다(스텝 S5).
즉, TABWn=FBW'n+DBWn을 산출한다.
다음에, 스텝 S5에서 산출한 임시 할당 대역 : TABWn과, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 비교한다(스텝 S6).
TABWn≥MaxBWn인 경우, 임시 할당 대역 : TABWn은, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 초과하고 있기 때문에, 임시 할당 대역 : TABWn은, TABWn=MaxBWn으로 갱신한다.
또한, TABWn<MaxBWn인 경우, 임시 할당 대역 : TABWn은, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 초과하지 않기 때문에, 임시 할당 대역 : TABWn은, 갱신하지 않는다.
다음에, 대역 할당이 완료된 ONU와, 대역 할당이 미완료의 ONU의 판별을 행한다(스텝 S7).
스텝 S6에서, 임시 할당 대역 : TABWn이, TABWn=MaxBWn으로 갱신된 경우는, 임시 할당 대역 : TABWn과, 큐 길이 신고치 : RBWn을 비교한다.
TABWn≤RBWn인 경우, 그 ONUn(n은, 임의의 정수 : 이 경우 1 내지 3)에의 최종 할당 대역치 : ABWn은, ABWn=TABWn으로 하고, 대역의 할당을 완료로 한다.
또한, 스텝 S6에서, 임시 할당 대역 : TABWn이 갱신되지 않은 경우는, 임시 할당 대역 : TABWn과, 잔여 큐 길이 : Φn을 산출한다.
즉, RBWn≥TABWn인 경우, Φn=RBWn-TABWn으로 한다.
또한, RBWn<TABWn인 경우, Φn=0으로 한다. Φn=0이 되는 ONUn에의 최종 할당 대역치 : ABWn은, ABWn=RBWn으로 하고, 대역의 할당을 완료로 한다.
다음에, 잔여 대역 : TBW를 갱신한다(스텝 S8).
또한, 잔여 대역 : TBW의 산출은, 스텝 S7에서, 잔여 대역 : TBW=DBA 사이클-ΣABWm-TABWn(여기서, m은, 할당 완료의 ONU, n은, 할당 미완료의 ONU)으로서 산출한다.
다음에, 루프가 필요한지 여부의 판별을 행한다(스텝 S9).
루프가 필요한지 여부의 판별은, 스텝 S8에서 산출한 잔여 대역 : TBW가, 잔여 대역 : TBW>0, 또한, 1대 이상의 대역 할당 미완료의 ONU가 존재한 경우에는, 루프가 필요하다고 판단하고(스텝 S9/Yes), 스텝 S4로 이행하고, 동적 할당 대역치 : DBWn의 산출을 행한다.
또한, 그 이외, 즉, 잔여 대역 : TBW=0, 또는, 모든 ONU의 대역 할당이 완료된 경우에는, 루프가 필요 없다고 판단하고(스텝 S9/No), 대역의 할당을 종료로 한다.
이와 같이, 종래 방식의 DBA 알고리즘(311)은, 각 ONU(101 내지 103)로부터의 큐 길이 신고치 : RBWn의 비율에 따라, 각 ONU(101 내지 103)에 할당하는 최종 할당 대역치 : ABWn을 산출하게 된다. 이로써, 그 산출한 최종 할당 대역치 : ABWn을 포함하는 송신 허가 큐 길이가 격납된 게이트 메시지를, 각 ONU(101 내지 103)에 대해 송신하게 된다.
또한, 본 발명보다 먼저 출원된 기술 문헌으로서, 국측(局側) 통신 장치와 복수의 가입자측 장치가 광전송로를 통하여 접속되고, 상기 국측 통신 장치가 하행 신호(downstream signal)를 이용하여 상기 복수의 가입자측 장치의 사용 대역의 할당을 행하고, 상기 가입자측 장치가 상기 국측 통신 장치로부터 할당을 받은 사용 대역의 타임 슬롯으로 상기 국측 통신 장치에 대해 상행 신호(upstream signal)를 송신하는 포인트·멀티 포인트 광전송 시스템에 있어서, 상기 국측 통신 장치는, 수신한 통신 요구 부호에 포함되는 통신 요구량을 적산하여 과거로부터의 적산 통신 요구량을 가입자측 장치마다 구하는 통신 요구량 적산 수단과, 이 통신 요구량 적산 수단에서 계산된 가입자측 장치마다의 적산 통신 요구량에 종량(從量)한 비중으로 상행 대역을 각 가입자측 장치에 할당하는 대역 할당 수단을 구비하고, 간이한 연산에 의해 과거의 통신량에 응한 효율이 좋은 대역 할당을 행하는 것을 가능하게 한 포인트·멀티 포인트 광전송 시스템이 개시된 문헌이 있다(예를 들면, 특허문헌1 참조).
또한, 하나의 OLT(Optical Line Terminal)와 다수의 ONU(Optical Network Unit)가 ODN(Optical Distribution Network)을 통하여 접속되는 기가비트 이서넷 (등록상표) 수동광(受動光) 가입자망(Gigabit Ethernet(등록상표) Passive Optical Network : GE-PON)으로, 상기 OLT가 상기 ONU의 데이터 전송을 위한 대역폭 요구에 대응하여 해당 각 ONU에 대역폭을 할당하는 동적 대역폭 할당 방법에 있어서, 전(全) 사용 가능한 대역폭중에서 상기 ONU로부터 요구된 각 서비스를 위해 보장되는 최소 대역을 할당하는 단계와, 상기 대역폭을 요구한 모든 ONU에 상기 최소 대역을 할당한 후에 상기 전 사용 가능한 대역폭 내에 현재 사용 가능한 대역폭이 있는 경우, 상기 ONU가 요구한 대역폭의 합이 상기 현재 사용 가능한 대역폭보다 작으면, 상기 ONU가 요구한 대역폭을 할당하고, 한편, 상기 ONU가 요구한 대역폭의 합이 상기 현재 사용 가능한 대역폭보다 크면, 상기 각 ONU의 큐 사이즈와 각 큐에 대한 가중치를 고려하여 해당 각 ONU에 대해 새로운 요구 대역폭을 결정되고, 이에 비례하여 대역폭을 할당하는 단계를 포함하고, 이서넷(등록상표) 수동광 가입자망에서 다중 서비스를 고려한 동적 대역폭 할당 방법이 개시된 문헌이 있다(예를 들면, 특허문헌2 참조).
특허문헌1 : 일본 특개2004-336578호 공보
특허문헌2 : 일본 특개2005-012800호 공보
더구나, 상술한 도 5에 도시하는 종래 방식의 DBA 알고리즘(311)에는, 해결해야 할 과제가 있다.
제 1의 과제는, 폭주 상태에서, 각 ONU(101 내지 103)의 데이터 버퍼(304)는, 유한하기 때문에, 각 ONU(101 내지 103)의 큐 길이 신고치 : RBWn이 전부 같은 값으로 각 ONU(101 내지 103)로부터 OLT(104)에 대해 신고되게 된다. 도 5에 도시하는 종래 방식의 DBA 알고리즘(311)에서는, 각 ONU(101 내지 103)에 대해 최종적으로 할당하는 최종 할당 대역치 : ABWn을, 각 ONU(101 내지 103)로부터 취득한 큐 길이 신고치 : RBWn의 비율에 의거하여 산출하는 것으로 되기 때문에, OLT(104)는, 각 ONU(101 내지 103)에 대해 최종적으로 할당하는 최종 할당 대역치 : ABWn을, 각 ONU(101 내지 103)에 대해 같은 비율로 분배하여 버리게 된다.
이 때문에, 각 ONU(101 내지 103)에 대해 최종적으로 할당하는 최종 할당 대역치 : ABWn이 서비스 사이의 공평성을 유지한 대역으로는 되지 않게 된다.
예를 들면, ONU1(101)과, ONU2(102)의 2대의 ONU의 최대 대역 제한치 : MaxBWn이 1000[Mbps], ONU3(103)의 최대 대역 제한치 : MaxBWn이 100[Mbps]라고 하는 경우를 생각한다(단, 설명의 간단화를 위해, 그 밖의 SLA는, 어느 ONU도 0이라고 가정한다). 또한, 종래 방식의 DBA 알고리즘(311)에서는, DBA 사이클=1000[TQ]가 설정되어 있는 것으로 한다.
3대의 모든 ONU(101 내지 103)는, 통신단말(121 내지 123)로부터 송신되는 트래픽 량이 최대치가 되는 1000[Mbps]가 되기 때문에, 폭주 상태가 되고, 각 ONU(101 내지 103)는, 데이터 버퍼(304)의 최대치(MaxBuf)를 큐 길이 신고치 : RBWn으로서 격납한 리포트 메시지를, OLT(104)에 송신하고 있다고 상정한다.
이 때문에, 도 5에 도시하는 DBA 알고리즘(311)에서, 우선, 스텝 S1에서, 큐 길이 신고치 : RBWn=MaxBuf를 취득하게 된다.
다음에, 스텝 S2에서, 큐 길이 신고치 : RBWn과, 최저 대역 보증치 : MinBWn 과, 고정 대역치 : FBWn을 비교하고, 보정 고정 대역치 : FBW'n을 산출한다.
조건 1 : RBWn≥MinBWn>FBWn인 경우에는, FBW'n=MinBWn으로 한다.
조건 2 : MinBWn>RBWn≥FBWn인 경우에는, FBW'n=RBWn으로 한다.
조건 3 : 조건 1, 조건 2 이외의 경우에는, FBW'n=FBWn으로 한다.
또한, 고정 대역치 : FBWn=0, 최저 대역 보증치 : MinBWn=0이기 때문에, 조건 1에 해당하고, 보정 고정 대역치 : FBW'=0이 된다.
또한, 잔여 큐 길이 : Φn=RBWn-FBW'n=MaxBuf-0=MaxBuf가 된다.
다음에, 스텝 S3에서, 잔여 대역 : TBW=DBA 사이클-ΣFBW'n=1000Mbps-0=1000Mbps를 산출한다.
그리고, 스텝 S4에 의해, 동적 할당 대역치 : DBWn=TBW×Φn/ΣΦn=1000Mbps×MaxBuf/3MaxBuf=333Mbps를 산출한다.
다음에, 스텝 S5에서, 임시 할당 대역 : TABWn=FBW'n+DBWn=0+333Mbps=333Mbps를 산출한다.
다음에, 스텝 S6에 의해, TABWn≥MaxBWn인 경우, TABWn=MaxBWn으로 갱신하고, 또한, TABWn<MaxBWn인 경우, TABWn은, 갱신하지 않는 처리를 행한다.
또한, ONU1(101)의 최대 대역 제한치 : MaxBW1=1000Mbps, ONU2(102)의 최대 대역 제한치 : MaxBW1=1000Mbps, ONU3(103)의 최대 대역 제한치 : MaxBW3=100Mbps의 조건으로부터, ONU3(103)의 임시 할당 대역 : TABW3=100Mbps로 갱신하게 된다. 이로써, 임시 할당 대역 : TABW1=333Mbps, 임시 할당 대역 : TABW2=333Mbps, 임시 할당 대역 : TABW3=100Mbps가 된다.
다음에, 스텝 S7에서, 할당 완료의 ONU를 판별하고, ONU1(101)과, ONU2(102)가 할당 완료의 ONU라고 판별하고, ONU3(103)이 할당 미완료의 ONU라고 판별한다.
또한, ONU1(101)의 임시 할당 대역 : TABW1과, ONU2(102)의 임시 할당 대역 : TABW2가 갱신되지 않았기 때문에, 잔여 큐 길이 : Φn=RBWn-TABWn을 산출한다. 이로써, ONU1(101)의 잔여 큐 길이 : Φ1=RBW1-TABW1=MaxBuf-333이 된다. 또한, ONU2(102)의 잔여 큐 길이 : Φ2=RBW2-TABW2=MaxBuf-333이 된다.
다음에, 스텝 S8에서, 잔여 대역 : TBW=DBA 사이클-ΣABWm-TABWn=1000Mbps-2×333Mbps-100Mbps=234Mbps를 산출한다.
1회 루프하여, 스텝 S4에서, 동적 할당 대역치 : DBWn=TBW×Φn/ΣΦn=234Mbps×(MaxBuf-333Mbps)/(2×(MaxBuf-333Mbps))=117Mbps를 산출한다.
따라서 ONU1(101)의 최종 할당 대역치 ABW1=333Mbps+117Mbps=450Mbps가 되고, ONU2(102)의 최종 할당 대역치 ABW2=333Mbps+117Mbps=450Mbps가 된다. 또한, ONU3(103)의 최종 할당 대역치 : ABW3=100Mbps가 된다.
이 때문에, 대역 비율로서, ONU1(101) : ONU2(102) : ONU3(103)=9 : 9 : 2가 되고, 최대 대역 제한치 : MaxBWn=1000Mbps인 ONU1(101)과 ONU2(102), 및, 최대 대역 제한치 : MaxBWn=100Mbps인 ONU3(103)에서의 서비스 사이의 비율 10 : 10 : 1을 실현할 수 없게 된다.
또한, 제 2의 과제는, 최대 대역 제한치 : MaxBWn이 작은 경우, 또는, 저속 트래픽인 경우, 최종적으로 할당되는 최종 할당 대역치 : ABWn이, 항상, ONU 체류 프레임 길이를 하회함에 의해, 프레임을 출력할 수 없고, ONU(101 내지 103)가 구 비하는 데이터 버퍼(304)에 계속 체류하여 버리게 된다.
예를 들면, ONU(101 내지 103)에 체류하고 있는 프레임 길이가 1500Byte였던 경우, GE-PON 구간에서는,(1500Byte+20Byte)÷2=760[TQ]의 송신 허가 큐 길이가 필요하게 되지만, 종래의 DBA 알고리즘(311)에서는, 최종적으로 할당되는 송신 허가 큐 길이가, 항상, 760[TQ]를 하회하여 버리는 경우에도, 이 송신 허가 큐 길이를 게이트 메시지에 격납하고, ONU(101 내지 103)에 대해 송신하여 버리게 된다. 그러나, ONU(101 내지 103)는, 760[TQ]를 하회하는 게이트 메시지를 수신하여도, 데이터 버퍼(304)에 체류하고 있는 1500Byte 프레임을 송신할 수가 없기 때문에, 이 롱 프레임이 데이터 버퍼(304)에 계속 체류하여 버린다는 과제가 있다.
또한, 제 3의 과제는, 이서넷(등록상표) 프레임은, 가변 길이 프레임이기 때문에, 할당된 대역을 전부 사용할 수 없을 가능성이 있다. 즉, 이 회선 사용 효율을 고려하지 않는 종래 방식의 DBA 알고리즘(311)에서는, 실행 단위 시간당 처리량이 현저하게 악화할 가능성이 있다.
또한, 상기 특허문헌1, 2에는, 각 가입자댁측 종단 장치에 대한 대역을 할당하기 위한 기술 내용이 개시되어 있지만, 상기 특허문헌1, 2에는, 각 가입자댁측 종단 장치의 서비스 레벨 사이의 공평성이 보증된 대역 제어를 실현하는 것에 대하여는 전혀 고려된 것이 아니다.
본 발명은, 상기 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 각 가입자댁측 종단 장치의 서비스 레벨 사이의 공평성이 보증된 대역 제어를 실현하는 것을 가능하게 하는 대역 할당 제어 장치, 대역 할당 제어 방법 및 대역 할당 제어 프로그램을 제공 하는 것을 목적으로 하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 이하의 특징을 갖는 것으로 한다.
본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치는, 복수의 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 대역을 제어하는 대역 할당 제어 장치로서, 가입자댁측 종단 장치마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 대역 할당 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치에 있어서, 대역 할당 수단은, 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을, 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하고, 잔여 대역을, 각 가입자댁측 종단 장치에 분배하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치는, 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치를, 가입자댁측 종단 장치마다 관리하는 관리 테이블을 가지며, 대역 할당 수단은, 관리 테이블로 관리하는 가입자댁측 종단 장치마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치는, 가입자댁측 종단 장치의 큐 길이 신고치를 취득하는 큐 길이 신고치 취득 수단과, 큐 길이 신고치 취득 수단에 의해 취득한 큐 길이 신고치를 기초로, 보정 고정 대역치를 산출하는 보정 고정 대역치 산출 수단과, 보정 고정 대역치 산출 수단에 의해 산출한 보정 고정 대역치를 기초로, 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을 산출하는 잔여 대역 산출 수단을 가지며, 대역 할당 수단은, 잔여 대역 산출 수단에 의해 산출한 잔여 대역을, 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치에 있어서, 최대 대역 제한치는, 가입자댁측 종단 장치마다 설정된 SLA(Service Level Agreement) 파라미터의 하나인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치는, 대역 할당 수단에 의해 할당한 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 수단에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작고, 또한, MTU 길이의 프레임을 소통(疏通)시키는데 필요한 MTU(Maximum Transmission Unit) 소통 대역에 달하고 있는지의 여부를 판단하는 판단 수단과, 판단 수단에 의해, 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 수단에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작고, 또한, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 달하고 있다고 판단한 경우에, 할당 대역을, 가입자댁측 종단 장치의 고정 대역치로 변경하는 할당 대역 변경 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치는, 대역 할당 수단에 의해 할당한 할당 대역을, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 할당 대역 보정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치에 있어서, 할당 대역 보정 수단은, 대역 할당 수단에 의해 할당한 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 수단에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작은 경우에, 대역 할당 수단에 의해 할당한 할당 대역을, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법은, 복수의 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 대역을 제어하는 대역 할당 제어 장치에 있어서의 대역 할당 제어 방법으로서, 가입자댁측 종단 장치마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 대역 할당 공정을, 대역 할당 제어 장치가 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법에 있어서, 대역 할당 공정은, 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을, 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하고, 잔여 대역을, 각 가입자댁측 종단 장치에 분배하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법에 있어서, 대역 할당 제어 장치는, 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치를, 가입자댁측 종단 장치마다 관리하는 관리 테이블을 가지며, 대역 할당 공정은, 관리 테이블로 관리하는 가입자댁측 종단 장치마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법은, 가입자댁측 종단 장치의 큐 길이 신고치를 취득하는 큐 길이 신고치 취득 공정과, 큐 길이 신고치 취득 공정에 의해 취득한 큐 길이 신고치를 기초로, 보정 고정 대역치를 산출하는 보정 고정 대 역치 산출 공정과, 보정 고정 대역치 산출 공정에 의해 산출한 보정 고정 대역치를 기초로, 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을 산출하는 잔여 대역 산출 공정을, 대역 할당 제어 장치가 행하고, 대역 할당 공정은, 잔여 대역 산출 공정에 의해 산출한 잔여 대역을, 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법에 있어서, 최대 대역 제한치는, 가입자댁측 종단 장치마다 설정된 SLA(Service Level Agreement) 파라미터의 하나인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법은, 대역 할당 공정에 의해 할당한 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 공정에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작고, 또한, MTU(Maximum Transmission Unit) 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 달하고 있는지의 여부를 판단하는 판단 공정과, 판단 공정에 의해, 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 공정에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작고, 또한, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 달하고 있다고 판단한 경우에, 할당 대역을, 가입자댁측 종단 장치의 고정 대역치로 변경하는 할당 대역 변경 공정을 대역 할당 제어 장치가 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법은, 대역 할당 공정에 의해 할당한 할당 대역을, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 할당 대역 보정 공정을, 대역 할당 제어 장치가 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 방법에 있어서, 할당 대역 보정 공정은, 대역 할당 공정에 의해 할당한 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 공정에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작은 경우에, 대역 할당 공정에 의해 할당한 할당 대역을, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램은, 복수의 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 대역을 제어하는 대역 할당 제어 장치에서 실행시키는 대역 당 제어 프로그램으로서, 가입자댁측 종단 장치마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 대역 할당 처리를, 대역 할당 제어 장치에서 실행시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램에 있어서, 대역 할당 처리는, 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을, 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하고, 잔여 대역을, 각 가입자댁측 종단 장치에 분배하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램에 있어서, 대역 할당 제어 장치는, 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치를, 가입자댁측 종단 장치마다 관리하는 관리 테이블을 가지며, 대역 할당 처리는, 관리 테이블로 관리하는 가입자댁측 종단 장치마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램은, 가입자댁측 종단 장치의 큐 길이 신고치를 취득하는 큐 길이 신고치 취득 처리와, 큐 길이 신고치 취득 처리에 의해 취득한 큐 길이 신고치를 기초로, 보정 고정 대역치를 산출하는 보정 고정 대역치 산출 처리와, 보정 고정 대역치 산출 처리에 의해 산출한 보정 고정 대역치를 기초로, 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을 산출하는 잔여 대역 산출 처리를, 대역 할당 제어 장치에서 실행시키고, 대역 할당 처리는, 잔여 대역 산출 처리에 의해 산출한 잔여 대역을, 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램에 있어서, 최대 대역 제한치는, 가입자댁측 종단 장치마다 설정된 SLA(Service Level Agreement) 파라미터의 하나인 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램은, 대역 할당 처리에 의해 할당한 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 처리에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작고, 또한, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 달하고 있는지의 여부를 판단하는 판단 처리와, 판단 처리에 의해, 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 처리에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작고, 또한, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 달하고 있다고 판단한 경우에, 할당 대역을, 가입자댁측 종단 장치의 고정 대역치로 변경하는 할당 대역 변경 처리를, 대역 할당 제어 장치에서 실행시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램은, 대역 할당 처리에 의해 할당한 할당 대역을, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 할당 대역 보정 처리를, 대역 할당 제어 장치에 실행시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명에 관한 대역 할당 제어 프로그램에 있어서, 할당 대역 보정 처리는, 대역 할당 처리에 의해 할당한 할당 대역이, 큐 길이 신고치 취득 처리에 의해 취득한 큐 길이 신고치보다도 작은 경우에, 대역 할당 처리에 의해 할당한 할당 대역을, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 것이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
우선, 도 9를 참조하면서, 본 실시 형태에서의 대역 할당 제어 장치의 특징에 관해 설명한다.
본 실시 형태에서의 대역 할당 제어 장치(1204)는, 복수의 가입자댁측 종단 장치(1201 내지 1203)에 할당하는 대역을 제어하는 대역 할당 제어 장치이다. 그리고, 대역 할당 제어 장치(1204)는, 가입자댁측 종단 장치(1201 내지 1203)마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치(1201 내지 1203)에 할당하는 할당 대역을 설정한다. 이로써, 각 가입자댁측 종단 장치(1201 내지 1203)의 서비스 레벨 사이의 공평성이 보증된 대역 제어를 실현하는 것이 가능해진다. 이하, 첨부 도면을 참조하면서, 본 실시 형태에서의 대역 할당 제어 장치에 관해 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 본 실시 형태에서의 대역 할당 제어 장 치(1204)를 OLT(Optical Line Terminal)로서 설명한다.
우선, 도 9를 참조하면서, 본 실시 형태에서의 GE-PON 시스템의 시스템 구성에 관해 설명한다. 그리고, 도 9는, 본 실시 형태의 GE-PON 시스템의 시스템 구성을 도시한다.
본 실시 형태에서의 GE-PON 시스템은, OLT(1204)가, ONU1(1201)과, ONU2(1202)와, ONU3(1203)의 3대의 ONU를 수용하여 구성한다.
즉, OLT(Optical Line Terminal : 광 가입자 선단국 장치)(1204)가 1심 광섬유(1206)를 통하여, 분기 장치가 되는 광 스플리터(1205)와 접속된다. 또한, 광 스플리터(1205)의 업링크측은, 1심 광섬유(1207 내지 1209)를 통하여, 복수의 ONU(Optical Network Unit : 가입자댁측 종단 장치)(1201 내지 1203)와 접속된다. 또한, ONU(1201 내지 1203)의 각각은, 1대1로, 통신단말(1221 내지 1223)과 접속된다. 통신단말(1221 내지 1223)은, ONU(1201 내지 1203)에 대해 데이터(1211 내지 1213)를 송신한다.
또한, OLT(1204)는, DBA 스케줄러(1210)를 가지며, DBA 스케줄러(1210)는, DBA 알고리즘(1211)에 의거하여, 각 ONU(1201 내지 1203)의 상행 트래픽(upstream traffic)을 제어한다.
다음에, 도 10, 도 11을 참조하면서, 본 실시 형태에서의 DBA 알고리즘(1211)의 제어 동작에 관해 설명한다. 그리고, 도 10은, 본 실시 형태에서의 DBA 알고리즘(1211)의 흐름도를 도시하고, 도 11은, DBA 알고리즘(1211)에서 사용하는 파라미터를 도시한다.
우선, 전(全) ONU(1201 내지 1203)의 큐 길이 신고치 : RBWn을 취득한다(스텝 S101).
다음에, 각 ONU(1201 내지 1203)의 보정 고정 대역치 : FBW'n과, 잔여 큐 길이 : Φn의 산출 처리를 행한다(스텝 S102).
또한, 보정 고정 대역치 : FBW'n의 산출은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 큐 길이 신고치 : RBWn과, 최저 대역 보증치 : MinBWn과, 고정 대역치 : FBWn을 비교하고, 보정 고정 대역치 : FBW'n을 산출한다.
조건 1 : RBWn≥minbwn>fbwn인 경우에는, FBW'n=MinBWn으로 한다.
조건 2 : MinBWn>RBWn≥FBWn인 경우에는, FBW'n=RBWn으로 한다.
조건 3 : 조건 1, 조건 2 이외의 경우는, FBW'n=FBWn으로 한다.
또한, 잔여 큐 길이 : Φn의 산출은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 큐 길이 신고치 : RBWn으로부터 보정 고정 대역치 : FBW'n을 공제함으로써(RBWn-FBW'n), 미할당의 신고 큐 길이인 잔여 큐 길이 : Φn을 산출한다.
즉, RBWn≥FBW'n인 경우는, Φn=RBWn-FWB'n으로 한다.
또한, RBWn<FBW'n인 경우는, Φn=0으로 한다.
다음에, 이 시점에서의 잔여 대역 : TBW를 계산한다(스텝 S103).
이 때, 각 ONU(1201 내지 1203)의 지월(持越; cross-over) 대역 : ExBWn>0이 되는 ONU의 대수를 카운트하고, TBW=DBA 사이클-ΣFBW'N-BWMTU×m(m : Exbwn>0이 되는 ONU 대수)를 산출한다. 그리고, 지월 대역 : ExBWn이란, 후술하는 스텝 S110, 스텝 S111, 스텝 S112에서 갱신될 가능성이 있는 파라미터를 나타낸다.
다음에, 상기 스텝 S103에 산출한 잔여 대역 : TBW를, 최대 대역 제한치 : MaxBWn의 비율로 각 ONU(1201 내지 1203)에 동적으로 할당하기 위한 동적 할당 대역치 : DBWn을 산출한다(스텝 S104).
즉, DBWn=TBW×MaxBWn/ΣMaxBWn을 산출한다.
다음에, 스텝 S102에 산출한 보정 고정 대역치 : FBW'n과, 스텝 S104에 산출한 동적 할당 대역치 : DBWn을 가산하고(FBW'+DBWn), 임시 할당 대역 : TABWn을 산출한다(스텝 S105).
즉, TABWn=FBW'n+DBWn을 산출한다.
다음에, 상기 스텝 S105에 산출한 임시 할당 대역 : TABWn과, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 비교하고, 임시 할당 대역 : TABWn이, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 넘고 있는 경우는, 이하와 같이 갱신하고, 임시 할당 대역 : TABWn이, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 초과하고 없고 경우는 갱신하지 않는 것으로 한다(스텝 S106).
즉, TABWn≥MaxBWn인 경우는, TABWn=MaxBWn으로 한다.
또한, TABWn<MaxBWn인 경우는, TABWn은 갱신하지 않는다.
다음에, 대역 할당이 완료된 ONU와, 대역 할당이 미완료의 ONU의 판별을 행한다(스텝 S107).
우선, 스텝 S105에 산출한 임시 할당 대역 : TABWn이, 스텝 S106에서, TABWn=MaxBWn으로 갱신된 경우는, 임시 할당 대역 : TABWn과, 큐 길이 신고치 : RBWn을 비교한다.
또한, TABWn≤RBWn인 경우는, 최종 할당 대역치 : ABWn은, ABWn=TABWn으로 하고 대역의 할당을 완료한다.
또한, 스텝 S105에 산출한 임시 할당 대역 : TABWn이, 스텝 S106에서 갱신되지 않은 경우는, 임시 할당 대역 : TABWn과, 잔여 큐 길이 : Φn을 이하와 같이 산출한다.
RBWn≥TABWn인 경우는, Φn=RBWn-TABWn을 산출한다.
RBWn<TABWn인 경우는, Φn=0으로 한다. 또한, Φn=0이 되는 ONUn은, 최종 할당 대역치 : ABWn=RBWn으로 하고, 대역의 할당을 완료한다.
다음에, 잔여 대역 : TBW를 갱신한다(스텝 S108).
또한, 잔여 대역 : TBW의 산출은, 스텝 S107에서 할당 완료가 된 ONU의 최종 할당 대역치 : ABWm과, 할당 미완료 ONU의 최종 할당 대역치 : TABWn을 기초로, 잔여 대역 : TBW=DBA 사이클-ΣABWm-TABWn(여기서, m은, 할당 완료의 ONU, n은, 할당 미완료의 ONU를 나타낸다)을 산출한다.
다음에, 루프가 필요한지 여부의 판별을 행한다(스텝 S109).
루프가 필요한지 여부의 판별은, 스텝 S108에서 산출한 잔여 대역 : TBW가, TBW>0, 또한, 1대 이상의 대역 할당 미완료의 ONU가 존재한 경우에는, 루프가 필요하다고 판단하고(스텝 S109/Yes), 스텝 S104로 이행한다.
또한, 그 이외의 경우, 즉, 잔여 대역 : TBW=0, 또는, 모든 ONU의 대역 할당이 완료된 경우는, 루프가 필요 없다고 판단하고(스텝 S109/No), 스텝 S110으로 이 행한다. 또한, TBW=0인 경우는, 할당 미완료의 ONU에 대해서도, ABWn=TABWn으로 하고, 스텝 S110으로 이행한다.
다음에, 최종 할당 대역치 : ABWn을, MTU 소통 대역 : BWMTU의 정수배가 되도록 정규화하고, 최종 할당 대역치 : ABWn을 보정한다(스텝 S110). 또한, 나머지는, 지월 대역 : ExBWn에 가산한다.
단, RBWn<TABWn인 경우에, Φn=0이 되고, 스텝 S109에서, 최종 할당 대역치 : ABWn이 ABWn=RBWn이 된 ONUn에 관해서는 정규화를 행하지 않는다.
즉, ABWn=ABWn-(ABWn mod BWMTU)를 산출한다.
또한, ExBWn=ExBWn+(ABWn mod BWMTU)를 산출한다.
단, RBWn<TABWn인 경우에, Φn=0이 되고, 스텝 S109에서, 최종 할당 대역치 : ABWn이 ABWn=RBWn이 된 ONUn은 제외하는 것으로 한다.
다음에, 잔여 대역 : TBW를 이하와 같이 갱신한다.
우선, 스텝 S103에서 공제한 BWMTU×m을 TBW에 가산한다.
즉, 잔여 대역 : TBW=TBW+BWMTU×m을 산출한다.
다음에, 스텝 S107에서 할당 미완료라고 판별되고, 또한, 지월 대역 : ExBWn>0인 ONUn에 대해, 최종 할당 대역치 : ABWn에, MTU 소통 대역 : BWMTU를 가산하는 동시에(ABWn+BWMTU), 지월 대역 : ExBWn으로부터 MTU 소통 대역 : BWMTU를 공제한다(ExBWn-BWMTU).
또한, 이 대상이 되는 ONUn이 복수 존재하는 때는, 랜덤하게 이하의 처리를 행하고, 최종 할당 대역치 : ABWn=ABWn+BWMTU를 산출한다. 또한, ExBWn=EＸBWn-BWMTU를 산출한다.
n≥m(n은, 할당 미완료의 ONU, m은, 할당 완료의 ONU,)이기 때문에, 잔여 대역 : TBW가 부(負)로 되지 않도록 하기 위해, 어떤 ONUn에 관해, 최종 할당 대역치 : ABWn에 대해 MTU 소통 대역 : BWMTU를 가산할 때마다(ABWn+BWMTU), 잔여 대역 : TBW=TBW-BWMTU로 갱신하고, 잔여 대역 : TBW<BWMTU가 되든지, 또는, ExBWn>0인 ONUn이 존재하지 않게 될 때까지 반복한다(스텝 S111).
다음에, 최종 할당 대역치 : ABWn과, 큐 길이 신고치 : RBWn과, MTU 소통 대역 : BWMTU와의 비교에 의해, 최종 할당 대역치 : ABWn과, 지월 대역 : ExWBn을 갱신한다(스텝 S112).
또한, 상기한 스텝 S112에서 처리 동작을, 도 12, 도 13에 도시한다. 또한, 도 12에는, 스텝 S112에서의 조건 1 내지 4를 나타내고, 도 13에는, 스텝 S112에서의 조건 5, 6을 나타낸다.
조건 1 : ABWn≥RBWn≥BWMTU인 경우는, ABWn=RBWn으로 한다.
조건 2 : RBWn≥ABWn≥≥BWMTU인 경우는, ABWn은 갱신하지 않는다.
조건 3 : ABWn≥BWMTU ≥RBWn인 경우는, ABWn=RBWn으로 한다.
조건 4 : RBWn≥BWMTU >ABWn인 경우는, ABWn=FBWn(할당은, 고정 대역만으로 한다), ExBWn=ABWn-FBWn으로 한다.
조건 5 : BWMTU≥ABWn≥RBWn인 경우는, ABWn=RBWn으로 한다.
조건 6 : BWMTU≥RBWn>ABWn인 경우는, ABWn=RBWn(할당은, 고정 대역만으로 한다), ExBWn=ABWn-FBWn으로 한다.
이 스텝 S112에서의 처리 동작은, 최종 할당 대역치 : ABWn이 큐 길이 신고치 : RBWn보다도 작고, 또한, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역 : BWMTU에 달하고 있는지의 여부를 체크하고, 도 12에 도시하는『조건 4』와, 도 13에 도시하는『조건 6』인 경우에, 최종 할당 대역치 : ABWn과, 지월 대역 : ExBWn을 갱신하게 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서의 DBA 알고리즘(1211)은, 스텝 S104에서, 동적 할당 대역치 : DBWn을 산출할 때, SLA 파라미터인 최대 대역 제한치 : MaxBWn의 비율에 의거하여, 잔여 대역 : TBW를 분배하고 있기 때문에, 폭주 상태라 하여도, 각 ONU(1201 내지 1203)의 서비스 사이의 공평성을 실현하는 것이 가능해진다.
다음에, 지월 대역 : ExBWn이라는 개념을 도입하고, 스텝 S112에서, MTU 길이의 프레임을 소통하는데 필요한 MTU 소통 대역 : BWMTU에 달하고 있는지의 여부를 확인함으로써, ONU(1201 내지 1203)의 데이터 버퍼 내에서의 롱 프레임의 체류를 회피하는 것이 가능해진다.
다음에, 도 10에 도시하는 본 실시 형태의 DBA 알고리즘(1211)에서의 구체적인 처리 동작에 관해 설명한다. 여기서, DBA 알고리즘(1211)에는, DBA 사이클 =30000[TQ], MTU 소통 대역 : BWMTU =810[TQ]가 설정되어 있는 것으로 한다.
또한, OLT(104)는, 각 ONU(1201 내지 1203)의 SLA 파라미터로서, 이하와 같은 값이 설정되어 있는 관리 테이블을 갖고 있는 것으로 한다. 그리고, () 밖은 [TQ], () 속은 [bps] 환산치를 나타낸다.
<ONU1(1201)의 SLA 파라미터>
최대 대역 제한치 : MaxBW1=30000(1000Mbps)
최저 대역 보증치 : MinBW1=3000(100Mbps)
고정 대역치 : FBW1=300(10Mbps)
<ONU2(1202)의 SLA 파라미터>
최대 대역 제한치 : MaxBW2=15000(500Mbps)
최저 대역 보증치 : MinBW2=1500(50Mbps)
고정 대역치 : FBW2=150(5Mbps)
<ONU3(1203)의 SLA 파라미터>
최대 대역 제한치 : MaxBW3=3000(100Mbps)
최저 대역 보증치 : MinBW3=300(10Mbps)
고정 대역치 : FBW3=30(1Mbps)
또한, ONU(1201 내지 1203)의 데이터 버퍼의 버퍼량(큐 길이 신고치의 최대치)은, 50000[TQ]로 한다.
또한, 3대의 통신단말(1221 내지 1223)로부터는, 전부, 1000Mbps의 트래픽이 OLT(104)에 대해 흘러 오고 있고, 폭주 상태로 되어 있는 것으로 한다.
우선, 전 ONU(1201 내지 1203)의 큐 길이 신고치 : RBWn을 취득한다(스텝 S101).
본 실시 형태에서는, 폭주 상태이기 때문에, 큐 길이 신고치 : RBWn은, 각 ONU(1201 내지 1203)의 데이터 버퍼의 용량치가 된다.
따라서, RBW1=50000, RBW2=50000, RBW3=50000이 된다.
다음에, 각 ONU(1201 내지 1203)의 보정 고정 대역치 : FBW'n과, 잔여 큐 길이 : Φn의 산출 처리를 행한다(스텝 S102).
우선, 보정 고정 대역치 : FBW'n의 산출은, 도 7에 도시하는 바와 같이, 큐 길이 신고치 : RBWn과, 최저 대역 보증치 : MinBWn과, 고정 대역치 : FBWn을 비교하고, 보정 고정 대역치 : FBW'n을 산출한다.
조건 1 : RBWn≥MinBWn>FBWn인 경우에는, FBW'n=MinBWn으로 한다.
조건 2 : MinBWn>RBWn≥FBWn인 경우에는, FBW'n=RBWn으로 한다.
조건 3 : 조건 1, 조건 2 이외의 경우는, FBW'n=FBWn으로 한다.
우선, ONU1(1201)은, 큐 길이 신고치 : RBW1=50000, 최저 대역 보증치 : MinBW1=3000, 고정 대역치 : FBW1=300이기 때문에, 조건 1에 해당하고, FBW'1=MinBW1=3000이 된다.
또한, ONU2(1202)는, 큐 길이 신고치 : RBW2=50000, 최저 대역 보증치 : MinBW2=1500, 고정 대역치 : FBW2=150이기 때문에, 조건 1에 해당하고, FBW'2=MinBW2=1500이 된다.
또한, ONU3(1203)은, 큐 길이 신고치 : RBW3=50000, 최저 대역 보증치 : MinBW3=300, 고정 대역치 : FBW3=30이기 때문에, 조건 1에 해당하고, FBW'3=MinBW3=300이 된다.
또한, 잔여 큐 길이 : Φn의 산출은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 큐 길이 신고치 : RBWn으로부터 보정 고정 대역치=FBW'n을 공제함으로써(RBWn-FBW'n), 미할당의 신고 큐 길이인 잔여 큐 길이 : Φn을 산출한다.
즉, RBWn≥FBW'n인 경우, Φn=RBWn-FWB'n으로 한다.
또한, RBWn<FBW'n인 경우, Φn=0으로 한다.
우선, ONU1(1201)은, RBW1(50000)≥FBW'1(3000)에 해당하고, Φ1=RBW1-FWB'1=50000-3000=47000이 된다.
또한, ONU2(1202)는, RBW2(50000)≥FBW'2(1500)에 해당하고, Φ2=RBW2-FWB'2=50000-1500=48500이 된다.
또한, ONU3(1203)은, RBW3(50000)≥FBW'3(300)에 해당하고, Φ3=RBW3-FWB'3=50000-300=49700이 된다.
다음에, 이 시점에서의 잔여 대역 : TBW를 계산한다(스텝 S103).
이 때, 각 ONU(1201 내지 1203)의 지월 대역 : ExBWn>0이 되는 ONU의 대수 : m을 카운트하고, 잔여 대역 : TBW=DBA 사이클-ΣFBW'n-BWMTU×m(m : ExBWn>0이 되는 ONU 대수)를 산출한다.
또한, 이 시점에서의, 각 ONU(1201 내지 1203)의 지월 대역 : ExBW1<0, ExBW2<0, ExBW3<0이라고 가정한다.
따라서 m=0이기 때문에,
잔여 대역 : TBW=DBA 사이클-ΣFBW'n-BWMTU×m=30000-(3000+1500+300)-810×0=30000-(4800)=25200이 된다.
다음에, 상기 산출한 잔여 대역 : TBW를, 최대 대역 제한치 : MaxBWn의 비율로 각 ONU(1201 내지 1203)에 동적으로 할당하기 위한 동적 할당 대역치 : DBWn을 산출한다(스텝 S104).
즉, DBWn=TBW×MaxBWn/ΣMaxBwn을 산출한다.
우선, ONU1(1201)의 경우는, DBW1=25200×30000/(30000+15000+3000)=15750이 된다.
또한, ONU2(1202)의 경우는, DBW2=25200×15000/(30000+15000+3000)=7875가 된다.
또한, ONU3(1203)의 경우는, DBW3=25200×3000/(30000+15000+3000)=1575가 된다.
다음에, 스텝 S102에서 산출한 보정 고정 대역치 : FBW1'n과, 스텝 S104에서 산출한 동적 할당 대역치 : DBWn을 가산하고(FBW'n+DBWn), 임시 할당 대역 : TABWn을 산출한다(스텝 S105).
즉, TABWn=FBW'n+DBWn을 산출한다.
우선, ONU1(1201)의 경우는, TABW1=FBW'1+DBW1=3000+15750=18750이 된다.
또한, ONU2(1202)의 경우는, TABW2=FBW'2+DBW2=1500+7875=9375가 된다.
또한, ONU3(1203)의 경우는, TABW3=FBW'3+DBW3=300+1575=1875가 된다.
다음에, 스텝 S105에서 산출한 임시 할당 대역 : TABWn과, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 비교한다(스텝 S106).
TABWn≥MaxBWn인 경우, 임시 할당 대역 : TABWn은, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 초과하고 있기 때문에, 임시 할당 대역 : TABWn은, TABWn=MaxBWn으로 갱신한다.
또한, TABWn<MaxBWn인 경우, 임시 할당 대역 : TABWn은, 최대 대역 제한치 : MaxBWn을 초과하지 않기 때문에, 임시 할당 대역 : TABWn은 갱신하지 않는다.
따라서 ONU1(1201)의 경우는, TABW1=18750<30000이 되고, 임시 할당 대역 : TABW1은, 최대 대역 제한치 : MaxBW1을 초과하지 않기 때문에, 갱신하지 않고, TABW1=18750이 된다.
또한, ONU2(1202)의 경우는, TABW2=9375<15000이 되고, 임시 할당 대역 : TABW2는, 최대 대역 제한치 : MaxBW2를 초과하지 않기 때문에, 갱신하지 않고, TABW2=9375가 된다.
또한, ONU3(1203)의 경우는, TABW3=1875<3000이 되고, 임시 할당 대역 : TABW3은, 최대 대역 제한치 : MaxBW3을 초과하지 않기 때문에, 갱신하지 않고, TABW3=1875가 된다.
다음에, 대역 할당이 완료된 ONU와, 대역 할당이 미완료의 ONU의 판별을 행한다(스텝 S107).
스텝 S106에서, 임시 할당 대역 : TABWn이, TABWn=MaxBWn으로 갱신된 경우는, 임시 할당 대역 : TABWn과, 큐 길이 신고치 : RBWn을 비교한다.
TABWn≤RBWn인 경우, 그 ONUn(n은, 임의의 정수 : 이 경우 1 내지 3)에의 최종 할당 대역치 : ABWn은, ABWn=TABWn으로 하고, 대역의 할당을 완료로 한다.
또한, 스텝 S106에서, 임시 할당 대역 : TABWn이 갱신되지 않은 경우는, 임시 할당 대역 : TABWn과, 잔여 큐 길이 : Φn을 산출한다.
즉, RBWn≥TABWn인 경우, Φn=RBWn-TABWn을 산출한다.
또한, RBWn<TABWn인 경우, Φn=0으로 한다. 또한, Φn=0이 되는 ONUn은, 최종 할당 대역치 : ABWn은, ABWn=RBWn으로 하고, 대역의 할당을 완료로 한다.
따라서 스텝 S106에서, 어느 ONU(1201 내지 1203)도, 임시 할당 대역 : TABW가 갱신되어 있지 않기 때문에, 임시 할당 대역 : TABWn과, 잔여 큐 길이 : Φn을 산출한다.
우선, ONU1(1201)의 경우는, Φ1=RBW1-TABW1=50000-18750=31250>0이 된다. 따라서, 할당 미완료가 된다.
또한, ONU2(1202)의 경우는, Φ2=RBW2-TABW2=50000-9375=40625>0이 된다. 따라서, 할당 미완료가 된다.
또한, ONU3(1203)의 경우는, Φ3=RBW3-TABW3=50000-1875=48125>0이 된다. 따라서, 할당 미완료가 된다.
다음에, 잔여 대역 : TBW를 갱신한다(스텝 S108).
또한, 잔여 대역 : TBW의 산출은, 스텝 S107에서, 잔여 대역 : TBW=DBA 사이 클-ΣABWa-TABWb(여기서, a는 할당 완료의 ONU, b는 할당 미완료의 ONU)로서 산출한다.
따라서 TBW=30000-0-(18750+9375+1875)=30000-30000=0이 된다.
다음에, 루프가 필요한지 여부의 판별을 행한다(스텝 S109).
루프가 필요한지 여부의 판별은, 우선, 스텝 S108에 산출한 잔여 대역 : TBW가, 잔여 대역 : TBW>0, 또한, 1대 이상의 대역 할당 미완료의 ONU가 존재한 경우에는, 잔여 대역 : TBW가 있다고 판단하고(스텝 S109/Yes), 스텝 S104로 이행하고, 동적 할당 대역치 : DBWn의 산출을 행한다.
또한, 그 이외, 즉, 잔여 대역 : TBW=0, 또는, 모든 ONU의 할당이 완료된 경우는, 잔여 대역 : TBW가 없다고 판단하고(스텝 S109/No), 스텝 S110으로 이행한다.
또한, 잔여 대역 : TBW=0인 경우는, 할당 미완료의 ONU에 관해, ABWn=TABWn으로 하고, 스텝 S110으로 이행한다.
따라서 TBW=0이기 때문에, 잔여 대역 : TBW가 없다고 판단하고(스텝 S109/No), ONU1(1201)의 경우는, 최종 할당 대역치 : ABW1=TABW1=18750이 된다.
또한, ONU2(1202)의 경우는, 최종 할당 대역치 : ABW2=TABW2=9375가 된다.
또한, ONU3(1203)의 경우는, 최종 할당 대역치 : ABW3=TABW3=1875가 된다.
다음에, 최종 할당 대역치 : ABWn을, MTU 소통 대역 : BWMTU의 정수배가 되도록 정규화하고, 최종 할당 대역치 : ABWn을 보정한다(스텝 S110). 또한, 나머지는, 지월 대역 : ExBWn에 가산한다.
따라서 ONU1(1201)의 경우는, 최종 할당 대역치 : ABW1=18750-(18750 mod 810)=18630, 지월 대역 : ExBW1=18750 mod 810=120이 된다.
또한, ONU2(1202)의 경우는, 최종 할당 대역치 : ABW2=9375-(9375 mod 810)=8910, 지월 대역 : ExBW2=9375 mod 810=465가 된다.
또한, ONU3(1203)의 경우는, 최종 할당 대역치 : ABW3=1875-(1875 mod 810)=1620, 지월 대역 : ExBW3=1875 mod 810=255가 된다.
다음에, 잔여 대역 : TBW를 다음과 같이 갱신한다.
우선, 스텝 S103로 공제한 BWMTU×m을 TBW에 가산한다.
즉, TBW=TBW+BWMTU×m을 산출한다.
이 갱신된 잔여 대역 : TBW가, TBW>≥BWMTU인 경우, 스텝 S107에서 할당 미완료라고 판별되고, 또한, 지월 대역 : ExBWn>0인 ONUn에 대해, 최종 할당 대역치 : ABWn에 MTU 소통 대역 : BWMTU를 가산하는 동시에(ABWn+BWMTU), 지월 대역 : ExBWn에서 MTU 소통 대역 : BWMTU를 공제한다(ExBWn-BWMTU).
즉, ABWn=ABWn+BWMTU와, ExBWn=EＸBWn-BWMTU를 산출한다.
또한, n≥m(n은 할당 미완료의 ONU, m은 할당 완료의 ONU,)이기 때문에, 어떤 ONUn의 최종 할당 대역치 : ABWn에 BWMTU를 가산할 때마다(ABWn+BWMTU), 잔여 대역 : TBW=TBW-BWMTU로 갱신하고, TBW<BWMTU가 되든지, 또는, ExBWn>0인 ONUn이 존재하지 않게 될 때까지 반복하게 된다.
또한, 스텝 S108에서, TBW=0, 또한, 스텝 S103에서, m=0이기 때문에, TBW=0+810×0=0이 된다.
TBW=0<BWMTU이기 때문에, ExBW1>0, ExBW2>0, ExBW3>0이고, 스텝 S112로 이행한다.
다음에, 최종 할당 대역치 : ABWn과, 큐 길이 신고치 : RBWn과, MTU 소통 대역 : BWMTU의 비교에 의해, 최종 할당 대역치 : ABWn과, 지월 대역 : ExWBn을 갱신한다.
또한, 스텝 S112에서 처리 동작을, 도 12, 도 13에 도시한다.
또한, ONU1(1201)의 경우는, ABW1=18630, RBW1=50000, BWMTU =810이 된다.
이 때문에, RBW1(50000)≥ABW1(18630)≥BWMTU(810)가 되고, ONU1(1201)의 경우는, 도 12에 도시하는『조건 2』에 해당한다.
또한, ONU2(1202)의 경우는, ABW2=8910, RBW1=50000, BWMTU =810이 된다.
이 때문에, RBW1(50000)≥ABW2(8910)≥BWMTU(810)가 되고, ONU2(1202)의 경우는, 도 12에 도시하는『조건 2』에 해당한다.
또한, ONU3(1203)의 경우는, ABW3=1620, RBW1=50000, BWMTU =810이 된다.
이 때문에, RBW1(50000)≥ABW3(1620)≥BWMTU(810)가 되고, ONU3(1203)의 경우는, 도 12에 도시하는『조건 2』에 해당한다.
따라서 ONU1 내지 3(1201 내지 1203)의 모든 ONU가, 도 12에 도시하는 『조건 2』에 해당하기 때문에, ABWn의 갱신은 행하지 않게 된다. 이로써, 최종적으로 ONU에 할당되는 최종 할당 대역치는, ONU1(1201)의 경우는, ABW1=18630이 되고, ONU2(1202)의 경우는, ABW2=8910이 되고, ONU3(1203)의 경우는, ABW3=1620이 된다.
이와 같이, 본 실시 형태에서의 DBA 알고리즘(1211)은, SLA 파라미터인 최대 대역 제한치 : MaxBWn의 비율에 의거하여, 잔여 대역 : TBW를 분배하고 있기 때문에, 폭주 상태라도, 서비스 사이의 공평성을 실현하는 것이 가능해진다.
예를 들면, 상기한 실시 형태에서는, 최대 대역 제한치 : MaxBWn의 비율=MaxBW1 : MaxBW2 : MaxBW3=30000 : 15000 : 3000=10 : 5 : 1가 된다.
잔여 대역 : TBW로부터 산출한 동적 할당 대역치 : DBWn의 비율=(ABW1-MinBW1+ExBW1) : (ABW2-MinBW2+ExBW2) : (ABW3-MinBW3+ExBW3)=(18630-3000+120) : (8910-1500+465) : (1620-300+255)=15750 : 7875 : 1575=10 : 5 : 1가 된다.
따라서 동적 할당 대역치 : DBWn에 관해, 잔여 대역 : TBW를 최대 대역 제한치 : MaxBWn의 비율에 의거한 분배를 행하고 있기 때문에, 서비스 사이의 공평성을 실현하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서의 DBA 알고리즘(1211)은, 지월 대역 : ExBWn이라는 개념을 도입하고, 스텝 S112에서 할당된 최종 할당 대역치 : ABWn이, MTU 길이의 프레임을 소통하는데 필요한 MTU 소통 대역 : BWMTU에 달하고 있는지의 여부의 체크를 행하고 있기 때문에, ONU(1201 내지 1203)의 데이터 버퍼에서의 롱 프레임의 체 류를 회피하는 것이 가능해진다.
또한, 본 실시 형태에서의 DBA 알고리즘(1211)은, 폭주 상태(최종 할당 대역치 : ABWn이 큐 길이 신고치 : RBWn보다도 작은 상태)에서, 최종 할당 대역치 : ABWn을, MTU 소통 대역 : BWMTU의 정수배가 되도록 보정하고 있기 때문에, 실(實) 트래픽에 있어서 빈번하게 사용되는 숏 프레임과 롱 프레임에 있어서의 회선 사용 효율을 개선하는 것이 가능해진다.
도 14에서, 본 실시 형태의 DBA 알고리즘(1211) 사용시의 프레임 길이와 회선 사용 효율과의 관계를 도시한다. 또한, 도 15에서, 실 트래픽의 프레임 길이의 분포예를 도시한다. 도 15에 도시하는 바와 같이, 실 트래픽에서는, 숏 프레임, 및, 롱 프레임의 비율이 높고, 도 14에 도시하는 바와 같이, 숏 프레임, 및, 롱 프레임에서의 회선 사용 효율이 양호한 것이 판명된다.
또한, 상술한 실시 형태는, 본 발명의 알맞는 실시 형태이고, 상기 실시 형태만으로 본 발명의 범위를 한정한 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서 여러가지가 변경을 시행한 형태로의 실시가 가능하다.
예를 들면, 상기 실시 형태의 도 10에 도시하는 DBA 알고리즘(1211)에서 행한 일련의 처리 동작은, 컴퓨터 프로그램에 의해 실행하는 것도 가능하고, 또한, 상기한 프로그램은, 광기록 매체, 자기 기록 매체, 광자기 기록 매체, 또는 반도체 등의 기록 매체에 기록하고, 그 기록 매체로부터 프로그램을 정보 처리 장치에 판독시킴으로써, 상술한 DBA 알고리즘(1211)에서의 일련의 처리 동작을 정보 처리 장 치에서 실행시키는 것도 가능하다. 또한, 소정의 네트워크를 통하여 접속되어 있는 외부 기기로부터 프로그램을 정보 처리 장치에 판독시킴으로써, 상술한 DBA 알고리즘(1211)에서의 일련의 처리 동작을 정보 처리 장치에서 실행시키는 것도 가능하다.
산업상의 이용 가능성
본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치, 대역 할당 제어 방법 및 대역 할당 제어 프로그램은, GE-PON 시스템에 적용 가능하다.
본 발명에 관한 대역 할당 제어 장치, 대역 할당 제어 방법 및 대역 할당 제어 프로그램은, 가입자댁측 종단 장치마다의 최대 대역 제한치의 비율에 응하여, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 할당 대역을 설정함으로써, 각 가입자댁측 종단 장치의 서비스 레벨 사이의 공평성이 보증된 대역 제어를 실현하는 것이 가능해진다.

Claims (24)

  1. 복수의 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 대역을 제어하는 대역 할당 제어 장치로서,
    상기 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치의 비율에 따라 각 가입자댁측 종단 장치에 할당될 할당 대역을 설정하는 대역 할당 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 대역 할당 수단은, 상기 최대 대역 제한치의 비율에 따라, 상기 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역에 대한 할당 대역을 설정하고,
    상기 대역 할당 수단은 상기 잔여 대역을 상기 가입자댁측 종단 장치에 분배하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치를 관리하기 위한 관리 테이블을 더 포함하며,
    상기 대역 할당 수단은, 상기 관리 테이블에 의해 관리되는 상기 최대 대역 제한치의 비율에 따라 각 가입자댁측 종단 장치에 할당될 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 가입자댁측 종단 장치의 큐 길이 신고치를 취득하는 큐 길이 신고치 취득 수단과,
    상기 큐 길이 신고치를 기초로, 보정 고정 대역치를 산출하는 보정 고정 대역치 산출 수단과,
    상기 보정 고정 대역치를 기초로, 상기 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을 산출하는 잔여 대역 산출 수단을 더 포함하며,
    상기 대역 할당 수단은, 상기 최대 대역 제한치의 비율에 따라, 상기 가입자댁측 종단 장치에 할당되는 잔여 대역에 대한 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 최대 대역 제한치는, 상기 가입자댁측 종단 장치마다 설정된 SLA(Service Level Agreement) 파라미터의 하나인 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  6. 제 4항에 있어서,
    상기 대역 할당 수단에 의해 할당된 상기 할당 대역이, 상기 큐 길이 신고치보다도 작고, MTU(Maximum Transmission Unit) 길이의 프레임을 소통시키는데 필요 한 MTU 소통 대역에 도달하고 있는지의 여부를 판단하는 판단 수단과,
    상기 판단 수단에 의해, 상기 할당 대역이 상기 큐 길이 신고치보다도 작고, 상기 MTU 소통 대역에 도달하고 있다고 판단된 경우에, 상기 할당 대역을 상기 가입자댁측 종단 장치의 고정 대역치로 변경하는 할당 대역 변경 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 대역 할당 수단에 의해 할당된 상기 할당 대역이 상기 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 할당 대역 보정 수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 할당 대역 보정 수단은, 상기 대역 할당 수단에 의해 할당된 상기 할당 대역이 상기 큐 길이 신고치보다도 작은 경우에, 상기 할당 대역이 상기 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 장치.
  9. 복수의 가입자댁측 종단 장치에 할당하는 대역을 제어하는 대역 할당 제어 장치에서 사용하는 대역 할당 방법으로서,
    상기 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치의 비율에 따라 각 가입자댁측 종단 장치에 할당될 할당 대역을 설정하는 대역 할당 단계를 포함하는 것을 특 징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 대역 할당 단계는,
    상기 최대 대역 제한치의 비율에 따라, 상기 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역에 대한 할당 대역을 설정하는 단계와,
    상기 잔여 대역을 상기 가입자댁측 종단 장치에 분배하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  11. 제 9항에 있어서,
    상기 대역 할당 제어 장치는 상기 가입자댁측 종단 장치 각각에 대한 상기 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치를 관리하기 위한 관리 테이블을 포함하고,
    상기 대역 할당 단계는, 상기 관리 테이블에 의해 관리되는 상기 최대 대역 제한치의 비율에 따라 각 가입자댁측 종단 장치에 할당될 할당 대역을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  12. 제 9항에 있어서,
    상기 가입자댁측 종단 장치의 큐 길이 신고치를 취득하는 큐 길이 신고치 취득 단계와,
    상기 큐 길이 신고치를 기초로, 보정 고정 대역치를 산출하는 보정 고정 대역치 산출 단계와,
    상기 보정 고정 대역치를 기초로, 상기 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을 산출하는 잔여 대역 산출 단계를 더 포함하며,
    상기 대역 할당 단계는, 상기 최대 대역 제한치의 비율에 따라, 상기 가입자댁측 종단 장치에 할당되는 상기 잔여 대역에 대한 할당 대역을 설정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  13. 제 9항에 있어서,
    상기 최대 대역 제한치는, 상기 가입자댁측 종단 장치마다 설정된 SLA(Service Level Agreement) 파라미터의 하나인 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  14. 제 12항에 있어서,
    상기 대역 할당 단계에 의해 할당된 상기 할당 대역이, 상기 큐 길이 신고치보다도 작고, MTU(Maximum Transmission Unit) 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 도달하고 있는지의 여부를 판단하는 판단 단계와,
    상기 판단 단계에 의해, 상기 할당 대역이 상기 큐 길이 신고치보다도 작고, 상기 MTU 소통 대역에 도달하고 있다고 판단된 경우에, 상기 할당 대역을 상기 가입자댁측 종단 장치의 고정 대역치로 변경하는 할당 대역 변경 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 대역 할당 단계에 의해 할당된 상기 할당 대역이 상기 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 할당 대역 보정 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 할당 대역 보정 단계는, 상기 대역 할당 수단에 의해 할당된 상기 할당 대역이 상기 큐 길이 신고치보다도 작은 경우에, 상기 할당 대역이 상기 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 대역 할당 제어 방법.
  17. 실행시, 가입자댁측 종단 장치의 최대 대역 제한치의 비율에 기초하여 각 가입자댁 종단 장치에 대한 할당 대역을 설정하기 위한 대역 할당 처리를 컴퓨터가 수행하도록 하는 코드를 포함하는 컴퓨터가 판독 가능한 매체에 구현된 컴퓨터 프로그램 제품.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 대역 할당 처리는 최대 대역 제한치의 비율에 따라 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역에 대한 할당 대역을 설정하고,
    상기 대역 할당 처리는 상기 잔여 대역을 가입자댁측 종단 장치에 분배하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 대역 할당 처리는, 관리 테이블에 의해 관리되는 최대 대역 제한치의 비율에 따라, 각 가입자댁측 종단 장치에 할당될 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  20. 제 17항에 있어서,
    가입자댁측 종단 장치의 큐 길이 신고치를 취득하는 큐 길이 신고치 취득 처리와,
    상기 큐 길이 신고치를 기초로, 보정 고정 대역치를 산출하는 보정 고정 대역치 산출 처리와,
    상기 보정 고정 대역치를 기초로, 대역 할당 제어 장치에서 할당 가능한 잔여 대역을 산출하는 잔여 대역 산출 처리를 더 포함하고,
    상기 대역 할당 처리는, 상기 최대 대역 제한치의 비율에 따라, 가입자댁측 종단 장치에 할당되는 잔여 대역에 대한 할당 대역을 설정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  21. 제 17항에 있어서,
    상기 최대 대역 제한치는, 상기 가입자댁측 종단 장치마다 설정된 SLA(Service Level Agreement) 파라미터의 하나인 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  22. 제 20항에 있어서,
    상기 대역 할당 처리에 의해 할당된 상기 할당 대역이 상기 큐 길이 신고치보다도 작고, MTU(Maximum Transmission Unit) 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 도달하고 있는지의 여부를 판단하는 판단 처리와,
    상기 판단 처리에 의해, 상기 할당 대역이 상기 큐 길이 신고치보다도 작고, MTU 길이의 프레임을 소통시키는데 필요한 MTU 소통 대역에 도달하고 있다고 판단한 경우에, 상기 할당 대역을 상기 가입자댁측 종단 장치의 고정 대역치로 변경하는 할당 대역 변경 처리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  23. 제 22항에 있어서,
    상기 대역 할당 처리에 의해 할당된 상기 할당 대역이 상기 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 할당 대역 보정 처리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 할당 대역 보정 처리는, 상기 대역 할당 처리에 의해 할당된 상기 할당 대역이 상기 큐 길이 신고치보다도 작은 경우에, 상기 할당 대역이 상기 MTU 소통 대역의 정수배가 되도록 보정하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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