複数チャネルCATV/HFCネットワークにおける競合解消方式

摘要

DOCSIS is the de facto standard for data transmissions on CATV/HFC networks. In the DOCSIS, an upstream channel is shared by many stations, and the stations sends out the data PDUs according to the random reservation manner. Recently, the DICSIS has introduced a concept in that the multiple channels can be combined together to get greater aggregate bandwidth. However, the DICSIS standard do not provide a contention resolution scheme for the aggregate upstream channel. On the other hand, for a single upstream channel, the DOCSIS employs the binary exponential back-off scheme as contention resolution mechanism. But, that provides too small/large request periods which is used in the random reservation, delay time increases rapidly as the offered traffic increases. In this paper, we propose a new contention resolution scheme for multi-channel CATV/HFC networks. Our scheme dynamically changes the size of request period according to traffic conditions. In order to evaluate performance of the proposed scheme, we build a queueing model and execute computer simulation. Simulation results present that the proposed scheme provides the smaller delay than the conventional scheme.%CATV/HFC ネットワークの実質的な標準規格として，DOCSIS が採用されている．DOCSISの上り回線では，複数のステーションがひとつのチャネルを共有し，ランダム予約方式に従ってデータPDUを送出する．近年，DOCSISでは，上り回線の伝送速度を向上させるため，複数のチャネルをまとめてより高速な集約チャネルを構成することが提案されている．しかしながら，DOCSISでは，集約チャネルを用いたデータ転送のための競合解消方式は規定されていない．一方，単一チャネルの上り回線においては，DOCSISは競合解消方式として2進システムバックオフ方式を採用している．しかしながら，従来の方式ではランダム予約に使用される約期間の長さに過不足が生じるため，トラヒック負荷の増加に伴って遅延時間が著しく増加するという問題点がある．そこで本稿では，複数チャネルを利用する上り回線を対象とした競合解消方式を提案する．提案方式は，トラヒック負荷に応じて予約期間の長さを変更する．提案方式の性能を評価するためのシミュレーション・モデルを構築し，計算機シミュレーションによる性能評価を行った．シミュレーション結果より，提案方式は従来の方式に比べ，遅延時間を抑制することが示された．