(57)【要約】【課題】ＯＮＵからの上りデータに対する処理動作を維持しつつ、ＯＬＴの消費電力を削減する。【解決手段】帯域割当部１７が、ＯＮＵ２ごとに、当該ＯＮＵ２から当該ＯＬＴ１０に対して上りデータを送信可能な送信許可時間帯をそれぞれ割り当て、スリープ制御部１８が、各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、当該ＯＬＴ１０全体、あるいは、当該ＯＬＴ１０内のうち受信した上りデータを信号処理する１つまたは複数のモジュールからなる休止対象を休止させる。【選択図】  図１
2015170944.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個々の光ファイバを介して光スプリッタに接続された複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）と、これらＯＮＵにより共用される光ファイバを介して当該光スプリッタに接続されたＯＬＴ（Optical Line Terminal）とを備える光通信システムで用いられる前記ＯＬＴであって、
前記各ＯＬＴから通知された送信要求量に応じて、これらＯＮＵごとに、当該ＯＮＵから当該ＯＬＴに対して上りデータを送信可能な送信許可時間帯を算出して割り当てる帯域割当部と、
前記各ＯＮＵの送信許可時間帯に基づいて、当該ＯＬＴ全体、あるいは、当該ＯＬＴ内のうち受信した前記上りデータを信号処理する１つまたは複数のモジュールからなる休止対象を休止させるスリープ制御部と
を備えることを特徴とするＯＬＴ。
【請求項２】
請求項１に記載のＯＬＴにおいて、
前記スリープ制御部は、前記送信許可時間帯に基づいて、前記上りデータが前記休止対象を通過することのない無信号期間を特定し、当該無信号期間から当該休止対象を休止させる時間帯を特定することを特徴とするＯＬＴ。
【請求項３】
請求項２に記載のＯＬＴにおいて、
前記スリープ制御部は、いずれかの前記ＯＮＵから受信した上りデータが、前記休止対象の出口を通過する第１の時刻と、その後初めていずれかの前記ＯＮＵから受信した上りデータが当該休止対象の入口を通過する第２の時刻とを計算し、これら第１の時刻から第２の時刻までの時間帯を当該休止対象の無信号期間として特定することを特徴とするＯＬＴ。
【請求項４】
請求項２に記載のＯＬＴにおいて、
前記スリープ制御部は、前記上りデータが前記休止対象の入口を通過することのない第１の時間帯と、前記上りデータが当該休止対象の出口を通過することのない第２の時間帯とを計算し、これら第１および第２の時間帯が重なった時間帯を当該休止対象の無信号期間として特定することを特徴とするＯＬＴ。
【請求項５】
請求項２に記載のＯＬＴにおいて、
前記スリープ制御部は、前記休止対象の入口から当該ＯＬＴ内に定めた前記上りデータの到着時刻を特定するため基準点までの前記上りデータの通過時間をΔＦｓとし、前記休止対象の出口から当該基準点までの前記上りデータの通過時間をΔＦｅとし、前記無信号期間の直前に割り当てられた第１の送信許可時間帯の当該基準点における開始時刻および時間幅をそれぞれＴａおよびＬａとし、当該無信号期間の直後に割り当てられた第２の送信許可時間帯の当該基準点における開始時刻をＴｂとした場合、当該休止対象における無信号期間の開始時刻Ｔｅａおよび終了時刻Ｔｓｂは、次の式
Ｔｅａ＝Ｔａ＋Ｌａ−ΔＦｅ
Ｔｓｂ＝Ｔｂ−ΔＦｓ
で求めることを特徴とするＯＬＴ。
【請求項６】
請求項２〜請求項５のいずれか１つに記載のＯＬＴにおいて、
前記スリープ制御部は、前記無信号期間と、前記休止対象が信号処理を一旦休止した後に当該信号処理が再開できるまでに要する再開所要時間との比較結果に応じて、当該休止対象の休止可否を判定することを特徴とするＯＬＴ。
【請求項７】
請求項１に記載のＯＬＴにおいて、
前記スリープ制御部は、前記休止対象ごとに分散配置されて、前記帯域割当部から通知された前記各ＯＮＵの送信許可時間帯に基づいて、当該休止対象における、上りデータが休止対象を通過することのない無信号期間を特定し、当該無信号期間から当該休止対象を休止させる時間帯を特定することを特徴とするＯＬＴ。
【請求項８】
個々の光ファイバを介して光スプリッタに接続された複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）と、これらＯＮＵにより共用される光ファイバを介して当該光スプリッタに接続されたＯＬＴ（Optical Line Terminal）とを備える光通信システムの前記ＯＬＴで用いられる消費電力削減方法であって、
帯域割当部が、前記ＯＮＵごとに、当該ＯＮＵから当該ＯＬＴに対して上りデータを送信可能な送信許可時間帯をそれぞれ割り当てる帯域割当ステップと、
スリープ制御部が、前記各ＯＮＵの送信許可時間帯に基づいて、当該ＯＬＴ全体、あるいは、当該ＯＬＴ内のうち受信した前記上りデータを信号処理する１つまたは複数のモジュールからなる休止対象を休止させるスリープ制御ステップと
を備えることを特徴とする消費電力削減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮシステム技術に関し、特に局側で用いられるＯＬＴ（Optical Line Terminal）の消費電力を削減するための消費電力削減技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の加入者側装置が、局側装置との間の伝送路の一部の区間を共有して接続されている通信システムの１つの例として、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムがある。ＰＯＮシステムは、例えば、通信事業者局に設置される局側装置であるＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、ユーザ宅に設置される加入者側装置であるＯＮＵ（Optical Network Unit）とから構成され、ＯＬＴに接続された１本の光ファイバを途中で光スプリッタで分岐し、複数のＯＮＵそれぞれに接続されている。このように、複数の加入者で１本の光ファイバを共有するので、低コスト化できるという利点を持つ。
【０００３】
ＰＯＮシステムでは、光ファイバの共有区間において、各ＯＮＵからのＯＬＴへ向かう上り方向の信号がお互いに衝突しないように、ＯＬＴが、各ＯＮＵの上りデータの送信タイミングをスケジューリングする。ＯＬＴは、各ＯＮＵの上りデータの送信開始時刻と送信許可時間を決定し、各ＯＮＵに通知する。ＯＮＵは、ＯＬＴから指示された送信開始時刻から送信許可時間の間だけ上りデータを送信することが許される。このようにして、ＯＬＴが、光ファイバ共有区間での上りデータの帯域を時分割で排他的に各ＯＮＵに割り当てる制御を行うことで、各ＯＮＵからの信号がお互いに衝突せずに、通信できるようしている。
【０００４】
一方、近年、様々な通信サービスの登場、スマートフォンの普及などに伴い、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。そこで、ＰＯＮシステムにおいても、さらに環境負荷の低減を進めるため、伝送データがないときに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など参照）。
【０００５】
ＯＮＵスリープは、ＯＮＵを介して伝送するデータがない場合に、ＯＮＵ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。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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２００１−２３４１２号公報
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】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】
【０００８】
このような従来技術では、伝送するデータがない場合に加入者側のＯＮＵを休止することによってＯＮＵの消費電力を削減することができる。しかしながら、局側のＯＬＴは、伝送するデータのあるなしによらず、常に動作しているため、消費電力が削減されないという問題点があった。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、ＯＮＵからの上りデータに対する処理動作を維持しつつ、ＯＬＴの消費電力を削減できる消費電力削減技術を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するために、本発明にかかるＯＬＴは、個々の光ファイバを介して光スプリッタに接続された複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）と、これらＯＮＵにより共用される光ファイバを介して当該光スプリッタに接続されたＯＬＴ（Optical Line Terminal）とを備える光通信システムで用いられる前記ＯＬＴであって、前記各ＯＬＴから通知された送信要求量に応じて、これらＯＮＵごとに、当該ＯＮＵから当該ＯＬＴに対して上りデータを送信可能な送信許可時間帯を算出して割り当てる帯域割当部と、前記各ＯＮＵの送信許可時間帯に基づいて、当該ＯＬＴ全体、あるいは、当該ＯＬＴ内のうち受信した前記上りデータを信号処理する１つまたは複数のモジュールからなる休止対象を休止させるスリープ制御部とを備えている。
【００１１】
また、本発明にかかる上記ＯＬＴの一構成例は、前記スリープ制御部が、前記送信許可時間帯に基づいて、前記上りデータが前記休止対象を通過することのない無信号期間を特定し、当該無信号期間から当該休止対象を休止させる時間帯を特定するようにしたものである。
【００１２】
また、本発明にかかる上記ＯＬＴの一構成例は、前記スリープ制御部が、いずれかの前記ＯＮＵから受信した上りデータが、前記休止対象の出口を通過する第１の時刻と、その後初めていずれかの前記ＯＮＵから受信した上りデータが当該休止対象の入口を通過する第２の時刻とを計算し、これら第１の時刻から第２の時刻までの時間帯を当該休止対象の無信号期間として特定するようにしたものである。
【００１３】
また、本発明にかかる上記ＯＬＴの一構成例は、前記スリープ制御部が、前記上りデータが前記休止対象の入口を通過することのない第１の時間帯と、前記上りデータが当該休止対象の出口を通過することのない第２の時間帯とを計算し、これら第１および第２の時間帯が重なった時間帯を当該休止対象の無信号期間として特定するようにしたものである。
【００１４】
また、本発明にかかる上記ＯＬＴの一構成例は、前記スリープ制御部が、前記休止対象の入口から当該ＯＬＴ内に定めた前記上りデータの到着時刻を特定するため基準点までの前記上りデータの通過時間をΔＦｓとし、前記休止対象の出口から当該基準点までの前記上りデータの通過時間をΔＦｅとし、前記無信号期間の直前に割り当てられた第１の送信許可時間帯の当該基準点における開始時刻および時間幅をそれぞれＴａおよびＬａとし、当該無信号期間の直後に割り当てられた第２の送信許可時間帯の当該基準点における開始時刻をＴｂとした場合、当該休止対象における無信号期間の開始時刻Ｔｅａおよび終了時刻Ｔｓｂは、次の式
Ｔｅａ＝Ｔａ＋Ｌａ−ΔＦｅ
Ｔｓｂ＝Ｔｂ−ΔＦｓ
で求めるようにしたものである。
【００１５】
また、本発明にかかる上記ＯＬＴの一構成例は、前記スリープ制御部が、前記無信号期間と、前記休止対象が信号処理を一旦休止した後に当該信号処理が再開できるまでに要する再開所要時間との比較結果に応じて、当該休止対象の休止可否を判定するようにしたものである。
【００１６】
また、本発明にかかる上記ＯＬＴの一構成例は、前記スリープ制御部が、前記休止対象ごとに分散配置されて、前記帯域割当部から通知された前記各ＯＮＵの送信許可時間帯に基づいて、当該休止対象における、上りデータが休止対象を通過することのない無信号期間を特定し、当該無信号期間から当該休止対象を休止させる時間帯を特定するようにしたものである。
【００１７】
また、本発明にかかる消費電力削減方法は、個々の光ファイバを介して光スプリッタに接続された複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）と、これらＯＮＵにより共用される光ファイバを介して当該光スプリッタに接続されたＯＬＴ（Optical Line Terminal）とを備える光通信システムの前記ＯＬＴで用いられる消費電力削減方法であって、帯域割当部が、前記ＯＮＵごとに、当該ＯＮＵから当該ＯＬＴに対して上りデータを送信可能な送信許可時間帯をそれぞれ割り当てる帯域割当ステップと、スリープ制御部が、前記各ＯＮＵの送信許可時間帯に基づいて、当該ＯＬＴ全体、あるいは、当該ＯＬＴ内のうち受信した前記上りデータを信号処理する１つまたは複数のモジュールからなる休止対象を休止させるスリープ制御ステップとを備えている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、各加入者側のＯＮＵからの上りデータが届かない期間において、局側のＯＬＴの動作を一時休止させることができ、上りデータに対する処理動作を維持しつつ、ＯＬＴの消費電力を削減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】一般的なＰＯＮシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】ＰＯＮシステムで用いられるスケジューリング機能を示す説明図である。
【図３】第１の実施の形態にかかるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態にかかるＯＬＴの帯域割当動作を示すシーケンス図である。
【図５】ＯＬＴ内部のモジュールにおける上りデータの通過タイミングを示す説明図である。
【図６】各モジュールにおける上りデータの通過時刻を計算方法を示す説明図である。
【図７】未割当時間帯を示す説明図である。
【図８】未割当時間帯を含むＯＬＴ内部のモジュールにおける上りデータの通過タイミングを示す説明図である。
【図９】無信号期間の計算方法を示す説明図である。
【図１０】レベル信号を用いたスリープ制御の動作を示すタイミングチャート図である。
【図１１】パルス信号を用いたスリープ制御の動作を示すタイミングチャート図である。
【図１２】第２の実施の形態にかかるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態にかかる局側装置ＯＬＴ１０が用いられる一般的なＰＯＮシステムＰＸについて説明する。図１は、一般的なＰＯＮシステムの構成を示すブロック図である。図２は、ＰＯＮシステムで用いられるスケジューリング機能を示す説明図である。
【００２１】
図１に示すように、このＰＯＮシステムＰＸにおいて、ＯＮＵ２（ＯＮＵ＃１〜ＯＮＵ＃Ｎ）は、ＵＮＩ（User Network Interface）を介して、それぞれユーザ装置１（ユーザ装置＃１〜ユーザ装置＃Ｎ）と接続されている。
各ＯＮＵ２は、光通信路を介して１つの光スプリッタ３に共通接続されており、さらにこの光スプリッタ３は、１つのＯＬＴ１０と接続されている。
また、ＯＬＴ１０には、ＳＮＩ（Service Node Interface）を介して上位装置４が接続されている。また、上位装置４には、事業者側の上位ネットワーク（サービス網）ＮＷが接続されている。
【００２２】
［スケジューリング機能］
次に、図２を参照して、ＰＯＮシステムのスケジューリング機能について説明する。ここでは、ＯＮＵ２として３つのＯＮＵ＃１，ＯＮＵ＃２，ＯＮＵ＃３が光スプリッタ３に共通接続されており、さらにこの光スプリッタ３から１本の光ファイバを共用して１つのＯＬＴ１０に接続されているＰＯＮシステムＰＸが例として示されている。
【００２３】
スケジューリング機能とは、ＯＬＴ１０から各ＯＮＵ２に対して、上りデータパケットの送信タイミングを指定する機能である。
図２のうち、スプリッタ３とＯＬＴ１０との間の光ファイバ共用区間Ｘで、各ＯＮＵ２からのＯＬＴ１０へ送信される上り方向のパケットが、お互いに衝突しないように、ＯＬＴ１０が送信タイミングをスケジューリングしている。具体的には、各ＯＮＵ２から上りデータパケットのＯＬＴ１０への到着時刻が互いに重ならないように、ＯＬＴ１０がスケジューリングする。
【００２４】
図２の例では、時刻Ｔ１から時刻Ｔ１＋Ｌ１までの区間をＯＮＵ＃１へ割り当て、時刻Ｔ２からＴ２＋Ｌ２までの区間をＯＮＵ＃２へ割り当て、時刻Ｔ３から時刻Ｔ３＋Ｌ３までの区間をＯＮＵ＃３へ割り当て、時刻Ｔ４から時刻Ｔ４＋Ｌ４までの区間をＯＮＵ＃１へ割り当てている。
ＯＬＴ１０は、各ＯＮＵ２からデータパケットの到着時刻がそれぞれに割り当てた区間の範囲内となるよう、各ＯＮＵ２からの送信時刻の範囲を逆算し、これを各ＯＮＵ２に通知する。これにより、各ＯＮＵ２は、ＯＬＴ１０から通知された時刻範囲内にだけ上りデータパケットを送信するので、光ファイバ共用区間Ｘで各ＯＮＵ２からのパケットが衝突することがなく、ＯＬＴ１０が受信することが可能になる。
【００２５】
［ＯＬＴの構成］
次に、図３を参照して、本実施の形態にかかるＯＬＴ１０の構成について説明する。図３は、第１の実施の形態にかかるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
【００２６】
図３に示すように、ＯＬＴ１０には、主な機能部として、ＯＮＵ２からの上りパケット信号が処理される順に、光送受信機（ＴＲｘ）１１、誤り訂正などの符号処理を行うＦＥＣ部１２、データパケットの暗号処理を行う暗号部１３、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＮＵ２の制御を行うＭＰＣＰ（Multi Point Control Protocol）部１４、上りデータを格納し優先制御を行うバッファ部１５、上位ネットワークＮＷとの間の接続機能を持つＳＮＩ部１６が設けられている。
【００２７】
本実施の形態では、これら機能部の一部または全部が、電源供給の停止制御によって動作休止できる単位であるモジュールから構成されている。このモジュールの具体的な構成としては、例えば、１つのＩＣ、１つの回路基板、あるいは、ＬＳＩ等の大規模電子回路中の電源供給制御可能な１つの回路ブロック、あるいは、「ＣＰＵ＋ソフトウェア」などを想定している。なお、機能部とモジュールとは１対１の関係に限定されるものではなく、例えば、複数の機能部を１つのモジュールに搭載してもよいし、１つの機能部を複数のモジュールに搭載してもよい。
【００２８】
また、ＯＬＴ１０には、上りデータを直接処理するものではない機能部として、帯域割当部１７およびスリープ制御部１８が設けられている。
帯域割当部１７は、各ＯＮＵ２から通知された送信したいデータ量、すなわち送信要求量に基づいて、各ＯＮＵ２の送信許可時間帯を計算する機能と、これら送信許可時間帯に基づき各ＯＮＵ２からのデータの送信スケジュールを決定する機能とを有している。
【００２９】
スリープ制御部１８は、帯域割当部１７で得られた各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、当該ＯＬＴ１０全体、あるいは、当該ＯＬＴ１０内のうち受信した前記上りデータを信号処理する１つまたは複数のモジュールからなる休止対象を休止させる機能を有している。
より具体的には、各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、各ＯＮＵ２からの上りデータが当該休止対象を通過しない無信号期間を計算する機能と、各休止対象のうち、当該休止対象の無信号期間が当該休止対象の再開所要時間より長い場合、当該無信号期間における動作休止を当該休止対象に指示する機能とを有している。
【００３０】
［第１の実施の形態の動作］
次に、本実施の形態にかかるＯＬＴ１０の動作について説明する。
図４は、第１の実施の形態にかかるＯＬＴの帯域割当動作を示すシーケンス図である。ここでは、図２と同様、ＯＮＵ２として３つのＯＮＵ＃１，ＯＮＵ＃２，ＯＮＵ＃３が光スプリッタ３に共通接続されており、さらにこの光スプリッタ３から１本の光ファイバを共用して１つのＯＬＴ１０に接続されているＰＯＮシステムＰＸが例として示されている。ここでは、各モジュールがそれぞれ別個の休止対象となる場合を例として説明する。
【００３１】
図４において、まず、各ＯＮＵ２は、Ｒｅｐｏｒｔフレームと呼ばれる制御用パケットに送信したいデータ量、すなわち送信要求量を書き込んでＯＬＴ１０に送信する。ＯＬＴ１０の帯域割当部１７は、各ＯＮＵ２から送信要求量に応じて、各ＯＮＵ２へ上りデータの帯域を割り当てる。具体的には、図４の例では、各ＯＮＵ２からの上りデータへ到着時刻の範囲として、時刻Ｔ１から時刻Ｔ１＋Ｌ１までの区間をＯＮＵ＃１へ割り当て、時刻Ｔ２からＴ２＋Ｌ２までの区間をＯＮＵ＃２へ割り当て、時刻Ｔ３から時刻Ｔ３＋Ｌ３までの区間をＯＮＵ＃３へ割り当て、時刻Ｔ４から時刻Ｔ４＋Ｌ４までの区間をＯＮＵ＃４へ割り当てている。
【００３２】
このとき、各ＯＮＵ２へ割り当てる到着時刻の範囲を重ならないように決めれば、各ＯＮＵ２からの上りデータが、光ファイバの共用区間Ｘにおいて、互いに衝突することなくＯＬＴ１０に到達する。ここで、割当帯域の計算手法については、いろいろな手法が提案されているが、本発明はどのような手法で計算された場合にも適用できる。
【００３３】
次に、帯域割当部１７は、割り当てた到着時刻の範囲に対応する各ＯＮＵ２からの送信時刻の範囲を計算する。帯域割当部１７は、ＯＮＵ２ごとにＯＬＴ１０とＯＮＵ２との間の所要時間を測定しているので、この所要時間を用いて、ＯＬＴ１０への到着時刻から各ＯＮＵ２での送信時刻を逆算することができる。この例では、ＯＮＵ＃１での送信時刻の範囲は時刻ｔ１から時刻ｔ１＋Ｌ１までの区間、ＯＮＵ＃２での送信時刻の範囲は時刻ｔ２から時刻ｔ２＋Ｌ２までの区間、ＯＮＵ＃３での送信時刻の範囲は時刻ｔ３から時刻ｔ３＋Ｌ３までの区間と計算されている。
【００３４】
この後、帯域割当部１７は、これら送信時刻の範囲をＧａｔｅフレームと呼ばれる制御用パケットに記載してそれぞれのＯＮＵ２に送る。この例では、送信開始時刻ｔ１と送信許可時間Ｌ１を記載したＧａｔｅフレームがＯＮＵ＃１に送信され、送信開始時刻ｔ２と送信許可時間Ｌ２を記載したＧａｔｅフレームがＯＮＵ＃２に送信され、送信開始時刻ｔ３と送信許可時間Ｌ３を記載したＧａｔｅフレームがＯＮＵ＃３に送信されている。
これに応じて、各ＯＮＵ２はＯＬＴ１０から許可されたそれぞれの送信時間の間でだけ上りデータパケットを送信する。
このような手順に基づいて、各ＯＮＵ２からＯＬＴ１０へ上りデータパケットが送信されるので、光ファイバを共有している部分でも各ＯＮＵ２からのパケットが衝突することはない。
【００３５】
このようにして、各ＯＮＵ２から送信された上りデータは、ＯＬＴ１０で受信され内部の各モジュールを順に通過する。図５は、ＯＬＴ内部のモジュールにおける上りデータの通過タイミングを示す説明図である。ここでは、ＯＮＵ２から送信された上りデータが、各モジュールの入口を通過する通過タイミングが示されている。
【００３６】
前述した図２および図４では、ＯＬＴ１０への到着時刻の割当範囲をＴ１〜Ｔ１＋Ｌ１などと説明したが、より詳細には、図５に示すように、ＰＯＮプロトコル制御を行うＭＰＣＰ部１４の入口を基準点Ｐとし、この基準点Ｐへの到着時刻をＯＬＴ１０への到着時刻と決めると考えやすい。
すなわち、帯域割当部１７で決定した各ＯＮＵ２への割当量をもとに、基準点Ｐにおける、ＯＮＵ＃１からの上りデータの到着時刻の範囲をＴ１〜Ｔ１＋Ｌ１、ＯＮＵ＃２からの上りデータの到着時刻の範囲をＴ２〜Ｔ２＋Ｌ２、ＯＮＵ＃３からの上りデータの到着時刻の範囲をＴ３〜Ｔ３＋Ｌ３と割り当てる。
【００３７】
この基準点Ｐへの到着時刻が決まると、上りデータがＯＬＴ１０内の他のモジュールを通過する時刻も一意に決まる。図６は、各モジュールにおける上りデータの通過時刻を計算方法を示す説明図である。ここでは、ＦＥＣ部１２における通過時刻の計算方法を例として説明する。
【００３８】
まず、上りデータから見たＦＥＣ部１２入口から基準点（ＭＰＣＰ部１４入口）Ｐまでの上りデータの通過時間をΔＦｓとし、ＦＥＣ部１２出口から基準点Ｐまでの上りデータの通過時間をΔＦｅとする。ここで、ΔＦｓ、ΔＦｅとも回路構成によって決定される定数であるので、基準点Ｐへの到着時刻がＴ１と決まると、ＦＥＣ部１２入口、およびＦＥＣ部１２の出口における上りデータの通過時刻は、それぞれＴ１−ΔＦｓ、Ｔ１−ΔＦｅと一意に決まる。ＦＥＣ部１２以外の各モジュールの通過時刻も同様にして、基準点Ｐへの到着時刻から一意に決まる。
【００３９】
一方、各ＯＮＵ２に対する帯域割当の内容によっては、どのＯＮＵ２にも帯域が割り当てられていない未割当時間帯が発生する場合がある。図７は、未割当時間帯を示す説明図である。
図７の例では、時刻Ｔ３＋Ｌ３と時刻Ｔ４との間、いずれのＯＮＵ２からも上りデータがＯＬＴ１０に到着しておらず、この時間帯が未割当時間帯となる。
本発明は、このような未割当時間帯にＯＬＴ１０の各モジュール単位で休止することにより、省電力を図るものである。
【００４０】
図８は、未割当時間帯を含むＯＬＴ内部のモジュールにおける上りデータの通過タイミングを示す説明図である。この例では、基準点Ｐへの到着時刻において、時刻Ｔ３＋Ｌ３と時刻Ｔ４の間に、帯域が割り当てられていない未割当時間帯が発生している。
ここで、この未割当時間帯の期間中には、どのＯＮＵ２からも上りデータは来ないことが保証されている。そして、この期間は帯域割当部１７等によってＯＬＴ１０で行った帯域割当計算の結果により決まるものであり、ＯＬＴ１０はこのように帯域が割り当てられていない期間があることを事前に知ることができる。
【００４１】
次に、図９を参照して、スリープ制御部１８における無信号期間の計算動作について説明する。図９は、無信号期間の計算方法を示す説明図である。
まず、計算対象となる無信号期間ＮＳの直前に割り当てられた送信許可時間帯（第１の送信許可時間帯）をＷａとし、ＭＰＣＰ部１４の入口に定めた基準点ＰにおけるＷａの開始時刻および時間幅をそれぞれＴａおよびＬａとし、無信号期間ＮＳの直後に割り当てられた送信許可時間帯（第２の送信許可時間帯）をＷｂとし、基準点ＰにおけるＷｂの開始時刻および時間幅をそれぞれＴｂおよびＬｂとする。
【００４２】
次に、Ｗａの最後の上りデータが基準点Ｐに到着する時刻はＴａ＋Ｌａであるから、Ｗａの上りデータがＦＥＣ部１２出口を通過する時刻（第１の時刻）Ｔｅａは、Ｔｅａ＝Ｔａ＋Ｌａ−ΔＦｅである。また、Ｗｂの最初の上りデータが基準点Ｐに到着する時刻はＴｂであるから、Ｗｂの上りデータがＦＥＣ部１２入口を通過する時刻（第２の時刻）Ｔｓｂは、Ｔｓｂ＝Ｔｂ−ΔＦｓとなる。
【００４３】
ここで、もし、Ｔｓｂ＞Ｔｅａであるなら、時刻Ｔｅａから時刻Ｔｓｂまでの時間帯が、ＦＥＣ部１２を通過する上りデータの存在しない無信号期間ＮＳであることが分かる。
したがって、無信号期間ＮＳの時間幅Ｔｓｂ−Ｔｅａ＝｛Ｔｂ−（Ｔａ＋Ｌａ）｝−（ΔＦｓ−ΔＦｅ）が十分長ければ、ＦＥＣ部１２を休止させることができる。
【００４４】
この際、無信号期間を特定する他の方法として、上りデータがＦＥＣ部１２入口を通過することのない時間帯と、上りデータがＦＥＣ部１２出口を通過することのない時間帯とを計算し、これら２つの時間帯が重なった時間帯をＦＥＣ部１２の無信号期間として特定してもよい。
【００４５】
図９の例では、時刻Ｔａ＋Ｌａから時刻Ｔｂまでが基準点Ｐにおける無信号期間ＮＳｐとなるため、ＮＳｐからΔＦｓだけ戻った時点がＦＥＣ部１２入口における無信号期間（第１の時間帯）ＮＳｓとなり、ＮＳｐからΔＦｅだけ戻った時点がＦＥＣ部１２出口における無信号期間（第２の時間帯）ＮＳｅとなる。
【００４６】
ここで、これらＮＳｓおよびＮｓｅの時間幅はＮＳｐと等しい。また、ＮＳｓの終了時刻Ｔｓｂは、時刻ＴｂからΔＦｓだけ戻った時点であり、ＮＳｅの終了時刻Ｔｅｂは、時刻ＴｂからΔＦｅだけ戻った時点である。
したがって、これらＮＳｓおよびＮｓｅの時間幅および時刻から、ＮＳｓとＮｓｅとが重なった時間帯の時刻を求めることができ、結果としてＦＥＣ部１２の無信号期間ＮＳを特定することができる。
【００４７】
一方、このようにして特定した無信号期間ＮＳにＦＥＣ部１２を実際に休止させる場合、電源を再度投入してから元のように上りデータの信号処理を再開できる状態になるまでに、ある程度の長さの再開所要時間が必要である。これは、電源投入後、回路が電気的に安定するまでの時間や、休止中にその記憶内容を待避させておく必要のあるレジスタに待避させておいたデータを戻すための時間が必要になるからである。どれくらいの起動時間が必要かはモジュールに固有の回路動作特性で決まるものであり、少なくともこの処理再開所要時間を含むよう、休止の可否を判定するための再開所要時間がモジュールごとに決定される。
【００４８】
このため、モジュールの無信号期間ＮＳが、そのモジュールの再開所要時間以上長ければ、一旦休止させた後、再起動させることができる。一方、無信号期間ＮＳが再開所要時間より短い場合に休止すると、モジュールが休止状態から完全に起動する前に上りデータが通過してしまうことになるため、誤動作の原因となる。
【００４９】
本実施形態では、ＯＬＴ１０のスリープ制御部１８が、帯域割当部１７で得られた各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、モジュールごとに、各ＯＮＵ２からの上りデータが当該モジュールを通過しない無信号期間ＮＳを計算し、各モジュールのうち、当該モジュールの無信号期間ＮＳが当該モジュールの再開所要時間より長い場合、当該無信号期間ＮＳにおける動作休止を当該モジュールに指示するようにしたものである。
【００５０】
図１０は、レベル信号を用いたスリープ制御の動作を示すタイミングチャート図である。ここでは、スリープ制御部１８からモジュールに出力されるＳｌｅｅｐ信号として、Ｈ／Ｌレベルにより起動／休止を示すレベル信号を用いた例が示されている。
【００５１】
図１０（ａ）に示すように、任意のモジュールにおいて、帯域が割り当てられていない無信号期間ＮＳが十分長くて、当該モジュールの再開所要時間以上の場合、スリープ制御部１８は、当該モジュールの休止可能と判定し、無信号期間ＮＳが始まる時刻Ｔ１１に、当該モジュールへのＳｌｅｅｐ信号をアサート（Ｌレベル→Ｈレベル）する。これに応じて、当該モジュール内の電源制御回路がモジュール各部への電源供給を停止して動作を休止する。
【００５２】
この後、スリープ制御部１８は、無信号期間ＮＳの終了時刻Ｔ１２を基準として、少なくとも当該モジュールが再起動を完了するのにかかる再開所要時間だけ前の時刻Ｔ１３に、当該モジュールへＳｌｅｅｐ信号をネゲート（Ｈレベル→Ｌレベル）する。これに応じて、当該モジュール内の電源制御回路が当該モジュール内の各部への電源供給を再開して起動を開始する。
【００５３】
これに対して、図１０（ｂ）に示すように、任意のモジュールにおいて、無信号期間ＮＳが短くて、当該モジュールの再開所要時間より短い場合、スリープ制御部１８は、当該モジュールの休止不可能と判定する。このため、Ｓｌｅｅｐ信号がアサートされることはなく、モジュールも休止しない。
【００５４】
図１１は、パルス信号を用いたスリープ制御の動作を示すタイミングチャート図である。ここでは、スリープ制御部１８からモジュールに休止／起動を指示するＳｌｅｅｐ信号およびｗａｋｅ信号としてパルス信号を用いた例が示されている。
【００５５】
図１１（ａ）に示すように、任意のモジュールにおいて、帯域が割り当てられていない無信号期間ＮＳが十分長くて、当該モジュールの再開所要時間以上の場合、スリープ制御部１８は、当該モジュールの休止可能と判定し、無信号期間ＮＳが始まる時刻Ｔ１１に、パルス信号からなるＳｌｅｅｐ信号を当該モジュールへ出力する。これに応じて、当該モジュール内の電源制御回路がモジュール各部への電源供給を停止して動作を休止する。
【００５６】
この後、スリープ制御部１８は、無信号期間ＮＳの終了時刻Ｔ１２を基準として、少なくとも当該モジュールが再起動を完了するのにかかる再開所要時間だけ前の時刻Ｔ１３に、ｗａｋｅ信号を当該モジュールへ出力する。これに応じて、当該モジュール内の電源制御回路が当該モジュール内の各部への電源供給を再開して起動を開始する。
【００５７】
これに対して、図１１（ｂ）に示すように、任意のモジュールにおいて、無信号期間ＮＳが短くて、当該モジュールの再開所要時間より短い場合、スリープ制御部１８は、当該モジュールの休止不可能と判定する。このため、Ｓｌｅｅｐ信号およびｗａｋｅ信号が出力されることはなく、モジュールも休止しない。
【００５８】
［第１の実施の形態の効果］
このように、本実施の形態は、帯域割当部１７が、ＯＮＵ２ごとに、当該ＯＮＵ２から当該ＯＬＴ１０に対して上りデータを送信可能な送信許可時間帯をそれぞれ割り当て、スリープ制御部１８が、各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、当該ＯＬＴ１０全体、あるいは、当該ＯＬＴ１０内のうち受信した上りデータを信号処理する１つまたは複数のモジュールからなる休止対象を休止させるようにしたものである。
より具体的には、スリープ制御部１８が、送信許可時間帯に基づいて上りデータが休止対象を通過することのない無信号期間を特定し、当該無信号期間から当該休止対象を休止させる時間帯を特定するようにしたものである。
【００５９】
これにより、各加入者側のＯＮＵ２からの上りデータが届かない期間において、局側のＯＬＴ１０の動作を一時休止させることができ、上りデータに対する処理動作を維持しつつ、ＯＬＴ１０の消費電力を削減することが可能となる。
【００６０】
また、本実施の形態において、スリープ制御部１８が、いずれかのＯＮＵ２から受信した上りデータが休止対象の出口を通過する第１の時刻と、その後初めていずれかのＯＮＵ２から受信した上りデータが当該休止対象の入口を通過する第２の時刻とを計算し、これら第１の時刻から第２の時刻までの時間帯を当該休止対象の無信号期間として特定し、当該無信号期間と、当該休止対象が信号処理を一旦休止した後に当該信号処理が再開できるまでに要する再開所要時間との比較結果に応じて、当該休止対象の休止可否を判定するようにしてもよい。
【００６１】
この際、無信号期間を特定する方法として、第１および第２の時刻に代えて、上りデータが休止対象の入口を通過することのない第１の時間帯と、上りデータが当該休止対象の出口を通過することのない第２の時間帯とを計算し、これら第１および第２の時間帯が重なった時間帯を当該休止対象の無信号期間として特定するようにしてもよい。
【００６２】
これにより、ＯＬＴ１０内に複数の休止対象が設けられている場合でも、休止対象ごとに無信号期間を正確に特定できるとともに、特定した無信号期間に休止対象を休止した場合に発生しうる処理再開への影響を考慮して休止可否を判定することができ、休止対象を休止させる場合でも、極めて安定した処理動作を実現することが可能となる。
【００６３】
［第２の実施の形態］
次に、図１２を参照して、本発明の第２の実施の形態にかかるＯＬＴ１０について説明する。図１２は、第２の実施の形態にかかるＯＬＴの構成を示すブロック図である。
本実施の形態は、スリープ制御部１８Ａが各休止対象内に分散して設けられている点が、第１の実施の形態と相違する。ここでは、各モジュールがそれぞれ別個の休止対象となる場合を例として説明する。
【００６４】
すなわち、本実施の形態において、スリープ制御部１８Ａは、光送受信機（ＴＲｘ）１１、ＦＥＣ部１２、暗号部１３、ＭＰＣＰ部１４、およびバッファ部１５の各モジュール（休止対象）内に、分散して設けられており、各スリープ制御部１８Ａは、帯域割当部１７から通知された各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、当該モジュールにおける、上りデータがモジュールを通過することのない無信号期間を特定し、当該無信号期間から当該モジュールを休止させる時間帯を特定する機能を有している。
【００６５】
この際、個々のモジュールにおける無信号期間の特定方法については、第１の実施の形態と同様に、上りデータが当該モジュールの出口を通過した時刻から、次の上りデータが当該モジュールの入口を通過する時刻までを無信号期間として特定すればよい。あるいは、上りデータが当該モジュールの入口を通過することのない時間帯と、当該モジュールの出口を通過することのない時間帯とが重なった時間帯を無信号期間として特定してもよい。
【００６６】
これにより、各スリープ制御部１８Ａは、例えば自己モジュールの入口からＭＰＣＰ部１４の入口である基準点までの上りデータの通過時間ΔＦｓと、自己モジュール出口から基準点までの上りデータの通過時間ΔＦｓだけを、予め固定データとして保持していれば、帯域割当部１７から通知された、基準点における各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、自己モジュールにおける無信号期間を極めて容易に特定できる。
【００６７】
［第２の実施の形態の効果］
このように本実施の形態は、スリープ制御部１８Ａを、各休止対象ごとに分散配置し、帯域割当部１７から通知された各ＯＮＵ２の送信許可時間帯に基づいて、当該休止対象における、上りデータが休止対象を通過することのない無信号期間を特定し、当該無信号期間から当該休止対象を休止させる時間帯を特定するようにしたものである。
これにより、各スリープ制御部１８Ａは、自己の休止対象の出入口における上りデータの通過時刻だけを特定すればよく、無信号期間の特定処理を簡素化できる。
【００６８】
［実施の形態の拡張］
以上、実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施形態については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００６９】
ＰＸ…ＰＯＮシステム、１…ユーザ装置、２…ＯＮＵ、３…光スプリッタ、４…上位装置、５…上位ネットワーク、１０…ＯＬＴ、１１…ＴＲｘ、１２…ＦＥＣ部、１３…暗号部、１４…ＭＰＣＰ部、１５…バッファ部、１６…ＳＮＩ、１７…帯域割当部、１８…スリープ制御部。
【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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