(57)【要約】【課題】ＯＮＵのスリープ状態では、ＯＬＴとの間の通信も停止するため下りフレームを受信することが出来ない。特に電話着信などの下りフレームは予測不能なタイミングで発生するため、ＯＮＵは常にＯＬＴとの通信を確立し下りフレームの到着に備えておく必要があった。本発明はスリープ状態においても下りフレームを受信可能なＰＯＮシステムの実現を目的とする。【解決手段】ＬＬＩＤと一対一で対応する特定の起動信号にのみ反応する起動信号監視回路を使用する。（１）データ通信と同一光波長で周波数変調された起動信号を送信し、任意のＯＮＵのスリープ状態を解除する手段。（２）データ通信と異なる光波長で周波数変調された起動信号を送信し、任意のＯＮＵのスリープ状態を解除する手段。（３）データ通信と異なる光波長でデジタル符号化された起動信号を送信し、任意のＯＮＵのスリープ状態を解除する手段。（１）〜（３）のいずれかの手段を適用し、低消費電力でスリープ状態からの復帰を指示する起動信号を監視する。【選択図】  図４
2013115600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側終端装置と光スプリッタを介して複数の宅内終端装置が接続される受動光網システムにおける前記宅内終端装置であって、
前記終端装置との間で送受信する光信号を波長に応じて多重および分離する波長多重分離部と、
前記終端装置から受信して前記波長多重分離部により分離された光信号を電気信号に変換する電気／光変換部と、
前記電気／光変換部からの電気信号が、自装置をスリープ状態から起動するための起動信号であるか否かを判定する起動信号監視部と、
前記起動信号監視部により、前記起動信号が自装置宛の信号と判定された場合に、スリープ状態から起動するための信号を装置内に出力する起動処理部と、を有することを特徴とする宅内終端装置。
【請求項２】
請求項１に記載の宅内終端装置であって、
前記起動信号は、前記局側終端装置と前記宅内終端装置との間で送受信されるデータ信号よりも低い周波数で送信されることを特徴とする宅内終端装置。
【請求項３】
請求項２に記載の宅内終端装置であって、
前記データ信号を受信して処理するデータ処理部を有し、
前記起動信号監視部は、前記データ処理部よりも消費電力が小さいことを特徴とする宅内終端装置。
【請求項４】
請求項２に記載の宅内終端装置であって、
前記起動信号は前記複数の宅内終端装置ごとに異なる周波数の電気信号であり、
前記起動信号監視部は、任意の周波数の電気信号を通過させるフィルタを有し、当該フィルタを通過した起動信号を自装置宛の信号と判定することを特徴とする宅内終端装置。
【請求項５】
請求項２に記載の宅内終端装置であって、
前記起動信号は前記データ信号とは異なる波長の光信号で送信され、
前記起動信号は、光信号の状態で、前記波長多重分離部により他の光信号と分離されることを特徴とする宅内終端装置。
【請求項６】
請求項５に記載の宅内終端装置であって、
前記起動信号は前記複数の宅内終端装置ごとに異なるビットパターンを有する電気信号であり、
前記起動信号監視部は、自装置に割り当てられたビットパターンと、同じビットパターンを有する起動信号を自装置宛の信号と判定することを特徴とする宅内終端装置。
【請求項７】
局側終端装置と光スプリッタを介して複数の宅内終端装置が接続される受動光網システムにおける前記局側終端装置であって、
前記複数の宅内終端装置の少なくともいずれかをスリープ状態から起動するための起動信号を電気信号で生成する起動信号生成部と、
前記起動信号生成部が生成した起動信号の電気信号を光信号に変換して出力する電気／光変換部と、
前記電気／光変換部が出力する光信号とその他の光信号とを波長に応じて多重および分離する波長多重分離部とを有し、
前記起動信号生成部は、前記局側終端装置と前記宅内終端装置との間で送受信されるデータ信号よりも低い周波数で、前記起動信号を生成することを特徴とする局側終端装置。
【請求項８】
請求項７に記載の局側終端装置であって、
前記起動信号生成部は、前記複数の宅内終端装置ごとに、異なる周波数で前記起動信号を生成することを特徴とする局側終端装置。
【請求項９】
請求項７に記載の局側終端装置であって、
前記電気／光変換部は、前記起動信号の電気信号を、前記データ信号とは異なる波長の光信号に変換することを特徴とする局側終端装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の局側終端装置であって、
前記起動信号生成部は、前記複数の宅内終端装置ごとに、異なるビットパターンを有する信号を生成することを特徴とする局側終端装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、省電力機能を備えた受動光網システムにおいて、宅内光伝送路終端装置が省電力状態から復旧する機能を備えた受動網光システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信網の高速・広帯域化が進む中、それらに対応するために光ネットワークの導入が図られている。受動光網システム（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下ＰＯＮと称する）は１つの局側光伝送路終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：以下ＯＬＴと称する）が光ファイバ及び光ファイバを分岐する光スプリッタを介して複数の宅内光伝送路終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：以下ＯＮＵと称する）とスター型のポイントツーマルチポイントのネットワークを形成するものである。ＰＯＮの代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３で標準化されたＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＯＮ）、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８４で標準化されたＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｃａｐａｂｌｅ  ＰＯＮ）がある。ＰＯＮにおけるＯＮＵからＯＬＴに向かって送信される上りフレームと、ＯＬＴからＯＮＵに向かって送信される下りフレームは波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下ＷＤＭと称する）によって多重される。
【０００３】
下りフレームは、ＯＬＴから光ファイバで接続された全てのＯＮＵに対して同じデータを送信する。各ＯＮＵは、受信したフレームが自分宛かどうかを判断するために、ＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  ＩＤ）と呼ばれる識別子を使用する。ＯＮＵからＯＬＴに対して登録要求を行った際に、ＯＬＴが各ＯＮＵに重複しない値のＬＬＩＤを割り当てる。ＯＮＵは下りフレームを受信したときに、自身に割り当てられたＬＬＩＤと、下りフレームのプリアンブル部に埋め込まれたＬＬＩＤを照合することで、自分宛のフレームか否かを判断する。自分宛で無いフレームはここで破棄される。
【０００４】
一方で上りフレームはＯＮＵがＯＬＴからの送信許可に従って指定された時間にデータを出力する時分割多重（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：以下ＴＤＭＡと称する）により多重され通信を行なうものである。上りフレームのプリアンブル部にもＬＬＩＤが埋め込まれており、これによりＯＬＴはどのＯＮＵから届いたフレームかを判断している。また、ＰＯＮの通信速度は６４ｋｂｉｔ／秒のような低速信号を扱うシステムから始まり、固定長のＡＴＭセルを最大約６００Ｍｂｉｔ／で送受信するＢＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ  ＰＯＮ）あるいはＥｔｈｅｒｎｅｔの可変長パケットを最大約１Ｇｂｉｔ／秒で送受信するＥＰＯＮや、より高速な２．４Ｇｂｉｔ／秒程度の信号を扱うＧＰＯＮの導入が進められており、更に今後は１０Ｇｂｉｔ／秒から４０Ｇｂｉｔ／秒の信号を扱うことが可能な高速ＰＯＮの実現が求められている。
【０００５】
このようなＰＯＮの通信速度の向上に伴い伝送路上の中継装置の消費電力も増大傾向にある。ＯＮＵは加入者宅に設置されることからネットワーク上に多数設置される。一方、ＯＮＵはＯＬＴや上位スイッチ群と比較して利用できる帯域を必要とする時間が短い。従ってＯＮＵは非通信時においても無駄な電力を使用しながら放置されていることになる。
特許文献1では、下り信号または上り信号に搬送されるデータが所定時間以上検出されないＯＮＵに対し、ＯＬＴが省電力モードへの移行を要求するＰＯＮシステムを開示している。このように、ＯＬＴからの制御によりＯＮＵの省電力（スリープ）制御を行うシステムやそのプロトコル、スリープの契機についての議論が高まっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】ＷＯ２０１０／１０６９１７
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ＯＮＵの省電力化を図るために、非通信時はＯＮＵをスリープ状態にすることが求められる。しかし、既存方式では長時間に渡り非通信状態が続く場合でも、任意のタイミングで到達する下りフレームの有無を確認するために、一定時間おきにスリープ状態が解除されていた。ユーザ宅での実使用においては、就寝時や不在時などに長時間の非通信状態が予想されるため、一定時間おきにスリープ状態を解除し、消費電力の大きなＰＯＮ ＬＳＩ部で下りフレームの有無を確認する事は省電力の効果を薄めている。
【０００８】
そのため、スリープ状態を可能な限り継続したいが、スリープ状態中はＯＬＴとの間の通信が停止するため、ＯＮＵは下りフレームの有無を検知できない。特に電話着信などの下りフレームは予測不能なタイミングで発生し、またそのフレームの検出後速やかに着信ベル鳴動などの処理を行う必要がある。このことから、ＯＮＵはユーザの利便性を犠牲にせず省電力を実現するために、スリープ状態に遷移させたとしても、短い間隔で間欠的にスリープ状態を解除し下りフレームの有無を確認する必要があった。ＯＬＴとの通信機能は消費電力の大きなＰＯＮ  ＬＳＩ部や電気/光変換部が持っているため、間欠的な動作であっても消費電力を大幅に削減することは難しかった。
【０００９】
本発明はスリープ状態において、消費電力の大きなＰＯＮ ＬＳＩ部ではなく低消費電力の起動信号監視部で常時下りフレームの有無を確認し、下りフレームが到達したタイミングでスリープ状態から復帰可能なＰＯＮシステムの実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の宅内終端装置は、局側終端装置から受信した信号から、複数の宅内終端装置の少なくともいずれかをスリープ状態から起動させる起動信号を抽出する。そして宅内終端装置は、その起動信号が自装置をスリープ状態から起動するための起動信号であるか否かを判定する起動信号監視部と、起動信号監視部により、起動信号が自装置宛の信号と判定された場合に、自装置をスリープ状態から起動するための信号を自装置内に出力する起動処理部と、を有するよう構成する。
【００１１】
起動信号をデータ信号とは異なるもの、例えば起動信号の周波数をデータ信号の周波数よりも低いものとするなど、起動信号監視部が受信のために大きな電力を必要としない信号を起動信号とする。
【発明の効果】
【００１２】
ＯＮＵがスリープ状態でも、電力の消費を抑えつつ下りフレームの受信要求を監視可能なＰＯＮシステムを実現出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】ＰＯＮを用いた光アクセス網の例を示す構成図である。
【図２】第１の手段でのＯＬＴ構成図の例である。
【図３】第１の手段で用いるＯＬＴ側共用電気／光変換部の例を示す構成図である。
【図４】第１の手段でのＯＮＵ構成図の例である。
【図５】第１の手段で用いるＯＮＵ側共用電気／光変換部の例を示す構成図である。
【図６】Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスのシーケンス図の例である。
【図７】第１の手段、第２の手段でのＬＬＩＤ―起動信号定義テーブルの例である。
【図８】第１の手段、第２の手段でのスリープ状態管理テーブルの例である。
【図９】第１の手段での起動信号と下りフレームの関係の例である。
【図１０】起動信号の波形と通過帯域可変狭帯域フィルタの通過特性の例である。
【図１１】第１の手段でのＯＬＴの動作フロー図の例である。
【図１２】第１の手段でのＯＮＵの動作フロー図の例である。
【図１３】第１の手段でのＯＬＴとＯＮＵのシーケンス図の例である。
【図１４】第２の手段でのＯＬＴ構成図の例である。
【図１５】第２の手段でのＯＮＵ構成図の例である。
【図１６】第３の手段でのＯＬＴ構成図の例である。
【図１７】第３の手段でのＯＮＵ構成図の例である。
【図１８】第３の手段でのＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブルの例である。
【図１９】第３の手段でのデジタル起動信号の例である。
【図２０】第３の手段でのＯＬＴの動作フロー図の例である。
【図２１】第３の手段でのＯＮＵの動作フロー図の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１に本実施の形態が適用される光アクセス網の構成の一例を示す。
アクセス網１は、例えばＰＯＮ１０を介して上位の通信網である公衆通信網（この例では、ＰＳＴＮ／インターネット２０）に接続されて、データを送受信する。ＰＯＮ１０はＯＬＴ１００、光スプリッタ１２０、幹線光ファイバ１３０、支線光ファイバ１４０、加入者端末（電話（ＴＥＬ）１８０、ＰＣ１９０等）を収容する複数のＯＮＵ１１０を備える。幹線光ファイバ１３０と光スプリッタ１２０と複数の支線光ファイバ１４０を有するＰＯＮ１０でＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０を接続して、上位の通信網であるＰＳＴＮ／インターネット２０と加入者端末との通信、または、加入者端末同士の通信を行う。
【００１５】
ＯＬＴ１００には、１本の幹線光ファイバ１３０、光スプリッタ１２０および複数の支線光ファイバ１４０を介して、複数台のＯＮＵ１１０が接続可能である。図１には、一例として、５台のＯＮＵ１１０がＯＬＴ１００に接続されている。ＯＬＴ１００から各ＯＮＵ１１０に向かう下り光信号１５０は、全てのＯＮＵ１１０に同じ信号が送信されＯＮＵ１１０側で取捨選択される。各ＯＮＵ１１０からＯＬＴ１００に向かう上り光信号１７０は、ＯＬＴからの送信許可に従って指定された時間にデータを出力する時分割多重で多重され送信される１６０。特定のＯＮＵ１１０のスリープ状態を解除する手段を以下、図面を用いて実施例を説明する。
【実施例１】
【００１６】
本実施例では、データ通信と同一光波長で送信される起動信号をＯＮＵが低消費電力で監視し、該ＯＮＵ宛の起動信号に反応しスリープ状態を解除する例（以下、第1の手段と称する）を説明する。
【００１７】
図２にＯＬＴ１００の構成の一例を示す。ＯＬＴ１００は、上位ネットワーク側の中継装置と電気信号により通信を行う電気側送受信部２００、ＯＮＵ１１０と光信号により通信を行う共用電気／光変換部２２０、ＯＮＵ１１０の運用中にデータ通信を制御するための媒体アクセス制御部２１０、ＯＬＴ１００内にある機能ブロックを制御する制御部２６０、各種設定や状態を記憶する記憶部２７０、ＬＬＩＤと起動信号の組合せを定義するＬＬＩＤ−起動信号定義テーブル２７２、特定のＯＮＵ１１０をスリープ状態から復帰させる起動信号を生成する起動信号生成部２５０、起動信号を共用電気／光変換部２２０へ受け渡す起動信号送信部２４０、ＯＮＵ１１０がスリープ状態から復帰するまで下りフレームを蓄積するバッファ部２３０、送信先ＯＮＵ１１０の宛先を判定する宛先判定部２６１、送信先ＯＮＵ１１０のスリープ状態を判定するスリープ状態管理部２６２、ＯＬＴ１００の配下にある全ＯＮＵ１１０のスリープ状態を保持するスリープ状態管理テーブル２７１を備える。
宛先判定部２６１とスリープ状態管理部２６２は、制御部２６０に含まれる。スリープ状態管理テーブル２７１と、ＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル２７２は記憶部２７０に含まれる。
【００１８】
本実施例における起動信号は、あらかじめＬＬＩＤと結びつけられた特定の中心周波数を持つ正弦波であり、起動信号を受信した各ＯＮＵにおいて通過帯域可変狭帯域フィルタ部（後述）を用いて取捨選択することで、任意のＯＮＵのみを起動することが可能である。
【００１９】
ＯＮＵ１１０からの上りフレームが共用電気／光変換部２２０で受信されると、媒体アクセス制御部２１０は上りフレームの送信元ＭＡＣアドレスと、プリアンブル部に付与されている送信元ＯＮＵ情報を経路情報として関連付けて蓄積し、上りフレームを電気側送受信部２００から送信する。
下りフレームが電気側送受信部２００で受信されると、媒体アクセス制御部２１０は該下りフレームの送信先ＭＡＣアドレスを参照し、予め保持された経路情報から宛先ＯＮＵ識別情報を下りフレームのプリアンブル部に付与して共用電気／光変換部２２０から送信する。媒体アクセス制御部２１０は上述のようなスイッチング機能を保持しているものとする。
【００２０】
下りフレームを受信すると宛先判定部２６１は媒体アクセス制御部２１０に届いた下りフレームの宛先を判定し、スリープ状態管理部２６２へ渡す。スリープ状態管理部２６２はＯＬＴ１００配下の各ＯＮＵ１１０のスリープ状態を各ＯＮＵ１１０に割り当てられたＬＬＩＤと各ＯＮＵ１１０の現状態で結びつけ、スリープ状態管理テーブル２７１で管理している。テーブルの状態は、ＯＮＵ１１０がスリープ状態に遷移した時点でＯＮＵ１１０に割り当てられたＬＬＩＤの現状態が「スリープ」状態を示すように更新される。そのほか、ＯＮＵ１１０がＯＬＴ１００に登録された時点、登録解除された時点、後述の方法で該ＯＮＵへスリープ状態からの復帰を指示した時点及び、スリープ状態からの復帰が完了した時点でもテーブルの状態が更新される。
【００２１】
スリープ状態管理部２６２は、宛先判定部２６１から下りフレームの宛先を渡されるとスリープ状態管理テーブル２７１を参照し宛先ＯＮＵのスリープ状態を判定し、「スリープ」状態の場合は起動信号生成部２５０で宛先ＯＮＵ１１０のＬＬＩＤと対応する起動信号を生成する。この時、起動信号はＬＬＩＤ−起動信号定義テーブル２７２を参照し生成される。図７に例示するＬＬＩＤ７０１と起動信号７０２の組み合わせは出荷時点でＯＬＴのＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル２７２にあらかじめ書き込まれていても良い。生成された起動信号は起動信号送信部２４０を介して共用電気／光変換部２２０から送信される。
【００２２】
図３にＯＬＴ１００に含まれる共用電気／光変換部２２０の一例を示す。共用電気／光変換部２２０のうち、下り信号を処理するのがデジタルデータ送信部３２０、起動信号送信部２４０およびＴＯＳＡ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）３４０であり、上り信号を処理するのがデジタルデータ受信部３１０およびＲＯＳＡ（Ｒｅｃｅｉｖｅｒ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂ  Ａｓｓｅｍｂｌｙ）３３０である。
【００２３】
本実施例ではデータ通信と同一光波長で起動信号を送信するため、デジタルデータ送信部３２０と起動信号送信部２４０が同一のＴＯＳＡ３４０に接続されている。デジタルデータ送信部３２０からの主信号と、スリープしているＯＮＵ１１０を起こすための起動信号を出力する起動信号送信部２４０からの起動信号とが、ともにＴＯＳＡ３４０に入力される。ＴＯＳＡ３４０でこれら電気信号は光信号に変換され、この光信号はＷＤＭ３５０で下りフレームとして多重される。
下りフレームはデジタルデータ送信部３２０のバイアス電流駆動部３２２とモジュレーション電流駆動部３２１がＴＯＳＡ３４０内部にあるＬＤ（ＬＡＳＥＲ  Ｄｉｏｄｅ）（図示せず）を駆動するほか、起動信号送信時には起動信号送信部２４０も同一のＴＯＳＡ３４０内部にあるＬＤを駆動して光信号に変換される。
【００２４】
一方ＯＮＵ１１０からの上りフレームである光信号はＷＤＭ３５０で分離されてＲＯＳＡ３３０に入力し、ＲＯＳＡ３３０で電気信号に変換された後、デジタルデータ受信部３１０に入力される。このようにＲＯＳＡ３３０が受信する光とＴＯＳＡ３４０が送信する光はＷＤＭ３５０で多重／分離される。
【００２５】
図４に本実施の形態が適用されるＯＮＵ１１０の構成の一例を示す。ＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００と光信号により通信を行う共用電気／光変換部４００、ＯＬＴ１００と加入者端末の間でプロトコル変換を行うなどデータ処理部の役割を果たすＰＯＮ ＬＳＩ部４１０、ＯＮＵ１１０の運用中にデータ通信を制御するための媒体アクセス制御部４１１、トラフィックデータを格納するバッファ部４３０、加入者の端末などと電気信号により通信を行う電気側送受信部４２０、ＯＮＵ１１０にある機能ブロックを制御する制御部４５０、各種設定や状態を記憶する記憶部４４０、起動信号を監視し該ＯＮＵ向けの起動信号を起動処理部４５２に渡す起動信号監視部４６０、ＬＬＩＤと起動信号の組合せを定義するＬＬＩＤ−起動信号定義テーブル４４１、ＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル４４１を基に通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１（後述）のフィルタ定数を設定するフィルタ定数構成部４５１、該ＯＮＵ１１０への起動信号を取捨選択する通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１、選択された起動信号を起動処理部４５２が扱いやすいように変換する平滑／増幅部４６２、起動信号を受けて該ＯＮＵ１１０のスリープ状態を解除する起動処理部４５２を備える。
フィルタ定数構成部４５１と起動処理部４５２は制御部４５０に含まれる。通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１と平滑／増幅部４６２は起動信号監視部４６０に含まれる。ＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル４４１は、記憶部４４０に含まれる。媒体アクセス制御部４１１はＰＯＮ  ＬＳＩ部４１０に含まれる。
【００２６】
自ＬＬＩＤと結びつけられた中心周波数を持つ起動信号だけに反応するよう、ＯＮＵ１１０はＬＬＩＤが割り当てられた時点で通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１のフィルタ定数を設定しておく。ＯＮＵ１１０が持つＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル４４１と、ＯＬＴ１００が持つＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル２７２の値が共通のため、ＬＬＩＤをキーにＯＬＴ１００は送るべき起動信号の中心周波数を、ＯＮＵ１１０は自身が受けるべき起動信号の中心周波数を、それぞれ知る事が出来る。ＬＬＩＤ７０１と起動信号７０２の組合せは出荷時点でＬＬＩＤ−起動信号定義テーブルに書き込まれていても良い。
図７にＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル４４１の一例を示す。このテーブルには各ＯＮＵ１１０のＬＬＩＤ７０１と、それに対応する起動信号の中心周波数７０２が格納されている。フィルタ定数構成部４５１は、このＬＬＩＤ−起動信号定義テーブル４４１を参照し、通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１のフィルタ定数を設定する。
【００２７】
ＯＮＵ１１０がスリープ状態に遷移した後、ＯＬＴ１００がＯＮＵ１１０宛の下り信号を受信すると、ＯＬＴ１００はＯＮＵ１１０のＬＬＩＤと結びつけられた中心周波数を持つ起動信号を送信する。ＯＮＵ１１０は送信された起動信号を共用電気／光送信部４００で電気信号に変換し通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１に渡す。
共用電気／光変換部４００の構成例を図５に示す。通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１のフィルタ定数は既に設定されているため、自ＬＬＩＤと結びつけられた中心周波数を持つ起動信号のみが通過する。平滑／増幅部４６２は、通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１を通過した正弦波の微弱な電気信号をコンデンサなどで平滑した後増幅し、ロジック信号とし起動処理部４５２に入力する。起動処理部４５２はＰＯＮ  ＬＳＩ部４１０に対し、スリープ状態の解除を指示する。起動信号監視部４６０はＬＬＩＤ割り当て時に通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１のフィルタ定数を構成してしまえば、その後は主にパッシブ部品で構成されるフィルタとなり、平滑／増幅部４６２もｋＨｚオーダーの低速信号を増幅出来れば良いだけのため、ＰＯＮ ＬＳＩ部４１０がＯＬＴ１００と通信し下りフレームの有無を監視する方式と比べ非常に少ない電力で動作することができる。一方、通常の信号を受信するＰＯＮ ＬＳＩ部４１０は、高速な信号と同期を取って信号を受信するため、起動信号監視部４６０に比べて多くの電力を消費するものである。
【００２８】
なお、本実施の形態においてＯＮＵ１１０のスリープ状態とは例えば、共用電気／光変換部４００のうちデジタルデータ受信部５６０、ＴＯＳＡ５２０、デジタルデータ送信部５５０、およびＰＯＮ ＬＳＩ部４１０に対する電力供給もしくはクロック供給の少なくともいずれかを停止してＯＬＴ１００の共用電気／光変換部２２０とのデータ通信を中断させ、電気側送受信部４２０にて受信された上りフレームをバッファ部４３０に蓄積する機能のみを継続させ、他の機能を停止させることをいう。
また、起動信号監視部４６０は、低消費電力でＯＬＴ１００からの起動信号を監視し、自身のＬＬＩＤと結びつけられた起動信号を受信した場合にスリープ状態を解除する一連の動作に備えている。
本実施例ならびにその他の実施例においても、スリープ状態とは実施例で例示したものに限られず、装置内の機能部のうち、起動信号を受信処理するのに必要な機能部を除く少なくとも一部の機能部が機能を停止している状態をいう。
【００２９】
図５にＯＮＵ１１０に含まれる共用電気／光変換部４００の一例を示す。共用電気／光変換部４００では、まず光信号を波長に応じて合波および分波するＷＤＭ５００で上り／下りに分離する。本実施例ではデータ通信と同一光波長で起動信号が送信されるため、下りの光信号をＲＯＳＡ５１０で電気信号に変換した後、ＧＨｚオーダーのデータ信号だけを通過しｋＨｚオーダーの起動信号を減衰させるＨＰＦ５４０、反対にｋＨｚオーダーの起動信号だけを通過しＧＨｚオーダーのデータ信号を減衰させるＬＰＦ５３０に渡す。ＬＰＦ５３０を通過した起動信号は、通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１に渡される。ＨＰＦ５４０を通過したデータ信号はデジタルデータ受信部５６０でデジタルデータ化され、媒体アクセス制御部４１１に渡される。
上りフレームは媒体アクセス制御部４１１からデジタルデータ送信部５５０に渡され、デジタルデータ送信部５５０のバイアス電流駆動部５５２とモジュレーション電流駆動部５５１がＴＯＳＡ５２０内部にあるＬＤ（図示せず）を駆動し光信号としてＷＤＭ５００に入力する。なお、通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１のみでデータ通信用の信号強度を十分に減衰させることが出来れば、ＬＰＦ５３０は無くても良い。
【００３０】
図６にＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスのシーケンス図の例を示す。このシーケンス図はＯＬＴ１００の配下にＯＮＵ１１０を登録するＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセス時の手続きを示すものである。
ＯＬＴ１００は、定期的にＤｉｓｃｏｖｅｒｙ＿Ｇａｔｅフレームを送信し（６００）、未登録のＯＮＵ１００に対し登録を要求する機会を与える。登録を希望するＯＮＵ１１０はＯＬＴ１００が設定する応答許可時間Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ Ｗｉｎｄｏｗ６０１に間に合うようにＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱフレームを送信する（６０２）。ＯＬＴ１００が登録を許可した場合はＯＮＵ１１０に対しＬＬＩＤを割り当て、ＯＮＵ１１０へＬＬＩＤを通知する（６０３）。ＬＬＩＤはＯＮＵに割り当てられる固有のＩＤのため、本実施例ではこの値を用いて起動対象を指定する。ＬＬＩＤが割り当てられるとＯＮＵ１１０はＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル４４１を参照し、自ＬＬＩＤ向け起動信号の中心周波数を取得する（６０４）。ＯＮＵ１１０のフィルタ定数構成部４５１は、この中心周波数を持つ起動信号を通過するよう通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１のフィルタ定数を設定する６０５。以降はＤｉｓｃｏｖｅｒｙのプロセスが通常通り実行される。
【００３１】
図８はスリープ状態管理テーブルで、ＬＬＩＤ８０１と、そのＬＬＩＤを割り当てられたＯＮＵの現状態８０２（後述）が格納されている。
【００３２】
図９に起動信号の一例を示す。この例では１．２５Ｇｂｐｓで伝送される下りフレームと起動信号の関係について、ＬＤを駆動する電気信号の強度で示した。ＣＮ比（Ｃａｒｒｉｅｒ・Ｎｏｉｓｅ比）が同等になるように考えると、下り信号のクロックがＧＨｚオーダーなのに対して、起動信号の正弦波の中心周波数がｋＨｚオーダーであり周波数が１０の６乗低いため、信号強度も１０の６乗小さくて良いことになる。しかし、極めて微弱な電気信号は扱いにくく不必要に技術的難易度を上げるため、この例では下りフレームの平均パワー９００に対し起動信号の平均パワー９０１を１０分の１程度の強度とした。ＰＯＮ区間で伝送される光データは、ＬＤを駆動するモジュレーション電流を変調する事で送信する。ＬＤは駆動する電流を増やしていった時、発光閾値までは微弱にしか発光せず、発光閾値を超えた時点で急激に光強度が増加する特性を持つ。そのため、モジュレーション電流の変化に対しＬＤをリニアに反応させるため、ＬＤの駆動電流に発光閾値までのバイアス９０２をかけている。このバイアス分に重畳する形で起動信号９０４が送信され、また、起動信号９０４に重畳される形で下りフレーム９０３が送信される。これら起動信号９０４と下りフレーム９０３はＯＮＵ１１０側のＨＰＦ５４０とＬＰＦ５３０で分離されるため、起動信号９０４は下りフレーム９０３の送信状態に因らず任意のタイミングで送信できる。
【００３３】
図１０に起動信号の波形と通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１の通過特性の一例を示す。起動信号は、図７のＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル２７２、４４１で定められた中心周波数ｆｃを持つ正弦波を用いる。通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１は、フィルタ定数を変えることにより、通過させる正弦波の中心周波数を変えることが出来る。図１０では、例えばｆｃ２の中心周波数を持つ起動信号を通過するようフィルタ定数を設定することにより、ｆｃ１、ｆｃ３、ｆｃ４、ｆｃ５およびその他の中心周波数を持つ正弦波は通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１により減衰し、ｆｃ２だけが通過する。
【００３４】
図１１に第１の手段でスリープ状態の特定のＯＮＵをスリープ状態から復帰させる際のＯＬＴの動作フロー図の一例を示す。
【００３５】
ＯＬＴ１００は定期的にＤｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを実行する（１１０１）。ＯＬＴ１００配下にＯＮＵ１１０が接続されると、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセス中にＯＬＴ１００はＯＮＵ１１０から登録依頼を受信する（１１０２）。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセス１１０１の中でＯＬＴ１００はＯＮＵ１１０に対し、一意のＬＬＩＤを付与する（１１０３）。本実施例はＯＬＴ１００配下に接続される最大１２８台のＯＮＵのうち任意のＯＮＵ１１０のみのスリープ状態を解除できることを特徴とするため、起動対象を特定する目的でこのＬＬＩＤを使用すると都合良い。
【００３６】
スリープ状態管理部２６２は、ＯＮＵ１１０とのＰＯＮ ＬＩＮＫ確立／認証完了後（１１０４）、図８に示すスリープ状態管理テーブル２７１の当該特定のＯＮＵ１１０のＬＬＩＤに対応する値８０２を「起動」状態に更新する（１１０５）。スリープ状態管理テーブル２７１はＬＬＩＤ８０１と、そのＬＬＩＤを持つＯＮＵの現状態８０２を示しており、スリープ状態管理部２６２はこのスリープ状態管理テーブル２７１を参照しＯＮＵ１１０がスリープ状態か否かを判定する。
【００３７】
ＯＮＵ１１０の現状態８０２が「起動」状態の場合ＯＬＴ１００は、当該ＯＮＵ１１０の使用状況に応じてスリープ状態への遷移を指示する（１１０６）。ここでＯＮＵ１１０は、例えばＯＮＵ１１０が送信を要求している上り信号量や、ＯＮＵ１１０宛ての下り信号量に基づいて各ＯＮＵ１１０の使用状況を判断し、適宜ＯＮＵ１１０にスリープ状態への遷移を指示することができる。もしくは、ＯＮＵ１１０からスリープ状態に移行したいという要求を受けて、当該ＯＮＵ１１０にスリープ状態への遷移を指示しても良い。
スリープ状態管理部２６２は、ＯＮＵ１００がスリープ状態に遷移したことを確認し、スリープ状態管理テーブル２７１の該ＬＬＩＤに対応する値８０２を「スリープ」状態に更新する（１１０７）。
【００３８】
ＯＮＵ１１０がスリープ状態に遷移した後、ＯＬＴ１００が該ＯＮＵ宛の下りフレームを受信するとスリープ状態からの復帰処理が開始される。宛先判定部２６１は、ＯＬＴ１００が下りフレームを受信すると（１１０８）、どのＬＬＩＤ向けに送信するデータかを判定する（１１０９）。スリープ状態管理部２６２は、このＬＬＩＤをキーにスリープ状態管理テーブル２７１を参照し、宛先のＯＮＵの現状態を判定する（１１１０）。
【００３９】
現状態が「起動」状態であった場合は、ＯＬＴ１００は通常通り下りフレームを送信する１１１１。現状態が「スリープ」状態であった場合は、ＯＮＵ１１０は下りフレームを受信できる状態に無いため、ＯＬＴ１００はスリープ状態からの復帰が完了するまで該ＬＬＩＤ向け下りフレームをバッファ部２３０へ蓄積する（１１１２）。次に起動信号生成部２５０が、ＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル２７２を参照して宛先ＯＮＵと対応づけられた起動信号の中心周波数７０２を取得し（１１１３）、該ＬＬＩＤ向けの起動信号を生成し（１１１４）送信する（１１１５）。
【００４０】
この時、スリープ状態管理部２６２は、スリープ状態管理テーブル２７１の該ＬＬＩＤに対応する値８０２を「起動中」状態に更新する（１１１６）。スリープ状態管理部２６２は、ＯＬＴ１００とＯＮＵ１１０のＰＯＮ ＬＩＮＫ確立／認証完了（１１１７）をもって、ＯＮＵ１１０がスリープ状態から復帰したと判断し、スリープ状態管理テーブル２７１の該ＬＬＩＤに対応する値８０２を「起動」状態に更新する（１１１８）。ここからＯＮＵ１１０は下りフレームを受信する事が出来るので、ＯＬＴ１００はバッファ部２３０に蓄積された下りフレームの送信を開始する（１１１９）。
なお、宛先のＯＮＵの現状態を判定し（１１１０）、現状態が「起動中」状態であった場合は、ＰＯＮ ＬＩＮＫ確立／認証完了（１１１７）へ進む。
【００４１】
図１２に第１の手段でスリープ状態から復帰するＯＮＵの動作フロー図の一例を示す。ＯＮＵ１１０は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを検出すると（１２０１）、ＯＬＴ１００に対し登録依頼を行う（１２０２）。フィルタ定数構成部４５１は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスの中でＯＬＴ１００からＬＬＩＤを割り当てられると（１２０３）、ＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル４４１を参照し、自ＬＬＩＤと結びつけられた起動信号の中心周波数を取得する（１２０４）。次にフィルタ定数構成部４５１は、この中心周波数を持つ起動信号のみ通過するよう通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１のフィルタ定数を設定する（１２０５）。その後ＯＮＵ１１０の使用状況などを基にＯＬＴ１００から出されたＯＮＵ１１０に対するスリープ状態への遷移指示によって、ＯＮＵ１１０はスリープ状態に遷移する（１２０６）。
【００４２】
ＯＮＵ１１０がスリープ状態に遷移した後、ＯＬＴ１００が該ＯＮＵ宛の下りフレームを受信すると、ＯＬＴ１００はＯＮＵ１１０に対し起動信号を送信する。ＯＬＴ１００から送信された起動信号をＯＬＴ１００配下の全てのＯＮＵ１１０が受信する（１２０７)
。各ＯＮＵ１１０の通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１は自ＬＬＩＤと結びつけられた中心周波数を持つ起動信号のみを通過するよう設定されているため、起動処理部４５２は自ＬＬＩＤ宛の起動信号だけに応答する（１２０８）。ここで起動信号が「自ＬＬＩＤ向け」と判定された場合は、起動処理部４５２がＰＯＮ ＬＳＩ部４１０に信号を送る事で、ＯＮＵ１１０は起動を開始する（１２１０）。この時、ＬＬＩＤが異なる他のＯＮＵ１１０は起動信号が通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１を通過できずに破棄される（１２０９）。起動完了はＰＯＮ ＬＩＮＫの確立／認証完了１２１１をもって確認する。ＯＮＵ１１０は、起動が完了した時点でＯＬＴ１００からの下りフレームを受信する（１２１２）。
【００４３】
図１３にＯＬＴ１００とＯＮＵ１１０間のシーケンス図の一例を示す。ＯＮＵ１１０の使用状況などを基にＯＬＴ１００から出された指示によって、ＯＮＵ１１０はスリープ状態に移行する（１３０１）。ＯＬＴ１００は下りフレームを受信すると（１３０２）、宛先ＯＮＵ１１０の現状態を判定する。現状態がスリープ状態の場合（１３０３）は、スリープ状態からの復帰処理が開始される。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０が下りフレームを受信できる状態になるまで、下りフレームをバッファ部２３０に蓄積する（１３０４）。それと同時にＯＬＴ１００はＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル２７２を参照し起動信号を生成する（１３０５）。
【００４４】
そしてＯＬＴ１００はＯＮＵ１１０へ起動信号を送信する（１３０６）。各ＯＮＵ１１０は応答すべき起動信号かを判定する（１３０７）。自ＬＬＩＤ向けの起動信号の場合は、ＯＮＵ１１０は起動開始する（１３０８）。起動開始するとＯＬＴ１００と当該ＯＮＵ１１０間で認証プロセスが実行される（１３０９）。起動完了はＰＯＮ ＬＩＮＫの確立および認証完了をもって確認され（１３１０）、ＯＬＴ１００はＯＮＵ１１０の起動完了後、バッファ部２３０に蓄積されている下りフレームを順次送信する（１３１１）。その後も各ＯＮＵ１１０の使用状態に応じ、ＯＬＴ１００はスリープ状態への遷移を指示し各ＯＮＵ１１０はスリープ状態へ遷移する（１３１２）。
【００４５】
以上の手段を用いることにより、任意のタイミングで到達する下りフレームについてスリープ状態においても間欠的にＰＯＮ ＬＳＩ部４１０を動作させ、下りフレームの有無を確認する既存方式と比較し、本実施例は消費電力の大きなＰＯＮ ＬＳＩ部４１０を停止させ続け、消費電力の小さな起動信号監視部４６０で起動信号を監視することが可能となるため省電力化への貢献度が高い。また、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０の使用状況に応じてスリープ状態への遷移を指示し、ＯＮＵ１１０のスリープ状態はＯＬＴ１００が該ＯＮＵ宛の下りフレームを受信するまで継続する。従って、ユーザの外出時や就寝時などは、数時間程度に及びスリープ状態を維持することが期待できる。本実施例はデータ通信と同一の光波長を用いることにより、専用の光学部品を別途必要としないため、製造時のコスト優位性が高い。
これはあくまで一実施例であって、起動信号の監視には通過帯域可変狭帯域フィルタ部以外の方法を用いて、他のＯＮＵ１１０に対する起動信号との選別を行っても良い。
【実施例２】
【００４６】
本実施例では、データ通信と別光波長でＯＬＴから送信される起動信号をＯＮＵが低消費電力で監視し、該ＯＮＵ宛の起動信号に反応しスリープ状態を解除する例（以下、第２の手段と称する）を説明する。
【００４７】
図１４に第２の手段を実現するＯＬＴ１４００の構成の一例を示す。ＯＬＴ１４００はＯＮＵ１５００と光信号によりデータ通信を行うデータ用電気／光変換部１４０１と、起動信号を光に変換する起動信号用電気／光変換部１４０３、それらを分離／多重するＷＤＭ１４０２を備える。この他の構成は第１の手段の図２と同様である。
【００４８】
第２の手段では、ＯＬＴ１４００がデータ信号と別光波長で起動信号を送信する事を特徴とする。そのため、第１の手段における共用電気／光変換部２２０が、データ用電気／光変換部１４０１と起動信号用電気／光変換部１４０３に分かれる。
データ用電気／光変換部１４０１は、図３と同様にデジタルデータ受信部３１０、デジタルデータ送信部３２０、ＲＯＳＡ３３０、ＴＯＳＡ３４０、ＷＤＭ３５０を具備し、媒体アクセス部２１０との間でデータを送受信する。
起動信号用電気／光変換部１４０３は、データ信号と異なる光波長を扱うため、ＴＯＳＡ３４０と発光波長の異なるＴＯＳＡ（図示せず）を具備している。例えばＩＥＥＥ８０２．３ａｖで規定されている１０Ｇ−ＥＰＯＮでは１２７０ｎｍ、１５７７ｎｍ、１３１０ｎｍ、１４９０ｎｍの光波長を使うため、起動信号にはこれ以外の光波長を選択する。なお、数十ｋｍの長距離伝送を考えると、損失の少ない光波長を選択するのが望ましい。
【００４９】
起動信号用電気／光変換部１４０３は、ＯＮＵ１５００に対し光信号で起動信号を送信する。データ用電気／光変換部１４０１で扱う光信号と起動信号用電気／光変換部１４０３で扱う光信号はＷＤＭ１４０２で分離／多重する。ＷＤＭ３５０がデータの上り下りの光信号を分離／多重するのに対し、ＷＤＭ１４０２はデータ信号と起動信号を分離／多重する。
【００５０】
図１５に第２の手段を実現するＯＮＵ１５００の構成の一例を示す。ＯＮＵ１５００はＯＬＴ１４００と光信号でデータを送受信するデータ用電気／光変換部１５０２と、光で受信した起動信号を電気に変換する起動信号用電気／光変換部１５０３、データの光信号と起動信号の光信号とを分離／多重するＷＤＭ１５０１を備える。この他の構成は第１の手段の図４と略同様である。
【００５１】
第２の手段ではデータ通信と起動信号が別光波長で送信されるため、まずＷＤＭ１５０１でデータ通信用と起動信号用の光波長を分離／多重する。図１４のＯＬＴ１４００の構成と同様に第１の手段における共用電気／光変換部４００は、データ用電気／光変換部１５０２と起動信号用電気／光変換部１５０３に分かれる。
データ用電気／光変換部１５０２は図５と同様にＷＤＭ５００、ＲＯＳＡ５１０、ＴＯＳＡ５２０、デジタルデータ受信部５６０、デジタルデータ送信部５５０を具備し、媒体アクセス部４１１との間でデータを送受信する。
起動信号用電気／光変換部１５０３は、ＲＯＳＡ５１０と受光波長の異なるＲＯＳＡ（図示せず）を具備し、ＯＬＴ１４００からの起動信号を受信する。データ通信と起動信号が別光波長であり、前段のＷＤＭ１５０１でデータ通信用と起動信号用の光波長を分離しているため、図５とは異なりＲＯＳＡ５１０の後段にＬＰＦ５３０とＨＰＦ５４０が不要である。
【００５２】
なお、本実施の形態においてＯＮＵ１５００のスリープ状態とは例えば、データ用電気／光変換部１５０２およびＰＯＮ ＬＳＩ部４１０に対する電力供給もしくはクロック供給の少なくともいずれかを停止してＯＬＴ１４００のデータ用電気／光変換部１４０１とのデータ通信を中断させ、電気側送受信部４２０にて受信された上りフレームをバッファ部４３０に蓄積する機能のみを継続させ、他の機能を停止させることをいう。
また、起動信号監視部４６０は、低消費電力でＯＬＴ１４００からの起動信号を監視し、自身のＬＬＩＤと結びつけられた起動信号を受信した場合にスリープ状態を解除する一連の動作に備えている。
【００５３】
ＯＬＴ１４００の動作フローは、実施例１の図１１のステップ１１１５を除き図１１と略同じである。図１１のステップ１１１５において、本実施例では、起動信号送信部２４０が電気信号の起動信号を生成し、起動信号用電気／光変換部１４０３が光信号に変換してＯＮＵ１５００に起動信号を送信する。
【００５４】
ＯＮＵ１５００の動作フローは、実施例１の図１２のステップ１２０７を除き図１２と略同じである。図１２のステップ１２０７において、本実施例では、起動信号用電気／光変換部１５０３が光信号の起動信号を電気信号に変換し、通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１に渡す。
【００５５】
起動信号にデータ通信と別光波長を用いることにより、ＯＬＴ１４００側ではＷＤＭ１４０２や起動信号用電気／光変換部１４０３、ＯＮＵ１５００側ではＷＤＭ１５０１や起動信号用電気／光変換部１５０３が必要となり装置の製造コストが増加する。しかし、データ通信と光波長が異なることから、起動信号に用いる光信号が消光比の劣化などデータ通信の誤り率に影響を与える特性に影響を及ぼさないため、データ通信の伝送品質をより良く維持できる。
【００５６】
以上の手段を用いることにより、任意のタイミングで到達する下りフレームについてスリープ状態においてもＰＯＮ  ＬＳＩ部４１０で監視するよりも低消費電力で監視することが可能となる。これは一実施例であって、起動信号の取捨選択には通過帯域可変狭帯域フィルタ部４６１以外の方法を用いても良い。
【実施例３】
【００５７】
本実施例では、データ通信と別光波長で送信されるデジタルの起動信号をＯＮＵが低消費電力で監視し、該ＯＮＵ宛のデジタル起動信号に反応しスリープ状態を解除する例（以下、第３の手段と称する）を説明する。
【００５８】
図１６に第３の手段を実現するＯＬＴ１８００の構成の一例を示す。ＯＬＴ１８００は、ＬＬＩＤと後述のビットパターンを結びつけるＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル１８０３、ＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル１８０３を参照し得られたビットパターンからデジタル起動信号を生成し送信するデジタル起動信号生成／送信部１８０２、デジタル起動信号生成／送信部１８０２から受けた電気のデジタル起動信号を光に変換するデジタル起動信号用電気／光変換部１８０１、ＯＮＵ１９００と光信号によりデータ通信を行うデータ用電気／光変換部１４０１、これら２つの光信号を分離／多重するＷＤＭ１４０２を備える。ＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル１８０３は記憶部２７０に含まれる。この他の構成は第１の手段の図２と同様である。
【００５９】
第３の手段でもデータ通信と別光波長でデジタル起動信号を送信する。そのため、第１の手段における共用電気／光変換部２２０がデータ用電気／光変換部１４０１とデジタル起動信号用電気／光変換部１８０１に分かれる。
データ用電気／光変換部１４０１は図３と同様にデジタルデータ受信部３１０、デジタルデータ送信部３２０、ＲＯＳＡ３３０、ＴＯＳＡ３４０、ＷＤＭ３５０を具備し、媒体アクセス部２１０との間でデータを送受信する。
デジタル起動信号用電気／光変換部１８０１は、データ信号と異なる光波長を扱うため、ＴＯＳＡ３４０と発光波長の異なるＴＯＳＡ（図示せず）を具備している。例えばＩＥＥＥ８０２．３ａｖで規定されている１０Ｇ−ＥＰＯＮでは１２７０ｎｍ、１５７７ｎｍ、１３１０ｎｍ、１４９０ｎｍの光波長を使うため、起動信号にはこれ以外の光波長を選択する。なお、数十ｋｍの長距離伝送を考えると、損失の少ない光波長を選択するのが望ましい。
デジタル起動信号用電気／光変換部１８０１は、ＯＮＵ１９００に対し光で起動信号を送信する。
【００６０】
ＯＬＴ１８００は下りフレームの宛先ＯＮＵ１９００がスリープ状態の場合は、ＬＬＩＤ−デジタル起動信号定義テーブル１８０３を参照し、宛先ＯＮＵ１９００のＬＬＩＤと結びつけられたデジタル起動信号のビットパターンを取得する。デジタル起動信号生成／送信部１８０２は得られたビットパターンからデジタル起動信号を生成／送信し、デジタル起動信号用電気／光変換部１８０１が光に変換しＷＤＭ１４０２でデータ通信の光と多重され、ＯＮＵ１９００に送信される。
【００６１】
第１の手段で示した図３と異なり、デジタルデータ送信部３２０とデジタル起動信号生成／送信部１８０２は異なるＴＯＳＡと接続され、それぞれ光波長の異なるＬＤを駆動する。データ用電気／光変換部１４０１で扱う光信号とデジタル起動信号生成／送信部１８０２で扱う光信号はＷＤＭ１４０２で分離／多重する。
【００６２】
図１７に第３の手段を実現するＯＮＵ１９００の構成の一例を示す。ＯＮＵ１９００はＯＬＴ１８００と光信号でデータを送受信するデータ用電気／光変換部１５０２と、光で受信したデジタル起動信号を電気に変換するデジタル起動信号用電気／光変換部１９０１、データの光信号と起動信号の光信号とを分離／多重するＷＤＭ１５０１、ＬＬＩＤとデジタル起動信号のビットパターンを結びつけるＬＬＩＤ−デジタル起動信号定義テーブル１９２１、受信したデジタル起動信号のビットパターンと、自ＬＬＩＤと結びつけられたビットパターンを照合する小規模マイコン１９１１を備える。ＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル１９２１は記憶部１９２０に含まれる。小規模マイコン１９１１は起動信号監視部１９１０に含まれる。この他の構成は第１の手段の図４と同様である。
【００６３】
なお、本実施の形態においてＯＮＵ１９００のスリープ状態とは例えば、データ用電気／光変換部１５０２およびＰＯＮ ＬＳＩ部４１０に対する電力供給もしくはクロック供給の少なくともいずれかを停止してＯＬＴ１８００のデータ用電気／光変換部１４０１とのデータ通信を中断させ、電気側送受信部４２０にて受信された上りフレームをバッファ部４３０に蓄積する機能のみを継続させ、他の機能を停止させることをいう。
また、起動信号監視部１９１０は、低消費電力でＯＬＴ１８００からの起動信号を監視し、自身のＬＬＩＤと結びつけられた起動信号を受信した場合にスリープ状態を解除する一連の動作に備えている。
【００６４】
図１８は記憶部１９２０が保持するＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル１９２１で、ＬＬＩＤ２２０１と、それに対応するデジタル起動信号のビットパターン２２０２が格納されている。ビットパターン２２０２は、各ＬＬＩＤ２２０１ごとに異なる値が対応付けられている。
【００６５】
図１８のＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル１９２１に示すように、ＬＬＩＤ２２０１とデジタル起動信号のビットパターン２２０２はあらかじめ一対一で定めておく。第１の手段、第２の手段で用いた図７のＬＬＩＤ―起動信号定義テーブルでは、ＬＬＩＤと起動信号の中心周波数の関係を定めていたのに対し、本実施例で用いるＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブルではＬＬＩＤ２２０１とデジタル起動信号に含まれるビットパターン２２０２の関係を定めている。第１の手段と同様に、ＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブルはＯＬＴ、ＯＮＵ双方で同じ値を持ち、またその値は出荷時点で書き込まれていても良い。なお、このビットパターンは例であって、これに限定されるものではない。
【００６６】
第３の手段ではデータ通信とデジタル起動信号が別光波長で送信されるため、まずＷＤＭ１５０１でデータ通信用とデジタル起動信号用の光波長を分離／多重する。図１６のＯＬＴ１８００の構成と同様に、第１の手段における共用電気／光変換部４００は、データ用電気／光変換部１５０２とデジタル起動信号用電気／光変換部１９０１に分かれる。
データ用電気／光変換部１５０２は図５と同様にＷＤＭ５００、ＲＯＳＡ５１０、ＴＯＳＡ５２０、デジタルデータ受信部５６０、デジタルデータ送信部５５０を具備し、媒体アクセス部４１１との間でデータを送受信する。
デジタル起動信号用電気／光変換部１９０１は、ＲＯＳＡ５１０と受光波長の異なるＲＯＳＡ（図示せず）を具備し、ＯＬＴ１８００からの起動信号を受信する。データ通信と起動信号が別光波長であり、前段のＷＤＭ１５０１でデータ通信用と起動信号用の光波長を分離しているため、図５とは異なりＲＯＳＡ５１０の後段にＬＰＦ５３０とＨＰＦ５４０が不要である。
【００６７】
図１９にデジタル起動信号の例を示す。この例でデジタル起動信号は、スタートシンボル２３０１、ＬＬＩＤと結びつけられたビットパターン２３０２、伝送中のビット誤りを検出するために反転されたビットパターン２３０３から成るフレームフォーマットで生成される。デジタル起動信号処理回路の消費電力を抑えるため、デジタル起動信号はデータ通信と比べて低速なｋＨｚオーダーのクロックで伝送される。
【００６８】
小規模マイコン１９１１はスタートシンボル２３０１を検出するとフレーム同期を開始し、ＬＬＩＤと結びつけられたビットパターン２３０２及び反転されたビットパターン２３０３に矛盾が無い事を確認した後、あらかじめ登録されている自ＬＬＩＤ向けビットパターンと照合する。小規模マイコン１９１１は、起動信号のビットパターンが自ＬＬＩＤ向けのビットパターンと一致する場合は、それが自ＬＬＩＤ向けのデジタル起動信号と判定し、起動処理部４５２に起動処理開始を指示する。起動処理部４５２はＰＯＮ  ＬＳＩ部４１０に働きかけ、スリープ状態からの復帰を指示する。自ＬＬＩＤ向けのビットパターンと一致しない場合は受信したデジタル起動信号を破棄する。
【００６９】
図２０に第３の手段でスリープ状態の特定のＯＮＵをスリープ状態から復帰させる際のＯＬＴの動作フロー図の一例を示す。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスの実行（１１０１）から下りフレームの蓄積の開始（１１１２）までは図１１と同じ動きをする。
第３の手段では、起動信号をデジタルで送信するため、デジタル起動信号を生成、送信するステップが第１の手段と異なる。デジタル起動信号生成／送信部１８０２は、ＯＬＴ１８００が当該特定のＯＮＵのＬＬＩＤ向け下りフレームのバッファ部４３０への蓄積を開始した後（１１１２）、ＬＬＩＤ−デジタル起動信号定義テーブル１８０３を参照し該ＬＬＩＤ向けデジタル起動信号のビットパターンを取得する（２００１）。デジタル起動信号生成／送信部１８０２は、取得したビットパターンを前述のフレームフォーマットに組み立て、デジタル起動信号を生成する（２００２）。本実施例の手段でもデジタル起動信号にデータ通信と別光波長を使うため、デジタル起動信号はデジタル起動信号用電気／光変換部１８０１から送信される（２００３）。
以降も図１１のステップ１１１６からステップ１１１９と同じ動作をする。
【００７０】
図２１に第３の手段でスリープ状態から復帰するＯＮＵの動作フロー図の一例を示す。
Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスの検出（１２０１）からＬＬＩＤの割り当て（１２０３）までは図１２と同じ動きをする。
小規模マイコン１９１１は、ＯＬＴ１８００から割り当てられたＬＬＩＤを基に、ＬＬＩＤ-デジタル起動信号定義テーブル１９２１を参照し、自ＬＬＩＤ向けデジタル起動信号のビットパターンを取得し（２１０１）、自身が応答すべきデジタル起動信号のビットパターンを設定する（２１０２）。そしてスリープ状態へ遷移する（１２０６）。
【００７１】
小規模マイコン１９１１は、ＯＮＵ１９００がＯＬＴ１８００からデジタル起動信号を受信すると（２１０３）、デジタル起動信号に含まれているビットパターンと、ＬＬＩＤ割り当て時にあらかじめ小規模マイコン１９１１に設定しておいたビットパターンを照合し、自ＬＬＩＤ向けの起動信号かを判定する（２１０４）。ビットパターンが異なる場合は、他ＬＬＩＤ向けのデジタル起動信号と判定し破棄する（１２０９）。ビットパターンが一致する場合は、自ＬＬＩＤ向けのデジタル起動信号と判定し、起動を開始する（１２１０）。
以降も図１２のステップ１２１１からステップ１２１２と同じ動作をする。
【００７２】
単純なモデルで考えると、デジタル回路の消費電力は動作周波数と比例する。ＧＨｚオーダーのクロックで動作するＰＯＮ ＬＳＩ部４１０とｋＨｚオーダーのクロックで動作する小規模マイコン１９１１では消費電力が大きく異なる。第３の手段を用いることにより、任意のタイミングで到達する下りフレームについてスリープ状態においても、消費電力の大きなＰＯＮ ＬＳＩ部４１１で間欠的に監視するよりも、デジタル起動信号監視部１９１０を用いる事で下りフレームの有無を低消費電力で監視することが可能となる。
なお、実施例１や実施例２の起動信号監視部４６０も同様の理由から、通常のデータ信号を処理するＰＯＮ・ＬＳＩ部４１０と比べて消費電力が小さい。
【００７３】
以上、実施例で説明したように、高速・高周波数の信号を処理するため消費電力の大きいＰＯＮ ＬＳＩ部４１０とは別に低消費電力で動作可能な起動信号監視部４６０、１９１０を設けることにより、ＯＮＵはスリープ状態においても下りフレームの受信要求を常時監視することが可能となる。また、ＯＬＴには最大128台のＯＮＵが接続されるが、実施例で説明した方式では任意の１台のみをスリープ状態から復帰させることも可能である。
【００７４】
実施例１では、下りフレームと同一の光波長でＯＮＵへ起動信号を送信する。この手段はＯＬＴ、ＯＮＵ共に現状の光部品を使えるため、低コストで実現できる。起動信号はあらかじめＬＬＩＤと結びつけられた特定の中心周波数を持つ例えば正弦波であり、該ＯＮＵの通過帯域可変狭帯域フィルタ部で取捨選択することで任意のＯＮＵのみを起動することが可能である。なお、波形は正弦波に限らず、フィルタで中心周波数を識別できるものなら他の波形でも良い。
【００７５】
実施例２は、ＰＯＮシステムにおいてデータの送受信等に使用されていない、未使用の光波長でＯＮＵへ起動信号を送信する。この手段は主信号の伝送品質に影響を与えないという利点がある。起動信号はあらかじめＬＬＩＤと結びつけられた特定の中心周波数を持つ例えば正弦波であり、該ＯＮＵの通過帯域可変狭帯域フィルタ部で取捨選択することで任意のＯＮＵのみを起動することが可能である。
【００７６】
実施例３は、ＰＯＮシステムにおいて未使用の光波長でＯＮＵへ起動信号を送信する。実施例３では起動信号がデジタル符号化されていることが特徴である。
【符号の説明】
【００７７】
１  アクセス網
１０  ＰＯＮ
２０  ＰＳＴＮ／インターネット
１００  ＯＬＴ
１１０  ＯＮＵ
１２０  スプリッタ
１３０、１４０  光ファイバ
１５０  下り信号
１６０、１７０  上り信号
１８０、１９０  端末
２００  ＯＬＴ側電気側送受信部
２１０  ＯＬＴ側媒体アクセス制御部
２２０  ＯＬＴ側共用電気／光変換部
２３０  ＯＬＴ側バッファ部
２４０  起動信号送信部
２５０  起動信号生成部
２６０  ＯＬＴ側制御部
２６１  宛先判定部
２６２  スリープ状態管理部
２７０  ＯＬＴ側記憶部
２７１  スリープ状態管理テーブル
２７２  ＯＬＴ側ＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル
３１０  ＯＬＴ側デジタルデータ受信部
３２０  ＯＬＴ側デジタルデータ送信部
３３０  ＯＬＴ側ＲＯＳＡ
３４０  ＯＬＴ側ＴＯＳＡ
３５０  ＷＤＭ
４００  ＯＮＵ側共用電気／光送信部
４１０  ＯＮＵ側ＰＯＮ ＬＳＩ部
４１１  ＯＮＵ側媒体アクセス制御部
４２０  ＯＮＵ側電気側送受信部
４３０  ＯＮＵ側バッファ部
４４０  ＯＮＵ側記憶部
４４１  ＯＮＵ側ＬＬＩＤ―起動信号定義テーブル
４５０  ＯＮＵ側制御部
４５１  フィルタ定数構成部
４５２  起動処理部
４６０  起動信号監視部
４６１  通過帯域可変狭帯域フィルタ部
４６２  平滑／増幅部
５００  ＷＤＭ
５１０  ＯＮＵ側ＲＯＳＡ
５２０  ＯＮＵ側ＴＯＳＡ
５３０  ＬＰＦ
５４０  ＨＰＦ
５５０  ＯＮＵ側デジタルデータ送信部
５６０  ＯＮＵ側デジタルデータ受信部
１４００  ＯＬＴ
１４０１  ＯＬＴ側データ用電気／光変換部
１４０２  ＷＤＭ
１４０３  ＯＬＴ側起動信号用電気／光変換部
１５００  ＯＮＵ
１５０１  ＷＤＭ
１５０２  ＯＮＵ側データ用電気／光変換部
１５０３  ＯＮＵ側起動信号用電気／光変換部
１８００  ＯＬＴ
１８０１  ＯＬＴ側デジタル起動信号用電気／光変換部
１８０２  デジタル起動信号生成／送信部
１８０３  ＯＬＴ側ＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル
１９００  ＯＮＵ
１９０１  ＯＮＵ側デジタル起動信号用電気／光変換部
１９１０  起動信号監視部
１９１１  小規模マイコン
１９２０  ＯＮＵ側記憶部
１９２１  ＯＮＵ側ＬＬＩＤ―デジタル起動信号定義テーブル
【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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【図２０】
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【図２１】
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