JP5611472B2 - 加入者側装置および光伝送システム - Google Patents
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Description
本発明は、加入者側装置およびそれを備える光伝送システムに関する。
受動光ネットワーク(Passive Optical Network;略称:PON)システムなどの光伝送システムでは、局側装置と複数の加入者側装置とが光伝送路を介して通信を行う。PONシステムにおいて、局側装置は光回線終端装置(Optical Line Terminal;略称:OLT)とも称され、加入者側装置は光ネットワークユニット(Optical Network Unit;略称:ONU)とも称される。
各ONUには、下位装置、たとえば携帯端末装置用の無線基地局装置が接続される。各下位装置は、自装置が接続されるONUによって生成される時刻情報に基づいて、時刻の同期をとる。したがって、OLTに接続される各ONUは、全地球測位システム(Global Positioning System;略称:GPS)などの時刻源と同期して動作しているOLTの時刻に同期することが求められる。
OLTとONUとの間で時刻の同期をとるための技術は、たとえば特許文献1に開示されている。特許文献1に開示される技術では、OLTのカウンタの時刻を示す第1のタイムスタンプと、OLTとONUとの間の往復伝播時間(Round Trip Time;略称:RTT)とが、OLTからONUに通知される。通知されたRTTに基づいて、ONUのカウンタの時刻を表す第2のタイムスタンプが補正される。
ONUを省電力化する技術として、サイクリックスリープ(Cyclic Sleep)モードがある。サイクリックスリープモードとは、トラフィックが無いときに、ONUの光電気変換部の電源をオフ(OFF)状態にする動作モードである。ONUは、光電気変換部でOLTからの下り信号を受信するので、サイクリックスリープモードでONUの光電気変換部の電源をオフ状態にすると、ONUがOLTからの下り信号を受信することができなくなる。
前述の特許文献1に開示される技術では、OLTからの下り信号によって、ONUに第1のタイムスタンプとRTTとを通知して、時刻の同期をとっている。したがって、サイクリックスリープモードになって、ONUがOLTからの下り信号を受信することができなくなると、第1のタイムスタンプおよびRTTを取得することができず、時刻の同期をとることができなくなる。
その結果、ONUのカウンタに相当するONUローカルタイマと、OLTのカウンタに相当するOLTローカルタイマとの間における時刻の誤差が時間の経過とともに増大し、正確な時刻情報を生成できない場合が生じる。
本発明の目的は、下り信号を受信する部分の電源がオフ状態であっても、正確な時刻情報を生成することができ、他の装置との間で時刻の同期をとることができる加入者側装置およびそれを備える光伝送システムを提供することである。
本発明の加入者側装置は、局側装置と複数の加入者側装置とが光伝送路を介して通信を行う光伝送システムに備えられる前記加入者側装置であって、前記局側装置から送信される下り信号を受信する受信部と、前記受信部によって受信された下り信号に基づいて、前記局側装置に同期した同期クロック信号を生成する同期クロック生成部と、前記局側装置から独立して動作するときの基準となる自走クロック信号を生成する自走クロック生成部と、前記自走クロック信号に基づいて、現在時刻を表す自走時刻情報を生成する自走時刻生成部と、前記同期クロック信号と前記自走クロック信号との周波数偏差を測定する周波数偏差測定部と、前記周波数偏差に基づいて、前記自走時刻情報を補正するための補正情報を生成する補正情報生成部と、前記補正情報に基づいて、前記自走時刻情報を補正して出力する時刻情報管理部と、前記受信部が前記下り信号を認識または受信できない信号断状態であることを検出する下り信号断検出部とを備え、前記時刻情報管理部は、前記下り信号断検出部によって前記信号断状態であることが検出された場合、前記信号断状態であることが検出される前に前記補正情報生成部で生成された前記補正情報に基づいて、前記自走時刻情報を補正して出力することを特徴とする。
本発明の光伝送システムは、局側装置と複数の加入者側装置とが光伝送路を介して通信を行う光伝送システムであって、前記加入者側装置は、前記本発明の加入者側装置であることを特徴とする。
本発明の加入者側装置によれば、局側装置から送信される下り信号が、受信部によって受信される。受信された下り信号に基づいて、局側装置に同期した同期クロック信号が、同期クロック生成部によって生成される。また自走クロック生成部によって、局側装置から独立して動作するときの基準となる自走クロック信号が生成される。生成された自走クロック信号に基づいて、現在時刻を表す自走時刻情報が、自走時刻生成部によって生成される。同期クロック信号と自走クロック信号との周波数偏差が周波数測定部によって測定され、測定された周波数偏差に基づいて、自走時刻情報を補正するための補正情報が、補正情報生成部によって生成される。時刻情報管理部によって、生成された補正情報に基づいて、自走時刻情報が補正されて出力される。
下り信号断検出部によって、下り信号が信号断状態であることが検出された場合、時刻情報管理部によって、信号断状態であることが検出される前に補正情報生成部で生成された補正情報に基づいて、自走時刻情報が補正されて出力される。これによって、下り信号の有無に関わらず、正確な自走時刻情報を自装置の時刻情報として生成することができるので、受信部の電源がオフ状態であっても、他の装置との間で時刻の同期をとることができる。したがって、ユーザトラフィックは流れていないが時刻同期機能は使用中という状態のときでも、受信部の電源をオフ状態にするサイクリックスリープモードに移行することができるので、加入者側装置の省電力化を図ることができる。
本発明の光伝送システムによれば、前述のように省電力化を図ることができる加入者側装置を備えて、光伝送システムが構成される。したがって、光伝送システムの省電力化を図ることができる。
この発明の目的、特徴、局面、および利点は、以下の詳細な説明と添付図面とによって、より明白となる。
<前提技術>
本発明の光伝送システムを説明する前に、本発明の前提技術の光伝送システムを説明する。図1は、本発明の前提技術の光伝送システム10の構成を示すブロック図である。前提技術の光伝送システム10は、受動光ネットワーク(Passive Optical Network;略称:PON)システムである。以下の説明では、光伝送システム10を「PONシステム10」という場合がある。PONシステム10では、時分割多重方式によって、1台の局側装置11と、複数台の加入者側装置12とが、光伝送路である光ファイバ14,15を介して、通信を行う。
本発明の光伝送システムを説明する前に、本発明の前提技術の光伝送システムを説明する。図1は、本発明の前提技術の光伝送システム10の構成を示すブロック図である。前提技術の光伝送システム10は、受動光ネットワーク(Passive Optical Network;略称:PON)システムである。以下の説明では、光伝送システム10を「PONシステム10」という場合がある。PONシステム10では、時分割多重方式によって、1台の局側装置11と、複数台の加入者側装置12とが、光伝送路である光ファイバ14,15を介して、通信を行う。
PONシステム10は、1台の局側装置11と、複数台の加入者側装置12と、光カプラ13と、光ファイバ14,15とを備えて構成される。局側装置11は、PONシステム10における親局装置に相当し、たとえば電話局などに設置される。加入者側装置12は、PONシステム10における子局装置に相当し、たとえば加入者宅などに設置される。
PONシステム10では、局側装置11は光回線終端装置(Optical Line Terminal;略称:OLT)とも称され、加入者側装置12は光ネットワークユニット(Optical Network Unit;略称:ONU)とも称される。以下の説明では、局側装置11を「OLT11」といい、加入者側装置12を「ONU12」という場合がある。光ファイバ14,15のうち、OLT11に接続される光ファイバ14を「OLT側光ファイバ14」といい、ONU12に接続される光ファイバ15を「ONU側光ファイバ15」という場合がある。
OLT11は、上位ネットワーク20、たとえばインターネットに接続されている。OLT11は、たとえばルータを介して、上位ネットワーク20に接続される。OLT11は、OLT側光ファイバ14を介して、光カプラ13に接続されている。光カプラ13は、複数のONU側光ファイバ15と接続されており、OLT側光ファイバ14とONU側光ファイバ15との間を伝送される光信号の分岐および結合を行う光受動素子である。各ONU側光ファイバ15には、ONU12がそれぞれ接続されている。
以上のように、OLT11と複数のONU12とは、光カプラ13および光ファイバ14,15を介して光通信可能に接続されている。各ONU12には、下位装置、たとえば携帯端末装置用の無線基地局装置(以下「無線基地局」という場合がある)21が接続されている。
OLT11は、上位ネットワーク20から受信したフレーム(以下「受信フレーム」または「REF」という場合がある)を、光カプラ13および光ファイバ14,15を介して、ONU12に送信する。またOLT11は、ONU12から受信したフレームを、送信すべきフレーム(以下「送信フレーム」または「TRF」という場合がある)として上位ネットワーク20に送信する。またOLT11は、たとえば全地球測位システム(Global Positioning System;略称:GPS)受信機22に接続され、GPS受信機22から現在時刻を表す時刻情報(以下「TI」という場合がある)を取得する。
図2は、光伝送システム10におけるOLT11の構成を示すブロック図である。OLT11は、OLT用インタフェース部31、OLT用ローカルタイマ部32、OLT用PON制御部33、時刻同期フレーム生成部34、OLT用マルチプレックス(multiplex;略称:MUX)部35、OLT用光電気変換部36およびOLT用フレーム抽出部37を備えて構成される。
OLT用インタフェース部31は、上位ネットワーク20から受信した受信フレーム(REF)を、ユーザフレームとして、OLT用MUX部35に与える。ユーザフレームとは、ONU12の下位装置である無線基地局装置21に接続される携帯端末装置と、上位ネットワーク20に接続される装置との間で送受信される通信フレームのことである。OLT用インタフェース部31がOLT用MUX部35に与えるユーザフレームは、OLT11からONU12への下り方向のユーザフレーム(以下「下りユーザフレーム」または「DUF」という場合がある)である。
またOLT用インタフェース部31は、後述するOLT用フレーム抽出部37から与えられるユーザフレームを、送信フレーム(TRF)として上位ネットワーク20に送信する。OLT用インタフェース部31がOLT用フレーム抽出部37から与えられるユーザフレームは、ONU12からOLT11への上り方向のユーザフレーム(以下「上りユーザフレーム」または「UUF」という場合がある)である。
OLT用インタフェース部31は、たとえばGPS受信機22から送信される時刻情報(TI)を受信する。OLT用インタフェース部31は、受信した時刻情報(TI)を時刻同期フレーム生成部34に与える。
OLT用ローカルタイマ部32は、外部から与えられる基準クロック信号(以下「RCK」という場合がある)に同期してカウントアップするOLT用カウンタを有する。基準クロック信号(RCK)は、たとえば、OLT11が有する固定発振器またはGPS受信機22などから取得したクロック信号である。EPON(イーサネット(Ethernet、登録商標)PON)では、OLT用カウンタとして、16ns毎にカウントアップする32ビットカウンタが用いられる。OLT用ローカルタイマ部32は、OLT用カウンタを自立的にカウントアップし、OLT用カウンタの値をOLTタイムスタンプ(以下「OLTTS」という場合がある)として、OLT用PON制御部33および時刻同期フレーム生成部34に与える。
OLT用PON制御部33は、往復伝播時間(RTT)の計測を行う。OLT用PON制御部33は、ONU12における後述のONU用ローカルタイマ部49のタイムスタンプと、OLT用ローカルタイマ部32から与えられるOLTタイムスタンプ(OLTTS)との差から、RTTを計測する。ONU用ローカルタイマ部49のタイムスタンプは、後述するOLT用フレーム抽出部37から与えられる上りPON制御フレーム(以下「UCF」という場合がある)に格納されている。上りPON制御フレーム(UCF)は、ONU12からOLT11への上り方向のPON制御フレームである。OLT用PON制御部33は、計測したRTTを時刻同期フレーム生成部34に与える。
OLT用PON制御部33は、OLT用フレーム抽出部37から与えられる上りPON制御フレーム(UCF)を用いて、OLT11からONU12への下り方向のPON制御フレームである下りPON制御フレーム(以下「DCF」という場合がある)を生成する。OLT用PON制御部33は、生成した下りPON制御フレーム(DCF)をOLT用MUX部35に与える。
時刻同期フレーム生成部34は、OLT用インタフェース部31から与えられる時刻情報(TI)と、OLT用ローカルタイマ部32から与えられるOLTタイムスタンプ(OLTTS)と、OLT用PON制御部33から与えられるRTTとに基づいて、時刻同期フレーム(以下「TSF」という場合がある)を生成する。時刻同期フレーム(TSF)は、たとえば後述する図4に示す構成を有する。時刻同期フレーム生成部34は、生成した時刻同期フレーム(TSF)をOLT用MUX部35に与える。時刻同期フレーム生成部34は、たとえば1秒間に1回の時間間隔で、時刻同期フレーム(TSF)をOLT用MUX部35に与える。
OLT用MUX部35は、OLT用PON制御部33から与えられる下りPON制御フレーム(DCF)と、時刻同期フレーム生成部34から与えられる時刻同期フレーム(TSF)と、OLT用インタフェース部31から与えられる下りユーザフレーム(DUF)とを多重して下り信号(以下「DS」という場合がある)を生成する。OLT用MUX部35は、生成した下り信号(DS)をOLT用光電気変換部36に与える。
OLT用光電気変換部36は、電気信号と光信号との相互変換を行う。具体的には、OLT用光電気変換部36は、OLT用MUX部35から与えられる下り信号(DS)を光信号に変換して、光カプラ13を介してONU12に送信する。下り信号(DS)は、下りユーザフレーム(DUF)、下りPON制御フレーム(DCF)および時刻同期フレーム(TSF)を含む。
またOLT用光電気変換部36は、光カプラ13を介して受信したONU12からの光信号を、電気信号である上り信号(以下「US」という場合がある)に変換して、OLT用フレーム抽出部37に与える。上り信号(US)は、上りユーザフレーム(UUF)および上りPON制御フレーム(UCF)を含む。
OLT用フレーム抽出部37は、OLT用光電気変換部36から与えられる上り信号(US)の中から、上りPON制御フレーム(UCF)を抽出する。OLT用フレーム抽出部37は、抽出した上りPON制御フレーム(UCF)をOLT用PON制御部33に与える。またOLT用フレーム抽出部37は、上りユーザフレーム(UUF)をOLT用インタフェース部31に与える。
図3は、光伝送システム10におけるONU12の構成を示すブロック図である。ONU12は、ONU用光電気変換部41、ONU用フレーム抽出部42、ONU用インタフェース部43、ONU用PON制御部44、下り信号断検出部45、クロック抽出部46、発振器47、セレクタ(selector;略称:SEL)48、ONU用ローカルタイマ部49、時刻情報再生部50、時刻情報管理部51およびONU用MUX部52を備えて構成される。
ONU用光電気変換部41は、電気信号と光信号との相互変換を行う。具体的には、ONU用光電気変換部41は、光カプラ13を介して受信したOLT11からの光信号である下り信号を、電気信号である下り信号(DS)に変換して、ONU用フレーム抽出部42、下り信号断検出部45およびクロック抽出部46に与える。下り信号(DS)は、下りユーザフレーム(DUF)、下りPON制御フレーム(DCF)および時刻同期フレーム(TSF)を含む。ONU用光電気変換部41は、受信部に相当する。
ONU用フレーム抽出部42は、ONU用光電気変換部41から与えられる下り信号(DS)から、時刻同期フレーム(TSF)、下りPON制御フレーム(DCF)および下りユーザフレーム(DUF)を識別し、それぞれのフレームを抽出する。ONU用フレーム抽出部42は、抽出した時刻同期フレーム(TSF)を時刻情報再生部50に与える。ONU用フレーム抽出部42は、抽出した下りPON制御フレーム(DCF)をONU用PON制御部44に与える。ONU用フレーム抽出部42は、抽出した下りユーザフレーム(DUF)をONU用インタフェース部43に与える。
ONU用インタフェース部43は、ONU用フレーム抽出部42から与えられる下りユーザフレーム(DUF)を、送信フレーム(TRF)として、ONU12の下位装置である無線基地局21に送信する。
ONU用PON制御部44は、ONU用フレーム抽出部42から与えられる下りPON制御フレーム(DCF)から、OLTタイムスタンプ(OLTTS)を抽出する。ONU用PON制御部44は、抽出したOLTタイムスタンプ(OLTTS)をONU用ローカルタイマ部49に与える。
ONU用PON制御部44は、ONU用フレーム抽出部42から与えられる下りPON制御フレーム(DCF)を用いて、上りPON制御フレーム(UCF)を生成する。ONU用PON制御部44は、生成した上りPON制御フレーム(UCF)をONU用MUX部52に与える。
下り信号断検出部45は、ONU用光電気変換部41から与えられる下り信号(DS)が、信号断状態であることを検出する。信号断状態とは、ONU用光電気変換部41が下り信号(DS)を認識または受信できない状態をいう。たとえば、OLT11からの下り信号(DS)の信号レベルが小さい場合、ONU用光電気変換部41が下り信号(DS)を認識できない状態となる。信号断状態は、たとえば、OLT11と光カプラ13との間を接続するOLT側光ファイバ14、またはONU12と光カプラ13との間を接続するONU側光ファイバ15が損傷することによって生じる。
下り信号断検出部45は、下り信号(DS)の入力状態を確認することによって、下り信号(DS)が信号断状態であることを検出する。「下り信号(DS)の入力状態を確認する」とは、たとえば、下り信号(DS)が入力されているか否か、または下り信号(DS)の信号レベルが予め定める閾値以下であるか否かを確認することをいう。
下り信号断検出部45によって、下り信号(DS)が信号断状態であることを検出する方法としては、たとえば以下の(1),(2)の2つの方法がある。
(1)ONU12に入力される下り信号(DS)の信号レベルが、予め定める閾値以下である場合に、下り信号(DS)が信号断状態であることを検出する。
(2)下り信号(DS)からクロック信号を抽出できない場合に、下り信号(DS)が信号断状態であることを検出する。
前記(1)の検出方法では、下り信号断検出部45は、ONU用光電気変換部41から与えられる下り信号(DS)に基づいて、下り信号(DS)の信号レベルを測定する。下り信号断検出部45は、測定した下り信号(DS)の信号レベルが、予め定める閾値以下である場合に、下り信号(DS)が信号断状態であることを検出する。
前記(2)の検出方法では、下り信号断検出部45は、不図示の位相同期回路(Phase Locked Loop;略称:PLL)がロックされていない場合、信号断状態であることを検出する。たとえば、信号レベルが低い場合、またはデータのビットレートが規定外である場合などには、ONU用光電気変換部41に、正常な下り信号(DS)が入力されない。この場合、ONU用光電気変換部41から下り信号断検出部45に、クロック信号を抽出することができない下り信号(DS)が与えられる。したがって、下り信号断検出部45は、下り信号(DS)からクロック信号を抽出できるか否かを確認することによって、下り信号(DS)が信号断状態であることを検出することができる。
下り信号断検出部45は、下り信号(DS)が信号断状態でないことを検出すると、信号断状態でないことを表すフラグ情報、たとえば「0」を含むクロック選択信号(以下「CSS」という場合がある)をSEL48に与える。下り信号断検出部45は、下り信号(DS)が信号断状態であることを検出すると、信号断状態であることを表すフラグ情報、たとえば「1」を含むクロック選択信号(CSS)をSEL48に与える。
クロック抽出部46は、たとえばクロックデータリカバリ(Clock Data Recovery;略称:CDR)技術を用いて、ONU用光電気変換部41から与えられる下り信号(DS)から、OLT11に同期したクロック信号(以下「OLT同期クロック信号」という場合がある)を抽出する。OLT同期クロック信号は、具体的にはOLT11が有する固定発振器、またはGPS受信機22などから受信したクロック信号に同期したクロック信号である。
クロック抽出部46は、たとえば、不図示のPLLを用いて、ONU12に備えられる固定発振器から出力されるクロック信号であるリファレンスクロック信号の位相を調整することによって、OLT同期クロック信号を抽出する。クロック抽出部46は、同期クロック生成部に相当する。OLT同期クロック信号を抽出することは、OLT同期クロック信号を生成することに相当する。クロック抽出部46は、抽出したOLT同期クロック信号をSEL48に与える。
発振器47は、ONU12がOLT11から独立して動作するときの基準となるクロック信号(以下「自走クロック信号」という場合がある)を生成する自走クロック信号源である。発振器47は、自走クロック生成部に相当する。発振器47は、生成した自走クロック信号をSEL48に与える。
SEL48は、下り信号断検出部45から与えられるフラグ情報を含むクロック選択信号(CSS)に基づいて、クロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号、または発振器47から与えられる自走クロック信号を選択する。
下り信号断検出部45によって下り信号(DS)が信号断状態でないことが検出された場合、SEL48には、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「0」が与えられる。SEL48は、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「0」が与えられると、クロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号を基準クロック信号(RCK)として、ONU用ローカルタイマ部49および時刻情報管理部51に与える。
下り信号断検出部45によって下り信号(DS)が信号断状態であることが検出された場合、SEL48には、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「1」が与えられる。SEL48は、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「1」が与えられると、発振器47から与えられる自走クロック信号を基準クロック信号(RCK)として、ONU用ローカルタイマ部49および時刻情報管理部51に与える。
ONU用ローカルタイマ部49は、SEL48を介してクロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号、または発振器47から与えられる自走クロック信号に基づいてカウントアップするONU用カウンタを有する。EPONでは、ONU用カウンタとして、16ns毎にカウントアップする32ビットカウンタが用いられる。
ONU用ローカルタイマ部49は、ONU用PON制御部44からOLTタイムスタンプ(OLTTS)が与えられると、カウント値をOLTタイムスタンプ(OLTTS)に合わせ込むように構成されている。したがって、下りPON制御フレーム(DCF)を受信可能な状態で、かつOLT同期クロック信号を用いているときに、ONU用ローカルタイマ部49によってカウントアップされたカウント値は、OLTローカルタイマの値と、RTTの2分の1(RTT/2)の値との差分値、すなわち{OLTローカルタイマ−(RTT/2)}の値を指し示す。
ONU用ローカルタイマ部49は、カウント値をONUタイムスタンプ(以下「ONUTS」という場合がある)として、時刻情報再生部50およびONU用PON制御部44に与える。
時刻情報再生部50は、ONU用ローカルタイマ部49から与えられるONUタイムスタンプ(ONUTS)と、ONU用フレーム抽出部42から与えられる時刻同期フレーム(TSF)から抽出した時刻情報と、OLTタイムスタンプ(OLTTS)とから、現在の時刻情報を再生する。時刻情報再生部50は、再生した時刻情報を表す再生時刻情報(以下「RTI」という場合がある)を、時刻情報管理部51に与える。
時刻情報管理部51は、SEL48を介してクロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号、または発振器47から与えられる自走クロック信号でカウントアップして現在時刻を示すカウンタを有する。時刻情報管理部51は、時刻情報再生部50から与えられる再生時刻情報(RTI)にカウンタを合わせる。時刻情報管理部51は、予め定めるタイミング、たとえば、秒の小数点以下が「0」になったときに、ONU用インタフェース部43に、カウント値である時刻情報(TI)を与える。
ONU用インタフェース部43は、時刻情報管理部51から与えられた時刻情報(TI)を、ONU12の下位装置である無線基地局21に送信する。またONU用インタフェース部43は、ONU12の下位装置である無線基地局21から受信した受信フレーム(REF)を、上りユーザフレーム(UUF)として、ONU用MUX部52に与える。
ONU用MUX部52は、ONU用インタフェース部43から与えられる上りユーザフレーム(UUF)と、ONU用PON制御部44から与えられる上りPON制御フレーム(UCF)とを多重して上り信号(US)を生成する。ONU用MUX部52は、生成した上り信号(US)をONU用光電気変換部41に与える。
ONU用光電気変換部41は、ONU用MUX部52から与えられる上り信号(US)を光信号に変換し、光カプラ13を介してOLT11に送信する。
図4は、時刻同期フレーム(TSF)を示す図である。時刻同期フレーム(TSF)は、時刻同期フレーム生成部34によって生成される。図4に示す時刻同期フレーム(TSF)は、時刻情報と、OLT11のローカルタイマとを関連付けた情報を格納したフレームである。
時刻同期フレーム(TSF)には、時刻情報を受信したときのOLTタイムスタンプ(OLTTS)61と、RTTの補正をした時刻情報(TI)62とが含まれている。RTTの補正をした時刻情報62は、受信した時刻情報と、RTTの2分の1(RTT/2)の値との和となる。
サイクリックスリープモードでONU12のONU用光電気変換部41の電源をオフ状態にすると、ONU12がOLT11からの下り信号(DS)を受信することができなくなる。
従来の技術、たとえば前述の特許文献1に開示される技術では、OLT11からの下り信号によって、ONU12に第1のタイムスタンプとRTTとを通知して、時刻の同期をとっている。したがって、サイクリックスリープモードになって、ONU12がOLT11からの下り信号を受信することができなくなると、第1のタイムスタンプおよびRTTを取得することができず、時刻の同期をとることができなくなる。
その結果、ONU用ローカルタイマ部49と、OLT用ローカルタイマ部32との間における時刻の誤差が時間の経過とともに増大し、正確な時刻情報を生成できない場合が生じる。
そこで本発明の光伝送システムでは、正確な時刻情報を生成するために、以下の各実施の形態に示す構成を採用している。以下の各実施の形態の光伝送システムは、前提技術の光伝送システム10と同様に、PONシステムである。各実施の形態のPONシステムを構成するOLTの構成は、前提技術の光伝送システム10におけるOLT11の構成と同一であるので、同一の参照符を付し、図示および説明を省略する。
<第1の実施の形態>
図5は、本発明の第1の実施の形態におけるONU1の構成を示すブロック図である。図5に示すONU1の構成は、前述の図3に示す前提技術のONU12の構成と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、対応する部分には同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
図5は、本発明の第1の実施の形態におけるONU1の構成を示すブロック図である。図5に示すONU1の構成は、前述の図3に示す前提技術のONU12の構成と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、対応する部分には同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
ONU1は、ONU用光電気変換部41、ONU用フレーム抽出部42、ONU用インタフェース部43、ONU用PON制御部44、下り信号断検出部45、クロック抽出部46、発振器47、SEL48、ONU用ローカルタイマ部49、時刻情報再生部50、ONU用MUX部52、周波数偏差測定部71、時刻補正値生成部72および時刻情報管理部73を備えて構成される。
下り信号断検出部45は、下り信号が信号断状態でないことを検出すると、信号断状態でないことを表すフラグ情報、たとえば「0」を含むクロック選択信号(CSS)を、SEL48および周波数偏差測定部71に与える。下り信号断検出部45は、下り信号が信号断状態であることを検出すると、信号断状態であることを表すフラグ情報、たとえば「1」を含むクロック選択信号(CSS)を、SEL48および周波数偏差測定部71に与える。
クロック抽出部46は、抽出したOLT同期クロック信号を、SEL48および周波数偏差測定部71に与える。発振器47は、生成した自走クロック信号を、SEL48および周波数偏差測定部71に与える。また発振器47は、生成した自走クロック信号を基準クロック信号(RCK)として、時刻情報管理部73に与える。
周波数偏差測定部71は、下り信号が信号断状態でないときに、クロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号と、発振器47から与えられる自走クロック信号との間の周波数偏差(以下「FD」という場合がある)を測定する。ここで、「下り信号が信号断状態でないとき」とは、OLT11とONU1とのリンクが確立し、下り信号断検出部45から与えられるクロック選択信号(CSS)に含まれるフラグ情報が「0」のときである。周波数偏差測定部71は、具体的には、周波数偏差(FD)として、OLT同期クロック信号で駆動したカウンタのカウント値と、自走クロック信号で駆動したカウンタのカウント値との差分値を計算する。
周波数偏差測定部71は、下り信号が信号断状態であるときには、前回測定した周波数偏差(FD)の測定結果を保持する。ここで、「下り信号が信号断状態であるとき」とは、下り信号断検出部45から与えられるクロック選択信号(CSS)に含まれるフラグ情報が「1」のときである。周波数偏差測定部71は、測定した周波数偏差(FD)の測定結果を、時刻補正値生成部72に与える。
時刻補正値生成部72は、周波数偏差測定部71から与えられる周波数偏差(FD)の測定結果に基づいて、単位時間あたりの時刻補正値(CV)を生成する。時刻補正値生成部72は、補正情報生成部に相当する。時刻補正値(CV)は、後述する時刻情報管理部73のカウント値である自走時刻情報を補正するための補正情報に相当する。時刻補正値生成部72は、生成した時刻補正値(CV)を、時刻情報管理部73に与える。
本実施の形態では、時刻情報管理部73は、発振器47から与えられる自走クロック信号でカウントアップして現在時刻を示すカウンタを有する。時刻情報管理部73は、自走時刻情報生成部に相当する。時刻情報管理部73のカウンタの値は、現在時刻を表す自走時刻情報に相当する。時刻情報管理部73のカウンタが自走クロック信号でカウントアップすることは、自走クロック信号に基づいて自走時刻情報を生成することに相当する。
時刻情報管理部73は、時刻情報再生部50から与えられる再生時刻情報(RTI)にカウンタを合わせる。また時刻情報管理部73は、単位時間毎、たとえば1ms毎に時刻補正値生成部72から与えられる時刻補正値(CV)に基づいて、カウンタのカウント値を補正する。時刻情報管理部73は、予め定めるタイミング、たとえば、秒の小数点以下が「0」になったときに、補正したカウント値である自走時刻情報を出力し、ONU用インタフェース部43に与える。
図6は、本発明の第1の実施の形態のONU1における時刻補正処理に関する処理手順を示すフローチャートである。図6に示す各処理は、ONU1の下り信号断検出部45、周波数偏差測定部71、時刻補正値生成部72および時刻情報管理部73によって実行される。ONU1に、不図示の電源から電力が供給されると、図6のフローチャートに示す処理が開始され、ステップa1に移行する。
ONU用光電気変換部41は、ONU1全体に電力を供給する電源とは独立してオン状態とオフ状態とを切り替え可能な不図示の電源を有する。ONU用光電気変換部41の電源をオン状態にするとは、ONU用光電気変換部41へ電力を供給する状態にすることをいう。ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態にするとは、ONU用光電気変換部41への電力の供給を停止した状態にすることをいう。ONU1に電力が供給されてONU1がオン状態になると、ONU用光電気変換部41の電源がオフ状態からオン状態へ切り替えられる。
ステップa1において、下り信号断検出部45は、下り信号の入力状態を確認する。具体的には、下り信号断検出部45は、下り信号が入力されているか否か、または下り信号の信号レベルが予め定める閾値以下であるか否かを確認する。下り信号の入力状態を確認すると、ステップa2に移行する。
ステップa2において、下り信号断検出部45は、ステップa1で確認した下り信号の入力状態に基づいて、下り信号が信号断状態であるか否かを判断する。ステップa2において、信号断状態であると判断された場合、すなわち下り信号断検出部45によって信号断状態であることが検出された場合は、ステップa3に移行し、信号断状態でないと判断された場合は、ステップa4に移行する。
ステップa3において、時刻補正値生成部72は、時刻補正値(CV)が生成済みであるか否かを判断する。ステップa3において、時刻補正値(CV)が生成済みであると判断された場合は、ステップa6に移行し、時刻補正値(CV)が生成済みでないと判断された場合は、ステップa1に戻り、前述の処理を繰り返す。
ステップa4において、周波数偏差測定部71は、前述のようにして周波数偏差(FD)を測定する。周波数偏差(FD)が測定されると、ステップa5に移行する。
ステップa5において、時刻補正値生成部72は、前述のようにして時刻補正値(CV)を生成する。時刻補正値(CV)が生成されると、ステップa6に移行する。
ステップa3からステップa6に移行した場合、ステップa6において、時刻情報管理部73は、ステップa2で信号断状態であると判断される前に生成された時刻補正値(CV)に基づいて、自走時刻情報を補正する。換言すれば、時刻情報管理部73は、自走時刻情報を管理しているカウンタの値を、ステップa2で信号断状態であると判断される前に生成された時刻補正値(CV)に基づいて補正する。
ステップa5からステップa6に移行した場合、ステップa6において、時刻情報管理部73は、ステップa5で生成された時刻補正値(CV)に基づいて、自走時刻情報を補正する。換言すれば、時刻情報管理部73は、自走時刻情報を管理しているカウンタの値を、ステップa5で生成された時刻補正値(CV)に基づいて補正する。時刻情報を補正する処理が終了した後は、全ての処理手順を終了する。
以上のように本実施の形態のONU1では、現在時刻を管理する時刻情報管理部73をONU1の自走クロック信号で動作させ、単位時間毎に周波数偏差(FD)を測定して時刻補正値(CV)を補正する。具体的には、ステップa2で下り信号が信号断状態でないと判断された場合、時刻情報管理部73は、ステップa4で周波数偏差(FD)を測定し、ステップa5で時刻補正値(CV)を補正する。そして、ステップa2で下り信号が信号断状態であると判断された場合には、時刻情報管理部73は、信号断状態であることが検出される前に生成された時刻補正値(CV)に基づいて、自走時刻情報を補正して出力する。
本実施の形態のONU1は、以上のように構成されるので、下り信号の有無に関わらず、正確な自走時刻情報を自装置の時刻情報として生成することができる。これによって、本実施の形態のONU1は、ONU用光電気変換部41の電源がオフ状態であっても、他の装置、たとえば他のONU12またはOLT11との間で、時刻の同期をとることができる。
換言すれば、本実施の形態のONU1は、ユーザトラフィックは流れていないが時刻同期機能は使用中という状態のときでも、ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態にするサイクリックスリープモードに移行させることができる。したがって、ONU1の省電力化を図ることができる。ここで、ユーザトラフィックとは、ONU1の下位装置である無線基地局装置21に接続される携帯端末装置と、上位ネットワーク20に接続される装置との間のトラフィックのことである。
本実施形態のPONシステムは、以上のような省電力化を図ることができるONU1を備えて構成される。したがって、本実施の形態では、PONシステムの省電力化を図ることができる。
<第2の実施の形態>
図7は、本発明の第2の実施の形態におけるONU2の構成を示すブロック図である。図7に示す本実施の形態のONU2の構成は、前述の図5に示す第1の実施の形態のONU1の構成と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、対応する部分には同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
図7は、本発明の第2の実施の形態におけるONU2の構成を示すブロック図である。図7に示す本実施の形態のONU2の構成は、前述の図5に示す第1の実施の形態のONU1の構成と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、対応する部分には同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
本実施の形態のONU2は、ONU用光電気変換部41、ONU用フレーム抽出部42、ONU用インタフェース部43、ONU用PON制御部44、下り信号断検出部45、クロック抽出部46、発振器47、ONU用ローカルタイマ部49、時刻情報再生部50、ONU用MUX部52、周波数偏差測定部71、時刻補正値生成部72、第1時刻情報管理部81、第2時刻情報管理部82、第1SEL83および第2SEL84を備えて構成される。
本実施の形態では、下り信号断検出部45は、下り信号が信号断状態でないことを検出すると、信号断状態でないことを表すフラグ情報、たとえば「0」を含むクロック選択信号(CSS)を、第1SEL83、周波数偏差測定部71および第2SEL84に与える。下り信号断検出部45は、下り信号が信号断状態であることを検出すると、信号断状態であることを表すフラグ情報、たとえば「1」を含むクロック選択信号(CSS)を、第1SEL83、周波数偏差測定部71および第2SEL84に与える。
クロック抽出部46は、抽出したOLT同期クロック信号を、第1SEL83および周波数偏差測定部71に与える。発振器47は、生成した自走クロック信号を、第1SEL83および周波数偏差測定部71に与える。また発振器47は、生成した自走クロック信号を基準クロック信号(RCK)として、第2時刻情報管理部82に与える。
時刻補正値生成部72は、生成した時刻補正値(CV)を、第2時刻情報管理部82に与える。第1SEL83は、下り信号断検出部45から与えられるフラグ情報を含むクロック選択信号(CSS)に基づいて、クロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号、または発振器47から与えられる自走クロック信号を選択する。
下り信号断検出部45によって下り信号が信号断状態でないことが検出された場合、第1SEL83には、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「0」が与えられる。第1SEL83は、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「0」が与えられると、クロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号を基準クロック信号(RCK)として、ONU用ローカルタイマ部49および第1時刻情報管理部81に与える。
下り信号断検出部45によって下り信号が信号断状態であることが検出された場合、第1SEL83には、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「1」が与えられる。第1SEL83は、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「1」が与えられると、発振器47から与えられる自走クロック信号を基準クロック信号(RCK)として、ONU用ローカルタイマ部49および第1時刻情報管理部81に与える。
時刻情報再生部50は、再生時刻情報(RTI)を第1時刻情報管理部81に与える。第1時刻情報管理部81は、第1SEL83を介してクロック抽出部46から与えられるOLT同期クロック信号、または発振器47から与えられる自走クロック信号でカウントアップして現在時刻を示すカウンタを有する。
第1時刻情報管理部81は、同期時刻生成部、同期時刻管理部および自走時刻生成部に相当する。第1時刻情報管理部81のカウンタのカウント値は、現在時刻を表す同期時刻情報または自走時刻情報に相当する。第1時刻情報管理部81のカウンタがOLT同期クロック信号でカウントアップすることは、OLT同期クロック信号に基づいて同期時刻情報を生成することに相当する。第1時刻情報管理部81のカウンタが自走クロック信号でカウントアップすることは、自走クロック信号に基づいて自走時刻情報を生成することに相当する。
第1時刻情報管理部81は、時刻情報再生部50から与えられる再生時刻情報(RTI)にカウンタを合わせる。第1時刻情報管理部81は、予め定めるタイミング、たとえば、秒の小数点以下が「0」になったときに、カウント値である同期時刻情報または自走時刻情報を時刻情報として出力し、第2SEL84に与える。
第2時刻情報管理部82は、発振器47から与えられる自走クロック信号でカウントアップして現在時刻を示すカウンタを有する。第2時刻情報管理部82は、自走時刻情報生成部および自走時刻管理部に相当する。第2時刻情報管理部82のカウンタのカウント値は、現在時刻を表す自走時刻情報に相当する。第2時刻情報管理部82のカウンタが自走クロック信号でカウントアップすることは、自走クロック信号に基づいて自走時刻情報を生成することに相当する。
第2時刻情報管理部82は、時刻情報再生部50から与えられる再生時刻情報(RTI)にカウンタを合わせる。また第2時刻情報管理部82は、単位時間毎、たとえば1ms毎に時刻補正値生成部72から与えられる時刻補正値(CV)に基づいて、カウント値を補正する。第2時刻情報管理部82は、予め定めるタイミング、たとえば、秒の小数点以下が「0」になったときに、補正したカウント値である自走時刻情報を時刻情報として出力し、第2SEL84に与える。
第2SEL84は、下り信号断検出部45から与えられるフラグ情報を含むクロック選択信号(CSS)に基づいて、第1時刻情報管理部81から与えられる時刻情報または第2時刻情報管理部82から与えられる時刻情報を選択する。
下り信号断検出部45によって下り信号が信号断状態であることが検出されない場合、すなわち下り信号断検出部45によって下り信号が信号断状態でないことが検出された場合、第2SEL84には、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「0」が与えられる。第2SEL84は、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「0」が与えられると、第1時刻情報管理部81から与えられる時刻情報を、ONU用インタフェース部43に与える。
下り信号断検出部45によって下り信号が信号断状態であることが検出された場合、第2SEL84には、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「1」が与えられる。第2SEL84は、下り信号断検出部45から、フラグ情報として「1」が与えられると、第2時刻情報管理部82から与えられる時刻情報を、ONU用インタフェース部43に与える。
図8は、本発明の第2の実施の形態のONU2における時刻情報出力処理に関する処理手順を示すフローチャートである。図8に示す各処理は、ONU2の下り信号断検出部45および第2SEL84によって実行される。ONU2に、不図示の電源から電力が供給されると、図8のフローチャートに示す処理が開始され、ステップb1に移行する。
ステップb1において、下り信号断検出部45は、下り信号の入力状態を確認する。具体的には、下り信号断検出部45は、下り信号が入力されているか否か、または下り信号の信号レベルが予め定める閾値以下であるか否かを確認する。下り信号断検出部45は、下り信号の入力状態を確認すると、ステップb2に移行する。
ステップb2において、下り信号断検出部45は、ステップb1で確認した下り信号の入力状態に基づいて、下り信号が信号断状態であるか否かを判断する。ステップb2において、信号断状態であると判断された場合は、ステップb3に移行し、信号断状態でないと判断された場合は、ステップb4に移行する。
ステップb3において、第2SEL84は、第2時刻情報管理部82で生成された時刻情報をONU用インタフェース部43に与える。ステップb3の処理が終了した後は、全ての処理手順を終了する。
ステップb4において、第2SEL84は、第1時刻情報管理部81で生成された時刻情報をONU用インタフェース部43に与える。ステップb4の処理が終了した後は、全ての処理手順を終了する。
前述の第1の実施の形態では、時刻カウンタである時刻情報管理部73のカウンタの補正を常に行うので、わずかながら時刻飛びが発生する。この時刻飛びは、補正の単位時間を短くすることによって、実際に使用する上で問題がないレベルにはなるが、可能な限り抑えることが好ましい。
そこで、本実施の形態では、入力される下り信号がある場合、すなわち信号断状態でない場合には、前提技術と同様に、OLT同期クロック信号で駆動される時刻カウンタである第1時刻情報管理部81のカウンタの値を時刻情報として使用する構成としている。これによって、高精度の時刻情報を生成することができる。
また、入力される下り信号が無い場合、すなわち信号断状態である場合には、第1の実施の形態と同じ動作となるようにしている。これによって、ユーザトラフィックは流れていないが時刻同期機能は使用中という状態のときでも、ONU2を、ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態にするサイクリックスリープモードに移行させることができる。したがって、ONU2の省電力化を図ることができる。
以上に述べた本実施の形態では、第2SEL84は、下り信号が信号断状態であるか否かに基づいて、第1時刻情報管理部81で生成された時刻情報を出力するか、第2時刻情報管理部82で生成された時刻情報を出力するかを選択するように構成されているが、このような構成に限定されず、他の構成であってもよい。たとえば、第2SEL84は、ONU用PON制御部44から与えられる制御情報に基づいて、第1時刻情報管理部81で生成された時刻情報を出力するか、第2時刻情報管理部82で生成された時刻情報を出力するかを選択するように構成されてもよい。この場合の構成を以下に説明する。
OLT11からONU2に送信される下り信号に、ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態にするスリープ状態にしてもよい旨のスリープ許可フレーム(以下「SAF」という場合がある)を含ませておく。
ONU用フレーム抽出部42は、ONU用光電気変換部41から与えられる下り信号(DS)から、前述の時刻同期フレーム(TSF)、下りPON制御フレーム(DCF)および下りユーザフレーム(DUF)とともに、スリープ許可フレーム(SAF)を識別して、抽出する。ONU用フレーム抽出部42は、抽出したスリープ許可フレーム(SAF)をONU用PON制御部44に与える。
ONU用PON制御部44は、ONU用フレーム抽出部42から与えられるスリープ許可フレーム(SAF)に基づいて、スリープ状態に移行するか否かを判断する。ONU用PON制御部44は、スリープ状態に移行するか否かを表すスリープ制御情報(以下「SCI」という場合がある)を第2SEL84に与える。スリープ制御情報(SCI)は、スリープ状態に移行する旨の情報、またはスリープ状態に移行しない旨の情報である。
第2SEL84は、ONU用PON制御部44から与えられるスリープ制御情報(SCI)に基づいて、第1時刻情報管理部81で生成された時刻情報を出力するか、第2時刻情報管理部82で生成された時刻情報を出力するかを選択する。具体的には、第2SEL84は、ONU用PON制御部44から与えられるスリープ制御情報(SCI)が、スリープ状態に移行しない旨の情報である場合は、第1時刻情報管理部81で生成された時刻情報を出力する。第2SEL84は、ONU用PON制御部44から与えられるスリープ制御情報(SCI)が、スリープ状態に移行する旨の情報である場合は、第2時刻情報管理部82で生成された時刻情報を出力する。以上のように構成される場合でも、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
<第3の実施の形態>
図9は、本発明の第3の実施の形態におけるONU3の構成を示すブロック図である。図9に示す本実施の形態のONU3の構成は、前述の図7に示す第2の実施の形態のONU2の構成と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、対応する部分には同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
図9は、本発明の第3の実施の形態におけるONU3の構成を示すブロック図である。図9に示す本実施の形態のONU3の構成は、前述の図7に示す第2の実施の形態のONU2の構成と類似しているので、異なる部分についてのみ説明し、対応する部分には同一の参照符を付して、共通する説明を省略する。
本実施の形態のONU3は、前述の第2の実施の形態におけるONU2の構成に加えて、スリープ時間管理部85およびスリープ制御部86を備える。すなわちONU3は、ONU用光電気変換部41、ONU用フレーム抽出部42、ONU用インタフェース部43、ONU用PON制御部44、下り信号断検出部45、クロック抽出部46、発振器47、ONU用ローカルタイマ部49、時刻情報再生部50、ONU用MUX部52、周波数偏差測定部71、時刻補正値生成部72、第1時刻情報管理部81、第2時刻情報管理部82、第1SEL83、第2SEL84、スリープ時間管理部85およびスリープ制御部86を備えて構成される。
本実施の形態では、周波数偏差測定部71は、測定した周波数偏差(FD)の測定結果を、時刻補正値生成部72およびスリープ時間管理部85に与える。
スリープ時間管理部85は、周波数偏差測定部71から与えられる周波数偏差(FD)の測定結果に基づいて、測定結果の時間変化を測定し、ホールドオーバ可能な時間、すなわちスリープ状態を維持可能な時間を、スリープ許可時間(以下「SLPT」という場合がある)として決定する。スリープ時間管理部85は、決定したスリープ許可時間(SLPT)をスリープ制御部86に与える。
スリープ制御部86は、以下のようにして、ONU用光電気変換部41の電源をオン(ON)状態からオフ(OFF)状態、またはオフ状態からオン状態へ切り替えるように、ONU用光電気変換部41を制御する。スリープ制御部86は、トラフィックの有無などに応じて、ONU用光電気変換部41の電源をオン(ON)状態からオフ(OFF)状態、またはオフ状態からオン状態へ切り替える指示情報を含む電源制御信号(以下「PCS」という場合がある)を生成する。スリープ制御部86は、生成した電源制御信号(PCS)をONU用光電気変換部41に与える。
ONU用光電気変換部41は、スリープ制御部86から与えられる電源制御信号(PCS)に基づいて、電源をオン状態からオフ状態へ切り替えるか、またはオフ状態からオン状態へ切り替える。
ONU3がスリープ状態でないときに、ONU用光電気変換部41が電源をオン状態からオフ状態へ切り替えることによって、ONU3がスリープ状態となる。ONU3がスリープ状態であるときに、ONU用光電気変換部41が電源をオフ状態からオン状態へ切り替えることによって、ONU3のスリープ状態が解除される。
スリープ制御部86は、ONU3がスリープ状態であるとき、スリープ時間管理部85から与えられるスリープ許可時間(SLPT)に基づいて、ONU3をスリープ状態に維持するか否かを判断する。具体的には、スリープ制御部86は、スリープ状態を継続している時間(以下「スリープ継続時間」という場合がある)が、スリープ状態を維持可能な時間であるスリープ許可時間(SLPT)以上であるか否かを判断する。
スリープ制御部86は、スリープ継続時間がスリープ許可時間(SLPT)以上であると判断した場合は、ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態からオン状態へ切り替えて、スリープ状態を解除する。具体的には、スリープ制御部86は、ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態からオン状態へ切り替える指示情報を含む電源制御信号(PCS)を生成し、ONU用光電気変換部41に与える。これによって、ONU用光電気変換部41の電源がオフ状態からオン状態へ切り替わり、スリープ状態が解除される。
スリープ制御部86は、トラフィックの有無を判断可能に構成される。本実施の形態では、スリープ制御部86は、ONU用インタフェース部43から通知されるフレーム受信状態情報(以下「RCS」という場合がある)に基づいて、トラフィックの有無を判断する。フレーム受信状態情報(RCS)は、フレームの受信状態を表す。
ONU用インタフェース部43は、フレーム受信状態情報(RCS)として、上りユーザフレーム(UUF)の有無を表すUUF有無情報をスリープ制御部86に通知する。ONU用インタフェース部43は、UUFが一定時間流れていなければ、「トラフィック無」を表すUUF有無情報をスリープ制御部86に通知する。ONU用インタフェース部43は、トラフィックを受信する、具体的にはUUFを受信すると、「トラフィック有」を表すUUF有無情報をスリープ制御部86に通知する。
スリープ制御部86は、ONU3がスリープ状態でないとき、トラフィックの有無に基づいて、スリープ状態に移行させるか否かを判断する。具体的には、スリープ制御部86は、トラフィックが無いと判断すると、ONU用光電気変換部41の電源をオン状態からオフ状態へ切り替えるようにONU用光電気変換部41を制御して、ONU3をスリープ状態に移行させる。スリープ制御部86は、トラフィックが有ると判断すると、ONU用光電気変換部41の電源をオン状態に維持するようにONU用光電気変換部41を制御して、ONU3のスリープ状態を維持させる。
図10は、本発明の第3の実施の形態におけるONU3がスリープ状態でない場合の処理に関する処理手順を示すフローチャートである。図10に示す各処理は、ONU3の下り信号断検出部45、周波数偏差測定部71、スリープ時間管理部85およびスリープ制御部86によって実行される。
ONU用光電気変換部41の電源がオン状態になると、図10のフローチャートに示す処理が開始され、ステップc1に移行する。ONU用光電気変換部41の電源は、たとえば、ONU3へ不図示の電源から電力の供給が開始されたとき、または後述する図11のステップd6でONU用光電気変換部41の電源がオフ状態からオン状態に切り替えられたたとき、オン状態になる。
ステップc1において、下り信号断検出部45は、下り信号の入力状態を確認する。具体的には、下り信号断検出部45は、下り信号が入力されているか否か、または下り信号の信号レベルが予め定める閾値以下であるか否かを確認する。下り信号断検出部45は、下り信号の入力状態を確認すると、ステップc2に移行する。
ステップc2において、下り信号断検出部45は、ステップc1で確認した下り信号の入力状態に基づいて、下り信号が信号断状態であるか否かを判断する。ステップc2において、信号断状態であると判断された場合は、ステップc3に移行し、信号断状態でないと判断された場合は、ステップc4に移行する。
ステップc3において、スリープ時間管理部85は、スリープ許可時間(SLPT)が計算済みであるか否かを判断する。ステップc3において、スリープ許可時間(SLPT)が計算済みであると判断された場合は、ステップc6に移行し、計算済みでないと判断された場合は、ステップc1に戻り、前述の処理を繰り返す。
ステップc4において、周波数偏差測定部71は、前述の第2の実施の形態と同様にして周波数偏差(FD)を測定する。周波数偏差(FD)が測定されると、ステップc5に移行する。
ステップc5において、スリープ時間管理部85は、前述のようにしてスリープ許可時間(SLPT)を計算する。スリープ許可時間(SLPT)が計算されると、ステップc6に移行する。
ステップc6において、スリープ制御部86は、トラフィックの状況を確認する。具体的には、スリープ制御部86は、トラフィックの有無を確認する。スリープ制御部86は、トラフィックの状況を確認すると、ステップc7に移行する。
ステップc7において、スリープ制御部86は、ステップc6の確認結果に基づいて、トラフィックが無いか否かを判断する。スリープ制御部86は、ステップc7において、トラフィックが無いと判断した場合は、ステップc8に移行し、トラフィックが有ると判断した場合は、ステップc9に移行する。
ステップc8において、スリープ制御部86は、ONU用光電気変換部41の電源をオン状態からオフ状態に切り替えて、ONU3をスリープ状態にする。ステップc8の処理の終了後は、全ての処理手順を終了する。
ステップc9において、スリープ制御部86は、ONU用光電気変換部41の電源をオン状態に維持する。ステップc9の処理の終了後は、全ての処理手順を終了する。
図11は、本発明の第3の実施の形態におけるONU3がスリープ状態である場合の処理に関する処理手順を示すフローチャートである。図11に示す各処理は、スリープ制御部86によって実行される。前述の図10に示すステップc8でONU用光電気変換部41の電源がオン状態からオフ状態に切り替えられて、ONU3がスリープ状態になると、図11のフローチャートに示す処理が開始され、ステップd1に移行する。
ステップd1において、スリープ制御部86は、トラフィックの状況を確認する。具体的には、スリープ制御部86は、トラフィックの有無を確認する。スリープ制御部86は、トラフィックの状況を確認すると、ステップd2に移行する。
ステップd2において、スリープ制御部86は、ステップd1の確認結果に基づいて、トラフィックが無いか否かを判断する。スリープ制御部86は、ステップd2において、トラフィックが無いと判断した場合は、ステップd3に移行し、トラフィックが有ると判断した場合は、ステップd6に移行する。
ステップd3において、スリープ制御部86は、スリープ継続時間を確認する。スリープ制御部86は、スリープ継続時間を確認すると、ステップd4に移行する。
ステップd4において、スリープ制御部86は、スリープ継続時間がスリープ許可時間(SLPT)以上であるか否かを判断する。スリープ制御部86は、ステップd4において、スリープ継続時間がスリープ許可時間(SLPT)以上でない、すなわちスリープ継続時間がスリープ許可時間(SLPT)未満であると判断した場合は、ステップd5に移行し、スリープ継続時間がスリープ許可時間(SLPT)以上であると判断した場合は、ステップd6に移行する。
ステップd5において、スリープ制御部86は、ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態に維持する。これによって、ONU3がスリープ状態に維持される。ステップd5の処理の終了後は、ステップd1に戻り、前述の処理を繰り返す。
ステップd6において、スリープ制御部86は、ONU用光電気変換部41の電源をオフ状態からオン状態に切り替える。これによって、ONU3のスリープ状態が解除される。ステップd6の処理の終了後は、全ての処理手順を終了する。
以上に述べた本実施の形態によれば、以下の効果が得られる。クロック信号の偏差は時間とともに変動するので、前述の第1および第2の実施の形態を用いても、下り信号の信号断状態が長時間継続すると、時刻の精度が悪化していく。これに対し、本実施の形態では、スリープ継続時間がスリープ許可時間(SLPT)以上になると、ONU用光電気変換部41の電源がオフ状態からオン状態に切り替えられて、ONU3のスリープ状態が解除される。したがって、時刻の精度がPONシステムの許容量を超える前に、ONU3をスリープ状態から解除することができる。
また本実施の形態では、トラフィックが無いと判断された場合に、ONU用光電気変換部41の電源がオン状態からオフ状態へ切り替えられて、ONU3がスリープ状態に移行される。したがって、ONU3とOLT11との間の通信を阻害することなく、ONU3をスリープ状態にして、ONU3の省電力化を図ることができる。
この発明は詳細に説明されたが、上記した説明は、すべての局面において、例示であって、この発明がそれに限定されるものではない。例示されていない無数の変形例が、この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。
1 ONU、41 ONU用光電気変換部、42 ONU用フレーム抽出部、43 ONU用インタフェース部、44 ONU用PON制御部、45 下り信号断検出部、46 クロック抽出部、47 発振器、48 SEL、49 ONU用ローカルタイマ部、50 時刻情報再生部、52 ONU用MUX部、71 周波数偏差測定部71、72 時刻補正値生成部、73 時刻情報管理部、81 第1時刻情報管理部、82 第2時刻情報管理部、83 第1SEL、84 第2SEL、85 スリープ時間管理部、86 スリープ制御部。
Claims (5)
- 局側装置と複数の加入者側装置とが光伝送路を介して通信を行う光伝送システムに備えられる前記加入者側装置であって、
前記局側装置から送信される下り信号を受信する受信部と、
前記受信部によって受信された下り信号に基づいて、前記局側装置に同期した同期クロック信号を生成する同期クロック生成部と、
前記局側装置から独立して動作するときの基準となる自走クロック信号を生成する自走クロック生成部と、
前記自走クロック信号に基づいて、現在時刻を表す自走時刻情報を生成する自走時刻生成部と、
前記同期クロック信号と前記自走クロック信号との周波数偏差を測定する周波数偏差測定部と、
前記周波数偏差に基づいて、前記自走時刻情報を補正するための補正情報を生成する補正情報生成部と、
前記補正情報に基づいて、前記自走時刻情報を補正して出力する時刻情報管理部と、
前記受信部が前記下り信号を認識または受信できない信号断状態であることを検出する下り信号断検出部とを備え、
前記時刻情報管理部は、前記下り信号断検出部によって前記信号断状態であることが検出された場合、前記信号断状態であることが検出される前に前記補正情報生成部で生成された前記補正情報に基づいて、前記自走時刻情報を補正して出力することを特徴とする加入者側装置。 - 前記同期クロック信号に基づいて、現在時刻を表す同期時刻情報を生成する同期時刻生成部を備え、
前記時刻情報管理部は、
前記下り信号断検出部によって前記信号断状態であることが検出された場合、前記補正情報に基づいて、前記自走時刻情報を補正して出力する自走時刻管理部と、
前記下り信号断検出部によって前記信号断状態であることが検出されない場合、前記同期時刻生成部によって生成される前記同期時刻情報を出力する同期時刻管理部とを備えることを特徴とする請求項1に記載の加入者側装置。 - 前記受信部は、オン状態とオフ状態とを切り替え可能な電源を有し、
前記受信部の電源をオン状態からオフ状態、またはオフ状態からオン状態へ切り替えるように前記受信部を制御するスリープ制御部と、
前記周波数偏差の測定結果の時間変化に基づいて、前記受信部の電源がオフ状態であるスリープ状態を維持可能な時間を表すスリープ許可時間を決定するスリープ時間管理部とを備え、
前記スリープ制御部は、前記スリープ状態であるとき、前記スリープ状態が継続されている時間を表すスリープ継続時間が、前記スリープ許可時間以上であると判断すると、前記受信部の電源をオフ状態からオン状態へ切り替えるように前記受信部を制御して、前記スリープ状態を解除することを特徴とする請求項1または2に記載の加入者側装置。 - 前記スリープ制御部は、トラフィックの有無を判断可能に構成されており、
前記スリープ制御部は、前記スリープ状態でないとき、(a)トラフィックが無いと判断すると、前記受信部の電源をオン状態からオフ状態へ切り替えるように前記受信部を制御して、前記スリープ状態に移行させ、(b)トラフィックが有ると判断すると、前記受信部の電源をオン状態に維持するように前記受信部を制御して、前記スリープ状態を維持させることを特徴とする請求項3に記載の加入者側装置。 - 局側装置と複数の加入者側装置とが光伝送路を介して通信を行う光伝送システムであって、
前記加入者側装置は、請求項1〜4のいずれか1つに記載の加入者側装置であることを特徴とする光伝送システム。
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