CN103081439B - 逻辑链路管理方法和通信装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是在光通信系统中执行的逻辑链路管理方法，该光通信系统包括站侧装置(OLT)以及在与站侧装置之间能够设定多个逻辑链路的加入者侧装置(ONU)，站侧装置通过单一逻辑链路发送加入者侧装置的管理用的信号，该逻辑链路管理方法包括：状态监视步骤，站侧装置监视与加入者侧装置之间的逻辑链路的连接状态是否发生了变化；以及链路重新设定步骤，站侧装置在通过状态监视步骤检测到逻辑链路的连接状态变动的情况下，通过规定的次序重新设定为了发送加入者侧装置的管理用信号而使用的逻辑链路即装置管理用逻辑链路。

Description

逻辑链路管理方法和通信装置
技术领域
本发明涉及一种用于在母站装置与多个子站装置以一对多的方式连接的通信系统中对在母站装置与子站装置之间设定的逻辑链路进行管理的逻辑链路管理方法以及进行逻辑链路的管理的通信装置。
背景技术
近年来，在将各家庭、企业等与上级网络连接的接入系网络中逐渐使用PON(PassiveOpticalNetwork：无源光网络)系统。PON是通过光纤和分路器（splitter）将母站装置(OLT：OpticalLineTerminal：光线路终端)与许多子站装置(ONU：OpticalNetworkUnit：光网络单元)以一对多的方式连接的结构的通信系统。
作为PON系统，例如存在非专利文献1中规定的EPON(Ethernet(注册商标)PON)系统。在该EPON系统中，将上下方向的通信分别设为1Gbit/s的数据传输速率，进行使用了上下不同的波长的基于波分多路复用的双向通信。在ONU发送上行数据时，通过由多个ONU将上行带宽分割来使用的时分多路复用方式发送数据。
另外，在非专利文献1中规定了：在EPON系统中，针对每个逻辑链路进行发送数据的控制，另一方面，针对每个逻辑链路设置管理信道。管理信道是为了进行逻辑链路的管理和装置的管理(子站装置的管理)而利用的信道，例如在装置的管理中进行装置管理状态的获取、通知以及装置设定等。在使用了管理信道的控制中使用OAM(Operation、Administration、Maintenance)帧来发送接收控制用数据。
非专利文献1：IEEE(InstituteofElectricalandElectronicsEngineers)802.3
发明内容
发明要解决的问题
在以往的PON系统中，一般是针对1台ONU设定一个逻辑链路来进行通信，但是，以灵活地实现多种多样的服务为目的，能够在与OLT之间设定多个逻辑链路的ONU也正在普及。然而，非专利文献1所记载的技术是以针对1台ONU设定一个逻辑链路的情况为前提，没有规定针对一个ONU设定多个逻辑链路的情况下的管理信道的安装、运用方法。
特别是没有规定将用于管理装置的管理信道设置在多个逻辑链路中的哪一个(使用哪个逻辑链路来进行装置管理)。通常，由于应该一个一个地设定逻辑链路，因此会认为在最初设定的逻辑链路上设置装置管理用的管理信道即可，但是在这种情况下，预测会发生如下问题。
在PON系统中，期望实现功耗的削减和由多个ONU分割使用的上行带宽的有效利用。例如，在利用影像分发服务的情况下，在用户的物理端口上连接STB(SetTopBox：机顶盒)，设定从ONU的上级流出影像数据的逻辑链路。此时，如果是未连接STB、或未接通电源的状态等、无法接受影像分发服务的状况，则由于不使用该逻辑链路，因此即使切断也不会妨碍服务。如果切断该逻辑链路，则不会浪费该逻辑链路的通信所需的电力而能够削减功耗。另外，也不会浪费数据通信中使用的上行带宽。这样，在进行安装(设定)了许多逻辑链路的ONU的省电化时，切断未使用的逻辑链路是有效的方案之一。
然而，关于设置有装置管理用的管理信道的逻辑链路，如果切断则无法进行装置(ONU)的管理，因此存在如下问题：在用户不利用服务的状态下也无法切断，无法削减功耗。另外，还存在无法防止上行带宽的浪费的问题。这是因为，如已经说明的那样，在非专利文献1中没有规定对一个ONU设定多个逻辑链路的情况下的管理信道的安装、运用方法，也没有规定变更装置管理用的逻辑链路(设置有用于管理装置的管理信道的逻辑链路)的方法。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于得到一种实现能够设定多个逻辑链路的ONU中的低功耗化、并且实现上行带宽的高效利用的逻辑链路管理方法和通信装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题并达到目的，本发明是一种在光通信系统中执行的逻辑链路管理方法，该光通信系统包括站侧装置以及在与所述站侧装置之间能够设定多个逻辑链路的加入者侧装置，所述站侧装置通过单一逻辑链路发送所述加入者侧装置的管理用的信号，该逻辑链路管理方法的特征在于，包括：状态监视步骤，所述站侧装置监视与所述加入者侧装置之间的逻辑链路的连接状态是否发生了变化；以及链路重新设定步骤，所述站侧装置在通过所述状态监视步骤检测到所述逻辑链路的连接状态变动的情况下，通过规定的次序重新设定为了发送所述加入者侧装置的管理用信号而使用的逻辑链路即装置管理用逻辑链路。
发明的效果
在应用了本发明所涉及的逻辑链路管理方法的情况下，站侧装置在与下级的各加入者侧装置之间的逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，重新设定装置管理用逻辑链路，因此起到如下效果：即使在切断了用作装置管理信道用逻辑链路的逻辑链路的情况下，也能够使用新的装置管理信道用逻辑链路来继续进行加入者侧装置的装置管理。另外，起到能够实现系统的低功耗化和上行带宽的利用效率的提高的效果。
附图说明
图1是表示应用本发明所涉及的逻辑链路管理方法的通信系统和通信装置的结构例的图。
图2是表示在OLT的装置管理信道控制部中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。
图3是表示实施方式1所涉及的OLT的装置管理信道控制部决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图。
图4是表示装置管理信道的设定变更动作的时序图。
图5是表示在以往的通信系统中逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下的动作例的图。
图6是表示在实施方式1所涉及的通信系统中逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下的动作例的图。
图7是表示以往的逻辑链路控制动作的一例的图。
图8是表示实施方式1的逻辑链路控制动作的一例的图。
图9是表示在OLT的装置管理信道控制部中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。
图10是表示实施方式2所涉及的OLT的装置管理信道控制部决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图。
图11是表示在OLT的装置管理信道控制部中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。
图12是表示实施方式3所涉及的OLT的装置管理信道控制部决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图。
图13是表示实施方式4所涉及的OLT的结构例的图。
图14是表示在OLT的装置管理信道控制部中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。
图15是表示实施方式4所涉及的OLT的装置管理信道控制部决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图。
图16是表示实施方式5所涉及的ONU的结构例的图。
图17是表示在实施方式5所涉及的通信系统中使用的管理信道的数据帧格式的一例的图。
图18是表示实施方式5所涉及的通信系统中的装置管理用帧的发送接收动作的一例的图。
（附图标记说明）
1、1c：OLT(母站装置)；2、2d：ONU(子站装置)；3：光纤；4：分路器；5：上级通信装置；6：终端通信装置；10、22：帧多路复用部；11、23：光发送部；12、12c、20：帧提取部；13、21：光接收部；14、24：装置管理部；15、25、25d：逻辑链路管理部；16、16c、26：装置管理信道控制部。
具体实施方式
下面，基于附图详细地说明本发明所涉及的逻辑链路管理方法和通信装置的实施方式。此外，并不是通过本实施方式来限定本发明。
实施方式1.
图1是表示应用本发明所涉及的逻辑链路管理方法的通信系统和通信装置的结构例的图。
如图1所示，本实施方式的通信系统具备：OLT(母站装置)1；多个ONU(子站装置)2；将OLT1与各ONU2进行连接的光纤3；将光纤3分支为一对多连接用的分路器4；连接在OLT1的上级的上级通信装置5；连接在ONU2下级的终端通信装置6。此外，各ONU2的内部结构相同。因此，在图1中仅记载了1台ONU2的结构。另外，在图1中示出了在OLT1上连接了3台ONU的情况的例子，但是ONU的连接台数并不限于此。
本实施方式的OLT1具备帧多路复用部10、光发送部11、帧提取部12、光接收部13、装置管理部14、逻辑链路管理部15以及装置管理信道控制部16。
在OLT1中，帧多路复用部10接收来自上级通信装置5的下行帧，并且对管理信道数据帧进行多路复用。管理信道数据帧是指包含用于管理逻辑链路的信息(数据)、用于进行ONU的管理(装置管理)的信息(数据)的帧，这些信息通过管理信道被发送。光发送部11将通过帧多路复用部10多路复用后的帧作为光信号发送给各ONU2。帧提取部12从经由光接收部13接收到的上行数据帧提取管理信道数据帧，并且向上级通信装置5发送一般数据。光接收部13接收来自ONU2的光信号。装置管理部14进行经由光纤3和分路器4连接的各ONU2的装置管理。在装置管理中，例如进行装置(ONU2)的故障检测。另外，进行数据帧的优先控制动作的设定等。逻辑链路管理部15管理与下级的各ONU2之间的逻辑链路，并且发送接收管理信道数据帧。在逻辑链路的管理中，进行逻辑链路的连接和切断控制、逻辑链路的切断检测等。在切断检测中，例如在某一固定期间内从ONU2完全没有数据发送过来的情况下，或者在某一固定期间内无法接收到对于向ONU2发送的数据的响应的情况下，判断为逻辑链路被切断。装置管理信道控制部16管理在由装置管理部14进行的装置管理中使用的管理信道、即在发送接收装置管理用的数据时使用的逻辑链路。
本实施方式的各ONU2具备帧提取部20、光接收部21、帧多路复用部22、光发送部23、装置管理部24、逻辑链路管理部25以及装置管理信道控制部26。
在ONU2中，帧提取部20从经由光接收部21接收到的下行数据帧提取管理信道数据帧，并且向下级终端通信装置6发送一般数据。光接收部21接收下行光信号。帧多路复用部22从终端通信装置6接收上行信号，并且对管理信道数据帧进行多路复用。光发送部23向OLT1发送光信号。装置管理部24进行本装置(ONU2)的装置管理。逻辑链路管理部25管理与OLT1之间的逻辑链路，并且发送接收管理信道数据帧。装置管理信道控制部26管理对在由装置管理部24进行的装置管理中使用的管理信道进行设定的逻辑链路。
在此，在说明本发明的主要动作之前，说明OLT1与ONU2的通常的通信动作。首先，ONU2通过帧多路复用部22从终端通信装置6接收数据，基于来自OLT1的发送许可经由光发送部23将上行数据变换为光信号并发送到OLT1。在OLT1中，通过光接收部13将来自ONU2的光数据(作为光信号发送的上行数据)变换为电信号，经由帧提取部12发送到上级通信装置5。另一方面，来自上级通信装置5的下行数据经由帧多路复用部10通过光发送部11从电信号变换为光信号并发送到ONU2。在ONU2中，通过光接收部21将来自OLT1的光信号变换为电信号，并经由帧提取部20发送到终端通信装置6。
在OLT1中，针对每个ONU2和每个逻辑链路进行逻辑链路的管理。将此时使用的管理信道称为逻辑链路管理信道。另外，在与1台ONU2之间设定有多个逻辑链路的情况下，使用对多个逻辑链路独立地设定的管理信道(逻辑链路管理信道)中的一个来进行ONU的装置管理。将使用为用于该装置管理的管理信道称为装置管理信道。OLT1在帧多路复用部10中将逻辑链路管理信道和装置管理信道的数据帧与来自上级通信装置5的数据多路复用后发送到ONU2。逻辑链路管理信道的数据帧是由逻辑链路管理部15生成，装置管理信道的数据帧是由装置管理部14生成。
在ONU2中，在帧提取部20中提取装置管理信道和逻辑链路管理信道的数据帧，实施按照来自OLT1的指示、即本装置(本ONU2)的管理指示、接收到管理信道的逻辑链路的管理指示、或控制指示的处理。此时，如果需要响应，则使用收到指示的逻辑链路管理信道或装置管理信道来发送数据帧(响应帧)。数据帧与终端通信装置6所发送的数据帧在帧多路复用部22中多路复用，并被发送到OLT1。
接着，说明作为本发明的主要部分的由OLT1进行的装置管理方法。图2是表示在OLT1的装置管理信道控制部16中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。在该管理表中，记录有在与连接在OLT1上的各ONU之间设定的逻辑链路各自的选择优先级和连接状态。选择优先级是对设定装置管理信道的逻辑链路进行选择的情况下的优先级。在装置管理信道控制部16中，针对每个逻辑链路，监视在作为设定装置管理信道的逻辑链路(发送接收装置管理信道的数据帧的逻辑链路)进行选择时的选择优先级和各逻辑链路的连接状态。在此，示出了对1台ONU2设定了三个逻辑链路的情况，但是逻辑链路数并不限定于此。此外，设选择优先级的值小的一方意味着优先级高。
接着，使用图3说明装置管理信道控制部16决定装置管理信道设定用的逻辑链路的处理。图3是表示实施方式1所涉及的OLT1的装置管理信道控制部16决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图。在OLT1中，如图3所示，在每次下级的ONU2的逻辑链路的连接状态发生变化时，重新选定为了进行连接状态发生了变化的ONU2的装置管理而使用的逻辑链路信道(即，设定装置管理信道的逻辑链路信道)。
在OLT1中，装置管理信道控制部16通过向逻辑链路管理部15询问等来监视与下级的各ONU2之间的逻辑链路的连接状态(步骤S10)，在正在监视的逻辑链路中哪怕有一个逻辑链路的连接状态发生变化时(步骤S10：“是”)，转移到步骤S11来开始装置管理信道的选择处理。如果正在监视的各逻辑链路的连接状态没有变化(步骤S10：“否”)，则继续连接状态变化的监视。
在装置管理信道的选择处理中，首先将成为索引的逻辑链路No（编号）初始化为0。另外，此时，将装置管理链路No初始化为0，将在比较运算中使用的临时选择优先级初始化为最大值(在此设为9999)(步骤S11)。装置管理链路是设定装置管理信道的逻辑链路。
接着，对比较研究的逻辑链路(逻辑链路No所表示的逻辑链路)的连接状态进行确认(步骤S12)。然后，如果逻辑链路No所表示的逻辑链路处于连接状态(步骤S12：“是”)，则将逻辑链路No所表示的逻辑链路的选择优先级与临时选择优先级进行比较(步骤S13)。逻辑链路No所表示的逻辑链路的选择优先级是在图2所示的管理表中记载的选择优先级，是连接状态发生了变化的ONU中的与各逻辑链路No对应的选择优先级。例如，在ONU的管理编号(ONUNo)为“1”的ONU中逻辑链路的连接状态发生变化并在当前时刻的逻辑链路No为“1”的情况下，选择优先级为“1”。在逻辑链路No所表示的逻辑链路的选择优先级小于临时选择优先级的情况下(步骤S13：“是”)，将装置管理链路(设定装置管理信道的逻辑链路)临时决定为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路，并且将临时选择优先级更新为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路的选择优先级(步骤S14)。
如果执行步骤S14，则接着，关于对逻辑链路的连接状态发生了变化的ONU设定的所有逻辑链路，确认是否执行了上述步骤S12～S14的处理(步骤S15)。在关于所有逻辑链路结束了处理的情况下(步骤S15：“是”)，结束装置管理信道设定用的逻辑链路的决定处理。在这种情况下，将在上述步骤S14中临时决定的装置管理链路(与结束了决定处理的时刻的装置管理链路的值对应的逻辑链路)决定为最终的装置管理链路(设定装置管理信道的逻辑链路)，以后通过该决定的逻辑链路发送接收装置管理信道的数据帧。具体地说，装置管理信道控制部16将决定结果经由逻辑链路管理部15通知给装置管理部14，装置管理部14在向ONU发送管理用的数据时，经由从该装置管理信道控制部16通知的逻辑链路信道发送装置管理信道的数据帧。另一方面，在关于一个以上的逻辑链路没有结束处理的情况下(步骤S15：“否”)，使逻辑链路No递增（increment）(步骤S16)，返回到步骤S12来继续处理。
与此相对，在上述步骤S12中判断为逻辑链路No所表示的逻辑链路处于切断状态的情况下(步骤S12：“否”)，不执行上述步骤S13和S14而执行步骤S15。另外，在上述步骤S13中判断为逻辑链路No所表示的逻辑链路的选择优先级大于临时选择优先级的情况下(步骤S13：“否”)，不执行步骤S14而执行步骤S15。
此外，在上述步骤S10中检测到多个ONU中的逻辑链路的连接状态变动的情况下，对连接状态发生了变化的各ONU分别实施步骤S11～S16的处理，决定对于各ONU的装置管理信道设定用的逻辑链路。
接着，使用图4的时序图说明OLT1与ONU2之间的装置管理信道的设定变更动作。如图示那样，在OLT1中，最初与ONU2建立有三个逻辑链路(逻辑链路#1、#2、#3)，对逻辑链路#1、#2、#3分别设定有选择优先级1、3、2。另外，使用选择优先级最高的逻辑链路#1建立了装置管理信道。当从该状态起逻辑链路#1转移到未使用状态时，ONU2从逻辑链路#1对OLT1发送连接断开请求。OLT1当受理了连接断开请求时，将连接断开承诺发送到该逻辑链路(逻辑链路#1)。在该状态下OLT1与ONU2都识别为逻辑链路#1为连接断开，装置管理信道断开。因此，OLT1执行图3所示的处理(步骤S11～S16)来重新选择装置管理信道设定用的逻辑链路，将逻辑链路#3选择为新的装置管理信道。然后，对所选择的逻辑链路，OLT1发送指示用作装置管理信道的装置管理信道指示。ONU2当承诺将逻辑链路#3用作装置管理信道时，将装置管理信道承诺帧发送到OLT1。此外，图4所示的LLID是逻辑链路的标识符(LogicalLinkID)。
在从ONU2接收到装置管理信道承诺帧的OLT1中，通过装置管理信道控制部16生成连接断开许诺和装置管理指示帧。另一方面，在ONU2中，通过装置管理信道控制部26生成连接断开许可和装置管理许诺帧，在OLT1与ONU2之间进行这些帧的发送接收。
ONU2通过逻辑链路管理部25实施针对每个逻辑链路的管理。从OLT1通知的装置管理信道的信息通过装置管理信道控制部26进行解析，向逻辑链路管理部25指示为使用解析结果所表示的逻辑链路来发送接收装置管理信道。逻辑链路管理部25在从被指示的逻辑链路接收到装置管理信道的数据帧时，将数据交给装置管理部24，进行本装置的管理和控制处理。另外，在需要响应的情况下，逻辑链路管理部25将通过装置管理部24生成的数据(装置管理数据帧)发送到OLT1。此时，逻辑链路管理部25通过从OLT1指示的管理信道发送数据。
关于本实施方式的通信系统中的装置管理信道的移动动作(伴随逻辑链路的连接状态变动的装置管理信道的重新设定动作)，与以往的通信系统中的动作进行比较来说明。图5是表示在以往的通信系统中逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下的动作例的图，图6是表示在本实施方式的通信系统中逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下的动作例的图。
在以往的系统中，如图5所示，在每个逻辑链路中存在逻辑链路管理信道，将其中一个固定地用作装置管理信道。因此，例如，在为了削减功耗而应用了切断不使用的逻辑链路(不进行一般数据的发送接收的逻辑链路)的控制的情况下，如果将在装置管理信道中正在使用的逻辑链路切断，则无法进行装置管理信道的通信，无法管理该ONU。或者，无法切断在装置管理信道中正在使用的逻辑链路，无法削减功耗。与此相对，在本实施方式的通信系统中，在OLT与ONU之间使装置管理信道转变到连接中的逻辑链路，因此，即使在切断任意的逻辑链路来削减功耗的情况下，也能够继续进行ONU的装置管理。
另外，在依照以往技术而始终维持装置管理信道的系统方式中，装置管理信道用逻辑链路(装置管理信道设定用的逻辑链路)被固定，因此，在如图7所示那样ONU通过某一逻辑链路进行数据通信的情况下，最低也需要装置管理信道用逻辑链路#1和数据通信用逻辑链路#3这两个逻辑链路(通过与装置管理信道用逻辑链路不同的逻辑链路进行数据通信的情况)。与此相对，在本实施方式的通信系统中，能够进行装置管理信道用逻辑链路的移动，因此，通过如图8所示那样设为仅使用进行数据通信的逻辑链路#3，能够节约维持一个逻辑链路的带宽（bandwidth）。
具体地说，如图7和图8所示，在每个带宽更新周期，ONU从OLT接收带宽分配帧(GATE)，基于此，在各带宽更新周期中针对每个逻辑链路发送带宽请求量帧(REPORT)。在线路速率为1Gbps的情况下，为了发送1个REPORT帧，大约需要2.5us(LaserON512ns、Synctime800ns、REPORT帧84Byte的量=672ns、LaserOFF512ns)的带宽。在此，考虑对1台OLT连接有128台ONU的情况。当将带宽更新周期设为1ms时，在从1台ONU削减了1个逻辑链路的REPORT帧的情况下能够节约0.25%的带宽，在从128台ONU的全部削减了1个逻辑链路的REPORT帧的情况下能够节约32%的带宽。另外，当将带宽更新周期设为2ms时，在从1台ONU削减了1个逻辑链路的REPORT帧的情况下能够节约0.125%的带宽，在从128台ONU的全部削减了1个逻辑链路的REPORT帧的情况下能够节约16%的带宽。如上所述，在本实施方式的通信系统中，与将装置管理信道固定的系统相比，能够提高带宽利用效率。此外，在图7和图8中，“G”表示GATE帧，“R”表示REPORT帧。
这样，在本实施方式的通信系统中，OLT在与下级的各ONU之间的逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，按照预先设定的各逻辑链路的优先级，将在该时刻优先级最高的逻辑链路重新设定为装置管理信道用逻辑链路。由此，即使在切断了用作装置管理信道用逻辑链路的逻辑链路的情况下，也能够使用新的装置管理信道用逻辑链路来继续进行ONU的装置管理。另外，能够实现系统的低功耗化和上行带宽的利用效率的提高。
此外，在图3所示的处理中，设为在步骤S10中检测到逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下必定执行步骤S11以后的处理，但是，也可以是确认装置管理信道用逻辑链路是否被切断，在该装置管理信道用逻辑链路被切断的情况下执行步骤S11以后的处理。
实施方式2.
在以上的实施方式1中，在逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，OLT基于对各逻辑链路预先设定的优先级(逻辑链路的装置管理信道的选择优先级)决定新的装置管理信道用逻辑链路，以维持ONU的装置管理，而下面说明基于逻辑链路的设定带宽决定装置管理信道用逻辑链路的实施方式。设定带宽是对各逻辑链路独立地设定的通信带宽，设定带宽例如成为与使用该逻辑链路来接受提供的、服务的合同内容相应的值。此外，通信系统的结构、OLT以及ONU的结构与实施方式1相同(参照图1)。在本实施方式中，说明与实施方式1不同的部分。
图9是表示在实施方式2所涉及的OLT的装置管理信道控制部16中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。该管理表是将在实施方式1中进行了说明的逻辑链路状态管理表(参照图2)的选择优先级置换为设定带宽而得到的。在本实施方式的OLT中，在决定装置管理信道用逻辑链路的情况下，基于设定带宽来决定。
图10是表示实施方式2所涉及的OLT1的装置管理信道控制部16决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图，是将在实施方式1中进行了说明的决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法(参照图3)的步骤S11、S13、S14置换为步骤S11a、S13a、S14a而得到的。在此，仅说明与实施方式1不同的步骤S11a、S13a、S14a。
本实施方式的装置管理信道控制部16在正在监视的逻辑链路中的至少一个逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下(步骤S10：“是”)，将成为索引的逻辑链路No初始化为0，并且将装置管理链路No初始化为0，进一步将临时设定带宽初始化为0(步骤S11a)。
之后，在步骤S12中判断为当前的逻辑链路No所表示的逻辑链路处于连接状态的情况下(步骤S12：“是”)，将逻辑链路No所表示的逻辑链路的设定带宽与临时设定带宽进行比较(步骤S13a)。逻辑链路No所表示的逻辑链路的设定带宽是在图9所示的管理表中记载的设定带宽，是连接状态发生了变化的ONU中的与各逻辑链路No对应的设定带宽。在逻辑链路No所表示的逻辑链路的设定带宽大于临时设定带宽的情况下(步骤S13a：“是”)，将装置管理信道用逻辑链路临时决定为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路，并且将临时设定带宽更新为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路的设定带宽(步骤S14a)。
在关于对逻辑链路的连接状态发生了变化的ONU设定的所有逻辑链路执行了上述步骤S12～S14a的处理的情况下(步骤S15：“是”)，结束装置管理信道设定用的逻辑链路的决定处理。在这种情况下，将在上述步骤S14a中临时决定的装置管理链路(与结束了决定处理的时刻的装置管理链路的值对应的逻辑链路)决定为最终的装置管理信道用逻辑链路，以后通过该决定的逻辑链路发送接收装置管理信道的数据帧。
这样，在本实施方式的通信系统中，OLT在与下级的各ONU之间的逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，按照与连接状态发生了变化的ONU之间的各逻辑链路的设定带宽，将设定带宽最大的逻辑链路重新设定为装置管理信道用逻辑链路。由此，与实施方式1同样地，即使在切断了用作装置管理信道用逻辑链路的逻辑链路的情况下，也能够使用新的装置管理信道用逻辑链路来继续进行ONU的装置管理。另外，能够实现系统的低功耗化和上行带宽的利用效率的提高。
另外，由于将设定带宽大的逻辑链路设定为装置管理信道设定用的逻辑链路，因此能够节约在实施方式1的OLT中需要的用于保持针对每个逻辑链路的选择优先级的存储器区域。具体地说，能够节约与用于保存选择优先级的区域×管理ONU数×1个ONU的逻辑链路数相当的存储器区域。例如，在选择优先级区域为1Byte、管理ONU数为128台、1个ONU的逻辑链路数为8的情况下，能够节约1KByte。另外，由于选择能够以最高速进行通信的逻辑链路，因此能够降低装置管理中所耗费的延迟、即从ONU向OLT的装置管理用数据帧的发送延迟。
实施方式3.
在以上的实施方式2中，在逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，OLT基于各逻辑链路的设定带宽决定新的装置管理信道用逻辑链路，以维持ONU的装置管理，而下面说明基于逻辑链路中的带宽更新周期决定装置管理信道用逻辑链路的实施方式。此外，通信系统的结构、OLT以及ONU的结构与实施方式1相同(参照图1)。在本实施方式中，说明与实施方式1、2不同的部分。
图11是表示在实施方式3所涉及的OLT的装置管理信道控制部16中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。该管理表是将在实施方式1中进行了说明的逻辑链路状态管理表(参照图2)的选择优先级置换为带宽更新周期而得到的。在本实施方式的OLT中，在决定装置管理信道用逻辑链路的情况下，基于带宽更新周期来决定。
图12是表示实施方式3所涉及的OLT1的装置管理信道控制部16决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图，是将在实施方式1中进行了说明的决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法(参照图3)的步骤S11、S13、S14置换为步骤S11b、S13b、S14b而得到的。在此，仅说明与实施方式1不同的步骤S11b、S13b、S14b。
本实施方式的装置管理信道控制部16在正在监视的逻辑链路中的至少一个逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下(步骤S10：“是”)，将成为索引的逻辑链路No初始化为0，并且将装置管理链路No初始化为0，进一步将临时带宽更新周期初始化为最大值(在此设为9999)(步骤S11b)。
之后，在步骤S12中判断为当前的逻辑链路No所表示的逻辑链路处于连接状态的情况下(步骤S12：“是”)，将逻辑链路No所表示的逻辑链路的带宽更新周期与临时带宽更新周期进行比较(步骤S13b)。逻辑链路No所表示的逻辑链路的带宽更新周期是在图11所示的管理表中记载的带宽更新周期，是连接状态发生了变化的ONU中的与各逻辑链路No对应的带宽更新周期。在逻辑链路No所表示的逻辑链路的带宽更新周期小于临时带宽更新周期的情况下(步骤S13b：“是”)，将装置管理信道用逻辑链路临时决定为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路，并且将临时带宽更新周期更新为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路的带宽更新周期(步骤S14b)。
在关于对逻辑链路的连接状态发生了变化的ONU设定的所有逻辑链路执行了上述步骤S12～S14b的处理的情况下(步骤S15：“是”)，结束装置管理信道设定用的逻辑链路的决定处理。在这种情况下，将在上述步骤S14b中临时决定的装置管理链路(与结束决定处理的时刻的装置管理链路的值对应的逻辑链路)决定为最终的装置管理信道用逻辑链路，以后通过该决定的逻辑链路发送接收装置管理信道的数据帧。
这样，在本实施方式的通信系统中，OLT在与下级的各ONU之间的逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，按照与连接状态发生了变化的ONU之间的各逻辑链路的带宽更新周期，将带宽更新周期最小的(短的)逻辑链路重新设定为装置管理信道用逻辑链路。由此，与实施方式1、2同样地，即使在切断了用作装置管理信道用逻辑链路的逻辑链路的情况下，也能够使用新的装置管理信道用逻辑链路来继续进行ONU的装置管理。另外，能够实现系统的低功耗化和上行带宽的利用效率的提高。
另外，由于将带宽更新周期小的逻辑链路设定为装置管理信道设定用的逻辑链路，因此与实施方式2同样地，能够节约在实施方式1的OLT中需要的用于保持针对每个逻辑链路的选择优先级的存储器区域。另外，由于选择带宽更新周期最小的逻辑链路，因此与实施方式2同样地能够降低装置管理所耗费的延迟。
实施方式4.
在以上的实施方式3中，在逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，OLT基于各逻辑链路的带宽更新周期决定新的装置管理信道用逻辑链路，以维持ONU的装置管理，而下面说明基于逻辑链路中的上行流量（upstreamtrafficamount）决定装置管理信道用逻辑链路的实施方式。此外，通信系统的结构以及ONU的结构与实施方式1相同(参照图1)，OLT的结构有一部分不同。在本实施方式中，说明与实施方式1～3不同的部分。
图13是表示实施方式4所涉及的OLT的结构例的图。如图示那样，本实施方式的OLT1c是将实施方式1～3的OLT1(参照图1)的帧提取部12和装置管理信道控制部16置换为帧提取部12c和装置管理信道控制部16c而得到的。在本实施方式的OLT1c中，帧提取部12c将向上级通信装置5发送的一般上行数据的针对每个逻辑链路的流量信息通知给装置管理信道控制部16c，装置管理信道控制部16c对每个逻辑链路的流量进行计数来保持。图14是表示在实施方式3所涉及的OLT的装置管理信道控制部16c中保持的逻辑链路状态管理表的一例的图。该管理表是将在实施方式1中进行了说明的逻辑链路状态管理表(参照图2)的选择优先级置换为流量而得到的。装置管理信道控制部16c针对每个逻辑链路对每个预先设定的单位时间内的流量进行计数，更新图14的管理表(流量的信息)。
图15是表示实施方式4所涉及的OLT1c的装置管理信道控制部16c决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法的一例的流程图，是将在实施方式1中进行了说明的决定装置管理信道设定用的逻辑链路的方法(参照图3)的步骤S11、S13、S14置换为步骤S11c、S13c、S14c而得到的。在此，仅说明与实施方式1不同的步骤S11c、S13c、S14c。
本实施方式的装置管理信道控制部16c在正在监视的逻辑链路中的至少一个逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下(步骤S10：“是”)，将成为索引的逻辑链路No初始化为0，并且将装置管理链路No初始化为0，进一步将临时流量初始化为最大值(在此设为9999)(步骤S11c)。
之后，在步骤S12中判断为当前的逻辑链路No所表示的逻辑链路处于连接状态的情况下(步骤S12：“是”)，将逻辑链路No所表示的逻辑链路的流量与临时流量进行比较(步骤S13c)。逻辑链路No所表示的逻辑链路的流量是在图14所示的管理表中记载的流量，是连接状态发生了变化的ONU中的与各逻辑链路No对应的流量。在逻辑链路No所表示的逻辑链路的流量小于临时流量的情况下(步骤S13c：“是”)，将装置管理信道用逻辑链路临时决定为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路，并且将临时流量更新为当前时刻的逻辑链路No所表示的逻辑链路的流量(步骤S14c)。
在关于对逻辑链路的连接状态发生了变化的ONU设定的所有逻辑链路执行了上述步骤S12～S14c的处理的情况下(步骤S15：“是”)，结束装置管理信道设定用的逻辑链路的决定处理。在这种情况下，将在上述步骤S14c中临时决定的装置管理链路(与结束决定处理的时刻的装置管理链路的值对应的逻辑链路)决定为最终的装置管理信道用逻辑链路，以后通过该决定的逻辑链路发送接收装置管理信道的数据帧。
这样，在本实施方式的通信系统中，OLT在与下级的各ONU之间的逻辑链路的连接状态发生了变化的情况下，按照与连接状态发生了变化的ONU之间的各逻辑链路的上行方向的流量，将流量最小的逻辑链路重新设定为装置管理信道用逻辑链路。由此，与实施方式1～3同样地，即使在切断了用作装置管理信道用逻辑链路的逻辑链路的情况下，也能够使用新的装置管理信道用逻辑链路来继续进行ONU的装置管理。另外，能够实现系统的低功耗化和上行带宽的利用效率的提高。
另外，由于将流量小的逻辑链路设定为装置管理信道设定用的逻辑链路，因此与服务的状态相应地设定最不拥挤的逻辑链路，与实施方式2、3同样地能够降低装置管理所耗费的延迟。
此外，在上述的实施方式2、3中，也可以进行考虑了上行方向的流量的控制。例如，在实施方式2所涉及的通信系统中，在连接中的逻辑链路中存在多个设定带宽最大的逻辑链路的情况下(设定带宽相同的逻辑链路存在多个且该设定带宽最大的情况下)，也可以将这些多个逻辑链路(设定带宽最大的逻辑链路)中的、流量更少的逻辑链路设定为装置管理信道用逻辑链路。同样地，在实施方式3所涉及的通信系统中，在连接中的逻辑链路中存在多个带宽更新周期最小的逻辑链路的情况下，也可以将带宽更新周期最小的多个逻辑链路中的、流量更少的逻辑链路设定为装置管理信道用逻辑链路。
实施方式5.
在以上的实施方式1～4中，在装置管理信道的移动时，OLT明示地向ONU发送装置管理信道指示，ONU向OLT发送装置管理信道承诺，由此使装置管理信道明示地移动(参照图4)，而下面说明将装置管理信道缄默地移动的实施方式。此外，通信系统的结构以及OLT的结构与实施方式1相同(参照图1)，ONU的结构有一部分不同。在本实施方式中，说明与实施方式1～4不同的部分。
图16是表示实施方式5所涉及的ONU的结构例的图。如图示那样，本实施方式的ONU2d是将实施方式1～4的ONU2(参照图1)的逻辑链路管理部25置换为逻辑链路管理部25d、并且删除装置管理信道控制部26而得到的。
在本实施方式的通信系统中，OLT1不发送装置管理信道指示帧而使用在管理信道中发送的数据帧内的特定区域的设定值来向ONU2d通知是逻辑链路管理信道的数据帧还是装置管理信道的数据帧。即，OLT1对数据帧内的特定区域设定表示逻辑链路管理信道的数据帧的值或表示装置管理信道的数据帧的值来进行发送。因此，在ONU2d中，逻辑链路管理部25d将从OLT1接收到的管理信道数据帧进行分解来确认在上述特定区域中设定的值，如果是表示用于装置管理(装置管理信道)的值，则将该帧的数据传输到装置管理部24，装置管理部24按照从逻辑链路管理部25d接收到的数据的内容进行装置的管理、设定等。另外，在装置的管理、设定中需要响应的情况下，使用OLT1在装置管理信道的数据帧发送中使用了的逻辑链路进行响应。在ONU2d向OLT1发送装置管理信道的数据帧(对于从OLT1接收到的帧的响应帧除外)的情况下，既可以使用OLT1最近使用的装置管理用的逻辑链路来发送，也可以使用任意的逻辑链路来发送。此时，数据帧中设定表示是装置管理信道的数据帧的值。
图17是表示在实施方式5所涉及的通信系统中使用的管理信道的数据帧格式的一例的图。例示的数据帧是以在非专利文献1中规定的OAM帧为基础来扩展该OAM帧而得到的帧。帧由目的地地址(DA)、发送源地址(SA)、帧长度或类型(Length/Type)、子类型(Subtype)、表示装置状态的标志(Flags)、表示帧种类的码(Code)、保存数据的区域(Data/Pad)以及帧错误校验(FCS)构成。另外，如图示那样，Data区域中包含示出表示供应商（vender）的OUI的区域。在本实施方式中使用的数据帧中，在OUI之后的Data区域中例如定义DataTLV。使用该DataTLV发送装置管理用的数据和逻辑链路管理用的数据。DataTLV中保存类型(Type)、长度(Length)和值(Value)。类型中保存具体的管理项目和设定项目来发送，而类型的值是使用逻辑链路用的类型和装置管理用的类型。通过这样，在接收侧针对每个DataTLV判断接收到的管理信道数据帧是用于逻辑链路的管理、还是用于装置管理。此外，管理用数据保存在值(Value)区域中。长度(Length)表示后续的值(Value)区域的长度。也可以在1帧内设定多个DataTLV，将各区域用作逻辑链路管理用的数据和装置管理用的数据(也可以将逻辑链路管理用数据和装置管理用数据同载于一个帧)。
图18是表示实施方式5所涉及的通信系统中的装置管理用帧(DataTLV中设定了装置管理用数据的管理信道数据帧)的发送接收动作的一例的图。
如图示那样，OLT1最初通过逻辑链路#1发送装置管理用帧。ONU2d观察通过逻辑链路#1接收到的管理帧的内容，如果是用于装置管理的则处理装置管理，如果是用于逻辑链路的则处理逻辑链路的管理。在使逻辑链路#1转移到未使用状态的情况下，ONU2d经由逻辑链路#1向OLT1发送连接断开请求，OLT1经由逻辑链路#1向ONU2d发送连接断开承诺帧。之后，在OLT1中选择装置管理信道之后(在此设为将逻辑链路#3选择为装置管理信道来继续说明)，向ONU2d不明示装置管理信道的转变，而将管理帧的装置管理用类型(表示是保存有装置管理用的数据的帧的信息)保存到管理帧来从逻辑链路#3向ONU2d发送。ONU2d在接收到的管理帧中设定有装置管理用类型的情况下，无需意识到是从哪个逻辑链路接收到的管理帧，不管从哪个逻辑链路接收到的情况下都执行装置管理动作。在图18的例子中，由于在逻辑链路#3的管理帧中设定有装置管理用类型，因此ONU2d按照通过逻辑链路#3接收到的管理帧的内容进行装置管理。如果需要响应，则通过与接收到管理帧的逻辑链路相同的逻辑链路#3发送响应用的管理帧。发送的管理帧中设定装置管理用类型来发送。
这样，在本实施方式的通信系统中，OLT和ONU在发送管理信道数据帧时，将逻辑链路管理用数据或装置管理用数据与表示管理数据的种类的信息一起设定在帧内的数据保存区域的开头部分来发送。由此，与实施方式1同样地，在OLT与ONU之间能够使装置管理信道转变到连接中的逻辑链路，即使在切断了任意的逻辑链路的状况下也能够继续进行ONU的装置管理。
在实施方式1～4中，明示地指定装置管理信道来使用，因此即使从错误的逻辑链路接收到装置管理信道用的数据，也不会进行装置的错误管理、设定，而能够提高通信装置的可靠性。与此相对，如本实施方式那样，如果缄默地使用管理帧，则使用哪个逻辑链路都可以，能够省略明示的管理信道指示。另外，能够使装置管理信道冗余化，因此关于装置管理能够提高通信装置的可靠性。
此外，在实施方式1～4中，OLT和ONU也可以对管理信道的数据帧(逻辑链路管理信道的数据帧、装置管理信道的数据帧)设定表示管理信道的种类的信息(与上述的Type信息相当的信息)来发送。
产业上的可利用性
如上所述，本发明所涉及的逻辑链路管理方法适于需要进行安装了多个逻辑链路的装置的管理的通信系统。

Claims (19)

1.一种在光通信系统中执行的逻辑链路管理方法，该光通信系统包括站侧装置以及在与所述站侧装置之间能够设定多个逻辑链路的加入者侧装置，所述站侧装置通过单一逻辑链路发送所述加入者侧装置的管理用的信号，该逻辑链路管理方法的特征在于，包括：
状态监视步骤，所述站侧装置监视与所述加入者侧装置之间的逻辑链路的连接状态是否发生了变化；以及
链路重新设定步骤，所述站侧装置在通过所述状态监视步骤检测到所述逻辑链路的连接状态变动的情况下，通过规定的次序重新设定为了发送所述加入者侧装置的管理用信号而使用的逻辑链路即装置管理用逻辑链路。
2.根据权利要求1所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，基于对各逻辑链路独立地设定的、成为选择所述装置管理用逻辑链路时的指标的优先级，重新设定装置管理用逻辑链路。
3.根据权利要求2所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，将处于连接中的状态的逻辑链路中的、所述优先级最高的逻辑链路设定为装置管理用逻辑链路。
4.根据权利要求1所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，基于与作为所述加入者侧装置的下级的各ONU之间的逻辑链路各自的设定带宽，重新设定装置管理用逻辑链路。
5.根据权利要求4所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，将处于连接中的状态的逻辑链路中的、设定带宽最大的逻辑链路设定为装置管理用逻辑链路。
6.根据权利要求5所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，在设定带宽最大的逻辑链路存在多个的情况下，将上行方向的流量最少的逻辑链路设定为装置管理用逻辑链路。
7.根据权利要求1所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，基于与下级的各ONU之间的逻辑链路各自的带宽更新周期重新设定装置管理用逻辑链路。
8.根据权利要求7所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，将处于连接中的状态的逻辑链路中的、带宽更新周期最小的逻辑链路设定为装置管理用逻辑链路。
9.根据权利要求8所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，在带宽更新周期最小的逻辑链路存在多个的情况下，将上行方向的流量最少的逻辑链路设定为装置管理用逻辑链路。
10.根据权利要求1所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，基于与下级的各ONU之间的逻辑链路各自中的、上行方向的流量重新设定装置管理用逻辑链路。
11.根据权利要求10所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
在所述链路重新设定步骤中，将处于连接中的状态的逻辑链路中的、上行方向的流量最少的逻辑链路设定为装置管理用逻辑链路。
12.根据权利要求1所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
所述站侧装置在发送所述加入者侧装置的管理用的信号的情况下，在管理用数据的开头部分附加表示发送数据是装置管理用数据的信息来发送。
13.根据权利要求12所述的逻辑链路管理方法，其特征在于，
所述加入者侧装置在从所述站侧装置接收装置管理用数据并需要发送对于接收到的该装置管理用数据的响应用数据的情况下，通过从所述站侧装置接收该装置管理用数据的逻辑链路发送响应用数据。
14.一种通信装置，在光通信系统中作为站侧装置进行动作，该光通信系统包括所述站侧装置以及在与所述站侧装置之间能够设定多个逻辑链路的加入者侧装置，所述站侧装置通过单一逻辑链路来发送所述加入者侧装置的管理用的信号，该通信装置的特征在于，具备：
状态监视单元，监视与所述加入者侧装置之间的各逻辑链路的设定状态；以及
逻辑链路管理单元，基于所述状态监视单元的监视结果，判断是否需要重新设定为了发送所述加入者侧装置的管理用信号而使用的所述单一逻辑链路即装置管理用逻辑链路，并且在需要重新设定的情况下，通过规定的次序重新设定装置管理用逻辑链路。
15.根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，
所述逻辑链路管理单元基于对各逻辑链路预先设定的、作为所述装置管理用逻辑链路选择时的每个逻辑链路的优先级，重新设定装置管理用逻辑链路。
16.根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，
所述逻辑链路管理单元基于与下级的各ONU之间的逻辑链路各自的设定带宽重新设定装置管理用逻辑链路。
17.根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，
所述逻辑链路管理单元基于与下级的各ONU之间的逻辑链路各自的带宽更新周期重新设定装置管理用逻辑链路。
18.根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，
所述逻辑链路管理单元基于与下级的各ONU之间的逻辑链路各自中的、上行方向的流量重新设定装置管理用逻辑链路。
19.根据权利要求14所述的通信装置，其特征在于，
还具备装置管理用数据发送单元，该装置管理用数据发送单元在发送所述加入者侧装置的管理用的信号的情况下，在管理用数据的开头部分附加表示发送数据是装置管理用数据的信息来发送。
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