JP2017143494A - 代理応答装置及び通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】加入者宅内装置と局側通信装置とを用いて構成される光通信システムにおいて従来の手法より多くの消費電力を削減すること。
【解決手段】加入者宅内装置及び局側通信装置を備える光通信システムの局側通信装置に接続され、加入者宅内装置からのスリープ要求時間に応じた局側通信装置のスリープ時間に関する情報を含むスリープ指示を生成する指示生成部と、生成されたスリープ指示を局側通信装置に送信する通信部と、を備える代理応答装置。
【選択図】図４

Description

本発明は、スリープ制御技術に関する。

従来、複数の加入者宅内装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）を光ファイバと光学的に受動的な素子(光スプリッタ)を介して、１つの局側通信装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）に接続して構成される光通信システムを一般的にＰＯＮ（Passive Optical Network）システムと呼ぶ。ＰＯＮシステムにおいて、加入者宅内装置にスリープ技術を適用することで消費電力を削減する従来手法がある（例えば、非特許文献１〜３参照）。これらは、加入者宅内装置が、局側通信装置とスリープ時間の長さやスリープ状態に入るタイミングを事前に調整することで、通信パケットの損失を防ぎつつ、通信の品質を維持する手法である。通信装置のスリープ技術については送信機能のみをオフにする手法、上り信号及び下り信号が存在しないときに送受信機を間欠的にオン・オフさせる手法、装置の送受信機能を略全てオフにする手法がある。なお、以下の説明では、装置の送受信機能を略全てオフにする手法をスリープとして扱う。

非特許文献１には、光ネットワークにおける消費電力の見積もりが示めされており、割合としては加入者宅内装置の電力が全体の大半を占めている。そのため、非特許文献２に示すように、ＰＯＮシステムにおける省電力化の多くは加入者宅内装置の電力削減を想定している。しかし一方で、非特許文献１に示されるように、局側通信装置の電力は局内の電力としては約１７．５％と無視できるほど小さくない。非特許文献２は、ＰＯＮシステムにおける加入者宅内装置の省電力化手段を分類しており、加入者宅内装置と局側通信装置との間で、スリープ時間の長さやスリープ状態に入るタイミングを事前に調整することで、通信パケットの損失を防ぎつつ、通信の品質を維持する手法について説明している。非特許文献３では、ＰＯＮシステムにおける加入者宅内装置及び局側通信装置の電力削減を図る構成と手法について説明している。具体的には、加入者宅内装置及び局側通信装置はそれぞれに複数のトランシーバを備え、トラフィック量に応じて使用するトランシーバの容量及び数を調整することで、トラフィック量が少ない時には最もビットレートの小さい、消費電力が小さいトランシーバのみを用いることで電力削減を図る提案を行っている。しかしながら、非特許文献３で示されるように、局側通信装置の電力削減を図る提案においてもトランシーバを１つだけ使用する状態よりも積極的な局側通信装置の省電力化手段は提供されていない。

Akihiro Otaka，"Power saving adhoc Report"，IEEE 802.3av Power saving adhoc Report，2008年9月 ITU−T, Series G, Supplement 45．"GPON POWER conservation"，2009年5月（引用箇所：6章，pp. 14−20） Masashi Tadokoro，Ryogo Kubo，Susumu Nishihara，Takashi Yamada，and Hirotaka Nakamura，"Adaptive Bandwidth Aggregation Mechanisms Using a Shared Wavelength for Energy−Efficient WDM／TDM−PON"，IEICE COIN，2012年5月

上記のように、ＰＯＮシステムにおける従来の電力削減手法では、加入者宅内装置のみの消費電力の削減に留まっており、抜本的な省電力効果が期待できない。そこで、局側通信装置にもスリープ技術を適用することで更なる消費電力削減が期待できるが、局側通信装置側がスリープしている間は局側通信装置に収容されている加入者宅内装置も通信を行うことができない。したがって、通信に影響が出ないよう局側通信装置のスリープ時間は短い時間に固定されてしまい大幅な省電力効果が見込めない。そのため、ＰＯＮシステムにおいて従来の手法より多くの消費電力を削減する手法が要求されている。なお、このような要求は、ＰＯＮシステムに限らず、１台の加入者宅内装置と、１台の局側通信装置とを用いて構成される光通信システム全般に共通する。

上記事情に鑑み、本発明は、加入者宅内装置と局側通信装置とを用いて構成される光通信システムにおいて従来の手法より多くの消費電力を削減する技術の提供を目的としている。

本発明の一態様は、加入者宅内装置及び局側通信装置を備える光通信システムの前記局側通信装置に接続され、前記加入者宅内装置からのスリープ要求時間に応じた前記局側通信装置のスリープ時間に関する情報を含むスリープ指示を生成する指示生成部と、生成された前記スリープ指示を前記局側通信装置に送信する通信部と、を備える代理応答装置である。

本発明の一態様は、上記の代理応答装置であって、前記指示生成部は、前記加入者宅内装置がスリープ状態から起動して通信を開始するのと同時、もしくはそれより前に局側通信装置が通信可能な状態になるように前記スリープ時間として前記スリープ指示を生成する。

本発明の一態様は、上記の代理応答装置であって、前記指示生成部は、前記局側通信装置の起動時間よりも長い時間を前記スリープ要求時間から差し引いた時間を前記スリープ時間として前記スリープ指示を生成する。

本発明の一態様は、上記の代理応答装置であって、前記局側通信装置がスリープしている時間帯に送られてきたデータを蓄積する記憶部をさらに備え、前記通信部は、前記局側通信装置がスリープ状態から起動して通信可能な状態になると、前記記憶部に蓄積された前記データを前記局側通信装置に送信する。

本発明の一態様は、上記の代理応答装置であって、前記指示生成部は、前記局側通信装置に対して前記加入者宅内装置が複数接続された際に、前記局側通信装置に接続された前記加入者宅内装置がスリープ状態から起動して通信を開始するのと同時、もしくはそれより前に前記局側通信装置が通信可能な状態になるように前記スリープ時間として前記スリープ指示を生成する。

本発明の一態様は、上記の代理応答装置であって、前記指示生成部は、前記加入者宅内装置のスリープ時間が、前記局側通信装置の起動時間よりも長い場合に、前記スリープ指示を生成する。

本発明の一態様は、上記の代理応答装置であって、前記指示生成部は、前記加入者宅内装置のスリープ時間が、前記局側通信装置の起動時間よりも短い場合には前記スリープ指示を生成しない。

本発明の一態様は、局側通信装置と、上記の代理応答装置とを備える通信システムであって、前記局側通信装置は、複数の前記加入者宅内装置と接続された際に、接続された全ての前記加入者宅内装置のスリープ状況を把握し、接続された全ての前記加入者宅内装置がスリープした時、スリープしている全ての前記加入者宅内装置の中で最初にスリープを終了させる前記加入者宅内装置のスリープ時間、もしくは起動する時刻を前記代理応答装置へ通知し、前記代理応答装置は、通知された前記加入者宅内装置のスリープ時間、もしくは起動する時刻に応じたスリープ時間に関する情報を含むスリープ指示を生成する通信システムである。

本発明により、加入者宅内装置と局側通信装置とを用いて構成される光通信システムにおいて従来の手法より多くの消費電力を削減することが可能となる。

本発明におけるスリープ制御システム１００のシステム構成を表す構成図である。 第１の実施形態における加入者宅内装置１０の機能構成を表す概略ブロック図である。 第１の実施形態における局側通信装置２０の機能構成を表す概略ブロック図である。 第１の実施形態における代理応答装置３０の機能構成を表す概略ブロック図である。 第１の実施形態におけるスリープ制御システム１００の処理の流れを示すシーケンス図である。 第２の実施形態における局側通信装置２０の機能構成を表す概略ブロック図である。 第２の実施形態における代理応答装置３０の機能構成を表す概略ブロック図である。 第２の実施形態におけるスリープ制御システム１００の処理の流れを示すシーケンス図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明におけるスリープ制御システム１００のシステム構成を表す構成図である。スリープ制御システム１００は、加入者宅内装置１０、局側通信装置２０及び代理応答装置３０を備える。図１において、加入者宅内装置１０と局側通信装置２０とは、光ファイバ１１を介して接続される。また、局側通信装置２０と代理応答装置３０とは、光ファイバ１１を介して接続される。以下の説明では、代理応答装置３０から加入者宅内装置１０への通信を下り通信と記載し、加入者宅内装置１０から代理応答装置３０への通信を上り通信と記載する。スリープ制御システム１００に複数の加入者宅内装置１０が備えられる場合には、加入者宅内装置１０と局側通信装置２０との間には光スプリッタ４０が設けられる。なお、図１では、スリープ制御システム１００が複数の加入者宅内装置１０を備える構成を示しているが、スリープ制御システム１００は１台の加入者宅内装置１０を備えるように構成されてもよい。

加入者宅内装置１０は、いわゆるＯＮＵである。加入者宅内装置１０は、光ファイバ１１及び光スプリッタ４０を介して局側通信装置２０との間で有線通信を行う。また、加入者宅内装置１０は、自装置の下流側に位置する不図示の通信装置との間で通信を行う。加入者宅内装置１０は、スリープ状態に入る場合、スリープ要求を局側通信装置側へ送信する。
局側通信装置２０は、いわゆるＯＬＴである。局側通信装置２０は、光ファイバ１１及び光スプリッタ４０を介して加入者宅内装置１０との間で有線通信を行う。また、局側通信装置２０は、光ファイバ１１を介して代理応答装置３０との間で有線通信を行う。局側通信装置２０は、代理応答装置３０からの指示に従って自装置の状態をスリープ状態にする。

代理応答装置３０は、局側通信装置２０がスリープしている間、自装置の下流側に位置する装置宛てに送られてきたデータを蓄積する。代理応答装置３０は、局側通信装置２０がスリープ状態から起動して通信可能な状態になると、蓄積していたデータを局側通信装置２０に送信する。
光スプリッタ４０は、局側通信装置２０から送信された光信号を分配して加入者宅内装置１０に出力する。また、光スプリッタ４０は、加入者宅内装置１０から送信された光信号を集約して局側通信装置２０に出力する。
以下、スリープ制御システム１００の具体的な構成例（第１の実施形態及び第２の実施形態）について説明する。

（第１の実施形態）
第１の実施形態では、スリープ制御システム１００に加入者宅内装置１０が１台備えられる場合を例に説明する。第１の実施形態では、加入者宅内装置１０からのスリープ要求に応じて、代理応答装置３０が加入者宅内装置１０に対してスリープを指示するとともに、加入者宅内装置１０のスリープ時間に応じて局側通信装置２０のスリープ時間を算出して局側通信装置２０に対してスリープを指示する。以下、加入者宅内装置１０、局側通信装置２０及び代理応答装置３０の具体的な構成について説明する。

図２は、第１の実施形態における加入者宅内装置１０の機能構成を表す概略ブロック図である。加入者宅内装置１０は、第一通信部１０１と、第二通信部１０２と、スリープ要求生成部１０３と、通信制御部１０４と、状態制御部１０５とを備える。
第一通信部１０１は、通信インタフェース等の通信機器を用いて構成される。第一通信部１０１は、自装置に帰属する不図示の通信装置との間で通信する。第一通信部１０１は、例えば不図示の通信装置から送信されたデータを受信する。第一通信部１０１は、受信したデータを通信制御部１０４に出力する。

第二通信部１０２は、通信インタフェース等の通信機器を用いて構成される。第二通信部１０２は、局側通信装置２０との間で通信する。第二通信部１０２は、例えばスリープ要求生成部１０３によって生成されたスリープ要求を局側通信装置２０に送信する。スリープ要求は、スリープを要求する際に生成される。スリープ要求には、スリープを要求する時間（以下、「スリープ要求時間」という。）に関する情報が含まれる。なお、スリープ要求時間は、例えばスリープする時間（例えば、３０分など）である。また、第二通信部１０２は、例えば第一通信部１０１によって受信されたデータを局側通信装置２０に送信する。また、第二通信部１０２は、例えば局側通信装置２０から送信されたスリープ指示を受信する。スリープ指示は、スリープの実行指示である。

スリープ要求生成部１０３は、所定のタイミングでスリープ要求を生成する。所定のタイミングは、予め設定されたタイミングであってもよいし、指示がなされたタイミングであってもよいし、一定期間通信が行われなかったタイミングであってもよいし、その他のタイミングであってもよい。なお、スリープ要求生成部１０３は、予め設定されたスリープ要求時間に関する情報を含めてスリープ要求を生成する。スリープ要求生成部１０３は、生成したスリープ要求を通信制御部１０４に出力する。

通信制御部１０４は、第一通信部１０１及び第二通信部１０２の通信を制御する。通信制御部１０４は、第二通信部１０２を制御して、スリープ要求生成部１０３から出力されたスリープ要求を局側通信装置２０に送信する。また、通信制御部１０４は、第二通信部１０２によって受信されたスリープ指示を状態制御部１０５に出力する。
状態制御部１０５は、自装置の状態を制御する。具体的には、状態制御部１０５は、自装置のスリープ及び起動を制御する。状態制御部１０５は、通信制御部１０４から出力されたスリープ指示に従って自装置をスリープ状態にする。また、状態制御部１０５は、スリープ時間経過後に自装置を起動する。

図３は、第１の実施形態における局側通信装置２０の機能構成を表す概略ブロック図である。局側通信装置２０は、第一通信部２０１と、第二通信部２０２と、通信制御部２０３と、状態制御部２０４とを備える。
第一通信部２０１は、通信インタフェース等の通信機器を用いて構成される。第一通信部２０１は、加入者宅内装置１０との間で通信する。第一通信部２０１は、例えば加入者宅内装置１０から送信されたスリープ要求を受信する。第一通信部２０１は、例えば第二通信部２０２によって受信されたスリープ指示を加入者宅内装置１０に送信する。
第二通信部２０２は、通信インタフェース等の通信機器を用いて構成される。第二通信部２０２は、代理応答装置３０との間で通信する。第二通信部２０２は、例えば第一通信部２０１によって受信されたスリープ要求を代理応答装置３０に送信する。第二通信部２０２は、例えば代理応答装置３０から送信された加入者宅内装置１０宛てのスリープ指示及び自装置宛てのスリープ指示を受信する。

通信制御部２０３は、第一通信部２０１及び第二通信部２０２の通信を制御する。通信制御部２０３は、第二通信部２０２を制御して、第一通信部２０１によって受信されたスリープ要求を代理応答装置３０に送信する。通信制御部２０３は、第一通信部２０１を制御して、第二通信部２０２によって受信された加入者宅内装置１０宛てのスリープ指示を加入者宅内装置１０に送信する。通信制御部２０３は、第二通信部２０２によって受信された自装置宛てのスリープ指示を状態制御部２０４に出力する。
状態制御部２０４は、自装置の状態を制御する。具体的には、状態制御部２０４は、自装置のスリープ及び起動を制御する。状態制御部２０４は、通信制御部２０３から出力されたスリープ指示に従って自装置をスリープ状態にする。また、状態制御部２０４は、スリープ時間経過後に自装置を起動する。

図４は、第１の実施形態における代理応答装置３０の機能構成を表す概略ブロック図である。代理応答装置３０は、第一通信部３０１と、第二通信部３０２と、制御部３０３と、起動時間情報記憶部３０４と、指示生成部３０５と、バッファ３０６とを備える。
第一通信部３０１は、通信インタフェース等の通信機器を用いて構成される。第一通信部３０１は、局側通信装置２０との間で通信する。第一通信部３０１は、例えば局側通信装置２０から送信されたスリープ要求を受信する。第一通信部３０１は、例えば指示生成部３０５によって生成された加入者宅内装置１０宛てのスリープ指示及び局側通信装置２０宛てのスリープ指示を局側通信装置２０に送信する。代理応答装置３０には事前に、局側通信装置２０の起動時間を入力しておくものとする。

第二通信部３０２は、通信インタフェース等の通信機器を用いて構成される。第二通信部３０２は、自装置の上流側に位置する装置との間で通信する。第二通信部３０２は、例えば加入者宅内装置１０から送信された自装置の上流側に位置する装置宛てのデータを送信する。第二通信部３０２は、例えば自装置の上流側に位置する装置から送信された自装置の下流側に位置する装置宛てのデータを受信する。

制御部３０３は、自装置の各機能部を制御する。制御部３０３は、例えば第一通信部３０１によってスリープ要求が受信されると、指示生成部３０５にスリープ指示の生成を指示する。また、制御部３０３は、局側通信装置２０がスリープしている時間帯に、自装置の上流側から自装置の下流側に位置する装置宛てに送信されたデータをバッファ３０６に蓄積する。
起動時間情報記憶部３０４は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。起動時間情報記憶部３０４は、局側通信装置２０の起動時間に関する情報（以下、「起動時間情報」という。）を記憶する。本実施形態における起動時間は、スリープ状態から通信可能な状態になるまでの時間(もしくは、スリープ状態から起動して立ち上がったときの時刻)を表す。

指示生成部３０５は、制御部３０３の指示に従ってスリープ指示を生成する。指示生成部３０５は、例えば加入者宅内装置１０用のスリープ指示（以下、「加入者用スリープ指示」）を生成する。指示生成部３０５は、例えば局側通信装置２０用のスリープ指示（以下、「局側用スリープ指示」）を生成する。
バッファ３０６は、一時記憶媒体である。バッファ３０６は、データを蓄積する。

図５は、第１の実施形態におけるスリープ制御システム１００の処理の流れを示すシーケンス図である。
加入者宅内装置１０のスリープ要求生成部１０３は、所定のタイミングでスリープ要求を生成する。スリープ要求生成部１０３は、生成したスリープ要求を通信制御部１０４に出力する。通信制御部１０４は、第二通信部１０２を制御して、スリープ要求生成部１０３によって生成されたスリープ要求を局側通信装置２０に送信する（ステップＳ１０１）。
局側通信装置２０の第一通信部２０１は、加入者宅内装置１０から送信されたスリープ要求を受信する。第一通信部２０１は、受信したスリープ要求を通信制御部２０３に出力する。通信制御部２０３は、第二通信部２０２を制御して、第一通信部２０１によって受信されたスリープ要求を代理応答装置３０に送信する（ステップＳ１０２）。

代理応答装置３０の第一通信部３０１は、局側通信装置２０から送信されたスリープ要求を受信する。第一通信部３０１は、受信したスリープ要求を制御部３０３に出力する。制御部３０３は、第一通信部３０１によって受信されたスリープ要求を指示生成部３０５に出力するとともに、加入者用スリープ指示の生成を指示する。指示生成部３０５は、制御部３０３の指示に従って、加入者用スリープ指示を生成する（ステップＳ１０３）。具体的には、指示生成部３０５は、スリープ要求に含まれるスリープ要求時間に関する情報を含めることによって加入者用スリープ指示を生成する。指示生成部３０５は、生成した加入者用スリープ指示を制御部３０３に出力する。

また、指示生成部３０５は、スリープ要求に含まれるスリープ要求時間に関する情報に基づいて局側スリープ指示を生成する（ステップＳ１０４）。具体的には、まず指示生成部３０５は、起動時間情報記憶部３０４に記憶されている起動時間情報を取得する。次に、指示生成部３０５は、取得した起動時間情報で示される起動時間よりも長い時間をスリープ要求時間から差し引くことによって局側スリープ時間を算出する。局側スリープ時間は、局側通信装置２０に指示するスリープ時間を表す。そして、指示生成部３０５は、算出した局側スリープ時間に関する情報を含めることによって局側スリープ指示を生成する。指示生成部３０５は、生成した局側スリープ指示を制御部３０３に出力する。

制御部３０３は、第一通信部３０１を制御して、指示生成部３０５によって生成された加入者用スリープ指示を局側通信装置２０に送信する（ステップＳ１０５）。
局側通信装置２０の第二通信部２０２は、代理応答装置３０から送信された加入者用スリープ指示を受信する。第二通信部２０２は、受信した加入者用スリープ指示を通信制御部２０３に出力する。通信制御部２０３は、第一通信部２０１を制御して、第二通信部２０２によって受信された加入者用スリープ指示を加入者宅内装置１０に送信する（ステップＳ１０６）。

代理応答装置３０の制御部３０３は、第一通信部３０１を制御して、指示生成部３０５によって生成された局側スリープ指示を局側通信装置２０に送信する（ステップＳ１０７）。また、制御部３０３は、局側スリープ指示の送信直後から、自装置の上流側から送信されたデータの蓄積を開始する（ステップＳ１０８）。
加入者宅内装置１０の第二通信部１０２は、局側通信装置２０から送信された加入者用スリープ指示を受信する。第二通信部１０２は、受信した加入者用スリープ指示を通信制御部１０４に出力する。通信制御部１０４は、第二通信部１０２によって受信された加入者用スリープ指示を状態制御部１０５に出力する。状態制御部１０５は、通信制御部１０４から出力された加入者用スリープ指示にしたがって自装置の状態をスリープ状態にする（ステップＳ１０９）。

局側通信装置２０の第二通信部２０２は、代理応答装置３０から送信された局側スリープ指示を受信する。第二通信部２０２は、受信した局側スリープ指示を通信制御部２０３に出力する。通信制御部２０３は、第二通信部２０２によって受信された局側スリープ指示を状態制御部２０４に出力する。状態制御部２０４は、通信制御部２０３から出力された局側スリープ指示にしたがって自装置の状態をスリープ状態にする（ステップＳ１１０）。なお、状態制御部２０４は、加入者宅内装置１０から加入者用スリープ指示を受信した旨の通知がなされてから自装置の状態をスリープ状態にする。局側スリープ指示に含まれる局側スリープ時間が経過すると、状態制御部２０４はスリープ状態から起動を開始する（ステップＳ１１１）。状態制御部２０４は、起動して通信可能な状態になると、その旨を通信制御部２０３に通知する。通信制御部２０３は、状態制御部２０４からの通知により通信を開始する（ステップＳ１１２）。通信制御部２０３は、第二通信部２０２を制御して、通信が可能になったことを示す通知（以下、「通信開始通知」という。）を代理応答装置３０に送信する（ステップＳ１１３）。なお、局側通信装置２０からの通信開始通知（ステップＳ１１３）を省いて、代理応答装置３０が局側通信装置２０のスリープ終了時間を見て、局側通信装置２０の起動時間後に、バッファ３０６に蓄積したデータを代理応答装置３０から送信することも可能とする。

また、加入者用スリープ指示に含まれるスリープ要求時間が経過すると、加入者宅内装置１０の状態制御部１０５はスリープ状態から起動を開始する。その後、状態制御部１０５は、起動して通信可能な状態になると、その旨を通信制御部１０４に通知する。通信制御部１０４は、状態制御部１０５からの通知により通信を開始する（ステップＳ１１４）。
代理応答装置３０の第一通信部３０１は、局側通信装置２０から送信された通信開始通知を受信する。第一通信部３０１は、受信した通信開始通知を制御部３０３に出力する。制御部３０３は、出力された通信開始通知に応じてバッファ３０６へのデータの蓄積を終了する（ステップＳ１１５）。その後、制御部３０３は、バッファ３０６に蓄積されているデータを読み出す。そして、制御部３０３は、第一通信部３０１を制御して、読み出したデータを局側通信装置２０に送信する（ステップＳ１１６）。

以上のように構成された第１の実施形態におけるスリープ制御システム１００によれば、加入者宅内装置１０と局側通信装置２０とを用いて構成される光通信システムにおいて従来の手法より多くの消費電力を削減することが可能となる。以下、この効果について詳細に説明する。
スリープ制御システム１００は、加入者宅内装置１０と局側通信装置２０との他に、代理応答装置３０を備える。そして、加入者宅内装置１０がスリープする際に、加入者宅内装置１０のスリープ時間に応じたスリープ時間を局側通信装置２０に指示する。これにより、加入者宅内装置１０がスリープしている時に局側通信装置２０もスリープすることができる。また、加入者宅内装置１０のスリープ時間に応じて局側通信装置２０のスリープ時間も決まっているため、加入者宅内装置１０と局側通信装置２０とで略同じくらい消費電力を抑えることができる。そのため、加入者宅内装置１０と局側通信装置２０とを用いて構成される光通信システムにおいて従来の手法より多くの消費電力を削減することが可能になる。

また、以上のように構成された第１の実施形態におけるスリープ制御システム１００では、上り通信及び下り通信におけるパケットロスを低減することができる。具体的には、代理応答装置３０は、局側通信装置２０がスリープしている間、自装置より下流側に位置する装置宛てのデータを蓄積するバッファ３０６を備える。そして、代理応答装置３０は、局側通信装置２０が起動して通信可能な状態になると、バッファ３０６に蓄積しているデータを局側通信装置２０に送信する。したがって、下り通信におけるパケットロスを低減させることができる。また、代理応答装置３０は、加入者宅内装置１０がスリープ状態から起動して通信可能な状態になる前に、局側通信装置２０が通信可能な状態になるように局側通信装置２０のスリープ時間を算出する。そのため、上り通信におけるパケットロスも低減させることができる。

また、以上のように構成されたスリープ制御システム１００では、パケットロスを防ぎつつ、局側通信装置２０のスリープ時間を可能な限り長く設定することで省電力化を図ることができる。加入者宅内装置１０が立ち上がるよりも余裕を見て局側通信装置２０の起動時間を早く（安全側に）設定するだけでは局側通信装置２０のスリープ時間は短くなる。そうすると、局側通信装置２０による省電力は見込めない。それに対して、本発明における代理応答装置３０は、局側通信装置２０の起動時間よりも少し長い時間を加入者宅内装置１０のスリープ時間から差し引いた時間を局側通信装置２０のスリープ時間として算出する。これにより、パケットロスを防ぎつつ、局側通信装置２０のスリープ時間を可能な限り長く設定することができる。

また、代理応答装置３０が、スリープ情報（どの加入者宅内装置１０がいつ、どの位の時間スリープするか）の管理、管理のためのスリープ情報の送受信及びスリープ時間の計算を行うことによって局側通信装置２０としてはパケットの識別（振り分け）と転送及び停止機能のみ備えていれば局側通信装置２０のスリープを実現できる。したがって、単純な局側通信装置２０（例えば、既存の装置）を流用できるため、既存装置の改造、ＰＣなど廉価品を用いた代理処理装置の実現コストを抑えることができる。

＜変形例＞
本実施形態では、指示生成部３０５が起動時間情報で示される起動時間よりも長い時間をスリープ要求時間から差し引くことによって局側スリープ時間を算出する構成を示したが、指示生成部３０５は起動時間情報で示される起動時間をスリープ要求時間から差し引くことによって局側スリープ時間を算出してもよい。
このように構成されることによって、局側通信装置２０は、加入者宅内装置１０と略同時に通信を開始することになるため、少しのパケットロスが生じてしまう可能性もある。しかしながら、その分長い時間スリープ時間を確保できるため消費電力を抑えることができる。

指示生成部３０５は、以下のような判断に基づいて局側スリープ指示を生成するように構成されてもよい。具体的には、指示生成部３０５は、起動時間情報記憶部３０４に記憶されている起動時間情報を取得する。次に、指示生成部３０５は、取得した起動時間情報で示される起動時間と、スリープ要求時間とを比較する。スリープ要求時間（加入者宅内装置１０のスリープ時間）が、局側通信装置２０の起動時間よりも長い場合には局側通信装置２０がスリープ可能であると判断して局側スリープ指示を生成する。一方、スリープ要求時間（加入者宅内装置１０のスリープ時間）が、局側通信装置２０の起動時間よりも短い場合には局側通信装置２０がスリープ可能ではないと判断して局側スリープ指示を生成しない。
このように構成されることによって、スリープが可能な場合においてのみ局側スリープ指示が生成される。そのため、処理負荷を軽減することができる。さらに、局側通信装置２０の通信開始よりも先に加入者宅内装置１０が通信を開始してしまうことが無くなる。そのため、パケットロスを低減させることができる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、スリープ制御システム１００に加入者宅内装置１０が複数台備えられる場合を例に説明する。第２の実施形態では、各加入者宅内装置１０からのスリープ要求に応じて、局側通信装置２０が各加入者宅内装置１０に対してスリープを指示する。局側通信装置２０は、全ての加入者宅内装置１０にスリープを指示すると、代理応答装置３０に対してスリープを要求する。そして、代理応答装置３０は、局側通信装置２０からの要求に応じて、局側通信装置２０にスリープを指示する。以下、加入者宅内装置１０、局側通信装置２０及び代理応答装置３０の具体的な構成について説明する。なお、加入者宅内装置１０は第１の実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。

図６は、第２の実施形態における局側通信装置２０の機能構成を表す概略ブロック図である。第２の実施形態における局側通信装置２０は、第一通信部２０１と、第二通信部２０２と、通信制御部２０３ａと、状態制御部２０４と、指示生成部２０５と、スリープ要求生成部２０６とを備える。
第２の実施形態における局側通信装置２０は、通信制御部２０３に代えて通信制御部２０３ａを備える点、指示生成部２０５及びスリープ要求生成部２０６を備える点で第１の実施形態における局側通信装置２０と構成が異なる。その他の構成については、第２の実施形態における局側通信装置２０と第１の実施形態における局側通信装置２０とは同様である。そのため、局側通信装置２０全体の説明は省略し、通信制御部２０３ａ、指示生成部２０５及びスリープ要求生成部２０６について説明する。

指示生成部２０５は、通信制御部２０３ａから出力されたスリープ要求に従って加入者宅内装置１０毎の加入者用スリープ指示を生成する。
スリープ要求生成部２０６は、所定の条件が満たされた場合にスリープ要求を生成する。所定の条件は、例えば自装置と接続している全ての加入者宅内装置１０がスリープ状態になった場合や、自装置と接続している全ての加入者宅内装置１０から加入者用スリープ指示を受信した旨の通知がなされた場合などが挙げられる。
通信制御部２０３ａは、第一通信部２０１及び第二通信部２０２の通信を制御する。通信制御部２０３ａは、第一通信部２０１を制御して、指示生成部２０５によって生成された加入者用スリープ指示を、対応する加入者宅内装置１０に送信する。通信制御部２０３は、第二通信部２０２を制御して、スリープ要求生成部２０６によって生成されたスリープ要求を代理応答装置３０に送信する。

図７は、第２の実施形態における代理応答装置３０の機能構成を表す概略ブロック図である。第２の実施形態における代理応答装置３０は、第一通信部３０１と、第二通信部３０２と、制御部３０３と、指示生成部３０５ａと、バッファ３０６とを備える。
第２の実施形態における代理応答装置３０は、指示生成部３０５に代えて指示生成部３０５ａを備える点、起動時間情報記憶部３０４を備えない点で第１の実施形態における代理応答装置３０と構成が異なる。その他の構成については、第２の実施形態における代理応答装置３０と第１の実施形態における代理応答装置３０とは同様である。そのため、代理応答装置３０全体の説明は省略し、指示生成部３０５ａについて説明する。
指示生成部３０５ａは、制御部３０３の指示に従って局側用スリープ指示を生成する。
代理応答装置３０には、事前に局側通信装置２０の起動時間を入力しておくものとする。

図８は、第２の実施形態におけるスリープ制御システム１００の処理の流れを示すシーケンス図である。なお、図８では、２台の加入者宅内装置１０（加入者宅内装置１０−１及び加入者宅内装置１０−２）と、１台の局側通信装置２０と、１台の代理応答装置３０とを用いて説明する。
加入者宅内装置１０−１のスリープ要求生成部１０３は、所定のタイミングでスリープ要求を生成する。スリープ要求生成部１０３は、生成したスリープ要求を通信制御部１０４に出力する。通信制御部１０４は、第二通信部１０２を制御して、スリープ要求生成部１０３によって生成されたスリープ要求を局側通信装置２０に送信する（ステップＳ２０１）。

局側通信装置２０の第一通信部２０１は、加入者宅内装置１０−１から送信されたスリープ要求を受信する。第一通信部２０１は、受信したスリープ要求を通信制御部２０３ａに出力する。通信制御部２０３ａは、第一通信部２０１によって受信されたスリープ要求を指示生成部２０５に出力する。指示生成部２０５は、通信制御部２０３ａから出力されたスリープ要求に従って、加入者宅内装置１０−１に対する加入者用スリープ指示を生成する（ステップＳ２０２）。具体的には、指示生成部２０５は、スリープ要求に含まれるスリープ要求時間に関する情報を含めることによって加入者用スリープ指示を生成する。指示生成部２０５は、生成した加入者用スリープ指示を通信制御部２０３ａに出力する。また、指示生成部２０５は、通信制御部２０３ａは、第一通信部２０１を制御して、指示生成部２０５によって生成された加入者用スリープ指示を加入者宅内装置１０−１に送信する（ステップＳ２０３）。

加入者宅内装置１０−１の第二通信部１０２は、局側通信装置２０から送信された加入者用スリープ指示を受信する。第二通信部１０２は、受信した加入者用スリープ指示を通信制御部１０４に出力する。通信制御部１０４は、第二通信部１０２によって受信された加入者用スリープ指示を状態制御部１０５に出力する。状態制御部１０５は、通信制御部１０４から出力された加入者用スリープ指示にしたがって自装置の状態をスリープ状態にする（ステップＳ２０４）。

加入者宅内装置１０−２のスリープ要求生成部１０３は、所定のタイミングでスリープ要求を生成する。スリープ要求生成部１０３は、生成したスリープ要求を通信制御部１０４に出力する。通信制御部１０４は、第二通信部１０２を制御して、スリープ要求生成部１０３によって生成されたスリープ要求を局側通信装置２０に送信する（ステップＳ２０５）。
局側通信装置２０の第一通信部２０１は、加入者宅内装置１０−２から送信されたスリープ要求を受信する。第一通信部２０１は、受信したスリープ要求を通信制御部２０３ａに出力する。通信制御部２０３ａは、第一通信部２０１によって受信されたスリープ要求を指示生成部２０５に出力する。指示生成部２０５は、通信制御部２０３ａから出力されたスリープ要求に従って、加入者宅内装置１０−２に対する加入者用スリープ指示を生成する（ステップＳ２０６）。指示生成部２０５は、生成した加入者用スリープ指示を通信制御部２０３ａに出力する。また、指示生成部２０５は、通信制御部２０３ａは、第一通信部２０１を制御して、指示生成部２０５によって生成された加入者用スリープ指示を加入者宅内装置１０−２に送信する（ステップＳ２０７）。

加入者宅内装置１０−２の第二通信部１０２は、局側通信装置２０から送信された加入者用スリープ指示を受信する。第二通信部１０２は、受信した加入者用スリープ指示を通信制御部１０４に出力する。通信制御部１０４は、第二通信部１０２によって受信された加入者用スリープ指示を状態制御部１０５に出力する。状態制御部１０５は、通信制御部１０４から出力された加入者用スリープ指示にしたがって自装置の状態をスリープ状態にする（ステップＳ２０８）。

スリープ要求生成部２０６は、所定の条件が満たされるとスリープ指示を生成する。具体的には、まずスリープ要求生成部２０６は、自装置に接続されている全ての加入者宅内装置がスリープしていることを確認した後、接続している全ての加入者宅内装置１０（加入者宅内装置１０−１及び加入者宅内装置１０−２）のうち最も早く起動する加入者宅内装置１０（ここでは、加入者宅内装置１０−２）を選択する。次に、スリープ要求生成部２０６は、自装置の起動時間よりも長い時間を、選択した加入者宅内装置１０−２のスリープ要求時間から差し引くことによって局側スリープ時間を算出する。そして、スリープ要求生成部２０６は、算出した局側スリープ時間に関する情報を含めることによってスリープ要求を生成する。指示生成部２０５は、生成したスリープ要求を通信制御部２０３ａに出力する。通信制御部２０３ａは、第二通信部２０２を制御して、生成されたスリープ要求を代理応答装置３０に送信する（ステップＳ２０９）。

代理応答装置３０の第一通信部３０１は、局側通信装置２０から送信されたスリープ要求を受信する。第一通信部３０１は、受信したスリープ要求を制御部３０３に出力する。制御部３０３は、第一通信部３０１によって受信されたスリープ要求を指示生成部３０５ａに出力するとともに、局側スリープ指示の生成を指示する。指示生成部３０５ａは、制御部３０３の指示に従って、局側スリープ指示を生成する。（ステップＳ２１０）。具体的には、指示生成部３０５ａは、スリープ要求に含まれる局側スリープ時間に関する情報を含めることによって局側スリープ指示を生成する。指示生成部３０５は、生成した局側スリープ指示を制御部３０３に出力する。制御部３０３は、第一通信部３０１を制御して、指示生成部３０５ａによって生成された局側スリープ指示を局側通信装置２０に送信する（ステップＳ２１１）。また、制御部３０３は、局側スリープ指示の送信直後から、自装置の上流側から送信されたデータの蓄積を開始する（ステップＳ２１２）。

局側通信装置２０の第二通信部２０２は、代理応答装置３０から送信された局側スリープ指示を受信する。第二通信部２０２は、受信した局側スリープ指示を通信制御部２０３ａに出力する。通信制御部２０３ａは、第二通信部２０２によって受信された局側スリープ指示を状態制御部２０４に出力する。状態制御部２０４は、通信制御部２０３ａから出力された局側スリープ指示にしたがって自装置の状態をスリープ状態にする（ステップＳ２１３）。局側スリープ指示に含まれる局側スリープ時間が経過すると、状態制御部２０４はスリープ状態から起動を開始する（ステップＳ２１４）。状態制御部２０４は、起動して通信可能な状態になると、その旨を通信制御部２０３ａに通知する。通信制御部２０３ａは、状態制御部２０４からの通知により通信を開始する（ステップＳ２１５）。通信制御部２０３ａは、第二通信部２０２を制御して、通信開始通知を代理応答装置３０に送信する（ステップＳ２１６）。なお、局側通信装置２０からの通信開始通知（ステップＳ２１６）を省いて、代理応答装置３０が局側通信装置２０のスリープ終了時間を見て、局側通信装置２０の起動時間後に、バッファ３０６に蓄積したデータを代理応答装置３０から送信することも可能とする。

また、加入者用スリープ指示に含まれるスリープ要求時間が経過すると、加入者宅内装置１０−１及び１０−２の状態制御部１０５はスリープ状態から起動を開始する。その後、状態制御部１０５は、起動して通信可能な状態になると、その旨を通信制御部１０４に通知する。通信制御部１０４は、状態制御部１０５からの通知により通信を開始する（ステップＳ２１７及びステップＳ２１８）。
代理応答装置３０の第一通信部３０１は、局側通信装置２０から送信された通信開始通知を受信する。第一通信部３０１は、受信した通信開始通知を制御部３０３に出力する。制御部３０３は、出力された通信開始通知に応じてバッファ３０６へのデータの蓄積を終了する（ステップＳ２１９）。その後、制御部３０３は、バッファ３０６に蓄積されているデータを読み出す。そして、制御部３０３は、第一通信部３０１を制御して、読み出したデータを局側通信装置２０に送信する（ステップＳ２２０）。

以上のように構成された第２の実施形態におけるスリープ制御システム１００によれば、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。
また、以上のように構成された第２の実施形態におけるスリープ制御システム１００では、複数の加入者宅内装置１０が備えられている場合であっても、局側通信装置２０が、自装置に接続している複数の加入者宅内装置１０のうち最も早く起動する加入者宅内装置１０よりも前に通信可能な状態となるように自装置のスリープ時間を算出する。そして、代理応答装置３０は、局側通信装置２０によって算出されたスリープ時間を含むスリープ指示を生成して、生成したスリープ指示を局側通信装置２０に送信する。そのため、複数の加入者宅内装置１０が備えられている場合であっても、従来の手法より多くの消費電力を削減することが可能になる。

＜変形例＞
本実施形態では、指示生成部３０５が、加入者宅内装置がスリープ状態から起動して通信を開始するより前に局側通信装置２０が通信可能な状態になるような時間を局側スリープ時間としてスリープ指示を生成する構成を示したが、指示生成部３０５は、前記加入者宅内装置がスリープ状態から起動して通信を開始するのと略同時（同時も含む）で局側通信装置２０が通信可能な状態になるような時間を局側スリープ時間としてスリープ指示を生成するように構成されてもよい。このように構成される場合、局側通信装置２０のスリープ要求生成部２０６が最も早く起動する加入者宅内装置１０のスリープ要求時間と略同じ時間を局側スリープ時間としてスリープ要求を生成する。
このように構成されることによって、局側通信装置２０は、加入者宅内装置１０と略同時に通信を開始することになるため、少しのパケットロスが生じてしまう可能性もある。しかしながら、その分長い時間スリープ時間を確保できるため消費電力を抑えることができる。

上記の各実施形態における本発明は、ＯＬＴ（局側通信装置）の省電力化を目指す発明である。したがって、本発明は、ＯＬＴとＯＮＵとを、光ファイバ伝送路を介して接続して光信号により送受信する光通信システムにおいて光ネットワークの低消費電力化のためにデータトラヒックがない場合にＯＬＴの主要機能を停止させるＯＬＴスリープ技術に関する。

なお、加入者宅内装置１０、局側通信装置２０及び代理応答装置３０の全部又は一部の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行っても良い。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータシステム」は、ＷＷＷシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境（あるいは表示環境）も含むものとする。

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ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等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、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のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。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良く、さら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良い。

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０…加入者宅内装置， ２０…局側通信装置， ３０…代理応答装置， ４０…光スプリッタ， １０１…第一通信部， １０２…第二通信部， １０３…スリープ要求生成部， １０４…通信制御部， １０５…状態制御部， ２０１…第一通信部， ２０２…第二通信部， ２０３、２０３ａ…通信制御部， ２０４…状態制御部， ２０５…指示生成部， ２０６…スリープ要求生成部， ３０１…第一通信部， ３０２…第二通信部， ３０３…制御部， ３０４…起動時間情報記憶部， ３０５、３０５ａ…指示生成部， ３０６…バッファ

Claims (8)

1. 加入者宅内装置及び局側通信装置を備える光通信システムの前記局側通信装置に接続され、
   前記加入者宅内装置からのスリープ要求時間に応じた前記局側通信装置のスリープ時間に関する情報を含むスリープ指示を生成する指示生成部と、
   生成された前記スリープ指示を前記局側通信装置に送信する通信部と、
   を備える代理応答装置。
2. 前記指示生成部は、前記加入者宅内装置がスリープ状態から起動して通信を開始するのと同時、もしくはそれより前に局側通信装置が通信可能な状態になるように前記スリープ時間として前記スリープ指示を生成する、請求項１に記載の代理応答装置。
3. 前記指示生成部は、前記局側通信装置の起動時間よりも長い時間を前記スリープ要求時間から差し引いた時間を前記スリープ時間として前記スリープ指示を生成する、請求項２に記載の代理応答装置。
4. 前記局側通信装置がスリープしている時間帯に送られてきたデータを蓄積する記憶部をさらに備え、
   前記通信部は、前記局側通信装置がスリープ状態から起動して通信可能な状態になると、前記記憶部に蓄積された前記データを前記局側通信装置に送信する、請求項１から３のいずれか一項に記載の代理応答装置。
5. 前記指示生成部は、前記局側通信装置に対して前記加入者宅内装置が複数接続された際に、前記局側通信装置に接続された前記加入者宅内装置がスリープ状態から起動して通信を開始するのと同時、もしくはそれより前に前記局側通信装置が通信可能な状態になるように前記スリープ時間として前記スリープ指示を生成する、請求項１に記載の代理応答装置。
6. 前記指示生成部は、前記加入者宅内装置のスリープ時間が、前記局側通信装置の起動時間よりも長い場合に、前記スリープ指示を生成する、請求項１から４のいずれか一項に記載の代理応答装置。
7. 前記指示生成部は、前記加入者宅内装置のスリープ時間が、前記局側通信装置の起動時間よりも短い場合には前記スリープ指示を生成しない、請求項１から４のいずれか一項に記載の代理応答装置。
8. 局側通信装置と、請求項２から７のいずれか一項に記載の代理応答装置とを備える通信システムであって、
   前記局側通信装置は、複数の前記加入者宅内装置と接続された際に、接続された全ての前記加入者宅内装置のスリープ状況を把握し、接続された全ての前記加入者宅内装置がスリープした時、スリープしている全ての前記加入者宅内装置の中で最初にスリープを終了させる前記加入者宅内装置のスリープ時間、もしくは起動する時刻を前記代理応答装置へ通知し、
   前記代理応答装置は、通知された前記加入者宅内装置のスリープ時間、もしくは起動する時刻に応じたスリープ時間に関する情報を含むスリープ指示を生成する通信システム。

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