WO2021001971A1 - 局側装置、光通信システムおよび帯域割当方法 - Google Patents

局側装置、光通信システムおよび帯域割当方法 Download PDF

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WO2021001971A1
WO2021001971A1 PCT/JP2019/026534 JP2019026534W WO2021001971A1 WO 2021001971 A1 WO2021001971 A1 WO 2021001971A1 JP 2019026534 W JP2019026534 W JP 2019026534W WO 2021001971 A1 WO2021001971 A1 WO 2021001971A1
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WO
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grant
slices
cycle
grant period
band
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Application number
PCT/JP2019/026534
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English (en)
French (fr)
Inventor
洸 佐藤
平野　幸男
Original Assignee
三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44—Star or tree networks

Definitions

  • the present invention relates to a station-side device, an optical communication system, and a band allocation method.
  • SR-DBA Status Reporting Dynamic Bandwidth Allocation
  • PON passive optical network
  • the station side device receives a transmission band request (also called a status report) from each of the subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) connected to the station side device (OLT: Optical Line Terminal).
  • This is a method of dynamically allocating a band for signal transmission to each ONU in consideration of each transmission band request.
  • SR-DBA In SR-DBA, as the number of ONU connections to the OLT increases, the amount of calculation for the status report reception time and bandwidth allocation increases. The OLT cannot send or receive data during the reception time of this status report and the bandwidth allocation calculation time. Therefore, when the number of ONU connections to the OLT increases, the non-data transfer time, which is the time during which data cannot be transmitted and received, increases, and the data transmission efficiency deteriorates.
  • Patent Document 1 discloses an invention that solves the problem that the data transmission efficiency deteriorates as the number of ONU connections to the OLT increases in the PON system.
  • ONUs connected to the OLT are grouped, and the OLT divides the ONU into groups, and the OLT divides the band into a group in which the band is allocated by SR-DBA and an NSR-DBA (NSR-DBA).
  • Bandwidth is allocated to each ONU while switching between the group that allocates bandwidth in Non Status Reporting DBA).
  • NSR-DBA is also called fixed bandwidth allocation.
  • This NSR-DBA is a bandwidth allocation method that does not require the ONU to send a status report. That is, in NSR-DBA, the OLT allocates a fixed band to each ONU without considering the request from each ONU.
  • the grant cycle was fixed in the PON system.
  • the grant period is, for example, T-CONT (Transmission Container) in the case of G-PON (Gigabit-capable PON) defined in "ITU-T G.984.3", which is one of PON. It is set for each. Therefore, in G-PON, it is possible to allocate a band to the ONU in a plurality of grant cycles by setting different grant cycles for each T-CONT in advance.
  • T-CONT in G-PON is a resource possessed by ONU and corresponds to a logical link of EPON (Ethernet (registered trademark) PON).
  • the number of logical links possessed by one ONU is 3 to 4, and the number of T-CONTs possessed by one ONU of G-PON is also the same.
  • the virtual network is also called a slice, and in the following description, the "virtual network” may be expressed as a "slice".
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a station-side device capable of improving data transmission efficiency in a passive optical network system to which network slicing is applied.
  • the present invention is a station-side device of a passive optical network system capable of setting a plurality of grant cycles, which is a cycle of allocating a band to a subscriber-side device, and is a subscriber. This is the maximum value of the grant period when allocating bandwidth to a plurality of slices created by dividing the network used for communication with the side device, based on the request delay of communication performed using the slices. It is provided with a grant cycle calculation unit that calculates a first grant cycle and a second grant cycle that are candidates for the maximum grant cycle.
  • the station side device sets a grant cycle to be used when allocating a band to each of the plurality of slices based on the first grant cycle and the second grant cycle of each of the plurality of slices calculated by the grant cycle calculation unit. It has a periodic allocation unit.
  • the station-side device has the effect of being able to improve the data transmission efficiency in a passive optical network system to which network slicing is applied.
  • the figure which shows the specific example of the band allocation operation by OLT The figure which shows the example of the case where OLT assigns slices to T-CONT without grouping them.
  • Flowchart showing an example of how OLT groups slices The figure which shows an example of the hardware which realizes OLT
  • the station-side device, the optical communication system, and the band allocation method according to the embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
  • the present invention is not limited to this embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a PON system which is an optical communication system realized by applying the station-side device according to the embodiment of the present invention.
  • the PON system 1 includes an OLT 100 which is a station side device and ONU101-1 to 101-n which are subscriber side devices.
  • n is an integer of 1 or more.
  • the OLT 100 and ONU101-1 to 101-n are connected via an optical transmission line.
  • the optical transmission line is composed of an optical splitter 122 and an optical fiber 123.
  • ONU101-1 to 101-n are not distinguished in the following description, they may be referred to as ONU101.
  • the case where the G-PON method is applied will be described, but the present invention is not limited to this method.
  • FIG. 1 the controller 102 and the host device 121 connected to the OLT 100 are also described.
  • the description of the terminals is omitted in FIG.
  • the PON system 1 makes it possible to divide the optical communication network used for communication between the OLT 100 and each ONU 101 to create a plurality of slices.
  • the OLT 100 communicates with each ONU 101 using each of the plurality of slices.
  • the controller 102 divides the optical communication network based on the slice request sent from the application of the upper layer, and creates a slice. In addition, the controller 102 manages and controls the created slice.
  • a slice request is a signal requesting the creation of a slice.
  • the slice request includes information about the slice to be created, for example, information on the allowable delay time of communication using the slice.
  • the host device 121 is a communication device connected to a host network (not shown), and transmits / receives data to / from the OLT 100.
  • the OLT 100 is a station-side device of a passive optical network system capable of setting a plurality of band allocation execution cycles for the ONU 101.
  • the OLT 100 includes a slice information acquisition unit 11, a grant cycle calculation unit 12, a grant cycle allocation unit 13, a T-CONT information management unit 14, a control unit 10 including an allocation band calculation unit 15 and a band allocation unit 16, and a dynamic band allocation.
  • a unit 21, an arbitration unit 22, a multiplexer 23, a demultiplexer 24, a photoelectric conversion unit 25, a data transmission unit 26, and a data reception unit 27 are provided.
  • the slice information acquisition unit 11 performs a process of acquiring slice information from the controller 102 and a process of transmitting the grant period calculated by the grant period calculation unit 12 to the controller 102.
  • the slice information includes the priority information of the slice generated by the controller 102, the request delay information of the generated slice, and the like.
  • the priority information indicates the priority of communication using slices.
  • the request delay information indicates the maximum value of the transmission delay allowed for communication using slices. In the following description, the maximum value of the allowable transmission delay is referred to as "request delay".
  • the grant cycle calculation unit 12 calculates the first grant cycle and the second grant cycle that satisfy the request delay, that is, the grant cycle in which the transmission delay is equal to or less than the request delay, based on the slice request delay information.
  • the grant cycle allocation unit 13 groups slices and determines the grant cycle to be assigned to T-CONT based on the first grant cycle and the second grant cycle calculated by the grant cycle calculation unit 12.
  • the T-CONT information management unit 14 manages the grant cycle information set for each T-CONT and the information on the usage status of the T-CONT.
  • the allocated band calculation unit 15 determines the band allocated to the ONU 101 based on the data amount information of the data that the ONU 101 wants to transmit included in the transmission request received from the ONU 101 and the grant period set in the T-CONT. Calculate a certain allocated bandwidth. This allocated band indicates an upward band in the direction from ONU101 to OLT100.
  • the band allocation unit 16 allocates a band to each slice according to the calculation result by the allocation band calculation unit 15.
  • the dynamic bandwidth allocation unit 21 dynamically allocates bandwidth to each T-CONT based on the grant period of each T-CONT determined by the grant period allocation unit 13 and the bandwidth allocation result to each slice by the bandwidth allocation unit 16. Allocate bandwidth.
  • the arbitration unit 22 adjusts the timing of allocating the band to each T-CONT based on the priority of each T-CONT. In the arbitration unit 22, if different grant periods are set for each T-CONT, the band allocation timings may overlap. Therefore, when the band allocation timings to each T-CONT overlap, one or more Ts -Adjust the bandwidth allocation timing to CONT to eliminate the overlap.
  • the multiplexer 23 multiplexes the data received from the host device 121 and the data input from the arbitration unit 22.
  • the demultiplexer 24 separates the multiplex data in a state in which a plurality of data are multiplexed, which is input from the photoelectric conversion unit 25, for each data and distributes the multiplex data to the output destination of each data.
  • the photoelectric conversion unit 25 converts it into an optical signal and outputs it to the optical transmission line, and when an optical signal is input from the optical transmission line, the photoelectric conversion unit 25 converts it into an electric signal to the demultiplexer 24. Output.
  • the data transmission unit 26 transmits the data input from the demultiplexer 24 to the host device 121.
  • the data receiving unit 27 receives data from the host device 121.
  • ONU101-1 to 101-n have the same configuration, and ONU101-1 will be described here.
  • ONU101-1 includes a photoelectric conversion unit 111-1 and a communication unit 112-1.
  • the photoelectric conversion unit 111-1 converts it into an electric signal and outputs it to the communication unit 112-1, and when an electric signal is input from the communication unit 112-1, it becomes an optical signal. Convert and output to the optical transmission line.
  • the communication unit 112-1 uses T-CONT 113-1-1 to 113-1-3 to send and receive data to and from the OLT 100.
  • T-CONT 113-1-1 to 113-1-3 to send and receive data to and from the OLT 100.
  • the number of T-CONTs is not limited to three.
  • the OLT 100 allocates a band to each slice, which is a virtual network provided between the OLT 100 and the ONU 101. Further, the OLT 100 allocates a band to each slice by using any of the above-mentioned SR-DBA and NSR-DBA band allocation methods. The OLT 100 determines for each slice whether to use SR-DBA or NSR-DBA to allocate bandwidth, and uses the determined bandwidth allocation method (SR-DBA or NSR-DBA) to allocate bandwidth to each slice. assign.
  • FIG. 2 is a flowchart showing an example of an operation in which the OLT 100 determines the bandwidth allocation method.
  • the operation shown in FIG. 2 is started when the controller 102 receives a request from the user to create or change a slice. That is, the OLT 100 starts the operation shown in FIG. 2 when the controller 102 notifies that the request for creating or changing the slice has been received.
  • the slice information acquisition unit 11 acquires the slice request delay information from the controller 102 (step S11). In step S11, the slice information acquisition unit 11 acquires the request delay information of the slice created or changed by the controller 102, and outputs the acquired request delay information to the grant period calculation unit 12.
  • the grant cycle calculation unit 12 calculates the first grant cycle and the second grant cycle based on the request delay information received from the slice information acquisition unit 11 and notifies the controller 102 (step S12).
  • the grant cycle calculation unit 12 notifies the controller 102 of the first grant cycle and the second grant cycle via the slice information acquisition unit 11.
  • the grant period calculation unit 12 calculates the first grant period T gc1 and the second grant period T gc2 according to the following equations (1) and (2).
  • Treq is the request delay of the slice indicated by the request delay information.
  • T p represents the communication processing time
  • T d represents the transmission delay time when the optical signal propagates in the optical transmission line.
  • Predetermined values are given for T oh , T p and T d . It should be noted that the value does not necessarily have to be a predetermined value, and a monitor value may be used.
  • the first grant cycle corresponds to the maximum grant cycle when the band allocation method is NSR-DBA
  • the second grant cycle corresponds to the maximum grant cycle used when the band allocation method is SR-DBA.
  • the maximum grant period is the maximum value of the grant period that can realize the required delay.
  • the first grant cycle and the second grant cycle notified by the grant cycle calculation unit 12 to the controller 102 are used in the controller 102 for determining whether the slice to be created or modified can satisfy the desired communication efficiency and the required delay.
  • the desired communication efficiency is the communication efficiency required for communication using slices.
  • the controller 102 compares each of the first grant period and the second grant period with a predetermined threshold value to determine whether the slice to be created or modified can meet the desired communication efficiency and required delay. Specifically, the controller 102 determines that the slice can satisfy the desired communication efficiency when the first grant period is equal to or more than the threshold value, and the slice can satisfy the required delay when the second grant period is equal to or more than the threshold value. judge.
  • the grant period calculation unit 12 receives the determination result by the controller 102.
  • step S12 When the slice created or changed by the controller 102 does not satisfy the desired communication efficiency, that is, when the controller 102 detects that the first grant period calculated by the grant period calculation unit 12 in step S12 is smaller than the threshold value (step). S13: No), the operation in which the OLT 100 determines the band allocation method is completed.
  • the grant cycle allocation unit 13 confirms whether the second grant cycle is equal to or greater than the threshold value (step S14).
  • the comparison between the second grant cycle and the threshold value may be performed by the grant cycle allocation unit 13 or may be performed by the controller 102, and the grant cycle allocation unit 13 may acquire the comparison result from the controller 102. ..
  • the grant period allocation unit 13 applies SR-DBA to the slice created or changed by the controller 102 (step S15).
  • the grant cycle allocation unit 13 applies NSR-DBA to the slice created or changed by the controller 102 (step S16).
  • a threshold value is set in the grant cycle to be assigned in order to maintain the communication efficiency above a certain level. That is, as shown in steps S14 to S16 of FIG. 2, the OLT 100 applies SR-DBA, which is the first band allocation method, when the first grant period and the second grant period are equal to or more than a predetermined threshold value.
  • NSR-DBA which is the second band allocation method
  • the threshold value is set so that the time during which data can be transmitted is longer than the time during which data cannot be transmitted.
  • the uplink data is data transmitted in the uplink direction, that is, data transmitted from the ONU 101 toward the OLT 100.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of uplink data transmission operation when SR-DBA is applied to the PON system 1, and shows the exchange between the ONU 101 and the OLT 100.
  • the number of ONU101s is one.
  • the ONU101 In the transmission of uplink data when SR-DBA is applied, when the ONU101 holds the uplink data received from the connected terminal, the ONU101 uses the information on the amount of uplink data held as the transmission request signal. Include and send to OLT100.
  • the transmission request signal may be referred to as a report signal, and in FIG. 3, the transmission request signal is referred to as a report.
  • the OLT 100 calculates the allocated bandwidth, which is the bandwidth allocated to the requesting ONU 101, based on the received report signal, that is, based on the amount of uplink data.
  • the OLT 100 includes the calculated information indicating the allocated band (hereinafter referred to as the allocated band information) in the transmission permission signal (denoted as “transmission permission” in FIG. 3) and sends it to the ONU 101.
  • the allocated bandwidth is represented by, for example, a transmission start time and a transmission time.
  • the transmission time here means the length of time, that is, the period during which the transmission of uplink data is permitted.
  • the ONU101 transmits uplink data based on the received transmission permission signal. Specifically, the ONU 101 transmits uplink data at a timing determined by a transmission start time and a transmission time indicated by the allocated band information included in the transmission permission signal.
  • the OLT 100 determines the allocated bandwidth based on the amount of uplink data notified by the report signal. Therefore, when the uplink data transmitted by the ONU 101 is small, the allocated bandwidth can be reduced, and when the uplink data is large, the allocated bandwidth can be increased, and the bandwidth can be allocated efficiently. However, the delay increases by the amount that the ONU 101 transmits the report signal and the OLT 100 receives the report signal and then calculates the allocated bandwidth.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of uplink data transmission operation when NSR-DBA is applied to the PON system 1, and shows the exchange between the ONU 101 and the OLT 100. Similar to FIG. 3, for simplification of the explanation, one ONU101 is used.
  • the OLT 100 sends a transmission permission signal to the ONU 101 at regular intervals and periodically allocates a fixed band.
  • the ONU 101 When the ONU 101 receives the transmission permission signal, if it holds the uplink data received from the connected terminal, the ONU 101 transmits the retained uplink data using the fixed band indicated by the received transmission permission signal. To do.
  • the OLT 100 sends a transmission permission signal without receiving the report signal from ONU101, so that the delay is smaller than when SR-DBA is applied.
  • the fixed bandwidth is allocated, so that the bandwidth allocation may be wasted as compared with the SR-DBA.
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of an operation in which the OLT 100 allocates a band to each slice.
  • the OLT 100 executes an operation according to the flowchart shown in FIG. 5 for each T-CONT, and allocates a band to a slice that uses each T-CONT. That is, FIG. 5 shows a band allocation operation for one T-CONT.
  • the OLT 100 repeatedly executes the operation shown in FIG. 5 at a timing based on the grant period set in the T-CONT. For example, the OLT 100 allocates a band by executing the operation shown in FIG. 5 every 5 ms for each slice using T-CONT whose grant period is set to 5 ms.
  • the grant cycle allocation unit 13 confirms whether there is a slice to which the NSR-DBA is applied among the slices to be allocated the band (step S21).
  • a slice to which NSR-DBA is applied step S21: Yes
  • a fixed band is allocated to the slice to which NSR-DBA is applied (step S22).
  • the grant period allocation unit 13 assumes that a fixed band is allocated to one of the slices to which NSR-DBA is applied, but allocates a fixed band to all the slices to which NSR-DBA is applied. It doesn't matter.
  • the grant cycle allocation unit 13 confirms whether the band has been allocated to all the slices (step S28), and if there is a slice for which the band has not been allocated (step S28: No), returns to step S21 and continues the operation. To do. On the other hand, when the grant period allocation unit 13 determines that the band has been allocated to all the slices (step S28: Yes), the OLT 100 ends the operation.
  • step S21 when there is no slice to which NSR-DBA is applied (step S21: No), the grant cycle allocation unit 13 confirms whether there is a slice to which SR-DBA is applied among the slices to which the band has not been allocated. (Step S23). The grant period allocation unit 13 proceeds to step S28 when there is no slice to which SR-DBA is applied (step S23: No).
  • the grant cycle allocation unit 13 confirms whether it is the timing of report bandwidth allocation (step S24). In the case of the timing of the band allocation for the report (step S24: Yes), the grant period allocation unit 13 allocates the report band, which is the band for transmitting the report signal shown in FIG. 3, to the slice to which the SR-DBA is applied. (Step S25). In step S25, the grant period allocation unit 13 allocates the reporting band to all the slices to which SR-DBA is applied.
  • the allocated band calculation unit 15 confirms whether there is untransmitted data of the received report (step S26). ..
  • the untransmitted data of the received report means that the report signal was received in the past and the amount of uplink data was notified, but the bandwidth for transmitting the uplink data was not allocated, and the ONU 101 was not transmitted. This is the accumulated uplink data.
  • step S26: No If there is no untransmitted data in the received report (step S26: No), the process proceeds to step S28.
  • the allocated bandwidth calculation unit 15 and the bandwidth allocation unit 16 allocate the bandwidth to the slice based on the priority of the slice (step S27).
  • step S27 the allocated bandwidth calculation unit 15 calculates the length of time for permitting the transmission of untransmitted data of the received report based on the priority of the slice, and the bandwidth allocation unit 16 calculates the allocated bandwidth.
  • Bandwidth is allocated by arranging the time calculated in 15 within the period corresponding to the grant cycle.
  • FIG. 6 is a diagram showing a specific example of the band allocation operation by the OLT 100.
  • T-CONT # 1 allocates a fixed band by NSR-DBA
  • T-CONT # 2 and T-CONT # 3 dynamically allocate a band by SR-DBA.
  • T-CONT # 1 has the highest priority
  • T-CONT # 2 and T-CONT # 3 have the highest priority.
  • the timing of bandwidth allocation to each T-CONT is slightly different between the bandwidth allocation result when each process shown in the flowchart of FIG. 5 is executed for each of T-CONT # 1 to # 3 and the actual bandwidth allocation.
  • the actual bandwidth allocation is shown in "Allocation on OLT". Since the timing of band allocation overlaps with that of T-CONT # 1, which has the highest priority at point A in the band allocation of T-CONT # 2, the OLT 100 allocates the band to T-CONT # 1 first based on the priority, and the original A band is allocated to T-CONT # 2 slightly later than the timing, and the actual band allocation is used.
  • the arbitration unit 22 confirms whether the transmission timings of the uplink data do not overlap, and if they do overlap, adjusts the band allocation timing so that the transmission timings do not overlap.
  • Information indicating the band allocation result in each T-CONT is generated by the dynamic band allocation unit 21 and input to the arbitration unit 22.
  • the dynamic band allocation unit 21 the fixed band allocation result by NSR-DBA is input from the grant period allocation unit 13, and the band allocation result by SR-DBA is input from the band allocation unit 16.
  • the dynamic bandwidth allocation unit 21 is based on the fixed bandwidth allocation result by NSR-DBA and the bandwidth allocation result by SR-DBA, and the bandwidth allocation result in each T-CONT, that is, the T-CONT # shown in FIG. Generates information indicating the bandwidth allocation result in each of 1 to # 3.
  • the bands allocated to T-CONT # 1 to # 3 overlap at point B, and the band allocation timings of T-CONT # 2 and T-CONT # 3 are adjusted. ing. At this time, the arrangement of the T-CONT # 3 band is adjusted so as to follow the T-CONT # 2 band, but a part of the T-CONT # 1 band overlaps with the next T-CONT # 1 band. It is divided and arranged so as not to overlap with the band of T-CONT # 1.
  • the grant period of each T-CONT can be changed, and in the example shown in FIG. 6, the grant period is changed from 4 ms to 3 ms at the point B of T-CONT # 3.
  • the number of T-CONTs in the G-PON system is about 3 to 4.
  • the number of slices that can be created when network slicing is applied is larger than the number of T-CONTs. Therefore, when the number of slices is larger than the number of T-CONTs, the OLT 100 groups the slices and assigns them to the T-CONTs.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example in which the OLT 100 assigns slices to T-CONT without grouping
  • FIG. 8 is a diagram showing an example in which OLT 100 groups slices and assigns them to T-CONT.
  • the OLT 100 determines the band allocation method for slices A, B, and C having different first grant periods and second grant periods.
  • the band allocation method is determined according to steps S11 to S16 shown in FIG.
  • the OLT 100 sets a first grant period or a second grant period for each slice based on the determination result of the band allocation method. Specifically, the OLT 100 sets a first grant cycle for slices to which NSR-DBA is applied, and sets a second grant cycle for slices to which SR-DBA is applied.
  • the set first grant cycle or second grant cycle is the maximum grant cycle of the slice. Then, as shown in FIG.
  • the OLT 100 is housed in T-CONT # 1, # 2 and # 3 in which the maximum grant period of each slice is set. Specifically, the OLT 100 sets the grant period of T-CONT # 1 to 1.0 ms and accommodates slice A having a second grant period of 1.0 ms. Further, the OLT 100 sets the grant period of T-CONT # 2 to 2.0 ms and accommodates the slice B having a second grant period of 2.0 ms. Further, the OLT 100 sets the grant period of T-CONT # 3 to 4.0 ms and accommodates slice C having a second grant period of 4.0 ms. In the example shown in FIG.
  • the second grant cycle of each slice is equal to or greater than the threshold value and the band allocation method is SR-DBA, that is, the maximum grant cycle of each slice is the second grant cycle.
  • the band allocation method becomes NSR-DBA and the first grant period is used.
  • the OLT 100 allocates each of the plurality of slices to each T-CONT, and uses the grant period of each T-CONT for each slice. Based on the determination result of the band allocation method, it is set to be the same as the first grant period or the second grant period of the allocated slice.
  • the grant cycle allocation unit 13 sets the grant cycle of each T-CONT.
  • FIG. 8 shows a state in which slice D and slice E have been added from the state shown in FIG. 7.
  • the OLT 100 groups the slices and stores them in the T-CONTs for each group. Specifically, the OLT 100 is divided into a group of slices A, a group of slices B and C, and a group of slices D and E. Then, the OLT 100 sets the grant period of T-CONT # 1 to 1.0 ms, and accommodates the slice A having a second grant period of 1.0 ms.
  • the OLT 100 sets the grant period of T-CONT # 2 to 2.0 ms, and accommodates a group of slice B having a second grant period of 2.0 ms and slice C having a second grant period of 4.0 ms. Further, the OLT 100 sets the grant period of T-CONT # 3 to 3.0 ms and accommodates a group of slice D having a second grant period of 3.0 ms and slice E having a second grant period of 6.0 ms. As described above, in the example of FIG. 8, the OLT 100 makes the second grant period of each slice in the group an integral multiple of the smallest second grant period when grouping is performed. The grouping method is not limited to this.
  • the OLT 100 sets the grant period of each T-CONT to be the same as the second grant period having the smallest value among the second grant periods of the slices belonging to the accommodating group.
  • the maximum grant cycle of each slice is the second grant cycle is shown for simplification, but the maximum grant cycle of each slice may be the first grant cycle.
  • a slice having a maximum grant cycle of the first grant cycle and a slice having a maximum grant cycle of the second grant cycle may coexist.
  • slices are grouped to create the same number of groups as the number of T-CONTs, but the number of groups to be created may be any number as long as it is less than or equal to the number of T-CONTs.
  • FIG. 9 is a flowchart showing an example of the operation of the OLT 100 grouping slices.
  • the OLT 100 performs the grouping process shown in FIG. Further, the OLT 100 also performs the grouping process shown in FIG. 9 even when the grant period of one or more slices having different grant periods is changed while the slices have been grouped. As described above, the grant period allocation unit 13 performs grouping of slices.
  • the grant period allocation unit 13 acquires information on the maximum grant period of all slices determined based on the band allocation method (step S31), and groups using the maximum grant period of each slice. (Step S32).
  • the maximum grant period of the slice of the band allocation method NSR-DBA is the first grant period
  • the maximum grant period of the slice of the band allocation method SR-DBA is the second grant period.
  • the grant period allocation unit 13 groups such that the first grant period or the second maximum grant period of each slice in the group is an integral multiple of the smallest maximum grant period in the group. To be converted.
  • step S33 the grant cycle allocation unit 13 confirms whether it is necessary to change the grant cycle of T-CONT (step S33), and if it is not necessary to change it (step S33: No), ends the grouping process. ..
  • step S33 the grant cycle allocation unit 13 confirms whether the maximum grant cycle having the smallest value among the maximum grant cycles of the slices belonging to the group housed in the T-CONT matches the grant cycle of the T-CONT. If they do not match, it is judged that the grant cycle needs to be changed.
  • step S34 the grant cycle allocation unit 13 changes the grant cycle of the T-CONT so that it becomes the same as the maximum grant cycle having the smallest value among the maximum grant cycles of the slices belonging to the group.
  • the OLT 100 calculates the first grant cycle and the second grant cycle for each of the plurality of slices used for communication with the ONU 101 based on the request delay of the communication using the slices.
  • the maximum grant period is determined, and the grant period to be set for each T-CONT is determined based on the maximum grant period of each slice.
  • the slices are grouped, each group is assigned to T-CONT, and the maximum grant period of each slice belonging to the group assigned to T-CONT is further obtained.
  • the grant period of T-CONT is determined so as to be the same as the smallest maximum grant period in.
  • the OLT 100 groups slices based on the maximum grant period of each of the plurality of slices.
  • the OLT 100 can dynamically change the grant period of the T-CONT according to the request delay of the slice. That is, the OLT 100 can efficiently allocate the bandwidth to the slices to improve the transmission efficiency of uplink data. Further, since the OLT 100 groups each slice based on the maximum grant period of each slice and allocates it to T-CONT, it can accommodate more slices than the number of T-CONT.
  • the OLT 100 can be realized by, for example, the processor 91, the memory 92, the interface circuit 93, and the optical interface circuit 94 shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of hardware that realizes the OLT 100.
  • the processor 91 is a CPU (also referred to as a Central Processing Unit, a central processing unit, a processing unit, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, or a DSP (Digital Signal Processor)).
  • the memory 92 is non-volatile, for example, RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EEPROM (Erasable Programmable Read Only Memory), EEPROM (registered trademark) (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), and the like. Alternatively, it is a volatile semiconductor memory.
  • the interface circuit 93 is a circuit for transmitting and receiving electric signals via a network
  • the optical interface circuit 94 is a circuit for transmitting and receiving optical signals via an optical network.
  • the control unit 10, the dynamic bandwidth allocation unit 21, the arbitration unit 22, the multiplexer 23, and the demultiplexer 24 of the OLT 100 are realized by the processor 91 and the memory 92. That is, a program for operating as the control unit 10, the dynamic band allocation unit 21, the mediation unit 22, the multiplexer 23, and the demultiplexer 24 is stored in advance in the memory 92, and the processor 91 reads this program from the memory 92. By executing this, the control unit 10, the dynamic band allocation unit 21, the mediation unit 22, the multiplexer 23, and the demultiplexer 24 are realized.
  • the data transmission unit 26 and the data reception unit 27 of the OLT 100 are realized by the interface circuit 93.
  • the photoelectric conversion unit 25 of the OLT 100 is realized by the optical interface circuit 94.
  • the ONU101 can also be realized by the same hardware.
  • the configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
  • 1 PON system 10 control unit, 11 slice information acquisition unit, 12 grant cycle calculation unit, 13 grant cycle allocation unit, 14 T-CONT information management unit, 15 allocated bandwidth calculation unit, 16 bandwidth allocation unit, 21 dynamic bandwidth allocation.

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Abstract

加入者側装置（１０１－１～１０１－ｎ）に帯域を割り当てる周期であるグラント周期を複数設定可能な受動光ネットワークシステム（１）の局側装置（１００）であって、加入者側装置（１０１－１～１０１－ｎ）との通信に用いるネットワークを分割して作成される複数のスライスそれぞれについて、スライスを使用して行う通信の要求遅延に基づいて、当該スライスに帯域を割り当てる際のグラント周期の最大値である最大グラント周期の候補となる第１グラント周期および第２グラント周期を算出するグラント周期算出部（１２）と、グラント周期算出部（１２）が算出した複数のスライスそれぞれの第１グラント周期および第２グラント周期に基づいて、複数のスライスそれぞれに帯域を割り当てる際に使用するグラント周期を設定するグラント周期割当部（１３）と、を備える。

Description

局側装置、光通信システムおよび帯域割当方法
　本発明は、局側装置、光通信システムおよび帯域割当方法に関する。
　受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive　Optical　Network）システムにおける帯域割当方式の一つとして動的帯域割当とも呼ばれるＳＲ－ＤＢＡ（Status　Reporting　Dynamic　Bandwidth　Allocation）が知られている。ＳＲ－ＤＢＡは、局側装置（ＯＬＴ：Optical　Line　Terminal）が、自己に接続された加入者側装置（ＯＮＵ：Optical　Network　Unit）のそれぞれからの送信帯域要求（ステータスレポートとも呼ばれる）を受信し、それぞれの送信帯域要求を考慮して、各ＯＮＵに信号送信用の帯域を動的に割り当てる方法である。
　ＳＲ－ＤＢＡでは、ＯＬＴへのＯＮＵの接続数が増加するとステータスレポートの受信時間および帯域割当の計算量が増加する。ＯＬＴは、このステータスレポートの受信時間および帯域割当計算の時間はデータの送受信ができない。したがって、ＯＬＴへのＯＮＵの接続数が増加すると、データの送受信ができない時間である非データ転送時間が増大し、データ送信効率が悪化してしまう。
　これに対し、特許文献１には、ＰＯＮシステムにおいてＯＬＴへのＯＮＵの接続数増加に伴いデータ送信効率が悪化する問題を解決する発明が開示されている。
　特許文献１に記載の発明では、ＯＬＴに接続されたＯＮＵをグループ分けし、ＯＬＴは、帯域割当を実施する周期であるグラント周期ごとに、ＳＲ－ＤＢＡで帯域割当を行うグループとＮＳＲ－ＤＢＡ（Non　Status　Reporting　ＤＢＡ）で帯域割当を行うグループとを切り替えながら、各ＯＮＵに帯域を割り当てる。ＮＳＲ－ＤＢＡは固定帯域割当とも呼ばれる。このＮＳＲ－ＤＢＡは、ＯＮＵによるステータスレポートの送信を必要としない帯域割当方法である。すなわち、ＮＳＲ－ＤＢＡでは、ＯＬＴは、各ＯＮＵからの要求を考慮することなく、各ＯＮＵに固定帯域を割り当てる。
特許第５７２３６３２号公報
　従来、ＰＯＮシステムではグラント周期を固定としていた。ここで、グラント周期は、例えば、ＰＯＮの１つである、「ＩＴＵ－Ｔ　Ｇ．９８４．３」で規定されているＧ－ＰＯＮ（Gigabit－capable　PON）の場合、Ｔ－ＣＯＮＴ（Transmission　Container）毎に設定される。よって、Ｇ－ＰＯＮでは各Ｔ－ＣＯＮＴに異なるグラント周期を予め設定することで、複数のグラント周期でＯＮＵに帯域を割り当てることが可能である。なお、Ｇ－ＰＯＮにおけるＴ－ＣＯＮＴはＯＮＵの持つリソースであり、ＥＰＯＮ（Ethernet(登録商標)　PON）の論理リンクに相当する。ＥＰＯＮにおいては１台のＯＮＵが持つ論理リンクの数は３～４とされており、Ｇ－ＰＯＮの１台のＯＮＵが持つＴ－ＣＯＮＴの数も同様である。ＥＰＯＮの場合も論理リンクに異なるグラント周期を設定することで、複数のグラント周期でＯＮＵに帯域を割り当てることが可能である。
　このようなＰＯＮシステムに対して、ネットワークを複数の仮想ネットワークに分割して使用するネットワークスライシングを適用した場合、帯域割当を効率的に行うのが難しいという課題がある。なお、仮想ネットワークはスライスとも呼ばれ、以下の説明では「仮想ネットワーク」を「スライス」と表現する場合がある。
　すなわち、ネットワークスライシングをＰＯＮシステムに適用した場合、異なる要求遅延を持った複数のスライスが時々刻々と作成および削除される状況では、グラント周期が固定であると、異なる要求遅延を持つ個々のスライスに対して適切なグラント周期を割り当てることができないため、帯域割り当てに無駄が生じてデータ送信効率が悪化してしまう。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、ネットワークスライシングを適用した受動光ネットワークシステムにおけるデータ送信効率を向上させることが可能な局側装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、加入者側装置に帯域を割り当てる周期であるグラント周期を複数設定可能な受動光ネットワークシステムの局側装置であって、加入者側装置との通信に用いるネットワークを分割して作成される複数のスライスそれぞれについて、スライスを使用して行う通信の要求遅延に基づいて、当該スライスに帯域を割り当てる際のグラント周期の最大値である最大グラント周期の候補となる第１グラント周期および第２グラント周期を算出するグラント周期算出部を備える。また、局側装置は、グラント周期算出部が算出した複数のスライスそれぞれの第１グラント周期および第２グラント周期に基づいて、複数のスライスそれぞれに帯域を割り当てる際に使用するグラント周期を設定するグラント周期割当部を備える。
　本発明にかかる局側装置は、ネットワークスライシングを適用した受動光ネットワークシステムにおけるデータ送信効率を向上させることができる、という効果を奏する。
本発明の実施の形態にかかる局側装置を適用して実現される光通信システムであるＰＯＮシステムの構成例を示す図 ＯＬＴが帯域割当方式を決定する動作の一例を示すフローチャート ＰＯＮシステムにＳＲ－ＤＢＡを適用したときの上りデータ送信動作の一例を示す図 ＰＯＮシステムにＮＳＲ－ＤＢＡを適用したときの上りデータ送信動作の一例を示す図 ＯＬＴが各スライスに帯域を割り当てる動作の一例を示すフローチャート ＯＬＴによる帯域割当動作の具体例を示す図 ＯＬＴがスライスをグループ化することなくＴ－ＣＯＮＴに割り当てる場合の例を示す図 ＯＬＴがスライスをグループ化してＴ－ＣＯＮＴに割り当てる場合の例を示す図 ＯＬＴがスライスをグループ化する動作の一例を示すフローチャート ＯＬＴを実現するハードウェアの一例を示す図
　以下に、本発明の実施の形態にかかる局側装置、光通信システムおよび帯域割当方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、本発明の実施の形態にかかる局側装置を適用して実現される光通信システムであるＰＯＮシステムの構成例を示す図である。
　図１に示すように、本実施の形態にかかるＰＯＮシステム１は、局側装置であるＯＬＴ１００と、加入者側装置であるＯＮＵ１０１－１～１０１－ｎとを含んで構成される。ｎは１以上の整数である。ＯＬＴ１００とＯＮＵ１０１－１～１０１－ｎとは光伝送路を介して接続される。光伝送路は、光スプリッタ１２２および光ファイバ１２３で構成される。なお、以下の説明においてＯＮＵ１０１－１～１０１－ｎを区別しない場合、ＯＮＵ１０１と称する場合がある。本実施の形態では、Ｇ－ＰＯＮ方式を適用した場合について説明するがこの方式に限定するものではない。
　図１では、ＯＬＴ１００に接続されるコントローラ１０２および上位装置１２１についても併せて記載している。一方、各ＯＮＵ１０１には１台以上の端末が接続されるが図１では端末の記載を省略している。
　ＰＯＮシステム１は、ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１０１との通信に用いる光通信ネットワークを分割して複数のスライスを作成することを可能とする。ＯＬＴ１００は、複数のスライスのそれぞれを使用して各ＯＮＵ１０１と通信する。
　コントローラ１０２は、上位レイヤのアプリケーションから送られてくるスライス要求に基づいて光通信ネットワークを分割し、スライスを作成する。また、コントローラ１０２は、作成したスライスの管理および制御を行う。スライス要求とは、スライスの作成を要求する信号である。スライス要求は、作成するスライスに関する情報、例えば、スライスを使用した通信の許容遅延時間の情報を含む。
　上位装置１２１は、図示を省略した上位ネットワークに接続された通信装置であり、ＯＬＴ１００との間でデータを送受信する。
　ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１０１に対する帯域割当の実施周期を複数設定可能な受動光ネットワークシステムの局側装置である。
　ＯＬＴ１００は、スライス情報取得部１１、グラント周期算出部１２、グラント周期割当部１３、Ｔ－ＣＯＮＴ情報管理部１４、割当帯域算出部１５および帯域割当部１６を含む制御部１０と、動的帯域割当部２１と、調停部２２と、マルチプレクサ２３と、デマルチプレクサ２４と、光電変換部２５と、データ送信部２６と、データ受信部２７とを備える。
　スライス情報取得部１１は、スライス情報をコントローラ１０２から取得する処理、および、グラント周期算出部１２で算出されるグラント周期をコントローラ１０２へ送信する処理を行う。スライス情報は、コントローラ１０２によって生成されたスライスの優先度情報、生成されたスライスの要求遅延情報、などを含む。優先度情報は、スライスを使用した通信の優先度を示す。要求遅延情報は、スライスを使用した通信で許容される伝送遅延の最大値を示す。以下の説明では、許容される伝送遅延の最大値を「要求遅延」と称する。
　グラント周期算出部１２は、スライスの要求遅延情報に基づき、その要求遅延を満たす第１グラント周期および第２グラント周期、すなわち、伝送遅延が要求遅延以下となるグラント周期を算出する。
　グラント周期割当部１３は、グラント周期算出部１２が算出した第１グラント周期および第２グラント周期に基づき、スライスのグループ化、および、Ｔ－ＣＯＮＴに割り当てるグラント周期の決定を行う。
　Ｔ－ＣＯＮＴ情報管理部１４は、各Ｔ－ＣＯＮＴに設定されているグラント周期の情報、および、Ｔ－ＣＯＮＴの使用状況の情報を管理する。
　割当帯域算出部１５は、ＯＮＵ１０１から受信する送信要求に含まれる、ＯＮＵ１０１が送信を希望するデータのデータ量情報と、Ｔ－ＣＯＮＴに設定されているグラント周期とに基づいて、ＯＮＵ１０１に割り当てる帯域である割当帯域を算出する。この割当帯域は、ＯＮＵ１０１からＯＬＴ１００へ向かう方向である上り方向の帯域を示す。
　帯域割当部１６は、割当帯域算出部１５による算出結果に従い、各スライスに帯域を割り当てる。
　動的帯域割当部２１は、グラント周期割当部１３で決定された各Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期と、帯域割当部１６による各スライスへの帯域割当結果に基づいて、各Ｔ－ＣＯＮＴに動的に帯域を割り当てる。
　調停部２２は、各Ｔ－ＣＯＮＴの優先度に基づいて、各Ｔ－ＣＯＮＴに帯域を割り当てるタイミングを調整する。調停部２２は、各Ｔ－ＣＯＮＴに異なるグラント周期が設定されていると帯域の割当タイミングが重なる場合があるため、各Ｔ－ＣＯＮＴへの帯域の割当タイミングが重なるときに、１つ以上のＴ－ＣＯＮＴへの帯域の割当タイミングを調整して重なりを解消させる。
　マルチプレクサ２３は、上位装置１２１から受信したデータと調停部２２から入力されたデータを多重する。
　デマルチプレクサ２４は、光電変換部２５から入力される、複数のデータが多重化された状態の多重データをデータ毎に分離し、各データの出力先に向けて振り分ける。
　光電変換部２５は、マルチプレクサ２３から電気信号が入力されると光信号に変換して光伝送路へ出力し、光伝送路から光信号が入力されると電気信号に変換してデマルチプレクサ２４に出力する。
　データ送信部２６は、デマルチプレクサ２４から入力されるデータを上位装置１２１へ送信する。
　データ受信部２７は、上位装置１２１からデータを受信する。
　ＯＮＵ１０１－１～１０１－ｎは同様の構成であり、ここではＯＮＵ１０１－１について説明を行う。
　ＯＮＵ１０１－１は、光電変換部１１１－１と、通信部１１２－１とを備える。
　光電変換部１１１－１は、光伝送路から光信号が入力されると電気信号に変換して通信部１１２－１へ出力し、通信部１１２－１から電気信号が入力されると光信号に変換して光伝送路へ出力する。
　通信部１１２－１は、Ｔ－ＣＯＮＴ１１３－１－１～１１３－１－３を使用してＯＬＴ１００との間でデータを送受信する。なお、本実施の形態では３つのＴ－ＣＯＮＴを使用する例について説明するがＴ－ＣＯＮＴの数を３つに限定するものではない。
　つづいて、本実施の形態にかかるＯＬＴ１００の動作、具体的には、ＯＮＵ１０１に帯域を割り当てる動作を説明する。
　ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１０１への帯域割当動作では、ＯＮＵ１０１との間に設けられている仮想ネットワークであるスライスのそれぞれに対して帯域を割り当てる。また、ＯＬＴ１００は、各スライスに対して、上述したＳＲ－ＤＢＡおよびＮＳＲ－ＤＢＡのいずれかの帯域割当方式を使用して帯域を割り当てる。ＯＬＴ１００は、ＳＲ－ＤＢＡおよびＮＳＲ－ＤＢＡのどちらを使用して帯域を割り当てるかをスライスごとに決定し、決定した帯域割当方式（ＳＲ－ＤＢＡまたはＮＳＲ－ＤＢＡ）を使用して各スライスに帯域を割り当てる。
　まず、ＯＬＴ１００が各スライスに帯域を割り当てる際に使用する帯域割当方式を決定する動作について説明する。図２は、ＯＬＴ１００が帯域割当方式を決定する動作の一例を示すフローチャートである。
　図２に示す動作は、コントローラ１０２がユーザからスライスの作成または変更の要求を受けることに伴い開始となる。すなわち、ＯＬＴ１００は、スライスの作成または変更の要求を受けたことがコントローラ１０２から通知されると、図２に示す動作を開始する。
　ＯＬＴ１００が帯域割当方式を決定する場合、まず、スライス情報取得部１１がコントローラ１０２からスライスの要求遅延情報を取得する（ステップＳ１１）。このステップＳ１１において、スライス情報取得部１１は、コントローラ１０２が作成または変更するスライスの要求遅延情報を取得し、取得した要求遅延情報をグラント周期算出部１２に出力する。
　次に、グラント周期算出部１２が、スライス情報取得部１１から受け取った要求遅延情報に基づいて第１グラント周期および第２グラント周期を算出してコントローラ１０２に通知する（ステップＳ１２）。グラント周期算出部１２は、スライス情報取得部１１を介してコントローラ１０２に第１グラント周期および第２グラント周期を通知する。また、グラント周期算出部１２は、以下の式（１）および式（２）に従って第１グラント周期Ｔgc1および第２グラント周期Ｔgc2を算出する。
　　　Ｔgc1＝Ｔreq－（Ｔoh＋Ｔｐ＋Ｔd）　　…（１）
　　　Ｔgc2＝Ｔgc1－２Ｔd　　…（２）
　式（１）において、Ｔreqは要求遅延情報が示すスライスの要求遅延である。また、ＴohはＰＯＮオーバーヘッド、Ｔpは通信処理時間、Ｔdは光信号が光伝送路を伝搬するときの伝送遅延時間を表す。Ｔoh、ＴpおよびＴdは予め決まった値が与えられる。なお、必ずしも予め決めた値である必要はなくモニター値を用いてもよい。第１グラント周期は帯域割当方式をＮＳＲ－ＤＢＡとしたときの最大グラント周期に相当し、第２グラント周期は帯域割当方式をＳＲ－ＤＢＡとしたときに使用する最大グラント周期に相当する。最大グラント周期は、要求遅延を実現可能なグラント周期の最大値である。
　グラント周期算出部１２がコントローラ１０２に通知する第１グラント周期および第２グラント周期は、コントローラ１０２において、作成または変更されるスライスが所望の通信効率および要求遅延を満たせるかの判定処理に用いられる。所望の通信効率とは、スライスを使用する通信で要求される通信効率である。コントローラ１０２は、第１グラント周期および第２グラント周期のそれぞれと予め定められた閾値とを比較し、作成または変更されるスライスが所望の通信効率および要求遅延を満たせるか否かを判定する。具体的には、コントローラ１０２は、第１グラント周期が閾値以上の場合はスライスが所望の通信効率を満たせると判定し、また、第２グラント周期が閾値以上の場合はスライスが要求遅延を満たせると判定する。
　本実施の形態では、グラント周期算出部１２はコントローラ１０２による判定結果を受け取るものとする。
　コントローラ１０２が作成または変更するスライスが所望の通信効率を満たせない場合、すなわち、ステップＳ１２でグラント周期算出部１２が算出した第１グラント周期が閾値よりも小さいことをコントローラ１０２が検出した場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、ＯＬＴ１００が帯域割当方式を決定する動作は終了となる。
　コントローラ１０２が作成または変更するスライスが所望の通信効率を満たせる場合、すなわち、ステップＳ１２でグラント周期算出部１２が算出した第１グラント周期が閾値以上であることをコントローラ１０２が検出した場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、グラント周期割当部１３が、第２グラント周期が閾値以上であるかを確認する（ステップＳ１４）。第２グラント周期と閾値の比較は、グラント周期割当部１３が行ってもよいし、コントローラ１０２が行うようにして、グラント周期割当部１３は、比較結果をコントローラ１０２から取得するようにしてもよい。グラント周期割当部１３は、第２グラント周期が閾値以上の場合（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、コントローラ１０２が作成または変更するスライスにＳＲ－ＤＢＡを適用する（ステップＳ１５）。一方、第２グラント周期が閾値よりも小さい場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）、グラント周期割当部１３は、コントローラ１０２が作成または変更するスライスにＮＳＲ－ＤＢＡを適用する（ステップＳ１６）。
　ここで、グラント周期割当部１３がステップＳ１４～Ｓ１６を実行してスライスに適用する帯域割当方式を決定する理由を説明する。
　グラント周期算出部１２が算出した第２グラント周期よりも短いグラント周期を設定すれば、すべてのスライスに対してＳＲ－ＤＢＡを用いた帯域割り当てを実行できる。しかし、グラント周期が短くなるほどＴoh、ＴpおよびＴdといったデータを送信できない時間が増えるため、通信効率が悪化してしまう。そのため、本実施の形態にかかるＯＬＴ１００は、一定以上の通信効率を維持するため、割り当てるグラント周期に閾値を設ける。すなわち、図２のステップＳ１４～Ｓ１６に示すように、ＯＬＴ１００は、第１グラント周期および第２グラント周期が定められた閾値以上の場合に第１の帯域割当方式であるＳＲ－ＤＢＡを適用し、第１グラント周期が閾値以上、かつ第２グラント周期が閾値よりも小さい場合は第２の帯域割当方式であるＮＳＲ－ＤＢＡを適用する。閾値は、データ送信可能な時間がデータ送信不可能な時間よりも長くなるように設定する。
　つづいて、ＳＲ－ＤＢＡを適用した場合の上りデータ送信動作と、ＮＳＲ－ＤＢＡを適用した場合の上りデータ送信動作との違いについて説明する。なお、上りデータとは、上り方向に送信されるデータ、すなわち、ＯＮＵ１０１からＯＬＴ１００に向けて送信されるデータである。
　図３は、ＰＯＮシステム１にＳＲ－ＤＢＡを適用したときの上りデータ送信動作の一例を示す図であり、ＯＮＵ１０１とＯＬＴ１００との間のやり取りを示している。説明を簡単化するため、ＯＮＵ１０１は１台としている。
　ＳＲ－ＤＢＡを適用した場合の上りデータの送信では、ＯＮＵ１０１は、接続されている端末から受信した上りデータを保持している場合、保持している上りデータのデータ量の情報を送信要求信号に含ませてＯＬＴ１００に送る。なお、送信要求信号はレポート信号と称される場合もあり、図３では送信要求信号をレポートと表記している。
　ＯＬＴ１００は、受信したレポート信号に基づいて、すなわち、上りデータのデータ量に基づいて、要求元のＯＮＵ１０１に割り当てる帯域である割当帯域を計算する。ＯＬＴ１００は、計算した割当帯域を示す情報（以下、割当帯域情報とする）を送信許可信号（図３では「送信許可」と表記）に含ませてＯＮＵ１０１に送る。割当帯域は、例えば、送信開始時刻および送信時間で表される。ここでの送信時間は上りデータの送信が許可された時間の長さすなわち期間を意味する。
　ＯＮＵ１０１は、受信した送信許可信号に基づき上りデータの送信を行う。具体的には、ＯＮＵ１０１は、送信許可信号に含まれる割当帯域情報が示す送信開始時刻および送信時間によって決まるタイミングで上りデータを送信する。
　このように、ＳＲ－ＤＢＡを適用したときの上りデータ送信では、ＯＬＴ１００はレポート信号で通知された上りデータのデータ量に基づいて割当帯域を決定する。そのため、ＯＮＵ１０１が送信する上りデータが少ないときは割り当てる帯域を減らし、上りデータが多いときには割り当てる帯域を増やすことができ、帯域を効率的に割り当てることができる。しかし、ＯＮＵ１０１がレポート信号を送信し、ＯＬＴ１００はレポート信号を受信してから割当帯域を計算する分だけ遅延が増加する。
　図４は、ＰＯＮシステム１にＮＳＲ－ＤＢＡを適用したときの上りデータ送信動作の一例を示す図であり、ＯＮＵ１０１とＯＬＴ１００との間のやり取りを示している。図３と同様に、説明を簡単化するため、ＯＮＵ１０１は１台としている。
　ＮＲ－ＤＢＡを適用した場合の上りデータの送信では、ＯＬＴ１００はＯＮＵ１０１に対して一定間隔で送信許可信号を送り、固定帯域を定期的に割り当てる。
　ＯＮＵ１０１は、送信許可信号を受信したとき、接続されている端末から受信した上りデータを保持していれば、保持している上りデータを、受信した送信許可信号が示す固定帯域を使用して送信する。
　このように、ＮＳＲ－ＤＢＡを適用したときの上りデータ送信では、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１０１からレポート信号を受信することなく送信許可信号を送るためＳＲ－ＤＢＡを適用したときと比べて遅延が少ない。一方で、ＯＮＵ１０１が上りデータを保持していない場合でも固定帯域を割り当てるために、ＳＲ－ＤＢＡと比べて帯域割当に無駄が生じることがある。
　つづいて、ＯＬＴ１００が各スライスに帯域を割り当てる動作について説明する。図５は、ＯＬＴ１００が各スライスに帯域を割り当てる動作の一例を示すフローチャートである。ＯＬＴ１００は、図５に示すフローチャートに従った動作をＴ－ＣＯＮＴごとに実行し、各Ｔ－ＣＯＮＴを使用するスライスに帯域を割り当てる。すなわち、図５は、１つのＴ－ＣＯＮＴについての帯域割り当て動作を示す。また、ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴに設定されているグラント周期に基づくタイミングで図５に示す動作を繰り返し実行する。ＯＬＴ１００は、例えば、グラント周期が５ｍｓに設定されているＴ－ＣＯＮＴを使用する各スライスに対して、５ｍｓが経過するごとに図５に示す動作を実行して帯域を割り当てる。
　ＯＬＴ１００において、グラント周期割当部１３は、帯域を割り当てるタイミングになると、帯域を割り当てる対象のスライスの中にＮＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスがあるかを確認する（ステップＳ２１）。ＮＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスがある場合（ステップＳ２１：Ｙｅｓ）、ＮＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスに対して固定帯域を割り当てる（ステップＳ２２）。ステップＳ２２において、グラント周期割当部１３は、ＮＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスの１つに固定帯域を割り当てることを想定するが、ＮＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスのすべてに対して固定帯域を割り当てるようにしても構わない。グラント周期割当部１３は、次に、すべてのスライスに帯域を割り当てたかを確認し（ステップＳ２８）、帯域を割り当てていないスライスがある場合（ステップＳ２８：Ｎｏ）、ステップＳ２１に戻って動作を継続する。一方、すべてのスライスに帯域を割り当てたとグラント周期割当部１３が判断した場合（ステップＳ２８：Ｙｅｓ）、ＯＬＴ１００は動作を終了する。
　また、グラント周期割当部１３は、ＮＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスが無い場合（ステップＳ２１：Ｎｏ）、帯域の割り当てが済んでいないスライスの中にＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスがあるかを確認する（ステップＳ２３）。グラント周期割当部１３は、ＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスが無い場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、ステップＳ２８に進む。
　グラント周期割当部１３は、ＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスがある場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、レポート用帯域割当のタイミングであるかを確認する（ステップＳ２４）。レポート用帯域割当のタイミングの場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、グラント周期割当部１３は、ＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスに、図３に示すレポート信号を送信するための帯域であるレポート用帯域を割り当てる（ステップＳ２５）。ステップＳ２５において、グラント周期割当部１３は、ＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスのすべてに対してレポート用帯域を割り当てる。
　一方、レポート用帯域割当のタイミングではない場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、およびステップＳ２５を実行した後、割当帯域算出部１５が、受信済みレポートの未送信データがあるかを確認する（ステップＳ２６）。受信済みレポートの未送信データとは、過去にレポート信号を受信して上りデータのデータ量の通知を受けたが当該上りデータを送信するための帯域を割り当てておらず、送信されずにＯＮＵ１０１に滞留している上りデータである。
　受信済みレポートの未送信データがない場合（ステップＳ２６：Ｎｏ）、ステップＳ２８に進む。一方、受信済みレポートの未送信データがある場合（ステップＳ２６：Ｙｅｓ）、割当帯域算出部１５および帯域割当部１６が、スライスの優先度に基づいて、スライスに帯域を割り当てる（ステップＳ２７）。このステップＳ２７では、割当帯域算出部１５が、スライスの優先度に基づいて、受信済みレポートの未送信データの送信を許可する時間の長さを算出し、帯域割当部１６が、割当帯域算出部１５で算出された時間をグラント周期に対応する期間内に配置することで帯域を割り当てる。
　図６は、ＯＬＴ１００による帯域割当動作の具体例を示す図である。図６に示す例では、Ｔ－ＣＯＮＴ＃１はＮＳＲ－ＤＢＡにより固定帯域を割り当て、Ｔ－ＣＯＮＴ＃２およびＴ－ＣＯＮＴ＃３はＳＲ－ＤＢＡにより動的に帯域を割り当てる。また、Ｔ－ＣＯＮＴ＃１は最も優先度が高く、以下、Ｔ－ＣＯＮＴ＃２、Ｔ－ＣＯＮＴ＃３の順に優先度が高い。
　Ｔ－ＣＯＮＴ＃１～＃３のそれぞれに対して図５のフローチャートが示す各処理を実行したときの帯域割当結果と実際の帯域割当では、各Ｔ－ＣＯＮＴへの帯域割当のタイミングが若干異なる。実際の帯域割当は「ＯＬＴ上での割当」に示すものとなる。ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃２の帯域割当におけるＡ点では最優先のＴ－ＣＯＮＴ＃１と帯域割当のタイミングが重なったため、優先度に基づきＴ－ＣＯＮＴ＃１に先に帯域を割り当て、本来のタイミングからわずかに遅れてＴ－ＣＯＮＴ＃２に帯域を割り当て、実際の帯域割当とする。これは、Ｔ－ＣＯＮＴごとに決定したタイミングでは、Ｔ－ＣＯＮＴ＃１から送信される上りデータとＴ－ＣＯＮＴ＃２から送信される上りデータとが衝突を起こしてしまうため、衝突を回避するためである。ＯＬＴ１００においては、調停部２２が、上りデータの送信タイミングが重ならないかを確認し、重なる場合、送信タイミングが重ならないよう、帯域割当のタイミングを調整する。なお、各Ｔ－ＣＯＮＴにおける帯域割当結果を示す情報は、動的帯域割当部２１において生成されて調停部２２に入力される。動的帯域割当部２１には、ＮＳＲ－ＤＢＡによる固定帯域の割当結果がグラント周期割当部１３から入力されるとともに、ＳＲ－ＤＢＡによる帯域割当結果が帯域割当部１６から入力される。動的帯域割当部２１は、ＮＳＲ－ＤＢＡによる固定帯域の割当結果と、ＳＲ－ＤＢＡによる帯域割当結果とに基づいて、各Ｔ－ＣＯＮＴにおける帯域割当結果、すなわち、図６に示すＴ－ＣＯＮＴ＃１～＃３のそれぞれにおける帯域割当結果を示す情報を生成する。
　また、図６に示す例では、Ｂ点において、Ｔ－ＣＯＮＴ＃１～＃３に割り当てられた帯域が重なっており、Ｔ－ＣＯＮＴ＃２およびＴ－ＣＯＮＴ＃３の帯域の割り当てタイミングを調整している。このとき、Ｔ－ＣＯＮＴ＃３の帯域は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃２の帯域に続くように配置が調整されるが、次のＴ－ＣＯＮＴ＃１の帯域と一部が重なってしまうので、次のＴ－ＣＯＮＴ＃１の帯域と重ならないよう、分割して配置されている。
　また、各Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期は変更が可能であり、図６に示す例では、Ｔ－ＣＯＮＴ＃３のＢ点においてグラント周期が４ｍｓから３ｍｓに変更されている。
　つづいて、ＯＬＴ１００がスライスをグループ化する動作の例について、図７および図８を用いて説明する。Ｇ－ＰＯＮシステムのＴ－ＣＯＮＴの数は３～４程度である。一方、ネットワークスライシングを適用する場合に作成可能なスライスの数はＴ－ＣＯＮＴの数よりも多い。そのため、ＯＬＴ１００は、スライスの数がＴ－ＣＯＮＴの数よりも大きい場合、スライスをグループ化してＴ－ＣＯＮＴに割り当てる。
　図７は、ＯＬＴ１００がスライスをグループ化することなくＴ－ＣＯＮＴに割り当てる場合の例を示す図、図８は、ＯＬＴ１００がスライスをグループ化してＴ－ＣＯＮＴに割り当てる場合の例を示す図である。
　スライスの数がＴ－ＣＯＮＴの数以下の場合、ＯＬＴ１００は、異なる第１グラント周期および第２グラント周期を持ったスライスＡ、ＢおよびＣについて帯域割当方式を決定する。帯域割当方式の決定は、図２に示したステップＳ１１～Ｓ１６に従って行う。次に、ＯＬＴ１００は、帯域割当方式の決定結果に基づき、各スライスに第１グラント周期または第２グラント周期を設定する。具体的には、ＯＬＴ１００は、ＮＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスに対して第１グラント周期を設定し、ＳＲ－ＤＢＡを適用したスライスに対して第２グラント周期を設定する。設定した第１グラント周期または第２グラント周期がスライスの最大グラント周期となる。そして、ＯＬＴ１００は、図７に示すように、それぞれのスライスの最大グラント周期を設定したＴ－ＣＯＮＴ＃１、＃２および＃３に収容する。具体的には、ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃１のグラント周期を１．０ｍｓに設定し、第２グラント周期が１．０ｍｓのスライスＡを収容する。また、ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃２のグラント周期を２．０ｍｓに設定し、第２グラント周期が２．０ｍｓのスライスＢを収容する。さらに、ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃３のグラント周期を４．０ｍｓに設定し、第２グラント周期が４．０ｍｓのスライスＣを収容する。図７に示す例では各スライスの第２グラント周期が閾値以上であり帯域割当方式がＳＲ－ＤＢＡとなったため、すなわち、各スライスの最大グラント周期が第２グラント周期となるため、第２グラント周期を各Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期に用いたが、条件によっては帯域割当方式がＮＳＲ－ＤＢＡとなり第１グラント周期を用いることになる。
　このような、スライスの数がＴ－ＣＯＮＴの数以下の場合、ＯＬＴ１００は、複数のスライスそれぞれを、各Ｔ－ＣＯＮＴに１つずつ割り当て、各Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期を、各スライスで使用する帯域割当方式の決定結果に基づき、割り当てたスライスの第１グラント周期または第２グラント周期と同じになるように設定する。各Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期の設定はグラント周期割当部１３が行う。
　図８は、図７に示す状態からスライスＤおよびスライスＥが追加された状態となっている。図８に示すように、スライスの数がＴ－ＣＯＮＴの数よりも大きい状態の場合、ＯＬＴ１００は、スライスをグループ化してグループごとにＴ－ＣＯＮＴに収容する。具体的には、ＯＬＴ１００は、スライスＡのグループと、スライスＢおよびＣのグループと、スライスＤおよびＥのグループとに分ける。そして、ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃１のグラント周期を１．０ｍｓに設定し、第２グラント周期が１．０ｍｓのスライスＡを収容する。また、ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃２のグラント周期を２．０ｍｓに設定し、第２グラント周期が２．０ｍｓのスライスＢおよび第２グラント周期が４．０ｍｓのスライスＣのグループを収容する。さらに、ＯＬＴ１００は、Ｔ－ＣＯＮＴ＃３のグラント周期を３．０ｍｓに設定し、第２グラント周期が３．０ｍｓのスライスＤおよび第２グラント周期が６．０ｍｓのスライスＥのグループを収容する。このように、図８の例において、ＯＬＴ１００は、グループ化を行う場合、グループ内の各スライスの第２グラント周期が、最も小さい第２グラント周期の整数倍となるようにする。なお、グループ化の方法をこれに限定するものではない。また、ＯＬＴ１００は、各Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期を、収容するグループに属するスライスの第２グラント周期のうち、最も値が小さい第２グラント周期と同じになるように設定する。なお、図８に示す例では、簡単化のために各スライスの最大グラント周期が第２グラント周期となる場合について示したが、各スライスの最大グラント周期が第１グラント周期となる場合もある。また、最大グラント周期が第１グラント周期のスライスと最大グラント周期が第２グラント周期のスライスとが混在する場合もある。
　図８に示す例では、スライスをグループ化してＴ－ＣＯＮＴの数と同じ数のグループを作成しているが、作成するグループの数はＴ－ＣＯＮＴの数以下であればいくつでもよい。
　図９は、ＯＬＴ１００がスライスをグループ化する動作の一例を示すフローチャートである。ＯＬＴ１００は、コントローラ１０２によりスライスが新たに作成され、かつスライスの総数がＴ－ＣＯＮＴの数よりも大きい場合、図９に示すグループ化処理を行う。また、ＯＬＴ１００は、スライスのグループ化が済んでいる状態で１つ以上のグラント周期の異なるスライスのグラント周期が変更された場合にも図９に示すグループ化処理を行う。なお、上述したように、スライスのグループ化はグラント周期割当部１３が行う。
　スライスのグループ化を行う場合、グラント周期割当部１３は、帯域割当方式に基づき決定した全スライスの最大グラント周期の情報を取得し（ステップＳ３１）、各スライスの最大グラント周期を用いてグループ化を行う（ステップＳ３２）。上述したように、帯域割当方式がＮＳＲ－ＤＢＡのスライスの最大グラント周期は第１グラント周期となり、帯域割当方式がＳＲ－ＤＢＡのスライスの最大グラント周期は第２グラント周期となる。グラント周期割当部１３は、例えば、上述したように、グループ内の各スライスの第１グラント周期または第２である最大グラント周期が、グループ内で最も小さい最大グラント周期の整数倍となるようにグループ化を行う。
　グラント周期割当部１３は、次に、Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期を変更する必要があるかを確認し（ステップＳ３３）、変更する必要が無い場合（ステップＳ３３：Ｎｏ）、グループ化処理を終了する。ステップＳ３３において、グラント周期割当部１３は、Ｔ－ＣＯＮＴに収容されているグループに属するスライスの最大グラント周期のうち、最も値が小さい最大グラント周期がＴ－ＣＯＮＴのグラント周期と一致するかを確認し、一致しない場合、グラント周期の変更が必要と判断する。
　グラント周期割当部１３は、Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期を変更する必要がある場合（ステップＳ３３：Ｙｅｓ）、グラント周期を変更する（ステップＳ３４）。ステップＳ３４において、グラント周期割当部１３は、グループに属するスライスの最大グラント周期のうち、最も値が小さい最大グラント周期と同じになるよう、Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期を変更する。
　以上のように、本実施の形態にかかるＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１０１との通信に使用する複数のスライスそれぞれについて、スライスを使用した通信の要求遅延に基づいて第１グラント周期および第２グラント周期を算出するとともに最大グラント周期を決定し、各スライスの最大グラント周期に基づいて、各Ｔ－ＣＯＮＴに設定するグラント周期を決定する。また、ＯＬＴ１００は、スライスの数がＴ－ＣＯＮＴの数よりも大きい場合、スライスをグループ化し、各グループをＴ－ＣＯＮＴに割り当て、さらに、Ｔ－ＣＯＮＴに割り当てたグループに属するスライスそれぞれの最大グラント周期の中の最も小さい最大グラント周期と同じになるよう、Ｔ－ＣＯＮＴのグラント周期を決定する。また、ＯＬＴ１００は、複数のスライスそれぞれの最大グラント周期に基づいて、スライスのグループ化を行う。
　これにより、本実施の形態にかかるＯＬＴ１００は、スライスの要求遅延に応じてＴ－ＣＯＮＴのグラント周期を動的に変更することができる。すなわち、ＯＬＴ１００は、効率的にスライスに帯域を割り当てて上りデータの送信効率を向上させることができる。また、ＯＬＴ１００は、各スライスの最大グラント周期に基づいて各スライスをグループ化してＴ－ＣＯＮＴに割り当てるため、Ｔ－ＣＯＮＴの数よりも多くのスライスを収容することができる。
　つづいて、本実施の形態にかかるＯＬＴ１００のハードウェア構成について説明する。ＯＬＴ１００は、例えば、図１０に示すプロセッサ９１、メモリ９２、インタフェース回路９３および光インタフェース回路９４で実現することができる。図１０は、ＯＬＴ１００を実現するハードウェアの一例を示す図である。
　プロセッサ９１は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）ともいう）である。メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリー、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　Erasable　Programmable　Read　Only　Memory）等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリである。インタフェース回路９３は、ネットワークを介して電気信号を送受信する回路、光インタフェース回路９４は、光ネットワークを介して光信号を送受信する回路である。
　ＯＬＴ１００の制御部１０、動的帯域割当部２１、調停部２２、マルチプレクサ２３およびデマルチプレクサ２４は、プロセッサ９１およびメモリ９２で実現される。すなわち、制御部１０、動的帯域割当部２１、調停部２２、マルチプレクサ２３およびデマルチプレクサ２４として動作するためのプログラムをメモリ９２に予め格納しておき、このプログラムをプロセッサ９１がメモリ９２から読み出して実行することにより、制御部１０、動的帯域割当部２１、調停部２２、マルチプレクサ２３およびデマルチプレクサ２４が実現される。
　また、ＯＬＴ１００のデータ送信部２６およびデータ受信部２７は、インタフェース回路９３で実現される。ＯＬＴ１００の光電変換部２５は、光インタフェース回路９４で実現される。
　なお、ＯＬＴ１００を実現するハードウェアについて説明したが、ＯＮＵ１０１も同様のハードウェアで実現することができる。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　ＰＯＮシステム、１０　制御部、１１　スライス情報取得部、１２　グラント周期算出部、１３　グラント周期割当部、１４　Ｔ－ＣＯＮＴ情報管理部、１５　割当帯域算出部、１６　帯域割当部、２１　動的帯域割当部、２２　調停部、２３　マルチプレクサ、２４　デマルチプレクサ、２５，１１１－１，１１１－ｎ　光電変換部、２６　データ送信部、２７　データ受信部、１００　ＯＬＴ、１０１－１，１０１－ｎ　ＯＮＵ、１０２　コントローラ、１１２－１，１１２－ｎ　通信部、１１３－１－１，１１３－１－２，１１３－１－３，１１３－ｎ－１，１１３－ｎ－２，１１３－ｎ－３　Ｔ－ＣＯＮＴ、１２１　上位装置、１２２　光スプリッタ、１２３　光ファイバ。

Claims (7)

  1. 　加入者側装置に帯域を割り当てる周期であるグラント周期を複数設定可能な受動光ネットワークシステムの局側装置であって、
    　前記加入者側装置との通信に用いるネットワークを分割して作成される複数のスライスそれぞれについて、スライスを使用して行う通信の要求遅延に基づいて、当該スライスに帯域を割り当てる際のグラント周期の最大値である最大グラント周期の候補となる第１グラント周期および第２グラント周期を算出するグラント周期算出部と、
    　前記グラント周期算出部が算出した前記複数のスライスそれぞれの第１グラント周期および第２グラント周期に基づいて、前記複数のスライスそれぞれに帯域を割り当てる際に使用するグラント周期を設定するグラント周期割当部と、
    　を備えることを特徴とする局側装置。
  2. 　設定可能なグラント周期の数が前記複数のスライスの数以上の場合、
    　前記グラント周期割当部は、グラント周期を設定する対象の複数のリソースの一部または全てに前記スライスを１つずつ割り当て、スライスを割り当てたリソースのグラント周期を、割り当てたスライスの第１グラント周期または第２グラント周期である最大グラント周期と同じになるように設定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の局側装置。
  3. 　設定可能なグラント周期の数が前記複数のスライスの数よりも少ない場合、
    　前記グラント周期割当部は、前記スライスをグループ化して、グラント周期を設定する対象の複数のリソースの数以下の数のグループを作成し、前記複数のリソースの一部または全てに前記グループを１つずつ割り当て、グループを割り当てたリソースのグラント周期を、割り当てたグループに属するスライスの第１グラント周期または第２グラント周期である最大グラント周期のうち、最も値が小さい最大グラント周期と同じになるように設定する、
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の局側装置。
  4. 　前記グラント周期割当部は、前記複数のスライスそれぞれの最大グラント周期に基づいて、前記複数のスライスをグループ化する、
    　ことを特徴とする請求項３に記載の局側装置。
  5. 　前記グラント周期割当部は、前記複数のスライスそれぞれについて、前記グラント周期算出部が算出した第２グラント周期が定められた閾値よりも大きい場合、使用する帯域割当方式を、前記加入者側装置が保持する上りデータのデータ量の情報を取得して当該取得した情報に基づいて帯域を割り当てる第１の帯域割当方式に決定し、前記第２グラント周期が前記閾値以下の場合、使用する帯域割当方式を、前記加入者側装置が保持する上りデータのデータ量の情報を取得することなく固定帯域を割り当てる第２の帯域割当方式に決定する、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の局側装置。
  6. 　請求項１から５のいずれか一つに記載の局側装置を備えることを特徴とする光通信システム。
  7. 　加入者側装置に帯域を割り当てる周期であるグラント周期を複数設定可能な受動光ネットワークシステムの局側装置が実行する帯域割当方法であって、
    　前記加入者側装置との通信に用いるネットワークを分割して作成される複数のスライスそれぞれについて、スライスを使用して行う通信の要求遅延に基づいて、当該スライスに帯域を割り当てる際のグラント周期の最大値である最大グラント周期の候補となる第１グラント周期および第２グラント周期を算出する第１のステップと、
    　前記第１のステップで算出した前記複数のスライスそれぞれのとなる第１グラント周期および第２グラント周期に基づいて、前記複数のスライスそれぞれに帯域を割り当てる際に使用するグラント周期を設定する第２のステップと、
    　前記第２のステップで設定したグラント周期に従って前記複数のスライスそれぞれに帯域を割り当てる第３のステップと、
    　を含むことを特徴とする帯域割当方法。
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