JP6401678B2 - Terminal station apparatus and bandwidth allocation method - Google Patents
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Description
本発明は、端局装置及び帯域割当方法に関する。 The present invention relates to a terminal station apparatus and a bandwidth allocation method.
FTTH(Fiber To The Home)に代表される光アクセスでは、端局装置と複数の終端装置とが接続された受動光通信網(PON:Passive Optical Network)を用いることによって、経済的なサービス提供を実現している。受動光通信網では、端局装置と終端装置の間の通信が時分割多重方式により多重化されている。一方、終端装置から端局装置への通信(以降、「上り通信」と記載。)は、MPCP(Multi-Point Control Protocol)と呼ばれる制御プロトコルを用いて実現される(例えば、非特許文献1参照)。各終端装置の上り通信における送信量及び送信開始時刻は端局装置において集中制御されており、その制御方法は、送信量を固定的に与える静的帯域割当と、送信量を動的に変化させる動的帯域割当に大別できる。動的帯域割当の一つとして、各終端装置からの要求量を用いて送信量を決定することにより、高い帯域利用効率を達成するものがある(例えば、特許文献1参照)。 Optical access, represented by FTTH (Fiber To The Home), provides economical services by using a passive optical network (PON) in which a terminal equipment and multiple terminal equipment are connected. Realized. In a passive optical communication network, communication between a terminal device and a terminal device is multiplexed by a time division multiplexing method. On the other hand, communication from a terminal device to a terminal device (hereinafter referred to as “uplink communication”) is realized using a control protocol called MPCP (Multi-Point Control Protocol) (for example, see Non-Patent Document 1). ). The transmission amount and transmission start time in uplink communication of each terminal device are centrally controlled in the terminal device, and the control method dynamically changes the transmission amount and static bandwidth allocation that gives the transmission amount fixedly. It can be roughly divided into dynamic bandwidth allocation. As one of dynamic bandwidth allocation, there is one that achieves high bandwidth utilization efficiency by determining a transmission amount using a request amount from each terminal device (see, for example, Patent Document 1).
LTE(Long Term Evolution)やLTE−advancedに代表される移動体無線通信サービス網(以下、「モバイル網」と記載。)に受動光通信網を適用してネットワークの経済化を図る検討も行われている。例えば、従来の無線基地局の機能を、ベースバンド処理を担う基地局装置部と無線処理を担う無線装置部とに分割する。そして、基地局装置部を収容局に集約して無線装置部を張り出す構成とし、その基地局装置部と無線装置部との間の伝送システムに受動光通信網を適用する(例えば、特許文献2参照)。モバイル網では再送制御(HARQ:hybrid automatic repeat request)を行うために、基地局装置部と無線装置部の間の遅延時間に対する要求条件が厳しい。そこで、終端装置から端局装置への上り通信の帯域割当を、上位装置から下位装置を介してユーザ装置に対して通知される上り通信のスケジューリング情報に基づいて算出し、通知する(例えば、特許文献2参照)。これにより、下位装置から上位装置への上り信号を、低遅延で転送することを可能にしている。 Studies are also being made to apply a passive optical communication network to mobile radio communication service networks (hereinafter referred to as “mobile networks”) represented by LTE (Long Term Evolution) and LTE-advanced to make the network more economical. ing. For example, the function of a conventional radio base station is divided into a base station apparatus unit that performs baseband processing and a radio apparatus unit that performs radio processing. Then, the base station apparatus unit is aggregated in the accommodation station and the radio apparatus unit is extended, and a passive optical communication network is applied to a transmission system between the base station apparatus unit and the radio apparatus unit (for example, Patent Documents). 2). In a mobile network, since retransmission control (HARQ: hybrid automatic repeat request) is performed, requirements for delay time between a base station apparatus unit and a radio apparatus unit are severe. Thus, bandwidth allocation for uplink communication from the terminal device to the terminal device is calculated based on the scheduling information for uplink communication notified from the upper device to the user device via the lower device, and notified (for example, patent) Reference 2). As a result, it is possible to transfer an upstream signal from the lower apparatus to the upper apparatus with a low delay.
上位装置と下位装置を接続する受動光通信網システムにおいて、下位装置から上位装置への上り通信を低遅延で転送するための端局装置の帯域割当方法について考える。一般に、受動光通信網システムにおける端局装置は、終端装置からの送信要求に基づいて、上り通信の送信許可を与える。これに対し、終端装置の送信要求によらずに固定的に帯域を割当てる方法や、過去の送受信履歴に基づいて送信要求を予測する方法、特許文献2のように上位装置からの情報に基づき送信要求を予測する方法(以降、「モバイルDBA」と記載。)などを取ることによって、端局装置は終端装置からの送信要求を待たずに低時間で送信許可を与えることが可能となる。
一方で、終端装置から端局装置への上り通信は、一般に非特許文献1のように時分割多元接続(TDMA)規範で制御される。そのため、複数の終端装置がそれぞれ下位装置から同時に上りデータを受信した場合、終端装置においてTDMAに従う送信待機を行う。この送信待機により生じる遅延は、前述の方法で解決することはできない。
Consider a bandwidth allocation method for a terminal device for transferring uplink communication from a lower level device to a higher level device with low delay in a passive optical communication network system that connects a higher level device and a lower level device. Generally, a terminal device in a passive optical communication network system grants transmission permission for uplink communication based on a transmission request from a terminal device. On the other hand, a method of allocating a fixed band without depending on a transmission request of a terminal device, a method of predicting a transmission request based on a past transmission / reception history, and transmission based on information from a host device as in
On the other hand, uplink communication from a terminal device to a terminal device is generally controlled according to a time division multiple access (TDMA) standard as described in Non-Patent Document 1. Therefore, when a plurality of terminal devices simultaneously receive uplink data from lower devices, the terminal devices perform transmission standby according to TDMA. This delay caused by waiting for transmission cannot be solved by the above-described method.
上記事情に鑑み、本発明は、複数の終端装置が時分割多元接続により通信を中継する際の送信待機時間を減少させることができる端局装置及び帯域割当方法を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a terminal station device and a bandwidth allocation method that can reduce a transmission standby time when a plurality of terminal devices relay communication by time division multiple access.
本発明の一態様は、受信したデータを時分割多元接続により送信する複数の終端装置と接続される端局装置であって、複数の前記終端装置のそれぞれについて、所定時間において受信した前記データを前記端局装置へ送信するため帯域量を決定する割当量決定部と、少なくとも一部の前記終端装置に前記帯域量を分割した分割帯域量を割当て、前記終端装置が前記所定時間に受信したデータを前記分割帯域量に分割して前記端局装置へ送信するタイミングを、最初の前記データの送信の開始が前記所定時間の終了前となるように割当てる帯域割当部と、を備える。 One aspect of the present invention is a terminal device connected to a plurality of terminal devices that transmit received data by time division multiple access, and the data received at a predetermined time for each of the plurality of terminal devices. An allocation amount determination unit that determines a bandwidth amount to be transmitted to the terminal device, and a divided bandwidth amount obtained by dividing the bandwidth amount to at least some of the termination devices, and data received by the termination device at the predetermined time And a bandwidth allocating section that allocates the transmission timing to the terminal device so that the first transmission of the data is before the end of the predetermined time.
また、本発明の一態様は、上述した端局装置であって、前記割当量決定部は、前記終端装置の下位の装置の通信のスケジュールを示す情報に基づいて前記終端装置が受信するデータ量を算出し、算出したデータ量に基づいて前記帯域量を決定する。 One aspect of the present invention is the terminal device described above, wherein the allocation amount determination unit receives the amount of data received by the terminal device based on information indicating a communication schedule of a device lower than the terminal device. And the bandwidth amount is determined based on the calculated data amount.
また、本発明の一態様は、上述した端局装置であって、前記複数の端局装置が前記終端装置にデータを送信するときの帯域が上限の帯域を超過しないように、帯域量の分割数を決定する割当回数決定部をさらに備える。 Further, one aspect of the present invention is the above-described terminal device, wherein the band amount is divided so that a bandwidth when the plurality of terminal devices transmit data to the terminal device does not exceed an upper limit bandwidth. An allocation number determining unit that determines the number is further provided.
また、本発明の一態様は、上述した端局装置であって、前記所定時間の終了から、前記終端装置が前記所定時間において受信したデータを前記端局装置へ送信し終えるまでの時間が所定の遅延時間を下回るように、帯域量の分割数を決定する割当回数決定部をさらに備える。 One aspect of the present invention is the terminal device described above, wherein a time from the end of the predetermined time until the terminal device finishes transmitting the data received at the predetermined time to the terminal device is predetermined. An allocation number determining unit that determines the number of divisions of the bandwidth so as to be less than the delay time.
また、本発明の一態様は、受受信したデータを時分割多元接続により送信する複数の終端装置と接続される端局装置が実行する帯域割当方法であって、複数の前記終端装置のそれぞれについて、所定時間において受信した前記データを前記端局装置へ送信するため帯域量を決定する割当量決定ステップと、少なくとも一部の前記終端装置に前記帯域量を分割した分割帯域量を割当て、前記終端装置が前記所定時間に受信したデータを前記分割帯域量に分割して前記端局装置へ送信するタイミングを、最初の前記データの送信の開始が前記所定時間の終了前となるように割当てる帯域割当ステップと、を有する。 Another aspect of the present invention is a bandwidth allocation method executed by a terminal device connected to a plurality of terminal devices that transmit and receive received data by time division multiple access, and each of the plurality of terminal devices An allocation amount determining step for determining a bandwidth amount for transmitting the data received in a predetermined time to the terminal device, and allocating a divided bandwidth amount obtained by dividing the bandwidth amount to at least some of the termination devices, Bandwidth allocation for allocating the timing at which the apparatus receives the data received at the predetermined time into the divided band amounts and transmits the divided data to the terminal device so that the first transmission of the data is before the end of the predetermined time Steps.
本発明により、複数の終端装置が時分割多元接続により通信を中継する際の送信待機時間を減少させることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce the transmission standby time when a plurality of terminal devices relay communication by time division multiple access.
本発明の第1の実施形態を、図1から図4を用いて説明する。
図1は、本実施形態による通信システム10の構成図である。同図に示すように、通信システム10は、上位装置1、端局装置2、P台(Pは1以上の整数)の終端装置3、及び、P第の下位装置4を備えて構成される。以下では、P台の終端装置3をそれぞれ終端装置3−1〜3−Pと記載し、P台の下位装置4をそれぞれ下位装置4−1〜4−Pと記載する。例えば、通信システム10は、受動光通信網(PON:Passive Optical Network)システムであり、端局装置2は、OLT(Optical Line Terminal:光加入者線終端装置)であり、終端装置3は、ONU(Optical Network Unit:光加入者線ネットワーク装置)である。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a configuration diagram of a
上位装置1と端局装置2との間、ならびに、終端装置3と下位装置4との間は1対1で接続される。同図において、終端装置3−p(pは1以上P以下の整数)と接続される下位装置4を下位装置4−pとしている。端局装置2と、終端装置3−1〜3−Pとの間は1対多で、光ファイバ6および光スプリッタ7を用いたODN(Optical Distribution Network)により接続される。すなわち、端局装置2と終端装置3−1〜3−Pとは、1本の光ファイバ6で伝送される通信信号を、光スプリッタ7によって複数に分配することにより接続される。端局装置2は、終端装置3に送信する信号(下り信号)をTDM方式により多重して送信し、光スプリッタ7は多重された下り信号をそのまま各終端装置3に転送する。また、終端装置3から端局装置2に送信される信号(上り信号)は、光スプリッタ7によりTDMA方式で多重され、端局装置2に送信される。
The host device 1 and the
例えば、上位装置1はモバイル網における無線基地局の基地局装置部であり、下位装置4はモバイル網における無線基地局の無線装置部である。下位装置4は、Q台(Qは1以上の整数)のユーザ装置5と下位網を介して接続されてもよい。同図では、Q台のユーザ装置5を、ユーザ装置5−1〜5−Qと記載している。ユーザ装置5は、上位装置1から通知されるスケジューリング情報に基づいて、上りデータの送信を開始する。上りデータは、終端装置3から端局装置2への上り通信のデータである。
For example, the upper apparatus 1 is a base station apparatus section of a radio base station in a mobile network, and the
ここで、端局装置2が終端装置3に対して帯域割当を行う方法について考える。下位装置4から終端装置3への通信速度と、終端装置3から端局装置2への通信速度は、必ずしも等しいとは限らない。本実施形態では、下位装置4から終端装置3への通信速度は、終端装置3から端局装置2への通信速度より低く、複数の終端装置3に下位装置4から上りデータが同時に到着することを想定する。なお、本実施形態が適用される通信システムは、モバイル網に限定されず、所定時間において複数の終端装置3に上りデータが同時に到着する通信システムであればよい。
Here, consider a method in which the
図7は、一般的な従来技術を使用したときの終端装置3から端局装置2へのデータ転送フローを示す図である。ここでは、モバイル網に通信システム10を適用することを想定する。また、終端装置3がMPCPのReportを送信せずに転送開始可能な固定帯域割当、Non status reporting DBA(NSR-DBA)、又は、モバイルDBAを前提とする。
FIG. 7 is a diagram showing a data transfer flow from the
ここでは、終端装置3に到着する上りデータの長さは1サブフレーム分の長さである。例えば、LTE(Long term evolution)のTDD(時分割複信)フレームは、1msの9つのサブフレームから構成されており、上りリンクと下りリンクのトラヒックに合わせて、上りリンクや下りリンクをサブフレームに割当てるパターンを切換える。この切換えにより、上りリンクと下りリンクのそれぞれの通信時間の割合を柔軟に設定することが可能である。つまり、1サブフレームの長さは、ユーザ装置5が下位装置4に上りデータを送信するときの通信の単位となる時間であり、終端装置3が下位装置4から上りデータを受信するときの通信の単位となる時間でもある。
Here, the length of the uplink data arriving at the
同図では、終端装置3−1及び終端装置3−2に同時にそれぞれの下位装置4から上りデータが到着した際に、終端装置3−1及び終端装置3−2のそれぞれが、到着した上りデータを端局装置2に転送する例を示している。端局装置2は、1サブフレームの終了後に、終端装置3−1、終端装置3−2の順に送信許可を与えている。そのため、終端装置3−2は、終端装置3−1の上りデータの送信終了を待って(送信待機して)から、上りデータの転送を開始する。このように、終端装置3が複数存在した場合、送信待機によって、上りデータの受信完了から端局装置2への転送完了までに遅延(制御遅延)が生じる。この制御遅延は、終端装置数3の数が増えるほど大きくなる。そこで、本実施形態では、終端装置3−1及び3−2の割当量を分割して送信許可の割当回数を増加させ、1サブフレームの終了前に上りデータの転送を開始する。これにより、送信待機による制御遅延の増加を抑える。
In the figure, when upstream data arrives at the terminal device 3-1 and the terminal device 3-2 simultaneously from the respective
図2は、本実施形態による端局装置2の機能ブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示してある。端局装置2は、上位送受信部201、下位送受信部202、割当量決定部203、割当回数決定部204、及び、帯域割当部205を備える。
FIG. 2 is a functional block diagram of the
上位送受信部201は、上位装置1との間のデータの送受信を担うインタフェースである。下位送受信部202は、終端装置3との間のデータの送受信を担うインタフェースである。下位送受信部202は、さらに、各終端装置3の上りトラヒック量を測定する機能を有する。下位送受信部202は、測定した上りトラヒック量を割当量決定部203に通知する。
The upper transmission /
割当量決定部203は、終端装置3のそれぞれについて、1サブフレームの長さなどの所定時間に終端装置3が下位装置4から受信したデータを端局装置2に送信するための帯域量を決定する。終端装置3−i(iは1以上P以下の整数)について決定した帯域量を、総帯域量TA[i]とする。例えば、割当量決定部203は、各終端装置3の過去の上りトラヒック量の推移から、次回のサブフレームのトラヒック量を推測して、総割当量を決定する。
割当回数決定部204は、終端装置3の数やシステムの要求遅延量に応じて任意に割当回数Nを決定する。
The allocation
The allocation
帯域割当部205は、割当量決定部203が決定した各終端装置3の総割当量と、割当回数決定部204が決定した割当回数とに基づいて、分割された1回の割当てにおける割当量である分割割当量を計算する。例えば、帯域割当部205は、総割当量TA[i]を割当回数Nにより除算し、終端装置3の1回の割当てにおける分割割当量A[i]とする。帯域割当部205は、各終端装置3の分割割当量に基づいて送信許可を生成する。送信許可は、送信開始時刻及び送信許可量を含む。帯域割当部205が生成した送信許可の情報は、下位送受信部202を介して終端装置3へ通知される。
The
なお、各終端装置3は、下位装置4から上りデータを受信する前(サブフレームの開始前)に、要求する上りデータ量を設定した送信要求を予め送信してもよい。端局装置2の下位送受信部202は、終端装置3から受信した送信要求を割当量決定部203に出力する。割当量決定部203は、送信要求が示す上りデータ量に基づいて、終端装置3の総割当量を決定する。
Each
また、上記では、割当量決定部203は、動的帯域割当(DBA:Dynamic Bandwidth Allocation)により総割当量を決定する例を示したが、固定帯域割当(FBA:Fixed Bandwidth Allocation)により、各終端装置3に固定の総割当量を割当ててもよい。この場合、下位送受信部202からの情報取得は不要である。
このように、本実施形態は、終端装置3がデータを受信中に転送を開始できる固定帯域割当、Non status reporting DBA、モバイルDBAに適用できるが、終端装置3が予め上りデータの要求を送信する場合にも適用できる。
Moreover, although the allocation
As described above, the present embodiment can be applied to fixed bandwidth allocation, Non status reporting DBA, and mobile DBA that can start transfer while the
図3は、本実施形態の帯域割当方法を使用したときの終端装置3から端局装置2へのデータ転送フローを示す図である。同図では、割当回数N=2であり、終端装置3−1及び終端装置3−2に帯域を割当てる場合の例を示している。帯域割当部205は、終端装置3−1の総割当量TA[1]、終端装置3−2の総割当量TA[2]をそれぞれ2回に分割し、終端装置3−1に分割割当量A[1]を割当て、終端装置3−2に分割割当量A[2]を割当てる。各終端装置3−1、3−2の1回当たりの分割割当量A[1]、A[2]は、図7に示す総割当量の1/2となる。
FIG. 3 is a diagram showing a data transfer flow from the
帯域割当部205は、時刻t1〜時刻t2までのサブフレームの長さK(=t2−t1)の1/2(=1/N)の時点である時刻t3が過ぎたタイミングで、終端装置3−1及び終端装置3−2に最初の分割帯域の送信機会を与える。同図では、終端装置3−1に先に最初の送信機会を与えた後、終端装置3−2に最初の送信機会を与えている。帯域割当部205は、さらに、サブフレームが終了した時刻t2の後に、終端装置3−1、3−2に2回目の送信機会を与える。つまり、帯域割当部205が生成する終端装置3−1の送信許可は、時刻t3(=t1+K/2)、時刻t2(=t3+K/2)と、分割割当量A[1]を示す。また、帯域割当部205が生成する終端装置3−2の送信許可は、時刻t4(t3+k1≦t4<t2−k2)、時刻t5(=t4+K/2)と、分割割当量A[2]を示す。k1は、終端装置3−1が分割割当量A[1]の上りデータの送信にかかる時間、k2は終端装置3−2が分割割当量A[2]の上りデータの送信にかかる時間である。このような帯域割当により、制御遅延を削減することが可能である。
The
図3から分かるように、割当回数Nを大きくするほど、制御遅延は小さくできる。なお、全終端装置3について総割当量を分割してもよく、一部の終端装置3のみ総割当量を分割してもよい。また、1つの終端装置3の1回目〜N回目の分割帯域量は同じでなくてもよい。
As can be seen from FIG. 3, the control delay can be reduced as the number of times of allocation N is increased. It should be noted that the total allocation amount may be divided for all
[第2の実施形態]
図4を用いて、第2の実施形態を説明する。以下では、第1の実施形態との差分を中心に説明する。
[Second Embodiment]
The second embodiment will be described with reference to FIG. Below, it demonstrates centering on the difference with 1st Embodiment.
本実施形態の通信システムの構成は、図1に示す第1の実施形態の通信システム10の端局装置2を、図4に示す端局装置12に代えた構成である。
本実施形態では、端局装置12が、上位装置1からの通知情報に基づいて、各終端装置3あたりの総割当量を決定する。上位装置1からの通知情報とは、例えば、モバイル網におけるスケジューリング情報である。スケジューリング情報は、モバイル網における上り通信のスケジュールを示し、下位装置4が上り通信を行う時間と、上り通信のデータ量を取得可能な情報である。例えば、スケジューリング情報は、下位装置4とユーザ装置5との間における無線回線の割当てに関する情報であり、無線リソースが割当てられたユーザ装置5を示す割当先情報と、割当てられた無線リソースを示すリソース情報と、ユーザ装置5の通信相手となる下位装置4を示す通信先情報とを含む情報である。
The configuration of the communication system of this embodiment is a configuration in which the
In the present embodiment, the
図4は、本実施形態による端局装置12の機能ブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示してある。同図において、図2に示す第1の実施形態による端局装置2と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。端局装置12が、第1の実施形態の端局装置2と異なる点は、情報抽出部501をさらに備える点、及び、割当量決定部203に代えて割当量決定部502を備える点である。
FIG. 4 is a functional block diagram of the
情報抽出部501は、上位装置1からスケジューリング情報を取得して内部処理用に情報を変換し、割当量決定部502に通知する。例えば、情報抽出部501は、スケジューリング情報からユーザ装置5の上り信号の送信に割当てられた無線リソースの情報を取得し、取得した情報に基づいてユーザ装置5の上り通信の送信タイミングと送信量を算出する。さらに、情報抽出部501は、スケジューリング情報からユーザ装置5の通信相手となる下位装置4の情報を取得すると、下位装置4ごとの上り通信の送信タイミング及び送信量を算出して割当量決定部502に通知する。割当量決定部502は、情報抽出部501から通知された情報を用いて、各終端装置3への総割当量を決定する。例えば、割当量決定部502は、スケジューリング情報を受信した時刻と、終端装置3の配下の下位装置4の上り通信の送信タイミング及び送信量とから、これからのサブフレームにおいて終端装置3に到着する上りデータのデータ量を推測し、総割当量を決定する。その他の機能ブロックの動作は第1の実施形態と同様である。
The
本実施形態の端局装置12は、スケジューリング情報に基づいて各終端装置3の割当量を決定するため、上りデータ量の算出精度が向上し、適切な帯域の割当量を算出することができる。従って、低遅延の上り送信に加えて、高帯域利用効率を実現することが可能である。
Since the
なお、端局装置12には、上位装置1との間にスケジューリング情報を受信するための専用の通信経路が設けられており、スケジューリング情報を、上位装置1から送信される他の下り通信とは異なる通信インタフェースで受信している。しかし、上位装置1は、スケジューリング情報を、他の下り通信と同じ通信インタフェースを介して送信してもよい。この場合、端局装置12はスケジューリング情報受信用のインタフェースを設けず、上位送受信部201は、上位装置1から受信した主信号からスケジューリング情報をスヌープして情報抽出部501に転送する。
Note that the
[第3の実施形態]
本実施形態では、第1の実施形態の端局装置又は第2の実施形態の端局装置において、遅延を最小化するように割当回数Nを適応的に決定する。
[Third Embodiment]
In this embodiment, in the terminal station apparatus of the first embodiment or the terminal station apparatus of the second embodiment, the allocation number N is adaptively determined so as to minimize the delay.
本実施形態の通信システムの構成は、図1に示す第1の実施形態の通信システム10の端局装置2を、図5に示す端局装置22に代えた構成である。
図5は、本実施形態による端局装置22の機能ブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示してある。同図において、図2に示す第1の実施形態による端局装置2と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。端局装置22が、第1の実施形態の端局装置2と異なる点は、割当回数決定部204に代えて、割当回数決定部601を備える点である。その他の機能ブロックの動作は第1の実施形態と同様である。
The configuration of the communication system of this embodiment is a configuration in which the
FIG. 5 is a functional block diagram of the
なお、第2の実施形態に本実施形態を適用する場合、図4に示す端局装置12の割当回数決定部204に代えて、図5に示す端局装置22の割当回数決定部601を備えればよい。その他の機能ブロックの動作は第2の実施形態と同様である。
When the present embodiment is applied to the second embodiment, the allocation
割当回数決定部601は、割当量決定部203(または割当量決定部502)が決定した割当量に基づいて割当回数Nを決定する。受動光通信網では、終端装置が端局装置に上り送信を行う際に、レーザのON/OFFやクロック同期のためのオーバーヘッドを付与する必要がある。つまり、割当回数Nを増やすほど、データに占めるオーバーヘッドの総量が増加する。そこで、割当回数決定部601は、上りデータとオーバーヘッドの総量が、受動光通信網の総帯域(端局装置22が複数の終端装置3からのデータを受信可能な上限の帯域)を超過しないように割当回数Nを決定する。受動光通信網の総帯域の代わりに、受動光通信網の総帯域よりも小さい予め設定された既定の帯域を閾値としてもよい。
The allocation
本実施形態により、端局装置22は受動光通信網の総帯域を最大限活用して、実現しうる最小の制御遅延での上り送信を行うことが可能となる。
According to the present embodiment, the
[第4の実施形態]
本実施形態では、第1の実施形態の端局装置又は第2の実施形態の端局装置において、使用帯域が最小となるように割当回数Nを適応決定する。
[Fourth Embodiment]
In this embodiment, in the terminal station device of the first embodiment or the terminal station device of the second embodiment, the allocation number N is adaptively determined so that the use band is minimized.
本実施形態の通信システムの構成は、図1に示す第1の実施形態の通信システム10の端局装置2を、図6に示す端局装置32に代えた構成である。
図6は、本実施形態による端局装置32の機能ブロック図であり、本実施形態と関係する機能ブロックのみを抽出して示してある。同図において、図2に示す第1の実施形態による端局装置2と同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。端局装置32が、第1の実施形態の端局装置2と異なる点は、割当回数決定部204に代えて、割当回数決定部701を備える点である。その他の機能ブロックの動作は第1の実施形態と同様である。
The configuration of the communication system of the present embodiment is a configuration in which the
FIG. 6 is a functional block diagram of the
なお、第2の実施形態に本実施形態を適用する場合、図4に示す端局装置12の割当回数決定部204に代えて、図6に示す端局装置32の割当回数決定部701を備えればよい。その他の機能ブロックの動作は第2の実施形態と同様である。
When the present embodiment is applied to the second embodiment, an allocation
割当回数決定部701は、制御遅延が予め指定された要求遅延時間を下回る最小の割当回数Nを決定する。制御遅延は、サブフレームの終了から、終端装置3がそのサブフレームにおいて下位装置4から受信した上りデータを端局装置32に送信し終えるまでの時間である。例えば、最大遅延時間は、(サブフレームの長さ)×(ユーザ装置5の無線レート)/(終端装置3から端局装置32への上り通信の送信レート)/(割当回数N)×(端局装置32が収容している終端装置3の数)により近似することができる。ただし、Σ(ユーザ装置5の無線レート)≦(終端装置3から端局装置32への上り通信の送信レート)である。これにより、端局装置32は、受動光通信網の利用帯域を極力小さくしつつ、指定された要求遅延時間を満足した上り送信を行わせることができる。
The allocation
上述した実施形態によれば、複数の終端装置は、下位装置から受信したデータを、上位装置と接続される端局装置に時分割多元接続により送信する。端局装置の割当量決定部は、複数の終端装置のそれぞれについて、所定時間(例えば、1サブフレーム)において受信したデータを端局装置に送信するための帯域量を決定する。さらに、端局装置の帯域割当部は、少なくとも一部の終端装置に決定した帯域量を分割した分割帯域量を割当て、端局装置が所定時間に受信したデータを分割帯域量に分割して端局装置に送信するタイミングを、最初のデータの送信の開始が所定時間の終了前となるように割当てる。
これにより、端局装置と終端装置からなる受動光通信網システムを介して上位装置と下位装置とが接続される通信システムにおいて、複数の終端装置がそれぞれの下位装置から同時に上りデータを受信したときの送信待機による遅延時間を削減できる。
According to the above-described embodiment, the plurality of terminal devices transmit data received from the lower device to the terminal device connected to the higher device by time division multiple access. The allocation amount determination unit of the terminal device determines a bandwidth amount for transmitting data received in a predetermined time (for example, one subframe) to the terminal device for each of the plurality of terminal devices. Further, the bandwidth allocating unit of the terminal device allocates a divided bandwidth amount obtained by dividing the determined bandwidth amount to at least some of the terminating devices, and divides the data received by the terminal device at a predetermined time into the divided bandwidth amounts. The timing for transmission to the station apparatus is assigned so that the start of transmission of the first data is before the end of the predetermined time.
As a result, in a communication system in which a higher-level device and a lower-level device are connected via a passive optical communication network system including a terminal station device and a termination device, when a plurality of termination devices simultaneously receive upstream data from each lower-level device. The delay time due to waiting for transmission can be reduced.
上述した実施形態における端局装置2、12、22、及び32の機能をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この端局装置2、12、22、及び32の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。
You may make it implement | achieve the function of the
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。 The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.
時分割多元接続により通信を行うシステムに利用可能である。 It can be used for a system that performs communication by time division multiple access.
1 上位装置
2、12、22、32 端局装置
3、3−1〜3−P 終端装置
4、4−1〜4−P 下位装置
5 ユーザ装置
6 光ファイバ
7 光スプリッタ
10 通信システム
201 上位送受信部
202 下位送受信部
203、502 割当量決定部
204、601、701 割当回数決定部
205 帯域割当部
501 情報抽出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 High-
Claims (5)
複数の前記終端装置のそれぞれについて、所定時間において受信した前記データを前記端局装置へ送信するため帯域量を決定する割当量決定部と、
少なくとも一部の前記終端装置に前記帯域量を分割した分割帯域量を割当て、前記終端装置が前記所定時間に受信したデータを前記分割帯域量に分割して前記端局装置へ送信するタイミングを、最初の前記データの送信の開始が前記所定時間の開始時刻に前記所定時間を前記帯域量の分割数で除算した時間を加算したタイミングとなるように割当てる帯域割当部と、
を備えることを特徴とする端局装置。 A terminal device connected to a plurality of terminal devices that transmit received data by time division multiple access,
For each of the plurality of terminal devices, an allocation amount determination unit that determines a bandwidth amount for transmitting the data received in a predetermined time to the terminal device;
Assigning a divided band amount obtained by dividing the bandwidth amount to at least a part of the terminal devices, and a timing at which the terminal device divides the data received at the predetermined time into the divided band amounts and transmits the divided data to the terminal device, A bandwidth allocation unit that allocates the start of transmission of the first data so as to be a timing obtained by adding a time obtained by dividing the predetermined time by the number of divisions of the bandwidth to the start time of the predetermined time ;
A terminal device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の端局装置。 The allocated amount determination unit calculates a data amount received by the terminal device based on information indicating a communication schedule of a device lower than the terminal device, and determines the bandwidth amount based on the calculated data amount;
The terminal device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の端局装置。 As the band when said plurality of terminating device transmits data to the own device does not exceed the bandwidth of the upper, further comprising an allocation number determining section that determines the number of divisions of the bandwidth quantity,
The terminal device according to claim 1, wherein the terminal device is a terminal device.
ことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の端局装置。 From the end of the predetermined time, the data to which the terminating device is received in the predetermined time so that the time until finishes transmitted to its own device is below a predetermined delay time, allocation number determination for determining the division number of the bandwidth quantity Further comprising
The terminal device according to claim 1, wherein the terminal device is a terminal device.
複数の前記終端装置のそれぞれについて、所定時間において受信した前記データを前記端局装置へ送信するため帯域量を決定する割当量決定ステップと、
少なくとも一部の前記終端装置に前記帯域量を分割した分割帯域量を割当て、前記終端装置が前記所定時間に受信したデータを前記分割帯域量に分割して前記端局装置へ送信するタイミングを、最初の前記データの送信の開始が前記所定時間の開始時刻に前記所定時間を前記帯域量の分割数で除算した時間を加算したタイミングとなるように割当てる帯域割当ステップと、
を有することを特徴とする帯域割当方法。 A bandwidth allocation method executed by a terminal device connected to a plurality of terminal devices that transmit received data by time division multiple access,
For each of the plurality of terminal devices, an allocation amount determining step for determining a bandwidth amount for transmitting the data received in a predetermined time to the terminal station device;
Assigning a divided band amount obtained by dividing the bandwidth amount to at least a part of the terminal devices, and a timing at which the terminal device divides the data received at the predetermined time into the divided band amounts and transmits the divided data to the terminal device, A bandwidth allocation step for allocating the start of transmission of the first data so as to be a timing obtained by adding a time obtained by dividing the predetermined time by the division number of the bandwidth amount to the start time of the predetermined time ;
A bandwidth allocation method characterized by comprising:
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