WO2013108578A1 - 波長帯域割当方法 - Google Patents

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真也 玉置
浩崇 中村
木村　俊二
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日本電信電話株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a wavelength band allocation method in WDM / TDM-PON.
  • the PON Passive Optical Network
  • FTTH Fiber To The Home
  • the wavelength band allocation efficiency is low because not all the bands of a plurality of operating wavelengths are used. Even if all the bands of a plurality of operating wavelengths are used, the subscribers' allocated bandwidths are not necessarily the same even though the subscribers have the same subscription service class. There was still unfairness between them.
  • the present invention increases the wavelength band allocation efficiency, eliminates unfairness among subscribers, and cancels excess bandwidth and insufficient bandwidth in the variable wavelength WDM / TDM-PON.
  • the purpose is to perform appropriate and appropriate bandwidth allocation.
  • a plurality of subscriber devices are connected to one station side device, and each subscriber device transmits an upstream signal of any one of a plurality of wavelengths prepared in advance to the station side.
  • a wavelength band allocating method performed by the station-side device in a passive optical communication network in which the station-side device receives an uplink signal of any wavelength among a plurality of wavelengths prepared in advance from each subscriber device.
  • a wavelength determining step for determining a plurality of wavelengths of uplink signals from each subscriber unit to the station side unit so as to guarantee a guaranteed bandwidth according to a subscription service class of each subscriber unit; All the bands of the plurality of wavelengths determined in the wavelength determining step are distributed as reference bands to the subscriber devices according to the subscription service classes of the subscriber devices, and the subscription services having the same subscription service class are distributed.
  • the wavelength band allocation efficiency can be increased and unfairness among subscribers can be eliminated.
  • the weight of the subscription service class of each subscriber device is obtained by dividing the band of one wavelength by the maximum number of the subscriber devices accommodated by one wavelength.
  • a wavelength band allocating method characterized in that a value obtained by multiplying is used as a guaranteed band according to the subscription service class of each subscriber unit.
  • each subscriber device can at least guarantee a guaranteed bandwidth according to the subscription service class.
  • the reference band distribution step as the subscription service class of each subscriber apparatus increases, the number of wavelengths having a band distributed as a reference band to each subscriber apparatus increases.
  • the plurality of wavelengths determined in the wavelength determination step when the number of the plurality of wavelengths determined in the wavelength determination step is less than the number of subscription service classes of each subscriber unit, the plurality of wavelengths determined in the wavelength determination step A band of one wavelength among the wavelengths is distributed to two or more higher-level subscription service classes of each subscriber device according to the subscription service class of each subscriber device. This is a wavelength band allocation method.
  • each subscriber device can be assigned more reference bandwidth as the subscription service class increases, and can be assigned the same reference bandwidth if the subscription service class is the same.
  • the surplus bandwidth for each subscriber device whose reference bandwidth is more than the requested bandwidth is distributed to each subscriber device whose request bandwidth is more than the reference bandwidth.
  • the present invention calculates a bandwidth request receiving step for receiving a bandwidth request from each of the subscriber devices and a difference between the requested bandwidth and the reference bandwidth of each of the subscriber devices, so that the reference bandwidth is more than the requested bandwidth.
  • a difference calculating step for calculating an excess bandwidth for each of the subscriber devices in which an excess bandwidth and a required bandwidth for each of the subscriber devices are more than a reference bandwidth, in order after the reference bandwidth distribution step. This is a wavelength band allocation method.
  • the present invention provides a surplus bandwidth distribution step for distributing the surplus bandwidth for each of the subscriber devices whose reference bandwidth is surplus from the required bandwidth to each of the subscriber devices whose request bandwidth is surpassing the reference bandwidth,
  • the wavelength band allocation method is provided after the difference calculation step.
  • the surplus bandwidth for each of the subscriber devices whose reference bandwidth is more than the requested bandwidth is set to each of the subscriber devices whose requested bandwidth is more than the reference bandwidth, etc.
  • This is a wavelength band allocation method characterized in that distribution is performed in minutes.
  • the surplus bandwidth can be distributed regardless of the difference between the reference bandwidth and the requested bandwidth and the subscription service class.
  • the present invention provides a surplus bandwidth for each of the subscriber devices whose reference bandwidth is more than the requested bandwidth, for each subscriber device whose requested bandwidth is more than the reference bandwidth.
  • the wavelength band allocation method is characterized in that the higher the subscription service class, the greater the distribution.
  • each subscriber device can distribute more surplus bandwidth.
  • the present invention provides a surplus bandwidth for each of the subscriber devices whose reference bandwidth is more than the requested bandwidth, for each subscriber device whose requested bandwidth is more than the reference bandwidth.
  • the wavelength band allocation method is characterized in that a larger number of required bands than a reference band are distributed.
  • each subscriber device can distribute more surplus bandwidth.
  • wavelength band allocation efficiency can be increased, unfairness among subscribers can be eliminated, and appropriate band allocation can be performed so as to cancel out band surplus and band shortage.
  • FIGS. 1-10 Outline of wavelength band allocation method A diagram showing the configuration of the PON of the present invention is shown in FIG. Flow charts showing the wavelength band allocation method of the present invention are shown in FIGS.
  • PON includes n ONUs 1-1, 1-2, 1-3, 1-4,..., 1-n, OLT2, n transmission lines 3-1, 3-2, 3-3, 3-4,..., 3-n, a transmission path 4, and a power splitter 5.
  • the OLT 2 includes a wavelength filter 21, m receivers 22-1, 22-2,..., 22-m, a wavelength determination unit 23, a reference band distribution unit 24, a band request reception unit 25, A difference calculation unit 26 and a surplus bandwidth distribution unit 27 are included.
  • Each ONU 1 transmits an upstream signal of any one of a plurality of wavelengths ⁇ 1 ,..., ⁇ m prepared in advance to the OLT 2.
  • the OLT 2 receives an upstream signal of any wavelength among the plurality of wavelengths ⁇ 1 ,..., ⁇ m prepared in advance from each ONU 1.
  • Transmission lines 3-1,..., 3-n connect the ONUs 1-1,.
  • the transmission line 4 connects the OLT 2 and the power splitter 5.
  • Wavelength filter 21 the upstream signals from the ONU1 to OLT 2, the wavelength lambda 1, ⁇ ⁇ ⁇ , distributing the optical signal of lambda m.
  • Receiver 22-1, ⁇ , 22-m respectively wavelengths lambda 1, ⁇ ⁇ ⁇ , receives the optical signal of lambda m.
  • Each receiver 22 is an LC (Line Card) or the like. In this way, WDM / TDM-PON is configured.
  • the number of receivers 22 to be operated is set to the minimum (for example, one).
  • the number of receivers 22 to be operated is increased in accordance with the increase in the number of users and the demand of some users, and users that cannot be accommodated in the existing receivers 22 are accommodated in the new receivers 22.
  • the total bandwidth provided by the operating receiver 22 is virtually regarded as the total bandwidth of a group of PONs, and the bandwidth is distributed to each ONU 1.
  • the wavelength determining unit 23 determines a plurality of wavelengths of the uplink signal from each ONU 1 to the OLT 2 so as to guarantee a guaranteed bandwidth according to the subscription service class of each ONU 1 (step S4).
  • the reference band distribution unit 24 distributes all bands of the plurality of wavelengths determined by the wavelength determination unit 23 to the respective ONUs 1 as reference bands according to the subscription service classes of the respective ONUs 1, and each ONU 1 having the same subscription service class. Are the same (step S5).
  • step S4 and step S5 the wavelength determination unit 23 and the reference band distribution unit 24 detect each ONU 1 (step S1) and grasp the subscription status of each ONU 1 to the subscription service class (step S2). If there is a change in the subscription status (YES in step S3), steps S4 and S5 are performed. If there is no change in the subscription status (NO in step S3), it is not necessary to perform steps S4 and S5.
  • the bandwidth request receiving unit 25 receives a bandwidth request from each ONU 1 (step S6).
  • the difference calculation unit 26 calculates the difference between the requested bandwidth and the reference bandwidth of each ONU 1, and calculates the surplus bandwidth for each ONU 1 whose reference bandwidth is surplus from the requested bandwidth and the excess bandwidth for each ONU 1 whose surplus bandwidth is greater than the reference bandwidth. Calculate (step S7).
  • the surplus bandwidth distribution unit 27 distributes the surplus bandwidth for each ONU 1 whose reference bandwidth is surplus from the request bandwidth to each ONU 1 whose request bandwidth is surplus than the reference bandwidth (step S8).
  • step S4 performed by the wavelength determining unit 23 and step S5 performed by the reference band distributing unit 24, the wavelength band allocation efficiency can be increased and unfairness among subscribers can be eliminated in the wavelength tunable WDM / TDM-PON.
  • step S8 performed by the surplus bandwidth distribution unit 27 appropriate bandwidth allocation can be performed in the wavelength tunable WDM / TDM-PON so as to offset the surplus bandwidth and the lack of bandwidth.
  • FIG. 4 shows details of the wavelength determination step S4. Assume that ONU1-1,..., 1-7 are arranged as ONU1.
  • the subscription service classes of ONU 1-1,..., 1-7 are class 1, 2, 2, 2, 3, 3, 4 respectively. It is assumed that the maximum number of ONUs 1 accommodated by one receiver 22 is eight. The bandwidth of one receiver 22 is assumed to be 1.
  • the wavelength determining unit 23 multiplies the value 1/8 obtained by dividing the band 1 of one wavelength ⁇ by the maximum number of ONUs 1 accommodated by one wavelength ⁇ by the weight of the subscription service class of each ONU 1.
  • the guaranteed bandwidth corresponds to the subscription service class of each ONU 1.
  • the wavelength determination unit 23 sets the guaranteed bandwidths corresponding to the ONU 1-1,..., 1-7 subscription service classes to 1/8, 2/8, 2/8, 2/8, 3/8, 3 / 8, 4/8.
  • the total guaranteed bandwidth corresponding to the subscription service classes of the ONUs 1-1, 1-7 is 17/8, and is guaranteed by the three wavelengths ⁇ of the upstream signal from each ONU 1 to the OLT 2. Therefore, receivers 22-1, 22-2, and 22-3 that receive optical signals of wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 are operated.
  • the receiver 22-1 accommodates ONU1-1,..., 1-5 (for ONU1-5, the band 1/8 is accommodated)
  • the receiver 22-2 includes ONU1-5, ..., 1-7 is accommodated (for ONU 1-5, the band 2/8 is accommodated, and for ONU 1-7, the band 3/8 is accommodated), and the receiver 22-3 receives the ONU 1-7 (Band 1/8 is accommodated). Then, the receiver 22-3 has room to accommodate the band 7/8. Therefore, a reference band distribution step S5 is performed.
  • FIG. 5 shows details of the reference band distribution step S5.
  • the wavelength ⁇ k accommodates only each ONU 1 whose subscription service class is k or more. That is, the wavelength ⁇ 1 accommodates each ONU 1-1,..., 1-7 having a subscription service class of 1 or more, and the wavelength ⁇ 2 includes each ONU 1-2,. , 1-7, and the wavelength ⁇ 3 accommodates each ONU 1-5,..., 1-7 having a subscription service class of 3 or more.
  • the band of each wavelength ⁇ determined in the wavelength determination step S4 is equally distributed to each ONU 1 that distributes the band of each wavelength ⁇ determined in the wavelength determination step S4 as a reference band. That is, the band of wavelength ⁇ 1 is equally distributed to each ONU 1-1,..., 1-7, and the band of wavelength ⁇ 2 is distributed to each ONU 1-2,. Evenly distributed. However, the band possessed by the wavelength ⁇ 3 is distinguished from each of the ONUs 1-5, 1-6, and 1-7 by the subscription service classes 3, 3 , and 4, so that the ONUs 1-5, 1-6, and 1-7 are distinguished from each other. Tilt distributed.
  • the band of one wavelength ⁇ among the plurality of wavelengths ⁇ determined in the wavelength determination step S4 is Distribution is performed according to the subscription service class of each ONU 1 with respect to two or more upper subscription service classes of the ONU 1.
  • the number of the plurality of wavelengths ⁇ determined in the wavelength determination step S4 is 3, the number of subscription service classes of each ONU 1 is 4, and the former is less than the latter. Therefore, the bandwidth of the wavelength ⁇ 3 is that of each ONU 1-5, 1-6, 1-7 with respect to the two upper subscription service classes 3, 4 of each ONU 1-5, 1-6, 1-7. Distribution is made according to the respective subscription service classes 3, 3, and 4.
  • the distribution ratio for each ONU 1-5, 1-6, 1-7 may be 3: 3: 4 faithfully to the respective subscription service class, and for example, 1: 1 in order to differentiate each subscription service class more. : 2 may be sufficient, and other ratios may be sufficient.
  • the distribution ratio for each of the ONUs 1-5, 1-6, and 1-7 is 1: 1: 2.
  • the guaranteed bandwidth shown in FIG. 4 is a guaranteed bandwidth on the subscription service class.
  • the reference band shown in FIG. 5 is an actual guaranteed band in the number of receivers 22 to be operated at a certain point in time and the subscription status at a certain point in time to the subscription service class of each ONU 1.
  • the guaranteed bandwidth may not be able to effectively use the bandwidth of all the operating receivers 22, but the reference bandwidth may be the maximum use of the bandwidth of all the operating receivers 22. it can.
  • FIGS. 6 and 7 show details of the difference calculation step S7.
  • Each ONU 1 does not necessarily request a band equal to the reference band, but may request a band smaller than the reference band, or may request a band larger than the reference band.
  • FIG. 6 shows a case where the requested bandwidth is smaller than the reference bandwidth for ONU 1-5.
  • the entire reference band is allocated to the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 as reference bands F51, F52, and F53, respectively.
  • the entire request band is equally allocated to the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 as request bands R51, R52, and R53, respectively.
  • excess bands S51, S52, and S53 are generated for the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 , respectively.
  • FIG. 7 shows a case where the requested bandwidth is larger than the reference bandwidth for ONU 1-5.
  • the entire reference band is allocated to the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 as reference bands F51, F52, and F53, respectively.
  • the entire request band is equally allocated to the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 as request bands R51, R52, and R53, respectively.
  • insufficient bands D51, D52, and D53 are generated for the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 , respectively.
  • FIGS. 8 and 9 show details of the surplus bandwidth distribution step S8.
  • the reference bands for the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 in each ONU 1 are the reference bands shown in FIG. 8 and 9, the required bands for the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 in each ONU 1-1,..., 1-6 are the same, but the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ in the ONU 1-7 are the same.
  • the required bandwidth for 3 is different.
  • FIG. 8 will be described, and then FIG. 9 will be described.
  • FIG. 8 will be described.
  • Each ONU 11, ⁇ ⁇ ⁇ , reference band F11 with respect to the wavelength lambda 1 in the 1-7, F21, F31, F41, F51, F61, F71 is 0.143.
  • Each ONU1-2, ⁇ ⁇ ⁇ , the reference band F22, F32, F42, F52, F62, F72 for the wavelength lambda 2 in 1-7 is 0.167.
  • Reference band F 53, F 63 with respect to the wavelength lambda 3 in each ONU1-5,1-6 is 0.250.
  • Reference band F73 with respect to wavelength lambda 3 in ONU1-7 is 0.500.
  • the entire requested bandwidth in each ONU 1-1,..., 1-7 is 0.200, 0.200, 0.286, 0.334, 0.300, 1.000, and 0.700, respectively.
  • Insufficient bandwidth D11 with respect to the wavelength lambda 1 in ONU1-1 is 0.057.
  • the surplus bands S21 and S22 for the wavelengths ⁇ 1 and ⁇ 2 in the ONU 1-2 are 0.043 and 0.067, respectively.
  • the surplus band S32 for the wavelength ⁇ 2 in the ONU 1-3 is 0.024.
  • Reference band F31 and the requested bandwidth R31 with respect to the wavelength lambda 1 in ONU1-3 are equal, no surplus or shortage of bandwidth.
  • Insufficient bandwidth D41 with respect to the wavelength lambda 1 in ONU1-4 is 0.024.
  • Reference band F42 and the requested bandwidth R42 with respect to the wavelength lambda 2 in ONU1-4 are equal, no surplus or shortage of bandwidth.
  • the surplus bands S51, S52, and S53 for the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 in the ONU 1-5 are 0.043, 0.067, and 0.150, respectively.
  • Insufficient bands D61, D62, and D63 for wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 in ONU 1-6 are 0.190, 0.166, and 0.083, respectively.
  • the shortage bands D71 and D72 and the surplus band S73 for the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 in the ONU 1-7 are 0.090, 0.066, and 0.267, respectively.
  • the wavelength ⁇ 1 will be described.
  • the sum of the surplus bandwidths S21 and S51 of each ONU 1-2 and 1-5 is 0.086.
  • the wavelength ⁇ 2 will be described.
  • the sum of the surplus bandwidths S22, S32, S52 of each ONU 1-2, 1-3, 1-5 is 0.158.
  • the wavelength ⁇ 3 will be described.
  • the sum of the surplus bandwidths S53 and S73 of each ONU 1-5 and 1-7 is 0.417.
  • the shortage band D63 of the ONU 1-6 is 0.083. Since the total surplus bandwidth is larger than the total shortage bandwidth, the surplus bandwidth can compensate for the lack bandwidth. Therefore, the insufficient bandwidth D63 is permitted as an additional bandwidth for the ONU 1-6. Therefore, the actual bandwidth for each ONU 1-5,..., 1-7 is 0.100, 0.333, 0.233.
  • FIG. 9 will be described.
  • the reference band for each ONU 1 is the same in FIGS.
  • the entire required bandwidth in each ONU 1 is the same in FIGS.
  • the entire requested bandwidth in each ONU 1-1,..., 1-6 is distributed in the same manner in FIGS.
  • the entire requested bandwidth in ONU1-7 is first supplemented by reference band F71 with respect to the wavelength lambda 1, then supplemented by reference band F72 with respect to the wavelength lambda 2, and then supplemented by reference band F73 with respect to the wavelength lambda 3.
  • the surplus bandwidth or insufficient bandwidth for each ONU 1-1,..., 1-6 is the same as in FIGS.
  • Reference band F71 and the requested bandwidth R71 with respect to the wavelength lambda 1 in ONU1-7 are equal, no surplus or shortage of bandwidth.
  • Reference band F72 and the requested bandwidth R72 with respect to the wavelength lambda 2 in ONU1-7 are equal, no surplus or shortage of bandwidth.
  • Surplus bandwidth S73 with respect to the wavelength lambda 3 in ONU1-7 is 0.110.
  • the wavelength ⁇ 1 will be described.
  • the sum of the surplus bandwidths S21 and S51 of each ONU 1-2 and 1-5 is 0.086.
  • the wavelength ⁇ 2 will be described.
  • the sum of the surplus bandwidths S22, S32, S52 of each ONU 1-2, 1-3, 1-5 is 0.158.
  • the wavelength ⁇ 3 will be described.
  • the sum of the surplus bandwidths S53 and S73 of each ONU 1-5 and 1-7 is 0.260.
  • the shortage band D63 of the ONU 1-6 is 0.083. Since the total surplus bandwidth is larger than the total shortage bandwidth, the surplus bandwidth can compensate for the lack bandwidth. Therefore, the insufficient bandwidth D63 is permitted as an additional bandwidth for the ONU 1-6. Therefore, the actual bandwidth for each ONU 1-5,..., 1-7 is 0.100, 0.333, 0.390.
  • the sum of the bands distributed to each ONU 1 for wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 may exceed 1.
  • the upper limit of the bandwidth allocated to each ONU 1 in a certain time zone is 1, so that the wavelengths ⁇ 1 , ⁇ 2 , and ⁇ 3 are distributed to each ONU 1 .
  • the difference between the sum of the bands and the upper limit of the band allocated to each ONU 1 in a certain time slot is discarded.
  • the surplus bandwidth for each ONU 1 whose reference bandwidth is surplus from the required bandwidth is equally distributed to each ONU 1 whose request bandwidth is surplus than the reference bandwidth. Therefore, the surplus bandwidth can be distributed regardless of the difference between the reference bandwidth and the requested bandwidth and the subscription service class.
  • the surplus bandwidth for each ONU 1 whose reference bandwidth is surplus from the requested bandwidth is set higher for each ONU 1 whose request bandwidth is surpassed than the reference bandwidth. Many may be distributed. Therefore, as the subscription service class becomes higher, each ONU 1 can distribute more surplus bandwidth.
  • the surplus bandwidth for each ONU 1 whose reference bandwidth is surplus from the request bandwidth is set to the required bandwidth for each ONU 1 whose request bandwidth is surpassing the reference bandwidth. You may distribute more, so that it is excessive. Therefore, each ONU 1 can distribute more surplus bandwidth as the difference between the reference bandwidth and the required bandwidth increases.
  • the wavelength band allocation method according to the present invention is suitable for performing appropriate band allocation in a wavelength tunable WDM / TDM-PON.
  • ONU 2 OLT 3: Transmission path 4: Transmission path 5: Power splitter 21: Wavelength filter 22: Receiver 23: Wavelength determination unit 24: Reference band distribution unit 25: Band request acceptance unit 26: Difference calculation unit 27: Surplus band distribution unit

Landscapes

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Abstract

　本発明は、各ＯＮＵの加入サービスクラスに応じた保証帯域を保証するように、各ＯＮＵからＯＬＴへの上り信号の複数の波長を決定する波長決定ステップＳ４と、波長決定ステップＳ４で決定した複数の波長が有する全帯域を、各ＯＮＵの加入サービスクラスに応じて各ＯＮＵに基準帯域として分配し、加入サービスクラスが同一である各ＯＮＵの基準帯域を同一とする基準帯域分配ステップＳ５と、を順に備えることを特徴とする波長帯域割当方法である。

Description

波長帯域割当方法
　本発明は、ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおける波長帯域割当方法に関する。
　インターネットの急速な普及により、大容量のアクセスサービスが求められるようになった。回線の伝送帯域を複数のユーザで共有するシェアドアクセス方式の光伝送システムであるＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ　Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）が実現され、装置の低コスト化が進展したことにより、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）サービスが現実的な料金で提供されるようになった。
　このようにＰＯＮの実現により通信市場は発展の一途を辿っているが、さらなるユーザのサービス要求にこたえるため、ＰＯＮの通信容量の増大が求められている。しかしながら、ＰＯＮネットワークにおいては、上り信号に使われる光信号の波長が単一であるため、同時に使用する加入者が増加すると、１加入者あたりの割り当て時間は短くなってしまい、伝送速度の劣化を生じるという課題があった。この課題を解決すべく、ＰＯＮ（ＴＤＭ－ＰＯＮ）に他の多重化技術（ＷＤＭ）を用いて総帯域の拡張性を持たせたネットワーク方式である、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮが提案されている（特許文献１）。
特開２０１１－１３５２４１号公報
　このような光通信システムにおいて、例えばより多くの帯域を要求するヘビーユーザには追加料金を課した上で新しい波長に移行させる、ということを行った場合、従来の波長からヘビーユーザが抜けたことにより、従来の波長を利用し続けているユーザへの割り当て帯域が意図せず増加してしまうことが懸念される。これでは、追加料金を支払ったユーザとそうでないユーザとの間に不公平が生じることになる。そこで、特許文献１のように、各加入者の加入サービスクラスに応じて帯域を公平に分配する方法が提案されている。
　しかし、運用する複数の波長が有する帯域が全て利用されるとは限らないため、波長帯域割当効率が低くなっていた。そして、運用する複数の波長が有する帯域が全て利用されるとしても、加入者の加入サービスクラスが同一であるにもかかわらず、加入者の割当帯域が同一であるとは限らないため、加入者間でなお不公平が生じていた。
　さらに、ある加入者の要求量が保証帯域より少なく、他の加入者の要求量が保証帯域より多い場合、ある加入者の余剰帯域を他の加入者に分配する方法がない。従って、余剰帯域が切り捨てられるか、特定の加入者に割り当てられる等、帯域余剰及び帯域不足を相殺するような適切な帯域割当ができなくなるという欠点がある。
　そこで、前記課題を解決するために、本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、波長帯域割当効率を高くし、加入者間で不公平をなくし、帯域余剰及び帯域不足を相殺するような適切な帯域割当を行なうことを目的とする。
　加入サービスクラスに応じた保証帯域を保証する複数の波長が有する全帯域を、加入サービスクラスに応じて基準帯域として分配するようにしたとともに、加入サービスクラスが同一であれば基準帯域も同一であるようにした。
　具体的には、本発明は、一の局側装置に複数の加入者装置が接続され、前記各加入者装置は予め用意された複数の波長のうちいずれかの波長の上り信号を前記局側装置に送信し、前記局側装置は予め用意された複数の波長のうちいずれの波長の上り信号も前記各加入者装置から受信する受動光通信網において、前記局側装置が行なう波長帯域割当方法であって、前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じた保証帯域を保証するように、前記各加入者装置から前記局側装置への上り信号の複数の波長を決定する波長決定ステップと、前記波長決定ステップで決定した複数の波長が有する全帯域を、前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じて前記各加入者装置に基準帯域として分配し、加入サービスクラスが同一である前記各加入者装置の基準帯域を同一とする基準帯域分配ステップと、を順に備えることを特徴とする波長帯域割当方法である。
　この構成によれば、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、波長帯域割当効率を高くし、加入者間で不公平をなくすことができる。
　また、本発明は、前記波長決定ステップでは、一の波長が有する帯域を、一の波長が収容する前記加入者装置の最大個数で除算した値に、前記各加入者装置の加入サービスクラスの重みを乗算した値を、前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じた保証帯域とすることを特徴とする波長帯域割当方法である。
　この構成によれば、各加入者装置は加入サービスクラスに応じた保証帯域を少なくとも保証されることができる。
　また、本発明は、前記基準帯域分配ステップでは、前記各加入者装置の加入サービスクラスが増加するに従って、前記各加入者装置に基準帯域として分配する帯域を有する波長の数が増加し、前記波長決定ステップで決定した各波長が有する帯域が、前記波長決定ステップで決定した各波長が有する帯域を基準帯域として分配する前記各加入者装置に等分に分配されることを特徴とする波長帯域割当方法である。
　また、本発明は、前記基準帯域分配ステップでは、前記波長決定ステップで決定した複数の波長の数が前記各加入者装置の加入サービスクラスの数より少ないとき、前記波長決定ステップで決定した複数の波長のうち一の波長が有する帯域が、前記各加入者装置の２つ以上の上位の加入サービスクラスに対して、前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じて分配されることを特徴とする波長帯域割当方法である。
　この構成によれば、各加入者装置は、加入サービスクラスが増加するに従って基準帯域を多く割り当てられるうえ、加入サービスクラスが同一であれば基準帯域を等しく割り当てられることができる。
　基準帯域が要求帯域より余剰である各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である各加入者装置に対して分配することとした。
　具体的には、本発明は、前記各加入者装置から帯域要求を受け付ける帯域要求受付ステップと、前記各加入者装置の要求帯域及び基準帯域の差分を計算し、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域及び要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対する過剰帯域を計算する差分計算ステップと、を前記基準帯域分配ステップの後に順に備えることを特徴とする波長帯域割当方法である。
　また、本発明は、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して分配する余剰帯域分配ステップ、を前記差分計算ステップの後に備えることを特徴とする波長帯域割当方法である。
　この構成によれば、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、帯域余剰及び帯域不足を相殺するような適切な帯域割当を行なうことができる。
　また、本発明は、前記余剰帯域分配ステップでは、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して等分に分配することを特徴とする波長帯域割当方法である。
　この構成によれば、基準帯域及び要求帯域の差分並びに加入サービスクラスに関わらず、余剰帯域を分配することができる。
　また、本発明は、前記余剰帯域分配ステップでは、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して、前記加入サービスクラスが高いほど多く分配することを特徴とする波長帯域割当方法である。
　この構成によれば、加入サービスクラスが高くなるに従って、各加入者装置は余剰帯域を多く分配されることができる。
　また、本発明は、前記余剰帯域分配ステップでは、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して、要求帯域が基準帯域より過剰であるほど多く分配することを特徴とする波長帯域割当方法である。
　この構成によれば、基準帯域及び要求帯域の差分が大きくなるに従って、各加入者装置は余剰帯域を多く分配されることができる。
　本発明は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、波長帯域割当効率を高くし、加入者間で不公平をなくし、帯域余剰及び帯域不足を相殺するような適切な帯域割当を行なうことができる。
本発明のＰＯＮの構成を示す図である。 本発明の波長帯域割当方法を示すフローチャートである。 本発明の波長帯域割当方法を示すフローチャートである。 波長決定ステップの詳細を示す図である。 基準帯域分配ステップの詳細を示す図である。 差分計算ステップの詳細を示す図である。 差分計算ステップの詳細を示す図である。 第１の余剰帯域分配ステップの詳細を示す図である。 第２の余剰帯域分配ステップの詳細を示す図である。
　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。
（波長帯域割当方法の概要）
　本発明のＰＯＮの構成を示す図を図１に示す。本発明の波長帯域割当方法を示すフローチャートを図２及び図３に示す。
　ＰＯＮは、ｎ個（ｎは複数）のＯＮＵ１－１、１－２、１－３、１－４、・・・、１－ｎ、ＯＬＴ２、ｎ本の伝送路３－１、３－２、３－３、３－４、・・・、３－ｎ、伝送路４及びパワースプリッタ５から構成される。
　ＯＬＴ２は、波長フィルタ２１、ｍ個（ｍは複数）の受信器２２－１、２２－２、・・・、２２－ｍ、波長決定部２３、基準帯域分配部２４、帯域要求受付部２５、差分計算部２６及び余剰帯域分配部２７から構成される。
　各ＯＮＵ１は、予め用意された複数の波長λ１、・・・、λｍのうちいずれかの波長の上り信号をＯＬＴ２に送信する。ＯＬＴ２は、予め用意された複数の波長λ１、・・・、λｍのうちいずれの波長の上り信号も各ＯＮＵ１から受信する。伝送路３－１、・・・、３－ｎは、それぞれＯＮＵ１－１、・・・、１－ｎ及びパワースプリッタ５を接続する。伝送路４は、ＯＬＴ２及びパワースプリッタ５を接続する。
　波長フィルタ２１は、各ＯＮＵ１からＯＬＴ２への上り信号について、波長λ１、・・・、λｍの光信号に振り分ける。受信器２２－１、・・・、２２－ｍは、それぞれ波長λ１、・・・、λｍの光信号を受信する。各受信器２２は、ＬＣ（Ｌｉｎｅ　Ｃａｒｄ）などである。このように、ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮが構成される。
　帯域需要の総和が少ないうちは、運用する受信器２２の個数を最小限度（例えば１個）としておく。ユーザ数の増加や一部ユーザの需要増大に合わせて、運用する受信器２２の個数を増加させ、既存の受信器２２に収容しきれなくなったユーザを、新たな受信器２２に収容する。運用する受信器２２がもたらす帯域の総和を、仮想的にＰＯＮのひとまとまりの総帯域とみなして、各ＯＮＵ１に帯域を分配する。
　波長決定部２３は、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスに応じた保証帯域を保証するように、各ＯＮＵ１からＯＬＴ２への上り信号の複数の波長を決定する（ステップＳ４）。基準帯域分配部２４は、波長決定部２３が決定した複数の波長が有する全帯域を、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスに応じて各ＯＮＵ１に基準帯域として分配し、加入サービスクラスが同一である各ＯＮＵ１の基準帯域を同一とする（ステップＳ５）。
　ステップＳ４及びステップＳ５に先立って、波長決定部２３及び基準帯域分配部２４は、各ＯＮＵ１を検知し（ステップＳ１）、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスへの加入状況を把握する（ステップＳ２）。加入状況に変化があれば（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ４及びステップＳ５を行なう。加入状況に変化がなければ（ステップＳ３においてＮＯ）、ステップＳ４及びステップＳ５を行なう必要はない。
　帯域要求受付部２５は、各ＯＮＵ１から帯域要求を受け付ける（ステップＳ６）。差分計算部２６は、各ＯＮＵ１の要求帯域及び基準帯域の差分を計算し、基準帯域が要求帯域より余剰である各ＯＮＵ１に対する余剰帯域及び要求帯域が基準帯域より過剰である各ＯＮＵ１に対する過剰帯域を計算する（ステップＳ７）。余剰帯域分配部２７は、基準帯域が要求帯域より余剰である各ＯＮＵ１に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である各ＯＮＵ１に対して分配する（ステップＳ８）。
　波長決定部２３が行なうステップＳ４及び基準帯域分配部２４が行なうステップＳ５に従って、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、波長帯域割当効率を高くし、加入者間で不公平をなくすことができる。余剰帯域分配部２７が行なうステップＳ８に従って、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、帯域余剰及び帯域不足を相殺するような適切な帯域割当を行なうことができる。
（波長決定ステップの詳細）
　波長決定ステップＳ４の詳細を示す図を図４に示す。ＯＮＵ１として、ＯＮＵ１－１、・・・、１－７が配置されているとする。ＯＮＵ１－１、・・・、１－７の加入サービスクラスは、それぞれクラス１、２、２、２、３、３、４とする。１台の受信器２２が収容するＯＮＵ１の最大個数を８個とする。１台の受信器２２が有する帯域を１とする。
　波長決定部２３は、一の波長λが有する帯域１を、一の波長λが収容するＯＮＵ１の最大個数８で除算した値１／８に、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスの重みを乗算した値を、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスに応じた保証帯域とする。波長決定部２３は、ＯＮＵ１－１、・・・、１－７の加入サービスクラスに応じた保証帯域を、それぞれ１／８、２／８、２／８、２／８、３／８、３／８、４／８とする。
　ＯＮＵ１－１、・・・、１－７の加入サービスクラスに応じた保証帯域の合計は、１７／８であり、各ＯＮＵ１からＯＬＴ２への上り信号の３つの波長λによって保証される。そこで、波長λ１、λ２、λ３の光信号をそれぞれ受信する受信器２２－１、２２－２、２２－３が運用される。例えば、受信器２２－１は、ＯＮＵ１－１、・・・、１－５を収容し（ＯＮＵ１－５については、帯域１／８を収容する）、受信器２２－２は、ＯＮＵ１－５、・・・、１－７を収容し（ＯＮＵ１－５については、帯域２／８を収容し、ＯＮＵ１－７については、帯域３／８を収容する）、受信器２２－３は、ＯＮＵ１－７を収容する（帯域１／８を収容する）。すると、受信器２２－３は、帯域７／８を収容する余裕がある。そこで、基準帯域分配ステップＳ５が行なわれる。
（基準帯域分配ステップの詳細）
　基準帯域分配ステップＳ５の詳細を示す図を図５に示す。各ＯＮＵ１の加入サービスクラスが増加するに従って、各ＯＮＵ１に基準帯域として分配する帯域を有する波長λの数が増加する。これは、既存の波長λは、下位の加入サービスクラスの各ＯＮＵ１をも収容してもよいが、新たな波長λは、上位の加入サービスクラスの各ＯＮＵ１のみ収容すべきである、という考え方に基づくものである。具体的には、波長λｋは、加入サービスクラスがｋ以上の各ＯＮＵ１のみ収容する。つまり、波長λ１は、加入サービスクラスが１以上の各ＯＮＵ１－１、・・・、１－７を収容し、波長λ２は、加入サービスクラスが２以上の各ＯＮＵ１－２、・・・、１－７を収容し、波長λ３は、加入サービスクラスが３以上の各ＯＮＵ１－５、・・・、１－７を収容する。
　波長決定ステップＳ４で決定した各波長λが有する帯域が、波長決定ステップＳ４で決定した各波長λが有する帯域を基準帯域として分配する各ＯＮＵ１に等分に分配される。つまり、波長λ１が有する帯域が、各ＯＮＵ１－１、・・・、１－７に等分に分配され、波長λ２が有する帯域が、各ＯＮＵ１－２、・・・、１－７に等分に分配される。しかし、波長λ３が有する帯域は、ＯＮＵ１－５、１－６、１－７のそれぞれの加入サービスクラス３、３、４を差別するため、各ＯＮＵ１－５、１－６、１－７に傾斜配分される。
　波長決定ステップＳ４で決定した複数の波長λの数が、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスの数より少ないとき、波長決定ステップＳ４で決定した複数の波長λのうち一の波長λが有する帯域が、各ＯＮＵ１の２つ以上の上位の加入サービスクラスに対して、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスに応じて分配される。具体的には、波長決定ステップＳ４で決定した複数の波長λの数は３であり、各ＯＮＵ１の加入サービスクラスの数は４であり、前者は後者より少ない。そこで、波長λ３が有する帯域が、各ＯＮＵ１－５、１－６、１－７の２つの上位の加入サービスクラス３、４に対して、各ＯＮＵ１－５、１－６、１－７のそれぞれの加入サービスクラス３、３、４に応じて分配される。
　各ＯＮＵ１－５、１－６、１－７に対する分配比率は、それぞれの加入サービスクラスに忠実に３：３：４であってもよく、それぞれの加入サービスクラスをより差別するため例えば１：１：２であってもよく、他の比率であってもよい。図５では、各ＯＮＵ１－５、１－６、１－７に対する分配比率は、１：１：２としている。
　ＯＮＵ１－１の基準帯域は、１／７＝０．１４３であり、ＯＮＵ１－２、１－３、１－４の基準帯域は、１／７＋１／６＝０．３１０であり、ＯＮＵ１－５、１－６の基準帯域は、１／７＋１／６＋１／（１＋１＋２）＝０．５６０であり、ＯＮＵ１－７の基準帯域は、１／７＋１／６＋２／（１＋１＋２）＝０．８１０である。
　図４で示した保証帯域は、加入サービスクラス上の保証帯域である。図５で示した基準帯域は、運用する受信器２２のある時点での数及び各ＯＮＵ１の加入サービスクラスへのある時点での加入状況における、実際上の保証帯域である。保証帯域は、運用する全ての受信器２２が有する帯域を有効に利用することができるとは限らないが、基準帯域は、運用する全ての受信器２２が有する帯域を最大限に利用することができる。
（差分計算ステップの詳細）
　差分計算ステップＳ７の詳細を示す図を図６及び図７に示す。各ＯＮＵ１は、基準帯域に等しい帯域を要求するとは限らず、基準帯域より少ない帯域を要求することもあり、基準帯域より多い帯域を要求することもある。
　図６では、ＯＮＵ１－５について、要求帯域が基準帯域より少ない場合を示している。基準帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ基準帯域Ｆ５１、Ｆ５２、Ｆ５３として振り分けられている。要求帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ要求帯域Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３として等しく振り分けられる。その結果、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ余剰帯域Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ５３が生ずる。
　図７では、ＯＮＵ１－５について、要求帯域が基準帯域より多い場合を示している。基準帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ基準帯域Ｆ５１、Ｆ５２、Ｆ５３として振り分けられている。要求帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ要求帯域Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３として等しく振り分けられる。その結果、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ不足帯域Ｄ５１、Ｄ５２、Ｄ５３が生ずる。
（余剰帯域分配ステップの詳細）
　余剰帯域分配ステップＳ８の詳細を示す図を図８及び図９に示す。図８及び図９では、各ＯＮＵ１における波長λ１、λ２、λ３に対する基準帯域は、図５で示した基準帯域である。図８及び図９では、各ＯＮＵ１－１、・・・、１－６における波長λ１、λ２、λ３に対する要求帯域は同一であるが、ＯＮＵ１－７における波長λ１、λ２、λ３に対する要求帯域は異なる。まず図８について説明し、次に図９について説明する。
　図８について説明する。各ＯＮＵ１－１、・・・、１－７における波長λ１に対する基準帯域Ｆ１１、Ｆ２１、Ｆ３１、Ｆ４１、Ｆ５１、Ｆ６１、Ｆ７１は、０．１４３である。各ＯＮＵ１－２、・・・、１－７における波長λ２に対する基準帯域Ｆ２２、Ｆ３２、Ｆ４２、Ｆ５２、Ｆ６２、Ｆ７２は、０．１６７である。各ＯＮＵ１－５、１－６における波長λ３に対する基準帯域Ｆ５３、Ｆ６３は、０．２５０である。ＯＮＵ１－７における波長λ３に対する基準帯域Ｆ７３は、０．５００である。
　各ＯＮＵ１－１、・・・、１－７における要求帯域全体を、それぞれ０．２００、０．２００、０．２８６、０．３３４、０．３００、１．０００、０．７００であるとする。ＯＮＵ１－１における要求帯域全体は、波長λ１に対して、要求帯域Ｒ１１（＝０．２００）として振り分けられる。ＯＮＵ１－２における要求帯域全体は、波長λ１、λ２に対して、それぞれ要求帯域Ｒ２１、Ｒ２２（＝０．１００）として等しく振り分けられる。ＯＮＵ１－３における要求帯域全体は、波長λ１、λ２に対して、それぞれ要求帯域Ｒ３１、Ｒ３２（＝０．１４３）として等しく振り分けられる。ＯＮＵ１－４における要求帯域全体は、波長λ１、λ２に対して、それぞれ要求帯域Ｒ４１、Ｒ４２（＝０．１６７）として等しく振り分けられる。ＯＮＵ１－５における要求帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ要求帯域Ｒ５１、Ｒ５２、Ｒ５３（＝０．１００）として等しく振り分けられる。ＯＮＵ１－６における要求帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ要求帯域Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３（＝０．３３３）として等しく振り分けられる。ＯＮＵ１－７における要求帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ要求帯域Ｒ７１、Ｒ７２、Ｒ７３（＝０．２３３）として等しく振り分けられる。
　ＯＮＵ１－１における波長λ１に対する不足帯域Ｄ１１は、０．０５７である。ＯＮＵ１－２における波長λ１、λ２に対する余剰帯域Ｓ２１、Ｓ２２は、それぞれ０．０４３、０．０６７である。ＯＮＵ１－３における波長λ２に対する余剰帯域Ｓ３２は、０．０２４である。ＯＮＵ１－３における波長λ１に対する基準帯域Ｆ３１及び要求帯域Ｒ３１は等しく、帯域に余剰又は不足はない。ＯＮＵ１－４における波長λ１に対する不足帯域Ｄ４１は、０．０２４である。ＯＮＵ１－４における波長λ２に対する基準帯域Ｆ４２及び要求帯域Ｒ４２は等しく、帯域に余剰又は不足はない。ＯＮＵ１－５における波長λ１、λ２、λ３に対する余剰帯域Ｓ５１、Ｓ５２、Ｓ５３は、それぞれ０．０４３、０．０６７、０．１５０である。ＯＮＵ１－６における波長λ１、λ２、λ３に対する不足帯域Ｄ６１、Ｄ６２、Ｄ６３は、それぞれ０．１９０、０．１６６、０．０８３である。ＯＮＵ１－７における波長λ１、λ２、λ３に対する不足帯域Ｄ７１、Ｄ７２、余剰帯域Ｓ７３は、それぞれ０．０９０、０．０６６、０．２６７である。
　波長λ１について説明する。各ＯＮＵ１－２、１－５の余剰帯域Ｓ２１、Ｓ５１の合計は、０．０８６である。各ＯＮＵ１－１、１－４、１－６、１－７の不足帯域Ｄ１１、Ｄ４１、Ｄ６１、Ｄ７１の合計は、０．３６１である。余剰帯域の合計は不足帯域の合計より小さいため、余剰帯域は不足帯域を補うことができない。そこで、各ＯＮＵ１－１、１－４、１－６、１－７に対して、余剰帯域の合計は追加帯域（＝０．０２２）として等しく振り分けられる。そして、各ＯＮＵ１－１、１－４、１－６、１－７に対して、追加帯域は不足帯域より小さいため、当該追加帯域が許可される。よって、各ＯＮＵ１－１、・・・、１－７に対して、実際の帯域は、０．１６５、０．１００、０．１４３、０．１６５、０．１００、０．１６５、０．１６５となる。
　波長λ２について説明する。各ＯＮＵ１－２、１－３、１－５の余剰帯域Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ５２の合計は、０．１５８である。各ＯＮＵ１－６、１－７の不足帯域Ｄ６２、Ｄ７２の合計は、０．２３２である。余剰帯域の合計は不足帯域の合計より小さいため、余剰帯域は不足帯域を補うことができない。そこで、各ＯＮＵ１－６、１－７に対して、余剰帯域の合計は追加帯域（＝０．０７９）として等しく振り分けられる。しかし、ＯＮＵ１－７に対して、追加帯域は不足帯域より大きいため、追加帯域として不足帯域Ｄ７２が許可される。そして、ＯＮＵ１－６に対して、追加帯域として０．１５８－０．０６６＝０．０９２が許可され、追加帯域は不足帯域より小さい。よって、各ＯＮＵ１－２、・・・、１－７に対して、実際の帯域は、０．１００、０．１４３、０．１６７、０．１００、０．２５９、０．２３３となる。
　波長λ３について説明する。各ＯＮＵ１－５、１－７の余剰帯域Ｓ５３、Ｓ７３の合計は、０．４１７である。ＯＮＵ１－６の不足帯域Ｄ６３は、０．０８３である。余剰帯域の合計は不足帯域の合計より大きいため、余剰帯域は不足帯域を補うことができる。そこで、ＯＮＵ１－６に対して、追加帯域として不足帯域Ｄ６３が許可される。よって、各ＯＮＵ１－５、・・・、１－７に対して、実際の帯域は、０．１００、０．３３３、０．２３３となる。
　図９について説明する。各ＯＮＵ１に対する基準帯域は、図８及び図９で同様である。各ＯＮＵ１における要求帯域全体は、図８及び図９で同様である。各ＯＮＵ１－１、・・・、１－６における要求帯域全体は、図８及び図９で同様に振り分けられる。ただし、ＯＮＵ１－７における要求帯域全体は、波長λ１、λ２、λ３に対して、それぞれ要求帯域Ｒ７１（＝０．１４３）、Ｒ７２（＝０．１６７）、Ｒ７３（＝０．３９０）として振り分けられる。つまり、ＯＮＵ１－７における要求帯域全体は、まず波長λ１に対する基準帯域Ｆ７１によって補われ、次に波長λ２に対する基準帯域Ｆ７２によって補われ、次に波長λ３に対する基準帯域Ｆ７３によって補われる。
　各ＯＮＵ１－１、・・・、１－６に対する余剰帯域又は不足帯域は、図８及び図９で同様である。ＯＮＵ１－７における波長λ１に対する基準帯域Ｆ７１及び要求帯域Ｒ７１は等しく、帯域に余剰又は不足はない。ＯＮＵ１－７における波長λ２に対する基準帯域Ｆ７２及び要求帯域Ｒ７２は等しく、帯域に余剰又は不足はない。ＯＮＵ１－７における波長λ３に対する余剰帯域Ｓ７３は、０．１１０である。
　波長λ１について説明する。各ＯＮＵ１－２、１－５の余剰帯域Ｓ２１、Ｓ５１の合計は、０．０８６である。各ＯＮＵ１－１、１－４、１－６の不足帯域Ｄ１１、Ｄ４１、Ｄ６１の合計は、０．２７１である。余剰帯域の合計は不足帯域の合計より小さいため、余剰帯域は不足帯域を補うことができない。そこで、各ＯＮＵ１－１、１－４、１－６に対して、余剰帯域の合計は追加帯域（＝０．０２９）として等しく振り分けられる。しかし、ＯＮＵ１－４に対して、追加帯域は不足帯域より大きいため、追加帯域として不足帯域Ｄ４１が許可される。そして、各ＯＮＵ１－１、１－６に対して、追加帯域として（０．０８６－０．０２４）／２＝０．０３１が許可され、追加帯域は不足帯域より小さい。よって、各ＯＮＵ１－１、・・・、１－７に対して、実際の帯域は、０．１７４、０．１００、０．１４３、０．１６７、０．１００、０．１７４、０．１４３となる。
　波長λ２について説明する。各ＯＮＵ１－２、１－３、１－５の余剰帯域Ｓ２２、Ｓ３２、Ｓ５２の合計は、０．１５８である。ＯＮＵ１－６の不足帯域Ｄ６２は、０．１６６である。余剰帯域の合計は不足帯域の合計より小さいため、余剰帯域は不足帯域を補うことができない。そこで、ＯＮＵ１－６に対して、余剰帯域の合計は追加帯域（＝０．１５８）として振り分けられる。よって、各ＯＮＵ１－２、・・・、１－７に対して、実際の帯域は、０．１００、０．１４３、０．１６７、０．１００、０．３２５、０．１６７となる。
　波長λ３について説明する。各ＯＮＵ１－５、１－７の余剰帯域Ｓ５３、Ｓ７３の合計は、０．２６０である。ＯＮＵ１－６の不足帯域Ｄ６３は、０．０８３である。余剰帯域の合計は不足帯域の合計より大きいため、余剰帯域は不足帯域を補うことができる。そこで、ＯＮＵ１－６に対して、追加帯域として不足帯域Ｄ６３が許可される。よって、各ＯＮＵ１－５、・・・、１－７に対して、実際の帯域は、０．１００、０．３３３、０．３９０となる。
　波長λ１、λ２、λ３について各ＯＮＵ１に分配された帯域の和が１を超えることがある。１つのＯＮＵ１が一度に１つの受信器２２としか通信できないときには、ある時間帯において各ＯＮＵ１に割り当てられる帯域の上限は１となるため、波長λ１、λ２、λ３について各ＯＮＵ１に分配された帯域の和及びある時間帯において各ＯＮＵ１に割り当てられる帯域の上限に対する差分は切り捨てられる。
　図８及び図９では、余剰帯域分配ステップＳ８では、基準帯域が要求帯域より余剰である各ＯＮＵ１に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である各ＯＮＵ１に対して等分に分配する。よって、基準帯域及び要求帯域の差分並びに加入サービスクラスに関わらず、余剰帯域を分配することができる。
　第１変形例として、余剰帯域分配ステップＳ８では、基準帯域が要求帯域より余剰である各ＯＮＵ１に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である各ＯＮＵ１に対して、加入サービスクラスが高いほど多く分配してもよい。よって、加入サービスクラスが高くなるに従って、各ＯＮＵ１は余剰帯域を多く分配されることができる。
　第２変形例として、余剰帯域分配ステップＳ８では、基準帯域が要求帯域より余剰である各ＯＮＵ１に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である各ＯＮＵ１に対して、要求帯域が基準帯域より過剰であるほど多く分配してもよい。よって、基準帯域及び要求帯域の差分が大きくなるに従って、各ＯＮＵ１は余剰帯域を多く分配されることができる。
　本発明に係る波長帯域割当方法は、波長可変型ＷＤＭ／ＴＤＭ－ＰＯＮにおいて、適切な帯域割当を行なうことに適している。
１：ＯＮＵ
２：ＯＬＴ
３：伝送路
４：伝送路
５：パワースプリッタ
２１：波長フィルタ
２２：受信器
２３：波長決定部
２４：基準帯域分配部
２５：帯域要求受付部
２６：差分計算部
２７：余剰帯域分配部

Claims (9)

  1. 　一の局側装置に複数の加入者装置が接続され、前記各加入者装置は予め用意された複数の波長のうちいずれかの波長の上り信号を前記局側装置に送信し、前記局側装置は予め用意された複数の波長のうちいずれの波長の上り信号も前記各加入者装置から受信する受動光通信網において、前記局側装置が行なう波長帯域割当方法であって、
    　前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じた保証帯域を保証するように、前記各加入者装置から前記局側装置への上り信号の複数の波長を決定する波長決定ステップと、
    　前記波長決定ステップで決定した複数の波長が有する全帯域を、前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じて前記各加入者装置に基準帯域として分配し、加入サービスクラスが同一である前記各加入者装置の基準帯域を同一とする基準帯域分配ステップと、
    　を順に備えることを特徴とする波長帯域割当方法。
  2. 　前記波長決定ステップでは、一の波長が有する帯域を、一の波長が収容する前記加入者装置の最大個数で除算した値に、前記各加入者装置の加入サービスクラスの重みを乗算した値を、前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じた保証帯域とすることを特徴とする請求項１に記載の波長帯域割当方法。
  3. 　前記基準帯域分配ステップでは、前記各加入者装置の加入サービスクラスが増加するに従って、前記各加入者装置に基準帯域として分配する帯域を有する波長の数が増加し、前記波長決定ステップで決定した各波長が有する帯域が、前記波長決定ステップで決定した各波長が有する帯域を基準帯域として分配する前記各加入者装置に等分に分配されることを特徴とする請求項１又は２に記載の波長帯域割当方法。
  4. 　前記基準帯域分配ステップでは、前記波長決定ステップで決定した複数の波長の数が前記各加入者装置の加入サービスクラスの数より少ないとき、前記波長決定ステップで決定した複数の波長のうち一の波長が有する帯域が、前記各加入者装置の２つ以上の上位の加入サービスクラスに対して、前記各加入者装置の加入サービスクラスに応じて分配されることを特徴とする請求項３に記載の波長帯域割当方法。
  5. 　前記各加入者装置から帯域要求を受け付ける帯域要求受付ステップと、
    　前記各加入者装置の要求帯域及び基準帯域の差分を計算し、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域及び要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対する過剰帯域を計算する差分計算ステップと、
    　を前記基準帯域分配ステップの後に順に備えることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の波長帯域割当方法。
  6. 　基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して分配する余剰帯域分配ステップ、
    　を前記差分計算ステップの後に備えることを特徴とする請求項５に記載の波長帯域割当方法。
  7. 　前記余剰帯域分配ステップでは、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して等分に分配することを特徴とする請求項６に記載の波長帯域割当方法。
  8. 　前記余剰帯域分配ステップでは、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して、前記加入サービスクラスが高いほど多く分配することを特徴とする請求項６に記載の波長帯域割当方法。
  9. 　前記余剰帯域分配ステップでは、基準帯域が要求帯域より余剰である前記各加入者装置に対する余剰帯域を、要求帯域が基準帯域より過剰である前記各加入者装置に対して、要求帯域が基準帯域より過剰であるほど多く分配することを特徴とする請求項６に記載の波長帯域割当方法。
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