バッファ制御方法およびバッファ制御装置
【課題】小容量の内部バッファと大容量の外部バッファを備えるＯＮＵにおいてバッファの切り替え制御を行なうことにより、ＰＯＮシステムの省電力化を図る。
【解決手段】ＯＬＴに入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットをＯＬＴの下りバッファ１２に蓄積する制御を行う蓄積制御処理手段１１と、パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理手段と、パケット情報により、ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理手段１４と、外部バッファ起動状態判定処理手段１４の判定結果により、外部バッファが起動処理中でない場合には、ＯＮＵへ送信するパケットの出力間隔を調整せず、外部バッファが起動処理中である場合には、ＯＮＵへ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理手段１５とを備える。
【解決手段】ＯＬＴに入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットをＯＬＴの下りバッファ１２に蓄積する制御を行う蓄積制御処理手段１１と、パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理手段と、パケット情報により、ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理手段１４と、外部バッファ起動状態判定処理手段１４の判定結果により、外部バッファが起動処理中でない場合には、ＯＮＵへ送信するパケットの出力間隔を調整せず、外部バッファが起動処理中である場合には、ＯＮＵへ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理手段１５とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のネットワーク装置と第２のネットワーク装置が接続されるネットワークにおいて、第２のネットワーク装置に送信するデータをバッファリングする第１のネットワーク装置の下りバッファにおけるバッファ制御方法およびバッファ制御装置に関する。
【０００２】
特に、第１のネットワーク装置に相当するＯＬＴ（Optical Line Terminal ：局側装置）と、第２のネットワーク装置に相当するＯＮＵ (Optical Network Unit：加入者側装置）が接続されるＰＯＮ（Passive Optical Network ：受動光回線網) システムにおいて、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ制御方法およびバッファ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファと外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続したネットワークとして、10Ｇ−ＥＰＯＮ（10 Gigabit Ethernet(登録商標) PON)システムの下りバッファを例に説明する。10Ｇ−ＥＰＯＮシステムでは、第１のネットワーク装置がＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＯＮＵに相当する。また、外部バッファは、プロトコル制御用ＬＳＩに外付けしたメモリを用いて実装され、内部バッファは、プロトコル制御用ＬＳＩに内蔵したメモリを用いて実装されるものとする。
【０００４】
図８は、10Ｇ−ＥＰＯＮシステムの下りバッファを示す。
図８において、ＯＬＴおよびＯＬＴに接続される複数のＯＮＵは、共に下りバッファを備える。上位ネットワークに接続されるＮＮＩ（Network Node Interface) からの下り10Ｇbit/s のデータは、ＯＬＴの下りバッファを介してＰＯＮ区間（実効通信速度 8.7Ｇbit/s ）に送信され、ＰＯＮ区間から受信するデータはＯＮＵの下りバッファを介してＵＮＩ（User Network Interface) に出力される。
【０００５】
ＵＮＩには、ＰＯＮ区間と比較して通信速度が同一もしくは高速な場合と低速な場合がある。高速な場合は、例えばＵＮＩの通信速度が10Ｇbit/s の場合であり、低速な場合は、例えばＵＮＩの通信速度が１Ｇbit/s の場合である。
【０００６】
ＵＮＩが低速なＯＮＵは、出力の通信速度が入力よりも低速なため、大容量の下りバッファが必要である。一方、ＵＮＩが高速なＯＮＵは、出力の通信速度が入力よりも高速もしくは同一なため、小容量の下りバッファで対応できる。ただし、ＯＮＵでは、ユーザに応じてＵＮＩの通信速度が異なるため、低速な通信速度に合わせて大容量の下りバッファを備える必要がある。
【０００７】
大容量の下りバッファは一般に外部バッファが用いられ、小容量の下りバッファは内部バッファが用いられる。外部バッファを用いる場合には、プロトコル制御用ＬＳＩ内に専用の制御回路とＩ／Ｏが必要になるため、内部バッファと比較して消費電力が大きい。
【０００８】
ところで、近年、ＰＯＮシステムに省電力化が求められるようになり、特にＯＬＴに比べて装置台数が多いＯＮＵを省電力化することが求められている。ＯＮＵの下りバッファにおいては、非特許文献１のように、小容量の内部バッファと大容量の外部バッファの両方を下りバッファとして備え、状況に応じてこれらのバッファを切替制御部が切り替える方法が省電力化に有効である。当該状況とは、例えば、ＯＮＵの場合においてはバッファの蓄積量（バッファに蓄積中のパケット長の総和）である。
【０００９】
ＯＮＵの下りバッファの切替制御動作について、図９を用いて説明する。
(1) 下りバッファの蓄積量が少ない場合は、外部バッファを停止し、入力データの蓄積は内部バッファのみで行う。
【００１０】
(2) 下りバッファの蓄積量が多く、入力データの蓄積を内部バッファのみで行えなくなった場合は、切替制御部が外部バッファに起動指示を出し、外部バッファへの蓄積を開始する。
【００１１】
(3) (2) の状態から再びバッファ蓄積量が少なくなった場合には、内部バッファに入力データを蓄積し、外部バッファが空になったら切替制御部は外部バッファに停止指示を出し、外部バッファを停止する。
【００１２】
(2) の処理において、外部バッファに起動指示を出した直後は、外部バッファは初期化処理（以後、起動処理と呼ぶ）中であり、外部バッファにデータを蓄積することができない。このため、外部バッファの起動処理中に入力されるデータが廃棄されないように、外部バッファの起動処理中は、内部バッファの専用の蓄積領域（以後、起動用領域と呼ぶ）に蓄積する。当該領域の容量は、下りデータレートと外部バッファの起動処理時間の積で求まる値である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】鵜澤寛之他、”省電力ＰＯＮにおけるＯＬＴのバッファ制御方法の検討”、電子情報通信学会ソサイエティ大会(Sep,2009)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
下りバッファとして内部バッファと外部バッファとを備えるネットワーク装置（ＯＮＵ）では、その内部バッファにおける起動用領域の容量は比較的大きい。そのため、内部バッファの容量を削減し、プロトコル制御用ＬＳＩのチップ面積を削減することが困難であった。
【００１５】
本発明は、データが廃棄されることなく、内部バッファの起動用領域の容量を削減してネットワーク装置の内部バッファの容量を削減することができるバッファ制御方法およびバッファ制御装置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】
【００１６】
第１の発明のバッファ制御方法は、下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が外部バッファを起動し、外部バッファの起動処理完了後に外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御方法であって、第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理ステップと、パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理ステップと、パケット情報により、第２のネットワーク装置の外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理ステップと、外部バッファ起動状態判定処理ステップの判定結果により、外部バッファが起動処理中でない場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、外部バッファが起動処理中である場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理ステップとを有する。
【００１７】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理ステップは、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットをＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行い、外部バッファ起動状態判定処理ステップは、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、下りデータレート制御処理ステップに対して下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、下りデータレート制御処理ステップは、外部バッファ起動状態判定処理ステップの要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００１８】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理ステップは、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行い、外部バッファ起動状態判定ステップは、パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、下りデータレート制御処理ステップは、外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００１９】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理ステップは、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行い、外部バッファ起動状態判定ステップは、パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、下りデータレート制御処理ステップは、外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００２０】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、外部バッファ起動状態判定処理ステップは、ＯＮＵからＯＬＴに通知される外部バッファの起動処理状態に基づき、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する。
【００２１】
第２の発明のバッファ制御装置は、下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が外部バッファを起動し、外部バッファの起動処理完了後に外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御装置であって、第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理手段と、パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理手段と、パケット情報により、第２のネットワーク装置の外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理手段と、外部バッファ起動状態判定処理手段の判定結果により、外部バッファが起動処理中でない場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、外部バッファが起動処理中である場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理手段とを備える。
【００２２】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理手段は、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットをＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行う構成であり、外部バッファ起動状態判定処理手段は、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、下りデータレート制御処理手段に対して下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファ起動状態判定処理手段の要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する構成である。
【００２３】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理手段は、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行う構成であり、外部バッファ起動状態判定手段は、パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である。
【００２４】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理手段は、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行う構成であり、外部バッファ起動状態判定手段は、パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である。
【００２５】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファが起動処理中のＯＮＵ宛のデータを出力する際に、ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩが要するクロックサイクル数を記録し、当該データの出力開始から記録した当該クロックサイクル数に所定の値を乗算した値と等しい時間が経過するまでの間、当該ＯＮＵ宛のデータをＯＬＴから出力することを禁止し、所定の値を、下りデータレートを制限しない時の通信速度と下りデータレート制限時の通信速度の比とＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間との積とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）が外部バッファの起動処理を行っている間は、第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）が当該ＯＮＵ宛の下りデータレートを一定値以下に制限するため、ＯＮＵの下りバッファにおける内部バッファの起動用領域を削減して内部バッファの容量を削減することが可能になる。また、ＯＬＴが下りデータレートを一定値以下に制限している間にＯＬＴから出力されないデータはＯＬＴの下りバッファに蓄積されるため、データは失われない。また、下りデータレートを一定値以下に制限する期間は、ＯＮＵの外部バッファの起動処理が完了するまでの間だけであるため、ＯＬＴの下りバッファに蓄積するデータ量は少なく、本発明の適用によるＯＬＴのバッファ容量の増大を抑えることができる。
【００２７】
本発明適用時のＯＮＵの下りバッファの蓄積動作およびその効果について図１０を参照して説明する。ＯＮＵが受信する下りパケットに対して、ＯＮＵにおいてパケットが蓄積されるバッファの種類と、その蓄積量の合計値を示す。横軸は時間であり、縦軸は蓄積量の合計値である。
【００２８】
ＯＬＴが本発明を適用しない場合には、ＯＮＵが外部バッファの起動処理を行っている間も下りデータレートは変化せず、破線のように蓄積量が増大するため、内部バッファの起動用領域を小さくすることができない。
【００２９】
これに対して、ＯＬＴが本発明を適用した場合には、ＯＮＵが外部バッファの起動処理を行っている間は、下りデータレートが一定値以下に下がり、実線のように蓄積量の傾きが緩やかになるため、内部バッファの起動用領域を小さくして内部バッファの容量を削減することができる。
【００３０】
また、下りデータレートの制限は、外部バッファが起動する可能性があるＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛の下りデータに対して実施することで、ＯＬＴが備える下りデータレートを制限するための制御回路は単一でよく、下りデータレート制限時のＯＬＴのデータ出力制御が容易になる。
【００３１】
また、下りデータレートの制限は、外部バッファが起動する可能性があるＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵへの下りデータに対してのみデータレートの制限を実施するため、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵへの下りデータに対する遅延を防ぐことができる。
【００３２】
また、外部バッファが起動処理中のＯＮＵの下りデータレートを任意の通信速度に制限することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１のバッファ制御装置の構成例を示す図である。
【図２】外部バッファ起動状態判定処理部１４の構成例を示す図である。
【図３】下りデータレート制御処理部１５におけるパケット出力動作例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施例２のバッファ制御装置の構成例を示す図である。
【図５】実施例２における蓄積制御処理部１１の処理手順例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例３のバッファ制御装置の構成例を示す図である。
【図７】実施例３におけるＯＮＵ＃ｉ宛のパケット出力処理手順例を示すフローチャートである。
【図８】10Ｇ−ＥＰＯＮシステムの下りバッファを示す図である。
【図９】ＯＮＵの下りバッファの切替制御動作例を示す図である。
【図１０】ＯＮＵのバッファ蓄積動作例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の特徴は、下りバッファとして内部バッファと外部バッファの両方を備える第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）において、外部バッファが起動処理中は、第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）で受信した当該第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）宛のデータを第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）の下りバッファに蓄積し、第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）が当該第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）へ送信する下りデータレートを一定値以下に制限する機能を第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）が備えたところにある。
【００３５】
以下、ＯＬＴとＯＮＵが接続されるＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ制御例について説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の実施例１のバッファ制御装置の構成例を示す。
図１において、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ制御装置は、蓄積制御処理部１１、バッファ１２、パケット情報管理処理部１３、外部バッファ起動状態判定処理部１４、下りデータレート制御処理部１５により構成される。
【００３７】
蓄積制御処理部１１は、ＯＬＴの下りパケットが入力されると、当該パケットの宛先ＯＮＵを抽出し、当該ＯＮＵのＵＮＩの通信速度を取得する。さらに、当該パケットをバッファ１２に蓄積すると同時に、当該パケットの宛先、パケット長、パケットサイクル数、宛先ＯＮＵのＵＮＩ通信速度を含むパケット情報をパケット情報管理処理部１３に通知する。パケットサイクル数とは、ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩが当該パケットを処理するのに要するクロックサイクル数である。パケット情報管理処理部１３は、当該パケット情報を記録管理する。なお、ＯＮＵ毎のＵＮＩ通信速度情報は、例えばＯＡＭフレームを用いてＯＬＴがＯＮＵから取得し、蓄積制御処理部１１が記録管理する。この他の取得手段としては、ＭＡＣフレームを用いる手段やプリアンブルの一部に埋め込む等の手段を用いてもよい。
【００３８】
パケット情報管理処理部１３は、下りデータレート制御処理部１５からの要求に応じて、記録管理したパケット情報を外部バッファ起動状態判定処理部１４および下りデータレート制御処理部１５に通知する。
【００３９】
外部バッファ起動状態判定処理部１４は、当該パケット情報に基づいて、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果がＯＮＵの内部バッファ容量を超えた場合には、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間を、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測する。また、下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４が全ＯＮＵの外部バッファが起動処理中でないと判定した場合には、バッファ１２からの読み出し間隔を調整せずに、前記パケット情報に基づいてバッファ１２から読み出したパケットを出力する。一方、外部バッファ起動状態判定処理部１４がいずれかのＯＮＵの外部バッファが起動処理中と判定した場合には、前記パケット情報に基づいてバッファ１２からの読み出し間隔を調整し、ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００４０】
以下、外部バッファ起動状態判定処理部１４および下りデータレート制御処理部１５の詳細について説明する。
【００４１】
図２は、外部バッファ起動状態判定処理部１４の構成例を示す。
図２において、外部バッファ起動状態判定処理部１４は、ＯＮＵ毎の外部バッファの起動処理状態を推測する切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎと、ＯＮＵ毎の起動処理状態の推測結果に基づいて、下りデータレートを一定値以下に制限するように下りデータレート制御処理部１５に指示を行う制限要求処理部１４２から構成される。
【００４２】
外部バッファ起動状態判定処理部１４は、パケット情報管理処理部１３からＯＮＵ毎のパケット情報（宛先ＯＮＵ、パケット長、ＵＮＩ通信速度等）を取得し、宛先ＯＮＵ＃１〜ＯＮＵ＃Ｎに対応する切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎにそれぞれ通知する。各切替制御処理部１４１は、図９のＯＮＵの下りバッファにおける切替制御部と同様の機能を備え、各ＯＮＵのバッファ蓄積量の計測と予め計測した外部バッファの起動処理時間とから、各ＯＮＵの外部バッファの起動処理状態を推測する。具体的には、バッファ蓄積量がＯＮＵの内部バッファのみで蓄積可能な値を超えた場合には、当該ＯＮＵが起動処理中であると推測し、予め計測したＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、起動処理フラグを「１」にして制限要求処理部１４２に通知する。起動処理フラグとは、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中か否かを示すフラグであり、「１」の場合には起動処理中、「０」の場合には起動処理中でないことを示す。バッファ蓄積量の計測は、入力パケットのパケット長をByte換算した値をバッファ蓄積量に加算し、当該ＯＮＵが単位時間当たりにＵＮＩに出力可能なByte量（８×ＵＮＩの通信速度[bit/s] ×単位時間で求まる値) を、当該バッファ蓄積量から単位時間毎に減算して得る。なお、単位時間とは例えば、ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間である。
【００４３】
制限要求処理部１４２は、ＯＮＵ毎の切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎから通知される起動処理フラグの論理和をとり、制限要求フラグとして下りデータレート制御処理部１５に通知する。制限要求フラグが「１」の場合には、各ＯＮＵのいずれかの外部バッファが起動処理中であることを意味するため、下りデータレート制御処理部１５で下りデータレートを一定値以下に制限する要求を示す。制限要求フラグが「０」の場合には、ＯＮＵのいずれも外部バッファが起動処理中でないことを意味するため、下りデータレート制御処理部１５で下りデータレートを一定値以下に制限する必要がないことを示す。
【００４４】
図３は、下りデータレート制御処理部１５におけるパケット出力動作例を示す。
下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４から通知される制限要求フラグが「１」の場合には、バッファ１２からのパケット読み出し間隔を調整して、所望の下りデータレートを得る。
【００４５】
図３(a) は、制限要求フラグが「０」の場合を示すタイミングチャートであり、図３(b) は、制限要求フラグが「１」の場合を示すタイミングチャートである。図３において、横軸は時間であり、Ｘは出力パケット＃１のパケットサイクル数である。また、読み出し許可フラグは、下りデータレート制御処理部１５が備えるフラグであり、「０」の場合にはバッファ１２から次のパケットの読み出しを禁止、「１」の場合には読み出し許可を示す。
【００４６】
図３(a) の制限要求フラグが「０」の場合には、下りデータレート制御処理部１５がバッファ１２が空でないこと（バッファ状態：０）を検出すると、読み出し許可フラグが「１」か否かを確認する。読み出し許可フラグが「０」の場合には、読み出し許可フラグが「１」になるまで待つ。図３(a) では、読み出し許可フラグが「１」であるため、読み出し可能と判断し、パケット情報管理処理部１３からパケット情報を取得する。この際、取得したパケット情報は、同時に外部バッファ起動状態判定処理部１４も取得する。下りデータレート制御処理部１５は、当該パケット情報に基づいて、バッファ１２からパケットを読み出して出力する。同時に、下りデータレート制御処理部１５は、制限要求フラグが「１」か否かを確認する。図３(a) では、制限要求フラグが「０」であるため、パケットの出力開始から出力完了までの間、読み出し許可フラグを「０」にし、当該パケットの出力が完了すると読み出し許可フラグを「１」にする。
【００４７】
図３(b) の制限要求フラグが「１」の場合には、パケット情報を下りデータレート制御処理部１５が取得した後に、以下の方法でバッファ１２からパケットの読み出し間隔を調整する点が図３(a) と異なる。下りデータレート制御処理部１５は、パケット情報を取得すると同時に、制限要求フラグが「１」か否かを確認する。図３(b) では、制限要求フラグが「１」であるため、下りデータレート制御処理部１５は、取得したパケット情報の内、パケットサイクル数Ｘの値に基づいて、バッファ１２からパケットの出力を開始してＸ・τの時間が経過するまでの間、読み出し許可フラグを「０」にし、Ｘ・τの時間が経過すると、読み出し許可フラグを「１」にする。これにより、下りデータレートを所望の通信速度以下に制限することが可能になる。なお、τは下りデータレートを制限しない時の通信速度Ｓnormal[bit/s] と下りデータレート制限時の通信速度Ｓrate down [bit/s] の比とＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間Ｔclk [s] との積で求まる（Ｓnormal／Ｓrate down)・Ｔclk である。
【実施例２】
【００４８】
図４は、本発明の実施例２のバッファ制御装置の構成例を示す。
図４において、実施例２のバッファ制御装置は、蓄積制御処理部１１、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａ、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂ、パケット情報管理処理部１３、外部バッファ起動状態判定処理部１４、下りデータレート制御処理部１５により構成される。
【００４９】
本実施例は、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ１２として、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数のＯＮＵ宛（以下、低速ＯＮＵグループと呼ぶ）のパケットを蓄積する低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａと、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを蓄積する高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂとに分け、蓄積制御処理部１１でそれぞれのパケットの蓄積制御を行う点が実施例１と異なる。ここで、複数のＯＮＵ宛のパケットとは、マルチキャスト（もしくはブロードキャスト）パケットである。さらに、本実施例の外部バッファ起動状態判定処理部１４は、低速ＯＮＵグループのパケットの蓄積量を算出し、低速ＯＮＵグループに属するＯＮＵのいずれかが外部バッファの起動処理を行っていると判定した場合には、下りデータレート制御処理部１５に低速ＯＮＵグループへの下りデータレートの制限を要求する点が実施例１と異なる。さらに、本実施例の下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４からの要求に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに対してのみパケット間隔の調整を行い、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂに対してはパケット間隔の調整を行わない点が実施例１と異なる。
【００５０】
以下、実施例２における蓄積制御処理部１１および下りデータレート制御処理部１５の詳細について説明する。パケット情報管理処理部１３は、実施例１と同一の機能を有する。
【００５１】
(1) 蓄積制御処理部１１の詳細
実施例２の蓄積制御処理部１１は、入力パケットの宛先ＯＮＵにおけるＵＮＩの通信速度に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａもしくは高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂに蓄積制御する。
【００５２】
図５は、実施例２における蓄積制御処理部１１の処理手順の一例を示す。
蓄積制御処理部１１は、ＯＬＴの下りパケットが入力されると（ステップD1）、当該パケットの宛先ＯＮＵを抽出し（ステップD2）、当該パケットが複数のＯＮＵ宛てのパケットか否かを判断し（ステップD3）、単一のＯＮＵ宛てのパケットであれば（ステップD3：No）、宛先ＯＮＵのＵＮＩ通信速度を取得する（ステップD4）。取得した通信速度が低速であった場合（ステップD5：Yes ）には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに当該パケットを蓄積する（ステップD7）。逆に、取得した通信速度が高速であった場合（ステップD5：No）には、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂに当該パケットを蓄積する（ステップD6）。また、入力パケットの宛先ＯＮＵが複数の場合（ステップD3：Yes ）には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに蓄積する（ステップD7）。この時、蓄積制御処理部１１は、当該パケットのパケット長とパケットサイクル数を計測し（ステップD8）、パケット長、宛先ＯＮＵ、ＵＮＩ通信速度を少なくとも含むパケット情報をパケット情報管理処理部１３に通知する。
【００５３】
(2) 下りデータレート制御処理部１５の詳細
実施例２の下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４からの制限要求フラグが「１」の場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに対してのみパケットの読み出し間隔を調整して下りデータレートを一定値以下に制限し、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからのパケットの読み出し間隔は調整せず、下りデータレートを一定値以下に制限しない。当該処理を実現するために、制限要求フラグが「１」の場合における低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからのパケットの読み出しは、実施例１における読み出し許可フラグを低速読み出し許可フラグとして、実施例１と同様のパケットの読み出し間隔の調整を行う。低速読み出し許可フラグとは、下りデータレート制御処理部１５が備えるフラグであり、「０」の場合には低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからのパケットの読み出し禁止、「１」の場合には低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからのパケットの読み出し許可を示すフラグである。
【００５４】
下りデータレート制御処理部１５は、制限要求フラグが「１」の場合において、低速読み出し許可フラグが「１」の場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａから優先してパケットを読み出し、低速読み出し許可フラグが「０」の場合には、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからパケットを読み出す。逆に、制限要求フラグが「０」の時には、以下の (1)〜(3) の場合に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａまたは高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからパケットを読み出して出力する。
【００５５】
(1) 高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂが空の場合は、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａが空か否かを確認し、空でなれば低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからパケットを読み出して出力する。
【００５６】
(2) 低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａが空の場合は、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂが空か否かを確認し、空でなければ高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからパケットを読み出して出力する。
【００５７】
(3) 低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａおよび高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂがともに空でない場合は、読み出し許可に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａと高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂのいずれかを選択し、選択されたバッファからパケットを読み出す。その選択方法は任意でよい。
【実施例３】
【００５８】
図６は、本発明の実施例３のバッファ制御装置の構成例を示す。
図６において、実施例３のバッファ制御装置は、蓄積制御処理部１１、各ＯＮＵ宛のパケットを個別に蓄積するＯＮＵ＃１宛用バッファ１２−１〜ＯＮＵ＃Ｎ宛用バッファ１２−Ｎ、パケット情報管理処理部１３、外部バッファ起動状態判定処理部１４、低速ＯＮＵグループに属する各ＯＮＵに対して下りデータレートの制限を個別に実施する各ＯＮＵ用の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎ、各下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎを多重制御する多重制御処理部１６により構成される。
【００５９】
以下、実施例３における各部の詳細について説明する。
(1) 蓄積制御処理部１１の詳細
実施例３の蓄積制御処理部１１は、宛先ＯＮＵ毎にパケットを蓄積制御する。ＯＬＴの下りパケットが入力されると、当該パケットの宛先ＯＮＵを抽出し、当該ＯＮＵのＵＮＩの通信速度を取得する。また、当該宛先ＯＮＵに基づいて、当該ＯＮＵ宛バッファに当該パケットを蓄積制御すると同時に、当該パケットのパケット長とパケットサイクル数を計測し、パケット長、宛先ＯＮＵ、ＵＮＩの通信速度を少なくとも含むパケット情報をパケット情報管理処理部１３に通知する。
【００６０】
(2) パケット情報管理処理部１３の詳細
実施例３のパケット情報管理処理部１３は、宛先ＯＮＵ毎にパケット情報を記録管理する点のみが実施例１と異なる。
【００６１】
(3) 外部バッファ起動状態判定処理部１４の詳細
実施例３の外部バッファ起動状態判定処理部１４は、実施例１における制限要求処理がなく、ＯＮＵ毎に備える切替制御処理部から出力される起動処理フラグを、後述する当該ＯＮＵ＃ｉの下りデータレート制御処理部１５−ｉに通知する点が他の実施例と異なる。
【００６２】
(4) 下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎ
実施例３の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎは、外部バッファ起動状態判定処理部１４からのＯＮＵ毎の起動処理フラグに応じて、ＯＮＵ＃１宛用バッファ１２−１〜ＯＮＵ＃Ｎ宛用バッファ１２−Ｎからの読み出し間隔を個別に調整する点が他の実施例と異なる。この処理を実現するために、各ＯＮＵ用の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎを備え、外部バッファ起動状態判定部１４が起動処理フラグをＯＮＵ毎の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎに通知する。また、他の実施例と異なり、個々のＯＮＵ毎に備える下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎを多重する多重制御処理部１６を備える。
【００６３】
下りデータレート制御処理部１５−ｉは、当該ＯＮＵ＃ｉの起動処理フラグが「１」の場合には、当該ＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからのパケットの読み出し間隔を調整して下りデータレートを一定値以下に制限する。パケットの読み出し間隔の調整方法は、実施例１と同様であるが、実施例１の制限要求フラグを起動処理フラグにする。
【００６４】
図７は、実施例３におけるＯＮＵ＃ｉ宛のパケット出力処理手順例を示す。
下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎおよび多重制御処理部１６は、ＯＮＵ宛用バッファ毎に本フローチャートに従って、パケットを読み出して出力する。下りデータレート制御処理部１５−ｉは、ＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉが空か否かを確認（ステップG1）し、空でなければ、読み出し許可フラグを確認する（ステップG2）。読み出し許可フラグが「０」の場合には、「１「になるまで待つ。読み出し許可フラグが「１」の場合には、多重制御処理部１６がＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからの読み出しを選択するまで待つ（ステップG3）。なお、多重制御処理部１６における当該選択方法は任意で良い。
【００６５】
多重制御処理部１６がＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからの読み出しを選択した場合には、ＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉに蓄積されたパケットのパケット情報をパケット情報管理処理部１３から取得し（ステップG4）、そのパケット情報に基づいてＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからパケットの読み出しを行う（ステップG5）。なお、読み出し許可が与えられていない場合には与えられるまで待つ。ステップG4、G5の処理は、実施例１と同様である。
【実施例４】
【００６６】
実施例４の外部バッファ起動状態判定処理部１４は、実施例１におけるＯＮＵ毎の外部バッファの起動処理状態を推測する切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎを備えないことを特徴とする。
【００６７】
本実施例において、外部バッファの起動処理状態を各ＯＮＵがＯＬＴに通知し、その通知結果を基にＯＬＴは下りデータレートの制限を行う。外部バッファの起動処理状態の通知手段としては、各ＯＮＵが、例えばＭＰＣＰフレームを用いてＯＬＴに通知する手段がある。この他通知手段としては、ＭＰＣＰフレーム以外のＭＡＣフレームを用いる手段やプリアンブルの一部に埋め込む等の手段もある。ＯＮＵからの当該通知結果が外部バッファが起動処理中の場合には、当該ＯＮＵの起動処理フラグを「１」とし、起動処理中でない場合には、当該ＯＮＵの起動処理フラグを「０」として、制限要求処理部１４２に起動処理フラグを通知する。制限要求処理部１４２は、実施例１と同様に、ＯＮＵ毎の起動処理フラグの論理和をとり、制限要求フラグとして下りデータレート制御処理部１５に通知する。
【符号の説明】
【００６８】
１１ 蓄積制御処理部
１２ バッファ
１２Ａ 低速ＯＮＵ宛用バッファ
１２Ｂ 高速ＯＮＵ宛用バッファ
１３ パケット情報管理処理部
１４ 外部バッファ起動状態判定処理部
１４１ 切替制御処理部
１４２ 制限要求処理部
１５ 下りデータレート制御処理部
１６ 多重制御処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１のネットワーク装置と第２のネットワーク装置が接続されるネットワークにおいて、第２のネットワーク装置に送信するデータをバッファリングする第１のネットワーク装置の下りバッファにおけるバッファ制御方法およびバッファ制御装置に関する。
【０００２】
特に、第１のネットワーク装置に相当するＯＬＴ（Optical Line Terminal ：局側装置）と、第２のネットワーク装置に相当するＯＮＵ (Optical Network Unit：加入者側装置）が接続されるＰＯＮ（Passive Optical Network ：受動光回線網) システムにおいて、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ制御方法およびバッファ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００３】
下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファと外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続したネットワークとして、10Ｇ−ＥＰＯＮ（10 Gigabit Ethernet(登録商標) PON)システムの下りバッファを例に説明する。10Ｇ−ＥＰＯＮシステムでは、第１のネットワーク装置がＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＯＮＵに相当する。また、外部バッファは、プロトコル制御用ＬＳＩに外付けしたメモリを用いて実装され、内部バッファは、プロトコル制御用ＬＳＩに内蔵したメモリを用いて実装されるものとする。
【０００４】
図８は、10Ｇ−ＥＰＯＮシステムの下りバッファを示す。
図８において、ＯＬＴおよびＯＬＴに接続される複数のＯＮＵは、共に下りバッファを備える。上位ネットワークに接続されるＮＮＩ（Network Node Interface) からの下り10Ｇbit/s のデータは、ＯＬＴの下りバッファを介してＰＯＮ区間（実効通信速度 8.7Ｇbit/s ）に送信され、ＰＯＮ区間から受信するデータはＯＮＵの下りバッファを介してＵＮＩ（User Network Interface) に出力される。
【０００５】
ＵＮＩには、ＰＯＮ区間と比較して通信速度が同一もしくは高速な場合と低速な場合がある。高速な場合は、例えばＵＮＩの通信速度が10Ｇbit/s の場合であり、低速な場合は、例えばＵＮＩの通信速度が１Ｇbit/s の場合である。
【０００６】
ＵＮＩが低速なＯＮＵは、出力の通信速度が入力よりも低速なため、大容量の下りバッファが必要である。一方、ＵＮＩが高速なＯＮＵは、出力の通信速度が入力よりも高速もしくは同一なため、小容量の下りバッファで対応できる。ただし、ＯＮＵでは、ユーザに応じてＵＮＩの通信速度が異なるため、低速な通信速度に合わせて大容量の下りバッファを備える必要がある。
【０００７】
大容量の下りバッファは一般に外部バッファが用いられ、小容量の下りバッファは内部バッファが用いられる。外部バッファを用いる場合には、プロトコル制御用ＬＳＩ内に専用の制御回路とＩ／Ｏが必要になるため、内部バッファと比較して消費電力が大きい。
【０００８】
ところで、近年、ＰＯＮシステムに省電力化が求められるようになり、特にＯＬＴに比べて装置台数が多いＯＮＵを省電力化することが求められている。ＯＮＵの下りバッファにおいては、非特許文献１のように、小容量の内部バッファと大容量の外部バッファの両方を下りバッファとして備え、状況に応じてこれらのバッファを切替制御部が切り替える方法が省電力化に有効である。当該状況とは、例えば、ＯＮＵの場合においてはバッファの蓄積量（バッファに蓄積中のパケット長の総和）である。
【０００９】
ＯＮＵの下りバッファの切替制御動作について、図９を用いて説明する。
(1) 下りバッファの蓄積量が少ない場合は、外部バッファを停止し、入力データの蓄積は内部バッファのみで行う。
【００１０】
(2) 下りバッファの蓄積量が多く、入力データの蓄積を内部バッファのみで行えなくなった場合は、切替制御部が外部バッファに起動指示を出し、外部バッファへの蓄積を開始する。
【００１１】
(3) (2) の状態から再びバッファ蓄積量が少なくなった場合には、内部バッファに入力データを蓄積し、外部バッファが空になったら切替制御部は外部バッファに停止指示を出し、外部バッファを停止する。
【００１２】
(2) の処理において、外部バッファに起動指示を出した直後は、外部バッファは初期化処理（以後、起動処理と呼ぶ）中であり、外部バッファにデータを蓄積することができない。このため、外部バッファの起動処理中に入力されるデータが廃棄されないように、外部バッファの起動処理中は、内部バッファの専用の蓄積領域（以後、起動用領域と呼ぶ）に蓄積する。当該領域の容量は、下りデータレートと外部バッファの起動処理時間の積で求まる値である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】鵜澤寛之他、”省電力ＰＯＮにおけるＯＬＴのバッファ制御方法の検討”、電子情報通信学会ソサイエティ大会(Sep,2009)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
下りバッファとして内部バッファと外部バッファとを備えるネットワーク装置（ＯＮＵ）では、その内部バッファにおける起動用領域の容量は比較的大きい。そのため、内部バッファの容量を削減し、プロトコル制御用ＬＳＩのチップ面積を削減することが困難であった。
【００１５】
本発明は、データが廃棄されることなく、内部バッファの起動用領域の容量を削減してネットワーク装置の内部バッファの容量を削減することができるバッファ制御方法およびバッファ制御装置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】
【００１６】
第１の発明のバッファ制御方法は、下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が外部バッファを起動し、外部バッファの起動処理完了後に外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御方法であって、第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理ステップと、パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理ステップと、パケット情報により、第２のネットワーク装置の外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理ステップと、外部バッファ起動状態判定処理ステップの判定結果により、外部バッファが起動処理中でない場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、外部バッファが起動処理中である場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理ステップとを有する。
【００１７】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理ステップは、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットをＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行い、外部バッファ起動状態判定処理ステップは、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、下りデータレート制御処理ステップに対して下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、下りデータレート制御処理ステップは、外部バッファ起動状態判定処理ステップの要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００１８】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理ステップは、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行い、外部バッファ起動状態判定ステップは、パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、下りデータレート制御処理ステップは、外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００１９】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理ステップは、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行い、外部バッファ起動状態判定ステップは、パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、下りデータレート制御処理ステップは、外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００２０】
第１の発明のバッファ制御方法において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、外部バッファ起動状態判定処理ステップは、ＯＮＵからＯＬＴに通知される外部バッファの起動処理状態に基づき、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する。
【００２１】
第２の発明のバッファ制御装置は、下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が外部バッファを起動し、外部バッファの起動処理完了後に外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御装置であって、第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理手段と、パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理手段と、パケット情報により、第２のネットワーク装置の外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理手段と、外部バッファ起動状態判定処理手段の判定結果により、外部バッファが起動処理中でない場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、外部バッファが起動処理中である場合には、第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理手段とを備える。
【００２２】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理手段は、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットをＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行う構成であり、外部バッファ起動状態判定処理手段は、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、下りデータレート制御処理手段に対して下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファ起動状態判定処理手段の要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する構成である。
【００２３】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理手段は、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行う構成であり、外部バッファ起動状態判定手段は、パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である。
【００２４】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、蓄積制御処理手段は、ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行う構成であり、外部バッファ起動状態判定手段は、パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である。
【００２５】
第２の発明のバッファ制御装置において、第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、下りデータレート制御処理手段は、外部バッファが起動処理中のＯＮＵ宛のデータを出力する際に、ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩが要するクロックサイクル数を記録し、当該データの出力開始から記録した当該クロックサイクル数に所定の値を乗算した値と等しい時間が経過するまでの間、当該ＯＮＵ宛のデータをＯＬＴから出力することを禁止し、所定の値を、下りデータレートを制限しない時の通信速度と下りデータレート制限時の通信速度の比とＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間との積とする。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）が外部バッファの起動処理を行っている間は、第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）が当該ＯＮＵ宛の下りデータレートを一定値以下に制限するため、ＯＮＵの下りバッファにおける内部バッファの起動用領域を削減して内部バッファの容量を削減することが可能になる。また、ＯＬＴが下りデータレートを一定値以下に制限している間にＯＬＴから出力されないデータはＯＬＴの下りバッファに蓄積されるため、データは失われない。また、下りデータレートを一定値以下に制限する期間は、ＯＮＵの外部バッファの起動処理が完了するまでの間だけであるため、ＯＬＴの下りバッファに蓄積するデータ量は少なく、本発明の適用によるＯＬＴのバッファ容量の増大を抑えることができる。
【００２７】
本発明適用時のＯＮＵの下りバッファの蓄積動作およびその効果について図１０を参照して説明する。ＯＮＵが受信する下りパケットに対して、ＯＮＵにおいてパケットが蓄積されるバッファの種類と、その蓄積量の合計値を示す。横軸は時間であり、縦軸は蓄積量の合計値である。
【００２８】
ＯＬＴが本発明を適用しない場合には、ＯＮＵが外部バッファの起動処理を行っている間も下りデータレートは変化せず、破線のように蓄積量が増大するため、内部バッファの起動用領域を小さくすることができない。
【００２９】
これに対して、ＯＬＴが本発明を適用した場合には、ＯＮＵが外部バッファの起動処理を行っている間は、下りデータレートが一定値以下に下がり、実線のように蓄積量の傾きが緩やかになるため、内部バッファの起動用領域を小さくして内部バッファの容量を削減することができる。
【００３０】
また、下りデータレートの制限は、外部バッファが起動する可能性があるＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛の下りデータに対して実施することで、ＯＬＴが備える下りデータレートを制限するための制御回路は単一でよく、下りデータレート制限時のＯＬＴのデータ出力制御が容易になる。
【００３１】
また、下りデータレートの制限は、外部バッファが起動する可能性があるＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵへの下りデータに対してのみデータレートの制限を実施するため、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵへの下りデータに対する遅延を防ぐことができる。
【００３２】
また、外部バッファが起動処理中のＯＮＵの下りデータレートを任意の通信速度に制限することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１のバッファ制御装置の構成例を示す図である。
【図２】外部バッファ起動状態判定処理部１４の構成例を示す図である。
【図３】下りデータレート制御処理部１５におけるパケット出力動作例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の実施例２のバッファ制御装置の構成例を示す図である。
【図５】実施例２における蓄積制御処理部１１の処理手順例を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施例３のバッファ制御装置の構成例を示す図である。
【図７】実施例３におけるＯＮＵ＃ｉ宛のパケット出力処理手順例を示すフローチャートである。
【図８】10Ｇ−ＥＰＯＮシステムの下りバッファを示す図である。
【図９】ＯＮＵの下りバッファの切替制御動作例を示す図である。
【図１０】ＯＮＵのバッファ蓄積動作例を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明の特徴は、下りバッファとして内部バッファと外部バッファの両方を備える第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）において、外部バッファが起動処理中は、第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）で受信した当該第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）宛のデータを第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）の下りバッファに蓄積し、第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）が当該第２のネットワーク装置（ＯＮＵ）へ送信する下りデータレートを一定値以下に制限する機能を第１のネットワーク装置（ＯＬＴ）が備えたところにある。
【００３５】
以下、ＯＬＴとＯＮＵが接続されるＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ制御例について説明する。
【実施例１】
【００３６】
図１は、本発明の実施例１のバッファ制御装置の構成例を示す。
図１において、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ制御装置は、蓄積制御処理部１１、バッファ１２、パケット情報管理処理部１３、外部バッファ起動状態判定処理部１４、下りデータレート制御処理部１５により構成される。
【００３７】
蓄積制御処理部１１は、ＯＬＴの下りパケットが入力されると、当該パケットの宛先ＯＮＵを抽出し、当該ＯＮＵのＵＮＩの通信速度を取得する。さらに、当該パケットをバッファ１２に蓄積すると同時に、当該パケットの宛先、パケット長、パケットサイクル数、宛先ＯＮＵのＵＮＩ通信速度を含むパケット情報をパケット情報管理処理部１３に通知する。パケットサイクル数とは、ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩが当該パケットを処理するのに要するクロックサイクル数である。パケット情報管理処理部１３は、当該パケット情報を記録管理する。なお、ＯＮＵ毎のＵＮＩ通信速度情報は、例えばＯＡＭフレームを用いてＯＬＴがＯＮＵから取得し、蓄積制御処理部１１が記録管理する。この他の取得手段としては、ＭＡＣフレームを用いる手段やプリアンブルの一部に埋め込む等の手段を用いてもよい。
【００３８】
パケット情報管理処理部１３は、下りデータレート制御処理部１５からの要求に応じて、記録管理したパケット情報を外部バッファ起動状態判定処理部１４および下りデータレート制御処理部１５に通知する。
【００３９】
外部バッファ起動状態判定処理部１４は、当該パケット情報に基づいて、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果がＯＮＵの内部バッファ容量を超えた場合には、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間を、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測する。また、下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４が全ＯＮＵの外部バッファが起動処理中でないと判定した場合には、バッファ１２からの読み出し間隔を調整せずに、前記パケット情報に基づいてバッファ１２から読み出したパケットを出力する。一方、外部バッファ起動状態判定処理部１４がいずれかのＯＮＵの外部バッファが起動処理中と判定した場合には、前記パケット情報に基づいてバッファ１２からの読み出し間隔を調整し、ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する。
【００４０】
以下、外部バッファ起動状態判定処理部１４および下りデータレート制御処理部１５の詳細について説明する。
【００４１】
図２は、外部バッファ起動状態判定処理部１４の構成例を示す。
図２において、外部バッファ起動状態判定処理部１４は、ＯＮＵ毎の外部バッファの起動処理状態を推測する切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎと、ＯＮＵ毎の起動処理状態の推測結果に基づいて、下りデータレートを一定値以下に制限するように下りデータレート制御処理部１５に指示を行う制限要求処理部１４２から構成される。
【００４２】
外部バッファ起動状態判定処理部１４は、パケット情報管理処理部１３からＯＮＵ毎のパケット情報（宛先ＯＮＵ、パケット長、ＵＮＩ通信速度等）を取得し、宛先ＯＮＵ＃１〜ＯＮＵ＃Ｎに対応する切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎにそれぞれ通知する。各切替制御処理部１４１は、図９のＯＮＵの下りバッファにおける切替制御部と同様の機能を備え、各ＯＮＵのバッファ蓄積量の計測と予め計測した外部バッファの起動処理時間とから、各ＯＮＵの外部バッファの起動処理状態を推測する。具体的には、バッファ蓄積量がＯＮＵの内部バッファのみで蓄積可能な値を超えた場合には、当該ＯＮＵが起動処理中であると推測し、予め計測したＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、起動処理フラグを「１」にして制限要求処理部１４２に通知する。起動処理フラグとは、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中か否かを示すフラグであり、「１」の場合には起動処理中、「０」の場合には起動処理中でないことを示す。バッファ蓄積量の計測は、入力パケットのパケット長をByte換算した値をバッファ蓄積量に加算し、当該ＯＮＵが単位時間当たりにＵＮＩに出力可能なByte量（８×ＵＮＩの通信速度[bit/s] ×単位時間で求まる値) を、当該バッファ蓄積量から単位時間毎に減算して得る。なお、単位時間とは例えば、ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間である。
【００４３】
制限要求処理部１４２は、ＯＮＵ毎の切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎから通知される起動処理フラグの論理和をとり、制限要求フラグとして下りデータレート制御処理部１５に通知する。制限要求フラグが「１」の場合には、各ＯＮＵのいずれかの外部バッファが起動処理中であることを意味するため、下りデータレート制御処理部１５で下りデータレートを一定値以下に制限する要求を示す。制限要求フラグが「０」の場合には、ＯＮＵのいずれも外部バッファが起動処理中でないことを意味するため、下りデータレート制御処理部１５で下りデータレートを一定値以下に制限する必要がないことを示す。
【００４４】
図３は、下りデータレート制御処理部１５におけるパケット出力動作例を示す。
下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４から通知される制限要求フラグが「１」の場合には、バッファ１２からのパケット読み出し間隔を調整して、所望の下りデータレートを得る。
【００４５】
図３(a) は、制限要求フラグが「０」の場合を示すタイミングチャートであり、図３(b) は、制限要求フラグが「１」の場合を示すタイミングチャートである。図３において、横軸は時間であり、Ｘは出力パケット＃１のパケットサイクル数である。また、読み出し許可フラグは、下りデータレート制御処理部１５が備えるフラグであり、「０」の場合にはバッファ１２から次のパケットの読み出しを禁止、「１」の場合には読み出し許可を示す。
【００４６】
図３(a) の制限要求フラグが「０」の場合には、下りデータレート制御処理部１５がバッファ１２が空でないこと（バッファ状態：０）を検出すると、読み出し許可フラグが「１」か否かを確認する。読み出し許可フラグが「０」の場合には、読み出し許可フラグが「１」になるまで待つ。図３(a) では、読み出し許可フラグが「１」であるため、読み出し可能と判断し、パケット情報管理処理部１３からパケット情報を取得する。この際、取得したパケット情報は、同時に外部バッファ起動状態判定処理部１４も取得する。下りデータレート制御処理部１５は、当該パケット情報に基づいて、バッファ１２からパケットを読み出して出力する。同時に、下りデータレート制御処理部１５は、制限要求フラグが「１」か否かを確認する。図３(a) では、制限要求フラグが「０」であるため、パケットの出力開始から出力完了までの間、読み出し許可フラグを「０」にし、当該パケットの出力が完了すると読み出し許可フラグを「１」にする。
【００４７】
図３(b) の制限要求フラグが「１」の場合には、パケット情報を下りデータレート制御処理部１５が取得した後に、以下の方法でバッファ１２からパケットの読み出し間隔を調整する点が図３(a) と異なる。下りデータレート制御処理部１５は、パケット情報を取得すると同時に、制限要求フラグが「１」か否かを確認する。図３(b) では、制限要求フラグが「１」であるため、下りデータレート制御処理部１５は、取得したパケット情報の内、パケットサイクル数Ｘの値に基づいて、バッファ１２からパケットの出力を開始してＸ・τの時間が経過するまでの間、読み出し許可フラグを「０」にし、Ｘ・τの時間が経過すると、読み出し許可フラグを「１」にする。これにより、下りデータレートを所望の通信速度以下に制限することが可能になる。なお、τは下りデータレートを制限しない時の通信速度Ｓnormal[bit/s] と下りデータレート制限時の通信速度Ｓrate down [bit/s] の比とＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間Ｔclk [s] との積で求まる（Ｓnormal／Ｓrate down)・Ｔclk である。
【実施例２】
【００４８】
図４は、本発明の実施例２のバッファ制御装置の構成例を示す。
図４において、実施例２のバッファ制御装置は、蓄積制御処理部１１、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａ、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂ、パケット情報管理処理部１３、外部バッファ起動状態判定処理部１４、下りデータレート制御処理部１５により構成される。
【００４９】
本実施例は、ＯＬＴの下りバッファにおけるバッファ１２として、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数のＯＮＵ宛（以下、低速ＯＮＵグループと呼ぶ）のパケットを蓄積する低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａと、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを蓄積する高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂとに分け、蓄積制御処理部１１でそれぞれのパケットの蓄積制御を行う点が実施例１と異なる。ここで、複数のＯＮＵ宛のパケットとは、マルチキャスト（もしくはブロードキャスト）パケットである。さらに、本実施例の外部バッファ起動状態判定処理部１４は、低速ＯＮＵグループのパケットの蓄積量を算出し、低速ＯＮＵグループに属するＯＮＵのいずれかが外部バッファの起動処理を行っていると判定した場合には、下りデータレート制御処理部１５に低速ＯＮＵグループへの下りデータレートの制限を要求する点が実施例１と異なる。さらに、本実施例の下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４からの要求に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに対してのみパケット間隔の調整を行い、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂに対してはパケット間隔の調整を行わない点が実施例１と異なる。
【００５０】
以下、実施例２における蓄積制御処理部１１および下りデータレート制御処理部１５の詳細について説明する。パケット情報管理処理部１３は、実施例１と同一の機能を有する。
【００５１】
(1) 蓄積制御処理部１１の詳細
実施例２の蓄積制御処理部１１は、入力パケットの宛先ＯＮＵにおけるＵＮＩの通信速度に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａもしくは高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂに蓄積制御する。
【００５２】
図５は、実施例２における蓄積制御処理部１１の処理手順の一例を示す。
蓄積制御処理部１１は、ＯＬＴの下りパケットが入力されると（ステップD1）、当該パケットの宛先ＯＮＵを抽出し（ステップD2）、当該パケットが複数のＯＮＵ宛てのパケットか否かを判断し（ステップD3）、単一のＯＮＵ宛てのパケットであれば（ステップD3：No）、宛先ＯＮＵのＵＮＩ通信速度を取得する（ステップD4）。取得した通信速度が低速であった場合（ステップD5：Yes ）には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに当該パケットを蓄積する（ステップD7）。逆に、取得した通信速度が高速であった場合（ステップD5：No）には、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂに当該パケットを蓄積する（ステップD6）。また、入力パケットの宛先ＯＮＵが複数の場合（ステップD3：Yes ）には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに蓄積する（ステップD7）。この時、蓄積制御処理部１１は、当該パケットのパケット長とパケットサイクル数を計測し（ステップD8）、パケット長、宛先ＯＮＵ、ＵＮＩ通信速度を少なくとも含むパケット情報をパケット情報管理処理部１３に通知する。
【００５３】
(2) 下りデータレート制御処理部１５の詳細
実施例２の下りデータレート制御処理部１５は、外部バッファ起動状態判定処理部１４からの制限要求フラグが「１」の場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａに対してのみパケットの読み出し間隔を調整して下りデータレートを一定値以下に制限し、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからのパケットの読み出し間隔は調整せず、下りデータレートを一定値以下に制限しない。当該処理を実現するために、制限要求フラグが「１」の場合における低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからのパケットの読み出しは、実施例１における読み出し許可フラグを低速読み出し許可フラグとして、実施例１と同様のパケットの読み出し間隔の調整を行う。低速読み出し許可フラグとは、下りデータレート制御処理部１５が備えるフラグであり、「０」の場合には低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからのパケットの読み出し禁止、「１」の場合には低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからのパケットの読み出し許可を示すフラグである。
【００５４】
下りデータレート制御処理部１５は、制限要求フラグが「１」の場合において、低速読み出し許可フラグが「１」の場合には、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａから優先してパケットを読み出し、低速読み出し許可フラグが「０」の場合には、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからパケットを読み出す。逆に、制限要求フラグが「０」の時には、以下の (1)〜(3) の場合に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａまたは高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからパケットを読み出して出力する。
【００５５】
(1) 高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂが空の場合は、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａが空か否かを確認し、空でなれば低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａからパケットを読み出して出力する。
【００５６】
(2) 低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａが空の場合は、高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂが空か否かを確認し、空でなければ高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂからパケットを読み出して出力する。
【００５７】
(3) 低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａおよび高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂがともに空でない場合は、読み出し許可に応じて、低速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ａと高速ＯＮＵ宛用バッファ１２Ｂのいずれかを選択し、選択されたバッファからパケットを読み出す。その選択方法は任意でよい。
【実施例３】
【００５８】
図６は、本発明の実施例３のバッファ制御装置の構成例を示す。
図６において、実施例３のバッファ制御装置は、蓄積制御処理部１１、各ＯＮＵ宛のパケットを個別に蓄積するＯＮＵ＃１宛用バッファ１２−１〜ＯＮＵ＃Ｎ宛用バッファ１２−Ｎ、パケット情報管理処理部１３、外部バッファ起動状態判定処理部１４、低速ＯＮＵグループに属する各ＯＮＵに対して下りデータレートの制限を個別に実施する各ＯＮＵ用の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎ、各下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎを多重制御する多重制御処理部１６により構成される。
【００５９】
以下、実施例３における各部の詳細について説明する。
(1) 蓄積制御処理部１１の詳細
実施例３の蓄積制御処理部１１は、宛先ＯＮＵ毎にパケットを蓄積制御する。ＯＬＴの下りパケットが入力されると、当該パケットの宛先ＯＮＵを抽出し、当該ＯＮＵのＵＮＩの通信速度を取得する。また、当該宛先ＯＮＵに基づいて、当該ＯＮＵ宛バッファに当該パケットを蓄積制御すると同時に、当該パケットのパケット長とパケットサイクル数を計測し、パケット長、宛先ＯＮＵ、ＵＮＩの通信速度を少なくとも含むパケット情報をパケット情報管理処理部１３に通知する。
【００６０】
(2) パケット情報管理処理部１３の詳細
実施例３のパケット情報管理処理部１３は、宛先ＯＮＵ毎にパケット情報を記録管理する点のみが実施例１と異なる。
【００６１】
(3) 外部バッファ起動状態判定処理部１４の詳細
実施例３の外部バッファ起動状態判定処理部１４は、実施例１における制限要求処理がなく、ＯＮＵ毎に備える切替制御処理部から出力される起動処理フラグを、後述する当該ＯＮＵ＃ｉの下りデータレート制御処理部１５−ｉに通知する点が他の実施例と異なる。
【００６２】
(4) 下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎ
実施例３の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎは、外部バッファ起動状態判定処理部１４からのＯＮＵ毎の起動処理フラグに応じて、ＯＮＵ＃１宛用バッファ１２−１〜ＯＮＵ＃Ｎ宛用バッファ１２−Ｎからの読み出し間隔を個別に調整する点が他の実施例と異なる。この処理を実現するために、各ＯＮＵ用の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎを備え、外部バッファ起動状態判定部１４が起動処理フラグをＯＮＵ毎の下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎに通知する。また、他の実施例と異なり、個々のＯＮＵ毎に備える下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎを多重する多重制御処理部１６を備える。
【００６３】
下りデータレート制御処理部１５−ｉは、当該ＯＮＵ＃ｉの起動処理フラグが「１」の場合には、当該ＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからのパケットの読み出し間隔を調整して下りデータレートを一定値以下に制限する。パケットの読み出し間隔の調整方法は、実施例１と同様であるが、実施例１の制限要求フラグを起動処理フラグにする。
【００６４】
図７は、実施例３におけるＯＮＵ＃ｉ宛のパケット出力処理手順例を示す。
下りデータレート制御処理部１５−１〜１５−Ｎおよび多重制御処理部１６は、ＯＮＵ宛用バッファ毎に本フローチャートに従って、パケットを読み出して出力する。下りデータレート制御処理部１５−ｉは、ＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉが空か否かを確認（ステップG1）し、空でなければ、読み出し許可フラグを確認する（ステップG2）。読み出し許可フラグが「０」の場合には、「１「になるまで待つ。読み出し許可フラグが「１」の場合には、多重制御処理部１６がＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからの読み出しを選択するまで待つ（ステップG3）。なお、多重制御処理部１６における当該選択方法は任意で良い。
【００６５】
多重制御処理部１６がＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからの読み出しを選択した場合には、ＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉに蓄積されたパケットのパケット情報をパケット情報管理処理部１３から取得し（ステップG4）、そのパケット情報に基づいてＯＮＵ＃ｉ宛用バッファ１２−ｉからパケットの読み出しを行う（ステップG5）。なお、読み出し許可が与えられていない場合には与えられるまで待つ。ステップG4、G5の処理は、実施例１と同様である。
【実施例４】
【００６６】
実施例４の外部バッファ起動状態判定処理部１４は、実施例１におけるＯＮＵ毎の外部バッファの起動処理状態を推測する切替制御処理部１４１−１〜１４１−Ｎを備えないことを特徴とする。
【００６７】
本実施例において、外部バッファの起動処理状態を各ＯＮＵがＯＬＴに通知し、その通知結果を基にＯＬＴは下りデータレートの制限を行う。外部バッファの起動処理状態の通知手段としては、各ＯＮＵが、例えばＭＰＣＰフレームを用いてＯＬＴに通知する手段がある。この他通知手段としては、ＭＰＣＰフレーム以外のＭＡＣフレームを用いる手段やプリアンブルの一部に埋め込む等の手段もある。ＯＮＵからの当該通知結果が外部バッファが起動処理中の場合には、当該ＯＮＵの起動処理フラグを「１」とし、起動処理中でない場合には、当該ＯＮＵの起動処理フラグを「０」として、制限要求処理部１４２に起動処理フラグを通知する。制限要求処理部１４２は、実施例１と同様に、ＯＮＵ毎の起動処理フラグの論理和をとり、制限要求フラグとして下りデータレート制御処理部１５に通知する。
【符号の説明】
【００６８】
１１ 蓄積制御処理部
１２ バッファ
１２Ａ 低速ＯＮＵ宛用バッファ
１２Ｂ 高速ＯＮＵ宛用バッファ
１３ パケット情報管理処理部
１４ 外部バッファ起動状態判定処理部
１４１ 切替制御処理部
１４２ 制限要求処理部
１５ 下りデータレート制御処理部
１６ 多重制御処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が前記外部バッファを起動し、前記外部バッファの起動処理完了後に前記外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御方法であって、
前記第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理ステップと、
前記パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理ステップと、
前記パケット情報により、前記第２のネットワーク装置の前記外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理ステップと、
前記外部バッファ起動状態判定処理ステップの判定結果により、前記外部バッファが起動処理中でない場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理ステップと
を有することを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理ステップは、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記ＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行い、
前記外部バッファ起動状態判定処理ステップは、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、前記下りデータレート制御処理ステップに対して前記下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、
前記下りデータレート制御処理ステップは、前記外部バッファ起動状態判定処理ステップの要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理ステップは、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行い、
前記外部バッファ起動状態判定ステップは、前記パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、
前記下りデータレート制御処理ステップは、前記外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理ステップは、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行い、
前記外部バッファ起動状態判定ステップは、前記パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、
前記下りデータレート制御処理ステップは、前記外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項５】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記外部バッファ起動状態判定処理ステップは、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴに通知される前記外部バッファの起動処理状態に基づき、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項６】
下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が前記外部バッファを起動し、前記外部バッファの起動処理完了後に前記外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御装置であって、
前記第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理手段と、
前記パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理手段と、
前記パケット情報により、前記第２のネットワーク装置の前記外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理手段と、
前記外部バッファ起動状態判定処理手段の判定結果により、前記外部バッファが起動処理中でない場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理手段と
を備えたことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理手段は、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記ＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行う構成であり、
前記外部バッファ起動状態判定処理手段は、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、前記下りデータレート制御処理手段に対して前記下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファ起動状態判定処理手段の要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する構成である
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理手段は、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行う構成であり、
前記外部バッファ起動状態判定手段は、前記パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項９】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理手段は、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行う構成であり、
前記外部バッファ起動状態判定手段は、前記パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項１０】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファが起動処理中のＯＮＵ宛のデータを出力する際に、前記ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩが要するクロックサイクル数を記録し、当該データの出力開始から記録した当該クロックサイクル数に所定の値を乗算した値と等しい時間が経過するまでの間、当該ＯＮＵ宛のデータをＯＬＴから出力することを禁止し、前記所定の値を、下りデータレートを制限しない時の通信速度と下りデータレート制限時の通信速度の比と前記ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間との積とする
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項１】
下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が前記外部バッファを起動し、前記外部バッファの起動処理完了後に前記外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御方法であって、
前記第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理ステップと、
前記パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理ステップと、
前記パケット情報により、前記第２のネットワーク装置の前記外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理ステップと、
前記外部バッファ起動状態判定処理ステップの判定結果により、前記外部バッファが起動処理中でない場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理ステップと
を有することを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理ステップは、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記ＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行い、
前記外部バッファ起動状態判定処理ステップは、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、前記下りデータレート制御処理ステップに対して前記下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、
前記下りデータレート制御処理ステップは、前記外部バッファ起動状態判定処理ステップの要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理ステップは、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行い、
前記外部バッファ起動状態判定ステップは、前記パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、
前記下りデータレート制御処理ステップは、前記外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項４】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理ステップは、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行い、
前記外部バッファ起動状態判定ステップは、前記パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定し、
前記下りデータレート制御処理ステップは、前記外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項５】
請求項１に記載のバッファ制御方法において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記外部バッファ起動状態判定処理ステップは、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴに通知される前記外部バッファの起動処理状態に基づき、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する
ことを特徴とするバッファ制御方法。
【請求項６】
下りバッファを備える第１のネットワーク装置と、下りバッファとして内部バッファおよび外部バッファを備える第２のネットワーク装置とを接続し、第２のネットワーク装置で蓄積するデータ量が閾値を超えたときに該第２のネットワーク装置が前記外部バッファを起動し、前記外部バッファの起動処理完了後に前記外部バッファにデータを蓄積するネットワークの第１のネットワーク装置におけるバッファ制御装置であって、
前記第１のネットワーク装置に入力したパケットの宛先とパケット長を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記第１のネットワーク装置の下りバッファに蓄積する制御を行う蓄積制御処理手段と、
前記パケット情報を記録管理する蓄積情報管理処理手段と、
前記パケット情報により、前記第２のネットワーク装置の前記外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する外部バッファ起動状態判定処理手段と、
前記外部バッファ起動状態判定処理手段の判定結果により、前記外部バッファが起動処理中でない場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記第２のネットワーク装置へ送信するパケットの出力間隔を調整し、下りデータレートを一定値以下に制限する下りデータレート制御処理手段と
を備えたことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項７】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理手段は、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを前記ＯＬＴの下りバッファに蓄積する制御を行う構成であり、
前記外部バッファ起動状態判定処理手段は、ＯＮＵ毎の下りデータ量とＵＮＩ通信速度情報からＯＮＵ毎のバッファ蓄積量を算出し、当該算出結果が当該ＯＮＵの内部バッファの容量を超えた場合には、当該ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であると推測し、予め計測した当該ＯＮＵの外部バッファの起動処理時間が経過するまでの間、前記下りデータレート制御処理手段に対して前記下りデータレートを一定値以下に制限することを要求する構成であり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファ起動状態判定処理手段の要求に応じて下りデータレートを一定値以下に制限する構成である
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項８】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理手段は、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該ＵＮＩ通信速度情報に基づいて、ＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵ宛および複数ＯＮＵ宛のパケットを低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積し、ＵＮＩの通信速度が高速なＯＮＵ宛のパケットを高速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積する制御を行う構成であり、
前記外部バッファ起動状態判定手段は、前記パケット情報によりＵＮＩの通信速度が低速なＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファが起動処理中でない場合には全ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には、前記低速ＯＮＵ宛用バッファに蓄積されたパケットの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項９】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記蓄積制御処理手段は、前記ＯＬＴに入力したパケットの宛先ＯＮＵとパケット長と当該ＯＮＵのＵＮＩ通信速度情報を少なくとも含むパケット情報を取得し、当該パケットを宛先ＯＮＵ毎の下りバッファに分けて蓄積する制御を行う構成であり、
前記外部バッファ起動状態判定手段は、前記パケット情報により各ＯＮＵの外部バッファが起動処理中であるか否かを判定する構成であり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファが起動処理中でない場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを制限せず、前記外部バッファが起動処理中である場合には当該ＯＮＵへの下りデータレートを一定値以下に制限する構成である
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【請求項１０】
請求項６に記載のバッファ制御装置において、
前記第１のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおけるＯＬＴ、前記第２のネットワーク装置がＰＯＮシステムにおける複数のＯＮＵであり、
前記下りデータレート制御処理手段は、前記外部バッファが起動処理中のＯＮＵ宛のデータを出力する際に、前記ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩが要するクロックサイクル数を記録し、当該データの出力開始から記録した当該クロックサイクル数に所定の値を乗算した値と等しい時間が経過するまでの間、当該ＯＮＵ宛のデータをＯＬＴから出力することを禁止し、前記所定の値を、下りデータレートを制限しない時の通信速度と下りデータレート制限時の通信速度の比と前記ＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩの１クロックサイクル時間との積とする
ことを特徴とするバッファ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−４９７０７（Ｐ２０１２−４９７０７Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８８５８１（Ｐ２０１０−１８８５８１）
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２５日（２０１０．８．２５）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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