特許 6639092 光通信システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6639092

(24)【登録日】2020年1月7日

(45)【発行日】2020年2月5日

(54)【発明の名称】光通信システム

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/272 20130101AFI20200127BHJP

   H04B 10/075 20130101ALI20200127BHJP

   H04L 12/44 20060101ALI20200127BHJP

【ＦＩ】

   H04B10/272

   H04B10/075

   H04L12/44 200

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2015-25943(P2015-25943)

(22)【出願日】2015年2月13日

(65)【公開番号】特開2016-149662(P2016-149662A)

(43)【公開日】2016年8月18日

【審査請求日】2017年1月4日

【審判番号】不服2018-14668(P2018-14668/J1)

【審判請求日】2018年11月5日

(73)【特許権者】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】899000079

【氏名又は名称】学校法人慶應義塾

(74)【代理人】

【識別番号】100127535

【弁理士】

【氏名又は名称】豊田 義元

(74)【代理人】

【識別番号】100189898

【弁理士】

【氏名又は名称】永田 健悟

(72)【発明者】

【氏名】吉野 學

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 謙一

(72)【発明者】

【氏名】田所 将志

(72)【発明者】

【氏名】村山 大輔

(72)【発明者】

【氏名】久保 亮吾

【合議体】

【審判長】 北岡 浩

【審判官】 丸山 高政

【審判官】 衣鳩 文彦

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１３−１２３１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１７５４７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H04B 10/00 - 10/90

H04L 12/44

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムであって、
前記加入者側装置をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間として複数の値を用いてその間を変動させることとし、当該値を変更する順番を予め設定しておく、あるいは当該値を乱数で生成する、
光通信システム。

【請求項2】

局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムであって、
前記加入者側装置をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間を変動させ、
前記スリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記加入者側装置をスリープ状態に移行させるスリープ移行閾値をさらに変動させ、
前記スリープ移行閾値が、前記通信間隔、前記加入者側装置の使用帯域、前記加入者側装置への送信データ量、及び前記加入者側装置からの受信データ量、のうちの少なくとも一つを用いて定められる、
光通信システム。

【請求項3】

局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムに用いられる前記局側装置であって、
前記加入者側装置をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間として複数の値を用いてその間を変動させることとし、当該値を変更する順番を予め設定しておく、あるいは当該値を乱数で生成することで変動させる切替部と、
前記スリープ時間を前記加入者側装置へ指示するスリープ指示部と、
を備える局側装置。

【請求項4】

前記切替部は、前記スリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記加入者側装置をスリープ状態に移行させるスリープ移行閾値をさらに変動させ、
前記スリープ指示部は、前記スリープ移行閾値を前記加入者側装置へ指示し、
前記スリープ移行閾値が、前記通信間隔、前記加入者側装置の使用帯域、前記加入者側装置への送信データ量、及び前記加入者側装置からの受信データ量、のうちの少なくとも一つを用いて定められる、
請求項３に記載の局側装置。

【請求項5】

前記スリープ移行閾値を用いて、前記加入者側装置をスリープ状態にしてよいか否かを判定する観測部をさらに備え、
前記スリープ指示部は、前記観測部が前記加入者側装置をスリープ状態にしてよいと判定した場合に、スリープ状態に移行することを指示するスリープ指示を前記加入者側装置へ通知する、
請求項４に記載の局側装置。

【請求項6】

局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムに用いられる前記加入者側装置であって、
自己に備わる少なくとも一部の回路をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間として複数の値を用いてその間を変動させることとし、当該値を変更する順番を予め設定しておく、あるいは当該値を乱数で生成することで変動させる切替部と、
前記回路をスリープ状態にするスリープ指示部と、
を備える加入者側装置。

【請求項7】

局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムに用いられる前記加入者側装置であって、
自己に備わる少なくとも一部の回路をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間を変動させる切替部と、
前記回路をスリープ状態にするスリープ指示部と、
を備え、
前記切替部は、前記スリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、スリープ状態に移行させるスリープ移行閾値をさらに変動させ、
前記スリープ移行閾値が、前記通信間隔、前記加入者側装置の使用帯域、前記加入者側装置への送信データ量、及び前記加入者側装置からの受信データ量、のうちの少なくとも一つを用いて定められる、
加入者側装置。

【請求項8】

前記スリープ移行閾値を用いて、前記加入者側装置または前記回路をスリープ状態にしてよいか否かを判定する観測部をさらに備え、
前記スリープ指示部は、前記観測部が前記加入者側装置または前記回路をスリープ状態にしてよいと判定した場合に、前記回路をスリープ状態にする、
請求項７に記載の加入者側装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、受動光ネットワークを用いた光通信システムに関する。

【背景技術】

【0002】

局側装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と加入者側装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）が光伝送路で接続された受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）を用いた光通信システムにおいて、周期的にＯＮＵの送受信機等の一部回路の機能を停止することによって、消費電力の低下したスリープ状態へとＯＮＵを移行させるＯＮＵスリープが提案されている（例えば、非特許文献）。

【0003】

図１に、スリープ状態の一例を示す。スリープ状態への移行は、例えば、ＯＬＴからＯＮＵへの通信をＯＬＴで監視し、スリープ移行のための予め定められたスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えた場合に行う。該当するＯＮＵを送受信先とするトラヒックが発生したとき、起動状態へ移行する。スリープ状態となりうるスリープモードでは、ＯＮＵは、起動状態とスリープ状態を繰り返す。スリープ状態となるスリープ時間Ｔｓは、図２に示すように、サービスクラス等に応じて、予め定められた所定値を用いる。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0004】

【非特許文献1】Ｒｙｏｇｏ Ｋｕｂｏ，Ｊｕｎ−ｉｃｈｉ Ｋａｎｉ，Ｈｉｒｏｔａｋａ Ｕｊｉｋａｗａ，Ｔａｋｅｓｈｉ Ｓａｋａｍｏｔｏ，Ｙｕｋｉｈｉｒｏ Ｆｕｊｉｍｏｔｏ，Ｎａｏｔｏ Ｙｏｓｈｉｍｏｔｏ，ａｎｄ Ｈｉｓａｙａ Ｈａｄａｍａ， “Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ Ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｌｅｅｐ ａｎｄ Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｌｉｎｋ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ ｆｏｒ Ｅｎｅｒｇｙ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ １０Ｇ−ＥＰＯＮ”，Ｊ．ＯＰＴ．ＣＯＭＭＵＮ．ＮＥＴＷ，ＶＯＬ．２，ＮＯ．９，ｐｐ．７６１−７２８，２０１０

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

一定の通信間隔で制御信号およびセンサ信号を送受信することで通信ネットワークの制御を行う図３に示すような光通信システム、例えば受動光ネットワークを介した制御システムの場合、通信ネットワークの平均遅延時間を予測して遅延補償器９３を設計する。

【0006】

前述のＯＮＵスリープでは、ＯＮＵが周期的にスリープ状態になる。このため、受動光ネットワークを用いた光通信システムにおいて、一定の通信間隔で制御信号およびセンサ信号を送受信すると、通信間隔によっては通信ネットワークの平均遅延時間が著しく変化する場合がある。具体的には、通信間隔がスリープ時間Ｔｓの整数倍の近傍で、通信ネットワークの平均遅延時間が著しく変化する。このため、通信ネットワークの平均遅延時間を正しく予測することが困難であり、通信間隔によっては逐次遅延補償器の再設計を行なわなければならない課題がある。

【0007】

そこで、本発明は、受動光ネットワークを用いた光通信システムにおいて、通信ネットワークの平均遅延時間の著しい変化を防ぐことを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、スリープ時間又はスリープ移行閾値の少なくともいずれか一方を変動させる。

【0009】

具体的には、本発明に係る光通信システムは、局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムであって、前記加入者側装置をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間を変動させる。
本発明に係る光通信システムでは、前記スリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記加入者側装置をスリープ状態に移行させるスリープ移行閾値をさらに変動させてもよい。ここで、前記スリープ移行閾値は、前記通信間隔、前記加入者側装置の使用帯域、前記加入者側装置への送信データ量、及び前記加入者側装置からの受信データ量、のうちの少なくとも一つを用いて定められる。

【0010】

具体的には、本発明に係る局側装置は、局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムに用いられる前記局側装置であって、前記加入者側装置をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間を変動させる切替部と、前記スリープ時間を前記加入者側装置へ指示するスリープ指示部と、を備える。

【0011】

本発明に係る局側装置では、前記切替部は、前記スリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記加入者側装置をスリープ状態に移行させるスリープ移行閾値をさらに変動させ、前記スリープ指示部は、前記スリープ移行閾値を前記加入者側装置へ指示させてもよい。ここで、前記スリープ移行閾値は、前記通信間隔、前記加入者側装置の使用帯域、前記加入者側装置への送信データ量、及び前記加入者側装置からの受信データ量、のうちの少なくとも一つを用いて定められる。
本発明に係る局側装置では、前記スリープ移行閾値を用いて、前記加入者側装置をスリープ状態にしてよいか否かを判定する観測部をさらに備え、前記スリープ指示部は、前記観測部が前記加入者側装置をスリープ状態にしてよいと判定した場合に、スリープ状態に移行することを指示するスリープ指示を前記加入者側装置へ通知してもよい。

【0012】

具体的には、本発明に係る加入者側装置は、局側装置と加入者側装置が光伝送路で接続され、一定の通信間隔でデータを送受信する受動光ネットワークを用いた光通信システムに用いられる前記加入者側装置であって、自己に備わる少なくとも一部の回路をスリープ状態にするスリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、前記スリープ時間を変動させる切替部と、前記回路をスリープ状態にするスリープ指示部と、を備える。

【0013】

本発明に係る加入者側装置では、前記切替部は、前記スリープ時間が前記通信間隔の倍数と異なるように、スリープ状態に移行させるスリープ移行閾値をさらに変動させてもよい。ここで、前記スリープ移行閾値が、前記通信間隔、前記加入者側装置の使用帯域、前記加入者側装置への送信データ量、及び前記加入者側装置からの受信データ量、のうちの少なくとも一つを用いて定められる。
本発明に係る加入者側装置では、前記スリープ移行閾値を用いて、前記加入者側装置または前記回路をスリープ状態にしてよいか否かを判定する観測部をさらに備え、前記スリープ指示部は、前記観測部が前記加入者側装置または前記回路をスリープ状態にしてよいと判定した場合に、前記回路をスリープ状態にしてもよい。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、受動光ネットワークを用いた光通信システムにおいて、通信ネットワークの平均遅延時間の著しい変化を防ぐことができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】スリープ状態の一例を示す。

【図2】関連する通信間隔ｉ_ａｖｅ、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈ及びスリープ時間Ｔｓの関係の一例を示す。

【図3】光通信システム、例えば受動光ネットワークを介して一定の通信間隔で制御信号およびセンサ信号を送受信することで制御を行う制御システムの構成の一例を示す。

【図4】通信間隔に対する平均遅延時間の一例を示す。

【図5】実施形態１に係る通信間隔ｉ_ａｖｅ、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈ及びスリープ時間Ｔｓの関係の一例を示す。

【図6】実施形態２に係る通信間隔ｉ_ａｖｅ、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈ及びスリープ時間Ｔｓの関係の一例を示す。

【図7】実施形態３に係る通信間隔ｉ_ａｖｅ、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈ及びスリープ時間Ｔｓの関係の一例を示す。

【図8】実施形態４に係る光通信システムの構成例を示す。

【図9】実施形態５に係る光通信システムの構成例を示す。

【図10】実施形態６に係る光通信システムの構成例を示す。

【図11】実施形態７に係る光通信システムの構成例を示す。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。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。

【0017】

本実施形態に係る発明は、受動光ネットワークを用いた光通信システムにおいて、ＯＮＵスリープを行う場合に、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。例えば、スリープ時間Ｔｓのみを変動させてもよいし、スリープ移行の閾値ｉ_ｔｈのみを変動させてもよいし、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈの両方を変動させてもよい。

【0018】

本実施形態に係る発明は、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかが変動するため、通信間隔からＯＮＵスリープのスリープ時間Ｔｓの倍数を離し、同じ時間でＯＮＵ９２がスリープ状態となることを防ぐ。このため、本実施形態に係る発明は、制御信号およびセンサ信号が一定間隔でＯＮＵ９２に到来した場合であっても、ＯＮＵ９２が制御信号、センサ信号が常時遅延するという状況を回避することができる。したがって、本実施形態に係る発明は、通信間隔がＯＮＵスリープのスリープ時間Ｔｓの整数倍の近傍となった場合に通信ネットワークの平均遅延時間を予測して遅延補償器を設計することが困難となるという課題を解決することができる。

【0019】

ここで、変動は、平均遅延時間が好ましい値に近づく範囲で行い、連続的に値を変化させてもよいし、断続的に値を変化させてもよいし、ランダムに値を変化させてもよい。変動の順序は任意である。

【0020】

スリープ移行閾値ｉ_ｔｈは、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてもよいか否かを判断可能な任意の値を用いることができる。例えば、フレームの送受信間隔、使用帯域及びキュー長のうちの少なくとも一つを用いることができる。以下の実施形態では、一例として、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈがフレーム送受信間隔すなわち通信間隔である場合について説明する。

【0021】

以下、通信間隔にて説明するが、通信間隔から、フレーム長さが一定の場合は通信間隔で除することで使用帯域が、フレームの長さをキューに入力する通信間隔で除したものから、フレームの長さをキューから出力する間隔で除したものを減じてキュー長がそれぞれを換算できるように、使用帯域及びキュー長であっても同様である。

【0022】

スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを変動させる主体は、ＯＬＴ９１単体であってもよいし、ＯＮＵ９２単体であってもよいし、ＯＬＴ９１及びＯＮＵ９２の両者であってもよいし、ＯＬＴ９１及びＯＮＵ９２以外の構成であってもよい。

【0023】

ＯＬＴ９１が主体である場合、ＯＬＴ９１は、ＯＮＵ９２に対するスリープ指示の際にスリープ時間Ｔｓを通知してもよい。ＯＬＴ９１は、スリープ指示の際に、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈも通知してもよい。なお、ＯＬＴ９１のスリープ指示は、ＯＮＵ９２からのスリープ要求への応答であってもよいし、スリープ要求に対する応答でなく、スリープ要求の応答とは別のＯＬＴ９１での観測結果によるものであってもよい。また、サイクリックスリープでＯＮＵ９２が起動状態となったときや、ＯＬＴ９１からＯＮＵ９２に起動状態となるよう指示するときに、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを通知してもよい。また、スリープに関連するメッセージとは無関係に、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかをＯＬＴ９１からＯＮＵ９２に通知してもよい。

【0024】

ＯＮＵ９２が主体である場合、ＯＮＵ９２は、ＯＬＴ９１にスリープ要求をする際に、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈも通知してもよい。また、ＯＮＵ９２は、ＯＬＴ９１からのスリープ指示に対する応答の際に、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを通知してもよい。また、スリープに関連するメッセージとは無関係にスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかをＯＮＵ９２からＯＬＴ９１に通知してもよい。

【0025】

ＯＮＵ９２が主体の場合で、ＯＮＵ９２からＯＬＴ９１に送信する送信器のスリープの場合は、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈをＯＬＴ９１に通知しなくてもよい。

【0026】

ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１が主体である場合は、ＯＮＵ９２が主体の場合やＯＬＴ９１が主体の場合と同様に、一方から他方に対して通知してもよいし、変動させるスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈの変動させる順番や、変動させる値の算出式を共有して、両者で同期するように変動させることで、両者の間の通知を省略するとしてもよい。

【0027】

ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１以外で、ＯＬＴ９１の上流やＯＮＵ９２の下流でデータを伝送する装置やＯＬＴ９１をコントロールする装置等の、観測対象の情報を取得してスリープ指示をＯＬＴ９１や顧客側装置等を介して間接的又は直接的にＯＮＵ９２に伝えることのできる構成要素や、間接的又は直接的に変動させるスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈをＯＮＵ９２とＯＬＴ９１の少なくとも一方に通知できる構成要素が主体であってもよい。

【0028】

（実施形態１）
本実施形態では、一つのスリープ時間Ｔｓではなく、複数のスリープ時間Ｔｓの組み合わせを用いる。

【0029】

図４を参照しながら説明する。通信間隔が５０ｍｓであるとする。フレームサイズは１２５０バイトであるので、図では０．２Ｍｂｐｓ（＝１２５０［Ｂ］／５０［ｍｓ］）が通信間隔５０ｍｓに相当する。スリープ時間Ｔｓが５０ｍｓの場合、平均遅延時間は４７ｍｓである。本実施形態では、スリープ時間Ｔｓに複数の値、例えば５０ｍｓと６０ｍｓの組み合わせを用いる。６０ｍｓの場合はスリープによる遅延の影響がないので遅延時間は２５ｍｓとなる。このため、５０ｍｓと６０ｍｓを交互に用いれば、両者の平均遅延時間の和３６（＝（４７＋２５）／２）ｍｓのように平均遅延時間が、中心値の２５ｍｓに近づく。

【0030】

スリープ時間Ｔｓの中心値を５０ｍｓとする場合、複数のスリープ時間Ｔｓとして、例えば４０ｍｓと６０ｍｓを同じ頻度で用いてもよいし、４０ｍｓと５０ｍｓと６０ｍｓとを同じ頻度で用いてもよい。

【0031】

複数のスリープ時間Ｔｓを順に使用すると、スリープ時間Ｔｓの総和の時間で周期的にスリープ状態となる。この場合、複数の値を用いる１周期分の複数のスリープ時間Ｔｓの総和の整数倍の近傍となる通信間隔で、平均遅延時間の変化が大きくなる。このため、一周期分の複数のスリープ時間Ｔｓの総和の整数倍の近傍に固定的な通信間隔として利用される可能性の少ない値を用いることが望ましい。整数倍の近傍としては、例えば図４の例では、５０ｍｓ（０．２Ｍｂｐｓ）近傍では０．２〜０．１９８Ｍｂｐｓ、１００ｍｓ（０．１Ｍｂｐｓ）近傍では０．１００１〜０．０９９７Ｍｂｐｓで５ｍｓ以上変化し、近傍とは、数ｋｂｐｓである。

【0032】

例えば、スリープ時間Ｔｓが５０ｍｓと６０ｍｓ→５０ｍｓ→６０ｍｓと切り替わるのであれば、スリープ時間Ｔｓの総和の時間である５０＋６０＝１１０ｍｓが通信間隔の整数倍の近傍にならないことが好ましい。スリープ時間Ｔｓが５０ｍｓ→５０ｍｓ→６０ｍｓ→６０ｍｓ→５０ｍｓ→５０ｍｓ→６０ｍｓ→６０ｍｓと切り替わるのであれば、スリープ時間Ｔｓの総和の時間である５０＋５０＋６０＋６０＝２２０ｍｓが通信間隔の整数倍の近傍にならないことが好ましい。

【0033】

また、複数の値の総和を大きくするために、複数のスリープ時間Ｔｓとして、３以上の値を用いることが望ましい。更に望ましくは、スリープ時間Ｔｓに用いる値を乱数で生成することが望ましい。擬似乱数を用いる場合は、同一の値が発生するまでの時間が長い方が望ましい。

【0034】

図４に示すＰｒｏｐ（ｓ．ｔ．＝ｒａｎｄ．）は、スリープ時間Ｔｓを擬似乱数で生成した場合の平均遅延時間の一例である。この場合、通信間隔に依らず、平均遅延時間が２５ｍｓであることがわかる。

【0035】

図５に、本実施形態の通信間隔ｉ_ａｖｅとスリープ移行閾値ｉ_ｔｈとスリープ時間Ｔｓの関係の一例を示す。スリープ時間Ｔｓの変動範囲（Ｔ_ｍａｘ〜Ｔ_ｍｉｎ）としては、基準となるスリープ時間の近傍が好ましく、例えば、基準となるスリープ時間の±２５％程度、より好ましくは±１０％程度の範囲で変動させることが望ましい。これは、スリープ時間Ｔｓの変動が大きくなるに従って、省電力効果が低下するためである。

【0036】

なお、スリープ時間Ｔｓは、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１で用いる値とその変更する順番を予め設定しておいてもよいし、スリープ時間Ｔｓの決定方法、例えば、擬似乱数の生成式と種とする値を予め設定しておいてもよい。また、ＯＬＴ９１とＯＮＵ９２間で通信して共有してもよい。

【0037】

また、スリープ時間Ｔｓとして、５０ｍｓを基準に複数の値を選択する例で示したが、本実施形態に係る発明はこれに限定されない。

【0038】

（実施形態２）
本実施形態では、スリープ時間Ｔｓを複数とする代わりに、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈを複数とする。その他は、実施形態１と同様である。例えば、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈは、乱数で決定することが望ましい。

【0039】

図６に、本実施形態の通信間隔ｉ_ａｖｅとスリープ移行閾値ｉ_ｔｈとスリープ時間Ｔｓの関係の一例を示す。スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの変動範囲（ｉ_ｍａｘ〜ｉ_ｍｉｎ）としては、基準となるスリープ移行閾値ｉ_ｔｈの近傍が好ましい。スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの複数の値の少なくとも一つは、想定される通信間隔よりも小さい値であることが望ましい。例えば、ｉ_ｔｈは０近傍の値を含むことが望ましい。これは、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの変動周期内に、制御信号およびセンサ信号を送受信する通信間隔が含まれる場合に効果が大きいためである。

【0040】

スリープ移行閾値ｉ_ｔｈは０近傍の値を含み、通信間隔以下であると、通信間隔と等しい場合と異なるタイミングでスリープに入ってスリープの周期とトラフィックの発生タイミングをずらす効果がある。また、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの複数の値の少なくとも一つは、想定される通信間隔よりも大きい値であることが望ましい。スリープ移行閾値ｉ_ｔｈが通信間隔以上であると、通信間隔と等しい場合と異なるタイミングでスリープに入ってスリープの周期とトラフィックの発生タイミングをずらす効果がある。

【0041】

特に、通信間隔の倍以上の値であると、スリープによる遅延のあるトラフィックとスリープによる遅延のないトラフィックが発生する。更に、通信間隔の倍以上の値かつ通信間隔の整数倍の近傍以外の値であると、タイミングをずらす効果が大きい。即ち、乱数が最小値ｉ_ｍｉｎと最大値ｉ_ｍａｘの間で変動する場合、乱数の最小値ｉ_ｍｉｎは≒０が、最大値ｉ_ｍａｘは想定される通信間隔倍以上の値かつ通信間隔の整数倍の近傍以外の値が望ましい。

【0042】

（実施形態３）
本実施形態では、スリープ時間Ｔｓに加えてスリープ移行閾値ｉ_ｔｈも複数とする。その他は、実施形態１及び実施形態２と同様である。例えば、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈは、乱数で決定することが望ましい。

【0043】

図４に示すＰｒｏｐ（ｓ．ｔ．＝ｔｈ．＝ｒａｎｄ．）は、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを擬似乱数で生成した場合の平均遅延時間の一例である。この場合、通信間隔に依らず、概ね平均遅延時間が２５ｍｓであることがわかる。

【0044】

図７に、本実施形態の通信間隔ｉ_ａｖｅとスリープ移行閾値ｉ_ｔｈとスリープ時間Ｔｓの関係を示す。

【0045】

スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈの変動範囲の好ましい例については、実施形態１及び２において述べたとおりである。スリープ時間Ｔｓの変動範囲（Ｔ_ｍａｘ〜Ｔ_ｍｉｎ）としては、基準となるスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのそれぞれの近傍、例えば±２５％程度、より好ましくは±１０％程度の範囲で変動させることが望ましい。

【0046】

また、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの複数の値の少なくとも一つが、想定される通信間隔ｉ_ａｖｅよりも小さい値であることが望ましい。例えばｉ_ｔｈは０近傍の値を含むことが望ましい。スリープ移行閾値ｉ_ｔｈは０近傍の値を含むこれは、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの変動周期内に通信間隔が含まれる場合に効果が大きいためである。

【0047】

スリープ移行閾値ｉ_ｔｈは０近傍の値を含み、通信間隔以下であると、通信間隔と等しい場合と異なるタイミングでスリープに入ってスリープの周期とトラフィックの発生タイミングをずらす効果がある。また、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの複数の値の少なくとも一つは、想定される通信間隔よりも大きい値であることが望ましい。スリープ移行閾値ｉ_ｔｈが通信間隔以上であると、通信間隔と等しい場合と異なるタイミングでスリープに入ってスリープの周期とトラフィックの発生タイミングをずらす効果がある。

【0048】

特に、通信間隔の倍以上の値であると、スリープによる遅延のあるトラフィックとスリープによる遅延のないトラフィックが発生する。更に、通信間隔の倍以上の値かつ通信間隔の整数倍の近傍以外の値であると、タイミングをずらす効果が大きい。即ち、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈの変動範囲（ｉ_ｍａｘ〜ｉ_ｍｉｎ）のｉ_ｍｉｎは０近傍の値が、最大値ｉ_ｍａｘは想定される通信間隔倍以上の値かつ通信間隔の整数倍の近傍以外の値が望ましい。

【0049】

以上の説明では、スリープ時間Ｔｓとスリープ移行閾値ｉｔｈは独立の値として示したが、スリープ時間Ｔｓとスリープ移行閾値ｉｔｈとは常に同じ値となるようにしてもよい。

【0050】

本実施形態では，スリープ時間Ｔｓとスリープ移行閾値ｉｔｈとを変更することで、スリープとデータの到着のタイミングの同期を防ぐと共に、通信間隔に対するスリープへの柔軟性を加えることができる。

【0051】

（実施形態４）
本実施形態では、ＯＬＴ９１がスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させ、ＯＮＵ９２に指示する。図８に、本実施形態に係る光通信システムの構成例を示す。

【0052】

本実施形態に係る光通信システムは、ＯＬＴ９１及びＯＮＵ９２が光伝送路で接続されたＰＯＮを用いた光通信システムにおいて、ＯＬＴ９１が切替部１１、観測部１２及びスリープ指示部１３を備える。切替部１１、観測部１２及びスリープ指示部１３は、ＯＬＴ９１に備わるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）等のＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）を用いて実行することができる。

【0053】

切替部１１は、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかの変動については、実施形態１〜実施形態３において述べたとおりである。
観測部１２は、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈを用いて、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいか否かを判定する。このとき、切替部１１がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを変動させる場合、観測部１２は、切替部１１が変動させたスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを用いる。
観測部１２がスリープ状態にしてよいと判定したとき、スリープ指示部１３は、ＯＮＵ９２に対してスリープ指示を送信する。このとき、切替部１１がスリープ時間Ｔｓを変動させる場合、スリープ指示部１３は、切替部１１の変動させたスリープ時間ＴｓをＯＮＵ９２に送信する。

【0054】

観測部１２におけるＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいか否かの判定は、例えば、通信間隔、使用帯域及びキュー長のうちの少なくとも一つを観測し、観測結果とスリープ移行閾値ｉ_ｔｈとの比較結果に基づいて、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。切替部１１において変動させるスリープ移行閾値ｉ_ｔｈは、観測部１２における観測対象ごとに変動させることが好ましい。

【0055】

観測部１２が通信間隔を観測する場合、ＯＮＵ９２へ送信するフレームの送信間隔又はＯＮＵ９２から受信したフレームの受信間隔或いはこれらの両者が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、通信間隔の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0056】

観測部１２が使用帯域を観測する場合、ＯＮＵ９２へ送信するフローの使用帯域又はＯＮＵ９２から受信するフローの使用帯域或いはこれらの両者が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを下回ったときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、使用帯域の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0057】

観測部１２がキュー長を観測する場合、ＯＮＵ９２へ送信するフレームを一時的に格納するキューのキュー長又はＯＮＵ９２から受信するフレームを一時的に格納するキューのキュー長或いはこれらの両者が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを下回ったときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、キュー長の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0058】

ＯＮＵ９２は、スリープ指示を受信すると、スリープ状態へ移行する。このとき、ＯＮＵ９２は、図１に示すスリープ時間Ｔｓに、ＯＬＴ９１から通知されたスリープ時間Ｔｓを用いる。

【0059】

本実施形態に係る光通信システムは、以上の構成を備えるため、ＯＮＵ９２のスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させることができる。

【0060】

なお、本実施形態では、ＯＮＵ９２がスリープ要求をＯＬＴ９１に送信した後に、スリープ指示部１３がＯＬＴ９１がスリープ時間ＴｓをＯＮＵ９２に通知する例を示したが、本実施形態に係る発明はこれに限定されない。例えば観測部１２から通知してもよい。例えば、ＯＮＵ９２がスリープ要求をＯＬＴ９１に送信する前に、ＯＬＴ９１がスリープ時間Ｔｓを事前にＯＮＵ９２に通知してもよい。例えば、ＯＬＴ９１は、切替部１１が変動させたスリープ時間Ｔｓを、定期的にＯＮＵ９２へ通知してもよいし、変動を契機に通知してもよいし、スリープ指示やスリープ要求やＰＬＯＡＭ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）セルやＯＭＣＩ（ＯＮＵ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）等の通信の際に通信してもよい。対向相手のＯＮＵ９２のスリープ移行閾値を変更する場合は、対向相手のＯＮＵ９２にスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを伝えることが望ましい。

【0061】

（実施形態５）
本実施形態では、ＯＮＵ９２がスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。図９に、本実施形態に係る光通信システムの構成例を示す。

【0062】

本実施形態に係る光通信システムは、ＯＬＴ９１及びＯＮＵ９２が光伝送路で接続されたＰＯＮを用いた光通信システムにおいて、ＯＮＵ９２が切替部２１、観測部２２及びスリープ指示部２３を備える。切替部２１、観測部２２及びスリープ指示部２３は、ＯＮＵ９２に備わるＣＰＵを用いて実行することができる。

【0063】

切替部２１は、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかの変動については、実施形態１〜実施形態３において述べたとおりである。
観測部２２は、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈを用いて、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいか否かを判定する。このとき、切替部２１がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを変動させる場合、観測部２２は、切替部２１が変動させたスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを用いる。
観測部２２がスリープ状態にしてよいと判定したとき、スリープ指示部２３は、ＯＮＵ９２をスリープ状態にする。このとき、切替部２１がスリープ時間Ｔｓを変動させる場合、スリープ指示部２３は、切替部２１が変動させたスリープ時間Ｔｓを用いる。

【0064】

観測部２２におけるＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいか否かの判定は、例えば、実施形態４の観測部１２と同様に、通信間隔、使用帯域及びキュー長のうちの少なくとも一つを観測し、観測結果とスリープ移行閾値ｉ_ｔｈとの比較結果に基づいて、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。切替部２１において変動させるスリープ移行閾値ｉ_ｔｈは、観測部２２における観測対象ごとに変動させることが好ましい。

【0065】

観測部２２が通信間隔を観測する場合、ＯＬＴ９１へ送信するフレームの送信間隔又はＯＬＴ９１から受信したフレームの受信間隔或いはこれらの両者が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、通信間隔の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0066】

観測部２２が使用帯域を観測する場合、ＯＬＴ９１へ送信するフローの使用帯域又はＯＬＴ９１から受信するフローの使用帯域或いはこれらの両者が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを下回ったときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、使用帯域の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0067】

観測部２２がキュー長を観測する場合、ＯＬＴ９１へ送信するフレームを一時的に格納するキューのキュー長又はＯＬＴ９１から受信するフレームを一時的に格納するキューのキュー長或いはこれらの両者が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを下回ったときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、キュー長の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0068】

本実施形態に係る光通信システムは、以上の構成を備えるため、ＯＮＵ９２のスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させることができる。

【0069】

なお、本実施形態では、ＯＮＵ９２が独自にスリープ移行閾値ｉ_ｔｈとスリープ時間Ｔｓを変動させる例を示したが、本実施形態に係る発明はこれに限定されない。例えば、観測部２２がスリープ状態にしてよいと判定したとき、スリープ指示部２３がスリープ要求をＯＬＴ９１に送信してもよいし、変動を契機に通知してもよいし、スリープ指示やスリープ要求やＰＬＯＡＭセルやＯＭＣＩ等の通信の際に通信してもよい。対向相手のＯＬＴ９１のスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを変更する場合は、対向相手のＯＬＴ９１にスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを伝えることが望ましい。

【0070】

（実施形態６）
本実施形態では、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１の両方が、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。図１０に、本実施形態に係る光通信システムの構成例を示す。

【0071】

本実施形態に係る光通信システムは、ＯＬＴ９１及びＯＮＵ９２が光伝送路で接続されたＰＯＮを用いた光通信システムにおいて、ＯＬＴ９１が切替部１１、観測部１２及びスリープ指示部１３を備え、ＯＮＵ９２が切替部２１、観測部２２及びスリープ指示部２３を備える。切替部１１、観測部１２、スリープ指示部１３、切替部２１、観測部２２及びスリープ指示部２３の機能及び動作は、実施形態４及び実施形態５において述べたとおりである。

【0072】

本実施形態では、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１の両方が、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。このため、ＯＮＵ９２及びＯＬＴ９１は、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈの同期を行うことが好ましい。

【0073】

本実施形態に係る光通信システムは、以上の構成を備えるため、ＯＮＵ９２のスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させることができる。なお、ＯＮＵ９２とＯＬＴ９１とで同期して切り換えない場合は、少なくともスリープ時間ＴｓはＯＮＵ９２−ＯＬＴ９１間で共有することが望ましい。スリープ時間Ｔｓの通知は、切替を契機に随時、定期的な通知、スリープ指示、スリープ要求、ＰＬＯＡＭセルやＯＭＣＩ等の通信の際に通知すればよい。

【0074】

（実施形態７）
本実施形態では、ＯＬＴ９１とＯＮＵ９２以外の構成がスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。図１１に、本実施形態に係る光通信システムの構成例を示す。

【0075】

本実施形態に係る光通信システムは、ＯＬＴ９１の上流にスリープ制御装置９４が接続されている。スリープ制御装置９４は、切替部４１、観測部４２及びスリープ指示部４３を備える。切替部４１、観測部４２及びスリープ指示部４３は、スリープ制御装置９４に備わるＣＰＵを用いて実行することができる。

【0076】

切替部４１は、スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させる。スリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかの変動については、実施形態１〜実施形態３において述べたとおりである。
観測部４２は、スリープ移行閾値ｉ_ｔｈを用いて、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいか否かを判定する。このとき、切替部４１がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを変動させる場合、観測部４２は、切替部４１が変動させたスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを用いる。
観測部４２がスリープ状態にしてよいと判定したとき、スリープ指示部４３は、ＯＮＵ９２に対してスリープ指示を送信する。このとき、切替部４１がスリープ時間Ｔｓを変動させる場合、スリープ指示部４３は、切替部４１が変動させたスリープ時間ＴｓをＯＬＴ９１及びＯＮＵ９２に送信する。

【0077】

観測部４２におけるＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいか否かの判定は、例えば、通信間隔、使用帯域及びキュー長のうちの少なくとも一つを観測し、観測結果とスリープ移行閾値ｉ_ｔｈとの比較結果に基づいて、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。切替部４１において変動させるスリープ移行閾値ｉ_ｔｈは、観測部４２における観測対象ごとに変動させることが好ましい。

【0078】

観測部４２が通信間隔を観測する場合、ＯＬＴ９１又はＯＮＵ９２或いはこれらの両者の送信するフレームの送信間隔が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、通信間隔の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0079】

観測部１２が使用帯域を観測する場合、ＯＮＵ９２に割り当てられる使用帯域が、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを下回ったときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、使用帯域の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0080】

観測部１２がキュー長を観測する場合、ＯＮＵ９２へ送信するフレームをＯＬＴ９１において一時的に格納するキューのキュー長、ＯＮＵ９２から受信するフレームをＯＬＴ９１において一時的に格納するキューのキュー長、ＯＬＴ９１へ送信するフレームをＯＮＵ９２において一時的に格納するキューのキュー長、ＯＬＴ９１から受信するフレームをＯＮＵ９２において一時的に格納するキューのキュー長の少なくともいずれかが、予め定めた時間にわたってスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを下回ったときに、ＯＮＵ９２をスリープ状態にしてよいと判定する。このとき、キュー長の平均値がスリープ移行閾値ｉ_ｔｈを超えたか否かに基づいて判定してもよい。

【0081】

ＯＮＵ９２は、スリープ指示を受信すると、スリープ状態へ移行する。このとき、ＯＮＵ９２は、図１に示すスリープ時間Ｔｓに、スリープ制御装置９４から通知されたスリープ時間Ｔｓを用いる。

【0082】

本実施形態に係る光通信システムは、以上の構成を備えるため、ＯＮＵ９２のスリープ時間Ｔｓ及びスリープ移行閾値ｉ_ｔｈのうちの少なくともいずれかを変動させることができる。

【0083】

なお、本実施形態では、スリープ制御装置９４がＯＬＴ９１に接続される例を示したが、本実施形態に係る発明はこれに限定されない。例えば、スリープ制御装置９４は、ＯＬＴ９１の上流に接続されていてもよいし、ＯＮＵ９２の下流でデータを伝送する装置に備わっていてもよいし、ＯＬＴを制御する装置に備わっていてもよい。

【産業上の利用可能性】

【0084】

本発明は情報通信産業に適用することができる。

【符号の説明】

【0085】

１１、２１、４１：切替部
１２、２２、４２：観測部
１３、２３、４３：スリープ指示部
９１：ＯＬＴ
９２：ＯＮＵ
９３：遅延補償器
９４：スリープ制御装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】