WO2022107333A1 - 光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法 - Google Patents

光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022107333A1
WO2022107333A1 PCT/JP2020/043481 JP2020043481W WO2022107333A1 WO 2022107333 A1 WO2022107333 A1 WO 2022107333A1 JP 2020043481 W JP2020043481 W JP 2020043481W WO 2022107333 A1 WO2022107333 A1 WO 2022107333A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
data
transmission
unit
optical
reception
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/043481
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
健太 伊藤
宏明 桂井
智暁 吉田
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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 日本電信電話株式会社 filed Critical 日本電信電話株式会社
Priority to PCT/JP2020/043481 priority Critical patent/WO2022107333A1/ja
Priority to US18/036,015 priority patent/US20240022336A1/en
Priority to JP2022563542A priority patent/JP7473846B2/ja
Publication of WO2022107333A1 publication Critical patent/WO2022107333A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/80Optical aspects relating to the use of optical transmission for specific applications, not provided for in groups H04B10/03 - H04B10/70, e.g. optical power feeding or optical transmission through water
    • H04B10/806Arrangements for feeding power
    • H04B10/807Optical power feeding, i.e. transmitting power using an optical signal
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40Transceivers
    • H04B10/43Transceivers using a single component as both light source and receiver, e.g. using a photoemitter as a photoreceiver
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60Receivers
    • H04B10/66Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69Electrical arrangements in the receiver

Definitions

  • the present invention relates to an optical power supply system, a power receiving side optical communication device, and a power supply method.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional optical power supply system. Note that FIG. 5 cites FIG. 2 of Patent Document 1.
  • the optical power supply system shown in FIG. 5 includes a master unit 120 and three slave units 127-1, 127-2, 127-3.
  • the master unit 120 and the slave units 127-1 to 127-3 are connected in a star shape via an optical fiber 125 and an optical turnout 126.
  • the master unit 120 includes a power feeding laser light source 121 that emits light having a wavelength ⁇ p, a downlink communication optical transmitter 122 that emits light having a wavelength ⁇ d, and an uplink communication optical receiver 123 that receives light having a wavelength ⁇ u.
  • Light having wavelengths ⁇ p, ⁇ d, and ⁇ u is combined and demultiplexed by the wavelength combiner / demultiplexer 124.
  • Each of the slave units 127-1 to 127-3 is a power supply optical receiver 129-1 to 129-3 that receives light having a wavelength ⁇ p, and a downlink optical receiver 130-1 to 130 that receives light having a wavelength ⁇ d. It is provided with optical transmitters 131-1 to 131-3 for uplink communication that emit light having a wavelength of -3 and ⁇ u. Light having wavelengths ⁇ p, ⁇ d, and ⁇ u is combined and demultiplexed by wavelength combiners and demultiplexers 128-1 to 128-3.
  • the downlink communication signal 132 having a wavelength ⁇ d transmitted by the master unit 120 is composed of repeating time frames 134 having a fixed time width.
  • the slave unit identification information 133 is included in each time frame.
  • the uplink communication signal 135 having a wavelength ⁇ u is a signal obtained by combining the communication signals of the light having a wavelength ⁇ u emitted by each of the uplink communication optical transmitters 131-1 to 131-3 by the optical turnout 126.
  • the time width of the uplink communication signal 135 is a time width corresponding to the communication amount of each slave unit 127-1 to 127-3.
  • the power supply optical receivers 129-1 to 129-3 provided in each of the slave units 127-1 to 127-3 output the power supply light output by the power supply laser light source 121 included in the master unit 120.
  • the slave units 127-1 to 127-3 can receive power from the master unit 120.
  • the downlink communication signal 132 having a wavelength ⁇ d transmitted by the master unit 120 is composed of repetitions of time frames 134 having a fixed time width, and each time frame 134 is assigned to each of the slave units 127-1 to 127-3. .. Therefore, each of the slave units 127-1 to 127-3 is in the operating state only for the time when the time frame 134 including the slave unit identification information 133 corresponding to the own unit is received, and shifts to the non-operating state at the other time. .. As a result, it is possible to eliminate the need for downlink communication standby in the slave units 127-1 to 127-3, so that the power consumption in the slave units 127-1 to 127-3 can be reduced.
  • the slave units 127-1 to 127-3 must be started at regular intervals, that is, at intervals of time frames 134 ⁇ N having a fixed time width, so that data to be transmitted and received must be started. Power is consumed at regular intervals regardless of the presence or absence of (where N is the number of slave units 127-1 to 127-3). Therefore, if the amount of electricity stored in the slave units 127-1 to 127-3 is less than the amount of power required for startup and data processing, each of the slave units 127-1 to 127-3 is a parent due to a power shortage. There is a problem that the downlink communication signal 132 received from the machine 120 and the uplink communication signal 135 transmitted to the master unit 120 cannot be processed and may be discarded.
  • the present invention provides a technique capable of preventing power from being consumed by unnecessary activation or operation when there is no data to be transmitted / received in an optical communication system powered by light. I am aiming.
  • One aspect of the present invention is to supply data transmission / reception control information relating to an optical power supply unit that transmits an optical signal for power supply, a data transmission / reception unit that transmits / receives an optical signal of data, and data transmission / reception that the data transmission / reception unit transmits / receives.
  • a power supply side optical communication device having a data control unit superimposed on the optical signal for power supply, a power storage unit for storing power obtained from the optical signal for power supply transmitted by the optical power supply unit, and a power storage unit for power supply.
  • the optical transmission / reception unit that transmits / receives the optical signal of the data between the data transmission / reception unit, and the external device.
  • An external transmission / reception unit for transmitting / receiving data, a data storage unit for storing data not transmitted to the power feeding side optical communication device or the external device, and the data transmission / reception control information detected by the control information detection unit.
  • the optical transmission / reception unit and the external transmission / reception unit Based on the data stored in the data storage unit, the optical transmission / reception unit and the external transmission / reception unit detect the presence / absence of transmission and reception of the data, and the optical transmission / reception is determined according to the presence / absence of transmission and reception of the detected data.
  • It is an optical power supply system including a power receiving side optical communication device having a transmission / reception unit or a power supply control unit for supplying power stored by the power storage unit to the external transmission / reception unit.
  • One aspect of the present invention is to supply data transmission / reception control information relating to an optical power supply unit that transmits an optical signal for power supply, a data transmission / reception unit that transmits / receives an optical signal of data, and data transmission / reception that the data transmission / reception unit transmits / receives.
  • a power receiving side optical communication device connected to a power feeding side optical communication device including a data control unit superimposing on the power feeding optical signal, and a power storage unit for storing power obtained from the power feeding optical signal.
  • a control information detection unit that detects the data transmission / reception control information superimposed on the optical signal for power supply, an optical transmission / reception unit that transmits / receives the optical signal of the data between the data transmission / reception unit, and an external device.
  • An external transmission / reception unit that transmits / receives the data between the data, a data storage unit that stores data that has not been transmitted to the power feeding side optical communication device or the external device, and the data transmission / reception control detected by the control information detection unit. Based on the information and the data stored in the data storage unit, the presence / absence of transmission and reception of the data in the optical transmission / reception unit and the external transmission / reception unit is detected, and the presence / absence of transmission and reception of the detected data is determined.
  • a power receiving side optical communication device including the optical transmission / reception unit or a power supply control unit that supplies power stored by the power storage unit to the external transmission / reception unit.
  • One aspect of the present invention is a power supply method in an optical power supply system including a power supply side optical communication device and a power reception side optical communication device, wherein the power supply side optical communication device relates to the power reception side optical communication device.
  • Power is supplied by an optical signal for power supply, and the power storage unit of the power receiving side optical communication device stores the supplied power, and the data transmission / reception unit of the power supply side optical communication device and the power receiving side optical communication device
  • the optical transmission / reception unit of the above transmits / receives the optical signal of the data, and the external transmission / reception unit of the power receiving side optical communication device and the external device transmit / receive the data to the data storage unit of the power receiving side optical communication device.
  • Data that has not been transmitted to the power feeding side optical communication device or the external device is recorded, and the data control unit of the power feeding side optical communication device transmits data transmission / reception control information regarding transmission / reception of data transmitted / received by the data transmission / reception unit.
  • the data transmission / reception control information superimposed on the power feeding optical signal and superimposed on the power feeding optical signal is detected by the control information detection unit of the power receiving side optical communication device, and the power receiving side optical communication is performed.
  • the power supply control unit of the apparatus transmits the data in the optical transmission / reception unit and the external transmission / reception unit based on the data transmission / reception control information detected by the control information detection unit and the data stored in the data storage unit. Power supply in an optical power supply system that detects the presence or absence of reception and supplies power stored by the power storage unit to the optical transmission / reception unit or the external transmission / reception unit according to the presence / absence of transmission and reception of the detected data. The method.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the optical power supply system 1 according to the first embodiment.
  • the optical power supply system 1 includes two optical fibers 30 that connect a power supply side optical communication device 10, a power reception side optical communication device 20, an external device 40, and a power supply side optical communication device 10 and a power reception side optical communication device 20. 31 and.
  • the power feeding side optical communication device 10 is, for example, an OLT (Optical Line Terminal).
  • the power feeding side optical communication device 10 includes a data transmission / reception unit 11, an optical power feeding unit 12, and a data control unit 13.
  • the data transmission / reception unit 11 is, for example, an optical transceiver, and includes a light source that emits light for data transmission inside.
  • the data transmission / reception unit 11 converts the light emitted by the internal light source into an optical signal of data by modulating the light emitted from the internal light source based on the electric signal of the data given from the data control unit 13, and the optical signal of the converted data is an optical fiber. Send to 30.
  • the data transmission / reception unit 11 is provided with, for example, an O / E (Optical / Electrical) converter such as a photodetector inside.
  • the data transmission / reception unit 11 receives an optical signal of data received through the optical fiber 30, converts the optical signal of the received data into an electric signal by an O / E converter, and outputs the optical signal to the data control unit 13.
  • O / E Optical / Electrical
  • the data control unit 13 takes in the data to be transmitted to the power receiving side optical communication device 20 from the outside.
  • the data control unit 13 generates electric signal data from the captured data, and outputs the generated electric signal data to the data transmission / reception unit 11 according to a transmission timing arbitrarily determined.
  • the data control unit 13 captures the electrical signal data output by the data transmission / reception unit 11 according to a reception timing arbitrarily determined, and outputs the captured data to the outside.
  • the data control unit 13 indicates the amount of scheduled data to be transmitted, the amount of receivable data indicating the amount of data that can be received, and the transmission / reception indicating the timing of data transmission / reception, at an arbitrarily determined timing.
  • Data transmission / reception control information including timing information is generated, and the generated data transmission / reception control information is output to the optical power supply unit 12.
  • the amount of data to be transmitted and the amount of receivable data are “0" or positive numerical values.
  • the amount of data to be transmitted is "0"
  • the value is other than "0" the data of the data amount of the corresponding value is used. It means that the power feeding side optical communication device 10 is scheduled to transmit.
  • the receivable data amount is "0” it means that the power feeding side optical communication device 10 does not receive the data, and when the value is other than "0", the data of the data amount of the corresponding value is transmitted to the power feeding side. It means that the optical communication device 10 can receive data.
  • the optical feeding unit 12 is provided with a light source that emits light for feeding inside, and the light source generates an optical signal for feeding and sends it to the optical fiber 31.
  • the optical power supply unit 12 superimposes the data transmission / reception control information on the optical signal for power supply and transmits the data transmission / reception control information to the optical fiber 31.
  • the external device 40 is, for example, a sensor node such as an IoT (Internet of Things) sensor.
  • the external device 40 is connected to the power receiving side optical communication device 20 by a wireless or wired communication means.
  • the external device 40 transmits, for example, the data measured by the sensor provided inside to the power receiving side optical communication device 20 at a predetermined fixed cycle.
  • the external device 40 receives the data transmitted by the power receiving side optical communication device 20.
  • a plurality of external devices 40 may exist, and in this case, the plurality of external devices 40 are connected to the power receiving side optical communication device 20 by wireless or wired communication means.
  • the power receiving side optical communication device 20 is, for example, an ONU (Optical Network Unit).
  • the power receiving side optical communication device 20 includes an optical transmission / reception unit 21, an optical power reception unit 22, a power storage unit 23, a control information detection unit 24, an external transmission / reception unit 25, a data storage unit 26, and a power supply control unit 27.
  • the optical transmission / reception unit 21 is, for example, an optical transceiver, and includes a light source that emits light for data transmission inside.
  • the optical transmission / reception unit 21 converts the light emitted by the internal light source into an optical signal of data by modulating the light emitted from the internal light source based on the electric signal of the data read from the data storage unit 26, and the optical signal of the converted data is converted into an optical fiber 30.
  • the optical transmission / reception unit 21 is provided with an O / E converter such as a photodetector inside, receives an optical signal of data received through an optical fiber 30, and converts the optical signal of the received data into the O / E conversion. It is converted into an electric signal by a device and output to the external transmission / reception unit 25.
  • the optical power receiving unit 22 is, for example, an O / E converter, receives an optical signal for power supply received through an optical fiber 31, and converts the received optical signal for power supply into an electric signal.
  • the optical power receiving unit 22 outputs the converted electric signal to the power storage unit 23.
  • the power storage unit 23 is, for example, a battery, and performs a charging process based on an electric signal output by the optical power receiving unit 22, and stores the electric power of the electric signal.
  • the power storage unit 23 supplies electric power necessary for operation to the optical power receiving unit 22, the control information detection unit 24, the data storage unit 26, and the power supply control unit 27.
  • the control information detection unit 24 detects the data transmission / reception control information superimposed on the electric signal for power supply converted by the optical power receiving unit 22.
  • the external transmission / reception unit 25 is connected to the external device 40 by wireless or wired communication means.
  • a Wi-Fi module Wi-Fi is a registered trademark
  • the external transmission / reception unit 25 receives data to be transmitted by the external device 40 at a predetermined fixed cycle, and writes the received data in the data storage unit 26 to store the data.
  • the external transmission / reception unit 25 captures the data output by the optical transmission / reception unit 21 and transmits the captured data to the external device 40.
  • the external transmission / reception unit 25 reads the data from the data storage unit 26 and transmits the read data to the external device 40.
  • the data storage unit 26 stores the data received from the external device 40 by the external transmission / reception unit 25 as upstream data.
  • the data storage unit 26 stores data that the optical transmission / reception unit 21 did not output to the external transmission / reception unit 25 as downlink data.
  • the data in the upstream direction is data received by the power receiving side optical communication device 20 from the external device 40 and transmitted to the power feeding side optical communication device 10
  • the data in the downlink direction is data in the power receiving side optical communication device 20. Is the data received from the power feeding side optical communication device 10 and transmitted to the external device 40.
  • the data in the upstream direction includes the data received by the power receiving side optical communication device 20 from the external device 40 and not transmitted to the power feeding side optical communication device 10, and the data in the downlink direction includes the power receiving side optical communication device.
  • 20 includes data that is received from the power feeding side optical communication device 10 and is not transmitted to the external device 40, and these non-transmitting data are used for control processing in the power receiving side optical communication device 20 and the like, and are used in the data storage unit 26. Will be erased from.
  • the power supply control unit 27 detects the presence / absence of data to be transmitted / received by the optical transmission / reception unit 21, and if there is data to be transmitted / received, the optical transmission / reception unit 21 transfers the power stored in the storage unit 23 at the timing of transmitting / receiving the data. Supply to.
  • the power supply control unit 27 detects the presence / absence of data to be transmitted by the external transmission / reception unit 25, and if there is data to be transmitted, the external transmission / reception unit 25 transfers the power stored in the power storage unit 23 at the timing of transmitting the data. Supply to.
  • the power supply control unit 27 stores information indicating the timing of a fixed cycle in which the external transmission / reception unit 25 receives data from the external device 40 in advance in the internal storage area, and the power storage unit 23 stores the data in the fixed cycle.
  • the current power is supplied to the external transmission / reception unit 25.
  • one optical fiber 30 transmits a downlink optical signal transmitted by the power supply side optical communication device 10 and received by the power reception side optical communication device 20 and transmitted by the power reception side optical communication device 20. Then, the optical signal in the upstream direction received by the power feeding side optical communication device 10 is transmitted. Therefore, in the optical fiber 30, the light source internally provided in the data transmission / reception unit 11 and the light source internally provided in the optical transmission / reception unit 21 are respectively so that the optical signal in the downlink direction and the optical signal in the uplink direction do not interfere with each other. It is designed to emit light of different wavelengths.
  • the data transmission / reception unit 11 and the optical transmission / reception unit 21 are internally provided with an optical combiner / demultiplexer that combines and demultiplexes these different wavelengths.
  • the connection cannot be made because the wireless environment is not good, and the external transmission / reception unit 25 transmits data to the external device 40.
  • the process of transmitting the data by the external device 40 is prioritized over the process of receiving the data by the external device 40.
  • the transmission / reception unit 25 is receiving data from the external device 40, it is assumed that the process of transmitting data to the external device 40 is suspended. In such a state, the optical transmission / reception unit 21 does not output the data to the external transmission / reception unit 25, but writes the data as downlink data and stores it in the data storage unit 26.
  • the external transmission / reception unit 25 To detect a state in which the external transmission / reception unit 25 cannot transmit data to the external device 40, for example, the external transmission / reception unit 25 has a flag in the internal storage area indicating the connection state with the external device 40, and the external device 40 has a flag. When the data can be transmitted, the flag is set to "1", and when the data cannot be transmitted to the external device 40, the flag is set to "0". Before outputting the data to the external transmission / reception unit 25, the optical transmission / reception unit 21 refers to the flag and outputs the data to the external transmission / reception unit 25, or the data storage unit 26 without outputting the data to the external transmission / reception unit 25. To determine whether to write to and memorize.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the operation of the power receiving side optical communication device 20, and the power supply process in the optical power supply system 1 will be described with reference to the flowchart.
  • the optical power supply unit 12 of the power supply side optical communication device 10 generates an optical signal for power supply, and transmits the generated optical signal for power supply to the power reception side optical communication device 20 through the optical fiber 31.
  • the data control unit 13 generates data transmission / reception control information at an arbitrarily determined timing, and outputs the generated data transmission / reception control information to the optical power supply unit 12.
  • the optical power supply unit 12 receives the data transmission / reception control information from the data control unit 13, the optical power supply unit 12 superimposes the received data transmission / reception control information on the optical signal for power supply and transmits the received data transmission / reception control information.
  • the optical power receiving unit 22 of the power receiving side optical communication device 20 receives the optical signal for power supply through the optical fiber 31, the received optical signal for power supply is converted into an electric signal, and the converted electric signal is output to the power storage unit 23. do.
  • the power storage unit 23 performs a charging process based on the electric signal output by the optical power receiving unit 22, and stores the electric power of the electric signal.
  • the external device 40 transmits the data measured by the sensor provided inside to the power receiving side optical communication device 20 at a predetermined fixed cycle. Therefore, the power supply control unit 27 of the power receiving side optical communication device 20 supplies the power stored by the power storage unit 23 to the external transmission / reception unit 25 at the fixed cycle. As a result, the external transmission / reception unit 25 of the power receiving side optical communication device 20 can receive the data transmitted by the external device 40, and writes the received data as upstream data and stores it in the data storage unit 26.
  • the control information detection unit 24 of the power receiving side optical communication device 20 performs data transmission / reception control information detection processing on the electric signal output by the optical power receiving unit 22 (step S1), and the data transmission / reception control information is superimposed on the electric signal. It is determined whether or not it is (step S2). When the control information detection unit 24 determines that the data transmission / reception control information is not superimposed on the electric signal output by the optical power receiving unit 22 (steps S2 and No), the control information detection unit 24 performs the process of step S1 again.
  • control information detection unit 24 determines that the data transmission / reception control information is superimposed on the electric signal output by the optical power receiving unit 22 (step S2, Yes)
  • the data transmission / reception control information superimposed on the electric signal Is read and the read data transmission / reception control information is output to the power supply control unit 27.
  • the power supply control unit 27 When the power supply control unit 27 captures the data transmission / reception control information output by the control information detection unit 24, the power supply control unit 27 changes the amount of scheduled transmission data included in the captured data transmission / reception control information, the amount of receivable data, and the transmission / reception timing information. Read (step S3).
  • the power supply control unit 27 detects the presence / absence of data transmitted by the optical transmission / reception unit 21. Specifically, first, the power supply control unit 27 determines whether or not the data storage unit 26 stores data in the upstream direction. The power supply control unit 27 determines whether or not the receivable data amount is "0" when the data storage unit 26 has upstream data, and when the receivable data amount is not "0", the optical transmission / reception unit 27. It is determined that the data transmitted by 21 exists. In the power supply control unit 27, the data transmission / reception unit 11 receives the data even when the data storage unit 26 does not have the upstream data or the data storage unit 26 has the upstream data. When the amount of receivable data is "0", the optical transmission / reception unit 21 determines that there is no data to be transmitted (step S4).
  • the power supply control unit 27 detects the presence / absence of data received by the optical transmission / reception unit 21. Specifically, the power supply control unit 27 determines whether or not the scheduled transmission data amount is "0", and if the transmission scheduled data amount is not "0", it is determined that the data received by the optical transmission / reception unit 21 exists. do. When the amount of data to be transmitted is "0", the power supply control unit 27 determines that there is no data to be received by the optical transmission / reception unit 21 (step S5).
  • the power supply control unit 27 detects the presence / absence of data transmitted by the external transmission / reception unit 25. Specifically, the power supply control unit 27 determines whether or not the data storage unit 26 stores data in the downward direction, or whether or not the amount of data to be transmitted is "0", and the data storage unit 26 determines. If the data in the downlink direction is stored, or if the amount of data to be transmitted is not "0", it is determined that the data to be transmitted by the external transmission / reception unit 25 exists.
  • the power supply control unit 27 determines that the data to be transmitted by the external transmission / reception unit 25 does not exist (there is no data to be transmitted by the external transmission / reception unit 25). Step S6).
  • the power supply control unit 27 When the power supply control unit 27 detects that the data to be transmitted by the optical transmission / reception unit 21 exists, the power supply control unit 27 receives light at the timing when the power supply side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information read from the data transmission / reception control information can be received. The power stored by the power storage unit 23 is supplied to the transmission / reception unit 21. When the power supply control unit 27 detects that the data to be received by the optical transmission / reception unit 21 exists, the power supply control unit 27 performs optical transmission / reception at the timing of the transmission schedule of the power supply side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information read from the data transmission / reception control information. The power stored by the power storage unit 23 is supplied to the unit 21.
  • the power supply control unit 27 detects the existence of data to be transmitted by the external transmission / reception unit 25, the power supply control unit 27 performs external transmission / reception at the timing of the transmission schedule of the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information read from the data transmission / reception control information.
  • the power stored by the power storage unit 23 is supplied to the unit 25 (step S7).
  • the power supply control unit 27 has the power storage unit 23 in the external transmission / reception unit 25 at an arbitrary timing. The electric power to be stored may be supplied.
  • the optical transmission / reception unit 21 is activated at the timing when the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information can be received, reads the upstream data stored in the data storage unit 26, and transmits / receives the read data. It is transmitted to the unit 11.
  • the optical transmission / reception unit 21 and the external transmission / reception unit 25 are activated at the timing of the transmission schedule of the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information, and the optical transmission / reception unit 21 receives and receives the data transmitted by the data transmission / reception unit 11.
  • the data is output to the external transmission / reception unit 25.
  • the external transmission / reception unit 25 captures the data output by the optical transmission / reception unit 21 and transmits the captured data to the external device 40.
  • the external transmission / reception unit 25 reads the data in the downlink direction from the data storage unit 26 and transmits the read data to the external device 40.
  • the optical transmission / reception unit 21 When the external transmission / reception unit 25 is in a state where data cannot be transmitted to the external device 40, the optical transmission / reception unit 21 does not output the data to the external transmission / reception unit 25, and the data storage unit uses the data as downlink data. It is written in 26 and stored, and the external transmission / reception unit 25 does not read the data in the downward direction from the data storage unit 26, but keeps the data stored.
  • the power feeding side optical communication device 10 supplies power to the power receiving side optical communication device 20 by an optical signal for power supply, and the power storage unit 23 supplies the supplied power.
  • the data transmission / reception unit 11 and the optical transmission / reception unit 21 transmit and receive optical signals of data.
  • the external transmission / reception unit 25 and the external device 40 transmit / receive data.
  • the data storage unit 26 stores data that has not been transmitted to the power feeding side optical communication device 10 or the external device 40.
  • the data control unit 13 generates data transmission / reception control information related to transmission / reception of data transmitted / received by the data transmission / reception unit 11, and superimposes the generated data transmission / reception control information on an optical signal for power supply.
  • the control information detection unit 24 detects the data transmission / reception control information superimposed on the optical signal for power supply.
  • the power supply control unit 27 transmits and receives data in the optical transmission / reception unit 21 and the external transmission / reception unit 25 based on the data transmission / reception control information detected by the control information detection unit 24 and the data stored in the data storage unit 26. Is detected, and the power stored by the power storage unit 23 is supplied to the optical transmission / reception unit 21 or the external transmission / reception unit 25 according to the presence or absence of transmission and reception of the detected data.
  • the power supply control unit 27 supplies power to each of the optical transmission / reception unit 21 and the external transmission / reception unit 25 only when there is data to be transmitted / received. Therefore, it is possible to prevent the power from being consumed by unnecessary activation or operation when there is no data to be transmitted / received, and it is possible to efficiently use the power stored in the power storage unit 23.
  • the power supply control unit 27 may change the order of the processes of step S4 and step S5 step S6 in any order to perform the process.
  • the optical power supply system 1 of the first embodiment includes a configuration for transmitting data in the optical transmission / reception unit 21 and a configuration for receiving data as a unit.
  • the external transmission / reception unit 25 has a configuration for transmitting data and a configuration for receiving data as a unit. Therefore, for example, in the optical transmission / reception unit 21, when the data to be transmitted exists but the data to be received does not exist, or when the data to be received exists but the data to be transmitted does not exist. Even so, the power supply control unit 27 had to supply the power required for activation and operation to the optical transmission / reception unit 21.
  • the power supply control unit 27 needs to supply the power required for starting and operating the external transmission / reception unit 25.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of the optical power supply system 1a of the second embodiment.
  • the same configurations as those of the optical power supply system 1 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and different configurations will be described below.
  • the optical power supply system 1a includes two optical fibers 30 that connect the power supply side optical communication device 10, the power reception side optical communication device 20a, the external device 40, and the power supply side optical communication device 10 and the power reception side optical communication device 20a. 31 and.
  • the power receiving side optical communication device 20a is, for example, an ONU, and includes an optical transmission / reception unit 21a, an optical power reception unit 22, a power storage unit 23, a control information detection unit 24, an external transmission / reception unit 25a, a data storage unit 26, and a power supply control unit 27a. ..
  • the optical transmission / reception unit 21a includes an optical transmission unit 21T, an optical reception unit 21R, and an optical duplexer 28.
  • the optical transmission unit 21T corresponds to, for example, the configuration of a transmission unit of an optical transceiver, and includes a light source that emits light for data transmission inside.
  • the optical transmission unit 21T converts the light emitted by the internal light source into an optical signal of data by modulating it based on the electrical signal of the data in the upstream direction read from the data storage unit 26, and converts the converted optical signal of the data into an optical signal. , Is sent to the optical fiber 30 via the optical duplexer 28.
  • the optical receiving unit 21R corresponds to, for example, the configuration of a receiving unit of an optical transceiver, and includes an O / E converter such as a photodetector inside.
  • the optical receiver 21R receives an optical signal of data received through the optical fiber 30 and the optical duplexer 28, converts the optical signal of the received data into an electric signal by the O / E converter, and converts it into an electric signal to an external transmitter. Output to 25T.
  • the data transmission / reception unit 11 includes an optical combiner / demultiplexer that combines and demultiplexes these different wavelengths.
  • the optical transmission / reception unit 21a includes an optical combiner / demultiplexer 28 that combines and demultiplexes these different wavelengths between the optical fiber 30 and the optical transmission unit 21T and the optical reception unit 21R.
  • the external transmission / reception unit 25a includes an external transmission unit 25T and an external reception unit 25R.
  • the external transmission unit 25T and the external reception unit 25R are connected to the external device 40 by wireless or wired communication means.
  • the transmission portion of the Wi-Fi module is applied as the external transmission unit 25T, and the Wi-Fi as the external reception unit 25R.
  • the receiving part of the module is applied.
  • the external transmission unit 25T captures the data output by the optical reception unit 21R and transmits the captured data to the external device 40.
  • the external transmission unit 25T reads the data from the data storage unit 26 and transmits the read data to the external device 40.
  • the external receiving unit 25R receives data to be transmitted by the external device 40 at a predetermined fixed cycle, and writes the received data in the data storage unit 26 to store the data.
  • the power supply control unit 27a detects the presence / absence of data to be transmitted by the optical transmission unit 21T, and if there is data to be transmitted, the optical transmission unit 21T transfers the electric power stored in the power storage unit 23 at the timing of transmitting the data. Supply to.
  • the power supply control unit 27a detects the presence / absence of data to be received by the optical reception unit 21R, and if there is data to be received, the optical reception unit 21R uses the power stored in the power storage unit 23 at the timing of receiving the data. Supply to.
  • the power supply control unit 27a detects the presence / absence of data to be transmitted by the external transmission unit 25T, and if there is data to be transmitted, the power storage unit 23 transfers the power stored in the power storage unit 25T at the timing of transmitting the data. Supply to.
  • the power supply control unit 27a stores information indicating the timing of a fixed cycle in which the external receiving unit 25R transmits data from the external device 40 in advance in the internal storage area, and the power storage unit 23 stores the data in the fixed cycle. The current power is supplied to the external receiving unit 25R.
  • the connection cannot be made because the wireless environment is not good, and the external transmission unit 25T transmits the data to the external device 40.
  • the process of transmitting data by the external device 40 is prioritized over the process of receiving data by the external device 40, and external transmission / reception is prioritized.
  • the optical receiving unit 21R does not output the data to the external transmitting unit 25T, but writes the data as downlink data and stores it in the data storage unit 26.
  • the external transmission unit 25T To detect a state in which the external transmission unit 25T cannot transmit data to the external device 40, for example, the external transmission unit 25T has a flag in the internal storage area indicating the connection state with the external device 40, and the external device 40 has a flag. When the data can be transmitted, the flag is set to "1", and when the data cannot be transmitted to the external device 40, the flag is set to "0". Before outputting the data to the external transmission unit 25T, the optical reception unit 21R refers to the flag and outputs the data to the external transmission unit 25T, or the data storage unit 26 without outputting the data to the external transmission unit 25T. To determine whether to write to and memorize.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the power receiving side optical communication device 20a, and the power supply process in the optical power supply system 1a will be described with reference to the flowchart.
  • the optical power feeding unit 12 of the power feeding side optical communication device 10 generates an optical signal for power feeding, and transmits the generated optical signal for power feeding to the power receiving side optical communication device 20a through the optical fiber 31.
  • the data control unit 13 generates data transmission / reception control information at an arbitrarily determined timing, and outputs the generated data transmission / reception control information to the optical power supply unit 12.
  • the optical power supply unit 12 receives the data transmission / reception control information from the data control unit 13, the optical power supply unit 12 superimposes the received data transmission / reception control information on the optical signal for power supply and transmits the received data transmission / reception control information.
  • the optical power receiving unit 22 of the power receiving side optical communication device 20a receives the optical signal for power supply through the optical fiber 31, the received optical signal for power supply is converted into an electric signal, and the converted electric signal is output to the power storage unit 23. do.
  • the power storage unit 23 performs a charging process based on the electric signal output by the optical power receiving unit 22, and stores the electric power of the electric signal.
  • the external device 40 transmits the data measured by the sensor provided inside to the power receiving side optical communication device 20a at a predetermined fixed cycle. Therefore, the power supply control unit 27a of the power receiving side optical communication device 20a supplies the power stored by the power storage unit 23 to the external reception unit 25R at the fixed cycle. As a result, the external receiving unit 25R of the power receiving side optical communication device 20a can receive the data transmitted by the external device 40, and writes the received data as upstream data and stores it in the data storage unit 26.
  • step Sa1 to step Sa3 the same processing as in steps S1 to S3 of the first embodiment shown in FIG. 2 is performed by the control information detection unit 24 of the power receiving side optical communication device 20a and the power supply control unit 27a. Will be done.
  • the power supply control unit 27a detects the presence / absence of data transmitted by the optical transmission unit 21T. Specifically, first, the power supply control unit 27a determines whether or not the data storage unit 26 stores data in the upstream direction. The power supply control unit 27a determines whether or not the receivable data amount is "0" when the data storage unit 26 has upstream data, and when the receivable data amount is not "0", the optical transmission unit 27a determines. It is determined that the data transmitted by the 21T exists. In the power supply control unit 27a, the data transmission / reception unit 11 receives the data even when the data storage unit 26 does not have the upstream data or the data storage unit 26 has the upstream data. When the amount of receivable data is "0", it is determined that there is no data to be transmitted by the optical transmission unit 21T (step Sa4).
  • the power supply control unit 27a detects the presence / absence of data received by the optical reception unit 21R. Specifically, the power supply control unit 27a determines whether or not the scheduled transmission data amount is "0", and if the transmission scheduled data amount is not "0", it is determined that the data received by the optical receiving unit 21R exists. do. When the amount of data to be transmitted is "0", the power supply control unit 27a determines that there is no data to be received by the optical reception unit 21R (step Sa5).
  • the power supply control unit 27a detects the presence / absence of data transmitted by the external transmission unit 25T. Specifically, the power supply control unit 27a determines whether or not the data storage unit 26 stores data in the downward direction, or whether or not the amount of data to be transmitted is "0", and the data storage unit 26. If the data in the downward direction is stored, or if the amount of data to be transmitted is not "0", it is determined that the data to be transmitted by the external transmission unit 25T exists. When the data storage unit 26 does not store the data in the downward direction and the amount of data to be transmitted is "0", the power supply control unit 27a determines that the data to be transmitted by the external transmission unit 25T does not exist (there is no data to be transmitted by the external transmission unit 25T). Step Sa6).
  • the optical power control unit 27a When the power supply control unit 27a detects that the data transmitted by the optical transmission unit 21T exists, the optical power control unit 27a is optical at the timing when the power supply side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information read from the data transmission / reception control information can be received. The power stored by the power storage unit 23 is supplied to the transmission unit 21T. When the power supply control unit 27a detects that the data to be received by the optical reception unit 21R exists, the power supply control unit 27a receives optical light at the timing of the transmission schedule of the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information read from the data transmission / reception control information. The power stored by the power storage unit 23 is supplied to the unit 21R.
  • the power supply control unit 27a When the power supply control unit 27a detects that the data to be transmitted by the external transmission unit 25T exists, the power supply control unit 27a transmits externally at the timing of the transmission schedule of the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information read from the data transmission / reception control information.
  • the power stored by the power storage unit 23 is supplied to the unit 25T (step Sa7).
  • the power supply control unit 27a When the data storage unit 26 stores the data in the downward direction, but the amount of data to be transmitted is "0", the power supply control unit 27a has the power storage unit 23 in the external transmission unit 25T at an arbitrary timing. The electric power to be stored may be supplied.
  • the optical transmission unit 21T is activated at the timing when the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information can be received, reads the upstream data stored in the data storage unit 26, and transmits / receives the read data. It is transmitted to the unit 11.
  • the optical reception unit 21R and the external transmission unit 25T are activated at the timing of the transmission schedule of the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information, and the optical reception unit 21R receives and receives the data transmitted by the data transmission / reception unit 11.
  • the generated data is output to the external transmission unit 25T.
  • the external transmission unit 25T captures the data output by the optical reception unit 21R and transmits the captured data to the external device 40.
  • the external transmission unit 25T reads the data in the downward direction from the data storage unit 26 and transmits the read data to the external device 40.
  • the optical reception unit 21R does not output the data to the external transmission unit 25T, and the data storage unit uses the data as downlink data. It is written and stored in the 26, and the external transmission unit 25T does not read the data in the downlink direction from the data storage unit 26, but keeps the data stored.
  • the optical transmission / reception unit 21 includes an optical transmission unit 21T and an optical reception unit 21R.
  • the external transmission / reception unit 25 includes an external transmission unit 25T and an external reception unit 25R.
  • the power supply control unit 27a determines whether or not the optical transmission unit 21T and the external transmission unit 25T transmit data, and the optical reception unit 21R receives the data.
  • the power storage unit 23 supplies power to the optical transmission unit 21T, the optical reception unit 21R, or the external transmission unit 25T according to the presence / absence of transmission and reception of the detected data.
  • the power supply control unit 27a supplies electric power to each of the optical transmission unit 21T and the external transmission unit 25T only when there is data to be transmitted, and the data to be received is sent to the optical reception unit 21R. Power is supplied only when it exists. Therefore, it is possible to prevent the power from being consumed by unnecessary activation or operation when there is no data to be transmitted / received, and it is possible to efficiently use the power stored in the power storage unit 23. Further, in the second embodiment, the optical transmission unit 21T and the optical reception unit 21R are separately provided, and the external transmission unit 25T and the external reception unit 25R are separately provided.
  • the electric power required for the optical receiving unit 21R to start and operate may be supplied to the optical receiving unit 21R, and the electric power to be supplied in this case. Is sufficient with a smaller amount of power than the power for activating and operating the optical transmission / reception unit 21 of the first embodiment. Therefore, the power receiving side optical communication device 20a of the second embodiment can supply more appropriate power than the power receiving side optical communication device 20 of the first embodiment, and therefore, from the first embodiment. However, it is possible to suppress the consumption of electric power and efficiently use the electric power stored in the storage unit 23.
  • the power supply control unit 27a may change the order of the processes of step Sa4, step Sa5, and step Sa6 in any order to perform the process.
  • the power supply control unit 27a when the power supply control unit 27a detects that the amount of data stored in the data storage unit 26 has increased and the storage capacity of the data storage unit 26 has reached the limit, the power supply control unit 27a Does not supply power based on the data transmission / reception control information, and does not receive data from the power feeding side optical communication device 10 and the external device 40 until the storage capacity of the data storage unit 26 has a margin. Therefore, it is possible not to supply power to the optical receiving unit 21R and the external receiving unit 25R.
  • the optical power supply system 1, 1a may include a plurality of power receiving side optical communication devices 20, 20a, and in this case, the power feeding side optical communication device 10 and a plurality of power supply side optical communication devices 10.
  • Each of the power receiving side optical communication devices 20 and 20a is connected by a single star type communication network. Since it is connected by a single star type communication network, the power feeding side optical communication device 10 includes a data transmission / reception unit 11 and an optical power supply unit 12 having a number corresponding to the number of the plurality of power receiving side optical communication devices 20 and 20a. become.
  • Each of the plurality of data transmission / reception units 11 is provided with an optical transmission / reception unit 21 included in each of the plurality of power receiving side optical communication devices 20 by each of the optical fibers 30 having the same number of optical fibers 30 as the number of the plurality of power receiving side optical communication devices 20 and 20a. , Or one-to-one connection to the optical combiner / demultiplexer 28 included in each of the plurality of power receiving side optical communication devices 20a.
  • Each of the plurality of optical power feeding units 12 is provided with each of the plurality of power receiving side optical communication devices 20 and 20a by the number of optical fibers 31 corresponding to the number of the plurality of power receiving side optical communication devices 20 and 20a. It is connected to the unit 22 on a one-to-one basis.
  • the reason for connecting with the single star type communication network is to make the amount of light received by the optical power receiving unit 22 of the power receiving side optical communication devices 20 and 20a sufficient.
  • the amount of light received by the optical receiving unit 22 of the power receiving side optical communication devices 20 and 20a becomes small, but even if the passive star type is applied. If the amount of light received by the optical power receiving unit 22 of the power receiving side optical communication devices 20 and 20a can be made sufficient, the passive star type may be applied.
  • the data transmission / reception unit 11 does not need to have an optical duplexer inside, and in the first embodiment, the optical transceiver 21 does not need to have an optical duplexer inside, and the second embodiment is performed. In the embodiment, it is not necessary to provide the optical duplexer 28.
  • the transmission port of the data transmission / reception unit 11 and the reception port of the optical transmission / reception unit 21 are connected to the optical fiber for the downlink direction, and the reception port of the data transmission / reception unit 11 and the reception port of the optical transmission / reception unit 21
  • the transmitting port will be connected to the optical fiber for the upstream direction.
  • the transmission port of the data transmission / reception unit 11 and the optical reception unit 21R are connected to the optical fiber for the downlink direction, and the reception port of the data transmission / reception unit 11 and the optical transmission unit 21T are connected to each other. It will be connected to a directional optical fiber.
  • the optical fiber 31 is not provided, only the optical fiber 30 is provided, and the wavelength of the light emitted by the light source internally provided in the data transmission / reception unit 11 and the light source internally provided in the optical transmission / reception unit 21 or the optical transmission unit 21T are emitted.
  • the optical signal may be transmitted and received by wavelength multiplexing, with the wavelength of the light to be generated and the wavelength of the light emitted by the light source provided inside the optical feeding unit 12 being different.
  • the data transmission / reception unit 11 and the optical transmission / reception unit 21 are not provided with an optical duplexer inside, but the power feeding side optical communication device 10 is the transmission port of the data transmission / reception unit 11.
  • the device 20 connects to the transmitting port and receiving port of the optical transmitting / receiving unit 21 and the receiving port of the optical receiving unit 22 on one side, and connects to the optical fiber 30 on the other side to combine and demultiplex light of three different wavelengths. It will be equipped with an optical duplexer.
  • the data transmission / reception unit 11 does not have an optical duplexer inside, but the power supply side optical communication device 10 transmits the transmission port and reception port of the data transmission / reception unit 11 and the optical power supply unit 12.
  • the optical combiner / demultiplexer 28 of the power receiving side optical communication device 20a is provided with an optical combiner / demultiplexer connected to the port on one side and connected to the optical fiber 30 on the other side to combine and demultiplex the light of three different wavelengths. Further, it is connected to the light receiving unit 22 and has a configuration in which light of three different wavelengths is combined and demultiplexed.
  • the data storage unit 26 is shown to be included in the power receiving side optical communication devices 20, 20a, but the optical power supply system 1, 1a replaces the data storage unit 26 with the power receiving side optical communication.
  • An external data storage device connected to the devices 20 and 20a may be provided.
  • the optical power supply systems 1 and 1a may be configured not to include the external device 40.
  • the power supply control unit 27 is the external transmission / reception unit 25.
  • the power supply control unit 27a supplies electric power to the external receiving unit 25R at the fixed interval, and does not receive data from the external device 40 even after the fixed interval has passed. In that case, the power supply may be temporarily stopped.
  • the data control unit 13 of the power feeding side optical communication device 10 takes in the data to be transmitted to the power receiving side optical communication device 20 from the outside and outputs the data to the data transmission / reception unit 11. And the process of taking in the data of the electric signal output by the data transmission / reception unit 11 and outputting it to the outside.
  • the data control unit 13 does not perform data input / output processing with the data transmission / reception unit 11, but the data transmission / reception unit 11 takes in data given from the outside and receives data from the receiving side optical communication device 20.
  • the process of transmitting to 20a and the process of outputting the data received from the power receiving side optical communication devices 20 and 20a to the outside are performed, and the data control unit 13 monitors and transmits the data input / output process of the data transmission / reception unit 11.
  • the scheduled data amount, the receivable data amount, and the transmission / reception timing information may be detected.
  • the data control unit 13 when the data control unit 13 generates data transmission / reception control information, the data control unit 13 is further between the power receiving side optical communication devices 20 and 20a and the external device 40, which are arbitrarily determined. External device transmission / reception timing information indicating the transmission / reception timing of the device may be included.
  • the data transmission / reception control information includes the external device transmission / reception timing information
  • the power supply control unit 27 detects that the data transmitted by the external transmission / reception unit 25 exists in the process of step S7.
  • the external transmission / reception unit is at the timing of transmission to the external device 40 indicated by the external device transmission / reception timing information included in the data transmission / reception control information.
  • the power storage unit 23 will supply the power to be stored in the 25.
  • the power supply control unit 27 stores the data in the external transmission / reception unit 25 at the timing of receiving the data transmitted by the external device 40 indicated by the external device transmission / reception timing information included in the data transmission / reception control information. 23 supplies electric power to be stored. Further, before the external device 40 transmits the data, the information indicating the amount of data to be transmitted may be transmitted to the power receiving side communication device 20, and in this case, the power supply control unit 27 may transmit the information indicating the amount of data to be transmitted. Power may be supplied to the external transmission / reception unit 25 based on the amount of data scheduled to be transmitted by the external device 40 received from the 40.
  • the power supply control unit 27a detects that the data transmitted by the external transmission unit 25T exists in the process of step Sa7. If so, instead of the timing of the transmission schedule of the power feeding side optical communication device 10 indicated by the transmission / reception timing information, the external device transmission / reception timing information included in the data transmission / reception control information indicates the transmission timing to the external device 40. The power stored by the power storage unit 23 will be supplied to the transmission unit 25T.
  • the power supply control unit 27a stores the data in the external reception unit 25R at the timing of receiving the data transmitted by the external device 40 indicated by the external device transmission / reception timing information included in the data transmission / reception control information. 23 supplies electric power to be stored. Further, before the external device 40 transmits the data, the information indicating the amount of data to be transmitted may be transmitted to the power receiving side communication device 20a. In this case, the power supply control unit 27a may transmit the information indicating the amount of data to be transmitted to the external device. Power may be supplied to the external receiving unit 25R based on the amount of data scheduled to be transmitted by the external device 40 received from the 40.
  • the power supply control units 27 and 27a monitor the amount of electric power stored by the power storage unit 23, and for example, the remaining electric power amount is equal to or less than a predetermined threshold value.
  • which of the optical transmission unit 21T, the optical reception unit 21R, the external transmission unit 25T, and the external reception unit 25R is prioritized is determined in advance, and the power supply control unit 27a has a higher priority. Power may be supplied in order from the side.
  • the control information detection unit 24, the power supply control unit 27, 27a, and the data storage unit 26 of the power receiving side optical communication devices 20 and 20a in the above-described embodiment may be realized by a computer.
  • a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium may be read by a computer system and executed.
  • the term "computer system” as used herein includes hardware such as an OS and peripheral devices.
  • the "computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, and a storage device such as a hard disk built in a computer system.
  • a "computer-readable recording medium” is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or a client in that case. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized by using a programmable logic device such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FPGA Field Programmable Gate Array
  • Optical power supply system 10 ... Power supply side optical communication device, 11 ... Data transmission / reception unit, 12 ... Optical power supply unit, 13 ... Data control unit, 20 ... Power receiving side optical communication device, 21 ... Optical transmission / reception unit, 22 ... Optical power reception unit Unit, 23 ... Power storage unit, 24 ... Control information detection unit, 25 ... External transmission / reception unit, 26 ... Data storage unit, 27 ... Power supply control unit, 30, 31 ... Optical fiber, 40 ... External device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

給電側光通信装置が、受電側光通信装置に対して給電用の光信号により電力の供給を行い、蓄電部が、供給される電力を蓄電し、給電側光通信装置のデータ制御部が、データ送受信部が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を給電用の光信号に対して重畳し、制御情報検出部が、給電用の光信号に重畳されているデータ送受信制御情報を検出し、電源制御部が、制御情報検出部が検出したデータ送受信制御情報と、データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、光送受信部及び外部送受信部におけるデータの送信と受信の有無を検出し、検出したデータの送信と受信の有無にしたがって、光送受信部、または、外部送受信部に対して蓄電部が蓄電する電力を供給する。

Description

光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法
 本発明は、光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法に関する。
 従来の光給電システムとして、図5に示す構成が提案されている(例えば、特許文献1参照)。図5は、従来の光給電システムを説明するための図である。なお、図5では、特許文献1の図2を引用している。図5に示す光給電システムは、親機120と3台の子機127-1、127-2、127-3を備えている。親機120と、子機127-1~127-3は、光ファイバ125と光分岐器126を介してスター状に接続されている。親機120は、波長λpの光を出射する給電用レーザ光源121、波長λdの光を出射する下り通信用光送信機122及び波長λuの光を受光する上り通信用光受信機123を備える。波長λp,λd,λuの光は、波長合分波器124によって合波及び分波される。
 子機127-1~127-3の各々は、波長λpの光を受光する給電光受光器129-1~129-3、波長λdの光を受光する下り通信用光受信機130-1~130-3及び波長λuの光を出射する上り通信用光送信機131-1~131-3を備える。波長λp,λd,λuの光は、波長合分波器128-1~128-3によって合波及び分波される。
 親機120が送信する波長λdの下り通信信号132は一定時間幅の時間フレーム134の繰り返しで構成されている。各時間フレーム中には、子機識別情報133が含まれている。波長λuの上り通信信号135は、上り通信用光送信機131-1~131-3の各々が出射する波長λuの光の通信信号が光分岐器126により結合された信号である。上り通信信号135の時間幅は、各子機127-1~127-3の通信量に応じた時間幅になっている。
 特許文献1の光給電システムでは、子機127-1~127-3の各々が備える給電光受光器129-1~129-3が、親機120が備える給電用レーザ光源121が出力する給電光を受信することにより、子機127-1~127-3は、親機120から電力の供給を受けることができる。
 親機120が送信する波長λdの下り通信信号132は一定時間幅の時間フレーム134の繰り返しで構成されており、各時間フレーム134が子機127-1~127-3の各々に割り当てられている。そのため、子機127-1~127-3の各々は、自機に対応する子機識別情報133を含む時間フレーム134を受信する時間だけ動作状態になり、他の時間は非動作状態に移行する。これにより、子機127-1~127-3において下り通信の待ち受けを不要にすることができるので、子機127-1~127-3における電力消費量を低減することができる。
特開2017-98643号公報
 しかしながら、特許文献1における光給電システムでは、子機127-1~127-3が、一定の周期、すなわち一定時間幅の時間フレーム134×Nの間隔で必ず起動する必要があるので、送受信するデータの有無に関わらず一定の周期で電力を消費してしまう(ここで、Nは、子機127-1~127-3の台数である)。そのため、子機127-1~127-3における蓄電量が、起動やデータ処理に必要な電力量に満たない場合、電力不足のために、子機127-1~127-3の各々は、親機120から受信する下り通信信号132や、親機120に送信する上り通信信号135を処理することができず破棄してしまう可能があるという問題がある。
 上記事情に鑑み、本発明は、光によって給電する光通信システムにおいて、送受信するデータが存在しない場合に必要のない起動や動作により電力が消費されてしまわないようにすることができる技術の提供を目的としている。
 本発明の一態様は、給電用の光信号を送信する光給電部と、データの光信号を送受信するデータ送受信部と、前記データ送受信部が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を前記給電用の光信号に対して重畳するデータ制御部と、を有する給電側光通信装置と、前記光給電部が送信する前記給電用の光信号より得られる電力を蓄電する蓄電部と、前記給電用の光信号に重畳されている前記データ送受信制御情報を検出する制御情報検出部と、前記データ送受信部との間で前記データの光信号を送受信する光送受信部と、外部装置との間で前記データを送受信する外部送受信部と、前記給電側光通信装置、または、前記外部装置に送信されなかったデータを記憶するデータ記憶部と、前記制御情報検出部が検出した前記データ送受信制御情報と、前記データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、前記光送受信部及び前記外部送受信部における前記データの送信と受信の有無を検出し、検出した前記データの送信と受信の有無にしたがって、前記光送受信部、または、前記外部送受信部に対して前記蓄電部が蓄電する電力を供給する電源制御部と、を有する受電側光通信装置と、を備える光給電システムである。
 本発明の一態様は、給電用の光信号を送信する光給電部と、データの光信号を送受信するデータ送受信部と、前記データ送受信部が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を前記給電用の光信号に対して重畳するデータ制御部と、を備える給電側光通信装置に接続する受電側光通信装置であって、前記給電用の光信号より得られる電力を蓄電する蓄電部と、前記給電用の光信号に重畳されている前記データ送受信制御情報を検出する制御情報検出部と、前記データ送受信部との間で前記データの光信号を送受信する光送受信部と、外部装置との間で前記データを送受信する外部送受信部と、前記給電側光通信装置、または、前記外部装置に送信されなかったデータを記憶するデータ記憶部と、前記制御情報検出部が検出した前記データ送受信制御情報と、前記データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、前記光送受信部及び前記外部送受信部における前記データの送信と受信の有無を検出し、検出した前記データの送信と受信の有無にしたがって、前記光送受信部、または、前記外部送受信部に対して前記蓄電部が蓄電する電力を供給する電源制御部と、を備える受電側光通信装置である。
 本発明の一態様は、給電側光通信装置と、受電側光通信装置とを備える光給電システムにおける電力供給方法であって、前記給電側光通信装置が、前記受電側光通信装置に対して給電用の光信号により電力の供給を行い、前記受電側光通信装置の蓄電部が、供給される前記電力を蓄電し、前記給電側光通信装置のデータ送受信部と、前記受電側光通信装置の光送受信部とが、データの光信号を送受信し、前記受電側光通信装置の外部送受信部と、外部装置とが、前記データを送受信し、前記受電側光通信装置のデータ記憶部に、前記給電側光通信装置、または、前記外部装置に送信されなかったデータを記録し、前記給電側光通信装置のデータ制御部が、前記データ送受信部が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を前記給電用の光信号に対して重畳し、前記受電側光通信装置の制御情報検出部が、前記給電用の光信号に重畳されている前記データ送受信制御情報を検出し、前記受電側光通信装置の電源制御部が、前記制御情報検出部が検出した前記データ送受信制御情報と、前記データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、前記光送受信部及び前記外部送受信部における前記データの送信と受信の有無を検出し、検出した前記データの送信と受信の有無にしたがって、前記光送受信部、または、前記外部送受信部に対して前記蓄電部が蓄電する電力を供給する光給電システムにおける電力供給方法である。
 この発明によれば、光によって給電する光通信システムにおいて、送受信するデータが存在しない場合に必要のない起動や動作により電力が消費されてしまわないようにすることが可能になる。
第1の実施形態における光給電システムの構成を示すブロック図である。 第1の実施形態における受電側光通信装置による処理の流れを示すフローチャートである。 第2の実施形態における光給電システムの構成を示すブロック図である。 第2の実施形態における受電側光通信装置による処理の流れを示すフローチャートである。 従来の光給電システムを説明するための図である。
(第1の実施形態)
 以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図1は、第1の実施形態における光給電システム1の構成を示すブロック図である。光給電システム1は、給電側光通信装置10と、受電側光通信装置20と、外部装置40と、給電側光通信装置10と受電側光通信装置20とを接続する2つの光ファイバ30,31とを備える。
 給電側光通信装置10は、例えば、OLT(Optical Line Terminal)である。給電側光通信装置10は、データ送受信部11と、光給電部12と、データ制御部13とを備える。データ送受信部11は、例えば、光トランシーバであり、内部にデータ送信用の光を出射する光源を備える。データ送受信部11は、内部に備える光源が出射する光をデータ制御部13から与えられるデータの電気信号に基づいて変調することによりデータの光信号に変換し、変換したデータの光信号を光ファイバ30に送出する。データ送受信部11は、例えば、内部にフォトディテクタ等のO/E(Optical/Electrical)変換器を備えている。データ送受信部11は、光ファイバ30を通じて受信するデータの光信号を受信し、受信したデータの光信号をO/E変換器により電気信号に変換してデータ制御部13に出力する。
 データ制御部13は、受電側光通信装置20に送信するデータを外部から取り込む。データ制御部13は、取り込んだデータから電気信号のデータを生成し、生成した電気信号のデータを任意に定める送信タイミングにしたがってデータ送受信部11に出力する。データ制御部13は、データ送受信部11が出力する電気信号のデータを、任意に定める受信タイミングにしたがって取り込み、取り込んだデータを外部に出力する。データ制御部13は、任意に定めるタイミングで、送信予定のデータの量を示す送信予定データ量と、受信することができるデータの量を示す受信可能データ量と、データの送受信のタイミングを示す送受信タイミング情報とを含むデータ送受信制御情報を生成し、生成したデータ送受信制御情報を光給電部12に出力する。
 ここで、送信予定データ量及び受信可能データ量は、「0」、または、正の数値である。送信予定データ量が「0」である場合、給電側光通信装置10が送信するデータが存在しないことを意味しており、「0」以外の値である場合、当該値のデータ量のデータを給電側光通信装置10が送信する予定であることを意味する。受信可能データ量が「0」である場合、給電側光通信装置10がデータを受信しないことを意味しており、「0」以外の値である場合、当該値のデータ量のデータを給電側光通信装置10が受信できることを意味する。
 光給電部12は、内部に給電用の光を出射する光源を備えており、当該光源により給電用の光信号を生成して光ファイバ31に送出する。光給電部12は、データ制御部13が出力するデータ送受信制御情報を取り込んだ場合、給電用の光信号にデータ送受信制御情報を重畳して光ファイバ31に送出する。
 外部装置40は、例えば、IoT(Internet of Things)センサなどのセンサノードである。外部装置40は、無線又は有線の通信手段により受電側光通信装置20に接続する。外部装置40は、例えば、内部に備えるセンサによって計測したデータを予め定められる一定の周期で受電側光通信装置20に送信する。外部装置40は、受電側光通信装置20が送信するデータを受信する。なお、外部装置40は、複数台存在していてもよく、この場合、複数の外部装置40が、無線又は有線の通信手段により受電側光通信装置20に接続する。
 受電側光通信装置20は、例えば、ONU(Optical Network Unit)である。受電側光通信装置20は、光送受信部21、光受電部22、蓄電部23、制御情報検出部24、外部送受信部25、データ記憶部26及び電源制御部27を備える。
 光送受信部21は、例えば、光トランシーバであり、内部にデータ送信用の光を出射する光源を備える。光送受信部21は、内部に備える光源が出射する光をデータ記憶部26から読み出すデータの電気信号に基づいて変調することによりデータの光信号に変換し、変換したデータの光信号を光ファイバ30に送出する。光送受信部21は、例えば、内部にフォトディテクタ等のO/E変換器を備えており、光ファイバ30を通じて受信するデータの光信号を受信し、受信したデータの光信号を、当該O/E変換器により電気信号に変換して外部送受信部25に出力する。
 光受電部22は、例えば、O/E変換器であり、光ファイバ31を通じて受信する給電用の光信号を受信し、受信した給電用の光信号を電気信号に変換する。光受電部22は、変換した電気信号を蓄電部23に出力する。
 蓄電部23は、例えば、バッテリーであり、光受電部22が出力する電気信号に基づいて充電処理を行い、当該電気信号の電力を蓄電する。蓄電部23は、光受電部22、制御情報検出部24、データ記憶部26及び電源制御部27に対して動作に必要な電力を供給する。制御情報検出部24は、光受電部22が変換した給電用の電気信号に重畳されているデータ送受信制御情報を検出する。
 外部送受信部25は、無線、または、有線の通信手段により外部装置40に接続する。外部送受信部25が無線の通信手段により外部装置40に接続する場合、例えば、外部送受信部25としてWi-Fiモジュール(Wi-Fiは登録商標)などが適用される。外部送受信部25は、外部装置40が予め定められる一定の周期で送信するデータを受信し、受信したデータをデータ記憶部26に書き込んで記憶させる。外部送受信部25は、光送受信部21が出力するデータを取り込み、取り込んだデータを外部装置40に送信する。外部送受信部25は、データ記憶部26が外部装置40に送信するデータを記憶している場合、当該データをデータ記憶部26から読み出し、読み出したデータを外部装置40に送信する。
 データ記憶部26は、外部送受信部25が外部装置40から受信したデータを上り方向のデータとして記憶する。データ記憶部26は、光送受信部21が外部送受信部25に出力しなかったデータを下り方向のデータとして記憶する。ここで、上り方向のデータとは、受電側光通信装置20が外部装置40から受信して給電側光通信装置10に送信するデータであり、下り方向のデータとは、受電側光通信装置20が給電側光通信装置10から受信して外部装置40に送信するデータである。なお、上り方向のデータの中には、受電側光通信装置20が外部装置40から受信し、給電側光通信装置10に送信しないデータ、下り方向のデータの中には、受電側光通信装置20が給電側光通信装置10から受信し、外部装置40に送信しないデータが含まれており、これらの送信しないデータは、受電側光通信装置20における制御処理などに用いられ、データ記憶部26から消去されることになる。
 電源制御部27は、光送受信部21が送受信するデータの有無を検出し、送受信するデータが存在する場合、当該データを送受信するタイミングで、蓄電部23が蓄電している電力を光送受信部21に供給する。電源制御部27は、外部送受信部25が送信するデータの有無を検出し、送信するデータが存在する場合、当該データを送信するタイミングで、蓄電部23が蓄電している電力を外部送受信部25に供給する。電源制御部27は、外部送受信部25が外部装置40からデータを受信する一定の周期のタイミングを示す情報を予め内部の記憶領域に記憶させており、当該一定の周期で蓄電部23が蓄電している電力を外部送受信部25に供給する。
 なお、光給電システム1では、1本の光ファイバ30によって、給電側光通信装置10が送信して受電側光通信装置20が受信する下り方向の光信号と、受電側光通信装置20が送信して給電側光通信装置10が受信する上り方向の光信号とを伝送させている。そのため、光ファイバ30において、下り方向の光信号と、上り方向の光信号とが干渉しないように、データ送受信部11が内部に備える光源と、光送受信部21が内部に備える光源とは、それぞれ異なる波長の光を出射するようになっている。データ送受信部11及び光送受信部21は、これらの異なる波長を合波及び分波する光合分波器を内部に備えている。
 例えば、外部送受信部25と外部装置40とが無線の通信手段により接続する構成の場合に、無線環境が良好でないために接続することができず、外部送受信部25がデータを外部装置40に送信することができないような状態や、例えば、外部装置40の処理負荷の軽減のために、外部装置40がデータを受信する処理よりも外部装置40がデータを送信する処理を優先しており、外部送受信部25が外部装置40からデータを受信している間、外部装置40にデータを送信する処理を保留するという状態も想定される。このような状態の場合、光送受信部21は、外部送受信部25にデータを出力せず、当該データを下り方向のデータとしてデータ記憶部26に書き込んで記憶させる。
 外部送受信部25がデータを外部装置40に送信できない状態の検出は、例えば、外部送受信部25が内部の記憶領域に外部装置40との接続状態を示すフラグを有しており、外部装置40にデータが送信できる状態のときには、フラグを「1」にし、外部装置40にデータが送信できない状態のときには、フラグを「0」にする。光送受信部21は、外部送受信部25にデータを出力する前に、当該フラグを参照し、外部送受信部25にデータを出力するか、外部送受信部25にデータを出力せずにデータ記憶部26に書き込んで記憶させるかを判定する。
(第1の実施形態の光給電システムにおける電力供給処理)
 図2は、受電側光通信装置20の動作を示したフローチャートであり、当該フローチャートを参照しつつ、光給電システム1における電力供給処理について説明する。
 図2のフローチャートの処理と並行して、光給電システム1では、以下の処理が繰り返し継続して行われている。給電側光通信装置10の光給電部12は、給電用の光信号を生成し、生成した給電用の光信号を、光ファイバ31を通じて受電側光通信装置20に送信する。データ制御部13は、任意に定めるタイミングでデータ送受信制御情報を生成し、生成したデータ送受信制御情報を光給電部12に出力する。光給電部12は、データ制御部13からデータ送受信制御情報を受けると、受けたデータ送受信制御情報を給電用の光信号に重畳して送信する。
 受電側光通信装置20の光受電部22は、光ファイバ31を通じて給電用の光信号を受信すると、受信した給電用の光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を蓄電部23に出力する。蓄電部23は、光受電部22が出力する電気信号に基づいて充電処理を行い、当該電気信号の電力を蓄電する。
 外部装置40は、内部に備えるセンサによって計測したデータを、予め定められる一定の周期で受電側光通信装置20に送信する。そのため、受電側光通信装置20の電源制御部27は、当該一定の周期で、蓄電部23が蓄電する電力を外部送受信部25に供給する。これにより、受電側光通信装置20の外部送受信部25は、外部装置40が送信するデータを受信することができ、受信したデータを上り方向のデータとしてデータ記憶部26に書き込んで記憶させる。
 以下、図2のフローチャートにしたがって処理の流れについて説明する。受電側光通信装置20の制御情報検出部24は、光受電部22が出力する電気信号に対してデータ送受信制御情報の検出処理を行い(ステップS1)、電気信号にデータ送受信制御情報が重畳されているか否かを判定する(ステップS2)。制御情報検出部24は、光受電部22が出力する電気信号にデータ送受信制御情報が重畳されていないと判定した場合(ステップS2、No)、再びステップS1の処理を行う。
 一方、制御情報検出部24は、光受電部22が出力する電気信号にデータ送受信制御情報が重畳されていると判定した場合(ステップS2、Yes)、電気信号に重畳されているデータ送受信制御情報を読み出し、読み出したデータ送受信制御情報を電源制御部27に出力する。
 電源制御部27は、制御情報検出部24が出力するデータ送受信制御情報を取り込むと、取り込んだデータ送受信制御情報に含まれている送信予定データ量と、受信可能データ量と、送受信タイミング情報とを読み出す(ステップS3)。
 電源制御部27は、光送受信部21が送信するデータの有無を検出する。具体的には、まず、電源制御部27は、データ記憶部26が上り方向のデータを記憶しているか否かを判定する。電源制御部27は、データ記憶部26に上り方向のデータが存在する場合、受信可能データ量が「0」でないか否かを判定し、受信可能データ量が「0」でない場合、光送受信部21が送信するデータが存在すると判定する。電源制御部27は、データ記憶部26に上り方向のデータが存在しない場合、または、データ記憶部26に上り方向のデータが存在する場合であっても、データ送受信部11がデータを受信することができない状態である受信可能データ量が「0」である場合、光送受信部21は、送信するデータが存在しないと判定する(ステップS4)。
 電源制御部27は、光送受信部21が受信するデータの有無を検出する。具体的には、電源制御部27は、送信予定データ量が「0」でないか否かを判定し、送信予定データ量が「0」でない場合、光送受信部21が受信するデータが存在すると判定する。電源制御部27は、送信予定データ量が「0」である場合、光送受信部21が受信するデータが存在しないと判定する(ステップS5)。
 電源制御部27は、外部送受信部25が送信するデータの有無を検出する。具体的には、電源制御部27は、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶しているか否か、または、送信予定データ量が「0」でないか否かを判定し、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶している場合、または、送信予定データ量が「0」でない場合、外部送受信部25が送信するデータが存在すると判定する。電源制御部27は、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶しておらず、かつ送信予定データ量が「0」である場合、外部送受信部25が送信するデータが存在しないと判定する(ステップS6)。
 電源制御部27は、光送受信部21が送信するデータが存在することを検出した場合、データ送受信制御情報から読み出した送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10が受信可能になるタイミングで、光送受信部21に蓄電部23が蓄電する電力を供給する。電源制御部27は、光送受信部21が受信するデータが存在することを検出した場合、データ送受信制御情報から読み出した送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングで、光送受信部21に蓄電部23が蓄電する電力を供給する。電源制御部27は、外部送受信部25が送信するデータが存在することを検出した場合、データ送受信制御情報から読み出した送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングで、外部送受信部25に蓄電部23が蓄電する電力を供給する(ステップS7)。なお、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶しているが、送信予定データ量が「0」である場合、電源制御部27は、任意のタイミングで、外部送受信部25に蓄電部23が蓄電する電力を供給するようにしてもよい。
 これにより、光送受信部21は、送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10が受信可能になるタイミングにおいて起動し、データ記憶部26が記憶する上り方向のデータを読み出し、読み出したデータをデータ送受信部11に送信する。
 光送受信部21及び外部送受信部25は、送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングにおいて起動し、光送受信部21は、データ送受信部11が送信するデータを受信し、受信したデータを外部送受信部25に出力する。外部送受信部25は、光送受信部21が出力するデータを取り込み、取り込んだデータを外部装置40に送信する。データ記憶部26が下り方向のデータを記憶している場合には、外部送受信部25は、データ記憶部26から下り方向のデータを読み出し、読み出したデータを外部装置40に送信する。なお、外部送受信部25がデータを外部装置40に送信できない状態になっている場合、光送受信部21は、外部送受信部25にデータを出力せず、当該データを下り方向のデータとしてデータ記憶部26に書き込んで記憶させ、外部送受信部25は、データ記憶部26から下り方向のデータを読み出さずに、記憶させたままにしておく。
 上記の第1の実施形態の構成において、給電側光通信装置10は、受電側光通信装置20に対して給電用の光信号により電力の供給を行い、蓄電部23は、供給される電力を蓄電する。データ送受信部11と、光送受信部21とが、データの光信号を送受信する。外部送受信部25と、外部装置40とが、データを送受信する。データ記憶部26は、給電側光通信装置10、または、外部装置40に送信されなかったデータを記憶する。データ制御部13は、データ送受信部11が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を生成し、生成したデータ送受信制御情報を給電用の光信号に対して重畳する。制御情報検出部24は、給電用の光信号に重畳されているデータ送受信制御情報を検出する。電源制御部27は、制御情報検出部24が検出したデータ送受信制御情報と、データ記憶部26が記憶するデータとに基づいて、光送受信部21及び外部送受信部25におけるデータの送信と受信の有無を検出し、検出したデータの送信と受信の有無にしたがって、光送受信部21、または、外部送受信部25に対して蓄電部23が蓄電する電力を供給する。
 これにより、電源制御部27は、光送受信部21及び外部送受信部25の各々に対して、送受信するデータが存在する場合のみ電力の供給を行う。そのため、送受信するデータが存在しない場合に必要のない起動や動作により電力が消費されてしまわないようにすることができ、蓄電部23に蓄電された電力を効率よく利用することが可能になる。
 なお、図2の処理において、電源制御部27は、ステップS4とステップS5ステップS6の処理の順番を任意の順番に入れ替えて処理を行うようにしてもよい。
(第2の実施形態)
 第1の実施形態の光給電システム1では、光送受信部21においてデータを送信する構成と、データを受信する構成とを一体として備えていた。外部送受信部25においてデータを送信する構成と、データを受信する構成とを一体として備えていた。そのため、例えば、光送受信部21において、送信するデータが存在しているが、受信するデータが存在していない場合、または、受信するデータが存在するが、送信するデータが存在していない場合であっても、電源制御部27は、光送受信部21に対して起動及び動作に必要な電力を供給する必要があった。外部送受信部25において、送信するデータが存在しているが、受信するデータが存在していない場合、または、受信するデータが存在するが、送信するデータが存在していない場合であっても、電源制御部27は、外部送受信部25に対して起動及び動作に必要な電力を供給する必要があった。
 第2の実施形態の光給電システム1aは、光送受信部21及び外部送受信部25において、データを送信する構成と、データを受信する構成とを分離し、送信と受信のタイミングに応じて、より適切な電力を供給する構成を有する。図3は、第2の実施形態の光給電システム1aの構成を示すブロック図である。光給電システム1aにおいて、第1の実施形態の光給電システム1と同一の構成については、同一の符号を付し、以下、異なる構成について説明する。
 光給電システム1aは、給電側光通信装置10と、受電側光通信装置20aと、外部装置40と、給電側光通信装置10と受電側光通信装置20aとを接続する2つの光ファイバ30,31とを備える。
 受電側光通信装置20aは、例えば、ONUであり、光送受信部21a、光受電部22、蓄電部23、制御情報検出部24、外部送受信部25a、データ記憶部26及び電源制御部27aを備える。
 光送受信部21aは、光送信部21T、光受信部21R及び光合分波器28を備える。光送信部21Tは、例えば、光トランシーバの送信部分の構成に相当し、内部にデータ送信用の光を出射する光源を備える。光送信部21Tは、内部に備える光源が出射する光をデータ記憶部26から読み出す上り方向のデータの電気信号に基づいて変調することによりデータの光信号に変換し、変換したデータの光信号を、光合分波器28を介して光ファイバ30に送出する。光受信部21Rは、例えば、光トランシーバの受信部分の構成に相当し、内部にフォトディテクタ等のO/E変換器を備える。光受信部21Rは、光ファイバ30と光合分波器28を通じて受信するデータの光信号を受信し、受信したデータの光信号を、当該O/E変換器により電気信号に変換して外部送信部25Tに出力する。
 なお、光給電システム1aでは、1本の光ファイバ30によって、給電側光通信装置10が送信して受電側光通信装置20aが受信する下り方向の光信号と、受電側光通信装置20aが送信して給電側光通信装置10が受信する上り方向の光信号とを伝送させている。そのため、光ファイバ30において、下り方向の光信号と、上り方向の光信号とが干渉しないように、データ送受信部11が内部に備える光源と、光送信部21Tが内部に備える光源とは、それぞれ異なる波長の光を出射するようになっている。データ送受信部11は、これらの異なる波長を合波及び分波する光合分波器を内部に備えている。光送受信部21aは、光ファイバ30と、光送信部21T及び光受信部21Rとの間に、これらの異なる波長を合波及び分波する光合分波器28を備えている。
 外部送受信部25aは、外部送信部25Tと、外部受信部25Rとを備える。外部送信部25Tと外部受信部25Rは、無線、または、有線の通信手段により外部装置40に接続する。外部送信部25Tと外部受信部25Rが無線の通信手段により外部装置40に接続する場合、例えば、外部送信部25TとしてWi-Fiモジュールの送信部分などが適用され、外部受信部25RとしてWi-Fiモジュールの受信部分などが適用される。外部送信部25Tは、光受信部21Rが出力するデータを取り込み、取り込んだデータを外部装置40に送信する。外部送信部25Tは、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶している場合、当該データをデータ記憶部26から読み出し、読み出したデータを外部装置40に送信する。外部受信部25Rは、外部装置40が予め定められる一定の周期で送信するデータを受信し、受信したデータをデータ記憶部26に書き込んで記憶させる。
 電源制御部27aは、光送信部21Tが送信するデータの有無を検出し、送信するデータが存在する場合、当該データを送信するタイミングで、蓄電部23が蓄電している電力を光送信部21Tに供給する。電源制御部27aは、光受信部21Rが受信するデータの有無を検出し、受信するデータが存在する場合、当該データを受信するタイミングで、蓄電部23が蓄電している電力を光受信部21Rに供給する。
 電源制御部27aは、外部送信部25Tが送信するデータの有無を検出し、送信するデータが存在する場合、当該データを送信するタイミングで、蓄電部23が蓄電している電力を外部送信部25Tに供給する。電源制御部27aは、外部受信部25Rが外部装置40からデータを送信する一定の周期のタイミングを示す情報を予め内部の記憶領域に記憶させており、当該一定の周期で蓄電部23が蓄電している電力を外部受信部25Rに供給する。
 なお、例えば、外部送信部25Tと外部装置40とが無線により接続する構成の場合に、無線環境が良好でないために接続することができず、外部送信部25Tがデータを外部装置40に送信することができないような状態や、例えば、外部装置40の処理負荷の軽減のために、外部装置40がデータを受信する処理よりも外部装置40がデータを送信する処理を優先しており、外部送受信部25aにおいて、外部受信部25Rが外部装置40からデータを受信している間、外部送信部25Tが外部装置40にデータを送信する処理を保留するという状態も想定される。このような状態の場合、光受信部21Rは、外部送信部25Tにデータを出力せず、当該データを下り方向のデータとしてデータ記憶部26に書き込んで記憶させる。
 外部送信部25Tがデータを外部装置40に送信できない状態の検出は、例えば、外部送信部25Tが内部の記憶領域に外部装置40との接続状態を示すフラグを有しており、外部装置40にデータが送信できる状態のときには、フラグを「1」にし、外部装置40にデータが送信できない状態のときには、フラグを「0」にする。光受信部21Rは、外部送信部25Tにデータを出力する前に、当該フラグを参照し、外部送信部25Tにデータを出力するか、外部送信部25Tにデータを出力せずにデータ記憶部26に書き込んで記憶させるかを判定する。
(第2の実施形態の光給電システムにおける電力供給処理)
 図4は、受電側光通信装置20aの動作を示したフローチャートであり、当該フローチャートを参照しつつ、光給電システム1aにおける電力供給処理について説明する。
 第1の実施形態と同様に、図4のフローチャートの処理と並行して、光給電システム1aでは、以下の処理が繰り返し継続して行われている。給電側光通信装置10の光給電部12は、給電用の光信号を生成し、生成した給電用の光信号を、光ファイバ31を通じて受電側光通信装置20aに送信する。データ制御部13は、任意に定めるタイミングでデータ送受信制御情報を生成し、生成したデータ送受信制御情報を光給電部12に出力する。光給電部12は、データ制御部13からデータ送受信制御情報を受けると、受けたデータ送受信制御情報を給電用の光信号に重畳して送信する。
 受電側光通信装置20aの光受電部22は、光ファイバ31を通じて給電用の光信号を受信すると、受信した給電用の光信号を電気信号に変換し、変換した電気信号を蓄電部23に出力する。蓄電部23は、光受電部22が出力する電気信号に基づいて充電処理を行い、当該電気信号の電力を蓄電する。
 外部装置40は、内部に備えるセンサによって計測したデータを、予め定められる一定の周期で受電側光通信装置20aに送信する。そのため、受電側光通信装置20aの電源制御部27aは、当該一定の周期で、蓄電部23が蓄電する電力を外部受信部25Rに供給する。これにより、受電側光通信装置20aの外部受信部25Rは、外部装置40が送信するデータを受信することができ、受信したデータを上り方向のデータとしてデータ記憶部26に書き込んで記憶させる。
 以下、図4のフローチャートにしたがって処理の流れについて説明する。ステップSa1からステップSa3までは、図2に示した第1の実施形態のステップS1からステップS3と同一の処理が、受電側光通信装置20aの制御情報検出部24と、電源制御部27aとによって行われる。
 電源制御部27aは、光送信部21Tが送信するデータの有無を検出する。具体的には、まず、電源制御部27aは、データ記憶部26が上り方向のデータを記憶しているか否かを判定する。電源制御部27aは、データ記憶部26に上り方向のデータが存在する場合、受信可能データ量が「0」でないか否かを判定し、受信可能データ量が「0」でない場合、光送信部21Tが送信するデータが存在すると判定する。電源制御部27aは、データ記憶部26に上り方向のデータが存在しない場合、または、データ記憶部26に上り方向のデータが存在する場合であっても、データ送受信部11がデータを受信することができない状態である受信可能データ量が「0」である場合、光送信部21Tが送信するデータが存在しないと判定する(ステップSa4)。
 電源制御部27aは、光受信部21Rが受信するデータの有無を検出する。具体的には、電源制御部27aは、送信予定データ量が「0」でないか否かを判定し、送信予定データ量が「0」でない場合、光受信部21Rが受信するデータが存在すると判定する。電源制御部27aは、送信予定データ量が「0」である場合、光受信部21Rが受信するデータが存在しないと判定する(ステップSa5)。
 電源制御部27aは、外部送信部25Tが送信するデータの有無を検出する。具体的には、電源制御部27aは、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶しているか否か、または、送信予定データ量が「0」でないか否かを判定し、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶している場合、または、送信予定データ量が「0」でない場合、外部送信部25Tが送信するデータが存在すると判定する。電源制御部27aは、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶しておらず、かつ送信予定データ量が「0」である場合、外部送信部25Tが送信するデータが存在しないと判定する(ステップSa6)。
 電源制御部27aは、光送信部21Tが送信するデータが存在することを検出した場合、データ送受信制御情報から読み出した送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10が受信可能になるタイミングで、光送信部21Tに蓄電部23が蓄電する電力を供給する。電源制御部27aは、光受信部21Rが受信するデータが存在することを検出した場合、データ送受信制御情報から読み出した送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングで、光受信部21Rに蓄電部23が蓄電する電力を供給する。電源制御部27aは、外部送信部25Tが送信するデータが存在することを検出した場合、データ送受信制御情報から読み出した送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングで、外部送信部25Tに蓄電部23が蓄電する電力を供給する(ステップSa7)。なお、データ記憶部26が下り方向のデータを記憶しているが、送信予定データ量が「0」である場合、電源制御部27aは、任意のタイミングで、外部送信部25Tに蓄電部23が蓄電する電力を供給するようにしてもよい。
 これにより、光送信部21Tは、送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10が受信可能になるタイミングにおいて起動し、データ記憶部26が記憶する上り方向のデータを読み出し、読み出したデータをデータ送受信部11に送信する。光受信部21R及び外部送信部25Tは、送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングにおいて起動し、光受信部21Rは、データ送受信部11が送信するデータを受信し、受信したデータを外部送信部25Tに出力する。外部送信部25Tは、光受信部21Rが出力するデータを取り込み、取り込んだデータを外部装置40に送信する。データ記憶部26が下り方向のデータを記憶している場合には、外部送信部25Tは、データ記憶部26から下り方向のデータを読み出し、読み出したデータを外部装置40に送信する。なお、外部送信部25Tがデータを外部装置40に送信できない状態になっている場合、光受信部21Rは、外部送信部25Tにデータを出力せず、当該データを下り方向のデータとしてデータ記憶部26に書き込んで記憶させ、外部送信部25Tは、データ記憶部26から下り方向のデータを読み出さずに、記憶させたままにしておく。
 上記の第2の実施形態において、光送受信部21は、光送信部21Tと、光受信部21Rとを備える。外部送受信部25は、外部送信部25Tと、外部受信部25Rとを備える。電源制御部27aは、データ送受信制御情報と、データ記憶部26が記憶するデータとに基づいて、光送信部21T及び外部送信部25Tにおけるデータの送信の有無と、光受信部21Rにおけるデータの受信の有無を検出し、検出したデータの送信と受信の有無にしたがって、光送信部21T、または、光受信部21R、または、外部送信部25Tに対して蓄電部23が蓄電する電力を供給する。
 これにより、電源制御部27aは、光送信部21T及び外部送信部25Tの各々に対して、送信するデータが存在する場合のみ電力の供給を行い、光受信部21Rに対して、受信するデータが存在する場合のみ電力の供給を行う。そのため、送受信するデータが存在しない場合に必要のない起動や動作により電力が消費されてしまわないようにすることができ、蓄電部23に蓄電された電力を効率よく利用することが可能になる。更に、第2の実施形態では、光送信部21Tと、光受信部21Rとが分離して備えられており、外部送信部25Tと、外部受信部25Rが分離して備えられている。そのため、例えば、給電側光通信装置10からデータを受信する場合、光受信部21Rが起動して動作するのに必要となる電力を光受信部21Rに供給すればよく、この場合に供給する電力は、第1の実施形態の光送受信部21を起動させて動作させる電力よりも少量の電力でよくなる。そのため、第2の実施形態の受電側光通信装置20aは、第1の実施形態の受電側光通信装置20よりも、より適切な電力の供給を行うことができるので、第1の実施形態よりも電力の消費を抑えて、蓄電部23に蓄電された電力を効率よく利用することが可能になる。
 なお、図4の処理において、電源制御部27aは、ステップSa4とステップSa5とステップSa6の処理の順番を任意の順番に入れ替えて処理を行うようにしてもよい。
 また、上記の第2の実施形態において、データ記憶部26が記憶するデータが多くなり、データ記憶部26の記憶容量が限界に達したことを電源制御部27aが検出した場合、電源制御部27aは、データ送受信制御情報に基づく電力の供給を行わず、データ記憶部26の記憶容量に余裕が生じるまでの間、給電側光通信装置10、及び外部装置40からのデータの受信を行わないようにするため、光受信部21Rと外部受信部25Rに電力の供給を行わないようにしてもよい。
 上記の第1及び第2の実施形態において、光給電システム1,1aは、複数の受電側光通信装置20,20aを備えていてもよく、この場合、給電側光通信装置10と、複数の受電側光通信装置20,20aの各々とは、シングルスター型の通信ネットワークで接続される。シングルスター型の通信ネットワークで接続されることから、給電側光通信装置10は、複数の受電側光通信装置20,20aの台数に一致する数のデータ送受信部11及び光給電部12を備えることになる。複数のデータ送受信部11の各々は、複数の受電側光通信装置20,20aの台数に一致する本数の光ファイバ30の各々により、複数の受電側光通信装置20の各々が備える光送受信部21、または、複数の受電側光通信装置20aの各々が備える光合分波器28に一対一で接続する。複数の光給電部12の各々は、複数の受電側光通信装置20,20aの台数に一致する本数の光ファイバ31の各々により、複数の受電側光通信装置20,20aの各々が備える光受電部22に一対一で接続する。シングルスター型の通信ネットワークで接続している理由は、受電側光通信装置20,20aの光受電部22が受光する光の受光量を十分な量にするためである。1つの光ファイバを複数に分岐するパッシブスター型の場合、受電側光通信装置20,20aの光受電部22が受光する光の受光量が小さくなってしまうが、パッシブスター型を適用しても、受電側光通信装置20,20aの光受電部22が受光する光の受光量が十分な量にすることができるのであれば、パッシブスター型を適用するようにしてもよい。
 上記の第1及び第2の実施形態において、光ファイバ30に替えて、上り方向用と、下り方向用の2本の光ファイバを備えるようにしてもよい。この場合、データ送受信部11は、内部に光合分波器を備える必要がなく、第1の実施形態では、光送受信部21が、内部に光合分波器を備える必要がなく、第2の実施形態では、光合分波器28を備える必要がなくなる。第1の実施形態では、データ送受信部11の送信ポートと、光送受信部21の受信ポートとが、下り方向用の光ファイバに接続し、データ送受信部11の受信ポートと、光送受信部21の送信ポートとが、上り方向用の光ファイバに接続することになる。第2の実施形態では、データ送受信部11の送信ポートと、光受信部21Rとが、下り方向用の光ファイバに接続し、データ送受信部11の受信ポートと、光送信部21Tとが、上り方向用の光ファイバに接続することになる。
 光ファイバ31を備えず、光ファイバ30のみを備えて、データ送受信部11が内部に備える光源が出射する光の波長と、光送受信部21、または、光送信部21Tが内部に備える光源が出射する光の波長と、光給電部12が内部に備える光源が出射する光の波長のそれぞれを異なる波長として、波長多重による光信号の送受信を行うようにしてもよい。この場合、第1の実施形態では、データ送受信部11と、光送受信部21とが、内部に光合分波器を備えるのではなく、給電側光通信装置10が、データ送受信部11の送信ポートと受信ポート及び光給電部12の送信ポートに一方で接続し、他方で光ファイバ30に接続し、3つの異なる波長の光を合波及び分波する光合分波器を備え、受電側光通信装置20が、光送受信部21の送信ポートと受信ポート及び光受電部22の受信ポートに一方で接続し、他方で光ファイバ30に接続し、3つの異なる波長の光を合波及び分波する光合分波器を備えることになる。第2の実施形態では、データ送受信部11が、内部に光合分波器を備えるのではなく、給電側光通信装置10が、データ送受信部11の送信ポートと受信ポート及び光給電部12の送信ポートに一方で接続し、他方で光ファイバ30に接続し、3つの異なる波長の光を合波及び分波する光合分波器を備え、受電側光通信装置20aの光合分波器28が、更に、光受電部22に接続し、3つの異なる波長の光を合波及び分波する構成になる。
 図1及び図3では、データ記憶部26が受電側光通信装置20,20aに含まれるように示しているが、光給電システム1,1aは、データ記憶部26に替えて、受電側光通信装置20,20aに接続する外部のデータ記憶装置を備えるようにしてもよい。上記の第1及び第2の実施形態の構成において、光給電システム1,1aは、外部装置40を含まない構成であってもよい。
 また、上記の第1及び第2の実施形態において、外部装置40が、一定の間隔でデータを送信するようにしている場合、第1の実施形態では、電源制御部27は、外部送受信部25に対して、当該一定の間隔で電力を供給し、また、一定の間隔が過ぎても外部装置40からデータを受信しない場合、電力の供給を一時的に停止するようにしてもよい。また、第2の実施形態では、電源制御部27aは、外部受信部25Rに対して、当該一定の間隔で電力を供給し、また、一定の間隔が過ぎても外部装置40からデータを受信しない場合、電力の供給を一時的に停止するようにしてもよい。
 また、上記の第1及び第2の実施形態において、給電側光通信装置10のデータ制御部13は、受電側光通信装置20に送信するデータを外部から取り込りこんでデータ送受信部11に出力する処理、及び、データ送受信部11が出力する電気信号のデータを取り込んで外部に出力する処理を行っている。これに対して、データ制御部13は、データ送受信部11との間でデータの入出力処理を行わずに、データ送受信部11が、外部から与えられるデータを取り込んで受信側光通信装置20,20aに送信する処理、及び、受電側光通信装置20,20aから受信したデータを外部に出力する処理を行い、データ制御部13は、データ送受信部11のデータの入出力処理を監視して送信予定のデータ量、受信可能データ量、及び送受信タイミング情報を検出するようにしてもよい。
 また、上記の第1及び第2の実施形態において、データ制御部13は、データ送受信制御情報を生成する際に、更に、任意に定める受電側光通信装置20,20aと外部装置40との間の送受のタイミングを示す外部装置送受信タイミング情報を含めるようにしてもよい。
 データ送受信制御情報に外部装置送受信タイミング情報を含める場合、第1の実施形態においては、電源制御部27は、ステップS7の処理において、外部送受信部25が送信するデータが存在することを検出した場合、送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングに替えて、データ送受信制御情報に含まれている外部装置送受信タイミング情報が示す外部装置40への送信のタイミングで、外部送受信部25に蓄電部23が蓄電する電力を供給することになる。また、電源制御部27は、ステップS7の処理において、データ送受信制御情報に含まれている外部装置送受信タイミング情報が示す外部装置40が送信するデータの受信のタイミングで、外部送受信部25に蓄電部23が蓄電する電力を供給する。また、さらに、外部装置40がデータを送信する前に、送信する予定のデータ量を示す情報を受電側通信装置20に送信するようにしてもよく、この場合、電源制御部27は、外部装置40から受信する外部装置40が送信する予定のデータ量に基づいて、外部送受信部25に対して電力の供給を行うようにしてもよい。
 また、データ送受信制御情報に外部装置送受信タイミング情報を含める場合、第2の実施形態においては、電源制御部27aは、ステップSa7の処理において、外部送信部25Tが送信するデータが存在することを検出した場合、送受信タイミング情報が示す給電側光通信装置10の送信予定のタイミングに替えて、データ送受信制御情報に含まれている外部装置送受信タイミング情報が示す外部装置40への送信のタイミングで、外部送信部25Tに蓄電部23が蓄電する電力を供給することになる。また、電源制御部27aは、ステップSa7の処理において、データ送受信制御情報に含まれている外部装置送受信タイミング情報が示す外部装置40が送信するデータの受信のタイミングで、外部受信部25Rに蓄電部23が蓄電する電力を供給する。また、さらに、外部装置40がデータを送信する前に、送信する予定のデータ量を示す情報を受電側通信装置20aに送信するようにしてもよく、この場合、電源制御部27aは、外部装置40から受信する外部装置40が送信する予定のデータ量に基づいて、外部受信部25Rに対して電力の供給を行うようにしてもよい。
 また、上記の第1及び第2の実施形態において、電源制御部27,27aは、蓄電部23が蓄電する電力量を監視しており、例えば、残りの電力量が予め定められる閾値以下になった場合、第1の実施形態では、光送受信部21か外部送受信部25のいずれを優先するかを予め定めておき、電源制御部27が、優先順位の高い方から順に電力を供給するようにしてもよい。また、第2の実施形態では、光送信部21T、光受信部21R、外部送信部25T、外部受信部25Rのいずれを優先するかを予め定めておき、電源制御部27aが、優先順位の高い方から順に電力を供給するようにしてもよい。
 上述した実施形態における受電側光通信装置20,20aの制御情報検出部24、電源制御部27,27a及びデータ記憶部26をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
 以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
 光給電を行う光通信システムに適用することができる。
1…光給電システム、10…給電側光通信装置、11…データ送受信部、12…光給電部、13…データ制御部、20…受電側光通信装置、21…光送受信部、22…光受電部、23…蓄電部、24…制御情報検出部、25…外部送受信部、26…データ記憶部、27…電源制御部、30,31…光ファイバ、40…外部装置

Claims (8)

  1.  給電用の光信号を送信する光給電部と、
     データの光信号を送受信するデータ送受信部と、
     前記データ送受信部が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を前記給電用の光信号に対して重畳するデータ制御部と、
     を有する給電側光通信装置と、
     前記光給電部が送信する前記給電用の光信号より得られる電力を蓄電する蓄電部と、
     前記給電用の光信号に重畳されている前記データ送受信制御情報を検出する制御情報検出部と、
     前記データ送受信部との間で前記データの光信号を送受信する光送受信部と、
     外部装置との間で前記データを送受信する外部送受信部と、
     前記給電側光通信装置、または、前記外部装置に送信されなかったデータを記憶するデータ記憶部と、
     前記制御情報検出部が検出した前記データ送受信制御情報と、前記データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、前記光送受信部及び前記外部送受信部における前記データの送信と受信の有無を検出し、検出した前記データの送信と受信の有無にしたがって、前記光送受信部、または、前記外部送受信部に対して前記蓄電部が蓄電する電力を供給する電源制御部と、
     を有する受電側光通信装置と、
     を備える光給電システム。
  2.  前記光送受信部は、
     光送信部と、光受信部とを備えており、
     前記外部送受信部は、
     外部送信部と、外部受信部とを備えており、
     前記電源制御部は、
     前記データ送受信制御情報と、前記データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、前記光送信部及び前記外部送信部における前記データの送信の有無と、前記光受信部における前記データの受信の有無を検出し、検出した前記データの送信と受信の有無にしたがって、前記光送信部、または、前記光受信部、または、前記外部送信部、または、前記外部受信部に対して前記蓄電部が蓄電する電力を供給する、
     請求項1に記載の光給電システム。
  3.  前記データ送受信制御情報には、前記給電側光通信装置が前記受電側光通信装置に送信する予定であるデータのデータ量を示す送信予定データ量と、前記給電側光通信装置が前記受電側光通信装置から受信することができるデータのデータ量を示す受信可能データ量とが含まれており、
     前記電源制御部は、
     前記データ記憶部が記憶する前記受電側光通信装置から前記給電側光通信装置に対して送信される上り方向のデータと、前記受信可能データ量とに基づいて前記光送受信部が送信するデータの有無を検出し、前記送信予定データ量に基づいて前記光送受信部が受信するデータの有無を検出し、前記データ記憶部が記憶する前記受電側光通信装置から前記外部装置に対して送信される下り方向のデータと、前記送信予定データ量とに基づいて前記外部送受信部が送信するデータの有無を検出し、前記外部装置から送信される前記外部装置が送信する予定のデータ量に基づいて、前記外部送受信部が受信するデータの有無を検出する、
     請求項1又は2に記載の光給電システム。
  4.  前記データ送受信制御情報には、前記給電側光通信装置がデータを送受信するタイミングを示す送受信タイミング情報が含まれており、
     前記電源制御部は、
     送信するデータが存在する場合、前記送受信タイミング情報が示す前記給電側光通信装置が受信可能になるタイミングにおいて、前記光送受信部に電力を供給するか、または、前記光送受信部が光送信部と光受信部とを備えている場合、前記光送信部に電力を供給し、前記光送受信部が受信するデータが存在する場合、前記送受信タイミング情報が示す前記給電側光通信装置の送信予定のタイミングにおいて、前記光送受信部に電力を供給するか、または、前記光送受信部が光送信部と光受信部とを備えている場合、前記光受信部に電力を供給する、
     請求項1から3のいずれか一項に記載の光給電システム。
  5.  前記電源制御部は、
     前記データの有無を検出する際に、前記データが無いことを検出した場合、前記データが無いことを検出した前記光送受信部、または、前記外部送受信部に対して電力の供給を行わず、前記光送受信部が、光送信部と光受信部を備えており、かつ前記外部送受信部が外部送信部と外部受信部を備えている場合、前記データが無いことを検出した前記光送信部、または、前記光受信部、または、前記外部送信部、または、前記外部受信部に対して電力の供給を行わない、
     請求項1から4のいずれか一項に記載の光給電システム。
  6.  前記データ記憶部に替えて、前記受電側光通信装置の外部に備えられ、前記受電側光通信装置に接続するデータ記憶装置
     を備える請求項1から5のいずれか一項に記載の光給電システム。
  7.  給電用の光信号を送信する光給電部と、データの光信号を送受信するデータ送受信部と、前記データ送受信部が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を前記給電用の光信号に対して重畳するデータ制御部と、を備える給電側光通信装置に接続する受電側光通信装置であって、
     前記給電用の光信号より得られる電力を蓄電する蓄電部と、
     前記給電用の光信号に重畳されている前記データ送受信制御情報を検出する制御情報検出部と、
     前記データ送受信部との間で前記データの光信号を送受信する光送受信部と、
     外部装置との間で前記データを送受信する外部送受信部と、
     前記給電側光通信装置、または、前記外部装置に送信されなかったデータを記憶するデータ記憶部と、
     前記制御情報検出部が検出した前記データ送受信制御情報と、前記データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、前記光送受信部及び前記外部送受信部における前記データの送信と受信の有無を検出し、検出した前記データの送信と受信の有無にしたがって、前記光送受信部、または、前記外部送受信部に対して前記蓄電部が蓄電する電力を供給する電源制御部と、
     を備える受電側光通信装置。
  8.  給電側光通信装置と、受電側光通信装置とを備える光給電システムにおける電力供給方法であって、
     前記給電側光通信装置が、前記受電側光通信装置に対して給電用の光信号により電力の供給を行い、
     前記受電側光通信装置の蓄電部が、供給される前記電力を蓄電し、
     前記給電側光通信装置のデータ送受信部と、前記受電側光通信装置の光送受信部とが、データの光信号を送受信し、
     前記受電側光通信装置の外部送受信部と、外部装置とが、前記データを送受信し、
     前記受電側光通信装置のデータ記憶部に、前記給電側光通信装置、または、前記外部装置に送信されなかったデータを記録し、
     前記給電側光通信装置のデータ制御部が、前記データ送受信部が送受信するデータの送受信に関するデータ送受信制御情報を前記給電用の光信号に対して重畳し、
     前記受電側光通信装置の制御情報検出部が、前記給電用の光信号に重畳されている前記データ送受信制御情報を検出し、
     前記受電側光通信装置の電源制御部が、前記制御情報検出部が検出した前記データ送受信制御情報と、前記データ記憶部が記憶するデータとに基づいて、前記光送受信部及び前記外部送受信部における前記データの送信と受信の有無を検出し、検出した前記データの送信と受信の有無にしたがって、前記光送受信部、または、前記外部送受信部に対して前記蓄電部が蓄電する電力を供給する光給電システムにおける電力供給方法。
PCT/JP2020/043481 2020-11-20 2020-11-20 光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法 WO2022107333A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/043481 WO2022107333A1 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法
US18/036,015 US20240022336A1 (en) 2020-11-20 2020-11-20 Optical power supply system, power receiving side optical communication device and power supply method
JP2022563542A JP7473846B2 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2020/043481 WO2022107333A1 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022107333A1 true WO2022107333A1 (ja) 2022-05-27

Family

ID=81708657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/043481 WO2022107333A1 (ja) 2020-11-20 2020-11-20 光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20240022336A1 (ja)
JP (1) JP7473846B2 (ja)
WO (1) WO2022107333A1 (ja)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010011339A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Kansai Electric Power Co Inc:The 受電装置、光給電/情報伝送システムおよび光給電/情報伝送方法
JP2010193374A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送方法、光受信装置及びこれを用いたponシステム及び光通信システム
JP2011234270A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラム

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010011339A (ja) * 2008-06-30 2010-01-14 Kansai Electric Power Co Inc:The 受電装置、光給電/情報伝送システムおよび光給電/情報伝送方法
JP2010193374A (ja) * 2009-02-20 2010-09-02 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送方法、光受信装置及びこれを用いたponシステム及び光通信システム
JP2011234270A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光設備遠隔監視制御システム、光設備遠隔監視制御装置、クロージャ装置、光設備遠隔監視制御方法及びプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2022107333A1 (ja) 2022-05-27
JP7473846B2 (ja) 2024-04-24
US20240022336A1 (en) 2024-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8516282B2 (en) Transmission device and method for putting transmission device to sleep
JP6744086B2 (ja) 光給電システム及び光給電装置及び光給電方法
JP2008172351A (ja) パッシブ光ネットワークシステムおよび波長割当方法
CN102097001B (zh) 视频监控数据传输系统
WO2022107339A1 (ja) 光給電システム、受電側光通信装置及びデータ転送方法
US20220393774A1 (en) Communication apparatus and power use method
US20240056198A1 (en) Optical power supply system, optical power supply method and power receiving optical communication apparatus
JP2013257465A (ja) 光トランシーバ
US7254333B2 (en) Low-cost WDM terminal device accommodating plurality of client signal
WO2022107333A1 (ja) 光給電システム、受電側光通信装置及び電力供給方法
US20010019538A1 (en) Communication system and method
JP4894659B2 (ja) 光伝送システム
WO2022130483A1 (ja) 光給電システム、光給電方法及び受電光通信装置
EP3804183B1 (en) Optical device and hub node for an optical network
US8824892B2 (en) Optical line terminal for optoelectrically converting a signal and a method therefor
US11381321B2 (en) Optical power supply system
JP2011130078A (ja) 波長多重伝送装置
US20240031037A1 (en) Optical power supply system, sleep control method and power receiving optical communication apparatus
US11755091B2 (en) Optical power supply system
JP2015115657A (ja) 光伝送システムおよび受信端局装置
JP4768474B2 (ja) 冗長化端局装置
JP2013172404A (ja) 光通信システム
US20230276366A1 (en) Transmission device, transmission method, relay device, relay device control method, reception device, reception device control method, and network system
US20230247335A1 (en) Optical communication monitoring device
JP6547520B2 (ja) 光通信装置、光通信ネットワークシステム、及び光通信プログラム

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20962495

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022563542

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 18036015

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20962495

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1