JP2008113193A - 加入者側装置及びその消費電力制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】待機状態を検出し、機能ブロック単位で消費電力の制御を行う加入者側装置を得る。
【解決手段】光送受信器２１への光信号の入力の有無、ＰＯＮ ＬＳＩ２２により論理リンクが確立されているか否か、及びＰＨＹ２３とＴＥ３との接続の有無のうちの少なくとも１つを判定する待機情報収集判定部２５を有し、判定処理部の判定結果に基づいてＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制２６がＰＯＮ ＬＳＩ２２の消費電力を制御し、ＰＨＹ低消費電力化制御部２７がＰＨＹ２３の消費電力を制御する。
【選択図】図１

Description

この発明は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標；以下省略）技術を用いたＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに関し、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈにおけるＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet−Passive Optical Network ）システムにおける加入者側装置（ＯＮＵ：Optical Network Termination）の低消費電力化に関するものである。

Ｅｔｈｅｒｎｅｔの分野では、ＧＥ−ＰＯＮの技術が台頭しＦＴＴＨ（Fiber To The Home）の考え方が主流になり各家庭にＯＮＵが取り付けられるようになった。
ここでＧＥ−ＰＯＮの構成を説明する。ＯＮＵは複数の光フィイバに信号出力を分岐させる光スプリッタを介して、局側装置（ＯＬＴ： Optical Line Termination）と接続される。さらにＯＮＵにはＬＡＮケーブルを介してＴＥ(Terminal Equipment)が接続される。ＴＥはＨＧＷやＶｏＩＰ−ＴＡ（Voice over Internet Protocol-Terminal adaptor）、ＰＣなどが該当する。

ＯＮＵは通常各加入者宅に設置されているが、加入者宅では家電製品が複数使用されているため、近年家電製品の低消費電力化のニーズが高まっている。しかし、ＯＬＴとＴＥの接続が確立されていない場合には、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ通信ができない状態であるにもかかわらず、ＯＮＵは定常動作状態であるため、無駄な電力を消費している状態で放置されることとなる。このように、加入者宅に設置される加入者側装置は待機時の低消費電力化のニーズが高まっており、消費電力を低減することが重要な課題となっている。

これらの対策として特許文献１は、無線通信装置の一部分を低消費電力状態または全体をパワー・シャット・ダウン状態の何れかに置くことにより低消費電力化を実現する無線通信装置を開示している。この無線通信装置は、無線通信装置の回路構成部分の動作を低消費電力のスタンバイ・モードまたは動作モードの何れかで動作させるように制御するステップを含んでいる方法が、無線通信装置を低消費モードで動作させるために提供されている。

また、特許文献２は、伝送速度を調節するためにダミーセルを生成して挿入し、端末から一定時間信号入力がされないことが確認された場合には、ダミーセルを周期的に間引き、動作時間が短くなる省エネルギーモードにすることで光加入者線終端装置の低消費電力を実現する低消費電力化システムを開示している。

特開平１１−３４６１８４号公報 特開２０００−３２４１０１号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示された技術では、低消費電力スタンバイ・モードにする条件を無線通信装置の回路構成を前提にしているため、回路構成や低消費電力とすべき条件が異なるＧＥ−ＰＯＮシステム等の光通信システムに対してそのまま適用するのが困難である。
また特許文献２に開示された技術は、動作時間を短縮して低消費電力化をしているが、装置の機能ブロック単位で電力の供給の遮断及び低消費電力化ができないという課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、加入者側装置に接続されているＯＬＴまたはＴＥとの接続状態、ＯＬＴとの論理リンク確立状態を検出して、機能ブロック単位で低消費電力化を実現する加入者側装置および消費電力制御システムを得ることを目的とする。

この発明に係る加入者側装置は、局側装置との間で光信号を送受信する光送受信部と、上記局側装置との間の論理リンクの確立を制御する論理リンク確立制御部と、物理層として機能する物理層機能部とを備えた加入者側装置において、上記光送受信部への光信号の入力有無、上記論理リンク確立制御部により論理リンクが確立されているか否か、及び上記物理層機能部と下位ネットワーク側装置との接続有無のうちの少なくとも１つを判定する判定処理部と、上記判定処理部による判定結果に基づいて上記論理リンク確立制御部の消費電力を制御する第１の制御部と、上記判定処理部による判定結果に基づいて上記物理層機能部の消費電力を制御する第２の制御部とを備えるものである。

この発明によれば、ＯＮＵとＯＬＴまたはＴＥとの接続状態を監視して、ＯＮＵの機能ブロックを低消費電力モードに設定することにより、効率よく消費電力を抑制する加入者側装置を得ることができる。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１に係る光加入者側装置の構成を示すブロック図である。
実施の形態１に係る光加入者側装置の低消費電力化システムはＧＥ−ＰＯＮ装置の規格であるＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された手順にて、上位ネットワークＡからのＥｔｈｅｒｎｅｔパケットを各ＯＮＵ２にデータ送信し、各ＯＮＵ２からのデータを受信し上位ネットワークＡへ送信するＯＬＴ（局側装置）１、光加入者側装置であるＯＮＵ（加入者側装置）２、ＨＧＷ、ＶｏＩＰ−ＴＡ及びＰＣ等であるＴＥ（下位ネットワーク側装置）３、１台のＯＬＴ１と複数のＯＮＵ２を接続する光スプリッタ４、接続する媒体である基幹光ファイバ５及び支線光ファイバ６、外部機器と接続する媒体であるＬＡＮケーブル７を備えて構成される。
データの通信方向は、上位ネットワークＡからＯＬＴ１及びＯＮＵ２を経由した後、ＴＥ３に送信される方向を下り方向と定義し、逆にＴＥ３からＯＮＵ２及びＯＬＴ１を経由した後、上位ネットワークＡへ送信される方向を上り方向と定義する。

ＯＮＵ２は光スプリッタ４、基幹光ファイバ５及び支線ファイバ６を経由してＯＬＴ１と接続される。ＯＮＵ２は光送受信器（光送受信部）２１、ＰＯＮ ＬＳＩ（論理リンク確立制御部）２２、ＰＨＹ（物理層機能部）２３、ＬＡＮコネクタ２４、待機情報収集部（判定処理部）２５、ＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部（第１の制御部）２６およびＰＨＹ低消費電力化制御部（第２の制御部）２７から構成されている。
光送受信器２１は、ＯＬＴ１からの光信号を電気信号に変換してＰＯＮ ＬＳＩ２２へ出力するとともに、ＰＯＮ ＬＳＩ２２からの電気信号を光信号に変換してＯＬＴ１に出力する。また、光送受信器２１はＯＬＴ１から出力される光信号を適切な光入力レベルで受信できているかを検出する機能も有している。

ＰＯＮ ＬＳＩ２２は、光送受信器２１からの電気信号にＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された処理を実行し、ＯＬＴ１との論理的リンクを確立する。また、光送受信器２１からの電気信号にＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された処理を実行してＰＨＹ２３へ出力するとともに、ＰＨＹ２３からの電気信号にＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された処理を実行して光送受信器２１へ出力する。

ＰＨＹ２３はＯＮＵ２の物理層として機能する構成であり、ＰＯＮ ＬＳＩ２２からの信号をＥｔｈｅｒｎｅｔ信号に変換してＬＡＮコネクタ２４に出力するとともに、ＬＡＮコネクタ２４からのＥｔｈｅｒｎｅｔ信号をＰＯＮ ＬＳＩ２２が処理できるインタフェースの信号に変換してＰＯＮ ＬＳＩ２２へ出力する。

ＬＡＮコネクタ２４は、ＬＡＮケーブル７を介してＴＥ３と接続され、ＰＨＹ２３からのＥｔｈｅｒｎｅｔ信号をＴＥ３へ出力するとともに、ＴＥ３からのＥｔｈｅｒｎｅｔ信号をＰＨＹ２３へ出力する。またＬＡＮコネクタ２４はＲＪ−４５のポート形状を持ち、ＬＡＮケーブル７が物理的に接続された場合には、接続されたことを検知する構造を有している。

図２はＬＡＮコネクタ２４の構造を示す図であり、図２（ａ）はＬＡＮコネクタ２４の断面図、図２（ｂ）はＬＡＮコネクタ２４の接続検知構造を示す図である。
図２（ａ）において囲みで示す部分に、ＬＡＮケーブル７の接続を検出するスイッチ２４ａが設けられている。図２（ｂ）に示すように、ＬＮＡコネクタ２４内にＬＡＮケーブル７が矢印方向に挿入されると、スイッチ２４ａが押されＯＮ状態となり、ＬＡＮケーブル７の接続を検知する。このＬＡＮケーブル接続検知情報は待機情報収集判定部２５に通知される。

待機情報収集判定部２５は、光送受信器２１から通知される光信号受信情報、ＰＯＮ ＬＳＩ２２から通知される論理リンク確立情報及びＬＡＮコネクタ２４から通知されるＬＡＮケーブル接続検知情報を収集し、各機能ブロックの状態をモニタすることにより、どの機能ブロックを低消費電力モードに移行させることができるか否かを判定する。

ＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６は、待機情報収集判定部２５の判定結果を元に、ＰＯＮ ＬＳＩ２２が低消費電力モードに移行可能である場合には、ＰＯＮ ＬＳＩ２２を低消費電力モードに制御する。ＰＯＮ ＬＳＩ２２を低消費電力モードに制御する方法としては、次のようなものが考えられる。
ＰＯＮ ＬＳＩ２２をＲｅｓｅｔ状態に設定して保持する、ＰＯＮ ＬＳＩ２２への電力供給を停止する、または、ＰＯＮ ＬＳＩ２２が低消費電力モード設定用ピンを有している場合、該ピンをＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６より低消費電力モードに制御する。

ＰＨＹ低消費電力化制御部２７は、待機情報収集判定部２５の判定結果を元に、ＰＨＹ２３が低消費電力モードに移行可能である場合には、ＰＨＹ２３を低消費電力モードに制御する。ＰＨＹ２３を低消費電力モードに制御する方法としては、次のようなものが考えられる。
ＰＨＹ２３に該当するＩＥＥＥ８０２．３ａｈに準拠したデバイスは、通常低消費電力モード設定用ピンを有しているため、該ピンをＰＨＹ低消費電力化制御部２７より低消費電力モードに制御する。上記ピンを有していない場合には、ＰＨＹ２３をＲｅｓｅｔ状態に設定し保持する、または、ＰＨＹ２３への電力供給を停止する。

次に動作について説明する。図３は、この実施の形態１の光加入者側装置の動作を示すフローチャートであり、以下、このフローチャートに従って説明する。
先ず、ＯＮＵ２の電源が投入される（ステップＳＴ１）。このとき、待機情報収集判定部２５は低消費電力モードに設定された状態で起動し、光送受信器２１はＯＬＴ１から光信号が入力されているか監視をする（ステップＳＴ２）。このステップＳＴ２において、ＯＬＴ１から光信号が入力されていない場合には、光送受信器２１が待機情報収集判定部２５にＯＬＴ１からの光信号の入力が停止していることを通知する（ステップＳＴ３）。

次に、待機情報収集判定部２５はＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６に対して、ＰＯＮ ＬＳＩ２２を低消費電力モードに制御するように要求する。ＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６はＰＯＮ ＬＳＩ２２が低消費電力モードで動作していない場合には、低消費電力モードで動作するように制御し、ＰＯＮ ＬＳＩ２２が既に低消費電力モードで動作している場合には、低消費電力モードでの動作継続を制御する（ステップＳＴ４）。

また、待機情報収集判定部２５はＰＨＹ低消費電力化制御部２７に対して、ＰＨＹ２３を低消費電力モードに制御するように要求する。ＰＨＹ低消費電力化制御部２７はＰＨＹ２３が低消費電力モードで動作していない場合には、低消費電力モードで動作するように制御し、ＰＨＹ２３が既に低消費電力モードで動作している場合には、低消費電力モードでの動作継続を制御する（ステップＳＴ５）。
その後、シーケンスはステップＳＴ２の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。

上記ステップＳＴ２において、ＯＬＴ１から光信号が入力されている場合は、光送受信器２１が待機情報収集判定部２５にＯＬＴ１から光信号が入力されていることを通知する（ステップＳＴ６）。
次に、待機情報収集判定部２５はＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６に対してＰＯＮ ＬＳＩ２２を低消費電力モード解除に制御するように要求する。ＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６はＰＯＮ ＬＳＩ２２が低消費電力モードで動作している場合には、低消費電力モードの解除を実行し、既にＰＯＮ ＬＳＩ２２の低消費電力モードが解除されている場合には、低消費電力モード解除状態を継続するように制御する（ステップＳＴ７）。

次に、ＰＯＮ ＬＳＩ２２は、ステップＳＴ７において低消費電力モードが解除されて通常モードに戻るため、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された処理を実行し、ＯＬＴ１との論理リンクを実行する。ＰＯＮ ＬＳＩ２２はＯＬＴ１との論理リンクが確立しているか監視を行う（ステップＳＴ８）。
ステップＳＴ８において、ＯＬＴ１とＰＯＮ ＬＳＩ２２との間で論理リンクが確立していない場合には、ＰＯＮ ＬＳＩ２２は待機情報収集判定部２５にＯＬＴ１との論理リンクが切断されていることを通知する（ステップＳＴ９）。

次に、待機情報収集判定部２５はＰＨＹ低消費電力化制御部２７に対してＰＨＹ２３を低消費電力モードに制御するように要求する。ＰＨＹ低消費電力化制御部２７はＰＨＹ２３が低消費電力モードで動作していない場合には、低消費電力モードで動作するように制御し、ＰＨＹ２３が既に低消費電力モードで動作している場合には、低消費電力モードでの動作継続を制御する（ステップＳＴ１０）。
その後、シーケンスはステップＳＴ２の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。

上記ステップＳＴ８において、ＯＬＴ１とＰＯＮ ＬＳＩ２２との間で論理リンクが確立している場合は、ＰＯＮ ＬＳＩ２２は待機情報収集判定部２５にＯＬＴ１との論理リンクが確立していることを通知する（ステップＳＴ１１）。
次に、ＬＡＮコネクタ２４はＬＡＮケーブル７が接続されているか監視する（ステップＳＴ１２）。ステップＳＴ１２において、ＬＡＮケーブル７がＬＡＮコネクタ２４に接続されていない場合には、ＬＡＮコネクタ２４は待機情報収集判定部２５にＬＡＮケーブル７が接続されていないことを通知する（ステップＳＴ１３）。

次に、待機情報収集判定部２５はＰＨＹ低消費電力化制御部２７に対して、ＰＨＹ２３を低消費電力モードに制御するように要求する。ＰＨＹ低消費電力化制御部２７はＰＨＹ２３が低消費電力モードで動作していない場合には、低消費電力モードで動作するように制御し、ＰＨＹ２３が既に低消費電力モードで動作している場合には、低消費電力モードでの動作継続を制御する（ステップＳＴ１４）。
その後、シーケンスはステップＳＴ２の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。

上記ステップＳＴ１２において、ＬＡＮケーブル７がＬＡＮコネクタ２４に接続されている場合は、ＬＡＮコネクタ２４は待機情報収集判定部２５にＬＡＮケーブル７が接続されていることを通知する（ステップＳＴ１５）。
待機情報収集判定部２５はＰＨＹ低消費電力化制御部２７に対して、ＰＨＹ２３を低消費電力モード解除に制御するように要求する。ＰＨＹ低消費電力化制御部２７はＰＨＹ２３が低消費電力モードで動作している場合には、低消費電力モードの解除を実行し、既にＨＹ２３の低消費電力モードが解除されている場合には、低消費電力モード解除の状態を継続するように制御する（ステップＳＴ１６）。このステップＳＴ１６が実行されると、全ての機能ブロックにおいて低消費電力モードが解除される。
その後、シーケンスはステップＳＴ２の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。

以上のように、実施の形態１によれば、光信号の入力状態、論理リンクの確立状態及び、ＬＡＮケーブルの接続状態を監視するように構成したので、監視結果に基づいて低消費電力モードに設定する機能ブロックを選択することができ、効率よく消費電力を抑制することができる。

なお、ＯＮＵ２におけるＰＨＹ２３とＬＡＮコネクタ２４の構成として、上記実施の形態１で示した内容に加え、図４に示す光加入者側装置のようにＰＨＹ２３とＬＡＮコネクタ２４を複数設けるようにしてもよい。この構成においても、図３に示したフローチャートに従って動作させることにより、ＯＮＵ２の消費電力を抑制することができる。

また、上述した実施の形態１では、ＯＮＵ２内に待機情報収集判定部２５、ＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６及びＰＨＹ低消費電力化制御部２７を設ける例を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、外部装置中に待機情報収集判定部２５、ＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部２６及びＰＨＹ低消費電力化制御部２７を設け、この外部装置からＯＮＵ２の低消費電力化を制御する消費電力制御システムであってもよい。

この発明の実施の形態１に係る光加入者側装置の構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係る光加入者側装置のＬＡＮコネクタの構造を示す図である。 この発明の実施の形態１に係る光加入者側装置の動作を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係る光加入者側装置の他例の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ ＯＬＴ（局側装置）、２ ＯＮＵ（加入者側装置）、３ ＴＥ（下位ネットワーク側装置）、４ 光スプリッタ、５ 基幹光ファイバ、６ 支線光ファイバ、７ ＬＡＮケーブル、２１ 光送受信器（光送受信部）、２２ ＰＯＮ ＬＳＩ（論理リンク確立制御部）、２３ ＰＨＹ（物理層機能部）、２４ ＬＡＮコネクタ、２５ 待機情報収集判定部（判定処理部）、２６ ＰＯＮ ＬＳＩ低消費電力化制御部（第１の制御部）、２７ ＰＨＹ低消費電力化制御部（第２の制御部）、Ａ 上位ネットワーク。

Claims (7)

1. 局側装置との間で光信号を送受信する光送受信部と、上記局側装置との間の論理リンクの確立を制御する論理リンク確立制御部と、物理層として機能する物理層機能部とを備えた加入者側装置において、
   上記光送受信部への光信号の入力有無、上記論理リンク確立制御部により論理リンクが確立されているか否か、及び上記物理層機能部と下位ネットワーク側装置との接続有無のうちの少なくとも１つを判定する判定処理部と、
   上記判定処理部による判定結果に基づいて上記論理リンク確立制御部の消費電力を制御する第１の制御部と、
   上記判定処理部による判定結果に基づいて上記物理層機能部の消費電力を制御する第２の制御部とを備えたことを特徴とする加入者側装置。
2. 第１の制御部は、判定処理部により光送受信部に光信号の入力がないと判定されると、
   上記論理リンク確立制御部を低消費電力モードに制御し、
   第２の制御部は、上記判定処理部により上記光送受信部に光信号の入力がないと判定されると、上記物理層機能部を低消費電力モードに制御することを特徴とする請求項１記載の加入者側装置。
3. 第２の制御部は、判定処理部により論理リンクが確立されていないと判定されると、物理層機能部を低消費電力モードに制御することを特徴とする請求項１または請求項２記載の加入者側装置。
4. 第２の制御部は、判定処理部により物理層機能部と下位ネットワーク側装置とが接続されていないと判定されると、上記物理層機能部を低消費電力モードに制御することを特徴とする請求項１から請求項３のうちのいずれか１項記載の加入者側装置。
5. 物理層機能部と下位ネットワーク側装置との接続を検知する検知処理部を備え、
   判定処理部は、上記検知処理部による検知結果に基づいて、上記物理層機能部と上記下位ネットワーク側装置との接続有無を判定することを特徴とする請求項１から請求項４のうちのいずれか１項記載の加入者側装置。
6. 検知処理部は、物理層機能部に接続するコネクタに設けられ、下位ネットワーク側装置に接続する通信ケーブルのプラグの上記コネクタへの挿抜により開閉して上記物理層機能部と上記下位ネットワーク側装置との接続を検知するスイッチから構成されることを特徴とする請求項５記載の加入者側装置。
7. 局側装置との間で光信号を送受信する光送受信部と、上記局側装置との間の論理リンクの確立を制御する論理リンク確立制御部と、物理層として機能する物理層機能部とを備えた加入者側装置の消費電力を制御する消費電力制御システムにおいて、
   上記光送受信部への光信号の入力有無、上記論理リンク確立制御部により論理リンクが確立されているか否か、及び上記物理層機能部と下位ネットワーク側装置との接続有無のうちの少なくとも１つを判定する判定処理部と、
   上記判定処理部による判定結果に基づいて上記論理リンク確立制御部の消費電力を制御する第１の制御部と、
   上記判定処理部による判定結果に基づいて上記物理層機能部の消費電力を制御する第２の制御部とを備えたことを特徴とする消費電力制御システム。

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