JP5380689B2 - 光回線装置、帯域制御方法、及び、光ネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、光回線装置に関し、特に、光ネットワーク装置に帯域を割り当てる光回線装置に関する。

通信網の高速化及び広帯域化に対応するため、光ネットワークの導入が図られている。導入される光ネットワークには、受動網光システム（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ：以下、ＰＯＮと記載する）が提案されている。

ＰＯＮは、一つの局側光伝送路終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ：光回線装置、以下、ＯＬＴと記載する）、光ファイバと、光ファイバを分岐する光スプリッタと、複数の宅内光伝送路終端装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：光ネットワーク装置、以下、ＯＮＵと記載する）とが、スター型のポイントツーマルチポイントのネットワークによって接続されるシステムである。ＰＯＮの代表的な規格には、ＩＥＥＥ８０２．３によって標準化されたＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８４によって標準化されたＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｃａｐａｂｌｅ ＰＯＮ）等が含まれる。

ＰＯＮにおいて、ＯＮＵからＯＬＴに向かって送信される上りフレームと、ＯＬＴからＯＮＵに向かって送信される下りフレームとは、波長分割多重（Ｗａｖｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：以下、ＷＤＭと記載する）によって多重される。

ＯＬＴは、光ファイバを介して接続された全てのＯＮＵに、下りフレームによって、同じデータを送信する。下りフレームを受信したＯＮＵは、下りフレームに含まれる宛先情報を参照し、自分宛の下りフレーム以外を破棄する。そして、自分宛の下りフレームに含まれる自分宛のデータのみを、ユーザ側へ転送する。

また、ＯＮＵが、ＯＬＴからの送信許可に従って、ＯＬＴによって指定された時間に、上りフレームをＯＬＴに送信するシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。上りフレームは、時分割多重（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ：以下、ＴＤＭＡと記載する）によって多重されたデータを含む。

また、ＰＯＮには、約６４ｋｂｉｔ／秒によって低速に通信するＰＯＮ、固定長のＡＴＭセルを最大約６００Ｍｂｉｔ／によって送受信するＢＰＯＮ（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ ＰＯＮ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの可変長パケットを最大約１Ｇｂｉｔ／秒によって送受信するＥＰＯＮ、約２．４Ｇｂｉｔ／秒によってより高速に通信するＧＰＯＮ等が含まれる。これらのＰＯＮのうち高速な通信を可能にするＰＯＮの導入が進められており、今後、１０Ｇｂｉｔ／秒から４０Ｇｂｉｔ／秒によって通信できる高速ＰＯＮの実現が求められている。

このようなＰＯＮの通信速度の向上に伴い、伝送路上の中継装置の消費電力も増大している。一方で、ＰＯＮにおけるＯＮＵは、加入者宅に設置されることからネットワーク上に多数配置される。このため、ＯＮＵによる消費電力が増大している。

また、ＯＮＵは、ＯＬＴ及び上位スイッチ群と比較して、利用できる帯域を必要とする時間が短い。従って、ＯＮＵは、非通信時においても無駄な電力を使用しながら放置されている場合がある。

この現状からＯＮＵの省電力化の要請が高まっており、ＯＬＴからの制御によって、ＯＮＵを省電力（スリープ）状態へ移行させ、また、スリープ状態から、上りフレーム及び下りフレームの送受信が可能な運用状態にＯＮＵを移行させる省電力機能が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−０１９８１５号公報 特開２０１０−１１４８３０号公報

前述の省電力機能が実装されたＰＯＮにおいて、ＯＮＵがスリープ状態から運用状態に移行する際、ＯＮＵは、ＯＮＵが有する光信号送信回路に、電力の供給を開始する。また、ＯＮＵが運用状態からスリープ状態へ移行する際、ＯＮＵは、ＯＮＵが有する光信号送信回路への電力の供給を、停止する。このような、光信号送信回路への電力の給電及び給電の停止時には、光信号送信回路から意図しない光信号（以下、誤発光と称する。）が発生する場合がある。

具体的には、省電力機能が実装されたＯＮＵにおいて、ＯＮＵが運用状態へ移行する際、又は、スリープ状態へ移行する際、ＯＮＵが有する光信号送信部への電力供給又は電力供給が停止する過渡期間、急峻な電圧変動によって光信号送信部の制御状態が不安定となる。このため、ＯＮＵが有する光信号送信部から、誤発光が発生する場合がある。

光信号送信部から誤発光が発生した結果、他ＯＮＵから送信された上りフレームが、誤発光によって干渉され、ＯＬＴにおいて、上りフレームのパケットロスが発生する危険性がある。従って、省電力機能の導入に伴い、上りフレームのパケットロスが発生する危険性が高まる。また、スリープ状態からの起動時間短縮の要請によって、さらに、上りフレームのパケットロスが発生する危険性が高まる。

しかしながら、省電力制御時に他ＯＮＵから送信される上りフレームに、誤発光が干渉する危険性は、現在指摘されておらず、そのリスクを回避する手段も開示されていない。

本発明は、この問題を考慮し、ＯＬＴからのスリープ制御によって、ＯＮＵが状態を移行する際、ＯＮＵから誤発光が発生しても上りフレームの送信に影響を与えないＰＯＮシステムの提供を目的とする。

本発明の代表的な一形態によると、複数の光ネットワーク装置と光通信によって接続される光回線装置であって、前記光回線装置は、前記各光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する時刻を保持し、第１の光ネットワーク装置の状態を移行する場合、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する第１の時刻を決定し、前記第１の光ネットワーク装置に状態を移行する処理を開始させるため、前記第１の時刻を含む状態制御信号を、前記第１の光ネットワーク装置に送信し、前記第１の時刻から、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定するまで、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、前記第１の光ネットワーク装置以外の第２の前記光ネットワーク装置に割り当てない。

本発明の一実施形態によると、ＯＮＵからの上りフレームのパケットロスを防ぐことができる。

本発明の第１の実施形態の光アクセス網の物理的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のＯＬＴの物理的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のスリープ状態管理テーブルを示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のスリープ復帰／移行時刻管理テーブルを示す説明図である。 本発明の第１の実施形態のＯＮＵの物理的な構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施形態のＯＮＵが運用状態へ移行する処理を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態のＯＮＵがスリープ状態へ移行する処理を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態のＯＮＵの状態を移行する処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態のＤＢＡ制御部による帯域割り当て処理を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施形態のＯＮＵが運用状態へ移行する際に、ＯＮＵから送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。 本発明の第１の実施形態のＯＮＵがスリープ状態へ移行する際に、ＯＮＵから送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態のＯＮＵの状態を移行する処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態のディスカバリウィンドウにおけるＤＢＡ制御部の処理を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態のＯＮＵが運用状態へ移行する際に、ディスカバリウィンドウが制御される処理を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態のＯＮＵがスリープ状態へ移行する際に、ディスカバリウィンドウが制御される処理を示すシーケンス図である。 本発明の第３の実施形態のＯＬＴの物理的な構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施形態のＯＮＵの状態を移行する処理を示すフローチャートである。 本発明の第３の実施形態のＯＮＵが運用状態へ移行する際に、ＯＮＵから送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。 本発明の第３の実施形態のＯＮＵがスリープ状態へ移行する際に、ＯＮＵから送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。

本実施形態のＰＯＮにおいて、ＯＮＵがスリープ状態から運用状態へ移行する際、又は、ＯＮＵがスリープ状態へ移行する際に発生する誤発光によるパケットロスを防ぐため、ＯＬＴが、状態を移行するＯＮＵ以外のＯＮＵから送信される上りフレームの送信を制御する。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態の光アクセス網１の物理的な構成を示すブロック図である。

本実施形態の光アクセス網１は、インターネット等のネットワークと、本実施形態のシステムを利用するユーザの端末（以下、加入者端末と記載する）とを接続するためのシステムである。本実施形態の光アクセス網１は、ＰＯＮ１０、ＰＳＴＮ／インターネット２０（以下、上位網２０と記載する）、複数の電話（ＴＥＬ）１８０（１８０−１〜１８０−ｎ）、及び、複数のＰＣ１９０（１９０−１〜１９０−ｎ）を含む。

上位網２０は、ＰＯＮ１０と接続される公衆通信網である。ＰＯＮ１０は、上位網２０と電話１８０又はＰＣ１９０とを接続する。電話１８０及びＰＣ１９０は、加入者端末である。

ＰＯＮ１０は、ＯＬＴ１００、複数のＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−１〜ＯＮＵ１１０−ｎ）、光スプリッタ１２０、幹線光ファイバ１３０、及び、複数の支線光ファイバ１４０（支線光ファイバ１４０−１〜支線光ファイバ１４０−ｎ）を有する。ＯＬＴ１００は、上位網２０と接続される。ＯＮＵ１１０は、加入者端末と接続される。

ＯＬＴ１００は、１本の幹線光ファイバ１３０、一つの光スプリッタ１２０、及び、複数の支線光ファイバ１４０を介して、複数台（ｎ台、例えば３２台等）のＯＮＵ１１０と接続される。そして、ＯＬＴ１００及び各ＯＮＵ１１０は、上位網２０と加入者端末との通信、又は、加入者端末同士の通信を中継する。

ＯＬＴ１００は、すべてのＯＮＵ１１０に、同じ下りフレーム１５０を送信する。下りフレーム１５０には、各ＯＮＵ１１０が上りフレーム１７０を送信するための帯域が含まれる。上りフレーム１７０を送信するための帯域は、ＯＬＴ１００が、各ＯＮＵ１１０からのトラフィック量等に従って、割り当てる。

そして、各ＯＮＵ１１０は、下りフレーム１７０に含まれる帯域に従って、上りフレーム１７０（１７０−１〜１７０−ｎ）をＯＬＴ１００に送信する。上りフレーム１７０−１〜１７０−ｎは、光スプリッタ１２０によって多重化され、この結果、上りフレーム１６０が生成される。そして、上りフレーム１６０は、ＯＬＴ１００に送信される。

図１に示すＯＮＵ１１０は、５台（ｎ＝５）であり、各ＯＮＵ１１０は、ＯＬＴ１００との距離であるファイバ長が異なる。図１に示すＯＮＵ１１０−１は、ＯＬＴ１００からのファイバ長が１ｋｍであり、ＯＮＵ１１０−２は、ＯＬＴ１００からのファイバ長が１０ｋｍである。また、ＯＮＵ１１０−３は、ＯＬＴ１００からのファイバ長が２０ｋｍであり、ＯＮＵ１１０−４は、ＯＬＴ１００からのファイバ長が１０ｋｍであり、ＯＮＵ１１０−ｎは、ＯＬＴ１００からのファイバ長が１５ｋｍである。

図２は、本発明の第１の実施形態のＯＬＴ１００の物理的な構成を示すブロック図である。

ＯＬＴ１００は、少なくとも一つのプロセッサ、及び、少なくとも一つのメモリを有する。また、ＯＬＴ１００は、不揮発メモリ等を有してもよい。

ＯＬＴ１００は、複数の処理部を有する。ＯＬＴ１００が有する複数の処理部は、電気側送受信部２００、媒体アクセス制御部２１０、電気／光変換部２２０、制御部２３０、ＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）制御部２８０、及び、受信パワー検出部２９０である。

ＯＬＴ１００が有する各処理部は、プロセッサ及びメモリを有する。プロセッサ及びメモリによって、各処理部の機能が実装される。なお、本実施形態のＯＬＴ１００は、各処理部に対応するプログラムを、プロセッサがメモリにおいて実行することによって、ＯＬＴ１００が有する機能を実装してもよい。

また、図２に示すＯＬＴ１００の各処理部は例であり、各処理部は、各処理部の機能を実装するために、複数の処理部をさらに有してもよい。また、各処理部の機能が実装されれば、複数の処理部を一つの処理部に含めてもよい。

電気側送受信部２００は、上位網２０に含まれる中継装置と電気信号を送受信するための機能を有する。電気／光変換部２２０は、幹線光ファイバ１３０と接続され、ＯＮＵ１１０と光信号を送受信するための機能を有する。

媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０の運用状態及びスリープ状態におけるＯＬＴ１００とＯＮＵ１１０との、通信を制御するための機能を有する。また、媒体アクセス制御部２１０は、上位網２０から送信された下りフレームをＯＮＵ１１０へ送信するためのスイッチング機能を有する。運用状態とは、ＯＮＵ１１０がＯＬＴ１００と通信をしている状態である。

ＤＢＡ制御部２８０は、各ＯＮＵ１１０から送信された信号（上りフレームを含む）のトラフィックに従って、各ＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当てる機能を有する。また、ＤＢＡ制御部２８０は、ディスカバリウィンドウにおいてＯＮＵ１１０をディスカバリするための信号を生成し、生成された信号の送信をスケジュールするための機能を有する。

受信パワー検出部２９０は、各ＯＮＵ１１０の上りフレームが受信された際の光強度（光パワー）を検出する機能を有する。受信パワー検出部２９０は、各ＯＮＵ１１０の光強度を、ＤＢＡ制御部２８０又は媒体アクセス制御部２１０に送信する。

制御部２３０は、制御部２３０が有する処理部を制御するための機能を有する。制御部２３０は、スリープ制御信号処理部２４０、スリープ状態管理テーブル２５０、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０、及び、タイムカウンタ２７０を有する。制御部２３０が有する各機能は、制御部２３０を介して、媒体アクセス制御部２１０及びＤＢＡ制御部２８０と接続される。

スリープ制御信号処理部２４０は、ＯＮＵ１１０を、運用状態からスリープ状態へ移行するためのスリープ設定信号、及び、スリープ状態から運用状態に移行させるためのスリープ解除信号を生成するための機能を有する。以下において、スリープ設定信号とスリープ解除信号とを、スリープ制御信号と総称する。

スリープ状態管理テーブル２５０は、ＯＮＵ１１０のスリープ状態を管理するためのテーブルである。スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０は、各ＯＮＵ１１０が運用状態へ移行（復帰）する処理を開始する時刻、又は、各ＯＮＵ１１０がスリープ状態へ移行する処理を開始する時刻を保持するためのテーブルである。タイムカウンタ２７０は、現在時刻を管理するための機能を有する。スリープ状態管理テーブル２５０及びスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０は、メモリ又は不揮発性メモリに格納され、ｃｓｖ形式等のいかなる形式によって格納されてもよい。

ＯＮＵ１１０から送信された上りフレームを電気／光変換部２２０が受信した場合、媒体アクセス制御部２１０は、受信された上りフレームのＭＡＣアドレスと、プリアンプル部に付与された送信元のＯＮＵ１１０の情報とを、経路情報として保持する。そして、媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０から送信された上りフレームを、電気側送受信部２００を介して上位網２０へ送信する。

上位網２０から送信された下りフレームを電気側送受信部２００が受信した場合、媒体アクセス制御部２１０は、受信された下りフレームのＭＡＣアドレスを参照し、予め保持された経路情報に基づいて、宛先のＯＮＵ１１０の識別情報を、下りフレームのプリアンブル部に付与する。そして、媒体アクセス制御部２１０は、上位網２０から送信された下りフレームを、電気／光変換部２２０を介してＯＮＵ１１０へ送信する。

図３は、本発明の第１の実施形態のスリープ状態管理テーブル２５０を示す説明図である。

スリープ状態管理テーブル２５０は、各ＯＮＵ１１０が運用状態であるかスリープ状態であるかを示し、各ＯＮＵ１１０が状態を移行する処理を終了しているか否かを示す。スリープ状態管理テーブル２５０は、媒体アクセス制御部２１０又はスリープ制御信号処理部２４０によって更新される。スリープ状態管理テーブル２５０は、ＯＮＵ２５０−１、状態２５０−２、及び、スリープ状態移行フラグ２５０−３を含む。

ＯＮＵ２５０−１は、ＯＮＵ１１０を一意に示す識別子を示す。状態２５０−２は、ＯＮＵ１１０が運用状態である場合、「ａｃｔｉｖｅ」を示し、ＯＮＵ１１０がスリープ状態である場合、「ｓｌｅｅｐ」を示す。

スリープ状態移行フラグ２５０−３は、ＯＮＵ１１０が、運用状態からスリープ状態へ、又は、スリープ状態から運用状態へ、状態を移行する処理が終了しているか否かを示す。スリープ状態移行フラグ２５０−３は、状態を移行する処理が終了している場合、「ｏｆｆ」を示し、状態を移行する処理が終了していない場合、「ｏｎ」を示す。

図３に示すスリープ状態管理テーブル２５０は、識別子が「ＯＮＵ＃２」であるＯＮＵ１１０、すなわち、ＯＮＵ１１０−２が、スリープ状態から運用状態へ状態を移行しており、かつ、状態を移行する処理が終了していないことを示す。

図４は、本発明の第１の実施形態のスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０を示す説明図である。

スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０は、ＯＮＵ１１０がスリープ状態へ移行する時刻を示す。スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０は、媒体アクセス制御部２１０によって更新される。スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０は、ＯＮＵ２６０−１、及び、スリープ状態移行開始時刻２６０−２を含む。

ＯＮＵ２６０−１は、ＯＮＵ１１０を一意に示す識別子を示し、ＯＮＵ２５０−１と対応する。スリープ状態移行開始時刻２６０−２は、スリープ状態への移行を開始する時刻を示す。図４に示すスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０は、ＯＮＵ１１０−２が、「ｘｘ時ｙｙ分ｚｚ秒」に、状態を移行する処理を開始することを示す。

図５は、本発明の第１の実施形態のＯＮＵ１１０の物理的な構成を示すブロック図である。

図５は、ＯＮＵ１１０−１を示すが、すべてのＯＮＵ１１０が図５に示すＯＮＵ１１０−１と同じ機能を有する。このため、以下において図５に示されるＯＮＵ１１０−１を、ＯＮＵ１１０と記載する。

ＯＮＵ１１０は、少なくとも一つのプロセッサ及び少なくとも一つのメモリを有する。また、ＯＮＵ１１０は、不揮発メモリ等を有してもよい。

ＯＮＵ１１０は、複数の処理部を有する。ＯＮＵ１１０が有する複数の処理部は、電気／光変換部３００、媒体アクセス制御部３１０、キューバッファ部３２０、キューバッファ管理部３３０、電気側送受信部３４０、及び、制御部３５０である。電気／光変換部３００は、ＯＬＴ１００と光信号を送受信するための機能を有する。媒体アクセス制御部３１０は、ＯＮＵ１１０の運用状態及びスリープ状態におけるＯＮＵ１１０とＯＬＴ１００との通信を、制御するための機能を有する。

ＯＮＵ１１０が有する各処理部は、プロセッサ及びメモリを有する。プロセッサ及びメモリによって、各処理部の機能が実装される。なお、本実施形態のＯＮＵ１１０は、各処理部に対応するプログラムを、プロセッサがメモリにおいて実行することによって、ＯＮＵ１１０が有する機能を実装してもよい。

また、図５に示すＯＮＵ１１０の各処理部は例であり、各処理部は、各処理部の機能を実装するために、複数の処理部をさらに有してもよい。また、各処理部の機能が実装されれば、複数の処理部を一つの処理部に含めてもよい。

キューバッファ部３２０は、データ通信に含まれるフレームを格納する。キューバッファ管理部３３０は、キューバッファ部３２０を管理するための機能を有する。電気側送受信部３４０は、電話１８０又はＰＣ１９０と電気信号を送受信するための機能を有する。

制御部３５０は、制御部３５０が有する処理部を制御するための機能を有する。制御部３５０は、スリープ制御信号処理部３６０、スリープ状態制御部３７０、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル３８０、及び、タイムカウンタ３９０を有する。

スリープ制御信号処理部３６０は、ＯＬＴ１００から送信されたスリープ制御信号を解析する。スリープ状態制御部３７０は、スリープ制御信号処理部３６０の解析結果に従って、スリープ状態へ移行する処理、又は、運用状態へ移行する処理を開始する。

スリープ復帰／移行時刻管理テーブル３８０は、スリープ制御信号処理部３６０の解析結果に含まれる、運用状態へ移行（復帰）する処理を開始する時刻、又は、スリープ状態へ移行する処理を開始する時刻を保持するためのテーブルである。ＯＬＴ１００から送信されるスリープ制御信号は、スリープ制御信号処理部２４０によって生成された信号であり、ＯＮＵ１１０が運用状態へ移行する処理を開始する時刻、又は、ＯＮＵ１１０がスリープ状態へ移行する処理を開始する時刻を含む。

タイムカウンタ３９０は、ＯＮＵ１１０における現在時刻を管理するための機能を有する。本実施形態のタイムカウンタ３９０は、ＯＬＴ１００のタイムカウンタ２７０と予め同期される。

タイムカウンタ２７０とタイムカウンタ３９０とを同期させる方法は、いかなる方法でもよい。本実施形態のＰＯＮにおいて、下りフレームを送信する時刻を含む下りフレームを、ＯＬＴ１００がＯＮＵ１１０に送信し、ＯＮＵ１１０が、下りフレームを受信した際に、下りフレームに含まれる時刻を現在時刻としてタイムカウンタ２７０を更新する。これによって、本実施形態のタイムカウンタ２７０とタイムカウンタ３９０とは、同期される。

本発明においてＯＮＵ１１０のスリープ状態とは、媒体アクセス制御部３１０が、電気／光変換部３００への電力供給を停止させ、電気／光変換部３００とＯＬＴ１００の電気／光変換部２２０との通信のうち、加入者端末からのデータを含む上りフレーム、又は、上位網２０からのデータを含む下りフレームの送受信を停止させることである。そして、媒体アクセス制御部３１０が、電気側送受信部３４０によって受信された上りフレームを、キューバッファ部３２０に蓄積する機能を継続させ、下りフレームを電話１８０又はＰＣ１９０へ送信する機能、及び、上りフレームをＯＬＴ１００に送信する処理を停止させることである。

電気／光変換部３００は、ＯＬＴ１００から送信される下りフレームに、自らが属するＯＮＵ１１０宛てのスリープ制御信号が含まれると判定した場合、受信したスリープ制御信号を媒体アクセス制御部３１０に送信する。媒体アクセス制御部３１０は、スリープ制御信号を、スリープ制御信号処理部３６０に送信する。

なお、電気／光変換部３００は、ＯＮＵ１１０がスリープ状態においても、受信した下りフレームにスリープ制御信号が含まれるか否かを判定する処理部に接続され、受信した下りフレームにスリープ制御信号が含まれる場合、受信した下りフレームを媒体アクセス制御部３１０に送信する。スリープ制御信号が含まれるか否かを判定する処理部は、スリープ状態においても電力を供給され、稼働する。

スリープ制御信号処理部３６０は、スリープ制御信号を解析し、スリープ制御信号に含まれる、ＯＮＵ１１０が運用状態へ移行する処理を開始する時刻、又は、スリープ状態へ移行する処理を開始する時刻を、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル３８０に格納する。

そして、スリープ状態制御部３７０は、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル３８０に保持される時刻と、タイムカウンタ３９０が示す現在時刻とが一致するか否かを判定する。タイムカウンタ３９０が示す現在時刻が、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル３８０に保持される時刻を経過した場合、スリープ状態制御部３７０は、媒体アクセス制御部３１０に状態を移行することを指示する。

スリープ復帰／移行時刻管理テーブル３８０は、状態を移行する処理と、処理を開始する時刻とを含んでもよく、スリープ状態制御部３７０は、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル３８０の内容に従って、媒体アクセス制御部３１０にスリープ状態への移行又は運用状態への移行を指示してもよい。

媒体アクセス制御部３１０は、スリープ状態制御部３７０から状態を移行する指示を受信した場合、電力を供給している処理部の状態から、運用状態であるか、スリープ状態であるかを判定する。ＯＮＵ１１０が運用状態である場合、媒体アクセス制御部３１０は、スリープ状態へ移行することを決定し、そして、各処理部の電力の供給を停止する。ＯＮＵ１１０がスリープ状態である場合、媒体アクセス制御部３１０は、運用状態へ移行することを決定し、そして、各処理部に電力を供給する。

図６は、本発明の第１の実施形態のＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する処理を示すシーケンス図である。

図６に示す処理は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態から運用状態へ移行する際に、ＯＬＴ１００が、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３）に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てるグラント信号を送信する処理を示す。そして、ＯＮＵ１１０−２からの誤発光によって、ＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３から送信される上りフレームのパケットロスが発生する場合の処理を示す。

図６のシーケンス図の開始時において、ＯＮＵ１１０−２は、スリープ状態である。

ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０は、上りフレームの送信を各ＯＮＵ１１０に許可するグラント信号７００に、上りフレームを送信するためにＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３が用いる帯域を示すリクエストリポートを含める。

ここで、ＯＬＴ１００が、ＯＮＵ１１０−２をスリープ状態から運用状態へ移行すると決定した場合、ＯＬＴ１００は、グラント信号７００に、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態から運用状態へ移行する指示を示すスリープ制御信号（スリープ解除通知）を含める。そして、グラント信号７００を、電気／光変換部２２０を介して各ＯＮＵ１１０に送信する。

グラント信号７００に含まれるスリープ解除通知を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、スリープ解除通知に従って、スリープ状態から運用状態への移行を開始する。ＯＮＵ１１０が移行をする期間７２０（例えば、５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２の状態は不安定である。

一方で、グラント信号７００に従って、ＯＮＵ１１０−１は上りフレーム７１０を送信し、ＯＮＵ１１０−３は上りフレーム７１１を送信する。このため、期間７２０においてＯＮＵ１１０−２から意図しない誤発光が発生した場合、上りフレーム７１０又は上りフレーム７１１と誤発光とが干渉し、パケットロスが発生する可能性がある。

図７は、本発明の第１の実施形態のＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する処理を示すシーケンス図である。

図７に示す処理は、ＯＮＵ１１０−２が運用状態からスリープ状態へ移行する際に、ＯＬＴ１００が、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３）に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てるグラント信号を送信する処理を示す。そして、ＯＮＵ１１０−２からの誤発光によって、ＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３から送信される上りフレームのパケットロスが発生する場合の処理を示す。

図７のシーケンス図の開始時において、ＯＮＵ１１０−２は、運用状態である。

ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０は、上りフレームの送信を各ＯＮＵ１１０に許可するグラント信号８００に、上りフレームを送信するためにＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３が用いる帯域を示すリクエストリポートを含める。

ここで、ＯＬＴ１００が、ＯＮＵ１１０−２を運用状態からスリープ状態へ移行すると決定した場合、ＯＬＴ１００は、グラント信号８００に、ＯＮＵ１１０−２が運用状態からスリープ状態へ移行する指示を示すスリープ制御信号（スリープ設定通知）を含める。そして、グラント信号８００を、電気／光変換部２２０を介して各ＯＮＵ１１０に送信する。

グラント信号８００に含まれるスリープ設定通知を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、スリープ設定通知に従って、運用状態からスリープ状態への移行を開始する。ＯＮＵ１１０が移行する期間８２０（例えば、５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２の状態は不安定である。

一方で、グラント信号８００に従って、ＯＮＵ１１０−１は上りフレーム８１０を送信し、ＯＮＵ１１０−３は上りフレーム８１１を送信する。このため、期間８２０においてＯＮＵ１１０−２から意図しない誤発光が発生した場合、上りフレーム８１０又は上りフレーム８１１と誤発光とが干渉し、パケットロスが発生する可能性がある。

なお、以下において、スリープ状態又は運用状態を移行するＯＮＵ１１０を、ＯＮＵ１１０−２とする。

図８は、本発明の第１の実施形態のＯＮＵ１１０−２の状態を移行する処理を示すフローチャートである。

図８に示す処理は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態から運用状態へ移行する際、又は、ＯＮＵ１１０−２が運用状態からスリープ状態へ移行する際、ＯＬＴ１００が、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０へ上りフレームを送信するための帯域を割り当てない処理を示す。これによって、ＯＬＴ１００は、上りフレームのパケットロスを未然に防ぐ。

媒体アクセス制御部２１０は、予め定められた時間、ＯＮＵ１１０−２への下りフレーム、及び、ＯＮＵ１１０−２からの上りフレームを受信しない場合、ＯＮＵ１１０−２をスリープ状態へ移行すると決定する。そして、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する処理を開始する時刻を決定し、決定された時刻をスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納する。

また、予め定められたトラフィック量のＯＮＵ１１０−２への下りフレームを受信し、かつ、スリープ状態管理テーブル２５０がＯＮＵ１１０−２はスリープ状態（スリープ状態管理テーブル２５０の状態２５０−２が「ｓｌｅｅｐ」）であることを示す場合、媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０−２を運用状態へ移行すると決定する。そして、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する処理を開始する時刻を決定し、決定された時刻をスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納する。

前述の通り、媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０−２のスリープ状態への移行、又は、ＯＮＵ１１０−２の運用状態への移行を決定した場合、ＯＮＵ１１０−２のスリープ状態への移行、又は、ＯＮＵ１１０−２の運用状態への移行をスリープ制御信号処理部２４０に指示する。

スリープ制御信号処理部２４０は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態又は運用状態へ状態を移行することを、媒体アクセス制御部２１０から指示された場合、媒体アクセス制御部２１０からの指示に従い、スリープ制御信号を生成する。すなわち、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する指示を示すスリープ解除通知、又は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する指示を示すスリープ設定通知を生成する。

スリープ制御信号処理部２４０は、スリープ解除通知又はスリープ設定通知に、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納された、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行する処理を開始する時刻を含める。また、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行することを示す値を、スリープ解除通知又はスリープ設定通知に含める。

そして、スリープ制御信号処理部２４０は、生成されたスリープ解除通知又はスリープ設定通知、すなわちスリープ制御信号を、ＤＢＡ制御部２８０に送信する。さらに、スリープ制御信号処理部２４０は、スリープ状態管理テーブル２５０のＯＮＵ１１０−２に対応するスリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｎ」に変更する。これによって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行していることを認識することができる。

スリープ制御信号処理部２４０からスリープ制御信号を送信された場合、ＤＢＡ制御部２８０は、スリープ制御信号の内容に従って、グラント信号を生成する。具体的には、スリープ制御信号が示すＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−２）を取得する。そして、取得されたＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てないことを示すグラント信号を生成する。

生成されたグラント信号には、スリープ制御信号が含まれる。その後、ＤＢＡ制御部２８０は、電気／光変換部２２０を介して各ＯＮＵ１１０に、生成されたグラント信号を送信する（ステップ９００）。

グラント信号に含まれるスリープ制御信号を受信した後（ステップ９１０）、ＯＮＵ１１０−２の媒体アクセス制御部３１０は、前述の通り、スリープ制御信号に含まれる時刻に、スリープ状態へ移行する処理、又は、運用状態へ移行する処理を開始する（ステップ９２０）。

ステップ９００の後、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する処理を終了するまで、又は、運用状態へ移行する処理を終了するまで、ＯＬＴ１００は、ＤＢＡ制御部２８０によって、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てないことを示すグラント信号を、各ＯＮＵ１１０に送信する。これによって、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している間、グラント信号によって上りフレームを送信するための帯域が割り当てられないため、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０は、上りフレームをＯＬＴ１００に送信できない。

なお、前述の説明におけるＤＢＡ制御部２８０は、スリープ制御信号の送信以降、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当てないが、本実施形態のＤＢＡ制御部２８０は、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行する処理を開始する時刻において、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当てなければよい。このため、本実施形態のＯＬＴ１００は、状態を移行する処理を開始する時刻から所定の時間を減算し、減算結果が示す時刻から、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当てなくてもよい。

具体的には、スリープ制御信号処理部２４０は、ステップ９００において、スリープ状態管理テーブル２５０のスリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｎ」に変更しなくてもよい。そして、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０のスリープ状態移行開始時刻２６０−２から、予め管理者等によって定められた時間を減算し、減算結果が示す時刻にタイムカウンタ２７０が示す時刻が一致した場合、スリープ状態管理テーブル２５０のスリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｎ」に変更してもよい。これによって、ＤＢＡ制御部２８０は、後述する図９の処理によって、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０への帯域割り当てを、制御できる。

ＯＮＵ１１０−２が、運用状態へ移行する処理を終了した後（ステップ９３０）、ＯＮＵ１１０−２は、運用状態へ移行する処理が終了したことを示す起動完了通知を、ＯＬＴ１００に送信する（ステップ９４０）。

ＯＮＵ１１０−２から送信された起動完了通知を受信した後（ステップ９４１）、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、スリープ状態管理テーブル２５０のＯＮＵ１１０−２に対応する状態２５０−２の値を「ａｃｔｉｖｅ」に更新し、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｆｆ」に更新する。これによって、ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０は、通常のＤＢＡ処理を行う。すなわち、ＯＬＴ１００は、起動完了通知を受信した後、ＤＢＡ制御部２８０は、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てる（ステップ９６０）。

ＯＮＵ１１０−２が、スリープ状態へ移行する処理を終了した後（ステップ９３０）、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知する（ステップ９５０）。

ＯＬＴ１００が、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知する方法は、以下のとおりである。

ＯＮＵ１１０は、運用状態において、ＯＮＵ１００がグラント信号を受信したことを報告するための信号を、ＯＬＴ１００に送信する。このため、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、グラント信号を受信したことを報告する信号をＯＬＴ１００−２から受信した場合、ＯＮＵ１１０−２と通信可能であると判定する。そして、グラント信号を受信したことを報告する信号を、所定の期間（管理者等によって予め定められた期間）においてＯＬＴ１００−２から受信しない場合、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたと判定する。

ステップ９５０において、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、グラント信号を受信したことを報告する信号をＯＮＵ１１０−２から受信していないと判定することによって、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知する。

ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知した後、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、スリープ状態管理テーブル２５０の、ＯＮＵ１１０−２に対応する状態２５０−２の値を「ｓｌｅｅｐ」に更新し、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｆｆ」に更新する。これによって、ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０は、通常のＤＢＡ処理を行う。

すなわち、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知した後、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てる（ステップ９６０）。

図９は、本発明の第１の実施形態のＤＢＡ制御部２８０による帯域割り当て処理を示すフローチャートである。

ＤＢＡ制御部２８０は、管理者等によって予め定められた所定の周期において、各ＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当て、割り当てられた帯域を示す信号を各ＯＮＵ１１０に送信する。

ＤＢＡ制御部２８０は、各ＯＮＵ１１０に帯域を割り当てる場合、図９に示す処理を開始する。そして、スリープ状態管理テーブル２５０のスリープ状態移行フラグ２５０−３を参照する（ステップ２０００）。そして、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値に「ｏｎ」が含まれるか否かを判定する（ステップ２０１０）。

スリープ状態移行フラグ２５０−３の値に「ｏｎ」が含まれる場合、少なくとも一つのＯＮＵ１１０が状態を移行しているため、ＤＢＡ制御部２８０は、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値が「ｏｎ」であるＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−２）以外のＯＮＵ１１０に、帯域を割り当てないグラント信号を生成し、生成されたグラント信号を、所定の周期において各ＯＮＵ１１０に送信する（ステップ２０２０）。

なお、図３において、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値が「ｏｎ」であるＯＮＵ１１０はＯＮＵ１１０−２のみであるが、複数のＯＮＵ１１０に対応するスリープ状態移行フラグ２５０−３に、「ｏｎ」が格納されてもよい。

複数のＯＮＵ１１０に対応するスリープ状態移行フラグ２５０−３に「ｏｎ」が格納されている場合も、ＤＢＡ制御部２８０は、ステップ２０２０において、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値が「ｏｎ」であるＯＮＵ１１０以外のＯＮＵ１１０に、帯域を割り当てないグラント信号を生成する。

スリープ状態移行フラグ２５０−３の値に「ｏｎ」が含まれない場合、状態を移行しているＯＮＵ１１０はないため、ＤＢＡ制御部２８０は、通常のＤＢＡ処理を行う。すなわち、ＤＢＡ制御部２８０は、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値に「ｏｎ」が含まれない場合、上りフレームを送信する必要があるすべてのＯＮＵ１１０に帯域を割り当てるグラント信号を生成し、生成されたグラント信号を所定の周期において各ＯＮＵ１１０に送信する（ステップ２０３０）。

図８及び図９によって、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している間、ＯＬＴ１００がＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１００に上りフレームを送信するための帯域を割り当てないため、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０から上りフレームが送信されない。このため、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している間に発生する誤発光による、パケットロスを防ぐことができる。

図１０は、本発明の第１の実施形態のＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する際に、ＯＮＵ１１０から送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。

図１０は、図８及び図９が実行される際の、ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０とのシーケンス図を示す。図１０は、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行している際に、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３への帯域の割り当てを制御する処理を示す。

ＯＬＴ１００は、図８のステップ９００に示すように、ＯＮＵ１１０−２の状態を運用状態へ移行すると決定した場合、ＯＮＵ１１０−２宛てのスリープ解除通知を含むグラント信号１０００を、各ＯＮＵ１１０に送信する。グラント信号１０００は、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０には、帯域が割り当てられていないことを示す。

グラント信号１０００を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、スリープ状態から運用状態へ移行する処理を開始する。ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行するための期間１０２０（例えば５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０は、上りフレームを送信するための帯域を割り当てられない。

また、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から起動完了通知１０１０を受信するまで、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てないためのグラント信号１０３０を、各ＯＮＵ１１０に送信する。

このため、期間１０２０において、ＯＮＵ１１０−２の状態は不安定であるが、前述の処理によって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３）から送信される上りフレームに、ＯＮＵ１１０−２から発生する意図しない誤発光が干渉することを防ぐことができる。

ＯＮＵ１１０−２におけるすべての機能が運用状態に移行した後、ＯＮＵ１１０−２はＯＬＴ１００に起動完了通知１０１０を送信する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から送信された起動完了通知１０１０を受信し、ＯＮＵ１１０−２の運用状態への移行を確認する。その後、ＯＬＴ１００は、通常のＤＢＡ処理を行う。すなわち、起動完了通知１０１０を受信後、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ１１０の必要に応じて、上りフレームを送信するための帯域を割り当てるグラント信号１０４０を送信する。

図１１は、本発明の第１の実施形態のＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する際に、ＯＮＵ１１０から送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。

図１１は、図８及び図９が実行される際の、ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０とのシーケンス図を示す。図１１は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行している際に、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３への帯域の割り当てを制御する処理を示す。

ＯＬＴ１００は、図８のステップ９００に示すように、ＯＮＵ１１０−２の状態をスリープ状態へ移行すると決定した場合、ＯＮＵ１１０−２宛てのスリープ設定通知を含むグラント信号１１００を、各ＯＮＵ１１０に送信する。グラント信号１１００は、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０には、帯域が割り当てられていないことを示す。

グラント信号１１００を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、運用状態からスリープ状態へ移行する処理を開始する。ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行するための期間１１１０（例えば５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０には、帯域が割り当てられていない。

また、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたと判定されるまで、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てないためのグラント信号１１２０を、各ＯＮＵ１１０に送信する。

このため、期間１１１０において、ＯＮＵ１１０−２の状態は不安定であるが、前述の処理によって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−１及びＯＮＵ１１０−３）から送信される上りフレームに、ＯＮＵ１１０−２から発生する誤発光が干渉することを防ぐことができる。

ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知した場合、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行したと判定する。そして、ＯＬＴ１００は、通常のＤＢＡ処理を行う。すなわち、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行したと判定した後、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ１１０の必要に応じて、上りフレームを送信するための帯域を割り当てるグラント信号１１３０を、各ＯＮＵ１１０に送信する。

第１の実施形態によれば、ＯＬＴ１００の制御によって、ＯＮＵ１１０が運用状態からスリープ状態へ移行、または、スリープ状態から運用状態へ移行する際に、状態を移行しているＯＮＵ１１０から意図しない誤発光が発生した場合も、他のＯＮＵ１１０からの上りフレームのパケットロスを防止することが可能となる。

（第２の実施形態）
第２の実施形態において、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０がスリープ状態へ移行する期間、又は、運用状態へ移行する期間を、ディスカバリが行われる時間内に含まれるように制御する。これによって、ＯＮＵ１１０がスリープ状態へ移行する際、又は、運用状態へ移行する際に、意図しない誤発光が発生し、他のＯＮＵ１１０からの上りフレームをパケットロスすることを防止することができる。

なお、ＰＯＮにおけるＯＬＴ１００は、新しく接続されたＯＮＵ１１０にディスカバリを行うことによって、新しく接続されたＯＮＵ１１０を認識する。ディスカバリは、周期的に所定の時間行われ、ディスカバリが開始される周期、及び、ディスカバリが行われる時間は、管理者等によって予め定められる。

ディスカバリが行われる時間を、以下において、ディスカバリウィンドウと記載する。ディスカバリウィンドウにおいて、ＯＬＴ１００は、新しく接続されたＯＮＵ１１０と信号を送受信するため、既存のＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当てない。

図１２は、本発明の第２の実施形態のＯＮＵ１１０−２の状態を移行する処理を示すフローチャートである。

図１２に示す処理は、ＯＮＵ１１０−２の状態を移行するための、ＯＬＴ１００とＯＮＵ１１０−２との処理を示す。

媒体アクセス制御部２１０は、管理者等によって予め定められた時間、ＯＮＵ１１０−２への下りフレーム、及び、ＯＮＵ１１０−２からの上りフレームを受信しない場合、ＯＮＵ１１０−２をスリープ状態へ移行すると決定する。そして、ディスカバリウィンドウが開始される時刻及び終了する時刻を、ＤＢＡ制御部２８０から取得する。

なお、第２の実施形態におけるＤＢＡ制御部２８０は、管理者等によって予め定められたディスカバリが開始される周期、及び、ディスカバリが行われる時間を保持する。そして、ディスカバリが開始される周期及びディスカバリが行われる時間に基づいて、ディスカバリが開始される時刻及び終了する時刻を算出してもよい。

そして、媒体アクセス制御部２１０は、取得されたディスカバリウィンドウが開始される時刻から終了する時刻までに含まれるように、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する処理を開始する時刻を、決定する。そして、媒体アクセス制御部２１０は、決定された時刻をスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納し、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行することをスリープ制御信号処理部２４０に指示する。

また、予め定められたトラフィック量のＯＮＵ１１０−２への下りフレームを受信し、かつ、スリープ状態管理テーブル２５０がＯＮＵ１１０−２はスリープ状態（スリープ状態管理テーブル２５０の状態２５０−２が「ｓｌｅｅｐ」）であることを示す場合、媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０−２を運用状態へ移行すると決定する。そして、ディスカバリウィンドウが開始される時刻をＤＢＡ制御部２８０から取得する。

そして、媒体アクセス制御部２１０は、取得されたディスカバリウィンドウが行われる時刻に含まれるように、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する処理を開始する時刻を決定する。そして、決定された時刻をスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納する。そして、媒体アクセス制御部２１０は、決定された時刻をスリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納し、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行することをスリープ制御信号処理部２４０に指示する。

スリープ制御信号処理部２４０は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態又は運用状態へ状態を移行することを、媒体アクセス制御部２１０から指示された場合、媒体アクセス制御部２１０からの指示に従い、スリープ制御信号を生成する。すなわち、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する指示を示すスリープ解除通知、又は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する指示を示すスリープ設定通知を生成する。

スリープ制御信号処理部２４０は、スリープ解除通知又はスリープ設定通知に、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納された、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行する処理を開始する時刻を含める。また、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行することを示す値を、スリープ解除通知又はスリープ設定通知に含める。

そして、スリープ制御信号処理部２４０は、生成されたスリープ解除通知又はスリープ設定通知、すなわちスリープ制御信号を、ＤＢＡ制御部２８０に送信する。

さらに、スリープ制御信号処理部２４０は、スリープ状態管理テーブル２５０のＯＮＵ１１０−２に対応するスリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｎ」に変更する。これによって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行していることを認識することができる。。

スリープ制御信号処理部２４０からスリープ制御信号を送信された場合、ＤＢＡ制御部２８０は、受信したスリープ制御信号を、ＯＮＵ１１０−２宛てのスリープ制御信号として送信する（ステップ１２００）。

ＤＢＡ制御部２８０は、ステップ１２００において、ディスカバリウィンドウが開始される前にスリープ制御信号をＯＮＵ１１０−２へ送信してもよい。また、ＤＢＡ制御部２８０は、スリープ制御信号に含まれる、状態を移行する処理を開始する時刻から、管理者等によって予め定められた時間を減算し、減算された結果が示す時刻にスリープ制御信号を送信してもよい。

すなわち、状態を移行する処理を開始する時刻までに、スリープ制御信号がＯＮＵ１１０−２に受信されれば、ＤＢＡ制御部２８０は、いずれの時刻にスリープ制御信号を送信してもよい。

スリープ制御信号を受信した後（ステップ１２１０）、ＯＮＵ１１０−２の媒体アクセス制御部３１０は、前述の通り、スリープ制御信号に含まれる時刻に、スリープ状態へ移行する処理、又は、運用状態へ移行する処理を開始する（ステップ１２２０）。スリープ制御信号に含まれる時刻において、ＯＬＴ１００がディスカバリウィンドウを行っているため、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から誤発光が発生しても、上りフレームへの干渉を最大限に低減できる。

ステップ１２２０の後、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する処理、又は、運用状態へ移行する処理を終了するまで、ＯＬＴ１００は、ディスカバリウィンドウを継続して実行する。これによって、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している間、ＯＬＴ１００によって上りフレームを送信するための帯域が割り当てられないため、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０は、上りフレームをＯＬＴ１００に送信できない。

ＯＮＵ１１０−２が、運用状態へ移行する処理を終了した後（ステップ１２３０）、ＯＮＵ１１０−２は、運用状態へ移行する処理が終了したことを示す起動完了通知を、ＯＬＴ１００に送信する（ステップ１２４０）。

ＯＮＵ１１０−２から送信された起動完了通知を受信した後（ステップ１２４１）、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、スリープ状態管理テーブル２５０のＯＮＵ１１０−２に対応する状態２５０−２の値を「ａｃｔｉｖｅ」に更新し、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｆｆ」に更新する。これによって、ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０は、通常のＤＢＡ処理を行う。すなわち、起動完了通知を受信した後、ＤＢＡ制御部２８０は、ディスカバリウィンドウを終了する（ステップ１２６０）。

ＯＮＵ１１０−２が、スリープ状態へ移行する処理を終了した後（ステップ１２３０）、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知する（ステップ１２５０）。ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されることを検知する方法は、ステップ９５０と同じである。

ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知した後、ＯＬＴ１００の媒体アクセス制御部２１０は、スリープ状態管理テーブル２５０の、ＯＮＵ１１０−２に対応する状態２５０−２の値を「ｓｌｅｅｐ」に更新し、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｆｆ」に更新する。これによって、ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０は、通常のＤＢＡ処理を行う。すなわち、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたことを検知した後、ディスカバリウィンドウを終了する（ステップ１２６０）。

図１３は、本発明の第２の実施形態のディスカバリウィンドウにおけるＤＢＡ制御部２８０の処理を示すフローチャートである。

図１３に示す処理は、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している間、ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０が、ディスカバリウィンドウを制御する処理である。

ディスカバリウィンドウが開始された後、ＯＬＴ１００のＤＢＡ制御部２８０は、ディスカバリウィンドウを終了させるか、継続させるかを判定する処理を開始する（ステップ２１００）。ＤＢＡ制御部２８０は、ディスカバリウィンドウが終了する時刻をあらかじめ保持しており、ディスカバリウィンドウが終了する時刻より、予め管理者等によって指定された所定の時間前に、ステップ２１００を実行してもよい。

ステップ２１００の後、ＤＢＡ制御部２８０は、スリープ状態管理テーブル２５０のスリープ状態移行フラグ２５０−３を参照する（ステップ２１１０）。そして、スリープ状態移行フラグ２５０−３の値に「ｏｎ」が含まれるか否かを判定する（ステップ２１２０）。

スリープ状態移行フラグ２５０−３の値に「ｏｎ」が含まれる場合、少なくとも一つのＯＮＵ１１０が状態を移行しているため、ＤＢＡ制御部２８０は、ディスカバリウィンドウを継続することを決定する（ステップ２１３０）。そして、予め管理者等によって定められた時間、ディスカバリウィンドウを継続する。具体的には、ＤＢＡ制御部２８０は、保持されるディスカバリウィンドウが終了する時刻に、予め管理者等によって定められた時間を加算し、加算結果をディスカバリウィンドウが終了する時刻として、新たに保持する。

スリープ状態移行フラグ２５０−３の値に「ｏｎ」が含まれない場合、ＤＢＡ制御部２８０は、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０に上りフレームの帯域を割り当てるため、保持されたディスカバリウィンドウが終了する時刻に、ディスカバリウィンドウを終了する（ステップ２１４０）。

図１２及び図１３によって、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している際、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０から上りフレームが送信されない。このため、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している間に発生する誤発光による、パケットロスを防ぐことができる。

図１４は、本発明の第２の実施形態のＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する際に、ディスカバリウィンドウが制御される処理を示すシーケンス図である。

図１４は、図１２及び図１３が実行される際の、ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０とのシーケンス図を示す。図１４は、ＯＬＴ１００がディスカバリウィンドウを行っている間に、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する処理を示す。

ＯＬＴ１００は、図１２のステップ１２００に示すように、ＯＮＵ１１０−２の状態を運用状態へ移行すると決定した場合、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行する処理を開始する時刻より前に、ＯＮＵ１１０−２宛てのスリープ解除通知１３００を、各ＯＮＵ１１０に送信する。スリープ解除通知１３００を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、スリープ解除通知１３００が示す、状態を移行する処理を開始する時刻に、スリープ状態から運用状態へ移行する処理を開始する。

ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行するための期間１３３０（例えば、５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２の状態は不安定である。しかし、期間１３３０において、意図しない誤発光がＯＮＵ１１０−２から発生した場合も、ＯＬＴ１００はディスカバリウィンドウ１３２０を行っており、ＯＮＵ１１０に上りフレームの帯域を割り当てない。

このため、第２の実施形態のＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から発生する誤発光が、上りフレームへ与える干渉を最大限に低減できる。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から起動完了通知１３１０を送信されるまで、ディスカバリウィンドウ１３２０を継続する。

ＯＮＵ１１０−２におけるすべての機能が運用状態へ移行した後、ＯＮＵ１１０−２は、ＯＬＴ１００に起動完了通知１３１０を送信する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から送信された起動完了通知１３１０を受信し、ＯＮＵ１１０−２の運用状態への移行を確認する。その後、ＯＬＴ１００は通常のＤＢＡ処理を行い、各ＯＮＵ１１０の必要に応じて、上りフレームを送信するための帯域を割り当てる。

図１５は、本発明の第２の実施形態のＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する際に、ディスカバリウィンドウが制御される処理を示すシーケンス図である。

図１５は、図１２及び図１３が実行される際の、ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０とのシーケンス図を示す。図１５は、ＯＬＴ１００がディスカバリウィンドウを行っている間に、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する処理を示す。

ＯＬＴ１００は、図８のステップ９００に示すように、ＯＮＵ１１０−２の状態をスリープ状態へ移行すると決定した場合、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行する処理を開始する時刻より前に、ＯＮＵ１１０−２宛てのスリープ設定通知１４００を送信する。スリープ設定通知１４００を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、スリープ設定通知１４００が含む時刻に、運用状態からスリープ状態へ移行する処理を開始する。

ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行するための期間１４２０（例えば、５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２の状態は不安定である。しかし、期間１４２０において、意図しない誤発光がＯＮＵ１１０−２から発生した場合も、ＯＬＴ１００はディスカバリウィンドウ１４１０を行っており、ＯＮＵ１１０に上りフレームの帯域を割り当てない。

このため、第２の実施形態のＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から発生する誤発光が、上りフレームへ与える干渉を最大限に低減できる。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２との接続が切断されたと検知するまで、ディスカバリウィンドウ１４１０を継続する。

ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２との接続が切断されたと検知した後、通常のＤＢＡ処理を行い、各ＯＮＵ１１０の必要に応じて、上りフレームを送信するための帯域を割り当てる。

第２の実施形態によれば、ディスカバリウィンドウにおいてＯＮＵ１１０に状態を移行させることによって、ＯＬＴ１００の制御によってスリープ状態へ移行する際又は運用状態へ移行する際に、ＯＮＵ１１０−２から発生する意図しない誤発光によって、他のＯＮＵからの上りフレームにパケットロスが起こることを防止できる。

（第３の実施形態）
第３の実施形態において、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行する間（例えば、数ミリ秒）、ＯＮＵ１１０−２より光強度が強いＯＮＵ１１０に帯域を割り当てるが、ＯＮＵ１１０−２より光強度が弱いＯＮＵ１１０に帯域を割り当てない。これによって、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行している間、ＯＮＵ１１０−２から発生する意図しない誤発光によって、他のＯＮＵ１１０から送信される上りフレームのパケットロスが起こることを防止できる。さらに、ＯＮＵ１１０−２より光強度が強いＯＮＵ１１０は、上りフレームを割り当てるための帯域を割り当てられるため、システムの可用性が高まる。

図１６は、本発明の第３の実施形態のＯＬＴ１００の物理的な構成を示すブロック図である。

第３の実施形態のＯＬＴ１００は、第１の実施形態と同じく、電気側送受信部２００、媒体アクセス制御部２１０、電気／光変換部２２０、制御部２３０、ＤＢＡ制御部２８０、及び、受信パワー検出部２９０を有する。第３の実施形態のＯＬＴ１００が有する電気側送受信部２００、媒体アクセス制御部２１０、電気／光変換部２２０、制御部２３０、ＤＢＡ制御部２８０、及び、受信パワー検出部２９０は、第１の実施形態の各処理部と同じ機能を有する。

第３の実施形態のＯＬＴ１００は、第１の実施形態と異なり、受信パワー管理テーブル２８５を有する。受信パワー管理テーブル２８５は、媒体アクセス制御部２１０、ＤＢＡ制御部２８０及び受信パワー検出部２９０に接続される。

受信パワー管理テーブル２８５は、受信パワー検出部２９０によって検出された各ＯＮＵ１１０の光強度を保持するテーブルである。受信パワー検出部２９０は、定期的、又は、管理者等の指示に従って、各ＯＮＵ１１０の光強度を検出し、検出結果を受信パワー管理テーブル２８５に格納する。

なお、ＯＬＴ１００において検出される光強度は、ＯＬＴ１００からＯＮＵ１１０までの距離に依存するが、一般的に、ＯＬＴ１００から各ＯＮＵ１１０までに通過する光スプリッタ１３０の数などにも依存する。

図１７は、本発明の第３の実施形態のＯＮＵ１１０−２の状態を移行する処理を示すフローチャートである。

媒体アクセス制御部２１０は、予め定められた時間、ＯＮＵ１１０−２への下りフレーム、及び、ＯＮＵ１１０−２からの上りフレームを受信しない場合、ＯＮＵ１１０−２をスリープ状態へ移行すると決定する。また、予め定められたトラフィック量のＯＮＵ１１０−２への下りフレームを受信し、かつ、スリープ状態管理テーブル２５０がＯＮＵ１１０−２はスリープ状態（スリープ状態管理テーブル２５０の状態２５０−２が「ｓｌｅｅｐ」）であることを示す場合、媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０−２を運用状態へ移行すると決定する。

ＯＮＵ１１０−２の状態を移行すると判定された場合、媒体アクセス制御部２１０は、帯域を割り当てるＯＮＵ１１０を判定する処理を開始する（ステップ１５００）。

媒体アクセス制御部２１０は、受信パワー管理テーブル２８５を参照し、ＯＮＵ１１０−２と他のＯＮＵ１１０との光強度を比較し、受信パワー管理テーブル２８５に含まれるＯＮＵ１１０の光強度が、ＯＮＵ１１０−２の光強度よりも強いか、ＯＮＵ１１０−２の光強度以下かを判定する（ステップ１５１０）。

そして、ＯＮＵ１１０−２より光強度が強いと判定されたＯＮＵ１１０は、帯域を割り当てられるため、帯域割当ありと判定される（ステップ１５１１）。これは、ＯＮＵ１１０−２より光強度が強いと判定されたＯＮＵ１１０は、送信される上りフレームがＯＮＵ１１０−２から発生する誤発光に干渉されるおそれがないためである。

また、ＯＮＵ１１０−２より光強度以下と判定されたＯＮＵ１１０は、帯域割当なしと判定される（ステップ１５１２）。これは、光強度がＯＮＵ１１０−２以下と判定されたＯＮＵ１１０は、送信される上りフレームがＯＮＵ１１０−２から発生する誤発光に干渉されるおそれがあるためである。

媒体アクセス制御部２１０は、ステップ１５１１及びステップ１５１２において、受信パワー管理テーブル２８５に、各ＯＮＵ１１０が帯域割当ありであるか、帯域割当なしであるかを示す情報を格納する。

受信パワー管理テーブル２８５に含まれるすべてのＯＮＵ１１０の光強度と、ＯＮＵ１１０−２の光強度とを比較した後、媒体アクセス制御部２１０は、帯域を割り当てるＯＮＵ１１０を判定する処理を終了する（ステップ１５２０）。

ステップ１５２０の後、媒体アクセス制御部２１０は、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行する処理を開始する時刻を決定し、決定された時刻をスリープ制御信号処理部２４０に格納する。また、媒体アクセス制御部２１０は、前述のとおり、ＯＮＵ１１０−２をスリープ状態へ移行するか、又は、運用状態へ移行するかを決定した結果に基づいて、ＯＮＵ１１０−２のスリープ状態への移行、又は、ＯＮＵ１１０−２の運用状態への移行をスリープ制御信号処理部２４０に指示する。

スリープ制御信号処理部２４０は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態又は運用状態へ状態を移行することを、媒体アクセス制御部２１０から指示された場合、媒体アクセス制御部２１０からの指示に従い、スリープ制御信号を生成する。すなわち、ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する指示を示すスリープ解除通知、又は、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する指示を示すスリープ設定通知を生成する。

スリープ制御信号処理部２４０は、スリープ解除通知又はスリープ設定通知に、スリープ復帰／移行時刻管理テーブル２６０に格納された状態を移行する処理を開始する時刻を含める。また、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行することを示す値を、スリープ解除通知又はスリープ設定通知に含める。

そして、スリープ制御信号処理部２４０は、生成されたスリープ解除通知又はスリープ設定通知、すなわちスリープ制御信号を、ＤＢＡ制御部２８０に送信する。さらに、スリープ制御信号処理部２４０は、スリープ状態管理テーブル２５０のＯＮＵ１１０−２に対応するスリープ状態移行フラグ２５０−３の値を「ｏｎ」に変更する。これによって、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２が状態を移行していることを認識することができる。

スリープ制御信号処理部２４０からスリープ制御信号を送信された場合、ＤＢＡ制御部２８０は、スリープ制御信号の内容と受信パワー管理テーブル２８５とに従って、各ＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当てるためのグラント信号を生成する。

具体的には、ＤＢＡ制御部２８０は、受信パワー管理テーブル２８５が帯域割り当てなしを示すＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てず、帯域割り当てありを示すＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てるためのグラント信号を生成する。生成されたグラント信号には、スリープ制御信号が含まれる。その後、ＤＢＡ制御部２８０は、電気／光変換部２２０を介して各ＯＮＵ１１０に、生成されたグラント信号を送信する（ステップ１５３０）。

ステップ１５４０〜ステップ１５９０までの処理は、図８のステップ９１０〜ステップ９６０と同様である。しかし、ステップ１５３０からステップ１５９０の間、ＤＢＡ制御部２８０は、帯域割り当てなしのＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てず、帯域割り当てありのＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てることを示すグラント信号を、各ＯＮＵ１１０に送信する。

なお、第３の実施形態において、光強度の弱いＯＮＵ１１０は、光強度の強いＯＮＵ１１０より、帯域割り当てにおいて不利、すなわち、帯域を割り当てられる頻度が低下するため、ＯＮＵ１１０−２の状態を移行する処理が終了した後、ＯＬＴ１００が光強度の弱いＯＮＵ１１０への帯域を補填してもよい。これによって、ＯＬＴ１００からの距離等による帯域割当ての不利を低減することができる。

図１８は、本発明の第３の実施形態のＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行する際に、ＯＮＵ１１０から送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。

図１８は、図１７が実行される際のＯＬＴ１００と各ＯＮＵ１１０とのシーケンス図を示す。なお、図１８に示すシーケンス図において、ＯＮＵ１１０−１とＯＬＴ１００との距離は、ＯＮＵ１１０−２とＯＬＴ１００との距離よりも近い。すなわち、ＯＮＵ１１０−１から送信される信号の光強度は、ＯＮＵ１１０−２から送信される信号の光強度よりも強い。また、ＯＮＵ１１０−３とＯＬＴ１００との距離は、ＯＮＵ１１０−２とＯＬＴ１００との距離よりも遠い。すなわち、ＯＮＵ１１０−３から送信される信号の光強度は、ＯＮＵ１１０−２から送信される信号の光強度よりも弱い。

ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２の状態を運用状態へ移行すると決定した場合、ＯＮＵ１１０−２宛てのスリープ解除通知を含むグラント信号１６００を、各ＯＮＵ１１０に送信する。グラント信号１６００は、ＯＮＵ１１０−２以外のＯＮＵ１１０のうち、帯域割当てありと判定されたＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てることを示す。図１８において、帯域割当ありと判定されたＯＮＵ１１０は、ＯＮＵ１１０−１である。

グラント信号１６００を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、スリープ状態から運用状態へ移行する処理を開始する。ＯＮＵ１１０−２が運用状態へ移行するための期間１６２０（例えば５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２より光強度が弱いＯＮＵ１１０には、グラント信号１６００によって帯域を割り当てられない。このため、期間１６２０において、ＯＮＵ１１０−２の状態が不安定となり、そして、意図しない誤発光がＯＮＵ１１０−２から発生した場合も、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が弱いＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−３）から送信される上りフレームに誤発光が干渉することを防ぐことができる。

グラント信号１６００を受信した場合、ＯＮＵ１１０−１は、グラント信号１６００が示すＯＮＵ１１０−１に割り当てられた帯域に従って、上りフレーム１６３０を送信する。

また、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から起動完了通知１６１０を受信するまで、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が弱いＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てず、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が強いＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てるためのグラント信号を、各ＯＮＵ１１０に送信する。

ＯＮＵ１１０−２におけるすべての機能が運用状態へ移行した後、ＯＮＵ１１０−２は、ＯＬＴ１００に起動完了通知１６１０を送信する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２から送信された起動完了通知１６１０を受信することによって、ＯＮＵ１１０−２の状態が運用状態へ移行したと判定する。その後、ＯＬＴ１００は、通常のＤＢＡ処理を行う。すなわち、起動完了通知１６１０を受信後、各ＯＮＵ１１０の必要に応じて、各ＯＮＵ１１０に上りフレームを送信するための帯域を割り当てる。

図１９は、本発明の第３の実施形態のＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行する際に、ＯＮＵ１１０から送信される上りフレームが制御される処理を示すシーケンス図である。

なお、図１９に示すシーケンス図において、図１８と同じく、ＯＮＵ１１０−１から送信される信号の光強度は、ＯＮＵ１１０−２から送信される信号の光強度よりも強く、ＯＮＵ１１０−３から送信される信号の光強度は、ＯＮＵ１１０−２から送信される信号の光強度よりも弱い。

ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２の状態をスリープ状態へ移行すると決定した場合、スリープ設定通知を含むグラント信号１７００を、各ＯＮＵ１１０に送信する。グラント信号１７００は、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が弱いＯＮＵ１１０には、帯域を割り当てないことを示す。

グラント信号１７００を受信した場合、ＯＮＵ１１０−２は、運用状態からスリープ状態へ移行する処理を開始する。ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行するための期間１７１０（例えば５ミリ秒）において、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が弱いＯＮＵ１１０には、グラント信号１７００によって帯域が割り当てられていない。このため、期間１７１０において、ＯＮＵ１１０−２の状態が不安定となり、そして、意図しない誤発光がＯＮＵ１１０−２から発生した場合も、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が弱いＯＮＵ１１０（ＯＮＵ１１０−３）から送信される上りフレームに誤発光が干渉することを防ぐことができる。

また、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたと判定されるまで、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が弱いＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てず、ＯＮＵ１１０−２よりも光強度が強いＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てるためのグラント信号を、各ＯＮＵ１１０に送信する。

ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１１０−２との通信が切断されたと判定された場合、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行したと判定する。そして、ＯＬＴ１００は、通常のＤＢＡを再開する。すなわち、ＯＮＵ１１０−２がスリープ状態へ移行したと判定した後、各ＯＮＵ１１０の必要に応じて、上りフレームを送信するための帯域を割り当てる。

第３の実施形態によれば、ＯＬＴ１００による上りフレームを送信するための帯域制御によって、状態を移行しているＯＮＵ１１０よりも光強度が弱いＯＮＵ１１０に、上りフレームを送信するための帯域を割り当てない。このため、スリープ状態へ移行または運用状態へ移行する際、状態を移行しているＯＮＵ１１０から意図しない誤発光が発生した場合も、他のＯＮＵ１１０から送信される上りフレームのパケットロスを引き起こすことを防ぐことができる。

さらに、第３の実施形態によれば、状態を移行するＯＮＵ１１０から発生する後発光によって干渉されるおそれのないＯＮＵ１１０には、上りフレームの帯域を割り当てるため、帯域を割り当てるＯＮＵ１１０を増加させることができ、システムの可用性を高めることができる。

本実施形態のＯＬＴ１００は、スリープ状態へ移行又は運用状態へ移行する際に、ＯＮＵ１１０から発生する意図しない誤発光によって、他のＯＮＵ１１０からの上りフレームがパケットロスすることを防止できる。

１０ ＰＯＮ
１００ ＯＬＴ
１１０、１１０−１〜１１０−ｎ ＯＮＵ
１２０ 光スプリッタ
１３０ 幹線光ファイバ
１４０、１４０−１〜１４０−ｎ 支線光ファイバ
１８０、１８０−１〜１８０−ｎ 電話（ＴＥＬ）
１９０、１９０−１〜１９０−ｎ ＰＣ
２００ 電気側送受信部
２１０ 媒体アクセス制御部
２２０ 電気／光変換部
２３０ 制御部
２８０ ＤＢＡ制御部
２９０ 受信パワー検出部
３００ 電気／光変換部
３１０ 媒体アクセス制御部
３２０ キューバッファ部
３３０ キューバッファ管理部
３４０ 電気側送受信部
３５０ 制御部

Claims (13)

1. 複数の光ネットワーク装置と光通信によって接続される光回線装置であって、
   前記光回線装置は、
   前記各光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する時刻を保持し、
   第１の光ネットワーク装置の状態を移行する場合、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する第１の時刻を決定し、
   前記第１の光ネットワーク装置に状態を移行する処理を開始させるため、前記第１の時刻を含む状態制御信号を、前記第１の光ネットワーク装置に送信し、
   前記第１の時刻から、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定するまで、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、前記第１の光ネットワーク装置以外の第２の前記光ネットワーク装置に割り当てないことを特徴とする光回線装置。
2. 前記光回線装置は、
   前記光ネットワーク装置が状態を移行しているか否かを示す第１の情報を保持し、
   前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行していることを示す値を、前記第１の時刻までに、前記第１の情報に格納し、
   前記第１の光ネットワーク装置に状態を移行する処理を開始させるため、前記状態制御信号を前記第１の光ネットワーク装置に送信した後、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定した場合、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理が終了したことを示す値を、前記第１の情報に格納し、
   前記第１の情報が、前記光ネットワーク装置が状態を移行していることを示す場合、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、前記第２の光ネットワーク装置に割り当てないことを特徴とする請求項１に記載の光回線装置。
3. 前記状態は、前記光ネットワーク装置から前記光回線装置に通信ができる第１の状態と、前記光ネットワーク装置から前記光回線装置に通信ができない第２の状態とを含み、
   前記光回線装置は、
   前記第２の状態から前記第１の状態へ前記状態を移行する処理を、前記第１の光ネットワーク装置に開始させるため、前記状態制御信号を前記第１の光ネットワーク装置に送信した後、前記状態を移行する処理が終了したことを示す通知を、前記第１の光ネットワーク装置から受信した場合、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定し、
   前記第１の状態から前記第２の状態へ前記状態を移行する処理を、前記第１の光ネットワーク装置に開始させるため、前記状態制御信号を前記第１の光ネットワーク装置に送信した後、前記第１の光ネットワーク装置と通信できないことを検知した場合、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定することを特徴とする請求項２に記載の光回線装置。
4. 前記光回線装置は、
   前記光ネットワーク装置から送信される信号の光強度を測定し、
   前記第１の光ネットワーク装置から送信される信号の光強度よりも低い光強度によって、前記信号を送信する前記光ネットワーク装置を、前記第２の光ネットワーク装置として特定することを特徴とする請求項３に記載の光回線装置。
5. 前記光回線装置は、
   ディスカバリが行われる時間を保持し、
   前記第１の時刻が前記ディスカバリが行われる時間に含まれるように、前記第１の時刻を決定することを特徴とする請求項１に記載の光回線装置。
6. 前記光回線装置は、前記第１の時刻から、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定するまで、前記ディスカバリが行われる時間を継続することによって、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、第２の前記光ネットワーク装置に割り当てないことを特徴とする請求項５に記載の光回線装置。
7. 複数の光ネットワーク装置と光通信によって接続される光回線装置による帯域制御方法であって、
   前記光回線装置は、プロセッサ及びメモリを有し、
   前記光回線装置は、前記各光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する時刻を、前記メモリに保持し、
   前記方法は、
   前記光回線装置が、第１の光ネットワーク装置の状態を移行する場合、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する第１の時刻を決定し、
   前記光回線装置が、前記第１の光ネットワーク装置に状態を移行する処理を開始させるため、前記第１の時刻を含む状態制御信号を、前記第１の光ネットワーク装置に送信し、
   前記光回線装置が、前記第１の時刻から、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定するまで、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、前記第１の光ネットワーク装置以外の第２の前記光ネットワーク装置に割り当てないことを特徴とする帯域制御方法。
8. 前記光回線装置は、前記光ネットワーク装置が状態を移行しているか否かを示す第１の情報を、前記メモリに保持し、
   前記方法は、
   前記光回線装置が、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行していることを示す値を、前記第１の時刻までに、前記第１の情報に格納し、
   前記第１の光ネットワーク装置に状態を移行する処理を開始させるため、前記状態制御信号を前記第１の光ネットワーク装置に送信した後、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定した場合、前記光回線装置が、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理が終了したことを示す値を、前記第１の情報に格納し、
   前記第１の情報が、前記光ネットワーク装置が状態を移行していることを示す場合、前記光回線装置が、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、前記第２の光ネットワーク装置に割り当てないことを特徴とする請求項７に記載の帯域制御方法。
9. 前記状態は、前記光ネットワーク装置から前記光回線装置に通信ができる第１の状態と、前記光ネットワーク装置から前記光回線装置に通信ができない第２の状態とを含み、
   前記方法は、
   前記第２の状態から前記第１の状態へ前記状態を移行する処理を、前記第１の光ネットワーク装置に開始させるため、前記状態制御信号を前記第１の光ネットワーク装置に送信した後、前記状態を移行する処理が終了したことを示す通知を、前記第１の光ネットワーク装置から受信した場合、前記光回線装置が、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定し、
   前記第１の状態から前記第２の状態へ前記状態を移行する処理を、前記第１の光ネットワーク装置に開始させるため、前記状態制御信号を前記第１の光ネットワーク装置に送信した後、前記第１の光ネットワーク装置と通信できないことを検知した場合、前記光回線装置が、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定することを特徴とする請求項８に記載の帯域制御方法。
10. 前記方法は、
    前記光回線装置が、前記光ネットワーク装置から送信される信号の光強度を測定し、
    前記光回線装置が、前記第１の光ネットワーク装置から送信される信号の光強度よりも低い光強度によって、前記信号を送信する前記光ネットワーク装置を、前記第２の光ネットワーク装置として特定することを特徴とする請求項９に記載の帯域制御方法。
11. 前記光回線装置は、ディスカバリが行われる時間を、前記メモリに保持し、
    前記方法は、
    前記光回線装置が、前記第１の時刻が前記ディスカバリが行われる時間に含まれるように、前記第１の時刻を決定することを特徴とする請求項７に記載の帯域制御方法。
12. 前記方法は、前記光回線装置が、前記第１の時刻から、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定するまで、前記ディスカバリが行われる時間を継続することによって、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、第２の前記光ネットワーク装置に割り当てないことを特徴とする請求項１１に記載の帯域制御方法。
13. 複数の光ネットワーク装置、及び、前記各光ネットワーク装置と光通信によって接続される光回線装置を有する光ネットワークシステムであって、
    前記光回線装置は、
    前記各光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する時刻を保持し、
    第１の光ネットワーク装置の状態を移行する場合、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を開始する第１の時刻を決定し、
    前記第１の光ネットワーク装置に状態を移行する処理を開始させるため、前記第１の時刻を含む状態制御信号を、前記第１の光ネットワーク装置に送信し、
    前記第１の時刻から、前記第１の光ネットワーク装置が状態を移行する処理を終了したと判定するまで、前記光回線装置に信号を送信するための帯域を、前記第１の光ネットワーク装置以外の第２の前記光ネットワーク装置に割り当てないことを特徴とする光ネットワークシステム。

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