JP6603181B2 - Optical communication system and optical communication method - Google Patents
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Description
本発明は、光通信システム及び光通信方法に関する。 The present invention relates to an optical communication system and an optical communication method.
アクセスサービスの高速化に対するニーズの高まりにより、FTTH(Fiber To The Home)の普及が世界的に進んでいる。FTTHサービスの大部分は、1個の収容局側装置(OSU:Optical Subscriber Unit)が時分割多重(TDM:Time Division Multiplexing)により複数の加入者側装置(ONU:Optical Network Unit)を収容し、経済的に優れたPON(Passive Optical Network)方式により提供されている。 Due to increasing needs for high-speed access services, FTTH (Fiber To The Home) is spreading worldwide. Most of the FTTH services accommodate a plurality of subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) by one time division multiplexing (TDM: Time Division Multiplexing) in one accommodating station side device (OSU: Optical Subscriber Unit), It is provided by economically superior PON (Passive Optical Network) method.
TDM−PONの上り方向通信では、各ONU間でシステム帯域を共有する。OLT(Optical Line Terminal)、動的帯域割当(DBA:Dynamic Bandwidth Allocation)を実施し、各ONUに送信許可時間を通知する。各ONUは、この送信許可時間内に間欠的に信号光を送信することにより、OSUへ向かう互いの信号光の衝突を防ぐ。 In uplink communication of TDM-PON, a system band is shared between ONUs. OLT (Optical Line Terminal) and dynamic bandwidth allocation (DBA) are performed, and the transmission permission time is notified to each ONU. Each ONU transmits signal light intermittently within this transmission permission time, thereby preventing collision of signal light toward the OSU.
Request情報に加え、端末からONUへの入力トラヒック(以下「ユーザトラヒック」という)予測を利用して帯域割当を行うことでPON区間の上り遅延を抑制するDBAアルゴリズムが提案されている。例えば非特許文献1では、Request情報送信後に新たにONUに到着するユーザトラヒックを予測し、これをRequest量に加えて割当てる手法が提案されている。また非特許文献2では、固定的な帯域をONUに割当て、ONUからOLTへの上りトラヒックを計測することで、間接的にユーザトラヒックを計測する手法が提案されている。いずれの手法を用いる場合も精度良くユーザトラヒックを予測するためには,OLTはユーザトラヒックを計測する必要がある。
In addition to the request information, a DBA algorithm has been proposed that suppresses the upstream delay of the PON section by performing bandwidth allocation using prediction of input traffic from the terminal to the ONU (hereinafter referred to as “user traffic”). For example, Non-Patent
しかしながら、既存手法では、ONUに割当てられた帯域までしかユーザトラヒックを計測することができない問題があった。 However, the existing method has a problem that user traffic can be measured only up to the bandwidth allocated to the ONU.
上記事情に鑑み、本発明は、ONUを改造することなく、割当帯域以上のユーザトラフィックを計測する局側終端装置及びトラヒック推定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 station-side terminal device and a traffic estimation method that measure user traffic exceeding an allocated bandwidth without modifying an ONU.
本発明の一態様は、光回線終端装置と局側終端装置とを備える光通信システムであって、前記光回線終端装置は、前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶部と、前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第1通信制御部とを備え、前記局側終端装置は、前記要求情報に基づいて前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成する帯域割当部と、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部とを備える、光通信システムである。 One aspect of the present invention is an optical communication system including an optical line termination device and a station-side termination device, wherein the optical line termination device temporarily stores data transmitted to the station-side termination device. A storage unit, and reads out data stored in the data storage unit to generate request information indicating a request bandwidth according to an amount of data stored in the data storage unit, and sends the request to the station-side terminal device A first communication control unit that transmits information, and the station side termination device generates a permission information indicating a transmission permission time and an allocated bandwidth of the optical line termination device based on the request information; An optical communication system comprising a traffic estimation unit that estimates user traffic from the request information and the permission information.
本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、前記トラヒック推定部は、推定した前記ユーザトラヒックを帯域割当部に通知し、前記帯域割当部は、前記ユーザトラヒックに基づいて前記光回線終端装置の前記許可情報を生成する。 One aspect of the present invention is the optical communication system described above, wherein the traffic estimation unit notifies the estimated user traffic to a band allocation unit, and the band allocation unit is configured to transmit the optical line based on the user traffic. The permission information of the terminating device is generated.
本発明の一態様は、上記の光通信システムであって、トラヒック推定装置をさらに備える光通信システムであって、前記トラヒック推定装置は、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部を備える。 One aspect of the present invention is the optical communication system as described above, further including a traffic estimation device, wherein the traffic estimation device estimates user traffic from the request information and the permission information. A part.
本発明の一態様は、光回線終端装置と局側終端装置とを備える光通信システムが行う光通信方法であって、前記光回線終端装置が、前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶ステップと、前記光回線終端装置が、前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第1通信制御ステップと、前記局側終端装置が、前記要求情報に基づいて、前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成する帯域割当ステップと、前記局側終端装置が、前記要求情報及び前記許可情報からユーザトラヒックを推定するトラヒック推定ステップとを有する光通信方法である。 One aspect of the present invention is an optical communication method performed by an optical communication system including an optical line termination device and a station-side termination device, wherein the optical line termination device temporarily transmits data transmitted to the station-side termination device. Data storage step for storing data, and request information indicating the required bandwidth in accordance with the amount of data stored in the data storage unit by reading the data stored in the data storage unit by the optical line termination device A first communication control step of transmitting the request information to the station-side terminal device, and the station-side terminal device, based on the request information, transmitting permission time and allocated bandwidth of the optical line terminal device An optical communication method comprising: a bandwidth allocating step for generating permission information indicating: and a traffic estimation step in which the station-side terminating device estimates user traffic from the request information and the permission information. That.
本発明により、ONUを改造することなく、かつ割当帯域以上のユーザトラフィックを計測することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to measure user traffic exceeding the allocated bandwidth without modifying the ONU.
(第一の実施形態)
図1は、第一の実施形態における光通信システム1全体の機能構成を表すシステム構成図である。光通信システム1は、局側終端装置100及び光回線終端装置200−nを備える。局側終端装置100及び光回線終端装置200−nは、光合分波手段400を介して互いに通信可能に接続される。ここで、nは1≦n≦Nをみたす任意の自然数とする。
(First embodiment)
FIG. 1 is a system configuration diagram showing the functional configuration of the entire
図2は、局側終端装置100及び光回線終端装置200−n間の動的帯域割当の処理の流れを示した図である。まず、局側終端装置100は、Grant情報を光回線終端装置200−nに送信する。次に、光回線終端装置200−nは,このGrant情報で指定された送信許可時間内に,Request情報と光回線終端装置200−nに記憶されたデータとを局側終端装置100に送信する。局側終端装置100は、光回線終端装置200−nから受信したRequest情報を用いて、光回線終端装置200−nに対するGrant情報を生成する。局側終端装置100は、Grant情報を光回線終端装置200−nに送信する。この一連の処理を実行する周期を、以下「DBA周期」という。
Request情報は、光回線終端装置200−nがデータ記憶部203に蓄積されたデータ量を用いて生成される。Request情報は、光回線終端装置200−n毎に生成される。Request情報は、局側終端装置100に対して要求帯域を示す要求情報である。各光回線終端装置200−nは、Grant情報で示された送信許可時間内にRequest情報を送信する(以下「rn」という。)。Grant情報は、局側終端装置100が光回線終端装置200−nから受信したrnを用いて生成される。Grant情報は、光回線終端装置200−nに割当てられた送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報である。Grant情報は、光回線終端装置200−n毎に生成される。Grant情報は、各光回線終端装置200−nに送信される。各光回線終端装置200−nは、受信されたGrant情報に基づいて、自装置に割当てられた送信許可時間及び割当帯域幅の情報を取得する(以下「gn」という。)。
FIG. 2 is a diagram showing the flow of dynamic band allocation processing between the station-
The Request information is generated by using the amount of data stored in the
局側終端装置100は、光通信網を経由する光信号によって他の通信装置との通信を実現する装置である。局側終端装置100が接続される光通信網は、例えばPON等の受動光通信網である。局側終端装置100は、例えばOLT(光加入者線端局装置)である。局側終端装置100は、例えばOSU(Optical Subscriber Unit)であってもよい。局側終端装置100は、例えば、モバイル通信網に接続された局舎に設置される。局側終端装置100は、バスで接続されたCPU(Central Processing Unit)やメモリや補助記憶装置などを備える。局側終端装置100は、トラヒック推定プログラムを実行することによって、通信部101、機能制御部102、帯域割当部103及びトラヒック推定部104を備える装置として機能する。なお、局側終端装置100の各機能の全て又は一部は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やPLD(Programmable Logic Device)やFPGA(Field Programmable Gate Array)等のハードウェアを用いて実現されてもよい。トラヒック推定プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM、半導体記憶装置(例えばSSD:Solid State Drive)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や半導体記憶装置等の記憶装置である。トラヒック推定プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
The station-
通信部101は、ネットワークインタフェースである。通信部101は、光合分波手段400を介して光回線終端装置200−nと通信する。通信部101は、局側終端装置100に接続される光回線終端装置200−nからrnを受信する。通信部101は、局側終端装置100に接続される光回線終端装置200−nに対してgnを送信する。
The
機能制御部102は、光回線終端装置200−nから受信したrnを帯域割当部103に通知する。機能制御部102は、このrnに含まれる要求帯域に基づいてgnの生成処理を帯域割当部103に実行させる。機能制御部102は、DBA周期に基づいた所定のタイミングで、このgnを光回線終端装置200−nに通信部101を介して送信する。所定のタイミングとは、例えば、光回線終端装置200−nに割当てた送信許可時間が経過した後などである。機能制御部102は、このrn及びgnをトラヒック推定部104に通知する。機能制御部102は、トラヒック推定処理をトラヒック推定部104に実行させる。
The
帯域割当部103は、送信許可時間及び割当帯域幅を示す情報であるgnを生成する処理を実行する。帯域割当部103は、光回線終端装置200−nから受信したrnを用いてgnを生成する。帯域割当部103は、生成したgnを機能制御部102に通知する。帯域割当部103は、1つ以上のgnを生成する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。具体的には、帯域割当部103は、rnに関わらず固定的に帯域を割当ててもよいし、rnに基づいてgnを生成してもよい。帯域割当部103は、トラヒック推定部104から通知を受けたトラヒック推定処理の実行結果を用いてgnを生成してもよい。
The
トラヒック推定部104は、機能制御部102から通知を受けたrn及びgnを履歴として保持する。トラヒック推定部104は、このrnとgnを用いてトラヒック推定処理を実行する。具体的には、所定期間内に送受信された2つ以上のrn及びgnに対して、計算処理を実行することで、トラヒック推定処理を実行する。所定期間内とは例えば、DBA周期などである。トラヒック推定部104は、トラヒック推定処理の実行結果を帯域割当部103に通知する。
The
光回線終端装置200−nは、通信網を経由する光信号によって他の通信装置との通信を実現する装置である。光回線終端装置200−nが接続される通信網は、例えばPON等の光ファイバ網である。光回線終端装置200−nは、例えばONU(Optical Network Unit)である。光回線終端装置200−nは、複数の機器を用いて構成されてもよい。光回線終端装置200−nは、例えば通信サービスの提供を受けるユーザの宅内に設置される。光回線終端装置200−nは、バスで接続されたCPUやメモリや補助記憶装置などを備える。光回線終端装置200−nは、帯域要求プログラムを実行することによって、第1通信部201、第1通信制御部202、データ記憶部203、第2通信部204及び第2通信制御部205を備える装置として機能する。なお、光回線終端装置200−nの各機能の全て又は一部は、ASICやPLDやFPGA等のハードウェアを用いて実現されてもよい。通信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM、半導体記憶装置(例えば、SSD)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や半導体記憶装置等の記憶装置である。帯域要求プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
The optical line termination device 200-n is a device that realizes communication with another communication device by an optical signal passing through a communication network. The communication network to which the optical line terminator 200-n is connected is, for example, an optical fiber network such as PON. The optical line termination device 200-n is, for example, an ONU (Optical Network Unit). The optical line termination device 200-n may be configured using a plurality of devices. The optical line termination device 200-n is installed, for example, in the home of a user who receives communication service. The optical line termination device 200-n includes a CPU, a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus. The optical line termination device 200-n includes a
第1通信部201は、ネットワークインタフェースである。第1通信部201は、光合分波手段400を介して局側終端装置100と通信する。
The
第1通信制御部202は、局側終端装置100からgnを受信する。第1通信制御部202は、データ記憶部203に記憶されているデータを読み出して、rnを生成する。第1通信制御部202は、DBA周期に基づいた所定のタイミングで、このrnと読み出したデータとを局側終端装置100に第1通信部201を介して送信する。所定のタイミングとは、例えば、受信したgnにて指定される送信許可時間内である。第1通信制御部202は、局側終端装置100から受信した端末300宛のデータを、データ記憶部203に記憶させる。
The first
データ記憶部203は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置等の記憶装置を用いて構成される。データ記憶部203は、端末300から受信した局側終端装置100宛のデータを一時的に記憶する。データ記憶部203は、局側終端装置100から受信した端末300宛のデータを一時的に記憶する。一時的にとは、具体的には、データ記憶部203から、データが読み出されるまでである。すなわち、データ記憶部203は、記憶したデータが第1通信制御部202又は第2通信制御部205のいずれかに読み出されると、そのデータをデータ記憶部203から消去する。
The
第2通信部204は、ネットワークインタフェースである。第2通信部204は、通信回線を介して端末300と通信する。
The
第2通信制御部205は、端末300から受信したデータをデータ記憶部203に記憶させる。第2通信制御部205は、データ記憶部203が記憶している端末300宛のデータを読み出す。第2通信制御部205は、読み出したデータを端末300宛に第2通信部204を介して送信する。
The second
端末300は、ネットワーク機器やメインフレームやワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置を用いて構成される。端末300は、家電機器やセンサであってもよい。端末300は、バスで接続されたCPUやメモリや補助記憶装置などを備える。端末300の各機能の全て又は一部は、ASICやPLDやFPGA等のハードウェアを用いて実現されてもよい。端末300の各機能の全て又は一部に関するプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM、半導体記憶装置(例えば、SSD)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や半導体記憶装置等の記憶装置である。 The terminal 300 is configured using an information processing apparatus such as a network device, a mainframe, a workstation, or a personal computer. The terminal 300 may be a home appliance or a sensor. The terminal 300 includes a CPU, a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus. All or some of the functions of the terminal 300 may be realized using hardware such as an ASIC, PLD, or FPGA. Programs relating to all or part of each function of the terminal 300 may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, a semiconductor storage device (for example, SSD), a hard disk built in a computer system, a semiconductor storage device, etc. It is a storage device.
光合分波手段400は、光回線終端装置200−nから送信された信号(rn等)を集約して局側終端装置100に送信する。また、光合分波手段400は、局側終端装置100から送信された信号(gn等)を分配して光回線終端装置200−nに送信する。
The optical multiplexing / demultiplexing means 400 aggregates the signals (such as rn) transmitted from the optical line terminating device 200-n and transmits them to the station-
図3は、第一の実施形態における光通信システム1の動作を表したシーケンス図である。以下、図3を用いて第一の実施形態のユーザトラヒックの推定方法を詳述する。
FIG. 3 is a sequence diagram showing the operation of the
まず、図3で用いられる記号について定義する。記号nを光回線終端装置200−nの「n」に対応する記号とする。記号k及び記号j(k<j)をDBA周期の通し番号とする。rn(k)は、k回目のDBA周期における光回線終端装置200−nのrnとする。gn(k)は、k回目のDBA周期における光回線終端装置200−nのgnとする。dn(k)は、gn(k)に基づいて割り当てられた送信時間内に、光回線終端装置200−nが局側終端装置100へ送信したデータ送信量とする。bn(t)は、時刻tにおける光回線終端装置200−nのデータ記憶部203に記憶されているデータ量とする。xn(t)は、時刻tにおける光回線終端装置200−nのユーザトラヒックとする。t(*)は,*を送信する時刻とする。例えば、t(rn(k))は、rn(k)を送信する時刻である。
First, symbols used in FIG. 3 are defined. The symbol n is a symbol corresponding to “n” of the optical network unit 200-n. Symbol k and symbol j (k <j) are serial numbers of the DBA cycle. rn (k) is assumed to be rn of the optical network unit 200-n in the k-th DBA cycle. gn (k) is the gn of the optical network unit 200-n in the kth DBA cycle. dn (k) is a data transmission amount transmitted from the optical line termination device 200-n to the station-
次に、ユーザトラヒック量の推定方法について説明する。ユーザトラヒックxnが光回線終端装置200−nに流入するとデータ記憶部203に記憶されるデータ量bnは増加する。一方、データ送信量dnが光回線終端装置200−nから流出するとデータ量bnは減少する。すなわち、時刻t1及び時刻t2(t1≦t2)について、式(1)が成立する。
Next, a method for estimating the amount of user traffic will be described. When the user traffic xn flows into the optical network unit 200-n, the data amount bn stored in the
光回線終端装置200−nが、時刻t1にrn(k)を、時刻t2にrn(j)を送信した場合、rn(k)=bn(t1)、rn(j)=bn(t2)が成立する(rn(k)を送信した時間を以下「t1」という。)(rn(j)を送信した時間を以下「t2」という。)。また、期間[t1,t2]におけるデータ送信量dnの総和は、期間[t1,t2]におけるデータ送信と対応するgnの総和と等しくなるため、式(2)が成立する。ただし,Kn(t1,t2)は,上りデータdn(k)の送信時刻が期間[t1,t2]に含まれるkの集合とする。 When the optical network unit 200-n transmits rn (k) at time t1 and rn (j) at time t2, rn (k) = bn (t1) and rn (j) = bn (t2) are (The time when rn (k) is transmitted is hereinafter referred to as “t1”) (The time when rn (j) is transmitted is hereinafter referred to as “t2”). Further, since the sum of the data transmission amounts dn in the period [t1, t2] is equal to the sum of gn corresponding to the data transmission in the period [t1, t2], Expression (2) is established. However, Kn (t1, t2) is a set of k in which the transmission time of the uplink data dn (k) is included in the period [t1, t2].
式(2)を式(1)に代入し、計算すると式(3)が成立する。 Substituting equation (2) into equation (1) and calculating, equation (3) is established.
トラヒック推定部104は、式(3)を計算することにより,rn及びgnから、光回線終端装置200−nの期間[t1,t2]における累積ユーザトラヒックを推定する。
The
以下、図3に示されるシーケンス図の各ステップに基づいて詳述する。DBA周期がkであるとき、機能制御部102は、送信許可時間を伝える情報であるgn(k)を、光回線終端装置200−nへ送信する。機能制御部102はgn(k)をトラヒック推定部104へ通知する(ステップS101)。第1通信制御部202は、データ記憶部203からデータを読出し、読み出したデータ量に基づいてrn(k)を生成する(ステップS102)。第1通信制御部202は、生成したrn(k)を、gn(k)で指定された送信許可時間内に局側終端装置100へ送信する。機能制御部102は、受信したrn(k)をトラヒック推定部104へ渡す(ステップS103)。第1通信制御部202は、読み出したデータを、gn(k)で指定された送信許可時間内に局側終端装置100へ送信する(ステップS104)。なお、ステップS103及びステップS104は、ステップS104を実行した後にステップS103を実行してもよい。
Hereinafter, a detailed description will be given based on each step of the sequence diagram shown in FIG. When the DBA cycle is k, the
機能制御部102は、rn(k)を受信すると、rn(k)を帯域割当部103へ通知する。帯域割当部103は、rn(k)で要求されている帯域情報に基づいて、gn(k+1)を生成する処理を実行する。帯域割当部103は、1つ以上のgnを生成する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。具体的には、rn(k)で要求される帯域情報に関わらず固定的に帯域を割当ててもよい。帯域割当部103は、この帯域情報に基づいてgn(k+1)を生成してもよい。帯域割当部103は、生成したgn(k+1)を機能制御部102へ通知する(ステップS105)。
When
光通信システム1は、ステップS101〜ステップS105を、DBA周期がjになるまで繰り返す。
The
DBA周期がjになると、機能制御部102は、gn(j)を、光回線終端装置200−nへ送信する。機能制御部102は、gn(j)をトラヒック推定部104へ通知する(ステップS106)。第1通信制御部202は、データ記憶部203からデータを読出し、読み出したデータ量からrn(j)を生成する(ステップS107)。第1通信制御部202は、生成したrn(j)を、gn(j)で指定された送信許可時間内に局側終端装置100へ送信する。機能制御部102は、受信したrn(j)をトラヒック推定部104へ渡す(ステップS108)。第1通信制御部202は、gn(j)で指定された送信許可時間内に、読み出したデータを局側終端装置100へ送信する(ステップS109)。なお、ステップS108及びステップS109は、ステップS109を実行した後にステップS108を実行してもよい。
When the DBA cycle becomes j, the
トラヒック推定部104は、通知を受けたrn及びgnの履歴を用いて、トラヒック推定処理を実行する。具体的には、rn(k)、rn(j)及びgn(t)(k≦t≦j)を用いて式(3)を計算することで、光回線終端装置200−nのt1〜t2までのユーザトラヒックを推定する(ステップS110)。
The
(効果)
図4は、従来の局側終端装置100でトラヒックモニタを実行した場合の計測結果を表した一例である。従来は、固定的な帯域(図中a)を光回線終端装置200−nに割当て、光回線終端装置200−nから局側終端装置100への上りトラヒックを計測することで、間接的にユーザトラヒックを計測していたが、この場合、固定的な帯域がユーザトラヒックに対して十分大きくないとき、局側終端装置100が受信するトラヒックはユーザトラヒックと異なる。一方で、第一の実施形態の光伝送システムでは、局側終端装置100が受信したrn(k)及びrn(j)と局側終端装置100が送信したgn(t)(k≦t≦j)の履歴から、ユーザトラヒックを推定する。このように構成されることによって、光回線終端装置200−nを改造することなく、かつ割当帯域以上にユーザトラヒックを計測することができる。
(effect)
FIG. 4 is an example showing a measurement result when a traffic monitor is executed by the conventional station-
(第二の実施形態)
図5は、第二の実施形態における光通信システム2全体の機能構成を表すシステム構成図である。光通信システム2は、局側終端装置100に代えて局側終端装置100aを備え、トラヒック推定装置500を更に備える点とで、第一の実施形態における光通信システム1と異なり、そのほかの点では光通信システム1と同じ構成である。
(Second embodiment)
FIG. 5 is a system configuration diagram showing the functional configuration of the entire
局側終端装置100aは、機能制御部102に代えて機能制御部102を備える点と第2通信部105を新たに備える点とで、第一の実施形態における局側終端装置100と異なり、そのほかの点では局側終端装置100と同じ構成である。
The station-
機能制御部102aは、光回線終端装置200−nから受信したrnを帯域割当部103に通知する。機能制御部102aは、このrnに含まれる要求帯域に基づいてgnの生成処理を帯域割当部103に実行させる。機能制御部102は、DBA周期に基づいた所定のタイミングで、このgnを光回線終端装置200−nに通信部101を介して送信する。所定のタイミングとは、例えば、光回線終端装置200−nに割当てた送信許可時間が経過した後などである。機能制御部102aは、このrn及びgnをトラヒック推定装置500に第2通信部105を介して送信する。機能制御部102aは、このgnを光回線終端装置200−nに通信部101を介して送信する。
The
第2通信部105は、ネットワークインタフェースである。第2通信部105は、通信回線を介してトラヒック推定装置500と通信する。
The
トラヒック推定装置500は、ネットワーク機器やメインフレームやワークステーションやパーソナルコンピュータなどの情報処理装置を用いて構成される。トラヒック推定装置500は、バスで接続されたCPUやメモリや補助記憶装置などを備える。トラヒック推定装置500は、トラヒック推定プログラムを実行することによって、通信部501、機能制御部502及びトラヒック推定部503を備える装置として機能する。なお、トラヒック推定装置500の各機能の全て又は一部は、ASICやPLDやFPGA等のハードウェアを用いて実現されてもよい。トラヒック推定装置500の各機能の全て又は一部に関するプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM、半導体記憶装置(例えば、SSD)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や半導体記憶装置等の記憶装置である。
The
通信部501は、ネットワークインタフェースである。通信部501は、通信回線を介して局側終端装置100aと通信する。
The
機能制御部502は、局側終端装置100aから受信したrn及びgnをトラヒック推定部503に通知する。機能制御部502は、トラヒック推定処理をトラヒック推定部503に実行させる。
The
トラヒック推定部503は、機能制御部502から通知を受けたrn及びgnを履歴として保持する。トラヒック推定部503は、このrnとgnを用いてトラヒック推定処理を実行する。トラヒック推定部503は、機能制御部502から通知を受けたrn及びgnから、トラヒック推定処理を実行する。具体的には、所定期間内に送受信された2つ以上のrn及びgnに対して、計算処理を実行することで、トラヒック推定処理を実行する。所定期間内とは例えば、DBA周期などである。トラヒック推定部503は、トラヒック推定処理の実行結果を帯域割当部103に通知する。
The traffic estimation unit 503 holds rn and gn received from the
図6は、第二の実施形態における光通信システム2の動作を表したシーケンス図である。以下、図6を用いて第二の実施形態のユーザトラヒックの推定方法を詳述する。
FIG. 6 is a sequence diagram showing the operation of the
まず、図6で用いられる記号は、図3で用いられる記号と同じである。次に、図6に示されるシーケンス図の各ステップに基づいて詳述する。図6では、光回線終端装置200−nがrn(k)を送信した時間(以下「t1」という。)〜光回線終端装置200−nがrn(j)を生成した時間(以下「t2」という。)までの累積ユーザトラフィックを推定する。DBA周期がkである場合、機能制御部102aは、送信許可時間を伝える情報であるgn(k)を、光回線終端装置200−nへ送信する(ステップS201)。機能制御部102aは、このgn(k)をトラヒック推定装置500へ送信する(ステップS202)。第1通信制御部202は、データ記憶部203からデータを読出し、読み出したデータ量に基づいてrn(k)を生成する(ステップS203)。第1通信制御部202は、生成したrn(k)を、gn(k)で指定された送信許可時間内に局側終端装置100aへ送信する(ステップS204)。第1通信制御部202は、読み出したデータを、gn(k)で指定された送信許可時間内に局側終端装置100aへ送信する(ステップS205)。なお、ステップS204及びステップS205は、ステップS205を実行した後にステップS204を実行してもよい。機能制御部102aは、受信したrn(k)をトラヒック推定装置500へ送信する(ステップS206)。
First, the symbols used in FIG. 6 are the same as the symbols used in FIG. Next, it will be described in detail based on each step of the sequence diagram shown in FIG. In FIG. 6, the time when the optical line terminator 200-n transmits rn (k) (hereinafter referred to as “t1”) to the time when the optical line terminator 200-n generates rn (j) (hereinafter referred to as “t2”). Estimated cumulative user traffic until. When the DBA cycle is k, the
機能制御部102aは、rn(k)を受信すると、rn(k)を帯域割当部103へ通知する。帯域割当部103は、rn(k)で要求されている帯域情報に基づいて、gn(k+1)を生成する処理を実行する。帯域割当部103は、1つ以上のgnを生成する方法であれば、どのような方法を用いてもよい。具体的には、rn(k)で要求される帯域情報に関わらず固定的に帯域を割当ててもよい。帯域割当部103は、この帯域情報に基づいてgn(k+1)を生成してもよい。帯域割当部103は、生成したgn(k+1)を機能制御部102aへ通知する(ステップS207)。
When
光通信システム2は、ステップS201〜ステップS207を、DBA周期がjになるまで繰り返す。
The
DBA周期がjになると、機能制御部102aは、gn(j)を、光回線終端装置200−nへ送信する(ステップS208)。機能制御部102aは、gn(j)をトラヒック推定装置500へ送信する(ステップS209)。第1通信制御部202は、データ記憶部203からデータを読出し、読み出したデータ量からrn(j)を生成する(ステップS210)。第1通信制御部202は、生成したrn(j)を、gn(j)で指定された送信許可時間内に局側終端装置100aへ送信する(ステップS211)。第1通信制御部202は、gn(j)で指定された送信許可時間内に、読み出したデータを局側終端装置100aへ送信する(ステップS212)。なお、ステップS211及びステップS212は、ステップS212を実行した後にステップS211を実行してもよい。機能制御部102aは、受信したrn(j)をトラヒック推定装置500へ送信する(ステップS213)。
When the DBA cycle reaches j, the
機能制御部502は、受信したrn(k)、rn(j)及びgn(t)(k≦t≦j)をトラヒック推定部503へ通知する。トラヒック推定部503は、通知を受けたrn(k)、rn(j)及びgn(t)(k≦t≦j)を用いてトラヒック推定処理を実行する。具体的には、式(3)を計算することで、光回線終端装置200−nのt1〜t2までのユーザトラヒックを推定する(ステップS214)。
The
以上、この発明の実施形態について図面及び数式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。 As mentioned above, although embodiment of this invention has been explained in full detail with reference to drawings and numerical formulas, the specific configuration is not limited to this embodiment, and design and the like within the scope not departing from the gist of this invention are included. .
1…光通信システム, 2…光通信システム, 100…局側終端装置, 101…通信部, 102…機能制御部, 103…帯域割当部, 104…トラヒック推定部, 200−n…光回線終端装置, 201…第1通信部, 202…第1通信制御部, 203…データ記憶部, 204…第2通信部, 205…第2通信制御部, 300…端末, 400…光合分波手段, 100a…局側終端装置, 102a…機能制御部, 105…第2通信部, 500…トラヒック推定装置, 501…通信部, 502…機能制御部, 503…トラヒック推定部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記光回線終端装置は、
前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第1通信制御部と、を備え、
前記局側終端装置は、
前記要求情報に基づいて前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成し、前記光回線終端装置に前記許可情報を送信する帯域割当部と、
第1時刻及び第2時刻に受信した前記要求情報と、前記第1時刻から前記第2時刻までの期間に送信した前記許可情報とに基づいて、前記期間に端末から前記光回線終端装置へ入力されたユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部とを備える、
光通信システム。 An optical communication system comprising an optical line termination device and a station side termination device,
The optical line terminator is:
A data storage unit for temporarily storing data transmitted to the station-side terminal device;
Reads data stored in the data storage unit, generates request information indicating a required bandwidth according to the amount of data stored in the data storage unit, and transmits the request information to the station-side terminal device A first communication control unit,
The station side termination device is:
A bandwidth allocation unit that generates permission information indicating a transmission permission time and an allocated bandwidth of the optical line termination device based on the request information, and transmits the permission information to the optical line termination device ;
Based on the request information received at the first time and the second time and the permission information transmitted during the period from the first time to the second time , input from the terminal to the optical line termination device during the period and a traffic estimation unit that estimates a user traffic that is,
Optical communication system.
前記光回線終端装置は、
前記局側終端装置に送信されるデータを一時的に記憶するデータ記憶部と、
前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第1通信制御部と、を備え、
前記局側終端装置は、
前記要求情報に基づいて前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成し、前記光回線終端装置に前記許可情報を送信する帯域割当部を備え、
前記トラヒック推定装置は、
前記局側終端装置が第1時刻及び第2時刻に受信した前記要求情報と、前記局側終端装置が前記第1時刻から前記第2時刻までの期間に送信した前記許可情報とに基づいて、前記期間に端末から前記光回線終端装置へ入力されたユーザトラヒックを推定するトラヒック推定部を備える、
光通信システム。 A communication system comprising an optical line terminal and Tsubonegawa terminator and traffic estimator,
The optical line terminator is:
A data storage unit for temporarily storing data transmitted to the station-side terminal device;
Reads data stored in the data storage unit, generates request information indicating a required bandwidth according to the amount of data stored in the data storage unit, and transmits the request information to the station-side terminal device A first communication control unit,
The station side termination device is:
Based on the request information, generating permission information indicating a transmission permission time and an allocated bandwidth of the optical line terminator, and including a bandwidth allocating unit that transmits the permission information to the optical line terminator,
The traffic estimation device includes:
Based on the request information received by the station-side terminal device at the first time and the second time, and the permission information transmitted by the station-side terminal device during the period from the first time to the second time , A traffic estimation unit that estimates user traffic input from the terminal to the optical line termination device during the period ;
Optical communication system.
前記光回線終端装置が、前記局側終端装置に送信されるデータをデータ記憶部に一時的に記憶するデータ記憶ステップと、
前記光回線終端装置が、前記データ記憶部に記憶されているデータを読み出して前記データ記憶部に記憶されているデータの量に応じた要求帯域を示す要求情報を生成し、前記局側終端装置に前記要求情報を送信する第1通信制御ステップと、
前記局側終端装置が、前記要求情報に基づいて前記光回線終端装置の送信許可時間及び割当帯域幅を示す許可情報を生成し、前記光回線終端装置に前記許可情報を送信する帯域割当ステップと、
前記局側終端装置が、第1時刻及び第2時刻に受信した前記要求情報と、前記第1時刻から前記第2時刻までの期間に送信した前記許可情報とに基づいて、前記期間に端末から前記光回線終端装置へ入力されたユーザトラヒックを推定するトラヒック推定ステップと、
を有する光通信方法。 An optical communication method performed by an optical communication system including an optical line termination device and a station side termination device,
A data storage step in which the optical line terminator temporarily stores data transmitted to the station-side terminator in a data storage unit ;
The optical line termination apparatus generates request information indicating the requested bandwidth according to the amount of data stored in the data storage unit reads the data stored in the data storage unit, the station-side termination apparatus A first communication control step of transmitting the request information to
The station-side termination apparatus, the bandwidth allocation step of generating the permission information indicating transmission permitted time and the allocated bandwidth before Symbol optical network unit based on the request information, it sends the permission information to the optical line terminal When,
Based on the request information received by the station-side terminal device at the first time and the second time and the permission information transmitted during the period from the first time to the second time, from the terminal during the period A traffic estimation step for estimating user traffic input to the optical line termination device ;
An optical communication method comprising:
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2016
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