JP2011146878A - 光通信装置及びその待機／稼働状態制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光通信装置及び該光通信装置の待機／稼働状態制御方法に関し、非通信時に主信号の送受処理を行う部位を待機状態に設定し、対向する通信装置も待機状態に設定して省電力化を図る。
【解決手段】主信号の送受信が一定期間行われないことを電気信号変換部１１及びタイマ１５で検出したときに、自装置１０内の主信号の送受を処理するデバイス１１，１２，１３を待機状態に設定し、主信号の光波長と異なる光波長を使い、対向装置２０に待機状態設定用フレームを送信する。対向装置２０は、該待機状態設定用フレームを受信すると、主信号の送受を処理するデバイス１１，１２，１３を待機状態に設定する。電気信号変換部１１で主信号の送信開始を検出したとき、自装置内のデバイスを稼働状態に設定し、主信号の光波長と異なる光波長を使い、対向装置２０に稼働状態設定用フレームを送信し、対向装置２０内のデバイスを稼働状態に設定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光回線で相互に接続された光通信装置及び該光通信装置の待機／稼働状態制御方法に関する。

現在、光通信装置等のネットワーク機器においても省電力化が強く要求されている。ネットワーク機器には、通信の主信号が流れている通常の稼働状態時における省電力化が要求されるが、通信の主信号が流れていない動作状態時でも、機器内のデバイスで一定量の電力が供給され、多くの電力が無駄に消費されている。

通信装置と従通信装置からなる通信システムにおいて、待機時の低消費電力と稼働時高速通信を実現する技術は、例えば下記の特許文献１等により知られている。特許文献１に記載の通信システムは、主通信装置は、通信開始時に第１の通信手段を使用して従通信装置と通信を行い、従通信装置と通信可能と判断すると、主通信装置の第２の通信手段を起動させ、従通信装置の第２の通信手段を起動させる信号を送信し、以後第２の通信手段を用いて通信を行う。

上記従通信装置は、第１の通信手段により通信を行うとともに、上記主通信装置からの第２の通信手段の起動信号を受信すると、第２の通信手段を起動させる。該主通信装置は、通信終了時に、第１の通信手段又は第２の通信手段を用いて該従通信装置に第２の通信手段の稼働停止信号を送信し、該主通信装置の第２の通信手段の稼働を停止する。該従通信装置は、第２の通信手段が稼働停止信号を受信すると、第２の通手段の稼働を停止する。

また、光加入者系アクセスシステムに用いられる加入者宅内装置（ＯＮＵ）において、バッテリ駆動時に消費電力を抑える技術は、例えば下記の特許文献２等によって知られている。特許文献２に記載の技術は、加入者宅内装置（ＯＮＵ）の電源供給状態がＡＣ電源駆動であるかバッテリ駆動であるかを検出し、電源供給状態の切り替わりの旨を表すモード切替信号をトリガにして、加入者宅内装置（ＯＮＵ）の消費電力を抑えるように制御するものである。

特開２００５−１５０９６３号公報 特開２００９−１７１４２４号公報

従来の通信装置は、通信システム内における対向装置相互間で、相手装置の動作状態を監視し、相手装置の動作状態に応じて消費電力制御するものではなく、一方の通信装置（特許文献１では主通信装置、特許文献２では加入者宅内装置（ＯＮＵ））でだけで動作状態を判定し、該動作状態に応じて消費電力を制御する。

双方向通信を行う通信装置に対して、主信号が流れていない状態のときに、上述のような一方の通信装置の単独の動作状態を判定して該通信装置を待機（スリープモード）状態にして消費電力の低減化を図る構成とした場合、通信の要求が他方の通信装置から生起したとき、主信号の伝送が滞ってしまう。

また、通常の通信動作で使用する主信号の伝送フレームのヘッダ部等の通知機能を拡張して、対向装置を待機（スリープモード）状態に設定する機能を実装した場合、通信の開始要求時に稼働（ウェイクアップ）状態に戻すために、待機状態時でも通常の通信動作時と同様に主信号の伝送フレーム送受処理の機能が必要となり、待機（スリープモード）状態としたときに電源供給を絶つことができる部位が限られてしまう。

本発明は、非通信時に主信号の送受処理を行う部位を省電力モードの待機状態とし、対向する通信装置に対しても非通信時に省電力モードの待機状態に設定して省電力化を図ることができる光通信装置及びその待機／稼働状態制御方法を提供する。

本発明の光通信装置は、主信号の送受信状態を監視する送受信状態監視手段と、主信号の送受信が一定期間行われないことを検出したときに、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に待機状態設定用フレーム信号を送信し、主信が流れ始めたときに、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを稼働状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に稼働状態設定用フレーム信号を送信する手段と、対向する光通信装置から、前記待機状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定し、前記稼働状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを稼働状態に設定する手段と、を備えたものである。

また、本発明の待機／稼働状態制御方法は、主信号の送受信状態を監視するステップと、主信号の送受信が一定期間行われないことを検出したときに、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に待機状態設定用フレーム信号を送信するステップと、対向する光通信装置から、前記待機状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定するステップと、主信が流れ始めたときに、自装置内のデバイスを稼働状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に稼働状態設定用フレーム信号を送信するステップと、対向する光通信装置から、前記稼働状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを稼働状態に設定するステップと、を含むものである。

本発明によれば、待機（スリープ）状態に設定した場合、電源を供給する範囲を、主信号の送受信状態を監視する部位、稼働状態設定用フレーム信号を送受する部位の回路に限定することができ、それら以外の部位の電源供給を絶つことができ、より大きな省電力効果を得ることができる。また、対向する通信装置に対しても、非通信時に待機状態に設定して省電力化を図るとともに、通信要求時に自装置及び対向装置を稼働状態に設定して主信号の伝送を滞りなく実施することが可能となる。

ユーザ側装置から待機（スリープモード）状態に設定する手順の説明図である。 局側装置から待機（スリープモード）状態に設定する手順の説明図である。 ユーザ側装置から稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する手順の説明図である。 局側装置から稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する手順の説明図である。 監視制御端末から稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する手順の説明図である。

光通信システムの光回線は、複数の波長の信号を伝送することができる十分な帯域を有している。従って、光回線で接続された対向する２つの通信装置において、通常の稼働時に上り回線の主信号及び下り回線の主信号で使用される光波長とは異なる光波長の信号を用いることにより、光回線で相互に接続されている通信装置の間で、互いに対向装置の動作状態を制御することが可能である。

そこで、本発明において、光回線で接続された対向する２つの通信装置は、それぞれ、自装置に主信号が流れているか否かを監視し、自装置に主信号が流れていない場合、自装置内の主信号の送受処理を行う各デバイスを待機（スリープモード）状態にするとともに、対向する通信装置に対して、主信号の光波長とは異なる光波長を使用して、待機（スリープモード）状態に設定させる信号を送信する。

また、各通信装置は、待機（スリープモード）状態のとき、自装置から生起した通信の主信号を監視し、該主信号の生起が検出されたとき、自装置内の主信号の送受処理を行う各デバイスを稼働（ウェイクアップモード）状態にするとともに、対向する光通信装置に対して、主信号の光波長とは異なる光波長を使用して、稼働（ウェイクアップモード）状態に設定させる信号を送信する。

図１を参照してユーザ側装置から待機（スリープモード）状態に設定する手順を説明する。図１において、１０はユーザ側光回線終端装置、２０は局側光通信装置、１１，２１はユーザ側回線終端装置内の電気信号変換部、１２，２２はフレーム終端部、１３，２３は光信号処理及びＯ／Ｅ変換部、１４，２４はスリープモード設定フレーム送受信回路、１５，２５はタイマ、１６，２６は回線利用装置である。

本発明の実施例では、待機（スリープモード）状態設定機能の実装のために、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部内１３，２３にスリープモード設定フレーム送受信回路１４，２４を追加実装する。これにより省電力モードの待機状態に設定する機能及び通常動作モードの稼働状態に設定する機能を実現する。

ユーザ側光回線終端装置１０内で、局側光通信装置２０への上り方向の主信号が送信されていないことを、電気信号変換部１１でのキャリアセンスにより検出し、その旨をタイマ１５に通知する（１−１）。また、局側光通信装置２０からの下り方向の主信号が受信されていないことを、フレーム終端部１２から出力されるＴｘＥｎａｂｌｅ信号（通信が行われているときにセットされるビット信号）の監視により、タイマ１５で検出する（１−２）。

タイマ１５は、一定時間、双方向の主信号の送受がないと判定すると、タイマ１５から電気信号変換部１１、フレーム終端部１２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３に対して、待機（スリープモード）状態に設定する設定信号を送出する（１−３）。電気信号変換部１１及びフレーム終端部１２は、該設定信号により待機（スリープモード）状態に設定される。

光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３内のスリープモード設定フレーム送受信回路１４は、上述の設定信号を受信すると、局側光通信装置２０へ主信号の光波長とは異なる光波長で、スリープモード設定フレーム信号を送信する（１−４）し、また、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３内の、スリープモード設定フレーム送受信回路１４以外の回路部位を待機（スリープモード）状態に設定する（１−５）。

局側光通信装置２０は、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３によりスリープモード設定フレーム信号を受信すると（１−６）、タイマ２５にスリープモード設定信号が検出されたことを通知する（１−７）。タイマ２５は該通知を受けると、局側光通信装置２０の電気信号変換部２１、フレーム終端部２２及び光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３に、待機（スリープモード）状態に設定する設定信号を送出する（１−８）。

電気信号変換部２１及びフレーム終端部２２は、該設定信号により待機（スリープモード）状態に設定される。光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内のスリープモード設定フレーム送受信回路２４は、上述の設定信号を受信すると、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内の、スリープモード設定フレーム送受信回路２４以外の回路部位を待機（スリープモード）状態に設定する。

これにより、ユーザ側光回線終端装置１０及び局側光通信装置２０内における主信号の送受処理を行うデバイスである電気信号変換部１１，２１、フレーム終端部１２，２２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３，２３が、省電力モードの待機（スリープモード）状態に設定される。

次に、図２を参照して局側装置から待機（スリープモード）状態に設定する手順を説明する。図２において、図１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。局側光通信装置２０内では、ユーザ側光回線終端装置１０への下り方向の主信号が送信されていないことを、電気信号変換部２１においてキャリアセンスにより検出し、その旨をタイマ２５に通知する（２−１）。

また、ユーザ側光回線終端装置１０からの上り方向の主信号が受信されていないことを、フレーム終端部２２から出力されるＴｘＥｎａｂｌｅ信号（通信が行われているときにセットされるビット信号）の監視により、タイマ２５で検出する（２−２）。

タイマ２５は、一定時間、双方向の主信号の送受がないと判定すると、タイマ２５から電気信号変換部２１、フレーム終端部２２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３に対して、待機（スリープモード）状態に設定する設定信号を送出する（２−３）。電気信号変換部２１及びフレーム終端部２２は、該設定信号により待機（スリープモード）状態に設定される。

光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内のスリープモード設定フレーム送受信回路２４は、上述の設定信号を受信すると、ユーザ側光回線終端装置１０へ主信号の光波長とは異なる光波長で、スリープモード設定フレームの信号を送信する（２−４）し、また、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内の、スリープモード設定フレーム送受信回路２４以外の回路部位を待機（スリープモード）状態に設定する（２−５）。

ユーザ側光回線終端装置１０は、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３によりスリープモード設定フレームの信号を受信すると（２−６）、タイマ１５にスリープモード設定信号が検出されたことを通知する（２−７）。タイマ１５は該通知を受けると、ユーザ側光回線終端装置１０の電気信号変換部１１、フレーム終端部１２及び光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３に、待機（スリープモード）状態に設定する設定信号を送出する（２−８）。

電気信号変換部１１及びフレーム終端部１２は、該設定信号により待機（スリープモード）状態に設定される。光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３内のスリープモード設定フレーム送受信回路１４は、上述の設定信号を受信すると、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３内の、スリープモード設定フレーム送受信回路１４以外の回路部位を待機（スリープモード）状態に設定する。

これにより、ユーザ側光回線終端装置１０及び局側光通信装置２０内における主信号の送受処理を行うデバイスである電気信号変換部１１，２１、フレーム終端部１２，２２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３，２３が、省電力モードの待機（スリープモード）状態に設定される。

次に、図３を参照してユーザ側装置から稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する手順を説明する。図３において、図１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。ユーザ側光回線終端装置１０内では、局側光通信装置２０への上り方向の主信号が発生したことを、電気信号変換部１１においてキャリアセンスにより検出し、その旨をタイマ１５に通知する（３−１）。

タイマ１５は、電気信号変換部１１、フレーム終端部１２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３に対して、稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する設定信号を送出する（３−２）。電気信号変換部１１及びフレーム終端部１２は、該設定信号により稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３内のスリープモード設定フレーム送受信回路１４は、上述の設定信号を受信すると、局側光通信装置２０に対して、主信号の光波長とは異なる光波長で、ウェイクアップモード設定フレームの信号を送信する（３−３）し、また、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３内の、スリープモード設定フレーム送受信回路１４以外の回路部位を稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する。

局側光通信装置２０は、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３によりウェイクアップモード設定フレームの信号を受信すると（３−４）、光信号処理及びＯ／Ｅ編幹部２３全体のウェイクアップを行った後、タイマ２５にウェイクアップモード設定信号が検出されたことを通知する（３−５）。タイマ２５は該通知を受けると、局側光通信装置２０の電気信号変換部２１、フレーム終端部２２に、稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する設定信号を送出する（３−６）。電気信号変換部２１及びフレーム終端部２２は、該設定信号により稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

これにより、ユーザ側光回線終端装置１０及び局側光通信装置２０内における主信号の送受処理を行うデバイスである電気信号変換部１１，２１、フレーム終端部１２，２２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３，２３が、通常動作モードの稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

次に、図４を参照して局側装置から稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する手順を説明する。図４において、図１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。局側光通信装置２０内では、ユーザ側光回線終端装置１０への下り方向の主信号が発生したことを、電気信号変換部２１においてキャリアセンスにより検出し、その旨をタイマ２５に通知する（４−１）。

タイマ２５は、電気信号変換部２１、フレーム終端部２２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３に対して、稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する設定信号を送出する（４−２）。電気信号変換部２１及びフレーム終端部２２は、該設定信号により稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内のスリープモード設定フレーム送受信回路２４は、上述の設定信号を受信すると、ユーザ側光回線終端装置１０に対して、主信号の光波長とは異なる光波長で、ウェイクアップモード設定フレームの信号を送信する（４−３）し、また、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内の、スリープモード設定フレーム送受信回路２４以外の回路部位を稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する。

ユーザ側光回線終端装置１０は、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３によりウェイクアップモード設定フレームの信号を受信すると（４−４）、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３全体のウェイクアップを行った後、タイマ１５にウェイクアップモード設定信号が検出されたことを通知する（４−５）。タイマ１５は該通知を受けると、ユーザ側光回線終端装置１０の電気信号変換部１１、フレーム終端部１２に、稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する設定信号を送出する（４−６）。電気信号変換部１１及びフレーム終端部１２は、該設定信号により稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

これにより、ユーザ側光回線終端装置１０及び局側光通信装置２０内における主信号の送受処理を行うデバイスである電気信号変換部１１，２１、フレーム終端部１２，２２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３，２３が、通常動作モードの稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

次に、図５を参照して監視制御端末から稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する手順を説明する。図５において、図１の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、重複した説明は省略する。ＰＣ等のウェイクアップ用の監視制御端末３０から局側光通信装置２０に対して、強制的に稼働（ウェイクアップモード）状態にさせるウェイクアップ用フレームを送信する（５−１）。

上記ウェイクアップ用フレームは、フレーム終端部２２を介してタイマ２５に送出される（５−２）。フレーム終端部２２は、待機（スリープモード）状態でも該ウェイクアップ用フレームをタイマ２５に中継可能にしておく。また、該ウェイクアップフレームを中継した後に、フレーム終端部２２のウェイクアップも行う。

タイマ２５は、電気信号変換部２１、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３に対して、稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する設定信号を送出する（５−３）。電気信号変換部２１は、該設定信号により稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内のスリープモード設定フレーム送受信回路２４は、上述の設定信号を受信すると、ユーザ側光回線終端装置１０に対して、主信号の光波長とは異なる光波長で、ウェイクアップモード設定フレームの信号を送信し（５−４）、また、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部２３内の、スリープモード設定フレーム送受信回路２４以外の回路部位を稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する。

ユーザ側光回線終端装置１０は、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３によりウェイクアップモード設定フレームの信号を受信すると（５−５）、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３全体のウェイクアップを行った後、タイマ１５にウェイクアップモード設定信号が検出されたことを通知する（５−６）。タイマ１５は該通知を受けると、ユーザ側光回線終端装置１０の電気信号変換部１１、フレーム終端部１２に、稼働（ウェイクアップモード）状態に設定する設定信号を送出する（５−７）。電気信号変換部１１及びフレーム終端部１２は、該設定信号により稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

これにより、ユーザ側光回線終端装置１０及び局側光通信装置２０内における主信号の送受処理を行うデバイスである電気信号変換部１１，２１、フレーム終端部１２，２２、光信号処理及びＯ／Ｅ変換部１３，２３が、通常動作モードの稼働（ウェイクアップモード）状態に設定される。

１０ ユーザ側光回線終端装置
２０ 局側光通信装置
１１，２１ ユーザ側回線終端装置内の電気信号変換部
１２，２２ フレーム終端部
１３，２３ 光信号処理及びＯ／Ｅ変換部
１４，２４ スリープモード設定フレーム送受信回路
１５，２５ タイマ
１６，２６ 回線利用装置

Claims (3)

1. 主信号の送受信状態を監視する送受信状態監視手段と、
   主信号の送受信が一定期間行われないことを検出したときに、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に待機状態設定用フレーム信号を送信し、主信が流れ始めたときに、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを稼働状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に稼働状態設定用フレーム信号を送信する手段と、
   対向する光通信装置から、前記待機状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定し、前記稼働状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを稼働状態に設定する手段と、
   を備えたことを特徴とする光通信装置。
2. 監視制御端末から稼働状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内のデバイスを稼働状態に設定するとともに、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に稼働状態設定用フレーム信号を送信する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光通信装置。
3. 主信号の送受信状態を監視するステップと、
   主信号の送受信が一定期間行われないことを検出したときに、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に待機状態設定用フレーム信号を送信するステップと、
   対向する光通信装置から、前記待機状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを待機状態に設定するステップと、
   主信号が流れ始めたときに、自装置内のデバイスを稼働状態に設定すると共に、主信号で使用される光波長と異なる光波長を使い、対向する光通信装置に稼働状態設定用フレーム信号を送信するステップと、
   対向する光通信装置から、前記稼働状態設定用フレーム信号を受信したとき、自装置内の主信号の送受処理を行うデバイスを稼働状態に設定するステップと、
   を含むことを特徴とする光通信装置の待機／稼働状態制御方法。

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