KR101312173B1 - 국측 통신 장치, 가입자측 통신 장치, 통신 시스템 및 통신 방법 - Google Patents

국측 통신 장치, 가입자측 통신 장치, 통신 시스템 및 통신 방법 Download PDF

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Abstract

OLT(2)는, ONU(4)로부터의 링크 확인 및 데이터 축적량의 확인을 위한 조회 프레임을 송신하고, ONU(4)는 응답으로서 조회 응답 프레임을 회신하고, ONU(4)가, 상향 트래픽이 없는 상태가 된 것을 검출하면, 그 취지를 조회 응답 프레임에 실어 OLT(2)에 송신하고, OLT(2)는, 하향 트래픽을 감시하여, 그 감시 결과 또는 조회 응답 프레임에 근거하여 상향 또는 하향의 트래픽이 없는 상태가 된 것을 인식하면, ONU(4)에 대하여 저소비 전력 모드로의 천이를 지시하고, ONU(4)는, 상기 지시를 수신하면, 지시 내용에 대응하는 기능부를 저소비 전력 모드로 천이시키고, 또한, 조회 프레임을 소정의 시간에 걸쳐 수신하지 않는 경우에는, 통신 제어를 행하는 기능부 이외의 기능부를 저소비 전력 모드로 천이시키고, OLT(2)는, 상기 가입자측 장치가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, 상기 조회 프레임의 송신을 정지한다.

Description

국측 통신 장치, 가입자측 통신 장치, 통신 시스템 및 통신 방법{STATION SIDE COMMUNICATION APPARATUS, SUBSCRIBER SIDE COMMUNICATION APPARATUS, COMMUNICATION SYSTEM AND COMMUNICATION METHOD}
본 발명은, Ethernet(등록상표) 기술을 이용한 PON(Passive Optical Network) 시스템에 관한 것이다.
종래, 국(station)과 사용자 자택을 접속하는 액세스 망에 있어서, 고속성 및 경제성을 달성할 수 있기 때문에, FTTH(Fiber To The Home)의 한 방식인 PON 시스템이 급속히 보급되고 있다. PON 시스템에서는, 국측 장치(OLT : Optical Line Termination)에 대하여, 복수의 광섬유에 신호 출력을 분기시키는 광 스플리터를 통해, 복수의 가입자측 장치(ONU : Optical Network Unit)가 접속된다. ONU에 대해서는, LAN 케이블을 통해 TE(Terminal Equipment)가 접속된다. TE는, 예컨대, HGW(Home Gate Way), VoIP-TA(Voice over Internet Protocol-Terminal Adapter), PC 등이다.
그런데, 사용자 자택 내에 설치되는 ONU는, 광전화 등의 실시간 성능이 필요하게 되는 서비스를 제공하기 위해, 데이터 통신을 행하지 않는 경우(대기시)이더라도, 항상 OLT나 TE와의 링크를 확립할 필요가 있어, ONU의 소비 전력이 크다고 하는 문제가 있었다.
상기 문제를 해결하기 위해, 하기 특허 문헌 1에서는, PDS(passive double star) 구성의 호별 제어에 있어서, 단말 회선 종단 장치마다 특정 패턴을 설정하는 것으로 하고, 착신할 때에는, 상기 단말 회선 종단 장치가, 국 내 회선 종단 장치로부터 송신되는 특정 패턴과, 자신 내의 설정(등록) 패턴을 비교하여, 일치한 경우에만 착신 동작을 행하는 구성으로 하는 것에 의해, 불필요한 소비 전력을 억제하는 방법이 개시되어 있다.
또한, 하기 특허 문헌 2에서는, ATM(Asynchronous Transfer Mode : 비동기 전송 방식) 장치에 있어서의 모뎀과 회선 카드의 사이에서 유효한 데이터의 주고받음이 없는 경우에는, 모뎀 및 회선 카드의 송신부의 기능을 정지시키는 것에 의해, 불필요한 소비 전력을 억제하는 방법이 개시되어 있다.
또한, 하기 특허 문헌 3에서는, PON 시스템의 ONU에 있어서, 논리 링크 및 물리 링크의 상태를 감시하여, 링크가 절단되어 있는 상태에서는, ONU 내의 탑재 회로를 저소비 전력 모드로 제어하는 방법이 개시되어 있다.
(특허 문헌 1) 일본 특허 공개 평 9-64903호 공보
(특허 문헌 2) 일본 특허 공개 제 2004-64458호 공보
(특허 문헌 3) 일본 특허 공개 제 2008-113193호 공보
그러나, 상기 특허 문헌 1 및 2의 방법에 의하면, 통신을 행하기 위한 소정의 조건을 만족시키는 경우만 동작하기 때문에, 국 내 회선 종단 장치와 가입자 회선 종단 장치의 사이에서의 링크 상태를 유지할 수 없다는 문제가 있었다.
또한, 상기 특허 문헌 3의 방법에서는, 저소비 전력 모드로 천이하기 위한 트리거로서 링크의 유무만을 기준으로 하기 때문에, 링크는 확립되어 있지만 사용자 데이터가 없는 경우를 상정하고 있지 않아, 상기 케이스의 소비 전력 저감 동작이 나타나고 있지 않다는 문제가 있었다.
본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, OLT과 ONU의 링크를 유지한 채로, ONU의 저소비 전력화를 실행 가능한 PON 시스템을 얻는 것을 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하고, 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 국측 통신 장치는, 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서, 제어부는, ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 ONU에 송신하고, 제어부로부터 송신된 제어 신호에 근거하여 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, OLT와 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하고, ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, ONU에 상향 대역을 할당하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 국측 통신 장치는, 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서, 제어부는, ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 ONU에 송신하고, 제어부로부터 송신된 제어 신호에 근거하여 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, OLT와 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하고, ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, ONU에 대하여 상향 대역 할당에 관한 문의를 행하고, 문의에 대한 ONU로부터의 응답에 근거하여 ONU에 상향 대역을 할당하는 것을 특징으로 한다
또한, 본 발명의 국측 통신 장치는, 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서, 제어부는, ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 ONU에 송신하고, 제어부로부터 송신된 제어 신호에 근거하여 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, OLT와 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하고, ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, ONU에 대하여 상향 대역 할당에 관한 문의를 행하고, ONU로부터 송신된 ONU의 저소비 전력 모드의 해제에 관한 메시지를 문의에 대하여 미리 정해진 응답 가능 기간에 수신하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 국측 통신 장치는, 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서, 제어부는, ONU로부터 수신한 상향 트래픽에 근거하여 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고, 생성된 제어 신호를 ONU에 송신하고, 제어부로부터 송신된 제어 신호에 근거하여 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, OLT와 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 가입자측 통신 장치는, 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하는 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)에 있어서, ONU는, OLT와 ONU가 서로 링크되어 있는 상태에서 OLT로부터 송신되는 ONU의 동작 모드에 관한 제어 신호를 수신하고, 제어 신호에 근거하여 저소비 전력 모드로 천이하고, 저소비 전력 모드로 천이한 후의 ONU는, ONU와 OLT가 서로 링크 유지되어 있는 상태에서, 저소비 전력 모드에서의 동작을 하고, 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드이며, 또한, 하향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드가 아닌 경우에, OLT로부터 송신된 하향 트래픽을 수신하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 통신 시스템은, 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다) 및 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)를 구비하고, OLT 및 ONU 사이가 링크되어 있는 상태에서 통신을 행하는 통신 시스템에 있어서, OLT는, ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하는 생성 수단과, 생성 수단에 의해 생성된 제어 신호를 ONU에 송신하는 송신 수단과, 송신 수단에 의해 송신된 제어 신호에 근거하는 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, ONU에 상향 대역을 할당하는 제어부를 구비하고, ONU는, OLT로부터 송신된 제어 신호를 수신하는 수신 수단과, 수신 수단에 의해 수신한 제어 신호에 근거하여 저소비 전력 모드로의 천이를 실행하는 천이 실행 수단을 구비하고, OLT에 구비된 제어부는, 저소비 전력 모드로 천이한 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, OLT 및 ONU 사이의 링크 상태의 절단을 억제하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 통신 방법은, 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다) 및 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)를 구비하고, OLT 및 ONU 사이가 링크되어 있는 상태에서 통신을 행하는 통신 시스템의 통신 방법에 있어서, OLT가 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하는 제 1 단계와, 제 1 단계에 의해 생성된 제어 신호를 OLT가 ONU에 송신하는 제 2 단계와, 제 2 단계에 의해 송신된 제어 신호를 ONU가 수신하는 제 3 단계와, 제 3 단계에 의해 수신된 제어 신호에 근거하여 ONU가 저소비 전력 모드로 천이하는 제 4 단계와, 제 4 단계에 의해 저소비 전력 모드로 천이한 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, ONU 및 OLT 사이의 링크의 절단을 억제하는 제 5 단계와, 제 3 단계에 의해 수신된 제어 신호에 근거하는 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, OLT가 ONU에 상향 대역을 할당하는 제 6 단계를 구비한 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 국측 통신 장치(OLT), 가입자측 통신 장치(ONU), 통신 시스템 및 통신 방법은, OLT와 ONU 사이의 링크 상태를 유지한 채로 ONU의 소비 전력을 저감 가능하게 한다고 하는 효과를 얻는다.
도 1은 실시의 형태 1의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 2는 실시의 형태 2의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 3은 실시의 형태 3의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
도 4는 실시의 형태 4의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다.
이하에, 본 발명에 따른 PON 시스템의 실시의 형태를 도면에 근거하여 상세히 설명한다. 또, 본 실시의 형태에 의해 본 발명이 한정되는 것이 아니다.
(실시의 형태 1)
도 1은 본 실시의 형태의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 1의 PON 시스템은, 상위 장치(1)와, 국측 장치인 OLT(2)와, 스플리터(3)와, 가입자측 장치인 ONU(4)와, TE(10)를 구비한다. 도 1에서는, ONU(4) 및 TE(10)는, 1개씩만 나타내지만, 실제로는 복수가 접속 가능하다. 상위 장치(1)는, 네트워크측에 설치되는 OLT(2)를 관리한다. 스플리터(3)는, OLT(2)로부터의 광 신호를 분기하여 ONU(4)에 송신한다. TE(10)는, 예컨대, HGW, VoIP-TA, PC 등이다.
OLT(2)는, 버퍼부(21)와, 프레임 다중부(22)와, 광송신부(23)와, 광수신부(24)와, 프레임 분리부(25)와, PON 제어부(26)와, 하향 트래픽 감시부(27)와, 링크 관리부(28)와, 저소비화 결정부(29)를 구비한다. 버퍼부(21)는, 상위 장치(1)로부터 수신하는 데이터를 일시적으로 축적한다. 프레임 다중부(22)는, 사용자 프레임과 제어 프레임을 다중한다. 광송신부(23)는, 프레임 다중부(22)로부터 출력되는 전기 신호를 광 신호로 변환하여 ONU(4)를 향해 송신한다. 광수신부(24)는, ONU(4)로부터의 광 신호를 수신하여 전기 신호로 변환한다. 프레임 분리부(25)는, 제어 프레임과 사용자 프레임을 분리한다. PON 제어부(26)는, OLT(2)와 ONU(4)의 사이에서 송수신하는 제어 프레임을 처리한다. 하향 트래픽 감시부(27)는, 하향 트래픽의 유무를 감시한다. 링크 관리부(28)는, ONU(4)와의 사이의 링크 상태를 관리한다. 저소비화 결정부(29)는, 저소비 전력화하는 ONU 및 통신 방향을 결정한다.
ONU(4)는, 버퍼부(41)와, 프레임 다중부(42)와, 광송신부(43)와, 광수신부(44)와, 프레임 분리부(45)와, PON 제어부(46)와, 상향 트래픽 감시부(47)와, 저소비화 블록 결정부(48)와, 저소비 지시ㆍ해제부(49)를 구비한다. 버퍼부(41)는, TE(10)로부터의 데이터를 일시적으로 축적한다. 프레임 다중부(42)는, 사용자 프레임과 제어 프레임을 다중한다. 광송신부(43)는, 자신의 ONU로부터의 전기 신호를 광 신호로 변환하여 OLT(2)를 향해 송신한다. 광수신부(44)는, OLT(2)로부터의 광 신호를 수신하여 전기 신호로 변환한다. 프레임 분리부(45)는, 제어 프레임과 사용자 프레임을 분리한다. PON 제어부(46)는, ONU(4)와 OLT(2)의 사이에서 송수신하는 제어 프레임을 처리한다. 상향 트래픽 감시부(47)는, 버퍼부(41)의 데이터량을 감시하는 것에 의해 상향 트래픽을 감시한다. 저소비화 블록 결정부(48)는, 저소비 전력화하는 블록을 결정한다. 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 저소비화 블록 결정부(48)에 의해 결정된 블록에 대하여, 저소비 전력화의 지시 또는 해제를 행한다.
이 PON 시스템에서는, 종래의 동작으로서, 링크를 유지하기 위해 정기적으로, OLT(2)의 PON 제어부(26) 및 ONU(4)의 PON 제어부(46)의 사이에서, 제어 프레임(후술)을 주고받아 그 내용을 확인하고, 링크가 유지되어 있는 경우에만 데이터 통신을 행한다.
계속해서, 이상과 같이 구성된 PON 시스템의 동작에 대하여 설명한다. 이하, PON 구간의 링크의 상태와, 상향 및 하향 트래픽의 상태에 근거하여, 경우를 나누어 설명한다.
(케이스 1-1) PON 구간의 링크가 확립된 상태이고, 또한, 상향 하향 모두 트래픽이 없는 경우.
ONU(4)의 상향 트래픽 감시부(47)는, 버퍼부(41)를 감시하는 것에 의해 TE(10)로부터의 상향 트래픽을 감시하고, 소정의 시간에 걸쳐 축적 데이터량이 없는 것에 의해, TE(10)로부터의 상향 트래픽이 없는 것을 검출한다. 이 경우, 상향 트래픽 감시부(47)는, PON 제어부(46)에 상향 트래픽이 없는 취지를 통지한다. 한편, OLT(2)는, 종래의 동작으로서, 정기적으로, 링크 확인 및 상향 대역 할당 산출을 목적으로 한 축적 데이터량의 조회를 행하는 제어 프레임(이하, 「조회 프레임」이라고 한다)을 송신한다. 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 상기 조회 프레임을 수신하면, PON 제어부(46)는, 버퍼부(41)로부터 통지되는 축적 데이터량을 포함한 제어 프레임을 송신한다(이하, 「조회 응답 프레임」이라고 한다). 여기서는, 상향 트래픽 감시부(47)로부터 상향 트래픽이 없는 취지를 통지받기 때문에, PON 제어부(46)는, 그 취지를 상기 제어 프레임에 더 포함시킨다.
OLT(2)의 저소비화 결정부(29)는, 조회 응답 프레임을 광수신부(24) 및 프레임 분리부(25)를 통해 수신한다. 또한, 하향 트래픽 감시부(27)는, 버퍼부(21)의 데이터 축적 상태를 감시하고, 일정 시간에 걸쳐 ONU(4)로의 데이터가 없는 경우에는, ONU(4)로의 트래픽이 없는 취지를 저소비화 결정부(29)에 통지한다. 이상에 의해, 저소비화 결정부(29)는, ONU(4)에 있어서 축적 데이터가 없는 취지 및 ONU(4)로의 트래픽이 없는 취지를 통지받기 때문에, ONU(4)와의 사이에서 상향 및 하향의 트래픽이 없다고 판단하고, ONU(4)를 상향ㆍ하향의 양 방향 모두 저소비 전력 모드로 천이시키는 것을 결정하고, 그 취지를 통지하도록 PON 제어부(26)에 지시한다. PON 제어부(26)는, 상기 통지의 내용(저소비 전력 모드로 천이하는 취지, 및 천이시키는 통신 방향)을 포함시킨 제어 프레임(이하, 「천이 지시 프레임」이라고도 한다)을, 프레임 다중부(22) 및 광송신부(23)를 통해, ONU(4)에 송신한다.
ONU(4)의 저소비화 블록 결정부(48)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 상기 천이 지시 프레임을 수신한다. 저소비화 블록 결정부(48)는, 상기 천이 지시 프레임에 있어서의 지시, 즉, 자신의 ONU의 상향 및 하향을 저소비 전력 모드로 천이시키는 취지의 지시에 따라, OLT(2)로부터의 데이터를 수신하여 TE(10)에 송신하는 블록, TE(10)로부터의 데이터를 수신하여 OLT(2)에 송신하는 블록, OLT(2)와의 통신 제어에 필요한 블록을 저소비 전력 모드로 천이시킨다. 즉, 저소비화 블록 결정부(48)는, 프레임 다중부(42), 광송신부(43), 광수신부(44), 프레임 분리부(45), PON 제어부(46), 상향 트래픽 감시부(47), 저소비화 블록 결정부(48)를 저소비 전력 모드로 천이시키는 블록으로 결정하고, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다.
저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 예컨대, 미리 PON 시스템에 있어서 결정되어 ONU(4) 내에 설정된 시간을 지정하여, 상기 블록에 대하여 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다. 이하, ONU(4)에 있어서의 상기 「시간」을, 「저소비 전력 가동 시간」이라고도 한다. 또, OLT(2)가 송신하는 천이 지시 프레임 내에, 상기 시간을 지시하는 것으로 하더라도 좋다.
그런데, OLT(2)의 PON 제어부(26)는, 상기 천이 지시 프레임의 지시에 따라, ONU(4)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, OLT(2)와 ONU(4)의 통신이 중단되는 것을 예상할 수 있다. 이 때문에, PON 제어부(26)는, ONU(4)와의 사이의 링크를 끊지 않도록, 미리 PON 시스템에서 결정된 자신의 OLT 내에 설정된 시간(또는, 자신의 OLT로부터 송신한 천이 지시 프레임에서 지정한 시간)이 경과할 때까지, 링크를 감시하는 처리를 정지한다. 즉, 해당 ONU(ONU(4))로의 정기적인 조회 프레임 송신을 정지하고, 링크 관리부(28)가 유지하는 링크 상태를 유지한다.
이 동안, OLT(2)에서는, 상위 장치(1)로부터 해당 ONU(ONU(4))로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(21)에 축적시켜 놓는다.
마찬가지로, ONU(4)에서는, TE(10)로부터 OLT(2)로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(41)에 축적시켜 놓는다.
ONU(4)에 있어서 저소비 전력 모드 가동 시간이 만료되면, ONU(4)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 상기 각 블록에 대하여 저소비 전력 모드를 해제하는 지시를 송신하여, 각 블록을 활성화시킨다. 또한, OLT(2)에 있어서 저소비 전력 모드 가동 시간이 만료되면, OLT(2)의 PON 제어부(26)는, 해당 ONU(ONU(4))로의 정기적인 조회를 재개시킴으로써, 링크 감시를 재개시킨다.
이에 의해, ONU(4)에 있어서 상하 트래픽이 없는 경우에, OLT(2)와의 링크를 유지한 채로 OLT(2)와의 통신에 불필요한 블록을 저소비 전력화하는 것이 가능해진다. 또한, ONU(4)가 저소비 전력 모드로 가동 중에 발생한 트래픽에 대해서도, 하향 트래픽은 OLT(2)의 버퍼부(21)에서, 상향 트래픽은 ONU(4)의 버퍼부(41)에서 축적하고, 재개시에 송수신하는 것으로 하기 때문에, 프레임 손실의 발생을 회피하면서, 저소비 전력 모드로 가동할 수 있다.
(케이스 1-2) PON 구간의 링크가 확립된 상태이고, 또한, 하향 트래픽만이 없는 경우.
다음으로, 하향 트래픽만이 정지한 경우의 동작에 대하여 설명한다. OLT(2)의 하향 트래픽 감시부(27)는, 버퍼부(21)의 데이터 축적 상태를 감시하고, ONU(4)로의 데이터가 일정 시간에 걸쳐 없는 경우에는, ONU(4)로의 하향 트래픽이 없는 취지를 저소비화 결정부(29)에 통지한다. 또한, 저소비화 결정부(29)는, 상술한 바와 같이 송신되는 ONU(4)로부터의 조회 응답 프레임을 참조하여, ONU(4)에 축적 데이터가 있는 것을 인식하고 있다. 이상에 의해, OLT(2)의 저소비화 결정부(29)는, ONU(4)에 대한 하향 트래픽만이 없다고 판단한다. 따라서, 저소비화 결정부(29)는, 자신으로부터 ONU(4)로의 하향 방향을 저소비 전력 모드로 천이시키는 것을 결정하고, 그 취지를 통지하도록 PON 제어부(26)에 지시한다. PON 제어부(26)는, 상기 통지의 내용을 포함한 천이 지시 프레임을, 프레임 다중부(22) 및 광송신부(23)를 통해, ONU(4)에 송신한다.
ONU(4)의 저소비화 블록 결정부(48)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 상기 천이 지시 프레임을 수신하면, OLT(2)로부터의 데이터를 수신하여 TE(10)에 송신하는 블록, 및 OLT(2)와의 통신 제어에 필요한 블록을 저소비 전력 모드에 천이시키는 것을 결정한다. 즉, 저소비화 블록 결정부(48)는, 광수신부(44), 프레임 분리부(45), PON 제어부(46), 상향 트래픽 감시부(47), 저소비화 블록 결정부(48)를 저소비 전력 모드로 천이시키는 블록으로서 결정하고, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다.
저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 해당 블록에 대하여, 상기 저소비 전력 가동 시간을 지정하여, 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다.
또한, OLT(2)의 PON 제어부(26)는, 상기 천이 지시 프레임의 지시에 따라, ONU(4)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, OLT(2)와 ONU(4)의 통신이 중단되는 것을 예상할 수 있다. 이 때문에, PON 제어부(26)는, ONU(4)와의 사이의 링크를 끊지 않도록, 미리 PON 시스템에서 결정된 자신의 OLT 내에 설정된 시간(또는, 자신의 OLT로부터 송신한 천이 지시 프레임에서 지정한 시간)이 경과할 때까지, 링크를 감시하는 처리를 정지한다. 즉, 해당 ONU(ONU(4))로의 정기적인 조회 프레임 송신을 정지하고, 링크 관리부(28)가 유지하는 링크 상태를 유지한다.
그런데, 하향 트래픽에 관한 블록과 함께, OLT(2)와의 사이의 제어 정보의 교환에 관한 블록을 저소비 전력 모드로 천이시키는 것에 의해, ONU(4)는, 상향 트래픽이 발생하더라도 제어 정보를 송신할 수 없기 때문에, 상향의 송신 허가를 얻을 수 없게 된다. 이에 대한 대응으로서, OLT(2)의 PON 제어부(26)는, 상기 저소비 전력 가동 시간 등에 따라, 자신이 유지하는 지금까지의 통계 정보나, PON 시스템에 있어서의 최저 대역 보장 정보 등을 이용하여, 장래의 상향 송신 허가를 ONU(4)에 송신해 둔다. 또한, ONU(4)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, OLT(2)에서는, 상위 장치(1)로부터 해당 ONU(ONU(4))로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(21)에 축적시켜 놓는다.
ONU(4)에 있어서의 저소비 전력 가동 시간이 만료되면, ONU(4)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 상기 각 블록에 대하여 저소비 전력 모드 해제를 지시하여, 각 블록을 활성화시킨다. 한편, OLT(2)에서는, ONU(4)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 시간이 만료되면, 링크 관리부(28)가, 해당 ONU(ONU(4))로의 정기적인 조회 프레임 송신의 PON 제어부(26)로의 지시를 재개하는 것에 의해, 링크 감시를 재개시킨다.
이에 의해, 하향 트래픽이 없는 경우에 있어서, 링크를 유지하고, 또한, 상향 트래픽의 송신 허가를 미리 주는 것에 의해, 하향 트래픽의 전송에 불필요한 블록을 저소비 전력화하는 것이 가능해진다. 또한, 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안에 발생하는 하향 트래픽을 OLT(2)의 버퍼부(21)가 축적하여, 하향 트래픽의 재개시에 송신하는 것으로 했기 때문에, 프레임 손실의 발생을 회피할 수 있다.
(케이스 1-3) PON 구간의 링크가 확립된 상태이고, 또한, 상향 트래픽만이 없는 경우.
다음으로, 상향 트래픽만이 정지한 경우의 동작에 대하여 설명한다. 상술한 바와 같이, ONU(4)의 버퍼부(41)는, 데이터 축적량을 PON 제어부(46)에 통지한다. 또한, 상향 트래픽 감시부(47)는, TE(10)로부터의 상향 트래픽을 감시하고, 일정 시간에 걸쳐 TE(10)로부터의 상향 트래픽이 없는 것을 검출하면, 그 취지를 PON 제어부(46)에 통지한다. 또한, PON 제어부(46)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 OLT(2)로부터 조회 프레임을 수신하면, 버퍼부(41)로부터 통지되는 데이터 축적량을 포함한 조회 응답 프레임을 작성한다. 여기서, PON 제어부(46)는, 상향 트래픽 감시부(47)로부터의 통지에 의해, 상향 트래픽이 없는 취지를 더 포함시켜, 조회 응답 프레임을 회신하는 제어를 행한다.
OLT(2)의 저소비화 결정부(29)는, 광수신부(24) 및 프레임 분리부(25)를 통해 상기 조회 응답 프레임을 수신하면, ONU(4)에 있어서 축적 데이터량이 없는 것을 인식한다. 한편, 하향 트래픽 감시부(27)는, 하향 트래픽이 없다고는 검출하지 않는다. 따라서, 저소비화 결정부(29)는, ONU(4)로부터의 상향 트래픽만이 없다고 판단하여, ONU(4)로부터의 상향 방향에 대하여 저소비 전력 모드로 천이하는 것을 결정하고, 그 취지를 통지하도록 PON 제어부(26)에 지시한다. PON 제어부(26)는, 상향 방향에 대하여 저소비 전력 모드로 천이하는 취지를 지시하는 천이 지시 프레임을, ONU(4)에 송신한다.
ONU(4)의 저소비화 블록 결정부(48)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 상기 천이 지시 프레임을 수신하면, TE(10)로부터의 데이터를 수신하여 OLT(2)에 송신하는 블록 및, OLT(2)와의 통신 제어에 필요한 블록을, 저소비 전력 모드로 천이시키는 것을 결정한다. 즉, 프레임 다중부(42) 및 광송신부(43)(송신 처리에 관한 블록)와, PON 제어부(46), 상향 트래픽 감시부(47), 저소비화 블록 결정부(48)(통신 제어에 관한 블록)를 저소비 전력 모드로 천이시키는 블록으로서 결정하고, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다.
저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 해당 블록에 대하여, 상기 저소비 전력 가동 시간을 지정하고, 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다.
또한, OLT(2)의 PON 제어부(26)는, 상기 천이 지시 프레임의 지시에 따라, ONU(4)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, OLT(2)와 ONU(4)의 통신이 중단되는 것을 예상할 수 있다. 이 때문에, PON 제어부(26)는, ONU(4)와의 사이의 링크를 중단하지 않도록, 미리 PON 시스템에서 결정되어 자신의 OLT 내에 설정된 시간(또는, 자신의 OLT로부터 송신한 천이 지시 프레임에서 지정한 시간)이 경과할 때까지, 링크를 감시하는 처리를 정지한다. 즉, 해당 ONU(ONU(4))로의 정기적인 조회 프레임 송신을 정지하고, 링크 관리부(28)가 유지하는 링크 상태를 유지한다.
저소비 전력 가동 시간이 경과할 때까지, ONU(4)에 있어서 TE(10)로부터 OLT(2)로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(41)가 트래픽을 축적한다. ONU(4)에 있어서의 저소비 전력 가동 시간이 만료되면, ONU(4)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 상기 각 블록에 대하여 저소비 전력 모드 해제를 지시하여, 각 블록을 활성화시킨다. 한편, OLT(2)에 있어서, ONU(4)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 시간이 만료되면, 링크 관리부(28)는, 해당 ONU(ONU(4))로의 정기적인 조회 프레임 송신의 지시를 재개하는 것에 의해 링크 감시를 재개시킨다.
이에 의해, ONU로부터의 상향 트래픽이 없는 경우에는, ONU~OLT 사이의 링크를 유지한 채로, ONU로부터 OLT로의 상향 방향의 통신에 불필요한 블록을 저소비 전력화하는 것이 가능해진다. 또한, 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안에 발생하는 상향 트래픽은, ONU의 버퍼부에 축적하고, 통신 재개시에 송신하는 것으로 했기 때문에, 프레임 손실을 회피할 수 있다.
또, 상기 상향만 트래픽이 정지한 경우의 동작에서는, OLT로부터 해당 ONU로의 정기적인 조회 처리를 정지시키는 것으로 했지만, 링크 관리부가 유지하는 링크를 유지하면서, 정기적인 조회를 계속하여 실시하더라도 좋다. 이 경우에도, 조회 프레임은 정기적으로 송신되고, 광수신부(44)나 프레임 분리부(45)가 이것을 수신하고 있다. 그리고, 버퍼부(41)는, 자신 내에 긴급을 요하는 트래픽이 도착한 경우는, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지하고, 이것을 받은 저소비 지시ㆍ해제부(49)가, 각 부에 저소비 전력 모드의 해제를 지시한다. 이렇게 하는 것에 의해, 활성화된 PON 제어부(46)가, OLT(2)로부터의 조회 프레임을 프레임 분리부(45)로부터 수신하고, 상기 조회 프레임에 대하여 조회 응답 프레임을 회신하는 것에 의해 상향 송신 허가를 얻을 수 있다. 이에 의해, ONU(4)는, 긴급한 경우에는, 미리 정해진 시간이 만료되는 것보다 빠르게 저소비 전력 모드로부터 벗어나, 상향 데이터를 송신하는 것이 가능하다.
(케이스 1-4) PON 구간의 링크가 끊어진 경우.
마지막으로, OLT(2)와의 링크가 끊어진 경우의 동작에 대하여 설명한다. OLT(2)와 ONU(4)의 사이에서는, 링크를 유지하기 위해, 정기적으로 서로의 PON 제어부로부터의 조회 프레임 및 조회 응답 프레임을 주고받아 그 내용을 확인하고, 링크가 유지되어 있는 경우에만 데이터 통신을 행한다.
ONU(4)의 저소비화 블록 결정부(48)는, 일정한 시간에 걸쳐 상기 조회 프레임을 검출하지 않는 경우에는, 링크를 확인할 수 없기 때문에, OLT(2)와의 통신 제어에 필요한 블록이다, 프레임 다중부(42), 광송신부(43), 광수신부(44), 프레임 분리부(45), PON 제어부(46)만을 남기고, 다른 블록을 저소비 전력 모드로 천이시키는 블록으로 결정하여, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다.
ONU(4)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, PON의 링크(OLT(2)와의 사이의 링크)가 회복될 때까지, 해당 블록에 대하여 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다. 저소비화 블록 결정부(48)는, 링크가 회복되어, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 OLT(2)로부터의 조회 프레임을 수신하면, 천이 해제의 지시를 발행하고, 이것을 받은 저소비 지시ㆍ해제부(49)가, 각 부를 활성화시키는 지시를 내린다. 이에 의해, OLT(2)와의 링크를 회복 가능한 상태를 유지한 채로, 링크가 없는 상태에 따른 저소비 전력 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, ONU로부터 OLT로의 상향 트래픽을 ONU가 감시하여 OLT에 보고하고, 하향 트래픽을 OLT가 감시하는 것으로 하고, 이들 감시 결과에 의해, OLT에 있어서 저소비 전력 모드로 천이시키는 ONU 및 통신 방향을 결정하여, ONU에 지시하는 구성으로 했다. 또한, 이것을 받은 ONU가, 지정된 통신 방향에 따른 기능부를 일정 시간에 걸쳐 저소비 전력 모드로 천이시키는 구성으로 했다. 또한, OLT에 있어서, 상기 일정 시간이 경과할 때까지는 링크 확인의 처리를 정지시켜, 링크가 끊어진 것으로 간주되는 것을 회피하는 구성으로 했다. 또한, ONU에 있어서 링크를 확인할 수 없는 경우에는, 링크를 행하는 기능을 유지한 채로, 그 밖의 기능을 저소비 전력 모드로 천이시키는 구성으로 했다. 이에 의해, OLT와 ONU의 사이의 링크를 유지한 채로, 또는 링크 가능한 상태를 유지한 채로, ONU에 있어서의 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다.
(실시의 형태 2)
실시의 형태 1에서는, OLT에 있어서 ONU와의 사이의 상향 방향 및 하향 방향의 트래픽을 감시하고, ONU로부터의 상향 방향 트래픽에 대해서는, ONU가 감시하여, OLT에 보고하는 것으로 했다. 본 실시의 형태에서는, 상향 트래픽을 OLT에 있어서 감시하는 경우를 설명한다.
도 2는 본 실시의 형태에 있어서의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 2의 구성은, 도 1의 구성과 비교하면, OLT(2) 대신에 OLT(2B)를 구비하고, ONU(4) 대신에 ONU(4B)를 구비한다. ONU(4B)는, 상향 트래픽 감시부(47)를 구비하지 않고, 대신에, OLT(2B)가 상향 트래픽 감시부(30)를 구비한다. 상향 트래픽 감시부(30)는, ONU(4B)로부터의 상향 트래픽을 감시할 목적으로 마련된다.
OLT(2B)의 상향 트래픽 감시부(30)는, 광수신부(24) 및 프레임 분리부(25)를 통해 상위 장치(1)에 전송되는 사용자 프레임을 감시한다. 이에 의해, 트래픽 감시부(30)는, 도 1의 상향 트래픽 감시부(47)와 동등한 기능을 한다.
이어서, 이상과 같이 구성된 PON 시스템에 있어서의 동작에 대하여 설명한다. 여기서는, ONU(4B)로부터 OLT(2B)로의 상향 트래픽만이 정지한 경우를 예로 설명한다.
OLT(2B)의 상향 트래픽 감시부(30)는, 광수신부(24) 및 프레임 분리부(25)를 통해 상위 장치(1)에 전송되는 사용자 프레임을 감시하고, 일정 기간에 걸쳐 사용자 프레임을 검출하지 않는 경우에는, 상향 트래픽이 없다고 판단하여, 그 취지를 저소비화 결정부(29)에 통지한다. 이것을 받은 저소비화 결정부(29)는, 해당 ONU(ONU(4B))에 대한 상향 방향만을 저소비 전력 모드로 천이시키는 것을 결정하고, 그 취지를 통지하도록 PON 제어부(26)에 지시한다. PON 제어부(26)는, 상향 방향에 대하여 저소비 전력 모드로 천이해야 할 취지를 지시하는 천이 지시 프레임을, ONU(4B)에 송신한다.
ONU(4B)에서는, 실시의 형태 1의 「케이스 1-3」과 같이, 저소비 전력 모드로 천이시키는 처리를 행한다. 그 뒤도, 상술한 바와 같이 ONU(4B)에서의 저소비 전력 가동 시간이 만료되면, ONU(4B)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 저소비 전력 모드 해제를 지시하여, 각 블록을 활성화시킨다. 한편, OLT(2B)에서, ONU(4B)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 시간이 만료되면, PON 제어부(26)는, 해당 ONU(ONU(4B))로의 정기적인 조회를 재개하는 것에 의해 링크 감시를 재개시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, ONU로부터 OLT로의 상향 트래픽 및, OLT로부터 ONU로의 하향 트래픽의 양쪽을 OLT가 감시하는 것으로 하고, 이들 감시 결과에 의해, OLT에서 저소비 전력 모드로 천이시키는 ONU 및 통신 방향을 결정하여, ONU에 지시하는 구성으로 했다. 이 경우에도, 실시의 형태 1과 같이, OLT와 ONU의 사이의 링크를 유지한 채로, 또는 링크 가능한 상태를 유지한 채로, ONU에서의 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다.
(실시의 형태 3)
실시의 형태 1 및 2에서는, OLT측에서, 저소비 전력화하는 ONU와 그 통신 방향을 결정하는 것으로 했다. 본 실시의 형태에서는, 저소비 전력화하는지 여부, 및 그 통신 방향을, ONU에서 결정하는 경우를 설명한다.
도 3은 본 실시의 형태에 있어서의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 3의 구성은, 도 1의 구성과 비교하면, OLT(2C)에서 저소비화 결정부(29)를 구비하지 않고, 또한, ONU(4C)에서, 저소비화 블록 결정부(48) 대신에 저소비화 블록 결정부(48C)를 구비하는 점이 다르다. 저소비화 블록 결정부(48C)는, 저소비화 블록 결정부(48)의 기능에 더하여, 저소비 전력화하는 통신 방향도 결정하는 기능을 구비한다.
이어서, 이상과 같이 구성된 PON 시스템에 있어서의 동작에 대하여 설명한다. 이하, PON 구간의 링크의 상태와, 상향 및 하향 트래픽의 상태에 근거하여, 경우를 나누어 설명한다.
(케이스 2-1) PON 구간의 링크가 확립된 상태이고, 또한, 상향 하향 모두 트래픽이 없는 경우.
OLT(2C)의 하향 트래픽 감시부(27)는, 상위 장치(1)로부터 ONU(4C)로의 하향 방향의 트래픽이 일정 기간 없는 것을 검출하면, 그 취지를 PON 제어부(26)에 통지한다. PON 제어부(26)는, 프레임 다중부(22) 및 광송신부(23)를 이용하여, 그 취지를 통지하는 제어 프레임(이하, 「트래픽 통지 프레임」이라고 한다)을 ONU(4C)에 송신한다.
ONU(4C)의 저소비화 블록 결정부(48C)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 상기 트래픽 통지 프레임을 수신한다. 한편, ONU(4C)의 상향 트래픽 감시부(47)는, 버퍼부(41)를 감시하고, TE(10)로부터의 트래픽이 일정 기간 없는 것을 검출하면, 그 취지를 저소비화 블록 결정부(48C)에 통지한다. 저소비화 블록 결정부(48C)는, 이렇게 하여, OLT(2C)로부터 하향 트래픽이 없는 취지, 및 TE(10)로부터의 트래픽이 없는 취지의 통지를 수신하고 있는 경우에는, OLT(2C)에 대한 상향 및 하향의 양 통신 방향에 대하여 저소비 전력 모드로 천이하는 것을 결정하고, 그 취지를 OLT(2C)에 보고하는 것을 PON 제어부로 지시한다. PON 제어부는, 상기 내용(저소비 전력 모드로 천이하는 취지, 및 천이하는 통신 방향)을 실은 제어 프레임(이하, 「천이 선언 프레임」이라고 한다)을 OLT(2C)에 송신한다.
ONU(4C)의 저소비화 블록 결정부(48C)는, 상기 천이 선언 프레임의 송신을 지시한 후에, 자율적으로, OLT(2C)로부터의 데이터를 수신하여 TE(10)에 송신하는 블록, TE(10)로부터의 데이터를 수신하여 OLT(2C)에 송신하는 블록, OLT(2C)와 자신의 ONU(4C)의 통신 제어에 필요한 블록을 저소비 전력 모드로 천이시킨다. 즉, 프레임 다중부(42), 광송신부(43), 광수신부(44), 프레임 분리부(45), PON 제어부(46), 상향 트래픽 감시부(47), 저소비화 블록 결정부(48C)를 저소비 전력 모드로 천이시킨다고 결정하고, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다.
ONU(4C)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 예컨대, 미리 PON 시스템에서 결정되어 자신의 장치에 설정되어 있는 시간인 저소비 전력 가동 시간을 지정하여, 상기 블록에 대하여, 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다.
한편, OLT(2C)의 PON 제어부(26)는, 광수신부(24) 및 프레임 분리부(25)를 통해 상기 천이 선언 프레임을 수신하면, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하는 것을 인식한다. 또한, PON 제어부(26)는, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, 자신의 장치와 ONU(4C)의 통신이 중단되는 것을 예상할 수 있다. 이 때문에, PON 제어부(26)는, ONU(4C)와의 사이의 링크를 끊지 않도록, 미리 PON 시스템에서 결정되어 자신의 OLT 내에 설정된 시간(또는, ONU(4C)로부터 수신한 천이 선언 프레임에서 지정된 시간)이 경과할 때까지, 링크를 감시하는 처리를 정지한다. 즉, 해당 ONU(ONU(4C))로의 정기적인 조회 프레임 송신을 정지하고, 링크 관리부(28)가 유지하는 링크 상태를 유지한다.
이 사이, OLT(2C)에서는, 상위 장치(1)로부터 해당 ONU(ONU(4C))로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(21)에 축적시켜 놓는다.
마찬가지로, ONU(4C)에서는, TE(10)로부터 OLT(2C)로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(41)에 축적시켜 놓는다.
ONU(4C)에서 저소비 전력 가동 시간이 만료되면, ONU(4C)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 상기 각 블록에 대하여 저소비 전력 모드를 해제하는 지시를 송신하여, 각 블록을 활성화시킨다. 또한, OLT(2C)에서 저소비 전력 모드 가동 시간이 만료되면, OLT(2C)의 PON 제어부(26)는, 해당 ONU(ONU(4C))로의 정기적인 조회를 재개시킴으로써, 링크 감시를 재개시킨다.
이에 의해, ONU(4C)에서 상향 및 하향의 트래픽이 없는 경우에, OLT(2C)와의 사이의 링크를 유지한 채로, OLT(2C)와의 통신에 불필요한 블록을 저소비 전력화하는 것이 가능해진다. 또한, 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안에 발생하는 상하 트래픽에 대해서는, 하향 트래픽은 OLT(2C)의 버퍼부(21)에서, 상향 트래픽은 ONU(4C)의 버퍼부(41)에서 축적하여, 저소비 전력 모드 해제 후에 송수신하기 때문에, 프레임 손실이 발생하지 않는다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
(케이스 2-2) PON 구간의 링크가 확립된 상태이고, 또한, 하향 트래픽만이 없는 경우.
다음으로, 하향 트래픽만이 정지한 경우의 동작에 대하여 설명한다. OLT(2C)의 하향 트래픽 감시부(27)는, 버퍼부(21)의 데이터 축적 상태를 감시하고, ONU(4C)로의 데이터가 없는 경우에는, ONU(4C)로의 트래픽이 없는 취지를 PON 제어부(26)에 통지한다. PON 제어부(26)는, ONU(4C)에 대한 하향 방향의 트래픽이 없는 취지를 통지하는 트래픽 통지 프레임을, 프레임 다중부(22) 및 광송신부(23)를 통해 ONU(4C)에 송신한다.
ONU(4C)의 저소비화 블록 결정부(48C)는, 상향 트래픽 감시부(47)로부터 상향 트래픽이 없는 것을 통지받고 있지 않은 상태에서, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 상기 트래픽 통지 프레임을 수신하면, 하향 트래픽만이 없다고 판단한다. 이 경우, 저소비화 블록 결정부(48C)는, OLT(2C)로부터의 데이터를 수신하여 TE(10)에 송신하는 블록, 및 OLT(2C)와의 통신 제어에 필요한 블록을 저소비 전력 모드로 천이시키는 것을 결정한다. 즉, 광수신부(44), 프레임 분리부(45), PON 제어부(46), 상향 트래픽 감시부(47), 저소비화 블록 결정부(48C)를 저소비 전력 모드로 천이시키는 블록으로 결정하고, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다. 또한, 저소비 전력 모드로 천이하는 취지를 OLT(2C)에 보고하는 것을 PON 제어부(46)에 지시한다. PON 제어부(46)는, 상기 내용을 실은 천이 선언 프레임을 OLT(2C)에 송신한다.
ONU(4C)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 후술하는 OLT(2C)로부터의 상향 송신 허가를 수신하는 즉시, 미리 PON 시스템에서 정해져 있는 시간, 또는 자신의 장치로부터 OLT(2C)에 송신하는 천이 선언 프레임 내에서 지정한 시간인 저소비 전력 가동 시간을 지정하여, 해당 블록에 대하여, 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다.
OLT(2C)의 PON 제어부(26)는, 상기 천이 선언 프레임을 수신하면, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하는 것을 인식한다. OLT(2C)는, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, ONU(4C)와의 통신이 중단되는 것을 예상할 수 있다. 이 때문에, PON 제어부(26)는, ONU(4C)와의 사이의 링크를 끊지 않도록, 미리 PON 시스템에서 결정되어 자신의 OLT 내에 설정된 시간(또는, ONU(4C)로부터 수신하는 천이 선언 프레임 내에 기재된 시간)이 경과할 때까지, 링크를 감시하는 처리, 즉, 해당 ONU(ONU(4C))로의 정기적인 조회 프레임 송신의 처리를 정지한다.
그런데, ONU(4C)에서, 하향 트래픽에 관한 블록과 함께 OLT(2C)와의 제어 정보의 교환에 관한 블록을 저소비 전력 모드로 천이시키는 것에 의해, ONU(4C)는, 상향 데이터가 발생하더라도 조회 응답 프레임을 송신할 수 없기 때문에, 상향의 송신 허가를 얻을 수 없게 된다. 따라서, OLT(2C)의 PON 제어부(26)는, 상기 저소비 전력 가동 시간 등에 따라, 자신이 유지하는 지금까지의 통계 정보나 최저 대역 보장 정보 등을 이용하여, 장래의 상향 송신 허가를 ONU(4C)에 송신한다. ONU(4C)의 저소비화 블록 결정부(48C)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 상기 상향 송신 허가를 수신하는 즉시, 저소비 지시ㆍ해제부(49)에, 저소비 전력 모드로의 천이를 지시한다.
또한, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 동안, OLT(2C)에서는, 상위 장치(1)로부터 해당 ONU(ONU(4C))로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(21)에 축적시켜 놓는다.
ONU(4C)에서의 저소비 전력 가동 시간이 만료되면, ONU(4C)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 상기 각 블록에 대하여 저소비 전력 모드 해제를 지시하여, 각 블록을 활성화시킨다. 한편, OLT(2C)의 PON 제어부(26)는, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 시간이 만료되면, 해당 ONU(ONU(4C))로의 정기적인 조회 프레임의 송신을 재개하는 것에 의해 링크 감시를 재개시킨다.
이에 의해, 하향 트래픽이 없는 경우에 있어서, 실시의 형태 1과 같은 효과를 얻을 수 있다.
(케이스 2-3) PON 구간의 링크가 확립된 상태이고, 또한, 상향 트래픽만이 없는 경우.
다음으로, 상향 트래픽만이 정지한 경우의 동작에 대하여 설명한다. ONU(4C)의 상향 트래픽 감시부(47)는, 버퍼부(41)에 있어서의 데이터 축적량을 감시하여, TE(10)로부터의 상향 데이터가 일정 시간에 걸쳐 없는 경우에는, 상향 데이터가 없는 것을 검출하고, 저소비화 블록 결정부(48C)에 그 취지를 통지한다. 저소비화 블록 결정부(48C)는, OLT(2C)로부터의 트래픽 통지 프레임에 의해 하향 트래픽이 없는 취지를 통지받고 있지 않은 경우에 있어서, 상기 통지를 받은 경우에는, 상향 트래픽만이 없다고 판단한다. 따라서, 저소비화 블록 결정부(48C)는, OLT(2C)에 대한 상향 방향을 저소비 전력 모드로 천이시키는 것을 결정하고, 그 취지를 통지하는 천이 선언 프레임을 송신하도록 PON 제어부(46)에 지시한다. 이것을 받은 PON 제어부(46)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해, OLT(2C)에 천이 선언 프레임을 송신한다.
또한, ONU(4C)의 저소비화 블록 결정부(48C)는, 미리 정해진 시간, 또는 OLT(2C)에 송신한 천이 선언 프레임 내에 기재한 시간인 저소비 전력 가동 시간에 걸쳐, TE(10)로부터의 데이터를 OLT(2C)에 송신하는 블록, 및 OLT(2C)와의 사이의 통신 제어에 필요한 블록을 천이시키는 것을 결정한다. 즉, 프레임 다중부(42), 광송신부(43), PON 제어부(46), 상향 트래픽 감시부(47), 저소비화 블록 결정부(48C)를 저소비 전력 모드로 천이시키는 블록으로서 결정하고, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다.
저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 해당 블록에 대하여, 상기 저소비 전력 가동 시간을 지정하고, 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다.
OLT(2C)의 PON 제어부(26)는, 상기 천이 선언 프레임을 수신하면, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하는 것을 인식한다. 또한, PON 제어부(26)는, ONU(4C)가 저소비 전력 모드에 천이하고 있는 동안, 자신의 장치와 ONU(4C)의 통신이 중단되는 것을 예상할 수 있다. 이 때문에, PON 제어부(26)는, ONU(4C)와의 사이의 링크를 끊지 않도록, 미리 PON 시스템에서 결정되어 자신의 OLT 내에 설정된 시간(또는, ONU(4C)로부터 수신한 천이 선언 프레임에 지정된 시간)이 경과할 때까지, 링크를 감시하는 처리를 정지한다. 즉, 해당 ONU(ONU(4C))로의 정기적인 조회 프레임 송신을 정지하고, 링크 관리부(28)가 유지하는 링크 상태를 유지한다.
저소비 전력 가동 시간이 경과하기까지의 동안, ONU(4C)에서 TE(10)로부터 OLT(2C)로의 트래픽이 도착한 경우에는, 버퍼부(41)가 데이터를 축적한다. 저소비 전력 가동 시간이 만료되면, ONU(4C)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 상기 각 블록에 대하여 저소비 전력 모드 해제를 지시하여, 각 블록을 활성화시킨다. 한편, OLT(2C)에서, ONU(4C)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 시간이 만료되면, PON 제어부(26)는, 해당 ONU(ONU(4C))로의 정기적인 조회 프레임 송신을 재개하는 것에 의해 링크 감시를 재개시킨다.
이에 의해, ONU로부터의 상향 트래픽이 없는 경우에 있어서, 실시의 형태 1과 같은 효과를 얻을 수 있다.
또, 상기 상향만 트래픽이 정지한 경우의 동작에서는, OLT로부터 해당 ONU로의 정기적인 조회 처리를 정지시키는 것으로 했지만, 링크 관리부(28)에 있어서 링크를 유지하면서, 정기적인 조회를 계속하여 실시하더라도 좋다. 구체적인 동작은 상술한 바와 같다.
(케이스 2-4) PON 구간의 링크가 끊어진 경우.
마지막으로, OLT(2C)와의 링크가 끊어진 경우의 동작에 대하여 설명한다. OLT(2C)와 ONU(4C)의 사이에서는, 상술한 바와 같이, 링크를 유지하기 위해, 정기적으로 서로의 PON 제어부 사이에서 조회 프레임 및 조회 응답 프레임을 주고받아 그 내용을 확인하고, 링크가 유지되어 있는 경우에만 데이터 통신을 행한다.
ONU(4C)의 저소비화 블록 결정부(48C)는, 일정한 시간에 걸쳐 상기 조회 프레임을 검출하지 않는 경우에는, OLT(2C)와의 통신 제어에 필요한 블록인, 프레임 다중부(42), 광송신부(43), 광수신부(44), 프레임 분리부(45), PON 제어부(46)만을 남기고, 다른 블록을 저소비 전력 모드로 천이시키는 블록으로 결정하여, 그 취지를 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 통지한다.
저소비 지시ㆍ해제부(49)는, PON의 링크(OLT(2C)와의 사이의 링크)가 회복될 때까지, 해당 블록에 대하여 저소비 전력 모드로 천이하도록 지시한다. ONU(4C)의 저소비화 블록 결정부(48C)는, 링크가 회복되어, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 OLT(2C)로부터 조회 프레임을 수신하면, 저소비 지시ㆍ해제부(49)에 해제의 지시를 행한다. 이것을 받은 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 각 블록에 대하여 천이 해제의 지시를 내려, 각 부를 활성화시킨다.
이에 의해, OLT(2C)와의 사이의 링크가 끊어진 경우에도, 실시의 형태 1과 같은 효과를 얻을 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, ONU로부터 OLT로의 상향 트래픽을 ONU가 감시하고, OLT로부터 ONU로의 하향 트래픽을 OLT가 감시하는 것으로 하고, 이들 감시 결과에 의해, ONU에서 저소비 전력 모드로 천이시키는 통신 방향 및 블록을 결정하는 구성으로 했다. 이 경우에도, 실시의 형태 1 및 2와 같이, OLT와 ONU의 사이의 링크를 유지한 채로, 또는 링크 가능한 상태를 유지한 채로, ONU에서의 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다.
(실시의 형태 4)
실시의 형태 3에서는, OLT에서 ONU와의 사이의 하향 트래픽을 감시하는 것으로 했다. 본 실시의 형태에서는, 하향 트래픽을 ONU에서 감시하는 경우를 설명한다.
도 4는 본 실시의 형태에 있어서의 PON 시스템의 구성예를 나타내는 도면이다. 도 4의 구성은, 도 3의 구성과 비교하면, OLT(2C) 대신에 OLT(2D)를 구비하고, ONU(4C) 대신에 ONU(4D)를 구비한다. OLT(2D)는, 하향 트래픽 감시부(27)를 구비하지 않고, 대신에, ONU(4D)가 하향 트래픽 감시부(50)를 구비한다. 하향 트래픽 감시부(50)는, OLT(2D)로부터의 상향 트래픽을 감시할 목적으로 마련된다.
ONU(4D)의 하향 트래픽 감시부(50)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 TE(10)에 송신되는 사용자 프레임을 감시한다. 이에 의해, 하향 트래픽 감시부(50)는, 도 3의 하향 트래픽 감시부(27)와 동등한 기능을 한다.
이어서, 이상과 같이 구성된 PON 시스템에 있어서의 동작에 대하여 설명한다. 여기서는, OLT(2D)로부터 ONU(4D)로의 하향 트래픽만이 정지한 경우를 예로 설명한다.
ONU(4D)의 하향 트래픽 감시부(50)는, 광수신부(44) 및 프레임 분리부(45)를 통해 TE(10)에 송신되는 사용자 프레임을 감시하고, 일정 기간에 걸쳐 사용자 프레임을 검출하지 않는 경우에는, 하향 트래픽이 없다고 판단하고, 그 취지를 저소비화 블록 결정부(48D)에 통지한다. 이것을 받은 저소비화 블록 결정부(48D)는, OLT(2D)에 대한 상향 방향만을 저소비 전력 모드로 천이시키는 것을 결정하고, 그 취지를 통지하도록 PON 제어부(26)에 지시한다. PON 제어부(26)는, 상향 방향에 대하여 저소비 전력 모드로 천이하는 취지를 선언하는 천이 선언 프레임을, OLT(2D)에 송신한다.
ONU(4D)에서는, 실시의 형태 3의 「케이스 2-3」과 같이, 저소비 전력 모드로 천이시키는 처리를 행한다. 그 후, ONU(4D)에서의 저소비 전력 가동 시간이 만료되면, 상술한 바와 같이 ONU(4D)의 저소비 지시ㆍ해제부(49)는, 저소비 전력 모드해제를 지시하여, 각 블록을 활성화시킨다. 한편, OLT(2D)에서, ONU(4D)가 저소비 전력 모드로 천이하고 있는 시간이 만료되면, PON 제어부(26)는, 해당 ONU(ONU(4D))로의 정기적인 조회 프레임의 송신을 재개하는 것에 의해 링크 감시를 재개시킨다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시의 형태에서는, ONU로부터 OLT로의 상향 트래픽 및, OLT로부터 ONU로의 하향 트래픽의 양쪽을 ONU가 감시하는 것으로 하고, 이들 감시 결과에 의해, ONU에서 저소비 전력 모드로 천이시키는 통신 방향 및 블록을 결정하는 구성으로 했다. 이 경우에도, 실시의 형태 3과 같이, OLT와 ONU의 사이의 링크를 유지한 채로, 또는 링크 가능한 상태를 유지한 채로, ONU에서의 소비 전력을 저감시키는 것이 가능해진다.
(산업상이용가능성)
이상과 같이, 본 발명에 따른 PON 시스템은, 실시간 성능이 필요하게 되는 서비스를 제공하는 PON 시스템에 유용하며, 특히, 데이터 통신을 행하지 않는 동안에도 링크를 유지하는 경우에 적합하다.
1 : 상위 장치
2, 2B, 2C, 2D : OLT
3 : 스플리터
4, 4B, 4C, 4D : ONU
10 : TE
21 : 버퍼부
22 : 프레임 다중부
23 : 광송신부
24 : 광수신부
25 : 프레임 분리부
26 : PON 제어부
27 : 하향 트래픽 감시부
28 : 링크 관리부
29 : 저소비화 결정부
30 : 상향 트래픽 감시부
41 : 버퍼부
42 : 프레임 다중부
43 : 광송신부
44 : 광수신부
45 : 프레임 분리부
46 : PON 제어부
47 : 상향 트래픽 감시부
48, 48C : 저소비화 블록 결정부
49 : 저소비 지시ㆍ해제부
50 : 하향 트래픽 감시부

Claims (19)

  1. 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, 상기 ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고,
    생성된 상기 제어 신호를 상기 ONU에 송신하고,
    상기 제어부로부터 송신된 상기 제어 신호에 근거하여 상기 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, 상기 OLT와 상기 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하고,
    상기 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, 상기 ONU에 상향 대역을 할당하는
    것을 특징으로 하는 OLT.
  2. 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, 상기 ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고,
    생성된 상기 제어 신호를 상기 ONU에 송신하고,
    상기 제어부로부터 송신된 상기 제어 신호에 근거하여 상기 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, 상기 OLT와 상기 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하고,
    상기 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, 상기 ONU에 대하여 상향 대역 할당에 관한 문의를 행하고, 상기 문의에 대한 상기 ONU로부터의 응답에 근거하여 상기 ONU에 상향 대역을 할당하는
    것을 특징으로 하는 OLT.
  3. 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, 상기 ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고,
    생성된 상기 제어 신호를 상기 ONU에 송신하고,
    상기 제어부로부터 송신된 상기 제어 신호에 근거하여 상기 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, 상기 OLT와 상기 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하고,
    상기 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, 상기 ONU에 대하여 상향 대역 할당에 관한 문의를 행하고, 상기 ONU로부터 송신된 상기 ONU의 저소비 전력 모드의 해제에 관한 메시지를 상기 문의에 대하여 미리 정해진 응답 가능 기간에 수신하는
    것을 특징으로 하는 OLT.
  4. 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하고, 상기 ONU와의 링크 상태를 제어하는 제어부를 갖는 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 ONU로부터 수신한 상향 트래픽에 근거하여 상기 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하고,
    생성된 상기 제어 신호를 상기 ONU에 송신하고,
    상기 제어부로부터 송신된 상기 제어 신호에 근거하여 상기 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, 상기 OLT와 상기 ONU의 사이의 링크 상태를 유지하고,
    상기 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, 상기 ONU에 상향 대역을 할당하는
    것을 특징으로 하는 OLT.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드이며, 또한 하향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드가 아닌 경우에, 상기 ONU에 하향 트래픽을 전송하는 것을 특징으로 하는 OLT.
  6. 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다)와 협동하여 PON 시스템을 구성하는 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)에 있어서,
    상기 ONU는, 상기 OLT와 상기 ONU가 서로 링크되어 있는 상태에서 상기 OLT에서 송신되는 상기 ONU의 동작 모드에 관한 제어 신호를 수신하고, 상기 제어 신호에 근거하여 저소비 전력 모드로 천이하고,
    상기 저소비 전력 모드로 천이한 후의 ONU는,
    상기 ONU와 상기 OLT가 서로 링크 유지되어 있는 상태에서, 저소비 전력 모드에서의 동작을 하고,
    상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드이며, 또한, 하향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드가 아닌 경우에, 상기 OLT로부터 송신된 하향 트래픽을 수신하는
    것을 특징으로 하는 ONU.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, 상기 ONU에 의한 해제의 결정에 근거하여 상기 ONU의 저소비 전력 모드의 상태를 해제하는 것을 특징으로 하는 ONU.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 저소비 전력 모드의 상태를 해제한 ONU는, 상기 ONU의 저소비 전력 모드를 해제한 취지를 상기 OLT에 송신하는 것을 특징으로 하는 ONU.
  9. 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다) 및 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)를 구비하고, 상기 OLT 및 상기 ONU 사이가 링크되어 있는 상태에서 통신을 행하는 통신 시스템에 있어서,
    상기 OLT는,
    상기 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하는 생성 수단과,
    상기 생성 수단에 의해 생성된 상기 제어 신호를 상기 ONU에 송신하는 송신 수단과,
    상기 송신 수단에 의해 송신된 상기 제어 신호에 근거하는 상기 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, 상기 ONU에 상향 대역을 할당하는 제어부
    를 구비하고,
    상기 ONU는,
    상기 OLT로부터 송신된 상기 제어 신호를 수신하는 수신 수단과,
    상기 수신 수단에 의해 수신한 상기 제어 신호에 근거하여 저소비 전력 모드로의 천이를 실행하는 천이 실행 수단
    을 구비하고,
    상기 OLT에 구비된 상기 제어부는, 상기 저소비 전력 모드로 천이한 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, 상기 OLT 및 상기 ONU 사이의 링크의 절단을 억제하는
    것을 특징으로 하는 통신 시스템.
  10. 국측 통신 장치(이하, OLT라고 한다) 및 가입자측 통신 장치(이하, ONU라고 한다)를 구비하고, 상기 OLT 및 상기 ONU 사이가 링크되어 있는 상태에서 통신을 행하는 통신 시스템의 통신 방법에 있어서,
    상기 OLT가 상기 ONU의 저소비 전력 모드로의 천이에 관한 제어 신호를 생성하는 제 1 단계와,
    상기 제 1 단계에 의해 생성된 상기 제어 신호를 상기 OLT가 상기 ONU에 송신하는 제 2 단계와,
    상기 제 2 단계에 의해 송신된 상기 제어 신호를 상기 ONU가 수신하는 제 3 단계와,
    상기 제 3 단계에 의해 수신된 상기 제어 신호에 근거하여 상기 ONU가 저소비 전력 모드로 천이하는 제 4 단계와,
    상기 제 4 단계에 의해 저소비 전력 모드로 천이한 상기 ONU가 저소비 전력 모드로 동작하고 있을 때에, 상기 ONU 및 상기 OLT 사이의 링크의 절단을 억제하는 제 5 단계와,
    상기 제 3 단계에 의해 수신된 상기 제어 신호에 근거하는 상기 ONU의 상향 방향 통신의 동작 모드가 저소비 전력 모드인 경우에, 상기 OLT가 상기 ONU에 상향 대역을 할당하는 제 6 단계
    를 구비한 것을 특징으로 하는 통신 방법.
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