JP2006148412A - 伝送システム - Google Patents

Abstract

【課題】 集合加入者線伝送装置と中継装置とからなる伝送システムにおいて、監視制御および主信号フレームの転送に悪影響を与えることなく、集合中継装置から各集合加入者線伝送装置へのファームウェアダウンロードを可能にする。
【解決手段】 中継装置１０が、集合加入者線伝送装置４０に送信すべき制御要求を蓄積するための第１のバッファメモリ２３Ａと、上記集合加入者線伝送装置に送信すべきダウンロードすべきデータを蓄積するための第２のバッファメモリ２３Ｂと、制御要求を含む保守フレームおよびダウンロードデータを含むダウンロードフレームを生成して、上記集合加入者線伝送装置に送信するための制御部２１を有し、上記制御部が、通信網から集合加入者線伝送装置に向かう中継フレームのトラフィック状態と、送信待ち制御要求の蓄積状態に応じて、ダウンロードフレームの送信を制御する。
【選択図】 図１０

Description

本発明は、伝送システムに関し、更に詳しくは、複数のユーザ端末を収容した集合加入者線伝送装置と、集合加入者線伝送装置と通信網との間に配置された中継装置とからなる伝送システムに関する。

多数のインターネットユーザが居住する集合住宅では、各ユーザ端末とインターネット網との間のアクセス伝送路の構成を簡単化するために、集合住宅側に複数のユーザ端末を収容する集合加入者線伝送装置を配置し、集合加入者線伝送装置を光ファイバからなる高速伝送路で局側の信号中継装置に接続している。信号中継装置には、同一または異なる集合住宅に配置された複数の集合加入者線伝送装置が接続される。

この場合、各集合加入者線伝送装置は、複数のユーザ端末から受信した上り方向の通信フレーム（またはパケット）を光信号に変換し、同一光ファイバ上に多重化して出力する。信号中継装置は、各集合加入者線伝送装置から受信した通信フレーム信号を光電気（Ｏ/Ｅ）変換してインターネット網に転送し、インターネット網から受信した下り方向の通信フレーム信号を電気光（Ｅ/Ｏ）変換して集合加入者線伝送装置に転送する。各集合加入者線伝送装置は、信号中継装置から光信号で受信した通信フレームを光電気（Ｏ/Ｅ）変換し、受信フレームを宛先アドレスに対応した加入者線に転送する。

本明細書では、このように、複数の集合加入者線伝送装置を収容し、受信フレーム（またはパケット）信号をＯ/Ｅ変換またはＥ/Ｏ変換して転送する中継装置を集合メディア変換装置（集合ＭＣ: Media Converter）と呼び、光ファイバを介して上記集合ＭＣに接続される高速の集合加入者線伝送装置を集合ＶＤＳＬ（Very high-bit-rate Digital Subscriber Line）装置と呼ぶことにする。

集合ＭＣには、各集合ＶＤＳＬの状態を監視するための制御端末が接続されている。オペレータは、上記制御端末から各集合ＶＤＳＬに制御フレーム（または制御パケット）を送信する。各集合ＶＤＳＬは、上記制御フレームに応答して、自装置の状態を示す通知フレームを生成し、これを制御端末に返送する。この場合、集合ＭＣと各集合ＶＤＳＬとの間に監視制御用の専用線を敷設するとコスト的に不利となるため、集合ＭＣと各集合ＶＤＳＬとの間での保守用フレーム（制御フレームと状態通知フレーム）の転送には、主信号ラインである光ファイバを利用するインチャネル形式が採用される。

インチャネル形式を採用した場合、保守用フレームは、主信号であるユーザフレームの転送を妨げないように送出制御する必要がある。このような目的のために、例えば、特開平６−３１８９５５号公報（特許文献１）では、ユーザフレームの送受信バッファをモニタし、ネットワーク帯域の使用状況に応じて保守用フレームを送信するようにしている。

特開平６−３１８９５５号公報

上述した集合ＶＤＳＬのようなネットワークアクセス系の装置においては、装置仕様を変更するために、ファームウェアのバージョンアップが必要となる。集合ＶＤＳＬへのファームウェアのダウンロードは、制御端末から集合ＭＣを介して行うことができる。この場合、集合ＭＣから集合ＶＤＳＬへのファームウェアのダウンロードには、大量のデータ転送を伴うため、ファームウェアダウンロードを優先的に行うと、集合ＭＣにおける監視制御と主信号フレームの転送に悪影響を及ぼす。

本発明の目的は、上述した集合ＶＤＳＬのような集合加入者線伝送装置と、集合ＭＣのような中継装置とからなる伝送システムにおいて、監視制御および主信号フレームの転送に悪影響を与えることなく、集合中継装置から各集合加入者線伝送装置へのファームウェアダウンロードを可能にすることにある。

上記目的を達成するため、本発明の伝送システムは、複数のユーザ端末を収容した複数の集合加入者線伝送装置と、上記集合加入者線伝送装置と通信網との間に配置された中継装置とからなり、
上記中継装置が、上記集合加入者線伝送装置に送信すべき制御要求を一時的に蓄積するための第１のバッファメモリと、上記集合加入者線伝送装置に送信すべきダウンロードすべきデータを一時的に蓄積するための第２のバッファメモリと、上記第１のバッファメモリから読み出された制御要求を含む保守フレーム、および上記第２のバッファメモリから読み出されたダウンロードデータを含むダウンロードフレームを生成して、上記集合加入者線伝送装置に送信するための制御部を有し、上記制御部が、上記通信網から上記集合加入者線伝送装置に向かう中継フレームのトラフィック状態と、上記第１のバッファメモリにおける送信待ち制御要求の蓄積状態に応じて、上記ダウンロードフレームの送信を制御することを特徴とする。

更に詳述すると、上記第１、第２のバッファメモリには、中継装置に接続された制御端末が出力した制御要求とダウンロードデータがそれぞれ蓄積される。制御端末は、例えば、各集合加入者線伝送装置に設定すべきファームウェアを複数のブロックに分割し、ブロック単位のファームウェアを前記ダウンロードデータとして出力する。上記中継装置の制御部は、送信したダウンロードフレームに対する集合加入者線伝送装置からの応答フレームの受信を待って、次のダウンロードフレームの送信タイミングを決定する。また、上記制御部は、制御端末から与えられた１ブロック分のファームウェアのダウンロードが完了すると、これを制御端末に通知し、制御端末から次ブロックのダウンロードデータを受け取る。

本発明の１実施例では、中継装置が、集合加入者線伝送装置と通信網との間で通信フレームを中継するインタフェースボードと、上記インタフェースボードに接続された制御ボードとからなり、
上記第１、第２バッファメモリと制御部が上記制御ボードに搭載され、上記インタフェースボードが、前記集合加入者線伝送装置から前記通信網に向かう上り方向の通信フレームを中継する上り方向信号処理系と、前記通信網から前記集合加入者線伝送装置に向かう下り方向の通信フレームを中継する下り方向信号処理系と、下り方向の通信フレームのトラフィック状態を検出する状態監視部とを有し、上記制御部が、上記状態監視部で検出されたトラフィック状態と上記第１のバッファメモリにおける送信待ち制御要求の蓄積状態とに応じて、前記ダウンロードフレームの送信タイミングを決定する。

中継装置は、それぞれ別個の集合加入者線伝送装置に接続された複数のインタフェースボードを備えることができる。この場合、上記制御ボードに搭載された制御部は、上記複数のインタフェースボードに選択的に保守フレームとダウンロードフレームを送信する。

本発明によれば、制御端末による各集合加入者線伝送装置の監視、制御を妨げることなく、各集合加入者線伝送装置への大量データ（ファームウェア）のダウンロードが可能となる。また、各集合加入者線伝送装置のファームウェアのバージョンアップを各集合加入者線伝送装置のネットワークアクセスを妨げることなく実行できる。

以下、図面を参照して、本発明による伝送システムの１実施例について説明する。図１は、複数の集合ＶＤＳＬ装置４０（４０−１〜４０−ｎ）と集合ＭＣ１０とからなる伝送システムの１例を示す。
各集合ＶＤＳＬ装置４０には、複数の加入者線Ｌ４０−１〜Ｌ４０−ｋが収容され、各加入者線Ｌ４０は、スプリッタ６０を介して端末装置６１と電話機６２に接続されている。

各電話機６２は、スプリッタ６０とＶＤＳＬ装置４０を介して、主配電盤部（ＭＤＦ：Main Distributing Frame）６３に接続され、主配電盤部６３を介して、電話網の交換機に収容されている。また、各端末装置６１は、スプリッタ６０と集合ＶＤＳＬ装置４０を介して、高速伝送路（光ファイバ）Ｌ１（Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ）に接続され、集合ＭＣ１０を介して、ネットワークＮＷ上のサーバをアクセスできるようになっている。

ネットワークＮＷには、実際には多数のサーバが存在しており、各端末装置は任意のサーバと交信できるが、ここでは、簡単化のために１つのサーバ７０で代表させている。本実施例では、各端末装置６１が、例えば、イーサネット（Ethernet：登録商標名）フレームによって、ネットワークＮＷ上のサーバ７０と交信する場合について説明するが、集合ＭＣが扱う通信フレームは、イーサネットフレームに限定されるものではない。

集合ＭＣ１０には、集合ＤＳＤＬ装置の状態を監視するための制御端末３０が信号線Ｌ３０を介して接続されている。オペレータは、制御端末３０から指令を入力することにより、集合ＭＣ１０を介して、各集合ＶＤＳＬ装置４０に保守フレーム（制御メッセージ）を送信する。また、各集合ＶＤＳＬ装置４０から送信された各種保守フレームを集合ＭＣ１０を介して制御端末３０で受信することによって、各集合ＶＤＳＬ装置４０の状態を監視する。制御端末３０には、集合ＶＤＳＬ装置４０から受信した保守フレームの他に、集合ＭＣ１０の障害情報やトラフィック状態情報も通知される。

尚、特定の集合ＶＤＳＬ装置４０に制御要求やダウンロードデータを送信する時、オペレータは、制御端末３０から集合ＭＣ１０の制御ボード２０（図３で後述）に、集合ＶＤＳＬ識別子（アドレス）と、メッセージ種別（制御／ダウンロードの区分）と、制御内容またはダウンロードデータを示すデータ部とからなる制御メッセージを与える。

図２は、集合ＶＤＳＬ装置４０と集合ＭＣ１０との間で通信されるイーサネットフレームのフォーマットを示す。
主信号用のイーサネットフレームは、図２（Ａ）に示すように、ペイロード部８０とヘッダ部８１とＣＲＣ８２とからなる。ヘッダ部８１は、イーサネットのフレームフォーマットに従って、プレアンプルとフレーム開始デリミッタに続く形で、宛先アドレスと、送信元アドレスと、プロトコルタイプを含む。ペイロード部８０には、可変長データが設定される。パディング付きのイーサネットフレームの場合は、プロトコルタイプの次にデータ長を含み、ペイロード部８０が、ユーザデータの他にパディングを含む。

図２（Ｂ）は、保守用のイーサネットフレームを示す。
制御端末３０が発行した制御要求や、集合ＶＤＳＬ装置４０および集合ＭＣ１０からの通知情報を含む保守用のイーサネットフレームは、ヘッダ８１とペイロード８０との間に２バイトのＴＡＧ部８３を含む。本実施例では、ＴＡＧ部８３は、３ビットの優先度情報（ＰＲＩ）８３１と、フォーマット形式を示す１ビットのＣＦＩ（Canonical Format Identifier）８３２と、１２ビットのＬＡＮ識別子（ＶＩＤ）８３３とからなっている。

ＰＲＩ８３１には、フレームの優先度を示す０〜７の値が設定され、設定数値が高いほど、高優先度のフレームとなる。本実施例では、保守用フレームのＰＲＩ８３１には、最高優先度を示す数値「７」が設定され、ＣＦＩ８３２には、固定値「０」が設定される。ＬＡＮ識別子（ＶＩＤ）８３３は、フレームの所属ＬＡＮを識別するための０〜４０９５の数値を示す。本実施例では、保守用フレームのＶＩＤには、固定値「４０９４」が設定される。

図３は、集合ＭＣ１０の構成を示す。
集合ＭＣ１０は、光ファイバからなる高速伝送路Ｌ１（Ｌ１−１〜Ｌ１−ｎ）毎に設けられる複数のインタフェースボード１１（１１−１〜１１−ｎ）と、これらのインタフェースボードに接続された制御ボード２０とからなる。制御端末３０は、信号線Ｌ３０を介して上記制御ボード２０に接続されている。

図４は、インタフェースボード１１−１の１実施例を示す。他のインタフェースボード１１−２〜１１−ｎも、これと同様の構成となっている。
インタフェースボード１１−１は、上り方向の信号処理系と、下り方向の信号処理系と、障害検出部１３０とからなる。

上り方向の信号処理系は、高速伝送路Ｌ１−１から受信した光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部１１１と、Ｏ／Ｅ変換部１１１の出力信号を受信し、ＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ１（物理層）の終端処理を行う受信側レイヤ１終端部１１２と、レイヤ１終端部１１２の出力信号を受信し、ＯＳＩ参照モデルにおけるレイヤ２（ＭＡＣ層）の終端処理を行うレイヤ２終端部１１３と、レイヤ２終端部１１３から出力される受信フレーム（イーサネットフレーム）を一時的に蓄積するバッファ１１４と、レイヤ２終端部１１３から出力された受信フレームのヘッダを解析し、受信フレームの種類を判定するヘッダ解析部１１５と、ヘッダ解析部１１５からの出力信号によって制御されるスイッチ部１１６と、スイッチ部１１６から出力されたイーサネットフレームを物理層の電気信号に変換し、ネットワークＮＷとの接続回線Ｌ２−１に送信する送信側レイヤ１終端部１１７とからなる。

スイッチ部１１６は、ヘッダ解析部１１５からの出力信号によって制御され、受信フレームが主信号フレーム（ユーザフレーム）の場合は、バッファ１１４からの出力フレームをレイヤ１終端部１１７に出力し、受信フレームが保守フレームの場合は、バッファ１１４からの出力フレームを信号線Ｓ４−１に分岐する。保守フレームは、信号線Ｓ４−１を介して制御ボード２０に供給される。

一方、下り方向の信号処理系は、ネットワークＮＷとの接続回線Ｌ２−１に接続された受信側のレイヤ１終端部１２１と、レイヤ１終端部１２１に接続されたレイヤ２終端部１２２と、レイヤ２終端部１２２から出力される受信フレーム（イーサネットフレーム）を一時的に蓄積するバッファ１２３と、ＴＡＧ付加部１２４と、ＴＡＧ情報を記憶するレジスタ１２５と、バッファ１２３からの出力フレームとＴＡＧ付加部１２４からの出力フレームを選択的に出力するセレクタ（ＳＥＬ）１２６と、セレクタ１２６の出力フレームを物理層の電気信号に変換する送信側のレイヤ１終端部１２７と、レイヤ１終端部１２７からの出力信号を光信号に変換して、高速伝送路Ｌ１−１に送信するＥ／Ｏ変換部１２８と、バッファ１２３に接続された状態モニタ部１２９とからなる。

ＴＡＧ付加部１２４は、信号線Ｓ１−１を介して制御ボード２０から受信した保守フレームに、レジスタ１２５が示すＴＡＧ情報８３を挿入して、セレクタ１２６に出力する。レジスタ１２５は、ＴＡＧ情報８３として、送信フレームが保守フレームであることを示すＶＩＤ値（“4094”）と優先度（“7”）とＣＦＩ値（“0”）を示している。セレクタ１２６は、信号線Ｓ１−１に保守フレームが出力されている間は、ＴＡＧ付加部１２４からの出力フレームを選択し、保守フレームの出力が終わるとバッファ１２３からの出力フレームを選択して、レイヤ１終端部１２７に供給する。

状態モニタ部１２９は、バッファ１２３に蓄積されたデータ量を監視し、監視結果を示すトラフィック状態情報を生成し、信号線Ｓ２−１を介して定期的に制御ボード２０に通知する。また、障害検出部１３０は、レイヤ１終端部１１２、１１７、１２１、１２７の状態を監視し、下り方向と下り方向の信号処理系で、転送信号が所定時間を越えて途絶えたか否かを示す障害通知情報を生成し、信号線Ｓ２−１を介して制御ボード２０に定期的に通知する。

図５は、制御ボード２０の１実施例を示す。
制御ボード２０は、プロセッサ２１と、プロセッサ２１が実行する各種のプログラムが格納されるプログラムメモリ２２と、データメモリ２３と、制御端末３０と交信するための端末インタフェース２４と、送信バッファ２５と、状態情報受信バッファ２６（２６−１〜２６−ｎ）、障害通知情報受信バッファ２７（２７−１〜２７−ｎ）および保守フレーム受信バッファ２８（２８−１〜２８−ｎ）と、分配器２９とからなる。受信バッファ２７−ｉ、２８−ｉ、２９−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）は、インタフェースボード１１−ｉと対応しており、信号線Ｓ２−ｉ、Ｓ３−ｉ、Ｓ４−ｉと接続されている。

プログラムメモリ２２には、本発明に関係するプログラムとして、制御端末交信処理ルーチン２００、保守フレーム処理ルーチン２１０、ダウンロードフレーム送信制御ルーチン２２０が用意されている。また、データメモリ２３には、集合ＶＤＳＬ４０（４０−１〜４０−ｎ）に送信すべき制御要求を一時的に格納するための制御要求バッファ２３Ａと、集合ＶＤＳＬに送信すべきダウンロードデータ（ファームウェア）を一時的に格納するためのダウンロードデータバッファ２３Ｂが形成されている。

プロセッサ２１は、制御端末交信処理ルーチン２００に従って制御端末３０とメッセージを交信し、制御端末３０からの指令に応じたフレーム送信動作を実行する。
制御端末３０から集合ＶＤＳＬ４０（４０−１〜４０−ｎ）宛に送信すべき制御要求を含む制御メッセージを受信すると、プロセッサ２１は、受信した制御要求を制御要求バッファ２３Ａに蓄積した後、各制御要求をイーサネットフレームに変換して送信バッファ２５に出力する。制御端末３０から一度に多数の制御要求が発生した場合、制御要求バッファ２３Ａには、制御要求の送信待ち行列が形成される。

上記送信バッファ２５に出力されたイーサネットフレームは、分配器２９によって、宛先アドレスと対応した信号線Ｓ１−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）に送出される。信号線Ｓ１−ｉに送出された保守フレームは、図４に示したＴＡＧ付加部１２４に入力され、ＴＡＧを追加したフレームフォーマットで、セレクタ１２６に入力され、レイヤ１終端部１２７、Ｅ／Ｏ変換部１２８を介して、高速伝送路Ｌ１−ｉに送出される。

プロセッサ２１は、保守フレーム受信バッファ２８（２８−１〜２８−ｎ）から読み出した集合ＶＤＳＬ４０（４０−１〜４０−ｎ）からの保守フレームを信号線Ｌ３０を介して制御端末３０に通知する。同様に、障害通知情報受信バッファ２７（２７−１〜２７−ｎ）から読み出した集合ＭＣのインタフェースボード１１（１１−１〜１１−ｎ）の障害通知情報を信号線Ｌ３０を介して制御端末３０に通知する。これらの通知情報を制御端末３０の表示画面に表示することによって、オペレータが、集合ＭＣ１０および各集合ＶＤＳＬ４０の状態を監視することが可能となる。

制御端末３０は、集合ＶＤＳＬ４０にダウンロードすべきファームウェアＤを、図６に示すように、固定長の複数のブロックＤ１、Ｄ２、…に分割し、ブロック単位で制御ボード２０に渡す。１つのブロックは、例えば、ＩＰプロトコルにおける最大データ長（65,535バイト）のサイズとなっている。プロセッサ２１は、制御端末３０から受信したファームウェアブロックを固定長のデータブロックＢ１、Ｂ２、…に分割し、各データブロックにシーケンス番号８４を付加して、イーサネットフレームのペイロード８０とする。

イーサネットフレームのペイロード８０は、最大で１５００バイトの長さとなるため、制御端末３０から受信した１個のファームウェアブロックのダウンロードには、４４〜４５回のイーサネットフレーム送信が必要となる。従って、ダウンロードすべきファームウェアサイズが、例えば、１Ｍバイトの場合、このファームウェアのダウンロードには、約７００回のイーサネットフレーム送信が必要となる。

プロセッサ２１は、制御端末３０から１ブロック分のダウンロードデータを受信すると、これをダウンロードデータバッファ２３Ｂに蓄積した後、図１０で詳述するダウンロードフレーム送信制御ルーチン２２０に従って、データブロック（Ｂ１、Ｂ２、…）単位のダウンロードフレームを生成し、集合ＶＤＳＬ４０に送信する。尚、ダウンロードフレーム送信制御ルーチン２２０の実行中に、制御端末３０から新たな制御要求を受信した場合、制御端末交信処理が優先的に実行され、制御要求バッファ２３Ａへの新たな制御要求の追加と、制御要求バッファ２３Ａから読み出した制御要求を含む保守フレームの送信動作が実行される。

本発明の特徴は、上述したファームウェアダウンロードのための大量のフレーム送信によって、制御要求用の保守フレームの送信と主信号の転送が妨げられないように、ダウンロードフレーム送信制御ルーチン２２０が、送信待ち制御要求（保守フレーム）の有無と、状態情報受信バッファ２６（２６−１〜２６−ｎ）が示す各インタフェースボードの下り方向のトラフィック状態に応じて、ダウンロードフレームの送信タイミングを決定するようにしたことにある。

集合ＶＤＳＬ４０−１は、図７に示すように、Ｌ２スイッチ部４１とＶＤＳＬ制御部５０とかなる。他の集合ＶＤＳＬもこれと同様の構成となっている。

図８は、Ｌ２スイッチ部４１の１実施例を示す。Ｌ２スイッチ部４１は、下り方向の信号処理系と、上り方向の信号処理系と、障害検出部４５０とからなる。

下り方向の信号処理系は、高速伝送路Ｌ１−１から受信した光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換部４１１と、Ｏ／Ｅ変換部４１１の出力信号を受信し、レイヤ１（物理層）の終端処理を行う受信側レイヤ１終端部４１２と、レイヤ１終端部４１２の出力信号を受信し、レイヤ２（ＭＡＣ層）の終端処理を行うレイヤ２終端部４１３と、レイヤ２終端部４１３から出力される受信フレーム（イーサネットフレーム）を一時的に蓄積するバッファ４１４と、レイヤ２終端部４１３から出力された受信フレームのヘッダを解析し、受信フレームの種類を判定するヘッダ解析部４１５と、ヘッダ解析部４１５からの出力信号によって制御されるセレクタ４１６と、それぞれ加入者線Ｌ４０−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）の出力回線に接続された複数の出力回線インタフェース４２０−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）と、セレクタ４１６から出力されたイーサネットフレームを宛先アドレスによって特定される何れかの出力回線インタフェース４２０に振り分けるためのスイッチ部４１７とからなる。

セレクタ４１６は、ヘッダ解析部４１５からの出力信号に応じて、受信フレームが主信号フレーム（ユーザフレーム）の場合は、バッファ４１４からの出力フレームをスイッチ部４１７に出力し、受信フレームが保守フレームまたはダウンロードフレームの場合は、バッファ４１４からの出力フレームを信号線Ｓ１２を介してＶＤＳＬ制御部５０に振り分ける。各出力回線インタフェース４２０−ｉは、スイッチ部４１７からの受信フレームを一時的に蓄積するためのバッファ４２１と、バッファ４２１からの出力フレームを加入者線Ｌ４０−ｉ上の送信信号に変換するための送信側レイヤ１終端部４２２を含む。

一方、上り方向の信号処理系は、それぞれ加入者線Ｌ４０−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）の入力回線に接続された複数の入力回線インタフェース４３０−ｉ（ｉ＝１〜ｋ）と、これら複数の入力回線インタフェース４３０に接続されたスイッチ部４４４１と、ＴＡＧ付加部４４２と、ＴＡＧ付加部４４２に接続されたレジスタ４４３と、スイッチ部４４１からの出力フレームとＴＡＧ付加部４４２からの出力フレームを選択的にバッファ４４５に出力するセレクタ４４４と、バッファ４４５に接続されたレイヤ１終端部４４６と、レイヤ１終端部４４６からの出力信号を光信号に変換して、高速伝送路Ｌ１−１に送信するＥ／Ｏ変換部４４７と、バッファ４４５に蓄積されたデータ量を監視する状態モニタ部４４９とからなる。

状態モニタ部４４９は、バッファ４４５の監視結果を示すトラフィック状態情報を生成し、信号線Ｓ１３を介して定期的にＶＤＳＬ制御部５０に通知する。
各入力回線インタフェース４３０−ｉは、加入者回線Ｌ４０−ｉからの受信信号について、レイヤ１の終端処理を行う受信側レイヤ１終端部４３１と、レイヤ１終端部４３１に接続された受信側レイヤ２終端部４３２と、レイヤ２終端部４３２から出力される受信フレーム（イーサネットフレーム）を一時的に蓄積するバッファ４３３とを含む。

ＴＡＧ付加部４４２は、ＶＤＳＬ制御部５０が信号線Ｓ１１に送出した通知フレームに、レジスタ４４３が示すＴＡＧを挿入し、図２（Ｂ）に示したフォーマットをもつ通知フレームをセレクタ４４４に出力する。セレクタ４４４は、信号線Ｓ１１に通知フレームが出力されている間は、ＴＡＧ付加部４４２からの出力フレームを選択し、通知フレームの出力が終わるとスイッチ４４１からの出力フレームを選択して、バッファ４４５に供給する。セレクタ４４４がスイッチ部４４１を選択している間、スイッチ部４４１は、入力回線インタフェース４３０−１〜４３０−ｋを巡回的にアクセスし、バッファ４３３に蓄積された端末装置６１からの送信フレームを次々とセレクタ４４４に出力する。

障害検出部４５０は、レイヤ１終端部４１２、４４６の状態を監視し、下り方向と下り方向の信号処理系で転送信号が所定時間を越えて途絶えたか否かを示す障害通知情報を生成し、信号線Ｓ１４を介してＶＤＳＬ制御部５０に定期的に通知する。

図９は、ＶＤＳＬ制御部５０の１実施例を示す。
ＶＤＳＬ制御部５０は、プロセッサ５１と、プロセッサ５１が実行する各種のプログラムが格納されるプログラムメモリ５２と、データメモリ５３と、送信バッファ５４、保守フレーム受信バッファ５５、状態情報受信バッファ５６、障害通知情報受信バッファ５７と、制御パラメータ分配部５８と、送信バッファ５４に接続されたヘッダ付加部５９とからなる。

保守フレーム受信バッファ５５、状態情報受信バッファ５６、障害通知情報受信バッファ５７は、それぞれ図８に示した信号線Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４と接続されている。ヘッダ付加部５９は、プロセッサ５１が送信バッファ５４に出力した応答メッセージにイーサネットヘッダを付加し、集合ＭＣに接続された制御端末宛の保守フレームとして信号線Ｓ１１に送出する。上記保守フレームは、図８に示したＴＡＧ付加部４４２に入力され、ＴＡＧ付きのイーサネットフレームとして集合ＭＣ１０に送信される。

プログラムメモリ５２には、本発明に関係するプログラムとして、受信フレーム処理ルーチン５００と、制御要求処理ルーチン５１０と、ダウンロードフレーム処理ルーチン５２０と、ＶＤＳＬ制御ルーチン５３０が用意されている。
プロセッサ５１は、受信フレーム処理ルーチン５００に従って、保守フレーム受信バッファ５５から受信フレームを読み出し、受信フレームが制御要求フレームの場合は、制御要求処理ルーチン５１０を実行し、受信フレームがダウンロードフレームの場合は、ダウンロードフレーム処理ルーチン５２０を実行する。

制御要求処理ルーチン５１０は、制御要求の内容に応じた内容の応答メッセージ、例えば、障害通知情報受信バッファ５７から読み込んだ障害通知情報を含む通知メッセージを生成して、送信バッファ５４に出力する。また、制御要求処理ルーチン５１０は、障害通知情報受信バッファ５７から定期的に障害通知情報を読み込み、障害が発生した場合は、障害通知情報を含む通知メッセージを自発的生成して、送信バッファ５４に出力する。
ダウンロードフレーム処理ルーチン５２０は、受信フレームから抽出したダウンロードファームウェアのデータブロックをデータメモリ５３に格納し、ＡＣＫメッセージを生成して、送信バッファ５４に出力する。

受信フレームが、ダウンロードファームウェアの実行を指令する制御要求の場合、ＶＤＳＬ制御ルーチン５３０がデータメモリ５３に用意されたダウンロードファームウェアに従って、入出力回線インタフェース４２０−ｉ、４３０−ｉ（ｉ＝１〜ｎ）の特性を選択的に変更する。インタフェースの特定変更は、制御パラメータ分配部５８を介して、特性変更すべき入出力回線インタフェースの制御パラメータを変更することによって達成され、これによって、例えば、加入者回線のデータ伝送速度、変復調特性などの変更が可能となる。

図１０は、集合ＭＣの制御ボード２０に搭載されたプロセッサ２１が実行するダウンロードフレーム送信制御ルーチン２２０の１実施例を示すフローチャートである。ここでは、制御端末３０から受け取った図６に示すファームウェアブロックＤ１、Ｄ２、…毎に、シーケンス番号を初期化するものとする。

ダウンロードフレーム送信制御ルーチン２２０を実行すると、プロセッサ２１は、シーケンス番号を初期化（ステップ２２１）した後、ペイロード部８０にシーケンス番号８４とバッファ２３Ｂから読み出された固定長データブロックとを含むイーサネット形式のダウンロードフレームを生成する（２２２）。この後、ダウンロード先となる集合ＶＤＳＬに接続されたインタフェースボード番号ｊに対応する状態情報バッファ２６−ｊから状態情報を読み込み、下り方向の主信号トラフィックの状態を判定する（２２３）。

主信号トラフィックが所定閾値を越えた状態（輻輳状態）にある場合、プロセッサ２１は、輻輳状態が解消するのを待ち、主信号トラフィックが輻輳状態でなければ、制御要求バッファ２３Ａにおける送信待ち制御要求の有無を判定する（２２４）。送信待ち制御要求があった場合は、ステップ２２３に戻る。

主信号トラフィックが輻輳状態でなく、且つ、送信待ち制御要求が無い時、プロセッサ２１は、ダウンロードフレームを送信バッファ２５に出力し、分配器２９に信号線Ｓ１−ｊへのダウンロードフレームの送出を指令し（２２５）、集合ＶＤＳＬ４０−ｊからの応答フレームの受信を待つ（２２６）。
保守フレーム受信バッファ２８−ｊに集合ＶＤＳＬ４０−ｊからの応答フレームが到着すると、プロセッサ２１は、応答種別をチェックし（２２７）、応答フレームが再送要求の場合は、シーケンス番号を再送要求シーケンス番号に戻して（２２８）、ステップ２２２以降の手順を繰り返す。

応答フレームがＡＣＫフレームの場合、プロセッサ２１は、バッファ２３Ｂに蓄積されていた１ブロック分のデータについてダウンロードが完了したか否かを判定し（２２９）、ダウンロードすべきデータが残っていた場合は、シーケンス番号を更新（２３０）した後、ステップ２２２以降の手順を繰り返す。バッファ２３Ｂに蓄積され全てのダウンロードデータについて送信を完了した場合、プロセッサ２１は、制御端末３０にダウンロードの完了を示す応答メッセージを送信して（２３１）、このルーチンを終了する。

図１１は、ＶＤＳＬ制御部５０のプロセッサ５１が実行するダウンロードフレーク処理ルーチン５２０の１実施例を示すフローチャートである。
ダウンロードフレーム処理ルーチン５２０を実行すると、プロセッサ５１は、シーケンス番号をチェックする（ステップ５２１）。シーケンス番号が初期値以外で、最後に受信したダウンロードフレームに付されたシーケンス番号に不連続の番号となっていた場合、未受信フレームのシーケンス番号を指定した再送要求メッセージを生成し、送信バッファ５４に出力する（５２６）。

シーケンス番号が正常な場合、プロセッサ５１は、受信フレームから抽出したダウンロードデータをデータメモリ５３に確保されたダウンロードファームウェア領域に格納し（５２２）、シーケンス番号を記憶した後、状態情報バッファ５６−ｊから状態情報を読み込み、上り方向の主信号トラフィックの状態を判定する（５２３）。主信号トラフィックが所定閾値を越えた状態（輻輳状態）にある場合、プロセッサ５１は、輻輳状態が解消するのを待ち、主信号トラフィックが輻輳状態でなければ、送信バッファ５４における送信待ち保守フレームの有無を判定する（５２４）。送信待ち保守フレームのあった場合は、ステップ２２３に戻る。主信号トラフィックが輻輳状態でなく、且つ、送信待ち保守フレームが無くなった時、プロセッサ５１は、ＡＣＫフレームを送信バッファ５４に出力し、このルーチンを終了する。

以上の実施例では、集合ＭＣ１０の各インタフェースボード１１にＴＡＧ付加部１２４を配置したが、制御ボード２０でＴＡＧ付きの保守フレームおよびダウンロードフレームを生成し、これを各インタフェースボード１１に出力するようにしてもよい。この場合、図４に示したＴＡＧ付加部１２４は、バッファメモリに置き換えられる。同様に、各集合ＶＤＳＬ４０おいて、応答フレームへのＴＡＧ付加機能をＶＤＳＬ制御部５０のヘッダ付加部５９に持たせてもよい。この場合、図８に示したＬ２スイッチ部４１のＴＡＧ付加部４４２をバッファメモリに置き換えればよい。

本発明が適用される伝送システムの１例を示す図。 図１の伝送システムに適用される通信フレームのフォーマットを説明するための図。 図１に示した集合ＭＣ１０の構成図。 図３に示したインタフェースボード１１−１の１実施例を示すブロック図。 図３に示した制御ボード２０の１実施例を示すブロック図。 集合ＭＣ１０から集合ＶＤＳＬにダウンロードされるファームウェアとダウンロードフレームとの関係を説明するための図。 図１に示した集合ＶＤＳＬ４０−１の構成図。 図７に示したＬ２スイッチ部４１の１実施例を示すブロック図。 図７に示したＶＤＳＬ制御部５０の１実施例を示すブロック図。 制御ボード２０のプロセッサが実行するダウンロードフレーム送信制御ルーチン２２０の１実施例を示すフローチャート。 ＶＤＳＬ制御部５０のプロセッサが実行するダウンロードフレーム処理ルーチン５２０の１実施例を示すフローチャート。

符号の説明

１０：集合ＭＣ、１１：インタフェースボード、２０：制御ボード、
３０：制御端末、４０：集合ＶＤＳＬ、６０：スプリッタ、６１：端末装置、
６２：電話機、７０：サーバ、Ｌ１：高速伝送路（光ファイバ）、
Ｌ４０：加入者線、２１、５１：プロセッサ、２３Ａ：制御要求バッファ、
２３Ｂ：ダウンロードデータバッファ、１２４、４４２：ＴＡＧ付加部、
１２９、４４９：状態モニタ部、１３０、４５０：障害検出部、
２００：制御端末交信処理ルーチン、２１０：保守フレーム処理ルーチン、
２２０：ダウンロードフレーム送信制御ルーチン、
５００：受信フレーム処理ルーチン、５１０：制御要求処理ルーチン、
５２０：ダウンロードフレーム処理ルーチン、５３０：ＶＤＳＬ制御ルーチン、

Claims (7)

1. 複数のユーザ端末を収容した複数の集合加入者線伝送装置と、上記集合加入者線伝送装置と通信網との間に配置された中継装置とからなる伝送システムにおいて、上記中継装置が、
   上記集合加入者線伝送装置に送信すべき制御要求を一時的に蓄積するための第１のバッファメモリと、
   上記集合加入者線伝送装置に送信すべきダウンロードすべきデータを一時的に蓄積するための第２のバッファメモリと、
   上記第１のバッファメモリから読み出された制御要求を含む保守フレーム、および上記第２のバッファメモリから読み出されたダウンロードデータを含むダウンロードフレームを生成して、上記集合加入者線伝送装置に送信するための制御部を有し、
   上記制御部が、上記通信網から上記集合加入者線伝送装置に向かう中継フレームのトラフィック状態と、上記第１のバッファメモリにおける送信待ち制御要求の蓄積状態に応じて、上記ダウンロードフレームの送信を制御することを特徴とする伝送システム。
2. 前記中継装置が、前記集合加入者線伝送装置と通信網との間で通信フレームを中継するインタフェースボードと、上記インタフェースボードに接続された制御ボードとからなり、
   前記第１、第２バッファメモリと制御部が上記制御ボードに搭載され、
   上記インタフェースボードが、前記集合加入者線伝送装置から前記通信網に向かう上り方向の通信フレームを中継する上り方向信号処理系と、前記通信網から前記集合加入者線伝送装置に向かう下り方向の通信フレームを中継する下り方向信号処理系と、下り方向の通信フレームのトラフィック状態を検出する状態監視部とを有し、
   上記制御部が、上記状態監視部で検出されたトラフィック状態と上記第１のバッファメモリにおける送信待ち制御要求の蓄積状態とに応じて、前記ダウンロードフレームの送信タイミングを決定し、上記下り方向信号処理系にダウンロードフレームを挿入することを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
3. 前記インタフェースボードの上り方向信号処理系が、前記集合加入者線伝送装置から受信した応答フレームを上記制御ボードに転送するためのスイッチ部を有し、
   前記制御部が、送信したダウンロードフレームに対する前記集合加入者線伝送装置からの応答フレームの受信を待って、次のダウンロードフレームの送信タイミングを決定することを特徴とする請求項２に記載の伝送システム。
4. 前記インタフェースボードの下り方向信号処理系が、前記通信網からの通信フレームを一時的に蓄積する第３のバッファメモリと、該第３のバッファメモリの蓄積フレームと前記制御部から送信された前記保守フレームまたはダウンロードフレームとを前記集合加入者線伝送装置に選択的に送信するためのセレクタを備えたことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の伝送システム。
5. 前記中継装置が、それぞれ別個の集合加入者線伝送装置に接続された複数のインタフェースボードを有し、前記制御ボードに搭載された制御部が、上記複数のインタフェースボードに選択的に前記保守フレームとダウンロードフレームを送信することを特徴とする請求項２〜請求項４の何れかに記載の伝送システム。
6. 前記中継装置に接続された制御端末を有し、
   前記第１、第２のバッファメモリには、上記制御端末から出力された制御要求とダウンロードデータがそれぞれ蓄積されることを特徴とする請求項５に記載の伝送システム。
7. 前記制御端末が、前記各集合加入者線伝送装置に設定すべきファームウェアを複数のブロックに分割し、ブロック単位のファームウェアを前記ダウンロードデータとして出力することを特徴とする請求項５に記載の伝送システム。

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