(57)【要約】【課題】  宅側装置２でのＯＡＭのリンク断を局側装置１が確実に把握することができるＰＯＮシステムを提供する。【解決手段】  本発明は、局側装置１と、受動的光分岐ノードを介して局側装置１と双方向の光通信を行う複数の宅側装置２とを含むＰＯＮシステムに関する。局側装置１と少なくとも１つの宅側装置２は、Information ＯＡＭフレームの送受信によってＯＡＭディスカバリを行うＯＡＭ処理部１４，２４を有する。このうち、いずれか一方のＯＡＭ処理部１４が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子をInformation ＯＡＭフレームに格納し、他方のＯＡＭ処理部２４が、受信したInformation ＯＡＭフレーム中の識別子に基づいて、一方のＯＡＭ処理部１４のリンク状態を判定する。【選択図】      図６
2011142505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置と、受動的光分岐ノードを介して前記局側装置と双方向の光通信を行う複数の宅側装置とを含むＰＯＮシステムであって、
前記局側装置及び少なくとも１つの前記宅側装置が、Information ＯＡＭフレームの送受信によってＯＡＭディスカバリを行うＯＡＭ処理部を有しており、
前記両装置のいずれか一方の前記ＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子を前記Information ＯＡＭフレームに格納し、
他方の前記ＯＡＭ処理部が、受信した前記Information ＯＡＭフレーム中の前記識別子に基づいて、一方の前記ＯＡＭ処理部のリンク状態を判定することを特徴とするＰＯＮシステム。
【請求項２】
前記識別子の格納場所が、前記Information ＯＡＭフレームのLocal Information ＴＬＶにおけるVender Specific Info フィールドに設定されている請求項１に記載のＰＯＮシステム。
【請求項３】
受動的光分岐ノードを介して局側装置と双方向の光通信を行うＰＯＮシステムの宅側装置であって、
Information ＯＡＭフレームの送受信によってＯＡＭディスカバリを行うＯＡＭ処理部を備えており、
前記ＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子を前記Information ＯＡＭフレームに格納することを特徴とするＰＯＮシステムの宅側装置。
【請求項４】
受動的光分岐ノードを介して複数の宅側装置と双方向の光通信を行うＰＯＮシステムの局側装置であって、
Information ＯＡＭフレームの送受信によってＯＡＭディスカバリを行うＯＡＭ処理部を備えており、
前記ＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子を前記Information ＯＡＭフレームに格納することを特徴とするＰＯＮシステムの局側装置。
【請求項５】
局側装置と宅側装置との間でInformation ＯＡＭフレームを送受信して行う、ＰＯＮシステムにおけるＯＡＭのリンク状態判定方法であって、
前記局側装置又は前記宅側装置のいずれか一方が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子を前記Information ＯＡＭフレームに格納するステップと、
他方が、受信した前記Information ＯＡＭフレーム中の前記識別子に基づいて、前記一方のリンク状態を判定するステップと、
を含むことを特徴とするＯＡＭのリンク状態判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）システムと、その構成要素となる局側装置と宅側装置に関する。より具体的には、ＰＯＮシステムにおけるＯＡＭのリンク状態判定方法の改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
局側装置と、これに接続された光ファイバから光カプラを介して複数の光ファイバに分岐した構成を成す光ファイバ網と、分岐した光ファイバの終端にそれぞれ接続された宅側装置とを含む、ＰＯＮシステムが既に実施されている。
上記ＰＯＮシステムはイーサネット（イーサネットは登録商標である。以下、同様）の一種であるから、その規格に準拠するＯＡＭ（Operations, Administration and Maintenance）機能を有する。ＯＡＭとは、通信ネットワークにおける装置や回線の保守監視制御のことである。
【０００３】
例えば、非特許文献１では、Information ＯＡＭフレームを用いて行うＯＡＭディスカバリを含むＯＡＭの通信規約が記載されている。
また、特許文献１には、その通信規約に則ったＰＯＮシステムにおけるＯＡＭフレームの伝送方法の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１５３８３６号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3-2005 Clause 57（特に、Figure 57-5）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記非特許文献１に記載されたＯＡＭディスカバリによれば、ＯＡＭのリンク断が生じた宅側装置（PASSIVEモードのＤＴＥ）は、局側装置（ACTIVEモードのＤＴＥ）からリンク確立状態時のＯＡＭを受信すると、再びＯＡＭのリンクアップに至る。従って、この場合、ＯＡＭ上の処理に関する限りは特に問題は生じない。
しかし、ＯＡＭの再リンクアップを行った宅側装置が、自身がいったんリンク断になったことを示すInformation ＯＡＭフレームを局側装置に送信するとは限らないし、また、送信したとしても当該ＯＡＭフレームが伝送路で損失する可能性もある。
【０００７】
従って、非特許文献１に記載された規約通りにＯＡＭを実装しても、宅側装置がＯＡＭのリンク断を検出したのち再びリンクアップしたとき、宅側装置が一度リンク断に陥ったことを局側装置が把握できない場合がある。
この場合、本来、ＯＡＭの上位レイヤ（例えば、認証プロトコル等）が一度初期化されるべきであるにも関わらず、局側装置がこの初期化を実施しないため、局側装置と宅側装置との間のＯＡＭよりも上位の通信プロトコルの設定状態に矛盾が生じてしまい、処理の破綻に繋がる恐れがある。
【０００８】
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、宅側装置でのＯＡＭのリンク断を局側装置が確実に把握することができるＰＯＮシステム等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】
【０００９】
（１）  本発明のＰＯＮシステムは、局側装置と、受動的光分岐ノードを介して前記局側装置と双方向の光通信を行う複数の宅側装置とを含むＰＯＮシステムであって、前記局側装置及び少なくとも１つの前記宅側装置が、Information ＯＡＭフレームの送受信によってＯＡＭディスカバリを行うＯＡＭ処理部を有しており、前記両装置のいずれか一方の前記ＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子を前記Information ＯＡＭフレームに格納し、他方の前記ＯＡＭ処理部が、受信した前記Information ＯＡＭフレーム中の前記識別子に基づいて、一方の前記ＯＡＭ処理部のリンク状態を判定することを特徴とする。
【００１０】
本発明のＰＯＮシステムによれば、局側装置と宅側装置のいずれか一方のＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子をInformation ＯＡＭフレームに格納し、他方のＯＡＭ処理部が、受信したInformation ＯＡＭフレーム中の識別子に基づいて、一方のＯＡＭ処理部のリンク状態を判定するので、他方のＯＡＭ処理部が一方のＯＡＭ処理部のリンク状態の変動を察知することができる。
このため、宅側装置がＯＡＭのリンク断を検出したのち再びリンクアップした場合であっても、宅側装置でのＯＡＭのリンク断を局側装置が確実に把握することができる。
【００１１】
（２）  本発明のＰＯＮシステムにおいて、前記識別子の格納場所が、前記Information ＯＡＭフレームのLocal Information ＴＬＶにおけるVender Specific Info フィールドに設定されていることが好ましい。
その理由は、識別子の格納場所を上記フィールドに設定すれば、規約違反を伴わずにInformation ＯＡＭフレームに識別子を埋め込むことができ、本発明の汎用性を高めることができるからである。
【００１２】
（３）  本発明の宅側装置は、受動的光分岐ノードを介して局側装置と双方向の光通信を行うＰＯＮシステムの宅側装置であって、Information ＯＡＭフレームの送受信によってＯＡＭディスカバリを行うＯＡＭ処理部を備えており、前記ＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子を前記Information ＯＡＭフレームに格納することを特徴とする。
【００１３】
本発明の宅側装置によれば、そのＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子をInformation ＯＡＭフレームに格納するので、局側装置のＯＡＭ処理部において、受信したInformation ＯＡＭフレーム中の識別子に基づいて、宅側装置のＯＡＭ処理部のリンク状態を判定することにより、局側装置が宅側装置のリンク状態の変動を察知することができる。
このため、宅側装置がＯＡＭのリンク断を検出したのち再びリンクアップした場合であっても、宅側装置でのＯＡＭのリンク断を局側装置が確実に把握することができる。
【００１４】
（４）  本発明の局側装置は、受動的光分岐ノードを介して複数の宅側装置と双方向の光通信を行うＰＯＮシステムの局側装置であって、Information ＯＡＭフレームの送受信によってＯＡＭディスカバリを行うＯＡＭ処理部を備えており、前記ＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子を前記Information ＯＡＭフレームに格納することを特徴とする。
【００１５】
本発明の局側装置によれば、そのＯＡＭ処理部が、ＯＡＭのリンク断ごとに、異なる識別子をInformation ＯＡＭフレームに格納するので、宅側装置のＯＡＭ処理部において、受信したInformation ＯＡＭフレーム中の識別子に基づいて、局側装置のＯＡＭ処理部のリンク状態を判定することにより、宅側装置が局側装置のリンク状態の変動を察知することができる。
このため、宅側装置がリンク断したのに局側装置がリンク確立のままである場合に、リンク断である旨のInformation ＯＡＭフレームを宅側装置が局側装置に送出するようにすれば、宅側装置でのＯＡＭのリンク断を局側装置が確実に把握することができる。
【００１６】
（５）  本発明のリンク状態判定方法は、本発明のＰＯＮシステムにおいて実行されるＯＡＭのリンク状態判定方法であり、本発明のＰＯＮシステムと同様の作用効果を奏する。
【発明の効果】
【００１７】
以上の通り、本発明によれば、宅側装置でのＯＡＭのリンク断を局側装置が確実に把握することができるので、局側装置と宅側装置との間のＯＡＭより上位の通信プロトコルの状態に矛盾が生じることによる、処理の破綻を有効に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成図である。
【図２】局側装置による上り信号の多重制御機能を示すシーケンス図である。
【図３】局側装置と宅側装置が各通信プロトコルを実行する場合の、ソフトウェア上の階層構造を示す模式図である。
【図４】ＯＡＭディスカバリの状態遷移図である。
【図５】Information ＯＡＭＰＤＵの規格上のフレーム構造を示す図である。
【図６】第１実施形態に係るＯＡＭ処理タスクを示す機能ブロック図である。
【図７】第２実施形態に係るＯＡＭ処理タスクを示す機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
〔ＰＯＮシステムの全体構成〕
図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムの概略構成図である。
図１において、局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）１は、上位ネットワーク６とＰＯＮシステムとの中継ノードであり、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）２，２…に対する集約局として通信事業者の中央局等に設置されている。
また、各宅側装置２は、ＰＯＮシステムの宅側の終端ノードであり、ＰＯＮシステムの加入者宅にそれぞれ設置されている。
【００２０】
局側装置１のＰＯＮ側の伝送路である１本の光ファイバ３（幹線）は、受動的光分岐ノードとしての光カプラ４を介して複数の光ファイバ（支線）５に分岐しており、分岐した各光ファイバ５の終端にそれぞれ宅側装置２，２，…が接続されている。
また、局側装置１の上位側インタフェースは、上位ネットワーク６と接続されており、各宅側装置２はそれぞれのユーザネットワーク７と接続されている。
【００２１】
なお、図１の例では、上位ネットワーク６と通信する上位側インタフェースの例としてＳＮＩ（application Server-Network Interface）送受信部１１を例示しているが、当該上位側インタフェースはＮＮＩ（Network-Network Interface）送受信部であってもよい。
また、図１の例では、３個の宅側装置２が図示されているが、１つの光カプラ４から、例えば３２分岐して３２個の宅側装置２を接続することが可能である。更に、図１では光カプラ４を１個だけ使用しているが、光カプラ４を縦列に複数段設けることにより、より多数の宅側装置２，２，…を局側装置１と接続することができる。
【００２２】
〔局側装置と宅側装置の概略構成〕
図１に示すように、局側装置１は、ＰＯＮ側送受信部１０と、ＳＮＩ側送受信部１１と、これらの通信制御を行う制御部１２とを備えている。また、宅側装置２は、ＰＯＮ側送受信部２０と、ユーザ側送受支部２１と、これらの通信制御を行う制御部２２とを備えている。
【００２３】
上記各装置１，２の構成部のうち、局側装置１のＳＮＩ側送受信部１１は、自装置１の制御部１２が実行する制御プロトコルに従い、所定の上り下りのデータフレームを上位ネットワーク６との間で送受信する。
また、宅側装置２のユーザ側送受信部２１は、自装置２の制御部２２が実行する制御プロトコルに従い、所定の上り下りのデータフレームをユーザネットワーク７との間で送受信する。
【００２４】
局側装置１と宅側装置２のＰＯＮ側送受信部１０，２０は、それぞれＥ／Ｏ変換素子とＯ／Ｅ変換素子を内部に含む。
局側装置１のＰＯＮ側送受信部１０は、波長λｄの下り光信号ＤＯを光ファイバ３に送出し、波長λｕ（≠λｄ）の上り光信号ＵＯを光ファイバ３から受光する。宅側装置２のＰＯＮ側送受信部２０は、波長λｕの上り光信号ＵＯを光ファイバ５に送出し、波長λｄの下り光信号ＤＯを光ファイバ５から受光する。
【００２５】
下り光信号ＤＯは、光カプラ４で分岐されて各宅側装置２が受信するが、各宅側装置２の制御部２０は、自身宛の下り光信号ＤＯに含まれるデータのみを受信処理する。
また、局側装置１の制御部１２は、上り光信号ＵＯが光カプラ４において合波されて１本の光ファイバ３に伝送される際に、それらが衝突しないように時分割で多重制御する。このため、図１に示すように、各宅側装置２が送出した上り光信号ＵＯは、それぞれガードタイムを挟んで時間軸上に配列されたものになる。
【００２６】
〔ＰＯＮシステムの基本的機能（制御部の基本的機能）〕
本実施形態のＰＯＮシステムでは、各装置１，２の制御部１２，２２が行うメディアアクセス制御は、IEEE Std 802.3に則って行われる。
そこで、以下において、まず、各制御部１２，２２が実施する規格上の基本的機能について説明する。
【００２７】
＜ＬＬＩＤによる識別機能＞
ＰＯＮシステムでは、ＭＡＣ（Media Access Control）層と物理層の仲介役を担うＲＳ（Reconciliation Sublayer）があり、局側装置１と宅側装置２の間のイーサネットフレームを識別するため、このＲＳで規定するプリアンブル（Preamble）の一部に識別子を埋め込んでいる。
すなわち、ＰＯＮシステムでは、同じ下り信号が放送形式ですべての宅側装置２に到達するため、各宅側装置２は、自身が受信したフレームが自分宛かどうかを判断して取捨選択を行う必要がある。
【００２８】
そこで、ＰＯＮシステムでは、この判断をＬＬＩＤ（Logical Link ＩＤ）という識別子を用いて行っている。このＬＬＩＤは、イーサネットフレームのプリアンブルに収容されている。
なお、ＬＬＩＤの値は、宅側装置２の登録時（ディスカバリについては後述する。）に局側装置１が決定し、局側装置１の制御部１２は、自身の配下の宅側装置２でＬＬＩＤの重複が起こらないように管理している。
【００２９】
ここで、下り方向通信（ＯＬＴからＯＮＵ方向への通信）では、局側装置１の制御部１２は、送信フレームごとにどの宅側装置２に送信するかを判別し、その宅側装置２用のＬＬＩＤを送信フレームに埋め込んで宅側装置２に送出する。
宅側装置２の制御部２２は、受信フレームのＬＬＩＤを予め局側装置１から通知された自分のＬＬＩＤと照合し、一致している場合は自分宛と判断して受信フレームを取り込み、不一致の場合は自分宛でないと判断して、受信フレームを廃棄する。
【００３０】
他方、上り方向通信（ＯＮＵからＯＬＴ方向の通信）では、宅側装置２の制御部２２は、自身に割り当てられたＬＬＩＤを送信フレームに埋め込んで局側装置１に送出する。局側装置１の制御部１２では、受信フレームのＬＬＩＤの値によってどの宅側装置２から送信されたフレームであるかを判別する。
このように、ＬＬＩＤによる識別を行うと、物理的にはＰ２ＭＰ（Point to Multipoint）であるトポロジー形態であっても、論理的にはＰ２Ｐ（Point to Point）形態での通信が可能となる。
【００３１】
この本機能は、Ｐ２ＰＥ（Point to Point Emulation）と呼ばれることがある。なお、Ｐ２ＰＥの例外として、下り方向通信に関してブロードキャストＬＬＩＤと呼ばれる特別なＬＬＩＤが定義されることがある。この場合、宅側装置２は、受信フレームがブロードキャストＬＬＩＤを持つ場合には、無条件にそのフレームを取り込む。
【００３２】
＜時刻同期機能＞
ＰＯＮシステムにおいて、各宅側装置２の上り信号を時分割多重するには、局側装置１と各宅側装置２の間で時刻同期が取れている必要がある。
そこで、前記標準規格で提唱されている同期方式では、局側装置１は、宅側装置２に対して送信許可のために発行する、ゲートフレームに埋め込まれたタイムスタンプを用いて、両者間の同期状態を維持する。
【００３３】
すなわち、局側装置１が、自局のマスタカウンタの現在値をタイムスタンプ情報として宅側装置２に送信し、宅側装置２は、受信したタイムスタンプ値に合わせて自局のマスタカウンタ値を更新するようになっている。
この方式により、宅側装置２は独立同期方式で動作することができる。このため、従属同期装置に必要な高精度のＰＬＬが不要となり、コスト低減に寄与することができる。
【００３４】
＜ＭＰＣＰ機能＞
ＰＯＮシステムでは、また、局側装置１と宅側装置２間の制御プロトコルであるＭＰＣＰ（Multi-point Control Protocol）を含む、マルチポイントＭＡＣコントロール副層が採用されている。このＭＰＣＰ機能には次の各機能１）〜３）が含まれる。
【００３５】
１）  ＰＯＮに接続された複数の宅側装置２を局側装置１が認識し、各宅側装置２と局側装置１の間で通信するために必要なＲＴＴの測定や、ＬＬＩＤの付与を行うディスカバリ機能
２）  各宅側装置２にタイムスロットを割り当て、各宅側装置２からの上り信号を時間軸上に多重する上り信号の多重制御機能
３）  前記時刻同期機能
【００３６】
＜ディスカバリ機能＞
宅側装置２がＰＯＮに接続されると、局側装置１の制御部１２はその宅側装置２を自動的に発見し、宅側装置２にＬＬＩＤを付与して通信リンクを自動的に確立する。これが前記ディスカバリ機能である。
具体的には、局側装置１の制御部１２は、Ｐ２ＭＰディスカバリの期間中に、該当する宅側装置２との間のＲＴＴ（Round Trip Time：フレーム往復時間）の測定を行い、このさい、宅側装置２の制御部２２は局側装置１との時刻同期を行う。
【００３７】
なお、時刻は、局側装置１と各宅側装置２とでそれぞれ１６ｎｓ毎にインクリメントされるカウンタで表現され、ＰＯＮシステム内で同期がとられているが、上記ＲＴＴ測定と時刻同期は定期的に行われ、時刻にズレが生じた場合には随時補正される。
【００３８】
＜上り方向の多重制御機能＞
ＰＯＮシステムでは、各宅側装置２からの上り光信号ＵＯが光カプラ４によって１本の光ファイバ３に合流するため、その上り光信号ＵＯが合流後に衝突しないように制御する必要がある。
そこで、ＰＯＮシステムでは、局側装置１がその上り信号制御の司令塔の役割を務め、各宅側装置２に対して送信許可を通知することにより、各宅側装置２からの上り信号を時間的に分離して衝突を回避している。
【００３９】
図２は、局側装置１による上り信号の多重制御機能を示すシーケンス図である。
図２に示すように、宅側装置（ＯＮＵ）２の制御部２２は、自身のユーザネットワーク７から上りデータを受信すると、いったん自身のキューにデータを蓄積し、そのキューに溜まったデータ量をレポート（Report）フレームＲに記して局側装置１に送信する。
上記レポートフレームＲを受信した局側装置（ＯＬＴ）１の制御部１２は、そのレポートフレームＲに記されたデータ量と他の宅側装置２の使用帯域から、当該宅側装置２に割り当てるべき上りのデータ送信量（時間相当値）と送信開始時刻を算出し（動的帯域割当）、その算出値をゲート（Gate）フレームＧに記して当該宅側装置２に送信する。
【００４０】
そして、上記ゲートフレームＧを受信した宅側装置２は、そのゲートフレームＧの指示に従って、指定された送信開始時刻に上りデータを送信する。なお、この上りデータの送信の際に、次回の帯域割当のために、宅側装置２がキューに溜まっている上りデータの量を通知するためのレポートフレームＲを一緒に送信する場合もある。
上記手順を繰り返すことにより、局側装置１の制御部１２は、各宅側装置２における上りトラフィックの状況を知りつつ、各宅側装置２に適切に上り送信の帯域を割り当てることができる。
【００４１】
＜動的帯域割当機能＞
局側装置１の制御部１２は、上記レポートフレームＲとゲートフレームＧを利用して、配下の各宅側装置２に対して使用帯域を割り当てるが、その割当帯域の演算アルゴリズムについては、前記標準規格の範囲外となっている。
【００４２】
＜ＯＡＭ機能＞
ＰＯＮシステムはイーサネットの一種でもあるから、イーサネットの規格に従うＯＡＭ機能を有する。前述の通り、ＯＡＭとは、通信ネットワークにおける装置や回線の保守監視制御のことである。
IEEE Std 802.3では、ＯＡＭ副層が新たに規定されており、ここではＯＡＭフレームのフレーム構造や、このＯＡＭフレーム用いた制御機能が規定されている。
【００４３】
IEEE Std 802.3に準拠するＰＯＮシステムでは、局側装置１と宅側装置２との間で一定時間（１秒程度）おきにＯＡＭフレームをやり取りする。そのＯＡＭフレームを用いた主な機能としては、以下の通り、ＯＡＭディスカバリ、リンク監視、障害通知及びリモートループバックがある。
もっとも、標準規格で規定された機能以外に、システム開発者が必要に応じて不足するＯＡＭ機能を拡張することもできる。
【００４４】
１）  ＯＡＭディスカバリ（Discovery）
局側装置１と宅側装置２の間でInformation ＯＡＭフレーム（ＯＡＭフレームの一種）をやり取りし、お互いがイーサネットＯＡＭをサポートしているかどうかの確認や、ＯＡＭパラメータのやり取りを行う。
２）  リンク監視（Link Monitoring）
リンクの品質状態を監視し、品質低下時に通知を行う。サービス中断が発生するまで、徐々に品質が低下していく障害も発生する可能性があるため、通知を行う閾値をユーザ側で設定することも可能である。
【００４５】
３）  リモート障害表示（Remote Failure Indication）
局宅間で一定時間おきにＯＡＭフレームをやり取りし、障害を検知した場合にこれを通知する。この機能を利用することで、障害を高速に検知することができ、サービス中断時間を大幅に短縮することが可能となる。
４）  リモートループバック（Remote Loopback）
局側装置１がリモート側である宅側装置２にＯＡＭフレームを送信し、受信したリモート側でフレームを送り返すことにより、リンクの品質や正常性を確認する。
【００４６】
〔通信プロトコルの階層構造〕
図３は、局側装置１と宅側装置２が各通信プロトコルを実行する場合の、ソフトウェア上の階層構造を示す模式図である。
図３に示すように、局側装置１及び宅側装置２ともに、各制御部１２，２２が実行する通信プロトコルの処理タスク（各通信プロトコルを実行するコンピュータプログラムの作業単位）は、下位から上位に向かって順に処理を行う階層構造になっており、１つの階層で独立性を持つプロトコルごとに処理タスクが分かれて存在する。
【００４７】
すなわち、この各処理タスクは、各通信プロトコルに関するプログラムの実行によって達成される制御部１２，２２の機能実現部（処理部）であり、下位から順に、ＭＰＣＰ処理タスク１３，２３、ＯＡＭ処理タスク１４，２４及び上位処理タスク１５，２５が含まれている。
各制御部１２，２２は、同一階層の処理タスク１３〜１５，２３〜２５同士でその階層での通信プロトコルに従ってそれぞれハンドシェークを行うが、より下位のすべてのハンドシェークが完了した状態でしか、当該階層での処理を行うことができない。
【００４８】
すなわち、下位の通信プロトコルの処理タスクのハンドシェークが完了してから、上位の通信プロトコルの処理タスクが開始される。
このため、各処理タスク１３〜１５，２３〜２５は、自タスクのハンドシェークが完了状態に至った、あるいは完了状態から脱したことを、１つ上位のプロトコル処理タスクに通知し、上位のタスクにプロトコル処理を初期化するタイミングを教える。
【００４９】
また、下位の通信プロトコルのハンドシェークがやり直されると（すなわち、完了状態を脱すると）、上位の通信プロトコルの処理タスクがいったん初期化され、下位の通信プロトコルのハンドシェークが完了してから、上位の通信プロトコルの処理も初めからやり直すようになっている。
なお、ＯＡＭ処理タスク１４，２４よりも上位にある、上位処理タスク１５，２５の通信プロトコルの一例としては、例えば認証プロトコルや暗号プロトコルが挙げられる。
【００５０】
〔ＯＡＭディスカバリ〕
図４は、各制御部１２，２２のＯＡＭ処理タスク１４，１５が実行する、ＯＡＭディスカバリの状態遷移図である。この状態遷移図は、IEEE 802.3-2005のclause 57に準拠している。
以下、図４中の主要な「変数」と「状態」の意味を明らかにして、上記ＯＡＭディスカバリの処理内容を説明する。
【００５１】
なお、本明細書では、ＯＡＭで用いるＰＤＵ（Protocol Data Unit）のことを、「ＯＡＭＰＤＵ」或いは「ＯＡＭフレーム」と記載する。
また、ＯＡＭディスカバリで用いるＯＡＭフレームについては、「Information ＯＡＭＰＤＵ」或いは「Information ＯＡＭフレーム」と記載する。
【００５２】
＜変数＞
（local_link_status）
確立したリンクの状態を示す変数である。「FAIL」と「OK」の値をとり、各値の意味は次の通りである。
FAIL：リンク故障状態が存在する。
OK  ：リンク故障状態が存在しない。
【００５３】
（local_pdu）
ＯＡＭＰＤＵｓ（「ｓ」は複数形を表す。）の送受信を規定する変数である。この変数は、「LF_INFO」、「RX_INFO」、「INFO」、「ANY」の値をとり、各値の意味は次の通りである。
LF_INFO：  「critical link event」（ベンダー固有のイベント） が「Link Fault」（信号喪失状態を示す。）にセットされ、かつ、後述のInformation ＴＬＶを有しないInformation ＯＡＭＰＤＵｓのみの送信が許され、Information ＯＡＭＰＤＵｓのみの受信が許される。
【００５４】
RX_INFO：Information ＯＡＭＰＤＵｓの送信が許されず、Information ＯＡＭＰＤＵｓのみの受信が許される。
INFO   ：Information ＯＡＭＰＤＵｓのみの送信と受信が許される。
ANY    ：すべてのＯＡＭＰＤＵｓの送信と受信が許される。
【００５５】
（local_stable）
ローカル側（自装置）のリモート側（相手側）に対する認証と満足を示す変数である。この変数は「FALSE」と「TRUE」の値をとり、各値の意味は次の通りである。
FALSE：ローカル側がリモート側のＯＡＭ状態情報を検出していないか、その情報に満足していない。
TRUE ：ローカル側がリモート側のＯＡＭ状態情報に満足している。
【００５６】
（local_oam_mode）
ＯＡＭサブレイヤ（ＯＡＭ処理タスク１４，２４）の構成要素を、「PASSIVE」か「ACTIVE」のいずれかに設定するための変数である。
ACTIVEに設定されたＯＡＭサブレイヤは、最初にInformation ＯＡＭＰＤＵを送信してＯＡＭディスカバリを起動し、PASSIVEに設定されたＯＡＭサブレイヤは、ACTIVE側のＯＡＭＰＤＵｓに応答してInformation ＯＡＭＰＤＵsを送信する。ＰＯＮシステムでは、局側装置１がＯＡＭサブレイヤを「ACTIVE」に設定し、各宅側装置２がＯＡＭサブレイヤを「PASSIVE」に設定するようになっている。
【００５７】
（local_satisfied）
ローカル側とリモート側双方のＯＡＭコンフィギュレーション（設定）に満足か否かを示す変数である。この変数は「FALSE」と「TRUE」の値をとり、各値の意味は次の通りである。
FALSE：双方のＯＡＭコンフィギュレーションを検出していないか、それに満足していない。
TRUE ：双方のＯＡＭコンフィギュレーションに満足している。
【００５８】
（remote_state_valid）
受信したInformation ＯＡＭＰＤＵｓのＴＬＶｓ中に含まれるリモート側のＯＡＭ状態情報を検出したか否かを示す変数である。この変数は、「FALSE」と「TRUE」の値をとり、各値の意味は次の通りである。
FALSE：リモート側のＯＡＭ状態情報を検出ていない。
TRUE ：リモート側のＯＡＭ状態情報を検出している。
【００５９】
（remote_stable）
リモート側（相手側）のローカル側（自装置）に対する認証と満足を示す変数である。この変数は「FALSE」と「TRUE」の値をとり、各値の意味は次の通りである。
FALSE：リモート側がローカル側のＯＡＭ状態情報を検出していないか、その情報に満足していない。
TRUE ：リモート側がローカル側のＯＡＭ状態情報に満足している。
【００６０】
＜状態＞
（FAULT state：図４のＳ１）
ＯＡＭサブレイヤ（ＯＡＭ処理タスク１４，２４）は、次のａ）及びｂ）の場合に、ＯＡＭディスカバリのFAULT状態Ｓ１になる。
ａ）  リンク切れが発生したとき（local_link_status＝FAIL）
ｂ）  所定時間が経過してタイムアウトになったとき（local_lost_link_timer_done）
【００６１】
なお、このFAULT状態Ｓ１になった場合において、リンク切れの発生（local_link_status＝FAIL）が原因である場合には、local_pdu＝LF_INFOに設定され、そうでない場合には、local_pdu＝RX_INFOに設定される。
【００６２】
（ACTIVE_SEND_LOCAL state：図４のＳ２）
FAULT状態Ｓ１のＯＡＭサブレイヤがlocal_oam_mode＝ACTIVEに設定されると、ACTIVE_SEND_LOCAL状態Ｓ２に移行し、local_pdu＝INFOに設定される。ＰＯＮシステムでは、局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４がこれに該当する。
従って、この場合、局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４については、Information ＯＡＭＰＤＵｓの送信と受信が許容される。
【００６３】
（PASSIVE_WAIT state：図４のＳ３）
FAULT状態のＯＡＭサブレイヤがlocal_oam_mode＝PASSIVEに設定されると、PASSIVE_WAIT状態Ｓ３に移行し、local_pdu＝RX_INFOに設定される。ＰＯＮシステムでは、宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４がこれに該当する。
従って、この場合、宅側装置２については、Information ＯＡＭＰＤＵｓの送信が許されず、Information ＯＡＭＰＤＵｓの受信のみが許される。
【００６４】
（SEND_LOCAL_ROMOTE state：図４のＳ４）
上記状態Ｓ２のＯＡＭサブレイヤ（局側装置１）及び状態Ｓ３のＯＡＭサブレイヤ（宅側装置２）が、remote_state_valid＝TRUE（リモート側のＯＡＭ状態情報を検出）になると、次のSEND_LOCAL_ROMOTE状態Ｓ４に移行する。
この状態Ｓ４では、一律にlocal_pdu＝INFOに設定されてInformation ＯＡＭＰＤＵｓの送受信がお互いに可能になる。もっとも、この状態Ｓ４では、まだlocal_stable＝FALSEである。
【００６５】
（SEMD_LOCAL_REMOTE_OK state：図４のＳ５）
SEND_LOCAL_ROMOTE状態Ｓ４において、Information ＯＡＭＰＤＵｓの送受信を経て、更にlocal_satisfied＝TRUE（双方のＯＡＭコンフィギュレーションに満足）になると、ＯＡＭサブレイヤは、次のSEMD_LOCAL_REMOTE_OK状態Ｓ５に移行する。
この状態Ｓ５においては、local_pdu＝INFOの設定は変更されないが、local_stable＝TRUE（ローカル側とリモート側双方のＯＡＭコンフィギュレーションに満足）に設定が変更される。
【００６６】
（SEND_ANY state：図４のＳ６）
SEMD_LOCAL_REMOTE_OK状態Ｓ５において、Information ＯＡＭＰＤＵｓの送受信を経て、local_satisfied＝TRUEの状態が維持されたまま、更にremote_stable＝TRUE（ローカル側がリモート側のＯＡＭ状態情報に満足）になると、ＯＡＭサブレイヤは、次のSEND_ANY状態Ｓ６に移行する。
この状態Ｓ６では、local_pdu＝ANYに設定が変更される。従って、すべてのＯＡＭＰＤＵｓについての送受信が許容され、ＯＡＭ処理タスク１４，２４のリンクが確立する。
【００６７】
なお、図４に示すように、ＯＡＭサブレイヤがSEMD_LOCAL_REMOTE_OK状態Ｓ５やSEND_ANY状態Ｓ６であっても、local_satisfied＝FALSEに変化した場合には、SEMD_LOCAL_REMOTE状態Ｓ４に戻る。
また、ＯＡＭサブレイヤがSEND_ANY状態Ｓ６である場合に、local_satisfied＝TRUEであっても、remote_stable＝FALSEに変化した場合には、SEMD_LOCAL_REMOTE_OK状態Ｓ５に戻る。
【００６８】
図４に示すＯＡＭディスカバリにおいては、まず、局側装置１がInformation ＯＡＭフレームを送出し、これに対応して、宅側装置２が相手に満足しているか否かを確認するInformation ＯＡＭフレームを局側装置１に返す。
そして、局側装置１と宅側装置２とでお互いの状態に満足していたら、リンク確立状態（SEND_ANY状態Ｓ６）が継続される。すなわち、両者間でいったんリンクが確立すると、local_satisfied＝FALSEになるか、或いは、remote_stable＝FALSE、或いは、BEGIN＋local_lost_link_timer_done＋local_link_status＝FAIL にならない限り、両装置１，２がリンクアップし続ける。
【００６９】
〔Information ＯＡＭＰＤＵのフレーム構造〕
図５は、Information ＯＡＭＰＤＵの規格上のフレーム構造を示す図である。
図５に示すように、このフレーム構造では、データパッド（Data/Pad）に、自装置の情報を記述する個所（Local Information ＴＬＶ）が規定され、この情報ＴＬＶは、自装置に関する各種の設定情報を定義するための複数のフィールドを有する。
【００７０】
また、上記Local Information ＴＬＶには、Vender Specific Info フィールドが含まれており、このフィールドにおいては、各ベンダーが記述内容を自由に定義することができる。
【００７１】
〔宅側装置の再リンクアップによる問題点〕
ところで、上記ＯＡＭディスカバリにおいて、宅側装置２が異常状態を検出してリンクが一旦切れたあと、直ぐに再びリンクが確立したのに、局側装置１ではそうとは知らず、継続してＯＡＭのリンクが確立状態になったままになる場合がある。
この場合でも、最終的には双方がＯＡＭのリンク確立状態になるから、ＯＡＭ自体の状態には矛盾が生じない。
【００７２】
しかし、この場合、宅側装置２では、ＯＡＭよりも上位プロトコルの処理が一旦初期化されているにも拘わらず、局側装置１での上位プロトコルの処理は、過去の設定状態を引きずっている筈であるから、両装置１，２の間で上位プロトコルの処理に矛盾が生じることが危惧される。
問題は、局側装置１が知らない間に、宅側装置２でＯＡＭのリンクの切り張りが起こるかどうであるが、図４に示すIEEE Std 802.3-2005の規約通りに実装しても、こうしたことが起こると考えられる。
【００７３】
その理由は、図４の状態遷移図では、いったんＯＡＭのリンクを断じた宅側装置２は、局側装置１からリンク確立状態時のInformation ＯＡＭフレームを受信して再びリンクアップすることになっているが、この間に、宅側装置２（PASSIVEのＤＴＥ）が自装置での直近のリンク断を示すInformation ＯＡＭフレームを局側装置１（ACTIVEのＤＴＥ）に送信するようには規定されていないし、また、仮に宅側装置２がそのようなＯＡＭフレームを送信したとしても、損失してしまう可能性もあるからである。
【００７４】
〔第１実施形態〕
図６は、上記問題点を解決するための、本発明の第１実施形態に係るＯＡＭ処理タスク１４，２４を示す機能ブロック図である。
本実施形態では、宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４が、固有番号生成部２４Ａと、送信処理部２４Ｂとを有する。また、局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４は、受信処理部１４Ａと、固有番号記憶部１４Ｂと、番号照合部（リンク断検出部）１４Ｃと、通知処理部１４Ｄとを有する。
【００７５】
図６に示す宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４において、固有番号生成部２４Ａは、自装置でのＯＡＭのリンク断ごとに、ＯＡＭフレームの識別のために予め設定した固有番号（識別子）を更新し、この更新した固有番号を、送信するすべてのInformation ＯＡＭフレームに埋め込む。
なお、固有番号の埋め込み場所として、予めベンダー用に定義された前記Local Information ＴＬＶのVender Specific Info フィールドを採用すれば、規約違反を伴わずにInformation ＯＡＭフレームに固有番号を埋め込むことができる。また、上記識別子は、番号以外を含む記号列であってもよい。
【００７６】
局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４において、受信処理部１４Ａは、宅側装置２からのInformation ＯＡＭフレームを受信処理する。
また、同ＯＡＭ処理タスク１４において、固有番号記憶部１４Ｂは、例えばＯＡＭのリンクアップごとにInformation ＯＡＭフレームの固有番号を記憶するか、或いは、前回受信したInformation ＯＡＭフレームの固有番号を記憶する。
【００７７】
局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４において、番号照合部１４Ｃは、図４に示すSEND_ANY状態Ｓ６のときに、新たに受信したInformation ＯＡＭフレームの固有番号と、固有番号記憶部１４Ｂが既に記憶している固有番号とを照合する。
また、番号照合部１４Ｃは、上記照合結果が異なっている場合には、宅側装置２がＯＡＭのリンク断に陥ったと判定し、上記照合結果が同じである場合には、宅側装置２でもＯＡＭのリンクが確立していると判定する。
【００７８】
なお、ＯＡＭ処理タスク１４の通知処理部１４Ｄは、番号照合部１４Ｃが宅側装置２のリンク断を検出すると、上位処理タスク１５にそのリンク断発生の通知を行い、この通知を受けた上位処理タスク１５は、上位プロトコルにおいて規定されている各設定値の初期化を実行する。
【００７９】
このように、本実施形態では、宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４において、自装置２でのＯＡＭのリンク断ごとに固有番号を更新して、Information ＯＡＭフレームにその固有番号を格納して送信するとともに、局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４において、新たに受信したＯＡＭフレームの固有番号と以前の固有番号とを照合することにより、局側装置１が宅側装置２のリンク状態の変動を察知することができる。
このため、局側装置１は、宅側装置２がいったんリンク切れした後に再びリンクを確立した場合でも、その宅側装置２のリンク切れを察知でき、局側装置１と宅側装置２との間で上位プロトコルの処理に矛盾が生じるのを防止することができる。
【００８０】
〔第２実施形態〕
図７は、本発明の第２実施形態に係るＯＡＭ処理タスク１４，２４を示す機能ブロック図である。
本実施形態では、局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４が、固有番号生成部１４Ｅと、送信処理部１４Ｆと、受信処理部１４Ｇと、状態遷移処理部１４Ｈと、通知処理部１４Ｉとを有する。また、宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４は、受信処理部２４Ｃと、固有番号記憶部２４Ｄと、番号照合部（リンク断検出部）２４Ｅと、送信処理部２４Ｆとを有している。
【００８１】
図７に示す局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４において、固有番号生成部１４Ｅは、自装置でのＯＡＭのリンク断ごとに予め設定した固有番号（識別子）を更新し、この更新した固有番号を、送信するすべてのInformation ＯＡＭフレームに埋め込む。
宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４において、受信処理部２４は、局側装置１からのInformation ＯＡＭフレームを受信処理し、固有番号記憶部２４Ｄは、その受信処理ごとにＯＡＭフレームの固有番号を記憶する。
【００８２】
一方、宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４において、番号照合部２４Ｅは、今回受信処理したＯＡＭフレームの固有番号と、前回受信したＯＡＭフレームのそれとの値を比較する。
番号処理部２４Ｅは、宅側装置２にＯＡＭのリンク断が生じたにも拘わらず、両値が一致した場合（局側装置１がリンク確立している場合）には、local_satisfied＝FALSEの場合と同様の処理を行い、ＯＡＭの状態をSEND_LOCAL_REMOTE状態Ｓ４に遷移させる。このさい、送信処理部２４Ｆは、local_stable＝FALSEであるInformetion ＯＡＭフレームの送信処理を実行する。
【００８３】
局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４において、受信処理部１４Ｇが、local_stable＝FALSEのInformetion ＯＡＭフレームを宅側装置２から受信処理を実行すると、状態遷移処理部１４Ｆは、標準のダイアグラム（図４）に従って当該ＬＬＩＤのＯＡＭのリンクを切断し、通知処理部１４Ｉが上位処理タスク１５にＯＡＭのリンク断の発生を通知する。
この通知を受けた上位処理タスク１５は、上位プロトコルにおいて規定されている各設定値の初期化を実行する。
【００８４】
このように、本実施形態では、局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４において、自装置１でのＯＡＭのリンク断ごとに固有番号を更新して、Information ＯＡＭフレームにその固有番号を格納して送信するとともに、宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４において、新たに受信したＯＡＭフレームの固有番号と以前の固有番号とを照合することにより、宅側装置２が局側装置１のリンク状態の変動を察知することができる。
そして、宅側装置２は、自装置２がリンク断しているのに局側装置１のリンクが確立している場合に、local_satisfied＝FALSEのInformation ＯＡＭフレームを局側装置２に送信するので、局側装置１は、宅側装置２がＯＡＭのリンク断に陥ったことを検出することができる。
【００８５】
また、上記のようにして宅側装置２のリンク断を検出した局側装置１は、図４のＯＡＭディスカバリにおけるremote_stable＝FALSEの場合と同じ処理を行うので、宅側装置２との間で上位プロトコルの状態が食い違う不具合を回避することができる。
具体的には、局側装置１のＯＡＭ処理タスク１４において、当該ＬＬＩＤのＯＡＭ状態をSEND_LOCAL_REMOTE_OK（状態Ｓ５）に戻すことで、一旦リンク断を発生させ、それに伴うリンク断処理を行うとともに、固有番号生成部１４Ｅが、Information ＯＡＭフレームに埋め込む固有番号を更新する。
【００８６】
なお、局側装置１では、状態遷移によってリンク断の処理が走り出しさえすればよいので、宅側装置２のリンク断を検出した場合の局側装置１のＯＡＭ状態は、SEND_LOCAL_REMOTE_OKの状態Ｓ５でなくても構わないが、この状態Ｓ５に戻すのが、規格上のＯＡＭディスカバリの思想に最も合致すると考えられる。
【００８７】
或いは、宅側装置２のリンク断を検出した場合の局側装置１のＯＡＭ状態としては、当該ＬＬＩＤのＯＡＭ状態をSEND_ANY状態Ｓ６にしたままで、ＯＡＭの上位にあるプロトコルを処理するタスクに対して、ＯＡＭが新たにリンク確立したことを通知する、という実装であってもよい。
かかる実装の場合も、宅側装置２との間でＯＡＭ以上のプロトコルの状態が食い違う不具合を避けることができる。
【００８８】
上記の実装の場合には、宅側装置２については、Local_satisfied＝FALSEとなる条件が追加されることになるので、規格からの逸脱と言えるが、ＯＡＭフレームのＯＵＩフィールドや、前記Vender Specific Info フィールドの情報を用いて条件を追加するようにすれば、規格に準拠したＯＡＭ処理タスク１４を有する局側装置１と接続可能な、宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４とすることができる。
【００８９】
上記実施形態は本発明の例示であって制限的なものではない。本発明の範囲は、上記実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲及びその構成と均等な全ての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、複数の宅側装置２を含むＰＯＮシステムにおいて、すべての宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４に本発明を適用しているが、そのうちの一部の宅側装置２が、本発明を適用したＯＡＭ処理タスク２４を有していてもよく、また、複数の宅側装置２のＯＡＭ処理タスク２４のうちの一部に本発明を適用することにしてもよい。
【符号の説明】
【００９０】
１      局側装置
２      宅側装置
１０      ＰＯＮ側送受信部
１１      ＳＮＩ側送受信部
１２      制御部
１３      ＭＰＣＰ処理タスク（ＭＰＣＰ処理部）
１４      ＯＡＭ処理タスク（ＯＡＭ処理部）
１５      上位処理タスク（上位処理部）
２０      ＰＯＮ側送受信部
２１      ユーザ側送受信部
２２      制御部
２３      ＭＰＣＰ処理タスク（ＭＰＣＰ処理部）
２４      ＯＡＭ処理タスク（ＯＡＭ処理部）
２５      上位処理タスク（上位処理部）
【図１】
2011142505.tif 000003
【図２】
2011142505.tif 000004
【図３】
2011142505.tif 000005
【図４】
2011142505.tif 000006
【図５】
2011142505.tif 000007
【図６】
2011142505.tif 000008
【図７】
2011142505.tif 000009