受動光網システムおよび光加入者接続装置
【課題】ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵが、自ら通信帯域を推定することなく、ＯＮＵに割り当てられている帯域量を正確に把握し、ＯＮＵの動作に反映するＯＮＵおよびＰＯＮシステムを提供する。
【解決手段】各ＯＮＵに割り当てられている帯域量を、各ＯＮＵからＯＬＴへの要求に応じて、ＯＬＴからＯＮＵに通知する。ＯＮＵは、ＯＬＴから帯域情報を取得し、予め設定したアルゴリズムに従ってコーデック設定、ダウンロード制御または電源制御に活用する。
【解決手段】各ＯＮＵに割り当てられている帯域量を、各ＯＮＵからＯＬＴへの要求に応じて、ＯＬＴからＯＮＵに通知する。ＯＮＵは、ＯＬＴから帯域情報を取得し、予め設定したアルゴリズムに従ってコーデック設定、ダウンロード制御または電源制御に活用する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動光網システムおよび光加入者接続装置に係り、特に複数の光加入者接続装置が光伝送回線を共有する受動光網システムおよび光加入者接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮ（Passive Optical Network：受動光網）は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：光加入者端局装置）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者接続装置）から構成される。ＰＯＮは、ＯＮＵに接続された複数の端末（ＰＣ他）からの信号を光信号に変換して、ＯＮＵ→支線光ファイバ→光スプリッタを介しＯＬＴへの幹線光ファイバと時分割多重してＯＬＴに送信する。光信号を受信したＯＬＴは、各種信号処理する。この結果、ＰＯＮでは、あるＯＮＵの端末からＰＯＮの他のＯＮＵの端末と、またはＮＷ（NetWork）に接続されたさらに他の端末と通信を行なう。
【０００３】
ＯＬＴからＯＮＵに送信されるデータは、下り信号と呼ばれる。下り信号は、１本の幹線光ファイバから光スプリッタで接続されるすべての支線光ファイバを経由してすべてのＯＮＵに届けられる。各ＯＮＵでは、データから自分宛のデータのみ取り出す。したがって、特定のＯＮＵだけに下り信号が占有されないよう、各ＯＮＵ毎に使用できる下りの帯域（データ送信位置／時間）を事前にＯＬＴで割り当てる。
【０００４】
また、１本の光ファイバを多くのＯＮＵで、各ＯＮＵユーザーからの要求に応じて出来るだけ多くのＯＮＵに公平に多くのデータを送信できるようにＯＬＴが各ＯＮＵの上りの帯域（データ送信位置／時間）を割り当てるＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）技術もＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８３.４で規定されている。この技術に基づく帯域制御も行なわれている。
【０００５】
ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８４.３の８.２章の規定では、複数のＯＮＵからＯＬＴに向けて伝送される信号は、上り信号と呼ばれる。上り信号は、プリアンブル、デリミタ、ペイロード信号より構成される。また同勧告８章に示すように、各上り信号の直前には前のバースト信号との衝突防止のためにガードタイムが設定される。一方、同勧告８.１章の規定によれば、ＯＬＴより複数のＯＮＵに向けて送信される信号は、フレーム同期パタン、ＰＬＯＡＭ領域、ＵＳ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ＭＡＰ領域、フレームペイロードから構成されている。なお、個々のＯＮＵにはＴ−ＣＯＮＴと呼ばれる複数の帯域割り当て単位が割り付けられる。上り送信許可タイミングの指定は、Ｔ−ＣＯＮＴ毎に行なわれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８４.３
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８３.４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
下り帯域および上り帯域の各ＯＮＵへの割当量は、各ＯＮＵには通知されない。すなわち、各ＯＮＵの使用者およびＯＮＵに接続される端末装置は、ＯＮＵへの割当帯域を正確に知ることができない。したがって、使用者または端末装置は、自ら通信帯域を測定するなどして割当帯域量を推定してデータ通信を行なうため、大容量のデータ送受信を計画しても必ずしも予定通りに実行できない可能性がある。
【０００８】
例えば、高ビットレートのストリーミング映像を再生する端末装置で、ＯＮＵへの割当帯域量を超えるデータを受信しようとすることが考えられる。その場合、ストリーミング映像の途切れが発生することになる。また、別の例では、ダウンロードにおいてＯＮＵに割り当てられた帯域以上のデータを送受信しようとすることが考えられる。この場合、超過分のパケットは廃棄されてしまうことになる。これらの場合、ストリーミング映像では途切れない程度までビットレートを低くして再受信する必要が発生する。また、ダウンロードにおいては廃棄されたパケットを再受信する必要が発生する。よって、これらの再受信動作により、ＯＮＵおよびＯＬＴなどネットワークリソースの浪費になる。
【０００９】
本発明の目的は、各ＯＮＵの使用者あるいは接続される端末装置が、ＯＮＵに割り当てられている帯域量を正確に把握することができ、さらに端末装置が割当帯域量を知らないことに起因するネットワークリソースの浪費を防止する受動光網システムおよび光加入者接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、各ＯＮＵに割り当てられている帯域量をＯＬＴから各ＯＮＵに通知し、各ＯＮＵはＯＮＵに割り当てられている帯域情報を用いてストリーミング映像のコーデック（再生用ソフトウェア）およびビットレートを選択する、また、データのダウンロードを計画する、あるいは、ＯＮＵに接続されている機器の電源を制御することで解決できる。帯域量を通知するとは、具体的には、（１）ＯＮＵからの問合せに対してＯＬＴの帯域設定情報をＯＮＵにＯＭＣＩ（ONT Management and Control Interface）メッセージで通知する、（２）ＯＬＴに通信サーバ機能を持たせ、ＯＮＵ接続端末からの問合せメッセージに対して帯域設定情報を通知する、などの方法が考えられる。
【００１１】
上述した課題は、光ファイバで相互に接続された光加入者接続装置と光加入者端局装置とからなり、光加入者接続装置は、上りおよび下りの帯域情報記録部を含み、光加入者端局装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージを返信し、光加入者端局装置は、外部接続機器を接続し、帯域情報に基づいて、外部接続機器を制御する受動光網システムにより、解決できる。
【００１２】
また、光ファイバで光加入者接続装置と接続され、外部接続機器と電気的に接続され、メッセージ送信部と、メッセージ受信部と、外部接続機器制御部とを備え、メッセージ送信部から帯域情報問合せメッセージを送信し、メッセージ受信部で帯域情報回答メッセージを受信したとき、外部接続機器制御部は、帯域情報回答メッセージに含まれた帯域情報に基づいて、外部接続機器を制御する光加入者接続装置により、達成できる。
【発明の効果】
【００１３】
ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ使用者側においてＯＬＴにおけるＯＮＵまでの帯域設定を正確に把握し、ＯＮＵ本体およびＯＮＵに接続される端末装置の動作設定を、利用可能な帯域量に連動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光アクセス網およびデータ配信網のブロック図である。
【図２】幹線ファイバ上の光信号を説明する図である。
【図３】光アクセス網における帯域設定を説明する図である。
【図４】ＯＬＴの機能ブロック図である。
【図５】帯域情報テーブル下りを説明する図である。
【図６】帯域情報テーブル上りを説明する図である。
【図７】ストリーミング信号を受信・復号するＯＮＵの機能ブロック図である。
【図８】ＯＭＣＣフレームのフォーマットである。
【図９】下り信号のメッセージ内容を説明する図である。
【図１０】上り信号のメッセージ内容を説明する図である。
【図１１】帯域情報通知に係るＯＬＴのフローチャートである。
【図１２】帯域情報通知に係るＯＬＴの他のフローチャートである。
【図１３】帯域情報通知に係るＯＬＴのさらに他のフローチャートである。
【図１４】光アクセス網の他の帯域設定を説明する図である。
【図１５】光アクセス網のさらに他の帯域設定を説明する図である。
【図１６】ＯＮＵにおけるストリーミング信号のデコーダ設定処理のフローチャートである。
【図１７】ＯＮＵのＣＰＵ、デコーダＬＳＩと、ＯＬＴと、ＩＰＴＶサーバと、ＴＶとの間のＴＶ視聴のシーケンス図である。
【図１８】ＨＤＤを接続するＯＮＵの機能ブロック図である。
【図１９】ＯＮＵにおけるデータのダウンロード制御処理のフローチャートである。
【図２０】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その１）。
【図２１】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その２）。
【図２２】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その３）。
【図２３】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その４）。
【図２４】外部機器の電源を制御するＯＮＵの機能ブロック図である。
【図２５】ＯＮＵにおける外部機器の電源制御処理のフローチャートである。
【図２６】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＰＣと、ＯＬＴとの間の電源制御処理のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００１６】
図１を参照して、光アクセス網とデータ配信網の構成を説明する。図１において、ＰＯＮ１０は、ＰＳＴＮ／インターネット２０に接続されて、データを送受信する。ＰＯＮ１０は、光スプリッタ１００、幹線ファイバ１１０、支線ファイバ１２０、ＯＬＴ２００、ＯＮＵ３００、電話４００およびパーソナルコンピュータ４１０ならびにＴＶ４２０およびＨＤＤ４４０から構成される。
【００１７】
ＯＬＴ２００には、１本の幹線ファイバ１１０、光スプリッタ１００および３２本の支線ファイバ１２０を介して、３２台のＯＮＵ３００が接続可能である。図１には５台のＯＮＵを図示し、それぞれＯＬＴ２００からのファイバ長が異なる。図示では、ＯＮＵ３００−１はＯＬＴからのファイバ長が１ｋｍ、ＯＮＵ３００−２はＯＬＴからのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−３はＯＬＴからのファイバ長が２０ｋｍ、ＯＮＵ３００−４はＯＬＴからのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−ｎはＯＬＴからのファイバ長が１５ｋｍである。
【００１８】
また、ＰＳＴＮ／インターネット２０は、ＩＰＴＶサーバ２１、ダウンロードサーバ２２と接続されている。ＩＰＴＶサーバ２１は、ＩＰパケットでＴＶ放送を送信するサーバである。ダウンロードサーバ２２は、電子ファイルの供給元サーバである。ＰＳＴＮ／インターネット２０は、図示しない端末と接続されてもよい。
【００１９】
図２を参照して、幹線ファイバ１１０を流れる光信号を説明する。図２において、幹線ファイバ１１０上の下り信号１３０は、ＯＮＵ３００全部へ同報される。一方、上り信号１４０は、各ＯＮＵ３００からの光信号を光スプリッタで時分割多重化した光信号である。下り信号と上り信号は、それぞれ帯域を制御する方法は異なる。しかし、下り信号と上り信号は、いずれの信号でもＯＮＵ３００全部に帯域を分配する。
【００２０】
図３を参照して、光アクセス網における帯域設定を説明する。図３において、光アクセス網の全帯域１０００の一部には、各ＯＮＵ３００−１〜ｎに対して事前に保証した帯域１０００−１〜１０００−ｎがある。具体的には、ＯＮＵ３００−１には１０Ｍｂｉｔ／ｓ、ＯＮＵ３００−２には１５Ｍｂｉｔ／ｓなどである。これら保証帯域１０００−１〜ｎの総和を全帯域１０００から差し引いた残りの帯域１０１０を、各ＯＮＵ３００−１〜ｎに、それぞれの保証帯域１０００−１〜１０００−ｎの比に応じて分配する。この分配される帯域１０１０の量は、保証帯域１０００−１〜１０００−ｎが変更されるたびに更新する。ここでの保証帯域を以下、ＡＳＢ（Assured Bandwidth）と呼び、分配される帯域をＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔと呼ぶ。
【００２１】
図４を参照して、本実施例によるＯＬＴ２００の構成を説明する。図４において、ＯＬＴ２００は、下り信号について、網ＩＦ２０１、パケットバッファ２０２、Ａｌｌｏｃ ＩＤ付与部２０３、パケットメモリ２０４、ＣＰＵ２０６、キュー２０７、ＰＯＮフレーム生成部２０８、ドライバ２０９、Ｅ／Ｏ変換部２１０、ＷＤＭフィルタ２１１を有する。ＯＬＴ２００は、上り信号について、ＷＤＭフィルタ２１１、Ｏ／Ｅ変換部２１２、ＡＴＣ２１３、クロック抽出部２１４、デリミタ検出部２１５、ＰＯＮフレーム分解部２１６、ＯＮＴ−ＩＤ照合部２２０、誤り照合部２２１、パケットバッファ２２２、網ＩＦ２２３を有する。ＯＬＴ２００は、さらに監視制御部２３０、グラント生成部２３２、下り帯域情報生成部２３１、帯域設定情報生成部２５２、過去設定データメモリ２５３、ＯＭＣＩメッセージ生成部２５４、帯域情報テーブル下り２３３、帯域情報テーブル上り２３４、距離測定部２１７、ＯＨ管理テーブル部２１８、リセットタイミング生成部２１９、ＯＭＣＩメッセージ抽出部２５０、帯域設定情報要求確認部２５１を有する。
【００２２】
網ＩＦ２０１は、ＰＳＴＮ／インターネット２０からの信号を受信する。網ＩＦ２０１は、受信を一旦パケットバッファ２０２に格納する。次にＡｌｌｏｃ ＩＤ付与部２０３は、パケットのヘッダに応じてパケット宛先のＡｌｌｏｃ ＩＤを識別してパケットに付与し、かつ、Ａｌｌｏｃ ＩＤ毎のパケット受信数２０５をＣＰＵ２０６に報告する。Ａｌｌｏｃ ＩＤ付与部２０３は、パケットをパケットメモリ２０４に格納する。パケットメモリは、パケットを順次キュー２０７に転送する。キュー２０７は、ＣＰＵ２０６から指示されたタイミングで、ＰＯＮフレーム生成部２０８に送信する。キュー２０７に対する送信指示は、下りの帯域情報テーブル２３３の内容に従ってＡｌｌｏｃ ＩＤ毎の時間配分をＣＰＵ２０６が計算する。ここでは、あるＡｌｌｏｃ ＩＤがＡＳＢより大きいパケット数を受信した場合は、他のＡｌｌｏｃ ＩＤのＡＳＢを超えたパケット数をすべて合計した後、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の範囲で各Ａｌｌｏｃ ＩＤに帯域の再分配を行なう。なお、下りの帯域情報テーブル２３３の内容は、監視制御部２３０が帯域設定を下り帯域情報テーブル生成部２３１に指示して作成される。
【００２３】
このパケットバッファ２０２からキュー２０７までの一連のパケットシェーパ機能によって、パケットメモリ２０４の容量を超えない範囲において、各Ａｌｌｏｃ ＩＤに割り当てられた帯域量に応じたパケットが下り方向に送出される。
【００２４】
ＰＯＮフレーム生成部２０８は、キュー２０７からの信号と、グラント生成部２３２からの信号をＰＯＮ下りフレーム信号に格納して送信する。ドライバ２０９は、ＰＯＮ下りフレーム信号を、電圧から電流に変換する。Ｅ／Ｏ部２１０は、電気信号を光信号に変換する。光信号は、ＷＤＭフィルタ２１１を介して幹線ファイバ１１０に送信される。
【００２５】
また、幹線ファイバ１１０から受信された上り光信号は、ＷＤＭ２１１を介して、Ｏ／Ｅ部２１２で受信される。Ｏ／Ｅ部２１２は、光信号を電気信号に変換する。ＡＴＣ（Automatic Threshold Control）２１３は、適切なしきい値による０値または１値の識別を行なう。クロック抽出部２１４は、クロック抽出およびリタイミングを行なう。さらにデリミタ検出部２１５は、上り信号の切れ目を識別する。
【００２６】
ＰＯＮフレーム分解部２１６は、ＰＯＮフレームを分解し、キュー長領域に格納されたキュー長レポートをグラント生成部２３２に送る。また、距離測定部２１７は、距離測定を実施する。ＯＨ管理テーブル部２１８は、測定された距離測定値を格納する。ＯＨ管理テーブル部２１８は、またＯ／Ｅ部２１２からの受信光パワーの値も蓄積し、ＯＮＵ３００毎に適切なガードタイム値を出力するテーブルを備える。ＯＨ管理テーブル部２１８は、ガードタイム値をグラント生成部２３２に送る。グラント生成部２３２は、監視制御部２３０を経由して与えられた帯域設定値、ＰＯＮフレーム分解部２１６からのキュー長レポート、ＯＨ管理テーブル部２１８からのガードタイム値を用いてＳｔａｒｔ値およびＳｔｏｐ値を生成する。グラント生成部２３２は、生成したＳｔａｒｔ値およびＳｔｏｐ値をリセットタイミング制御部２１９に渡す。リセットタイミング制御部２１９は、ＯＮＵ３００毎に変えられたガードタイムの長さに同期し、ＡＴＣ２１３のリセットを行なう。
【００２７】
一方、ＰＯＮフレーム分解部２１６から出力された受信信号について、ＯＮＴ−ＩＤ照合部２２０は、指定したＯＮＵからの信号であるか照合する。さらに、誤り照合部２２１は、ＯＮＵ３００毎に受信した信号のビット誤り数を計数する。誤り照合部２２１は、この誤り数もＯＨ管理テーブル部２１８に送信する。ＯＨ管理テーブル部２１８は、誤り数を最適なガードタイムの長さを算出するために使う。誤り照合部２２１は、ユーザー信号について、パケットバッファ２２２に一旦格納する。パケットバッファ２２２は、ユーザー信号について、網ＩＦ２２３を経由して、ＰＳＴＮ／インターネット２０に向けて送信する。
【００２８】
また、監視制御部２３０は、帯域設定の指示をグラント生成部２３２に送る。グラント生成部２３２は、テーブル書込情報を出力し、帯域情報テーブル上り２３４を更新する。さらに、ＰＯＮフレーム分解部２１６は、キュー長レポートをグラント生成部２３２に出力する。グラント生成部２３２は、帯域設定を再度行ない、上り帯域情報テーブル２３４を更新する。この時、キュー長レポートが各Ａｌｌｏｃ ＩＤの最大帯域値より大きい場合、グラント生成部２３２は、帯域設定においては最大帯域値を採用する。
【００２９】
図５および図６を参照して、帯域情報テーブルを説明する。図５において、帯域情報テーブル下り２３３は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ２３３１、ＡＳＢ２３３２、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ２３３３の各コラムで構成され、Ａｌｌｏｃ ＩＤに対応する保証帯域量（ＡＳＢ）とＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を保持する。
【００３０】
図６において、帯域情報テーブル上り２３４は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ２３４１、ＡＳＢ２３４２、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ２３４３の各コラムで構成され、Ａｌｌｏｃ ＩＤに対応する保証帯域量（ＡＳＢ）とＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を保持する。
【００３１】
図７を参照して、ＯＮＵの構成を説明する。図７において、ＯＮＵ３００は、下り信号についてＷＤＭフィルタ３０１、Ｏ／Ｅ変換部３０２、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）３０３、クロック抽出部３０４、ＰＯＮフレーム分離部３０５、フレーム振分部３０６、２つのパケットバッファ３０７、ＥｔｈｅｒＩＦ（インタフェース）３０８を備える。ＯＮＵ３００は、上り信号について、ＥｔｈｅｒＩＦ３０８、パケットバッファ３０９、送信制御部３１０、ＰＯＮフレーム生成部３１１、ドライバ３１２、Ｅ／Ｏ変換部３１３、ＷＤＭフィルタ３０１を備える。ＯＮＵ３００は、さらにＰＬＯＡＭ終端部３２１、グラント終端部３２０、データ形式変換部３２３、ＣＰＵ３２４、メモリ３２５、等価遅延値記憶部３２２、メッセージ生成部３２７、デコーダＬＳＩ３３０、メモリ３３１、ビデオ・音声ドライバ３３２、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）端子３３３、赤外線リモコンデコーダ３３４を備える。
【００３２】
支線ファイバ１２０から受信した光信号について、ＷＤＭフィルタ３０１は、波長分離する。Ｏ／Ｅ変換部３０２は、光信号を電気信号に変換する。ＡＧＣ３０３は、振幅値が一定となるように制御を行なう。クロック抽出部３０４は、リタイミングを行なう。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、信号分離を行なう。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、物理層オペレーション／メンテナンス信号（ＰＬＯＡＭ信号）をＰＬＯＡＭ終端部３２１に送る。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、またグラント指示信号をグラント終端部３２０に送る。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、フレームペイロード信号をフレーム振り分け部３０６に送る。フレーム振り分け部３０６は、ユーザー信号を、パケットバッファ３０７−１およびパケットバッファ３０７−２に一時的に格納する。ユーザー信号は、それぞれＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１およびＥｔｈｅｒＩＦ３０８−２を経て出力される。
【００３３】
またＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１およびＥｔｈｅｒＩＦ３０８−２から入力された信号は、それぞれパケットバッファ３０９−１およびパケットバッファ３０９−２に一時的に格納される。送信制御部３１０は、パケットバッファ３０９−１およびパケットバッファ３０９−２からのユーザー信号の読み出しを制御する。ＰＯＮフレーム生成部３１１は、ユーザー信号をＰＯＮフレームに組み立てる。組み立てられた信号についてドライバ３１２は、電流信号に変換する。Ｅ／Ｏ部３１３は、電気信号を光信号に変換する。Ｅ／Ｏ部３１３は、ＷＤＭフィルタ３０１を経て支線ファイバ１２０に向けて送信する。
【００３４】
送信制御部３１０は、グラント終端部３２０から抽出された送信許可値に、ＰＬＯＡＭ終端部３２１から抽出されて等価遅延値記憶部３２２に蓄積された等価遅延値を加えて、ＯＬＴ２００に向けて送信する。なお、パケットバッファ３０７−１と３０７−２には、それぞれ異なるＡｌｌｏｃ ＩＤのパケットを振り分けて格納することができる。また、パケットバッファ３０９−１と３０９−２には、それぞれ異なるＡｌｌｏｃ ＩＤを出力パケットに付与することができる。
【００３５】
また、ＣＰＵ３２４において帯域情報の要求が発信される時、ＯＬＴ２００宛てに帯域設定情報を要求する適切なＯＭＣＩメッセージがメッセージ生成部３２７にて構成される。ＯＭＣＩメッセージがＰＯＮフレーム生成部３１１に入力され、ドライバ３１２を通じてＥ／Ｏ変換部３１３からＯＬＴ２００に送られる。そして、図４におけるＯＬＴ２００のＰＯＮフレーム分解部２１６にてＯＭＣＩメッセージが分離され、ＯＭＣＩメッセージ抽出部２５０にて帯域設定情報の要求確認部２５１で要求信号が確認されると、監視制御部２３０に帯域設定情報の要求信号が送られる。
【００３６】
監視制御部２３０は、帯域設定情報生成部２５２に帯域設定情報を生成する指示を送る。帯域設定情報生成部２５２は、帯域情報テーブル下り２３３および帯域情報テーブル上り２３４の読み出しを行い、帯域情報を集計および演算する。特に、各ＯＮＵの可能なＡＳＢ予想値と可能なＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ予想値を算出することも可能である。予想値の算出方法はアルゴリズムによって異なり、ここでは過去設定データメモリ２５３から、過去の設定情報を読み出して予測に使用する。この場合、帯域設定情報送信のための演算が行なわれるたびに、過去設定データメモリ２５３に結果を格納して、将来の演算に利用する。演算が完了したらＯＭＣＩメッセージ生成部２８０に演算結果が送信される。ＯＭＣＩメッセージ生成部２８０は、予め規定された形式によってＯＭＣＣフレームに編集する。ＰＯＮフレーム生成部２０３は、ＯＭＣＣフレームをＰＯＮフレームに変換する。ＰＯＮフレームについて、ドライバ２０９で駆動されるＥ／Ｏ変換部２１０は、ＯＮＵ３００に送信する。
【００３７】
その後、ＯＬＴ２００から送信された、帯域設定情報を含んだＯＭＣＩメッセージは、図７のＰＯＮフレーム分離部３０５で抽出され、データ形式変換部３２３でＣＰＵ３２４が読み取れる形式に変換され、ＣＰＵ３２４に送信される。ＣＰＵ３２４はメモリ３２５に帯域設定情報を格納する。
【００３８】
図７において、ＯＮＵ３００は、ビデオデコード機能を有している。ＨＤＭＩ端子３３３は、ＴＶ４２０からのＴＶ選局信号やＴＶ視聴開始／終了信号をＣＰＵ３２４に伝達する。一方、ＴＶ４２０がＨＤＭＩ端子をもたない場合、赤外線リモコンデコーダ３３４は、同様に赤外線リモコン信号によるＴＶ選局信号やＴＶ視聴開始／終了信号をＣＰＵ３２４に伝達する。ＴＶ選局信号を受信したＣＰＵ３２４は、図１におけるＩＰＴＶサーバ２１にＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１を通じて認証要求を送信する。ＣＰＵ３２４は、認証成功後、選局されたＴＶ信号の送信をＩＰＴＶサーバ２１に要求する。ＩＰＴＶサーバ２１は、ディジタルビデオ信号がエンコードされたＩＰパケットをＣＰＵ３２４のＩＰアドレスに送信する。ＯＬＴ２００は、パケットバッファ３０７−１に送信されるようＩＰパケットにＡｌｌｏｃ ＩＤを割り当てる。
【００３９】
ＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１は、ＩＰパケットをＥｔｈｅｒパケットに変換する。デコーダＬＳＩ３３０は、ＣＰＵ３２４を経由して受信したＥｔｈｅｒパケットから元のディジタルビデオ信号を復号する。ビデオ・音声ドライバ３３２は、復号されたディジタルビデオ信号について、コンポジット信号とＬＲ音声信号に変換する。あるいは、ビデオ・音声ドライバ３３２は、復号されたディジタルビデオ信号について、ディジタル信号のままＨＤＭＩ端子３３３を経由して、外部接続されたＴＶ４２０に映像・音声として出力する。デコーダＬＳＩ３３０は、複数のコーデックを具備し、ＣＰＵ３２４の指示によりＩＰＴＶサーバ２１と同時にコーデックを選択する。デコーダＬＳＩ３３０は、また、復号処理において作業用にメモリ３３１を利用する。コーデックの選択には、ＣＰＵ３２４が取得した帯域設定情報を用いて、最も消費電力が少なくなるアルゴリズム、または、最も帯域消費が少なくなるアルゴリズムを適用する。
【００４０】
図８を参照して、ＯＭＣＩメッセージを構成するＯＭＣＣフレームを説明する。ここで、図８はＯＭＣＣフレームのフォーマットである。図８において、ＯＭＣＣフレーム１１００は、ヘッダ１１０１、個別のメッセージ番号および種別１１０２と、メッセージ内容１１０３で構成される。
【００４１】
また、図９を参照して、下り信号におけるＯＭＣＣフレームのメッセージ内容を説明する。ここで、図９は下り信号のメッセージ内容を説明する図である。図９において、下り信号のメッセージ内容１１０３Ａは、ＯＮＵ１台に割り当てられているＡｌｌｏｃの数がｎとして、Ａｌｌｏｃ＃１用信号２００１−１、Ａｌｌｏｃ＃２用信号２００１−２、…、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎ総和の信号２００２、計算によるＡｌｌｏｃ＃１〜ｎ全体の割当可能信号より構成される。さらにＡｌｌｏｃ＃ｍ用信号２００１−ｍ（ｍ＝１〜ｎ）は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ領域２００４−ｍ、ＡＳＢ値２００５−ｍおよびＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００６−ｍより構成される。
【００４２】
ＡＳＢ値２００５−ｍは、現在保証している帯域量を示す。また、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００６−ｍは、現在設定されているＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を示す。ここで、総和の信号２００２のＡｌｌｏｃ ＩＤ部２００７は、９９８である。ＡＳＢ値２００８（ここでは８００）は、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎのすべての保証帯域の和である。Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００９（ここでは２０００）は、同様にすべてのＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の和である。
【００４３】
また、可能な帯域量を示す信号２００３のＡｌｌｏｃ ＩＤ部２０１０は、９９９である。ＡＳＢ値２０１１（ここでは３０００）は、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎのすべての可能な保証帯域の和である。Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２０１２（ここでは６０００）は、同様にすべての可能なＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の和である。
【００４４】
さらに、図１０を参照して、上り信号におけるＯＭＣＣフレームのメッセージ内容を説明する。ここで、図１０は上り信号のメッセージ内容を説明する図である。図１０において、メッセージ内容１１０３Ｂは、Ａｌｌｏｃ ＩＤ２１０１、指示２１０２、問合せＩＤ２１０３、問合せ時刻２１０４で構成される。指示２１０２は、問合せや受信完了通知を意味する数値をそれぞれあらかじめ定めておき、メッセージの送信目的に応じて書き込む。問合せＩＤ２１０３は、各ＯＮＵ３００にてカウントするＩＤであり、Ａｌｌｏｃ ＩＤと一緒に送信される。このため、ＯＮＵ間で重複しても構わない。また、１台のＯＮＵで複数のＡｌｌｏｃ ＩＤを持つ場合は、任意の１個のＡｌｌｏｃ ＩＤによるメッセージの送信だけでよい。
【００４５】
図１１を参照して、帯域情報通知に係るＯＬＴの動作を説明する。ここで、図１１は帯域情報通知に係るＯＬＴのフローチャートである。図１１において、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵからの帯域情報要求を待つ（Ｓ１７１）。ＯＮＵ＃ｉから帯域情報要求がＯＭＣＩを通じて到着すると（Ｓ１７１：ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの現在の帯域設定情報を読み出す（Ｓ１７２）。次に、ＯＬＴ２００は、キュー長レポートからＯＮＵ＃ｉの現在実際に稼動している帯域を読み出す（Ｓ１７３）。そして、ＯＬＴ２００は、それらの値からＯＮＵ＃ｉのＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を計算する（Ｓ１７４）。さらに、ＯＬＴ２００は、現在の空き領域情報からＯＮＵ＃ｉの割当可能な領域の計算する（Ｓ１７６）。ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの帯域情報更新が完了したか判定する（Ｓ１７７）。ステップ１７７で完了を判定したとき（ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＭＣＩによってＯＮＵ＃ｉに帯域情報を送信する（Ｓ１７７）。ＯＬＴ２００は、ＯＭＣＩによるＯＮＵ＃ｉから受信完了通知があるか判定する（Ｓ１７９）。ＹＥＳならば、ＯＬＴ２００は、ステップ１７１に遷移する。ステップ１７９でＮＯならば、ＯＬＴ２００は、帯域情報送信から１０秒経過したか判定する（Ｓ１８１）。ＹＥＳならば、ＯＬＴ２００は、エラー処理して（Ｓ１８２）ステップ１７１に遷移する。ステップ１８１でＮＯであればステップ１７９に遷移する。
【００４６】
図１２を参照して、ＯＬＴによる帯域情報通知の他の動作を説明する。ここで、図１２は帯域情報通知に係るＯＬＴの他のフローチャートである。図１２において、図１１との対比から明らかなようにその差はステップ１３６が追加されているのみである。したがって、ステップ１３６のみ説明する。ステップ１３４で、ＯＬＴ２００は、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の計算を行う。ＯＬＴ２００は、あらかじめ空き領域の変動率を２０％と見込んでその２０％をマージンとして現在の空き領域情報から減算する（Ｓ１３６）。ＯＬＴ２００は、その減算値を元に、割当可能な領域の計算を実行する（Ｓ１３７）。
【００４７】
図１３を参照して、ＯＬＴによる帯域情報通知のさらに他の動作を説明する。ここで、図１２は帯域情報通知に係るＯＬＴのさらに他のフローチャートである。図１３において、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵからの帯域情報要求を待つ（Ｓ１５１）。ＯＮＵ＃ｉから帯域情報要求がＯＭＣＩを通じて到着すると（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの現在の帯域設定情報を読み出す（Ｓ１５２）。ＯＬＴ２００は、そして、帯域設定情報からＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を計算する（Ｓ１５３）。一方、ＯＬＴ２００は、過去設定データメモリ２７１から現在と同じ時間帯の過去設定データを読み出す（Ｓ１５４）。ＯＬＴ２００は、その過去設定データを平均した上で、現在割当可能な領域とみなして出力する（Ｓ１５６）。以下のステップ１５７〜ステップ１６２は、図１１のステップ１７７〜ステップ１８２と同じなので、説明は省略する。
【００４８】
図１４を参照して、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の計算の他の実施例を説明する。ここで、図１４は光アクセス網の他の帯域設定を説明する図である。図１４において、帯域計算時に電源がＯＮになっているＯＮＵ３００のみの保証帯域ＡＳＢ１１００−１〜１１００−ｎの和を全帯域１０００から減算する。残り帯域１１１０を電源ＯＮのＯＮＵ３００のＡＳＢ１１００−１〜１１００−ｎの比にしたがって各ＯＮＵ３００に分配する。
【００４９】
図１５を参照して、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の計算のさらに他の実施例を説明する。ここで、図１５は光アクセス網のさらに他の帯域設定を説明する図である。図１５において、ＯＮＵ３００において計算時に実際にデータ通信に使用されている帯域１２００−１〜１２００−ｎの和を全帯域１０００から減算する。残り１２１０を現在の電源ＯＮになっているＯＮＵ３００の実使用帯域１２００−１〜１２００−ｎの比にしたがって各ＯＮＵ３００に分配する。
【００５０】
図１６を参照して、ＯＮＵがコーデックを選択する処理を説明する。図１６において、ＯＮＵ３００は、ユーザーによるＴＶ選局を待つ（Ｓ１０１）。ＯＮＵ３００は、ＴＶ選局信号の受信を検知し（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＯＭＣＩメッセージによって帯域情報要求通知をＯＬＴに送信する（Ｓ１０２）。ＯＮＵ３００は、ＯＭＣＩメッセージによるＯＬＴ２００からの情報通知受信を待つ（Ｓ１０３）。受信があった場合、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００に受信完了を通知する（Ｓ１０４）。ＯＮＵ３００は、受信した帯域情報から、ＯＮＵ３００のＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１に割り当てられているＡＳＢとＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の和からＴＶ受信以外に予め決められた必要な帯域を除いた値がＨＤＴＶ受信可能な値かどうか判断する（Ｓ１０５）。ここではしきい値を５Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以下であればＮＯとする（Ｓ１０５：ＮＯ）。この場合、コーデックをＭＰＥＧ４とし、画質をＳＤＴＶに決定する（Ｓ１０６）。
【００５１】
もしＹＥＳ（Ｓ１０５：ＹＥＳ）であれば、次にＯＮＵ３００の初期設定が省電力モードあるいは省帯域モードのいずれを選択しているか確認する（Ｓ１０７）。もし省電力モードであれば（Ｓ１０７：省電力）、次にＭＰＥＧ２が受信可能な帯域量か判断する（Ｓ１０８）。ここでは、しきい値を２０Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以上であればＹＥＳ（Ｓ１０８：ＹＥＳ）とする。ここでは、ＭＰＥＧ２のほうがＭＰＥＧ４よりも消費電力が低いものとする。しかし、同じＭＰＥＧ２でも、より高画質で見たいのがユーザーの要求であると考えると、ここでは省電力の判断はさておいて、可能な最高画質の判断に移る。すなわち、ＭＰＥＧ２であっても、映像の走査線の規格が１０８０ｉの受信が可能かどうか判断する（Ｓ１０９）。ここでは、しきい値を２５Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以上であればＹＥＳとして（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、コーデックをＭＰＥＧ２，画質をＨＤＴＶの１０８０ｉと決定する。
【００５２】
閾値以下であれば（Ｓ１０９：ＮＯ）、コーデックをＭＰＥＧ２、画質をＨＤＴＶの７２０ｐとする。また、省帯域モードである場合（Ｓ１０７：省帯域）、また、ＭＰＥＧ２受信が可能でない場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、ともに、ＭＰＥＧ４で１０８０ｉが受信可能かどうか判断する（Ｓ１１２）。ここでは、しきい値を１５Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以上であればＹＥＳとし（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、コーデックをＭＰＥＧ４、画質を１０８０ｉに決定する（Ｓ１１３）。やはりここでは、省帯域の判断の外で、同じＭＰＥＧ４でも最高画質を優先する。しきい値以下であれば（Ｓ１１２：ＮＯ）、コーデックをＭＰＥＧ４、画質をＨＤＴＶの７２０ｐと決定する（Ｓ１１４）。
【００５３】
コーデックについて、説明しよう。ＭＰＥＧ２はＭＥＧ４と比べて省電力である。一方、ＭＰＥＧ４はＭＥＧ２と比べて省帯域である。ＭＰＥＧ４は、少ないデータ量でＭＰＥＧ２と同じ画質を提供できる。しかし、ＭＰＥＧ４は、演算量がＭＰＥＧ２に対して、膨大となる。ＳＤＴＶは、旧来の５２５本の画像数である。一方、ＨＤＴＶは、ハイビジョンまたはフルハイビジョンであり、ハイビジョンならば７２０ｐ、フルハイビジョンならば１０８０ｉが実現できる。
【００５４】
図１７を参照して、ＩＰＴＶサーバからのＴＶ視聴動作を説明する。図１７において、ＴＶ４２０は、ＣＰＵ３２４にＴＶ選局信号を送信する（Ｓ２００）。ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴに帯域情報を要求する（Ｓ２０１）。ＯＬＴ２００は、帯域情報を集計・演算してＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ３２４は、図１６のフローチャートに従ってコーデックと画質の選択を行う（Ｓ２０３）。
【００５５】
次に、ＣＰＵ３２４は、ＩＰＴＶサーバ２１に受信認証を要求する（Ｓ２０４）。ここでは、受信認証は、一般的な電子証明書による認証とする。次にＩＰＴＶサーバは、認証に成功すると認証成功をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ２０５）。ＣＰＵ３２４は、引き続いて番組送信要求とコーデックと画質をＩＰＴＶサーバに通知する（Ｓ２０６）。ＩＰＴＶサーバ２１は、番組の送信準備とコーデックと画質の設定を行なう（Ｓ２０７）。準備が完了するとＩＰＴＶサーバ２１は、ＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ２０８）。ＣＰＵ３２４は、デコーダＬＳＩ３３０にコーデックと画質の設定を行なう（Ｓ２０９）。ＣＰＵ３２４は、ＩＰＴＶサーバ２１に番組送信の開始を要求する（Ｓ２１０）。
【００５６】
ＩＰＴＶサーバ２１は、番組送信を開始する（Ｓ２１１）。具体的には、ＩＰＴＶサーバ２１は、ＣＰＵ３２４を経由してデコーダＬＳＩ３３０に番組がエンコードされたＩＰパケットを送信する（Ｓ２１２）。デコーダＬＳＩ３３０は、受信したＩＰパケットを画像信号に変換し（Ｓ２１３）、ＴＶ４２０に送信する（Ｓ２１４）。ＴＶ４２０は、表示を開始する（Ｓ２１４−２）。
【００５７】
ユーザーが視聴を終了するまたはＴＶ４２０の電源を切断したとき、ＴＶ４２０（赤外線リモコンを含む）は、視聴終了の信号をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ２１５）。ＣＰＵ３２４は、番組終了要求をＩＰＴＶサーバ２１に送信する（Ｓ２１６）。ＩＰＴＶサーバ２１は、番組送信（Ｓ２１１）を終了し、送信終了の完了信号をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ２１７）。
【００５８】
図１８を参照して、ＯＮＵのその他の実施例として、ＯＮＵ３００にＨＤＤを接続する構成を示す。図１８のＯＮＵ３００Ａの構成は図７ＯＮＵ３００とほぼ同じであるが、ＨＤＤＩＦ３４１とＥｔｈｅｒＩＦ３４０を新たに有する。ＣＰＵ３２４は、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０とＨＤＤＩＦ３４１を接続する。ＨＤＤＩＦ３４１は、具体的にはパラレルＡＴＡ（Advanced Technology Attachment）、シリアルＡＴＡ、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ２（Universal Serial Bus 2）などのインタフェースを適用することができる。ＥｔｈｅｒＩＦ３４０は、ユーザーがＰＣ４１０などを用いてＣＰＵ３２４に直接アクセスすることができる。ユーザーは、ＣＰＵ３２４に対し、インターネット２０に接続されているダウンロードサーバ２２に保存されている特定の電子ファイルのダウンロードを指示する。具体的には、ユーザーが電子ファイルのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）をＣＰＵ３２４に与える。ＣＰＵ３２４は、ＨＴＴＰプロトコルまたはＦＴＰプロトコルを通じてダウンロードサーバ２２における電子ファイルの所在を把握し、電子ファイルのダウンロードを要求する。次に、ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤＩＦ３４１に接続されている図示しないＨＤＤの電源をＯＮにし、ダウンロードデータをＨＤＤに格納開始する。
【００５９】
特に、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００から定期的に帯域情報を取得し、ダウンロードに適さないと判断されるような小さな帯域量のとき、ダウンロードを中断してＨＤＤの電源をＯＦＦにして、再び十分な帯域量になるとＨＤＤの電源をＯＮにしてダウンロードを再開する。
【００６０】
全データの格納が終了またはユーザーが中断を指示するなどの場合、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード終了を通知し、ＨＤＤの電源をＯＦＦにする。ユーザーは、ダウンロード後のデータをＥｔｈｅｒＩＦ３４０に接続したＰＣ４１０などから参照、取得することができる。あるいは、ユーザーはＨＤＤそのものをＯＮＵ３００から分離して、別のＰＣに接続して使用することも可能である。また、ＨＤＤの代わりに、半導体メモリを用いることも可能である。
【００６１】
図１９を参照して、ＣＰＵがデータをダウンロードサーバからダウンロードしてＨＤＤに格納する手順を説明する。まず、ＣＰＵ３２４は、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０を通じてダウンロードするファイルの置かれているＵＲＬの入力を待機する（Ｓ３０１）。ＵＲＬが入力されると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ３０２）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ３０３）。帯域情報を受信すると（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ３０４）。ここで、ＣＰＵ３２４は、ＣＰＵ３２４に予め設定されたしきい値と帯域情報を比較し、帯域がしきい値以上でなければ（Ｓ３０５：ＮＯ）、１０分間のタイマーを起動してタイマーが終了するまで待機し（Ｓ３０６）、再び帯域情報取得を行なう。ここでは、しきい値を１０Ｍｂｉｔ／ｓとする。ＣＰＵ３２４は、１０Ｍｂｉｔ／ｓより帯域情報の値が大きい場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、ＨＤＤ電源をＯＮにする（Ｓ３０７）。
【００６２】
続いて、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にＵＲＬに基づいてデータのダウンロードを要求する（Ｓ３０８）。引き続いてＣＰＵ３２４は、１０分のタイマー計測を起動する（Ｓ３０９）。ダウンロードサーバ２２が応諾してＣＰＵ３２４がデータ受信を検出すると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ＨＤＤにデータを転送してデータ保存を行なう（Ｓ３１１）。すべてのデータがダウンロードを完了したことをＣＰＵ３２４が検出すると（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ電源をＯＦＦにし（Ｓ３１３）、ダウンロード動作を終了する。もし、すべてのデータがまだダウンロードされていないことをＣＰＵが検出すると（Ｓ３１２：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、次に、ダウンロードのタイマーが１０分を経過したかどうか確認する（Ｓ３１４）。もしまだ１０分以内であれば（Ｓ３１４：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、再び続きのデータ受信を待機する（Ｓ３１０）。もしタイマーが１０分を超えていたら（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ３１５）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ３１６）。
【００６３】
帯域情報を受信すると（Ｓ３１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ３１７）。ここで、ＣＰＵ３２４は、ＣＰＵ３２４に予め設定されたしきい値と帯域情報を比較する（Ｓ３１８）。帯域がしきい値以上でなければ（Ｓ３１８：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード中止を要求し（Ｓ３１９）、ＨＤＤの電源をＯＦＦにする（Ｓ３２０）。ＣＰＵ３２４は、１０分のタイマーを起動してタイマーが終了するまで待機し（Ｓ３２１）、再び帯域情報取得を行なう（Ｓ３０２）。ここでは、しきい値を１０Ｍｂｉｔ／ｓとすることができ、これより帯域情報の値が大きい場合は（Ｓ３１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、１０分のタイマー計測を起動して（Ｓ３０９）、再びデータのダウンロードを継続する（Ｓ３１０）。
【００６４】
図２０を参照して、ＯＮＵ３００Ａがダウンロードサーバからデータをダウンロードする動作を説明する。なお、図２０ないし図２３においてＨＤＤ４００との表記には、ＨＤＤ４００にＨＤＤＩＦ３４１の動作を含めて記載する。同様に、ＰＣ４１０との表記には、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０の動作を含めて記載する。
【００６５】
図２０において、ＰＣ４１０は、ダウンロードする電子ファイルのＵＲＬをＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４００）。ＣＰＵ３２４は、帯域情報の通知要求をＯＬＴ２００に送る（Ｓ４０１）。ＯＬＴ２００は、帯域情報をＣＰＵ３２４に返信する（Ｓ４０２）。ここで、ＣＰＵ３２４は、帯域情報がダウンロード可能なしきい値より小さい値を得たため、１０分間のタイマーを起動して待機する（Ｓ４０３）。
【００６６】
タイマーの満了後、ＣＰＵ３２４は、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４０４）。同様に、ＯＬＴ２００は、帯域情報を通知する（Ｓ４０５）。ＣＰＵ３２４は帯域の値がダウンロード可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ４０６）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０の電源をＯＮにする（Ｓ４０７）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４０８）。ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード要求１を送信する（Ｓ４０９）。ＣＰＵ３２４は、また受信時間タイマー（１０分）をスタートする（Ｓ４１０）。ダウンロードサーバ２２は、要求に応諾し、ダウンロードデータの送信を開始する（Ｓ４１１−１）。ＣＰＵ３２４は、受信したデータをＨＤＤ４４０に保存する（Ｓ４１２−１）。ＨＤＤ４４０は、保存完了を通知する（Ｓ４１３−１）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータ１回目の受信完了とダウンロードデータの続きのデータ送信要求２をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４１４−１）。
【００６７】
このようにして、ｎ回目までのダウンロード要求を送信したあと、ＣＰＵ３２４は、タイマーの満了を検出する（Ｓ４１５）。ダウンロードサーバ２２は、ｎ回目のダウンロードデータをＣＰＵ３２４に送信する。ＣＰＵ３２４は、受信したデータをＨＤＤ４４０に保存する（Ｓ４１２−ｎ）。ＨＤＤ４４０は、保存完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４１３−ｎ）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータｎ回目の受信完了をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４１４−ｎ）。ダウンロードサーバ２２は、データ送信が完了したことをＣＰＵに通知する（Ｓ４１６）。このとき、ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０の電源をＯＦＦにする（Ｓ４１７）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＦＦ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４１８）。
【００６８】
さらに、ダウンロードデータ受信が１０分の受信時間タイマーの満了後も終了していない場合のシーケンスについて、図２１を参照して説明する。図２１において、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４２０）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ４２１）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値がダウンロード可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ４２２）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０の電源をＯＮにする（Ｓ４２３）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４２４）。ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード要求１を送信する（Ｓ４２６）。ＣＰＵ３２４は、また受信時間タイマー（１０分）をスタートする（Ｓ４２７）。ダウンロードサーバ２２は、要求に応諾し、ダウンロードデータの送信を開始する（Ｓ４２９）。ＣＰＵ３２４は受信したデータをＨＤＤに保存する（Ｓ４３１）。ＨＤＤ４４０は、保存完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４３２）。続いてＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータ１回目の受信完了とダウンロードデータの続きのデータ送信要求２をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４３３）。このようにして、図２０と同様に送受信を行なう。
【００６９】
図２２を参照して、ＣＰＵ３２４がダウンロードサーバからデータをダウンロードしている途中で帯域量を再チェックし、ダウンロードを中断する実施例を説明する。
図２２において、ＣＰＵ３２４は、図２０における受信要求送信から１０分経過後にＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４４０）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ４４１）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値がしきい値以下に低下していることを検出する（Ｓ４４２）。ここでＣＰＵ３２４は、ダウンロード中止要求をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４４４）。ダウンロードサーバ２２は、ダウンロード中止完了の通知をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ４４５）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０に電源ＯＦＦを指示する（Ｓ４４６）。同時にＣＰＵ３２４は、ダウンロードを中止したデータの位置をメモリに記録する（Ｓ４４７）。ＨＤＤ４４０は、ＨＤＤ電源ＯＦＦをＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４４８）。ここでＣＰＵ３２４は、１０分間のタイマーを起動して（Ｓ４４９）、待機する。
【００７０】
ＣＰＵ３２４は、１０分間のタイマーの満了を受けて、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４５０）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ４５１）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値がダウンロード可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ４５２）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０に電源ＯＮを指示する（Ｓ４５３）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４５４）。ＣＰＵ３２４は、先ほどダウンロードを中止したデータの位置をメモリから読み出し（Ｓ４５５）、ダウンロードサーバ２２にダウンロード要求１を送信する（Ｓ４５６）。ダウンロードサーバ２２は要求に応諾し、ダウンロードデータの送信を開始する（Ｓ４５７−１）。ＣＰＵ３２４は受信したデータをＨＤＤ４４０に保存する（Ｓ４５８−１）。ＨＤＤ４４０は、保存完了を通知する（Ｓ４５９−１）。続いてＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータ１回目の受信完了とダウンロードデータの続きのデータ送信要求２をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４６０−１）。このようにして、再び図２０と同様に送受信を行なう。
【００７１】
図２３を参照して、ＯＮＵ３００Ａがダウンロードサーバからデータをダウンロードしている途中でユーザーの都合でダウンロードを中止する動作を説明する。図２３において、ダウンロードサーバ２２がＣＰＵ３２４に向けてダウンロードデータを送信状態にあるとき、ユーザーによる操作でＰＣ４１０は、ダウンロード中止指示をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ４７１）。ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード中止の要求を通知する（Ｓ４７２）。ダウンロードサーバ２２は、応諾し、ダウンロード中止完了の連絡をＣＰＵ３２４に行なう（Ｓ４７３）。ここでＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０に電源ＯＦＦを指示する（Ｓ４７４）。同時に、ＣＰＵ３２４は将来のダウンロード再開に備え、ダウンロードを中止したデータの位置をメモリに記録する（Ｓ４７５）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＦＦ完了の通知をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ４７６）。
【００７２】
また、ＯＮＵのその他の実施例として、図２４を参照して、ＯＮＵ３００Ｂに外部接続機器の電源を制御する構成を説明する。図２４のＯＮＵ３００Ｂの基本構成は図１８のＯＮＵ３００Ａの基本構成とほぼ同じであるが、ＲＳ２３２ＣＩＦ３４２を有する。
【００７３】
ＣＰＵ３２４は、外部インタフェースとして、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０とＲＳ２３２ＣＩＦ３４２を接続する。ＥｔｈｅｒＩＦ３４０は、ユーザーがＰＣ４１０などを用いてＣＰＵ３２４に直接アクセスすることができるインタフェースである。ユーザーは、ＣＰＵ３２４に対し、ＲＳ２３２ＣＩＦ３４２に接続されている外部機器の電源ＯＮまたはＯＦＦを指示する。ここでは、ＰＣ４１０自体にＲＳ２３２ＣＩＦ３４２を接続して、ＰＣ４１０の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。特に、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００から定期的に帯域情報を取得し、ユーザーが予め指定した帯域量より小さい時にはＰＣ４１０の電源をＯＦＦにして、再び帯域量になるとＰＣ４１０の電源をＯＮにする。
【００７４】
図２５を参照して、ＯＮＵのＣＰＵがＰＣの電源を制御する手順を説明する。まず、ＣＰＵ３２４は、ユーザーによる電源自動制御ＯＮの指示を待機する（Ｓ５００）。もし電源自動制御ＯＮの指示があれば（Ｓ５００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ５０１）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ５０２）。帯域情報を受信すると（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ５０３）。ここで、ＣＰＵ３２４に予め設定された第１のしきい値と帯域情報を比較し、帯域が第１のしきい値以上でなければ（Ｓ５０４：ＮＯ）、１０分間のタイマーを起動して（Ｓ５０５）、タイマーが終了するまで待機し（Ｓ５０６：ＮＯ）、また、ユーザーによる電源自動制御ＯＦＦの指示があるかどうか確認する（Ｓ５０７）。もしここで電源自動制御ＯＦＦの指示を検出すれば（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、電源の自動制御は解除して終了する。タイマーが１０分経過したら（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ステップ５０１に遷移する。
【００７５】
ここでは、第１のしきい値は、１０Ｍｂｉｔ／ｓとする。これより帯域情報の値が１０Ｍｂｉｔ／ｓ以下の場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＰＣの電源をＯＦＦにする（Ｓ５０８）。そして再び、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ５０９）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ５１０）。帯域情報を受信すると（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ５１１）。ここで、ＣＰＵ３２４は、ＣＰＵ３２４に予め設定された第２のしきい値と帯域情報を比較する（Ｓ５１２）。帯域が第２のしきい値以上でなければ（Ｓ５１２：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、１０分間のタイマーを起動しタイマーが終了するまで待機する（Ｓ５１３）。タイマー満了後、ＣＰＵ３２４は、ステップ５０９に遷移する。ステップ５１２で帯域が第２のしきい値以上であれば（ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＰＣの電源をＯＮにし（Ｓ５１４）、ステップ５０１に遷移する。
【００７６】
図２６を参照して、ＣＰＵ３２４がＰＣ４１０の電源を制御する動作を説明する。なお、図２６におけるＰＣ４１０には、ＰＣ４１０以外のＲＳ２３２ＣＩＦ３４２とＥｔｈｅｒＩＦ３４０の動作を含んで記載する。具体的には、ＰＣ４１０の電源ＯＦＦ（sleep）は、ＲＳ２３２ＣＩＦ３４２の処理であり、ＰＣ４１０の電源ＯＮ（wake up）は、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０の処理である。
【００７７】
図２６において、ユーザーの操作によりＰＣ４１０は、ＣＰＵ３２４に電源自動制御ＯＮの指示を通知する（Ｓ６０１）。ＣＰＵ３２４は、ＰＣ電源自動制御ＯＮの状態に入る。そして、ＣＰＵ３２４は、帯域情報の通知要求をＯＬＴ２００に送信する（Ｓ６０２）。ＯＬＴ２００は、帯域情報をＣＰＵ３２４に返信する（Ｓ６０３）。ここでＣＰＵ３２４は、帯域情報から外部機器（ＰＣ４１０）が動作可能なしきい値より大きい値を得たため、１０分間のタイマーを起動して待機する（Ｓ６０５）。
【００７８】
タイマー満了後ＣＰＵ３２４は、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を送信する（Ｓ６０６）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ６０７）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値が外部機器の動作可能なしきい値未満であることを検出する（Ｓ６０８）。ＣＰＵ３２４は、ＰＣ４１０の電源をＯＦＦにするよう制御する（Ｓ６０９）。ＰＣ４１０は、電源ＯＦＦ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ６１０）。ＣＰＵ３２４は、再び帯域情報の通知要求をＯＬＴ２００に送る（Ｓ６１１）。ＯＬＴ２００は、帯域情報をＣＰＵ３２４に返信する（Ｓ６１２）。ここでＣＰＵ３２４は、帯域情報から外部機器が動作可能なしきい値より小さい値を得たため、１０分間のタイマーを起動して待機する（Ｓ６１３）。タイマー満了後、ＣＰＵ３２４は、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ６１４）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ６１５）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値が外部機器の動作可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ６１６）。ＣＰＵ３２４は、ＰＣ４１０の電源をＯＮにするよう制御する（Ｓ６１７）。ＰＣ４１０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ６１８）。ここで、ユーザーの操作によりＰＣ４１０は、電源自動制御のＯＦＦ指示をＣＰＵ３２４に送る（Ｓ６１９）。ＣＰＵ３２４は、外部機器の自動制御ＯＦＦの状態に入る。
【００７９】
上述した実施例に拠れば、ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ使用者側においてＯＬＴにおけるＯＮＵまでの帯域設定を正確に把握することができる。特にＯＮＵ本体およびＯＮＵに接続される端末装置の動作設定を、利用可能な帯域量に連動させることができる。さらに、ストリーミング映像など連続データのビットレートを最適化することができる。また、計画的なダウンロードの実行による消費電力の最適化ができる。また、端末装置の電源を制御することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…ＰＯＮ、２０…ＰＳＴＮ／インターネット、２１…ＩＰＴＶサーバ、２２…ダウンロードサーバ、１００…光スプリッタ、１１０…幹線ファイバ、１２０…支線ファイバ、２００…ＯＬＴ、３００…ＯＮＵ、３２４…ＣＰＵ、４００…電話機、４１０…パーソナルコンピュータ、４２０…ＴＶ、４４０…ＨＤＤ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動光網システムおよび光加入者接続装置に係り、特に複数の光加入者接続装置が光伝送回線を共有する受動光網システムおよび光加入者接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＯＮ（Passive Optical Network：受動光網）は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：光加入者端局装置）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：光加入者接続装置）から構成される。ＰＯＮは、ＯＮＵに接続された複数の端末（ＰＣ他）からの信号を光信号に変換して、ＯＮＵ→支線光ファイバ→光スプリッタを介しＯＬＴへの幹線光ファイバと時分割多重してＯＬＴに送信する。光信号を受信したＯＬＴは、各種信号処理する。この結果、ＰＯＮでは、あるＯＮＵの端末からＰＯＮの他のＯＮＵの端末と、またはＮＷ（NetWork）に接続されたさらに他の端末と通信を行なう。
【０００３】
ＯＬＴからＯＮＵに送信されるデータは、下り信号と呼ばれる。下り信号は、１本の幹線光ファイバから光スプリッタで接続されるすべての支線光ファイバを経由してすべてのＯＮＵに届けられる。各ＯＮＵでは、データから自分宛のデータのみ取り出す。したがって、特定のＯＮＵだけに下り信号が占有されないよう、各ＯＮＵ毎に使用できる下りの帯域（データ送信位置／時間）を事前にＯＬＴで割り当てる。
【０００４】
また、１本の光ファイバを多くのＯＮＵで、各ＯＮＵユーザーからの要求に応じて出来るだけ多くのＯＮＵに公平に多くのデータを送信できるようにＯＬＴが各ＯＮＵの上りの帯域（データ送信位置／時間）を割り当てるＤＢＡ（Dynamic Bandwidth Allocation）技術もＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８３.４で規定されている。この技術に基づく帯域制御も行なわれている。
【０００５】
ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８４.３の８.２章の規定では、複数のＯＮＵからＯＬＴに向けて伝送される信号は、上り信号と呼ばれる。上り信号は、プリアンブル、デリミタ、ペイロード信号より構成される。また同勧告８章に示すように、各上り信号の直前には前のバースト信号との衝突防止のためにガードタイムが設定される。一方、同勧告８.１章の規定によれば、ＯＬＴより複数のＯＮＵに向けて送信される信号は、フレーム同期パタン、ＰＬＯＡＭ領域、ＵＳ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ＭＡＰ領域、フレームペイロードから構成されている。なお、個々のＯＮＵにはＴ−ＣＯＮＴと呼ばれる複数の帯域割り当て単位が割り付けられる。上り送信許可タイミングの指定は、Ｔ−ＣＯＮＴ毎に行なわれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８４.３
【非特許文献２】ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ.９８３.４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
下り帯域および上り帯域の各ＯＮＵへの割当量は、各ＯＮＵには通知されない。すなわち、各ＯＮＵの使用者およびＯＮＵに接続される端末装置は、ＯＮＵへの割当帯域を正確に知ることができない。したがって、使用者または端末装置は、自ら通信帯域を測定するなどして割当帯域量を推定してデータ通信を行なうため、大容量のデータ送受信を計画しても必ずしも予定通りに実行できない可能性がある。
【０００８】
例えば、高ビットレートのストリーミング映像を再生する端末装置で、ＯＮＵへの割当帯域量を超えるデータを受信しようとすることが考えられる。その場合、ストリーミング映像の途切れが発生することになる。また、別の例では、ダウンロードにおいてＯＮＵに割り当てられた帯域以上のデータを送受信しようとすることが考えられる。この場合、超過分のパケットは廃棄されてしまうことになる。これらの場合、ストリーミング映像では途切れない程度までビットレートを低くして再受信する必要が発生する。また、ダウンロードにおいては廃棄されたパケットを再受信する必要が発生する。よって、これらの再受信動作により、ＯＮＵおよびＯＬＴなどネットワークリソースの浪費になる。
【０００９】
本発明の目的は、各ＯＮＵの使用者あるいは接続される端末装置が、ＯＮＵに割り当てられている帯域量を正確に把握することができ、さらに端末装置が割当帯域量を知らないことに起因するネットワークリソースの浪費を防止する受動光網システムおよび光加入者接続装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題は、各ＯＮＵに割り当てられている帯域量をＯＬＴから各ＯＮＵに通知し、各ＯＮＵはＯＮＵに割り当てられている帯域情報を用いてストリーミング映像のコーデック（再生用ソフトウェア）およびビットレートを選択する、また、データのダウンロードを計画する、あるいは、ＯＮＵに接続されている機器の電源を制御することで解決できる。帯域量を通知するとは、具体的には、（１）ＯＮＵからの問合せに対してＯＬＴの帯域設定情報をＯＮＵにＯＭＣＩ（ONT Management and Control Interface）メッセージで通知する、（２）ＯＬＴに通信サーバ機能を持たせ、ＯＮＵ接続端末からの問合せメッセージに対して帯域設定情報を通知する、などの方法が考えられる。
【００１１】
上述した課題は、光ファイバで相互に接続された光加入者接続装置と光加入者端局装置とからなり、光加入者接続装置は、上りおよび下りの帯域情報記録部を含み、光加入者端局装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージを返信し、光加入者端局装置は、外部接続機器を接続し、帯域情報に基づいて、外部接続機器を制御する受動光網システムにより、解決できる。
【００１２】
また、光ファイバで光加入者接続装置と接続され、外部接続機器と電気的に接続され、メッセージ送信部と、メッセージ受信部と、外部接続機器制御部とを備え、メッセージ送信部から帯域情報問合せメッセージを送信し、メッセージ受信部で帯域情報回答メッセージを受信したとき、外部接続機器制御部は、帯域情報回答メッセージに含まれた帯域情報に基づいて、外部接続機器を制御する光加入者接続装置により、達成できる。
【発明の効果】
【００１３】
ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ使用者側においてＯＬＴにおけるＯＮＵまでの帯域設定を正確に把握し、ＯＮＵ本体およびＯＮＵに接続される端末装置の動作設定を、利用可能な帯域量に連動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】光アクセス網およびデータ配信網のブロック図である。
【図２】幹線ファイバ上の光信号を説明する図である。
【図３】光アクセス網における帯域設定を説明する図である。
【図４】ＯＬＴの機能ブロック図である。
【図５】帯域情報テーブル下りを説明する図である。
【図６】帯域情報テーブル上りを説明する図である。
【図７】ストリーミング信号を受信・復号するＯＮＵの機能ブロック図である。
【図８】ＯＭＣＣフレームのフォーマットである。
【図９】下り信号のメッセージ内容を説明する図である。
【図１０】上り信号のメッセージ内容を説明する図である。
【図１１】帯域情報通知に係るＯＬＴのフローチャートである。
【図１２】帯域情報通知に係るＯＬＴの他のフローチャートである。
【図１３】帯域情報通知に係るＯＬＴのさらに他のフローチャートである。
【図１４】光アクセス網の他の帯域設定を説明する図である。
【図１５】光アクセス網のさらに他の帯域設定を説明する図である。
【図１６】ＯＮＵにおけるストリーミング信号のデコーダ設定処理のフローチャートである。
【図１７】ＯＮＵのＣＰＵ、デコーダＬＳＩと、ＯＬＴと、ＩＰＴＶサーバと、ＴＶとの間のＴＶ視聴のシーケンス図である。
【図１８】ＨＤＤを接続するＯＮＵの機能ブロック図である。
【図１９】ＯＮＵにおけるデータのダウンロード制御処理のフローチャートである。
【図２０】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その１）。
【図２１】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その２）。
【図２２】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その３）。
【図２３】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＨＤＤ、ＰＣと、ＯＬＴと、ダウンロードサーバとの間のデータダウンロードのシーケンス図である（その４）。
【図２４】外部機器の電源を制御するＯＮＵの機能ブロック図である。
【図２５】ＯＮＵにおける外部機器の電源制御処理のフローチャートである。
【図２６】ＯＮＵのＣＰＵと、ＯＮＵに接続されるＰＣと、ＯＬＴとの間の電源制御処理のシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、実施例を用い図面を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００１６】
図１を参照して、光アクセス網とデータ配信網の構成を説明する。図１において、ＰＯＮ１０は、ＰＳＴＮ／インターネット２０に接続されて、データを送受信する。ＰＯＮ１０は、光スプリッタ１００、幹線ファイバ１１０、支線ファイバ１２０、ＯＬＴ２００、ＯＮＵ３００、電話４００およびパーソナルコンピュータ４１０ならびにＴＶ４２０およびＨＤＤ４４０から構成される。
【００１７】
ＯＬＴ２００には、１本の幹線ファイバ１１０、光スプリッタ１００および３２本の支線ファイバ１２０を介して、３２台のＯＮＵ３００が接続可能である。図１には５台のＯＮＵを図示し、それぞれＯＬＴ２００からのファイバ長が異なる。図示では、ＯＮＵ３００−１はＯＬＴからのファイバ長が１ｋｍ、ＯＮＵ３００−２はＯＬＴからのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−３はＯＬＴからのファイバ長が２０ｋｍ、ＯＮＵ３００−４はＯＬＴからのファイバ長が１０ｋｍ、ＯＮＵ３００−ｎはＯＬＴからのファイバ長が１５ｋｍである。
【００１８】
また、ＰＳＴＮ／インターネット２０は、ＩＰＴＶサーバ２１、ダウンロードサーバ２２と接続されている。ＩＰＴＶサーバ２１は、ＩＰパケットでＴＶ放送を送信するサーバである。ダウンロードサーバ２２は、電子ファイルの供給元サーバである。ＰＳＴＮ／インターネット２０は、図示しない端末と接続されてもよい。
【００１９】
図２を参照して、幹線ファイバ１１０を流れる光信号を説明する。図２において、幹線ファイバ１１０上の下り信号１３０は、ＯＮＵ３００全部へ同報される。一方、上り信号１４０は、各ＯＮＵ３００からの光信号を光スプリッタで時分割多重化した光信号である。下り信号と上り信号は、それぞれ帯域を制御する方法は異なる。しかし、下り信号と上り信号は、いずれの信号でもＯＮＵ３００全部に帯域を分配する。
【００２０】
図３を参照して、光アクセス網における帯域設定を説明する。図３において、光アクセス網の全帯域１０００の一部には、各ＯＮＵ３００−１〜ｎに対して事前に保証した帯域１０００−１〜１０００−ｎがある。具体的には、ＯＮＵ３００−１には１０Ｍｂｉｔ／ｓ、ＯＮＵ３００−２には１５Ｍｂｉｔ／ｓなどである。これら保証帯域１０００−１〜ｎの総和を全帯域１０００から差し引いた残りの帯域１０１０を、各ＯＮＵ３００−１〜ｎに、それぞれの保証帯域１０００−１〜１０００−ｎの比に応じて分配する。この分配される帯域１０１０の量は、保証帯域１０００−１〜１０００−ｎが変更されるたびに更新する。ここでの保証帯域を以下、ＡＳＢ（Assured Bandwidth）と呼び、分配される帯域をＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔと呼ぶ。
【００２１】
図４を参照して、本実施例によるＯＬＴ２００の構成を説明する。図４において、ＯＬＴ２００は、下り信号について、網ＩＦ２０１、パケットバッファ２０２、Ａｌｌｏｃ ＩＤ付与部２０３、パケットメモリ２０４、ＣＰＵ２０６、キュー２０７、ＰＯＮフレーム生成部２０８、ドライバ２０９、Ｅ／Ｏ変換部２１０、ＷＤＭフィルタ２１１を有する。ＯＬＴ２００は、上り信号について、ＷＤＭフィルタ２１１、Ｏ／Ｅ変換部２１２、ＡＴＣ２１３、クロック抽出部２１４、デリミタ検出部２１５、ＰＯＮフレーム分解部２１６、ＯＮＴ−ＩＤ照合部２２０、誤り照合部２２１、パケットバッファ２２２、網ＩＦ２２３を有する。ＯＬＴ２００は、さらに監視制御部２３０、グラント生成部２３２、下り帯域情報生成部２３１、帯域設定情報生成部２５２、過去設定データメモリ２５３、ＯＭＣＩメッセージ生成部２５４、帯域情報テーブル下り２３３、帯域情報テーブル上り２３４、距離測定部２１７、ＯＨ管理テーブル部２１８、リセットタイミング生成部２１９、ＯＭＣＩメッセージ抽出部２５０、帯域設定情報要求確認部２５１を有する。
【００２２】
網ＩＦ２０１は、ＰＳＴＮ／インターネット２０からの信号を受信する。網ＩＦ２０１は、受信を一旦パケットバッファ２０２に格納する。次にＡｌｌｏｃ ＩＤ付与部２０３は、パケットのヘッダに応じてパケット宛先のＡｌｌｏｃ ＩＤを識別してパケットに付与し、かつ、Ａｌｌｏｃ ＩＤ毎のパケット受信数２０５をＣＰＵ２０６に報告する。Ａｌｌｏｃ ＩＤ付与部２０３は、パケットをパケットメモリ２０４に格納する。パケットメモリは、パケットを順次キュー２０７に転送する。キュー２０７は、ＣＰＵ２０６から指示されたタイミングで、ＰＯＮフレーム生成部２０８に送信する。キュー２０７に対する送信指示は、下りの帯域情報テーブル２３３の内容に従ってＡｌｌｏｃ ＩＤ毎の時間配分をＣＰＵ２０６が計算する。ここでは、あるＡｌｌｏｃ ＩＤがＡＳＢより大きいパケット数を受信した場合は、他のＡｌｌｏｃ ＩＤのＡＳＢを超えたパケット数をすべて合計した後、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の範囲で各Ａｌｌｏｃ ＩＤに帯域の再分配を行なう。なお、下りの帯域情報テーブル２３３の内容は、監視制御部２３０が帯域設定を下り帯域情報テーブル生成部２３１に指示して作成される。
【００２３】
このパケットバッファ２０２からキュー２０７までの一連のパケットシェーパ機能によって、パケットメモリ２０４の容量を超えない範囲において、各Ａｌｌｏｃ ＩＤに割り当てられた帯域量に応じたパケットが下り方向に送出される。
【００２４】
ＰＯＮフレーム生成部２０８は、キュー２０７からの信号と、グラント生成部２３２からの信号をＰＯＮ下りフレーム信号に格納して送信する。ドライバ２０９は、ＰＯＮ下りフレーム信号を、電圧から電流に変換する。Ｅ／Ｏ部２１０は、電気信号を光信号に変換する。光信号は、ＷＤＭフィルタ２１１を介して幹線ファイバ１１０に送信される。
【００２５】
また、幹線ファイバ１１０から受信された上り光信号は、ＷＤＭ２１１を介して、Ｏ／Ｅ部２１２で受信される。Ｏ／Ｅ部２１２は、光信号を電気信号に変換する。ＡＴＣ（Automatic Threshold Control）２１３は、適切なしきい値による０値または１値の識別を行なう。クロック抽出部２１４は、クロック抽出およびリタイミングを行なう。さらにデリミタ検出部２１５は、上り信号の切れ目を識別する。
【００２６】
ＰＯＮフレーム分解部２１６は、ＰＯＮフレームを分解し、キュー長領域に格納されたキュー長レポートをグラント生成部２３２に送る。また、距離測定部２１７は、距離測定を実施する。ＯＨ管理テーブル部２１８は、測定された距離測定値を格納する。ＯＨ管理テーブル部２１８は、またＯ／Ｅ部２１２からの受信光パワーの値も蓄積し、ＯＮＵ３００毎に適切なガードタイム値を出力するテーブルを備える。ＯＨ管理テーブル部２１８は、ガードタイム値をグラント生成部２３２に送る。グラント生成部２３２は、監視制御部２３０を経由して与えられた帯域設定値、ＰＯＮフレーム分解部２１６からのキュー長レポート、ＯＨ管理テーブル部２１８からのガードタイム値を用いてＳｔａｒｔ値およびＳｔｏｐ値を生成する。グラント生成部２３２は、生成したＳｔａｒｔ値およびＳｔｏｐ値をリセットタイミング制御部２１９に渡す。リセットタイミング制御部２１９は、ＯＮＵ３００毎に変えられたガードタイムの長さに同期し、ＡＴＣ２１３のリセットを行なう。
【００２７】
一方、ＰＯＮフレーム分解部２１６から出力された受信信号について、ＯＮＴ−ＩＤ照合部２２０は、指定したＯＮＵからの信号であるか照合する。さらに、誤り照合部２２１は、ＯＮＵ３００毎に受信した信号のビット誤り数を計数する。誤り照合部２２１は、この誤り数もＯＨ管理テーブル部２１８に送信する。ＯＨ管理テーブル部２１８は、誤り数を最適なガードタイムの長さを算出するために使う。誤り照合部２２１は、ユーザー信号について、パケットバッファ２２２に一旦格納する。パケットバッファ２２２は、ユーザー信号について、網ＩＦ２２３を経由して、ＰＳＴＮ／インターネット２０に向けて送信する。
【００２８】
また、監視制御部２３０は、帯域設定の指示をグラント生成部２３２に送る。グラント生成部２３２は、テーブル書込情報を出力し、帯域情報テーブル上り２３４を更新する。さらに、ＰＯＮフレーム分解部２１６は、キュー長レポートをグラント生成部２３２に出力する。グラント生成部２３２は、帯域設定を再度行ない、上り帯域情報テーブル２３４を更新する。この時、キュー長レポートが各Ａｌｌｏｃ ＩＤの最大帯域値より大きい場合、グラント生成部２３２は、帯域設定においては最大帯域値を採用する。
【００２９】
図５および図６を参照して、帯域情報テーブルを説明する。図５において、帯域情報テーブル下り２３３は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ２３３１、ＡＳＢ２３３２、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ２３３３の各コラムで構成され、Ａｌｌｏｃ ＩＤに対応する保証帯域量（ＡＳＢ）とＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を保持する。
【００３０】
図６において、帯域情報テーブル上り２３４は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ２３４１、ＡＳＢ２３４２、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ２３４３の各コラムで構成され、Ａｌｌｏｃ ＩＤに対応する保証帯域量（ＡＳＢ）とＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を保持する。
【００３１】
図７を参照して、ＯＮＵの構成を説明する。図７において、ＯＮＵ３００は、下り信号についてＷＤＭフィルタ３０１、Ｏ／Ｅ変換部３０２、ＡＧＣ（Automatic Gain Control）３０３、クロック抽出部３０４、ＰＯＮフレーム分離部３０５、フレーム振分部３０６、２つのパケットバッファ３０７、ＥｔｈｅｒＩＦ（インタフェース）３０８を備える。ＯＮＵ３００は、上り信号について、ＥｔｈｅｒＩＦ３０８、パケットバッファ３０９、送信制御部３１０、ＰＯＮフレーム生成部３１１、ドライバ３１２、Ｅ／Ｏ変換部３１３、ＷＤＭフィルタ３０１を備える。ＯＮＵ３００は、さらにＰＬＯＡＭ終端部３２１、グラント終端部３２０、データ形式変換部３２３、ＣＰＵ３２４、メモリ３２５、等価遅延値記憶部３２２、メッセージ生成部３２７、デコーダＬＳＩ３３０、メモリ３３１、ビデオ・音声ドライバ３３２、ＨＤＭＩ（High Definition Multimedia Interface）端子３３３、赤外線リモコンデコーダ３３４を備える。
【００３２】
支線ファイバ１２０から受信した光信号について、ＷＤＭフィルタ３０１は、波長分離する。Ｏ／Ｅ変換部３０２は、光信号を電気信号に変換する。ＡＧＣ３０３は、振幅値が一定となるように制御を行なう。クロック抽出部３０４は、リタイミングを行なう。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、信号分離を行なう。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、物理層オペレーション／メンテナンス信号（ＰＬＯＡＭ信号）をＰＬＯＡＭ終端部３２１に送る。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、またグラント指示信号をグラント終端部３２０に送る。ＰＯＮフレーム分離部３０５は、フレームペイロード信号をフレーム振り分け部３０６に送る。フレーム振り分け部３０６は、ユーザー信号を、パケットバッファ３０７−１およびパケットバッファ３０７−２に一時的に格納する。ユーザー信号は、それぞれＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１およびＥｔｈｅｒＩＦ３０８−２を経て出力される。
【００３３】
またＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１およびＥｔｈｅｒＩＦ３０８−２から入力された信号は、それぞれパケットバッファ３０９−１およびパケットバッファ３０９−２に一時的に格納される。送信制御部３１０は、パケットバッファ３０９−１およびパケットバッファ３０９−２からのユーザー信号の読み出しを制御する。ＰＯＮフレーム生成部３１１は、ユーザー信号をＰＯＮフレームに組み立てる。組み立てられた信号についてドライバ３１２は、電流信号に変換する。Ｅ／Ｏ部３１３は、電気信号を光信号に変換する。Ｅ／Ｏ部３１３は、ＷＤＭフィルタ３０１を経て支線ファイバ１２０に向けて送信する。
【００３４】
送信制御部３１０は、グラント終端部３２０から抽出された送信許可値に、ＰＬＯＡＭ終端部３２１から抽出されて等価遅延値記憶部３２２に蓄積された等価遅延値を加えて、ＯＬＴ２００に向けて送信する。なお、パケットバッファ３０７−１と３０７−２には、それぞれ異なるＡｌｌｏｃ ＩＤのパケットを振り分けて格納することができる。また、パケットバッファ３０９−１と３０９−２には、それぞれ異なるＡｌｌｏｃ ＩＤを出力パケットに付与することができる。
【００３５】
また、ＣＰＵ３２４において帯域情報の要求が発信される時、ＯＬＴ２００宛てに帯域設定情報を要求する適切なＯＭＣＩメッセージがメッセージ生成部３２７にて構成される。ＯＭＣＩメッセージがＰＯＮフレーム生成部３１１に入力され、ドライバ３１２を通じてＥ／Ｏ変換部３１３からＯＬＴ２００に送られる。そして、図４におけるＯＬＴ２００のＰＯＮフレーム分解部２１６にてＯＭＣＩメッセージが分離され、ＯＭＣＩメッセージ抽出部２５０にて帯域設定情報の要求確認部２５１で要求信号が確認されると、監視制御部２３０に帯域設定情報の要求信号が送られる。
【００３６】
監視制御部２３０は、帯域設定情報生成部２５２に帯域設定情報を生成する指示を送る。帯域設定情報生成部２５２は、帯域情報テーブル下り２３３および帯域情報テーブル上り２３４の読み出しを行い、帯域情報を集計および演算する。特に、各ＯＮＵの可能なＡＳＢ予想値と可能なＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ予想値を算出することも可能である。予想値の算出方法はアルゴリズムによって異なり、ここでは過去設定データメモリ２５３から、過去の設定情報を読み出して予測に使用する。この場合、帯域設定情報送信のための演算が行なわれるたびに、過去設定データメモリ２５３に結果を格納して、将来の演算に利用する。演算が完了したらＯＭＣＩメッセージ生成部２８０に演算結果が送信される。ＯＭＣＩメッセージ生成部２８０は、予め規定された形式によってＯＭＣＣフレームに編集する。ＰＯＮフレーム生成部２０３は、ＯＭＣＣフレームをＰＯＮフレームに変換する。ＰＯＮフレームについて、ドライバ２０９で駆動されるＥ／Ｏ変換部２１０は、ＯＮＵ３００に送信する。
【００３７】
その後、ＯＬＴ２００から送信された、帯域設定情報を含んだＯＭＣＩメッセージは、図７のＰＯＮフレーム分離部３０５で抽出され、データ形式変換部３２３でＣＰＵ３２４が読み取れる形式に変換され、ＣＰＵ３２４に送信される。ＣＰＵ３２４はメモリ３２５に帯域設定情報を格納する。
【００３８】
図７において、ＯＮＵ３００は、ビデオデコード機能を有している。ＨＤＭＩ端子３３３は、ＴＶ４２０からのＴＶ選局信号やＴＶ視聴開始／終了信号をＣＰＵ３２４に伝達する。一方、ＴＶ４２０がＨＤＭＩ端子をもたない場合、赤外線リモコンデコーダ３３４は、同様に赤外線リモコン信号によるＴＶ選局信号やＴＶ視聴開始／終了信号をＣＰＵ３２４に伝達する。ＴＶ選局信号を受信したＣＰＵ３２４は、図１におけるＩＰＴＶサーバ２１にＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１を通じて認証要求を送信する。ＣＰＵ３２４は、認証成功後、選局されたＴＶ信号の送信をＩＰＴＶサーバ２１に要求する。ＩＰＴＶサーバ２１は、ディジタルビデオ信号がエンコードされたＩＰパケットをＣＰＵ３２４のＩＰアドレスに送信する。ＯＬＴ２００は、パケットバッファ３０７−１に送信されるようＩＰパケットにＡｌｌｏｃ ＩＤを割り当てる。
【００３９】
ＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１は、ＩＰパケットをＥｔｈｅｒパケットに変換する。デコーダＬＳＩ３３０は、ＣＰＵ３２４を経由して受信したＥｔｈｅｒパケットから元のディジタルビデオ信号を復号する。ビデオ・音声ドライバ３３２は、復号されたディジタルビデオ信号について、コンポジット信号とＬＲ音声信号に変換する。あるいは、ビデオ・音声ドライバ３３２は、復号されたディジタルビデオ信号について、ディジタル信号のままＨＤＭＩ端子３３３を経由して、外部接続されたＴＶ４２０に映像・音声として出力する。デコーダＬＳＩ３３０は、複数のコーデックを具備し、ＣＰＵ３２４の指示によりＩＰＴＶサーバ２１と同時にコーデックを選択する。デコーダＬＳＩ３３０は、また、復号処理において作業用にメモリ３３１を利用する。コーデックの選択には、ＣＰＵ３２４が取得した帯域設定情報を用いて、最も消費電力が少なくなるアルゴリズム、または、最も帯域消費が少なくなるアルゴリズムを適用する。
【００４０】
図８を参照して、ＯＭＣＩメッセージを構成するＯＭＣＣフレームを説明する。ここで、図８はＯＭＣＣフレームのフォーマットである。図８において、ＯＭＣＣフレーム１１００は、ヘッダ１１０１、個別のメッセージ番号および種別１１０２と、メッセージ内容１１０３で構成される。
【００４１】
また、図９を参照して、下り信号におけるＯＭＣＣフレームのメッセージ内容を説明する。ここで、図９は下り信号のメッセージ内容を説明する図である。図９において、下り信号のメッセージ内容１１０３Ａは、ＯＮＵ１台に割り当てられているＡｌｌｏｃの数がｎとして、Ａｌｌｏｃ＃１用信号２００１−１、Ａｌｌｏｃ＃２用信号２００１−２、…、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎ総和の信号２００２、計算によるＡｌｌｏｃ＃１〜ｎ全体の割当可能信号より構成される。さらにＡｌｌｏｃ＃ｍ用信号２００１−ｍ（ｍ＝１〜ｎ）は、Ａｌｌｏｃ ＩＤ領域２００４−ｍ、ＡＳＢ値２００５−ｍおよびＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００６−ｍより構成される。
【００４２】
ＡＳＢ値２００５−ｍは、現在保証している帯域量を示す。また、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００６−ｍは、現在設定されているＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を示す。ここで、総和の信号２００２のＡｌｌｏｃ ＩＤ部２００７は、９９８である。ＡＳＢ値２００８（ここでは８００）は、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎのすべての保証帯域の和である。Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２００９（ここでは２０００）は、同様にすべてのＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の和である。
【００４３】
また、可能な帯域量を示す信号２００３のＡｌｌｏｃ ＩＤ部２０１０は、９９９である。ＡＳＢ値２０１１（ここでは３０００）は、Ａｌｌｏｃ＃１〜ｎのすべての可能な保証帯域の和である。Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値２０１２（ここでは６０００）は、同様にすべての可能なＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の和である。
【００４４】
さらに、図１０を参照して、上り信号におけるＯＭＣＣフレームのメッセージ内容を説明する。ここで、図１０は上り信号のメッセージ内容を説明する図である。図１０において、メッセージ内容１１０３Ｂは、Ａｌｌｏｃ ＩＤ２１０１、指示２１０２、問合せＩＤ２１０３、問合せ時刻２１０４で構成される。指示２１０２は、問合せや受信完了通知を意味する数値をそれぞれあらかじめ定めておき、メッセージの送信目的に応じて書き込む。問合せＩＤ２１０３は、各ＯＮＵ３００にてカウントするＩＤであり、Ａｌｌｏｃ ＩＤと一緒に送信される。このため、ＯＮＵ間で重複しても構わない。また、１台のＯＮＵで複数のＡｌｌｏｃ ＩＤを持つ場合は、任意の１個のＡｌｌｏｃ ＩＤによるメッセージの送信だけでよい。
【００４５】
図１１を参照して、帯域情報通知に係るＯＬＴの動作を説明する。ここで、図１１は帯域情報通知に係るＯＬＴのフローチャートである。図１１において、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵからの帯域情報要求を待つ（Ｓ１７１）。ＯＮＵ＃ｉから帯域情報要求がＯＭＣＩを通じて到着すると（Ｓ１７１：ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの現在の帯域設定情報を読み出す（Ｓ１７２）。次に、ＯＬＴ２００は、キュー長レポートからＯＮＵ＃ｉの現在実際に稼動している帯域を読み出す（Ｓ１７３）。そして、ＯＬＴ２００は、それらの値からＯＮＵ＃ｉのＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を計算する（Ｓ１７４）。さらに、ＯＬＴ２００は、現在の空き領域情報からＯＮＵ＃ｉの割当可能な領域の計算する（Ｓ１７６）。ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの帯域情報更新が完了したか判定する（Ｓ１７７）。ステップ１７７で完了を判定したとき（ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＭＣＩによってＯＮＵ＃ｉに帯域情報を送信する（Ｓ１７７）。ＯＬＴ２００は、ＯＭＣＩによるＯＮＵ＃ｉから受信完了通知があるか判定する（Ｓ１７９）。ＹＥＳならば、ＯＬＴ２００は、ステップ１７１に遷移する。ステップ１７９でＮＯならば、ＯＬＴ２００は、帯域情報送信から１０秒経過したか判定する（Ｓ１８１）。ＹＥＳならば、ＯＬＴ２００は、エラー処理して（Ｓ１８２）ステップ１７１に遷移する。ステップ１８１でＮＯであればステップ１７９に遷移する。
【００４６】
図１２を参照して、ＯＬＴによる帯域情報通知の他の動作を説明する。ここで、図１２は帯域情報通知に係るＯＬＴの他のフローチャートである。図１２において、図１１との対比から明らかなようにその差はステップ１３６が追加されているのみである。したがって、ステップ１３６のみ説明する。ステップ１３４で、ＯＬＴ２００は、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値の計算を行う。ＯＬＴ２００は、あらかじめ空き領域の変動率を２０％と見込んでその２０％をマージンとして現在の空き領域情報から減算する（Ｓ１３６）。ＯＬＴ２００は、その減算値を元に、割当可能な領域の計算を実行する（Ｓ１３７）。
【００４７】
図１３を参照して、ＯＬＴによる帯域情報通知のさらに他の動作を説明する。ここで、図１２は帯域情報通知に係るＯＬＴのさらに他のフローチャートである。図１３において、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵからの帯域情報要求を待つ（Ｓ１５１）。ＯＮＵ＃ｉから帯域情報要求がＯＭＣＩを通じて到着すると（Ｓ１５１：ＹＥＳ）、ＯＬＴ２００は、ＯＮＵ＃ｉの現在の帯域設定情報を読み出す（Ｓ１５２）。ＯＬＴ２００は、そして、帯域設定情報からＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ値を計算する（Ｓ１５３）。一方、ＯＬＴ２００は、過去設定データメモリ２７１から現在と同じ時間帯の過去設定データを読み出す（Ｓ１５４）。ＯＬＴ２００は、その過去設定データを平均した上で、現在割当可能な領域とみなして出力する（Ｓ１５６）。以下のステップ１５７〜ステップ１６２は、図１１のステップ１７７〜ステップ１８２と同じなので、説明は省略する。
【００４８】
図１４を参照して、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の計算の他の実施例を説明する。ここで、図１４は光アクセス網の他の帯域設定を説明する図である。図１４において、帯域計算時に電源がＯＮになっているＯＮＵ３００のみの保証帯域ＡＳＢ１１００−１〜１１００−ｎの和を全帯域１０００から減算する。残り帯域１１１０を電源ＯＮのＯＮＵ３００のＡＳＢ１１００−１〜１１００−ｎの比にしたがって各ＯＮＵ３００に分配する。
【００４９】
図１５を参照して、Ｂｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の計算のさらに他の実施例を説明する。ここで、図１５は光アクセス網のさらに他の帯域設定を説明する図である。図１５において、ＯＮＵ３００において計算時に実際にデータ通信に使用されている帯域１２００−１〜１２００−ｎの和を全帯域１０００から減算する。残り１２１０を現在の電源ＯＮになっているＯＮＵ３００の実使用帯域１２００−１〜１２００−ｎの比にしたがって各ＯＮＵ３００に分配する。
【００５０】
図１６を参照して、ＯＮＵがコーデックを選択する処理を説明する。図１６において、ＯＮＵ３００は、ユーザーによるＴＶ選局を待つ（Ｓ１０１）。ＯＮＵ３００は、ＴＶ選局信号の受信を検知し（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、ＯＭＣＩメッセージによって帯域情報要求通知をＯＬＴに送信する（Ｓ１０２）。ＯＮＵ３００は、ＯＭＣＩメッセージによるＯＬＴ２００からの情報通知受信を待つ（Ｓ１０３）。受信があった場合、ＯＮＵ３００は、ＯＬＴ２００に受信完了を通知する（Ｓ１０４）。ＯＮＵ３００は、受信した帯域情報から、ＯＮＵ３００のＥｔｈｅｒＩＦ３０８−１に割り当てられているＡＳＢとＢｅｓｔ Ｅｆｆｏｒｔ帯域の和からＴＶ受信以外に予め決められた必要な帯域を除いた値がＨＤＴＶ受信可能な値かどうか判断する（Ｓ１０５）。ここではしきい値を５Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以下であればＮＯとする（Ｓ１０５：ＮＯ）。この場合、コーデックをＭＰＥＧ４とし、画質をＳＤＴＶに決定する（Ｓ１０６）。
【００５１】
もしＹＥＳ（Ｓ１０５：ＹＥＳ）であれば、次にＯＮＵ３００の初期設定が省電力モードあるいは省帯域モードのいずれを選択しているか確認する（Ｓ１０７）。もし省電力モードであれば（Ｓ１０７：省電力）、次にＭＰＥＧ２が受信可能な帯域量か判断する（Ｓ１０８）。ここでは、しきい値を２０Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以上であればＹＥＳ（Ｓ１０８：ＹＥＳ）とする。ここでは、ＭＰＥＧ２のほうがＭＰＥＧ４よりも消費電力が低いものとする。しかし、同じＭＰＥＧ２でも、より高画質で見たいのがユーザーの要求であると考えると、ここでは省電力の判断はさておいて、可能な最高画質の判断に移る。すなわち、ＭＰＥＧ２であっても、映像の走査線の規格が１０８０ｉの受信が可能かどうか判断する（Ｓ１０９）。ここでは、しきい値を２５Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以上であればＹＥＳとして（Ｓ１０９：ＹＥＳ）、コーデックをＭＰＥＧ２，画質をＨＤＴＶの１０８０ｉと決定する。
【００５２】
閾値以下であれば（Ｓ１０９：ＮＯ）、コーデックをＭＰＥＧ２、画質をＨＤＴＶの７２０ｐとする。また、省帯域モードである場合（Ｓ１０７：省帯域）、また、ＭＰＥＧ２受信が可能でない場合（Ｓ１０８：ＮＯ）、ともに、ＭＰＥＧ４で１０８０ｉが受信可能かどうか判断する（Ｓ１１２）。ここでは、しきい値を１５Ｍｂｉｔ／ｓとして、それ以上であればＹＥＳとし（Ｓ１１２：ＹＥＳ）、コーデックをＭＰＥＧ４、画質を１０８０ｉに決定する（Ｓ１１３）。やはりここでは、省帯域の判断の外で、同じＭＰＥＧ４でも最高画質を優先する。しきい値以下であれば（Ｓ１１２：ＮＯ）、コーデックをＭＰＥＧ４、画質をＨＤＴＶの７２０ｐと決定する（Ｓ１１４）。
【００５３】
コーデックについて、説明しよう。ＭＰＥＧ２はＭＥＧ４と比べて省電力である。一方、ＭＰＥＧ４はＭＥＧ２と比べて省帯域である。ＭＰＥＧ４は、少ないデータ量でＭＰＥＧ２と同じ画質を提供できる。しかし、ＭＰＥＧ４は、演算量がＭＰＥＧ２に対して、膨大となる。ＳＤＴＶは、旧来の５２５本の画像数である。一方、ＨＤＴＶは、ハイビジョンまたはフルハイビジョンであり、ハイビジョンならば７２０ｐ、フルハイビジョンならば１０８０ｉが実現できる。
【００５４】
図１７を参照して、ＩＰＴＶサーバからのＴＶ視聴動作を説明する。図１７において、ＴＶ４２０は、ＣＰＵ３２４にＴＶ選局信号を送信する（Ｓ２００）。ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴに帯域情報を要求する（Ｓ２０１）。ＯＬＴ２００は、帯域情報を集計・演算してＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ２０２）。ＣＰＵ３２４は、図１６のフローチャートに従ってコーデックと画質の選択を行う（Ｓ２０３）。
【００５５】
次に、ＣＰＵ３２４は、ＩＰＴＶサーバ２１に受信認証を要求する（Ｓ２０４）。ここでは、受信認証は、一般的な電子証明書による認証とする。次にＩＰＴＶサーバは、認証に成功すると認証成功をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ２０５）。ＣＰＵ３２４は、引き続いて番組送信要求とコーデックと画質をＩＰＴＶサーバに通知する（Ｓ２０６）。ＩＰＴＶサーバ２１は、番組の送信準備とコーデックと画質の設定を行なう（Ｓ２０７）。準備が完了するとＩＰＴＶサーバ２１は、ＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ２０８）。ＣＰＵ３２４は、デコーダＬＳＩ３３０にコーデックと画質の設定を行なう（Ｓ２０９）。ＣＰＵ３２４は、ＩＰＴＶサーバ２１に番組送信の開始を要求する（Ｓ２１０）。
【００５６】
ＩＰＴＶサーバ２１は、番組送信を開始する（Ｓ２１１）。具体的には、ＩＰＴＶサーバ２１は、ＣＰＵ３２４を経由してデコーダＬＳＩ３３０に番組がエンコードされたＩＰパケットを送信する（Ｓ２１２）。デコーダＬＳＩ３３０は、受信したＩＰパケットを画像信号に変換し（Ｓ２１３）、ＴＶ４２０に送信する（Ｓ２１４）。ＴＶ４２０は、表示を開始する（Ｓ２１４−２）。
【００５７】
ユーザーが視聴を終了するまたはＴＶ４２０の電源を切断したとき、ＴＶ４２０（赤外線リモコンを含む）は、視聴終了の信号をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ２１５）。ＣＰＵ３２４は、番組終了要求をＩＰＴＶサーバ２１に送信する（Ｓ２１６）。ＩＰＴＶサーバ２１は、番組送信（Ｓ２１１）を終了し、送信終了の完了信号をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ２１７）。
【００５８】
図１８を参照して、ＯＮＵのその他の実施例として、ＯＮＵ３００にＨＤＤを接続する構成を示す。図１８のＯＮＵ３００Ａの構成は図７ＯＮＵ３００とほぼ同じであるが、ＨＤＤＩＦ３４１とＥｔｈｅｒＩＦ３４０を新たに有する。ＣＰＵ３２４は、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０とＨＤＤＩＦ３４１を接続する。ＨＤＤＩＦ３４１は、具体的にはパラレルＡＴＡ（Advanced Technology Attachment）、シリアルＡＴＡ、ＩＥＥＥ１３９４、ＵＳＢ２（Universal Serial Bus 2）などのインタフェースを適用することができる。ＥｔｈｅｒＩＦ３４０は、ユーザーがＰＣ４１０などを用いてＣＰＵ３２４に直接アクセスすることができる。ユーザーは、ＣＰＵ３２４に対し、インターネット２０に接続されているダウンロードサーバ２２に保存されている特定の電子ファイルのダウンロードを指示する。具体的には、ユーザーが電子ファイルのＵＲＬ（Uniform Resource Locator）をＣＰＵ３２４に与える。ＣＰＵ３２４は、ＨＴＴＰプロトコルまたはＦＴＰプロトコルを通じてダウンロードサーバ２２における電子ファイルの所在を把握し、電子ファイルのダウンロードを要求する。次に、ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤＩＦ３４１に接続されている図示しないＨＤＤの電源をＯＮにし、ダウンロードデータをＨＤＤに格納開始する。
【００５９】
特に、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００から定期的に帯域情報を取得し、ダウンロードに適さないと判断されるような小さな帯域量のとき、ダウンロードを中断してＨＤＤの電源をＯＦＦにして、再び十分な帯域量になるとＨＤＤの電源をＯＮにしてダウンロードを再開する。
【００６０】
全データの格納が終了またはユーザーが中断を指示するなどの場合、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード終了を通知し、ＨＤＤの電源をＯＦＦにする。ユーザーは、ダウンロード後のデータをＥｔｈｅｒＩＦ３４０に接続したＰＣ４１０などから参照、取得することができる。あるいは、ユーザーはＨＤＤそのものをＯＮＵ３００から分離して、別のＰＣに接続して使用することも可能である。また、ＨＤＤの代わりに、半導体メモリを用いることも可能である。
【００６１】
図１９を参照して、ＣＰＵがデータをダウンロードサーバからダウンロードしてＨＤＤに格納する手順を説明する。まず、ＣＰＵ３２４は、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０を通じてダウンロードするファイルの置かれているＵＲＬの入力を待機する（Ｓ３０１）。ＵＲＬが入力されると（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ３０２）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ３０３）。帯域情報を受信すると（Ｓ３０３：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ３０４）。ここで、ＣＰＵ３２４は、ＣＰＵ３２４に予め設定されたしきい値と帯域情報を比較し、帯域がしきい値以上でなければ（Ｓ３０５：ＮＯ）、１０分間のタイマーを起動してタイマーが終了するまで待機し（Ｓ３０６）、再び帯域情報取得を行なう。ここでは、しきい値を１０Ｍｂｉｔ／ｓとする。ＣＰＵ３２４は、１０Ｍｂｉｔ／ｓより帯域情報の値が大きい場合（Ｓ３０５：ＹＥＳ）、ＨＤＤ電源をＯＮにする（Ｓ３０７）。
【００６２】
続いて、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にＵＲＬに基づいてデータのダウンロードを要求する（Ｓ３０８）。引き続いてＣＰＵ３２４は、１０分のタイマー計測を起動する（Ｓ３０９）。ダウンロードサーバ２２が応諾してＣＰＵ３２４がデータ受信を検出すると（Ｓ３１０：ＹＥＳ）、ＨＤＤにデータを転送してデータ保存を行なう（Ｓ３１１）。すべてのデータがダウンロードを完了したことをＣＰＵ３２４が検出すると（Ｓ３１２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ電源をＯＦＦにし（Ｓ３１３）、ダウンロード動作を終了する。もし、すべてのデータがまだダウンロードされていないことをＣＰＵが検出すると（Ｓ３１２：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、次に、ダウンロードのタイマーが１０分を経過したかどうか確認する（Ｓ３１４）。もしまだ１０分以内であれば（Ｓ３１４：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、再び続きのデータ受信を待機する（Ｓ３１０）。もしタイマーが１０分を超えていたら（Ｓ３１４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ３１５）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ３１６）。
【００６３】
帯域情報を受信すると（Ｓ３１６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ３１７）。ここで、ＣＰＵ３２４は、ＣＰＵ３２４に予め設定されたしきい値と帯域情報を比較する（Ｓ３１８）。帯域がしきい値以上でなければ（Ｓ３１８：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード中止を要求し（Ｓ３１９）、ＨＤＤの電源をＯＦＦにする（Ｓ３２０）。ＣＰＵ３２４は、１０分のタイマーを起動してタイマーが終了するまで待機し（Ｓ３２１）、再び帯域情報取得を行なう（Ｓ３０２）。ここでは、しきい値を１０Ｍｂｉｔ／ｓとすることができ、これより帯域情報の値が大きい場合は（Ｓ３１８：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、１０分のタイマー計測を起動して（Ｓ３０９）、再びデータのダウンロードを継続する（Ｓ３１０）。
【００６４】
図２０を参照して、ＯＮＵ３００Ａがダウンロードサーバからデータをダウンロードする動作を説明する。なお、図２０ないし図２３においてＨＤＤ４００との表記には、ＨＤＤ４００にＨＤＤＩＦ３４１の動作を含めて記載する。同様に、ＰＣ４１０との表記には、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０の動作を含めて記載する。
【００６５】
図２０において、ＰＣ４１０は、ダウンロードする電子ファイルのＵＲＬをＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４００）。ＣＰＵ３２４は、帯域情報の通知要求をＯＬＴ２００に送る（Ｓ４０１）。ＯＬＴ２００は、帯域情報をＣＰＵ３２４に返信する（Ｓ４０２）。ここで、ＣＰＵ３２４は、帯域情報がダウンロード可能なしきい値より小さい値を得たため、１０分間のタイマーを起動して待機する（Ｓ４０３）。
【００６６】
タイマーの満了後、ＣＰＵ３２４は、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４０４）。同様に、ＯＬＴ２００は、帯域情報を通知する（Ｓ４０５）。ＣＰＵ３２４は帯域の値がダウンロード可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ４０６）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０の電源をＯＮにする（Ｓ４０７）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４０８）。ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード要求１を送信する（Ｓ４０９）。ＣＰＵ３２４は、また受信時間タイマー（１０分）をスタートする（Ｓ４１０）。ダウンロードサーバ２２は、要求に応諾し、ダウンロードデータの送信を開始する（Ｓ４１１−１）。ＣＰＵ３２４は、受信したデータをＨＤＤ４４０に保存する（Ｓ４１２−１）。ＨＤＤ４４０は、保存完了を通知する（Ｓ４１３−１）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータ１回目の受信完了とダウンロードデータの続きのデータ送信要求２をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４１４−１）。
【００６７】
このようにして、ｎ回目までのダウンロード要求を送信したあと、ＣＰＵ３２４は、タイマーの満了を検出する（Ｓ４１５）。ダウンロードサーバ２２は、ｎ回目のダウンロードデータをＣＰＵ３２４に送信する。ＣＰＵ３２４は、受信したデータをＨＤＤ４４０に保存する（Ｓ４１２−ｎ）。ＨＤＤ４４０は、保存完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４１３−ｎ）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータｎ回目の受信完了をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４１４−ｎ）。ダウンロードサーバ２２は、データ送信が完了したことをＣＰＵに通知する（Ｓ４１６）。このとき、ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０の電源をＯＦＦにする（Ｓ４１７）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＦＦ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４１８）。
【００６８】
さらに、ダウンロードデータ受信が１０分の受信時間タイマーの満了後も終了していない場合のシーケンスについて、図２１を参照して説明する。図２１において、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４２０）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ４２１）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値がダウンロード可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ４２２）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０の電源をＯＮにする（Ｓ４２３）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４２４）。ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード要求１を送信する（Ｓ４２６）。ＣＰＵ３２４は、また受信時間タイマー（１０分）をスタートする（Ｓ４２７）。ダウンロードサーバ２２は、要求に応諾し、ダウンロードデータの送信を開始する（Ｓ４２９）。ＣＰＵ３２４は受信したデータをＨＤＤに保存する（Ｓ４３１）。ＨＤＤ４４０は、保存完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４３２）。続いてＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータ１回目の受信完了とダウンロードデータの続きのデータ送信要求２をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４３３）。このようにして、図２０と同様に送受信を行なう。
【００６９】
図２２を参照して、ＣＰＵ３２４がダウンロードサーバからデータをダウンロードしている途中で帯域量を再チェックし、ダウンロードを中断する実施例を説明する。
図２２において、ＣＰＵ３２４は、図２０における受信要求送信から１０分経過後にＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４４０）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ４４１）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値がしきい値以下に低下していることを検出する（Ｓ４４２）。ここでＣＰＵ３２４は、ダウンロード中止要求をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４４４）。ダウンロードサーバ２２は、ダウンロード中止完了の通知をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ４４５）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０に電源ＯＦＦを指示する（Ｓ４４６）。同時にＣＰＵ３２４は、ダウンロードを中止したデータの位置をメモリに記録する（Ｓ４４７）。ＨＤＤ４４０は、ＨＤＤ電源ＯＦＦをＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４４８）。ここでＣＰＵ３２４は、１０分間のタイマーを起動して（Ｓ４４９）、待機する。
【００７０】
ＣＰＵ３２４は、１０分間のタイマーの満了を受けて、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ４５０）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ４５１）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値がダウンロード可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ４５２）。ＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０に電源ＯＮを指示する（Ｓ４５３）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ４５４）。ＣＰＵ３２４は、先ほどダウンロードを中止したデータの位置をメモリから読み出し（Ｓ４５５）、ダウンロードサーバ２２にダウンロード要求１を送信する（Ｓ４５６）。ダウンロードサーバ２２は要求に応諾し、ダウンロードデータの送信を開始する（Ｓ４５７−１）。ＣＰＵ３２４は受信したデータをＨＤＤ４４０に保存する（Ｓ４５８−１）。ＨＤＤ４４０は、保存完了を通知する（Ｓ４５９−１）。続いてＣＰＵ３２４は、ダウンロードデータ１回目の受信完了とダウンロードデータの続きのデータ送信要求２をダウンロードサーバ２２に送信する（Ｓ４６０−１）。このようにして、再び図２０と同様に送受信を行なう。
【００７１】
図２３を参照して、ＯＮＵ３００Ａがダウンロードサーバからデータをダウンロードしている途中でユーザーの都合でダウンロードを中止する動作を説明する。図２３において、ダウンロードサーバ２２がＣＰＵ３２４に向けてダウンロードデータを送信状態にあるとき、ユーザーによる操作でＰＣ４１０は、ダウンロード中止指示をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ４７１）。ＣＰＵ３２４は、ダウンロードサーバ２２にダウンロード中止の要求を通知する（Ｓ４７２）。ダウンロードサーバ２２は、応諾し、ダウンロード中止完了の連絡をＣＰＵ３２４に行なう（Ｓ４７３）。ここでＣＰＵ３２４は、ＨＤＤ４４０に電源ＯＦＦを指示する（Ｓ４７４）。同時に、ＣＰＵ３２４は将来のダウンロード再開に備え、ダウンロードを中止したデータの位置をメモリに記録する（Ｓ４７５）。ＨＤＤ４４０は、電源ＯＦＦ完了の通知をＣＰＵ３２４に送信する（Ｓ４７６）。
【００７２】
また、ＯＮＵのその他の実施例として、図２４を参照して、ＯＮＵ３００Ｂに外部接続機器の電源を制御する構成を説明する。図２４のＯＮＵ３００Ｂの基本構成は図１８のＯＮＵ３００Ａの基本構成とほぼ同じであるが、ＲＳ２３２ＣＩＦ３４２を有する。
【００７３】
ＣＰＵ３２４は、外部インタフェースとして、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０とＲＳ２３２ＣＩＦ３４２を接続する。ＥｔｈｅｒＩＦ３４０は、ユーザーがＰＣ４１０などを用いてＣＰＵ３２４に直接アクセスすることができるインタフェースである。ユーザーは、ＣＰＵ３２４に対し、ＲＳ２３２ＣＩＦ３４２に接続されている外部機器の電源ＯＮまたはＯＦＦを指示する。ここでは、ＰＣ４１０自体にＲＳ２３２ＣＩＦ３４２を接続して、ＰＣ４１０の電源のＯＮ／ＯＦＦを制御する。特に、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００から定期的に帯域情報を取得し、ユーザーが予め指定した帯域量より小さい時にはＰＣ４１０の電源をＯＦＦにして、再び帯域量になるとＰＣ４１０の電源をＯＮにする。
【００７４】
図２５を参照して、ＯＮＵのＣＰＵがＰＣの電源を制御する手順を説明する。まず、ＣＰＵ３２４は、ユーザーによる電源自動制御ＯＮの指示を待機する（Ｓ５００）。もし電源自動制御ＯＮの指示があれば（Ｓ５００：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ５０１）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ５０２）。帯域情報を受信すると（Ｓ５０２：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ５０３）。ここで、ＣＰＵ３２４に予め設定された第１のしきい値と帯域情報を比較し、帯域が第１のしきい値以上でなければ（Ｓ５０４：ＮＯ）、１０分間のタイマーを起動して（Ｓ５０５）、タイマーが終了するまで待機し（Ｓ５０６：ＮＯ）、また、ユーザーによる電源自動制御ＯＦＦの指示があるかどうか確認する（Ｓ５０７）。もしここで電源自動制御ＯＦＦの指示を検出すれば（Ｓ５０７：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、電源の自動制御は解除して終了する。タイマーが１０分経過したら（Ｓ５０６：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ステップ５０１に遷移する。
【００７５】
ここでは、第１のしきい値は、１０Ｍｂｉｔ／ｓとする。これより帯域情報の値が１０Ｍｂｉｔ／ｓ以下の場合（Ｓ５０４：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＰＣの電源をＯＦＦにする（Ｓ５０８）。そして再び、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにて帯域情報の要求をＯＬＴ２００に通知する（Ｓ５０９）。続いて、ＣＰＵ３２４は、ＯＬＴ２００からＯＭＣＩで帯域情報が返信されてくるのを待つ（Ｓ５１０）。帯域情報を受信すると（Ｓ５１０：ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＯＭＣＩメッセージにてＯＬＴ２００に帯域情報受信完了を通知する（Ｓ５１１）。ここで、ＣＰＵ３２４は、ＣＰＵ３２４に予め設定された第２のしきい値と帯域情報を比較する（Ｓ５１２）。帯域が第２のしきい値以上でなければ（Ｓ５１２：ＮＯ）、ＣＰＵ３２４は、１０分間のタイマーを起動しタイマーが終了するまで待機する（Ｓ５１３）。タイマー満了後、ＣＰＵ３２４は、ステップ５０９に遷移する。ステップ５１２で帯域が第２のしきい値以上であれば（ＹＥＳ）、ＣＰＵ３２４は、ＰＣの電源をＯＮにし（Ｓ５１４）、ステップ５０１に遷移する。
【００７６】
図２６を参照して、ＣＰＵ３２４がＰＣ４１０の電源を制御する動作を説明する。なお、図２６におけるＰＣ４１０には、ＰＣ４１０以外のＲＳ２３２ＣＩＦ３４２とＥｔｈｅｒＩＦ３４０の動作を含んで記載する。具体的には、ＰＣ４１０の電源ＯＦＦ（sleep）は、ＲＳ２３２ＣＩＦ３４２の処理であり、ＰＣ４１０の電源ＯＮ（wake up）は、ＥｔｈｅｒＩＦ３４０の処理である。
【００７７】
図２６において、ユーザーの操作によりＰＣ４１０は、ＣＰＵ３２４に電源自動制御ＯＮの指示を通知する（Ｓ６０１）。ＣＰＵ３２４は、ＰＣ電源自動制御ＯＮの状態に入る。そして、ＣＰＵ３２４は、帯域情報の通知要求をＯＬＴ２００に送信する（Ｓ６０２）。ＯＬＴ２００は、帯域情報をＣＰＵ３２４に返信する（Ｓ６０３）。ここでＣＰＵ３２４は、帯域情報から外部機器（ＰＣ４１０）が動作可能なしきい値より大きい値を得たため、１０分間のタイマーを起動して待機する（Ｓ６０５）。
【００７８】
タイマー満了後ＣＰＵ３２４は、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を送信する（Ｓ６０６）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ６０７）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値が外部機器の動作可能なしきい値未満であることを検出する（Ｓ６０８）。ＣＰＵ３２４は、ＰＣ４１０の電源をＯＦＦにするよう制御する（Ｓ６０９）。ＰＣ４１０は、電源ＯＦＦ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ６１０）。ＣＰＵ３２４は、再び帯域情報の通知要求をＯＬＴ２００に送る（Ｓ６１１）。ＯＬＴ２００は、帯域情報をＣＰＵ３２４に返信する（Ｓ６１２）。ここでＣＰＵ３２４は、帯域情報から外部機器が動作可能なしきい値より小さい値を得たため、１０分間のタイマーを起動して待機する（Ｓ６１３）。タイマー満了後、ＣＰＵ３２４は、改めてＯＬＴ２００に帯域情報の通知を要求する（Ｓ６１４）。ＯＬＴ２００は、ＣＰＵ３２４に帯域情報を通知する（Ｓ６１５）。ＣＰＵ３２４は、帯域の値が外部機器の動作可能なしきい値以上であることを検出する（Ｓ６１６）。ＣＰＵ３２４は、ＰＣ４１０の電源をＯＮにするよう制御する（Ｓ６１７）。ＰＣ４１０は、電源ＯＮ完了をＣＰＵ３２４に通知する（Ｓ６１８）。ここで、ユーザーの操作によりＰＣ４１０は、電源自動制御のＯＦＦ指示をＣＰＵ３２４に送る（Ｓ６１９）。ＣＰＵ３２４は、外部機器の自動制御ＯＦＦの状態に入る。
【００７９】
上述した実施例に拠れば、ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ使用者側においてＯＬＴにおけるＯＮＵまでの帯域設定を正確に把握することができる。特にＯＮＵ本体およびＯＮＵに接続される端末装置の動作設定を、利用可能な帯域量に連動させることができる。さらに、ストリーミング映像など連続データのビットレートを最適化することができる。また、計画的なダウンロードの実行による消費電力の最適化ができる。また、端末装置の電源を制御することができる。
【符号の説明】
【００８０】
１０…ＰＯＮ、２０…ＰＳＴＮ／インターネット、２１…ＩＰＴＶサーバ、２２…ダウンロードサーバ、１００…光スプリッタ、１１０…幹線ファイバ、１２０…支線ファイバ、２００…ＯＬＴ、３００…ＯＮＵ、３２４…ＣＰＵ、４００…電話機、４１０…パーソナルコンピュータ、４２０…ＴＶ、４４０…ＨＤＤ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバで相互に接続された光加入者接続装置と光加入者端局装置とからなる受動光網システムにおいて、
前記光加入者接続装置は、上りおよび下りの帯域情報記録部を含み、前記光加入者端局装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、前記帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージを返信し、
前記光加入者端局装置は、外部接続機器を接続し、前記帯域情報に基づいて、前記外部接続機器を制御することを特徴とする受動光網システム。
【請求項２】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記外部接続機器は、テレビであり、
前記光加入者端局装置は、ＩＰパケットによる音声および映像のストリーミング信号を受信し、前記ストリーミング信号の復号のためのコーデックについて前記帯域情報に基づいて設定し、前記テレビに送出することを特徴とする受動光網システム。
【請求項３】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記外部接続機器は、記憶装置であり、
前記光加入者端局装置は、前記帯域情報に基づいて前記記憶装置記憶させるデータのダウンロードの開始、中断および終了を制御することを特徴とする受動光網システム。
【請求項４】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記光加入者端局装置は、前記帯域情報に基づいて前記外部機器の電源の投入と切断とを制御することを特徴とする受動光網システム。
【請求項５】
光ファイバで光加入者接続装置と接続され、外部接続機器と電気的に接続された光加入者端局装置において、
メッセージ送信部と、メッセージ受信部と、外部接続機器制御部とを備え、
前記メッセージ送信部から帯域情報問合せメッセージを送信し、前記メッセージ受信部で帯域情報回答メッセージを受信したとき、前記外部接続機器制御部は、前記帯域情報回答メッセージに含まれた帯域情報に基づいて、前記外部接続機器を制御することを特徴とする光加入者接続装置。
【請求項１】
光ファイバで相互に接続された光加入者接続装置と光加入者端局装置とからなる受動光網システムにおいて、
前記光加入者接続装置は、上りおよび下りの帯域情報記録部を含み、前記光加入者端局装置から帯域情報問合せメッセージを受信したとき、前記帯域情報記録部を参照して、帯域情報を記録した帯域情報回答メッセージを返信し、
前記光加入者端局装置は、外部接続機器を接続し、前記帯域情報に基づいて、前記外部接続機器を制御することを特徴とする受動光網システム。
【請求項２】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記外部接続機器は、テレビであり、
前記光加入者端局装置は、ＩＰパケットによる音声および映像のストリーミング信号を受信し、前記ストリーミング信号の復号のためのコーデックについて前記帯域情報に基づいて設定し、前記テレビに送出することを特徴とする受動光網システム。
【請求項３】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記外部接続機器は、記憶装置であり、
前記光加入者端局装置は、前記帯域情報に基づいて前記記憶装置記憶させるデータのダウンロードの開始、中断および終了を制御することを特徴とする受動光網システム。
【請求項４】
請求項１に記載の受動光網システムであって、
前記光加入者端局装置は、前記帯域情報に基づいて前記外部機器の電源の投入と切断とを制御することを特徴とする受動光網システム。
【請求項５】
光ファイバで光加入者接続装置と接続され、外部接続機器と電気的に接続された光加入者端局装置において、
メッセージ送信部と、メッセージ受信部と、外部接続機器制御部とを備え、
前記メッセージ送信部から帯域情報問合せメッセージを送信し、前記メッセージ受信部で帯域情報回答メッセージを受信したとき、前記外部接続機器制御部は、前記帯域情報回答メッセージに含まれた帯域情報に基づいて、前記外部接続機器を制御することを特徴とする光加入者接続装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１０−２５１８９８（Ｐ２０１０−２５１８９８Ａ）
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−９６９４８（Ｐ２００９−９６９４８）
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１１月４日（２０１０．１１．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年４月１３日（２００９．４．１３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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