JP2016058806A - Ｏｎｕ、ｐｏｎシステム、ｏｎｕ制御方法、およびｏｎｕ制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 余計なコストをかけることなく、ＯＮＵで消費される電力を大幅に低減させる。
【解決手段】 ＰＯＮを介してＯＬＴと通信するＯＮＵは、ＰＯＮ ＬＳＩと、ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、ＳＤ信号を監視し、ＳＤ信号上に、ＯＬＴの消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、スリープ状態を解除するスリープ制御手段と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光アクセスネットワーク、例えば、ＰＯＮに適用されるＯＮＵ、ＰＯＮシステム、ＯＮＵ制御方法、およびＯＮＵ制御プログラム関する。

ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）サービスを高速かつ安価に提供する光アクセスシステムとして、近年、例えば、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet-Passive Optical Network）システムが注目を集めている。Ethernetは、登録商標である。ＧＥ−ＰＯＮシステムは、ＰＯＮ（Passive Optical Network：受動光ネットワーク）技術とギガビットEthernet技術を融合させたＰＯＮシステムの一形態である。ＰＯＮシステムは、基本的には、局側に設置されるＯＬＴ（Optical Line Terminal：光加入者線終端装置）と、加入者の宅内／構内に設置されるＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者線ネットワーク装置）と、局から加入者宅まで敷設された光ファイバと、光ファイバを分岐する光スプリッタにて構成される。

通常、ＯＮＵは一旦設置されると、通信の有無に関わらず常時通電状態となり、電源がオフされることはほとんどない。しかしながら、加入者が就寝している間や外出している間などは、通常、データ通信が行われることはない。従って、このような期間中における無駄な待機電力が問題視されている。また、通信の高速化に伴い通信機器の消費電力は増加傾向にあり、消費電力の低減制御のニーズが高まっている。そこで、ＯＮＵで消費される電力を低減させるための様々な技術が提案されている。

例えば、ＯＮＵにおいて、ＯＬＴと通信するのに必要な機能ブロック（例えば、光トランシーバおよびＰＯＮ ＬＳＩ（Large Scale Integration））以外の機能ブロックを停止させる方法が考えられる。ＰＯＮ ＬＳＩは、例えば、ＯＬＴと加入者端末との間でのプロトコル変換等を実行する。このような構成とすることにより、ＯＬＴとの通信に悪影響を及ぼすことなくＯＮＵで消費される電力を低減させることができる。しかしながら、ＯＮＵの消費電力の多くはＰＯＮ ＬＳＩが占めている。従って、このような方法では、ＯＮＵの消費電力を十分に低減させたとは言い難い。

そこで、ＰＯＮ ＬＳＩをスリープ状態とする方法が様々に提案されている。例えば、特許文献１には、ＯＮＵがＯＬＴからの受光を確認し、受光がない場合にＰＯＮ ＬＳＩをスリープ状態とする技術が記載されている。

特許文献２には、ＯＮＵのスリープ期間を一定期間に定め、ＯＮＵを周期的に通常モードに復帰させる技術が記載されている。

特許文献３には、主信号と、ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にあるＯＮＵを起動させるための起動信号とが多重された光信号を、ＯＬＴからＯＮＵへ送信する技術が記載されている。

特開２００８−１１３１９３号公報（ページＮｏ．４−７、図１） 特開２０１３−２２３２２６号公報（ページＮｏ．６−７、図２） 特開２０１３−１１５６００号公報（ページＮｏ．６−８、図３−５）

ＰＯＮにおいて、光通信サービスが正常に運用されている場合、ＯＬＴは常に発光状態にある。換言すれば、ＯＬＴからの受光がない状態が起こり得るのは、ＯＮＵが異常状態のときである。すなわち、特許文献１の制御は、異常が発生した際のＯＮＵの消費電力低減には効果を発揮するものの、正常動作中のＯＮＵの消費電力を低減させることはできない。

特許文献２の場合、間欠的ではあるがＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態となるので、一定の消費電力低減効果は期待できる。しかしながら、通常モードに復帰した場合の全てにおいて通信の必要性があるとは限らない。すなわち、特許文献２において、通信の必要性が無い場合に起動した際に消費される電力は無駄な電力である。従って、特許文献２の場合も、ＯＮＵの消費電力を十分に低減させることは困難である。

特許文献３の場合、ＯＮＵは、ＯＬＴからの起動信号の受信処理を実行するのに必要な機能部を除く「他の機能部」を停止させることができる。この「他の機能部」は、ＰＯＮ ＬＳＩを含む。すなわち、特許文献３の場合、ＯＮＵで消費される消費電力の多くを占めるＰＯＮ ＬＳＩを完全にスリープさせることができる。しかしながら、特許文献３の構成を実現させるには、起動信号を送信信号に多重するための専用の回路や配線をＯＬＴに搭載する必要がある。従って、特許文献３の場合、ＯＮＵの消費電力を低減させる目的があるとは言え、本来関係の無いＯＬＴ自体の交換作業や改修作業が必要となる。適用対象となるＯＬＴの数が多い場合、それらの作業コストは膨大となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、余計なコストをかけることなく、ＯＮＵで消費される電力を大幅に低減することが可能なＯＮＵ、ＰＯＮシステム、ＯＮＵ制御方法、およびＯＮＵ制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明のＰＯＮは、ＰＯＮを介してＯＬＴと通信するＯＮＵであって、ＰＯＮ ＬＳＩと、前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に、前記ＯＬＴの消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除するスリープ制御手段と、を備える。

本発明のＰＯＮシステムは、ＯＬＴと、ＰＯＮを介して前記ＯＬＴと通信し、ＰＯＮ ＬＳＩと、前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、を備えるＯＮＵと、を備え、前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＯＬＴは、消光および発光動作を実行し、前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＯＮＵは、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に、前記消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除する。

本発明のＯＮＵ制御方法は、ＰＯＮを介してＯＬＴと通信し、ＰＯＮ ＬＳＩと、前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、を備えるＯＮＵを制御するためのＯＮＵ制御方法であって、前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に前記ＯＬＴの消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除する、ことを特徴とする。

本発明のＯＮＵ制御プログラムは、ＰＯＮを介してＯＬＴと通信し、ＰＯＮ ＬＳＩと、前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、を備えるＯＮＵのコンピュータに、前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に前記ＯＬＴの消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除する機能を実行させるためのプログラムである。

本発明によれば、余計なコストをかけることなく、ＯＮＵで消費される電力を大幅に低減することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵの構成例を示すブロックである。 本発明の第２の実施形態に係るＰＯＮシステムの構成例を示すブロック図である。 図２に示されるスリープ制御部の詳細構成例を示すブロック図である。 図２に示されるＯＮＵの第１の動作例（ＰＯＮ ＬＳＩを通常状態からスリープ状態へ移行させる場合の動作例）を説明するためのフローチャートである。 図２に示されるＯＮＵの第２の動作例（ＰＯＮ ＬＳＩをスリープ状態から通常状態へ移行させる場合の動作例）を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３の実施形態に係るＯＮＵの構成例を示すブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係るＰＯＮシステムの構成例を示すブロック図である。 図７に示されるスリープ制御部の詳細構成例を示すブロック図である。 図７に示されるＯＬＴによる消光および発光制御によって、ＳＤ信号上に発生するデータパターンの一例を示す図である。

［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＯＮＵ１００の構成例を示すブロック図である。ＯＮＵ１００は、ＰＯＮを介してＯＬＴ（図１において不図示）と通信する。ＯＵＮ１００は、ＯＮＵ側光トランシーバ１０１と、ＰＯＮ ＬＳＩ１０２と、スリープ制御部１０３（スリープ制御手段）と、を備える。

ＯＮＵ側光トランシーバ１０１は、ＰＯＮ ＬＳＩ１０２との間においては電気信号を送受し、ＯＬＴ側光トランシーバ（図１において不図示）との間においては光信号を送受する。すなわち、ＯＮＵ側光トランシーバ１０１は、電気／光変換モジュールとして機能する。また、ＯＮＵ側光トランシーバ１０１は、ＯＬＴ側光トランシーバからの受光状態を示すＳＤ（Signal Detect）信号１０４を出力する。ＳＤ信号１０４は、本来、受光の喪失をＯＮＵ１００側で検出するための信号であり、ＯＮＵ側光トランシーバ１０１が標準的に出力する信号である。

ＰＯＮ ＬＳＩ１０２は、入力した電気信号のプロトコル変換等を実行する。

スリープ制御部１０３は、ＰＯＮ ＬＳＩ１０２の状態が「スリープ状態」にある場合、ＳＤ信号１０４を監視し、ＯＬＴ側光トランシーバの消光および発光に伴って発生するパルスをＳＤ信号１０４上で検出した際にＰＯＮ ＬＳＩ１０２のスリープ状態を解除する。上記において、スリープ状態とは、ＰＯＮ ＬＳＩ１０２の動作が停止した状態である。

以上説明した第１の実施形態によれば、ＰＯＮ ＬＳＩ１０２が完全に停止した状態（スリープ状態）にあっても、ＯＬＴ側光トランシーバの消光および発光に伴ってＳＤ信号１０４上に発生するパルスをトリガとしてＰＯＮ ＬＳＩ１０２を起動させることができる。しかも、ＳＤ信号１０４自体は、ＯＮＵ側光トランシーバ１０１が標準的に出力する信号である。

従って、第１の実施形態の場合、特許文献１や特許文献２のように、ＰＯＮ ＬＳＩ１０２が無駄に起動することはなく、しかも、特許文献３のように、本来関係の無いＯＬＴ自体の交換作業や改修作業は基本的に不要である。なお、厳密には、ＯＬＴ側に、意図的に行われる消光／発光を実行するための機能を追加する必要がある。しかしながら、この追加作業は、ソフトウェアの変更など比較的簡単な作業で済み、作業量としては無視できるレベルである。さらに、ＯＮＵ１００にて追加される構成は、基本的には、スリープ制御部１０３のみである。

すなわち、第１の実施形態によれば、余計なコストをかけることなく、ＯＮＵ１００で消費される電力を大幅に低減することが可能となる。
［第２の実施形態］
（構成の説明）
図２は、本発明の第２の実施形態に係るＰＯＮシステム２００の構成例を示すブロック図である。

ＰＯＮシステム２００は、通信サービス事業者が管理する局舎内に設置される１台のＯＬＴ３００と、通信サービス加入者宅に設置される複数のＯＮＵ３１０−１〜３１０−ｎ（ｎは、自然数）と、を備える。ＯＬＴ３００とＯＮＵ３１０−１〜３１０−ｎは、光ファイバケーブル３３０と光カプラ３３１を介して接続される。なお、ＯＮＵ３１０−１〜３１０−ｎの構成は、同一である。従って、以下の説明では、代表して、ＯＮＵ３１０−１の構成についてのみ説明する。

ＯＬＴ３００は、ＰＯＮ ＬＳＩ３０１と、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２と、を備える。

ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、ＰＯＮ ＬＳＩ３０１との間においては電気信号を送受し、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１との間においては光信号を送受する。すなわち、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、電気／光変換モジュールとして機能する。ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、ＰＯＮ ＬＳＩ３０１からの発光制御信号３０３に基づいて、発光および消光を制御する。

ＯＵＮ３１０−１は、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１と、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２と、ＰＨＹ（物理層機能部）３１３と、スリープ制御部３１４（スリープ制御手段）と、を備える。

ＯＮＵ側光トランシーバ３１１は、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２との間においては電気信号を送受し、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２との間においては光信号を送受する。すなわち、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１は、電気／光変換モジュールとして機能する。また、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１は、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２からの受光状態を示すＳＤ信号３１５を出力する。ＳＤ信号３１５は、本来、受光の喪失をＯＮＵ３１０−１側で検出するための信号であり、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１が標準的に出力する信号である。ＯＮＵ側光トランシーバ３１１から出力されたＳＤ信号３１５は、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２とスリープ制御部３１４に入力する。

ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、入力した電気信号のプロトコル変換等を実行する。ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、ＳＤ信号３１５に基づいて、ＯＬＴ３００からの受光の喪失を検出する。ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、スリープ制御部３１４に対して、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２をスリープ状態（後述）とさせるためのスリープ要求信号３１７を出力する。ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、スリープ制御部３１４から、Ｒｅｓｅｔ信号３１６を受信する。Ｒｅｓｅｔ信号３１６のアサート（有効）期間中、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、Ｒｅｓｅｔされている（この状態を、“スリープ状態”と呼ぶ）。一方、Ｒｅｓｅｔ信号３１６のディアサート（無効）期間中、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、起動している（この状態を、“通常状態”と呼ぶ）。

ＰＨＹ３１３には、パソコンなどの加入者端末が接続される。

スリープ制御部３１４は、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２から出力されるスリープ要求信号３１７と、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１から出力されるＳＤ信号３１５とに基づいて、Ｒｅｓｅｔ信号３１６のアサート／ディアサートを制御する。

例えば、スリープ状態に移行する場合、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、スリープ要求信号３１７をアサートし、スリープ制御部３１４に対して、スリープ状態への移行を要求する。スリープ要求信号３１７がアサートされると、スリープ制御部３１４は、Ｒｅｓｅｔ信号３１６をアサートする。Ｒｅｓｅｔ信号３１６がアサートされると、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、Ｒｅｓｅｔされる（すなわち、“スリープ状態”となる）。

一方、通常状態に復帰させる場合、ＯＬＴ３００側において、ＰＯＮ ＬＳＩ３０１からの発光制御信号３０３に基づいて、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、消光し、一定期間が経過した後に発光する。すると、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１から出力されるＳＤ信号３１５上には、この消光／発光に呼応したパルスが発生する。このパルスを検出したスリープ制御部３１４は、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２のスリープ状態を解除するために、Ｒｅｓｅｔ信号３１６をディアサートする。Ｒｅｓｅｔ信号３１６がディアサートされると、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、再起動する（すなわち、“通常状態”となる）。

ＰＯＮ ＬＳＩ３１２が通常状態にある場合、スリープ制御部３１４は、スリープ要求信号３１７を監視するが、ＳＤ信号３１５を監視する必要はない。一方、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２がスリープ状態にある場合、スリープ制御部３１４は、ＳＤ信号３１５を監視するが、スリープ要求信号３１７を監視する必要はない。

なお、ＳＤ信号３１５を使用するにあたっては、以下の２点について留意することが好ましい。

一つ目の留意点は、ＳＤ信号３１５の応答速度である。応答速度は、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１の仕様によって決まっている。例えば、応答速度が１００μｓｅｃに設定されている場合、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、消光後に１００μｓｅｃ以上あけてから発光しなければならない。消光から発光までの期間が１００μｓｅｃ未満である場合、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１が応答できずにＳＤ信号３１５上にパルスが発生しない虞がある。従って、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２の消光／発光の間隔を応答速度（例えば、１００μｓｅｃ）以上とすることが好ましい。

二つ目の留意点は、ＳＤ信号３１５の本来の用途である。本来、ＳＤ信号３１５は、ＯＮＵ３１０−１側において、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２からの受光の有無の認識に使用される。正常な状態において、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２が消光することはない。従って、例えば、ＳＤ信号３１５がディアサートされた場合、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２が受光喪失と判断してアラームを報知するなどの対策が施されている場合がある。一方、本実施形態の場合、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２のスリープ状態を解除するために、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、意図的に消光される。このままでは、スリープ状態解除のための消光が受光喪失と判断される虞がある。そこで、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２の設定を、ＳＤ信号３１５がディアサートされても短時間でアサートされた場合には、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２が意図的に消光されたと判断し、これを受光喪失として扱わないような設定に変更することが好ましい。例えば、ＳＤ信号３１５がディアサートされた状態が１ｓｅｃ以上続いた場合には受光喪失とし、それ未満の場合には受光喪失としない設定とする。すなわち、この場合、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２の消光／発光の間隔は、１ｓｅｃ未満に設定される。

図３は、図２に示されるスリープ制御部３１４の詳細構成例を示すブロック図である。

スリープ制御部３１４は、第１アサートエッジ検出部３５４と、第２アサートエッジ検出部３５５と、Ｒｅｓｅｔ信号制御部３５６と、を備える。

第１アサートエッジ検出部３５４には、スリープ要求信号３１７が入力される。第２アサートエッジ検出部３５５には、ＳＤ信号３１５が入力される。第１アサートエッジ検出部３５４および第２アサートエッジ検出部３５５の各検出結果は、Ｒｅｓｅｔ信号制御部３５６へ送られる。Ｒｅｓｅｔ信号制御部３５６は、これらの検出結果からＲｅｓｅｔ信号３１６を制御する。

以上説明したように、スリープ制御部３１４は、非常に簡単な構成である。従って、スリープ制御部３１４を、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２と比較して安価且つ低消費電力なデバイス（例えば、小型のマイコンやＰＬＤ（Programmable Logic Device）等）で構成することができる。また、マイコンやＰＬＤで実現する場合、スリープ要求信号３１７およびＳＤ信号３１５の信号論理は、アクティブハイ、アクティブローのどちらであってもよく、例えば、接続される機器の信号論理に合わせて任意に設定される。
（動作の説明）
図４は、ＯＮＵ３１０−１の第１の動作例（ＰＯＮ ＬＳＩ３１２を通常状態からスリープ状態へ移行させる場合の動作例）を説明するためのフローチャートである。

ＯＮＵ３１０−１（すなわち、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２）を通常状態からスリープ状態へ移行させる場合、ＯＬＴ３００のＰＯＮ ＬＳＩ３０１は、ＯＮＵ用ＰＯＮ ＬＳＩ３１２に対して、スリープ状態への移行を指示する制御データを送信する（ステップＳ１）。ＯＮＵ用ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、この制御データを受信する（ステップＳ２）。ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、スリープ要求信号３１７をアサートする（ステップＳ３）。

スリープ制御部３１４は、通常状態において、スリープ要求信号３１７を常に監視している。スリープ要求信号３１７のアサートエッジが検出されると（ステップＳ４）、スリープ制御部３１４は、Ｒｅｓｅｔ信号３１６をアサートする（ステップＳ５）。Ｒｅｓｅｔ信号３１６がアサートされると、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、Ｒｅｓｅｔされてスリープ状態へと移行する（ステップＳ６）。

図５は、ＯＮＵ３１０−１の第２の動作例（ＰＯＮ ＬＳＩ３１２をスリープ状態から通常状態へ移行させる場合の動作例）を説明するためのフローチャートである。

ＰＯＮ ＬＳＩ３１２をスリープ状態から通常状態へ移行させる場合、ＯＬＴ３００のＰＯＮ ＬＳＩ３０１は、発光制御信号３０３をディアサートする（ステップＳ１０）。発光制御信号３０３がディアサートされると、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、消光する（ステップＳ１１）。ＯＬＴ側光トランシーバ３０２の消光が検出されると、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１は、ＳＤ信号３１５をディアサートする（ステップＳ１２）。

ＳＤ信号３１５が消灯している期間が応答速度（例えば、１００μｓｅｃ）以上となった場合、ＯＬＴ３００のＰＯＮ ＬＳＩ３０１は、発光制御信号３０３をアサートする（ステップＳ１３）。発光制御信号３０３がアサートされると、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２は、発光する（ステップＳ１４）。ＯＬＴ側光トランシーバ３０２の発光が検出されると、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１は、ＳＤ信号３１５をアサートする（ステップＳ１５）。

スリープ制御部３１４は、スリープ状態において、ＳＤ信号３１５を常に監視している。ＳＤ信号３１５のアサートエッジが検出されると（ステップＳ１６）、スリープ制御部３１４は、Ｒｅｓｅｔ信号３１６をディアサートする（ステップＳ１７）。Ｒｅｓｅｔ信号３１６がディアサートされると、Ｒｅｓｅｔが解除されて、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、通常状態へ移行する（ステップＳ１８）。
（効果の説明）
以上説明した第２の実施形態によれば、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２が完全に停止した状態（スリープ状態）にあっても、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２の消光および発光に伴ってＳＤ信号３１５上に発生するパルスをトリガとしてＰＯＮ ＬＳＩ３１２を起動させることができる。しかも、ＳＤ信号３１５自体は、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１が標準的に出力する信号である。

従って、第２の実施形態の場合、特許文献１や特許文献２のように、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２が無駄に起動することはなく、しかも、特許文献３のように、本来関係の無いＯＬＴ３００自体の交換作業や改修作業は基本的に不要である。なお、厳密には、ＯＬＴ３００側に、意図的に行われる消光／発光を実行するための機能を追加する必要がある。しかしながら、この追加作業は、ソフトウェアの変更など比較的簡単な作業で済み、作業量としては無視できるレベルである。

さらに、ＯＮＵ３１０−１にて追加される構成は、基本的には、スリープ制御部３１４のみである。しかも、スリープ制御部３１４は、図３に示されるように、極めて簡単な構成である。従って、例えば、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２と比較して安価且つ低消費電力なデバイス（例えば、小型のマイコンやＰＬＤ）で実現可能である。すなわち、本実施形態を実現させるために、ＯＮＵ３１０−１側で実施される変更は、安価且つ容易に行われる。

以上を纏めると、第２の実施形態によれば、余計なコストをかけることなく、ＯＮＵ３１０−１で消費される電力を大幅に低減することが可能となる。

さらに、第２の実施形態の場合、ＯＮＵ３１０−１を通常状態へと復帰させるための機能をＯＮＵ側光トランシーバ３１１とスリープ制御部３１４のみとし、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２やＰＨＹ３１３などの他の機能部を完全に停止することが可能である。ＯＮＵ側光トランシーバ３１１やスリープ制御部３１４で消費される電力は、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２で消費される電力に比べて僅かであるため、ＯＮＵ３１０−１で消費される電力を大幅に削減することができる。

さらに、第２の実施形態ではＳＤ信号３１５を利用して通常状態に復帰させるため、通信可能な状態にないＯＮＵも制御することが可能となる。

さらに、第２の実施形態において、ＯＬＴ３００が消光している時間（ＳＤ信号３１５のディアサート期間）を、受光喪失と判断される期間（例えば、１ｓｅｃ）よりも短く設定することにより、通常状態で通信可能な状態にある他のＯＮＵのリンクが切断される事態を回避することができる。
（変形例等の説明）
なお、以上の説明では、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２のみをＲｅｓｅｔする場合が例示されているが、他のデバイスも同時にＲｅｓｅｔすることも可能である。例えば、他のデバイスがＰＨＹ３１３である場合、具体的には、Ｒｅｓｅｔ信号３１６は、ＰＨＹ３１３のＲｅｓｅｔ入力端子に接続される。

また、以上の説明では、ＯＮＵ３１０−１についてのみ説明されているが、他のＯＮＵ３１０−２〜３１０−ｎは、ＯＮＵ３１０−１と同様に構成される。
［第３の実施形態］
図６は、本発明の第３の実施形態に係るＯＮＵ３６０の構成例を示すブロック図である。

ＯＮＵ３６０の、第２の実施形態のＯＮＵ３１０−１に対する変更点は、電源部３６２が追加された点と、スリープ制御部３１４からのＲｅｓｅｔ信号３１６がＰＯＮ ＬＳＩ３１２ではなく電源部３６２に入力される点にある。上記変更点以外のＯＮＵ３６０の構成は、ＯＮＵ３１０−１と同一である。従って、以下の説明では、上記変更点についてのみ説明する。

電源部３６２は、少なくともＰＯＮ ＬＳＩ３１２に電力を供給している。なお、図６には示されないが、ＯＮＵ側光トランシーバ３１１およびスリープ制御部３１４は、電源部３６２とは別の電源から電力を受けている。

スリープ制御部３１４は、通常状態において、スリープ要求信号３１７を常に監視している。スリープ要求信号３１７のアサートエッジが検出されると、スリープ制御部３１４は、Ｒｅｓｅｔ信号３１６をアサートする。Ｒｅｓｅｔ信号３１６がアサートされると、電源部３６２は、電力の供給を停止する。これにより、電源部３６２から電源供給を受けているＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、完全に停止しスリープ状態となる。この場合、電源部３６２から電力供給されていないＯＮＵ側光トランシーバ３１１およびスリープ制御部３１４は、停止することはない。

一方、スリープ制御部３１４は、スリープ状態において、ＳＤ信号３１５を常に監視している。ＳＤ信号３１５のアサートエッジが検出されると、スリープ制御部３１４は、Ｒｅｓｅｔ信号３１６をディアサートする。Ｒｅｓｅｔ信号３１６がディアサートされると、電源部３６２は、電力の供給を再開する。これにより、電源部３６２から電源供給を受けているＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、通常状態へ移行する。

なお、以上の説明では、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２のみが電源部３６２から電力供給を受けている場合が例示されているが、他のデバイス（例えば、ＰＨＹ３１３）も電源部３６２から電力供給されてもよい。このようにすることにより、複数のデバイスを同時にスリープ状態とすることができる。

また、以上の説明では、電源部３６２をＲｅｓｅｔ信号３１６で直接制御する場合を例に挙げたが、電源部３６２のＯＮ／ＯＦＦ制御の論理とＲｅｓｅｔ信号３１６の信号論理が逆の場合には、例えば、電源部３６２の入力直前にＮＯＴ回路を挿入するか、論理が反転したＲｅｓｅｔ信号３１６を出力すればよい。また、第３の実施形態では、電源部３６２を制御するための信号の名称をＲｅｓｅｔ信号としたが、これはあくまで一例であり、例えば、「電源制御信号」とすることもできる。

以上説明した第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、第３の実施形態は、電源部３６２からの電力供給を停止することによりデバイスをスリープ状態にする構成を採用しているので、特に、スリープ状態とするデバイスが複数ある場合には基板上の配線をよりシンプルなものにすることができる。
［第４の実施形態］
図７は、本発明の第４の実施形態に係るＰＯＮシステム３９０の構成例を示すブロック図である。

本実施形態の特徴は、ＯＬＴ４００がＯＬＴ側光トランシーバ３０２の消光および発光の制御を工夫することで、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２がスリープ状態にある複数のＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎ（ｎは自然数）を個別に制御する点にある。ＰＯＮシステム３９０の構成と第２の実施形態のＰＯＮシステム２００の構成の大部分は共通であり、上記特徴に関する構成のみが異なる。従って、以下では、上記特徴に関する構成についてのみ説明する。また、以下では、説明をより明りょうなものとするために、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２がスリープ状態にあるＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎのモードを“低消費電力モード”と呼び、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２が通常状態にあるＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎのモードを“通常モード”と呼ぶ場合がある。

ＯＬＴ４００は、ＯＬＴ３００（図２参照）の構成に加え、さらに情報記憶部４０４を備える。情報記憶部４０４は、低消費電力モードに設定したＯＮＵの固有情報を記憶する。

一方、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎのスリープ制御部４１４は、ＩＤ（Identification）記憶部４１８を備える。ＩＤ記憶部４１８は、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎ毎に割り当てられたＩＤを記憶する。なお、本実施形態では、ＩＤ記憶部４１８がスリープ制御部４１４内に設けられている場合が例示されているが、これに限定されない。ＩＤ記憶部４１８は、たとえば、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎ内に設けられてもよく、あるいは、スリープ制御部４１４がアクセス可能であるならばＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎ外に設けられてもよい。

第２の実施形態の制御は、ＯＮＵを通常モードに復帰させる際に、低消費電力モードに設定されたＯＮＵが複数台存在した場合、これらを一括で復帰させるものである。

一方、第４の実施形態は、低消費電力モードに設定された複数のＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎから特定のＯＮＵだけを通常モードに復帰させる制御である。

ＯＬＴ４００は、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎが接続されて認証する際に、個別にＩＤを割り当てる。このＩＤはＯＬＴ４００に接続されたＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎを区別するものであり、低消費電力モードに設定した複数のＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎを個別に制御する際に使用される。ＩＤの割り当て方法は、あくまで任意であり、例えば、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎが認証された順番に１からインクリメントするように割り当てていく方法を採用することができる。ＯＬＴ４００に接続できるＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎが、例えば、最大６４台であるＰＯＮシステムの場合、６４種類のＩＤは、２進数で６ビットとなる。ＯＬＴ４００は、各ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎに割り当てたＩＤと、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎを認証する際に取得したＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎのＭＡＣアドレス情報とを紐付けし、情報記憶部４０４に記憶すると共に、割り当てたＩＤをＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎに通知する。自らに割り当てられたＩＤ情報を受信したＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎのＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、スリープ制御部４１４のＩＤ記憶部４１８にその情報を記憶する。

ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎを通常モードから低消費電力モードに移行させる場合、ＯＬＴ４００は、情報記憶部４０４に、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎを低消費電力モードに移行させたことを記憶しておく。

低消費電力モードに移行したＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎを低消費電力モードから通常モードに移行させる場合、ＯＬＴ４００は、情報記憶部４０４に記憶されている情報からＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎに割り当てＩＤを読み出し、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２の消光および発光を複数回実施することで、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎのＳＤ信号３１５上にこのＩＤに相当するデータパターンを発生させる。

図８は、図７に示されるスリープ制御部４１４の詳細構成例を示すブロック図である。

スリープ制御部４１４は、アサートエッジ検出部４５４と、ＩＤ情報復元部４５５と、Ｒｅｓｅｔ信号制御部４５６と、を備える。

アサートエッジ検出部４５４は、スリープ要求信号３１７を入力する。ＩＤ情報復元部４５５は、ＳＤ信号３１５を入力する。アサートエッジ検出部４５４およびＩＤ情報復元部４５５の各処理結果は、Ｒｅｓｅｔ信号制御部４５６へ送られる。Ｒｅｓｅｔ信号制御部４５６は、これらの検出結果からＲｅｓｅｔ信号３１６を制御する。

図９は、ＯＬＴ４００による消光および発光制御によって、ＳＤ信号３１５上に発生するデータパターンの一例を示す図である。（ａ）は、ＳＤ信号３１５がアクティブハイの場合の波形を示し、（ｂ）は、ＳＤ信号３１５がアクティブローの場合の波形を示す。（ａ）（ｂ）いずれの場合も、消光および発光の切り替え制御の周期は、ＳＤ信号３１５の応答速度に合わせ設定される。図９において、切り替え制御の周期は、１００μｓｅｃに設定されている。まず、ＯＬＴ４００は、ＩＤ情報を送信するために、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２を消光することで、ＳＤ信号３１５をディアサートさせる。次に、ＯＬＴ４００は、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２を発光させ、ＳＤ信号３１５上に１００μｓｅｃのアサート区間を生成する。この時のアサートエッジが、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎがデータを取り込むためのトリガとなる。次の１００μｓｅｃの区間で、発光もしくは消光することで６ビットのＩＤ情報のうち１ビット分のデータを送信する。その後、１００μｓｅｃのディアサート区間が生成される。このように、送信したい１ビットのＩＤ情報の前後に、必ず１００μｓｅｃのアサート区間および１００μｓｅｃのディアサート区間が生成される切り替え制御を実行する。すなわち、１ビットのデータを送信するために、３００μｓｅｃが一つの固まりとして取り扱われる。

１ビットのＩＤ情報のデータ送信が完了するとＳＤ信号３１５は必ずディアサート状態にあるため、次のＩＤ情報を送信するためにアサートさせれば、必ずアサートエッジが発生するような仕組みとなっている。

６ビット分のＩＤ情報の送信が完了した場合、ＯＬＴ４００は、ＯＬＴ側光トランシーバ３０２を発光させたままにする。これにより、ＳＤ信号３１５はアサート状態に戻る。６ビット分のデータを送信するために必要な時間は、２０００μｓｅｃである。この間は、ＯＬＴ４００は通常モードで運用されている他のＯＮＵと通信できない状態となるが、リンクが切れてしまうことはない。

ここで、図８を用いて、ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎにおける、ＳＤ信号３１５上に発生したデータパターンの受信動作について説明する。

ＯＮＵ４１０−１〜４１０−ｎが低消費電力モードに設定されている間（すなわち、Ｒｅｓｅｔ信号制御部４５６がＲｅｓｅｔ信号４５３をアサートしている間）、ＩＤ情報復元部４５５は、ＳＤ信号３１５を常に監視している。ＳＤ信号３１５からアサートエッジを検出すると、ＩＤ情報復元部４５５は、これをトリガに内部タイマ（図９において不図示）の計時を開始する。内部タイマは、アサートエッジを基準にＳＤ信号３１５からＩＤ情報が送信されているタイミングに合わせて１００〜２００μｓｅｃに設定される。内部タイマの計時が完了すると、ＩＤ情報復元部４５５は、ＳＤ信号３１５の信号レベルをＩＤ情報の１ビットとして取得する。１ビットのＩＤ情報を取得したＩＤ情報復元部４５５は、次のアサートエッジの入力を待ち、アサートエッジを検出すると、同様な動作でＩＤ情報を取得する。この動作を繰り返し実行することで、ＩＤ情報復元部４５５は、６ビット分のＩＤ情報を取得する。

ＩＤ情報復元部４５５は、ＳＤ信号３１５から取得したＩＤ情報と、ＩＤ記憶部４１８に記憶されているＩＤ情報とを照合する。

ＩＤ情報同士が一致した場合、ＩＤ情報復元部４５５は、通常モードへの復帰指示が自ＯＮＵ宛であると判断する。この場合、ＩＤ情報復元部４５５は、判断結果を、Ｒｅｓｅｔ信号制御部４５６に通知する。通知を受けたＲｅｓｅｔ信号制御部４５６は、Ｒｅｓｅｔ信号３１６をディアサートし、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２のＲｅｓｅｔを解除する（すなわち、ＯＮＵのモードは、通常モードに移行する）。

ＩＤ情報同士が一致しなかった場合、ＩＤ情報復元部４５５は、自ＯＮＵ宛の指示ではないと判断する。この場合、ＩＤ情報復元部４５５は、Ｒｅｓｅｔ信号制御部４５６への通知は行わない。従って、ＰＯＮ ＬＳＩ３１２は、Ｒｅｓｅｔされたままである（すなわち、ＯＮＵのモードは、低消費電力モードのままである）。

以上説明した第４の実施形態によれば、第２の実施形態と同様の効果を得ることができる。

さらに、第４の実施形態によれば、ＯＬＴ４００が消光、発光の動作によりＩＤ情報を通知することで、遠隔から個別にＯＮＵを通常モードに復帰させる制御が可能となる。

以上説明した各実施形態の全部又は一部の機能を実現するためのプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録される。そして、この記録媒体に記録されたプログラムは、コンピュータシステムによって読み込まれ、実行される。

「コンピュータシステム」の例としては、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を挙げることができる。

「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、例えば、非一時的な記憶装置である。非一時的な記憶装置の例としては、例えば、光磁気ディスク、ＲＯＭ（Read Only Memory）、不揮発性半導体メモリ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクを挙げることができる。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、一時的な記憶装置であってもよい。一時的な記憶装置の例としては、例えば、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線、あるいは、コンピュータシステム内部の揮発性メモリを挙げることができる。

また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、更に前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

以上、各実施形態を用いて本発明を説明したが、本発明の技術的範囲は、上記各実施形態の記載に限定されない。上記各実施形態に多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者にとって自明である。従って、そのような変更又は改良を加えた形態もまた本発明の技術的範囲に含まれることは説明するまでもない。また、以上説明した各実施形態において使用される、数値や各構成の名称等は例示的なものであり適宜変更可能である。

１００ ＯＵＮ
１０１ ＯＮＵ側光トランシーバ
１０２ ＰＯＮ ＬＳＩ
１０３ スリープ制御部
１０４ ＳＤ信号
２００ ＰＯＮシステム
３００ ＯＬＴ
３０１ ＰＯＮ ＬＳＩ
３０２ ＯＬＴ側光トランシーバ
３０３ 発光制御信号
３１０−１〜３１０−ｎ ＯＮＵ
３１１ ＯＮＵ側光トランシーバ
３１２ ＰＯＮ ＬＳＩ
３１３ ＰＨＹ
３１４ スリープ制御部
３１５ ＳＤ信号
３１６ Ｒｅｓｅｔ信号
３１７ スリープ要求信号
３３０ 光ファイバケーブル
３３１ 光カプラ
３５４ 第１アサートエッジ検出部
３５５ 第２アサートエッジ検出部
３５６ Ｒｅｓｅｔ信号制御部
３６０ ＯＮＵ
３６２ 電源部
３９０ ＰＯＮシステム
４００ ＯＬＴ
４０４ 情報記憶部
４１０−１〜４１０−ｎ ＯＮＵ
４１４ スリープ制御部
４１８ ＩＤ記憶部
４５４ アサートエッジ検出部
４５５ ＩＤ情報復元部
４５６ Ｒｅｓｅｔ信号制御部

Claims (10)

1. ＰＯＮを介してＯＬＴと通信するＯＮＵであって、
   ＰＯＮ ＬＳＩと、
   前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、
   前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に、前記ＯＬＴの消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除するスリープ制御手段と
   を備えることを特徴とするＯＮＵ。
2. 前記スリープ状態は、前記ＰＯＮ ＬＳＩがリセットされている状態であることを特徴とする請求項１記載のＯＮＵ。
3. 前記スリープ状態は、前記ＰＯＮ ＬＳＩへの電力供給が停止される状態であることを特徴とする請求項１記載のＯＮＵ。
4. 前記消光から前記発光までの間隔は、前記ＳＤ信号の応答速度よりも長く、前記ＯＬＴからの受光が喪失されたと判断される時間よりも短いことを特徴とする請求項１−３のいずれか１項に記載のＯＮＵ。
5. 前記スリープ制御手段は、前記ＯＬＴによる複数回の前記消光および発光動作により前記ＳＤ信号上に発生したデータパターンを取得し、前記データパターンと自ＯＮＵを一意に識別するために予め割り当てられる自己ＩＤとを比較し、前記データパターンと前記自己ＩＤとが一致した場合に前記スリープ状態を解除することを特徴とする請求項１−４のいずれか１項に記載のＯＮＵ。
6. 前記データパターンと前記自己ＩＤとが一致しない場合、前記スリープ制御手段は、前記スリープ状態を解除しないことを特徴とする請求項５記載のＯＮＵ。
7. ＯＬＴと、
   ＰＯＮを介して前記ＯＬＴと通信し、ＰＯＮ ＬＳＩと、前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、を備えるＯＮＵと、
   を備え、
   前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＯＬＴは、消光および発光動作を実行し、
   前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＯＮＵは、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に、前記消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除する
   ことを特徴とするＰＯＮシステム。
8. 前記ＯＬＴは、前記消光および発光動作を複数回繰り返すことにより、所定の前記ＯＮＵのＩＤに相当するデータパターンを前記ＳＤ信号上に発生させ、
   前記スリープ制御手段は、前記ＳＤ信号上に発生した前記データパターンを取得し、前記データパターンと自ＯＮＵを一意に識別するために予め割り当てられる自己ＩＤとを比較し、前記データパターンと前記自己ＩＤとが一致した場合に前記スリープ状態を解除することを特徴とする請求項７記載のＰＯＮシステム。
9. ＰＯＮを介してＯＬＴと通信し、ＰＯＮ ＬＳＩと、前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、を備えるＯＮＵを制御するためのＯＮＵ制御方法であって、
   前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に前記ＯＬＴの消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除する
   ことを特徴とするＯＮＵ制御方法。
10. ＰＯＮを介してＯＬＴと通信し、ＰＯＮ ＬＳＩと、前記ＯＬＴからの受光状態を示すＳＤ信号を出力するＯＮＵ側光トランシーバと、を備えるＯＮＵのコンピュータに、
    前記ＰＯＮ ＬＳＩがスリープ状態にある場合、前記ＳＤ信号を監視し、前記ＳＤ信号上に前記ＯＬＴの消光および発光動作に伴って発生するパルスを検出した際に、前記スリープ状態を解除する機能を
    実行させるためのＯＮＵ制御プログラム。

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