(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の局側装置及び第２の局側装置を有する第１の通信装置と第１の加入者側装置及び第２の加入者側装置を有する複数の第２の通信装置とを備えたネットワークシステムであって、
前記第１の局側装置と第１の加入者側装置が第１の光ファイバを用いて接続され、前記第２の局側装置と第２の加入者側装置が第２の光ファイバを用いて接続され、
さらに、前記第１の局側装置と前記第２の局側装置とが、新規に追加される加入者側装置を発見する加入者側装置発見手順を重ならないタイミングで実行することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項２】
前記加入者側装置発見手順を実行するタイミングは前記第１の局側装置で決定され、前記第２の局側装置に通知されることを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項３】
前記第１の通信装置は第１の中継装置を介して第１のネットワークに接続され、前記第２の通信装置は第２の中継装置を介して第２のネットワークに接続され、前記第２の中継装置は前記第２のネットワークから受信するデータを複製して前記第１の加入者側装置及び前記第２の加入者側装置に同じデータを送信し、前記第１の局側装置は前記第１の加入者側装置から受信する前記データを前記第１の中継装置に送信し、前記第２の局側装置は前記第２の加入者側装置から受信する前記データを破棄するものであって、
前記第１の局側装置は前記加入者側装置発見手順を開始する際に、前記第２の局側装置に前記第２の加入者側装置から受信する前記データを破棄せず蓄積するよう指示することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項４】
前記第１の加入者側装置及び前記第２の加入者側装置において前記第２の中継装置から受信する同じデータには同じシーケンス番号が付与され、
前記第１の局側装置は前記加入者側装置発見手順の開始時に自装置に蓄積されているデータのうち最も遅く前記第１の加入者側装置から受信したデータのシーケンス番号を前記第２の局側装置に通知し、
前記第２の局側装置は前記第１の局側装置から通知されたシーケンス番号の次のシーケンス番号が付与されたデータ以降は破棄せず蓄積することを特徴とする請求項３に記載のネットワークシステム。
【請求項５】
前記第２の局側装置は、前記第１の局側装置が前記第１の中継装置に前記通知されたシーケンス番号のデータを送信したことを通知された場合に、前記第１の中継装置にデータを送信することを特徴とする請求項４に記載のネットワークシステム。
【請求項６】
前記第１の加入者側装置は、前記第１の局側装置から指示された前記加入者側装置発見手順の実行中に前記第１の局側装置に送信すべきであったデータを廃棄することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項７】
前記第１の通信装置は第１の中継装置を介して第１のネットワークに接続され、前記第２の通信装置は第２の中継装置を介して第２のネットワークに接続され、前記第２の中継装置は前記第２のネットワークから受信するデータを複製して前記第１の加入者側装置及び前記第２の加入者側装置に同じデータを送信し、前記第１の局側装置は前記第１の加入者側装置から受信する前記データを前記第１の中継装置に送信し、前記第２の局側装置は前記第２の加入者側装置から受信する前記データを破棄するものであって、
前記第１の局側装置は前記加入者側装置発見手順を開始する際に、前記第２の局側装置に前記第２の加入者側装置から受信する前記データを破棄せず蓄積するよう指示し、
さらに、前記第２の局側装置は前記第１の局側装置で決定され前記第１の局側装置から通知されるタイミングで前記加入者側装置発見手順を実行し、
該加入者側装置発見手順の開始時に、前記第１の局側装置に前記第１の加入者側装置から受信する前記データを破棄せず蓄積するよう指示することを特徴とする請求項１に記載のネットワークシステム。
【請求項８】
第１の局側装置及び第２の局側装置を有する第１の通信装置と第１の加入者側装置及び第２の加入者側装置を有する複数の第２の通信装置とを備えたネットワークシステムであって、
前記第１の局側装置と第１の加入者側装置が第１の光ファイバを用いて接続され、前記第２の局側装置と第２の加入者側装置が第２の光ファイバを用いて接続され、
さらに、前記第１の局側装置と前記第２の局側装置とが、レンジングを重ならないタイミングで実行することを特徴とする請求項７に記載のネットワークシステム。
【請求項９】
前記第１の通信装置は第１の中継装置を介して第１のネットワークに接続され、前記第２通信装置は第２の中継装置を介して第２のネットワークに接続され、前記第２の中継装置は前記第２のネットワークから受信するデータを複製して前記第１の加入者側装置及び前記第２の加入者側装置に同じデータを送信し、前記第１の局側装置は前記第１の加入者側装置から受信する前記データを前記第１の中継装置に送信し、前記第２の局側装置は前記第２の加入者側装置から受信する前記データを破棄するものであって、
前記第１の局側装置は前記レンジングを開始する際に、前記第２の局側装置に前記第２の加入者側装置から受信する前記データを破棄せず蓄積するよう指示することを特徴とする請求項８に記載のネットワークシステム。
【請求項１０】
前記第１の加入者側装置及び前記第２の加入者側装置において前記第２の中継装置から受信する同じデータには同じシーケンス番号が付与され、
前記第１の局側装置は前記レンジングの開始時に自装置に蓄積されているデータのうち最も遅く前記第１の加入者側装置から受信したデータのシーケンス番号を前記第２の局側装置に通知し、
前記第２の局側装置は前記第１の局側装置から通知されたシーケンス番号の次のシーケンス番号が付与されたデータ以降は破棄せず蓄積することを特徴とする請求項９に記載のネットワークシステム。
【請求項１１】
前記第２の局側装置は、前記第１の局側装置が前記第１の中継装置に前記通知されたシーケンス番号のデータを送信したことを通知された場合に、前記第１の中継装置にデータを送信することを特徴とする請求項１０に記載のネットワークシステム。
【請求項１２】
前記第１の加入者側装置は、前記第１の局側装置から指示された前記レンジングの実行中に前記第１の局側装置に送信すべきであったデータを廃棄することを特徴とする請求項８に記載のネットワークシステム。
【請求項１３】
複数の加入者側装置と局側装置とが光ファイバを用いて接続されるネットワークシステムであって、
前記複数の加入者側装置及び前記局側装置がそれぞれ第１の送受信部及び第２の送受信部を備え、前記複数の加入者側装置の前記第１の送受信部と前記局側装置の前記第１の送受信部が通信を行い、前記複数の加入者側装置の前記第２の送受信部と前記局側装置の前記第２の送受信部が通信を行い、
さらに、前記局側装置の前記第１の送受信部と前記第２の送受信部とが、新規に追加される加入者側装置を発見する加入者側装置発見手順を重ならないタイミングで実行することを特徴とするネットワークシステム。
【請求項１４】
前記局側装置の第１の送受信部及び前記局側装置の第２の送受信部は第１の中継装置を介して第１のネットワークに接続され、前記加入者側装置の第１の送受信部及び前記加入者側装置の第２の送受信部は第２の中継装置を介して第２のネットワークに接続され、前記第２の中継装置は前記第２のネットワークから受信するデータを複製して前記加入者側装置の第１の送受信部及び第２の送受信部に同じデータを送信し、前記局側装置の第１の送受信部は前記加入者側装置の第１の送受信部から受信する前記データを前記第１の中継装置に送信し、前記局側装置の第２の送受信部は前記加入者側装置の第２の送受信部から受信する前記データを破棄するものであって、
前記局側装置の第１の送受信部は前記加入者側装置発見手順を開始する際に、前記局側装置の第２の送受信部に前記加入者側装置の第２の送受信部から受信する前記データを破棄せず蓄積するよう指示することを特徴とする請求項１３に記載のネットワークシステム。
【請求項１５】
前記加入者側装置の第１の送受信部及び前記加入者側装置の第２の送受信部において前記第２の中継装置から受信する同じデータには同じシーケンス番号が付与され、
前記局側装置の第１の送受信部は前記加入者側装置発見手順の開始時に自装置に蓄積されているデータのうち最も遅く前記加入者側装置の第１の送受信部から受信したデータのシーケンス番号を前記局側装置の第２の送受信部に通知し、
前記局側装置の第２の送受信部は前記局側装置の第１の送受信部から通知されたシーケンス番号の次のシーケンス番号が付与されたデータ以降は破棄せず蓄積することを特徴とする請求項１４に記載のネットワークシステム。
【請求項１６】
前記局側装置の第２の送受信部は、前記局側装置の第１の送受信部が前記第１の中継装置に前記通知されたシーケンス番号のデータを送信したことを通知された場合に、前記第１の中継装置にデータを送信することを特徴とする請求項１５に記載のネットワークシステム。
【請求項１７】
前記加入者側装置の第１の送受信部は、前記局側装置の第１の送受信部から指示された前記加入者側装置発見手順の実行中に前記局側装置の第１の送受信部に送信すべきであったデータを廃棄することを特徴とする請求項１３に記載のネットワークシステム。
【請求項１８】
第１の加入者側装置及び第２の加入者側装置を有する複数の第２の通信装置とを備えた通信装置であって、
第１の局側装置及び第２の局側装置を備え、
前記第１の局側装置と第１の加入者側装置が第１の光ファイバを用いて接続され、前記第２の局側装置と第２の加入者側装置が第２の光ファイバを用いて接続され、
さらに、前記第１の局側装置と前記第２の局側装置とが、新規に追加される加入者側装置を発見する加入者側装置発見手順を重ならないタイミングで実行することを特徴とする通信装置。
【請求項１９】
前記加入者側装置発見手順を実行するタイミングは前記第１の局側装置で決定され、前記第２の局側装置に通知されることを特徴とする請求項１８に記載の通信装置。
【請求項２０】
さらに、前記第２の通信装置は第２の中継装置に接続され、
前記第１の局側装置は前記第１の加入者側装置を介して前記第２の中継装置から受信するデータを第１の中継装置に送信し、前記第２の局側装置は前記第２の加入者側装置を介して前記第２の中継装置から受信する前記データと同じデータを破棄するものであって、
前記第１の局側装置は前記加入者側装置発見手順を開始する際に、前記第２の局側装置に前記第２の加入者側装置から受信する前記データを破棄せず蓄積するよう指示することを特徴とする請求項１８に記載の通信装置。
【請求項２１】
前記第１の加入者側装置及び前記第２の加入者側装置から同じデータには同じシーケンス番号が付与されたデータを受信し、
前記第１の局側装置は前記加入者側装置発見手順の開始時に蓄積されているデータのうち最も遅く前記第１の加入者側装置から受信したデータのシーケンス番号を前記第２の局側装置に通知し、
前記第２の局側装置は前記第１の局側装置から通知されたシーケンス番号の次のシーケンス番号が付与されたデータ以降は破棄せず蓄積することを特徴とする請求項２０に記載の通信装置。
【請求項２２】
前記第２の局側装置は、前記第１の局側装置が前記第１の中継装置に前記通知されたシーケンス番号のデータを送信したことを通知された場合に、前記第１の中継装置にデータを送信することを特徴とする請求項２１に記載の通信装置。
【請求項２３】
第１の局側装置及び第２の局側装置を有する第１の通信装置に接続された通信装置であって、
第１の加入者側装置及び第２の加入者側装置を備え
さらに、前記第１の局側装置と第１の加入者側装置が第１の光ファイバを用いて接続され、前記第２の局側装置と第２の加入者側装置が第２の光ファイバを用いて接続され、
前記第１の加入者側装置は、前記第１の局側装置から指示された前記加入者側装置発見手順の実行中に前記第１の局側装置に送信すべきであったデータを廃棄する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】
本発明は一本の光ファイバを複数のユーザで共用するデータ伝送装置に関し、さらに詳しくは、受動光ネットワーク（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｏｗｏｒｋ）のデータ伝送装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、インターネット接続に使う通信方式として、電話線を使うＡＤＳＬ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）の代わりに光ファイバを使うＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）が普及しつつある。このＦＴＴＨの実現方式の一つに、米国電気電子学会（ＩＥＥＥ）が策定したＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）がある。ＥＰＯＮでは、通信事業者の局舎から一本の光ファイバを複数（多くは３２）のユーザで共有し、ユーザの近くで光スプリッタにより光ファイバを分岐させ、ユーザ宅内機器に接続するものである。ここで通信事業者の局舎におく装置をＯＬＴ（光回線終端装置）、ユーザ宅におく装置をＯＮＴ（光ネットワーク終端装置）と呼ぶ。
【０００３】
ＥＰＯＮにおいて、ユーザ発の通信を考えると、上記光スプリッタにおいて複数の光ファイバを一本に集約していることになる。そのため、複数のユーザが無秩序にデータを送信すると光スプリッタでデータが衝突し、通信不能になってしまう。これを回避するため、ＯＬＴがすべてのＯＮＴに対して通信可能な時間を割当てることを行なう。この割当てはＯＬＴ内の帯域割当て機能が行い、各ＯＮＴに対して割当てられた時間をグラントと呼ぶ。ＯＮＴはグラントを守りデータを送信することで、光スプリッタでのデータ衝突を回避可能である。
【０００４】
上記はＥＰＯＮの通信速度を向上させたＧＥＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ  ＥＰＯＮ）、あるいは国際電気通信連合電気通信標準化部門（ＩＴＵ−Ｔ、Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ）が策定したＧＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ―Ｃａｐａｂｌｅ  ＰＯＮ）でも同様である。
【０００５】
また、新しく追加されたＯＮＴを発見するため、自動ＯＮＴ発見手順が定められている。この手順を定期的に実施することにより、ＯＬＴは新しく追加されたＯＮＴを認識することができ、ＯＮＴはＯＬＴとの間で通信をすることが可能となる。
【０００６】
上記はＧＥＰＯＮでも同様である。ＧＰＯＮではＯＬＴからそれぞれのＯＮＴまでの距離を測定するレンジング手順が定められており、上記自動ＯＮＴ発見手順と同様、レンジングが終了してからＯＮＴはＯＬＴとの間で通信が可能となる。
【０００７】
一方、冗長化構成には特許文献１で開示されているように、一本の光ファイバに複数の波長を持つ光を重畳し、論理的な通信路を二重化する方式がある。
【０００８】
【非特許文献１】“Ｅｔｈｅｒｎｅｔ  Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ”、Ｇｌｅｎ  Ｋｒａｍｅｒ著、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ、ＩＳＢＮ  ０−０７−１４４５６２−５、  第５章ｐｐ４５〜６４参照。
【０００９】
【特許文献１】特開平１１−１２２１７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＥＰＯＮでは、定期的に自動ＯＮＴ発見手順により新しく追加されたＯＮＴの検出を行なうが、この際に、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗと呼ぶ一定期間、ＯＮＴからのデータ送信が禁止される。これは新しく追加されたＯＮＴが確実にＯＬＴと通信できるようにするためである。したがって、予めグラントが割当てられていたとしても、ＯＮＴはデータを送信できずにバッファにためておくことになる。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗが終了すると再度グラント割当てが行なわれ、バッファにためて置かれたデータを送信できるようになるが、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗによって無効化されたグラントは失われたまま補償されない。すなわち、帯域損失が発生する。
【００１１】
上記はＧＥＰＯＮでもまったく同様である。また、ＧＰＯＮにおいてはレンジング実行時に同様にある一定時間、ＯＮＴからのデータ送信が禁止される。したがって以下簡単のためにＥＰＯＮと記述するが、上記帯域損失に関してはまったく同様の議論がＧＥＰＯＮとＧＰＯＮに対しても成り立つ。
【００１２】
ＥＰＯＮは一般家庭向けインターネット接続に適用されているが、企業向け専用線サービスにも適用可能である。企業向け専用線サービスは、例えば支社間を接続するＩＰ−ＶＰＮなどに利用されている。ＩＰ−ＶＰＮの利用目的はさまざまであるが、例えばオンライン取引等の年中無休でサービス中断が許されない、いわゆるＭｉｓｓｉｏｎ  Ｃｒｉｔｉｃａｌなデータ通信がある。この場合、装置故障などの障害があってもＩＰ−ＶＰＮサービスの継続を保証するため、装置の二重化による冗長構成が必要となる。特に１＋１冗長化とよばれる構成は、ＯＬＴとＯＮＴ間をすべて二重化し、通信されるデータも常に二重化されるため、最も装置故障等の障害に対して安全な構成である。  ところが、１＋１冗長化構成時及び特許文献１の冗長化構成時においても上記の自動ＯＮＴ発見手順による帯域損失は発生する。これはごく短い時間ではあるが、サービス中断と同意であり、この冗長化構成時の自動ＯＮＴ発見手順実行時及びレンジング実行時の帯域損失を防ぐことが解決すべき課題である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記、自動ＯＮＴ発見手順による帯域損失が引き起こすサービス中断を防ぐため、本発明では以下の手段により帯域損失を防ぐ。
【００１４】
二重化構成の一方を現用系（０系）、他方を予備系（１系）と呼ぶことにする。ＯＬＴ内に、自身が０系の時１系の次回の自動ＯＮＴ発見手順の開始時刻を決定し、これを１系に通知する自動ＯＮＴ発見機能を備える。また、ＯＬＴ内に二重化構成を組む相手の回線情報と、自身の次回の自動ＯＮＴ発見手順開始時刻を保持する、管理情報表を備える。さらにＯＬＴ内に、系切替タイミングを計算する系切替機能を備える。ＯＬＴ内のＯＮＴからのデータ受信機能にデータのシーケンス番号検出機能とキュー長検出機能を備える。
【００１５】
また、ＯＮＴのデータ送信機能にシーケンス番号付与機能とデータ廃棄機能を備える。
【発明の効果】
【００１６】
ＥＰＯＮ、ＧＥＰＯＮの場合は自動ＯＮＴ発見手順による、ＧＰＯＮの場合にはレンジングによる、ＯＮＴ発データの通信帯域損失を防ぎ、厳密な帯域保証を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１８】
図１は本発明の前提となるネットワーク構成図である。すべてのユーザが１＋１二重化を実施しているものとする。ユーザ１１はＯＬＴ１とＯＮＴ１１１、ＯＬＴ２とＯＮＴ１２１の組み合わせで１＋１二重化を実施している。同様にユーザ１ｎはＯＬＴ１とＯＮＴ１１ｎ、ＯＬＴ２とＯＮＴ１２ｎの組み合わせで二重化を実施している。以下、ユーザ１１に関して説明するが、他のユーザに対してもまったく同様の説明が成り立つ。
【００１９】
図２は、図１の冗長構成時の実際の通信データの流れを示したものである。ここで、ＯＬＴ１とＯＮＴ１１１が０（現用）系、ＯＬＴ２とＯＮＴ１２１が１（予備）系であるとする。ＯＮＴからＯＬＴ方向へは、まずＬ２ＳＷでデータがコピーされ、ＯＮＴ１１１、ＯＮＴ１２１へそれぞれ入力される。これらは光ファイバを通り、それぞれＯＬＴ１、ＯＬＴ２へ届く。０系のＯＬＴ１は受信したデータをそのまま送信するが、１系のＯＬＴ２はデータを廃棄する。このようにして、ＯＬＴから上流へはコピーされたデータは流れず、帯域を余分に消費しないようにできる。他方、ＯＬＴからＯＮＴ方向は、Ｌ２ＳＷでコピーされたデータがそれぞれＯＮＴ１１１、ＯＮＴ１２１まで届き、双方がそのままＬ２ＳＷに入力される。Ｌ２ＳＷからはコピーされたデータも送信されるので、元の２倍のデータ量となる。尚、ＯＬＴ１及びＯＬＴ２と同様に、０系のＯＮＴ１が受信したデータをそのまま送信し、１系のＯＬＴ２が受信したデータを廃棄することとしてもよい。この場合は。ＯＮＴから下流へはコピーされたデータは流れず、この場合は帯域を余分に消費しないようにできる。
【００２０】
図３は、ＯＬＴ１、ＯＬＴ２による従来の各ＯＮＴへのグラントの割当て方法を１+１二重化構成に適用した場合の様子を示した図である。ＯＬＴからのＧＡＴＥメッセージには、ＯＮＴに対して割当てたグラントの情報（送信可能開始時間、送信可能時間の長さ）が含まれている。各ＯＮＴは送信可能開始時間になったらデータを送信し始める。送信可能時間の長さが経過するまでは、ＯＮＴはデータを送信できる。なお、上記ＧＡＴＥメッセージはＯＬＴ内の帯域割当て機能（図１０の１００１）が送信する。
【００２１】
図４は従来の自動ＯＮＴ発見手順の実施方法を示した図である。ＯＬＴからすべてのＯＮＴに対してＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅメッセージが送信される。このメッセージを受信したＯＮＴは、メッセージ中に含まれるＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの長さだけ、データ送信を停止しなければならない。その期間に割当てられていたグラントは無効になり、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗが終了後にあらためてグラントが割当てられる（ＯＬＴ１のＧＡＴＥ２’とＧＡＴＥ３’および、ＯＬＴ２のＧＡＴＥ４’）。図からＯＬＴ１のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＷｉｎｄｏｗとＯＬＴ２のＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗが重なっており、その期間はＯＬＴ１、ＯＬＴ２どちらもＯＮＴからのデータを受信できないことがわかる（図４の４０１）。この期間がすなわち帯域損失が発生する期間であり、この期間を生じさせないようにすることが本発明の目的の一つである。そのための具体的手段を次の図５で説明する。
【００２２】
図５は本発明による自動ＯＮＴ発見手順を示した図である。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｇａｔｅ送信と同時に、０系は、１系の次の自動ＯＮＴ発見手順開始時刻を１系のＯＬＴに通知する。上記Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧａｔｅはＯＬＴ内の自動ＯＮＴ発見機能（図１０の１００３）が送信する。自動ＯＮＴ発見手順は定期的に実行されており、これを自動ＯＮＴ発見手順起動タイマで制御する。０系ではこのタイマ値が０になると自動ＯＮＴ発見手順が開始される。また、タイマ値の既定値（この間隔で定期的に実行される）が再びタイマ値として設定される。このとき、１系の次回の自動ＯＮＴ発見手順の開始時刻を計算し、１系のＯＬＴに通知する。例えば、現在時刻にタイマの既定値の２分の１を加えて１系の次回の自動ＯＮＴ発見手順開始時刻とする。
【００２３】
１系でも０系と同様にタイマを持っているが、１系では、０系のようにタイマ値が０になったからといってすぐに自動ＯＮＴ発見手順を開始しない。上記で０系から通知された開始時刻を過ぎていた場合に自動ＯＮＴ発見手順を開始する。そうでない場合はタイマ値にランダムな値を再設定する。このような動作をする理由は、０系の自動ＯＮＴ発見手順が完了するのを待つためである。それゆえ、０系において１系の次回の自動ＯＮＴ発見手順の開始時刻を計算する際、０系の自動ＯＮＴ発見手順が確実に完了することを考慮する必要がある。この処理フローは図２０、図２１と図２２で説明する。
【００２４】
図６は自動ＯＮＴ発見手順による帯域損失を回避するために、本発明による０系から１系へ系切替をするタイミングを示したものである。ここでは、ＯＬＴ１が０系から１系へ、ＯＬＴ２が１系から０系へ遷移する様子を示している。ＯＬＴ１においては、図５に示した方法で次回の自身の自動ＯＮＴ発見手順開始時刻を事前に通知されている。自動ＯＮＴ発見手順開始後はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＷｉｎｄｏｗによりＯＮＴがデータ送信できなくなるため、自動ＯＮＴ発見手順開始後すみやかに系切替を実施し、帯域損失を回避する。そのタイミングは図１６のフローチャートに記述するが、図６でいえばＯＬＴ１がデータ４の送信を完了した直後になる。１＋１二重化構成のため、ＯＬＴ１とＯＬＴ２にそれぞれ、ユーザが送信したデータがＯＮＴ１１１及びＯＮＴ１２１を介して届いている。０系のＯＬＴ１は受信したデータをさらに上流のＬ２ＳＷに送信するが、１系のＯＬＴ２は受信したデータを廃棄している。系切替のタイミングで、ＯＬＴ１とＯＬＴ２の動作が入れ替わる。すなわち、ＯＬＴ２では受信したデータをＬ２ＳＷに送信するようになり、ＯＬＴ１では廃棄するようになる。
【００２５】
ここで重要な点は、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗにより、０系から１系移行後に無効になったグラントによって送信されるはずであったデータを新０系がＬ２ＳＷに送信することを保証することである。
【００２６】
このために、本発明においては０系、１系でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗが重ならないように、図５で示すような方法で制御する。
【００２７】
さらに、１系移行後に無効になったグラントによって送信されるはずであったデータをＯＮＴ１１１が保持しておくと、図４のＧＡＴＥ２’とＧＡＴＥ３’のようにＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗ終了後に再割当てされたグラントによってＯＬＴ１へ送信されてしまう。これはデータを送信するタイミングを遅らせることを意味し、自動ＯＮＴ発見手順を実行するたびにこの遅延時間が積み重なってゆく。ある一定時間で区切って考えると、まさにＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの時間分だけ、データ送信ができずに帯域損失が発生することを示している。よって、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗによって無効にされたグラントで送信するはずであったデータをＯＮＴで保持せず、廃棄する必要がある。本発明ではこれを「水抜き」と呼ぶことにし、後でその動作詳細を説明する。また、「水抜き」で廃棄されるデータは系切替後の新０系でＯＮＴからＯＬＴへ送信される必要がある。すなわち、系切替タイミングの前後で送信されるデータに重複や欠損があってはならず系切替のタイミングが重要であるが、これについて次に説明する。
【００２８】
図７は、本発明による０系から１系への系切替の方法を示した図である。尚、処理フローは図１４、図１５、図１６と図１７で説明する。まず、０系のＯＬＴ内の系切替機能（図１０の１００２）において、ＯＮＴへのグラント割当て状況を帯域割当て機能（図１０の１００１）より逐次入手する。ここでいうグラントは、ＯＮＴがデータ送信を開始する時刻と、データ送信をつづけてよい時間の長さである。他方、管理情報表（図１０の１００５、図１３）から、次回の自動ＯＮＴ発見手順の開始時刻を読み出す。この両者から、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗ直前のグラントの時刻を計算し、ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能（図１０の１００５）へ通知する。ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能ではグラント時刻が経過した後、受信キュー（図１１の１１０３）の最後のデータのシーケンス番号をシーケンス番号検出機能（図１１の１１０２）が検出し、系切替機能に通知する。系切替機能はこのシーケンス番号を１系のＯＬＴ内にある系切替機能へ通知する。前記シーケンス番号通知は１系のＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能へ転送される。ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能は、通知されたシーケンス番号のデータまで廃棄するが、それ以降のデータは０系移行通知がくるまでキューにためておく。このときのシーケンス番号も、前記シーケンス番号検出機能（１１０２）が検出する。
【００２９】
さらに時間が経過し、０系の自動ＯＮＴ発見手順を開始する時刻が経過した後、０系のＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能において、受信キュー（図１１の１１０３）が空になった瞬間に（すでに空の場合は即座に）系切替機能に対しキューが空になったと通知する。キューが空かどうかは、キュー長検出機能（図１１の１１０１）の検出した値が０かどうかで判断する。０系の系切替機能は自身を１系に移行するとともに、１系の系切替機能に対して、１系から０系への系切替通知を送信する。系切替タイミングをこのようにした理由は、０系の次のグラントがＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗによって無効化されるため、これ以後０系のＯＬＴにはデータが送られてこないためである。１系の系切替機能は本通知を受け取ると即座に０系に移行し、自身のＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能に対して、Ｌ２ＳＷへのデータ送信開始を通知する。これを受けたＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能は、受信キュー内のＬ２ＳＷへのデータを送信開始する。
【００３０】
上記で説明したように、シーケンス番号によって、系切替タイミングの前後でのデータの重複・欠損を回避する。このシーケンス番号は、ＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能（図８の８０３）のシーケンス番号付与機能（図９の９０１）で付与する。ユーザが送信したデータはＬ２ＳＷでコピーされ、０系のＯＮＴ及び１系のＯＮＴに入力される。このコピーは図１２のパケットコピー１２０１がハードウェアで実行する。これによりＯＮＴ１１１とＯＮＴ１２１にはまったく同じデータが入力されるため、両者のシーケンス番号の初期値を同じ値にしておくと、それ以後ＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能で付与するシーケンス番号は同一となる。
【００３１】
最後に「水抜き」について説明する。図８はＯＮＴの装置構成図、図９はそのうち、ＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能８０３の構成図である。ＲＯＭ内の帯域割当て機能８０２、自動ＯＮＴ発見機能８０１はＭＰＵで実行される。通常、帯域割当て機能８０２によりＯＬＴから割当てられたグラントに従い、ＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能８０３がデータを送信する。ここで、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  ＧＡＴＥメッセージを受信すると、自動ＯＮＴ発見機能８０１がＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの開始時刻、Ｗｉｎｄｏｗの時間の長さをもとにＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能８０３に対してデータ送信停止を指示する。この指示をうけたＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能８０３は、読み捨て機能９０２により、受信キュー９０３内のデータを読み捨てる。このようにＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能８０３は、帯域割当て機能８０２と自動ＯＮＴ発見機能８０１より指示されたとおりにデータを送信、廃棄する。新１系において「水抜き」により廃棄されるデータは、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの期間に送信されるはずであったデータであり、これは新０系で送信される。よってＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗが終了した後に送信すると、ＯＬＴでは必要の無いデータを受信することになり、帯域損失となる。上記「水抜き」により、この帯域損失を防ぐことができる。  尚、上記の処理フローは図１８、図１９で説明する。
【００３２】
以上図６、図７で説明した機能により、ＯＬＴは自動ＯＮＴ発見手順を実施する際に必ず０系から１系へ移行する。０系から１系へ移行する際、図５で説明した通り、１系に対して次回の自動ＯＮＴ発見手順の開始時刻を通知するが、すなわち、次回の系切替時刻をも示している。つまり、１系だったＯＬＴは０系になる際、必ず次回の系切替のタイミングを旧０系から指定される。
【００３３】
よって、さらに系切替を実施して０系、１系が元に戻る手順は図５、図６、図７とまったく同様である。
【００３４】
図１０はＯＬＴの装置構成図、図１１はそのうち、ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４の構成図である。ＲＯＭ内の帯域割当て機能１００１と系切替機能１００２はＭＰＵで実行される。ＲＡＭ内の管理情報表１００５の具体例を図１３に示す。系切替機能１００２を持つ点を特徴とする。この系切替機能１００２により、０系と１系の切替を実行し、自動ＯＮＴ発見手順による帯域損失を防ぐ。従来の自動ＯＮＴ発見機能１００３は系切替機能１００２がすべてを包含する。ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能においては、データを受信すると受信キュー１１０３に保持される。ここでシーケンス番号検出機能１１０２により、データのシーケンス番号が検出され、また、キュー長検出機能１１０１により、キューに保持されているデータの数が検出される。ここで検出されたシーケンス番号とキューに保持されているデータの数は系切替機能１００２において、系切替のタイミングを計算するために用いられる。この処理フローを図１５に示す。
【００３５】
図１２はＬ２  ＳＷの装置構成図である。ＩＰ網またはユーザ機器より入力されたデータパケットは受信キューにためられる。次にパケットコピー１２０１により、それぞれのデータパケットがコピーされ、それぞれ送信キューにためられる。最後にデータパケットは送信キューより、ＯＬＴまたはＯＮＴに向かって送信される。これらの処理フローを図２４と図２５に示す。
【００３６】
図１３はＯＬＴ内の管理情報表１００５の一例である。ＯＬＴ番号、ＰＯＮインタフェース番号で回線を識別し、ペアとなる回線を指定する。ペアの指定の方法は、ＯＬＴ番号とＰＯＮインタフェース番号の組み合わせであり、冗長化状態の欄に記述される。ペアは保守者が冗長化設定をする際に書き込まれる。次回自動ＯＮＴ発見手順開始時刻は、その名のとおり、次回の自動ＯＮＴ発見手順を開始する時刻を表している。これは、図５で示すように、自身が１系であるときに、０系の自動ＯＮＴ発見機能から、１系の次回の自動ＯＮＴ発見手順開始時刻の通知を受けた場合に、１系の自動ＯＮＴ発見機能が本表に書き込む。処理フローは図２３で説明する。
【００３７】
図１４と図１５は、０系における系切替の処理フローである。系切替機能１００２は帯域割当て機能１００１から各ＯＮＴへのグラント情報を得る。次に管理情報表１００５から、次回の自動ＯＮＴ発見手順の開始時刻から読み出し、この開始時刻の直前のグラント時刻ＴをＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４へ通知する。ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４は、Ｔを得ると、Ｔが経過するのを待ち、受信キュー１１０３に保持されている最後のデータのシーケンス番号Ｓを検出する。このＳを系切替機能１００２へ送信後、受信キュー１１０３が空になったら系切替機能１００２にその旨通知する。系切替機能１００２は、ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４からＳを通知されると即座に１系ＯＬＴの系切替機能へＳを通知する。これにより、１系ではどのデータまで読み捨て、どのデータから送信しなければならないか判断できるようになる。また、受信キュー１１０３が空と通知されると、１系のＯＬＴの系切替機能に系切替実行を通知し、自身は１系へ移行する。これにより、１系のＯＬＴは０系へ移行することができる。
【００３８】
図１６と図１７は、１系における系切替の処理フローである。系切替機能１００２は、０系からシーケンス番号Ｓが通知されると、ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４へ通知する。また、０系から系切替実行が通知されると、ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４へ送信開始を通知し、０系に移行する。ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４は、系切替機能１００２よりシーケンス番号Ｓが通知されると、Ｓを持つデータまで、受信キュー１１０３からデータを読み捨てる。その後、送信開始を通知されると、受信キュー１１０３内のデータを、シーケンス番号Ｓ＋１から送信開始する。これにより、切替の前後でデータの重複、欠損がないことを保証できる。
【００３９】
図１８と図１９はＯＮＴにおけるＯＬＴに対するデータ送信処理フローである。ＯＮＴの帯域割当て機能８０２はＯＬＴの帯域割当て機能１００１がＧＡＴＥメッセージで通知してきたグラント情報をＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能へ通知する。また、ＯＮＴの自動ＯＮＴ発見機能８０１は、ＯＬＴの自動ＯＮＴ発見機能１００３がＤｉｓｃｏｖｅｒ  Ｇａｔｅメッセージで通知してきたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの情報をＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能へ通知する。ＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能では、通知されたグラント情報に従い、受信キュー９０３内のデータを送信する。その際、シーケンス番号付与機能９０１により、それぞれのデータに対してシーケンス番号を付与する。また、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ  Ｗｉｎｄｏｗの情報が通知された場合には、データ送信禁止期間中において、前記グラント情報に従い、読み捨て機能９０２により、受信キュー９０３内のデータを読み捨てる。
【００４０】
図２０は０系のＯＬＴにおける自動ＯＮＴ発見手順の処理フローである。自動ＯＮＴ発見手順起動タイマが０になると、自動ＯＮＴ発見手順を開始し、本タイマを既定値に設定する。また、現在時刻に前記タイマ既定値の２分の１を加え、１系の次回の自動ＯＮＴ発見手順開始時刻Ｔｎとし、このＴｎを１系のＯＬＴの系切替機能に通知する。ここで、現在時刻に加える値は前記タイマ既定値の２分の１以外でもよく、０系と１系の自動ＯＮＴ発見手順が重ならないように設定するのであれば何でもよい。
【００４１】
図２１は１系のＯＬＴにおける自動ＯＮＴ発見手順の処理フロー、図２２はその中の管理情報表１００５の確認ステップの処理フローである。自動ＯＮＴ発見手順起動タイマが０になると、図２２の管理情報表１００５の確認フローを実行する。その結果がＯＫの場合、自動ＯＮＴ発見手順を開始し、前記タイマ値を規定値に設定する。結果がＮＧの場合、前記タイマ値に例えば既定値の４分の１以下のランダムな値を加える。このランダムな値は既定値以下であれば何でも良い。
【００４２】
管理情報表１００５の確認フローでは、自動ＯＮＴ発見手順を実行するＰＯＮインタフェースＰを特定し、管理情報表１００５から、前記インタフェースと冗長構成を成しているインタフェースＱを特定する。ここで、Ｎｏｎｅが得られた場合は冗長構成を成していないので、ＯＫを返却する。Ｎｏｎｅ以外の場合は、冗長構成を成しているので、Ｐの次回自動ＯＮＴ発見手順開始時刻Ｔｎを読み出す。Ｔｎが現在時刻を過ぎていればＯＫ、そうでないならばＮＧを返却する。
【００４３】
こうすることにより、１系の自動ＯＮＴ発見手順が０系の自動ＯＮＴ発見手順と重ならないことを保証できる。
【００４４】
図２３は管理情報表１００５への値の設定手順の処理フローである。１系の系切替機能１００２に、０系の系切替機能１００２から次回の自動ＯＮＴ発見手順開始時刻Ｔｎが通知される。管理情報表１００５から０系と冗長構成を成すインタフェースを特定し、その次回自動ONT発見手順開始時刻の欄にＴｎを設定する。
【実施例２】
【００４５】
また、２つめの実施例として、図２６に光の波長を複数使ったＷＤＭ（波長分割多重）を用いた場合を示す。ＯＬＴ１とＯＬＴ２とで異なる波長の光を用いてＯＮＴと通信する。ここではＯＬＴ１、ＯＬＴ２とも２つずつ、合計４つの波長を用いるものとする。ＯＬＴ１とＯＬＴ２とで、冗長構成をとる回線をＭｕｘＤｅｍｕｘで統合し、一本の光ファイバと接続する。この一本の光ファイバ上に波長の異なる光で、例えばＯＬＴ１とＯＮＴ１１１、ＯＬＴ２とＯＮＴ１２１の２種類の通信が多重される。本実施例はＷＤＭを用いることにより、一本の光ファイバで１＋１の二重化構成を実施する場合にあたる。ここでもこれまでの説明とまったく同様のことが言える。
図２７に本実施例の場合の管理情報表１００５の一例を示す。回線を識別するための情報に、使用している光の波長の番号が加わるほかは実施例１と同一である。また、各装置構成、系切替手順等のシーケンス、装置内の処理フローもすべてＭｕｘＤｅｍｕｘを用いてＷＤＭ（波長分割多重）を行う以外は実施例１と同一である。
【実施例３】
【００４６】
３つめの実施例として、ＯＬＴに何らかの障害が発生し、系切替を実行する場合を図２８、図２９、図３０に示す。図２８は系切替タイミング、図２９はＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能を示しており、その他はすべて実施例１と同様である。図２４と図７との差分は、次回自動ＯＮＴ発見手順開始時刻を管理情報表から読み出すかわりに、障害発生時刻の通知を受ける点である。それに伴い、ＯＬＴ内の系切替機能１００２は、障害発生時刻直前のグラントの時刻をＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４に通知する。また、図２９のＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４において、受信キュー１１０３の最後のデータのシーケンスを検出する際、タイミングによってはキューがすでに空の場合が存在する。そのため、最後に受信したデータのシーケンス番号を記憶する、シーケンス番号記憶機能２９０１を追加する。これは、受信キュー１１０３が空になった時、最後のデータのシーケンス番号を常に記憶する機能である。これにより、障害発生時刻の直前のグラントで受信したデータのシーケンス番号を確実に１系に通知することができ、１系が０系に切替わった後、送信すべきデータのシーケンス番号を確定できる。このＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能１００４の処理フローを図３０に示す。図１５との差分は、シーケンス番号を検出する際、受信キュー１１０３が空の場合にシーケンス番号記憶機能２９０１よりシーケンス番号を読み出す点である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の前提となるネットワーク構成図。
【図２】本発明の冗長構成時のデータの流れ。
【図３】帯域割当てチャート。
【図４】自動ＯＮＴ発見手順による帯域損失。
【図５】本発明の自動ＯＮＴ発見手続きチャート。
【図６】本発明による系切替により自動ＯＮＴ発見手順による帯域損失を回避。
【図７】系切替チャート。
【図８】ＯＮＴ構成図。
【図９】ＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能。
【図１０】ＯＬＴ構成図。
【図１１】ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能。
【図１２】Ｌ２  ＳＷ構成図。
【図１３】管理情報表。
【図１４】系切替機能フロー、０系の場合。
【図１５】ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能の処理フロー、 ０系の場合。
【図１６】系切替機能フロー、１系の場合。
【図１７】ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能の処理フロー、 1系の場合。
【図１８】ＯＮＴでのパケット送信フロー。
【図１９】ＯＮＴ  ＰＯＮ送信機能のフロー。
【図２０】０系 ＯＬＴの系切替機能の自動ＯＮＴ発見手順起動フロー。
【図２１】１系ＯＬＴの系切替機能の自動ＯＮＴ発見手順起動フロー。
【図２２】ＯＬＴ内自動ＯＮＴ発見機能の管理情報表の確認フロー。
【図２３】ＯＬＴ内自動ＯＮＴ発見機能の管理情報表設定フロー(１系の時のみ)。
【図２４】Ｌ２  ＳＷパケットコピーフロー。
【図２５】Ｌ２  ＳＷキュー読み出しフロー。
【図２６】ＷＤＭ使用時のネットワーク構成図。
【図２７】ＷＤＭ使用時の管理情報表。
【図２８】障害発生時の系切替チャート。
【図２９】ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能構成図。
【図３０】ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能の処理フロー、０系の場合。
【符号の説明】
【００４８】
８０１  ＯＮＴ内自動ＯＮＴ発見機能
８０２  ＯＮＴ内帯域割当て機能
９０１  シーケンス番号付与機能
９０２  読み捨て機能
１００１  ＯＬＴ内帯域割当て機能
１００２  系切替機能
１００３  ＯＬＴ内自動ＯＮＴ発見機能
１００４  ＯＬＴ  ＰＯＮ受信機能
１００５  管理情報表
１１０１  キュー長検出機能
１１０２  シーケンス番号検出機能
１２０１  パケットコピー機能
１２０２  キュー読み出し機能
２６０１  Ｍｕｘ−Ｄｅｍｕｘ
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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