JP2012186601A

JP2012186601A - 光回線加入者側終端装置

Info

Publication number: JP2012186601A
Application number: JP2011047448A
Authority: JP
Inventors: Koichi Seki; 孝一関
Original assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Current assignee: Fujitsu Telecom Networks Ltd
Priority date: 2011-03-04
Filing date: 2011-03-04
Publication date: 2012-09-27
Anticipated expiration: 2031-03-04
Also published as: JP5545764B2

Abstract

【課題】光回線によりＯＬＴと接続した光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ）に関し、省電力化を図る。
【解決手段】
加入者の端末とインタフェース部（ユーザＩＦ部）２を介して接続し、且つＯＬＴとの間を光カプラと光伝送路とを介して接続したＯＮＵであって、端末からの送信データを、ユーザＩＦ部２を介して受信して物理層部（ＰＨＹ部）３の制御により一時記憶する記憶部４と、動作電力の供給、停止制御を行う電源制御部１２と、ＰＯＮ制御部５とを含み、電源制御部１２は、ユーザＩＦ部２と、記憶部４と、データの書込み、読出しの制御構成とに常時動作電力を供給し、加入者の端末との間の通信開始を、記憶部４に送信データが記憶されたことの検出情報を基に、装置内の各部に動作電力供給を開始し、加入者の端末との間の通信終了検出時、予め設定した時間経過後に停止して、省電力モードに移行させる制御構成を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＰＯＮシステムに於ける局側の装置と光回線及び光カプラを介して接続した加入者側の装置としての光回線加入者側終端装置に関する。

ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムは、ネットワークと接続した局側の装置としての光回線終端集合側装置（ＳＬＴ；ＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）又は光回線局側終端装置（ＯＬＴ；ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）と、加入者の端末等を接続した加入者側の装置としての光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ；ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）、又は光回線加入者側端局装置（ＯＮＴ；ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＴｅｒｍｉｎａｌ）とを、光回線と光カプラとを介して接続した基本的な構成を有するものである。以下、局側の装置を「ＯＬＴ」と略称し、加入者側の装置を「ＯＮＵ」と略称する。

光回線を介して光信号により通信を行う従来のシステムとして、ＦＴＴＨ（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＨｏｍｅ）システムが普及し、それまでのアクセスネットワークに於いてブロードバンドサービスを牽引してきたＤＳＬ（ＤｉｇｉｔａｌＳｕｂｓｃｒｉｂｅｒＬｉｎｅ）のサービス加入者は減少した。又ＦＴＴＨ普及の一翼を担ったのはＰＯＮシステムの発展であり、特に２００４年にＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）に於いて、ＧＥ−ＰＯＮ（ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）が標準化され、それ以前から急速に推進されてきた通信ネットワークのＩＰ（ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）化と極めて親和性が高いことも相俟って、国内の多くのキャリアがこのＧＥ−ＰＯＮシステムを導入してきた。昨今、インターネットに於ける映像配信やＰ２Ｐ（ＰｏｉｎｔｔｏＰｏｉｎｔ）等のアプリケーションの普及により、特にアクセスネットワークに於ける広帯域化は更に急速に進んでおり、今後、より高精細な映像配信等のサービスの出現により、アクセスネットワークに対しては更なる大容量化が要求されることになる。この為、ＩＥＥＥ８０２．３作業部会では、次世代ＰＯＮシステムとして、ＧＥ−ＰＯＮの１０倍の伝送速度を持つ１０Ｇ−ＥＰＯＮの標準化が進められた。

このように、ネットワークの広帯域化が進展する一方、情報通信機器の消費電力の増大が問題になっている。情報通信機器は、前述の１０Ｇ−ＥＰＯＮシステムのように通信速度を高速化することで広帯域化に対応するものであり、一般的に通信速度の高速化は消費電力を増加させることになる。昨今、環境問題をはじめとして、世界的に省電力化への関心が高まってきており、ＩＣＴ（ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；情報通信技術）に対しても、省電力化の具体的なガイドライン策定／法整備に向けた議論が活発化してきた。例えば、標準化学会に於いては、２００７年１２月ＩＴＵ−Ｔ（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＵｎｉｏｎＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎＳｅｃｔｏｒ）からのレポート（ＩＣＴｓａｎｄＣｌｉｍａｔｅＣｈａｎｇｅ）等を契機に、同学会ではＥｎｅｒｇｙＳａｖｉｎｇＣｈｅｃｋＬｉｓｔの策定により、同学会の勧告書ｇ．９８３．２，Ｇ．９８４．４にて、ＰＯＮシステムに於ける省電力プロセスを規定している。又１０Ｇ−ＥＰＯＮを標準化しているＩＥＥＥでは、８０２．３ａｚ作業部会に於いて省電力機能について議論しており、１０Ｇ−ＥＰＯＮ標準化も連携して取り組んでいる。この為、１０Ｇ−ＥＰＯＮのシステムや集積回路等の開発者により、省電力機能の研究が並行して行われている。

図１４は、ＰＯＮシステムの概要を示すもので、１００は加入者宅、２００は局、３００は光カプラ、１０１はＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ）、１０２はパソコン等の端末、２０１はＯＬＴ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ）を示す。各加入者宅１００のＯＮＵ１０１と、局２００のＯＬＴ２０１とを光カプラ３００を介して光回線により接続し、ＯＬＴ２００は、各ＯＮＵ１０１との間を、光カプラ３００を介して、前述のように、Ｇｂｐｓや１０Ｇｂｐｓの伝送速度で通信サービスを提供し、又インターネットに対する接続サービスを提供する。このようなＰＯＮシステムに於いて、省電力化が検討されている。例えば、従来の加入者側のＯＮＵ１０１では、無通信状態であるにも拘わらず、待ち受け状態を継続していることになり、従って、通信状態に於ける消費電力より少ないとしても、常時継続して電力を消費していた。又ＯＮＵ１０１は、現在数千万台以上配置されて運用されており、一台当たりの電力消費量が僅かであっても、全体としての消費電力は大きくなる。その為、省電力化が求められ、各種の手段が提案されている。例えば、複数の加入者ユニット、即ち、ＯＮＵと、光カプラを介して光回線により接続したセンタ側ユニットとしてのＯＬＴとを含むＰＯＮシステムに於いて、ＯＬＴからＯＮＵ対応に設定した電源のオン又はオフを示す低周波信号を、主信号に重畳して送信し、その低周波信号により指定されたＯＮＵは、主信号処理を行う増幅器等の電源のオン、オフを制御することにより、省電力化を図る手段が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

又ＯＬＴにより通常のデータの送受信を光信号によって行い、又光映像信号を受信して画像表示を行うシステムに於いて、画像表示を行うテレビ受像機に付属するセットトップボックスＳＴＢ（ＳｅｔＴｏｐＢｏｘ）の電源をオンとすることにより、交流１００Ｖの電灯配線を介して電源制御部に電源オンを示す信号を送出し、電源制御部は、この電源オン信号により、映像系光加入者線終端装置の電源をオンとして受信動作を開始し、ＳＴＢの電源をオフとすると、この電源オフを示す信号を、電灯配線を介して電源制御部に送出し、電源制御部は映像系光加入者線終端装置の電源をオフとすることにより、省電力化を図る手段も提案されている（例えば、特許文献２参照）。又ＯＬＴと光カプラを介して複数のＯＮＵを接続し、各ＯＮＵは、複数の機能部としての光インタフェース部、ＰＯＮ処理部、ＬＡＮＰＨＹ処理部対応に電源部に接続するスイッチを設け、電源制御部により各スイッチのオン、オフを制御する構成とし、通信状況検出部により検出した通信状況に応じて電源制御部を制御し、又はＯＬＴ側からの命令により電源制御部を制御し、この電源制御部による各スイッチのオン、オフの制御によって、各部の動作又は停止を制御し、それによって、省電力化を図る手段も提案されている（例えば、特許文献３参照）。

又ＩＥＥＥ１３９４インタフェースを含むデータ処理装置に於いて、メインのプロセッサ等に動作電力を供給するシステム電源部と、スタンバイ状態の各部に電力を供給するスタンバイ電源部とを含み、スタンバイ電源部により動作電力を供給されるサブマイコンによって電源制御信号を解析し、システム電源部からメインのプロセッサ等に動作電力を供給して動作状態に遷移させるか又はスタンバイ状態とするかを制御し、省電力化を図る手段も提案されている（例えば、特許文４参照）。又加入者側の装置をＯＮＴ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＴｅｒｍｉｎａｌ）（前述のＯＮＵに対応）として、光回線及び光カプラを介して接続された局側の装置のＯＬＴを含み、ＯＮＴに於けるアドレス検索に使用する連想メモリは、ユニキャストアドレス用とマルチキャストアドレス用とを有し、個別に電源供給を制御可能の構成として、例えば、一定時間、加入者が特定フレームを受信していない場合、マルチキャストアドレス対応のフレームをアドレス検索前に破棄し、マルチキャストアドレス用の連想メモリに対する電源供給を停止して、省電力化を図る手段も提案されている（例えば、特許文献５参照）。

特開平７−１５４３６９号公報特開２００２−８４５３５号公報特開２００７−８９０２７号公報特開２００８−４２４２８号公報特開２００９−１７０９８６号公報

ＰＯＮシステムの加入者は、前述のように非常に多数であって、局側の装置としてのＯＬＴに対して、光カプラと光回線とを介して接続した複数の加入者側の装置としてのＯＮＵは、通信の待機状態に於いても給電状態を継続する場合が一般的であり、前述の先行技術文献に示されているように、各種の省電力化手段を適用することにより、システム全体としての省電力化を図ることができる。しかし、前述の特許文献１の省電力化技術を適用する場合、高速伝送の光信号に低周波の光信号を重畳するものであるから、高速伝送の光信号に揺らぎを与えることになり、伝送エラーを助長する問題を含む欠点がある。又前述の特許文献２は、ＯＮＵ内の動画情報受信用のＶ−ＯＮＵに対し、電力線搬送技術を適用して電力制御情報を転送して、Ｖ−ＯＮＵの動作電源のオン、オフを制御するものであり、同一の架や装置ケース内の各部の電源制御には不適である。又前述の特許文献３は、ＯＮＵに於ける複数の機能部対応に動作電源の供給と停止とを制御するスイッチを設けて、省電力化を図るものであり、比較的大まかな電源制御手段を示すに過ぎないもので、ＯＮＵの省電力化にそのまま適用することは困難である。又前述の特許文献４は、システム電源とスタンバイ電源とを備えて、スタンバイ電源のサブマイコンにより、電源ボタンの操作やリモコン操作を検出し、又外部装置との間の通信状況を監視し、その結果に応じてシステム電源のオン、オフを制御するものであり、システム電源に対してのみの省電力化であって、全体としての省電力化は充分ではない。又前述の特許文献５は、ユニキャスト用連想メモリとマルチキャスト用連想メモリとに対する電源供給か停止かを制御することを示し、全体として充分な省電力化が望めない欠点がある。

本発明は、前述の従来例の問題点を改善することを目的とし、通信状況に対応してＯＮＵに於けるきめ細かい自動的な制御処理により、更なる省電力化を図るものである。

本発明の光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ）は、加入者の端末とインタフェース部を介して接続し、且つ光回線局側終端装置との間を光カプラと光伝送路とを介して接続した光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ）に於いて、前記加入者の端末から送信データを、前記インタフェース部を介して受信して物理層部の制御により一時記憶する記憶部と、装置内の各部に対する動作電力の供給、停止の制御を行う電源制御部と、前記加入者の端末と前記光回線局側装置との間の通信を制御するＰＯＮ制御部とを含み、前記電源制御部は、前記インタフェース部と前記記憶部と該記憶部に対する前記加入者の端末からの送信データを記憶させる制御構成とに常時動作電力を供給し、前記加入者の端末との間の通信開始を前記記憶部に送信データが記憶されたことの検出情報を基に、装置内の各部に対する動作電力の供給を開始し、該動作電力の供給を、前記加入者の端末との間の通信終了を検出して予め設定した時間経過後に停止して、省電力モードに移行させる制御構成を備えている。

又前記物理層部は、前記インタフェース部を介して接続した前記端末との間の通信状態を前記記憶部の記憶状態を基に監視して半二重と全二重との切替えを行う制御手段を含み、該制御手段は、前記端末の通信開始時は半二重通信状態に切替え、前記端末からの送信データを一時記憶させる前記記憶部の残容量が閾値を超えて減少した時は、前記端末へコリジョン信号を送出し、該コリジョン信号送出が単位時間あたりの回数閾値を超えた時は、前記端末との間の通信を全二重通信状態に切替え、該全二重通信状態に於ける前記記憶部の残容量が閾値を超えた時は、前記端末へ送信一時停止を要求し、前記残容量が閾値内に低下した時は、前記端末との間の通信を半二重通信状態に切替える制御構成を備えている。

又前記ＰＯＮ制御部は、ＭＡＣアドレス学習テーブルを有し、前記端末との間の通信終了後の所定時間経過によるエージングアウトを検出した時に、前記電源制御部に通知して省電力モードに移行させる制御構成を備えている。

又前記物理層部は、前記端末との間の半二重通信と全二重通信との切替えを、前記インタフェース部を介して前記端末に通知する為のオートネゴシェーション部と、前記記憶部の記憶情報量を監視する状態監視部からの情報を受信して保持し、前記オートネゴシェーション部に前記半二重通信と全二重通信との切替えを行う為の前記状態監視部からの情報を転送する物理層上位インタフェース部を備えている。

又前記端末と電力配線を介して接続し、前記端末との間の送受信データと前記電源部への電力とを分離するインタフェース部と、前記電力配線を介して給電された電力を装置内部の動作電圧に変換する電源部と、前記インタフェース部を介して前記端末との間のデータの送受信制御を行う物理層部と、該物理層部からの前記端末の通信状態の情報を基に動作電力を各部に供給する電源制御部とを含む構成を備えている。

又前記端末と無線回線を介してデータの送受信を行うインタフェース部と、該インタフェース部と前記電源制御部とに動作電力を供給する電源部と、前記端末と無線回線を介してデータの送受信処理を行うと共に、通信状態を前記電源制御部に通知する送受信処理部とを含む構成を備えている。

又電力供給とデータ送受信とを行うＬＡＮケーブルにより前記端末を接続し、該ＬＡＮケーブルを介して給電された電力を装置内部の動作電圧に変換して給電する電源部と、前記ＬＡＮケーブルを介してデータ送受信を行う物理層部と、該物理層部からの通信状態情報を基に、前記電源部からの動作電力を前記ＰＯＮ制御部を含む装置内各部に供給する電源制御部とを含む構成を備えている。

又前記ＰＯＮ制御部は、前記端末との間の通信終了から所定時間経過後に、前記光回線局側終端装置にスリープ要求を送信し、該スリーブ要求に対する前記光回線局側終端装置からの応答を受信識別して、前記物理層部を介して前記電源制御部による省電力モードへの移行を制御し、前記端末からの送信データを、前記インタフェース部を介して前記物理層部により受信検出して前記電源制御部に通知し、前記省電力モードを終了して、装置内各部への給電を開始して、前記光回線局側終端装置との間の通信開始を行う制御構成を備えている。

端末と光回線局側終端装置（ＯＬＴ）とを光カプラと光回線とを介して接続した光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ）に於いて、端末と光回線局側終端装置（ＯＬＴ）との間の通信状態を監視し、通信停止状態に於いては、端末との間のデータ受信検出機能は常時給電して動作状態とするが、その他の機能部分は給電を停止して省電力モードに移行するもので、データの受信検出機能部分の消費電力は、装置全体の消費電力に比較して少なく、且つＰＯＮシステムを適用した光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ）の運用状態の個数は、前述のように、膨大なものとなるから、システム全体としての省電力効果は非常に大きな門となる利点がある。

本発明の実施例１の説明図である。本発明の実施例１の要部シーケンスチャートである。本発明の実施例２のフローチャートである。本発明の実施例２の記憶部の残容量監視手段の要部説明図である。本発明の実施例３の説明図である。ＭＡＣアドレス学習テーブルの説明図である。本発明の実施例４の要部説明図である。本発明の実施例５の説明図である。本発明の実施例５の要部説明図である。本発明の実施例６の説明図である。本発明の実施例６の要部説明図である。本発明の実施例７の要部説明図である。本発明の実施例８のシーケンスチャートを示す。ＰＯＮシステムの概要説明図である。

本発明の光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ）は、図１を参照して説明すると、加入者の端末とインタフェース部を介して接続し、且つ光回線局側終端装置との間を光カプラと光伝送路とを介して接続した光回線加入者側終端装置（ＯＮＵ）であって、加入者の端末から送信データを、インタフェース部（ユーザＩＦ部）２を介して受信して物理層部（ＰＨＹ部）３の制御により一時記憶する記憶部４と、装置内の各部に対する動作電力の供給、停止の制御を行う電源制御部１２と、加入者の端末と光回線局側終端装置との間の通信を制御するＰＯＮ制御部５とを含み、電源制御部１２は、前記インタフェース部（ユーザＩＦ部）２と前記記憶部４と該記憶部４に対する前記加入者の端末からの送信データを記憶させる制御構成とに常時動作電力を供給し、前記加入者の端末との間の通信開始を前記記憶部４に送信データが記憶されたことの検出情報を基に、装置内の各部に対する動作電力の供給を開始し、該動作電力の供給を、前記加入者の端末との間の通信終了を検出して予め設定した時間経過後に停止して、省電力モードに移行させる制御構成を備えている。

図１は、本発明の実施例１の説明図であり、ＰＯＮシステムの加入者側の装置、即ち、ＯＮＵの構成の要部を示し、１はＯＮＵ、２はユーザＩＦ部（インタフェース部）、３はＰＨＹ（ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒ；物理層）部、４は記憶部、５はＰＯＮ制御部、６はＳＥＲＤＥＳ（Ｓｅｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ／Ｄｅｓｅｒｉａｌｉｚａｔｉｏｎ；直並列変換）部、７は送受信部、８は電光変換部を含む送信部、９は光電変換部を含む受信部、１０は光信号の合波及び分波を行う合分波部、１１は電源部、１２は電源制御部、１３は制御系記憶部、１４は表示機能部を示し、実線矢印経路は、送受信データ及び制御データの転送経路を示し、点線矢印経路は、電源供給経路を示すもので、点線矢印経路の中の太点線経路は幹線系供給経路、細点線経路は分配供給経路を示す。電源部１１は、図示を省略した商用交流電源等から供給される電力を基に、装置内部の動作用の電圧に変換して供給するもので、電源制御部１２は、電源部１１からの動作電力を、例えば、ＰＨＹ部３と記憶部４とに対しては常時供給し、他のＰＯＮ制御部５とＳＥＲＤＥＳ部６と送受信部７と表示機能部１４等に対しては、共通的又は選択的に供給する制御手段を備え、例えば、ＰＨＹ部３からの状態情報や制御情報に従って制御する。

又ＯＮＵ１のユーザＩＦ部２に、図示を省略した加入者の端末が接続され、又送受信部７に図示を省略した光ファイバ伝送路と光カプラとを介してＯＬＴが接続され、データの送受信制御を行うもので、そのデータ送受信処理時は、電源部１１から電源制御部１２を介して各部へ、太点線径路と細点線経路とにより動作電力が供給され、加入者の端末の送信データは、ユーザＩＦ部２、ＰＨＹ部３、記憶部４、ＰＯＮ制御部５、ＳＥＲＤＥＳ部６、送受信部７の経路で、光信号に変換して送信する。なお、送信タイミングは、他のＯＮＵからの送信信号と衝突しないように、送信タイミングが制御される。又ＯＬＴから光カプラと光ファイバ伝送路とを介してＯＮＵ１の送受信部７の受信部９により受信した光信号を電気信号に変換し、ＳＥＲＤＥＳ部６とＰＯＮ制御部５とにより、自ＭＡＣアドレス又はＯＬＴから割り付けられた自ＬＬＩＤ（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）により指定されたデータのみを受信処理し、ＰＨＹ部３とユーザＩＦ部２とを介して加入者の端末へ送信する。又表示機能部１４は、データ送受信中の動作状態や、エラー発生等を表示する機能を有し、制御系記憶部１３は、ＰＯＮ制御部５に於いて認識した送信タイミング情報等を記憶する。

又ＯＮＵ１の記憶部４は、ユーザＩＦ部２とＰＨＹ部３とを介して、加入者側の端末からの送信データを一時的に保持するバッファ機能を有するものであり、又ＯＬＴ側からの受信データを一時記憶する機能を備えることも可能であり、図示を省略しているが、データの書込み及び読出しを行う制御機能と記憶量の監視機能とを含むので、この監視機能により、データの記憶量が予め設定した所定の閾値を超えたか否か、更には零か否かを検出して、記憶量が閾値を超えたことを検出すると、電源制御部１２に通知する。なお、記憶部４は、ＦＩＦＯ、シフトレジスタ、ＲＡＭ等の各種の記憶構成を適用可能であり、その記憶データ量の監視機能は、例えば、送信データを書き込んだ先頭アドレスと、書込み中のアドレスとの差を基に、記憶データ量が所定の閾値を超えたか否かの判断を行う方式等を適用することができる。又その場合の閾値としては、送受信部７の送信部８からのデータ送信速度と、送信繰り返し周期と、記憶部４の全記憶容量とを含めて、送信開始までに記憶部４がオーバフローしないような値とすることが望ましく、予めシステム運用状況を考慮して設定する。この記憶部４に送信データが一時的に記憶されて閾値を超えたことの通知により、電源制御部１２は、ＰＯＮ制御部５とＳＥＲＤＥＳ部６と送受信部７と制御系記憶部１３と表示機能部１４とに対して動作電力供給を開始する。それによって、ＰＯＮ制御部５は、記憶部４に記憶された送信データの送信処理を開始する。この送信処理を開始する場合、ＯＬＴに対して送信タイミング割り当て要求を行って、ＯＬＴから送信タイミングの割り当てを受けることにより、その送信タイミングに送信を開始する。この場合の記憶部４の記憶量のデータを電源制御部１２に転送し、記憶量が閾値を超えたか否かを電源制御部１２に於いて判定し、閾値を超えたことを検出した時に、各部への電力供給を行ってデータ送信を開始する制御構成とするができる。

又加入者の端末からのデータ送信終了は、例えば、記憶部４に一時的に記憶された送信データを総て送信終了し、記憶データ量が零となると共に、送信割り当てタイミングが経過して、このような状態が所定周期にわたって継続した時に、記憶部４の記憶量の監視機能によって、電源制御部１２に送信終了通知を送出することができる。又は電源制御部１２に於いて記憶部４からの記憶量の情報を基に判定する構成とすることも可能である。このように、電源制御部１２は、送信終了の判断により、省電力モードに移行するもので、この省電力モードに於いては、ユーザＩＦ部２とＰＨＹ部３と記憶部４とに対して動作電力を供給し、他の機能部分に対する動作電力の供給を停止する。この省電力モード移行により、送受信部７は、非動作状態となるから、ＯＬＴ側からのデータの受信処理は中止状態を継続することになる。なお、電源部１１から電源制御部１２を介することなく、常に動作状態を維持する構成の例えばＰＨＹ部３と記憶部４とに直接的に動作電力を供給する構成とすることも可能である。

図２は、本発明の実施例１の要部シーケンスチャートを示し、端末ＰＣとＯＮＵとＯＬＴとのそれぞれの間の送受信シーケンスを示す。以下必要に応じて図１を参照して説明する。端末ＰＣとＯＮＵを介してＯＬＴ側との間の通信中の状態からの通信終了により、ＯＮＵ１の電源制御部１２は、ＰＨＹ部３からの通知に従って計時開始を行い、予め設定した時間Ｔの経過により、省電力モードに移行する。即ち、ＰＨＹ部３からの情報により、電源制御部１２は、例えば、記憶部４を含むＰＨＹ部３にのみ動作電力を供給し、他の部分への動作電力供給を中止して、省電力モードに移行する。その場合のＯＬＴからのデータ、即ち、下りデータは廃棄する。端末ＰＣからの通信開始による上りデータを、ユーザＩＦ部２を介してＰＨＹ部３の記憶部４に一時記憶させると、ＰＨＹ部３は、それを検出して、電源制御部１２にデータ送信開始を通知する。それにより、図示の通信開始となる。即ち、電源制御部１２からＯＮＵ内の各部に動作電力が供給され、端末ＰＣからの受信データは、記憶部４からＰＯＮ制御部５、ＳＥＲＤＥＳ部６、送受信部７の送信部８、合分波部１０を介して、ＯＬＴから指示されたタイミングで、ＯＬＴに対して送信を開始し、通信中の状態となる。

この通信の終了、例えば、記憶部４内のデータを総て送信した通信終了により、ＰＨＹ部３は計時開始とし、設定時間Ｔを経過したか否かを監視する。この設定時間Ｔの経過前に、通信を開始すれば、ＯＮＵ内の各部に動作電力が電源制御部１２を介して供給されている状態であるから、端末ＰＣからのデータは、記憶部４を介してＯＬＴ側へ送信する通信中の状態となる。この通信が終了すると、前述のように、ＰＨＹ部３は計時開始とし、設定時間Ｔ経過か否かを監視し、設定時間Ｔの経過により、電源制御部１２からＰＯＮ制御部５、ＳＥＲＤＥＳ部６、送受信部７に対する動作電力供給を停止し、省電力モードに移行する。

図３は、本発明の実施例２のフローチャートを示し、ＯＮＵと端末との間の通信制御について示すもので、図１を参照して説明する。端末とＯＮＵとの間のユーザＩＦ部２とＰＨＹ部３とＰＯＮ制御部５とを含む構成により、端末（図１に於いては図示を省略）との間の通信を、半二重と全二重との通信接続状態の切替えを行い、半二重通信は、送信と受信とを時間的には切替えて行うことにより、全二重通信に比較して省電力化を図ることができるものであり、無通信時（１）は、ＯＮＵと端末との間は、半二重通信を行う為の半二重接続の状態を継続する（２）。端末が通信を開始すると、ユーザＩＦ部２を介してＰＨＹ部３の記憶部４に、データを一時記憶させて転送制御するもので、その記憶量を監視し、閾値内か否かを判定する（３）。閾値内であれば、ステップ（２）の半二重接続状態を継続し、閾値を超えると、端末へコリジョン信号を送出する（４）。このコリジョン信号送出の単位時間内の回数を監視し（５）、回数閾値以内の場合は、ステップ（１）へ移行して半二重通信状態を継続させ、回数閾値を超えると、全二重接続状態に切替える（６）。この全二重接続状態に移行した場合も、記憶部４に於ける残容量監視を継続し（７）、閾値を超えると、記憶部４がオーバーフローしないように、端末へＰＡＵＳＥフレームを送出して（８）、端末の送信を一時中止させる。又残容量監視により閾値内の場合は、ステップ（２）へ移行して半二重接続状態に遷移させる。この場合のステップ（２）及びステップ（７）に於ける閾値は、異なる値とすることができる。

図４は、前述の記憶部の残容量監視手段の要部説明図であり、２１はメモリ、２２はデコーダ、２３は入出力回路、２４は制御回路を示し、この制御回路２４は、制御バスを介して、データの書込み及び読出しの制御情報に従って、デコーダ２２と入出力部２３とを制御し、アドレスバスを介して転送されたアドレスをデコーダ２２により列アドレスと行アドレスとにデコードし、列アドレスと行アドレスとにより指定されたメモリセルに、入出力回路２３からのデータの書込み又はデータの読出しを行う。なお、メモリセル対応のリード・ライト制御の構成を示すが、複数メモリセルに対する並列書込み又は並列読出しを行う構成とすることも可能である。又制御回路２４は、メモリ２１に対するデータの書込みを、先頭アドレスから順に行う場合、最終アクセスアドレスにより、メモリ２１の記憶容量と、オーバーフローを回避する為の閾値とにより、残容量監視が可能であり、その残容量が閾値を超えると、図１に示すＰＯＮ制御部５又はＰＨＹ部３の制御処理機能により、図３に於ける端末へのコリジョン信号送出（４）及び端末へのＰＡＵＳＥフレーム送出制御を行うことができる。

図５は、本発明の実施例３の説明図であり、（Ａ）は、ＯＬＴと光カプラを介して接続されたＯＮＵに対して、ＯＬＴからＰＯＮ制御信号を送信した状態を示し、（Ｂ）は、端末の通信状態に於けるＯＮＵのＭＡＣアドレス学習テーブルに、端末のＭＡＣアドレスとポート番号とを格納して、端末を管理する状態を示す。この場合のＭＡＣアドレス学習テーブルは、例えば、図１に於けるＰＨＹ部３又はＰＯＮ制御部５に設けることができるものであり、又ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等に於けるアドレス管理として既に知られており、この実施例に於いては、ＭＡＣアドレス学習テーブルに登録したＭＡＣアドレスが、通信終了により所定時間後にエージングアウト処理されることを利用するものであり、図５の（Ｂ）の通信状態から通信終了による所定時間後に、図５の（Ｃ）に示すように、ＭＡＣアドレス学習テーブルのエージングアウトを検出して、省電力モードに移行する。例えば、図１に於けるＰＨＹ部３にＭＡＣアドレス学習テーブルを設け、端末の通信開始や通信要求により、電源制御部１２から各部に動作電力を供給開始し、通信終了により、ＭＡＣアドレス学習テーブルのエージングアウトを電源制御部１２に通知することにより、電源制御部１２は、省電力モードに移行するように、通信開始時に必要とする制御部分を除いて給電を中止し、省電力モードに移行する。この場合のＭＡＣアドレス学習テーブルは、ＯＬＴから通信開始時に割当てられたＬＬＩＤ（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を含めることも可能である。

図６は、ＭＡＣアドレス学習テーブルの説明図であり、前述のように、図１のＰＨＹ部３又はＰＯＮ制御部５に設けるもので、登録順とＭＡＣアドレスとポート番号とを含み、端末側からの送信先アドレスＤＡと送信元アドレスＳＡとデータＤＴとを含むＬＡＮフレームを受信し、ＭＡＣアドレス学習テーブルにＭＡＣアドレスが登録されているか否かを判定し、登録されていない場合は、送信元アドレスＳＡを登録する。そして、ＯＬＴ側から指定されたタイミングで送信する。又ＯＬＴ側から受信したＰＯＮフレームを受信すると、ＭＡＣアドレス学習テーブルに登録されたＭＡＣアドレスと、ＰＯＮフレームの送信先アドレスＤＡとを比較し、一致したＭＡＣアドレス対応のポート番号に従ったポートから端末に送信する。端末が通信を終了し、他のＭＡＣアドレスを含めて総てクリアされるエージングアウトを検出することにより、図５について説明したように、ＯＮＵを省電力モードに切替える。この場合も、ＯＮＵの送受信アドレスに、ＬＬＩＤを付加すると共に、ＭＡＣアドレス学習テーブルにＭＡＣアドレスと共に格納する構成とすることも可能である。

図７は、本発明の実施例４の要部説明図であり、図１に於けるユーザＩＦ部２とＰＨＹ部３とＰＯＮ制御部５の一部とを示すと共に、記憶部４は、ＰＨＹ部３とＰＯＮ制御部５との間に接続した構成の場合を示す。なお、この記憶部４は、図１と同様に、ＰＨＹ部３内に設けることも可能であり、又ユーザＩＦ部２を介して記憶部４へデータを転送する経路及びこの記憶部４からデータを、ＰＯＮ制御部５を介して転送する経路は図示を省略している。又３１はＤＡ変換部、３２はオートネゴシェーション部、３３はＭＩＩ（ＭｅｄｉａＩｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔＩｎｔｅｒｆａｃｅ；物理層上位インタフェース部）レジスタ部、３４はＭＩＩ制御部、３５は状態監視部、３６はＭＩＩ制御部を示す。ＰＨＹ部３は、ＤＡ変換部３１とオートネゴシェーション部３２とＭＩＩレジスタ部３３とＭＩＩ制御部３４とを含む構成を備え、ＰＯＮ制御部５は、記憶部４を監視する状態監視部３５と、ＰＨＹ部３との間の連絡用のＭＩＩ制御部３６とを含む構成を備えている。この実施例４は、前述の実施例２に於ける端末とＯＮＵとの間の通信を全二重通信と半二重通信とに切替える制御構成とし、全二重通信時に比較して半二重通信時の消費電力が低いことを利用して省電力化を図るものである。

図示を省略した端末とユーザＩＦ部２との間は、半二重接続状態で通信が開始され、端末からのデータは、ユーザＩＦ部２、ＰＨＹ部３を介して記憶部４に一旦蓄積される。この記憶部４の蓄積データ量を、ＰＯＮ制御部５の状態監視部３５により監視し、蓄積データ量が閾値を超えた場合、ＭＩＩ制御部３６からＰＨＹ部３のＭＩＩ部３４へ閾値超過を通知する。ＰＨＹ部３のＭＩＩ制御部３４は、ＭＩＩレジスタ部３３を介してオートネゴシェーション部３２に通知し、ＤＡ変換部３１からユーザＩＦ部２を介して、端末へコリジョン信号を送出させる。このコリジョン信号の単位時間内の送出回数が閾値を超えると、オートネゴシェーション部３２からユーザＩＦ部２を介して端末へ全二重通信への移行を通知する。それによって、端末とＯＮＵとの間は、半二重通信から全二重通信に切替えられる。そして、ＰＯＮ制御部５の状態監視部３５による記憶部４の蓄積データ量監視が継続され、記憶部４の残記憶容量が閾値を超えると、ＭＩＩ制御部３６からＰＨＹ部３のＭＩＩ制御部３４に通知し、ＭＩＩ制御部３４は、ＭＩＩレジスタ部３３を介してオートネゴシェーション部３２に通知し、オートネゴシェーション部３２は、ユーザＩＦ部２を介して端末へＰＡＵＳＥフレームの送出制御を行う。又記憶部４の残記憶容量が閾値内となると、ＭＩＩ制御部３６からＰＨＹ部３のＭＩＩ制御部３４に通知し、オートネゴシェーション部３２の制御により、端末に対して、全二重通信から半二重通信に変更する指示を送出する。それによって、伝送データ量が少ない時に、半二重通信に移行して、省電力化を図ることができる。

図８は、本発明の実施例５の説明図であり、図１と同一符号は同一名称部分を示し、２ＡはＩＦ部、４１は端末、４２は電力配線を示す。ＩＦ部２Ａは、電力配線４２を介して端末４１と接続され、ＰＬＣ（ＰｏｗｅｒｌｉｎｅＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；電力線通信）を適用した場合を示す。ＯＮＵ１の電源部１１は、ＩＦ部２Ａを介して、電力配線４２からの例えば交流１００Ｖの電圧が入力され、その交流電圧を、ＯＮＵ１の内部の直流動作電圧に変換し、電源制御部１２を介して各部に供給する。又ＩＦ部２Ａは、交流電圧と通信データとを分離する構成を含み、電力配線４２からの交流電圧を電源部１１に供給し、端末４１とＯＮＵ１との間の通信データを、電力配線４２を介して送受信する。又電源制御部１２は、ＰＨＹ部３からの通信状態の情報を基に、電源部１１から各部への動作電力の供給、停止を、図１に示す場合と同様に制御することにより、省電力化を図るものである。

図９は、前述の本発明の実施例５の要部説明図であり、前述の図８に於けるＩＦ部２ＡとＰＨＹ部３とＰＯＮ制御部５と電源部１１と電源制御部１２とを含む要部を示し、記憶部４は、ＰＨＹ部３とＰＯＮ制御部５との間、又はそれらの何れか一方に設けることができるものであるが、図示を省略している。この図９に於いて、５１は交流電源、５２は電力配線、５３は信号トランス、５４は送信信号増幅と受信信号増幅との構成を含む信号増幅部、３Ａ１はアナログフロントエンド部、３Ａ２はＰＬＣ物理層部、Ｒ１，Ｒ２は抵抗、Ｃ１〜Ｃ３はコンデンサを示す。この実施例に於いては、電源部１１からＰＨＹ部３に常時動作電力を供給し、その他の内部構成に対しては、電源制御部１２を介して送受信動作時に動作電力を供給する構成とする。又ＩＦ部２Ａは、電力配線５２に対してコンデンサＣ３を介して信号トランス５３の一方の巻線を接続し、他方の巻線に抵抗Ｒ１，Ｒ２とコンデンサＣ１，Ｃ２を介して信号増幅部５４と接続し、この信号増幅部５４とＰＨＹ部３のアナログフロントエンド部３Ａ１と接続する。なお、前述の図８に示す端末４１側も、このＩＦ部２Ａと同様の構成によって、電力配線５２と接続する。電源制御部１２は、ＰＬＣ物理層部３Ａ２からの情報により、通信開始が通知されると、各部へ動作電力供給を行う。又通信終了時は、動作電力供給を停止して省電力モードに移行することになる。

図１０は、本発明の実施例６の説明図であり、図１と同一符号は同一名称部分を示し、２Ｂは無線モジュール部、６０はアンテナを示す。無線モジュール２Ｂは、前述のユーザＩＦ部に相当し、無線送受信部を含み、図示を省略した無線端末との間でデータの送受信を行う機能を有する。又電源部１１から無線モジュール２Ｂに動作電力を供給して、図示を省略した無線端末からの受信を可能とし、ＰＨＹ部３により無線端末からの送信情報を受信することにより、電源制御部１２を介して各部の動作電力供給が制御される。従って、図示を省略した無線端末との通信を行っていない時は、省電力モードに移行することができる。

図１１は、前述の本発明の実施例６の要部説明図であり、無線モジュール２ＢとＰＨＹ部３と電源部１１と電源制御部１２と送受信処理部６６とをＰＯＮ制御部５との要部を示し、２Ｃは、図１０に於ける無線モジュール２ＢとＰＨＹ部３との機能をまとめた無線送受信部であり、記憶部４を含む構成の場合を示す。又６０はアンテナ、６１はアンテナスイッチ、６２は低ノイズ増幅器、６３は送信増幅器、６４，６５はバンドパスフィルタ、６６は送受信処理部を示す。電源部１１から無線送受信部２Ｃに対して動作電力を供給し、図示を省略した無線端末との間の通信が開始されると、受信処理部６６からの制御情報に従って、電源制御部１２から、ＰＯＮ制御部５及び図示を省略した各部へ動作電力を供給して、ＯＬＴ側との通信が可能の状態に移行し、又通信終了状態を検出すると、受信処理部６６からの制御情報に従って、電源制御部１２から、各部への動作電力の供給を停止し、省電力モードに移行する。

図１２は、本発明の実施例７の要部説明図であり、ＰｏＥ（ＰｏｗｅｒｏｖｅｒＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））を適用した場合の要部を示し、７１はＬＡＮインタフェース、７２はＰｏＥモジュール部、７３は電力供給制御部、７４はＤＣ／ＤＣコンバータを示す。この実施例は、ＬＡＮケーブルを介して給電される電力を利用して、通信を行う場合の要部を示し、ＰＨＹ部３からの通信開始の情報により、ＰｏＥモジュール部７２の電力供給制御部７３からＤＣ／ＤＣコンバータ７４に、ＬＡＮインタフェース部７１により分離した直流電圧を供給し、ＰＯＮ制御部５を含む各部への動作電力を供給する。又ＰＨＹ部３からの通信終了の情報により、ＰｏＥモジュール部７２の電力供給制御部７３は、ＤＣ／ＤＣコンバータ７４への直流電圧の供給を停止する。即ち、省電力モードに切替えることができる。

図１３は、本発明の実施例８のシーケンスチャートを示し、ＯＮＵとＯＬＴとについて示し、ＯＮＵからＯＬＴに対して通信終了状態に於いてＳｌｅｅｐＲｅｑ（通信動作停止要求）送信する。このＯＮＵを登録して、ＯＬＴからそのＯＮＵに対してＳｌｅｅｐＲｅｐｌｙ（応答）を送信する。それによって、ＯＮＵは省電力モードに移行する。このＳｌｅｅｐ状態のＯＮＵを含む他のＯＮＵに対しても、ＯＬＴからＧＡＴＥ、即ち、ＤｉｓｃｏｖｅｒｙＧａｔｅを送信する。通信要求のないＯＮＵは、応答しない（ＲＥＰＯＲＴ送信しない）。この省電力モードに移行したＯＮＵに、図示を省略した端末からの上りデータが入力されると、ＯＮＵは省電力モードを解除し、ＯＬＴに送信要求を行ってから、通信開始とし、その通信が終了すると、再度ＳｌｅｅｐＲｅｑ（通信動作停止要求）を送信し、ＯＬＴは、このＯＮＵを登録し、ＳｌｅｅｐＲｅｐｌｙを送信する。ＯＮＵは、このＳｌｅｅｐＲｅｐｌｙを受信して、省電力モードに移行する。この省電力モードは、前述の各実施例に示すように、通信開始に必要な部分以外の給電を停止することにより、電力消費量を低減する。

１ＯＮＵ
２ユーザＩＦ部
３ＰＨＹ部
４記憶部
５ＰＯＮ制御部
６ＳＥＲＤＥＳ部
７送受信部
８電光変換部を含む送信部
９光電変換部を含む受信部
１０合分波部
１１電源部
１２電源制御部
１３制御系記憶部
１４表示機能部

Claims

加入者の端末とインタフェース部を介して接続し、且つ光回線局側終端装置との間を光カプラと光伝送路とを介して接続した光回線加入者側終端装置に於いて、
前記加入者の端末から送信データを、前記インタフェース部を介して受信して物理層部の制御により一時記憶する記憶部と、装置内の各部に対する動作電力の供給、停止の制御を行う電源制御部と、前記加入者の端末と前記光回線局側終端装置との間の通信を制御するＰＯＮ制御部とを含み、
前記電源制御部は、前記インタフェース部と前記記憶部と該記憶部に対する前記加入者の端末からの送信データを記憶させる制御構成とに常時動作電力を供給し、前記加入者の端末との間の通信開始を前記記憶部に送信データが記憶されたことの検出情報を基に、装置内の各部に対する動作電力の供給を開始し、該動作電力の供給を、前記加入者の端末との間の通信終了を検出して予め設定した時間経過後に停止して、省電力モードに移行させる制御構成を備えた
ことを特徴とする光回線加入者側終端装置。
前記物理層部は、前記インタフェース部を介して接続した前記端末との間の通信状態を前記記憶部の記憶状態を基に監視して半二重と全二重との切替えを行う制御手段を含み、該制御手段は、前記端末の通信開始時は半二重通信状態に切替え、前記端末からの送信データを一時記憶させる前記記憶部の残容量が閾値を超えて減少した時は、前記端末へコリジョン信号を送出し、該コリジョン信号送出が単位時間あたりの回数閾値を超えた時は、前記端末との間の通信を全二重通信状態に切替え、該全二重通信状態に於ける前記記憶部の残容量が閾値を超えた時は、前記端末へ送信一時停止を要求し、前記残容量が閾値内に低下した時は、前記端末との間の通信を半二重通信状態に切替える制御構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の光回線加入者側終端装置。
前記ＰＯＮ制御部は、ＭＡＣアドレス学習テーブルを有し、前記端末との間の通信終了後の所定時間経過によるエージングアウトを検出した時に、前記電源制御部に通知して省電力モードに移行させる制御構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の光回線加入者側終端装置。
前記物理層部は、前記端末との間の半二重通信と全二重通信との切替えを、前記インタフェース部を介して前記端末に通知する為のオートネゴシェーション部と、前記記憶部の記憶情報量を監視する状態監視部からの情報を受信して保持し、前記オートネゴシェーション部に前記半二重通信と全二重通信との切替えを行う為の前記状態監視部からの情報を転送する物理層上位インタフェース部を備えたことを特徴とする請求項１記載の光回線加入者側終端装置。
前記端末と電力配線を介して接続し、前記端末との間の送受信データと前記電源部への電力とを分離するインタフェース部と、前記電力配線を介して給電された電力を装置内部の動作電圧に変換する電源部と、前記インタフェース部を介して前記端末との間のデータの送受信制御を行う物理層部と、該物理層部からの前記端末の通信状態の情報を基に動作電力を各部に供給する電源制御部とを含む構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の光回線加入者側終端装置。
前記端末と無線回線を介してデータの送受信を行うインタフェース部と、該インタフェース部と前記電源制御部とに動作電力を供給する電源部と、前記端末と無線回線を介してデータの送受信処理を行うと共に、通信状態を前記電源制御部に通知する送受信処理部とを含む構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の光回線加入者側終端装置。
電力供給とデータ送受信とを行うＬＡＮケーブルにより前記端末を接続し、該ＬＡＮケーブルを介して給電された電力を装置内部の動作電圧に変換して給電する電源部と、前記ＬＡＮケーブルを介してデータ送受信を行う物理層部と、該物理層部からの通信状態情報を基に前記電源部からの動作電力を前記ＰＯＮ制御部を含む装置内各部に供給する電源制御部とを含む構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の光回線加入者終端装置。
前記ＰＯＮ制御部は、前記端末との間の通信終了から所定時間経過後に、前記光回線局側終端装置にスリープ要求を送信し、該スリーブ要求に対する前記光回線局側終端装置からの応答を受信識別して、前記物理層部を介して前記電源制御部による省電力モードへの移行を制御し、前記端末からの送信データを、前記インタフェース部を介して前記物理層部により受信検出して前記電源制御部に通知し、前記省電力モードを終了して、装置内各部への給電を開始して、前記光回線局側終端装置との間の通信開始を行う制御構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の光回線局加入者側終端装置。