Pon系統、pon系統中的站側裝置及其控制方法

2023-05-14 06:38:56 1

專利名稱：Pon系統、pon系統中的站側裝置及其控制方法
技術領域：
本發明涉及數據通信技術，特別涉及PON (Passive Optical Network:無源光網 絡)系統、P0N系統中的站側裝置及其控制方法。
背景技術：
目前在接入線路領域中，作為通過光纖進行數據傳輸的光接入網的一個形式， 有P0N型的網絡形式。隨著接入線路領域的高速化，GE-PON(GigabitEthernet(註冊商 標)-Passive Optical Network 千兆乙太網無源光網絡)等實現lGbps通信速度的P0N系 統也正在普及。〔專利文獻1〕日本特開2009-10687號公報

發明內容
〔發明所要解決的課題〕如上述專利文獻1的圖10所示，在P0N系統中，在從設於加入者房宅側的多個 0NU (Optical Network Unit:光網絡單元)向設於通信運營商處的0LT (Optical Line Terminal 光線路終端)發送數據時，各0NU向0LT發送請求用於數據通信的頻帶的數據 (以下根據情況簡稱「頻帶分配請求」)。收到頻帶分配請求的0LT將允許來自0NU的數據 發送的時隙分配給各0NU。各0NU在分配給自己的時隙內發送數據，從而實現來自多個0NU 的時分方式的數據通信。然而，考慮到接入線路領域的高速化今後還會繼續發展，可以預想在該過程中會 出現只能適應比較低速的通信速度的0NU和能適應比較高速的通信速度的0NU都連接於同 一 0LT的狀態。鑑於此，本發明人想到0LT在對最大通信速度互不相同的多個0NU分別分 配頻帶時會被要求公平性。但是，關於這樣的對多種0NU公平分配頻帶的設想及其方法，都 沒有充分的提案。本發明是基於本發明人的上述問題認識而設計的，其主要目的在於提供一種在 P0N系統中基於公平性觀點實現對最大通信速度彼此不同的多個0NU的頻帶分配的技術。〔用於解決課題的手段〕為解決上述課題，本發明一個方案的P0N系統中的站側裝置包括分配請求接收 部，從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別接收用於向上行方向發送數 據的頻帶分配請求；分配執行部，對多個房宅側裝置分別分配用於使從各房宅側裝置時分 地發送數據的、相同長度的時隙；以及分配結果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房 宅側裝置。房宅側裝置的「最大通信速度」可以是P0N區間、即房宅側裝置與站側裝置間的最 大通信速度。「時隙」可以是預定期間中的允許特定的房宅側裝置發送數據的期間，典型地， 不同的時隙被分配給不同的房宅側裝置。「時隙的信息」可以是指定數據發送開始時刻和數 據發送量的信息，也可以是指定數據發送開始時刻和允許數據發送的時間的信息，還可以
4是指定數據發送開始時刻和數據發送結束時刻的信息。根據該方案，能夠對最大通信速度彼此不同的多個房宅側裝置分別公平地分配上 行方向的數據發送時間，各房宅側裝置能夠向上行方向發送相同時間的數據。換言之，在允 許各房宅側裝置進行上行方向的數據發送時，能從時間分配的觀點來維持公平性。本發明的另一方案也是一種P0N系統中的站側裝置。該裝置是P0N系統中的站側 裝置，包括分配請求接收部，從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別接 收用於向上行方向發送數據的頻帶分配請求；分配執行部，對多個房宅側裝置分別分配用 於使從各房宅側裝置時分地發送數據的時隙，該時隙的長度是為使預定的單位時間內來自 各房宅側裝置的發送數據量相同而根據各房宅側裝置的最大通信速度決定的；以及分配結 果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置。「預定的單位時間」可以是成為對多個房宅側裝置分別分配時隙的基礎的期間，也 可以是容許周期、即頻帶分配周期。所謂「長度是根據最大通信速度決定的」，可以是最大通 信速度越大，就使該長度越短，最大通信速度越小，就使該長度越長。換言之，可以是與最大 通信速度反相關地決定其長度。根據該方案，能夠對最大通信速度彼此不同的多個房宅側裝置分別公平地分配單 位時間內上行方向的數據發送量，各房宅側裝置能夠在單位時間內向上行方向發送相同量 的數據。換言之，在允許各房宅側裝置進行上行方向的數據發送時，能從傳輸量分配的觀點 來維持公平性。本發明的再一個方案也是一種P0N系統中的站側裝置。該裝置是P0N系統中的站 側裝置，包括分配請求接收部，從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別 接收用於向上行方向發送數據的頻帶分配請求；分配執行部，對多個房宅側裝置分別分配 用於使從各房宅側裝置時分地發送數據的時隙，該時隙的長度是按照多種分配規則中的一 種而決定的；分配結果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置；以及分配規 則切換部，在滿足預定的切換條件時，將目前所適用的分配規則切換成其它分配規則。多種 分配規則中包括第一分配規則和第二分配規則，在該第一分配規則下，將相同長度的時隙 分配給各房宅側裝置，在該第二分配規則下，將為使預定的單位時間內來自各房宅側裝置 的發送數據量相同而根據各房宅側裝置的最大通信速度決定的長度的時隙分配給各房宅 側裝置。所謂「預定的切換條件」，是用於切換分配規則的預先確定的條件，例如可以是關 於P0N系統的構成形式的條件，也可以是關於多個房宅側裝置的屬性信息或運用狀態的條 件。另外，可以檢測來自設置有站側裝置的通信運營商的操作員等預定使用者的切換指示。根據該方案，在滿足切換條件時，針對包括基於時間分配的公平性的第一分配規 則和基於傳輸量分配的公平性的第二分配規則的分配規則，從當前的分配規則切換成其它 分配規則。即，能根據P0N系統中的各種狀況的變化而靈活地切換分配規則，例如能在第一 和第二分配規則間適當進行切換。分配規則切換部可以根據多個房宅側裝置中對應於預定值以上的最大通信速度 的裝置所佔的比例，在第一和第二分配規則間切換使分配執行部遵循的分配規則。所謂「根據比例」，可以是該比例在預定的閾值以上或未達到閾值。根據該方案，能 夠根據P0N系統中的可應對比較高速的通信速度的房宅側裝置的比例的變化，來切換是維持時間分配的公平性還是維持傳輸量分配的公平性。分配規則切換部可以在多個房宅側裝置中對應於預定值以上的最大通信速度的 裝置所佔的比例達到預定值以上時，將使分配執行部遵循的分配規則從第二分配規則切換 成第一分配規則。所謂「所佔的比例達到預定值以上」，該比例可以是80% 90%以上。根據該方案，當P0N系統中能應對比較高速的通信速度的房宅側裝置的比例變大 時，在頻帶分配中從維持傳輸量分配的公平性的模式切換為維持時間分配的公平性的模 式。由此，當從低速的房宅側裝置向高速的房宅側裝置的轉變有某程度的進展時，就變更頻 帶分配的策略以使得能有效利用高速的房宅側裝置的性能，能提高擁有高速的房宅側裝置 的加入者的便利性。分配規則切換部可以在多個房宅側裝置中對應於預定值以上的最大通信速度的 裝置所佔的比例不足預定值時，將使分配執行部遵循的分配規則從第一分配規則切換成第 二分配規則。所謂「所佔的比例不足預定值」，可以是該比例不足80 % 90 %。根據該方案，當P0N系統中能應對比較高速的通信速度的房宅側裝置的比例變小 時，在頻帶分配中從維持時間分配的公平性的模式切換為維持傳輸量分配的公平性的模 式。由此，當高速的房宅側裝置因電源切斷等原因而從P0N系統中脫離時，即低速的房宅側 裝置的比例增加時，就變更頻帶分配的策略以使得能確保低速的房宅側裝置的通信頻帶， 易於維持擁有低速的房宅側裝置的加入者的便利性。站側裝置可以還包括房宅側信息保持部，用於保持分別設置有房宅側裝置的加入 者房宅中的UNI的最大通信速度。當根據分配給一個房宅側裝置的時隙而推定的該房宅側 裝置的通信速度超過UNI的最大通信速度時，分配執行部可以將已分配給該房宅側裝置的 時隙的一部分再分配給其它房宅側裝置。所謂「UNI的最大通信速度」，可以是加入者房宅中0NU等線路終端裝置與加入者 終端間的最大通信速度，例如可以是與線路終端裝置相連接的UTP纜線的連接器部分的最 大通信速度。所謂「根據時隙而推定的該房宅側裝置的通信速度」，可以是根據時隙長度和 房宅側裝置的最大通信速度而算出的通信速度，換言之是有效通信速度。所謂「將已分配給該房宅側裝置的時隙的一部分再分配給其它房宅側裝置」，可以 是在姑且分配給各房宅側裝置的時隙的信息被通知到各房宅側裝置之前，再次計算要分配 給各房宅側裝置的時隙，以使得將因UNI的限制而實質上成為剩餘的時隙分配給其它房宅 側裝置。具體來說，可以通過將超出UNI的最大通信速度的大小所對應的時隙剩餘量分配 給其它房宅側裝置，來延長其它房宅側裝置的時隙長度。即，再分配給其它房宅側裝置的時 隙長度可以是被姑且分配的時隙長度與被分配剩餘時隙的結果的時隙長度的合計值。時 隙的剩餘量可以根據房宅側裝置的數量而分配，例如可以對多個其它房宅側裝置均等地分 配。根據該方案，能將因加入者實質所能享受的通信速度存在上限而出現的時隙的剩 餘量再次分配給其它房宅側裝置。由此，能夠有效活用時隙的剩餘量、換言之能夠有效活用 之前將要浪費掉的頻帶，從而能提高再分配目標的房宅側裝置的通信速度。換言之，能不損 害再分配源的加入者的便利性地提高再分配目標的加入者的便利性。本發明的再一個方案是一種P0N系統中的站側裝置的控制方法。該方法是控制 P0N系統中的站側裝置的方法，包括從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別接收用於向上行方向發送數據的頻帶分配請求的步驟；對多個房宅側裝置分別分配 用於使從各房宅側裝置時分地發送數據的時隙的步驟，該時隙的長度是按照多種分配規則 中的一種而決定的；將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置的步驟；以及在滿足預定 的切換條件時，將目前所適用的分配規則切換成其它分配規則的步驟；其中，多種分配規則 中包括第一分配規則和第二分配規則，在該第一分配規則下，將相同長度的時隙分配給各 房宅側裝置，在該第二分配規則下，將為使預定的單位時間內來自各房宅側裝置的發送數 據量相同而根據各房宅側裝置的最大通信速度決定的長度的時隙分配給各房宅側裝置。本發明的再一個方案是一種P0N系統。在該P0N系統中，對應於彼此不同的最大 通信速度的多個房宅側裝置與站側裝置相連接；站側裝置包括分配請求接收部，從多個 房宅側裝置分別接收用於向上行方向發送數據的頻帶分配請求；分配執行部，對多個房宅 側裝置分別分配用於使從各房宅側裝置時分地發送數據的時隙，該時隙的長度是按照多種 分配規則中的一種而決定的；分配結果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝 置；以及分配規則切換部，在滿足預定的切換條件時，將目前所適用的分配規則切換成其它 分配規則。多種分配規則中包括第一分配規則和第二分配規則，在該第一分配規則下，將相 同長度的時隙分配給各房宅側裝置，在該第二分配規則下，將為使預定的單位時間內來自 各房宅側裝置的發送數據量相同而根據各房宅側裝置的最大通信速度決定的長度的時隙 分配給各房宅側裝置。另外，將以上構成要素的任意組合、本發明的表現形式在裝置、方法、系統、程序、 存儲有程序的記錄介質等之間轉化的方案，作為本發明的實施方式也是有效的。〔發明效果〕通過本發明，能夠在P0N系統中對最大通信速度彼此不同的多個0NU實現基於公 平性觀點的頻帶分配。


圖1是表示本發明實施方式的P0N系統的結構的圖。圖2是表示分配規則的一個例子的圖。圖3是表示分配規則的另一例子的圖。圖4是表示圖1的0LT的功能結構的框圖。圖5是表示房宅側信息表的構造的圖。圖6是表示關於0NU的上行P0N區間輸出速率的第一例的圖。圖7是表示關於0NU的上行P0N區間輸出速率的第二例的圖。圖8是表示關於0NU的上行P0N區間輸出速率的第三例的圖。
具體實施例方式圖1表示本發明實施方式的P0N系統的構成。在P0N系統100中，0LT 10是設置 在通信運營商處的站側裝置，是能應對lGbps和lOGbps兩種比特率的OLT。0LT 10連接 於由通信運營商的操作員所操作的一般的PC終端——操作員終端12，和WAN或網際網路等 上位網絡24。並且，0LT 10還經由光耦合器14而與設置在加入者房宅處的1G-0NU 16和 10G-0NU 18 相連接。
1G-0NU 16是針對上行、下行兩方向以lGbps為最大通信速度的房宅側裝置。 10G-0NU 18是針對上行、下行兩方向以lOGbps為最大通信速度的房宅側裝置。1G-0NU 16 和10G-0NU 18經由作為與用戶機器間的接口的UNI (User-Network Interface 用戶網絡 接口)20而與作為一般PC終端的加入者終端22相連接。另外，UNI的功能也可以安裝在 各0NU內。以下，僅標記為「0NU」時是包括1G-0NU 16和10G-0NU 18兩者的。在P0N系統100中，1G-0NU 16和10G-0NU 18分別與光耦合器14通過加入者各 自的光纖連接起來。另外，0LT 10與光耦合器14通過多個加入者所共用的一條光纖連接 起來。0LT 10從各0NU收到頻帶分配請求、具體來說是收到可發送數據的時隙的分配請求 後，按照考慮到多個0NU間的公平性的分配算法(以下根據情況也稱作「分配規則」)來執 行動態頻帶分配(DynamicBandwidth Allocation)。即，對頻帶分配請求的發送源的0NU分 配允許進行數據發送的時隙、換言之是分配可使用的頻帶。圖2表示分配規則的一個例子。該圖中示出了在對多個0NU分別分配時隙時，適用 了從時間分配觀點來看維持公平性的分配規則(以下根據情況也稱作「等時間分配規則」) 的情況下、分配給各0NU的時隙。該圖的T1 T4表示分配給各0NU的時隙長度。另外，該 圖的容許周期(Grand Cycle)表示應對各0NU分配時隙的頻帶分配周期。換言之，按各容 許周期分別對各0NU分配時隙。0LT 10遵循等時間分配規則時，針對各0NU，不論其各自的 最大通信速度如何都分配相同長度的時隙。圖3表示分配規則的另一例子。該圖示出了在對多個0NU分別分配時隙時，適用 了從傳輸量觀點來看維持公平性的分配規則(以下根據情況也稱作「等通信量分配規則」) 的情況下，分配給各0NU的時隙。該圖的T1 T4也表示分配給各0NU的時隙長度。1G-0NU 的最大通信速度是10G-0NU的最大通信速度的1/10，所以分配給1G-0NU的時隙長度(T1和 T2)被設定為分配給10G-0NU的時隙長度(T3和T4)的10倍。即，0LT 10遵循等通信量分 配規則時，對各0NU分配與各0NU的最大通信速度反相關的長度的時隙，以使得容許周期內 來自各0NU的發送數據量相等。另外，0LT 10將分配給各0NU的時隙的信息(以下根據情況也稱作「容許(Grant) 通知」)發送給各0NU。各0NU按照容許通知，在分配給自己的時隙內向0LT 10發送要送往 上位網絡24的發送數據。此外，作為對容許通知的響應，各0NU將包含請求向0LT 10發送 的數據量的信息的頻帶分配請求發送給0LT 10。0LT 10在一個容許周期和下一個容許周 期之間，基於之前收到的頻帶分配請求來執行動態頻帶分配處理。圖4是表示圖1的0LT 10的功能結構的框圖。該圖主要示出了本實施方式中的關 於動態頻帶分配的功能塊，但0LT 10當然也可以還具備提供優先控制等其它功能的功能 塊。本說明書的框圖所示的各塊在硬體上可以用計算機的CPU等元件和機械裝置來實現， 軟體上可以用電腦程式等來實現，但在此，描述由它們合作來實現的功能塊。因此，本領 域技術人員能夠理解這些功能塊可以通過硬體、軟體的組合以各種各樣的形式來實現。0LT 10包括光接收部30、接收緩衝器部32、數據發送部34、數據接收部36、發送緩 衝器部38、光發送部40、動態頻帶分配部50。光接收部30接收從1G-0NU 16和10G-0NU 18發送來的光信號，進行光-電轉換。 接收緩衝器部32暫時保持光_電轉換後的數據。被暫時保持在接收緩衝器部32中的數據內，包括要發送到上位網絡24的數據
8(以下根據情況也稱作「上行數據」)、用於通知被設置在加入者房宅側的裝置的狀態的數據 (以下根據情況也稱作「房宅側狀態數據」)、以及頻帶分配請求的數據。上行數據是加入者 終端22要向上位網絡24發送的數據。房宅側狀態數據中包含0NU的最大通信速度、與該 0NU對應的UNI 20的最大通信速度。房宅側狀態數據可以在0LT 10與各0NU進行自動協 商(Auto-Negotiation)時取得，也可以包含在頻帶分配請求中，還可以是從各0NU周期性 地發送來。數據發送部34取得被暫時保持在接收緩衝器部32中的上行數據，將之發送到上 位網絡24側。數據接收部36接收從上位網絡24側發送給加入者終端22的下行方向的數 據(以下根據情況也稱作「下行數據」)。發送緩衝器部38暫時保持所接收到的下行數據。另外，發送緩衝器部38還暫時 保持從動態頻帶分配部50發送出的、用於通知分配給各0NU的時隙的數據。光發送部40 取得被暫時保持在發送緩衝器部38中的下行數據進行電-光轉換，並將與下行數據對應的 光信號發送給1G-0NU 16和10G-0NU 18。同樣地，將時隙的通知數據發送給各0NU。動態頻帶分配部50按照為維持多個0NU間的公平性而規定的分配規則來執行對 各0NU的動態頻帶分配。動態頻帶分配部50具有房宅側信息保持部52、分配請求接收部 54、分配執行部56、分配結果通知部58、指示接收部60、分配規則切換部62。房宅側信息保持部52取得被暫時保持在接收緩衝器部32中的房宅側狀態數據， 並以作為預定的存儲區域的房宅側信息表來存儲該房宅側狀態數據。即，關於當前正與0LT 10連接著的0NU的房宅側狀態數據被記錄在房宅側信息表中。圖5表示房宅側信息表的構造。該圖的0NU-ID欄中記錄P0N系統100中的0NU 的識別信息。其例如可以是以IEEE 802. 3規定的邏輯連結識別符(LLID)，也可以是MAC地 址，可以是以IEEE 802. 1Q規定的VLAN-ID，還可以是用於0NU認證的單獨的識別符。或者 還可以是多種識別信息的組合。0NU類別欄中記錄各0NU所能應對的最大通信速度。UNI 輸入速率欄中記錄與各0NU對應的UNI 20中的最大通信速度、換言之是加入者終端22與 UNI 20之間的比特率。回到圖4。分配請求接收部54取得被暫時保持在接收緩衝器部32中的頻帶分配請求的數 據，發送給分配執行部56。分配執行部56根據頻帶分配請求來執行動態頻帶分配處理。具 體來說，是按照等時間分配規則或等發送量分配規則來對頻帶分配請求的發送源的0NU分 配時隙。在本實施方式中，將允許光信號發送的發送開始時刻和發送允許時間的組作為時 隙來分配。作為變形例，也可以分配發送開始時刻與發送數據量的組、或者發送開始時刻與 發送結束時刻的組。下面說明針對多個頻帶分配請求的、分配執行部56的動態頻帶分配處理。在遵循 等時間分配規則的情況下，分配執行部56按照收到的頻帶分配請求的數量，將相同長度的 多個時隙分別分配給各0NU。分配給各0NU的時隙長度可以是基於對0LT 10的1G-0NU 16 和10G-0NU 18的最大連接數或平均連接數等而預先決定的，也可以是根據使用者的經驗、 P0N系統100中的實驗來決定適當的值。另一方面，在遵循等發送量分配規則的情況下，分配執行部56參照房宅側狀態 表，根據各頻帶分配請求的發送源0NU的最大通信速度，將長度被設定成單位時間內來自 各0NU的發送數據量相等的時隙分配給各0NU。例如，將分配給10G-0NU 18的時隙的10倍長度的時隙分配給1G-0NU 16。在該情況下也同上述一樣，可以預先決定適當的時隙長度。 適用任一種分配規則時，分配給各0NU的時隙長度的總和都為容許周期的長度。另外，分配執行部56姑且決定應對各0NU分配的時隙後，在該時隙的信息被通知 給各0NU之前，基於該時隙的長度推定從各0NU向0LT 10發送數據時的有效通信速度。例 如，針對10G-0NU 18，其時隙長度為容許周期的八分之一時，該10G-0NU 18中的通信速度 推定為1250Mbps。分配執行部56參照房宅側信息表，判斷針對各0NU推定的有效通信速 度是否超過與該0NU對應的UNI輸入速率。若某0NU的有效通信速度超過與該0NU對應 的UNI輸入速率，則為使得將與該超過量對應的時隙的剩餘量再分配給其它0NU，而針對各 0NU再次計算應分配的時隙。在本實施方式中，將時隙的剩餘量均等分配給其它0NU。時隙 的再計算的例子在後面敘述。分配結果通知部58將在分配執行部56中分配給各0NU的時隙的信息發送到發送 緩衝器部38。由此，時隙的信息經由光發送部40而被通知給1G-0NU 16和10G-0NU 18。指示接收部60從操作員終端12接收用於使時隙的分配規則切換的切換指示的數 據。分配規則切換部62按照來自操作員終端12的切換指示，在等時間分配規則和等發送 量分配規則間切換使分配執行部56遵循的切換規則。另外，分配規則切換部62參照房宅側狀態表，根據P0N系統100中的多個0NU中 10G-0NU 18所佔的比例(以下根據情況也稱作「10G-0NU佔有率」)，來自主地切換等時間 分配規則和等發送量分配規則。分配規則切換部62可以在房宅側狀態表每次被更新時算 出10G-0NU佔有率，追隨該變動地隨時切換分配規則。另外，也可以定期地算出10G-0NU佔 有率，定期地切換分配規則。例如，在0LT 10的初始狀態下，分配執行部56遵循等發送量分配規則來分配時 隙，分配規則切換部62定期地參照房宅側狀態表，監視10G-0NU佔有率的值。分配規則切 換部62在檢測到10G-0NU佔有率達到80%以上時，將使分配執行部56遵循的分配規則切 換成等時間分配規則。另外，例如分配規則切換部62在檢測到10G-0NU佔有率不足80%時 將使分配執行部56遵循的分配規則從等時間分配規則切換成等發送量分配規則。另外，分配規則切換部62使基於通過指示接收部60而取得的切換指示的切換優 先於分配請求的自主切換。例如，在從等發送量分配規則自主地切換成等時間分配規則後， 又基於切換指示而回到等發送量分配規則的情況下，就不再自主切換成等時間分配規則。 同樣地，在從等時間分配規則向等發送量分配規則自主切換時也使切換指示優先。下面說明以上結構的動作。1G-0NU 16和10G-0NU 18從加入者終端22收到要送往上位網絡24的上行數據 後，向0LT 10發送頻帶分配請求。0LT 10的分配請求接收部54接收來自多個0NU的頻帶 分配請求。在收到頻帶分配請求後，分配執行部56按照等時間分配規則或等發送量分配規 則的任一者對各0NU分配允許進行上行數據的發送的時隙。此時，若對某0NU分配的時隙 因UNI 20中的限制而產生了時隙的剩餘，則為將時隙的剩餘量分配給其它0NU而再次計算 要對各0NU分配的時隙。分配結果通知部58將所分配的時隙的信息通知給各ONU。1G-0NU 16和10G-0NU 18在分配給自己的時隙內向0LT 10發送光信號，由此，來自多個0NU的光信 號被時分地發送到0LT 10，上行數據被傳送到上位網絡24。在P0N系統100中的10G-0NU佔有率達到預定值以上時，分配規則切換部62自主地將0LT 10中的分配規則從等發送量分配規則切換為等時間分配規則。另外，在10G-0NU 佔有率不足預定值時，將0LT 10中的分配規則自主地從等時間分配規則切換為等發送量 分配規則。另外，在從操作員終端12收到了分配規則的切換指示時，分配規則切換部62使 該切換指示優先於自主切換地進行處理，將0LT 10中的分配規則從等時間分配規則切換 為等發送量分配規則，或者從等發送量分配規則切換為等時間分配規則。圖6表示關於0NU的上行方向P0N區間內的輸出速率(以下根據情況也稱作「上 行P0N區間輸出速率」)的第一例。在該例子中，表示出P0N系統100中的1G-0NU 16的個 數遠大於10G-0NU 18的個數時的上行P0N區間輸出速率。該上行P0N區間輸出速率表示 從1G-0NU 16和10G-0NU 18分別向0LT 10的有效通信速度，該值由自身的最大通信速度 和由0LT 10所分配的時隙的長度來決定。即，0NU的最大通信速度越大、時隙的長度越長， 上行P0N區間輸出速率就越大。另外，為使說明簡化，在圖6 圖8中所示的上行P0N區間 輸出速率的計算中，並未考慮成為開銷(overhead)的容許周期彼此間的間隔。在適用等時間分配規則的情況下，如果沒有時隙的再分配，則任一 0NU都被分 配相當於容許周期的1/8的時隙，所以1G-0NU 16的上行P0N區間輸出速率為125Mbps， 10G-0NU 18的上行PON區間輸出速率為1250Mbps。這裡，當進行時隙的再分配時，則還執行 以下步驟。即，根據UNI輸入速率的限制，已分配給10G-0NU 18的時隙的20%成為剩餘，該 剩餘在各個1G-0NU 16間被均等分配。其結果，各個1G-0NU 16的時隙被追加分配容許周 期的1/280。因此，1G-0NU 16的上行P0N區間輸出速率成為128. 5，10G-0NU18的上行P0N 區間輸出速率成為1000Mbps。在適用等發送量分配規則的情況下，由於1G-0NU 16的時隙長度被設定成 10G-0NU 18的時隙長度的10倍，所以1G-0NU 16被分配相當於容許周期的10/71的時隙， 10G-0NU 18被分配相當於容許周期的1/71的時隙。其結果，1G-0NU 16的上行P0N區間輸 出速率和10G-0NU 18的上行P0N區間輸出速率都成為140. 8Mbps。圖7表示關於0NU的上行P0N區間輸出速率的第二例。該例子表示了 P0N系統 100中的1G-0NU 16的個數等於10G-0NU 18的個數時的上行P0N區間輸出速率。在適用 等時間分配規則的情況下，如果沒有時隙的再分配，則上行P0N區間輸出速率與第一例是 一樣的。如果進行時隙的再分配，則各個1G-0NU 16的時隙被追加分配容許周期的1/40， 所以1G-0NU 16的上行P0N區間輸出速率比第一例要大。在適用等發送量分配規則的情況 下，各個1G-0NU 16分別被分配相當於容許周期的10/44的時隙，各個10G-0NU 18分別被 分配相當於容許周期的1/44的時隙。圖8表示關於0NU的上行P0N區間輸出速率的第三例。該例子表示了 P0N系統 100中的1G-0NU 16的個數遠小於10G-0NU 18的個數時的上行P0N區間輸出速率。在適 用等時間分配規則的情況下，如果沒有時隙的再分配，則上行P0N區間輸出速率與第一例 是一樣的。而在進行時隙的再分配時，各個1G-0NU 16的時隙分別被追加分配容許周期的 7/40，所以1G-0NU 16的上行P0N區間輸出速率比第二例要大。在適用等發送量分配規則 的情況下，1G-0NU 16分別被分配相當於容許周期的10/17的時隙，10G-0NU 18分別被分配 相當於容許周期的1/17的時隙。通過本實施方式的0LT 10，在對混合存在於同一 P0N系統100內的1G-0NU 16和 10G-0NU 18執行動態頻帶分配時，能維持時間分配的公平性或傳輸量分配的公平性。由此，隨著接入線路領域的高速化，即使在最大通信速度彼此不同的多個0NU連接於一個0LT的 狀況下，也容易維持0NU間、S卩加入者間的公平性。另外，在選擇任一種分配規則的情況下， 都能維持時間分配或傳輸量分配的公平性，所以容易抑制加入者的不公平感。另外，通過0LT 10，能夠根據通信運營商的判斷而適當地切換時隙的分配規則。例 如，考慮可以根據使用1G-0NU 16的1G連接服務和使用10G-0NU18的10G連接服務間的費 用差來決定分配規則。在兩服務間的費用差較小時，可以適用等發送量分配規則。由此，能 夠確保較大的面向1G-0NU 16的頻帶，1G連接服務的加入者不容易產生不公平感。另一方 面，若兩服務間的費用差較大，則可以適用等時間分配規則。由此，10G-0NU 18的通信速度 被有效活用，能提高10G連接服務的加入者的便利性。進而，通過0LT 10，在P0N系統100中的10G-0NU佔有率變大時，自動地從等發送 量分配規則切換為等時間分配規則。由此，能夠提高10G-0NU 18的通信速度，能夠提高大 部分加入者的便利性。另外，在10G-0NU佔有率變小時，自動從等時間分配規則切換成等發 送量分配規則。由此，易於確保1G-0NU 16的通信速度。此外，上述分配規則切換的想法在基於UNI的速度限制而再計算要分配給各0NU 的時隙時特別有效。通過將分配給10G-0NU 18的剩餘的時隙再分配給各個1G-0NU 16，分 配給1G-0NU 16的時隙長度被延長，彌補了切換成等時間分配規則時1G-0NU 16的通信速 度的下降。例如，圖8的基於等時間分配規則的上行P0N區間輸出速率，其再分配後的值都 要高於圖7的基於等發送量分配規則的上行P0N區間輸出速率。S卩，能不使1G連接服務的 加入者的便利性因分配規則的切換而下降地大大提高10G連接服務的加入者的便利性。以上基於實施方式對本發明進行了說明，但顯然實施方式僅是表示本發明的原 理、應用，在不脫離權利要求書所規定的本發明的思想的範圍內，可以對實施方式進行很多 變形及配置的變更。本領域技術人員能夠理解權利要求所述的各構成要件所發揮的功能能夠由實施 方式和變形例中所示出的各構成要素單獨或協作來實現。〔工業可利用性〕本發明能夠用於PON (Passive Optical Network)系統。
1權利要求
一種無源光網絡系統中的站側裝置，其特徵在於，包括分配請求接收部，從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別接收用於向上行方向發送數據的頻帶分配請求；分配執行部，對上述多個房宅側裝置分別分配用於使從各房宅側裝置時分地發送數據的、相同長度的時隙；以及分配結果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置。
2.一種無源光網絡系統中的站側裝置，其特徵在於，包括分配請求接收部，從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別接收用於 向上行方向發送數據的頻帶分配請求；分配執行部，對上述多個房宅側裝置分別分配用於使從各房宅側裝置時分地發送數據 的時隙，該時隙的長度是為使預定的單位時間內來自各房宅側裝置的發送數據量相同而根 據各房宅側裝置的最大通信速度決定的；以及分配結果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置。
3.一種無源光網絡系統中的站側裝置，其特徵在於，包括分配請求接收部，從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別接收用於 向上行方向發送數據的頻帶分配請求；分配執行部，對上述多個房宅側裝置分別分配用於使從各房宅側裝置時分地發送數據 的時隙，該時隙的長度是按照多種分配規則中的一種而決定的；分配結果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置；以及 分配規則切換部，在滿足預定的切換條件時，將目前所適用的分配規則切換成其它分 配規則；其中，上述多種分配規則中包括第一分配規則和第二分配規則，在該第一分配規則下， 將相同長度的時隙分配給各房宅側裝置，在該第二分配規則下，將為使預定的單位時間內 來自各房宅側裝置的發送數據量相同而根據各房宅側裝置的最大通信速度決定的長度的 時隙分配給各房宅側裝置。
4.如權利要求3所述的站側裝置，其特徵在於上述分配規則切換部根據上述多個房宅側裝置中對應於預定值以上的最大通信速度 的裝置所佔的比例，在上述第一和第二分配規則間切換使上述分配執行部遵循的分配規 則。
5.如權利要求4所述的站側裝置，其特徵在於上述分配規則切換部在上述多個房宅側裝置中對應於預定值以上的最大通信速度的 裝置所佔的比例達到預定值以上時，將使上述分配執行部遵循的分配規則從上述第二分配 規則切換成上述第一分配規則。
6.如權利要求4或5所述的站側裝置，其特徵在於上述分配規則切換部在上述多個房宅側裝置中對應於預定值以上的最大通信速度的 裝置所佔的比例不足預定值時，將使上述分配執行部遵循的分配規則從上述第一分配規則 切換成上述第二分配規則。
7.如權利要求1至6的任一項所述的站側裝置，其特徵在於還包括房宅側信息保持部，用於保持分別設置上述多個房宅側裝置的加入者房宅中的用戶網絡接口的最大通信速度；其中，當根據分配給一個房宅側裝置的時隙而推定的該房宅側裝置的通信速度超過用 戶網絡接口的最大通信速度時，上述分配執行部將已分配給該房宅側裝置的時隙的一部分 再分配給其它房宅側裝置。
8.—種控制無源光網絡系統中的站側裝置的方法，其特徵在於，包括從對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置分別接收用於向上行方向發送 數據的頻帶分配請求的步驟；對上述多個房宅側裝置分別分配用於使從各房宅側裝置時分地發送數據的時隙的步 驟，該時隙的長度是按照多種分配規則中的一種而決定的； 將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置的步驟；以及 在滿足預定的切換條件時，將目前所適用的分配規則切換成其它分配規則的步驟； 其中，上述多種分配規則中包括第一分配規則和第二分配規則，在該第一分配規則下， 將相同長度的時隙分配給各房宅側裝置，在該第二分配規則下，將為使預定的單位時間內 來自各房宅側裝置的發送數據量相同而根據各房宅側裝置的最大通信速度決定的長度的 時隙分配給各房宅側裝置。
9.一種無源光網絡系統，其特徵在於對應於彼此不同的最大通信速度的多個房宅側裝置與站側裝置相連接； 上述站側裝置包括分配請求接收部，從上述多個房宅側裝置分別接收用於向上行方向發送數據的頻帶分 配請求，分配執行部，對上述多個房宅側裝置分別分配用於使從各房宅側裝置時分地發送數據 的時隙，該時隙的長度是按照多種分配規則中的一種而決定的，分配結果通知部，將所分配的時隙的信息通知給各房宅側裝置，以及 分配規則切換部，在滿足預定的切換條件時，將目前所適用的分配規則切換成其它分 配規則，其中，上述多種分配規則中包括第一分配規則和第二分配規則，在該第一分配規則下， 將相同長度的時隙分配給各房宅側裝置，在該第二分配規則下，將為使預定的單位時間內 來自各房宅側裝置的發送數據量相同而根據各房宅側裝置的最大通信速度決定的長度的 時隙分配給各房宅側裝置。
全文摘要
本發明一個實施方式的OLT(10)具有分配請求接收部(54)，從1G-ONU(16)和10G-ONU(18)分別接收頻帶分配請求；分配執行部(56)，按照基於時間分配的公平性的分配規則或基於傳輸量分配的公平性的分配規則向各ONU分配用於使之發送數據的時隙；以及分配結果通知部(58)，將時隙的信息通知給各ONU。
文檔編號H04B10/20GK101984777SQ20098010034
公開日2011年3月9日 申請日期2009年5月28日 優先權日2009年5月28日
發明者吉田浩章, 橫本徹哉, 重留広二 申請人:富士通網絡通訊株式會社