JP2013046165A - Communication apparatus and power saving method therefor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the following problem: A traffic arrival interval threshold time tis a limitation element at sleep introduction time and a sleep time is limited, so that a power saving effect lowers; a delay occurs in a command processing time from transmission of a command for sleep/start to actual operation and/or a device transient response time so that the sleep time is limited and the power saving effect lowers.SOLUTION: A communication apparatus 2 according to the present invention includes: a queue observation section 23 that observes a transmitted uplink traffic and a sleep/start determination section 24 that notifies an upper-side communication apparatus 1 of sleep and start timing control. With such a configuration, sleep or start timing can be executed with higher efficiency than a conventional technique.

Description

本発明は、光ネットワーク終端装置を省電力化するための通信装置及び通信装置の省電力化方法に関する。   The present invention relates to a communication device and a power saving method for a communication device for saving power in an optical network termination device.

ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）を含むブロードバンドの普及は、多様なＩＣＴ（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）サービスを展開する契機となっており、固定電話とモバイル情報端末が融合した通信サービスであるＦＭＣ（Ｆｉｘｅｄ−Ｍｏｂｉｌｅ Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）などのホームＩＣＴサービスが開始されている。近い将来、様々な情報家電が販売され、ＨＧＷ（Ｈｏｍｅ ＧａｔｅＷａｙ）を介しネットワークへ接続することが予測されていることから、ＦＴＴＨの利用者もこれに応じ、増加すると期待されている。   The spread of broadband including FTTH (Fiber To The Home) has become an opportunity to develop various ICT (Information and Communication Technology) services, and FMC (Fixed-) is a communication service that fuses fixed telephones and mobile information terminals. Home ICT services such as Mobile Convergence) have been started. In the near future, various information appliances will be sold and connected to the network via HGW (Home GateWay), and it is expected that the number of FTTH users will increase accordingly.

一方で昨今の環境負荷低減に向けた社会的要請は重要な課題の１つである。通信装置に対する省電力化要求も厳しく、それは光アクセスシステムに対しても同様である。光アクセスシステムの消費電力は光通信ネットワークにおける消費電力の６０％を占めると言われている。しかし、情報家電普及によるＦＴＴＨ利用者の増加は、特に光ネットワーク終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ ｎｅｔｗｏｒｋ ｕｎｉｔ：ＯＮＵ）の絶対数の増加、更には、これに接続するＨＧＷの絶対数の増加も意味しており、これらの装置に対する省電力化への要請は一層強まることが予想される。   On the other hand, the recent social demand for reducing the environmental load is one of the important issues. The demand for power saving for communication devices is also strict, and the same applies to optical access systems. It is said that the power consumption of the optical access system accounts for 60% of the power consumption in the optical communication network. However, the increase in the number of FTTH users due to the spread of information appliances means an increase in the absolute number of optical network terminators (Optical network units: ONUs), and in particular, an increase in the absolute number of HGWs connected to them The demand for power saving for these devices is expected to increase further.

次世代ネットワーク（ＮＧＮ：Ｎｅｘｔ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｎｅｔｗｏｒｋ）におけるアクセスネットワークとホームネットワークの代表的な網構成を述べる。図１に示すように、光アクセスネットワークの代表的な網構成として、ＯＮＵと光加入者線終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ ｌｉｎｅ ｔｅｒｍｉｎａｌ：ＯＬＴ）とが光ファイバ伝送路において１対１で接続されるシングルスター構成（Ｓｉｎｇｌｅ ｓｔａｒ：ＳＳ）と、図２に示すように、複数のＯＮＵと１つのＯＬＴとが１対ｎ（ｎは自然数）で接続される受動光ネットワーク（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：ＰＯＮ）構成とがある。ＳＳ方式においては、ＯＮＵがＯＬＴを占有出来るので高速通信が可能であるが、装置コストが高いという欠点がある。一方ＰＯＮ方式においては複数のＯＮＵが１つのＯＬＴや光ファイバ設備を共有するために経済性に優れるという理由から、多くの光アクセスシステムではＰＯＮ方式が採用されている。   A typical network configuration of an access network and a home network in the next generation network (NGN: Next Generation Network) will be described. As shown in FIG. 1, as a typical network configuration of an optical access network, a single star configuration in which an ONU and an optical subscriber line terminal (OLT) are connected one-to-one in an optical fiber transmission line. (Single star: SS) and a passive optical network (PON) configuration in which a plurality of ONUs and one OLT are connected in a 1: n relationship (n is a natural number) as shown in FIG. . In the SS system, the ONU can occupy the OLT, so that high-speed communication is possible, but there is a disadvantage that the apparatus cost is high. On the other hand, in the PON system, the PON system is adopted in many optical access systems because a plurality of ONUs share one OLT and optical fiber equipment and are excellent in economic efficiency.

ギガビットクラスのＰＯＮの代表的な規格として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈタスクフォースにおいて標準化されたＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）ＰＯＮ）、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖタスクフォースにおいて標準化された、１０ギガビットクラスのＰＯＮシステムである１０Ｇ−ＥＰＯＮとがある。また、ホームネットワークにおける代表的な網構成を述べる。ホームネットワークは、ＯＮＵのＵＮＩ（Ｕｓｅｒ ｎｅｔｗｏｒｋ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）には、ＨＧＷが接続され、その先に情報家電が接続される。   As a typical standard of gigabit class PON, EPON (Ethernet (registered trademark) PON) standardized in IEEE 802.3ah task force, 10G class PON system standardized in IEEE 802.3av task force, 10G- There is EPON. A typical network configuration in the home network will be described. In the home network, an HGW is connected to a user network interface (UNI) of an ONU, and an information home appliance is connected to the destination.

図３に、例えば、ＥＰＯＮにおける従来のＯＮＵの機能ブロック図を示す。上り信号は、ＵＮＩポート、キュー管理手段、ＰＯＮ信号処理手段を介してＰＯＮ−ＩＦ（ＰＯＮ−ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）へと流れる。一方下り信号は、ＰＯＮ−ＩＦポート、ＰＯＮ信号処理手段、キュー管理手段を介してＵＮＩポートへと流れる。ＯＮＵは上り方向に対して複数のキューを備え、キュー監視手段として各キュー内のデータ量を監視する手段を有している。また、ＯＮＵは、ＰＯＮ信号処理手段に、ＯＬＴに対してキュー内のデータ量を報告するＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）部と、ＯＬＴと保守監視用の制御フレームをやり取りするＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）部を有している。（特許文献１、２を参照。）。   FIG. 3 shows a functional block diagram of a conventional ONU in EPON, for example. The upstream signal flows to the PON-IF (PON-interface) through the UNI port, the queue management unit, and the PON signal processing unit. On the other hand, the downstream signal flows to the UNI port via the PON-IF port, the PON signal processing means, and the queue management means. The ONU has a plurality of queues in the upstream direction, and has a means for monitoring the amount of data in each queue as a queue monitoring means. The ONU also sends to the PON signal processing means an MPCP (Multi-point control protocol) unit that reports the amount of data in the queue to the OLT, and an OAM (Operations administration and operation) that exchanges control frames for maintenance monitoring with the OLT. maintenance) part. (See Patent Documents 1 and 2.)

特開２００９−２９６２３４号公報JP 2009-296234 A 特開２００９−２９６２３１号公報JP 2009-296231 A

“Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｌｅｅｐ ａｎｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｉｎｋ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ １０Ｇ−ＥＰＯＮ” ＩＥＥＥ／ＯＳＡ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｎｅｔｗｏｒｋｉｎｇ Ｖｏｌ．２，Ｎｏ．９，ｐｐ．７１６−７２９，Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ ２０１０“Study and Demonstration of Sleep and Adaptive Link Rate Control Mechanical for Energy Efficient 10G-EPON” IEEE / OSA Journal of Optical Opt. 2, no. 9, pp. 716-729, September 2010

通信装置の省電力化に関する取り組みとして無通信状態（アイドル状態）である場合に未使用の機器を休止させるスリープ方式や通信量に応じてリンクレートを変化させる適応リンクレート方式などの実装が検討されている。   Implementations such as a sleep method that pauses unused devices when there is no communication (idle state) and an adaptive link rate method that changes the link rate according to the amount of communication are being considered as efforts to reduce the power consumption of communication devices. ing.

また、ＩＥＥＥ８０２．３ａｚタスクフォースでは、省電力イーサネット（登録商標）の標準化が完了した。しかしながら、上記の通信装置を用いた手法を適応した場合においては、ＯＮＵへのトラヒック到着間隔が閾値以下の場合はスリープモードに入れず、省電力効果が限定されていた。従来技術をＰＯＮシステムを構成する任意のＯＮＵｉに適用した時の動作について説明する。図４に機器およびその構成要素の時間遷移を示す。一番上のタイムチャートはＯＮＵ入力トラヒックであり、本実施形態ではＵＮＩ９６１〜９６ｎのリンクがＧｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）（ＧｂＥ）の場合の瞬間的なリンクレートを示すものとする。例えば初期状態である時刻ｔ０の入力トラヒックは１Ｇｂｉｔ／ｓである。まずＯＮＵに入力トラヒックが観測された場合について説明する。スリープ状態に遷移可能な一定のトラヒック到着間隔しきい値時間であるｔｔｈが終了する時刻ｔ２までの間、トラヒックが観測されなかった場合、無通信状態と判断される。そして時刻ｔ２においてＯＮＵに対してスリープ導入を指令するトリガ信号が与えられる。そしてｔ２〜ｔ３にわたってコマンド処理時間の遅延を経て、時刻ｔ３でスリープに入る。また、ＯＮＵに入力トラヒックが観測された場合について説明する。時刻ｔ４においてＯＮＵに入力トラヒックが観測された場合、ｔ４においてＯＮＵを起動を指令するトリガ信号が与えられる。そして、ｔ４〜ｔ５にわたってコマンド処理時間の遅延を経て、時刻ｔ５でＯＮＵは起動する。スリープしきい値時間ｔｔｈよりも入力トラヒック間隔が狭かった場合は、通信状態と判断されスリープ導入を指令するトリガをＯＮＵが与えることが出来ないため、スリープすることが出来ない。 The IEEE 802.3az task force has completed the standardization of power-saving Ethernet (registered trademark). However, when the method using the above communication device is applied, the sleep mode is not entered when the traffic arrival interval to the ONU is equal to or less than the threshold, and the power saving effect is limited. The operation when the prior art is applied to an arbitrary ONU i constituting the PON system will be described. FIG. 4 shows the time transition of the device and its components. The top time chart is ONU input traffic, and in this embodiment, the instantaneous link rate when the links of UNI 96 1 to 96 n are Gigabit Ethernet (registered trademark) (GbE) is shown. For example, the input traffic at time t 0 in the initial state is 1 Gbit / s. First, a case where input traffic is observed in the ONU will be described. If no traffic is observed until time t 2 when t th, which is a predetermined traffic arrival interval threshold time that can be shifted to the sleep state, ends, it is determined that there is no communication. The trigger signal is provided for commanding the sleep implemented for ONU at time t 2. And via the delay of the command processing time over t 2 ~t 3, at time t 3 in sleep. A case where input traffic is observed in the ONU will be described. If the input traffic to the ONU at time t 4 is observed, the trigger signal for instructing the start ONU is given in t 4. Then, after the delay of the command processing time over t 4 ~t 5, ONU is activated at time t 5. When the input traffic interval is narrower than the sleep threshold time t th , the ONU cannot determine the communication state and give a trigger for instructing the sleep introduction, and therefore cannot sleep.

このように、トラヒック到着間隔しきい値時間ｔｔｈがスリープ導入時の制限要素となりスリープ時間が制限となり省電力効果が低下する。また、スリープ／起動に関する指令を与えてから実際に動作するまでの時間であるコマンド処理時間やデバイスの過渡応答時間に関しても、遅延が生じるため、スリープ時間の制限となり省電力効果が低下するという課題があった。 As described above, the traffic arrival interval threshold time t th becomes a limiting factor when the sleep is introduced, and the sleep time is limited, thereby reducing the power saving effect. In addition, there is a delay in the command processing time, which is the time from when a command relating to sleep / start-up is given to when the device actually operates, and the transient response time of the device, so that the sleep time is limited and the power saving effect is reduced. was there.

上記目的を達成するために、本願発明の通信装置及び通信装置の省電力化方法は、送信する上りトラヒックの監視を、ネットワーク回線を終端する上位側通信装置よりも下位側に接続される通信装置で行うことで、従来技術よりもスリープおよび起動のタイミング制御を効率よく行う。   In order to achieve the above object, a communication apparatus and a power saving method for a communication apparatus according to the present invention are configured to monitor the upstream traffic to be transmitted, and connect the communication apparatus to a lower side than a higher level communication apparatus that terminates a network line As a result, the sleep and activation timing can be controlled more efficiently than in the prior art.

具体的には、本願発明の通信装置は、ネットワーク回線を終端する上位側通信装置よりも下位側に接続される通信装置であって、前記上位側通信装置に流入する上りトラヒックを一時的に蓄積するキュー管理部と、前記キュー管理部に流入する上りトラヒックの有無及び上りトラヒック量を観測するキュー観測部と、前記キュー観測部において上りトラヒックの流入が観測された場合、前記キュー観測部の観測したトラヒック量に基づいて起動又はスリープに入るタイミングを決定し、上りトラヒックを前記キュー管理部から前記上位側通信装置へ送信する前に、決定したタイミングに起動又はスリープに入る旨指示する制御信号を前記上位側通信装置へ通知するスリープ／起動判定部と、前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ送信する信号処理部と、を備える。   Specifically, the communication device of the present invention is a communication device connected to a lower side than a higher-level communication device that terminates a network line, and temporarily stores upstream traffic flowing into the higher-level communication device. A queue management unit, a queue observation unit for observing the presence / absence of upstream traffic flowing into the queue management unit and an amount of upstream traffic, and an observation of the queue observation unit when an inflow of upstream traffic is observed in the queue observation unit A control signal instructing to start or sleep at the determined timing is determined before transmitting the upstream traffic from the queue management unit to the higher-level communication device based on the traffic volume. The sleep / activation determination unit that notifies the higher-level communication device and the upstream traffic accumulated in the queue management unit Comprising a signal processing unit for transmitting to the upper-side communication device.

本願発明の通信装置はキュー管理部、キュー観測部及び信号処理部を備えるため、上位側通信装置に流入する上りトラヒックを事前に把握することができる。本願発明の通信装置はスリープ／起動判定部を備えるため、上位側通信装置に流入する上りトラヒックを送信するのに必要な時間だけ上位側通信装置を起動し、その他の時間をスリープ状態にすることができる。したがって、本願発明の通信装置は通信装置を省電力化することが出来る。   Since the communication device of the present invention includes a queue management unit, a queue observation unit, and a signal processing unit, it is possible to grasp in advance the upstream traffic flowing into the higher-level communication device. Since the communication device according to the present invention includes the sleep / activation determination unit, the upper communication device is activated for a time necessary to transmit the upstream traffic flowing into the upper communication device, and the other time is set to the sleep state. Can do. Therefore, the communication device of the present invention can save power in the communication device.

本願発明の通信装置では、前記信号処理部は、前記キュー管理部がしきい値時間蓄積した上りトラヒックを、前記上位側通信装置へ一括送信し、前記キュー観測部は、前記しきい値時間内に前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックのトラヒック量を観測し、前記スリープ／起動判定部は、前記制御信号を用いて、起動に入る旨の指示と共に、前記キュー観測部の観測したトラヒック量を送信後にスリープに入る旨の指示をしてもよい。   In the communication device according to the present invention, the signal processing unit collectively transmits the upstream traffic accumulated by the queue management unit for a threshold time to the higher-level communication device, and the queue observation unit And the sleep / wake-up determination unit uses the control signal to instruct start-up and the traffic amount observed by the queue monitoring unit. May be instructed to go to sleep after transmission.

本願発明の通信装置では、前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ出力するトラヒック出力ポートと、前記スリープ／起動判定部からの制御信号を前記上位側通信装置へ出力する制御信号出力ポートと、を備え、前記制御信号が、専用の信号線を用いて前記上位側通信装置へ送信されてもよい。   In the communication device of the present invention, a traffic output port that outputs the upstream traffic accumulated in the queue management unit to the higher-level communication device, and a control signal from the sleep / startup determination unit are output to the higher-level communication device. A control signal output port, and the control signal may be transmitted to the higher-level communication device using a dedicated signal line.

本願発明の通信装置では、前記キュー管理部は、上りトラヒックの優先度に応じたクラス別キューを１つ以上有し、前記キュー観測部は、上りトラヒックの優先度をさらに観測し、前記スリープ／起動判定部は、前記キュー観測部が高優先度の上りトラヒックの流入を観測した場合、高優先度の上りトラヒックと低優先度の上りトラヒックを一括送信する制御信号を前記上位側通信装置へ通知し、前記信号処理部は、前記キュー管理部に蓄積された高優先度の上りトラヒック及び低優先度の上りトラヒックを前記上位側通信装置へ一括送信してもよい。   In the communication device according to the present invention, the queue management unit has one or more queues according to the class according to the priority of the upstream traffic, the queue observation unit further observes the priority of the upstream traffic, and the sleep / The activation determination unit notifies the higher-level communication device of a control signal for collectively transmitting high-priority uplink traffic and low-priority uplink traffic when the queue observation unit observes inflow of high-priority uplink traffic. The signal processing unit may collectively transmit the high-priority uplink traffic and the low-priority uplink traffic accumulated in the queue management unit to the higher-level communication device.

具体的には、本願発明の通信装置の省電力化方法は、ネットワーク回線を終端する上位側通信装置よりも下位側に接続される通信装置の省電力化方法であって、前記上位側通信装置に流入する上りトラヒックをキュー管理部に流入する上りトラヒックの有無及び上りトラヒック量を観測し、上りトラヒックの流入が観測された場合、観測したトラヒック量に基づいて起動又はスリープに入るタイミングを決定し、上りトラヒックを前記キュー管理部から前記上位側通信装置へ送信する前に、決定したタイミングに起動又はスリープに入る旨指示する制御信号を前記上位側通信装置へ通知するスリープ／起動判定手順と、前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ送信する信号処理手順と、を順に有する。   Specifically, a power saving method for a communication device according to the present invention is a power saving method for a communication device connected to a lower side than a higher side communication device that terminates a network line, and the higher side communication device The upstream traffic that flows into the queue management unit is monitored for the presence and amount of upstream traffic that flows into the queue management unit, and when upstream traffic is observed, the timing to start or sleep is determined based on the observed traffic volume. A sleep / activation determination procedure for notifying the higher-level communication device of a control signal instructing activation or entering sleep at a determined timing before transmitting upstream traffic from the queue management unit to the higher-level communication device; A signal processing procedure for transmitting the upstream traffic accumulated in the queue management unit to the higher-level communication device in order.

本願発明の省電力化方法は前記信号処理手順を有するため、上位側通信装置に流入する上りトラヒックを事前に把握することができる。本願発明の省電力化方法はスリープ／起動判定手順を有するため、上位側通信装置に流入する上りトラヒックを送信するのに必要な時間だけ上位側通信装置を起動し、その他の時間をスリープ状態にすることができる。したがって、本願発明の通信装置の省電力化方法は通信装置を省電力化することが出来る。   Since the power saving method of the present invention has the signal processing procedure, it is possible to grasp in advance upstream traffic flowing into the higher-level communication device. Since the power saving method of the present invention has a sleep / startup determination procedure, the upper communication apparatus is started for the time necessary to transmit the upstream traffic flowing into the upper communication apparatus, and the other time is set to the sleep state. can do. Therefore, the power saving method for a communication device according to the present invention can save power for the communication device.

本願発明の通信装置の省電力化方法では、前記信号処理手順において、前記キュー管理部がしきい値時間蓄積した上りトラヒックを、前記上位側通信装置へ一括送信し、前記スリープ／起動判定手順において、前記しきい値時間内に前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックのトラヒック量を観測し、前記制御信号を用いて、起動に入る旨の指示と共に、観測したトラヒック量を送信後にスリープに入る旨の指示をし、前記信号処理手順において、前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ一括送信してもよい。   In the power saving method of the communication device according to the present invention, in the signal processing procedure, the upstream traffic accumulated by the queue management unit for a threshold time is collectively transmitted to the higher-level communication device, and in the sleep / activation determination procedure. The traffic amount of the upstream traffic accumulated in the queue management unit within the threshold time is observed, and the control signal is used to enter the start-up, and the sleep state is entered after transmitting the observed traffic amount. And in the signal processing procedure, the upstream traffic accumulated in the queue management unit may be collectively transmitted to the higher-level communication device.

本願発明の通信装置の省電力化方法では、前記スリープ／起動判定手順において、前記上りトラヒックとは異なる専用の信号線を用いて、前記制御信号を前記上位側通信装置へ送信してもよい。   In the power saving method of the communication device according to the present invention, the control signal may be transmitted to the higher-level communication device using a dedicated signal line different from the upstream traffic in the sleep / startup determination procedure.

本願発明の通信装置の省電力化方法では、前記スリープ／起動判定手順において、前記キュー管理部に流入するラヒックの優先度をさらに観測し、高優先度の上りトラヒックの流入を観測した場合、高優先度の上りトラヒックと該低優先度の上りトラヒックを一括送信する制御信号を前記上位側通信装置へ通知し、前記信号処理手順において、前記キュー管理部に蓄積された高優先度の上りトラヒック及び低優先度の上りトラヒックを前記上位側通信装置へ一括送信してもよい。   In the power saving method of the communication device according to the present invention, in the sleep / wakeup determination procedure, the priority of traffic flowing into the queue management unit is further observed, and the flow of high-priority upstream traffic is observed. The higher-level communication device is notified of a control signal for collectively transmitting the upstream traffic with the priority and the upstream traffic with the low priority, and in the signal processing procedure, the upstream traffic with the high priority stored in the queue management unit and Low-priority uplink traffic may be collectively transmitted to the higher-level communication device.

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。   The above inventions can be combined as much as possible.

本発明により通信装置を省電力化することが出来る。   According to the present invention, it is possible to save power in the communication device.

光アクセスネットワークの代表的なシングルスター構成を示す。A typical single star configuration of an optical access network is shown. 光アクセスネットワークの代表的なＰＯＮ構成を示す。1 shows a typical PON configuration of an optical access network. ＥＰＯＮにおける従来のＯＮＵの機能ブロック図を示す。The functional block diagram of the conventional ONU in EPON is shown. 従来のＰＯＮシステムにおける構成要素の時間遷移を示す。The time transition of the component in the conventional PON system is shown. 本実施形態に係る通信装置の概略構成図を示す。1 is a schematic configuration diagram of a communication apparatus according to the present embodiment. 実施形態１に係る通信装置の一例を示す。1 illustrates an example of a communication device according to a first embodiment. 実施形態１に係る通信装置の省電力化方法の一例を示す。An example of the power saving method of the communication apparatus which concerns on Embodiment 1 is shown. 実施形態１においてトリガに起動情報ないしスリープ情報を載せる場合の時間遷移の一例を示す。An example of a time transition in the case where activation information or sleep information is placed on a trigger in the first embodiment will be described. 実施形態１においてスリープ時又は起動時にトリガを設定する場合の時間遷移の一例を示す。An example of the time transition in the case of setting a trigger at the time of sleep or starting in Embodiment 1 is shown. 実施形態２に係る通信装置の一例を示す。An example of the communication apparatus which concerns on Embodiment 2 is shown. 実施形態３に係る通信装置の一例を示す。An example of the communication apparatus which concerns on Embodiment 3 is shown. 実施形態４に係る通信装置の一例を示す。An example of the communication apparatus which concerns on Embodiment 4 is shown. 実施形態４において起動情報ないしスリープ情報を載せる場合の一例を示す。An example in the case of putting start-up information or sleep information in Embodiment 4 is shown.

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

以下、本発明による通信装置および通信装置の省電力化手法を用いた実施形態について図面を参照して説明する。
図５に、本実施形態に係る通信装置の概略構成図を示す。本実施形態に係る通信装置は、ネットワーク回線を終端する上位側通信装置１に接続される通信装置２である。上位側通信装置１は、例えばＯＮＵである。通信装置２は、例えばＨＧＷである。通信装置２は、上りトラヒックの情報を上位側通信装置１に先んじて把握し、上りトラヒックに応じて上位側通信装置１の一部の機能をスリープ又は起動させる。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments using a communication device and a power saving method of the communication device according to the invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 5 shows a schematic configuration diagram of a communication apparatus according to the present embodiment. The communication apparatus according to the present embodiment is a communication apparatus 2 connected to a higher-level communication apparatus 1 that terminates a network line. The upper communication device 1 is, for example, an ONU. The communication device 2 is, for example, an HGW. The communication device 2 grasps the upstream traffic information prior to the higher-level communication device 1, and sleeps or activates some functions of the higher-level communication device 1 according to the upstream traffic.

上位側通信装置１は、光送受信器であるＴＲｘ１８と、スリープ／起動判定部１４と、信号処理部１５と、を有する。通信装置２は、キュー管理部２２と、キュー観測部２３と、タイマー２１と、スリープ／起動判定部２４と、信号処理部２５と、を有する。   The higher-level communication device 1 includes a TRx 18 that is an optical transceiver, a sleep / activation determination unit 14, and a signal processing unit 15. The communication device 2 includes a queue management unit 22, a queue observation unit 23, a timer 21, a sleep / activation determination unit 24, and a signal processing unit 25.

本実施形態に係る通信装置の省電力化方法は、スリープ／起動判定手順と、信号処理手順と、を順に有する。   The communication apparatus power saving method according to this embodiment includes a sleep / startup determination procedure and a signal processing procedure in this order.

スリープ／起動判定手順では、通信装置２は、以下のように動作する。
キュー管理部２２は、上りトラヒックを一時的に蓄積する。キュー観測部２３は、トラヒック有無を監視する機能とトラヒック流入時間としきい値との比較を行う機能とキュー管理部２２に流入したトラヒック量を計算する手段を有する。これにより、通信装置２は、上りトラヒックの情報を上位側通信装置１に先んじて把握する。 In the sleep / startup determination procedure, the communication device 2 operates as follows.
The queue management unit 22 temporarily accumulates upstream traffic. The queue observation unit 23 has a function of monitoring the presence / absence of traffic, a function of comparing a traffic inflow time and a threshold value, and a means of calculating the amount of traffic flowing into the queue management unit 22. Thereby, the communication device 2 grasps the upstream traffic information prior to the higher-level communication device 1.

スリープ／起動判定部２４は、キュー観測部２３においてトラヒックの流入が観測された場合、上位側通信装置１へ起動又はスリープに入るタイミングを指示する制御信号を通知する機能を有する。このときに、スリープ／起動判定部２４は、キュー観測部２３の観測したトラヒック量に基づいて起動又はスリープに入るタイミングを決定する。通知は、キュー管理部２２から上位側通信装置へ送信する前に行う。   The sleep / startup determination unit 24 has a function of notifying the higher-level communication device 1 of a control signal instructing the timing of starting or entering sleep when traffic inflow is observed in the queue observation unit 23. At this time, the sleep / startup determination unit 24 determines the timing of starting or entering sleep based on the traffic amount observed by the queue observation unit 23. The notification is performed before transmission from the queue management unit 22 to the higher-level communication device.

信号処理手順では、通信装置２は、以下のように動作する。
信号処理部２５は、キュー管理部２２に蓄積された上りトラヒックを上位側通信装置へ送信する。スリープ／起動判定部２４から予め上位側通信装置１に制御信号を通知することで、上りトラヒックに応じて上位側通信装置１の一部の機能をスリープ又は起動させる。 In the signal processing procedure, the communication device 2 operates as follows.
The signal processing unit 25 transmits the upstream traffic accumulated in the queue management unit 22 to the higher-level communication device. By sending a control signal from the sleep / activation determination unit 24 to the higher-level communication device 1 in advance, a part of the functions of the higher-level communication device 1 sleeps or is activated according to the upstream traffic.

（実施形態１）
ネットワーク回線がアクセスネットワーク回線であり、上位側通信装置１としてＯＮＵ、本実施形態に係る通信装置２としてＨＧＷを用いた場合の本実施形態における動作について説明する。図６に示すように、ＯＮＵ１０とＨＧＷ２０はＵＮＩを介して接続されている。該ＯＮＵ１０の機能は、主に、ＰＨＹ（ＰＨＹｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）１６、キュー管理部１２、スリープ／起動判定部１４、信号処理部１５、ＴＲｘ１８を有する。該ＨＧＷ２０の機能は、主にＰＨＹ２６、２８、Ｌ２ＳＷ（Ｌａｙｅｒ ２ ＳＷｉｔｃｈ）２７、キュー管理部２２、キュー観測部２３、タイマー２１、スリープ／起動判定部２４、信号処理部２５を有する。 (Embodiment 1)
An operation in the present embodiment when the network line is an access network line, ONU is used as the higher-level communication device 1, and HGW is used as the communication device 2 according to the present embodiment will be described. As shown in FIG. 6, the ONU 10 and the HGW 20 are connected via the UNI. The functions of the ONU 10 mainly include a PHY (PHYsical Layer) 16, a queue management unit 12, a sleep / activation determination unit 14, a signal processing unit 15, and a TRx 18. The functions of the HGW 20 mainly include PHYs 26 and 28, an L2SW (Layer 2 Switch) 27, a queue management unit 22, a queue observation unit 23, a timer 21, a sleep / activation determination unit 24, and a signal processing unit 25.

次に、本発明における各通信装置内および通信装置間の動作を説明する。
スリープ／起動判定手順では、ＨＧＷ２０及びＯＮＵ１０は、以下のように動作する。
ＨＧＷ２０は、図６に記載のキュー観測部２３において、ＨＧＷ２０に流入するトラヒックの有無を確認する。キュー管理部２２においては、キュー管理部２２に流入するトラヒックに対してある一定のしきい値時間を設け、キュー管理部２２内のトラヒックが流入してからしきい値時間の間、キュー管理部２２においてトラヒックを蓄積する。このしきい値時間は、タイマー２１により測定される。 Next, the operation within each communication device and between communication devices in the present invention will be described.
In the sleep / startup determination procedure, the HGW 20 and the ONU 10 operate as follows.
The HGW 20 confirms the presence or absence of traffic flowing into the HGW 20 in the queue observation unit 23 illustrated in FIG. In the queue management unit 22, a certain threshold time is provided for the traffic flowing into the queue management unit 22, and during the threshold time after the traffic in the queue management unit 22 flows in, the queue management unit At 22, traffic is accumulated. This threshold time is measured by the timer 21.

制御信号には、上りトラヒックの情報をＯＮＵ１０に先んじて把握することが出来るＨＧＷ２０によって起動又はスリープに入るタイミングに関する情報と、しきい値時間の間に蓄積されたトラヒック量に関する情報が含まれている。制御信号が、ＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ送信される場合には、コマンド処理時間およびデバイスの応答時間を見越して一定時間早めに送信される。   The control signal includes information related to the timing of starting or sleeping by the HGW 20 that can grasp upstream traffic information prior to the ONU 10, and information related to the traffic amount accumulated during the threshold time. . When the control signal is transmitted from the HGW 20 to the ONU 10, it is transmitted a certain time earlier in anticipation of the command processing time and the device response time.

ここで、コマンド処理時間とは、スリープ／起動判定部２４が制御信号を送信してからＯＮＵ１０のデバイスが応答するまでにかかる時間のことである。ＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ送信された制御信号は、ＯＮＵ１０のスリープ／起動判定部２４において伝達され、起動又はスリープに関する指令を信号処理部２５に伝達する。そして該指令を基に、ＯＮＵ１０の一部の機能を起動又はスリープさせる。この時、ＯＮＵ１０にトラヒックを送信するまでは、ＨＧＷ２０の該キュー管理部２２にトラヒックが蓄積される。   Here, the command processing time is the time taken for the device of the ONU 10 to respond after the sleep / activation determination unit 24 transmits a control signal. The control signal transmitted from the HGW 20 to the ONU 10 is transmitted in the sleep / activation determination unit 24 of the ONU 10, and a command related to activation or sleep is transmitted to the signal processing unit 25. Based on the command, some functions of the ONU 10 are activated or put to sleep. At this time, the traffic is accumulated in the queue management unit 22 of the HGW 20 until the traffic is transmitted to the ONU 10.

本発明において図７に示す、ＨＧＷ２０にトラヒックが流入してからＯＮＵ１０へトラヒックを送信するまでのＨＧＷ２０の動作をフローチャートを用いて説明する。
まず、ＨＧＷ２０の該キュー管理部２２にトラヒックが流入した時に、キュー管理部２２にトラヒックが無かった場合を説明する。ＨＧＷ２０の該キュー管理部２２にトラヒックが流入した時（Ｓ１０１）、キュー管理部２２にトラヒックが無かった場合は（Ｓ１０２においてＮＯ）、タイマー２１をリセットし、起動させ（Ｓ１０３）、キュー管理部２２にトラヒックを蓄積させる（Ｓ１０４）。次にキュー管理部２２内のトラヒック量を計算し（Ｓ１０５）、ＯＮＵ１０の起動時間及びコマンド処理時間を見越して、一定時間早めにＯＮＵ１０へ制御信号を送信する（Ｓ１０６）。そして、ＯＮＵ１０へトラヒックを送信する（Ｓ１０７）。 In the present invention, the operation of the HGW 20 shown in FIG. 7 from when the traffic flows into the HGW 20 until the traffic is transmitted to the ONU 10 will be described using a flowchart.
First, a case where there is no traffic in the queue management unit 22 when traffic flows into the queue management unit 22 of the HGW 20 will be described. When traffic flows into the queue management unit 22 of the HGW 20 (S101), if there is no traffic in the queue management unit 22 (NO in S102), the timer 21 is reset and activated (S103), and the queue management unit 22 The traffic is accumulated in (S104). Next, the amount of traffic in the queue management unit 22 is calculated (S105), and a control signal is transmitted to the ONU 10 earlier by a predetermined time in anticipation of the startup time and command processing time of the ONU 10 (S106). Then, the traffic is transmitted to the ONU 10 (S107).

ＨＧＷ２０の該キュー管理部２２にトラヒックが流入した場合、既にトラヒックが有る場合について説明する。ＨＧＷ２０の該キュー管理部２２にトラヒックが流入した時に（Ｓ１０１）、キュー管理部２２に既にトラヒックが有る場合において（Ｓ１０２においてＹＥＳ）、もしタイマー２１が起動中でない場合（Ｓ１０８においてＮＯ）つまりは、しきい値時間をＴｔｈとすると、Ｔｔｈ≧Ｔである場合は、タイマー２１をリセットし、再起動させ（Ｓ１０３）、キュー管理部２２にトラヒックを蓄積させる（Ｓ１０４）。次にキュー管理部２２内のトラヒック量を計算し（Ｓ１０５）、ＯＮＵ１０の起動時間・コマンド処理時間を見越して、一定時間早めにＯＮＵ１０へ制御信号を送信する（Ｓ１０６）。そして、ＯＮＵ１０へトラヒックを送信する（Ｓ１０７）。 A description will be given of a case where traffic already flows into the queue management unit 22 of the HGW 20 when traffic already exists. When traffic flows into the queue management unit 22 of the HGW 20 (S101), when there is already traffic in the queue management unit 22 (YES in S102), if the timer 21 is not activated (NO in S108), that is, Assuming that the threshold time is T th , if T th ≧ T, the timer 21 is reset and restarted (S103), and traffic is accumulated in the queue management unit 22 (S104). Next, the traffic volume in the queue management unit 22 is calculated (S105), and a control signal is transmitted to the ONU 10 earlier by a predetermined time in anticipation of the start-up time / command processing time of the ONU 10 (S106). Then, the traffic is transmitted to the ONU 10 (S107).

もし、タイマー２１が起動中である場合（Ｓ１０８においてＹＥＳ）、つまりは、Ｔ＜Ｔｔｈである場合は、該キュー管理部２２にトラヒックを蓄積させる（Ｓ１０４）。次にキュー管理部２２内のトラヒック量を計算し（Ｓ１０５）、ＯＮＵ１０の起動時間・コマンド処理時間を見越して、ＯＮＵ１０へ制御信号を早めに送信する（Ｓ１０６）。そして、ＯＮＵ１０へトラヒックを送信する（Ｓ１０７）。 If the timer 21 is being activated (YES in S108), that is, if T < Tth , the traffic is stored in the queue management unit 22 (S104). Next, the traffic volume in the queue management unit 22 is calculated (S105), and a control signal is transmitted to the ONU 10 early in anticipation of the startup time and command processing time of the ONU 10 (S106). Then, the traffic is transmitted to the ONU 10 (S107).

本実施形態に係る通信装置の省電力化方法は、以上の作業を繰り返す。本実施形態において設定する一定のしきい値時間は、流入したトラヒックにおいて許容される遅延時間よりも短く設定される。また、該一定のしきい値時間とは、ＨＧＷ２０の該キュー管理部２２内において蓄積させるバッファ量と関係がある。例えば、１Ｇリンクの場合、ＨＧＷ２０のキュー管理部２２において１０［ｍｓ］間蓄積するために必要な容量は、１２０［ｋＢｙｔｅ］である。   The communication apparatus power saving method according to the present embodiment repeats the above operations. The constant threshold time set in the present embodiment is set shorter than the delay time allowed for the flowed-in traffic. The certain threshold time is related to the amount of buffer accumulated in the queue management unit 22 of the HGW 20. For example, in the case of a 1G link, the capacity required to store for 10 [ms] in the queue management unit 22 of the HGW 20 is 120 [kByte].

上述したフローチャートに基づき、任意のＨＧＷ２０、ＯＮＵ１０へ適用した時の動作について説明する。図８に時間的遷移を示す。上段のタイムチャートは、ＨＧＷ２０から事前に通知された制御信号を送るタイミング、中段のタイムチャートは、コマンド処理遅延による制御信号の遅延、下段のタイムチャートは、本発明によるＯＮＵ１０の起動状態を示す。図８において制御信号は、時刻ｔ３にＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ送信している。そしてコマンド処理時間ｔ３〜ｔ４を経て、時刻ｔ４〜ｔ５において休止していたＯＮＵ１０のＴＲｘ１８を含む一部の機能が起動し、ＨＧＷ２０のキュー管理部２２内に蓄積されたトラヒックを時刻ｔ５〜ｔ６の間に全て送信した後、時刻ｔ６〜ｔ７においてスリープを指令するコマンド処理を経てＯＮＵ１０の一部の機能をスリープさせる。 The operation when applied to an arbitrary HGW 20 and ONU 10 will be described based on the flowchart described above. FIG. 8 shows a temporal transition. The upper time chart shows the timing of sending the control signal notified in advance from the HGW 20, the middle time chart shows the delay of the control signal due to the command processing delay, and the lower time chart shows the activated state of the ONU 10 according to the present invention. Control signal 8 is transmitted to the time t 3 from HGW20 to ONU 10. Then through the command processing time t 3 ~t 4, start some functions including TRx18 of ONU10 which has been dormant at time t 4 ~t 5, time the accumulated traffic to the queue management unit 22 of HGW20 after transmitting all between t 5 ~t 6, via the command processing for instructing sleep at time t 6 ~t 7 to sleep for some ONU10 function.

このような動作を繰り返すことで、従来手法よりもスリープ時間を長時間化することが出来る。また、従来手法では、ＯＮＵ１０において入力トラヒック到着間隔がしきい値と同等もしくは、しきい値以下であった場合、例えば図４に示す時刻ｔ１０〜ｔ１１の場合のようなトラヒック間隔である場合、スリープすることが出来なかったが、ＯＮＵ１０においてしきい値時間を設けないこと、さらにはＯＮＵ１０のスリープ又は起動のコマンド処理およびデバイスの起動時間を見越して予めスリープ又は起動のタイミングに関する制御信号を送信して通知することで、スリープ時間を長時間化することが出来るため、従来手法と比較して省電力効果を向上させることが出来る。 By repeating such an operation, the sleep time can be made longer than in the conventional method. Further, if the conventional method, equivalent to the input traffic arrival interval threshold in ONU10 or a traffic intervals as in the case of time t 10 ~t 11 showing the case was less than the threshold value, for example, in FIG In the ONU 10, no threshold time is provided, and the ONU 10 sleep or activation command processing and the device activation time are transmitted in advance to transmit a control signal relating to the sleep or activation timing. Thus, since the sleep time can be extended by notifying, the power saving effect can be improved as compared with the conventional method.

実施形態１の動作は、下記に示す手法を用いても良い。
上位側通信装置１および通信装置２は、本実施形態においては上位側通信装置１をＯＮＵ、通信装置２をＨＧＷとしたが、このように別筐体でも良いし、一つの筐体の中に同一基板上にＯＮＵとＨＧＷのような機能を持つ構成であっても良い。 For the operation of the first embodiment, the following method may be used.
In the present embodiment, the higher-level communication device 1 and the communication device 2 are the upper-level communication device 1 and the communication device 2 are HGWs. A configuration having functions such as ONU and HGW may be provided on the same substrate.

また、トラヒックのモニタ方法としては、本実施形態においては、トラヒック流入の有無を行っていたが、フレーム到着間隔、キュー長の監視などでも良い。また、しきい値時間の測定方法としては、本実施形態においては、タイマー２１を用いてしきい値時間を計測したが、バッファ量を計算する方法でも良い。   Also, as a traffic monitoring method, in this embodiment, the presence or absence of traffic inflow is performed, but it is also possible to monitor frame arrival intervals, queue lengths, and the like. As a method for measuring the threshold time, the threshold time is measured using the timer 21 in this embodiment, but a method for calculating the buffer amount may be used.

また、起動又はスリープに入るタイミングに関する情報として、観測時間やしきい値時間内に該キュー管理部２２内に蓄積されたトラヒック量を用いても良い。   Further, as the information related to the timing to start or sleep, the traffic amount accumulated in the queue management unit 22 within the observation time or threshold time may be used.

また、制御信号を送信する手法としては、図８に示すように起動又はスリープタイミングに関する情報を一括で送信する手法や図９に示すように、起動又はスリープに関する情報を各々に分けて送信する手法でも良い。   In addition, as a technique for transmitting the control signal, a technique for transmitting information related to activation or sleep timing in a batch as shown in FIG. 8 or a technique for transmitting information related to activation or sleep separately as shown in FIG. But it ’s okay.

図９のタイムチャートを用いて説明する。上段のタイムチャートは、ＨＧＷ２０から事前に通知された制御信号を送信するタイミング、中段のタイムチャートは、ＨＧＷ２０からコマンド処理遅延による制御信号の遅延、下段のタイムチャートは、本発明によるＯＮＵ１０の起動状態を示す。ＨＧＷ２０はＯＮＵ１０への上りトラヒックをＯＮＵ１０より先んじて把握出来るため、制御信号には、ＯＮＵ１０の起動タイミング又はスリープタイミングに関する情報が含まれている。前者の情報は、上りトラヒックがＨＧＷ２０のキュー管理部２２に蓄積されている場合に、事前に制御信号が送信され、ＨＧＷ２０のキュー管理部２２に蓄積されているトラヒックが無くなる前に、スリープの指令に要するコマンド処理時間およびデバイスの応答時間を見越して一定時間早めにＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ制御信号が送信される。これらの制御信号を用いてスリープ又は起動させる。   This will be described with reference to the time chart of FIG. The upper time chart is the timing for transmitting the control signal notified in advance from the HGW 20, the middle time chart is the control signal delay due to the command processing delay from the HGW 20, and the lower time chart is the activation state of the ONU 10 according to the present invention. Indicates. Since the HGW 20 can grasp upstream traffic to the ONU 10 before the ONU 10, the control signal includes information related to the start timing or sleep timing of the ONU 10. In the former information, when upstream traffic is accumulated in the queue management unit 22 of the HGW 20, a control signal is transmitted in advance, and before there is no traffic accumulated in the queue management unit 22 of the HGW 20, the sleep command A control signal is transmitted from the HGW 20 to the ONU 10 in advance of a certain time in anticipation of the command processing time required for the device and the response time of the device. These control signals are used for sleep or activation.

図９において、時刻ｔ４にＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ制御信号が送信される。そしてコマンド処理時間ｔ４〜ｔ５を経て、時刻ｔ５〜ｔ６において休止していたＯＮＵ１０のＴＲｘ１８を含む一部の機能が起動し、時刻ｔ６からＨＧＷ２０のキュー管理部２２内に蓄積されたトラヒックの送信が開始される。そして制御信号をＨＧＷ２０のキュー管理部２２内にトラヒックが無くなる前にスリープの指令に要する時間を見越して、時刻ｔ７に制御信号をＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ送信する。時刻ｔ７〜ｔ８において、スリープを指令するコマンド処理を経てＯＮＵ１０の一部の機能をスリープさせる。このような動作を繰り返しても良い。 9, the control signal is sent at time t 4 from HGW20 to ONU 10. Then through the command processing time t 4 ~t 5, some features starts including TRx18 of ONU10 which has been dormant at time t 5 ~t 6, accumulated from time t 6 to the queue management unit 22 of HGW20 The transmission of traffic starts. Then, the control signal is transmitted from the HGW 20 to the ONU 10 at time t 7 in anticipation of the time required for the sleep command before the traffic is lost in the queue management unit 22 of the HGW 20. At time t 7 ~t 8, to sleep for some ONU10 function via the command processing for commanding sleep. Such an operation may be repeated.

（実施形態２）
この場合では、図１０に示す通信装置の構成において、実施形態１とは異なる信号伝達手法である。図６では、スリープに関する制御信号はＰＨＹ２８、１６を通じてイーサネット（登録商標）などの主信号と共に送信され、ＯＮＵ１０側でデータを識別してスリープ用専用信号を改めて出力しなければならないので、処理に時間を要する。一方、図１０では、専用の制御信号出力ポート２９と信号線１９を設け、直接ＯＮＵ１０に制御信号を伝達させるため、図６に示す方法よりも伝達時間を短縮することが出来る。従って、ＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ送信するまでにトラヒックを蓄積する時間を短縮することが出来るため、遅延を制御しつつ省電力化が可能である。 (Embodiment 2)
In this case, in the configuration of the communication apparatus shown in FIG. 10, the signal transmission method is different from that in the first embodiment. In FIG. 6, a control signal related to sleep is transmitted together with a main signal such as Ethernet (registered trademark) through PHYs 28 and 16, and the ONU 10 side must identify the data and output a dedicated signal for sleep again. Cost. On the other hand, in FIG. 10, since the dedicated control signal output port 29 and the signal line 19 are provided and the control signal is directly transmitted to the ONU 10, the transmission time can be shortened compared with the method shown in FIG. Therefore, since the time for accumulating traffic before transmission from the HGW 20 to the ONU 10 can be shortened, it is possible to save power while controlling the delay.

（実施形態３）
本実施形態は、図１１に示す通信装置の構成において、実施形態１とは異なりＯＮＵ１０にキュー管理部１２を備えない場合について説明する。
図１１では、ＯＮＵ１０の構成において上りトラヒックを管理するキュー管理部１２を持たない構成を示す。本発明は、ＨＧＷ２０構成内におけるキュー管理部２２において上りのトラヒックの管理を行うため、ＯＮＵ１０構成内において上りのトラヒックを管理するキュー管理部１２を削除することが出来る。そのためＯＮＵ１０のキュー管理部１２を削除することで、より省電力効果を高めることが出来る。 (Embodiment 3)
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the ONU 10 does not include the queue management unit 12 in the configuration of the communication apparatus illustrated in FIG.
FIG. 11 shows a configuration that does not have the queue management unit 12 that manages the upstream traffic in the configuration of the ONU 10. In the present invention, because the queue management unit 22 in the HGW 20 configuration manages the upstream traffic, the queue management unit 12 that manages the upstream traffic in the ONU 10 configuration can be deleted. Therefore, the power saving effect can be further enhanced by deleting the queue management unit 12 of the ONU 10.

（実施形態４）
本実施形態は、図１２に示す通信装置の構成において、実施形態１とは異なりＨＧＷ２０にトラヒックの種類に応じたクラス別キューを持つ場合について説明する。図１２に示す通信装置の構成においては、ＨＧＷ２０のキュー管理部２２においてキュー＃１およびキュー＃２である。前記クラス別キューのうち、キュー＃１には、予め指定されたＳｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＳＩＰ）を利用した Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ（ＶｏＩＰ）通信などの優先度の高いトラヒックが流入する。また、キュー＃２にはそれ以外の優先度の低いトラヒックが流入する。 (Embodiment 4)
In the configuration of the communication apparatus shown in FIG. 12, unlike the first embodiment, the present embodiment describes a case where the HGW 20 has a queue for each class corresponding to the type of traffic. In the configuration of the communication apparatus illustrated in FIG. 12, the queue management unit 22 of the HGW 20 includes the queue # 1 and the queue # 2. Among the class-specific queues, high-priority traffic such as Voice over Internet Protocol (VoIP) communication using a Session Initiation Protocol (SIP) designated in advance flows into the queue # 1. In addition, other low priority traffic flows into the queue # 2.

次に、実施形態４における通信装置内および上位側通信装置間の動作を説明する。
スリープ／起動判定手順では、ＨＧＷ２０は以下のように動作する。
ＨＧＷ２０は、トラヒックの種類を監視し、予め指定された高優先度のトラヒックがキュー＃１に流入した場合、優先度の高いトラヒックに対する通信品質を保持するために、ＯＮＵ１０へ予め優先度の高いトラヒックが流入したことを、制御信号の送信により通知する。このときの制御信号には、ＨＧＷ２０の該キュー管理部２２のキュー＃１にトラヒックが流入したという情報、上りトラヒックの到着タイミングに関する情報、およびキュー管理部２２に蓄積しているキュー＃１、＃２に蓄積されているトラヒック量に関する情報が含まれている。 Next, the operation within the communication apparatus and between the upper communication apparatuses in the fourth embodiment will be described.
In the sleep / startup determination procedure, the HGW 20 operates as follows.
The HGW 20 monitors the type of traffic, and when high-priority traffic designated in advance flows into the queue # 1, in order to maintain communication quality for high-priority traffic, traffic to the ONU 10 with high-priority traffic in advance. Is transmitted by sending a control signal. The control signal at this time includes information that traffic has flowed into the queue # 1 of the queue management unit 22 of the HGW 20, information regarding the arrival timing of the upstream traffic, and queues # 1 and # stored in the queue management unit 22. 2 includes information on the traffic volume accumulated.

もし優先度の高いトラヒックがキュー管理部２２のキュー＃１に流入し、かつ優先度の低いトラヒックがキュー＃２に流入した場合、あらかじめ優先度の低いトラヒックにおいてはキュー＃２においてある一定のしきい値時間蓄積させる。   If high-priority traffic flows into queue # 1 of queue management unit 22 and low-priority traffic flows into queue # 2, the low-priority traffic has a certain level in queue # 2. Accumulate threshold time.

信号処理手順では、ＨＧＷ２０は以下のように動作する。
優先度の高いトラヒックの送信タイミングに合わせて優先度の低いトラヒックをまとめて一括送信する。これにより、スリープ／起動の遷移回数を削減し、スリープ時間を増やすことで省電力効果を向上させることが出来る。 In the signal processing procedure, the HGW 20 operates as follows.
The low-priority traffic is collectively transmitted at the same time according to the transmission timing of the high-priority traffic. Thereby, the power saving effect can be improved by reducing the number of sleep / startup transitions and increasing the sleep time.

本実施形態の通信装置内および通信装置間の動作に基づき、任意のＨＧＷ２０、ＯＮＵ１０へ適用した時の動作について説明する。図１３に時間的遷移を示す。上段のタイムチャートは、ＨＧＷ２０のキュー＃１に流入したトラヒック、２段目のタイムチャートは、ＨＧＷ２０のキュー＃２に流入したトラヒック、３段目のタイムチャートは、ＨＧＷ２０から事前に通知された制御信号、４段目のタイムチャートは、コマンド処理遅延による制御信号の遅延、そして下段は、本発明によるＯＮＵ１０起動状態を示す。   An operation when applied to any HGW 20 and ONU 10 will be described based on the operation within the communication apparatus and between the communication apparatuses of the present embodiment. FIG. 13 shows a temporal transition. The upper time chart shows the traffic that has flowed into the queue # 1 of the HGW 20, the second time chart shows the traffic that has flowed into the queue # 2 of the HGW 20, the third time chart shows the control notified in advance from the HGW 20 The signal, the fourth stage time chart, shows the delay of the control signal due to the command processing delay, and the lower part shows the ONU 10 activation state according to the present invention.

図１３のようにキュー＃１およびキュー＃２にトラヒックが流入した時、ＨＧＷ２０の該キュー＃１と該キュー２のトラヒックを一括で送信するため、キュー＃２のトラヒックはＨＧＷ２０の該キュー＃２にて蓄積させる。つまりは、時刻ｔ０〜ｔ１、ｔ２〜ｔ３、ｔ４〜ｔ５の間に流入したキュー＃２のトラヒックは該キュー＃２にて蓄積させる。また、制御信号は、時刻ｔ７にＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へ送信している。そして、コマンド処理時間ｔ７〜ｔ８を経て、時刻ｔ８〜ｔ９において休止していたＯＮＵ１０のＴＲｘ１８を含む一部の機能が起動し、ＨＧＷ２０のキュー＃１に流入したトラヒックとキュー＃２において蓄積していたトラヒックは、時刻ｔ９〜ｔ１１において一括で送信される。その後、時刻ｔ１１〜ｔ１２においてスリープを指令するコマンド処理を経て時刻ｔ１２〜ｔ１３において、ＯＮＵ１０の一部の機能をスリープさせる。 When traffic flows into queue # 1 and queue # 2 as shown in FIG. 13, the traffic of queue # 1 of HGW 20 and the traffic of queue 2 are transmitted in a lump. Therefore, the traffic of queue # 2 is the queue # 2 of HGW 20. Accumulate with. That is, the traffic of the queue # 2 that has flowed in between the times t 0 to t 1 , t 2 to t 3 , and t 4 to t 5 is accumulated in the queue # 2. The control signal is then sent at time t 7 from HGW20 to ONU 10. Then, through the command processing time t 7 ~t 8, the time t 8 some functions including ONU10 of TRx18 which has been dormant in ~t 9 starts, traffic and queue # 2 which has flown into the queue # 1 of HGW20 traffic had accumulated in is transmitted collectively at a time t 9 ~t 11. Then, at time t 12 ~t 13 via the command processing for instructing a sleep at a time t 11 ~t 12, is sleep for some ONU10 function.

このような動作を繰り返すことで、従来手法よりもスリープ／起動の遷移回数を削減し、スリープ時間を増やすことで省電力効果を向上させることが出来る。また、従来手法においては、ＯＮＵ１０上のキュー管理部１２においてトラヒックのクラス別キューを設ける手法が提案されているが、本手法を用いてＯＮＵ１０を起動させる際、ＯＮＵ１０よりも下位側のＨＧＷ２０のキュー管理部２２において、トラヒックのクラス別キューを設けかつ、流入したトラヒックの情報や、キュー管理部２２に蓄積しているトラヒック量に関する情報を制御信号として、ＨＧＷ２０からＯＮＵ１０へコマンド処理時間およびデバイスの応答時間を見越して一定時間早めに送信されるため、遅延を最小限に留めることが出来る。   By repeating such an operation, the number of transitions of sleep / startup can be reduced as compared with the conventional method, and the power saving effect can be improved by increasing the sleep time. In the conventional method, a method for providing a queue for each traffic class in the queue management unit 12 on the ONU 10 has been proposed. When the ONU 10 is started using this method, the queue of the HGW 20 on the lower side of the ONU 10 is used. In the management unit 22, a queue for each class of traffic is provided, and the command processing time and device response from the HGW 20 to the ONU 10 using the information on the traffic that has flowed in and information on the traffic volume accumulated in the queue management unit 22 as control signals. Since it is transmitted a certain time earlier in anticipation of time, the delay can be minimized.

実施形態４の動作は、下記に示す手法を用いても良い。
本実施形態におけるＨＧＷ２０の該キュー観測部２３におけるトラヒックの監視方法は、図１２に示すように予め指定された種類のトラヒックが入るキュー＃１を備えておき、該キュー＃１に予め指定されたトラヒックが流入したかどうかを監視していたが、その他にも、ＩＰパケットのヘッダにおけるＴｙｐｅ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＴｏＳ）の値をフレーム毎に観測する機能をキュー管理部２２内に備えておき、高優先度のトラヒックを確認する方法でも良いし、ＩＰパケットのＴｏＳ値をＶＬＡＮタグ付きＭＡＣフレームのＣｌａｓｓ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ（ＣｏＳ）の値と１対１に対応するように運営し、ＣｏＳ値をフレーム毎に観測する機能をキュー管理部２２に備えておく方法でも良い。さらに、ＨＧＷ２０上のＶｏＩＰのセッションの開始、終了を監視する手法や、情報家電のオンフック、オフフックを監視し、高優先度のトラヒックがあるかどうかを監視しても良い。また、予め指定したトラヒックとして、ＳＩＰを利用したＶｏＩＰ通信を挙げたが、これに限らない。 For the operation of the fourth embodiment, the following method may be used.
The traffic monitoring method in the queue observation unit 23 of the HGW 20 according to the present embodiment includes a queue # 1 in which a predetermined type of traffic enters as shown in FIG. 12, and the queue # 1 is designated in advance. In addition to monitoring whether or not traffic has flowed in, the queue management unit 22 has a function for observing the value of Type of Service (ToS) in the header of the IP packet for each frame. It is also possible to check the traffic of each degree, and the ToS value of the IP packet is operated so as to correspond to the value of the Class of Service (CoS) of the MAC frame with the VLAN tag, and the CoS value is observed for each frame. Alternatively, the queue management unit 22 may be provided with a function for Further, a method for monitoring the start and end of a VoIP session on the HGW 20 and on-hook and off-hook of information appliances may be monitored to monitor whether there is high-priority traffic. In addition, VoIP communication using SIP has been exemplified as the traffic designated in advance, but the traffic is not limited to this.

実施形態１〜４は、ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）および１０Ｇ−ＥＰＯＮ、さらには他のＰＯＮ、例えばＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ Ｓｅｃｔｏｒ）勧告準拠のＢ−ＰＯＮおよびＧ−ＰＯＮ、さらにはＷＤＭ−ＰＯＮやＣＤＭ−ＰＯＮ等の光アクセスネットワーク用装置のみならず、２つの互いに接続された通信装置に対して適用可能である。また、実施形態１〜４は、それらを組み合わせることが可能であり、その場合にはそれぞれの実施形態が有する効果を相乗的に奏することが可能である。   Embodiments 1 to 4 are EPON (Ethernet (registered trademark) Passive Optical Network) and 10G-EPON, as well as other PONs, such as ITU-T (International Telecommunications Union Telecommunication Standard-Guide Sector-PEC). The present invention is applicable not only to PON, but also to optical access network devices such as WDM-PON and CDM-PON, as well as to two mutually connected communication devices. In addition, Embodiments 1 to 4 can be combined, and in that case, the effects of the respective embodiments can be produced synergistically.

本発明は情報通信産業に適用することができる。   The present invention can be applied to the information communication industry.

１：上位側通信装置
２：通信装置
１０：ＯＮＵ
１２：キュー管理部
１４：スリープ／起動判定部
１５：信号処理部
１６：ＰＨＹ
１８：ＴＲｘ
１９：信号線
２０：ＨＧＷ
２１：タイマー
２２：キュー管理部
２３：キュー観測部
２４：スリープ／起動判定部
２５：信号処理部
２６、２８：ＰＨＹ
２７：Ｌ２ＳＷ
２９：制御信号出力ポート
３１：ＶｏＩＰ
３２：ＰＣ
９１：ＯＬＴ
９２、９２１、９２ｉ、９２ｎ：ＯＮＵ
９３、９３１、９３ｉ、９３ｎ：ＨＧＷ
９５：光ファイバ伝送路
９６、９６１、９６ｉ、９６ｎ：ＵＮＩ 1: High-order side communication device 2: Communication device 10: ONU
12: Queue management unit 14: Sleep / activation determination unit 15: Signal processing unit 16: PHY
18: TRx
19: Signal line 20: HGW
21: Timer 22: Queue management unit 23: Queue observation unit 24: Sleep / activation determination unit 25: Signal processing unit 26, 28: PHY
27: L2SW
29: Control signal output port 31: VoIP
32: PC
91: OLT
92, 92 1 , 92 i , 92 n : ONU
93, 93 1 , 93 i , 93 n : HGW
95: Optical fiber transmission lines 96, 96 1 , 96 i , 96 n : UNI

Claims (8)

ネットワーク回線を終端する上位側通信装置よりも下位側に接続される通信装置であって、
前記上位側通信装置に流入する上りトラヒックを一時的に蓄積するキュー管理部と、
前記キュー管理部に流入する上りトラヒックの有無及び上りトラヒック量を観測するキュー観測部と、
前記キュー観測部において上りトラヒックの流入が観測された場合、前記キュー観測部の観測したトラヒック量に基づいて起動又はスリープに入るタイミングを決定し、上りトラヒックを前記キュー管理部から前記上位側通信装置へ送信する前に、決定したタイミングに起動又はスリープに入る旨指示する制御信号を前記上位側通信装置へ通知するスリープ／起動判定部と、
前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ送信する信号処理部と、
を備える通信装置。 A communication device connected to a lower side than a higher-level communication device that terminates a network line,
A queue management unit for temporarily storing upstream traffic flowing into the higher-level communication device;
A queue observation unit for observing the presence or absence of upstream traffic flowing into the queue management unit and the amount of upstream traffic;
When inflow of upstream traffic is observed in the queue observation unit, the timing to start or sleep is determined based on the traffic amount observed by the queue observation unit, and the upstream communication device transmits the upstream traffic from the queue management unit. Before transmitting to the sleep / activation determination unit for notifying the higher-level communication device of a control signal instructing to enter activation or sleep at the determined timing;
A signal processing unit for transmitting the upstream traffic accumulated in the queue management unit to the higher-level communication device;
A communication device comprising: 前記信号処理部は、前記キュー管理部がしきい値時間蓄積した上りトラヒックを、前記上位側通信装置へ一括送信し、
前記キュー観測部は、前記しきい値時間内に前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックのトラヒック量を観測し、
前記スリープ／起動判定部は、前記制御信号を用いて、起動に入る旨の指示と共に、前記キュー観測部の観測したトラヒック量を送信後にスリープに入る旨の指示をする
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。 The signal processing unit collectively transmits the upstream traffic accumulated by the queue management unit for a threshold time to the higher-level communication device,
The queue observation unit observes the traffic amount of the upstream traffic accumulated in the queue management unit within the threshold time,
The sleep / wake-up determination unit uses the control signal to give an instruction to enter the start-up and to instruct to enter sleep after transmitting the traffic amount observed by the queue observation unit. The communication apparatus according to 1. 前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ出力するトラヒック出力ポートと、
前記スリープ／起動判定部からの制御信号を前記上位側通信装置へ出力する制御信号出力ポートと、
を備え、
前記制御信号が、専用の信号線を用いて前記上位側通信装置へ送信される
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。 A traffic output port for outputting the upstream traffic stored in the queue management unit to the higher-level communication device;
A control signal output port for outputting a control signal from the sleep / activation determination unit to the higher-level communication device;
With
The communication device according to claim 1, wherein the control signal is transmitted to the higher-level communication device using a dedicated signal line. 前記キュー管理部は、上りトラヒックの優先度に応じたクラス別キューを１つ以上有し、
前記キュー観測部は、上りトラヒックの優先度をさらに観測し、
前記スリープ／起動判定部は、前記キュー観測部が高優先度の上りトラヒックの流入を観測した場合、高優先度の上りトラヒックと低優先度の上りトラヒックを一括送信する制御信号を前記上位側通信装置へ通知し、
前記信号処理部は、前記キュー管理部に蓄積された高優先度の上りトラヒック及び低優先度の上りトラヒックを前記上位側通信装置へ一括送信する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の通信装置。 The queue management unit has at least one class-specific queue according to the priority of upstream traffic,
The queue observation unit further observes the priority of upstream traffic,
The sleep / wake-up determination unit, when the queue observation unit observes inflow of high-priority upstream traffic, transmits a control signal for collectively transmitting high-priority upstream traffic and low-priority upstream traffic to the higher-level communication Notify the device,
4. The signal processing unit according to claim 1, wherein the high-priority uplink traffic and the low-priority uplink traffic stored in the queue management unit are collectively transmitted to the higher-level communication device. 5. The communication apparatus as described in. ネットワーク回線を終端する上位側通信装置よりも下位側に接続される通信装置の省電力化方法であって、
前記上位側通信装置に流入する上りトラヒックをキュー管理部に流入する上りトラヒックの有無及び上りトラヒック量を観測し、上りトラヒックの流入が観測された場合、観測したトラヒック量に基づいて起動又はスリープに入るタイミングを決定し、上りトラヒックを前記キュー管理部から前記上位側通信装置へ送信する前に、決定したタイミングに起動又はスリープに入る旨指示する制御信号を前記上位側通信装置へ通知するスリープ／起動判定手順と、
前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ送信する信号処理手順と、
を順に有する通信装置の省電力化方法。 A power saving method for a communication device connected to a lower side than a higher side communication device that terminates a network line,
The upstream traffic flowing into the higher-level communication device is monitored for the presence and amount of upstream traffic flowing into the queue management unit, and when upstream traffic inflow is observed, it is activated or sleeps based on the observed traffic volume. Before sending the upstream traffic from the queue management unit to the higher-level communication device, the control unit instructs the higher-level communication device to start or sleep at the determined timing. Start determination procedure,
A signal processing procedure for transmitting the upstream traffic stored in the queue management unit to the higher-level communication device;
A method for reducing the power consumption of a communication device. 前記信号処理手順において、前記キュー管理部がしきい値時間蓄積した上りトラヒックを、前記上位側通信装置へ一括送信し、
前記スリープ／起動判定手順において、前記しきい値時間内に前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックのトラヒック量を観測し、前記制御信号を用いて、起動に入る旨の指示と共に、観測したトラヒック量を送信後にスリープに入る旨の指示をし、
前記信号処理手順において、前記キュー管理部に蓄積された上りトラヒックを前記上位側通信装置へ一括送信する
ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置の省電力化方法。 In the signal processing procedure, upstream traffic accumulated by the queue management unit for a threshold time is collectively transmitted to the higher-level communication device,
In the sleep / activation determination procedure, the traffic volume of the upstream traffic accumulated in the queue management unit within the threshold time is observed, and the observed traffic is transmitted together with an instruction to enter the activation using the control signal. Instructed to go to sleep after sending the amount,
6. The communication apparatus power saving method according to claim 5, wherein in the signal processing procedure, the upstream traffic accumulated in the queue management unit is collectively transmitted to the higher-level communication apparatus. 前記スリープ／起動判定手順において、前記上りトラヒックとは異なる専用の信号線を用いて、前記制御信号を前記上位側通信装置へ送信する
ことを特徴とする請求項５又は６に記載の通信装置の省電力化方法。 The communication device according to claim 5 or 6, wherein, in the sleep / activation determination procedure, the control signal is transmitted to the higher-level communication device using a dedicated signal line different from the upstream traffic. Power saving method. 前記スリープ／起動判定手順において、前記キュー管理部に流入するラヒックの優先度をさらに観測し、高優先度の上りトラヒックの流入を観測した場合、高優先度の上りトラヒックと該低優先度の上りトラヒックを一括送信する制御信号を前記上位側通信装置へ通知し、
前記信号処理手順において、前記キュー管理部に蓄積された高優先度の上りトラヒック及び低優先度の上りトラヒックを前記上位側通信装置へ一括送信する
ことを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の通信装置の省電力化方法。 In the sleep / wake-up determination procedure, when the priority of traffic flowing into the queue management unit is further observed, and the inflow of high-priority upstream traffic is observed, the high-priority upstream traffic and the low-priority upstream traffic are Notifying the higher-level communication device of a control signal for collectively transmitting traffic,
8. The high-priority uplink traffic and the low-priority uplink traffic stored in the queue management unit are collectively transmitted to the higher-level communication device in the signal processing procedure. 8. A method for saving power of the communication device according to claim 1.
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