JP5063378B2 - Ｏｎｔ及びネットワークシステム - Google Patents

Description

この発明は、光アクセス通信機器の宅内装置として使用される、光加入者装置の低電力化に関わる発明である。

インターネット上を流れるトラフィックの増大に伴い、ネットワーク装置においてはより大量の情報を、より高速に処理する必要がある。しかし、処理の高速化とともにネットワーク装置における消費電力が増大しており、ネットワーク装置における低電力化が要求されている。

一方で、ＩＰマルチキャストを利用した放送サービスが開始されつつある。例えば、GPONで使われている光の分岐によるマルチキャスト機能を生かして、多チャンネルの映像データを常時ユーザー宅まで配信する方式も開発されている。この方式では、ＩＰマルチキャストによって配信する放送チャンネルをユーザーが視聴する、しないに関係なくあらかじめユーザー宅まで配信する。前述の多チャンネルの映像データを常時ユーザー宅まで配信する方式では、ＯＮＴ(Optical Network Terminal)は常に大量のトラフィックを受信する。大量のトラフィックを受信している場合には、ONT内部の回路での処理量が多く、消費電力が大きい。さらに、常に大量のトラフィックを受信しているため、消費電力が高い状態が続く。したがって、ＯＮＴでの消費電力が大きくなる問題がある。

ＯＮＴの低電力化に関する技術として、例えば、特許文献１に記載の技術が存在する。特許文献１の技術では、光インターフェース部、ＰＯＮ処理部、端末インターフェース部に個別に電源を供給することが可能であり、電源制御部により個別に制御できる。光インターフェース部あるいは端末インターフェース部における通信状況の良・不良を検出し、所定の回路部への電源供給をON・OFFする。これにより、光ネットワーク装置の低電力化を図っている。上記の通信状況の不良とは、例えば、線路の断線、OLTの故障、端末装置の故障をさしている。

特開２００７−８９０２７号公報

上記特許文献１では、ONTの光インターフェース部または端末インターフェース部で通信状況の不良を検出したときに低電力化をはかることができる。しかし、通信状況が良であるときの低電力化については、言及されていない。したがって、ＯＮＴが常に大量のマルチキャストフレームを受信している場合の低電力化をはかる必要がある。

ＯＮＴに直接、電話機が接続されている場合、あるいは、ホームゲートウェイを介して電話機が接続されている場合、電話の発信および着信の遅延は望ましくない。そのため、低電力状態においても、ユニキャストフレームによる通信が可能であることが望ましい。マルチキャストフレームをONTが受信しているが、ユーザーが視聴していない状況下において、ユニキャストフレームの通信を可能に状態で低電力化をはかることが目的である。

上記の目的を達成するために、本発明の光加入者装置はアドレス検索に使用する連想メモリとしてユニキャストアドレス用とマルチキャストアドレス用を持ち、個別に電源供給のON、OＦＦの切り替えが可能な電源制御部を備えている。

本発明の光加入者装置はユーザー端末とやりとりされる特定のフレームを監視し、一定時間ユーザーが特定のフレームを受信していない場合に、マルチキャストアドレス対応のフレームをマルチキャストアドレス検索前の段階で破棄し、マルチキャストアドレス用の連想メモリへの電源供給をOFFにする。

マルチキャストによるIP放送をONTが受信しているが、ユーザーが見ていない状況下においてＯＮＴの低電力化をはかることができる。

低電力状態においても、ONTが光インターフェース側およびユーザー端末側から受信するユニキャストフレームは通常状態と同様に処理することができる。

上記の理由により、ONT側への発信・着信メッセージは通常どおり処理するため、低電力状態においても電話の発信、着信において遅延が生じることはない。

以下、発明の実施例について図面を参照して説明する。

図１は放送用の映像データをエンドユーザの端末まで配信する際の一般的なネットワーク構成を示した図である。映像データは、放送サーバ６０からインターネット８０、ルータ５０、ＯＬＴ２００、光カプラ３０、ＯＮＴ１００を介して端末に送られる。ＯＬＴ２００およびＯＮＴ１００は制御ネットワーク９０、ルータ５０を介してオペレーション装置により保守・管理が行われる。本実施例ではＯＮＴ１００は、ＰＣなどの端末22を接続する場合とする。

なお、ユーザー端末とＯＮＴの接続形態は複数ある。例えば、ＯＮＴ１００とホームゲートウェイ２３が接続し、ホームゲートウェイ２３はＰＣなどの端末２２および電話機と接続する形態がある。
この場合、ホームゲートウェイはVoIP機能を備えている。別の例として、ＯＮＴ（VoＩＰ機能付）１１０にＰＣなどの端末２２および電話機２１が接続する形態がある。

図２は本発明によるＯＮＴ１００を構成するブロック図である。ＯＮＴ１００は、光インターフェース部１０１、Ether PHY処理部１０２、電源部１０３、電源制御部１０４、マルチキャスト用連想メモリ１０５、ユニキャスト用連想メモリ１０６、ＲＡＭ１０７、ＣＰＵ１０８、スイッチ１０９、ＰＯＮ処理部１５０から構成される。また、Ether PHY処理部１０２とＰＣなどの端末２２が接続している。

電源部１０３は、所定の回路部(光インターフェース部１０１、Ether PHY処理部１０２、マルチキャスト用連想メモリ１０５、ユニキャスト用連想メモリ１０６、ＲＡＭ１０７、ＣＰＵ１０８、ＰＯＮ処理部１５０)と接続されている。電源部１０３とマルチキャスト用連想メモリ１０５はスイッチ１０９を介して接続されており、スイッチのON/OFFによりマルチキャスト用連想メモリ１０５への電源供給・停止が可能である。ユニキャスト用連想メモリ１０６についても同様である。電源制御部１０４は、スイッチ１０９のON/OFFを個別に制御することが可能である。したがって、ユニキャスト用連想メモリ１０６に電源供給している状態で、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電源供給・停止が可能である。

電源制御部１０４に対して、所定の命令を入力すると、その命令に従い所定のスイッチをＯＦＦにする。したがって、電源制御部１０４に所定の命令を入力して、マルチキャスト用連想メモリ１０６に接続されているスイッチをＯＦＦにすることができる。

電源制御部１０４に対して、別の命令を入力すると、その命令に従い所定のスイッチをＯＮにする。したがって、電源制御部１０４に所定の命令を入力して、マルチキャスト用連想メモリ１０６に接続されているスイッチをＯＮにすることができる。したがって、ユーザーがマルチキャストを受信していないときに、電源制御部１０４に所定の命令を入力すれば、マルチキャスト用連想メモリ１０６への電源供給を停止することができる。これにより、ＯＮＴの省電力化が可能である。

下りフレームは光インターフェース部１０１、PON処理部１５０、Ether PHY処理部１０２を介して、ＰＣなどの端末２２に送られる。ＯＬＴ２００から受信した下りフレームは、光インターフェース部１０１で光電気変換をおこない、PON処理部１５０に送られる。ＰＯＮ処理部１５０は、例えば、PONフレームの終端処理、フレームの振り分け処理、アドレス検索処理をおこなう。データ(映像用のデータを含む)はＥｔｈｅｒＰＨＹ処理部１０２に送られ、PCなどの端末２２で受信する。例えば、マルチキャストによる映像データはPCなどの端末２２で受信する。PCなどの端末２２から出す上りフレームは、ＥｔｈｅｒＰＨＹ処理部１０２を介してＰＯＮ処理部１５０に送られる。ＰＯＮ処理部１５０では、上りＰＯＮフレームの組み立て処理をおこない、光インターフェース部１０１に送る。光インターフェース部１０１は電気信号を光信号に変換してＯＬＴ２００に送信する。

図３はＯＬＴ２００の1実施例の構成を表すブロック図である。ＯＬＴ２００は光インターフェース部２０１、ＯＬＴ制御部２０２、ＰＯＮ制御部２０３、制御ネットワークインターフェース部２０４、主信号ネットワークインターフェース部２０５から構成される。ＯＬＴ２００はＰＣなどの端末２２が送信したデータを光インターフェース部２０１で受信すると、ＰＯＮ制御部２０３、主信号ネットワークインターフェース部２０５、ルータ５０を経由して、インターネット８０に送る。また、ＯＬＴ２００は、ＯＮＴ１００が送信するＯＮＴ管理用フレームを光インターフェース部２０１で受信し、ＰＯＮ制御部２０３、ＯＬＴ制御部２０２に送られる。

図４は本発明におけるPＯＮ処理部１５０における構成を表すブロック図である。PＯＮ処理部１５０はＭＡＣ処理部１５０、下りフレーム処理部１６０、上りフレーム処理部１７０から構成される。なお、本ブロック図はGPONのＯＮＴのＰＯＮ処理部の1実施例を示す。

下りフレーム処理部１６０は、下り復号処理部１６１、ＧＥＭヘッダ処理部１６２、ＰＯＮヘッダ処理部１６３、ＦＥＣ復号処理部１６４、同期処理部１６５から構成され、光インターフェース部１０１から受けた下りフレームの処理をおこなう。

同期処理部１６５は光インターフェース部１０１から受信した信号の同期をおこなう。ＦＥＣ復号処理部１６４はＦＥＣ符号化されたデータを復号する処理をおこなう。ＰＯＮヘッダ処理部１６３はＰＯＮフレームのヘッダを処理する。ＧＥＭヘッダ処理部１６２はGEM フレームのヘッダの処理をおこなう。例えば、GEM PortIDによるフィルタリングをおこなう。下り復号処理部１６１は、暗号化されたデータを復号して、ＰＯＮフレームのPayloadをＭＡＣ制御部１８０に送る。

下りPONフレームのフォーマットの1実施例を図５に示す。下りPONフレームはＰＣＢｄ５０１とGEMフレームから構成される。ＰＣＢｄ５０１はＰＯＮフレームのヘッダで、PONの制御情報を含む。
GEMフレームはPLIフィールド５１１、Port-IDフィールド５１２、PTIフィールド５１３、HECフィールド５１４、GEM payload５１５から構成される。PLIフィールド５１１はGEMフレームのpaｙloadの長さを表す。Port-IDフィールド５１１はＰＯＮでのトラフィックを識別するために使用される。例えば、ユニキャストフレームに対して、各ONTの宛先毎にPort-IDを割り当てることができる。また、マルチキャストフレームやブロードキャストフレームに対して、それぞれ異なるPort-ＩＤを割り当てることができる。マルチキャスト用のGEM PortIDをつけたＧＥＭフレームを以下、GEMマルチキャストフレームを呼ぶ。なお、GEM PortIDの対応づけは、ＯＬＴ２００のＰＯＮ制御部２０３にて行う。
PTIフィールド５１３はPayloadの内容種別を表す。ＨＥＣフィールドは、誤り検出および誤り訂正に使用される。

ＧＥＭヘッダ処理部１６２は、Port-IDによるフィルタリングが可能である。RAM１０７上に透過させるGEM-portIDを登録しておき、GEMフレーム受信時にRAM１０７上に登録があるport-IDをもつＧＥＭフレームのみ透過させることでフィルタリングできる。例えば、マルチキャストに対応したGEM-portIDをRAMに登録してある場合にはマルチキャストフレームは透過するが、前記マルチキャストに対応したGEM-portIDをＲＡＭに登録してない場合にはマルチキャストフレームを破棄することができる。また、RAM１０７に登録するGEM portIDを書き換えることで、動的なフィルタリングが可能である。例えば、ある時にはＧＥＭマルチキャストフレームを透過させるが、別のときにはＧＥＭマルチキャストフレームを破棄することができる。

上りフレーム処理部１７０は、ＧＥＭフレーム処理部１７１、ＰＯＮフレーム処理部１７２、ＦＥＣ符号処理部１７３、遅延調節部１７４から構成され、ＭＡＣ処理部１８０から受けた上りフレームの処理をおこなう。

ＧＥＭフレーム処理部１７１はＧＥＭフレームの組み立て処理をおこなう。ＰＯＮフレーム処理部１７２は、ＰＯＮフレーム組み立て処理をおこなう。ＦＥＣ符号処理部１７３は、組み立てられたフレームをＦＥＣ符号処理する。遅延調節部１７４は、上りPONフレームを送信するタイミングの調節をおこなう。

ＭＡＣ処理部１５０は下りフレームの処理(例えば、セグメント化されたフレームを再生、OMCIの終端、宛先アドレスの検索)、上りフレームの処理(例えば、ＯＭＣＩの挿入、上り宛先アドレスの検索)をおこなう。また、ＭＡＣ処理部１５０はフレーム監視部１８１を備えており、上りフレームおよび下りフレームの監視をおこなうことができる。

フレーム監視部１８１は上りフレームあるいは下りフレームの受信を検出することができる。
また、特定のフレームの受信を検出することができる。例えば、ユニキャストのフレームの受信を検出することが可能である。また、マルチキャストグループへの参加・離脱メッセージ(例えば、IGMPのMembership ReportメッセージやLeaveのメッセージ)の受信を検出することも可能である。前述のフレーム監視部１８１を備えたONT１００はＰＣなどの端末が出すマルチキャストグループへの参加・離脱のメッセージをスヌーピングすることができる。

ONT１００は図６に示す表をマルチキャスト用連想メモリ１０５およびＲＡＭ１０７にもつ。RAM１０７上の値には、ＯＮＴ１００に接続しているＰＣなどの端末２２がマルチキャストグループに属している場合には１、属していない場合には０が入る。マルチキャスト用連想メモリ１０５にマルチキャストアドレス＃１を入力すると、RAM上のアドレス＃１を出力する。ＲＡＭ上の値１を参照することで、ＯＮＴ１００に接続しているＰＣなどの端末２２がマルチキャストグループに属しているか否かを調べることが可能である。例えば、下りのマルチキャストフレームがＭＡＣ処理部に入ると、図6に示す表を参照して値が1であればＰＣなどの端末２２に送信し、値が0であればフレームを破棄する。以下、この表をマルチキャストテーブルと呼ぶ。

ＯＮＴ１００が、ＰＣなどの端末２２からマルチキャストアドレス＃１のグループに参加するメッセージを受信した場合は、マルチキャスト用連想メモリ１０５によりマルチキャストアドレス＃１を検索し、ＲＡＭ上のアドレス＃１を得る。さらに、そのＲＡＭ上の値を１にする。ＯＮＴ１００が、ＰＣなどの端末２２からマルチキャストアドレス＃１のグループから離脱するメッセージを受信した場合は、マルチキャスト用連想メモリ１０５によりマルチキャストアドレス＃１を検索し、ＲＡＭ上のアドレス＃１を得る。さらに、そのＲＡＭ上の値を０にする。したがって、ＰＣなどの端末２２が各マルチキャストグループに属しているか否かを管理することができる。

実施例１においては、ＯＮＴ１００は３つの状態、通常状態３０１、仮状態３０２、低電力状態３０３を持つ。以下、各状態について説明する。

通常状態３０１は、GEMヘッダ処理部でＧＥＭマルチキャストフレームを破棄せず、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電力供給があり、ＰＣなどの端末２２が実際にマルチキャストフレームを受信している状態である。ONT１００が受信したマルチキャストフレームのうち、ＰＣなどの端末がマルチキャストグループに属している場合には、ＥｔｈｅｒＰＨＹ処理部１０２を経て、ＰＣなどの端末２２に送信される。マルチキャストグループに属していない場合には、MAC制御部１８０においてマルチキャストフレームを破棄する。

仮状態３０２は、GEMヘッダ処理部でＧＥＭマルチキャストフレームを破棄せず、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電力供給があり、ＰＣなどの端末２２がＩＰマルチキャストフレームを受信していない状態である。ＯＮＴ１００が初期起動した際には、仮状態になるとする。通常状態３０１との違いは、ＵＮＩ側にＩＰマルチキャストフレームが流れているか否かである。

低電力状態３０３は、GEMヘッダ処理部でＧＥＭマルチキャストフレームを破棄し、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電力供給を停止し、ＰＣなどの端末２２がＩＰマルチキャストフレームを受信していない状態である。低電力状態３０３においては、マルチキャスト用連想メモリ１０６への電源供給を停止しているため通常状態３０１に比べて電力消費が少ない。さらに、下り復号処理部１６１、ＭＡＣ制御部１８０において下りマルチキャストフレームの処理をしないため電力消費が少ない。低電力状態３０３においては、ユニキャストフレームの処理については通常状態と変わらない。したがって、低電力状態においても、通常通りユニキャストフレームの処理が可能である。例えば、低電力状態においても、OLT２００とONT１００との間でＯＮＴ管理用メッセージのやりとりが可能である。当然であるが、通常状態３０１および仮状態３０２においてもユニキャストフレームの処理が可能である。

図7は本発明の実施例１における、ＯＮＴ１００が通常状態３０１から仮状態３０２を経由して低電力状態３０３へ遷移するまでのステップを示したフロー図である。

通常状態３０１にあるときに、ＰＣなどの端末２２が送信したＩＰマルチキャストグループ参加・離脱メッセージをＯＮＴ１００が受信したとする。ステップ３１１では、フレーム監視部１８１がＩＰマルチキャスト参加・離脱メッセージの受信を検出する。ステップ３１２では、マルチキャスト用連想メモリ１０５にある表１のテーブルの内容を、受信したＩＰマルチキャスト参加メッセージにもとづいて更新する。ステップ３１３では、ＩＰマルチキャストグループに参加しているエントリの数をカウントする。ステップ３１４では、カウンタがゼロか否かを判定する。カウンタがゼロである場合には、仮状態３０２に遷移する。カウンタがゼロでない（1以上である）場合は、通常状態３０１の状態を維持する。仮状態３０２に遷移すると、直ちにステップ３１５に移る。

ステップ３１５では、カウントダウンタイマーをスタートし、ステップ３１６に移る。このタイマーは特定の正の値からスタートし、時間に比例して減少する。ステップ３１６では、カウントダウンタイマーがゼロになる前に、ＩＰマルチキャストグループ参加メッセージを受信したか否かを判定する。カウントダウンタイマーがゼロになる前にＩＰマルチキャストグループ参加メッセージを受信した場合には、マルチキャストテーブルおよびカウンタを更新して、通常状態３０１に遷移する。このタイマーがゼロになった場合には、ステップ３１７に移る。

ステップ３１７では、OLＴ２００に自ＯＮＴ１００が低電力状態に遷移することを通知する。これにより、オペレーション装置７０およびＯＬＴ２００はＯＮＴの電力状態を監視することができる。この通知は、ＯＮＴ管理用フレーム(例えば、OMCI)によりおこなう。ステップ３１８では、ＧＥＭヘッダ処理部１６２でＧＥＭマルチキャストフレームの破棄を開始する。これにより、下り復号処理部１６１およびＭＡＣ制御部１８０において下りマルチキャストフレームの処理をしないため、PON処理部において電力消費を低減することが可能である。ステップ３１９では、電源制御部に所定の命令を入力して、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電源供給を停止して、低電力状態３０３に遷移する。これにより、マルチキャスト用連想メモリでの電力消費をゼロにすることができる。以上のステップにより、ＩＰマルチキャストフレームをＰＣなどの端末２２が受信しない場合に、通常状態３０１から低電力状態３０３に移すことができる。

通常状態３０１から、低電力状態３０３に直接遷移しないのは、ＰＣなどの端末２２がマルチキャストグループ離脱メッセージを出した直後にマルチキャストグループ参加メッセージを出す可能性が高いためである。例えば、ＰＣなどの端末２２でＩＰ放送を受信時にＩＰ放送のチャンネルの切り替えをおこなうと、ＰＣなどの端末２２はマルチキャストグループ離脱メッセージを出した後で、マルチキャストグループ参加メッセージを出す。

図８は本発明の実施例１における、ＯＮＴ１００が低電力状態３０３から通常状態３０１へ遷移するまでのステップを示したフロー図である。低電力状態３０３にあるときに、ＰＣなどの端末２２が送信したＩＰマルチキャストグループ参加メッセージをＯＮＴ１００が受信したとする。ステップ３２１では、フレーム監視部１８１はＩＰマルチキャストグループ参加メッセージの受信を検出する。ステップ３２２では、電源制御部１０４に所定の命令を入力して、マルチキャスト用連想メモリ１０６への電力供給を再開する。ステップ３２３では、受信したマルチキャストグループ参加メッセージをもとにマルチキャストテーブルの内容を更新する。ステップ３２４では、マルチキャストグループに参加しているエントリの数をカウントする。ステップ３２５では、GEMヘッダ処理部１６２においてマルチキャストフレームの破棄を解除する。ステップ３２６では、受信したマルチキャストフレームをＵＮＩ側に送信開始する。ステップ３２７では、ＯＬＴ２００に自ＯＮＴ１００が通常状態に遷移することを通知する。ＯＬＴ２００への通知は例えば、ＯＮＴ管理用フレームによりおこなう。以上のステップにより、低電力状態３０３から通常状態３０１に復帰することが可能である。

図９は本発明の実施例１における、通常状態３０１から仮状態３０２を経由して低電力状態３０３へ遷移する場合のシーケンス図である。なお、図は常にＯＮＴ１００までマルチキャストフレームが流れているとする。ＰＣなどの端末２２がＩＰマルチキャストフレームを受信している状態で、PCなどの端末２２がＩＰマルチキャストグループ離脱要求を出すと、ＯＮＴ１００はＩＰマルチキャストグループ離脱メッセージの受信を検出して、ＩＰマルチキャストテーブルを更新する。ＯＮＴ１００はＩＰマルチキャストフレームをPCなどの端末２２に送信するのをとめる。さらに、ＯＮＴ１００はカウンタを更新し、カウンタがゼロになったことを確認して、仮状態に遷移する。仮状態に遷移すると、直ちにタイマーをスタートする。一定時間を経過するとタイマーが停止する。ＯＮＴ１００は、ＯＮＴ管理用フレームにより低電力状態３０３になることをＯＬＴ２００に通知し、マルチキャストフレームをＧＥＭヘッダ処理部において破棄し、マルチキャスト用連想メモリへの電源供給を停止し、低電力状態３０３に遷移する。

図１０は本発明の実施例１における、通常状態３０１から仮状態３０２へ遷移した後に、再び通常状態３０１へ遷移する場合のシーケンス図である。図９と同様、常にＯＮＴ１００までマルチキャストが流れているとする。ＰＣなどの端末２２がＩＰマルチキャストフレームを受信している状態で、PCなどの端末２２がマルチキャストグループ離脱要求を出すと、ＯＮＴ１００はマルチキャストグループ離脱メッセージの受信を検出して、マルチキャストテーブルを更新する。ＯＮＴ１００はＩＰマルチキャストフレームをPCなどの端末２２に送信するのをとめる。さらに、ＯＮＴ１００はカウンタを更新し、カウンタがゼロになったことを確認して、仮状態に遷移する。仮状態に遷移すると、直ちにタイマーをスタートする。タイマーが停止する前に、ＰＣなどの端末２２がマルチキャストグループ参加要求を出す。ＯＮＴ１００はマルチキャストグループ参加メッセージ受信を検出して、マルチキャストテーブルを更新する。ＯＮＴはマルチキャストフレームをＰＣなどの端末に送信し、通常状態に遷移する。
図１１は本発明の実施例１における、低電力状態３０３から通常状態３０１へ遷移する場合のシーケンス図である。図９、図１０と同様、常にＯＮＴ１００までマルチキャストが流れているとする。ＯＮＴ１００が低電力状態３０３にあるときに、ＰＣなどの端末がマルチキャストグループ参加要求を出すとする。ＯＮＴ１００はマルチキャストグループ参加メッセージ受信を検出し、マルチキャスト用連想メモリへの電源供給を再開する。さらに、マルチキャストテーブルを更新し、カウンタを更新し、ＧＥＭヘッダ処理部において、ＧＥＭマルチキャストフレームの破棄を解除する。マルチキャストフレームはＰＣなどの端末まで流れる。ＯＮＴはＯＬＴに通常状態になったことをＯＮＴ管理用フレームにより通知して、通常状態に遷移する。

実施例１においては、ＯＮＴ１００に直接ＰＣなどの端末２２が接続している場合について述べた。しかし、ＯＮＴ１００にホームゲートウェイ装置が接続し、ホームゲートウェイにＰＣなどの端末２２および電話機２１が接続している場合についても、ブロック図、フロー図、シーケンス図を変更することなく適用できる。電話機２１の発信・着信にともなうフレームはユニキャストフレームを利用するため、動作に変更はない。また、低電力状態において電話機の発信・着信の動作が発生しても、低電力状態を維持することができる。

実施例２においては、ブロック図においては実施例１と同様である。

実施例１では通常状態から低電力状態へ遷移する契機および低電力状態へ遷移する契機がＵＮＩ側にマルチキャストフレームが流れているか否かであるのに対して、実施例２ではＵＮＩ側にトラフィックがあるか否かを契機とする。例えば、ＯＮＴ１００とＰＣなどの端末２２との間で一定時間トラフィックがない場合には、マルチキャストフレームをＧＥＭヘッダ処理部において破棄し、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電源供給を停止する。また、トラフィックが発生した場合には、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電源供給を再開し、ＧＥＭヘッダ処理部においてマルチキャストフレームの破棄を解除する。これによりＯＮＴ１００とＰＣなどの端末２２との間で一定時間トラフィックがない場合に電力消費を低減することができる。実施例２において、ＯＮＴ１００は2つの状態、通常状態３０１と低電力状態３０３をもつ。通常状態３０１は、GEMヘッダ処理部でＧＥＭマルチキャストフレームを破棄せず、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電力供給がある状態である。低電力状態３０３はGEMヘッダ処理部でマルチキャストフレームを破棄し、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電力供給を停止した状態である。

図１２は本発明の実施例２における、通常状態３０１から低電力状態３０３に遷移する場合のフロー図である。通常状態に移ると、直ちにステップ３３１に移る。ステップ３３１では、タイマーをスタートする。タイマーがゼロになるまえに、ＵＮＩ側にトラフィックが発生した場合には、タイマーをリセットして再びステップ３３１に移る。タイマーがゼロになった場合には、ステップ333に移る。ステップ３３３では、ＯＬＴ２００にＯＮＴ管理用フレームを用いて、自ＯＮＴ１００が低電力状態になることを通知する。これにより、オペレーション装置７０およびＯＬＴ２００はＯＮＴの電力状態を監視することができる。ステップ３３４では、ＧＥＭヘッダ処理部１６２においてGEMマルチキャストフレームの破棄を開始する。これにより、下り復号処理部１６１およびＭＡＣ制御部１８０において下りマルチキャストフレームの処理をしないため、PON処理部での電力消費を低減することが可能である。ステップ３３５では、マルチキャスト用連想メモリ１０５への電源供給を停止し、低電力状態３０３にうつる。これにより、マルチキャスト用連想メモリ１０５での電力消費をゼロにすることができる。以上のステップにより、通常状態３０１から低電力状態３０３に遷移する。

図１３は本発明の実施例２における、低電力状態３０３に通常状態３０１から遷移する場合のフロー図である。低電力状態３０３にある場合に、ＵＮＩ側でトラフィックが発生したとする。ステップ３４２で、ＯＮＴ１００はＵＮＩ側でトラフィックを検出する。ステップ３４３で、マルチキャスト用連想メモリへの電力供給を開始する。ステップ３４４で、ＧＥＭヘッダ処理部１６２において、GEMマルチキャストフレームの破棄を解除する。ステップ３４５で、ＯＬＴ２００にＯＮＴ管理用フレームを用いて、自ＯＮＴが通常状態３０１になったことを通知する。これにより、オペレーション装置７０およびＯＬＴ２００はＯＮＴの電力状態を監視することができる。以上のステップにより、低電力状態３０３から通常状態３０１に遷移する。

実施例２における、シーケンス図については実施例１から類推して適用できるので、特に記述しない。

実施例２においても、ＯＮＴ１００に直接ＰＣなどの端末２２が接続している場合について述べた。しかし、ＯＮＴ１００にホームゲートウェイ装置が接続し、ホームゲートウェイにＰＣなどの端末２２および電話機２１が接続している場合についても、ブロック図、フロー図、シーケンス図を変更することなく適用できる。電話機２１の発信・着信に際して、ホームゲートウェイとＯＮＴ１００の間にトラフィックが発生する。したがって、低電力状態にある場合に、電話の発信・着信が発生するとＯＮＴは通常状態になる。

実施例１および実施例２については、ＯＮＴがＶｏＩＰ機能を備えていない場合について説明した。実施例３においては、ＯＮＴがVoIP機能を備えているとする。

図１４は本発明の実施例３における、ＯＮＴ(ＶｏＩＰ機能付)１１０を構成するブロック図である。図３との違いは、ＶｏＩＰ処理部１１１、SLIC１１０、電話機２１が追加されていることである。SLIC１１０は電話線のインターフェース部であり、VoIP処理部１１１に接続されている。VoIP処理部１１１は、呼制御機能およびIPパケットを音声用の信号に変換する機能を備える。なお、実施例３においては、ＰＯＮ処理部内のフレーム監視部は、EtherPHY処理部、VoIP処理部を出入りするフレームを監視する。

フロー図およびシーケンス図に関しては実施例１および実施例２を変更することなく適用できる。実施例１のフロー図である図７、図8を適用した場合には、VoIP処理部においてはユニキャストフレームのみ処理するので、実施例1と同様の効果がある。実施例２のフロー図である図１２、図１３を適用し、かつ、フレーム監視部がEtherPHY処理部およびVoIP処理部両方のフレームを監視する場合には、実施例２と同様の効果がある。実施例２のフロー図である図１２、図１３を適用し、かつ、フレーム監視部がEtherPHY処理部のフレームのみを監視する場合には、電話機２１の使用状況に関係なく、ONTを低電力状態にすることができる。

ネットワーク構成図。 ＯＮＴブロック図(実施例１，２)。 ＯＬＴブロック図。 ＯＮＴ ＰＯＮ処理部ブロック図(実施例１，２)。 GPON下りフレームのフォーマット。 マルチキャストテーブル。 ＯＮＴの通常状態から低電力状態への動作を表すフロー図(実施例1)。 ＯＮＴの低電力状態から通常状態への動作を表すフロー図(実施例1)。 ＯＮＴが通常状態から仮状態を経て、低電力状態へ遷移する場合のシーケンス図(実施例1)。 ＯＮＴが通常状態から仮状態を経て、通常状態へ遷移する場合のシーケンス図(実施例1)。 ＯＮＴが低電力状態から通常状態へ遷移する場合のシーケンス図(実施例1)。 ＯＮＴの通常状態から低電力状態への動作を表すフロー図(実施例２)。 ＯＮＴの低電力状態から通常状態への動作を表すフロー図(実施例２)。 ＯＮＴブロック図（実施例３）

符号の説明

２１ 電話機
２２ ＰＣなどの端末
２３ ホームゲートウェイ
３０ 光カプラ
５０ ルータ
６０ 放送サーバ
７０ オペレーション装置
８０ インターネット
９０ 制御ネットワーク
１００ ＯＮＴ
１０１ 光インターフェース部
１０２ Ether PHY処理部
１０３ 電源部
１０４ 電源制御部
１０５ マルチキャスト用連想メモリ
１０６ ユニキャスト用連想メモリ
１０７ ＲＡＭ
１０８ ＣＰＵ
１０９ スイッチ
１１０ SLIC
１１１ ＶｏＩＰ処理部
１５０ ＰＯＮ処理部
１６０ 下りフレーム処理部
１６１ 下り復号処理部
１６２ ＧＥＭヘッダ処理部
１６３ ＰＯＮヘッダ処理部
１６４ ＦＥＣ復号処理部
１６５ 同期処理部
１７０ 上りフレーム処理部
１７１ ＧＥＭフレーム処理部
１７２ ＰＯＮフレーム処理部
１７３ ＦＥＣ符号処理部
１７４ 遅延調節部
１８０ ＭＡＣ処理部
１８１ フレーム監視部
２００ ＯＬＴ
２０１ 光インターフェース部(OLT)
２０２ ＯＬＴ制御部
２０３ ＰＯＮ制御部
２０４ 制御ネットワークインターフェース部
２０５ 主信号ネットワークインターフェース部。

Claims (30)

1. ＯＬＴ(Optical Line Terminal)と光ファイバを介して接続されるＯＮＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）であって、前記ＯＮＴはさらにネットワークを介して端末に接続され、
   前記ＯＬＴから受信するフレームがユニキャストフレームである場合に該ユニキャストフレームの宛先ユニキャストアドレスを検索する第１の連想メモリと、
   前記ＯＬＴから受信するフレームがマルチキャストフレームである場合に該マルチキャストフレームの宛先マルチキャストアドレスを検索する第２の連想メモリと、
   前記第１の連想メモリと前記第２の連想メモリに電源を供給する電源部と、
   、
   前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を制御する電源制御部と、
   前記端末との通信を監視する通信監視部と、
   前記ＯＬＴから受信する特定のフレームの破棄または転送を制御する通信制御部と、を備え、
   前記電源制御部は、前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが送信されていないことが検出された場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
2. 請求項１に記載のＯＮＴにおいて、
   前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが送信されていないことが検出された場合に、前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄することを特徴とするＯＮＴ。
3. 請求項１に記載のＯＮＴにおいて、
   前記電源制御部は、前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが所定の時間送信されていないことが検出された場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
4. 請求項２に記載のＯＮＴにおいて、
   前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが所定の時間送信されていないことが検出された場合に、前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄することを特徴とするＯＮＴ。
5. 請求項１に記載のＯＮＴにおいて、
   前記電源制御部は、前記通信監視部において前記端末からの前記マルチキャストフレームの受信要求が検出された場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を再開するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
6. 請求項２に記載のＯＮＴにおいて、
   前記通信監視部において前記端末からの前記マルチキャストフレームの受信要求が検出された場合に
   前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する設定を解除することを特徴とするＯＮＴ。
7. 請求項２に記載のＯＮＴにおいて、
   前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する旨を前記ＯＬＴに通知することを特徴とするＯＮＴ。
8. 請求項１に記載のＯＮＴにおいて、
   前記通信監視部においてマルチキャストグループ離脱要求を受信した場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
9. 請求項８に記載のＯＮＴにおいて、
   前記端末が他のマルチキャストグループに参加していない場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
10. 請求項１に記載のＯＮＴにおいて、
    前記通信監視部においてマルチキャストグループ参加要求を受信した場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を再開するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
11. ＯＬＴ(Optical Line Terminal)と光ファイバを介して接続されるＯＮＴ（Optical Network Terminal）であって、前記ＯＮＴはさらにネットワークを介して端末に接続され、
    前記ＯＬＴから受信するフレームがユニキャストフレームである場合に該ユニキャストフレームの宛先ユニキャストアドレスを検索する第１の連想メモリと、
    前記ＯＬＴから受信するフレームがマルチキャストフレームである場合に該マルチキャストフレームの宛先マルチキャストアドレスを検索する第２の連想メモリと、
    前記第１の連想メモリと前記第２の連想メモリに電力を供給する電源部と、
    前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を制御する電源制御部と、
    前記ＯＬＴから受信する特定のフレームの破棄または転送を制御する通信制御部と、を
    備え、
    前記電源制御部は、所定の時間前記端末からフレームを受信しない場合に、前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
12. 請求項１１に記載のＯＮＴにおいて、
    所定の時間前記端末からフレームを受信しない場合に、前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄することを特徴とするＯＮＴ。
13. 請求項１１に記載のＯＮＴにおいて、
    前記電源制御部は、前記通信監視部において前記端末からフレームを受信したことを検出した場合に、前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を再開するよう制御することを特徴とするＯＮＴ。
14. 請求項１２に記載のＯＮＴにおいて、
    前記通信監視部において前記端末からフレームを受信したことを検出した場合に、前記通信制御部は、前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する設定を解除することを特徴とするＯＮＴ。
15. 請求項１２に記載のＯＮＴにおいて、
    前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する旨を前記ＯＬＴに通知することを特徴とするＯＮＴ。
16. ＯＬＴ(Optical Line Terminal)とＯＮＴ（Optical Network Terminal）とが光ファイバを介して接続されるネットワークシステムであって、前記ＯＮＴはさらにネットワークを介して端末に接続され、
    前記ＯＮＴは、
    前記ＯＬＴから受信するフレームがユニキャストフレームである場合に該ユニキャストフレームの宛先ユニキャストアドレスを検索する第１の連想メモリと、
    前記ＯＬＴから受信するフレームがマルチキャストフレームである場合に該マルチキャストフレームの宛先マルチキャストアドレスを検索する第２の連想メモリと、
    前記第１の連想メモリと前記第２の連想メモリに電力を供給する電源部と、
    前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を制御する電源制御部と、
    前記端末との通信を監視する通信監視部と、
    前記ＯＬＴから受信する特定のフレームの破棄または転送を制御する通信制御部と、を
    備え、
    前記電源制御部は、前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが送信されていないことが検出された場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
17. 請求項１６に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが送信されていないことが検出された場合に、前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄することを特徴とするネットワークシステム。
18. 請求項１６に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記電源制御部は、前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが所定の時間送信されていないことが検出された場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
19. 請求項１７に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記通信監視部において前記ＯＬＴから前記端末に前記マルチキャストフレームが所定の時間送信されていないことが検出された場合に、前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄することを特徴とするネットワークシステム。
20. 請求項１６に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記電源制御部は、前記通信監視部において前記端末からの前記マルチキャストフレームの受信要求が検出された場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を再開するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
21. 請求項１７に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記通信監視部において前記端末からの前記マルチキャストフレームの受信要求が検出された場合に
    前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する設定を解除することを特徴とするネットワークシステム。
22. 請求項１７に記載のネットワークシステムであって、
    前記ＯＮＴは、前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する旨を前記ＯＬＴに通知することを特徴とするネットワークシステム。
23. 請求項１６に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記通信監視部においてマルチキャストグループ離脱要求を受信した場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
24. 請求項２３に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記端末が他のマルチキャストグループに参加していない場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
25. 請求項１６に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記通信監視部においてマルチキャストグループ参加要求を受信した場合に前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を再開するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
26. ＯＬＴ(Optical Line Terminal)とＯＮＴ（Optical Network Terminal）とが光ファイバを介して接続されるネットワークシステムであって、前記ＯＮＴはさらにネットワークを介して端末に接続され、
    前記ＯＮＴは、
    前記ＯＬＴから受信するフレームがユニキャストフレームである場合に該ユニキャストフレームの宛先ユニキャストアドレスを検索する第１の連想メモリと、
    前記ＯＬＴから受信するフレームがマルチキャストフレームである場合に該マルチキャストフレームの宛先マルチキャストアドレスを検索する第２の連想メモリと、
    前記第１の連想メモリと前記第２の連想メモリに電力を供給する電源部と、
    前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を制御する電源制御部と、
    前記ＯＬＴから受信する特定のフレームの破棄または転送を制御する通信制御部と、を
    備え、
    前記電源制御部は、所定の時間前記端末からフレームを受信しない場合に、前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を停止するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
27. 請求項２６に記載のネットワークシステムにおいて、
    所定の時間前記端末からフレームを受信しない場合に、前記通信制御部は前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄することを特徴とするネットワークシステム。
28. 請求項２６に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記電源制御部は、前記通信監視部において前記端末からフレームを受信したことを検出した場合に、前記電源部から前記第２の連想メモリへの電力の供給を再開するよう制御することを特徴とするネットワークシステム。
29. 請求項２７に記載のネットワークシステムにおいて、
    前記通信監視部において前記端末からフレームを受信したことを検出した場合に、前記通信制御部は、前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する設定を解除することを特徴とするネットワークシステム。
30. 請求項２７に記載のネットワークシステムであって、
    前記ＯＮＴは、前記ＯＬＴから受信するマルチキャストフレームを破棄する旨を前記ＯＬＴに通知することを特徴とするネットワークシステム。

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