(57)【要約】      （修正有）【課題】宅側装置を接続可能な通信装置が局側装置／宅側装置間の制御通信リンクを適切に代行する通信装置、宅側装置及びＰＯＮシステムを提供する。【解決手段】集線装置３は、局側装置ＯＬＴとともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置ＯＮＵと通信する通信装置であって、宅側装置を２接続可能な１又は複数の物理ポートＰ１、Ｐ２と、接続済みの宅側装置を管理する管理制御部３４と、宅側装置及び管理制御部が送受信する通信フレームを中継する中継処理部３１、３２、３３と、を備える。管理制御部３４は、宅側装置と、通信装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンクである第１通信リンクを確立したことを条件として、局側装置と、局側装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンクである第２通信リンクを確立する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置とともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置と通信する通信装置であって、
前記宅側装置を接続可能な１又は複数の物理ポートと、
接続済みの前記宅側装置を管理する管理制御部と、
前記宅側装置及び前記管理制御部が送受信する通信フレームを中継する中継処理部と、を備え、
前記管理制御部は、
前記宅側装置と下記の第１通信リンクを確立したことを条件として、前記局側装置と下記の第２通信リンクを確立する通信装置。
第１通信リンク：通信装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
第２通信リンク：局側装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
【請求項２】
前記管理制御部は、
前記第２通信リンクの確立により開通した前記局側装置との制御通信により、前記宅側装置の設定情報を取得する請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記管理制御部は、
前記第１通信リンクの確立により開通した前記宅側装置との制御通信により、取得した前記宅側装置の設定情報を前記宅側装置に送信する請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記管理制御部は、
前記第１通信リンクの確立時の制御通信により、接続済みの前記宅側装置のアドレス情報を取得し、取得した前記アドレス情報に基づいて、取得した前記宅側装置の設定情報の送信先を決定する請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
局側装置とともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置であって、
光トランシーバと、
前記光トランシーバに接続されるＰＯＮ処理部と、
前記ＰＯＮ処理部に接続されるＰＨＹ処理部と、
前記ＰＨＹ処理部に接続される端子モジュールであって、通信装置の物理ポートに直接的又は間接的に接続可能な端子モジュールと、を備え、
前記ＰＯＮ処理部は、
前記通信装置と下記の第１通信リンクを確立し、
前記局側装置と下記の第２通信リンクを確立せず、当該第２通信リンクの確立に使用される制御フレームを中継する宅側装置。
第１通信リンク：通信装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
第２通信リンク：局側装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
【請求項６】
局側装置と、前記局側装置とＰＯＮ回線により接続される複数の宅側装置と、前記複数の宅側装置の全部又は一部が接続される通信装置と、を備えるＰＯＮシステムであって、
前記通信装置に接続された前記宅側装置は、
前記局側装置と下記の第２通信リンクを確立せず、当該第２通信リンクの確立に使用される制御フレームを中継し、
前記通信装置は、
自装置に接続された前記宅側装置と下記の第１通信リンクを確立したことを条件として、前記局側装置と下記の第２通信リンクを確立するＰＯＮシステム。
第１通信リンク：通信装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
第２通信リンク：局側装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置、宅側装置、及びＰＯＮシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、ＯＬＴとＰＯＮ回線により接続されるＭＳＡ（Multi Source Agreement）規格に準拠する複数のプラガブル型ＯＮＵ（Optical Network Unit）と、プラガブル型ＯＮＵを挿入可能な物理ポートを複数有する集線装置と、を備えるＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２５２１９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１のＰＯＮシステムにおいて、プラガブル型ＯＮＵに含まれるハードウェア部品の機能の一部（例えばＯＡＭ）を集線装置に移行すれば、ハードウェア部品の回路構成を小規模にでき、プラガブル型ＯＮＵをより小型化及び汎用化することができる。
しかし、特許文献１では、ＯＬＴ／ＯＮＵ間のＯＡＭリンクを集線装置が適切に代行するための制御通信の手順については想定されていない。
【０００５】
本開示は、従来の問題点に鑑み、宅側装置を接続可能な通信装置が局側装置／宅側装置間の制御通信リンクを適切に代行できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様に係る装置は、局側装置とともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置と通信する通信装置であって、前記宅側装置を接続可能な１又は複数の物理ポートと、接続済みの前記宅側装置を管理する管理制御部と、前記宅側装置及び前記管理制御部が送受信する通信フレームを中継する中継処理部と、を備え、前記管理制御部は、前記宅側装置と下記の第１通信リンクを確立したことを条件として、前記局側装置と下記の第２通信リンクを確立する。
第１通信リンク：通信装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
第２通信リンク：局側装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
【０００７】
本開示の別態様に係る装置は、局側装置とともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置であって、光トランシーバと、前記光トランシーバに接続されるＰＯＮ処理部と、前記ＰＯＮ処理部に接続されるＰＨＹ処理部と、前記ＰＨＹ処理部に接続される端子モジュールであって、通信装置の物理ポートに直接的又は間接的に接続可能な端子モジュールと、を備え、前記ＰＯＮ処理部は、前記通信装置と上記の第１通信リンクを確立し、前記局側装置と上記の第２通信リンクを確立せず、当該第２通信リンクの確立に使用される制御フレームを中継する。
【０００８】
本開示の一態様に係るシステムは、局側装置と、前記局側装置とＰＯＮ回線により接続される複数の宅側装置と、前記複数の宅側装置の全部又は一部が接続される通信装置と、を備えるＰＯＮシステムであって、前記通信装置に接続された前記宅側装置は、前記局側装置と下記の第２通信リンクを確立せず、当該第２通信リンクの確立に使用される制御フレームを中継し、前記通信装置は、自装置に接続された前記宅側装置と上記の第１通信リンクを確立したことを条件として、前記局側装置と上記の第２通信リンクを確立する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、宅側装置を接続可能な通信装置が局側装置／宅側装置間の制御通信リンクを適切に代行することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、光通信システムの全体構成の一例を示す概略図である。
【図２】図２は、ＯＬＴ、プラガブル型ＯＮＵ、及び集線装置の内部構成の一例を示すブロック図である。
【図３】図３Ａは、プラガブル型ＯＮＵの監視プロセスの一例を示すシーケンス図である。図３Ｂは、プラガブル型ＯＮＵの監視プロセスの別例を示すシーケンス図である。
【図４】図４は、ＰＯＮ通信のリンクアップ手順の一例を示すシーケンス図である。
【図５】図５は、第１の変形例に係る光通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【図６】図６は、第２の変形例に係る光通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
＜本発明の実施形態の概要＞  
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１２】
（１）  本実施形態の通信装置は、局側装置とともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置と通信する通信装置であって、前記宅側装置を接続可能な１又は複数の物理ポートと、接続済みの前記宅側装置を管理する管理制御部と、前記宅側装置及び前記管理制御部が送受信する通信フレームを中継する中継処理部と、を備え、前記管理制御部は、前記宅側装置と下記の第１通信リンクを確立したことを条件として、前記局側装置と下記の第２通信リンクを確立する。
第１通信リンク：通信装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
第２通信リンク：局側装置が宅側装置を管理対象として確立を試みる制御通信リンク
【００１３】
本実施形態の通信装置によれば、管理制御部が、宅側装置と上記の第１通信リンクを確立したことを条件として、局側装置と上記の第２通信リンクを確立するので、宅側装置を接続可能な通信装置が、局側装置／宅側装置間の制御通信リンク（第２通信リンク）を適切に代行できるようになる。
【００１４】
（２）  本実施形態の通信装置において、前記管理制御部は、前記第２通信リンクの確立により開通した前記局側装置との制御通信により、前記宅側装置の設定情報を取得することが好ましい。
このようにすれば、局側装置が宅側装置のために送信した宅側装置の設定情報を、通信装置の管理制御部が適切に取得することができる。
【００１５】
（３）  本実施形態の通信装置において、前記管理制御部は、前記第１通信リンクの確立により開通した前記宅側装置との制御通信により、取得した前記宅側装置の設定情報を前記宅側装置に送信することが好ましい。
このようにすれば、局側装置から取得した宅側装置の設定情報を、通信装置の管理制御部が宅側装置に適切に提供することができる。
【００１６】
（４）  本実施形態の通信装置において、前記管理制御部は、前記第１通信リンクの確立時の制御通信により、接続済みの前記宅側装置のアドレス情報を取得し、取得した前記アドレス情報に基づいて、取得した前記宅側装置の設定情報の送信先を決定することが好ましい。
このようにすれば、局側装置から複数の宅側装置の設定情報を取得した場合に、通信装置が宅側装置の設定情報を適切な送信先に提供することができる。
【００１７】
（５）  本実施形態の宅側装置は、局側装置とともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置であって、光トランシーバと、前記光トランシーバに接続されるＰＯＮ処理部と、前記ＰＯＮ処理部に接続されるＰＨＹ処理部と、前記ＰＨＹ処理部に接続される端子モジュールであって、通信装置の物理ポートに直接的又は間接的に接続可能な端子モジュールと、を備え、前記ＰＯＮ処理部は、前記通信装置と上記の第１通信リンクを確立し、前記局側装置と上記の第２通信リンクを確立せず、当該第２通信リンクの確立に使用される制御フレームを中継する。
【００１８】
本実施形態の宅側装置によれば、ＰＯＮ処理部が、通信装置と上記の第１通信リンクを確立し、局側装置と上記の第２通信リンクを確立せず、当該第２通信リンクの確立に使用される制御フレームを中継するので、宅側装置を接続可能な通信装置が、局側装置／宅側装置間の制御通信リンク（第２通信リンク）を適切に代行できるようになる。
【００１９】
（６）  本実施形態のＰＯＮシステムは、上述の（１）〜（４）の通信装置及び上述の（５）の宅側装置を備えるコンビネーションに係るシステムである。
従って、本実施形態のＰＯＮシステムは、上述の（１）〜（４）の通信装置及び上述の（５）の宅側装置と同様の作用効果を奏する。
【００２０】
＜本発明の実施形態の詳細＞  
以下、図面を参照して、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００２１】
〔光通信システムの全体構成〕
図１は、光通信システムの全体構成の一例を示す概略図である。
図１に示すように、本実施形態の光通信システムは、局側装置１、宅側装置２、及び集線装置３などを備えるＰＯＮシステムよりなる。
局側装置１は、ＰＯＮ回線４の上位側に接続される光回線終端装置（ＯＬＴ）である。宅側装置２は、ＰＯＮ回線４の下位側に位置される光回線終端装置（ＯＮＵ）である。以下、局側装置１を「ＯＬＴ１」と記載し、宅側装置２を「ＯＮＵ２」と記載する。
【００２２】
本実施形態のＰＯＮは、例えば、ＩＥＥＥ系の通信規格に従うＰＯＮ（例えば、ＧＥ−ＰＯＮ又は１０Ｇ−ＥＰＯＮなど）である。
本実施形態のＰＯＮは、ＩＴＵ−Ｔ系の通信規格に従うＰＯＮ（例えば、Ｇ−ＰＯＮ、ＸＧ−ＰＯＮ、ＸＧＳ−ＰＯＮ又はＮＧ−ＰＯＮ２など）であってもよい。
【００２３】
ＯＬＴ１は、例えば通信事業者の局舎などに設置される。ＯＬＴ１は、上位ネットワークに接続される。ＯＮＵ２と集線装置３は、例えば通信サービスの加入者（ユーザ）の建物などに設置される。
ＯＮＵ２には、ＭＳＡ（Multi-Source Agreement）規格に準拠する比較的サイズが小さい「プラガブル型ＯＮＵ２Ａ」と、ＭＳＡ規格に準拠しない比較的サイズが大きい「据え置き型ＯＮＵ２Ｂ」とが含まれる。
【００２４】
ＭＳＡ規格は、例えば、「ＳＦＰ」（Small Form-factor Pluggable）、「ＳＦＰ＋」（Small Form-factor Pluggable Plus）、又は「ＸＦＰ」（10 Gigabit Small Form-factor Pluggable）などである。
以下において、「プラガブル型ＯＮＵ２Ａ」を「ＯＮＵ２Ａ」と略記し、「据え置き型ＯＮＵ２Ｂ」を「ＯＮＵ２Ｂ」と略記することがある。ＯＮＵ２ＡとＯＮＵ２Ｂとで共通する事項については、共通符号「２」を用いて「ＯＮＵ２」として説明する。
【００２５】
集線装置３は、例えば、複数の物理ポートを備えるマネジメントスイッチよりなる。集線装置３の物理ポートには、プラガブル型ＯＮＵ２Ａを接続可能なスロットイン方式の物理ポートＰｉ（ｉ＝１，２……ｍ）と、ＬＡＮケーブルなどの通信ケーブルを接続可能な物理ポートＱｊ（ｊ＝１，２……ｎ）が含まれる。
集線装置３は、１０／１００／１０００ＢＡＳＥ−Ｔなどに準拠するイーサネット（「イーサネット」は登録商標である。）通信機能、Ｌ２／Ｌ３レイヤのネットワーク機能、ＱｏＳ（Quality of Service）機能、及びＶＬＡＮ（Virtual LAN）機能などを有する。
【００２６】
集線装置３には、１又は複数のプラガブル型ＯＮＵ２Ａと、１又は複数のユーザ端末５とが接続される。据え置き型ＯＮＵ２Ａには、１又は複数のユーザ端末５が接続される。ユーザ端末５は、加入者側の通信機器である「下位装置」の一例である。
ユーザ端末５は、例えばパーソナルコンピュータなどのイーサネット通信が可能なコンピュータ装置よりなる。ユーザ端末５は、中継ネットワーク（図示せず）を介して集線装置３又はＯＮＵ２Ｂに接続してもよい。
【００２７】
ＰＯＮ回線４は、光スプリッタ６により光ファイバを分岐させたツリー構造の光回線よりなる。ＯＬＴ１は、ＰＯＮ回線４の幹線ファイバ７に接続され、ＯＮＵ２は、ＰＯＮ回線４の支線ファイバ８に接続される。
光スプリッタ６は、電力供給を必要とせずに、入力された光信号から受動的に光信号を分岐又は多重する。
【００２８】
ＯＬＴ１が送出する下り光信号は、光スプリッタ６において分岐し、支線ファイバ８を通って各ＯＮＵ２に伝送される。各ＯＮＵ２が送出する上り光信号は、光スプリッタ６において集束し、幹線ファイバ７を通ってＯＬＴ１に伝送される。
ＯＮＵ２が送出する上り光信号は光スプリッタ６で合流するので、同じ波長の上り光信号が合流後に衝突しないための多重化が必要である。このため、ＰＯＮでは、ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）に則った時分割多重化が行われる。
【００２９】
具体的には、ＯＮＵ２は、自己のバッファ内のデータ長さ（送信要求量）を記した制御フレーム（レポート）をＯＬＴ１に送信する。
ＯＬＴ１は、配下のＯＮＵ２から収集したレポートに基づいて、各ＯＮＵ２に指示する上り方向の送信開始時刻及び送信時間長を演算する。ＯＬＴ１は、演算結果を含む制御フレーム（ゲート）を各ＯＮＵ２に送信する。
【００３０】
各ＯＮＵ２は、ゲートで指示された送信開始時刻に、ゲートで指示された送信時間長に相当するデータをＯＬＴ１に送信する。これと同時に、ＯＮＵ２は、次回分の送信要求量をレポートとともにＯＬＴ１に送信する。
また、ＯＬＴ１は、Ｐ２ＭＰ（Point To Multi Point）ディスカバリを実行し、ＰＯＮ回線４へのＯＮＵ２の接続を検出すると、検出したＯＮＵ２の登録処理を実行する。この際、ＯＮＵ２にＬＬＩＤ（Logical Link ID）が付与される。
【００３１】
ＰＯＮシステムはイーサネットに準拠するので、ＯＬＴ１は、イーサネット規格に従うＯＡＭ（Operations, Administration and Maintenance）機能を有する。
このため、ＯＬＴ１は、例えばＩＥＥＥ８０２．３−２００８のＣｌａｕｓｅ５７に規定された通常のＯＡＭフレーム、及び、通信事業者が保守管理の目的で独自に定義可能な拡張ＯＡＭフレームを、管理対象の通信機器であるＯＮＵ２との間で送受信する。
【００３２】
図１の光通信システムにおいて、据え置き型ＯＮＵ２ＢをＰＯＮ回線４に接続せず、プラガブル型ＯＮＵ２ＡのみをＯＬＴ１に収容することにしてもよい。
また、複数の集線装置３が含まれるシステム構成としてもよいし、１つの集線装置３に接続するプラガブル型ＯＮＵ２Ａの個数は少なくとも１つ以上であればよい。
【００３３】
〔ＯＬＴの内部構成〕
図２は、ＯＬＴ１、プラガブル型ＯＮＵ２Ａ、及び集線装置３の内部構成の一例を示すブロック図である。
図２に示すように、ＯＬＴ１は、光トランシーバ（ＴＲｘ）１１、ＰＯＮ処理部１２、スイッチ部１３、及び管理制御部１４を備える。管理制御部１４は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）及びメモリなどから構成される。
【００３４】
光トランシーバ１１は、光信号と電気信号を相互に変換するサブアセンブリ（例えば、Bidirectional Optical Sub-Assembly）を含む光デバイスよりなる。光トランシーバ１１は、ＰＯＮ回線４に光学的に接続され、ＰＯＮ処理部１２に電気的に接続される。
光トランシーバ１１は、ＰＯＮ回線４から入力される上り光信号を電気信号に変換してＰＯＮ処理部１２に入力し、ＰＯＮ処理部１２から入力される電気信号を下り光信号に変換してＰＯＮ回線４に送出する。
【００３５】
ＰＯＮ処理部１２は、ＰＯＮの通信規格に則った所定の通信処理などを実行する集積回路（例えばＯＬＴ用のＭＡＣチップ）よりなる。
ＰＯＮ処理部１２は、光トランシーバ１１から入力される上りフレームがレポートである場合は、ＯＮＵ２の上り方向の送信開始時刻及び送信時間長を演算する。ＰＯＮ処理部１２は、演算結果を含む所定のＬＬＩＤ（ＯＮＵ２）宛てのゲートを生成し、生成したゲートを光トランシーバ１１に出力する。
【００３６】
ＰＯＮ処理部１２は、Ｐ２ＭＰディスカバリ及びＯＮＵ２の登録処理や、ＯＮＵ２を管理対象とするＯＡＭフレームの送受信なども実行する。
ＰＯＮ処理部１２は、光トランシーバ１１から入力される上りフレームがユーザフレームである場合は、ユーザフレームをスイッチ部１３に出力する。
ＰＯＮ処理部１２は、スイッチ部１３から入力される下りフレームがユーザフレームである場合は、ユーザフレームを光トランシーバ１１に出力する。
【００３７】
スイッチ部１３は、自身に入力されるＬ２レイヤのフレームの宛先に応じて出力ポートを決定する、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの集積回路よりなる。
スイッチ部１３は、上位ネットワークから入力される下りフレームがユーザフレームである場合は、下りフレームをＰＯＮ処理部１２に出力する。
スイッチ部１３は、ＰＯＮ処理部１２から入力される上りフレームがユーザフレームである場合は、ユーザフレームを上位ネットワークに送出する。
【００３８】
管理制御部１４は、スイッチ部１３及びＰＯＮ処理部１２に接続される。管理制御部１４は、通信事業者の管理用端末１５とも通信可能に接続される。管理用端末１５は、上位ネットワークを通じて管理制御部１４と通信してもよい。
管理制御部１４は、スイッチ部１３のＱｏＳ（Quality of Service）パラメータ（例えば最大通信帯域）などを設定可能である。スイッチ部１３は、設定されたパラメータ値となるように、ユーザフレームのデータ通信量を調整する。
【００３９】
管理用端末１５は、ＯＬＴ１及びＯＮＵ２の設定情報を管理制御部１４に送信することができる。管理制御部１４は、ＯＬＴ１の設定情報を受信すると、受信した設定情報に応じて自装置の各部のパラメータを調整する。
管理制御部１４は、ＯＮＵ２の設定情報を受信すると、受信した設定情報をＰＯＮ処理部１２に出力する。ＰＯＮ処理部１２は、ＯＮＵ２の設定情報を含む制御フレーム（例えば拡張ＯＡＭフレーム）を生成して光トランシーバ１１に出力する。
【００４０】
ＯＮＵ２の設定情報としては、例えば次の情報１〜４の少なくとも１つが含まれる。
情報１：ＯＮＵ２のＭＡＣチップの設定パラメータ
情報２：ＯＮＵ２と通信するユーザ端末５の認証情報（パスワードなど）
情報３：ＯＬＴ／ＯＮＵ間で使用する暗号鍵
情報４：ＯＮＵ２に含まれるキューのバッファサイズの設定情報
【００４１】
〔プラガブル型ＯＮＵの内部構成〕
図２に示すように、プラガブル型ＯＮＵ２Ａは、光トランシーバ（ＴＲｘ）２１、ＰＯＮ処理部２２、ＰＨＹ（物理層）処理部２３、及び端子モジュール（端子部）２４を備える。端子モジュール２４は、所定のＭＳＡ規格に準拠する所定の構造及び個数の端子を有するコネクタよりなる。
【００４２】
光トランシーバ２１は、光信号と電気信号を相互に変換するサブアセンブリ（例えば、Bidirectional Optical Sub-Assembly）を含む光デバイスよりなる。光トランシーバ２１は、ＰＯＮ回線４に光学的に接続され、ＰＯＮ処理部２２に電気的に接続される。
光トランシーバ２１は、ＰＯＮ回線４から入力される下り光信号を電気信号に変換してＰＯＮ処理部２２に入力し、ＰＯＮ処理部２２から入力される電気信号を上り光信号に変換してＰＯＮ回線４に送出する。
【００４３】
ＰＯＮ処理部２２は、ＰＯＮの通信規格に則った所定の通信処理などを実行する集積回路（例えばＯＮＵ用のＭＡＣチップ）よりなる。
ＰＯＮ処理部２２は、自己のバッファ内のデータ長を記したレポートを生成し、光トランシーバ２１に出力する。ＰＯＮ処理部２２は、光トランシーバ２１から入力される下りフレームがゲートである場合は、ゲートに記された指示内容に従って、バッファに蓄積中のデータを含むユーザフレームを生成して光トランシーバ２１に出力する。
【００４４】
ＰＯＮ処理部２２は、光トランシーバ２１から入力される下りフレームがユーザフレームである場合は、ユーザフレームをＰＨＹ処理部２３に出力する。
ＰＯＮ処理部２２は、ＰＨＹ処理部２３から入力される上りフレームがユーザフレームである場合は、ユーザフレームに含まれるデータを一旦バッファに蓄積する。
【００４５】
ＰＨＹ処理部２３は、物理層における信号変換及び通信処理などを実行する集積回路（例えばＰＨＹチップ）よりなる。
ＰＨＹ処理部２３は、集線装置３から入力される電気信号をレイヤ２の電気信号に変換し、変換した電気信号をＰＯＮ処理部２２に出力する。ＰＨＹ処理部２３は、ＰＯＮ処理部２２から入力される下りフレームをレイヤ１の電気信号に変換し、変換した電気信号を集線装置３に送出する。
【００４６】
〔集線装置の内部構成〕
図２に示すように、集線装置３は、複数の上位側送受信部３１、スイッチ部３２、複数の下位側送受信部３３、及び管理制御部３４を備える。管理制御部３４は、ＣＰＵ及びメモリなどから構成される。
上位側送受信部３１は、物理ポートＰ１，Ｐ２に接続され、下位側送受信部３３は、物理ポートＱ１，Ｑ２に接続される。図２では、各送受信部３１，３３が２つの場合が例示されているが、３つ以上であってもよい。
【００４７】
上位側送受信部３１は、物理層における信号変換及び通信処理などを実行する集積回路（例えばＰＨＹチップ）よりなる。
上位側送受信部３１は、ＯＮＵ２Ａから入力される電気信号をレイヤ２の電気信号に変換し、変換した電気信号をスイッチ部３２に出力する。上位側送受信部３１は、スイッチ部３２から入力される電気信号をレイヤ１の電気信号に変換し、変換した電気信号をＯＮＵ２Ａに送出する。
【００４８】
下位側送受信部３３は、１０／１００／１０００ＢＡＳＥ−Ｔなどに準拠するイーサネット物理層における信号変換及び通信処理などを実行する集積回路（例えばＰＨＹチップ）よりなる。
下位側送受信部３３は、ユーザ端末５から入力される電気信号をレイヤ２の電気信号に変換し、変換した電気信号をスイッチ部３２に出力する。下位側送受信部３３は、スイッチ部３２から入力される電気信号をレイヤ１の電気信号に変換し、変換した電気信号をユーザ端末５に送出する。
【００４９】
スイッチ部３２は、自身に入力されるＬ２レイヤのフレームの宛先に応じて出力ポートを決定する、ＦＰＧＡなどの集積回路よりなる。
スイッチ部３２には、管理制御部３４によるＶＬＡＮ設定などにより、上位側送受信部３１と下位側送受信部３３との間の対応関係が予め設定されている。スイッチ部３２には、管理制御部３４とＯＮＵ２Ａとの管理通信のためのＶＬＡＮ（以下、「管理用ＶＬＡＮ」という。）も予め設定されている。管理用ＶＬＡＮでは、異なる物理ポートＰｉ間のフレーム折り返しは禁止される。
【００５０】
スイッチ部３２は、管理制御部３４により設定された対応関係に従って、入力されたフレーム（ＶＬＡＮタグ付きのイーサネットフレーム）の中継処理を行う。
従って、上位側送受信部３１、スイッチ部３２、及び下位側送受信部３３は、接続済みのＯＮＵ２Ａ、接続済みのユーザ端末５、及び管理制御部３４が送受信する通信フレームを中継する中継処理部として機能する。
【００５１】
管理制御部３４は、スイッチ部３２に接続される。管理制御部３４は、ＯＬＴ１に接続された通信事業者の管理用端末１５とも通信可能である。
管理用端末１５と集線装置３の管理制御部３４との通信は、ＯＬＴ１、ＰＯＮ回線４及びＯＮＵ２Ａを介して実行される。なお、集線装置３の管理制御部３４に、管理用端末１５を直接接続することにしてもよい。
【００５２】
〔ＯＮＵの機能の仮想化〕
本実施形態では、ＯＮＵ２Ａに含まれるハードウェア部品（具体的には、ＰＯＮ処理部２２）の機能の一部が集線装置３に移行されている。すなわち、集線装置３の管理制御部（ＣＰＵ）３４が、ＰＯＮ処理部２２の一部の機能を実行する。
集線装置３に移行する機能が多いほど、ＯＮＵ２Ａのハードウェア部品の回路構成を小規模にでき、ＯＮＵ２Ａをより小型化及び汎用化することができる。
【００５３】
図２では、集線装置３の管理制御部３４に移行するＯＮＵ２Ａの機能が、ＯＬＴ／ＯＮＵ間のＯＡＭである場合が例示されている。従って、ＭＰＣＰなどのＰＯＮ通信のための他の機能は、ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２の機能として残存する。
ＯＬＴ／ＯＮＵ間のＯＡＭを管理制御部３４が代行するためには、ＯＬＴ１がＯＮＵ２Ａを管理対象とするＯＡＭフレームを管理制御部３４が送受信する必要がある。
【００５４】
従って、ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、光トランシーバ２１から入力される下りのＯＡＭフレームに「第１処理」を行って処理後のフレームをＰＨＹ処理部２３に出力することにより、ＯＬＴ１が送信した下りのＯＡＭフレームを集線装置３に中継する。
第１処理には、下りのＯＡＭフレームに管理用ＶＬＡＮのタグを付与する処理と、下りのＯＡＭフレームの送信元アドレスを自装置のＭＡＣアドレスに置き換える処理と、が含まれる。
【００５５】
また、ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、ＰＨＹ処理部２３から入力される上りのＯＡＭフレームの宛先が自装置である場合は、上りのＯＡＭフレームに「第２処理」を行って処理後のフレームを光トランシーバ２１に出力することにより、集線装置３が送信した上りのＯＡＭフレームをＯＬＴ１に中継する。
第２処理には、上りのＯＡＭフレームからＶＬＡＮタグを削除して宛先アドレスをＯＡＭプロトコルの規定アドレス（スロープロトコル用のマルチキャストアドレス）に書き換える処理と、上りのＯＡＭフレームの送信元アドレスを自装置のＭＡＣアドレスに置き換える処理と、が含まれる。
【００５６】
ＯＬＴ／ＯＮＵ間のＯＡＭを管理制御部３４が代行するためには、ＯＬＴ１がどのＯＮＵ２Ａを管理対象として送信したＯＡＭフレームであるかを判断する必要がある。このため、管理制御部３４は、集線装置３に接続されかつ動作可能なＯＮＵ２Ａのアドレス情報（例えばＭＡＣアドレス）を事前に収集する。
具体的には、集線装置３の管理制御部３４は、自装置へのプラガブル型ＯＮＵ２Ａの装着を契機として、ＯＮＵ２Ａを管理対象とするＯＡＭリンクを独自に確立し、このリンク確立を条件として、ＯＬＴ／ＯＮＵ間のＯＡＭリンクを代行する。
【００５７】
すなわち、２種類のＯＡＭリンク（制御通信リンク）を次のように定義すると、管理制御部３４は、ＯＮＵ２Ａと第１ＯＡＭリンクを確立したことを条件として、ＯＬＴ１と第２ＯＡＭリンクを確立させる。
第１ＯＡＭリンク：自装置がＯＮＵ２Ａを管理対象として確立を試みるＯＡＭリンク
第２ＯＡＭリンク：ＯＬＴ１がＯＮＵ２Ａを管理対象として確立を試みるＯＡＭリンク
【００５８】
管理制御部３４は、第１ＯＡＭリンクの確立時の制御通信により、ＯＮＵ２Ａのアドレス情報を収集し、収集したアドレス情報を含む管理テーブル３５をメモリに記録する。
図２に示す通り、管理テーブル３５は、例えば、「エントリ」、「ポート番号」、及び「ＭＡＣアドレス」のカラムを含む表形式のデータよりなる。「ポート番号」には、ＯＮＵ２Ａが装着された物理ポートＰ１，Ｐ２の番号値が記され、「ＭＡＣアドレス」には、ＯＮＵ２Ａから通知されたＭＡＣアドレス値が記される。
【００５９】
次に、管理制御部３４は、記録した管理テーブル３５を参照して、ＯＮＵ２Ａの代わりに第２ＯＡＭリンクを確立させる。
具体的には、管理制御部３４は、ＯＬＴ１との間でＯＡＭディスカバリを実行し、ＯＬＴ１と第２ＯＡＭリンクを確立する。また、第２ＯＡＭリンクの確立後の拡張ＯＡＭフレームにＯＮＵ２Ａの設定情報が含まれる場合には、管理制御部３４は、取得した設定情報を、第１ＯＡＭリンクの確立後の制御通信によりＯＮＵ２Ａに送信する。
【００６０】
〔第１ＯＡＭリンクの手順〕
図３Ａは、管理制御部３４が実行する第１ＯＡＭリンクの一例を示すシーケンス図である。この監視プロセスは、物理ポートＰｉごとに実行される。また、以下のメッセージ通信は、予め規定された管理用ＶＬＡＮにおいて行われる。
【００６１】
図３Ａに示すように、ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、集線装置３に含まれるスロットイン方式の物理ポートＰｉへの装着を契機として、接続要求メッセージを集線装置３の管理制御部３４に送信する（ステップＳ１１）。接続要求メッセージの送信元のＭＡＣアドレスは、ＯＮＵ２Ａ自身のアドレスである。
【００６２】
集線装置３の管理制御部３４は、接続要求メッセージを受信すると、その旨を通知する応答メッセージをＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２に送信する（ステップＳ１２）。
この場合、管理制御部３４は、ＯＮＵ２ＡのＭＡＣアドレスの値とポート番号の値を、管理テーブル３５に記録する。その後、ＰＯＮ処理部２２と管理制御部３４は、任意の情報をＯＮＵ２Ａと送受信可能な状態となる（ステップＳ１３）。すなわち、第１ＯＡＭリンクの確立により、ＰＯＮ処理部２２と管理制御部３４との制御通信が開通する。
【００６３】
図３Ｂは、管理制御部３４が実行する第１ＯＡＭリンクの別例を示すシーケンス図である。この監視プロセスも、物理ポートＰｉごとに実行される。
図３Ｂに示すように、集線装置３の管理制御部３４は、ＭＡＣアドレスの要求メッセージを、スロットイン方式の物理ポートＰｉに所定周期（例えば１秒）ごとにブロードキャストする（ステップＳ２１）。
【００６４】
集線装置３の所定の物理ポートＱｉにＯＮＵ２Ａが装着されると、当該ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、自装置のＭＡＣアドレスを含む応答メッセージを集線装置３の管理制御部３４に送信する（ステップＳ２２）。
集線装置３の管理制御部３４は、ＭＡＣアドレスの受信に成功すると、その旨を通知する応答メッセージをＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２に送信する（ステップＳ２３）。
【００６５】
この場合、管理制御部３４は、受信したＭＡＣアドレスの値とポート番号の値を、管理テーブル３５に記録する。その後、ＰＯＮ処理部２２と管理制御部３４は、任意の情報をＯＮＵ２Ａと送受信可能な状態となる（ステップＳ２４）。すなわち、第１ＯＡＭリンクの確立により、ＰＯＮ処理部２２と管理制御部３４との制御通信が開通する。
【００６６】
〔ＰＯＮ通信のリンクアップ手順〕
図４は、ＰＯＮ通信のリンクアップ手順の一例を示すシーケンス図である。
図４に示すように、ＯＬＴ１は、Ｐ２ＭＰリンクアップの完了後にＯＡＭディスカバリを実行し、ＰＯＮ通信区間における第２ＯＡＭリンクの確立を試みる。
この場合、本実施形態では、Ｐ２ＭＰディスカバリについては、ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２が実行するが、ＯＡＭディスカバリについては、集線装置３の管理制御部３４が代行する。
【００６７】
具体的には、ＯＬＴ１のＰＯＮ処理部１２は、所定のＬＬＩＤのＯＮＵ２ＡとＭＰＣＰリンクを確立すると、自局の所定情報を記したInformation ＯＡＭフレームを下り送信する（ステップＳ３１）。
ＯＮＵ２が通常のＯＮＵ２Ｂである場合は、ＯＮＵ２ＢがInformation ＯＡＭフレームに応答するが、プラガブル型ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、ＯＬＴ１から受信したInformation ＯＡＭフレームを集線装置３に中継する（ステップＳ３２）。
【００６８】
ステップ３２の下りのＯＡＭフレームの中継において、プラガブル型ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、ＯＡＭフレームに管理用ＶＬＡＮのタグを付与するとともに、送信元アドレスを自身のＭＡＣアドレスに置き換える（第１処理）。  
【００６９】
Information ＯＡＭフレームを受信した集線装置３の管理制御部３４は、ＯＮＵ２Ａの所定情報を記したInformation ＯＡＭフレームを上り送信する（ステップＳ３３）。
ステップ３３の上りのＯＡＭフレームの送信において、集線装置２の管理制御部３４は、Information ＯＡＭフレームに管理用ＶＬＡＮのタグを付与するとともに、宛先アドレスをＯＮＵ２ＡのＭＡＣアドレスに指定する。
【００７０】
プラガブル型ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、集線装置３から受信したInformation ＯＡＭフレームをＯＬＴ１に中継する（ステップＳ３４）。
ステップ３４の上りのＯＡＭフレームの中継において、プラガブル型ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、ＯＡＭフレームから管理用ＶＬＡＮのタグを削除して宛先アドレスを規定アドレス（スロープロトコル用マルチキャストアドレス）に置き換えるとともに、送信元アドレスを自身のＭＡＣアドレスに置き換える（第２処理）。
【００７１】
Information ＯＡＭフレームを用いたＯＡＭディスカバリが成功すると、ＯＬＴ１とのＯＡＭリンク（第２ＯＡＭリンク）が確立し、以後は任意のＯＡＭフレームを送受信可能な状態（SEND_ANY状態）となる。
すなわち、第２ＯＡＭリンクの確立により、ＯＬＴ１と管理制御部３４との制御通信が開通する。なお、開通後の制御通信に使用するＯＡＭフレームの中継においても、上記のステップＳ３２，Ｓ３４の場合と同じ変換処理（第１及び第２処理）が実行される。
【００７２】
ＯＡＭリンクが確立すると、ＯＬＴ１のＰＯＮ処理部１２は、例えばＯＮＵ２Ａの設定情報を含む拡張ＯＡＭフレームを下り送信する（ステップＳ３５）。
ＯＮＵ２が通常のＯＮＵ２Ｂである場合は、ＯＮＵ２Ｂが拡張ＯＡＭフレームに応答するが、プラガブル型ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、ＯＬＴ１から受信した拡張ＯＡＭフレームを集線装置３に中継する（ステップＳ３６）。
【００７３】
拡張ＯＡＭフレームを受信した集線装置３の管理制御部３４は、ＯＮＵ２Ａの設定情報を含む制御フレームを生成し、生成した制御フレームをＯＮＵ２Ａに送信する（ステップＳ３７）。
この場合、集線装置３の管理制御部３４は、管理テーブル３５を参照して、制御フレームの送信先を決定する。従って、ＯＬＴ１から複数のＯＮＵ２Ａの設定情報を取得した場合に、当該設定情報を適切な送信先に提供することができる。
【００７４】
制御フレームを受信したＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部１２は、応答フレームを集線装置３に送信する（ステップＳ３８）。
なお、ステップＳ３７，Ｓ３８の制御フレームと応答フレームの送受信は、第１ＯＡＭリンクの確立により開通した制御通信により実行される。
【００７５】
応答フレームを受信した集線装置３の管理制御部３４は、応答用の拡張ＯＡＭフレームを上り送信する（ステップＳ３９）。なお、ステップ３５，３９の拡張ＯＡＭフレームの送受信は、第２ＯＡＭリンクの確立により開通した制御通信により実行される。
ＯＮＵ２ＡのＰＯＮ処理部２２は、集線装置３から受信した拡張ＯＡＭフレームをＯＬＴ１に中継する（ステップＳ４０）。
【００７６】
〔第１の変形例〕
図５は、光通信システムの第１の変形例を示す全体構成図である。
図５に示すように、第１の変形例に係る光通信システムは、モバイル通信に使用される無線基地局を、上位側に位置する信号処理部である上位装置４０と、下位側に位置するアンテナ部である下位装置５０とに分離し、上位装置４０と下位装置５０の間に光通信区間であるモバイルフロントホール（ＭＦＨ）が介在する構成である。
【００７７】
無線基地局の上位装置４０は、例えばＢＢＵ（Base Band Unit）よりなる。無線基地局の下位装置５０は、例えばＲＲＨ（Remote Radio Head）よりなる。下位装置５０は、ＯＮＵ２Ａよりも加入者側の通信ノードである点で、前述のユーザ端末５と共通する。
以下、無線基地局の上位装置を「ＢＢＵ」といい、無線基地局の下位装置を「ＲＲＨ」という。ＲＲＨ５０は、自装置の通信セル（例えばスモールセル）に含まれる、１又は複数の携帯端末６０との無線通信が可能である。
【００７８】
ＢＢＵ４０とＯＬＴ１は、所定の通信ケーブル（例えば光ファイバ）により通信可能に接続される。
ＯＮＵ２は、プラガブル型ＯＮＵ２Ａよりなり、集線装置３のスロットイン方式の物理ポートに接続される。ＲＲＨ５０は、所定の通信ケーブル（例えばＬＡＮケーブル）により集線装置３に接続される。
【００７９】
図５の変形例では、同じＯＬＴ１に収容されかつ同じ集線装置３に接続された複数のＯＮＵ２Ａのうち、一部のＯＮＵ２Ａを現用系に設定し、残りのＯＮＵ２Ａを予備系に設定することにより、ＯＮＵ２Ａが冗長化されている。
このようにすれば、現用系のＯＮＵ２Ａが故障した場合に、予備系のＯＮＵ２ＡとＲＲＨ５０と接続するように、集線装置３の経路設定を切り替えることにより、ＲＲＨ５０によるユーザ通信（図５の場合はモバイル通信）のプロテクションを図ることができる。
【００８０】
〔第２の変形例〕
図６は、光通信システムの第２の変形例を示す全体構成図である。
図６に示すように、第２の変形例に係る光通信システムは、上位ネットワークに繋がる複数のＯＬＴ１と、ＯＬＴ１とＰＯＮ回線４で接続される複数のＯＮＵ２と、複数のＯＮＵ２が接続される集線装置３と、集線装置３に接続されるユーザ端末５とを備える。
【００８１】
ＯＮＵ２は、プラガブル型ＯＮＵ２Ａよりなり、集線装置３のスロットイン方式の物理ポートに接続される。ユーザ端末５は、所定の通信ケーブル（例えばＬＡＮケーブル）により集線装置３に接続される。
【００８２】
図６の変形例では、別個のＯＬＴ１に収容されかつ同じ集線装置３に接続された複数のＯＮＵ２Ａのうち、一部のＯＮＵ２Ａを現用系に設定し、残りのＯＮＵ２Ａを予備系に設定することにより、ＰＯＮ回線４が冗長化されている。
このようにすれば、現用系のＰＯＮ回線４のＯＬＴ１又はＯＮＵ２Ａが故障した場合に、予備系のＰＯＮ回線４のＯＮＵ２Ａをユーザ端末５と接続するように、集線装置３の経路設定を切り替えることにより、ユーザ端末５によるユーザ通信のプロテクションを図ることができる。
【００８３】
〔その他の変形例〕
上述の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではない。本発明の権利範囲は、特許請求の範囲に記載された構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上述の実施形態において、ＯＮＵ２Ａは必ずしもプラガブル型である必要はなく、通信ケーブルを介して集線装置３などの通信装置の物理ポートに間接的に接続するタイプのＯＮＵ２であってもよい。
【００８４】
上述の実施形態では、ＯＮＵ２Ａを接続可能な通信装置が集線装置３である場合を例示したが、当該通信装置は、ホームゲートウェイ（ＨＧＷ）又は汎用サーバなど、少なくとも１つのＯＮＵ２Ａ用の物理ポートＰｉを有する通信装置であってもよい。
上述の実施形態において、ＯＮＵ２Ａを接続可能な通信装置が汎用サーバなどのユーザ端末５を接続しない通信装置の場合には、ユーザ端末（下位装置）５用の物理ポートＱｊは不要となる。
【００８５】
＜実施形態の特徴の付記＞
以上説明した実施形態は、以下に付記する特徴を含む。
【００８６】
〔付記１〕
局側装置とともにＰＯＮシステムを構成する宅側装置であって、
光トランシーバと、
前記光トランシーバに接続されるＰＯＮ処理部と、
前記ＰＯＮ処理部に接続されるＰＨＹ処理部と、
前記ＰＨＹ処理部に接続される端子モジュールであって、通信装置の物理ポートに直接的又は間接的に接続可能な端子モジュールと、を備え、
前記ＰＯＮ処理部は、
管理用ＶＬＡＮが設定された前記通信装置と下記の第１ＯＡＭリンクを確立し、
前記光トランシーバから入力される下りのＯＡＭフレームに第１処理を行って処理後のフレームを前記ＰＨＹ処理部に出力し、前記ＰＨＹ処理部から入力される上りのＯＡＭフレームに第２処理を行って処理後のフレームを前記光トランシーバに出力することにより、下記の第２ＯＡＭリンクの確立を前記通信装置に代行させる宅側装置。
第１ＯＡＭリンク：通信装置が宅側装置を管理対象として確立を試みるＯＡＭリンク
第２ＯＡＭリンク：局側装置が宅側装置を管理対象として確立を試みるＯＡＭリンク
【００８７】
〔付記２〕
前記第１処理には、
前記下りのＯＡＭフレームに管理用ＶＬＡＮのタグを付与する処理と、
前記下りのＯＡＭフレームの送信元アドレスを自装置のＭＡＣアドレスに置き換える処理と、が含まれる付記１に記載の宅側装置。
【００８８】
〔付記３〕
前記第２処理には、
前記上りのＯＡＭフレームから管理用ＶＬＡＮのタグを削除して宛先アドレスをＯＡＭプロトコルの規定アドレスに置き換える処理と、
前記上りのＯＡＭフレームの送信元アドレスを自装置のＭＡＣアドレスに置き換える処理と、が含まれる付記１又は付記２に記載の宅側装置。
【符号の説明】
【００８９】
１  ＯＬＴ（局側装置）
２  ＯＮＵ（宅側装置）
２Ａ  プラガブル型ＯＮＵ（宅側装置）
２Ｂ  据え置き型ＯＮＵ（宅側装置）
３  集線装置（通信装置）
４  ＰＯＮ回線
５  ユーザ端末（下位装置）
６  光スプリッタ
７  幹線ファイバ
８  支線ファイバ
１１  光トランシーバ（ＴＲｘ）
１２  ＰＯＮ処理部
１３  スイッチ部
１４  管理制御部
１５  管理用端末
２１  光トランシーバ（ＴＲｘ）
２２  ＰＯＮ処理部
２３  ＰＨＹ処理部
２４  端子モジュール
３１  上位側送受信部
３２  スイッチ部
３３  下位側送受信部
３４  管理制御部
３５  管理テーブル
４０  ＢＢＵ（上位装置）
５０  ＲＲＨ（下位装置）
６０  携帯端末
Ｐ１，Ｐ２……  物理ポート
Ｑ１，Ｑ２……  物理ポート
【図１】
2022002374.tif 000003
【図２】
2022002374.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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