JP5554452B2 - 局側装置、省電力制御システム及び省電力制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、局側装置、省電力制御システム及び省電力制御方法に関する。

光通信を利用した通信システムとして、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが知られている。ＰＯＮシステムは、サービスを提供する側に配置される局側装置（ＯＬＴ（Optical Line Terminal））と、サービスを利用する側に配置される加入者側装置（ＯＮＵ（Optical Network Unit））の２種類の通信装置から構成される。

ＰＯＮシステムでは、局側装置と加入者側装置との間で論理的な接続が確立されると、その後は、応答性を重視する観点から、送受信するデータがなくても、局側装置と加入者側装置との間の論理的な接続が維持される。しかし、この論理的な接続が利用されるのは、一般的に１日のうちの限られた時間であり、それ以外の時間では無駄に電力が消費されている。そこで、この種のシステムで無駄に消費される電力を削減するための技術が種々提案されている。

特許文献１には、局側装置が、局側装置の上位装置から加入者側装置へ送信される下り方向のトラフィック（下りトラフィック）を監視し、下りトラフィックが一定時間の間に一定量を下回る場合に、通常運用状態よりも低速で出力強度の小さい光信号によって有効データを送信するパワーセーブ状態に移行する技術が開示されている。

また、特許文献２には、局側装置が、加入者側装置の運用状態を監視し、加入者側装置が非運用状態となった場合に、その加入者側装置が運用状態であったときに局側装置によって割り当てられた送信帯域を取り消し、非運用状態となった加入者装置との間で行っていた通信を停止する技術が開示されている。

特開２０１１−２０５３２９号公報 特開２００１−１６０８２０号公報

特許文献１及び２に開示された技術を利用すれば、一定以上の省電力効果は期待できるが、局側装置及び加入者側装置の両方を、通信停止状態（スリープ状態）にした方がさらなる省電力効果を期待できる。しかし、局側装置を通信停止状態とするためには、局側装置と通信を行う全ての加入者側装置が通信停止状態となっていることが条件となる。そのため、局側装置は、通信を行う全ての加入者側装置の通信状態を監視しなければならない、という問題があった。また、加入者側装置の数が多いほど、全ての加入者側装置が同時に通信停止状態となる時間は短くなり、省電力効果が期待できなくなる、という問題があった。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、局側装置及び加入者側装置の両方について、より効率的に省電力化を図ることができる、局側装置、省電力制御システム及び省電力制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の観点に係る局側装置は、
通信の実行及び停止をそれぞれ予め設定された時間で交互に行う省電力動作を相手の通信装置に要求する第１の要求手段と、
前記第１の要求手段が前記相手の通信装置に前記省電力動作を要求した後、前記相手の通信装置との間で行う通信に基づいて、前記相手の通信装置が行っている前記省電力動作の第１の位相と、自己の前記省電力動作における前記第１の位相に対応する第２の位相とを特定する位相特定手段と、
前記位相特定手段が特定した前記第１の位相と前記第２の位相との差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段が算出した前記差分に基づいて、前記相手の通信装置に前記省電力動作を再度要求する第２の要求手段と、を備える。

本発明の第２の観点に係る省電力制御システムは、
局側装置と、加入者側装置とを備えた省電力制御システムであって、
前記局側装置は、
通信の実行及び停止をそれぞれ予め設定された時間で交互に行う省電力動作を前記加入者側装置に要求する第１の要求手段と、
前記第１の要求手段が前記加入者側装置に前記省電力動作を要求した後、前記加入者側装置との間で行う通信に基づいて、前記加入者側装置が行っている前記省電力動作の第１の位相と、自己の前記省電力動作における前記第１の位相に対応する第２の位相とを特定する位相特定手段と、
前記位相特定手段が特定した前記第１の位相と前記第２の位相との差分を算出する差分算出手段と、
前記差分算出手段が算出した前記差分に基づいて、前記加入者側装置に前記省電力動作を再度要求する第２の要求手段と、を備え、
前記加入者側装置は、
前記局側装置からの前記省電力動作の要求に従って、前記省電力動作を実行する制御手段と、
前記省電力動作の実行時に前記局側装置に向けて送信可能な時刻を表す送信情報を前記局側装置から受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した前記送信情報により表される前記送信可能な時刻に前記局側装置に向けて所定の情報を送信する送信手段と、を備える。

本発明の第３の観点に係る省電力制御方法は、
局側装置において、
通信の実行及び停止をそれぞれ予め設定された時間で交互に行う省電力動作を加入者側装置に要求する第１の要求ステップと、
前記第１の要求ステップで前記加入者側装置に前記省電力動作を要求した後、前記加入者側装置との間で行う通信に基づいて、前記加入者側装置が行っている前記省電力動作の第１の位相と、自己の前記省電力動作における前記第１の位相に対応する第２の位相とを特定する位相特定ステップと、
前記位相特定ステップで特定した前記第１の位相と前記第２の位相との差分を算出する差分算出ステップと、
前記差分算出ステップで算出した前記差分に基づいて、前記加入者側装置に前記省電力動作を再度要求する第２の要求ステップと、を有し、
前記加入者側装置において、
前記局側装置からの前記省電力動作の要求に従って、前記省電力動作を実行する制御ステップと、
前記省電力動作の実行時に前記局側装置に向けて送信可能な時刻を表す送信情報を前記局側装置から受信する受信ステップと、
前記受信ステップで受信した前記送信情報により表される前記送信可能な時刻に前記局側装置に向けて所定の情報を送信する送信ステップと、を有する。

本発明によれば、局側装置及び加入者側装置の両方について、より効率的に省電力化を図ることができる。

図１は、本発明の一実施形態に係る省電力制御システムの構成を示す図である。 図２は、図１に示した局側装置の構成を示すブロック図である。 図３は、図１に示した加入者側装置の構成を示すブロック図である。 図４は、局側装置と加入者側装置との間で行われる通常の動作時の相互の動作を説明するシーケンス図である。 図５は、装置間で異なる処理遅延時間が生じた場合の局側装置における省電力動作が可能な時間を説明するシーケンス図である。 図６は、省電力動作の位相を装置間で一致させた場合の局側装置における省電力動作が可能な時間を説明するシーケンス図である。 図７は、局側装置が行う処理を説明するフローチャート図である。 図８は、加入者側装置が行う処理を説明するフローチャート図である。 図９は、局側装置と加入者側装置との間で行われる省電力動作時の相互の動作を説明するシーケンス図である。 図１０は、局側装置と加入者側装置との間で行われる省電力動作時の相互の動作を説明するシーケンス図である。

以下に、本発明にかかる局側装置、省電力制御システム及び省電力制御方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態．
はじめに、図１を参照して、本実施形態に係る省電力制御システム１の構成を説明する。

省電力制御システム１は、サービスを提供する側に配置される局側装置（ＯＬＴ）１０と、サービスを利用する側に配置される加入者側装置（ＯＮＵ）２０の２種類の通信装置から構成されるシステムである。ここでは、省電力制御システム１の一例として、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet（登録商標）−PON）システムに本発明を適用した場合について説明する。

局側装置１０は、光ファイバケーブルＯＦ、光カプラＣＰ等を備える伝送経路を介して、加入者側装置２０と接続される。なお、ここでは、２つの加入者側装置２０ａ，２０ｂを備える例を挙げているが、加入者側装置２０は１つ以上あれば良い。省電力制御システム１において、局側装置１０から加入者側装置２０への向きを下り方向、加入者側装置２０から局側装置１０への向きを上り方向と呼ぶ。局側装置１０は、一定の条件を満足した場合、通常の動作と省電力動作とを切り替える。

ここで、通常の動作と省電力動作とを切り替える判断方法はどのようなものを用いてもよく、例えば、局側装置１０が通常の動作を行っている場合において、上り及び下り方向のデータ量が、一定時間の間に一定量を下回る場合（または、上り及び下り方向のデータが発生していない場合）に、加入者側装置２０に対して省電力モード（パワーセーブモード）への移行を要求し、すべての加入者側装置２０から省電力モードへ移行したことの通知を受け取った場合に、通常の動作から省電力動作に切り替える。一方、局側装置１０が省電力動作を行っている場合において、上り及び下り方向のデータ量が、一定時間の間に一定量を上回る場合（または、上りまたは下り方向のデータが発生した場合）は、省電力動作から通常の動作に切り替える。以下では、この判断方法を用いた場合について説明するが、省電力動作が可能かどうかの判断方法はこの方法に限られないことはいうまでもない。また、局側装置１０及び加入者側装置２０は、互いに時刻を同期し、上り方向の通信には時分割多重通信を行い、下り方向の通信には同報通信を行う。

局側装置（ＯＬＴ）１０は、Ｌ２ＳＷ（Layer 2 SWitch）等の上位装置３０を経由して上位ネットワークに接続される。一方、加入者側装置２０は、例えば、ＨＧＷ（Home Gate Way）、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、ＰＣ（Personal computer）等の通信端末４０と接続される。なお、加入者側装置２０に接続される通信端末４０は１つ以上でも良い。

次に、図２を参照して、図１に示した局側装置１０の構成を説明する。局側装置１０は、上位装置通信部１１と、ＰＯＮ制御部１２と、光送信部１３と、光受信部１４と、光合分波器１５とを備える。

上位装置通信部１１は、ＳＮＩ（Service Node Interface） ＰＨＹ（物理層：PHYsical layer）回路から構成される。上位装置通信部１１は、上位装置３０と信号の送受信を行う。上位装置通信部１１は、上位装置３０から受信した信号をＰＯＮ制御部１２に供給する。上位装置通信部１１は、上位装置３０から伝送対象である音声データ、画像データ等を表す主信号等を受信する。また、上位装置通信部１１は、ＰＯＮ制御部１２から受け取った信号を上位装置３０に送信する。

光送信部１３は、ＰＯＮ制御部１２から供給される電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を、光合分波器１５を介して光ファイバケーブルＯＦに出力する。なお、光送信部１３は、加入者側装置２０に対し、伝送対象である音声データ、画像データ等を表す主信号等を送信する。なお、主信号には、データの送信先を特定するアドレス等が含まれており、光信号を受信する加入者側装置２０は、送信先が自身のものである場合にのみ受信する。

光受信部１４は、光ファイバケーブルＯＦ、光合分波器１５を介して加入者側装置２０より受信した光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号をＰＯＮ制御部１２に供給する。

光合分波器１５は、光送信部１３から受け取った、下り用波長の光信号を多重化して光ファイバケーブルＯＦに出力する。また、光合分波器１５は、光ファイバケーブルＯＦを介して受け取った多重化された光信号を波長毎に分離し、上り用波長の光信号のみを光受信部１４に供給する。

ＰＯＮ制御部１２は、ＰＯＮプロトコルに基づいて局側装置１０の処理を実施する。また、ＰＯＮ制御部１２は、省電力制御部１２１を備える。省電力制御部１２１は、例えば、ＣＰＵ(Central Processing Unit)、ＣＰＵのメインメモリとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）、タイマ等から構成される。なお、省電力制御部１２１は、一部がＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）等の専用回路から構成されてもよい。省電力制御部１２１は、上位装置通信部１１及び光受信部１４から受け取る信号により表される上り及び下り方向のデータ量に基づいて、通常の動作と省電力動作とを切り替える。

また、省電力制御部１２１は、第１の要求部１２１ａ、位相特定部１２１ｂ、時間差算出部（差分算出部）１２１ｃ、第２の要求部１２１ｄとして機能する。各部１２１ａ〜１２１ｄは、後述の各種処理を行う。

次に、図３を参照して、図１に示した加入者側装置２０の構成を説明する。加入者側装置２０は、端末通信部２１と、ＰＯＮ制御部２２と、光送信部２３と、光受信部２４と、光合分波器２５とを備える。

端末通信部２１は、ＵＮＩ（User Network Interface） ＰＨＹ回路から構成される。端末通信部２１は、通信端末４０と信号の送受信を行う。端末通信部２１は、通信端末４０から受信した信号をＰＯＮ制御部２２に供給する。端末通信部２１は、通信端末４０から伝送対象である音声データ、画像データ等を表す主信号等を受信する。また、端末通信部２１は、ＰＯＮ制御部２２から受け取った信号を通信端末４０に送信する。

光送信部２３は、ＰＯＮ制御部２２から供給される電気信号を光信号に変換し、変換した光信号を、光合分波器２５を介して光ファイバケーブルＯＦに出力する。

光受信部２４は、光ファイバケーブルＯＦ、光合分波器２５を介して受信した光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号をＰＯＮ制御部２２に供給する。光受信部２４は、局側装置１０より伝送対象である音声データ、画像データ等を表す主信号等を受信する。

光合分波器２５は、光送信部２３から受け取った、上り用波長の光信号を多重化して光ファイバケーブルＯＦに出力する。また、光合分波器２５は、光ファイバケーブルＯＦを介して受け取った多重化された光信号を波長毎に分離し、下り用波長の光信号のみを光受信部２４に供給する。

ＰＯＮ制御部２２は、例えば、ＣＰＵ、ＣＰＵのメインメモリとして機能するＲＡＭ、タイマ等から構成される。なお、ＰＯＮ制御部２２は、一部がＡＳＩＣ等の専用回路から構成されてもよい。ＰＯＮ制御部２２は、局側装置１０からの省電力モードへの移行要求に従って、省電力モードへ移行し、後述の省電力動作を実行する。

次に、上記構成を有する省電力制御システム１の通常の動作を説明する。通常の動作では、局側装置１０及び加入者側装置２０は、互いに時刻を同期し、上り方向の通信には時分割多重通信を行い、下り方向の通信には同報通信を行う。

局側装置１０は、各加入者側装置２０が送信する上り方向の信号が光ファイバケーブルＯＦ内で衝突しないよう、各加入者側装置２０から上り方向の通信が可能な時間を割り当てる。局側装置１０は、図４に示すように、割り当てた時間を制御フレーム（ＧＡＴＥフレーム）に含めて各加入者側装置２０に通知する。

一方、各加入者側装置２０は、上り方向の通信において、自身の装置に割り当てられた時刻に各種情報を送信する時分割多重通信を行う。各種情報には、通信端末４０から受信した音声データや画像データ等の上りデータ、上り方向のデータ量等を局側装置１０に通知する制御フレーム（ＲＥＰＯＲＴフレーム）がある。

このように、通常の動作時には、局側装置１０は、各加入者側装置２０に向けてＧＡＴＥフレームの同報送信を行い、各加入者側装置２０は、自身の装置に割り当てられた時刻に従って、局側装置１０に向けて時分割多重通信を行う。また、局側装置１０は、ＧＡＴＥフレームを所定の周期（周期Ｐ）で送信し、所定の時間ＴＬ（所定回数）以上、通信が可能な時刻を割り当てた加入者側装置２０からのＲＥＰＯＲＴフレームを受信しなかった場合、その加入者側装置２０は、何らかの異常があったものとみなされる。

次に、省電力制御システム１の省電力動作を説明する前に、局側装置１０から各加入者側装置２０に、同じタイミングで省電力動作を要求した場合の例を説明する。各加入者側装置２０が互いに同じタイミングで通信停止状態（スリープ状態）となれば、その間、局側装置１０をスリープ状態とすることができる。しかし、局側装置１０が通信の停止を行う時間を設定し、この停止時間に従って省電力動作を行うよう要求しても、図５に示すように、加入者側装置２０間では、伝送距離や装置の性能等の違いによって、異なる処理遅延時間が生じるため、同時に省電力動作を開始することができない。そのため、この場合には、局側装置１０は、全ての加入者側装置２０（２０ａ，２０ｂ）が同時に通信停止状態となる時間（停止時間が全て重複する時間）にしか省電力動作を行うことができない。

以下、図７及び図８を参照して、省電力制御システム１の省電力動作を説明する。この省電力動作によれば、加入者側装置２０間で異なる処理遅延時間が生じても、局側装置１０が加入者側装置２０間で省電力動作の周期の位相を一致させる情報（図６に示す時間差ΔＴａ，ΔＴｂ）を求めることによって、加入者側装置２０を互いに同じタイミング（省電力動作の周期の位相が一致した状態）で通信停止状態（スリープ状態）とすることができる。ここで、通信停止状態（スリープ状態）とは、加入者側装置２０の光送信部２３および光受信部２４の両方を停止（送受信機能を停止）させてもよく、また、光送信部２３のみを停止（送信機能を停止）させるようにしてもよい。また、省電力動作とは上述の通信停止状態（スリープ状態）と通常動作（一時起動状態）を予め定められた時間交互に行う動作を言う。なお、適宜省電力動作を行う加入者側装置２０の状態を省電力モードと呼び、通常動作状態から省電力動作状態へ移行することを省電力モードへ移行するという。また、省電力動作の周期の位相（以下、適宜単に位相と略記する）とは、省電力動作の周期の任意の時間位置を指すものとし、例えば、省電力動作の開始時点等をいうこととする。

図７に示すように、局側装置１０の第１の要求部１２１ａは、局側装置１０の電源が投入された後、加入者側装置２０ごとに上位装置通信部１１及び光受信部１４から受け取る上り及び下り方向のデータ量を算出し、これらのデータ量が、一定時間の間に一定量を下回るか否かによって、各加入者側装置２０が省電力動作を行うか否かを判別する（ステップＳ１０１）。上り及び下り方向のデータ量が、一定時間の間に一定量を上回る場合、第１の要求部１２１ａは、省電力動作を行わないと判別し（ステップＳ１０１；ＮＯ）、前述の通常の動作を行う。一方、上り及び下り方向のデータ量が、一定時間の間に一定量を下回る場合（あるいは上り及び下り方向のデータが発生していない場合）、第１の要求部１２１ａは、省電力動作を行うと判別する（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）。この場合、第１の要求部１２１ａは、予め設定されてメモリに記録された、通信の実行時間（Ｔ１）及び停止時間（Ｔ２）によって、第１の省電力動作を行う（省電力モードへ移行する）よう加入者側装置２０（図９では加入者側装置２０ａ）に要求する（ステップＳ１０２）。

また、第１の要求部１２１ａは、実行時間（Ｔ１）及び停止時間（Ｔ２）から構成される省電力動作の任意の時間位置を目標位相として設定し、これをメモリに記録する。例えば、図９に示すように、省電力動作の実行時間（Ｔ１）の開始位置が目標位相として設定される。また、第１の要求部１２１ａは、省電力動作の開始位置（Ｔ１の開始時点）から、第１の省電力動作を要求するまでの時間（図９に示すＴｘ）をメモリに記録する。

一方、図８に示すように、加入者側装置２０のＰＯＮ制御部２２は、自身の加入者側装置２０の電源が投入された後、局側装置１０から、省電力動作の要求がされたか否かを判別する（ステップＳ２０１）。ＰＯＮ制御部２２は、省電力動作の要求がされるまで前述の通常の動作を行う（ステップＳ２０１；ＮＯ）。一方、ＰＯＮ制御部２２は、省電力動作の要求がされたと判別した場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、一定の処理遅延時間（Ｔｄａ）を要した後、局側装置１０からの要求に従って、実行時間（Ｔ１）及び停止時間（Ｔ２）から構成される省電力動作を開始する（ステップＳ２０２）。また、ＰＯＮ制御部２２は、省電力動作を開始した旨を局側装置１０に応答する（ステップＳ２０３）。

図７に戻り、局側装置１０の位相特定部１２１ｂは、加入者側装置２０から省電力動作を開始した旨の応答があったと判別した場合は（ステップＳ１０３；ＹＥＳ）、前述の目標位相に対応する加入者側装置２０の省電力動作における位相（推定位相；第１の位相）を特定し、その推定位相の直後の、自己の目標位相（第２の位相）を特定する（ステップＳ１０４）。

推定位相（第１の位相）は、上り方向の通信に時分割多重通信を行い、下り方向の通信に同報通信を行うことにより特定できる。図９に示すように、位相特定部１２１ｂは、加入者側装置２０から省電力を開始した旨の応答があった後、前述の通常の動作と同様にして、ＧＡＴＥフレームを送信するとともに、ＲＥＰＯＲＴフレームを受信する。位相特定部１２１ｂは、ＧＡＴＥフレームを送信した時刻と、そのＧＡＴＥフレームが加入者側装置２０に到達したときに加入者側装置２０が省電力の実行時間（Ｔ１）であったか否かを、ＲＥＰＯＲＴフレームの受信の有無によって判別する。例えば、時刻ｔ＝ｔｓ（２）ではＲＥＰＯＲＴフレームが局側装置１０で受信できていないが、時刻ｔ＝ｔｓ（３）ではＲＥＰＯＲＴフレームが局側装置１０で受信できている。これにより、位相特定部１２１ｂは、時刻ｔ＝ｔｓ（２）とｔｓ（３）の間に、省電力動作の実行時間（Ｔ１）の開始位置があると特定でき、例えば（ｔｓ（２）＋ｔｓ（３））／２を、予め設定された目標位相に対応する推定位相として特定できる。なお、ＧＡＴＥフレームの送信周期Ｐを短くすればするほど、この推定位相は、より正確に求められる。また、推定位相の特定には、平均を求める以外にＲＴＴ（Round Trip Time）を考慮して求めても良い。

一方、推定位相の直後の自己の目標位相（第２の位相）は、推定位相の時刻（例えば、（ｔｓ（２）＋ｔｓ（３））／２）と、自己の省電力動作の周期（Ｔ１＋Ｔ２）とに基づいて特定される。

時間差算出部（差分算出部）１２１ｃは、位相特定部１２１ｂが特定した推定位相と目標位相との時間差（ΔＴ）を算出する（ステップＳ１０５）。その後、ＰＯＮ制御部１２は、第１の省電力動作を終了するよう各加入者側装置２０（図９では加入者側装置２０ａ）に要求する（ステップＳ１０６）。

一方、図８において、加入者側通信装置２０ａのＰＯＮ制御部２２は、局側装置１０から省電力動作の終了（通常モードへの移行）が要求されるまで、局側装置１０から受信したＧＡＴＥフレームに応答するＲＥＰＯＲＴフレームを、省電力動作のうち通常動作（一時起動状態）の間、局側装置１０によって割り当てられた時間に局側装置１０に送信する処理を繰り返し行う（ステップＳ２０４；ＹＥＳ，ステップＳ２０５）。

そして、ＰＯＮ制御部２２は、局側装置１０から省電力動作の終了が要求されたと判別した場合（ステップＳ２０６；ＹＥＳ）、省電力動作を終了する旨を局側装置１０に応答する（ステップＳ２０７）。ＰＯＮ制御部２２は、その後、実行している省電力動作を終了し、前述の通常の動作を行う。

図７に戻り、局側装置１０の第２の要求部１２１ｄは、加入者側装置２０から省電力動作を終了した旨の応答があったと判別した場合は（ステップＳ１０７；ＹＥＳ）、先の第１の要求部１２１ａが省電力動作を要求したタイミングよりも、時間差算出部１２１ｃが算出した時間差（ΔＴ）だけ遅らせてから、再度、第２の省電力動作を行うよう要求する（ステップＳ１０８）。例えば、図１０に示すように、自己の省電力動作の開始時刻（Ｔ１の開始位置）から第１の省電力動作を要求するまでの時間（図９に示すＴｘ）と、時間差（ΔＴ）だけ遅らせて第２の省電力動作を行うよう要求する。これにより、局側装置１０と加入者側装置２０との省電力動作の周期の位相を一致させることができる。局側装置１０は、局側装置１０とすべての加入者側装置２０との省電力動作の周期の位相のずれが所定値以下となった場合に、自身の省電力動作を開始する。

なお、処理遅延時間（Ｔｄａ）に揺らぎがある場合などでは、時間差（ΔＴ）だけ遅らせて第２の省電力動作を行うよう要求を行った場合でも省電力動作の周期のずれが生じる場合がある。そのような場合には、上述の手順により推定位相を計算して目標位相に一致することを確認し（周期のずれを算出し）、一致していない場合（算出したずれが所定値以上ある場合）、第２の要求部１２１ｄは、同じ手順を繰り返すことにより、処理遅延時間（Ｔｄａ）の揺らぎ等により生じるずれをより小さくすることができる。また、加入者側装置２０の管理する時刻が局側装置１０のそれとずれる場合も考えられ、このずれに起因する省電力動作の位相のずれが生じる恐れがある。そのため、常にまたは定期的に上記の手順により目標位相に入っていることを確認するようにしてもよい。

一方、図８に示すように、加入者側装置２０のＰＯＮ制御部２２は、局側装置１０から、省電力動作の要求がされたと判別した場合（ステップＳ２０１；ＹＥＳ）、前述の処理と同様に、一定の処理遅延時間（Ｔｄａ）を要した後、局側装置１０からの要求に従って、実行時間（Ｔ１）及び停止時間（Ｔ２）から構成される省電力動作を開始する（ステップＳ２０２）。また、ＰＯＮ制御部２２は、省電力動作を開始した旨を局側装置１０に応答する（ステップＳ２０３）。

局側装置１０の第２の要求部１２１ｄは、加入者側装置２０から省電力動作を開始した旨の応答があったと判別した場合に（ステップＳ１０９；ＹＥＳ）、局側装置１０とすべての加入者側装置２０との省電力動作の周期の位相が一致していれば（省電力動作の位相のずれが所定値以下の場合を含む）省電力動作を開始する（ステップＳ１１０）。その後、第２の要求部１２１ｄは、上位装置通信部１１及び光受信部１４から受け取る上り及び下り方向のデータ量が、一定時間の間に一定量を上回る（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）と判別するまで、省電力動作を行う。一方、第２の要求部１２ｄは、一定時間の間に一定量を上回ると判別した場合（ステップＳ１１１；ＹＥＳ）、省電力動作を終了し（ステップＳ１１２）、前述の通常の動作を行う。

なお、これまで、説明の便宜上、局側装置１０と１つの加入者側装置２０ａとの間で行う通信のやりとりを説明したが、局側装置１０は、全ての加入者側装置２０との間で、位相差を算出し、算出した位相差に基づいて第２の省電力動作を要求し、局側装置１０と全ての加入者側装置２０との省電力動作の周期の位相を一致させる。

また、これまで、複数の加入者側装置２０の省電力動作の周期（Ｔ１+Ｔ２）が同じ場合について説明したが、加入者側装置２０ごとに省電力動作の周期が異なる場合であってもよい。特に、各加入者装置２０に指示する状態の省電力動作の周期が、互いに整数倍の関係にある場合に本発明の効果が大きくなる。例えば、加入者装置２０ａの省電力周期をＴ１＋Ｔ３とし、加入者装置２０ｂの省電力周期をＴ１＋Ｔ３とした場合、Ｔ１＋Ｔ３＝２×（Ｔ１＋Ｔ２）である場合も、局側装置１０はＴ１＋Ｔ２の周期で省電力動作が可能である。

以上、説明したように、本実施形態によれば、局側装置１０と各加入者側装置２０との省電力動作の位相を一致させることができるので、局側装置１０及び加入者側装置２０の両方について、より効率的に省電力化を図ることができる。

なお、位相特定部１２１ｂは、加入者側装置２０から自己に向けて送信可能な時刻を表す送信情報への応答（ＲＥＰＯＲＴフレーム）を受けた時刻に基づいて、上記の推定位相を特定しても良い。

また、第２の要求部１２１ｄは、全ての加入者側装置２０の省電力動作の位相を一致させる前に、所定のタイミングで、自己における通信の停止が可能な時間（全ての加入者側装置２０の停止時間Ｔ２が重複する時間）を特定し、この時間に局側装置２０の通信を通信停止状態としても良い。

時間差算出部１２１ｃは、算出した時間差を加入者側装置２０毎に記録し、第１の要求部１２１ａは、時間差算出部１２１ｃによって記録された加入者側装置２０に対応する時間差に基づいて、その加入者側装置２０に省電力動作を要求しても良い。これにより、即座に、局側装置１０と各加入者側装置２０との省電力動作の位相を一致させることができる。

なお、本発明に係る局側装置１０及び各加入者側装置２０は、それぞれ、通常のコンピュータにより実現できる。この場合、上記の実施形態で説明した手順は、コンピュータにより実行される。また、コンピュータは、プログラムに従って、それぞれ、上記の実施形態で説明した動作を行う。また、プログラムは、持ち運び可能な記録媒体等に記録されたものでもよい。持ち運び可能な記録媒体には、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＢＤ−ＲＯＭ等がある。また、プログラムは、持ち運び可能な記録媒体から各種読取装置を介して、局側装置１０及び各加入者側装置２０にインストールされたものでも良い。さらに、プログラムは、インターネット等を介して、局側装置１０及び各加入者側装置２０にダウンロード及びインストールされたものでもよい。また、プログラムは、局側装置１０及び各加入者側装置２０と通信可能なサーバ等の記憶装置に格納されたものでも良い。また、局側装置１０及び各加入者側装置２０の構成をハードウェアを用いて構成してもよい。

その他、本発明は、上記実施形態の説明及び図面によって限定されるものではなく、上記実施形態及び図面に適宜変更等を加えることは可能である。

１ 省電力制御システム（ＰＯＮシステム）、１０ 局側装置、１１ 上位装置通信部、１２ ＰＯＮ制御部、１２１ 省電力制御部、１２１ａ 第１の要求部（第１の要求手段）、１２１ｂ 位相特定部（位相特定手段）、１２１ｃ 時間差算出部（差分算出手段）、１２１ｄ 第２の要求部（第２の要求手段）、１３ 光送信部、１４ 光受信部、１５ 光合分波器、２０，２０ａ，２０ｂ 加入者側装置、２１ 端末通信部、２２ ＰＯＮ制御部、２３ 光送信部、２４ 光受信部、２５ 光合分波器、３０ 上位装置、４０ 通信端末、ＯＦ 光ファイバケーブル、ＣＰ 光カプラ。

Claims (11)

1. 通信の実行及び停止をそれぞれ予め設定された時間で交互に行う省電力動作を相手の通信装置に要求する第１の要求手段と、
   前記第１の要求手段が前記相手の通信装置に前記省電力動作を要求した後、前記相手の通信装置との間で行う通信に基づいて、前記相手の通信装置が行っている前記省電力動作の第１の位相と、自己の前記省電力動作における前記第１の位相に対応する第２の位相とを特定する位相特定手段と、
   前記位相特定手段が特定した前記第１の位相と前記第２の位相との差分を算出する差分算出手段と、
   前記差分算出手段が算出した前記差分に基づいて、前記相手の通信装置に前記省電力動作を再度要求する第２の要求手段と、を備える、
   ことを特徴とする局側装置。
2. 前記位相特定手段は、前記相手の通信装置との間で行う通信に基づいて、自己の前記省電力動作の位相に対応する、前記相手の通信装置の前記省電力動作における位相を前記第１の位相として特定する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の局側装置。
3. 前記位相特定手段は、自己への送信が可能な時刻を表す送信情報を前記相手の通信装置に送信した時刻、及び、前記送信情報が送信された前記相手の通信装置からの応答の有無に基づいて、前記第１の位相を特定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の局側装置。
4. 前記位相特定手段は、自己への送信が可能な時刻を表す送信情報が送信された前記相手の通信装置から応答を受けた時刻に基づいて、前記第１の位相を特定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の局側装置。
5. 前記相手の通信装置は複数存在し、
   前記第２の要求手段は、前記差分算出手段が算出した全ての前記相手の通信装置にそれぞれ対応する前記差分に基づいて、前記相手の通信装置に前記省電力動作を再度要求する、
   ことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の局側装置。
6. 前記第２の要求手段は、自己における前記通信の停止が可能な時刻を特定し、前記通信の停止が可能な時刻に前記通信の停止を行う、
   ことを特徴とする請求項５に記載の局側装置。
7. 前記差分算出手段は、算出した前記第１の位相と前記第２の位相との差分を前記相手の通信装置毎に記録し、
   前記第１の要求手段は、前記差分算出手段が記録した前記相手の通信装置に対応する前記差分に基づいて、前記省電力動作を前記相手の通信装置に要求する、
   ことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の局側装置。
8. 前記第２の要求手段により要求された相手の通信装置の省電力動作における周期と、自装置における省電力動作における周期のずれを算出する周期ずれ算出手段を備え、
   前記第２の要求手段は、前記周期ずれ算出手段により算出された周期のずれが所定値以上の場合、前記周期のずれに基づいて、前記相手の通信装置に前記省電力動作を要求する、
   ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の局側装置。
9. 前記複数の通信装置は、相互に整数倍の関係にある周期によって前記省電力動作を行う、
   ことを特徴とする請求項５または６に記載の局側装置。
10. 局側装置と、加入者側装置とを備えた省電力制御システムであって、
    前記局側装置は、
    通信の実行及び停止をそれぞれ予め設定された時間で交互に行う省電力動作を前記加入者側装置に要求する第１の要求手段と、
    前記第１の要求手段が前記加入者側装置に前記省電力動作を要求した後、前記加入者側装置との間で行う通信に基づいて、前記加入者側装置が行っている前記省電力動作の第１の位相と、自己の前記省電力動作における前記第１の位相に対応する第２の位相とを特定する位相特定手段と、
    前記位相特定手段が特定した前記第１の位相と前記第２の位相との差分を算出する差分算出手段と、
    前記差分算出手段が算出した前記差分に基づいて、前記加入者側装置に前記省電力動作を再度要求する第２の要求手段と、を備え、
    前記加入者側装置は、
    前記局側装置からの前記省電力動作の要求に従って、前記省電力動作を実行する制御手段と、
    前記省電力動作の実行時に前記局側装置に向けて送信可能な時刻を表す送信情報を前記局側装置から受信する受信手段と、
    前記受信手段が受信した前記送信情報により表される前記送信可能な時刻に前記局側装置に向けて所定の情報を送信する送信手段と、を備える、
    ことを特徴とする省電力制御システム。
11. 局側装置において、
    通信の実行及び停止をそれぞれ予め設定された時間で交互に行う省電力動作を加入者側装置に要求する第１の要求ステップと、
    前記第１の要求ステップで前記加入者側装置に前記省電力動作を要求した後、前記加入者側装置との間で行う通信に基づいて、前記加入者側装置が行っている前記省電力動作の第１の位相と、自己の前記省電力動作における前記第１の位相に対応する第２の位相とを特定する位相特定ステップと、
    前記位相特定ステップで特定した前記第１の位相と前記第２の位相との差分を算出する差分算出ステップと、
    前記差分算出ステップで算出した前記差分に基づいて、前記加入者側装置に前記省電力動作を再度要求する第２の要求ステップと、を有し、
    前記加入者側装置において、
    前記局側装置からの前記省電力動作の要求に従って、前記省電力動作を実行する制御ステップと、
    前記省電力動作の実行時に前記局側装置に向けて送信可能な時刻を表す送信情報を前記局側装置から受信する受信ステップと、
    前記受信ステップで受信した前記送信情報により表される前記送信可能な時刻に前記局側装置に向けて所定の情報を送信する送信ステップと、を有する、
    ことを特徴とする省電力制御方法。

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