(57)【要約】  現用系幹線通信回線に障害が無い場合であっても障害が発生したと判断して、予備系幹線通信回線に切り替える誤切替の可能性を低下させ、より適切な回線運用を行うことを目的とする。  この発明に係る通信システムは、通信回線の冗長構成と省電力モード動作機能とを併存させた通信システムであって、省電力モードにある子局装置を識別する省電力装置識別手段と、複数の子局装置のうち、省電力装置識別手段により省電力モードにあると識別された子局装置を除くいずれの子局装置からも信号を受信しない状態が予め定められた時間継続した場合に、通信路を形成する通信回線を現用系通信回線から予備系通信回線へ切り替える回線切替手段と、を備える。
2012108274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線とにより接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムであって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別手段と、
前記複数の子局装置のうち、前記省電力装置識別手段により前記省電力モードにあると識別された子局装置を除くいずれの子局装置からも信号を受信しない状態が予め定められた時間継続した場合に、前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替える回線切替手段と、
を備えたことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記省電力モードにある子局装置は、前記停止期間に関連づけて定められた時間ごとに、前記親局装置に対して制御信号を送信される制御信号の親局における受信状態を管理する受信状態管理手段を備え、
前記回線切替手段は、前記受信状態管理手段による管理結果に基づいて、前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替えること、
を特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記省電力モードにある子局装置は、前記通信路を現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替に要する時間以下の時間ごとに、前記親局装置に対して制御信号を送信すること、
を特徴とする請求項２記載の通信システム。
【請求項４】
前記予備系通信回線は、複数の通信回線から構成され、
前記回線切替手段は、前記複数の子局装置との通信に用いる前記通信路を現用系通信回線から前記複数の通信回線から選択して切替を実行すること、
を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の通信システム。
【請求項５】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線とにより接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な通信回線切替方法であって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別ステップと、
前記親局装置において、前記現用系通信回線を経由した信号を受信しない状態が予め定められた期間継続した場合に、前記省電力装置識別ステップにおける識別結果に基づいて、前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線への切り替えを実行する回線切替ステップと、
を備えたことを特徴とする通信回線切替方法。
【請求項６】
前記省電力モードにある子局装置が、予め定められた時間ごとに前記親局装置に対して制御信号を送信する制御信号送信ステップと、
前記親局装置が、前記制御信号送信ステップにおいて送信された制御信号の受信状態を管理する受信状態管理ステップと、
を備え、
前記回線切替ステップでは、前記受信状態管理ステップにおける管理結果に基づいて、前記通信路を現用系通信回線から前記予備系通信回線への切り替えを実行すること、
を特徴とする請求項５記載の通信回線切替方法。
【請求項７】
前記制御信号送信ステップにおいて、前記省電力モードにある子局装置は、前記通信路を現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替に要する時間以下の時間ごとに、前記親局装置に対して制御信号を送信すること、
を特徴とする請求項６記載の通信回線切替方法。
【請求項８】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線とにより接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な親局装置であって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別手段と、
前記複数の子局装置のうち、前記省電力装置識別手段により前記省電力モードにあると識別された子局装置を除く前記子局装置から、信号を受信しない状態が予め定められた時間継続した場合に、前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替を実行する回線切替手段と、
を備えたことを特徴とする親局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化された通信回線で接続された通信システム、その通信システムに使用される親局装置、および、その通信システムに適用可能な通信回線切替方法に関し、例えば、ＯＬＴ（Optical  Line  Terminal：局側通信装置）と複数のＯＮＵ（Optical  Network  Unit：加入者側通信装置）とで構成されるＰＯＮ（Passive  Optical  Network）システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
親局装置と子局装置間を複数の通信回線で接続し、通常の通信状態においてはいずれか一つの通信回線を選択的に用いて、親局装置と子局装置間との通信路を形成し、通信路を形成する通信回線において障害が発生した場合には、他の通信回線に切り替える通信システムがある。このように通信回線の冗長構成をとることにより、通信障害への堅牢性を高めることが可能となる。このような通信システムでは、通信装置が使用中の回線で通信回線の障害を検出した場合に、障害が発生した通信回線の使用を中止し、他の通信回線でのリンクを確立して通信を再開する（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
以下、ここでは説明の便宜上、光通信システム特にＰＯＮシステムを例にとり説明する。これらのシステムにおいては、通信回線の異常を検出する方法として、例えば、ＯＬＴに接続されたすべてのＯＮＵから一定時間信号が届かない場合に、現用回線において通信障害が発生していると判断する方法がある（例えば、特許文献２参照）。これらの通信システムにおいては、通信が途絶えたということを、例えば、以下の（１）〜（３）のいずれかの条件により検出している。
（１）ＯＬＴの光送受信器が、Ｘ[ms]の間光信号を受信しないの場合（Ｘは予め定められた定数。例えば２[ｍｓ]）
（２）ＯＮＵとやり取りする制御信号（ＭＰＣＰフレーム）をＹ[ms]の間受信しない場合（Ｙは予め定められた定数。例えば５０[ｍｓ]）
（３）ＯＮＵが送信許可信号（グラント）に対して、Ｎ回連続で反応しない場合（Ｎは予め定められた整数。例えば、４回）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−１１９３４５号公報（図１）
【特許文献２】国際公開第２００８／１２６１６２号（図１）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＯＮシステムなどの通信システムにおいて、消費電力低減を目的として、子局装置に省電力モードの動作機能を備えたものがある。省電力モードにあるＯＮＵは、ＯＬＴとのデータの通信に用いる送信器および受信器、または、送信器だけを停止させることにより、消費電力の低減を図っている。そのため、省電力モードにあるＯＮＵは、ＯＬＴに対して信号を送信せず、また、ＯＬＴからの制御信号に対して応答しない。上述の通信回線の冗長構成と省電力モード動作機能とを併存させた場合、以下の２つの課題が生じることとなる。【０００６】
第１に、ＯＬＴに接続される全てのＯＮＵが一時的に省電力モードにある場合、ＯＬＴが、伝送路障害が発生したと誤認し、通信回線切替を行うという問題がある。すなわち、通信回線の冗長構成と省電力モード動作機能を併存させたＰＯＮシステムにおいて、全てのＯＮＵがパワーセーブモードに入った場合、ＯＮＵからの上り信号が来なくなり、ＯＬＴではなんら信号を受信しないこととなる。したがって、上述の通信回線が異常と判断する条件（１）〜（３）に当てはまることとなり、伝送路障害が発生していない場合でも、ＯＬＴは伝送路障害が発生したと誤認し、通信回線切り替えを行うこととなる。また、通信回線の切り替えが行われた後も、ＯＮＵの動作状態は変化せず、スリープ状態のままであるため、上述の通信回線が異常と判断する条件に当てはまることとなり、いずれかのＯＮＵがスリープ状態から復帰し、ＯＬＴに対して信号を送信するまで、通信回線の切替を繰返すこととなる。【０００７】
第２に、１台のＯＮＵのみが通常状態、他のＯＮＵが省電力モードにあるというケースで、この通常状態にあるＯＮＵに接続された支線ファイバに障害が発生したときに、ＯＬＴから見ると、幹線ファイバでの障害か支線ファイバでの障害かを区別できなくなるという問題がある。幹線ファイバの障害であれば切替えるべきであるが、支線ファイバの障害である場合に切り替えてしまうと、正常なＯＮＵに対して、一時的なサービス断を引き起こしてしまう。【０００８】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、例えば、現用系幹線通信回線に障害が無い場合であっても障害が発生したと判断して、予備系幹線通信回線に切り替える誤切替の可能性を低下させ、より適切な回線運用を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明に係る通信システムは、親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線とにより接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、親局装置と複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は親局装置に信号の送信を行う通信システムであって、省電力モードにある子局装置を識別する省電力装置識別手段と、複数の子局装置のうち、省電力装置識別手段により省電力モードにあると識別された子局装置を除くいずれの子局装置からも信号を受信しない状態が予め定められた時間継続した場合に、通信路を形成する通信回線を現用系通信回線から予備系通信回線へ切り替える回線切替手段と、を備える。【００１０】
また、この発明に係る通信回線切替方法は、親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線とにより接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、親局装置と複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な通信回線切替方法であって、省電力モードにある子局装置を識別する省電力装置識別ステップと、親局装置において、現用系通信回線を経由した信号を受信しない状態が予め定められた期間継続した場合に、省電力装置識別ステップにおける識別結果に基づいて、通信路を現用系通信回線から予備系通信回線への切り替えを実行する回線切替ステップと、を備える。【００１１】
また、この発明に係る親局装置は、親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線とにより接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、親局装置と複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な親局装置であって、省電力モードにある子局装置を識別する省電力装置識別手段と、複数の子局装置のうち、省電力装置識別手段により省電力モードにあると識別された子局装置を除く子局装置から、信号を受信しない状態が予め定められた時間継続した場合に、通信路を現用系通信回線から予備系通信回線への切替を実行する回線切替手段と、を備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、例えば、現用系幹線通信回線に障害が無い場合であっても障害が発生したと判断して、予備系幹線通信回線に切り替える誤切替の可能性を低下させ、より適切な回線運用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は、本発明の実施の形態１に示す通信システムの構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態１に示すＰＯＮ制御部の構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態１に示す通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】図４は、本発明の実施の形態１に示すスリープ状態管理テーブルの内容を示す表である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態１に示す通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態２に示すスリープ状態管理テーブルの内容を示す表である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態２に示す通信システムの動作を示すフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の実施の形態２に示す通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態２に示す通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施の形態３に示す通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明にかかる通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
本発明を適用した通信システムについて、ＰＯＮ(Passive  Optical  Network）システムを例にとり説明する。図１は、本発明の実施の形態１にかかるＰＯＮシステムの構成を示す図である。なお、図および以下の説明において、通信システム内において複数存在する同種の装置等には、数字の後に「−」と数字を付して区別している（例えば、ＯＮＵ１０−１）。また、図および以下の説明において、当該装置等を総称する場合、または、区別しない場合には、ＯＮＵ１０のように「−」なしの符号を用いて説明するものとする。
【００１６】
本実施の形態に係るＰＯＮシステムは、親局装置であるＯＬＴ(局側通信装置,  Optical  Line  Terminal）１と子局装置であるＯＮＵ(加入者側通信装置,  Optical  Network  Unit）１０が冗長化された光通信回線を介して接続されており、複数のＯＮＵが光通信回線を共有して双方向の通信を行う構成となっている。また、ＯＬＴ１は、上位ネットワーク（図１においては省略）に接続されており、ＯＮＵ１０にはそれぞれ端末装置が接続されている。また、ＯＬＴ１のＯＮＵ１０−１〜１０−３に対して送信時間帯が重ならないように上りデータの帯域割り当てを行い、ＯＮＵ１０−１〜１０−３の送信データの衝突を防いでいる。なお、ここでは、ＯＬＴ１に３つのＯＮＵ１０が接続された構成について示すが、接続されるＯＮＵの数に制限はなく、３つ以外のＯＮＵが接続された場合でも当然に本発明を適用することができる。
【００１７】
図１において、ＯＬＴ１は、通常の通信時に使用されるｗＯＬＴ（Working  OLT，現用系OLT）１−１と、ｗＯＬＴ１−１の故障時に使用されるｂＯＬＴ(Backup  OLT，予備系OLT)１−２から構成されており、各ＯＬＴはＯＮＵ１０と通信回線の設定を行い、複数のＯＮＵ１０との通信を制御する機能を備えている。ＯＮＵ１０は、ＯＬＴ１からの制御によりＯＬＴ１との信号の送受信を行う通信装置であり、後述する省電力モード（スリープモード）の動作機能を備えている。
【００１８】
ｗＯＬＴ１−１は、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＬＴ側の処理を実施するＰＯＮ制御部２−１、ＯＮＵ１０から受信する上りデータを格納するためのバッファである受信バッファ３、ＯＮＵ１０へ送信する下りデータを格納するためのバッファである送信バッファ４、ＯＮＵ１０から受信する光信号を電気信号に変換しＰＯＮ制御部２−１へ出力し、ＰＯＮ制御部２−１からの電気信号を光信号に変換しＯＮＵ１０へ送信する処理（送受信処理）を行う光送受信器５−１、上りデータと下りデータを波長多重するＷＤＭ（Wavelength  Division  Multiplexing）カプラ（ＷＤＭ）６、ネットワークとの間でＮＮＩ（Network  Node  Interface）の物理インタフェース機能を実現する物理層処理部（ＰＨＹ）７、を備える。通信回線切替部８は、下り方向の場合は、上位ネットワークから送信された信号を、ｗＯＬＴ１−１またはｂＯＬＴ１−２のいずれか一方に送信し、上り方向の場合には、ｗＯＬＴ１−１またはｂＯＬＴ１−２のいずれか一方から送信される信号を上位ネットワークへと送信する。なお、上位ネットワークから送信された信号を、ｗＯＬＴ１−１またはｂＯＬＴ１−２の両方に送信する単なる分岐部としてもよい。また、光送受信器５−１，５−２は、受信処理を行う光受信器（Ｒｘ：Receiver）５１と、送信処理を行う光送信器（Ｔｘ：Transmitter）５２と、を備える。なお、ｂＯＬＴ１−２はｗＯＬＴ１−１と同様の構成となっており、説明を省略する。
【００１９】
ＯＮＵ１０−１は、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＮＵ側の処理を実施するＰＯＮ制御部１１、ＯＬＴ１への送信データ（上りデータ）を格納するためのバッファである送信バッファ（上りバッファ）１２、ＯＬＴ１からの受信データ（下りデータ）を格納するためのバッファである受信バッファ（下りバッファ）１３と、光送受信器１４と、上りデータと下りデータを波長多重するＷＤＭ１５と、端末２０−１，２０−２との間で、それぞれＵＮＩ（User  Network  Interface）の物理インタフェース機能を実現する物理層処理部（ＰＨＹ）１６−１，１６−２、を備える。光送受信器１４は、送信処理を行う光送信器（Ｔｘ：Transmitter）１４１と、受信処理を行う光受信器（Ｒｘ：Receiver）１４２と、を有する。ＰＨＹ１６−１は、受信処理を行う受信部（Ｒｘ：Receiver）１６１−１と、送信処理を行う送信部（Ｔｘ：Transmitter）１６２−１と、で構成され、ＰＨＹ１６−２は、受信処理を行う受信部（Ｒｘ：Receiver）１６１−２と、送信処理を行う送信部（Ｔｘ：Transmitter）１６２−２と、を有する。
【００２０】
ＯＬＴ１とＯＮＵ１０とは、冗長化された幹線光通信回線３０−１，３０−２、光スプリッタ４０、支線光通信回線３１−１〜３１−３により接続されている。ここでは、便宜上、幹線光通信回線３０−１を、通常通信時において通信路として用いる現用系の光通信回線（以下、現用系光通信回線３０−１とする）とし、もう一方の幹線光通信回線３０−２を予備系の光通信回線（以下、予備系光通信回線３０−２とする）として説明する。なお、図１では、現用系光通信回線と予備系光通信回線をそれぞれ１つずつ設けた構成としているが、これに限ったものではなく、予備系光通信回線を複数設ける構成としても良い。
【００２１】
光スプリッタ４０は、受動光素子であり、下り方向の通信においては、ＯＬＴ１から現用系光通信回線ファイバ３０−１または予備系光通信回線３０−２を介して送信される下り光信号を、接続されるＯＮＵの数（図１においては３つ）に対応させて分割し、分割された各光信号を支線光通信回線３１に出力する。また、上り方向の通信においては、光スプリッタ４０は、支線光通信回線３１から送信される上り光信号を、現用系光通信回線３０−１および予備系光通信回線３０−２に出力する。
【００２２】
図２に、ｗＯＬＴ１−１のＰＯＮ制御部２−１の構成の一例について、後述する切替動作に関する構成部分を抽出して示す。図２において、光送受信器５−１には、タイマが内蔵されており、ＯＮＵ１０からの光信号が一定時間届かない場合には、Ｏｐｔｉｃａｌ  ＬｏＳ(Loss  of  Signal)を生成する。分岐部２１は、光送受信器５−１から送信された電気信号を分岐させる。ＭＰＣＰ部２２は、ＯＬＴ１に接続されたＯＮＵ１０を検出し、通信に必要な各ＯＮＵ１０の情報を収集するディスカバリ処理、および、各ＯＮＵ１０からの通信帯域を割り当てるのに帯域割当等の処理を行う。また、ＯＮＵ１０から送信される信号から制御信号（ＭＰＣＰフレーム）を検出し、ＯＮＵ毎にＭＰＣＰフレームを一定時間受信しない場合にはＭＡＣ  ＬｏＳメッセージを生成し、警報検出部２３へ送信する。スリープ制御部２４は、スリープ状態管理テーブルを備え、各ＯＮＵ１０の動作状態（通常モード、省電力モード）を管理する。切替制御部５５−１は、スリープ制御部２４からの切替トリガを受信して、ＯＬＴおよび幹線光通信回線を現用系から予備系への切替（プロテクション切替）を行う。なお、ｂＯＬＴ１−２はｗＯＬＴ１−１と同様の構成をしており、各構成要素の図示および説明は省略する。
【００２３】
次に、本システムの動作について説明する。図３に、本システムの動作のフローチャートを示す。実施の形態１に係る通信システムでは、まずディスカバリ処理を行い、光通信回線を介して接続されたＯＮＵの情報をスリープ状態管理テーブル等に登録する（ステップＳ１１）。登録が完了すると、登録された情報に基づいて通信を行い（ステップＳ１２）、省電力モードに移行、または、省電力モードから通常モードに復帰するＯＮＵの動作状態を管理する（ステップＳ１３）。省電力モードに移行するＯＮＵや省電力モードから通常モードに復帰するＯＮＵがある場合、スリープ状態管理テーブルを更新する（ステップＳ１４）。また、スリープ状態管理テーブルを参照して、ＯＮＵとの通信状態から通信回線の状態を管理し（ステップＳ１５）、異常が検出された場合には現用系通信回線から予備系通信回線へ切り替え（プロテクション切替）を行う（ステップＳ１６）。切り替えが行われた場合、ＲＴＴ（Round  Trip  Time）の計測を行い（ステップＳ１７）、設定変更を行い（ステップＳ１８）通信を再開する。本発明の特徴となる動作について以下に詳説する。
【００２４】
まず、ディスカバリ処理および通常の通信動作について説明する。ＯＬＴとＯＮＵとの通信においては、ＯＬＴ１がディスカバリ処理を行うことにより、論理リンクを設定し、必要な同期と制御情報を設定することにより通信を行う。未接続のＯＮＵ１０が新たに支線光通信回線３１に接続された場合、或いは、電源が切られていたＯＮＵ１０の電源が入れられた場合、ＯＮＵ１０はＯＬＴ１と通信のための回線設定がされておらず、ＯＮＵ１０の情報がＯＬＴ１にも登録されていないため通信を行うことができない。この状態を未登録（ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒｅｄ）状態という。未登録状態のＯＮＵ１０は、ＯＬＴ１に登録されるまで受信のみを行い、ＯＬＴ１から通信が許可されるまで待機状態となる。
【００２５】
ＯＬＴ１から新規登録を受け付ける制御メッセージ（ディスカバリゲート）を受信すると、ＯＮＵ１０は、初期設定を行う状態（ディスカバリ状態）に移行する。この状態では、ＯＮＵ１０は自己の識別情報、必要ならば能力情報をＯＬＴ１へ送信し、この情報に基づきＯＬＴ１に通信相手として登録される。ＯＬＴ１はＯＮＵ１０を登録した場合に、登録を知らせる制御メッセージを通信装置１０へ送信する。この制御メッセージは通信リンクの設定情報を含んでおり、この制御メッセージを受信した通信装置１０は設定情報を記憶し、必要な通信設定を自己の装置に行うことによって通信可能状態となる。登録状態に移行したＯＮＵ１０は、以後記憶した設定情報を用いてＯＬＴ１とデータの送受信を行う。
【００２６】
ＰＯＮ制御部２−１は、ＰＨＹ７経由で上位ネットワークから受信した下りデータ（下り通信データ）を送信バッファ４に格納する。ＯＬＴ１からデータを送信する際には、ＰＯＮ制御部２が、送信バッファ４に格納されている下りデータを読み出して光送受信器５に出力し、光送受信器５−１のＴｘ５２が送信データを光信号としてＷＤＭ６へ出力し、ＷＤＭ６が光送受信器５−１から出力される光信号に対して波長多重を行い、加入者線３０−１,３０−２経由でＯＮＵ１０へ下り信号として出力する。また、ＰＯＮ制御部２が、ＯＮＵ１０に対し、上り方向の送信許可を与える送信帯域割当等の制御メッセージを送信する場合には、ＰＯＮ制御部２が生成した制御メッセージを光送受信器５−１に出力し、以下、下りデータと同様にＯＮＵ１０へ送信する。なお、図１に示すＰＯＮシステムでは、波長多重を行うためＷＤＭ６，１５を用いているが、単一波長で通信を行う場合には、ＷＤＭ６，１５は必須ではない。
【００２７】
ＯＮＵ１０−１では、ＯＬＴ１から下り信号を受信すると、ＷＤＭ１５が下り信号を分離して光送受信器１４へ出力し、光送受信器１４内のＲｘ１４２が下り信号を電気信号の下りデータに変換してＰＯＮ制御部１１へ出力する。ＰＯＮ制御部１１は、光送受信器１４のＲｘ１４２から出力された下りデータを受信バッファ１３に格納する。ＰＯＮ制御部１１は、受信バッファ１３に格納された下りデータを読み出してそのデータの宛先に応じてＰＨＹ１６−１，１６−２の両方または片方に出力する。下りデータを受け取ったＰＨＹ１６−１，１６−２は、下りデータに対して所定の処理を実施して、ＯＮＵ１０−１に接続された端末２０−１，２０−２へ送信する。
【００２８】
一方、ＯＮＵ１０−１〜１０−３から上りデータを送信する場合には、ＰＯＮ制御部１１は、端末２０−１，２０−２からＰＨＹ１６−１，１６−２経由で取得した上りデータを送信バッファ１２に格納する。そして、ＯＬＴ１から与えられた送信帯域に基づいて送信バッファに格納した上りデータを読み出して光送受信器１４へ出力する。光送受信器１４のＴｘ１４１は、上りデータを光信号（上り信号）に変換し、ＷＤＭ１５，支線光通信回線３１経由でＯＬＴ１に送信する。
【００２９】
ｗＯＬＴ１−１のＰＯＮ制御部２−１は、ＯＮＵ１０−１〜１０−３からＷＤＭ６，光送受信器５−１のＲｘ５１経由で受信した上りデータを受信バッファ３に格納する。また、ＰＯＮ制御部２−１は、受信バッファ３に格納した上りデータを読み出して、ＰＨＹ７経由でネットワークへ出力する。
【００３０】
また、ＯＮＵ１０−１〜１０−３は、ｗＯＬＴから送信された制御メッセージをＰＯＮ制御部１１が、ＷＤＭ１５および光送受信器１４のＲｘ１４２経由で受信し、制御メッセージの指示に基づいた動作の実施、制御メッセージに対する応答の生成などを行う。
【００３１】
各ＯＮＵは、通信状態に応じて省電力モード（スリープモード）に移行する機能を備えている。省電力モードとは、上りまたは下り方向の送信すべきデータが無い場合等に、送信器および受信器、または送信器のみを停止させることにより消費電力の低減を図る動作状態をいう。ここでは、ＯＬＴ１からスリープモード遷移の要求を行ってスリープモードへ移行する場合について説明する。ＯＬＴ１は、送信バッファ４に下りデータの有無を判断し、下りデータが無いと判断した場合に、省電力モード移行許可（Sleep  Allow）メッセージを送信し、省電力モードを継続する時間を通知する。省電力モード移行許可を受けたＯＮＵ１０は、応答メッセージ（Sleep  Ack）を返信し、省電力モードへ移行する。これにより、継続時間においてはＯＮＵ１０からのＯＬＴ１への光信号の送信が停止されるため、ＯＬＴは省電力モードにあるＯＮＵからの信号を受信しないこととなる。
【００３２】
ここで、夜間などの通信信号の発生が少ない場合、ＯＬＴに接続される一時的に全てのＯＮＵが省電力モードに移行する場合がある。この場合、ＯＬＴでは一時的にすべてのＯＮＵからの信号を受信しない状態となるため、従来の冗長構成された通信システムにおいては、伝送路障害でない場合であっても伝送路障害が発生したと判断し、現用系光通信回線から予備用光通信回線への切替が発生する。本発明では、ＯＬＴにおいて省電力モードにあるＯＮＵの情報を管理しておき、その管理情報に基づいて、現用系光通信回線から予備系光通信回線への切替を制御することによりこの問題を解消する。以下に、その具体的な切替動作について説明する。
【００３３】
現用系光通信回線から予備用光通信回線への切替方法について、図２および図５のシーケンス図を参照して説明する。ここでは、ＯＬＴがどのＯＮＵからも信号を受信しない状態が一定時間継続する場合に生成される、Ｏｐｔｉｃａｌ  ＬｏＳ警報を用いて切替動作を行う場合について示す。
【００３４】
ｗＯＬＴ１−１は、上述のようにディスカバリ処理を行い（Ｐ０）、その処理結果に基づいてＯＬＴとＯＮＵ間で双方向通信を行う（Ｐ１、Ｐ２、Ｐ５、Ｐ６）。ＯＮＵ＃２では、省電力状態移行許可メッセージ（Sleep  Allow）がＯＬＴからＯＮＵへ送付され（Ｐ３）、ＯＮＵ＃２は応答信号（Sleep  Ack）を返信し（Ｐ４）、省電力モードへと移行する（Ｐ２５）。ＯＮＵ＃２から応答信号を、光送受信器５−１を介して受信したＭＰＣＰ部２２は、スリープ制御部２４に保存されているスリープ状態管理テーブルのＯＮＵ＃２ついての動作状態情報を、「通常」から「省電力」へ変更する（Ｐ２１）。変更を行ったスリープ状態管理テーブルの例を図４に示す。
【００３５】
光送受信器５−１は、任意のタイミングで内部のタイマを起動させ、ＯＮＵ１０から送信され、ｗＯＬＴ１−１において受信される信号（メッセージ）をモニタする。そして、光送受信器１２は、一定期間（例えば、２[ms]）いずれの宅内装置ＯＮＵ１０からも信号（メッセージ）を受信せずにタイマが満了した場合に、ＯＬＴ１とＯＮＵ１０との間の通信路を形成する通信回線、すなわち現用系光通信回線３０−１に障害が発生したと判断する。なお、このタイマ起動からタイマ満了までの時間を障害検出時間と呼ぶこととする。
【００３６】
たとえば、光送受信器５−１がＯＮＵ１０−３からＲｅｐｏｒｔメッセージを受信（Ｐ６）した後、光送受信器５−１が内部のタイマを起動させる（Ｐ２２）。そして、一定期間（障害検出時間）、いずれのＯＮＵ１０からも信号（メッセージ）を受信せずにタイマが満了した場合に、現用系通信路、すなわち現用系幹線光ファイバ３０−１に障害が発生したと判断し、警報（Optical  LoS）を生成し、警報検出部２３へ送信する。
【００３７】
警報検出部２３は警報を検出すると、スリープ制御部２４にその旨を通知する。スリープ制御部２４では、内部に保存したスリープ状態管理テーブルを参照し、省電力モードにあるＯＮＵ以外のＯＮＵ、すなわち通常モードにあるすべてＯＮＵからの信号が受信していない状態が一定期間（障害検出時間）経過したどうかを判断する。ここでは、すべてのＯＮＵが省電力モードにあるかどうかを判断し、１つでも通常モードにあるＯＮＵが存在する場合、切替制御部５５−１に対して切替トリガを送信する。一方、すべてのＯＮＵがスリープ状態にある場合には、切替トリガを送信しない。
【００３８】
なお、ここでは、ＯＬＴがどのＯＮＵからも信号を受信しない時間が一定時間継続する場合に生成されるＯｐｔｉｃａｌ  ＬｏＳ警報を用いた切替トリガの送信動作について示したが、これに限ったものではなく、例えば、ＯＮＵ毎にＭＰＣＰフレームを一定期間受信しない場合に生成されるＭＡＣ  ＬｏＳ警報を用いる場合には、スリープ状態管理テーブルを参照して、通常モードにあるすべてのＯＮＵについてのＭＡＣ  ＬｏＳ警報が検出された場合に切替トリガを送信させる。また、各ＯＮＵに送信許可（グラント）に対して、一定回数連続反応しない場合に生成されるＬＯＳｉまたはＬｏＢｉ警報を用いる場合も同様である。
【００３９】
切替トリガを受信した切替制御部５５−１は、プロテクション切替を実行する。すなわち、待機状態にあるｂＯＬＴ１−２を起動させ、ＯＬＴ１とＯＮＵ１０との通信路を、ｂＯＬＴ１−２および予備系光通信回線３０−１を用いて形成する。これにより、上位ネットワークには、ｂＯＬＴ１０−２と予備系光通信回線３０−２とを介して光スプリッタ４０に接続される。
【００４０】
ＯＬＴ１とＯＮＵ１０との通信路を形成する幹線光通信回線３０が現用系光通信回線３０−１から予備系光通信回線３０−２に切り替わると、ｂＯＬＴ１０−２内のＰＯＮ制御部２−２は、上述のディスカバリ処理により取得したＯＮＵ１０の登録情報を参照して、通信を開始する。また、ＰＯＮ制御部２−２は、いずれかのＯＮＵ１０と信号のやり取りをし、現用系光通信回線３０−１と予備系光通信回線３０−２とのＲＴＴ差分を計測する。計測したＲＴＴ差分を用いこれにより、現用系光通信回線３０−１から予備系光通信回線３０−２へ切り替えた際のディスカバリ処理を省略することができる。
【００４１】
上述したように、本実施の形態にかかる通信システムにおいては、親局装置であるＯＬＴ１が、ＯＮＵ１０の動作状態を管理し、省電力モードにあるＯＮＵ以外のすべてのＯＮＵからメッセージを一定期間受信しないことを条件として現用系通信路（パス）、すなわち現用系光通信回線３０−１に障害が発生したと判断し、プロテクション切替を行う。したがって、現用系幹線通信回線に障害が無い場合に、ＯＬＴに接続されたすべてのＯＮＵが一時的に省電力モードに入った場合であっても、障害が発生したと判断して予備系幹線通信回線に切り替える誤切替の可能性を低下させ、より適切な回線運用を行うことができる。
【００４２】
なお、上述した実施の形態ではＰＯＮシステムを例にとり本発明を説明したが、この発明の技術的範囲を逸脱しないで種々の変更・修正を施しうることは、当該技術分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修正もこの発明の技術的範囲に含まれる。
【００４３】
実施の形態２．
実施の形態１では、子局装置であるＯＮＵの動作状態を管理して、その管理結果に基づいて通信回線の障害を検出する構成について示したが、実施の形態２に係る通信システムでは、さらに、省電力モードにあるＯＮＵが定期的に起動して制御信号であるＲｅｐｏｒｔメッセージを送信し、親局装置であるＯＬＴにおけるその信号の受信状態（キープアライブ状態）を管理して、これらの管理結果に基づいて通信回線の障害を検出する構成について示す。
【００４４】
実施の形態２に係る通信システムの構成は、実施の形態１において示した図１および図２と同様であり、説明を省略する。なお、スリープ制御部２４に保存されるスリープ状態管理テーブルには、図６に示すように動作状態に加え、Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信したか否かの受信状態（Ｒｅｐｏｒｔ受信状態）についても管理する。
【００４５】
次に、本システムの動作について説明する。
図７に、本システムの動作のフローチャートを示す。図７において図３と同一の符号で示すステップは、同一または相当の動作を示す。実施の形態２に示す通信システムでは、ＯＮＵの動作状態（省電力モードまたは通常モード）を管理するだけでなく、省電力モードにあるＯＮＵ１０からＲｅｐｏｒｔメッセージを受信したかどうかのＲｅｐｏｒｔ受信状態を管理する（ステップＳ２０）。また、警報が検出された場合にはスリープ状態管理テーブルの動作状態およびＲｅｐｏｒｔ受信状態を参照して、通信異常が発生したかを判断する（ステップＳ２１）。以下に、各ステップにおける動作について説明する。
【００４６】
初期設定（ディスカバリ処理）については、実施の形態１と同様であり、収集したＯＮＵ１０の情報に基づいて通信回線の設定およびデータの送受信を行う。また、実施の形態２に係る通信システムにおいても、実施の形態１に示す場合と同様に各ＯＮＵ１０は省電力モード動作機能を備えるが、実施の形態２に係る通信システムでは、省電力モードにあるＯＮＵが定期的に起動し、ＯＬＴ１に対して制御信号（Reportメッセージ）を送信する構成となっている。この一時的な起動状態において、送信バッファ１２に上りデータがなく、ＯＬＴ１からも起動指示（Sleep  Allow(Wakeup)）が無い場合には、ＯＬＴ１に対する制御信号を送信後、再度省電力モードに移行する。
【００４７】
なお、ここでは、省電力モードにおいて送信器等を停止させて信号を送信しない状態を送信器等停止状態、一定時間送信器等停止状態が経過した後に一時的に送信器等を起動させ、ＯＬＴ１に信号を送信する状態を一時的起動状態と呼ぶこととする。また、１回の送信器等停止状態が継続する時間（送信器等停止状態の開始から一次的起動状態に移行するまでの時間）をスリープ時間（T＿SLEEP）と呼ぶこととする。
【００４８】
次に、切替動作について図８，９のシーケンス図を参照して説明する。図８，９において、同一の符号を付した動作については、同一または相当の動作を表す。ここでは、ｗＯＬＴ１−１は、上述のようにディスカバリ処理を行い（Ｐ０）、その処理結果に基づいてＯＬＴとＯＮＵ間で双方向通信を行う。ＯＮＵ＃２およびＯＮＵ＃３では省電力モード移行許可メッセージ（Sleep  Allow）がＯＬＴ１からＯＮＵ１０へ送付され（Ｐ３１，Ｐ３３）、ＯＮＵ＃２およびＯＮＵ＃３は応答信号（Sleep  Ack）を返信し（Ｐ３２，Ｐ３４）、省電力モードへと移行する（Ｐ６１、Ｐ６２）。ＯＮＵ＃２およびＯＮＵ＃３から応答信号を、光送受信器５−１を介して受信したＭＰＣＰ部２２は、スリープ制御部２４に保存されているスリープ状態管理テーブルのＯＮＵ＃２およびＯＮＵ＃３についての動作状態情報を、「通常」から「省電力」へ変更する。
【００４９】
また、省電力モードにあるＯＮＵ＃２およびＯＮＵ＃３は定期的に起動しＯＬＴ１に対して制御信号（Ｒｅｐｏｒｔメッセージ）を送信する（Ｐ３５，Ｐ３６，Ｐ４１，Ｐ４２）。なお、図８，９および以下の説明においては、説明の便宜上、ＯＮＵ＃３の一時的起動および制御信号送信についてのみ説明し、ＯＮＵ＃２の一時的起動およびＯＬＴ１に対する制御信号の送信については省略する。省電力モードにあるＯＮＵ＃３よりＲｅｐｏｒｔメッセージを受信したｗＯＬＴ１−１は（Ｐ３６）、スリープ制御部２４に保存するスリープ状態管理テーブルのＯＮＵ＃２に関する箇所に、Ｒｅｐｏｒｔを受信したことを登録（図７のテーブルにおいてＲｅｐｏｒｔ受信状態の欄を「ＯＫ」）する。
【００５０】
ここで、ＯＬＴ１に接続されるＯＮＵ１０で、唯一通常モードにあるＯＮＵ＃１に接続される支線光通信回線３１−１に障害が発生したとする（Ｐ６５）。この場合、従来の通信システムにおいては、支線光通信回線に障害が発生したのか、幹線光通信回線に障害が発生したのかが不明であった。そのため、支線光通信回線に障害が発生した場合であっても、幹線光通信回線３０の切替を行い、一時的な通信断が発生するなどの問題が生じていた。実施の形態２に係る通信システムでは、省電力モードにあるＯＮＵ以外のＯＮＵからについての警報の検出、かつ、省電力モードにあるＯＮＵからＲｅｐｏｒｔメッセージを受信しない状態が一定期間継続したことを条件としてプロテクション切替を行うことにより、この問題を解決している。
【００５１】
ここでは、障害検出時間がスリープ時間に比べて長い場合について示す。この場合、警報が発生した場合に、スリープ制御部２４は、内部に保存されたスリープ状態管理テーブルを参照し、省電力状態にあるＯＮＵから正常にReportメッセージを受信している場合（Ｒｅｐｏｒｔ受信状態の欄が「ＯＫ」）にはプロテクション切替を行わず、省電力モードにあるＯＮＵから正常にＲｅｐｏｒｔメッセージを受信していない（Report受信状態の欄が「ＮＧ」）場合に、プロテクション切替を行う。また、ここでは、ＯＮＵ毎にＭＰＣＰフレームを一定期間受信しない場合に生成されるＭＡＣ  ＬｏＳ警報を用いて切替動作を行う場合について示すが、Ｏｐｔｉｃａｌ  ＬｏＳ警報やＬＯＳｉまたはＬｏＢｉ警報を用いる場合も同様の効果が得られる。
【００５２】
支線光通信回線３１−１に障害が発生した場合について、図８に示すシーケンス図を参照して説明する。支線光通信回線３１−１に障害が発生した場合（Ｐ６５）、ＯＬＴ１では通常モードにあるＯＮＵ＃１からの信号を受信せず（Ｐ３９,Ｐ４０）、一定時間経過後、ｗＯＬＴ１−１内のＭＰＣＰ部２２ではＯＮＵ＃１についてのＭＡＣ  ＬｏＳ警報が生成される（Ｐ５４）。一方、ＯＮＵ＃３に接続された支線光通信回線３１−３および現用系光通信回線３０−１は正常であるため、省電力モードにあるＯＮＵ＃３は、一時的に起動してＯＬＴに制御信号（Reportメッセージ）を送信し、ｗＯＬＴ１−１においてその信号を受信することとなる（Ｐ４１，Ｐ４２）。Ｒｅｐｏｒｔメッセージを受信したＭＰＣＰ部２２は、スリープ制御部２４に保存されたスリープ状態管理テーブルのＯＮＵ＃３についてのＲｅｐｏｒｔ受信状態を「ＯＫ」とする。
【００５３】
警報検出部２３を経由して、ＭＰＣＰ部２２からＭＡＣ  ＬｏＳ警報を受信したスリープ制御部２４は、スリープ状態管理テーブルを参照し、省電力モードにあるＯＮＵ以外のすべてのＯＮＵ（ここではＯＮＵ＃１）からＭＡＣ  ＬｏＳ警報が発生していることを判断する。一方、スリープ状態管理テーブルのＲｅｐｏｒｔ受信状態が「ＯＫ」となっているＯＮＵ（ここではＯＮＵ＃３）が存在するため、この場合プロテクション切替を行わない。したがって、幹線光通信回線に障害が生じていない場合であってもプロテクション切替を行う誤切替を防ぐことができる。
【００５４】
一方、幹線光通信回線である現用系光通信回線３０−１に障害が生じた場合について、図９を参照して説明する。図９に示すように幹線光通信回線である現用系光通信回線３０−１に障害が生じた場合（Ｐ６６）、支線光通信回線３１−１に障害が生じた場合と同様にＯＬＴ１では通常モードにあるＯＮＵ＃１からの信号を受信せず（Ｐ３９,Ｐ４０）、一定時間経過後、ｗＯＬＴ１−１内のＭＰＣＰ部２２ではＯＮＵ＃１についてのＭＡＣ  ＬｏＳ警報が生成される（Ｐ５４）。また、ＯＮＵ＃３からのＲｅｐｏｒｔメッセージも受信されないため（Ｐ４２）、スリープ状態管理テーブルのＯＮＵ＃３に関する欄を「ＮＧ」に変更する。ＯＮＵ＃１についてのＭＡＣ  ＬｏＳ警報を受信したスリープ制御部２４はスリープ状態管理テーブルを参照し、Ｒｅｐｏｒｔ受信状態が「ＮＧ」となっているＯＮＵ（ここでは、ＯＮＵ＃３）が存在するため、プロテクション切替を実施し、ＯＬＴおよび幹線光通信回線を現用系から予備系へと切り替える。したがって、プロテクション切替を行う必要のある幹線光通信回線の障害の場合には、正常にプロテクション切替を行うことができる。
【００５５】
実施の形態２に係る通信ステムは以上のような構成をしているため、実施の形態１と同様に、通信回線の冗長構成と省電力モード動作機能とを併存させた場合においても、誤切替の可能性を低下させることができる。また、例えば、１つのＯＮＵのみが通常モードにある場合等の、従来の通信システムにおいては支線通信回線における障害か幹線通信回線における障害かの判断ができない場合であっても、いずれの通信回線における障害かを判断することができ、より適切な回線運用を行うことができる。
【００５６】
実施の形態３．
実施の形態２では、省電力モードにあるＯＮＵが周期的に起動しＯＬＴに制御信号を送信する通信システムにおいて、障害検出時間がスリープ時間に比べて長く設定された場合の通信回線切替方法について示したが、実施の形態３において、同様のシステムにおいて障害検出時間をスリープ時間に比べて短く設定された場合についての通信回線切替方法について示す。実施の形態３に係る通信システムの構成は、実施の形態２において示した場合と同様であり、図１および図２に示すとおりである。
【００５７】
次に、本システムの動作について説明する。実施の形態３に係る通信システムの切替動作を除く動作は、実施の形態２に示す場合と同様であり、説明を省略する。以下に、実施の形態３に係る通信システムの切替動作について説明する。
【００５８】
実施の形態２においては、障害検出時間がスリープ時間より長い場合について示したが、実施の形態３に示すように障害検出時間がスリープ時間より短く設定される場合がある。この場合、通信回線に障害が発生してから、ｗＯＬＴ１−１内のタイマが満了し警報が生成されるまでに、省電力モードにあるＯＮＵから、制御信号が届かない場合がある。すなわち、幹線光通信回線に障害が発生し警報が生成された場合においても、スリープ状態管理テーブルのＲｅｐｏｒｔ受信状態「ＯＫ」となっているＯＮＵが存在する場合がある。この場合、各ＯＮＵ１０のスリープ時間を、切替制御部５５−１および５５−２が切替動作に要する時間（切替時間）以下とすることにより、この問題を解決することができる。この詳細について図１０を参照して説明する。
【００５９】
図１０のシーケンス図を参照して、切替動作について説明する。現用系光通信回線３０−１に障害が発生した場合（Ｐ６６）、障害検出時間が各ＯＮＵのスリープ時間に対して十分短い場合、省電力モードにあるＯＮＵ＃３が次の一時起動状態（Ｐ６７）に入る前にタイマが満了し警報が生成される場合がある（Ｐ５４）。この場合、スリープ状態管理テーブルのＯＮＵ＃３についてのＲｅｐｏｒｔ受信状態は、障害発生（Ｐ６６）前に受信したＲｅｐｏｒｔメッセージ（Ｐ３６）により、「ＯＫ」のままである。そのため、幹線光通信回線に障害が発生し、本来であれば予備系への切替を行う必要があるが、実施の形態２に示すような構成ではプロテクション切替は行われない。
【００６０】
そこで、各ＯＮＵ１０のスリープ時間を切替時間（ＯＬＴ１の切替動作に要する時間）以下とし、また、警報が発生した場合には切替動作を開始するものとする。このような構成とすることにより、タイマが満了し警報が発生した場合、切替動作が開始されるが（Ｐ５４）、切替時間より各ＯＮＵ１０のスリープ時間が短いため、切替動作中に少なくとも１回はスリープ中のＯＮＵ＃３がＲｅｐｏｒｔメッセージを送信することとなる。切替動作中にＲｅｐｏｒｔメッセージを受信したｗＯＬＴ１−１は、切替動作を中止し、ＯＬＴおよび幹線光通信回線を現用系のままで通信を再開する。一方、現用系光通信回線３０−１に障害が発生した場合には、切替時間中にＲｅｐｏｒｔ信号を受信しないため、そのまま切替動作を継続し、現用系から予備系へ切替後、通信を再開する（Ｐ４３，Ｐ４４）。      
【００６１】
実施の形態３に係る通信システムは、以上のような構成となっているので、実施の形態１の場合と同様に、誤切替の発生する可能性を低減させることができる。さらに、例えば、１つのＯＮＵのみが通常モードにある場合等の、従来の通信システムにおいては支線通信回線における障害か幹線通信回線における障害かの判断ができない場合であっても、いずれの通信回線における障害かを判断することができ、より適切な回線運用を行うことができる。
【符号の説明】
【００６２】
１  ＯＬＴ、２−１  ＰＯＮ制御部（現用系）、２−２  ＰＯＮ制御部（予備系）、３  受信バッファ、４  送信バッファ、５−１  光送受信器（現用系）、５−２  光送受信器（予備系）、６  ＷＤＭ、７  ＰＨＹ、８  通信回線切替部、１０−１〜１０−３  ＯＮＵ、１１  ＰＯＮ制御部、１２  送信バッファ、１３  受信バッファ、１４  光送受信器、１５  WDM、１６−１，１６−２  ＰＨＹ、２０−１，２０−２  端末、２１  分岐部、２２  ＭＰＣＰ部、２３  警報検出部、２４  スリープ制御部、２５−１，２５−２  切替制御部、３０−１  幹線光通信回線（現用系光通信回線）、３０−２  幹線光通信回線（予備系光通信回線）、３１  支線光通信回線、４０  光スプリッタ、５１  Ｒｘ、５２  Ｔｘ、１６１−１，１６１−２  Ｒｘ、１６１−１，１６１−２  Ｔｘ
【図１】
2012108274.tif 000003
【図２】
2012108274.tif 000004
【図３】
2012108274.tif 000005
【図４】
2012108274.tif 000006
【図５】
2012108274.tif 000007
【図６】
2012108274.tif 000008
【図７】
2012108274.tif 000009
【図８】
2012108274.tif 000010
【図９】
2012108274.tif 000011
【図１０】
2012108274.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成25年7月11日(2013.7.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線および各子局装置への支線通信回線により接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムであって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別手段と、
前記複数の子局装置のうち、前記省電力装置識別手段により前記省電力モードにあると識別された子局装置を除くいずれの子局装置からも信号を受信しない状態が予め定められた時間継続した場合に、前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替える回線切替手段と、
前記省電力モードにある子局装置が前記停止期間に関連づけて定められた時間ごとに前記親局装置に対して制御信号を送信する場合に、前記親局装置における前記制御信号の受信状態を管理する受信状態管理手段と、
を備え、
前記回線切替手段は、前記受信状態管理手段による管理結果に基づいて、前記支線通信回線の障害と判断した場合には通信回線の切り替えをせず、前記現用系通信回線の障害と判断した場合には前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替えること、
を特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記省電力モードにある子局装置は、前記通信路を現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替に要する時間以下の時間ごとに、前記親局装置に対して制御信号を送信すること、
を特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記予備系通信回線は、複数の通信回線から構成され、
前記回線切替手段は、前記複数の子局装置との通信に用いる前記通信路を現用系通信回線から前記複数の通信回線から選択して切替を実行すること、
を特徴とする請求項１または２記載の通信システム。
【請求項４】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線および各子局装置への支線通信回線により接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な通信回線切替方法であって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別ステップと、
前記親局装置において、前記現用系通信回線を経由した信号を受信しない状態が予め定められた期間継続した場合に、前記省電力装置識別ステップにおける識別結果に基づいて、前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線への切り替えを実行する回線切替ステップと、
前記省電力モードにある子局装置が、予め定められた時間ごとに前記親局装置に対して制御信号を送信する制御信号送信ステップと、
前記親局装置が、前記制御信号送信ステップにおいて送信された制御信号の受信状態を管理する受信状態管理ステップと、
を備え、
前記回線切替ステップでは、前記受信状態管理ステップにおける管理結果に基づいて、前記支線通信回線の障害と判断した場合には通信回線の切り替えを実行せず、前記現用系通信回線の障害と判断した場合には前記通信路を現用系通信回線から前記予備系通信回線への切り替えを実行すること、
を特徴とする通信回線切替方法。
【請求項５】
前記制御信号送信ステップにおいて、前記省電力モードにある子局装置は、前記通信路を現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替に要する時間以下の時間ごとに、前記親局装置に対して制御信号を送信すること、
を特徴とする請求項４記載の通信回線切替方法。
【請求項６】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線および各子局装置への支線通信回線により接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路を形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な親局装置であって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別手段と、
前記複数の子局装置のうち、前記省電力装置識別手段により前記省電力モードにあると識別された子局装置を除く前記子局装置から、信号を受信しない状態が予め定められた時間継続した場合に、前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替を実行する回線切替手段と、
前記省電力モードにある子局装置が前記停止期間に関連づけて定められた時間ごとに自装置に対して制御信号を送信する場合に、前記制御信号の受信状態を管理する受信状態管理手段と、
を備え、
前記回線切替手段は、前記受信状態管理手段による管理結果に基づいて、前記支線通信回線の障害と判断した場合には通信回線の切り替えをせず、前記現用系通信回線の障害と判断した場合には前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替えること、
を特徴とする親局装置。
【請求項７】
前記予備系通信回線が複数の通信回線から構成される場合に、
前記回線切替手段は、前記複数の子局装置との通信に用いる前記通信路を現用系通信回線から前記複数の通信回線から選択して切替を実行すること、
を特徴とする請求項６記載の親局装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
図２に、ｗＯＬＴ１−１のＰＯＮ制御部２−１の構成の一例について、後述する切替動作に関する構成部分を抽出して示す。図２において、光送受信器５−１には、タイマが内蔵されており、ＯＮＵ１０からの光信号が一定時間届かない場合には、Ｏｐｔｉｃａｌ  ＬｏＳ(Loss  of  Signal)を生成する。分岐部２１は、光送受信器５−１から送信された電気信号を分岐させる。ＭＰＣＰ部２２は、ＯＬＴ１に接続されたＯＮＵ１０を検出し、通信に必要な各ＯＮＵ１０の情報を収集するディスカバリ処理、および、各ＯＮＵ１０からの通信帯域を割り当てるのに帯域割当等の処理を行う。また、ＯＮＵ１０から送信される信号から制御信号（ＭＰＣＰフレーム）を検出し、ＯＮＵ１０毎にＭＰＣＰフレームを一定時間受信しない場合にはＭＡＣ  ＬｏＳメッセージを生成し、警報検出部２３へ送信する。スリープ制御部２４は、スリープ状態管理テーブルを備え、各ＯＮＵ１０の動作状態（通常モード、省電力モード）を管理する。切替制御部２５−１は、スリープ制御部２４からの切替トリガを受信して、ＯＬＴ１および幹線光通信回線を現用系から予備系への切替（プロテクション切替）を行う。なお、ｂＯＬＴ１−２はｗＯＬＴ１−１と同様の構成をしており、各構成要素の図示および説明は省略する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
光送受信器５−１は、任意のタイミングで内部のタイマを起動させ、ＯＮＵ１０から送信され、ｗＯＬＴ１−１において受信される信号（メッセージ）をモニタする。そして、光送受信器５−１は、一定期間（例えば、２[ms]）いずれの宅内装置ＯＮＵ１０からも信号（メッセージ）を受信せずにタイマが満了した場合に、ＯＬＴ１とＯＮＵ１０との間の通信路を形成する通信回線、すなわち現用系光通信回線３０−１に障害が発生したと判断する。なお、このタイマ起動からタイマ満了までの時間を障害検出時間と呼ぶこととする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
警報検出部２３は警報を検出すると、スリープ制御部２４にその旨を通知する。スリープ制御部２４では、内部に保存したスリープ状態管理テーブルを参照し、省電力モードにあるＯＮＵ以外のＯＮＵ、すなわち通常モードにあるすべてのＯＮＵからの信号を受信していない状態が一定期間（障害検出時間）経過したかどうかを判断する。ここでは、すべてのＯＮＵが省電力モードにあるかどうかを判断し、１つでも通常モードにあるＯＮＵが存在する場合、切替制御部２５−１に対して切替トリガを送信する。一方、すべてのＯＮＵがスリープ状態にある場合には、切替トリガを送信しない。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
切替トリガを受信した切替制御部２５−１は、プロテクション切替を実行する。すなわち、待機状態にあるｂＯＬＴ１−２を起動させ、ＯＬＴ１とＯＮＵ１０との通信路を、ｂＯＬＴ１−２および予備系光通信回線３０−２を用いて形成する。これにより、上位ネットワークには、ｂＯＬＴ１−２と予備系光通信回線３０−２とを介して光スプリッタ４０に接続される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
実施の形態２においては、障害検出時間がスリープ時間より長い場合について示したが、実施の形態３に示すように障害検出時間がスリープ時間より短く設定される場合がある。この場合、通信回線に障害が発生してから、ｗＯＬＴ１−１内のタイマが満了し警報が生成されるまでに、省電力モードにあるＯＮＵから、制御信号が届かない場合がある。すなわち、幹線光通信回線に障害が発生し警報が生成された場合においても、スリープ状態管理テーブルのＲｅｐｏｒｔ受信状態「ＯＫ」となっているＯＮＵが存在する場合がある。この場合、各ＯＮＵ１０のスリープ時間を、切替制御部２５−１および２５−２が切替動作に要する時間（切替時間）以下とすることにより、この問題を解決することができる。この詳細について図１０を参照して説明する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６２】
１  ＯＬＴ、２−１  ＰＯＮ制御部（現用系）、２−２  ＰＯＮ制御部（予備系）、３  受信バッファ、４  送信バッファ、５−１  光送受信器（現用系）、５−２  光送受信器（予備系）、６  ＷＤＭ、７  ＰＨＹ、８  通信回線切替部、１０−１〜１０−３  ＯＮＵ、１１  ＰＯＮ制御部、１２  送信バッファ、１３  受信バッファ、１４  光送受信器、１５  ＷＤＭ、１６−１，１６−２  ＰＨＹ、２０−１，２０−２  端末、２１  分岐部、２２  ＭＰＣＰ部、２３  警報検出部、２４  スリープ制御部、２５−１，２５−２  切替制御部、３０−１  幹線光通信回線（現用系光通信回線）、３０−２  幹線光通信回線（予備系光通信回線）、３１  支線光通信回線、４０  光スプリッタ、５１  Ｒｘ、５２  Ｔｘ、１６１−１，１６１−２  Ｒｘ、１６２−１，１６２−２  Ｔｘ。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2012108274.tif 000013
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2012108274.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成25年10月21日(2013.10.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線および各子局装置への支線通信回線により接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路が形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間に前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムであって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別手段と、
前記複数の子局装置のうち、前記省電力装置識別手段により前記省電力モードにあると識別された子局装置を除くいずれの子局装置からも信号を受信しない状態が予め定められた障害検出時間に継続した場合に、前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替える回線切替手段と、
前記省電力モードにある子局装置が前記停止期間に関連づけて定められたスリープ時間ごとに前記親局装置に対して制御信号を送信する場合に、前記親局装置における前記制御信号の受信状態を前記省電力装置識別手段による識別結果と関連づけて管理する受信状態管理手段と、
を備え、
前記回線切替手段は、前記受信状態管理手段による管理結果に基づいて、前記支線通信回線の障害と判断した場合には通信回線の切り替えをせず、前記現用系通信回線の障害と判断した場合には前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替え、
前記障害検出時間が前記スリープ時間に比べて短く設定された場合に、
前記省電力モードにある子局装置は、前記現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替動作に要する時間である切替時間以下の前記スリープ時間ごとに、前記親局装置に対して前記制御信号を送信し、
前記回線切替手段は、前記受信状態管理手段による管理結果に基づいて、通信回線の切替動作を開始した後、前記切替時間に前記親局装置が前記制御信号を受信したとき切替動作を中止して通信回線の切り替えをせず、前記切替時間に前記親局装置が前記制御信号を受信しないとき切替動作を継続して前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替えること、
を特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記予備系通信回線は、複数の通信回線から構成され、
前記回線切替手段は、前記複数の子局装置との通信に用いる前記通信路を現用系通信回線から前記複数の通信回線から選択して切替を実行すること、
を特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線および各子局装置への支線通信回線により接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路が形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間に前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な通信回線切替方法であって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別ステップと、
前記親局装置において、前記複数の子局装置のうち、前記省電力装置識別ステップにより前記省電力モードにあると識別された子局装置を除くいずれの子局装置からも前記現用系通信回線を経由した信号を受信しない状態が予め定められた障害検出時間に継続した場合に、前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替える回線切替ステップと、
前記省電力モードにある子局装置が、前記停止期間に関連づけて予め定められたスリープ時間ごとに前記親局装置に対して制御信号を送信する制御信号送信ステップと、
前記親局装置が、前記制御信号送信ステップにおいて送信された制御信号の受信状態を前記省電力装置識別ステップによる識別結果と関連づけて管理する受信状態管理ステップと、
を備え、
前記回線切替ステップでは、前記受信状態管理ステップにおける管理結果に基づいて、前記支線通信回線の障害と判断した場合には通信回線の切り替えをせず、前記現用系通信回線の障害と判断した場合には前記通信路を現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替え、
前記障害検出時間が前記スリープ時間に比べて短く設定された場合に、
前記制御信号送信ステップにおいて、前記省電力モードにある子局装置は、前記現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替動作に要する時間である切替時間以下の前記スリープ時間ごとに、前記親局装置に対して制御信号を送信し、
前記回線切替ステップでは、前記受信状態管理ステップにおける管理結果に基づいて、通信回線の切替動作を開始した後、前記切替時間に前記親局装置が前記制御信号を受信したとき切替動作を中止して通信回線の切り替えをせず、前記切替時間に前記親局装置が前記制御信号を受信しないとき切替動作を継続して前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替えること、
を特徴とする通信回線切替方法。
【請求項４】
親局装置と複数の子局装置とが現用系通信回線と予備系通信回線および各子局装置への支線通信回線により接続され、これらの通信回線を選択的に用いて、前記親局装置と前記複数の子局装置との通信路が形成され、かつ、前記子局装置は、省電力モードにある場合は予め定められた停止期間に前記親局装置への信号の送信を停止し、通常モードにある場合は前記親局装置に信号の送信を行う通信システムに適用可能な親局装置であって、
前記省電力モードにある前記子局装置を識別する省電力装置識別手段と、
前記複数の子局装置のうち、前記省電力装置識別手段により前記省電力モードにあると識別された子局装置を除く前記子局装置から、信号を受信しない状態が予め定められた障害検出時間に継続した場合に、前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替える回線切替手段と、
前記省電力モードにある子局装置が前記停止期間に関連づけて定められたスリープ時間ごとに自装置に対して制御信号を送信する場合に、前記制御信号の受信状態を前記省電力装置識別手段による識別結果と関連づけて管理する受信状態管理手段と、
を備え、
前記回線切替手段は、前記受信状態管理手段による管理結果に基づいて、前記支線通信回線の障害と判断した場合には通信回線の切り替えをせず、前記現用系通信回線の障害と判断した場合には前記通信路を形成する通信回線を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替え、
前記障害検出時間が前記スリープ時間に比べて短く設定された場合に、
前記スリープ時間が、前記現用系通信回線から前記予備系通信回線への切替動作に要する時間である切替時間以下に設定され、
前記回線切替手段は、前記受信状態管理手段による管理結果に基づいて、通信回線の切替動作を開始した後、前記切替時間に自装置が前記制御信号を受信したとき切替動作を中止して通信回線の切り替えをせず、前記切替時間に自装置が前記制御信号を受信しないとき切替動作を継続して前記通信路を前記現用系通信回線から前記予備系通信回線へ切り替えること、
を特徴とする親局装置。
【請求項５】
前記予備系通信回線が複数の通信回線から構成される場合に、
前記回線切替手段は、前記複数の子局装置との通信に用いる前記通信路を現用系通信回線から前記複数の通信回線から選択して切替を実行すること、
を特徴とする請求項４記載の親局装置。
【国際調査報告】
2012108274.tif 000015
2012108274.tif 000016
2012108274.tif 000017
2012108274.tif 000018