光通信システム、光通信システムの制御方法および宅側装置
【課題】スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止する。
【解決手段】宅側装置（ＯＮＵ）は、スリープモードと非スリープモードとを有する。宅側装置（ＯＮＵ）は、スリープモードにおいて、宅側装置（ＯＮＵ）と局側装置（ＯＬＴ）との間の通信を停止する期間Ｔｂと、宅側装置（ＯＮＵ）と局側装置（ＯＬＴ）との間の通信が可能となる期間Ｔａとを発生させる。宅側装置（ＯＮＵ）の通常モードにおいて宅側装置（ＯＮＵ）と局側装置（ＯＬＴ）との間でクロックが同期する。宅側装置（ＯＮＵ）は、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、スリープモードを終了して通常モードへと移行する。
【解決手段】宅側装置（ＯＮＵ）は、スリープモードと非スリープモードとを有する。宅側装置（ＯＮＵ）は、スリープモードにおいて、宅側装置（ＯＮＵ）と局側装置（ＯＬＴ）との間の通信を停止する期間Ｔｂと、宅側装置（ＯＮＵ）と局側装置（ＯＬＴ）との間の通信が可能となる期間Ｔａとを発生させる。宅側装置（ＯＮＵ）の通常モードにおいて宅側装置（ＯＮＵ）と局側装置（ＯＬＴ）との間でクロックが同期する。宅側装置（ＯＮＵ）は、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、スリープモードを終了して通常モードへと移行する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム、光通信システムの制御方法および宅側装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各家庭までのネットワークアクセスサービスを光ファイバによって提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）を実現する形態のひとつにＰＯＮ（Passive Optical Network）がある。今日では、イーサネット（登録商標）技術を適用したＰＯＮであるＥＰＯＮが、ＦＴＴＨサービスに広く利用される。
【０００３】
ＰＯＮの特長は、家庭等に設置される宅側装置（ＯＮＵ（Optical Network Unit））と、電話局等に設置される局側装置（ＯＬＴ（Optical Line Terminal））とが、それらの間を結ぶ光ファイバの一部を共有して通信を行なうことにより、光アクセスサービスを低コストで提供できることである。具体的には、ＰＯＮでは、光スプリッタを介して、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとが光ファイバで接続される。光スプリッタは、外部からの電源供給を特に必要とすることなく、入力された信号から受動的に信号を分岐または多重する。
【０００４】
一方、近年では、ネットワーク機器の省電力化が注目されている。このためＰＯＮに用いられる通信機器の省電力化も要求されている。提案された一つの方式によれば、ＯＮＵがＯＬＴと通信していない状態であるときに、ＯＮＵの機能の一部が通常モードから省電力モードへと移行される。本明細書では「省電力モード」を「スリープモード」とも呼ぶ。
【０００５】
たとえば特開２０１０−１１４８３０号公報（特許文献１）は、ＯＮＵの消費電力を低減するための技術を開示する。具体的には、ＯＬＴの送信部は、下りバッファ部と、省電力モード制御部とを有する。下りバッファ部は、各ＯＮＵに順次送信するユーザフレームを蓄積する。省電力モード制御部は、あるＯＮＵに送信すべきユーザフレームが下りバッファ部に蓄積されていない場合には、当該ＯＮＵに対して、省電力モード時間を記述した省電力モード設定フレームを送信する。その省電力モード時間は、一巡時間、すなわちＯＬＴがそのＯＮＵに、上り帯域割当用制御フレームを送信してから、当該ＯＮＵに上り帯域割当用制御フレームを再度送信するまでの時間よりも短い。一方、ＯＮＵの受信部が省電力モード設定フレームを受信した場合には、受信部は、その省電力モード設定フレーム内に記述された省電力モード時間にわたって、当該受信部を省電力モードに設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１１４８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般にＰＯＮでは、「網同期（Network Synchronization）」と呼ばれる仕組みを用いてＯＬＴとＯＮＵとの間で時刻を同期させる。具体的には、ＯＮＵは、ＯＬＴから送られるデータ信号からクロックを再生し、ＯＬＴと同期したクロックで動作する。
【０００８】
しかしながらＯＮＵが省電力モードになった場合には、ＯＬＴから送られたクロックをＯＮＵが受信できない可能性が生じる。このため、スリープモード中のある期間をＯＬＴとＯＮＵとの両方で管理する場合が生じた場合に、ＯＬＴが把握する期間と、ＯＮＵが計測する期間とがずれる可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある局面に係る光通信システムは、局側装置と、受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置とを備える。宅側装置は、スリープモードと非スリープモードとを有する。宅側装置は、スリープモードにおいて、宅側装置と局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、宅側装置と局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させる。局側装置は、宅側装置のスリープモードにおける第２の期間を宅側装置に指定し、局側装置のクロックと宅側装置のクロックとを宅側装置の非スリープモードにおいて同期させる。宅側装置は、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、スリープモードを終了して非スリープモードへと移行する。
【００１１】
この構成によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。局側装置の内部クロックと宅側装置の内部クロックとは独立している。局側装置のクロックに対する宅側装置の内部クロックのクロック誤差のため、スリープモードが継続されるほど、宅側装置の計測する第２の期間と局側装置の計測する第２の期間との間のずれが拡大する可能性がある。スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、宅側装置はスリープモードを終了して非スリープモードへと移行する。これにより、宅側装置と局側装置との間で、第２の期間の認識のずれが拡大することを防止できる。
【００１２】
好ましくは、スリープモードの期間として宅側装置に予め設定された期間がスリープモードの設定された継続期間より大きい場合には、宅側装置はスリープモードから非スリープモードへの前記移行を実行し、局側装置のクロックと宅側装置のクロックとを同期させた後にスリープモードに戻る。
【００１３】
この構成によれば、スリープモードの期間が、当初設定された期間よりも短くなることを防ぐことができる。さらに、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間でクロックが同期した後にスリープモードが再開されるため、再開されたスリープモードでは第２の期間の認識のずれが小さくなる。したがって宅側装置と局側装置との間で、第２の期間の認識のずれが拡大することを防止できる。
【００１４】
好ましくは、宅側装置は、宅側装置のクロックを用いてスリープモードの経過期間を計測し、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、非スリープモードに移行するための通知を局側装置に送信する。
【００１５】
この構成によれば、宅側装置は、宅側装置のクロックに基づいてスリープモードの期間を計測し、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合に局側装置に非スリープモードに移行するための通知を送信するので、局側装置は宅側装置が非スリープモードに移行することを確実に検知できる。したがって、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間でクロックを同期させることができる。
【００１６】
好ましくは、局側装置は、局側装置で計測したスリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、非スリープモードに移行するための指示を宅側装置に送信する。
【００１７】
この構成によれば、局側装置で計測したスリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合に局側装置が宅側装置に非スリープモードに移行するための指示を送信するので、宅側装置を非スリープモードに確実に移行させることができる。したがって、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間でクロックを同期させることができる。
【００１８】
好ましくは、設定された継続期間は、局側装置のクロックと宅側装置の内部クロックとの間の誤差の許容範囲と第２の期間の長さとから定義される、局側装置と宅側装置との間での計測のずれの最大値よりも小さい。
【００１９】
この構成によれば、局側装置と宅側装置との間で第２の期間の認識が完全にずれてしまう前に、宅側装置を非スリープモードに移行させることができる。計測のずれの最大値とは、局側装置が計測する第２の期間と宅側装置の計測する第２の期間とが、時間軸上で重なり合わなくなったときの値である。すなわちずれの大きさの最大値は、第２の期間の長さに等しい。局側装置と宅側装置との間で第２の期間の認識が完全にずれてしまう前に、スリープモードを終了することによって、スリープモードの間に、局側装置と宅側装置との間で通信が全くできなくなることを防ぐことができる。
【００２０】
本発明の他の局面に係る光通信システムの制御方法は、局側装置と、受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置とを備える光通信システムの制御方法であって、スリープモードと非スリープモードとを有し、スリープモードにおいて、宅側装置と局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、宅側装置と局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させる宅側装置の非スリープモードにおいて、局側装置のクロックと宅側装置のクロックとを同期させるステップと、宅側装置のスリープモードにおける第２の期間を設定するステップと、宅側装置のスリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、宅側装置のスリープモードを終了して非スリープモードへと移行させるステップとを備える。
【００２１】
この構成によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【００２２】
本発明の他の局面に係る宅側装置は、受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置であって、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間で通信を行ない、スリープモードにおける第１の期間に局側装置と宅側装置との間の通信を停止し、スリープモードにおける第２の期間に局側装置と宅側装置との間の通信を可能にする通信部と、宅側装置のモードをスリープモードと非スリープモードとの間で切換えるモード設定部と、宅側装置の非スリープモードにおいて、宅側装置のクロックを局側装置のクロックに同期させる計測部とを備える。モード設定部は、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、スリープモードを終了して宅側装置のモードを非スリープモードへと移行させる。
【００２３】
この構成によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＥＰＯＮシステム１００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＯＬＴの概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。
【図４】制御フレームの構造を示した図である。
【図５】ＯＮＵをスリープモードに移行させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。
【図６】スリープ状態にあるＯＮＵを起床させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。
【図７】ＯＬＴが管理する起床期間およびスリープ期間とＯＮＵが計測する起床期間およびスリープ期間との間にずれが生じた場合に生じ得る問題点を説明するための図である。
【図８】実施の形態１に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。
【図９】実施の形態１に係る処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】実施の形態２に係る処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係るＥＰＯＮシステム１００の概略構成を示すブロック図である。図１を参照して、ＥＰＯＮシステム１００は、ＯＬＴ１０１と、ＯＮＵ１０２−１，１０２−２，・・・，１０２−ｎと、ＰＯＮ回線１０４と、スプリッタ１０５とを備える。以下において、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎを総括的に説明する場合、あるいはＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのうちの１つを代表的に説明する場合には、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎを「ＯＮＵ１０２」と表記する。
【００２８】
ＯＬＴ１０１は、たとえば電話局に設置される。ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々は、たとえばネットワークアクセスサービスの加入者の宅内に設置される。
【００２９】
ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々にはユーザ端末１１１が接続される。各ＯＮＵ１０２に接続されるユーザ端末１１１の数は特に限定されるものではない。たとえば１つのＯＮＵに複数のユーザ端末が接続されていてもよい。ユーザ端末１１１は、たとえばパーソナルコンピュータであるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
ＰＯＮ回線１０４は光ファイバである。ＯＬＴ１０１から送信された光信号は、ＰＯＮ回線１０４を通り、スプリッタ１０５によってＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎへと分岐される。一方、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送信された光信号は、スプリッタ１０５によって集束されるとともにＰＯＮ回線１０４を通ってＯＬＴ１０１に送られる。スプリッタ１０５は、外部からの電源供給を特に必要とすることなく、入力された信号から受動的に信号を分岐または多重する。
【００３１】
ＯＬＴ１０１は、上位ネットワーク１０９を介してデータを受信するとともに、そのデータをＰＯＮ回線１０４に出力する。ＰＯＮの物理的構成によれば、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのすべてが、ＯＬＴ１０１から送信されたデータを受信可能である。このためＯＬＴ１０１は、送信フレームのプリアンブル部分に、その送信フレームを受信すべきＯＮＵの番号を示した識別子ＬＬＩＤ（Logical Link ID）を挿入する。各ＯＮＵは、ＯＬＴから受信したフレームに含まれるＬＬＩＤを、予めＯＬＴから通知された自己のＬＬＩＤと照合する。フレームに含まれるＬＬＩＤが自己のＬＬＩＤに一致する場合には、ＯＮＵはそのフレームを受信し、そうでない場合には、ＯＮＵは、そのフレームを破棄する。
【００３２】
一方、各ＯＮＵから送信される光信号はスプリッタ１０５において合流する。このため、各ＯＮＵからの信号（上り信号）がスプリッタ１０５で合流した後に衝突しないための制御が必要となる。
【００３３】
ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送信された制御フレーム（レポート）に基づいて、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎ内のバッファに蓄積されているデータの送信開始時刻および送信許可量を演算する。次に、ＯＬＴ１０１は、指示信号を挿入した制御フレーム（グラント）を、ＰＯＮ回線１０４およびスプリッタ１０５を介してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送信する。
【００３４】
たとえば、ＯＮＵ１０２−１は、宅側ネットワーク１１０を介してユーザ端末１１１から上り情報フレームを受信する。ＯＮＵ１０２−１は、上り情報フレームをバッファに一旦蓄積する。ＯＮＵ１０２−１は、グラントによって指定された時刻に、自己のバッファ内のデータの長さをレポートでＯＬＴ１０１に通知する。ＯＮＵ１０２−１は、指示信号が挿入されたグラントをＯＬＴ１０１から受信するとともに、その指示信号に基づいて、自己のバッファ内のデータをレポートとともにＯＬＴ１０１に送信する。
【００３５】
ＯＮＵ１０２−１〜ＯＮＵ１０２−ｎの各々は、スリープ機能を有する。スリープ機能は、ＯＮＵとＯＬＴとの間のトラフィックがない場合に、そのＯＮＵを構成するモジュールの一部を省電力状態に設定する機能である。スリープ機能によって、ＯＮＵの状態（モード）は、通常モードからスリープモードに移行する。設定されたスリープモードの期間（スリープ期間と呼ぶ）が経過した後に、ＯＮＵの状態は、スリープモードから通常モードに戻る。本発明の実施の形態では、ＯＮＵ１０２はＯＬＴからのスリープ指示によりスリープモードに設定される。
【００３６】
図２は、本発明の実施の形態に係るＯＬＴの概略構成を示すブロック図である。図２を参照して、ＯＬＴ１０１は、受信部１１と、バッファメモリ１２と、送信部１４とを含む。受信部１１と、バッファメモリ１２と、送信部１４とは下り方向の通信（ＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２への通信）に用いられる。
【００３７】
受信部１１は、上位ネットワーク１０９から受信した下りデータフレームをバッファメモリ１２に転送する。バッファメモリ１２は、受信部１１から送られた下りデータフレームを蓄積する。送信部１４は、データフレームをＰＯＮ回線１０４へ送信する。
【００３８】
ＯＬＴ１０１は、さらに、受信部１５と、フレーム再生部１７と、バッファメモリ１８と、送信部１９とを含む。受信部１５と、フレーム再生部１７と、バッファメモリ１８と、送信部１９とは上り方向の通信（ＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１への通信）に用いられる。
【００３９】
受信部１５は、ＯＮＵ１０２から送信されたデータフレームまたは制御フレームを、ＰＯＮ回線１０４を介して受信する。フレーム再生部１７は、フレームのヘッダ部分を読取り、それによって、ＯＬＴ１０１により受信されたフレームが、データフレーム、または、レポートフレーム等の制御フレームのいずれであるかを判定する。データフレームはフレーム再生部１７からバッファメモリ１８へと転送される。一方、制御フレームはフレーム再生部１７から通信制御部２０へと転送される。
【００４０】
ＯＬＴとＯＮＵとの間では制御プロトコルに基づく制御フレームが伝送される。そのような制御プロトコルの一例として、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）プロトコルおよびＯＡＭ（Operations, Administration and Maintenance）プロトコルを挙げることができる。なお、制御プロトコルはこれらに限定されるものではない。
【００４１】
バッファメモリ１８は、フレーム再生部１７から転送されたデータフレームを蓄積する。送信部１９は、バッファメモリ１８に蓄積されたデータフレームを上位ネットワーク１０９に送信する。
【００４２】
ＯＬＴ１０１は、さらに、通信制御部２０と、クロックパルス発生部２２と、クロックカウント部２４とを備える。
【００４３】
通信制御部２０は、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間の論理リンク（ＭＰＣＰリンク）を制御する。具体的には、通信制御部２０は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに対して上り信号を送信するタイミングを教示するためのＭＰＣＰフレーム（ゲート）を生成する。通信制御部２０で生成されたＭＰＣＰフレームは、送信部１４に送られる。送信部１４は、ＭＰＣＰフレームをＰＯＮ回線１０４に出力する。
【００４４】
受信部１５は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々から、各ＯＮＵにおける上りデータの蓄積量を通知するためのＭＰＣＰフレーム（レポート）を受信する。受信部１５で受信されたレポートは、フレーム再生部１７によって通信制御部２０に送られる。
【００４５】
クロックパルス発生部２２は、たとえば水晶振動子を含む周知の発振回路によって構成されて、クロックパルスを発生させる。クロックパルスは、通信制御部２０の動作の制御に用いられる。クロックカウント部２４は、クロックパルスをカウントして、クロックカウント値を通信制御部２０に送る。通信制御部２０はクロックカウント値に基づいて、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを作成する。以下では、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを「ＭＰＣＰタイムスタンプ」と呼ぶ。なお、ＯＬＴ１０１がクロックパルス発生部を有するものと限定されず、ＯＬＴ１０１の外部からＯＬＴ１０１にクロックが供給され、その供給されたクロックをＯＬＴ１０１のクロックとして用いてもよい。以下において、「ＯＬＴのクロック」は、ＯＬＴ１０１が用いるクロックを意味し、ＯＬＴ１０１の内部で生成されるクロックおよびＯＬＴ１０１の外部からＯＬＴ１０１に供給されるクロックの両方を含みうる。
【００４６】
ＯＬＴ１０１は、さらに、省電力設定部３０を備える。省電力設定部３０は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々をスリープモードに設定する。省電力設定部３０は、トラフィック監視部３１と、省電力判定部３２と、スリープ指示生成部３３とを含む。
【００４７】
トラフィック監視部３１は、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のトラフィックを監視することで、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のデータ通信の有無を監視する。トラフィック監視部３１は、その監視結果を省電力判定部３２へと送る。たとえばデータフレームの宛先アドレスおよび送信元アドレスからＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のデータ通信の有無を判断することができる。
【００４８】
省電力判定部３２は、トラフィック監視部３１の監視結果に基づいて、各ＯＮＵをスリープモードに設定すべきかどうかを判定する。具体的には、省電力判定部３２は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのそれぞれに対応する判定部３２−１〜３２−ｎを有する。判定部３２−１は、トラフィック監視部３１から、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２−１との間のデータ通信の有無に関する監視結果を受ける。判定部３２−１は、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２−１との間でデータ通信が行なわれていない場合に、ＯＮＵ１０２−１の状態をスリープモードに設定すべきであると判定する。判定部３２−２〜３２−ｎの各々の動作は、判定部３２−１の上記の動作と同様であるので以後の詳細な説明は繰り返さない。
【００４９】
省電力判定部３２の判定方法は上記方法に限定されるものではない。たとえば省電力判定部３２は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々のデータ通信の実績（たとえば１日の間でのデータ通信の実績）を予め記憶するとともに、その実績に基づいて、各ＯＮＵ１０２−１の状態をスリープモードに設定するかどうかを判定してもよい。
【００５０】
判定部３２−１〜３２−ｎの各々の判定結果は、スリープ指示生成部３３に送られる。スリープ指示生成部３３は、各判定部３２−１〜３２−ｎの判定結果に基づいて、対応するＯＮＵの状態をスリープモードに設定するためのスリープ指示を生成する。スリープ指示生成部３３は、そのスリープ指示を送信部１４に送信する。送信部１４は、スリープ指示をＰＯＮ回線１０４に出力する。スリープ指示を受けたＯＮＵは、自身のモードをスリープモードに設定する。
【００５１】
また、あるＯＮＵ１０２がスリープモードにある途中で、そのＯＮＵ１０２を通常モードに復帰させる必要が発生した場合、通信制御部２０は、スリープ指示生成部３３に、起床指示を生成するよう指示する。スリープ指示生成部３３は、通信制御部２０からの指示により起床指示を生成する。この起床指示はスリープモードを中止するための指示である。通信制御部２０が起床指示を生成してもよい。
【００５２】
図３は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。図３を参照して、ＯＮＵ１０２は、受信部４１と、バッファメモリ４２と、送信部４４とを含む。受信部４１と、バッファメモリ４２と、送信部４４とは上り方向の通信に用いられる。
【００５３】
受信部４１は、宅側ネットワーク１１０から受信した上りデータフレームをバッファメモリ４２に転送する。バッファメモリ４２は、受信部４１から送られた上りデータフレームを蓄積する。送信部４４は、データフレームをＰＯＮ回線１０４へ送信する。
【００５４】
ＯＮＵ１０２は、さらに、受信部４５と、フレーム再生部４７と、バッファメモリ４８と、送信部４９とを含む。受信部４５と、フレーム再生部４７と、バッファメモリ４８と、送信部４９とは下り方向の通信に用いられる。
【００５５】
受信部４５は、ＯＬＴ１０１から送信されたデータフレームまたは制御フレームを、ＰＯＮ回線１０４を介して受信する。受信部４５は、フレームのヘッダ部分を読取る。フレームに含まれるＬＬＩＤがＯＮＵ１０２のＬＬＩＤに一致する場合には、受信部４５はそのフレームを受信し、そうでない場合には、受信部４５は、そのフレームを破棄する。
【００５６】
フレーム再生部４７は、フレームのヘッダ部分を読取り、それによって、ＯＮＵ１０２により受信されたフレームが、データフレームまたは制御フレームのいずれであるかを判定する。データフレームはフレーム再生部４７からバッファメモリ４８へと転送される。一方、制御フレームはフレーム再生部４７から通信制御部５０へと転送される。
【００５７】
バッファメモリ４８は、フレーム再生部４７から転送されたデータフレームを蓄積する。送信部４９は、バッファメモリ４８に蓄積されたデータフレームを宅側ネットワーク１１０に送信する。
【００５８】
ＯＮＵ１０２は、さらに、通信制御部５０と、クロックパルス発生部５２と、クロックカウント部５４とを備える。
【００５９】
通信制御部５０は、ＯＬＴ１０１から送られたＭＰＣＰフレーム（たとえばＭＰＣＰゲートフレーム）を受けて、そのフレームへの応答のためのＭＰＣＰフレーム（たとえばレポートフレーム）を出力する。データフレームと同様に、通信制御部５０で作成されたＭＰＣＰフレームは送信部４４に送られる。送信部４４は、ＭＰＣＰフレームをＰＯＮ回線１０４に出力する。
【００６０】
クロックパルス発生部５２は、たとえば水晶振動子を含む周知の発振回路によって構成されて、クロックパルスを発生させる。クロックパルスは、たとえば通信制御部５０の動作の制御に用いられる。クロックカウント部５４は、クロックパルスをカウントして、クロックカウント値を通信制御部５０に送る。通信制御部５０はクロックカウント値に基づいて、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを作成する。
【００６１】
ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でＭＰＣＰプロトコルに準じた制御を実現するために、ＯＮＵ１０２で生成されたＭＰＣＰタイムスタンプがＯＬＴ１０１で生成されたＭＰＣＰタイムスタンプに同期することが要求される。このため、通信制御部５０は、ＯＬＴ１０１から送られたＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを抽出する。通信制御部５０は、その抽出されたタイムスタンプを用いてクロックカウント部５４のカウント値を補正する。さらに、通信制御部５０は、後述するスリープモードの期間Ｔａ，Ｔｂを計測する。
【００６２】
ＯＮＵ１０２は、さらに、省電力設定部６０を備える。省電力設定部６０は、ＯＬＴ１０１からのスリープ指示によって、ＯＮＵ１０２をスリープモードに設定する。省電力設定部６０は、スリープモード設定部６２と、スリープ指示受信部６３とを含む。
【００６３】
ＯＬＴ１０１からのスリープ指示は、受信部４５により受信される。スリープ指示は、フレーム再生部４７によって、省電力設定部６０に送られる。スリープ指示受信部６３は、スリープ指示を受信するとともに、そのスリープ指示をスリープモード設定部６２に送信する。スリープモード設定部６２は、スリープ指示受信部６３からスリープ指示を受けることによって、ＯＮＵ１０２をスリープモードに設定する。
【００６４】
スリープ期間の長さは、スリープ指示によって設定される。スリープモードにおいて、スリープモード設定部６２は、基本的に送信部４４および受信部４５を停止させる。しかしながら本実施の形態では、送信部４４および受信部４５がスリープモードにおいて一時的に復帰して、ＯＮＵ１０２はＯＬＴ１０１と通信可能な状態になる。
【００６５】
なお、スリープ指示受信部６３が受信部４５およびフレーム再生部４７を介してＯＬＴ１０１からの起床指示を受信した場合には、スリープモード設定部６２は、ＯＮＵ１０２のスリープモードを中止するとともにＯＮＵ１０２を通常モードに復帰させる。
【００６６】
図２および図３に示された機能ブロックは、たとえばＣＰＵ、メモリ等のハードウェアあるいはそのＣＰＵで実行されるソフトウェアによって実現可能である。したがって各機能ブロックの実現方法は特に限定されるものではない。また、複数の機能ブロックを１つのブロックに統合してもよい。たとえばＯＬＴ１０１，ＯＮＵ１０２の各々において、クロックカウント部が通信制御部に組み込まれてもよい。
【００６７】
図４は、制御フレームの構造を示した図である。図４を参照して、制御フレームは、宛先アドレス、送信元アドレス、レングス／タイプ（Length/Type）、オペコード（Opcode）、タイムスタンプ、データ、パディング、およびＦＣＳから構成される。
【００６８】
オペコード（Opcode）のフィールドには、制御フレームの種類を識別するためのコードが挿入される。ＭＰＣＰでは、ディスカバリゲート（Discovery Gate）、レジスタリクエスト（Register Request）、レジスタ（Register）、ゲート（ノーマルゲートとも呼ばれる；Gate）、レジスタＡＣＫ（Register Ack）、レポート（Report）などのメッセージを用いて双方向の通信が確立される。これらのメッセージはオペコードによって判別され，それぞれのメッセージではデータフィールドの内容が異なる。
【００６９】
また、スリープ指示の場合には、たとえばレングス／タイプのフィールドに、スリープモードを示すコードが挿入される。さらに、データのフィールドに、たとえばスリープモードの期間に関する情報が含まれる。たとえばスリープモードの開始および終了を示すクロックカウント値（あるいはタイムスタンプ）がデータのフィールドに含められる。
【００７０】
また、起床指示の場合には、たとえばレングス／タイプのフィールドに、起床指示を示すコードが挿入される。
【００７１】
また、ＯＮＵ１０２がスリープ指示あるいは起床指示を承諾する場合、ＯＮＵ１０２は、その承諾を示す制御フレームをＯＬＴ１０１へと送信する。この制御フレームのレングス／タイプのフィールドには、スリープ指示に対する承諾を示すコード、あるいは起床指示に対する承諾を示すコードが挿入される。
【００７２】
各ＯＮＵの上り信号を時分割多重するには、ＯＬＴと各ＯＮＵとの間でタイムスタンプが同期している必要がある。この実施形態では、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを用いてＯＬＴとＯＮＵとの間の同期を維持する方式が採用される。すなわちＯＬＴは、自身の現在のクロックカウント値をタイムスタンプとしてＭＰＣＰフレームに含め、次に、そのフレームをＯＮＵに送信する。ＯＮＵはそのタイムスタンプに基づいて、自身が生成するＭＰＣＰフレームのタイムスタンプを補正する。
【００７３】
図５は、ＯＮＵをスリープモードに移行させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。図５を参照して、ＯＮＵ１０２がスリープモードに移行する前には、ＯＮＵ１０２の状態は通常モードである。ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２のトラフィック状況に基づいて、当該ＯＮＵ１０２をスリープモードへと移行させると判断する。たとえばＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のトラフィックが発生していない場合には、当該ＯＮＵ１０２がスリープモードへと移行される。
【００７４】
時刻ｔ１において、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２にスリープ指示を送信して、ＯＮＵ１０２はそのスリープ指示を受ける。ＯＮＵ１０２がスリープ指示に承諾する場合、ＯＮＵ１０２は、その承諾を示す制御フレームをＯＬＴ１０１へ送信する。承諾を示す制御フレームは、たとえば図３に示される通信制御部５０によって生成される。
【００７５】
次に、ＯＮＵ１０２がスリープモードに移行する。スリープモードでは、起床期間Ｔａと、スリープ期間Ｔｂとが発生する。起床期間Ｔａは、ＯＮＵ１０２がＯＬＴ１０１と通信可能な状態になる期間である。たとえば、起床期間Ｔａは、ＯＮＵ１０２が、スリープモードから通常動作モードに戻る必要があるかどうかを確認するための期間として用いられる。スリープ期間Ｔｂは、ＯＮＵ１０２の通信モジュール（送信部４４および受信部４５）が省電力状態に設定される期間である。スリープ期間Ｔｂには、ＯＮＵ１０２とＯＬＴ１０１との間の通信が停止する。本明細書では、起床期間ＴａにおけるＯＮＵ１０２の状態を「起床状態」と呼び、スリープ期間ＴｂにおけるＯＮＵ１０２の状態を「スリープ状態」と呼ぶ。
【００７６】
この実施の形態では、ＯＮＵ１０２がスリープモードである間に、期間Ｔａ，Ｔｂが交互に繰り返される。ただし、期間Ｔａ，Ｔｂが時間軸上で稠密に並べられていなくてもよい。すなわち、期間Ｔｂと期間Ｔａとの間、あるいは期間Ｔａと期間Ｔｂとの間に、追加的な期間が挿入されていてもよい。この追加的な期間におけるＯＮＵ１０２の状態あるいは処理は、特に限定されるものではない。
【００７７】
この実施の形態では、ＯＬＴ１０１が期間Ｔａ，Ｔｂを設定するとともにＯＮＵ１０２に、その設定された期間Ｔａ，Ｔｂを指定する。たとえばＯＬＴ１０１は、期間Ｔａ，Ｔｂの長さ、期間Ｔａ，Ｔｂの各々の開始および終了を示すクロックカウント値を設定して、それらをＯＮＵ１０２に通知する。このような形態において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１により指定されたクロックカウント値に従って起床期間Ｔａおよびスリープ期間Ｔｂを発生させる。
【００７８】
期間Ｔａ，Ｔｂが稠密に並べられる場合には、期間Ｔａの終了と期間Ｔｂの開始とが一致し、期間Ｔａの開始と期間Ｔｂの終了とが一致する。したがって期間Ｔａの開始および終了を示す情報のみ、あるいは、期間Ｔｂの開始および終了を示す情報のみがスリープ指示に含められてもよい。これらの情報は、たとえばスリープ指示に対応する制御フレームのデータフレームに含められる（図４参照）。
【００７９】
期間Ｔａの開始および終了を示す情報は、期間Ｔａの開始および終了を示すクロックカウント値あるいはタイムスタンプ値でもよい。あるいは、期間Ｔａの開始を示すクロックカウント値と、期間Ｔａの長さに対応するクロックカウントの増分値でもよい。期間Ｔｂの開始および終了を示す情報も同様である。
【００８０】
この実施の形態では、ＯＬＴ１０１がＯＮＵ１０２の起床を指示するまで、あるいはＯＮＵ１０２が自発的に起床するまで、スリープ指示の制御フレームがＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間で伝送されない。一方、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２のモード（通常モードまたはスリープモード）に関係なく、ＭＰＣＰフレームを繰り返しＯＮＵ１０２に送信する。したがって期間Ｔａの間にＯＮＵ１０２がＭＰＣＰフレームを受信した場合には、ＯＮＵ１０２は当該ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプに従って、ＯＮＵ１０２の内部クロックに基づいて生成されるタイムスタンプを補正できる。
【００８１】
スリープ状態にあるＯＮＵ１０２を起床するためのイベントが発生した場合、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２を起床させる。このようなイベントは、たとえばＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２に送信すべきデータがＯＬＴ１０１に到着した場合に発生する。
【００８２】
図６は、スリープ状態にあるＯＮＵを起床させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。図６を参照して、期間Ｔｂの間のある時刻ｔ２において、ＯＮＵ１０２を起床させるためのイベントが発生する。イベントが発生したときには、ＯＮＵ１０２はスリープ状態にある。したがって、ＯＬＴ１０１は、ＯＬＴ１０１は期間Ｔａが開始されるまで待機する。ＯＬＴ１０１は、ＯＬＴ１０１のクロックに従って時間を計測することで期間Ｔａの開始を把握する。
【００８３】
上記のように、ＯＬＴ１０１は期間Ｔａ，ＴｂをＯＮＵ１０２に指定する。理想的には、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２の内部クロックとが常に同期する。したがってＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，ＴｂはＯＬＴ１０１が計測（管理）する期間Ｔａ，Ｔｂとそれぞれ同期する。
【００８４】
期間Ｔａ中のある時刻ｔ３において、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２に、ＯＮＵ１０２の起床を指示するための制御フレーム（起床指示）を送信する。ＯＮＵ１０２がこの制御フレームを受信すると、ＯＮＵ１０２はスリープモードから通常状態（通常モード）へと移行する。ＯＮＵ１０２が通常モードに戻った後には、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でデータの送受信が可能になる。
【００８５】
上記のように、本実施の形態に係る省電力方式では、ＯＬＴ１０１が管理および計測する期間Ｔａ，Ｔｂと、ＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，Ｔｂとが互いに同期することが要求される。しかし、スリープモードでは、ＯＮＵ１０２の通信機能は間欠的に復帰するのみである。このためＯＮＵ１０２は、期間Ｔａ，ＴｂをＯＮＵ１０２の内部クロックを用いて計測する。
【００８６】
これに対して、一般に、イーサネット（登録商標）では、±１００ｐｐｍ以内のクロックの誤差が許容されている。したがってＯＮＵ１０２とＯＬＴ１０１とが非同期で動作する場合には、ＯＬＴ１０１が管理する（計測する）期間Ｔａ，Ｔｂと、ＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，Ｔｂとが互いにずれる可能性が生じる。たとえばスリープモードの長さを１０秒と仮定すると、±１（ｍｓｅｃ）の誤差、すなわち最大２ｍｓｅｃの誤差が発生しうる。
【００８７】
図７は、ＯＬＴが管理する起床期間およびスリープ期間とＯＮＵが計測する起床期間およびスリープ期間との間にずれが生じた場合に生じ得る問題点を説明するための図である。図７を参照して、期間Ｔｂ中の時刻ｔ４において、ＯＮＵ１０２を起床させるためのイベントが発生する。ＯＬＴ１０１は、期間Ｔａが開始されるまで、ＯＮＵ１０２の起床の指示を待機する。
【００８８】
ＯＬＴ１０１は、ＯＬＴ１０１のクロックに従って、期間Ｔａ，Ｔｂを管理する。一方、ＯＮＵ１０２は、ＯＮＵ１０２の内部クロックに従って期間Ｔａ，Ｔｂを計測する。ＯＬＴ１０１が把握する期間Ｔａにおいて、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２に起床指示を送る。しかし、ＯＮＵ１０２にとっては、起床指示はスリープ期間Ｔｂ中に送られる。したがってＯＮＵ１０２はＯＬＴ１０１から送られた起床指示を受信することができない。ＯＮＵ１０２が起床指示を受信しないため、承諾を示す制御フレームもＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１に送信されない。
【００８９】
承諾を示す制御フレームを受信できないため、ＯＬＴ１０１は、次回に生じる期間Ｔａにおいて、起床指示をＯＮＵ１０２に再送する（時刻ｔ５）。しかし、ＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，ＴｂがＯＬＴ１０２が管理（計測する）期間Ｔａ，Ｔｂに対してずれている。このため、ＯＮＵ１０２にとっては、時刻ｔ５はスリープ期間Ｔｂの間の時刻となる。したがって、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１から再度送られた起床指示も受信できない。したがって、たとえばスリープ指示によって最初に指定された期間が経過するまでスリープモードが継続される。この場合には、ＯＮＵ１０２とＯＬＴ１０１との間の通信の再開が遅れることが懸念される。
【００９０】
本発明の実施の形態では、ＯＮＵ１０２は、ＯＮＵ１０２のクロックを用いてスリープモードの経過期間を計測する。そして、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、ＯＮＵ１０２は、スリープモードを終了して通常モードへと移行する。通常モードでは、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でクロックが同期する。したがって、次にＯＮＵ１０２においてスリープモードが開始される場合には、ＯＬＴ１０１の管理する期間と、ＯＮＵ１０２の管理する期間との間にずれは生じない。したがって、本発明の実施の形態によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【００９１】
さらに、本発明の実施の形態では、スリープモードの期間としてＯＮＵ１０２に予め設定された期間がスリープモードの継続期間より大きい場合には、ＯＮＵ１０２は、スリープモードから通常モードに移行し、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２のクロックとを同期させた後、スリープモードに戻る。これにより、ＯＮＵ１０２がスリープモードである期間が予め設定された期間より短くなることを防ぐことができる。したがって、ＯＮＵ１０２の電力を節約する効果が高められる。
【００９２】
以下において、図面を参照しつつ、各実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
実施の形態１では、スリープモードを終了させるためのトリガは、ＯＮＵからの打切要求の送信である。
【００９３】
図８は、実施の形態１に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。図８を参照して、ＯＮＵ１０２は、スリープモードの開始からの経過期間が設定された継続期間に達した場合に、スリープモードを終了するための処理を実行する。具体的には、ＯＮＵ１０２は、スリープモードから通常モードに戻るための打切要求を期間Ｔａの間にＯＬＴ１０１に送る。さらにＯＮＵ１０２はスリープモードから通常モードに戻る。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２から打切要求を受信すると、期間Ｔａ，Ｔｂの管理を終了する。
【００９４】
次にＯＬＴ１０１は、ＭＰＣＰフレームをＯＮＵ１０２に送信する。ＭＰＣＰフレームは、ＯＬＴ１０１の内部クロックに基づいて生成されたＭＰＣＰタイムスタンプを含む。ＯＮＵ１０２は、ＭＰＣＰフレームを受け取るとともに、ＭＰＣＰタイムフレームを用いて、ＯＬＴ１０１のクロックに対するＯＮＵ１０２の内部クロックのずれを補正する。これによって、ＯＮＵ１０２の内部クロックがＯＬＴ１０１のクロックに同期する。
【００９５】
ＯＮＵ１０２に設定されたスリープモードの継続期間がＯＬＴ１０１によって設定されたスリープモードの期間よりも短い場合、ＯＮＵ１０２はＯＬＴ１０１によって設定されたスリープモードの期間の途中でスリープモードを終了する。この場合、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２のスリープモードを再開させるためにＯＮＵ１０２に対してスリープ指示を送信するとともに期間Ｔａ，Ｔｂを指定する。ＯＮＵ１０２は、スリープ指示に対する承諾を示す制御フレームをＯＬＴ１０１に送信するとともに、スリープモードに移行する。
【００９６】
ＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１に打切要求を送ることで、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２が通常モードに戻ることを確実に検知できる。上記のように、通常モードの間にＯＮＵ１０２の内部クロックをＯＬＴ１０１のクロックに同期させることができる。したがって通常モードにおいて局側装置と宅側装置とでクロックを同期させることができる。局側装置と宅側装置とでクロックを同期させることによって、再開されたスリープモードにおいて、ＯＬＴ１０１が管理する期間ＴａとＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａとを同期させることが可能になる。
【００９７】
スリープモードでは、期間Ｔａの間においてＯＮＵ１０２は通信可能な状態となる。したがって、ＯＬＴ１０１の管理する期間ＴａとＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａとが時間軸上で全く重なりあわない場合には、スリープモードの間に、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間の通信が実現できなくなる。すなわち、ＯＬＴ１０１の計測する期間とＯＮＵ１０２が計測する期間とのずれの大きさが、期間Ｔａの長さに等しくなると、上記の状態が発生する。
【００９８】
このような理由により、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すためのスリープモードの継続時間は、ＯＬＴ１０１の管理する期間ＴａとＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａとが時間軸上で全く重なりあわないという現象が生じないように設定される。より具体的には、スリープモードの継続時間の最大値は、期間Ｔａの長さと、ＯＬＴ１０１およびＯＮＵ１０２の間でのクロック周波数の許容範囲から決定される。
【００９９】
一形態では、期間Ｔａの長さをクロック周波数の許容範囲で割ることにより、スリープモードの継続時間の最大値が決定される。たとえばＴａ＝１０ｍｓ、クロック周波数の許容範囲＝２００ｐｐｍ（±１００ｐｐｍ）である場合のスリープモードの継続時間の最大値は１０ｍｓ／２００ｐｐｍ＝５秒となる。一方、スリープモードの間に一時的に戻される通常モードの期間の長さは特に限定されるものではない。
【０１００】
スリープモードの継続時間は、予めＯＮＵ１０２に記憶されてもよく、ＯＬＴ１０１から指定されてもよい。また、ＯＬＴ１０１がスリープモードの継続時間を指定するタイミングは特に限定されるものではない。たとえばスリープモードが開始される前にＯＬＴ１０１がスリープモードの継続時間を指定してもよい。あるいは、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２のスリープモードが開始された後にスリープモードの継続期間を指定することも可能である。
【０１０１】
図９は、実施の形態１に係る処理を説明するためのフローチャートである。図９を参照して、ステップＳ１１において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードが所定期間継続されたかどうかを判定する。具体的には、ＯＮＵ１０２は、ＯＮＵ１０２の内部クロックに従ってスリープモードの期間（期間Ｔａ，Ｔｂ）を計測する。その計測された期間、すなわちスリープモードの経過期間が、設定された継続期間に達したかどうかを判定する。たとえば所定期間としては、上述した、スリープモードの継続時間の最大値が適用される。
【０１０２】
スリープモードが所定の期間継続されたと判定された場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に進む。一方、スリープモードの経過期間が所定の期間に達していないと判定された場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、処理はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードを継続すると判定する。処理はステップＳ１３からステップＳ１１へと戻る。すなわち、スリープモードの経過期間が所定の期間に達するまで、ステップＳ１１，Ｓ１３の処理が繰り返される。
【０１０３】
ステップＳ１２において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１に打切要求を送信する。続いてステップＳ１４において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードから通常モードへと移行する。
【０１０４】
ＯＬＴ１０１は打切要求に応じてスリープモードの期間Ｔａ，Ｔｂの管理を終了する。次に、ＯＬＴ１０１は、ＭＰＣＰフレームを生成してＯＮＵ１０２にそのＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ１５）。ＭＰＣＰフレームは、ＯＬＴ１０１のクロックに基づいて生成されたＭＰＣＰタイムスタンプを含む。
【０１０５】
ステップＳ１６において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１からのＭＰＣＰフレームを受信する。ＯＮＵ１０２は、ＭＰＣＰタイムスタンプに基づいて、ＯＮＵ１０２の内部クロックを補正する。
【０１０６】
ステップＳ１７においてＯＬＴ１０１はスリープモードが途中で終了したかどうかを判定する。ＯＬＴ１０１が把握するスリープモードの期間よりもＯＮＵ１０２のスリープモードの経過期間が短い場合、ＯＬＴ１０１は、スリープモードが途中で終了したと判定する。この場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１８へと進む。
【０１０７】
一方、ＯＬＴ１０１が把握するスリープモードの期間がＯＮＵ１０２のスリープモードの経過期間に等しい場合（ステップＳ１７においてＮＯ）、処理は終了する。この場合には、ＯＮＵ１０２がスリープモードに移行するタイミングは特に限定されず、適切なタイミングでＯＮＵ１０２が通常モードからスリープモードへと移行する。
【０１０８】
ステップＳ１８においてＯＬＴ１０１はスリープ指示をＯＮＵ１０２へと送信する。ステップＳ１９において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１からのスリープ指示を承諾する。ステップＳ２０において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードに移行する。これにより、ＯＮＵ１０２のスリープモードが再開される。
【０１０９】
スリープモードに移行するタイミングは、ＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２に通知される。ただしＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１にスリープモードに移行するタイミングを通知してもよい。
【０１１０】
通常モードの間には、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２の内部クロックとを同期させるための処理が実行される。その後にスリープモードが開始されるため、ＯＬＴ１０１が把握するタイミングでＯＮＵ１０２がスリープモードを開始する。これにより、通常モードの後のスリープモードでは、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間で期間の認識のずれを小さくすることができる。好ましくは、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間で期間Ｔａ，Ｔｂを同期させることができる。したがって実施の形態１によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【０１１１】
［実施の形態２］
実施の形態２では、スリープモードを終了させるためのトリガは、ＯＬＴからの打切要求の送信である。この点において、実施の形態２は実施の形態１と相違する。
【０１１２】
図１０は、実施の形態２に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。図８および図１０を参照して、実施の形態２では、ＯＮＵ１０２のスリープモードが所定期間継続された場合に、ＯＬＴ１０１がＯＮＵ１０２にスリープモードから通常モードに戻るように要求するための打切要求をＯＬＴ１０１に送信する。ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１からの打切要求に応じてスリープモードから通常モードに戻る。なお、ＯＮＵ１０２は、打切要求に対する承諾を送信してもよい。以後の処理は、通常モード以後のＯＬＴ１０１およびＯＮＵ１０２の処理は、実施の形態１に係る処理と同様であるので、以後の処理は繰り返さない。
【０１１３】
図１１は、実施の形態２に係る処理を説明するためのフローチャートである。図９および図１１を参照して、実施の形態２では、ステップＳ１２の処理に代えてステップＳ１２Ａの処理が実行される。この点で実施の形態２は実施の形態１と異なる。ステップＳ１２Ａにおいて、ＯＬＴ１０１側で計測したＯＮＵ１０２のスリープモードの経過期間が所定の期間に達した場合に、ＯＬＴ１０１は打切要求をＯＮＵ１０２に送信する。図１１に示した他のステップの処理は、図９の対応するステップの処理と同様であるので、以後の説明は繰り返さない。
【０１１４】
実施の形態２によれば、ＯＬＴ１０１がＯＮＵ１０２に通常モードに移行するための打切要求（指示）を送信する。これにより、ＯＮＵ１０２を通常モードに確実に移行させることができる。したがって、実施の形態１と同様に、通常モードにおいてＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でクロックを同期させることができる。
【０１１５】
実施の形態１と同様に、通常モードの間には、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２の内部クロックとを同期させるための処理が実行される。その後にスリープモードが開始されるため、ＯＬＴ１０１が把握するタイミングでＯＮＵ１０２がスリープモードを開始する。したがって、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【０１１６】
なお、上記の実施の形態では、非スリープモードが通常モードのみからなる場合を示した。しかし、非スリープモードは通常モードに加えて他のモードを含んでいてもよい。非スリープモードの期間中の任意のタイミングにおいてＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でクロックを同期させることが可能であれば、非スリープモードの種類および非スリープモードにおけるＯＬＴ１０１およびＯＮＵ１０２の動作は特に限定されるものではない。
【０１１７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１８】
１１，１５，４１，４５ 受信部、１２，１８，４２，４８ バッファメモリ、１４，１９，４４，４９ 送信部、１７，４７ フレーム再生部、２０，５０ 通信制御部、２２，５２ クロックパルス発生部、２４，５４ クロックカウント部、３０，６０ 省電力設定部、３１ トラフィック監視部、３２ 省電力判定部、３２−１〜３２−ｎ 判定部、３３ スリープ指示生成部、６２ スリープモード設定部、６３ スリープ指示受信部、１００ ＥＰＯＮシステム、１０４ ＰＯＮ回線、１０５ スプリッタ、１０９ 上位ネットワーク、１１０ 宅側ネットワーク、１１１ ユーザ端末。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システム、光通信システムの制御方法および宅側装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
各家庭までのネットワークアクセスサービスを光ファイバによって提供するＦＴＴＨ（Fiber To The Home）を実現する形態のひとつにＰＯＮ（Passive Optical Network）がある。今日では、イーサネット（登録商標）技術を適用したＰＯＮであるＥＰＯＮが、ＦＴＴＨサービスに広く利用される。
【０００３】
ＰＯＮの特長は、家庭等に設置される宅側装置（ＯＮＵ（Optical Network Unit））と、電話局等に設置される局側装置（ＯＬＴ（Optical Line Terminal））とが、それらの間を結ぶ光ファイバの一部を共有して通信を行なうことにより、光アクセスサービスを低コストで提供できることである。具体的には、ＰＯＮでは、光スプリッタを介して、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとが光ファイバで接続される。光スプリッタは、外部からの電源供給を特に必要とすることなく、入力された信号から受動的に信号を分岐または多重する。
【０００４】
一方、近年では、ネットワーク機器の省電力化が注目されている。このためＰＯＮに用いられる通信機器の省電力化も要求されている。提案された一つの方式によれば、ＯＮＵがＯＬＴと通信していない状態であるときに、ＯＮＵの機能の一部が通常モードから省電力モードへと移行される。本明細書では「省電力モード」を「スリープモード」とも呼ぶ。
【０００５】
たとえば特開２０１０−１１４８３０号公報（特許文献１）は、ＯＮＵの消費電力を低減するための技術を開示する。具体的には、ＯＬＴの送信部は、下りバッファ部と、省電力モード制御部とを有する。下りバッファ部は、各ＯＮＵに順次送信するユーザフレームを蓄積する。省電力モード制御部は、あるＯＮＵに送信すべきユーザフレームが下りバッファ部に蓄積されていない場合には、当該ＯＮＵに対して、省電力モード時間を記述した省電力モード設定フレームを送信する。その省電力モード時間は、一巡時間、すなわちＯＬＴがそのＯＮＵに、上り帯域割当用制御フレームを送信してから、当該ＯＮＵに上り帯域割当用制御フレームを再度送信するまでの時間よりも短い。一方、ＯＮＵの受信部が省電力モード設定フレームを受信した場合には、受信部は、その省電力モード設定フレーム内に記述された省電力モード時間にわたって、当該受信部を省電力モードに設定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１０−１１４８３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般にＰＯＮでは、「網同期（Network Synchronization）」と呼ばれる仕組みを用いてＯＬＴとＯＮＵとの間で時刻を同期させる。具体的には、ＯＮＵは、ＯＬＴから送られるデータ信号からクロックを再生し、ＯＬＴと同期したクロックで動作する。
【０００８】
しかしながらＯＮＵが省電力モードになった場合には、ＯＬＴから送られたクロックをＯＮＵが受信できない可能性が生じる。このため、スリープモード中のある期間をＯＬＴとＯＮＵとの両方で管理する場合が生じた場合に、ＯＬＴが把握する期間と、ＯＮＵが計測する期間とがずれる可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のある局面に係る光通信システムは、局側装置と、受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置とを備える。宅側装置は、スリープモードと非スリープモードとを有する。宅側装置は、スリープモードにおいて、宅側装置と局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、宅側装置と局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させる。局側装置は、宅側装置のスリープモードにおける第２の期間を宅側装置に指定し、局側装置のクロックと宅側装置のクロックとを宅側装置の非スリープモードにおいて同期させる。宅側装置は、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、スリープモードを終了して非スリープモードへと移行する。
【００１１】
この構成によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。局側装置の内部クロックと宅側装置の内部クロックとは独立している。局側装置のクロックに対する宅側装置の内部クロックのクロック誤差のため、スリープモードが継続されるほど、宅側装置の計測する第２の期間と局側装置の計測する第２の期間との間のずれが拡大する可能性がある。スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、宅側装置はスリープモードを終了して非スリープモードへと移行する。これにより、宅側装置と局側装置との間で、第２の期間の認識のずれが拡大することを防止できる。
【００１２】
好ましくは、スリープモードの期間として宅側装置に予め設定された期間がスリープモードの設定された継続期間より大きい場合には、宅側装置はスリープモードから非スリープモードへの前記移行を実行し、局側装置のクロックと宅側装置のクロックとを同期させた後にスリープモードに戻る。
【００１３】
この構成によれば、スリープモードの期間が、当初設定された期間よりも短くなることを防ぐことができる。さらに、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間でクロックが同期した後にスリープモードが再開されるため、再開されたスリープモードでは第２の期間の認識のずれが小さくなる。したがって宅側装置と局側装置との間で、第２の期間の認識のずれが拡大することを防止できる。
【００１４】
好ましくは、宅側装置は、宅側装置のクロックを用いてスリープモードの経過期間を計測し、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、非スリープモードに移行するための通知を局側装置に送信する。
【００１５】
この構成によれば、宅側装置は、宅側装置のクロックに基づいてスリープモードの期間を計測し、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合に局側装置に非スリープモードに移行するための通知を送信するので、局側装置は宅側装置が非スリープモードに移行することを確実に検知できる。したがって、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間でクロックを同期させることができる。
【００１６】
好ましくは、局側装置は、局側装置で計測したスリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、非スリープモードに移行するための指示を宅側装置に送信する。
【００１７】
この構成によれば、局側装置で計測したスリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合に局側装置が宅側装置に非スリープモードに移行するための指示を送信するので、宅側装置を非スリープモードに確実に移行させることができる。したがって、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間でクロックを同期させることができる。
【００１８】
好ましくは、設定された継続期間は、局側装置のクロックと宅側装置の内部クロックとの間の誤差の許容範囲と第２の期間の長さとから定義される、局側装置と宅側装置との間での計測のずれの最大値よりも小さい。
【００１９】
この構成によれば、局側装置と宅側装置との間で第２の期間の認識が完全にずれてしまう前に、宅側装置を非スリープモードに移行させることができる。計測のずれの最大値とは、局側装置が計測する第２の期間と宅側装置の計測する第２の期間とが、時間軸上で重なり合わなくなったときの値である。すなわちずれの大きさの最大値は、第２の期間の長さに等しい。局側装置と宅側装置との間で第２の期間の認識が完全にずれてしまう前に、スリープモードを終了することによって、スリープモードの間に、局側装置と宅側装置との間で通信が全くできなくなることを防ぐことができる。
【００２０】
本発明の他の局面に係る光通信システムの制御方法は、局側装置と、受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置とを備える光通信システムの制御方法であって、スリープモードと非スリープモードとを有し、スリープモードにおいて、宅側装置と局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、宅側装置と局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させる宅側装置の非スリープモードにおいて、局側装置のクロックと宅側装置のクロックとを同期させるステップと、宅側装置のスリープモードにおける第２の期間を設定するステップと、宅側装置のスリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、宅側装置のスリープモードを終了して非スリープモードへと移行させるステップとを備える。
【００２１】
この構成によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【００２２】
本発明の他の局面に係る宅側装置は、受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置であって、非スリープモードにおいて局側装置と宅側装置との間で通信を行ない、スリープモードにおける第１の期間に局側装置と宅側装置との間の通信を停止し、スリープモードにおける第２の期間に局側装置と宅側装置との間の通信を可能にする通信部と、宅側装置のモードをスリープモードと非スリープモードとの間で切換えるモード設定部と、宅側装置の非スリープモードにおいて、宅側装置のクロックを局側装置のクロックに同期させる計測部とを備える。モード設定部は、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、スリープモードを終了して宅側装置のモードを非スリープモードへと移行させる。
【００２３】
この構成によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＥＰＯＮシステム１００の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るＯＬＴの概略構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。
【図４】制御フレームの構造を示した図である。
【図５】ＯＮＵをスリープモードに移行させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。
【図６】スリープ状態にあるＯＮＵを起床させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。
【図７】ＯＬＴが管理する起床期間およびスリープ期間とＯＮＵが計測する起床期間およびスリープ期間との間にずれが生じた場合に生じ得る問題点を説明するための図である。
【図８】実施の形態１に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。
【図９】実施の形態１に係る処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】実施の形態２に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。
【図１１】実施の形態２に係る処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００２７】
図１は、本発明の実施の形態に係るＥＰＯＮシステム１００の概略構成を示すブロック図である。図１を参照して、ＥＰＯＮシステム１００は、ＯＬＴ１０１と、ＯＮＵ１０２−１，１０２−２，・・・，１０２−ｎと、ＰＯＮ回線１０４と、スプリッタ１０５とを備える。以下において、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎを総括的に説明する場合、あるいはＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのうちの１つを代表的に説明する場合には、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎを「ＯＮＵ１０２」と表記する。
【００２８】
ＯＬＴ１０１は、たとえば電話局に設置される。ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々は、たとえばネットワークアクセスサービスの加入者の宅内に設置される。
【００２９】
ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々にはユーザ端末１１１が接続される。各ＯＮＵ１０２に接続されるユーザ端末１１１の数は特に限定されるものではない。たとえば１つのＯＮＵに複数のユーザ端末が接続されていてもよい。ユーザ端末１１１は、たとえばパーソナルコンピュータであるが、これに限定されるものではない。
【００３０】
ＰＯＮ回線１０４は光ファイバである。ＯＬＴ１０１から送信された光信号は、ＰＯＮ回線１０４を通り、スプリッタ１０５によってＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎへと分岐される。一方、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送信された光信号は、スプリッタ１０５によって集束されるとともにＰＯＮ回線１０４を通ってＯＬＴ１０１に送られる。スプリッタ１０５は、外部からの電源供給を特に必要とすることなく、入力された信号から受動的に信号を分岐または多重する。
【００３１】
ＯＬＴ１０１は、上位ネットワーク１０９を介してデータを受信するとともに、そのデータをＰＯＮ回線１０４に出力する。ＰＯＮの物理的構成によれば、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのすべてが、ＯＬＴ１０１から送信されたデータを受信可能である。このためＯＬＴ１０１は、送信フレームのプリアンブル部分に、その送信フレームを受信すべきＯＮＵの番号を示した識別子ＬＬＩＤ（Logical Link ID）を挿入する。各ＯＮＵは、ＯＬＴから受信したフレームに含まれるＬＬＩＤを、予めＯＬＴから通知された自己のＬＬＩＤと照合する。フレームに含まれるＬＬＩＤが自己のＬＬＩＤに一致する場合には、ＯＮＵはそのフレームを受信し、そうでない場合には、ＯＮＵは、そのフレームを破棄する。
【００３２】
一方、各ＯＮＵから送信される光信号はスプリッタ１０５において合流する。このため、各ＯＮＵからの信号（上り信号）がスプリッタ１０５で合流した後に衝突しないための制御が必要となる。
【００３３】
ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎから送信された制御フレーム（レポート）に基づいて、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎ内のバッファに蓄積されているデータの送信開始時刻および送信許可量を演算する。次に、ＯＬＴ１０１は、指示信号を挿入した制御フレーム（グラント）を、ＰＯＮ回線１０４およびスプリッタ１０５を介してＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに送信する。
【００３４】
たとえば、ＯＮＵ１０２−１は、宅側ネットワーク１１０を介してユーザ端末１１１から上り情報フレームを受信する。ＯＮＵ１０２−１は、上り情報フレームをバッファに一旦蓄積する。ＯＮＵ１０２−１は、グラントによって指定された時刻に、自己のバッファ内のデータの長さをレポートでＯＬＴ１０１に通知する。ＯＮＵ１０２−１は、指示信号が挿入されたグラントをＯＬＴ１０１から受信するとともに、その指示信号に基づいて、自己のバッファ内のデータをレポートとともにＯＬＴ１０１に送信する。
【００３５】
ＯＮＵ１０２−１〜ＯＮＵ１０２−ｎの各々は、スリープ機能を有する。スリープ機能は、ＯＮＵとＯＬＴとの間のトラフィックがない場合に、そのＯＮＵを構成するモジュールの一部を省電力状態に設定する機能である。スリープ機能によって、ＯＮＵの状態（モード）は、通常モードからスリープモードに移行する。設定されたスリープモードの期間（スリープ期間と呼ぶ）が経過した後に、ＯＮＵの状態は、スリープモードから通常モードに戻る。本発明の実施の形態では、ＯＮＵ１０２はＯＬＴからのスリープ指示によりスリープモードに設定される。
【００３６】
図２は、本発明の実施の形態に係るＯＬＴの概略構成を示すブロック図である。図２を参照して、ＯＬＴ１０１は、受信部１１と、バッファメモリ１２と、送信部１４とを含む。受信部１１と、バッファメモリ１２と、送信部１４とは下り方向の通信（ＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２への通信）に用いられる。
【００３７】
受信部１１は、上位ネットワーク１０９から受信した下りデータフレームをバッファメモリ１２に転送する。バッファメモリ１２は、受信部１１から送られた下りデータフレームを蓄積する。送信部１４は、データフレームをＰＯＮ回線１０４へ送信する。
【００３８】
ＯＬＴ１０１は、さらに、受信部１５と、フレーム再生部１７と、バッファメモリ１８と、送信部１９とを含む。受信部１５と、フレーム再生部１７と、バッファメモリ１８と、送信部１９とは上り方向の通信（ＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１への通信）に用いられる。
【００３９】
受信部１５は、ＯＮＵ１０２から送信されたデータフレームまたは制御フレームを、ＰＯＮ回線１０４を介して受信する。フレーム再生部１７は、フレームのヘッダ部分を読取り、それによって、ＯＬＴ１０１により受信されたフレームが、データフレーム、または、レポートフレーム等の制御フレームのいずれであるかを判定する。データフレームはフレーム再生部１７からバッファメモリ１８へと転送される。一方、制御フレームはフレーム再生部１７から通信制御部２０へと転送される。
【００４０】
ＯＬＴとＯＮＵとの間では制御プロトコルに基づく制御フレームが伝送される。そのような制御プロトコルの一例として、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）プロトコルおよびＯＡＭ（Operations, Administration and Maintenance）プロトコルを挙げることができる。なお、制御プロトコルはこれらに限定されるものではない。
【００４１】
バッファメモリ１８は、フレーム再生部１７から転送されたデータフレームを蓄積する。送信部１９は、バッファメモリ１８に蓄積されたデータフレームを上位ネットワーク１０９に送信する。
【００４２】
ＯＬＴ１０１は、さらに、通信制御部２０と、クロックパルス発生部２２と、クロックカウント部２４とを備える。
【００４３】
通信制御部２０は、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間の論理リンク（ＭＰＣＰリンク）を制御する。具体的には、通信制御部２０は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎに対して上り信号を送信するタイミングを教示するためのＭＰＣＰフレーム（ゲート）を生成する。通信制御部２０で生成されたＭＰＣＰフレームは、送信部１４に送られる。送信部１４は、ＭＰＣＰフレームをＰＯＮ回線１０４に出力する。
【００４４】
受信部１５は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々から、各ＯＮＵにおける上りデータの蓄積量を通知するためのＭＰＣＰフレーム（レポート）を受信する。受信部１５で受信されたレポートは、フレーム再生部１７によって通信制御部２０に送られる。
【００４５】
クロックパルス発生部２２は、たとえば水晶振動子を含む周知の発振回路によって構成されて、クロックパルスを発生させる。クロックパルスは、通信制御部２０の動作の制御に用いられる。クロックカウント部２４は、クロックパルスをカウントして、クロックカウント値を通信制御部２０に送る。通信制御部２０はクロックカウント値に基づいて、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを作成する。以下では、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを「ＭＰＣＰタイムスタンプ」と呼ぶ。なお、ＯＬＴ１０１がクロックパルス発生部を有するものと限定されず、ＯＬＴ１０１の外部からＯＬＴ１０１にクロックが供給され、その供給されたクロックをＯＬＴ１０１のクロックとして用いてもよい。以下において、「ＯＬＴのクロック」は、ＯＬＴ１０１が用いるクロックを意味し、ＯＬＴ１０１の内部で生成されるクロックおよびＯＬＴ１０１の外部からＯＬＴ１０１に供給されるクロックの両方を含みうる。
【００４６】
ＯＬＴ１０１は、さらに、省電力設定部３０を備える。省電力設定部３０は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々をスリープモードに設定する。省電力設定部３０は、トラフィック監視部３１と、省電力判定部３２と、スリープ指示生成部３３とを含む。
【００４７】
トラフィック監視部３１は、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のトラフィックを監視することで、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のデータ通信の有無を監視する。トラフィック監視部３１は、その監視結果を省電力判定部３２へと送る。たとえばデータフレームの宛先アドレスおよび送信元アドレスからＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のデータ通信の有無を判断することができる。
【００４８】
省電力判定部３２は、トラフィック監視部３１の監視結果に基づいて、各ＯＮＵをスリープモードに設定すべきかどうかを判定する。具体的には、省電力判定部３２は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎのそれぞれに対応する判定部３２−１〜３２−ｎを有する。判定部３２−１は、トラフィック監視部３１から、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２−１との間のデータ通信の有無に関する監視結果を受ける。判定部３２−１は、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２−１との間でデータ通信が行なわれていない場合に、ＯＮＵ１０２−１の状態をスリープモードに設定すべきであると判定する。判定部３２−２〜３２−ｎの各々の動作は、判定部３２−１の上記の動作と同様であるので以後の詳細な説明は繰り返さない。
【００４９】
省電力判定部３２の判定方法は上記方法に限定されるものではない。たとえば省電力判定部３２は、ＯＮＵ１０２−１〜１０２−ｎの各々のデータ通信の実績（たとえば１日の間でのデータ通信の実績）を予め記憶するとともに、その実績に基づいて、各ＯＮＵ１０２−１の状態をスリープモードに設定するかどうかを判定してもよい。
【００５０】
判定部３２−１〜３２−ｎの各々の判定結果は、スリープ指示生成部３３に送られる。スリープ指示生成部３３は、各判定部３２−１〜３２−ｎの判定結果に基づいて、対応するＯＮＵの状態をスリープモードに設定するためのスリープ指示を生成する。スリープ指示生成部３３は、そのスリープ指示を送信部１４に送信する。送信部１４は、スリープ指示をＰＯＮ回線１０４に出力する。スリープ指示を受けたＯＮＵは、自身のモードをスリープモードに設定する。
【００５１】
また、あるＯＮＵ１０２がスリープモードにある途中で、そのＯＮＵ１０２を通常モードに復帰させる必要が発生した場合、通信制御部２０は、スリープ指示生成部３３に、起床指示を生成するよう指示する。スリープ指示生成部３３は、通信制御部２０からの指示により起床指示を生成する。この起床指示はスリープモードを中止するための指示である。通信制御部２０が起床指示を生成してもよい。
【００５２】
図３は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵの概略構成を示すブロック図である。図３を参照して、ＯＮＵ１０２は、受信部４１と、バッファメモリ４２と、送信部４４とを含む。受信部４１と、バッファメモリ４２と、送信部４４とは上り方向の通信に用いられる。
【００５３】
受信部４１は、宅側ネットワーク１１０から受信した上りデータフレームをバッファメモリ４２に転送する。バッファメモリ４２は、受信部４１から送られた上りデータフレームを蓄積する。送信部４４は、データフレームをＰＯＮ回線１０４へ送信する。
【００５４】
ＯＮＵ１０２は、さらに、受信部４５と、フレーム再生部４７と、バッファメモリ４８と、送信部４９とを含む。受信部４５と、フレーム再生部４７と、バッファメモリ４８と、送信部４９とは下り方向の通信に用いられる。
【００５５】
受信部４５は、ＯＬＴ１０１から送信されたデータフレームまたは制御フレームを、ＰＯＮ回線１０４を介して受信する。受信部４５は、フレームのヘッダ部分を読取る。フレームに含まれるＬＬＩＤがＯＮＵ１０２のＬＬＩＤに一致する場合には、受信部４５はそのフレームを受信し、そうでない場合には、受信部４５は、そのフレームを破棄する。
【００５６】
フレーム再生部４７は、フレームのヘッダ部分を読取り、それによって、ＯＮＵ１０２により受信されたフレームが、データフレームまたは制御フレームのいずれであるかを判定する。データフレームはフレーム再生部４７からバッファメモリ４８へと転送される。一方、制御フレームはフレーム再生部４７から通信制御部５０へと転送される。
【００５７】
バッファメモリ４８は、フレーム再生部４７から転送されたデータフレームを蓄積する。送信部４９は、バッファメモリ４８に蓄積されたデータフレームを宅側ネットワーク１１０に送信する。
【００５８】
ＯＮＵ１０２は、さらに、通信制御部５０と、クロックパルス発生部５２と、クロックカウント部５４とを備える。
【００５９】
通信制御部５０は、ＯＬＴ１０１から送られたＭＰＣＰフレーム（たとえばＭＰＣＰゲートフレーム）を受けて、そのフレームへの応答のためのＭＰＣＰフレーム（たとえばレポートフレーム）を出力する。データフレームと同様に、通信制御部５０で作成されたＭＰＣＰフレームは送信部４４に送られる。送信部４４は、ＭＰＣＰフレームをＰＯＮ回線１０４に出力する。
【００６０】
クロックパルス発生部５２は、たとえば水晶振動子を含む周知の発振回路によって構成されて、クロックパルスを発生させる。クロックパルスは、たとえば通信制御部５０の動作の制御に用いられる。クロックカウント部５４は、クロックパルスをカウントして、クロックカウント値を通信制御部５０に送る。通信制御部５０はクロックカウント値に基づいて、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを作成する。
【００６１】
ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でＭＰＣＰプロトコルに準じた制御を実現するために、ＯＮＵ１０２で生成されたＭＰＣＰタイムスタンプがＯＬＴ１０１で生成されたＭＰＣＰタイムスタンプに同期することが要求される。このため、通信制御部５０は、ＯＬＴ１０１から送られたＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを抽出する。通信制御部５０は、その抽出されたタイムスタンプを用いてクロックカウント部５４のカウント値を補正する。さらに、通信制御部５０は、後述するスリープモードの期間Ｔａ，Ｔｂを計測する。
【００６２】
ＯＮＵ１０２は、さらに、省電力設定部６０を備える。省電力設定部６０は、ＯＬＴ１０１からのスリープ指示によって、ＯＮＵ１０２をスリープモードに設定する。省電力設定部６０は、スリープモード設定部６２と、スリープ指示受信部６３とを含む。
【００６３】
ＯＬＴ１０１からのスリープ指示は、受信部４５により受信される。スリープ指示は、フレーム再生部４７によって、省電力設定部６０に送られる。スリープ指示受信部６３は、スリープ指示を受信するとともに、そのスリープ指示をスリープモード設定部６２に送信する。スリープモード設定部６２は、スリープ指示受信部６３からスリープ指示を受けることによって、ＯＮＵ１０２をスリープモードに設定する。
【００６４】
スリープ期間の長さは、スリープ指示によって設定される。スリープモードにおいて、スリープモード設定部６２は、基本的に送信部４４および受信部４５を停止させる。しかしながら本実施の形態では、送信部４４および受信部４５がスリープモードにおいて一時的に復帰して、ＯＮＵ１０２はＯＬＴ１０１と通信可能な状態になる。
【００６５】
なお、スリープ指示受信部６３が受信部４５およびフレーム再生部４７を介してＯＬＴ１０１からの起床指示を受信した場合には、スリープモード設定部６２は、ＯＮＵ１０２のスリープモードを中止するとともにＯＮＵ１０２を通常モードに復帰させる。
【００６６】
図２および図３に示された機能ブロックは、たとえばＣＰＵ、メモリ等のハードウェアあるいはそのＣＰＵで実行されるソフトウェアによって実現可能である。したがって各機能ブロックの実現方法は特に限定されるものではない。また、複数の機能ブロックを１つのブロックに統合してもよい。たとえばＯＬＴ１０１，ＯＮＵ１０２の各々において、クロックカウント部が通信制御部に組み込まれてもよい。
【００６７】
図４は、制御フレームの構造を示した図である。図４を参照して、制御フレームは、宛先アドレス、送信元アドレス、レングス／タイプ（Length/Type）、オペコード（Opcode）、タイムスタンプ、データ、パディング、およびＦＣＳから構成される。
【００６８】
オペコード（Opcode）のフィールドには、制御フレームの種類を識別するためのコードが挿入される。ＭＰＣＰでは、ディスカバリゲート（Discovery Gate）、レジスタリクエスト（Register Request）、レジスタ（Register）、ゲート（ノーマルゲートとも呼ばれる；Gate）、レジスタＡＣＫ（Register Ack）、レポート（Report）などのメッセージを用いて双方向の通信が確立される。これらのメッセージはオペコードによって判別され，それぞれのメッセージではデータフィールドの内容が異なる。
【００６９】
また、スリープ指示の場合には、たとえばレングス／タイプのフィールドに、スリープモードを示すコードが挿入される。さらに、データのフィールドに、たとえばスリープモードの期間に関する情報が含まれる。たとえばスリープモードの開始および終了を示すクロックカウント値（あるいはタイムスタンプ）がデータのフィールドに含められる。
【００７０】
また、起床指示の場合には、たとえばレングス／タイプのフィールドに、起床指示を示すコードが挿入される。
【００７１】
また、ＯＮＵ１０２がスリープ指示あるいは起床指示を承諾する場合、ＯＮＵ１０２は、その承諾を示す制御フレームをＯＬＴ１０１へと送信する。この制御フレームのレングス／タイプのフィールドには、スリープ指示に対する承諾を示すコード、あるいは起床指示に対する承諾を示すコードが挿入される。
【００７２】
各ＯＮＵの上り信号を時分割多重するには、ＯＬＴと各ＯＮＵとの間でタイムスタンプが同期している必要がある。この実施形態では、ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプを用いてＯＬＴとＯＮＵとの間の同期を維持する方式が採用される。すなわちＯＬＴは、自身の現在のクロックカウント値をタイムスタンプとしてＭＰＣＰフレームに含め、次に、そのフレームをＯＮＵに送信する。ＯＮＵはそのタイムスタンプに基づいて、自身が生成するＭＰＣＰフレームのタイムスタンプを補正する。
【００７３】
図５は、ＯＮＵをスリープモードに移行させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。図５を参照して、ＯＮＵ１０２がスリープモードに移行する前には、ＯＮＵ１０２の状態は通常モードである。ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２のトラフィック状況に基づいて、当該ＯＮＵ１０２をスリープモードへと移行させると判断する。たとえばＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間のトラフィックが発生していない場合には、当該ＯＮＵ１０２がスリープモードへと移行される。
【００７４】
時刻ｔ１において、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２にスリープ指示を送信して、ＯＮＵ１０２はそのスリープ指示を受ける。ＯＮＵ１０２がスリープ指示に承諾する場合、ＯＮＵ１０２は、その承諾を示す制御フレームをＯＬＴ１０１へ送信する。承諾を示す制御フレームは、たとえば図３に示される通信制御部５０によって生成される。
【００７５】
次に、ＯＮＵ１０２がスリープモードに移行する。スリープモードでは、起床期間Ｔａと、スリープ期間Ｔｂとが発生する。起床期間Ｔａは、ＯＮＵ１０２がＯＬＴ１０１と通信可能な状態になる期間である。たとえば、起床期間Ｔａは、ＯＮＵ１０２が、スリープモードから通常動作モードに戻る必要があるかどうかを確認するための期間として用いられる。スリープ期間Ｔｂは、ＯＮＵ１０２の通信モジュール（送信部４４および受信部４５）が省電力状態に設定される期間である。スリープ期間Ｔｂには、ＯＮＵ１０２とＯＬＴ１０１との間の通信が停止する。本明細書では、起床期間ＴａにおけるＯＮＵ１０２の状態を「起床状態」と呼び、スリープ期間ＴｂにおけるＯＮＵ１０２の状態を「スリープ状態」と呼ぶ。
【００７６】
この実施の形態では、ＯＮＵ１０２がスリープモードである間に、期間Ｔａ，Ｔｂが交互に繰り返される。ただし、期間Ｔａ，Ｔｂが時間軸上で稠密に並べられていなくてもよい。すなわち、期間Ｔｂと期間Ｔａとの間、あるいは期間Ｔａと期間Ｔｂとの間に、追加的な期間が挿入されていてもよい。この追加的な期間におけるＯＮＵ１０２の状態あるいは処理は、特に限定されるものではない。
【００７７】
この実施の形態では、ＯＬＴ１０１が期間Ｔａ，Ｔｂを設定するとともにＯＮＵ１０２に、その設定された期間Ｔａ，Ｔｂを指定する。たとえばＯＬＴ１０１は、期間Ｔａ，Ｔｂの長さ、期間Ｔａ，Ｔｂの各々の開始および終了を示すクロックカウント値を設定して、それらをＯＮＵ１０２に通知する。このような形態において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１により指定されたクロックカウント値に従って起床期間Ｔａおよびスリープ期間Ｔｂを発生させる。
【００７８】
期間Ｔａ，Ｔｂが稠密に並べられる場合には、期間Ｔａの終了と期間Ｔｂの開始とが一致し、期間Ｔａの開始と期間Ｔｂの終了とが一致する。したがって期間Ｔａの開始および終了を示す情報のみ、あるいは、期間Ｔｂの開始および終了を示す情報のみがスリープ指示に含められてもよい。これらの情報は、たとえばスリープ指示に対応する制御フレームのデータフレームに含められる（図４参照）。
【００７９】
期間Ｔａの開始および終了を示す情報は、期間Ｔａの開始および終了を示すクロックカウント値あるいはタイムスタンプ値でもよい。あるいは、期間Ｔａの開始を示すクロックカウント値と、期間Ｔａの長さに対応するクロックカウントの増分値でもよい。期間Ｔｂの開始および終了を示す情報も同様である。
【００８０】
この実施の形態では、ＯＬＴ１０１がＯＮＵ１０２の起床を指示するまで、あるいはＯＮＵ１０２が自発的に起床するまで、スリープ指示の制御フレームがＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間で伝送されない。一方、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２のモード（通常モードまたはスリープモード）に関係なく、ＭＰＣＰフレームを繰り返しＯＮＵ１０２に送信する。したがって期間Ｔａの間にＯＮＵ１０２がＭＰＣＰフレームを受信した場合には、ＯＮＵ１０２は当該ＭＰＣＰフレームに含まれるタイムスタンプに従って、ＯＮＵ１０２の内部クロックに基づいて生成されるタイムスタンプを補正できる。
【００８１】
スリープ状態にあるＯＮＵ１０２を起床するためのイベントが発生した場合、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２を起床させる。このようなイベントは、たとえばＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２に送信すべきデータがＯＬＴ１０１に到着した場合に発生する。
【００８２】
図６は、スリープ状態にあるＯＮＵを起床させるためのＯＬＴの処理とＯＮＵの処理とを説明するためのシーケンス図である。図６を参照して、期間Ｔｂの間のある時刻ｔ２において、ＯＮＵ１０２を起床させるためのイベントが発生する。イベントが発生したときには、ＯＮＵ１０２はスリープ状態にある。したがって、ＯＬＴ１０１は、ＯＬＴ１０１は期間Ｔａが開始されるまで待機する。ＯＬＴ１０１は、ＯＬＴ１０１のクロックに従って時間を計測することで期間Ｔａの開始を把握する。
【００８３】
上記のように、ＯＬＴ１０１は期間Ｔａ，ＴｂをＯＮＵ１０２に指定する。理想的には、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２の内部クロックとが常に同期する。したがってＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，ＴｂはＯＬＴ１０１が計測（管理）する期間Ｔａ，Ｔｂとそれぞれ同期する。
【００８４】
期間Ｔａ中のある時刻ｔ３において、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２に、ＯＮＵ１０２の起床を指示するための制御フレーム（起床指示）を送信する。ＯＮＵ１０２がこの制御フレームを受信すると、ＯＮＵ１０２はスリープモードから通常状態（通常モード）へと移行する。ＯＮＵ１０２が通常モードに戻った後には、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でデータの送受信が可能になる。
【００８５】
上記のように、本実施の形態に係る省電力方式では、ＯＬＴ１０１が管理および計測する期間Ｔａ，Ｔｂと、ＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，Ｔｂとが互いに同期することが要求される。しかし、スリープモードでは、ＯＮＵ１０２の通信機能は間欠的に復帰するのみである。このためＯＮＵ１０２は、期間Ｔａ，ＴｂをＯＮＵ１０２の内部クロックを用いて計測する。
【００８６】
これに対して、一般に、イーサネット（登録商標）では、±１００ｐｐｍ以内のクロックの誤差が許容されている。したがってＯＮＵ１０２とＯＬＴ１０１とが非同期で動作する場合には、ＯＬＴ１０１が管理する（計測する）期間Ｔａ，Ｔｂと、ＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，Ｔｂとが互いにずれる可能性が生じる。たとえばスリープモードの長さを１０秒と仮定すると、±１（ｍｓｅｃ）の誤差、すなわち最大２ｍｓｅｃの誤差が発生しうる。
【００８７】
図７は、ＯＬＴが管理する起床期間およびスリープ期間とＯＮＵが計測する起床期間およびスリープ期間との間にずれが生じた場合に生じ得る問題点を説明するための図である。図７を参照して、期間Ｔｂ中の時刻ｔ４において、ＯＮＵ１０２を起床させるためのイベントが発生する。ＯＬＴ１０１は、期間Ｔａが開始されるまで、ＯＮＵ１０２の起床の指示を待機する。
【００８８】
ＯＬＴ１０１は、ＯＬＴ１０１のクロックに従って、期間Ｔａ，Ｔｂを管理する。一方、ＯＮＵ１０２は、ＯＮＵ１０２の内部クロックに従って期間Ｔａ，Ｔｂを計測する。ＯＬＴ１０１が把握する期間Ｔａにおいて、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２に起床指示を送る。しかし、ＯＮＵ１０２にとっては、起床指示はスリープ期間Ｔｂ中に送られる。したがってＯＮＵ１０２はＯＬＴ１０１から送られた起床指示を受信することができない。ＯＮＵ１０２が起床指示を受信しないため、承諾を示す制御フレームもＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１に送信されない。
【００８９】
承諾を示す制御フレームを受信できないため、ＯＬＴ１０１は、次回に生じる期間Ｔａにおいて、起床指示をＯＮＵ１０２に再送する（時刻ｔ５）。しかし、ＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａ，ＴｂがＯＬＴ１０２が管理（計測する）期間Ｔａ，Ｔｂに対してずれている。このため、ＯＮＵ１０２にとっては、時刻ｔ５はスリープ期間Ｔｂの間の時刻となる。したがって、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１から再度送られた起床指示も受信できない。したがって、たとえばスリープ指示によって最初に指定された期間が経過するまでスリープモードが継続される。この場合には、ＯＮＵ１０２とＯＬＴ１０１との間の通信の再開が遅れることが懸念される。
【００９０】
本発明の実施の形態では、ＯＮＵ１０２は、ＯＮＵ１０２のクロックを用いてスリープモードの経過期間を計測する。そして、スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、ＯＮＵ１０２は、スリープモードを終了して通常モードへと移行する。通常モードでは、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でクロックが同期する。したがって、次にＯＮＵ１０２においてスリープモードが開始される場合には、ＯＬＴ１０１の管理する期間と、ＯＮＵ１０２の管理する期間との間にずれは生じない。したがって、本発明の実施の形態によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【００９１】
さらに、本発明の実施の形態では、スリープモードの期間としてＯＮＵ１０２に予め設定された期間がスリープモードの継続期間より大きい場合には、ＯＮＵ１０２は、スリープモードから通常モードに移行し、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２のクロックとを同期させた後、スリープモードに戻る。これにより、ＯＮＵ１０２がスリープモードである期間が予め設定された期間より短くなることを防ぐことができる。したがって、ＯＮＵ１０２の電力を節約する効果が高められる。
【００９２】
以下において、図面を参照しつつ、各実施の形態について詳細に説明する。
［実施の形態１］
実施の形態１では、スリープモードを終了させるためのトリガは、ＯＮＵからの打切要求の送信である。
【００９３】
図８は、実施の形態１に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。図８を参照して、ＯＮＵ１０２は、スリープモードの開始からの経過期間が設定された継続期間に達した場合に、スリープモードを終了するための処理を実行する。具体的には、ＯＮＵ１０２は、スリープモードから通常モードに戻るための打切要求を期間Ｔａの間にＯＬＴ１０１に送る。さらにＯＮＵ１０２はスリープモードから通常モードに戻る。ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２から打切要求を受信すると、期間Ｔａ，Ｔｂの管理を終了する。
【００９４】
次にＯＬＴ１０１は、ＭＰＣＰフレームをＯＮＵ１０２に送信する。ＭＰＣＰフレームは、ＯＬＴ１０１の内部クロックに基づいて生成されたＭＰＣＰタイムスタンプを含む。ＯＮＵ１０２は、ＭＰＣＰフレームを受け取るとともに、ＭＰＣＰタイムフレームを用いて、ＯＬＴ１０１のクロックに対するＯＮＵ１０２の内部クロックのずれを補正する。これによって、ＯＮＵ１０２の内部クロックがＯＬＴ１０１のクロックに同期する。
【００９５】
ＯＮＵ１０２に設定されたスリープモードの継続期間がＯＬＴ１０１によって設定されたスリープモードの期間よりも短い場合、ＯＮＵ１０２はＯＬＴ１０１によって設定されたスリープモードの期間の途中でスリープモードを終了する。この場合、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２のスリープモードを再開させるためにＯＮＵ１０２に対してスリープ指示を送信するとともに期間Ｔａ，Ｔｂを指定する。ＯＮＵ１０２は、スリープ指示に対する承諾を示す制御フレームをＯＬＴ１０１に送信するとともに、スリープモードに移行する。
【００９６】
ＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１に打切要求を送ることで、ＯＬＴ１０１は、ＯＮＵ１０２が通常モードに戻ることを確実に検知できる。上記のように、通常モードの間にＯＮＵ１０２の内部クロックをＯＬＴ１０１のクロックに同期させることができる。したがって通常モードにおいて局側装置と宅側装置とでクロックを同期させることができる。局側装置と宅側装置とでクロックを同期させることによって、再開されたスリープモードにおいて、ＯＬＴ１０１が管理する期間ＴａとＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａとを同期させることが可能になる。
【００９７】
スリープモードでは、期間Ｔａの間においてＯＮＵ１０２は通信可能な状態となる。したがって、ＯＬＴ１０１の管理する期間ＴａとＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａとが時間軸上で全く重なりあわない場合には、スリープモードの間に、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間の通信が実現できなくなる。すなわち、ＯＬＴ１０１の計測する期間とＯＮＵ１０２が計測する期間とのずれの大きさが、期間Ｔａの長さに等しくなると、上記の状態が発生する。
【００９８】
このような理由により、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すためのスリープモードの継続時間は、ＯＬＴ１０１の管理する期間ＴａとＯＮＵ１０２が計測する期間Ｔａとが時間軸上で全く重なりあわないという現象が生じないように設定される。より具体的には、スリープモードの継続時間の最大値は、期間Ｔａの長さと、ＯＬＴ１０１およびＯＮＵ１０２の間でのクロック周波数の許容範囲から決定される。
【００９９】
一形態では、期間Ｔａの長さをクロック周波数の許容範囲で割ることにより、スリープモードの継続時間の最大値が決定される。たとえばＴａ＝１０ｍｓ、クロック周波数の許容範囲＝２００ｐｐｍ（±１００ｐｐｍ）である場合のスリープモードの継続時間の最大値は１０ｍｓ／２００ｐｐｍ＝５秒となる。一方、スリープモードの間に一時的に戻される通常モードの期間の長さは特に限定されるものではない。
【０１００】
スリープモードの継続時間は、予めＯＮＵ１０２に記憶されてもよく、ＯＬＴ１０１から指定されてもよい。また、ＯＬＴ１０１がスリープモードの継続時間を指定するタイミングは特に限定されるものではない。たとえばスリープモードが開始される前にＯＬＴ１０１がスリープモードの継続時間を指定してもよい。あるいは、ＯＬＴ１０１はＯＮＵ１０２のスリープモードが開始された後にスリープモードの継続期間を指定することも可能である。
【０１０１】
図９は、実施の形態１に係る処理を説明するためのフローチャートである。図９を参照して、ステップＳ１１において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードが所定期間継続されたかどうかを判定する。具体的には、ＯＮＵ１０２は、ＯＮＵ１０２の内部クロックに従ってスリープモードの期間（期間Ｔａ，Ｔｂ）を計測する。その計測された期間、すなわちスリープモードの経過期間が、設定された継続期間に達したかどうかを判定する。たとえば所定期間としては、上述した、スリープモードの継続時間の最大値が適用される。
【０１０２】
スリープモードが所定の期間継続されたと判定された場合（ステップＳ１１においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１２に進む。一方、スリープモードの経過期間が所定の期間に達していないと判定された場合（ステップＳ１１においてＮＯ）、処理はステップＳ１３に進む。ステップＳ１３において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードを継続すると判定する。処理はステップＳ１３からステップＳ１１へと戻る。すなわち、スリープモードの経過期間が所定の期間に達するまで、ステップＳ１１，Ｓ１３の処理が繰り返される。
【０１０３】
ステップＳ１２において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１に打切要求を送信する。続いてステップＳ１４において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードから通常モードへと移行する。
【０１０４】
ＯＬＴ１０１は打切要求に応じてスリープモードの期間Ｔａ，Ｔｂの管理を終了する。次に、ＯＬＴ１０１は、ＭＰＣＰフレームを生成してＯＮＵ１０２にそのＭＰＣＰフレームを送信する（ステップＳ１５）。ＭＰＣＰフレームは、ＯＬＴ１０１のクロックに基づいて生成されたＭＰＣＰタイムスタンプを含む。
【０１０５】
ステップＳ１６において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１からのＭＰＣＰフレームを受信する。ＯＮＵ１０２は、ＭＰＣＰタイムスタンプに基づいて、ＯＮＵ１０２の内部クロックを補正する。
【０１０６】
ステップＳ１７においてＯＬＴ１０１はスリープモードが途中で終了したかどうかを判定する。ＯＬＴ１０１が把握するスリープモードの期間よりもＯＮＵ１０２のスリープモードの経過期間が短い場合、ＯＬＴ１０１は、スリープモードが途中で終了したと判定する。この場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）、処理はステップＳ１８へと進む。
【０１０７】
一方、ＯＬＴ１０１が把握するスリープモードの期間がＯＮＵ１０２のスリープモードの経過期間に等しい場合（ステップＳ１７においてＮＯ）、処理は終了する。この場合には、ＯＮＵ１０２がスリープモードに移行するタイミングは特に限定されず、適切なタイミングでＯＮＵ１０２が通常モードからスリープモードへと移行する。
【０１０８】
ステップＳ１８においてＯＬＴ１０１はスリープ指示をＯＮＵ１０２へと送信する。ステップＳ１９において、ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１からのスリープ指示を承諾する。ステップＳ２０において、ＯＮＵ１０２は、スリープモードに移行する。これにより、ＯＮＵ１０２のスリープモードが再開される。
【０１０９】
スリープモードに移行するタイミングは、ＯＬＴ１０１からＯＮＵ１０２に通知される。ただしＯＮＵ１０２からＯＬＴ１０１にスリープモードに移行するタイミングを通知してもよい。
【０１１０】
通常モードの間には、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２の内部クロックとを同期させるための処理が実行される。その後にスリープモードが開始されるため、ＯＬＴ１０１が把握するタイミングでＯＮＵ１０２がスリープモードを開始する。これにより、通常モードの後のスリープモードでは、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間で期間の認識のずれを小さくすることができる。好ましくは、ＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間で期間Ｔａ，Ｔｂを同期させることができる。したがって実施の形態１によれば、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【０１１１】
［実施の形態２］
実施の形態２では、スリープモードを終了させるためのトリガは、ＯＬＴからの打切要求の送信である。この点において、実施の形態２は実施の形態１と相違する。
【０１１２】
図１０は、実施の形態２に係る、ＯＮＵ１０２のモードをスリープモードから通常モードに戻すための処理を説明するためのシーケンス図である。図８および図１０を参照して、実施の形態２では、ＯＮＵ１０２のスリープモードが所定期間継続された場合に、ＯＬＴ１０１がＯＮＵ１０２にスリープモードから通常モードに戻るように要求するための打切要求をＯＬＴ１０１に送信する。ＯＮＵ１０２は、ＯＬＴ１０１からの打切要求に応じてスリープモードから通常モードに戻る。なお、ＯＮＵ１０２は、打切要求に対する承諾を送信してもよい。以後の処理は、通常モード以後のＯＬＴ１０１およびＯＮＵ１０２の処理は、実施の形態１に係る処理と同様であるので、以後の処理は繰り返さない。
【０１１３】
図１１は、実施の形態２に係る処理を説明するためのフローチャートである。図９および図１１を参照して、実施の形態２では、ステップＳ１２の処理に代えてステップＳ１２Ａの処理が実行される。この点で実施の形態２は実施の形態１と異なる。ステップＳ１２Ａにおいて、ＯＬＴ１０１側で計測したＯＮＵ１０２のスリープモードの経過期間が所定の期間に達した場合に、ＯＬＴ１０１は打切要求をＯＮＵ１０２に送信する。図１１に示した他のステップの処理は、図９の対応するステップの処理と同様であるので、以後の説明は繰り返さない。
【０１１４】
実施の形態２によれば、ＯＬＴ１０１がＯＮＵ１０２に通常モードに移行するための打切要求（指示）を送信する。これにより、ＯＮＵ１０２を通常モードに確実に移行させることができる。したがって、実施の形態１と同様に、通常モードにおいてＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でクロックを同期させることができる。
【０１１５】
実施の形態１と同様に、通常モードの間には、ＯＬＴ１０１のクロックとＯＮＵ１０２の内部クロックとを同期させるための処理が実行される。その後にスリープモードが開始されるため、ＯＬＴ１０１が把握するタイミングでＯＮＵ１０２がスリープモードを開始する。したがって、実施の形態２によれば、実施の形態１と同様に、スリープモード中のある期間についての局側装置と宅側装置との間での認識のずれが拡大することを防止することができる。
【０１１６】
なお、上記の実施の形態では、非スリープモードが通常モードのみからなる場合を示した。しかし、非スリープモードは通常モードに加えて他のモードを含んでいてもよい。非スリープモードの期間中の任意のタイミングにおいてＯＬＴ１０１とＯＮＵ１０２との間でクロックを同期させることが可能であれば、非スリープモードの種類および非スリープモードにおけるＯＬＴ１０１およびＯＮＵ１０２の動作は特に限定されるものではない。
【０１１７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１８】
１１，１５，４１，４５ 受信部、１２，１８，４２，４８ バッファメモリ、１４，１９，４４，４９ 送信部、１７，４７ フレーム再生部、２０，５０ 通信制御部、２２，５２ クロックパルス発生部、２４，５４ クロックカウント部、３０，６０ 省電力設定部、３１ トラフィック監視部、３２ 省電力判定部、３２−１〜３２−ｎ 判定部、３３ スリープ指示生成部、６２ スリープモード設定部、６３ スリープ指示受信部、１００ ＥＰＯＮシステム、１０４ ＰＯＮ回線、１０５ スプリッタ、１０９ 上位ネットワーク、１１０ 宅側ネットワーク、１１１ ユーザ端末。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と、
受動的光ネットワークを介して前記局側装置に接続される宅側装置とを備え、
前記宅側装置は、スリープモードと非スリープモードとを有し、前記スリープモードにおいて、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させ、
前記局側装置は、前記宅側装置の前記スリープモードにおける前記第２の期間を前記宅側装置に指定し、前記局側装置のクロックと前記宅側装置のクロックとを前記宅側装置の前記非スリープモードにおいて同期させ、
前記宅側装置は、前記スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、前記スリープモードを終了して前記非スリープモードへと移行する、光通信システム。
【請求項２】
前記スリープモードの期間として前記宅側装置に予め設定された期間が前記スリープモードの前記設定された継続期間より大きい場合には、前記宅側装置は前記スリープモードから前記非スリープモードへの前記移行を実行し、前記局側装置のクロックと前記宅側装置のクロックとを同期させた後に前記スリープモードに戻る、請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記宅側装置は、前記宅側装置のクロックを用いて前記スリープモードの前記経過期間を計測し、前記スリープモードの前記経過期間が前記設定された継続期間に達した場合には、前記非スリープモードに移行するための通知を前記局側装置に送信する、請求項１または２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記局側装置は、前記局側装置で計測した前記スリープモードの前記経過期間が前記設定された継続期間に達した場合には、前記非スリープモードに移行するための指示を前記宅側装置に送信する、請求項１または２に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記設定された継続期間は、前記局側装置のクロックと前記宅側装置の内部クロックとの間の誤差の許容範囲と前記第２の期間の長さとに基づいて決定される、前記局側装置と前記宅側装置との間での計測のずれの最大値よりも小さい、請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
【請求項６】
局側装置と、受動的光ネットワークを介して前記局側装置に接続される宅側装置とを備える光通信システムの制御方法であって、
スリープモードと非スリープモードとを有し、前記スリープモードにおいて、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させる前記宅側装置の前記非スリープモードにおいて、前記局側装置のクロックと前記宅側装置のクロックとを同期させるステップと、
前記宅側装置の前記スリープモードにおける前記第２の期間を設定するステップと、
前記宅側装置の前記スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、前記宅側装置の前記スリープモードを終了して前記非スリープモードへと移行させるステップとを備える、光通信システムの制御方法。
【請求項７】
受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置であって、
非スリープモードにおいて前記局側装置と前記宅側装置との間で通信を行ない、スリープモードにおける第１の期間に前記局側装置と前記宅側装置との間の通信を停止し、前記スリープモードにおける第２の期間に前記局側装置と前記宅側装置との間の通信を可能にする通信部と、
前記宅側装置のモードを前記スリープモードと前記非スリープモードとの間で切換えるモード設定部と、
前記宅側装置の前記非スリープモードにおいて、前記宅側装置のクロックを前記局側装置のクロックに同期させる計測部とを備え、
前記モード設定部は、前記スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、前記スリープモードを終了して前記宅側装置のモードを前記非スリープモードへと移行させる、宅側装置。
【請求項１】
局側装置と、
受動的光ネットワークを介して前記局側装置に接続される宅側装置とを備え、
前記宅側装置は、スリープモードと非スリープモードとを有し、前記スリープモードにおいて、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させ、
前記局側装置は、前記宅側装置の前記スリープモードにおける前記第２の期間を前記宅側装置に指定し、前記局側装置のクロックと前記宅側装置のクロックとを前記宅側装置の前記非スリープモードにおいて同期させ、
前記宅側装置は、前記スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、前記スリープモードを終了して前記非スリープモードへと移行する、光通信システム。
【請求項２】
前記スリープモードの期間として前記宅側装置に予め設定された期間が前記スリープモードの前記設定された継続期間より大きい場合には、前記宅側装置は前記スリープモードから前記非スリープモードへの前記移行を実行し、前記局側装置のクロックと前記宅側装置のクロックとを同期させた後に前記スリープモードに戻る、請求項１に記載の光通信システム。
【請求項３】
前記宅側装置は、前記宅側装置のクロックを用いて前記スリープモードの前記経過期間を計測し、前記スリープモードの前記経過期間が前記設定された継続期間に達した場合には、前記非スリープモードに移行するための通知を前記局側装置に送信する、請求項１または２に記載の光通信システム。
【請求項４】
前記局側装置は、前記局側装置で計測した前記スリープモードの前記経過期間が前記設定された継続期間に達した場合には、前記非スリープモードに移行するための指示を前記宅側装置に送信する、請求項１または２に記載の光通信システム。
【請求項５】
前記設定された継続期間は、前記局側装置のクロックと前記宅側装置の内部クロックとの間の誤差の許容範囲と前記第２の期間の長さとに基づいて決定される、前記局側装置と前記宅側装置との間での計測のずれの最大値よりも小さい、請求項１から４のいずれか１項に記載の光通信システム。
【請求項６】
局側装置と、受動的光ネットワークを介して前記局側装置に接続される宅側装置とを備える光通信システムの制御方法であって、
スリープモードと非スリープモードとを有し、前記スリープモードにおいて、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信を停止する第１の期間と、前記宅側装置と前記局側装置との間の通信が可能となる第２の期間とを発生させる前記宅側装置の前記非スリープモードにおいて、前記局側装置のクロックと前記宅側装置のクロックとを同期させるステップと、
前記宅側装置の前記スリープモードにおける前記第２の期間を設定するステップと、
前記宅側装置の前記スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、前記宅側装置の前記スリープモードを終了して前記非スリープモードへと移行させるステップとを備える、光通信システムの制御方法。
【請求項７】
受動的光ネットワークを介して局側装置に接続される宅側装置であって、
非スリープモードにおいて前記局側装置と前記宅側装置との間で通信を行ない、スリープモードにおける第１の期間に前記局側装置と前記宅側装置との間の通信を停止し、前記スリープモードにおける第２の期間に前記局側装置と前記宅側装置との間の通信を可能にする通信部と、
前記宅側装置のモードを前記スリープモードと前記非スリープモードとの間で切換えるモード設定部と、
前記宅側装置の前記非スリープモードにおいて、前記宅側装置のクロックを前記局側装置のクロックに同期させる計測部とを備え、
前記モード設定部は、前記スリープモードの経過期間が設定された継続期間に達した場合には、前記スリープモードを終了して前記宅側装置のモードを前記非スリープモードへと移行させる、宅側装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１３−３８６９２（Ｐ２０１３−３８６９２Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７４９０１（Ｐ２０１１−１７４９０１）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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