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特許6517116ＰＯＮシステムおよび通信方法

書誌要約請求の範囲詳細な説明課題実施例実施するための形態図面の説明

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6517116

(24)【登録日】2019年4月26日

(45)【発行日】2019年5月22日

(54)【発明の名称】ＰＯＮシステムおよび通信方法

(51)【国際特許分類】

H04L 12/44 20060101AFI20190513BHJP

H04W 72/12 20090101ALI20190513BHJP

【ＦＩ】

H04L12/44 200

H04L12/44 B

H04W72/12 150

【請求項の数】9

【全頁数】23

(21)【出願番号】特願2015-173903(P2015-173903)

(22)【出願日】2015年9月3日

(65)【公開番号】特開2017-50775(P2017-50775A)

(43)【公開日】2017年3月9日

【審査請求日】2018年3月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000208891

【氏名又は名称】ＫＤＤＩ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100114258

【弁理士】

【氏名又は名称】福地武雄

(74)【代理人】

【識別番号】100125391

【弁理士】

【氏名又は名称】白川洋一

(72)【発明者】

【氏名】田中和樹

(72)【発明者】

【氏名】西村公佐

(72)【発明者】

【氏名】縣亮

(72)【発明者】

【氏名】西直也

【審査官】野元久道

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１４／１０３８０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０１６−２２５９０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７−２４３７７０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ１２／４４

Ｈ０４Ｗ７２／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
ＯＮＵの配下の制御局装置は、
通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成し、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するスケジューリング情報生成・送信部を備え、
ＯＮＵは、
ＯＬＴおよび制御局装置とそれぞれ通信を行う通信インタフェースと、
制御局装置から、送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を受信した場合、ＰＯＮポーリング周期とスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて、動的帯域割当により割り当てられたスロットまたは固定帯域割当により割り当てられたスロットを用いて、前記受信したスケジューリング情報をＯＬＴに送信する信号伝送部と、を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。

【請求項2】

前記信号伝送部は、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔以下である場合は、前記スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、前記動的帯域割当により割り当てられたスロットを用いてＯＬＴに送信することを特徴とする請求項１記載のＰＯＮシステム。

【請求項3】

前記信号伝送部は、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔より大きい場合は、前記スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、前記固定帯域割当により割り当てられたスロットを用いてＯＬＴに送信することを特徴とする請求項１記載のＰＯＮシステム。

【請求項4】

前記信号伝送部は、前記スケジューリング情報そのもの、または前記スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、前記ＯＬＴから受信したＧａｔｅ信号に対応するＲｅｐｏｒｔ信号にカプセリングして、前記ＯＬＴに送信することを特徴とする請求項１記載のＰＯＮシステム。

【請求項5】

前記ＯＬＴは、前記ＯＮＵから受信したＲｅｐｏｒｔ信号に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を読み出すことを特徴とする請求項４記載のＰＯＮシステム。

【請求項6】

ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で
１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、
ＯＮＵの配下の制御局装置は、
通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成し、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するスケジューリング情報生成・送信部を備え、
ＯＬＴは、
各ＯＮＵと通信を行う通信インタフェースと、
ＯＮＵからスケジューリング情報を受信し、ＰＯＮポーリング周期と各ＯＮＵから送信される端末装置のスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて、動的帯域割当により割り当てられたスロットまたは固定帯域割当により割り当てられたスロットを各ＯＮＵの上り帯域に割り当てる帯域割当部と、を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。

【請求項7】

前記通信インタフェースは、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔以下であれば、前記動的帯域割当により割り当てたスロットで前記スケジューリング情報を受信する一方、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔より大きければ、前記固定帯域割当により割り当てたスロットで前記スケジューリング情報を受信することを特徴とする請求項６記載のＰＯＮシステム。

【請求項8】

ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で
１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの通信方法であって、
ＯＮＵの配下の制御局装置において、
通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成するステップと、
いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するステップと、
ＯＮＵにおいて、
ＯＬＴおよび制御局装置とそれぞれ通信を行うステップと、
制御局装置から、送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を受信した場合、ＰＯＮポーリング周期とスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて、動的帯域割当により割り当てられたスロットまたは固定帯域割当により割り当てられたスロットを用いて、前記受信したスケジューリング情報をＯＬＴに送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする通信方法。

【請求項9】

ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で
１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの通信方法であって、
ＯＮＵの配下の制御局装置において、
通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成するステップと、
いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するステップと、
ＯＬＴにおいて、
各ＯＮＵと通信を行うステップと、
ＯＮＵからスケジューリング情報を受信し、ＰＯＮポーリング周期と各ＯＮＵから送信される端末装置のスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて、動的帯域割当により割り当てられたスロットまたは固定帯域割当により割り当てられたスロットを各ＯＮＵの上り帯域に割り当てるステップと、を少なくとも含むことを特徴とする通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ファイバ伝送を実現する技術に関し、特に、ＰＯＮシステムおよび通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、移動通信網が提供する無線アクセスネットワークの高速化に伴って、基地局装置がカバーする領域（セル）が狭くなり、その結果、移動通信網を構成するために設置すべき基地局装置数が増大している。このため、複数の基地局装置を収容するためのネットワークとして、１本の光伝送路を複数の加入者で共有する受動光網（PON：Passive Optical Network）システムが検討されている。

【0003】

ＰＯＮシステムでは、通信事業者の局に設置された１つの光伝送路終端装置（OLT：Optical Line Terminal）が光分岐器を介して複数の加入者側宅内端末（ONU：Optical Network Unit）と接続されている。ＯＬＴは、複数のＯＮＵ、例えば、６４台のＯＮＵに対して時分割多重方式（TDMA：Time Division Multiple Access）により動的に上り帯域を割り当てることで、高い帯域の利用効率を実現している。

【0004】

将来の基地局装置やＭ２Ｍ（Machine-to-Machine）等のアプリケーションでは、アクセス網の伝送遅延を１ミリ秒以内に収める必要があるが、上り伝送がＴＤＭＡベースのＰＯＮシステムでは、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の動的帯域割当（DBA：Dynamic Bandwidth Allocation）の制御により、最大で数ミリ秒オーダの遅延が生じるため、上記アプリケーションには適用することが困難であった。

【0005】

ここで、ＰＯＮ区間において、上りデータを効率的に送信する方法として、固定帯域契約をしているＯＮＵに対して、少なくとも契約された固定帯域を確実に送信許可帯域として割り当てる方法が特許文献１に示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１１−１４６７８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、特定のＯＮＵに対して固定帯域を割り当てるので、実際に通信が行われていない状況においても、その帯域を他のＯＮＵが利用することができず、帯域利用効率が悪くなってしまう。また、固定帯域を割り振られていない他のＯＮＵにおいては、大きな遅延やパケットロスを発生してしまう可能性がある。このため、ＰＯＮの帯域利用効率を落とさず、特定の無線基地局からのパケットを低遅延で伝送する技術が必要とされる。

【0008】

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ＰＯＮの動的帯域割当に要する時間を削減し、上り伝送を低遅延化することができるＰＯＮシステムおよび通信方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

（１）上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、ＯＮＵの配下の制御局装置は、通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成し、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するスケジューリング情報生成・送信部を備え、ＯＮＵは、ＯＬＴおよび制御局装置とそれぞれ通信を行う通信インタフェースと、制御局装置から、送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を受信した場合、ＰＯＮポーリング周期とスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて選択したスロットまたは予め定められたスロットを用いて、前記受信したスケジューリング情報をＯＬＴに送信する信号伝送部と、を備えることを特徴とする。

【0010】

このように、制御局装置は、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信し、ＯＮＵは、制御局装置から、送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を受信した場合、ＰＯＮポーリング周期とスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて選択したスロットまたは予め定められたスロットを用いて、前記受信したスケジューリング情報をＯＬＴに送信するので、ＰＯＮと基地局との連携を図り、ＰＯＮ側では動的帯域割当を早期に開始することが可能となる。その結果、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。

【0011】

（２）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記信号伝送部は、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔以下である場合は、前記スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、動的帯域割当により割り当てられたスロットを用いてＯＬＴに送信することを特徴とする。

【0012】

このように、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔以下である場合は、前記スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、動的帯域割当により割り当てられたスロットを用いてＯＬＴに送信するので、ＰＯＮ側における動的帯域割当を早期に開始することが可能となり、上り伝送の低遅延化を図ることが可能となる。

【0013】

（３）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記信号伝送部は、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔より大きい場合は、前記スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、固定帯域割当により割り当てられたスロットを用いてＯＬＴに送信することを特徴とする。

【0014】

このように、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔より大きい場合は、スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、固定帯域割当により割り当てられたスロットを用いてＯＬＴに送信するので、動的帯域割当を実行しつつ、送信タイミング情報およびデータ量情報を迅速にＯＬＴに送信することが可能となる。

【0015】

（４）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記信号伝送部は、前記スケジューリング情報そのもの、または前記スケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、前記ＯＬＴから受信したＧａｔｅ信号に対応するＲｅｐｏｒｔ信号にカプセリングして、前記ＯＬＴに送信することを特徴とする。

【0016】

このように、スケジューリング情報そのもの、またはスケジューリング情報に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を、ＯＬＴから受信したＧａｔｅ信号に対応するＲｅｐｏｒｔ信号にカプセリングして、ＯＬＴに送信するので、動的帯域割当を実行しつつ、送信タイミング情報およびデータ量情報を迅速にＯＬＴに送信することが可能となる。

【0017】

（５）また、本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記ＯＬＴは、前記ＯＮＵから受信したＲｅｐｏｒｔ信号に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を読み出すことを特徴とする。

【0018】

このように、ＯＮＵから受信したＲｅｐｏｒｔ信号に含まれる送信タイミング情報およびデータ量情報を読み出すので、動的帯域割当を実行しつつ、送信タイミング情報およびデータ量情報を迅速に取得することが可能となる。

【0019】

（６）また、本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、ＯＮＵの配下の制御局装置は、通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成し、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するスケジューリング情報生成・送信部を備え、ＯＬＴは、各ＯＮＵと通信を行う通信インタフェースと、ＯＮＵからスケジューリング情報を受信し、ＰＯＮポーリング周期と各ＯＮＵから送信される端末装置のスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて選択したスロットまたは予め定められたスロットを各ＯＮＵの上り帯域に割り当てる帯域割当部と、を備えることを特徴とする。

【0020】

このように、ＯＬＴは、ＯＮＵからスケジューリング情報を受信し、ＰＯＮポーリング周期と各ＯＮＵから送信される端末装置のスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて選択したスロットまたは予め定められたスロットを各ＯＮＵの上り帯域に割り当てるので、動的帯域割当を実行しつつ、送信タイミング情報およびデータ量情報を迅速に取得することが可能となる。

【0021】

（７）また、本発明のＰＯＮシステムは、前記通信インタフェースは、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔以下であれば、動的帯域割当により割り当てたスロットで前記スケジューリング情報を受信する一方、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔より大きければ、固定帯域割当により割り当てたスロットで前記スケジューリング情報を受信することを特徴とする。

【0022】

このように、ＯＬＴにおいて、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔以下であれば、動的帯域割当により割り当てたタイムスロットで前記スケジューリング情報を受信する一方、ＰＯＮポーリング周期が、スケジューリング情報到達間隔より大きければ、固定帯域割当により割り当てたタイムスロットで前記スケジューリング情報を受信するので、動的帯域割当を実行しつつ、送信タイミング情報およびデータ量情報を迅速に取得することが可能となる。

【0023】

（８）また、本発明の通信方法は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの通信方法であって、ＯＮＵの配下の制御局装置において、通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成するステップと、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するステップと、ＯＮＵにおいて、ＯＬＴおよび制御局装置とそれぞれ通信を行うステップと、制御局装置から、送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を受信した場合、ＰＯＮポーリング周期とスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて選択したスロットまたは予め定められたスロットを用いて、前記受信したスケジューリング情報をＯＬＴに送信するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。

【0024】

【0025】

（９）また、本発明の通信方法は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムの通信方法であって、ＯＮＵの配下の制御局装置において、通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成するステップと、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するステップと、ＯＬＴにおいて、各ＯＮＵと通信を行うステップと、ＯＮＵからスケジューリング情報を受信し、ＰＯＮポーリング周期と各ＯＮＵから送信される端末装置のスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて選択したスロットまたは予め定められたスロットを各ＯＮＵの上り帯域に割り当てるステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。

【0026】

【発明の効果】

【0027】

本発明によれば、ＰＯＮの動的帯域割当に要する時間を削減し、上り伝送を低遅延化することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】本実施形態に係るＰＯＮシステムの概要を示す図である。

【図2】ＯＮＵとＯＬＴとの間の通信の一例を示すシーケンスチャートである。

【図3】ＰＯＮシステムにおける従来の動作を示す図である。

【図4】ＰＯＮシステムにおける本実施形態の動作を示す図である。

【図5a】実施例１におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図である。

【図5b】実施例１におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図である。

【図5c】実施例１におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）の概略構成を示す図である。

【図6】ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。

【図7】ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。

【図8a】実施例３におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図である。

【図8b】実施例３におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図である。

【図8c】実施例３におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）概略構成を示す図である。

【図9a】実施例５におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図である。

【図9b】実施例５におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図である。

【図9c】実施例５におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）概略構成を示す図である。

【図10】ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。

【図11】ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。

【図12a】実施例７におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図である。

【図12b】実施例７におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図である。

【図12c】実施例７におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）の概略構成を示す図である。

【図13】ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0029】

本発明者らは、ＴＤＭＡベースのＰＯＮシステムでは、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の動的帯域割当の制御により、最大で数ミリ秒オーダの遅延が生じる点に着目し、ＰＯＮと基地局装置との連携を図り、基地局装置が移動局装置に送信する無線スケジューリング情報を、ＯＮＵ側にも送信することにより、早期に動的帯域割当の手順を開始することができることを見出し、本発明をするに至った。

【0030】

すなわち、本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で１対多（Point to Multi Point）接続の光ファイバ伝送を実現するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムであって、ＯＮＵの配下の制御局装置は、通信先の端末装置毎に送信タイミングを指示するためのスケジューリング情報を作成し、いずれかの端末装置から送信リクエストを受信した場合、前記送信リクエストを送信した端末装置およびＯＮＵに対し、前記送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を送信するスケジューリング情報生成・送信部を備え、ＯＮＵは、ＯＬＴおよび制御局装置とそれぞれ通信を行う通信インタフェースと、制御局装置から、送信リクエストを送信した端末装置に対応するスケジューリング情報を受信した場合、ＰＯＮポーリング周期とスケジューリング情報到達間隔との大小関係に応じて選択したスロットまたは予め定められたスロットを用いて、前記受信したスケジューリング情報をＯＬＴに送信する信号伝送部と、を備えることを特徴とする。

【0031】

これにより、本発明者らは、ＰＯＮと基地局との連携を図り、ＰＯＮ側では動的帯域割当を早期に開始することを可能とし、その結果、上り伝送の低遅延化を図ることを可能とした。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

【0032】

図１は、本実施形態に係るＰＯＮシステムの概要を示す図である。このＰＯＮシステムは、インターネット１１に接続されるＯＬＴ１３に、光分岐器１５を介して複数のＯＮＵ１７−１〜１７−ｎが接続されている。ＯＮＵ１７−１は、ＨＧＷ（Home Gateway）１９に接続されており、ＵＥ２７と通信を行う。また、ＯＮＵ１７−２〜１７−ｎには、ＢＢＵ（Base Band Unit）とＲＲＨ（Remote Radio Head）とから構成される基地局装置２１−１〜２１−５が接続され、配下のＵＥ２９−１〜２９−３と無線通信を行う。図１に示すように、基地局装置２１−１〜２１−５とＵＥ２９−１〜２９−３との無線通信は、３Ｇ、４Ｇ、５Ｇなどの方式で行われる。ここで、基地局装置またはＨＧＷは制御局装置を構成し、ＵＥ（移動局装置）は、端末装置を構成する。制御局装置と端末装置との通信は、本明細書では無線通信を例に挙げて説明するが、本発明は、これに限定されるわけではなく、両者の通信は、有線通信であっても良い。

【0033】

図２は、ＯＮＵとＯＬＴとの間の通信の一例を示すシーケンスチャートである。ここでは、いずれかのＯＮＵを１７として示している。まず、ＯＮＵ１７にフレーム（データフレーム）が届くと（ステップＳ１）、そのフレームはＯＮＵ１７の送信タイミングまでバッファに蓄積される。ＯＬＴ１３は、送信許可を示すＧＡＴＥ信号をＯＮＵ１７に送信し（ステップＳ２）、ＯＮＵ１７が、ＧＡＴＥ信号を受信すると、それに対応するＲＥＰＯＲＴ信号をＯＬＴ１３に送信し（ステップＳ３）、バッファ量を通知する。次に、ＯＬＴ１３は、送信タイミングを通知するためのＧＡＴＥ信号をＯＮＵ１７に送信し（ステップＳ４）、ＯＮＵ１７は、その応答としてＲＥＰＯＲＴ信号を送信して（ステップＳ５）、バッファ量を通知する。次に、ＯＮＵ１７は、フレームを送信する（ステップＳ６）。

【0034】

図３は、ＰＯＮシステムにおける従来の動作を示す図である。ＵＥ２９が基地局装置２１にＤＡＴＡの送信をリクエストすると、基地局装置２１のＢＢＵ２３がスケジューリング情報としての「無線スケジューリング情報」をＵＥ２９に送信し、ＵＥ２９からＤＡＴＡがＯＮＵ１７まで送信される。ＯＮＵ１７は、ＯＬＴ１３からＧＡＴＥ信号を受信し、その応答としてＲＥＰＯＲＴ信号を送信することで、ＰＯＮにおける動的帯域割当が実行される。動的帯域割当がなされると、ＯＮＵ１７はバッファに蓄積していたＤＡＴＡをＯＬＴ１３に送信する。図３において、無線スケジューリングの時間を（１）とし、ＯＮＵとＯＬＴ間の動的帯域割当の時間を（２）とし、ＵＥからＯＮＵまでにＤＡＴＡを送信する時間を（３）とし、ＯＮＵからＯＬＴまでにＤＡＴＡを送信する時間を（４）とすると、遅延時間は、「（１）＋（２）＋（３）＋（４）」の大きさを有する。

【0035】

図４は、ＰＯＮシステムにおける本実施形態の動作を示す図である。ＵＥ２９が基地局装置２１にＤＡＴＡの送信をリクエストすると、基地局装置２１のＢＢＵ２３が無線スケジューリング情報をＵＥ２９に送信する。これと同時に、その無線スケジューリング情報をＯＮＵ１７にも送信する。ここで、ＢＢＵ２３は、ＵＥ２９に無線スケジューリング情報を送信すると同時にＯＮＵ１７に無線スケジューリング情報を送信しても良いが、必ずしも同時でなくても良い。ＯＮＵ１７は、無線スケジューリング情報を受信すると、ＯＬＴ１３から受信した最初のＧＡＴＥ信号に対応するＲＥＰＯＲＴ信号と共に、無線スケジューリング情報に含まれていた送信タイミング情報およびデータ量情報をＯＬＴ１３に送信する。これにより、早期に動的帯域割当が開始され、ＯＮＵ１７に届くＤＡＴＡを早期にＯＬＴ１３に送信することができる。これにより、図４において、無線スケジューリングの時間を（１）とし、ＯＮＵとＯＬＴ間の動的帯域割当の時間を（３）とし、ＯＮＵからＯＬＴまでにＤＡＴＡを送信する時間を（４）とすると、遅延時間を「（１）＋（３）＋（４）」に短縮することが可能となる。

【0036】

本実施形態に係るＰＯＮシステムが備える機能をまとめると、以下の通りとなる。

【0037】

ＢＢＵ（Base Band Unit）とＵＥ（User Equipment）間でやり取りされる無線スケジューリング情報を、ＢＢＵからＵＥへ送信する際に、ＯＮＵ側にも送信する。なお、以下の説明では、ＢＢＵとＲＲＨとを合わせて基地局装置とすることもある。

【0038】

ＯＮＵ側へ送信する無線スケジューリング情報は、実際にＯＮＵで受信するタイミングに変換したタイミング情報（ＵＥからの信号をＢＢＵで受けるタイミングに調整したもの）と送信データ量を含む。ここで、ＢＢＵとＯＮＵ間の遅延時間も必要に応じて考慮する。

【0039】

ＯＮＵまたはＯＬＴで無線スケジューリング情報のみを分けて（VLAN, COS, TOS等で区別）、スケジューリング情報を読み込む機能。ここで、ＯＮＵで無線スケジューリング情報を把握する場合、ＯＮＵは、ＯＬＴに蓄積データ量を通知する際に、無線スケジューリング情報分を考慮したデータ量と、その無線スケジューリング情報とを通知する。一方、ＯＬＴで無線スケジューリング情報を把握する場合、通常データと同じ扱いとし、ＯＬＴへデータ量として通知する。

【0040】

ＯＬＴでＯＮＵの帯域（ＤＢＡ）計算をする際に、無線スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に反映させた後、同一のＯＮＵへの残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴに接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。

【0041】

複数のＯＮＵからＯＬＴに無線スケジューリング情報が届く際に、ＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合がある。すなわち、各ＯＮＵでの送信タイミングが同じであっても、ＯＬＴまでの距離が異なれば、ＯＬＴでのパケット衝突は生じないが、ＯＬＴにパケットが到着するタイミングが同じ場合がある。このような場合に、１つを除き、時間軸上でタイミングを調整する（例えば、遅らせる）。または、その情報をトリガーにして、１つを除き、ＯＮＵの波長を別波長に変えさせる（衝突回避）。ここで、波長を変えさせる場合、ＯＬＴ内に各波長のＤＢＡを一括で管理する機能と、波長変更を通知する機能とを備える。

【0042】

ＰＯＮポーリング周期が、無線スケジュール到達間隔よりも大きい場合、ＯＮＵ帯域割当前に、ＵＥ（ＢＢＵ）からのデータが届くのを防ぐために、対象とするＯＮＵにデータ量、無線スケジューリング情報通知のための短周期の固定帯域割当を行う。または、低遅延対象の全ＯＮＵに短周期の固定帯域割当を行う。低遅延対象の全ＯＮＵに短周期の固定帯域割当を行う場合、一定期間待ってＯＬＴから送信許可が無い場合、衝突して情報がＯＬＴに届かなかったと判断し、再度指定の固定帯域で送信する。

【0043】

次に、本発明の各実施例について説明する。なお、無線スケジューリング情報を、単に「スケジューリング情報」ということもある。

【実施例1】

【0044】

実施例１では、無線スケジューリング情報をＯＮＵで把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期）≦（無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域要求があった場合は、時間軸で処理する。

【0045】

図５ａは、実施例１におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図であり、図５ｂは、実施例１におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図であり、図５ｃは、実施例１におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）の概略構成を示す図である。図５ａに示すように、ＯＬＴ１３１は、上位ネットワーク側インタフェース１３１ａ、スケジューリング情報を優先して上り帯域の割り当てを行う上り帯域割当部１３１ｂ、各ＯＮＵへの帯域割当情報を通知する帯域割当情報通知部１３１ｃ、およびＯＮＵ側インタフェース１３１ｄを備えている。

【0046】

また、図５ｂに示すように、ＯＮＵ１７１は、ＯＬＴ側インタフェース１７１ａ、スケジューリング情報読み込み部１７１ｂ、スケジューリング情報を考慮したＯＬＴへのデータ量を通知するデータ量通知部１７１ｃ、所定のＢＢＵからの信号を伝送する信号伝送部１７１ｄ、および下位ネットワーク側インタフェース１７１ｅを備えている。また、図５ｃに示すように、ＢＢＵ２１１は、上位ネットワーク側インタフェース２１１ａ、スケジューリング情報を生成して送信するスケジューリング情報生成・送信部２１１ｂ、およびＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース２１１ｃを備えている。

【0047】

図６は、ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。ＢＢＵ２１１では、（１）スケジューリング情報生成・送信部２１１ｂが、無線スケジューリング情報をＵＥ２９方向に伝送すると共に、ＯＮＵ１７１側にも伝送する。但し、ＯＮＵ１７１側への無線スケジューリング情報には、ＵＥ２９の送信タイミングではなく、実際にＯＮＵ１７１で受信するタイミングに変換したタイミング情報（ＵＥ２９からの信号をＢＢＵ２１１で受けるタイミング＋α）、送信データ量を含む。（２）ＯＮＵ１７１では、スケジューリング情報読み込み部１７１ｂが、無線スケジューリング情報を含むパケットのみを分けて（VLAN, COS, TOS等で区別）、無線スケジューリング情報を読み込む。（３）また、ＯＮＵ１７１では、データ量通知部１７１ｃが、ＯＬＴ１３１に蓄積データ量の通知をする際に、無線スケジューリング情報分を考慮したデータ量とそのスケジューリング情報も通知する。

【0048】

ＯＬＴ１３１では、（４）上り帯域割当部１３１ｂが、ＯＮＵ１７１の帯域計算する際に、図６に示すように、無線スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に考慮した後、同一のＯＮＵ１７１への残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴ１３１に接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。但し、複数のＯＮＵ１７１からＯＬＴ１３１にスケジューリング情報が届き、それに基づくデータのＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合には、１つを除き、時間軸上でタイミングをずらす。これにより、衝突を回避する。また、ＯＬＴ１３１では、（５）帯域割当情報通知部１３１ｃが、各ＯＮＵ１７１に対して、（４）で決めた送信タイミング、送信許可データ量を通知する。ＯＮＵ１７１では、（６）信号伝送部１７１ｄが、所定のＢＢＵ２１１からの上り信号を確保された帯域で伝送する。

【0049】

上記のレベルで低遅延化を図る必要が無い場合は、上記（１）でＵＥ２９側に送る無線スケジューリング情報をそのままＯＮＵ１７１に送信して、スケジューリング情報を読み取る時に一定時間の遅延を考慮する方法もある。ＯＮＵ１７１およびＢＢＵ２１１を一体型構成として更なる精度向上を図るケースも考えられる。

【実施例2】

【0050】

実施例２では、無線スケジューリング情報をＯＮＵ１７１で把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期）＞（無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域要求があった場合は、時間軸で処理する。装置の機能は図５ａ〜ｃに示したものと同じであるが、一部の動作が異なる。図７は、ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。

【0051】

ＢＢＵ２１１では、（１）スケジューリング情報生成・送信部２１１ｂが、無線スケジューリング情報をＵＥ２９方向に伝送すると共に、ＯＮＵ１７１側にも伝送する。但し、ＯＮＵ１７１側へのスケジューリング情報には、ＵＥ２９の送信タイミングでなく、実際にＯＮＵ１７１で受信するタイミングに変換したタイミング情報（ＵＥ２９からの信号をＢＢＵ２１１で受けるタイミング＋α）、送信データ量を含む。ＯＮＵ１７１では、（２）スケジューリング情報読み込み部１７１ｂが、無線スケジューリング情報を含むパケットのみを分けて（VLAN, COS, TOS等で区別）、無線スケジューリング情報を読み込む。

【0052】

また、ＯＮＵ１７１では、（３）データ量通知部１７１ｃが、ＯＬＴ１３１に蓄積データ量の通知をする際に、スケジューリング情報分を考慮したデータ量とそのスケジューリング情報も通知する。ここで、ＯＮＵ１７１への帯域割当前にＵＥ２９からデータが届くことを防ぐため、図７に示すように、対象ＯＮＵ１７１にデータ量、スケジューリング情報通知のための短周期の固定帯域割当を行う場合や、対象となった全ＯＮＵ１７１に短周期の固定帯域割当を行う場合もある。後者の場合、一定期間待ってＯＬＴ１３１から送信許可が無い場合、衝突して情報がＯＬＴ１３１に届かなかったと判断して、再度固定帯域で送信する。

【0053】

ＯＬＴ１３１では、（４）上り帯域割当部１３１ｂが、ＯＮＵ１７１の帯域計算する際に、スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に考慮した後、同一ＯＮＵ１７１への残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴ１３１に接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。但し、複数のＯＮＵ１７１からＯＬＴ１３１にスケジューリング情報が届き、それに基づくデータのＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合には、１つを除き、時間軸上でタイミングをずらす。これにより、衝突を回避する。また、ＯＬＴ１３１では、（５）帯域割当情報通知部１３１ｃが、各ＯＮＵ１７１に対して、（４）で決めた送信タイミング、送信許可データ量を通知する。ＯＮＵ１７１では、（６）信号伝送部１７１ｄが、所定の基地局装置からの上り信号を確保された帯域で伝送する。

【0054】

上記のレベルで低遅延化を図る必要が無い場合は、（１）でＵＥ２９側に送る無線スケジューリング情報を、そのままＯＮＵ１７１に送信して、無線スケジューリング情報を読み取る時に一定時間の遅延を考慮する方法もある。ＯＮＵ１７１および基地局装置を一体型構成として更なる精度向上を図るケースも考えられる。

【実施例3】

【0055】

実施例３では、無線スケジューリング情報をＯＮＵで把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期）≦（無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域の要求があった場合は、波長軸で処理する。

【0056】

図８ａは、実施例３におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図であり、図８ｂは、実施例３におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図であり、図８ｃは、実施例３におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）概略構成を示す図である。図８ａに示すように、ＯＬＴ１３３は、上位ネットワーク側インタフェース１３３ａ、スケジューリング情報を優先して上り帯域の割り当てを行う上り帯域割当部１３３ｂ、各ＯＮＵの波長およびＤＢＡを一括管理する波長・ＤＢＡ一括管理部１３３ｃ、各ＯＮＵへの帯域割当情報を通知する帯域割当情報通知部１３３ｄ、およびＷＤＭ機能を有するＯＮＵ側インタフェース１３３ｅを備えている。

【0057】

また、図８ｂに示すように、ＯＮＵ１７３は、ＷＤＭ機能を有するＯＬＴ側インタフェース１７３ａ、スケジューリング情報読み込み部１７３ｂ、スケジューリング情報を考慮したＯＬＴへのデータ量を通知するデータ量通知部１７３ｃ、所定のＢＢＵからの信号を伝送する信号伝送部１７３ｄ、および下位ネットワーク側インタフェース１７３ｅを備えている。また、図８ｃに示すように、ＢＢＵ２１３は、上位ネットワーク側インタフェース２１３ａ、スケジューリング情報を生成して送信するスケジューリング情報生成・送信部２１３ｂ、およびＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース２１３ｃを備えている。

【0058】

ＢＢＵ２１３では、（１）スケジューリング情報生成・送信部２１３ｂが、無線スケジューリング情報をＵＥ方向に伝送すると共に、ＯＮＵ１７３側にも伝送する。但し、ＯＮＵ１７３側への無線スケジューリング情報には、ＵＥの送信タイミングでなく、実際にＯＮＵ１７３で受信するタイミングに変換したタイミング情報（ＵＥからの信号を基地局装置で受けるタイミング＋α）、送信データ量を含む。ＯＮＵ１７３では、（２）スケジューリング情報読み込み部１７３ｂが、無線スケジューリング情報を含むパケットのみを分けて（VLAN, COS, TOS等で区別）、無線スケジューリング情報を読み込む。

【0059】

また、ＯＮＵ１７３では、（３）データ量通知部１７３ｃが、ＯＬＴ１３３に蓄積データ量の通知をする際に、無線スケジューリング情報分を考慮したデータ量とそのスケジューリング情報も通知する。ＯＬＴ１３３では、（４）上り帯域割当部１３３ｂが、ＯＮＵ１７３の帯域計算する際に、無線スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に考慮した後、同一のＯＮＵ１７３への残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴ１３３に接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。但し、複数のＯＮＵ１７３からＯＬＴ１３３に無線スケジューリング情報が届き、それに基づくデータのＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合には、波長・ＤＢＡ一括管理部１３３ｃが、それをトリガーとして、１つを除き、ＯＮＵの波長を別波長に変えさせる。これにより、衝突を回避する。ＯＮＵ１７３は、波長可変光源を有し、ＯＬＴ１３３は（４）ＤＢＡの際に、各波長のＤＢＡを一括で管理する。なお、ＯＬＴ１３３において、上り帯域割当部１３３ｂが動作するときは、波長・ＤＢＡ一括管理部１３３ｃも同時に動作することが可能である。

【0060】

ＯＬＴ１３３では、（５）帯域割当情報通知部１３３ｄが、各ＯＮＵに対して、（４）で決めた送信タイミング、送信許可データ量を通知する。また、一部のＯＮＵ１７３に対しては波長変更の通知をする。ＯＮＵ１７３では、（６）信号伝送部１７３ｄが、所定のＢＢＵ２１３からの上り信号を確保された帯域、波長で伝送する。

【0061】

上記のレベルで低遅延化を図る必要が無い場合は、（１）でＵＥ側に送る無線スケジューリング情報をそのままＯＮＵ１７３に送信して、無線スケジューリング情報を読み取る時に一定時間の遅延を考慮する方法もある。また、複数の手法の組み合わせで、上り帯域を割り当てる方法もある。ＯＮＵ１７３および基地局装置を一体型構成として更なる精度向上を図るケースも考えられる。

【実施例4】

【0062】

実施例４では、無線スケジューリング情報をＯＮＵで把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期＞無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域の要求があった場合は、波長軸で処理する。装置の機能は図８ａ〜ｃに示したものと同じであるが、一部の動作が異なる。

【0063】

【0064】

ＯＮＵ１７３では、（３）データ量通知部１７３ｃが、ＯＬＴ１３３に蓄積データ量の通知をする際に、無線スケジューリング情報分を考慮したデータ量とその無線スケジューリング情報も通知する。ＯＮＵ１７３への帯域割当前にＵＥからデータが届くことを防ぐため、対象ＯＮＵ１７３にデータ量、無線スケジューリング情報通知のための短周期の固定帯域割当を行う場合や、対象となった全ＯＮＵ１７３に短周期の固定帯域割当を行う場合もある。後者の場合、一定期間待ってＯＬＴ１３３から送信許可が無い場合、衝突して情報がＯＬＴ１３３に届かなかったと判断して、再度固定帯域で送信する。

【0065】

ＯＬＴ１３３では、（４）上り帯域割当部１３３ｂが、ＯＮＵ１７３の帯域計算する際に、スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に考慮した後、同一ＯＮＵ１７３への残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴ１３３に接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。但し、複数のＯＮＵ１７３からＯＬＴ１３３にスケジューリング情報が届き、それに基づくデータのＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合には、波長・ＤＢＡ一括管理部１３３ｃが、それをトリガーとして、１つを除いてＯＮＵ１７３の波長を別波長に変えさせる。これにより、衝突が回避される。ＯＮＵ１７３は波長可変光源を有し、ＯＬＴ１３３は（４）ＤＢＡの際に、各波長のＤＢＡを一括で管理する機能を有する。なお、ＯＬＴ１３３において、上り帯域割当部１３３ｂが動作するときは、波長・ＤＢＡ一括管理部１３３ｃも同時に動作することが可能である。

【0066】

ＯＬＴ１３３では、（５）帯域割当情報通知部１３３ｄが、各ＯＮＵ１７３に対して、（４）で決めた送信タイミング、送信許可データ量を通知する。また、一部のＯＮＵ１７３に対しては波長変更の通知をする。ＯＮＵ１７３では、（６）信号伝送部１７３ｄが、所定の基地局装置からの上り信号を確保された帯域、波長で伝送する。

【0067】

上記のレベルで低遅延化を図る必要が無い場合は、（１）でＵＥ側に送る無線スケジューリング情報をそのままＯＮＵに送信して、無線スケジューリング情報を読み取る時に一定時間の遅延を考慮する方法もある。複数の手法の組み合わせで、上り帯域を割り当てる方法もある。ＯＮＵおよび基地局装置を一体型構成として更なる精度向上を図るケースも考えられる。

【実施例5】

【0068】

実施例５では、無線スケジューリング情報をＯＬＴで把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期）≦（無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域の要求があった場合、時間軸で処理する。

【0069】

図９ａは、実施例５におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図であり、図９ｂは、実施例５におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図であり、図９ｃは、実施例５におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）概略構成を示す図である。図９ａに示すように、ＯＬＴ１３５は、上位ネットワーク側インタフェース１３３ａ、スケジューリング情報を読み込むスケジューリング情報読み込み部１３５ｂ、スケジューリング情報を優先して上り帯域の割り当てを行う上り帯域割当部１３５ｃ、各ＯＮＵへの帯域割当情報を通知する帯域割当情報通知部１３５ｄ、およびＯＮＵ側インタフェース１３５ｅを備えている。

【0070】

また、図９ｂに示すように、ＯＮＵ１７５は、ＯＬＴ側インタフェース１７５ａ、ＯＬＴへのデータ量を通知するデータ量通知部１７５ｂ、所定のＢＢＵからの信号を伝送する信号伝送部１７５ｃ、および下位ネットワーク側インタフェース１７５ｄを備えている。また、図９ｃに示すように、ＢＢＵ２１５は、上位ネットワーク側インタフェース２１５ａ、スケジューリング情報を生成して送信するスケジューリング情報生成・送信部２１５ｂ、およびＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース２１５ｃを備えている。

【0071】

図１０は、ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。ＢＢＵ２１５では、（１）スケジューリング情報生成・送信部２１５ｂが、無線スケジューリング情報をＵＥ２９方向に伝送すると共に、ＯＮＵ１７５側にも伝送する。但し、ＯＮＵ１７５側へのスケジューリング情報には、ＵＥ２９の送信タイミングでなく、実際にＯＮＵ１７５で受信するタイミングに変換したタイミング情報（ＵＥ２９からの信号をＢＢＵ２１５で受けるタイミング＋α）、送信データ量を含む。ＯＮＵ１７５では、図１０に示すように、ＯＮＵ１７５において、（２）データ量通知部１７５ｂが、送信タイミングにおいて、通常のデータと同扱いとしてＯＬＴ１３５へデータ量として通知する。

【0072】

ＯＬＴ１３５では、（３）スケジューリング情報読み込み部１３５ｂが、無線スケジューリング情報を含むパケットのみを分けて（VLAN, COS, TOS等で区別）、無線スケジューリング情報を読み込む。また、ＯＬＴ１３５では、（４）上り帯域割当部１３５ｃが、ＯＮＵ１７５の帯域計算する際に、無線スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に考慮した後、同一ＯＮＵ１７５への残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴ１３５に接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。但し、複数のＯＮＵ１７５からＯＬＴ１３５にスケジューリング情報が届き、それに基づくデータのＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合には、１つを除き、時間軸上でタイミングをずらす。これにより、衝突を回避する。ＯＬＴ１３５では、（５）帯域割当情報通知部１３５ｄが、各ＯＮＵ１７５に対して、（４）で決めた送信タイミング、送信許可データ量を通知する。ＯＮＵ１７５では、（６）信号伝送部１７５ｃが、所定の基地局装置からの上り信号を確保された帯域で伝送する。

【0073】

上記のレベルで低遅延化を図る必要が無い場合は、（１）でＵＥ２９側に送る無線スケジューリング情報をそのままＯＮＵ１７５に送信して、無線スケジューリング情報を読み取る時に一定時間の遅延を考慮する方法もある。ＯＮＵ１７５および基地局装置を一体型構成として更なる精度向上を図るケースも考えられる。

【実施例6】

【0074】

実施例６では、無線スケジューリング情報をＯＬＴで把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期）＞（無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域の要求があった場合、時間軸で処理する。装置の機能は図９ａ〜ｃに示したものと同じであるが、一部の動作が異なる。図１１は、ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。ＢＢＵ２１５は、（１）スケジューリング情報生成・送信部２１５ｂが、無線スケジューリング情報をＵＥ２９方向に伝送すると共に、ＯＮＵ１７５側にも伝送する。但し、ＯＮＵ１７５側への無線スケジューリング情報には、ＵＥ２９の送信タイミングでなく、実際にＯＮＵ１７５で受信するタイミングに変換したタイミング情報（ＵＥ２９からの信号をＢＢＵ２１５で受けるタイミング＋α）、送信データ量を含む。

【0075】

ＯＮＵ１７５では、（２）データ量通知部１７５ｂが、送信タイミングにおいて、通常のデータと同扱いとしてＯＬＴ１３５へデータ量として通知する。ここで、ＯＮＵ帯域割当前にＵＥ２９からデータが届くことを防ぐため、図１１に示すように、対象ＯＮＵにデータ量、スケジューリング情報通知のための短周期の固定帯域割当を行う場合や対象となった全ＯＮＵ１７５に短周期の固定帯域割当を行う場合もある。後者の場合、一定期間待ってＯＬＴ１３５から送信許可が無い場合、衝突して情報がＯＬＴ１３５に届かなかったと判断して、再度固定帯域で送信する。

【0076】

【0077】

ＯＬＴ１３５は、（５）帯域割当情報通知部１３５ｄが、各ＯＮＵ１７５に対して、（４）で決めた送信タイミング、送信許可データ量を通知する。ＯＮＵ１７５では、（６）信号伝送部１７５ｃが、所定の基地局装置からの上り信号を確保された帯域で伝送する。

【0078】

上記のレベルで低遅延化を図る必要が無い場合は、（１）でＵＥ２９側に送るスケジューリング情報をそのままＯＮＵ１７５に送信して、スケジューリング情報を読み取る時に一定時間の遅延を考慮する方法もある。ＯＮＵ１７５および基地局装置を一体型構成として更なる精度向上を図るケースも考えられる。

【実施例7】

【0079】

実施例７では、無線スケジューリング情報をＯＬＴで把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期）≦（無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域の要求があった場合、波長軸で処理する。

【0080】

図１２ａは、実施例７におけるＰＯＮシステムのＯＬＴの概略構成を示す図であり、図１２ｂは、実施例７におけるＰＯＮシステムのＯＮＵの概略構成を示す図であり、図１２ｃは、実施例７におけるＰＯＮシステムのＢＢＵ（基地局装置）概略構成を示す図である。図１２ａに示すように、ＯＬＴ１３７は、上位ネットワーク側インタフェース１３７ａ、スケジューリング情報を読み込むスケジューリング情報読み込み部１３７ｂ、スケジューリング情報を優先して上り帯域の割り当てを行う上り帯域割当部１３７ｃ、各ＯＮＵの波長およびＤＢＡを一括管理する波長・ＤＢＡ一括管理部１３７ｄ、各ＯＮＵへの帯域割当情報を通知する帯域割当情報通知部１３７ｅ、およびＷＤＭ機能を有するＯＮＵ側インタフェース１３７ｆを備えている。

【0081】

また、図１２ｂに示すように、ＯＮＵ１７７は、ＷＤＭ機能を有するＯＬＴ側インタフェース１７７ａ、ＯＬＴへのデータ量を通知するデータ量通知部１７７ｂ、所定のＢＢＵからの信号を伝送する信号伝送部１７７ｃ、および下位ネットワーク側インタフェース１７７ｄを備えている。また、図１２ｃに示すように、ＢＢＵ２１７は、上位ネットワーク側インタフェース２１７ａ、スケジューリング情報を生成して送信するスケジューリング情報生成・送信部２１７ｂ、およびＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース２１７ｃを備えている。

【0082】

ＢＢＵ２１７では、（１）スケジューリング情報生成・送信部２１７ｂが、無線スケジューリング情報をＵＥ方向に伝送すると共に、ＯＮＵ１７７側にも伝送する。但し、ＯＮＵ１７７側への無線スケジューリング情報には、ＵＥの送信タイミングでなく、実際にＯＮＵ１７７で受信するタイミングに変換したタイミング情報（ＵＥからの信号をＢＢＵ２１７で受けるタイミング＋α）、送信データ量を含む。

【0083】

ＯＮＵ１７７では、（２）データ量通知部１７７ｂが、送信タイミングにおいて、通常のデータと同扱いとしてＯＬＴ１３７へデータ量として通知する。ＯＬＴ１３７では、（３）スケジューリング情報読み込み部１３７ｂが、無線スケジューリング情報を含むパケットのみを分けて（VLAN, COS, TOS等で区別）、無線スケジューリング情報を読み込む。ＯＬＴ１３７では、（４）上り帯域割当部１３７ｃが、ＯＮＵ１７７の帯域計算する際に、無線スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に考慮した後、同一のＯＮＵ１７７への残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴ１３７に接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。但し、複数のＯＮＵ１７７からＯＬＴ１３７にスケジューリング情報が届き、それに基づくデータのＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合には、波長・ＤＢＡ一括管理部１３７ｄが、それをトリガーとして、１つを除いてＯＮＵ１７７の波長を別波長に変えさせる。これにより、衝突が回避される。ＯＮＵ１７７では、波長可変光源を有し、ＯＬＴ１３７はＤＢＡの際に、各波長のＤＢＡを一括で管理する機能を有する。なお、ＯＬＴ１３７において、上り帯域割当部１３７ｃが動作するときは、波長・ＤＢＡ一括管理部１３７ｄも同時に動作することが可能である。

【0084】

ＯＬＴ１３７では、（５）帯域割当情報通知部１３７ｅが、各ＯＮＵ１７７に対して、（４）で決めた送信タイミング、送信許可データ量を通知する。また、一部のＯＮＵ１７７に対しては波長変更の通知をする。ＯＮＵ１７７では、（６）信号伝送部１７７ｃが、所定のＢＢＵ２１７からの上り信号を確保された帯域、波長で伝送する。

【0085】

上記のレベルで低遅延化を図る必要が無い場合は、（１）でＵＥ側に送る無線スケジューリング情報をそのままＯＮＵに送信して、無線スケジューリング情報を読み取る時に一定時間の遅延を考慮する方法もある。また、複数の手法の組み合わせで、上り帯域を割り当てる方法もある。ＯＮＵおよび基地局装置を一体型構成として更なる精度向上を図るケースも考えられる。

【実施例8】

【0086】

実施例８では、無線スケジューリング情報をＯＬＴで把握する。また、（ＰＯＮポーリング周期）＞（無線スケジューリング情報到達間隔）とする。また、複数の基地局装置から同時に帯域の要求があった場合、波長軸で処理する。装置の機能は図１２ａ〜ｃに示したものと同じであるが、一部の動作が異なる。

【0087】

【0088】

ＯＮＵ１７７では、（２）データ量通知部１７７ｂが、送信タイミングにおいて、通常のデータと同扱いとしてＯＬＴ１３７へデータ量として通知する。ＯＮＵ帯域割当前にＵＥからデータが届くことを防ぐため、対象ＯＮＵ１７７にデータ量、無線スケジューリング情報通知のための短周期の固定帯域割当を行う場合や対象となった全ＯＮＵ１７７に短周期の固定帯域割当を行う場合もある。後者の場合、一定期間待ってＯＬＴ１３７から送信許可が無い場合、衝突して情報がＯＬＴ１３７に届かなかったと判断して、再度固定帯域で送信する。

【0089】

ＯＬＴ１３７では、（３）スケジューリング情報読み込み部１３７ｂが、無線スケジューリング情報を含むパケットのみを分けて（VLAN, COS, TOS等で区別）、無線スケジューリング情報を読み込む。また、ＯＬＴ１３７では、（４）上り帯域割当部１３７ｃが、ＯＮＵ１７７の帯域計算する際に、無線スケジューリング情報から要求された送信タイミング、データ量を最初に考慮した後、同一のＯＮＵ１７７への残り帯域割当を行うと共に、ＯＬＴ１３７に接続されている他のＯＮＵへの帯域割当を行う。但し、複数のＯＮＵ１７７からＯＬＴ１３７に無線スケジューリング情報が届き、それに基づくデータのＯＬＴでの受信タイミングが同じになってしまう場合には、波長・ＤＢＡ一括管理部１３７ｄが、それをトリガーとして、１つを除いてＯＮＵ１７７の波長を別波長に変えさせる。これにより、衝突が回避される。ＯＮＵ１７７では、波長可変光源を有し、ＯＬＴ１３７はＤＢＡの際に、各波長のＤＢＡを一括で管理する機能を有する。なお、ＯＬＴ１３７において、上り帯域割当部１３７ｃが動作するときは、波長・ＤＢＡ一括管理部１３７ｄも同時に動作することが可能である。

【0090】

【0091】

【実施例9】

【0092】

図１３は、ＰＯＮシステムにおいて、ＵＥからＯＬＴまでの信号の流れを示すシーケンスチャートである。実施例９では、無線スケジューリング情報をＯＮＵおよびＯＬＴで把握する。すなわち、ＯＮＵは、無線スケジューリング情報から送信タイミングおよびデータ量を切りだして、ＯＬＴから受信したＧＡＴＥ信号に対するＲＥＰＯＲＴ信号にカプセリングして送信する。ここで、ＯＮＵは、無線スケジューリング情報から送信タイミングおよびデータ量を切りだすのではなく、無線スケジューリング情報そのものをカプセル化しても良い。ＯＬＴは、カプセリングされたＲＥＰＯＲＴ信号から送信タイミングおよびデータ量を読み出す。

【0093】

なお、実施例９では、（ＰＯＮポーリング周期）≦（無線スケジューリング情報到達間隔）としても良いし、（ＰＯＮポーリング周期）＞（無線スケジューリング情報到達間隔）としても良い。後者の場合、固定タイムスロットでカプセリングされたＲＥＰＯＲＴ信号を送信しても良い。

【0094】

以上、説明したように、本実施形態によれば、基地局装置とＵＥ間の無線スケジューリング情報を基地局装置からＵＥに送信する際に、ＯＮＵにも送信することで、ＰＯＮ区間のＤＢＡ処理時間の短縮が可能となり、低遅延が求められる無線システムにもＴＤＭＡベースＰＯＮが適用可能となる。

【符号の説明】

【0095】

１１インターネット
１３ＯＬＴ
１５光分岐器
１７、１７−１〜１７−ｎ、１７１ＯＮＵ
１９ＨＧＷ
２１−１〜２１−５基地局装置
２３、２１１ＢＢＵ
２５ＲＲＨ
２７、２９−１〜２９−３ＵＥ
１３１ａ上位ネットワーク側インタフェース
１３１ｂ上り帯域割当部
１３１ｃ帯域割当情報通知部
１３１ｄＯＮＵ側インタフェース
１３３ａ上位ネットワーク側インタフェース
１３３ｂ上り帯域割当部
１３３ｃ波長・ＤＢＡ一括管理部
１３３ｄ帯域割当情報通知部
１３３ｅＯＮＵ側インタフェース
１３５ｂスケジューリング情報読み込み部
１３５ｃ上り帯域割当部
１３５ｄ帯域割当情報通知部
１３５ｅＯＮＵ側インタフェース
１３７ａ上位ネットワーク側インタフェース
１３７ｂスケジューリング情報読み込み部
１３７ｃ上り帯域割当部
１３７ｄ波長・ＤＢＡ一括管理部
１３７ｅ帯域割当情報通知部
１３７ｆＯＮＵ側インタフェース
１７１ａＯＬＴ側インタフェース
１７１ｂスケジューリング情報読み込み部
１７１ｃデータ量通知部
１７１ｄ信号伝送部
１７１ｅ下位ネットワーク側インタフェース
１７３ａＯＬＴ側インタフェース
１７３ｂスケジューリング情報読み込み部
１７３ｃデータ量通知部
１７３ｄ信号伝送部
１７３ｅ下位ネットワーク側インタフェース
１７５ａＯＬＴ側インタフェース
１７５ｂデータ量通知部
１７５ｃ信号伝送部
１７５ｄ下位ネットワーク側インタフェース
１７７ａＯＬＴ側インタフェース
１７７ｂデータ量通知部
１７７ｃ信号伝送部
１７７ｄ下位ネットワーク側インタフェース
２１１ａ上位ネットワーク側インタフェース
２１１ｂスケジューリング情報生成・送信部
２１１ｃＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース
２１３ａ上位ネットワーク側インタフェース
２１３ｂスケジューリング情報生成・送信部
２１３ｃＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース
２１５ａ上位ネットワーク側インタフェース
２１５ｂスケジューリング情報生成・送信部
２１５ｃＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース
２１７ａ上位ネットワーク側インタフェース
２１７ｂスケジューリング情報生成・送信部
２１７ｃＲＲＨ側ＣＰＲＩインタフェース

【図1】