(57)【要約】【課題】光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことが可能な光信号中継装置、局側装置、光通信システムおよび通信制御方法を提供する。【解決手段】光信号中継装置１０１は、局側装置２０１から送信された光信号の光回線終端装置２０２への中継、および光回線終端装置２０２から送信された光信号の局側装置２０１への中継を行なうことが可能な通信部６１と、局側装置２０１からの指示に基づいて、通信部６１による各上記中継のいずれか一方または両方を行なうか否かを切り替えるための中継制御部１６とを備える。【選択図】図１
2015005862.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置から送信された光信号の光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能な通信部と、
前記局側装置からの指示に基づいて、前記通信部による前記中継を行なうか否かを切り替えるための中継制御部とを備える、光信号中継装置。
【請求項２】
前記中継制御部は、前記通信部による前記中継が行なわれている状態において、前記局側装置から前記中継の停止を指示されていない場合であっても、異常を検知した場合、前記通信部による前記中継を停止する、請求項１に記載の光信号中継装置。
【請求項３】
前記局側装置から１または複数の光回線終端装置へ連続的な光信号が送信され、各前記光回線終端装置から前記局側装置への光信号が時分割多重され、
前記通信部は、電気信号を光信号に変換して送信するための光変換器を含み、
前記中継制御部は、前記光変換器による光信号の送信を行なうか否かを切り替える、請求項１または請求項２に記載の光信号中継装置。
【請求項４】
前記光信号中継装置は、さらに、
前記光信号中継装置が正常であるか、または異常であるかを前記局側装置に通知するための状態通知部を備える、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光信号中継装置。
【請求項５】
自己と光回線終端装置との間に接続される複数の光信号中継装置を介して前記光回線終端装置との間で光信号を送受信可能な局側装置であって、
光信号を前記光信号中継装置経由で前記光回線終端装置へ送信し、前記光回線終端装置から送信された光信号を前記光信号中継装置経由で受信するための通信部と、
前記光信号中継装置に対して光信号の中継を行なうか否かの指示を与えるための中継指示部とを備える、局側装置。
【請求項６】
局側装置と、
光回線終端装置と、
分岐された光ファイバを介して前記局側装置にそれぞれ接続され、分岐された光ファイバを介して前記光回線終端装置にそれぞれ接続され、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える、光通信システム。
【請求項７】
局側装置と、光回線終端装置と、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、
前記局側装置と前記複数の光信号中継装置との通信接続を確立するステップと、
通信接続の確立した前記光信号中継装置の中から前記中継を行なう前記光信号中継装置を選択するステップと、
選択した前記光信号中継装置に対して光信号の中継を開始する指示を与えるステップとを含む、通信制御方法。
【請求項８】
局側装置と、光回線終端装置と、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、
前記中継を行っている前記光信号中継装置と前記局側装置との通信接続が切断された場合、通信接続の確立している前記光信号中継装置の中から前記中継を行なうべき前記光信号中継装置を選択するステップと、
選択した前記光信号中継装置に対して前記光信号の中継を開始する指示を与えるステップとを含む、通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号中継装置、局側装置、光通信システムおよび通信制御方法に関し、特に、光信号中継装置等の異常に対処する光信号中継装置、局側装置、光通信システムおよび通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の光回線終端装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と光回線終端装置との間でＭＰＣＰフレームをやり取りすることによって、光回線終端装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規光回線終端装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮの次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【０００５】
光通信システムにおいて、局側装置と光回線終端装置との距離が長くなる場合、光信号の伝送特性を維持するために、光信号の中継装置が設置される場合がある。このような光信号中継装置の一例として、たとえば、特許第４９１９０６７号公報（特許文献１）には、以下のような構成が開示されている。すなわち、光バースト信号の中継をする光バースト信号中継装置であって、上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する光／電気変換器と、前記光／電気変換器により変換された中継信号を再生する上り信号再生部と、この光バースト信号中継装置を１つの光回線終端装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部と、エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部と、前記光／電気変換器と前記上り信号再生部との間に設置され、前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号と前記光／電気変換器から得られる中継信号とを切り替えて、前記上り信号再生部に供給するための第１の切替部とを備える。前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロットに前記監視情報信号を供給する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah（登録商標）-2004
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第４９１９０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、たとえば特許文献１に記載の光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合、局側装置および光回線終端装置間の通信ができなくなってしまう。
【０００９】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことが可能な光信号中継装置、局側装置、光通信システムおよび通信制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光信号中継装置は、局側装置から送信された光信号の光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能な通信部と、前記局側装置からの指示に基づいて、前記通信部による前記中継を行なうか否かを切り替えるための中継制御部とを備える。
【００１１】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる局側装置は、自己と光回線終端装置との間に接続される複数の光信号中継装置を介して前記光回線終端装置との間で光信号を送受信可能な局側装置であって、光信号を前記光信号中継装置経由で前記光回線終端装置へ送信し、前記光回線終端装置から送信された光信号を前記光信号中継装置経由で受信するための通信部と、前記光信号中継装置に対して光信号の中継を行なうか否かの指示を与えるための中継指示部とを備える。
【００１２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光通信システムは、局側装置と、光回線終端装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置にそれぞれ接続され、分岐された光ファイバを介して前記光回線終端装置にそれぞれ接続され、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える。
【００１３】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、局側装置と、光回線終端装置と、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、前記局側装置と前記複数の光信号中継装置との通信接続を確立するステップと、通信接続の確立した前記光信号中継装置の中から前記中継を行なう前記光信号中継装置を選択するステップと、選択した前記光信号中継装置に対して光信号の中継を開始する指示を与えるステップとを含む。
【００１４】
またこの発明の別の局面に係わる通信制御方法は、局側装置と、光回線終端装置と、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、前記中継を行っている前記光信号中継装置と前記局側装置との通信接続が切断された場合、通信接続の確立している前記光信号中継装置の中から前記中継を行なうべき前記光信号中継装置を選択するステップと、選択した前記光信号中継装置に対して前記光信号の中継を開始する指示を与えるステップとを含む。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明の実施の形態に係る光通信システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、本発明の実施の形態に係る光通信システムにおける局側装置の構成を示す図である。
【図３】図３は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵの構成を示す図である。
【図４】図４は、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置の構成を示す図である。
【図５】図５は、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置における下り発光制御の状態遷移を示す図である。
【図６】図６は、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置における上り発光制御の状態遷移を示す図である。
【図７】図７は、本発明の実施の形態に係る光通信システムにおける通信開始および光信号中継装置の冗長切り替え動作のシーケンスを示す図である。
【図８】図８は、本発明の実施の形態に係る光通信システムにおける通信開始および光信号中継装置の冗長切り替え動作のシーケンスの他の例を示す図である。
【図９】図９は、本発明の実施の形態に係る光通信システムの変形例の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
最初に、本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
【００１８】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光信号中継装置は、局側装置から送信された光信号の光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能な通信部と、前記局側装置からの指示に基づいて、前記通信部による前記中継を行なうか否かを切り替えるための中継制御部とを備える。
【００１９】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システムでは、ある場所の光信号中継装置の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。したがって、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【００２０】
また、各光信号中継装置および各光回線終端装置の状態を容易に把握できる局側装置が、各光信号中継装置の状態を総合的に判断した上で、光信号を中継すべき光信号中継装置を適切に選択することができる。たとえば、局側装置および光信号中継装置間の通信は正常に行なえても、光信号中継装置および光回線終端装置間の通信経路における異常等により光信号中継装置および光回線終端装置間の通信は正常に行なうことができない場合に、光信号中継装置の冗長切り替えを適切に行なうことができる。
【００２１】
好ましくは、前記中継制御部は、前記通信部による前記中継が行なわれている状態において、前記局側装置から前記中継の停止を指示されていない場合であっても、異常を検知した場合、前記通信部による前記中継を停止する。
【００２２】
このような構成により、光信号を中継している光信号中継装置と局側装置との通信接続が切断された場合等、局側装置が当該光信号中継装置に対して光信号の中継停止を指示できない状態においても、当該光信号中継装置から誤った光信号が送信されることをより確実に防ぐことができる。
【００２３】
好ましくは、前記局側装置から１または複数の光回線終端装置へ連続的な光信号が送信され、各前記光回線終端装置から前記局側装置への光信号が時分割多重され、前記通信部は、電気信号を光信号に変換して送信するための光変換器を含み、前記中継制御部は、前記光変換器による光信号の送信を行なうか否かを切り替える。
【００２４】
このような構成により、複数の光信号中継装置が同時に発光して光信号が衝突することを防ぐことができる。
【００２５】
好ましくは、前記光信号中継装置は、さらに、前記光信号中継装置が正常であるか、または異常であるかを前記局側装置に通知するための状態通知部を備える。
【００２６】
このような構成により、たとえば光信号をいずれかの光信号中継装置が中継している状態において、他の光信号中継装置の状態を把握しておき、光信号中継装置の冗長切り替えを行なう際に、より適切な光信号中継装置を迅速に選択することができる。
【００２７】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる局側装置は、自己と光回線終端装置との間に接続される複数の光信号中継装置を介して前記光回線終端装置との間で光信号を送受信可能な局側装置であって、光信号を前記光信号中継装置経由で前記光回線終端装置へ送信し、前記光回線終端装置から送信された光信号を前記光信号中継装置経由で受信するための通信部と、前記光信号中継装置に対して光信号の中継を行なうか否かの指示を与えるための中継指示部とを備える。
【００２８】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システムでは、ある場所の光信号中継装置の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。したがって、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【００２９】
また、各光信号中継装置および各光回線終端装置の状態を容易に把握できる局側装置が、各光信号中継装置の状態を総合的に判断した上で、光信号を中継すべき光信号中継装置を適切に選択することができる。たとえば、局側装置および光信号中継装置間の通信は正常に行なえても、光信号中継装置および光回線終端装置間の通信経路における異常等により光信号中継装置および光回線終端装置間の通信は正常に行なうことができない場合に、光信号中継装置の冗長切り替えを適切に行なうことができる。
【００３０】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる光通信システムは、局側装置と、光回線終端装置と、分岐された光ファイバを介して前記局側装置にそれぞれ接続され、分岐された光ファイバを介して前記光回線終端装置にそれぞれ接続され、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える。
【００３１】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システムでは、ある場所の光信号中継装置の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。したがって、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【００３２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、局側装置と、光回線終端装置と、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、前記局側装置と前記複数の光信号中継装置との通信接続を確立するステップと、通信接続の確立した前記光信号中継装置の中から前記中継を行なう前記光信号中継装置を選択するステップと、選択した前記光信号中継装置に対して光信号の中継を開始する指示を与えるステップとを含む。
【００３３】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システムでは、ある場所の光信号中継装置の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。したがって、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【００３４】
またこの発明の別の局面に係わる通信制御方法は、局側装置と、光回線終端装置と、前記局側装置から送信された光信号の前記光回線終端装置への中継、および前記光回線終端装置から送信された光信号の前記局側装置への中継を行なうことが可能であり、前記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置とを備える光通信システムにおける通信制御方法であって、前記中継を行っている前記光信号中継装置と前記局側装置との通信接続が切断された場合、通信接続の確立している前記光信号中継装置の中から前記中継を行なうべき前記光信号中継装置を選択するステップと、選択した前記光信号中継装置に対して前記光信号の中継を開始する指示を与えるステップとを含む。
【００３５】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システムでは、ある場所の光信号中継装置の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。したがって、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３７】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係る光通信システムの構成を示す図である。
【００３８】
図１を参照して、光通信システム３０１は、たとえばＧＥ−ＰＯＮであり、上位ネットワークに接続された局側装置２０１と、複数の光信号中継装置１０１と、１または複数のＯＮＵ２０２と、光カプラ２１１〜２１３とを備える。なお、光通信システム３０１は、１０Ｇ−ＥＰＯＮであってもよい。
【００３９】
局側装置２０１は、ＰＯＮの上位側に位置する光終端装置であり、電話局および変電所等に設置され、複数のＯＮＵ２０２と通信を行なう。また、ＯＮＵ２０２は、ＰＯＮの下位側に位置する光終端装置であり、加入者側の建物、および屋外の電柱上等に設置され、１つの局側装置２０１と通信を行なう。
【００４０】
光通信システム３０１において、各ＯＮＵ２０２は、光カプラ２１１から分岐された複数の光ファイバに接続されている。光カプラ２１１および２１２は、１つの光ファイバを介して接続されている。これらの光信号中継装置１０１は、光カプラ２１２から分岐された複数の光ファイバにそれぞれ接続されるとともに、光カプラ２１３から分岐された複数の光ファイバにそれぞれ接続されている。光カプラ２１３から分岐された光ファイバには、１または複数のＯＮＵ２０２も接続されている。光カプラ２１３および局側装置２０１は、１つの光ファイバを介して接続されている。
【００４１】
このように、光通信システム３０１では、複数の光カプラを用いる構成により、任意の数の光信号中継装置１０１と任意の数のＯＮＵ２０２とを接続することができる。
【００４２】
各ＯＮＵ２０２と局側装置２０１とは、光ファイバ、光カプラおよび光信号中継装置を介して接続され、互いに光信号を送受信する。光通信システム３０１では、各ＯＮＵ２０２から局側装置２０１への光信号が時分割多重される。また、光通信システム３０１では、局側装置２０１から各ＯＮＵ２０２へ連続的な光信号が送信される。
【００４３】
局側装置２０１は、自己とＯＮＵ２０２との間に接続される複数の光信号中継装置１０１を介してＯＮＵ２０２との間で光信号を送受信可能である。
【００４４】
光信号中継装置１０１は、局側装置２０１から送信された光信号のＯＮＵ２０２への中継、およびＯＮＵ２０２から送信された光信号の局側装置２０１への中継を行なう。
【００４５】
各光信号中継装置１０１は、たとえば、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される。
【００４６】
以下、ＯＮＵから上位ネットワークへの方向を上り方向と称し、上位ネットワークからＯＮＵへの方向を下り方向と称する。
【００４７】
図２は、本発明の実施の形態に係る光通信システムにおける局側装置の構成を示す図である。
【００４８】
図２を参照して、局側装置２０１は、アップリンクＩＦ（Interface）部３１と、受信処理部３３と、送信処理部３４と、ＰＯＮ送受信部３５と、制御部（中継指示部）３６と、上りフレームを蓄積するＦＩＦＯ３７と、下りフレームを蓄積するＦＩＦＯ３８とを含む。受信処理部３３、送信処理部３４、ＰＯＮ送受信部３５および制御部３６は、局側装置２０１の通信部５１を構成する。
【００４９】
通信部５１は、下り光信号を光信号中継装置１０１経由でＯＮＵ２０２へ送信し、ＯＮＵ２０２から送信された上り光信号を光信号中継装置１０１経由で受信する。
【００５０】
より詳細には、ＰＯＮ送受信部３５は、共通のＰＯＮ回線経由で各ＯＮＵ２０２と光信号を送受信する。すなわち、ＰＯＮ送受信部３５は、ＰＯＮ線路の親局側起点として、ＰＯＮ回線である光ファイバと接続される。ＰＯＮ送受信部３５は、光ファイバを介して各ＯＮＵ２０２と双方向通信が行なえるように、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信し、電気信号に変換して受信処理部３３に出力するとともに、送信処理部３４から受けた電気信号を別波長の下り光信号に変換して送信する。たとえば、ＰＯＮ送受信部３５は、送信処理部３４から受けた１Ｇｂｐｓ（ギガビット／秒）の電気信号を１４８０ｎｍ〜１４９０ｎｍ帯の下り光信号に変換して各ＯＮＵ２０２へ送信する。
【００５１】
受信処理部３３は、ＰＯＮ送受信部３５から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部３６またはＦＩＦＯ３７にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームをＦＩＦＯ３７に出力し、制御フレームを制御部３６に出力する。
【００５２】
アップリンクＩＦ部３１は、ＦＩＦＯ３７に蓄積された上りフレームを上位ネットワークへ出力する。また、アップリンクＩＦ部３１は、上位ネットワークからフレームを受けると、当該フレームが通常のデータフレームである場合にはＦＩＦＯ３８に出力し、当該フレームが制御フレームである場合には制御部３６に出力する。
【００５３】
アップリンクＩＦ部３１は、制御部３６から制御フレームを受けた場合には、たとえば、ＦＩＦＯ３７からのフレーム列の合間において、当該制御フレームをＦＩＦＯ３７からのフレームよりも優先して上位ネットワークへ出力する。
【００５４】
送信処理部３４は、ＦＩＦＯ３８または制御部３６が送信すべきフレームを有する場合、優先順位に従ってそのフレームを受け取り、ＰＯＮ送受信部３５に出力する。
【００５５】
制御部３６は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている各ＯＮＵ２０２とＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやり取りすることによって、ＯＮＵ２０２の登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、下りアクセス制御、ならびにＯＮＵ２０２へのスリープ指示を含めたＯＮＵ２０２の運用管理などを行なう。なお、ここでの「ＯＮＵ２０２の登録」は、たとえば局側装置２０１との通信接続を確立したＯＮＵ２０２に対してＬＬＩＤを付与する処理を意味する。
【００５６】
たとえば、制御部３６は、各ＯＮＵ２０２から受けたＰＯＮ回線における上り帯域の割り当て要求に基づいて、ＰＯＮ回線における上り帯域を各ＯＮＵ２０２に割り当てる。具体的には、制御部３６は、ＯＮＵ２０２から受けたＰＯＮ回線における帯域の割り当て要求を示すレポートフレームに基づいて、ＰＯＮ回線における帯域をＯＮＵ２０２に割り当てる、すなわちグラントを記したゲートフレームをＯＮＵ２０２へ送信する。
【００５７】
制御部３６は、各ＯＮＵ２０２からの上りフレームの到着タイミングが局側装置２０１において時間的に重複しないように、ＰＯＮ回線における上り帯域を各ＯＮＵ２０２に割り当てる。制御部３６は、ゲートフレームを用いて、ＯＮＵ２０２に対して、上りフレームの送信開始タイミングおよび送信可能データ長を通知する。
【００５８】
図３は、本発明の実施の形態に係るＯＮＵの構成を示す図である。
【００５９】
図３を参照して、ＯＮＵ２０２は、ＰＯＮポート２１と、光受信処理部２２と、バッファメモリ２３と、送信処理部２４と、ＵＮＩ（User Network Interface）ポート２５と、受信処理部２６と、バッファメモリ２７と、光送信処理部２８と、制御部２９とを備える。
【００６０】
光受信処理部２２は、局側装置２０１から送信される下り光信号をＰＯＮポート２１経由で受信して電気信号に変換し、当該電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部２９または送信処理部２４に当該フレームを振り分ける。具体的には、光受信処理部２２は、データフレームをバッファメモリ２３経由で送信処理部２４に出力し、制御フレームを制御部２９に出力する。
【００６１】
送信処理部２４は、光受信処理部２２から受けたデータフレームをＵＮＩポート２５経由で図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。
【００６２】
受信処理部２６は、ＵＮＩポート２５経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ２７経由で光送信処理部２８へ出力する。
【００６３】
制御部２９は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭ等、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する下位終端側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている局側装置２０１とＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやり取りすることによって、アクセス制御等の各種制御を行なう。制御部２９は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、バッファメモリ２７経由で光送信処理部２８へ出力する。
【００６４】
光送信処理部２８は、受信処理部２６から受けたデータフレームおよび制御部２９から受けた制御フレームを光信号に変換し、ＰＯＮポート２１経由で局側装置２０１へ送信する。
【００６５】
ここで、光通信システム３０１において、複数の光信号中継装置１０１が同時に発光すると、光信号中継装置１０１およびＯＮＵ２０２間において同一の波長帯の下り光信号が衝突し、ＯＮＵ２０２は局側装置２０１からのフレームを受信できなくなる。また、複数の光信号中継装置１０１が同時に発光すると、光信号中継装置１０１および局側装置２０１間において同一の波長帯の上り光信号が衝突し、局側装置２０１はＯＮＵ２０２からのフレームを受信できなくなる。
【００６６】
そこで、本発明の実施の形態に係る光通信システムでは、以下のような構成および動作により、上記問題点を解決する。
【００６７】
図４は、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置の構成を示す図である。
【００６８】
図４を参照して、光信号中継装置１０１は、通信部６１として、光／電気変換器１１と、下り信号再生部１２と、光／電気変換器１３と、上り信号再生部１４と、上り信号選択部１５と、通信制御部（中継制御部および状態通知部）１６と、上り信号制御部１７とを備える。
【００６９】
通信部６１は、局側装置２０１から送信された光信号のＯＮＵ２０２への中継、およびＯＮＵ２０２から送信された光信号の局側装置２０１への中継を行なうことが可能である。
【００７０】
より詳細には、光／電気変換器１１は、局側装置２０１から送信される下り光信号を受信して電気信号に変換し、下り信号再生部１２および通信制御部１６へ出力する。
【００７１】
下り信号再生部１２は、たとえば、光／電気変換器１１から受けた電気信号からクロックを抽出し、抽出したクロックを用いて当該電気信号の波形整形を行なうとともに当該電気信号を光／電気変換器１３へ出力する。
【００７２】
光／電気変換器１３は、下り信号再生部１２から受けた電気信号を下り光信号に変換してＯＮＵ２０２へ送信する。
【００７３】
通信制御部１６は、ＯＮＵ２０２における制御部２９と同等の通信機能、すなわち自己の光信号中継装置１０１と局側装置２０１との通信を可能とするための機能を有する。すなわち、局側装置２０１の通信相手としての「ＯＮＵ」には、ＯＮＵ２０２と同等の通信機能を有する光信号中継装置１０１が含まれる。
【００７４】
通信制御部１６は、光／電気変換器１１から受けた電気信号からフレームを再構成し、自己の光信号中継装置１０１宛のフレームを用いて局側装置２０１との通信および自己の光信号中継装置１０１における各ユニットの制御を行なう。また、通信制御部１６は、下り発光制御すなわち光／電気変換器１３における発光素子等のオン／オフを切り替える。また、通信制御部１６は、自己が生成したフレームを上り信号選択部１５へ出力するとともに、当該フレームの送信タイミングを上り信号制御部１７に通知する。
【００７５】
また、通信制御部１６は、ＯＮＵ２０２および局側装置２０１との通信接続の切断を異常として検知することに加えて、自己の光信号中継装置１０１における各ユニットの異常を検知することが可能である。通信制御部１６は、光信号中継装置１０１が正常であるか、または異常であるかを局側装置２０１に通知する。具体的には、通信制御部１６は、自己の光信号中継装置１０１の状態、たとえば正常であることを示す制御フレームまたは異常であることを示す制御フレームを生成して局側装置２０１へ送信する。
【００７６】
光／電気変換器１３は、ＯＮＵ２０２から送信される上り光信号を受信して電気信号に変換し、上り信号再生部１４および上り信号制御部１７へ出力する。
【００７７】
上り信号再生部１４は、たとえば、光／電気変換器１３から受けた電気信号からクロックを抽出し、抽出したクロックを用いて当該電気信号の波形整形を行なうとともに当該電気信号を上り信号選択部１５へ出力する。
【００７８】
上り信号制御部１７は、通信制御部１６において生成されたフレームおよびＯＮＵ２０２から受信したフレームの送信タイミングを多重化する。すなわち、上り信号制御部１７は、通信制御部１６から通知されたタイミングおよび光／電気変換器１３から受けた電気信号に基づいて、上り光信号の送信タイミングを決定し、上り発光制御すなわち光／電気変換器１１における発光素子等のオン／オフを切り替える。
【００７９】
また、通信制御部１６は、上り信号制御部１７への上記タイミング通知とは別に、上り信号制御部１７を制御して、光／電気変換器１１における発光素子等のオン／オフを強制的に切り替えることが可能である。
【００８０】
上り信号選択部１５は、通信制御部１６から受けたフレームおよび上り信号再生部１４から受けた電気信号に含まれるフレームを多重化する、すなわち各フレームを選択的に光／電気変換器１１へ出力する。
【００８１】
光／電気変換器１１は、上り信号選択部１５から受けた電気信号を上り光信号に変換して局側装置２０１へ送信する。
【００８２】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係る光通信システムにおける光信号中継装置の冗長切り替え動作について説明する。
【００８３】
局側装置２０１において、制御部３６は、光信号中継装置１０１に対して光信号の中継を行なうか否かの指示を与える。
【００８４】
光信号中継装置１０１において、通信制御部１６は、局側装置２０１からの指示に基づいて、通信部６１による上り光信号の中継および下り光信号の中継のいずれか一方または両方を行なうか否かを切り替える。具体的には、たとえば、通信制御部１６は、光／電気変換器１１または光／電気変換器１３による光信号の送信を行なうか否かを切り替える。なお、通信制御部１６は、通信部６１による上り光信号の中継および下り光信号の中継の両方を行うか否かを切り替え可能である一方で、各中継の選択的な実行は不可である構成、すなわち上り光信号の中継および下り光信号の中継のいずれか一方を行うか否かの切り替えは行えない構成であってもよい。
【００８５】
また、たとえば、通信制御部１６は、通信部６１による光信号の中継が行なわれている状態において、局側装置２０１から光信号の中継の停止を指示されていない場合であっても、局側装置２０１と光信号中継装置１０１との通信接続が切断された等の異常を検知した場合、通信部６１による光信号の中継を停止する。
【００８６】
図５は、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置における下り発光制御の状態遷移を示す図である。
【００８７】
図５を参照して、通信制御部１６は、自己の光信号中継装置１０１が電源オンまたはリセット等により起動されると、まず、下り発光をオフする、すなわち光／電気変換器１３における発光素子等をオフする（状態Ａ１）。
【００８８】
状態Ａ１において、通信制御部１６は、局側装置２０１との論理リンクすなわち通信接続が確立し、局側装置２０１から下り発光オン指示を受信した場合、下り発光をオンする、すなわち光／電気変換器１３における発光素子等をオンする（状態Ａ２）。
【００８９】
状態Ａ２において、通信制御部１６は、局側装置２０１との論理リンクが切断されるか、光信号中継装置１０１の異常を検知するか、または局側装置２０１から下り発光オフ指示を受信した場合、下り発光をオフする（状態Ａ１）。
【００９０】
図６は、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置における上り発光制御の状態遷移を示す図である。
【００９１】
図６を参照して、通信制御部１６は、自己の光信号中継装置１０１が電源オンまたはリセット等により起動されると、まず、上り中継をオフする、すなわち自己の生成したフレームおよび各ＯＮＵ２０２から送信されたフレームの送信タイミングのうち、各ＯＮＵ２０２から受信したフレームの送信タイミングにおいて光／電気変換器１１における発光素子等をオフする（状態Ｂ１）。
【００９２】
状態Ｂ１において、通信制御部１６は、局側装置２０１との論理リンクすなわち通信接続が確立し、局側装置２０１から上り中継オン指示を受信した場合、上り中継をオンする、すなわち自己の生成したフレームおよび各ＯＮＵ２０２から受信したフレームの送信タイミングにおいて光／電気変換器１１における発光素子等をオンする（状態Ｂ２）。
【００９３】
状態Ｂ２において、通信制御部１６は、局側装置２０１との論理リンクが切断されるか、光信号中継装置１０１の異常を検知するか、または局側装置２０１から上り中継オフ指示を受信した場合、上り中継をオフする（状態Ｂ１）。
【００９４】
このように、通信制御部１６は、上り方向については、光信号の送信をすべて停止するのではなく、各ＯＮＵ２０２から受信したフレームの中継のみを停止する。これにより、光信号の中継を行っていない光信号中継装置１０１が局側装置２０１と通信を行なうことができ、光信号の中継を行っていない光信号中継装置１０１の状態を局側装置２０１において常に把握しておくことができる。
【００９５】
光通信システム３０１がＧＥ−ＰＯＮの場合、局側装置２０１からの発光および中継の指示、ならびに光信号中継装置１０１の状態通知は、拡張ＭＡＣ制御フレームおよび拡張ＯＡＭフレーム等を用いて行なわれる。
【００９６】
なお、局側装置２０１は、下り発光オン指示および上り中継オン指示を別個の光信号中継装置１０１に対して与えてもよいし、下り発光オフ指示および上り中継オフ指示を別個の光信号中継装置１０１に対して与えてもよい。
【００９７】
すなわち、光通信システム３０１において、ある光信号中継装置１０１が上り光信号の中継を行い、他の光信号中継装置１０１が下り光信号の中継を行なうことも可能である。たとえば、光通信システム３０１が３つ以上の光信号中継装置１０１を備える場合、上り方向の中継および下り方向の中継の両方を行わない光信号中継装置１０１が存在することになる。
【００９８】
図７は、本発明の実施の形態に係る光通信システムにおける通信開始および光信号中継装置の冗長切り替え動作のシーケンスを示す図である。図７は、光通信システム３０１が３つの光信号中継装置Ａ，Ｂ，Ｃを備える場合を示している。
【００９９】
図７を参照して、まず、局側装置２０１の制御部３６は、光信号中継装置Ａ，Ｂ，Ｃとの間で各種情報を送受信することにより、光信号中継装置Ａ，Ｂ，Ｃとのリンクアップ処理すなわち通信接続の確立処理を行なう（ステップＳ１〜Ｓ３）。
【０１００】
リンクアップ処理が完了した状態において、光信号中継装置Ａ，Ｂ，Ｃの通信制御部１６は、下り発光をオフし、かつ上り中継をオフした状態である（ステップＳ４〜Ｓ６）。
【０１０１】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、光信号を中継すべき装置としてたとえば光信号中継装置Ａを選択する。ここで選択される光信号中継装置１０１は、局側装置２０１に対してユーザが予め設定してもよいし、リンクアップ処理等において各光信号中継装置１０１から取得した情報に基づいて制御部３６が選択してもよい（ステップＳ７）。
【０１０２】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、選択した光信号中継装置Ａへオン指示たとえば前述の下り発光オン指示および上り中継オン指示を送信する（ステップＳ８）。
【０１０３】
次に、光信号中継装置Ａの通信制御部１６は、局側装置２０１からオン指示を受信して、下り発光をオンし、上り中継をオンする（ステップＳ９）。
【０１０４】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、各ＯＮＵ２０２との間で各種情報を送受信することにより、各ＯＮＵ２０２とのリンクアップ処理すなわち通信接続の確立処理を行なう（ステップＳ１０）。
【０１０５】
また、光信号中継装置Ａ，Ｂ，Ｃの通信制御部１６は、定期的または不定期に、自己の光信号中継装置１０１の状態を局側装置２０１に通知する（ステップＳ１１〜Ｓ１３）。
【０１０６】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、光信号中継装置Ａとのリンクダウンすなわち通信接続の切断を検出するか、または光信号中継装置Ａから異常が通知された場合（ステップＳ１４）、新たに光信号を中継すべき装置としてたとえば光信号中継装置Ｂを選択する。ここで、局側装置２０１と光信号中継装置Ａとがリンクアップしている場合でも、光信号中継装置Ａにおける光／電気変換器１３の故障、および光信号中継装置ＡとＯＮＵ２０２との間の光ファイバの異常等により、局側装置２０１およびＯＮＵ２０２間の通信ができなくなる可能性もある。このため、制御部３６は、たとえば自己の局側装置２０１とＯＮＵ２０２とのリンクダウンすなわち通信接続の切断を検出した場合も（ステップＳ１４）、光信号を中継すべき光信号中継装置１０１を新たに選択する。ここで選択される光信号中継装置１０１は、局側装置２０１に対してユーザが予め設定してもよいし、リンクアップ処理等において各光信号中継装置１０１から取得した情報および状態通知等に基づいて制御部３６が選択してもよい（ステップＳ１５）。
【０１０７】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、たとえば切り替え元の光信号中継装置Ａから異常が通知された等、光信号中継装置Ａとの通信接続が切断されていない場合、切り替え元の光信号中継装置Ａへオフ指示たとえば前述の下り発光オフ指示および上り中継オフ指示を送信する（ステップＳ１６）。
【０１０８】
次に、光信号中継装置Ａの通信制御部１６は、局側装置２０１からオフ指示を受信して、下り発光をオフし、上り中継をオフする。これにより、光信号中継装置Ａから誤って光信号が送信されることをより確実に防ぐことができる（ステップＳ１７）。
【０１０９】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、選択した光信号中継装置Ｂへオン指示を送信する（ステップＳ１８）。
【０１１０】
次に、光信号中継装置Ｂの通信制御部１６は、局側装置２０１からオン指示を受信して、下り発光をオンし、上り中継をオンする（ステップＳ１９）。
【０１１１】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、各ＯＮＵ２０２との間で各種情報を送受信することにより、各ＯＮＵ２０２とのリンクアップ処理すなわち通信接続の確立処理を行なう（ステップＳ２０）。
【０１１２】
図８は、本発明の実施の形態に係る光通信システムにおける通信開始および光信号中継装置の冗長切り替え動作のシーケンスの他の例を示す図である。図８は、光通信システム３０１が３つの光信号中継装置Ａ，Ｂ，Ｃを備える場合を示している。
【０１１３】
図８を参照して、ステップＳ３１〜Ｓ４３の動作は、図７に示すシーケンスのステップＳ１〜Ｓ１３の動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。
【０１１４】
次に、光信号中継装置Ａの通信制御部１６は、光／電気変換器１３の故障等、光信号中継装置Ａにおける異常を検知すると（ステップＳ４４）、たとえば、下り発光をオフし、上り中継をオフする。これにより、光信号中継装置Ａから誤って光信号が送信されることをより確実に防ぐことができる（ステップＳ４５）。
【０１１５】
次に、光信号中継装置Ａの通信制御部１６は、自己の光信号中継装置１０１において異常が発生し、下り発光をオフし、かつ上り中継をオフした旨を局側装置２０１に通知する（ステップＳ４６）。
【０１１６】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、光信号中継装置Ａの上記通知を受けて、新たに光信号を中継すべき装置としてたとえば光信号中継装置Ｂを選択する。ここで選択される光信号中継装置１０１は、局側装置２０１に対してユーザが予め設定してもよいし、リンクアップ処理等において各光信号中継装置１０１から取得した情報および状態通知等に基づいて制御部３６が選択してもよい（ステップＳ４７）。
【０１１７】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、選択した光信号中継装置Ｂへオン指示を送信する（ステップＳ４８）。
【０１１８】
次に、光信号中継装置Ｂの通信制御部１６は、局側装置２０１からオン指示を受信して、下り発光をオンし、上り中継をオンする（ステップＳ４９）。
【０１１９】
次に、局側装置２０１の制御部３６は、各ＯＮＵ２０２との間で各種情報を送受信することにより、各ＯＮＵ２０２とのリンクアップ処理すなわち通信接続の確立処理を行なう（ステップＳ５０）。
【０１２０】
図７および図８で説明したように、光通信システム３０１では、複数の光信号中継装置１０１のうちのたとえば１つのみが下り発光および上り中継をオンする状態を作ることができる。
【０１２１】
なお、局側装置２０１および光信号中継装置１０１が図７および図８に示す各ステップの動作を行なう構成に限らず、光通信システム３０１における他の装置が、たとえば、図７および図８に示すような局側装置２０１および光信号中継装置１０１の状態監視を行い、また、光信号中継装置１０１の選択、光信号中継装置１０１における下り発光および上り中継の指示を光信号中継装置１０１または局側装置２０１に与える構成であってもよい。
【０１２２】
図９は、本発明の実施の形態に係る光通信システムの変形例の構成を示す図である。光通信システム３０２は、以下で説明する内容以外は光通信システム３０１と同様である。
【０１２３】
図９を参照して、光通信システム３０２は、光通信システム３０１と比べて、光信号中継装置１０１が多段接続されている点が異なる。
【０１２４】
光通信システム３０２は、たとえばＧＥ−ＰＯＮであり、局側装置２０１と、複数の光信号中継装置１０１と、１または複数のＯＮＵ２０２と、光カプラ２１１〜２１５とを備える。なお、光通信システム３０２は、１０Ｇ−ＥＰＯＮであってもよい。
【０１２５】
光通信システム３０２において、各ＯＮＵ２０２は、光カプラ２１１から分岐された複数の光ファイバに接続されている。光カプラ２１１および２１２は、１つの光ファイバを介して接続されている。１段目の複数の光信号中継装置１０１は、光カプラ２１２から分岐された複数の光ファイバにそれぞれ接続されるとともに、光カプラ２１４から分岐された複数の光ファイバにそれぞれ接続されている。光カプラ２１４から分岐された光ファイバには、１または複数のＯＮＵ２０２も接続されている。光カプラ２１４および２１５は、１つの光ファイバを介して接続されている。２段目の複数の光信号中継装置１０１は、光カプラ２１５から分岐された複数の光ファイバにそれぞれ接続されるとともに、光カプラ２１３から分岐された複数の光ファイバにそれぞれ接続されている。光カプラ２１３から分岐された光ファイバには、１または複数のＯＮＵ２０２も接続されている。光カプラ２１３および局側装置２０１は、１つの光ファイバを介して接続されている。
【０１２６】
光通信システム３０２において、まず、局側装置２０１の制御部３６は、２段目の各光信号中継装置１０１とリンクアップ処理を行い、２段目の各光信号中継装置１０１の中から光信号を中継すべき光信号中継装置１０１を選択する。
【０１２７】
次に、制御部３６は、選択した２段目の光信号中継装置１０１を介して１段目の各光信号中継装置１０１とリンクアップ処理を行い、１段目の各光信号中継装置１０１の中から光信号を中継すべき光信号中継装置１０１を選択する。
【０１２８】
また、局側装置２０１の制御部３６は、たとえば選択した２段目の光信号中継装置１０１とのリンクダウンが発生した場合、２段目の他の光信号中継装置１０１の中から新たな光信号中継装置１０１を選択し、ＯＮＵ２０２との通信を行なう。また、局側装置２０１の制御部３６は、たとえば選択した１段目の光信号中継装置１０１とのリンクダウンが発生した場合、１段目の他の光信号中継装置１０１の中から新たな光信号中継装置１０１を選択し、ＯＮＵ２０２との通信を行なう。
【０１２９】
ところで、たとえば特許文献１に記載の光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合、局側装置および光回線終端装置間の通信ができなくなってしまう。
【０１３０】
これに対して、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置では、通信部６１は、局側装置２０１から送信された光信号のＯＮＵ２０２への中継、およびＯＮＵ２０２から送信された光信号の局側装置２０１への中継を行なうことが可能である。そして、通信制御部１６は、局側装置２０１からの指示に基づいて、通信部６１による上記中継を行なうか否かを切り替える。
【０１３１】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置１０１が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システム３０１では、ある場所の光信号中継装置１０１の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置１０１を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。
【０１３２】
また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。
【０１３３】
したがって、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置では、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【０１３４】
また、各光信号中継装置１０１および各ＯＮＵ２０２の状態を容易に把握できる局側装置２０１が、各光信号中継装置１０１の状態を総合的に判断した上で、光信号を中継すべき光信号中継装置１０１を適切に選択することができる。たとえば、局側装置２０１および光信号中継装置１０１間の通信は正常に行なえても、光信号中継装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信経路における異常等により光信号中継装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信は正常に行なうことができない場合に、光信号中継装置１０１の冗長切り替えを適切に行なうことができる。
【０１３５】
また、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置では、通信制御部１６は、通信部６１による上記中継が行なわれている状態において、局側装置２０１から上記中継の停止を指示されていない場合であっても、異常を検知した場合、通信部６１による上記中継を停止する。
【０１３６】
このような構成により、光信号を中継している光信号中継装置１０１と局側装置２０１との通信接続が切断された場合等、局側装置２０１が当該光信号中継装置１０１に対して光信号の中継停止を指示できない状態においても、当該光信号中継装置１０１から誤った光信号が送信されることをより確実に防ぐことができる。
【０１３７】
また、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置では、通信部６１において、光／電気変換器１１および光／電気変換器１３は、電気信号を光信号に変換して送信する。通信制御部１６は、光／電気変換器１１または光／電気変換器１３による光信号の送信を行なうか否かを切り替える。
【０１３８】
このような構成により、複数の光信号中継装置１０１が同時に発光して光信号が衝突することを防ぐことができる。
【０１３９】
また、本発明の実施の形態に係る光信号中継装置では、通信制御部１６は、光信号中継装置１０１が正常であるか、または異常であるかを局側装置２０１に通知する。
【０１４０】
このような構成により、たとえば光信号をいずれかの光信号中継装置１０１が中継している状態において、他の光信号中継装置１０１の状態を把握しておき、光信号中継装置１０１の冗長切り替えを行なう際に、より適切な光信号中継装置１０１を迅速に選択することができる。
【０１４１】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置では、制御部３６は、光信号中継装置１０１に対して光信号の中継を行なうか否かの指示を与える。
【０１４２】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置１０１が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システム３０１では、ある場所の光信号中継装置１０１の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置１０１を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。
【０１４３】
また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。
【０１４４】
したがって、本発明の実施の形態に係る局側装置では、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【０１４５】
また、各光信号中継装置１０１および各ＯＮＵ２０２の状態を容易に把握できる局側装置２０１が、各光信号中継装置１０１の状態を総合的に判断した上で、光信号を中継すべき光信号中継装置１０１を適切に選択することができる。たとえば、局側装置２０１および光信号中継装置１０１間の通信は正常に行なえても、光信号中継装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信経路における異常等により光信号中継装置１０１およびＯＮＵ２０２間の通信は正常に行なうことができない場合に、光信号中継装置１０１の冗長切り替えを適切に行なうことができる。
【０１４６】
また、本発明の実施の形態に係る光通信システムは、局側装置２０１と、ＯＮＵ２０２と、分岐された光ファイバを介して局側装置２０１にそれぞれ接続され、分岐された光ファイバを介してＯＮＵ２０２にそれぞれ接続され、局側装置２０１から送信された光信号のＯＮＵ２０２への中継、およびＯＮＵ２０２から送信された光信号の局側装置２０１への中継を行なうことが可能であり、上記中継を行なうか否かを切り替え可能な複数の光信号中継装置１０１とを備える。
【０１４７】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置１０１が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システム３０１では、ある場所の光信号中継装置１０１の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置１０１を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。
【０１４８】
また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。
【０１４９】
したがって、本発明の実施の形態に係る光通信システムでは、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【０１５０】
また、本発明の実施の形態に係る光通信システムでは、まず、局側装置２０１と複数の光信号中継装置１０１との通信接続を確立する。次に、通信接続の確立した光信号中継装置１０１の中から光信号の中継を行なう光信号中継装置１０１を選択する。次に、選択した光信号中継装置１０１に対して光信号の中継を開始する指示を与える。
【０１５１】
また、本発明の実施の形態に係る光通信システムでは、まず、光信号の中継を行っている光信号中継装置１０１と局側装置２０１との通信接続が切断された場合、通信接続の確立している光信号中継装置１０１の中から光信号の中継を行なうべき光信号中継装置１０１を選択する。次に、選択した光信号中継装置１０１に対して光信号の中継を開始する指示を与える。
【０１５２】
このように、光通信システムにおいて光信号中継装置を複数設置して光信号中継装置を冗長化する構成により、運用系の光信号中継装置の故障および停電等が生じた場合でも、運用系の光信号中継装置から待機系の光信号中継装置への冗長切り替えを行なうことにより、局側装置および光回線終端装置間の通信を行なうことができる。たとえば、各光信号中継装置１０１が、電力系統における異なる電柱等、地理的に異なる場所に設置される光通信システム３０１では、ある場所の光信号中継装置１０１の電気回路が雷等の要因により故障した場合でも、他の場所に設置された光信号中継装置１０１を用いて光信号を中継することができ、局側装置および光回線終端装置間の通信停止を防ぐことができる。
【０１５３】
また、光信号中継装置が冗長化された光通信システムにおいて、複数の光信号中継装置の同時発光による光信号の衝突を防ぐ仕組みを提供することができ、光信号中継装置の冗長化にともなう通信断を防ぐことができる。
【０１５４】
したがって、本発明の実施の形態に係る光通信システムでは、光信号中継装置が設置された光通信システムにおいて、局側装置および光回線終端装置間の通信を安定して行なうことができる。
【０１５５】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１５６】
１１  光／電気変換器
１２  下り信号再生部
１３  光／電気変換器
１４  上り信号再生部
１５  上り信号選択部
１６  通信制御部（中継制御部および状態通知部）
１７  上り信号制御部
２１  ＰＯＮポート
２２  光受信処理部
２３  バッファメモリ
２４  送信処理部
２５  ＵＮＩポート
２６  受信処理部
２７  バッファメモリ
２８  光送信処理部
２９  制御部
３１  アップリンクＩＦ部
３３  受信処理部
３４  送信処理部
３５  ＰＯＮ送受信部
３６  制御部（中継指示部）
３７，３８  ＦＩＦＯ
５１，６１  通信部
１０１  光信号中継装置
２０１  局側装置
２０２  ＯＮＵ
２１１〜２１５  光カプラ
３０１，３０２  光通信システム
【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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