JP2014138327A - Ｐｏｎシステム - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＯＮシステムの省電力効果を向上する。
【解決手段】ＰＯＮシステム１００は、ＯＬＴ１０と複数のＯＮＵ１２とを備える。ＯＬＴ１０またはＯＮＵ１２は、ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスの開始を検出する。ＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０からの指示に基づいて、上り方向のトラフィックが無いときに上り通信に関連する機能を休止状態にするＴｘモードと、上りおよび下り方向のトラフィックが無いときに上りおよび下り通信に関連する機能を休止状態にするＴＲｘモードとの間でパワーセーブモードを切り替える。ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスの開始が検出された場合、該ＯＮＵ１２に対しパワーセーブモードをＴｘモードに設定するよう指示を出す。
【選択図】図１

Description

本発明は、局側装置と複数の加入者側装置との間で通信を行うＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに関する。

従来より、一般家庭等の加入者宅を対象とした加入者系光ファイバネットワークシステムとして、ＰＯＮシステムが知られている。このＰＯＮシステムは、通信事業者局舎に設置される局側装置（ＯＬＴ（Optical Line Terminal））に接続された１本の光ファイバを光スプリッタにより分岐し、複数の加入者側装置（ＯＮＵ（Optical Network Unit））と接続したものである。ＰＯＮシステムは、ＯＬＴとＯＮＵを１対１で接続するシングルスター型のシステムに比べ、複数のＯＮＵで１本の光ファイバを共用するため低コストな光通信ネットワークを構築できる。ＰＯＮシステムには、例えば、ＯＬＴとＯＮＵとの間をＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）方式で通信するＥ−ＰＯＮシステムやＧＥ−ＰＯＮシステムがある。

特開２０１１−２３４０８８号公報

近年、Ｅ−ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵの省電力化機能が提唱されている。このＯＮＵの省電力化機能は、ＰＯＮ区間のトラフィック有無に応じてＯＮＵの出力を停止させるものである。なかでもＩＥＥＥ１９０４．１（ＳＩＥＰＯＮ）で規格化が進んでいるのがパワーセーブモードである。

ＳＩＥＰＯＮ規格のパワーセーブモードには、ＴｘモードとＴＲｘモードの２種類がある。Ｔｘモードは、Ｅ−ＰＯＮシステムの上りトラフィックが無いときにＯＮＵの上り信号疎通機能をスリープ状態へ移行させ、ＯＮＵの上り通信を休止するモードである。但し、下り信号疎通機能は正常動作時と同じく動作している。一方、ＴＲｘモードは、上下方向でトラフィックが無いときにＯＮＵの上下信号疎通機能をスリープ状態に移行させ、ＯＮＵの上下通信を休止するモードである。省電力効果については、上り通信のみを休止させるＴｘモードに比べて、上下通信を休止させるＴＲｘモードの方が省電力効果は大きい。

ＯＮＵのパワーセーブモードの設定は、ＯＬＴによりなされる。ＯＬＴがマルチキャスト配信サーバからの放送データをＯＮＵ配下のセットトップボックスに送信する放送型サービスとＴＲｘモードを組み合わせた場合、ＯＬＴからＯＮＵに定期的に下り放送データが送信される。それ故、ＯＮＵをスリープ状態に移行することができず、十分な省電力効果を得られない可能性がある。

一方、放送型サービスとＴｘモードを組み合わせた場合、上りトラフィックが無くなるとＯＮＵの上り通信機能をスリープ状態に移行できるので、省電力効果を得ることができる。しかしながら、ＯＬＴからの下り放送データが停止された後もＴｘモードでＯＮＵが動作を続けるために、省電力の観点から改善の余地がある。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、省電力効果を向上できるＰＯＮシステムを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様のＰＯＮシステムは、局側装置と複数の加入者側装置とを光スプリッタにより分岐した光ファイバを用いて互いに接続したＰＯＮシステムであって、加入者側装置のマルチキャストサービスの開始を検出する検出手段を備える。加入者側装置は、局側装置からの指示に基づいて、上り方向のトラフィックが無いときに上り通信に関連する機能を休止状態にする第１のモードと、上りおよび下り方向のトラフィックが無いときに上りおよび下り通信に関連する機能を休止状態にする第２のモードとの間でパワーセーブモードを切り替えるよう構成されている。局側装置は、加入者側装置のマルチキャストサービスの開始が検出された場合、該加入者側装置に対しパワーセーブモードを第１のモードに設定するよう指示を出すよう構成されている。

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。

本発明によれば、ＰＯＮシステムの省電力効果を向上できる。

本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムを示す図である。 ＯＬＴの構成を説明するための図である。 ＯＮＵの別の構成を説明するための図である。 ＯＮＵの構成を説明するための図である。 ＯＮＵの別の構成を説明するための図である。

図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステム１００を示す図である。本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、イーサネット（登録商標）方式を採用した通信システムであり、Ｅ−ＰＯＮと呼ばれる。

図１に示すように、ＰＯＮシステム１００は、局側装置（ＯＬＴ）１２に接続された１本の基幹光ファイバ１１が光スプリッタ１４により複数の分岐光ファイバ１３＿１〜１３−ｎに分岐され、分岐光ファイバ１３＿１〜１３＿ｎの端部に複数の加入者側装置（ＯＮＵ）１２＿１〜１２＿ｎが接続された構成となっている。なお、以下においては、適宜、ＯＮＵ１２＿１〜１２＿ｎを総称して「ＯＮＵ１２」と呼ぶ。

加入者宅内に設置されるＯＮＵ１２には、ブロードバンドルータ１６が接続されている。ブロードバンドルータ１６には、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）１７やセットトップボックス（ＳＴＢ）１８が接続されている。セットトップボックス１８には、ＴＶ２０が接続されている。

局舎に設置されるＯＬＴ１０には、エッジルータ２２が接続されている。エッジルータ２２は、ネットワーク２４を介してマルチキャスト配信サーバ２８に接続されている。

ＯＬＴ１０と各ＯＮＵ１２との間で通信を行うためには、ＯＬＴ１０と各ＯＮＵ１２との間で論理リンク（Logical Link）が確立される必要がある。ＯＬＴ１０とＯＮＵ１２との間のＰＯＮ区間において、ＯＬＴ１０から各ＯＮＵ１２への下り光信号は、時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）により多重化された連続的な光信号である。ＯＬＴ１０から出力された下り光信号は、光スプリッタ１４につながるＯＮＵ１２に送信されるが、論理リンクが確立されたＯＮＵ１２のみが自身に送信された光信号を取り込み、ブロードバンドルータ１６に送信する。

一方、各ＯＮＵ１２からＯＬＴ１０への上り光信号は、ＴＤＭＡ方式により多重化される。ＴＤＭＡでは、各ＯＮＵ１２からの光信号が衝突するのを防ぐため、各光信号間にガードタイムと呼ばれる無信号区間が挿入される。そのため、ＯＬＴ１０から各ＯＮＵ１２への下り光信号が連続的な光信号となるのと異なり、ＯＮＵ１２からＯＬＴ１０への上り光信号は、信号の送出が間欠的に行われるバースト状の光信号となる。ＰＯＮシステムにおいては、一般的に、ＯＬＴ１０の動的帯域割当機能（ＤＢＡ：Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）により、各ＯＮＵ１２のバースト光信号の送信順序および各ＯＮＵ１２に割り当てる信号帯域が制御される。

図１に示すＰＯＮシステム１００においては、ＯＬＴ１０から複数のＯＮＵ１２宛に映像などの情報を送信するマルチキャストサービスが行われる。加入者があるチャンネルを視聴したいという要求をＴＶ２０に出すと、セットトップボックス１８からマルチキャストサービスへの参加を示すマルチキャスト制御フレーム（ＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｊｏｉｎ）フレーム）がＯＮＵ１２に送られる。ＯＮＵ１２は、該ＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴフレームをＯＬＴ１０に送信する。ＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴフレームを受信すると、ＯＬＴ１０は、マルチキャスト配信サーバ２６からの放送データ（マルチキャストフレーム）をＯＮＵ１２に送信する。そして、チャンネルの視聴を要求したＯＮＵ１２がマルチキャストフレームを取り込み、セットトップボックス１８に送ることで、加入者は該チャンネルをＴＶ２０で視聴することができる。

本実施形態においては、ＯＮＵ１２は、パワーセーブモードを備える。このパワーセーブモードには、上り方向のトラフィックが無いときに上り通信に関連する機能を休止状態にするＴｘモードと、上りおよび下り方向の両方のトラフィックが無いときに上りおよび下り通信に関連する機能を休止状態にするＴＲｘモードとがあるＴｘモードとＴＲｘモードの切替は、ＯＬＴ１０からの指示に基づいて行われる。上り通信に関連する機能の休止は、例えばレーザやレーザ制御回路等への電力供給を停止または削減することによりなされる。また、下り通信に関連する機能の休止は、例えばフォトダイオードや増幅器等への電力供給を停止または削減することによりなされる。

ＴＲｘモードの省電力効果は、上り通信および下り通信の両方に関連する機能を休止させるので、上り通信に関連する機能のみを休止させるＴｘモードのそれよりも大きい。本実施形態に係るＰＯＮシステム１００では、ＯＬＴ１０またはＯＮＵ１２は、ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスの開始を検出可能に構成される。「マルチキャストサービスの開始」とは、これからマルチキャストサービスが開始されるという状態と、すでに開始されているという状態とを含む。そして、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ１２ののマルチキャストサービスの開始が検出された場合、該ＯＮＵ１２に対しパワーセーブモードをＴｘモードに設定するよう指示を出す。これにより、ＯＮＵ１２の上り通信に関連する機能を効果的に休止状態にできるので、ＯＮＵ１２の省電力効果を向上できる。

また、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００では、ＯＬＴ１０またはＯＮＵ１２は、ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスからの離脱を検出可能に構成されている。「マルチキャストサービスからの離脱」とは、これからマルチキャストサービスから離脱するという状態と、すでにマルチキャストサービスから離脱しているという状態とを含む。そして、ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスからの離脱が検出された場合、ＯＮＵ１２にに対しパワーセーブモードをＴＲｘモードに設定するよう指示を出す。これにより、ＯＮＵ１２の上り通信および下り通信に関連する機能を効果的に休止状態にすることができ、ＯＮＵ１２の省電力効果を向上できる。

ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスの開始／離脱については、ＯＬＴ１０で検出する方法（図２、３で説明する）と、ＯＮＵ１２で検出する方法（図４，５で説明する）とがある。以下、各方法について説明する。

図２は、ＯＬＴ１０の構成を説明するための図である。本構成のＯＬＴ１０を用いたＰＯＮシステム１００では、ＯＬＴ１０にてマルチキャスト制御フレームを監視することにより、ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスの開始／離脱が検出される。

図２に示すように、ＯＬＴ１０は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）処理部３０と、ＰＯＮ光トランシーバ３２と、ＣＮＩ（Ｃｏｒｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）光トランシーバ３４とを備える。

ＰＯＮ光トランシーバ３２は、ＰＯＮ区間においてＯＮＵ１２と光信号を送受信する光トランシーバである。ＣＮＩ光トランシーバ３４は、マルチキャスト配信サーバ２６と光信号を送受信する光トランシーバである。

図２に示すように、ＭＡＣ処理部３０は、ＰＯＮ下り送信処理部３６と、通常データ処理部３８と、ＣＮＩ下り受信処理部４０と、ＰＯＮ上り受信処理部４２と、フレーム解析部４４と、ＭＰＣＰ処理部４６と、パワーセーブ処理部４８と、マルチキャスト制御フレーム監視部５０と、通常データ処理部５２と、ＣＮＩ上り送信処理部５４とを備える。

図２に示すＯＬＴ１０において、ＯＮＵ１２からの上り光フレームは、ＰＯＮ光トランシーバ３２にて電気のフレームに変換された後、ＰＯＮ上り受信処理部４２に入力される。ＰＯＮ上り受信処理部４２は、受信フレームのＦＣＳ（Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を演算し、フレームの正常／異常を判断する。正常と判断されたフレームは、フレーム解析部４４に送られる。

フレーム解析部４４は、受信したフレームの種別を解析し、受信フレームに対する処理を判断する。受信フレームがＰＯＮ区間制御に用いられるＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｌ）フレームである場合、フレーム解析部４４は、ＭＰＣＰフレームをＭＰＣＰ処理部４６に送る。ＭＰＣＰ処理部４６は、ＰＯＮ下り送信処理部３６とともに動的帯域割当を行うための処理等を行う。また、受信フレームがＣＮＩへ転送するユーザデータフレームである場合、フレーム解析部４４は、ユーザデータフレームを通常データ処理部５２に送る。ユーザデータフレームは、通常データ処理部５２、ＣＮＩ上り送信処理部５４にて所定の処理が施された後、ＣＮＩ光トランシーバ３４を介してＣＮＩに送られる。

受信したフレームがマルチキャスト制御フレーム（ＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）フレーム）である場合、フレーム解析部４４は、ＯＮＵ情報を示すＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）とＭＬＤフレームをマルチキャスト制御フレーム監視部５０に送る。

マルチキャスト制御フレーム監視部５０は、マルチキャストサービスへの参加を示すＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｊｏｉｎ）フレームを検出すると、そのＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴフレームの検出情報と、ＯＮＵ情報を示すＬＬＩＤをパワーセーブ処理部４８に通知する。

通知を受けたパワーセーブ処理部４８は、ＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｊｏｉｎ）フレームを受けたということはそれ以降にマルチキャスト配信サーバ２６からマルチキャストトラフィックが定期的に流入することが予測されるため、パワーセーブモードをＴｘモードに設定するようＯＮＵ１２に指示を出す。パワーセーブ処理部４８は、ＬＬＩＤを通知されているので、ＯＬＴ１０の配下のＯＮＵ１２に対して個別にＴｘモード／ＴＲｘモードの設定を指示できる。パワーセーブ処理部４８は、ＯＬＴ１０配下のＯＮＵ１２がＴｘモード／ＴＲｘモードのいずれに設定されているか記憶している。

パワーセーブ処理部４８からのＴｘモードの設定指示は、ＰＯＮ下り送信処理部３６を介してＰＯＮ光トランシーバ３２に送られ、ＰＯＮ光トランシーバ３２から光フレーム信号としてＯＮＵ１２に送られる。設定対象のＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスを受けている間にＯＮＵ１２の上り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

逆に、マルチキャスト制御フレーム監視部５０は、マルチキャストサービスからの離脱を示すＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｌｅａｖｅ）フレームを検出すると、そのＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴフレームの検出情報と、ＯＮＵ情報を示すＬＬＩＤをパワーセーブ処理部４８に通知する。

通知を受けたパワーセーブ処理部４８は、ＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｌｅａｖｅ）フレームを受けたということはそれ以降にマルチキャスト配信サーバ２６からマルチキャストトラフィックの停止が予測されるため、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定するようＯＮＵ１２に指示を出す。

パワーセーブ処理部４８からのＴＲｘモードの設定指示は、ＰＯＮ下り送信処理部３６を介してＰＯＮ光トランシーバ３２に送られ、ＰＯＮ光トランシーバ３２から光フレーム信号としてＯＮＵ１２に送られる。設定対象のＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスから離脱した後に、ＯＮＵ１２の上り通信および下り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

図３は、ＯＮＵ１２の別の構成を説明するための図である。本構成のＯＬＴ１０を用いたＰＯＮシステム１００では、ＯＬＴ１０にてマルチキャストトラフィックを監視することにより、ＯＮＵ１２のマルチキャストサービスの開始／離脱が検出される。図３に示すＯＬＴ１０において、図２に示すＯＬＴと同一または対応する構成要素については、同一の符号を付すとともに、重複する説明は適宜省略する。

図３に示すように、本実施形態のＭＡＣ処理部３０は、ＰＯＮ下り送信処理部３６と、通常データ処理部３８と、ＣＮＩ下り受信処理部４０と、ＰＯＮ上り受信処理部４２と、フレーム解析部４４と、ＭＰＣＰ処理部４６と、パワーセーブ処理部４８と、マルチキャストトラフィック監視部５１と、通常データ処理部５２と、ＣＮＩ上り送信処理部５４とを備える。

図３に示すＯＬＴ１０において、ＣＮＩからの下り光フレームは、ＣＮＩ光トランシーバ３４にて電気のフレームに変換された後、ＣＮＩ下り受信処理部４０に入力される。ＣＮＩ下り受信処理部４０は、受信フレームのＦＣＳを演算し、フレームの正常／異常を判断する。正常と判断されたフレームは、通常データ処理部３８に送られ、さらにＰＯＮ下り送信処理部３６からＰＯＮ光トランシーバ３２を経由してＯＮＵ１２に送られる。

本実施形態において、ＣＮＩ下り受信処理部４０は、ＣＮＩからの受信フレームをコピーして、通常データ処理部３８とマルチキャストトラフィック監視部５１に送る。

マルチキャストトラフィック監視部５１は、マルチキャストトラフィックの特徴であるＤＡ ＭＡＣアドレスを監視する。マルチキャストフレームには、ＩＰｖ４とＩｐｖ６と種類があるが、ＭＡＣ ＤＡに予約済みアドレスを使用することがＩＥＴＦ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｔａｓｋ Ｆｏｒｃｅ）で定められている。マルチキャストトラフィック監視部５１は、ＩＰｖ４マルチキャストを示すＤＡ＝０１−００−５Ｅ−００−００−００〜０１−００−５Ｅ−７Ｆ−ＦＦ−ＦＦ、ＩＰｖ６マルチキャストを示すＤＡ＝３３−３３−００−００−００−００〜３３−３３−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦの流入量を監視する。マルチキャストトラフィック監視部５１は、監視結果をパワーセーブ処理部４８に通知する。

通知を受けたパワーセーブ処理部４８は、定期的に上記のＤＡを持ったフレームを受信しているのであれば、ＯＬＴ１０の配下のＯＮＵ１２でマルチキャスト配信サービスが開始されていると判断し、ＰＯＮ下り送信処理部３６およびＰＯＮ光トランシーバ３２を介して、パワーセーブモードをＴｘモードに設定するようＯＮＵ１２に指示を出す。

ＯＬＴ１０配下のＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスを受けている間にＯＮＵ１２の上り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

逆に、マルチキャストトラフィック監視部５１は、上記のＤＡを含むフレームを定期的に受信していなければ、マルチキャストサービスからの離脱と判断し、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定するようＯＮＵ１２に指示を出す。

ＯＬＴ１０配下のＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスから離脱した後に、ＯＮＵ１２の上り通信および下り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

図４は、ＯＮＵ１２の構成を説明するための図である。本構成のＯＮＵ１２を用いたＰＯＮシステム１００では、ＯＮＵ１２にてマルチキャスト制御フレームを監視することにより、マルチキャストサービスの開始／離脱が検出される。

図４に示すように、ＯＮＵ１２は、ＭＡＣ処理部６０と、ＵＮＩ ＰＨＹ ＬＳＩ５６と、ＰＯＮ光トランシーバ５８とを備える。

ＰＯＮ光トランシーバ５８は、ＰＯＮ区間においてＯＮＵ１２と光信号を送受信する光トランシーバである。ＵＮＩ ＰＨＹ ＬＳＩ５６は、パーソナルコンピュータ１７やセットトップボックス１８などのＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）と電気信号を送受信するＬＳＩである。

図４に示すように、ＭＡＣ処理部６０は、ＵＮＩ下り送信処理部６２と、通常データ処理部６４と、ＰＯＮ下り受信処理部６６と、ＵＮＩ上り受信処理部６８と、フレーム解析部７０と、ＭＰＣＰ処理部７２と、パワーセーブ処理部７４と、マルチキャスト制御フレーム監視部７６と、通常データ処理部７８と、ＰＯＮ上り送信処理部８０とを備える。

図４に示すＯＬＴ１０において、ＵＮＩからの上りフレームは、ＵＮＩ ＰＨＹ ＬＳＩ５６に入力された後、ＵＮＩ上り受信処理部６８に入力される。セットトップボックス１８は、受信フレームのＦＣＳを演算し、フレームの正常／異常を判断する。正常と判断されたフレームは、フレーム解析部７０に送られる。

フレーム解析部７０は、受信したフレームの種別を解析し、受信フレームに対する処理を判断する。受信フレームがＯＬＴ１０へ転送するユーザデータフレームである場合、フレーム解析部７０は、ユーザデータフレームを通常データ処理部７８に送る。ユーザデータフレームは、通常データ処理部７８にて所定の処理が施された後、ＰＯＮ上り送信処理部８０、ＰＯＮ光トランシーバ５８を介してＯＬＴ１０に送られる。

受信したフレームがマルチキャスト制御フレーム（ＭＬＤフレーム）である場合、フレーム解析部４４は、ＭＬＤフレームをマルチキャスト制御フレーム監視部７６に送る。

マルチキャスト制御フレーム監視部７６は、マルチキャストサービスへの参加を示すＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｊｏｉｎ）フレームを検出すると、そのＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴフレームの検出情報をパワーセーブ処理部７４に通知する。

通知を受けたパワーセーブ処理部７４は、ＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｊｏｉｎ）フレームを受けたということはそれ以降にＯＬＴ１０から下りマルチキャストトラフィックが定期的に流入することが予測されるため、パワーセーブモードをＴｘモードに設定する指示を出すようＯＬＴ１０に要求する。この要求は、ＯＮＵ情報を示すＬＬＩＤとともに、ＰＯＮ上り送信処理部８０、ＰＯＮ光トランシーバ５８を介してＯＬＴ１０に送られる。要求を受けたＯＬＴ１０は、要求を出したＯＮＵ１２に対してパワーセーブモードをＴｘモードに設定する指示を出す。

ＯＬＴ１０からのＴｘモードの設定指示は、ＰＯＮ光トランシーバ５８、ＰＯＮ下り受信処理部６６、ＭＰＣＰ処理部７２を介してパワーセーブ処理部７４に送られる。パワーセーブ処理部７４は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスを受けている間にＯＮＵ１２の上り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

逆に、マルチキャスト制御フレーム監視部７６は、マルチキャストサービスからの離脱を示すＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｌｅａｖｅ）フレームを検出すると、そのＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴフレームの検出情報とパワーセーブ処理部７４に通知する。

通知を受けたパワーセーブ処理部４８は、ＭＬＤ ＲＥＰＯＲＴ（ｌｅａｖｅ）フレームを受けたということはそれ以降にＯＬＴ１０から下りマルチキャストトラフィックの停止が予測されるため、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する指示を出すようＯＬＴ１０に要求する。この要求は、ＯＮＵ情報を示すＬＬＩＤとともに、ＰＯＮ上り送信処理部８０、ＰＯＮ光トランシーバ５８を介してＯＬＴ１０に送られる。要求を受けたＯＬＴ１０は、要求を出したＯＮＵ１２に対してパワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する指示を出す。

ＯＬＴ１０からのＴＲｘモードの設定指示は、ＰＯＮ光トランシーバ５８、ＰＯＮ下り受信処理部６６、ＭＰＣＰ処理部７２を介してパワーセーブ処理部７４に送られる。パワーセーブ処理部７４は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスから離脱した後に、ＯＮＵ１２の上り通信および下り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

図５は、ＯＮＵ１２の別の構成を説明するための図である。本構成のＯＮＵ１２を用いたＰＯＮシステム１００では、ＯＮＵ１２にてマルチキャストトラフィックを監視することにより、マルチキャストサービスの開始／離脱が検出される。図５に示すＯＮＵ１２において、図４に示すＯＮＵと同一または対応する構成要素については、同一の符号を付すとともに、重複する説明は適宜省略する。

図５に示すように、本実施形態のＭＡＣ処理部６０は、ＵＮＩ下り送信処理部６２と、通常データ処理部６４と、ＰＯＮ下り受信処理部６６と、ＵＮＩ上り受信処理部６８と、フレーム解析部７０と、ＭＰＣＰ処理部７２と、パワーセーブ処理部７４と、マルチキャストトラフィック監視部７７と、通常データ処理部７８と、ＰＯＮ上り送信処理部８０とを備える。

図５に示すＯＮＵ１２において、ＯＬＴ１０からの下り光フレームは、ＰＯＮ光トランシーバ５８にて電気のフレームに変換された後、ＰＯＮ下り受信処理部６６に入力される。ＰＯＮ下り受信処理部６６は、受信フレームのＦＣＳを演算し、フレームの正常／異常を判断する。正常と判断されたフレームは、フレーム解析部７０に送られる。

フレーム解析部７０は、受信したフレームの種別を解析し、受信フレームに対する処理を判断する。受信フレームがＰＯＮ区間制御に用いられるＭＰＣＰフレームである場合、フレーム解析部７０は、ＭＰＣＰフレームをＭＰＣＰ処理部７２に送る。ＭＰＣＰ処理部７２は、ＰＯＮ上り送信処理部８０とともに動的帯域割当を行うための処理等を行う。

受信フレームがマルチキャストＤＡを含んだフレームである場合、フレーム解析部７０は、該受信フレームをコピーして、通常データ処理部６４とマルチキャストトラフィック監視部７７に送る。上述したように、ＩＰｖ４マルチキャストを示すＤＡ＝０１−００−５Ｅ−００−００−００〜０１−００−５Ｅ−７Ｆ−ＦＦ−ＦＦ、ＩＰｖ６マルチキャストを示すＤＡ＝３３−３３−００−００−００−００〜３３−３３−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦ−ＦＦである。通常データ処理部６４に送られたフレームは、ＵＮＩ下り送信処理部６２、ＵＮＩ ＰＨＹ ＬＳＩ５６を介してＵＮＩに送られる。

マルチキャストトラフィック監視部７７は、マルチキャストＤＡを含んだフレームの流入量を監視する。マルチキャストトラフィック監視部７７は、監視結果をパワーセーブ処理部７４に通知する。

通知を受けたパワーセーブ処理部７４は、定期的に上記のＤＡを持ったフレームを受信しているのであれば、ＯＮＵ１２配下のセットトップボックス１８でマルチキャスト配信サービスが開始されていると判断し、パワーセーブモードをＴｘモードに設定する指示を出すようＯＬＴ１０に要求する。この要求は、ＯＮＵ情報を示すＬＬＩＤとともに、ＰＯＮ上り送信処理部８０、ＰＯＮ光トランシーバ５８を介してＯＬＴ１０に送られる。要求を受けたＯＬＴ１０は、要求を出したＯＮＵ１２に対してパワーセーブモードをＴｘモードに設定する指示を出す。

ＯＬＴ１０からのＴｘモードの設定指示は、ＰＯＮ光トランシーバ５８、ＰＯＮ下り受信処理部６６、フレーム解析部７０、ＭＰＣＰ処理部７２を介してパワーセーブ処理部７４に送られる。パワーセーブ処理部７４は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスを受けている間にＯＮＵ１２の上り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

逆に、マルチキャストトラフィック監視部７７は、上記のＤＡを含むフレームを定期的に受信していなければ、マルチキャストサービスからの離脱と判断し、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する指示を出すようＯＬＴ１０に要求する。この要求は、ＯＮＵ情報を示すＬＬＩＤとともに、ＰＯＮ上り送信処理部８０、ＰＯＮ光トランシーバ５８を介してＯＬＴ１０に送られる。要求を受けたＯＬＴ１０は、要求を出したＯＮＵ１２に対してパワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する指示を出す。

ＯＬＴ１０からのＴＲｘモードの設定指示は、ＰＯＮ光トランシーバ５８、ＰＯＮ下り受信処理部６６、フレーム解析部７０、ＭＰＣＰ処理部７２を介してパワーセーブ処理部７４に送られる。パワーセーブ処理部７４は、ＯＬＴ１０からの設定指示に基づいて、パワーセーブモードをＴＲｘモードに設定する。これにより、マルチキャストサービスから離脱した後に、ＯＮＵ１２の上り通信および下り通信に関連する機能が効果的に休止状態となり、ＯＮＵ１２の省電力効果が向上される。

以上、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステム１００について説明した。従来、ＯＮＵのパワーセーブ機能と放送型サービス機能は独立して動作し、全く連携することがなかった。そのため、パワーセーブモードがＴＲｘモードでマルチキャスト配信が開始されると、ＯＮＵが休止状態へ移行することが全くできない、または休止状態に移行したとしてもマルチキャストトラフィックにより短時間しか休止状態にならない。その結果、省電力効果をほとんど得られない。また、パワーセーブモードがＴｘモードの場合、マルチキャスト配信が停止になって上下トラフィックが無い状態になっても、省電力効果の大きいＴＲｘモードに移行することができない。

一方、上述した本実施形態に係るＰＯＮシステム１００では、パワーセーブ機能と放送型サービス機能を連携させている。ＯＬＴ１０、ＯＮＵ１２は、マルチキャスト配信の開始／停止を契機としてＴｘモードとＴＲｘモードとを動的に切り替えることで、省電力効果が大きなパワーセーブモードに適切に切り替えることができ、省電力効果を向上できる。

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

１０ ＯＬＴ、 １２ ＯＮＵ、 １４ 光スプリッタ、 １６ ブロードバンドルータ、 １７ ＰＣ、 １８ セットトップボックス、 ２０ ＴＶ、 ２２ エッジルータ、 ２４ ネットワーク、 ２６ マルチキャスト配信サーバ、 ３０、６０ ＭＡＣ処理部、 ３２ ＰＯＮ光トランシーバ、 ３４ ＣＮＩ光トランシーバ、 ３６ ＰＯＮ下り送信処理部、 ３８、５２、６４、７８ 通常データ処理部、 ４０ ＣＮＩ下り受信処理部、 ４２ ＰＯＮ上り受信処理部、 ４４、７０ フレーム解析部、 ４６、７２ ＭＰＣＰ処理部、 ４８、７４ パワーセーブ処理部、 ５０、７６ マルチキャスト制御フレーム監視部、 ５１、７７ マルチキャストトラフィック監視部、 ５４ ＣＮＩ上り送信処理部、 ５８ ＰＯＮ光トランシーバ、 ６２ ＵＮＩ下り送信処理部、 ６６ ＰＯＮ下り受信処理部、 ６８ ＵＮＩ上り受信処理部、 ８０ ＰＯＮ上り送信処理部、 １００ ＰＯＮシステム。

Claims (10)

1. 局側装置と複数の加入者側装置とを光スプリッタにより分岐した光ファイバを用いて互いに接続したＰＯＮシステムであって、
   前記加入者側装置のマルチキャストサービスの開始を検出する検出手段を備え、
   前記加入者側装置は、前記局側装置からの指示に基づいて、上り方向のトラフィックが無いときに上り通信に関連する機能を休止状態にする第１のモードと、上りおよび下り方向のトラフィックが無いときに上りおよび下り通信に関連する機能を休止状態にする第２のモードとの間でパワーセーブモードを切り替えるよう構成されており、
   前記局側装置は、前記加入者側装置のマルチキャストサービスの開始が検出された場合、該加入者側装置に対しパワーセーブモードを前記第１のモードに設定するよう指示を出すよう構成されている、
   ことを特徴とするＰＯＮシステム。
2. 前記検出手段は、前記加入者側装置のマルチキャストサービスからの離脱を検出可能に構成されており、
   前記局側装置は、前記加入者側装置のマルチキャストサービスからの離脱が検出された場合、該加入者側装置に対しパワーセーブモードを前記第２のモードに設定するよう指示を出すよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。
3. 前記検出手段は、前記局側装置が前記加入者側装置からマルチキャストサービスへの参加を示すマルチキャスト制御フレームを受信した場合に、該加入者側装置のマルチキャストサービスの開始を検出し、
   前記局側装置は、マルチキャストサービスの開始が検出された加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第１のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮシステム。
4. 前記検出手段は、前記加入者側装置からマルチキャストサービスからの離脱を示すマルチキャスト制御フレームを受信した場合に、該加入者側装置のマルチキャストサービスからの離脱を検出し、
   前記局側装置は、マルチキャストサービスからの離脱が検出された加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第２のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項３に記載のＰＯＮシステム。
5. 前記検出手段は、前記局側装置が上位のネットワークからマルチキャストフレームを定期的に受信している場合に、前記加入者側装置のマルチキャストサービスの開始を検出し、
   前記局側装置は、前記加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第１のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮシステム。
6. 前記検出手段は、前記局側装置が上位のネットワークからマルチキャストフレームを定期的に受信していない場合、前記加入者側装置のマルチキャストサービスからの離脱を検出し、
   前記局側装置は、配下の加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第２のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項５に記載のＰＯＮシステム。
7. 前記検出手段は、前記加入者側装置が下位のネットワークからマルチキャストサービスへの参加を示すマルチキャスト制御フレームを受信した場合に、該加入者側装置のマルチキャストサービスの開始を検出し、
   前記局側装置は、マルチキャストサービスの開始が検出された加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第１のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮシステム。
8. 前記検出手段は、前記加入者側装置が下位のネットワークからマルチキャストサービスからの離脱を示すマルチキャスト制御フレームを受信した場合に、該加入者側装置のマルチキャストサービスからの離脱を検出し、
   前記局側装置は、マルチキャストサービスからの離脱が検出された加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第２のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項７に記載のＰＯＮシステム。
9. 前記検出手段は、前記加入者側装置が前記局側装置からマルチキャストフレームを定期的に受信している場合に、前記加入者側装置のマルチキャストサービスの開始を検出し、
   前記局側装置は、配下の前記加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第１のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項１または２に記載のＰＯＮシステム。
10. 前記検出手段は、前記加入者側装置が前記局側装置からマルチキャストフレームを定期的に受信していない場合、前記加入者側装置のマルチキャストサービスからの離脱を検出し、
    前記局側装置は、配下の前記加入者側装置に対し、パワーセーブモードを前記第２のモードに設定するよう指示を出すことを特徴とする請求項９に記載のＰＯＮシステム。

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