[发明专利]频带分配方法以及无源光通信网系统

说明书

技术领域

本发明涉及无源光通信网中的动态地分配上行通信的通信时间(频带)的频带分配方法以及实施了该方法的无源光通信网系统。

背景技术

近年来，随着因特网的发展，FTTH(Fiber To The Home，光纤到户)服务的利用者逐渐增加。PON(Passive Optical Network：无源光通信网)是包括设置在通信运营商站中的OLT(Optical Line Terminal：光局端装置)、和设置在用户住宅中的ONU(Optical Network Unit：效果入射装置)的FTTH的一种形式。

PON是经由光纤或无源光分路器等光传送路径连接了OLT与多个ONU的光网络，根据其经济上的优越性，得到了广泛利用。

在OLT与ONU通过以太网(注册商标)帧来进行通信的EPON(Ethernet(注册商标)PON)中，传送速度为1Gbps的GE-PON(Gigabit Ethernet(注册商标)PON)由于可以提供高速并且廉价的FTTH服务，所以特别在国内被广泛使用。另外，最近，研究了将传送速度高速化为10Gbps的10G-EPON的标准规格。

一般情况下，在PON中，将从OLT向ONU的通信方向称为下行方向，将与其相反的方向称为上行方向。在以GE-PON为首的大部分的PON中，通过时分多址连接来进行上行方向的通信。通过由OLT对各个ONU的发送定时进行控制，由此使得多个ONU可以与OLT进行时分通信。

10G-EPON的上行通信也同样地通过时分多址连接来进行。在10G-EPON中，研究着可以对1台OLT连接上行传送速度不同的多个ONU的方式。此时，在与不同速度的ONU之间，也通过时分多址连接来实现上行通信。

在通过时分多址连接来进行上行方向的通信的大部分的PON中，为了高效地使用上行频带，动态频带分配是重要的，所述动态频带分配是指：针对各个ONU，根据通信的状况动态地变更许可上行通信的时间的长度。此处，通过针对各ONU计算出发送许可量，排他地确保其发送时间带，来分配频带。

在GE-PON中，制定了被称为MPCP(Multi Point-Control Protocol，多点控制协议)的、对多个ONU的发送定时进行控制的协议。OLT使用MPCP来执行动态频带分配。

ONU将等待发送的上行数据量作为发送待机量而记载于发送请求信号中，并发送到OLT。OLT接收发送请求信号，参照发送请求量，针对每个ONU计算出许可发送的量与发送开始时刻，将它们记载于发送许可信号中，并发送到各ONU。此时，进行控制以使各个ONU的发送信号在时间上不重复。ONU按照所接收到的发送许可信号，从所指定的发送开始时刻起开始发送，按照所指定的发送许可量的时间，发送积蓄在上行缓冲器中的信号。

动态频带分配的方法在确定PON系统的性能上是重要的。对于PON系统的性能，可以以频带利用效率、实际的分配频带向目标频带的收敛速度等为指标来进行评价。在动态频带分配中，重要的是：在保持高的频带利用效率的同时，根据各ONU的通信状态来计算出目标频带，使实际的分配频带接近该目标频带。此处，实际的上行分配频带向目标频带的收敛速度根据动态频带分配的方法而受到较大的影响。

在PON系统中，可以说是使实际的时间平均分配频带更快地收敛于目标频带是高性能。

因此，作为动态频带分配的方法，有如下方法：OLT向ONU提供发送请求量的阈值即请求量阈值，以从ONU向OLT报告小于等于阈值的缓冲器积蓄量作为发送请求量，OLT通知与从ONU报告的小于等于阈值的发送请求量一致的发送许可量。

在专利文献1中，公开了通过对各ONU的上行发送请求量设置上限值，来控制上行分配频带的方法。根据该专利文献1，各ONU将发送请求量通知给OLT，OLT许可发送与被通知到的发送请求量一致的量，从而消除剩余频带并提高频带利用效率。此时，防止对与其他ONU相比业务量更大的ONU独占地分配频带的状态，进而，为了实现SLA(Service Level Agreement，服务等级协议)，对各ONU的发送请求量设定了上限值。通过此上限值设定，可以控制分配频带。

专利文献1：日本特表2004-528740号公报

发明内容

但是，在上述以往的方法中，存在如下问题：发送请求量的上限值相对于分配频带向目标频带的迅速收敛不适合；以及无法对分配频带向目标频带的收敛进行控制。