(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにおいて用いられる宅内通信装置において、
局側通信装置に接続される加入者側終端装置と、この加入者側終端装置及び家庭内情報機器に接続される加入者側ゲートウェイ装置とを有し、
前記加入者側ゲートウェイ装置は、
前記家庭内情報機器からの上りフレームを蓄積する上りバッファと、
この上りバッファに蓄積された上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信する上りフレーム送信手段と、
前記上りバッファに蓄積されたデータ量を監視する上り蓄積データ量監視手段と、
前記加入者側ゲートウェイ装置の蓄積するデータに対するデータの送信許可時刻に関わる情報を少なくとも含む制御フレームを前記局側通信装置から前記加入者側終端装置を介して受信したことを検出する制御フレーム検出手段と、
前記加入者側終端装置が次に前記制御フレームを受信するまでの残り時間を計測する第１の計測手段と、
前記加入者側ゲートウェイ装置が、前記上りフレーム送信手段の停止と起動に要する総時間及び前記加入者終端装置の上りフレーム受信手段の停止と起動に要する総時間のうちどちらか大きい方の時間と、前記上りバッファに蓄積された全ての上りフレームを送信するのに要する時間とを合計した合計時間に０より大きい所定値を加算した上り起動時間を、前記残り時間と比較し、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が起動している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側終端装置への上りフレームの送信を待たせ、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が停止している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の状態から前記残り時間よりも大きい状態になった場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信させる上り停止／起動制御手段とを備えることを特徴とする宅内通信装置。
【請求項２】
請求項１記載の宅内通信装置において、
前記加入者側終端装置は、
前記局側通信装置からの下りフレームを蓄積する下りバッファと、
この下りバッファに蓄積された下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレーム送信手段と、
前記下りバッファに下りフレームが蓄積されているか否かを監視する下りフレーム有無検出手段と、
前記加入者側終端装置が次に前記制御フレームを受信するまでの残り時間を計測する第２の計測手段と、
前記加入者側終端装置が、前記下りフレーム送信手段の停止と起動に要する総時間及び前記加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段の停止と起動に要する総時間のうちどちらか大きい方の時間を少なくとも上回る下り起動時間を、前記残り時間と比較し、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が起動している状態で前記下りバッファに下りフレームが蓄積されておらず且つ前記下り起動時間が前記残り時間より小さい場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を停止させて停止後に到着した下りフレームの前記加入者側ゲートウェイ装置への送信を待たせ、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が停止している状態で前記下り起動時間が前記残り時間以上の場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信させる下り停止／起動制御手段とを備えることを特徴とする宅内通信装置。
【請求項３】
請求項２記載の宅内通信装置において、
前記加入者側終端装置の下りフレーム有無検出手段は、下りフレームの優先度毎に下りフレームの有無を検出し、
前記加入者側終端装置の下り停止／起動制御手段は、前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレームの内、高優先度の下りフレームについては前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信し、低優先度の下りフレームについては送信を待たせ、前記加入者側ゲートウェイ装置への前記制御フレームの送信時に、前記低優先度の下りフレームを一括して送信させることを特徴とする宅内通信装置。
【請求項４】
請求項１記載の宅内通信装置において、
前記加入者側ゲートウェイ装置は、さらに、前記加入者側終端装置から送信される下りフレームの未受信期間を計測する下りトラヒック監視手段を備え、
前記加入者側ゲートウェイ装置の上り停止／起動制御手段は、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が起動している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下で且つ下りフレームの未受信期間が一定時間以上の場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側終端装置への上りフレームの送信を待たせ、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が停止している状態で前記加入者側終端装置の下りフレーム送信手段から伝達される起動指示が有った場合若しくは前記上り起動時間が前記残り時間以下の状態から前記残り時間よりも大きい状態になった場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信させ、
前記加入者側終端装置は、
前記局側通信装置からの下りフレームを蓄積する下りバッファと、
この下りバッファに蓄積された下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレーム送信手段と、
前記下りバッファに下りフレームが蓄積されているか否かを下りフレームの優先度毎に監視する下りフレーム有無検出手段と、
前記下りフレーム送信手段及び前記加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段が起動している状態で前記加入者側ゲートウェイ装置の上りフレーム送信手段から伝達される停止指示が有った場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側ゲートウェイ装置への下りフレームの送信を待たせ、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が停止している状態で前記上りフレーム送信手段から伝達される起動指示が有った場合若しくは前記下りバッファに高優先度の下りフレームが蓄積されている場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの全ての下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信させる下り停止／起動制御手段とを備えることを特徴とする宅内通信装置。
【請求項５】
加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにおいて用いられる宅内通信装置の省電力化方法であって、
加入者側終端装置及び家庭内情報機器に接続される加入者側ゲートウェイ装置が、この加入者側ゲートウェイ装置の蓄積するデータに対するデータの送信許可時刻に関わる情報を少なくとも含む制御フレームを局側通信装置から前記加入者側終端装置を介して受信したことを検出する制御フレーム検出ステップと、
前記加入者側ゲートウェイ装置が、この加入者側ゲートウェイ装置の上りバッファに蓄積されたデータ量を監視する上り蓄積データ量監視ステップと、
前記加入者側終端装置が次に前記制御フレームを受信するまでの残り時間を計測する第１の計測ステップと、
前記加入者側ゲートウェイ装置が、この加入者側ゲートウェイ装置の上りフレーム送信手段の停止と起動に要する総時間及び前記加入者終端装置の上りフレーム受信手段の停止と起動に要する総時間のうちどちらか大きい方の時間と、前記上りバッファに蓄積された全ての上りフレームを送信するのに要する時間とを合計した合計時間に０より大きい所定値を加算した上り起動時間を、前記残り時間と比較し、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が起動している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側終端装置への上りフレームの送信を待たせる上り停止制御ステップと、
前記加入者側ゲートウェイ装置が、前記上り起動時間を前記残り時間と比較し、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が停止している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の状態から前記残り時間よりも大きい状態になった場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信させる上り起動制御ステップとを備えることを特徴とする宅内通信装置の省電力化方法。
【請求項６】
請求項５記載の宅内通信装置の省電力化方法において、
前記加入者側終端装置が、この加入者側終端装置の下りバッファに下りフレームが蓄積されているか否かを監視する下りフレーム有無検出ステップと、
前記加入者側終端装置が次に前記制御フレームを受信するまでの残り時間を計測する第２の計測ステップと、
前記加入者側終端装置が、この加入者側終端装置の下りフレーム送信手段の停止と起動に要する総時間及び前記加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段の停止と起動に要する総時間のうちどちらか大きい方の時間を少なくとも上回る下り起動時間を、前記残り時間と比較し、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が起動している状態で前記下りバッファに下りフレームが蓄積されておらず且つ前記下り起動時間が前記残り時間より小さい場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を停止させて停止後に到着した下りフレームの前記加入者側ゲートウェイ装置への送信を待たせる下り停止制御ステップと、
前記加入者側終端装置が、前記下り起動時間を前記残り時間と比較し、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が停止している状態で前記下り起動時間が前記残り時間以上の場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信させる下り起動制御ステップとを備えることを特徴とする宅内通信装置の省電力化方法。
【請求項７】
請求項６記載の宅内通信装置の省電力化方法において、
前記下りフレーム有無検出ステップは、下りフレームの優先度毎に下りフレームの有無を検出し、
前記下り停止制御ステップ及び前記下り起動制御ステップは、前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレームの内、高優先度の下りフレームについては前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信し、低優先度の下りフレームについては送信を待たせ、前記加入者側ゲートウェイ装置への前記制御フレームの送信時に、前記低優先度の下りフレームを一括して送信させることを特徴とする宅内通信装置の省電力化方法。
【請求項８】
請求項５記載の宅内通信装置の省電力化方法において、
前記加入者側ゲートウェイ装置が、前記加入者側終端装置から送信される下りフレームの未受信期間を計測する下りトラヒック監視ステップと、
前記加入者側終端装置が、この加入者側終端装置の下りバッファに下りフレームが蓄積されているか否かを監視する下りフレーム有無検出ステップと、
前記加入者側終端装置が、この加入者側終端装置の下りフレーム送信手段及び前記加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段が起動している状態で前記加入者側ゲートウェイ装置の上りフレーム送信手段から伝達される停止指示が有った場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側ゲートウェイ装置への下りフレームの送信を待たせる下り停止制御ステップと、
前記加入者側終端装置が、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が停止している状態で前記上りフレーム送信手段から伝達される起動指示が有った場合若しくは前記下りバッファに高優先度の下りフレームが蓄積されている場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの全ての下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信させる下り起動制御ステップとを備え、
前記上り停止制御ステップは、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が起動している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下で且つ下りフレームの未受信期間が一定時間以上の場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側終端装置への上りフレームの送信を待たせ、
上り起動制御ステップは、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が停止している状態で前記加入者側終端装置の下りフレーム送信手段から伝達される起動指示が有った場合若しくは前記上り起動時間が前記残り時間以下の状態から前記残り時間よりも大きい状態になった場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信させることを特徴とする宅内通信装置の省電力化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにおいて用いられる宅内通信装置の省電力化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１５に加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークの構成図を示す。当該ネットワークは、局側通信装置（Optical Line Terminal、以下、ＯＬＴとする）１と、加入者側終端装置（Optical Network Unit、以下、ＯＮＵとする）２及び加入者側ゲートウェイ装置（Home Gate Way、以下、ＨＧＷとする）３を有する宅内通信装置とからなる。ＯＬＴ１は、光ファイバ４と光スプリッタ５を介して複数のＯＮＵ２と接続される。各々のＯＮＵ２は、ＵＮＩ（User Network Interface）を介してＨＧＷ３と接続される。ＨＧＷ３は、様々な家庭内情報機器（不図示）と接続される。
【０００３】
ＯＬＴ１から送信される下りフレームは、ＯＬＴ１から全ＯＮＵ２へと送信される。各ＯＮＵ２は、自装置宛ての下りフレームのみを受信し、この下りフレームをＨＧＷ３へ送信する。ＨＧＷ３は、家庭内情報機器に当該下りフレームを送信する。
【０００４】
家庭内情報機器から送信された上りフレームは、ＨＧＷ３を介してＯＮＵ２へと送信される。ＯＮＵ２は、受信した上りフレームをＯＬＴ１の指示に従って送信する。図１６に上りフレームの送信処理の詳細を示す。家庭内情報機器から送信された上りフレームは、ＨＧＷ３の上りバッファに一旦蓄積され、ＯＮＵ２へと送信される。ＯＮＵ２は、受信した上りフレームを、上りバッファに蓄積する。ＯＮＵ２は、上りバッファに蓄積されているデータ量をＲＥＰＯＲＴフレームに記し、ＯＬＴ１へと通知する。ＲＥＰＯＲＴフレームは、ＯＮＵ２の上りバッファに蓄積された送信待ちのデータ量が少なくとも記された制御フレームである。
【０００５】
ＯＬＴ１は、受信したＲＥＰＯＲＴフレームに記されている蓄積データ量を基に、送信元のＯＮＵ２について送信許可時間と送信許可時刻とを決定し、当該送信許可時間と送信許可時刻とをＧＡＴＥフレームに記してＯＮＵ２へと送信する。ＧＡＴＥフレームは、ＯＮＵ２に送信を許可する時刻である送信許可時刻と送信を許可する期間を表す送信許可時間とが少なくとも記された制御フレームである。ＯＮＵ２は、ＧＡＴＥフレームを受信すると、上りバッファに蓄積されているデータ量の内、送信許可時間内に送信できるデータ量を検索する。ＯＮＵ２は、検索した結果、送信可能と判断したデータ量のデータを、送信許可時刻に送信し、送信できないデータ量のデータについてはそのデータ量をＲＥＰＯＲＴフレームに記し、ＯＬＴ１へと送信する。
【０００６】
近年、加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにも省電力化が求められるようになり、特に装置台数が多い宅内通信装置の省電力化が求められるようになった。これまでに、ＯＮＵ２とＨＧＷ３との間を流通するトラヒックが無い時に、ＯＮＵ２におけるＨＧＷ３とのフレーム送受信に関わる一部とＨＧＷ３におけるＯＮＵ２とのフレーム送受信に関わる一部とを停止することで、省電力化する方法が開示されている（非特許文献１、非特許文献２参照）。
【０００７】
図１７に非特許文献１、非特許文献２の省電力化方法を適用した場合におけるＯＮＵ２とＨＧＷ３の構成図を示す。ＯＮＵ２は、ＯＮＵ２とＯＬＴ１との間を流通する上りフレームと下りフレームの転送に関わる通常処理部２００と、上りフレームを蓄積する上りバッファ２０１と、下りフレームを蓄積する下りバッファ２０２と、ＯＮＵ２とＨＧＷ３との間を流通する上りフレームの転送に関わる上りフレーム受信部２０３と、ＯＮＵ２とＨＧＷ３との間を流通する下りフレームの転送に関わる下りフレーム送信部２０４と、下りトラヒックの有無を監視する下りトラヒック監視部２０５と、下りフレーム送信部２０４への停止／起動を指示する下り停止／起動制御部２０６とを備える。
【０００８】
ＨＧＷ３は、ＯＮＵ２とＨＧＷ３との間を流通する下りフレームの転送に関わる下りフレーム受信部３００と、ＯＮＵ２とＨＧＷ３との間を流通する上りフレームの転送に関わる上りフレーム送信部３０１と、下りフレームを蓄積する下りバッファ３０２と、上りフレームを蓄積する上りバッファ３０３と、ＨＧＷ３に接続される家庭内情報機器への上りフレーム及び下りフレームの転送に関わる通常処理部３０４と、上りトラヒックの有無を監視する上りトラヒック監視部３０５と、上りフレーム送信部３０１への停止／起動を指示する上り停止／起動制御部３０６とを備える。
【０００９】
ＨＧＷ３の上りトラヒック監視部３０５において上りフレームが所定の時間以上存在しないことが検出された場合、上り停止／起動制御部３０６は、通常処理部３０４に対して上りフレームの送信停止指示を行った後、上りフレーム送信部３０１に対して停止を指示する。上りフレーム送信部３０１が停止指示を受けると、当該指示がＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３にも伝達され、ＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３及びＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１は停止する。
【００１０】
上りフレーム送信部３０１の停止中に、ＨＧＷ３が上りフレームを受信した場合には、当該上りフレームをＨＧＷ３の上りバッファ３０３に蓄積する。同時に、当該受信を上りトラヒック監視部３０５が検出するので、上り停止／起動制御部３０６は、上りフレーム送信部３０１に対して起動を指示する。上りフレーム送信部３０１が起動指示を受けると、当該指示がＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３にも伝達され、ＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３及びＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１が起動を開始する。この起動が完了すると、ＨＧＷ３の上り停止／起動制御部３０６は、通常処理部３０４に対して上りフレーム送信停止解除指示を行い、上りバッファ３０３に蓄積された上りフレームをＯＮＵ２へと送信させる。
【００１１】
同様に、ＯＮＵ２の下りトラヒック監視部２０５において下りフレームが所定の時間以上存在しないことが検出された場合、下り停止／起動制御部２０６は、通常処理部２００に対して下りフレームの送信停止指示を行った後、下りフレーム送信部２０４に対して停止を指示する。下りフレーム送信部２０４が停止指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４及びＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００は停止する。
【００１２】
下りフレーム送信部２０４の停止中に、ＯＮＵ２が下りフレームを受信した場合には、当該下りフレームをＯＮＵ２の下りバッファ２０２に蓄積する。同時に、当該受信を下りトラヒック監視部２０５が検出するので、下り停止／起動制御部２０６は、下りフレーム送信部２０４に対して起動を指示する。下りフレーム送信部２０４が起動指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４及びＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００が起動を開始する。この起動が完了すると、下り停止／起動制御部２０６は、通常処理部２００に対して下りフレーム送信停止解除指示を行い、下りバッファ２０２に蓄積された下りフレームをＨＧＷ３へと送信させる。
【００１３】
なお、非特許文献１において、上りフレーム送信部３０１と上りフレーム受信部２０３との間、及び下りフレーム送信部２０４と下りフレーム受信部３００との間で同期を維持するために停止期間中に実行するリフレッシュは、上り停止／起動制御部３０６及び下り停止／起動制御部２０６が実行を指示するのではなく、上りフレーム送信部３０１と上りフレーム受信部２０３との間、及び下りフレーム送信部２０４と下りフレーム受信部３００との間で停止期間中に各々実行されるものとする。
【００１４】
このリフレッシュの実行は、例えば非特許文献３にて規定されているリフレッシュ間隔を計測する手段を、上りフレーム送信部３０１及び下りフレーム送信部２０４に設け、停止期間中はリフレッシュ間隔が経過する毎に上りフレーム送信部３０１、下りフレーム送信部２０４がそれぞれ上りフレーム受信部２０３、下りフレーム受信部３００に対してリフレッシュ指示を行うことで実行できる。
【００１５】
また、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の停止は、例えば、上りフレーム送信部３０１と上りフレーム受信部２０３との同期維持に関わる機能と、上り停止／起動制御部３０６からの起動／停止指示を受けて給電を制御する機能と、前記リフレッシュ間隔を計測する機能と、上りフレーム送信部３０１からの起動指示及びリフレッシュ指示を受信する機能の各機能に関わる部位以外への給電を停止した状態を指す。一方、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の起動は、給電停止対象全てに給電を行っている状態を指す。
【００１６】
同様に、下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００の停止は、下りフレーム送信部２０４と下りフレーム受信部３００との同期維持に関わる機能と、下り停止／起動制御部２０６からの起動／停止指示を受けて給電を制御する機能と、前記リフレッシュ間隔を計測する機能と、下りフレーム送信部２０４からの起動指示及びリフレッシュ指示を受信する機能の各機能に関わる部位以外への給電を停止した状態を指す。下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００の起動は、給電停止対象全てに給電を行っている状態を指す。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Robert Hays，“Active/Idle Toggling with 0BASE-x for Energy Efficient Ethernet”，IEEE 802.3az Energy Efficient Ethernet Task Force，Nov，2007
【非特許文献２】Ryogo Kubo，Junichi Kani，Yukihiro Fujimoto，“Hybrid LPI and subset PHY approach”，IEEE802.3az Energy Efficient Ethernet Task Force，July，2008
【非特許文献３】IEEE P802.3az D.2.1，Nov，2009
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
非特許文献１に開示された方法では、上りフレームが所定の時間以上存在しない場合以外は、ＨＧＷの上りフレーム送信部及びＯＮＵの上りフレーム受信部を停止して省電力化することが難しいという問題点があった。また、ＨＧＷの上りフレーム送信部及びＯＮＵの上りフレーム受信部の起動が完了するまでの間、ＨＧＷからＯＮＵへと上りフレームが送信できなくなることが原因となって、ＯＬＴが上りフレームを受信するまでの間に遅延が発生し、通信品質の低下を招く場合があるという問題点があった。
【００１９】
本発明は、斯かる事情を鑑みてなされたものであり、家庭内情報機器からの上りフレームが存在する場合であっても、ＯＮＵの上りフレーム受信部及びＨＧＷの上りフレーム送信部の停止を可能にし、かつ当該停止に伴う上りフレームの遅延発生を防ぐことを可能にする宅内通信装置および省電力化方法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】
【００２０】
本発明は、加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにおいて用いられる宅内通信装置において、局側通信装置に接続される加入者側終端装置と、この加入者側終端装置及び家庭内情報機器に接続される加入者側ゲートウェイ装置とを有し、前記加入者側ゲートウェイ装置は、前記家庭内情報機器からの上りフレームを蓄積する上りバッファと、この上りバッファに蓄積された上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信する上りフレーム送信手段と、前記上りバッファに蓄積されたデータ量を監視する上り蓄積データ量監視手段と、前記加入者側ゲートウェイ装置の蓄積するデータに対するデータの送信許可時刻に関わる情報を少なくとも含む制御フレームを前記局側通信装置から前記加入者側終端装置を介して受信したことを検出する制御フレーム検出手段と、前記加入者側終端装置が次に前記制御フレームを受信するまでの残り時間を計測する第１の計測手段と、前記加入者側ゲートウェイ装置が、前記上りフレーム送信手段の停止と起動に要する総時間及び前記加入者終端装置の上りフレーム受信手段の停止と起動に要する総時間のうちどちらか大きい方の時間と、前記上りバッファに蓄積された全ての上りフレームを送信するのに要する時間とを合計した合計時間に０より大きい所定値を加算した上り起動時間を、前記残り時間と比較し、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が起動している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側終端装置への上りフレームの送信を待たせ、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が停止している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の状態から前記残り時間よりも大きい状態になった場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信させる上り停止／起動制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の宅内通信装置の１構成例において、前記加入者側終端装置は、前記局側通信装置からの下りフレームを蓄積する下りバッファと、この下りバッファに蓄積された下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレーム送信手段と、前記下りバッファに下りフレームが蓄積されているか否かを監視する下りフレーム有無検出手段と、前記加入者側終端装置が次に前記制御フレームを受信するまでの残り時間を計測する第２の計測手段と、前記加入者側終端装置が、前記下りフレーム送信手段の停止と起動に要する総時間及び前記加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段の停止と起動に要する総時間のうちどちらか大きい方の時間を少なくとも上回る下り起動時間を、前記残り時間と比較し、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が起動している状態で前記下りバッファに下りフレームが蓄積されておらず且つ前記下り起動時間が前記残り時間より小さい場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を停止させて停止後に到着した下りフレームの前記加入者側ゲートウェイ装置への送信を待たせ、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が停止している状態で前記下り起動時間が前記残り時間以上の場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信させる下り停止／起動制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の宅内通信装置の１構成例において、前記加入者側終端装置の下りフレーム有無検出手段は、下りフレームの優先度毎に下りフレームの有無を検出し、前記加入者側終端装置の下り停止／起動制御手段は、前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレームの内、高優先度の下りフレームについては前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信し、低優先度の下りフレームについては送信を待たせ、前記加入者側ゲートウェイ装置への前記制御フレームの送信時に、前記低優先度の下りフレームを一括して送信させることを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の宅内通信装置の１構成例において、前記加入者側ゲートウェイ装置は、さらに、前記加入者側終端装置から送信される下りフレームの未受信期間を計測する下りトラヒック監視手段を備え、前記加入者側ゲートウェイ装置の上り停止／起動制御手段は、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が起動している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下で且つ下りフレームの未受信期間が一定時間以上の場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側終端装置への上りフレームの送信を待たせ、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が停止している状態で前記加入者側終端装置の下りフレーム送信手段から伝達される起動指示が有った場合若しくは前記上り起動時間が前記残り時間以下の状態から前記残り時間よりも大きい状態になった場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信させ、前記加入者側終端装置は、前記局側通信装置からの下りフレームを蓄積する下りバッファと、この下りバッファに蓄積された下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレーム送信手段と、前記下りバッファに下りフレームが蓄積されているか否かを下りフレームの優先度毎に監視する下りフレーム有無検出手段と、前記下りフレーム送信手段及び前記加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段が起動している状態で前記加入者側ゲートウェイ装置の上りフレーム送信手段から伝達される停止指示が有った場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側ゲートウェイ装置への下りフレームの送信を待たせ、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段が停止している状態で前記上りフレーム送信手段から伝達される起動指示が有った場合若しくは前記下りバッファに高優先度の下りフレームが蓄積されている場合には、前記下りフレーム送信手段及び前記下りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの全ての下りフレームを前記加入者側ゲートウェイ装置へ送信させる下り停止／起動制御手段とを備えることを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明は、加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにおいて用いられる宅内通信装置の省電力化方法であって、加入者側終端装置及び家庭内情報機器に接続される加入者側ゲートウェイ装置が、この加入者側ゲートウェイ装置の蓄積するデータに対するデータの送信許可時刻に関わる情報を少なくとも含む制御フレームを局側通信装置から前記加入者側終端装置を介して受信したことを検出する制御フレーム検出ステップと、前記加入者側ゲートウェイ装置が、この加入者側ゲートウェイ装置の上りバッファに蓄積されたデータ量を監視する上り蓄積データ量監視ステップと、前記加入者側終端装置が次に前記制御フレームを受信するまでの残り時間を計測する第１の計測ステップと、前記加入者側ゲートウェイ装置が、この加入者側ゲートウェイ装置の上りフレーム送信手段の停止と起動に要する総時間及び前記加入者終端装置の上りフレーム受信手段の停止と起動に要する総時間のうちどちらか大きい方の時間と、前記上りバッファに蓄積された全ての上りフレームを送信するのに要する時間とを合計した合計時間に０より大きい所定値を加算した上り起動時間を、前記残り時間と比較し、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が起動している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を停止させて前記加入者側終端装置への上りフレームの送信を待たせる上り停止制御ステップと、前記加入者側ゲートウェイ装置が、前記上り起動時間を前記残り時間と比較し、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段が停止している状態で前記上り起動時間が前記残り時間以下の状態から前記残り時間よりも大きい状態になった場合には、前記上りフレーム送信手段及び前記上りフレーム受信手段を起動させ、送信待ちの上りフレームを前記加入者側終端装置へ送信させる上り起動制御ステップとを備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、家庭内情報機器からの上りフレームが存在する場合であっても、加入者側ゲートウェイ装置が上りフレームの送信待ちを行っている間は、加入者側終端装置の上りフレーム受信手段と加入者側ゲートウェイ装置の上りフレーム送信手段を停止して省電力化できる。また、加入者側終端装置は、局側通信装置から制御フレームを受信した時刻までに蓄積されたデータ量を対象として、送信許可時間内で送信できるデータ量の検索を行うため、加入者側終端装置が制御フレームを受信してから次の制御フレームを受信するまでの間に、加入者側ゲートウェイ装置がどのタイミングで上りフレームを加入者側終端装置に送信しても、加入者側終端装置が前記検索の結果得る送信可能なデータ量と送信できないデータ量の値に変化はなく、同じ値になる。したがって、加入者側終端装置が制御フレームを受信した時刻以降に加入者側ゲートウェイ装置が上りフレームの送信を停止し、加入者側終端装置が次に制御フレームを受信する直前までに送信待ちの全上りフレームを送信する本発明では、加入者側ゲートウェイ装置で上りフレームの送信を停止することが原因となって、局側通信装置が上りフレームを受信するまでの間に遅延が発生することが無い。
【００２６】
また、本発明では、加入者側ゲートウェイ装置へ送信する下りフレームの内、高優先度の下りフレームについては送信を待たせずに加入者側ゲートウェイ装置へ送信し、低優先度の下りフレームについては送信を待たせ、加入者側ゲートウェイ装置への制御フレームの送信時に、低優先度の下りフレームを一括して送信することにより、加入者側終端装置の下りフレーム送信手段と加入者側ゲートウェイ装置の下りフレーム受信手段の起動回数を減少させることができ、起動に伴う消費電力を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る加入者側終端装置と加入者側ゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係る加入者側ゲートウェイ装置の動作概要を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る局側通信装置と加入者側終端装置と加入者側ゲートウェイ装置の動作を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る加入者側ゲートウェイ装置の上り停止／起動制御部の動作を示すフローチャートである。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る上り起動時間テーブルを示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態に係る上り起動時間テーブルの実例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る加入者側終端装置と加入者側ゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る加入者側終端装置の下り停止／起動制御部の動作を示すフローチャートである。
【図９】本発明の第３の実施の形態に係る加入者側終端装置と加入者側ゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態に係る加入者側終端装置の下り停止／起動制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１１】本発明の第４の実施の形態に係る加入者側終端装置と加入者側ゲートウェイ装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第４の実施の形態に係る加入者側ゲートウェイ装置の上り停止／起動制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第４の実施の形態に係る加入者側終端装置の下り停止／起動制御部の起動制御動作を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第４の実施の形態に係る加入者側終端装置の下り停止／起動制御部の停止制御動作を示すフローチャートである。
【図１５】加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークの構成を示すブロック図である。
【図１６】加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにおける上りフレームの送信処理の詳細を示す図である。
【図１７】従来の加入者側終端装置と加入者側ゲートウェイ装置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】
【００２８】
［第１の実施の形態］
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。本実施の形態においても、加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークの構成は図１５に示したとおりであるので、図１５の符号を用いて説明する。図１に本実施の形態におけるＯＮＵ２とＨＧＷ３の装置構成を示す。
【００２９】
ＯＮＵ２は、従来と同様に、通常処理部２００と、上りバッファ２０１と、下りバッファ２０２と、上りフレーム受信部２０３と、下りフレーム送信部２０４と、下りトラヒック監視部２０５と、下り停止／起動制御部２０６とを備える。
【００３０】
本実施の形態のＨＧＷ３は、下りフレーム受信部３００と、上りフレーム送信部３０１と、下りバッファ３０２と、上りバッファ３０３と、通常処理部３０４と、上り停止／起動制御部３０６ａと、制御フレーム検出手段となるＧＡＴＥフレーム抽出部３０７と、計測手段となるタイマ３０８と、上りバッファの蓄積データ量を監視する上り蓄積データ量監視部３０９とを備える。
【００３１】
図１７に示した従来の装置構成と比べて、ＨＧＷ３が、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７及びタイマ３０８を新たに備えた点と、従来の装置構成における上りトラヒック監視部３０５の代わりに上り蓄積データ量監視部３０９を備えた点が異なる。
【００３２】
図２に本実施の形態におけるＨＧＷ３の動作概要を示す。ＯＮＵ２は、ＯＬＴ１からＧＡＴＥフレームを受信すると、当該ＧＡＴＥフレームを複製し、ＨＧＷ３に通知する。ＨＧＷ３は、当該ＧＡＴＥフレームを受信した時刻以降に家庭内情報機器より受信した上りフレームを上りバッファ３０３に蓄積し、次にＯＮＵ２がＧＡＴＥフレームを受信する時刻の直前に、上りバッファ３０３に蓄積した上りフレームをＯＮＵ２に一括送信する。ＨＧＷ３は、このような上りフレームの送信制御によって生成されるＯＮＵ２のフレーム未受信期間に、ＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１とＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３とが停止可能か否かを判定し、停止可能と判断した場合に限り、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３を停止させる。
【００３３】
この停止制御のためには、ＯＮＵ２がＧＡＴＥフレームを受信してから次にＧＡＴＥフレームを受信するまでの時間、すなわちＧＡＴＥフレームの受信時間間隔をＨＧＷ３が把握する方法（以後、ＧＡＴＥフレーム受信間隔把握方法と呼ぶ）と、ＯＮＵ２のフレーム未受信期間における上りフレーム受信部２０３及び上りフレーム送信部３０１の停止制御方法（以後、上りフレーム停止制御方法と呼ぶ）が必要である。以下では、ＧＡＴＥフレーム受信間隔把握方法について述べた後に、上りフレーム停止制御方法の詳細を述べる。
【００３４】
ＧＡＴＥフレーム受信間隔把握を実現するＯＬＴ１とＯＮＵ２とＨＧＷ３の動作を図３に示す。ＯＬＴ１は、送信許可時間と送信許可時刻とをＧＡＴＥフレームに記すると共に、次のＧＡＴＥフレーム送信までの時間間隔ＧをＧＡＴＥフレームに記してＯＮＵ２へと通知する。当該時間間隔Ｇの単位は、送信許可時間及び送信許可時刻と同一単位であり、例えばＴＱ（Time Quanta）値である。１ＴＱは、加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークが１０Ｇ−ＥＰＯＮ（10Ggigabit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）の場合には、１６ｎｓである。以下の説明では１ＴＱを１６ｎｓとする。
【００３５】
ＯＮＵ２の通常処理部２００は、ＯＬＴ１から通知されたＧＡＴＥフレームを複製し、このＧＡＴＥフレームの複製を下りフレーム送信部２０４を介してＨＧＷ３に通知する。また、通常処理部２００は、ＯＬＴ１から送信された下りフレームを下りバッファ２０２に一旦蓄積した後、この下りフレームを下りフレーム送信部２０４を介してＨＧＷ３に送信する。さらに、通常処理部２００は、ＨＧＷ３から送信された上りフレームを上りバッファ２０１に一旦蓄積した後、上りバッファ２０１に蓄積されているデータ量の内、送信許可時間内に送信できるデータ量を検索し、送信可能と判断したデータ量の上りフレームを、送信許可時刻にＯＬＴ１へと送信し、送信できないデータ量のデータについてはそのデータ量をＲＥＰＯＲＴフレームに記し、ＲＥＰＯＲＴフレームをＯＬＴ１へと送信する。なお、上りバッファ２０１に蓄積されている全てのデータのデータ量をＲＥＰＯＲＴフレームに記し、ＲＥＰＯＲＴフレームをＯＬＴ１へと送信するようにしてもよい。
【００３６】
ＨＧＷ３のＧＡＴＥフレーム抽出部３０７は、ＯＮＵ２から通知されたＧＡＴＥフレームを抽出し、当該ＧＡＴＥフレームに記されている、次のＧＡＴＥフレーム送信までの時間間隔Ｇをタイマ３０８の初期値として設定する。タイマ３０８は、初期値が設定されると、カウントダウンを開始する。図３には、時間間隔Ｇが１ＴＱずつカウントダウンされていく様子が描かれている。このように、時間間隔Ｇを初期値としてタイマ３０８に設定し、タイマ３０８の値をカウントダウンしていくことにより、タイマ３０８の値は、ＯＮＵ２が次のＧＡＴＥフレームを受信するまでの残り時間と同一の値を示すようになる。
【００３７】
また、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７は、ＧＡＴＥフレーム以外の下りフレームを通常処理部３０４に出力する。通常処理部３０４は、この下りフレームを下りバッファ３０２に一旦蓄積した後に家庭内情報機器へと送信する。また、通常処理部３０４は、家庭内情報機器から送信された上りフレームを上りバッファ３０３に一旦蓄積した後に、上りフレーム送信部３０１を介してＯＮＵ２へと送信する。
【００３８】
なお、ＯＬＴ１は、次のＧＡＴＥフレーム送信までの時間間隔をＧＡＴＥフレームに記す代わりに、次のＧＡＴＥフレームの送信予定時刻と現在時刻と送信許可時間と送信許可時刻とをＧＡＴＥフレームに記してＯＮＵ２に通知し、ＯＮＵ２は、当該ＧＡＴＥフレームの複製をＨＧＷ３に通知し、ＨＧＷ３のＧＡＴＥフレーム抽出部３０７は、通知されたＧＡＴＥフレームに記されている次のＧＡＴＥフレームの送信予定時刻と現在時刻との差から、次のＧＡＴＥフレーム受信までの時間間隔Ｇを把握するようにしても良い。
【００３９】
次に、上りフレーム停止制御法について述べる。上りフレーム停止制御は、ＨＧＷ３の上りバッファ３０３に蓄積されたデータの量（以後、上り蓄積データ量と呼ぶ）とタイマ３０８の値に基づいて、上り停止／起動制御部３０６ａが実行する。上り蓄積データ量監視部３０９は、上り蓄積データ量の初期値を０ｂｙｔｅとし、上りバッファ３０３に上りフレームが蓄積される毎にこの上りフレームの長さと最小フレーム間ギャップとの加算値を上り蓄積データ量に加算し、上りバッファ３０３から上りフレームが出力される毎にこの出力フレームの長さと最小フレーム間ギャップとの加算値を上り蓄積データ量から減算することによって、上り蓄積データ量を計算する。すなわち、上り蓄積データ量は、上りバッファ３０３に蓄積されている全てのフレームを送信するのに要するｂｙｔｅ数に等しい。
【００４０】
上り停止／起動制御部３０６ａは、タイマ３０８の値と上り蓄積データ量監視部３０９が算出した上り蓄積データ量に基づいて、上りフレーム停止制御を行う。以下、図４を参照して上り停止／起動制御部３０６ａの動作を説明する。
【００４１】
まず、上り停止／起動制御部３０６ａは、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７がＧＡＴＥフレームを受信したか否かを確認する（図４ステップＳ１）。上り停止／起動制御部３０６ａは、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７がＧＡＴＥフレームを受信した場合（ステップＳ１においてＹＥＳ）、上り蓄積データ量監視部３０９が算出した上り蓄積データ量を確認し、当該上り蓄積データ量に基づいて上り起動時間を決定する（図４ステップＳ２）。上り起動時間は、以下に示す（１）の時間ｔ１と、（２）の時間ｔ２及び（３）の時間ｔ３のうちどちらか大きい方の時間とを合計した合計時間（ｔ１＋ｔ２若しくはｔ１＋ｔ３）を少なくとも上回る時間である。
【００４２】
（１）上り蓄積データ量のデータを全て送信するまでに要する時間ｔ１。
（２）ＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１の停止に要する時間と起動に要する時間の総和ｔ２。
（３）ＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３の停止に要する時間と起動に要する時間の総和ｔ３。
【００４３】
なお、上り起動時間は、ＯＬＴ１から通知されるＧＡＴＥフレーム送信間隔とＨＧＷ３で実際に受信するＧＡＴＥフレームの受信間隔との差の最大値を、前記合計時間（ｔ１＋ｔ２若しくはｔ１＋ｔ３）に加算した値としても良い。さらに、この加算した値に、ＯＮＵ２の上りバッファ２０１にフレームが蓄積されてからＲｅｐｏｒｔに反映されるまでの時間又はフレームが送信対象としてカウントされるまでの時間を加算した値を、上り起動時間としてもよい。
【００４４】
上り停止／起動制御部３０６ａは、エンコーダ（不図示）と図５に示す上り起動時間テーブル３０６０とを内部に有しており、上り起動時間の決定のために、このエンコーダと上り起動時間テーブル３０６０とを用いる。図５に示すように、上り起動時間テーブル３０６０には、上り蓄積データ量を表すインデックス値と上り起動時間とが対応付けられて記録されている。例えば０＜Ａ＜Ｂ＜Ｃとした時、上り起動時間テーブル３０６０には、上り蓄積データ量が無いことを表すインデックス値＃０に対応して、上り蓄積データ量が無い時の上り起動時間（この場合には起動させる必要が無いので上り起動時間は０）が記録され、上り蓄積データ量が０より大でＡ以下であることを表すインデックス値＃１に対応して、上り蓄積データ量がＡの時の上り起動時間が記録されている。また、上り起動時間テーブル３０６０には、上り蓄積データ量がＡより大でＢ以下であることを表すインデックス値＃２に対応して、上り蓄積データ量がＢの時の上り起動時間が記録され、上り蓄積データ量がＢより大でＣ以下であることを表すインデックス値＃３に対応して、上り蓄積データ量がＣの時の上り起動時間が記録されている。
【００４５】
上り停止／起動制御部３０６ａのエンコーダは、上り蓄積データ量が無い場合にはエンコード値＃０を出力し、上り蓄積データ量が０より大きくＡ以下の場合にはエンコード値＃１を出力し、上り蓄積データ量がＡより大きくＢ以下の場合にはエンコード値＃２を出力し、上り蓄積データ量がＢより大きくＣ以下の場合にはエンコード値＃３を出力する。上り停止／起動制御部３０６ａは、上り蓄積データ量監視部３０９が算出した上り蓄積データ量をエンコーダに入力し、当該エンコーダから上り蓄積データ量に対応するエンコード値を出力させる。そして、上り停止／起動制御部３０６ａは、エンコーダから出力されたエンコード値をインデックス値として対応する上り起動時間を上り起動時間テーブル３０６０から読み出す。こうして、上り蓄積データ量に対応した上り起動時間を得ることができる。
【００４６】
上り起動時間テーブル３０６０に記録する上り起動時間及びエンコード値と、上り蓄積データ量について、具体的な数値例を用いて説明する。
ここでは、ＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１及びＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３の最大実効データレートを１０Ｇｂｉｔ／ｓとし、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の停止から起動までに要する最小時間（前記（２）と（３）の加算値）を８μｓとする。また、上り起動時間テーブル３０６０が有するエントリの数を８つとし、各エントリにはＴＱ値で上り起動時間を記録する。例えば上り起動時間テーブル３０６０の各エントリに図６のような値を記録する。なお、末尾のエントリ（本例ではインデックス値＃７のエントリ）に記憶する上り起動時間の値は、次のＧＡＴＥフレーム受信までの時間間隔がとり得る最大値とし、当該最大値を６２５００ＴＱ（＝１ｍｓ）とする。
【００４７】
インデックス値＃１に対応する上り起動時間６００ＴＱの内、５００ＴＱ（＝８μｓ）が上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の停止から起動までに要する時間であり、１００ＴＱ（＝１．６μｓ）が上りフレームの送信に要する時間である。上りフレーム送信部３０１及びＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３の最大実効データレートが１０Ｇｂｉｔ／ｓの場合には、１ＴＱ（１６ｎｓ）以内に送信できるデータ量は２０ｂｙｔｅであるため、１００ＴＱ以内に送信できるデータ量は２０００ｂｙｔｅである。したがって、前記エンコーダが、エンコード値＃１を出力する場合は、上り蓄積データ量が０ｂｙｔｅより大きく２０００ｂｙｔｅ以下の場合である。同様にして、上り蓄積データ量とエンコーダが出力するエンコード値との関係は表１のようになる。
【００４８】
【表１】
0005694968.tif 000002
【００４９】
したがって、例えば上り蓄積データ量が２５２４ｂｙｔｅの時には、エンコーダはエンコード値＃２を出力する。上り停止／起動制御部３０６ａは、エンコード値＃２と値が等しいインデックス値＃２に対応する上り起動時間１５００ＴＱを上り起動時間テーブル３０６０から読み出す。なお、図６及び表１に示した数値は全て一例であり、これらの数値に限定されるものではない。
【００５０】
上り起動時間の決定後、上り停止／起動制御部３０６ａは、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きいか否かを判定する（図４ステップＳ３）。上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きい場合には、ＨＧＷ３の上りバッファ３０３に蓄積された全フレームを、次のＧＡＴＥフレーム受信前までに送信し終えることができないことを意味する。上り停止／起動制御部３０６ａは、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きい場合には（ステップＳ３においてＹＥＳ）、ステップＳ１に戻る。
【００５１】
逆に、上り起動時間がタイマ３０８の値以下の場合には、ＨＧＷ３の上りバッファ３０３に蓄積された全フレームを次のＧＡＴＥフレーム受信前までに送信し終えることが可能であることを意味する。この場合には、タイマ３０８の値から上り起動時間を減算した値がフレーム未受信期間を示す。上り停止／起動制御部３０６ａは、上り起動時間がタイマ３０８の値以下の場合（ステップＳ３においてＮＯ）、通常処理部３０４に対して上りフレーム送信の停止指示を行った後（図４ステップＳ４）、上りフレーム送信部３０１に対して停止指示を行う（図４ステップＳ５）。従来と同様に、上りフレーム送信部３０１が停止指示を受けると、当該指示がＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３にも伝達され、上りフレーム受信部２０３も停止する。
【００５２】
続いて、上り停止／起動制御部３０６ａは、上り起動時間とタイマ３０８の値を前回比較したときと比べて上り蓄積データ量に変化があるか否かを確認し（図４ステップＳ６）、上り蓄積データ量に変化がない場合には（ステップＳ６においてＮＯ）、上り起動時間を変えずに、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きいか否かを判定する（図４ステップＳ８）。また、上り停止／起動制御部３０６ａは、上り起動時間とタイマ３０８の値を前回比較したときと比べて上り蓄積データ量に変化がある場合には（ステップＳ６においてＹＥＳ）、この上り蓄積データ量に応じて上り起動時間を決定し直し（図４ステップＳ７）、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きいか否かを判定する（図４ステップＳ８）。こうして、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きくなるまで、ステップＳ６〜Ｓ８の処理を繰り返し行う。
【００５３】
上り停止／起動制御部３０６ａは、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きくなった場合には（ステップＳ８においてＹＥＳ）、上りフレーム送信部３０１に対して起動指示を行う（図４ステップＳ９）。従来と同様に、上りフレーム送信部３０１が起動指示を受けると、当該指示がＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３にも伝達され、上りフレーム受信部２０３も起動を開始する。そして、上り停止／起動制御部３０６ａは、上りフレーム送信部３０１の起動の完了を検出すると（図４ステップＳ１０）、上りフレームの送信停止指示の解除を通常処理部３０４に通知し（図４ステップＳ１１）、ステップＳ１に戻る。通常処理部３０４は、上りフレームの送信停止指示が解除されると、上りバッファ３０３に蓄積された上りフレームを上りフレーム送信部３０１を介してＯＮＵ２へと送信する。
【００５４】
本実施の形態では、家庭内情報機器からの上りフレームが存在する場合であっても、ＨＧＷ３が上りフレームの送信待ちを行っている間は、ＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３とＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１を停止して省電力化できる。また、ＯＮＵ２は、ＯＬＴ１からＧＡＴＥフレームを受信した時刻までに蓄積されたデータ量を対象として、送信許可時間内で送信できるデータ量の検索を行うため、ＯＮＵ２がＧＡＴＥフレームを受信してから次のＧＡＴＥフレームを受信するまでの間に、ＨＧＷ３がどのタイミングで上りフレームをＯＮＵ２に送信しても、ＯＮＵ２が前記検索の結果得る送信可能なデータ量と送信できないデータ量の値に変化はなく、同じ値になる。したがって、ＯＮＵ２がＧＡＴＥフレームを受信した時刻以降にＨＧＷ３が上りフレームの送信を停止し、ＯＮＵ２が次にＧＡＴＥフレームを受信する直前までに送信待ちの全上りフレームを送信する本実施の形態では、ＨＧＷ３で上りフレームの送信を停止することが原因となって、ＯＬＴ１が上りフレームを受信するまでの間に遅延が発生することが無い。
【００５５】
例えば、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の最大実効データレートを１０Ｇｂｉｔ／ｓ、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の停止から起動までに要する最小時間を８μｓ、ＯＮＵ２がＧＡＴＥフレームを受信してから次のＧＡＴＥフレームを受信するまでの時間間隔を１ｍｓとし、当該時間間隔内に，フレーム長が１２５０ｂｙｔｅの上りフレームがフレーム間ギャップ８μｓで家庭内情報機器からＨＧＷ３に入力される場合を考える。
【００５６】
従来例において、上りフレーム未受信期間が前記最小時間と同じ８μｓ継続した場合に限り、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の停止を指示するものとすると、上記の例では８μｓ毎に上りフレームをＨＧＷ３が受信するため、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３を停止可能な時間がなく、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３は停止できず、省電力化が困難である。
【００５７】
これに対して、本実施の形態においては、前記時間間隔内にＨＧＷ３が受信する上りフレーム数は、１１１以上１１２以下であり、送信に要する時間は最小フレーム間ギャップを１２ｂｙｔｅとすると、前記時間間隔内で上りフレームの送信に要する時間は１１２．０６５６〜１１３．０７５２μｓとなり、停止及び起動に要する時間（８μｓ）を加えると、約１２０μｓとなる。前記時間間隔は１ｍｓであることから、本実施の形態を適用した場合には、前記時間間隔内で８８０μｓの間、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３を停止させ、省電力化できる。当該停止期間８８０μｓの中には前記リフレッシュに要する時間も含まれる。
【００５８】
なお、上り停止／起動制御部３０６ａは、上り起動時間を、上りフレームの数に応じて動的に変更しても良いし、Ｇａｔｅフレームの時間間隔に相当する時間で伝送できる最大のデータ量やフレームの数等に応じて静的に設定しても良い。
【００５９】
［第２の実施の形態］
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。図７に本実施の形態におけるＯＮＵ２とＨＧＷ３の装置構成を示す。
本実施の形態のＯＮＵ２は、通常処理部２００ａと、上りバッファ２０１と、下りバッファ２０２と、上りフレーム受信部２０３と、下りフレーム送信部２０４と、下り停止／起動制御部２０６ａと、計測手段となるタイマ２０７と、下りフレーム有無検出部２０８とを備える。
【００６０】
ＨＧＷ３は、第１の実施の形態と同様に、下りフレーム受信部３００と、上りフレーム送信部３０１と、下りバッファ３０２と、上りバッファ３０３と、通常処理部３０４と、上り停止／起動制御部３０６ａと、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７と、タイマ３０８と、上り蓄積データ量監視部３０９とを備える。
【００６１】
本実施の形態においてＨＧＷ３の構成及び動作は第１の実施の形態と同様であるが、ＯＮＵ２が、タイマ２０７を新たに備えた点と、第１の実施の形態の下りトラヒック監視部２０５の代わりに、ＯＮＵ２の下りバッファ２０２に下りフレームが蓄積されているか否かを監視する下りフレーム有無検出部２０８を備えた点が異なる。
【００６２】
下りトラヒック監視部２０５はフレーム未受信期間を検出するのに対し、下りフレーム有無検出部２０８は単に未送信フレームが有るか無いかのみを検出する。
また、下り停止／起動制御部２０６ａの動作は従来と異なっており、後述するタイマ２０７が示す値と下りフレーム有無検出部２０８の検出結果とに基づいて、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４及びＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００の停止／起動を制御する。以下では、タイマ２０７の詳細を述べた後、下り停止／起動制御部２０６ａの動作の詳細を述べる。
【００６３】
ＯＮＵ２が具備するタイマ２０７は、ＨＧＷ３が具備するタイマ３０８と同様に、ＯＮＵ２が次にＧＡＴＥフレームを受信するまでの残り時間を把握するためのものである。
ＯＮＵ２の通常処理部２００ａは、ＯＬＴ１から通知されたＧＡＴＥフレームを複製してＨＧＷ３に通知する際に、当該ＧＡＴＥフレームに記されている、次のＧＡＴＥフレーム送信までの時間間隔Ｇをタイマ２０７の初期値として設定する。タイマ２０７は、初期値が設定されると、カウントダウンを開始する。こうして、タイマ２０７の値は、ＯＮＵ２が次のＧＡＴＥフレームを受信するまでの残り時間と同一の値を示すようになり、ＯＮＵ２も当該残り時間を把握できるようになる。
【００６４】
ＯＮＵ２は、ＯＬＴ１から通知されたＧＡＴＥフレームの複製をＨＧＷ３に送信するために、ＧＡＴＥフレーム受信毎に下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００を起動させる必要がある。本実施の形態では、タイマ２０７の値により把握できる次のＧＡＴＥフレーム受信までの残り時間と下りフレーム有無検出部２０８の検出結果に基づいて、下り停止／起動制御部２０６ａが下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００の起動を制御する。以下、図８を参照して下り停止／起動制御部２０６ａの動作を説明する。
【００６５】
まず、下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム有無検出部２０８の検出結果が、下りフレーム有りを示しているのか下りフレーム無しを示しているのかを確認する（図８ステップＴ１）。下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム有りの場合には、ステップＴ１に戻る。また、下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム無しの場合には、下り起動時間がタイマ２０７の値以上か否かを判定する（図８ステップＴ２）。下り起動時間は、以下に示す（４）の時間ｔ４及び（５）の時間ｔ５のうちどちらか大きい方の時間を少なくとも上回る時間である。
【００６６】
（４）ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４の停止に要する時間と起動に要する時間の総和ｔ４。
（５）ＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００の停止に要する時間と起動に要する時間の総和ｔ５。
【００６７】
なお、下り起動時間は、ＯＬＴ１から通知されるＧＡＴＥフレーム送信間隔とＯＮＵ２で実際に受信するＧＡＴＥフレームの受信間隔との差の最大値を、前記（４）の時間ｔ４及び（５）の時間ｔ５のうちどちらか大きい方の時間に加算した値としても良い。
【００６８】
下り起動時間がタイマ２０７の値以上の場合には、下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００が停止処理を行っている間にＯＮＵ２がＧＡＴＥフレームを受信する可能性があることを意味する。このため、下り停止／起動制御部２０６ａは、下り起動時間がタイマ２０７の値以上の場合には（ステップＴ２においてＹＥＳ）、下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００を停止させずに、ステップＴ１に戻る。
【００６９】
一方、下り起動時間がタイマ２０７の値未満の場合には、下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００を停止させることができる時間があることを意味する。下り停止／起動制御部２０６ａは、下り起動時間がタイマ２０７の値未満の場合には（ステップＴ２においてＮＯ）、ＯＮＵ２の通常処理部２００ａに対して下りフレーム送信の停止指示を行った後（図８ステップＴ３）、下りフレーム送信部２０４に対して停止指示を行う（図８ステップＴ４）。従来と同様に、下りフレーム送信部２０４が停止指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、下りフレーム受信部３００も停止する。
【００７０】
次に、下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム有無検出部２０８の検出結果が、下りフレーム有りを示しているのか下りフレーム無しを示しているのかを確認する（図８ステップＴ５）。下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム有りの場合には、ステップＴ７に進む。また、下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム無しの場合には、下り起動時間がタイマ２０７の値以上か否かを判定する（図８ステップＴ６）。こうして、下りフレームが検出されるか或いは下り起動時間がタイマ２０７の値以上になるまで、ステップＴ５，Ｔ６の処理を繰り返し行う。
【００７１】
下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム有りの場合もしくは下り起動時間がタイマ２０７の値以上になった場合には、下りフレーム送信部２０４に対して起動指示を行う（図８ステップＴ７）。従来と同様に、下りフレーム送信部２０４が起動指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、下りフレーム受信部３００も起動を開始する。そして、下り停止／起動制御部２０６ａは、下りフレーム送信部２０４の起動の完了を検出すると（図８ステップＴ８）、下りフレームの送信停止指示の解除を通常処理部２００ａに通知し（図８ステップＴ９）、ステップＴ１に戻る。通常処理部２００ａは、下りフレームの送信停止指示が解除されると、下りバッファ２０２に蓄積された下りフレームを下りフレーム送信部２０４を介してＨＧＷ３へと送信する。
【００７２】
本実施の形態によれば、上りフレームだけでなく、下りフレームについても停止／起動制御を実現することができる。
【００７３】
［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。図９に本実施の形態におけるＯＮＵ２とＨＧＷ３の装置構成を示す。
本実施の形態のＯＮＵ２は、通常処理部２００ａと、上りバッファ２０１と、下りバッファ２０２と、上りフレーム受信部２０３と、下りフレーム送信部２０４と、下り停止／起動制御部２０６ｂと、タイマ２０７と、下りフレーム有無検出部２０８ａとを備える。
【００７４】
ＨＧＷ３は、第１、第２の実施の形態と同様に、下りフレーム受信部３００と、上りフレーム送信部３０１と、下りバッファ３０２と、上りバッファ３０３と、通常処理部３０４と、上り停止／起動制御部３０６ａと、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７と、タイマ３０８と、上り蓄積データ量監視部３０９とを備える。
【００７５】
本実施の形態においてＨＧＷ３の構成及び動作は第１、第２の実施の形態と同様であるが、ＯＮＵ２の下りフレーム有無検出部２０８ａが下りフレームの優先度毎に下りフレームの有無を検出する点と、当該検出結果とタイマ２０７の値に基づいて、ＯＮＵ２の下り停止／起動制御部２０６ｂが下りフレーム送信部２０４に対して停止／起動の指示を行う点が第２の実施の形態と異なる。
【００７６】
本実施の形態における下り停止／起動制御部２０６ｂは、下りフレーム送信部２０４が停止中の間は、高優先度の下りフレーム有りを下りフレーム有無検出部２０８ａが検出した場合もしくは下り起動時間がタイマ２０７の値以上になった場合のみ、下りフレーム送信部２０４に起動を指示する点が特徴である。このような起動制御により、高優先度以外の比較的優先度の低い下りフレームの送信を待たせ、高優先度の下りフレームもしくはＧＡＴＥフレームの複製をＨＧＷ３に送信する時に低優先度の下りフレームもまとめて送信されるようになる。なお、高優先度の下りフレームとは、例えば、低遅延が要求されるＶｏＩＰ（Voice over IP）におけるフレームが挙げられる。以下、図１０を参照して下り停止／起動制御部２０６ｂの動作を詳細に説明する。
【００７７】
まず、下り停止／起動制御部２０６ｂは、下りフレーム有無検出部２０８ａの検出結果が、高優先度の下りフレーム有りを示しているのか無しを示しているのかを確認する（図１０ステップＶ１）。下り停止／起動制御部２０６ｂは、高優先度の下りフレーム有りの場合には、ステップＶ１に戻る。また、下り停止／起動制御部２０６ｂは、高優先度の下りフレーム無しの場合には、下り起動時間がタイマ２０７の値以上か否かを判定する（図１０ステップＶ２）。
【００７８】
下り停止／起動制御部２０６ｂは、下り起動時間がタイマ２０７の値以上の場合には（ステップＶ２においてＹＥＳ）、下りフレーム送信部２０４及び下りフレーム受信部３００を停止させずに、ステップＶ１に戻る。また、下り停止／起動制御部２０６ｂは、下り起動時間がタイマ２０７の値未満の場合には（ステップＶ２においてＮＯ）、ＯＮＵ２の通常処理部２００ａに対して下りフレーム送信の停止指示を行った後（図１０ステップＶ３）、下りフレーム送信部２０４に対して停止指示を行う（図１０ステップＶ４）。従来と同様に、下りフレーム送信部２０４が停止指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、下りフレーム受信部３００も停止する。
【００７９】
次に、下り停止／起動制御部２０６ｂは、下りフレーム有無検出部２０８ａの検出結果が、高優先度の下りフレーム有りを示しているのか無しを示しているのかを確認する（図１０ステップＶ５）。下り停止／起動制御部２０６ｂは、高優先度の下りフレーム有りの場合には、ステップＶ７に進む。また、下り停止／起動制御部２０６ｂは、高優先度の下りフレーム無しの場合には、下り起動時間がタイマ２０７の値以上か否かを判定する（図１０ステップＶ６）。こうして、高優先度の下りフレームが検出されるか或いは下り起動時間がタイマ２０７の値以上になるまで、ステップＶ５，Ｖ６の処理を繰り返し行う。
【００８０】
下り停止／起動制御部２０６ｂは、高優先度の下りフレーム有りの場合もしくは下り起動時間がタイマ２０７の値以上になった場合には、下りフレーム送信部２０４に対して起動指示を行う（図１０ステップＶ７）。従来と同様に、下りフレーム送信部２０４が起動指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、下りフレーム受信部３００も起動を開始する。
【００８１】
下り停止／起動制御部２０６ｂは、下りフレーム送信部２０４の起動の完了を検出すると（図１０ステップＶ８）、下りフレームの送信停止指示の解除を通常処理部２００ａに通知する（図１０ステップＶ９）。そして、下り停止／起動制御部２０６ｂは、下りフレーム有無検出部２０８ａの検出結果が、全ての優先度の下りフレーム無しを示している場合（図１０ステップＶ１０においてＹＥＳ）、ステップＶ１に戻る。
【００８２】
［第４の実施の形態］
次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。図１１に本実施の形態におけるＯＮＵ２とＨＧＷ３の装置構成を示す。
本実施の形態のＯＮＵ２は、通常処理部２００ａと、上りバッファ２０１と、下りバッファ２０２と、上りフレーム受信部２０３と、下りフレーム送信部２０４と、下り停止／起動制御部２０６ｃと、下りフレーム有無検出部２０８ａとを備える。
【００８３】
本実施の形態のＨＧＷ３は、下りフレーム受信部３００と、上りフレーム送信部３０１と、下りバッファ３０２と、上りバッファ３０３と、通常処理部３０４と、上り停止／起動制御部３０６ｂと、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７と、タイマ３０８と、上り蓄積データ量監視部３０９と、下りトラヒック監視部３１０とを備える。
【００８４】
本実施の形態は、基本的な構成及び動作は第３の実施の形態と同様であるが、ＯＮＵ２がタイマ２０７を備えていない点と、ＨＧＷ３が下りトラヒック監視部３１０を新たに備えた点と、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４及びＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００の停止／起動と、ＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３及びＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１の停止／起動とが連動している点が第３の実施の形態と異なる。
【００８５】
この連動とは、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４もしくはＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１のいずれか一方に対して起動もしくは停止が指示されると、下りフレーム送信部２０４と下りフレーム受信部３００と上りフレーム送信部３０１と上りフレーム受信部２０３の全てが起動もしくは停止することである。以下では、まず、下りトラヒック監視部３１０の詳細を述べた後、ＨＧＷ３の上り停止／起動制御部３０６ｂの動作の詳細と、ＯＮＵ２の下り停止／起動制御部２０６ｃの動作の詳細を述べる。
【００８６】
ＨＧＷ３が新たに具備する下りトラヒック監視部３１０は、ＯＮＵ２から送信されるＧＡＴＥフレームを含む下りフレームの未受信期間を計測し、当該計測値を上り停止／起動制御部３０６ｂに出力する機能を備える。
上り停止／起動制御部３０６ｂは、下りトラヒック監視部３１０から出力される下りフレーム未受信期間の計測値と上り蓄積データ量とに基づいて、上りフレーム送信部３０１に起動／停止指示を行う。以下、図１２を参照して上り停止／起動制御部３０６ｂの動作を説明する。
【００８７】
まず、上り停止／起動制御部３０６ｂは、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７がＧＡＴＥフレームを受信したか否かを確認する（図１２ステップＥ１）。上り停止／起動制御部３０６ｂは、ＧＡＴＥフレーム抽出部３０７がＧＡＴＥフレームを受信した場合（ステップＥ１においてＹＥＳ）、上り蓄積データ量監視部３０９が算出した上り蓄積データ量を確認し、当該上り蓄積データ量に基づいて上り起動時間を決定する（図１２ステップＥ２）。上り起動時間の決定方法は第１の実施の形態と同一である。
【００８８】
次に、上り停止／起動制御部３０６ｂは、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きいか否かを判定する（図１２ステップＥ３）。上り停止／起動制御部３０６ｂは、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きい場合には（ステップＥ３においてＹＥＳ）、ステップＥ１に戻る。また、上り停止／起動制御部３０６ｂは、上り起動時間がタイマ３０８の値以下の場合には（ステップＥ３においてＮＯ）、ＨＧＷ３の下りトラヒック監視部３１０から出力される下りフレーム未受信期間の計測値を確認する（図１２ステップＥ４）。
【００８９】
上り停止／起動制御部３０６ｂは、下りフレーム未受信期間が一定時間未満の場合には（ステップＥ４においてＮＯ）、ステップＥ３に戻る。また、上り停止／起動制御部３０６ｂは、下りフレーム未受信期間が一定時間以上の場合には（ステップＥ４においてＹＥＳ）、通常処理部３０４に対して上りフレーム送信の停止指示を行った後（図１２ステップＥ５）、上りフレーム送信部３０１に対して停止指示を行う（図１２ステップＥ６）。従来と同様に、上りフレーム送信部３０１が停止指示を受けると、当該指示がＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３にも伝達され、上りフレーム受信部２０３も停止する。なお、上記一定時間とは、例えば、最小フレーム長のフレームを送信するのに要する時間と同一の時間である。
【００９０】
次に、上り停止／起動制御部３０６ｂは、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４からＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００へと伝達される起動指示を確認する（図１２ステップＥ７）。上り停止／起動制御部３０６ｂは、起動指示が有った場合には（ステップＥ７においてＹＥＳ）、ステップＥ１２に進む。
【００９１】
上り停止／起動制御部３０６ｂは、起動指示を確認できなかった場合には（ステップＥ７においてＮＯ）、上り起動時間とタイマ３０８の値を前回比較したときと比べて上り蓄積データ量に変化があるか否かを確認し（図１２ステップＥ８）、上り蓄積データ量に変化がない場合には（ステップＥ８においてＮＯ）、上り起動時間を変えずに、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きいか否かを判定する（図１２ステップＥ１０）。上り停止／起動制御部３０６ｂは、上り起動時間がタイマ３０８の値以下の場合、ステップＥ７に戻る。また、上り停止／起動制御部３０６ｂは、上り起動時間とタイマ３０８の値を前回比較したときと比べて上り蓄積データ量に変化がある場合には（ステップＥ８においてＹＥＳ）、この上り蓄積データ量に応じて上り起動時間を決定し直し（図１２ステップＥ９）、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きいか否かを判定する（図１２ステップＥ１０）。こうして、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４からＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００へと伝達される起動指示が有るか、もしくは上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きくなるまで、ステップＥ７〜Ｅ１０の処理を繰り返し行う。
【００９２】
上り停止／起動制御部３０６ｂは、上り起動時間がタイマ３０８の値よりも大きくなった場合には（ステップＥ１０においてＹＥＳ）、上りフレーム送信部３０１に対して起動指示を行う（図１２ステップＥ１１）。従来と同様に、上りフレーム送信部３０１が起動指示を受けると、当該指示がＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３にも伝達され、上りフレーム受信部２０３も起動を開始する。
【００９３】
上り停止／起動制御部３０６ｂは、ＯＮＵ２の下りフレーム送信部２０４からＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００へと伝達される起動指示が有った場合（ステップＥ７においてＹＥＳ）、もしくは上りフレーム送信部３０１に対して起動指示を行った場合（ステップＥ１１）には、上りフレーム送信部３０１の起動が完了するまで待った後（図１２ステップＥ１２）、上りフレームの送信停止指示の解除を通常処理部３０４に通知し（図１２ステップＥ１３）、ステップＥ１に戻る。
【００９４】
なお、ステップＥ４において用いる上記一定時間は、最小フレーム長のフレームを送信するのに要する時間と同一の時間に限られるものではなく、例えば、上りフレーム送信部３０１及び上りフレーム受信部２０３の停止と起動に要する時間の最小値としても良い。また、ステップＥ４において、上り停止／起動制御部３０６ｂは、下りトラヒック監視部３１０が計測する下りフレーム未受信期間を記録し、当該下りフレーム未受信期間と過去の下りフレーム未受信期間とから、下りフレーム未受信期間の平均値を算出し、下りフレーム未受信期間の平均値が一定時間以上か否かを確認するようにしても良い。
【００９５】
次に、図１３、図１４を参照して下り停止／起動制御部２０６ｃの動作を詳細に説明する。図１３は下り停止／起動制御部２０６ｃの起動制御動作を示し、図１４は下り停止／起動制御部２０６ｃの停止制御動作を示している。
まず、起動制御について説明する。下り停止／起動制御部２０６ｃは、ＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１からＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３へと伝達される起動指示の有無を確認する（図１３ステップＦ１）。
【００９６】
下り停止／起動制御部２０６ｃは、起動指示が有った場合には（ステップＦ１においてＹＥＳ）、ステップＦ５に進む。また、下り停止／起動制御部２０６ｃは、起動指示を確認できなかった場合には（ステップＦ１においてＮＯ）、下りフレーム有無検出部２０８ａの検出結果が、高優先度の下りフレーム有りを示しているのか無しを示しているのかを確認する（図１３ステップＦ２）。下り停止／起動制御部２０６ｃは、高優先度の下りフレーム無しの場合には（ステップＦ２においてＮＯ）、ステップＦ１に戻る。
【００９７】
また、下り停止／起動制御部２０６ｃは、高優先度の下りフレーム有りの場合には（ステップＦ２においてＹＥＳ）、下りフレーム送信部２０４が起動済みであるか否かを確認する（図１３ステップＦ３）。下り停止／起動制御部２０６ｃは、下りフレーム送信部２０４が起動済みである場合には（ステップＦ３においてＹＥＳ）、ステップＦ１に戻る。また、下り停止／起動制御部２０６ｃは、下りフレーム送信部２０４が起動済みでない場合には（ステップＦ３においてＮＯ）、下りフレーム送信部２０４に対して起動指示を行う（図１３ステップＦ４）。従来と同様に、下りフレーム送信部２０４が起動指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、下りフレーム受信部３００も起動を開始する。
【００９８】
下り停止／起動制御部２０６ｃは、ＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１からＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３へと伝達される起動指示が有った場合（ステップＦ１においてＹＥＳ）、もしくは下りフレーム送信部２０４に対して起動指示を行った場合には（ステップＦ４）、下りフレーム送信部２０４の起動が完了するまで待った後（図１３ステップＦ５）、下りフレームの送信停止指示の解除を通常処理部２００ａに通知し（図１３ステップＦ６）、ステップＦ１に戻る。
【００９９】
次に、停止制御について説明する。まず、下り停止／起動制御部２０６ｃは、ＨＧＷ３の上りフレーム送信部３０１からＯＮＵ２の上りフレーム受信部２０３へと伝達される停止指示の有無を確認する（図１４ステップＧ１）。下り停止／起動制御部２０６ｃは、停止指示を確認できなかった場合には、ステップＧ１に戻る。
【０１００】
また、下り停止／起動制御部２０６ｃは、停止指示が有った場合には（ステップＧ１においてＹＥＳ）、ＯＮＵ２の通常処理部２００ａに対して下りフレーム送信の停止指示を行った後（図１４ステップＧ２）、下りフレーム送信部２０４に対して停止指示を行う（図１４ステップＧ３）。従来と同様に、下りフレーム送信部２０４が停止指示を受けると、当該指示がＨＧＷ３の下りフレーム受信部３００にも伝達され、下りフレーム受信部３００も停止する。
【０１０１】
以上、制御フレームとして、データの送信許可を与えるＧＡＴＥフレームを中心に説明を加えたが、上りデータの送信可能時刻が分かる制御フレームであれば、第１〜第４の実施の形態でＨＧＷ３が受信する制御フレームはＧＡＴＥフレームに限らない。例えば、Ｄｏｚｅの際のＳｌｅｅｐＡｌｌｏｗ（ＳＡ）が制御フレームにあたり、Ｄｏｚｅ遷移を許可する情報と次に間欠起動してＯＮＵ２がＯＬＴ１に対して制御信号を送信する時刻が上りデータを送信可能時刻に関する情報が該当する。
また、逆に、ＧＡＴＥフレームであってもＨＧＷ３からの上りデータをＯＮＵ２が送信するのに用いないＧＡＴＥフレームは複製してＯＮＵ２からＨＧＷ３にて転送しなくともよく、ＯＬＴ１がＧＡＴＥフレームに記載する送信可能時刻は、次のＧＡＴＥフレームの到着時刻ではなく、次にＨＧＷ３が上りデータを送信可能なＧＡＴＥフレームの到着時刻である方が望ましい。
【０１０２】
第１〜第４の実施の形態で説明したＯＮＵ２とＨＧＷ３の各々は、それぞれＣＰＵ、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。各々の装置のＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１〜第４の実施の形態で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【０１０３】
本発明は、加入者系ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークにおいて用いられる宅内通信装置の省電力化技術に適用することができる。
【符号の説明】
【０１０４】
１…局側通信装置、２…加入者側終端装置、３…加入者側ゲートウェイ装置、４…光ファイバ、５…光スプリッタ、２００，２００ａ，３０４…通常処理部、２０１，３０３…上りバッファ、２０２，３０２…下りバッファ、２０３…上りフレーム受信部、２０４…下りフレーム送信部、２０５…下りトラヒック監視部３１０、２０６，２０６ａ，２０６ｂ，２０６ｃ…下り停止／起動制御部、２０７，３０８…タイマ、２０８，２０８ａ…下りフレーム有無検出部、３００…下りフレーム受信部、３０１…上りフレーム送信部、３０６ａ，３０６ｂ…上り停止／起動制御部、３０７…ＧＡＴＥフレーム抽出部、３０９…上り蓄積データ量監視部、３１０…下りトラヒック監視部。
【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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【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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