[發(fā)明專利]通信裝置、通信系統(tǒng)以及頻帶分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980157196.2
• 申請日: 2009-02-23
• 公開（公告）號: CN102326364A
• 公開（公告）日: 2012-01-18
• 發(fā)明（設計）人: 西谷隆志;向井宏明;田中正基
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H04L12/44
• 分類號: H04L12/44
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 孫蕾

技術領域

本發(fā)明涉及一種點對多點的通信系統(tǒng)中的頻帶分配方法。

背景技術

以往，在如PON(Passive?Optical?Network：無源光網路)系統(tǒng)那樣的點對多點的通信系統(tǒng)中，OLT(Optical?Line?Terminal：光線路終端)周期性地更新作為向各ONU(Optical?Network?Unit：光網絡單元)的發(fā)送允許信息的頻帶分配量。此時，為了有效地利用頻帶，OLT根據(jù)ONU的通信量狀況來決定頻帶分配量。例如，在由PON來傳輸如以太網(Ethernet，注冊商標)幀那樣的可變長數(shù)據(jù)的情況下，在OLT所指定的授權長度與ONU所發(fā)送的數(shù)據(jù)的分隔符不一致時，產生沒有利用于上行數(shù)據(jù)發(fā)送的時間帶而成為頻帶損失。因此，在以往的PON系統(tǒng)中，ONU通過報告消息與可變長數(shù)據(jù)的分隔符相匹配的來通知與上行緩沖器的數(shù)據(jù)蓄積量相應的隊列長度，OLT分配了與該隊列長度相等的授權。由此，OLT能夠不剩下分配授權地將其使用于數(shù)據(jù)傳輸，能夠執(zhí)行沒有損失的頻帶分配(參照下述專利文獻1以及非參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開平11-146000號公報

非專利文獻1：電子信息通信學會技術報告NS2002-17吉原他“適于GE-PON的動態(tài)頻帶分配算法”(電子情報通信學會技術報告NS2002-17吉原他“GE-PON?に適した動的帯域割當アルゴリズム”)

發(fā)明內容

發(fā)明所要解決的技術問題

然而，根據(jù)上述以往的技術，因為根據(jù)上行數(shù)據(jù)的緩沖器蓄積量來通知隊列長度，所以如果上行數(shù)據(jù)沒有經過蓄積到ONU的緩沖器的狀態(tài)，那么OLT就不能分配授權，存在上行數(shù)據(jù)發(fā)送有延遲這樣的問題。即，不僅耗費在光纖用戶線傳播的時間，而且還耗費1個頻帶更新周期量的ONU的上行緩沖器中數(shù)據(jù)滯留的時間。

特別是，在用戶應用采用如TCP/IP那樣的接收來自對方終端的響應后發(fā)送下一數(shù)據(jù)的通信協(xié)議的情況下，吞吐量依賴于數(shù)據(jù)的往返時間(Round-Trip?Time)等，因此為了獲得高的吞吐量需要降低延遲時間。

在以往的PON中，因為基于PON區(qū)間的傳輸速度的極限值比吞吐量的極限值還低，所以延遲時間不成為問題。例如，20km的PON區(qū)間的光信號的傳播時間是0.2ms，頻帶更新周期在考慮頻帶計算時間的情況下再短也是0.3ms左右。在這種情況下，因為往返時間是傳播時間和頻帶更新周期的合計為0.5ms，所以根據(jù)以往的方法，吞吐量最大為1Gbps，不超過PON區(qū)間的傳輸速度的極限。因而，在PON區(qū)間的傳輸速度在1Gbps以下的情況下，在ONU中數(shù)據(jù)蓄積而導致的延遲不明顯。

然而，在PON區(qū)間的傳輸速度被加速的情況下，延遲時間成為瓶頸。例如，在PON區(qū)間的傳輸速度被加速至10Gbps的情況下，只要使用以往的頻帶分配方式，TCP/IP吞吐量也就停留在1Gbps。因此，例如當同時發(fā)送終端為4臺時，即使PON頻帶有余量也只能使用4Gbps左右，存在頻帶的利用效率差這樣的問題。另外，在這種情況下，存在終端用戶無法獲得升級帶來的優(yōu)點這樣的問題。

本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，其目的在于，獲得通過降低終端的上行發(fā)送等待時間而能夠提高吞吐量的頻帶分配方法。

用于解決技術問題的方案

為了上述技術問題而達成目的，本發(fā)明是一種通信裝置，作為在子機和主機發(fā)送接收可變長數(shù)據(jù)的點對多點的通信系統(tǒng)中的所述主機進行動作，所述通信裝置的特征在于，具備：MAC層終端功能單元，從接收信號提取所述子機預定發(fā)送的隊列長度的信息，另外對所述子機進行發(fā)送允許通知的控制；通信量監(jiān)視單元，測量每個子機的上行方向的通信量；以及頻帶分配功能單元，根據(jù)通過所述MAC層終端功能單元所提取的隊列長度的信息和通過所述通信量監(jiān)視單元所測量的通信量、以及能夠分配到1個頻帶更新周期的頻帶來決定對于所述子機的分配頻帶，按照該決定來發(fā)出所述允許通知，其中，所述頻帶分配功能單元周期性地更新分配頻帶。

發(fā)明效果

本發(fā)明所涉及的頻帶分配方法起到能夠降低ONU中的上行發(fā)送等待時間這樣的效果。

附圖說明

圖1是表示實施方式1中的PON系統(tǒng)的結構例的圖。

圖2是說明實施方式1中的分配頻帶的計算方法的流程圖。

圖3是表示剩余頻帶少的情況下的頻帶分配更新前后的分配頻帶的時序圖。

圖4是表示剩余頻帶多的情況下的頻帶分配更新前后的分配頻帶的時序圖。

圖5是表示實施方式2中的PON系統(tǒng)的結構例的圖。