(57)【要約】【課題】光電気（Ｏ／Ｅ）変換と電気光（Ｅ／Ｏ）変換とを用いた再生中継を可能にすると共に、各ポートについて現用系と予備系を備え、運用効率を高める。【解決手段】局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換手段と、第１の光電気変換手段により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換手段と、第１のマトリクススイッチ手段と、経路接続の制御を行う制御手段と、を備える。局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、制御手段は、第１のマトリクススイッチ手段に予備系ポートからの信号経路を閉じさせるよう制御する。【選択図】図３
2012182635.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
前記局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換手段と、
前記第１の光電気変換手段により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換手段と、
前記第１の光電気変換手段から送出された電気信号のポートおよび前記第１の電気光変換手段に送出する電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチ手段と、
前記第１のマトリクススイッチ手段による経路接続の制御を行う制御手段と、
を備え、
前記局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、
前記制御手段は、前記第１のマトリクススイッチ手段に前記予備系ポートからの信号経路を閉じさせるよう制御することを特徴とする中継装置。
【請求項２】
前記第１のマトリクススイッチ手段は、前記第１の電気光変換手段に送出する電気信号のポートそれぞれについて、前記第１の光電気変換手段から送出された電気信号のポートの何れから信号を受信するかを排他的に１つ選択すると共に、当該選択されたポートの電気信号からクロックを抽出し、当該抽出されたクロックにより該選択されたポートの電気信号を前記第１の電気光変換手段に送出することを特徴とする請求項１記載の中継装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記局側装置からの光信号により受信された経路接続情報に基づいて前記第１のマトリクススイッチ手段による経路接続の制御を行うことを特徴とする請求項１または２記載の中継装置。
【請求項４】
前記第１のマトリクススイッチ手段は、信号入力の許可／遮断を切り換えるゲート部を備え、
前記制御手段は、前記ゲート部により前記予備系ポートからの信号経路を遮断させることを特徴とする請求項３記載の中継装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記局側装置から前記経路接続情報を受信した後、前記第１のマトリクススイッチ手段による経路接続の切り替えを行う間、前記ゲート部を全てのポートについて遮断させることを特徴とする請求項４記載の中継装置。
【請求項６】
前記宅側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第２の光電気変換手段と、
前記第２の光電気変換手段により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記局側装置に接続されるポートから出力する第２の電気光変換手段と、
前記第２の光電気変換手段から送出された電気信号のポートおよび前記第２の電気光変換手段に送出する電気信号のポートの接続経路を切り替える第２のマトリクススイッチ手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１および前記第２のマトリクススイッチ手段による経路接続の制御を行うことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の中継装置。
【請求項７】
局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、を備えた中継装置における中継方法であって、
前記局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換工程と、
前記第１の光電気変換工程により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換工程と、
前記第１の光電気変換工程で送出された電気信号のポートおよび前記第１の電気光変換工程で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチング工程と、
を備え、
前記局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、
前記第１のマトリクススイッチング工程および前記第１の電気光変換工程では、前記予備系ポートからの信号経路を閉じることを特徴とする中継方法。
【請求項８】
局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、を備えた中継装置のプログラムであって、
前記局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換手順と、
前記第１の光電気変換手順により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換手順と、
前記第１の光電気変換手順で送出された電気信号のポートおよび前記第１の電気光変換手順で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチング手順と、
を前記中継装置のコンピュータに実行させ、
前記局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、
前記第１のマトリクススイッチング手順および前記第１の電気光変換手順では、前記予備系ポートからの信号経路を閉じることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＰＯＮ（Passive Optical Network）システムなどに用いられ、光通信を中継する中継装置、方法、および装置のプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＯＮシステムでは、光加入者線局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal：以下「局側装置」という）と、複数の光加入者線終端装置ＯＮＵ（Optical Network Unit：以下「宅側装置」という）との間が、光ファイバ通信ネットワークを介して接続され、双方向通信できるようになっている。
【０００３】
ここで、一般的な光通信システムとして、局側装置ＯＬＴと各宅側装置ＯＮＵとの間を、それぞれ１本の光ファイバで放射状に結ぶ（Single Star）構成を有する光ファイバ通信ネットワークが構築，実用化されている。
【０００４】
こうしたネットワーク構成では、システムや通信機器などの構成は簡単になるが、１つの宅側装置ＯＮＵが、一本の光ファイバを占有しており、局側装置ＯＬＴにこの光ファイバを直接配線接続しなければならない。
よって、宅側装置ＯＮＵがＮ局あれば、局側装置ＯＬＴから直接配線接続される光ファイバがＮ本必要となり、光通信システムの低価格化を図るのが困難である。
【０００５】
これに対し、局側装置ＯＬＴから配線接続される１本の光ファイバを、複数の宅側装置ＯＮＵで共有する光通信システムとしてのＰＯＮシステムが実用化されている。
このＰＯＮシステムは、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）やＦＴＴＢ（Fiber To The Building）などのＦＴＴｘに適用されている低価格の光加入者用アクセス方式の１つである。
【０００６】
このＰＯＮシステムでは、特に外部からの電源供給を必要とせずに受動的に入力された信号を分岐・多重する受動型光分岐器（以下、単に「光カプラ」ともいう）と、局側装置ＯＬＴとが、伝搬モードを単一とするシングルモードファイバ（Single Mode Fiber）などの光ファイバを介して接続されている。
【０００７】
１つの光通信システムには、宅側装置ＯＮＵは通常、複数設置され、光カプラで分岐された光ファイバが、宅側装置ＯＮＵの数に合わせて備えられている。このため、局側装置ＯＬＴとＮ局の宅側装置ＯＮＵとは、光ファイバ及び光カプラを介して接続された１対Ｎの伝送を基本としている。
これにより、１つの局側装置ＯＬＴに対して、多くの宅側装置ＯＮＵを割り当て、全体的な設備コストを抑えるようになっている。
【０００８】
このようなＰＯＮシステムを初めとする光通信システムでは、高速データ伝送のため、多数の０と１とを含むひとかたまりの信号（光バースト信号という）を局側装置ＯＬＴと宅側装置ＯＮＵとの間で伝送している。
【０００９】
また、こうしたＯＬＴと、複数のＯＮＵとの間に設置される光スイッチ装置として、光電気（Ｏ／Ｅ）変換部と電気光（Ｅ／Ｏ）変換部とを備え、光信号についてのスイッチングを電気信号で行い、ＯＬＴとＯＮＵとの伝送距離を延ばそうとするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【００１０】
また、複数の入力ポートと複数の出力ポートとを備えた光スイッチとして、入力光を２分岐して一方を光マトリクススイッチに供給し、他方をフォトダイオードにより光電気（Ｏ／Ｅ）変換し、変換された電気信号を用いて光マトリクススイッチにおける入力ポートと出力ポートの接続関係を決定するものがある（例えば、特許文献２参照）。
【００１１】
また、波長多重伝送装置として、装置外から接続された管理端末によりマトリクススイッチを制御し、異なる波長の光に割り当てられた各通信回線からの光信号を、そのマトリクススイッチからＷＤＭ（wavelength division multiplexing）用光送受信モジュールに入力させることにより、ＷＤＭによる接続経路を切り換えるようにしたものがある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００７−１７４１２３号公報
【特許文献２】特開２００６−２９５７７２号公報
【特許文献３】特開２００２−１６４８４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上述した一般的なＰＯＮシステムで用いられる中継装置では、次のような課題があった。
【００１４】
第１の課題は、中継装置におけるＯＬＴのポートとＯＮＵの接続が通常、一定であるため、ＯＬＴのあるポートが故障した際に、ケーブルを接続するＯＬＴのポートを変更しなければならなかった。
第２の課題は、中継装置におけるＯＬＴのポートとＯＮＵの接続を変更する場合に、ケーブルを繋ぎかえる必要があった。
【００１５】
このため、ＯＬＴ、ＯＮＵそれぞれに接続される中継装置の運用において、運用効率をより高めていくことが求められていた。
【００１６】
また、上述した特許文献１のものは、１つのＯＬＴと複数のＯＮＵとの間を接続したツリー状の光アクセスネットワークでの光スイッチ装置として、２×１光スプリッタを不要として、ＯＬＴとＯＮＵとの伝送距離を延ばそうとするものであり、ＯＬＴ側、ＯＮＵ側それぞれについて多数のポートを備えて現用系と予備系とした構成で運用効率を高めることについてまで考慮されたものではなかった。
【００１７】
また、上述した特許文献２のものは、光マトリクススイッチにおける入力ポートと出力ポートの接続関係を、２分岐した一方の光信号に基づく電気信号を用いて決定しようとするものであり、ＯＬＴ、ＯＮＵそれぞれに接続したポートについて現用系と予備系を備え、運用効率を高めることについてまで考慮されたものではなかった。
また、光電気（Ｏ／Ｅ）変換部と電気光（Ｅ／Ｏ）変換部とを備えて再生中継を行うことについても考慮されたものでなかった。
【００１８】
また、上述した特許文献３のものは、異なる波長の光に割り当てられた各通信回線からの光信号を波長多重して一本の光ファイバから出力しようとするものであり、ＯＬＴ、ＯＮＵそれぞれに接続される各ポートについて現用系と予備系を備え、運用効率を高めることについてまで考慮されたものではなかった。
また、光電気（Ｏ／Ｅ）変換部と電気光（Ｅ／Ｏ）変換部とを備えて再生中継を行うことについても考慮されたものでなかった。
【００１９】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、光電気（Ｏ／Ｅ）変換と電気光（Ｅ／Ｏ）変換とを用いた再生中継を可能にすると共に、各ポートについて現用系と予備系を備え、運用効率を高めることができる中継装置、方法、および装置のプログラム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】
【００２０】
かかる目的を達成するために、本発明に係る中継装置は、局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換手段と、第１の光電気変換手段により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換手段と、第１の光電気変換手段から送出された電気信号のポートおよび第１の電気光変換手段に送出する電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチ手段と、第１のマトリクススイッチ手段による経路接続の制御を行う制御手段と、を備え、局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、制御手段は、第１のマトリクススイッチ手段に予備系ポートからの信号経路を閉じさせるよう制御することを特徴とする。
【００２１】
また、本発明に係る中継方法は、局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、を備えた中継装置における中継方法であって、局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換工程と、第１の光電気変換工程により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換工程と、第１の光電気変換工程で送出された電気信号のポートおよび第１の電気光変換工程で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチング工程と、を備え、局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、第１のマトリクススイッチング工程および第１の電気光変換工程では、予備系ポートからの信号経路を閉じることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明に係るプログラムは、局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、を備えた中継装置のプログラムであって、局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換手順と、第１の光電気変換手順により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換手順と、第１の光電気変換手順で送出された電気信号のポートおよび第１の電気光変換手順で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチング手順と、を中継装置のコンピュータに実行させ、局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、第１のマトリクススイッチング手順および第１の電気光変換手順では、予備系ポートからの信号経路を閉じることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
以上のように、本発明によれば、光電気（Ｏ／Ｅ）変換と電気光（Ｅ／Ｏ）変換とを用いた再生中継ができると共に、各ポートについて現用系と予備系を備え、運用効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の各実施形態としての８×８マトリクススイッチの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態としての８×８マトリクススイッチの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第２の実施形態としての光信号中継装置を備えた光通信システムの構成例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
次に、本発明に係る中継装置、方法、および装置のプログラムを適用した一実施形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
本実施形態としての光信号中継装置は、局側装置ＯＬＴと宅側装置ＯＮＵとの間の光信号を、光電気変換モジュールで電気信号に変換した後に、再び電気光変換モジュールで光信号に変換して中継する再生中継機能を備える。
【００２７】
また、光電気変換モジュールで変換された電気信号の接続経路をマトリクススイッチにより切り換えることができるように構成され、各ポートについて現用系と予備系を備えた構成で、運用効率を高めることができるようになっている。
【００２８】
ここで、本発明の実施形態におけるマトリクススイッチについて、概略的に説明する。
本発明の各実施形態は、光信号の回線交換に用いられる光マトリクススイッチにおいて、１ポートにつき最大８分岐まで自在にデータ経路を切り替えられるようにすることで、配線を変えることなく通信範囲を増減できるようにしている。
【００２９】
図１に示すように、制御部３から送られる経路情報に従い、データ経路・クロック選択部４は、各出力ポートがどの入力ポートから信号を受け取るかを排他的に１つ選択することで、任意の出力ポートへ出力する。
【００３０】
このようにして、本発明の各実施形態では、データ経路を自在に切り替えられるため、配線の変更が不要となり、保守管理を容易とすることができる。
【００３１】
従来の光マトリクススイッチにおいては、入力ポート数および出力ポート数が増大すると、各入力ポートおよび各出力ポートにおける伝搬路の配線の分岐数が増加してしまう。その結果、伝搬路の配線が複雑になるという問題点があった。
【００３２】
これに対し、本発明の各実施形態では、光信号を電気信号に変換し、８×８マトリクススイッチにより電気的に経路を制御した信号を再び光信号に変換することで、光信号の経路切り替えを行う。
【００３３】
〔マトリクススイッチの構成例〕
次に、本発明の第１の実施形態として、マトリクススイッチの構成について説明する。
図２を参照すると、本発明の第１の実施形態としてのマトリクススイッチ１０周りの構成例が示されている。
【００３４】
図２において、Ｔｒａｆｆｉｃ  Ｔｅｓｔｅｒ５は光信号の送受信を行う。Ｏ／Ｅ変換部１ａは、各ポートから受信された光信号をそのポートについての電気信号に変換する。ゲート２は、各ポートからの電気信号の入力について、信号入力の許可／遮断を切り換える。
【００３５】
データ経路・クロック選択部４は、各出力ポートがどの入力ポートからの電気信号を受け取るかを排他的に１つ選択し、任意の１つのポートから出力する。また、１ポートあたり最大８分岐可能となっている。制御部３は、データ経路選択部４に経路情報を指示し、マトリクススイッチ１０による接続経路の切替制御を行う。
Ｅ／Ｏ変換部１ｂは、各出力ポートへの電気信号をその出力ポートへの光信号に変換する。
【００３６】
次に、図２の構成例による動作について説明する。
図２において、制御部３は経路変更情報を受け取ると、不定信号が誤動作を引き起こす事を防ぐために、ゲート２を閉じ、マトリクススイッチ１０に入ってくる電気信号を遮断する。
【００３７】
制御部３が経路情報をデータ経路・クロック選択部４に与え、データ経路選択部４は経路を設定する。
制御部３が設定が変更されたことを認識すると、ゲート２を開き、電気信号が伝搬される。
【００３８】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、以下に記載するような効果を奏する。
第１の効果は、光信号の経路を自在に変更できるので、配線の変更が不要となることである。
【００３９】
第２の効果は、１ポートあたり最大８分岐まで可能なため、光スプリッタを削減できることである。
【００４０】
このため、遠隔制御可能、かつ高集積化された８×８マトリクススイッチを提供することができる。
こうした高集積化により、トータルとしてのコスト削減が可能となる。また、高集積化により、マトリクススイッチの収容体積が削減できる。
【００４１】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態として、上述した８×８マトリクススイッチを備えた光信号中継装置について説明する。
【００４２】
この第２の実施形態としての光信号中継装置は、特に、イーサネット（Ethernet）（登録商標）フレームを用いたＧＥ（Gigabit Ethernet）−ＰＯＮなどの光通信システムで好適に使用され、ＧＥ−ＰＯＮシステムにおける信号の同期を崩さずに経路を変更し伝搬できるものである。
【００４３】
図３は、局側装置ＯＬＴと複数の宅側装置ＯＮＵとＧＥ−ＰＯＮ信号を中継する中継装置とを、光ファイバで接続したＧＥ−ＰＯＮシステムの構成例を示す概略図である。
【００４４】
本実施形態のＧＥ−ＰＯＮシステムは、図３に示すように、８つのポートを備える制御局側装置ＯＬＴ６と、複数の加入者宅に備えられる宅側装置ＯＮＵ８と、局側装置ＯＬＴ６に接続された幹線光ファイバ及び各宅側装置ＯＮＵ８に接続された支線光ファイバと、幹線光ファイバと複数の支線光ファイバとを接続するための光カプラ７と、幹線光ファイバの途中に挿入された光信号中継装置１２をと備えて構成される。
【００４５】
宅側装置ＯＮＵ８は光ネットワークサービスを享受するための装置であり、加入者宅内などに設置されている。宅側装置ＯＮＵ８は、パーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣという）などの端末装置に接続される。
【００４６】
光カプラ７は、外部からの電源供給を特に必要とせず、一方に接続された光ファイバから入力される信号を、受動的に分岐・多重化して、他方に接続された光ファイバに出力することができるスターカプラで構成される。
【００４７】
光信号中継装置１２は、光信号を電気信号に変換し、光信号に戻すことで、上述した局側装置ＯＬＴ６と宅側装置ＯＮＵ８との間の光通信を再生中継する装置である。
【００４８】
本実施形態としての光信号中継装置１２は、双方向の光信号中継装置であって、一方が宅側装置ＯＮＵ８から局側装置ＯＬＴ６への上りの光バースト信号を中継し、他方が局側装置ＯＬＴ６から宅側装置ＯＮＵ８への下りの光連続信号を中継する。
【００４９】
光信号を中継する光信号中継装置１２は、図３に示すように、光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部１ａ、１ｃと、電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換部１ｂ、１ｄと、マトリクススイッチ１０の切り替えを命令する制御部３と、８×８マトリクススイッチ１０と、ＣＤＲ（Clock And Data Recovery）部９と、バッファ部１１とを有する。
【００５０】
マトリクススイッチ１０は、第１の実施形態により上述のように、データ経路を切り替えることができるデータ経路選択部４、およびデータ経路に対応した信号からクロックを抽出することができるクロック選択部４と、不定信号の入力を防ぐゲート２とを備えている。
【００５１】
ＣＤＲ部９は、送信されたフレームからクロックおよびデータ情報を抽出して復元する。
バッファ部１１は、伝送路からＣＤＲ部９へのクロックにより書き込まれたデータを、中継装置１２内のクロックにより読み出せるようにする。このことにより、伝送路上のクロックから中継装置１２内のクロックにのせ換えられるようにする。
【００５２】
中継装置１２は、ＯＬＴ側、ＯＮＵ側それぞれについて８つのポートを備え、特にＯＬＴ６に接続される８つのポートについて、現用系のポートと予備系のポートを対にした偶数個のポートとして用いられる。また、マトリクススイッチ１０は、制御部３の制御により、第１の実施形態で上述したゲート２を閉じておく。このことにより、現用系のポートで通信可能な場合には、予備系のポートをシャットダウンしておくようにする。
【００５３】
また、第１の実施形態により上述したマトリクススイッチ１０を備えることで、あるポートからの信号を８つ以内の任意の数に分岐することができる。
【００５４】
このように、中継装置１２は、ＯＬＴ６に接続される各ポートについて冗長的に使用できるようにしている。このため、ＯＬＴ６のあるポートが故障した場合であっても、そのポートに対する予備系のポートとして予め設定されたポートに繋ぎかえて運用を継続することができる。
こうしてＯＬＴのポートの冗長性を確保することで、保守性を高めることができるようになっている。
【００５５】
また、中継装置１２は、ＯＮＵ側にも８つのポートを備え、各ポートは、配下にＯＮＵを６４台以下の任意の数で配置することができる。
【００５６】
この本実施形態によるＧＥ−ＰＯＮシステムでは、局側装置ＯＬＴ６と宅側装置ＯＮＵ８とは、可変長なフレームを単位として、相互の通信を行う。このフレームは、サンプリング・データを含む同期ビット部と、６４バイト以上のデータ部とを有している。
【００５７】
次に、宅側装置ＯＮＵ８と局側装置ＯＬＴ６との信号の、下り方向と上り方向との信号の送受信手順を説明する。
【００５８】
まず、インターネット網などの上位のネットワークから宅側装置ＯＮＵ８へ向けて送られる下り方向の信号の流れを説明する。
【００５９】
インターネット網から信号を受け取った局側装置ＯＬＴ６において、中継されるべき論理リンクを特定するために、所定のブリッジ処理が行われる。
このとき、局側装置ＯＬＴ６は、フレーム信号に、論理リンク識別子を含む同期ビット部やＧＥ−ＰＯＮヘッダなどの情報を付加し、光信号に変換して、幹線光ファイバに送る。
【００６０】
この下りの光信号は、特定の宅側装置ＯＮＵ８を指定した送信信号と、宅側装置ＯＮＵ８を指定しないアイドル信号との組み合わせで構成されており、途絶えることのない連続信号となっている。
【００６１】
幹線光ファイバに送られた光信号は、光信号中継装置を通り、光カプラ７で分岐され、各支線光ファイバを介して、各宅側装置ＯＮＵ８に送られる。
このとき、当該論理リンクを含んでいる宅側装置ＯＮＵ８のみが、所定の光信号を取り込むことができる。
【００６２】
そして、当該フレーム信号を取り込んだ宅側装置ＯＮＵ８は、宅内ネットワークインタフェースを中継し、ＰＣなどの端末装置にデータを送る。
【００６３】
次に、各宅側装置ＯＮＵ８からインターネット網などの上位のネットワークへ向けて送られる上り方向の信号の流れを説明する。
【００６４】
各ＰＣからのデータは、各宅側装置ＯＮＵ８を介して、光バースト信号に変換される。
【００６５】
光バースト信号を構成するビットの伝送レートは、例えばＧＥ−ＰＯＮの場合１．２５Ｇｂｐｓである。
【００６６】
これらの光バースト信号は各支線光ファイバを介して送信され、各宅側装置ＯＮＵ８からの光バースト信号が含まれている。
そして、光カプラ７を介して、幹線光ファイバ上をそれぞれの光バースト信号が、多重化されて送られる。
【００６７】
このとき、これらの光バースト信号は、互いに時間的に競合しないように送信されるよう、ＯＬＴ６による制御を受けている。
このＯＬＴ６による制御は、局側装置ＯＬＴ６から各宅側装置ＯＮＵ８へデータを送信するとき、各宅側装置ＯＮＵ８に対して、上り光信号を送信してもよい。
【００６８】
このＯＬＴ６による制御は、期間ウインドウ（以下、単にウインドウともいう）が割り当てられ、制御フレームとして通知されることで行われる。したがって、同一のＧＥ−ＰＯＮシステムにおいて、各宅側装置ＯＮＵ８から送られる上り光信号は、競合を回避することができる。
このようにして、宅側装置ＯＮＵ８と局側装置ＯＬＴ６との相互の通信が行われる。
【００６９】
次に、マトリクススイッチ１０切り替え時の動作について説明する。
ＯＬＴ６の上位装置（不図示）からＯＬＴ６を介した遠隔制御により、データ経路情報（経路接続情報）が制御部３に供給される。制御部３は、受信したデータ経路情報を不図示の記憶部に記憶する。
【００７０】
制御部３は、こうしてデータ経路情報を受信した後、データ経路の切り替えを行う間、不定信号による誤動作を防ぐために、全てのポートにおけるゲート２を閉じる。制御部３はデータ経路情報をもとに、データ経路・クロック選択部４に指示を出す。
【００７１】
データ経路・クロック選択部４は、制御部３からの指示に従い、データ経路を設定する。データ経路選択部４は、各ＯＮＵ８側のポートについて、そのポートがどのＯＬＴ６側のポートから信号を受け取るかを排他的に１つ選択する。
【００７２】
データ経路・クロック選択部４は、制御部３からの指示に従い、クロックを参照するデータを選択する。この時、データ経路・クロック選択部４は、ＧＥ−ＰＯＮシステムにおける信号の同期を崩さないように、データ経路選択部とクロック選択部について、必ず同じポートを選択する。
【００７３】
制御部３は、設定が完了したことを認識すると、各ポートのゲート２を開く。なお、ＯＬＴ側の予備系ポートについては閉じたままとする。
こうした動作により、ＯＬＴ６側のポートとＯＮＵ８側のポートとについて、配線を作業員がつなぎ直す必要なく、組み替えることができる。
【００７４】
以上のように、上述した第２の実施形態によれば、ＯＬＴ６のあるポートが故障した場合であっても、マトリクススイッチ１０を切り替えることで、配線を差し直してのつなぎ換えを必要とせず、ＯＬＴ６の他のポートに繋ぎかえ、ＯＬＴ６のポートを冗長的に使用することができる。
【００７５】
このように、上述した第２の実施形態によれば、接続経路の切り替えをＯＬＴ６の上位装置から遠隔制御可能、かつ高集積化されたマトリクススイッチ１０による８×８中継装置を提供することができる。
こうした高集積化により、トータルとしてのコスト削減が可能となる。また、高集積化により、マトリクススイッチの収容体積が削減できる。
【００７６】
さらに、長距離通信においても８ポートの信号を任意の出力ポートに出力することができ、ＬＴＵ（Line Terminal Unit）のポートを冗長的に使用することが可能である。
【００７７】
なお、上述した各実施形態は本発明の好適な実施形態であり、本発明はこれに限定されることなく、本発明の技術的思想に基づいて種々変形して実施することが可能である。
【００７８】
例えば、図３に示す接続例は一例であり、ＯＮＵの接続数や光カプラの有無は、所定の上限数までの範囲内で任意であってよい。
【００７９】
また、マトリクススイッチ１０および中継装置１２は、８×８として説明したが、ＯＬＴ側、ＯＮＵ側それぞれについて偶数個のポートを備え、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられる構成であれば、ポート数は８つに限定されない。
マトリクススイッチのポートの数が多いほど、ポートの多いＯＬＴに対応できる。また、分岐できる数が多いほどサービスの提供範囲を拡大することができる。
【００８０】
また、上述した各実施形態としての中継装置を実現するための処理手順をプログラムとして記録媒体に記録することにより、本発明の各実施形態による上述した各機能を、その記録媒体から供給されるプログラムによって、システムを構成するコンピュータのＣＰＵに処理を行わせて実現させることができる。
この場合、上記の記録媒体により、あるいはネットワークを介して外部の記録媒体から、プログラムを含む情報群を出力装置に供給される場合でも本発明は適用されるものである。
すなわち、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記録媒体および該記録媒体から読み出された信号は本発明を構成することになる。
この記録媒体としては、例えばハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ＲＯＭ等を用いてよい。
【００８１】
この本発明に係るプログラムによれば、当該プログラムによって制御される中継装置に、上述した各実施形態における各機能を実現させることができる。
【００８２】
〔付記〕
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限定されるものではない。
【００８３】
〔付記１〕
局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
前記局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換手段と、
前記第１の光電気変換手段により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換手段と、
前記第１の光電気変換手段から送出された電気信号のポートおよび前記第１の電気光変換手段に送出する電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチ手段と、
前記第１のマトリクススイッチ手段による経路接続の制御を行う制御手段と、
を備え、
前記局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、
前記制御手段は、前記第１のマトリクススイッチ手段に前記予備系ポートからの信号経路を閉じさせるよう制御することを特徴とする中継装置。
【００８４】
〔付記２〕
前記第１のマトリクススイッチ手段は、前記第１の電気光変換手段に送出する電気信号のポートそれぞれについて、前記第１の光電気変換手段から送出された電気信号のポートの何れから信号を受信するかを排他的に１つ選択すると共に、当該選択されたポートの電気信号からクロックを抽出し、当該抽出されたクロックにより該選択されたポートの電気信号を前記第１の電気光変換手段に送出することを特徴とする付記１記載の中継装置。
【００８５】
〔付記３〕
前記制御手段は、前記局側装置からの光信号により受信された経路接続情報に基づいて前記第１のマトリクススイッチ手段による経路接続の制御を行うことを特徴とする付記１または２記載の中継装置。
【００８６】
〔付記４〕
前記第１のマトリクススイッチ手段は、信号入力の許可／遮断を切り換えるゲート部を備え、
前記制御手段は、前記ゲート部により前記予備系ポートからの信号経路を遮断させることを特徴とする付記３記載の中継装置。
【００８７】
〔付記５〕
前記制御手段は、前記局側装置から前記経路接続情報を受信した後、前記第１のマトリクススイッチ手段による経路接続の切り替えを行う間、前記ゲート部を全てのポートについて遮断させることを特徴とする付記４記載の中継装置。
【００８８】
〔付記６〕
前記宅側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第２の光電気変換手段と、
前記第２の光電気変換手段により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記局側装置に接続されるポートから出力する第２の電気光変換手段と、
前記第２の光電気変換手段から送出された電気信号のポートおよび前記第２の電気光変換手段に送出する電気信号のポートの接続経路を切り替える第２のマトリクススイッチ手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記第１および前記第２のマトリクススイッチ手段による経路接続の制御を行うことを特徴とする付記１から５の何れか１項に記載の中継装置。
【００８９】
〔付記７〕
局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、を備えた中継装置における中継方法であって、
前記局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換工程と、
前記第１の光電気変換工程により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換工程と、
前記第１の光電気変換工程で送出された電気信号のポートおよび前記第１の電気光変換工程で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチング工程と、
を備え、
前記局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、
前記第１のマトリクススイッチング工程および前記第１の電気光変換工程では、前記予備系ポートからの信号経路を閉じることを特徴とする中継方法。
【００９０】
〔付記８〕
前記第１のマトリクススイッチング工程では、前記第１の電気光変換工程で変換される電気信号のポートそれぞれについて、前記第１の光電気変換工程で送出された電気信号のポートの何れから信号を受信するかを排他的に１つ選択すると共に、当該選択されたポートの電気信号からクロックを抽出し、当該抽出されたクロックにより該選択されたポートの電気信号を前記第１の電気光変換工程で変換することを特徴とする付記７記載の中継方法。
【００９１】
〔付記９〕
前記第１のマトリクススイッチング工程では、前記局側装置からの光信号により受信された経路接続情報に基づいて経路接続の制御を行うことを特徴とする付記７または８記載の中継方法。
【００９２】
〔付記１０〕
前記第１のマトリクススイッチング工程および前記第１の電気光変換工程では、前記第１の光電気変換工程の後、ゲート部により前記予備系ポートからの信号経路を遮断させることを特徴とする付記９記載の中継方法。
【００９３】
〔付記１１〕
前記第１のマトリクススイッチング工程では、前記局側装置から前記経路接続情報を受信した後、経路接続の切り替えを行う間、前記ゲート部を全てのポートについて遮断させることを特徴とする付記１０記載の中継方法。
【００９４】
〔付記１２〕
前記宅側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第２の光電気変換工程と、
前記第２の光電気変換工程により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記局側装置に接続されるポートから出力する第２の電気光変換工程と、
前記第２の光電気変換工程で送出された電気信号のポートおよび前記第２の電気光変換工程で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第２のマトリクススイッチング工程と、を備えたことを特徴とする付記７から１１の何れか１項に記載の中継方法。
【００９５】
〔付記１３〕
局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、
宅側装置に接続されて用いられる偶数個のポートと、を備えた中継装置のプログラムであって、
前記局側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第１の光電気変換手順と、
前記第１の光電気変換手順により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記宅側装置に接続されるポートから出力する第１の電気光変換手順と、
前記第１の光電気変換手順で送出された電気信号のポートおよび前記第１の電気光変換手順で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第１のマトリクススイッチング手順と、
を前記中継装置のコンピュータに実行させ、
前記局側装置に接続されて用いられる偶数個のポートは、現用系ポートと予備系ポートとを１対１に配置するよう予め設定されて用いられ、
前記第１のマトリクススイッチング手順および前記第１の電気光変換手順では、前記予備系ポートからの信号経路を閉じることを特徴とするプログラム。
【００９６】
〔付記１４〕
前記第１のマトリクススイッチング手順では、前記第１の電気光変換手順で変換される電気信号のポートそれぞれについて、前記第１の光電気変換手順で送出された電気信号のポートの何れから信号を受信するかを排他的に１つ選択すると共に、当該選択されたポートの電気信号からクロックを抽出し、当該抽出されたクロックにより該選択されたポートの電気信号を前記第１の電気光変換手順で変換することを特徴とする付記１３記載のプログラム。
【００９７】
〔付記１５〕
前記第１のマトリクススイッチング手順では、前記局側装置からの光信号により受信された経路接続情報に基づいて経路接続の制御を行うことを特徴とする付記１３または１４記載のプログラム。
【００９８】
〔付記１６〕
前記第１のマトリクススイッチング手順および前記第１の電気光変換手順では、前記第１の光電気変換手順の後、ゲート部により前記予備系ポートからの信号経路を遮断させることを特徴とする付記１５記載のプログラム。
【００９９】
〔付記１７〕
前記第１のマトリクススイッチング手順では、前記局側装置から前記経路接続情報を受信した後、経路接続の切り替えを行う間、前記ゲート部を全てのポートについて遮断させることを特徴とする付記１６記載のプログラム。
【０１００】
〔付記１８〕
前記宅側装置に接続されるポートから受信された光信号を各ポート毎に電気信号に変換する第２の光電気変換手順と、
前記第２の光電気変換手順により変換された電気信号を各ポート毎に光信号に変換し、前記局側装置に接続されるポートから出力する第２の電気光変換手順と、
前記第２の光電気変換手順で送出された電気信号のポートおよび前記第２の電気光変換手順で変換される電気信号のポートの接続経路を切り替える第２のマトリクススイッチング手順と、を前記中継装置のコンピュータに実行させることを特徴とする付記１３から１７の何れか１項に記載のプログラム。
【符号の説明】
【０１０１】
１ａ、１ｃ    Ｏ／Ｅ変換部
１ｂ、１ｄ    Ｅ／Ｏ変換部
２    ゲート
３    制御部
４    データ経路・クロック選択部
６    ＯＬＴ
７    光カプラ
８    ＯＮＵ
９    ＣＤＲ部
１０    マトリクススイッチ
１１    バッファ部
１２    中継装置
【図１】
2012182635.tif 000003
【図２】
2012182635.tif 000004
【図３】
2012182635.tif 000005