特許 7582479 信号転送制御装置、信号転送制御方法、信号転送制御プログラム、及び信号転送システム

(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】

(24)【登録日】2024-11-05

(45)【発行日】2024-11-13

(54)【発明の名称】信号転送制御装置、信号転送制御方法、信号転送制御プログラム、及び信号転送システム

(51)【国際特許分類】

   H04L 47/283 20220101AFI20241106BHJP

【ＦＩ】

H04L47/283

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2023536240

(86)(22)【出願日】2021-07-19

(86)【国際出願番号】 JP2021027012

(87)【国際公開番号】W WO2023002539

(87)【国際公開日】2023-01-26

【審査請求日】2023-10-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003199

【氏名又は名称】弁理士法人高田・高橋国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】野村 紘子

(72)【発明者】

【氏名】高橋 慶太

(72)【発明者】

【氏名】島田 達也

【審査官】長谷川 未貴

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－０５７９６１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１７／１９５２３８（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－１９５０２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｌ １２／００－１０１／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

複数の信号転送装置が信号を転送する第１ネットワークから、複数の信号転送装置が信号を転送する第２ネットワークへ、中間ノードを介して信号を転送する信号転送システムの信号転送スケジュールを制御する信号転送制御装置において、
前記第１ネットワーク内で最後に前記中間ノードへ信号を転送する信号転送装置が信号を転送するスケジュールを示す第１スケジュール情報を取得する第１取得部と、
前記第１ネットワークから転送された信号を前記中間ノードが前記第２ネットワークへ転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報を取得する第２取得部と、
前記第１取得部が取得した第１スケジュール情報、及び前記第２取得部が取得した処理時間情報に基づいて、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置が信号を転送すべきスケジュールを示す第２スケジュール情報を決定する決定部と、
前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置に対し、前記決定部が決定した第２スケジュール情報を出力する出力部と
を有することを特徴とする信号転送制御装置。

【請求項2】

前記決定部は、
前記第１ネットワークと前記第２ネットワークとの間で時刻を同期させて第２スケジュール情報を決定すること
を特徴とする請求項１に記載の信号転送制御装置。

【請求項3】

前記第１取得部は、
予め定められた周期的な第１タイミングで第１スケジュール情報を取得し、
前記第２取得部は、
前記第１タイミングとは異なる予め定められた周期的な第２タイミングで処理時間情報を取得し、
前記決定部は、
前記第１取得部が第１スケジュール情報を取得した時刻と、前記第２取得部が処理時間情報を取得した時刻との間の時間が、前記第２取得部が取得した処理時間情報が示す時間よりも長いか否かを判定した結果に基づいて、第２スケジュール情報を決定すること
を特徴とする請求項２に記載の信号転送制御装置。

【請求項4】

前記決定部は、
前記第２ネットワーク内の信号を転送可能な帯域に基づいて、第２スケジュール情報を決定すること
を特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の信号転送制御装置。

【請求項5】

複数の信号転送装置が信号を転送する第１ネットワークから、複数の信号転送装置が信号を転送する第２ネットワークへ、中間ノードを介して信号を転送する信号転送システムの信号転送スケジュールを制御する信号転送制御方法において、
前記第１ネットワーク内で最後に前記中間ノードへ信号を転送する信号転送装置が信号を転送するスケジュールを示す第１スケジュール情報を取得する第１取得工程と、
前記第１ネットワークから転送された信号を前記中間ノードが前記第２ネットワークへ転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報を取得する第２取得工程と、
前記第１スケジュール情報及び前記処理時間情報に基づいて、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置が信号を転送すべきスケジュールを示す第２スケジュール情報を決定する決定工程と、
前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置に対し、決定した第２スケジュール情報を出力する出力工程と
を含むことを特徴とする信号転送制御方法。

【請求項6】

請求項１～４のいずれか１項に記載の信号転送制御装置の各部としてコンピュータを機能させるための信号転送制御プログラム。

【請求項7】

複数の信号転送装置が信号を転送する第１ネットワークと、
複数の信号転送装置が信号を転送する第２ネットワークと、
前記第１ネットワークから前記第２ネットワークへ信号を転送する中間ノードと、
前記中間ノードから前記第２ネットワークへ信号を転送する信号転送スケジュールを制御する信号転送制御装置と
を備える信号転送システムにおいて、
前記信号転送制御装置は、
前記第１ネットワーク内で最後に前記中間ノードへ信号を転送する信号転送装置が信号を転送するスケジュールを示す第１スケジュール情報を取得する第１取得部と、
前記第１ネットワークから転送された信号を前記中間ノードが前記第２ネットワークへ転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報を取得する第２取得部と、
前記第１取得部が取得した第１スケジュール情報、及び前記第２取得部が取得した処理時間情報に基づいて、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置が信号を転送すべきスケジュールを示す第２スケジュール情報を決定する決定部と、
前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置に対し、前記決定部が決定した第２スケジュール情報を出力する出力部と
を有することを特徴とする信号転送システム。

【請求項8】

前記決定部は、
前記第１ネットワークと前記第２ネットワークとの間で時刻を同期させて第２スケジュール情報を決定すること
を特徴とする請求項７に記載の信号転送システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、信号転送制御装置、信号転送制御方法、信号転送制御プログラム、及び信号転送システムに関する。

【背景技術】

【0002】

例えば５Ｇ（第５世代移動通信システム）などでは、ＭＦＨ（Mobile Fronthaul）、ＭＭＨ（Mobile Midhaul）、及びＭＢＨ（Mobile Backhaul）を含み、トラフィックを制御するように構成された信号転送システムが知られている。

【0003】

例えば、複数のＲＵ（Radio unit：無線局）がそれぞれ接続された複数のＤＵ（Distributed unit：分散局）と、複数のＣＵ（Central unit：集約基地局）との間の通信経路がＳＷ（スイッチ）によって切替えられる信号転送システムがある。

【0004】

また、信号を順次に転送する信号転送システムでは、一般的にパケットは、スイッチを経由するときに遅延する。そこで、低遅延のネットワークを実現するために、さまざまな技術が適用されている。

【0005】

例えば、高優先の信号の遅延を低減する技術の一つとして、ＴＡＳ（Time Aware Shaper）技術が知られている。ＴＡＳでは、完全優先制御を行い、周期的に送信される優先制御の対象となる優先度の信号に対して、信号転送装置内で送信タイムスロットを予約（ゲートを開き、他優先度のゲートを閉じる）する。優先送信区間では、他優先度の信号は伝送できなくなる（待たされる）。また、完全優先制御においては、信号転送装置は、優先制御の対象となる信号を受信し、信号を送信可能な状態になった後、現在送信している信号の送信が終了したときに、対応するタイムゲートを開く（特許文献１参照）。

【0006】

また、非特許文献１には、低遅延を要求されるネットワークに対するブリッジやＬＡＮに関する定義がされている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０２０－９２３１７号公報

【非特許文献】

【0008】

【文献】"IEEE Standard for Local and metropolitan area networks- Time-Sensitive Networking for Fronthaul",IEEE Std 802.1CM, May 7, 2018

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

しかしながら、従来は、例えばＴＡＳにより信号を転送するネットワークから、中間ノードを介して他のＴＡＳにより信号を転送するネットワークへ信号を転送する場合、スケジュール情報を連携させることができなかった。また、このようなネットワークでは、中間ノードにおける遅延時間も考慮されていなかった。

【0010】

例えば、タイムスロットの予約には、中間ノードにおける処理時間を設定するときに、一定の固定時間を含める必要があった。この固定時間は、推定値である。よって、タイムスロット内にトラヒックを到着させるためには、予約時間にマージンを付加しておく必要があり、帯域利用効率を低下させることがあった。

【0011】

本発明は、上述した課題を鑑みてなされたものであり、信号を転送する複数の異なるネットワークに跨って信号を転送する場合にも、帯域利用効率を向上させることができる信号転送制御装置、信号転送制御方法、信号転送制御プログラム、及び信号転送システム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】

【0012】

本発明の一実施形態にかかる信号転送制御装置は、複数の信号転送装置が信号を転送する第１ネットワークから、複数の信号転送装置が信号を転送する第２ネットワークへ、中間ノードを介して信号を転送する信号転送システムの信号転送スケジュールを制御する信号転送制御装置において、前記第１ネットワーク内で最後に前記中間ノードへ信号を転送する信号転送装置が信号を転送するスケジュールを示す第１スケジュール情報を取得する第１取得部と、前記第１ネットワークから転送された信号を前記中間ノードが前記第２ネットワークへ転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報を取得する第２取得部と、前記第１取得部が取得した第１スケジュール情報、及び前記第２取得部が取得した処理時間情報に基づいて、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置が信号を転送すべきスケジュールを示す第２スケジュール情報を決定する決定部と、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置に対し、前記決定部が決定した第２スケジュール情報を出力する出力部とを有することを特徴とする。

【0013】

また、本発明の一実施形態にかかる信号転送制御方法は、複数の信号転送装置が信号を転送する第１ネットワークから、複数の信号転送装置が信号を転送する第２ネットワークへ、中間ノードを介して信号を転送する信号転送システムの信号転送スケジュールを制御する信号転送制御方法において、前記第１ネットワーク内で最後に前記中間ノードへ信号を転送する信号転送装置が信号を転送するスケジュールを示す第１スケジュール情報を取得する第１取得工程と、前記第１ネットワークから転送された信号を前記中間ノードが前記第２ネットワークへ転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報を取得する第２取得工程と、前記第１スケジュール情報及び前記処理時間情報に基づいて、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置が信号を転送すべきスケジュールを示す第２スケジュール情報を決定する決定工程と、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置に対し、決定した第２スケジュール情報を出力する出力工程とを含むことを特徴とする。

【0014】

また、本発明の一実施形態にかかる信号転送システムは、複数の信号転送装置が信号を転送する第１ネットワークと、複数の信号転送装置が信号を転送する第２ネットワークと、前記第１ネットワークから前記第２ネットワークへ信号を転送する中間ノードと、前記中間ノードから前記第２ネットワークへ信号を転送する信号転送スケジュールを制御する信号転送制御装置とを備える信号転送システムにおいて、前記信号転送制御装置が、前記第１ネットワーク内で最後に前記中間ノードへ信号を転送する信号転送装置が信号を転送するスケジュールを示す第１スケジュール情報を取得する第１取得部と、前記第１ネットワークから転送された信号を前記中間ノードが前記第２ネットワークへ転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報を取得する第２取得部と、前記第１取得部が取得した第１スケジュール情報、及び前記第２取得部が取得した処理時間情報に基づいて、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置が信号を転送すべきスケジュールを示す第２スケジュール情報を決定する決定部と、前記中間ノードが転送した信号を前記第２ネットワーク内で最初に転送する信号転送装置に対し、前記決定部が決定した第２スケジュール情報を出力する出力部とを有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、信号を転送する複数の異なるネットワークに跨って信号を転送する場合にも、帯域利用効率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】一実施形態にかかる信号転送システムの構成例を示す図である。

【図2】一実施形態にかかる信号転送制御装置の構成例を示す図である。

【図3】決定部が決定した第２スケジュール情報を例示する図である。

【図4】信号転送制御装置が第２スケジュール情報を決定する過程を模式的に例示する図である。

【図5】一実施形態にかかる信号転送制御装置のハードウェア構成例を示す図である。

【図6】比較例の信号転送システムの構成例を示す図である。

【図7】信号転送装置の構成例を示す図である。

【図8】信号転送制御装置の構成例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

まず、本発明がなされるに至った背景について説明する。図６は、比較例の信号転送システム１の構成例を示す図である。信号転送システム１は、例えば第１ネットワーク２と第２ネットワーク３とが中央局４を介して接続されている。そして、信号転送システム１は、分散局（下位装置）１０－１，１０－２が第１ネットワーク２、中央局４及び第２ネットワーク３を介して上位装置１２と双方向通信を行うように信号（トラヒック）を転送する。分散局１０－１，１０－２（又は上位装置１２）は、トラヒックを発生させる装置である。

【0018】

第１ネットワーク２は、例えば信号転送装置５－１～５－４と、信号転送制御装置６－１とを有する。信号転送装置５－１～５－４は、分散局１０－１，１０－２と中央局４との間で信号を転送する複数の経路を構成する。

【0019】

そして、信号転送装置５－１～５－４は、信号転送制御装置６－１の制御に応じて、分散局１０－１，１０－２が送信する信号をＴＡＳにより中央局４へ転送する。また、信号転送装置５－１～５－４は、信号転送制御装置６－１の制御に応じて、中央局４が送信する信号をＴＡＳにより分散局１０－１，１０－２へ転送する。

【0020】

信号転送制御装置６－１は、分散局１０－１，１０－２と中央局４との間で信号を転送する経路を決定し、決定した経路を通って信号が転送されるように命令を出力し、信号転送装置５－１～５－４を制御する。

【0021】

第２ネットワーク３は、例えば信号転送装置５－５～５－８と、信号転送制御装置６－２とを有する。信号転送装置５－５～５－８は、中央局４と上位装置１２との間で信号を転送する複数の経路を構成する。

【0022】

そして、信号転送装置５－５～５－８は、信号転送制御装置６－２の制御に応じて、中央局４が送信する信号をＴＡＳにより上位装置１２へ転送する。また、信号転送装置５－５～５－８は、信号転送制御装置６－２の制御に応じて、上位装置１２が送信する信号をＴＡＳにより中央局４へ転送する。

【0023】

信号転送制御装置６－２は、中央局４と上位装置１２との間で信号を転送する経路を決定し、決定した経路を通って信号が転送されるように命令を出力し、信号転送装置５－５～５－８を制御する。

【0024】

中央局４は、例えばＣＵ（Central unit：集約基地局）であり、第１ネットワーク２から第２ネットワーク３へ、又は、第２ネットワーク３から第１ネットワーク２へ信号を転送する中間ノードとなっている。つまり、中央局４は、第１ネットワーク２を介して転送される上り信号を集約して第２ネットワーク３へ転送し、第２ネットワーク３を介して転送される下り信号を第１ネットワーク２へ分配して転送する。

【0025】

以下、信号転送装置５－１～５－８のように複数ある構成のいずれかを特定しない場合には、単に信号転送装置５などと略記する。

【0026】

図７は、信号転送装置５の構成例を示す図である。図７に示すように、信号転送装置５は、例えば受信部５０、信号振分部５１、バッファ部５２、タイムゲート部５３、制御部５４、及び送信部５５を有し、受信した信号をＴＡＳにより転送する。

【0027】

受信部５０は、例えば優先度が他の信号よりも高い周期的な信号を含む複数の信号を受信し、受信した信号をそれぞれ信号振分部５１に対して出力する。また、受信部５０は、信号転送制御装置６が出力した命令を受信し、制御部５４に対して出力する。

【0028】

信号振分部５１は、受信部５０から入力された信号それぞれを優先度ごとに振り分ける機能を備え、優先度ごとに振り分けた信号をそれぞれバッファ部５２に対して出力する。

【0029】

バッファ部５２は、優先度ごとに信号を保持する複数のバッファ５２０を備える。複数のバッファ５２０は、信号振分部５１が優先度ごとに振り分けた信号をそれぞれ保持する。つまり、複数のバッファ５２０は、受信部５０が受信した複数の信号を優先度に応じてそれぞれ保持する。

【0030】

タイムゲート部５３は、複数のバッファ５２０それぞれに対応する複数のゲート５３０を有する。ゲート５３０は、開くことによってバッファ５２０が保持している信号を送信部５５へ伝送し、閉じることによってバッファ５２０が保持している信号の送信部５５への伝送を停止させる。

【0031】

制御部５４は、例えば信号転送制御装置６から通知される命令（スケジュール情報）に従って、タイムゲート部５３が備える複数のゲート５３０それぞれの開閉を制御することにより、バッファ５２０ごとの信号伝送を制御するスケジューラである。スケジュール情報には、ＴＡＳによる信号の優先度に応じたゲート開放期間及びゲート開放開始時間などが含まれる。

【0032】

例えば、制御部５４は、信号転送制御装置６から通知されるスケジュール情報に従ってＴＡＳを実行する。このとき、制御部５４は、スケジュール情報に含まれる信号の周期情報、位相情報、及びデータ長に基づいて決められるタイミングでゲート５３０を開くように制御を行う。例えば、制御部５４は、優先度が高い信号を保持しているバッファ５２０を優先させて、対応するゲート５３０を開けるように制御を行う。

【0033】

送信部５５は、ゲート５３０が開けられた信号を指定された出力先へ送信する転送機能を有する。つまり、送信部５５は、制御部５４の制御に応じて複数のバッファ５２０が出力した信号を送信する。

【0034】

図８は、信号転送制御装置６の構成例を示す図である。図８に示すように、信号転送制御装置６は、例えば経路情報記憶部６０、距離情報記憶部６１、命令決定部６２、及び出力部６３を有する。

【0035】

経路情報記憶部６０は、例えば複数の信号転送装置５によって構成される複数の経路を示す経路情報を記憶しており、命令決定部６２からのアクセスにより、経路情報を命令決定部６２に対して出力する。

【0036】

距離情報記憶部６１は、例えば経路情報記憶部６０が記憶している経路情報が示す経路それぞれの距離を示す距離情報を記憶しており、命令決定部６２からのアクセスにより、距離情報を命令決定部６２に対して出力する。

【0037】

命令決定部６２は、経路情報及び距離情報に基づいて、複数の信号転送装置５それぞれに対する命令（スケジュール情報）を決定し、決定した命令を出力部６３に対して出力する。

【0038】

出力部６３は、命令決定部６２が出力した命令を複数の信号転送装置５それぞれに対して出力（送信）する。

【0039】

次に、信号転送システム１（図６）の動作例について説明する。分散局１０－１，１０－２から上位装置１２へ信号を転送する場合、第１ネットワーク２は、信号転送制御装置６－１の制御に応じて複数の信号転送装置５を介した経路を決定し、決定した経路により分散局１０－１，１０－２が送信した信号をＴＡＳにより中央局４へ転送する。

【0040】

中央局４は、第１ネットワーク２が転送した信号を処理し、第２ネットワーク３へ転送する。第２ネットワーク３は、信号転送制御装置６－２の制御に応じて複数の信号転送装置５を介した経路を決定し、決定した経路により中央局４が転送した信号をＴＡＳにより上位装置１２へ転送する。

【0041】

このように、信号転送システム１における中央局４を跨いだ信号転送では、第１ネットワーク２のスケジュール情報と、第２ネットワーク３のスケジュール情報とが連携していない。

【0042】

つまり、第２ネットワーク３におけるタイムスロットの予約には、中央局４による処理時間を設定するときに、一定の固定時間を含める必要がある。この固定時間は、推定値である。よって、タイムスロット内にトラヒックを到着させるためには、予約時間にマージンを付加しておく必要があり、帯域利用効率を低下させることがあった。

【0043】

そこで、次に説明する一実施形態にかかる信号転送システムは、ＴＡＳにより信号を転送する複数の異なるネットワークに跨って信号を転送する場合にも、帯域利用効率を向上させることができるように構成されている。

【0044】

図１は、一実施形態にかかる信号転送システム１ａの構成例を示す図である。信号転送システム１ａは、例えば第１ネットワーク２ａと第２ネットワーク３ａとが中央局４ａを介して接続されている。そして、信号転送システム１ａは、分散局（下位装置）１０－１，１０－２が第１ネットワーク２ａ、中央局４ａ及び第２ネットワーク３ａを介して上位装置１２と双方向通信を行うように信号（トラヒック）を転送する。

【0045】

以下、図１に示した信号転送システム１ａにおいて、図６に示した信号転送システム１の構成と実質的に同一の構成には同一の符号が付してある。

【0046】

第１ネットワーク２ａは、例えば信号転送装置５－１～５－４と、信号転送制御装置７－１とを有する。信号転送装置５－１～５－４は、分散局１０－１，１０－２と中央局４ａとの間で信号を転送する複数の経路を構成する。

【0047】

そして、信号転送装置５－１～５－４は、信号転送制御装置７－１の制御に応じて、分散局１０－１，１０－２が送信する信号をＴＡＳにより中央局４ａへ転送する。また、信号転送装置５－１～５－４は、信号転送制御装置７－１の制御に応じて、中央局４ａが送信する信号をＴＡＳにより分散局１０－１，１０－２へ転送する。

【0048】

信号転送制御装置７－１は、分散局１０－１，１０－２と中央局４ａとの間で信号を転送する経路を決定し、決定した経路を通って信号が転送されるように命令を出力し、信号転送装置５－１～５－４を制御する。また、信号転送制御装置７－１は、第１ネットワーク２ａにおけるスケジュール情報を信号転送制御装置７－２に対して送信する。また、信号転送制御装置７－１は、中央局４ａから処理時間情報（後述）を取得する機能を有する。

【0049】

第２ネットワーク３ａは、例えば信号転送装置５－５～５－８と、信号転送制御装置７－２とを有する。信号転送装置５－５～５－８は、中央局４ａと上位装置１２との間で信号を転送する複数の経路を構成する。

【0050】

そして、信号転送装置５－５～５－８は、信号転送制御装置７－２の制御に応じて、中央局４ａが送信する信号をＴＡＳにより上位装置１２へ転送する。また、信号転送装置５－５～５－８は、信号転送制御装置７－２の制御に応じて、上位装置１２が送信する信号をＴＡＳにより中央局４ａへ転送する。

【0051】

信号転送制御装置７－２は、中央局４ａと上位装置１２との間で信号を転送する経路を決定し、決定した経路を通って信号が転送されるように命令を出力し、信号転送装置５－５～５－８を制御する。また、信号転送制御装置７－２は、第２ネットワーク３ａにおけるスケジュール情報を信号転送制御装置７－１に対して送信する。また、信号転送制御装置７－２は、中央局４ａから処理時間情報（後述）を取得する機能を有する。

【0052】

中央局４ａは、例えばＣＵ（Central unit：集約基地局）であり、第１ネットワーク２ａから第２ネットワーク３ａへ、又は、第２ネットワーク３ａから第１ネットワーク２ａへ信号を転送する中間ノードとなっている。つまり、中央局４ａは、第１ネットワーク２ａを介して転送される上り信号を集約して第２ネットワーク３ａへ転送し、第２ネットワーク３ａを介して転送される下り信号を第１ネットワーク２ａへ分配して転送する。

【0053】

このように、信号転送システム１ａは、分散局１０－１，１０－２と上位装置１２とが双方向通信を行うことができるように信号を転送するが、ここでは、信号転送システム１ａが上り信号を転送する場合を例に説明することとする。

【0054】

図２は、一実施形態にかかる信号転送制御装置７－２の構成例を示す図である。図２に示すように、信号転送制御装置７－２は、例えば経路情報記憶部７０、距離情報記憶部７１、第１取得部７２、開放期間算出部７３、取得時間算出部７４、第２取得部７５、処理時間記憶部７６、時間取得部７７、決定部７８、及び出力部７９を有する。例えば、信号転送制御装置７－２は、中央局４ａから第２ネットワーク３ａへ信号を転送する信号転送スケジュールを制御する。なお、信号転送制御装置７－１も信号転送制御装置７－２と同様の構成である。

【0055】

経路情報記憶部７０は、例えば複数の信号転送装置５によって構成される複数の経路を示す経路情報を記憶しており、決定部７８からのアクセスにより、経路情報を決定部７８に対して出力する。

【0056】

距離情報記憶部７１は、例えば経路情報記憶部７０が記憶している経路情報が示す経路それぞれの距離を示す距離情報を記憶しており、決定部７８からのアクセスにより、距離情報を決定部７８に対して出力する。

【0057】

第１取得部７２は、第１ネットワーク２ａ内で最後に中央局４ａへ信号を転送する信号転送装置５－２がＴＡＳにより信号を転送するスケジュールを示す第１スケジュール情報を例えば信号転送制御装置７－１から取得する。そして、第１取得部７２は、取得した第１スケジュール情報を開放期間算出部７３及び取得時間算出部７４に対して出力する。

【0058】

また、第１取得部７２は、予め定められた周期的な第１タイミングで第１スケジュール情報を取得してもよい。

【0059】

開放期間算出部７３は、第２ネットワーク３ａ内で中央局４ａと上位装置１２との間の機能分割点（Ｓｐｌｉｔ ｐｏｉｎｔ）情報を取得する。また、開放期間算出部７３は、第１ネットワーク２ａにおける時刻と、第２ネットワーク３ａにおける時刻の差分を示す絶対時刻の差分情報を取得する。また、開放期間算出部７３は、中央局４ａが第２ネットワーク３ａへ信号を転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報が到着する時間間隔を示す到着間隔情報を取得する。また、開放期間算出部７３は、第１取得部７２から第１スケジュール情報を取得する。

【0060】

そして、開放期間算出部７３は、取得した各情報に基づいて、第２ネットワーク３ａにおける使用可能な帯域を計算し、信号転送装置５それぞれのゲート開放期間を算出し、例えば取得した情報と算出した結果を取得時間算出部７４及び出力部７９に対して出力する。

【0061】

取得時間算出部７４は、第２ネットワーク３ａ内で最初に信号を転送する信号転送装置５－５に対してスケジュール情報（ゲート開放期間及びゲート開放開始時間）を設定するために必要となるオフセット値を算出し、絶対時刻における到着間隔（取得タイミング）情報とともにオフセット値を時間取得部７７に対して出力する。

【0062】

第２取得部７５は、第１ネットワーク２ａから転送された信号を中央局４ａが第２ネットワーク３ａへ転送するために行う処理に要する時間を示す処理時間情報ｔβ（ｔ）を、中央局４ａから取得する。そして、第２取得部７５は、取得した処理時間情報と、中央局４ａから処理時間情報が到着する間隔（中央局４ａからの送信タイミング）を示す情報を処理時間記憶部７６に対して出力する。

【0063】

また、第２取得部７５は、第１取得部７２の第１タイミングとは異なる予め定められた周期的な第２タイミングで処理時間情報を取得してもよい。

【0064】

処理時間記憶部７６は、第２取得部７５から入力された処理時間情報ｔβ（ｔ）と、中央局４ａからの送信タイミングを示す情報を記憶し、時間取得部７７からのアクセスに応じて出力する。

【0065】

時間取得部７７は、取得時間算出部７４から入力された情報（オフセット値、取得タイミング）と、処理時間記憶部７６から取得する情報（処理時間情報、中央局４ａからの送信タイミングを示す情報）を対応づけて決定部７８へ出力する。

【0066】

決定部７８は、経路情報記憶部７０、距離情報記憶部７１、及び時間取得部７７から入力される各情報に基づいて、中央局４ａが転送した信号を第２ネットワーク３ａ内で最初に転送する信号転送装置５－５がＴＡＳにより信号を転送すべきスケジュールを示す第２スケジュール情報を決定し、出力部７９に対して出力する。

【0067】

例えば、決定部７８は、信号転送装置５－２におけるゲート開放時間がＴ１である場合、信号転送装置５－５のゲート開放時間をＴ１＋Ｄ＋ｔβ（ｔ）とする。なお、Ｄは、信号転送装置５－２と信号転送装置５－５との間の伝送時間である。また、決定部７８は、第２ネットワーク３ａ内の信号を転送可能な帯域に基づいて、第２スケジュール情報を決定する。

【0068】

図３は、決定部７８が決定した第２スケジュール情報を例示する図である。図３に示すように、決定部７８は、第２スケジュール情報として、ゲート開放期間及びゲート開放開示時間を決定する。

【0069】

つまり、決定部７８は、第１取得部７２が取得した第１スケジュール情報、及び第２取得部７５が取得した処理時間情報に基づいて、中央局４ａが転送した信号を信号転送装置５－５がＴＡＳにより転送すべきスケジュール（第２スケジュール情報）を決定する。このとき、決定部７８は、第１ネットワーク２ａと第２ネットワーク３ａとの間で時刻を同期させて第２スケジュール情報を決定する。

【0070】

また、決定部７８は、第１取得部７２が第１スケジュール情報を取得した時刻と、第２取得部７５が処理時間情報を取得した時刻との間の時間が、第２取得部７５が取得した処理時間情報が示す時間よりも長いか否かを判定した結果に基づいて、第２スケジュール情報を決定してもよい。

【0071】

図４は、信号転送制御装置７－２が第２スケジュール情報を決定する過程を模式的に例示する図である。信号転送制御装置７－２は、信号転送装置５－５に対して第２スケジュール情報（ゲート開放開始時間、ゲート開放期間）を出力する。

【0072】

信号転送制御装置７－２は、第１ネットワーク２ａと第２ネットワーク３ａとの間で時刻の同期をとるために、それぞれの絶対時刻における差分、経路情報、距離情報、及び中央局４ａの処理時間に基づくオフセットを設定する。

【0073】

このとき、信号転送装置５－２のスケジュール情報を取得するタイミングと、中央局４ａが処理時間情報を送信するとは、ずれている。よって、信号転送制御装置７－２は、ゲート開放開始時間を決定するために、タイミングずれを補正する。例えば、信号転送制御装置７－２は、直近の中央局４ａの処理時間や、処理時間の平均値などを用いて補正を行う。

【0074】

また、信号転送制御装置７－２は、ＭＦＨやＭＢＨのＳｐｌｉｔ ｐｏｉｎｔ情報を取得して、ゲート開放期間を決定する。

【0075】

例えば、信号転送制御装置７－２は、信号転送装置５－５のスケジュールタイミングに最も近い中央局４ａの処理時間を用いて第２スケジュール情報を決定する。例えば、信号転送制御装置７－２は、中央局４ａから処理時間情報が到着する間隔（中央局４ａからの送信タイミング）を予め取得していることとする。

【0076】

そして、信号転送制御装置７－２は、通知された処理時間をオフセットとして用いる場合、例えば以下のように処理時間を設定する。

【0077】

ｔ_set－ｔ２＞処理時間の場合：ｔ２に通知された処理時間を設定する。
ｔ_set－ｔ２≦処理時間の場合：ｔ１に通知された処理時間を設定する。

【0078】

そして、出力部７９（図２）は、中央局４ａが転送した信号を第２ネットワーク３ａ内で最初に転送する信号転送装置５－５に対し、決定部７８が決定した第２スケジュール情報を出力する。

【0079】

例えば、出力部７９は、図３内の破線で囲んだゲート開放期間及びゲート開放開示時間を、中央局４ａが転送した信号を第２ネットワーク３ａ内で最初に転送する信号転送装置５－５へ命令として通知する。

【0080】

このように、信号転送システム１ａは、中央局４ａが処理時間情報ｔβ（ｔ）を信号転送制御装置７－２へ通知し、信号転送制御装置７－２が第２スケジュール情報を決定して、信号転送装置５の制御部５４へ第２スケジュール情報を通知する。

【0081】

従って、一実施形態にかかる信号転送システム１ａは、信号を転送する複数の異なるネットワークに跨って信号を転送する場合にも、帯域利用効率を向上させることができる。

【0082】

また、信号転送制御装置７－１，７－２、中央局４ａ、及び信号転送装置５それぞれが有する各機能は、それぞれ一部又は全部がＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアによって構成されてもよいし、ＣＰＵ等のプロセッサが実行するプログラムとして構成されてもよい。

【0083】

例えば、一実施形態にかかる信号転送制御装置７は、コンピュータとプログラムを用いて実現することができ、プログラムを記憶媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。

【0084】

図５は、一実施形態にかかる信号転送制御装置７のハードウェア構成例を示す図である。図５に示すように、例えば信号転送制御装置７は、入力部８００、出力部８１０、通信部８２０、ＣＰＵ８３０、メモリ８４０及びＨＤＤ８５０がバス８６０を介して接続され、コンピュータとしての機能を備える。また、信号転送制御装置７は、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体８７０との間でデータを入出力することができるようにされている。

【0085】

入力部８００は、例えばキーボード及びマウス等である。出力部８１０は、例えばディスプレイなどの表示装置である。通信部８２０は、例えばネットワークインターフェースなどである。

【0086】

ＣＰＵ８３０は、信号転送制御装置７を構成する各部を制御し、所定の処理等を行う。メモリ８４０及びＨＤＤ８５０は、データ等を記憶する記憶部である。

【0087】

記憶媒体８７０は、信号転送制御装置７が有する機能を実行させるプログラム等を記憶可能にされている。なお、信号転送制御装置７を構成するアーキテクチャは図５に示した例に限定されない。

【符号の説明】

【0088】

１，１ａ・・・信号転送システム、２，２ａ・・・第１ネットワーク、３，３ａ・・・第２ネットワーク、４，４ａ・・・中央局、５－１～５－８・・・信号転送装置、６－１，６－２・・・信号転送制御装置、７－１，７－２・・・信号転送制御装置、１０－１，１０－２・・・分散局、１２・・・上位装置、５０・・・受信部、５１・・・信号振分部、５２・・・バッファ部、５３・・・タイムゲート部、５４・・・制御部、５５・・・送信部、７０・・・経路情報記憶部、７１・・・距離情報記憶部、７２・・・第１取得部、７３・・・開放期間算出部、７４・・・取得時間算出部、７５・・・第２取得部、７６・・・処理時間記憶部、７７・・・時間取得部、７８・・・決定部、７９・・・出力部、５２０・・・バッファ、５３０・・・ゲート、８００・・・入力部、８１０・・・出力部、８２０・・・通信部、８３０・・・ＣＰＵ、８４０・・・メモリ、８５０・・・ＨＤＤ、８６０・・・バス、８７０・・・記憶媒体

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】