(57)【要約】      （修正有）【課題】複数のＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）のいずれかを運用系に切り替える時に、タイムスタンプの比較を中断することなく、切り替えられた運用系のＯＬＴとＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）との通信を維持する。【解決手段】運用系又は予備系に設定され、時刻が互いに同期した複数のＯＬＴ１０と、複数のＯＬＴのうち運用系に設定されたＯＬＴとの間でデータを伝送するＯＮＵ２０とを有する。複数のＯＬＴの各々は、データの伝送状態の伝送情報と送信された時刻とを含む第２信号をＯＮＵから受信する受信部１１と、第２信号の伝送時間を算出する算出部１２と、運用系の場合に動作し、送信された時刻及び第２信号の伝送時間を含む第１信号をＯＮＵに送信する送信部１３と、第２信号の伝送時間と伝送情報とを用いて送信する第１信号に含ませる送信時刻を調整する調整部１４とを有する。【選択図】図１
2016213665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
運用系または予備系に設定され、時刻が互いに同期した複数の第１通信装置と、
前記複数の第１通信装置のうち運用系に設定された運用通信装置との間でデータを伝送する第２通信装置と、を備え、
前記複数の第１通信装置の各々は、
前記運用通信装置と前記第２通信装置との間におけるデータの伝送状態を示す伝送情報および前記第２通信装置により送信されたデータの送信時刻を含む第２信号を前記第２通信装置から受信する第１受信部と、
前記第２信号を受信した時刻と受信した前記第２信号に含まれる前記送信時刻とを用いて前記第２信号の伝送時間を算出する第１算出部と、
運用系に設定された場合に動作し、データを送信した送信時刻および前記第１算出部が算出した前記第２信号の伝送時間を含む第１信号を前記第２通信装置に送信する第１送信部と、
予備系から運用系に切り替わった場合に動作し、前記第１算出部が算出した前記第２信号の伝送時間と前記第１受信部が受信した前記第２信号の前記伝送情報とを用いて、送信する前記第１信号に含ませる送信時刻を調整する調整部とを備え、
前記第２通信装置は、
前記運用通信装置から前記第１信号を受信する第２受信部と、
前記第１信号を受信した時刻と前記第１信号に含まれる送信時刻とを用いて前記第１信号の伝送時間を算出する第２算出部と、
前記第２算出部が算出した前記第１信号の伝送時間が所定値以上か否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第１信号の伝送時間が所定値より小さいと判定された場合、前記第２信号を前記複数の第１通信装置に送信する第２送信部とを備える
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、
前記伝送情報は、前記第１信号に含まれる前記第２信号の伝送時間および前記第２算出部が算出した前記第１信号の伝送時間を含み、
前記調整部は、前記第１算出部が算出した前記第２信号の伝送時間と前記伝送情報に含まれる前記第２信号の伝送時間との比に応じて前記第１信号に含ませる送信時刻を調整する調整量を算出することを特徴とする通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の通信システムにおいて、
前記調整部は、予備系から運用系に切り替わった後、前記第１信号を前記第２通信装置に送信するごとに前記調整量を減少させることを特徴とする通信システム。
【請求項４】
運用系または予備系に設定される第１通信装置との間で時刻が互いに同期し、運用系に設定された場合に、伝送路を介して第２通信装置との間でデータを伝送する通信装置において、
データの伝送状態を示す伝送情報および前記第２通信装置により送信されたデータの送信時刻を含む第２信号を前記第２通信装置から受信する受信部と、
前記第２信号を受信した時刻と受信した前記第２信号に含まれる前記送信時刻とを用いて前記第２信号の伝送時間を算出する算出部と、
運用系に設定された場合に動作し、データを送信した送信時刻および前記算出部が算出した前記第２信号の伝送時間を含む第１信号を前記第２通信装置に送信する送信部と、
予備系から運用系に切り替わった場合に動作し、前記算出部が算出した前記第２信号の伝送時間と前記受信部が受信した前記第２信号の前記伝送情報とを用いて、前記送信部が送信する前記第１信号に含ませる送信時刻を調整する調整部と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項５】
時刻が互いに同期した複数の第１通信装置のうち運用系に設定された運用通信装置との間でデータを伝送する通信装置において、
前記運用通信装置からデータの送信時刻を含む第１信号を受信する受信部と、
前記第１信号を受信した時刻と前記第１信号に含まれる送信時刻とを用いて前記第１信号の伝送時間を算出する算出部と、
前記算出部により算出された前記第１信号の伝送時間が所定値以上か否かを判定する判定部と、
前記判定部により前記第１信号の伝送時間が所定値より小さいと判定された場合、前記第２信号を前記複数の第１通信装置に送信する送信部とを備え、
前記第２信号は、前記運用通信装置との間におけるデータの伝送状態を示す伝送情報および前記送信部により送信されたデータの送信時刻を含む
ことを特徴とする通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システムおよび通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、宅内で使用されるスマートホンおよびタブレット型端末等の携帯端末装置、あるいは宅内に設置されるコンピュータ装置等をネットワークに接続する方法として、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムがある。ＰＯＮシステムでは、宅内に配置されるＯＮＵ（Optical Network Unit）と、ネットワークに接続されるＯＬＴ（Optical Line Terminal）とが光回線で接続される。また、複数のＯＬＴを含み、複数のＯＬＴのうち運用系に設定されたＯＬＴとＯＮＵとの間でデータを伝送するＰＯＮシステムもある。
【０００３】
ＯＬＴとＯＮＵとは、ＰＯＮシステムに規定される通信規格に基づいて双方向にデータを伝送する。データを伝送するために、例えば、ＯＬＴは、ＯＬＴが管理する時刻に基づいてＯＮＵにデータを送信させるタイミング（時刻）およびデータの帯域等を含むゲートメッセージをＯＮＵに送信する。ＯＮＵは、ゲートメッセージを受信した場合、ＯＮＵに蓄積されＯＬＴへの送信を待機しているデータのサイズ等を通知するレポートメッセージをＯＬＴに送信する。そして、ＯＮＵは、受信したゲートメッセージが示す帯域内で蓄積されたデータを、ゲートメッセージが示すタイミングでＯＬＴに送信を開始する。
【０００４】
ＰＯＮシステムでは、ＯＬＴがゲートメッセージで示したタイミングで、ＯＮＵにデータの送信を開始させるために、通信規格に基づいてＯＬＴとＯＮＵとの間で時刻を互いに同期させる。例えば、ＯＬＴは、ゲートメッセージの送信時刻とともにＯＮＵでの時刻の同期等に使用されるＯＬＴの現在時刻を示すタイムスタンプをゲートメッセージに格納する。ＯＮＵは、受信したゲートメッセージに格納されたタイムスタンプに基づいて、ＯＮＵにおける時刻をＯＬＴの時刻に同期させる同期処理を実行する。なお、ＯＮＵは、同期処理を実行する前に、ゲートメッセージを受信した時刻のタイムスタンプと受信したゲートメッセージに格納された送信時刻のタイムスタンプとを比較する。ＯＮＵは、受信した時刻のタイムスタンプとゲートメッセージの送信時刻のタイムスタンプとの差が所定値（例えば、５０ミリ秒）より小さい場合、同期処理を実行する。一方、ＯＮＵは、ＯＮＵにおけるタイムスタンプとゲートメッセージのタイムスタンプとの差が所定値以上の場合、ＯＬＴあるいはＯＬＴと接続する光ファイバ等において障害等の異常が発生したと判定し、同期処理の実行を中止しＯＬＴとの通信を切断する。
【０００５】
例えば、複数のＯＬＴを有するＰＯＮシステムでは、ＯＬＴとＯＮＵとの距離がＯＬＴごとに異なることがある。また、複数のＯＬＴを有するＰＯＮシステムでは、各ＯＬＴの時刻が互いに同期していないことがある。この場合、運用系のＯＬＴが切り替えられることで、新たに運用系となったＯＬＴから受信したゲートメッセージの送信時刻を示すタイムスタンプと、ＯＮＵがゲートメッセージを受信した時刻のタイムスタンプとの差が所定値以上となることがある。これにより、ＯＮＵは、新しい運用系のＯＬＴとの間で故障等の異常が発生したと誤った判定を行い、新しい運用系のＯＬＴとの通信を切断してしまうことがある。そこで、ＯＮＵは、運用系のＯＬＴが切り替えられる場合、ゲートメッセージを受信した時刻とゲートメッセージの送信時刻とのタイムスタンプの比較を中断し、切り替えられた運用系のＯＬＴとの通信を維持する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２４４２３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、運用系のＯＬＴの切り替え時に、タイムスタンプの比較を中断する場合、ＯＮＵは、ゲートメッセージをＯＬＴから受信しないためレポートメッセージ等の信号をＯＬＴに送信することが困難となる。このため、運用系のＯＬＴが切り替えられている間（すなわち、タイムスタンプの比較を中断している間）に、ＯＮＵがＯＮＵ内で故障等の異常を検出したとしてもＯＬＴへの通知が遅れ、ＯＮＵで発生した異常に対する対応が遅れてしまう虞がある。
【０００８】
一つの側面では、本件開示の通信システムおよび通信装置は、複数のＯＬＴのいずれかを運用系に切り替える時に、タイムスタンプの比較を中断することなく、切り替えられた運用系のＯＬＴとＯＮＵとの通信を維持することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの観点の通信システムは、運用系または予備系に設定され、時刻が互いに同期した複数の第１通信装置と、複数の第１通信装置のうち運用系に設定された運用通信装置との間でデータを伝送する第２通信装置と、を有し、複数の第１通信装置の各々は、運用通信装置と第２通信装置との間におけるデータの伝送状態を示す伝送情報および第２通信装置により送信されたデータの送信時刻を含む第２信号を第２通信装置から受信する第１受信部と、第２信号を受信した時刻と受信した第２信号に含まれる送信時刻とを用いて第２信号の伝送時間を算出する第１算出部と、運用系に設定された場合に動作し、データを送信した送信時刻および第１算出部が算出した第２信号の伝送時間を含む第１信号を第２通信装置に送信する第１送信部と、予備系から運用系に切り替わった場合に動作し、第１算出部が算出した第２信号の伝送時間と第１受信部が受信した第２信号の伝送情報とを用いて、送信する第１信号に含ませる送信時刻を調整する調整部とを有し、第２通信装置は、運用通信装置から第１信号を受信する第２受信部と、第１信号を受信した時刻と第１信号に含まれる送信時刻とを用いて第１信号の伝送時間を算出する第２算出部と、第２算出部が算出した第１信号の伝送時間が所定値以上か否かを判定する判定部と、判定部により第１信号の伝送時間が所定値より小さいと判定された場合、第２信号を複数の第１通信装置に送信する第２送信部とを有する。
【００１０】
別の観点の通信装置は、運用系または予備系に設定される第１通信装置との間で時刻が互いに同期し、運用系に設定された場合に、伝送路を介して第２通信装置との間でデータを伝送する通信装置において、データの伝送状態を示す伝送情報および第２通信装置により送信されたデータの送信時刻を含む第２信号を第２通信装置から受信する受信部と、第２信号を受信した時刻と受信した第２信号に含まれる送信時刻とを用いて第２信号の伝送時間を算出する算出部と、運用系に設定された場合に動作し、データを送信した送信時刻および算出部が算出した第２信号の伝送時間を含む第１信号を第２通信装置に送信する送信部と、予備系から運用系に切り替わった場合に動作し、算出部が算出した第２信号の伝送時間と受信部が受信した第２信号の伝送情報とを用いて、送信部が送信する第１信号に含ませる送信時刻を調整する調整部とを有する。
【００１１】
別の観点の通信装置は、時刻が互いに同期した複数の第１通信装置のうち運用系に設定された運用通信装置との間でデータを伝送する通信装置において、運用通信装置からデータの送信時刻を含む第１信号を受信する受信部と、第１信号を受信した時刻と第１信号に含まれる送信時刻とを用いて第１信号の伝送時間を算出する算出部と、算出部により算出された第１信号の伝送時間が所定値以上か否かを判定する判定部と、判定部により第１信号の伝送時間が所定値より小さいと判定された場合、第２信号を複数の第１通信装置に送信する送信部とを有し、第２信号は、運用通信装置との間におけるデータの伝送状態を示す伝送情報および送信部により送信されたデータの送信時刻を含む。
【発明の効果】
【００１２】
本件開示の通信システムおよび通信装置は、複数のＯＬＴのいずれかを運用系に切り替える時に、タイムスタンプの比較を中断することなく、切り替えられた運用系のＯＬＴとＯＮＵとの通信を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】通信システムおよび通信装置の一実施形態を示す図である。
【図２】通信システムおよび通信装置の別の実施形態を示す図である。
【図３】図２に示したＯＬＴの一例を示す図である。
【図４】図２に示したＯＮＵの一例を示す図である。
【図５】図３に示した制御部が生成するゲートメッセージの一例を示す図である。
【図６】図４に示した制御部が生成するレポートメッセージの一例を示す図である。
【図７】図２に示した通信システムにおける通信処理の一例を示す図である。
【図８】図７に示したステップＳ１６０における切替処理の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を用いて実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、通信システムおよび通信装置の一実施形態を示す。
【００１６】
図１に示した通信システム１００は、複数のＯＬＴ１０、ＯＮＵ２０、スプリッタＳＰ、およびスプリッタＳＰを介してＯＬＴ１０とＯＮＵ２０とを接続する光ファイバ等の伝送路３０を有する。すなわち、通信システム１００は、ＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標）Passive Optical Network）システムである。通信システム１００において、各ＯＬＴ１０は、有線または無線でネットワーク５０に接続され、ＯＮＵ２０は、有線または無線でユーザ端末４０に接続される。そして、複数のＯＬＴ１０のうち、１つのＯＬＴ１０は運用系に設定され、残りのＯＬＴ１０は予備系に設定される。これにより、ユーザ端末４０は、通信システム１００を介して、ネットワーク５０との間でデータを伝送可能にする。ＯＬＴ１０は、第１通信装置または通信装置の一例である。ＯＮＵ２０は、第２通信装置または通信装置の一例である。
【００１７】
スプリッタＳＰは、ＯＬＴ１０からの光信号をＯＮＵ２０に出力し、ＯＮＵ２０からの光信号を全てのＯＬＴ１０に出力する。なお、通信システム１００が複数のＯＮＵ２０を有する場合、スプリッタＳＰは、ＯＬＴ１０からの光信号を全てのＯＮＵ２０に出力し、ＯＮＵ２０からの光信号を全てのＯＬＴ１０に出力する。
【００１８】
ユーザ端末４０は、例えば、パーソナルコンピュータ等のコンピュータ装置、またはスマートホン、タブレット型端末等の携帯端末装置である。なお、複数のユーザ端末４０が、ＯＮＵ２０に接続されてもよい。
【００１９】
ＯＬＴ１０は、受信部１１、算出部１２、送信部１３および調整部１４を有する。なお、図１に示したＯＬＴ１０の各々は、互いに同一または同様の要素を有する。また、ＯＬＴ１０は、ＮＴＰ（Network Time Protocol）あるいはＰＴＰ（Precision Time Protocol）等の方式に基づいて生成されたクロック信号をネットワーク５０から受信し、時刻を互いに同期する。なお、各ＯＬＴ１０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の信号を受信し、受信した信号に含まれる時刻情報を用いて、時刻を互いに同期してもよい。
【００２０】
受信部１１は、運用系または予備系の設定に拘わらず動作し、ＯＮＵ２０により送信されたレポートメッセージの送信時刻を示すタイムスタンプを含むレポートメッセージの光信号をＯＮＵ２０から受信する。受信部１１が受信するレポートメッセージには、運用系に設定されたＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間におけるデータの伝送状態を示す伝送情報が含まれる。レポートメッセージに含まれる伝送情報は、例えば、運用系のＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間でやり取りされる光信号の伝送時間等である。算出部１２は、運用系または予備系の設定に拘わらず動作し、レポートメッセージを受信した時刻を示すタイムスタンプと受信したレポートメッセージに含まれる送信時刻を示すタイムスタンプとを用いてレポートメッセージの伝送時間を算出する。送信部１３は、運用系に設定された場合に動作し、算出部１２が算出したＯＮＵ２０からのレポートメッセージの伝送時間と、ゲートメッセージの送信時刻を示すタイムスタンプとを含むゲートメッセージの光信号をＯＮＵ２０に送信する。ゲートメッセージは、第１信号の一例である。レポートメッセージは、第２信号の一例である。
【００２１】
調整部１４は、予備系から運用系に切り替わった（すなわち新運用系に設定された）場合に動作する。調整部１４は、算出部１２が算出したレポートメッセージの伝送時間と受信部１１が受信したレポートメッセージの伝送情報とを用いて、送信部１３が送信するゲートメッセージに含ませる送信時刻を調整する。例えば、調整部１４は、算出部１２が算出したＯＮＵ２０からのレポートメッセージの伝送時間と、伝送情報に含まれる運用系から予備系に切り替わった旧運用系のＯＬＴ１０に伝送されたレポートメッセージの伝送時間との比を算出する。ＯＬＴ１０の時刻が互いに同期しているため、算出した伝送時間の比は、ＯＮＵ２０と旧運用系のＯＬＴ１０との間の距離と、ＯＮＵ２０と新運用系のＯＬＴ１０との間の距離との比を示す。調整部１４は、算出した伝送時間の比（すなわち距離の比）を、伝送情報に含まれる旧運用系のＯＬＴ１０からＯＮＵ２０への伝送時間に乗算し、新運用系のＯＬＴ１０からＯＮＵ２０への伝送時間を推定する。調整部１４は、旧運用系のＯＬＴ１０からＯＮＵ２０への伝送時間と推定した伝送時間との差に応じた調整量を算出する。そして、調整部１４は、算出した調整量を用いて、送信するゲートメッセージに含ませる送信時刻のタイムスタンプを、実際に送信部１３がゲートメッセージを送信する時刻より早い（あるいは遅い）時刻に調整する。送信部１３は、調整部１４により調整された送信時刻のタイムスタンプを含むゲートメッセージをＯＮＵ２０に送信する。
【００２２】
ＯＮＵ２０は、受信部２１、算出部２２、判定部２３および送信部２４を有する。受信部２１は、運用系のＯＬＴ１０からゲートメッセージの光信号を受信する。算出部２２は、受信部２２がゲートメッセージを受信した時刻とゲートメッセージに含まれる送信時刻とを用いてゲートメッセージの伝送時間を算出する。判定部２３は、算出部２２により算出されたゲートメッセージの伝送時間が所定値（例えば、５０ミリ秒等）以上か否かを判定する。送信部２４は、判定部２３によりゲートメッセージの伝送時間が所定値より小さいと判定した場合、スプリッタＳＰを介してレポートメッセージを全てのＯＬＴ１０に送信する。この場合、送信されるレポートメッセージには、受信したゲートメッセージに含まれる運用系のＯＬＴ１０に送信したレポートメッセージの伝送時間と、算出部２２が算出したゲートメッセージの伝送時間が伝送情報として含まれる。
【００２３】
以上、図１に示した実施形態では、運用系のＯＬＴ１０は、ゲートメッセージの送信時刻とともに算出部１２により算出されたＯＮＵ２０からのレポートメッセージの伝送時間を含むゲートメッセージをＯＮＵ２０に送信する。ＯＮＵ２０は、受信したゲートメッセージに含まれる運用系のＯＬＴ１０に送信したレポートメッセージの伝送時間と、ＯＮＵ２０が算出したゲートメッセージの伝送時間とを伝送情報として含むレポートメッセージを全てのＯＬＴ１０に送信する。予備系のＯＬＴ１０は、運用系に切り替わった場合、受信したレポートメッセージの伝送時間と、受信したレポートメッセージに含まれる旧運用系のＯＬＴ１０でのレポートメッセージの伝送時間とを比較する。
【００２４】
通信システム１００では、ＯＬＴ１０間で互いに時刻が同期されるため、伝送時間の比較は、旧運用系のＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間の距離と、新運用系のＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間の距離との比を表す。これにより、新運用系のＯＬＴ１０は、伝送時間の比較からＯＮＵ２０にゲートメッセージを送信した場合の伝送時間を推定できる。そして、新運用系のＯＬＴ１０は、旧運用系のＯＬＴ１０からのゲートメッセージの伝送時間と推定した伝送時間との差（すなわち距離の差）に応じて、実際にゲートメッセージを送信した時刻から調整した送信時刻を算出する。新運用系のＯＬＴ１０は、調整した送信時刻のタイムスタンプをゲートメッセージに含ませる。ＯＮＵ２０は、新運用系のＯＬＴ１０からゲートメッセージを受信した時刻のタイムスタンプと、ゲートメッセージが含む調整された送信時刻のタイムスタンプとを用いて、ゲートメッセージの伝送時間を算出する。
【００２５】
これにより、運用系のＯＬＴ１０が切り替わった（すなわち、運用系のＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との間の距離および伝送時間が変わった）場合でも、通信システム１００は、ＯＮＵ２０が算出するゲートメッセージの伝送時間を所定値より小さくできる。そして、通信システム１００は、複数のＯＬＴ１０のいずれかを運用系に切り替えるときに、ＯＮＵ２０がタイムスタンプとの比較を中断することなく、切り替えられた運用系のＯＬＴ１０とＯＮＵ２０との通信を維持できる。
【００２６】
図２は、通信システムおよび通信装置の別の実施形態を示す。図１で説明した要素と同一または同様の要素については、同一または同様の符号を付し、これ等については、詳細な説明を省略する。
【００２７】
図２に示した通信システム１００Ａは、例えば、Ｎ個のＯＬＴ１１０（１１０（１）−１１０（Ｎ））、Ｍ個のＯＮＵ１２０（１２０（１）−１２０（Ｍ））、スプリッタＳＰａおよび伝送路３０を有する。通信システム１００Ａでは、Ｎ個のＯＬＴ１１０のうち、１つのＯＬＴ１１０は運用系に設定され、残りのＯＬＴ１１０は予備系に設定される。また、通信システム１００Ａにおいて、ＯＬＴ１１０は、有線または無線でネットワーク５０に接続され、ＯＮＵ１２０は、有線または無線でユーザ端末４０にそれぞれ接続される。さらに、ＯＬＴ１１０は、ＯＬＴ１１０およびＯＮＵ１２０の動作を制御および監視するコンピュータ装置等の監視装置６０と有線あるいは無線で接続される。なお、監視装置６０は、ネットワーク５０に配置され、ネットワーク５０を介してＯＬＴ１１０およびＯＮＵ１２０の動作を制御および監視してもよい。
【００２８】
ＯＬＴ１１０とＯＮＵ２０との間で伝送される信号には、ＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０に伝送されるゲートメッセージ、ＯＮＵ１２０からＯＬＴ１０に伝送されるレポートメッセージがある。また、ＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との間で伝送される信号には、ユーザ端末４０とネットワーク５０との間で伝送されるデータを含むフレーム等がある。通信システム１００Ａでは、例えば、ＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０への下り方向の伝送は、波長１．５マイクロメートル等の光信号を用い、ＴＤＭ（Time Division Multiplexing）方式で行われる。また、ＯＮＵ１２０からＯＬＴ１１０への上り方向の伝送は、例えば、波長１．３マイクロメートル等の光信号を用い、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式で行われる。このように、下り方向と上り方向とで光信号の波長が異なることから、伝送路３０に用いられる光ファイバの特性により、下り方向と上り方向とで光信号の伝送時間が異なることがある。
【００２９】
スプリッタＳＰａは、ＯＬＴ１１０からの光信号を全てのＯＮＵ１２０に出力し、ＯＮＵ１２０からの光信号を全てのＯＬＴ１１０に出力する。
【００３０】
図３は、図２に示したＯＬＴ１１０の一例を示す。ＯＬＴ１１０は、ＣＮＩ（Core Network Interface）１１１、制御部１１２、ＥＰＯＮ側ＩＦ（Interface）部１１３およびレーザ光源１１４を有する。
【００３１】
ＣＮＩ１１１は、例えば、運用系に設定された場合に動作し、ＯＬＴ１１０とネットワーク５０との間でデータを伝送するインタフェースである。
【００３２】
例えば、制御部１１２は、プログラムを実行するプロセッサを含み、プロセッサがＯＬＴ１１０に含まれるメモリ等の記憶部に記憶されるプログラムを実行することで、ＯＬＴ１１０の各部の動作を統括的に制御する。制御部１１２は、例えば、ＣＮＩ１１１を介して受信したデータを含むフレームがＯＬＴ１１０宛か否かを判定する。制御部１１２は、受信したフレームが示す宛先のＭＡＣアドレスがＯＬＴ１１０のＭＡＣアドレスと一致するか否かを判定し、一致する場合、受信したフレームを受ける。一方、制御部１１２は、宛先のＭＡＣアドレスがＯＬＴ１１０のＭＡＣアドレスと一致しない場合、受信したフレームを破棄する。また、制御部１１２は、例えば、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１１３を介して受信したユーザ端末４０からのデータを含むフレームを、ＣＮＩ１１１を介してネットワーク５０に送信する。
【００３３】
制御部１１２は、例えば、ＣＮＩ１１１を介して、ＮＴＰ（Network Time Protocol）あるいはＰＴＰ（Precision Time Protocol）等の方式に基づいて生成されたクロック信号をネットワーク５０から受信する。制御部１１２は、受信したクロック信号に基づいて、他のＯＬＴ１１０との間で時刻を互いに同期する。そして、制御部１１２は、運用系に設定された場合、同期した時刻に基づいてデータを送信させるタイミング（時刻）およびデータの帯域等を含むゲートメッセージをＯＮＵ１２０ごとに生成する。なお、制御部１１２は、ＧＰＳ（Global Positioning System）等の信号に含まれる時刻情報を用いて、他のＯＬＴ１１０との間で時刻を互いに同期してもよい。
【００３４】
また、制御部１１２は、例えば、プログラムを実行することで、算出部１１５および調整部１１６として機能する。算出部１１５は、図１に示した算出部１２と同一あるいは同様に、運用系または予備系の設定に拘わらず動作する。算出部１１５は、ＯＮＵ１２０からレポートメッセージを受信した時刻を示すタイムスタンプと、ＥＰＯＮ側ＩＦ１１３が受信したレポートメッセージに含まれる送信時刻のタイムスタンプとを用いてレポートメッセージの伝送時間を算出する。調整部１１６は、予備系から運用系に切り替わった場合に動作し、算出部１１５が算出したレポートメッセージの伝送時間と、ＥＰＯＮ側ＩＦ１１３が受信したレポートメッセージの伝送情報とを用いて、送信するゲートメッセージに含ませる送信時刻を調整する。調整部１１６の動作については、図８で説明する。
【００３５】
ＥＰＯＮ側ＩＦ部１１３は、運用系に設定された場合、制御部１１２により生成されたゲートメッセージおよびネットワーク５０から受信したデータを含むフレームの信号を、レーザ光源１１４から出射された光信号を用いてＯＮＵ１２０に送信する。すなわち、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１１３は、予備系に設定された場合、ゲートメッセージ等の光信号をＯＮＵ１２０に送信しない。一方、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１１３は、運用系または予備系の設定に拘わらず、ＯＮＵ１２０からのレポートメッセージおよびＯＮＵ１２０に接続されたユーザ端末４０からのデータを含むフレーム等の光信号を受信する。なお、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１１３は、各ＯＮＵ１２０から受信した光信号を電気信号に、ＯＬＴ１１０が送信するゲートメッセージあるいはフレームの電気信号を光信号に変換する変換部を有する。ＥＰＯＮ側ＩＦ部１１３は、ＯＬＴ１１０に含まれる送信部および受信部の一例である。
【００３６】
レーザ光源１１４は、例えば、波長１．５マイクロメートル等のレーザ光を出射する。レーザ光源１１４は、出射したレーザ光を光信号としてＥＰＯＮ側ＩＦ部１１３に出力する。
【００３７】
図４は、図２に示したＯＮＵ１２０の一例を示す。ＯＮＵ１２０は、ＥＰＯＮ側ＩＦ１２１、制御部１２２、ＵＮＩ（User Network Interface）１２３およびレーザ光源１２４を有する。
【００３８】
ＥＰＯＮ側ＩＦ部１２１は、例えば、運用系に設定されたＯＬＴ１１０から送信されたゲートメッセージおよびネットワーク５０からのデータが含まれたフレームの光信号を受信する。また、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１２１は、受信したゲートメッセージに対するレポートメッセージあるいは収容するユーザ端末４０からのデータを含むフレームをＴＤＭＡ方式でＯＬＴ１１０に送信する。なお、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１２１は、ＯＬＴ１１０に送信するレポートメッセージあるいはフレームを電気信号から光信号に変換し、ＯＬＴ１１０から受信するゲートメッセージあるいはフレームの光信号を電気信号に変換する変換部を有する。ＥＰＯＮ側ＩＦ部１２１は、ＯＮＵ１２０に含まれる送信部および受信部の一例である。
【００３９】
また、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１２１は、受信したレポートメッセージあるいはフレームの光信号がＯＮＵ１２０宛か否かを判定する。ＥＰＯＮ側ＩＦ１２１は、例えば、受信したレポートメッセージあるいはフレームが示す宛先のＭＡＣアドレスが、ＯＮＵ１２０のものと異なる場合、受信したレポートメッセージあるいはフレームを破棄する。一方、ＥＰＯＮ側ＩＦ部１２１は、受信したレポートメッセージあるいはフレームが示す宛先のＭＡＣアドレスがＯＮＵ１２０のものと一致する場合、受信したレポートメッセージあるいはフレームを制御部１２２に送信する。
【００４０】
制御部１２２は、プログラムを実行するプロセッサを含み、プロセッサがＯＮＵ１２０に含まれるメモリ等の記憶部に記憶されるプログラムを実行することで、ＯＮＵ１２０の各部の動作を統括的に制御する。例えば、制御部１２２は、受信したゲートメッセージに含まれる時刻同期の指示に基づいて、ゲートメッセージに含まれる送信時刻を示すタイムスタンプを用いて運用系のＯＬＴ１１０との間で時刻を同期する。
【００４１】
また、制御部１２２は、プログラムを実行することにより、算出部１２５および判定部１２６として動作する。算出部１２５は、図１に示した算出部２２と同一あるいは同様に、ＥＰＯＮ側ＩＦ１２１がゲートメッセージを受信した時刻のタイムスタンプと、受信したゲートメッセージに含まれる送信時刻のタイムスタンプとを用いて、ゲートメッセージの伝送時間を算出する。判定部１２６は、図１に示した算出部２３と同一あるいは同様に、算出部１２５により算出されたゲートメッセージの伝送時間が所定値（例えば、５０ミリ秒等）以上か否かを判定する。判定部１２６は、算出されたゲートメッセージの伝送時間が所定値以上の場合、運用系のＯＬＴ１１０との通信が切れたと判定する。この場合、制御部１２２は、レポートメッセージを生成せず、運用系のＯＬＴ１１０から新たなゲートメッセージを受信するまで待機する。一方、判定部１２６は、算出されたゲートメッセージの伝送時間が所定値より小さい場合、運用系のＯＬＴ１１０との通信が維持されていると判定する。そして、制御部１２２は、レポートメッセージを生成し、ＥＰＯＮ側ＩＦ１２１を介してレポートメッセージをＯＬＴ１１０に送信する。
【００４２】
ＵＮＩ１２３は、ユーザ端末４０と接続され、ユーザ端末４０との間でデータを伝送するインタフェースである。ＵＮＩ１２３とユーザ端末４０との間におけるデータの伝送は、ＵＮＩ１２３にユーザ端末４０が最初に接続された際に、ユーザ端末４０と制御部１２２との間での交信に基づいて設定されるリンク速度で実行される。なお、ＵＮＩ１２３は、２以上の複数のユーザ端末４０が接続されてもよい。
【００４３】
レーザ光源１２４は、ＯＮＵ１２０からＯＬＴ１１０にデータを伝送する光信号として、例えば、波長１．３マイクロメートル等のレーザ光を出射する。レーザ光源１２４は、出射したレーザ光をＥＰＯＮ側ＩＦ部１２１に出力する。
【００４４】
図５は、図３に示した制御部１１２が生成するゲートメッセージの一例を示す。図５に示したゲートメッセージは、例えば、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.）８０２．３ａｈに規定される。ゲートメッセージは、宛先のアドレスを格納するＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ、送信元のアドレスを格納するＳｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ、フレーム長およびデータフレームまたは制御フレームの識別等を格納するＬｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅの領域を有する。ゲートメッセージは、ゲートメッセージの識別等を格納するＯｐｃｏｄｅ、ゲートメッセージの送信時刻のタイムスタンプを格納するＴｉｍｅｓｔａｍｐ、グラントの数等を格納するＮｕｍｂｅｒ  ｏｆ  Ｇｒａｎｔｓ／Ｆｌａｇｓの領域を有する。
【００４５】
ゲートメッセージは、ＯＮＵ１２０に対してデータの送信の開始時刻および帯域を格納するＧｒａｎｔ＃１−Ｇｒａｎｔ＃７  Ｓｔａｒｔ  ｔｉｍｅおよびＧｒａｎｔ＃１−Ｇｒａｎｔ＃７  Ｌｅｎｇｔｈの領域を有する。ゲートメッセージは、ＯＮＵ１２０に運用系のＯＬＴ１１０と時刻を同期させる指示を格納するＳｙｎｃ  Ｔｉｍｅ、固定長のデータとなるようにパディング処理が実行されたデータを格納するＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域を有する。ゲートメッセージは、伝送中に生じたデータの誤り検出および訂正を行うための符号を格納するＦＣＳ（Frame Check Sequence）の領域を有する。
【００４６】
制御部１１２は、例えば、運用系に設定された場合、ＯＮＵ１２０（１）に対して、データ送信の開始時刻および帯域、あるいは時刻同期の指示等を、図５に示した各領域に格納したゲートメッセージを生成する。また、制御部１１２は、例えば、算出部１１５が算出したＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間をゲートメッセージのＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納する。そして、制御部１１２は、送信時刻を示すタイムスタンプをゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納し、ゲートメッセージをＥＰＯＮ側ＩＦ１１３を介してＯＮＵ１２０（１）に送信する。
【００４７】
なお、制御部１１２は、ＯＮＵ１２０（１）の場合と同一あるいは同様に、ＯＮＵ１２０（２）−１２０（Ｍ）の各々に対するゲートメッセージを順次に生成し、ＯＮＵ１２０（２）−１２０（Ｍ）の各々にゲートメッセージを送信する。また、制御部１１２は、算出部１１５が算出したＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間を、Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納する代わりに、ゲートメッセージに付加してもよい。
【００４８】
図６は、図４に示した制御部１２２が生成するレポートメッセージの一例を示す。図６に示したレポートメッセージは、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定される。レポートメッセージは、宛先のアドレスを格納するＤｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ  Ａｄｄｒｅｓｓ、送信元のアドレスを格納するＳｏｕｒｃｅ  Ａｄｄｒｅｓｓ、フレーム長およびデータフレーム又は制御フレームの識別等を格納するＬｅｎｇｔｈ／Ｔｙｐｅの領域を有する。レポートメッセージは、レポートメッセージの識別等を格納するＯｐｃｏｄｅ、レポートメッセージの送信時刻のタイムスタンプを格納するＴｉｍｅｓｔａｍｐ、キューの数等を格納するＮｕｍｂｅｒ  ｏｆ  ｑｕｅｕｅ  ｓｅｔｓの領域を有する。
【００４９】
レポートメッセージは、ユーザ端末４０から受信したデータのうちＯＮＵ１２０において蓄積されているデータのサイズを示す情報を格納する、ｂｉｔｍａｐおよびＱｕｅｕｅ＃１−Ｑｕｅｕｅ＃７  Ｒｅｐｏｒｔの領域を有する。レポートメッセージは、固定長のデータとなるようにパディング処理が実行されたデータを格納するＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄ、伝送中に生じたデータの誤り検出および訂正を行うための符号を格納するＦＣＳの領域を有する。
【００５０】
例えば、ＯＮＵ１２０（１）の制御部１２２は、運用系のＯＬＴ１１０により算出されたＯＮＵ１２０（１）のレポートメッセージの伝送時間を、受信したゲートメッセージのＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域から取得する。制御部１２２は、取得した運用系のＯＬＴ１１０が算出したＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間と、算出部１２５が算出したゲートメッセージの伝送時間とをＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納したレポートメッセージを生成する。２つの伝送時間がレポートメッセージに格納されることで、ＯＬＴ１１０は、予備系から運用系に切り替わる場合、光ファイバの特性により下り方向と上り方向とで光信号の伝送時間が異なる影響を考慮することができる。
【００５１】
また、制御部１２２は、ＯＮＵ１２０（１）が蓄積するデータのサイズを示す情報をｂｉｔｍａｐおよびＱｕｅｕｅ＃１−Ｑｕｅｕｅ＃７  Ｒｅｐｏｒｔの領域等に格納する。そして、制御部１２２は、送信時刻を示すタイムスタンプをレポートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納し、ＥＰＯＮ側ＩＦ１２１を介してレポートメッセージをＯＬＴ１１０に送信する。
【００５２】
なお、制御部１２２は、取得したＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間と算出部１２５が算出したゲートメッセージの伝送時間とを、Ｐａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納する代わりに、レポートメッセージに付加してもよい。また、ＯＮＵ１２０（２）−１２０（Ｎ）の各々は、ＯＮＵ１２０（１）と同一あるいは同様に、制御部１２２による処理を運用系のＯＬＴ１１０からゲートメッセージを受信するごとに実行する。
【００５３】
図７は、図２に示した通信システム１００Ａにおける通信処理の一例を示す。図７に示したＯＬＴ１１０による処理は、制御部１１２がＯＬＴ１１０の記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。また、図７に示したＯＮＵ１２０（１）の処理は、制御部１２２がＯＮＵ１２０（１）の記憶部に記憶されたプログラムを実行することにより実現される。また、図７に示した各処理は、ＯＬＴ１１０およびＯＮＵ１２０（１）に搭載されるハードウェアにより実行されてもよい。この場合、図２に示した算出部１１５および調整部１１６は、ＯＬＴ１１０内に配置される回路により実現される。また、図２に示した算出部１２５および判定部１２６は、ＯＮＵ１２０（１）内に配置される回路により実現される。
【００５４】
なお、ＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０（２）−１２０（Ｍ）の各々との間についても、図７に示した処理と同一または同様の処理が実行される。
【００５５】
ステップＳ１００では、制御部１１２は、運用系か予備系かのいずれに設定されているかを判定する。制御部１１２が運用系に設定されていると判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ１１０に移る。一方、制御部１１２が予備系に設定されていると判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ１３０に移る。
【００５６】
ステップＳ１１０では、制御部１１２は、ＯＮＵ１２０（１）に対して、データ送信の開始時刻および帯域、あるいは時刻同期の指示等を格納したゲートメッセージを生成する。また、制御部１１２は、運用系に設定されているため、後述するステップＳ１４０で算出部１１５により算出されたＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間を、ゲートメッセージのＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納する。
【００５７】
ステップＳ１２０では、制御部１１２は、送信時刻を示すタイムスタンプをゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納し、ＥＰＯＮ側ＩＦ１１３を介してゲートメッセージをＯＮＵ１２０（１）に送信する。
【００５８】
ステップＳ１３０では、ＥＰＯＮ側ＩＦ１１３は、ＯＮＵ１２０（１）により送信されたレポートメッセージを受信する。
【００５９】
ステップＳ１４０では、算出部１１５は、ステップＳ１３０でＥＰＯＮ側ＩＦ１１３がレポートメッセージを受信した時刻を示すタイムスタンプをＥＰＯＮ側ＩＦ１１３から取得する。算出部１１５は、レポートメッセージを受信した時刻のタイムスタンプと、レポートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納された送信時刻を示すタイムスタンプとの差分から、レポートメッセージの伝送時間を算出する。
【００６０】
ステップＳ１５０では、制御部１１２は、ＯＬＴ１１０の定期検査あるいは故障等により、ＯＬＴ１１０の設定を運用系から予備系あるいは予備系から運用系に切り替える切替指示を監視装置６０より受けたか否かを判定する。例えば、制御部１１２が監視装置６０より切替指示を受けたと判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ１６０に移る。一方、制御部１１２が監視装置６０より切替指示を受けていないと判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ１７０に移る。
【００６１】
ステップＳ１６０では、制御部１１２は、ステップＳ１５０で受けた切替指示に基づいて、運用系から予備系あるいは予備系から運用系の設定に切り替える切替処理を実行する。制御部１１２は、実行する切替処理において、ＯＮＵ１２０（１）にゲートメッセージの送信し、ＯＮＵ１２０（１）からレポートメッセージを受信する。ステップＳ１６０における切替処理については、図８で説明する。
【００６２】
ステップＳ１７０では、制御部１１２は、次のＯＮＵ１２０に対する処理を行うか否かを判定する。例えば、制御部１１２は、監視装置６０等より処理を中止する指示を受けていない場合、次のＯＮＵ１２０（２）等に対する処理を実行する。この場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ１００に移る。一方、制御部１１２が監視装置６０等より処理を中止する指示を受けた場合、ＯＬＴ１１０は処理を終了する。
【００６３】
そして、ＯＬＴ１１０は、監視装置６０等より処理を再開する指示を受けた場合、ステップＳ１００からステップＳ１７０の処理を実行する。
【００６４】
ステップＳ２００では、ＥＰＯＮ側ＩＦ１２１は、運用系のＯＬＴ１１０により送信されたゲートメッセージを受信する。
【００６５】
ステップＳ２１０では、算出部１２５は、ステップＳ２００でＥＰＯＮ側ＩＦ１２１がゲートメッセージを受信した時刻を示すタイムスタンプをＥＰＯＮ側ＩＦ１２１から取得する。算出部１２５は、取得した受信した時刻のタイムスタンプとゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納された送信時刻を示すタイムスタンプとの差分から、ゲートメッセージの伝送時間を算出する。
【００６６】
ステップＳ２２０では、判定部１２６は、ステップＳ２１０で算出されたゲートメッセージの伝送時間が所定値（例えば、５０ミリ秒等）以上か否かを判定する。判定部１２６は、ゲートメッセージの伝送時間が所定値以上の場合、運用系のＯＬＴ１１０との通信が切れたと判定する。この場合、ＯＮＵ１２０（１）は、処理を終了し、運用系のＯＬＴ１１０から次のゲートメッセージを受信するまで待機する。一方、判定部１２６は、ゲートメッセージの伝送時間が所定値より小さい場合、運用系のＯＬＴ１１０との通信が維持されていると判定する。この場合、ＯＮＵ１２０（１）の処理はステップＳ２３０に移る。
【００６７】
ステップＳ２３０では、制御部１２２は、ステップＳ２００で受信したゲートメッセージに対するレポートメッセージを生成する。例えば、制御部１２２は、運用系のＯＬＴ１１０により算出されたＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間を、受信したゲートメッセージのＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域から取得する。制御部１２２は、取得したＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間と、ステップＳ２２０で算出部１２５が算出したゲートメッセージの伝送時間とをＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納したレポートメッセージを生成する。また、制御部１２２は、ＯＮＵ１２０（１）が蓄積するデータのサイズを示す情報をｂｉｔｍａｐおよびＱｕｅｕｅ＃１−Ｑｕｅｕｅ＃７  Ｒｅｐｏｒｔの領域に格納する。
【００６８】
ステップＳ２４０では、制御部１２２は、送信時刻を示すタイムスタンプをレポートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納し、ＥＰＯＮ側ＩＦ１２１を介してレポートメッセージを全てのＯＬＴ１１０に送信する。
【００６９】
そして、ＯＮＵ１２０（１）は、運用系のＯＬＴ１１０からゲートメッセージを受信する度に、ステップＳ２００からステップＳ２４０の処理を繰り返し実行する。
【００７０】
図８は、図７に示したステップＳ１６０における切替処理の一例を示す。
【００７１】
ステップＳ３００では、制御部１１２は、図７に示したステップＳ１５０で監視装置６０より受けた切替指示がＯＬＴ１１０を予備系から運用系に切り替える指示か否かを判定する。制御部１１２が、受けた切替指示がＯＬＴ１１０を予備系から運用系に切り替える指示と判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ３１０に移る。一方、制御部１１２が、受けた切替指示がＯＬＴ１１０を運用系から予備系に切り替える指示と判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ４２０に移る。
【００７２】
ステップＳ３１０では、制御部１１２は、ＯＬＴ１１０を予備系から運用系の設定に切り替える。
【００７３】
ステップＳ３２０では、調整部１１６は、運用系から予備系に切り替わった旧運用系のＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０（１）との距離と、ステップＳ３１０で運用系に切り替わった新運用系のＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０（１）との距離との比を算出する。ＯＬＴ１１０は、他のＯＬＴ１１０と時刻を互いに同期しているため、距離の比は、ＯＮＵ１２０（１）から送信されたレポートメッセージにおける、旧運用系のＯＬＴ１１０への伝送時間と新運用系のＯＬＴ１１０への伝送時間との比から算出できる。例えば、調整部１１６は、ステップＳ１３０で受信したレポートメッセージのＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納された、ＯＮＵ１２０（１）から旧運用系のＯＬＴ１１０へのレポートメッセージの伝送時間を取得する。調整部１１６は、取得した旧運用系のＯＬＴ１１０におけるレポートメッセージの伝送時間と、ステップＳ１４０で算出されたＯＮＵ１２０（１）から新運用系のＯＬＴ１１０へのレポートメッセージの伝送時間とを用いて、式（１）から距離の比ＲＤを算出する。
【００７４】
ＲＤ＝Ｔｒｏ／Ｔｒｎ  …（１）
なお、Ｔｒｏは、ＯＮＵ１２０（１）から旧運用系のＯＬＴ１１０へのレポートメッセージの伝送時間を示す。また、Ｔｒｎは、ＯＮＵ１２０（１）から新運用系のＯＬＴ１１０へのレポートメッセージの伝送時間を示す。
【００７５】
ステップＳ３３０では、調整部１１６は、新運用系のＯＬＴ１１０がゲートメッセージをＯＮＵ１２０（１）に送信した場合のゲートメッセージの伝送時間を推定する。例えば、調整部１１６は、ステップＳ１３０で受信したレポートメッセージのＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納された、旧運用系のＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０（１）へのゲートメッセージの伝送時間を取得する。調整部１１６は、取得した旧運用系のＯＬＴ１１０によるゲートメッセージの伝送時間と、ステップＳ３２０で算出した距離の比ＲＤとを用い、新運用系のＯＬＴ１１０がＯＮＵ１２０（１）にゲートメッセージを送信した場合の伝送時間Ｔｇｎを式（２）から推定する。
【００７６】
Ｔｇｎ＝ＲＤ×Ｔｇｏ  …（２）
なお、Ｔｇｏは、旧運用系のＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０（１）へのゲートメッセージの伝送時間を示す。
【００７７】
ステップＳ３４０では、調整部１１６は、ステップＳ３３０で推定した伝送時間Ｔｇｎと旧運用系のＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０（１）へのゲートメッセージの伝送時間Ｔｇｏとの差が所定値（例えば、５０ミリ秒等）以上か否かを判定する。例えば、伝送時間Ｔｇｎと伝送時間Ｔｇｏとの差の絶対値が所定値以上と調整部１１６が判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ３５０に移る。一方、伝送時間Ｔｇｎと伝送時間Ｔｇｏとの差の絶対値が所定値より小さい場合、調整部１１６は、ゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納されるゲートメッセージの送信時刻を示すタイムスタンプの調整をしない。すなわち、調整部１１６は、調整量を０に設定する。この場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ３６０に移る。
【００７８】
ステップＳ３５０では、調整部１１６は、伝送時間Ｔｇｎと伝送時間Ｔｇｏとの差が所定値より小さくなるように、ゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納されるゲートメッセージの送信時刻を示すタイムスタンプの調整量を設定する。例えば、調整部１１６は、伝送時間Ｔｇｎと伝送時間Ｔｇｏとの差の絶対値を調整量として設定する。なお、調整量は、伝送時間Ｔｇｎと伝送時間Ｔｇｏとの差が所定値より小さくなる任意の値に設定されてもよい。
【００７９】
ステップＳ３６０では、制御部１１２は、新運用系のＯＬＴ１１０からＯＮＵ１２０（１）に送信する、データの送信の開始時刻および帯域、あるいは時刻同期の指示等を格納したゲートメッセージを生成する。また、制御部１１２は、図７に示したステップＳ１３０で算出部１１５が算出したＯＮＵ１２０（１）からのレポートメッセージの伝送時間を、ゲートメッセージのＰａｄ／Ｒｅｓｅｒｖｅｄの領域に格納する。
【００８０】
ステップＳ３７０では、制御部１１２は、ステップＳ３６０で生成したゲートメッセージを、ＥＰＯＮ側ＩＦ１１３を介してＯＮＵ１２０（１）に送信する。例えば、制御部１１２は、ゲートメッセージの送信する際に、ステップＳ３４０またはＳ３５０で設定された調整量を用いて調整部１１６が調整した送信時刻のタイムスタンプをゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納する。
【００８１】
例えば、伝送時間Ｔｇｎと伝送時間Ｔｇｏとの差が負（すなわち新運用系のＯＬＴ１１０が旧運用系のＯＬＴ１１０よりＯＮＵ１２０（１）に近い）の場合、調整部１１６は、実際にゲートメッセージを送信した時刻より調整量が示す時間を進めた時刻を算出する。一方、伝送時間Ｔｇｎと伝送時間Ｔｇｏとの差が正（すなわち新運用系のＯＬＴ１１０が旧運用系のＯＬＴ１１０よりＯＮＵ１２０（１）から遠い）の場合、調整部１１６は、実際にゲートメッセージを送信した時刻より調整量が示す時間を遅らせた時刻を算出する。制御部１１２は、調整部１１６が算出した時刻のタイムスタンプをゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に格納する。
【００８２】
ステップＳ３８０では、ＥＰＯＮ側ＩＦ１１３は、図７に示したステップＳ２４０でＯＮＵ１２０（１）により送信されたレポートメッセージを受信する。
【００８３】
ステップＳ３９０では、算出部１１５は、ステップＳ１４０の処理と同一あるいは同様に、ステップＳ３８０でＯＮＵ１２０（１）から受信したレポートメッセージの伝送時間を算出する。
【００８４】
ステップＳ４００では、制御部１１２は、調整量が閾値（例えば、５ミリ秒または１０ミリ秒等）以下か否かを判定する。調整量が閾値より大きいと制御部１１２が判定した場合、ＯＬＴ１１０の処理はステップＳ４１０に移る。一方、制御部１１２は、調整量が閾値以下の場合、調整量を０に設定（すなわち、ゲートメッセージのＴｉｍｅｓｔａｍｐの領域に、実際にゲートメッセージを送信した送信時刻を示すタイムスタンプを格納）する。制御部１１２は、ステップＳ１６０の切替処理を終了する。なお、閾値は、所定値より小さい５ミリ秒または１０ミリ秒等の値でもよく、所定値と同じ値でもよい。
【００８５】
ステップＳ４１０では、調整部１１６は、調整量を減少させる。例えば、調整部１１６は、調整量から５ミリ秒または１０ミリ秒等を減じてもよく、調整量から調整量の１０パーセント等の値を減少させてもよい。このように、調整部１１６が調整量を減少させることで、新運用系のＯＬＴ１１０は、新たな要素を追加することなく、ＯＮＵ１２０（１）を実際の時刻に同期させられる。そして、新運用系のＯＬＴ１１０の処理は、ステップＳ３６０に移る。
【００８６】
ステップＳ４２０では、制御部１１２は、ＯＬＴ１１０を運用系から予備系の設定に切り替える。そして、ＯＬＴ１１０は、ステップＳ１６０の切替処理を終了する。
【００８７】
以上、図２から図８に示した実施形態では、運用系のＯＬＴ１１０は、ゲートメッセージの送信時刻とともに算出部１１５により算出されたＯＮＵ１２０からのレポートメッセージの伝送時間を含むゲートメッセージをＯＮＵ１２０に送信する。ＯＮＵ１２０は、受信したゲートメッセージに含まれる運用系のＯＬＴ１１０に送信したレポートメッセージの伝送時間と、ＯＮＵ１２０が算出したゲートメッセージの伝送時間とを伝送情報として含むレポートメッセージを全てのＯＬＴ１１０に送信する。予備系のＯＬＴ１１０は、運用系に切り替わった場合、受信したレポートメッセージの伝送時間と、受信したレポートメッセージに含まれる旧運用系のＯＬＴ１１０でのレポートメッセージの伝送時間とを比較する。
【００８８】
通信システム１００Ａでは、ＯＬＴ１１０間で互いに時刻が同期されるため、伝送時間の比較は、旧運用系のＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との間の距離と、新運用系のＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との間の距離との比を表す。これにより、新運用系のＯＬＴ１１０は、伝送時間の比較からＯＮＵ１２０にゲートメッセージを送信した場合の伝送時間を推定できる。そして、新運用系のＯＬＴ１１０は、旧運用系のＯＬＴ１１０からのゲートメッセージの伝送時間と推定した伝送時間との差（すなわち距離の差）に応じて、実際にゲートメッセージを送信した時刻から調整した送信時刻を算出する。新運用系のＯＬＴ１１０は、調整した送信時刻のタイムスタンプをゲートメッセージに含ませる。ＯＮＵ１２０は、新運用系のＯＬＴ１１０からゲートメッセージを受信した時刻のタイムスタンプと、ゲートメッセージが含む調整された送信時刻のタイムスタンプとを用いて、ゲートメッセージの伝送時間を算出する。
【００８９】
これにより、運用系のＯＬＴ１１０が切り替わった（すなわち、運用系のＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との間の距離および伝送時間が変わった）場合でも、通信システム１００Ａは、ＯＮＵ１２０が算出するゲートメッセージの伝送時間を所定値より小さくできる。そして、通信システム１００Ａは、複数のＯＬＴ１１０のいずれかを運用系に切り替えるときに、ＯＮＵ１２０がタイムスタンプとの比較を中断することなく、切り替えられた運用系のＯＬＴ１１０とＯＮＵ１２０との通信を維持できる。
【００９０】
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】
【００９１】
１０，１１０（１）−１１０（Ｎ）…ＯＬＴ；１１，２１…受信部；１２，２２，１１５，１２５…算出部；１３，１１６…調整部；１４，２４…送信部；２０，１２０（１）−１２０（Ｍ）…ＯＮＵ；２３，１２６…判定部；３０…伝送路；４０…ユーザ端末；５０…ネットワーク；１００，１００Ａ…通信システム；１１１…ＣＮＩ；１１２，１２２…制御部；１１３，１２１…ＥＰＯＮ側ＩＦ部；１１４，１２４…レーザ光源；ＵＮＩ…１２３；ＳＰ，ＳＰａ…スプリッタ
【図１】
2016213665.tif 000003
【図２】
2016213665.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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【図７】
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【図８】
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