(57)【要約】【課題】  従来、冗長化された局側装置を無瞬断で切り替えることが難しかった。【解決手段】  加入者側装置は、加入者側送受信部と、加入者側送受信部とは異なる波長の光信号を受信する加入者側受信部と、スタンバイ状態にある局側装置への切り替え指示を受信した場合に、スタンバイ状態にある局側装置との間で光信号の送受信を開始する加入者側制御部とを有し、局側装置は、局側送受信部と、局側送受信部とは異なる波長の光信号を送信する局側送信部と、自装置がアクティブ状態にある場合、局側送受信部により、複数の加入者側装置との間で第１リンクを確立し、自装置がスタンバイ状態にある場合、局側送信部により、複数の加入者側装置との間で第２リンクを確立し、アクティブ状態にある他の局側装置が故障した場合に、スタンバイ状態にある自装置への切り替え指示を第２リンクにより送信する局側制御部とを有することを特徴とする。【選択図】図２
2015173384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加入者側装置と、アクティブ状態とスタンバイ状態とに冗長化された複数の局側装置とを有する通信システムにおいて、
前記加入者側装置は、
前記局側装置との間で光信号を送受信する加入者側送受信部と、
前記局側装置から前記加入者側送受信部とは異なる波長の光信号を受信する加入者側受信部と、
前記加入者側受信部がスタンバイ状態にある前記局側装置への切り替え指示を受信した場合に、前記加入者側送受信部により、スタンバイ状態にある前記局側装置との間で光信号の送受信を開始する加入者側制御部とを有し、
前記局側装置は、
前記加入者側送受信部との間で光信号を送受信する局側送受信部、
前記加入者側受信部に前記局側送受信部とは異なる波長の光信号を送信する局側送信部と、
自装置がアクティブ状態にある場合、前記局側送受信部により、複数の前記加入者側装置との間で第１リンクを確立し、自装置がスタンバイ状態にある場合、前記局側送信部により、複数の前記加入者側装置との間で第２リンクを確立し、アクティブ状態に他の局側装置が故障した場合に、スタンバイ状態にある自装置への前記切り替え指示を前記第２リンクにより複数の前記加入者側装置に送信する局側制御部と
を有する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項２】
請求項１に記載の通信システムにおいて、
前記加入者側装置は、前記第１リンクによりアクティブ状態にある前記局側装置の故障を検出する故障検出部を更に有する
ことを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記局側装置は、ＰＯＮシステムのＯＬＴであり、
前記加入者側装置は、ＰＯＮシステムのＯＮＵであり、
前記第１リンクは、ＰＯＮシステムのＭＰＣＰにより、アクティブ状態の前記局側装置と前記加入者側装置との間で確立され、１ＧＥ−ＰＯＮまたは１０ＧＥ−ＰＯＮに基づく通信を行い、
前記第２リンクは、ＰＯＮシステムの拡張ＭＰＣＰにより、スタンバイ状態の前記局側装置と前記加入者側装置との間で確立され、前記局側送信部から前記加入者側受信部への下り方向の通信を行う
ことを特徴とする通信システム。
【請求項４】
アクティブ状態とスタンバイ状態とに冗長化された複数の局側装置と通信する加入者側装置において、
前記局側装置との間で光信号を送受信する加入者側送受信部と、
前記局側装置から前記加入者側送受信部とは異なる波長の光信号を受信する加入者側受信部と、
前記加入者側送受信部により、アクティブ状態にある前記局側装置との間で第１リンクを確立し、前記加入者側受信部により、スタンバイ状態にある前記局側装置との間で第２リンクを確立し、前記加入者側受信部がスタンバイ状態にある前記局側装置への切り替え指示を受信した場合に、前記加入者側送受信部により、スタンバイ状態にある前記局側装置との間で光信号の送受信を開始する加入者側制御部と
を有することを特徴とする加入者側装置。
【請求項５】
請求項４に記載の加入者側装置において、
前記第１リンクによりアクティブ状態にある前記局側装置の故障を検出する故障検出部を更に有する
ことを特徴とする加入者側装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載の加入者側装置において、
前記局側装置は、ＰＯＮシステムのＯＬＴであり、
前記加入者側装置は、ＰＯＮシステムのＯＮＵであり、
前記第１リンクは、ＰＯＮシステムのＭＰＣＰにより、アクティブ状態の前記局側装置との間で確立され、１ＧＥ−ＰＯＮまたは１０ＧＥ−ＰＯＮに基づく通信を行い、
前記第２リンクは、ＰＯＮシステムの拡張ＭＰＣＰにより、スタンバイ状態の前記局側装置との間で確立され、前記局側装置から前記加入者側受信部への下り方向の通信を行う
ことを特徴とする加入者側装置。
【請求項７】
複数の加入者側装置と通信する局側装置において、
前記加入者側装置との間で光信号を送受信する局側送受信部と、
前記加入者側装置に前記局側送受信部とは異なる波長の光信号を送信する局側送信部と、
自装置がアクティブ状態にある場合、前記局側送受信部により、複数の前記加入者側装置との間で第１リンクを確立し、自装置がスタンバイ状態にある場合、前記局側送信部により、複数の前記加入者側装置との間で第２リンクを確立し、アクティブ状態にある他の局側装置が故障した場合に、スタンバイ状態にある自装置への切り替え指示を前記第２リンクにより複数の前記加入者側装置に送信する局側制御部と
を有する
ことを特徴とする局側装置。
【請求項８】
請求項７に記載の局側装置において、
前記局側装置は、ＰＯＮシステムのＯＬＴであり、
前記加入者側装置は、ＰＯＮシステムのＯＮＵであり、
前記第１リンクは、ＰＯＮシステムのＭＰＣＰにより、アクティブ状態の前記局側装置と前記加入者側装置との間で確立され、１ＧＥ−ＰＯＮまたは１０ＧＥ−ＰＯＮに基づく通信を行い、
前記第２リンクは、ＰＯＮシステムの拡張ＭＰＣＰにより、スタンバイ状態の前記局側装置と前記加入者側装置との間で確立され、前記局側送信部から前記加入者側装置への下り方向の通信を行う
ことを特徴とする局側装置。
【請求項９】
複数の加入者側装置と、アクティブ状態とスタンバイ状態とに冗長化された複数の局側装置とを有する通信システムにおける無瞬断切替方法であって、
前記加入者側装置は、加入者側送受信部により前記局側装置との間で光信号を送受信し、加入者側受信部により前記局側装置から前記加入者側送受信部とは異なる波長の光信号を受信し、前記加入者側受信部がスタンバイ状態にある前記局側装置への切り替え指示を受信した場合に、前記加入者側送受信部により、スタンバイ状態にある前記局側装置との間で光信号の送受信を開始し、
前記局側装置は、局側送受信部により前記加入者側装置との間で光信号を送受信し、局側送信部により前記加入者側装置に光信号を送信し、自装置がアクティブ状態にある場合、前記局側送受信部により複数の前記加入者側装置との間で第１リンクを確立し、自装置がスタンバイ状態にある場合、前記局側送信部により、複数の前記加入者側装置との間で第２リンクを確立し、アクティブ状態にある他の局側装置が故障した場合に、スタンバイ状態にある自装置への前記切り替え指示を前記第２リンクにより複数の前記加入者側装置に送信する
ことを特徴とする無瞬断切替方法。
【請求項１０】
請求項９に記載の無瞬断切替方法において、
前記加入者側装置は、前記第１リンクによりアクティブ状態にある前記局側装置の故障を検出する
ことを特徴とする無瞬断切替方法。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の無瞬断切替方法において、
前記局側装置は、ＰＯＮシステムのＯＬＴであり、
前記加入者側装置は、ＰＯＮシステムのＯＮＵであり、
前記第１リンクは、ＰＯＮシステムのＭＰＣＰにより、アクティブ状態の前記局側装置と前記加入者側装置との間で確立され、１ＧＥ−ＰＯＮまたは１０ＧＥ−ＰＯＮに基づく通信を行い、
前記第２リンクは、ＰＯＮシステムの拡張ＭＰＣＰにより、スタンバイ状態の前記局側装置と前記加入者側装置との間で確立され、前記局側装置から前記加入者側装置への下り方向の通信を行う
ことを特徴とする無瞬断切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、加入者側装置、局側装置および無瞬断切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバーを用いたアクセス系の通信システムとしてＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが知られている。ＰＯＮシステムは、局側装置のＯＬＴ（Optical Line Terminal）と加入者側装置のＯＮＵ（Optical Network Unit）との間を１対ｍ（ｍは正の整数）で接続するダブルスター方式の通信システムである。ここで、Ethernet（登録商標）に対応するＰＯＮシステムは、ＥＰＯＮ（Ethernet PON）システムと呼ばれているが、以降の説明では、ＥＰＯＮシステムを含めてＰＯＮシステムと称する。また、ＰＯＮシステムは、１Ｇｂｐｓの通信が可能なＧＥ(Gigabit Ethernet)−ＰＯＮ、１０Ｇｂｐｓの通信が可能な１０Ｇ(Gigabit)−ＥＰＯＮ(Ethernet PON)が知られている。
【０００３】
このようなＰＯＮシステムは、複数のＯＮＵが１つのＯＬＴに収容されているため、ＯＬＴが故障した場合、多くのＯＮＵの通信に影響を与えるという問題がある。そこで、ＯＬＴを冗長化して、故障時に予備のＯＬＴに切り替えたり、ＧＥ−ＰＯＮまたは１０Ｇ−ＥＰＯＮを互いに冗長経路として用いる技術が考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−０９７２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、ＯＬＴを切り替える場合、新たにリンクを確立するため、一時的に通信が切断されるという問題がある。また、ＧＥ−ＰＯＮまたは１０Ｇ−ＥＰＯＮを互いに冗長経路として用いる場合、いずれかの経路を利用しているＯＮＵの通信に影響を与えるという問題がある。
【０００６】
本件開示の通信システム、加入者側装置、局側装置および無瞬断切替方法は、冗長化された局側装置を無瞬断で切り替える技術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】
【０００７】
一つの観点によれば、複数の加入者側装置と、アクティブ状態とスタンバイ状態とに冗長化された複数の局側装置とを有する通信システムにおいて、加入者側装置は、局側装置との間で光信号を送受信する加入者側送受信部と、局側装置から加入者側送受信部とは異なる波長の光信号を受信する加入者側受信部と、加入者側受信部がスタンバイ状態にある局側装置への切り替え指示を受信した場合に、加入者側送受信部により、スタンバイ状態にある局側装置との間で光信号の送受信を開始する加入者側制御部とを有し、局側装置は、加入者側送受信部との間で光信号を送受信する局側送受信部と、加入者側受信部に局側送受信部とは異なる波長の光信号を送信する局側送信部と、自装置がアクティブ状態にある場合、局側送受信部により、複数の加入者側装置との間で第１リンクを確立し、自装置がスタンバイ状態にある場合、局側送信部により、複数の加入者側装置との間で第２リンクを確立し、アクティブ状態にある他の局側装置が故障した場合に、スタンバイ状態にある自装置への切り替え指示を第２リンクにより複数の加入者側装置に送信する局側制御部とを有することを特徴とする。
【０００８】
一つの観点によれば、アクティブ状態とスタンバイ状態とに冗長化された複数の局側装置と通信する加入者側装置において、局側装置との間で光信号を送受信する加入者側送受信部と、局側装置から加入者側送受信部とは異なる波長の光信号を受信する加入者側受信部と、加入者側送受信部により、アクティブ状態にある局側装置との間で第１リンクを確立し、加入者側受信部により、スタンバイ状態にある局側装置との間で第２リンクを確立し、加入者側受信部がスタンバイ状態にある局側装置への切り替え指示を受信した場合に、加入者側送受信部により、スタンバイ状態にある局側装置との間で光信号の送受信を開始する加入者側制御部とを有することを特徴とする。
【０００９】
一つの観点によれば、複数の加入者側装置と通信する局側装置において、加入者側装置との間で光信号を送受信する局側送受信部と、加入者側装置に局側送受信部とは異なる波長の光信号を送信する局側送信部と、自装置がアクティブ状態にある場合、局側送受信部により、複数の加入者側装置との間で第１リンクを確立し、自装置がスタンバイ状態にある場合、局側送信部により、複数の加入者側装置との間で第２リンクを確立し、アクティブ状態にある他の局側装置が故障した場合に、スタンバイ状態にある自装置への切り替え指示を第２リンクにより複数の加入者側装置に送信する局側制御部とを有することを特徴とする。
【００１０】
一つの観点によれば、複数の加入者側装置と、アクティブ状態とスタンバイ状態とに冗長化された複数の局側装置とを有する通信システムにおける無瞬断切替方法であって、加入者側装置は、加入者側送受信部により局側装置との間で光信号を送受信し、加入者側受信部により局側装置から加入者側送受信部とは異なる波長の光信号を受信し、加入者側受信部がスタンバイ状態にある局側装置への切り替え指示を受信した場合に、加入者側送受信部により、スタンバイ状態にある局側装置との間で光信号の送受信を開始し、局側装置は、局側送受信部により加入者側装置との間で光信号を送受信し、局側送信部により加入者側装置に光信号を送信し、自装置がアクティブ状態にある場合、局側送受信部により複数の加入者側装置との間で第１リンクを確立し、自装置がスタンバイ状態にある場合、局側送信部により、複数の加入者側装置との間で第２リンクを確立し、アクティブ状態にある他の局側装置が故障した場合に、スタンバイ状態にある自装置への切り替え指示を第２リンクにより複数の加入者側装置に送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本件開示の通信システム、加入者側装置、局側装置および無瞬断切替方法は、冗長化された局側装置を無瞬断で切り替えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＰＯＮシステムの一例を示す図である。
【図２】ＰＯＮシステムで送受信されるフレームの一例を示す図である。
【図３】ＯＬＴが故障した場合の一例を示す図である。
【図４】ＯＬＴの一例を示す図である。
【図５】上下方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮで通信を行うＯＮＵの一例を示す図である。
【図６】上下方向がＧＥ−ＰＯＮで通信を行うＯＮＵの一例を示す図である。
【図７】上り方向がＧＥ−ＰＯＮ、下り方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮで通信を行うＯＮＵの一例を示す図である。
【図８】アクティブ状態のＯＬＴからスタンバイ状態のＯＬＴへの切り替え処理の一例を示す図である。
【図９】ＯＬＴの故障検出を行うＯＮＵの一例を示す図である。
【図１０】アクティブ状態のＯＬＴからスタンバイ状態のＯＬＴへの切り替え処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を用いて実施形態を説明する。
【００１４】
図１は、ＰＯＮシステム１００の一例を示す。図１において、ＰＯＮシステム１００は、ＯＬＴ１０１ａと、ＯＬＴ１０１ｂと、光カプラ１０２と、ＯＮＵ１０３ａと、ＯＮＵ１０３ｂと、ＯＮＵ１０３ｃとを有する通信システムである。また、ＯＬＴ１０１ａおよびＯＬＴ１０１ｂは、上位側のＳＷ（SWitch）１０４で集約され、上位網に接続される。ここで、ＯＬＴ１０１ａおよびＯＬＴ１０１ｂは、同一又は同様の機能を有し、アクティブ状態(Active)またはスタンバイ状態(Standby)として動作する。尚、ＯＬＴ１０１ａまたはＯＬＴ１０１ｂは、アクティブ状態にある時、ＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃとの間でリンクを確立して主信号（データフレーム）を送受信する。また、スタンバイ状態にある時、ＯＬＴ１０１ａまたはＯＬＴ１０１ｂは、ＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃとの間で予備のリンクを確立する。尚、予備のリンクの確立方法については、後で詳しく説明する。
【００１５】
ここで、以降の説明において、ＯＬＴ１０１ａおよびＯＬＴ１０１ｂに共通の内容を説明する場合は、符号末尾のアルファベットを省略してＯＬＴ１０１と表記する。同様に、ＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃに共通の内容を説明する場合は、符号末尾のアルファベットを省略してＯＮＵ１０３と表記する。
【００１６】
尚、図１において、ＯＬＴ１０１ａとＯＬＴ１０１ｂとは、独立したＯＬＴ装置であってもよいし、点線で示したように、ＯＬＴ１０１ａとＯＬＴ１０１ｂとが同じラックに格納されている集線型ＯＬＴ装置１５０であってもよい。そして、集線型ＯＬＴ装置１５０の場合、集線型ＯＬＴ装置１５０の同じラックに格納されている制御盤１５１がＯＬＴ１０１ａおよびＯＬＴ１０１ｂの監視や制御を行う。そして、制御盤１５１は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１が故障した時に、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１への切り替えを行う。また、ＯＬＴ１０１ａとＯＬＴ１０１ｂとが独立したＯＬＴ装置である場合、専用の監視制御網を介して接続される監視制御装置（制御盤１５１に相当）がＯＬＴ１０１ａおよびＯＬＴ１０１ｂの監視や制御を行う。
【００１７】
図１の例において、ＯＬＴ１０１ａは、アクティブ状態にあるＯＬＴ１０１として動作する。尚、ＯＬＴ１０１ａは、アクティブ状態にある場合、ＯＮＵ１０３との間で１ＧｂｐｓのＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇｂｐｓの１０Ｇ−ＥＰＯＮの通信を行う。また、ＯＬＴ１０１ａがスタンバイ状態のＯＬＴ１０１として動作する場合、ＯＬＴ１０１ａは、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮとは異なる波長の光信号をＯＮＵ１０３に送信する。ここで、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮは、ＯＮＵ１０３との間で送受信される上り方向の光信号と下り方向の光信号とを用いる。そして、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮの各光信号は、上り方向に共通の波長が使用され、下り方向に異なる波長が使用される。さらに、上り方向の光信号および下り方向の光信号も異なる波長が使用される。従って、ＯＬＴ１０１ａとＯＮＵ１０３とは、異なる３つの波長の光信号で通信される。例えば、波長λ１が１０Ｇ−ＥＰＯＮの下り信号、波長λ２が１０Ｇ−ＥＰＯＮおよびＧＥ−ＰＯＮの上り信号、波長λ３がＧＥ−ＰＯＮの下り信号のように、３つの波長が使用される。図１の例では、ＯＬＴ１０１ａは、アクティブ状態にあるので、１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り信号と下り信号、ＧＥ−ＰＯＮの上り信号と下り信号とをそれぞれ送受信する。尚、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、１ＧのＧＥ−ＰＯＮと１０Ｇの１０Ｇ−ＥＰＯＮとの両方の規格に対応しているが、いずれか一方の規格に対応してもよい。いずれの場合であっても、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、通信に使用するＧＥ−ＰＯＮまたは１０Ｇ−ＥＰＯＮとは異なる波長の光信号により予備のリンクを確立する。
【００１８】
一方、図１の例では、ＯＬＴ１０１ｂは、ＯＬＴ１０１ａと同一又は同様の機能を有するが、スタンバイ状態にあるＯＬＴとして動作する。ＯＬＴ１０１ｂは、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮとは異なる波長の予備の光信号をＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃに送信する。尚、予備の光信号は、ＯＬＴ１０１ｂからＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃへの下り方向の信号である。ここで、ＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃがＯＬＴ１０１ａに送信するＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り信号は、光カプラ１０２で分岐され、ＯＬＴ１０１ｂでも受信できる。
【００１９】
光カプラ１０２は、複数の波長の光信号を分岐または合成し、ＯＬＴ１０１と、ＯＮＵ１０３との間を接続する。
【００２０】
ＯＮＵ１０３ａは、１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り方向と下り方向との通信機能を有し、ＯＬＴ１０１ａとの間でリンクを確立して、１０Ｇｂｐｓ（正確には10.3125Gbpsであるが、説明では１０Ｇ又は１０Ｇｂｐｓと称す）の光信号の送受信を行う。また、ＯＮＵ１０３ａは、ＯＬＴ１０１ｂが送信する下り方向の予備の光信号を受信する機能を有し、予備のリンクを確立する。尚、ＯＬＴ１０１ａが送信するＧＥ−ＰＯＮの光信号は、光カプラ１０２を介して、ＯＮＵ１０３ａにも届くが、ＯＮＵ１０３ａは、ＧＥ−ＰＯＮの通信機能を有さないので、ＧＥ−ＰＯＮの光信号は無視される。
【００２１】
ＯＮＵ１０３ｂは、ＧＥ−ＰＯＮの上り方向と下り方向との通信機能を有し、ＯＬＴ１０１ａとの間でリンクを確立して、１Ｇｂｐｓ（正確には1.25Gbpsであるが、説明では１Ｇ又は１Ｇｂｐｓと称す）の光信号の送受信を行う。また、ＯＮＵ１０３ｂは、ＯＬＴ１０１ｂが送信する下り方向の予備の光信号を受信する機能を有し、予備のリンクを確立する。尚、ＯＬＴ１０１ａが送信する１０Ｇ−ＥＰＯＮの光信号は、光カプラ１０２を介して、ＯＮＵ１０３ｂにも届くが、ＯＮＵ１０３ｂは、１０Ｇ−ＥＰＯＮの通信機能を有さないので、１０Ｇ−ＥＰＯＮの光信号は無視される。
【００２２】
ＯＮＵ１０３ｃは、ＧＥ−ＰＯＮの上り方向と１０Ｇ−ＥＰＯＮの下り方向との通信機能を有し、ＯＬＴ１０１ａとの間でリンクを確立する。そして、ＯＮＵ１０３ｃは、ＯＬＴ１０１ａにＧＥ−ＰＯＮの上り方向の光信号(１Ｇ)の送信を行い、ＯＬＴ１０１ａから送信される１０Ｇ−ＥＰＯＮの下り方向の光信号(１０Ｇ)の受信を行う。また、ＯＮＵ１０３ｃは、ＯＬＴ１０１ｂが送信する下り方向の予備の光信号を受信する機能を有し、予備のリンクを確立する。尚、ＯＬＴ１０１ａが送信するＧＥ−ＰＯＮの光信号は、光カプラ１０２を介して、ＯＮＵ１０３ｃにも届くが、ＯＮＵ１０３ｂは、ＧＥ−ＰＯＮの受信機能を有さないので、ＧＥ−ＰＯＮの光信号は無視される。
【００２３】
ＳＷ１０４は、ＯＬＴ１０１ａがアクティブ状態にある場合、ＯＬＴ１０１ａが上位網側に送信するデータを受信して上位網側に送信する。逆に、ＳＷ１０４は、上位網側から受信するデータをＯＬＴ１０１ａに送信する。同様に、ＯＬＴ１０１ｂがアクティブ状態にある場合、ＯＬＴ１０１ｂが上位網側に送信するデータを受信して上位網側に送信する。逆に、上位網側から受信するデータをＯＬＴ１０１ｂに送信する。
【００２４】
このように、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが運用系のルートとして稼動し、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂが予備系のルートとしてリンクが確立されている。そして、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが故障した場合、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、予備のリンクを確立済なので、直ぐにアクティブ状態のＯＬＴ１０１として各ＯＮＵ１０３と通信を開始することができる。これにより、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、各ＯＮＵ１０３の通信を切断することなく、無瞬断で通信を継続することができる。
【００２５】
図２は、ＰＯＮシステム１００で送受信されるフレームの一例を示す。尚、図２において、図１と同符号のブロックは、図１のブロックと同一又は同様の機能を有する。また、波長λ１は下り方向の１０Ｇの光信号、波長λ２は上り方向の１０Ｇの光信号にそれぞれ用いられ、１０Ｇ−ＥＰＯＮ規格に対応する。波長λ３は下り方向の１Ｇの光信号、波長λ２は上り方向の１Ｇの光信号にそれぞれ用いられ、ＧＥ−ＰＯＮ規格に対応する。ここで、波長λ２の上り方向の光信号は、ＧＥ−ＰＯＮと１０Ｇ−ＥＰＯＮとで共通に用いられる。また、波長λ４は、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００で用いる下り方向の予備の光信号に用いられる。ここで、予備の光信号は、ＧＥ−ＰＯＮと同じ１Ｇｂｐｓの通信速度であってもよいし、１０Ｇ−ＥＰＯＮと同じ１０Ｇｂｐｓの通信速度であってもよい。或いは、予備の光信号は、５Ｇｂｐｓなど他の通信速度の光信号であってもよい。
【００２６】
図２において、ＳＷ１０４は、上位網から受信するフレームａ、フレームｂ、フレームｃおよびフレームｅをアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａに転送する。尚、ＳＷ１０４は、アクティブ状態にあるＯＬＴ１０１に上位網から受信するフレームを転送する。例えば、ＯＬＴ１０１ａがアクティブ状態にある場合、ＳＷ１０４は、上位網から受信するフレームをＯＬＴ１０１ａに転送し、ＯＬＴ１０１ｂがアクティブ状態にある場合、ＳＷ１０４は、上位網から受信するフレームをＯＬＴ１０１ｂに転送する。
【００２７】
図２において、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａは、ＳＷ１０４からフレームを受信する。尚、ＯＬＴ１０１ａは、各ＯＮＵ１０３に割り当てたＬＬＩＤ(Logical Link IDentification)と、ＭＡＣ(Media Access Control)アドレスとを対応付けるテーブルを作成して、ＯＮＵ１０３を管理している。これにより、ＯＬＴ１０１ａは、ＳＷ１０４から受信するフレームの宛先のＭＡＣアドレスから転送先のＯＮＵ１０３を知ることができる。図２の例では、ＯＬＴ１０１ａは、フレームａをＯＮＵ１０３ａ、フレームｂをＯＮＵ１０３ｂ、フレームｃをＯＮＵ１０３ｃにそれぞれ送信する。ここで、ＯＮＵ１０３ａは、上下方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮなので、ＯＬＴ１０１ａは、波長λ１の１０Ｇの光信号でフレームａを送信する。また、ＯＮＵ１０３ｂは、上下方向がＧＥ−ＰＯＮなので、ＯＬＴ１０１ａは、波長λ３の１Ｇの光信号でフレームｂを送信する。さらに、ＯＮＵ１０３ｃは、下り方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮなので、ＯＬＴ１０１ａは、波長λ１の１０Ｇの光信号でフレームｃを送信する。尚、ＯＬＴ１０１ａは、同じ波長λ１の１０Ｇの光信号であるフレームａとフレームｃとを時分割多重して送信する。同様に、フレームｅが１Ｇの光信号である場合、ＯＬＴ１０１ａは、フレームｂとフレームｅとを時分割多重して波長λ３の光信号で送信する。
【００２８】
このようにして、ＯＬＴ１０１ａは、フレームａおよびフレームｃを波長λ１の１０Ｇの光信号で送信し、フレームｂおよびフレームｅを波長λ３の１Ｇの光信号で送信する。尚、波長λ１の１０Ｇの光信号および波長λ３の１Ｇの光信号は、光カプラ１０２を介して、全てのＯＮＵ１０３まで届くが、各ＯＮＵ１０３は、自装置宛のフレームを受信して、他のフレームは廃棄する。そして、ＯＮＵ１０３ａは、ＯＬＴ１０１ａから受信するフレームａをユーザー端末１０５ａに送信する。同様に、ＯＮＵ１０３ｂは、ＯＬＴ１０１ａから受信するフレームｂをユーザー端末１０５ｂに、ＯＮＵ１０３ｃは、ＯＬＴ１０１ａから受信するフレームｃをユーザー端末１０５ｃにそれぞれ送信する。
【００２９】
一方、ユーザー端末１０５ａから送信されるフレームＡは、ＯＮＵ１０３ａから波長λ２の１０Ｇの光信号により、ＯＬＴ１０１ａに送信される。また、ユーザー端末１０５ｂから送信されるフレームＢは、同じ波長λ２を使用するＯＮＵ１０３ｂから１Ｇの光信号により、ＯＬＴ１０１ａに送信される。同様に、ユーザー端末１０５ｃから送信されるフレームＣは、同じ波長λ２を使用するＯＮＵ１０３ｃから１Ｇの光信号により、ＯＬＴ１０１ａに送信される。ここで、ＯＮＵ１０３からＯＬＴ１０１への上り方向の光信号は、時分割多重アクセス方式が用いられる。ＰＯＮシステム１００では、ＤＢＡ(Dynamic Bandwidth Allocation)により、ＯＬＴ１０１が指定した通信帯域（送信時刻、送信時間など）でフレームを送信する。例えば、同じ波長λ２の上り方向の光信号を送信するＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃは、ＤＢＡによりＯＬＴ１０１ａから割り当てられた通信帯域でフレームＡ、フレームＢおよびフレームＣを送信する。これにより、光カプラ１０２からＯＬＴ１０１ａまでの期間で、フレームＡ、フレームＢおよびフレームＣが衝突することを防止し、フレームＡ、フレームＢおよびフレームＣは、波長λ２の光信号で時分割多重されてＯＬＴ１０１ａに送信される。同様に、同じ波長λ２を使用するフレームＤの１０Ｇの光信号が他のＯＮＵ１０３から送信される場合、フレームＡ、フレームＢ、フレームＣおよびフレームＤは、波長λ２の光信号で時分割多重されてＯＬＴ１０１ａに送信される。
【００３０】
このようにして、ＯＬＴ１０１ａは、波長λ１の下り方向の１０Ｇの光信号、波長λ２の上り方向の１Ｇの光信号および１０Ｇの光信号、波長λ３の下り方向の１Ｇの光信号とによるフレームの送受信を行うことができる。
【００３１】
また、図２において、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、波長λ４の予備の下り方向の光信号を各ＯＮＵ１０３に送信する。波長λ４の予備の下り方向の光信号は、光カプラ１０２を介して、ＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃで受信される。尚、波長λ４は、波長λ１、波長λ２および波長λ３とは異なる波長なので、他の通信に影響を与えたり、他の通信から影響を受けることはない。ここで、ＯＬＴ１０１ｂは、各ＯＮＵ１０３から送信される波長λ２の光信号をモニタできるので、各ＯＮＵ１０３のＭＡＣアドレスやＬＬＩＤを知ることができ、波長λ４の予備の光信号により、予備のリンクを確立しておくことができる。尚、予備のリンクの確立方法については、後で詳しく説明する。
【００３２】
このようにして、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが故障した場合に、直ぐに、稼動することができるので、ＯＮＵ１０３は上位網との通信が切断されることなく、無瞬断で通信を継続できる。尚、ＯＬＴ１０１ａの故障を検出する方法については、後述する。ここで、ＰＯＮシステム１００で送受信される光信号は、例えば次のような波長帯域が用いられる。
O-band(Original)            ：1260-1360(nm)
E-band(Extended)            ：1360-1460(nm)
S-band(Short wavelength)    ：1460-1530(nm)
C-band(Conventional)        ：1530-1565(nm)
L-band(Long wavelength)     ：1565-1625(nm)
U-band(Ultralong wavelength)：1625-1675(nm)
尚、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００において、図２で説明した波長λ１、λ２、λ３およびλ４は、上記のいずれかの帯域を使用する。例えば、波長λ１の１０Ｇの下り方向の光信号が1577nm、波長λ３の１Ｇの下り方向の光信号が1490nm、波長λ４の予備の下り方向の光信号が1550nmのように波長多重される。1550nmの光信号は、映像配信用などに使用されることが多いが、映像配信に使用されている場合は、他の波長の光信号を予備の光信号に使用する。
【００３３】
図３は、ＯＬＴ１０１ａが故障した場合の一例を示す。尚、図３において、図１と同符号のブロックは、図１と同一又は同様の機能を有する。図３において、ＯＬＴ１０１ａは、故障により、波長λ１の１０Ｇの光信号および波長λ３の１Ｇの光信号の少なくとも一方の光信号を送信することが困難になる。そこで、ＯＬＴ１０１ｂは、後述する方法でＯＬＴ１０１ａの故障通知を受けて、ＯＬＴ１０１ａの代わりに各ＯＮＵ１０３との通信を行う。
【００３４】
図３において、アクティブ状態になったＯＬＴ１０１ｂは、予備のリンクに対応する各ＯＮＵ１０３のＬＬＩＤとＭＡＣアドレスとを対応付けるテーブルをスタンバイ状態の時に作成して、管理している。これにより、ＯＬＴ１０１ｂは、図２のＯＬＴ１０１ａの代わりに、ＳＷ１０４から受信するフレームａをＯＮＵ１０３ａ、フレームｂをＯＮＵ１０３ｂ、フレームｃをＯＮＵ１０３ｃにそれぞれ送信することができる。尚、ＯＬＴ１０１ｂは、同じ波長λ１の１０Ｇの光信号であるフレームａとフレームｃとを時分割多重して送信する。同様に、フレームｅが１Ｇの光信号である場合、ＯＬＴ１０１ｂは、フレームｂとフレームｅとを時分割多重して波長λ３の光信号で送信する。
【００３５】
一方、ＯＬＴ１０１ｂは、ＯＬＴ１０１ａと同様に、ＯＮＵ１０３ａから送信されるフレームＡ、ＯＮＵ１０３ｂから送信されるフレームＢ、ＯＮＵ１０３ｃから送信されるフレームＣおよび他のＯＮＵ１０３から送信されるフレームＤをＳＷ１０４に送信する。
【００３６】
このようにして、ＯＬＴ１０１ｂは、ＯＬＴ１０１ａの代わりに、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮによるＯＮＵ１０３との通信を行うことができる。例えばＯＬＴ１０１ｂは、波長λ１の下り方向の１０Ｇの光信号、波長λ２の上り方向の１Ｇの光信号および１０Ｇの光信号、波長λ３の下り方向の１Ｇの光信号によるそれぞれのフレームの送受信を行う。
［ＯＬＴ１０１］
図４は、ＯＬＴ１０１の一例を示す。尚、図４に示したＯＬＴ１０１は、図１に示したＯＬＴ１０１ａおよびＯＬＴ１０１ｂに共通である。
【００３７】
図４において、ＯＬＴ１０１は、上位網通信部２０１と、ＰＯＮ通信部２０２と、ＷＤＭ＿ＩＦ(Wavelength Division Multiplexing_InterFace)２０３とを有する。
【００３８】
上位網通信部２０１は、上位側のＳＷ１０４と通信するためのインターフェースである。上位網通信部２０１は、上位網側に送信するフレームをＳＷ１０４に送信し、上位網側から受信するフレームをＳＷ１０４を介して受信する。
【００３９】
ＰＯＮ通信部２０２は、ＩＥＥＥ(The Institute of Electrical and Electronics Engineers)８０２．３のＰＯＮ規格に準拠した通信を行う。
【００４０】
ＷＤＭ＿ＩＦ２０３は、ＰＯＮ通信部２０２が出力する異なる波長の光信号を波長多重してＯＮＵ１０３側に送信し、ＯＮＵ１０３側から受信する波長多重された光信号を分離して、ＰＯＮ通信部２０２に出力する。例えば、ＷＤＭ＿ＩＦ２０３は、図２で説明した波長λ１、波長λ２、波長λ３および波長λ４の４種類の異なる波長の光信号を多重または分離する。
【００４１】
ここで、ＰＯＮ通信部２０２は、ＰＯＮ制御部２５１と、１Ｇ送受信部２５２と、１０Ｇ送受信部２５３と、予備送信部２５４とを有する。
【００４２】
ＰＯＮ制御部２５１は、ＭＰＣＰ(Multi Point Control Protocol)により、ＯＮＵがフレームを送信する帯域を割り当てる処理を行う。例えば、ＯＮＵ１０３は、ＲＥＰＯＲＴフレームにより送信待ちのデータ量をＯＬＴ１０１に通知する。そして、ＯＬＴ１０１は、ＧＡＴＥフレームによりＯＮＵ１０３がフレームを送信する開始時刻や送信している期間などを指示する。このようにして、各ＯＮＵ１０３は、他のＯＮＵ１０３と衝突することなくフレームをＯＬＴ１０１に送信することができる。また、ＰＯＮ制御部２５１は、予備のリンクを確立する処理を行う。
【００４３】
さらに、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１のＰＯＮ制御部２５１は、アクティブ状態にあるＯＬＴ１０１の故障時に、ＯＮＵ１０３に対してスタンバイ状態にあるＯＬＴ１０１への切替指示を予備の光信号により送信する。
【００４４】
１Ｇ送受信部２５２は、１ＧｂｐｓのＧＥ−ＰＯＮ規格に基づいた光信号をＧＥ−ＰＯＮの通信機能を有するＯＮＵ１０３との間で送受信する。図１の例では、１Ｇ送受信部２５２は、ＯＮＵ１０３ｂとの間で１Ｇの光信号を送受信し、ＯＮＵ１０３ｃから１Ｇの光信号を受信する。
【００４５】
１０Ｇ送受信部２５３は、１０Ｇｂｐｓの１０Ｇ−ＥＰＯＮ規格に基づいた光信号を送受信する。図１の例では、１０Ｇ送受信部２５３は、ＯＮＵ１０３ａとの間で１０Ｇの光信号を送受信し、ＯＮＵ１０３ｃへ１０Ｇの下り方向の光信号を送信する。
【００４６】
予備送信部２５４は、ＧＥ−ＰＯＮまたは１０Ｇ−ＥＰＯＮとは異なる波長の光信号により、ＯＮＵ１０３に下り方向のフレームを送信する。例えば、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１の予備送信部２５４は、各ＯＮＵ１０３との間で予備のリンクを確立する。また、予備送信部２５４は、ＰＯＮ制御部２５１からの指令により、アクティブ状態のＯＬＴ１０１からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂへの切替指示を予備の光信号で各ＯＮＵ１０３に送信する。
【００４７】
このようにして、ＯＬＴ１０１は、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応する光信号を送受信することができる。また、ＯＬＴ１０１は、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮとは異なる波長の下り方向の光信号をＯＮＵ１０３に送信することができ、予備のリンクを確立しておくことができる。これにより、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１に故障が発生した場合に、直ぐに、アクティブ状態のＯＬＴ１０１の代わりにＯＮＵ１０３と通信を行うことができ、無瞬断での切り替えを実現できる。
［予備のリンク確立方法］
ここで、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮとは異なる波長の予備の光信号を用いて、予備のリンクを確立する方法について説明する。
【００４８】
図１および図２で説明したように、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが確立するリンクと並行して、予備の光信号により、各ＯＮＵ１０３にＬＬＩＤを割り当てて予備のリンクを確立する。
【００４９】
尚、予備の光信号は、下り方向の信号なので、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、各ＯＮＵ１０３から予備の光信号により制御情報を受け取ることが難しい。しかし、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａに送信するＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り信号は、光カプラ１０２で分岐されてスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂにも届く。このため、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、各ＯＮＵ１０３がアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａに送信するＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮの上り信号を受信してモニタすることができる。
【００５０】
これにより、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、ＯＮＵ１０３のＭＡＣアドレスなどの情報を取得することができる。そして、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、各ＯＮＵ１０３に予備リンクのＬＬＩＤを割り当て、割り当てたＬＬＩＤとＭＡＣアドレスとの対応を示すテーブルを作成してＯＮＵ１０３を管理する。そして、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、各ＯＮＵ１０３に割り当てた予備リンクのＬＬＩＤを予備の下り方向の光信号により、各ＯＮＵ１０３に通知する。
【００５１】
このようにして、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、予備のリンクを確立することができる。尚、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、予備リンクのＬＬＩＤを新たに作成せずに、各ＯＮＵ１０３がアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａに送信するフレームのＬＬＩＤをモニタして、同じＬＬＩＤを予備リンクで用いてもよい。
【００５２】
また、予備のリンクを確立する他の方法として、拡張ＭＰＣＰを利用してもよい。拡張ＭＰＣＰは、フレームの特定部分に制御情報などを含めて送信することができるプロトコルである。例えば、ＯＮＵ１０３がＯＬＴ１０１に対して制御フレーム（登録を要求するフレームや通信帯域を要求するフレーム）を送信する代わりに、ＧＥ−ＰＯＮや１０Ｇ−ＥＰＯＮの上りフレームの特定部分に制御情報を含めることができる。拡張ＭＰＣＰにより、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、各ＯＮＵ１０３から制御情報を受け取ることができ、予備の下り方向の光信号と組み合わせて、各ＯＮＵ１０３と通信することができる。そして、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、各ＯＮＵ１０３に割り当てた予備リンクのＬＬＩＤを予備の下り方向の光信号により、各ＯＮＵ１０３に通知する。
【００５３】
このようにして、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、予備のリンクを確立することができる。尚、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、拡張ＭＰＣＰではなく、他の通信手順を用いてもよい。
【００５４】
いずれの方法であっても、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが通信中においても、予備の下り方向の光信号により、予備のリンクを確立して維持しておくことができる。そして、アクティブ状態にあるＯＬＴ１０１ａが故障した場合、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、直ぐに、ＯＬＴ１０１ｂのＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮにより、各ＯＮＵ１０３と通信を開始することができる。これにより、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、通信が切断されることを防止し、アクティブ状態のＯＬＴ１０１が故障した時に、無瞬断でスタンバイ状態のＯＬＴ１０１に切り替えることができる。
［ＯＮＵ１０３］
図５は、上下方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮで通信を行うＯＮＵ１０３ａの一例を示す。ＯＮＵ１０３ａは、ユーザーＩＦ３０１と、ＰＯＮ通信部３０２ａと、ＷＤＭ＿ＩＦ３０３とを有する。
【００５５】
ユーザーＩＦ３０１は、図２に示したユーザー端末１０５ａと通信を行うためのインターフェースである。
【００５６】
ＰＯＮ通信部３０２ａは、ＰＯＮ制御部３５１ａと、１０Ｇ送受信部３５２と、予備受信部３５３とを有する。
【００５７】
ＰＯＮ制御部３５１ａは、１０Ｇ送受信部３５２の１０Ｇ−ＥＰＯＮにより、ＯＬＴ１０１に登録を要求してＬＬＩＤの通知を受けてリンクを確立したり、ＯＬＴ１０１にフレームを送信する帯域を要求して割り当てを受ける処理を行う。また、ＰＯＮ制御部３５１ａは、先に説明したように、予備受信部３５３の予備の光信号により、ＯＬＴ１０１との間で予備のリンクを確立する処理を行う。さらに、ＰＯＮ制御部３５１ａは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１の故障を検出してスタンバイ状態のＯＬＴ１０１に通知する処理を行う。また、ＰＯＮ制御部３５１ａは、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１から予備の光信号により切替指示を受信した場合、アクティブ状態のＯＬＴ１０１からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１へ切り替える処理を行う。
【００５８】
このようにして、ＯＮＵ１０３ａは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１との間で１０Ｇ−ＥＰＯＮによるリンクを確立して１０Ｇの光信号による通信を行うことができる。また、ＯＮＵ１０３ａは、１０Ｇの光信号による通信と並行して、予備の光信号により、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１との間で予備のリンクを確立しておくことができる。
【００５９】
図６は、上下方向がＧＥ−ＰＯＮで通信を行うＯＮＵ１０３ｂの一例を示す。ＯＮＵ１０３ｂのユーザーＩＦ３０１およびＷＤＭ＿ＩＦ３０３は、図５で説明したＯＮＵ１０３ａと同一又は同様の機能を有する。ＯＮＵ１０３ｂがＯＮＵ１０３ａと異なるのは、ＰＯＮ通信部３０２ｂである。
【００６０】
ＰＯＮ通信部３０２ｂは、ＰＯＮ制御部３５１ｂと、１Ｇ送受信部３５４と、予備受信部３５３とを有する。尚、予備受信部３５３は、図５で説明したＯＮＵ１０３ａと同一又は同様の機能を有する。
【００６１】
ＰＯＮ制御部３５１ｂは、１Ｇ送受信部３５４のＧＥ−ＰＯＮにより、ＯＬＴ１０１に登録を要求してＬＬＩＤの通知を受けてリンクを確立したり、ＯＬＴ１０１にフレームを送信する帯域を要求して割り当てを受ける処理を行う。また、ＰＯＮ制御部３５１ｂは、先に説明したように、予備受信部３５３の予備の光信号により、ＯＬＴ１０１との間で予備のリンクを確立する処理を行う。さらに、ＰＯＮ制御部３５１ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１の故障を検出してスタンバイ状態のＯＬＴ１０１に通知する処理を行う。また、ＰＯＮ制御部３５１ｂは、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１から予備の光信号により切替指示を受信した場合、アクティブ状態のＯＬＴ１０１からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１へ切り替える処理を行う。
【００６２】
このようにして、ＯＮＵ１０３ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１との間でＧＥ−ＰＯＮによるリンクを確立して１Ｇの光信号による通信を行うことができる。また、ＯＮＵ１０３ｂは、１Ｇの光信号による通信と並行して、予備の光信号により、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１との間で予備のリンクを確立しておくことができる。
【００６３】
図７は、上り方向がＧＥ−ＰＯＮ、下り方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮで通信を行うＯＮＵ１０３ｃの一例を示す。ＯＮＵ１０３ｃのユーザーＩＦ３０１およびＷＤＭ＿ＩＦ３０３は、図５で説明したＯＮＵ１０３ａと同一又は同様の機能を有する。ＯＮＵ１０３ｃがＯＮＵ１０３ａと異なるのは、ＰＯＮ通信部３０２ｃである。
【００６４】
ＰＯＮ通信部３０２ｃは、ＰＯＮ制御部３５１ｃと、１Ｇ送信部３５５と、１０Ｇ受信部３５６と、予備受信部３５３とを有する。尚、予備受信部３５３は、図５で説明したＯＮＵ１０３ａと同一又は同様の機能を有する。ここで、１Ｇ送信部３５５は、先に説明した１Ｇ送受信部３５４の送信側の機能を有する。１０Ｇ受信部３５６は、先に説明した１０Ｇ送受信部３５２の受信側の機能を有する。
【００６５】
ＰＯＮ制御部３５１ｃは、１Ｇ送信部３５５のＧＥ−ＰＯＮにより、ＯＬＴ１０１に登録を要求して、１０Ｇ受信部３５６の１０Ｇ−ＥＰＯＮにより、ＬＬＩＤの通知を受けてリンクを確立する。また、ＰＯＮ制御部３５１ｃは、１Ｇ送信部３５５により、ＯＬＴ１０１にフレームを送信する帯域を要求して、１０Ｇ受信部３５６により、ＯＬＴ１０１から帯域の割り当てを受ける処理を行う。また、ＰＯＮ制御部３５１ｃは、先に説明したように、予備受信部３５３の予備の光信号により、ＯＬＴ１０１との間で予備のリンクを確立する処理を行う。さらに、ＰＯＮ制御部３５１ｃは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１の故障を検出してスタンバイ状態のＯＬＴ１０１に通知する処理を行う。また、ＰＯＮ制御部３５１ｃは、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１から予備の光信号により切替指示を受信した場合、アクティブ状態のＯＬＴ１０１からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１へ切り替える処理を行う。
【００６６】
このようにして、ＯＮＵ１０３ｃは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１との間で上り方向がＧＥ−ＰＯＮで下り方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮによるリンクを確立する。そして、ＯＮＵ１０３ｃは、１Ｇの上り方向の通信と、１０Ｇの下り方向の通信とを行うことができる。また、ＯＮＵ１０３ｃは、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮの通信と並行して、予備の光信号により、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１との間で予備のリンクを確立しておくことができる。
【００６７】
図８は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１への切り替え処理の一例を示す。尚、図８の処理は、図２に示したＰＯＮシステム１００に対応する。
【００６８】
（ステップＳ１０１）アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａは、ＯＮＵ１０３ａとの間でリンクを確立する。ＯＮＵ１０３ａは、波長λ２の上り方向の１０Ｇの光信号で登録や通信帯域を要求することができる。そして、ＯＮＵ１０３ａは、波長λ１の下り方向の１０Ｇの光信号でＬＬＩＤや通信帯域の指示を受けることができる。
【００６９】
（ステップＳ１０２）アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａは、ＯＮＵ１０３ｂとの間でリンクを確立する。ＯＮＵ１０３ｂは、波長λ２の上り方向の１Ｇの光信号で登録や通信帯域を要求することができる。そして、ＯＮＵ１０３ｂは、波長λ３の下り方向の１Ｇの光信号でＬＬＩＤや通信帯域の指示を受けることができる。
【００７０】
（ステップＳ１０３）アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａは、ＯＮＵ１０３ｃとの間でリンクを確立する。ＯＮＵ１０３ｃは、波長λ２の上り方向の１Ｇの光信号で登録や通信帯域を要求することができる。そして、ＯＮＵ１０３ｃは、波長λ１の下り方向の１０Ｇの光信号でＬＬＩＤや通信帯域の指示を受けることができる。
【００７１】
（ステップＳ１０４）スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、ＯＮＵ１０３ａとの間で予備のリンクを確立する。ＯＮＵ１０３ａは、下り方向が波長λ４の予備の光信号でＬＬＩＤや通信帯域の指示を受けることができる。尚、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１への上り方向の通信は、拡張ＭＰＣＰにより、波長λ２の上り方向の１０Ｇの光信号に含ませて行うことができる。
【００７２】
（ステップＳ１０５）スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、ＯＮＵ１０３ｂとの間で予備のリンクを確立する。ＯＮＵ１０３ｂは、下り方向が波長λ４の予備の光信号でＬＬＩＤや通信帯域の指示を受けることができる。尚、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１への上り方向の通信は、拡張ＭＰＣＰにより、波長λ２の上り方向の１Ｇの光信号に含ませて行うことができる。
【００７３】
（ステップＳ１０６）スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、ＯＮＵ１０３ｃとの間で予備のリンクを確立する。ＯＮＵ１０３ｃは、下り方向が波長λ４の予備の光信号でＬＬＩＤや通信帯域の指示を受けることができる。尚、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１への上り方向の通信は、拡張ＭＰＣＰにより、波長λ２の上り方向の１Ｇの光信号に含ませて行うことができる。
【００７４】
（ステップＳ１０７）ＯＮＵ１０３ａは、上り方向および下り方向ともに１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応し、下り方向が波長λ１の１０Ｇの光信号、上り方向が波長λ２の１０Ｇの光信号でＯＬＴ１０１ａと通信する。
【００７５】
（ステップＳ１０８）ＯＮＵ１０３ｂは、上り方向および下り方向ともにＧＥ−ＰＯＮに対応し、下り方向が波長λ３の１Ｇの光信号、上り方向が波長λ２の１Ｇの光信号でＯＬＴ１０１ａと通信する。
【００７６】
（ステップＳ１０９）ＯＮＵ１０３ｃは、上り方向がＧＥ−ＰＯＮ、下り方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮにそれぞれ対応し、下り方向が波長λ１の１０Ｇの光信号、上り方向が波長λ２の１Ｇの光信号でＯＬＴ１０１ａと通信する。
【００７７】
（ステップＳ１１０）スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａに故障が発生したことを検出する。ここで、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障を検出する方法の一例について説明する。図１で説明したように、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａとスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂとが同じラックに格納されている集線型ＯＬＴ装置１５０の場合、集線型ＯＬＴ装置１５０の制御盤１５１がＯＬＴ１０１の制御や監視を行う。そして、制御盤１５１は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１の故障を検出した場合、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１への切り替えを行う。ＯＬＴ１０１ａとＯＬＴ１０１ｂとが独立したＯＬＴ装置である場合、監視制御網を介してＯＬＴ装置を監視している監視制御装置がＯＬＴ１０１の故障を検出し、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１への切り替えを行う。或いは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａとスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂとの間を直接、専用ケーブルで接続してもよい。そして、専用ケーブルにより、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂがアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障を検出するようにしてもよい。また、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが故障した場合でも上位網側の通信が生きている場合、ＳＷ１０４を経由してスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂに故障を通知するようにしてもよい。或いは、後述のように、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障をＯＮＵ１０３側で検出して、ＯＮＵ１０３からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂに通知するようにしてもよい。
【００７８】
いずれの場合であっても、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障を検出した場合、次のステップＳ１１１からＳ１１３までの処理を実行する。
【００７９】
（ステップＳ１１１）スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、ＯＮＵ１０３ａ、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃに対して、下り方向が波長λ４の予備の光信号でスタンバイ状態のＯＬＴ１０１への切替指示を送信する。
【００８０】
（ステップＳ１１２）ＯＮＵ１０３ａは、上り方向および下り方向ともに１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応し、下り方向が波長λ１の１０Ｇの光信号、上り方向が波長λ２の１０Ｇの光信号でスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂと通信する。
【００８１】
（ステップＳ１１３）ＯＮＵ１０３ｂは、上り方向および下り方向ともにＧＥ−ＰＯＮに対応し、下り方向が波長λ３の１Ｇの光信号、上り方向が波長λ２の１Ｇの光信号でスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂと通信する。
【００８２】
（ステップＳ１１４）ＯＮＵ１０３ｃは、上り方向がＧＥ−ＰＯＮ、下り方向が１０Ｇ−ＥＰＯＮにそれぞれ対応し、下り方向が波長λ１の１０Ｇの光信号、上り方向が波長λ２の１Ｇの光信号でスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂと通信する。
【００８３】
このように、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、ＧＥ−ＰＯＮ、１０Ｇ−ＥＰＯＮによる通信とは異なる波長の予備のリンクを確立しておくことができる。これにより、ＰＯＮシステム１００は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａからスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂへの切り替えを直ぐに行うことができ、ＯＮＵ１０３の通信を切断することなく無瞬断でＯＬＴ１０１を切り替えることができる。
【００８４】
ここで、ＰＯＮシステム１００は、１台のＯＬＴ１０１に数十台以上の複数のＯＮＵ１０３が接続されているため、ＯＬＴ１０１が故障すると多くのユーザーの通信に影響を与える。そこで、ＯＬＴ１０１を冗長化する方法などが用いられているが、予備のＯＬＴ１０１のリンクを確立しておくことが難しく、ＯＬＴ１０１の故障時などにユーザー通信を切断せずに予備系のＯＬＴ１０１に切り替えることは難しい。尚、冗長化されたスタンバイ状態のＯＬＴ１０１に切り替える場合、ファームウェアや設定情報のダウンロード等のために計画的に実施する手動切替と、故障時に実施する自動切替とがある。手動切替の場合は、保守者は、Logical Link情報（RTT(Round Trip Time)等）やOAM(Operation, Administration, and Maintenance)情報をアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａから読み出してスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂに設定することが容易である。しかし、突発的な故障の場合、保守者は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａから設定情報などを読み出すことが難しいため、ユーザーの通信に影響することなく、ＯＬＴ１０１の切り替えを行うことは困難である。
【００８５】
これに対して、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが稼働中に、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂの予備リンクを確立しておくことにより、ＯＬＴ１０１の切り替えを直ぐに行うことができる。
［応用例］
次に、ＯＬＴ１０１の故障検出をＯＮＵ１０３側で行う応用例について説明する。
【００８６】
図９は、ＯＬＴ１０１の故障検出を行うＯＮＵ１０３ａの一例を示す。尚、図９において、図５と異なるのは、ＯＮＵ１０３がＯＬＴ故障検出部３０４を有することである。また、図９では、ＯＮＵ１０３ａの場合について説明するが、ＯＮＵ１０３ｂおよびＯＮＵ１０３ｃに場合についても同様に適用可能である。
【００８７】
ＯＬＴ故障検出部３０４は、ＰＯＮ通信部３０２ａのＰＯＮ制御部３５１ａに接続されている。ＰＯＮ制御部３５１ａは、１０Ｇ送受信部３５２が通信しているアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａとの通信状態をモニタしており、例えばＯＬＴ１０１ａの発光が停止した場合に、受信レベルの低下を検出する。これにより、ＯＬＴ故障検出部３０４は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが故障したことを検出する。そして、ＯＬＴ故障検出部３０４は、ＰＯＮ制御部３５１ａを介して、１０Ｇ送受信部３５２からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂにアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障を検出したことを示すＯＬＴ故障通知を送信する。
【００８８】
図１０は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１からスタンバイ状態のＯＬＴ１０１への切り替え処理の一例を示す。尚、図１０の処理は、図８に示した切り替え処理に対応し、図８と同じ符号のステップは、図８と同一又は同様の処理を行う。図１０において、図８と異なるのは、ステップ１１０の代わりにステップＳ１１０ａを実行することである。尚、図１０において、ＯＮＵ１０３ａがアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障を検出する。
【００８９】
（ステップＳ１１０ａ）スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、ＯＮＵ１０３ａからアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａに故障が発生したことを示すＯＬＴ故障通知を受信する。これにより、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが故障したことを認識する。
【００９０】
そして、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂは、図８で説明したように、ステップＳ１１１の処理を実行して、各ＯＮＵ１０３の通信先をアクティブ状態のＯＬＴ１０１ａからスタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂに切替指示を送信する。
【００９１】
このように、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障をＯＮＵ１０３側で検出することができる。ここで、ＯＬＴ１０１は、光ファイバーが切断した場合、ＭＰＣＰのタイムアウトなどでリンク断を検出できるが、タイムアウトするまで１秒程度かかるので、迅速に故障を検出することが難しい。これに対して、ＯＮＵ１０３は、ＯＬＴ１０１側から送信される下り方向の光信号を受信し続けているので、発光停止などの故障を直ぐに検出することができ、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂへの切り替えを迅速に行うことができる。
【００９２】
以上、各実施形態で説明したように、本実施形態に係るＰＯＮシステム１００は、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａが稼働中に、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂの予備リンクを確立しておくことにより、ＯＬＴ１０１の切り替えを直ぐに行うことができる。また、アクティブ状態のＯＬＴ１０１ａの故障検出をＯＮＵ１０３側で行うことにより、スタンバイ状態のＯＬＴ１０１ｂに切り替えるタイミングを早くすることができ、ユーザー通信への影響を軽減できる。
【００９３】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
【符号の説明】
【００９４】
１００・・・ＰＯＮシステム；１０１・・・ＯＬＴ；１０２・・・光カプラ；１０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｃ・・・ＯＮＵ；１０４・・・ＳＷ；１０５，１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ・・・ユーザー端末；１５０・・・集線型ＯＬＴ装置；１５１・・・制御盤；２０１・・・上位網通信部；２０２・・・ＰＯＮ通信部；２０３・・・ＷＤＭ＿ＩＦ；２５１・・・ＰＯＮ制御部；２５２・・・１Ｇ送受信部；２５３・・・１０Ｇ送受信部；２５４・・・予備送信部；３０１・・・ユーザーＩＦ；３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ・・・ＰＯＮ通信部；３０３・・・ＷＤＭ＿ＩＦ；３０４・・・ＯＬＴ故障検出部；３５１ａ，３５１ｂ，３５１ｃ・・・ＰＯＮ制御部；３５２・・・１０Ｇ送受信部；３５３・・・予備受信部；３５４・・・１Ｇ送受信部；３５５・・・１Ｇ送信部；３５６・・・１０Ｇ受信部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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