JP5811673B2 - COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION SYSTEM, AND POWER CONTROL METHOD - Google Patents
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Description
本発明は、通信回線を介してデータを通信する通信装置、通信システム、及び電力制御方法に関し、特に、PON(Passive Optical Network)に用いられる加入者装置の消費電力の制御方法に関する。 The present invention relates to a communication device, a communication system, and a power control method for communicating data via a communication line, and more particularly, to a method for controlling power consumption of a subscriber device used in a PON (Passive Optical Network).
インターネットを始めとする計算機ネットワークは、企業や学校のみならず一般家庭にまで普及が進んでいる。一般家庭におけるユーザはプロバイダと呼ばれる計算機ネットワーク接続業者と契約し、ネットワークサービスの提供を受ける。すなわち、ユーザはネットワークの基幹回線から分岐して家庭まで延伸して敷設された回線に加入者装置を接続し、この加入者装置にネットワークを利用した情報端末を接続して計算機ネットワークを利用する。 Computer networks such as the Internet are spreading not only to companies and schools but also to general households. A user in a general household contracts with a computer network connection company called a provider and receives provision of network services. In other words, a user connects a subscriber device to a line that is branched from a main line of the network and extends to a home, and an information terminal using the network is connected to the subscriber device to use a computer network.
近年、通信情報量の増大に伴い通信回線として金属製の回線が通信容量の大きい光ファイバに代替しつつある。この光ファイバを用いたネットワークにおける通信制御技術の一つとしてFTTH(Fiber To The Home)がある。このFTTHによるサービスとしてPON(Passive Optical Network)が広く用いられている。 In recent years, with the increase in the amount of communication information, a metal line is being replaced with an optical fiber having a large communication capacity as a communication line. As one of communication control technologies in a network using this optical fiber, there is FTTH (Fiber To The Home). PON (Passive Optical Network) is widely used as a service by this FTTH.
家庭に設置された加入者側の端末装置はONU(Optical Network Unit)と呼ばれる。複数のONUは、光スプリッタを介し一つの局舎装置であるOLT(Optical Line Terminal)に光ファイバで接続される。PONはこのようなネットワーク構成の総称である。PONにおいては、複数のONUが光スプリッタおよびOLT間の伝送路を共有する。これにより、PONは他のネットワーク構成に対して経済性という観点で優位であり、広く普及する根拠となっている。 A terminal device on the subscriber side installed in a home is called an ONU (Optical Network Unit). The plurality of ONUs are connected to an OLT (Optical Line Terminal), which is one station apparatus, via an optical splitter through an optical fiber. PON is a generic name for such a network configuration. In the PON, a plurality of ONUs share a transmission path between the optical splitter and the OLT. As a result, PON has an advantage over other network configurations in terms of economy, and is the basis for widespread use.
より詳細には、PONで用いられるONUは送信フレームの生成と受信フレームの受信処理と送信タイミングの制御を行うMAC(Media Access Control)ブロックと、MACブロックで生成された送信フレームを光信号に変換してOLTへ送信する光送信インターフェイス(TxIF)ブロックと、OLTから送信された光信号を電気信号に変換してMACブロックに供給する光受信インターフェイス(RxIF)ブロックと、IP(インターネットプロトコル)電話やPC(パーソナルコンピュータ)などのユーザ端末が接続される複数のユーザネットワークインターフェイス(UNI)を含む。 More specifically, the ONU used in the PON converts a transmission frame generated by the MAC (Media Access Control) block that performs transmission frame generation, reception frame reception processing, and transmission timing control into an optical signal. An optical transmission interface (TxIF) block that transmits to the OLT, an optical reception interface (RxIF) block that converts an optical signal transmitted from the OLT into an electrical signal and supplies the electric signal to the MAC block, an IP (Internet Protocol) telephone, A plurality of user network interfaces (UNI) to which user terminals such as PCs (personal computers) are connected are included.
10G−EPON(10ギガビット−イーサネット(登録商標)PON)のように、伝送路の分岐部に光パワースプリッタを具備するPONにおいては、光スプリッタによる時分割多重(TDM)を利用した分岐処理が行われる。このため、複数のONUからの上り信号が衝突しないように送信タイミングが制御される。具体的には、OLTからゲート(Gate)メッセージが各ONUに送信され、各ONUにおいて上り信号の送信タイミングと送信量が指定される。送信タイミング及び送信量は、各ONUからのリポート信号に含まれる帯域割当要求量を元にしてOLTのMAC−LSI内で算出される。このようなONU制御は動的帯域割当(DBA)と呼ばれる。下り信号については、ブロードキャスト方式が用いられる。すなわち、全てのONUに同じ下り光信号が到達する。各ONUはOLTから到達した下り信号のなかで自装置宛の情報のみを抽出して、その情報を元にして受信フレームの受信処理を行う。 In a PON having an optical power splitter at a branching portion of a transmission line, such as 10G-EPON (10 Gigabit Ethernet (registered trademark) PON), branching processing using time division multiplexing (TDM) by an optical splitter is performed. Is called. For this reason, transmission timing is controlled so that uplink signals from a plurality of ONUs do not collide. Specifically, a gate message is transmitted from the OLT to each ONU, and the transmission timing and transmission amount of the uplink signal are designated in each ONU. The transmission timing and the transmission amount are calculated in the MAC-LSI of the OLT based on the bandwidth allocation request amount included in the report signal from each ONU. Such ONU control is called dynamic bandwidth allocation (DBA). A broadcast method is used for the downlink signal. That is, the same downstream optical signal reaches all ONUs. Each ONU extracts only the information addressed to itself from the downlink signal arrived from the OLT, and performs reception processing of the received frame based on the information.
近年、地球温暖化が日常的に重要な課題として取り上げられており、温室効果ガスの排出量を削減する必要性が高まっている。また電力使用量の削減は燃料資源節約という社会的に重大な要請に答えるものである。 In recent years, global warming has been taken up as an important issue on a daily basis, and the need to reduce greenhouse gas emissions is increasing. In addition, the reduction of power consumption meets the socially critical demand for saving fuel resources.
ネットワークが使用する電力量の削減はこの分野における重要な課題の一つである。 Reducing the amount of power used by the network is one of the important issues in this field.
非特許文献1には、ONUの送受信の動作についての観点から3種類のONUの電力削減方式が提案されている。
Non-Patent
1.Dozingモード方式は、ONUからOLTへの上り信号フレームがない場合にONUの送信ブロックを省電力状態で動作させる方式である。 1. The Dosing mode method is a method in which an ONU transmission block is operated in a power saving state when there is no upstream signal frame from the ONU to the OLT.
2.Sleepingモード方式は、ONUとOLTの間に上り信号も下り信号もない場合にONUの送信ブロック及び受信ブロックを省電力状態で動作させる。このSleepingモードはさらに、Deep−SleepとCyclic−Sleepの2種類に分けられる。Deep−Sleepモードは、最小限の機能を残して電源をシャットダウンする電力削減方式である。一方、Cyclic−Sleepは省電力状態と通常状態を所定の周期で繰り返す電力削減方式である。 2. In the Sleeping mode method, when there is neither an upstream signal nor a downstream signal between the ONU and the OLT, the transmission block and the reception block of the ONU are operated in a power saving state. This Sleeping mode is further divided into two types, Deep-Sleep and Cyclic-Sleep. The Deep-Sleep mode is a power reduction method that shuts down the power supply while leaving a minimum function. On the other hand, Cyclic-Sleep is a power reduction method that repeats a power saving state and a normal state at a predetermined cycle.
3.Sheddingモード方式は、複数のUNIのうち使用していない、すなわち通信要求のないUNIを省電力状態で動作させる。 3. In the Shedding mode method, UNIs that are not used among a plurality of UNIs, that is, UNIs that do not have a communication request are operated in a power saving state.
上記の3つの方式において各ブロックを省電力状態で動作させるには、一般的には各ブロックへの電源供給を遮断もしくは電圧を低下させる。 In order to operate each block in the power saving state in the above three methods, generally, the power supply to each block is cut off or the voltage is lowered.
非特許文献2には、イーサネット・インターフェイスの省電力化方式の一つであるエネルギー高効率イーサネット(Energy−Efficient Ethernet(登録商標))が記載される。このEEEにおけるLPI(Low Power Idle)方式では、通信に使わない時間帯にMAC層への電源供給を止めることにより消費電力を削減する。
Non-Patent
特許文献1には、内部のバッファへの電源供給を制御する省電力方式が記載される。すなわち、特許文献1が開示する光加入者線終端装置は、内部回路に対する電力の供給を停止している状況下で局側装置から送信されたフレームを受信したときにフレームを格納するフレームバッファが利用可能な状態になるまで一時的にフレームを格納する一時バッファを備える。
特許文献2は、IEEE802標準のネットワークにおけるONUの光インターフェイスの省電力方式を記載する。すなわち、ネットワーク装置とユーザ装置の間の通信を元にしてユーザ装置の受信機への電源供給をも止める。
特許文献3は、局側装置との間の接続状態を監視してONUの機能ブロックを低消費電力モードに設定する加入者側装置を記載する。
特許文献4は、宅側装置ONUに送信するユーザフレームを蓄積するバッファを有する局側装置OLTにおいて宅側装置ONUに送信してから再度宅側装置ONUに送信するまでの一巡時間より短い時間の省電力モード時間を記述したフレームを送信する動作を記載する。 In Patent Literature 4, a station-side device OLT having a buffer for storing user frames to be transmitted to the home-side device ONU has a time shorter than one round time from transmission to the home-side device ONU until transmission to the home-side device ONU again. The operation of transmitting a frame describing the power saving mode time is described.
以上の省電力方式は単独で用いるだけでなく、複数の方式を組み合わせてもよい。 The above power saving methods are not only used alone, but a plurality of methods may be combined.
関連技術においては、ONUの省電力技術は光インターフェイス側とUNI側のそれぞれに限定されていた。すなわち、光インターフェイス側とUNI側の連携は考慮されてこなかった。 In the related art, ONU power saving technology is limited to the optical interface side and the UNI side, respectively. That is, the cooperation between the optical interface side and the UNI side has not been considered.
関連技術においては、低消費電力状態への遷移を制御して消費電力を抑制する動作は記載されるが、低消費電力状態から通常の通信動作の状態への復帰に関して記載されない。 In the related art, an operation of controlling the transition to the low power consumption state and suppressing the power consumption is described, but it is not described regarding the return from the low power consumption state to the normal communication operation state.
図15は、関連技術に係るONUの通信手続きにおけるONUの各部の動作を示す。 FIG. 15 shows the operation of each part of the ONU in the ONU communication procedure according to the related technology.
例えば、Shedding動作がPON側の通信動作とは独立に実行される場合、図15に示されるようにユーザの端末から通信要求があり、かつOLTからGate信号を受信した場合であっても、OLTとユーザ端末の間の通信の確立には遅延が発生する。関連技術においては、この接続遅延がONUの省電力の障害となっており、効率的なONUの省電力にはUNIを含めたONUの省電力技術が必要とされてきた。 For example, when the Sheding operation is executed independently of the communication operation on the PON side, even if there is a communication request from the user terminal and a Gate signal is received from the OLT as shown in FIG. There is a delay in establishing communication between the user terminal and the user terminal. In related technology, this connection delay is an obstacle to ONU power saving, and ONU power saving technology including UNI has been required for efficient ONU power saving.
すなわち、接続に遅延の発生する通信システムはシステム全体の通信速度が抑制され、また、遅延が発生している間に各装置が消費する電力は不要である。 That is, in a communication system in which a delay occurs in the connection, the communication speed of the entire system is suppressed, and the power consumed by each device during the delay is unnecessary.
本発明は上述した点に鑑みてなされたもので、通信回線を介してデータを通信する通信装置において、光インターフェイス側とUNI側を連携させ、OLTとユーザ端末の間の通信の確立の遅延を考慮して消費電力を制御する通信装置、通信システムおよび電力制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described points. In a communication apparatus that communicates data via a communication line, the optical interface side and the UNI side are linked to reduce the delay in establishing communication between the OLT and the user terminal. It is an object of the present invention to provide a communication device, a communication system, and a power control method that control power consumption in consideration.
また、本発明は、動的なShedding動作による省電力機能を具備したONUを提供することを目的とする。 It is another object of the present invention to provide an ONU having a power saving function based on a dynamic Shedding operation.
上記の目的を達成するため本発明の通信装置は、ネットワーク装置と端末装置との間に設置される通信装置であって、端末装置との通信を行う端末接続手段と、ネットワーク装置との通信を行う通信インターフェイス手段と、通信インターフェイス手段と端末接続手段との間でのデータの中継とネットワーク装置および端末装置との通信の制御を行うアクセス制御手段と、アクセス制御手段に接続され端末接続手段に対する電源供給を制御する第一の電源制御手段とを備え、第一の電源制御手段は端末装置と通信を行うことが可能な起動状態と端末装置と通信を行なわない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に端末接続手段を設定し、第一の電源制御手段は低電力駆動状態にある端末接続手段を通信インターフェイス手段とネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて起動状態に移行するよう電源制御を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a communication device of the present invention is a communication device installed between a network device and a terminal device, and communicates with a terminal connection means for communicating with the terminal device and the network device. Communication interface means to perform, access control means for controlling data relay between the communication interface means and the terminal connection means and communication with the network device and the terminal device, and a power supply for the terminal connection means connected to the access control means First power control means for controlling supply, the first power control means includes a plurality of states including an activation state capable of communicating with the terminal device and a low power drive state not communicating with the terminal device. The terminal connection means is set to one of the operation states, and the first power supply control means sets the terminal connection means in the low power drive state to the communication interface. And performing power control to shift to active state on the basis of the timing at which the scan means and the communication with the network device is performed.
また、本発明の通信システムは、ネットワーク装置と端末装置との間に設置される通信装置を含む通信システムであって、通信装置は端末装置との通信を行う端末接続手段と、ネットワーク装置との通信を行う通信インターフェイス手段と、通信インターフェイス手段と端末接続手段との間でのデータの中継とネットワーク装置および端末装置との通信の制御を行うアクセス制御手段と、アクセス制御手段に接続され端末接続手段に対する電源供給を制御する第一の電源制御手段とを備え、第一の電源制御手段は端末装置と通信を行うことが可能な起動状態と端末装置と通信を行なわない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に端末接続手段を設定し、第一の電源制御手段は低電力駆動状態にある端末接続手段を通信インターフェイス手段とネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて起動状態に移行するよう電源制御を行い、アクセス制御手段は端末接続手段が起動状態および低電力駆動状態のいずれの動作状態にあるかをネットワーク装置に通知する通知手段を備え、ネットワーク装置が端末接続手段のうち低電力駆動状態にある端末接続手段に宛てた情報を送信する場合には該端末接続手段を起動状態へ移行するよう電源制御が行われネットワーク装置と該端末接続手段に接続される端末装置との情報の送受信が可能になるまで情報の送信が見送られることを特徴とする。 The communication system of the present invention is a communication system including a communication device installed between a network device and a terminal device, the communication device comprising: a terminal connection means for performing communication with the terminal device; and the network device. Communication interface means for performing communication, access control means for controlling data communication between the communication interface means and the terminal connection means and communication with the network device and the terminal device, and terminal connection means connected to the access control means First power control means for controlling power supply to the first power control means, wherein the first power control means includes an activation state capable of communicating with the terminal device and a low power drive state not communicating with the terminal device The terminal connection means is set to one of a plurality of operation states, and the first power supply control means passes through the terminal connection means in the low power drive state. Based on the timing at which the interface means communicates with the network device, the power supply control is performed so as to shift to the start state, and the access control means determines whether the terminal connection means is in the start state or the low power drive state. Provided with a notification means for notifying the network device, and when the network device transmits information addressed to the terminal connection means in the low power drive state among the terminal connection means, the power supply control so as to shift the terminal connection means to the activated state And the transmission of information is postponed until it is possible to transmit and receive information between the network device and the terminal device connected to the terminal connection means.
さらに、本発明の電力制御方法は、ネットワーク装置と端末装置との間に設置されデータを中継して通信の制御を行い端末装置との通信を行う端末接続手段とネットワーク装置との通信を行う通信インターフェイス手段とを含む通信装置の消費電力の制御方法であって、端末装置と通信を行うことが可能な起動状態と端末装置と通信を行わない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に端末接続手段を設定するステップと、低電力駆動状態にある端末接続手段を通信インターフェイス手段とネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて起動状態に移行するよう電源制御を行うステップとを含むことを特徴とする。 Furthermore, the power control method of the present invention provides communication between a terminal connection unit that is installed between a network device and a terminal device, relays data to control communication, and communicates with the terminal device, and communication with the network device. A method for controlling power consumption of a communication device including an interface unit, wherein a plurality of operating states include a start state capable of communicating with a terminal device and a low power drive state not communicating with the terminal device Setting the terminal connection means to one of the operating states, and controlling the power supply so that the terminal connection means in the low power drive state shifts to the start state based on the timing at which communication between the communication interface means and the network device is performed. And performing.
本発明によれば、Shedding動作によるONUの省電力化を図ることができる。 According to the present invention, it is possible to achieve power saving of the ONU by the Sheding operation.
さらに、OLTとONUの通信タイミングとUNIの起動タイミングを一致させることで、ONUが省電力動作中であってもOLTからONUを介したユーザ端末までの通信が可能となる
さらに、OLTまたはユーザ端末からのいずれかまたは両方の通信要求を検知し、その結果に応じたUNIの動作状態を取ることが可能となる。
Further, by matching the OLT and ONU communication timing with the UNI activation timing, communication from the OLT to the user terminal via the ONU is possible even when the ONU is in power saving operation. Further, the OLT or user terminal It is possible to detect one or both of the communication requests from and to take the UNI operation state according to the result.
さらに、UNIだけでなく光IFの省電力化を図ることができる。 Further, not only UNI but also optical IF can be saved.
本発明の実施形態を図に基づいて説明する。ただし本発明は以下に示す実施形態に限定されない。 An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments shown below.
(第1の実施形態)
(構成)
本発明の第1の実施形態に係るネットワークの構成の一例およびONUの構成の一例を図1及び図2に示す。
(First embodiment)
(Constitution)
An example of a network configuration and an example of an ONU configuration according to the first embodiment of the present invention are shown in FIGS.
図1に示されるように、本実施形態に係るネットワークにおいてPONの宅側装置としてのONU100が局側装置としてのOLT200と光ファイバ300及び光スプリッタ500を介して接続される。ONU100には、複数のユーザ端末400−1〜400−3が接続される。ただし、ユーザ端末の数は3に限定されない。
As shown in FIG. 1, an
本実施形態に係るONU100は、LSI110、光インターフェイス(IF)120、カプラ130、複数のUNI140−1〜140−3、及びUNI電源制御部150を含む。
The
図2に示されるように、LSI110は、PON−PHY(Physical layer)111、PON−MAC112、UNI−MAC113、UNI−PHY114、及びスケジューリング部115を含む。
As illustrated in FIG. 2, the
LSI110は、OLT200との通信に用いる送信フレームを生成し、OLT200から受信した受信フレームを処理する。さらに、LSI110は、OLT200からの制御信号に従い送信タイミングを制御するとともに、PON側ネットワークとUNI側ネットワークのデータの仲介手段としても動作する。また、LSI100はスケジューリング部115によりUNI電源制御部150による電源制御のタイミング制御も行う。
The
LSI110は、LSI110が備える機能ブロックにそれぞれ対応する複数のLSIで構成しても良いし、全ての機能を1つのLSIで構成しても良い。
The
光IF120は、光送信器(Tx)121と光受信器(Rx)122を含む。光送信器(Tx)121は、LSI110により生成された送信フレームを光信号に変換して送信する。光受信器(Rx)122は、OLT200から受信した光信号を電気信号に変換してLSI110に供給する。
The optical IF 120 includes an optical transmitter (Tx) 121 and an optical receiver (Rx) 122. The optical transmitter (Tx) 121 converts the transmission frame generated by the
カプラ130は、送信信号と受信信号の経路を分ける。
The
複数のUNI140−1〜3には、複数のユーザ端末400−1〜3がそれぞれ接続され、ユーザ端末400−1〜3とONU100との間の通信を行う。
A plurality of user terminals 400-1 to 400-3 are connected to the plurality of UNIs 140-1 to 140-3, respectively, and perform communication between the user terminals 400-1 to 400-3 and the
UNI電源制御部150は、LSI110からのスケジューリング情報を元に複数のUNI140−1〜3への電源供給の有無を制御する。
The UNI
UNI140のそれぞれは、UNI電源制御部150の制御によりユーザ端末400との通信が可能な起動状態と通信を行わない低電力状態の2つの状態をとる。
Each of the UNIs 140 has two states, a start state in which communication with the
UNI電源制御部150は、ONU100とOLT200の間で定められるタイミング情報をLSI110を介して取得し、該タイミング情報に従ってUNI140−1〜3の電源を制御する。
The UNI power
(動作)
次に、本実施形態に係るネットワークおよびONUの動作を図1乃至3を参照して説明する。
(Operation)
Next, the operation of the network and the ONU according to this embodiment will be described with reference to FIGS.
複数のユーザ端末400−1〜3の少なくとも1つが通信中である場合、通信中のユーザ端末が接続されているUNIおよび光IF120は低電力状態にはならない。そのため、複数のUNI140−1〜3のうち接続されるユーザ端末が使用されないもののみを低電力状態にする。 When at least one of the plurality of user terminals 400-1 to 400-3 is communicating, the UNI and the optical IF 120 to which the communicating user terminal is connected do not enter a low power state. Therefore, only those in which the connected user terminal is not used among the plurality of UNIs 140-1 to 140-3 are set to the low power state.
この動作により、Shedding動作によるONUの省電力化を図ることができる。 With this operation, the power saving of the ONU by the Sheding operation can be achieved.
通常、PONにおいては、OLT200から定期的に送信されるGate信号に含まれる上り信号送信タイミング指示に応じて、ONU100が要求する帯域の申告や上りトラフィックを含む上り信号が送信される。
Normally, in the PON, in response to an uplink signal transmission timing instruction included in a Gate signal periodically transmitted from the
図3は、本実施形態に係るONU100におけるUNI140−1〜3の電源制御の動作を示す。
FIG. 3 shows the power control operation of the UNIs 140-1 to 3 in the
初期状態として、OLT200および複数のユーザ端末400のいずれからも通信要求がなく、複数のUNI140−1〜3は低電力状態になっている(ステップS101)。
As an initial state, there is no communication request from either the
OLT200はONU100へ帯域要求の有無を確認するGate信号を送信し、ONU100はGate信号を受信する(ステップS102)。
The
LSI110は、Gate信号を受信してUNI電源制御部150を介してUNI140−1〜3を起動状態に移行する指示を出す(ステップS103)。
The
LSI110は、OLT200からのGate信号の中にOLT200が複数のユーザ端末400のいずれとの通信を要求するのかとの判定(ステップS104)と、UNI140−1〜3のいずれがOLT200との通信を要求するのかとの判定(ステップS105)を行う。LSI110は、いずれか一方または両方からの通信要求があれば、OLT200に通信要求の信号を送信し通常のPON動作へ移行させる(ステップS106)。
The
ステップS104およびステップS105の判定でOLT200と複数のユーザ端末400−1〜3とのいずれからも通信要求がなければ、OLT200と低電力状態への移行手続きを行い(ステップS107)、UNI140を低電力状態へ移行させる(ステップS101)。
If there is no communication request from any of the
ステップS104からステップS107の動作によりOLT200またはユーザ端末400からのいずれかまたは両方からの通信要求が検知され、その検知結果に応じてUNI140の動作状態が移行する。
A communication request from either or both of the
この際に、LSI110の一部の機能を停止させても良い。
At this time, some functions of the
ステップS102およびステップS107で用いるOLT200とONU100とのシグナリングには、IEEE P1904.1(Service Interoperability in Ethernet Passive Optical Networks: SIEPON) Draft1.0 clause10またはITU−Tで規定される拡張OAMメッセージを用いても良い。
For signaling between the
ステップS107におけるOLT200へのReport送信からステップS101におけるUNI140の低電力状態への移行までの時間を設定すれば、OLT200からONU100を介したUNI140までの動作のタイミング制御がOLT200に集約される。これにより、ONU200のタイミング制御機能が簡単化される。また、OLT200とONU100との通信タイミングとUNI140の起動タイミングとを一致させると、ONU100が省電力動作中であってもOLT200からONU100を介したユーザ端末400までの通信が可能となる。
If the time from the report transmission to the
以上の動作において、UNI電源制御部150は、PON−MAC112およびUNI−MAC113から通信要求の有無と送受信タイミング、低電力状態への移行の許可の情報を得て、該情報に従ってUNI140−1〜3の電源供給を制御する。
In the above operation, the UNI
次に、OLT200からONU100に通信要求が発生した場合の動作について図4を参照して説明する。
Next, an operation when a communication request is generated from the
OLT200は、通信要求が発生した直後のONU100との通信での下り信号においてONU100への起動指示を含むGate信号を送信する。
The
LSI110は起動指示を含むGate信号を受信すると、UNI電源制御部150を介してこの時点以降は低電力状態に移行せず接続を維持する指示を出す。
When the
ONU100は通信機能が起動状態になり、ユーザ端末400までの接続が確立したとの通知を含むReport信号をOLT200に送信する。
The
OLT200はONU100が起動状態になったことを確認すると、通常のPONの運用と同様の方法でONU100との通信を開始しONU100の復帰が完了する。
When the
次に、ユーザ端末側からの通信要求が発生した場合について図5を参照して説明する。 Next, a case where a communication request from the user terminal side occurs will be described with reference to FIG.
ユーザ端末400が通信要求を行った場合、ユーザ端末400はUNI140が起動状態に移行するまで通信要求を含む信号を送り続ける。
When the
通信要求が発生した直後のOLT200からのGate信号を受けUNI140が起動状態となると、LSI110がユーザ端末400から通信要求があることを検知する。
When the UNI 140 is activated in response to the Gate signal from the
LSI110は、OLT200との通信要求を含むReport信号を送信し帯域割当を要求すると同時に、UNI電源制御部150を介してこの時点以降は低電力状態に移行せずユーザ端末400−1〜3との接続を維持する指示を出す。
The
OLT200は、ONU100からの通信要求に従い帯域を割り当てONU100の復帰が完了する。
The
以上、本発明の第1の実施形態によれば、ONU100がOLT200と通信を行うたびにUNI140が起動し、OLT200からONU100を介したユーザ端末400までの通信経路が確立するONUの省電力方式が提供される。
As described above, according to the first embodiment of the present invention, the UNI 140 is activated each time the
(第2の実施形態)
(構成)
本発明の第2の実施形態によるネットワーク構成およびONUの構成について図6および図7を参照して説明する。
(Second Embodiment)
(Constitution)
A network configuration and ONU configuration according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6 and FIG.
本実施形態に係るONU100は、第1の実施形態に係るONU100に光IF電源制御部160をさらに備える。この他の構成要素は第1の実施形態に係るネットワーク構成と同様であるので、同じ参照番号を付して説明を省略する。
The
光IF電源制御部160は、LSI110からのスケジューリング情報を元に光IF120への電源供給の有無を制御する。
The optical IF
光IF120は、光IF電源制御部160の制御に従ってOLT200との通信が可能な起動状態と、通信を行わない低電力状態の2つの状態をとる。
The optical IF 120 takes two states, an activated state in which communication with the
(動作)
本実施形態に係るネットワークにおいては、OLT200とONU100の間に一定時間以上通信要求がない場合すなわちOLT200および複数のユーザ端末のいずれからも一定時間以上通信要求がない場合に、ONU100はSleepモードに移行しONU100の消費電力を低減する。Sleepモード中は、ある時間(T_sleep)だけ光IF120は低電力状態になった後再び起動状態になり、ONU100およびOLT200の間の通信要求の有無を確認する。ONU100の光IF120は起動状態になり、OLT200に対して最小限の信号(Gate,Report)の送受信を行った後双方からの通信要求がなければ、再び所定の時間T_sleepだけ低電力状態に移行する。また、複数のUNI140のうち使用していない(トラフィックがない)ものを低電力状態にする。
(Operation)
In the network according to the present embodiment, when there is no communication request between the
次に本実施形態によるネットワークおよびONU100の動作を図面を参照して説明する。
Next, operations of the network and the
図8は、本実施形態に係るONU100におけるUNI140−1〜3および光IF120の電源制御の動作を示す。
FIG. 8 shows the power control operation of the UNIs 140-1 to 140-3 and the optical IF 120 in the
初期状態としてOLT200および複数のユーザ端末400のいずれからも通信要求がなく複数のUNI140−1〜3および光IF120は低電力状態になっている(ステップS201)。
In the initial state, there is no communication request from either the
LSI110は、予め設定された低電力動作時間T_sleepが経過する(ステップS202)と、UNI電源制御部150および光IF電源制御部160を介して光IF120および複数のUNI140−1〜3を起動状態に移行する指示を出す(ステップS203)。
When the preset low power operation time T_sleep has elapsed (step S202), the
OLT200はONU100へ帯域要求の有無を確認するGate信号を送信しONU100がGate信号を受信する(ステップS204)。
The
LSI110は、OLT200からのGate信号の中にOLT200が複数のユーザ端末400のいずれとの通信を要求するのかとの判定(ステップS205)と、UNI140−1〜3のいずれがOLT200との通信を要求するのかとの判定(ステップS206)を行う。LSI110は、いずれか一方または両方からの通信要求があれば、OLT200に通信要求の信号を送信し通常のPON動作へ移行させる(ステップS207)。
The
ステップS205およびステップS205の判定でOLT200と複数のユーザ端末400−1〜3のいずれからも通信要求がなければ、OLT200と低電力状態への移行手続きを行い(ステップS208)、UNI140−1〜3および光IF120を省電力状態へ移行させる(ステップS201)。
If there is no communication request from any of the
この際にLSI110の一部の機能を停止させても良い。
At this time, some functions of the
ステップS204およびステップS208で用いるOLT200とONU100とのシグナリングメッセージにはIEEE P1904.1(Service Interoperability in Ethernet Passive Optical Networks: SIEPON) Draft1.0 clause10またはITU−Tで規定される拡張OAMメッセージを用いても良い。
In the signaling message between the
以上の動作においてUNI電源制御部150および光IF電源制御部160はPON−MAC112およびUNI−MAC113から通信要求の有無と送受信タイミング、低電力状態への移行の許可の情報を得て、この情報に従って同期してUNI140−1〜3および光IF120の電源供給を制御する。
In the above operation, the UNI
光IF120を低電力状態とする時間T_sleepは、本発明が用いられるネットワークで定められる固定値でも良いし、ONU100が低電力状態となるたびにOLT200との低電力状態への移行手続き(ステップS208)の中で定められる可変値でも良い。
The time T_sleep during which the optical IF 120 is in the low power state may be a fixed value determined by the network in which the present invention is used, or a procedure for transition to the low power state with the
T_sleepが固定値である場合は、一般にCyclic−sleepモードと呼ばれる。 When T_sleep is a fixed value, it is generally called a cyclic-sleep mode.
また、光IF120を低電力状態とする際には光送信器Tx121と光受信器Rx122の両方またはいずれか一方のみを低電力状態としても良い。 Further, when the optical IF 120 is set in the low power state, both or only one of the optical transmitter Tx121 and the optical receiver Rx122 may be set in the low power state.
本実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加えUNI140だけでなく光IF120の省電力化を図ることができ、ONU100の消費電力をさらに低減することができる。また、T_sleepを固定値とすることによりITU−Tで議論されているCyclic−sleepモードに適応可能である。
According to this embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, not only the UNI 140 but also the optical IF 120 can be saved, and the power consumption of the
ここで、例えば他ユーザからのIP電話の着呼のようにOLT200からONU100に通信要求が発生した場合について図9を参照して説明する。
Here, a case where a communication request is generated from the
OLT200は、通信要求が発生した直後のONU100との通信での下り信号においてONU100への起動指示を含むGate信号を送信する。
The
LSI110は起動指示を含むGate信号を受信すると、光IF電源制御部160およびUNI電源制御部150を介してこの時点以降は低電力状態に移行せず接続を維持する指示を出す。
When the
ONU100は通信機能が起動状態(Active)となり、ユーザ端末400までの接続が確立したとの通知を含むReport信号をOLT200に送信する。
The
OLT200はONU100が起動状態になったことを確認すると、通常のPONの運用と同様の方法でONU100と通信を開始しONU100の復帰が完了する。
When the
次に、ユーザ端末側からの通信要求が発生した場合について図10を参照して説明する。 Next, a case where a communication request from the user terminal side occurs will be described with reference to FIG.
ユーザ端末400が通信要求を行った場合、ユーザ端末400はUNI140が起動状態に移行するまで通信要求を含む信号を送り続ける。
When the
通信要求が発生した直後のOLT200からのGate信号の送信タイミングにあわせて光IF120及びUNI140が起動状態に移行すると、LSI110がユーザ端末400から通信要求があることを検知する。
When the optical IF 120 and the UNI 140 shift to the activated state in synchronization with the transmission timing of the Gate signal from the
LSI110は、OLT200との通信要求を含むReport信号を送信し、帯域割当を要求すると同時に光IF電源制御部160およびUNI電源制御部150を介してこの時点以降は低電力状態に移行せず接続を維持する指示を出す。
The
OLT200は、ONU100からの通信要求に従い帯域を割り当て、ONU100の復帰が完了する。
The
以上、本発明の第2の実施形態によれば、第1の実施形態の効果に加え光IFの省電力化が可能になりONU全体の消費電力がさらに低減される。 As described above, according to the second embodiment of the present invention, in addition to the effects of the first embodiment, it is possible to save the power of the optical IF and further reduce the power consumption of the entire ONU.
(第3の実施形態)
第1および第2の実施形態では、ONU100とOLT200により定められるタイミングでUNI140−1〜3が低電力状態及び起動状態のいずれかの状態に移行する。
(Third embodiment)
In the first and second embodiments, the UNIs 140-1 to 3 are shifted to a low power state or an activated state at a timing determined by the
UNI140−1〜3の一部または全部が低電力状態である間に低電力状態に移行しているUNI140に接続されるユーザ端末400宛のデータを含む下り信号がOLT200から送信される場合には、ONU100でフレームをバッファリングする必要がある。その場合では、UNI140−1〜3の起動に時間がかかるとバッファの浪費またはOLT200からの下り信号のフレームが破棄されるという問題が発生する。
When the
そのため、本実施形態ではUNI140−1〜3の動作状態が遷移するタイミングにあわせてONU100とOLT200の通信タイミングを設定することを特徴とする。
Therefore, the present embodiment is characterized in that the communication timing between the
(動作)
図11は、本実施形態によるONU100のUNI140−1〜3および光IF120の電源制御の動作を示す。
(Operation)
FIG. 11 shows the power control operations of the UNIs 140-1 to 140-3 and the optical IF 120 of the
初期状態として、OLT200および複数のユーザ端末400のいずれからも通信要求がなく複数のUNI140−1〜3の全部または一部は低電力状態となっている(ステップS301)。
As an initial state, there is no communication request from either the
LSI110は、予め設定された低電力動作時間T_sheddingが経過する(ステップS302)と、UNI電源制御部150を介してUNI140−1〜3を起動状態に移行する指示を出す(ステップS303)。
When the preset low power operation time T_shading has elapsed (step S302), the
OLT200はONU100へ帯域要求の有無を確認するGate信号を送信し、ONU100がGate信号を受信する(ステップS304)。
The
LSI110は、OLT200からのGate信号の中にOLT200が複数のユーザ端末400のいずれとの通信を要求するのかとの判定(ステップS305)と、UNI140−1〜3のいずれがOLT200との通信を要求するのかとの判定(ステップS306)を行う。LSI110は、いずれか一方または両方からの通信要求があれば、OLT200に通信要求の信号を送信し通常のPON動作へ移行させる(ステップS307)。
The
ステップS305およびステップS306の判定でOLT200と複数のユーザ端末400−1〜3のいずれからも通信要求がなければOLT200と低電力状態への移行手続きを行い(ステップS308)、UNIを省電力状態へ移行させる(ステップS301)。
If there is no communication request from either the
ONU100は、低電力状態への移行手続きの際にONU100と複数のユーザ端末400の間で設定されるT_sheddingをOLT200に通知する。OLT200は、ONU100のUNI140−1〜3が省電力状態となってから時間T_sheddingが経過した後にGate信号を送信する。
The
以上の動作において、図12に示すようにOLT200との低電力状態への移行手続き(ステップS408)の後、所定の時間T_sheddingが経過する間だけ光IF120を低電力状態にしても良い。 In the above operation, as shown in FIG. 12, the optical IF 120 may be set in the low power state only for a predetermined time T_shading after the procedure for shifting to the low power state with the OLT 200 (step S408).
またその際には、低電力状態への移行手続き(ステップS408)においてT_sheddingの値をT_sleepとしてOLT200に申告しても良い。
At that time, the value of T_shedding may be reported to the
次に、本実施形態のより具体的な例としてUNI140がIEEE802.3az−2010 Energy Efficient Ethernet(EEE)規格のインターフェイスであった場合のT_sheddingおよびT_sleepの決定方法を説明する。 Next, a method for determining T_shedding and T_sleep when the UNI 140 is an IEEE 802.3az-2010 Energy Effective Ethernet (EEE) standard interface will be described as a more specific example of the present embodiment.
EEEでは、Ethernetポートの省電力化のためLow−Power Idle(LPI)モードが規定されている。 In EEE, a Low-Power Idle (LPI) mode is defined for power saving of the Ethernet port.
本実施形態に係るONU100は、第1および第2の実施形態に記載の動作に加え、UNI140−1〜3がEEE規格のインターフェイスのように定期的に低電力状態と起動状態を繰り返すインターフェイスであった場合に光IF120が低電力状態となる時間T_sleepをその周期と一致させることができる。
In addition to the operations described in the first and second embodiments, the
一例として、本実施形態によるT_sleepの決定方法をUNIがEEE規格であった場合を例に説明する。 As an example, the T_sleep determination method according to this embodiment will be described by taking the case where UNI is an EEE standard as an example.
LPIモードでは、信号を送信せず低電力状態となるQuiet動作(T_q)と接続を確認するRefresh動作(T_r)を周期的に行う。それぞれの動作時間はインターフェイスの規格別に図16に示すように定められている。 In the LPI mode, a Quiet operation (T_q) that does not transmit a signal and enters a low power state and a Refresh operation (T_r) that confirms connection are periodically performed. Each operation time is determined according to the interface standard as shown in FIG.
本実施形態によるONU100では、EEE標準のUNI140−1〜3と光IF120の起動状態および低電力状態のタイミングを同期させるため図13に示すように光IF120の低電力時間T_sleepを、
T_sleep=T_shedding=T_q+(T_q+T_r)×N (式1)
とすることを特徴とする。
In the
T_sleep = T_shedding = T_q + (T_q + T_r) × N (Formula 1)
It is characterized by.
ただし(式1)中のNは自然数である。 However, N in (Formula 1) is a natural number.
本実施形態によれば、例えばIEEE802.3az(EEE)規格UNIのような周期的に低電力状態と起動状態を繰り返すUNIを具備するONUに本発明を適用した場合にもONUの消費電力が低減する。 According to the present embodiment, even when the present invention is applied to an ONU having a UNI that periodically repeats a low power state and a start state, such as the IEEE 802.3az (EEE) standard UNI, the power consumption of the ONU is reduced. To do.
(第4の実施形態)
本実施形態に係る通信システムは、LSI110がUNI監視機能を備え、Report信号にUNI状態通知を付加してOLT200へ送信することを特徴とする。
(Fourth embodiment)
The communication system according to the present embodiment is characterized in that the
LSI110は、UNI140に新たなユーザ端末400が接続されると低電力状態に移行するユーザ端末かどうかを判定しUNI番号を参照して低電力状態の有無を決定する。
When a
ONU100がOLT200から送信されたGate信号を受信しONU100からOLT200へReport送信を行う際には、例えば図17のようにUNI番号に関連付けたUNI動作状態情報を付加して送信する。
When the
OLT200は、ONU100に下り信号を送る際に下り信号が低電力状態のUNI宛のデータを含めば第1または第2の実施形態に示す手順でUNI140−1〜3および光IF120の復帰手続きを行いOLT200からユーザ端末までの通信経路が確保されてからデータを送信する。一方、下り信号が起動状態であるUNI宛のデータを含めばUNI140−1〜3および光IF120復帰手続きを省いてすぐにデータ送信が開始する。
When the
以上、本発明の第4の実施形態によればユーザ端末400の状態に応じて適切な低電力状態への移行指示を行い低電力状態のユーザ端末宛のデータによるONU100とOLT200の間の帯域或いはバッファの浪費が低減される。
As described above, according to the fourth embodiment of the present invention, an instruction to shift to an appropriate low power state according to the state of the
(第5の実施形態)
本実施形態に係る通信システムは、図14に示すように光IF120が波長可変光送信器Tx123と波長可変光受信器Rx124とを含むことを特徴とする。
(Fifth embodiment)
The communication system according to the present embodiment is characterized in that the optical IF 120 includes a tunable optical transmitter Tx123 and a tunable optical receiver Rx124, as shown in FIG.
この構成により本発明による通信装置を波長分割多重技術に対応させることができる。 With this configuration, the communication apparatus according to the present invention can be adapted to the wavelength division multiplexing technology.
本実施形態は、ネットワークの状況に応じて使用する光信号波長が変化する通信システムに本発明によるONUを適用した例である。このようなPONシステムは一般的にWavelength Division Multiplex−PON (WDM−PON)と呼ばれる。 The present embodiment is an example in which the ONU according to the present invention is applied to a communication system in which the optical signal wavelength to be used changes according to the network conditions. Such a PON system is generally called a Wavelength Division Multiplex-PON (WDM-PON).
WDM−PONでは、OLT200が複数波長の光源と複数波長の光受信器(Rx)を備える。WDM−PONは波長分割多重技術を用いて送受信することでONUあたりの帯域や収容可能ONU数を増加させることができる通信システムである。
In the WDM-PON, the
また、WDM−PONには1つの波長を1つのONUにのみ割り当てる方式と1つの波長をTDM技術によって複数のONUに割り当てる方式がある。 In addition, WDM-PON includes a method of assigning one wavelength to only one ONU and a method of assigning one wavelength to a plurality of ONUs by TDM technology.
本発明によるONUが後者の方式のWDM−PONに用いられる場合、第1の実施形態または第2の実施形態で示した動作が適用できる。 When the ONU according to the present invention is used in the latter type of WDM-PON, the operation shown in the first embodiment or the second embodiment can be applied.
その際に、低電力状態への移行手続き(ステップS107,ステップS208)において起動後の波長の設定をONU100とOLT200との間で決定しても良い。
At that time, the wavelength setting after activation may be determined between the
一方、本発明によるONUが前者の方式のWDM−PONに用いられる場合、1つのOLTに接続される他のONUとの上り信号が衝突することが無いためONU100は、OLT200からのタイミング制御を受けることなく上り信号を送信することができる。
On the other hand, when the ONU according to the present invention is used for the WDM-PON of the former method, the
その際には、第3の実施形態で示したようにOLT200の下り信号送信タイミングをShedding動作に合わせて設定することができる。
In that case, as shown in the third embodiment, the downlink signal transmission timing of the
以上の実施形態に加えて、光IFの送受信方式の変更によりさまざまな種類の次世代光アクセス技術においてUNIおよび光IFの省電力化を図ることができる。 In addition to the above embodiments, the power saving of UNI and optical IF can be achieved in various types of next-generation optical access technologies by changing the transmission / reception system of optical IF.
以上、5つの実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されない。本発明の構成や詳細については当業者が理解し得るさまざまな変更を加えることができる。また、本発明には上記各実施形態の構成の一部又は全部を相互に適宜組み合わせたものも含まれる。またONU100に接続されるユーザ端末およびUNIの数を便宜上3として説明したが、本発明の範囲はこれに限定されない。
As mentioned above, although this invention was demonstrated with reference to five embodiment, this invention is not limited to said each embodiment. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention. Further, the present invention includes a combination of some or all of the configurations of the above-described embodiments as appropriate. Moreover, although the number of user terminals and UNIs connected to the
ここで上記の実施形態の一部又は全部は以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。 Here, a part or all of the above embodiments can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(付記1)ネットワーク装置と端末装置との間に設置される通信装置であって、前記端末装置との通信を行う端末接続手段と、前記ネットワーク装置との通信を行う通信インターフェイス手段と、前記通信インターフェイス手段と前記端末接続手段との間でのデータの中継と前記ネットワーク装置および前記端末装置との通信の制御を行うアクセス制御手段と、前記アクセス制御手段に接続され前記端末接続手段に対する電源供給を制御する第一の電源制御手段とを備え、前記第一の電源制御手段は前記端末装置と通信を行うことが可能な起動状態と前記端末装置と通信を行なわない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に前記端末接続手段を設定し、前記第一の電源制御手段は低電力駆動状態にある前記端末接続手段を前記通信インターフェイス手段と前記ネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて起動状態に移行するよう電源制御を行うことを特徴とする通信装置。 (Additional remark 1) It is a communication apparatus installed between a network apparatus and a terminal device, Comprising: The terminal connection means which communicates with the said terminal apparatus, The communication interface means which communicates with the said network apparatus, The said communication An access control means for controlling data communication between the interface means and the terminal connection means and communication with the network device and the terminal device, and a power supply to the terminal connection means connected to the access control means A plurality of first power control means for controlling, wherein the first power control means includes a start state capable of communicating with the terminal device and a low power drive state not communicating with the terminal device. The terminal connection means is set to one of the operation states of the terminal, and the first power supply control means is in the low power drive state. Communication apparatus and performs the power control to shift to active state on the basis of the timing at which the communication of the stage and said communication interface means and the network device is performed.
(付記2)前記アクセス制御手段は、前記端末接続手段が起動状態である間に前記ネットワーク装置と前記端末装置の少なくとも一つからの通信要求の有無を判定し、前記第一の電源制御手段は前記ネットワーク装置と前記端末装置の少なくとも一つからの通信要求がある場合は前記端末接続手段の起動状態を維持するよう電源制御を行い、前記通信要求がない場合は前記端末接続手段を低電力駆動状態に移行するよう電源制御を行うことを特徴とする付記1に記載の通信装置。
(Supplementary Note 2) The access control means determines whether there is a communication request from at least one of the network device and the terminal device while the terminal connection means is in an activated state, and the first power control means When there is a communication request from at least one of the network device and the terminal device, power control is performed so as to maintain the activation state of the terminal connection unit, and when there is no communication request, the terminal connection unit is driven with low power The communication apparatus according to
(付記3)前記アクセス制御手段に接続され前記通信インターフェイス手段に対する電源供給を制御する第二の電源制御手段をさらに備え、前記第二の電源制御手段は前記ネットワーク装置と通信を行うことが可能な起動状態と前記ネットワーク装置と通信を行わない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に前記通信インターフェイス手段を設定し、前記第二の電源制御手段は前記第一の電源制御手段の動作と同期して低電力駆動状態にある前記通信インターフェイス手段を前記通信インターフェイス手段と前記ネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて起動状態に移行するよう電源制御を行うことを特徴とする付記1または2に記載の通信装置。
(Additional remark 3) It is further provided with the 2nd power supply control means connected to the said access control means, and controls the power supply with respect to the said communication interface means, The said 2nd power supply control means can communicate with the said network apparatus The communication interface unit is set to one of a plurality of operation states including an activation state and a low power drive state in which communication with the network device is not performed, and the second power control unit is configured to Synchronizing with the operation of the power supply control means, the power supply control is performed so that the communication interface means in the low power drive state shifts to an activated state based on a timing at which communication between the communication interface means and the network device is performed. The communication apparatus according to
(付記4)前記第一の電源制御手段が前記端末接続手段の電源制御を行うタイミングと前記第二の電源制御手段が前記通信インターフェイス手段の電源制御を行うタイミングがそれぞれ前記ネットワーク装置から指定されるスケジューリング情報を基にして定められることを特徴とする付記1乃至3に記載の通信装置。
(Supplementary Note 4) The timing at which the first power control unit performs power control of the terminal connection unit and the timing at which the second power control unit performs power control of the communication interface unit are designated from the network device. The communication apparatus according to any one of
(付記5)前記通信装置と前記ネットワーク装置との通信タイミングおよび前記通信インターフェイス手段を起動状態または低電力駆動状態とするタイミングが前記端末接続手段と前記端末装置との間の通信タイミングに基づいて定められることを特徴とする付記1乃至4に記載の通信装置。
(Additional remark 5) The communication timing of the said communication apparatus and the said network apparatus, and the timing which makes the said communication interface means a starting state or a low power drive state are determined based on the communication timing between the said terminal connection means and the said terminal device. The communication device according to any one of
(付記6)前記端末接続手段及び前記通信インターフェイス手段の少なくとも一つにおいて起動状態と低電力駆動状態とは所定の周期で反復することを特徴とする付記1乃至5に記載の通信装置。
(Supplementary note 6) The communication apparatus according to
(付記7)前記端末接続手段が低電力駆動状態になっている間前記端末接続手段が前記端末装置に信号を送信しない第一の時間T1と接続確認の信号を送信する第二の時間T2とが周期的に繰り返されることを特徴とする付記1乃至6に記載の通信装置。
(Supplementary note 7) A first time T1 during which the terminal connection means does not transmit a signal to the terminal device and a second time T2 during which the terminal connection means transmits a connection confirmation signal while the terminal connection means is in a low power drive state. 7. The communication apparatus according to any one of
(付記8)前記通信インターフェイス手段が低電力駆動状態となる時間T3が前記第一の時間T1と前記第二の時間T2と任意の自然数Nから求められ、
T3=T1+(T1+T2)×N
となることを特徴とする付記7に記載の通信装置。
(Supplementary note 8) The time T3 when the communication interface means is in the low power driving state is obtained from the first time T1, the second time T2, and an arbitrary natural number N,
T3 = T1 + (T1 + T2) × N
The communication apparatus according to appendix 7, wherein:
(付記9)前記通信インターフェイス手段が送信および受信に用いる光信号の波長を変更することのできる波長可変送受信機であることを特徴とする付記1乃至8に記載の通信装置。
(Supplementary note 9) The communication apparatus according to any one of
(付記10)付記1乃至9に記載の通信装置を含む通信システムであって、前記アクセス制御手段は前記端末接続手段が起動状態および低電力駆動状態のいずれの動作状態にあるかを前記ネットワーク装置に通知する通知手段を備え、前記ネットワーク装置が前記端末接続手段のうち低電力駆動状態にある端末接続手段に宛てた情報を送信する場合には該端末接続手段を起動状態へ移行するよう電源制御が行われ、前記ネットワーク装置と該端末接続手段に接続される端末装置との情報の送受信が可能になるまで前記情報の送信が見送られることを特徴とする通信システム。
(Supplementary note 10) A communication system including the communication device according to
(付記11)前記ネットワーク装置が局舎装置であり、前記ネットワーク装置と前記通信装置の間が光伝送路で接続され、前記通信インターフェイス手段が光送受信機であることを特徴とする付記10に記載の通信システム。 (Supplementary note 11) The supplementary note 10, wherein the network device is a station building device, the network device and the communication device are connected by an optical transmission line, and the communication interface means is an optical transceiver. Communication system.
(付記12)ネットワーク装置と端末装置との間に設置されデータを中継して通信の制御を行い前記端末装置との通信を行う端末接続手段と前記ネットワーク装置との通信を行う通信インターフェイス手段とを含む通信装置の消費電力の制御方法であって、前記端末装置と通信を行うことが可能な起動状態と前記端末装置と通信を行わない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に前記端末接続手段を設定するステップと、低電力駆動状態にある前記端末接続手段を前記通信インターフェイス手段と前記ネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて起動状態に移行するよう電源制御を行うステップとを含むことを特徴とする電力制御方法。 (Supplementary Note 12) A terminal connection unit that is installed between a network device and a terminal device to control communication by relaying data and communicate with the terminal device, and a communication interface unit that communicates with the network device A method for controlling power consumption of a communication device including one of a plurality of operation states including an activation state in which communication with the terminal device can be performed and a low power drive state in which communication with the terminal device is not performed A step of setting the terminal connection means in one operation state, and a power supply for shifting the terminal connection means in the low power drive state to an activated state based on a timing at which communication between the communication interface means and the network device is performed And a step of performing control.
(付記13)前記端末接続手段が起動状態である間に前記ネットワーク装置と前記端末装置の少なくとも一つからの通信要求の有無を判定するステップと、前記ネットワーク装置と前記端末装置の少なくとも一つからの通信要求がある場合は前記端末接続手段の起動状態を維持するよう電源制御を行い、前記通信要求がない場合は前記端末接続手段を低電力駆動状態に移行するよう電源制御を行うステップとをさらに含むことを特徴とする付記12に記載の電力制御方法。 (Additional remark 13) The step which determines the presence or absence of the communication request | requirement from at least one of the said network device and the said terminal device, while the said terminal connection means is an active state, From the said network device and the said terminal device from When there is a communication request, power control is performed to maintain the startup state of the terminal connection means, and when there is no communication request, power control is performed to shift the terminal connection means to a low power drive state. The power control method according to appendix 12, further comprising:
(付記14)前記ネットワーク装置と通信を行うことが可能な起動状態と前記ネットワーク装置と通信を行わない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に前記通信インターフェイス手段を設定するステップと、前記端末接続手段の電源制御と同期して低電力駆動状態にある前記通信インターフェイス手段を前記通信インターフェイス手段と前記ネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて起動状態に移行するよう電源制御を行うステップとをさらに含むことを特徴とする付記12または13に記載の電力制御方法。 (Supplementary Note 14) The communication interface unit is set to one of a plurality of operation states including a start state capable of communicating with the network device and a low power drive state not communicating with the network device. The communication interface means that is in a low power drive state in synchronization with the power control of the terminal connection means is shifted to an activated state based on the timing at which communication between the communication interface means and the network device is performed. The power control method according to appendix 12 or 13, further comprising the step of performing power supply control.
(付記15)前記端末接続手段の電源制御を行うタイミングと前記通信インターフェイス手段の電源制御を行うタイミングをそれぞれ前記ネットワーク装置から指定されるスケジューリング情報を基にして定めるステップをさらに含むことを特徴とする付記12乃至14に記載の電力制御方法。 (Supplementary note 15) The method further includes the step of determining the timing of performing power control of the terminal connection means and the timing of performing power control of the communication interface means based on scheduling information designated from the network device. The power control method according to appendices 12 to 14.
(付記16)前記端末接続手段及び前記通信インターフェイス手段の少なくとも一つにおいて起動状態と低電力駆動状態とは所定の周期で反復することを特徴とする付記12乃至15に記載の電力制御方法。 (Supplementary note 16) The power control method according to any one of Supplementary notes 12 to 15, wherein in at least one of the terminal connection unit and the communication interface unit, the start state and the low power drive state are repeated at a predetermined cycle.
(付記17)前記端末接続手段が低電力駆動状態になっている間前記端末接続手段が前記端末装置に信号を送信しない第一の時間T1と接続確認の信号を送信する第二の時間T2とを周期的に繰り返すステップをさらに含むことを特徴とする付記12乃至16に記載の電力制御方法。 (Supplementary Note 17) A first time T1 during which the terminal connection means transmits no signal to the terminal device and a second time T2 during which the terminal connection means transmits a connection confirmation signal while the terminal connection means is in a low power drive state. The power control method according to any one of appendices 12 to 16, further comprising a step of periodically repeating the steps.
(付記18)前記通信インターフェイス手段が低電力駆動状態となる時間T3を前記第一の時間T1と前記第二の時間T2と任意の自然数Nから求め、
T3=T1+(T1+T2)×N
とすることを特徴とする付記17に記載の電力制御方法。
(Supplementary Note 18) A time T3 when the communication interface means is in a low power drive state is obtained from the first time T1, the second time T2, and an arbitrary natural number N,
T3 = T1 + (T1 + T2) × N
The power control method according to appendix 17, wherein:
(付記19)前記通信インターフェイス手段において送信および受信に用いる光信号の波長を変更するステップをさらに含むことを特徴とする付記12乃至18に記載の電力制御方法。 (Supplementary note 19) The power control method according to supplementary notes 12 to 18, further comprising a step of changing a wavelength of an optical signal used for transmission and reception in the communication interface means.
(付記20)前記端末接続手段が起動状態および低電力駆動状態のいずれの動作状態にあるかを前記ネットワーク装置に通知するステップと、前記ネットワーク装置が前記端末接続手段のうち低電力駆動状態にある端末接続手段に宛てた情報を送信する場合には該端末接続手段を起動状態へ移行するよう電源制御を行い、前記ネットワーク装置と該端末接続手段に接続される端末装置との情報の送受信が可能になるまで前記情報の送信を見送るステップとをさらに含むことを特徴とする付記12乃至19に記載の電力制御方法。 (Supplementary Note 20) Informing the network device whether the terminal connection means is in an activated state or a low power drive state; and the network device is in a low power drive state of the terminal connection means When transmitting information addressed to the terminal connection means, power control is performed so that the terminal connection means shifts to an activated state, and information can be transmitted and received between the network device and the terminal device connected to the terminal connection means. The power control method according to any one of appendices 12 to 19, further comprising the step of:
(付記21)前記ネットワーク装置が局舎装置であり前記ネットワーク装置と前記通信装置の間が光伝送路で接続され前記通信インターフェイス手段が光送受信機であることを特徴とする付記12乃至20に記載の電力制御方法。 (Supplementary note 21) The supplementary notes 12 to 20, wherein the network device is a station building device, the network device and the communication device are connected by an optical transmission line, and the communication interface means is an optical transceiver. Power control method.
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく省電力対応ONUによるアクセスネットワークの省電力化などに好適に適用可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be suitably applied to power saving of an access network by a power saving compatible ONU.
100 ONU
110 LSI
111 PON−PHY
112 PON−MAC
113 UNI−MAC
114 UNI−PHY
115 スケジューリング部
120 光IF
121 光送信器Tx
122 光受信器Rx
123 波長可変光送信器Tx
124 波長可変光受信器Rx
130 カプラ
140−1 UNI−1
140−2 UNI−2
140−3 UNI−3
150 UNI電源制御部
160 光IF電源制御部
200 OLT
300 光ファイバ
400 ユーザ端末
500 光スプリッタ
100 ONU
110 LSI
111 PON-PHY
112 PON-MAC
113 UNI-MAC
114 UNI-PHY
115
121 Optical transmitter Tx
122 Optical receiver Rx
123 Tunable Optical Transmitter Tx
124 Tunable Optical Receiver Rx
130 coupler 140-1 UNI-1
140-2 UNI-2
140-3 UNI-3
150 UNI power
300
Claims (10)
前記端末装置との通信を行う端末接続手段と、
前記ネットワーク装置との通信を行う通信インターフェイス手段と、
前記通信インターフェイス手段と前記端末接続手段との間でのデータの中継と、前記ネットワーク装置および前記端末装置との通信の制御を行うアクセス制御手段と、
前記アクセス制御手段に接続され、前記端末接続手段に対する電源供給を制御する第一の電源制御手段と
を備え、
前記第一の電源制御手段は、前記端末装置と通信を行うことが可能な起動状態と、前記端末装置と通信を行なわない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に、前記端末接続手段を設定し、
前記第一の電源制御手段は、低電力駆動状態にある前記端末接続手段を、前記通信インターフェイス手段と前記ネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて、起動状態に移行するよう電源制御を行う
ことを特徴とする通信装置。 A communication device installed between a network device and a terminal device,
Terminal connection means for communicating with the terminal device;
Communication interface means for communicating with the network device;
Relay of data between the communication interface means and the terminal connection means, and access control means for controlling communication with the network device and the terminal device;
A first power control means connected to the access control means for controlling power supply to the terminal connection means;
The first power supply control means is one of a plurality of operating states including an activated state capable of communicating with the terminal device and a low power drive state not communicating with the terminal device. To set the terminal connection means,
The first power control unit performs power control so that the terminal connection unit in a low power drive state shifts to an activated state based on a timing at which communication between the communication interface unit and the network device is performed. A communication device.
前記第一の電源制御手段は、前記ネットワーク装置と前記端末装置の少なくとも一つからの通信要求がある場合は、前記端末接続手段の起動状態を維持するよう電源制御を行い、前記通信要求がない場合は、前記端末接続手段を低電力駆動状態に移行するよう電源制御を行う
ことを特徴とする、請求項1に記載の通信装置。 The access control unit determines whether or not there is a communication request from at least one of the network device and the terminal device while the terminal connection unit is in an activated state,
When there is a communication request from at least one of the network device and the terminal device, the first power control unit performs power control so as to maintain an activated state of the terminal connection unit, and there is no communication request. 2. The communication apparatus according to claim 1, wherein power control is performed to shift the terminal connection unit to a low power driving state.
前記第二の電源制御手段は、前記ネットワーク装置と通信を行うことが可能な起動状態と、前記ネットワーク装置と通信を行わない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に、前記通信インターフェイス手段を設定し、
前記第二の電源制御手段は、前記第一の電源制御手段の動作と同期して、低電力駆動状態にある前記通信インターフェイス手段を、前記通信インターフェイス手段と前記ネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて、起動状態に移行するよう電源制御を行う
ことを特徴とする、請求項1または2に記載の通信装置。 A second power control means connected to the access control means for controlling power supply to the communication interface means;
The second power supply control means is one of a plurality of operating states including an activated state capable of communicating with the network device and a low power drive state not communicating with the network device. To set the communication interface means,
The second power supply control means is configured to synchronize the operation of the first power supply control means with the communication interface means in a low power drive state at a timing when communication between the communication interface means and the network device is performed. The communication apparatus according to claim 1, wherein the power supply control is performed so as to shift to an activated state based on the communication device.
ことを特徴とする、請求項3に記載の通信装置。
The timing at which the first power control unit performs power control of the terminal connection unit and the timing at which the second power control unit performs power control of the communication interface unit are respectively specified by the network device. The communication apparatus according to claim 3, wherein the communication apparatus is determined based on information.
ことを特徴とする、請求項1乃至4のいずれか一項に記載の通信装置。 In at least one of said terminal connection means and said communication interface means, and the activation state and a low power operating state, characterized by repeating a predetermined cycle, according to any one of claims 1 to 4 Communication device.
ことを特徴とする、請求項1乃至5のいずれか一項に記載の通信装置。 While the terminal connection means is in the low power drive state, a first time T1 when the terminal connection means does not transmit a signal to the terminal device and a second time T2 when a connection confirmation signal is transmitted characterized in that it is repeated, the communication device according to any one of claims 1 to 5.
T3=T1+(T1+T2)×N
となることを特徴とする、請求項6に記載の通信装置。 The time T3 when the communication interface means is in the low power driving state is obtained from the first time T1, the second time T2, and an arbitrary natural number N,
T3 = T1 + (T1 + T2) × N
The communication apparatus according to claim 6, wherein:
前記アクセス制御手段は、前記端末接続手段が起動状態および低電力駆動状態のいずれの動作状態にあるかを、前記ネットワーク装置に通知する通知手段を備え、
前記ネットワーク装置が前記端末接続手段のうち低電力駆動状態にある端末接続手段に宛てた情報を送信する場合には、該端末接続手段を起動状態へ移行するよう電源制御が行われ、前記ネットワーク装置と該端末接続手段に接続される端末装置との情報の送受信が可能になるまで前記情報の送信が見送られる
ことを特徴とする通信システム。 A communication system including the communication device according to any one of claims 1 to 8,
The access control means includes a notification means for notifying the network device of whether the terminal connection means is in an activated state or a low power drive state.
When the network device transmits information addressed to the terminal connection means in the low power drive state among the terminal connection means, power control is performed so as to shift the terminal connection means to an activated state, and the network device And the terminal device connected to the terminal connection means, the transmission of the information is postponed until the transmission and reception of the information becomes possible.
前記端末装置と通信を行うことが可能な起動状態と、前記端末装置と通信を行わない低電力駆動状態とを含む複数の動作状態のうちの一つの動作状態に、前記端末接続手段を設定するステップと、
低電力駆動状態にある前記端末接続手段を、前記通信インターフェイス手段と前記ネットワーク装置との通信が行われるタイミングに基づいて、起動状態に移行するよう電源制御を行うステップと
を含むことを特徴とする、電力制御方法。 Communication including a terminal connection unit that is installed between a network device and a terminal device, controls data communication by relaying data, and communicates with the terminal device, and a communication interface unit that communicates with the network device A method for controlling the power consumption of an apparatus,
The terminal connection means is set to one of a plurality of operation states including a start state capable of communicating with the terminal device and a low power drive state not communicating with the terminal device. Steps,
And performing power control so that the terminal connection means in the low power drive state shifts to an activated state based on timing at which communication between the communication interface means and the network device is performed. , Power control method.
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