JP5746003B2 - 送受信方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＯＮシステムにおけるＯＮＵの省電力化を実現できる送受信方法に関する。

非特許文献１において、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ （ＥＰＯＮ）方式の省電力化に関する記述がある。この文献においては、局内光終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ）と宅内光終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：ＯＮＵ）間の制御用プロトコル（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ：ＭＰＣＰ）について記載があり、ＯＮＵのトランシーバ機能を極力休ませるスリープモードにすることによって、省電力を図る方式の説明がなされている。ＯＮＵは全ユーザの宅内に敷設されているものであり、台数が多いため、ＯＮＵの省電力化はＮＷ全体の総電力削減に大きな効果があると期待されている。

ＯＮＵのスリープモードに関する検討は様々行われており、例えば非特許文献２、非特許文献３が挙げられる。

特許４６１２０６５号

ＩＥＥＥ Ｐ１９０４．１ＴＭ， Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ ｉｎ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ （ＳＩＥＰＯＮ）， Ｄ１．４， ２０１１．０７．０８， １０ Ｐｏｗｅｒ Ｓａｖｉｎｇ． 信学技報ＣＳ２０１０−３８「ＰＯＮシステムの省電力化に関する検討」、２０１０年１１月 信学技報ＣＳ２０１１−１２「ＰＯＮシステムにおけるサービスを考慮したＯＮＵ省電力モード選択方式に関する検討」、２０１１年７月

従来方式においては、ＯＮＵがスリープモード動作中に、ＯＮＵが下位装置、例えばホームゲートウェイから上りデータを受信した場合、ＯＬＴからのＧＡＴＥ（上りデータ信号があるかないかの確認をする信号）に対してすぐにＲＥＰＯＲＴ（上りデータ信号があるため、データ送信を予約する信号）を送信し、ＯＬＴがＧＡＴＥ（送信許可、ｇｒａｎｔ）を返信後すぐに上りデータを送信するため、スリープする時間が短く省電力効果が小さいという課題があった。

そこで、上記課題を解決すべく、本発明は、省電力効果の大きい送受信方法を提供することを目的とする。

そこで、前記課題を解決するために、本発明は、ＯＮＵにおいて上りデータを受信した後、ＯＬＴの下りデータの送信タイミングに合わせて上りデータを送信する、あるいはＯＬＴにおいて下りデータを受信した後、ＯＮＵの上りデータの送信タイミングに合わせて下りデータを送信することとした。ＯＮＵの送受信器の稼働時間を短く、つまりスリープ時間を延ばし、より効率的に省電力化を図ることができる。

具体的には、本発明に係る送受信方法は、宅内光終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と局内光終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）との間でデータ信号の送受信処理を行う送受信方法であって、前記ＯＬＴ及び前記ＯＮＵの双方に送受信処理を行うデータ信号が存在する場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除して互いにデータ信号の送受信処理を行うことを特徴とする。

本送受信方法は、ＯＮＵとＯＬＴの双方にデータがあるときに送受信する。すなわち、一方のみにデータが存在する場合は、データの送受信を待たせることでスリープ時間を延ばすことができる。従って、本発明は、省電力効果の大きい送受信方法を提供することができる。

本発明に係る送受信方法は、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへ上りデータ信号があることを通知した後、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへの下りデータ信号の有無を確認し、前記下りデータ信号が有る場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、前記下りデータ信号が無い場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。本送受信方法は、ＯＬＴに下りデータが発生したタイミングでスリープを解除する。本送受信方法は、ＯＬＴの指示に基づいてＯＮＵがスリープを解除する方法である。具体的な信号のやりとりは以下の２種類がある。

１の送受信方法は、前記通知を前記ＯＮＵからの許可願（ＲＥＰＯＲＴ）で行い、前記下りデータ信号が有る場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記下りデータ信号が無い場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥを０とする。

他の送受信方法は、前記通知を前記ＯＮＵからの許可願（ＲＥＰＯＲＴ）で行い、前記下りデータ信号が有る場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記下りデータ信号が無い場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥを前記ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷを送信するまで遅延させる。

本発明に係る送受信方法は、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへ上りデータ信号がある場合、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへの下りデータ信号の有無、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のタイムアウトであるか否か、又は前記ＯＮＵのバッファを確認し、前記下りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、前記下りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。本送受信方法も、ＯＬＴに下りデータが発生したタイミングでスリープを解除する。本送受信方法は、ＯＮＵが主体となってスリープを解除する方法である。具体的な信号のやりとりは以下の２種類がある。

１の送受信方法は、前記下りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記下りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴを０で返信する。

他の送受信方法は、前記下りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記下りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴの返信を停止する。

本発明に係る送受信方法は、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへ下りデータ信号があるとき、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上りデータ信号の有無を確認し、前記上りデータ信号が有る場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、前記上りデータ信号が無い場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。本送受信方法は、ＯＮＵに上りデータが発生したタイミングでスリープを解除する。本送受信方法は、ＯＬＴに下りデータが発生したときにＯＮＵのスリープを解除する方法である。具体的な信号のやりとりは以下の２種類がある。

１の送受信方法は、前記上りデータ信号の有無を前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対する前記ＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴで判断し、前記上りデータ信号が有る場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信し、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記上りデータ信号が無い場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを受信するまで、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥを０とする。

他の送受信方法は、前記上りデータ信号の有無を前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対する前記ＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴで判断し、前記上りデータ信号が有る場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信し、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記上りデータ信号が無い場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを受信するまで、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥの返信を停止する。

本発明に係る送受信方法は、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへ下りデータ信号がある場合、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上りデータ信号の有無、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のタイムアウトであるか否か、又は前記ＯＮＵのバッファを確認し、前記上りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、前記上りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。本送受信方法は、ＯＮＵに上りデータが発生したタイミングでスリープを解除する。本送受信方法は、ＯＬＴからの上りデータの有無の確認に対して、上りデータが無いことを通知し、ＯＮＵに上りデータが発生したときにＯＮＵのスリープを解除する方法である。具体的な信号のやりとりは以下の２種類がある。

１の送受信方法は、前記上りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信した後に、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記上りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴを０で返信する。

他の送受信方法は、前記上りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信した後に、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、前記上りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴの返信を停止する。

本発明は、省電力効果の大きい送受信方法を提供することができる。

本発明に係る送受信方法を説明するタイムチャートである。 本発明に係る送受信方法を説明するタイムチャートである。 本発明に係る送受信方法を説明するタイムチャートである。 本発明に係る送受信方法を説明するタイムチャートである。 本発明に係る送受信方法を説明するタイムチャートである。 本発明に係る送受信方法を説明するタイムチャートである。 ＯＬＴとＯＮＵ間のＭＰＣＰにおけるフレーム種類を説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は以下の実施形態に制限されるものではない。

以下の実施形態で説明する送受信方法は、いずれも宅内光終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と局内光終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）との間でデータ信号の送受信処理を行う送受信方法であって、前記ＯＬＴ及び前記ＯＮＵの双方に送受信処理を行うデータ信号が存在する場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除して互いにデータ信号の送受信処理を行うことを特徴とする。

（実施形態１）
図１はＯＬＴとＯＮＵ間におけるＭＰＣＰとデータ信号の処理系列を示したものである。ＯＮＵは通常稼働しているＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅとＡｗａｒｅ及びＳｌｅｅｐ動作を繰り返し送受信器の一部を休止することにより省電力になる、いわゆるＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ時間を有することとする。なお、このＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ時間が長くなれば長くなるほど省電力効果が高いことが知られている。ＯＬＴとＯＮＵ間のＭＰＣＰにおけるフレーム種類は図７の通りとなっている。

図１は、ＯＬＴからの下りデータ信号に送受信タイミングを合わせる方法である。すなわち、ＯＬＴが上位装置からの下りデータの受信に伴い、ＯＬＴあるいはＯＮＵどちらかが主体となってスリープする時間を可能な限り長くし、Ｎｏｒｍａｌ ｍｏｄｅに切り替える方法である。このとき、必ずＯＬＴがＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）の制御フレームをＯＮＵに送信し、ＯＮＵがスリープを解除（起床）する。

ＯＬＴが主体となって送受信タイミングを合わせる方法は、ＯＮＵからＯＬＴへ上りデータ信号があることを通知した後、ＯＬＴからＯＮＵへの下りデータ信号の有無を確認し、下りデータ信号が有る場合にＯＮＵのスリープ状態を解除し、下りデータ信号が無い場合にＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。

ＯＮＵが主体となって送受信タイミングを合わせる方法は、ＯＮＵからＯＬＴへ上りデータ信号がある場合、ＯＬＴからＯＮＵへの下りデータ信号の有無、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のタイムアウトであるか否か、又はＯＮＵのバッファを確認し、下りデータ信号が有る場合、ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又はＯＮＵがバッファあふれの場合にＯＮＵのスリープ状態を解除し、下りデータ信号が無い場合、ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又はＯＮＵがバッファに余裕がある場合にＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。

図１のタイムチャートに示すように、通常ＯＬＴとＯＮＵ間ではＧＡＴＥとＲＥＰＯＲＴのフレーム送受信が行われる。ＧＡＴＥはＯＬＴからＯＮＵへの制御フレームであり、ＯＮＵに対して上り信号の有無の確認を行い、上り信号がある場合には、送信タイミングやデータ量など帯域の割当を行う。一方、ＲＥＰＯＲＴはＯＮＵからＯＬＴへの制御フレームであり、上り信号の有無の返信や帯域の申請などの要求を行う。更に、ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｔｘ／ＴＲｘ）やＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）はスリープモードの設定や解除を指示するフレームであり、ＳＬＥＥＰ＿ＡＣＫ（Ｔｘ／ＴＲｘ）やＳＬＥＥＰ＿ＡＣＫ（Ｗａｋｅｕｐ）はスリープモードになったことや解除したことを報告するフレームである。

スリープモードに関する本発明のアルゴリズムについて説明する。Ｎｏｒｍａｌ ｍｏｄｅにおいてＯＬＴからＯＮＵへＧＡＴＥにより上りＤＡＴＡの有無を確認し、ない場合にはＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｔｘ／ＴＲｘ）フレームが送信される。ＴｘとＴＲｘは送信器、送受信器を示している。ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｔｘ／ＴＲｘ）フレームを受信したＯＮＵはＳＬＥＥＰ＿ＡＣＫ（Ｔｘ／ＴＲｘ）を送信し、Ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅに切り替わる。Ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間中、ＯＮＵは送信器だけ待機する状態と、送信器受信器共に待機する状態が存在するが、本実施形態ではいずれの状態であるかは区別しない。

ＯＮＵはＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間中、ＯＬＴからのＧＡＴＥタイミングに合わせ、部分的にフレームを確認するＡｗａｒｅ状態に切り替わり通常ＲＥＰＯＲＴフレームを返信するが、本実施形態についてはその限りではない。ＯＮＵはＯＬＴが下りデータ信号を得るまで可能な限りスリープモード時間を長くとるようにする。例えば、ＯＮＵはＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間中にＤＡＴＡを受信した場合でも、すぐにＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅに切り替わりＤＡＴＡを送信することなく、Ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅがＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）フレームを受信するまで続くようにする。なおＯＬＴは、上位装置からの下り信号ＤＡＴＡを受信した後に、ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）フレームを送信することとする。

上記のようなアルゴリズムを適用してスリープモードを動作させると従来方法よりＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間が延び、省電力効果が高くなる。

（実施形態２）
本実施形態は、実施形態１をより具体的に説明したものである。本実施形態では、通知をＯＮＵからの許可願（ＲＥＰＯＲＴ）で行い、下りデータ信号が有る場合、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、下りデータ信号が無い場合、ＯＬＴからのＧＡＴＥを０とする。

図２は、本実施形態の送受信方法を説明するタイムチャートである。図２において、ＯＬＴ制御によるＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅへ切り替える方法を説明する。ＯＮＵは実施形態１で示した通りにＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅへ切り替わり、Ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅ中に上りＤＡＴＡ信号を受信したとする。ＯＮＵはＯＬＴからＧＡＴＥフレームを受信し、通常通りにＲＥＰＯＲＴフレームを返信する。ＯＬＴは通常であればＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）フレームを返信するが、本実施形態では、すぐには返さない。ＯＬＴは上位装置から下りＤＡＴＡ信号を受信するまでＧＡＴＥを０、つまりＯＮＵが引き続きＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ状態を保つようにする。時期にＯＬＴに上位装置から下りＤＡＴＡ信号が送信されるとＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴフレームに基づいて、ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を送信し、ＯＮＵをＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅへ切り替える。ＯＬＴはＯＮＵから上りＤＡＴＡ信号の送信要求としてＲＥＰＯＲＴを何回か受信するが、このとき、ＯＬＴがＧＡＴＥを０で返信したことを記憶する場合もあるし、記憶しない場合もある。

このように、ＯＬＴが主体となりＧＡＴＥを０で返すことで、ＯＮＵがＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間を延ばすようにし、省電力効果を高めることができる。

（実施形態３）
本実施形態は、実施形態１をより具体的に説明したものである。本実施形態では、通知をＯＮＵからの許可願（ＲＥＰＯＲＴ）で行い、下りデータ信号が有る場合、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、下りデータ信号が無い場合、ＯＬＴからのＧＡＴＥをＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷを送信するまで遅延させる。

図３は、本実施形態の送受信方法を説明するタイムチャートである。図３において、ＯＬＴ制御によるＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅへの切り替える方法を、実施形態２との違いを中心に説明する。実施形態２では、ＯＬＴはＯＮＵから上り信号ＤＡＴＡの送信要求のＲＥＰＯＲＴを受信した後、ＧＡＴＥを０として返信した。本実施形態では、ＯＬＴはＯＮＵから上り信号ＤＡＴＡの送信要求のＲＥＰＯＲＴを受信した後、ＧＡＴＥを返信しない。すなわち、この送信要求に対する許可（Ｇｒａｎｔ）を返信しない。ＯＮＵにＤＡＴＡ送信を認めるＧＡＴＥをＯＮＵに返信しないため、省電力化を図れる。なお、ＯＬＴは、ＤＡＴＡ信号送信要求のためのＧＡＴＥではなく、ＲＥＰＯＲＴのみをＯＮＵから送信させるＧＡＴＥであればＯＮＵに送信してもよい。以上をまとめると下記の２種の方法となる。
（方法１）
ＯＬＴは、下りＤＡＴＡ信号を受信するまで、一切ＧＡＴＥを送信しない。
（方法２）
ＯＬＴは、下りＤＡＴＡ信号を受信するまで、ＲＥＰＯＲＴのみをＯＮＵから送信させるＧＡＴＥ以外は送信しない。

上記の通り、ＯＬＴが主体となりＧＡＴＥを返さない、あるいはＲＥＰＯＲＴのみをＯＮＵから送信させるＧＡＴＥ以外は返さないことで、ＯＮＵがＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間を延ばすようにし、省電力効果を高めることができる。

（実施形態４）
本実施形態は、実施形態１をより具体的に説明したものである。本実施形態では、下りデータ信号が有る場合、ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又はＯＮＵがバッファあふれの場合、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、下りデータ信号が無い場合、ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又はＯＮＵがバッファに余裕がある場合、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しＯＮＵがＲＥＰＯＲＴを０で返信する。

図４は、本実施形態の送受信方法を説明するタイムチャートである。図４において、ＯＮＵ主体によるＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅへの切り替える方法を説明する。ＯＮＵは実施形態１で示した通りにＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅへ切り替わり、Ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅ中に上りＤＡＴＡ信号を受信したとする。ＯＮＵはＯＬＴからＧＡＴＥフレームを受信した場合、通常であれば帯域要求としてＲＥＰＯＲＴを返信するが、ここではＲＥＰＯＲＴを０で返信する。ＯＮＵはＯＬＴが下りＤＡＴＡ信号を受取り、下りＤＡＴＡ信号のために送信するＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を受信するまでＲＥＰＯＲＴを０で返し続ける。ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を受信したら、ＯＮＵはＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅに切り替わる。

このように、ＯＮＵが主体となりＲＥＰＯＲＴを０で返すことで、ＯＮＵがＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間を延ばすようにし、省電力効果を高めることができる。

（実施形態５）
本実施形態は、実施形態１をより具体的に説明したものである。本実施形態では、下りデータ信号が有る場合、ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又はＯＮＵがバッファあふれの場合、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、下りデータ信号が無い場合、ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又はＯＮＵがバッファに余裕がある場合、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しＯＮＵがＲＥＰＯＲＴの返信を停止する。

図５は、本実施形態の送受信方法を説明するタイムチャートである。図５において、ＯＮＵ制御によるＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅへ切り替える方法を、実施形態４との違いを中心に説明する。実施形態４では、ＯＮＵはＯＬＴからＧＡＴＥフレームを受信した後、ＲＥＰＯＲＴを０で返信した。本実施形態では、ＯＮＵはＯＬＴからＧＡＴＥフレームを受信した後、ＲＥＰＯＲＴを返信しない。具体的には、ＯＮＵはＯＬＴから下りＤＡＴＡ信号のために送信するＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を受信するまでＲＥＰＯＲＴを返さず、ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を受信したら、ＯＮＵはＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅに切り替わり、ＧＡＴＥに対するＲＥＰＯＲＴを返信する。このように、ＲＥＰＯＲＴをＯＬＴに送信しないため、ＯＮＵはＯＬＴから帯域許可のためのＧＡＴＥを受信せず、ＯＮＵはスリープモードを継続でき、省電力化を図れる。

上記の通り、ＯＮＵが主体となりＲＥＰＯＲＴを返さないことで、ＯＮＵがＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間を延ばすようにし、省電力効果を高めることができる。

なお、実施形態４、５では、ＯＬＴの下りデータ信号の有無でＯＮＵのスリープ状態を維持又は解除する場合で説明したが、ＯＮＵとＯＬＴの一般的なプロトコル上のタイムアウト時間（例えば、ＯＮＵからの応答がない時間が所定時間を超えた場合に登録解除するＭＰＣＰタイムアウト）やＯＬＴが持つＯＮＵへのバッファ状態でＯＮＵのスリープ状態を維持又は解除しても良い。

（実施形態６）
実施形態１〜５の送受信方法は、送信タイミングをＯＬＴの下り信号に合わせているが、送信タイミングをＯＮＵの上り信号に合わせてもよい。すなわち、ＯＮＵが上り信号を受信することに伴い、ＯＮＵが起床し、そのタイミングでＯＬＴが蓄積していた下りデータを信号ＯＮＵへ送信する。

ＯＬＴが主体となって送受信タイミングを合わせる方法は、ＯＬＴからＯＮＵへ下りデータ信号があるとき、ＯＮＵからＯＬＴへの上りデータ信号の有無を確認し、上りデータ信号が有る場合にＯＮＵのスリープ状態を解除し、上りデータ信号が無い場合にＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。

ＯＮＵが主体となって送受信タイミングを合わせる方法は、ＯＬＴからＯＮＵへ下りデータ信号がある場合、ＯＮＵからＯＬＴへの上りデータ信号の有無、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のタイムアウトであるか否か、又はＯＮＵのバッファを確認し、上りデータ信号が有る場合、ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又はＯＮＵがバッファあふれの場合にＯＮＵのスリープ状態を解除し、上りデータ信号が無い場合、ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又はＯＮＵがバッファに余裕がある場合にＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする。

図６に本実施形態におけるタイムチャートを示す。Ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間中、ＯＬＴが上位装置からＤＡＴＡを受信した場合でも、すぐにＯＮＵをＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅに切り替えＯＬＴがＯＮＵへＤＡＴＡを送信することなく、Ｓｌｅｅｐ ｍｏｄｅがなるべく長く続くようにする。ＯＮＵが下位装置から上りデータ信号ＤＡＴＡを受信した場合に、ＯＬＴからのＧＡＴＥタイミングに合わせ、通常のＲＥＰＯＲＴフレームではなく、ＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮフレームをＯＬＴに送信する。ＯＬＴはＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮフレームを受信し、ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）フレームをＯＮＵに送信することでＯＮＵを起床させ、ＤＡＴＡの送受信を可能にする。このように、ＯＮＵをＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅからＮｏｒｍａｌ ｍｏｄｅへ切り替えるときのタイミングとして、ＯＬＴからの下りデータ信号ではなく、ＯＮＵからの上りデータ信号に合わせるのが本実施形態であり、具体的にはＯＮＵからＯＬＴへＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮフレームを送信することをきっかけとしている。

上記のようなアルゴリズムを適用してスリープモードを動作させると従来方法よりＳｌｅｅｐ ｍｏｄｅ期間が延び、省電力効果が高くなる。

本実施形態において、ＯＬＴが主体となりＯＮＵのスリープモードを制御する方法は、（１）ＧＡＴＥを０とする、（２）ＧＡＴＥＧＡＴＥを返さない、あるいはＲＥＰＯＲＴのみをＯＮＵから送信させるＧＡＴＥ以外は返さないの２つがある。

（１）の場合、上りデータ信号の有無をＯＬＴからのＧＡＴＥに対するＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴで判断し、上りデータ信号が有る場合、ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮをＯＬＴへ送信し、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、上りデータ信号が無い場合、ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを受信するまで、ＯＬＴからのＧＡＴＥを０とする。

（２）の場合、上りデータ信号の有無をＯＬＴからのＧＡＴＥに対するＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴで判断し、上りデータ信号が有る場合、ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮをＯＬＴへ送信し、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、上りデータ信号が無い場合、ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを受信するまで、ＯＬＴからのＧＡＴＥの返信を停止する。

一方、本実施形態において、ＯＮＵが主体となりＯＮＵのスリープモードを制御する方法は、（１）ＲＥＰＯＲＴを０とする、（２）ＲＥＰＯＲＴを返さないの２つがある。

（１）の場合、上りデータ信号が有る場合、ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又はＯＮＵがバッファあふれの場合に、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮをＯＬＴへ送信した後に、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、上りデータ信号が無い場合、ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又はＯＮＵがバッファに余裕がある場合に、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しＯＮＵがＲＥＰＯＲＴを０で返信する。

（２）の場合、上りデータ信号が有る場合、ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又はＯＮＵがバッファあふれの場合に、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮをＯＬＴへ送信した後に、ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）をＯＮＵへ送信し、上りデータ信号が無い場合、ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又はＯＮＵがバッファに余裕がある場合に、ＯＬＴからのＧＡＴＥに対しＯＮＵがＲＥＰＯＲＴの返信を停止する。

なお、実施形態６のＯＮＵが主体となって制御する場合では、ＯＬＴの下りデータ信号の有無でＯＮＵのスリープ状態を維持又は解除する場合で説明したが、ＭＰＣＰタイムアウトやＯＬＴが持つＯＮＵへのバッファ状態でＯＮＵのスリープ状態を維持又は解除しても良い。

実施形態１〜６は、ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）および１０Ｇ−ＥＰＯＮ、さらには他のＰＯＮ、例えばＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）勧告準拠のＢ−ＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）およびＧ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ−ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）、さらにはＷＤＭ−ＰＯＮ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ＰＯＮ）やＯＦＤＭ−ＰＯＮ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ＰＯＮ）、ＣＤＭ−ＰＯＮ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ ＰＯＮ）等の光アクセスネットワーク用装置のみならず、２つの互いに接続された通信装置に対して適用可能である。

Claims (13)

1. 宅内光終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と局内光終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）との間でデータ信号の送受信処理を行う送受信方法であって、
   前記ＯＬＴ及び前記ＯＮＵの双方に送受信処理を行うデータ信号が存在する場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除してＯＮＵとＯＬＴのいずれか一方の送受信タイミングに合わせ、互いにデータ信号の送受信処理を行うことを特徴とする送受信方法。
   
2. 前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへ上りデータ信号があることを通知した後、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへの下りデータ信号の有無を確認し、前記下りデータ信号が有る場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、前記下りデータ信号が無い場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の送受信方法。
3. 前記通知を前記ＯＮＵからの許可願（ＲＥＰＯＲＴ）で行い、
   前記下りデータ信号が有る場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
   前記下りデータ信号が無い場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥを０とすることを特徴とする請求項２に記載の送受信方法。
4. 前記通知を前記ＯＮＵからの許可願（ＲＥＰＯＲＴ）で行い、
   前記下りデータ信号が有る場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
   前記下りデータ信号が無い場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥを前記ＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷを送信するまで遅延させることを特徴とする請求項２に記載の送受信方法。
5. 前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへ上りデータ信号がある場合、前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへの下りデータ信号の有無、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のタイムアウトであるか否か、又は前記ＯＮＵのバッファを確認し、
   前記下りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、
   前記下りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の送受信方法。
6. 前記下りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
   前記下りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴを０で返信することを特徴とする請求項５に記載の送受信方法。
7. 前記下りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
   前記下りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴの返信を停止することを特徴とする請求項５に記載の送受信方法。
8. 前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへ下りデータ信号があるとき、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上りデータ信号の有無を確認し、前記上りデータ信号が有る場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、前記上りデータ信号が無い場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の送受信方法。
9. 前記上りデータ信号の有無を前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対する前記ＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴで判断し、
   前記上りデータ信号が有る場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信し、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
   前記上りデータ信号が無い場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを受信するまで、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥを０とすることを特徴とする請求項８に記載の送受信方法。
10. 前記上りデータ信号の有無を前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対する前記ＯＮＵからのＲＥＰＯＲＴで判断し、
    前記上りデータ信号が有る場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信し、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
    前記上りデータ信号が無い場合、前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを受信するまで、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥの返信を停止することを特徴とする請求項８に記載の送受信方法。
11. 前記ＯＬＴから前記ＯＮＵへ下りデータ信号がある場合、前記ＯＮＵから前記ＯＬＴへの上りデータ信号の有無、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のタイムアウトであるか否か、又は前記ＯＮＵのバッファを確認し、
    前記上りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を解除し、
    前記上りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に前記ＯＮＵのスリープ状態を維持することを特徴とする請求項１に記載の送受信方法。
12. 前記上りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信した後に、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
    前記上りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴを０で返信することを特徴とする請求項１１に記載の送受信方法。
13. 前記上りデータ信号が有る場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトである場合、又は前記ＯＮＵがバッファあふれの場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵからＳＬＥＥＰ＿ＩＮＤＩＣＡＴＩＯＮを前記ＯＬＴへ送信した後に、前記ＯＬＴからＳＬＥＥＰ＿ＡＬＬＯＷ（Ｗａｋｅｕｐ）を前記ＯＮＵへ送信し、
    前記上りデータ信号が無い場合、前記ＭＰＣＰのタイムアウトでない場合、又は前記ＯＮＵがバッファに余裕がある場合に、前記ＯＬＴからのＧＡＴＥに対し前記ＯＮＵがＲＥＰＯＲＴの返信を停止することを特徴とする請求項１１に記載の送受信方法。

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