JP5545764B2 - Optical line subscriber side termination equipment - Google Patents
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Description
本発明は、PONシステムに於ける局側の装置と光回線及び光カプラを介して接続した加入者側の装置としての光回線加入者側終端装置に関する。 The present invention relates to an optical line subscriber-side terminating device as a subscriber-side device connected to a station-side device in an PON system via an optical line and an optical coupler.
PON(Passive Optical Network)システムは、ネットワークと接続した局側の装置としての光回線終端集合側装置(SLT;Subscriber Line Terminal)又は光回線局側終端装置(OLT;Optical Line Terminal)と、加入者の端末等を接続した加入者側の装置としての光回線加入者側終端装置(ONU;Optical Network Unit)、又は光回線加入者側端局装置(ONT;Optical Network Terminal)とを、光回線と光カプラとを介して接続した基本的な構成を有するものである。以下、局側の装置を「OLT」と略称し、加入者側の装置を「ONU」と略称する。 A PON (Passive Optical Network) system includes an optical line terminal aggregate side apparatus (SLT) or an optical line station side terminal apparatus (OLT) as a station side apparatus connected to a network, and a subscriber. An optical line subscriber-side terminal device (ONU; Optical Network Unit) or an optical line subscriber-side terminal device (ONT; Optical Network Terminal) as a device on the subscriber side to which a terminal or the like is connected. It has a basic configuration connected via an optical coupler. Hereinafter, the station side device is abbreviated as “OLT”, and the subscriber side device is abbreviated as “ONU”.
光回線を介して光信号により通信を行う従来のシステムとして、FTTH(Fiber To The Home)システムが普及し、それまでのアクセスネットワークに於いてブロードバンドサービスを牽引してきたDSL(Digital Subscriber Line)のサービス加入者は減少した。又FTTH普及の一翼を担ったのはPONシステムの発展であり、特に2004年にIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)に於いて、GE−PON(Gigabit Ethernet(登録商標)−Passive Optical Network)が標準化され、それ以前から急速に推進されてきた通信ネットワークのIP(Internet Protocol)化と極めて親和性が高いことも相俟って、国内の多くのキャリアがこのGE−PONシステムを導入してきた。昨今、インターネットに於ける映像配信やP2P(Point to Point)等のアプリケーションの普及により、特にアクセスネットワークに於ける広帯域化は更に急速に進んでおり、今後、より高精細な映像配信等のサービスの出現により、アクセスネットワークに対しては更なる大容量化が要求されることになる。この為、IEEE802.3作業部会では、次世代PONシステムとして、GE−PONの10倍の伝送速度を持つ10G−EPONの標準化が進められた。
A DSL (Digital Subscriber Line) service that has led the broadband service in the access network up to that time, the FTTH (Fiber To The Home) system has spread as a conventional system that communicates with optical signals via an optical line. Subscribers declined. The development of the PON system played a part in the spread of FTTH. In particular, in 2004 (Institute of Electrical and Electronics Engineers), GE-PON (Gigabit Ethernet (registered trademark)-PassiveNk) was passed. Many domestic carriers have introduced this GE-PON system in combination with the high standardization and high compatibility with the IP (Internet Protocol) of the communication network that has been promoted rapidly since then. In recent years, with the spread of video distribution on the Internet and applications such as P2P (Point to Point), broadband access has become particularly rapid in access networks, and in the future, services such as higher-definition video distribution will continue. With the advent, access networks will be required to have a larger capacity. For this reason, the IEEE 802.3 working group has standardized 10G-EPON as a next-generation PON system, which has a
このように、ネットワークの広帯域化が進展する一方、情報通信機器の消費電力の増大が問題になっている。情報通信機器は、前述の10G−EPONシステムのように通信速度を高速化することで広帯域化に対応するものであり、一般的に通信速度の高速化は消費電力を増加させることになる。昨今、環境問題をはじめとして、世界的に省電力化への関心が高まってきており、ICT(Information and Communications Technology;情報通信技術)に対しても、省電力化の具体的なガイドライン策定/法整備に向けた議論が活発化してきた。例えば、標準化学会に於いては、2007年12月ITU−T(International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector)からのレポート(ICTs and Climate Change)等を契機に、同学会ではEnergy Saving Check Listの策定により、同学会の勧告書g.983.2,G.984.4にて、PONシステムに於ける省電力プロセスを規定している。又10G−EPONを標準化しているIEEEでは、802.3az作業部会に於いて省電力機能について議論しており、10G−EPON標準化も連携して取り組んでいる。この為、10G−EPONのシステムや集積回路等の開発者により、省電力機能の研究が並行して行われている。 As described above, while the bandwidth of the network is advanced, an increase in power consumption of the information communication device is a problem. The information communication device corresponds to the wide band by increasing the communication speed like the above-mentioned 10G-EPON system, and generally the increase in the communication speed increases the power consumption. In recent years, there has been a growing interest in power saving worldwide, including environmental issues, and specific guidelines for establishing power saving / methods for ICT (Information and Communications Technology) Discussions for maintenance have become active. For example, in the Standardization Society, a report from ITU-T (International Telecommunication Standardization Sector) in December 2007 (ICTs and Climate Change) was used as an opportunity to develop Energy Science. Committee recommendation g. 983.2, G.G. 984.4 defines a power saving process in the PON system. The IEEE, which is standardizing 10G-EPON, discusses the power saving function at the 802.3az working group and is working on the standardization of 10G-EPON. For this reason, the power saving function is being studied in parallel by developers of 10G-EPON systems and integrated circuits.
図6は、PONシステムの概要を示すもので、100は加入者宅、200は局、300は光カプラ、101はONU(Optical Network Unit)、102はパソコン等の端末、201はOLT(Optical Line Terminal)を示す。各加入者宅100のONU101と、局200のOLT201とを光カプラ300を介して光回線により接続し、OLT200は、各ONU101との間を、光カプラ300を介して、前述のように、Gbpsや10Gbpsの伝送速度で通信サービスを提供し、又インターネットに対する接続サービスを提供する。このようなPONシステムに於いて、省電力化が検討されている。例えば、従来の加入者側のONU101では、無通信状態であるにも拘わらず、待ち受け状態を継続していることになり、従って、通信状態に於ける消費電力より少ないとしても、常時継続して電力を消費していた。又ONU101は、現在数千万台以上配置されて運用されており、一台当たりの電力消費量が僅かであっても、全体としての消費電力は大きくなる。その為、省電力化が求められ、各種の手段が提案されている。例えば、複数の加入者ユニット、即ち、ONUと、光カプラを介して光回線により接続したセンタ側ユニットとしてのOLTとを含むPONシステムに於いて、OLTからONU対応に設定した電源のオン又はオフを示す低周波信号を、主信号に重畳して送信し、その低周波信号により指定されたONUは、主信号処理を行う増幅器等の電源のオン、オフを制御することにより、省電力化を図る手段が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
FIG. 6 shows an outline of a PON system, where 100 is a subscriber's house, 200 is a station, 300 is an optical coupler, 101 is an ONU (Optical Network Unit), 102 is a terminal such as a personal computer, and 201 is an OLT (Optical Line). Terminal). The ONU 101 of each
又OLTにより通常のデータの送受信を光信号によって行い、又光映像信号を受信して画像表示を行うシステムに於いて、画像表示を行うテレビ受像機に付属するセットトップボックスSTB(Set Top Box)の電源をオンとすることにより、交流100Vの電灯配線を介して電源制御部に電源オンを示す信号を送出し、電源制御部は、この電源オン信号により、映像系光加入者線終端装置の電源をオンとして受信動作を開始し、STBの電源をオフとすると、この電源オフを示す信号を、電灯配線を介して電源制御部に送出し、電源制御部は映像系光加入者線終端装置の電源をオフとすることにより、省電力化を図る手段も提案されている(例えば、特許文献2参照)。又OLTと光カプラを介して複数のONUを接続し、各ONUは、複数の機能部としての光インタフェース部、PON処理部、LANPHY処理部対応に電源部に接続するスイッチを設け、電源制御部により各スイッチのオン、オフを制御する構成とし、通信状況検出部により検出した通信状況に応じて電源制御部を制御し、又はOLT側からの命令により電源制御部を制御し、この電源制御部による各スイッチのオン、オフの制御によって、各部の動作又は停止を制御し、それによって、省電力化を図る手段も提案されている(例えば、特許文献3参照)。 Also, in a system that performs normal data transmission / reception by OLT using optical signals and receives optical video signals to display images, a set top box STB (Set Top Box) attached to a television receiver that displays images. Is turned on, a signal indicating that the power is turned on is sent to the power supply control unit via the AC 100V lamp wiring, and the power supply control unit receives the power on signal of the video optical subscriber line termination device. When the power supply is turned on to start the reception operation and the STB power is turned off, a signal indicating this power off is sent to the power control unit via the lamp wiring, and the power control unit is a video optical subscriber line terminator. Means for reducing the power consumption by turning off the power supply have been proposed (see, for example, Patent Document 2). A plurality of ONUs are connected via an OLT and an optical coupler, and each ONU is provided with a switch for connecting to a power supply unit corresponding to an optical interface unit, a PON processing unit, and a LANPHY processing unit as a plurality of functional units, and a power control unit The power supply control unit is controlled according to the communication status detected by the communication status detection unit, or the power control unit is controlled by a command from the OLT side. There has also been proposed a means for controlling the operation or stop of each part by controlling on / off of each switch according to the above, thereby achieving power saving (see, for example, Patent Document 3).
又IEEE1394インタフェースを含むデータ処理装置に於いて、メインのプロセッサ等に動作電力を供給するシステム電源部と、スタンバイ状態の各部に電力を供給するスタンバイ電源部とを含み、スタンバイ電源部により動作電力を供給されるサブマイコンによって電源制御信号を解析し、システム電源部からメインのプロセッサ等に動作電力を供給して動作状態に遷移させるか又はスタンバイ状態とするかを制御し、省電力化を図る手段も提案されている(例えば、特許文4参照)。又加入者側の装置をONT(Optical Network Terminal)(前述のONUに対応)として、光回線及び光カプラを介して接続された局側の装置のOLTを含み、ONTに於けるアドレス検索に使用する連想メモリは、ユニキャストアドレス用とマルチキャストアドレス用とを有し、個別に電源供給を制御可能の構成として、例えば、一定時間、加入者が特定フレームを受信していない場合、マルチキャストアドレス対応のフレームをアドレス検索前に破棄し、マルチキャストアドレス用の連想メモリに対する電源供給を停止して、省電力化を図る手段も提案されている(例えば、特許文献5参照)。 In addition, in a data processing apparatus including an IEEE 1394 interface, a system power supply unit that supplies operating power to a main processor and the like, and a standby power supply unit that supplies power to each unit in the standby state, the operating power is supplied by the standby power supply unit. A means for reducing power consumption by analyzing the power control signal by the supplied sub-microcomputer and controlling whether the system power supply unit supplies operating power to the main processor or the like to shift to the operating state or to enter the standby state. Has also been proposed (see, for example, Patent Document 4). Also, the subscriber side device is set to ONT (Optical Network Terminal) (corresponding to the above-mentioned ONU) and includes the OLT of the station side device connected via an optical line and an optical coupler, and is used for address search in the ONT. The associative memory has a unicast address and a multicast address, and can control power supply individually. For example, when a subscriber has not received a specific frame for a certain period of time, There has also been proposed means for saving power by discarding frames before address search and stopping the power supply to the associative memory for the multicast address (see, for example, Patent Document 5).
PONシステムの加入者は、前述のように非常に多数であって、局側の装置としてのOLTに対して、光カプラと光回線とを介して接続した複数の加入者側の装置としてのONUは、通信の待機状態に於いても給電状態を継続する場合が一般的であり、前述の先行技術文献に示されているように、各種の省電力化手段を適用することにより、システム全体としての省電力化を図ることができる。しかし、前述の特許文献1の省電力化技術を適用する場合、高速伝送の光信号に低周波の光信号を重畳するものであるから、高速伝送の光信号に揺らぎを与えることになり、伝送エラーを助長する問題を含む欠点がある。又前述の特許文献2は、ONU内の動画情報受信用のV−ONUに対し、電力線搬送技術を適用して電力制御情報を転送して、V−ONUの動作電源のオン、オフを制御するものであり、同一の架や装置ケース内の各部の電源制御には不適である。又前述の特許文献3は、ONUに於ける複数の機能部対応に動作電源の供給と停止とを制御するスイッチを設けて、省電力化を図るものであり、比較的大まかな電源制御手段を示すに過ぎないもので、ONUの省電力化にそのまま適用することは困難である。又前述の特許文献4は、システム電源とスタンバイ電源とを備えて、スタンバイ電源のサブマイコンにより、電源ボタンの操作やリモコン操作を検出し、又外部装置との間の通信状況を監視し、その結果に応じてシステム電源のオン、オフを制御するものであり、システム電源に対してのみの省電力化であって、全体としての省電力化は充分ではない。又前述の特許文献5は、ユニキャスト用連想メモリとマルチキャスト用連想メモリとに対する電源供給か停止かを制御することを示し、全体として充分な省電力化が望めない欠点がある。
The number of subscribers of the PON system is very large as described above, and ONUs as a plurality of subscriber-side devices connected to the OLT as a station-side device via an optical coupler and an optical line. In general, the power supply state is continued even in the communication standby state, and as shown in the above-mentioned prior art document, by applying various power saving means, the system as a whole The power saving can be achieved. However, when the power saving technique of the above-mentioned
本発明は、前述の従来例の問題点を改善することを目的とし、通信状況に対応してONUに於けるきめ細かい自動的な制御処理により、更なる省電力化を図るものである。 An object of the present invention is to improve the above-described problems of the conventional example, and to achieve further power saving by fine automatic control processing in the ONU corresponding to the communication situation.
本発明の光回線加入者側終端装置(ONU)は、加入者の端末とインタフェース部を介して接続し、且つ光回線局側終端装置との間を光カプラと光伝送路とを介して接続した光回線加入者側終端装置(ONU)に於いて、前記加入者の端末から送信データを、前記インタフェース部を介して受信して物理層部の制御により一時記憶する記憶部と、装置内の各部に対する動作電力の供給、停止の制御を行う電源制御部と、前記加入者の端末と前記光回線局側装置との間の通信を制御するPON制御部とを含み、前記物理層部は、前記インタフェース部を介して接続した前記端末との間の通信状態を前記記憶部の記憶状態を基に監視して半二重と全二重との切替えを行う制御手段を含み、該制御手段は、前記端末の通信開始時は半二重通信状態に切替え、前記端末からの送信データを一時記憶させる前記記憶部の残容量が閾値を超えて減少した時は、前記端末へコリジョン信号を送出し、該コリジョン信号送出が単位時間あたりの回数閾値を超えた時は、前記端末との間の通信を全二重通信状態に切替え、該全二重通信状態に於ける前記記憶部の残容量が閾値を超えた時は、前記端末へ送信一時停止を要求し、前記残容量が閾値内に低下した時は、前記端末との間の通信を半二重通信状態に切替える制御構成を備えている。 The optical line subscriber side termination unit (ONU) of the present invention is connected to the subscriber's terminal via an interface unit, and is connected to the optical line station side termination unit via an optical coupler and an optical transmission line. In the optical line subscriber side termination unit (ONU), a storage unit that receives transmission data from the subscriber's terminal via the interface unit and temporarily stores it by control of the physical layer unit, Including a power supply control unit that controls supply and stop of operating power to each unit, and a PON control unit that controls communication between the subscriber's terminal and the optical network station side device, and the physical layer unit includes: Control means for switching between half-duplex and full-duplex by monitoring a communication state with the terminal connected via the interface unit based on a storage state of the storage unit, When the terminal starts communication, it is in a half-duplex communication state. In other words, when the remaining capacity of the storage unit for temporarily storing transmission data from the terminal decreases beyond a threshold, a collision signal is transmitted to the terminal, and the collision signal transmission exceeds the threshold number of times per unit time. When the communication with the terminal is switched to a full-duplex communication state, and when the remaining capacity of the storage unit in the full-duplex communication state exceeds a threshold, transmission to the terminal is suspended. And when the remaining capacity falls within a threshold, a control configuration is provided for switching communication with the terminal to a half-duplex communication state .
又本発明の光回線加入者側終端装置(ONU)は、加入者の端末とインタフェース部を介して接続し、且つ光回線局側終端装置との間を光カプラと光伝送路とを介して接続した光回線加入者側終端装置(ONU)に於いて、前記加入者の端末から送信データを、前記インタフェース部を介して受信して物理層部の制御により一時記憶する記憶部と、装置内の各部に対する動作電力の供給、停止の制御を行う電源制御部と、前記加入者の端末と前記光回線局側装置との間の通信を制御するPON制御部とを含み、前記物理層部は、前記端末との間の半二重通信と全二重通信との切替えを、前記インタフェース部を介して前記端末に通知する為のオートネゴシェーション部と、前記記憶部の記憶情報量を監視する状態監視部からの情報を受信して保持し、前記オートネゴシェーション部に前記半二重通信と全二重通信との切替えを行う為の前記状態監視部からの情報を転送する物理層上位インタフェース部を備えている。 The optical line subscriber-side termination unit (ONU) of the present invention is connected to a subscriber's terminal via an interface unit, and between the optical line station-side termination unit via an optical coupler and an optical transmission line. In a connected optical line subscriber-side terminal unit (ONU), a storage unit that receives transmission data from the subscriber's terminal via the interface unit and temporarily stores it by control of a physical layer unit; A power supply control unit that controls supply and stop of operating power to each unit of the network, and a PON control unit that controls communication between the subscriber's terminal and the optical line station side device, and the physical layer unit includes: Monitoring the amount of information stored in the storage unit and an auto negotiation unit for notifying the terminal of switching between half-duplex communication and full-duplex communication with the terminal via the interface unit Receive information from the status monitoring unit Lifting and includes a physical layer host interface for transferring information from said state monitoring unit for performing the switching between the half-duplex communication and full-duplex communication with the automatically negotiates shaper Deployment unit.
端末と光回線局側終端装置(OLT)とを光カプラと光回線とを介して接続した光回線加入者側終端装置(ONU)に於いて、端末と光回線局側終端装置(OLT)との間の通信状態を監視し、通信停止状態に於いては、省電力モードに移行するもので、データの受信検出機能部分の消費電力は、装置全体の消費電力に比較して少なく、且つPONシステムを適用した光回線加入者側終端装置(ONU)の運用状態の個数は、前述のように、膨大なものとなるから、システム全体としての省電力効果は非常に大きな門となる利点がある。 In an optical line subscriber-side terminating device (ONU) in which a terminal and an optical line station-side terminating device (OLT) are connected via an optical coupler and an optical line, the terminal and the optical line station-side terminating device (OLT) The communication state is monitored, and in the communication stop state, the mode is shifted to the power saving mode. The power consumption of the data reception detection function is small compared to the power consumption of the entire device, and the PON As described above, the number of operating states of the optical line subscriber unit (ONU) to which the system is applied becomes enormous, so that the power saving effect of the entire system has the advantage of becoming a very big gate. .
本発明の光回線加入者側終端装置(ONU)は、図1を参照して説明すると、加入者の端末とインタフェース部を介して接続し、且つ光回線局側終端装置との間を光カプラと光伝送路とを介して接続した光回線加入者側終端装置(ONU)であって、加入者の端末から送信データを、インタフェース部(ユーザIF部)2を介して受信して物理層部(PHY部)3の制御により一時記憶する記憶部4と、装置内の各部に対する動作電力の制御を行う電源制御部12と、加入者の端末と光回線局側終端装置との間の通信を制御するPON制御部5とを含み、端末とONUとの間のユーザIF部2とPHY部3とPON制御部5とを含む構成により、端末との間の通信を、半二重と全二重との通信接続状態の切替えを行い、半二重通信は、送信と受信とを時間的には切替えて行うことにより、全二重通信に比較して省電力化を図る制御構成を備えている。
An optical line subscriber-side termination unit (ONU) according to the present invention will be described with reference to FIG. 1. An optical coupler is connected to a subscriber's terminal via an interface unit and between the optical line station-side termination unit. Is an optical line subscriber-side terminator (ONU) connected via an optical transmission line and receives transmission data from a subscriber's terminal via an interface unit (user IF unit) 2 and a physical layer unit (PHY unit) The storage unit 4 temporarily stored by the control of the
ここで、実施例1を説明する前に、図1及び図2を参照して本発明の参考例1を説明する。図1は、PONシステムの加入者側の装置、即ち、ONUの構成の要部を示し、1はONU、2はユーザIF部(インタフェース部)、3はPHY(Physical Layer;物理層)部、4は記憶部、5はPON制御部、6はSERDES(Serialization/Deserialization;直並列変換)部、7は送受信部、8は電光変換部を含む送信部、9は光電変換部を含む受信部、10は光信号の合波及び分波を行う合分波部、11は電源部、12は電源制御部、13は制御系記憶部、14は表示機能部を示し、実線矢印経路は、送受信データ及び制御データの転送経路を示し、点線矢印経路は、電源供給経路を示すもので、点線矢印経路の中の太点線経路は幹線系供給経路、細点線経路は分配供給経路を示す。電源部11は、図示を省略した商用交流電源等から供給される電力を基に、装置内部の動作用の電圧に変換して供給するもので、電源制御部12は、電源部11からの動作電力を、例えば、PHY部3と記憶部4とに対しては常時供給し、他のPON制御部5とSERDES部6と送受信部7と表示機能部14等に対しては、共通的又は選択的に供給する制御手段を備え、例えば、PHY部3からの状態情報や制御情報に従って制御する。
Here, before describing Example 1, Reference Example 1 of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows a main part of the configuration of a PON system subscriber side, that is, an ONU, 1 is an ONU, 2 is a user IF unit (interface unit), 3 is a PHY (Physical Layer) unit, 4 is a storage unit, 5 is a PON control unit, 6 is a SERDES (serialization / deserialization) unit, 7 is a transmission / reception unit, 8 is a transmission unit including an electro-optic conversion unit, 9 is a reception unit including a photoelectric conversion unit,
又ONU1のユーザIF部2に、図示を省略した加入者の端末が接続され、又送受信部7に図示を省略した光ファイバ伝送路と光カプラとを介してOLTが接続され、データの送受信制御を行うもので、そのデータ送受信処理時は、電源部11から電源制御部12を介して各部へ、太点線径路と細点線経路とにより動作電力が供給され、加入者の端末の送信データは、ユーザIF部2、PHY部3、記憶部4、PON制御部5、SERDES部6、送受信部7の経路で、光信号に変換して送信する。なお、送信タイミングは、他のONUからの送信信号と衝突しないように、送信タイミングが制御される。又OLTから光カプラと光ファイバ伝送路とを介してONU1の送受信部7の受信部9により受信した光信号を電気信号に変換し、SERDES部6とPON制御部5とにより、自MACアドレス又はOLTから割り付けられた自LLID(Logical Link Identifier)により指定されたデータのみを受信処理し、PHY部3とユーザIF部2とを介して加入者の端末へ送信する。又表示機能部14は、データ送受信中の動作状態や、エラー発生等を表示する機能を有し、制御系記憶部13は、PON制御部5に於いて認識した送信タイミング情報等を記憶する。
Also, a subscriber terminal (not shown) is connected to the user IF
又ONU1の記憶部4は、ユーザIF部2とPHY部3とを介して、加入者側の端末からの送信データを一時的に保持するバッファ機能を有するものであり、又OLT側からの受信データを一時記憶する機能を備えることも可能であり、図示を省略しているが、データの書込み及び読出しを行う制御機能と記憶量の監視機能とを含むので、この監視機能により、データの記憶量が予め設定した所定の閾値を超えたか否か、更には零か否かを検出して、記憶量が閾値を超えたことを検出すると、電源制御部12に通知する。なお、記憶部4は、FIFO、シフトレジスタ、RAM等の各種の記憶構成を適用可能であり、その記憶データ量の監視機能は、例えば、送信データを書き込んだ先頭アドレスと、書込み中のアドレスとの差を基に、記憶データ量が所定の閾値を超えたか否かの判断を行う方式等を適用することができる。又その場合の閾値としては、送受信部7の送信部8からのデータ送信速度と、送信繰り返し周期と、記憶部4の全記憶容量とを含めて、送信開始までに記憶部4がオーバーフローしないような値とすることが望ましく、予めシステム運用状況を考慮して設定する。この記憶部4に送信データが一時的に記憶されて閾値を超えたことの通知により、電源制御部12は、PON制御部5とSERDES部6と送受信部7と制御系記憶部13と表示機能部14とに対して動作電力供給を開始する。それによって、PON制御部5は、記憶部4に記憶された送信データの送信処理を開始する。この送信処理を開始する場合、OLTに対して送信タイミング割り当て要求を行って、OLTから送信タイミングの割り当てを受けることにより、その送信タイミングに送信を開始する。この場合の記憶部4の記憶量のデータを電源制御部12に転送し、記憶量が閾値を超えたか否かを電源制御部12に於いて判定し、閾値を超えたことを検出した時に、各部への電力供給を行ってデータ送信を開始する制御構成とするができる。
The storage unit 4 of the
又加入者の端末からのデータ送信終了は、例えば、記憶部4に一時的に記憶された送信データを総て送信終了し、記憶データ量が零となると共に、送信割り当てタイミングが経過して、このような状態が所定周期にわたって継続した時に、記憶部4の記憶量の監視機能によって、電源制御部12に送信終了通知を送出することができる。又は電源制御部12に於いて記憶部4からの記憶量の情報を基に判定する構成とすることも可能である。このように、電源制御部12は、送信終了の判断により、省電力モードに移行するもので、この省電力モードに於いては、ユーザIF部2とPHY部3と記憶部4とに対して動作電力を供給し、他の機能部分に対する動作電力の供給を停止する。この省電力モード移行により、送受信部7は、非動作状態となるから、OLT側からのデータの受信処理は中止状態を継続することになる。なお、電源部11から電源制御部12を介することなく、常に動作状態を維持する構成の例えばPHY部3と記憶部4とに直接的に動作電力を供給する構成とすることも可能である。
Also, the end of data transmission from the subscriber's terminal, for example, ends transmission of all transmission data temporarily stored in the storage unit 4, the stored data amount becomes zero, and the transmission allocation timing elapses. When such a state continues for a predetermined period, the transmission end notification can be sent to the power
図2は、本発明の参考例1の要部シーケンスチャートを示し、端末PCとONUとOLTとのそれぞれの間の送受信シーケンスを示す。以下必要に応じて図1を参照して説明する。端末PCとONUを介してOLT側との間の通信中の状態からの通信終了により、ONU1の電源制御部12は、PHY部3からの通知に従って計時開始を行い、予め設定した時間Tの経過により、省電力モードに移行する。即ち、PHY部3からの情報により、電源制御部12は、例えば、記憶部4を含むPHY部3にのみ動作電力を供給し、他の部分への動作電力供給を中止して、省電力モードに移行する。その場合のOLTからのデータ、即ち、下りデータは廃棄する。端末PCからの通信開始による上りデータを、ユーザIF部2を介してPHY部3の記憶部4に一時記憶させると、PHY部3は、それを検出して、電源制御部12にデータ送信開始を通知する。それにより、図示の通信開始となる。即ち、電源制御部12からONU内の各部に動作電力が供給され、端末PCからの受信データは、記憶部4からPON制御部5、SERDES部6、送受信部7の送信部8、合分波部10を介して、OLTから指示されたタイミングで、OLTに対して送信を開始し、通信中の状態となる。
FIG. 2 shows a main part sequence chart of Reference Example 1 of the present invention, and shows a transmission / reception sequence among the terminal PC, the ONU, and the OLT. Hereinafter, description will be made with reference to FIG. 1 as necessary. When the communication from the state during communication between the terminal PC and the ONU is completed, the
この通信の終了、例えば、記憶部4内のデータを総て送信した通信終了により、PHY部3は計時開始とし、設定時間Tを経過したか否かを監視する。この設定時間Tの経過前に、通信を開始すれば、ONU内の各部に動作電力が電源制御部12を介して供給されている状態であるから、端末PCからのデータは、記憶部4を介してOLT側へ送信する通信中の状態となる。この通信が終了すると、前述のように、PHY部3は計時開始とし、設定時間T経過か否かを監視し、設定時間Tの経過により、電源制御部12からPON制御部5、SERDES部6、送受信部7に対する動作電力供給を停止し、省電力モードに移行する。
At the end of this communication, for example, the end of communication in which all the data in the storage unit 4 has been transmitted, the
以上を前提として、次に、図3及び図4を参照して本発明の実施例1を説明する。図3は、本発明の実施例1のフローチャートを示し、ONUと端末との間の通信制御について示すもので、図1を参照して説明する。端末とONUとの間のユーザIF部2とPHY部3とPON制御部5とを含む構成により、端末(図1に於いては図示を省略)との間の通信を、半二重と全二重との通信接続状態の切替えを行い、半二重通信は、送信と受信とを時間的には切替えて行うことにより、全二重通信に比較して省電力化を図ることができるものであり、無通信時(1)は、ONUと端末との間は、半二重通信を行う為の半二重接続の状態を継続する(2)。端末が通信を開始すると、ユーザIF部2を介してPHY部3の記憶部4に、データを一時記憶させて転送制御するもので、その記憶量を監視し、閾値内か否かを判定する(3)。閾値内であれば、ステップ(2)の半二重接続状態を継続し、閾値を超えると、端末へコリジョン信号を送出する(4)。このコリジョン信号送出の単位時間内の回数を監視し(5)、回数閾値以内の場合は、ステップ(1)へ移行して半二重通信状態を継続させ、回数閾値を超えると、全二重接続状態に切替える(6)。この全二重接続状態に移行した場合も、記憶部4に於ける残容量監視を継続し(7)、閾値を超えると、記憶部4がオーバーフローしないように、端末へPAUSEフレームを送出して(8)、端末の送信を一時中止させる。又残容量監視により閾値内の場合は、ステップ(2)へ移行して半二重接続状態に遷移させる。この場合のステップ(2)及びステップ(7)に於ける閾値は、異なる値とすることができる。
Based on the above, the first embodiment of the present invention will be described next with reference to FIGS. FIG. 3 shows a flowchart of the first embodiment of the present invention, which shows communication control between the ONU and the terminal, and will be described with reference to FIG. With the configuration including the user IF
図4は、前述の記憶部の残容量監視手段の要部説明図であり、21はメモリ、22はデコーダ、23は入出力回路、24は制御回路を示し、この制御回路24は、制御バスを介して、データの書込み及び読出しの制御情報に従って、デコーダ22と入出力部23とを制御し、アドレスバスを介して転送されたアドレスをデコーダ22により列アドレスと行アドレスとにデコードし、列アドレスと行アドレスとにより指定されたメモリセルに、入出力回路23からのデータの書込み又はデータの読出しを行う。なお、メモリセル対応のリード・ライト制御の構成を示すが、複数メモリセルに対する並列書込み又は並列読出しを行う構成とすることも可能である。又制御回路24は、メモリ21に対するデータの書込みを、先頭アドレスから順に行う場合、最終アクセスアドレスにより、メモリ21の記憶容量と、オーバーフローを回避する為の閾値とにより、残容量監視が可能であり、その残容量が閾値を超えると、図1に示すPON制御部5又はPHY部3の制御処理機能により、図3に於ける端末へのコリジョン信号送出(4)及び端末へのPAUSEフレーム送出制御を行うことができる。
FIG. 4 is an explanatory view of the main part of the above-mentioned remaining capacity monitoring means of the storage unit, 21 is a memory, 22 is a decoder, 23 is an input / output circuit, 24 is a control circuit, and this
図5は、本発明の実施例2の要部説明図であり、図1に於けるユーザIF部2とPHY部3とPON制御部5の一部とを示すと共に、記憶部4は、PHY部3とPON制御部5との間に接続した構成の場合を示す。なお、この記憶部4は、図1と同様に、PHY部3内に設けることも可能であり、又ユーザIF部2を介して記憶部4へデータを転送する経路及びこの記憶部4からデータを、PON制御部5を介して転送する経路は図示を省略している。又31はDA変換部、32はオートネゴシェーション部、33はMII(Media Independent Interface;物理層上位インタフェース部)レジスタ部、34はMII制御部、35は状態監視部、36はMII制御部を示す。PHY部3は、DA変換部31とオートネゴシェーション部32とMIIレジスタ部33とMII制御部34とを含む構成を備え、PON制御部5は、記憶部4を監視する状態監視部35と、PHY部3との間の連絡用のMII制御部36とを含む構成を備えている。この実施例2は、前述の実施例1に於ける端末とONUとの間の通信を全二重通信と半二重通信とに切替える制御構成とし、全二重通信時に比較して半二重通信時の消費電力が低いことを利用して省電力化を図るものである。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a main part of the second embodiment of the present invention, showing the user IF
図示を省略した端末とユーザIF部2との間は、半二重接続状態で通信が開始され、端末からのデータは、ユーザIF部2、PHY部3を介して記憶部4に一旦蓄積される。この記憶部4の蓄積データ量を、PON制御部5の状態監視部35により監視し、蓄積データ量が閾値を超えた場合、MII制御部36からPHY部3のMII部34へ閾値超過を通知する。PHY部3のMII制御部34は、MIIレジスタ部33を介してオートネゴシェーション部32に通知し、DA変換部31からユーザIF部2を介して、端末へコリジョン信号を送出させる。このコリジョン信号の単位時間内の送出回数が閾値を超えると、オートネゴシェーション部32からユーザIF部2を介して端末へ全二重通信への移行を通知する。それによって、端末とONUとの間は、半二重通信から全二重通信に切替えられる。そして、PON制御部5の状態監視部35による記憶部4の蓄積データ量監視が継続され、記憶部4の残記憶容量が閾値を超えると、MII制御部36からPHY部3のMII制御部34に通知し、MII制御部34は、MIIレジスタ部33を介してオートネゴシェーション部32に通知し、オートネゴシェーション部32は、ユーザIF部2を介して端末へPAUSEフレームの送出制御を行う。又記憶部4の残記憶容量が閾値内となると、MII制御部36からPHY部3のMII制御部34に通知し、オートネゴシェーション部32の制御により、端末に対して、全二重通信から半二重通信に変更する指示を送出する。それによって、伝送データ量が少ない時に、半二重通信に移行して、省電力化を図ることができる。
Communication between the terminal (not shown) and the user IF
1 ONU
2 ユーザIF部
3 PHY部
4 記憶部
5 PON制御部
6 SERDES部
7 送受信部
8 電光変換部を含む送信部
9 光電変換部を含む受信部
10 合分波部
11 電源部
12 電源制御部
13 制御系記憶部
14 表示機能部
1 ONU
2 User IF
Claims (2)
前記加入者の端末から送信データを、前記インタフェース部を介して受信して物理層部の制御により一時記憶する記憶部と、装置内の各部に対する動作電力の供給、停止の制御を行う電源制御部と、前記加入者の端末と前記光回線局側終端装置との間の通信を制御するPON制御部とを含み、
前記物理層部は、前記インタフェース部を介して接続した前記端末との間の通信状態を前記記憶部の記憶状態を基に監視して半二重と全二重との切替えを行う制御手段を含み、 該制御手段は、前記端末の通信開始時は半二重通信状態に切替え、前記端末からの送信データを一時記憶させる前記記憶部の残容量が閾値を超えて減少した時は、前記端末へコリジョン信号を送出し、該コリジョン信号送出が単位時間あたりの回数閾値を超えた時は、前記端末との間の通信を全二重通信状態に切替え、該全二重通信状態に於ける前記記憶部の残容量が閾値を超えた時は、前記端末へ送信一時停止を要求し、前記残容量が閾値内に低下した時は、前記端末との間の通信を半二重通信状態に切替える制御構成を備えたことを特徴とする光回線加入者側終端装置。 In an optical line subscriber-side terminating device that is connected to a subscriber's terminal via an interface unit and is connected between an optical line station-side terminating device via an optical coupler and an optical transmission line,
A storage unit that receives transmission data from the subscriber's terminal via the interface unit and temporarily stores it by control of the physical layer unit, and a power supply control unit that controls supply and stop of operating power to each unit in the apparatus And a PON control unit that controls communication between the subscriber's terminal and the optical network station side termination device,
The physical layer unit includes a control unit that monitors a communication state with the terminal connected via the interface unit based on a storage state of the storage unit and switches between half duplex and full duplex. The control means switches to a half-duplex communication state at the start of communication of the terminal, and when the remaining capacity of the storage unit for temporarily storing transmission data from the terminal decreases beyond a threshold, the terminal When the collision signal transmission exceeds a threshold number of times per unit time, the communication with the terminal is switched to a full-duplex communication state, and the collision signal is transmitted in the full-duplex communication state. When the remaining capacity of the storage unit exceeds the threshold, the terminal is requested to pause transmission, and when the remaining capacity falls within the threshold, the communication with the terminal is switched to the half-duplex communication state. optical line subscriber end, characterized in that a control arrangement Apparatus.
前記加入者の端末から送信データを、前記インタフェース部を介して受信して物理層部の制御により一時記憶する記憶部と、装置内の各部に対する動作電力の供給、停止の制御を行う電源制御部と、前記加入者の端末と前記光回線局側終端装置との間の通信を制御するPON制御部とを含み、A storage unit that receives transmission data from the subscriber's terminal via the interface unit and temporarily stores it by control of the physical layer unit, and a power supply control unit that controls supply and stop of operating power to each unit in the apparatus And a PON control unit that controls communication between the subscriber's terminal and the optical network station side termination device,
前記物理層部は、前記端末との間の半二重通信と全二重通信との切替えを、前記インタフェース部を介して前記端末に通知する為のオートネゴシェーション部と、前記記憶部の記憶情報量を監視する状態監視部からの情報を受信して保持し、前記オートネゴシェーション部に前記半二重通信と全二重通信との切替えを行う為の前記状態監視部からの情報を転送する物理層上位インタフェース部を備えたことを特徴とする請求項1記載の光回線加入者側終端装置。The physical layer unit is configured to notify the terminal of switching between half-duplex communication and full-duplex communication with the terminal via the interface unit, and storage in the storage unit. Receives and holds information from the state monitoring unit that monitors the amount of information, and transfers information from the state monitoring unit for switching between the half-duplex communication and the full-duplex communication to the auto-negotiation unit 2. The optical line subscriber-side terminal device according to claim 1, further comprising a physical layer upper interface unit.
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