JP5541798B2 - スリープ制御方法およびスリープ制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network)システムにおける局側装置（以下「ＯＬＴ(Optical Line Terminal) 」という）と加入者側装置（以下「ＯＮＵ(Optical Network Unit)」という）との間でトラヒックがない場合に、当該ＯＮＵを停止（スリープ）させるためのスリープ制御方法およびスリープ制御装置に関する。

図１２は、ＰＯＮシステムの構成例を示す。
図１２において、ＰＯＮシステムは、光スプリッタ１１と光ファイバ伝送路１２を介して、複数のＯＮＵ＃１〜ＯＮＵ＃ＮとＯＬＴとを接続する構成をとる。ＯＮＵ＃１〜ＯＮＵ＃ＮとＯＬＴ間の通信は、物理的には光ファイバ伝送路１２を共有した多対１の通信であるだが、論理的には１対１の通信が行えるように、ＯＬＴとＯＮＵ＃１〜ＯＮＵ＃Ｎ間で論理リンクが確立される。

近年、ＰＯＮシステムに省電力化が求められるようになり、ＯＬＴとＯＮＵ間でトラヒックがない場合には、当該ＯＮＵが、起動と停止（スリープ）を周期的に繰り返す間欠起動を行うことで、ＯＮＵを省電力化するスリープ制御処理が提案された（例えば非特許文献１）。

図１３は、従来のスリープ制御処理例を示す。
図１３において、上りと下りのいずれも制御用トラヒックを除くユーザトラヒック（以下「トラヒック」という）がないＯＮＵ＃ｉをＯＬＴが検出し、当該ＯＮＵ＃ｉのスリープ移行を決定すると、ＯＬＴはスリープ移行の開始を指示するために SLEEPフレームを当該ＯＮＵ＃ｉへ送信する。スリープ移行の決定方法には、例えば当該ＯＮＵ＃ｉ宛のデータの到着間隔に基づいて決定する方法（非特許文献２）がある。

ＯＮＵ＃ｉは、 SLEEPフレームを受信すると所定の時間スリープする。ＯＬＴは、所定の時間経過後に、ＯＮＵ＃ｉに対してGATEフレームを送信する。ＯＮＵ＃ｉはGATEフレームを受信すると、ＯＬＴに対して送信データがない場合には、再度のスリープ移行要求を示す SLEEP REQフレームをＯＬＴに送信し、ＯＬＴはＯＮＵ＃ｉへの送信データがなければ、再びＯＮＵ＃ｉのスリープ移行を決定してＯＮＵ＃ｉへ SLEEPフレームを送信し、ＯＮＵ＃ｉは受信次第スリープする。一方、所定の時間経過後に、ＯＮＵ＃ｉがGATEフレーム受信時に、ＯＬＴに対して送信データがある場合には、通常処理と同様にREPORTフレームをＯＬＴに送信して、通常処理を再開する。

図１４は、スリープ制御処理部を備えたＯＬＴの構成例を示す。
図１４において、ＯＬＴは通常処理部２１およびスリープ制御処理部２２を備える。スリープ制御処理部２２は、通常処理部２１から、ＯＮＵ毎のトラヒック量の情報ｇ、ＯＮＵ毎の論理リンクの確立の情報ｈ、 SLEEP REQフレームの情報ｉを受け取る。スリープ制御処理部２２は、受け取った各情報に基づいて、図１３で説明したスリープ制御処理手順に従い、ＯＮＵ毎に SLEEPフレーム送信要求ｅを通常処理部２１に通知し、対応するＯＮＵ宛てに SLEEPフレームを送信させる。また、スリープ制御処理部２２は、ＯＮＵのスリープの開始から所定の時間経過すると、通常処理部２１に対してGATEフレーム送信要求ｆを通知し、スリープ中のＯＮＵ宛てにGATEフレームを送信させる。

ＰＯＮシステムに当該スリープ制御処理手順を適用した場合、ＯＬＴは、全ＯＮＵが同時にスリープした場合でも蓄積可能な大容量のバッファを備える必要がある。なぜなら、ＯＮＵがスリープ中でも、スリープ中のＯＮＵに対してデータが到達する可能性があるため、ＯＬＴが受信するスリープ中のＯＮＵ宛のデータの内、特に高優先度のデータはＯＬＴが蓄積する必要があるからである。

大容量のバッファは、一般に外付けメモリ（以下「外部バッファ」という）を用いて実装されるため、Ｉ／Ｏや専用の制御回路がＯＬＴのプロトコル制御用ＬＳＩ内に必要となる。したがって、ＬＳＩ内蔵のメモリ（以下「内部バッファ」という）で対応可能であったスリープ制御処理導入前と比較してＯＬＴの消費電力が大きくなる。

このようなＯＬＴのバッファでの消費電力の増大を抑える方法として、ＯＮＵの状態により、ＯＮＵ宛のデータの蓄積方法をＯＬＴが変更するバッファ制御方法が開示されている（非特許文献３）。当該バッファ制御方法を適用した場合のＯＬＴの下りバッファを図１５に示す。ここで、ＯＬＴの下りバッファとは、ＯＬＴが図１２中に示すネットワークノードインタフェースから受信するＯＮＵ宛のデータを蓄積するためのバッファである。

図１５において、ＯＬＴの下りバッファは、内部バッファと外部バッファとで構成される。ＯＬＴは、起動中のＯＮＵ宛のデータは、内部バッファのアクティブ用領域に蓄積し、スリープ中のＯＮＵ宛のデータは、内部バッファもしくは外部バッファのいずれかのスリープ用領域に蓄積する。アクティブ用領域では、優先度毎に分けて蓄積し、スリープ用領域では、スリープ中のＯＮＵ毎に蓄積領域を割り当てて個別に蓄積する。この時、内部バッファのスリープ用領域内の蓄積領域から優先的に割り当てることで、内部バッファのみでスリープ中のＯＮＵ数を収容可能な場合には、外部バッファやＩ／Ｏ等を停止してＯＬＴの消費電力を抑えることができる。

Jeff Mandin 、"EPON Powersaving via Sleep Mode "、IEEE802.3av 10G-EPON Task Force(Sep,2008) 久保亮吾他、"省電力機能を有する10Ｇ−ＥＰＯＮシステムにおけるスリープ時間の動的制御方法"、電子情報通信学会全国大会(March,2009) 鵜澤寛之他、"省電力ＰＯＮにおけるＯＬＴのバッファ制御方法の検討"、電子情報通信学会ソサイエティ大会(Sep,2009)

従来のスリープ制御方法では、スリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯を集約できないため、非特許文献３で開示されたバッファ制御方法を用いても、ＯＬＴの省電力効果を高められないことが課題であった。スリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯とは、スリープ中のＯＮＵ数が、図１５の内部バッファのスリープ用領域の蓄積領域数以下の時間帯を指す。このスリープ制御方法では、ＯＬＴが SLEEPフレームを任意の時刻で送信可能であるため、ＯＮＵは任意の時刻でスリープし、スリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯が短時間で頻繁に発生する可能性がある。

図１６は、従来のスリープ制御処理におけるスリープ中のＯＮＵ数の変化例を示す。
図１６において、横軸は時間、縦軸はスリープ中のＯＮＵ数である。ＯＬＴの外部バッファの蓄積領域が割り当てられたＯＮＵが全て起動するまでの間は外部バッファが使用中となり、外部バッファを停止できないため、図１６の点線以下のスリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯においても、外部バッファを停止可能な時間帯（外部バッファが使用中でない時間帯）がないか、もしくは短時間になる。このように、スリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯が短時間で頻繁に発生すると、ＯＬＴの消費電力の削減が困難になる。

本発明は、ＯＮＵがスリープになる時間を集約し、外部バッファの停止可能な時間帯を増やすことができるスリープ制御方法およびスリープ制御装置を提供することを目的とする。

第１の発明は、複数のＯＮＵと局側装置が論理リンクを介して１対１に接続され、複数のＯＮＵが論理リンク終端のスリープ処理を行うＰＯＮシステムのＯＬＴにあって、スリープ移行を決定したＯＮＵにスリープ移行開始を通知し、当該ＯＮＵが当該通知により所定の時間スリープするスリープ制御方法において、スリープ移行を決定した加入者側装置のスリープ移行開始の通知時刻を定め、当該通知時刻に達した時に、当該加入者側装置へのスリープ移行開始の通知を許可する手順により、当該加入者側装置に対するスリープ移行開始の通知時刻を調整するスリープ開始時刻調整処理手順と、許可が与えられたＯＮＵに対して、スリープ移行の決定が継続中か否かを確認し、スリープ移行の決定が継続している場合にはスリープ移行の開始の通知を行い、スリープ移行の決定が中止の場合にはスリープ移行の開始の通知を行わないスリープ移行判断処理手順とを有する。

第１の発明のスリープ制御方法におけるスリープ開始時刻調整処理手順は、通知時刻までにスリープ移行を決定したＯＮＵを記録し、通知時刻にスリープすべき全てのＯＮＵに一斉にスリープ移行開始の通知を許可する。

第１の発明のスリープ制御方法におけるスリープ開始時刻調整処理手順は、スリープ移行開始の通知時刻としてＯＬＴと論理リンクを確立中のＯＮＵ毎にタイムスロットを割り当て、各タイムスロットの時刻までに当該ＯＮＵのスリープ移行を決定していた場合に、当該ＯＮＵへスリープ移行開始の通知を許可する。

ここで、タイムスロットの時間は、ＯＮＵの起動時間の最小値をＯＮＵの最大数で除算した値とする。ＯＮＵがスリープする所定の時間は、ＯＮＵの最大数とタイムスロットの時間とを乗算した値の整数倍とする。あるいは、ＯＮＵがスリープする所定の時間は、ＯＮＵの最大数とタイムスロットの時間とを乗算した値の整数倍の時間からＯＬＴとＯＮＵ間のラウンドトリップ時間を減算した値とする。

第２の発明は、複数のＯＮＵとＯＬＴが論理リンクを介して１対１に接続され、複数のＯＮＵが論理リンク終端のスリープ処理を行うＰＯＮシステムのＯＬＴにあって、スリープ移行を決定したＯＮＵにスリープ移行開始を通知し、当該ＯＮＵが当該通知により所定の時間スリープするスリープ制御装置において、スリープ移行を決定した加入者側装置のスリープ移行開始の通知時刻を定め、当該通知時刻に達した時に、当該加入者側装置へのスリープ移行開始の通知を許可する手順により、当該加入者側装置に対するスリープ移行開始の通知時刻を調整するスリープ開始時刻調整処理手段と、許可が与えられたＯＮＵに対して、スリープ移行の決定が継続中か否かを確認し、スリープ移行の決定が継続している場合にはスリープ移行の開始の通知を行い、スリープ移行の決定が中止の場合にはスリープ移行の開始の通知を行わないスリープ移行判断処理手段とを備える。

第２の発明のスリープ制御装置におけるスリープ開始時刻調整処理手段は、通知時刻までにスリープ移行を決定したＯＮＵを記録し、通知時刻にスリープすべき全てのＯＮＵに一斉にスリープ移行開始の通知を許可する構成である。

第２の発明のスリープ制御装置におけるスリープ開始時刻調整処理手段は、スリープ移行開始の通知時刻としてＯＬＴと論理リンクを確立中のＯＮＵ毎にタイムスロットを割り当て、各タイムスロットの時刻までに当該ＯＮＵのスリープ移行を決定していた場合に、当該ＯＮＵへスリープ移行開始の通知を許可する構成である。

本発明によれば、ＯＮＵのスリープの開始時刻を制御できる。特に、ＯＬＴがスリープ移行を決定していた全ＯＮＵに一斉に、または順番にスリープ移行の開始を通知するため、トラヒックが無いＯＮＵ数が多い場合でも、スリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯が集約される。これにより、図１７に示すように、ＯＬＴの内部バッファのスリープ用領域に収容可能なＯＮＵ数以下になる時間帯が集約され、その後半に外部バッファを停止可能な時間帯を確保することができる。

また、ＯＬＴが、ＯＮＵのスリープ移行を決定してからＯＬＴが当該ＯＮＵへスリープ移行の開始を通知するまでの間に、当該ＯＮＵに送信すべきデータを受信した際に、当該ＯＮＵのスリープ移行を中止してデータの遅延を短くすることができる。

本発明の実施例１におけるＯＬＴの構成例を示す図である。 本発明の実施例１におけるスリープ移行判断処理部２４の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例１におけるスリープ開始時刻調整処理例を示すタイムチャートである。 本発明の実施例１におけるスリープ開始時刻調整処理部２３の処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２におけるスリープ開始時刻調整処理例を示すタイムチャートである。 本発明の実施例２におけるタイムスロットの割り当て処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２におけるタイムスロット管理テーブルの一例を示す図である。 本発明の実施例２におけるタイムスロットの返却処理手順を示すフローチャートである。 本発明の実施例２におけるスリープ開始時刻調整処理部２３の処理手順１を示すフローチャートである。 本発明の実施例２におけるスリープ開始時刻調整処理部２３の処理手順２を示すフローチャートである。 本発明の実施例２におけるスリープ時間の設定例を示すタイムチャートである。 ＰＯＮシステムの構成例を示す図である。 従来のスリープ制御処理例を示すタイムチャートである。 スリープ制御処理部を備えたＯＬＴの構成例を示す図である。 従来のＯＬＴの下りバッファの構成例を示す図である。 従来のスリープ制御処理におけるスリープ中のＯＮＵ数の変化例を示すタイムチャートである。 本発明におけるスリープ中のＯＮＵ数の変化例を示すタイムチャートである。

図１は、本発明の実施例１におけるＯＬＴの構成例を示す。
図１において、実施例１のＯＬＴは、図１４に示す従来のＯＬＴと同様の通常処理部２１およびスリープ制御処理部２２に加えて、ＯＬＴがＯＮＵのスリープ移行の開始の通知時刻を定め、当該時刻にスリープすべき全てのＯＮＵに対して一斉にスリープ移行の開始の通知(SLEEPフレームの送信）の許可を行うスリープ開始時刻調整処理部２３と、送信許可が与えられたＯＮＵに対して、スリープ移行の決定が継続中か否かを確認し、スリープ移行の決定／中止に応じてスリープ移行の開始の通知(SLEEPフレームの送信）を行う／行わないスリープ移行判断処理部２４とを備える。なお、スリープ移行判断処理部２４は、各ＯＮＵ対応に設けられる。

スリープ制御処理部２２は、通常処理部２１からＯＮＵ毎のトラヒック量の情報ｇ、ＯＮＵ毎の論理リンクの確立の情報ｈ、 SLEEP REQフレームの情報ｉを入力し、ＯＮＵ毎のトラヒック量の有無等に応じてスリープ移行の決定または中止を通知するスリープ移行の決定／中止通知ａを、ＯＮＵ毎のスリープ移行判断処理部２４に出力する。また、スリープ制御処理部２２は、ＯＮＵ毎のスリープ移行判断処理部２４から SLEEPフレームを送信したことを示す SLEEPフレーム送信完了通知ｂを入力し、当該ＯＮＵのスリープ期間の監視を開始し、当該スリープ期間終了後に通常処理部２１にGATEフレーム送信要求ｆを通知し、スリープ中のＯＮＵにGATEフレームを送信させる。ＯＮＵ毎のスリープ移行判断処理部２４は、スリープ制御処理部２２から通知されたスリープ移行の決定通知ｃをスリープ開始時刻調整処理部２３に出力し、スリープ開始時刻調整処理部２３から入力する SLEEPフレーム送信許可ｄに応じて SLEEPフレーム送信要求ｅを通常処理部２１に出力する。

以下、実施例１におけるスリープ開始時刻調整処理部２３およびスリープ移行判断処理部２４の機能について詳しく説明する。

(1) スリープ移行判断処理部２４の機能
図２は、本発明の実施例１におけるスリープ移行判断処理部２４の処理手順を示す。なお、スリープ移行判断処理部２４はＯＮＵ毎に設けられ、ＯＮＵ毎にスリープ移行判断処理が行われる。非特許文献１では、明示的には記述されていないが、ステップA1とA5とを結合したフローチャートであると考えられる。これに対して、本実施例では、ステップA2，A3，A4，A6，A7を新たに追加した点が異なる。

図１，図２において、スリープ制御処理部２２でトラヒックのないＯＮＵ＃ｉを検出し、当該ＯＮＵ＃ｉのスリープ移行を決定すると、ＯＮＵ＃ｉに対応するスリープ移行判断処理部２４−ｉは、ＯＮＵ＃ｉのスリープ移行の決定を検出し（ステップA1）、ＯＮＵ＃ｉのスリープ移行の決定をスリープ開始時刻調整処理部２３に通知し（ステップA2) 、スリープ開始時刻調整処理部２３からＯＮＵ＃ｉへの SLEEPフレーム送信許可が与えられるまで待機する（ステップA3）。スリープ移行判断処理部２４−ｉは、 SLEEPフレーム送信許可が与えらると、ＯＮＵ＃ｉのスリープ移行の決定が継続中か否かを確認し、スリープ移行の決定が継続している場合には、ＯＮＵ＃ｉに SLEEPフレームを送信するように通常処理部２１に指示し（ステップA4、A5）、 SLEEPフレーム送信完了をスリープ制御処理部２２に通知する（ステップA6）。一方、 SLEEPフレーム送信許可が与えられた際に、ＯＮＵ＃ｉのスリープ移行が中止になっている場合には、ＯＮＵ＃ｉへの SLEEPフレームの送信を中止する（ステップA4，A7）。

(2) スリープ開始時刻調整処理部２３の機能
図３は、本発明の実施例１おけるスリープ開始時刻調整処理例を示す。
図３(a) は、実施例１におけるＯＬＴが各ＯＮＵに SLEEPフレームを送信した時の動作例を示し、図３(b) はスリープ中のＯＮＵ数の変化を示す。いずれも横軸は時間、図３(b) の縦軸はスリープ中のＯＮＵ数である。なお、図３(a) において、 SLEEPフレーム以外のGATEフレーム、 SLEEP REQフレーム、REPORTフレームは、記述を省略している。

スリープ開始時刻調整処理部２３は、スリープ移行が決定したＯＮＵ宛の SLEEPフレームの送信許可を与えず、当該ＯＮＵのスリープ移行が決定したことのみを記録する期間であるスリープリスト生成期間と、当該期間中に記録した全ＯＮＵに対して連続的に SLEEPフレームの送信許可を与える期間であるスリープ指示期間とを交互に繰り返す。ここでは、スリープリスト生成期間１にｎ1 個のＯＮＵのスリープ移行が順次決定し、スリープ指示期間にｎ1 個のＯＮＵに一斉に SLEEPフレームが送信され、スリープ期間の経過後に一斉に起動し、次のスリープリスト生成期間２にｎ2 個のＯＮＵのスリープ移行が順次決定し、スリープ指示期間にｎ2 個のＯＮＵに一斉に SLEEPフレームが送信される様子を示す。このように、トラヒックがないＯＮＵが一斉にスリープを開始し、一斉に起動するため、図３(b) に示すようにスリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯が集約される。これにより、図１７に示すように、ＯＬＴの内部バッファのスリープ用領域に収容可能なＯＮＵ数以下になる時間帯が集約され、その後半に外部バッファを停止可能な時間帯を確保することができる。

図４は、本発明の実施例１におけるスリープ開始時刻調整処理部２３の処理手順を示す。
図４において、スリープ開始時刻調整処理部２３は、スリープリスト生成期間中（ステップB1：Yes ）に、スリープ移行を決定したＯＮＵの識別子を抽出し（ステップB2) 、ＦＩＦＯ(First In First Out)に抽出した識別子を記録する（ステップB3) 。ＯＮＵの識別子とは、例えばＯＮＵに予め一意に定められた論理リンク終端識別子ＬＬＩＤである。スリープリスト生成期間中に記録したＯＮＵの識別子は、スリープリスト生成期間終了後のスリープ指示期間中に（ステップB1：No）、ＦＩＦＯから順に取り出し（ステップB4）、当該ＯＮＵに対して SLEEPフレームの送信許可（ステップB5）をＦＩＦＯが空になるまで連続的に繰り返す（ステップB6）。これにより、スリープリスト生成期間中にスリープ移行が決定した全ＯＮＵに連続的に SLEEPフレームの送信許可を行う。ＦＩＦＯが空になると、スリープ指示期間が終了するのを待った後（ステップB7）、再びステップB1からやり直す。

実施例２は、図１に示す実施例１におけるＯＬＴにおいて、スリープ開始時刻調整処理部２３の機能が実施例１と異なり、その他は同様の機能を有する。本実施例のスリープ開始時刻調整処理部２３は、ＯＬＴと論理リンクを確立可能なＮ台のＯＮＵ（最大ＯＮＵ数）個々にスリープ移行の決定を受け付ける期間を一定周期（Ｎ×Ｔs)毎に設け、時間Ｔs 毎に SLEEPフレームの送信許可を与えるＯＮＵを切り替えることを特徴とする。なお、時間Ｔs の値は、例えばＯＮＵの起動時間の最小値をＮで除算した時の商である。以下の実施例の説明では、ＯＮＵのＬＬＩＤを用いて説明するが、ＯＮＵを一意に識別できればＬＬＩＤ以外でもよい。

(1) スリープ開始時刻調整処理部２３の機能
図５は、本発明の実施例２におけるスリープ開始時刻調整処理例を示す。
図５(a) は、実施例２におけるＯＬＴが各ＯＮＵに SLEEPフレームを送信した時の動作例を示し、図５(b) はスリープ中のＯＮＵ数の変化を示す。いずれも横軸は時間、図５(b) の縦軸はスリープ中のＯＮＵ数である。なお、図５(a) において、 SLEEPフレーム以外のGATEフレーム、 SLEEP REQフレーム、REPORTフレームは、記述を省略している。

スリープ開始時刻調整処理部２３は、各タイムスロットＴs にＯＬＴとの論理リンクが確立中のＯＮＵを割り当てる。当該ＯＮＵに割り当てたタイムスロット内で、当該ＯＮＵのスリープ移行が決定した場合には、当該ＯＮＵに対して SLEEPフレームの送信許可を与える。一方、当該ＯＮＵに割り当てたタイムスロット以外の時に、当該ＯＮＵのスリープ移行が決定した場合には、当該ＯＮＵのスリープ移行の決定を記録し、当該ＯＮＵに割り当てられたタイムスロットになるまで待った後、当該ＯＮＵに対して SLEEPフレームの送信許可を与える。スリープ移行判断処理部２４は、スリープ開始時刻調整処理部２３から SLEEPフレームの送信許可を受けた後、図２に示すスリープ制御処理のステップA4〜A6に基づいて各ＯＮＵに SLEEPフレームを送信する。

図６は、タイムスロットの割り当て処理手順を示す。
図６において、ＯＬＴとＯＮＵ間で論理リンクが確立し、当該ＯＮＵに対してＬＬＩＤが割り当てられたことをＯＬＴが検出すると（ステップC1）、スリープ開始時刻調整処理部２３は、当該ＯＮＵのＬＬＩＤを抽出し（ステップC2）、抽出したＬＬＩＤに割り当てるタイムスロット番号を、未割り当てのタイムスロット番号の中から決定し（ステップC3）、抽出したＬＬＩＤとタイムスロット番号とを対応付けてタイムスロット管理テーブルで記録管理を行う（ステップC4）。タイムスロット管理テーブルの一例を図７に示す。

図８は、タイムスロットの返却処理手順を示す。
図８において、ＯＬＴとＯＮＵ間で論理リンクの確立が終了したことをＯＬＴが検出すると（ステップD1）、スリープ開始時刻調整処理部２３は、論理リンクの確立が終了した当該ＯＮＵのＬＬＩＤを抽出し（ステップD2）、タイムスロット管理テーブルから、抽出したＬＬＩＤに対応するタイムスロット番号を抽出し（ステップD3）、抽出したタイムスロット番号をタイムスロット番号を管理する機能に返却する（ステップD4）。

このようなＯＮＵのＬＬＩＤとタイムスロットの割り当てに基づき、タイムスロット毎に対応するＯＮＵに対して SLEEPフレームの送信許可が行われる。図５の例では、ＯＮＵ＃１のスリープ移行がタイムスロット＃１の前に決定すると、タイムスロット＃１まで待った後にＯＮＵ＃１に対して SLEEPフレームが送信される。ＯＮＵ＃２に対してはスリープ移行の決定はない。ＯＮＵ＃３のスリープ移行がタイムスロット＃３内で決定すると、タイムスロット＃３内で SLEEPフレームが送信される。そして、タイムスロット＃１〜＃Ｎの間にｎ個のＯＮＵに対して SLEEPフレームが送信され、さらにスリープ期間の経過後に順番に起動する。すなわち、トラヒックがないＯＮＵがタイムスロットごとに順番にスリープを開始し、順番に起動するため、スリープ中のＯＮＵ数が少ない時間帯が集約される。これにより、図１７に示すように、ＯＬＴの内部バッファのスリープ用領域に収容可能なＯＮＵ数以下になる時間帯が集約され、その後半に外部バッファを停止可能な時間帯を確保することができる。

図９は、本発明の実施例２におけるスリープ開始時刻調整処理部２３の処理手順１を示す。本処理手順１は、スリープ移行が決定したＯＮＵを記録する処理である。
図９において、スリープ開始時刻調整処理部２３は、スリープ移行判断処理部２２からＯＮＵのスリープ移行の決定通知を受信すると（ステップE1）、当該ＯＮＵのＬＬＩＤを抽出し（ステップE2) 、スリープ開始時刻調整処理部２３が備える当該ＬＬＩＤの移行決定フラグを１にする（ステップE3）。

図１０は、本発明の実施例２におけるスリープ開始時刻調整処理部２３の処理手順２を示す。本処理手順２は、図９に示す処理手順１とは独立に SLLEPフレームの送信許可を行うか否かを判断する処理である。

図１０において、タイムスロット＃ｉの初期値としてｉ＝１とし（ステップF1）、ｉがＮ以下であることを確認した後（ステップF2）、タイムスロット＃ｉが割り当てられたＬＬＩＤを図８のタイムスロット管理テーブルを用いて抽出し（ステップF3）、タイムスロット＃ｉの時間Ｔs の経過を待つ（ステップF4）。そして、当該ＬＬＩＤの移行決定フラグを確認し（ステップF5）、移行決定フラグが１であった場合には当該ＬＬＩＤのＯＮＵに対して SLEEPフレームの送信許可を与え（ステップF6）、移行決定フラグを０にした後（ステップF7) 、ｉを１インクリメント（ステップF8）してステップF2 に戻る。一方、移行決定フラグが０だった場合には、当該ＬＬＩＤのＯＮＵに対して SLEEPフレームの送信許可を与えずに、ｉを１インクリメント（ステップF8）してステップF2に戻る。また、ステップF2においてｉがＮを超える場合には、ステップF1に戻る。

ところで、スリープ開始時刻調整処理部２３において、ＯＮＵへのスリープ移行の決定から SLEEPフレームを送信するまでの時間を短くするために、ＯＮＵが SLEEPフレームを受信してスリープする時間（以下「スリープ時間」という）は、
(A) 一定周期（Ｎ×Ｔs ）の整数倍の時間
(B) 一定周期（Ｎ×Ｔs ）の整数倍の時間からラウンドトリップ時間を減算した時間
のいずれかにするとよい。

なお、一定周期（Ｎ×Ｔs ）は、スリープ終了からＯＮＵが再びスリープするまでの最短時間である。すなわち、スリープ終了を起点として、GATEフレームで当該ＯＮＵがフレームの送信を許可された時間が経過するまでの時間と、 SLEEP REQフレームがＯＬＴに届くまでの時間と、ＯＬＴが当該 SLEEP REQフレームから当該ＯＮＵへのスリープ移行を決定するまでの処理時間とを加算した時間であり、固定値である。

図１１(a) に示すように、スリープ時間が一定周期（Ｎ×Ｔs ）の整数倍であれば、例えばタイムスロット＃１内、またはタイムスロット＃１より前にスリープ移行の決定がＯＬＴで行われても、スリープ終了後から最初のタイムスロット＃１で SLEEPフレームの送信許可を与えることができる。一方、図１１(b) に示すように、スリープ時間が一定周期（Ｎ×Ｔs ）の整数倍でない場合は、スリープ終了後から最初のタイムスロット＃１では起動が完了しておらず、同じタイミングのスリープ移行の決定に対して、その次のタイムスロット＃１で SLEEPフレームの送信許可を与えられることになる。すなわち、１周期分の余分な起動時間が発生し、ＯＮＵへのスリープ移行の決定から SLEEPフレームを送信するまでの時間が長くなる。

また、一定周期（Ｎ×Ｔs ）の整数倍の時間からラウンドトリップ時間を減算した場合には、ラウンドトリップ時間が長くとも、当該ＯＮＵの図１１(a) 内の２回目のスリープ移行の決定が、タイムスロット＃１またはタイムスロット＃１より前に確実に行われ、ＯＮＵの余分な起動時間が発生しない。

ＯＬＴ 局側装置
ＯＮＵ 加入者側装置
１１ 光スプリッタ
１２ 光ファイバ伝送路
２１ 通常処理部
２２ スリープ制御処理部
２３ スリープ開始時刻調整処理部
２４ スリープ移行判断処理部

Claims (9)

1. 複数の加入者側装置と局側装置が論理リンクを介して１対１に接続され、複数の加入者側装置が論理リンク終端のスリープ処理を行うＰＯＮ(Passive Optical Network) システムの局側装置にあって、スリープ移行を決定した加入者側装置にスリープ移行開始を通知し、当該加入者側装置が当該通知により所定の時間スリープするスリープ制御方法において、
   前記スリープ移行を決定した加入者側装置のスリープ移行開始の通知時刻を定め、当該通知時刻に達した時に、当該加入者側装置へのスリープ移行開始の通知を許可する手順により、当該加入者側装置に対するスリープ移行開始の通知時刻を調整するスリープ開始時刻調整処理手順と、
   前記許可が与えられた加入者側装置に対して、スリープ移行の決定が継続中か否かを確認し、スリープ移行の決定が継続している場合にはスリープ移行の開始の通知を行い、スリープ移行の決定が中止の場合にはスリープ移行の開始の通知を行わないスリープ移行判断処理手順と
   を有することを特徴とするスリープ制御方法。
2. 請求項１に記載のスリープ制御方法において、
   前記スリープ開始時刻調整処理手順は、前記通知時刻までに前記スリープ移行を決定した加入者側装置を記録し、前記通知時刻にスリープすべき全ての加入者側装置に一斉にスリープ移行開始の通知を許可する
   ことを特徴とするスリープ制御方法。
3. 請求項１に記載のスリープ制御方法において、
   前記スリープ開始時刻調整処理手順は、前記スリープ移行開始の通知時刻として前記局側装置と論理リンクを確立中の加入者側装置毎にタイムスロットを割り当て、各タイムスロットの時刻までに当該加入者側装置のスリープ移行を決定していた場合に、当該加入者側装置へスリープ移行開始の通知を許可する
   ことを特徴とするスリープ制御方法。
4. 請求項３に記載のスリープ制御方法において、
   前記タイムスロットの時間は、前記加入者側装置の起動時間の最小値を前記加入者側装置の最大数で除算した値とする
   ことを特徴とするスリープ制御方法。
5. 請求項３に記載のスリープ制御方法において、
   前記加入者側装置がスリープする所定の時間は、前記加入者側装置の最大数と前記タイムスロットの時間とを乗算した値の整数倍とする
   ことを特徴とするスリープ制御方法。
6. 請求項３に記載のスリープ制御方法において、
   前記加入者側装置がスリープする所定の時間は、前記加入者側装置の最大数と前記タイムスロットの時間とを乗算した値の整数倍の時間から前記局側装置と前記加入者側装置間のラウンドトリップ時間を減算した値とする
   ことを特徴とするスリープ制御方法。
7. 複数の加入者側装置と局側装置が論理リンクを介して１対１に接続され、複数の加入者側装置が論理リンク終端のスリープ処理を行うＰＯＮ(Passive Optical Network) システムの局側装置にあって、スリープ移行を決定した加入者側装置にスリープ移行開始を通知し、当該加入者側装置が当該通知により所定の時間スリープするスリープ制御装置において、
   前記スリープ移行を決定した加入者側装置のスリープ移行開始の通知時刻を定め、当該通知時刻に達した時に、当該加入者側装置へのスリープ移行開始の通知を許可する手順により、当該加入者側装置に対するスリープ移行開始の通知時刻を調整するスリープ開始時刻調整処理手段と、
   前記許可が与えられた加入者側装置に対して、スリープ移行の決定が継続中か否かを確認し、スリープ移行の決定が継続している場合にはスリープ移行の開始の通知を行い、スリープ移行の決定が中止の場合にはスリープ移行の開始の通知を行わないスリープ移行判断処理手段と
   を備えたことを特徴とするスリープ制御装置。
8. 請求項７に記載のスリープ制御装置において、
   前記スリープ開始時刻調整処理手段は、前記通知時刻までに前記スリープ移行を決定した加入者側装置を記録し、前記通知時刻にスリープすべき全ての加入者側装置に一斉にスリープ移行開始の通知を許可する構成である
   ことを特徴とするスリープ制御装置。
9. 請求項７に記載のスリープ制御装置において、
   前記スリープ開始時刻調整処理手段は、前記スリープ移行開始の通知時刻として前記局側装置と論理リンクを確立中の加入者側装置毎にタイムスロットを割り当て、各タイムスロットの時刻までに当該加入者側装置のスリープ移行を決定していた場合に、当該加入者側装置へスリープ移行開始の通知を許可する構成である
   ことを特徴とするスリープ制御装置。

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