(57)【要約】【課題】  フレームロスを測定する通信システムにおいて、伝送路に中継装置がある場合に、フレームロスがどの区間で発生したのかを判断することができる通信システムを提供する。【解決手段】  本発明は、伝送路を介してフレームロス測定用の通信フレーム８０ｆ，８０ｂを送受信する一対の終端装置ＭＥＰ−Ａ，ＭＥＰ−Ｂを備え、この各終端装置ＭＥＰ−Ａ，ＭＥＰ−Ｂが通信フレーム８０ｆ，８０ｂに書き込んだフレームカウンタ値に基づいて測定主体となる一方の終端装置ＭＥＰ−Ａがフレームロスを測定する通信システムである。通信フレーム８０ｆ，８０ｂを中継する中継装置ＭＩＰがフレームロスの測定対象区間に設けられており、一方の終端装置ＭＥＰ−Ａは、中継装置ＭＩＰの前後で切り分けた区間ごとにフレームロスを測定する演算部１７を有する。【選択図】      図８
2008244870.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路を介してフレームロス測定用の通信フレームを送受信する一対の終端装置を備え、この各終端装置が前記通信フレームに書き込んだフレームカウンタ値に基づいて測定主体となる一方の終端装置がフレームロスを測定する通信システムであって、
前記通信フレームを中継する中継装置が前記フレームロスの測定対象区間に設けられ、前記一方の終端装置が、前記中継装置の前後で切り分けた区間ごとに前記フレームロスを測定する演算部を有することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記中継装置は、前記通信フレームを中継する際に自身のフレームカウンタ値を当該通信フレームに書き込む請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記一方の終端装置は、前記通信フレームに自身が書き込んだフレームカウンタ値と、前記通信フレームに前記中継装置が書き込んだフレームカウンタ値と、前記通信フレームに他方の終端装置が書き込んだフレームカウンタ値と、前記通信フレームを受信した時の自身のフレームカウンタ値とに基づいて、前記区間ごとのフレームロスを測定する請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記通信フレームは、フレームロス測定用の既存のフレームにおける空き領域に、前記中継装置のフレームカウンタ値を書き込む領域が設定されている請求項２又は３に記載の通信システム。
【請求項５】
フレームロス測定用の通信フレームを送受信可能な一対の終端装置間の測定対象区間に設けられる中継装置であって、
前記通信フレームを中継する際に自身のフレームカウンタ値を当該通信フレームに書き込むフレーム処理部を備えていることを特徴とする中継装置。
【請求項６】
フレームロス測定用の通信フレームを伝送路で接続された一対の終端装置間で送受信させ、この各終端装置が前記通信フレームに書き込んだフレームカウンタ値に基づいて測定主体となる一方の前記終端装置がフレームロスを測定するフレームロスの測定方法であって、
測定主体となる一方の終端装置が、前記フレームロスの測定対象区間に設けられた前記中継装置の前後で切り分けた区間ごとに前記フレームロスを測定することを特徴とするフレームロスの測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレームカウンタ値の書き込み領域を有するフレームロス測定用の通信フレームをやり取りすることで、フレームロスを測定する機能を有する通信システムと、これに使用する中継装置及びフレームロスの測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、非特許文献１には、伝送路を介して通信可能に接続された一対の終端装置間でフレームロスを測定する方法が記載されている。この非特許文献１によれば、一対の終端装置は、ＭＥＧ（Maintenance Entity Group）レベルが同じＭＥＰ（ＭＥＰ：Maintenance Entity Group End Point）同士であり、このＭＥＰ間でフレームロス測定用のＯＡＭ（ＯＡＭ：Operations, Administration and Maintenance）フレームをやり取りすることにより、ＭＥＰ間のフレームロスを測定するようになっている。
【０００３】
図１０は、上記従来のフレームロスの測定方法を示す説明図である。
図１０に示すように、測定主体側のＭＥＰ−Ａは、フレームロス測定用のＯＡＭフレームであるＬＭＭ（Loss Measurement Message）フレームを所定の周期で送出しており、このフレームを折り返す対向側のＭＥＰ−Ｂは、そのＬＭＭフレームをＬＭＲ（Loss Measurement Reply）フレームに作り変えて、当該フレームをＭＥＰ−Ａに返信する。
【０００４】
ＭＥＰ−Ａは、上記ＬＭＭフレームの送信時に、その時の自身のフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ）を当該フレームのカウンタフィールドに書き込む。
一方、ＭＥＰ−Ｂは、ＬＭＭフレームの受信時のフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ）を当該フレームのカウンタフィールドに書き込むとともに、ＬＭＭフレームをＬＭＲフレームに変換する時にそのカウンタ値をそのままコピーする。また、ＭＥＰ−Ｂは、ＬＭＲフレームの送信時のフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｂ）を当該フレームのカウンタフィールドに書き込む。
【０００５】
そして、ＭＥＰ−Ａは、ＭＥＰ−Ｂが返信したＬＭＲフレームに記載されているフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ，ＲｘＦＣｆ，ＴｘＦＣｂ）と、そのＬＭＲフレームを自身が受信した時のフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｌ）を用い、次の式(1)及び(2)に基づいて、測定区間である伝送路でのフレームロスを求めるようになっている。
(1) Frame Loss(far-end) = |TxFCf[tc] - TxFCf[tp]| - |RxFCf[tc] - RxFCf[tp]|
(2) Frame Loss(near-end)= |TxFCb[tc] - TxFCb[tp]| - |RxFCl[tc] - RxFCl[tp]|
【０００６】
なお、上記式(1)及び(2)において、「ＦＣ」はフレームカウンタ値を意味し、その「ＦＣ」の前に付く「Ｔｘ」は送信時であること、「Ｒｘ」は受信時であることを意味している。
また、「ＦＣ」の後につく「ｆ」は、測定主体側のＭＥＰ−Ａから遠ざかる方向（forward（＝far-end））であることを意味し、「ｂ」は、測定主体側のＭＥＰ−Ａに近づく方向（back（＝near-end））を意味し、「ｌ」は、受信側がローカルに持つカウンタの値であることを意味している。更に、［ｔｃ］の「ｃ」は、フレームカウンタ値が「今周期（current）」のものであることを意味し、［ｔｐ］の「ｐ」は、フレームカウンタ値が「一つ以上前の周期（previous）」であることを意味している。
【０００７】
従って、上記式式(1)及び(2)の各値は、それぞれ次のような意味となる。
TxFCf： ＬＭＭフレームを送信する時に記載されるＦＣ値
RxFCf： ＬＭＭフレームを受信する時に時に記載されるＦＣ値
TxFCb： ＬＭＲフレームを送信するときに記載されるＦＣ値
RxFCl： ＬＭＲフレームを受信した時のＭＥＰ−ＡのローカルのＦＣ値
【０００８】
【非特許文献１】ITU-T Recommendation Y.1731
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように、従来のフレームロスの測定方法によれば、同じＭＥＧレベルの終端点である一対のＭＥＰ間で発生するフレームロスを測定することができる。
しかし、前記非特許文献１では、例えば、同じＭＥＧレベルの測定対象区間に中継装置が設置され、この中継装置の送受信部がＭＩＰ（Maintenance Entity Group Intermediate Point）として機能する場合にフレーム損失がその中継装置のどちら側で生じたかを切り分けることについては何ら考慮されていない。
【００１０】
従って、前記非特許文献１に従えば、同じＭＥＧレベルに一対のＭＥＰ以外にＭＩＰが含まれている場合であっても、両ＭＥＰ間でのフレームロスしか測定できないため、ＭＩＰの前後のどの区間でフレームロスが発生しているのかを突き止めることができず、サービス要求が厳格な通信事業者に対して満足度の高い通信システムを提供できなかった。
本発明は、このような問題点に鑑み、フレームロスを測定する通信システムにおいて、測定対象区間に中継装置がある場合に、フレームロスが中継装置の前後のどの区間で発生したのかを判断することができる通信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】
【００１１】
本発明は、伝送路を介してフレームロス測定用の通信フレームを送受信する一対の終端装置を備え、この各終端装置が前記通信フレームに書き込んだフレームカウンタ値に基づいて測定主体となる一方の終端装置がフレームロスを測定する通信システムであって、前記通信フレームを中継する中継装置が前記フレームロスの測定対象区間に設けられ、前記一方の終端装置が、前記中継装置の前後で切り分けた区間ごとに前記フレームロスを測定する演算部を有することを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、測定主体となる一方の終端装置の演算部が、中継装置の前後で切り分けた区間ごとにフレームロスを測定するので、その中継装置の前後のどの区間でフレームロスが発生しているのかを突き止めることができる。このため、サービス要求が厳格な通信事業者に対しても満足度の高い通信システムを提供することができる。
【００１３】
より具体的には、本発明の通信システムに用いる前記中継装置としては、前記通信フレームを中継する際に自身のフレームカウンタ値を当該通信フレームに書き込むものを採用することができる。
この場合、測定主体となる前記一方の終端装置は、前記通信フレームに自身が書き込んだフレームカウンタ値と、前記通信フレームに前記中継装置が書き込んだフレームカウンタ値と、前記通信フレームに他方の終端装置が書き込んだフレームカウンタ値と、前記通信フレームを受信した時の自身のフレームカウンタ値とに基づいて、前記区間ごとのフレームロスを測定することができる。
【００１４】
このように、中継装置が通信フレームの中継時に自身のフレームカウンタ値を当該通信フレームに書き込むようにすれば、既存の通信フレーム（前記ＬＭＭフレーム及びＬＭＲフレーム）を用いた区間ごとのフレームロスの測定が可能となる。このため、中継装置の前後の区間でフレームロスの切り分けを行うために規約を抜本的に変更する必要がなく、本発明の実装が簡単になる。
一方、例えば、測定主体となる終端装置（ＭＥＰ−Ａ）と中継装置（ＭＩＰ）との間で個別にフレームロスの測定を行う手段として、ＭＩＰをＭＥＰ−Ｂと別のＭＥＧレベルに設定し、ＭＥＰ−ＭＥＰ間とＭＥＰ−ＭＩＰ間をそれぞれ独立してフレームロスを測定することが考えられる。
【００１５】
しかし、このようなＭＥＧレベルを独立させる測定方法では、ＭＥＰ−ＭＥＰ間とＭＥＰ−ＭＩＰ間とで、同じトラフィック条件において何処でどれだけフレームロスが発生しているのかを把握することができず、区間ごとのフレームロスの測定を正確に行うことができない。
この点、本発明では、通信フレームを中継する際に中継装置が自身のフレームカウンタ値を当該通信フレームに書き込むので、同じＭＥＧレベルの同じフレームロス測定用フレーム（前記ＬＭＭフレーム及びＬＭＲフレーム）を用いて一度に区間ごとのフレームロスを測定でき、同じトラフィック条件において何処でどれだけフレームロスが発生しているのかを把握することができる。
【００１６】
また、前記通信フレームは、フレームロス測定用の既存のフレームにおける空き領域に、前記中継装置のフレームカウンタ値を書き込む領域が設定されているものを採用することができる。
例えば、後述の実施形態でも説明する通り、既存のＬＭＭフレームやＬＭＲフレームにはＥｎｄ ＴＬＶ（Type, Length, and Value）の後にゼロパディングされた領域があるので、この領域に中継装置用のフレームカウンタ値を書き込む領域を設定すればよい。
【００１７】
この場合、中継装置用の書き込み領域がＥｎｄ ＴＬＶの後に配置されているので、ＬＭＭ／ＬＭＲフレームのフォーマット変更に未対応のＭＥＰがあっても、そのＭＥＰが、少なくとも従前の規約通りのものとして変更後のＬＭＭフレーム及びＬＭＲフレームを認識する蓋然性が高くなる。
このため、ＬＭＭ／ＬＭＲフレームのフォーマット変更に伴ってＭＥＰ間でのフレームロスの測定自体ができなくなるのを、極力防止することができる。
【発明の効果】
【００１８】
以上の通り、本発明によれば、フレームロスを測定する通信システムにおいて、フレームロスが中継装置の前後のどの区間で発生したのかを判断できるので、多様化する通信事業者のサービス要求に適切に対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面に基づいて本発明の実施形態を説明する。
〔通信システムの全体構成〕
図１は、本発明が想定する通信システムの概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態の通信システム１は、家庭やオフィス内のコンピュータと通信事業者とを結ぶ伝送路として光ファイバ２を採用することで高速通信を可能にするものであり、メタル回線と光ファイバ回線とを中継する一対のメディアコンバータ（回線終端装置）３，４を備えている。
【００２０】
上記一対のメディアコンバータ３，４は、光ファイバ２で互いに接続されており、この一対のコンバータ３，４のうち、通信事業者の集約局５に設置されている一方のコンバータ（以下、「局側終端装置」という。）３は、Ｌ２スイッチ１１を介してメタルケーブル６で上位ネットワーク７に接続されている。また、家庭やオフィスその他の建物８に設置されている他方のコンバータ（以下、「宅側終端装置」という。）４は、メタルケーブル９を介してパーソナルコンピュータ等の端末１０に接続されている。
【００２１】
これらの各終端装置３，４は、波長の異なる上り信号と下り信号を一芯の光ファイバ２に通すことによって双方向通信が可能であり、メタルケーブル６，９の電気信号（図１の例では、１０００ＢＡＳＥ−Ｔ）と光ファイバ２の光信号（図１の例では、１０００ＢＡＳＥ−ＳＸ若しくは１０００ＢＡＳＥ−ＬＸ）とを交互に交換する。これにより、宅側の端末１０がインターネット等の上位ネットワーク７と通信可能となっている。
上記Ｌ２スイッチ１１には、管理装置１２が接続されている。この管理装置１２は、ＯＡＭフレームを用いて、各終端装置３，４に対して各種の通信パラメータの設定や、後述するフレームロス測定等の各種測定を行うための通信装置である。
【００２２】
〔管理装置の構成〕
図２は、管理装置１２の内部構成の一例を示している。
図２に示すように、この管理装置１２は、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなる管理装置ポート１５と、データ処理部１６とを備えている。
管理装置ポート１５は、メタルケーブル６を介して上位ネットワーク７及び局側終端装置３に接続されており、ネットワーク信号とデータ処理可能な汎用信号を交互に変換する。
【００２３】
データ処理部１６は、プロセッサ部１７と、下りメモリ部１８と、ポート出力部１９と、ポート入力部２０と、上りメモリ部２１とを備えている。
管理装置１２のプロセッサ部１７は、下りのＯＡＭフレーム（後述するフレームロス測定用のＬＭＭフレーム８０ｆを含む）を設定された所定の周期に基づいて生成する。なお、プロセッサ部１７はすべてのＯＡＭフレームを周期的に生成するものではないが、ＬＭＭフレーム８０ｆについては、フレーム損失テスト開始とともに設定された所定の周期に基づいて生成する。
この下りのＯＡＭフレームは、下りメモリ部１８にＯＡＭ出力キューＱ１として記憶され、ポート出力部１９のＯＡＭ出力処理部２２に送られる。
【００２４】
ＯＡＭ出力処理部２２は、下りのＯＡＭフレームを管理装置ポート１５から宅側終端装置４に向けて出力させるが、その下りのＯＡＭフレームがＬＭＭフレーム８０ｆである場合には、当該フレーム８０ｆにフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ）を書き込む。
一方、データ処理部１６のポート入力部２０に入力された上り信号は、入力ＦＩＦＯ２３でバッファリングされて入力処理部２４に送られる。
【００２５】
入力処理部２４は、上り信号からＯＡＭフレームを抽出し、この上りのＯＡＭフレームを上りメモリ部２１にＯＡＭ入力キューＱ２として記憶させる。また、入力処理部２４は、上りのＯＡＭフレームが後述するフレームロス測定用のＬＭＲフレーム８０ｂである場合には、当該フレーム８０ｂにフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｌ）を書き込む。
なお、必ずしも入力処理部２４で上記フレームカウンタ値を書き込む必要はなく、その時のフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｌ）がプロセッサ部１７によって参照可能な形式で記憶されておればよい。
【００２６】
管理装置１２のプロセッサ部１７は、上記ＯＡＭ入力キューＱ２からＯＡＭフレームを読み出し、そのＯＡＭフレームに記述された所定の管理制御を行う。
例えば、ＯＡＭフレームがＬＭＲフレーム８０ｂである場合には、当該プロセッサ部１７は、ＬＭＲフレーム８０ｂに記載された各フレームカウンタ値（上記フレームカウンタ値ＲｘＦＣｌを含む）を読み出し、その値に基づいてフレームロスを演算する。この演算方法については後述する。
【００２７】
〔局側終端装置の構成〕
図３は、局側終端装置３の内部構成の一例を示している。
図３に示すように、この局側終端装置３は、上位側（図３の右側）から順に、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＳＮＩ（Service Node Interface）ポート３０と、後述するデータ処理部３１と、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）ポート３２とを備えている。
ＳＮＩポート３０は、メタルケーブル６を介して上位ネットワーク７及び管理装置１２と接続されており、ネットワーク信号とデータ処理可能な汎用信号を交互に変換する。また、ＯＳＵポート３２は、光ファイバ２を介して宅側終端装置４と接続されており、光信号とデータ処理可能な汎用信号とを交互に交換する。
【００２８】
データ処理部３１は、ＳＮＩポート３０からの入力信号（下り信号）が入力される下り入力部３３と、下り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する下りメモリ部３４と、このメモリ部３４からの各種フレームをＯＳＵポート３２に出力する下り出力部３５とを備えている。
また、データ処理部３１は、ＯＳＵポート３２からの入力信号（上り信号）が入力される上り入力部３６と、上り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する上りメモリ部３７と、このメモリ部３７からの各種フレームをＳＮＩポート３０に出力する上り出力部３８とを備えている。
【００２９】
下り入力部３３に入力された下り信号は、入力ＦＩＦＯ３９でバッファリングされてＳＮＩ入力処理部４０に送られる。
このＳＮＩ入力処理部４０は、下り信号を、ＯＡＭフレームはＯＡＭ入力キューＱ３に、ユーザフレームはユーザ出力キューＱ５にそれぞれ仕分けする。また、ＳＮＩ入力処理部４０は、下りのＯＡＭフレームがＬＭＭフレーム８０ｆである場合には、そのフレーム８０ｆにフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ_ｍｉｐ）を書き込む。
【００３０】
プロセッサ部４１は、上記ＯＡＭ入力キューＱ３からＯＡＭフレームを読み出し、そのＯＡＭフレームに記述された所定の管理制御を行う。また、プロセッサ部４１は、ＯＡＭ入力キューＱ３から読み出したＯＡＭフレームがＬＭＭフレーム８０ｆである場合には、このフレーム８０ｆをＯＳＵ ＯＡＭ出力キューＱ４に取り込む。
【００３１】
下り出力部３５は、ＯＳＵ ＯＡＭ出力キューＱ４から下りのＯＡＭフレームを読み出すＯＡＭ出力処理部４２と、ユーザ出力キューＱ５から下りのユーザフレームを読み出すユーザ出力処理部４３と、これらのフレームを合流させてＯＳＵポート３２に出力する出力合流部４４とを備えている。
また、下り出力部３５は、上記各フレームの送信順序及び時間を決定する下りの送信スケジューラ４５を備えている。このスケジューラ４５は、下りのユーザフレームに管理系通信に関するＯＡＭフレーム（ＬＭＭフレーム８０ｆを含む）を割り込む形で、それらのフレームをＯＳＵポート３２に送信させる。
【００３２】
一方、上り入力部３６に入力された上り信号は、入力ＦＩＦＯ４６でバッファリングされてＯＳＵ入力処理部４７に送られる。このＯＳＵ入力処理部４７は、上り信号を、ＯＡＭフレームはＯＳＵ ＯＡＭ入力キューＱ７に、ユーザフレームはユーザ出力キューＱ８にそれぞれ仕分けする。
プロセッサ部４１は、上記ＯＳＵ ＯＡＭ入力キューＱ７からＯＡＭフレームを読み出し、そのＯＡＭフレームに記述された所定の管理制御を行う。また、プロセッサ部４１は、ＯＳＵ ＯＡＭ入力キューＱ７から読み出したＯＡＭフレームがＬＭＲフレーム８０ｂである場合には、このフレーム８０ｂをＯＡＭ出力キューＱ６に取り込む。
【００３３】
上り出力部３８は、ＯＡＭ出力キューＱ６から上りのＯＡＭフレームを読み出すＯＡＭ出力処理部４８と、ユーザ出力キューＱ８から上りのユーザフレームを読み出すユーザ出力処理部４９と、これらのフレームを合流させてＳＮＩポート３０に出力する出力合流部４０とを備えている。
上記ＯＡＭ出力処理部４８は、上りのＯＡＭフレームにＬＭＲフレーム８０ｂが含まれている場合には、そのフレーム８０ｂにフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｂ_ｍｉｐ）を書き込む。
【００３４】
また、上り出力部３８は、上記各フレームの送信順序及び時間を決定する上りの送信スケジューラ５１を備えている。このスケジューラ５１は、上りのユーザフレームに管理系通信に関するＯＡＭフレーム（ＬＭＲフレーム８０ｂを含む）を割り込む形で、それらのフレームをＳＮＩポート３０に送信させる。
【００３５】
〔ＳＮＩ入力処理部〕
図５は、前記下り入力部３３のＳＮＩ入力処理部４０の内部構成の一例を示している。
前記した通り、このＳＮＩ入力処理部４０は、管理装置１２から受信したＬＭＭフレーム８０ｆに対して局側終端装置３においてフレームカウンタ値を記載するフレーム処理部としての機能を有する。
図５に示すように、ＳＮＩ入力処理部４０は、ＯＡＭフレームとそれ以外のフレームを振り分けるデマルチプレクサ５４と、ＭＥＧレベルによってＥＴＨ−ＯＡＭフレームを振り分けるデマルチプレクサ５５と、オペコードによってＥＴＨ−ＯＡＭフレームを振り分けるデマルチプレクサ５６とを備えている。
【００３６】
ＳＮＩポート入力ＦＩＦＯ３９からの上り信号フレームは、デマルチプレクサ５４によってタイプ分けされ、ＯＡＭフレームである場合は次段のデマルチプレクサ５５に送られ、それ以外のユーザフレームである場合はＯＳＵユーザ出力キューＱ５に送られる。
上記次段のデマルチプレクサ５５は、ＯＡＭフレームのＭＥＧレベルが当該局側終端装置３を含む測定グループのものと一致するか否かを判定する。ＭＥＧレベルが一致するＯＡＭフレームの場合は更に後段のデマルチプレクサ５６に送られ、一致しないフレームの場合はＯＳＵユーザ出力キューＱ５に送られる。
【００３７】
後段のデマルチプレクサ５６は、ＥＴＨ−ＯＡＭフレームを振り分けてＬＭＭフレーム８０ｆやＬＢＭフレーム（ループバック試験用フレーム）等を抽出する。このデマルチプレクサ５６で抽出されたＬＭＭフレーム８０ｆは、フレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ_ｍｉｐ）が書き込まれて、ＯＡＭ入力キューＱ３として下りメモリ部３４に記憶される。
なお、上記デマルチプレクサ５６で抽出されたＬＢＭフレームについては、その後段のデマルチプレクサ５７で当該装置３宛か否かが判定され、自身宛である場合はＯＡＭ入力キューＱ３として下りメモリ部３４に記憶され、そうでない場合は破棄される。
【００３８】
〔ＯＡＭ出力処理部〕
図６は、前記上り出力部３８のＯＡＭ出力処理部４８の内部構成の一例を示している。
前記した通り、このＯＡＭ出力処理部４８は、管理装置１２へ送信するＬＭＲフレーム８０ｂに対して局側終端装置３においてフレームカウンタ値を記載するフレーム処理部としての機能を有する。
図６に示すように、ＯＡＭ出力処理部４８は、オペコードによってＥＴＨ−ＯＡＭフレームを振り分けるデマルチプレクサ５８を備えており、このデマルチプレクサ５８は、ＯＡＭ出力キューＱ６から読み出したＥＴＨ−ＯＡＭフレームを振り分けて、ＬＭＲフレーム８０ｂやＬＢＭフレーム（ループバック試験用フレーム）等を抽出する。
【００３９】
上記デマルチプレクサ５８で抽出されたＬＭＲフレーム８０ｂは、フレームカウンタ値（ＴｘＦＣｂ_ｍｉｐ）が書き込まれて、出力合流部５０に送られる。また、デマルチプレクサ５８で抽出されたＬＢＭフレームも、その後段の送信部を介して出力合流部５０に送られるが、それら以外のフレームについては破棄される。
【００４０】
〔宅側終端装置の構成〕
図４は、宅側終端装置４の内部構成の一例を示している。
図４に示すように、この宅側終端装置４は、上位側（図４の右側）から順に、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＯＮＵ（Optical Network Unit）ポート６１と、後述するデータ処理部６２と、ＰＨＹ層及びＭＡＣ層からなるＵＮＩ（User Network Interface）ポート６３とを備えている。
ＯＮＵポート６１は、光ファイバ２を介して局側終端装置３と接続されており、光信号とデータ処理可能な汎用信号とを交互に交換する。また、ＵＮＩポート６３は、メタルケーブル９を介して前記端末１０と接続されており、端末１０側のネットワーク信号とデータ処理可能な汎用信号を交互に変換する。
【００４１】
データ処理部６２は、ＯＮＵポート６１からの入力信号（下り信号）が入力される下り入力部６４と、下り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する下りメモリ部６５と、このメモリ部６５からの各種フレームをＵＮＩポート６３に出力する下り出力部６６とを備えている。
また、データ処理部６２は、ＵＮＩポート６３からの入力信号（上り信号）が入力される上り入力部６７と、上り信号に含まれる各種フレームを一時的に記憶する上りメモリ部６８と、このメモリ部６８からの各種フレームをＯＮＵポート６１に出力する上り出力部６９とを備えている。
【００４２】
下り入力部６４に入力された下り信号は、入力ＦＩＦＯ７０でバッファリングされてＯＮＵ入力処理部７１に送られる。
このＯＮＵ入力処理部７１は、下り信号を、ＯＡＭフレームはＯＡＭ入力キューＱ９に、ユーザフレームはＵＮＩポート出力キューＱ１０に、それぞれ仕分けする。また、ＯＮＵ入力処理部７１は、下りのＯＡＭフレームがＬＭＭフレーム８０ｆである場合には、そのフレーム８０ｆにフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ）を書き込む。
【００４３】
プロセッサ部７２は、上記ＯＡＭ入力キューＱ９からＯＡＭフレームを読み出し、そのＯＡＭフレームに記述された所定の管理制御を行う。また、プロセッサ部７２は、下りのＯＡＭフレームがＬＭＭフレーム８０ｆである場合には、そのＬＭＭフレーム８０ｆをＬＭＲフレーム８０ｂに作り変え、このＬＭＲフレーム８０ｂを上りメモリ部６８のＯＡＭ出力キューＱ１１に取り込む。
下り出力部６６は、ＵＮＩポート出力キューＱ１０から下りのユーザフレームを読み出す出力処理を行い、そのフレームをＵＮＩポート６３に送信させる。
【００４４】
一方、上り入力部６７に入力された上り信号は、入力ＦＩＦＯ７３でバッファリングされてＵＮＩ入力処理部７４に送られる。このＵＮＩ入力処理部７４は、上り信号のユーザフレームをＵＮＩポート入力キューＱ１２として後段の上りメモリ部６８に送る。
上り出力部６９は、ＯＡＭ出力キューＱ１１から上りのＯＡＭフレームを読み出すＯＡＭ出力処理部７５と、ＵＮＩポート入力キューＱ１２から上りのユーザフレームを読み出すユーザ出力処理部７６と、これらのフレームを合流させてＯＮＵポート６１に出力する出力合流部７７とを備えている。
【００４５】
上記ＯＡＭ出力処理部７５は、上りのＯＡＭフレームがＬＭＲフレーム８０ｂである場合には、そのフレーム８０ｂにフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｂ）を書き込む。
また、上り出力部６９は、上記各フレームの送信順序及び時間を決定する上りの送信スケジューラ７８を備えている。このスケジューラ７８は、上りのユーザフレームに管理系通信に関するＯＡＭフレーム（ＬＭＲフレーム８０ｂを含む）を割り込む形で、それらのフレームをＯＮＵポート６１に送信させる。
【００４６】
〔フレームロスの測定〕
前記管理装置１２プロセッサ部（演算部）７２は、宅側終端装置４との間でやり取りされるＯＡＭフレームの一種である、フレームロス測定の通信フレーム（ＬＭＭフレーム８０ｆとＬＭＲフレーム８０ｂ）を利用してフレームロスの測定を行う。
これらのＬＭＭ（Loss Measurement Message）フレーム８０ｆとＬＭＲ（Loss Measurement Reply）フレーム８０ｂは、基本的には、ＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）の規約に従うが、本実施形態では、後述の通りＭＩＰにおいてもフレームカウンタ値を書き込む点で当該規約とは異なる。以下、図７〜図９を参照して、本実施形態のフレームロスの測定方法について説明する。
【００４７】
図７は、本実施形態の通信システム１をフレームロス測定の観点から見た概略構成図である。
図７に示すように、以下、測定主体である管理装置１２のポートをＭＥＰ（Maintenance Entity Group End Point）−Ａと表示し、これと対向する宅側終端装置４のポートをＭＥＰ−Ｂと表示し、これらのＭＥＰ間を中継する局側終端装置３をＭＩＰ（Maintenance Entity Group Intermediate Point）と表示する。
【００４８】
図８に示すように、ＭＥＰ−Ａは、フレームロス測定用のＬＭＭフレーム８０ｆを、ＭＩＰを中継させてＭＥＰ−Ｂに送信し、ＭＥＰ−Ｂは、そのＬＭＭフレーム８０ｆをＬＭＲフレーム８０ｂに変換し、このＬＭＲフレーム８０ｂを、ＭＩＰを中継させてＭＥＰ−Ａに返信する。
ここで、ＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）の規約では、ＭＩＰは単にＬＭＭフレーム８０ｆとＬＭＲフレーム８０ｂをそのまま中継させることになっているので、図７及び図８に示すようにＭＥＰ−ＡとＭＥＰ−Ｂの間の測定対象区間にＭＩＰが介在する場合でも、ＭＩＰの前後のどちら側でフレームロスが発生したのかを知ることができない。
【００４９】
そこで、本実施形態では、ＬＭＭフレーム８０ｆとＬＭＲフレーム８０ｂを単に中継するのではなく、中継に際してこれらのフレーム８０ｆ，８０ｂにＭＩＰにおいてフレームカウンタ値を書き込むようにし、ＭＥＰ−Ｂが書き込んだフレームカウンタ値と、ＭＩＰが書き込んだフレームカウンタ値とを用いて、ＭＩＰ前後の区間ごとのフレームロスを演算するようにしている。
【００５０】
ところで、ＭＩＰにおいてＬＭＭ／ＬＭＲフレーム８０ｆ，８０ｂにフレームカウンタ値を書き込む方法としては、例えば、既存のＬＭＭフレーム８０ｆ及びＬＭＲフレーム８０ｂのＰＤＵ（Protocol Data Unit）に、ＭＩＰ用のフレームカウンタ値を書き込むフィールドを新たに追加する方法が考えられる。
ＬＭＭ／ＬＭＲフレーム８０ｆ，８０ｂのＰＤＵは非常に短いので、イーサネットの最小フレーム長である６４Ｂにするために、Ｅｎｄ ＴＬＶ（Type, Length, and Value）の後にゼロパディングしている余分な領域がある。
【００５１】
〔ＬＭＭ及びＬＭＲのＰＤＵフォーマット〕
そこで、本実施形態では、図９に示すように、ＬＭＭ／ＬＭＲフレーム８０ｆ，８０ｂのＰＤＵにおけるＥｎｄ ＴＬＶ以降の未使用の領域に、フレームカウンタ値を埋め込むＭＩＰ用のフィールドを新たに設定している。
図９（ａ）はＬＭＭフレーム８０ｆのＰＤＵフォーマットの一例であり、図９（ｂ）はＬＭＲフレーム８０ｂのＰＤＵフォーマットの一例である。
【００５２】
図９の（ａ）及び（ｂ）に示すように、本実施形態のＰＤＵでは、フレームカウンタ値の書き込みフィールドとして、従来から規約（Ｙ．１７３１）で定められている第一〜第三領域８１〜８３と、今回新たにＥｎｄ ＴＬＶ以降に確保した第四及び第五領域８４，８５とを備えている。
上記ＰＤＵフォーマットにおいて、第一領域８１は、測定主体であるＭＥＰ−Ａのフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ）の記載領域であり、第二領域８２は、ＭＥＰ−ＢのＬＭＭ受信時のフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ）の記載領域であり、第三領域８３は、ＭＥＰ−ＢのＬＭＲ送信時のフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ）の記載領域である。
【００５３】
また、第四領域８４は、ＭＩＰのＬＭＭ中継時のフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ_ｍｉｐ）の記載領域であり、第五領域８５は、ＭＩＰのＬＭＲ中継時のフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｂ_ｍｉｐ）の記載領域である。
なお、図９（ａ）はＭＥＰ−ＡがＬＭＭフレーム８０ａを送信する時点の状態を示しているので、当該ＬＭＭフレーム８０ａの第二、第三及び第五領域８２，８３，８５は予約領域（Reserved）として示されている。
【００５４】
〔フレームカウンタ値の記載手順〕
図８は、ＬＭＭフレーム８０ｆとＬＭＲフレーム８０ｂに対するフレームカウンタ値の書き込み手順を示している。
図８に示すように、ＭＩＰ−Ａは、ＬＭＭフレーム８０ｆを所定の周期でＭＥＰ−Ｂ側に送信しており、このさい、ＬＭＭフレーム８０ｆの第一領域８１にフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ）を書き込み、当該フレーム８０ｆを送信する。
【００５５】
上記ＬＭＭフレーム８０ｆを受信したＭＩＰは、その受信時に同フレーム８０ｆの第四領域８４にフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ_ｍｉｐ）を書き込み、この書き込みがされたＬＭＭフレーム８０ｆをＭＩＰ−Ｂに送信する。
上記ＬＭＭフレーム８０ｆを受信したＭＥＰ−Ｂは、その受信時に同フレーム８０ｂの第二領域８２にフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｆ）を書き込むとともに、フレームカウンタ値をそのままコピーして当該ＬＭＭフレーム８０ｆをＬＭＲフレーム８０ｂに変換する。
【００５６】
更に、ＭＥＰ−Ｂは、ＬＭＲフレーム８０ｂを送信する時に、同フレーム８０ｂの第三領域８３にフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｂ）を書き込む。
上記ＬＭＲフレーム８０ｂを受信したＭＩＰは、その送信時に同フレーム８０ｂの第五領域８５にフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ_ｍｉｐ）を書き込み、この書き込みがされたＬＭＲフレーム８０ｂをＭＥＰ−Ａに送信する。
そして、ＭＥＰ−Ａは、上記ＬＭＲフレーム８０ｂに記載されているフレームカウンタ値（ＴｘＦＣｆ，ＲｘＦＣｆ，ＴｘＦＣｂ，ＲｘＦＣｆ_ｍｉｐ，ＴｘＦＣｂ_ｍｉｐ）と、そのＬＭＲフレーム８０ｂを自身が受信した時のフレームカウンタ値（ＲｘＦＣｌ）を用い、次の式(1)〜(4)に基づいてフレームロスを求める。
【００５７】
〔フレームロスの演算方法〕
すなわち、ＭＥＰ−Ａを構成する管理装置１２のプロセッサ部１７は、次の式(1)〜(4)に基づいてフレームロスを演算する。
／１．ＭＥＰ−Ａ〜ＭＥＰ−Ｂ間のフレームロス／
(1) Frame Loss(far-end) = |TxFCf[tc] - TxFCf[tp]| - |RxFCf[tc] - RxFCf[tp]|
(2) Frame Loss(near-end)= |TxFCb[tc] - TxFCb[tp]| - |RxFCl[tc] - RxFCl[tp]|
／２．ＭＥＰ−Ａ〜ＭＩＰ間のフレームロス／
(3) Frame Loss(far-end) = |TxFCf[tc] - TxFCf[tp]|
- |RxFCf_mip[tc] - RxFCf_mip[tp]|
(4) Frame Loss(near-end)= |TxFCb_mip[tc] - TxFCb_mip[tp]| 
- |RxFCl[tc] - RxFCl[tp]|
【００５８】
上記式(1)〜(4)のうち、式(1)及び(2)は、両ＭＥＰ間のフレームロスを求める式である。これらの式はＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）の規約通りであり、測定対象区間全体で発生したフレームロスを演算するものである。
他方、式(3)及び(4)は、ＭＥＰ−ＡとＭＩＰの間のフレームロスを求める式である。これらの式は本発明に基づくものであり、ＭＩＰの後方（ＭＥＰ−Ａ側）の区間で発生したフレームロスを演算するものである。
【００５９】
従って、式(1)及び(2)で求めたフレームロスから式(3)及び(4)で求めたフレームロスを減算すれば、ＭＩＰの前方（ＭＥＰ−Ｂ側）の区間で発生したフレームロスを算出することができ、これにより、測定対象区間全体をＭＩＰの前後で切り分けた区間ごとのフレームロスを測定することができる。
【００６０】
なお、フレームロスの演算式は上記式(1)〜(4)に限定されるものではなく、例えば、次の式(5)及び(6)により、ＭＩＰの前方（ＭＥＰ−Ｂ側）の区間で発生したフレームロスを直接算出してもよい。
／３．ＭＩＰ〜ＭＥＰ−Ｂ間のフレームロス／
(5) Frame Loss(far-end) = |RxFCf_mip[tc] - RxFCf_mip[tp]|
- |RxFCf[tc] - RxFCf[tp]| 
(6) Frame Loss(near-end)= |TxFCb[tc] - TxFCb[tp]|
- |TxFCb_mip[tc] - TxFCb_mip[tp]| 
【００６１】
このように、本実施形態の通信システム１によれば、測定主体となるＭＥＰ−Ａのプロセッサ部（演算部）１７が、ＭＩＰの前後で切り分けた区間ごとにフレームロスを測定するので、そのＭＩＰの前後のどの区間でフレームロスが発生しているのかを突き止めることができる。
このため、サービス要求が厳格な通信事業者に対しても満足度の高い通信システム１を提供することができる。
【００６２】
また、本実施形態の通信システム１では、ＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）の規約に従う既存のＬＭＭフレーム８０ｆ及びＬＭＲフレーム８０ｂを利用して、区間ごとのフレームロスの測定を行っているので、ＭＩＰの前後でフレームロスの切り分けを行うために規約を抜本的に変更する必要がなく、実装が簡単である。
更に、本実施形態の通信システム１では、同じＭＥＧレベルのＭＥＰ−ＭＩＰ−ＭＥＰ間でＬＭＭ／ＬＭＲフレーム８０ｆ，８０ｂをやり取りしてフレームロスの測定を行うので、同じトラフィック条件において、何処でどれだけフレームロスが発生しているのかを把握できるという利点もある。
【００６３】
本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
例えば、上記実施形態では、測定対象区間にＭＩＰが一つだけの場合を例示したが、同区間にＭＩＰが複数個あってもよい。この場合、ＭＩＰの識別値を合わせてＬＭＭフレーム８０ｆに書き込むようにすれば、フレームカウンタ値を識別することができる。もっとも、予めＭＥＰとＭＩＰの配置が分かっている（通常、そのように想定される。）場合には、フィールドの順序でＭＩＰを識別するという実装も可能であり、殊更にＭＩＰの識別値を記載するフィールドを設ける必要はない。
また、ＭＩＰの識別値としては、ＭＩＰのＭＡＣアドレス（６Ｂ）が考えられるが、より簡便な値をＭＩＰ_ＩＤとして、あらかじめ互いのポートに設定しておくようにしてもよい。
【００６４】
ＬＭＭフレーム８０ｆを受信してからＬＭＲフレーム８０ｂを返信するまでの時間的制約については、ＩＴＵ−Ｔ勧告（Ｙ．１７３１）の規約では想定されていないが、ＭＥＰ−Ｂは、ＬＭＭフレーム８０ｆを受信したらいつもＬＭＲフレーム８０ｂを返信することになっているので、ＬＭＲフレーム８０ｆの返信周期は、ＬＭＭフレーム８０ｂの送信周期から大きく異なることはないと考えられる。
このため、ＬＭＭフレーム８０ｆの送信間隔を短く設定してフレームロスの測定を行うことを前提とすれば、フレームカウンタ値の領域を４Ｂ幅にする必要はなくなる。例えば、フレームカウンタ値を２Ｂの値で扱えば、フレーム長が６４Ｂという制約はそのままに、より多くのＭＩＰが存在する構成に対応することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明が想定する通信システムの概略構成図である
【図２】管理装置（ＭＥＰ−Ａ）の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】局側終端装置（ＭＩＰ）の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図４】宅側終端装置（ＭＥＰ−Ｂ）の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図５】ＳＮＩ入力処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図６】ＯＡＭ出力処理部の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図７】上記通信システムをフレームロス測定の観点から見た概略構成図である。
【図８】ＬＭＭフレームとＬＭＲフレームに対するフレームカウンタ値の書き込み手順を示すための、通信システムの概略構成図である。
【図９】（ａ）はＬＭＭフレームのＰＤＵフォーマットの一例を示す図であり、（ｂ）はＬＭＲフレームのＰＤＵフォーマットの一例を示す図である。
【図１０】従来のフレームロスの測定方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００６６】
１      通信システム
２      光ファイバ（伝送路）
６      メタルケーブル（伝送路）
９      メタルケーブル（伝送路）
３      局側終端装置（中継装置：ＭＩＰ）
４      宅側終端装置（ＭＥＰ−Ｂ）
１２      管理装置（ＭＥＰ−Ａ）
１７      管理装置のプロセッサ部（演算部）
４０      局側終端装置のＳＮＩ入力処理部（フレーム処理部）
４８      局側終端装置のＯＡＭ出力処理部（フレーム処理部）
８０ｆ    ＬＭＭフレーム（通信フレーム）
８０ｂ    ＬＭＲフレーム（通信フレーム）
【図１】
2008244870.tif 000003
【図２】
2008244870.tif 000004
【図３】
2008244870.tif 000005
【図４】
2008244870.tif 000006
【図５】
2008244870.tif 000007
【図６】
2008244870.tif 000008
【図７】
2008244870.tif 000009
【図８】
2008244870.tif 000010
【図９】
2008244870.tif 000011
【図１０】
2008244870.tif 000012