专利名称：带宽控制方法、通信系统以及通信装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有带宽控制功能的通信装置，例如涉及在由多个子站装置(加入者侧的通信装置)和母站装置(站侧的通信装置)的连接构成的通信系统中，母站装置对子站装置分配带宽的情况的带宽控制方法。
背景技术：
在由多个子站装置和收容它们的母站装置构成的通信系统中的以往的带宽控制方法中，使用了针对要求了带宽分配的子站装置，按照使用各子站装置的加入者的契约带宽比动态地分配上行带宽的控制等。例如，在下述专利文献1记载的通信系统中，为了按照各加入者的契约带宽比分配上行带宽，除了各加入者的契约带宽以外，还根据对各子站装置过去分配的带宽的累积值或者各子站装置过去发送的数据的累积值分配带宽。专利文献1 日本特开2003-87283号公报
发明内容
近年来，大力研究了设备的省电力化。另外，作为用于实现省电力化的方法之一， 考虑应用使未进行通信的子站装置成为省电力动作状态的节电控制。但是，在上述以往的带宽控制中，即使在对未进行通信的子站装置进行了节电控制时，也根据使用相应的子站装置的加入者的契约带宽来进行带宽分配。具体而言，预先对各加入者设定最低保证带宽，从全部带宽减去各加入者的最低保证带宽的合计值，将剩余的带宽动态地分配给各子站装置。因此，在实施了上述以往的带宽控制的通信系统中应用了节电控制的情况下，与为了不发送上行数据的节电状态的子站装置而确保的最低保证带宽的合计量相当的带宽变得浪费，存在无法实现带宽的有效利用这样的问题。例如，在通过利用依照IEEE802. 3的具备IGbps的传送带宽的GE-PON(Gigabit Ethernet (注册商标)Passive Optical Network，千兆比特以太网无源光网络)方式的光接入系统，将32个子站装置连接到1个母站装置，作为各子站装置的契约带宽，最低保证带宽是IOMbps的情况下，当32台子站装置中的半数的16台是节电状态时，相当于整个带宽 (IGbps)的16%的160Mbps的带宽没有被使用。本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种能够比以往提高带宽利用效率的带宽控制方法、通信系统以及通信装置。另外，其目的在于得到一种带宽控制方法、通信系统以及通信装置，即使在存在可能转移到节电状态的子站装置的情况下，也能够有效地利用带宽并且也能够保证向各子站装置分配带宽的公平性。为了解决上述课题并达成目的，本发明提供一种带宽控制方法，该带宽控制方法是在具有第1通信装置以及与第1通信装置连接的多个第2通信装置的通信系统中，所述第1通信装置对所述第2通信装置分配信号发送用的带宽的情况的带宽控制方法，其特征在于，包括睡眠控制步骤，使所述第2通信装置中的满足规定的条件的装置转移到节电状态；控制对象选择步骤，根据所述睡眠控制步骤的执行结果，选择成为控制对象的装置；以及带宽决定步骤，决定对选择出的所述控制对象装置分配的带宽。本发明的带宽控制方法起到能够实现传送带宽的有效利用这样的效果。
图1是示出应用实施方式1的带宽控制方法的通信系统的构成例的图。图2是示出实施方式1的带宽控制部的构成例的图。图3是示出实施方式1的带宽参数处理部的构成例的图。图4是示出实施方式1的OLT执行的控制动作例的流程图。图5是示出应用实施方式2的带宽控制方法的通信系统的构成例的图。图6是示出实施方式2的带宽控制部的构成例的图。图7是示出同步控制部的构成例的图。图8是示出应用了实施方式2的控制的情况的带宽分配结果的一个例子的图。图9是示出实施方式2的OLT执行的控制动作例的流程图。图10是示出实施方式2的通信系统中的控制动作的一个例子的时序图。图11是示出应用实施方式3的带宽控制方法的通信系统的构成例的图。图12是示出实施方式3的带宽参数处理部的构成例的图。图13是示出应用了实施方式3的带宽控制的情况的带宽分配结果的一个例子的图。图14是示出应用实施方式4的带宽控制方法的通信系统的构成例的图。图15是示出实施方式4的带宽控制部的构成例的图。图16是示出应用了实施方式4的控制的情况的带宽分配结果的一个例子的图。(符号说明)UlaUbUc =OLT ；2 =ONU ；11 线路 IF ；12 :Ρ0Ν 控制部；13 网 IF ；14、14a、14c 带宽控制部；15、15a:睡眠控制部；16、16b 带宽参数处理部；17 用户管理部；18 同步控制部；141 带宽要求接收部；142、142a、142c 发送许可发送部；143、143c 带宽分配计算部； 144 分配带宽管理部；161 睡眠信息保存部；162 用户带宽保存部；163b 带宽参数决定部；164 累积部；81 同步定时生成部；182 倍增处理部
具体实施例方式以下，根据附图，详细说明本发明的带宽控制方法以及通信装置的实施方式。另外，本发明不限于该实施方式。实施方式1.在本实施方式中，作为一个例子，说明应用于PON方式的光通信系统的情况的带宽控制方法。图1是示出应用实施方式1的带宽控制方法的通信系统的构成例的图。另外，还一并记载了实施带宽控制的母站装置的构成例。该通信系统具备作为母站装置的OLT (Optical Line Terminal，光线路终端)1、和作为子站装置的多个ONU(OpticalNetwork Terminal，光网络终端)2，各0NU2经由光纤以及光耦合器连接到OLTl。各0NU2 在对OLTl发送数据的情况下，要求带宽分配，其结果是按照从OLTl分配的带宽(许可了发送的期间)发送数据。另外，各0NU2根据来自OLTl的指示，转移到相比于通常动作时功耗被抑制得更低的节电状态，在该节电状态下不发送上行数据。各0NU2例如实施停止向仅在数据发送动作中使用的各设备供给电力、如果该设备具有以低功耗模式动作的功能则以低功耗模式动作等控制而转移到节电状态。另外，在本实施方式中，为简化，设为系统内的所有0NU2能够转移到节电状态而进行说明，但后述带宽控制方法也能够应用于仅一部分的0NU2(1个以上的0NU》具有转移到节电状态的功能的情况。另外，还能够应用于存在并非转移到节电状态而简单地转移到不发送上行数据的状态的1个以上的0NU2的系统。接下来，参照图1以及图2 图4，说明OLTl的结构以及动作。OLTl如图1所示，具备对与各0NU2的接口进行终端的线路IF11、控制与各0NU2 的通信的PON控制部12以及对与上位的网络的接口进行终端的网IF13而作为主数据的传送系，进而，具备控制各0NU2的上行带宽的带宽控制部14、实施使各0NU2转移到节电状态的控制即睡眠控制的睡眠控制部15、生成带宽控制部14中的上行带宽分配控制中使用的参数的带宽参数处理部16、以及管理使用各0NU2的加入者的契约带宽等的用户管理部17。 带宽控制部14以及带宽参数处理部16构成带宽分配单元。在上述结构的OLTl中，构成主数据的传送系的线路IFll、PON控制部12以及网 IF13通过实施依照与应用的接口对应的协议的处理，确立用于连接各0NU2和上位网络而通信的传送链路。睡眠控制部15从PON控制部12得到各0NU2的线路使用状态的信息，根据该信息进行各0NU2的睡眠控制。作为控制方法，例如，考虑IEEE802. 3暂定(Mterim)会议资料的 “ΕΡ0Ν Power saving via Sleep Mode (3av_0809_mandin_4. pdf) ”的 4页、5 页所示那样的、 向PON控制部12指示，以对各0NU2发送表示睡眠开始时刻和睡眠时间的信号的方法。睡眠控制部15在检测到满足规定的条件的0NU2的情况下，决定使该0NU2转移到节电状态。 然后，对PON控制部12进行指示，以向该0NU2发送指示睡眠开始时刻和睡眠时间的信号。 此处，满足规定的条件的0NU2是指，例如，作为从PON控制部12取得的信息的各0NU2的线路使用状态的信息表示在一定期间内没有发送上行数据(没有使用上行线路)的0NU2。 另外，也可以是发送来希望转移到节电状态的信号的0NU2等。进而，也可以组合这些条件。 例如，睡眠控制部15在检测到在一定期间内没有使用上行线路的情况、或者接收到希望转移到节电状态的信号的情况下，使相应的0NU2转移到节电状态。接收到向节电状态的转移指示的0NU2转移到节电状态，之后，在满足规定的条件的情况下，恢复到通常动作状态(非节电状态)。在向节电状态的转移指示中指定了向节电状态的转移期间的情况下，至少在该转移期间(相当于后述睡眠控制周期)结束时，0NU2 恢复到非节电状态。另外，0NU2以即使在节电状态下仍接收从OLTl发送的信号的方式动作，并且在接收到从OLTl发送的发送许可信号(分配上行带宽的信号)的情况下，判断是否恢复为非节电状态。然后，在判断为恢复的情况下，恢复为非节电状态而向OLTl发送信号。例如，通过在接收到发送许可信号的时间点是否保持有上行数据，来判断是否恢复。恢复为非节电状态而发送到OLTl的信号是要求用于发送所保持的上行数据的带宽分配的信号。另外，也可以构成为在满足了 OLTl侧也能够检测的、预先设定的条件的情况下， 各0NU2自主地转移到节电状态。例如，将向节电状态转移的时刻以及期间预先通知给 OLT1, 0NU2在成为预先通知给OLTl的时刻的时间点转移到节电状态。带宽控制部14经由PON控制部12接收来自各0NU2的带宽要求，根据该带宽要求、 能够从PON控制部12得到的各0NU2的线路使用状态、和从带宽参数处理部16输出的带宽参数信息，决定向要求带宽分配的0NU2(发送来带宽要求的各0NU2)分配的带宽。此时，还包括向节电状态转移的过程中的各0NU2的最低保证带宽的合计值，而计算对要求带宽分配的各0NU2分配的带宽分配。最低保证带宽是指，在接收到来自0NU2的带宽分配要求的情况下分配的带宽的最低值，对于该带宽，通常，不分配给要求带宽分配的其他0NU2而预先确保。带宽控制部14还生成表示向0NU2分配的带宽决定结果的发送许可信号，经由PON 控制部12发送到各0NU2。图2是示出带宽控制部14的构成例的图。如图所示，带宽控制部14具备带宽要求接收部141、发送许可发送部142、带宽分配计算部143以及分配带宽管理部144。带宽要求接收部141经由PON控制部12接收从0NU2发送的带宽要求信号，从接收信号抽出带宽要求信息而输出到带宽分配计算部143。带宽要求信息是其发送源的0NU2 为了对OLTl发送而保持的数据的信息，例如是表示数据量的信息。发送许可发送部142在从带宽分配计算部143接收到发送控制信息的情况下，生成包括该信息的发送许可信号。将发送许可信号经由PON控制部12发送到0NU2。带宽分配计算部143接收从带宽要求接收部141输出的带宽要求信息，并且经由分配带宽管理部144接收从带宽参数处理部16输出的带宽参数信息。然后，根据这些带宽要求信息以及带宽参数信息，计算向带宽要求信息的发送源的各0NU2分配的带宽。另外， 将作为计算结果的带宽计算信息输出到分配带宽管理部144，并且根据计算结果生成发送控制信息并输出到发送许可发送部142。带宽分配计算部143例如按照发送来带宽要求信息的各0NU2的契约带宽(最大带宽)的比，分配能够向0NU2分配的所有带宽(向契约带宽大的0NU2分配更多的带宽)。但是，带宽的计算方法不限于此。也可以根据来自各0NU2 的带宽的要求量来调整分配比。另外，带宽分配计算部143也可以除了上述带宽要求信息以及带宽参数信息以外，还使用作为由分配带宽管理部144管理的信息的向各0NU2的带宽分配结果的历史信息来计算向各0NU2分配的带宽。例如，在服务的契约内容相同、并且带宽分配的要求量相同的0NU2存在多个的情况下，对于在过去的一定期间分配了较多的带宽的0NU2，使分配的带宽比其他0NU2少。然后，将相应的量分配给其他0NU2(契约内容以及带宽的要求量相同的其他0NU2)。由此，对契约内容相同的0NU2公平地分配带宽。分配带宽管理部144取得带宽分配计算部143中的、向带宽要求信息的发送源的各0NU2分配的带宽的计算结果，将该信息保持为向各0NU2的带宽分配结果的历史信息。带宽参数处理部16根据从睡眠控制部15输出的睡眠信息、以及由用户管理部17 管理的用户信息，生成在带宽控制部14实施带宽控制时使用的带宽参数信息图3是示出带宽参数处理部16的构成例的图。如图所示，带宽参数处理部16具备睡眠信息保存部161、用户带宽保存部162以及带宽参数决定部163。
睡眠信息保存部161在取得了作为从睡眠控制部15输出的信息的各0NU2的睡眠信息(表示是否为节电中的信息)的情况下，将其保持，在规定的定时，将作为睡眠信息中包含的信息之一的节电中ONU的识别信息作为去除ONU信息而输出到带宽参数决定部163。 例如，根据来自带宽参数决定部163的要求输出去除ONU信息。用户带宽保存部162预先取得并保持由用户管理部17管理的各0NU2的用户信息，在规定的定时，作为基于契约带宽的用户带宽信息而输出到带宽参数决定部163。带宽参数决定部163从睡眠信息保存部161以及用户带宽保存部162，取得去除ONU信息以及用户带宽信息，根据这些信息，决定各0NU2的带宽控制用的参数(带宽参数)。在带宽参数的决定动作中，带宽参数决定部163首先通过确认用户带宽信息而掌握应对各0NU2最低限分配的带宽(最低保证带宽)，计算各0NU2 (系统内的全部0NU2)的最低保证带宽的合计值。接下来，根据去除ONU信息，检测节电中的0NU2，计算节电中的各0NU2 的最低保证带宽的合计值，从上述全部0NU2的最低保证带宽的合计值减去节电中的全部 0NU2的最低保证带宽的合计值。即，计算针对非节电中的0NU2的最低保证带宽的合计值。 然后，将得到的计算结果作为为了非节电中的各0NU2而预先确保的带宽(最低保证带宽)， 将该带宽的信息作为带宽参数信息输出到带宽控制部14。带宽控制部14使用由带宽参数处理部16的带宽参数决定部163决定的上述带宽参数信息，如上所述，进行针对连接中的全部0NU2的带宽分配计算。然后，通过将反映了其结果的发送控制信息包含于发送许可信号而发送到各0NU2，进行各0NU2的上行带宽分配控制。图4是示出本实施方式的OLTl执行的控制动作例的流程图，示出0NU2的睡眠控制动作和带宽控制动作的一个例子。如图所示，OLTl确认各0NU2的线路使用状态(步骤Si)。在该步骤Sl中，睡眠控制部15从PON控制部12取得各0NU2的线路使用状态的信息，检测在一定期间内没有使用上行线路的状态的0NU2。即，检测要转移到节电状态的0NU2。OLTl接下来实施睡眠控制(步骤S2)。S卩，对在上述步骤Sl中检测出的0NU2 (在一定期间内没有使用上行线路的0NU2)，进行指示以转移到节电状态。在该步骤S2中，睡眠控制部15向PON控制部12指示，以例如将指示睡眠开始时刻和睡眠时间的信号发送到各 0NU2, PON控制部12生成并发送依照指示内容的睡眠控制信号。此时，将要转移到节电状态的0NU2和关于转移期间的信息输出到带宽参数处理部16。另外，也可以睡眠控制部15 自身生成睡眠控制信号并经由PON控制部12发送。另外，睡眠开始时刻和睡眠时间(向节电状态转移的期间)既可以在要转移到节电状态的所有0NU2中设为通用，也可以针对每个 0NU2不同地设定。例如，也可以使针对长时间没有使用上行线路的0NU2指定的睡眠时间成为与上行线路的未使用时间对应的值(在长时间没有使用上行线路的情况下，使睡眠时间成为大的值或者小的值)、根据过去的数据发送量设定睡眠时间(在数据发送量大的情况下使睡眠时间成为小的值)、根据过去发送的数据的类别设定睡眠时间(使发送要求低延迟的数据的频度高的0NU2的睡眠时间成为更小的值)等。另外，也可以设为与契约带宽对应的长度(在最低保证带宽大的情况下，使睡眠时间成为小的值)。OLTl接下来计算节电状态的0NU2 (睡眠中0NU2)的最低保证带宽(最小带宽)的合计(步骤S3)。在该步骤S3中，带宽参数处理部16根据从睡眠控制部15输出的各0NU2的睡眠信息(是表示是否为节电中的信息，包括成为节电状态的期间的信息等，以使带宽参数处理部16始终能够掌握哪个0NU2处于节电状态)，掌握节电状态的0NU2，并且确认用户管理部17保持的各0NU2的用户信息(包括向各0NU2分配的最低保证带宽的信息)，掌握各0NU2的最低保证带宽，计算节电状态的各0NU2的最低保证带宽的合计。进而，将计算结果输出到带宽控制部14。另外，也可以计算非节电状态的各0NU2的最低保证带宽的合计。根据带宽控制部14采用的带宽决定步骤来决定计算哪一方即可。OLTl接下来检查来自各0NU2的带宽要求(步骤S4)。在该步骤S4中，带宽控制部14确认在实施了上次带宽要求检查之后接收到的来自各0NU2的带宽要求，掌握要求了带宽分配的0NU2及其要求量。OLTl接下来实施考虑了在上述步骤S3中计算出的合计值的带宽分配(步骤S5)。 在该步骤S5中，带宽控制部14根据在上述步骤S3中由带宽参数处理部16计算出的合计值、以及步骤S4中的确认结果，决定对各0NU2分配的上行带宽。此时，还包括节电状态的各0NU2的最低保证带宽，而决定对要求了带宽分配的各0NU2分配的带宽。对于带宽的决定方法，没有特别规定。例如，首先从对系统分配的全部带宽减去所有0NU2的最低保证带宽的合计值，将所得到的带宽分配给带宽要求的发送源的各0NU2(到此，成为与以往实施的控制同样的处理)。进而，对这些0NU2，追加分配上述节电状态的0NU2的最低保证带宽的合计值，决定向各0NU2分配的最终的带宽。将决定结果经由PON控制部12，通知到要求了带宽分配的各0NU2。由此，释放以往为了不实施上行数据的发送的节电状态的0NU2而预先确保的带宽(最低保证带宽)而分配给非节电状态的0NU2，所以能够实现带宽的有效利用。如果执行了上述步骤S5，则OLTl确认带宽更新周期是否结束(步骤S6)，直至检测到带宽更新周期的结束，继续确认动作(步骤S6:“否”)。另外，在带宽更新周期结束了的情况下(步骤S6 “是”)，确认睡眠控制周期是否结束(步骤S7)，如果睡眠控制周期没有结束(步骤S7 “否”)，则迁移到步骤S4,再次执行上述步骤S4以及S5的处理(带宽分配动作)。另一方面，如果睡眠控制周期结束(步骤S7:“是”)，则迁移到步骤Si，再次执行上述步骤Sl至S4的处理(睡眠控制动作)之后，执行步骤S4 S6的带宽分配动作。另外，带宽更新周期是OLTl执行带宽分配动作(相当于上述步骤S4以及S5)的周期，睡眠控制周期是OLTl执行睡眠控制动作(相当于上述步骤Sl S4)的周期。睡眠控制周期被设定为不小于带宽更新周期。这样，在本实施方式的通信系统中，OLTl在对0NU2分配带宽时，为了分配给非节电状态的0NU2，释放为节电状态的各0NU2而确保的带宽(最低保证带宽)。由此，对于以往对节电状态的0NU2持续确保而无法使用的带宽，在非节电状态的0NU2中也能够使用，能够实现传送带宽的有效利用。另外，也可以并非释放关于节电状态的所有0NU2的最低保证带宽，而释放关于一部分的最低保证带宽。例如，如果在确保了所有0NU2 (包括节电状态的ON^)的最低保证带宽的合计值之后分配带宽，则在对要求了带宽的0NU2仅分配了小于其要求量的带宽的情况下，针对节电状态的0NU2的一部分释放其最低保证带宽，以释放不足量相当的带宽。即使在该情况下，也能够实现传送带宽的有效利用。另外，在本实施方式中，作为一个例子，示出了对带宽进行时分复用而分配给多个装置(ONU)的光通信系统中的控制方法。但是，对于该控制方法，只要是实施了对节电中的装置也保证带宽那样的带宽控制的通信系统，则还能够应用于构成为通过其他方法分配带宽的系统。实施方式2.接下来，说明实施方式2。在实施方式1中，对于带宽控制和睡眠控制的处理定时， 没有特别规定，但在本实施方式中，说明使这些定时同步的情况。另外，在本实施方式中，也说明应用于PON方式的光通信系统的情况。图5是示出应用实施方式2的带宽控制方法的通信系统的构成例的图，将实施方式1中说明的OLTl (参照图1)置换为OLTla。在图5中，对与图1所示的实施方式1的通信系统共同的部分附加同一符号。在本实施方式中，与实施方式1的通信系统共同的部分的说明省略。在OLTla中，将实施方式1的OLTl的带宽控制部14以及睡眠控制部15置换为带宽控制部14a以及睡眠控制部15a，进而追加了同步控制部18。带宽控制部1 在实施了针对0NU2的带宽分配动作的情况下，将表示该意思的带宽控制定时信号输出到同步控制部18。对于带宽分配动作自身，与实施方式1中说明的相同。即，通过执行与OLTl的带宽控制部14同样的处理，决定向各0NU2分配的带宽。图6是示出带宽控制部1 的构成例的图。与实施方式1所述的带宽控制部14(参照图2)的差异在于，将发送许可发送部142置换为发送许可发送部142a，如果向0NU2的带宽分配动作结束，则发送许可发送部14 将表示该意思的带宽控制定时信号输出到同步控制部18。睡眠控制部1 根据来自同步控制部18的指示，执行睡眠控制动作。对于睡眠控制动作自身，与实施方式ι中说明的相同。即，通过执行与OLTl的睡眠控制部15同样的处理，使满足规定的条件的0NU2 (例如，在一定期间内没有使用上行线路的ON^)转移到节电状态。同步控制部18根据从带宽控制部1 输出的带宽控制定时信号，生成其整数倍的周期的信号，作为睡眠控制定时信号输出到睡眠控制部15a。图7是示出同步控制部18的构成例的图。如图所示，同步控制部18具备同步定时生成部181以及倍增处理部182。同步定时生成部181生成与带宽控制定时信号同步的同步定时信号。倍增处理部 182根据同步定时信号以及由用户管理部17保持的睡眠周期设定信息，以同步定时信号的接收周期的整数倍的周期，生成指示实施睡眠控制的睡眠控制定时信号。此处，睡眠周期设定信息是指，表示以带宽分配动作的执行周期(=带宽更新周期)的多少倍的周期执行睡眠控制动作的信息，设为1以上的整数。由此，睡眠控制的执行周期(睡眠控制周期)与带宽更新周期同步，所以能够进一步提高带宽利用效率。以下，说明应用了本实施方式的控制方法的情况的效果。图8是示出应用了实施方式2的控制的情况的带宽分配结果的一个例子的图。在应用了本实施方式的控制的情况下，带宽控制(带宽分配动作)和睡眠控制连动，如图所示，能够同步地处理睡眠控制动作和带宽分配动作。在图示的最初的(左侧的)睡眠控制周期中，0NU#3被睡眠控制而转移到节电状态，以0NU#1以及0NU#2为对象而实施带宽分配(去除节电状态的0NU#3而实施带宽分配)。睡眠控制周期的开始定时以及结束定时与带宽更新周期的开始定时以及结束定时一致，所以OLTla如图所示，能够在0NU#3睡眠的整个期间内对0NU#1和0NU#2进行带宽分配。假设在睡眠控制周期和带宽更新周期的开始/结束定时偏移了的情况下，0NU#3在带宽更新周期的途中恢复为通常动作状态(非节电状态)。 其结果，0NU#3即使希望恢复为非节电状态而立即发送数据(带宽的分配)，直至成为接下来的带宽更新周期，无法要求带宽分配，偏移的期间中的带宽利用效率降低。另外，数据的传送延迟增大。另外，在第2个(正中间的)睡眠控制周期中，不存在节电状态的0NU，所以在该睡眠控制周期内的各带宽更新周期中，以所有ONU为对象而实施了带宽分配。另外，在第3个(右侧的)睡眠控制周期中，0NU#1、#2是节电状态，所以在该睡眠控制周期内的各带宽更新周期中，仅对0NU#3分配了带宽。在图8中，示出了针对每3次的带宽控制进行1次睡眠控制的例子，但还能够通过设定变更为其他倍数。图9是示出本实施方式的OLTla的控制动作例的流程图，示出0NU2的睡眠控制动作和带宽控制动作的一个例子。如图所示，在本实施方式的控制动作中，将实施方式1的控制动作(参照图4)中包含的步骤S7置换为步骤S8。OLTla执行步骤S4以及S5的带宽分配动作，如果在步骤S6中确认带宽更新周期是否结束，则接下来，确认带宽更新周期的结束次数是否达到规定值(上述睡眠周期设定信息表示的1以上的整数N)(步骤S8)。然后，在没有达到规定值的情况下(步骤S8 “否”)，迁移到步骤S4而开始带宽分配动作。另一方面，在达到了规定值的情况下(步骤 S8 “是”)，迁移到步骤Sl而开始睡眠控制动作。由同步控制部18进行确认是否达到该规定值的处理，在检测到达到规定值的情况下，同步控制部18将睡眠控制定时信号输出到睡眠控制部15a。图10是示出本实施方式的通信系统中的控制动作的一个例子的时序图。在该例子中，如果睡眠控制周期#1开始，则OLT首先决定为使控制对象的ONU中的0NU#3转移到节电状态，将表示决定结果的睡眠控制信号发送到各0NU。另外，在图10中，用“睡眠控制 (OFF(关闭))”表现了指示向节电状态转移的信号。接收到向节电状态的转移指示的0NU#3 回送应答信号(睡眠控制应答)并转移到节电状态。之后，在直至睡眠控制周期#1结束的期间中，每当带宽更新周期结束时，对控制对象的0NU#1以及0NU#2，0LT实施与来自它们的带宽要求对应的带宽分配。另外，0NU#3在满足规定的条件的情况下，恢复到非节电状态。这样，在本实施方式的通信系统中，OLTla在带宽分配动作的执行周期(带宽更新周期)的整数倍的定时，执行睡眠控制动作。由此，相比于实施方式1的通信系统，能够进一步提高带宽利用效率。另外，在本实施方式中，说明了在执行释放节电状态的0NU2的最低保证带宽而分配给非节电状态的0NU2的、实施方式1中说明的带宽控制(带宽分配动作)的系统中，以使带宽控制的执行定时和睡眠控制的执行定时同步的方式进行控制的情况的方法，但该控制方法还能够应用于执行以往的带宽控制(并未释放节电状态的0NU2的最低保证带宽而分配给其他0NU2的控制)的系统。即，在执行以往的带宽控制的系统中，在进行睡眠控制的情况下，通过使其执行定时与带宽控制的执行定时同步，能够避免产生直至该时间点的带宽更新周期结束为止无法对从节电状态恢复到非节电状态的0NU2分配带宽这样的状态， 所以能够提高带宽利用效率。实施方式3.接下来，说明实施方式3。图11是示出应用实施方式3的带宽控制方法的通信系统的构成例的图，将实施方式2中说明的0LTla(参照图5)置换为OLTlb。在图11中，对与实施方式1或者2的通信系统(参照图1、图5)共同的部分附加了同一符号。在本实施方式中，与前面的实施方式中说明的通信系统共同的部分的说明省略。在OLTlb中，将实施方式2的OLTla的带宽参数处理部16置换为带宽参数处理部 16b。带宽参数处理部16b接收从带宽控制部Ha输出的带宽控制定时信号，根据该信号以及从睡眠控制部1 输出的睡眠信息，生成带宽参数信息。此时，生成考虑为由带宽控制部Ha实施伴随此前实施的睡眠控制而去除了带宽分配的影响被校正的带宽控制的带宽参数信息。图12是示出带宽参数处理部16b的构成例的图。在带宽参数处理部16b中，将实施方式1中示出的带宽参数处理部16(参照图幻的带宽参数决定部163置换为带宽参数决定部16北，进而，追加了累积部164。累积部164根据从睡眠控制部1 输出并在睡眠信息保存部161中保持的睡眠信息内的去除ONU信息(节电中ONU的识别信息)、以及从带宽控制部14a输出的带宽控制定时信号，对各0NU2在此前的带宽更新周期中被从带宽分配处理去除的次数进行累积，将其结果作为累积时间信息而输出到带宽参数决定部16北。该累积时间信息是表示各0NU2过去转移到节电状态几次的信息。带宽参数决定部16 根据从累积部164取得的累积时间信息，生成使带宽控制部 Ha针对各0NU2的带宽分配长期公平那样的带宽参数信息。图13是示出应用了本实施方式的带宽控制的情况的带宽分配结果的一个例子的图。使用该图，说明上述校正的效果。另外，在图13中，将横轴设为时间、将纵轴设为分配带宽。在通常的通信系统中，通过每个用户的契约带宽，设定最低保证带宽(最小带宽) 和最大带宽，根据与其他用户的关系，计算针对各ONU的长期的目标带宽。然后，OLT在向各ONU分配带宽的情况下，以使对各ONU分配的带宽的累积值收敛于目标带宽的方式进行带宽控制。此处，在不存在向节电状态转移的ONU的情况的带宽控制中，仅考虑连接了各 ONU的时间的累积值即可，但在本说明书中说明的考虑了节电的带宽控制中，包括在节电中去除了分配的时间，所以有可能如图示的“无校正”的情况那样偏离目标带宽。在该情况下成为节电状态的频度高的ONU与频度低的ONU之间，与带宽分配相关的公平性受损。但是，通过进行本实施方式的上述校正，能够如图示的“有校正”的情况那样收敛于目标带宽，能够保持每个用户的公平性。例如，在带宽参数决定部16 中，在生成带宽参数信息时，比较各0NU2转移到节电状态的次数，对于转移次数比其他0NU2多的0NU2，即使在成为节电状态的情况下，也不从带宽控制的对象0NU2中去除(将相应的节电状态的0NU2 作为非节电状态的0NU2处理而生成带宽参数信息)。此时，在各0NU2的契约带宽不同的情况下，根据契约带宽校正向节电状态的转移次数，比较校正后的转移次数。
这样，在本实施方式的通信系统中，OLTlb考虑伴随睡眠控制而在过去的带宽控制中从处理对象去除的频度而向0NU2分配带宽。具体而言，考虑为使针对各0NU2的带宽分配长期成为公平来分配带宽。由此，即使在构成为去除节电状态的0NU2来进行带宽控制的系统中，也能够确保每个用户的公平性。实施方式4.接下来，说明实施方式4。在本实施方式中，说明使各睡眠控制周期内的处理负荷有效地分散而动作的通信系统。图14是示出应用实施方式4的带宽控制方法的通信系统的构成例的图，将实施方式3中说明的OLTlb (参照图11)置换为OLTlc。在图14中，对与前面实施方式的通信系统 (参照图1、图5、图11)共同的部分附加了同一符号。在本实施方式中，与前面实施方式中说明的通信系统共同的部分的说明省略。在OLTlc中，将实施方式3的OLTlb的带宽控制部Ha置换为带宽控制部14c。带宽控制部14c根据经由PON控制部12接收到的来自各0NU2的带宽要求信号、 从带宽参数处理部16b输出的带宽参数信息、以及从同步控制部18输出的睡眠控制定时信号，进行带宽控制。图15是示出带宽控制部14c的构成例的图。在带宽控制部14c中，将实施方式2 中示出的带宽控制部14a(参照图6)的发送许可发送部14 以及带宽分配计算部143置换为发送许可发送部142c以及带宽分配计算部143c。带宽分配计算部143c在将用于发送带宽要求信号(相当于PON系统中的 REPORT (报告)信号)的带宽分配给各0NU2时，以使从各0NU2发送的带宽要求信号的到达定时收敛于以睡眠控制的执行定时为基准的一定范围内的方式，分配带宽，生成表示分配结果的发送控制信息并输出到发送许可发送部142c。发送许可发送部142c在从带宽分配计算部143c接收到表示带宽要求信号的发送用带宽的分配结果的发送控制信息的情况下，生成包括该发送控制信息的发送许可信号， 在与从睡眠控制定时信号导出的睡眠控制周期同步的定时发送到各0NU2。例如，在图16 所示的睡眠控制周期即将结束之前的带宽更新周期，集中发送针对节电中的各0NU2的发送许可信号。即，在本实施方式的OLTlc中，带宽控制部14c的带宽分配计算部143c在睡眠控制周期的最后进行以节电中的各0NU2为对象的带宽要求信号的发送用带宽的分配计算，在睡眠控制周期的前半部分等进行其他处理。在图16中，示出了如下情况的例子将对节电状态的各0NU2分配发送许可信号发送用的带宽的处理集中到各睡眠控制周期内的最后的带宽更新周期，其结果，在这些带宽更新周期中在带宽计算处理中使用了 90%的功率， 在其他带宽更新周期中在带宽计算处理中使用了 60%的功率。带宽分配计算部143c需要以Ims左右的短时间实施针对多个0NU2的带宽分配计算，所以使用能够实现高速动作的专用H/W引擎、高性能的CPU来构成的情况较多。因此， 如果处理集中到短时间，则需要更高速/高性能的电路，导致功耗增大、装置成本增大。如上所述，在本实施方式的通信系统中，OLTlc在节电中的0NU2有可能起动(转移到非节电状态)的定时，执行对节电中的0NU2分配带宽要求信号的发送用带宽的控制。 由此，针对节电中的0NU2的带宽分配处理(分配带宽要求信号的发送用带宽的处理)集中于睡眠控制周期的最后，所以在其以外的时间带进行其他处理而能够使处理负荷分散，能够防止功耗、成本增大。另外，在示出了应用了本实施方式的控制的情况的带宽分配结果的一个例子的图 16中，使针对节电中的0NU2的上述带宽控制动作集中于睡眠控制周期的最后，但还能够进行均等地分散等其他配置，还能够根据节电中的0NU2的台数来变更配置。如以上说明，根据实施方式1 4的带宽控制方法，能够在非节电中的0NU2中使用用于节电中的0NU2的最低保证带宽，所以在PON等连接多个子站装置(ONU)的通信系统中，能够提高传送带宽的使用效率。另外，此时，能够在成为节电状态的子站装置、与没有成为节电状态的子站装置之间，确保带宽分配的公平性。进而，能够抑制母站装置中的带宽分配处理所需的电路成本、功耗。产业上的可利用性如上所述，本发明的带宽控制方法例如在由站侧的通信装置和与其连接的多个加入者侧的通信装置构成的通信系统中，对站侧的通信装置对加入者侧的通信装置分配信号发送用的带宽的情况是有用的，特别适用于在加入者侧的通信装置中包括使发送动作停止而成为节电状态的装置的情况的带宽控制方法。
权利要求
1.一种带宽控制方法，该带宽控制方法是在具有第1通信装置以及与第1通信装置连接的多个第2通信装置的通信系统中，所述第1通信装置对所述第2通信装置分配信号发送用的带宽的情况的带宽控制方法，其特征在于，包括睡眠控制步骤，使所述第2通信装置中的满足规定的条件的装置转移到节电状态；控制对象选择步骤，根据所述睡眠控制步骤的执行结果，选择成为控制对象的装置；以及带宽决定步骤，决定对所述选择出的控制对象装置分配的带宽。
2.根据权利要求1所述的带宽控制方法，其特征在于，在所述控制对象选择步骤中，从控制对象中去除节电状态的第2通信装置的一部分或者全部。
3.根据权利要求1或者2所述的带宽控制方法，其特征在于，在所述控制对象选择步骤中，根据所述第2通信装置在过去以节电状态动作的时间的每一个第2通信装置的累积值，决定从控制对象中去除的装置。
4.根据权利要求1、2或者3所述的带宽控制方法，其特征在于，在所述带宽决定步骤中，从全部带宽减去对控制对象装置预先设定的最低保证带宽中的在该时间点没有要求带宽分配的控制对象装置的最低保证带宽的合计值，将剩余的带宽分配给要求带宽分配的控制对象装置。
5.根据权利要求1 4中的任意一项所述的带宽控制方法，其特征在于，以一定周期执行所述带宽决定步骤，并且，以所述一定周期的整数倍的周期执行所述睡眠控制步骤。
6.根据权利要求1 5中的任意一项所述的带宽控制方法，其特征在于，还包括信号发送步骤，对节电状态的第2通信装置，在基于所述睡眠控制步骤的执行定时的定时发送规定的信号。
7.一种通信系统，具备第1通信装置、以及以由第1通信装置分配的带宽发送数据的多个第2通信装置，其特征在于，以一定周期执行对作为所述第2通信装置的对向装置分配带宽的带宽控制，进而，以所述一定周期的整数倍的周期执行使满足规定的条件的对向装置转移到节电状态的睡眠控制。
8.根据权利要求7所述的通信系统，其特征在于，在所述带宽控制中，根据所述对向装置各自的动作状态选择控制对象的对向装置，从全部带宽减去对控制对象对向装置预先设定的最低保证带宽中的在该时间点没有要求带宽分配的对向装置的最低保证带宽的合计值，将剩余的带宽分配给要求带宽分配的控制对象对向装置。
9.根据权利要求8所述的通信系统，其特征在于，在所述带宽控制中，从控制对象中去除节电状态的对向装置的一部分或者全部。
10.根据权利要求9所述的通信系统，其特征在于，在所述带宽控制中，根据所述对向装置在过去以节电状态动作的时间的每一个对向装置的累积值，决定从控制对象中去除的对向装置。
11.根据权利要求7 10中的任意一项所述的通信系统，其特征在于，在对节电状态的对向装置发送信号的情况下，在基于所述睡眠控制的执行定时的定时发送。
12.一种通信装置，根据来自作为与自身连接的多个通信装置的对向装置的要求，分配该对向装置朝向自身发送信号时的带宽，其特征在于，具备带宽分配单元，该带宽分配单元将根据对向装置各自的动作状态而选择出的对向装置作为控制对象，从全部带宽减去对控制对象装置预先设定的最低保证带宽中的在该时间点没有要求带宽分配的控制对象装置的最低保证带宽的合计值，将剩余的带宽分配给要求带宽分配的控制对象装置。
13.根据权利要求12所述的通信装置，其特征在于，所述带宽分配单元从控制对象中去除节电状态的对向装置的一部分或者全部。
14.根据权利要求12或者13所述的通信装置，其特征在于，所述带宽分配单元根据所述对向装置在过去以节电状态动作的时间的每一个对向装置的累积值，决定从控制对象中去除的对向装置。
15.根据权利要求12、13或者14所述的通信装置，其特征在于，还具备睡眠控制单元，该睡眠控制单元执行睡眠控制，以执行所述带宽分配单元对控制对象装置分配带宽的控制的周期的整数倍的周期，使满足规定的条件的对向装置转移到节电状态。
16.根据权利要求15所述的通信装置，其特征在于，在对节电状态的对向装置发送信号的情况下，在基于所述睡眠控制单元执行睡眠控制的定时的定时发送。
17.—种通信装置，根据来自作为与自身连接的多个通信装置的对向装置的要求，分配该对向装置朝向自身发送信号时的带宽，其特征在于，具备带宽分配单元，以一定周期执行对所述对向装置分配带宽的带宽控制；以及睡眠控制单元，以所述一定周期的整数倍的周期，执行使满足规定的条件的对向装置转移到节电状态的睡眠控制。
18.根据权利要求17所述的通信装置，其特征在于，所述带宽分配单元根据所述对向装置各自的动作状态而选择作为控制对象的对向装置，从全部带宽减去对控制对象装置预先设定的最低保证带宽中的在该时间点没有要求带宽分配的控制对象装置的最低保证带宽的合计值，将剩余的带宽分配给要求带宽分配的控制对象装置。
19.根据权利要求18所述的通信装置，其特征在于，所述带宽分配单元从控制对象中去除节电状态的对向装置的一部分或者全部。
20.根据权利要求19所述的通信装置，其特征在于，所述带宽分配单元根据所述对向装置在过去以节电状态动作的时间的每一个对向装置的累积值，决定从控制对象中去除的对向装置。
21.根据权利要求17 20中的任意一项所述的通信装置，其特征在于，在对节电状态的对向装置发送信号的情况下，在基于所述睡眠控制单元执行睡眠控制的定时的定时发送。
全文摘要
本发明提供一种例如在具有第1通信装置(OLT)以及与OLT连接的多个第2通信装置(ONU)的通信系统中，OLT对ONU分配信号发送用的带宽的情况的带宽控制方法，包括睡眠控制步骤，使ONU中的满足规定的条件的装置转移到节电状态；控制对象选择步骤，根据睡眠控制步骤的执行结果，选择作为控制对象的装置；以及带宽决定步骤，决定对所选择出的控制对象装置分配的带宽。
文档编号H04L12/44GK102549975SQ201080039869
公开日2012年7月4日 申请日期2010年1月28日 优先权日2010年1月28日
发明者小崎成治, 田中正基, 西谷隆志 申请人:三菱电机株式会社