(57)【要約】【課題】本発明は、ＯＳＵを切り替える際にＯＮＵと切替先ＯＳＵとの間で生ずるタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避できるＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵを提供することを目的とする。【解決手段】本願発明のＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵは、切替先ＯＳＵとＯＮＵとの間の時刻合わせをＯＳＵ切替中に完了させることでタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避することとした。【選択図】図３
2014121038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＯＳＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｕｎｉｔ）と、
経路を切り替えることで前記ＯＳＵのいずれかと接続可能である少なくとも１のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際に、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させた後、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの通信を開始させるコントローラと、
を備えるＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システム。
【請求項２】
前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる際に他の前記ＯＳＵに自身の時刻を記載した時刻合わせ信号を前記ＯＮＵへ送信させ、
前記ＯＮＵは、前記時刻合わせ信号を受信した際に自身の時刻を前記時刻合わせ信号に記載される時刻に基づいて修正することを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。
【請求項３】
前記コントローラは、
前記ＯＮＵが、前記ＯＳＵとの通信異常時に前記ＯＳＵとのリンクを切断する機能を有し、前記機能の有効と無効を設定することができる場合に、
前記経路を切り替える際に前記ＯＮＵを前記機能が無効である切替モードとし、前記経路を切り替えが完了したときに前記ＯＮＵを前記機能が有効である通常モードとすることを特徴とする請求項１又は２に記載のＰＯＮシステム。
【請求項４】
Ｂ（１≦Ｂ）分岐側と２分岐側を持つＢ：２光カプラをさらに備え、前記Ｂ：２光カプラでＢ分岐側の前記ＯＮＵと２分岐側の前記ＯＳＵとを接続したＴｙｐｅ  ＢのＰＯＮプロテクションシステムが構成され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ＰＯＮシステム。
【請求項５】
前記ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記ＯＮＵが接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートの任意の１つと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段をさらに備え、
前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる前に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替え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ＰＯＮシステム。
【請求項６】
前記ＯＳＵが正常系ＯＳＵと１台の予備系ＯＳＵであり、
Ｃ（１≦Ｃ）分岐側と２分岐側を持ち、Ｃ分岐側に前記ＯＮＵが接続され、２分岐側の一方に前記正常系ＯＳＵが接続される、前記正常系ＯＳＵの数と等しい数のＣ：２光カプラと、
前記予備系ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記Ｃ：２光カプラの２分岐側の他方が接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段と、
をさらに備え、
前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる前又は後に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替え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ＰＯＮシステム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載のＰＯＮシステムが備えるコントローラ。
【請求項８】
請求項１から６のいずれかに記載のＰＯＮシステムが備えるＯＳＵ。
【請求項９】
請求項１から６のいずれかに記載のＰＯＮシステムが備えるＯＮＵ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化したＰＯＮシステム、これが備えるコントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンドの普及が進むにつれてアクセスネットワーク通信の果たす役割は大きくなっており、このため、アクセスネットワークが安定的にサービスを供給することが求められている。
【０００３】
図１は、現在のアクセスネットワークの代表的な構成であるＰａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＯＮ）１１とＬａｙｅｒ  ２  ｓｗｉｔｃｈ（Ｌ２ＳＷ）１２からなる構成を示すものである。ＰＯＮ１１は、複数のＯｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｕｎｉｔ（ＯＳＵ）１３を収容するＯｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ（ＯＬＴ、局側終端装置）１４と光カプラとＯｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ（ＯＮＵ、加入者終端装置）１５で構成され、１台のＯＳＵ１３に複数（例えば３２）のＯＮＵ１５が接続される。ＰＯＮ１１ではＯＳＵ１３およびＯＳＵ−光カプラ間のファイバを複数のＯＮＵ１５で共有するため、低コストにサービスを提供できる。
【０００４】
ここで、Ｌ２ＳＷ１２は、ＰＯＮ１１およびコアネットワークへ接続するポートを多数備えており、ＰＯＮ側の各ポートは１本の配線で１台のＯＳＵ１３に接続される。Ｌ２ＳＷ１２は集線機能を備えるため、ＰＯＮ側ポートに接続された配線数よりも少ない数の配線がコアネットワーク側のポートに接続され、ＯＳＵ１３からの配線を集線してコアネットワークへ繋げることになる（これゆえ、このＬ２ＳＷを集線スイッチと称する。）。
【０００５】
集線スイッチ１２は上位から下りフレームを受信すると、そのフレームに付けられた識別子（例えばＶｉｒｔｕａｌ  ＬＡＮ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ（ＶＩＤ））を読む。集線スイッチ１２には予め、ＶＩＤ番号とＯＮＵ番号の紐付けおよび各ＯＮＵ１５の接続先ＯＳＵ番号の対応情報が登録されているので、その対応情報と受信したＶＩＤ番号から、該当のＶＩＤ番号に紐づけられたＯＮＵ１５の接続先ＯＳＵ番号が分かる。
【０００６】
集線スイッチ１２にはさらに、自身のＰＯＮ側ポート番号と接続先ＯＳＵ番号との対応情報も登録されているので、その情報に従って、受信した下りフレームを所望のＯＳＵ１３へ送信するべく、該当のＰＯＮ側ポートから出力する。一方、各ＯＳＵ１３からの上りフレームに対しては、それぞれ受信した後、任意のスケジューリング方法により決定された送信順位に従って、集線スイッチ１２から上位へ出力される。図１に示した例では、集線スイッチ１２のＰＯＮ側ポートとＯＳＵ１３との接続は１：１の関係にあり、また、集線スイッチ１２は複数のＯＬＴ１４を収容可能な数のＰＯＮ側ポートを備えているので、例えば最大限にＯＬＴ１４を収容する場合、それら全ＯＬＴ１４に収容される全ＯＳＵ１３の数と同じ数の配線が集線スイッチ−ＯＬＴ間で結ばれる。
【０００７】
なお、図１の構成は、集線スイッチをＯＬＴの外付けとし、複数のＯＬＴで共有したものであるが、集線スイッチをＯＬＴに内蔵してもよい。さらに、複数のＯＬＴで、集線スイッチを共有してもよい。また、集線スイッチは、多段構成としてもよい。
【０００８】
このようなアクセスネットワーク構成の下で運用中の装置において、機能拡充や不具合修正などの必要性が生じた場合、対策の一手法として、オペレーション操作を通して該当装置のファームウェア（ＦＷ）を更新することが行われる。しかしながらＦＷ更新は一般的に該当装置の再起動を伴うため、ここではＯＳＵのＦＷ更新を考えるとすると、ＦＷ更新の間、該当ＯＳＵ配下のＯＮＵの通信が断してしまう問題がある。この問題に対して、ＯＳＵを冗長化したＰＯＮプロテクションの適用は有効である。
【０００９】
ＰＯＮプロテクションについて下記に述べる。
【００１０】
ＰＯＮを構成する装置およびファイバの一部または全部を冗長化することをＰＯＮプロテクションといい、冗長箇所や冗長方法に応じて様々な方式がある。例えば正常系装置Ｎ台に対して予備系装置を１台備えるというように、正常系と予備系の対応がＮ：１の方式をＮ：１プロテクションと呼ぶ（例えば、非特許文献１を参照。）。図２にＮ：１プロテクションの構成を示す。ＯＳＵ１台あたり最大でＡ台のＯＮＵ１５を収容可能とすると、本方式では、Ｎ台の正常系ＯＳＵ（１３＃１〜１３＃Ｎ）および１台の予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）が収容された１台のＯＬＴ１４と、Ａ×Ｎ台以下のＯＮＵ１５と、１台のＮ×（Ｎ＋１）光スイッチ１６が用いられる。光スイッチ１６は、Ｎ個の入出力ポート（Ｎ側）の内の任意の入出力ポートと、Ｎ＋１個の入出力ポート（（Ｎ＋１）側）の内の任意の入出力ポートが、接続される光スイッチである。光スイッチ１６には、接続されないポートがあっても良い。
【００１１】
光スイッチ１６のＮ側の入出力ポートには、それぞれＰＯＮ回線２０を通してＯＮＵ１５が接続される。また、光スイッチ１６の（Ｎ＋１）側の入出力ポートには、それぞれＯＳＵが接続される。このＯＳＵの内、Ｎ台は正常系で、１台は予備系である。正常時、Ｎ台の正常系ＯＳＵ（１３＃１〜１３＃Ｎ）は、光スイッチ１６およびＮ本のＰＯＮ回線２０を介してそれぞれ自配下のＯＮＵ１５と通信を行う。一方、予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）は、正常時、光スイッチ１６を介してどのＰＯＮ回線２０とも経路を確立していないため、どのＯＮＵ１５ともデータ伝送を行わない。
【００１２】
Ｎ台の正常系ＯＳＵ（１３＃１〜１３＃Ｎ）のうち１台が故障した場合、光スイッチ１６は経路を切り替え、故障した正常系ＯＳＵに繋がるＰＯＮ回線２０と予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）との間の伝送路を確立することによって、故障ＯＳＵ配下のＯＮＵ１５は予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）との間でデータ伝送を開始する。
【００１３】
以上のように、ＰＯＮプロテクションは信頼性向上を目的とした手法であり、正常系装置の障害時に予備系へ切り替えることにより、長期間に渡る深刻な通信断を防ぐことが可能となる。しかしそのような障害時の利用だけでなく正常時にも切替を行うことによって、ＯＮＵの通信断を抑制したＦＷ更新が可能となる。つまり、正常時にオペレーション操作により任意の切替元ＯＳＵ（例えば正常系ＯＳＵ）を切替先ＯＳＵ（例えば予備系ＯＳＵ）へ切り替え、切替先ＯＳＵを通して該当ＯＳＵ配下のＯＮＵの通信を維持している間に、切替元ＯＳＵのＦＷ更新を行えば、ＰＯＮプロテクションしない場合の系におけるＦＷ更新と比べて、少なくともＯＳＵの再起動時間分の、ＯＮＵ通信断を抑制できる。
【００１４】
ところで、ＰＯＮにおけるＯＮＵは、データ通信を開始する前にＯＳＵによるＯＮＵ登録およびＯＳＵ−各ＯＮＵ間の信号伝搬時間の測定を行い、ＯＳＵ−ＯＮＵ間でリンクを確立しなければならない。ＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ＰＯＮ）システムでは、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｐｏｉｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の規定に基づくＭＰＣＰフレームの送受信をＯＳＵとＯＮＵの間で行うことによって、登録／信号伝搬時間測定が行われるとともに、ＯＳＵとＯＮＵの間でＭＰＣＰリンクが確立される（例えば、非特許文献２を参照。）。そしてＭＰＣＰリンクを確立した後にも、ＯＳＵ−ＯＮＵ間で、保守監視信号であるＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ，  Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームのやり取りを通してＯＡＭリンクを確立し、さらに認証／暗号鍵交換を終えて初めて、データ通信を開始できる。
【００１５】
しかしながら、図２の系のようなＯＳＵを冗長化したＰＯＮプロテクションにおける予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）（切替先ＯＳＵ）は通常、正常系ＯＳＵ（１３＃１〜１３＃Ｎ）（切替元ＯＳＵ）配下のＯＮＵ１５に関する登録や認証等の情報（以下、ＯＮＵ情報とする）を切替前に把握していない。つまり、切替先ＯＳＵ（あるいは切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵ）にとっては、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵ（あるいは切替先ＯＳＵ）は未知の存在のため、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵへのＯＳＵ切替により、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵはリンク断する。一旦リンク断してしまうと、データ通信を再開するためには上記のリンク等の再接続が必要となる。このようなリンク再接続の時間も含めて切替中は通信断となるため、できるだけ高速に切替を完了することが望ましい。
【００１６】
したがって、ＯＳＵのＦＷ更新等の目的で、オペレーション操作によるＯＳＵ切替を行う際は、ＯＮＵ情報をＯＳＵ間で事前に共有するなどして切替時におけるＯＮＵリンク断を回避し、リンク等の再接続を不要にすることが求められる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１７】
【非特許文献１】Ｋ．Ｔａｎａｋａ  ａｎｄ  Ｙ．Ｈｏｒｉｕｃｈｉ，“１：Ｎ  ＯＬＴ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ  Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  ｉｎ  Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）  ＰＯＮ  Ｓｙｓｔｅｍ”，ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ，ｐｐ．１−６，２００８．
【非特許文献２】ＩＥＥＥ  ８０２．３ａｈ  ＣＳＭＡ／ＣＤ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒ  ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓＡｍｅｎｄｍｅｎｔ：  Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｌａｙｅｒｓ，  ａｎｄ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ  ｆｏｒ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ．
【非特許文献３】ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８３．１  ＳＥＲＩＥＳ  Ｇ：ＴＲＡＮＳＭＩＳＳＩＯＮ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＭＥＤＩＡ，ＤＩＧＩＴＡＬ  ＳＹＳＴＥＭＳ  ＡＮＤ  ＮＥＴＷＯＲＫＳ  Ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｅｃｔｉｏｎｓ  ａｎｄ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｌｉｎｅ  ｓｙｓｔｅｍ  −  Ｏｐｔｉｃａｌ  ｌｉｎｅ  ｓｙｓｔｅｍｓ  ｆｏｒ  ｌｏｃａｌ  ａｎｄ  ａｃｃｅｓｓ  ｎｅｔｗｏｒｋｓ．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
仮に、切替先ＯＳＵが予め、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵについてのＯＮＵ情報を把握していたとしても、以下に説明するタイムスタンプドリフトにより、オペレーション契機のＯＳＵ切替の際、ＯＮＵリンク断となる場合がある。
【００１９】
例えば、ＧＥ−ＰＯＮでは、ＯＮＵが上りフレームを送信するためには、ＯＳＵから送信許可を受ける必要があり、ＯＳＵは、配下のＯＮＵに対して送信許可時刻を通知するためにＧａｔｅフレームを定期的にＯＮＵに送信している。その際、ＯＳＵは自身が有する時刻情報（Ｌｏｃａｌ  ｔｉｍｅ）を、タイムスタンプとしてＧａｔｅフレーム内に書き込む。ＯＮＵはＧａｔｅフレームを受信する度に、書き込まれているタイムスタンプを基に自身のＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅを補正することによって、ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻は同期される。
【００２０】
しかし、Ｇａｔｅフレーム受信の際、ＯＮＵのＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅとＯＳＵからのタイムスタンプとのズレ（タイムスタンプドリフト）が１２８ｎｓ以上あった場合、タイムスタンプドリフトエラーとしてＯＮＵ−ＯＳＵ間のリンクを断するよう、標準上規定されている。ＯＳＵを冗長化したＰＯＮプロテクションにおけるＯＳＵ切替時において、このようなタイムスタンプドリフトエラーが起きうる原因として、以下の二つの場合が考えられる。
（１）切替元ＯＳＵ−切替先ＯＳＵ間の時刻が同期されていない。
（２）切替中にＯＮＵが、自身の内部クロックに基づきＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅを更新する。
【００２１】
上記（１）に関して、ＯＳＵ間で時刻同期されていないＰＯＮシステムの場合、切替前の正常時において切替元ＯＳＵと配下のＯＮＵとの時刻が同期されていても、ＯＳＵ切替後における、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵの時刻と切替先ＯＳＵの時刻とは、ずれているため、タイムスタンプドリフトエラーとなりうる。
【００２２】
上記（２）に関して、例えば図２の系におけるＯＳＵ切替時、少なくとも光スイッチが経路を切り替えている間（経路切替時間）は、ＯＮＵはＧａｔｅフレームを受信できない。このため、その間、ＯＮＵはＧａｔｅフレームに記載のタイムスタンプに基づいてＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅを更新することができない。そのような場合、ＯＮＵは、切替完了後に再びＧａｔｅフレームを受信するまでの間は、自身の内部クロックに基づきＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅを更新することができる。しかし、一般的にＯＳＵ−ＯＮＵ間の周波数には偏差があるため、上記（１）の原因を解決し、切替元ＯＳＵと切替先ＯＳＵ間のＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅが同期していたとしても、切替後における切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間のＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅがずれており、タイムスタンプドリフトエラーとなる場合が考えられる。
【００２３】
ここで、ＯＳＵ−ＯＮＵ間の周波数許容偏差を±５０ｐｐｍであるとすると、１２８ｎｓ／１００ｐｐｍ＝１．２８ｍｓより、ＯＮＵが、自身のクロックに基づくＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅ更新を、１．２８ｍｓ以上の時間行っただけで、１２８ｎｓのタイムスタンプドリフトに達する可能性がある。
【００２４】
このように、ＯＳＵを冗長化した構成のＰＯＮプロテクションにおいて、オペレーション契機のＯＳＵ切替を行う際、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵが切替先ＯＳＵとの間でタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を生じるために、オペレーション契機の高速な切替ができないという課題があった。
【００２５】
そこで、前記課題を解決するために、本発明は、ＯＳＵを切り替える際にＯＮＵと切替先ＯＳＵとの間で生ずるタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避できるＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
上記目的を達成するために、本願発明のＰＯＮシステムは、切替先ＯＳＵとＯＮＵとの間の時刻合わせをＯＳＵ切替中に完了させることでタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避することとした。
【００２７】
具体的には、本発明に係るＰＯＮシステムは、複数のＯＳＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｕｎｉｔ）と、
経路を切り替えることで前記ＯＳＵのいずれかと接続可能である少なくとも１のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）と、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際に、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させた後、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの通信を開始させるコントローラと、
を備える。
【００２８】
本ＰＯＮシステムは、ＯＳＵ切替中に切替先ＯＳＵとＯＮＵとの間の時刻合わせを完了させることでタイムスタンプドリフトエラーを回避する。従って、本発明は、ＯＳＵを切り替える際にＯＮＵと切替先ＯＳＵとの間で生ずるタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避できるＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵを提供することができる。
【００２９】
本発明に係るＰＯＮシステムの前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる際に他の前記ＯＳＵに自身の時刻を記載した時刻合わせ信号を前記ＯＮＵへ送信させ、
前記ＯＮＵは、前記時刻合わせ信号を受信した際に自身の時刻を前記時刻合わせ信号に記載される時刻に基づいて修正する。
【００３０】
本発明に係るＰＯＮシステムの前記コントローラは、
前記ＯＮＵが、前記ＯＳＵとの通信異常時に前記ＯＳＵとのリンクを切断する機能を有し、前記機能の有効と無効を設定することができる場合に、
前記経路を切り替える際に前記ＯＮＵを前記機能が無効である切替モードとし、前記経路を切り替えが完了したときに前記ＯＮＵを前記機能が有効である通常モードとすることができる。
【００３１】
光断やＬＯＳ（Ｌｏｓｓ  ｏｆ  ｆｒａｍｅ）の検出によって直ちにリンク断を行う機能を有するＯＮＵもある。このようなＯＮＵを備えるＰＯＮでは、ＯＳＵ切替時に当該機能を無効とすることで、当該機能によるリンク断を回避することができる。
【００３２】
本発明に係るＰＯＮシステムは、Ｂ（１≦Ｂ）分岐側と２分岐側を持つＢ：２光カプラをさらに備え、前記Ｂ：２光カプラでＢ分岐側の前記ＯＮＵと２分岐側の前記ＯＳＵとを接続したＴｙｐｅ  ＢのＰＯＮプロテクションシステムが構成される。Ｔｙｐｅ  ＢのＰＯＮプロテクションシステムにおいてもＯＳＵ切替によるリンク断を回避できる。
【００３３】
本発明に係るＰＯＮシステムは、前記ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記ＯＮＵが接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートの任意の１つと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段をさらに備え、
前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる前に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替える。
これにより、光マトリクススイッチを用いたＰＯＮプロテクションシステムにおいてもＯＳＵ切替によるリンク断を回避できる。
【００３４】
本発明に係るＰＯＮシステムは、前記ＯＳＵが正常系ＯＳＵと１台の予備系ＯＳＵであるとしたときに、
Ｃ（１≦Ｃ）分岐側と２分岐側を持ち、Ｃ分岐側に前記ＯＮＵが接続され、２分岐側の一方に前記正常系ＯＳＵが接続される、前記正常系ＯＳＵの数と等しい数のＣ：２光カプラと、
前記予備系ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記Ｃ：２光カプラの２分岐側の他方が接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段と、
をさらに備え、
前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる前又は後に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替える。
これにより、Ｎ×１光スイッチを用いたＰＯＮプロテクションシステムにおいてもＯＳＵ切替によるリンク断を回避できる。
【００３５】
本発明に係るコントローラは、ＯＳＵ切替によるリンク断を回避するように前記ＰＯＮシステムを動作させるコントローラである。
【００３６】
本発明に係るＯＳＵは、コントローラの指示に従い、ＯＳＵ切替によるリンク断を回避するようにＯＮＵと時刻を同期するＯＮＵである。
【００３７】
本発明に係るＯＮＵは、ＯＳＵからの信号に応じて、ＯＳＵ切替によるリンク断を回避するようにＯＳＵと時刻を同期するＯＮＵである。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、ＯＳＵを切り替える際にＯＮＵと切替先ＯＳＵとの間で生ずるタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避できるＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】アクセスネットワークの構成を説明する図である。
【図２】Ｎ：１プロテクションの構成を説明する図である。
【図３】本発明に係るＰＯＮシステムが備えるＯＬＴの構成を説明する図である。
【図４】本発明に係るＰＯＮシステムのＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。
【図５】本発明に係るＰＯＮシステムのＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。
【図６】本発明に係るＰＯＮシステムが備えるＯＬＴの構成を説明する図である。
【図７】本発明に係るＰＯＮシステムのＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。
【図８】Ｔｙｐｅ  ＢのＰＯＮプロテクションシステムを説明する図である。
【図９】本発明に係るＰＯＮシステムが備えるＯＬＴの構成を説明する図である。
【図１０】本発明に係るＰＯＮシステムのＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。
【図１１】Ｎ：１のＰＯＮプロテクションシステムを説明する図である。
【図１２】Ｎ：１のＰＯＮプロテクションシステムを説明する図である。
【図１３】本発明に係るＰＯＮシステムのＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。
【図１４】本発明に係るＰＯＮシステムのＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
（実施形態１）
本実施形態のＰＯＮシステムは、複数のＯＳＵと、経路を切り替えることで前記ＯＳＵのいずれかと接続可能である少なくとも１のＯＮＵと、１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際に、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させた後、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの通信を開始させるコントローラと、を備える。そして、前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる際に他の前記ＯＳＵに自身の時刻を記載した時刻合わせ信号を前記ＯＮＵへ送信させ、前記ＯＮＵは、前記時刻合わせ信号を受信した際に自身の時刻を前記時刻合わせ信号に記載される時刻に基づいて修正する。本実施形態のＰＯＮシステムは、タイムスタンプドリフトエラーによるＯＮＵリンク断なしのオペレーション切替を可能とする。
【００４１】
図３は、本実施形態のＰＯＮシステムが備えるＯＬＴ１４の構成を説明する図である。ＯＬＴ１４は、（Ｎ＋１）台のＯＳＵ１３と切替制御用のコントローラ３１を備える。図３において、ＯＳＵ（１３＃１〜＃Ｎ）は正常系ＯＮＵであり、ＯＳＵ１３＃Ｎ＋１は予備系ＯＳＵである。なお、予備系ＯＳＵは複数台でもよい。各ＯＳＵ１３はＰＯＮインターフェース（ＰＯＮ−ＩＦ）４１、ＰＯＮ信号処理部４２、及びＰＯＮ制御部４３をそれぞれ備える。コントローラ３１は管理制御部５１とオペレーション処理部５２を備える。なお、本実施形態の説明に不要なその他の構成の説明は省略する。また、本実施形態及び以下の実施形態の説明ではＯＬＴ１４がコントローラ３１を含む構成となっているが、コントローラ３１はＯＬＴ１４の外部にあり通信路で接続されていてもよい。
【００４２】
ＯＬＴ１４は、ＯＳＵ１３を冗長化したＰＯＮプロテクションシステムに適用した上で、ＯＳＵ１３のＦＷ更新等を、ＯＮＵリンク断なしに行うことを目的としている。つまり、正常系ＯＳＵ（１３＃１〜Ｎのいずれか）配下のＯＮＵの接続先ＯＳＵを、ＯＮＵリンク断なしに予備系ＯＳＵ１３＃Ｎ＋１へオペレーション操作により切り替え、予備系ＯＳＵ＃Ｎ＋１を通してＯＮＵの通信を維持する間に正常系ＯＳＵのＦＷを更新し、更新完了後に、ＯＮＵリンク断なしにオペレーション操作により切り戻す。
【００４３】
なお、ここでは説明及び図示を省略するが、ＯＬＴ１４を適用したＰＯＮプロテクションシステムは、ＰＯＮプロテクション本来の目的である、ＯＳＵ故障を契機としたＯＳＵ切替にも、もちろん対応可能である。また、本実施形態では、切替先ＯＳＵは、切替元ＯＳＵが有する配下のＯＮＵについての情報（ＯＮＵ情報）を切替前に予め獲得していると仮定する。したがってＯＳＵ切替の際、切替先ＯＳＵが切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵについて未知であることに起因するリンク断は、生じないとする。
【００４４】
以下に、各機能ブロックについて説明する。
【００４５】
ＰＯＮ−ＩＦ４１は、自身に接続されたＯＮＵからの光信号の上りフレームを受信し、電気信号に変換してＰＯＮ信号処理部４２へ出力する。また、ＰＯＮ−ＩＦ４１は、ＰＯＮ信号処理部４２からの電気信号の下りフレームを受信し、光信号に変換してＯＮＵ側へ出力する。また、ＰＯＮ制御部４３からの発光ＯＮ／ＯＦＦ指示を受信し、その指示に従って発光状態から発光を停止し、発光停止状態から発光を開始する。
【００４６】
ＰＯＮ信号処理部４２は、ＰＯＮ−ＩＦ４１からの電気信号の上りフレームを受信し、それがデータフレームの場合、集線スイッチへ出力し、ＭＰＣＰフレームやＯＡＭフレーム等のデータフレーム以外の場合、ＰＯＮ制御部４３へ出力する。また、ＰＯＮ信号処理部４２は、集線スイッチからの電気の下りデータフレームを受信し、それをＰＯＮ−ＩＦ４１へ出力する。
【００４７】
ＰＯＮ制御部４３は、ＰＯＮ信号処理部４２からのＭＰＣＰ／ＯＡＭフレームを受信し、その内容に従って、該当ＯＳＵ１３配下のＯＮＵの登録管理や上り帯域割当などの、ＯＮＵとの間でデータ通信を行うために必要な制御を行う。管理制御部５１からの、発光ＯＮ／ＯＦＦ送信指示を受信した場合、発光ＯＮ送信指示であればＰＯＮ−ＩＦ４１へ発光指示を出力するとともに、ＰＯＮ−ＩＦ４１の出力パワーが安定する頃を見計らって、配下のＯＮＵとの時刻合わせを目的とした時刻合わせ信号を、配下のＯＮＵに対して送信するよう、時刻合わせ信号送信指示をＰＯＮ信号処理部へ出力する。また、ＰＯＮ制御部４３は、時刻合わせ信号送信指示を出力後、ＰＯＮ信号処理部４２による時刻合わせ信号の送信完了かつ、その時刻合わせ信号に基づくＯＮＵの時刻合わせ完了を満たすタイミングで、配下のＯＮＵとの時刻が同期された旨の通知（時刻同期完了通知）を、コントローラ３１の管理制御部５１へ送信する。管理制御部５１から発光ＯＦＦ送信指示を受信した場合は、ＰＯＮ−ＩＦ４１へ発光ＯＦＦ指示を出力する。
【００４８】
コントローラ３１のオペレーション処理部５２は、オペレーション操作により、切替元ＯＳＵ番号と切替先ＯＳＵ番号を指定した、ＯＳＵ切替コマンドを投入されると、切替元ＯＳＵ番号と切替先ＯＳＵ番号についての情報（切替ＯＳＵ情報）を管理制御部５１へ通知する。そして、オペレーション処理部５２は、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵに紐づけられたＶＩＤの収容先ＯＳＵが変更することを通知するＶＩＤ収容先変更通知を集線スイッチへ出力する。
【００４９】
管理制御部５１は、切替ＯＳＵ情報を受信すると、その情報に記載された切替元ＯＳＵのＰＯＮ制御部４３へ発光ＯＦＦ送信指示を出力するとともに、切替先ＯＳＵのＰＯＮ制御部４３へ発光ＯＮ送信指示を出力する。また、管理制御部５１は、切替先ＯＳＵからの時刻同期完了通知を受信すると切替が完了したことを認識する。
【００５０】
集線スイッチは、ＶＩＤ収容先変更通知を受信すると、該当のＶＩＤ番号に紐づけられたＯＮＵの接続先ＯＳＵ番号が変更されたことを認識及び登録し、それ以降に受信する切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵ宛下りフレームを切替先ＯＳＵへ出力する。
【００５１】
以上のような動作の機能ブロックからなるＯＬＴ１４を、ＯＳＵ１３を冗長化したＰＯＮプロテクションのシステムに適用することで、ＯＮＵリンク断なしに、ＯＳＵ１３のＦＷ更新が可能となる。
【００５２】
図４は、ＯＬＴ１４を用いてＯＳＵ１３を冗長化したＰＯＮシステムにおける、オペレーション契機のＯＳＵ切替シーケンスである。この図では、集線スイッチ、コントローラ、切替先ＯＳＵ、ＯＮＵ及び切替元ＯＳＵのそれぞれの要素の時間軸をベースとして、時間軸上のポイントはイベントの発生や終了（切替コマンド投入、発光停止など）を示し、要素間を結ぶ矢印はメッセージや情報のやり取りを示している。また、両端矢印（Ｊ１〜Ｊ４）は、その時間におけるＯＮＵの状態を表わしている。なお、切替先ＯＳＵからの出力光が切替前の段階で切替元ＯＳＵからの出力光と衝突することのないように、切替前の正常時には、切替先ＯＳＵは切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵとの間で伝送路を確立していない、あるいは切替先ＯＳＵの送信部が発光ＯＦＦ状態になっているとする。本シーケンス図は後者の場合を想定しており、以降の実施形態においても特に断りのない限りは同様とする。
【００５３】
正常時、切替元ＯＳＵは配下のＯＮＵとの間でデータ通信を行っており、ＯＮＵからの上りデータは、ＯＳＵによるＯＮＵへの帯域割当に基づきＯＳＵへ送信される。例えばＥ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））−ＰＯＮシステムにおけるＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ  ｂａｎｄｗｉｄｔｈ  ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）では、上りデータの送信許可をＯＳＵに求めるｒｅｐｏｒｔフレームと、ＯＮＵへの送信時刻・送信データ量を指示したｇａｔｅフレームのやり取りをＯＳＵ−ＯＮＵ間で行うことを通して、各ＯＮＵからの上りデータが光カプラや共有ファイバで衝突することなくＯＳＵへ送信される。
【００５４】
このような上り通信制御の下、オペレーションによる切替を行うために、切替元ＯＳＵ番号と切替先ＯＳＵ番号について明示された切替コマンドをコントローラへ投入すると（ｆ１１）、コントローラは、集線スイッチへＶＩＤ収容先変更通知を送信（ｆ１２）するとともに、切替元ＯＳＵへ発光ＯＦＦ指示を送信（ｆ１３）かつ、切替先ＯＳＵへ発光ＯＮ指示を送信（ｆ１４）する。
【００５５】
ＶＩＤ収容先変更通知を受信した集線スイッチは、その内容に従って、自身の有する、ＶＩＤ番号−接続先ＯＳＵ番号の対応情報を変更する。
【００５６】
発光ＯＦＦ指示を受信した切替元ＯＳＵは、自身の発光を停止する（ｆ１５）。
【００５７】
発光ＯＮ指示を受信した切替先ＯＳＵは、自身の発光停止状態から発光を開始し（ｆ１６）、出力パワーが十分に安定するタイミングで時刻合わせ信号を自配下の全ＯＮＵへ向けて送信（ｆ１７）する。さらに、ＯＳＵ切替で新たに組み込まれるＯＮＵへも時刻合わせ信号を送信する。
【００５８】
なお、本実施形態では時刻合わせ信号はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅである。ここで、本来、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅは、新規に接続されたＯＮＵの発見及び登録を目的としており、未登録ＯＮＵを含む配下の全ＯＮＵが受信可能な、非暗号のブロードキャストフレームであるが（例えば、非特許文献２を参考。）、本実施形態のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅはＯＮＵとの時刻同期の確立を目的としている。このため、本実施形態のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅは、切替先ＯＳＵのタイムスタンプ情報、および非暗号かつブロードキャスト性を有する限り、新規ＯＮＵ登録目的の通常のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅと同じ体裁である必要はなく、例えば、フレーム内におけるグラントのＬｅｎｇｔｈをゼロにするなどして上り送信許可を与えなくてもよい。
【００５９】
切替先ＯＳＵ配下の全ＯＮＵは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅを受信すると、そのフレームに記載されているタイムスタンプに従って自身のＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅを合わせ込む（ｆ１８）。この結果、切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻が同期する。ここで、受信したＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅに記載されたタイムスタンプが、タイムスタンプドリフトエラーの発生条件値に相当する場合も考えられるが、本実施形態におけるＯＮＵは、例えば時刻合わせ信号の受信時にはタイムスタンプドリフトを無視するとしてもよい。したがって、本実施形態ではＯＳＵ切替中にタイムスタンプドリフトエラーを生じない、と仮定する。
【００６０】
切替先ＯＳＵは、発光開始直後におけるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅ送信後、ＯＮＵによる時刻合わせ込みが完了する頃を見計らって、時刻同期完了通知をコントローラへ送信する（ｆ１９）。これとともに、切替先ＯＳＵは、上り送信許可を与える通常のＮｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを自配下の各ＯＮＵへ送信（ｆ２０）する（ＤＢＡを開始する）。
【００６１】
コントローラは、切替先ＯＳＵからの時刻同期完了通知の受信をもって、切替が完了したことを認識する。
【００６２】
切替先ＯＳＵ配下の各ＯＮＵは、Ｎｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを受信すると、記載されている上り送信許可時刻に従って上りフレームの送信を開始する。
【００６３】
以上のように、本来は新規接続ＯＮＵの発見のためのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅを、切替先ＯＳＵの発光開始後すぐに、ＯＮＵとの時刻合わせのために利用することにより、切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻合わせが切替中に完了するため、ＯＳＵ切替に伴うタイムスタンプドリフトエラーを生じることがない。したがって、ＯＮＵリンク断なしにＦＷ更新を行うことができる。
【００６４】
なお、図４のシーケンスでは、切替先ＯＳＵは、ＯＮＵとの時刻同期のためのＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅ送信を１回しか行っていないが、ＯＮＵがＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅの受信を失敗する場合などに備えて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅの送信を複数回連続的に行ってもよい。
【００６５】
（実施形態２）
図４のシーケンスでは、ＯＮＵとの時刻同期のためにＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅを利用する例を説明したが、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅではなく、上り送信許可を与えるために用いられる通常のＮｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを利用して、ＯＮＵとの時刻同期を行う方法も考えられる。本実施形態では時刻合わせ信号はＮｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅである。
【００６６】
すなわち、切替先ＯＳＵの発光開始後、切替先ＯＳＵは、配下の各ＯＮＵ宛のＮｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを、配下のＯＮＵへ向けてそれぞれ送信し、それを受信した各ＯＮＵは、記載されているタイムスタンプに従って自身のＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅを合わせて、切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻同期を確立する。ここで、フレームに暗号化を施すＰＯＮシステムもある。そのような場合、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅは非暗号フレームであるのに対して、Ｎｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅは通常、暗号化されている。そして、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵへの該当ＯＮＵに関わる暗号化情報の引き継ぎは困難であることから、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵは、発光開始直後の切替先ＯＳＵからの暗号化フレームであるＮｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを復号できない問題がある。そこで、切替先ＯＳＵが発光開始後すぐに下りフレームに暗号化を施さないよう、コントローラから切替先ＯＳＵへ暗号化ＯＦＦ指示を送信すればよい。そしてＯＮＵとの時刻同期が完了し、データ通信を再開する直前に、再び暗号化をＯＮにする方法が考えられる。
【００６７】
したがって、ＰＯＮ区間のフレームを暗号化するＰＯＮシステムにおいて、Ｎｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを利用して切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻同期を確立する場合、オペレーション契機の切替シーケンスは図５のようになる。ここでは図４との差異部分のみ以下に説明する。
【００６８】
コントローラは、ＯＳＵ切替コマンドを投入される（ｆ１１）と、集線スイッチへＶＩＤ収容先変更指示を送信（ｆ１２）するとともに、切替元ＯＳＵへ発光ＯＦＦ指示を送信（ｆ１３）かつ、切替先ＯＳＵへ発光ＯＮ指示と暗号化ＯＦＦ指示を送信（ｆ２４）する。
【００６９】
切替先ＯＳＵは、コントローラからそれらの指示を受信すると、自身の発光ＯＦＦ状態を発光ＯＮ状態へ変更する（ｆ１６）とともに、自身の暗号化設定をＯＦＦへと変更する。そして自身の出力パワーが十分に安定するタイミングで、非暗号のＮｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを配下の各ＯＮＵへ向けて送信（ｆ２７）する。通常、Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅは、ＯＮＵに対して上り送信許可を与える目的を担っている。一方、本Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅはＯＮＵとの時刻同期が目的のため、非暗号性を有し、かつ、配下の各ＯＮＵへ送信される限り、通常のＮｏｒｍａｌ  ｇａｔｅと同じ体裁である必要はない。例えば、本Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅは上り送信許可を与えなくてもよい。切替先ＯＳＵは、配下のＯＮＵへ非暗号Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを送信後、全ＯＮＵの時刻同期が完了する頃を見計らって、自らの暗号化ＯＦＦ設定を暗号化ＯＮ設定へ変更（ｆ２１）するとともに、時刻同期完了通知をコントローラへ送信（ｆ１９）する。
【００７０】
以上のように、非暗号Ｎｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを利用することによって、切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻同期を確立することもできる。もちろん、実施形態１と同様に、非暗号のＮｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅを複数回連続して送信してもよい。ただし、ブロードキャストで送信できるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅに対して、Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅはユニキャストで送信する必要があるので、Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅをＯＮＵの時刻合わせに用いる場合、切替先ＯＳＵ配下のＯＮＵの数だけ、非暗号Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを送信する必要がある。そのため、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅで時刻合わせする場合（実施形態１）は、非暗号Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅで時刻合わせをする場合（本実施形態）より、下り帯域利用率や全ＯＮＵの時刻合わせ完了に要する時間において利点を有する。
【００７１】
本実施形態のシーケンス（図５）を可能とするＯＬＴ構成は、図３に暗号化ＯＦＦ指示のメッセージが追記される以外は図３と同様のため、ここでは説明及び記載を省略する。以降の実施形態では説明の簡略化のため、切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻合わせにＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅを利用する方法を前提として記述するが、非暗号Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを利用する方法も各実施形態に適用可能である。
【００７２】
（実施形態３）
本実施形態では、前記コントローラは、前記ＯＮＵが、前記ＯＳＵとの通信異常時に前記ＯＳＵとのリンクを切断する機能を有し、前記機能の有効と無効を設定することができる場合に、前記経路を切り替える際に前記ＯＮＵを前記機能が無効である切替モードとし、前記経路を切り替えが完了したときに前記ＯＮＵを前記機能が有効である通常モードとする。
【００７３】
実施形態１および実施形態２におけるＯＮＵは、ＯＳＵ切替中にタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を生じないと仮定したが、光断やＬＯＳ（Ｌｏｓｓ  ｏｆ  ｆｒａｍｅ）の検出によって直ちにリンク断を生じるＯＮＵを用いる場合、図４あるいは図５のシーケンスではＯＮＵリンク断を生じる恐れがある。そこで、そのようなＯＮＵを用いる場合は、光断やＬＯＳを検知してもリンク断しないモードである「切替モード」を具備させるとともに、ＯＮＵはＯＳＵからの指示に従って、切替モードを有効または無効に設定できるようにすることが望ましい。
【００７４】
本実施形態におけるＯＮＵは「切替モード」を備えており、ＯＳＵを冗長化したＰＯＮプロテクションシステムにおいて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅを利用してＯＮＵリンク断なしにＯＳＵ切替を行いたい場合、図６に示すような構成のＯＬＴ１４を適用する必要がある。ＯＬＴ１４について、図３における構成との差分のみを下記に説明する。
【００７５】
オペレーション操作により切替元ＯＳＵ番号と切替先ＯＳＵ番号を指定したＯＳＵ切替コマンドが投入されると、コントローラ３１のオペレーション処理部５２は、該当ＯＮＵの切替モードを有効に設定するための指示を送信するよう、切替元ＯＳＵのＰＯＮ制御部４３へ切替モード通知指示を出力する。また、オペレーション処理部５２は、切替元ＯＳＵのＰＯＮ制御部４３から切替モード全設定完了通知を受信すると、ＶＩＤ収容先変更通知を集線スイッチへ送信するとともに、切替ＯＳＵ情報を管理制御部５１へ送信する。
【００７６】
図６に記載されている、その他の機能ブロックおよびメッセージの動作等は、図３と同様である。
【００７７】
図７は、図６のＯＬＴ１４を用いてＯＳＵを冗長化したＰＯＮシステムにおける、オペレーション契機の切替シーケンスを示す図である。本シーケンスについて、図４との差分のみ以下に説明する。
【００７８】
切替元ＯＳＵ番号と切替先ＯＳＵ番号について明示された切替コマンドをコントローラへ投入（ｆ１１）すると、コントローラは、ＯＮＵの切替モードを有効に設定する指示を出力させるために、切替元ＯＳＵへ切替モード（有効）通知指示を送信（ｆ３１）する。切替モード（有効）通知指示を受信した切替元ＯＳＵは、自配下のＯＮＵへ切替モードを有効に設定するよう指示を出す（ｆ３２）。その指示を受信した各ＯＮＵは、それぞれ切替モードを有効に設定し、設定完了の旨を切替元ＯＳＵへ通知する（ｆ３３）。切替元ＯＳＵは、自配下の全ＯＮＵからの切替モード設定完了通知を受信すると、切替モード（有効）全設定完了通知をコントローラへ送信する（ｆ３４）。コントローラは、切替モード（有効）全設定完了通知を受信すると、集線スイッチへＶＩＤ収容先変更通知を送信（ｆ１２）するとともに、切替元ＯＳＵへ発光ＯＦＦ指示を送信（ｆ１３）かつ、切替先ＯＳＵへ、発光ＯＮ指示を送信する（ｆ１４）。
【００７９】
切替先ＯＳＵは、切替完了時における、通常のＮｏｒｍａｌ  Ｇａｔｅ送信（ｆ２０）後、任意のタイミングで、自配下のＯＮＵへ切替モード（無効）設定指示を送信する（ｆ３５）。
【００８０】
切替先ＯＳＵ配下の各ＯＮＵは、切替モード（無効）設定指示を受信すると、自身の切替モード（有効）の状態を切替モード（無効）、すなわち通常モードの状態へ変更し、完了後、切替モード（無効）設定完了通知を切替先ＯＳＵ送信する（ｆ３６）。
【００８１】
切替先ＯＳＵは、自配下の全ＯＮＵからの切替モード（無効）設定完了通知を受信すると、切替モード（無効）全設定完了通知をコントローラへ送信する（ｆ３７）。コントローラは、切替モード（無効）全設定完了通知の受信をもって、ＯＳＵ切替の手続きが完全に終了したことを認識する。
【００８２】
図７に記載のその他のメッセージの動作は、図４と同様である。また、以降の実施形態では簡単化のため、実施形態１におけるＯＮＵ、すなわち、切替中にタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断は起きないと仮定したＯＮＵを用いる場合を記述するが、本実施形態におけるＯＮＵおよびＯＬＴも各実施形態に適用可能である。
【００８３】
（実施形態４）
本実施形態のＰＯＮシステムは、Ｂ（１≦Ｂ）分岐側と２分岐側を持つＢ：２光カプラをさらに備え、前記Ｂ：２光カプラでＢ分岐側の前記ＯＮＵと２分岐側の前記ＯＳＵとを接続したＴｙｐｅ  ＢのＰＯＮプロテクションシステムを構成する。
【００８４】
図８は、図３で説明したＯＬＴ１４の構成を適用したＰＯＮプロテクションシステムを示す図である。本実施形態におけるＰＯＮプロテクションシステムは、Ｔｙｐｅ  Ｂと呼ばれ、ＯＳＵ−光カプラ間を二重化した構成である（例えば、非特許文献３を参照。）。本実施形態では、予備系ＯＳＵ１３＃２とＯＮＵとの伝送路が常に確立されているため、切替前の正常時、予備系ＯＳＵ１３＃２は発光ＯＦＦの状態でなければならない。
【００８５】
本実施形態のシステムにおいて、ＯＮＵリンク断なしにＯＳＵ１のＦＷ更新を行うためには、図４で説明した切替シーケンスの通りにＯＳＵ切替を行えばよい。
【００８６】
（実施形態５）
本実施形態のＰＯＮシステムは、前記ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記ＯＮＵが接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートの任意の１つと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段をさらに備える。前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる前に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替える。
【００８７】
実施形態４では、光スイッチを用いないＰＯＮプロテクションシステムにおけるＯＳＵ切替を考えたが、図９に示す構成のＯＬＴ１４によって、光スイッチを用いたＰＯＮプロテクションシステムにおいても、ＯＮＵリンク断なしにＯＳＵ切替を行うことが可能である。本実施形態でのＯＬＴ１４と、図３で説明したＯＬＴとの差分を、以下に説明する。
【００８８】
コントローラ３１のオペレーション処理部５２は、オペレーション操作により、ＯＳＵ切替コマンドを投入されると、ＶＩＤ収容先変更通知を集線スイッチへ送信するとともに、切替ＯＳＵ情報および、経路切替を開始するための経路切替開始通知を、それぞれ管理制御部５１へ通知する。
【００８９】
管理制御部５１は、切替ＯＳＵ情報および経路切替開始通知を受信すると、切替ＯＳＵ情報に従って、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵと切替先ＯＳＵの伝送路が確立されるよう、光スイッチへ経路切替指示を出力する。
【００９０】
光スイッチは、経路切替指示を受信すると、該当の経路を切り替え、その結果、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵの接続先が切替先ＯＳＵになる。
【００９１】
図９に記載されている、その他の機能ブロックおよびメッセージの動作等は、図３と同様である。
【００９２】
図１０は、図９のＯＬＴ１４を光スイッチを用いたＰＯＮプロテクションシステムに適用した場合の、オペレーション契機のＯＳＵ切替シーケンスを示す図である。ここでも図４との差分のみを説明する。
【００９３】
コントローラは、ＯＳＵ切替コマンドを投入される（ｆ１１）と、コマンドの内容のとおりにＯＳＵを切り替えるよう、光スイッチへ経路切替指示を送信する（ｆ４１）。光スイッチは、経路切替指示を受信すると、その指示に従って、該当の経路を切り替え、経路切替が完了したら、コントローラへ経路切替完了通知を送信する（ｆ４２）。
【００９４】
コントローラは、経路切替完了通知を受信すると直ちに、集線スイッチへＶＩＤ収容先変更指示を出力する（ｆ１２）とともに、切替元ＯＳＵへ発光ＯＦＦ指示を出力し（ｆ１３）、かつ、切替先ＯＳＵへ発光ＯＮ指示を出力する（ｆ１４）。
【００９５】
図１０に記載されている、その他のメッセージの動作は、図４と同様である。
【００９６】
以上のようなＯＬＴ構成および切替シーケンスにより、光スイッチを用いたＰＯＮプロテクションシステムにおいても、ＯＮＵリンク断なしにＯＳＵのＦＷ更新が可能となる。
【００９７】
（実施形態６）
図１１は、図９で説明したＯＬＴ１４を適用したＰＯＮプロテクションシステムを示す図である。本実施形態は、図２におけるＮ：１プロテクションをベースとした、Ｎ＝２の場合の系であり、ＯＬＴ１４が有する３台のＯＳＵ１３のうち、２台を正常系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃１，ＯＳＵ１３＃２）、１台を予備系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）とする。ＯＳＵ１３の１台当たり収容できるＯＮＵ１５の数Ａ＝３２とする。各正常系ＯＳＵは、正常時、それぞれ２×３光スイッチ１６およびＰＯＮ回線１又はＰＯＮ回線２を介して３２台のＯＮＵを収容する。一方、予備系ＯＳＵは２×３光スイッチ１６を介してどのＰＯＮ回線にも未接続な状態であるとする。
【００９８】
例えば、この系においてＯＳＵ１３＃１またはＯＳＵ１３＃２のＦＷを更新する場合、図１０のシーケンスの通りに処理を進めることによって、ＯＮＵリンク断なしに予備系ＯＳＵへの切替が行うことができる。そして、予備系ＯＳＵ−ＯＮＵ間でサービスを継続する間に、ＯＳＵ１３＃１またはＯＳＵ１３＃２のＦＷ更新を行えばよい。
【００９９】
なお本実施形態の系では、切替元ＯＳＵの出力光と切替先ＯＳＵの出力光とが衝突することはないので、切替先ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）の初期状態は発光ＯＮでも問題ない。初期状態で発光ＯＮの場合、切替先ＯＳＵは、コントローラからの発光ＯＮ指示を受信すると、出力パワーの立ち上がりを待つ必要なしに、直ちにＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅを送信できる。
【０１００】
以上のように、Ｎ×（Ｎ＋１）の光スイッチを用いたＰＯＮプロテクションに、図９で説明したＯＬＴ１４および図１０のシーケンスを適用しても、ＯＮＵリンク断なしにＯＳＵ切替ができ、切替元ＯＳＵのＦＷ更新が可能となる。そして、切替元ＯＳＵのＦＷ更新後に、同様のオペレーション操作により予備系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）からＯＳＵ１３＃２へ切り替える（切り戻す）ことで、ＯＮＵ３３−６４はＦＷ更新されたＯＳＵ１３＃２との通信をリンク断なしに開始できる。
【０１０１】
（実施形態７）
図１２は、図９で説明したＯＬＴを適用したＰＯＮプロテクションシステムを示す図である。本実施形態は、前記ＯＳＵが正常系ＯＳＵと１台の予備系ＯＳＵである。ＰＯＮシステムは、Ｃ（１≦Ｃ）分岐側と２分岐側を持ち、Ｃ分岐側に前記ＯＮＵが接続され、２分岐側の一方に前記正常系ＯＳＵが接続される、前記正常系ＯＳＵの数と等しい数のＣ：２光カプラと、前記予備系ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記Ｃ：２光カプラの２分岐側の他方が接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段と、をさらに備える。前記コントローラは、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとの時刻を同期させる前又は後に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替える。
【０１０２】
本実施形態は、１台のＯＬＴ１４と、１台のＮ×１光スイッチ１６’と、Ｎ個のＣ：２光カプラ１７’と、Ａ×Ｎ台以下のＯＮＵ１５とが用いられる。ＡとＣとの関係は１≦Ｃ≦Ａであることが望ましい。コストを考慮しない場合、Ｃ＞Ａでもよい。
【０１０３】
ＯＬＴ１４におけるＮ＋１台のＯＳＵ１３は、Ｎ台を正常系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃１−ＯＮＵ１３＃Ｎ）、残り１台を予備系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃Ｎ＋１）とみなす。Ｎ台の正常系ＯＳＵは、Ｎ個のＣ：２光カプラ１７’の２側における片方のポートに１本のＰＯＮ回線でそれぞれ接続され、１台の予備系ＯＳＵはＮ×１光スイッチ１７’の１側（入力側）に１本の光ファイバで接続される。Ｎ個のＣ：２光カプラ１７’の２側における他方のポートは、Ｎ×１光スイッチ１６’のＮ側（出力側）にそれぞれ１本の光ファイバ（予備ファイバとする）で接続され、Ｃ：２光カプラ１７’のＣ側は、最大Ｃ本の光ファイバを介して最大Ｃ台のＯＮＵ１５に繋がる。
【０１０４】
初期構築時、予備系ＯＳＵからの出力光が、Ｎ×１光スイッチ１６’および予備ファイバを経てＣ：２カプラ１７’で正常系ＯＳＵからの出力光と衝突しないように、予備系ＯＳＵは発光停止状態になっているとする。あるいはＮ×１光スイッチ１６’は出力側のどのポートも１側のポートと経路を接続していないとする。本実施形態では、正常時、正常系ＯＳＵはＮ×１光スイッチ１６’を介さずにそれぞれ配下のＯＮＵ１５と通信を行う。
【０１０５】
本実施形態において、任意の正常系ＯＳＵのＦＷを更新する場合、図１０のシーケンスのとおりにＯＳＵ切替を行えばよい。ただし、本実施形態の構成では、切替元ＯＳＵ（正常系ＯＳＵ）とその配下のＯＮＵ１５との伝送路が、Ｎ×１光スイッチ１６’の経路切替に関係なく常に確立されているため、Ｎ×１光スイッチ１６’の経路切替時に通信断とはならない。
【０１０６】
したがって、本実施形態でのＯＳＵ切替シーケンスは、図１３に示すように、メッセージの内容や送信手順は図１０と全く同じであるものの、ＯＮＵ状態における「光断の状態Ｊ２」を、図１０の場合よりも短くできるため、切替時間を短縮できるメリットがある。
【０１０７】
（実施形態８）
ここまで示してきたＯＳＵ切替シーケンスは、正常系ＯＳＵから予備系ＯＳＵへの切替の場合として説明してきた。一方、正常系ＯＳＵから予備系ＯＳＵへの切替後、予備系ＯＳＵから正常系ＯＳＵへの切り戻しの場合にも、上記の各ＯＳＵ切替シーケンスはそのまま適用できる。ただし、図１２の系における切り戻しの場合、予備系ＯＳＵの発光をＯＦＦかつ正常系ＯＳＵの発光をＯＮするだけで、切替元ＯＳＵ（予備系ＯＳＵ）配下のＯＮＵはデータ通信を再開できるので、Ｎ×１光スイッチ１６’の経路切替を切替中に行う必要はない。したがって、図１２の系における切り戻しの際は、Ｎ×１光スイッチ１６’の経路切替を、データ通信再開後に行った方が、切替時間の短縮に繋がるメリットがある。
【０１０８】
図１４は、図１２の系における切り戻しに相応しいＯＳＵ切替シーケンスを示す。コントローラは、時刻同期完了通知（ｆ１９）を受信後の任意のタイミングで、経路切替指示を出力（ｆ４１）してＮ×１光スイッチ１６’の経路切替を行えばよい。なお、切り戻しの場合における経路切替は、Ｎ×１光スイッチ１６’の１側のポートがどの予備ファイバにも接続しないように、切り替えることが必要である。
【０１０９】
（他の実施形態）
なお、上記の各実施形態は、ＧＥ−ＰＯＮ等のＥ−ＰＯＮシステムへの適用を前提として記述したが、本発明は、本質的な部分の変更なしにそのまま、Ｇｉｇａｂｉｔ−ＰＯＮシステムへも適用可能である。
【０１１０】
（付記）
以下は、本実施形態のＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵを説明したものである。
＜課題＞
従来では、ＰＯＮ方式のＯＳＵにおいて切替を行う際には、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵを切替先ＯＳＵに切り替える際に、タイムスタンプドリフトエラーによるリンク断が発生した。
＜解決手段＞
本実施形態では、切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻合わせを、切替中に完了することで、タイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避し、高速なオペレーションによる切替を実施することが可能である。
詳細には、次のＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵである。このＰＯＮシステム、コントローラ、ＯＳＵ及びＯＮＵは、時刻合わせ用フレームを用いた時刻合わせシーケンスを採用する。
【０１１１】
（１）：１台以上の正常系ＯＳＵと、１台以上の予備系ＯＳＵと、からなる合計Ｎ＋１台（Ｎは自然数）のＯＳＵを内包し、  コントローラを内包し、  集線スイッチを内包、または、外付けする局側終端装置（以下、ＯＬＴ）と、１台以上の加入者終端装置（以下、ＯＮＵ）と、からなるＰＯＮシステムであり、前記コントローラが、オペレーション操作により投入された、前記正常系ＯＳＵから前記予備系ＯＳＵへのＯＳＵ切替コマンドを検知した場合において、前記コントローラは、前記集線スイッチへ、フレームが前記正常系ＯＳＵから前記予備系ＯＳＵを経由するように、ＶＩＤ収容先変更指示を出すとともに、前記正常系ＯＳＵへ発光停止指示を行い、前記予備系ＯＳＵへ発光開始指示を行い、前記集線スイッチは、前記ＶＩＤ収容先変更指示に従い、ＶＩＤ収容先を切り替え、前記正常系ＯＳＵは、前記発光停止指示に従い、自身の発光を停止し、前記予備系ＯＳＵは、前記発光開始指示に従い、自身の発光を開始するとともに、前記ＯＮＵとの時刻合わせを目的とした時刻合わせ用フレームを、他の下りフレームの送信に先だって、前記ＯＮＵへ送信し、前記ＯＮＵは、受信した前記時刻合わせ用フレームに従って、自身のＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅの合わせ込みを行い、前記予備系ＯＳＵは、前記ＯＮＵによるＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅ合わせ込みが完了する頃を見計らって、前記ＯＮＵとの時刻同期が確立されたことを通知するための、時刻同期完了通知を、前記コントローラへ送信するとともに、配下の前記ＯＮＵとのデータ通信を再開するための、上り送信許可を与えたフレームを、前記ＯＮＵへ送信すること、を特徴とする、ＰＯＮシステム。
上記（１）のＰＯＮシステムは、実施形態１相当だが、Ｅ−ＰＯＮ，Ｇ−ＰＯＮ共に適用できる。
【０１１２】
（２）：前記正常系ＯＳＵおよび前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとの間でやり取りされるフレームが、暗号化されるＰＯＮシステムであって、前記コントローラは、前記予備系ＯＳＵへ、前記発光開始指示を行う際に、前記予備系ＯＳＵによる暗号化を停止させるための、暗号化停止指示も併せて行い、前記予備系ＯＳＵは、前記発光開始指示および前記暗号化停止指示に従って、発光開始かつ、暗号化停止設定を行うとともに、前記ＯＮＵとの時刻合わせを目的とした非暗号の時刻合わせ用フレームを、他の下りフレームの送信に先だって、前記ＯＮＵへ送信し、前記ＯＮＵは、受信した前記非暗号の時刻合わせ用フレームに従って、自身のＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅの合わせ込みを行い、前記予備系ＯＳＵは、前記ＯＮＵによるＬｏｃａｌ  ｔｉｍｅ合わせ込みが完了する頃を見計らって、前記時刻同期完了通知を、前記コントローラへ送信するとともに、自身の暗号化停止設定を解除した上で、配下の前記ＯＮＵとのデータ通信を再開するための、上り送信許可を与えたフレームを、前記ＯＮＵへ送信すること、を特徴とする、上記（１）記載のＰＯＮシステム。
上記（２）のＰＯＮシステムは、非暗号フレームを用いた時刻合わせシーケンスを採用する実施形態２に相当するが、Ｅ−ＰＯＮ，Ｇ−ＰＯＮ共にも適用できる。
【０１１３】
（３）：前記時刻合わせ用フレーム、または、前記非暗号の時刻合わせ用フレーム、として、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅまたは非暗号のＮｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを用いること、を特徴とする、上記（１）または上記（２）記載の、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）−ＰＯＮ（Ｅ−ＰＯＮ）システム。
上記（３）は、時刻合わせ用フレーム  又は  非暗号時刻合わせ用フレームとして、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅ  又は  非暗号Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを用いるＥ−ＰＯＮシステムであり、実施形態１又は２に相当する。
【０１１４】
（４）：前記時刻合わせ用フレーム、または、前記非暗号の時刻合わせ用フレームとして、ＧＴＣ（Ｇ−ＰＯＮ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅ）フレームを用いること、を特徴とする、上記（１）または上記（２）記載の、Ｇｉｇａｂｉｔ−ＰＯＮ（Ｇ−ＰＯＮ）システム。
上記（４）は、Ｇ−ＰＯＮシステムへの適用を想定しており、時刻合わせ用フレームとして、ＧＴＣフレームを用いる。
【０１１５】
（５）：前記ＯＮＵは、前記正常系ＯＳＵまたは前記予備系ＯＳＵとの間でリンクを確立した状態において、リンク断発生条件となりうる光信号断等を検出しても、リンク状態を維持するリンク断防止機能を備えるとともに、前記正常系ＯＳＵまたは前記予備系ＯＳＵからの指示に従って、前記リンク断防止機能を有効または無効に設定する、機能を備えており、前記コントローラは、前記ＯＳＵ切替コマンドを検知した場合、前記ＶＩＤ収容先変更指示を前記集線スイッチへ送信する前に、前記正常系ＯＳＵへ、前記ＯＮＵの前記リンク断防止機能を有効に設定させるための、リンク断防止機能有効設定指示を出力するよう、通知し、前記正常系ＯＳＵは、前記コントローラから、前記リンク断防止機能有効設定指示を出力する旨の通知を受信した場合、前記ＯＮＵへ、前記リンク断防止機能有効設定指示を送信し、前記ＯＮＵは、前記正常系ＯＳＵから、前記リンク断防止機能有効設定指示を受信した場合、自身に備わる前記リンク断防止機能を有効に設定するとともに、設定完了の際には、その旨のリンク断防止機能有効設定完了を、前記正常系ＯＳＵへ通知し、前記正常系ＯＳＵは、配下の全ての前記ＯＮＵから、前記リンク断防止機能有効設定完了を受信した場合に、配下の全ての前記ＯＮＵの前記リンク断防止機能が有効である旨の、リンク断防止機能有効全設定完了通知を、前記コントローラへ送信し、前記コントローラは、前記リンク断防止機能有効全設定完了通知を受信した場合に、前記ＶＩＤ収容先変更通知を前記集線スイッチへ送信し、前記予備系ＯＳＵは、前記時刻同期完了通知および上り送信許可を与えたフレームの出力後の任意のタイミングで、前記ＯＮＵへ、前記ＯＮＵの前記リンク断防止機能を無効に設定させるための、リンク断防止機能無効設定指示を送信し、前記ＯＮＵは、前記リンク断防止機能無効設定指示に従って、自身の前記リンク断防止機能を無効に設定する、ことを特徴とする、上記（１）から上記（４）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。
上記（５）は、切替モードの有効／無効指示を加えたシーケンスであり、実施形態３に相当する。
【０１１６】
（６）：１台の前記正常系ＯＳＵと、１台の前記予備系ＯＳＵと、１台以上の前記ＯＮＵと、１個のＢ：２光カプラ（１≦Ｂ）と、で構成され、前記Ｂ：２光カプラのＢ側に、Ｂ台以下の前記ＯＮＵが接続され、前記光カプラの２側に、前記正常系ＯＳＵおよび前記予備系ＯＳＵがそれぞれ接続された構成のＰＯＮシステムを最大で、（Ｎ＋１）／２個（整数でない場合は、小数点以降切り捨て）含むことを特徴とする、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。
上記（６）は、Ｔｙｐｅ  Ｂプロテクションへ適用したものであり、実施形態４に相当する。
【０１１７】
（７）：それぞれ１個以上の光入力ポートと光出力ポートを備える光経路切替手段を、用いるＰＯＮシステムであって、前記ＯＮＵは、前記光経路切替手段の前記光出力ポートに接続され、前記光経路切替手段の前記光入力ポートは、前記正常系ＯＳＵおよび前記予備系ＯＳＵの、全部または一部に接続されるＰＯＮシステムであり、前記コントローラは、前記ＯＳＵ切替コマンド検知後から前記ＶＩＤ収容先変更指示を出力するまでの間に、あるいは、前記ＯＮＵに対して前記リンク断防止機能の有効設定を行う場合は、前記リンク断防止機能有効全設定完了通知の受信後から前記ＶＩＤ収容先変更指示を出力するまでの間に、前記光経路切替手段へ、前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとの通信が正常に行えるように、経路切替指示を送信し、前記光経路切替手段は、前記経路切替指示に従って、該当の経路を切り替え、経路切替完了の際、その旨の経路切替完了通知を前記コントローラへ送信し、前記コントローラは、前記経路切替完了通知の受信後、ＶＩＤ収容先変更指示等を出力する、ことを特徴とする、上記（１）から上記（５）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。
上記(７)は、光ＳＷを用いたプロテクションへの適用を想定したシーケンスであり、実施形態５に相当する。
【０１１８】
（８）：前記光経路切替手段は、Ｎ＋１個以上の前記光入力ポートとＮ個以上の前記光出力ポートをそれぞれ備えるとともに、前記光入力ポートは、前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵを接続し、前記光出力ポートは、前記ＯＮＵを接続し、  外部からの指示により、前記光入力ポートの任意の１つが、前記光出力ポートの任意の１つに結合可能であること、を特徴とする、上記（７）に記載のＰＯＮシステム。
上記（８）は、Ｎ：１プロテクションへの適用であり、実施形態６に相当する。
【０１１９】
（９）：Ｎ台の前記正常系ＯＳＵと、１台の前記予備系ＯＳＵと、Ｎ個以上の前記光出力ポートおよび１個以上の前記光入力ポートを備える前記光経路切替手段と、Ｎ個のＣ：２光カプラ（Ｃは任意の自然数）と、１台以上の前記ＯＮＵと、からなるＰＯＮシステムであって、前記Ｃ：２光カプラの２分岐の内の一方が、前記光出力ポートにそれぞれ接続され、前記Ｃ：２光カプラの２分岐の内の他方が、前記正常系ＯＳＵにそれぞれ接続され、前記光入力ポートが、前記予備系ＯＳＵに接続され、外部からの指示により、前記光入力ポートは、前記光出力ポートの任意の１つに接続可能であること、を特徴とする、上記（７）に記載のＰＯＮシステム。
上記（９）は、Ｎ：１プロテクションへの適用であり、実施形態７に相当する。
【０１２０】
（１０）：前記ＯＳＵ切替コマンド投入を経て、前記予備系ＯＳＵと前記加入者終端装置とのデータ通信が再開された後、オペレーション操作により切り戻しを行うための、ＯＳＵ切り戻しコマンドを投入した場合、前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵとを入れ替えた形の手順で、前記予備系ＯＳＵから前記正常系ＯＳＵへの切り戻しを行うことができる、ことを特徴とする、上記（６）から上記（９）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。
上記（１０）は、切り戻しも可能であることを説明しており、実施形態８に相当する。
【０１２１】
（１１）：前記ＯＳＵ切り戻しコマンドを投入した場合、前記コントローラは、前記光経路切替手段への前記経路切替指示の送信を、前記ＶＩＤ収容先変更指示の出力前ではなく、前記時刻同期完了通知の受信後の、任意のタイミングに行うこと、を特徴とする、上記（９）又は上記（１０）に記載のＰＯＮシステム。
上記（１１）は、図１２のＮ：１プロテクションの切り戻しに限り、経路切替を後回しに可能であることを説明しており、実施形態８に相当する。
【０１２２】
（１２）：前記ＯＳＵ切替コマンドまたは前記ＯＳＵ切り戻しコマンドの投入を検知した場合、前記ＶＩＤ収容先変更通知と前記発光ＯＦＦ指示と前記発光ＯＮ指示を出力する機能と、前記切替モード通知指示を出力する機能のうち、いずれかまたは両方ともを備える、ことを特徴とする、コントローラ。
上記（１２）は、上記（１）から上記（１１）のいずれかに記載のＰＯＮシステムを実現するための動作を行う、コントローラである。
【０１２３】
（１３）：発光ＯＦＦの状態から前記発光ＯＮ指示を受信した場合、前記Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅまたは前記Ｎｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを、他のフレームの出力に先だって、出力する機能を備える、ことを特徴とする、ＯＳＵ。
上記（１３）は、上記（１）から上記（１１）のいずれかに記載のＰＯＮシステムを実現するための動作を行う、ＯＳＵ。
【０１２４】
（１４）：前記リンク断防止機能有効設定指示または前記リンク断防止機能無効設定指示を受信した場合、その指示内容に従って、自身の切替モードを有効または無効に設定する機能を備えるとともに、切替モードを有効に設定した場合には、タイムスタンプドリフトエラーを発生（検出）しても登録削除（ｄｅｒｅｇｉｓｔｅｒ）しない、ことを特徴とする、ＯＮＵ。
上記（１４）は、上記（１）から上記（１１）のいずれかに記載のＰＯＮシステムを実現するための動作を行う、ＯＮＵ。
【０１２５】
＜効果＞
本実施形態は、切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の時刻合わせを、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ｇａｔｅまたは非暗号のＮｏｒｍａｌ  ｇａｔｅを用いて、切替中に実施かつ完了することによって、ＯＮＵのタイムスタンプドリフトエラーによるリンク断を回避し、高速なオペレーション契機切替を実施できる。
【符号の説明】
【０１２６】
１０：光伝送路
１１：ＰＯＮ
１２：Ｌ２ＳＷ
１３、１３＃１、１３＃２、・・・、１３＃Ｎ、１３＃Ｎ＋１：ＯＳＵ
１４：ＯＬＴ
１５：ＯＮＵ
１６：Ｎ×（Ｎ＋１）光スイッチ
１６’：Ｎ×１光スイッチ
１７、１７’：光カプラ
２０：ＰＯＮ回線
３１：コントローラ
４１：ＰＯＮ−ＩＦ
４２：ＰＯＮ信号処理部
４３：ＰＯＮ制御部
５１：管理制御部
５２：オペレーション処理部
【図１】
2014121038.tif 000003
【図２】
2014121038.tif 000004
【図３】
2014121038.tif 000005
【図４】
2014121038.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014121038.tif 000008
【図７】
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【図８】
2014121038.tif 000010
【図９】
2014121038.tif 000011
【図１０】
2014121038.tif 000012
【図１１】
2014121038.tif 000013
【図１２】
2014121038.tif 000014
【図１３】
2014121038.tif 000015
【図１４】
2014121038.tif 000016