JP7469712B2

JP7469712B2 - 光通信システム、制御方法、および光加入者線終端装置

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Publication number: JP7469712B2
Application number: JP2022563538A
Authority: JP
Inventors: 遥名越; 宏明桂井; 智暁吉田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc USA
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Priority date: 2020-11-20
Filing date: 2020-11-20
Publication date: 2024-04-17
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Description

本発明は、光通信システムの技術に関する。

局側通信装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）と、光加入者線終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）とが光通信回線で接続された光通信システムがある（例えば非特許文献１参照）。

図１３は、従来構成の光通信システム９００の構成の概略を示す図である。光通信システム９００は、ＯＬＴ９１０と、ＯＮＵ９２０と、光ファイバ９３０とを備える。ＯＬＴ９１０は、光信号を入出力するトランシーバ９１１と、送受信される光信号を処理する信号処理部９１２とを備える。ＯＮＵ９２０は、光信号を入出力するトランシーバ９２１と、送受信される光信号を処理する信号処理部９２２と、電源部９２３とを備える。ＯＬＴ９１０のトランシーバ９１１と、ＯＮＵ９２０のトランシーバ９２１は光ファイバ９３０で接続される。ＯＬＴ９１０の信号処理部９１２と、ＯＮＵ９２０の信号処理部９２２は、光ファイバ９３０を介してデータを送受信する。

このような光通信システム９００では、ＯＬＴ９１０がスリープ状態のＯＮＵ９２０に対して起動指示を通知するための起動信号を送信することによって、ＯＮＵ９２０を起動させることが行われている。例えば、図１３の例では、ＯＬＴ９１０の信号処理部９１２が起動信号をデータ通信によりスリープ状態のＯＮＵ９２０に送信する。スリープ状態のＯＮＵ９２０では、電源部９２３による電力供給が停止されている。次に、ＯＮＵ９２０の信号処理部９２２が、ＯＬＴ９１０から送信された起動信号を受信する。信号処理部９２２は、起動信号が受信されたことに応じて電源部９２３にスリープ状態からの復帰を指示するための起動信号を生成し、これを電源部９２３に出力する。電源部９２３は、起動信号が入力されたことに応じて停止していた電力供給を開始する。これにより、ＯＮＵ９２０はスリープ状態から起動状態に移行する。ＯＮＵ９２０は、起動状態への移行が完了すると、起動が完了した旨をＯＮＵ９１０に通知する。この通知を受けて、ＯＬＴ９１０がＯＮＵ９２０にデータを送信する。

IEEE Std. 1904.1-2013 "Standard for Service Interoperability in Ethernet Passive Optical Networks (SIEPON)", "10.5.3.3.5 Active mode resync wake‐up mechanism", 2013.

しかしながら、スリープ状態のＯＮＵに対して、ＯＬＴから起動信号を送信してＯＮＵを起動した場合、ＯＮＵは、自装置の起動が完了してからＯＬＴがデータ送信を開始するまでに、自装置の起動完了をＯＬＴに通知するのに必要な時間の分だけ待機する必要がある。そのため、その待機時間の分だけＯＮＵにおいて無駄な電力消費が発生することになる。このような無駄な電力消費の発生を抑制するためには、ＯＮＵが起動後においてデータ送信を行うまでに待機する時間を短くする必要がある。

上記事情に鑑み、本発明は、局側通信装置と光加入者線終端装置とが光通信回線で接続された光通信システムにおいて、光加入者線終端装置の消費電力を低減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、局側通信装置と、光加入者線終端装置とが光通信回線で接続された光通信システムであって、前記光加入者線終端装置は、スリープ状態において前記局側通信装置から１回目の起動信号を受信した場合、前記スリープ状態から起動状態に移行するための起動処理を実行するとともに、前記起動処理の実行に要した時間である起動時間を前記局側通信装置に通知し、前記局側通信装置は、２回目以降の起動信号の送信時において、前記起動信号を送信してから、前記光加入者線終端装置から通知された前記起動時間の経過後に、前記局側通信装置に対するデータ送信を開始する、光通信システムである。

本発明の一態様は、局側通信装置と、光加入者線終端装置とが光通信回線で接続された光通信システムの制御方法であって、前記光加入者線終端装置が、スリープ状態において前記局側通信装置から１回目の起動信号を受信した場合、前記スリープ状態から起動状態に移行するための起動処理を実行するステップと、前記光加入者線終端装置が、前記起動処理の実行に要した時間である起動時間を前記局側通信装置に通知するステップと、前記局側通信装置が、２回目以降の起動信号の送信時において、前記起動信号を送信してから、前記光加入者線終端装置から通知された前記起動時間の経過後に、前記局側通信装置に対するデータ送信を開始するステップと、を有する制御方法。

本発明の一態様は、局側通信装置と、光加入者線終端装置とが光通信回線で接続された光通信システムにおける前記加入者線終端装置であって、スリープ状態において前記局側通信装置から１回目の起動信号を受信した場合、前記スリープ状態から起動状態に移行するための起動処理を実行するとともに、前記起動処理の実行に要した時間である起動時間を前記局側通信装置に通知する、光加入者線終端装置である。

本発明により、局側通信装置（ＯＬＴ）と、光加入者線終端装置（ＯＮＵ）とが光通信回線で接続された光通信システムにおいて、ＯＮＵの消費電力を低減することが可能となる。

実施形態の光通信システムのシステム構成例を示す図である。実施形態の光通信システムにおいて、ＯＬＴが起動信号を送信することにより、スリープ状態のＯＮＵを起動させる処理の流れを示すシーケンス図である（１回目の起動信号を送信する場合）。実施形態の光通信システムにおいて、ＯＬＴが起動信号を送信することにより、スリープ状態のＯＮＵを起動させる処理の流れを示すシーケンス図である（２回目以降の起動信号を送信する場合）。実施形態の光通信システムにおいて、ＯＬＴが起動信号を送信することにより、スリープ状態のＯＮＵを起動させる通信の流れを示すタイムチャートである。実施形態の光通信システムにおいて、ＯＬＴが起動信号を送信することにより、スリープ状態のＯＮＵを起動させる通信の流れを示すタイムチャートである。本実施形態の光通信システムの第１の構成例を示す図である。本実施形態の光通信システムの第２の構成例を示す図である。本実施形態の光通信システムの第３の構成例を示す図である。本実施形態の光通信システムの第４の構成例を示す図である。本実施形態の光通信システムの第５の構成例を示す図である。本実施形態の光通信システムの第６の構成例を示す図である。本実施形態の光通信システムの第７の構成例を示す図である。本実施形態の光通信システムの第８の構成例を示す図である。従来構成の光通信システムの構成の概略を示す図である。

本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、実施形態の光通信システム１００のシステム構成例を示す図である。光通信システム１００は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）２００と、ＯＮＵ（Optical Network Unit）３００と、ＯＬＴ２００とＯＮＵ３００とを接続する光ファイバ４００とを備える。ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００の動作状態を制御する信号をＯＮＵ３００に送信する。具体的には、ＯＬＴ２００は、起動状態からスリープ状態への移行を指示するスリープ信号と、スリープ状態から起動状態への移行を指示する起動信号とを送信する。ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００から起動信号が受信されたことに応じてスリープ状態から起動状態に移行し、ＯＬＴ２００からスリープ信号が受信されたことに応じて起動状態からスリープ状態に移行する。なお、簡単のため、図１には１つのＯＮＵ３００を示しているが、１つのＯＬＴ２００に接続されるＯＮＵ３００は複数であってもよい。以下、ＯＬＴ２００およびＯＮＵ３００の構成について詳細に説明する。

ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーとメモリーとを用いて構成される。ＯＬＴ２００は、プロセッサーがプログラムを実行することによって、記憶部２１、トランシーバ２２、及び信号処理部２３を備える装置として機能する。なお、ＯＬＴ２００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。上記のプログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピューター読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記のプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

記憶部２１は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の磁気記憶装置や、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等の半導体記憶装置を用いて構成される。記憶部２１は、ＯＬＴ２００の動作に必要な各種情報を保持する。例えば、記憶部２１は、ＯＮＵ３００から受信される起動時間情報を記憶する。起動時間情報は、ＯＮＵ３００が起動処理の実行に要する時間を示す情報である。起動処理は、ＯＮＵ３００の動作状態をスリープ状態から起動状態に移行させるための処理である。起動処理の詳細については後述する。

トランシーバ２２は、光ファイバ４００に対する光信号の入出力を行う。トランシーバ２２は、信号処理部２３が出力する電気信号を光信号に変換して光ファイバ４００に入力する。また、トランシーバ２２は、ＯＮＵ３００から受信された光信号を電気信号に変換して信号処理部２３に出力する。

信号処理部２３は、ＯＮＵ３００とのデータ通信に関する信号処理を行う。信号処理部２３は、所定の事象を契機として起動信号を生成し、生成した起動信号を、トランシーバ２２を介してＯＮＵ３００に送信する。例えば、信号処理部２３は、起動信号の送信を定期的に行ってもよいし、ＯＮＵ３００に対するデータ送信要求が発生した場合に起動信号を送信してもよい。また、信号処理部２３は、ＯＮＵ３００から起動時間情報を取得して記憶部２１に記録する。信号処理部２３は、一旦ＯＮＵ３００から起動時間情報が取得されると、それ以降でＯＮＵ３００を起動させる場合において、起動時間情報に基づくタイミングでＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始する。

ＯＮＵ３００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサーとメモリーとを用いて構成される。ＯＬＴ２００は、プロセッサーがプログラムを実行することによって、トランシーバ３１、信号処理部３２、電源部３３、電力供給制御部３４、状態制御部３５、及び計時部３６を備える装置として機能する。なお、ＯＮＵ３００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。上記のプログラムは、コンピューター読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピューター読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）等の可搬媒体、コンピューターシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記のプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。

トランシーバ３１は、光ファイバ４００に対する光信号の入出力を行う。トランシーバ３１は、信号処理部３２が出力する電気信号を光信号に変換して光ファイバ４００に入力する。また、トランシーバ３１は、ＯＬＴ２００から受信された光信号を電気信号に変換して信号処理部３２に出力する。

信号処理部３２は、ＯＬＴ２００とのデータ通信に関する信号処理を行う。信号処理部３２は、ＯＬＴ２００から受信された起動信号を状態制御部３５に出力するとともに、計時部３６から出力される起動時間情報をＯＬＴ２００に送信する。

電源部３３は、ＯＮＵ３００の各機能部に電力を供給する。電源部３３は、電池に蓄えられている電力を供給してもよいし、ＯＮＵ３００の外部から取得された電力を供給してもよい。

電力供給制御部３４は、電源部３３が有する電力の供給対象を制御する機能を有する。例えば、電力供給制御部３４は、電源部３３から取得される電力を、スリープ状態においては計時部３６および状態制御部３５に、起動状態においては全ての機能部に、それぞれ供給する。なお、電力供給制御部３４は、電源部３３の一部として構成されてもよい。

状態制御部３５は、ＯＮＵ３００の動作状態を制御する機能を有する。具体的には、状態制御部３５は、スリープ状態においてＯＬＴ２００から起動信号が受信された場合にＯＮＵ３００を起動状態に移行させ、起動状態において所定の条件が満たされた場合にＯＮＵ３００をスリープ状態に移行させる。例えば、状態制御部３５は、データの送受信が所定時間以上行われなかった場合にＯＮＵ３００をスリープ状態に移行させてもよいし、起動状態に移行してから所定時間が経過した場合にＯＮＵ３００をスリープ状態に移行させてもよい。

より詳細には、状態制御部３５は、信号処理部３２から起動信号が出力されたことに応じて、電力の供給対象をスリープ状態における対象から、起動状態における対象に変更することを電力供給制御部３４に指示する。以下、この指示を起動指示という。また、以下では、起動信号の受信を契機として状態制御部３５および電力供給制御部３４が実行する処理と、スリープ状態から起動する各機能部が起動時に実行する処理とを総称して「起動処理」という。起動時間は、この起動処理の実行に要する時間である。

また、状態制御部３５は、起動時間をＯＬＴ２００に通知する機能を有する。起動時間は、計時部３６によって計測される。状態制御部３５は、起動処理が完了すると、計時部３６から起動時間を示す情報（以下「起動時間情報」という。）を取得し、取得した起動時間情報を信号処理部３２に出力する。なお、上述したとおり、ＯＬＴ２００は、一旦ＯＮＵ３００から起動時間情報が取得されると、それ以降でＯＮＵ３００を起動させる場合において、起動時間情報に基づくタイミングでＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始する。そのため、状態制御部３５は、起動時間情報の取得および送信を少なくとも１度行えばよい。例えば、状態制御部３５は、起動時間情報の取得および送信を起動処理の初回実行時において行うように構成されてもよい。

なお、起動時間情報の取得は、ユーザの操作に応じて行われるように構成されてもよい。例えば、状態制御部３５は、起動時間情報の取得を指示する操作がスリープ状態において入力された場合、起動処理を実行し、その起動時間を取得するように構成されてもよい。また、例えば、起動時間情報の取得を指示する操作が起動状態において入力された場合、起動処理によって起動される各機能部を停止させて再度起動処理を実行し、その起動時間を取得するように構成されてもよい。

計時部３６は、起動時間を計測する機能を有する。例えば、計時部３６は、水晶発振器などのクロック信号取得手段を有し、当該手段によって取得されるクロック信号を用いて起動時間を計測する。計時の開始タイミングおよび終了タイミングは、例えば状態制御部３５などから適切に通知されるものとする。計時部３６は、このように計測した起動時間を示す起動時間情報を状態制御部３５に出力する。なお、計時部３６は、時刻ではなく所要時間を取得するものであるため、ＯＮＵ３００は、必ずしもＯＬＴ２００と時刻を同期している必要はない。また、クロック信号取得手段は、外部からクロック信号を入力するものであってもよい。

図２および図３は、実施形態の光通信システム１００において、ＯＬＴ２００が起動信号を送信することにより、スリープ状態のＯＮＵ３００を起動させる処理の流れを示すシーケンス図である。図２は、ＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して１回目の起動信号を送信する場合の処理の流れを示し、図３は、ＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して２回目以降の起動信号を送信する場合の処理の流れを示す。

まず、図２を参照し、ＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して１回目の起動信号を送信する場合の処理の流れについて説明する。まず、ＯＬＴ２００において、スリープ状態のＯＮＵに対するデータ送信要求が発生（ステップＳ１０１）したことに応じて、信号処理部２３が、ＯＮＵ３００に起動信号を送信する（ステップＳ１０２）。

続いて、ＯＮＵ３００では、信号処理部３２がＯＬＴ２００から受信された起動信号を状態制御部３５に出力する。状態制御部３５は、過去に実行された起動処理に関する起動時間情報（または起動処理の開始時刻および完了時刻を示す情報）が自装置に記録されているか否かを判定し、起動時間情報が記録されていない場合に、ステップＳ２０１～Ｓ２０６を実行することにより起動時間情報を取得する。

まず、ステップＳ２０１において、計時部３６が起動処理の開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}を記録すると、状態制御部３５が電力供給制御部３４に対して、トランシーバ３１および信号処理部３２に対する電力供給を開始することを指示する（ステップＳ２０２）。この指示に応じて、電力供給制御部３４が、トランシーバ３１および信号処理部３２に対する電力供給を開始し、トランシーバ３１および信号処理部３２が起動を開始する。トランシーバ３１および信号処理部３２は、それぞれ起動が完了すると、その旨を計時部３６に通知する（ステップＳ２０３）。計時部３６は、この通知に応じて、起動処理の完了時刻Ｔ_ｅｎｄを記録する（ステップＳ２０４）。続いて、計時部３６は、記録した起動処理の完了時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}と開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}との差分を起動時間として算出し、算出した起動時間を信号処理部３２に通知する（ステップＳ２０５）。信号処理部３２は、計時部３６から通知された起動時間を示す起動時間情報を起動完了通知とともにＯＬＴ２００に送信する（ステップＳ２０６）。

続いて、ＯＬＴ２００では、信号処理部２３がＯＮＵ３００から起動完了通知および起動時間情報を取得し、取得した起動時間情報を記憶部２１に記録する（ステップＳ１０３）。次に、信号処理部２３は、起動完了通知が受信されたことによってＯＮＵ３００が起動状態に移行したことを認識し、これをもって、ＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始する（ステップＳ１０４）。

なお、ステップＳ２０５において、計時部３６は、起動時間を算出せず、記録した起動処理の開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}および完了時刻Ｔ_ｅｎｄを信号処理部３２に通知するように構成されてもよい。また、この場合、信号処理部３２は、起動処理の開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}および完了時刻Ｔ_ｅｎｄを示す情報を起動時間情報としてＯＬＴ２００に送信するように構成されてもよい。

また、この場合、ＯＬＴ２００において、信号処理部２３は、開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}および完了時刻Ｔ_ｅｎｄに基づいて起動時間を算出し、算出した起動時間を示す起動時間情報を記憶部２１に記録するように構成されてもよい。また、この場合、ＯＬＴ２００において、信号処理部２３は、起動時間を算出せずに、取得された開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}および完了時刻Ｔ_ｅｎｄを示す情報を起動時間情報として記憶部２１に記録するように構成されてもよい。また、この場合、ＯＬＴ２００において、信号処理部２３は、ＯＮＵ３００の起動時間が必要になった場合に、起動時間情報が示す開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}および完了時刻Ｔ_ｅｎｄに基づいて起動時間を算出するように構成されてもよい。

続いて、図３を参照し、ＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して２回目以降の起動信号を送信する場合の処理の流れを示す。まず、ＯＬＴ２００において、スリープ状態のＯＮＵに対するデータ送信要求が発生（ステップＳ１１１）したことに応じて、信号処理部２３が、ＯＮＵ３００に起動信号を送信する（ステップＳ１１２）。この起動信号が受信されたことに応じてＯＮＵ３００では、起動処理が実行される（ステップＳ２１０）。ここでは簡単のため、起動処理を１つのステップにまとめて記載しているが、例えば図２の例におけるステップＳ２０２およびＳ２０３の処理が起動処理として実行される。

続いて、信号処理部２３は、ＯＮＵ３００の起動時間を取得する（ステップＳ１１３）。具体的には、信号処理部２３は、記憶部２１に記憶されている起動時間情報を参照することによりＯＮＵ３００の起動時間を取得する。なお、起動時間情報が起動処理の開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}および完了時刻Ｔ_ｅｎｄを示す場合、信号処理部２３は、開始時刻Ｔ_{ｓｔａｒｔ}および完了時刻Ｔ_ｅｎｄに基づいて起動時間を算出する。

続いて、信号処理部２３は、起動信号の送信が完了してから、算出した起動時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ１１４）。ここで、起動信号の送信が完了してから起動時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ１１４－ＮＯ）、信号制御部２２は、起動時間が経過するまでステップＳ１１４を繰り返し実行する。一方、起動信号の送信が完了してから起動時間が経過したと判定した場合（ステップＳ１１４－ＹＥＳ）、信号制御部２２は、ＯＮＵ３００へのデータ送信を開始する（ステップＳ１１５）。

この場合、ＯＮＵ３００において、ＯＬＴ２００から起動信号が受信されてから、起動時間の経過後にＯＬＴ２００からのデータ受信が開始する。この場合、ＯＬＴ２００からのデータ受信が開始されるタイミングでは、起動処理が完了しているはずであるため、ＯＮＵ３００は、起動完了通知をＯＬＴ２００に送信することなく、起動処理の完了後、速やかにＯＬＴ２００からのデータ受信を開始することができる。すなわち、ＯＬＴ２００は、予め起動時間情報が取得されているＯＮＵ３００については、ＯＮＵ３００から起動完了通知が受信されるのを待機することなく、ＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始する。これにより、ＯＮＵ３００が、その起動を完了してから、ＯＬＴ２００からのデータ受信を開始するまでの待機時間をなくすことができるため、ＯＮＵ３００の無駄な電力消費を低減することができる。

図４Ａおよび図４Ｂは、実施形態の光通信システム１００において、ＯＬＴ２００が起動信号を送信することにより、スリープ状態のＯＮＵ３００を起動させる通信の流れを示すタイムチャートである。図４Ａは、ＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して１回目の起動信号を送信する場合の処理の流れを示し、図４Ｂは、ＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して２回目以降の起動信号を送信する場合の通信の流れを示す。まず、１回目の起動信号を送信する場合について説明する。まず、ＯＬＴ２００において、時刻Ｔ_１０にスリープ状態のＯＮＵ３００に対するデータ送信要求が発生し、これに応じてＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して１回目の起動信号を送信する。

続いて、ＯＮＵ３００が、時刻Ｔ_１０＋Ｔ_１において起動信号を受信する。時間Ｔ_１は、起動信号がＯＬＴ２００からＯＮＵ３００に到達するのに要する時間である。ＯＮＵ３００は、起動信号が受信されたことに応じて起動処理を開始し、時刻Ｔ_１０＋Ｔ_１＋Ｔ_２において起動処理を完了する。時間Ｔ_２は起動処理が開始されてから完了するまでに要する時間である。ここで、図２でも説明したとおり、実施形態のＯＮＵ３００は、１回目の起動処理の実行時において、起動処理の実行に要する時間を計測している。ＯＮＵ３００は、起動処理を完了するとＯＬＴ２００に起動完了通知を送信する。このとき、ＯＮＵ３００は、起動完了通知とともに、計測した起動時間Ｔ_２を示す起動時間情報とともに起動完了通知を送信する。

続いて、ＯＬＴ２００では、時刻ｔ_１０＋Ｔ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３において、ＯＮＵ３００の起動完了通知が受信される。ＯＬＴ２００は、起動完了通知とともに受信された起動時間情報を記憶する。この後、ＯＬＴ２００はＯＮＵ３００との通信を開始する。ＯＬＴ２００とＯＮＵ３００との通信が終了し、所定の条件が満たされると、ＯＮＵ３００は起動状態から再度スリープ状態に移行して、次の起動信号が受信されるのを待機する。

続いて、ＯＬＴ２００において、時刻Ｔ_２０にスリープ状態のＯＮＵ３００に対する再度データ送信要求が発生し、これに応じてＯＬＴ２００がＯＮＵ３００に対して２回目の起動信号を送信する。

続いて、ＯＮＵ３００が、時刻Ｔ_２０＋Ｔ_１において起動信号を受信する。上述のとおり、時間Ｔ_１は起動信号がＯＬＴ２００からＯＮＵ３００に到達するのに要する時間である。ＯＮＵ３００は、起動信号が受信されたことに応じて起動処理を開始し、時刻Ｔ_２０＋Ｔ_１＋Ｔ_２において起動処理を完了する。上述のとおり、時間Ｔ_２は起動処理が開始されてから完了するまでに要する時間である。

一方、ＯＬＴ２００は、起動信号の送信を完了すると、そのタイミングからの経過時間の計時を開始するとともに、１回目の起動信号の送信時に記録した起動時間情報を参照し、経過時間がＯＮＵ３００の起動時間Ｔ_２に達したタイミング（時刻Ｔ_２０＋Ｔ_２）でＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始する。この結果、ＯＮＵ３００では、起動処理が完了したタイミングでＯＬＴ２００からのデータ受信が開始されるため、ＯＮＵ３００がＯＬＴ２００からのデータ受信を開始するまでの待機時間を短縮し、無駄な電力消費を抑えることができる。

具体的には、１回目の起動信号の送信時においては、ＯＬＴ２００は、起動完了通知を受けた時刻Ｔ_１０＋Ｔ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３においてＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始するため、ＯＮＵ３００では時刻Ｔ_１０＋２Ｔ_１＋Ｔ_２＋Ｔ_３においてデータ受信が開始される。これに対して、２回目の起動信号の送信時においては、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ３００から起動時間情報を取得済みであるため、時刻Ｔ_２０＋Ｔ_２においてＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始する。このため、ＯＮＵ３００では時刻Ｔ_２０＋Ｔ_１＋Ｔ_２においてデータ受信が開始される。これは、３回目以降の起動信号の送信時においても同様である。すなわち、実施形態の光通信システム１００によれば、２回目以降の起動信号の送信時において、従来（１回目と同様）よりも、時間Ｔ_１＋Ｔ_３だけ待機時間を短縮することができる。

なお、何らかの理由により、ＯＮＵ３００の起動処理が想定される起動時間内に完了しない可能性がある。このような可能性を考慮して、ＯＬＴ２００は、２回目以降の起動信号の送信時において、ＯＮＵ３００の起動時間Ｔ_２に所定のマージンを加えた時間が経過した後に、ＯＮＵ３００に対するデータ送信を開始するように構成されてもよい。

このように構成された実施形態の光通信システム１００は、ＯＮＵ３００がスリープ状態から起動状態への移行に要した起動時間をＯＬＴ２００に通知する構成を備える。このため、ＯＬＴ２００は、一旦起動時間情報が取得されたＯＮＵ３００に対してデータ送信要求が発生した場合、ＯＮＵ３００からの起動完了通知を待つことなく、より早いタイミングでデータ送信を開始することができる。具体的には、ＯＬＴ２００は、起動信号を送信してから当該ＯＮＵ３００の起動時間が経過したタイミングでデータ送信を開始することができる。これにより、ＯＮＵ３００の起動状態での待機時間を短縮することができるため、実施形態の光通信システム１００によれば、局側通信装置（ＯＬＴ）と、光加入者線終端装置（ＯＮＵ）とが光通信回線で接続された光通信システムにおいて、ＯＮＵの消費電力を低減することが可能となる。

以下、本実施形態の光通信システム１００において、ＯＬＴ２００およびＯＮＵ３００がとりうる構成の具体例をいくつか説明する。

［第１の構成例］
図５は、本実施形態の光通信システム１００の第１の構成例を示す図である。第１の構成例において、ＯＮＵ３００の計時部３６Ａは、水晶発振器を備えるとともに、ＯＬＴ２００から定期的にクロック信号を取得する。計時部３６Ａは、自装置の水晶発振器によって取得されるクロック信号と、ＯＬＴ２００から取得されるクロック信号とに基づいて起動時間の計測を行う。

このような方法で起動時間の計測を行うため、第１の構成例におけるＯＬＴ２００は、クロック信号部２４を備えている。クロック信号部２４は、信号処理部２３Ａにクロック信号を出力する。クロック信号部２４は、水晶発振器などのクロック信号生成手段を有する。クロック信号取得手段は、外部からクロック信号を入力するものであってもよい。

この場合、ＯＬＴ２００の信号処理部２３Ａは、クロック信号をデータ通信の送信データに重畳してＯＮＵ３００に送信する。一方、ＯＮＵ３００では、信号処理部３２Ａが、データ通信の受信信号からデータ信号、クロック信号、および起動信号を取得し、起動信号を状態制御部３５に、クロック信号を計時部３６Ａに、それぞれ出力する。なお、この場合、トランシーバ３１および信号処理部３２Ａにおいて、起動信号の取得に関する機能はスリープ状態においても動作しているものとする。計時部３６Ａは、信号処理部３２Ａから入力するクロック信号を用いて起動時間を計測し、計測した起動時間を信号処理部３２Ａに通知する。

一般に、マスタークロックとスレーブクロックを用いて時刻同期を行う場合、伝送路で発生するジッタやワンダをスレーブ側の水晶発振器により減少させることができる。伝送路で発生するジッタやワンダは、時刻同期の精度を低下させる要因となるため、これを減少させることができる水晶発振器をスレーブ側に備える構成では、スレーブ側のクロック信号をマスター側のクロック信号に高精度に同期させることが可能となる。すなわち、第１の構成例によれば、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００から取得するクロック信号をマスタークロックとし、計時部３６Ａに備えている水晶発振器のクロック信号をスレーブクロックとして、ＯＬＴ２００と高精度に時刻同期を行うことができる。したがって、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００と高精度に同期したクロック信号で起動時間を計測できるため、起動時間の計測をより正確に行うことが可能となる。

［第２の構成例］
図６は、本実施形態の光通信システム１００の第２の構成例を示す図である。第２の構成例は、ＯＮＵ３００が、計時部３６Ａに代えて計時部３６Ｂを備える点で第１の構成例と異なる。第２の構成例における計時部３６Ｂは、水晶発振器を備えておらず、ＯＬＴ２００から供給されるクロック信号を用いて起動時間の計測を行う。その他の構成は、第１の構成例と同様である。図６において、第１の構成例と同様の構成については図５と同じ符号を付すことにより、ここでの説明を省略する。

このような構成によれば、ＯＮＵ３００でクロック信号を生成できない場合であっても、ＯＬＴ２００からクロック信号を取得することができるため、ＯＮＵ３００において起動時間の計測が可能になる。また、この場合、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００と正確に時刻同期を行うことができるため、起動時間の計測をより正確に行うことが可能となる。

なお、ＯＮＵ３００に水晶発振器を備えない場合、伝送路で発生するジッタやワンダをスレーブ側で減少させることができないため時刻同期の精度は第１の構成例と比較して低くなる。しかしながら、その一方で、ＯＮＵ３００を構成する部品点数を減らすことができるため、第２の構成例は、コストの面では第１の構成例と比較してメリットが大きいと言える。

［第３の構成例］
図７は、本実施形態の光通信システム１００の第３の構成例を示す図である。第３の構成例において、ＯＮＵ３００の計時部３６Ｃは、水晶発振器を備え、その水晶発振器が出力するクロック信号に基づいて起動時間の計測を行う。また、第３の構成例において、ＯＬＴ２００はＯＮＵ３００に対する光給電手段として光給電用光源２５を備えている。光給電用光源２５は、ＯＮＵ３００に対して光給電により電力を供給する信号（以下「給電信号」という。）を、光ファイバ４００を介してＯＮＵ３００に送信する。

一方、ＯＮＵ３００はＯＬＴ２００から光給電による電力供給を受ける手段として光電変換部３７および分配部３８を備えている。光電変換部３７および分配部３８には、電力供給制御部３４によって常時電力が供給される。光電変換部３７は、ＯＬＴ２００から受信される給電信号を光信号から電気信号に変換して分配部３８に出力する。分配部３８は、給電信号の電気信号を光電変換部３７から入力し、その電気信号を給電信号と起動信号とに分離する。分配部３８は、起動信号を状態制御部３５に出力するとともに、給電信号を電源部３３に出力する。電源部３３は、給電信号により供給される電力を、電力供給制御部３４を介してＯＮＵ３００の各機能部に供給する。

このような構成によれば、起動信号の送受信を、データ信号の送受信から分離することができるため、ＯＮＵ３００の状態制御のための信号によってデータ通信帯域が圧迫されるのを抑制することができる。なお、第３の構成例において、電源部３３は、給電信号により供給される電力を充電する蓄電池を備えていてもよい。

なお、第３の構成例では、ＯＮＵ３００は計時部３６Ｃに推奨発振器を備えているもののＯＬＴ２００と時刻同期を行わないため、ＯＬＴ２００との時刻同期を行う場合（例えば、第１の構成例または第２の構成例）と比較して起動時間の計測精度が低くなる。しかしながら、その一方で、時刻同期の実現に関するコストを削減できるため、第３の構成例は、コストの面では第１の構成例や第２の構成例と比較してメリットが大きいと言える。

［第４の構成例］
図８は、本実施形態の光通信システム１００の第４の構成例を示す図である。第４の構成例は、ＯＬＴ２００がクロック信号部２４Ｄをさらに備える点、信号処理部２３に代えて信号処理部２３Ｄを備える点、ＯＮＵ３００が計時部３６に代えて第２の構成例と同様の計時部３６Ａを備える点、分配部３８に代えて分配部３８Ｄを備える点で、第３の構成例と異なる。ここでの計時部３６Ａは、第１の構成例における計時部３６Ａと同様である（図５）。その他の構成は、第３の構成例と同様である。図８において、第３の構成例と同様の構成については図７と同じ符号を付すことにより、ここでの説明を省略する。

この場合、ＯＬＴ２００において、信号処理部２３Ｄは、トランシーバ２２を介してデータ通信を行うことができる一方で、起動信号を光給電用光源２５に出力する。また、クロック信号部２４Ｄは、光給電用光源２５にクロック信号を出力する。光給電用光源２５は、起動信号に加えて、クロック信号も給電信号に重畳してＯＮＵ３００に送信する。

一方、ＯＮＵ３００では、分配部３８Ｄは、給電信号の電気信号を光電変換部３７から入力し、その電気信号から起動信号およびクロック信号を分離する。分配部３８Ｄは、起動信号を状態制御部３５に出力するとともに、起動信号が分離された給電信号を電源部３３に出力する。また、分配部３８Ｄは、クロック信号を計時部３６Ａに出力する。

このような構成によれば、クロック信号および起動信号の送受信を、データ信号の送受信から分離することができるため、ＯＮＵ３００の状態制御のための信号によってデータ通信帯域が圧迫されるのを抑制することができる。また、このような構成によれば、ＯＮＵ３００にはＯＬＴ２００からクロック信号が常時供給されるため、ＯＮＵ３００はＯＬＴ２００と正確に時刻を同期することができ、起動時間をより正確に計測することが可能となる。

［第５の構成例］
図９は、本実施形態の光通信システム１００の第５の構成例を示す図である。第５の構成例は、ＯＮＵ３００が計時部３６Ａに代えて計時部３６Ｂを備える点で第４の構成例と異なる。ここでの計時部３６Ｂは、第２の構成例における計時部３６Ｂと同様であり（図６）、第５の構成例においてＯＮＵ３００はクロック信号の生成手段を持たない。その他の構成は、第４の構成例と同様である。図９において、第４の構成例と同様の構成については図８と同じ符号を付すことにより、ここでの説明を省略する。

このような構成によれば、クロック信号および起動信号の送受信を、データ信号の送受信から分離することができるため、ＯＮＵ３００の状態制御のための信号によってデータ通信帯域が圧迫されるのを抑制することができる。また、このような構成によれば、ＯＮＵ３００がクロック信号の生成手段を持たず、ＯＮＵ３００でクロック信号を生成できない場合であっても、ＯＬＴ２００からクロック信号を取得することができるため、ＯＮＵ３００において起動時間の計測が可能になる。また、この場合、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００と正確に時刻同期を行うことができるため、起動時間の計測をより正確に行うことが可能となる。

［第６の構成例］
図１０は、本実施形態の光通信システム１００の第６の構成例を示す図である。第６の構成例は、ＯＮＵ３００が、電源部３３、計時部３６Ｂ、および状態制御部３５について、それぞれ光電変換部３７Ｆ－１、３７Ｆ－２、および３７Ｆ－３を備える点、分配部３８Ｄに代えて分配部３８Ｆを備える点で第５の構成例と異なる。その他の構成は、第５の構成例と同様である。図１０において、第５の構成例と同様の構成については図９と同じ符号を付すことにより、ここでの説明を省略する。

第６の構成例では、分配部３８Ｆが給電信号の光信号を入力し、入力した光信号を、電源部３３、計時部３６Ｂ、および状態制御部３５に対応する光電変換部３７Ｆ－１～３７Ｆ－３にそれぞれ分配して出力する。光電変換部３７Ｆ－１は、分配された光信号を電気信号に変換するとともに、電気信号から給電信号を抽出し、抽出した給電信号を電源部３３に供給する。光電変換部３７Ｆ－２は、分配された光信号を電気信号に変換するとともに、電気信号からクロック信号を抽出し、抽出したクロック信号を計時部３６Ｂに供給する。光電変換部３７Ｆ－３は、分配された光信号を電気信号に変換するとともに、電気信号から起動信号を抽出し、抽出した起動信号を状態制御部３５に供給する。

このような構成によれば、起動信号の送受信を、データ信号の送受信から分離することができるため、ＯＮＵ３００の状態制御のための信号によってデータ通信帯域が圧迫されるのを抑制することができる。また、このような構成によれば、ＯＮＵ３００がクロック信号の生成手段を持たず、ＯＮＵ３００でクロック信号を生成できない場合であっても、ＯＬＴ２００からクロック信号を取得することができるため、ＯＮＵ３００において起動時間の計測が可能になる。また、この場合、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００と正確に時刻同期を行うことができるため、起動時間の計測をより正確に行うことが可能となる。

［第７の構成例］
図１１は、本実施形態の光通信システム１００の第７の構成例を示す図である。第７の構成例は、光電変換部３７に代えて光電変換部３７Ｆ－１および３７Ｆ－３を備える点、分配部３８に代えて分配部３８Ｆを備える点で第３の構成例と異なる。その他の構成は、第３の構成例と同様である。図１１において、第３の構成例と同様の構成については図７と同じ符号を付すことにより、ここでの説明を省略する。

ここで、光電変換部３７Ｆ－１および３７Ｆ－３と、分配部３８Ｆは、第６の構成例で説明したものと同様である（図１０）。すなわち、第７の構成例では、分配部３８Ｆが給電信号の光信号を入力し、入力した光信号を、電源部３３および状態制御部３５のそれぞれに対応する光電変換部３７Ｆ－１および３７Ｆ－３に分配して出力する。光電変換部３７Ｆ－１は、分配された光信号を電気信号に変換するとともに、電気信号から給電信号を抽出し、抽出した給電信号を電源部３３に供給する。光電変換部３７Ｆ－３は、分配された光信号を電気信号に変換するとともに、電気信号から起動信号を抽出し、抽出した起動信号を状態制御部３５に供給する。

このような構成によれば、起動信号の送受信を、データ信号の送受信から分離することができるため、ＯＮＵ３００の状態制御のための信号によってデータ通信帯域が圧迫されるのを抑制することができる。

［第８の構成例］
図１２は、本実施形態の光通信システム１００の第８の構成例を示す図である。第８の構成例は、計時部３６Ｂに代えて計時部３６Ａを備える点で第６の構成例と異なる。ここでの計時部３６Ａは、第１の構成例における計時部３６Ａと同様である（図５）。その他の構成は、第６の構成例と同様である。図１２において、第６の構成例と同様の構成については図１０と同じ符号を付すことにより、ここでの説明を省略する。

このような構成によれば、ＯＮＵ３００がクロック信号の生成手段を持たず、ＯＮＵ３００でクロック信号を生成できない場合であっても、ＯＬＴ２００からクロック信号を取得することができるため、ＯＮＵ３００において起動時間の計測が可能になる。また、この場合、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００と正確に時刻同期を行うことができるため、起動時間の計測をより正確に行うことが可能となる。

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。

本発明は、光通信システムに適用可能である。

１００…光通信システム、２００…ＯＬＴ（Optical Line Terminal）、２１…記憶部、２２…トランシーバ、２３…信号処理部、３００…ＯＮＵ（Optical Line Unit）、３１…トランシーバ、３２…信号処理部、３３…電源部、３４…電力供給制御部、３５…状態制御部、３６…計時部、４００…光ファイバ、９００…従来構成の光通信システム、９１０…ＯＬＴ、９１１…トランシーバ、９１２…信号処理部、９２０…ＯＮＵ、９２１…トランシーバ、９２２…信号処理部、９２３…電源部、９３０…光ファイバ

Claims

局側通信装置と、光加入者線終端装置とが光通信回線で接続された光通信システムであって、
前記光加入者線終端装置は、スリープ状態において前記局側通信装置から１回目の起動信号を受信した場合、前記スリープ状態から起動状態に移行するための起動処理を実行するとともに、前記起動処理の実行に要した時間である起動時間を前記局側通信装置に通知し、
前記局側通信装置は、２回目以降の起動信号の送信時において、前記起動信号を送信してから、前記光加入者線終端装置から通知された前記起動時間の経過後に、前記局側通信装置に対するデータ送信を開始する、
光通信システム。
前記光加入者線終端装置は、
光信号を入出力するトランシーバと、
前記局側通信装置とデータ通信を行う第１信号処理部と、
前記起動時間を計測する計時部と、
自装置に電力を供給する電源部と、
前記起動信号の入力に応じて前記起動処理を実行する起動処理部と、
を備え、
前記第１信号処理部は、前記起動信号が受信された場合、受信された前記起動信号を前記起動処理部に出力するとともに、前記計時部によって計測された前記起動時間を前記局側通信装置に通知し、
前記起動処理部は、前記起動処理の実行により、前記起動処理部および前記計時部が起動しているスリープ状態の前記光加入者線終端装置において、前記トランシーバおよび前記信号処理部をさらに起動させる、
請求項１に記載の光通信システム。
前記局側通信装置は、
クロック信号を出力するクロック信号出力部と、
光加入者線終端装置とデータ通信を行う信号処理部であって、前記クロック信号および前記起動信号を前記光加入者線終端装置に送信する第２信号処理部と、
を備え、
前記計時部は、前記局側通信装置から受信されるクロック信号に基づいて前記起動時間を計測する、
請求項２に記載の光通信システム。
前記局側通信装置は、
光給電用の光源であって、前記起動信号を光給電用の給電信号に重畳して前記加入者線終端装置に送信する光給電用光源を備え、
前記加入者線終端装置は、
前記光給電用光源から前記給電信号および前記起動信号を入力し、前記給電信号を前記電源部に、前記起動信号を前記起動処理部に、それぞれ出力する光給電信号入力部と、
前記電源部は、前記給電信号により供給される電力を前記加入者線終端装置の各機能部に供給する、
請求項２に記載の光通信システム。
前記局側通信装置は、クロック信号を出力するクロック信号出力部をさらに備え、
前記光給電用光源は、前記クロック信号を前記給電信号に重畳して前記加入者線終端装置に送信し、
前記光給電信号入力部は、前記光給電用光源から前記クロック信号をさらに入力し、前記クロック信号を前記計時部に出力する、
請求項４に記載の光通信システム。
局側通信装置と、光加入者線終端装置とが光通信回線で接続された光通信システムの制御方法であって、
前記光加入者線終端装置が、スリープ状態において前記局側通信装置から１回目の起動信号を受信した場合、前記スリープ状態から起動状態に移行するための起動処理を実行するステップと、
前記光加入者線終端装置が、前記起動処理の実行に要した時間である起動時間を前記局側通信装置に通知するステップと、
前記局側通信装置が、２回目以降の起動信号の送信時において、前記起動信号を送信してから、前記光加入者線終端装置から通知された前記起動時間の経過後に、前記局側通信装置に対するデータ送信を開始するステップと、
を有する制御方法。
局側通信装置と、光加入者線終端装置とが光通信回線で接続された光通信システムにおける前記加入者線終端装置であって、
スリープ状態において前記局側通信装置から１回目の起動信号を受信した場合、前記スリープ状態から起動状態に移行するための起動処理を実行するとともに、前記起動処理の実行に要した時間である起動時間を前記局側通信装置に通知する、
光加入者線終端装置。