(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と光信号を送受信するための宅側装置であって、
前記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、
前記電気回路に対応して設けられ、対応の前記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、
前記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を前記局側装置から受けるための省電力要求受信部と、
対応の前記電源の電力供給の開始および停止に対する各前記電気回路の応答時間、および前記省電力期間に基づいて、各前記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部とを備え、
前記各電源は、前記電源制御部によって計画された前記シーケンスに基づいて対応の前記電気回路への電力供給を行ない、
前記電源制御部は、前記各電気回路の前記応答時間と、前記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて前記省電力期間に伴う前記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定し、
前記電源制御部は、大きい前記応答時間から順番に前記省電力期間との比較を行い、前記省電力期間が比較対象の前記応答時間以上となる場合、前記比較対象の応答時間以下の応答時間を有する前記電気回路を電力供給の停止対象として選択する、宅側装置。
【請求項２】
前記電源制御部は、前記宅側装置が前記光信号の送信を再開すべきタイミングまでに前記各電気回路が動作できるような前記シーケンスを計画する、請求項１に記載の宅側装置。
【請求項３】
前記宅側装置は、前記各電気回路として、発光素子を含む電気回路と、前記発光素子に変調電流を供給するための電気回路とを備える、請求項１または請求項２に記載の宅側装置。
【請求項４】
１または複数の宅側装置と、各前記宅側装置と光信号を送受信するための局側装置とを備える通信システムであって、
各前記宅側装置は、
前記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、
前記電気回路に対応して設けられ、対応の前記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源とを含み、
前記通信システムは、
対応の前記電源の電力供給の開始および停止に対する各前記電気回路の応答時間、および前記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間に基づいて、各前記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部を備え、
前記各電源は、前記電源制御部によって計画された前記シーケンスに基づいて対応の前記電気回路への電力供給を行ない、
前記電源制御部は、前記各電気回路の前記応答時間と、前記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて前記省電力期間に伴う前記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定し、
前記電源制御部は、大きい前記応答時間から順番に前記省電力期間との比較を行い、前記省電力期間が比較対象の前記応答時間以上となる場合、前記比較対象の応答時間以下の応答時間を有する前記電気回路を電力供給の停止対象として選択する、通信システム。
【請求項５】
局側装置と光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、前記電気回路に対応して設けられ、対応の前記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源とを備える宅側装置における電力供給方法であって、
前記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を前記局側装置から受けるステップと、
対応の前記電源の電力供給の開始および停止に対する各前記電気回路の応答時間、および前記省電力期間に基づいて、各前記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するステップと、
計画した前記シーケンスに基づいて、前記各電源から前記各電気回路への電力供給を行なうステップとを含み、
前記シーケンスを計画するステップにおいては、前記各電気回路の前記応答時間と、前記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて前記省電力期間に伴う前記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定し、大きい前記応答時間から順番に前記省電力期間との比較を行い、前記省電力期間が比較対象の前記応答時間以上となる場合、前記比較対象の応答時間以下の応答時間を有する前記電気回路を電力供給の停止対象として選択する、電力供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、宅側装置、光トランシーバ、通信システムおよび電力供給方法に関し、特に、省電力化を図る宅側装置、光トランシーバ、通信システムおよび電力供給方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でＭＰＣＰフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ（Giga Bit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）の次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【０００５】
ところで、ＰＯＮシステムにおける省電力化のために、局側装置との通信を行なう必要のない期間、ＯＮＵに省電力動作をさせる種々の方法が検討されている。
【０００６】
ＰＯＮシステムにおいて省電力化を図る方法の一例として、たとえば、特開２０１０―２１３２５９号公報（特許文献１）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、ユーザ装置およびネットワーク装置によりパワーセービングを開始するために、ユーザ装置およびネットワーク装置からの情報を用いて、リンク上のたとえば光学ネットワーク上のパワーセービングを実行する。ユーザ装置またはネットワーク装置のいずれかが、ユーザ装置に対しスリープモードを開始する。ユーザ装置でスリープモードを実行することにより、ユーザ装置の送信機および受信機が、所定の時間（スリープ時間）の間パワーを切ることができる。このスリープ時間の間、送信機および受信機は、電力を消費しない。
【０００７】
また、光通信の送信機に用いられ、省電力化を図るレーザ駆動回路が、特開２０１０―２６７９２４号公報（特許文献２）に開示されている。すなわち、レーザ駆動回路は、入力するバーストデータに応じてレーザダイオードに変調電流を供給する変調回路と、レーザダイオードにバイアス電流を与えるバイアス回路と、レーザダイオードに所望の発光強度と消光比が得られるように上記変調電流および上記バイアス電流を制御するＡＰＣ回路とを備える。送信イネーブル信号がオンのときレーザダイオードが入力するバーストデータに応じてバースト駆動され、送信イネーブル信号がオフのときレーザダイオードが消光する。変調回路は、送信イネーブル信号がオフのとき上記変調電流を遮断する変調電流カットオフ回路を含み、バイアス回路は、送信イネーブル信号がオフのとき上記バイアス電流を遮断するバイアス電流カットオフ回路を含む。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１０―２１３２５９号公報
【特許文献２】特開２０１０―２６７９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
一般的に、電気回路に電力供給を開始してから当該電気回路が動作を開始するまでの立ち上がり時間は各電気回路で異なる。特許文献２に記載のレーザ駆動回路のように、バースト信号を送信するためのバースト送信部においては、たとえば、変調回路内の初段のゲート回路においてＡＣカップリング（容量性カップリング）を利用したデータ信号の伝達が行われる。このため、ＡＣカップリング回路の時定数により、当該ゲート回路の立ち上がり時間が最も長くなる。
【００１０】
そして、特許文献２に記載のレーザ駆動回路では、共通の送信イネーブル信号によって各電気回路への電流供給が制御されている。このため、たとえばこのレーザ駆動回路をＯＮＵが備える場合、当該ＯＮＵ全体の立ち上がり時間は、レーザ駆動回路における各電気回路の中で最も立ち上がりの遅い上記ゲート回路によって決まることになる。
【００１１】
すなわち、ＯＮＵにおいて、一部の電気回路の立ち上がり時間が長くなると、局側装置から要求される省電力期間の長さによっては省電力動作を行なえなくなってしまうか、あるいは、省電力状態から通常状態への復帰が遅れ、ＰＯＮシステムのスループットが低下してしまう。
【００１２】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、省電力化を図るとともに、スループットの向上を図ることが可能な宅側装置、光トランシーバ、通信システムおよび電力供給方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる宅側装置は、局側装置と光信号を送受信するための宅側装置であって、上記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、上記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を上記局側装置から受けるための省電力要求受信部と、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間、および上記省電力期間に基づいて、各上記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部とを備え、上記各電源は、上記電源制御部によって計画された上記シーケンスに基づいて対応の上記電気回路への電力供給を行なう。
【００１４】
これにより、局側装置から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。
【００１５】
上記電源制御部は、上記各電気回路の上記応答時間と、上記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて上記省電力期間に伴う上記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定する。
【００１６】
このような構成により、簡易な処理で各電気回路への電力供給の停止の有無を適切に判断することができる。
【００１７】
上記宅側装置は、さらに、上記宅側装置に対して脱着可能であり、上記各電気回路のうちの少なくともいずれか１つを有する光トランシーバを備え、上記光トランシーバは、上記少なくともいずれか１つの各電気回路の上記応答時間を記憶し、上記電源制御部は、上記光トランシーバが記憶する上記応答時間を読み出す。
【００１８】
このように、宅側装置に対して脱着可能な光トランシーバに各電気回路の応答時間が記憶され、各応答時間を電源制御部が読み出す構成により、各電気回路の応答時間が異なる新たな光トランシーバへの交換が行われても、省電力動作を適切に行なうことができる。
【００１９】
上記電源制御部は、上記宅側装置が上記光信号の送信を再開すべきタイミングまでに上記各電気回路が動作できるような上記シーケンスを計画する。
【００２０】
このような構成により、通信システムにおける各宅側装置の省電力処理のタイミングを共通化することができるため、上位装置たとえば局側装置において各宅側装置の制御および管理が容易になる。
【００２１】
上記宅側装置は、上記各電気回路として、発光素子を含む電気回路と、上記発光素子に変調電流を供給するための電気回路とを備える。
【００２２】
このように、消費電力が大きく、かつ応答時間の差が比較的大きい電気回路を省電力処理の対象とすることにより、適切な電力供給制御による省電力化およびスループットの向上の効果をより顕著に得ることができる。
【００２３】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光トランシーバは、局側装置と光信号を送受信するための宅側装置に対して脱着可能な光トランシーバであって、上記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間を記憶し、各上記応答時間が上記宅側装置から読み出し可能な記憶部とを備え、上記各電源は、上記宅側装置によって計画された上記各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスに基づいて対応の上記電気回路への電力供給を行なう。
【００２４】
このように、宅側装置において、光トランシーバ内の記憶部に書き込まれた各電気回路の立ち上がり時間を光トランシーバ外から参照可能とする構成により、宅側装置において、どの部分をパワーセーブさせるかを選択する自律的な省電力制御を行なうことが可能となる。
【００２５】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信システムは、１または複数の宅側装置と、各上記宅側装置と光信号を送受信するための局側装置とを備える通信システムであって、各上記宅側装置は、上記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源とを含み、上記通信システムは、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間、および上記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間に基づいて、各上記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部を備え、上記各電源は、上記電源制御部によって計画された上記シーケンスに基づいて対応の上記電気回路への電力供給を行なう。
【００２６】
これにより、局側装置から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。
【００２７】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力供給方法は、局側装置と光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源とを備える宅側装置における電力供給方法であって、上記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を上記局側装置から受けるステップと、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間、および上記省電力期間に基づいて、各上記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するステップと、計画した上記シーケンスに基づいて、上記各電源から上記各電気回路への電力供給を行なうステップとを含む。
【００２８】
これにより、局側装置から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、省電力化を図るとともに、スループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る宅側装置における光トランシーバの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに宅側装置の動作モードを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置が省電力処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態に係る宅側装置による省電力処理の適用例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係る宅側装置における光出力およびバースト送信部における各制御信号の切り替えタイミングを示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係る宅側装置における光出力およびバースト送信部における各制御信号の切り替えタイミングを示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置が省電力処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３２】
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの構成を示す図である。
【００３３】
図１を参照して、ＰＯＮシステム３０１は、たとえば１０Ｇ−ＥＰＯＮであり、宅側装置２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄと、局側装置２０１と、スプリッタＳＰ１，ＳＰ２とを備える。宅側装置２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃと局側装置２０１とは、スプリッタＳＰ１およびＳＰ２ならびに光ファイバＯＰＴＦを介して接続され、互いに光信号を送受信する。宅側装置２０２Ｄと局側装置２０１とは、スプリッタＳＰ２および光ファイバＯＰＴＦを介して接続され、互いに光信号を送受信する。
【００３４】
図２は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置の構成を示す図である。
【００３５】
図２を参照して、宅側装置２０２は、光トランシーバ２１と、ＰＯＮ受信処理部２２と、バッファメモリ２３と、ＵＮ送信処理部２４と、ＵＮＩ（User Network Interface）ポート２５と、ＵＮ受信処理部２６と、バッファメモリ２７と、ＰＯＮ送信処理部２８と、制御部（省電力要求受信部および電源制御部）２９とを備える。
【００３６】
光トランシーバ２１は、宅側装置２０２に対して脱着可能である。光トランシーバ２１は、局側装置２０１から送信される下り光信号を受信し、電気信号に変換して出力する。
【００３７】
ＰＯＮ受信処理部２２は、光トランシーバ２１から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部２９またはＵＮ送信処理部２４にフレームを振り分ける。具体的には、ＰＯＮ受信処理部２２は、データフレームをバッファメモリ２３経由でＵＮ送信処理部２４へ出力し、制御フレームを制御部２９へ出力する。
【００３８】
制御部２９は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、ＵＮ送信処理部２４へ出力する。
【００３９】
ＵＮ送信処理部２４は、ＰＯＮ受信処理部２２から受けたデータフレームおよび制御部２９から受けた制御フレームをＵＮＩポート２５経由で図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。
【００４０】
ＵＮ受信処理部２６は、ＵＮＩポート２５経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ２７経由でＰＯＮ送信処理部２８へ出力し、ＵＮＩポート２５経由でユーザ端末から受信した制御フレームを制御部２９へ出力する。
【００４１】
制御部２９は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭ等、局側装置２０１および宅側装置２０２間のＰＯＮ回線の制御および管理に関する宅側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている局側装置２０１とＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、アクセス制御等の各種制御を行なう。制御部２９は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、ＰＯＮ送信処理部２８へ出力する。また、制御部２９は、宅側装置２０２における各ユニットの各種設定処理を行なう。
【００４２】
ＰＯＮ送信処理部２８は、ＵＮ受信処理部２６から受けたデータフレームおよび制御部２９から受けた制御フレームを光トランシーバ２１へ出力する。
【００４３】
光トランシーバ２１は、ＰＯＮ送信処理部２８から受けたデータフレームおよび制御フレームを光信号に変換し、局側装置２０１へ送信する。
【００４４】
図３は、本発明の実施の形態に係る宅側装置における光トランシーバの構成を示す図である。
【００４５】
図３を参照して、光トランシーバ２１は、光信号を送信または受信するための複数の電気回路を有する。
【００４６】
より詳細には、光トランシーバ２１は、バースト送信部３１と、バースト受信部３２と、マスタＩ／Ｆ（インタフェース）６９と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）７０と、スレイブＩ／Ｆ７１と、制御レジスタ７２とを含む。バースト送信部３１は、光信号を送信するための電気回路として、送信変調回路７４と、発光回路７５とを含む。また、バースト送信部３１は、電源６４〜６６と、タイミング回路６７と、バイアス回路６８とを含む。ＣＰＵ７０は、たとえばＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）である記憶部７３を含む。送信変調回路７４は、プリバッファ回路６１と、イコライザ回路６２と、出力バッファ回路６３と、キャパシタＣ１，Ｃ２とを含む。プリバッファ回路６１は、抵抗Ｒを含む。発光回路７５は、発光素子ＬＤと、インダクタＬ１，Ｌ２とを含む。
【００４７】
また、バースト受信部３２は、光信号を受信するための電気回路として、受光素子ＰＤと、ＴＩＡ（トランスインピーダンスアンプ）８１と、ＬＩＡ（制限アンプ）８２と、ＣＤＲ(Clock and Data Recovery)８３と、イコライザ回路８４と、出力バッファ８５と、キャパシタＣ３〜Ｃ６とを含む。また、バースト受信部３２は、電源８６〜９０を含む。
【００４８】
バースト送信部３１において、プリバッファ回路６１は、ＵＮ受信処理部２６からのデータフレームおよび制御部２９からの制御フレームである送信データをキャパシタＣ１およびＣ２を介して受け、当該送信データを増幅して出力する。たとえば、プリバッファ回路６１は、当該送信データを、信号線ＩＮＰ，ＩＮＮからバランス信号として受ける。
【００４９】
イコライザ回路６２は、プリバッファ回路６１から受けた送信データの波形整形たとえば位相歪みの補正を行なって出力する。
【００５０】
出力バッファ回路６３は、イコライザ回路６２から受けた送信データに基づいて、発光回路７５に変調電流を供給する。
【００５１】
発光回路７５は、上り光信号を局側装置２０１へ送信する。発光回路７５において、発光素子ＬＤは、電源電圧Ｖｄｄ１の供給される電源ノードにインダクタＬ１を介して接続され、また、バイアス回路６８にインダクタＬ２を介して接続されている。発光素子ＬＤは、バイアス回路６８から供給されたバイアス電流、および出力バッファ回路６３から供給された変調電流に基づいて発光し、かつ発光強度を変更する。
【００５２】
電源６４〜６６は、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２および出力バッファ回路６３にそれぞれ電力としてたとえば電流を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能である。より詳細には、電源６４〜６６は、制御部２９から受けた送信ディスエーブル信号に基づいて、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２および出力バッファ回路６３に電流を供給するか否かをそれぞれ切り替える。
【００５３】
バイアス回路６８は、発光回路７５に電力としてたとえばバイアス電流を供給する。また、バイアス回路６８は、制御部２９から受けた送信ディスエーブル信号およびバーストイネーブル信号に基づいて、発光回路７５にバイアス電流を供給するか否かを切り替える。
【００５４】
具体的には、電源６４〜６６は、送信ディスエーブル信号が非活性化されている場合にプリバッファ回路６１、イコライザ回路６２および出力バッファ回路６３への電力供給をそれぞれ行ない、送信ディスエーブル信号が活性化されている場合に当該電力供給を停止する。
【００５５】
また、バイアス回路６８は、送信ディスエーブル信号が非活性化され、かつバーストイネーブル信号が活性化されている場合に発光回路７５への電力供給を行ない、それ以外の場合には発光回路７５への電力供給を停止する。
【００５６】
ＣＰＵ７０は、たとえば、信号線ＳＣＬおよび信号線ＳＤＡからなるＩ２Ｃバス経由で制御部２９との間で各種データをやりとりする。
【００５７】
マスタＩ／Ｆ６９は、ＣＰＵ７０およびＩ２Ｃバス間のインタフェース機能を提供する。
【００５８】
スレイブＩ／Ｆ７１は、ＣＰＵ７０および制御レジスタ７２間のインタフェース機能を提供する。
【００５９】
ＣＰＵ７０は、スレイブＩ／Ｆ７１を介して種々の制御データを制御レジスタ７２に書き込む。
【００６０】
また、ＣＰＵ７０における記憶部７３は、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３および発光回路７５の、電力供給の開始および停止に対する応答時間をそれぞれ記憶する。たとえば、この応答時間は、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３および発光回路７５が、対応の電源またはバイアス回路からの電力供給を受けてから動作を開始するまでの立ち上がり時間、および電力供給が停止されてから動作を停止するまでの立ち下がり時間の和である。
【００６１】
バースト送信部３１では、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３および発光回路７５のうち、プリバッファ回路６１の応答が最も遅く、プリバッファ回路６１の立ち上がり時間は、ＡＣカップリング用のキャパシタＣ１，Ｃ２および終端抵抗Ｒによる時定数τとなる。
【００６２】
電源６６は、制御レジスタ７２に書き込まれた制御データＡＰＣ１に基づいて、出力バッファ回路６３への供給電流量を変更する。
【００６３】
バイアス回路６８は、制御レジスタ７２に書き込まれた制御データＡＰＣ２に基づいて、発光回路７５への供給電流量を変更する。
【００６４】
タイミング回路６７は、制御部２９から受けたバーストイネーブル信号に基づいて、送信ディスエーブル信号による電源６６の電流供給制御よりも優先的に、電源６６の電流供給の停止を行なう。
【００６５】
バースト受信部３２において、受光素子ＰＤは、局側装置２０１から受信した光信号を電流に変換して出力する。
【００６６】
ＴＩＡ８１は、受光素子ＰＤから受けた電流を電圧に変換し、キャパシタＣ３およびＣ４経由でＬＩＡ８２へ出力する。
【００６７】
ＬＩＡ８２は、ＴＩＡ８１から受けた電圧のレベルを２値化し、受信データとして出力する。
【００６８】
ＣＤＲ８３は、ＬＩＡ８２から受けた受信データのリシェーピングを行なうとともに、当該受信データからタイミングを抽出し、抽出したタイミングに基づいて受信データのリタイミングを行なうことにより、局側装置２０１との同期を確立する。
【００６９】
イコライザ回路８４は、ＣＤＲ８３から受けた受信データの波形整形たとえば位相歪みの補正を行なって出力する。
【００７０】
出力バッファ８５は、イコライザ回路８４から受けた受信データを増幅し、キャパシタＣ５およびＣ６を介してＰＯＮ受信処理部２２へ出力する。たとえば、出力バッファ８５は、当該受信データを、バランス信号として信号線ＯＵＴＰ，ＯＵＴＮから出力する。
【００７１】
電源８６〜９０は、ＴＩＡ８１、ＬＩＡ８２、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５にそれぞれ電力としてたとえば電流を供給する。また、電源８８〜９０は、電力供給の開始および停止を制御することが可能である。より詳細には、電源８８〜９０は、制御部２９から受けた受信ディスエーブル信号に基づいて、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５に電流を供給するか否かをそれぞれ切り替える。
【００７２】
具体的には、電源８８〜９０は、受信ディスエーブル信号が非活性化されている場合にＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５への電力供給をそれぞれ行ない、受信ディスエーブル信号が活性化されている場合に当該電力供給を停止する。
【００７３】
以下、電源６４，６５，６６、バイアス回路６８および電源８８，８９，９０の各々を単に「電源」と称する場合がある。
【００７４】
また、ＣＰＵ７０における記憶部７３は、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５の、電力供給の開始および停止に対する応答時間をそれぞれ記憶する。たとえば、この応答時間は、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５が、対応の電源からの電力供給を受けてから動作を開始するまでの立ち上がり時間、および電力供給が停止されてから動作を停止するまでの立ち下がり時間の和である。
【００７５】
バースト受信部３２では、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５のうち、ＣＤＲ８３の応答が最も遅く、ＣＤＲ８３の立ち上がり時間は、ＣＤＲ８３におけるＰＬＬ（Phase Locked Loop）回路のロック時間となる。
【００７６】
また、光トランシーバ２１では、ＣＤＲ８３におけるＰＬＬ回路のロック時間を早めるために、電源８６および８７からそれぞれＴＩＡ８１およびＬＩＡ８２への電力供給停止制御は行われていない。しかしながら、たとえば光トランシーバ２１においてＣＤＲ８３を設けない場合には、電源８６および８７へ受信ディスエーブル信号を出力することにより、それぞれＴＩＡ８１およびＬＩＡ８２への電力供給の開始および停止を制御することも可能である。
【００７７】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムが省電力制御を行なう際の動作について図面を用いて説明する。本発明の実施の形態では、宅側装置２０２を動作させることによって、本発明の実施の形態に係る電力供給方法が実施される。よって、本発明の実施の形態に係る電力供給方法の説明は、以下の宅側装置２０２の動作説明に代える。なお、以下の説明においては、適宜図１〜図３を参照する。
【００７８】
図４は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに宅側装置の動作モードを示す図である。図４では、局側装置と１つの宅側装置との間の処理について説明するが、局側装置に複数の宅側装置が接続される場合も同様である。
【００７９】
図４を参照して、まず、宅側装置２０２が通常モードで動作している状態において、局側装置２０１は、ゲートフレームを宅側装置２０２へ送信し（ステップＳ１）、また、省電力モード設定フレームを宅側装置２０２へ送信する。この省電力モード設定フレームには、たとえば、パワーセーブ期間ＴＳおよびその開始タイミングｔａが含まれる（ステップＳ２）。
【００８０】
次に、宅側装置２０２は、パワーセーブ期間ＴＳの開始タイミングｔａにおいて、省電力モードへ遷移する（ステップＳ３）。
【００８１】
また、宅側装置２０２は、省電力モード設定フレームに対する省電力ＡＣＫフレームを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ４）。
【００８２】
なお、宅側装置２０２は、パワーセーブ期間ＴＳの長さと光トランシーバ２１における各電気回路の応答時間との関係から、省電力モードへ遷移できないと判断した場合には、引き続き通常モードで動作し（ステップＳ３）、要求エラーフレームを局側装置２０１へ送信する（ステップＳ４）。
【００８３】
次に、宅側装置２０２は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングｔｂにおいて、省電力モードから通常モードへ遷移する（ステップＳ５）。
【００８４】
また、局側装置２０１は、宅側装置２０２が通常モードで動作中であるか省電力モードで動作中であるかに関わらず、ゲートフレームを宅側装置２０２へ送信する（ステップＳ６）。
【００８５】
次に、宅側装置２０２における省電力処理について詳細に説明する。
【００８６】
制御部２９は、宅側装置２０２が省電力動作を行なうべき省電力期間（パワーセーブ期間）の通知を局側装置２０１から受ける。
【００８７】
制御部２９は、対応の電源の電力供給の開始および停止に対する光トランシーバ２１における各電気回路の応答時間、および局側装置２０１から通知された省電力期間に基づいて、各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画する。
【００８８】
たとえば、制御部２９は、各電気回路の応答時間と、省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて省電力期間に伴う各電気回路への電力供給の停止の有無を決定する。
【００８９】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了に際し、宅側装置２０２が光信号の送信を再開すべきタイミングを基準として、当該タイミングまでに各電気回路が動作できるようなシーケンスを計画する。
【００９０】
すなわち、光トランシーバ２１における各電気回路への電力供給を停止するタイミングは、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングまでに各電気回路が動作を再開できるようなタイミングに設定される。このため、パワーセーブ期間ＴＳが短い場合には、応答時間の長い電気回路への電力供給停止は行なわない。
【００９１】
そして、光トランシーバ２１における各電源は、制御部２９によって計画されたシーケンスに基づいて対応の電気回路への電力供給を行なう。
【００９２】
具体的な省電力処理の一例として、まず、光トランシーバ２１における各電気回路の応答時間が単にパワーセーブ期間ＴＳに収まればよい場合、すなわちパワーセーブ期間ＴＳにおける各電気回路の応答時間の重なりが許容される場合について説明する。
【００９３】
図５は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置が省電力処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
【００９４】
図５において、時間Ｔ１は、発光回路７５の応答時間である。時間Ｔ２は、送信変調回路７４の応答時間である。この応答時間は、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２および出力バッファ回路６３の各応答時間のうち、最大の応答時間となる。時間Ｔ３は、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５の各応答時間のうち、最大の応答時間である。
【００９５】
ここでは、たとえば、時間Ｔ１＜時間Ｔ２＜時間Ｔ３であると仮定する。また、時間Ｔ１〜Ｔ３は、前述のように光トランシーバ２１における記憶部７３に保存されており、制御部２９は、Ｉ２Ｃバス経由で記憶部７３から時間Ｔ１〜Ｔ３を読み出すことが可能である。
【００９６】
図５を参照して、まず、通常モードにおいて、制御部２９は、局側装置２０１からのゲートフレームおよび省電力モード設定フレームを受信する。そして、制御部２９は、省電力モード設定フレームに含まれるパワーセーブ期間ＴＳを取得する（ステップＳ１１）。
【００９７】
次に、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ３以上である場合には（ステップＳ１２でＮＯ）、省電力ＡＣＫフレームを局側装置２０１へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部２９は、バーストイネーブル信号を非活性化（オフ）し、送信ディスエーブル信号を活性化（オン）し、受信ディスエーブル信号を活性化（オン）する。すなわち、制御部２９は、光トランシーバ２１において、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３、発光回路７５、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５への電力供給を停止する制御を行なう（ステップＳ１３）。
【００９８】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する（ステップＳ１９）。
【００９９】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ３未満であって（ステップＳ１２でＹＥＳ）、時間Ｔ２以上である場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、省電力ＡＣＫフレームを局側装置２０１へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部２９は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部２９は、光トランシーバ２１において、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３および発光回路７５への電力供給を停止する制御を行なう（ステップＳ１５）。
【０１００】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化する（ステップＳ１９）。
【０１０１】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ２未満であって（ステップＳ１４でＹＥＳ）、時間Ｔ１以上である場合には（ステップＳ１６でＮＯ）、要求エラーフレームを局側装置２０１へ送信し、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部２９は、省電力モードへ遷移せず、光トランシーバ２１において、発光回路７５への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう（ステップＳ１７）。
【０１０２】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化する（ステップＳ１９）。
【０１０３】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１未満である場合には（ステップＳ１６でＹＥＳ）、要求エラーフレームを局側装置２０１へ送信する。すなわち、制御部２９は、省電力モードへ遷移しない。また、制御部２９は、通常のバースト送信制御も行なえず、光トランシーバ２１における発光回路７５への電力供給停止制御を行なわない（ステップＳ１８）。
【０１０４】
図６は、本発明の実施の形態に係る宅側装置による省電力処理の適用例を示す図である。
【０１０５】
図６を参照して、局側装置２０１から宅側装置２０２に対して、宅側装置２０２から局側装置２０１への上り方向において、レポート１の送信タイミングからレポート２の送信タイミングまでの５００μ秒の間に複数のバーストデータの送信が要求された場合を考える。
【０１０６】
レポート１およびデータ１の間隔ＴＤ１、データ１およびデータ２の間隔ＴＤ２、データ２およびデータ３の間隔ＴＤ３、ならびにデータ３およびレポート２の間隔ＴＤ４は、それぞれ局側装置２０１から通知されるパワーセーブ期間ＴＳに相当する。
【０１０７】
たとえば、制御部２９は、間隔ＴＤ１，ＴＤ３，ＴＤ４が応答時間Ｔ１よりも長く、かつ応答時間Ｔ２よりも短いことから、光トランシーバ２１において、発光回路７５への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう（図５のステップＳ１７）。
【０１０８】
また、制御部２９は、間隔ＴＤ２が応答時間Ｔ２よりも長く、かつ応答時間Ｔ３よりも短いことから、光トランシーバ２１において、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３および発光回路７５への電力供給を停止する制御を行なう（図５のステップＳ１５）。
【０１０９】
次に、具体的な省電力処理の他の例として、光トランシーバ２１における送信変調回路７４および発光回路７５の各応答時間がパワーセーブ期間ＴＳにおいて重ならないように、バーストイネーブル信号および送信ディスエーブル信号の活性化および非活性化を切り替える場合について説明する。
【０１１０】
図７は、本発明の実施の形態に係る宅側装置における光出力およびバースト送信部における各制御信号の切り替えタイミングを示す図である。
【０１１１】
図７を参照して、バーストデータの送信終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号が非活性化される（タイミングｔ１）。そうすると、バーストイネーブル信号の伝達遅延時間ｔｄ経過後においてバイアス電流が減少し始め（タイミングｔ２）、時間Ｔｏｆｆ＿ｂｅｎ経過後にバイアス電流がゼロになる（タイミングｔ３）。これにより、パワーセーブ期間ＴＳにおいて、発光回路７５への電流供給が停止される。
【０１１２】
次に、バイアス電流がゼロになるタイミングｔ３から時間Ｔｏｎ＿ｄｉｓ経過後に、送信ディスエーブル信号が活性化される（タイミングｔ４）。これにより、パワーセーブ期間ＴＳにおいて、送信変調回路７４への電流供給が停止される。
【０１１３】
次に、タイミングｔ４からパワーセーブ期間ＴＳの長さに応じた時間が経過した後、送信ディスエーブル信号が非活性化される（タイミングｔ５）。そして、時間Ｔｏｆｆ＿ｄｉｓ経過後に、バーストイネーブル信号が活性化される（タイミングｔ６）。この時間Ｔｏｆｆ＿ｄｉｓにより、送信変調回路７４の立ち上がり時間が確保される。
【０１１４】
そうすると、タイミングｔ６からバーストイネーブル信号の伝達遅延時間ｔｄ経過後においてバイアス電流が流れ始め（タイミングｔ７）、（時間Ｔｏｎ＿ｂｅｎ１＋時間Ｔｏｎ＿ｂｅｎ２）経過後のタイミングｔ９より少し前にバイアス電流が安定する。
【０１１５】
ここで、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングであるタイミングｔ９より少し前にバイアス電流が安定するように、（時間Ｔｏｎ＿ｂｅｎ１＋時間Ｔｏｎ＿ｂｅｎ２）の長さが設定される。
【０１１６】
また、タイミング回路６７は、タイミングｔ５から、タイミングｔ８すなわちタイミングｔ７から時間Ｔｏｎ＿ｂｅｎ１経過時までの期間、電源６６から出力バッファ回路６３への電流供給を停止させる。すなわち、タイミング回路６７は、バイアス電流のレベルがほぼ安定するまで、出力バッファ回路６３から発光回路７５への変調電流の供給を強制的に停止する。これにより、バイアス電流のレベルが不安定な状態で変調電流が流れることに起因するオーバーシュート等の発生を防ぐことができるため、回路動作を安定させることができる。
【０１１７】
そして、変調電流の供給が開始されるタイミングｔ８において無効データが送信され始め、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングであるタイミングｔ９において、有効なデータの送信が開始される。
【０１１８】
図７では、タイミングｔ１からタイミングｔ３までの時間ＢＥＮｏｆｆが発光回路７５の立ち下がり時間に相当し、タイミングｔ６からタイミングｔ９までの時間ＢＥＮｏｎが発光回路７５の立ち上がり時間に相当し、（時間ＢＥＮｏｆｆ＋時間ＢＥＮｏｎ）が発光回路７５の応答時間Ｔ１に相当する。
【０１１９】
また、タイミングｔ３からタイミングｔ４までの時間Ｔｏｎ＿ｄｉｓが送信変調回路７４の立ち下がり時間に相当し、タイミングｔ５からタイミングｔ６までの時間Ｔｏｆｆ＿ｄｉｓが送信変調回路７４の立ち上がり時間に相当し、（時間Ｔｏｎ＿ｄｉｓ＋時間Ｔｏｆｆ＿ｄｉｓ）が送信変調回路７４の応答時間Ｔ２に相当する。
【０１２０】
図７は、パワーセーブ期間ＴＳが（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）以上である場合を示している。この場合、上記のように、パワーセーブ期間ＴＳにおいて発光回路７５への電流供給および送信変調回路７４への電流供給が停止される。
【０１２１】
図８は、本発明の実施の形態に係る宅側装置における光出力およびバースト送信部における各制御信号の切り替えタイミングを示す図である。
【０１２２】
図８は、パワーセーブ期間ＴＳが（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）未満かつ時間Ｔ１以上である場合を示している。この場合、パワーセーブ期間ＴＳにおいて送信変調回路７４の応答時間Ｔ２を確保することができないことから、送信変調回路７４への電流供給は停止しない。
【０１２３】
図８を参照して、タイミングｔ１〜ｔ３における動作は、図７と同様である。
【０１２４】
次に、バイアス電流がゼロになるタイミングｔ３からパワーセーブ期間ＴＳの長さに応じた時間が経過した後、バーストイネーブル信号が活性化される（タイミングｔ６）。
【０１２５】
ここで、バイアス電流がゼロになるタイミングｔ３の後、送信ディスエーブル信号は活性化されない。これにより、パワーセーブ期間ＴＳにおいて、送信変調回路７４への電流供給が継続される。
【０１２６】
また、タイミングｔ７〜ｔ９における動作は、図７と同様である。
【０１２７】
図９は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける宅側装置が省電力処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。図５の場合と同様に、時間Ｔ１＜時間Ｔ２＜時間Ｔ３であると仮定する。
【０１２８】
図９を参照して、まず、通常モードにおいて、制御部２９は、局側装置２０１からのゲートフレームおよび省電力モード設定フレームを受信する。そして、制御部２９は、省電力モード設定フレームに含まれるパワーセーブ期間ＴＳを取得する（ステップＳ２１）。
【０１２９】
次に、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１未満である場合には（ステップＳ２２でＮＯ）、要求エラーフレームを局側装置２０１へする。すなわち、制御部２９は、省電力モードへ遷移しない。また、制御部２９は、通常のバースト送信制御も行なえず、光トランシーバ２１における発光回路７５への電力供給停止制御を行なわない（ステップＳ２３）。
【０１３０】
一方、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１以上であり（ステップＳ２２でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間Ｔ３以下であり（ステップＳ２４でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）がパワーセーブ期間ＴＳ以下であり（ステップＳ２５でＹＥＳ）、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ３以上である場合には（ステップＳ２６でＹＥＳ）、省電力ＡＣＫフレームを局側装置２０１へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部２９は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を活性化する。すなわち、制御部２９は、光トランシーバ２１において、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３、発光回路７５、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５への電力供給を停止する制御を行なう（ステップＳ２７）。
【０１３１】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する（ステップＳ３３）。
【０１３２】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１以上であり（ステップＳ２２でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間Ｔ３以下であり（ステップＳ２４でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）がパワーセーブ期間ＴＳ以下であり（ステップＳ２５でＹＥＳ）、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ３未満である場合には（ステップＳ２６でＮＯ）、省電力ＡＣＫフレームを局側装置２０１へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部２９は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部２９は、光トランシーバ２１において、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３および発光回路７５への電力供給を停止する制御を行なう（ステップＳ２８）。
【０１３３】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化する（ステップＳ３３）。
【０１３４】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１以上であり（ステップＳ２２でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間Ｔ３以下であり（ステップＳ２４でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）がパワーセーブ期間ＴＳ未満である場合には（ステップＳ２５でＮＯ）、要求エラーフレームを局側装置２０１へ送信し、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部２９は、省電力モードへ遷移せず、光トランシーバ２１において、発光回路７５への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう（ステップＳ３０）。
【０１３５】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化する（ステップＳ３３）。
【０１３６】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１以上であり（ステップＳ２２でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間Ｔ３より大きく（ステップＳ２４でＮＯ）、Ｔ３がパワーセーブ期間ＴＳ以下であり（ステップＳ２９でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間ＴＳ以下である場合には（ステップＳ３１でＹＥＳ）、省電力ＡＣＫフレームを局側装置２０１へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部２９は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を活性化する。すなわち、制御部２９は、光トランシーバ２１において、プリバッファ回路６１、イコライザ回路６２、出力バッファ回路６３、発光回路７５、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５への電力供給を停止する制御を行なう（ステップＳ２７）。
【０１３７】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する（ステップＳ３３）。
【０１３８】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１以上であり（ステップＳ２２でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間Ｔ３より大きく（ステップＳ２４でＮＯ）、Ｔ３がパワーセーブ期間ＴＳ以下であり（ステップＳ２９でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間ＴＳより大きい場合には（ステップＳ３１でＮＯ）、省電力ＡＣＫフレームを局側装置２０１へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部２９は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を活性化する。すなわち、制御部２９は、光トランシーバ２１において、発光回路７５、ＣＤＲ８３、イコライザ回路８４および出力バッファ８５への電力供給を停止する制御を行なう（ステップＳ３２）。
【０１３９】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する（ステップＳ３３）。
【０１４０】
また、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳが時間Ｔ１以上であり（ステップＳ２２でＹＥＳ）、（時間Ｔ１＋時間Ｔ２）が時間Ｔ３より大きく（ステップＳ２４でＮＯ）、Ｔ３がパワーセーブ期間ＴＳより大きい場合には（ステップＳ２９でＮＯ）、要求エラーフレームを局側装置２０１へ送信し、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部２９は、省電力モードへ遷移せず、光トランシーバ２１において、発光回路７５への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう（ステップＳ３０）。
【０１４１】
そして、制御部２９は、パワーセーブ期間ＴＳの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化する（ステップＳ３３）。
【０１４２】
ところで、宅側装置において、一部の電気回路の立ち上がり時間が長くなると、局側装置から要求される省電力期間の長さによっては省電力動作を行なえなくなってしまうか、あるいは、省電力状態から通常状態への復帰が遅れ、ＰＯＮシステムのスループットが低下してしまう。
【０１４３】
これに対して、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、制御部２９は、宅側装置２０２が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を局側装置２０１から受ける。制御部２９は、対応の電源の電力供給の開始および停止に対する光トランシーバ２１における各電気回路の応答時間、および局側装置２０１から通知された省電力期間に基づいて、各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画する。そして、光トランシーバ２１における各電源は、制御部２９によって計画されたシーケンスに基づいて対応の電気回路への電力供給を行なう。
【０１４４】
すなわち、発光回路７５にバイアス電流を供給するバイアス回路６８に対する制御と、送信変調回路７４に電流を供給する電源６４〜６６に対する制御とを別個に実行可能とする。
【０１４５】
これにより、局側装置２０１から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。
【０１４６】
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、制御部２９は、光トランシーバ２１における各電気回路の応答時間と、省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて省電力期間に伴う各電気回路への電力供給の停止の有無を決定する。
【０１４７】
このような構成により、簡易な処理で各電気回路への電力供給の停止の有無を適切に判断することができる。
【０１４８】
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、光トランシーバ２１は、光信号を送信または受信するための複数の電気回路を有し、宅側装置２０２に対して脱着可能である。また、光トランシーバ２１は、各電気回路の応答時間を記憶する。そして、制御部２９は、光トランシーバ２１が記憶する各応答時間を読み出す。
【０１４９】
このように、宅側装置２０２に対して脱着可能な光トランシーバ２１に各電気回路の応答時間が記憶され、各応答時間を制御部２９が読み出す構成により、各電気回路の応答時間が異なる新たな光トランシーバへの交換が行われても、省電力動作を適切に行なうことができる。
【０１５０】
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、制御部２９は、宅側装置２０２が光信号の送信を再開すべきタイミングまでに各電気回路が動作できるようなシーケンスを計画する。
【０１５１】
このような構成により、ＰＯＮシステムにおける各宅側装置の省電力処理のタイミングを共通化することができるため、上位装置たとえば局側装置２０１において各宅側装置の制御および管理が容易になる。
【０１５２】
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置は、省電力処理の対象となる各電気回路として、発光素子ＬＤを含む発光回路７５と、発光素子ＬＤに変調電流を供給する送信変調回路７４とを備える。
【０１５３】
このように、消費電力が大きく、かつ応答時間の差が比較的大きい電気回路を省電力処理の対象とすることにより、適切な電力供給制御による省電力化およびスループットの向上の効果をより顕著に得ることができる。
【０１５４】
また、たとえば宅側装置に用いられる光トランシーバが複数のメーカによって製造される場合には、光トランシーバの製造元によって光トランシーバにおける各電気回路の応答時間が異なる可能性がある。
【０１５５】
省電力制御およびその効率は、宅側装置の応答時間に依存するため、宅側装置における光トランシーバを交換するたびに、局側装置等の上位装置において省電力シーケンスの変更が必要となる可能性がある。
【０１５６】
これに対して、本発明の実施の形態に係る光トランシーバ２１は、光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、この電気回路に対応して設けられ、対応の電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、対応の電源の電力供給の開始および停止に対する各電気回路の応答時間を記憶し、各応答時間が宅側装置２０２から読み出し可能な記憶部７３とを備える。そして、光トランシーバ２１における各電源は、宅側装置２０２によって計画された各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスに基づいて対応の電気回路への電力供給を行なう。
【０１５７】
このように、宅側装置２０２において、光トランシーバ２１内の記憶部７３に書き込まれた各電気回路の立ち上がり時間を光トランシーバ２１外から参照可能とする構成により、宅側装置２０２において、どの部分をパワーセーブさせるかを選択する自律的な省電力制御を行なうことが可能となる。
【０１５８】
なお、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置２０１から送信される省電力モード設定フレームには、パワーセーブ期間ＴＳおよびその開始タイミングが含まれるとしたが、これに限定するものではない。図７および図８に示す例のように、パワーセーブ期間ＴＳの開始タイミングがバースト信号の終了タイミングに対応する場合等、宅側装置２０２がパワーセーブ期間ＴＳの開始タイミングを認識できる場合には、省電力モード設定フレームには、パワーセーブ期間ＴＳの開始タイミングが含まれなくてもよい。
【０１５９】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおいて、図６〜図８に示す例では、上り方向におけるあるバースト信号と次のバースト信号との時間間隔が、パワーセーブ期間ＴＳとして宅側装置２０２に通知される構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば宅側装置２０２において各バースト信号の開始タイミングとバースト信号の長さとを認識できる場合には、宅側装置２０２において実際に省電力動作が行われる時間、具体的には図７におけるタイミングｔ４からタイミングｔ５までの期間、または図８におけるタイミングｔ３からタイミングｔ６までの期間が、パワーセーブ期間ＴＳとして宅側装置２０２に通知される構成であってもよい。
【０１６０】
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、光トランシーバ２１内の電気回路を省電力対象としたが、これに限定するものではなく、光トランシーバ２１外の電気回路を省電力対象とする構成であってもよいし、光トランシーバ２１内の電気回路および光トランシーバ２１外の電気回路の両方を省電力対象とする構成であってもよい。
【０１６１】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、局側装置２０１がパワーセーブ期間ＴＳを宅側装置２０１に通知し、宅側装置２０１における制御部２９が、光トランシーバ２１における各電気回路の応答時間、およびパワーセーブ期間ＴＳに基づいて、光トランシーバ２１における各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画する構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＰＯＮシステム３０１における宅側装置２０２および局側装置２０１以外の図示しない装置において、上記のようなパワーセーブ期間の通知、および電力供給シーケンスの計画の少なくとも一方が実行される構成であってもよい。
【０１６２】
また、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムでは、記憶部７３が記憶する応答時間は、光トランシーバ２１における各電気回路が、対応の電源またはバイアス回路からの電力供給を受けてから動作を開始するまでの立ち上がり時間、および電力供給が停止されてから動作を停止するまでの立ち下がり時間の和であるとしたが、これに限定するものではない。記憶部７３が記憶する応答時間は、上記立ち上がり時間および上記立ち下がり時間のいずれか一方であってもよい。
【０１６３】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６４】
２１  光トランシーバ
２２  ＰＯＮ受信処理部
２３  バッファメモリ
２４  ＵＮ送信処理部
２５  ＵＮＩポート
２６  ＵＮ受信処理部
２７  バッファメモリ
２８  ＰＯＮ送信処理部
２９  制御部（省電力要求受信部および電源制御部）
３１  バースト送信部
３２  バースト受信部
６１  プリバッファ回路
６２  イコライザ回路
６３  出力バッファ回路
６４〜６６，８６〜９０  電源
６７  タイミング回路
６８  バイアス回路
６９  マスタＩ／Ｆ
７０  ＣＰＵ
７１  スレイブＩ／Ｆ
７２  制御レジスタ
７３  記憶部
７４  送信変調回路
７５  発光回路
８１  ＴＩＡ
８２  ＬＩＡ
８３  ＣＤＲ
８４  イコライザ回路
８５  出力バッファ
２０１  局側装置
２０２Ａ，２０２Ｂ，２０２Ｃ，２０２Ｄ  宅側装置
３０１  ＰＯＮシステム
Ｃ１〜Ｃ６  キャパシタ
Ｒ  抵抗
ＬＤ  発光素子
ＰＤ  受光素子
Ｌ１，Ｌ２  インダクタ
ＩＮＰ，ＩＮＮ，ＳＣＬ，ＳＤＡ  信号線
ＳＰ１，ＳＰ２  スプリッタ
ＯＰＴＦ  光ファイバ
【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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