WO2012049703A1 - 局側装置 - Google Patents

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WO2012049703A1
WO2012049703A1 PCT/JP2010/006053 JP2010006053W WO2012049703A1 WO 2012049703 A1 WO2012049703 A1 WO 2012049703A1 JP 2010006053 W JP2010006053 W JP 2010006053W WO 2012049703 A1 WO2012049703 A1 WO 2012049703A1
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WO
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queue
data
information
onu
accumulation
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/006053
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
誉 大谷
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2010/006053 priority Critical patent/WO2012049703A1/ja
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00—Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10—Flow control; Congestion control
    • H04L47/30—Flow control; Congestion control in combination with information about buffer occupancy at either end or at transit nodes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/90—Buffering arrangements

Definitions

  • the present invention provides a station side device (OLT: Optical Line Terminal) that communicates with a plurality of subscriber side devices (ONU: Optical Network Unit) to reduce power consumption of the subscriber side device during service operation. This relates to the side device.
  • OLT Optical Line Terminal
  • ONU Optical Network Unit
  • the Ethernet (registered trademark) PON communication system is an optical communication system in which an OLT and a plurality of ONUs are connected by an optical transmission medium and an Ethernet (registered trademark) data signal is bidirectionally transmitted.
  • the PON communication system is one of access methods for optical subscribers applied to FTTH (Fiber To The Home), FTTB (Fiber To The Building), etc., and is rapidly spreading due to its high speed and economy. .
  • the ONU always receives the optical signal itself from the OLT and establishes a logical link with the OLT even during standby when no data communication is performed. Further, the ONU always establishes a link with a terminal such as a computer as a lower-level device. Therefore, there is a problem that power consumption is large.
  • Patent Document 1 there has been proposed a method for realizing a reduction in power consumption of the ONU by shifting to a sleep state while a frame other than that addressed to the ONU is conducting (see, for example, Patent Document 1).
  • the OLT examines and buffers the downstream frame, and makes a time slot so that the destination ONU transmits the same frame collectively.
  • the OLT notifies the ONU of the time slot information, and then transmits a frame at a time exactly following the time slot.
  • the ONU recognizes the time at which it sleeps from the notified time slot information, and shifts to the sleep state while frames other than the one addressed to itself are on.
  • the OLT has an active queue buffer that holds the activation state of each ONU and accumulates frames addressed to the ONU in the active state, and a sleep queue buffer that accumulates frames addressed to the ONU in the sleep state. Some frames are not transmitted (for example, see Patent Document 2).
  • the OLT is equipped with a PON-LSI (Large Scale Integration) that performs PON control, and after buffering for each ONU, a frame is accurately displayed according to the time slot. Need to send.
  • PON-LSI Large Scale Integration
  • the current IEEE802.3ah-compliant general-purpose PON-LSI has a problem that it does not have the above functions.
  • the PON-LSI must be revised, but there is a problem that the cost increases.
  • the method according to Patent Document 2 has a problem that frames for each ONU are mixed and accumulated in the active queue buffer and the sleep queue buffer, which is not practical. There are various service states of each ONU, and it is desirable to maintain an active / sleep state for each ONU, but there is a problem that the method according to Patent Document 2 cannot be realized.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems.
  • a general-purpose PON-LSI it is possible to execute power saving control for each ONU during service operation.
  • An object of the present invention is to provide a station-side device capable of reducing power consumption.
  • the station-side device includes a data buffer composed of a plurality of queues for accumulating data for each destination, and queue accumulation monitoring for holding queue accumulation information indicating the amount of data accumulated in each queue in the data buffer
  • a PON control unit that generates a sleep instruction and sleep information for the subscriber side device based on the queue accumulation information in the queue accumulation monitoring table when a sleep request is received from the table and the subscriber side device;
  • a sleep information table that holds the sleep information generated by the control unit, an active ONU determination unit that generates active ONU information indicating an active subscriber-side device with reference to the sleep information table, and data from a higher-level device Queue write processing unit to store in the queue corresponding to the destination, and active ONU size
  • An output queue determination unit that determines an output queue that is a queue for performing data output based on the active ONU information from the unit and the queue storage information of the queue storage monitoring table, and data from the output queue determined by the output queue determination unit
  • the present invention since it is configured as described above, it is possible to execute power saving control for each ONU during service operation using a general-purpose PON-LSI, and to reduce the power consumption of the ONU without packet loss. It can be feasible.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a PON communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • a station side device (OLT) 1 includes an optical fiber 2, a star coupler 3, and a plurality of optical fibers 4-1 to 4-n (hereinafter referred to as an optical fiber 4).
  • OLT 1 is connected to a plurality of subscriber side devices (ONUs (# 1 to #n)) 5-1 to 5-n (hereinafter referred to as ONUs 5).
  • the OLT 1 is connected to a core network (higher level device) 6.
  • Each ONU 5 is connected to lower terminals (# 1 to #n) 7-1 to 7-n (hereinafter referred to as terminals 7) such as personal computers.
  • the ONU 5 and the terminal 7 are generally installed at the user's home.
  • communication is performed between each ONU 5 and the OLT 1 that accommodates these ONUs 5.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the OLT 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the OLT 1 includes a PON interface 101, a PON control unit 102, a sleep information extraction unit 103, an SNI (Service Node Interface) 104, an active ONU determination unit 105, a sleep information table 106, a queue accumulation monitoring unit 107, A queue accumulation monitoring table 108, an output queue determination unit 109, a frame review unit 110, a storage queue table 111, a queue write processing unit 112, a data buffer 113, and a queue read processing unit 114 are provided.
  • PON interface 101 a PON control unit 102
  • a sleep information extraction unit 103 includes an SNI (Service Node Interface) 104, an active ONU determination unit 105, a sleep information table 106, a queue accumulation monitoring unit 107, A queue accumulation monitoring table 108, an output queue determination unit 109, a frame review unit 110, a storage queue table 111, a queue write processing unit
  • the PON interface 101 is an interface connected to each ONU 5 through the optical fiber 2, the star coupler 3, and each optical fiber 4.
  • the PON interface 101 includes a WDM (Wavelength Division Multiplexing) coupler 115, an O / E (Optical / Electrical) converter 116, and an E / O (Electrical / Optical) converter 117.
  • WDM Widelength Division Multiplexing
  • O / E Optical / Electrical
  • E / O Electrical / Optical
  • a logical link is set between the OLT 1 and the ONU 5 by a logical link identifier (LLID: Logical Link IDentifier).
  • LLID Logical Link IDentifier
  • the WDM coupler 115 divides the upstream optical signal from each ONU 5 and multiplexes the downstream optical signal from the OLT 1.
  • the upstream optical signal divided by the WDM coupler 115 is transmitted to the O / E converter 116, and the multiplexed downstream optical signal is transmitted to the corresponding ONU 5.
  • optical signals having different wavelengths in the vertical direction are used (downward direction: 1490 nm, upstream direction: 1310 nm), and wavelength division multiplexing is performed by the WDM coupler 115. Thereby, transmission / reception of an optical signal in the vertical direction can be realized by one optical fiber 2.
  • the O / E converter 116 converts the optical signal from the WDM coupler 115 into an electrical signal.
  • the electrical signal converted by the O / E conversion unit 116 is transmitted to the PON control unit 102.
  • the E / O conversion unit 117 converts an electrical signal from the PON control unit 102 into an optical signal.
  • the optical signal converted by the E / O conversion unit 117 is transmitted to the WDM coupler 115.
  • the PON control unit 102 has a general-purpose PON section control function and a frame transfer function.
  • the PON control unit 102 transfers an electrical signal (upstream frame) from the PON interface 101 to the sleep information extraction unit 103, and a queue read processing unit.
  • the electrical signal (downward frame) from 114 is transferred to the PON interface 101.
  • the PON control unit 102 When the PON control unit 102 receives a sleep request from the ONU 5, the PON control unit 102 acquires queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, and the data (downward frame) addressed to the ONU 5 is accumulated in the data buffer 113. Make sure that Here, when the PON control unit 102 determines that the data addressed to the ONU 5 that made the sleep request is not accumulated in the data buffer 113, the PON control unit 102 uses the extended control frame to issue a sleep instruction including at least a predetermined sleep permission time. This is performed for the ONU 5. At this time, the PON control unit 102 sets a sleep permission timer held therein, generates sleep transition information, and transmits it to the sleep information extraction unit 103. As the sleep permission time, a time preset in the OLT 1 may be used, or a sleep request time may be provided in the sleep request of the ONU 5 and this time may be used.
  • the PON control unit 102 when the sleep permission timer after the sleep instruction to the ONU 5 expires (when the sleep permission time has elapsed), the PON control unit 102 generates sleep release information and transmits it to the sleep information extraction unit 103. The PON control with the ONU 5 is resumed using the control frame.
  • the sleep information (sleep transition information or sleep release information) transmitted from the PON control unit 102 to the sleep information extraction unit 103 is transmitted in-band together with the main signal (uplink frame).
  • This sleep information also includes information (changed ONU information) that can identify the ONU 5 whose start state has changed. Note that the change in the activation state refers to the transition to the sleep state or the transition to the active state.
  • MAC Media Access Control
  • OAM Operation, Administration, Maintenance
  • the sleep information includes change ONU information, and it is assumed that information that can identify the ONU 5 such as a VLAN ID (Virtual LAN IDentifier) or a MAC address is used as this information. However, the information is not limited to this as long as the information can identify the ONU 5.
  • VLAN ID Virtual LAN IDentifier
  • MAC address MAC address
  • the sleep information extraction unit 103 transfers an upstream frame from the PON control unit 102 to the SNI 104.
  • the sleep information extraction unit 103 receives the sleep information from the PON control unit 102, the sleep information extraction unit 103 does not perform frame transfer to the SNI 104 and transmits the sleep information to the active ONU determination unit 105.
  • the SNI 104 is an interface connected to the core network 6 via a LAN (Local Area Network) cable or the like.
  • the SNI 104 transmits the upstream frame from the sleep information extraction unit 103 to the core network 6 and transmits the downstream frame from the core network 6 to the frame review unit 110.
  • the active ONU determination unit 105 examines the sleep information from the sleep information extraction unit 103 and stores the changed ONU information included in the sleep information and the sleep transition information or the sleep release information in the sleep information table 106.
  • the sleep information table 106 holds information indicating the activation state of each ONU 5.
  • the activation state information is information indicating whether the ONU 5 is in a sleep state or an active state, as illustrated.
  • the active ONU determination unit 105 receives the sleep transition information
  • the active ONU determination unit 105 shifts the activation state of the corresponding ONU 5 in the sleep information table 106 from active to sleep.
  • the active ONU determination unit 105 changes the activation state of the corresponding ONU 5 in the sleep information table 106 from sleep to active.
  • the active ONU determination unit 105 refers to the sleep information table 106 in response to a request from the output queue determination unit 109 to generate and notify active ONU information indicating the ONU 5 in the active state.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 monitors the amount of data accumulated in the data buffer 113 and includes a queue accumulation monitoring table 108.
  • the queue accumulation monitoring table 108 stores the data accumulation amount for each of the queues (ONU # 1 to ONU # n) 113a-1 to 113a-n (hereinafter referred to as the queue 113a) in the data buffer 113. Is stored.
  • Examples of the data accumulation amount held in the queue accumulation monitoring table 108 include a frame unit, a segment unit, and a byte unit. However, the data accumulation amount is not limited to these as long as the data accumulation amount can be correctly counted.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 monitors data write (storage) / read (extraction) cycle management for the data buffer 113 and data overflow. Based on these, a write instruction indicating permission of the write process is given to the queue write processing unit 112, and a read instruction indicating permission of the read process is given to the queue read processing part 114.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 When the queue accumulation monitoring unit 107 receives a write execution notification from the queue write processing unit 112 and information indicating the queue number of the write process, the queue accumulation monitoring unit 107 stores the data accumulation amount of the corresponding queue 113a in the queue accumulation monitoring table 108. Increment. When the queue accumulation monitoring unit 107 receives a read execution notification from the queue read processing unit 114 and information indicating the queue number for which the read processing has been performed, the queue accumulation monitoring unit 107 accumulates data in the corresponding queue 113a in the queue accumulation monitoring table 108. Decrement by the amount extracted. Further, the queue accumulation monitoring unit 107 notifies the queue accumulation information held in the queue accumulation monitoring table 108 in response to a request from the output queue determination unit 109 or the PON control unit 102.
  • the output queue determination unit 109 determines an output queue that is a queue 113a that performs data output based on the active ONU information from the active ONU determination unit 105 and the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107. Further, the output queue determination unit 109 gives an output queue instruction to the queue read processing unit 114 to instruct to extract a certain amount of data from the determined output queue.
  • the frame scrutinizing unit 110 transfers the downstream frame from the SNI 104 to the cue write processing unit 112.
  • the frame review unit 110 includes a storage queue table 111.
  • the storage queue table 111 holds an identifier (for example, VLAN ID) and information indicating a storage destination queue 113a corresponding to the identifier.
  • the frame scrutinizing unit 110 scrutinizes the identifier assigned to the downstream frame from the SNI 104, refers to the storage queue table 111, and acquires storage queue information corresponding to the identifier. Then, the queue write processing unit 112 is instructed to input the queue to store the downstream frame with respect to the corresponding queue 113a.
  • the cue write processing unit 112 follows the input queue instruction from the frame scrutinizing unit 110 in accordance with the write instruction from the queue accumulation monitoring unit 107, and the downstream frame (data ) Is stored.
  • the queue write processing unit 112 notifies the queue accumulation monitoring unit 107 of the write execution notification and the queue number information after executing the write process.
  • the data buffer 113 temporarily stores downstream frames from the core network 6 and includes a plurality of queues 113a.
  • the queue 113a accumulates downlink frames for each destination. For example, the frame addressed to ONU # 1 is stored in the queue (ONU # 1) 113a-1, and the frame addressed to ONU # 2 is stored in the queue (ONU # 2) 113a-2.
  • the queue read processing unit 114 executes a read process for extracting a certain amount of data from the corresponding queue 113a in accordance with the output queue instruction from the output queue determining unit 109. Is. After executing the read process, the queue read processing unit 114 notifies the queue accumulation monitoring unit 107 of a read execution notification and queue number information. The data (downward frame) extracted by the queue read processing unit 114 is transmitted to the PON control unit 102.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing ONU sleep processing by the PON communication system according to Embodiment 1 of the present invention
  • FIG. 7 is a flowchart showing sleep information update processing by OLT 1.
  • OLT 1 and ONU # 1 will be described for the sake of simplicity.
  • the OLT 1 and the ONU # 1 regularly exchange information in the control frame (steps ST61 and ST62).
  • this ONU # 1 is in an active state, and the output queue determination unit 109 permits data output from the queue (ONU # 1) 113a-1 corresponding to the ONU # 1 (determined as an output queue). ing).
  • the ONU # 1 transmits a sleep request to the OLT 1 when the preset condition for transition to the sleep state is satisfied, for example, there is no traffic communication (step ST63).
  • the PON control unit 102 of the OLT1 performs buffer confirmation (step ST64) and then issues a sleep instruction to the ONU # 1 (step ST65).
  • PON control unit 102 when receiving a sleep request from ONU # 1 (step ST71 in FIG. 7), PON control unit 102 acquires queue accumulation information of queue (ONU # 1) 113a-1 from queue accumulation monitoring unit 107. It is then determined whether data is stored in the queue (ONU # 1) 113a-1 (step ST72). In step ST72, when the PON control unit 102 determines that data is stored in the queue (ONU # 1) 113a-1, the sleep request is not accepted and the sequence ends.
  • the PON control unit 102 issues a sleep instruction including a sleep permission time to the ONU # 1. . Further, the PON control unit 102 sets a sleep permission timer held therein, generates sleep transition information, and transmits it to the sleep information extraction unit 103.
  • the active ONU determination unit 105 transitions the activation state of ONU # 1 in the sleep information table 106 from active to sleep according to the sleep transition information received from the PON control unit 102 via the sleep information extraction unit 103 ( Step ST73). As a result, as shown in FIG. 6, the ONU # 1 activation state shifts to the sleep state, and the output queue determination unit 109 stops data output from the queue (ONU # 1) 113a-1 (to the output queue). Is not determined).
  • the PON control unit 102 transmits a normal control frame to the ONU # 1 (step ST67). Specifically, when the PON control unit 102 determines that the sleep permission timer has expired (step ST74 in FIG. 7), the PON control unit 102 generates sleep release information and transmits it to the sleep information extraction unit 103, so that a normal control frame is generated. Is transmitted to ONU # 1. At this time, the active ONU determination unit 105 changes the activation state of the ONU # 1 in the sleep information table 106 from sleep to active according to the sleep release information received from the PON control unit 102 via the sleep information extraction unit 103. (Step ST75).
  • ONU # 1 automatically enters the active state after the sleep permission time has elapsed. Thereby, as shown in FIG. 6, the ONU # 1 activation state shifts to the active state, and the output queue determination unit 109 permits the data output from the queue (ONU # 1) 113a-1 (as an output queue). OLT1 resumes PON control with ONU # 1.
  • the OLT 1 when the OLT 1 receives a downstream frame from the core network 6, it is once buffered in the data buffer 113. If the destination ONU 5 is in an active state, the frame is transmitted. If the destination ONU 5 is in a sleep state, the frame is not transmitted in order to prevent frame loss.
  • processing for determining an output queue will be described with reference to FIG.
  • the output queue determination unit 109 confirms whether ONU # 1 is in an active state (step ST81). That is, the output queue determination unit 109 acquires the active ONU information from the active ONU determination unit 105, and checks whether the ONU # 1 is included in the active ONU information, thereby determining whether the ONU # 1 is in the active state. Determine. In step ST81, when the output queue determination unit 109 determines that the ONU # 1 is in the sleep state, the output queue determination unit 109 increments the ONU number by one. Thereafter, the sequence returns to step ST81 to determine whether the next ONU 5 (ONU # 2) is in an active state.
  • output queue determining section 109 determines whether or not data is stored in queue (ONU # 1) 113a-1 (step ST82). ). That is, the output queue determination unit 109 determines whether data is stored in the queue (ONU # 1) 113a-1 by acquiring queue storage information from the queue storage monitoring unit 107. If the output queue determination unit 109 determines in step ST82 that no data is stored in the queue (ONU # 1) 113a-1, the output queue determination unit 109 increments the ONU number by one. Thereafter, the sequence returns to step ST81.
  • step ST82 when the output queue determining unit 109 determines that data is stored in the queue (ONU # 1) 113a-1, the output queue determining unit 109 determines this queue (ONU # 1) 113a-1 as an output queue. Then, a certain amount of data transmission is instructed (step ST83). As a result, a certain amount of data is extracted from the queue (ONU # 1) 113a-1 and transmitted to the ONU # 1. Thereafter, the ONU number is incremented by 1, and the sequence returns to step ST81.
  • each queue 113a that accumulates data for each destination is polled, and an output queue is set based on the activation state of each ONU 5 and whether or not data is accumulated in each queue 113a.
  • Configured to determine that is, when the ONU 5 is in the active state, data transmission to the ONU 5 is performed. When the ONU 5 is in the sleep state, the data transmission to the ONU 5 is not performed, and the data transmission is resumed when the ONU 5 is in the active state. I tried to do it.
  • a general-purpose PON-LSI is used, a power saving function in the PON section can be realized without packet loss, and low power consumption can be achieved with a simple configuration without an increase in cost.
  • the ONU number is incremented as an example, but the polling method is not limited to this.
  • the PON control unit 102 according to Embodiment 1 is configured to transmit sleep information to the sleep information extraction unit 103 in-band.
  • the active ONU determination part 105 can grasp
  • the transmission of sleep information is not limited to in-band, but may be configured to directly transmit to the active ONU determination unit 105 in the out-band. As a result, since the number of software processes increases, the real-time property is reduced, but the sleep information extraction unit 103 can be deleted.
  • Embodiment 2 the case where each queue 113a is polled, the output queue is determined based on the activation state of the ONU 5 and the data storage presence / absence of the queue 113a, and a certain amount of data is transmitted has been described. Now, a method of determining bandwidth allocation based on the data accumulation amount of each queue 113a at each bandwidth update cycle will be described.
  • the configuration of the PON communication system according to the second embodiment is the same as that of the PON communication system according to the first embodiment shown in FIGS. 1 and 2, and will be described with reference to FIGS. The detailed functions of the blocks not particularly described are as described in the first embodiment.
  • the output queue determination unit 109 responds to the ONU 5 in the active state based on the active ONU information from the active ONU determination unit 105 and the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107 at the beginning of a preset bandwidth update period. For the queue 113a, bandwidth allocation according to the data accumulation amount is determined. Then, the output queue determination unit 109 determines an output queue according to the bandwidth allocation, and issues an output queue instruction to the queue read processing unit 114 to instruct to extract an amount of data corresponding to the bandwidth allocation from the output queue. . Note that the determination of bandwidth allocation is not limited to a method of determining bandwidth allocation of the current cycle at the beginning of the bandwidth update cycle, and a method of determining bandwidth allocation of the next cycle at the end of the bandwidth update cycle may be used.
  • the queue read processing unit 114 extracts an amount of data corresponding to the bandwidth allocation from the corresponding queue 113b according to the output queue instruction from the output queue determination unit 109 in accordance with the read instruction from the queue accumulation monitoring unit 107. Execute read processing.
  • FIG. 9 is a flowchart showing output queue determination processing by the OLT 1 according to the second embodiment of the present invention.
  • the OLT 1 sets a band update cycle (step ST91).
  • the output queue determination unit 109 detects the ONU 5 in the active state within the set bandwidth update cycle (step ST92). That is, the output queue determination unit 109 detects the active ONU 5 by acquiring the active ONU information from the active ONU determination unit 105.
  • the output queue determination unit 109 checks the data accumulation amount of the queue 113a corresponding to the active ONU 5 (step ST93). That is, the output queue determination unit 109 acquires the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, thereby confirming the data accumulation amount of the queue 113a corresponding to the active ONU 5.
  • the output queue determination unit 109 determines bandwidth allocation for each queue 113a according to the confirmed data accumulation amount (step ST94). That is, the output queue determination unit 109 assigns a wide band to the queue 113a with a large amount of data accumulation.
  • the output queue determination unit 109 determines an output queue according to the allocated bandwidth, and instructs data transmission in an amount corresponding to the bandwidth allocation (step ST95).
  • the order in which the output queues are determined may be the order in which bandwidth allocation is wide or the order of ONU numbers.
  • the output queue determination unit 109 determines whether the bandwidth update period has expired (step ST96). If the output queue determination unit 109 determines in step ST96 that the bandwidth update cycle has not expired, the sequence returns to step ST95. On the other hand, if the output queue determination unit 109 determines that the band update period has expired, the sequence returns to step ST92 and moves to the active ONU detection process in the next band update period.
  • the bandwidth allocation according to the data accumulation amount is performed for the queue 113a corresponding to the active ONU 5 within the bandwidth update period.
  • the polling method according to the first embodiment is a little depending on the amount of received data and the polling cycle. There is a possibility that the data received one by one is transmitted first, and it takes time to complete the data transmission of the queue where the data is concentrated and accumulated.
  • the bandwidth allocation amount is determined in consideration of the data accumulation amount, the above problem is solved.
  • Embodiment 3 In the first and second embodiments, the description has been made on the assumption that the downlink traffic is regarded as the same class. However, in the third embodiment, the high-priority traffic having a small allowable delay time such as voice data in the downlink traffic. And a case where normal user data traffic is mixed. That is, the third embodiment shows a case where a priority control process for traffic is executed in addition to the processes described in the first and second embodiments. It should be noted that any of the methods of the first and second embodiments may be applied to the output queue determination method.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the OLT 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • the OLT 1 according to the third embodiment shown in FIG. 10 adds a traffic class table 118 to the OLT 1 according to the first embodiment shown in FIG. 2, and queues 113b-11 to 113b-1n and 113b-21 to each queue 113a.
  • 113b-2n, 113b-n1 to 113b-nn (hereinafter referred to as a queue 113b) are provided.
  • Other configurations are the same, and the same reference numerals are given. Note that the detailed functions of blocks not particularly described are the same as those described in the first and second embodiments.
  • the traffic class table 118 is a table set by an operator or the like, and holds class information and information indicating the priority corresponding to the class information as shown in FIG. 11, for example.
  • the queue 113b accumulates downlink frames for each ONU 5 for each priority. For example, a frame with priority 0 addressed to ONU # 1 is stored in queue (ONU # 1) 113b-11, and a frame with priority 1 addressed to ONU # 2 is stored in queue (ONU # 2) 113b-22. Is done.
  • the frame scrutinizing unit 110 scrutinizes the identifier and class information assigned to the downstream frame from the SNI 104, refers to the storage queue table 111 and the traffic class table 118, and stores the storage queue information and the class information corresponding to this identifier. Get priority information corresponding to class information. Then, an input queue instruction for the corresponding queue 113b is given to the queue write processing unit 112.
  • the queue accumulation monitoring table 108 holds information indicating the data accumulation amount for each queue 113b (for each priority of the queue 113a).
  • the queue accumulation monitoring unit 107 increments the data accumulation amount of the corresponding queue 113b in the queue accumulation monitoring table 108 by the stored amount.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 receives the read execution notification and the queue number information from the queue read processing unit 114, the queue accumulation monitoring unit 107 extracts the data accumulation amount of the corresponding queue 113b in the queue accumulation monitoring table 108. Decrement.
  • the output queue determination unit 109 Based on the active ONU information from the active ONU determination unit 105 and the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, the output queue determination unit 109 performs a data output using the method according to any one of the first and second embodiments.
  • the output queue that is 113b is determined.
  • the queue write processing unit 112 executes the write process for the corresponding queue 113b in accordance with the input queue instruction from the frame scrutinizing unit 110 in accordance with the write instruction from the queue accumulation monitoring unit 107.
  • the queue read processing unit 114 performs read processing on the corresponding queue 113b according to the output queue instruction from the output queue determination unit 109.
  • FIG. 13 is a flowchart showing output queue determination processing by the OLT 1 according to the third embodiment of the present invention.
  • the output queue determination unit 109 detects the ONU 5 in the active state (step ST131). That is, the output queue determination unit 109 detects the active ONU 5 by acquiring the active ONU information from the active ONU determination unit 105.
  • the output queue determination unit 109 checks the data accumulation amount of the queue 113b corresponding to the active ONU 5 (step ST132). That is, the output queue determination unit 109 acquires the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, thereby confirming the data accumulation amount of the queue 113b corresponding to the active ONU 5.
  • the output queue determination unit 109 determines an output class (step ST133). That is, the output queue determination unit 109 determines the highest priority among the priorities of the queue 113b corresponding to the active ONU 5 and storing data as the output class. For example, when there is a queue 113b in which frames with high priority are stored among the queues 113b corresponding to the ONU 5 in the active state, this high priority is determined as the output class. On the other hand, when only the low priority frame is accumulated in the queue 113b corresponding to the active ONU 5, this low priority is determined as the output class.
  • the output queue determination unit 109 determines the output queue from the queue 113b corresponding to the ONU 5 in the active state and stores data corresponding to the determined output class, and instructs data transmission (step ST134).
  • the output queue determination method may be the polling method described in the first embodiment or the band allocation method for each band update period described in the second embodiment.
  • bandwidth allocation is performed after the output class is determined.
  • bandwidth allocation is also performed for the queue 113b corresponding to the next priority. Do.
  • the data accumulation amount of all the queues 113b is confirmed in advance at the beginning of the bandwidth update cycle, the data accumulation amount is weighted according to the priority, and the bandwidth is determined according to the weighted data accumulation amount. Allocation may be performed.
  • the priority-specific queue 113b is provided, and priority control is executed for each traffic class. Configured. As a result, even when high-priority traffic with a small allowable delay time and normal user data traffic are mixed in downstream traffic, high-priority traffic can be transmitted without low delay and frame loss. The power consumption can be reduced as in the first and second embodiments.
  • Embodiment 4 FIG.
  • the case where only non-streaming data is transmitted has been described.
  • an unspecified number of ONUs 5 receive the streaming data of a video distribution service using IP multicast.
  • a case where necessary data and non-streamin data are mixed will be described. That is, the fourth embodiment shows a case where processing for streaming data is executed in addition to the processing described in the third embodiment.
  • FIG. 14 is a block diagram showing the configuration of the OLT 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the OLT 1 according to the fourth embodiment shown in FIG. 14 is obtained by adding a streaming buffer 119 to the OLT 1 according to the third embodiment shown in FIG.
  • Other configurations are the same, and the same reference numerals are given.
  • the detailed functions of the blocks that are not particularly described are as described in the third embodiment.
  • the streaming buffer 119 temporarily stores downstream frames (streaming data) from the core network 6, and includes a plurality of priority queues 119b-1 to 119b-n (hereinafter referred to as a queue 119b).
  • a queue 119a A queue 119a.
  • the queue 119b accumulates streaming data for each priority. For example, streaming data with priority 0 is stored in queue 119b-1, and streaming data with priority 1 is stored in queue 119b-2.
  • the PON control unit 102 When the PON control unit 102 receives a sleep request from the ONU 5, the PON control unit 102 acquires the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107 and confirms whether the data addressed to the ONU 5 is accumulated in the data buffer 113. At the same time, check whether streaming data is stored.
  • the streaming data is data addressed to a plurality of ONUs 5, when streaming data is accumulated, no sleep request from any ONU 5 is accepted.
  • the queue accumulation monitoring table 108 holds information indicating the data accumulation amount at least for each queue 113b (for each priority of the queue 113a) and for each queue 119b (for each priority of the streaming buffer 119). ing.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 receives the write execution notification and the queue number information from the queue write processing unit 112, the queue accumulation monitoring unit 107 increments the data accumulation amount of the corresponding queue 113b or queue 119b in the queue accumulation monitoring table 108 by the stored amount. To do.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 When the queue accumulation monitoring unit 107 receives the read execution notification and the queue number information from the queue read processing unit 114, the queue accumulation monitoring unit 107 extracts the data accumulation amount of the corresponding queue 113b or queue 119b in the queue accumulation monitoring table 108. Decrement as much as you did.
  • the output queue determination unit 109 Based on the active ONU information from the active ONU determination unit 105 and the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, the output queue determination unit 109 performs a data output using the method according to any one of the first and second embodiments.
  • the output queue that is 113b or the queue 119b is determined. Since the streaming data is data addressed to a plurality of ONUs 5, the queue 119 b is excluded from the output queue determination candidates when at least one ONU 5 is in the sleep state with reference to the active ONU information.
  • the storage queue table 111 holds an identifier and information indicating the queue 113a and the streaming buffer 119 corresponding to the identifier.
  • the frame scrutinizing unit 110 scrutinizes the identifier and class information given to the downstream frame from the SNI 104, refers to the storage queue table 111 and the traffic class table 118, and stores the queue information and class information corresponding to this identifier. Get priority information corresponding to. Then, an input queue instruction for the corresponding queue 113b or queue 119b is given to the queue write processing unit 112.
  • the queue write processing unit 112 performs a write process on the corresponding queue 113b or queue 119b in accordance with the input queue instruction from the frame review unit 110.
  • the queue read processing unit 114 executes read processing on the corresponding queue 113b or queue 119b in accordance with the output queue instruction from the output queue determination unit 109 in accordance with the read instruction from the queue accumulation monitoring unit 107.
  • FIG. 17 is a flowchart showing output queue determination processing by the OLT 1 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the output queue determination unit 109 first determines whether all the ONUs 5 are in an active state (step ST171). That is, the output queue determination unit 109 determines whether all the ONUs 5 are active by acquiring the active ONU information from the active ONU determination unit 105.
  • step ST171 when the output queue determining unit 109 determines that all the ONUs 5 are in the active state, the output queue determining unit 109 checks the data accumulation amounts of the queue 113b and the queue 119b corresponding to the active ONU 5 (step ST172). . That is, the output queue determination unit 109 acquires the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, thereby confirming the data accumulation amounts of the queue 113b and the queue 119b corresponding to the active ONU 5.
  • the output queue determination unit 109 determines in step ST171 that there is an ONU 5 in the sleep state, the output queue determination unit 109 checks the data accumulation amount of the queue 113b corresponding to the ONU 5 in the active state (step ST173). That is, since the streaming buffer 119 stores data addressed to a plurality of ONUs, if there is at least one ONU 5 in the sleep state, the streaming buffer 119 is excluded from the output queue determination candidates and the ONU 5 in the active state is excluded. Only the amount of data stored in the queue 113b corresponding to is confirmed.
  • the output queue determination unit 109 determines an output class (step ST174). That is, the output queue determination unit 109 corresponds to the active ONU 5 in the case of going through step ST172, and among the priorities of the queue 113b in which data is stored and the queue 119b in which data is stored, Determine high priority for output class. On the other hand, in the case of going through step ST173, the highest priority among the priorities of the queue 113b corresponding to the active ONU 5 and storing data is determined as the output class.
  • output queue determination section 109 determines an output queue and instructs data transmission (step ST175). That is, the output queue determination unit 109 stores the data corresponding to the ONU 5 in the active state and the data corresponding to the output class and the queue 113b in which the data corresponding to the determined output class is stored, when passing through step ST172. An output queue is determined from the queues 119b. On the other hand, when passing through step ST173, an output queue is determined from the queue 113b corresponding to the active ONU 5 and storing data corresponding to the output class.
  • the output queue determination method may be the polling method described in the first embodiment or the bandwidth allocation method for each bandwidth update period described in the second embodiment.
  • the transmission of streaming data is stopped when there is at least one ONU 5 in the sleep state.
  • the present invention is not limited to this.
  • the sleep permission time of the ONU 5 in the sleep state is stopped. Accordingly, transmission / stop of streaming data may be switched.
  • the sleep permission time is set shorter than the predetermined time
  • the streaming data transmission is stopped because the streaming data delivery delay has little influence on the other ONUs 5.
  • the sleep permission time is set longer than the predetermined time
  • the streaming data is transmitted because the influence of the streaming data delivery delay is increased. In this way, by switching the transmission / stop of streaming data according to the sleep permission time, it is possible to flexibly distribute streaming data while considering the influence on other ONUs 5.
  • the streaming buffer 119 is provided, and the sleep request is based on the activation state of each ONU 5 and whether or not streaming data is accumulated. Since it is configured to determine the reception / output queue, the streaming can be performed even when data that needs to be transmitted and received by an unspecified number of ONUs 5 such as streaming data of a video distribution service and non-streaming data are mixed. Data can be transmitted without frame loss, and power consumption can be reduced as in the third embodiment.
  • Embodiment 5 In the fourth embodiment, the case where the queue 119a for storing streaming data of a single channel is shown, but in the fifth embodiment, a plurality of queues (ch # 1 to ch #) for storing streaming data for each channel are shown. n) A case where 119c-1 to 119c-n (hereinafter referred to as a queue 119c) are provided will be described.
  • FIG. 18 is a block diagram showing the configuration of the OLT 1 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the OLT 1 according to the fifth embodiment shown in FIG. 18 is obtained by adding a multicast channel management table 120 to the OLT 1 in the fourth embodiment shown in FIG. 14 and adding a plurality of queues 119c in the streaming buffer 119.
  • Other configurations are the same, and the same reference numerals are given. Note that the detailed functions of blocks not particularly described are as described in the fourth embodiment.
  • the multicast channel management table 120 holds at least a number indicating each channel and information indicating the belonging ONU.
  • the belonging ONU refers to the ONU 5 belonging to each channel.
  • the streaming buffer 119 includes a queue 119c for each of a plurality of channels.
  • the queue 119c accumulates streaming data for each channel, and includes a plurality of priority queues 119b-11 to 119b-1n and 119b-21 to 119-2n (hereinafter referred to as a queue 119b). Yes. For example, a frame with channel # 1, priority 0 is stored in queue (ch # 1) 119b-11, and a frame with channel # 2, priority 1 is stored in queue (ch # 2) 119b-22.
  • the PON control unit 102 When the PON control unit 102 receives a sleep request from the ONU 5, the PON control unit 102 acquires queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, and confirms the data accumulation amount of the corresponding queue 113a and the data accumulation amount of the queue 119c. .
  • the PON control unit 102 refers to the multicast channel management table 120 and determines that the streaming data of the channel to which the ONU 5 that requested the sleep belongs does not accumulate in the streaming buffer 119, the sleep instruction To the ONU 5.
  • the PON control unit 102 determines that the streaming data of the channel to which the ONU 5 that made the sleep request belongs is stored in the streaming buffer 119, the PON control unit 102 does not accept the sleep request.
  • the sleep information transmitted from the PON control unit 102 to the sleep information extraction unit 103 includes at least change ONU information, information that can identify a channel whose start state has changed (change channel information), sleep transition information, or sleep information. Release information is included.
  • the change in the channel activation state refers to the transition to the channel sleep state (there is no ONU 5 belonging to the channel) or the transition to the active state (there is the ONU 5 belonging to the channel). .
  • the active ONU determination unit 105 examines the sleep information from the sleep information extraction unit 103, and changes ONU information, change channel information, and sleep transition information or sleep release information included in the sleep information in the sleep information table 106.
  • the sleep information table 106 holds information indicating the activation states of the respective ONUs 5 and the respective channels.
  • the channel activation state information is information indicating whether the channel is in a sleep state or an active state, as illustrated.
  • the active ONU determination unit 105 refers to the sleep information table 106 in response to a request from the output queue determination unit 109, and notifies the active ONU information and active channel information indicating an active channel.
  • the queue accumulation monitoring table 108 holds information indicating the data accumulation amount at least for each queue 113b (for each priority of the queue 113a) or for each queue 119b (for each priority of the queue 119c). Yes.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 receives the write execution notification and the queue number information from the queue write processing unit 112
  • the queue accumulation monitoring unit 107 increments the data accumulation amount of the corresponding queue 113b or queue 119b in the queue accumulation monitoring table 108 by the stored amount. To do.
  • the queue accumulation monitoring unit 107 When the queue accumulation monitoring unit 107 receives the read execution notification and the queue number information from the queue read processing unit 114, the queue accumulation monitoring unit 107 extracts the data accumulation amount of the corresponding queue 113b or queue 119b in the queue accumulation monitoring table 108. Decrement as much as you did.
  • the output queue determination unit 109 uses the method according to any one of the first and second embodiments.
  • the output queue that is the queue 113b or the queue 119b that performs data output is determined.
  • the frame scrutinizing unit 110 scrutinizes the identifier and class information given to the downstream frame from the SNI 104, refers to the storage queue table 111 and the traffic class table 118, and stores the queue information and class information corresponding to this identifier. Get priority information corresponding to. Then, an input queue instruction for the queue 113b or the queue 119b is given to the queue write processing unit 112.
  • the queue write processing unit 112 performs a write process on the corresponding queue 113b or queue 119b in accordance with the input queue instruction from the frame review unit 110.
  • the queue read processing unit 114 executes read processing on the corresponding queue 113b or queue 119b in accordance with the output queue instruction from the output queue determination unit 109 in accordance with the read instruction from the queue accumulation monitoring unit 107.
  • FIG. 22 is a flowchart showing output queue determination processing by the OLT 1 according to the fifth embodiment of the present invention.
  • the output queue determination unit 109 detects the active ONU 5 and the active channel (step ST221). That is, the output queue determination unit 109 acquires the active ONU information and the active channel information from the active ONU determination unit 105, thereby detecting the active ONU 5 and the active channel.
  • the output queue determination unit 109 checks the data accumulation amount of the queue 113b corresponding to the active ONU 5 and the queue 119b corresponding to the active channel (step ST222). That is, the output queue determination unit 109 acquires the queue accumulation information from the queue accumulation monitoring unit 107, thereby confirming the data accumulation amount of the queue 113b corresponding to the active ONU 5 and the queue 119b corresponding to the active channel. .
  • the output queue determination unit 109 determines an output class (step ST223). That is, the output queue determination unit 109 corresponds to the priority of the queue 113b in which data is stored corresponding to the ONU 5 in the active state, and the priority of the queue 119b corresponding to the active channel in which data is stored. , Determine the highest priority to the output class.
  • the output queue determination unit 109 corresponds to the ONU 5 in the active state, the queue 113b in which data corresponding to the determined output class is stored, and the data corresponding to the output class corresponding to the active channel is stored.
  • An output queue is determined from the queues 119b that are present, and data transmission is instructed (step ST224).
  • the output queue determination method may be the polling method described in the first embodiment or the bandwidth allocation method for each bandwidth update period described in the second embodiment.
  • the queue 119b for storing the streaming data for each channel is provided, the data storage amount management is performed for each channel, and it is configured to be linked with the ONU activation state.
  • the ONU 5 that does not belong to the data accumulation channel can enter the sleep state, and a certain ONU 5 Even in the sleep state, the streaming data of the channel to which the ONU 5 does not belong can be transmitted.
  • the streaming buffer 119 is provided in the data buffer 113 having the queue 113b for each priority.
  • the data buffer 113 may be provided with a streaming buffer 119.
  • any combination of the embodiments, any modification of any component in each embodiment, or omission of any component in each embodiment is possible. .
  • the station apparatus can execute power saving control for each ONU 5 during service operation using a general-purpose PON-LSI, and can realize low power consumption of the ONU without packet loss. It is suitable for use in a station-side device that communicates with a plurality of subscriber-side devices.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

　データを宛先毎に蓄積するキュー１１３ａと、キュー蓄積情報を保持するキュー蓄積監視テーブル１０８と、加入者側装置５からスリープ要求を受信した場合に、キュー蓄積情報に基づき、当該加入者側装置５に対するスリープ指示、およびスリープ情報の生成を行うＰＯＮ制御部１０２と、スリープ情報を保持するスリープ情報テーブル１０６と、スリープ情報テーブル１０６を参照し、アクティブＯＮＵ情報を生成するアクティブＯＮＵ判定部１０５と、データを宛先に対応するキュー１１３ａに格納するキューライト処理部１１２と、アクティブＯＮＵ情報およびデータ蓄積量情報に基づきデータ送信を行うキュー１１３ａを決定する出力キュー決定部１０９と、決定されたキュー１１３ａからデータを抽出するキューリード処理部１１４とを備えた。

Description

局側装置
　この発明は、複数の加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｕｎｉｔ）との間で通信を行う局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｌｉｎｅ　Ｔｅｒｍｉｎａｌ）において、サービス運用時に加入者側装置を低消費電力化する局側装置に関するものである。
　イーサネット（登録商標）ＰＯＮ通信システムは、ＯＬＴと複数のＯＮＵとを光伝送媒体で接続し、イーサネット（登録商標）データ信号を双方向伝送する光通信システムである。
　ＰＯＮ通信システムは、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｈｏｍｅ）やＦＴＴＢ（Ｆｉｂｅｒ　Ｔｏ　Ｔｈｅ　Ｂｕｉｌｄｉｎｇ）などに適用されている光加入者用アクセス方式の１つであり、高速性および経済性から急速に普及している。
　一方、近年、地球温暖化の要因の１つとして挙げられる温室効果ガス（ＣＯ２）排出量削減の一環として、ＰＯＮ通信システムについても、機能、性能のみでなく、省電力化が求められている。
　しかしながら、ＯＮＵでは、データ通信を行わない待機時においても、ＯＬＴから光信号そのものは常時受信され、ＯＬＴとの論理リンクは確立されている。また、ＯＮＵは、下位装置であるコンピュータなどの端末とも常時リンクは確立されている。そのため、消費電力が大きいという課題があった。
　そこで、ＯＮＵにおいて、自身宛以外のフレームが導通している間はスリープ状態に移行することで、ＯＮＵの低消費電力化を実現する方法が提案されている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１に開示される方法では、まず、ＯＬＴは、下り方向フレームを精査してバッファリングし、宛先ＯＮＵが同一のフレームをまとめて送信するようにタイムスロット化する。次いで、ＯＬＴは、ＯＮＵに対してタイムスロット情報を通知した上で、タイムスロットに正確に従った時刻にフレームを送信する。一方、ＯＮＵは、通知されたタイムスロット情報から自身がスリープする時刻を認識し、自身宛以外のフレームが導通している間はスリープ状態に移行する。
　また、ＯＬＴで各ＯＮＵの起動状態を保持し、アクティブ状態のＯＮＵ宛フレームを蓄積するアクティブキューバッファと、スリープ状態のＯＮＵ宛フレームを蓄積するスリープキューバッファとを備え、スリープ状態のＯＮＵに対してフレームを送信しないものもある（例えば特許文献２参照）。
特願２００９－１９９８０８号公報 特願２００９－２６０９７０号公報
　特許文献１による方法では、ＯＬＴに具備されている、ＰＯＮ制御を実行するＰＯＮ－ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）にて、ＯＮＵ毎にバッファリングした上で、タイムスロットに正確に従った時刻にフレームを送信する必要がある。しかしながら、現状のＩＥＥＥ８０２．３ａｈ準拠の汎用ＰＯＮ－ＬＳＩでは、上記のような機能は具備されていないという課題がある。また、ＰＯＮ－ＬＳＩ以外の外部回路で上記機能を実現することは困難であるという課題がある。また、上記機能を具備するためにはＰＯＮ－ＬＳＩの改版が必須であるが、コストアップが発生するという課題がある。
　また、特許文献２による方法では、アクティブキューバッファおよびスリープキューバッファに各ＯＮＵ宛フレームが混在して蓄積されており、実用的ではないという課題がある。各ＯＮＵのサービス状態は様々であり、ＯＮＵ毎にアクティブ／スリープ状態を保持することが望ましいが、特許文献２による方法では実現することができないという課題がある。
　この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、汎用ＰＯＮ－ＬＳＩを用いて、サービス運用時でのＯＮＵ毎の省電力制御を実行することができ、パケットロス無くＯＮＵの低消費電力化が可能な局側装置を提供することを目的としている。
　この発明に係る局側装置は、データを宛先毎に蓄積する複数のキューからなるデータバッファと、データバッファ内の各キューに蓄積されているデータ蓄積量を示すキュー蓄積情報を保持するキュー蓄積監視テーブルと、加入者側装置からスリープ要求を受信した場合に、キュー蓄積監視テーブルのキュー蓄積情報に基づいて、当該加入者側装置に対するスリープ指示、およびスリープ情報の生成を行うＰＯＮ制御部と、ＰＯＮ制御部により生成されたスリープ情報を保持するスリープ情報テーブルと、スリープ情報テーブルを参照し、アクティブ状態の加入者側装置を示すアクティブＯＮＵ情報を生成するアクティブＯＮＵ判定部と、上位装置からのデータを宛先に対応するキューに格納するキューライト処理部と、アクティブＯＮＵ判定部からのアクティブＯＮＵ情報およびキュー蓄積監視テーブルのキュー蓄積情報に基づいて、データ出力を行うキューである出力キューを決定する出力キュー決定部と、出力キュー決定部により決定された出力キューからデータを抽出するキューリード処理部とを備えたものである。
　この発明によれば、上記のように構成したので、汎用ＰＯＮ－ＬＳＩを用いて、サービス運用時でのＯＮＵ毎の省電力制御を実行することができ、パケットロス無くＯＮＵの低消費電力化を実現可能とすることができる。
この発明の実施の形態１に係るＰＯＮ通信システムの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態１におけるスリープ情報テーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１におけるキュー蓄積監視テーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１における格納キューテーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態１に係るＯＮＵスリープ処理の一例を示すシーケンス図である。 この発明の実施の形態１に係るＯＬＴによるスリープ情報更新処理の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態１に係るＯＬＴによる出力キュー決定処理の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態２に係るＯＬＴによる出力キュー決定処理の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態３に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態３におけるトラフィッククラステーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態３におけるキュー蓄積監視テーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態３に係るＯＬＴによる出力キュー決定処理の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態４に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態４におけるキュー蓄積監視テーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態４における格納キューテーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態４に係るＯＬＴによる出力キュー決定処理の一例を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態５に係るＯＬＴの構成を示すブロック図である。 この発明の実施の形態５におけるマルチキャストチャネル管理テーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態５におけるスリープ情報テーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態５におけるキュー蓄積監視テーブルの構成の一例を示す図である。 この発明の実施の形態５に係るＯＬＴによる出力キュー決定処理の一例を示すフローチャートである。
　以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面にしたがって説明する。
実施の形態１．
　図１はこの発明の実施の形態１に係るＰＯＮ通信システムの構成を示すブロック図である。
　ＰＯＮ通信システムでは、図１に示すように、局側装置（ＯＬＴ）１は、光ファイバ２、スターカプラ３および複数の光ファイバ４－１～４－ｎ（以下、光ファイバ４と示す）を介して複数の加入者側装置（ＯＮＵ（♯１～♯ｎ））５－１～５－ｎ（以下、ＯＮＵ５と示す）と接続されている。
　また、ＯＬＴ１は、コアネットワーク（上位装置）６と接続されている。また、各ＯＮＵ５は、それぞれパーソナルコンピュータなどの下位の端末（♯１～♯ｎ）７－１～７－ｎ（以下、端末７と示す）と接続されている。なお、ＯＮＵ５および端末７は一般にユーザ宅に設置される。このように構成されたＰＯＮ通信システムにおいて、各ＯＮＵ５と、これらのＯＮＵ５を収容するＯＬＴ１との間で通信を行う。
　次に、ＯＬＴ１の構成について説明する。図２はこの発明の実施の形態１に係るＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
　ＯＬＴ１は、図２に示すように、ＰＯＮインタフェース１０１、ＰＯＮ制御部１０２、スリープ情報抽出部１０３、ＳＮＩ（Ｓｅｒｖｉｃｅ　Ｎｏｄｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１０４、アクティブＯＮＵ判定部１０５、スリープ情報テーブル１０６、キュー蓄積監視部１０７、キュー蓄積監視テーブル１０８、出力キュー決定部１０９、フレーム精査部１１０、格納キューテーブル１１１、キューライト処理部１１２、データバッファ１１３およびキューリード処理部１１４を備えている。
　ＰＯＮインタフェース１０１は、光ファイバ２、スターカプラ３および各光ファイバ４を介して各ＯＮＵ５に接続されるインタフェースである。このＰＯＮインタフェース１０１は、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）カプラ１１５、Ｏ／Ｅ（Ｏｐｔｉｃａｌ／Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ）変換部１１６およびＥ／Ｏ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ／Ｏｐｔｉｃａｌ）変換部１１７を備えている。
　なお、ＰＯＮインタフェース１０１は物理的には１つであるが、ロジカルリンク識別子（ＬＬＩＤ：Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｌｉｎｋ　ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）により、ロジカルリンクと呼ばれる論理的なリンクがＯＬＴ１とＯＮＵ５間で設定される。ＰＯＮ通信システムにおいて、ロジカルリンクとＳＮＩ１０４はブリッジ機能を介して接続されている。
　ＷＤＭカプラ１１５は、各ＯＮＵ５からの上り方向の光信号を分割するとともにＯＬＴ１からの下り方向の光信号を多重するものである。このＷＤＭカプラ１１５により分割された上り方向の光信号はＯ／Ｅ変換部１１６に送信され、多重された下り方向の光信号は対応するＯＮＵ５に送信される。
　ここで、ＰＯＮ通信システムでは、上下方向で異なる波長の光信号を使用しており（下り方向：１４９０ｎｍ、上り方向：１３１０ｎｍ）、ＷＤＭカプラ１１５で波長分割多重を行っている。これにより、上下方向の光信号の送受信を１本の光ファイバ２で実現可能とすることができる。
　Ｏ／Ｅ変換部１１６は、ＷＤＭカプラ１１５からの光信号を電気信号に変換するものである。このＯ／Ｅ変換部１１６により変換された電気信号はＰＯＮ制御部１０２に送信される。
　Ｅ／Ｏ変換部１１７は、ＰＯＮ制御部１０２からの電気信号を光信号に変換するものである。このＥ／Ｏ変換部１１７により変換された光信号はＷＤＭカプラ１１５に送信される。
　ＰＯＮ制御部１０２は、汎用的なＰＯＮ区間の制御機能およびフレーム転送機能を有するものであり、ＰＯＮインタフェース１０１からの電気信号（上り方向フレーム）をスリープ情報抽出部１０３に転送し、キューリード処理部１１４からの電気信号（下り方向フレーム）をＰＯＮインタフェース１０１に転送する。
　また、ＰＯＮ制御部１０２は、ＯＮＵ５からスリープ要求を受信した場合には、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得し、データバッファ１１３に、このＯＮＵ５宛のデータ（下り方向フレーム）が蓄積されているかを確認する。ここで、ＰＯＮ制御部１０２は、スリープ要求を行ったＯＮＵ５宛のデータがデータバッファ１１３に蓄積されていないと判定した場合、拡張制御フレームを用いて、少なくとも所定のスリープ許可時間を含むスリープ指示をこのＯＮＵ５に対して行う。またこの際、ＰＯＮ制御部１０２は、内部に保持しているスリープ許可タイマをセットし、スリープ移行情報を生成してスリープ情報抽出部１０３に送信する。
　なお、スリープ許可時間としては、ＯＬＴ１で予め設定した時間を用いてもよいし、ＯＮＵ５のスリープ要求にスリープ要求時間を設け、この時間を用いるようにしてもよい。
　また、ＰＯＮ制御部１０２は、ＯＮＵ５に対するスリープ指示後スリープ許可タイマが満了した場合（スリープ許可時間を経過した場合）には、スリープ解除情報を生成してスリープ情報抽出部１０３に送信し、通常の制御フレームを用いて、このＯＮＵ５とのＰＯＮ制御を再開する。
　ここで、ＰＯＮ制御部１０２がスリープ情報抽出部１０３に送信するスリープ情報（スリープ移行情報またはスリープ解除情報）は、主信号（上り方向フレーム）とともにインバンドで送信される。
　このスリープ情報には、起動状態に変化があったＯＮＵ５を特定できる情報（変化ＯＮＵ情報）も含まれている。なお、起動状態の変化とは、スリープ状態への移行またはアクティブ状態への移行を指す。
　このスリープ情報は、インバンドで送信されるので、ＰＡＵＳＥフレームのようなＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御フレームや保守管理用のＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ、Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ、Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームを用いることが想定される。ただし、インバンドで通知できるようなフレームであれば、これらに限定されるものではない。
　また、スリープ情報には変化ＯＮＵ情報が含まれるが、この情報としてはＶＬＡＮＩＤ（Ｖｉｒｔｕａｌ　ＬＡＮ　ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）やＭＡＣアドレスのようなＯＮＵ５を特定することできる情報を用いることが想定される。ただし、ＯＮＵ５を特定できる情報であれば、これらに限定されるものではない。
　スリープ情報抽出部１０３は、ＰＯＮ制御部１０２からの上り方向フレームをＳＮＩ１０４に転送するものである。また、スリープ情報抽出部１０３は、ＰＯＮ制御部１０２からスリープ情報を受信した場合には、ＳＮＩ１０４へのフレーム転送は実行せず、このスリープ情報をアクティブＯＮＵ判定部１０５に送信する。
　ＳＮＩ１０４は、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）ケーブルなどを介してコアネットワーク６に接続されるインタフェースである。このＳＮＩ１０４は、スリープ情報抽出部１０３からの上り方向フレームをコアネットワーク６に送信し、コアネットワーク６からの下り方向フレームをフレーム精査部１１０に送信する。
　アクティブＯＮＵ判定部１０５は、スリープ情報抽出部１０３からのスリープ情報を精査し、スリープ情報に含まれる変化ＯＮＵ情報と、スリープ移行情報またはスリープ解除情報とをスリープ情報テーブル１０６に格納するものである。
　スリープ情報テーブル１０６は、例えば図３に示すように、各ＯＮＵ５の起動状態を示す情報を保持している。起動状態情報とは、図示するように、ＯＮＵ５がスリープ状態であるかまたはアクティブ状態であるかを示す情報である。
　ここで、アクティブＯＮＵ判定部１０５は、スリープ移行情報を受信した場合には、スリープ情報テーブル１０６内の該当するＯＮＵ５の起動状態を、アクティブからスリープに遷移させる。一方、アクティブＯＮＵ判定部１０５は、スリープ解除情報を受信した場合には、スリープ情報テーブル１０６内の該当するＯＮＵ５の起動状態を、スリープからアクティブに遷移させる。
　また、アクティブＯＮＵ判定部１０５は、出力キュー決定部１０９からの要求に応じて、スリープ情報テーブル１０６を参照して、アクティブ状態のＯＮＵ５を示すアクティブＯＮＵ情報を生成して通知する。
　キュー蓄積監視部１０７は、データバッファ１１３に蓄積されるデータの蓄積量を監視するものであり、キュー蓄積監視テーブル１０８を具備している。
　キュー蓄積監視テーブル１０８は、例えば図４に示すように、データバッファ１１３内のキュー（ＯＮＵ♯１～ＯＮＵ♯ｎ）１１３ａ－１～１１３ａ－ｎ（以下、キュー１１３ａと示す）毎のデータ蓄積量を示す情報を保持している。キュー蓄積監視テーブル１０８に保持されているデータ蓄積量は、フレーム単位、セグメント単位やバイト単位などが挙げられるが、データ蓄積量を正しくカウント可能であれば、これらに限定されるものではない。
　また、キュー蓄積監視部１０７は、データバッファ１１３に対するデータのライト（格納）／リード（抽出）サイクル管理やデータ溢れを監視している。そして、これらに基づいて、キューライト処理部１１２にライト処理の許可を示すライト指示を行い、また、キューリード処理部１１４にリード処理の許可を示すリード指示を行う。
　キュー蓄積監視部１０７は、キューライト処理部１１２からライト実行通知およびライト処理したキュー番号を示す情報を受信した場合、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ａのデータ蓄積量を格納した分だけインクリメントする。また、キュー蓄積監視部１０７は、キューリード処理部１１４からのリード実行通知およびリード処理実行したキュー番号を示す情報を受信した場合には、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ａのデータ蓄積量を抽出した分だけデクリメントする。
　さらに、キュー蓄積監視部１０７は、出力キュー決定部１０９またはＰＯＮ制御部１０２からの要求に応じて、キュー蓄積監視テーブル１０８に保持されているキュー蓄積情報を通知する。
　出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からのアクティブＯＮＵ情報およびキュー蓄積監視部１０７からのキュー蓄積情報に基づいて、データ出力を行うキュー１１３ａである出力キューを決定するものである。また、出力キュー決定部１０９は、決定した出力キューから一定量のデータを抽出することを指示する出力キュー指示をキューリード処理部１１４に対して行う。
　フレーム精査部１１０は、ＳＮＩ１０４からの下り方向フレームをキューライト処理部１１２に転送するものである。このフレーム精査部１１０は、格納キューテーブル１１１を具備している。
　格納キューテーブル１１１は、例えば図５に示すように、識別子（たとえばＶＬＡＮＩＤ）と、識別子に対応した格納先のキュー１１３ａを示す情報を保持している。
　フレーム精査部１１０は、ＳＮＩ１０４からの下り方向フレームに付与されている識別子を精査し、格納キューテーブル１１１を参照して、識別子に対応する格納キュー情報を取得する。そして、該当するキュー１１３ａに対して、この下り方向フレームを格納することを指示する入力キュー指示をキューライト処理部１１２に対して行う。
　キューライト処理部１１２は、キュー蓄積監視部１０７からのライト指示に合わせて、フレーム精査部１１０からの入力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ａに対して、フレーム精査部１１０からの下り方向フレーム（データ）を格納するライト処理を実行するものである。キューライト処理部１１２は、ライト処理の実行後、ライト実行通知およびキュー番号情報をキュー蓄積監視部１０７に通知する。
　データバッファ１１３は、コアネットワーク６からの下り方向フレームを一時的に蓄積するものであり、複数のキュー１１３ａを具備している。キュー１１３ａは、宛先毎に下り方向フレームを蓄積するものである。例えば、ＯＮＵ＃１宛フレームはキュー（ＯＮＵ＃１）１１３ａ－１に格納され、ＯＮＵ＃２宛フレームはキュー（ＯＮＵ＃２）１１３ａ－２に格納される。
　キューリード処理部１１４は、キュー蓄積監視部１０７からのリード指示に合わせて、出力キュー決定部１０９からの出力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ａから、一定量のデータを抽出するリード処理を実行するものである。キューリード処理部１１４は、リード処理の実行後、リード実行通知およびキュー番号情報をキュー蓄積監視部１０７に通知する。
　このキューリード処理部１１４により抽出されたデータ（下り方向フレーム）はＰＯＮ制御部１０２に送信される。
　次に、上記のように構成されるＰＯＮ通信システムの動作について説明する。
　図６はこの発明の実施の形態１に係るＰＯＮ通信システムによるＯＮＵスリープ処理を示すシーケンス図であり、図７はＯＬＴ１によるスリープ情報更新処理を示すフローチャートである。なお以下では説明を簡略化するため、ＯＬＴ１とＯＮＵ♯１との間の動作について説明する。
　ＰＯＮ通信システムにおいて、ＯＬＴ１とＯＮＵ♯１は、図６に示すように、制御フレームにて定期的に情報交換を行なっている（ステップＳＴ６１，６２）。この場合、このＯＮＵ♯１はアクティブ状態であり、出力キュー決定部１０９は、ＯＮＵ♯１に対応するキュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１からのデータ出力を許可している（出力キューに決定している）。
　その後、ＯＮＵ♯１は、トラフィックの疎通が無いなど、予め設定されたスリープ状態への移行条件を満足した場合に、スリープ要求をＯＬＴ１に送信する（ステップＳＴ６３）。
　次いで、ＯＬＴ１のＰＯＮ制御部１０２は、ＯＮＵ♯１からスリープ要求を受信すると、バッファ確認を行った後（ステップＳＴ６４）、ＯＮＵ♯１に対してスリープ指示を行う（ステップＳＴ６５）。
　具体的には、ＰＯＮ制御部１０２は、ＯＮＵ♯１からスリープ要求を受信すると（図７のステップＳＴ７１）、キュー蓄積監視部１０７からキュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１のキュー蓄積情報を取得して、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１にデータが蓄積されているかを判定する（ステップＳＴ７２）。
　このステップＳＴ７２において、ＰＯＮ制御部１０２は、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１にデータが蓄積されていると判定した場合には、このスリープ要求は受け付けず、シーケンスは終了する。
　一方、ステップＳＴ７２において、ＰＯＮ制御部１０２は、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１にデータが蓄積されていないと判定した場合には、スリープ許可時間を含むスリープ指示をＯＮＵ♯１に対して行う。さらに、ＰＯＮ制御部１０２は、内部に保持しているスリープ許可タイマをセットし、スリープ移行情報を生成しスリープ情報抽出部１０３に送信する。
　次いで、アクティブＯＮＵ判定部１０５は、スリープ情報抽出部１０３を介してＰＯＮ制御部１０２から受信したスリープ移行情報に従い、スリープ情報テーブル１０６内のＯＮＵ♯１の起動状態を、アクティブからスリープに遷移させる（ステップＳＴ７３）。
　これにより、図６に示すように、ＯＮＵ♯１の起動状態はスリープ状態に移行し、出力キュー決定部１０９は、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１からのデータ出力を停止する（出力キューには決定しない）。
　その後、ＰＯＮ制御部１０２は、スリープ許可タイマが満了した後（ステップＳＴ６６）、通常の制御フレームをＯＮＵ♯１に送信する（ステップＳＴ６７）。
　具体的には、ＰＯＮ制御部１０２は、スリープ許可タイマが満了したと判定した場合に（図７のステップＳＴ７４）、スリープ解除情報を生成しスリープ情報抽出部１０３に送信して、通常の制御フレームをＯＮＵ♯１に送信する。この際、アクティブＯＮＵ判定部１０５は、スリープ情報抽出部１０３を介してＰＯＮ制御部１０２から受信したスリープ解除情報に従い、スリープ情報テーブル１０６内のＯＮＵ♯１の起動状態を、スリープからアクティブに遷移させる（ステップＳＴ７５）。なお、ＯＮＵ♯１はスリープ許可時間経過後に自動的にアクティブ状態となる。
　これにより、図６に示すように、ＯＮＵ♯１の起動状態はアクティブ状態に移行し、出力キュー決定部１０９は、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１からのデータ出力を許可し（出力キューとして選択し）、ＯＬＴ１はＯＮＵ♯１とのＰＯＮ制御を再開する。
　ここで、ＯＬＴ１は、コアネットワーク６から下り方向フレームを受信した場合、一旦データバッファ１１３にてバッファリングしている。そして、宛先のＯＮＵ５がアクティブ状態であればこのフレームの送信を行い、スリープ状態であればフレーム消失を防止するためフレームの送信は行わない。
　以下では、出力キューを決定するための処理について図８を参照しながら説明を行う。
　ＯＬＴ１による出力キュー決定処理では、図８に示すように、まず、出力キュー決定部１０９は、ＯＮＵ＃１がアクティブ状態であるかを確認する（ステップＳＴ８１）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からアクティブＯＮＵ情報を取得し、このアクティブＯＮＵ情報にＯＮＵ♯１が含まれているかを確認することによって、ＯＮＵ♯１がアクティブ状態であるかを判定する。
　このステップＳＴ８１において、出力キュー決定部１０９は、ＯＮＵ＃１がスリープ状態であると判定した場合、ＯＮＵ番号を１つインクリメントする。その後、シーケンスはステップＳＴ８１に戻り、次のＯＮＵ５（ＯＮＵ＃２）がアクティブ状態であるかを判定する。
　一方、ステップＳＴ８１において、出力キュー決定部１０９は、ＯＮＵ＃１がアクティブ状態であると判定した場合には、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１にデータが蓄積されているかどうか判定する（ステップＳＴ８２）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得することによって、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１にデータが蓄積されているかを判定する。
　このステップＳＴ８２において、出力キュー決定部１０９は、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１にデータが蓄積されていないと判定した場合には、ＯＮＵ番号を１つインクリメントする。その後、シーケンスはステップＳＴ８１に戻る。
　一方、ステップＳＴ８２において、出力キュー決定部１０９は、キュー（ＯＮＵ＃１）１１３ａ－１にデータ蓄積されていると判定した場合には、このキュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１を出力キューに決定し、一定量のデータ送信を指示する（ステップＳＴ８３）。
　これにより、キュー（ＯＮＵ♯１）１１３ａ－１から一定量のデータが抽出され、ＯＮＵ♯１に送信される。その後、ＯＮＵ番号を１つインクリメントし、シーケンスはステップＳＴ８１に戻る。
　以上のように、この発明の実施の形態１によれば、宛先毎にデータを蓄積する各キュー１１３ａをポーリングして、各ＯＮＵ５の起動状態および各キュー１１３ａのデータ蓄積有無に基づいて出力キューを決定するように構成した。すなわち、ＯＮＵ５がアクティブ状態の場合には、このＯＮＵ５宛のデータ送信を行い、ＯＮＵ５がスリープ状態の場合には、このＯＮＵ５宛のデータ送信は行わず、アクティブ状態になった際にデータ送信を再開するようにした。これにより、汎用ＰＯＮ－ＬＳＩを用いた場合においても、パケットロスすることなく、ＰＯＮ区間における省電力機能を実現でき、簡易な構成でコストアップなく低消費電力化が可能となる。
　なお、図８に示す実施の形態１に係るＯＬＴ１おける出力キュー決定処理では、一例として、ＯＮＵ番号をインクリメントする方法を挙げたが、ポーリング方法についてはこれに限定されるものではない。
　また、実施の形態１におけるＰＯＮ制御部１０２では、スリープ情報をインバンドでスリープ情報抽出部１０３に送信するように構成した。これにより、アクティブＯＮＵ判定部１０５ではリアルタイムに各ＯＮＵ５の起動状態を把握することができる。ただし、スリープ情報の送信はインバンドに限るものではなく、アウトバンドでアクティブＯＮＵ判定部１０５に直接送信するように構成してもよい。これにより、ソフト処理が増加するためリアルタイム性は低減するが、スリープ情報抽出部１０３を削除することができる。
実施の形態２．
　実施の形態１では、各キュー１１３ａをポーリングし、ＯＮＵ５の起動状態およびキュー１１３ａのデータ蓄積有無に基づいて出力キューを決定し、一定量のデータを送信する場合について示したが、実施の形態２では、帯域更新周期毎での各キュー１１３ａのデータ蓄積量に基づいて、帯域割当を決定する方法について示す。
　なお、実施の形態２に係るＰＯＮ通信システムの構成は、図１，２に示す実施の形態１に係るＰＯＮ通信システムの構成と同様であり、図１，２を参照しながら説明を行う。なお、特に記載のないブロックの詳細機能に関しては、実施の形態１で述べた通りである。
　出力キュー決定部１０９は、予め設定された帯域更新周期の最初に、アクティブＯＮＵ判定部１０５からのアクティブＯＮＵ情報およびキュー蓄積監視部１０７からのキュー蓄積情報に基づいて、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ａに対して、データ蓄積量に応じた帯域割当を決定する。そして、出力キュー決定部１０９は、帯域割当に従って出力キューを決定し、この出力キューから帯域割当に応じた量のデータを抽出することを指示する出力キュー指示をキューリード処理部１１４に対して行う。
　なお、帯域割当の決定は、帯域更新周期の最初に現周期の帯域割当を決定する方法に限らず、帯域更新周期の最後に次周期の帯域割当を決定する方法を用いてもよい。
　また、キューリード処理部１１４は、キュー蓄積監視部１０７からのリード指示に合わせて、出力キュー決定部１０９からの出力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ｂから、帯域割当に応じた量のデータを抽出するリード処理を実行する。
　次に、上記のように構成されたＰＯＮ通信システムの動作について説明する。
　図９はこの発明の実施の形態２に係るＯＬＴ１による出力キュー決定処理を示すフローチャートである。
　ＯＬＴ１による出力キュー決定処理では、図９に示すように、まず、ＯＬＴ１は、帯域更新周期を設定する（ステップＳＴ９１）。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、設定された帯域更新周期内で、アクティブ状態のＯＮＵ５を検出する（ステップＳＴ９２）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からアクティブＯＮＵ情報を取得することによって、アクティブ状態のＯＮＵ５を検出する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ａのデータ蓄積量を確認する（ステップＳＴ９３）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得することによって、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ａのデータ蓄積量を確認する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、確認したデータ蓄積量に応じて、各キュー１１３ａに対する帯域割当を決定する（ステップＳＴ９４）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、データ蓄積量が多いキュー１１３ａに対して帯域を広く割り当てる。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、割り当てた帯域に従って出力キューを決定し、帯域割当に応じた量のデータ送信を指示する（ステップＳＴ９５）。ここで、出力キューを決定する順番は、帯域割当の広い順であってもよいし、ＯＮＵ番号順であってもよい。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、帯域更新周期が満了したかを判定する（ステップＳＴ９６）。
　このステップＳＴ９６において、出力キュー決定部１０９は、帯域更新周期が満了していないと判定した場合には、シーケンスはステップＳＴ９５に戻る。
　一方、出力キュー決定部１０９は、帯域更新周期が満了したと判定した場合には、シーケンスはステップＳＴ９２に戻り、次の帯域更新周期でのアクティブＯＮＵ検出処理に移る。
　以上のように、この実施の形態２によれば、帯域更新周期内において、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ａに対して、データ蓄積量に応じた帯域割当を行うように構成したので、実施の形態１における効果に加えて、データの蓄積量を考慮したデータ送信を行うことが可能となり、システム全体としての効率を高めることができる。例えば、ある特定のキューに集中してデータが蓄積され、その他のキューに少しずつデータが受信されている場合に、実施の形態１のポーリングによる方法では、受信データ量とポーリング周期によっては、少しずつ受信されているデータを先に送信してしまい、集中してデータが蓄積されているキューのデータ送信完了に時間を要する恐れがある。しかしながら、実施の形態２による方法では、データ蓄積量を考慮して帯域割当量を決定するため、上記のような問題は解消される。
実施の形態３．
　実施の形態１、２では、下り方向トラフィックを同一クラスとみなして説明を行ったが、実施の形態３では、下り方向トラフィックに、音声データなどのように許容される遅延時間が小さい高優先トラフィックと、通常のユーザデータトラフィックとが混在する場合について示す。すなわち、実施の形態３では、実施の形態１、２で述べた処理に加えて、トラフィックの優先制御処理を実行する場合について示す。
　なお、出力キューの決定方法については、実施の形態１，２のどちらの方法を適用してもよい。
　図１０はこの発明の実施の形態３に係るＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
　図１０に示す実施の形態３に係るＯＬＴ１は、図２に示す実施の形態１に係るＯＬＴ１にトラフィッククラステーブル１１８を追加し、各キュー１１３ａにキュー１１３ｂ－１１～１１３ｂ－１ｎ，１１３ｂ－２１～１１３ｂ－２ｎ，１１３ｂ－ｎ１～１１３ｂ－ｎｎ（以下、キュー１１３ｂと示す）をそれぞれ設けたものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付す。なお、特に記載のないブロックの詳細機能に関しては、実施の形態１，２で述べた通りである。
　トラフィッククラステーブル１１８は、オペレータなどによって設定されるテーブルであり、例えば図１１のように、クラス情報と、クラス情報に対応する優先度を示す情報とを保持している。
　キュー１１３ｂは、各ＯＮＵ５に対する下り方向フレームを優先度毎に蓄積するものである。例えば、ＯＮＵ＃１宛、優先度０のフレームは、キュー（ＯＮＵ＃１）１１３ｂ－１１に格納され、ＯＮＵ＃２宛、優先度１のフレームは、キュー（ＯＮＵ＃２）１１３ｂ－２２に格納される。
　なお、フレーム精査部１１０は、ＳＮＩ１０４からの下り方向フレームに付与されている識別子およびクラス情報を精査し、格納キューテーブル１１１およびトラフィッククラステーブル１１８を参照して、この識別子に対応する格納キュー情報およびクラス情報に対応する優先度情報を取得する。そして、該当するキュー１１３ｂに対する入力キュー指示をキューライト処理部１１２に対して行う。
　キュー蓄積監視テーブル１０８は、例えば図１２に示すように、キュー１１３ｂ毎（キュー１１３ａの優先度毎）のデータ蓄積量を示す情報を保持している。
　キュー蓄積監視部１０７は、キューライト処理部１１２からのライト実行通知およびキュー番号情報を受信した場合、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ｂのデータ蓄積量を格納した分だけインクリメントする。また、キュー蓄積監視部１０７は、キューリード処理部１１４からのリード実行通知およびキュー番号情報を受信した場合には、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ｂのデータ蓄積量を抽出した分だけデクリメントする。
　出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からのアクティブＯＮＵ情報およびキュー蓄積監視部１０７からのキュー蓄積情報に基づいて、実施の形態１，２のいずれかによる方法によって、データ出力を行うキュー１１３ｂである出力キューを決定する。
　キューライト処理部１１２は、キュー蓄積監視部１０７からのライト指示に合わせて、フレーム精査部１１０からの入力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ｂに対してライト処理を実行する。
　キューリード処理部１１４は、キュー蓄積監視部１０７からのリード指示に合わせて、出力キュー決定部１０９からの出力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ｂに対してリード処理を実行する。
　次に、上記のように構成されたＰＯＮ通信システムの動作について説明する。
　図１３はこの発明の実施の形態３に係るＯＬＴ１による出力キュー決定処理を示すフローチャートである。
　ＯＬＴ１による出力キュー決定処理では、図１３に示すように、まず、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５を検出する（ステップＳＴ１３１）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からアクティブＯＮＵ情報を取得することによって、アクティブ状態のＯＮＵ５を検出する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂのデータ蓄積量を確認する（ステップＳＴ１３２）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得することによって、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂのデータ蓄積量を確認する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、出力クラスを決定する（ステップＳＴ１３３）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、かつ、データが蓄積されているキュー１１３ｂの優先度のうち、最も高い優先度を出力クラスに決定する。例えば、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂのうち、高優先度のフレームが蓄積されているキュー１１３ｂが存在する場合には、この高優先度を出力クラスに決定する。一方、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂに、低優先度のフレームしか蓄積されていない場合には、この低優先度を出力クラスに決定する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、決定した出力クラスに該当するデータが蓄積されているキュー１１３ｂの中から出力キューを決定し、データ送信を指示する（ステップＳＴ１３４）。ここで、出力キューの決定方法については、実施の形態１で説明したポーリングによる方法でもよいし、実施の形態２で説明した帯域更新周期毎での帯域割当による方法でもよい。
　なお、帯域割当による方法を用いた場合には、出力クラスの決定後に帯域割当を行う。ここで、決定した出力クラスに該当する全データ量が割当可能な帯域に満たない場合（帯域に余りが生じた場合）には、次の優先度に該当するキュー１１３ｂに対しても帯域割当を行う。
　また、上記の方法に限らず、帯域更新周期の最初に予め全てのキュー１１３ｂのデータ蓄積量を確認し、優先度別にデータ蓄積量に重み付けを行い、この重み付けられたデータ蓄積量に応じて帯域割当を行うようにしてもよい。
　以上のように、この発明の実施の形態３によれば、実施の形態１、２で述べた処理に加えて、優先度別のキュー１１３ｂを備え、トラフィッククラス毎に優先制御を実行するように構成した。これにより、下り方向トラフィックに、許容される遅延時間が小さい高優先トラフィックと、通常のユーザデータトラフィックが混在する場合にも、高優先トラフィックの送信を低遅延・フレームロスなく行うことができるとともに、実施の形態１、２と同様の低消費電力化が可能となる。
実施の形態４．
　実施の形態１～３では、非ストリーミングデータのみを送信する場合について示したが、実施の形態４では、ＩＰマルチキャストを用いた映像配信サービスのストリーミングデータのように、不特定多数のＯＮＵ５が受信する必要のあるデータと、非ストリーミンデータとが混在する場合について示す。すなわち、実施の形態４では、実施の形態３で述べた処理に加えて、ストリーミングデータに対する処理を実行する場合について示す。
　図１４はこの発明の実施の形態４に係るＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
　図１４に示す実施の形態４に係るＯＬＴ１は、図１０に示す実施の形態３に係るＯＬＴ１にストリーミングバッファ１１９を追加したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付す。なお、特に記載のないブロックの詳細機能に関しては、実施の形態３で述べた通りである。
　ストリーミングバッファ１１９は、コアネットワーク６からの下り方向フレーム（ストリーミングデータ）を一時的に蓄積するものであり、複数の優先度毎のキュー１１９ｂ－１～１１９ｂ－ｎ（以下、キュー１１９ｂと示す）を有するキュー１１９ａを具備している。キュー１１９ｂは、ストリーミングデータを優先度毎に蓄積するものである。例えば、優先度０のストリーミングデータはキュー１１９ｂ－１に格納され、優先度１のストリーミングデータはキュー１１９ｂ－２に格納される。
　また、ＰＯＮ制御部１０２は、ＯＮＵ５からスリープ要求を受信した場合に、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得して、データバッファ１１３内に、このＯＮＵ５宛のデータが蓄積されているかを確認するのと同時に、ストリーミングデータが蓄積されているかについても確認する。ここで、ストリーミングデータは、複数のＯＮＵ５宛のデータであるため、ストリーミングデータが蓄積されている場合には、いかなるＯＮＵ５からのスリープ要求も受け付けない。
　キュー蓄積監視テーブル１０８は、例えば図１５に示すように、少なくともキュー１１３ｂ毎（キュー１１３ａの優先度毎）およびキュー１１９ｂ毎（ストリーミングバッファ１１９の優先度毎）のデータ蓄積量を示す情報を保持している。
　キュー蓄積監視部１０７は、キューライト処理部１１２からのライト実行通知およびキュー番号情報を受信した場合、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂのデータ蓄積量を格納した分だけインクリメントする。また、キュー蓄積監視部１０７は、キューリード処理部１１４からのリード実行通知およびキュー番号情報を受信した場合には、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂのデータ蓄積量を抽出した分だけデクリメントする。
　出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からのアクティブＯＮＵ情報およびキュー蓄積監視部１０７からのキュー蓄積情報に基づいて、実施の形態１，２のいずれかによる方法によって、データ出力を行うキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂである出力キューを決定する。なお、ストリーミングデータは、複数のＯＮＵ５宛のデータであるため、アクティブＯＮＵ情報を参照して１台でもスリープ状態のＯＮＵ５が存在する場合には、キュー１１９ｂを出力キュー決定候補から除外する。
　格納キューテーブル１１１は、例えば図１６に示すように、識別子と、識別子に対応したキュー１１３ａおよびストリーミングバッファ１１９を示す情報を保持している。
　フレーム精査部１１０は、ＳＮＩ１０４からの下り方向フレームに付与されている識別子およびクラス情報を精査し、格納キューテーブル１１１およびトラフィッククラステーブル１１８を参照して、この識別子に対応する格納キュー情報およびクラス情報に対応する優先度情報を取得する。そして、該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂに対する入力キュー指示をキューライト処理部１１２に対して行う。
　キューライト処理部１１２は、キュー蓄積監視部１０７からのライト指示に合わせて、フレーム精査部１１０からの入力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂに対してライト処理を実行する。
　キューリード処理部１１４は、キュー蓄積監視部１０７からのリード指示に合わせて、出力キュー決定部１０９からの出力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂに対してリード処理を実行する。
　次に、上記のように構成されたＰＯＮ通信システムの動作について説明する。
　図１７はこの発明の実施の形態４に係るＯＬＴ１による出力キュー決定処理を示すフローチャートである。
　ＯＬＴ１による出力キュー決定処理では、図１７に示すように、まず、出力キュー決定部１０９は、全てのＯＮＵ５がアクティブ状態であるかを判定する（ステップＳＴ１７１）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からアクティブＯＮＵ情報を取得することによって、全てのＯＮＵ５がアクティブ状態であるかを判定する。
　このステップＳＴ１７１において、出力キュー決定部１０９は、全てのＯＮＵ５がアクティブ状態であると判定した場合には、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂおよびキュー１１９ｂのデータ蓄積量を確認する（ステップＳＴ１７２）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得することによって、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂおよびキュー１１９ｂのデータ蓄積量を確認する。
　一方、ステップＳＴ１７１において、出力キュー決定部１０９は、スリープ状態のＯＮＵ５が存在すると判定した場合には、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂのデータ蓄積量を確認する（ステップＳＴ１７３）。すなわち、ストリーミングバッファ１１９は、複数のＯＮＵ宛のデータを格納しているため、１台でもスリープ状態のＯＮＵ５が存在する場合には、出力キュー決定候補からストリーミングバッファ１１９を除外し、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂのデータ蓄積量のみを確認する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、出力クラスを決定する（ステップＳＴ１７４）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、ステップＳＴ１７２を経由した場合には、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、データが蓄積されているキュー１１３ｂおよびデータが蓄積されているキュー１１９ｂの優先度のうち、最も高い優先度を出力クラスに決定する。一方、ステップＳＴ１７３を経由した場合には、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、データが蓄積されているキュー１１３ｂの優先度のうち、最も高い優先度を出力クラスに決定する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、出力キューを決定し、データ送信を指示する（ステップＳＴ１７５）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、ステップＳＴ１７２を経由した場合には、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、決定した出力クラスに該当するデータが蓄積されているキュー１１３ｂおよび出力クラスに該当するデータが蓄積されているキュー１１９ｂの中から出力キューを決定する。一方、ステップＳＴ１７３を経由した場合には、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、出力クラスに該当するデータが蓄積されているキュー１１３ｂの中から出力キューを決定する。
　なお、出力キューの決定方法については、実施の形態１で説明したポーリングによる方法でもよいし、実施の形態２で説明した帯域更新周期毎での帯域割当による方法でもよい。
　なお、図１７に示した処理では、１台でもスリープ状態のＯＮＵ５が存在する場合にストリーミングデータの送信を停止させているが、これに限るものではなく、例えばスリープ状態のＯＮＵ５のスリープ許可時間に応じてストリーミングデータの送信／停止を切り替えるようにしてもよい。ここで、スリープ許可時間が所定時間より短く設定されている場合は、ストリーミングデータの配信遅延による他のＯＮＵ５に対する影響は少ないため、ストリーミングデータの送信を停止させる。一方、スリープ許可時間が所定時間より長く設定されている場合には、ストリーミングデータの配信遅延による影響が大きくなるため、ストリーミングデータを送信させる。このようにスリープ許可時間に応じて、ストリーミングデータの送信／停止を切り替えることで、他のＯＮＵ５に対する影響を考慮しながら柔軟にストリーミングデータ配信を行うことができる。
　以上のように、この発明の実施の形態４によれば、実施の形態３で述べた処理に加えて、ストリーミングバッファ１１９を備え、各ＯＮＵ５の起動状態およびストリーミングデータの蓄積有無に基づいてスリープ要求の受け付け・出力キューの決定を行うように構成したので、映像配信サービスのストリーミングデータのような不特定多数のＯＮＵ５が送受信する必要のあるデータと、非ストリーミングデータとが混在する場合にも、ストリーミングデータの送信をフレームロスなく行うことができるとともに、実施の形態３と同様の低消費電力化が可能となる。
実施の形態５．
　実施の形態４では、単一チャネルのストリーミングデータを蓄積するキュー１１９ａを備えた場合について示したが、実施の形態５では、チャネル毎にストリーミングデータを蓄積する複数のキュー（ｃｈ♯１～ｃｈ♯ｎ）１１９ｃ－１～１１９ｃ－ｎ（以下、キュー１１９ｃと示す）を備えた場合について示す。
　図１８はこの発明の実施の形態５に係るＯＬＴ１の構成を示すブロック図である。
　図１８に示す実施の形態５に係るＯＬＴ１は、図１４に示す実施の形態４におけるＯＬＴ１にマルチキャストチャネル管理テーブル１２０を追加し、ストリーミングバッファ１１９内に複数のキュー１１９ｃを追加したものである。その他の構成は同様であり、同一の符号を付す。なお、特に記載のないブロックの詳細機能に関しては、実施の形態４で述べた通りである。
　マルチキャストチャネル管理テーブル１２０は、例えば図１９に示すように、少なくとも各チャネルを示す番号と所属ＯＮＵを示す情報を保持している。所属ＯＮＵとは、各チャネルに所属しているＯＮＵ５を指す。
　ストリーミングバッファ１１９は、複数のチャンネル毎のキュー１１９ｃを具備している。キュー１１９ｃは、ストリーミングデータをチャネル毎に蓄積するものであり、複数の優先度毎のキュー１１９ｂ－１１～１１９ｂ－１ｎ，１１９ｂ－２１～１１９－２ｎ（以下、キュー１１９ｂと示す）を具備している。例えば、チャネル＃１、優先度０のフレームはキュー（ｃｈ＃１）１１９ｂ－１１に格納され、チャネル＃２、優先度１のフレームはキュー（ｃｈ＃２）１１９ｂ－２２に格納される。
　また、ＰＯＮ制御部１０２は、ＯＮＵ５からスリープ要求を受信した場合に、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得して、該当するキュー１１３ａのデータ蓄積量およびキュー１１９ｃのデータ蓄積量を確認する。ここで、ＰＯＮ制御部１０２は、マルチキャストチャネル管理テーブル１２０を参照して、スリープ要求を行ったＯＮＵ５が所属しているチャネルのストリーミングデータがストリーミングバッファ１１９に蓄積されていないと判定した場合、スリープ指示をこのＯＮＵ５に対して行う。一方、ＰＯＮ制御部１０２は、スリープ要求を行ったＯＮＵ５が所属しているチャネルのストリーミングデータがストリーミングバッファ１１９に蓄積されていると判定した場合には、スリープ要求を受け付けない。
　なお、ＰＯＮ制御部１０２がスリープ情報抽出部１０３に送信するスリープ情報には、少なくとも変化ＯＮＵ情報と、起動状態に変化があったチャネルを特定できる情報（変化チャネル情報）と、スリープ移行情報またはスリープ解除情報とが含まれる。なお、チャネルの起動状態の変化とは、チャネルのスリープ状態への移行（チャネルに所属しているＯＮＵ５が存在しない）またはアクティブ状態への移行（チャネルに所属しているＯＮＵ５が存在する）を指す。
　アクティブＯＮＵ判定部１０５は、スリープ情報抽出部１０３からのスリープ情報を精査し、このスリープ情報に含まれる変化ＯＮＵ情報と、変化チャネル情報と、スリープ移行情報またはスリープ解除情報とをスリープ情報テーブル１０６に格納する。
　スリープ情報テーブル１０６は、例えば図２０に示すように、各ＯＮＵ５および各チャネルの起動状態を示す情報を保持している。チャネルの起動状態情報とは、図示するように、チャネルがスリープ状態であるかまたはアクティブ状態であるかを示す情報である。
　また、アクティブＯＮＵ判定部１０５は、出力キュー決定部１０９からの要求に応じて、スリープ情報テーブル１０６を参照して、アクティブＯＮＵ情報およびアクティブ状態のチャネルを示すアクティブチャネル情報を通知する。
　キュー蓄積監視テーブル１０８は、例えば図２１に示すように、少なくともキュー１１３ｂ毎（キュー１１３ａの優先度毎）またはキュー１１９ｂ毎（キュー１１９ｃの優先度毎）のデータ蓄積量を示す情報を保持している。
　キュー蓄積監視部１０７は、キューライト処理部１１２からのライト実行通知およびキュー番号情報を受信した場合、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂのデータ蓄積量を格納した分だけインクリメントする。また、キュー蓄積監視部１０７は、キューリード処理部１１４からのリード実行通知およびキュー番号情報を受信した場合には、キュー蓄積監視テーブル１０８内の該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂのデータ蓄積量を抽出した分だけデクリメントする。
　出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からのアクティブＯＮＵ情報とアクティブチャネル情報、およびキュー蓄積監視部１０７からのキュー蓄積情報に基づいて、実施の形態１，２のいずれかによる方法によって、データ出力を行うキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂである出力キューを決定する。
　フレーム精査部１１０は、ＳＮＩ１０４からの下り方向フレームに付与されている識別子およびクラス情報を精査し、格納キューテーブル１１１およびトラフィッククラステーブル１１８を参照して、この識別子に対応する格納キュー情報およびクラス情報に対応する優先度情報を取得する。そして、該当キュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂに対する入力キュー指示をキューライト処理部１１２に対して行う。
　キューライト処理部１１２は、キュー蓄積監視部１０７からのライト指示に合わせて、フレーム精査部１１０からの入力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂに対してライト処理を実行する。
　キューリード処理部１１４は、キュー蓄積監視部１０７からのリード指示に合わせて、出力キュー決定部１０９からの出力キュー指示に従い、該当するキュー１１３ｂまたはキュー１１９ｂに対してリード処理を実行する。
　次に、上記のように構成されたＰＯＮ通信システムの動作について説明する。
　図２２はこの発明の実施の形態５に係るＯＬＴ１による出力キュー決定処理を示すフローチャートである。
　ＯＬＴ１による出力キュー決定処理では、図２２に示すように、まず、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５およびアクティブ状態のチャネルを検出する（ステップＳＴ２２１）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、アクティブＯＮＵ判定部１０５からアクティブＯＮＵ情報およびアクティブチャネル情報を取得することによって、アクティブ状態のＯＮＵ５およびアクティブ状態のチャネルを検出する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂおよびアクティブ状態のチャネルに対応するキュー１１９ｂのデータ蓄積量を確認する（ステップＳＴ２２２）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、キュー蓄積監視部１０７からキュー蓄積情報を取得することによって、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応するキュー１１３ｂおよびアクティブ状態のチャネルに対応するキュー１１９ｂのデータ蓄積量を確認する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、出力クラスを決定する（ステップＳＴ２２３）。すなわち、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、データが蓄積されているキュー１１３ｂの優先度、および、アクティブチャネルに対応し、データが蓄積されているキュー１１９ｂの優先度のうち、最も高い優先度を出力クラスに決定する。
　次いで、出力キュー決定部１０９は、アクティブ状態のＯＮＵ５に対応し、決定した出力クラスに該当するデータが蓄積されているキュー１１３ｂ、およびアクティブチャネルに対応し、出力クラスに該当するデータが蓄積されているキュー１１９ｂの中から出力キューを決定し、データ送信を指示する（ステップＳＴ２２４）。なお、出力キューの決定方法については、実施の形態１で説明したポーリングによる方法でもよいし、実施の形態２で説明した帯域更新周期毎での帯域割当による方法でもよい。
　以上のように、この発明の実施の形態５によれば、ストリーミングデータをチャネル毎に蓄積するキュー１１９ｂを備え、チャネル毎にデータ蓄積量管理を行い、ＯＮＵ起動状態と連動するように構成したので、実施の形態４における低消費電力化以上の効果を得ることができる。すなわち、実施の形態４に係るＯＬＴ１では、単一チャネルのキュー１１９ａのみを具備していたので、キュー１１９ａにデータが少しでも蓄積されているとＯＮＵ５をスリープ状態へ移行できず、また、スリープ状態のＯＮＵ５が存在する場合には、ストリーミングデータを送信できないという問題があった。しかしながら、実施の形態５に係るＯＬＴ１では、チャネル毎にデータ蓄積量および起動状態を管理するため、データ蓄積しているチャネルに所属していないＯＮＵ５はスリープ状態へ移行可能であるし、あるＯＮＵ５がスリープ状態であっても、このＯＮＵ５が所属していないチャネルのストリーミングデータは送信可能となる。
　なお、実施の形態４，５に係るＯＬＴ１では、優先度毎のキュー１１３ｂを有するデータバッファ１１３に、ストリーミングバッファ１１９を設けた場合について示したが、これに限るものではなく、実施の形態１でのデータバッファ１１３にストリーミングバッファ１１９を設けるように構成してもよい。
　なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　この発明に係る局側装置は、汎用ＰＯＮ－ＬＳＩを用いて、サービス運用時でのＯＮＵ５毎の省電力制御を実行することができ、パケットロス無くＯＮＵの低消費電力化を実現可能とすることができ、複数の加入者側装置との間で通信を行う局側装置などに用いるのに適している。

Claims (8)

  1. 　複数の加入者側装置との間で通信を行う局側装置において、
    　データを宛先毎に蓄積する複数のキューからなるデータバッファと、
    　前記データバッファ内の各キューに蓄積されているデータ蓄積量を示すキュー蓄積情報を保持するキュー蓄積監視テーブルと、
    　前記加入者側装置からスリープ要求を受信した場合に、前記キュー蓄積監視テーブルのキュー蓄積情報に基づいて、当該加入者側装置に対するスリープ指示、およびスリープ情報の生成を行うＰＯＮ制御部と、
    　前記ＰＯＮ制御部により生成されたスリープ情報を保持するスリープ情報テーブルと、
    　前記スリープ情報テーブルを参照し、アクティブ状態の加入者側装置を示すアクティブＯＮＵ情報を生成するアクティブＯＮＵ判定部と、
    　上位装置からのデータを宛先に対応するキューに格納するキューライト処理部と、
    　前記アクティブＯＮＵ判定部からのアクティブＯＮＵ情報および前記キュー蓄積監視テーブルのキュー蓄積情報に基づいて、データ出力を行うキューである出力キューを決定する出力キュー決定部と、
    　前記出力キュー決定部により決定された出力キューからデータを抽出するキューリード処理部と
    を備えたことを特徴とする局側装置。
  2. 　前記出力キュー決定部は、前記アクティブＯＮＵ情報をポーリングして、アクティブ状態の加入者側装置に対応するキューにデータが蓄積されている場合に、当該キューを出力キューに決定し、
    　前記キューリード処理部は、前記出力キュー決定部により決定された出力キューから一定量のデータを抽出する
    ことを特徴とする請求項１記載の局側装置。
  3. 　前記出力キュー決定部は、予め設定された帯域更新周期内において、アクティブ状態の加入者側装置に対応するキューに対してデータ蓄積量に応じた帯域割当を決定し、当該帯域割当に従って出力キューを決定し、
    　前記キューリード処理部は、前記出力キュー決定部により決定された出力キューから帯域割当に応じた量のデータを抽出する
    ことを特徴とする請求項１記載の局側装置。
  4. 　前記キューは、優先度毎にデータを蓄積する複数のキューからなり、
    　前記キュー蓄積監視テーブルは、前記データバッファ内の各キューに蓄積されている優先度毎のデータ蓄積量を示すキュー蓄積情報を保持し、
    　前記出力キュー決定部は、前記アクティブＯＮＵ判定部からのアクティブＯＮＵ情報および前記キュー蓄積テーブルの優先度毎のキュー蓄積情報に基づいて、出力キューを決定する
    ことを特徴とする請求項１記載の局側装置。
  5. 　ストリーミングデータを蓄積するキューからなるストリーミングバッファをさらに備え、
    　前記キュー蓄積監視テーブルは、前記ストリーミングバッファ内のキューに蓄積されているデータ蓄積量を示すキュー蓄積情報を保持し、
    　前記ＰＯＮ制御部は、前記加入者側装置からスリープ要求を受信した場合に、前記キュー蓄積監視テーブルのキュー蓄積情報に基づいて、ストリーミングデータが前記キューに蓄積されていると判定した場合には、当該スリープ要求は受け付けない
    ことを特徴とする請求項１記載の局側装置。
  6. 　前記出力キュー決定部は、スリープ状態の加入者側装置が存在する場合には、ストリーミングデータを蓄積しているキューを出力キュー決定候補から除外する
    ことを特徴とする請求項５記載の局側装置。
  7. 　前記出力キュー決定部は、スリープ状態の加入者側装置が存在する場合に、当該スリープ状態の時間が所定時間より短く設定されている場合には、ストリーミングデータを蓄積しているキューを出力キュー決定候補から除外し、当該スリープ状態の時間が所定時間より長く設定されている場合には、当該キューを出力キュー決定候補に含める
    ことを特徴とする請求項５記載の局側装置。
  8. 　チャネル毎にストリーミングデータを蓄積する複数のキューからなるストリーミングバッファと、
    　各チャネルに所属している前記加入者側装置を示す所属加入者側装置情報を保持するマルチキャストチャネル管理テーブルとをさらに備え、
    　前記キュー蓄積監視テーブルは、前記ストリーミングバッファ内の各キューに蓄積されているチャネル毎のデータ蓄積量を示すキュー蓄積情報を保持し、
    　前記ＰＯＮ制御部は、前記加入者側装置からスリープ要求を受信した場合に、前記マルチキャストチャネル管理テーブルの所属加入者側装置情報および前記キュー蓄積監視テーブルのキュー蓄積情報に基づいて、当該加入者側装置が所属しているチャネルのストリーミングデータが前記キューに蓄積されていると判定した場合には、当該スリープ要求は受け付けず、
    　前記出力キュー決定部は、前記マルチキャストチャネル管理テーブルの所属加入者側装置情報、前記アクティブＯＮＵ判定部からのアクティブＯＮＵ情報および前記キュー蓄積監視テーブルのキュー蓄積情報に基づいて、スリープ状態の加入者側装置が所属しているチャネルのストリーミングデータを蓄積しているキューを出力キー決定候補から除外する
    ことを特徴とする請求項１記載の局側装置。
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