JP2005323300A - Ｄｓｌモデム装置及びｄｓｌモデム装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ユーザにモデム電源操作を強いることなく、ＰＣの稼働状況に応じて自動的に電源のＯＮ／ＯＦＦを制御し、省電力化を図ること。
【解決手段】 ＡＴＵ−Ｃとの間の接続を確立してデータ通信可能な状態にあるユーザ宅側のＡＴＵ−Ｒにおいて、ユーザ宅側のネットワークケーブル４０６が接続されるコネクタ１１７のコネクタ電圧を電圧検知回路２０１が検知し、ＡＴＵ−ＲのＡＤＳＬ回路１００に電源供給している状態で、前記コネクタ電圧がしきい値を下回った場合、コネクタ電圧の検知及び電源制御に関わる機能を維持したまま、ＡＤＳＬ回路１００に対する電源供給を停止する。電源供給を停止した後もコネクタ電圧を監視し、検出されるコネクタ電圧がしきい値を上回った場合、ＡＤＳＬ回路１００に対する電源供給を再開する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、加入者回線用の銅線ケーブルでも数Ｍビット／秒の高速通信を可能にするｘＤＳＬ技術を適用したＤＳＬモデム装置及びＤＳＬモデム装置の制御方法に関する。

インターネットの普及を背景にして、高速アクセス回線を求めるニーズが高まっている。一方で、通信事業者のバックボーンは光ファイバー化が進んでおり、基幹部分ではギガビット級の超高速回線の運用が始まっている。ところが、ユーザ宅と通信事業者の収容局とを結んでいる加入者回線は電話用に敷設されたメタルケーブルである場合がある。そこで、メタルケーブルで数Ｍビット／秒の高速通信を可能にするｘＤＳＬ技術の導入が進められている。

ｘＤＳＬ技術の一つにＡＤＳＬ方式がある。ＡＤＳＬ方式は、キャリア周波数を通話で使う帯域（４ｋＨｚ以下）よりも、はるかに高い３５ｋＨｚ以上にとっている。このため、電話回線を使って、一般電話機の機能を損なうことなく、高速のデータ通信を行えるといった利点がある。

ＡＤＳＬの場合、ユーザ宅と通信事業者の収容局とを結んでいるメタルケーブルの両端にＡＤＳＬモデムを設置する形態が一般的である。ＡＴＵ−Ｒに設置したＡＤＳＬモデム（以後、「ＡＴＵ−Ｒ」という）に電源を投入すると、ＡＴＵ−Ｒ側のＡＤＳＬモデムとＡＴＵ−Ｃ側のＡＤＳＬモデム（以後、「ＡＴＵ−Ｃ」という）との間でＩＴＵ−Ｔ勧告に定められた手順にしたがって同期確立、能力交換、通信パラメータの決定を行い、その後にデータ通信フェーズ（ショータイム）に入る（例えば特許文献１参照）。

ところで、最近はユーザ宅に設置したパーソナルコンピュータ（ＰＣ）をインターネットに常時接続する利用形態が主流になってきている。ＡＤＳＬインターネット接続の場合、収容局では交換機の前段で信号を分離し、ルータ経由でインターネットに接続することになる。ＡＴＵ−Ｒは、ＰＣがデータ通信中は勿論のことＰＣの電源を落とした後もＡＴＵ−Ｃから送信される制御信号（同期をとるためのパイロット信号等）を受信するため動作している。
特開２００３−０８７３４８０号公報

しかしながら、ＰＣの電源を落とした後もＡＴＵ−Ｒを動作させておいたのでは電力を無駄に消費する問題がある。ＰＣの電源を切るたびにユーザがＡＤＳＬモデムの電源を切るようにすれば、消費電力の問題は解消するが、ユーザがＰＣを使用する度にＡＤＳＬモデムの電源を操作しなければならいといった問題が生じる。特に、ＡＤＳＬモデムはＰＣの設置場所に近接した場所に設置されるとは限らないので、ＡＤＳＬモデムとＰＣとが離れた場所に設置されている場合、ユーザには煩雑な作業を強いる結果になる。

本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたもので、ユーザにモデム電源操作を強いることなく、ＰＣの稼働状況に応じて自動的に電源のＯＮ／ＯＦＦを制御でき、省電力化を図ることのできるＤＳＬモデム装置及びＤＳＬモデム装置の制御方法を提供することを目的とする。

本発明は、ユーザ宅側のネットワークケーブルが接続されるコネクタのコネクタ電圧がしきい値を下回った場合、少なくとも通信制御手段に対する電源供給を停止するものとした。

これにより、ユーザ宅側のネットワークケーブルに接続しているＰＣの電源を切断したことにより、ネットワークケーブルのコネクタ電圧がしきい値よりも低下したら通信制御手段に対する電源供給を停止するので、ＰＣの稼働状況に応じて自動的に電源のＯＮ／ＯＦＦを制御でき、省電力化を図ることができる。

本発明によれば、ユーザにモデム電源操作を強いることなく、ＰＣの稼働状況に応じて自動的に電源のＯＮ／ＯＦＦを制御でき、省電力化を図ることのできるＤＳＬモデム装置及びＤＳＬモデム装置の制御方法を提供できる。

本発明の第１の態様は、局側のＤＳＬモデム装置との間の接続を確立してデータ通信可能な状態にする通信制御手段と、前記通信制御手段に電源供給している状態で、ユーザ宅側のネットワークケーブルが接続されたコネクタのコネクタ電圧がしきい値を下回った場合、前記通信制御手段に対する電源供給を停止する電源制御手段と、を具備するＤＳＬモデム装置である。

これにより、ユーザ宅側のネットワークケーブルに接続しているＰＣの電源を切断したことにより、ネットワークケーブルのコネクタ電圧がしきい値よりも低下したら通信制御手段に対する電源供給を停止するので、ＰＣの稼働状況に応じて自動的に電源のＯＮ／ＯＦＦを制御でき、省電力化を図ることができる。

本発明の第２の態様は、第１の態様のＤＳＬモデム装置において、前記電源制御手段は、前記通信制御手段に対する電源供給を停止した後も前記コネクタ電圧を監視し、検出されるコネクタ電圧がしきい値を上回った場合、前記通信制御手段に対する電源供給を再開するものとした。

これにより、電源供給を停止した後も前記コネクタ電圧を監視し、ユーザ宅側のネットワークケーブルに接続しているＰＣに電源が再投入されてコネクタ電圧がしきい値を上回った場合、通信制御手段に対する電源供給を再開するものとしたので、ＰＣの稼働状況に応じて自動的に電源のＯＮ／ＯＦＦを制御でき、省電力化を図ることができる。

本発明の第３の態様は、第２の態様のＤＳＬモデム装置において、前記通信制御手段は、局側のＤＳＬモデム装置との間の接続を確立した時に得られた通信パラメータを電源供給が停止した後も保持しておき、電源供給を再開したら保持しておいた通信パラメータを使用することにより接続確立のための手順の一部を省略するものとした。

これにより、電源供給を再開したら保持しておいた通信パラメータを使用することにより、接続確立のための手順の一部を省略でき、電源再投入時の接続確立に要する時間を短縮することができる。

本発明の第４の態様は、局側のＤＳＬモデム装置との間の接続を確立してデータ通信可能な状態にあるユーザ宅側のＤＳＬモデム装置において、ユーザ宅側のネットワークケーブルが接続されるコネクタのコネクタ電圧を検知し、ユーザ宅側のＤＳＬモデム装置に電源供給している状態で、前記コネクタ電圧がしきい値を下回った場合、コネクタ電圧の検知及び電源制御に関わる機能を維持したまま、ユーザ宅側のＤＳＬモデム装置に対する電源供給を停止するＤＳＬモデム装置の制御方法である。

以下、本発明の一実施の形態についてＡＤＳＬモデム装置を例に図面を参照して具体的に説明する。

図１はユーザ宅側に設置したＡＤＳＬモデム装置の機能ブロック図である。同図に示すＡＤＳＬモデム装置は、ＡＤＳＬ回路１００と電源制御部２００とを備えている。ＡＤＳＬ回路１００は、ハンドシェーク手順、イニシャライズ手順を実行すると共にデータ通信フェーズにおける通信制御を実行するＡＤＳＬトランシーバ１０１を備える。ＡＤＳＬトランシーバ１０１に対して、ＡＤ変換及びＤＡ変換を実行するＡＦＥ（アナログフロントエンド）１０２を介してドライバ１０３及びレシーバ１０４が接続している。ドライバ１０３はＡＦＥ１０２から出力するアナログの送信信号をメタルケーブル（加入者回線）に適合したレベルに増幅する回路である。レシーバ１０４はメタルケーブル（加入者回線）から受信した受信号をＡＦＥ１０２側に合わせたレベルに電力変換する回路である。これらドライバ１０３及びレシーバ１０４はハイブリッド１０５、トランス１０６を介してメタルケーブル（加入者回線）に物理的に結合するコネクタ１０７に接続している。

また、ＡＤＳＬ回路１００は、ＬＡＮ（ユーザ宅内等に設置したイーサネット（登録商標）等のローカルエリアネットワーク）とのインターフェースのためのＣＰＵ１１０を備える。ＣＰＵ１１０に対してフラッシュメモリ１１１、ＲＡＭ１１２がバス１１３を介して接続している。本実施の形態では、当該ＡＤＳＬモデム装置に対してイーサネット（登録商標）が接続されるものとする。ＣＰＵ１１０は、イーサネット（登録商標）上で流れるＭＡＣフレームの組立て／分解、ＭＡＣアドレスの認識等の処理を実行するＭＡＣ部１１４を内蔵している。ＭＡＣ部１１４が、イーサネット（登録商標）で採用している変調等の物理層での制御を行う物理層制御部１１５を介してトランス１１６に接続している。トランス１１６のネットワーク側にコネクタ１１７が接続される。このコネクタ１１７にイーサネット（登録商標）のケーブルが物理的に接続する。なお、ＭＡＣ部１１４は図１に示すように、トランス１１６の両端にはイーサネット（登録商標）ケーブルの電圧（コネクタ電圧）が現れる。電源制御部２００は、トランス１１６の一端に現れるコネクタ電圧を検出する電圧検知回路２０１を備える。イーサネット（登録商標）ケーブルにＰＣが接続される。ＰＣ電源が投入されていれば、イーサネット（登録商標）ケーブルにＰＣから電圧が印加した状態となる。一方、ＰＣの電源が切られると、イーサネット（登録商標）ケーブルにはＰＣから電圧が印加されなくなる。

電圧検知回路２０１は、トランス１１６の一端に現れるコネクタ電圧を検出することによりＰＣの電源投入状態を検出する。電圧検知回路２０１は、検出電圧がＰＣ電源投入時の値（しきい値以上）であれば、電源レギュレータ２０２のイネーブル端子（ＥＮ）にＯＮ信号（アクティブ）を出力し、逆に検出電圧がＰＣ電源未投入時の値（しきい値未満）であれば、電源レギュレータ２０２のイネーブル端子（ＥＮ）にＯＦＦ信号（ノンアクティブ）を出力する。しきい値はＰＣ電源投入時の値と未投入時の値を識別可能なレベルに設定する。

電源レギュレータ２０２は、主電源３００から供給される電源電圧をＡＤＳＬ回路１００の各部に対して適切な電圧に変換して電源供給する。電源レギュレータ２０２は、イネーブル端子（ＥＮ）にＯＮ信号（アクティブ）が入力している間はＡＤＳＬ回路１００の各部に対して電源供給するが、ＯＦＦ信号（ノンアクティブ）が印加される間はＡＤＳＬ回路１００の各部に対して電源供給を停止する。すなわち、イーサネット（登録商標）ケーブルに接続しているＰＣの電源が投入されている間はＡＤＳＬ回路１００に電源を供給するが、ＰＣの電源が未投入になると電源供給を停止するように構成している。なお、ＰＣの電源投入状態に応じてＡＤＳＬ回路１００に電源を供給するか否かを制御する構成は上記したものに限られない。

図２は上記ＡＤＳＬモデム装置を適用したＡＴＵ−Ｃ及びＡＴＵ−Ｒを備えたシステム構成例を示す。一般には電話局のＡＴＵ−Ｃとユーザ宅のＡＴＵ−Ｒとの間は既設の一般加入者回線であるメタルケーブル４００で接続されている。メタルケーブル４００の両端にはスプリッタ４０１、４０２がそれぞれ取り付けられている。スプリッタ４０１、４０２は通信帯域を電話回線で使用する音声帯域とＡＤＳＬ通信のデータ通信で使用するデータ通信帯域とに分離する。なお、音声帯域を分離する必要がなければスプリッタは設ける必要がない。ＡＴＵ−Ｒ側のスプリッタ４０２にはアナログ電話機４０３とＡＤＳＬモデム装置４０４とが接続されている。ＡＤＳＬモデム装置４０４は、図１に示す構成を有している。ＡＴＵ−Ｒ側に設置したＰＣ４０５はイーサネット（登録商標）ケーブル４０６を介してＡＤＳＬモデム装置４０４に接続される。図１に示すコネクタ１１７にイーサネット（登録商標）ケーブル４０６の一端が物理的に接続されることになる。

ＡＴＵ−Ｃ側のスプリッタ４０１にはＡＤＳＬモデム装置４０７及び電話交換機４０８が接続されている。スプリッタ４０１で分離される音声帯域の信号が電話交換機４０８へ出力され、音声帯域以上に設定されたＡＤＳＬ通信で使用する帯域の信号がＡＤＳＬモデム装置４０７側へ出力される。ＡＤＳＬモデム装置４０７は、基本的な構成は図１に示すものと同じであるが、電源制御部２００を備える必要はない。局側のＡＤＳＬモデム装置４０７は、ＡＴＵ−Ｒ側からいつ信号が来ても検出して応答する必要があるので原則として電源を切ることはないからである。ＡＤＳＬモデム装置４０７はルータ４０９を経由してインターネット４１０に接続する。

次に、以上のように構成された本実施の形態の動作について説明する。

図３はＡＤＳＬモデム装置の電源投入からデータ通信までの通常のシーケンスを示している。ＡＴＵ−Ｒ側のＡＤＳＬモデム装置４０４の電源を投入すると、ＡＴＵ−Ｒ側のＡＤＳＬモデム装置４０４とＡＴＵ−Ｃ側のＡＤＳＬモデム装置４０７との間でハンドシェーク手順が実行される。ハンドシェーク手順では互いの種類、能力を交換する。ハンドシェーク手順が終了したらイニシャライズ手順を実行する。イニシャライズ手順では回線状態のチェック、トレーニングを行い、ＡＤＳＬ通信で使用する通信パラメータを決める。イニシャライズ手順が終了したらデータ通信が可能になる。ハンドシェーク手順及びイニシャライズ手順は主に双方のＡＤＳＬモデム装置４０４，４０７におけるＡＤＳＬトランシーバ１０１が実行する。

従来、ＡＴＵ−Ｒ側のＰＣ４０５をインターネットに常時接続している場合、ＡＤＳＬモデム装置４０４，４０７間で常にデータ通信可能な状態に維持されていた。本実施の形態では、ＰＣ４０５の電源が切られたならば、ＡＴＵ−Ｒ側のＡＤＳＬモデム装置４０４に対する電源供給を停止してデータ通信可能な状態も解消する。

図４はデータ通信可能な状態においてＡＴＵ−Ｒ側のＰＣ４０４の電源が切られた場合の処理内容を示している。ＡＴＵ−Ｒ側のＡＤＳＬモデム装置４０４では、電源制御部２００が常にイーサネット（登録商標）ケーブル４０６のコネクタ電圧となるトランス１１６の一端の電圧を検出している。そして、検出電圧がＰＣ４０５の電源断を示す電圧に相当する値に低下したことを検出した場合（Ｓ１０１）、ＡＤＳＬ回路１００を待機モードに遷移させる（Ｓ１０２）。待機モードではイーサネット（登録商標）ケーブル４０６のコネクタ電圧を監視する電源制御部２００以外の各部の電源をＯＦＦ状態にする。具体的には、電源制御部２００の電圧検知回路２０１が電源レギュレータ２０２のイネーブル端子（ＥＮ）に対する出力信号をアクティブからノンアクティブに変化させる。これにより電源レギュレータ２０２はイネーブル端子（ＥＮ）がノンアクティブの期間は、ＡＤＳＬ回路１００への電源供給を停止させる。これにより、ユーザ宅においてＰＣ４０５の電源がＯＦＦした後まで依然としてＡＤＳＬ回路１００に電源が供給され無駄な電力を消費することが防止される。

一方、ＡＴＵ−Ｃ側は、ＡＴＵ−ＲにおいてＡＤＳＬ回路１００への電源供給を停止させると、ＡＴＵ−Ｒからの信号が到来しなくなる（キャリアＯＦＦ）。この結果、ＡＴＵ−ＣはＡＴＵ−Ｒからハンドシェーク信号を受信するのを待つ待機状態に入る（Ｔ１０１）。この待機状態ではＡＴＵ−Ｒとの間の信号の送信及び受信は完全に停止している。

ＡＴＵ−Ｒの電圧制御部２００では、待機モード期間中であっても電圧検知回路２０１が動作している（Ｓ１０２）。そして、ＡＤＳＬ回路１００への電源供給を停止させたＡＴＵ−Ｒに接続したＰＣ４０５にユーザが電源を投入したものとする。

ＰＣ４０５に電源を投入すると、電圧検知回路２０１の検出するコネクタ電圧がＰＣ４０５の電源投入を示す値に変化する。電圧検知回路２０１は、検出電圧からＰＣ４０５の電源投入を検知すると（Ｓ１０３）、電源レギュレータ２０２のイネーブル端子（ＥＮ）への出力信号を人アクティブからアクティブへ変化させてＡＤＳＬ回路１００への電源供給を再開する。ＡＤＳＬ回路１００のＡＤＳＬトランシーバ１０１は、電源が投入されるとＡＴＵ−Ｃに対してハンドシェーク信号を送信してハンドシェーク手順を開始する（Ｓ１０４）。ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとはハンドシェーク手順が完了したら、イニシャライズ手順を実行して初期化及び通信パラメータを決定して（Ｓ１０５，Ｔ１０２）データ通信フェーズへ以降する。

ここで、本実施の形態ではＳ１０５，Ｔ１０２でのイニシャライズシーケンスでは短縮手順を適用している。具体的には、前回のイニシャライズ手順で決定した通信パラメータを保存しておき、その通信パラメータを使用することにより、イニシャライズ手順中の幾つかの手順を省略している。同期確立等の手順を実行する。本例では回線状況は大きく変改しないことを前提にしてイニシャライズ手順を短縮化したが、短縮化しないイニシャライズ手順を実行しても良い。

以上のように本実施の形態によれば、ＡＴＵ−Ｒに接続しているイーサネット（登録商標）ケーブルのコネクタ電圧を監視して、イーサネット（登録商標）ケーブルに接続しているＰＣ４０５のＰＣ電源が遮断されたことを検知した場合は、ＡＤＳＬ回路１００への電源供給を停止するので、ＰＣ４０５のＰＣ電源が落とされてＡＴＵ−Ｃとの通信を行わない間の消費電力を低減することができる。

なお、以上の説明ではＡＤＳＬ方式を前提に説明したが、他のＤＳＬ方式であっても同様に適用することができる。

本発明は、ユーザにモデム電源操作を強いることなく、ＰＣの稼働状況に応じて自動的に電源のＯＮ／ＯＦＦを制御できて省電力化を図ることができ、ＤＳＬ装置に適用可能である。

本発明の実施の形態に係るＡＤＳＬモデム装置の機能ブロック図 ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとのネットワーク構成を示す図 ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間での通常のシーケンスを示す図 ＡＴＵ−ＣとＡＴＵ−Ｒとの間での省電力シーケンスを示す図

符号の説明

１００ ＡＤＳＬ回路
１０１ ＡＤＳＬトランシーバ
１０２ ＡＦＥ（アナログフロントエンド）
１０３ ドライバ
１０４ レシーバ
１０５ ハイブリッド
１０６ トランス
１０７ コネクタ
１１０ ＣＰＵ
１１１ フラッシュメモリ
１１２ ＲＡＭ
１１３ バス
１１４ ＭＡＣ部
１１５ 物理層制御部
１１６ トランス
２００ 電源制御部
２０１ 電圧検知回路
２０２ 電源レギュレータ

Claims (5)

1. 局側のＤＳＬモデム装置との間の接続を確立してデータ通信可能な状態にする通信制御手段と、前記通信制御手段に電源供給している状態で、ユーザ宅側のネットワークケーブルが接続されたコネクタのコネクタ電圧がしきい値を下回った場合、前記通信制御手段に対する電源供給を停止する電源制御手段と、を具備するＤＳＬモデム装置。
2. 前記電源制御手段は、前記通信制御手段に対する電源供給を停止した後も前記コネクタ電圧を監視し、検出されるコネクタ電圧がしきい値を上回った場合、前記通信制御手段に対する電源供給を再開することを特徴とする請求項１記載のＤＳＬモデム装置。
3. 前記通信制御手段は、局側のＤＳＬモデム装置との間の接続を確立した時に得られた通信パラメータを電源供給が停止した後も保持しておき、電源供給を再開したら保持しておいた通信パラメータを使用することにより接続確立のための手順の一部を省略することを特徴とする請求項２記載のＤＳＬモデム装置。
4. 局側のＤＳＬモデム装置との間の接続を確立してデータ通信可能な状態にあるユーザ宅側のＤＳＬモデム装置において、ユーザ宅側のネットワークケーブルが接続されるコネクタのコネクタ電圧を検知し、ユーザ宅側のＤＳＬモデム装置に電源供給している状態で、前記コネクタ電圧がしきい値を下回った場合、コネクタ電圧の検知及び電源制御に関わる機能を維持したまま、ユーザ宅側のＤＳＬモデム装置に対する電源供給を停止するＤＳＬモデム装置の制御方法。
5. ユーザ宅側のＤＳＬモデム装置に対する電源供給を停止した後も前記コネクタ電圧を監視し、検出されるコネクタ電圧がしきい値を上回った場合、ユーザ宅側のＤＳＬモデム装置に対する電源供給を再開することを特徴とする請求項４記載のＤＳＬモデム装置の制御方法。

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