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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024035277
(43)【公開日】2024-03-14
(54)【発明の名称】通信装置、及び帯域保証方法
(51)【国際特許分類】
H04L 12/44 20060101AFI20240307BHJP
H04L 49/9005 20220101ALI20240307BHJP
【ＦＩ】
H04L12/44 B
H04L12/44 200
H04L49/9005
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022139637
(22)【出願日】2022-09-02
(71)【出願人】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000280
【氏名又は名称】弁理士法人サンクレスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】細川 晋平
(72)【発明者】
【氏名】駒崎 直人
【テーマコード（参考）】
5K030
5K033
【Ｆターム（参考）】
5K030HC14
5K030KX11
5K030LC11
5K033CB06
5K033DB13
(57)【要約】
【課題】 優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用できるようにする。
【解決手段】 相対的に高優先で低帯域の第１サービスと、相対的に低優先で広帯域の第２サービスとを提供する通信装置であって、前記第１サービス用の第１キューと、前記第２サービス用の第２キューと第３キューがあって、それぞれのキューのサービス種別が異なっており、前記通信装置は、割当対象のキューとして、前記第１キュー、前記第２キュー及び前記第３を含む共用バッファと、前記サービス種別ごとに通信パケットを分類し、分類した前記通信パケットを対応するキューに入れるパケット分類部と、前記キューそれぞれから前記通信パケットを取り出して出力するスケジュール管理部と、前記第１キューを用いる前記通信パケットの帯域保証処理を行う制御部と、を備え、前記帯域保証処理は、前記通信パケットの輻輳の有無に応じて前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理を含む。
【選択図】 図７
【解決手段】 相対的に高優先で低帯域の第１サービスと、相対的に低優先で広帯域の第２サービスとを提供する通信装置であって、前記第１サービス用の第１キューと、前記第２サービス用の第２キューと第３キューがあって、それぞれのキューのサービス種別が異なっており、前記通信装置は、割当対象のキューとして、前記第１キュー、前記第２キュー及び前記第３を含む共用バッファと、前記サービス種別ごとに通信パケットを分類し、分類した前記通信パケットを対応するキューに入れるパケット分類部と、前記キューそれぞれから前記通信パケットを取り出して出力するスケジュール管理部と、前記第１キューを用いる前記通信パケットの帯域保証処理を行う制御部と、を備え、前記帯域保証処理は、前記通信パケットの輻輳の有無に応じて前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理を含む。
【選択図】 図７
【特許請求の範囲】
【請求項1】
相対的に高優先で低帯域の第１サービスと、相対的に低優先で広帯域の第２サービスとを提供する通信装置であって、
前記第１サービス用の第１キューと、前記第２サービス用の第２キューと第３キューがあって、それぞれのキューのサービス種別が異なっており、
前記通信装置は、
割当対象のキューとして、前記第１キュー、前記第２キュー及び前記第３を含む共用バッファと、
前記サービス種別ごとに通信パケットを分類し、分類した前記通信パケットを対応するキューに入れるパケット分類部と、
前記キューそれぞれから前記通信パケットを取り出して出力するスケジュール管理部と、
前記第１キューを用いる前記通信パケットの帯域保証処理を行う制御部と、を備え、
前記帯域保証処理は、
前記通信パケットの輻輳の有無に応じて前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理を含む、通信装置。
前記第１サービス用の第１キューと、前記第２サービス用の第２キューと第３キューがあって、それぞれのキューのサービス種別が異なっており、
前記通信装置は、
割当対象のキューとして、前記第１キュー、前記第２キュー及び前記第３を含む共用バッファと、
前記サービス種別ごとに通信パケットを分類し、分類した前記通信パケットを対応するキューに入れるパケット分類部と、
前記キューそれぞれから前記通信パケットを取り出して出力するスケジュール管理部と、
前記第１キューを用いる前記通信パケットの帯域保証処理を行う制御部と、を備え、
前記帯域保証処理は、
前記通信パケットの輻輳の有無に応じて前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理を含む、通信装置。
【請求項2】
前記帯域保証処理は、
前記通信パケットの輻輳が未発生又は解消した場合に、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を第１設定値にする処理と、
前記通信パケットの輻輳が発生した場合に、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を前記第１設定値よりも小さい第２設定値にする処理と、を含む請求項１に記載の通信装置。
前記通信パケットの輻輳が未発生又は解消した場合に、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を第１設定値にする処理と、
前記通信パケットの輻輳が発生した場合に、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を前記第１設定値よりも小さい第２設定値にする処理と、を含む請求項１に記載の通信装置。
【請求項3】
前記第１設定値は、
前記共用バッファの総容量から前記第１サービスのバッファ使用可能量を引いた減算値以下に設定され、
前記第２設定値は、
前記減算値を前記第２サービスの種別数で割った除算値以下に設定される、請求項２に記載の通信装置。
前記共用バッファの総容量から前記第１サービスのバッファ使用可能量を引いた減算値以下に設定され、
前記第２設定値は、
前記減算値を前記第２サービスの種別数で割った除算値以下に設定される、請求項２に記載の通信装置。
【請求項4】
ＳｏＣよりなる信号処理部を更に備え、
前記共用バッファ、前記パケット分類部、前記スケジュール管理部及び、前記制御部は、前記信号処理部に含まれる、請求項１に記載の通信装置。
前記共用バッファ、前記パケット分類部、前記スケジュール管理部及び、前記制御部は、前記信号処理部に含まれる、請求項１に記載の通信装置。
【請求項5】
前記通信装置は、
ＰＯＮシステムのＯＮＵであり、
前記通信パケットは、
上り方向の通信パケットである、請求項１に記載の通信装置。
ＰＯＮシステムのＯＮＵであり、
前記通信パケットは、
上り方向の通信パケットである、請求項１に記載の通信装置。
【請求項6】
前記通信装置は、
ＰＯＮシステムのＯＮＵのＬＡＮ側に接続されるＨＧＷであり、
前記通信パケットは、
下り方向の通信パケットである、請求項１に記載の通信装置。
ＰＯＮシステムのＯＮＵのＬＡＮ側に接続されるＨＧＷであり、
前記通信パケットは、
下り方向の通信パケットである、請求項１に記載の通信装置。
【請求項7】
前記第１サービスは、電話サービスを含み、
前記第２サービスは、インターネットサービス及び映像配信サービスを含む、請求項１に記載の通信装置。
前記第２サービスは、インターネットサービス及び映像配信サービスを含む、請求項１に記載の通信装置。
【請求項8】
相対的に高優先で低帯域の第１サービス用の第１キューと、相対的に低優先で広帯域の第２サービス用の第２キュー及び第３キューが、共用バッファに割り当てられ、それぞれのキューのサービス種別が異なる通信装置において実行される帯域保証方法であって、
通信パケットの輻輳の有無を検知するステップと、
前記輻輳の有無の検知結果に応じて、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させるステップと、を含む、帯域保証方法。
通信パケットの輻輳の有無を検知するステップと、
前記輻輳の有無の検知結果に応じて、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させるステップと、を含む、帯域保証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、通信装置、及び帯域保証方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１には、送信帯域が動的に割り当てられるＰＯＮを構成するＯＮＵにおいて、送信の優先度が低い通信について送信間隔を保証することにより、ＯＮＵの通信状態に関わらず低い優先度の通信を継続するようにした、帯域保証方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００８－５３７９３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献１では、専用バッファを設定できないＩＣチップを採用する、ＯＮＵなどの通信装置において、相対的に高優先でかつ狭帯域の第１サービスと、相対的に低優先でかつ広帯域の複数種類の第２サービスとを、どのように運用すべきかについては想定されていない。
本開示は、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用できる通信装置等を提供することを目的とする。
本開示は、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用できる通信装置等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】
【0005】
本開示の一態様に係る装置は、相対的に高優先で低帯域の第１サービスと、相対的に低優先で広帯域の第２サービスとを提供する通信装置であって、前記第１サービス用の第１キューと、前記第２サービス用の第２キューと第３キューがあって、それぞれのキューのサービス種別が異なっており、前記通信装置は、割当対象のキューとして、前記第１キュー、前記第２キュー及び前記第３を含む共用バッファと、前記サービス種別ごとに通信パケットを分類し、分類した前記通信パケットを対応するキューに入れるパケット分類部と、前記キューそれぞれから前記通信パケットを取り出して出力するスケジュール管理部と、前記第１キューを用いる前記通信パケットの帯域保証処理を行う制御部と、を備え、前記帯域保証処理は、前記通信パケットの輻輳の有無に応じて前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理を含む。
【0006】
本開示の一態様に係る方法は、相対的に高優先で低帯域の第１サービス用の第１キューと、相対的に低優先で広帯域の第２サービス用の第２キュー及び第３キューが、共用バッファに割り当てられ、それぞれキューのサービス種別が異なる通信装置において実行される帯域保証方法であって、通信パケットの輻輳の有無を検知するステップと、前記輻輳の有無の検知結果に応じて、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させるステップと、を含む。
【0007】
本開示は、上記のような特徴的な構成を備えるシステム及び装置として実現できるだけでなく、かかる特徴的な構成をコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現することができる。また、本開示は、システム及び装置の一部又は全部を実現する半導体集積回路として実現することができる。
【発明の効果】
【0008】
本開示によれば、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
＜本開示の実施形態の概要＞
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
（１） 本実施形態の通信装置は、相対的に高優先で低帯域の第１サービスと、相対的に低優先で広帯域の第２サービスとを提供する通信装置であって、前記第１サービス用の第１キューと、前記第２サービス用の第２キューと第３キューがあって、それぞれのキューのサービス種別が異なっており、前記通信装置は、割当対象のキューとして、前記第１キュー、前記第２キュー及び前記第３を含む共用バッファと、前記サービス種別ごとに通信パケットを分類し、分類した前記通信パケットを対応するキューに入れるパケット分類部と、前記キューそれぞれから前記通信パケットを取り出して出力するスケジュール管理部と、前記第１キューを用いる前記通信パケットの帯域保証処理を行う制御部と、を備え、前記帯域保証処理は、前記通信パケットの輻輳の有無に応じて前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理を含む。
以下、本開示の実施形態の概要を列記して説明する。
（１） 本実施形態の通信装置は、相対的に高優先で低帯域の第１サービスと、相対的に低優先で広帯域の第２サービスとを提供する通信装置であって、前記第１サービス用の第１キューと、前記第２サービス用の第２キューと第３キューがあって、それぞれのキューのサービス種別が異なっており、前記通信装置は、割当対象のキューとして、前記第１キュー、前記第２キュー及び前記第３を含む共用バッファと、前記サービス種別ごとに通信パケットを分類し、分類した前記通信パケットを対応するキューに入れるパケット分類部と、前記キューそれぞれから前記通信パケットを取り出して出力するスケジュール管理部と、前記第１キューを用いる前記通信パケットの帯域保証処理を行う制御部と、を備え、前記帯域保証処理は、前記通信パケットの輻輳の有無に応じて前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理を含む。
【0011】
本実施形態の通信装置によれば、制御部が行う帯域保証処理に、通信パケットの輻輳の有無に応じて第２キューと第３キューのバッファ使用可能量を変化させる処理が含まれるので、例えば、輻輳有りの場合には第２キューと第３キューのバッファ使用可能量を低減することにより、相対的に高優先である第１サービスの帯域を保証できる。従って、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用することができる。
【0012】
（２） 本実施形態の通信装置において、前記帯域保証処理は、前記通信パケットの輻輳が未発生又は解消した場合に、前記前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を第１設定値にする処理と、前記通信パケットの輻輳が発生した場合に、前記前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を前記第１設定値よりも小さい第２設定値にする処理と、を含んでもよい。
【0013】
この場合、第２設定値が第１設定値よりも小さい設定値であるから、通信パケットの輻輳が発生した場合に、相対的に高優先でかつ狭帯域の第１サービスの帯域を保証することができる。
【0014】
（３） 本実施形態の通信装置において、前記第１設定値は、前記共用バッファの総容量から前記第１サービスのバッファ使用可能量を引いた減算値以下に設定され、前記第２設定値は、前記減算値を前記第２サービスの種別数で割った除算値以下に設定されることにしてもよい。
【0015】
その理由は、第１設定値を上記の減算値以下に設定すれば、複数種類の第２サービスのそれぞれにできるだけ最大の帯域を割り当てることができるからである。
また、第２設定値を上記の除算値に設定すれば、第１サービスの通信が確保されるように、複数種類の第２サービスの帯域を絞ることができるからである。
また、第２設定値を上記の除算値に設定すれば、第１サービスの通信が確保されるように、複数種類の第２サービスの帯域を絞ることができるからである。
【0016】
（４） 本実施形態の通信装置において、ＳｏＣよりなる信号処理部を更に備える場合には、前記共用バッファ、前記パケット分類部、前記スケジュール管理部及び、前記制御部は、前記信号処理部に含まれることにしてもよい。
【0017】
この場合、ＳｏＣよりなる信号処理部が、帯域保証処理を実行する制御部を含むので、該当制御部を他の集積回路のメモリに格納する場合に比べて、帯域保証処理を適切に実装することができる。
【0018】
（５） 本実施形態の通信装置において、前記通信装置は、ＰＯＮシステムのＯＮＵであり、前記通信パケットは、上り方向の通信パケットであってもよい。
この場合、ＯＮＵが送信する上り方向の通信パケットについて、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用することができる。
この場合、ＯＮＵが送信する上り方向の通信パケットについて、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用することができる。
【0019】
（６） 本実施形態の通信装置において、前記通信装置は、ＰＯＮシステムのＯＮＵのＬＡＮ側に接続されるＨＧＷであり、前記通信パケットは、下り方向の通信パケットであってもよい。
この場合、ＨＧＷが送信する下り方向の通信パケットについて、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用することができる。
この場合、ＨＧＷが送信する下り方向の通信パケットについて、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用することができる。
【0020】
（７） 本実施形態の通信装置において、前記第１サービスは、電話サービスを含み、
前記第２サービスは、インターネットサービス及び映像配信サービスを含んでいてもよい。
この場合、高優先の電話サービスと低優先のインターネットサービス及び映像配信サービスとを適切に運用することができる。
前記第２サービスは、インターネットサービス及び映像配信サービスを含んでいてもよい。
この場合、高優先の電話サービスと低優先のインターネットサービス及び映像配信サービスとを適切に運用することができる。
【0021】
（８） 本実施形態の帯域保証方法は、相対的に高優先で低帯域の第１サービス用の第１キューと、相対的に低優先で広帯域の第２サービス用の第２キュー及び第３キューが、共用バッファに割り当てられ、それぞれのキューのサービス種別が異なる通信装置において実行される帯域保証方法であって、通信パケットの輻輳の有無を検知するステップと、前記輻輳の有無の検知結果に応じて、前記第２キューと前記第３キューのバッファ使用可能量を変化させるステップと、を含む。
【0022】
本実施形態の帯域保証方法によれば、輻輳の有無の検知結果に応じて、第２キューと第３キューのバッファ使用可能量を変化させるので、例えば、輻輳有りの場合には第２キューと第３キューのバッファ使用可能量を低減することにより、相対的に高優先である第１サービスの帯域を保証できる。従って、優先度と帯域が異なる複数種類のサービスを適切に運用することができる。
【0023】
＜本開示の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照して、本開示の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
以下、図面を参照して、本開示の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【0024】
〔システムの全体構成〕
図１は、本実施形態に係る光通信システム１００の構成例を示す接続図である。
本実施形態の光通信システム１００は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ又はＩＥＥＥ８０２．３ａｖなどの通信プロトコルに準拠する１０Ｇ－ＥＰＯＮ（10 Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）システムである。もっとも、光通信システム１００は、伝送レートが１０Ｇ以外のＰＯＮシステムであってもよい。
図１は、本実施形態に係る光通信システム１００の構成例を示す接続図である。
本実施形態の光通信システム１００は、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ又はＩＥＥＥ８０２．３ａｖなどの通信プロトコルに準拠する１０Ｇ－ＥＰＯＮ（10 Gigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）システムである。もっとも、光通信システム１００は、伝送レートが１０Ｇ以外のＰＯＮシステムであってもよい。
【0025】
光通信システム１００は、ＯＬＴ１と、複数のＯＮＵ２と、光回線３とを備える。光回線３は、幹線である光ファイバ３１と、光カプラ３２と、光カプラ３２から分岐する支線である光ファイバ３３とを含む。
ＯＬＴ１は、通信事業者の局側に設置される光回線終端装置である。ＯＬＴ１の光信号の入出力端には、光ファイバ３１の一端が光学的に接続される。光ファイバ３１の他端は、光カプラ３２に光学的に接続される。
ＯＬＴ１は、通信事業者の局側に設置される光回線終端装置である。ＯＬＴ１の光信号の入出力端には、光ファイバ３１の一端が光学的に接続される。光ファイバ３１の他端は、光カプラ３２に光学的に接続される。
【0026】
各々の光ファイバ３３の一端は、光カプラ３２に光学的に接続される。各々の光ファイバ３３の他端は、ＯＮＵ２の光信号の入出力端にそれぞれに光学的に接続される。
ＯＮＵ２は、通信事業者の光回線サービスに加入する、ユーザ側の建物（たとえば加入者宅）に設置される光回線終端装置である。ＯＮＵ２は、本開示の帯域保証が実装される「通信装置」の一種である。ＯＮＵ２には、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルを介してホームゲートウェイ（ＨＧＷ）４が接続される。
ＯＮＵ２は、通信事業者の光回線サービスに加入する、ユーザ側の建物（たとえば加入者宅）に設置される光回線終端装置である。ＯＮＵ２は、本開示の帯域保証が実装される「通信装置」の一種である。ＯＮＵ２には、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルを介してホームゲートウェイ（ＨＧＷ）４が接続される。
【0027】
ＨＧＷ４は、ＩＰ（Internet Protocol）アドレスなどに基づくルーティング機能を有する通信装置である。ＨＧＷ４には、ユーザ端末５、セットトップボックス（ＳＴＢ）６、及びＩＰ通信を利用する電話機７などが接続される。
ユーザ端末５は、ＬＡＮケーブル又は無線ＬＡＮなどによりＨＧＷ４と接続される。ＳＴＢ６は、ＬＡＮケーブルによりＨＧＷ４と接続される。電話機７は、専用の電話ケーブルによりＨＧＷ４と接続される。
ユーザ端末５は、ＬＡＮケーブル又は無線ＬＡＮなどによりＨＧＷ４と接続される。ＳＴＢ６は、ＬＡＮケーブルによりＨＧＷ４と接続される。電話機７は、専用の電話ケーブルによりＨＧＷ４と接続される。
【0028】
ユーザ端末５としては、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、スマートフォン又はタブレットＰＣなどの無線ＬＡＮ（Local Area Network）機器、インターネット通信が可能な家電製品であるＩｏＴ（Internet of Things）機器、及び、オンラインゲームに特化したゲーム用端末などが想定される。
図２に破線で示すように、ＯＮＵ２が複数のＵＮＩポート（例えばＬＡＮポート）を有する場合は、ユーザ端末５及びＳＴＢ６などをＯＮＵ２に接続してもよい。
図２に破線で示すように、ＯＮＵ２が複数のＵＮＩポート（例えばＬＡＮポート）を有する場合は、ユーザ端末５及びＳＴＢ６などをＯＮＵ２に接続してもよい。
【0029】
ＨＧＷ４は、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）のアカウント情報に基づいて、ＩＰｏＥ（Internet Protocol over Ethernet）又はＰＰＰｏＥ(Point-to-Point Protocol over Ethernet)の通信方式にて接続を確立し、ＤＨＣＰ（Dynamic Host Configuration Protocol）クライアントとしてグローバルＩＰアドレスを取得する。
ＨＧＷ４は、ユーザ端末５などの配下の通信端末にインターネット接続を提供する、各種のサーバ及びゲートウェイとしても機能する。
ＨＧＷ４は、ユーザ端末５などの配下の通信端末にインターネット接続を提供する、各種のサーバ及びゲートウェイとしても機能する。
【0030】
具体的には、ＨＧＷ４は、プライベートＩＰアドレスを発行するＤＨＣＰサーバ機能、ＷＡＮ（Wide Area Network）側とＬＡＮ側でアドレス変換を行うるＮＡＰＴ（Network Address Port Translation）機能、及び、ユーザ設定による所定のルールに従って不審アクセスを遮断するフィルタ及びファイアウォール機能などを有する。
【0031】
【0032】
複数の電子部品には、ＰＯＮ側（図２の左側）からユーザ側（図２の右側）に向かって順に、ＰＯＮ側送受信部２１、管理制御部２２、信号処理部２３、及び複数のＵＮＩ（ユーザネットワークインターフェース）ポート２４が含まれる。
ＰＯＮ側送受信部２１は、光信号と電気信号を相互に変換する光トランシーバの機能を有する送受信部である。ＰＯＮ側送受信部２１は、例えば、レーザダイオード、レーザドライバ、フォトダイオード、及びポストアンプなどを含む。
ＰＯＮ側送受信部２１は、光信号と電気信号を相互に変換する光トランシーバの機能を有する送受信部である。ＰＯＮ側送受信部２１は、例えば、レーザダイオード、レーザドライバ、フォトダイオード、及びポストアンプなどを含む。
【0033】
レーザドライバは、信号処理部２３から入力される所定の伝送レートの電気信号によりレーザダイオードを駆動する。レーザダイオードは、所定の伝送レートの電気信号を光信号に変換し、変換後の光信号を光ファイバ３３に送出する。
フォトダイオードは、光ファイバ３３から入力される所定の伝送レートの光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号をポストアンプに入力する。ポストアンプは、入力された電気信号を増幅して信号処理部２３に出力する。
フォトダイオードは、光ファイバ３３から入力される所定の伝送レートの光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号をポストアンプに入力する。ポストアンプは、入力された電気信号を増幅して信号処理部２３に出力する。
【0034】
管理制御部２２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）及び揮発性のメモリなどを含む演算処理装置である。管理制御部２２は、後述の信号処理部２３とは別個の集積回路で構成される。管理制御部２２は、ＦＰＧＡなどを含んでいてもよい。
管理制御部２２は、通信事業者の管理用装置（図示せず）と通信して、所定の設定情報を取得可能である。管理制御部２２は、取得した設定情報に基づいて、ＱｏＳ（Quality of Service）設定などの、信号処理部２３に対する各種の設定を実行可能である。
管理制御部２２は、通信事業者の管理用装置（図示せず）と通信して、所定の設定情報を取得可能である。管理制御部２２は、取得した設定情報に基づいて、ＱｏＳ（Quality of Service）設定などの、信号処理部２３に対する各種の設定を実行可能である。
【0035】
ＵＮＩポート２４は、ユーザ側において電気信号を入出力するためのポートである。ＵＮ１ポート２４には、例えばＲＪ－４５コネクタ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃが含まれる。ＵＮＩポート２４には、無線ＬＡＮの通信ポート２４Ｄが含まれていてもよい。
図２では、ＵＮＩポート２４が複数設けられているが、ＯＮＵ２は、ＨＧＷ４用のＵＮＩポート２４を１つだけ有する構成であってもよい。
図２では、ＵＮＩポート２４が複数設けられているが、ＯＮＵ２は、ＨＧＷ４用のＵＮＩポート２４を１つだけ有する構成であってもよい。
【0036】
信号処理部２３は、例えば１つのＳｏＣ（System on a Chip）により構成される電子回路である。信号処理部２３には、複数の機能部２５～２８が構成される。
複数の機能部２５～２８は、例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）に対するコンフィギュレーションにより実現される。複数の機能部２５～２８は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成されてもよいし、ＦＰＧＡ及びＡＳＩＣの双方で構成されてもよい。
複数の機能部２５～２８は、例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）に対するコンフィギュレーションにより実現される。複数の機能部２５～２８は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で構成されてもよいし、ＦＰＧＡ及びＡＳＩＣの双方で構成されてもよい。
【0037】
複数の機能部２５～２８には、フレーム処理部２５、Ｌ２スイッチ２６、複数のＰＨＹ部２７、及び制御部２８が含まれる。複数のＰＨＹ部２７は、同じ数のＵＮＩポート２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄと一対一で対応している。
フレーム処理部２５のＰＯＮ側は、ＰＯＮ側送受信部２１と電気的に接続される。フレーム処理部２５のユーザ側は、Ｌ２スイッチ２６のポートと電気的に接続される。
フレーム処理部２５のＰＯＮ側は、ＰＯＮ側送受信部２１と電気的に接続される。フレーム処理部２５のユーザ側は、Ｌ２スイッチ２６のポートと電気的に接続される。
【0038】
フレーム処理部２５は、ＰＯＮに関する所定の通信プロトコルに則ってＯＬＴ１と制御通信を行うための、ＰＯＮのＭＡＣ（Media Access Control）機能を有する。
例えば、ＯＬＴ１は、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）に則った時分割多重と動的帯域割当（ＤＢＡ）を実行する。従って、フレーム処理部２５は、自身の上りバッファ（図２では省略）に蓄積されたデータ量を記したリクエストをＯＬＴ１に送信し、ＯＬＴ１は、リクエストに含まれるデータ量に基づいてＤＢＡを実行する。
例えば、ＯＬＴ１は、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）に則った時分割多重と動的帯域割当（ＤＢＡ）を実行する。従って、フレーム処理部２５は、自身の上りバッファ（図２では省略）に蓄積されたデータ量を記したリクエストをＯＬＴ１に送信し、ＯＬＴ１は、リクエストに含まれるデータ量に基づいてＤＢＡを実行する。
【0039】
また、フレーム処理部２５は、ＯＬＴ１から受信するグラントで指定された時刻に、当該グラントで許可されたデータ量の通信パケットを上りバッファから取り出し、取り出した通信パケットをＯＬＴ１に送信する。
なお、フレーム処理部２５は、イーサネットＯＡＭ（Operation, Administration, and Maintenance）フレーム（「イーサネット」は登録商標である。）などの所定の制御フレームを、ＯＬＴ１との間で送受信することもできる。
なお、フレーム処理部２５は、イーサネットＯＡＭ（Operation, Administration, and Maintenance）フレーム（「イーサネット」は登録商標である。）などの所定の制御フレームを、ＯＬＴ１との間で送受信することもできる。
【0040】
Ｌ２スイッチ２６は、ＩＰアドレスとＭＡＣアドレスの対応情報に基づいて通信パケットの出力先を決定する。
具体的には、Ｌ２スイッチ２６は、上記の対応情報に従って、フレーム処理部２５から入力される下り方向の通信パケット（以下、「下りパケット」ともいう。）を所定のＰＨＹ部２７に出力し、各ＰＨＹ部２７から入力される上り方向の通信パケット（以下、「上りパケット」ともいう。）をフレーム処理部２５に出力する。
具体的には、Ｌ２スイッチ２６は、上記の対応情報に従って、フレーム処理部２５から入力される下り方向の通信パケット（以下、「下りパケット」ともいう。）を所定のＰＨＹ部２７に出力し、各ＰＨＹ部２７から入力される上り方向の通信パケット（以下、「上りパケット」ともいう。）をフレーム処理部２５に出力する。
【0041】
ＰＨＹ部２７は、Ｌ２スイッチ２６から入力される所定の電気信号（下りパケット）を所定周波数の搬送信号に変換し、変換後の搬送信号をＵＮＩポート２４に出力する。
ＰＨＹ部２７は、ＵＮＩポート２４から入力される搬送信号から所定の電気信号（上りパケット）を抽出し、抽出した電気信号をＬ２スイッチ２６に出力する。
ＰＨＹ部２７は、ＵＮＩポート２４から入力される搬送信号から所定の電気信号（上りパケット）を抽出し、抽出した電気信号をＬ２スイッチ２６に出力する。
【0042】
制御部２８は、ユーザが作成した所定のソフトウェアを実行するＣＰＵ及びメモリを含む機能部である。制御部２８が実行するソフトウェアには、例えば、後述の帯域保証処理（図８）を実現するためのコンピュータプログラム２９が格納される。
具体的には、制御部２８は、例えばＳｏＣ２３の外部メモリ（図示せず）から帯域保証処理（図８）のためのプログラム２９を読み出し、読み出したプログラム２９を制御部２８が実行することにより、帯域保証処理（図８）が実現される。なお、プログラム２９は、ＳｏＣ２３の内部メモリに格納されていてもよい。
具体的には、制御部２８は、例えばＳｏＣ２３の外部メモリ（図示せず）から帯域保証処理（図８）のためのプログラム２９を読み出し、読み出したプログラム２９を制御部２８が実行することにより、帯域保証処理（図８）が実現される。なお、プログラム２９は、ＳｏＣ２３の内部メモリに格納されていてもよい。
【0043】
〔帯域保証の実装例〕
図３は、フレーム処理部２５における、上り方向の帯域保証の第１実装例を示すブロック図である。図４は、フレーム処理部２５における、上り方向の帯域保証の第２実装例を示すブロック図である。
図３は、フレーム処理部２５における、上り方向の帯域保証の第１実装例を示すブロック図である。図４は、フレーム処理部２５における、上り方向の帯域保証の第２実装例を示すブロック図である。
【0044】
図３における、バッファ容量のパラメータＢＣ，ＤＢ，ＳＢの定義は次の通りである。
「ＢＣ」：フレーム処理部２５の上りバッファの総容量である。ここでは、ＢＣ＝１０２４ＫＢ（Kilo Byte）であるとする。
「ＤＢ」：相対的に高優先に指定された「狭帯域サービス」の最大使用可能帯域（１Ｍｂｐｓ）のデータ量を流すのに必要なバッファ容量である。具体的には、ＤＢ＝３２ＫＢである。ここでは、狭帯域サービスは、例えば「電話」であるとする。
「ＢＣ」：フレーム処理部２５の上りバッファの総容量である。ここでは、ＢＣ＝１０２４ＫＢ（Kilo Byte）であるとする。
「ＤＢ」：相対的に高優先に指定された「狭帯域サービス」の最大使用可能帯域（１Ｍｂｐｓ）のデータ量を流すのに必要なバッファ容量である。具体的には、ＤＢ＝３２ＫＢである。ここでは、狭帯域サービスは、例えば「電話」であるとする。
【0045】
「ＳＢ」：相対的に低優先に指定された「広帯域サービス」の最大使用可能帯域（１０Ｇｂｐｓ）のデータ量を流すのに必要なバッファ容量である。
具体的には、ＳＢ＝９９２ＫＢである。ここでは、広帯域サービスは、複数種類の指定が可能であり、複数種類の高帯域サービスは、２種類であり例えば「インターネット」と「映像配信」であるとする。
具体的には、ＳＢ＝９９２ＫＢである。ここでは、広帯域サービスは、複数種類の指定が可能であり、複数種類の高帯域サービスは、２種類であり例えば「インターネット」と「映像配信」であるとする。
【0046】
図３及び図４に示すように、フレーム処理部２５は、ユーザ側（図示右側）からＰＯＮ側（図示左側）に向かって順に、ＵＮＩ側ポート４１、パケット分類部４２、パケット処理部４３、スケジュール管理部４４、及びＰＯＮ側ポート４５を備える。
パケット処理部４３は、複数のキュー４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを含む。第１キュー４３Ａは、電話用であり高優先に設定される。第２キュー４３Ｂは、インターネット用であり低優先に設定される。第３キュー４３Ｃは、映像配信用であり低優先に設定される。
パケット処理部４３は、複数のキュー４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃを含む。第１キュー４３Ａは、電話用であり高優先に設定される。第２キュー４３Ｂは、インターネット用であり低優先に設定される。第３キュー４３Ｃは、映像配信用であり低優先に設定される。
【0047】
ＵＮＩ側ポート４１に入力された上りパケットは、パケット分類部４２においてサービスごとに分類される。
すなわち、パケット分類部４２には、上りパケットのヘッダ情報などから通信サービスの種別を判定し、判定結果に応じて上りパケットをいずれかのキュー４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃに入れる。
すなわち、パケット分類部４２には、上りパケットのヘッダ情報などから通信サービスの種別を判定し、判定結果に応じて上りパケットをいずれかのキュー４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃに入れる。
【0048】
スケジュール管理部４４は、ＯＬＴ１のグラントで許可されたデータ量の範囲内で、各キュー４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃから上りフレームを取り出し、取り出した上りフレームをＰＯＮ側ポート４５から送出する。
図３の第１実装例では、狭帯域サービス（電話）に専用バッファが割り当てられ、その他の広帯域サービスに共用バッファが割り当てられるので、広帯域サービスの通信の輻輳は狭帯域サービスに影響しない。従って、狭帯域サービスの帯域が保証される。
図３の第１実装例では、狭帯域サービス（電話）に専用バッファが割り当てられ、その他の広帯域サービスに共用バッファが割り当てられるので、広帯域サービスの通信の輻輳は狭帯域サービスに影響しない。従って、狭帯域サービスの帯域が保証される。
【0049】
これに対して、図４の第２実装例では、信号処理部２３（ＳｏＣ）を構成するＩＣチップに専用バッファを設定できず、狭帯域サービス（電話）と複数の広帯域サービス（インターネット及び映像配信）がすべて共用バッファを用いる仕様となっている。
図４の第２実装例においては、広帯域サービスが１種類の場合に倣い、各サービスのバッファ使用可能量を以下のように設定するのが一般的である。
図４の第２実装例においては、広帯域サービスが１種類の場合に倣い、各サービスのバッファ使用可能量を以下のように設定するのが一般的である。
【0050】
１）狭帯域サービス（電話）のバッファ使用可能量を、ＤＢ（＝３２ＫＢ）とする。
２）高帯域サービス（インターネット）のバッファ使用可能量を、（ＢＣ－ＤＢ）＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
３）高帯域サービス（映像配信）のバッファ使用可能量を、（ＢＣ－ＤＢ）＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
２）高帯域サービス（インターネット）のバッファ使用可能量を、（ＢＣ－ＤＢ）＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
３）高帯域サービス（映像配信）のバッファ使用可能量を、（ＢＣ－ＤＢ）＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
【0051】
図５は、第２実装例の問題点を示す説明図である。
図５に示すように、ここでは、ＰＯＮ側の上り帯域が１００Ｍｂｐｓに制限された状態で、ユーザ側から８００Ｍｂｐｓの上り方向のデータ通信が発生したとする。
この場合、２種類の広帯域サービスのバッファ使用可能量が、いずれも最大帯域相当量ＳＢ（＝９９２ＫＢ）であると、２種類の広帯域サービスがいずれもバッファをＳＢまで使用しようと試みる。
図５に示すように、ここでは、ＰＯＮ側の上り帯域が１００Ｍｂｐｓに制限された状態で、ユーザ側から８００Ｍｂｐｓの上り方向のデータ通信が発生したとする。
この場合、２種類の広帯域サービスのバッファ使用可能量が、いずれも最大帯域相当量ＳＢ（＝９９２ＫＢ）であると、２種類の広帯域サービスがいずれもバッファをＳＢまで使用しようと試みる。
【0052】
また、上りトラフィックに含まれる広帯域サービスのパケットは、狭帯域サービスのパケットに比べて圧倒的に多い（約１０の５乗倍）。従って、広帯域サービスがバッファの総容量ＢＣを互いに分け合い、狭帯域サービス（電話）のパケットが廃棄され得る。
従って、広帯域サービスが２種類である場合に、２種類のサービスのバッファ使用可能量をいずれもＳＢに設定すると、狭帯域サービス（電話）の帯域を保証できない場合がある。なお、広帯域サービスが３種類以上の場合も同様の問題が生じる。
従って、広帯域サービスが２種類である場合に、２種類のサービスのバッファ使用可能量をいずれもＳＢに設定すると、狭帯域サービス（電話）の帯域を保証できない場合がある。なお、広帯域サービスが３種類以上の場合も同様の問題が生じる。
【0053】
図６は、第２実装例の問題点の解決方法の一例を示す説明図である。
図６に示すように、本実施形態では、上りトラフィックにおける輻輳の存否に応じて、複数の高帯域サービス（インターネット及び映像配信）のバッファ使用可能量を変更することにより、狭帯域サービス（電話）に必要なバッファ量を確保する。
具体的には、輻輳の検出結果が下記の結果Ａの場合は、下記の設定処理Ｘを行い。輻輳の検出結果が下記の結果Ｂの場合は、下記の設定処理Ｙを行う。
図６に示すように、本実施形態では、上りトラフィックにおける輻輳の存否に応じて、複数の高帯域サービス（インターネット及び映像配信）のバッファ使用可能量を変更することにより、狭帯域サービス（電話）に必要なバッファ量を確保する。
具体的には、輻輳の検出結果が下記の結果Ａの場合は、下記の設定処理Ｘを行い。輻輳の検出結果が下記の結果Ｂの場合は、下記の設定処理Ｙを行う。
【0054】
結果Ａ：輻輳を未検出（又は輻輳が解消）
設定処理Ｘ：
狭帯域サービス（電話）のバッファ使用可能量
→ＤＢ（＝３２ＫＢ）とする。
広帯域サービス（インターネット）のバッファ使用可能量
→ＢＣ－ＤＢ＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
広帯域サービス（映像配信）のバッファ使用可能量サービス
→ＢＣ－ＤＢ＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
設定処理Ｘ：
狭帯域サービス（電話）のバッファ使用可能量
→ＤＢ（＝３２ＫＢ）とする。
広帯域サービス（インターネット）のバッファ使用可能量
→ＢＣ－ＤＢ＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
広帯域サービス（映像配信）のバッファ使用可能量サービス
→ＢＣ－ＤＢ＝ＳＢ（＝９９２ＫＢ）とする。
【0055】
結果Ｂ：輻輳を検出
設定処理Ｙ
狭帯域サービス（電話）のバッファ使用可能量
→ＤＢ（＝３２ＫＢ）とする。
広帯域サービス（インターネット）のバッファ使用可能量
→（ＢＣ－ＤＢ）／２＝ＳＢ／２（＝４９６ＫＢ）とする。
広帯域サービス（映像配信）のバッファ使用可能量
→（ＢＣ－ＤＢ）／２＝ＳＢ／２（＝４９６ＫＢ）とする。
設定処理Ｙ
狭帯域サービス（電話）のバッファ使用可能量
→ＤＢ（＝３２ＫＢ）とする。
広帯域サービス（インターネット）のバッファ使用可能量
→（ＢＣ－ＤＢ）／２＝ＳＢ／２（＝４９６ＫＢ）とする。
広帯域サービス（映像配信）のバッファ使用可能量
→（ＢＣ－ＤＢ）／２＝ＳＢ／２（＝４９６ＫＢ）とする。
【0056】
上記の解決方法によれば、輻輳を検出した場合（結果Ｂ）に２つの広帯域サービスのバッファ使用可能量が半分になるので、上りトラフィックの輻輳時においては、低優先の広帯域サービスの上りパケットが廃棄され、狭帯域サービス（電話）の上りパケットは廃棄されなくなる。このため、狭帯域サービスの帯域が保証される。
従って、信号処理部２３（ＳｏＣ）が専用バッファを割り当てできないＩＣチップであっても、１つの狭帯域サービスと２つの広帯域サービスを適切に運用可能となる。
従って、信号処理部２３（ＳｏＣ）が専用バッファを割り当てできないＩＣチップであっても、１つの狭帯域サービスと２つの広帯域サービスを適切に運用可能となる。
【0057】
もっとも、結果Ａの場合の設定処理Ｘにおいて、広帯域サービスのバッファ使用可能量は、必ずしも最大値ＳＢとする必要はなく最大値ＳＢ以下であってもよい。
また、結果Ｂの場合の設定処理Ｙにおいて、広帯域サービスのバッファ使用可能量の最大値Ｂｍａｘの算出式は、次の式（１）の通りである。この場合、広帯域サービスのバッファ使用可能量は、最大値Ｂｍａｘ以下の所定値に設定すればよい。
Ｂｍａｘ＝（ＢＣ－ＤＢ）／Ｎ ……（１）
ただし、Ｎ：広帯域サービスの種別数
また、結果Ｂの場合の設定処理Ｙにおいて、広帯域サービスのバッファ使用可能量の最大値Ｂｍａｘの算出式は、次の式（１）の通りである。この場合、広帯域サービスのバッファ使用可能量は、最大値Ｂｍａｘ以下の所定値に設定すればよい。
Ｂｍａｘ＝（ＢＣ－ＤＢ）／Ｎ ……（１）
ただし、Ｎ：広帯域サービスの種別数
【0058】
〔フレーム処理部の構成例〕
図７は、図６の解決方法を実現するための、フレーム処理部２５の構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、フレーム処理部２５は、上述の各部４１～４５に加えて、カウンタ部４６とバッファ割当部４７を有する。
図７は、図６の解決方法を実現するための、フレーム処理部２５の構成例を示すブロック図である。
図７に示すように、フレーム処理部２５は、上述の各部４１～４５に加えて、カウンタ部４６とバッファ割当部４７を有する。
【0059】
カウンタ部４６は、各キュー４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃのデータ蓄積量、及び各キュー４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃにおける廃棄パケットのカウント値などを監視する。カウンタ部４６は、監視対象のうち、廃棄パケットのカウント値を制御部２８に出力する。
バッファ割当部４７は、制御部２８から入力される下記の変更指令の種別に従って、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を変更する。
バッファ割当部４７は、制御部２８から入力される下記の変更指令の種別に従って、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を変更する。
【0060】
制御部２８は、所定の制御周期（例えば１ｍ秒）ごとに、カウンタ部４６から入力される廃棄パケットのカウント値に応じて、バッファ割当部４７に指示する変更指令の種別を決定する。変更指令には、第１指令と第２指令が含まれる。
第１指令は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を「ＳＢ」とする指令である。第２指令は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃの使用可能量を「ＳＢ／２」とする指令である。
第１指令は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を「ＳＢ」とする指令である。第２指令は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃの使用可能量を「ＳＢ／２」とする指令である。
【0061】
〔制御部による帯域保証処理〕
図８は、制御部２８による帯域保証処理の一例を示すフローチャートである。
図８に示すように、制御部２８は、カウンタ部４６から廃棄パケットのカウント値を取得する（ステップＳＴ１１）。
次に、制御部２８は、前回取得時と今回取得時を比較して、廃棄パケットのカウント値が計上されているか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。
図８は、制御部２８による帯域保証処理の一例を示すフローチャートである。
図８に示すように、制御部２８は、カウンタ部４６から廃棄パケットのカウント値を取得する（ステップＳＴ１１）。
次に、制御部２８は、前回取得時と今回取得時を比較して、廃棄パケットのカウント値が計上されているか否かを判定する（ステップＳＴ１２）。
【0062】
ステップＳＴ１２の判定結果が否定的である場合は、制御部２８は、処理をステップＳＴ１１の前に戻す。
ステップＳＴ１２の判定結果が肯定的である場合は、制御部２８は、バッファ割当部４７に、「第２指令」を出力する（ステップＳＴ１３）。これにより、バッファ割当部４７は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を「ＳＢ／２」（輻輳時の設定値）に変更する。
ステップＳＴ１２の判定結果が肯定的である場合は、制御部２８は、バッファ割当部４７に、「第２指令」を出力する（ステップＳＴ１３）。これにより、バッファ割当部４７は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を「ＳＢ／２」（輻輳時の設定値）に変更する。
【0063】
次に、制御部２８は、カウンタ部４６から廃棄パケットのカウント値を取得する（ステップＳＴ１４）。
次に、制御部２８は、前回取得時と今回取得時を比較して、廃棄パケットのカウント値が計上されているか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。
次に、制御部２８は、前回取得時と今回取得時を比較して、廃棄パケットのカウント値が計上されているか否かを判定する（ステップＳＴ１５）。
【0064】
ステップＳＴ１５の判定結果が否定的である場合は、制御部２８は、処理をステップＳＴ１４の前に戻す。
ステップＳＴ１５の判定結果が肯定的である場合は、制御部２８は、バッファ割当部４７に、「第１指令」を出力する（ステップＳＴ１６）。これにより、バッファ割当部４７は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を「ＳＢ」（通常時の設定値）に復元させる。
ステップＳＴ１５の判定結果が肯定的である場合は、制御部２８は、バッファ割当部４７に、「第１指令」を出力する（ステップＳＴ１６）。これにより、バッファ割当部４７は、第２キュー４３Ｂと第３キュー４３Ｃのバッファ使用可能量を「ＳＢ」（通常時の設定値）に復元させる。
【0065】
〔光通信システムの変形例〕
図９は、光通信システム１００の変形例を示す接続図である。
図９の光通信システム１００では、下り方向の伝送レートが１０ＧであるＰＯＮシステムのＯＮＵ２のユーザ側に、下り方向の伝送レートが１ＧであるＨＧＷ４が接続される構成である。
図９は、光通信システム１００の変形例を示す接続図である。
図９の光通信システム１００では、下り方向の伝送レートが１０ＧであるＰＯＮシステムのＯＮＵ２のユーザ側に、下り方向の伝送レートが１ＧであるＨＧＷ４が接続される構成である。
【0066】
ＨＧＷ４には、上述の帯域保証処理（図８）を下りパケットについて実行可能な、下りパケット用のフレーム処理部２５が搭載されている。
従って、変形例に係るＨＧＷ４によれば、下りパケットに関して、高優先の狭帯域サービス（電話）の帯域を保証しつつ、低優先の複数の広帯域サービス（インターネット及び映像配信）を適切に運用することができる。このように、本開示の帯域保証が実装される「通信装置」はＨＧＷ４であってもよい。
従って、変形例に係るＨＧＷ４によれば、下りパケットに関して、高優先の狭帯域サービス（電話）の帯域を保証しつつ、低優先の複数の広帯域サービス（インターネット及び映像配信）を適切に運用することができる。このように、本開示の帯域保証が実装される「通信装置」はＨＧＷ４であってもよい。
【0067】
図９の変形例によれば、ＯＮＵ２とＨＧＷ４の双方の局面において、ＳｏＣ２３を用いて、電話サービス、インターネットサービスと映像配信サービスなどを同時に提供できる点で有益である。
【0068】
〔広帯域サービスがＮ種類である場合のキューの定義〕
上述の実施形態（変形例を含む）において、広帯域サービスの種別は、インターネットと映像配信だけに限らず、オンラインゲーム、Ｗｅｂ会議及びオンライン学習などの特定のインターネットサービスの利用が想定される場合には、想定するサービスごとに個別にキューを設定してもよい。従って、広帯域サービスの種別数Ｎは、必ずしも２種類に限らず３種類以上であってもよい。
上述の実施形態（変形例を含む）において、広帯域サービスの種別は、インターネットと映像配信だけに限らず、オンラインゲーム、Ｗｅｂ会議及びオンライン学習などの特定のインターネットサービスの利用が想定される場合には、想定するサービスごとに個別にキューを設定してもよい。従って、広帯域サービスの種別数Ｎは、必ずしも２種類に限らず３種類以上であってもよい。
【0069】
この場合、相対的に高優先でかつ狭帯域のサービス（例えば「電話サービス」）を「第１サービス」と呼び、相対的に低優先でかつ広帯域のＮ種類のサービス（例えば「電話サービス」以外のＮ種類のサービス）を「第２サービス」と呼ぶこととすれば、各キューの定義は、例えば次のように一般化できる。
第１キュー：相対的に高優先でかつ狭帯域の第１サービス用のキュー
第ｎキュー：相対的に低優先でかつ広帯域のＮ種類の第２サービスのうち、ｎ番目のサービス用のキュー（ただし、ｎは２≦ｎ≦Ｎ＋１を満たす自然数列であり、Ｎは２以上の自然数である。）
第１キュー：相対的に高優先でかつ狭帯域の第１サービス用のキュー
第ｎキュー：相対的に低優先でかつ広帯域のＮ種類の第２サービスのうち、ｎ番目のサービス用のキュー（ただし、ｎは２≦ｎ≦Ｎ＋１を満たす自然数列であり、Ｎは２以上の自然数である。）
【0070】
〔その他の変形例〕
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
今回開示した実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【0071】
１ ＯＬＴ（光回線終端装置）
２ ＯＮＵ（光回線終端装置：通信装置）
３ 光回線
４ ＨＧＷ（ホームゲートウェイ：通信装置）
５ ユーザ端末
６ ＳＴＢ（セットトップボックス）
７ 電話機
２１ ＰＯＮ側送受信部
２０ 筐体
２２ 管理制御部
２３ 信号処理部
２４ ＵＮＩポート
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ ＵＮＩポート
２５ フレーム処理部
２６ Ｌ２スイッチ
２７ ＰＨＹ部
２８ 制御部
２９ コンピュータプログラム
３１ 光ファイバ
３２ 光カプラ
３３ 光ファイバ
４１ ＵＮＩ側ポート
４２ パケット分類部
４３ パケット処理部
４３Ａ 第１キュー（高優先：狭帯域サービス用）
４３Ｂ 第２キュー（低優先：広帯域サービス用）
４３Ｃ 第３キュー（低優先：広帯域サービス用）
４４ スケジュール管理部
４５ ＰＯＮ側ポート
４６ カウンタ部
４７ バッファ割当部
１００ 光通信システム
２ ＯＮＵ（光回線終端装置：通信装置）
３ 光回線
４ ＨＧＷ（ホームゲートウェイ：通信装置）
５ ユーザ端末
６ ＳＴＢ（セットトップボックス）
７ 電話機
２１ ＰＯＮ側送受信部
２０ 筐体
２２ 管理制御部
２３ 信号処理部
２４ ＵＮＩポート
２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄ ＵＮＩポート
２５ フレーム処理部
２６ Ｌ２スイッチ
２７ ＰＨＹ部
２８ 制御部
２９ コンピュータプログラム
３１ 光ファイバ
３２ 光カプラ
３３ 光ファイバ
４１ ＵＮＩ側ポート
４２ パケット分類部
４３ パケット処理部
４３Ａ 第１キュー（高優先：狭帯域サービス用）
４３Ｂ 第２キュー（低優先：広帯域サービス用）
４３Ｃ 第３キュー（低優先：広帯域サービス用）
４４ スケジュール管理部
４５ ＰＯＮ側ポート
４６ カウンタ部
４７ バッファ割当部
１００ 光通信システム
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】