(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムに備わる前記ＯＮＵであって、
前記ＯＬＴに送信する上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＬＴに送信する帯域要求送信部と、
前記帯域要求に応じて前記ＯＬＴから送信された送信許可を受信する送信許可受信部と、
前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードと前記休止モードで停止させた機能を復活して機能させる活動モードとを切替る休止モード切替部と、
前記送信許可受信部が前記送信許可を受信すると、受信した前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、前記ＯＬＴと送受する許可がなくかつ休止モードへの切替が抑止されていない場合に前記休止モード切替部を前記休止モードに設定し、上り信号を送信する指定時刻又は下り信号を受信する指定時刻までに活動モードに設定する休止モード制御部と、
前記送信許可受信部の受信する前記送信許可によって指定された時刻に、上り信号を送信するデータ送信部と、
を備えるＯＮＵ。
【請求項２】
請求項１に記載のＯＮＵ及び前記ＯＬＴを備える光通信システムであって、
前記ＯＬＴは、
前記ＯＮＵからの前記帯域要求を受信する帯域要求受信部と、
前記帯域要求受信部が前記帯域要求を受信した前記ＯＮＵに対し、前記上り信号の送信時間を指定した前記送信許可を送信する送信許可送信部と、
前記ＯＮＵからの前記上り信号を受信するデータ受信部と、
を備える光通信システム。
【請求項３】
複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムであって、
前記ＯＮＵは、
前記ＯＬＴに送信する上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＬＴに送信する帯域要求送信部と、
前記帯域要求に応じて前記ＯＬＴから送信された送信許可を受信する送信許可受信部と、
前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードと前記休止モードで停止させた機能を復活して機能させる活動モードとを切替る休止モード切替部と、
前記送信許可受信部が前記送信許可を受信すると、受信した前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、休止モードへの切替が抑止されていない場合に前記休止モード切替部を前記休止モードに設定し、上り信号を送信する指定時刻又は下り信号を受信する指定時刻までに活動モードに設定する休止モード制御部と、
前記送信許可受信部の受信する前記送信許可によって指定された時刻に、上り信号を送信するデータ送信部と、
を備え、
前記ＯＬＴは、
前記ＯＮＵからの前記帯域要求を受信する帯域要求受信部と、
前記帯域要求受信部が前記帯域要求を受信した前記ＯＮＵに対し、予め定められた許容遅延変動時間の範囲又はデータを蓄積可能な時間の範囲で、前記各ＯＮＵの送信許可のある時間とない時間の分布を偏在させ、前記各ＯＮＵに対する前記上り信号の送信時間を連続して指定し、前記上り信号の送信時間を指定した前記送信許可を送信する送信許可送信部と、
前記ＯＮＵからの前記上り信号を受信するデータ受信部と、
を備える光通信システム。
【請求項４】
前記送信許可送信部は、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへの下り信号のない前記ＯＮＵに対して、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は上り信号もない場合に休止モードにすべき旨の休止命令を送信し、
前記送信許可受信部は、前記送信許可送信部から前記休止命令を受信し、
前記休止モード制御部は、前記送信許可受信部の受信する前記休止命令を受けて、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は前記休止モード切替部を前記休止モードに設定する
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記送信許可送信部は、
任意の１つの前記ＯＮＵに対して、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの現在の入力帯域によって許容遅延変動量×保証帯域のデータ量又は蓄積可能なデータ量が蓄積する時間以下でありかつ当該休止期間中に他の前記ＯＮＵに割り当てた余剰帯域のデータ量の総和が休止中のＯＮＵの当該データ量の総和以上である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの許容遅延変動量から当該ＯＮＵの保証帯域分の割当に係る時間を減じた時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記光通信システムにおけるトラフィックから当該ＯＮＵの輻輳の発生する確率を算出し、算出される確率において前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの保証帯域を維持できる時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくすることが可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくなることが前記光通信システムにおけるトラフィックから予想されるモデルを用いて可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信する、
ことを特徴とする請求項４に記載の光通信システム。
【請求項６】
複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムに備わる前記ＯＮＵの休止方法であって、
前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＮＵから前記ＯＬＴに送信する帯域要求手順と、
前記ＯＬＴが、帯域要求のあった前記ＯＮＵに対し、前記上り信号の送信時間を指定した送信許可を送信する送信許可手順と、
前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、前記ＯＬＴと送受する許可がなくかつ休止モードへの切替が抑止されていない場合に、前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードに遷移する休止モード切替手順と、
前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻に、前記上り信号を送信するデータ送信手順と、
を順に有するＯＮＵの休止方法。
【請求項７】
複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムに備わる前記ＯＮＵの休止方法であって、
前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＮＵから前記ＯＬＴに送信する帯域要求手順と、
前記ＯＬＴが、帯域要求のあった前記ＯＮＵに対し、予め定められた許容遅延変動時間の範囲又はデータを蓄積可能な時間の範囲で、前記各ＯＮＵの送信許可のある時間とない時間の分布を偏在させ、前記各ＯＮＵに対する前記上り信号の送信時間を連続して指定し、前記上り信号の送信時間を指定した送信許可を送信する送信許可手順と、
前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、休止モードへの切替が抑止されていない場合に、前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードに遷移する休止モード切替手順と、
前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻に、前記上り信号を送信するデータ送信手順と、
を順に有するＯＮＵの休止方法。
【請求項８】
前記送信許可手順において、前記ＯＬＴは、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへの下り信号のない前記ＯＮＵに対して、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は上り信号もない場合に休止命令を送信し、
前記休止モード切替手順において、前記ＯＮＵは、前記休止命令を受けて、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードに遷移する
ことを特徴とする請求項６又は７に記載のＯＮＵの休止方法。
【請求項９】
前記送信許可手順において、
任意の１つの前記ＯＮＵに対して、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの現在の入力帯域によって許容遅延変動量×保証帯域のデータ量又は蓄積可能なデータ量が蓄積する時間以下でありかつ当該休止期間中に他の前記ＯＮＵに割り当てた余剰帯域のデータ量の総和が休止中のＯＮＵの当該データ量の総和以上である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの許容遅延変動量から当該ＯＮＵの保証帯域分の割当に係る時間を減じた時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記光通信システムにおけるトラフィックから当該ＯＮＵの輻輳の発生する確率を算出し、算出される確率において前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの保証帯域を維持できる時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくすることが可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、
前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくなることが前記光通信システムにおけるトラフィックから予想されるモデルを用いて可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信する、
ことを特徴とする請求項８に記載のＯＮＵの休止方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＯＮＵを休止させるＯＮＵ、光通信システム及びＯＮＵの休止方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットやイントラネットの急成長を背景に，光通信システムによる環境負荷の増大が課題となってきている。環境負荷の少ない高速光通信システムとして、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）が知られている。ＰＯＮは、電気的に信号を多重分離するための能動素子を含まない光分配網（ＯＤＮ、Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）を介して単一の局内装置を３２〜６４ユーザまでで共用する。ＰＯＮの環境負荷を更に軽減する方法として、ＯＮＵを休止モードに遷移させるスリープコントロール（以後略してＯＮＵスリープ）が提案されている（例えば、非特許文献１，２参照。）。
【０００３】
ＯＮＵスリープは、当該ＯＮＵを介して伝送するデータがない場合に、ＯＮＵのＰＯＮ側の部品を休止（スリープ）モードとすることで、その部品の消費電力を軽減するための方法である。図１３にＰＯＮにおける単純化した上りトラフィックに着目したＯＮＵスリープの模式図を示す。図１３に示すように、ＯＬＴからの申告要求（Ｇａｔｅ）に応じて、ＯＮＵが送信すべき上りデータを蓄積している場合は帯域要求を、蓄積していない場合は、蓄積データがないことを申告する。蓄積データがある場合は、ＯＬＴからの送信許可（Ｇａｔｅ）に従って、上りデータを送信する。そしてＯＮＵは、蓄積しているデータの送信が完了するまでは新たな休止モードに遷移しない。蓄積データがない場合は、ＯＬＴからのスリープメッセージに応じて休止モードに入る。
【０００４】
ＯＮＵを休止モードに遷移するかどうかの判断は図１４に示すとおりである。休止モードの最中にユーザ機器から到着したデータは蓄積しておく。ＯＮＵは休止時間の終わりが来るとＯＮＵは活動モードに遷移して休止した機能を起動し、ＯＬＴからの申告要求（Ｇａｔｅ）を待つ。
【０００５】
図１４に示すＯＮＵスリープでは、伝送するデータがない場合にのみ休止している。そのため、ほとんどのトラフィックの生成がバースト的である現状には適している。しかし、来るべきＮＧＮ時代には適さない恐れがある。ＮＧＮ時代には、単一のＯＮＵに複数サービス又は複数ユーザを収容し、常時ＯＮＵに伝送すべき双方向データが到着する可能性があり、この場合、従来の方法によるＯＮＵスリープでは、スリープしない恐れがある。
【０００６】
以下に詳説する。従来のＯＮＵスリープでは、ＯＮＵが上りデータを蓄積している間は休止モードに遷移しない。そのためＯＮＵは、上りデータの到着する間隔が、ＯＮＵが休止モードに遷移するかどうか選択する周期よりも大きくない限り休止モードに遷移しないことになる。
【０００７】
図１５はデータの到着間隔と休止時間の模式図である。ここで下向きの矢印が時間を、横向きの区切りの線がＯＮＵを休止モードと活動モードの選択を行う周期とする。ここでＯＮＵのモードを選択する周期は固定周期とし、周期毎に休止か活動のいずれかとした。図１５の白抜きの縦方向の矢印で示されるように、データの到着間隔が周期の４倍（ＯＮＵ１）であれば３周期休止し、３倍（ＯＮＵ２）であれば２周期休止し、２倍（ＯＮＵ３）であれば１周期休止し、１倍（ＯＮＵ４）であれば休止しない。この休止が発生しうる上限の帯域が大変小さい。
【０００８】
図１６に上りデータの帯域を変えた場合の全体の時間に対する休止時間の割合の例を示す。ここで、帯域割当の周期は１ｍｓ、活動モード→休止モード→活動モードに遷移するに要する最少の時間（最少休止時間とする）を２ｍｓ、フレーム長を６４バイト、リンクレートが１０Ｇｂｉｔ／ｓとした。また単純化のためのイーサネット（登録商標）のプリアンブル、インターフレームギャップやＦＥＣ等は無視した。図に示すように、１０Ｇｂｉｔ／ｓ級ＰＯＮでも、０．１Ｍｂｉｔ／ｓが、休止しうる上限の帯域となる。
【０００９】
先程の図１５の想定では、ＯＮＵはユーザ機器から上りデータを受け取り次第、次の周期で送出するとしていた。しかし、他のＯＮＵとの間で上り帯域に輻輳が発生しているときは、すぐに送出できない場合があり、蓄積データを保持している時間が長延化し、休止しうる時間が更に減少しうる。なぜならば、時分割多重のＰＯＮでは複数のＯＮＵで単一の送受信機を共用しているために、あるＯＮＵが送受信している間は、他のＯＮＵはユニキャストトラフィックを送受信できないからである。輻輳している場合、特にある種のＰＯＮの帯域割当の方法、例えばなるべく短い時間での時間当たりの割当帯域をＯＮＵ間で平準化しようとする方法を採用しているＰＯＮでネットワーク負荷が大きく輻輳している場合は更に休止しづらくなる。可変長のイーサフレームを効率よく伝送するためのある帯域割当方法を例にとって説明する。
【００１０】
この方法では、ＯＮＵは２つの帯域要求をＯＬＴに申告する。一つは蓄積している全上り信号のデータ量で、他方は閾値（例えば最大フレーム長）以下の最大のフレーム端の値である。ＯＬＴは割当の周期毎にこの二つの値のいずれかに基づいて帯域を割当て、複数の割当の周期での割当帯域の平均値でＯＮＵ間での公平な割当を実現する。この方法を用いた場合の、割当帯域の例を図１７に示す。図１７のブロックに付した数字はＯＮＵ番号を意味する。ここで、４ＯＮＵがそれぞれリンクレートまで要求しているとした。図１７に示すように、ＯＮＵは割当の全周期で少しずつ帯域を割当され、４周期単位で割当帯域がＯＮＵ間で公平となる。図に示すように、どの周期でも帯域を割り当てられている。
【００１１】
図１８に輻輳している場合のＯＮＵスリープを用いたときの全ＯＮＵによる電力使用量を示す。図１８の縦軸は、ＯＮＵスリープがない場合の全ＯＮＵの電力使用量との比である。ＯＮＵは３２台で、帯域割当の周期は１ｍｓ、最少休止時間は２ｍｓとし、休止モードと活動モードの選択は帯域割当周期毎とした。ＯＮＵの電力使用量は非特許文献２の値を用い、活動モードで１０Ｗ，休止モードで１Ｗとした。図１８の横軸は帯域要求のあるＯＮＵの数であり、帯域要求するＯＮＵはリンクレートを要求するとした。従来のＯＮＵスリープでは、帯域要求のあるＯＮＵは休止モードに入らないので、帯域要求のあるＯＮＵの数に比例して電力使用量が１／８から１まで線形に増大する。
【００１２】
また、最少休止時間に対する休止モードに入りうるＯＮＵ負荷を図１９に示す。ここで帯域割当の周期を１ｍｓ、最大ＯＮＵ数３２、フレーム長６４バイト、許容遅延変動量３２ｍｓ、リンクレート１０Ｇｂｉｔ／ｓとした。図１９に示されるように、ＯＮＵの負荷が半分のときと１／３２のときに休止モードに入りうる最少休止時間はそれぞれ５１ｎｓと８００ｎｓである。これらの値は、非特許文献１に現実的と想定される最少休止時間が数百ナノ秒から数マイクロ秒であることを考えると、ＯＮＵ負荷が半分のときには、休止モードに入れず、ＯＮＵ負荷が１／３２のときでも現実的と想定される最少休止時間の最少値近辺でしか休止モードに入れないことを意味している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】Ｓ．Ｗ．Ｗｏｎｇ，Ｌ．Ｖａｌｃａｒｅｎｇｈｉ，Ｓ．Ｈ．Ｙｅｎ，Ｄ．Ｃａｍｐｅｌｏ，Ｓ．Ｙａｍａｓｈｉｔａ，ａｎｄ  Ｌ．Ｋａｚｏｖｓｋｙ，“Ｓｌｅｅｐ  Ｍｏｄｅ  ｆｏｒ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｓａｖｉｎｇ  ＰＯＮｓ：Ａｄｖａｎｔａｇｅｓ  ａｎｄ  Ｄｒａｗｂａｃｋｓ，”ＩＥＥＥ  ２ｎｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｗｏｒｋｓｈｏｐ  ｏｎ  Ｇｒｅｅｎ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ（ＧＲＥＥＮＣＯＭＭ），２００９
【非特許文献２】Ｒ．Ｋｕｂｏ，Ｊ．Ｋａｎｉ，Ｙ．Ｆｕｊｉｍｏｔｏ，Ｎ．Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ，ａｎｄ  Ｋ  Ｋｕｍｏｚａｋｉ，“Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｐｏｗｅｒ  Ｓａｖｉｎｇ  Ｍｅｃｈａｎｉｓｍ  ｆｏｒ  １０  Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｃｌａｓｓ  ＰＯＮ  Ｓｙｓｔｅｍｓ，”ＩＥＩＣＥ  Ｔｒａｎｓ  Ｃｏｍｍ．，ｖｏｌ．Ｅ−９３−Ｂ，ｎｏ．２，ｐｐ．２８０−２８８，２０１０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のように、従来のＯＮＵスリープでは、ＯＮＵにデータが蓄積されていないときに限ってＯＮＵを休止させていた。ＯＮＵにデータが蓄積されている間はＯＬＴとデータのやり取りをしない場合でもＯＮＵを休止せず、この間は休止モードで休止する機能の電力を消費し続ける問題があった。
【００１５】
そこで、本発明は、ＯＮＵにデータが蓄積されている場合であってもＯＮＵの消費電力を低減することの可能なＯＮＵ、光通信システム及びＯＮＵの休止方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成するために、本発明に係るＯＮＵ、光通信システム及びＯＮＵの休止方法は、入力トラフィックの有無又はその結果であるデータの蓄積の有無をトリガーとして休止モードに遷移する代りに、信号の送受信する時間の有無をトリガーとして休止モードに遷移することとした。
【００１７】
具体的には、本発明に係るＯＮＵは、複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムに備わる前記ＯＮＵであって、前記ＯＬＴに送信する上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＬＴに送信する帯域要求送信部と、前記帯域要求に応じて前記ＯＬＴから送信された送信許可を受信する送信許可受信部と、前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードと前記休止モードで停止させた機能を復活して機能させる活動モードとを切替る休止モード切替部と、前記送信許可受信部が前記送信許可を受信すると、受信した前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、前記ＯＬＴと送受する許可がなくかつ休止モードへの切替が抑止されていない場合に前記休止モード切替部を前記休止モードに設定し、上り信号を送信する指定時刻又は下り信号を受信する指定時刻までに活動モードに設定する休止モード制御部と、前記送信許可受信部の受信する前記送信許可によって指定された時刻に、上り信号を送信するデータ送信部と、を備える。
【００１８】
本発明に係るＯＮＵは、帯域要求送信部と、送信許可受信部と、データ送信部と、を備えるため、時分割多重方式を用いて上り信号を送信することができる。ここで、本発明に係るＯＮＵは、休止モード切替部と、休止モード切替部による活動モードから休止モードへの遷移を上り信号の送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上でありかつ休止モードへの遷移が抑止されていない場合に行い、休止モードから活動モードへの遷移を指定された時刻に上り信号を送信又は下り信号を受信するように行う休止モード制御部と、を備えるため、最少休止時間以上の連続する時間における送信許可がないことをトリガーとしてＯＮＵを休止モードに遷移させることができる。したがって、本発明に係るＯＮＵは、ＯＮＵにデータが蓄積されている場合であっても送信しない時間におけるＯＮＵの消費電力を低減することができる。
【００１９】
具体的には、本発明に係る光通信システムは、本発明に係るＯＮＵ及び前記ＯＬＴを備える光通信システムであって、前記ＯＬＴは、前記ＯＮＵからの前記帯域要求を受信する帯域要求受信部と、前記帯域要求受信部が前記帯域要求を受信した前記ＯＮＵに対し、前記上り信号の送信時間を指定した前記送信許可を送信する送信許可送信部と、前記ＯＮＵからの前記上り信号を受信するデータ受信部と、を備える。
【００２０】
本発明に係る光通信システムは、本発明に係るＯＮＵ及びＯＬＴを備え、ＯＬＴが帯域要求受信部、送信許可送信部及びデータ受信部を備えるため、時分割多重方式を用いて上り信号を送信することができる。ここで、本発明に係るＯＮＵを備えるため、最少休止時間以上の連続する時間における送信許可がないことをトリガーとしてＯＮＵを休止モードに遷移させることができる。したがって、本発明に係る光通信システムは、ＯＮＵにデータが蓄積されている場合であっても送信しない時間におけるＯＮＵの消費電力を低減することができる。
【００２１】
本発明に係る光通信システムは、複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムであって、前記ＯＮＵは、前記ＯＬＴに送信する上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＬＴに送信する帯域要求送信部と、前記帯域要求に応じて前記ＯＬＴから送信された送信許可を受信する送信許可受信部と、前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードと前記休止モードで停止させた機能を復活して機能させる活動モードとを切替る休止モード切替部と、前記送信許可受信部が前記送信許可を受信すると、受信した前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、休止モードへの切替が抑止されていない場合に前記休止モード切替部を前記休止モードに設定し、上り信号を送信する指定時刻又は下り信号を受信する指定時刻までに活動モードに設定する休止モード制御部と、前記送信許可受信部の受信する前記送信許可によって指定された時刻に、上り信号を送信するデータ送信部と、を備え、前記ＯＬＴは、前記ＯＮＵからの前記帯域要求を受信する帯域要求受信部と、前記帯域要求受信部が前記帯域要求を受信した前記ＯＮＵに対し、予め定められた許容遅延変動時間の範囲又はデータを蓄積可能な時間の範囲で、前記各ＯＮＵの送信許可のある時間とない時間の分布を偏在させ、前記各ＯＮＵに対する前記上り信号の送信時間を連続して指定し、前記上り信号の送信時間を指定した前記送信許可を送信する送信許可送信部と、前記ＯＮＵからの前記上り信号を受信するデータ受信部と、を備える。
【００２２】
本発明に係る光通信システムでは、前記送信許可送信部は、ＯＬＴからＯＮＵに対する下り信号のないＯＮＵに対して、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は上り信号もない場合に休止モードにすべき旨の休止命令を送信し、前記送信許可受信部は、前記送信許可送信部から前記休止命令を受信し、前記休止モード制御部は、前記送信許可受信部の受信する前記休止命令を受けて、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は前記休止モード切替部を前記休止モードに設定することが好ましい。
【００２３】
本発明に係る光通信システムでは、前記送信許可送信部は、任意の１つの前記ＯＮＵに対して、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの現在の入力帯域によって許容遅延変動量×保証帯域のデータ量又は蓄積可能なデータ量が蓄積する時間以下でありかつ当該休止期間中に他の前記ＯＮＵに割り当てた余剰帯域のデータ量の総和が休止中のＯＮＵの当該データ量の総和以上である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの許容遅延変動量から当該ＯＮＵの保証帯域分の割当に係る時間を減じた時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記光通信システムにおけるトラフィックから当該ＯＮＵの輻輳の発生する確率を算出し、算出される確率において前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの保証帯域を維持できる時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくすることが可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくなることが前記光通信システムにおけるトラフィックから予想されるモデルを用いて可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信してもよい。
【００２４】
具体的には、本発明に係るＯＮＵの休止方法は、複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムに備わる前記ＯＮＵの休止方法であって、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＮＵから前記ＯＬＴに送信する帯域要求手順と、前記ＯＬＴが、帯域要求のあった前記ＯＮＵに対し、前記上り信号の送信時間を指定した送信許可を送信する送信許可手順と、前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、前記ＯＬＴと送受する許可がなくかつ休止モードへの切替が抑止されていない場合に、前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードに遷移する休止モード切替手順と、前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻に、前記上り信号を送信するデータ送信手順と、を順に有する。
【００２５】
本発明に係るＯＮＵの休止方法は、帯域要求手順と、送信許可手順と、データ送信手順と、を順に有するため、時分割多重方式を用いて上り信号を送信することができる。ここで、本発明に係るＯＮＵの休止方法は、休止モード切替手順を有するため、最少休止時間以上の連続する時間における送信許可がないことをトリガーとしてＯＮＵを休止モードに遷移させることができる。したがって、本発明に係るＯＮＵの休止方法は、ＯＮＵにデータが蓄積されている場合であってもＯＮＵの消費電力を低減することができる。
【００２６】
本発明に係るＯＮＵの休止方法は、複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が光ファイバで接続された光通信システムに備わる前記ＯＮＵの休止方法であって、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上り信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求を前記ＯＮＵから前記ＯＬＴに送信する帯域要求手順と、前記ＯＬＴが、帯域要求のあった前記ＯＮＵに対し、予め定められた許容遅延変動時間の範囲又はデータを蓄積可能な時間の範囲で、前記各ＯＮＵの送信許可のある時間とない時間の分布を偏在させ、前記各ＯＮＵに対する前記上り信号の送信時間を連続して指定し、前記上り信号の送信時間を指定した送信許可を送信する送信許可手順と、前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、休止モードへの切替が抑止されていない場合に、前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードに遷移する休止モード切替手順と、前記送信許可を受信した前記ＯＮＵが、前記送信許可によって指定された時刻に、前記上り信号を送信するデータ送信手順と、を順に有する。
【００２７】
本発明に係るＯＮＵの休止方法では、前記送信許可手順において、前記ＯＬＴは、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへの下り信号のない前記ＯＮＵに対して、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は上り信号もない場合に休止命令を送信し、前記休止モード切替手順において、前記ＯＮＵは、前記休止命令を受けて、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は前記ＯＮＵの一部の機能を停止させる休止モードに遷移することが好ましい。
【００２８】
本発明に係るＯＮＵの休止方法では、前記送信許可手順において、任意の１つの前記ＯＮＵに対して、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの現在の入力帯域によって許容遅延変動量×保証帯域のデータ量又は蓄積可能なデータ量が蓄積する時間以下でありかつ当該休止期間中に他の前記ＯＮＵに割り当てた余剰帯域のデータ量の総和が休止中のＯＮＵの当該データ量の総和以上である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの許容遅延変動量から当該ＯＮＵの保証帯域分の割当に係る時間を減じた時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記光通信システムにおけるトラフィックから当該ＯＮＵの輻輳の発生する確率を算出し、算出される確率において前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、当該ＯＮＵの保証帯域を維持できる時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくすることが可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信するか、或いは、前記上り信号を送信する指定時刻までの時間が、帯域要求があり休止モードにない前記ＯＮＵに対する余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比が、休止モードにある前記ＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域と当該余剰帯域の重みの比と等しくなることが前記光通信システムにおけるトラフィックから予想されるモデルを用いて可能な時間以下である場合に前記休止命令を送信してもよい。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、ＯＮＵにデータが蓄積されている場合であっても送信しない時間のＯＮＵの消費電力を低減することの可能なＯＮＵ、光通信システム及びＯＮＵの休止方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】実施形態１の光通信システムの第１形態を説明する概念図である。
【図２】実施形態１の光通信システムの第２形態を説明する概念図である。
【図３】光通信システム３０１及び光通信システム３０２におけるＯＮＵスリープのための構成の一例を示す。
【図４】実施形態１のＰＯＮにおける単純化した上りトラフィックに着目したｓｌｅｅｐ  ＆  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｗａｋｅ−ｕｐコントロールの模式図を示す。
【図５】本実施形態における休止モードに遷移するかどうかの判断の一例である。
【図６】データの到着間隔と休止時間の模式図である。
【図７】データの帯域を変えた場合の全体の時間に対する休止時間の割合の例を示す。
【図８】望ましい割当帯域の例を示す。
【図９】輻輳している場合の全ＯＮＵによる電力使用量を示す。
【図１０】最少休止時間に対する休止モードに入りうるＯＮＵの負荷の一例を示す。
【図１１】実施形態２の光通信システムの第１の構成を説明する概念図である。
【図１２】実施形態２の光通信システムの第２の構成を説明する概念図である。
【図１３】従来のＰＯＮにおける単純化した上りトラフィックに着目したＯＮＵスリープの模式図を示す。
【図１４】従来の休止モードに遷移するかどうかの判断の一例である。
【図１５】データの到着間隔と休止時間の模式図である。
【図１６】上りデータの帯域を変えた場合の全体の時間に対する休止時間の割合の例を示す。
【図１７】２つの帯域要求をＯＬＴに申告する場合の割当帯域の例を示す。
【図１８】輻輳している場合の全ＯＮＵによる電力使用量を示す。
【図１９】従来の最少休止時間に対する休止モードに入りうるＯＮＵの負荷。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００３２】
（実施形態１）
図１は、実施形態１の光通信システムの第１形態を説明する概念図である。実施形態１の光通信システム３０１はＯＮＵ側に波長の可変機能を付与した例である。光通信システム３０１は、複数のＯＮＵ１００と、光伝送路５０と、ＯＮＵ１００との間で信号光を送受するＯＬＴ２００と、ＯＮＵ１００の送信機１７又は受信機１６の波長と帯域を割振る制御装置（不図示）を備える。
【００３３】
ＯＮＵ１００は、光伝送路５０でＯＬＴ２００と接続され、ＯＬＴ２００との間で信号光を送受する送受信機と、を有する。図１及び以降の図では、送受信機を送信機１７及び受信機１６で示している。送信機１７は、送信波長として選択可能な波長のうちの１波長の信号光を送信する。ここで、選択可能な波長のうちの１波長とは、例えば、同一の波長グリッドを透過する波長である。波長グリッドは、規格毎に波長幅が異なる。例えば、ＣＷＤＭは２０ｎｍ間隔で、あるＤＷＤＭは１００ＧＨｚ間隔（１５５０ｎｍ帯で０．８ｎｍ相当）である。従って、ＣＷＤＭの１波長には複数のＤＷＤＭの波長が含まれる。選択可能な波長のうちの１波長にはＣＷＤＭの波長グリッドに従うものであれば、ＤＷＤＭの異なる波長が含まれる。
【００３４】
さらに、ＯＮＵ１００は、光合分波器１５と、フィルタ１８を有する。光合分波器１５は、光伝送路５０からの下り信号光を受信機１６に結合し、送信機１７からの上り信号光を光伝送路５０に結合する。フィルタ１８は、受信波長として選択可能な波長のうちの１波長の信号光を選択して透過させる。そして、フィルタ１８は、透過させる信号光の波長を調整することができる。このため、ＯＮＵ１００は、受信波長として選択可能な波長から所定の波長の信号を選択して受信できる。なお、送信機の波長可変性とフィルタの波長可変性の代わりに複数の波長の送信機と受信機を備え、いずれかの送信機といずれかの受信機を使用することとしてもよい。このことは本実施形態の他の光通信システムの構成でも同様である。
【００３５】
ＯＬＴ２００は、光伝送路５０からの光を波長で分波する光合分波器２５と、光合分波器２５からの信号光をそれぞれ受光する受信機２６と、それぞれ異なる波長の信号光を送信する複数の信号光を送信する送信機２７を有する。光合分波器２５は、例えば、波長フィルタであり、送信機２７からの信号光を光伝送路５０へ出力し、光伝送路５０からの信号光を受信機２６に結合する。受信機２６は、例えば、フォトダイオードである。
【００３６】
光伝送路５０は、送信機１７からの信号光を合波して受信機２６に結合し、送信機２７からの信号光を分岐して受信機１６に結合する。
【００３７】
ここで、ＯＬＴ２００は、光合分波器２５で分波して波長毎に受信機２６で受信するため、異なる波長として分波される信号光をそれぞれ異なる受信機２６にて同時に受信するが、同一波長として分波される異なる送信機１７からの信号光を受信機２６にて同時に受信しない。なお、信号光が２値の強度信号の場合も、送信機毎に受信機２６に到着する強度が異なり、複数信号光の重なった入力を異なる値の多値信号として受信できる場合は同時に受信しても良い。
【００３８】
ここでは同一波長として分波される異なる送信機１７からの信号光を受信機２６にて同時に受信しないとし、光通信システム３０１は、同一波長として受信する異なる送信機１７からの信号光が同時に受信機２６に到着しないように、送信機１７に対して送信可能時間を指定する。上述のように光通信システム３０１は、制御機が送信機１７に対して信号光を送出できる波長と時間として帯域を割り当て、送信機からの信号光を波長分割多重且つ時分割多重する。
【００３９】
図２は、実施形態１の光通信システムの第２形態を説明する概念図である。光通信システム３０２はＯＬＴ側に波長の可変機能を付与した例である。光通信システム３０２は、複数のＯＮＵ１００と、光伝送路５０と、ＯＮＵ１００との間で信号光を送受するＯＬＴ２００と、ＯＬＴ２００の送信機２７からの信号光の波長を割り振ることでＯＮＵ１００の受信機１６に信号光を、ＯＬＴ２００の受信機２６への波長を割り振ることでＯＮＵ１００の送信機１７からの信号光を受信機２６に割り振る制御装置（不図示）を備える。
【００４０】
ＯＮＵ１００は、光伝送路５０でＯＬＴ２００と接続され、ＯＬＴ２００との間で信号光を送受する送受信機と、を有する。送信機１７は、選択可能な波長のうちの１波長を予め設定され、その波長の信号光を出力する。
【００４１】
さらに、ＯＮＵ１００は、光合分波器１５と、フィルタ１８を有する。光合分波器１５は、光伝送路５０からの下り信号光を受信機１６に結合し、送信機１７からの上り信号光を光伝送路５０に結合する。フィルタ１８は、受信波長として選択可能な波長のうちの１波長のうちの予め設定された信号光を選択して透過させる。そして、フィルタ１８は、透過させる信号光の波長を調整することができる。このため、ＯＮＵ１００は、受信波長として選択可能な波長から所定の波長の信号を選択して受信できる。
【００４２】
なお、フィルタ１８はＯＮＵ１００が有するとしたが、同等の機能が光伝送路５０中、例えばスプリッタ５５に備えている場合はＯＮＵ１００が備えなくてもよい。例えば、スプリッタ５５がフィルタ１８で選択する波長をＯＮＵ１００に接続するＡＷＧ等の光合分波器である場合である。また、送信機１７も、その送信した信号光が光伝送路５０中で波長選択性のある光合分波器等により選択されるのであれば、選択可能な波長のうちの予め設定された１波長の信号光を出力する代りに選択可能な複数の波長を含む広帯域な光を送出する光源であってもよい。
【００４３】
ＯＬＴ２００は、光伝送路５０からの光を合分岐する光合分岐器２５ａと、光合分岐器２５ａからの信号光を制御機が指定した選択可能な波長を選択するフィルタ２８を介してそれぞれ受光する複数の受信機２６と、制御機が指定した選択可能な波長の信号光をそれぞれ送信する複数の送信機２７を有する。光合分波器２５ａは、例えば、パワースプリッタであり、送信機２７からの同一のあるいは異なる波長として分波される信号光を光伝送路５０へ出力し、光伝送路５０からの送信機１７からの同一のあるいは異なる波長として分波される信号光を、フィルタ２８に出力し、フィルタ２８を介して受信機２６に結合する。受信機２６は、例えば、フォトダイオードである。
【００４４】
光伝送路５０は、送信機１７からの信号光を合波して受信機２６に結合し、送信機２７からの信号光を分岐して受信機１６に結合する。ここで、ＯＬＴ２００の送信機２７は複数のＯＮＵ１００の受信機１６へ信号光を送信するが、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の利用効率向上の観点からそれぞれ同時に同一のＯＮＵ１００と通信しないのが望ましい。
【００４５】
そこで、制御機は同一波長として受信する信号光が同時に受信機１６に到着しないように、送信機２７に対して波長を切替るあるいは送信可能時間を指定する。なお、利用効率は低下するが、冗長化を目的として複数の送信機２７からの信号光が、受信機１６において同一の情報が位相を揃えて到着する場合は、複数の送信機２７から同一波長として受信する信号光が同時に同一の受信機１６に到着してもよい。また制御機は複数の送信機１７からの信号光が同時に受信機２６に到着しないように、送信機１７に対して送信可能時間を指定する。なお、利用効率は低下するが、冗長化を目的として複数の受信機２６が、単一の送信機１７からの信号光を同時に受信しても良い。上述のように光通信システム３０２は、制御機が受信機２６及び送信機２７に対して信号光を送出する波長と時間としてそれぞれのＯＮＵ１００に帯域を割り当て、送信機１７からの信号光を波長分割多重且つ時分割多重する。
【００４６】
図１の光通信システム３０１と図２の光通信システム３０２を組み合わせた光通信システムの構成としてもよい。この光通信システムの構成は、波長の可変性をＯＮＵとＯＬＴの両方で有している構成である。このため、波長の可変性の制限等の関係から波長の可変範囲や同一波長として分波する波長の範囲に違いがあるとしても、ＯＮＵの構成は光通信システム３０１の構成と同様であり、ＯＬＴの構成は光通信システム３０２の構成と同様である。その他は光通信システム３０１及び光通信システム３０２の構成と同様である。
【００４７】
光通信システム３０１及び光通信システム３０２は、ＯＮＵスリープを行う。図３に、光通信システム３０１及び光通信システム３０２におけるＯＮＵスリープのための構成の一例を示す。ＯＮＵ１００は、データ蓄積部３１と、帯域要求送信部３２と、送信許可受信部３３と、休止モード切替部３４と、休止モード制御部３５と、メモリ３６と、データ送信部３７と、データ受信部３８と、を備える。ＯＬＴ２００は、データ蓄積部４１と、帯域要求受信部４２と、送信許可送信部４３と、上り信号割当部４４と、下り信号割当部４５と、データ受信部４７と、データ送信部４８と、を備える。
【００４８】
帯域要求送信部３２及びデータ送信部３７は、光通信システム３０１及び光通信システム３０２における送信機１７を用いることができる。送信許可受信部３３及びデータ受信部３８は、光通信システム３０１及び光通信システム３０２における受信機１６を用いることができる。帯域要求受信部４２及びデータ受信部４７は、光通信システム３０１及び光通信システム３０２における受信機２６を用いることができる。送信許可送信部４３及びデータ送信部４８、は、光通信システム３０１及び光通信システム３０２における送信機２７を用いることができる。
【００４９】
また、光通信システム３０１及び光通信システム３０２は、本実施形態に係るＯＮＵの休止方法を実行する。本実施形態に係るＯＮＵの休止方法は、帯域要求手順と、送信許可手順と、休止モード切替手順と、データ送信手順と、を順に有する。
【００５０】
帯域要求手順では、上り信号ＤＵの送信時間の割り当て又はそれに加えて帯域要求ＳＤ等の制御信号の送信時間の割り当てを要求する帯域要求ＳＤをＯＮＵ１００からＯＬＴ２００に送信する。例えば、データ蓄積部３１は、上り信号で送信する送信データを蓄積する。すると、帯域要求送信部３２は、送信許可送信部４３による送信許可の時間に、帯域要求ＳＤをＯＬＴ２００に送信する。帯域要求受信部４２は、ＯＮＵ１００からの帯域要求ＳＤを受信する。なお、帯域要求ＳＤ等の制御信号の送信時間は要求せずとも予め割当する場合は帯域要求ＳＤ等の制御信号の分の帯域要求はしなくともよい。その場合は帯域要求ＳＤ等の制御信号の送信時間を下り信号割当部４５から送信許可送信部４３に明示的に通知せずともよい。
【００５１】
上り信号には帯域要求以外の制御信号を含んでいてもよく、下り信号には送信許可以外の制御信号を含んでいてもよい。その場合、その制御信号は、データ送信部３７とデータ受信部４７又はデータ送信部４８とデータ受信部３８又は帯域要求送信部３２と帯域要求受信部４２と送信許可送信部４３と送信許可受信部３３で送受してもよいし、それ以外の送信部と受信部を備えていてもよくそれぞれ対応する光通信システム３０１及び光通信システム３０２における送信機１７と受信機１６送信機２７と受信機２７を用いることが出来るとしてもよい。
【００５２】
送信許可手順では、ＯＬＴ２００が、帯域要求ＳＤのあったＯＮＵ１００に対し、上り信号の送信時間を指定した送信許可ＳＰを送信する。例えば、上り信号割当部４４は、帯域要求受信部４２の受信する帯域要求ＳＤを受けてＯＮＵ１００に送信時間を割り当てる。送信許可送信部４３は、上り信号割当部４４の割り当てた送信時間を取得し、帯域要求受信部４２が帯域要求ＳＤを受信したＯＮＵ１００に対し、上り信号の送信時間を指定した送信許可ＳＰを送信する。送信許可受信部３３は、帯域要求ＳＤによってＯＬＴ２００から送信された送信許可ＳＰを受信する。
【００５３】
休止モード切替手順では、休止モード切替部３４による活動モードからＯＮＵ１００の一部の機能を停止させる休止モードへの遷移を、送信許可ＳＰを受信したＯＮＵ１００が、送信許可ＳＰによって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、かつ休止モードへの遷移が抑止されていない場合に行い、休止モードから活動モードへの遷移を指定された時刻に上り信号を送信又は下り信号を受信できるように行う。例えば、休止モード制御部３５は、送信許可受信部３３が送信許可ＳＰを受信すると、受信した送信許可ＳＰによって指定された時刻までの時間が最少休止時間以上であり、休止モードへの遷移が抑止されていない場合に休止モード切替部３４を休止モードに設定し、指定された時刻に上り信号を送信又は下り信号を受信できる時刻までに活動モードに設定する。休止モード切替部３４は、ＯＮＵ１００の一部の機能を停止させる休止モードへの切替と休止モードで停止させていた機能を復活させ活動モードへの切替を行う機能を有する。
【００５４】
停止する一部の機能として例えば、送信に係る機能を休止させる場合、帯域要求送信部３２及びデータ送信部３７及び光通信システム３０１及び光通信システム３０２における送信機１７である。送信に係る機能のみを休止する場合は、受信すべき下り信号があるために休止モードへの遷移を抑止する必要はない。更に受信に係る機能を休止させる場合は、送信許可受信部３３及びデータ受信部３８及び光通信システム３０１及び光通信システム３０２における受信機１６も含んでいてもよい。更に、メモリ３６は、送信許可ＳＰによって指定された送信時間などの種々の情報を記憶し、送信許可時刻に上り信号を送信できるように休止した機能を活動モードに遷移するように休止モード切替部３４等を起動する場合は、起動に必要な機能を残して休止する。データ蓄積部３１が不揮発性である場合はデータ蓄積部３１も休止してよい。そして、ＯＮＵ１００は休止モードとなる。
【００５５】
なお、帯域要求送信部３２及びデータ送信部３７及び光通信システム３０１及び光通信システム３０２における送信機１７及び送信許可受信部３３及びデータ受信部３８及び光通信システム３０１及び光通信システム３０２における受信機１６のみを休止させる場合、メモリ３６は備えずともよい。その場合、メモリ３６を介する送信許可受信部33からの出力は直接対応するデータ送信部３７、帯域要求送信部３２に出力される。
【００５６】
また、帯域要求から送信許可を受信するまでの最少時間が最少休止時間以上であり、休止モードへの遷移が抑止されていない場合も、帯域要求から送信許可を受信するまでの最少時間の間ＯＮＵ１００は休止モードとなることが好ましい。更に、帯域要求から送信許可で指定されうる時刻までの最少時間が最少休止時間以上であり、送信に係る機能、例えば、帯域要求送信部３２及びデータ送信部３７及び光通信システム３０１及び光通信システム３０２における送信機１７のみを休止する場合は、帯域要求から送信許可で指定されうる時刻までの最少時間の間、送信に係る機能を休止させることが好ましい。この際の送信に係る機能の休止モードは、実際に指定された時刻に上り信号を送信可能なぎりぎりの時刻まで継続することが好ましい。
【００５７】
データ送信手順では、送信許可ＳＰを受信したＯＮＵ１００が、送信許可ＳＰによって指定された時刻に、上り信号即ち帯域要求ＳＤ等の制御信号とデータＤＵを送信する。例えば、帯域要求送信部３２とデータ送信部３７は、送信許可受信部３３の受信する送信許可ＳＰによって指定された時刻に、上り信号即ち帯域要求ＳＤ等の制御信号とデータＤＵを送信する。データ受信部４７は、ＯＮＵ１００からの上り信号即ち帯域要求ＳＤ等の制御信号とデータＤＵを受信する。
【００５８】
本実施形態では、送信許可手順において、予め定められた許容遅延変動時間の範囲又はデータを蓄積可能な時間の範囲で、各ＯＮＵ１００の送信許可のある時間とない時間の分布を偏在させ各ＯＮＵ１００に対する上り信号の送信時間を連続して指定する、即ち、予め定められた許容遅延変動時間以内で可能な限り連続して各ＯＮＵへの上り信号即ち帯域要求ＳＤ等の制御信号とデータＤＵの送信時間を指定することが好ましい。例えば、送信許可送信部４３は、予め定められた許容遅延変動時間以内で可能な限り連続して各ＯＮＵ１００への上り信号即ち帯域要求ＳＤ等の制御信号とデータＤＵの送信時間を指定する。
【００５９】
ここで、送信時間は、許容遅延変動時間での割当帯域に相当する上り信号分をまとめて、又はデータ蓄積部１３により蓄積可能なデータ量に帯域要求ＳＤ等の制御信号の分を加えた分の上り信号をまとめて送信するに十分な送信時間であることが好ましい。また、他のＯＮＵ１００からの帯域要求がなく帯域が余っている場合は、帯域要求が少ない場合も、データ蓄積部１３により蓄積可能なデータ量に帯域要求ＳＤ等の制御信号の分を加えた分の上り信号をまとめて送信するに十分な送信時間、更には送信時間に到着しうるデータ量を加えたデータを送信可能な送信時間を指定してもよい。この送信時間は、特にＯＮＵ１００への入力信号がバースト的かつ大量であると予測できる場合に適している。
【００６０】
また、他のＯＮＵ１００からの帯域要求がなく帯域が余っている場合は、活動モードから休止モードに遷移する前に、活動モードが継続する時間の単位で送信時間をしてよい。例えば、モードの切替が帯域割当周期毎である場合は、１割当周期に相当する時間だけ送信許可が継続するとしてよい。この帯域要求がなく余っている帯域を活動モードのＯＮＵ１００に割り当てる場合の帯域は、帯域要求後に到着すると予想される帯域分でもよい。これらの送信時間とすることで、帯域要求がなく帯域が余っている帯域を、帯域要求後に到着すると可能性のあるデータの送信に有効利用できる可能性がある効果がある。
【００６１】
また、送信許可手順において、ＯＬＴ２００は、ＯＬＴからＯＮＵに対する下り信号即ち送信許可等の制御信号とデータのないＯＮＵに対して、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は上り信号もない場合に休止モードにすべき旨の休止命令ＳＲを送信することが好ましい。この場合、休止モード切替手順において、ＯＮＵ１００は、休止命令ＳＲを受けて、ＯＮＵ１００の一部の機能を停止させる休止モードへの遷移の抑止を解除する又は休止モードに遷移する。例えば、データ蓄積部４１は、下り信号のうちデータＤＤで送信する送信データを蓄積する。下り信号割当部４５は、データ蓄積部４１の蓄積する送信データの送信先となるＯＮＵ１００に、下り信号ＤＤの送信時間を割り当てる。データ送信部４８は、下り信号割当部４５の割り当てに従って、下り信号ＤＤを送信する。データ受信部３８は、下り信号ＤＤを受信する。送信許可送信部４３は、下り信号割当部４５に対して下りデータのないＯＮＵ１００を問い合わせる。これに対して下り信号割当部４５は、下りデータのないＯＮＵ１００を通知する。そして、送信許可送信部４３は、下りデータのないＯＮＵ１００に対して、休止モードへの遷移の抑止を解除する又は上り信号もない場合に休止モードにすべき旨の休止命令ＳＲを送信する。送信許可受信部３３は、送信許可送信部４３から休止命令ＳＲを受信する。休止モード制御部３５は、送信許可受信部３３の受信する休止命令ＳＲを受けて、休止モード切替部３４を休止モードへの遷移の抑止を解除する又は上り信号もない場合に休止モードに設定する。なお、下り信号に係る機能のみを休止させる場合は、上り信号がある場合でも、休止モードへ設定してもよい。
【００６２】
なお、ＯＮＵ１００とＯＬＴ２００で通信する通信量が少ない場合は、ＯＮＵ１００は一部のＯＬＴ２００側の送信機２６と送信機２７のみと通信するように変更し、通信していないＯＬＴ２００側の送信機２６と送信機２７休止モードにしてもよいのは勿論である。この時、ＯＬＴ２００の受信側に係る部分を休止する場合は、休止対象となる帯域要求受信部４２及びデータ受信部４７及び光通信システム３０１及び光通信システム３０２における受信機２６を、送信側に係る部分を休止する場合は送信許可送信部４３及びデータ送信部４８及び光通信システム３０１及び光通信システム３０２における送信機２７を休止するとしてもよい。
【００６３】
以下、光通信システム３０１及び光通信システム３０２のＯＮＵスリープについて、さらに説明する。
本実施形態のＯＮＵスリープは、当該ＯＮＵが伝送するデータを送受する許可がない時間に、ＯＮＵのＰＯＮ側の部品を休止（スリープ）モードとすることで、その部品の消費電力を軽減する。即ち休止モードに遷移するトリガーを入力トラフィックの有無又はその結果である蓄積データの有無から最少休止時間以上の連続する時間における送受信の許可がないことに変更している。
【００６４】
図４に、ＰＯＮにおける単純化した上りトラフィックに着目したｓｌｅｅｐ  ＆  ｐｅｒｉｏｄｉｃ  ｗａｋｅ−ｕｐコントロールの模式図を示す。図４に示すように、ＯＬＴからの申告要求（Ｇａｔｅ）に応じて、ＯＮＵが送信すべき上りデータを蓄積している場合は帯域要求を、蓄積していない場合は、蓄積データがないことをレポートによって申告する。蓄積データがある場合は、ＯＬＴからの送信許可（Ｇａｔｅ）に従って、上りデータを送信する。そしてＯＮＵは、許可された時刻までの間に最少休止時間以上の時間があれば、蓄積データの有無に関わらず、上りデータを送信するまでの時間に休止モードに遷移する。即ち、送信待ち時間の間に休止時間を割り込ませる。なお下りデータの有無はＯＮＵ側では判断できないため、遷移に際してはＯＬＴからの休止モードへの遷移の抑止の解除又は休止命令であるスリープメッセージがあることが望ましい。蓄積データがない場合も、従来例同様にＯＬＴからのスリープメッセージに応じて休止モードに入る。
【００６５】
この上り信号に関して休止モードに遷移するかどうかの判断は図５に示すとおりである。即ち、蓄積データがないか、蓄積データがあったとしても、送信時刻までに最少休止時間以上の間がある場合に遷移する。休止モードの最中にユーザ機器から到着したデータは蓄積しておく。ＯＮＵは休止時間の終わりが来るとＯＮＵは活動モードに遷移して休止した部品を起動し、送信許可時刻又はＯＬＴからの申告要求（Ｇａｔｅ）を待つ。
【００６６】
本願では更に、休止モードに遷移する時間を拡張するために、送信許可を予め定められた許容遅延変動時間の許す限り又はデータを蓄積可能な時間の範囲で、各ＯＮＵの送信許可のある時間とない時間の分布を偏在させ、上り信号の送信時間を連続して指定する。許容遅延変動時間としては、現行の機器での許容遅延変動時間と同等であればよい。現行の機器での許容遅延変動時間として、図１７に示す割当を想定すると、概ね最大ＯＮＵ数に帯域割当の周期を乗じた時間を例示することができる。この場合、最大ＯＮＵ数が３２で、帯域割当の周期が１ｍｓであれば３２ｍｓとなる。以下、特記ない場合は３２ｍｓを例に説明を加えるが、この値は既存の装置やサービス上の要求に応じて変更しても同様である。
【００６７】
本願では、伝送するデータがある場合も休止する。そのため、トラフィックの生成がバースト的でなく、常時ＯＮＵに伝送すべき双方向データが到着する場合も休止モードに入ることが可能である。更に、複数のＯＮＵの帯域で輻輳している状態であっても休止モードに入ることが出来る。
【００６８】
以下に複数のＯＮＵの帯域で輻輳している状態について詳説する。従来の方法では、ＯＮＵが上りデータを蓄積している間は休止モードに遷移しない。そのためＯＮＵは、上りデータの到着する間隔が、ＯＮＵが休止モードに遷移するかどうか選択する周期よりも大きくない限り休止モードに遷移しないことになる。図６はデータの到着間隔と休止時間の模式図である。ここで下向きの矢印が時間を、横向きの区切りの線がＯＮＵを休止モードと活動モードの選択を行う周期とする。ここでＯＮＵのモードを選択する周期は固定周期とし、周期毎に休止か活動のいずれか一方とした。図６の白抜きの縦方向の矢印で示されるように、図１５では休止しないＯＮＵ４も含めて、すべてのＯＮＵがデータの到着間隔によらず３周期休止している。ここで最大ＯＮＵ数は４として許容遅延変動時間を４周期と想定した。最大ＯＮＵ数が３２であり遅延変動許容時間が３２周期分であり、３２周期分のデータ量が１周期で送信できる量であれば、３１周期休止モードとし１周期を活動モードとすることも可能である。
【００６９】
図７の実線に上りデータの帯域を変えた場合の全体の時間に対する休止時間の割合の例を示す。ここで、帯域割当の周期は１ｍｓ、活動モード→休止モード→活動モードに遷移するに要する最少の時間（最少休止時間とする）を２ｍｓ、フレーム長を６４バイト、リンクレートが１０Ｇｂｉｔ／ｓ、許容遅延変動量３２ｍｓとした。また単純化のためのイーサネット（登録商標）のプリアンブル、インターフレームギャップやＦＥＣ等は無視した。図に示すように、点線に示す従来例で０．１Ｍｂｉｔ／ｓであった休止が発生しうる上限がおよそリンクレートの１０Ｇｂｉｔ／ｓまでおよそ１００倍拡大されていることがわかる。
【００７０】
この図６の想定では、ＯＮＵはユーザ機器から上りデータを受け取り次第、次の周期で送出するとしていた。しかし、他のＯＮＵとの間で上り帯域に輻輳が発生しているときは、すぐに送出できない場合がある。本願ではこの輻輳による送信待ち時間を積極的に休止モードに活用する。待ち時間を積極的に休止モードに活用するためには、待ち時間と送信時間を一様に分布せずに、可能な限り偏在化してそれぞれの連続する時間を拡大することが望ましい。待ち時間を偏在化してその拡大する観点から、なるべく短い時間での時間当たりの割当帯域をＯＮＵ間で平準化しようとする方法を採用せずに、許容遅延変動時間の範囲で最大限割当時間をまとめて与える方法を採用する。
【００７１】
望ましい割当帯域の例を図８に示す。図８のブロックに付した数字はＯＮＵ番号を意味する。ここで、４ＯＮＵがそれぞれリンクレートまで要求しているとした。図８に示すように、ＯＮＵは各割当の周期でまとめて帯域を割当される。まとめて帯域を割当するが、４周期単位で割当帯域がＯＮＵ間で公平となるのは図１７の例と同様である。しかし図８に示すように、帯域が割り当てられる周期は４周期中の１周期である。このため、割当周期毎に休止と活動モードを選択する場合も、輻輳下で４周期中の３周期も休止することが出来る。なお、ここで許容遅延変動時間を４周期分としたので４周期おきに帯域割当があるが、３２周期とすれば、４周期活動モードで、２８周期休止モードとすることが出来る。このように休止モードの時間を拡大すれば、最少休止時間が短い場合も休止に入れるようになるため望ましい。
【００７２】
図９の実線に輻輳している場合のＯＮＵスリープを用いたときの全ＯＮＵによる電力使用量を示す。図９の縦軸は、ＯＮＵスリープがない場合の全ＯＮＵの電力使用量との比である。ＯＮＵは３２台で、帯域割当の周期は１ｍｓ、最少休止時間は２ｍｓとし、休止モードと活動モードの選択は帯域割当周期毎とした。ＯＮＵの電力使用量は非特許文献２の値を用い、活動モードで１０Ｗ、休止モードで１Ｗとした。図９の横軸は帯域要求のあるＯＮＵの数であり、帯域要求するＯＮＵはリンクレートを要求するとした。従来例と異なり、本願では各割当周期で活動モードのＯＮＵ数は１又は２となるため、帯域要求のあるＯＮＵの数によらずほぼ一定の電力消費量となる。帯域要求のあるＯＮＵは休止モードに入らない破線に示される従来例と比べると、平均で電力使用量が１／４即ち、ＯＮＵスリープを適用しない場合に対する改善率が４倍になることがわかる。
【００７３】
また、最少休止時間に対する休止モードに入りうるＯＮＵの負荷を図１０に示す。ここで帯域割当の周期を１ｍｓ、最大ＯＮＵ数３２、フレーム長６４バイト、許容遅延変動量３２ｍｓ、リンクレート１０Ｇｂｉｔ／ｓとした。図１０に示されるように、ＯＮＵの負荷が半分のときに休止モードに入りうる最少休止時間は１６ｍｓである。この値は、非特許文献１から現実的と想定される最少休止時間が数百ナノ秒から数マイクロ秒であることを考えると十分長い値であることを意味している。
【００７４】
以下に複数のＯＮＵの帯域で輻輳していない状態について詳説する。輻輳している状態では、いずれかのＯＮＵに帯域を割当しているので、ＯＮＵ毎の割当時間の分布を偏らせることで、帯域利用効率が劣化を引き起こす恐れはない。しかし、輻輳していない状態で、割当時間の分布を偏らせることは、割当可能なデータを有するＯＮＵに対して敢えて割り当てないことになるため、割り当てられるにもかかわらず未使用帯域が発生する。そして、輻輳していない状態から輻輳状態に遷移した場合、輻輳により、割当可能なデータを有していたＯＮＵに対する保証帯域の保証ができなくなったり、蓄積したデータを解消することができなったりする恐れがある。
【００７５】
そこで本願では、非輻輳状態において休止モードに入る際の条件に、以下のような条件のいずれか又はそれらの組合せを追加してもよい。
（１）  保証帯域の保証のために、あるＯＮＵが休止モードである期間は、現在の入力帯域で許容遅延変動量×保証帯域のデータ量又は蓄積可能なデータ量が蓄積する時間以下、かつ当該休止期間中に他のＯＮＵに割り当てた余剰帯域の総和が休止中のＯＮＵの当該データ量の総和以上である時間。保証帯域に応じた条件を追加すると、輻輳が発生した際にも、休止していたＯＮＵに対する保証帯域分の割当を当該ＯＮＵの休止モードの際に余剰帯域割当を受けたＯＮＵの保証帯域を削って割り当てることで休止モードであったＯＮＵの保証帯域を保証することができる。蓄積可能なデータ量に応じた条件を追加すると、輻輳が発生した際にも、当該ＯＮＵの休止モードの際に余剰帯域割当を受けたＯＮＵの保証帯域を削って割り当てることで休止モードであったＯＮＵの保証帯域を保証することができる。但しこの方法は、余剰帯域での割当と保証帯域での割当のデータのクラスが同等の場合に適用可能である。これは、両者のクラスが違っていた場合、輻輳前の低優先データに対する余剰帯域割で、輻輳後の高優先データに対する保証帯域割当にて代えることはできないからである。
【００７６】
（２）  （１）が適用できない場合、許容遅延変動量から休止中のＯＮＵの保証帯域分の割当に係る時間の総和を減じた時間以下。この条件を追加すると、輻輳が発生した際にも、休止していたＯＮＵに対する保証帯域分の割当を行うことで保証帯域を保証することができる。
【００７７】
（３）  実トラッフィクから予想されるモデル又はＭ／Ｍ／１等のモデルで輻輳が発生する確率を計算し、輻輳発生時にも保証帯域が確率的に保証できる時間以下。
【００７８】
（４）  余剰帯域割当の公平性確保のために、あるＯＮＵが休止モードである期間は、休止モード以外で帯域要求のあるＯＮＵに対する余剰帯域の重みに対する比が、休止モードにあるＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域の重みに対する比を等しくすることが可能な時間以下。即ち、休止中のＯＮＵに割り当てうる余剰帯域を当該ＯＮＵの重みで除した値の総和が、当該休止期間中に他のＯＮＵに割り当てた余剰帯域をそれぞれの重みで除した値の総和未満である期間。この条件を追加すると、輻輳が発生した際にも、休止していたＯＮＵに対する余剰帯域分の割当の不足を当該ＯＮＵの休止モードの際に余剰帯域割当を受けたＯＮＵの余剰帯域を削って割り当てることで休止モードであったＯＮＵの余剰帯域割当の公平性を確保することが出来る。
【００７９】
（５）  余剰帯域割当の公平性確保のために、あるＯＮＵが休止モードである期間は、休止モード以外で帯域要求のあるＯＮＵに対する余剰帯域の重みに対する比が、休止モードにあるＯＮＵが活動モードになってから割当される余剰帯域の重みに対する比を等しくすることが、実トラッフィクから予想されるモデル又はＭ／Ｍ／１等のモデルから想定される確率的に可能な時間以下。この条件を追加すると、輻輳が発生した際にも、休止していたＯＮＵに対する余剰帯域分の割当の不足を当該ＯＮＵの休止モードの際に余剰帯域割当を受けたＯＮＵの余剰帯域を削って割り当てることで休止モードであったＯＮＵの余剰帯域割当の公平性を確率的に確保することが出来る。
【００８０】
以上、光通信システム３０１のＯＮＵ１００からＯＬＴ２００への上りの信号光に即して説明を加えたが、ＯＬＴ２００からＯＮＵ１００への下りの信号光及び、光通信システム３０２及び光通信システム３０１との光通信システム３０２を組み合わせた光通信システムの構成でも同様である。例えば、下りの信号の場合は、あるＯＮＵ１００への上り信号の送信許可をあるＯＮＵ１００への下り信号の送信自体と、休止モードへの遷移の抑止を解除する休止命令を、蓄積データ有の帯域要求と読み替えればよい。
【００８１】
なお、光通信システム３０１及び３０２は、ＯＮＵ１００の数およびＯＮＵ１００とＯＬＴ２００の送受信機（１６、１７、２６、２７）の数が増減してもよいし、波長分割多重する波長の数も任意である。また、ＯＮＵの送信機の送信する波長及び送信対象となるＯＬＴ側の受信機と、ＯＮＵの受信機の受信する波長及び受信対象とするＯＬＴ側の送信機の組合せは一致していなくてもよい。以下、ＯＬＴ内の同一の送受信機とデータのやり取りをするＯＮＵ群をグループと呼ぶことがある。また、ＯＮＵ毎の送受する波長はそれぞれ１波長としたが、複数波長としてもよい。
【００８２】
また、以上の説明では、光通信システム３０１及び３０２をＰＯＮとして説明したが、これに限定されない。たとえば、光スイッチを備える光通信システムでも、１対Ｎ接続ではない１対１接続の光通信システムであってもよいし、光を用いない光通信システムであっても良い。それらのシステムの場合も、データの入力又はその結果であるデータの蓄積の有無によらず、当該データを対向する機器と送受信する時間であるかによって休止モードの選択を行う。更に、予め定められた許容遅延変動時間の範囲又はデータを蓄積可能な時間の範囲で、送信又は受信する時間としない時間の分布を偏在させ、最少休止時間以上の送信又は受信しない時間を拡大することで休止モードにはいればよい。更に、波長分割多重と時分割多重を組み合わせた例で示したが、波長分割多重以外の、例えば符号分割多重と時分割多重を組み合わせた場合も同様であるし、波長分割多重や符号分割多重等の分割多重を併用しない時分割多重のみの場合も同様である。これらは以降の実施形態でも同様である。
【００８３】
（実施形態２）
図１１は、実施形態２の光通信システムの第１の構成を説明する概念図である。光通信システム３０３と図１の光通信システム３０１との違いは、光通信システム３０１が波長分割多重していることに対して光通信システム３０２が芯線多重していることにある。このため、光通信システム３０３のＯＮＵ１００は、送信機１７の波長可変性と受信機１６の前段で複数の下り波長から受信対象の波長を選択する波長可変のフィルタ１８の代替として光スイッチ３０を有する。図１の光通信システム３０１の波長を方路に読み替えれば、光通信システム３０３の動作及び効果は実施形態１と同様である。なお、光合分波器１５は上り下りの波長を合分波する光合分岐器であり、上り波長同士、下り波長同士の波長間での分波はしない。また、光スイッチ３０の代りに複数の送信機と受信機を方路毎に備え、いずれかの送信機といずれかの受信機を使用することとしてもよい。このことは本実施形態の他の光通信システムの構成でも同様である。
【００８４】
図１２は、実施形態２の光通信システムの第２の構成を説明する概念図である。光通信システム３０３はＯＮＵ１００側に方路の可変機能を付与した例であるが、光通信システム３０４はＯＬＴ側に方路の可変機能を付与した例である。光通信システム３０４と図２の光通信システム３０２との違いは、光通信システム３０２が波長分割多重していることに対して、芯線多重していることにある。このため、光通信システム３０４のＯＬＴ２００は、送信機２７の波長可変性と受信機２６の前段で複数の上り波長から受信対象の波長を選択する波長可変のフィルタ２８の代替として光スイッチ３０を有する。図２の光通信システム３０２の波長を方路に読み替えれば、光通信システム３０４の動作及び効果は実施形態１と同様である。なお、この構成の場合、方路が３以上の場合に特に有効である。即ち、１：Ｎ切替又はＮ：Ｍ切替用に芯線が設置されている場合に適する。
【００８５】
実施形態２の光通信システムの第３の構成は、図１１の光通信システム３０３と図１２の光通信システム３０４の組合せであり、方路の可変性をＯＮＵ１００とＯＬＴ２００の両方で有している構成である。従って、ＯＮＵ１００の構成は光通信システム３０３と同様であり、ＯＬＴ２００の構成は光通信システム３０４と同様である。その他は光通信システム３０３及び光通信システム３０４と同様である。
【００８６】
なお、実施形態２では、すでに実施形態１で説明した部分と同一あるいは略同一である部分の説明を省略する。また、光通信システム３０３又は３０４は、ＯＮＵ１００の数およびＯＮＵ１００とＯＬＴ２００の送受信機（１６、１７、２６、２７）の数が増減してもよいし、芯線多重する方路の数も任意である。また、ＯＮＵ毎の送受する芯線はそれぞれ１芯線としたが、複数芯線としてもよい。
【００８７】
（実施形態３）
実施形態３の光通信システムは、図１１の光通信システム３０３又は図１２の光通信システム３０４の構成においてさらに波長分割多重も行う。図１の光通信システム３０１及び図２の光通信システム３０２の波長を波長と方路の組合せに読み替えれば、本光通信システムの動作及び効果は実施形態１と同様である。
【００８８】
本光通信システムは、ＯＮＵ１００の数およびＯＮＵ１００とＯＬＴ２００の送受信機（１６、１７、２６、２７）の数が増減してもよいし、波長多重する波長の数も芯線多重する方路の数も任意である。また、送受信機とグループの関係は明記していないが、ＯＮＵの送信機が所属するグループの組合せと、ＯＮＵの受信機が所属するグループの組合せは一致していなくてもよい。また、ＯＮＵ毎の送受する波長及び芯線はそれぞれ１波長１芯線としたが、複数波長複数芯線としてもよい。
【００８９】
（実施形態４）
実施形態４の光通信システムと実施形態１の光通信システムとの違いは、ＯＬＴとＯＮＵの構成にある。本光通信システムでは、全ＯＮＵは同一グループであり、送信機１７は同一の波長として扱われる波長を出力し、単一グループであるのでグループ別に信号光を分波するフィルタ２８は備えず、送信機２７はそれぞれ単一であり、２５は伝送路５０からの信号光を２６に出力し、２７からの信号光を伝送路５０に出力する。又グループは一つであるので制御機はＯＮＵをグループに割り振らない。即ち、ＧＥ−ＰＯＮ等の通常の時分割多重のＰＯＮである。本光通信システムではグループは一つであるので通信断前と後でグループは同一である。その他の動作については実施形態１の光通信システムと同様である。本光通信システムでの通信断は例えば、支障移転、パッケージの交換、バージョンアップ等でＯＮＵの再起動が伴う場合やＯＮＵの休止等で発生する。本実施形態では、これらの通信断による割当帯域の不公平が是正できる効果がある。
【００９０】
（他の実施形態）
なお、以上説明した実施態様は、本発明の一態様を示したものであって、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の構成を備え、目的及び効果を達成できる範囲内での変形や改良が、本発明の内容に含まれるものであることはいうまでもない。また、本発明を実施する際における具体的な構造及び形状等は、本発明の目的及び効果を達成できる範囲内において、他の構造や形状等としても問題はない。本発明は前記した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形や改良は、本発明に含まれるものである。
【００９１】
例えば、光通信システムは１つの受信機で１グループのＯＮＵ群の信号を受信しているが、受信機は複数とすることもできる。さらに、光通信システムは波長分割多重、芯線多重及び波長分割多重と芯線多重の組合せであったが、他の分割多重の技術、例えば、光符号、ＯＦＤＭの一つのビン、偏波、位相であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、光通信システム関連の技術分野に利用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１６、２６：受信機
１７、２７：送信機
１８：フィルタ
２５、２５ａ：光合分波器
２８：フィルタ
３０：光スイッチ
３１：データ蓄積部
３２：帯域要求送信部
３３：送信許可受信部
３４：休止モード切替部
３５：休止モード制御部
３６：メモリ
３７：データ送信部
３８：データ受信部
４１：データ蓄積部
４２：帯域要求受信部
４３：送信許可送信部
４４：上り信号割当部
４５：下り信号割当部
４７：データ受信部
４８：データ送信部
５０：光伝送路
５５：スプリッタ
１００：ＯＮＵ
２００：ＯＬＴ
３０１、３０２、３０３、３０４：光通信システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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