JP5494997B2 - Home-side apparatus, communication system, and power supply method - Google Patents
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Description
本発明は、宅側装置、光トランシーバ、通信システムおよび電力供給方法に関し、特に、省電力化を図る宅側装置、光トランシーバ、通信システムおよび電力供給方法に関する。 The present invention relates to a home-side device, an optical transceiver, a communication system, and a power supply method, and more particularly, to a home-side device, an optical transceiver, a communication system, and a power supply method for reducing power consumption.
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)およびFTTH(Fiber To The Home)等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。 In recent years, the Internet has become widespread, and users can access various information on sites operated in various parts of the world and obtain the information. Along with this, devices capable of broadband access such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and FTTH (Fiber To The Home) are rapidly spreading.
IEEE Std 802.3ah(登録商標)−2004(非特許文献1)には、複数の宅側装置(ONU:Optical Network Unit)が光通信回線を共有して局側装置(OLT:Optical Line Terminal)とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)の1つの方式が開示されている。すなわち、PONを通過するユーザ情報およびPONを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット(登録商標)フレームの形式で通信されるEPON(Ethernet(登録商標) PON)と、EPONのアクセス制御プロトコル(MPCP(Multi-Point Control Protocol))およびOAM(Operations Administration and Maintenance)プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でMPCPフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献1では、MPCPメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
In IEEE Std 802.3ah (registered trademark) -2004 (non-patent document 1), a plurality of home side devices (ONU: Optical Network Unit) share an optical communication line, and a station side device (OLT: Optical Line Terminal). One method of a passive optical network (PON), which is a medium-sharing communication that performs data transmission with the network, is disclosed. That is, EPON (Ethernet (registered trademark) PON) in which all information is communicated in the form of an Ethernet (registered trademark) frame, including user information passing through the PON and control information for managing and operating the PON, and EPON An access control protocol (MPCP (Multi-Point Control Protocol)) and an OAM (Operations Administration and Maintenance) protocol are defined. By exchanging MPCP frames between the station side device and the home side device, the home side device joins and leaves, and uplink access multiplexing control is performed. Non-Patent
なお、1ギガビット/秒の通信速度を実現するEPONであるGE−PON(Giga Bit Ethernet(登録商標) Passive Optical Network)の次世代の技術として、IEEE802.3av(登録商標)−2009として標準化が行なわれた10G−EPONすなわち通信速度が10ギガビット/秒相当のEPONにおいても、アクセス制御プロトコルはMPCPが前提となっている。 In addition, IEEE 802.3av (registered trademark) -2009 is standardized as the next generation technology of GE-PON (Giga Bit Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network), which is an EPON realizing a communication speed of 1 gigabit / second. Even in the 10 G-EPON, that is, the EPON corresponding to a communication speed of 10 gigabits / second, the access control protocol is premised on MPCP.
ところで、PONシステムにおける省電力化のために、局側装置との通信を行なう必要のない期間、ONUに省電力動作をさせる種々の方法が検討されている。 By the way, in order to save power in the PON system, various methods for causing the ONU to perform power saving operation during a period when it is not necessary to perform communication with the station side device have been studied.
PONシステムにおいて省電力化を図る方法の一例として、たとえば、特開2010―213259号公報(特許文献1)には、以下のような構成が開示されている。すなわち、ユーザ装置およびネットワーク装置によりパワーセービングを開始するために、ユーザ装置およびネットワーク装置からの情報を用いて、リンク上のたとえば光学ネットワーク上のパワーセービングを実行する。ユーザ装置またはネットワーク装置のいずれかが、ユーザ装置に対しスリープモードを開始する。ユーザ装置でスリープモードを実行することにより、ユーザ装置の送信機および受信機が、所定の時間(スリープ時間)の間パワーを切ることができる。このスリープ時間の間、送信機および受信機は、電力を消費しない。 As an example of a method for achieving power saving in the PON system, for example, Japanese Patent Laying-Open No. 2010-213259 (Patent Document 1) discloses the following configuration. That is, in order to start power saving by a user apparatus and a network apparatus, power saving on a link, for example, an optical network is executed using information from the user apparatus and the network apparatus. Either the user device or the network device starts a sleep mode for the user device. By executing the sleep mode in the user device, the transmitter and the receiver of the user device can be turned off for a predetermined time (sleep time). During this sleep time, the transmitter and receiver do not consume power.
また、光通信の送信機に用いられ、省電力化を図るレーザ駆動回路が、特開2010―267924号公報(特許文献2)に開示されている。すなわち、レーザ駆動回路は、入力するバーストデータに応じてレーザダイオードに変調電流を供給する変調回路と、レーザダイオードにバイアス電流を与えるバイアス回路と、レーザダイオードに所望の発光強度と消光比が得られるように上記変調電流および上記バイアス電流を制御するAPC回路とを備える。送信イネーブル信号がオンのときレーザダイオードが入力するバーストデータに応じてバースト駆動され、送信イネーブル信号がオフのときレーザダイオードが消光する。変調回路は、送信イネーブル信号がオフのとき上記変調電流を遮断する変調電流カットオフ回路を含み、バイアス回路は、送信イネーブル信号がオフのとき上記バイアス電流を遮断するバイアス電流カットオフ回路を含む。 Further, a laser driving circuit that is used in a transmitter for optical communication and saves power is disclosed in JP 2010-267924 A (Patent Document 2). That is, the laser drive circuit can obtain a modulation circuit for supplying a modulation current to the laser diode in accordance with the input burst data, a bias circuit for supplying a bias current to the laser diode, and a desired emission intensity and extinction ratio for the laser diode. And an APC circuit for controlling the modulation current and the bias current. When the transmission enable signal is on, burst driving is performed according to burst data input by the laser diode, and when the transmission enable signal is off, the laser diode is extinguished. The modulation circuit includes a modulation current cut-off circuit that cuts off the modulation current when the transmission enable signal is off, and the bias circuit includes a bias current cut-off circuit that cuts off the bias current when the transmission enable signal is off.
一般的に、電気回路に電力供給を開始してから当該電気回路が動作を開始するまでの立ち上がり時間は各電気回路で異なる。特許文献2に記載のレーザ駆動回路のように、バースト信号を送信するためのバースト送信部においては、たとえば、変調回路内の初段のゲート回路においてACカップリング(容量性カップリング)を利用したデータ信号の伝達が行われる。このため、ACカップリング回路の時定数により、当該ゲート回路の立ち上がり時間が最も長くなる。 Generally, each electric circuit has a different rise time from the start of power supply to the electric circuit until the electric circuit starts operating. As in the laser driving circuit described in Patent Document 2, in a burst transmission unit for transmitting a burst signal, for example, data using AC coupling (capacitive coupling) in the first-stage gate circuit in the modulation circuit. Signal transmission takes place. For this reason, the rise time of the gate circuit becomes the longest due to the time constant of the AC coupling circuit.
そして、特許文献2に記載のレーザ駆動回路では、共通の送信イネーブル信号によって各電気回路への電流供給が制御されている。このため、たとえばこのレーザ駆動回路をONUが備える場合、当該ONU全体の立ち上がり時間は、レーザ駆動回路における各電気回路の中で最も立ち上がりの遅い上記ゲート回路によって決まることになる。 In the laser drive circuit described in Patent Document 2, current supply to each electric circuit is controlled by a common transmission enable signal. For this reason, for example, when the ONU includes this laser drive circuit, the rise time of the entire ONU is determined by the gate circuit having the slowest rise among the electric circuits in the laser drive circuit.
すなわち、ONUにおいて、一部の電気回路の立ち上がり時間が長くなると、局側装置から要求される省電力期間の長さによっては省電力動作を行なえなくなってしまうか、あるいは、省電力状態から通常状態への復帰が遅れ、PONシステムのスループットが低下してしまう。 That is, in the ONU, if the rise time of some of the electric circuits becomes long, the power saving operation cannot be performed depending on the length of the power saving period required from the station side device, or the normal state is changed from the power saving state. The return to the delay is delayed, and the throughput of the PON system is reduced.
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、省電力化を図るとともに、スループットの向上を図ることが可能な宅側装置、光トランシーバ、通信システムおよび電力供給方法を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a home-side apparatus, an optical transceiver, a communication system, and a power supply method capable of saving power and improving throughput. Is to provide.
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる宅側装置は、局側装置と光信号を送受信するための宅側装置であって、上記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、上記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を上記局側装置から受けるための省電力要求受信部と、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間、および上記省電力期間に基づいて、各上記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部とを備え、上記各電源は、上記電源制御部によって計画された上記シーケンスに基づいて対応の上記電気回路への電力供給を行なう。 In order to solve the above-described problem, a home-side apparatus according to an aspect of the present invention is a home-side apparatus for transmitting / receiving an optical signal to / from a station-side apparatus, and a plurality of units for transmitting or receiving the optical signal An electric circuit, a plurality of power supplies provided corresponding to the electric circuit, supplying electric power to the corresponding electric circuit, and controlling the start and stop of the electric power supply, and the home device saves power A power saving request receiving unit for receiving notification of a power saving period to be operated from the station side device, a response time of each electric circuit with respect to start and stop of power supply of the corresponding power source, and the power saving period And a power control unit for planning a power supply start and stop sequence for each of the power sources, and the power sources correspond to each other based on the sequence planned by the power control unit. Performing power supply to the electrical circuit.
これにより、局側装置から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。 As a result, it is possible to select a circuit for stopping power supply and a circuit for continuing power supply according to the length of the power saving period required from the station side device. As a result, it is possible to achieve both power saving and improved throughput.
上記電源制御部は、上記各電気回路の上記応答時間と、上記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて上記省電力期間に伴う上記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定する。 The power supply control unit compares the response time of each electric circuit with the power saving period, and determines whether or not to stop power supply to each electric circuit during the power saving period based on a comparison result. To do.
このような構成により、簡易な処理で各電気回路への電力供給の停止の有無を適切に判断することができる。 With such a configuration, it is possible to appropriately determine whether or not power supply to each electric circuit is stopped by simple processing.
上記宅側装置は、さらに、上記宅側装置に対して脱着可能であり、上記各電気回路のうちの少なくともいずれか1つを有する光トランシーバを備え、上記光トランシーバは、上記少なくともいずれか1つの各電気回路の上記応答時間を記憶し、上記電源制御部は、上記光トランシーバが記憶する上記応答時間を読み出す。 The home-side device further includes an optical transceiver that is detachable from the home-side device and includes at least any one of the electric circuits. The optical transceiver includes the at least one The response time of each electric circuit is stored, and the power control unit reads the response time stored in the optical transceiver.
このように、宅側装置に対して脱着可能な光トランシーバに各電気回路の応答時間が記憶され、各応答時間を電源制御部が読み出す構成により、各電気回路の応答時間が異なる新たな光トランシーバへの交換が行われても、省電力動作を適切に行なうことができる。 As described above, the response time of each electric circuit is stored in the optical transceiver that can be attached to and detached from the home-side device, and the response time of each electric circuit is different by the configuration in which the power supply control unit reads each response time. Even if replacement is performed, power saving operation can be performed appropriately.
上記電源制御部は、上記宅側装置が上記光信号の送信を再開すべきタイミングまでに上記各電気回路が動作できるような上記シーケンスを計画する。 The power supply controller plans the sequence so that the electric circuits can operate before the timing at which the home device should resume transmission of the optical signal.
このような構成により、通信システムにおける各宅側装置の省電力処理のタイミングを共通化することができるため、上位装置たとえば局側装置において各宅側装置の制御および管理が容易になる。 With such a configuration, the timing of power saving processing of each home-side device in the communication system can be made common, so that control and management of each home-side device is facilitated in a host device, for example, a station-side device.
上記宅側装置は、上記各電気回路として、発光素子を含む電気回路と、上記発光素子に変調電流を供給するための電気回路とを備える。 The home device includes an electric circuit including a light emitting element and an electric circuit for supplying a modulation current to the light emitting element as the electric circuits.
このように、消費電力が大きく、かつ応答時間の差が比較的大きい電気回路を省電力処理の対象とすることにより、適切な電力供給制御による省電力化およびスループットの向上の効果をより顕著に得ることができる。 In this way, by making electric circuits with large power consumption and relatively large difference in response time the target of power saving processing, the effects of power saving and throughput improvement by appropriate power supply control are more prominent. Can be obtained.
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光トランシーバは、局側装置と光信号を送受信するための宅側装置に対して脱着可能な光トランシーバであって、上記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間を記憶し、各上記応答時間が上記宅側装置から読み出し可能な記憶部とを備え、上記各電源は、上記宅側装置によって計画された上記各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスに基づいて対応の上記電気回路への電力供給を行なう。 In order to solve the above-described problems, an optical transceiver according to an aspect of the present invention is an optical transceiver that can be attached to and detached from a home-side device for transmitting / receiving an optical signal to / from a station-side device, and transmits the optical signal. Or a plurality of electric circuits for receiving, a plurality of power supplies provided corresponding to the electric circuits, supplying power to the corresponding electric circuits, and capable of controlling the start and stop of power supply, A storage unit that stores a response time of each of the electric circuits with respect to start and stop of power supply of the corresponding power supply, and each response time is readable from the home side device, and each power source includes the home side Power is supplied to the corresponding electric circuit based on the start and stop sequence of the power supply of each power source planned by the apparatus.
このように、宅側装置において、光トランシーバ内の記憶部に書き込まれた各電気回路の立ち上がり時間を光トランシーバ外から参照可能とする構成により、宅側装置において、どの部分をパワーセーブさせるかを選択する自律的な省電力制御を行なうことが可能となる。 As described above, in the home side device, the configuration in which the rise time of each electric circuit written in the storage unit in the optical transceiver can be referred to from outside the optical transceiver, which part of the home side device is to be power-save. The autonomous power saving control to be selected can be performed.
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信システムは、1または複数の宅側装置と、各上記宅側装置と光信号を送受信するための局側装置とを備える通信システムであって、各上記宅側装置は、上記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源とを含み、上記通信システムは、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間、および上記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間に基づいて、各上記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部を備え、上記各電源は、上記電源制御部によって計画された上記シーケンスに基づいて対応の上記電気回路への電力供給を行なう。 In order to solve the above-described problems, a communication system according to an aspect of the present invention is a communication system including one or more home-side devices and a station-side device for transmitting and receiving optical signals to and from each home-side device. Each of the home side devices is provided corresponding to the plurality of electric circuits for transmitting or receiving the optical signal, and supplies power to the corresponding electric circuit. A plurality of power sources capable of controlling start and stop, and the communication system includes a response time of each of the electric circuits with respect to start and stop of power supply of the corresponding power source, and power saving by the home-side device A power control unit for planning a start and stop sequence of power supply of each of the power sources based on a power saving period in which the operation is to be performed; each power source is planned by the power source control unit; Based on sequence for power supply to the corresponding of the electric circuit.
これにより、局側装置から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。 As a result, it is possible to select a circuit for stopping power supply and a circuit for continuing power supply according to the length of the power saving period required from the station side device. As a result, it is possible to achieve both power saving and improved throughput.
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる電力供給方法は、局側装置と光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、上記電気回路に対応して設けられ、対応の上記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源とを備える宅側装置における電力供給方法であって、上記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を上記局側装置から受けるステップと、対応の上記電源の電力供給の開始および停止に対する各上記電気回路の応答時間、および上記省電力期間に基づいて、各上記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するステップと、計画した上記シーケンスに基づいて、上記各電源から上記各電気回路への電力供給を行なうステップとを含む。 In order to solve the above-described problem, a power supply method according to an aspect of the present invention is provided with a plurality of electric circuits for transmitting or receiving optical signals with a station-side device, and corresponding to the electric circuits. A power supply method in a home device comprising a plurality of power supplies capable of supplying power to the electric circuit and controlling start and stop of power supply, wherein the home device performs a power saving operation Receiving the notification of the power saving period from the station side device, the response time of each electric circuit with respect to the start and stop of power supply of the corresponding power supply, and the power of each power supply based on the power saving period A step of planning a start and stop sequence of supply, and a step of supplying power from the power sources to the electric circuits based on the planned sequence.
これにより、局側装置から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。 As a result, it is possible to select a circuit for stopping power supply and a circuit for continuing power supply according to the length of the power saving period required from the station side device. As a result, it is possible to achieve both power saving and improved throughput.
本発明によれば、省電力化を図るとともに、スループットの向上を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to save power and improve throughput.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、本発明の実施の形態に係るPONシステムの構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a PON system according to an embodiment of the present invention.
図1を参照して、PONシステム301は、たとえば10G−EPONであり、宅側装置202A,202B,202C,202Dと、局側装置201と、スプリッタSP1,SP2とを備える。宅側装置202A,202B,202Cと局側装置201とは、スプリッタSP1およびSP2ならびに光ファイバOPTFを介して接続され、互いに光信号を送受信する。宅側装置202Dと局側装置201とは、スプリッタSP2および光ファイバOPTFを介して接続され、互いに光信号を送受信する。
Referring to FIG. 1, a
図2は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおける宅側装置の構成を示す図である。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a home device in the PON system according to the embodiment of the present invention.
図2を参照して、宅側装置202は、光トランシーバ21と、PON受信処理部22と、バッファメモリ23と、UN送信処理部24と、UNI(User Network Interface)ポート25と、UN受信処理部26と、バッファメモリ27と、PON送信処理部28と、制御部(省電力要求受信部および電源制御部)29とを備える。
Referring to FIG. 2,
光トランシーバ21は、宅側装置202に対して脱着可能である。光トランシーバ21は、局側装置201から送信される下り光信号を受信し、電気信号に変換して出力する。
The
PON受信処理部22は、光トランシーバ21から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部29またはUN送信処理部24にフレームを振り分ける。具体的には、PON受信処理部22は、データフレームをバッファメモリ23経由でUN送信処理部24へ出力し、制御フレームを制御部29へ出力する。
The PON
制御部29は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、UN送信処理部24へ出力する。
The
UN送信処理部24は、PON受信処理部22から受けたデータフレームおよび制御部29から受けた制御フレームをUNIポート25経由で図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。
The UN
UN受信処理部26は、UNIポート25経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ27経由でPON送信処理部28へ出力し、UNIポート25経由でユーザ端末から受信した制御フレームを制御部29へ出力する。
The UN
制御部29は、MPCPおよびOAM等、局側装置201および宅側装置202間のPON回線の制御および管理に関する宅側処理を行なう。すなわち、PON回線に接続されている局側装置201とMPCPメッセージおよびOAMメッセージをやりとりすることによって、アクセス制御等の各種制御を行なう。制御部29は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、PON送信処理部28へ出力する。また、制御部29は、宅側装置202における各ユニットの各種設定処理を行なう。
The
PON送信処理部28は、UN受信処理部26から受けたデータフレームおよび制御部29から受けた制御フレームを光トランシーバ21へ出力する。
The PON
光トランシーバ21は、PON送信処理部28から受けたデータフレームおよび制御フレームを光信号に変換し、局側装置201へ送信する。
The
図3は、本発明の実施の形態に係る宅側装置における光トランシーバの構成を示す図である。 FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the optical transceiver in the home-side apparatus according to the embodiment of the present invention.
図3を参照して、光トランシーバ21は、光信号を送信または受信するための複数の電気回路を有する。
Referring to FIG. 3, the
より詳細には、光トランシーバ21は、バースト送信部31と、バースト受信部32と、マスタI/F(インタフェース)69と、CPU(Central Processing Unit)70と、スレイブI/F71と、制御レジスタ72とを含む。バースト送信部31は、光信号を送信するための電気回路として、送信変調回路74と、発光回路75とを含む。また、バースト送信部31は、電源64〜66と、タイミング回路67と、バイアス回路68とを含む。CPU70は、たとえばEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)である記憶部73を含む。送信変調回路74は、プリバッファ回路61と、イコライザ回路62と、出力バッファ回路63と、キャパシタC1,C2とを含む。プリバッファ回路61は、抵抗Rを含む。発光回路75は、発光素子LDと、インダクタL1,L2とを含む。
More specifically, the
また、バースト受信部32は、光信号を受信するための電気回路として、受光素子PDと、TIA(トランスインピーダンスアンプ)81と、LIA(制限アンプ)82と、CDR(Clock and Data Recovery)83と、イコライザ回路84と、出力バッファ85と、キャパシタC3〜C6とを含む。また、バースト受信部32は、電源86〜90を含む。
The
バースト送信部31において、プリバッファ回路61は、UN受信処理部26からのデータフレームおよび制御部29からの制御フレームである送信データをキャパシタC1およびC2を介して受け、当該送信データを増幅して出力する。たとえば、プリバッファ回路61は、当該送信データを、信号線INP,INNからバランス信号として受ける。
In the
イコライザ回路62は、プリバッファ回路61から受けた送信データの波形整形たとえば位相歪みの補正を行なって出力する。 The equalizer circuit 62 performs waveform shaping of the transmission data received from the pre-buffer circuit 61, for example, corrects phase distortion and outputs the result.
出力バッファ回路63は、イコライザ回路62から受けた送信データに基づいて、発光回路75に変調電流を供給する。
The
発光回路75は、上り光信号を局側装置201へ送信する。発光回路75において、発光素子LDは、電源電圧Vdd1の供給される電源ノードにインダクタL1を介して接続され、また、バイアス回路68にインダクタL2を介して接続されている。発光素子LDは、バイアス回路68から供給されたバイアス電流、および出力バッファ回路63から供給された変調電流に基づいて発光し、かつ発光強度を変更する。
The
電源64〜66は、プリバッファ回路61、イコライザ回路62および出力バッファ回路63にそれぞれ電力としてたとえば電流を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能である。より詳細には、電源64〜66は、制御部29から受けた送信ディスエーブル信号に基づいて、プリバッファ回路61、イコライザ回路62および出力バッファ回路63に電流を供給するか否かをそれぞれ切り替える。
The power supplies 64 to 66 can supply, for example, current as power to the pre-buffer circuit 61, the equalizer circuit 62, and the
バイアス回路68は、発光回路75に電力としてたとえばバイアス電流を供給する。また、バイアス回路68は、制御部29から受けた送信ディスエーブル信号およびバーストイネーブル信号に基づいて、発光回路75にバイアス電流を供給するか否かを切り替える。
The bias circuit 68 supplies, for example, a bias current as power to the
具体的には、電源64〜66は、送信ディスエーブル信号が非活性化されている場合にプリバッファ回路61、イコライザ回路62および出力バッファ回路63への電力供給をそれぞれ行ない、送信ディスエーブル信号が活性化されている場合に当該電力供給を停止する。
Specifically, the power supplies 64 to 66 supply power to the pre-buffer circuit 61, the equalizer circuit 62, and the
また、バイアス回路68は、送信ディスエーブル信号が非活性化され、かつバーストイネーブル信号が活性化されている場合に発光回路75への電力供給を行ない、それ以外の場合には発光回路75への電力供給を停止する。
The bias circuit 68 supplies power to the
CPU70は、たとえば、信号線SCLおよび信号線SDAからなるI2Cバス経由で制御部29との間で各種データをやりとりする。
For example, the
マスタI/F69は、CPU70およびI2Cバス間のインタフェース機能を提供する。
The master I /
スレイブI/F71は、CPU70および制御レジスタ72間のインタフェース機能を提供する。
The slave I / F 71 provides an interface function between the
CPU70は、スレイブI/F71を介して種々の制御データを制御レジスタ72に書き込む。
The
また、CPU70における記憶部73は、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63および発光回路75の、電力供給の開始および停止に対する応答時間をそれぞれ記憶する。たとえば、この応答時間は、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63および発光回路75が、対応の電源またはバイアス回路からの電力供給を受けてから動作を開始するまでの立ち上がり時間、および電力供給が停止されてから動作を停止するまでの立ち下がり時間の和である。
In addition, the
バースト送信部31では、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63および発光回路75のうち、プリバッファ回路61の応答が最も遅く、プリバッファ回路61の立ち上がり時間は、ACカップリング用のキャパシタC1,C2および終端抵抗Rによる時定数τとなる。
In the
電源66は、制御レジスタ72に書き込まれた制御データAPC1に基づいて、出力バッファ回路63への供給電流量を変更する。
The
バイアス回路68は、制御レジスタ72に書き込まれた制御データAPC2に基づいて、発光回路75への供給電流量を変更する。
The bias circuit 68 changes the amount of current supplied to the
タイミング回路67は、制御部29から受けたバーストイネーブル信号に基づいて、送信ディスエーブル信号による電源66の電流供給制御よりも優先的に、電源66の電流供給の停止を行なう。
Based on the burst enable signal received from the
バースト受信部32において、受光素子PDは、局側装置201から受信した光信号を電流に変換して出力する。
In the
TIA81は、受光素子PDから受けた電流を電圧に変換し、キャパシタC3およびC4経由でLIA82へ出力する。
The
LIA82は、TIA81から受けた電圧のレベルを2値化し、受信データとして出力する。
The LIA 82 binarizes the voltage level received from the
CDR83は、LIA82から受けた受信データのリシェーピングを行なうとともに、当該受信データからタイミングを抽出し、抽出したタイミングに基づいて受信データのリタイミングを行なうことにより、局側装置201との同期を確立する。
The
イコライザ回路84は、CDR83から受けた受信データの波形整形たとえば位相歪みの補正を行なって出力する。
The
出力バッファ85は、イコライザ回路84から受けた受信データを増幅し、キャパシタC5およびC6を介してPON受信処理部22へ出力する。たとえば、出力バッファ85は、当該受信データを、バランス信号として信号線OUTP,OUTNから出力する。
The
電源86〜90は、TIA81、LIA82、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85にそれぞれ電力としてたとえば電流を供給する。また、電源88〜90は、電力供給の開始および停止を制御することが可能である。より詳細には、電源88〜90は、制御部29から受けた受信ディスエーブル信号に基づいて、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85に電流を供給するか否かをそれぞれ切り替える。
The power supplies 86 to 90 supply, for example, current as electric power to the
具体的には、電源88〜90は、受信ディスエーブル信号が非活性化されている場合にCDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85への電力供給をそれぞれ行ない、受信ディスエーブル信号が活性化されている場合に当該電力供給を停止する。
Specifically, the power supplies 88 to 90 supply power to the
以下、電源64,65,66、バイアス回路68および電源88,89,90の各々を単に「電源」と称する場合がある。 Hereinafter, each of the power supplies 64, 65, 66, the bias circuit 68, and the power supplies 88, 89, 90 may be simply referred to as “power supply”.
また、CPU70における記憶部73は、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85の、電力供給の開始および停止に対する応答時間をそれぞれ記憶する。たとえば、この応答時間は、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85が、対応の電源からの電力供給を受けてから動作を開始するまでの立ち上がり時間、および電力供給が停止されてから動作を停止するまでの立ち下がり時間の和である。
The
バースト受信部32では、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85のうち、CDR83の応答が最も遅く、CDR83の立ち上がり時間は、CDR83におけるPLL(Phase Locked Loop)回路のロック時間となる。
In the
また、光トランシーバ21では、CDR83におけるPLL回路のロック時間を早めるために、電源86および87からそれぞれTIA81およびLIA82への電力供給停止制御は行われていない。しかしながら、たとえば光トランシーバ21においてCDR83を設けない場合には、電源86および87へ受信ディスエーブル信号を出力することにより、それぞれTIA81およびLIA82への電力供給の開始および停止を制御することも可能である。
Further, in the
[動作]
次に、本発明の実施の形態に係るPONシステムが省電力制御を行なう際の動作について図面を用いて説明する。本発明の実施の形態では、宅側装置202を動作させることによって、本発明の実施の形態に係る電力供給方法が実施される。よって、本発明の実施の形態に係る電力供給方法の説明は、以下の宅側装置202の動作説明に代える。なお、以下の説明においては、適宜図1〜図3を参照する。
[Operation]
Next, an operation when the PON system according to the embodiment of the present invention performs power saving control will be described with reference to the drawings. In the embodiment of the present invention, the power supply method according to the embodiment of the present invention is implemented by operating the
図4は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおける局側装置および宅側装置間のデータの流れ、ならびに宅側装置の動作モードを示す図である。図4では、局側装置と1つの宅側装置との間の処理について説明するが、局側装置に複数の宅側装置が接続される場合も同様である。 FIG. 4 is a diagram showing a data flow between the station side device and the home side device and an operation mode of the home side device in the PON system according to the embodiment of the present invention. In FIG. 4, processing between the station-side device and one home-side device will be described, but the same applies when a plurality of home-side devices are connected to the station-side device.
図4を参照して、まず、宅側装置202が通常モードで動作している状態において、局側装置201は、ゲートフレームを宅側装置202へ送信し(ステップS1)、また、省電力モード設定フレームを宅側装置202へ送信する。この省電力モード設定フレームには、たとえば、パワーセーブ期間TSおよびその開始タイミングtaが含まれる(ステップS2)。
Referring to FIG. 4, first, in a state where home-
次に、宅側装置202は、パワーセーブ期間TSの開始タイミングtaにおいて、省電力モードへ遷移する(ステップS3)。
Next, the
また、宅側装置202は、省電力モード設定フレームに対する省電力ACKフレームを局側装置201へ送信する(ステップS4)。
Further, the
なお、宅側装置202は、パワーセーブ期間TSの長さと光トランシーバ21における各電気回路の応答時間との関係から、省電力モードへ遷移できないと判断した場合には、引き続き通常モードで動作し(ステップS3)、要求エラーフレームを局側装置201へ送信する(ステップS4)。
The
次に、宅側装置202は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングtbにおいて、省電力モードから通常モードへ遷移する(ステップS5)。
Next, the
また、局側装置201は、宅側装置202が通常モードで動作中であるか省電力モードで動作中であるかに関わらず、ゲートフレームを宅側装置202へ送信する(ステップS6)。
Further, the
次に、宅側装置202における省電力処理について詳細に説明する。
Next, the power saving process in the
制御部29は、宅側装置202が省電力動作を行なうべき省電力期間(パワーセーブ期間)の通知を局側装置201から受ける。
The
制御部29は、対応の電源の電力供給の開始および停止に対する光トランシーバ21における各電気回路の応答時間、および局側装置201から通知された省電力期間に基づいて、各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画する。
The
たとえば、制御部29は、各電気回路の応答時間と、省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて省電力期間に伴う各電気回路への電力供給の停止の有無を決定する。
For example, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了に際し、宅側装置202が光信号の送信を再開すべきタイミングを基準として、当該タイミングまでに各電気回路が動作できるようなシーケンスを計画する。
Moreover, the
すなわち、光トランシーバ21における各電気回路への電力供給を停止するタイミングは、パワーセーブ期間TSの終了タイミングまでに各電気回路が動作を再開できるようなタイミングに設定される。このため、パワーセーブ期間TSが短い場合には、応答時間の長い電気回路への電力供給停止は行なわない。
That is, the timing at which power supply to each electrical circuit in the
そして、光トランシーバ21における各電源は、制御部29によって計画されたシーケンスに基づいて対応の電気回路への電力供給を行なう。
Each power source in the
具体的な省電力処理の一例として、まず、光トランシーバ21における各電気回路の応答時間が単にパワーセーブ期間TSに収まればよい場合、すなわちパワーセーブ期間TSにおける各電気回路の応答時間の重なりが許容される場合について説明する。
As an example of specific power saving processing, first, when the response time of each electric circuit in the
図5は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおける宅側装置が省電力処理を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart defining an operation procedure when the home side apparatus in the PON system according to the embodiment of the present invention performs the power saving process.
図5において、時間T1は、発光回路75の応答時間である。時間T2は、送信変調回路74の応答時間である。この応答時間は、プリバッファ回路61、イコライザ回路62および出力バッファ回路63の各応答時間のうち、最大の応答時間となる。時間T3は、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85の各応答時間のうち、最大の応答時間である。
In FIG. 5, time T <b> 1 is the response time of the
ここでは、たとえば、時間T1<時間T2<時間T3であると仮定する。また、時間T1〜T3は、前述のように光トランシーバ21における記憶部73に保存されており、制御部29は、I2Cバス経由で記憶部73から時間T1〜T3を読み出すことが可能である。
Here, for example, it is assumed that time T1 <time T2 <time T3. Further, the times T1 to T3 are stored in the
図5を参照して、まず、通常モードにおいて、制御部29は、局側装置201からのゲートフレームおよび省電力モード設定フレームを受信する。そして、制御部29は、省電力モード設定フレームに含まれるパワーセーブ期間TSを取得する(ステップS11)。
Referring to FIG. 5, first, in the normal mode,
次に、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T3以上である場合には(ステップS12でNO)、省電力ACKフレームを局側装置201へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部29は、バーストイネーブル信号を非活性化(オフ)し、送信ディスエーブル信号を活性化(オン)し、受信ディスエーブル信号を活性化(オン)する。すなわち、制御部29は、光トランシーバ21において、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63、発光回路75、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85への電力供給を停止する制御を行なう(ステップS13)。
Next, when the power saving period TS is equal to or longer than the time T3 (NO in step S12), the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する(ステップS19)。
Then, according to the end timing of the power save period TS, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T3未満であって(ステップS12でYES)、時間T2以上である場合には(ステップS14でNO)、省電力ACKフレームを局側装置201へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部29は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部29は、光トランシーバ21において、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63および発光回路75への電力供給を停止する制御を行なう(ステップS15)。
In addition, when the power saving period TS is less than the time T3 (YES in step S12) and is longer than the time T2 (NO in step S14), the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化する(ステップS19)。
Then, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T2未満であって(ステップS14でYES)、時間T1以上である場合には(ステップS16でNO)、要求エラーフレームを局側装置201へ送信し、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部29は、省電力モードへ遷移せず、光トランシーバ21において、発光回路75への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう(ステップS17)。
In addition, when the power saving period TS is less than the time T2 (YES in Step S14) and is longer than the time T1 (NO in Step S16), the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化する(ステップS19)。
Then, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1未満である場合には(ステップS16でYES)、要求エラーフレームを局側装置201へ送信する。すなわち、制御部29は、省電力モードへ遷移しない。また、制御部29は、通常のバースト送信制御も行なえず、光トランシーバ21における発光回路75への電力供給停止制御を行なわない(ステップS18)。
If the power saving period TS is less than the time T1 (YES in step S16), the
図6は、本発明の実施の形態に係る宅側装置による省電力処理の適用例を示す図である。 FIG. 6 is a diagram illustrating an application example of power saving processing by the home-side apparatus according to the embodiment of the present invention.
図6を参照して、局側装置201から宅側装置202に対して、宅側装置202から局側装置201への上り方向において、レポート1の送信タイミングからレポート2の送信タイミングまでの500μ秒の間に複数のバーストデータの送信が要求された場合を考える。
Referring to FIG. 6, 500 μs from the transmission timing of
レポート1およびデータ1の間隔TD1、データ1およびデータ2の間隔TD2、データ2およびデータ3の間隔TD3、ならびにデータ3およびレポート2の間隔TD4は、それぞれ局側装置201から通知されるパワーセーブ期間TSに相当する。
The interval TD1 between the
たとえば、制御部29は、間隔TD1,TD3,TD4が応答時間T1よりも長く、かつ応答時間T2よりも短いことから、光トランシーバ21において、発光回路75への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう(図5のステップS17)。
For example, since the intervals TD1, TD3, and TD4 are longer than the response time T1 and shorter than the response time T2, the
また、制御部29は、間隔TD2が応答時間T2よりも長く、かつ応答時間T3よりも短いことから、光トランシーバ21において、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63および発光回路75への電力供給を停止する制御を行なう(図5のステップS15)。
In addition, since the interval TD2 is longer than the response time T2 and shorter than the response time T3, the
次に、具体的な省電力処理の他の例として、光トランシーバ21における送信変調回路74および発光回路75の各応答時間がパワーセーブ期間TSにおいて重ならないように、バーストイネーブル信号および送信ディスエーブル信号の活性化および非活性化を切り替える場合について説明する。
Next, as another specific example of the power saving process, the burst enable signal and the transmission disable signal are set so that the response times of the transmission modulation circuit 74 and the
図7は、本発明の実施の形態に係る宅側装置における光出力およびバースト送信部における各制御信号の切り替えタイミングを示す図である。 FIG. 7 is a diagram showing optical output in the home side apparatus according to the embodiment of the present invention and switching timing of each control signal in the burst transmission unit.
図7を参照して、バーストデータの送信終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号が非活性化される(タイミングt1)。そうすると、バーストイネーブル信号の伝達遅延時間td経過後においてバイアス電流が減少し始め(タイミングt2)、時間Toff_ben経過後にバイアス電流がゼロになる(タイミングt3)。これにより、パワーセーブ期間TSにおいて、発光回路75への電流供給が停止される。
Referring to FIG. 7, the burst enable signal is deactivated in accordance with the burst data transmission end timing (timing t1). Then, the bias current starts to decrease after the transmission delay time td of the burst enable signal elapses (timing t2), and the bias current becomes zero after the elapse of time Toff_ben (timing t3). Thereby, the current supply to the
次に、バイアス電流がゼロになるタイミングt3から時間Ton_dis経過後に、送信ディスエーブル信号が活性化される(タイミングt4)。これにより、パワーセーブ期間TSにおいて、送信変調回路74への電流供給が停止される。 Next, the transmission disable signal is activated after the time Ton_dis elapses from the timing t3 when the bias current becomes zero (timing t4). Thereby, the current supply to the transmission modulation circuit 74 is stopped in the power saving period TS.
次に、タイミングt4からパワーセーブ期間TSの長さに応じた時間が経過した後、送信ディスエーブル信号が非活性化される(タイミングt5)。そして、時間Toff_dis経過後に、バーストイネーブル信号が活性化される(タイミングt6)。この時間Toff_disにより、送信変調回路74の立ち上がり時間が確保される。 Next, after a time corresponding to the length of the power save period TS has elapsed from timing t4, the transmission disable signal is deactivated (timing t5). Then, after time Toff_dis elapses, the burst enable signal is activated (timing t6). The rise time of the transmission modulation circuit 74 is secured by this time Toff_dis.
そうすると、タイミングt6からバーストイネーブル信号の伝達遅延時間td経過後においてバイアス電流が流れ始め(タイミングt7)、(時間Ton_ben1+時間Ton_ben2)経過後のタイミングt9より少し前にバイアス電流が安定する。 Then, the bias current starts to flow after elapse of the burst enable signal transmission delay time td from timing t6 (timing t7), and the bias current stabilizes slightly before timing t9 after elapse of (time Ton_ben1 + time Ton_ben2).
ここで、パワーセーブ期間TSの終了タイミングであるタイミングt9より少し前にバイアス電流が安定するように、(時間Ton_ben1+時間Ton_ben2)の長さが設定される。 Here, the length of (time Ton_ben1 + time Ton_ben2) is set so that the bias current is stabilized slightly before the timing t9 which is the end timing of the power saving period TS.
また、タイミング回路67は、タイミングt5から、タイミングt8すなわちタイミングt7から時間Ton_ben1経過時までの期間、電源66から出力バッファ回路63への電流供給を停止させる。すなわち、タイミング回路67は、バイアス電流のレベルがほぼ安定するまで、出力バッファ回路63から発光回路75への変調電流の供給を強制的に停止する。これにより、バイアス電流のレベルが不安定な状態で変調電流が流れることに起因するオーバーシュート等の発生を防ぐことができるため、回路動作を安定させることができる。
The timing circuit 67 stops the current supply from the
そして、変調電流の供給が開始されるタイミングt8において無効データが送信され始め、パワーセーブ期間TSの終了タイミングであるタイミングt9において、有効なデータの送信が開始される。 Then, invalid data starts to be transmitted at timing t8 when supply of the modulation current is started, and transmission of valid data is started at timing t9, which is the end timing of the power saving period TS.
図7では、タイミングt1からタイミングt3までの時間BENoffが発光回路75の立ち下がり時間に相当し、タイミングt6からタイミングt9までの時間BENonが発光回路75の立ち上がり時間に相当し、(時間BENoff+時間BENon)が発光回路75の応答時間T1に相当する。
In FIG. 7, the time BENoff from timing t1 to timing t3 corresponds to the falling time of the
また、タイミングt3からタイミングt4までの時間Ton_disが送信変調回路74の立ち下がり時間に相当し、タイミングt5からタイミングt6までの時間Toff_disが送信変調回路74の立ち上がり時間に相当し、(時間Ton_dis+時間Toff_dis)が送信変調回路74の応答時間T2に相当する。 Further, the time Ton_dis from the timing t3 to the timing t4 corresponds to the falling time of the transmission modulation circuit 74, the time Toff_dis from the timing t5 to the timing t6 corresponds to the rising time of the transmission modulation circuit 74, and (time Ton_dis + time Toff_dis ) Corresponds to the response time T2 of the transmission modulation circuit 74.
図7は、パワーセーブ期間TSが(時間T1+時間T2)以上である場合を示している。この場合、上記のように、パワーセーブ期間TSにおいて発光回路75への電流供給および送信変調回路74への電流供給が停止される。
FIG. 7 shows a case where the power saving period TS is equal to or longer than (time T1 + time T2). In this case, as described above, the current supply to the
図8は、本発明の実施の形態に係る宅側装置における光出力およびバースト送信部における各制御信号の切り替えタイミングを示す図である。 FIG. 8 is a diagram illustrating optical output in the home-side apparatus according to the embodiment of the present invention and switching timing of each control signal in the burst transmission unit.
図8は、パワーセーブ期間TSが(時間T1+時間T2)未満かつ時間T1以上である場合を示している。この場合、パワーセーブ期間TSにおいて送信変調回路74の応答時間T2を確保することができないことから、送信変調回路74への電流供給は停止しない。 FIG. 8 shows a case where the power save period TS is less than (time T1 + time T2) and longer than time T1. In this case, since the response time T2 of the transmission modulation circuit 74 cannot be secured in the power save period TS, the current supply to the transmission modulation circuit 74 is not stopped.
図8を参照して、タイミングt1〜t3における動作は、図7と同様である。 Referring to FIG. 8, the operation at timings t1 to t3 is the same as that in FIG.
次に、バイアス電流がゼロになるタイミングt3からパワーセーブ期間TSの長さに応じた時間が経過した後、バーストイネーブル信号が活性化される(タイミングt6)。 Next, after the time corresponding to the length of the power save period TS has elapsed from the timing t3 when the bias current becomes zero, the burst enable signal is activated (timing t6).
ここで、バイアス電流がゼロになるタイミングt3の後、送信ディスエーブル信号は活性化されない。これにより、パワーセーブ期間TSにおいて、送信変調回路74への電流供給が継続される。 Here, after the timing t3 when the bias current becomes zero, the transmission disable signal is not activated. Thereby, the current supply to the transmission modulation circuit 74 is continued in the power saving period TS.
また、タイミングt7〜t9における動作は、図7と同様である。 The operation at timings t7 to t9 is the same as that in FIG.
図9は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおける宅側装置が省電力処理を行なう際の動作手順の他の例を定めたフローチャートである。図5の場合と同様に、時間T1<時間T2<時間T3であると仮定する。 FIG. 9 is a flowchart defining another example of an operation procedure when the home side apparatus in the PON system according to the embodiment of the present invention performs the power saving process. As in the case of FIG. 5, it is assumed that time T1 <time T2 <time T3.
図9を参照して、まず、通常モードにおいて、制御部29は、局側装置201からのゲートフレームおよび省電力モード設定フレームを受信する。そして、制御部29は、省電力モード設定フレームに含まれるパワーセーブ期間TSを取得する(ステップS21)。
Referring to FIG. 9, first, in the normal mode,
次に、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1未満である場合には(ステップS22でNO)、要求エラーフレームを局側装置201へする。すなわち、制御部29は、省電力モードへ遷移しない。また、制御部29は、通常のバースト送信制御も行なえず、光トランシーバ21における発光回路75への電力供給停止制御を行なわない(ステップS23)。
Next, when the power saving period TS is less than the time T1 (NO in step S22), the
一方、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1以上であり(ステップS22でYES)、(時間T1+時間T2)が時間T3以下であり(ステップS24でYES)、(時間T1+時間T2)がパワーセーブ期間TS以下であり(ステップS25でYES)、パワーセーブ期間TSが時間T3以上である場合には(ステップS26でYES)、省電力ACKフレームを局側装置201へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部29は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を活性化する。すなわち、制御部29は、光トランシーバ21において、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63、発光回路75、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85への電力供給を停止する制御を行なう(ステップS27)。
On the other hand, in the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する(ステップS33)。
Then, according to the end timing of the power save period TS, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1以上であり(ステップS22でYES)、(時間T1+時間T2)が時間T3以下であり(ステップS24でYES)、(時間T1+時間T2)がパワーセーブ期間TS以下であり(ステップS25でYES)、パワーセーブ期間TSが時間T3未満である場合には(ステップS26でNO)、省電力ACKフレームを局側装置201へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部29は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部29は、光トランシーバ21において、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63および発光回路75への電力供給を停止する制御を行なう(ステップS28)。
Further, the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化する(ステップS33)。
Then, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1以上であり(ステップS22でYES)、(時間T1+時間T2)が時間T3以下であり(ステップS24でYES)、(時間T1+時間T2)がパワーセーブ期間TS未満である場合には(ステップS25でNO)、要求エラーフレームを局側装置201へ送信し、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部29は、省電力モードへ遷移せず、光トランシーバ21において、発光回路75への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう(ステップS30)。
Further, the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化する(ステップS33)。
Then, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1以上であり(ステップS22でYES)、(時間T1+時間T2)が時間T3より大きく(ステップS24でNO)、T3がパワーセーブ期間TS以下であり(ステップS29でYES)、(時間T1+時間T2)が時間TS以下である場合には(ステップS31でYES)、省電力ACKフレームを局側装置201へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部29は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を活性化する。すなわち、制御部29は、光トランシーバ21において、プリバッファ回路61、イコライザ回路62、出力バッファ回路63、発光回路75、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85への電力供給を停止する制御を行なう(ステップS27)。
Further, the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する(ステップS33)。
Then, according to the end timing of the power save period TS, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1以上であり(ステップS22でYES)、(時間T1+時間T2)が時間T3より大きく(ステップS24でNO)、T3がパワーセーブ期間TS以下であり(ステップS29でYES)、(時間T1+時間T2)が時間TSより大きい場合には(ステップS31でNO)、省電力ACKフレームを局側装置201へ送信し、省電力モードへ遷移する。より詳細には、制御部29は、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を活性化する。すなわち、制御部29は、光トランシーバ21において、発光回路75、CDR83、イコライザ回路84および出力バッファ85への電力供給を停止する制御を行なう(ステップS32)。
Further, the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する(ステップS33)。
Then, the
また、制御部29は、パワーセーブ期間TSが時間T1以上であり(ステップS22でYES)、(時間T1+時間T2)が時間T3より大きく(ステップS24でNO)、T3がパワーセーブ期間TSより大きい場合には(ステップS29でNO)、要求エラーフレームを局側装置201へ送信し、バーストイネーブル信号を非活性化し、送信ディスエーブル信号を非活性化し、受信ディスエーブル信号を非活性化する。すなわち、制御部29は、省電力モードへ遷移せず、光トランシーバ21において、発光回路75への電力供給のみを停止する通常のバースト送信制御を行なう(ステップS30)。
In addition, the
そして、制御部29は、パワーセーブ期間TSの終了タイミングに従い、バーストイネーブル信号を活性化する(ステップS33)。
Then, the
ところで、宅側装置において、一部の電気回路の立ち上がり時間が長くなると、局側装置から要求される省電力期間の長さによっては省電力動作を行なえなくなってしまうか、あるいは、省電力状態から通常状態への復帰が遅れ、PONシステムのスループットが低下してしまう。 By the way, in the home side device, if the rise time of some electric circuits becomes long, depending on the length of the power saving period required from the station side device, it becomes impossible to perform the power saving operation, or from the power saving state. The return to the normal state is delayed, and the throughput of the PON system is reduced.
これに対して、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、制御部29は、宅側装置202が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を局側装置201から受ける。制御部29は、対応の電源の電力供給の開始および停止に対する光トランシーバ21における各電気回路の応答時間、および局側装置201から通知された省電力期間に基づいて、各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画する。そして、光トランシーバ21における各電源は、制御部29によって計画されたシーケンスに基づいて対応の電気回路への電力供給を行なう。
On the other hand, in the home side apparatus according to the embodiment of the present invention,
すなわち、発光回路75にバイアス電流を供給するバイアス回路68に対する制御と、送信変調回路74に電流を供給する電源64〜66に対する制御とを別個に実行可能とする。
That is, the control for the bias circuit 68 that supplies the bias current to the
これにより、局側装置201から要求される省電力期間の長さに応じて、電力供給を停止する回路と電力供給を継続する回路とを選択することができるため、より短い期間の省電力動作も可能となることから、省電力化およびスループットの向上を両立することが可能となる。
As a result, a circuit for stopping power supply and a circuit for continuing power supply can be selected according to the length of the power saving period requested from the station-
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、制御部29は、光トランシーバ21における各電気回路の応答時間と、省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて省電力期間に伴う各電気回路への電力供給の停止の有無を決定する。
Moreover, in the home side apparatus which concerns on embodiment of this invention, the
このような構成により、簡易な処理で各電気回路への電力供給の停止の有無を適切に判断することができる。 With such a configuration, it is possible to appropriately determine whether or not power supply to each electric circuit is stopped by simple processing.
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、光トランシーバ21は、光信号を送信または受信するための複数の電気回路を有し、宅側装置202に対して脱着可能である。また、光トランシーバ21は、各電気回路の応答時間を記憶する。そして、制御部29は、光トランシーバ21が記憶する各応答時間を読み出す。
In the home side apparatus according to the embodiment of the present invention, the
このように、宅側装置202に対して脱着可能な光トランシーバ21に各電気回路の応答時間が記憶され、各応答時間を制御部29が読み出す構成により、各電気回路の応答時間が異なる新たな光トランシーバへの交換が行われても、省電力動作を適切に行なうことができる。
As described above, the response time of each electric circuit is stored in the
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、制御部29は、宅側装置202が光信号の送信を再開すべきタイミングまでに各電気回路が動作できるようなシーケンスを計画する。
Moreover, in the home side apparatus which concerns on embodiment of this invention, the
このような構成により、PONシステムにおける各宅側装置の省電力処理のタイミングを共通化することができるため、上位装置たとえば局側装置201において各宅側装置の制御および管理が容易になる。
With such a configuration, the power saving processing timing of each home-side device in the PON system can be made common, so that control and management of each home-side device in the host device, for example, the station-
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置は、省電力処理の対象となる各電気回路として、発光素子LDを含む発光回路75と、発光素子LDに変調電流を供給する送信変調回路74とを備える。
Further, the home-side apparatus according to the embodiment of the present invention includes a light-emitting
このように、消費電力が大きく、かつ応答時間の差が比較的大きい電気回路を省電力処理の対象とすることにより、適切な電力供給制御による省電力化およびスループットの向上の効果をより顕著に得ることができる。 In this way, by making electric circuits with large power consumption and relatively large difference in response time the target of power saving processing, the effects of power saving and throughput improvement by appropriate power supply control are more prominent. Can be obtained.
また、たとえば宅側装置に用いられる光トランシーバが複数のメーカによって製造される場合には、光トランシーバの製造元によって光トランシーバにおける各電気回路の応答時間が異なる可能性がある。 For example, when an optical transceiver used in a home device is manufactured by a plurality of manufacturers, there is a possibility that the response time of each electric circuit in the optical transceiver differs depending on the manufacturer of the optical transceiver.
省電力制御およびその効率は、宅側装置の応答時間に依存するため、宅側装置における光トランシーバを交換するたびに、局側装置等の上位装置において省電力シーケンスの変更が必要となる可能性がある。 Since power saving control and its efficiency depend on the response time of the home device, every time the optical transceiver in the home device is replaced, the power saving sequence may need to be changed in the host device such as the station device. There is.
これに対して、本発明の実施の形態に係る光トランシーバ21は、光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、この電気回路に対応して設けられ、対応の電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、対応の電源の電力供給の開始および停止に対する各電気回路の応答時間を記憶し、各応答時間が宅側装置202から読み出し可能な記憶部73とを備える。そして、光トランシーバ21における各電源は、宅側装置202によって計画された各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスに基づいて対応の電気回路への電力供給を行なう。
On the other hand, the
このように、宅側装置202において、光トランシーバ21内の記憶部73に書き込まれた各電気回路の立ち上がり時間を光トランシーバ21外から参照可能とする構成により、宅側装置202において、どの部分をパワーセーブさせるかを選択する自律的な省電力制御を行なうことが可能となる。
As described above, in the
なお、本発明の実施の形態に係るPONシステムでは、局側装置201から送信される省電力モード設定フレームには、パワーセーブ期間TSおよびその開始タイミングが含まれるとしたが、これに限定するものではない。図7および図8に示す例のように、パワーセーブ期間TSの開始タイミングがバースト信号の終了タイミングに対応する場合等、宅側装置202がパワーセーブ期間TSの開始タイミングを認識できる場合には、省電力モード設定フレームには、パワーセーブ期間TSの開始タイミングが含まれなくてもよい。
In the PON system according to the embodiment of the present invention, the power saving mode setting frame transmitted from the station-
また、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおいて、図6〜図8に示す例では、上り方向におけるあるバースト信号と次のバースト信号との時間間隔が、パワーセーブ期間TSとして宅側装置202に通知される構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば宅側装置202において各バースト信号の開始タイミングとバースト信号の長さとを認識できる場合には、宅側装置202において実際に省電力動作が行われる時間、具体的には図7におけるタイミングt4からタイミングt5までの期間、または図8におけるタイミングt3からタイミングt6までの期間が、パワーセーブ期間TSとして宅側装置202に通知される構成であってもよい。
Further, in the PON system according to the embodiment of the present invention, in the example shown in FIGS. 6 to 8, the time interval between a certain burst signal and the next burst signal in the upstream direction is the
また、本発明の実施の形態に係る宅側装置では、光トランシーバ21内の電気回路を省電力対象としたが、これに限定するものではなく、光トランシーバ21外の電気回路を省電力対象とする構成であってもよいし、光トランシーバ21内の電気回路および光トランシーバ21外の電気回路の両方を省電力対象とする構成であってもよい。
Moreover, in the home side apparatus which concerns on embodiment of this invention, although the electric circuit in the
また、本発明の実施の形態に係るPONシステムでは、局側装置201がパワーセーブ期間TSを宅側装置201に通知し、宅側装置201における制御部29が、光トランシーバ21における各電気回路の応答時間、およびパワーセーブ期間TSに基づいて、光トランシーバ21における各電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画する構成であるとしたが、これに限定するものではない。PONシステム301における宅側装置202および局側装置201以外の図示しない装置において、上記のようなパワーセーブ期間の通知、および電力供給シーケンスの計画の少なくとも一方が実行される構成であってもよい。
Further, in the PON system according to the embodiment of the present invention, the
また、本発明の実施の形態に係るPONシステムでは、記憶部73が記憶する応答時間は、光トランシーバ21における各電気回路が、対応の電源またはバイアス回路からの電力供給を受けてから動作を開始するまでの立ち上がり時間、および電力供給が停止されてから動作を停止するまでの立ち下がり時間の和であるとしたが、これに限定するものではない。記憶部73が記憶する応答時間は、上記立ち上がり時間および上記立ち下がり時間のいずれか一方であってもよい。
Further, in the PON system according to the embodiment of the present invention, the response time stored in the
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
21 光トランシーバ
22 PON受信処理部
23 バッファメモリ
24 UN送信処理部
25 UNIポート
26 UN受信処理部
27 バッファメモリ
28 PON送信処理部
29 制御部(省電力要求受信部および電源制御部)
31 バースト送信部
32 バースト受信部
61 プリバッファ回路
62 イコライザ回路
63 出力バッファ回路
64〜66,86〜90 電源
67 タイミング回路
68 バイアス回路
69 マスタI/F
70 CPU
71 スレイブI/F
72 制御レジスタ
73 記憶部
74 送信変調回路
75 発光回路
81 TIA
82 LIA
83 CDR
84 イコライザ回路
85 出力バッファ
201 局側装置
202A,202B,202C,202D 宅側装置
301 PONシステム
C1〜C6 キャパシタ
R 抵抗
LD 発光素子
PD 受光素子
L1,L2 インダクタ
INP,INN,SCL,SDA 信号線
SP1,SP2 スプリッタ
OPTF 光ファイバ
21
31
70 CPU
71 Slave I / F
72
82 LIA
83 CDR
84
Claims (5)
前記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、
前記電気回路に対応して設けられ、対応の前記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源と、
前記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を前記局側装置から受けるための省電力要求受信部と、
対応の前記電源の電力供給の開始および停止に対する各前記電気回路の応答時間、および前記省電力期間に基づいて、各前記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部とを備え、
前記各電源は、前記電源制御部によって計画された前記シーケンスに基づいて対応の前記電気回路への電力供給を行ない、
前記電源制御部は、前記各電気回路の前記応答時間と、前記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて前記省電力期間に伴う前記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定し、
前記電源制御部は、大きい前記応答時間から順番に前記省電力期間との比較を行い、前記省電力期間が比較対象の前記応答時間以上となる場合、前記比較対象の応答時間以下の応答時間を有する前記電気回路を電力供給の停止対象として選択する、宅側装置。 A home-side device for transmitting and receiving optical signals to and from the station-side device,
A plurality of electrical circuits for transmitting or receiving the optical signal;
A plurality of power supplies that are provided corresponding to the electrical circuits, supply power to the corresponding electrical circuits, and can control start and stop of power supply;
A power saving request receiving unit for receiving from the station side device a notification of a power saving period in which the home side device should perform a power saving operation;
A power control unit for planning a power supply start and stop sequence of each power source based on a response time of each electric circuit to start and stop of power supply of the corresponding power source and the power saving period; and With
Each power supply supplies power to the corresponding electric circuit based on the sequence planned by the power supply control unit,
The power supply control unit compares the response time of each electric circuit with the power saving period, and determines whether or not to stop power supply to each electric circuit during the power saving period based on a comparison result And
The power control unit performs a comparison with the power saving period in order from the largest response time, and when the power saving period is equal to or longer than the response time to be compared, a response time equal to or shorter than the response time to be compared is set. A home-side apparatus that selects the electric circuit that has the electric circuit as a power supply stop target.
各前記宅側装置は、
前記光信号を送信または受信するための複数の電気回路と、
前記電気回路に対応して設けられ、対応の前記電気回路に電力を供給し、電力供給の開始および停止を制御することが可能な複数の電源とを含み、
前記通信システムは、
対応の前記電源の電力供給の開始および停止に対する各前記電気回路の応答時間、および前記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間に基づいて、各前記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するための電源制御部を備え、
前記各電源は、前記電源制御部によって計画された前記シーケンスに基づいて対応の前記電気回路への電力供給を行ない、
前記電源制御部は、前記各電気回路の前記応答時間と、前記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて前記省電力期間に伴う前記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定し、
前記電源制御部は、大きい前記応答時間から順番に前記省電力期間との比較を行い、前記省電力期間が比較対象の前記応答時間以上となる場合、前記比較対象の応答時間以下の応答時間を有する前記電気回路を電力供給の停止対象として選択する、通信システム。 A communication system comprising one or more home-side devices and a station-side device for transmitting and receiving optical signals to and from each home-side device,
Each of the home side devices
A plurality of electrical circuits for transmitting or receiving the optical signal;
A plurality of power supplies that are provided corresponding to the electrical circuits, supply power to the corresponding electrical circuits, and can control the start and stop of power supply,
The communication system is:
Based on the response time of each electric circuit to the start and stop of the power supply of the corresponding power supply and the power saving period in which the home side device should perform the power saving operation, the start and stop of the power supply of each power supply It has a power control unit for planning the sequence,
Each power supply supplies power to the corresponding electric circuit based on the sequence planned by the power supply control unit,
The power supply control unit compares the response time of each electric circuit with the power saving period, and determines whether or not to stop power supply to each electric circuit during the power saving period based on a comparison result And
The power control unit performs a comparison with the power saving period in order from the largest response time, and when the power saving period is equal to or longer than the response time to be compared, a response time equal to or shorter than the response time to be compared is set. A communication system for selecting the electric circuit as a power supply stop target.
前記宅側装置が省電力動作を行なうべき省電力期間の通知を前記局側装置から受けるステップと、
対応の前記電源の電力供給の開始および停止に対する各前記電気回路の応答時間、および前記省電力期間に基づいて、各前記電源の電力供給の開始および停止のシーケンスを計画するステップと、
計画した前記シーケンスに基づいて、前記各電源から前記各電気回路への電力供給を行なうステップとを含み、
前記シーケンスを計画するステップにおいては、前記各電気回路の前記応答時間と、前記省電力期間とを比較し、比較結果に基づいて前記省電力期間に伴う前記各電気回路への電力供給の停止の有無を決定し、大きい前記応答時間から順番に前記省電力期間との比較を行い、前記省電力期間が比較対象の前記応答時間以上となる場合、前記比較対象の応答時間以下の応答時間を有する前記電気回路を電力供給の停止対象として選択する、電力供給方法。
A plurality of electrical circuits for transmitting or receiving optical signals to and from the station side device, and provided corresponding to the electrical circuits, supplying power to the corresponding electrical circuits, and controlling the start and stop of power supply A power supply method in a home device comprising a plurality of power sources capable of
Receiving from the station side device a notification of a power saving period in which the home side device should perform a power saving operation;
Planning the sequence of starting and stopping power supply of each power source based on the response time of each electrical circuit to the start and stop of power supply of the corresponding power source and the power saving period; and
Supplying power from each power source to each electric circuit based on the planned sequence,
In the step of planning the sequence, the response time of each electric circuit is compared with the power saving period, and the stop of power supply to each electric circuit during the power saving period based on the comparison result The presence / absence is determined and compared with the power saving period in order from the largest response time. When the power saving period is equal to or longer than the response time to be compared, the response time is equal to or shorter than the response time to be compared. A power supply method for selecting the electric circuit as a power supply stop target.
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