JP2014230009A - 通信装置の動作制御方法及び通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】サービス品質と省電力効果を両立できる通信装置の動作制御方法及び通信装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明は、第１通信装置が所定サービスの提供中であることを判断し、第２通信装置のスリープを制限する。また、第１通信装置が所定サービスの提供終了を判断すれば、第２通信装置は通常通りにスリープ動作を行う。すなわち、本発明は、第１通信装置と第２通信装置とを連携させることでサービス品質維持と省電力運用を両立させている。
【選択図】図１

Description

本発明は、サービス品質と省電力効果を両立し得る通信装置の動作制御方法及び通信装置に関する。

図１にポイントツーマルチポイントの通信を行う光アクセスネットワーク、それに接続されるコアネットワークおよびホームネットワークを示す。光アクセスネットワークは、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：局側終端装置）、光ファイバ、光スプリッタおよび複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：加入者側終端装置）から構成される。ホームネットワークはＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）や電話機の端末装置、およびこれら端末装置とＯＮＵを中継するＨＧＷ（Ｈｏｍｅ Ｇａｔｅｗａｙ：ホームゲートウェイ）から構成される。ＨＧＷはＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ ＩＰ）機能やインターネット接続機能等を有することが多い。コアネットワークは、端末装置からの要求に対してサービス提供するサーバ、およびサーバとＯＬＴを結ぶ通信装置類からなる。端末装置からのＶｏＩＰサービス要求を処理するサーバとして、ＳＩＰサーバがある。

図２にＶｏＩＰ機能を有した従来ＨＧＷの機能ブロック図を示す。ＨＧＷはＯＮＵと接続するためのＯＮＵポート１１、インターネット接続で利用するＰＣ等と接続するためのＰＣポート１２、およびＶｏＩＰサービスで利用する電話機等と接続するためのＰＯＴＳ（Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｓｅｒｖｉｃｅ）ポート１３を有する。また、ＯＮＵからの下り信号を、定められた通信ポリシーに従いＰＣ等の下部装置へ転送（および下部装置からの上り信号をＯＮＵへ転送）する機能を持った信号処理部１４を有する。さらに、ＶｏＩＰサービスで使用する音声信号や制御メッセージを処理し、ＯＮＵやＰＯＴＳポートへ送信する機能を持った音声処理部１５からなる。

近年、地球温暖化対策への関心の高まりや、ネットワーク装置の消費電力量の増加に伴い、ネットワーク装置の省電力化が課題となっている。標準化の場においても、ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）および１０Ｇ−ＥＰＯＮ（１０ Ｇｂ／ｓ ＥＰＯＮ）の省電力化に向けて、ＯＮＵの省電力化が検討されている（例えば、非特許文献１を参照。）。非特許文献１では、ＯＮＵが無通信状態であるときに不使用の機能を休止させるスリープ機能による省電力化がＳＩＥＰＯＮ（Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ ＥＰＯＮ）の一機能として検討されている。具体的には、ＯＮＵ状態として、通常状態である「アクティブモード」、及び不使用機能を休止させた状態である「スリープモード」を規定している。さらにスリープモードとして、ＯＮＵの送信機能を休止させ受信機能は活動させておく「Ｔｘ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）モード」と、ＯＮＵの送受信機能を休止させる「ＴＲｘ（Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ＋Ｒｅｃｅｉｖｅｒ）モード」を規定している。なおそれぞれの状態への遷移条件（状態遷移アルゴリズム）については、標準のスコープ外としている。

図３にスリープ機能を有するＯＮＵの機能ブロック図を示す。ＯＮＵは、ＨＧＷと接続するためのＵＮＩポート２１、およびＯＬＴと接続するためのＰＯＮ−ＩＦポート２２を有する。また、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のＰＯＮ制御信号を処理／終端するＰＯＮ信号処理部２３、およびＰＯＮ制御信号以外の信号を処理するブリッジ部２４を有する。また、ＯＬＴを通過するフレームを監視するフレームモニタ部２５、フレームモニタ部からの情報元にＯＮＵのスリープモード遷移／遷移解除を判断するパワーセーブ判定処理部２６、パワーセーブ判断処理部の判断にもとづき不使用機能の停止／停止解除を行うスリープ制御部２７を有する。さらに、ＯＬＴとやりとりするスリープ制御メッセージの処理を行うスリープ制御メッセージ処理部２８を有する。

ＯＮＵの状態遷移アルゴリズムの例を図４に示す。初期状態はアクティブモードとし、アクティブモードの場合は、あらかじめ設定したアクティブモードタイムアウトが経過するまでに、上下フレームが到着しなかった場合にはＴＲｘモードへ遷移する。また、上りフレームが到着しなかった、かつ下りフレームは到着した場合にはＴｘモードへ遷移する。それ以外の場合はアクティブモードを継続する。また、ＯＮＵがＴＲｘモードの場合は、あらかじめ設定したスリープモードタイムアウトが経過するまでに、上下フレームが到着しなかった場合にはＴＲｘモードを継続し、１つでも上りフレームが到着した場合にはアクティブモードに、下りフレームのみ到達した場合はＴｘモードへ遷移する。また、ＯＮＵがＴｘモードの場合は、あらかじめ設定したスリープモードタイムアウトが経過するまでに、上下フレームが到着しなかった場合にはＴＲｘモードへ、１つでも上りフレームが到着した場合にはアクティブモードへ遷移する。また、下りフレームのみ到着した場合はＴｘモードを継続する。

ＩＥＥＥ１９０４．１

一般に、ＯＮＵがスリープモードからアクティブモードへ遷移する場合、休止させていた機能の活動を再開させるには時間を要するため、転送遅延が増加することになる。転送遅延の増加はＶｏＩＰサービスのような遅延影響を受けやすいサービスにおいて問題になり得る。図５にスリープ対応ＯＮＵを、ＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いたＶｏＩＰサービスに適用した場合のシーケンス例を示す。なお、シーケンス図の番号表記と明細書の番号表記との関係は表１の通りである。

スリープモード中のＯＮＵは、発信側からの‘３’ＩＮＶＩＴＥ受信トリガでアクティブモードへ遷移し、ＨＧＷへの‘４’ＩＮＶＩＴＥ送信、及びＳＩＰサーバへの‘６’１８０Ｒｉｎｇｉｎｇ送信を行う。その後、着信側でユーザが応答する（受話器をとる）と、ＯＮＵはＨＧＷから‘８’２００ＯＫを受信しＳＩＰサーバ側へ送信する（‘９’２００ＯＫ）。ここで、‘６’１８０Ｒｉｎｇｉｎｇの送信から‘８’２００ＯＫの受信間隔がアクティブモードタイムアウトより長ければ、ＯＮＵはスリープモードに遷移する。この場合、‘９’２００ＯＫの送信前後でＯＮＵはスリープモードからアクティブモードへ遷移する必要があるので、‘９’２００ＯＫの転送遅延が増加することになる。さらに、アクティブモードタイムアウトの設定値によっては、他のＳＩＰ制御フレームや音声フレームの転送遅延も増加することになるため、接続品質や音声品質に影響を与える可能性がある。

スリープ対応ＯＮＵをＶｏＩＰサービスに適用した場合でも転送遅延を増加させないためには、発信直後から切断完了まではＯＮＵの再スリープを許容しないことが望ましい。これを実現する一手法として、アクティブモードタイムアウトをシーケンス中の最大フレーム間隔以上とする方法があるが、呼出音から応答までの時間（‘５’〜‘８’に相当）を考慮すると、アクティブモードタイムアウトは長ければ長いほどよく、数分程度とする必要がある。一方で、アクティブモードタイムアウトが長ければＯＮＵがアクティブモードとなる時間が増えるため、省電力効果の観点からはアクティブモードは短い方がよい。さらに、インターネット接続環境では、各種プロトコル（ＰＰＰｏＥ（Ｐｏｉｎｔ ｔｏ Ｐｏｉｎｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｏｖｅｒ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））やＭＬＤ（Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ Ｌｉｓｔｅｎｅｒ Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ）のキープアライブ信号が一定間隔おきに流れる場合があり、その送信間隔が１分を切る場合が多い。このような状況下では、アクティブタイムアウトが１分以上であると、ＯＮＵがスリープモードでいないことになるため、省電力効果の観点からはアクティブモードタイムアウトは１分以下にする必要がある。転送遅延を増加させないというサービス品質の観点からは、アクティブタイムアウトを数分以上とする必要がある一方で、省電力効果の観点からはアクティブモードタイムアウトを１分以下とする必要があり、矛盾の発生という課題がある。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決するために、サービス品質と省電力効果を両立できる通信装置の動作制御方法及び通信装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る通信装置の動作制御方法は、ＶｏＩＰサービスのような遅延影響を受けやすい所定サービスの提供中は、スリープ対応の通信装置をスリープさせないこととした。

具体的には、本発明に係る通信装置の動作制御方法は、加入者の端末装置と接続された第１通信装置と、
前記第１通信装置と接続しており、前記第１通信装置を介した前記端末装置の信号を相手装置に送信し、前記相手装置からの信号を前記第１通信装置を介して前記端末装置に受信させる第２通信装置と、
を備える通信システムの前記第２通信装置を省電力化する省電力化方法であって、
前記第２通信装置が有する、通信可能なアクティブモードと通信待ち状態で所定時間経過後に一部の機能を休止するスリープモードとを切り替えるモード切替機能を、
前記第１通信装置と前記相手装置との間で所定サービスを開始する際に、通信待ち状態で所定時間経過しても前記第２通信装置をアクティブモードに維持させるアクティブモード維持状態とするアクティブモード維持手順と、
前記第１通信装置と前記相手装置との間で所定サービスを終了する際に、前記アクティブモード維持状態を解除するスリープモード遷移可能手順と、
で制御することを特徴とする。

本発明は、第１通信装置が所定サービスの提供中であることを判断し、第２通信装置のスリープを制限する。また、第１通信装置が所定サービスの提供終了を判断すれば、第２通信装置は通常通りにスリープ動作を行う。すなわち、本発明は、第１通信装置と第２通信装置とを連携させることでサービス品質維持と省電力運用を両立させている。従って、本発明は、サービス品質と省電力効果を両立できる通信装置の動作制御方法を提供することができる。

本発明に係る通信装置の動作制御方法において、前記第１通信装置がホームネットワークのホームゲートウェイ（ＨＧＷ：Ｈｏｍｅ Ｇａｔｅｗａｙ）であり、前記第２通信装置が光アクセスネットワークの加入者側終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）であることを特徴とする。

具体的な動作制御方法は次の３通りである。

第１の方法は、前記アクティブモード維持手順で、前記第１通信装置が前記第２通信装置に前記所定サービスの開始のメッセージを送信し、前記スリープモード遷移可能手順で、前記第１通信装置が前記第２通信装置に前記所定サービスの終了のメッセージを送信することを特徴とする。

第２の方法は、前記第１通信装置及び前記第２通信装置がＩＥＥＥ８０２．３ａｚに準拠したＰＨＹを備えており、
前記アクティブモード維持手順で、前記第１通信装置の前記ＰＨＹがＬＰＩ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｉｄｌｅ）へ遷移することを禁止する遷移禁止状態とするとともに、前記第２通信装置からのスリープモードになる旨の信号を無視し、
前記スリープモード遷移可能手順で、前記第１通信装置の前記遷移禁止状態を解除するとともに、前記第１通信装置から前記第２通信装置へ前記遷移禁止状態を解除した旨のメッセージを送信することを特徴とする。

第３の方法は、前記アクティブモード維持手順で、前記第１通信装置が前記所定サービスを開始する信号を受信した後に、前記第２通信装置へ送信する信号で前記第２通信装置がアクティブモード維持状態となり、
前記スリープモード遷移可能手順で、前記第１通信装置が前記所定サービスを終了する信号を受信したときの応答信号で前記第２通信装置がアクティブモード維持状態を解除することを特徴とする。

上記通信装置の動作制御方法を実現する第１通信装置は、加入者の端末装置と前記端末装置の相手装置との間に直列的に接続された２つの通信装置のうちの加入者側の通信装置であって、
前記端末装置又は前記相手装置から所定サービスを開始する又は終了する信号を受信したことを判定する判定部と、
前記相手装置側にある他の通信装置へ前記判定部の判定を通知する処理部と、
を有する。

上記通信装置の動作制御方法を実現する第２通信装置は、加入者の端末装置と前記端末装置の相手装置との間に直列的に接続された２つの通信装置のうちの前記相手装置側の通信装置であって、
通信可能なアクティブモードと通信待ち状態で所定時間経過後に一部の機能を休止するスリープモードとを切り替えるモード切替機能と、
所定サービスを開始する又は終了する信号を受信した旨の加入者側の通信装置の判定に従い、前記モード切替機能を動作させる処理部と、
を有する。

また、第１通信装置及び第２通信装置が形成される基板と、
第１通信装置と第２通信装置とを接続し、前記端末装置と前記相手装置との信号を伝送する第１経路と、
第１通信装置と第２通信装置とを接続し、所定サービスを開始する又は終了する信号を受信した旨を第１通信装置から第２通信装置へ通知する第２経路と、
を有するとしてもよい。

本発明は、サービス品質と省電力効果を両立できる通信装置の動作制御方法及び通信装置を提供することができる。

本発明に関連するネットワーク構成を説明する図である。 本発明に関連するＨＧＷを説明する機能ブロック図である。 本発明に関連するＯＮＵを説明する機能ブロック図である。 本発明に関連するＯＮＵの状態遷移アルゴリズムを説明する機能ブロック図である。 スリープ対応ＯＮＵをＶｏＩＰサービスに適用した場合のシーケンス図である。 本発明に係る通信装置（ＨＧＷ）を説明する機能ブロック図である。 本発明に係る通信装置（ＯＮＵ）を説明する機能ブロック図である。 本発明に係る通信装置（ＨＧＷ）を説明する機能ブロック図である。 本発明に係る通信装置（ＯＮＵ）を説明する機能ブロック図である。 本発明に係る通信装置（ＯＮＵ）を説明する機能ブロック図である。 本発明に係る通信装置（ＨＧＷとＯＮＵ）を説明する機能ブロック図である。 本発明に係る通信装置の動作制御方法を説明するシーケンス図である。 本発明に係る通信装置の動作制御方法を説明するシーケンス図である。 本発明に係る通信装置の動作制御方法を説明するシーケンス図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
本実施形態は、加入者の端末装置と接続された第１通信装置と、
前記第１通信装置と接続しており、前記第１通信装置を介した前記端末装置の信号を相手装置に送信し、前記相手装置からの信号を前記第１通信装置を介して前記端末装置に受信させる第２通信装置と、
を備える通信システムの前記第２通信装置を省電力化する省電力化方法であって、
前記第２通信装置が有する、通信可能なアクティブモードと通信待ち状態で所定時間経過後に一部の機能を休止するスリープモードとを切り替えるモード切替機能を、
前記第１通信装置と前記相手装置との間で所定サービスを開始する際に、通信待ち状態で所定時間経過しても前記第２通信装置をアクティブモードに維持させるアクティブモード維持状態とするアクティブモード維持手順と、
前記第１通信装置と前記相手装置との間で所定サービスを終了する際に、前記アクティブモード維持状態を解除するスリープモード遷移可能手順と、
で制御することを特徴とする。

特に、前記アクティブモード維持手順で、前記第１通信装置が前記第２通信装置に前記所定サービスの開始のメッセージを送信し、前記スリープモード遷移可能手順で、前記第１通信装置が前記第２通信装置に前記所定サービスの終了のメッセージを送信することを特徴とする。

ここでは、図１のようなネットワーク構成に本発明を適用した場合を説明する。すなわち、前記第１通信装置がホームネットワークのＨＧＷであり、前記第２通信装置が光アクセスネットワークのＯＮＵである。加入者の端末装置とは、ホームネットワークに接続するＰＣや電話機である。相手装置とは、コアネットワークに接続する他のユーザの通信装置である。そして、上記所定サービスがＶｏＩＰサービスである場合を説明する。

本実施形態のＨＧＷ１０１の機能ブロック図を図６に示す。ＨＧＷ１０１は、図２で説明したＨＧＷ１００に、端末装置又は相手装置から所定サービスを開始する又は終了する信号を受信したことを判定する判定部１６と、相手装置側にある他の通信装置（ＯＮＵ２０１）へ判定部１６の判定を通知する処理部１７と、をさらに有する。判定部１６及び処理部１７は、図６において、発信／切断判定部１６及び発信開始／切断完了メッセージ処理部１７として示している。

発信／切断判定部１６は、音声処理部内にあり、端末装置からの信号又は相手装置からの信号内に含まれるＶｏＩＰサービスの発信開始及び切断完了を検出する。発信開始／切断完了メッセージ処理部１７は、ＯＮＵへ発信開始／切断完了を通知するメッセージを生成する。

本実施形態のＯＮＵ２０１の機能ブロック図を図７に示す。ＯＮＵ２０１は、図３で説明したＯＮＵ２００に、所定サービスを開始する又は終了する信号を受信した旨の加入者側の通信装置（ＨＧＷ１００）の判定に従い、モード切替機能を動作させる処理部２９と、をさらに有する。処理部２９は、図７において、発信開始／切断完了メッセージ処理部２９として示している。

発信開始／切断完了メッセージ処理部１７は、ＨＧＷ１０１からの発信開始／切断完了メッセージを受信し、パワーセーブ判定処理部へ送信する。さらにＯＮＵ２０１のパワーセーブ判定処理部２６は、発信開始／切断完了メッセージ処理部１７から発信開始メッセージを受信して以降、ＯＮＵをスリープモードへ遷移させる判定を行わずアクティブモード維持状態とする。そして、パワーセーブ判定処理部２６は、切断完了メッセージを受信した場合に「ＯＮＵをスリープモードへ遷移させる判定を行わない」を中止する、すなわち、アクティブモード維持状態を解除する。

次に、ＨＧＷ１０１およびＯＮＵ２０１を用いてＶｏＩＰサービスにおける発信直後から切断完了までＯＮＵを再スリープさせない第一の手法について説明する。具体的には、アクティブモード維持手順で、ＨＧＷ１０１がＯＮＵ２０１にＶｏＩＰサービスの開始のメッセージを送信し、スリープモード遷移可能手順で、ＨＧＷ１０１がＯＮＵ２０１にＶｏＩＰサービスの終了のメッセージを送信する。

端末装置又は相手装置からＶｏＩＰサービスの着信（または発信）があった場合、ＶｏＩＰサービスの終端装置であるＨＧＷ１０１が発信開始を検知し、ＯＮＵ２０１に対して発信開始メッセージを送信する。発信開始メッセージを受信したＯＮＵ２０１は、ＨＧＷ１０１から切断完了メッセージを受信するまでスリープモードへ遷移する判定を行わないため、スリープモードへ遷移しない。その後、通話終了等にともない、ＨＧＷ１０１が切断完了を検知し、ＯＮＵ２０１へ切断完了メッセージを送信する。切断完了メッセージを受信したＯＮＵ２０１は「スリープモードへ遷移させる判定をおこなわない」を中止することで、従来のスリープアルゴリズムの適用を再開するため、スリープモードへの遷移が可能となる。

このような装置と手法を用いることにより、ＶｏＩＰサービス中はＯＮＵがスリープモードへ遷移しないことから、ＳＩＰ制御フレームおよび音声フレームの転送遅延が防止できる。また、ＶｏＩＰサービス中以外では、従来のスリープ動作を行うことから、省電力効果を得ることができる。

上記の詳細な動作を以下の実施例１に記載する。
（実施例１）
実施例１では、ＯＮＵ２０１とＨＧＷ１０１において、相手側からＳＩＰプロトコルを用いたＶｏＩＰサービスを着信し、加入者と相手との間で一定時間通話の後、相手側より切断を行った場合を例に説明を行う。実施例１のシーケンス図を図１２に示す。なお、ＶｏＩＰサービスの着信や切断は加入者側からであっても相手側からであっても以下の説明と同様である。

（１）ＨＧＷ１０１の発信／切断判定部１６が着信を検知し、着信があったことを発信開始／切断完了メッセージ処理部１７へ通知する。着信の検知方法としては、「ＳＩＰサーバからＩＮＶＩＴＥフレームを受信したこと」としてもよい。
（２）ＨＧＷ１０１の発信開始／切断完了メッセージ処理部１７が発信開始メッセージを作成し、ＯＮＵ２０１へ送信する。
（３）ＯＮＵ２０１は発信開始／切断完了メッセージ処理部１７において、発信開始メッセージを確認後、本メッセージをパワーセーブ判定処理部２６へ送信する。
（４）発信開始メッセージを受信したことでパワーセーブ判定処理部２６は、ＯＮＵ２０１をスリープモードへ遷移させる判定を行わず、ＯＮＵ２０１はアクティブモード維持状態となる。
（５）以降はＯＮＵ２０１がスリープモードへ遷移することはないため、音声フレームや制御フレームの遅延は発生しない。
（６）一定時間通話の後、ＶｏＩＰサービスが切断されると、ＨＧＷ１０１の発信／切断判定部１６が切断を検知し、切断があったことを発信開始／切断完了メッセージ処理部１７へ通知する。切断の検知方法としては、「ＳＩＰサーバよりＢＹＥメッセージを受信したこと」としてもよい。
（７）ＨＧＷ１０１の発信開始／切断完了メッセージ処理部１７が切断完了メッセージを作成し、ＯＮＵ２０１へ送信する。
（８）ＯＮＵ２０１は発信開始／切断完了メッセージ処理部１７において、切断完了メッセージ確認後、本メッセージをパワーセーブ判定処理部２６へ送信する。
（９）切断完了メッセージを受信したパワーセーブ判定処理部２６は、（４）で開始した「ＯＮＵ２０１をスリープモードへ遷移させる判定を行わない」を中止して、アクティブモード維持状態を解除する。
（１０）以降、ＯＮＵ２０１は通常のスリープアルゴリズムで動作するため、スリープモードへの遷移が可能となる。

（実施形態２）
ＶｏＩＰサービスにおける発信直後から切断完了までＯＮＵを再スリープさせない第二の手法について説明する。本実施形態のＨＧＷ１０２の機能ブロック図を図８に示す。ＨＧＷ１０２は、図２で説明したＨＧＷ１００に、判定部１６と、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに準拠したＰＨＹ３１をさらに有する。判定部１６は、図８において、発信／切断判定部１６として示している。本実施形態のＯＮＵ２０２の機能ブロック図を図９に示す。ＯＮＵ２０２は、図３で説明したＯＮＵ２００に、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに準拠したＰＨＹ４１をさらに有する。

第二の手法は、アクティブモード維持手順で、ＨＧＷ１０２のＰＨＹ３１がＬＰＩ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｉｄｌｅ）へ遷移することを禁止する遷移禁止状態とするとともに、ＯＮＵ２０２からのスリープモードになる旨の信号を無視し、スリープモード遷移可能手順で、ＨＧＷ１０２の前記遷移禁止状態を解除するとともに、ＨＧＷ１０２からＯＮＵ２０２へ遷移禁止状態を解除した旨のメッセージを送信する。

本実施形態では、ＨＧＷからＯＮＵへ発信開始／切断完了メッセージを送受信する方法として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚで標準化されたＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＨＹのＥＥＥ（Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））機能で用いるＷａｋｅ信号を用いる。

ＨＧＷ１０２は信号処理部１４内に、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚに準拠したＰＨＹ３１を備え、発信／切断判定部１６は、発信開始（および切断完了）メッセージをＰＨＹ３１へ通知する。また、ＰＨＹ３１は発信／切断判定部１６からの発信開始（または切断完了）メッセージの受信に伴い、自身をＬＰＩ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｉｄｌｅ）へ遷移させない（または遷移させないことを中止する）機能、ならびにＯＮＵ２０２からＳｌｅｅｐ信号（スリープモードに入る許諾要請）を受信しても、Ｓｌｅｅｐ信号を応答しない（スリープモード不許可）機能を有する。

またＯＮＵ２０２は、ブリッジ部２４内にＩＥＥＥ８０２．３ａｚに準拠したＰＨＹ４１を備える。ＰＨＹ４１は自身のＬＰＩ遷移／遷移解除をパワーセーブ判定処理部２６へ通知する機能を有する。また、パワーセーブ判定処理部２６は、ＰＨＹ４１からのＬＰＩ遷移解除メッセージを受信した場合は、ＯＮＵをスリープモードへ遷移させる判定を行わずアクティブモード維持状態とする。そして、パワーセーブ判定処理部２６は、ＬＰＩ遷移メッセージを受信した場合は、「ＯＮＵをスリープモードへ遷移させる判定を行わない」を中止、すなわち、アクティブモード維持状態を解除する。

上記の詳細な動作を以下の実施例２に記載する。
（実施例２）
実施例２では、ＯＮＵ２０２とＨＧＷ１０２において、相手側からＳＩＰプロトコルを用いたＶｏＩＰサービスを着信し、加入者と相手との間で一定時間通話の後、相手側より切断を行った場合を例に説明を行う。実施例２のシーケンス図を図１３に示す。なお、ＶｏＩＰサービスの着信や切断は加入者側からであっても相手側からであっても以下の説明と同様である。

（１）ＨＧＷ１０２の発信／切断判定部１６が着信を検知し、着信があったことをＰＨＹ３１へ通知する。着信の検知方法としては、「ＳＩＰサーバからＩＮＶＩＴＥフレームを受信したこと」としてもよい。
（２）ＨＧＷ１０２のＰＨＹ３１は着信通知を受けた以降は、自身をＬＰＩへ遷移させない。すなわち、ＯＮＵ２０２へのＳｌｅｅｐ信号の送信、およびＯＮＵ２０２からＳｌｅｅｐ信号を受信しても、Ｓｌｅｅｐ信号を応答しない。
（３）以降ＨＧＷ１０２のＰＨＹ３１がＬＰＩへ遷移することがないため、ＯＮＵ２０２のＰＨＹ４１もＬＰＩへ遷移することはない。またＯＮＵ２０２のＰＨＹ４１がパワーセーブ判定処理部２６へＬＰＩ遷移メッセージを通知することはない。さらに、ＯＮＵ２０２のパワーセーブ判定処理部２６は、ＯＮＵ２０２をスリープモードへ遷移させる判定を行なわず、ＯＮＵ２０２はアクティブモード維持状態となる。
（４）以降ＯＮＵ２０２がスリープモードへ遷移することはないため、音声フレームや制御フレームの遅延は発生しない。
（５）一定時間通話の後、ＶｏＩＰサービスが切断されると、ＨＧＷ１０２の発信／切断判定部１６が切断を検知し、切断があったことをＰＨＹ３１へ通知する。切断の検知方法としては、「ＳＩＰサーバよりＢＹＥメッセージを受信したこと」としてもよい。
（６）ＨＧＷ１０２のＰＨＹ３１は切断通知を受けた以降は、ＰＨＹ３１をＬＰＩモードへ遷移させないことを中止するため、ＰＨＹ３１はＬＰＩへの遷移が可能となる。
（７）以降ＨＧＷ１０２のＰＨＹ３１がＬＰＩへ遷移することが可能なため、ＯＮＵ２０２のＰＨＹ４１もＬＰＩへ遷移することが可能となる。ＯＮＵ２０２のＰＨＹ４１がＬＰＩへ遷移した場合、ＰＨＹ４１がパワーセーブ判定処理部２６へＬＰＩ遷移メッセージを通知する。この場合、ＯＮＵ２０２のパワーセーブ判定処理部２６は（３）で開始した「ＯＮＵ２０２をスリープモードへ遷移させる判定を行わない」を中止して、アクティブモード維持状態を解除する。
（８）以降ＯＮＵ２０２は従来のスリープアルゴリズムで動作するため、スリープモードへの遷移が可能となる。

（実施形態３）
ＶｏＩＰサービスにおける発信直後から切断完了までＯＮＵを再スリープさせない第三の手法について説明する。本実施形態のＯＮＵ２０３の機能ブロック図を図１０に示す。ＯＮＵ２０３は、図３で説明したＯＮＵ２００に、ＳＩＰメッセージ処理部４２をさらに有する。なお、ＨＧＷは従来品でよい。

第三の手法は、アクティブモード維持手順で、ＨＧＷ１００がＶｏＩＰサービスを開始する信号を受信したときの応答信号でＯＮＵ２０３がアクティブモード維持状態となり、スリープモード遷移可能手順で、ＨＧＷ１００がＶｏＩＰサービスを終了する信号を受信したときの応答信号でＯＮＵ２０３がアクティブモード維持状態を解除する。

本実施形態では、ＨＧＷからＯＮＵへの発信開始／切断完了メッセージとして、ＳＩＰメッセージを用いる。なお、発信開始メッセージおよび切断完了メッセージは、あらかじめＳＩＰメッセージの中から決めておくものとする。

ＯＮＵ２０３はブリッジ部２４内にＳＩＰメッセージ処理部４２を備える。ＳＩＰメッセージ処理部４２はＨＧＷ１００からのＳＩＰメッセージのうち、発信開始メッセージ（または切断完了メッセージ）を受信した際に、発信開始メッセージ（または切断完了メッセージ）をパワーセーブ判定処理部２６へ送信する機能を持つ。また、パワーセーブ判定処理部２６は、ＳＩＰメッセージ処理部４２から発信開始メッセージを受信した場合は、ＯＮＵをスリープモードへ遷移させる判定を行わずアクティブモード維持状態とする。そして、パワーセーブ判定処理部２６は、切断完了メッセージを受信した場合は、「ＯＮＵをスリープモードへ遷移させる判定を行わない」を中止、すなわち、アクティブモード維持状態を解除する。

上記の詳細な動作を以下の実施例３に記載する。
（実施例３）
実施例３では、ＯＮＵ２０３とＨＧＷ１００において、相手側からＳＩＰプロトコルを用いたＶｏＩＰサービスを着信し、加入者と相手との間で一定時間通話の後、相手側より切断を行った場合を例に説明を行う。実施例３のシーケンス図を図１４に示す。ここで、開始メッセージは‘５’１８０Ｒｉｎｇｉｎｇ、切断完了メッセージは‘１７’２００ＯＫと決めたとする。なお、ＶｏＩＰサービスの着信や切断は加入者側からであっても相手側からであっても以下の説明と同様である。

（１）ＯＮＵ２０３が発信開始にともない‘５’１８０Ｒｉｎｇｉｎｇを受信する。ＯＮＵ２０３のＳＩＰメッセージ処理部において、発信開始メッセージである‘５’１８０Ｒｉｎｇｉｎｇを確認後、発信開始メッセージをパワーセーブ判定処理部２６へ送信する。
（２） 発信開始メッセージを受信したパワーセーブ判定処理部２６は、ＯＮＵ２０３をスリープモードへ遷移させる判定を行なわず、ＯＮＵ２０３はアクティブモード維持状態となる。
（３）以降ＯＮＵがスリープモードへ遷移することはないため、音声フレームや制御フレームの遅延は発生しない。
（４）一定時間通話の後、ＶｏＩＰサービスが切断されると、ＯＮＵ２０３が‘１７’２００ＯＫを受信する。ＯＮＵ２０３のＳＩＰメッセージ処理部において、切断完了メッセージである‘１７’２００ＯＫを確認後、切断完了メッセージをパワーセーブ判定処理部２６へ送信する。
（５）切断完了メッセージを受信したパワーセーブ判定処理部２６は、（２）で開始した「ＯＮＵ２０３をスリープモードへ遷移させる判定を行わない」を中止して、アクティブモード維持状態を解除する。
（６）以降ＯＮＵ２０３は従来のスリープアルゴリズムで動作するため、スリープモードへの遷移が可能となる。

（実施形態４）
ＨＧＷ１０１とＯＮＵ２００を同一基板上に形成してもよい。その場合のブロック図を図１１に示す。図１１の通信装置は、ＨＧＷ１０１及びＯＮＵ２００が形成される基板５０と、
ＨＧＷ１０１とＯＮＵ２００とを接続し、端末装置と相手装置との信号を伝送する第１経路（不図示）と、
ＨＧＷ１０１とＯＮＵ２００とを接続し、ＶｏＩＰサービスを開始する又は終了する信号を受信した旨をＨＧＷ１０１からＯＮＵ２００へ通知する第２経路５２と、
を有する。

ＨＧＷ−ＯＮＵ同一基板５０では、ＨＧＷ１０１の発信開始／切断完了メッセージ処理部１７と、ＯＮＵ２００のパワーセーブ判定処理部２６を第２経路５２で直接接続する。そのため、ＨＧＷ１０１の発信開始／切断完了メッセージ処理部１７は、発信開始メッセージおよび切断完了メッセージを第１経路の主信号に影響をあたえることなく、ＯＮＵ２００のパワーセーブ判定処理部２６へ送信できる。

上述した実施形態の手法１〜３は、ＶｏＩＰサービスやインターネット接続環境を備えた通信ネットワークにスリープ対応ＯＮＵを適用した場合において、ＶｏＩＰサービス品質を担保しつつ、ＯＮＵの省電力効果を得ることができる。具体的に、ＶｏＩＰサービス利用時（発信開始から切断完了まで）において、ユーザ応答（受話器をとる）に時間を要する等により、フレーム送受信間隔があいた場合でも、ＯＮＵの再スリープを許容しない対策により、ＳＩＰフレームや音声フレームが遅延しないため、接続品質や音声品質を担保できる。また、ＶｏＩＰサービスやその他通信サービスを利用していない場合は、従来と同等の省電力効果を得ることができる。

［付記］
以下は、本発明の通信装置の動作制御方法と通信装置を説明したものである。
本発明は、省電力機能を有する光加入者線終端装置及び、ＶｏＩＰ機能やインターネット接続機能を有する端末装置、ならびに、両者の連携による光加入者線終端装置の省電力化手法の技術に関するものである。

（１）：
スリープ対応ＯＮＵをＶｏＩＰサービスに適用した場合において、ＨＧＷが発信開始（および切断完了）を検知のうえＯＮＵへ通知し、通知を受信したＯＮＵがスリープモードへの遷移を中断する（および中断をやめる）ことにより、ＶｏＩＰサービス利用中の遅延を許さず、ＶｏＩＰサービス利用中以外では従来の省電力効果を得ることができるＨＧＷとＯＮＵが連携した省電力化手法。
（２）：
上記（１）に記載の省電力化手法において、ＨＧＷとＯＮＵの連携に、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚで標準化されたＥＥＥを利用する省電力化手法。
（３）：
上記（１）に記載の省電力化手法において、ＨＧＷとＯＮＵの連携に、ＳＩＰメッセージを利用する省電力手法。
（４）：
上記（１）又は（２）に記載のＨＧＷであって、発信開始（および切断完了）を検出し、ＯＮＵへ通知することが可能なＨＧＷ。
（５）：
上記（１）〜（３）のいずれかに記載のＯＮＵであって、ＨＧＷからの発信開始（および切断完了）通知受信後は、スリープモードへの遷移を中断する（および中断をやめる）ことが可能なＯＮＵ。
（６）：
上記（４）又は（５）に記載のＯＮＵおよびＨＧＷが同一基板上に存在するＨＧＷ一体型ＯＮＵ。

本発明は、スリープ対応ＯＮＵをＶｏＩＰサービスに適用した場合でも、発信直後から切断完了まではＯＮＵを再スリープさせないことで、サービス品質と省電力効果を両立し得るＨＧＷ、ＯＮＵおよび手法を提供できる。

本実施形態ではスリープ対応ＯＮＵをＶｏＩＰサービスに適用した場合を説明したが、本発明はＶｏＩＰサービス以外で遅延耐性が低いサービスにおいても適用可能である。

１１：ＯＮＵポート
１２：ＰＣポート
１３：ＰＯＴＳポート
１４：信号処理部
１５：音声処理部
１６：判定部、発信／切断判定部
１７：処理部、発信開始／切断完了メッセージ処理部
２１：ＵＮＩポート
２２：ＰＯＮ−ＩＦポート
２３：ＰＯＮ信号処理部
２４：ブリッジ部
２５：フレームモニタ部
２６：パワーセーブ判定処理部
２７：スリープ制御部
２８：スリープ制御メッセージ処理部
２９：処理部、発信開始／切断完了メッセージ処理部
３１、４１：ＰＨＹ
４２：ＳＩＰメッセージ処理部
５０：基板
５２：第２経路
１００〜１０２：第１通信装置、ＨＧＷ
２００〜２０３：第２通信装置、ＯＮＵ

Claims (8)

1. 加入者の端末装置と接続された第１通信装置と、
   前記第１通信装置と接続しており、前記第１通信装置を介した前記端末装置の信号を相手装置に送信し、前記相手装置からの信号を前記第１通信装置を介して前記端末装置に受信させる第２通信装置と、
   を備える通信システムの前記第２通信装置を省電力化する省電力化方法であって、
   前記第２通信装置が有する、通信可能なアクティブモードと通信待ち状態で所定時間経過後に一部の機能を休止するスリープモードとを切り替えるモード切替機能を、
   前記第１通信装置と前記相手装置との間で所定サービスを開始する際に、通信待ち状態で所定時間経過しても前記第２通信装置をアクティブモードに維持させるアクティブモード維持状態とするアクティブモード維持手順と、
   前記第１通信装置と前記相手装置との間で所定サービスを終了する際に、前記アクティブモード維持状態を解除するスリープモード遷移可能手順と、
   で制御することを特徴とする省電力化方法。
2. 前記第１通信装置がホームネットワークのホームゲートウェイ（ＨＧＷ：Ｈｏｍｅ Ｇａｔｅｗａｙ）であり、
   前記第２通信装置が光アクセスネットワークの加入者側終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）である
   ことを特徴とする請求項１に記載の省電力化方法。
3. 前記アクティブモード維持手順で、前記第１通信装置が前記第２通信装置に前記所定サービスの開始のメッセージを送信し、
   前記スリープモード遷移可能手順で、前記第１通信装置が前記第２通信装置に前記所定サービスの終了のメッセージを送信する
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の省電力化方法。
4. 前記第１通信装置及び前記第２通信装置がＩＥＥＥ８０２．３ａｚに準拠したＰＨＹを備えており、
   前記アクティブモード維持手順で、前記第１通信装置の前記ＰＨＹがＬＰＩ（Ｌｏｗ Ｐｏｗｅｒ Ｉｄｌｅ）へ遷移することを禁止する遷移禁止状態とするとともに、前記第２通信装置からのスリープモードになる旨の信号を無視し、
   前記スリープモード遷移可能手順で、前記第１通信装置の前記遷移禁止状態を解除するとともに、前記第１通信装置から前記第２通信装置へ前記遷移禁止状態を解除した旨のメッセージを送信することを特徴とする請求項１又は２に記載の省電力化方法。
5. 前記アクティブモード維持手順で、前記第１通信装置が前記所定サービスを開始する信号を受信した後に、前記第２通信装置へ送信する信号で前記第２通信装置がアクティブモード維持状態となり、
   前記スリープモード遷移可能手順で、前記第１通信装置が前記所定サービスを終了する信号を受信したときの応答信号で前記第２通信装置がアクティブモード維持状態を解除することを特徴とする請求項１又は２に記載の省電力化方法。
6. 加入者の端末装置と前記端末装置の相手装置との間に直列的に接続された２つの通信装置のうちの加入者側の通信装置であって、
   前記端末装置又は前記相手装置から所定サービスを開始する又は終了する信号を受信したことを判定する判定部と、
   前記相手装置側にある他の通信装置へ前記判定部の判定を通知する処理部と、
   を有し、請求項１から４のいずれかに記載の省電力化方法を実現する前記第１通信装置として動作する通信装置。
7. 加入者の端末装置と前記端末装置の相手装置との間に直列的に接続された２つの通信装置のうちの前記相手装置側の通信装置であって、
   通信可能なアクティブモードと通信待ち状態で所定時間経過後に一部の機能を休止するスリープモードとを切り替えるモード切替機能と、
   所定サービスを開始する又は終了する信号を受信した旨の加入者側の通信装置の判定に従い、前記モード切替機能を動作させる処理部と、
   を有し、請求項１から５のいずれかに記載の省電力化方法を実現する前記第２通信装置として動作する通信装置。
8. 請求項６に記載の通信装置及び請求項７に記載の通信装置が形成される基板と、
   請求項６に記載の通信装置と請求項７に記載の通信装置とを接続し、前記端末装置と前記相手装置との信号伝送する第１経路と、
   請求項６に記載の通信装置と請求項７に記載の通信装置とを接続し、所定サービスを開始する又は終了する信号を受信した旨を請求項６に記載の通信装置から請求項７に記載の通信装置へ通知する第２経路と、
   を有する通信装置。

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