JP2018182640A - Pon system and transmission method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve band efficiency and power saving if an ONU which does not communicate data for a constant period is generated in a heterogeneous network.SOLUTION: In a PON system, an ONU 18 includes a function to change over between a normal state, which supplies power to a transmitter or a receiver, and a sleep state which halts power supply to the transmitter or the receiver. On receiving a sleep start instruction from an OLT 14, or on receiving, after sending a sleep request to the OLT 14, a sleep start instruction from the OLT 14 as a response, the transmitter and the receiver are set to be the sleep state, and after the transmitter and the receiver are set to be the sleep state, the receiver is made to the normal state only during a period of receiving a common control signal which the OLT 14 transmits to all subordinate ONUs, whereas the sleep state of the transmitter is continued until data transmission becomes necessary.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、OLT(Optical Line Terminal)と複数のONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムおよび伝送方法に関する。   The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) system and transmission method in which an optical line terminal (OLT) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to realize optical fiber transmission.

近時、5Gやミリ波帯の基地局では小セル化が進んでおり、今後は基地局の構成がヘテロジニアスネットワークとなっていくことが想定されている。C−Plane/U−Plane分離型のヘテロジニアスネットワークにおいて、小セル基地局を効率よく収容するためには、PON(TDM-PON)がコスト的に優位であることが知られている。ただし各小セルでは、セル半径が短いことから、ユーザがいない場合が多いと想定される。そこで、無駄な通信や電力を削減することが求められている。   Recently, the 5 G and millimeter wave band base stations have been miniaturized, and it is assumed that the configuration of the base stations will be heterogeneous networks in the future. In a C-Plane / U-Plane separation type heterogeneous network, it is known that PON (TDM-PON) is cost-effective in order to accommodate a small cell base station efficiently. However, in each small cell, it is assumed that there are often no users because the cell radius is short. Therefore, it is required to reduce unnecessary communication and power.

無駄な通信や電力を削減するために、特許文献1には、通信データ量から停止時間を決定し、決められた時間、通信機を停止させる技術が開示されている。また、特許文献2には、ONUをスリープ状態にするスリープ時間およびONUをスリープ状態に移行させるスリープ移行閾値のうちの少なくともいずれかを変動させる技術が開示されている。また、特許文献3には、ONUがOLT側光トランシーバからの受光状態を示すSD(Signal Detect)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技術が開示されている。   In order to reduce unnecessary communication and power, Patent Document 1 discloses a technology of determining a stop time from the amount of communication data and stopping a communication device for a determined time. Further, Patent Document 2 discloses a technique for changing at least one of a sleep time for putting an ONU in a sleep state and a sleep transition threshold for putting an ONU in a sleep state. Further, according to Patent Document 3, the ONU monitors an SD (Signal Detect) signal indicating a light reception state from the OLT side optical transceiver, and detects a pulse generated along with the extinction and light emission operation of the OLT on the SD signal. At the time, a technique for releasing the sleep state is disclosed.

また、特許文献4には、ユーザ毎かつ優先度毎の通信量データに応じて、キュー長および低消費電力モード閾値を変更することによって、優先度の低いデータについては、従来のONUの低消費電力モードより長い期間低消費電力モードを持続する一方、優先度の高いデータについては遅延時間をより短くさせる技術が開示されている。また、特許文献5には、OLTのさらに上流に位置する上流ノードに対して、OLTから、ONUがスリープしていないタイミングを通知することによって、OLTにおいてONUがスリープから復帰するまで蓄積するデータの量を減らす技術が開示されている。   In addition, according to the patent document 4, the low consumption of the conventional ONU is obtained for the low priority data by changing the queue length and the low power consumption mode threshold according to the communication volume data for each user and for each priority. A technique is disclosed that keeps the low power consumption mode for a longer period than the power mode, while making the delay time shorter for high priority data. Further, according to Patent Document 5, by notifying the upstream node located further upstream of the OLT from the OLT when the ONU is not sleeping, the data stored in the OLT until the ONU recovers from sleep is Techniques for reducing the amount are disclosed.

また、図13〜図15は、非特許文献1に記載されている技術の概要を示す図である。非特許文献1には、標準化技術として、OLTからONUに一定時間、Sleepメッセージを送信し、ONUは、Sleepメッセージに示されている時間分、送信機Txおよび受信機Rx(または送信機Txのみ)を停止する技術が開示されている。これにより、ONUはポーリング周期の間のみ省電力化することができる。   Moreover, FIGS. 13-15 is a figure which shows the outline | summary of the technique described in the nonpatent literature 1. FIG. In Non-Patent Document 1, as a standardization technology, a OLT transmits a Sleep message to an ONU for a certain period of time, and the ONU is for the time shown in the Sleep message for the transmitter Tx and the receiver Rx (or only the transmitter Tx). The technology to stop) is disclosed. Thus, the ONU can save power only during the polling cycle.

特開2016−158220号公報JP, 2016-158220, A 特開2016−149662号公報JP, 2016-149662, A 特開2016−058806号公報JP, 2016-058806, A 特開2016−015664号公報JP, 2016-015664, A 特開2015−142300号公報JP, 2015-142300, A

しかしながら、従来の技術では、PONポーリング周期内のデータ送受信しない間において、TxないしTx・Rx(つまりONUの電力)をOFFにする仕組みを採っており、省電力化はできても、帯域効率の向上を図ることは困難である。そのため、長期間データ疎通不要なONUに関しても他のONUと同じようにデータを送受信しており、帯域効率および電力の無駄が生じてしまっている。   However, in the prior art, while Tx / Tx Rx (that is, the power of the ONU) is turned off while data is not transmitted / received within the PON polling cycle, bandwidth efficiency can be achieved even if power saving can be achieved. It is difficult to improve. Therefore, data is transmitted and received as to other ONUs that do not need data communication for a long time as in the other ONUs, and bandwidth efficiency and power are wasted.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、ヘテロジニアスネットワークにおいて、一定期間データを疎通しないONU(小セル)が発生したとしても帯域効率化と省電力化を図ることができるPONシステムおよび伝送方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and in a heterogeneous network, even if an ONU (small cell) which does not communicate data for a fixed period is generated, it is possible to achieve band efficiency and power saving. An object of the present invention is to provide a PON system and a transmission method.

(1)上記の目的を達成するために、本発明は、以下のような手段を講じた。すなわち、本発明のPONシステムは、OLT(Optical Line Terminal)と複数のONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムであって、前記ONUは、送信機または受信機に対して電力を供給する通常状態と送信機または受信機に対して電力の供給を停止するスリープ状態とを切り替える機能を備え、前記OLTからスリープ開始指示があった場合、または前記OLTへスリープ要求を送信した後その応答として前記OLTからスリープ開始指示があった場合に、前記送信機および前記受信機をスリープ状態とし、前記送信機および前記受信機をスリープ状態にした後、前記OLTが配下のすべてのONUに対して、同期維持および復帰メッセージ送信時間を与える送信する共通制御信号を受信する期間のみ前記受信機を通常状態とする一方、データを送信する必要が生ずるまで前記送信機のスリープ状態を継続することを特徴とする。   (1) In order to achieve the above object, the present invention takes the following measures. That is, the PON system of the present invention is a PON (Passive Optical Network) system in which an OLT (Optical Line Terminal) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to realize optical fiber transmission. The ONU has a function of switching between a normal state in which power is supplied to a transmitter or receiver and a sleep state in which power supply to the transmitter or receiver is stopped, and a sleep start instruction from the OLT Or the transmitter and the receiver are put into the sleep state, and the transmitter and the receiver are After being put to sleep state, the OLT sends a synchronization maintenance and return message transmission time to all ONUs under its control. The receiver may be in a normal state only during a period of receiving a common control signal to be received, while continuing the sleep state of the transmitter until it becomes necessary to transmit data.

このように、ONUは、OLTからスリープ開始指示があった場合、またはOLTへスリープ要求を送信した後その応答として前記OLTからスリープ開始指示があった場合に、送信機および受信機をスリープ状態とし、送信機および受信機をスリープ状態にした後、OLTが配下のすべてのONUに対して送信する共通制御信号を受信する期間のみ受信機を通常状態とする一方、データを送信する必要が生ずるまで送信機のスリープ状態を継続するので、従来よりも長期間、スリープ状態とすることができる。特に、受信機は共通制御信号を受信する期間以外の期間はスリープ状態となり、帯域効率化を図ることが可能となる。また、送信機はデータを送信する必要が生ずるまでスリープ状態となるため、最大の電力消費であるLD発光動作を行なわず、省電力化が顕著である。また、受信側も共通制御信号を受信するタイミング以外は省電力化を図ることが可能となる。   As described above, when the ONU issues a sleep start instruction from the OLT or sends a sleep request to the OLT and then receives a sleep start instruction from the OLT as a response, the ONU puts the transmitter and the receiver in the sleep state. After putting the transmitter and receiver in the sleep state, the receiver should be in the normal state only during the period when the OLT receives the common control signal to transmit to all subordinate ONUs, while the data needs to be transmitted. Since the transmitter continues to be in the sleep state, it can be in the sleep state for a longer time than in the past. In particular, the receiver sleeps in a period other than the period in which the common control signal is received, which makes it possible to achieve band efficiency. In addition, since the transmitter is in the sleep state until it becomes necessary to transmit data, it does not perform the LD light emission operation which is the largest power consumption, and power saving is remarkable. In addition, power saving can be achieved on the receiving side as well, except when receiving the common control signal.

(2)また、本発明のPONシステムにおいて、前記OLTは、スリープ状態とすべきONUに対し、前記スリープ開始指示を含むGateメッセージを送信することを特徴とする。   (2) Further, in the PON system of the present invention, the OLT transmits a Gate message including the sleep start instruction to the ONU to be put into the sleep state.

このように、OLTは、スリープ状態とすべきONUに対し、スリープ開始指示を含むGateメッセージを送信するので、疎通不要なときにはいつでもONUをスリープ状態とすることができる。その結果、帯域効率化と省電力化を図ることが可能となる。   As described above, since the OLT transmits a Gate message including a sleep start instruction to the ONU to be put to sleep, the ONU can be put to sleep whenever communication is unnecessary. As a result, it is possible to achieve bandwidth efficiency and power saving.

(3)また、本発明のPONシステムにおいて、前記OLTは、スリープ状態となっているONUに対する下りトラヒックが発生した場合、前記スリープ状態となっているONUに対し、スリープ状態を解除して通常状態に復帰する復帰指示を含むGateメッセージを送信し、前記復帰指示を含むGateメッセージの送信先のONUにデータを送信することを特徴とする。   (3) In the PON system of the present invention, the OLT releases the sleep state to the normal state in the sleep state when downstream traffic to the sleep state ONU is generated. Sending a Gate message including a return instruction to return to and transmitting data to an ONU as a transmission destination of the Gate message including the return instruction.

このように、OLTは、スリープ状態となっているONUに対する下りトラヒックが発生した場合に、ONUのスリープ状態を解除して、データを送信するので、必要なときにはいつでも通常状態とスリープ状態を切り替えることが可能となる。その結果、帯域効率化と省電力化を図ることが可能となる。   As described above, since the OLT releases the sleep state of the ONU and transmits data when downstream traffic to the ONU in the sleep state occurs, switching between the normal state and the sleep state whenever necessary. Is possible. As a result, it is possible to achieve bandwidth efficiency and power saving.

(4)また、本発明のPONシステムにおいて、前記スリープ状態となっているONUは、前記OLTから前記復帰指示を含むGateメッセージを受信した場合、前記OLTに対して復帰通知を送信すると共に前記スリープ状態から前記通常状態に切り替わることを特徴とする。   (4) In the PON system according to the present invention, when the ONU in the sleep state receives a Gate message including the return instruction from the OLT, the ONU transmits a return notification to the OLT and the sleep. It is characterized by switching from the state to the normal state.

このように、スリープ状態となっているONUは、OLTから復帰指示を含むGateメッセージを受信した場合、OLTに対して復帰通知を送信すると共にスリープ状態から通常状態に切り替わるので、必要なときにはいつでも通常状態とスリープ状態を切り替えることが可能となる。その結果、帯域効率化と省電力化を図ることが可能となる。   As described above, when the ONU in the sleep state receives a Gate message including a return instruction from the OLT, it sends a return notification to the OLT and switches from the sleep state to the normal state. It is possible to switch between the state and the sleep state. As a result, it is possible to achieve bandwidth efficiency and power saving.

(5)また、本発明のPONシステムにおいて、前記ONUは、スリープ状態で前記OLTに対する上りトラヒックが発生した場合、スリープ状態を解除して通常状態に復帰する復帰通知を含むReportを送信することで前記OLTから受信した前記共通制御信号に応答し、前記OLTにデータを送信することを特徴とする。   (5) Further, in the PON system of the present invention, the ONU transmits a Report including a return notification for releasing the sleep state and returning to the normal state when upstream traffic to the OLT is generated in the sleep state. Data is transmitted to the OLT in response to the common control signal received from the OLT.

このように、ONUは、スリープ状態でOLTに対する上りトラヒックが発生した場合、スリープ状態を解除して通常状態に復帰する復帰通知を含むReportを送信することでOLTから受信した共通制御信号に応答し、OLTにデータを送信するので、必要なときにはいつでも通常状態とスリープ状態を切り替えることが可能となる。その結果、帯域効率化と省電力化を図ることが可能となる。   Thus, when upstream traffic to the OLT is generated in the sleep state, the ONU responds to the common control signal received from the OLT by transmitting a Report including a return notification for releasing the sleep state and returning to the normal state. Since data is sent to the OLT, it is possible to switch between the normal state and the sleep state whenever necessary. As a result, it is possible to achieve bandwidth efficiency and power saving.

(6)また、本発明のPONシステムにおいて、前記OLTは、スリープ状態となっているONUが複数存在する場合、前記共通制御信号に前記復帰通知を含むReportを送信するタイミングを指示する情報を付加し、上りトラヒックが発生したONUは、前記復帰通知を含むReportを前記指示されたタイミングで前記OLTに送信することを特徴とする。   (6) Further, in the PON system according to the present invention, the OLT adds, to the common control signal, information instructing a timing of transmitting a report including the return notification when there are a plurality of ONUs in the sleep state. The ONU having the upstream traffic transmits the Report including the return notification to the OLT at the instructed timing.

このように、OLTは、スリープ状態となっているONUが複数存在する場合、共通制御信号に復帰通知を含むReportを送信するタイミングを指示する情報を付加し、上りトラヒックが発生したONUは、復帰通知を含むReportを指示されたタイミングでOLTに送信するので、複数のONUからOLTへ送信される復帰通知を含むReportが、OLTにおいて衝突することを未然に回避することが可能となる。これにより、帯域効率化と省電力化を図ることが可能となる。   As described above, when there are a plurality of ONUs in the sleep state, the OLT adds, to the common control signal, information indicating a timing for transmitting a report including a return notification, and the ONU in which upstream traffic occurs is restored. Since the Report including the notification is sent to the OLT at the instructed timing, it is possible to prevent the Report including the return notification transmitted from the plurality of ONUs to the OLT from colliding at the OLT. As a result, it is possible to achieve bandwidth efficiency and power saving.

(7)また、本発明のPONシステムにおいて、前記OLTは、スリープ状態となっているONUに対する下りトラヒックのみが発生した場合、前記スリープ状態となっているONUに対し、前記復帰指示を含むGateメッセージを送信し、前記復帰指示を含むGateメッセージを送信したONUにデータを送信し、その後、前記ONUに対する下りトラヒックが一定期間発生しない場合は、前記スリープ開始指示を含むGateメッセージを前記ONUに送信する一方、前記ONUは、前記OLTから前記復帰指示を含むGateメッセージを受信した場合、受信機のみを通常状態に切り替えることを特徴とする。   (7) Further, in the PON system according to the present invention, when only downstream traffic to an ONU in a sleep state occurs, the OLT generates a Gate message including the return instruction to the ONU in a sleep state. , And transmits data to the ONU that transmitted the Gate message including the return instruction, and thereafter, when no downstream traffic to the ONU occurs for a predetermined period, the Gate message including the sleep start instruction is transmitted to the ONU On the other hand, when the ONU receives a Gate message including the return instruction from the OLT, the ONU switches only the receiver to a normal state.

このように、OLTは、スリープ状態となっているONUに対する下りトラヒックのみが発生した場合、スリープ状態となっているONUに対し、復帰指示を含むGateメッセージを送信し、復帰指示を含むGateメッセージを送信したONUにデータを送信し、その後、ONUに対する下りトラヒックが一定期間発生しない場合は、前記スリープ開始指示を含むGateメッセージを前記ONUに送信するので、省電力化を図ることが可能となる。また、ONUは、OLTから復帰指示を含むGateメッセージを受信した場合、受信機のみを通常状態に切り替えるので、送信機をスリープ状態にしたままで下りトラヒックのみを受信することができ、帯域効率化および省電力化を図ることが可能となる。   As described above, when only downstream traffic to an ONU in sleep state occurs, the OLT transmits a Gate message including a return instruction to the ONU in sleep state, and a Gate message including the return instruction. When data is transmitted to the transmitted ONU, and then downstream traffic to the ONU does not occur for a certain period, a Gate message including the sleep start instruction is transmitted to the ONU, so power saving can be achieved. In addition, when the ONU receives a Gate message including a return instruction from the OLT, it switches only the receiver to the normal state, so that only downstream traffic can be received while the transmitter is in the sleep state, and bandwidth efficiency is improved. And, it becomes possible to save power.

(8)また、本発明のPONシステムにおいて、前記ONUは、スリープ状態で前記OLTに対する上りトラヒックが発生した場合、前記OLTに対し、Reportと共にデータを送信することによって、スリープ状態を解除して通常状態に復帰することを前記OLTに通知することを特徴とする。   (8) In the PON system of the present invention, when upstream traffic to the OLT occurs in the sleep state, the ONU cancels the sleep state by transmitting data with the Report to the OLT. The OLT is notified to return to the state.

このように、ONUは、スリープ状態でOLTに対する上りトラヒックが発生した場合、OLTに対し、Reportと共にデータを送信することによって、スリープ状態を解除して通常状態に復帰することをOLTに通知するので、共通制御信号を受信してからそれに応答するよりも早期にデータを送信することが可能となる。   As described above, when upstream traffic to the OLT is generated in the sleep state, the ONU notifies the OLT that the sleep state is released and the normal state is restored by transmitting data with the Report to the OLT. It is possible to transmit data earlier than receiving and responding to the common control signal.

(9)また、本発明の伝送方法は、OLT(Optical Line Terminal)と複数のONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムの伝送方法であって、前記ONUにおいて、送信機または受信機に対して電力を供給する通常状態と送信機または受信機に対して電力の供給を停止するスリープ状態とを切り替えるステップと、前記OLTからスリープ開始指示があった場合、または前記OLTへスリープ要求を送信した後その応答として前記OLTからスリープ開始指示があった場合に、前記送信機および前記受信機をスリープ状態とするステップと、前記送信機および前記受信機をスリープ状態にした後、前記OLTが配下のすべてのONUに対して送信する共通制御信号を受信する期間のみ前記受信機を通常状態とする一方、データを送信する必要が生ずるまで前記送信機のスリープ状態を継続するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする。   (9) Further, according to the transmission method of the present invention, an optical line terminal (OLT) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to realize optical fiber transmission. A transmission method of a system, comprising, in the ONU, switching between a normal state of supplying power to a transmitter or a receiver and a sleep state of stopping supply of power to a transmitter or a receiver; Placing the transmitter and the receiver in a sleep state when there is a sleep start instruction from an OLT, or when a sleep start instruction is sent from the OLT as a response after sending a sleep request to the OLT; After putting the transmitter and the receiver in the sleep state, the OLT receives a common control signal to be transmitted to all subordinate ONUs. Maintaining the receiver in a normal state only during a communication period, and continuing the sleep state of the transmitter until it becomes necessary to transmit data.

このように、ONUは、OLTからスリープ開始指示があった場合、またはOLTへスリープ要求を送信した後その応答として前記OLTからスリープ開始指示があった場合に、送信機および受信機をスリープ状態とし、送信機および受信機をスリープ状態にした後、OLTが配下のすべてのONUに対して送信する共通制御信号を受信する期間のみ受信機を通常状態とする一方、データを送信する必要が生ずるまで送信機のスリープ状態を継続するので、従来よりも長期間、スリープ状態とすることができる。特に、受信機は共通制御信号を受信する期間以外の期間はスリープ状態となり、また、送信機はデータを送信する必要が生ずるまでスリープ状態となるため、帯域効率の向上と省電力化は顕著である。   As described above, when the ONU issues a sleep start instruction from the OLT or sends a sleep request to the OLT and then receives a sleep start instruction from the OLT as a response, the ONU puts the transmitter and the receiver in the sleep state. After putting the transmitter and receiver in the sleep state, the receiver should be in the normal state only during the period when the OLT receives the common control signal to transmit to all subordinate ONUs, while the data needs to be transmitted. Since the transmitter continues to be in the sleep state, it can be in the sleep state for a longer time than in the past. In particular, since the receiver sleeps during a period other than the period for receiving the common control signal, and the transmitter sleeps until it becomes necessary to transmit data, the improvement of the band efficiency and the power saving are remarkable. is there.

本発明によれば、ヘテロジニアスネットワークにおいて、一定期間データを疎通しないONU(小セル)が発生したとしても帯域効率化と省電力化を図ることが可能となる。   According to the present invention, in a heterogeneous network, even if an ONU (small cell) that does not communicate data for a fixed period occurs, it is possible to achieve band efficiency and power saving.

本実施形態に係るPONシステムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the PON system which concerns on this embodiment. 本実施形態に係るPONシステムを「超多分岐運用」として構成した例を示す図である。It is a figure which shows the example which comprised the PON system which concerns on this embodiment as "very many branch operation | use." スリープ状態に入る前の動作と、OLTからスリープを指示する場合と、ONUからスリープを行なう場合を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement before entering a sleep state, the case where sleep is instruct | indicated from OLT, and the case where sleep is performed from ONU. 第1の実施形態に係るPONシステムのONUがスリープ状態であるときの動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement when ONU of the PON system which concerns on 1st Embodiment is a sleep state. 各ONUがスリープ中であるときの省電力効果を示す図である。It is a figure which shows the power saving effect when each ONU is sleeping. ONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement which ONU switches from a sleep state to a normal state. ONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the operation | movement which ONU switches from a sleep state to a normal state. ONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the operation | movement which ONU switches from a sleep state to a normal state. 2つのONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の態様を示す図である。It is a figure which shows the other aspect of the operation | movement from which two ONU switches from a sleep state to a normal state. 第2の実施形態に係るPONシステムの概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the PON system which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態において、スリープ状態から通常状態に切り替わる動作を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an operation of switching from the sleep state to the normal state in the second embodiment. 第2の実施形態において、スリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の形態を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing another form of the operation of switching from the sleep state to the normal state in the second embodiment.

本発明者らは、ヘテロジニアスネットワークを実現するPONシステムにおいて、ONU配下のBBU/RRH/UEなどから通信がない場合にも送信機および受信機に電力が供給されていると帯域の利用効率の低下と電力の無駄が生じることに着目し、通信が発生していない場合は、ONUの送信機および受信機をスリープ状態にすることで、省電力化を図ると共に、OLT−ONU間のポーリングスキームを削減し、無駄な帯域使用を削減することができることを見出し、本発明に至った。   In the PON system for realizing the heterogeneous network, if power is supplied to the transmitter and the receiver even when there is no communication from the BBU / RRH / UE under the ONU, the bandwidth utilization efficiency Focusing on reduction and waste of power, if communication is not occurring, power saving can be achieved by putting the transmitter and receiver of the ONU to sleep mode, and the polling scheme between OLT and ONU It has been found that it is possible to reduce wasteful use of bandwidth and to achieve the present invention.

すなわち、本発明のPONシステムは、OLTと複数のONUとが光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPONシステムであって、前記ONUは、送信機または受信機に対して電力を供給する通常状態と送信機または受信機に対して電力の供給を停止するスリープ状態とを切り替える機能を備え、前記OLTからスリープ開始指示があった場合、または前記OLTへスリープ要求を送信した後その応答として前記OLTからスリープ開始指示があった場合に、前記送信機および前記受信機をスリープ状態とし、前記送信機および前記受信機をスリープ状態にした後、前記OLTが配下のすべてのONUに対して、同期維持および復帰メッセージ送信時間を与える共通制御信号を受信する期間のみ前記受信機を通常状態とする一方、データを送信する必要が生ずるまで前記送信機のスリープ状態を継続することを特徴とする。   That is, the PON system according to the present invention is a PON system in which an OLT and a plurality of ONUs are connected via an optical splitter to realize optical fiber transmission, and the ONU supplies power to the transmitter or the receiver. And a sleep state in which the supply of power to the transmitter or receiver is stopped, and when an instruction to start sleep is given from the OLT, or after sending a sleep request to the OLT When a response to start sleep is given from the OLT as a response, the transmitter and the receiver are put in the sleep state, and after the transmitter and the receiver are put in the sleep state, the OLT sends to all subordinate ONUs. On the other hand, the receiver is put in a normal state only during a period of receiving a common control signal giving synchronization maintenance and return message transmission time Write, characterized by continuing the sleep state of the transmitter to need to transmit data is generated.

これにより、本発明者らは、ONUを従来よりも長期間、スリープ状態とすることを可能とした。特に、受信機は共通制御信号を受信する期間以外の期間はスリープ状態となり、また、送信機はデータを送信する必要が生ずるまでスリープ状態となるため、帯域効率の向上と省電力化は顕著である。以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。   As a result, the present inventors have been able to put the ONU to sleep for a longer time than before. In particular, since the receiver sleeps during a period other than the period for receiving the common control signal, and the transmitter sleeps until it becomes necessary to transmit data, the improvement of the band efficiency and the power saving are remarkable. is there. Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係るPONシステムの概略構成を示す図である。収容局10は、BBU12とOLT14とを備えている。BBU12は、マクロ局として機能するRRH16とPONを構成するOLT14とを制御する。なお、図1ではマクロ局のRRHを直接的に制御しているが、ONUを介して制御する場合もある。OLT14の配下には、複数のONU18が光ファイバ15を介して接続されている。各ONU18には、それぞれ小セル局として機能するRRH20を備えている。本実施形態では、ヘテロジニアスの構成に本発明を適用する。小セルでの通信エリアが狭く、収容するユーザ数も少ないため、通信が発生する頻度が少ない。そこで、ONU18がスリープ状態となる時間を長く取ることによって、省電力化を図ることが可能となる。   FIG. 1 is a view showing a schematic configuration of a PON system according to the present embodiment. Containment station 10 includes BBU 12 and OLT 14. The BBU 12 controls the RRH 16 functioning as a macro station and the OLT 14 constituting the PON. Although the RRH of the macro station is directly controlled in FIG. 1, it may be controlled via the ONU. Under the OLT 14, a plurality of ONUs 18 are connected via an optical fiber 15. Each ONU 18 is provided with an RRH 20 functioning as a small cell station. In the present embodiment, the present invention is applied to a heterogeneous configuration. Since the communication area in the small cell is narrow and the number of users to be accommodated is small, the frequency of occurrence of communication is low. Therefore, power saving can be achieved by taking a long time for the ONU 18 to be in the sleep state.

図2は、本実施形態に係るPONシステムを「超多分岐運用」として構成した例を示す図である。すなわち、図1に示したヘテロジニアスネットワークの構成で、かつ、密集型エリアでの利用を想定している。OLT14に収容するONU18が非常に多いことが特徴である。これらのONU18のすべてと同時に通信する場合は、帯域利用効率の観点からは悪化してしまうが、実際は、大半のONU18がスリープ状態に切り替えることが可能である。これにより帯域利用効率化および省電力化を図る。   FIG. 2 is a diagram showing an example in which the PON system according to the present embodiment is configured as “super multi-branch operation”. That is, it is assumed that the configuration of the heterogeneous network shown in FIG. 1 is used in a dense area. The feature is that the number of ONUs 18 accommodated in the OLT 14 is very large. When communicating with all of these ONUs 18 at the same time, it will deteriorate from the viewpoint of bandwidth utilization efficiency, but in fact, most of the ONUs 18 can be switched to the sleep state. In this way, bandwidth utilization efficiency and power saving can be achieved.

本実施形態に係るPONシステムの特徴は、以下の通りである。
・OLT/ONUのうち、スリープ状態(動作停止対象)はONUのみとする。
・ONUの配下から通信しない場合は、長期スリープ(未送信)が可能となる。
・スリープ状態のONUが複数ある場合は、OLTは「Broadcast用のLLID」を使い、帯域を効率化できる。
・ONUは、下りの共通制御信号を受信するタイミングだけ起動する。これにより、OLTのメッセージを最小限の電力で受信し、同期を維持することが可能となる。
・ONU側からスリープを通知することも可能である。すなわち、スリープ状態から通常状態への切り替え(復帰)の際には意図的にデータを送ることで、障害との区別がつくようにする。
・下り側または上り側のトラヒックが発生した段階で速やかにスリープからの復帰が可能である。
・下りだけしかトラヒックがない場合、上りのスリープ状態を継続することによって、送信にかかる電力を削減が可能である。
The features of the PON system according to the present embodiment are as follows.
-Of the OLT / ONU, the sleep state (target of operation stop) is only ONU.
-When not communicating from subordinates of ONU, long-term sleep (not sent) becomes possible.
-If there are multiple ONUs in sleep state, the OLT can use "LLID for Broadcast" to make the bandwidth efficient.
The ONU is activated only at the timing of receiving the downstream common control signal. This makes it possible to receive OLT messages with minimal power and maintain synchronization.
-It is also possible to notify sleep from the ONU side. That is, by intentionally sending data at the time of switching (restoring) from the sleep state to the normal state, distinction from a failure can be made.
It is possible to quickly recover from sleep when downstream or upstream traffic occurs.
-When there is only traffic in the downlink, the power required for transmission can be reduced by continuing the uplink sleep state.

[第1の実施形態]
図3は、スリープ状態に入る前の動作と、OLTからスリープを指示する場合と、ONUからスリープを行なう場合を示す図である。通常動作では、OLTから定期的にGateメッセージがONUに送信され、ONUはこれに対してReportを送信する。次に、OLT側からONUに対してスリープを指示する場合は、OLTはGateメッセージに、スリープ状態に切り替えるべき旨の指示である「Sleep start」を付加して、ONUに送信する。ONUは、「Sleep start」付きのGateメッセージを受信すると、これに対して、Reportに「Sleep ACK」を付加してOLTに送信する。その後、そのONUはスリープ状態に入り、OLTは定期的にスリープ中のONUに対するGateメッセージである「B-GATE」をONUに送信する。この「B-GATE」は共通制御信号に対応する。
First Embodiment
FIG. 3 is a diagram showing an operation before entering the sleep state, a case where the OLT instructs sleep, and a case where the ONU sleeps. In normal operation, the OLT periodically transmits a Gate message to the ONU, to which the ONU transmits a Report. Next, when the OLT side instructs the ONU to sleep, the OLT adds “Sleep start”, which is an instruction to switch to the sleep state, to the Gate message, and transmits it to the ONU. When the ONU receives the Gate message with “Sleep start”, the ONU adds “Sleep ACK” to Report and transmits it to the OLT. Thereafter, the ONU goes to sleep, and the OLT periodically transmits to the ONU "B-GATE" which is a Gate message for the sleeping ONU. The "B-GATE" corresponds to the common control signal.

図3において、ONUからOLTへスリープを通知する場合、ONUは、OLTから受信したGateメッセージに対して、「Sleep Request」付きのReportを送信する。OLTは、ONUから「Sleep Request」付きのReportを受信して、これを認めると、Gateメッセージに「Sleep start」を付加してONUに送信する。ONUは、「Sleep start」付きのGateメッセージを受信すると、これに対して、Reportに「Sleep ACK」を付加してOLTに送信する。その後、そのONUはスリープ状態に入り、OLTは定期的に「B-GATE」をONUに送信する。   In FIG. 3, when the ONU notifies the OLT of the sleep, the ONU transmits a Report with “Sleep Request” in response to the Gate message received from the OLT. The OLT receives the Report with "Sleep Request" from the ONU, and acknowledges this, adds "Sleep start" to the Gate message and transmits it to the ONU. When the ONU receives the Gate message with “Sleep start”, the ONU adds “Sleep ACK” to Report and transmits it to the OLT. Thereafter, the ONU goes to sleep, and the OLT periodically sends "B-GATE" to the ONU.

図4は、第1の実施形態に係るPONシステムのONUがスリープ状態であるときの動作を示す図である。図4では、OLTと2つのONUとが通信を行なう状態を例示している。通常動作では、OLTから定期的にGateメッセージが2つのONUに送信され、各ONUはOLTにReportを送信する。次に、OLTから各ONUに「Sleep start」付きのGateメッセージが送信され、各ONUがOLTに対して「Sleep ACK」付きのReportを送信し、スリープ状態に切り替わる。なお、OLTから各ONUに送信される「Sleep start」付きのGateメッセージは、ONU毎に、Unicastとして個別に送信するため、各ONUが一斉にスリープ状態に切り替わることはない。   FIG. 4 is a diagram showing an operation when the ONU of the PON system according to the first embodiment is in the sleep state. FIG. 4 exemplifies a state in which the OLT and two ONUs communicate. In normal operation, a gate message is periodically transmitted from the OLT to two ONUs, and each ONU transmits a report to the OLT. Next, a gate message with “Sleep start” is transmitted from the OLT to each ONU, and each ONU transmits a report with “Sleep ACK” to the OLT, and the state is switched to the sleep state. In addition, since the Gate message with “Sleep start” transmitted from the OLT to each ONU is individually transmitted as Unicast for each ONU, the ONUs do not simultaneously switch to the sleep state.

図4において、各ONUがスリープ状態であるときは、OLTは、定期的にスリープ中の全ONUに対して、共通制御信号である「B-GATE」を送信する。これにより、スリープ中のONUが何台存在していても、同一内容の「B-GATE」を1回ずつ送信すれば済む。各ONUは、この「B-GATE」に対しては、OLTに送信すべきデータが存在しない限り、何もする必要がない。すなわち、各ONUの送信機は、スリープ状態を継続することができる。また、各ONUの受信機は、定期的に送信される「B-GATE」を受信するために必要な期間だけ復帰、すなわち、通常状態に切り替わればよい。これにより、省電力化を図ることが可能となる。   In FIG. 4, when each ONU is in the sleep state, the OLT periodically transmits “B-GATE” which is a common control signal to all the ONUs in the sleep state. As a result, regardless of how many ONUs are sleeping, it suffices to transmit "B-GATE" having the same content once each. Each ONU does not need to do anything for this "B-GATE" unless there is data to be sent to the OLT. That is, the transmitter of each ONU can continue the sleep state. Also, the receiver of each ONU may be restored, that is, switched to the normal state, only for a period necessary to receive "B-GATE" transmitted periodically. This makes it possible to save power.

図5は、各ONUがスリープ中であるときの省電力効果を示す図である。図5では、1台のONUが備える送信機Tと受信機RとがON/OFFする様子を示している。通常動作の期間内では、受信機Rは常にONであり、送信機TはReportを送信するタイミングでONとなる。次に、スリープに入る動作では、ONUはOLTから「Sleep start」付きのGateメッセージを受信するまでは受信機RはONでありその後OFFとなる。送信機Tは「Sleep ACK」付きのReportを送信するタイミングでONとなり、その後OFFとなる。スリープ動作中は、送信機Tは常にOFFとなり全く動作しない。受信機Rは、「B-GATE」を受信する期間のみ起動し、通常状態に切り替わるが、それ以外はスリープ状態となる。 FIG. 5 is a diagram showing a power saving effect when each ONU is sleeping. FIG. 5 shows a state in which the transmitter T X where one ONU comprises a receiver R X is ON / OFF. Within a period of normal operation, the receiver R X is always ON, the transmitter T X becomes ON at a timing of transmitting the Report. Next, the operation entering sleep, ONU receiver R X until it receives a "Sleep start" with a Gate message from the OLT becomes then a ON OFF. The transmitter T X is next ON timing of transmitting the Report with "Sleep ACK", then it turned OFF. During sleep operation, the transmitter T X is always off and does not operate at all. The receiver R X starts only while receiving the "B-GATE", but switched to the normal state, otherwise the sleep state.

図6は、ONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作を示す図である。ONUがスリープ中であるときは、OLTから定期的に「B-GATE」が送信される。次に、OLTにおいて、ONU宛ての下りトラヒックが発生したときは、OLTは、スリープ中のONUに対して、スリープ状態から通常状態に切り替わるべき旨の指示(図6では、Sleep解除メッセージ)である「Wakeup message」を「B-GATE」に付加して送信する。この「Wakeup message」付きの「B-GATE」を受信したONUは、スリープ状態から通常状態に切り替わる。次に、OLTは、ONUがスリープ状態から通常状態に切り替わるために必要な時間だけ待機し、その後、ONUにデータを送信する。その後、ONUは通常状態でOLTと通信を継続する。   FIG. 6 is a diagram showing an operation of the ONU switching from the sleep state to the normal state. When the ONU is sleeping, "B-GATE" is periodically transmitted from the OLT. Next, when downstream traffic addressed to the ONU is generated in the OLT, the OLT instructs the ONU in sleep mode to switch from the sleep state to the normal state (Sleep release message in FIG. 6). Add "Wakeup message" to "B-GATE" and send it. The ONU that has received the "B-GATE" with the "Wakeup message" switches from the sleep state to the normal state. Next, the OLT waits for the time required for the ONU to switch from the sleep state to the normal state, and then transmits data to the ONU. Thereafter, the ONU continues communication with the OLT in the normal state.

図7は、ONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の態様を示す図である。ONUがスリープ中であるときは、OLTから定期的に「B-GATE」が送信される。次に、OLTにおいて、ONU宛ての下りトラヒックが発生したときは、OLTは、スリープ中のONUに対して、スリープ状態から通常状態に切り替わるべき旨の指示(図7では、Sleep解除メッセージ)である「Wakeup message」を「B-GATE」に付加して送信する。この「Wakeup message」付きの「B-GATE」を受信したONUは、スリープ状態から通常状態に切り替わると共に、OLTに「Wakeup ACK」付きのReportを送信し、Sleepの解除を通知する。その後、OLTはONUにデータを送信する。その後、ONUは通常状態でOLTと通信を継続する。   FIG. 7 is a diagram showing another aspect of the operation of the ONU switching from the sleep state to the normal state. When the ONU is sleeping, "B-GATE" is periodically transmitted from the OLT. Next, when downstream traffic addressed to the ONU is generated in the OLT, the OLT instructs the ONU in sleep mode to switch from the sleep state to the normal state (Sleep release message in FIG. 7). Add "Wakeup message" to "B-GATE" and send it. The ONU that has received the “B-GATE” with the “Wakeup message” switches from the sleep state to the normal state, transmits a Report with “Wakeup ACK” to the OLT, and notifies the release of Sleep. The OLT then sends data to the ONU. Thereafter, the ONU continues communication with the OLT in the normal state.

図8は、ONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の態様を示す図である。ONUがスリープ中であるときは、OLTから定期的に「B-GATE」が送信される。次に、ONUの配下からの上りトラヒックが発生したときは、ONUは、OLTに対して、スリープ状態から通常状態に切り替わる旨の「Wakeup message」をReportに付加して送信する。ここで、仮に他のONUからの「Wakeup message」付きのReportと衝突したときは、ランダムに待機してから再度、「Wakeup message」付きのReportをOLTに送信することができる。次に、OLTは、ONUに対してGateメッセージを送信し、これを受信したONUは、データと共にReportを送信する。その後、ONUは通常状態でOLTと通信を継続する。   FIG. 8 is a diagram showing another aspect of the operation of the ONU switching from the sleep state to the normal state. When the ONU is sleeping, "B-GATE" is periodically transmitted from the OLT. Next, when upstream traffic from a subordinate of the ONU occurs, the ONU adds “Wakeup message” to switch to the normal state from the sleep state to the OLT and transmits it to the Report. Here, if it collides with a report with “Wakeup message” from another ONU, it can wait at random and then transmit the report with “Wakeup message” to the OLT again. Next, the OLT transmits a Gate message to the ONU, and the ONU receiving this transmits a Report with data. Thereafter, the ONU continues communication with the OLT in the normal state.

図9は、2つのONUがスリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の態様を示す図である。各ONUがスリープ中であるときは、OLTから定期的に「B-GATE」が各ONUに送信される。この「B-GATE」には、各ONUが「Wakeup message」付きのReportを送信するタイミング(送信枠)を複数回含めてもよい。図9では、1つの「B-GATE」で3つ分の送信枠を指定した場合を示している。次に、各ONUの配下からのトラヒックが発生したときは、各ONUは、OLTに対して、スリープ状態から通常状態に切り替わる旨の「Wakeup message」をReportに付加して送信する。この「Wakeup message」付きのReportを送信するタイミングは、「B-GATE」で示されたタイミング(送信枠)からランダムに選択する。これにより、複数のONUから送信された「Wakeup message」付きのReportがOLTにおいて衝突することを低減することができる。   FIG. 9 is a diagram showing another aspect of an operation in which two ONUs switch from the sleep state to the normal state. When each ONU is sleeping, “B-GATE” is periodically transmitted from the OLT to each ONU. This “B-GATE” may include the timing (transmission frame) at which each ONU transmits a report with “Wakeup message” multiple times. FIG. 9 shows the case where three transmission frames are designated by one “B-GATE”. Next, when traffic from subordinates of each ONU is generated, each ONU adds “Wakeup message” to switch to the normal state from the sleep state to the OLT and transmits it to Report. The timing for transmitting the “Wakeup message” Report is randomly selected from the timing (transmission frame) indicated by “B-GATE”. This makes it possible to reduce the collision of reports with “wakeup messages” transmitted from a plurality of ONUs at the OLT.

[第2の実施形態]
図10は、第2の実施形態に係るPONシステムの概略構成を示す図である。ここでは、図1に示したヘテロジニアスネットワークの構成での利用を想定している。すなわち、小セル局の20の配下のユーザ端末について、C−Plane(制御情報)をマクロ局(RRH16)経由で送信し、U−Plane(ユーザデータ)のみ、小セル経由で受信する形態である。これは、スポットセルやセンサなどのIoT専用ネットワークに好適である。
Second Embodiment
FIG. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a PON system according to the second embodiment. Here, use in the configuration of the heterogeneous network shown in FIG. 1 is assumed. In other words, C-Plane (control information) is transmitted via the macro station (RRH 16) via the small cell station's 20 subordinate user terminals, and only U-Plane (user data) is received via the small cell. . This is suitable for IoT dedicated networks such as spot cells and sensors.

図11は、第2の実施形態において、スリープ状態から通常状態に切り替わる動作を示す図である。ONUがスリープ中であるときは、OLTから定期的に「B-GATE」が送信される。次に、OLTにおいて、ONU宛ての下りトラヒックが発生したときは、OLTは、スリープ中のONUに対して、スリープ状態から通常状態に切り替わるべき旨の指示(図11では、Sleep解除メッセージ)である「Wakeup message」を「B-GATE」に付加して送信する。この「Wakeup message」付きの「B-GATE」を受信したONUは、受信機のみをスリープ状態から通常状態に切り替える。OLTは、ONUの受信機がスリープ状態から通常状態に切り替わるために必要な時間だけ待機し、その後、ONUにデータを送信する。この間、ONUの送信機はスリープ状態を継続している。   FIG. 11 is a diagram showing an operation of switching from the sleep state to the normal state in the second embodiment. When the ONU is sleeping, "B-GATE" is periodically transmitted from the OLT. Next, when downstream traffic addressed to the ONU is generated in the OLT, the OLT instructs the ONU in sleep mode to switch from the sleep state to the normal state (Sleep release message in FIG. 11). Add "Wakeup message" to "B-GATE" and send it. The ONU that has received the "B-GATE" with the "Wakeup message" switches only the receiver from the sleep state to the normal state. The OLT waits for the time required for the ONU receiver to switch from the sleep state to the normal state, and then transmits data to the ONU. During this time, the transmitter of the ONU continues the sleep state.

OLTは、ONU宛てのデータを全て送信し、一定時間ONU宛てのトラヒックがない場合は、OLTは、ONUに「Sleep start」付きのGateメッセージを送信し、ONUはスリープ状態に切り替わる。   The OLT transmits all data addressed to the ONU, and if there is no traffic addressed to the ONU for a certain period of time, the OLT transmits a Gate message with "Sleep start" to the ONU, and the ONU switches to the sleep state.

図12は、第2の実施形態において、スリープ状態から通常状態に切り替わる動作の他の形態を示す図である。図12では、OLTと2つのONUとが通信を行なう状態を例示している。各ONUがスリープ中であるときは、OLTから定期的に「B-GATE」が送信される。次に、OLTにおいて、ONU1宛ての下りトラヒックが発生したときは、OLTは、スリープ中のONU1に対して、スリープ状態から通常状態に切り替わるべき旨の指示(図12では、Sleep解除メッセージ)である「Wakeup message」を「B-GATE」に付加して送信する。この「Wakeup message」付きの「B-GATE」を受信したONU1は、受信機のみをスリープ状態から通常状態に切り替える。OLTは、ONU1の受信機がスリープ状態から通常状態に切り替わるために必要な時間だけ待機し、その後、ONU1にデータを送信する。この間、ONU1の送信機はスリープ状態を継続している。   FIG. 12 is a diagram showing another form of the operation of switching from the sleep state to the normal state in the second embodiment. FIG. 12 illustrates a state in which the OLT and two ONUs communicate. When each ONU is sleeping, "B-GATE" is periodically transmitted from the OLT. Next, when downstream traffic addressed to the ONU 1 occurs in the OLT, the OLT instructs the ONU 1 in sleep mode to switch from the sleep state to the normal state (Sleep release message in FIG. 12). Add "Wakeup message" to "B-GATE" and send it. The ONU 1 that has received the "B-GATE" with the "Wakeup message" switches only the receiver from the sleep state to the normal state. The OLT waits for the time required for the receiver of ONU 1 to switch from the sleep state to the normal state, and then transmits data to ONU 1. During this time, the transmitter of the ONU 1 continues the sleep state.

OLTがONU1宛てのデータを全て送信した後、ONU1はスリープ状態に切り替わる。各ONUがスリープ中であるときは、OLTから定期的に「B-GATE」が送信される。次に、ONU2の配下から上りトラヒックが発生したときは、ONU2は、OLTに対して、Reportを送信し、これに対するGateメッセージをOLTから受信した後にデータ付きのReportを送信する。ONU2からのReportが0、すなわち、送信データなしとなったら、OLTはそれ以上Gateメッセージを送信しない。ONU2がスリープ状態に切り替わったら、OLTは各ONUに定期的に「B-GATE」を送信する。   After the OLT transmits all the data addressed to ONU1, ONU1 switches to the sleep state. When each ONU is sleeping, "B-GATE" is periodically transmitted from the OLT. Next, when upstream traffic is generated from subordinates of the ONU 2, the ONU 2 transmits a Report to the OLT, receives a Gate message for this from the OLT, and transmits a Report with data. When the Report from ONU 2 becomes 0, that is, there is no transmission data, the OLT does not transmit a Gate message any more. When the ONU 2 switches to the sleep state, the OLT periodically transmits "B-GATE" to each ONU.

以上説明したように、本実施形態によれば、PONシステムに超多接続の運用がされている場合であっても、同時利用率が低いことを想定して、効率を落とさずに運用することが可能となる。例えば、同時に32台しか通信しないのであれば、256台、512台繋がっていても帯域、遅延効率は変わらないこととなる。また、他の方式(標準化含め)よりも省電力性がある。すなわち、通信がなければ、最大の電力消費であるLD発光動作を行なわないので、省電力化が顕著であり、受信側も共通制御信号を受信するタイミング以外は省電力化を図ることが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, even if the PON system is operated in a large number of connections, the operation is performed without loss of efficiency, assuming that the simultaneous use rate is low. Is possible. For example, if only 32 units communicate at the same time, the bandwidth and delay efficiency will not change even if 256 units or 512 units are connected. In addition, there is more power saving than other methods (including standardization). That is, since the LD light emission operation which is the maximum power consumption is not performed without communication, power saving is remarkable, and power saving can be achieved except for timing when the common control signal is received on the receiving side as well. Become.

10 収容局
12 BBU
14 OLT
15 光ファイバ
16、20 RRH
18 ONU
10 Containing Station 12 BBU
14 OLT
15 optical fiber 16, 20 RRH
18 ONU

Claims (9)

OLT(Optical Line Terminal)と複数のONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムであって、
前記ONUは、
送信機または受信機に対して電力を供給する通常状態と送信機または受信機に対して電力の供給を停止するスリープ状態とを切り替える機能を備え、
前記OLTからスリープ開始指示があった場合、または前記OLTへスリープ要求を送信した後その応答として前記OLTからスリープ開始指示があった場合に、前記送信機および前記受信機をスリープ状態とし、
前記送信機および前記受信機をスリープ状態にした後、前記OLTが配下のすべてのONUに対して、同期維持および復帰メッセージ送信時間を与える共通制御信号を受信する期間のみ前記受信機を通常状態とする一方、データを送信する必要が生ずるまで前記送信機のスリープ状態を継続することを特徴とするPONシステム。
This is a PON (Passive Optical Network) system that realizes optical fiber transmission by connecting an OLT (Optical Line Terminal) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) via an optical splitter.
The ONU is
It has a function to switch between a normal state in which power is supplied to the transmitter or receiver and a sleep state in which power supply to the transmitter or receiver is stopped.
When the sleep start instruction is issued from the OLT or when the sleep start instruction is sent from the OLT as a response after the sleep request is transmitted to the OLT, the transmitter and the receiver are put in the sleep state.
After putting the transmitter and the receiver in the sleep state, the receiver is in the normal state only during a period in which the OLT receives a common control signal giving synchronization maintenance and return message transmission time to all ONUs under the control. While maintaining the sleep state of the transmitter until it becomes necessary to transmit data.
前記OLTは、スリープ状態とすべきONUに対し、前記スリープ開始指示を含むGateメッセージを送信することを特徴とする請求項1記載のPONシステム。   The PON system according to claim 1, wherein the OLT transmits a Gate message including the sleep start instruction to an ONU to be put into a sleep state. 前記OLTは、スリープ状態となっているONUに対する下りトラヒックが発生した場合、前記スリープ状態となっているONUに対し、スリープ状態を解除して通常状態に復帰する復帰指示を含むGateメッセージを送信し、前記復帰指示を含むGateメッセージの送信先のONUにデータを送信することを特徴とする請求項1または請求項2記載のPONシステム。   The OLT transmits a Gate message including an instruction to return from the sleep state to the normal state to the ONU in the sleep state when downlink traffic to the ONU in the sleep state occurs. The PON system according to claim 1 or 2, wherein data is transmitted to an ONU to which a Gate message including the return instruction is sent. 前記スリープ状態となっているONUは、前記OLTから前記復帰指示を含むGateメッセージを受信した場合、前記OLTに対して復帰通知を送信すると共に前記スリープ状態から前記通常状態に切り替わることを特徴とする請求項3記載のPONシステム。   When the ONU in the sleep state receives a Gate message including the return instruction from the OLT, the ONU transmits a return notification to the OLT and switches from the sleep state to the normal state. The PON system according to claim 3. 前記ONUは、スリープ状態で前記OLTに対する上りトラヒックが発生した場合、スリープ状態を解除して通常状態に復帰する復帰通知を含むReportを送信することで前記OLTから受信した前記共通制御信号に応答し、前記OLTにデータを送信することを特徴とする請求項1または請求項2記載のPONシステム。   The ONU responds to the common control signal received from the OLT by transmitting a Report including a return notification for releasing the sleep state and returning to the normal state when upstream traffic to the OLT is generated in the sleep state. The PON system according to claim 1 or 2, wherein data is transmitted to the OLT. 前記OLTは、スリープ状態となっているONUが複数存在する場合、前記共通制御信号に前記復帰通知を含むReportを送信するタイミングを指示する情報を付加し、
上りトラヒックが発生したONUは、前記復帰通知を含むReportを前記複数のタイミングから選択されたタイミングで前記OLTに送信することを特徴とする請求項5記載のPONシステム。
When there are a plurality of ONUs in the sleep state, the OLT adds, to the common control signal, information instructing a timing of transmitting a Report including the return notification,
The PON system according to claim 5, wherein the ONU having the upstream traffic transmits a Report including the return notification to the OLT at a timing selected from the plurality of timings.
前記OLTは、スリープ状態となっているONUに対する下りトラヒックのみが発生した場合、前記スリープ状態となっているONUに対し、前記復帰指示を含むGateメッセージを送信し、前記復帰指示を含むGateメッセージを送信したONUにデータを送信し、その後、前記ONUに対する下りトラヒックが一定期間発生しない場合は、前記スリープ開始指示を含むGateメッセージを前記ONUに送信する一方、前記ONUは、前記OLTから前記復帰指示を含むGateメッセージを受信した場合、受信機のみを通常状態に切り替えることを特徴とする請求項3記載のPONシステム。   The OLT transmits a Gate message including the recovery instruction to the ONU in the sleep state when only downstream traffic to the ONU in the sleep state occurs, and transmits a Gate message including the recovery instruction. After transmitting data to the transmitting ONU, and thereafter, when downstream traffic to the ONU does not occur for a fixed period, a Gate message including the sleep start instruction is transmitted to the ONU, while the ONU issues the return instruction from the OLT. 4. A PON system according to claim 3, wherein only the receiver is switched to the normal state when receiving a Gate message including. 前記ONUは、スリープ状態で前記OLTに対する上りトラヒックが発生した場合、前記OLTに対し、Reportと共にデータを送信することによって、スリープ状態を解除して通常状態に復帰することを前記OLTに通知することを特徴とする請求項1または請求項2記載のPONシステム。   When upstream traffic to the OLT is generated in the sleep state, the ONU notifies the OLT of releasing the sleep state and returning to the normal state by transmitting data together with Report to the OLT. The PON system according to claim 1 or 2, characterized in that OLT(Optical Line Terminal)と複数のONU(Optical Network Unit)とが光分岐器を介して接続され、光ファイバ伝送を実現するPON(Passive Optical Network)システムの伝送方法であって、
前記ONUにおいて、送信機または受信機に対して電力を供給する通常状態と送信機または受信機に対して電力の供給を停止するスリープ状態とを切り替えるステップと、
前記OLTからスリープ開始指示があった場合、または前記OLTへスリープ要求を送信した後その応答として前記OLTからスリープ開始指示があった場合に、前記送信機および前記受信機をスリープ状態とするステップと、
前記送信機および前記受信機をスリープ状態にした後、前記OLTが配下のすべてのONUに対して送信する共通制御信号を受信する期間のみ前記受信機を通常状態とする一方、データを送信する必要が生ずるまで前記送信機のスリープ状態を継続するステップと、を少なくとも含むことを特徴とする伝送方法。




A transmission method of a PON (Passive Optical Network) system in which an Optical Line Terminal (OLT) and a plurality of ONUs (Optical Network Units) are connected via an optical splitter to realize an optical fiber transmission.
Switching between a normal state in which power is supplied to a transmitter or a receiver and a sleep state in which power supply to the transmitter or receiver is stopped in the ONU;
Placing the transmitter and the receiver in the sleep state when there is a sleep start instruction from the OLT or when a sleep start instruction is sent from the OLT as a response after transmitting the sleep request to the OLT; ,
After putting the transmitter and the receiver in the sleep state, it is necessary to transmit the data while making the receiver in the normal state only during a period in which the OLT receives a common control signal transmitted to all subordinate ONUs. Continuing the sleep state of the transmitter until a failure occurs.




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