波長帶寬分配方法
2023-06-06 08:52:21 1
波長帶寬分配方法
【專利摘要】本發明依次包括：波長分配步驟，將上行信號的各波長分配至各ONU1上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的各ONU1上；帶寬分配步驟，在上行信號的各波長中，根據從各ONU1接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至各ONU1上，以使實際分配至各ONU1上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至各ONU1上。
【專利說明】波長帶寬分配方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種組合波分復用以及時分多路復用的PON (Passive OpticalNetwork,無源光網絡)中的波長以及帶寬的分配方法。
【背景技術】
[0002]隨著近年來網際網路的迅速發展，需要大容量型，高級型，節約型的訪問服務系統，為了滿足該需求，目前對PON進行了研究。PON為採用光學無源元件的光學多路復用器，且通過由多個用戶共享一個局側裝置以及傳輸路徑的一部分來實現節約型的光通信系統。
[0003]目前，在日本主要引進了通過採用多達32個用戶來時分多路復用(TDM:Time Divis1n Multiplexing) IGbps的傳輸容量來實現共享的、節約型光通信系統，GE-PON(Gigabit Ethernet 千兆位乙太網(註冊商標，Passive Optical Network 無源光網絡)。從而能夠以合理的價格提供FTTH(光纖到戶Fiber To The Home)服務。
[0004]另外，為了滿足更大容量的需求，作為下一代光接入系統，進行研究的有總帶寬為1Gbps級的10G-EP0N，並在2009年完成了國際標準化。其通過增加收發機的比特率來實現大容量型的光通信系統，其 中，光纖等的傳輸路徑部分與GE-PON相同。
[0005]將來，可能需要超高清視頻服務或普適服務等超過10G級的大容量，但是，由於系統升級成本的增加，僅單純地將收發機的比特率從10G級增加到40/100G是很難被實際應用的。
[0006]作為解決上述問題的手段公開有將波長可調性添加到收發機上，且有效組合時分多路復用(TDM)與波分復用(WDM:ffavelength Divis1n Multiplexing)的波長可調型WDM/TDM-PON(非專利文獻I)，以便能夠根據帶寬需求量逐步增設局側裝置內的收發機。
[0007]先行專利文獻
[0008]非專利文獻
[0009]非專利文獻1:Hirotaka Nakamura, et al., 「40G bit/s - tunable stacked-ffDM/TDM-PON using dynamic wavelength and bandwidth allocat1n」，0ThT4.pdf, 0SA/0FC/NF0EC2011.[0010]非專利文獻2:Michael P.McGarry et al., 「WDM Ethernet (註冊商標)PassiveOptical Networks，，，IEEE Optical Communicat1ns, 518-525，February2006.[0011]非專利文獻3:Ahmad R.Dhaini et al., 「Dynamic Wavelength and BandwidthAllocat1n in Hybrid TDM/WDM EPON Networks」，Journal of Lightwave Technology, Vol.2
5,N0.1, 277-286, January, 2007.[0012]專利文獻1:特開2003-87281號公報
[0013]當運用如上述的WDM/TDM-P0N時，需要將系統的總帶寬有效地分配至各ONU(Optical Network Unit:用戶端裝置)上，這時需要動態分配波長以及帶寬的算法，作為該方法已公開有幾項報告(非專利文獻2，3)。但是在被公開的方法中採用了以不同的順序延伸可變周期中的可變長度的時隙，因此難以控制延遲引起的在各用戶之間產生的差巳
[0014]為了解決上述問題，如在專利文獻I中公開了 DBA (Dynamic BandwidthAllocat1n:動態帶寬分配)方法(多個請求方法DBA)如下，從各ONU接收兩種大小的請求帶寬，將相當於小請求帶寬的帶寬分配給固定周期中的多半的0NU，且將相當於大請求帶寬的帶寬分配給極少部分的ONU上。該方法被認為很有效，其理由為在各固定周期上能夠保證分配一次最低限度的帶寬，在具有一 ONU的周期中，能夠將等待時間延遲控制在固定周期的時間以內，所述等待時間延遲為從將帶寬分配至具有一 ONU的周期到再次將帶寬分配至下一個周期中為止的等待時間延遲。
[0015]圖1及圖2示出了現有技術的多個請求方法的動態帶寬分配方法。小請求帶寬為不超過圖1所示的閾值且在中途不切斷幀的最大的幀率。大請求帶寬為存儲在緩衝器上的所有的幀率。在第一 DBA周期中，0UNl-l、l-2、l-3上分配有相當於小請求帶寬的帶寬，0NU1-4上分配有相當於大請求帶寬的帶寬。在第二 DBA周期中，0UN1-1、1-2、1-4上分配有相當於小請求帶寬的帶寬，0NU1-3分配有相當於大請求帶寬的帶寬。在第三DBA周期中，0UNl-l、l-3、l-4上分配有相當於小請求帶寬的帶寬，ONU1-2上分配有相當於大請求帶寬的帶寬。在第四DBA周期中，0UN1-2、1-3、1-4上分配有相當於小請求帶寬的帶寬，0NU1-1上分配有相當於大請求帶寬的帶寬。
[0016]在分配有0NU1-4的帶寬的時間變化中，將相當於大請求帶寬的帶寬BI分配給第一 DBA周期中，將相當於大請求帶寬的帶寬B2，B3，B4分配給第二，三，四DBA周期中。在之後的DBA周期中重複與第一至第四的DBA周期相同的處理。分配有0UNl-l、l-2、l-3的帶寬的時間變化與分配有0NU1-4的帶寬的時間變化相同。從而隨著經過多個DBA周期，將作為實際被分配的帶寬的累積平均帶域收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬為作為目標被分配的帶寬。
[0017]但是，現有技術的多個請求方法的動態帶寬分配方法為單一波長的時分多路復用PON的帶寬分配算法，因此無法動態地改變ONU發送波長後，無法改變ONU收容LC (LineCard線卡)。
【發明內容】
[0018]因此，為了解決上述問題，本發明的目的在於提供在波長可調型WDM/TDM-P0N中，能夠控制延遲引起的各ONU之間的質量差異，且用於實現將多個波長的總帶寬有效分配至各ONU的動態波長帶寬分配的，利用多個請求方式的動態波長帶寬分配方法。
[0019]因此將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上。並且在上行信號的各波長中，根據從所述各用戶端裝置接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至所述各用戶端裝置上，以使實際分配至所述各用戶端裝置上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至所述各用戶端裝置上。
[0020]並且，本發明為波長帶寬分配方法，其中，在無源光網絡中，在一局側裝置上連接有多個用戶端裝置，所述各用戶端裝置將事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號發送至所述局側裝置上，所述局側裝置也接收來自所述各用戶端裝置的事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號，並且由所述局側裝置來執行波長帶寬分配方法，所述波長帶寬分配方法的特徵在於，依次包括:目標帶寬計算步驟，基於加入有所述各用戶端裝置的加入服務等級以及由所述各用戶端裝置請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至所述各用戶端裝置上的目標帶寬；波長分配步驟，將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上；帶寬分配步驟，在上行信號的各波長中，根據從所述各用戶端裝置接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至所述各用戶端裝置上，以使實際分配至所述各用戶端裝置上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至所述各用戶端裝置上。
[0021]並且，本發明為波長帶寬分配程序，其中，在無源光網絡中，在一局側裝置上連接有多個用戶端裝置，所述各用戶端裝置將事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號發送至所述局側裝置上，所述局側裝置也接收來自所述各用戶端裝置的事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號，並且由所述局側裝置來執行波長帶寬分配方法，所述波長帶寬分配程序的特徵在於，在局側裝置上依次執行:目標帶寬計算步驟，基於加入有所述各用戶端裝置的加入服務等級以及由所述各用戶端裝置請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至所述各用戶端裝置上的目標帶寬；波長分配步驟，將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上；帶寬分配步驟，在上行信號的各波長中，根據從所述各用戶端裝置接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至所述各用戶端裝置上，以使實際分配至所述各用戶端裝置上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至所述各用戶端裝置上。
[0022]並且，本發明為記錄波長帶寬分配程序的記錄介質，其中，在無源光網絡中，在一局側裝置上連接有多個用戶端裝置，所述各用戶端裝置將事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號發送至所述局側裝置上，所述局側裝置也接收來自所述各用戶端裝置的事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號，並且由所述局側裝置來執行波長帶寬分配方法，所述記錄波長帶寬分配程序的記錄介質的特徵在於，在局側裝置上依次執行:目標帶寬計算步驟，基於加入有所述各用戶端裝置的加入服務等級以及由所述各用戶端裝置請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至所述各用戶端裝置上的目標帶寬；波長分配步驟，將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上；帶寬分配步驟，在上行信號的各波長中，根據從所述各用戶端裝置接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至所述各用戶端裝置上，以使實際分配至所述各用戶端裝置上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至所述各用戶端裝置上。
[0023]根據該結構，本發明能夠提供在WDM/TDM-P0N中，控制延遲引起的各ONU之間的質量差異，且用於實現將多個波長的總帶寬有效分配至各ONU的動態波長帶寬分配的，利用多個請求方式的動態波長帶寬分配方法。
[0024]並且，本發明的波長帶寬分配方法的特徵在於，所述波長分配步驟將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和大致等同於上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置。
[0025]根據該結構，可以使上行信號的各波長的利用率大致相同。
[0026]並且，本發明的波長帶寬分配方法的特徵在於，所述波長分配步驟計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，對於減去帶寬最小的用戶端裝置以及減去帶寬最大的用戶端裝置替換被分配的上行信號的波長。
[0027]根據該結構，可以簡單控制延遲引起的各ONU之間的質量差異。
[0028]並且，本發明的波長帶寬分配方法的特徵在於，所述波長分配步驟計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，對於減去帶寬最小的用戶端裝置，將被分配的上行信號的波長變更為分配在減去帶寬最大的用戶端裝置上的上行信號的波長。
[0029]根據該結構，可以簡單控制延遲引起的各ONU之間的質量差異。
[0030]並且，本發明的波長帶寬分配方法的特徵在於，所述波長分配步驟，與從實際被分配的帶寬中減去作為目標分配的目標帶寬的減去帶寬無關地將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上。
[0031]根據該結構，可以簡單控制延遲引起的各ONU之間的質量差異。
[0032]並且，本發明的波長帶寬分配方法的特徵在於，在每個帶寬分配周期中進行多次所述目標帶寬計算步驟以及所述波長分配步驟，在每個帶寬分配周期中進行一次所述帶寬分配步驟。
[0033]根據該結構，在每個帶寬分配周期中可進行多次動態波長分配。
[0034]並且，本發明的波長帶寬分配方法的特徵在於，在每個帶寬分配周期中進行一次所述目標帶寬計算步驟，所述波長分配步驟以及所述帶寬分配步驟。
[0035]根據該結構，在每個帶寬分配周期中可進行一次動態波長分配。
[0036]發明效果
[0037]本發明能夠提供在WDM/TDM-P0N中，控制延遲弓I起的各ONU之間的質量差異，且用於實現將多個波長的總帶寬有效分配至各ONU的動態波長帶寬分配的，利用多個請求方法的動態波長帶寬分配方法。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0038]圖1是示出現有技術的多個請求方式的動態帶寬分配方法的示意圖。
[0039]圖2是示出現有技術的多個請求方式的動態帶寬分配方法的示意圖。
[0040]圖3是示出本發明的光通信系統的結構的示意圖。
[0041]圖4是示出本發明的用戶端裝置的結構的示意圖。
[0042]圖5是示出本發明的動態波長分配方法的示意圖。
[0043]圖6是示出本發明的動態波長分配方法的示意圖。
[0044]圖7是示出實施方式I的波長帶寬分配方法的流程圖。
[0045]圖8是示出實施方式I的波長帶寬分配方法的流程圖。
[0046]圖9是示出實施方式I的波長帶寬分配方法的示意圖。
[0047]圖10是示出實施方式2的波長帶寬分配方法的流程圖。[0048]圖11是示出實施方式2的波長帶寬分配方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0049]參照附圖對本發明的實施方式進行說明。下面說明的實施方式為本發明的一實施例，但本發明並不局限於下面的實施方式。其中，本說明書以及附圖中的相同符號的構成部件表示相同的部件。
[0050](光通信系統的概要)
[0051]圖3示出了本發明的光通信系統的結構。光通信系統由0NU1-1U-2、…、l_n，OLT (Optical Line Terminal) 2，傳輸路徑5_1、5_2、…、5_n，分配器6以及傳輸路徑7構成。0NU1-1,1-2,…、1-η分別連接至傳 輸路徑5-1、5-2、…、5_n。0LT2連接至傳輸路徑7，且在0NU1-1U-2、…、1-η之間公用0LT2。分配器6連接至傳輸路徑5_1、5_2、…、5_n以及傳輸路徑7，且在ONU1-1、1-2、…、1-η之間公用分配器6。
[0052]0LT2由動態波長帶寬分配電路3以及LC4-1、…、4_m構成。動態波長帶寬分配電路3包括:帶寬請求信號接收部31，發送許可信號發送部32，波長切換指示信號發送部33以及波長帶寬分配計算部34。LC4-1、…、4-m分別收發波長λ 1、…、Am的信號。帶寬請求信號接收部31接收來自各ONUl的多個請求帶寬。基於由波長帶寬分配計算部34計算出的分配帶寬，發送許可信號發送部32將發送許可信號發送至各ONUl上。基于波長帶寬分配計算部34計算出的分配波長，波長切換指示信號發送部33將波長切換指示信號發送至各ONUl上。
[0053]波長帶寬分配計算部34基於加入有各ONUl的加入服務等級以及由各ONUl請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至各ONUl上的目標帶寬。並且波長帶寬分配計算部34將上行信號的各波長分配至各ONUl上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的各0NU1。並且波長帶寬分配計算部34在上行信號的各波長中，根據從各ONUl接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至各ONUl上，以使實際分配至各ONUl上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至各ONUl上。
[0054]圖4示出了本發明的用戶端裝置的結構。ONUl包括:數據包接收部11，容量計數部12，緩衝存儲部13，容量管理部14，帶寬請求部15，數據包發送部16，波長變更指示信號接收部17以及波長切換部18。
[0055]數據包接收部11接收來自請求元的上行數據包。容量計數部12計算上行數據包的容量。緩衝存儲部13臨時存儲上行數據包。容量管理部14以包為單位管理上行數據包的容量。帶寬請求部15計算帶寬不超過閾值且不會中途切斷幀的最大幀率的小請求帶寬，並且還計算存儲在緩衝存儲部13中的所有幀率的大請求帶寬的同時，請求小請求帶寬以及大請求帶寬。數據包發送部16將上行數據包發送至0LT2，且將小請求帶寬以及大請求帶寬發送至0LT2。波長變更指示信號接收部17接收來自0LT2的波長切換指示信號。波長切換部18基于波長切換指示信號來切換數據包發送部16的發送波長。
[0056]下面對波長帶寬分配計算部34基於加入有各ONUl的加入服務等級以及由各ONUl請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至各ONUl上的目標帶寬的步驟進行簡單說明。[0057]波長帶寬分配計算部34確定從各ONUl發送至0LT2的上行信號的多個波長，以保證對應於各ONUl的加入服務等級的帶寬保證。並且波長帶寬分配計算部34根據各ONUl的加入服務等級將確定的多個波長的所有帶寬作為參考帶寬分配至ONUl上，並將加入服務等級相同的各ONUl的參考帶寬設為相同。
[0058]波長帶寬分配計算部34計算各ONUl的歷史信息中的請求帶寬以及參考帶寬的差分，且計算剩餘帶寬以及過剩帶寬，所述剩餘帶寬為相對於參考帶寬大於歷史信息中的請求帶寬的各ONUl的剩餘帶寬，過剩帶寬為歷史信息中的請求帶寬大於參考帶寬的各ONUl的過剩帶寬。並且波長帶寬分配計算部34將參考帶寬大於歷史信息中的請求帶寬的各ONUl的剩餘帶寬分配至歷史信息中的請求帶寬大於參考帶寬的各ONUl上。這樣計算出的帶寬為作為目標分配至各ONUl上的目標帶寬。
[0059]波長帶寬分配計算部34將上行信號的各波長分配至各ONUl上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的各ONUl上，對該步驟進行說明如下。
[0060]圖5以及圖6示出了本發明的動態波長分配方法。如圖5的左側所示，波長帶寬分配計算部34按編號順序列舉了各ONUl的目標帶寬。如圖5的右側所示，波長帶寬分配計算部34按降序整理了各ONUl的目標帶寬。如圖6的從頂部起第一段所示，利用了 LC4-1、4_2 ο
[0061]如圖6的從頂部起第二段所示，波長帶寬分配計算部34將LC4-1分配至0NU1-1上，將LC4-2分配至0NU1-5上，將LC4-1分配至0NU1-2上以及將LC4-2分配至0NU1-7上。如圖6的從頂部起第三段所示，波長帶寬分配計算部34將LC4-2分配至0NU1-3上以及將LC4-1分配至0NU1-8上。如圖6的從頂部起第四段所示，波長帶寬分配計算部34將LC4-2分配至0NU1-6上以及將LC4-1分配至0NU1-4上。
[0062]S卩，波長帶寬分配計算部34將上行信號各波長分配至所述ONUl上，以使目標帶寬之和大致等同於上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的各ONUl。並且波長帶寬分配計算部34按照ONUl的目標帶寬的大小順序來將各ONUl收容在空間最大且編號最小的LC4中。但是，若目標帶寬之和大致等同於上行信號的各波長上的帶寬，其中所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的各ONUl上，則可採用任意的收容方法或其他有規律的收容方法。
[0063](實施方式I)
[0064]在實施方式I中，在每個帶寬分配周期中進行多次目標帶寬的計算以及波長的分配，在每個帶寬分配周期中進行一次帶寬的分配。圖7以及圖8示出了實施方式I的波長帶寬分配方法的流程圖。圖9示出了實施方式I的波長帶寬分配方法。
[0065]波長帶寬分配計算部34檢測各0NU1，且掌握加入至各ONUl的加入服務等級的加入情況(步驟SI)。波長帶寬分配計算部34基於各ONUl的加入服務等級以及請求帶寬的歷史信息來計算各ONUl的目標帶寬(步驟S2)。波長帶寬分配計算部34將上行信號的波長分配至各ONUl上(步驟S3)。波長切換指示信號發送部33命令各ONUl變更上行信號的波長。
[0066]帶寬請求信號接收部31接收來自各ONUl的多個請求帶寬(步驟S5)。在上行信號的各波長中，波長帶寬分配計算部34將相當於大請求帶寬的帶寬分配至一 ONUl上，且將相當於小請求帶寬的帶寬分配至其他ONUl上(步驟S6)。在上行信號的各波長中，發送許可信號發送部32將相當於大請求帶寬的帶寬通知給一 ONUl上，且將相當於小請求帶寬的帶寬通知給其他ONUl上(步驟S7)。即在LC4-l、4-2中分別進行多個請求方式的動態帶寬分配方法。
[0067]當步驟S5?S7僅沒有重複指定數量的帶寬分配周期時(在步驟S8中為NO)，重複步驟S5?S7。現對步驟S5?S7僅重複了指定數量的帶寬分配周期時進行說明(在步驟S8中為YES)。波長帶寬分配計算部34基於各ONUl的加入服務等級以及請求帶寬的歷史信息來再次計算各ONUl的目標帶寬(步驟S9)。波長帶寬分配計算部34再次將上行信號的波長分配至各ONUl上(步驟S10)。波長切換指示信號發送部33再次命令各ONUl變更上行信號的波長(步驟Sll)。並且重複步驟S5?S7。
[0068]這時，在步驟SlO中計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，可以將被分配的上行信號的波長替換至減去帶寬最小的ONUl以及減去帶寬最大的ONUl上(即最有利的0NU1)。從而控制遲延引起的各ONUl之間的品
質差異。
[0069]並且，在步驟SlO中計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，對於減去帶寬最小的ONUl (即損失最大的0NU1)，可以將分配的上行信號的波長變更為分配至減去帶寬最大的ONUl (即最有利的0NU1)上的上行信號的波長上。從而控制遲延引起的各ONUl之間的品質差異。
[0070]並且，在步驟SlO中，與從實際被分配的帶寬中減去作為目標分配的目標帶寬的減去帶寬無關地可以將上行信號的各波長分配至各ONUl上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各ONUl上。從而控制遲延引起的各ONUl之間的品質差異。
[0071]在圖9中的第一次LC4以及ONUl的關聯變更當中，0NU1-1、1_2、1_3、1_4收容至LC4-1，且0NUl-5、l-6、l-7、l-8收容至LC4-2中。並且在第二次LC4以及ONUl的關聯變更當中，0NU1-1、1-3、1-6、1-8 收容至 LC4-1，且 0NU1-2、1-4、1-5、1-7 收容至 LC4-2 中。像這樣，在LC4以及ONUl的關聯變更當中，從LC4-l、4-2中可以分別移動多個ONUl。
[0072](實施方式2)
[0073]在實施方式2中，在每個帶寬分配周期中進行一次目標帶寬的計算，波長的分配以及帶寬的分配。圖10示出了實施方式2的波長帶寬分配方法的流程圖。圖11示出了實施方式2的波長帶寬分配方法。
[0074]波長帶寬分配計算部34檢測各0NU1，並掌握加入至各ONUl的加入服務等級的加入情況(步驟S12)。波長帶寬分配計算部34基於各ONUl的加入服務等級以及請求帶寬的歷史信息來計算各ONUl的目標帶寬(步驟S13)。
[0075]帶寬請求信號接收部31接收來自各ONUl的多個請求帶寬(步驟S14)。波長帶寬分配計算部34將上行信號的波長分配至各ONUl上(步驟15)。在上行信號的各波長中，波長帶寬分配計算部34將相當於大請求帶寬的帶寬分配至一 ONUl上,且將相當於小請求帶寬的帶寬分配至其他ONUl上(步驟S16)。波長切換指示信號發送部33命令各ONUl變更上行信號的波長(步驟S17)。在上行信號的各波長中，發送許可信號發送部32將相當於大請求帶寬的帶寬通知給一 ONUl上，且將相當於小請求帶寬的帶寬通知給其他ONUl上(步驟S18)。即在LC4-l、4-2中分別進行多個請求方式的動態帶寬分配方法。
[0076]波長帶寬分配計算部34基於各ONUl的加入服務等級以及請求帶寬的歷史信息來再次計算各ONUl的目標帶寬(步驟S13)。波長帶寬分配計算部34再次將上行信號的波長分配至各ONUl上(步驟S15)。波長切換指示信號發送部33再次命令各ONUl變更上行信號的波長(步驟S17)。就這樣重複步驟S13~S18。
[0077]這時，在第二次以後的步驟S15中計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的累積帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，可以將被分配的上行信號的波長替換至減去帶寬最小的ONUl (即損失最大的0NU1)以及減去帶寬最大的ONUl (即最有利的0NU1)上。從而控制遲延引起的各ONUl之間的品質差異。
[0078]並且，在第二次以後的步驟S15中計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的累積帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，對於減去帶寬最小的ONUl (即損失最大的0NU1)，可以將分配的上行信號的波長變更為分配至減去帶寬最大的ONUl (即最有利的0NU1)上的上行信號的波長上。從而控制遲延引起的各ONUl之間的品質差異。
[0079]並且，在第二次以後的步驟S15中，與從實際被分配的累積帶寬中減去作為目標分配的目標帶寬的減去帶寬無關地可以將上行信號的各波長分配至各ONUl上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各ONUl上。從而控制遲延引起的各ONUl之間的品質差異。
[0080]在圖11中的用X表示的LC4以及ONUl的關聯變更當中，0NU1_1、1-2、1-3、1_4收容至^:4-1，且0斯1-5、1-6、1-7、1-8收容至^:4-2中。並且在用Y表示的LC4以及ONUl的關聯變更當中，0NU1-1、1-3、1-6、1-8 收容至 LC4-1，且 0NU1-2、1-4、1-5、1-7 收容至 LC4-2中。像這樣，在LC4以及ONUl的關聯變更當中，從LC4-l、4-2中可以分別移動多個ONUl。
[0081](波長帶寬分配程序以及記錄該波長帶寬分配程序的記錄介質)
[0082]在實施方式1，2中，通過將0LT2的動態波長帶寬分配電路3 (尤其是波長帶寬分配計算部34)的功能以及ONUl的帶寬請求部15的功能存儲至未圖示的存儲部來實現其功能。在這裡，通過硬碟裝置，磁光碟裝置，閃速存儲器等的非易失性存儲器，以及如RAM (Random Access Memory隨機存取存儲器)等的易失性存儲器，或者其組合來構成所述存儲部。並且，所述存儲部還包括伺服器或能夠保持一定時間的程序如作為客戶端的計算機系統內部的易失性存儲器(RAM)，其中，所述伺服器為通過網際網路等的網絡或電話線等的通信線路來發送程序的伺服器，
[0083]並且，上述程序可以通過傳輸介質或者傳輸介質中的傳送波，從在存儲裝置等上存儲有該程序的電腦程式傳送至其他電腦程式中。在這裡，傳送程序的「傳送介質」是指如網際網路等的網絡或電話線等的通信線路的具有信息傳送功能的介質。並且上述程序可以實現上述處理中的部分處理。並且上述的程序可以通過0LT2的動態波長帶寬分配電路3 (尤其是波長帶寬分配計算部34)的功能以及已經記錄在ONUl的帶寬請求部15中的程序的組合來實現，即可以為差別文件(差分程序)。
[0084]產業上的可利用性
[0085] 本發明提供根據本發明的波長帶寬分配方法，波長帶寬分配程序以及記錄該波長帶寬分配程序的記錄介質在WDM/TDM-P0N中，控制延遲引起的各ONU之間的質量差異，且用於實現將多個波長的總帶寬有效分配至各ONU的動態波長帶寬分配的，利用多個請求方式的動態波長帶寬分配方法。
[0086]附圖標記
[0087]I:0NU
[0088]2:0LT
[0089]3:動態波長帶寬分配電路
[0090]4:LC
[0091]5:傳輸路徑
[0092]6:分配器
[0093]7:傳輸路徑
[0094]11:數據包接收部
[0095]12:容量計數部
[0096]13:緩衝存儲部
[0097]14:容量管理部
[0098]15:帶寬請求部
[0099]16:數據包發送部
[0100]17:波長變更指示信號接收部
[0101]18:波長切換部
[0102]31:帶寬請求信號接收部
[0103]32:發送許可信號發送部
[0104]33:波長切換指示信號發送部
[0105]34:波長帶寬分配計算部
【權利要求】
1.一種波長帶寬分配方法，其中，在無源光網絡中，在一局側裝置上連接有多個用戶端裝置，所述各用戶端裝置將事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號發送至所述局側裝置上，所述局側裝置也接收來自所述各用戶端裝置的事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號，並且由所述局側裝置來執行波長帶寬分配方法，所述波長帶寬分配方法的特徵在於，依次包括: 目標帶寬計算步驟，基於加入有所述各用戶端裝置的加入服務等級以及由所述各用戶端裝置請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至所述各用戶端裝置上的目標帶寬； 波長分配步驟，將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上； 帶寬分配步驟，在上行信號的各波長中，根據從所述各用戶端裝置接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至所述各用戶端裝置上，以使實際分配至所述各用戶端裝置上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至所述各用戶端裝置上。
2.根據權利要求1所述的波長帶寬分配方法，其特徵在於， 所述波長分配步驟將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和大致等同於上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置。
3.根據權利要求1或2所述的波長帶寬分配方法，其特徵在於， 所述波長分配步驟計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，對於減去帶寬最小的用戶端裝置以及減去帶寬最大的用戶端裝置替換被分配的上行信號的波長。
4.根據權利要求1或2所述的波長帶寬分配方法，其特徵在於， 所述波長分配步驟計算減去帶寬，所述減去帶寬從實際被分配的帶寬中減去作為目標被分配的目標帶寬，對於減去帶寬最小的用戶端裝置，將被分配的上行信號的波長變更為分配在減去帶寬最大的用戶端裝置上的上行信號的波長。
5.根據權利要求1或2所述的波長帶寬分配方法，其特徵在於， 所述波長分配步驟，與從實際被分配的帶寬中減去作為目標分配的目標帶寬的減去帶寬無關地將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上。
6.根據權利要求3至5中任一項所述的波長帶寬分配方法，其特徵在於， 在每個帶寬分配周期中進行多次所述目標帶寬計算步驟以及所述波長分配步驟，在每個帶寬分配周期中進行一次所述帶寬分配步驟。
7.根據權利要求3至5中任一項所述的波長帶寬分配方法，其特徵在於， 在每個帶寬分配周期中進行一次所述目標帶寬計算步驟，所述波長分配步驟以及所述帶寬分配步驟。
8.一種波長帶寬分配程序，其中，在無源光網絡中，在一局側裝置上連接有多個用戶端裝置，所述各用戶端裝置將事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號發送至所述局側裝置上，所述局側裝置也接收來自所述各用戶端裝置的事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號，並且由所述局側裝置來執行波長帶寬分配方法，所述波長帶寬分配程序的特徵在於，在局側裝置上依次執行: 目標帶寬計算步驟，基於加入有所述各用戶端裝置的加入服務等級以及由所述各用戶端裝置請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至所述各用戶端裝置上的目標帶寬； 波長分配步驟，將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上； 帶寬分配步驟，在上行信號的各波長中，根據從所述各用戶端裝置接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將 帶寬分配至所述各用戶端裝置上，以使實際分配至所述各用戶端裝置上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至所述各用戶端裝置上。
9.一種記錄波長帶寬分配程序的記錄介質，其中，在無源光網絡中，在一局側裝置上連接有多個用戶端裝置，所述各用戶端裝置將事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號發送至所述局側裝置上，所述局側裝置也接收來自所述各用戶端裝置的事先準備的多個波長中的任意波長的上行信號，並且由所述局側裝置來執行波長帶寬分配方法，所述記錄波長帶寬分配程序的記錄介質的特徵在於，在局側裝置上依次執行: 目標帶寬計算步驟，基於加入有所述各用戶端裝置的加入服務等級以及由所述各用戶端裝置請求的請求帶寬的歷史信息，計算作為目標分配至所述各用戶端裝置上的目標帶寬； 波長分配步驟，將上行信號的各波長分配至所述各用戶端裝置上，以使目標帶寬之和不超過分配至上行信號的各波長上的帶寬，所述目標帶寬作為目標分配給得到上行信號的各波長的所述各用戶端裝置上； 帶寬分配步驟，在上行信號的各波長中，根據從所述各用戶端裝置接收到的多個請求帶寬中的任意帶寬來將帶寬分配至所述各用戶端裝置上，以使實際分配至所述各用戶端裝置上的帶寬收斂至目標帶寬中，所述目標帶寬作為目標分配至所述各用戶端裝置上。
【文檔編號】H04L12/44GK104040962SQ201280066305
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2012年12月28日 優先權日:2012年1月17日
【發明者】玉置真也, 中村浩崇, 木村俊二 申請人:日本電信電話株式會社