(57)【要約】【課題】本発明は、ＯＬＴへの省電力化メカニズムの実装の有無に関わらず、トラフィック非流通時においてリンク断を発生させることなく、ＯＬＴと接続されたＯＮＵの省電力化を図ることを目的とする。【解決手段】本発明は、局側通信装置と複数の加入者側通信装置が接続されるポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムに適用される加入者側通信装置において、前記加入者側通信装置に対する前記局側通信装置からの上り送信指示に従って上り信号を送信する通常モード及び前記加入者側通信装置に対する前記局側通信装置からの上り送信指示に反して上り信号を送信しないスリープモードを備え、前記通常モードから前記スリープモードに移行後、スリープ時間だけ経過すると前記通常モードに復帰する加入者側通信装置である。【選択図】図６
2013126040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側通信装置と複数の加入者側通信装置が接続されるポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムに適用される加入者側通信装置において、
前記加入者側通信装置に対する前記局側通信装置からの上り送信指示に従って上り信号を送信する通常モード及び前記加入者側通信装置に対する前記局側通信装置からの上り送信指示に反して上り信号を送信しないスリープモードを備え、
前記通常モードから前記スリープモードに移行後、スリープ時間だけ経過すると前記通常モードに復帰する加入者側通信装置。
【請求項２】
前記スリープモードでは、上り信号送信機能ブロックへの電力供給を停止し、下り信号受信機能ブロックへの電力供給を継続することを特徴とする請求項１に記載の加入者側通信装置。
【請求項３】
前記スリープモードでは、前記加入者側通信装置の加入者側インタフェースを通じて上りトラフィックが入力されると、前記通常モードに復帰することを特徴とする請求項１又は２に記載の加入者側通信装置。
【請求項４】
上りトラフィックが通常上りトラフィック及び当該通常トラフィックよりも優先される優先上りトラフィックにクラス分けされ、
前記スリープモードでは、前記加入者側通信装置の加入者側インタフェースを通じて前記優先上りトラフィックが入力されると、前記通常モードに復帰することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の加入者側通信装置。
【請求項５】
前記スリープモードでは、前記局側通信装置に伝達すべき警報が発生すると、前記通常モードに復帰することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の加入者側通信装置。
【請求項６】
前記スリープ時間が、前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンクが切断されたことを示すリンク断通知を前記局側通信装置から受信する前に前記通常モードに復帰するよう設定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の加入者側通信装置。
【請求項７】
前記スリープ時間が、前記加入者側通信装置が前記上り送信指示を受けてから、前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンクが切断されたことを示すリンク断通知を前記局側通信装置から受信するまでの時間よりも短いことを特徴とする請求項６に記載の加入者側通信装置。
【請求項８】
前記スリープ時間が、前記加入者側通信装置が前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンク状態に関するメッセージを送信してから、前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンクが切断されたことを示すリンク断通知を前記局側通信装置から受信するまでの時間よりも短いことを特徴とする請求項６に記載の加入者側通信装置。
【請求項９】
前記スリープ時間が、前記加入者側通信装置に予め設定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の加入者側通信装置。
【請求項１０】
前記スリープ時間を自律的に設定することを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の加入者側通信装置。
【請求項１１】
局側通信装置と複数の加入者側通信装置が接続されるポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムにおいて、
前記複数の加入者側通信装置のうち、少なくとも１つが、請求項１から１０のいずれかに記載の加入者側通信装置であることを特徴とするポイント・トゥ・マルチポイント型通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スリープモードを備える加入者側通信装置及びその加入者側通信装置を有するポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
光アクセスシステムの代表的な網構成として、シングルスター（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｓｔａｒ：ＳＳ）方式と受動光ネットワーク（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＯＮ）方式とがある。ＳＳ方式を図１に示す。ＳＳ方式は、図１に示すように、加入者側通信装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ：ＯＮＵ）５０１と局側通信装置（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ）５０２とが、光ファイバ伝送路５０３によって１対１で接続されるシングルスター構成を有する。ＰＯＮ方式を図２に示す。ＰＯＮ方式は、図２に示すように、複数のＯＮＵ６０１と１つのＯＬＴ６０２とが、パッシブな光分岐素子である光スプリッタ６０４を介して光ファイバ伝送路６０３によって接続されるＰＯＮ構成を有する。
【０００３】
ＳＳ方式は、ＯＮＵがＯＬＴおよび光ファイバを占有出来るので高速通信が可能であるが、装置コストが高いという欠点がある。一方、ＰＯＮ方式は、複数のＯＮＵが１つのＯＬＴや光ファイバ設備を共有するために、経済性に優れる。多くの光アクセスシステムでは、経済性に優れるという理由から、ＰＯＮ方式が採用されている。ギガビットクラスのＰＯＮの代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈタスクフォースにおいて標準化されたＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−ＰＯＮ）、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖタスクフォースにおいて標準化された、１０ギガビットクラスのＰＯＮシステムである１０Ｇ−ＥＰＯＮとがある。
【０００４】
ＰＯＮ方式において、複数のＯＮＵとＯＬＴが通信出来るように、ギガビットクラスの代表的な規格であるＩＥＥＥ８０２．３ａｈでは、非特許文献１に記載のように、制御プロトコルであるＭＰＣＰ（ＭｕｌｔｉＰｏｉｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が規定されている。
【０００５】
まずＰＯＮ方式では、同一の下り信号が、全ＯＮＵに到達するために、ＯＮＵは受信したフレームが自分宛であるかどうかを判断する必要がある。そこで、ＭＰＣＰの規格では、ＯＬＴが、新たに識別子であるＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  ＩＤ）を用いてＯＮＵをＯＬＴ配下に登録することが規定されている。一方、上りの信号は、複数のＯＮＵからＯＬＴへ送信されるために、ＯＬＴは、上り信号が衝突しないように、各ＯＮＵに送信指示を行う。送信指示は、制御フレームであるＧＡＴＥをＯＬＴから各ＯＮＵへ送ることで実現される。
【０００６】
ＧＡＴＥは、各ＯＮＵにとっての送信開始時刻と送信継続時間の指示情報から構成される。ＯＮＵはその指示に従ってＯＬＴへの上り信号を送信する。ＧＡＴＥで指定する送信開始時刻と送信継続時間は、ＯＬＴ内で実行される動的帯域割当（Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ：ＤＢＡ）アルゴリズムを用いて算出される。
【０００７】
各ＯＮＵは、送信要求情報を載せるＲＥＰＯＲＴを定期的にＯＬＴへ送信する。一方で、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対して、ＯＮＵがある一定時間以上ＲＥＰＯＲＴを返さない場合は、ＯＬＴは、タイムアウトを検出して、リンク断と判断する。このように、上り信号および下り信号に対して制御フレームのやり取りを行うことで、ＯＬＴと複数のＯＮＵ間で通信を実現することが出来る。
【０００８】
一方、昨今の通信機器に対する省電力化要求は厳しく、光アクセスシステムにおいても同様である。その際には、光通信ネットワークにおける消費電力の６０％を占めると言われているＯＮＵの消費電力を削減することが有効である。非特許文献２に記載のように、任意のＯＮＵに対するトラフィックが無い時に、当該ＯＮＵを構成する光送信器又は光受信器の電源を落とすことによって省電力化を達成するスリープモードのメカニズムが議論されている。議論されているのは、周期的に光送信器のみをシャットダウンする“Ｄｏｚｉｎｇ”と、光送信器に加えて光受信器の一部をシャットダウンする“Ｃｙｃｌｉｃ  ｓｌｅｅｐ”の技術である。
【０００９】
ＤｏｚｉｎｇとＣｙｃｌｉｃ  ｓｌｅｅｐの技術では、任意のＯＮＵにトラフィックが流通していない際に、ＯＮＵとＯＬＴの間のネゴシエーションにより、光送信器又は光受信器をシャットダウンするかどうかの判断をする。従って、ＯＬＴとＯＮＵとのネゴシエーションを基に、ＯＮＵがスリープモードに移行することにより、ＯＮＵとＯＬＴ間のリンク断を生じさせることなく、トラフィック非流通時にＯＮＵを省電力化することが可能である。
【００１０】
従来のＯＮＵの構成を図３に示す。図３に示すように、ＯＮＵは、光信号を送受信するために、入力される光信号を受信する光受信器１０３及び光信号を出力する光送信器１０１を有する。光受信器１０３は、一般的にフォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ：ＰＤ）１０４、等化増幅器（ＥＱｕａｌｉｚｉｎｇ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＥＱＡ）１１１、図示していないクロックデータ再生回路（Ｃｌｏｃｋ  ａｎｄ  Ｄａｔａ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ：ＣＤＲ）を一般に有するが、ＯＮＵの機能分担という観点から、ＣＤＲを光受信器１０３に持たせずに、光受信器１０３の後段の論理回路部（ＭＡＣ  ＬＳＩ）１０６に持たせることもある。
【００１１】
ＥＱＡ１１１はインピーダンス変換増幅器（ＴｒａｎｓＩｍｐｅｄａｎｃｅ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＴＩＡ）１１３と振幅制限増幅器（ＬＩｍｉｔｉｎｇ  Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ：ＬＩＡ）１１２を有し、図示していないＣＤＲはクロック再生回路（Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｃｏｖｅｒｙ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＣＲＣ）と識別再生回路（ＤＥｃｉｓｉｏｎ  Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＤＥＣ）を有する。
【００１２】
光送信器１０１は、一般にレーザダイオード（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）１０２、ＬＤ駆動器（ＬＤ  Ｄｒｉｖｅｒ：ＬＤＤ）１０９、自動パワー制御器（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＡＰＣ）１１０を有する。ＬＤＤ１０９は、送信信号に基づきＬＤ１０２に流れる電流を駆動する。ＡＰＣ１１０は、ＬＤ１０２の出力光信号強度が一定の値になるように制御する。
【００１３】
ＷＤＭフィルタ１０５は、波長の異なる光信号を分岐及び結合する機能を有する。ＰＯＮ方式では一般に、上り信号と下り信号とで異なる波長を用いて通信するので、上り方向と下り方向間のクロストークを防ぐために、ＷＤＭフィルタを用いて、上り信号と下り信号とを物理的に分離、結合する。
【００１４】
次に、従来のＭＰＣＰ動作を図４に示す。図４において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵにおける上りトラフィック、ＯＮＵの電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００１５】
時刻ｔ１まではＯＮＵに上りトラフィックが発生している。ＯＬＴはＯＮＵに定期的に上り送信指示メッセージ（ＧＡＴＥ）を送り、それに対して、ＯＮＵは上り送信要求メッセージ（ＲＥＰＯＲＴ）をＯＬＴに送信する。
【００１６】
時刻ｔ１に、上りトラフィックの流入が無くなったとしても、ＯＮＵはＯＬＴからの送信指示に従い、ＲＥＰＯＲＴを送信する。
【００１７】
図５に非特許文献２において記述されている、Ｄｏｚｅ  ｍｏｄｅというＰＯＮ省電力メカニズムの動作例を示す。図５において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵにおける上りトラフィック、ＯＮＵの光送信器の電源電圧、ＯＮＵの光受信器の電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００１８】
時刻ｔ１においてＯＮＵが上りデータを送信し終え、上りトラフィックが無くなる。時刻ｔ２においてＯＬＴはＯＮＵがスリープモードに移行可能と判断し、スリープ許可（Ｓｌｅｅｐ  Ａｌｌｏｗ：ＳＡ（ＯＮ））メッセージを送信する。前記判断基準は特に定められていないが、例えば、ＯＬＴ側にＯＮＵに対する下りトラフィックが無い、等でも良い。ＳＡ（ＯＮ）が時刻ｔ２にＯＮＵに到着し、ＯＮＵは時刻ｔ３においてスリープ要求（Ｓｌｅｅｐ  Ｒｅｑｕｅｓｔ：ＳＲ（Ｓｌｅｅｐ））メッセージをＯＬＴに送信し、時刻ｔ４においてはＯＮＵはスリープモードに入って光送信器の電源をシャットダウンする。
【００１９】
時刻ｔ５に、ＯＬＴはＯＮＵがスリープモードから通常モードに移行すべきとの判断をしてＳＡ（ＯＦＦ）メッセージを送信し、時刻ｔ６にＯＮＵがＳＡ（ＯＦＦ）を受信し、シャットダウンしていた光送信器を即座に起動する。ＯＮＵは時刻ｔ７にＳＲ（Ａｗａｋｅ）をＯＬＴに送信し、時刻ｔ８にＯＬＴはＳＲ（Ａｗａｋｅ）を受信する。
【００２０】
非特許文献３の６ページには、ＲＥＰＯＲＴの送信間隔を広げることで，消費電力を低減させる省電力化方法が開示されている。この方法によると、上りトラフィックが流れていない場合、ＯＮＵは、ＲＥＰＯＲＴの送信間隔をＯＬＴとのリンクを維持できる程度にまで広げる。しかも、ＯＬＴからＲＥＰＯＲＴ送信指示（Ｆｏｒｃｅ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｆｌａｇ＝１のＧＡＴＥ）を受信しても、ＲＥＰＯＲＴを送信しない。これにより、ＯＮＵのＲＥＰＯＲＴ送信数を最低限度まで減らすことができ、制御メッセージの送出に関わる電力消費を削減することができる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００２１】
【非特許文献１】ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ  ｓｔａｎｄａｒｄ
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ  Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ  Ｇ．９８７．３
【非特許文献３】“３ａｖ＿０８０５＿ｋｕｒｏｄａ＿１．ｐｄｆ”、ＩＥＥＥ  ８０２．３ａｖ  ｔａｓｋ  ｆｏｒｃｅ  ｍｅｅｔｉｎｇ  ｍａｔｅｒｉａｌ、 ２００８年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら、非特許文献２に記載のような、ＤｏｚｉｎｇとＣｙｃｌｉｃ  ｓｌｅｅｐ等の省電力化方法においては、ＯＮＵが、省電力メカニズムの実装されていないＯＬＴに接続されると、トラフィック非流通時であっても、スリープモードに移行することができない。また、ＯＮＵが、省電力メカニズムの実装されているＯＬＴに接続されても、ＯＬＴとのネゴシエーション無しにはスリープに入ることが出来ず、トラフィック非流通時であっても、実効的なスリープ時間が減少し、省電力効果が低下してしまう。
【００２３】
このような場合、ＯＮＵの省電力化のためには、ＯＬＴとのネゴシエーションなしに、ＯＮＵが自律的にスリープモードに移行する方法が有効と考えられる。しかし、この方法では、ＯＬＴが認知することなく、ＯＮＵがスリープモードに移行することになる。このため、ＯＬＴは通信の途絶を検出し、検出から一定時間通信が行われないと、ＯＬＴはリンク断と判断してしまうという課題があった。
【００２４】
一方で、非特許文献３に記載の方法では、リンク断にならない程度に、ＯＮＵはＲＥＰＯＲＴ送信を停止するが、省電力効果が小さい、という課題がある。第一に、非特許文献３の６ページの記載にあるように、ＲＥＰＯＲＴ送信を強制しない送信指示（Ｆｏｒｃｅ  Ｒｅｐｏｒｔ  ｆｌａｇ＝０）に対して、ＲＥＰＯＲＴ以外の上りフレームが送信されてしまう。入力トラフィックによっては、この送信指示に従い、ＲＥＰＯＲＴ以外の上りフレームもしばしば送信されることになり、いくらＲＥＰＯＲＴの送信頻度を下げたところで、それだけでは省電力効果には限りがある。
【００２５】
第二に、この方法は、上り信号を送信すべき機会に送信しないことで省電力化を図っているにすぎない。この場合、ＯＮＵのほとんどの機能ブロックには電力供給されたままであるため、省電力効果としては限られたものになる。
【００２６】
本発明は、ＯＬＴへの省電力化メカニズムの実装の有無に関わらず、トラフィック非流通時においてリンク断を発生させることなく、ＯＬＴと接続されたＯＮＵの省電力化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を達成するために、局側通信装置からの上り送信指示に反して、加入者側通信装置は、一定時間の間上り信号を送信しないスリープモードを備えることとした。
【００２８】
具体的には、本発明は、局側通信装置と複数の加入者側通信装置が接続されるポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムに適用される加入者側通信装置において、前記加入者側通信装置に対する前記局側通信装置からの上り送信指示に従って上り信号を送信する通常モード及び前記加入者側通信装置に対する前記局側通信装置からの上り送信指示に反して上り信号を送信しないスリープモードを備え、前記通常モードから前記スリープモードに移行後、スリープ時間だけ経過すると前記通常モードに復帰する加入者側通信装置である。
【００２９】
本発明によれば、局側通信装置への省電力メカニズムの実装の有無に拘らず、加入者側通信装置が、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００３０】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープモードでは、上り信号送信機能ブロックへの電力供給を停止し、下り信号受信機能ブロックへの電力供給を継続することを特徴とする。
【００３１】
本発明によれば、加入者側通信装置が、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００３２】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープモードでは、前記加入者側通信装置の加入者側インタフェースを通じて上りトラフィックが入力されると、前記通常モードに復帰することを特徴とする。
【００３３】
本発明によれば、加入者側通信装置が、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００３４】
本発明の加入者側通信装置は、上りトラフィックが通常上りトラフィック及び当該通常トラフィックよりも優先される優先上りトラフィックにクラス分けされ、前記スリープモードでは、前記加入者側通信装置の加入者側インタフェースを通じて前記優先上りトラフィックが入力されると、前記通常モードに復帰することを特徴とする。
【００３５】
本発明の加入者側通信装置は、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止するため、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。また、予め指定された高優先度の上りトラフィックが加入者側通信装置に入力された場合、加入者側通信装置が光送信器を即座に起動させるため、遅延を最小限にとどめ、通信品質を維持することができる。さらに、優先度の高いトラフィックの送信タイミングに合わせて優先度の低いトラフィックをまとめて一括送信することで、スリープモード−通常モード間の遷移回数を削減し、スリープ時間を増やすことで省電力効果を向上させることが出来る。
【００３６】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープモードでは、前記局側通信装置に伝達すべき警報が発生すると、前記通常モードに復帰することを特徴とする。
【００３７】
本発明の加入者側通信装置は、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。さらに、警報が発生した場合には光送信器を即時起動させるため、遅延なく緊急性の高い警報などの情報を加入者側通信装置から局側通信装置へ伝えることが出来るため、保守運用に影響を与えることなく通信品質を保つことが出来る。
【００３８】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープ時間が、前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンクが切断されたことを示すリンク断通知を前記局側通信装置から受信する前に前記通常モードに復帰するよう設定されていることを特徴とする。
【００３９】
本発明の加入者側通信装置は、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。さらに、警報が発生した場合には光送信器を即時起動させるため、遅延なく緊急性の高い警報などの情報を加入者側通信装置から局側通信装置へ伝えることが出来るため、保守運用に影響を与えることなく通信品質を保つことが出来る。
【００４０】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープ時間が、前記加入者側通信装置が前記上り送信指示を受けてから、前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンクが切断されたことを示すリンク断通知を前記局側通信装置から受信するまでの時間よりも短いことを特徴とする。
【００４１】
本発明によれば、加入者側通信装置が、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００４２】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープ時間が、前記加入者側通信装置が前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンク状態に関するメッセージを送信してから、前記局側通信装置と前記加入者側通信装置とのリンクが切断されたことを示すリンク断通知を前記局側通信装置から受信するまでの時間よりも短いことを特徴とする。
【００４３】
本発明によれば、加入者側通信装置が、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００４４】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープ時間が、前記加入者側通信装置に予め設定されていることを特徴とする。
【００４５】
本発明によれば、加入者側通信装置が、容易にスリープモードから通常モードに復帰することができる。
【００４６】
本発明の加入者側通信装置は、前記スリープ時間を自律的に設定することを特徴とする。
【００４７】
本実施形態の加入者側通信装置は、局側通信装置への省電力メカニズムの実装の有無に拘らず、加入者側通信装置が、スリープ時間を設定することができる。
【００４８】
上記目的を達成するために、ポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムにおいて、局側通信装置からの上り送信指示に反して、加入者側通信装置は、一定時間の間上り信号を送信しないスリープモードを備えることとした。
【００４９】
具体的には、本発明は、局側通信装置と複数の加入者側通信装置が接続されるポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムにおいて、前記複数の加入者側通信装置のうち、少なくとも１つが、前記いずれかに記載の加入者側通信装置であることを特徴とするポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムである。
【００５０】
本発明によれば、局側通信装置への省電力メカニズムの実装の有無に拘らず、加入者側通信装置が、上りトラフィックの非流通時に局側通信装置とのネゴシエーション無しに自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００５１】
なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。
【発明の効果】
【００５２】
本発明によれば、局側通信装置への省電力化メカニズムの実装の有無に関わらず、トラフィック非流通時においてリンク断を発生させることなく、局側通信装置と接続された加入者側通信装置の省電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】シングルスター方式を説明する図である。
【図２】受動光ネットワーク方式を説明する図である。
【図３】従来のＯＮＵの構成を示す図である。
【図４】従来のＭＰＣＰ動作を説明する図である。
【図５】ＰＯＮ省電力メカニズムの動作例を説明する図である。
【図６】本発明のＯＮＵの動作を説明する図である。
【図７】本発明のＯＮＵの動作を説明する図である。
【図８】本発明のＯＮＵの構成を示す図である。
【図９】本発明のＯＮＵの動作を説明する図である。
【図１０】本実施形態のＯＮＵの動作を説明する図である。
【図１１】本発明のＯＮＵの動作を説明する図である。
【図１２】本発明のＯＮＵの動作を説明する図である。
【図１３】本発明のＯＮＵの構成を示す図である。
【図１４】本発明のスリープ時間を自律で探索するＯＮＵの基本動作を説明する図である。
【図１５】本発明の二分探索を用いてスリープ時間を自律で探索するＯＮＵの基本動作を説明する図である。
【図１６】二分探索方法の例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００５４】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。各実施形態は可能な限り組み合わせることができる。
【００５５】
（実施形態１）
本発明の加入者側通信装置（以下、「ＯＮＵ」と略すこともある。）が接続される光通信ネットワーク構成は図２に示すとおりである。図２に示すように、本発明のＯＮＵは、局側通信装置（以下、「ＯＬＴ」と略すこともある。）と複数のＯＮＵが接続されるポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムに適用される。本実施形態で説明するポイント・トゥ・マルチポイント型通信システムでは、接続される複数のＯＮＵのうち、少なくとも１つが本実施形態のＯＮＵであってもよい。以下の実施形態でも同様である。
【００５６】
本実施形態のＯＮＵは、ＯＮＵに対するＯＬＴからの上り送信指示に従って上り信号を送信する通常モード及びＯＮＵに対するＯＬＴからの上り送信指示に反して上り信号を送信しないスリープモードを備え、通常モードからスリープモードに移行後、スリープ時間だけ経過すると通常モードに復帰する。スリープ時間とは、ＯＮＵがスリープモードに移行している時間をいう。
【００５７】
ＯＮＵは、スリープモードでは、上り信号送信機能ブロックへの電力供給を停止し、下り信号受信機能ブロックへの電力供給を継続する構成としてもよい。上り信号送信機能ブロックとしては、レーザダイオード、ＬＤ駆動器、自動パワー制御器の少なくとも一つを有する光送信器を含む。電力供給の停止は、電源回路から上り信号送信機能ブロックへの電力供給路を遮断してもよいし、上り信号送信機能ブロックへ電力供給する電源回路をシャットダウンしてもよいし、上り信号送信機能ブロックへのクロックを遮断してもよい。以下の実施形態でも同様である。
【００５８】
本実施形態のＯＮＵの動作について、図６に示すタイムチャートを用いて説明する。図６において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵにおける上りトラフィック、ＯＮＵの光送信器の電源電圧、ＯＮＵの光受信器の電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００５９】
図６は、スリープモードで光送信器への電力供給を停止した場合の動作を示す。まず、時刻ｔ１まではＯＮＵに上りトラフィックが発生しており、ＯＬＴはＯＮＵに定期的にゲートメッセージ（ＧＡＴＥ）を送り、それに対してＯＮＵはレポートメッセージ（ＲＥＰＯＲＴ）をＯＬＴに送信する。ＧＡＴＥとは、ＯＬＴへの送信指示又は送信条件をＯＮＵに通知する機能を有するメッセージをいう。ＲＥＰＯＲＴとは、ＯＮＵからの送信要求をＯＬＴに通知する機能を有するメッセージをいう。
【００６０】
全蓄積トラフィックの送信により、時刻ｔ１に上りトラフィックが無くなる。すると、一定時間ｔｔｈの後、時刻ｔ２において、ＯＮＵは光送信器への電力供給を停止する。但し、光受信器に対しては電力供給を継続するため、ＯＮＵはＯＬＴからの下り信号を引き続き正しく受信する。
【００６１】
時刻ｔ３までは、上記のようにＯＮＵは、光送信器への電力供給を停止しているため，ＯＬＴから送信指示を受けても、ＲＥＰＯＲＴを含め、上り信号を一切送信しない。時刻ｔ２から時間ｔＤＯＷＮ経過後の時刻ｔ３に、ＯＮＵは、光送信器を起動し、時刻ｔ５にＯＮＵに到着するＯＬＴからのＧＡＴＥに対し、時刻ｔ６にＲＥＰＯＲＴを送信する。ＯＬＴは時刻ｔ７にそのＲＥＰＯＲＴを受信する。
【００６２】
ここで、時間ｔｔｉｍｅｏｕｔとは、ＯＬＴが、ＯＮＵから一定間隔で送信されるＲＥＰＯＲＴを規定時間内に受信しなかったときに、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のリンクが切断されたと判断する時間をいう。例えば、ＥＰＯＮシステムにおけるＭＰＣＰタイマーである。任意のＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴがＭＰＣＰタイマーより長い時間間隔でＯＬＴに到着する場合は、ＯＬＴは該ＯＮＵに対してＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒを送信する。ただし、フレーム処理などにより、タイマーが切れてからＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒをＯＮＵに対して送信するまでは遅延が生じる可能性もある。時間ｔＤＯＷＮは、時間ｔｔｉｍｅｏｕｔより短い。この場合、ＯＮＵにとっては、時間ｔＤＯＷＮは、ＯＮＵが光送信器への給電を停止してから、ＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒをＯＬＴから受信するまでの時間よりも短いことを意味する。又は、ＯＮＵにとっては、時間ｔＤＯＷＮは、ＯＮＵが、光送信器への給電停止後初めてＧＡＴＥを受信してから、ＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒをＯＬＴから受信するまでの時間よりも短いことを意味する。又は、ＯＮＵにとっては、時間ｔＤＯＷＮは、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対して、リンク維持に関する制御メッセージを含むＲＥＰＯＲＴを最後に送信してから、ＧＡＴＥに対するＲＥＰＯＲＴを返さなくて、ＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒをＯＬＴから受信するまでの時間よりも短いことを意味する。
「リンク維持に関する制御メッセージを含むＲＥＰＯＲＴを最後に送信」の意味は、制御メッセージを含むＲＥＰＯＲＴを１回送信したときは、そのＲＥＰＯＲＴを送信という意味で、制御メッセージを含むＲＥＰＯＲＴを複数回送信したときは、最新のＲＥＰＯＲＴを送信、という意味である。Ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒとは、ＯＬＴが、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のリンクが切断されたと判断したときに、ＯＮＵの登録を抹消すること、又は、ＯＮＵに対してするその旨の通知をいう。
本段落については、以下の実施形態でも、同様である。
【００６３】
このように、上りトラフィックがＯＮＵに入力されない場合は、ＯＮＵは、ＯＬＴからＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒされない時間内に渡って光送信器への電力供給を停止し、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しても一切ＲＥＰＯＲＴを返さない。
【００６４】
本実施形態のＯＮＵは、上りトラフィックの非流通時にＯＬＴとのネゴシエーション無しに自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００６５】
本実施形態において、スリープモードにおいてＯＮＵが電力供給を停止する部位については、光送信器に加えて、上り信号の送信にかかわる機能ブロックを含めて良い。例えば、論理回路部（ＭＡＣ  ＬＳＩ）の信号送信に関わる部位を含めてもよい。以下の実施形態でも同様である。
【００６６】
ＯＮＵは、時間経過を算出する手段として、例えば下りのＧＡＴＥのフレーム数をカウントする機能を有する。あるいは、受信した下りのｂｉｔ数を数える手法、下りのＭＰＣＰタイムスタンプで引き算する手法、ＭＰＣＰカウンタ値を利用する手法でもよい。また、専用のカウンタとタイマをハードウェアとして備えていてもよい。ＭＰＣＰタイムスタンプは、ＯＬＴの時刻を示したもので、ＧＡＴＥメッセージに含まれてＯＮＵに通知される。受信したＧＡＴＥメッセージに含まれるタイムスタンプ値と、前回にＧＡＴＥメッセージを受信した際の値を比較すれば、今回と前回の２つのＧＡＴＥメッセージを受信する間にどれだけの時間が経過したかを算出することができる。また、ＭＰＣＰカウンタは、ＯＮＵのローカルクロックでカウントアップするカウンタであり、指定された時刻に上り信号を送信するために用いられる。このカウンタの値を参照すれば、ＯＮＵは時間経過を算出することが出来る。以下の実施形態でも同様である。
【００６７】
本実施形態においては、蓄積トラフィック量全てに対して送信許可が与えられたケースを説明したが、ＯＬＴから送信許可されるトラフィック量が必ずしも蓄積トラフィック量全てとは限らず、蓄積トラフィック量の一部のこともある。以下の実施形態でも同様である。
【００６８】
また、ＯＮＵへの上りトラフィックの流入が無くなった後、ＯＮＵは一定時間ｔｔｈの後に光送信器への電力供給を停止したが、この一定時間を設けなくても良い。例えば、ＯＮＵの配下にホームゲートウェイ（Ｈｏｍｅ  Ｇａｔｅ  Ｗａｙ：ＨＧＷ）等の他の通信機器が接続されている場合においては、上りトラフィック情報をＯＮＵに先んじて把握しうるＨＧＷから、ＯＮＵが何らかのトリガ信号を受け取っても良い。以下の実施形態でも同様である。
【００６９】
（実施形態２）
本実施形態のＯＮＵは、スリープモードで、ＯＮＵの加入者側インタフェースを通じて上りトラフィックが入力されると、通常モードに復帰する。
【００７０】
本実施形態のＯＮＵの動作について、図７を用いて説明する。図７において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵにおける上りトラフィック、ＯＮＵの光送信器の電源電圧、ＯＮＵの光受信器の電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００７１】
実施形態１と同様、時刻ｔ１まではＯＮＵに上りトラフィックが発生しており、ＯＬＴはＯＮＵに定期的にＧＡＴＥを送り、それに対してＯＮＵはＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに返す。全蓄積トラフィックの送信により、時刻ｔ１に上りトラフィックが無くなる。すると、一定時間ｔｔｈの後、時刻ｔ２に、ＯＮＵは光送信器への電力供給を停止する。ただし、光受信器に対しては電力供給を継続するため、ＯＮＵはＯＬＴからの下り信号を引き続き正しく受信する。
【００７２】
時刻ｔ３においてＯＮＵに上りトラフィックが発生するまでは、ＯＬＴがＯＮＵに送信するＧＡＴＥに対して、ＯＮＵはＲＥＰＯＲＴを一切返さない。時刻ｔ３において、すなわち、時刻ｔ２から時間ｔＤＯＷＮ経過する前に上りトラフィックが発生すると、ＯＮＵは光送信器を即座に起動させ、時刻ｔ５にＯＮＵに到着するＯＬＴからのＧＡＴＥに対し、時刻ｔ６にＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに送信し、ＯＬＴに蓄積トラフィックの送信要求をする。ＯＬＴは時刻ｔ７にそのＲＥＰＯＲＴを受信する。
【００７３】
ＯＬＴは時刻ｔ８に送信許可をＯＮＵに送信し、ＯＮＵは時刻ｔ９に受信する。ＯＮＵは、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対して、時刻ｔ１０にＲＥＰＯＲＴと蓄積データの送信を開始する。ＯＬＴが時刻ｔ１１にそれらを受信する。ＯＮＵは、時刻ｔ１２にＲＥＰＯＲＴとデータの送信を終え、一定時間ｔｔｈ経過した時刻ｔ１３に再び入力トラフィックが無いと判断し、光送信器への電力供給を停止する。
【００７４】
このように、上りトラフィックがＯＮＵに入力されない場合は、ＯＮＵは、ＯＬＴからＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒされない時間内に渡って光送信器への電力供給を停止し、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しても一切ＲＥＰＯＲＴを返さない。
【００７５】
本実施形態のＯＮＵは、上りトラフィックの非流通時にＯＬＴとのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。
【００７６】
（実施形態３）
本実施形態のＯＮＵは、通常上りトラフィックを扱うキュー及び通常上りトラフィックよりも優先される優先上りトラフィックを扱うキューにクラス分けされたキューを備えている。また、本実施形態のＯＮＵは、スリープモードで、ＯＮＵの加入者側インタフェースを通じて優先上りトラフィックが入力されると、通常モードに復帰する。
【００７７】
図８、９、および図１０を用いて本実施形態を説明する。図８に本実施形態のＯＮＵの構成を示す。実施形態１、２とは異なり、ＯＮＵは、トラフィックの優先度に応じた優先度毎のキュー１０７を持つことを特徴とする。ＯＮＵは、例えばキュー＃１およびキュー＃２というクラス別キューを備える。キュー＃１には、予め指定されたＳｅｓｓｉｏｎ  Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＩＰ）を利用したＶｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＶｏＩＰ）通信などの優先度の高いトラフィックが流入する。また、キュー＃２にはそれ以外の優先度の低いトラフィックが流入する。
【００７８】
スリープモードでキュー＃１にトラフィックが流入した場合のＯＮＵの動作について図９を用いて説明する。図９において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵのキュー＃１における上りトラフィック、ＯＮＵのキュー＃２における上りトラフィック、ＯＮＵの光送信器の電源電圧、ＯＮＵの光受信器の電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００７９】
まず、実施形態１と同様、時刻ｔ１まではＯＮＵに上りトラフィックが発生している。ＯＬＴはＯＮＵに定期的にＧＡＴＥを送り、それに対してＯＮＵはＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに返す。全蓄積トラフィックを送信して、時刻ｔ１に上りトラフィックがなくなる。すると一定時間ｔｔｈの後、時刻ｔ２に、ＯＮＵは光送信器への電力供給を停止する。ただし、ＯＮＵは、光受信器に対しては電力供給を継続するため、ＯＬＴからの下り信号を引き続き正しく受信する。時刻ｔ３において、ＯＮＵのキュー＃１に予め指定された高優先度の上りトラフィックが流入した場合、優先度の高いトラフィックの通信品質を保持するために、ＯＮＵは、光送信器を即座に起動させる。時刻ｔ５にＯＮＵへ到着するＯＬＴからのＧＡＴＥに対し、ＯＮＵは、時刻ｔ６にＲＥＰＯＲＴを送信し、ＯＬＴに蓄積トラフィックの送信要求をする。
【００８０】
ＯＬＴが時刻ｔ７にそのＲＥＰＯＲＴを受信する。ＯＬＴは時刻ｔ８にＧＡＴＥをＯＮＵに送信し、ＯＮＵは時刻ｔ９にＧＡＴＥを受信する。ＯＮＵは、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対して、時刻ｔ１０にＲＥＰＯＲＴと蓄積データの送信を開始する。ＯＬＴが時刻ｔ１１にそれらを受信する。ＯＮＵは、時刻ｔ１２にＲＥＰＯＲＴとデータの送信を終え、一定時間ｔｔｈ経過後、時刻ｔ１３に再び入力トラフィックが無いと判断し、光送信器への電力供給を停止する。
【００８１】
図１０を用いて、スリープモードでキュー＃１およびキュー＃２にトラフィックが流入した場合のＯＮＵの動作について説明する。図１０において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵのキュー＃１における上りトラフィック、ＯＮＵのキュー＃２における上りトラフィック、ＯＮＵの光送信器の電源電圧、ＯＮＵの光受信器の電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００８２】
まず、実施形態１と同様、時刻ｔ１まではＯＮＵに上りトラフィックが発生しており、ＯＬＴはＯＮＵに定期的にＧＡＴＥを送り、それに対してＯＮＵはＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに返す。全蓄積トラフィックの送信により、時刻ｔ１に上りトラフィックがなくなる。すると一定時間ｔｔｈの後、時刻ｔ２においてＯＮＵは光送信器への電力供給を停止する。ただし、光受信器に対しては電力供給を継続するため、ＯＮＵはＯＬＴからの下り信号を引き続き正しく受信する。
【００８３】
時刻ｔ３においてＯＮＵのキュー＃２に高優先度の上りトラフィック以外の優先度の低いトラフィックが流入し、時刻ｔ５において優先度の高いトラフィックが流入する。このとき、ＯＮＵは、キュー＃２に流入した優先度の低いトラフィックをバッファに蓄積する。一方、キュー＃１に優先度が高いトラフィックが流入したとき、優先度の高いトラフィックの通信品質を保持するために、ＯＮＵは、光送信器を即座に起動させ、時刻ｔ６に到着するＯＬＴからのＧＡＴＥメッセージに対し、時刻ｔ７にキュー＃１とキュー＃２のバッファ内に蓄積されたトラフィック量の情報を含むＲＥＰＯＲＴメッセージを送信し、ＯＬＴに蓄積トラフィックの送信要求をする。
【００８４】
ＯＬＴが時刻ｔ８にそのＲＥＰＯＲＴを受信する。ＯＬＴは時刻ｔ９に送信許可をＯＮＵに送信し、ＯＮＵは時刻ｔ１０にその送信許可を受信する。ＯＮＵは、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対して、時刻ｔ１１にＲＥＰＯＲＴと蓄積データの送信を開始する。ＯＬＴが時刻ｔ１２にそれらを受信する。ＯＮＵは、時刻ｔ１３にＲＥＰＯＲＴとデータの送信を終え、ｔｔｈ経過したｔ１４に再び入力トラフィックが無いと判断し、光送信器への電力供給を停止する。
【００８５】
ここで、ＯＮＵが、ＲＥＰＯＲＴを返す際にはキュー＃１およびキュー＃２に蓄積されたトラフィック量を報告する。
【００８６】
本実施形態のＯＮＵは、上りトラフィックの非流通時にＯＬＴとのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止するため、リンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。また、予め指定された高優先度の上りトラフィックがＯＮＵに入力された場合、ＯＮＵが光送信器を即座に起動させるため、遅延を最小限にとどめ、通信品質を維持することができる。さらに、優先度の高いトラフィックの送信タイミングに合わせて優先度の低いトラフィックをまとめて一括送信することで、スリープモード−通常モード間の遷移回数を削減し、スリープ時間を増やすことで省電力効果を向上させることが出来る。
【００８７】
本実施形態のＯＮＵの動作は、下記に示す手法を用いても良い。上記手法では、ＯＮＵにキュー別バッファを設けることで優先度の高いトラフィックがバッファ内に入力したかどうかを判定していたが、その他にもＩＰパケットのヘッダにおけるＴｙｐｅ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＴｏＳ）の値をフレーム毎に判別する機能をＯＮＵのバッファ内に備えておき、優先度の高いトラフィックを確認する手法でもよい。また、ＩＰパケットのＴｏＳ値をＶＬＡＮタグ付きＭＡＣフレームのＣｌａｓｓ  ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＣｏＳ）の値と１対１に対応するように備えておき、ＣｏＳ値をフレーム毎に観測する機能をＯＮＵのバッファ内に備えておく方法でもよい。さらに、ＯＮＵの配下に接続されたＨＧＷ等の他の通信機器がある場合においては、ＨＧＷ上のＶｏＩＰのセッションの開始、修了を判別する手法や、ＨＧＷ上で情報家電の利用状況を監視したり、また、優先度の高いトラフィックがあるかどうかを判別する手法でもよい。また、これらの情報を上りトラフィック情報をＯＮＵに先んじて把握しうるＨＧＷからのトリガ信号でＯＮＵが判断しても良い。また、その他の情報家電などの機器からのトリガ信号でＯＮＵが判断しても良い。
【００８８】
（実施形態４）
本実施形態のＯＮＵは、スリープモードでは、ＯＬＴに伝達すべき警報が発生すると、通常モードに復帰する。
【００８９】
図１１を用いて、本実施形態のＯＮＵの動作を説明する。図１１において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵにおける上りトラフィック、ＯＮＵの光送信器の電源電圧、ＯＮＵの光受信器の電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００９０】
本実施形態では、ＯＮＵが、スリープモードで、緊急性の高い情報、例えば、ＯＬＴに伝達すべき警報を送信する場合の動作について説明する。実施形態１と同様、時刻ｔ１まではＯＮＵに上りトラフィックが発生しており、ＯＬＴはＯＮＵに定期的にＧＡＴＥを送り、それに対してＯＮＵはＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに返す。全蓄積トラフィックの送信により、時刻ｔ１に上りトラフィックが無くなる。すると、一定時間ｔｔｈの後、時刻ｔ２においてＯＮＵは光送信器への電力供給を停止する。ただし、光受信器に対しては電力供給を継続するために、ＯＮＵはＯＬＴからの下りの信号を引き続き正しく受信する。
【００９１】
時刻ｔ４において、すなわち時刻ｔ２から時間ｔＤＯＷＮ経過する前に、ＯＬＴに伝達すべき警報、例えば、ＯＮＵの電源断（ＯＮＵへの電力供給が断）、ＯＮＵの故障、あるいは下り信号の品質劣化等の緊急性が高い警報がＯＮＵに発生すると、ＯＮＵは光送信器を即座に起動させる。ＯＮＵが、時刻ｔ５にＯＬＴから受信したＧＡＴＥに対して、時刻ｔ６にＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに送信する。ＯＬＴは、時刻ｔ７にそのＲＥＰＯＲＴを受信する。ＯＬＴは、時刻ｔ８にＧＡＴＥをＯＮＵに送信する。ＯＮＵは時刻ｔ９にそのＧＡＴＥを受信する。ＯＮＵは、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対して、時刻ｔ１０にＲＥＰＯＲＴと蓄積データの送信を開始する。ＯＬＴが、時刻ｔ１１にそれらを受信する。ＯＮＵは、時刻ｔ１２にＲＥＰＯＲＴとデータの送信を終え、一定時間ｔｔｈ経過した時刻ｔ１３に再び入力トラフィックが無いと判断し、光送信器への電力供給を停止する。なお、ＯＮＵの電源は、ＯＮＵへの電力供給が断になっても、電源断の警報を送信する程度のキャパシタを有して、ＯＮＵの電源断の警報を送信する間は、光送信器への電力供給を維持することができる構成としてもよい。
【００９２】
このように、警報が発生しない場合は、ＯＮＵは、ＯＬＴからＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒされない時間内に渡って光送信器への電力供給を停止し、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しても一切ＲＥＰＯＲＴを返さない。さらに、時刻ｔ７にＯＬＴがＲＥＰＯＲＴを受信した後に、時刻ｔ８にＯＮＵへＧＡＴＥを送信する。その後、ＯＮＵは、例えば、電源断であればＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームにＤｙｉｎｇ  ｇａｓｐ＝１をセットしてＯＬＴへ送信する。Ｄｙｉｎｇ  ｇａｓｐ＝１とは、ＯＮＵが電源断になったことを表すメッセージである。
【００９３】
本実施形態のＯＮＵは、上りトラフィックの非流通時にＯＬＴとのネゴシエーション無しに、自律的に光送信器への電力供給を停止することにより、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のリンク断無しに省電力効果を高めることが出来る。さらに、警報が発生した場合には、ＯＮＵは、光送信器を即時起動させるため、遅延なく緊急性の高い警報などの情報をＯＬＴへ伝えることができ、保守運用に影響を与えることなく通信品質を保つことが出来る。
【００９４】
本実施形態において、緊急性の高い情報として電源断としたが、他にはＯＮＵ警報としてＯＮＵの故障などの障害にかかわる警報、また、下り信号品質の劣化などの通信品質に関わる警報などに適用しても良い。
【００９５】
（実施形態５）
本実施形態のＯＮＵは、ＯＮＵがスリープ時間を自律的に設定する。
【００９６】
図１２を用いて、本実施形態のＯＮＵの動作を説明する。図１２において、上から順に、ＯＬＴの送受信する信号、ＯＮＵの送受信する信号、ＯＮＵにおける上りトラフィック、ＯＮＵの光送信器の電源電圧、ＯＮＵの光受信器の電源電圧を示している。ＯＬＴの軸上で、上側の記号はＯＬＴがＯＮＵに送信する下り信号、下側の記号はＯＬＴがＯＮＵから受信する上り信号を表す。ＯＮＵの軸上で、上側の記号はＯＮＵがＯＬＴから受信する下り信号、下側の記号はＯＮＵがＯＬＴに送信する上り信号を表す。
【００９７】
本実施形態では、ＯＮＵが、図１２に示すタイムチャートの動作で、リンク断を受信する時間よりも短い最大スリープ時間ｔｓｌｅｅｐを自律的に設定する。図１２では、設定したスリープ時間が長すぎてリンク断が発生する例を説明するものである。時刻ｔ１まではＯＮＵに上りトラフィックが発生しており、ＯＬＴはＯＮＵに定期的にＧＡＴＥを送り、それに対してＯＮＵはＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに送信する。
【００９８】
ＯＮＵが全蓄積トラフィックを送信することにより、時刻ｔ１に上りトラフィックが無くなる。すると、ＯＮＵは上りトラフィックが無いと判断し、一定時間ｔｔｈの後、時刻ｔ２において光送信器への電力供給を停止する。ＯＮＵは、光受信器に対しては電力供給を継続するため、ＯＬＴからの下り信号を引き続き正しく受信する。時刻ｔ４までは、ＯＮＵは、上記のように光送信器への電力供給を停止しているため、ＯＬＴから送信指示を受けても、ＲＥＰＯＲＴを含め、上り信号を一切送信しない。
【００９９】
ＯＮＵのスリープ時間が長すぎて、ＯＬＴがＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴを一定の時間以上受信しなかった場合は、ＯＬＴはタイムアウトを検出して、リンク断と判断し、該当のＯＮＵにリンク断を通知するメッセージ（例えば、ＥＰＯＮシステムの場合は、Ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒ）を送付する。ＯＮＵは、時刻ｔ３にＤｅｒｅｇｉｓｔｅｒを受信する。
【０１００】
本実施形態において、時刻ｔ２から時刻ｔ４までの時間をｔ＿ｄｉｆｆとする。すると、ＯＮＵは、ｔｓｌｅｅｐを最長でもｔ＿ｄｉｆｆ以下、例えば、ｔ＿ｄｉｆｆの５０％等に設定する。ＯＮＵは、一旦スリープ可能な、すなわち、光送信器への電力供給を停止する最大の時間であるｔｓｌｅｅｐを上記のようなメカニズムで決定した後、実施形態１〜４において説明した要領で、トラフィック非流通時において光送信器への電力供給を停止する動作を行う。
【０１０１】
本実施形態のＯＮＵは、ＯＬＴへの省電力メカニズムの実装の有無に拘らず、スリープモードを設定することができる。
【０１０２】
本実施形態では、ＥＰＯＮシステムへの適用を例に説明したが、ＥＰＯＮシステムに限定されるものではなく、ポイント・トゥ・マルチポイント型光通信ネットワークで、一連の、例えばＥＰＯＮシステムでいうところのＲｅｇｉｓｔｅｒ、Ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒ、ＧＡＴＥ、ＲＥＰＯＲＴといった、ＯＮＵ−ＯＬＴ間でリンクを維持し、他ユーザとの信号衝突無く通信を正常に行う機能を備えているシステムであれば良い。
【０１０３】
（実施形態６）
本実施形態のＯＮＵは、ＯＮＵがスリープ時間を自律的に設定するプログラムを格納している。
【０１０４】
図１３を用いて、本実施形態のＯＮＵの構成を説明する。図１３に示すように、本実施形態では、ＯＮＵが、実施形態１〜５まで説明したＯＮＵ構成に加え、不揮発性メモリ１０８を有している。不揮発性メモリには、スリープ時間を自律的に探索するプログラムが格納されている。
【０１０５】
スリープ時間自律探索プログラムを有するＯＮＵの基本動作を図１４のフローチャートに示す。リンク断が発生しない最大時間をｔｓｌｅｅｐとし、ＯＮＵは、図１４に示したフローチャートを用いてｔｓｌｅｅｐを決定する。
【０１０６】
本探索例においては、ｎ回（ｎ：自然数）にわたってスリープ時間を探索するフローを繰り返し、任意のフローｋ（ｋ：０以上の整数）において用いたスリープ時間のうち、ＯＮＵがＯＬＴ側からリンク断通知を受け取らず、かつ最大の時間を最終的なスリープ時間として用いる。
【０１０７】
図１４においては、まず、初期状態を設定し（２０１）、試行回数ｋを設定する（２０２）。次に、実施形態５で説明したメカニズム（２０３、２０４、２０５、２０６）を用いて、最大スリープ時間ｔｓｌｅｅｐを設定し（２０７）、不揮発性メモリに記憶させる。不揮発性メモリに記憶させた最大スリープ時間ｔｓｌｅｅｐを基に、スリープ時においては、ＯＮＵが自律的に光送信器に対する給電を停止させる。
【０１０８】
次に、自律スリープ時間探索プログラムにおいて、二分探索を用いる際の動作を図１５に示す。図１５において、まず、初期状態を設定し（３０１）、不揮発性メモリに記憶されたｔ＿ｓｌｅｅｐ（１秒）、予め記憶された試行回数であるｎ＝５を読み出す（３０２）。ｔ＿ｓｌｅｅｐ（１秒）に関しては図１５に示すフローにおける二分探索の初期値であるｔ＿ｉｎｉｔとして設定し、図１５に示すフローに則って（３０３、３０４、３０５、３０６）、最終的なｔ＿ｓｌｅｅｐを決定する（３０７）。
【０１０９】
二分探索方法の例を図１６に示す。例えば、設定されたｔ＿ｉｎｉｔをもとに二分探索を開始し、フローｋにおけるスリープ時間ｔｋを設定する。仮にｎ ＝ ５、ｔ＿ｉｎｉｔ ＝ １．０秒とし、図１６下図のように、丸付き数字の順番でリンク断の有無を検出して、図１６上図のような結果になったとする。
【０１１０】
図１６上図の中で、リンク断が無く、最大のスリープ時間は０．６９秒であることが分かる。最終的にｔ＿ｓｌｅｅｐを０．６９秒とする。本実施形態においてはｎ＝５としたが、本実施形態はそれらの数字に限定されるものではない。また、複数のスリープ時間は不揮発性メモリに書き込んであったが、プログラム起動時に乱数発生器などによって整数を発生させ、取得しても良い。また、適用先システムをＥＰＯＮとしたが、それに限定されるものではない。
【０１１１】
（実施形態７）
本実施形態は、スリープ時間が予め設定されているＯＮＵである。
【０１１２】
本実施形態のＯＮＵについて図１３を用いて説明する。本実施形態において、不揮発性メモリ１０８には、スリープ時間が事前に書き込まれている。例えば、実施形態６においては、複数のスリープ時間が記憶されており、スリープ時間探索プログラムによってリンク断が起こらないようなスリープ時間をＯＮＵが自律的に設定していた。本実施形態においては、例えば、事前にＯＬＴとＯＮＵを接続し、リンク断が起こらないようなＲＥＰＯＲＴ受信間隔を検証しておき、ＯＮＵの出荷時にそのスリープ時間を不揮発性メモリに書き込む。スリープ時間が不揮発メモリ１０８に書き込まれたＯＮＵの動作は、例えば実施形態１〜６に記載の動作をすることによって、リンク断を起こすことなくＯＮＵがトラフィック非流通時に自律的にスリープモードに移行する。
【０１１３】
本実施形態のＯＮＵは、スリープ時間が予め書き込まれているので、容易にスリープモードから通常モードに復帰することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１４】
本発明は情報通信産業に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１５】
１０１：光送信器
１０２：ＬＤ
１０３：光受信器
１０４：ＰＤ
１０５：ＷＤＭフィルタ
１０６：論理回路部
１０７：優先度毎のキュー
１０８：不揮発性メモリ
１０９：ＬＤ駆動器
１１０：自動パワー制御器
１１１：等化増幅器
１１２：振幅制限増幅器
１１３：インピーダンス変換増幅器
５０１：加入者側通信装置
５０２：局側通信装置
５０３：光ファイバ伝送路
６０１：加入者側通信装置（ＯＮＵ）
６０２：局側通信装置（ＯＬＴ）
６０３：光ファイバ伝送路
６０４：光スプリッタ
【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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