JP2015119380A - 子局装置、親局装置、制御装置、光通信システムおよび省電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】高い省電力効果を実現しつつ、省電力状態から通信を迅速に再開することができる子局装置を得ること。
【解決手段】ＯＮＵ１−１内の各部へ電力を供給する主電源部９と、ユーザーの存在の有無を検出するセンサー部５、ＳＬＩＣ部４と、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２と、設定記憶部７と、センサー部５、ＳＬＩＣ部４によりユーザーが存在しないと検出された場合、省電力モードへ遷移を主電源部９およびＯＬＴ１０へ通知し、設定情報を設定記憶部７へ格納し、センサー部５、ＳＬＩＣ部４によりユーザーが存在すると検出された場合、前記通常モードへ遷移を主電源部９へ通知する省電力処理部６と、を備え、主電源部９は、前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、省電力対象部６０への電力供給を停止し、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、省電力モードから通常モードへ遷移すると、設定記憶部７に格納されている設定情報を用いてＯＬＴ１０との通信を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、子局装置、親局装置、制御装置、光通信システムおよび省電力制御方法に関する。

ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムは、１ないし複数の加入者装置（ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ））を１台の局側装置（ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ））で収容できる。このため、ＰＯＮシステムは、加入者装置と局側装置を１対１で接続する光アクセスシステムに比べ通信サービスを低価格で加入者へ提供できることから、国内外で普及が進んでいる。近年、通信装置の省電力化が求められており、ＰＯＮシステムにおいては、とりわけ台数の多さから消費電力の大半を占めているＯＮＵに対する省電力化が求められている。

ここで、ＯＮＵではデータ通信は常時行われているわけではなく、たとえば夜間などは全くデータ通信が行われない場合がある。ＯＮＵの省電力化技術として、データ通信していない時間にＯＮＵの光送受信を停止し、省電力状態に遷移させる技術が検討されている。たとえば、ＯＮＵが、加入者端末のリンク切断を検知した際に、主電源を切る技術がある（特許文献１参照）。

特許第５３０２８５７号公報

しかしながら、上記従来の技術においては、主電源を切られている状態で加入者が端末を接続した場合、ＯＮＵが端末のリンク接続を検知し、主電源を入れて各部品を起動し、ＯＬＴに当該ＯＮＵの登録を許可されるよう適切なシグナリングを行ってから、初めて通信を行うことができる。このため、主電源を切られている状態で加入者が端末を接続しても迅速に通信を行えず、緊急通話などに対応できないという問題があった。この点について特許文献１では、立ち上げ時間の掛かるＰＯＮ−ＬＳＩなどへの電源供給をオフしない省電力レベルを設けることによって迅速な起動が可能となるとの記載があるが、この対策では、省電力効果が低減するという問題がある。

また、特許文献１に記載の技術では、ＯＮＵと加入者端末のリンクを切断する必要があるため、ＯＮＵと加入者端末がハブやスイッチあるいはルータなどの通信機器を経由して接続されているケースには対応できない、という問題があった。この点について特許文献１では、「その通信機器の上位のＬＡＮのリンクも自動的に切断するような通信機器を用いることで効果的に運用できる。」との記載はあるが、実際にはこのような通信機器は普及していない。一般的な加入者端末を用いる場合、ハブやスイッチあるいはルータなどの通信機器を経由して接続されている構成に特許文献１に記載の技術を適用できない。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高い省電力効果を実現しつつ、省電力状態から通信を迅速に再開することができる子局装置、親局装置、制御装置、光通信システム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、親局装置と光通信路により接続される子局装置であって、前記親局装置との通信が可能な通常モードにおいて前記子局装置内に第１の電力を供給する主電源部と、前記子局装置を用いて通信を行う利用者の存在の有無を検出する検出部と、前記親局装置との通信を制御する制御部と、前記親局装置との通信に用いる設定情報を記憶する設定記憶部と、前記検出部により利用者が存在しないと検出された場合、省電力モードへ遷移すると判断し、前記主電源部および前記親局装置へ前記省電力モードへの遷移を通知し、前記設定情報を前記設定記憶部へ格納し、前記省電力モードにおいて前記検出部により利用者が存在すると検出された場合、前記通常モードへ遷移すると判断し、前記主電源部へ前記通常モードへの遷移を通知する省電力処理部と、を備え、前記主電源部は、前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、前記第１の電力より少ない第２の電力を前記子局装置内に供給し、前記通常モードへの遷移の通知を受信すると、前記第１の電力を前記子局装置内に供給し、前記制御部は、前記省電力モードから前記通常モードへ遷移すると、前記設定記憶部に格納されている前記設定情報を用いて前記親局装置との通信を制御することを特徴とする。

本発明によれば、高い省電力効果を実現しつつ、省電力状態から通信を迅速に再開することができるという効果を奏する。

図１は、本発明にかかるＰＯＮシステム（光通信システム）の構成例を示す図である。 図２は、ＭＰＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理のハンドシェーク手順の一例を示すチャート図である。 図３は、ＯＡＭ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理のハンドシェーク手順の一例を示すチャート図である。 図４は、省電力モードへの遷移動作の一例を示す図である。 図５は、省電力モードのＯＮＵが通常動作に復帰する動作の一例を示す図である。 図６は、ＳＩＰの呼接続シーケンスの一例を示すチャート図である。 図７は、通常モードにおけるＯＮＵの省電力制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図８は、省電力モードにおけるＯＮＵの省電力制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。 図９は、省電力メッセージの一例を示す図である。 図１０は、ＲＥＰＯＲＴフレームをＣＭＭ（ＲＥＱＱ）として用いる動作の一例を示す図である。

以下に、本発明にかかる子局装置、親局装置、制御装置、光通信システム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．
図１は、本発明にかかるＰＯＮシステム（光通信システム）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ＰＯＮシステムは、子局装置として動作する利用者側光通信装置（“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ”とも言い、以降「ＯＮＵ」と称す。）１−１〜１−ｎ（ｎは１以上の整数）と、親局装置として動作する局側光通信装置（“Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ”とも言い、以降「ＯＬＴ」と称す。）１０と、光分配器２０とを備える。ＯＬＴ１０とＯＮＵ１−１〜１−ｎは光分配器２０を介して光ファイバで接続されている。光分配器２０は、ＯＬＴ１０に接続する幹線の光ファイバをＯＮＵ１−１〜１−ｎの数に分岐する。また、ＯＮＵ１−１は、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等である端末３０と電話機等の通信機器である端末４０に接続されている。なお、ＯＬＴ１０に接続されるＯＮＵの台数は何台でもよい。また、ＯＮＵに接続される端末の数も２台に限定されず何台でもよい。

ＯＮＵ１−１は、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部（制御部）２、ＰＨＹ部３、ＳＬＩＣ（Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部（検出部）４、センサー部（検出部）５、省電力処理部６、設定記憶部７、光送受信部８および主電源部９を備える。ＯＮＵ１−２〜１−ｎは、ＯＮＵ１−１と同様の構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。以下、本実施の形態のＯＮＵ１−１〜１−ｎのうち、ＯＮＵ１−１と同様の構成を有するＯＮＵをＯＮＵ１と記載する。

ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＮＵ側の処理を実施する。すなわち、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、ＯＬＴ１０へ送信する制御メッセージ（制御信号）の生成、ＯＬＴ１０から受信した制御メッセージの受信処理を行い、ＯＬＴ１０との通信を制御する。ＰＨＹ部３は、端末３０との間でＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の物理インタフェース機能を実現する。光送受信部８は、ＯＬＴ１０から受信する光信号を電気信号に変換してＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２へ出力し、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２から入力される電気信号を光信号に変換してＯＬＴ１０へ送信する。ＳＬＩＣ部４は、端末４０の状態監視、端末４０との間の信号の送受信等を行うインタフェース回路である。

センサー部５は、ユーザーが存在するか否か（ユーザーの存在の有無）を検出する。ユーザーとは、ＯＮＵ１を用いて通信を行う可能性のある利用者等のことである。ユーザーは、端末３０，端末４０を操作することにより、ＯＮＵ１を用いた通信を利用する。センサー部５は、具体的には、赤外線センサー、振動センサーなど直接的にユーザーの存在を感知するものでも良いし、端末３０との間のリンク監視や隣接して設置された電子機器の電源のオン／オフを検出する等のように通信有無を感知するものでも良い。また、ユーザーの存在する時間を管理するための時計、鍵またはシャッターの開閉など検出するもの、空調の操作を検出するもの等間接的にユーザーの存在または不在を検知するものでも良い。例えば、センサー部５として時計を用いる場合は、昼間の時間帯はユーザーが存在すると検出し、夜間の時間帯はユーザーが不在と検出する。

省電力処理部６は、ユーザーの不在を検出すると、省電力処理部６に不在を通知する。省電力処理部６は、省電力モードの１種である後述するＣｏｌｄＭｏｄｅへ遷移する際に、ＣｏｌｄＭｏｄｅへ遷移やＣｏｌｄＭｏｄｅからの復帰を制御するＣｏｌｄＭｏｄｅＭｅｓｓａｇｅ（以降、ＣＭＭと略す）メッセージを生成し、光送受信部８経由でＯＬＴ１０へ送信する。また、省電力処理部６は、ＯＬＴ１０から光送受信部８経由でＣｏｌｄＭｏｄｅＭｅｓｓａｇｅを受信した場合、当該メッセージに従った処理を実施する。設定記憶部７は、ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理等によりＯＬＴ１０から取得した設定情報を記憶する。主電源部９は、ＯＮＵ１内の各部へ電源を供給し、省電力処理部６からＣｏｌｄＭｏｄｅへの遷移指示があった場合、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＰＨＹ部３、省電力処理部６、設定記憶部７および光送受信部８（図１の省電力対象部６０）への電源供給を止める。すなわち、主電源部９は、通常モード（ＯＬＴ１０との間で通信が可能なモード）では、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＰＨＹ部３、省電力処理部６、設定記憶部７、光送受信部８、ＳＬＩＣ部４およびセンサー部５に電力を供給し、省電力モード（ＣｏｌｄＭｏｄｅ）では、電力供給対象が通常モードより減り、ＳＬＩＣ部４およびセンサー部５に電力を供給する。主電源部９が、通常モードにおいてＯＮＵ１内に供給する電力を第１の電力とすると、省電力モードにおいてＯＮＵ１内に供給する電力は、第１の電力より少ない第２の電力となる。

なお、本実施の形態では、ＯＮＵ１内にセンサー部５を備える構成例を説明したが、センサー部５をＯＮＵ１の外部の装置とし、外部のセンサー部５からＯＮＵ１が検出結果を取得する構成としてもよい。ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＳＬＩＣ部４、センサー部５、省電力処理部６および設定記憶部７を、制御装置として構成してもよい。また、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２と、ＳＬＩＣ部４、センサー部５、省電力処理部６および設定記憶部７のうちのいずれか１つ以上とを制御装置として構成してもよい。

ＯＬＴ１０は、ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１、光送受信部１２、ＯＮＵ省電力制御部（子局省電力制御部）１３およびＰＨＹ部１４を備える。ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１は、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＬＴ側の処理を実施する。光送受信部１２は、ＯＮＵ１−１〜１−ｎから受信する光信号を電気信号に変換してＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１へ出力し、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２から入力される電気信号を光信号に変換してＯＮＵ１〜１−ｎへ送信する。ＯＮＵ省電力制御部１３は、ＯＮＵ１−１〜１−ｎごとにＯＮＵ１−１〜１−ｎが省電力モードであるか否かを管理する。ＯＮＵ省電力制御部１３は、ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１経由でＯＮＵ１〜１−ｎからＣｏｌｄＭｏｄｅＭｅｓｓａｇｅを受信すると、当該メッセージに従った処理を実施する。ＰＨＹ部１４は、ネットワーク５０との間でＮＮＩ（Network Node Interface）等の物理インタフェース機能を実現する。

以下、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）で定義されているイーサネット（登録商標）ＰＯＮに基づき動作を説明するが、本実施の形態のＰＯＮシステムは、イーサネット（登録商標）ＰＯＮシステムに限定されず、Ｇ．９８３．１のＧ−ＰＯＮシステムでもよい。

まず、ＯＮＵ１が通信に必要な各種設定情報を得て、通信が可能になるまでの動作について説明する。図２は、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ） ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理のハンドシェーク手順の一例を示すチャート図である（ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３−２００８より引用）。また、図３は、ＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ） ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理のハンドシェーク手順の一例を示すチャート図である（ＩＥＥＥ Ｐ１９０４．１より引用）。ＭＰＣＰは、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３−２００８により規定される制御プロトコルであり、ＯＡＭは、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３−２００８で規定される保守監視機能である。

ＯＬＴ１０では、未登録のＯＮＵを探すため、ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１が図２に示すＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理を定期的に行う。具体的には、ＯＬＴ１０は、上り方向の送信許可を通知するメッセージであるＧＡＴＥメッセージをブロードキャストにより送信する（ステップＳ１）。ＯＬＴ１０に初めて接続するＯＮＵ１では、このＧＡＴＥメッセージを受信すると、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２が、ランダムな時間待機した後に、登録を要求するＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱメッセージを送信する（ステップＳ２）。ＯＬＴ１０は、ＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＲＥＱメッセージを受信すると、ＯＮＵ１を登録し、登録したことを通知するＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージをＯＮＵ１へ送信する（ステップＳ３）。ステップＳ３で送信されるＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージには、ＯＮＵ１へ割当てられる論理識別子（ＬＬＩＤ：Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）やＳｙｎｃＴｉｍｅなどのＭＰＣＰレイヤ情報が格納される。また、ＯＬＴ１０のＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１は、ＯＮＵ１に対してＲＥＦＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫメッセージを送信するための帯域（送信許可時間帯）を割当て、割当てた帯域を通知するＧＡＴＥメッセージをＯＮＵ１へ送信する（ステップＳ４）。

ＯＮＵ１のＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、ＲＥＧＩＳＴＥＲメッセージおよびＧＡＴＥメッセージを受信すると、ＧＡＴＥメッセージで通知された送信許可時間帯でＲＥＧＩＳＴＥＲ＿ＡＣＫメッセージをＯＬＴ１０へ送信する（ステップＳ５）。これにより、ＭＰＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理が完了する。

ＭＰＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理の完了後、ＯＮＵ１とＯＬＴ１０は、図３に示すＯＡＭ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理を実施する。ＯＬＴ１０のＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１とＯＮＵ１のＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２との間で、Ｉｎｆｏｒｍａｔｏｎ ＯＡＭＰＤＵの送受信が行われる（ステップＳ１１、ステップＳ１２）ことにより、各種設定情報の送受信を行う。そして、これらの設定情報を用いて、セキュリティ処理、認証処理、Ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＯＡＭによるＯＮＵ設定処理等を行う。

ＭＰＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理、ＯＡＭ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理の処理が終了すると、ＯＮＵ１は、ＬＬＩＤやＳｙｎｃＴｉｍｅなどのＭＰＣＰレイヤ情報、暗号鍵など暗号フレームを復号するためのセキュリティ情報、容量などのフレームキュー設定情報、ポリシングレートなどのＱｏＳ設定情報、ＶＬＡＮ（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｏｗｏｒｋ）モードなどのパス設定情報等を得る。ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、自身にこれらの情報に応じた設定を行う。後述するように、省電力処理部６は、ＯＮＵ１が省電力モードへ遷移する場合に、これらの設定情報をＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２から取得して、設定記憶部７に格納する。

実装や状況に依存するので一概には言えないが、前述のＭＰＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理からＥｘｔｅｎｄｅｄ ＯＡＭによるＯＮＵ設定処理にかかる時間は、数秒〜十数秒と想定できる。

これらの設定が完了すると、ＯＮＵ１はＯＬＴ１０を介した通信が可能となる。ＰＣなどのＬＡＮインタフェースを持つ端末３０は、ＯＮＵ１のＰＨＹ部３を介して通信でき、電話機等である端末４０はＳＬＩＣ部４を介して通信できる。

なお、本実施の形態では、ＯＮＵ１は、ＯＬＴ１０へＣＭＭ（ＲＥＱ）を送信し、ＯＬＴ１０からＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）を受信してから省電力モードへ遷移するようにしたが、ＯＮＵ１が、省電力モードへ遷移することをＯＬＴ１０へ報告する形態としてもよい。この場合、省電力モードへ遷移を報告するメッセージをＯＬＴ１０へ送信すると、ＯＮＵ１はＯＬＴ１０からの応答を待たずに省電力モードへ遷移する。

次に、本実施の形態のＯＮＵ１における省電力モードについて説明する。本実施の形態のＯＮＵ１は、省電力モードとして、主電源部９がＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＰＨＹ部３、省電力処理部６、設定記憶部７および光送受信部８（図１の省電力対象部６０）への電源を供給しないＣｏｌｄＭｏｄｅを有する。以下、本実施の形態における省電力モードは、このＣｏｌｄＭｏｄｅを意味する。

図４は、本実施の形態の省電力モードへの遷移動作の一例を示す図である。ＯＮＵ１では、センサー部５がユーザーの不在を検出する（ステップＳ２１）と、省電力処理部６に不在を通知する。省電力処理部６は省電力モードへの遷移を要求するメッセージＣＭＭ（ＲＥＱ）を生成し、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２および光送受信部８経由でＯＬＴ１０へ送信する（ステップＳ２２）。また、省電力処理部６は、ＭＰＣＰ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理、ＯＡＭ ＤＩＳＣＯＶＥＲＹ処理等により取得した設定情報をＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２から取得して、設定記憶部７に格納する。ＯＬＴ１０では、光分配器２０、光送受信部１２およびＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１を介してＯＮＵ省電力制御部１３が、ＣＣＭ（ＲＥＱ）を受信すると、ＯＮＵ省電力制御部１３は、ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１に対してＯＮＵ１についてのＭＰＣＰレイヤ情報、セキュリティ情報といった情報を維持し、さらに、ＯＮＵ１のＴｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報を検出しない（マスクする）ように指示する。

そして、ＯＮＵ省電力制御部１３は、省電力モード遷移を許可するＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）をＯＮＵ１へ送信する（ステップＳ２３）。ＯＮＵ１では、ＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）を受信すると、省電力制御部６が、主電源部９に電源供給をＯＦＦするよう指示し、主電源部９は、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＰＨＹ部３、省電力処理部６、設定記憶部７、光送受信部８への電源供給を止める（ステップＳ２４）。これにより、ＯＮＵ１は、ＳＬＩＣ部４とセンサー部５のみ動作する省電力モードに移行する。

通常、ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴに登録されたＯＮＵから一定時間応答がないと、当該は離脱したとみなされる。また、ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴとＯＮＵの時刻同期が要求されるため、ＯＮＵはＧＡＴＥメッセージ等により送信されるＯＬＴの時刻情報に同期するよう動作する。時刻のずれが一定値以上となった場合には、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報が送出される。Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報が送出されると、ＯＬＴは、当該ＯＮＵとのＯＬＴとのリンクが切断される。しかしながら、ＯＮＵ１は省電力モードではＯＬＴ１０へ光信号を送信することができないため、省電力モードのＯＮＵ１との間のリンクは切断される。リンクが切断されると、ＯＮＵ１はＯＬＴ１０の管理下から離脱したとみなされ、ＯＬＴ１０はＯＮＵ１に関する設定情報を破棄する。ＯＮＵ１に関する設定情報が破棄されると、ＯＮＵ１が省電力モードから復帰した際に、再びディスカバリ処理を実施することになり、通信を行うまでに時間がかかる。これに対し、本実施の形態では、省電力モードのＯＮＵ１とのリンクが切断されないようにＯＮＵ１からＣＣＭ（ＲＥＱ）を受信するとＴｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報を検出しないようにする。これにより、リンクが切断されることなく、ＯＮＵ１が省電力モード中に、例えば、ユーザーが端末４０により緊急に電話をかける場合等にも、迅速に通話を開始することができる。

ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１は、ＯＮＵ１の省電力モード中、すなわちＴｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報をマスクしている間にＯＮＵ１宛ての下り通信フレームを受信した場合には、そのフレームを蓄積しても良いし、そのまま通過させても良い。通過させた場合は、そのフレームはＯＮＵ１の光送受信部８にて廃棄される。

さらに、ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１は、ＯＮＵ１の省電力モード中にはＯＮＵ１へ与える上り帯域を、通常モードに比べて減少させてもよい。例えば、後述するＯＮＵ１の通常モード遷移のメッセージを送る際に遅延をある程度抑える程度、すなわち数ｋｂｐｓほどに低下させても良い。

図５は、省電力モードのＯＮＵ１が通常動作に復帰する動作の一例を示す図である。図５は、ＯＮＵ１が省電力モードである場合に、ユーザーが端末４０により電話をかける例を示している。ユーザーが端末４０に対して通話のための回線接続を開始する操作を行う（受話器をはずす、通話開始を示すボタン等を押下する等）と端末４０からオフフック信号（回線接続信号）が送信される。ＳＬＩＣ部４が端末４０からのオフフック信号を検出し（ステップＳ３１）、主電源部９に通知する。主電源部９は省電力対象部６０の各部への電源供給を再開する。再起動した省電力制御部６は、設定記憶部７に格納されている各設定情報を読み込み、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２へ設定し、省電力モードからの離脱を通知するメッセージであるＣＭＭ（ＥＸＴ）を生成しＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２へ出力する。ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、ＣＭＭ（ＥＸＴ）を光送受信部８経由でＯＬＴ１０へ送信する通常モードに遷移する（ステップＳ３２）。これにより、ＯＮＵ１は、通常モードに遷移する。この時点でＯＮＵ１はＯＬＴ１０との通信を再開できる。ＯＬＴ１０では、ＣＭＭ（ＥＸＴ）を受信すると、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報のマスクを解除して、Ｔｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報の検出を許可する。ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部１１は、ＯＮＵ１宛ての下り通信フレームを蓄積していた場合には、蓄積フレームを通過させる。これにより、下り通信を再開できる。例えばＲＦＣ３２６１で定義されたＳＩＰ（Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を用いて呼接続する電話では、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２がＳＩＰサーバ宛てにＩＮＶＩＴＥメッセージを送信することで、呼接続を開始する。ＳＩＰの呼接続シーケンスについては後述する。

ユーザーが通話を終了し受話器を置く等の通話を終了する操作を行うと端末４０からオンフック信号が送信される。ＳＬＩＣ部４はオンフックを検出する（ステップＳ３３）と、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２を介して省電力処理部６へ通知する。省電力処理部６は図４のステップＳ２２と同様に、ＣＭＭ（ＲＥＱ）を送信する（ステップＳ３４）。ここからステップＳ３５、Ｓ３６は、図４のステップＳ２３、Ｓ２４と同様である。ステップＳ３６までの処理により、ＯＮＵ１は省電力モードに遷移し、ＯＬＴ１０はＯＮＵ１のＴｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔ警報の検出をマスクする。

次に、センサー部５がユーザーの存在を検出する（ステップＳ３７）と、主電源部９に通知する。主電源部９は、この通知を受信すると、前述のオフフックを検出した場合と同様に省電力対象部６０へ電源供給する。そして、省電力処理部６は、前述のオフフックを検出した場合と同様に動作を実施し、ＯＬＴ１０へＣＭＭ（ＥＸＴ）を送信し、通常モードに遷移する。ＯＬＴ１０はＣＭＭ（ＥＸＴ）を受信する（ステップＳ３８）と、ステップ３２でＣＭＭ（ＥＸＴ）を受信した場合と同様に、ＯＮＵ１のＴｉｍｅｓｔａｍｐ Ｄｒｉｆｔの検出を許可し、上り下り通信を再開する。

図６は、ＳＩＰの呼接続シーケンスの一例を示すチャート図である。端末４０が、ＳＩＰを用いて呼接続する電話の場合、ＯＮＵ１は、オフフックを検出するとＳＩＰサーバ＃１宛てにＩＮＶＩＴＥメッセージを送信する（ステップ４１）。ＳＩＰサーバ＃１は、ネットワーク５０内のＳＩＰサーバである。ＳＩＰサーバ＃２は、端末４０の通話の相手装置を管理するＳＩＰサーバである。ＩＮＶＩＴＥメッセージは、ＯＬＴ１０、ＳＩＰサーバ＃１、ＳＩＰサーバ＃２を経由して相手装置へ転送される。ＳＩＰサーバ＃１は、ＩＮＶＩＴＥメッセージに対応する処理を実施中であることを示すＴｒｙｉｎｇメッセージをＯＬＴ１０へ送信する（ステップＳ４２）。Ｔｒｙｉｎｇメッセージは、ＯＬＴ１０からＯＮＵ１へ転送される。

相手装置は、呼び出しを行っていることを通知するＲｉｎｇｉｎｇメッセージを送信する（ステップＳ４３）。Ｒｉｎｇｉｎｇメッセージは、ＳＩＰサーバ＃２、ＳＩＰサーバ＃１、ＯＬＴ１０経由でＯＮＵ１へ転送される。相手装置側のユーザーが呼び出しに応じた場合、相手装置は、ＯＫメッセージを送信する（ステップＳ４４）。ＯＫメッセージは、ＳＩＰサーバ＃２、ＳＩＰサーバ＃１、ＯＬＴ１０経由でＯＮＵ１へ転送される。その後、ＯＮＵ１からＯＬＴ１０、ＳＩＰサーバ＃１、ＳＩＰサーバ＃２を経由して相手装置へＡＣＫが送信され（ステップＳ４５）。Ｍｅｄｉａ Ｓｅｓｓｉｏｎ（ステップＳ４６）の後、通話を終了するＢＹＥメッセージが相手装置からＳＩＰサーバ＃２、ＳＩＰサーバ＃１、ＯＬＴ１０経由でＯＮＵ１へ送信される（ステップＳ４７）。ＯＮＵ１は、ＯＬＴ１０、ＳＩＰサーバ＃１、ＳＩＰサーバ＃２を経由して相手装置へＯＫメッセージを送信し（ステップＳ４８）、通話が終了する。

図７は、通常モードにおけるＯＮＵ１の省電力制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。センサー部５は、ユーザーの不在を検出すると省電力処理部６へ通知する。ＳＬＩＣ部４がオンフック信号を検出すると、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２へ通知する。ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、ＳＬＩＣ部４がオンフック信号を検出すると省電力処理部６へ通知する。省電力処理部６は、センサー部５がユーザーの不在を検出しているか否かを判断し（ステップＳ５１）。ユーザーの不在を検出している場合（ステップＳ５１ Ｙｅｓ）、省電力処理部６は、ＳＬＩＣ部４がオフフックを検出してからオンフックを検出していない状態（すなわち通話中）であるか否かを判断する（ステップＳ５２）。通話中でない場合（ステップＳ５２ Ｎｏ）、省電力処理部６は上述のようにＣＭＭ（ＲＥＱ）を生成し、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２は、ＣＭＭ（ＲＥＱ）をＯＬＴ１０へ送信する（ステップＳ５３）。

ユーザーの不在を検出していない（ユーザーが存在している、またはユーザーの不在を検出済でその状態が継続している）場合（ステップＳ５１ Ｎｏ）、ステップＳ５１を繰り返す。ステップＳ５２で通話中である場合（ステップＳ５２ Ｙｅｓ）、ステップＳ５１へ戻る。

ステップＳ５３の後、ＯＮＵ１では、省電力処理部６がＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）を受信したか否かを判断する（ステップＳ５４）。ＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）を受信した場合（ステップＳ５４ Ｙｅｓ）、主電源部９へ電源供給をＯＦＦするよう指示し、省電力モードへ遷移する（ステップＳ５５）。ＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）を受信していない場合（ステップＳ５４ Ｎｏ）、ステップＳ５４を繰り返す。

図８は、省電力モードにおけるＯＮＵ１の省電力制御の処理手順の一例を示すフローチャートである。ＯＮＵ１では、センサー部５が、ユーザーの存在を検出した場合（ステップＳ６１ Ｙｅｓ）、主電源部９へ通知する。主電源部９は、省電力対象部６０へ電源を供給し（ステップＳ６３）、省電力処理部６は上述のようにＣＭＭ（ＥＸＴ）をＯＬＴ１０へ送信する（ステップＳ６４）。

ステップＳ６１で、センサー部５が、ユーザーの存在を検出していない（ユーザーが不在である）場合（ステップＳ６１−ｎｏ）、オフフックを検出したか否かを判断する（ステップＳ６２）。オフフックを検出した場合（ステップＳ６２ Ｙｅｓ）、ステップＳ６３へ進む。オフフックを検出していない場合（ステップＳ６２ Ｎｏ）、ステップＳ６１へ戻る。

図９は、省電力メッセージ（ＣＣＭ）の一例を示す図である。図９では、一例としてＥｘｔｅｎｓｉｏｎ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌフレームを用いる例を示しているが、省電力メッセージのフォーマットに特に制約は無い。例えば、他の例としてＥｘｔｅｎｄｅｄ ＯＡＭフレームを用いてもよい良い。図９の例では、０ｐＣｏｄｅフィールドに、Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌフレームであることを示す数値を格納する。そして、Ｍｅｓｓａｇｅ ＩＤフィールドに、ＣＭＭ（ＲＥＱ）、ＣＭＭ（ＥＸＴ）、ＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）のいずれであるかを示す数値を格納する。ＣＭＭ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｄａｔａは、各ＣＭＭのメッセージで通知する情報を格納する。ＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）の場合は、許可（Ａｌｌｏｗｅｄ）か拒否（Ｄｅｎｉｅｄ）のいずれであるかを示す値をＣＭＭ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｄａｔａに格納する。

また、通常モードのＯＮＵ１では、ＭＰＣＰレイヤやＯＡＭレイヤのキープアライブのため、ＲＥＰＯＲＴフレームやＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームを定期的に送信している。従って、このように定期的に送信するフレームを、省電力メッセージのＣＭＭ（ＲＥＱＱ）の代用として用いても良い。図１０は、ＲＥＰＯＲＴフレームをＣＭＭ（ＲＥＱＱ）として用いる動作の一例を示す図である。ＯＮＵ１は、通常モードにおいて、帯域要求を通知するＲＥＰＯＲＴフレームを定期的に送信している（ステップＳ７１）。前述のように、ユーザーの不在を検出した場合、またはオンフックを検出した場合にＣＭＭ（ＲＥＱＱ）と同等の内容を格納したＲＥＰＯＲＴフレームを送信する（ステップＳ７２）。ＯＬＴ１０は、このＲＥＰＯＲＴフレームを受信するとＣＭＭ（ＡＬＬＯＷ）を送信する（ステップＳ７３）。

以上のように、ＯＮＵ１では、センサー部５がユーザーの不在を検出した場合、通話中でない場合には、ＣＣＭ（ＲＥＱ）を送信し、ＣＣＭ（ＡＬＯＯＷ）を受信すると、主電源部９が、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＰＨＹ部３、省電力処理部６、設定記憶部７および光送受信部８の電源をオフにする省電力モードに遷移するようにした。また、センサー部５がユーザーの存在を検出した場合、またはＳＬＩＣ部４がオフフックを検出した場合に、省電力モードから復帰するようにした。このため、高い省電力効果を実現しつつ、省電力状態から通信を迅速に再開することができる。

なお、本実施の形態では、省電力モードに遷移する際に、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＰＨＹ部３、省電力処理部６、設定記憶部７および光送受信部８の電源をオフにするようにしたが、省電力モードにおいて省電力処理部６に電源を供給しておいてもよい。

本実施の形態のセンサー部５、ＳＬＩＣ部４はいずれもユーザーの存在を検出する検出部であると考えることができる。すなわち、ＳＬＩＣ部４はオフフックからオンフックまでの間はユーザーが存在するとして検出し、オフフックの後オンフックを検出したらユーザーが不在となったと検出し、オンフックの後次にオフフックが検出されるまではユーザーが不在であると検出していることに相当する。本実施の形態では、２つの検出部のいずれか一方が、ユーザーが存在すると検出している場合には、通常モードを維持し、２つの検出部の両方が、ユーザーが不在であると検出している場合に省電力モードへ遷移する。そして、省電力モードにおいては、２つの検出部の少なくともいずれか一方が、ユーザーが存在すると検出している場合に省電力モードから復帰する。

本実施の形態では、センサー部５、ＳＬＩＣ部４の２種類の検出部を備えるようにしたが、１つの検出部を備えるようにしてもよいし、３つ以上の検出部を備えるようにしてもよい。複数の検出部を備える場合、本実施の形態のように、複数の検出部のうち１つ以上が、ユーザーが存在すると検出している場合には、通常モードを維持し、複数の検出部の全てが、ユーザーが不在であると検出している場合に省電力モードへ遷移するようにしてもよいし、他の方法により省電力モードへの遷移を判断してもよい。例えば、検出部により優先順位を決めておき、複数の検出部のうち優先順位の高い一部の検出部が、ユーザーが不在であると検出した場合に、省電力モードへ遷移するようにしてもよい。

また、本実施の形態では、省電力モードとしてＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２、ＰＨＹ部３、省電力処理部６、設定記憶部７および光送受信部８の電源をオフにするＣｏｌｄＭｏｄｅについて説明したが、ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部２等を通電状態とする別の省電力モードと併用するようにしてもよい。

以上のように、本発明にかかる子局装置、親局装置、制御装置、光通信システムおよび省電力制御方法は、ＰＯＮシステムに有用であり、特に、省電力化を図るＰＯＮシステムに適している。

１，１−１〜１−ｎ ＯＮＵ、２ ＯＮＵ−ＰＯＮ制御部、３，１４ ＰＨＹ部、４ ＳＬＩＣ部、５ センサー部、６ 省電力処理部、７ 設定記憶部、８，１２ 光送受信部、９ 主電源部、１０ ＯＬＴ、１１ ＯＬＴ−ＰＯＮ制御部、１３ ＯＮＵ省電力制御部、２０ 光分配器、３０，４０ 端末、５０ ネットワーク、６０ 省電力対象部。

Claims (11)

1. 親局装置と光通信路により接続される子局装置であって、
   前記親局装置との通信が可能な通常モードにおいて前記子局装置内に第１の電力を供給する主電源部と、
   前記子局装置を用いて通信を行う利用者の存在の有無を検出する検出部と、
   前記親局装置との通信を制御する制御部と、
   前記親局装置との通信に用いる設定情報を記憶する設定記憶部と、
   前記検出部により利用者が存在しないと検出された場合、省電力モードへ遷移すると判断し、前記主電源部および前記親局装置へ前記省電力モードへの遷移を通知し、前記設定情報を前記設定記憶部へ格納し、前記省電力モードにおいて前記検出部により利用者が存在すると検出された場合、前記通常モードへ遷移すると判断し、前記主電源部へ前記通常モードへの遷移を通知する省電力処理部と、
   を備え、
   前記主電源部は、前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、前記第１の電力より少ない第２の電力を前記子局装置内に供給し、前記通常モードへの遷移の通知を受信すると、前記第１の電力を前記子局装置内に供給し、
   前記制御部は、前記省電力モードから前記通常モードへ遷移すると、前記設定記憶部に格納されている前記設定情報を用いて前記親局装置との通信を制御することを特徴とする子局装置。
2. 前記主電源部は、前記省電力モードでは、前記制御部への電力供給を停止することを特徴とする請求項１に記載の子局装置。
3. 前記主電源部は、前記省電力モードでは、前記省電力処理部への電力供給を停止することを特徴とする請求項２に記載の子局装置。
4. 前記検出部を複数備え、
   前記検出部ごとに異なる方法で前記利用者の存在の有無を検出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. 前記検出部のうちの１つを前記子局装置に接続する端末の状態を監視するインタフェース回路とし、
   前記インタフェース回路は、前記端末からの接続開始信号および接続終了信号に基づいて前記利用者の存在の有無を検出することを特徴とする請求項４に記載の子局装置。
6. 前記省電力処理部は、前記親局装置へ前記省電力モードへの遷移を通知した後、前記親局装置から前記省電力モードへの遷移を許可する通知を受信すると前記主電源部へ前記省電力モードへの遷移を通知することを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の子局装置。
7. 通常モードと前記通常モードより消費電力を低減させた省電力モードとを有する子局装置と光通信路により接続される親局装置であって、
   前記子局装置との通信を制御する制御部と、
   前記子局装置から前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、前記子局装置との間の通信に用いる設定情報を前記制御部から取得し、取得した前記設定情報を保持し、前記制御部に対して前記子局装置との間のリンクの切断の検出を停止するよう設定し、前記子局装置から前記通常モードへの遷移の通知を受信すると、保持している前記設定情報を前記制御部へ設定し、前記制御部に対して前記子局装置との間のリンクの切断の検出の停止を解除するよう設定する子局省電力制御部と、
   を備えることを特徴とする親局装置。
8. 前記子局省電力制御部は、前記子局装置から前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、前記省電力モードへの遷移を許可するか否かを前記子局装置へ通知することを特徴とする請求項７に記載の親局装置。
9. 前記親局装置との通信が可能な通常モードにおいて前記子局装置内に第１の電力を供給し、省電力モードにおいて前記第１の電力より少ない第２の電力を前記子局装置内に供給する主電源部を備え、親局装置と光通信路により接続される子局装置における制御装置であって、
   前記子局装置を用いて通信を行う利用者の存在の有無を検出する検出部と、
   前記親局装置との通信を制御する制御部と、
   前記親局装置との通信に用いる設定情報を記憶する設定記憶部と、
   前記検出部により利用者が存在しないと検出された場合、省電力モードへ遷移すると判断し、前記主電源部および前記親局装置へ前記省電力モードへの遷移を通知し、前記設定情報を前記設定記憶部へ格納し、前記省電力モードにおいて前記検出部により利用者が存在すると検出された場合、前記通常モードへ遷移すると判断し、前記主電源部へ前記通常モードへの遷移を通知する省電力処理部と、
   を備え、
   前記制御部は、前記省電力モードから前記通常モードへ遷移すると、前記設定記憶部に格納されている前記設定情報を用いて前記親局装置との通信を制御することを特徴とする制御装置。
10. 親局装置と、前記親局装置と光通信路により接続される子局装置とを備える光通信システムであって、
    前記子局装置は、
    前記親局装置との通信が可能な通常モードにおいて前記子局装置内に第１の電力を供給する主電源部と、
    前記子局装置を用いて通信を行う利用者の存在の有無を検出する検出部と、
    前記親局装置との通信を制御する第１の制御部と、
    前記親局装置との通信に用いる設定情報を記憶する設定記憶部と、
    前記検出部により利用者が存在しないと検出された場合、省電力モードへ遷移すると判断し、前記主電源部および前記親局装置へ前記省電力モードへの遷移を通知し、前記設定情報を前記設定記憶部へ格納し、前記省電力モードにおいて前記検出部により利用者が存在すると検出された場合、前記通常モードへ遷移すると判断し、前記主電源部へ前記通常モードへの遷移を通知する省電力処理部と、
    を備え、
    前記主電源部は、前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、前記第１の電力より少ない第２の電力を前記子局装置内に供給し、前記通常モードへの遷移の通知を受信すると、前記第１の電力を前記子局装置内に供給し、
    前記第１の制御部は、前記省電力モードから前記通常モードへ遷移すると、前記設定記憶部に格納されている前記設定情報を用いて前記親局装置との通信を制御し、
    前記親局装置は、
    前記子局装置との通信を制御する第２の制御部と、
    前記子局装置から前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、前記子局装置との間の通信に用いる設定情報を前記第２の制御部から取得し、取得した前記設定情報を保持し、前記第２の制御部に対して前記子局装置との間のリンクの切断の検出を停止するよう設定し、前記子局装置から前記通常モードへの遷移の通知を受信すると、保持している前記設定情報を前記第２の制御部へ設定し、前記第２の制御部に対して前記子局装置との間のリンクの切断の検出の停止を解除するよう設定する子局省電力制御部と、
    を備えることを特徴とする光通信システム。
11. 主電源部を備え、親局装置と光通信路により接続される子局装置における省電力制御方法であって、
    前記主電源部が前記親局装置との通信が可能な通常モードにおいて前記子局装置内に第１の電力を供給する第１のステップと、
    前記子局装置を用いて通信を行う利用者の存在の有無を検出する第２のステップと、
    前記通常モードにおいて、前記第２のステップで利用者が存在しないと検出された場合、省電力モードへ遷移すると判断し、前記主電源部および前記親局装置へ前記省電力モードへの遷移を通知し、前記設定情報を記憶する第３のステップと、
    主電源部が、前記省電力モードへの遷移の通知を受信すると、前記第１の電力より少ない第２の電力を前記子局装置内に供給する第４のステップと、
    前記省電力モードにおいて、前記第２のステップで利用者が存在すると検出された場合、前記通常モードへ遷移すると判断し、前記主電源部へ前記通常モードへの遷移を通知する第５のステップと、
    前記省電力モードから前記通常モードへ遷移すると、前記第３のステップで記憶した前記設定情報を用いて前記親局装置との通信を制御する第６のステップと、
    を含むことを特徴とする省電力制御方法。

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