JP2014072841A - 子局装置および省電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】効率的に省電力化を図ることができる子局装置を得ること。
【解決手段】本発明にかかる子局装置１０は、親局装置２０との間で制御信号およびデータ信号を送受信する上位装置通信部１１と、リンクが確立した後の通信内容に基づいて、装置間で制御情報を交換しながら行う省電力制御に親局装置２０が対応しているかどうかを判別し、判別結果に基づいて、親局装置２０が決定した周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第１の省電力モード、または、親局装置２０から送信される制御信号の受信結果に基づいて決定した周期もしくは予め設定された周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第２の省電力モードを選択するデータ情報監視部１６と、データ情報監視部１６が選択した省電力モードに従った省電力制御を上位装置通信部１１の送信機能もしくは受信機能、または送受信機能に対して実行する省電力制御部１２と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、子局装置および省電力制御方法に関する。

通信ケーブルを用いてデータの伝送を行うディジタル信号伝送方式として、例えばＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers）−８０２．３に規定されるEthernet（登録商標）技術がある。そのうち、例えば、伝送媒体を光ファイバとした場合、ＩＥＥＥ−８０２．３−２００８で規定されるＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標）−Passive Optical Network）などがある（下記、非特許文献１参照）。

一方、近年、通信装置において消費電力を削減する省電力手法が検討されている。例えば、通信装置ａと通信装置ｂとの間で通信が行われる際に、通信装置ａおよび通信装置ｂ、または通信装置ａ、通信装置ｂのどちらか一方は、信号の送受信がない場合に装置内部の未使用機能を停止させることにより、消費電力を削減する。

省電力手法のひとつに、通信装置ａと通信装置ｂが互いの装置情報（送信すべきデータの有無を示す情報など）を交換しながら連携して省電力を実施する方法がある。

通信装置ａと通信装置ｂが互いの装置情報を交換しながら連携して省電力を実施する方法での動作を説明する。通信装置ａが省電力状態に移行するものとする。通信装置ａは、通信装置ｂに対して送信するデータを保持しておらず、信号を送受信する必要がない場合、通信装置ｂに対し、省電力開始要求通知を送信する。省電力開始要求通知を受信した通信装置ｂも同様に、通信装置ａに対して送信するデータを保持しておらず、信号の送受信が必要ない場合には、通信装置ｂは通信装置ａに対し、動作状態の継続時間（Ｔ１１とする）および省電力状態の継続時間（Ｔ１２とする）の情報を含む省電力開始指示を送信する（ただし、あらかじめＴ１１およびＴ１２が決められている場合は、これらの情報を省電力開始指示に含めない）。この省電力開始指示を受信すると、通信装置ａは、省電力開始指示に対する応答を通信装置ｂに対して送信後、処理遅延時間経過後に、指定された継続時間Ｔ１１およびＴ１２に従った周期で動作状態と省電力状態を交互に繰り返す。Ｔ１１の時間帯（すなわち動作状態）では通信装置ａと通信装置ｂの間で通信装置間の接続性の確認や送信待ちデータ有無のやり取りを実施する。Ｔ１２の時間帯（すなわち省電力状態）では信号の送受信に関する処理を行う機能を停止させる。

省電力手法の別の例を説明する。通信装置ａが通信装置ｃと装置情報を交換しながら省電力状態に移行するものとする。通信装置ｃは通信装置ａに対し、送信待ちデータの有無に関する情報を定期的に通知する（時間間隔Ｔ１３で通知する）。通信装置ａは送信待ちデータ無の情報を受けた場合、処理遅延時間経過後、省電力状態に移行する。また、送信待ちデータの有無に関する情報を定期的に通知することにより、通信装置ａと通信装置ｃの間での接続性の確認を実施する。

これらの省電力手法では、省電力状態に移行した後も所定のタイミングで送信待ちデータ有無のやり取りを実施し、送信待ちデータが有る場合には速やかに通常の動作状態（非省電力状態）へと移行するのが前提である。

また、通信装置間で装置情報を交換せずに省電力制御を行う技術も存在する（例えば、特許文献１，２）。

特許文献１には通信装置間で互いの情報交換をしない場合でも、省電力状態に移行する前にＤｙｉｎｇ Ｇａｓｐを送信することで、機器の故障等によるリンク断なのか省電力制御等によるリンク断なのかを判別可能にする技術が開示されている。

特許文献２には通信装置間で互いの情報交換をしない場合でも、信号の送受信がない場合に、装置内の一部の処理ブロック（プロトコル制御部、ブリッジ部、およびＰＨＹ部）を停止させて省電力を実現する技術が開示されている。

特開２０１１−１０３５３２号公報 特開２０１１−１１４５３１号公報

ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３（ＴＭ）−２００８ ＩＥＥＥ Ｓｔａｎｄａｒｄ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ−Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｅｘｃｈａｎｇｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ｓｙｓｔｅｍｓ−Ｌｏｃａｌ ａｎｄ ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｔａｎ ａｒｅａ ｎｅｔｗｏｒｋｓ−Ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ Ｐａｒｔ３：Ｃａｒｒｉｅｒ ｓｅｎｓｅ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ（ＣＳＭＡ／ＣＤ） Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ

しかしながら、上記従来の技術を適用した場合、省電力効果は期待できるが、通信装置間で互いの情報を交換することを前提としており、データを送受信する通信装置の双方に情報交換を実施するための機能を持たせる必要がある。このため、省電力効果を得るためには通信装置の接続に制約が生じるという問題があった。すなわち、省電力効果が得られるのは組み合わせて使用する通信装置の双方が情報交換機能を有している場合に限定されるという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、効率的に省電力化を図ることができる子局装置および省電力制御方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、親局装置とともに通信システムを構成する子局装置であって、前記親局装置との間で制御信号およびデータ信号を送受信する通信処理部と、前記親局装置とのリンクが確立した後の通信内容に基づいて、前記親局装置が装置間で制御情報を交換しながら行う省電力制御に対応しているかどうかを判別し、判別結果に基づいて、前記親局装置が決定した周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第１の省電力モード、または、前記親局装置から送信される制御信号の受信結果に基づいて決定した周期もしくは予め設定された周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第２の省電力モードを選択する省電力モード選択部と、前記省電力モード選択部が選択した省電力モードに従った省電力制御を前記通信処理部の送信機能もしくは受信機能、または送受信機能に対して実行する省電力制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、子局装置は、接続先の親局装置が有している機能に応じた省電力制御を実行するので、省電力制御が実行されなくなるのを回避することができ、汎用的な省電力制御を実現できるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかる通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。 図２は、装置間で連携した省電力制御方法の一例を示すチャート図である。 図３は、装置間で連携した省電力制御を終了する方法の一例を示すチャート図である。 図４は、装置間で連携した省電力制御方法の別の一例を示すチャート図である。 図５は、実施の形態１のＯＮＵの構成例を示す図である。 図６は、実施の形態１のＯＬＴの構成例を示す図である。 図７は、通信端末の構成例を示す図である。 図８は、実施の形態１のＯＮＵとＯＬＴの通信の一例を示すチャート図である。 図９は、図８で示したチャート図に対応する動作のフローチャートである。 図１０は、実施の形態１の省電力動作（装置情報を交換せずに行う省電力制御動作）の一例を示すフローチャートである。 図１１は、省電力状態の開始時刻および継続時間の決定方法を示す図である。 図１２は、実施の形態１の省電力モード解除動作の一例を示すフローチャートである。 図１３は、ホールド時間の決定方法を示す図である。 図１４は、実施の形態２のＯＮＵの構成例を示す図である。 図１５は、実施の形態３のＯＮＵとＯＬＴの通信の一例を示すチャート図である。 図１６は、図１５で示したチャート図に対応する動作のフローチャートである。 図１７は、実施の形態４のＯＮＵとＯＬＴの通信の一例を示すチャート図である。 図１８は、図１７で示したチャート図に対応する動作のフローチャートである。

以下に、本発明にかかる子局装置および省電力制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、本発明にかかる通信システムの実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示すように、本実施の形態の通信システムは、子局装置１０，親局装置２０，通信端末３０，通信端末４０を備える。なお、これ以降の説明においては、子局装置をＯＮＵ（Optical Network Unit）、親局装置をＯＬＴ（Optical Line Terminal）と記載する。

ＯＮＵ１０とＯＬＴ２０は、光ファイバケーブル、光カプラ等からなる伝送媒体１で接続される。なお、ここでは１つのＯＮＵ１０を備える例を挙げているが、ＯＬＴ２０に接続されるＯＮＵ１０は複数であってもよい。通信端末３０は、例えばＨＧＷ（Home Gate Way）装置、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）装置、ＰＣ（Personal Computer）等であり、ＯＮＵ１０と伝送媒体２で接続される。通信端末４０は、Ｌ２ＳＷ（Layer 2 Switch）等であり、ＯＬＴ２０と伝送媒体３で接続される。なお、ＯＮＵ１０に接続される通信端末３０は１つ以上でも良い。伝送媒体２，３は、どのような媒体でもよいが例えばＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等である。ＯＬＴ２０は、通信端末４０を経由して上位ネットワークに接続される。

なお、本実施の形態および後述する各実施の形態では、本発明を適用する通信システムがＧＥ−ＰＯＮシステムの場合について説明するが、本発明は他の通信システムにも適用可能であり、伝送媒体や伝送方式はＧＥ−ＰＯＮシステムに限定されない。

また、これ以降の説明においては、ＯＬＴ２０からＯＮＵ１０への向きを下り方向、ＯＮＵ１０からＯＬＴ２０への向きを上り方向と呼び、上り方向に送信されるデータを上りデータ、下り方向に送信されるデータを下りデータと呼ぶ。上下データと記載した場合は、上りデータおよび下りデータを示すものとする。

各実施の形態で用いる用語に関して簡単に説明する。省電力制御とは、省電力状態と動作状態を交互に繰り返す制御を示す。省電力制御を実施している状態を省電力モードと呼ぶ。省電力状態は、通信に係わる一部または全ての機能（処理ブロック）を停止させて消費電力を抑えた動作状態を示す。動作状態は、通信に係わる全ての機能を動作させた通常の動作状態を示す。

ここで、装置間で連携した従来の省電力制御方法について説明する。図２は、装置間で連携した省電力制御方法の一例を示すチャート図である。図２の例は、通信装置ａが、通信装置ｂと装置情報を交換しながら省電力制御を開始する方法である。

通信装置ａは、通信装置ｂと連携した省電力制御を開始する前に、パラメータネゴシエーションを実行してパラメータ情報の交換を行う（ステップＳ１）。パラメータ情報は省電力制御で使用する情報であり、例えば、省電力状態の継続時間などである。パラメータ情報の交換後、通信装置ａは、通信装置ｂへ送信するデータ（送信待ちデータ）の有無を監視し、送信待ちデータがない場合には通信装置ｂに対し、省電力制御の開始を要求する省電力開始要求通知を送信する（ステップＳ２）。通信装置ｂも通信装置ａへ送信するデータ（送信待ちデータ）の有無を監視しており、通信装置ａから省電力開始要求通知を受信した時点で通信装置ａへの送信待ちデータがなければ、通信装置ａに省電力制御を開始させるために、通信装置ａに対し、動作状態の時間Ｔ１１および省電力状態の時間Ｔ１２を含む省電力開始指示を送信する（ステップＳ３）。なお、通信装置ｂは、ステップＳ１のパラメータネゴシエーションにおいて時間Ｔ１１およびＴ１２を予め通知しておいてもよい。Ｔ１１およびＴ１２を予め通知しておいた場合、通信装置ｂは、Ｔ１１およびＴ１２を含まない省電力開始指示を送信する。

通信装置ａは、省電力開始指示を受信すると、これに対する応答として省電力開始指示応答を通信装置ｂに対して送信して省電力制御を開始する（ステップＳ４）。その後、処理遅延時間（図示した「処理時間」に相当）が経過すると、省電力状態に移行する。以後、データの送受信が必要となるまで、Ｔ１１とＴ１２で指定された周期で動作状態（非省電力状態）と省電力状態を交互に繰り返す。通信装置ａと通信装置ｂの間では、送信待ちデータの保持状態についてのやり取りを行う。具体的には、送信待ちデータがあるか否かを問い合わせる送信データ問い合わせを通信装置ｂが周期的に送信する（ステップＳ５，Ｓ６）。通信装置ａは、省電力状態（Ｔ１２の時間帯）で送信待ちデータの問い合わせを受けた場合には応答しない（ステップＳ５のケース）。一方、動作状態（Ｔ１１の時間帯）で送信待ちデータの問い合わせを受けると、応答として送信データ応答を返送する（ステップＳ６に対するステップＳ７のケース）。図２の例では、通信装置ａが送信待ちデータを保持しておらず、ステップＳ６の問い合わせに対して、送信待ちデータが無い旨をステップＳ７で応答している。その後、Ｔ１１時間が経過すると省電力状態へ再び移行する。

図３は、図２に示した手順に従って開始した省電力制御を終了する方法の一例を示すチャート図である。通信装置ａは、省電力制御を開始すると、動作状態の時間Ｔ１１と省電力状態の時間Ｔ１２で指定された周期で動作状態と省電力状態を繰り返す（ステップＳ１１）。通信装置ａは、動作状態と省電力状態のいずれの状態においても通信装置ｂへの送信データが発生したか否かを監視しており、送信データの発生を検知すると、処理遅延時間経過後に省電力制御を終了し（ステップＳ１２）、通信装置ｂからの送信データ問い合わせの応答として、送信待ちデータがある旨を示す送信データ応答を通信装置ｂに送信することで、通信装置ｂに対して送信待ちデータがあることを通知する（ステップＳ１３）。この通知を受信した通信装置ｂは、データ送信開始指示を通信装置ａに送信してデータを出力するよう通信装置ａへ通知し（ステップＳ１４）、通信装置ａは、データ送信開始指示に対する応答としてデータ出力開始通知を通信装置ｂに送信することで、データを出力することを通知し（ステップＳ１５）、その後、データを送信する（ステップＳ１６）。

なお、図３では省電力状態において送信データの発生を検出した場合の例を示しているが、動作状態で送信データの発生を検出した場合には直ちに省電力制御を終了し、送信待ちデータがあることを通信装置ｂに通知する。また、通信装置ａで送信データが発生した場合の動作を示したが、通信装置ｂで通信装置ａへの送信データが発生した場合、通信装置ｂは、送信データがあることを通信装置ａに通知して省電力制御を終了させてから、データを送信する。送信データがあることを通信装置ｂが通知した時点で通信装置ａが省電力状態の可能性がある（送信データがあることの通知を受信できない可能性がある）ため、通信装置ｂは、応答が返送されてくるまで、送信データがあることの通知を所定のタイミングで繰り返す。通信装置ａおよびｂは、データの送受信が終了すると、図２に示した手順に従い、条件を満たした場合は省電力制御を再度開始する。

図４は、装置間で連携した省電力制御方法の別の一例を示すチャート図である。図４では、通信装置ｂと通信装置ｃの間でデータを中継する通信装置ａが省電力制御を開始する場合の動作例を示している。

図４に示した省電力制御方法では、通信装置ｃが通信装置ａに対し、送信待ちデータの有無を通知する。通信装置ａは、送信待ちデータありの通知を受けた場合（ステップＳ２１）、その後に送信されてくるデータを通信装置ｂへ中継する（ステップＳ２２）。一方、通信装置ｃから送信待ちデータなしの通知を受けた場合（ステップＳ２３）、通信装置ａは、省電力制御を開始することに決定し、処理遅延時間経過後、省電力状態に移行する。通信装置ｃは、送信データがない場合でも、決められた時間間隔Ｔ１３で送信待ちデータの有無の通知を繰り返す（ステップＳ２４，Ｓ２５，Ｓ２６）。このようにして、Ｔ１３の時間間隔ごとに通信装置ａと通信装置ｃは接続性の確認を実施する。送信待ちデータがある場合（ステップＳ２６）、通信装置ａは省電力制御を終了し、通信装置ｃは通信装置ａに対してデータを送信する（ステップＳ２７）。一方、通信装置ａと通信装置ｂの間では、図３を用いて説明した動作と同様に、通信装置ｂが送信待ちデータの有無を問い合わせ（ステップＳ１１）、通信装置ａは、送信待ちデータ（通信装置ｃから通信装置ｂへ中継するデータ）が存在する場合、送信待ちデータがあることを通信装置ｂに通知する（ステップＳ１３）。以降、図３のステップＳ１４〜Ｓ１６と同様の手順で、通信装置ａは通信装置ｂへデータを送信する。

図２〜図４を用いて説明した省電力制御方法では、通信装置間で装置情報（送信データの有無など）をやり取りしながら省電力制御を実施している。このため、通信装置の機能および通信装置間の接続に制約があり、汎用的な省電力化が難しい。これに対して、本実施の形態では、以下に述べる動作により、接続先の通信装置の機能に関係なく、一方の通信装置を省電力化できる。また、省電力制御で使用する各パラメータを動的に決定することにより、効率的な省電力化を行うことができる。なお、図２〜図４では、装置情報として送信待ちデータの状態の情報を交換する場合の例を示したが、交換する装置情報はこれに限定されない。省電力制御中に装置の状態に関する情報を通信装置間で交換する場合、装置間で連携した省電力方法に含まれる。

次に、本実施の形態の動作について説明する。図１に示した本実施の形態の通信システムにおいて、ＯＮＵ１０は、上位のＯＬＴ２０と通信する上位装置通信部１１と、上位装置通信部１１に対して省電力状態への移行や動作状態への復帰を指示する省電力制御部１２と、各種データを保持するメモリ部１３と、下位の通信端末３０と通信する下位装置通信部１４と、メモリ部１３に対するデータの書き込みや読み出しを含む各種処理を実行するデータ処理部１５と、ＯＬＴ２０、および通信端末３０との間で送受信するデータの状態を監視するデータ情報監視部１６とを備えている。

ＯＬＴ２０は、上位の通信端末４０と通信する上位装置通信部２１と、各種データを保持するメモリ部２３と、下位のＯＮＵ１０と通信する下位装置通信部２４と、メモリ部２３に対するデータの書き込みや読み出しを含む処理を行うデータ処理部２５とを備えている。

通信装置３０は、上位のＯＮＵ１０と通信する上位装置通信部３１と、各種データを保持するメモリ部３３と、メモリ部３３に対するデータの書き込みや読み出しを含む処理を行うデータ処理部３５とを備えている。

通信装置４０は、各種データを保持するメモリ部４３と、下位のＯＬＴ２０と通信する下位装置通信部４４と、メモリ部４３に対するデータの書き込みや読み出しを含む処理を行うデータ処理部４５とを備えている。

本実施の形態の通信システムにおいて、ＯＮＵ１０は、ＯＬＴ２０と接続した場合に、ＯＬＴ２０の省電力機能の有無を判断する。具体的には、ＯＬＴ２０が、装置間で連携した省電力制御方法として説明した装置情報（送信データの有無など）のやり取りが可能か否かを判断する。すなわち、装置間で連携した省電力制御方法を実施できるか否か判断する。ＯＮＵ１０は、実施できると判断した場合、装置間で連携した省電力制御方法を選択し、実施できないと判断した場合には、以下の動作を行う。装置間で連携した省電力制御方法を実施できないと判断すると、ＯＮＵ１０は、上りデータ（ＯＬＴ２０への送信データ）および下りデータ（ＯＬＴ２０からの受信データ）がない場合には通信の実行と停止を交互に行う。すなわち、スリープ時間（送信機能を省電力状態として通信を停止する時間）およびアクティブ時間（省電力状態から復帰して通信を行う時間）を交互に繰り返す。このとき、省電力状態の継続時間であるスリープ時間は、ＯＬＴ２０とのリンク（論理的な接続）が継続できる範囲内で、最大となるように決定する。動作状態の継続時間であるアクティブ時間については、最小となるように決定する。上りデータまたは下りデータが発生した場合は、直ちに省電力状態から復帰し、データの送受信処理が完了するまで省電力状態へは移行しない。なお、ＯＮＵ１０とＯＬＴ２０が装置情報を交換しながら省電力状態に移行する省電力制御を実施できると判断した場合においても、ＯＮＵ１０は、ＯＬＴ２０との間で装置情報のやり取りを行った結果、上記と同様の動作を行うようにしてもよい。

図５は、本実施の形態のＯＮＵ１０の構成例を示す図であり、図１に示したＯＮＵ１０の構成をさらに詳しく示したものである。ＯＮＵ１０は、図５に示すように、通信処理部として動作する上位装置通信部１１と、省電力制御部１２と、メモリ部１３と、下位装置通信部１４と、データ処理部１５と、省電力モード選択部として動作するデータ情報監視部１６と、を備える。上位装置通信部１１は、光送信部１７、送信機能部１８、光受信部１９および受信機能部５０を含んでいる。図５においては、データ信号を実線の矢印線で示し、制御信号を破線の矢印線で示している。

上位装置通信部１１の光送信部１７は、送信機能部１８から受け取ったデータを光信号に変換し、伝送媒体１に出力する。光受信部１９は、伝送媒体１を介して受信した光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を受信機能部５０に出力する。送信機能部１８は、光送信部１７の発光タイミングの制御や、データ情報監視部１６から受け取ったデータに基づくデータ列の生成を行う。受信機能部５０は、光受信部１９から受け取ったデータからデータ列を抽出してデータ情報監視部１６へ出力する。

上記構成の上位装置通信部１１は、ＯＬＴ２０（図１参照）とのデータの送受信処理を行う。上位装置通信部１１は、ＯＬＴ２０から送信された下りデータの受信動作では、ＯＬＴ２０から受信した下りデータをデータ情報監視部１６に供給する。供給された下りデータは、データ情報監視部１６からデータ処理部１５を経由し、メモリ部１３が保持する。メモリ部１３で保持された下りデータは、データ処理部１５によって読み出され、データ情報監視部１６、下位装置通信部１４を経由して通信端末３０（図１参照）に送信される。一方、下位の通信端末３０から受信した上りデータのＯＬＴ２０への送信動作において、上位装置通信部１１は、下位装置通信部１４が通信端末３０から受信した上りデータをデータ情報監視部１６、データ処理部１５およびメモリ部１３経由で受け取り、ＯＬＴ２０へ送信する。

省電力制御部１２は、省電力制御の実行条件が満たされている状態において、装置内部の特定の処理部に対し、動作の停止または開始を指示して省電力状態と動作状態を切り替える。また、データ処理部１５やデータ情報監視部１６の情報を基に、省電力制御中に繰り返される省電力状態および動作状態の継続時間であるスリープ時間およびアクティブ時間についての情報である時間情報と、省電力状態又は動作状態を開始するタイミングについての情報である位相情報と、を決定する。メモリ部１３は、データ処理部１５から受け取ったデータを一時的に格納する。

下位装置通信部１４は、ＰＨＹ回路（ＵＮＩ ＰＨＹ回路）部で構成される。ＰＨＹ回路部は、通信端末３０（図１参照）との間の物理層の処理を実施する。ＰＨＹ回路部は、データ情報監視部１６から受信した下りデータを、通信端末３０に送信する。また、通信端末３０から受信した上りデータをデータ情報監視部１６に出力する。

データ処理部１５は、データ情報監視部１６から受け取ったデータの処理を実施する。データ処理後はデータをメモリ部１３に格納する。データ処理の結果、返信が必要な場合は、返信フレームを作成し、データ情報監視部１６に出力する。また、必要なタイミングでメモリ部１３に格納したデータを取り出し、フレーム化してデータ情報監視部１６に出力する。

データ情報監視部１６は、下位装置通信部１４または受信機能部５０からデータを受信したか否かの監視やデータを受信した場合の受信データの解析を行う。データ解析後は、受信データをデータ処理部１５に出力する。データ処理部１５からデータ（データフレーム）を受け取った場合はその宛先を確認し、下位装置通信部１４または送信機能部１８へ出力する。

なお、データ情報監視部１６が行う処理をデータ処理部１５で行うようにしてもよい。すなわち、データ処理部１５とデータ情報監視部１６を一つにまとめた構成としてもよい。また、光送信部１７、送信機能部１８、光受信部１９、受信機能部５０についても一つにまとめた構成、つまり送受一体の構成であってもよい。

図６は、本実施の形態のＯＬＴ２０の構成例を示す図であり、図１に示したＯＬＴ２０の構成をさらに詳しく示したものである。ＯＬＴ２０は、図６に示すように、上位装置通信部２１と、メモリ部２３と、下位装置通信部２４と、データ処理部２５と、を備える。下位装置通信部２４は、光送信部２７、送信機能部２８、光受信部２９および受信機能部６０を含んでいる。

上位装置通信部２１は、ＰＨＹ回路（ＵＮＩ ＰＨＹ回路）部で構成される。ＰＨＹ回路部は、通信端末４０（図１参照）との間の物理層の処理を実施する。ＰＨＹ回路部は、通信端末４０から送信された下りデータの受信動作では、通信端末４０から受信した下りデータを、データ処理部２５を経由し、メモリ部２３に供給する。メモリ部２３は供給されたデータを保持し、メモリ部２３で保持された下りデータは、データ処理部２５によって読み出され、下位装置通信部２４を経由してＯＮＵ１０（図１参照）に送信される。一方、ＯＮＵ１０から受信した上りデータの通信端末４０への送信動作において、ＰＨＹ回路部は、下位装置通信部２４がＯＮＵ１０から受信し、メモリ部２３に一旦格納された上りデータをデータ処理部２５経由で受け取り、通信端末４０へ送信する。

下位装置通信部２４の光受信部２９は、伝送媒体１を介して受信した光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を受信機能部６０に出力する。送信機能部２８は、光送信部２７の発光タイミングの制御や、データ処理部２５から受け取ったデータに基づくデータ列の生成を行う。受信機能部６０は、光受信部２９から受け取ったデータからデータ列を抽出してデータ処理部２５へ出力する。下位装置通信部２４の光送信部２７は、送信機能部２８から受け取ったデータを光信号に変換し、伝送媒体１に出力する。

上記構成の下位装置通信部２４は、ＯＮＵ１０（図１参照）とのデータの送受信処理を行う。下位装置通信部２４は、ＯＮＵ１０から送信されたデータの受信動作では、ＯＮＵ１０から受信した上りデータをデータ処理部２５に供給する。供給された上りデータはメモリ部２３に渡され、メモリ部２３が保持する。メモリ部２３で保持された上りデータは、上位の通信端末４０（図１参照）へ送信すべきタイミングでデータ処理部２５によって読み出され、上位装置通信部２１を経由して通信端末４０へ送信される。一方、通信端末４０から受信した下りデータのＯＮＵ１０への送信動作において、下位装置通信部２４は、上位装置通信部２１が通信端末４０から受信し、メモリ部２３で保持されている下りデータをデータ処理部２５経由で受け取り、ＯＮＵ１０へ送信する。

図７は、通信端末３０および４０の構成例を示す図である。通信端末３０と通信端末４０の構成は異なっていてもよいが、ここでは、通信端末３０と通信端末４０の構成は同一と仮定する。

まず、通信端末３０について説明する。通信端末３０は、メモリ部３３と、データ処理部３５と、上位装置通信部３１（便宜上、図７では「装置通信部」と記載している）と、を備える。メモリ部３３は、供給されたデータを一時的に格納する。上位装置通信部３１は、物理層の処理を実施するＰＨＹ回路部で構成される。データ処理部３５は、メモリ部３３から受け取った上りデータを、上位装置通信部３１を経由して伝送媒体２に出力し、また、上りデータの出力タイミングを調整する。上位装置通信部３１から受け取った下りデータはメモリ部３３に供給する。

通信端末４０の構成は、上述のメモリ部３３，上位装置通信部３１，データ処理部３５，伝送媒体２をそれぞれメモリ部４３，下位装置通信部４４，データ処理部４５，伝送媒体３に替える以外は通信端末３０と同様である。

次に、本実施の形態の通信システムにおけるＯＮＵ１０とＯＬＴ２０の基本動作を説明する。ＯＮＵ１０とＯＬＴ２０は、互いに時刻を同期し、上り方向の通信には時分割多重通信を行い、下り方向の通信には同報通信を行う。

ＯＬＴ２０は、ＯＮＵ１０が送信するデータが上り方向の通信時に伝送媒体１内で他のＯＮＵから送信された上りデータと衝突しないよう、ＯＮＵ１０に対して上り方向が通信可能な時間（送信許可時間）を割り当てる。ＯＮＵ１０は、上り方向の通信において、ＯＬＴ２０から割り当てられた時刻に上りデータを送信する。このようにして、上り方向では時分割多重通信が行われる。

このように、ＯＬＴ２０は、ＯＮＵ１０に向けて同報送信を行い、ＯＮＵ１０は、自身に割り当てられた時刻に従ってＯＬＴ２０に向けて時分割多重通信を行う。ＯＬＴ２０は、ＯＮＵ１０がデータ送信を要求できるよう定期的に通信可能な時間を割り当て、この通信可能な時間を通知する呼び出しを実施する。この呼び出しを受信したＯＮＵ１０は、送信するデータの有無にかかわらず割り当てられた通信可能な時間に応答する。また、ＯＬＴ２０は、通信が可能な時刻を割り当てたＯＮＵ１０から所定の時間（リンクタイムアウト時間）以上応答がなかった場合、異常があったものとみなし、装置間のリンクを切断する。なお、ＧＥ−ＰＯＮシステムでは、ＧＡＴＥ信号を送信することにより呼び出しを行い、上り帯域を割り当てる。

図８は、本実施の形態のＯＮＵ１０とＯＬＴ２０の通信の一例を示すチャート図である。図８に示した動作によれば、ＯＬＴ２０の省電力機能の有無に関わらず、ＯＮＵ１０が単独で省電力モードに移行することが可能になるため、汎用的な省電力化を期待することができる。

図８に示した動作を説明する。ＯＮＵ１０とＯＬＴ２０のリンクが確立すると（ステップＳ３１）、ＯＮＵ１０は、ＯＬＴ２０に対し、省電力開始要求通知を送信する（ステップＳ３２）。ＯＬＴ２０は、省電力機能を具備している場合、省電力開始要求通知を受信すると省電力開始指示をＯＮＵ１０に送信する（ステップＳ３３）。ここでは、ＯＬＴ２０は、省電力機能を具備しておらず、省電力開始要求通知に対する省電力開始指示を送信しないものとして説明を続ける。ＯＮＵ１０は、省電力開始要求通知を送信した後、一定時間Ｔ０の間、省電力開始要求通知に対する応答である省電力開始指示を受信したか否かを監視する（ステップＳ３４）。そして、移行する省電力モードを決定する（ステップＳ３５）。ステップＳ３５では、省電力開始要求通知を送信後、時間Ｔ０が経過する前に省電力開始指示を受信した場合、移行する省電力モードを装置間で連携した省電力モード（装置情報を交換しながら行う省電力制御動作）に決定する。省電力開始指示を受信することなく時間Ｔ０が経過した場合、移行する省電力モードを装置単独の省電力モード（装置情報を交換せずに行う省電力制御動作）に決定する。ここでは、装置単独の省電力モードに決定したものとして説明を続ける。

ＯＮＵ１０は、ステップＳ３５で装置単独の省電力モードへ移行することに決定すると、一定条件を満たした場合、省電力制御を開始する。装置単独の省電力モードに対応する省電力制御の詳細については後述するが、省電力制御では、ＯＬＴ２０とのリンクが切断されないように考慮した周期で、省電力状態と動作状態を交互に繰り返す（ステップＳ３７）。図示したように、スリープ時間をＴ２（リンク断とならない長さ）、アクティブ時間をＴ１とする。なお、省電力制御の開始条件は、例えば、一定時間（図８に示した「省電力判断時間」に相当）にわたって通信装置３０から上りデータ受信がない場合、一定時間にわたってＯＬＴ２０から下りデータ受信がない場合、等が考えられる。また、ＯＮＵ１０が応答する必要があるデータ（通信端末３０からの上りデータ、ＯＬＴ２０が下りデータを保持していることを示すデータなど）を受信した場合には、省電力制御を直ちに終了する。

ＯＬＴ２０は、ＯＮＵ１０の状態によらず、定期的に呼び出しを送信する（ステップＳ３６）。ＯＮＵ１０は、動作状態となるＴ１の期間では応答を返送するが、省電力状態となるＴ２の期間は呼び出しに対する応答を返送しない。

図９は、図８で示したチャート図に対応する動作のフローチャートであり、ＯＮＵ１０内の各部の動作を示している。動作を開始後、データ情報監視部１６がリンク確立を検出すると（ステップＳ１３１）、次に、データ処理部１５が、ＯＬＴ２０に対して省電力開始要求通知を送信する（ステップＳ１３２）。その後、データ情報監視部１６が、省電力開始指示を受信したか否かを一定時間Ｔ０にわたって監視する（ステップＳ１３３）。Ｔ０時間が経過する前に省電力開始指示を受信した場合（ステップＳ１３４：Ｙｅｓ）、データ情報監視部１６は、ＯＬＴ２０が省電力機能を具備していると判断し、その旨を省電力制御部１２に通知する。この通知を受けた省電力制御部１２は、装置間で連携した（ＯＮＵ１０とＯＬＴ２０が連携した）省電力制御方法に従った動作を開始する（ステップＳ１３５）。

一方、省電力開始要求通知を送信後、Ｔ０時間以内に省電力開始指示を受信しなかった場合（ステップＳ１３４：Ｎｏ）、データ情報監視部１６はデータの有無の監視を開始し、上述した省電力モード（図８に示したステップＳ３７の動作）への移行条件を満足しているか否か判断する（ステップＳ１３６）。例えば、ＯＬＴ２０へ送信すべき上りデータが一定時間（省電力判断時間）にわたって発生しない場合、移行条件を満足していると判断する。省電力モードへの移行条件を満足している場合（ステップＳ１３６：Ｙｅｓ）、データ情報監視部１６はその旨を省電力制御部１２へ通知する（ステップＳ１３７）。この通知を受けた省電力制御部１２は、上位装置通信部１１の光送信部１７および送信機能部１８に対して動作の停止と再開を所定のタイミングで指示する省電力制御（ＯＬＴ２０との間で装置情報を交換せずに行う省電力制御）を開始する（ステップＳ１３８）。これにより、省電力状態（光送信部１７および送信機能部１８を停止させた状態）と動作状態を周期的に繰り返すことになる。データ情報監視部１６は、省電力制御が開始された後も、省電力モードへの移行条件を満たしているかどうかの監視を継続し、移行条件を満たさなくなった場合、例えば、通信端末３０から上りデータを受信した場合、その旨を省電力制御部１２へ通知する。この通知を受けた省電力制御部１２は、省電力制御を直ちに終了する。このとき、省電力制御部１２は、光送信部１７および送信機能部１８が動作停止中の状態であれば、光送信部１７および送信機能部１８に対して動作の再開を指示する。なお、ここでは、データ情報監視部１６が一定時間Ｔ０にわたって省電力開始指示を受信したか否かを監視し、その結果に基づいてＯＮＵ１０は装置間で連携した省電力制御動作またはＯＮＵ単独での省電力動作を実行することとしたが、これに限らない。例えば、ＯＮＵ１０は前提として単独での省電力動作を行い、ＯＬＴ２０とのパラメータネゴシエーションにおいて省電力パラメータが設定された場合に、装置間で連携した省電力動作を行うこととしてもよい。この場合、データ情報監視部１６は上記監視動作を行わない。

なお、本実施の形態では、省電力状態で上位装置通信部１１の送信処理を行うブロック（光送信部１７および送信機能部１８）のみを停止させる構成としたが、受信処理を行うブロック（光受信部１９および受信機能部５０）も停止させる構成としてもよい。

次に、本実施の形態の省電力モード中の動作について説明する。図１０は、本実施の形態の省電力動作（装置情報を交換せずに行う省電力制御動作）の一例を示すフローチャートである。図１０に示した本実施の形態の省電力動作によれば、ＯＮＵ１０は、リンクが切断されることのない省電力動作が可能になる。また、状況に応じて各パラメータを動的に変更することが可能になるため、より効果的な省電力化が期待できる。

これに対して、装置間で連携した省電力動作（装置情報を交換しながら行う省電力制御動作）では、動作状態となる時間Ｔ１１と省電力状態となる時間Ｔ１２のパラメータは、図２を用いて説明したように、通信装置ｂに相当するＯＬＴ２０とのパラメータネゴシエーション時またはＯＬＴ２０から送信される省電力開始指示によって決定される。そして、通信装置ａに相当するＯＮＵ１０は、ＯＬＴ２０で決定された内容に従う必要があった。また、図２〜図４では記載を省略したが、送信待ちデータの発生を検出して省電力モードを終了してから次に省電力モードを開始するまでのホールド時間Ｔ３（詳細は後述する）についても、決定された固定値で動作させる必要があった。さらに、ＯＮＵ１０がＯＬＴ２０と装置情報を交換しないで省電力制御を実施する方法においても、省電力モード中に装置間のリンクを維持させておく必要があるために、送受信に関わる機能の全てまたは一部を常時起動させておく必要があった。

図１０に示すように、ＯＮＵ１０において、データ情報監視部１６が上下データ（上りデータおよび下りデータ）を監視し、一定時間にわたって上下データがない場合には、省電力制御部１２が光送信部１７および送信機能部１８の省電力制御を開始する（ステップＳ１４１）。省電力制御を開始した省電力制御部１２は、継続時間がＴ２（スリープ時間に相当）の省電力状態と継続時間がＴ１（アクティブ時間に相当）の動作状態を交互に繰り返すように、光送信部１７および送信機能部１８を制御する。省電力状態では光送信部１７および送信機能部１８を停止させ、動作状態では光送信部１７および送信機能部１８を動作させる。

アクティブ時間Ｔ１については、以下の手順で動的に決定する。まず、データ情報監視部１６が、ＯＬＴ２０から送信される呼び出しの間隔Ｔ４を測定する（ステップＳ１４２）。データ情報監視部１６は、測定結果を省電力制御部１２に通知し（ステップＳ１４３）、省電力制御部１２は、通知されたＴ４に基づいて、アクティブ時間Ｔ１をＴ１＞Ｔ４となるように設定する（ステップＳ１４４）。また、この動作を周期的に繰り返してＴ１を更新する。これにより、動作状態において、ＯＬＴ２０からの呼び出しに対する応答を確実に返送することが可能になる。

また、スリープ時間Ｔ２については、以下の手順で動的に決定する。まず、データ情報監視部１６が、動作状態中にデータ処理部１５がＯＬＴ２０に対して応答（呼び出しに対する応答）を返送した時刻Ｔ５を監視し、省電力制御部１２に通知する（ステップＳ１４５）。次に、省電力制御部１２は、上記のステップＳ１４３で通知された呼び出しの間隔Ｔ４と省電力制御の対象箇所（光送信部１７，送信機能部１８）の立ち上がり時間Ｔ６を考慮し（図１１参照）、リンクタイムアウト時間Ｔ７＞｛（Ｔ８−Ｔ５）＋Ｔ２＋Ｔ６＋Ｔ４｝を満たすように、省電力状態の開始時刻Ｔ８およびスリープ時間Ｔ２を決定する（ステップＳ１４６）。すなわち、図１１にも示したように、ＯＬＴ２０からの呼び出しに対する応答の送信間隔がリンクタイムアウト時間Ｔ７よりも短くなるように（応答を送信してから時間Ｔ７が経過する前に次の応答を送信するように）、省電力状態の開始時刻Ｔ８およびスリープ時間Ｔ２を決定する。なお、本実施の形態では、省電力状態で送信動作のみを停止させる構成としているが、受信動作も停止させる（光受信部１９および受信機能部５０も停止させる）構成とする場合には、応答を送信するためには呼び出しを受信して通信可能な時間（送信が許可された期間）を把握する必要があるため、呼び出しが受信可能なタイミングで動作状態に復帰できるよう、動作状態中に取得したＴ４およびＴ５からＴ８およびＴ２を決定する。また、これらのステップＳ１４２〜Ｓ１４６の動作は周期的に繰り返し、Ｔ８およびＴ２を更新する。

以上の動作により、省電力制御部１２は、スリープ時間Ｔ２の最大値とアクティブ時間Ｔ１の最小値を決定することができ、省電力効果が最大となる省電力制御を実施することが可能になる。また、スリープ時間Ｔ２およびアクティブ時間Ｔ１の決定（更新）を周期的に繰り返すことで、各パラメータの時間的なばらつきを吸収し、効率的な省電力化を実現できる。なお、ＯＮＵ１０は、必ずしも最大のスリープ時間Ｔ２での省電力状態、最小のアクティブ時間Ｔ１での動作状態を繰り返さなくてもよく、スリープ時間Ｔ２の最大値よりも小さい値、アクティブ時間Ｔ１の最小値よりも大きい値で省電力動作してもよい。

図１２は、本実施の形態の省電力モード解除動作（省電力制御の終了動作）の一例を示すフローチャートである。図１２に示した本実施の形態の省電力モード解除動作によれば、ＯＮＵ１０は、省電力モードを一旦解除した後でも、条件を満たせば速やかに省電力モードに再移行することが可能になるため、より効率的な省電力化を期待できる。

データ情報監視部１６は、省電力制御部１２が光送信部１７および送信機能部１８の省電力制御（装置情報を交換せずに行う省電力制御）を行う省電力モードにおいて、省電力モードを解除する必要があるかどうか判断するために上下データを監視する。監視の結果、上りデータまたは下りデータの発生を検出すると、省電力モードを解除する必要があると判断し、省電力モードの解除を省電力制御部１２に通知する（ステップＳ１５１）。また、データ情報監視部１６は、データ処理部１５に対してデータ処理の指令を通知する（ステップＳ１５２）。省電力制御部１２は、省電力モード解除の通知を受信後、直ちに省電力制御を終了する（ステップＳ１５３）。すなわち、光送信部１７および送信機能部１８（図５参照）を停止させた状態であれば、これらを動作状態に復帰させる。データ処理部１５はデータ処理を開始する（ステップＳ１５４）。データ処理部１５は、データ処理が完了したかどうかを監視し（ステップＳ１５５）、データ処理完了を検出すると（ステップＳ１５５：Ｙｅｓ）、その旨をデータ情報監視部１６に通知する（ステップＳ１５６）。データ処理の完了通知を受けたデータ情報監視部１６は、再び省電力モードへの移行条件を満足しているかどうか確認する（ステップＳ１５７）。このステップＳ１５７は、上述した図９のステップＳ１３６と同じ処理である。省電力モードへの移行条件を満足している場合（ステップＳ１５７：Ｙｅｓ）、データ情報監視部１６はその旨を省電力制御部１２へ通知する（ステップＳ１５８）。この通知を受けた省電力制御部１２は、上位装置通信部１１の光送信部１７および送信機能部１８に対して動作の停止と再開を所定のタイミングで指示する省電力制御を開始する（ステップＳ１５９）。これらのステップＳ１５８およびＳ１５９は、上述した図９のステップＳ１３７およびＳ１３８と同じ処理である。なお、上記説明ではＯＬＴ２０から送信される呼び出し間隔Ｔ４が一定として説明したが、例えばＯＬＴ２０に接続されるＯＮＵ１０の台数の変更、加入しているサービスの変更等によりこの呼び出し間隔Ｔ４が変更された場合は、変更後の呼び出し間隔Ｔ４を測定した上で、省電力状態の開始時刻Ｔ８およびスリープ時間Ｔ２を決定すればよい。なお、データ情報監視部１６が省電力モードにおいて上りデータまたは下りデータを検出した場合であっても、省電力制御部１２は、直ちに省電力モードを解除しなければならないわけではなく、例えば上りデータまたは下りデータのデータレートが低ければ、そのまま省電力モードを維持するようにしてもよい。その場合、上りデータまたは下りデータはメモリ部１３に蓄積され、省電力モードが解除された後に送信等の処理がなされることとなる。

装置間で連携した省電力制御では、図１２のステップＳ１５５からステップＳ１５９までの処理時間に相当するホールド時間Ｔ３が、図２に示したステップＳ１のパラメータネゴシエーションにより決定され、固定値が設定される。そのため、データ処理が遅れた場合に、データ処理完了より前に省電力制御が開始されてしまい、データのロスが発生する場合があった。これに対して、図１２に示した制御によれば、データ処理が完了したのを確認してから省電力モードへの移行条件を確認するので、図１３に示したように、ホールド時間Ｔ３をデータ処理の進行状況に応じて動的に設定することができる。

このように、本実施の形態では、ＯＮＵがＯＬＴの省電力機能の有無を判断し、省電力機能を有していれば、装置間で連携した省電力制御（ＯＮＵとＯＬＴが装置情報を交換しながら省電力状態に移行する制御）を実行し、省電力機能を有していない場合には、上りデータおよび下りデータの監視結果に基づいて、単独で、省電力モードへ移行するか否かを判断することとした。これにより、ＯＮＵは、装置間で連携した省電力制御に対応していないＯＬＴに接続された場合でも、省電力モードに移行して消費電力を削減することができる。また、省電力モードに移行後は、ＯＮＵとＯＬＴのリンクが切れない範囲内で、アクティブ時間Ｔ１とスリープ時間Ｔ２を自身のデータ処理状況に応じて動的に変化させるようにした。さらに、データの発生により省電力状態から動作状態へ復帰した後は、データ処理が完了するまで省電力状態への再移行は行わず、データ処理完了後に直ちに省電力状態へ移行することとした。以上のことから、ＯＮＵの省電力化を汎用的にできるとともに、省電力状態となる時間を長く確保することができ、効率的に省電力化を図ることができる。なお、これまでＯＮＵはアクティブ時間Ｔ１、スリープ時間Ｔ２を動的に決定することとして説明を行ってきたが、必ずしもこれに限定されず、ＯＮＵ（省電力制御部１２もしくはＯＮＵが有する他の記憶装置等）に予め固定値として記憶しておいてもよい。その場合の固定値は、リンクタイムアウト時間を越えないような値として設定されていればよい。

実施の形態２．
図１４は、実施の形態２のＯＮＵ（ＯＮＵ１０ａとする）の構成例を示す図である。本実施の形態の通信システムの構成は、図１に示したＯＮＵ１０をＯＮＵ１０ａに替える以外は実施の形態１と同様である。実施の形態１と同様の機能を有する構成要素は、実施の形態１と同一の符号を付して重複する説明を省略する。

図１４に示すように、本実施の形態のＯＮＵ１０ａは、実施の形態１のＯＮＵ１０（図５参照）の省電力制御部１２を省電力制御部１２ａに置き換えたものである。

本実施の形態のＯＮＵ１０ａでは、省電力制御の対象にメモリ部１３を加える。すなわち、省電力制御部１２ａは、省電力モード中に光送信部１７、送信機能部１８およびメモリ部１３の動作停止と動作開始を制御する。

以下に本実施の形態の各機能別の動作を示す。データ情報監視部１６がリンク確立を判断してから、省電力モードへの移行条件の判断を実施するまでの動作は実施の形態１と同様である（図８，図９参照）。本実施の形態では、省電力モードへの移行条件を満たした場合、省電力制御部１２ａが光送信部１７、送信機能部１８およびメモリ部１３を制御し、省電力状態と動作状態を周期的に繰り返す。データ情報監視部１６は、省電力モードへの移行条件を満たしているか否かを監視しており、省電力モードにおいて、省電力モードへの移行条件を満たさない状態を検出すると、その旨を省電力制御部１２ａに通知し、省電力制御部１２ａは直ちに省電力制御を終了する。

省電力モード中のＯＮＵ１０ａの動作は実施の形態１のＯＮＵ１０と同様である。しかし、データ情報監視部１６が上下データを検知した場合、データがデータ処理部１５を経由している間は必ずメモリ部１３を動作状態にしておく必要がある。または、メモリ部１３が動作状態になるまでは、データ処理部１５でデータを溜めておくような構成とする必要がある。データ処理部１５は、データ処理を開始する前に、メモリ部１３が動作状態にあるかどうかを、特定データの読み出しをメモリ部１３に対して実施するなどして確認する。データの読み出し動作によりメモリ部１３の状態を確認するのではなく、書き込み動作による確認（データの書き込み／応答の検知）としてもよい。

このように、本実施の形態のＯＮＵは、光送信部１７および送信機能部１８に加え、メモリ部１３についても省電力制御の対象としている。これにより、実施の形態１と比較して、さらに消費電力を削減することができる。

実施の形態３．
本実施の形態の通信システムの構成および各装置の構成は実施の形態１と同様である（図１、図５など参照）。

図１５は、実施の形態３の通信システムにおけるＯＮＵとＯＬＴの通信の一例を示すチャート図である。また、図１６は、図１５で示したチャート図に対応する動作のフローチャートである。なお、図１５では、実施の形態１におけるＯＮＵとＯＬＴの通信の一例を示すチャート図（図８）と共通する部分に同じステップ番号を付している。本実施の形態では、実施の形態１と異なる部分を説明する。

本実施の形態の通信システムにおいては、ステップＳ３１でＯＮＵ１０とＯＬＴ２０がリンクを確立した後、ＯＬＴ２０は、省電力制御で必要なパラメータ情報をＯＮＵ１０から収集するために、パラメータネゴシエーション通知を送信する。パラメータネゴシエーション通知では、動作可能なパラメータ（省電力制御で使用可能なパラメータ）をＯＮＵ１０に対して問い合わせる。仮に、ＯＬＴ２０が省電力機能を有していなければ、ＯＬＴ２０は、リンクが確立した後にパラメータネゴシエーション通知を送信しない。

一方、本実施の形態のＯＮＵ１０は、ステップＳ３１でリンクを確立した後、実施の形態１，２とは異なり、省電力開始要求通知をＯＬＴ２０に対して送信しない。ＯＮＵ１０は、リンクが確立した後、ＯＬＴ２０から送信されるパラメータネゴシエーション通知を一定時間Ｔ０の間監視することで、ＯＬＴ２０の省電力機能の有無を判断し、移行する省電力モードを決定する（ステップＳ４１，Ｓ３５）。具体的には、リンクが確立してからＴ０時間が経過する前にパラメータネゴシエーション通知を受信した場合、ＯＮＵ１０は、装置間で連携した省電力制御方法（装置情報の交換が必要な省電力制御方法）に従った動作を行うことに決定する。これに対して、リンクが確立してからパラメータネゴシエーション通知を受信することなくＴ０時間が経過した場合、ステップＳ３７の省電力制御（実施の形態１で説明した、装置情報を交換しない省電力制御）を行うことに決定する。

上記動作に対応する図１６のフローチャートは、図９に示したフローチャートのステップＳ１３２〜Ｓ１３４をステップＳ１４１およびＳ１４２に置き換えたものである。

ＯＮＵ１０において、データ情報監視部１６は、リンクが確立した後、パラメータネゴシエーション通知が送信されてくるのを一定時間Ｔ０にわたって待つ（ステップＳ１４２）。Ｔ０時間が経過する前にパラメータネゴシエーション通知を受信した場合（ステップＳ１４２：Ｙｅｓ）、ＯＬＴ２０が省電力機能を有していると判断し、その旨を省電力制御部１２に通知する（ステップＳ１３５に遷移する）。一方、Ｔ０時間以内にパラメータネゴシエーション通知を受信しなかった場合（ステップＳ１４２：Ｎｏ）、ＯＬＴ２０が省電力機能を有していないと判断し、装置情報を交換しない省電力制御を実行することに決定してステップＳ１３６に遷移する。

このように、本実施の形態のＯＮＵは、ＯＬＴが省電力機能を有しているかどうかを、ＯＬＴからパラメータネゴシエーション通知が送信されてくるかどうかで判別することとした。このため、ＯＮＵが、省電力機能を有していないＯＬＴと接続される場合は、データ処理部１５が省電力開始要求の通知機能を具備しなくても、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

実施の形態４．
本実施の形態の通信システムの構成および各装置の構成は実施の形態１と同様である（図１、図５など参照）。

図１７は、実施の形態４の通信システムにおけるＯＮＵとＯＬＴの通信の一例を示すチャート図である。また、図１８は、図１７で示したチャート図に対応する動作のフローチャートである。なお、図１７では、実施の形態１におけるＯＮＵとＯＬＴの通信の一例を示すチャート図（図８）と共通する部分に同じステップ番号を付している。本実施の形態では、実施の形態１と異なる部分を説明する。

ステップＳ３１でＯＮＵ１０とＯＬＴ２０がリンクを確立した後、ＯＬＴ２０は、省電力制御で必要なパラメータ情報をＯＮＵ１０から収集するために、パラメータネゴシエーション通知を送信する（ステップＳ５１）。パラメータネゴシエーション通知では、動作可能なパラメータ（省電力制御で使用可能なパラメータ）をＯＮＵ１０に対して問い合わせる。仮に、ＯＬＴ２０が省電力機能を有していなければ、ＯＬＴ２０はパラメータネゴシエーション通知を送信しない。

ＯＮＵ１０は、パラメータネゴシエーション通知を受信すると、パラメータネゴシエーション応答を送信して動作可能なパラメータをＯＬＴ２０に通知する（ステップＳ５２）。ＯＬＴ２０は、パラメータネゴシエーション応答を受信すると、通知されてきたパラメータに基づいて、省電力制御で使用するパラメータを決定し、決定したパラメータをパラメータネゴシエーション結果でＯＮＵ１０に通知する（ステップＳ５３）。このステップＳ５３において、ＯＬＴ２０は、省電力モードにおけるアクティブ時間（Ｔ０１とする）、スリープ時間（Ｔ０２とする）、およびホールド時間を決定し、ＯＮＵ１０に通知する。

ＯＮＵ１０は、ＯＬＴ２０から受信したパラメータネゴシエーション結果に基づいて、移行する省電力モードを決定する（ステップＳ３５）。具体的には、パラメータネゴシエーション結果で通知されてきた時間Ｔ０１およびＴ０２に従って省電力制御（装置間で連携した省電力制御）を行った場合の消費電力と、装置情報を交換しない省電力制御（実施の形態１で説明した、時間Ｔ１およびＴ２に従った省電力制御）を行った場合の消費電力とを比較し、消費電力の削減効果が大きい方の省電力制御を実行することに決定する。このようにした場合、ＯＬＴ２０に省電力機能が有る場合においても、ＯＮＵ１０は、高い省電力効果が得られる省電力制御を選択できる。

上記動作に対応する図１８のフローチャートは、図９に示したフローチャートのステップＳ１３２〜Ｓ１３４をステップＳ１５１〜Ｓ１５４に置き換えたものである。

ＯＮＵ１０において、データ情報監視部１６は、リンクが確立した後、パラメータネゴシエーション通知を受信するとその内容を解析する（ステップＳ１５１）。次に、解析結果に応じた内容のパラメータネゴシエーション応答をデータ処理部１５が生成してＯＬＴ２０へ送信する（ステップＳ１５２）。その後、データ情報監視部１６が、パラメータネゴシエーション結果が通知されてきたかどうか監視し（ステップＳ１５３）、通知されてきたことを検出すると（ステップＳ１５３：Ｙｅｓ）、データ情報監視部１６は、通知されてきたパラメータに基づいて、移行する省電力モードを決定する（ステップＳ１５４）。ステップＳ１５４では、通知されてきたパラメータである、アクティブ時間Ｔ０１とスリープ時間Ｔ０２の比（＝Ｔ０２／Ｔ０１）を算出するとともに、装置情報を交換しない省電力制御におけるアクティブ時間Ｔ１とスリープ時間Ｔ２の比（Ｔ２／Ｔ１）を算出し、算出した比の関係が「（Ｔ０２／Ｔ０１）＜（Ｔ２／Ｔ１）」の場合（ステップＳ１５４：Ｙｅｓ）、装置情報を交換しない省電力制御を行うことに決定してステップＳ１３６に遷移する。算出した比の関係が「（Ｔ０２／Ｔ０１）≧（Ｔ２／Ｔ１）」の場合には（ステップＳ１５４：Ｎｏ）、装置間で連携した省電力制御を行うことに決定してその旨を省電力制御部１２へ通知する（ステップＳ１３５）。なお、ステップＳ１５４で使用する判定式は上記のものに限定されない。装置情報を交換しながら行う省電力制御（装置間で連携した省電力制御）と装置情報を交換しない省電力制御のどちらを適用した場合により多くの消費電力削減が達成できるのか判別できるのであれば、どのような判別式でもよい。

以上のように、本実施の形態では、装置情報を交換しながら行う省電力制御が選択可能であっても、装置情報を交換しない省電力制御を選択した方がより効果的な省電力化を達成できる場合、装置情報を交換しない省電力制御を実行することとした。これにより、消費電力削減効果を高めることができる。

以上のように、本発明にかかるＯＮＵ（子局装置）は、省電力化を図る通信システムに有用である。

１，２，３ 伝送媒体、１０ 子局装置（ＯＮＵ）、１１，２１，３１ 上位装置通信部、１２ 省電力制御部、１３，２３，３３，４３ メモリ部、１４，２４，４４ 下位装置通信部、１５，２５，３５，４５ データ処理部、１６ データ情報監視部、１７，２７ 光送信部、１８，２８ 送信機能部、１９，２９ 光受信部、２０ 親局装置（ＯＬＴ）、３０，４０ 通信端末、５０，６０ 受信機能部。

Claims (9)

1. 親局装置とともに通信システムを構成する子局装置であって、
   前記親局装置との間で制御信号およびデータ信号を送受信する通信処理部と、
   前記親局装置とのリンクが確立した後の通信内容に基づいて、装置間で制御情報を交換しながら行う省電力制御に前記親局装置が対応しているかどうかを判別し、判別結果に基づいて、前記親局装置が決定した周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第１の省電力モード、または、前記親局装置から送信される制御信号の受信結果に基づいて決定した周期もしくは予め設定された周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第２の省電力モードを選択する省電力モード選択部と、
   前記省電力モード選択部が選択した省電力モードに従った省電力制御を前記通信処理部の送信機能もしくは受信機能、または送受信機能に対して実行する省電力制御部と、
   を備えることを特徴とする子局装置。
2. 前記省電力モード選択部は、
   前記親局装置が前記省電力制御に対応している場合に前記第１の省電力モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の子局装置。
3. 前記省電力モード選択部は、
   前記親局装置が前記省電力モードに対応していると前記親局判別部が判別した場合、
   前記第１の省電力モードおよび前記第２の省電力モードのうち、より高い省電力効果が得られる方の省電力モードを選択することを特徴とする請求項１に記載の子局装置。
4. 前記省電力モード選択部が前記第２の省電力モードを選択した場合、
   前記省電力モード制御部は、
   前記親局装置から通知される通信許可時間の通知周期、およびリンクタイムアウト時間に基づいて、前記第２の省電力モードにおける省電力状態の継続時間および動作状態の継続時間を決定し、決定した各継続時間に従った制御を前記通信処理部に対して実行することを特徴とする請求項１、２または３に記載の子局装置。
5. 前記省電力制御部は、
   前記通信処理部に加えて、前記親局装置へ送信するデータおよび前記親局装置から受信したデータを一時的に保持するメモリ部を、前記省電力モード選択部が選択した省電力モードに従った制御の対象とすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の子局装置。
6. 前記省電力モード選択部は、
   前記一定時間内に前記親局装置から送信されてきた制御信号を監視し、前記省電力制御で使用する制御信号が前記親局装置から送信されてきた場合に、前記親局装置が前記省電力制御に対応していると判断することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の子局装置。
7. 前記省電力モード選択部は、
   前記省電力制御に従った動作の開始指示が前記親局装置から送信されてきた場合、前記親局装置が前記省電力制御に対応していると判断することを特徴とする請求項６に記載の子局装置。
8. 前記省電力モード選択部は、
   前記省電力制御に従った動作で使用するパラメータ情報の問い合わせが前記親局装置から送信されてきた場合、前記親局装置が前記省電力制御に対応していると判断することを特徴とする請求項６に記載の子局装置。
9. 親局装置とともに通信システムを構成する子局装置が実行する省電力制御方法であって、
   前記親局装置とのリンクが確立した後の通信内容に基づいて、装置間で制御情報を交換しながら行う省電力制御に前記親局装置が対応しているかどうかを判別する親局判別ステップと、
   前記親局判別ステップにおける判別結果に基づいて、前記親局装置が決定した周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第１の省電力モード、または、前記親局装置から送信される制御信号の受信結果に基づいて決定した周期もしくは予め設定された周期で省電力状態と動作状態を交互に切り替える第２の省電力モードを選択する省電力モード選択ステップと、
   前記省電力モード選択部が選択した省電力モードに従った省電力制御を、前記親局装置との間で制御信号およびデータ信号を送受信する通信処理部の送信機能もしくは受信機能、または送受信機能に対して実行する省電力制御ステップと、
   を含むことを特徴とする省電力制御方法。
   

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