JP2006174270A - 局側装置、端末装置および障害発生装置検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ネットワークの障害を効率的に除去すること。
【解決手段】 ＯＬＴは、ＯＮＵに割当てられたグラント期間において障害を検出する障害検出手段（Ｓ１１）と、第１グラント期間において障害が検出された場合（Ｓ１１でＹＥＳ、Ｓ１６でＹＥＳ）、消光対象となる１つの端末装置を選択する選択手段（Ｓ１２、Ｓ１８）と、選択手段により消光対象となる１つの端末装置が選択されることに応じて、選択された端末装置に対して消光指示を出力する消光指示手段（Ｓ１３、Ｓ１９）と、消光指示を出力してから所定時間経過後の第２グラント期間において障害が検出さるか否かを判定する判定手段（Ｓ１５、Ｓ２１）と、判定手段により障害が検出されないと判定されル事を条件に、選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する特定手段（Ｓ１５でＮＯ、Ｓ２１でＮＯ）とを備える。
【選択図】 図９

Description

この発明は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）における局側装置、端末装置および障害発生装置検出方法に関し、特に、ＰＯＮで発生した障害を効率的に除去する局側装置、端末装置および障害発生装置検出方法に関する。

近年、データをイーサネット（登録商標）フレームのまま伝送を行なうイーサネット（登録商標）ＰＯＮ（ＥＰＯＮ）が普及してきている。ＥＰＯＮでは、１台の局側装置と複数台の端末装置との間でデータが伝送される。このため、端末装置から局側装置へデータを伝送する場合、複数の端末装置ごとに帯域（グラント期間）が割当てられ、時分割でデータが伝送される。このため、１台の端末装置が故障したり暴走したりして光信号を出しつづけると、他の端末装置が出力した光信号と重なってしまい、局側装置では光信号を受信できなくなる異常な状態が発生する。

特開２００４−３２５４１号公報（引用文献１）には、連続しているデータを分割し、分割後の各データを断続的に出力するデータ出力手段と、上記データ出力手段から出力されたデータを電気信号から光信号に変換し、その光信号を局側装置に送信する送信手段と、上記局側装置から送信された光信号を受信して、その光信号を電気信号に変換する受信手段とを備えた光送受信装置において、上記送信手段が予め設定された期間以上連続して光信号を送信すると、その光信号の送信を停止させる暴走防止手段を設けたことを特徴とする光送受信装置が記載されている。

しかしながら、特開２００４−３２５４１号公報に記載の光送受信装置は、ＰＯＮにおける端末装置で異常を判断するものであるため、いずれの端末装置が原因で光信号を受信できない異常な状態が発生しているかを局側装置側で検出することはできない。また、端末装置が故障または暴走している状態で予め設定された期間を計測できないことも予想され、故障または暴走している状態の端末装置が発光するのを禁止できるとは限らない。したがって、故障または暴走した端末装置を局側装置側で検出することが望まれる。
特開２００４−３２５４１号公報

この発明は上述した課題を解決するためになされたもので、この発明の目的の１つは、ネットワークの障害を効率的に除去することが可能な局側装置および障害発生装置検出方法を提供することである。

この発明の他の目的は、ネットワークに障害を与えている端末装置を早期に検出することが可能な光加入者線端局装置を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、従来から使用しているデータフォーマットを使用しつつ光加入者線終端装置を消光させることが可能な局側装置を提供することである。

この発明のさらに他の目的は、従来から使用しているデータフォーマットを使用しつつ発光を禁止することが可能な端末装置を提供することである。

上述した目的を達成するためにこの発明のある局面によれば、局側装置は、端末装置に割当てられたグラント期間において障害を検出する障害検出手段と、第１障害検出手段により第１グラント期間において障害が検出された場合、消光対象となる１つの端末装置を選択する選択手段と、選択手段により消光対象となる１つの端末装置が選択されることに応じて、選択された端末装置に対して消光指示を出力する消光指示手段と、消光指示を出力してから所定時間経過後の第２グラント期間において障害が検出さるか否かを判定する判定手段と、判定手段により障害が検出されないと判定されることを条件に、選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する特定手段とを備える。

この発明に従えば、第１グラント期間において障害が検出された場合、消光対象となる１つの端末装置が選択され、消光指示が出力される。そして、消光指示を出力してから所定時間経過後の第２グラント期間において障害が検出されない場合に、選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する。消光対象となる光加入者終端装置を１つ選択するので、全ての端末装置を消光させることなく障害を検出することができる。また、消光指示を出力してから所定時間経過後の第２グラント期間において障害が検出されない場合に、障害の発生した端末装置を特定するので、ネットワークに障害を与えている端末装置を確実に検出することができる。その結果、ネットワークの障害を効率的に除去することが可能な局側装置を提供することができる。

好ましくは、選択手段は、第１グラント期間が割当てられた端末装置を選択した後、判定手段により障害が検出されたと判定された場合には、判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、グラント期間が割当てられたのと逆の順に端末装置を選択し、特定手段は、判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する。

この発明に従えば、グラント期間が割当てられた順とは逆の順に端末装置を選択するので、障害発生の可能性の高い端末装置から順に消光させる。このため、ネットワークに障害を与えている端末装置を早期に検出することができる。その結果、ネットワークの障害を早期に除去することが可能な局側装置を提供することができる。

好ましくは、選択手段は、判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、端末装置からレポートフレームを受信した状態に基づいて定まる順に端末装置を選択し、特定手段は、判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する。

この発明に従えば、端末装置からレポートフレームを受信した状態に基づいて定まる順に端末装置を選択するので、障害発生の可能性の高い端末装置から順に消光させる。このため、ネットワークに障害を与えている端末装置を早期に検出することが可能な局側装置を提供することができる。

好ましくは、端末装置から受信されるレポートフレームが最後に受信された受信時刻を記憶する記憶手段をさらに備え、選択手段は、受信時刻が古い端末装置から順に選択する。

好ましくは、端末装置にグラントフレームを送信してからレポートフレームを受信するまでのラウンドトリップタイムを記憶しておく記憶手段をさらに備え、選択手段は、ラウンドトリップタイムの変動が大きな端末装置から順に選択する。

好ましくは、端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、選択手段は、異常と判定された異常フレームを受信した時刻が新しい端末装置から順に選択する。

好ましくは、端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、選択手段は、正常と判定された正常フレームを最後に受信した時刻が古い端末装置から順に選択する。

好ましくは、端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、選択手段は、第１グラント期間が割当てられた端末装置を選択した後、判定手段により障害が検出されたと判定された場合、第１グラント期間の直前のグラント期間が割当てられた端末装置を選択し、さらに、判定手段により障害が検出されたと判定出された場合、判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、異常と判定された異常フレームを受信した時刻が新しい端末装置から順に選択し、特定手段は、判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する。

好ましくは、端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、選択手段は、第１グラント期間が割当てられた端末装置を選択した後、判定された場合、第１グラント期間の直前のグラント期間が割当てられた端末装置を選択し、さらに、判定手段により障害が検出されたと判定出された場合、判定手段により障害が検出されなくなるまで、正常と判定された正常フレームを最後に受信した時刻が古い端末装置から順に選択し、特定手段は、判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する。

好ましくは、レポートフレーム判定手段は、レポートフレームのエラーレートを第１しきい値と比較する。

好ましくは、端末装置にグラントフレームを送信してからレポートフレームを受信するまでのラウンドトリップタイムを記憶しておく記憶手段をさらに備え、レポートフレーム判定手段は、ラウンドトリップタイムの変動幅を第２しきい値と比較する。

好ましくは、選択手段は、判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、障害検出手段により検出された障害の種別に応じて異なる順で消光対象となる端末装置を選択し、特定手段は、判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する。

好ましくは、選択手段は、障害検出手段により検出された障害がデータ開始時期までに符号同期が取れない障害の場合、グラント期間が割当てられたのと逆の順に端末装置を選択し、障害検出手段により検出された障害がフレームデータのエラーレートの障害の場合、端末装置からレポートフレームを受信した状態に基づいて定まる順に端末装置を選択する。

好ましくは、特定手段により特定された端末装置に対してフリーズ要求を出力するフリーズ要求手段をさらに備える。

フリーズ要求は、端末装置の光の発光を特定の指示が外部から入力されるまで禁止する要求である。この発明に従えば、ネットワークに障害を与えている端末装置からの光の発光が禁止されるので、同じ原因により障害の再発を防止することができる。

好ましくは、消光手段は、発光を禁止させるコマンドをデータフレームのプリアンブル部に埋め込んだデータフレームを送信する。

この発明に従えば、従来から使用しているデータフォーマットを使用しつつ端末装置を消光させることができる。

この発明のさらに他の局面によれば、障害発生装置検出方法は、端末装置に割当てられたグラント期間において障害を検出するステップと、第１グラント期間において障害が検出された場合、消光対象となる端末装置を選択するステップと、選択ステップにより消光対象となる１つの端末装置が選択されることに応じて、選択された端末装置に対して消光指示を出力するステップと、消光指示を出力してから所定時間経過後の第２グラント期間において障害が検出さるか否かを判定するステップと、第２グラント期間において障害が検出されないと判定されることを条件に、選択された端末装置を障害の発生した装置に特定するステップとを含む。

この発明に従えば、ネットワークの障害を効率的に除去することが可能な障害発生装置検出方法を提供することができる。

この発明の他の局面に従えば、局側装置は、端末装置に割当てられたグラント期間において障害を検出する障害検出手段と、障害検出手段により第１グラント期間において障害が検出された場合、端末装置を選択する選択手段と、選択された端末装置に対して、発光を禁止させるコマンドをデータフレームのプリアンブル部に埋め込んだデータフレームを送信する消光指示手段とを備える。

この発明に従えば、発光を禁止させるコマンドをデータフレームのプリアンブル部に埋め込んだデータフレームを送信するので、従来から使用しているデータフォーマットを使用しつつ端末装置を消光させることが可能な局側装置を提供することができる。

好ましくは、発光を禁止させるコマンドは、選択された端末装置またはすべての端末装置を示す識別情報を含む。

この発明のさらに他の局面によれば、端末装置は、局側装置により割当てられたグラント期間にデータフレームを送信する端末装置であって、局側装置からグラントフレームを受信する受信手段と、受信されたグラントフレームのプリアンブル部から予め定められたコマンドを抽出するコマンド抽出手段と、抽出されたコマンドをアイドルコードに変換して上位階層に出力する変換手段と、抽出されたコマンドが自装置を示す識別情報またはすべての端末装置を示す識別情報の場合に、光の発光を禁止させる制御手段とを備える。

この発明に従えば、発光を禁止させるコマンドをデータフレームのプリアンブル部から抽出し、抽出されたコマンドをアイドルコードに変換して上位階層に出力するので、従来から使用しているデータフォーマットで上位階層にデータフレームが出力される。また、抽出されたコマンドが自装置を示す識別情報またはすべての端末装置を示す識別情報の場合に、光の発光を禁止させる。このため、従来から使用しているデータフォーマットを使用しつつ発光を禁止することが可能な端末装置を提供することができる。

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがってそれらについての詳細な説明は繰返さない。

図１は、本発明の実施の形態の１つに係る通信システムの概略構成を示す図である。図１を参照して、第１の本実施の形態における通信システムは、ＯＬＴ（加入者線端局装置）１００と、複数のＯＮＵ（光加入者線終端装置）１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄとを含む。各ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄは、それぞれがコンピュータ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄと、接続線２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄで接続されている。なお、ここでは５台のＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０ＤをＯＬＴ１００に接続するネットワークを例に説明するが、ＯＮＵの台数はこれに限定されない。１台のＯＬＴ１００に１台以上のＯＮＵが接続される形態のネットワークであればよい。また、ここでは、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄと、コンピュータ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄとを、接続線２４，２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄで直接接続するようにしたが、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄには、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）等のネットワークが接続されてもよく、そのネットワークにコンピュータ５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄが接続されてもよい。

ＯＬＴ１００と複数のＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄとは、光ファイバで接続され、ネットワークを構成する。このようなネットワークの接続形態は、パッシブダブルスター（ＰＤＳ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｄｏｕｂｌｅ Ｓｔａｒ）方式という。

より具体的に説明すると、ＯＬＴ１００は、光ファイバ２１の一端と接続される。光ファイバ２１の他端は、光カプラ２３に接続される。光カプラ２３は、ＯＮＵ１０と光ファイバ２２で接続されている。光カプラ２３は、ＯＮＵ１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄとそれぞれ光ファイバ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄで接続される。

光カプラ２３は、１つの光ファイバ２１から受信する光信号を、複数の光ファイバ２２，２２Ａ〜２２Ｄにそれぞれ出力する。また、複数の光ファイバ２２，２２Ａ〜２２Ｄそれぞれから受信する光信号は、光ファイバ２１に出力する。したがって、ＯＬＴ１００から出力される光信号は、光ファイバ２１を介して光カプラ２３で受信された後、すべての光ファイバ２２，２２Ａ〜２２Ｄに出力される。このため、ＯＬＴ１００から出力された光信号は、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄのすべてで受信されることになる。

逆に、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄそれぞれと光カプラ２３とは、それぞれ光ファイバ２２，２２Ａ〜２２Ｄで接続されるため、光カプラ２３とＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄとの間の光ファイバ２２，２２Ａ〜２２Ｄは、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄそれぞれで占有されることになる。換言すれば、ＯＮＵ１０が出力する光信号は、光ファイバ２２だけを通り、光ファイバ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄを通ることはない。

ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄのそれぞれから出力された光信号は、光カプラ２３でまとめられて光ファイバ２１に出力される。このため、光ファイバ２１においては、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄから出力された光信号のすべてが伝送されることになる。この意味で、光ファイバ２１は、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄで共有されているといえる。このため、ＯＬＴ１００とＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄとの通信においては、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄのいずれか１台がＯＬＴ１００と通信が可能である。複数のＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄのうち２台以上のＯＮＵが同時にパケット（光信号）をＯＬＴ１００に出力した場合、光ファイバ２１上でパケットが衝突するため、ＯＬＴ１００ではそのパケットを受信することはできない。なお、１つの光ファイバでも、波長の異なる光を同時に送受信することは可能である。ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０ＤからＯＬＴ１００へのパケット送信を上り方向とし、その逆のパケットの送信を下り方向とすれば、上り方向と下り方向とで波長が異なっても良い。本実施の形態においては、上り方向に送信されるパケットが、同じ波長の光で送信される場合を前提にしている。

ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄのすべてがネットワークに接続される場合には、ＯＬＴ１００では、光ファイバ２１上でパケット衝突を回避するため、接続されるＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄのすべてを登録している。そして、ＯＬＴ１００は、接続されたＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄすべてに対して、それぞれがパケットを送信可能な期間を割当て、その割当てた期間をＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄそれぞれに送信している。ここでは、ＯＮＵに割当てられる送信が許可された期間をグラント期間という。このため、ＯＮＵ１０，１０Ａ〜１０Ｄは、ＯＬＴにより割当てられたグラント期間にパケットを送信する。したがって、そのグラント期間には、他のＯＮＵがパケットを送信しないので、光ファイバ２１上でパケットが衝突することなく、ＯＬＴで受信される。

図２は、本実施の形態におけるＯＬＴの機能の概略を示す機能ブロック図である。図２を参照して、ＯＬＴ１００は、光送受信部１０１と、シリアライザ・デシリアライザ（ＳＥＲＤＥＳ）１０２と、コマンド部１０３と、ＭＡＣ層のプロトコルで通信を制御する通信制御部１０４と、上位ネットに接続される送受信部１０５と、ネットワークの障害の有無を監視するためのエラー監視部１０６とを含む。

光送受信部１０１は、光ファイバと接続され、受光したレーザ光を電気信号に変換して出力する受光部と、入力される電気信号に従ってレーザを発光する発光部とを含む。

ＳＥＲＤＥＳ１０２は、光送受信部１０１と接続され、光送受信部１０１から入力されるシリアルの電気信号を１０ビットのパラレル信号に変換してコマンド部１０３に出力し、コマンド部１０３から入力される１０ビットのパラレル信号をシリアルの電気信号に変換して光送受信部１０１に出力する。また、ＳＥＲＤＥＳ１０２は、グラント期間における同期期間に光送受信部１０１から入力されるシリアルの電気信号と同期を取る。この際、同期期間後のデータ転送期間前に同期が取れなかった場合には、同期が取れないことを示す同期エラー信号をエラー監視部１０６に出力する。この同期エラー信号は、ネットワークに障害が発生したことを示す信号である。

コマンド部１０３は、通信制御部１０４およびＳＥＲＤＥＳ１０２と接続され、通常は通信制御部１０４から入力される１０ビットのパラレル信号をそのままＳＥＲＤＥＳ１０２に転送し、ＳＥＲＤＥＳ１０２から入力される１０ビットのパラレル信号をそのまま通信制御部１０４に転送する。コマンド部１０３は、エラー監視部１０６とさらに接続されている。コマンド部１０３は、エラー監視部１０６からの指示に応じて、通信制御部１０４から入力される１０ビットのパラレル信号に消光コマンドを埋め込んでＳＥＲＤＥＳ１０２に出力する。

通信制御部１０４は、通信プロトコルを決定する機能を有し、コマンド部１０３から転送された１０ビットのパラレルデータを８ビットのパラレルデータに変換し、決定されたプロトコルに従った変換を施して送受信部１０５に出力する。また、通信制御部１０４は、送受信部１０５から入力されたデータに、決定されたプロトコルに従った変換を施して８ビットのパラレルデータを生成し、それを１０ビットのパラレルデータに変換してコマンド部１０３に出力する。

また、通信制御部１０４は、受信したフレームの受信エラーを検出する。フレームの受信エラーは、フレームのエラーレートが所定のしきい値を超えたことにより検出される。通信制御部１０４は、受信エラーが検出された場合には、受信エラー信号をエラー監視部１０６に出力する。この受信エラー信号は、ネットワークに障害が発生したことを示す信号である。

さらに、通信制御部１０４は、フレームの状態を監視する。フレームの状態には、フレームのエラーレート、ラウンドトリップタイム（ＲＴＴ）の変動を含む。通信制御部１０４は、フレームのエラーレートが、受信エラーの判定に用いたしきい値よりも低いしきい値を超えた場合に、フレームデータを異常と判定する。また、通信制御部１０４は、フレームのＲＴＴの変動が所定のしきい値を超えた場合に、フレームを異常と判定し、しきい値を超えない場合に正常と判定する。通信制御部１０４は、フレームデータの状態をエラー監視部１０６に出力する。

エラー監視部１０６は、ＳＥＲＤＥＳ１０２および通信制御部１０４と接続される。エラー監視部１０６は、ＳＥＲＤＥＳ１０２から同期エラー信号が入力された場合、または、通信制御部から受信エラー信号が入力された場合には、ＯＮＵ側のネットワークに障害が生じたものと判定し、ＯＮＵのうちから１つのＯＮＵを選択する。そして、選択したＯＮＵに対して発光を禁止する消光コマンドを送信するために、次に送信するグラントフレームを送信するタイミングで、コマンド部に消光コマンドを送信する指示を出力する。

また、エラー監視部１０６は、通信制御部１０４から入力されるフレームの状態を、フレーム状態履歴データとして蓄積する。フレーム状態履歴データは、受信された全てのフレームごとに、そのフレームを送信したＯＮＵを特定する情報と、フレームの状態とを関連付けたデータである。このため、エラー監視部１０６は、フレーム状態履歴データを記憶しておくためのＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）１０６Ａを備えている。このフレーム状態履歴データは、消光コマンドを送信するＯＮＵを選択するために用いられる。

送受信部１０５は、通信制御部１０４と接続され、通信制御部１０４から入力されるデータを上位ネットワークに送出し、上位ネットワークから受信したデータを通信制御部１０４に出力する。

図３は、本実施の形態におけるＯＮＵの機能の概略を示す機能ブロック図である。図３を参照して、ＯＮＵ１０は、光送受信部１１と、ＳＥＲＤＥＳ１２と、モニタ部１３と、ＭＡＣ層のプロトコルで通信を制御する通信制御部１４と、上位ネットに接続される送受信部１５と、光送受信部１１を制御するリセット部１６とを含む。

光送受信部１１は、光ファイバと接続され、受光したレーザ光を電気信号に変換して出力する受光部と、入力される電気信号に従ってレーザ光を発光する発光部とを含む。

ＳＥＲＤＥＳ１２は、光送受信部１１と接続され、光送受信部１１から入力されるシリアルの電気信号を１０ビットのパラレル信号に変換してモニタ部１３に出力し、モニタ部１３から入力される１０ビットのパラレル信号をシリアルの電気信号に変換して光送受信部１１に出力する。

モニタ部１３は、通信制御部１４およびＳＥＲＤＥＳ１２と接続され、通常は通信制御部１４から入力される１０ビットのパラレル信号をそのままＳＥＲＤＥＳ１２に出力し、ＳＥＲＤＥＳ１２から入力される１０ビットのパラレル信号をそのまま通信制御部１４に出力する。モニタ部１３は、リセット部１６とさらに接続されている。モニタ部１３は、ＳＥＲＤＥＳ１２から入力される１０ビットのパラレル信号に、消光コマンドが埋め込まれているか否かを検出する。消光コマンドが埋め込まれていることを検出した場合には、リセット部１６に消光を指示するコマンドを出力するとともに、消光コマンドが埋め込まれた部分を、アイドルコードに変換して通信制御部１４に出力する。

通信制御部１０４は、通信プロトコルを決定する機能を有し、モニタ部１３から転送された１０ビットのパラレルデータを８ビットのパラレルデータに変換し、決定されたプロトコルに従った処理を施して送受信部１５に出力する。また、通信制御部１４は、送受信部１５から入力されたデータに、決定されたプロトコルに従った処理を施して８ビットのパラレルデータを生成し、それを１０ビットのパラレルデータに変換してモニタ部１３に出力する。

リセット部１６は、モニタ部１３および光送受信部１１と接続される。リセット部１６は、モニタ部１３から消光を指示するコマンドが入力されると、直ちに光送受信部１１を制御して発光を禁止させる。

送受信部１５は、通信制御部１４と接続され、通信制御部１４から入力されるデータを上位ネットワークに送出し、上位ネットワークから受信したデータを通信制御部１０４に出力する。

図４は、本実施の形態におけるＯＬＴとＯＮＵとの間で行なわれる通信の一例を示す図である。この図は、ＯＮＵ数を３とした場合の帯域割当てと、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のグラントおよびレポートの送受信とを示すシーケンス図である。

ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１０、１０Ａおよび１０Ｂに対して、グラント１３１〜１３３を順次送出する。ＯＬＴ１００はＯＮＵ１０〜１０Ｂに関するＲＴＴ（Round Trip Time）を既に計算している。ＯＬＴ１００が送出するグラント１３１〜１３３は、ＯＮＵ１０〜１０Ｂに対してレポートを送出してもよいグラント期間を知らせるために、レポート送出開始時刻と期間とを含む。ＯＮＵ１０Ｂを例にすると、ＯＮＵ１０Ｂに送出されるグラント１３１に含まれるレポート送出開始時刻および期間は、他のＯＮＵ１０，１０Ａから送信されるレポート１３５，１３６と衝突しないように計算される。

ＯＮＵ１０Ｂは、受信したグラント１３１に含まれるレポート送出開始時刻と期間で定まるグラント期間でレポート１３４を送出する。ＯＮＵ１０Ａは、受信したグラント１３２に含まれるレポート送出開始時刻と期間で定まるグラント期間でレポート１３５を送出する。ＯＮＵ１０は、受信したグラント１３３に含まれるレポート送出開始時刻と期間で定まるグラント期間でレポート１３６を送出する。

ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ１０Ｂ、１０Ａおよび１０からレポート１３４〜１３６を受信すると、最初にデータの送出を許可するＯＮＵ１０Ｂに対するグラント１３７を送出する。ＯＬＴ１０は、ＯＮＵ１０Ｂから送出されるデータ１３８を受信するとともに、これと並行してＯＮＵ１０Ａに対するグラント１３９を送出する。以降同様の処理が繰返され、ＯＬＴ１００は順次ＯＮＵ１０〜１０Ｂに対してグラント期間を割当てて、データの受信を繰返す。

図５は、ＯＬＴの通信制御部内に設けられた記憶テーブルの一例を示す図である。図５（Ａ）は、送出許可量記憶テーブルを示しており、現時刻でアクティブと判定されているＯＮＵの番号ｋに対応して、ＯＮＵの送出許可量が格納される。

図５（Ｂ）は、到着予定時刻記憶テーブルを示しており、現時刻でアクティブと判定されているＯＮＵの番号ｋに対応して、フレームの到着予定時刻が格納される。この到着予定時刻記憶テーブルは、グラントを送出するごとに更新され、ＲＴＴの変動幅の算出に用いられる。

図５（Ｃ）は、ＲＴＴ記憶テーブルを示しており、送信可能になっているＯＮＵの番号１〜Ｎに対応して、それぞれのＲＴＴが格納される。このＲＴＴ記憶テーブルは、ＯＮＵとの間の距離測定時に更新される。

図５（Ｄ）は、アクティブ情報記憶テーブルを示しており、送信可能になっているＯＮＵの番号１〜Ｎに対応して、それぞれのＯＮＵがアクティブである否かの情報が格納される。このアクティブ情報記憶テーブルは、新たなＯＮＵが検知されたとき、ＯＮＵの切断が検知されたときに更新される。

ＯＬＴでは、新たなＯＮＵが検知された場合には、ＲＴＴ記憶テーブルおよびアクティブ情報記憶テーブルにそのＯＮＵに対応した情報が追加される。また、ＯＮＵの切断が検知された場合には、ＲＴＴ記憶テーブルおよびアクティブ情報記憶テーブルからそのＯＮＵに対応した情報が削除される。

新たなＯＮＵがネットワークに接続されると、その接続されたＯＮＵは、ＯＬＴ１が定期的に送出する下り制御フレームに応答して、ＯＮＵは上り制御フレームを送出する。ＯＬＴ１は、ＯＮＵからその制御フレームを受信することによってＯＮＵが接続されたことを認知し、その応答時間によってＯＬＴ１００とＯＮＵとの間の往復時間、すなわちＲＴＴを検知する。

次に、ＯＬＴにおいて、ネットワークの障害を検出する原理について説明する。上述したようにＯＬＴは、複数のＯＮＵそれぞれに対してフレームの送出を許可するグラント期間を割当てる。このため、グラント期間に割当てられたＯＮＵのみからフレームが受信されるはずである。ここで、この規則に従わないＯＮＵが存在したと仮定し、グラント期間に割当てられていないＯＮＵが光を送出すると、そのグラント期間に割当てられたＯＮＵも光を送出しているため、結局そのグラント期間では、正しく光信号を受信できなくなってしまう。また、グラント期間に割当てられたＯＮＵ自身が、正しく光信号を送出しない場合がある。この場合でも、ＯＬＴ１００は正しく光信号を受信することができない。したがって、あるグラント期間で正しく光信号を受信できない場合に、いずれかのＯＮＵが原因でネットワークに障害が発生していることを検出することができる。

図６は、ＯＬＴがネットワークの障害を検出する期間を説明するための図である。図６を参照して、グラント期間は、ＯＮＵがレーザをオンして安定するまでのレーザオン期間と、同期を取るための同期期間と、データを転送するためのテータ転送期間と、レーザを消光させるために必要なレーザオフ期間とを含む。本実施の形態におけるＯＬＴ１００は、データ転送期間前とデータ転送期間とで障害が発生したことを検出する。

（１）データ転送期間前における障害の検出。

データ転送期間が開始する前のレーザオン期間および同期期間に同期が取れなかった場合に、障害が発生していると判定する。この検出は、ＯＬＴ１００のＳＥＲＤＥＳ１０２で行なわれる。

（２）データ転送期間における障害の検出。

データ転送期間に受信されたフレームのエラーレートが予め定められたしきい値を超える場合に、障害が発生していると判定する。このしきい値は、フレームを復元することが不可能な値に設定するのが好ましい。この検出は、ＯＬＴ１００の通信制御部１０４で行なわれる。さらに、復元することが不可能なフレームが所定回数発生した場合に障害が発生したと判定してもよい。

なお、障害の発生の検出は、データ転送期間前のみで検出するようにしてもよいし、データ転送期間のみで検出するようにしてもよいし、同期期間およびデータ転送期間の２つの期間で検出するようにしてもよい。

ＯＬＴでは、ネットワークの障害が検出されると、障害の発生原因となっているＯＮＵを特定するために、障害が解消するまで順にＯＮＵに発光を禁止させる。この発光を禁止させるＯＮＵを選択する基準は次のものがある。

（１）障害が検出されたグラント期間に基づいてＯＮＵを選択する。

障害が検出されたグラント期間に割当てられたＯＮＵを選択する。そのＯＮＵが原因となっている可能性が高いからである。また、障害が検出されたグラント期間の直前のグラント期間に割当てられたＯＮＵを選択する。直前のグラント期間に割当てられたＯＮＵが、消光することなく発光を継続している場合があるからである。ＯＮＵが故障または暴走して、自己に割当てられていない後続するグラント期間にも発光する場合に有効である。

（２）受信されたフレームに基づきＯＮＵを選択する。

フレームの種々の状態から障害の原因となるＯＮＵを推測するものである。

（ｉ）最後に受信されたレポートフレームが古いものから順にＯＮＵを選択する。

ＯＮＵは、定期的にレポートフレームを送出する取り決めがある場合に有効である。定期的にレポートフレームを送出しないＯＮＵが、障害を発生させる原因となっていることが考えられる。

（ｉｉ）ＲＴＴの変動が大きなＯＮＵから順に選択する。

ＲＴＴは、ＯＮＵ毎に計測されるが、このＲＴＴはＯＬＴ１００とＯＮＵとの間の距離により変動するものである。従って、ＲＴＴが変動するＯＮＵが、障害を発生させる原因となっていることが考えられる。

（ｉｉｉ）異常な状態のフレームを送出した時刻が近い順にＯＮＵを選択する（選択基準Ａ）。

フレームの状態は、フレームのエラーレートまたはＲＴＴにより定められる。エラーレートにより定められる場合は、エラーレートが障害を検出するためのしきい値以下であるが、それよりも低いしきい値を超える場合に異常な状態とし、そうでない場合に正常な状態とする。ＲＴＴにより定められる場合は、ＲＴＴの変動幅が所定のしきい値を超える場合に異常な状態とし、超えない場合に正常な状態とする。フレームの状態は、フレームのエラーレートのみで判定するようにしてもよいし、ＲＴＴのみで判定するようにしてもよいし、双方で判定するようにしてもよい。

（ｉｖ）正常な状態のフレームを最後に送出した時刻が古い順にＯＮＵを選択する（選択基準Ｂ）。

（ｖ）（ｉ）〜（ｉｖ）の基準それぞれに点数を与え、重み係数を乗じて加算した総合点が最も高いＯＮＵから順に選択する。

ＯＬＴ１００は、選択したＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。この消光コマンドは、コマンド部１０３でフレームの一部に埋め込まれる。より具体的には、イーサネット（登録商標）のプリアンブル部の一部に埋め込まれる。図７は、イーサネット（登録商標）で用いられるのデータフォーマットを示す図である。イーサネット（登録商標）のデータフォーマットは、プリアンブル部と、ＭＡＣヘッダと、ユーザデータとが規定されている。プリアンブル部は、８バイトで構成され、第４バイトと第５バイトは使用されていない。この第４バイトと第５バイトに、消光コマンドを埋め込む。第４バイトと第５バイトは、アイドルコードとされるが、第４バイトを消光コマンドに置換え、第５バイトをＯＮＵに割当てられた識別コードに置換える。ＯＮＵに割当てられた識別コードには、全てのＯＮＵを示す識別コードも含まれる。

一方、ＯＮＵでは、モニタ部１３で、このプリアンブル部の第４バイトと第５バイトを抽出する。そして，第４バイトが消光コマンドで、第５バイトが自装置に割当てられた識別コードまたは全てのＯＮＵに割当てられた識別コードの場合に、消光を指示するコマンドをリセット部１６に出力する。また、モニタ部１３は、第４バイトと第５バイトをアイドルコードに置換えて、通信制御部１４に出力する。これにより、従来のイーサネット（登録商標）で規定されたフォーマットでフレームを通信制御部１４に入力することができる。

ＯＬＴ１００は、障害の原因となっていると特定したＯＮＵに対してフリーズコマンドを送出する。このフリーズコマンドは、消光コマンドと同様に、コマンド部１０３でフレームの一部に埋め込まれる。より具体的には、イーサネット（登録商標）のプリアンブル部の第４バイトをフリーズコマンドに置換え、第５バイトをＯＮＵに割当てられた識別コードに置換える。ＯＮＵに割当てられた識別コードには、全てのＯＮＵを示す識別コードも含まれる。

一方、ＯＮＵでは、モニタ部１３で、このプリアンブル部の第４バイトと第５バイトを抽出する。そして，第４バイトがフリーズコマンドで、第５バイトが自装置に割当てられた識別コードまたは全てのＯＮＵに割当てられた識別コードの場合に、リセット信号が外部から入力されるまで発光しないことを指示するコマンドをリセット部１６に出力する。また、モニタ部１３は、第４バイトと第５バイトをアイドルコードに置換えて、通信制御部１４に出力する。これにより、従来のイーサネット（登録商標）で規定されたフォーマットでフレームを通信制御部１４に入力することができる。

図８は、ＯＬＴのエラー監視部に記憶されるフレーム状態履歴データの一例を示す図である。図を参照して、フレーム状態履歴データは、グラント期間Ｇ１〜Ｇ６に対して、ＯＮＵの番号、フレームの状態が記憶される。図では、選択基準Ａの場合の順位、選択基準Ｂの場合の順位、グラント期間Ｇ７におけるＯＮＵの番号およびフレーム状態が示されているが、これらは説明のために示したもので、実際にはこれらは記憶されない。

グラント期間Ｇ７で障害が発生したとして、選択基準Ａによると、異常な状態のフレームを送出した時刻が近い順にＯＮＵが選択されるので、３番のＯＮＵ、２番のＯＮＵ、１番のＯＮＵの順に選択される。また、選択基準Ｂによると、正常な状態のフレームを最後に送出した時刻が古い順にＯＮＵが選択されるので、１番のＯＮＵ、２番のＯＮＵ、３番のＯＮＵの順に選択される。

図９は、本実施の形態におけるＯＬＴで実行される障害発生装置検出処理の流れを示すフローチャートである。図９を参照して、まず、障害が発生したか否かが判断される（ステップＳ１１）。ここでは、同期期間における障害の検出と、データ転送期間における障害の検出とが行なわれ、同期期間およびデータ転送期間のいずれかで障害が検出されれば、ステップＳ１２へ進み、いずれの期間でも障害が検出されない場合は、待機状態となる。すなわち、障害発生装置検出処理は、グラント期間において障害が検出された場合に実行される処理である。

ステップＳ１２では、障害が検出されたグラント期間に割当てられたＯＮＵ（選択ＯＮＵ）を選択する。次のステップＳ１３では、ステップＳ１２で選択されたＯＮＵにレーザを消光させるために、そのＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。具体的には、次に送出する予定のフレームのプリアンブル部における、第４バイトにあるアイドルコードを消光コマンドに置換え、第５バイトのアイドルコードを選択ＯＮＵに予め割当てられている識別コードに置換えたフレームを送出する。

そして、所定時間待機状態となる（ステップＳ１４）。消光コマンドを送出してから所定時間経過した場合にはステップＳ１５に進む。所定時間は、選択ＯＮＵのＲＴＴと消光処理時間とを合計した時間である。消光処理時間は、ＯＮＵがフレームを受信してから光送受信部１１が発光しなくなるまでの時間である。この消光時間は、ＯＮＵ毎に予め記憶するようにしておいてもよいし、全てのＯＮＵで同じ値とするようにしても良い。

ステップＳ１５では、次のグラント期間で障害が検出されたか否かが判定される。障害が検出されたと判定した場合にはステップＳ１６に進み、検出されないと判定した場合にはステップＳ２４に進む。ステップＳ１５における障害の検出の有無の判定は、同期期間において障害が検出されたか否かと、データ転送期間において障害が検出されたか否かにより判定される。

ステップＳ１６では、ＯＮＵの選択が２回目か否かが判断される。真の場合にはステップＳ１８に進み、偽の場合にはステップＳ１７に進む。この例では、グラント期間に基づくＯＮＵの選択を２回までに制限している。フレームのエラーレートに基づくＯＮＵの選択と組合せることにより、効率的に障害の原因となっているＯＮＵを検出するためである。ステップＳ１７では、ステップＳ１１で障害が検出されたグラント期間の直前のグラント期間に割当てられていたＯＮＵを選択する。そして、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、ステップＳ１７で選択されたＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。そして、上述したステップＳ１４〜Ｓ１６が実行される。ステップＳ１６に進む場合には、ＯＮＵの選択が２回目なのでステップＳ１８に進む。

一方、ステップＳ２４に進む場合は、選択ＯＮＵに消光コマンドを送出してから、所定時間経過後の次のグラント期間で障害が検出されなかった場合である。この場合には、前に実行されたステップＳ１３で消光コマンドを送出したＯＮＵが障害発生の原因であると特定することができる。このため、そのようなＯＮＵに対して、フリーズ要求を送出する。フリーズ要求を出力するＯＮＵは、ステップＳ１５で障害が検出されなかったと判定される直前に、ステップＳ１２またはステップＳ１７で選択されたＯＮＵである。フリーズ要求は、ＯＮＵに対して、管理者などからリセットなど特定の指示の入力があるまで発光を禁止するための要求である。フリーズ要求は、フリーズコマンドをＯＮＵに送出することにより行なわれる。具体的には、次に送出する予定のフレームのプリアンブル部における、第４バイトにあるアイドルコードをフリーズコマンドに置換え、第５バイトのアイドルコードを選択ＯＮＵに予め割当てられている識別コードに置換えたフレームを送出する。

これにより、管理者などがフリーズしたＯＮＵを修理などして、障害を発生させない状態にした上で、例えばリセットなどの特定の指示があるまで、発光させないようにすることができる。ステップＳ２４の後、処理は終了する。

ステップＳ１８に進む場合は、障害が継続している状態である。この場合には、正常なレポートフレームが受信された時刻が最も古いＯＮＵを選択する。そして、次のステップＳ１９では、選択されたＯＮＵにレーザの消光を禁止させるために、そのＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。そして、所定時間待機状態となる（ステップＳ２０）。消光コマンドを送出してから所定時間経過した場合にはステップＳ２１に進む。所定時間は、選択ＯＮＵのＲＴＴの１／２と消光処理時間とを合計した時間である。

ステップＳ２１では、次のグラント期間で障害が検出される。障害が検出された場合にはステップＳ２２へ進み、検出されない場合にはステップＳ２４に進む。ステップＳ２１における障害の検出は、同期期間における障害の検出と、データ転送期間における障害の検出とが行なわれる。

ステップＳ２２では、未だ消光コマンドを送出していないＯＮＵが存在するか否かが判断される。そのようなＯＮＵが存在する場合にはステップＳ２３に進み、存在しない場合には処理を終了する。ステップＳ２３では、正常なレポートフレームが受信された時刻が次に古いＯＮＵを選択する。そして、ステップＳ１９に戻る。

このように、障害発生装置検出処理では、障害が検出されると、その障害の原因となっている可能性の高いＯＮＵから順に選択して、消光させる。このため、障害の原因となっているＯＮＵを早期に検出することができる。

なお、ステップＳ１３で、障害が検出されたグラント期間に割当てられたＯＮＵを先に選択し、ステップＳ１７で障害が検出されたグラント期間の直前のグラント期間に割当てられたＯＮＵを後に選択するようにしたが、選択する順番を逆にしても良い。すなわち、ステップＳ１３で障害が検出されたグラント期間の直前のグラント期間に割当てられたＯＮＵを先に選択し、ステップＳ１７で障害が検出されたグラント期間に割当てられたＯＮＵを後に選択するようにしてもよい。

なお、ステップＳ１８およびステップＳ２３でＯＮＵを選択する順番を、正常レポーを受信した時刻が古い順としたが、これに限られず、受信されたフレームに基づき定まる順にＯＮＵを選択するものであればよい。

たとえば、（ｉ）最後に受信されたレポートフレームが古いものから順にＯＮＵを選択するもの、（ｉｉ）ＲＴＴの変動が大きなＯＮＵから順に選択するもの、（ｉｉｉ）異常な状態のフレームを送出した時刻が近い順にＯＮＵを選択するもの（選択基準Ａ）、（ｉｖ）正常な状態のフレームを最後に送出した時刻が古い順にＯＮＵを選択するもの（選択基準Ｂ）、（ｖ）（ｉ）〜（ｉｖ）の基準それぞれに点数を与え、重み係数を乗じて加算した総合点が最も高いＯＮＵから順に選択するもののいずれであってもよい。

＜障害発生装置検出処理の第１の変形例＞
図１０は、第１の変形例における障害発生装置検出処理のフローチャートを示す図である。第１の変形例における障害発生装置検出処理は、障害の種別によりＯＮＵを選択する順番を異ならせるものである。障害の種別とは、障害を検出する期間である。すなわち、グ
ラント期間の同期期間に障害が検出された場合と、データ転送期間に障害が検出された場合とでＯＮＵを選択する順番を異ならせる。

図１０を参照して、まず、障害が発生したか否かが判断される（ステップＳ３１）。ここでは、同期期間における障害の検出と、データ転送期間に置ける障害の検出とが行なわれ、同期期間およびデータ転送期間のいずれかで障害が検出されれば、ステップＳ３２へ進み、いずれの期間でも障害が検出されない場合は、待機状態となる。すなわち、障害発生装置検出処理は、グラント期間において障害が検出された場合に実行される処理である。

ステップＳ３２では、障害の種別が判断され、同期期間に障害が検出された同期エラーの場合にはステップＳ３３に進み、そうでなくデータ転送期間に障害が検出されたデータ転送エラーの場合にはステップＳ３８に進む。

ステップＳ３３では、障害が検出されたグラント期間に割当てられたＯＮＵを選択し、ステップＳ３４に進む。一方、ステップＳ３８では、正常なレポートフレームが受信された時刻が最も古いＯＮＵを選択し、ステップＳ３４に進む。

ステップＳ３４では、ステップＳ３３またはステップＳ３８で選択されたＯＮＵにレーザの消光を禁止させるために、そのＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。そして、次のステップＳ３５では、所定時間待機状態となる。消光コマンドを送出してから所定時間経過した場合にはステップＳ３６に進む。所定時間は、選択ＯＮＵのＲＴＴと消光処理時間とを合計した時間である。

ステップＳ３６では、次のグラント期間で障害が検出されたか否かが判定される。ここでもまた、同期期間において障害が検出されたか否かと、データ転送期間において障害の検出されたか否かとが判定され、同期期間およびデータ転送期間のいずれかで障害が検出されたと判定されればステップＳ３２へ戻り、いずれの期間でも障害が検出されないと判定されれば、ステップＳ３７に進む。

ステップＳ３７に進む場合は、選択ＯＮＵに消光コマンドを送出してから、所定時間経過後の次のグラント期間で障害が検出されなかった場合である。この場合には、直前に消光コマンドを送出したＯＮＵが障害発生の原因であると特定することができる。このため、そのようなＯＮＵに対して、フリーズ要求を送出する。フリーズ要求を出力するＯＮＵは、ステップＳ３６で障害が検出されなかったことが判定される直前に、ステップＳ３３またはステップＳ３８で選択されたＯＮＵである。

なお、ステップＳ３３が複数回実行される場合は、最初に障害が検出されたグラント期間を基準に、そのグラント期間の前のグラント期間に割当てられたＯＮＵが順に選択される。

なお、ステップＳ３８でＯＮＵを選択する順番を、正常レポーを受信した時刻が古い順としたが、これに限られず、受信されたフレームに基づき定まる順にＯＮＵを選択するものであればよい。

たとえば、（ｉ）最後に受信されたレポートフレームが古いものから順にＯＮＵを選択するもの、（ｉｉ）ＲＴＴの変動が大きなＯＮＵから順に選択するもの、（ｉｉｉ）異常な状態のフレームを送出した時刻が近い順にＯＮＵを選択するもの（選択基準Ａ）、（ｉｖ）正常な状態のフレームを最後に送出した時刻が古い順にＯＮＵを選択するもの（選択基準Ｂ）、（ｖ）（ｉ）〜（ｉｖ）の基準それぞれに点数を与え、重み係数を乗じて加算した総合点が最も高いＯＮＵから順に選択するもののいずれであってもよい。

＜障害発生装置検出処理の第２の変形例＞
図１１は、第２の変形例における障害発生装置検出処理のフローチャートを示す図である。第２の変形例における障害発生装置検出処理は、グラント期間が割当てられた順に基づいてのみＯＮＵを選択する順番を定めるものである。

図１１を参照して、まず、障害が発生したか否かが判断される（ステップＳ４１）。ここでは、同期期間における障害が検出されれば、ステップＳ４２へ進み、障害が検出されない場合は、待機状態となる。すなわち、障害発生装置検出処理は、グラント期間において障害が検出された場合に実行される処理である。

ステップＳ４２では、障害が検出されたグラント期間に割当てられたＯＮＵを選択する。次のステップＳ４３では、ステップＳ４２で選択されたＯＮＵにレーザの消光を禁止させるために、そのＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。

そして、所定時間待機状態となる（ステップＳ４４）。消光コマンドを送出してから所定時間経過した場合にはステップＳ４５に進む。所定時間は、選択ＯＮＵのＲＴＴの１／２と消光処理時間とを合計した時間である。

ステップＳ４５では、次のグラント期間で障害が検出されたか否かが判定される。障害が検出されたと判定された場合にはステップＳ４６に進み、検出されないと判定された場合にはステップＳ４７に進む。ステップＳ４５における障害の検出は、グラント期間の同期期間での障害が検出される。

ステップＳ４６では、未だ選択されていないＯＮＵが存在するか否かが判断される。存在する場合にはステップＳ４８に進み、存在しない場合には処理を終了する。

ステップＳ４８では、ステップＳ４１で障害が検出されたグラント期間の直前のグラント期間に割当てられていたＯＮＵを選択する。そして、ステップＳ４３に戻る。ステップＳ４３では、ステップＳ４８で選択されたＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。そして、上述したステップＳ４４〜Ｓ４６が実行される。次にステップＳ４８に進む場合には、ステップＳ４５で障害が検出されたグラント期間のさらに前のグラント期間が割当てられたＯＮＵを選択することになる。

ステップＳ４７に進む場合は、選択ＯＮＵに消光コマンドを送出してから、所定時間経過後の次のグラント期間で障害が検出されなかった場合である。この場合には、ステップＳ４７の前に実行されたステップＳ４３で消光コマンドを送出したＯＮＵが障害発生の原因であると特定することができる。このため、そのようなＯＮＵに対して、フリーズ要求を送出する。したがって、フリーズ要求を出力するＯＮＵは、ステップＳ４５で障害が検出されなかったことが判定される直前に、ステップＳ４２またはステップＳ４８で選択されたＯＮＵである。

このように、第２の変形例における障害発生装置検出処理では、同期期間に障害が検出されると、その障害の原因となっている可能性の高いＯＮＵから順に選択して、消光させる。このため、障害の原因となっているＯＮＵを早期に検出することができる。

これにより、管理者などがフリーズしたＯＮＵを修理などして、障害を発生させない状態にした上で、例えばリセットなどの特定の指示があるまで、発光させないようにすることができる。

＜障害発生装置検出処理の第３の変形例＞
図１２は、第３の変形例における障害発生装置検出処理のフローチャートを示す図である。第３の変形例における障害発生装置検出処理は、受信したフレームのエラーレートに基づき定まる順番でＯＮＵを選択するものである。

図１２を参照して、まず、障害が発生したか否かが判断される（ステップＳ５１）。ここでは、データ転送期間に置ける障害の検出が行なわれる。データ転送期間で障害が検出されればステップＳ５２へ進み、障害が検出されない場合は待機状態となる。すなわち、障害発生装置検出処理は、グラント期間のデータ転送期間に障害が検出された場合に実行される処理である。

ステップＳ５２では、正常なレポートフレームが受信された時刻が最も古いＯＮＵを選択する。そして、次のステップＳ５３では、選択されたＯＮＵにレーザの消光を禁止させるために、そのＯＮＵに対して消光コマンドを送出する。そして、所定時間待機状態となる（ステップＳ５４）。消光コマンドを送出してから所定時間経過した場合にはステップＳ５５に進む。所定時間は、選択ＯＮＵのＲＴＴの１／２と消光処理時間とを合計した時間である。

ステップＳ５５では、次のグラント期間で障害が検出されたか否かが判定される。障害が検出されたと判定した場合にはステップＳ５６へ進み、検出されないと判定した場合にはステップＳ５８に進む。ステップＳ５５における障害の検出は、グラント期間のデータ転送期間での障害が検出される。ステップＳ５６では、未だ消光コマンドを送出していないＯＮＵが存在するか否かが判断される。そのようなＯＮＵが存在する場合にはステップＳ５７に進み、存在しない場合には処理を終了する。ステップＳ５７では、正常なレポートフレームが受信された時刻が次に古いＯＮＵを選択する。そして、ステップＳ５３に戻る。

ステップＳ５８に進む場合は、選択ＯＮＵに消光コマンドを送出してから、所定時間経過後の次のグラント期間で障害が検出されなかった場合である。この場合には、直前に消光コマンドを送出したＯＮＵが障害発生の原因であると特定することができる。このため、そのようなＯＮＵに対して、フリーズ要求を送出する。したがって、フリーズ要求を出力するＯＮＵは、ステップＳ５５で障害が検出されなかったことが判定される直前に、ステップＳ５２またはステップＳ５７で選択されたＯＮＵである。

このように、障害発生装置検出処理では、データ転送期間に障害が検出されると、その障害の原因となっている可能性の高いＯＮＵから順に選択して、消光させる。このため、障害の原因となっているＯＮＵを早期に検出することができる。

これにより、管理者などがフリーズしたＯＮＵを修理などして、障害を発生させない状態にした上で、例えばリセットなどの特定の指示があるまで、発光させないようにすることができる。

なお、ステップＳ５２およびステップＳ５７でＯＮＵを選択する順番を、正常レポーを受信した時刻が古い順としたが、これに限られず、受信されたフレームに基づき定まる順にＯＮＵを選択するものであればよい。

たとえば、（ｉ）最後に受信されたレポートフレームが古いものから順にＯＮＵを選択するもの、（ｉｉ）ＲＴＴの変動が大きなＯＮＵから順に選択するもの、（ｉｉｉ）異常な状態のフレームを送出した時刻が近い順にＯＮＵを選択するもの（選択基準Ａ）、（ｉｖ）正常な状態のフレームを最後に送出した時刻が古い順にＯＮＵを選択するもの（選択基準Ｂ）、（ｖ）（ｉ）〜（ｉｖ）の基準それぞれに点数を与え、重み係数を乗じて加算した総合点が最も高いＯＮＵから順に選択するもののいずれであってもよい。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態の１つに係る通信システムの概略構成を示す図である。 本実施の形態におけるＯＬＴの機能の概略を示す機能ブロック図である。 本実施の形態におけるＯＮＵの機能の概略を示す機能ブロック図である。 本実施の形態におけるＯＬＴとＯＮＵとの間で行なわれる通信の一例を示す図である。 ＯＬＴの通信制御部内に設けられた記憶テーブルの一例を示す図である。 ＯＬＴがネットワークの障害を検出する原理を説明するための図である。 イーサネット（登録商標）で用いられるのデータフォーマットを示す図である。 ＯＬＴのエラー監視部に記憶されるフレーム状態履歴データの一例を示す図である。 本実施の形態におけるＯＬＴで実行される障害発生装置検出処理の流れを示すフローチャートである。 第１の変形例における障害発生装置検出処理のフローチャートを示す図である。 第２の変形例における障害発生装置検出処理のフローチャートを示す図である。 第３の変形例における障害発生装置検出処理のフローチャートを示す図である。

符号の説明

１０ ＯＮＵ、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ コンピュータ、１１ 光送受信部、１３ モニタ部、１４ 通信制御部、１５ 送受信部、１６ リセット部、２１，２２，２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄ 光ファイバ、２３ 光カプラ、１００ ＯＬＴ、１０１ 光送受信部、１０３ コマンド部、１０４ 通信制御部、１０５ 送受信部、１０６ エラー監視部。

Claims (19)

1. 端末装置に割当てられたグラント期間において障害を検出する障害検出手段と、
   前記第１障害検出手段により第１グラント期間において障害が検出された場合、消光対象となる１つの端末装置を選択する選択手段と、
   前記選択手段により前記消光対象となる１つの端末装置が選択されることに応じて、前記選択された端末装置に対して消光指示を出力する消光指示手段と、
   前記消光指示を出力してから所定時間経過後の第２グラント期間において障害が検出さるか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により障害が検出されないと判定されることを条件に、前記選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する特定手段とを備えた、局側装置。
2. 前記選択手段は、前記第１グラント期間が割当てられた端末装置を選択した後、前記判定手段により障害が検出されたと判定された場合には、前記判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、グラント期間が割当てられたのと逆の順に端末装置を選択し、
   前記特定手段は、前記判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、前記選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する、請求項１に記載の局側装置。
3. 前記選択手段は、前記判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、端末装置からレポートフレームを受信した状態に基づいて定まる順に端末装置を選択し、
   前記特定手段は、前記判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、前記選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する、請求項１に記載の局側装置。
4. 端末装置から受信されるレポートフレームが最後に受信された受信時刻を記憶する記憶手段をさらに備え、
   前記選択手段は、前記受信時刻が古い端末装置から順に選択する、請求項３に記載の局側装置。
5. 端末装置にグラントフレームを送信してからレポートフレームを受信するまでのラウンドトリップタイムを記憶しておく記憶手段をさらに備え、
   前記選択手段は、前記ラウンドトリップタイムの変動が大きな端末装置から順に選択する、請求項３に記載の局側装置。
6. 端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、
   前記選択手段は、異常と判定された異常フレームを受信した時刻が新しい端末装置から順に選択する、請求項３に記載の局側装置。
7. 端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、
   前記選択手段は、正常と判定された正常フレームを最後に受信した時刻が古い端末装置から順に選択する、請求項３に記載の局側装置。
8. 端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、
   前記選択手段は、前記第１グラント期間が割当てられた端末装置を選択した後、前記判定手段により障害が検出されたと判定された場合、前記第１グラント期間の直前のグラント期間が割当てられた端末装置を選択し、さらに、前記判定手段により障害が検出されたと判定出された場合、前記判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、異常と判定された異常フレームを受信した時刻が新しい端末装置から順に選択し、
   前記特定手段は、前記判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、前記選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する、請求項１に記載の局側装置。
9. 端末装置から受信されるレポートフレームが異常か否かを判定するレポートフレーム判定手段をさらに備え、
   前記選択手段は、前記第１グラント期間が割当てられた端末装置を選択した後、前記判定手段により障害が検出されたと判定された場合、前記第１グラント期間の直前のグラント期間が割当てられた端末装置を選択し、さらに、前記判定手段により障害が検出されたと判定出された場合、前記判定手段により障害が検出されなくなるまで、正常と判定された正常フレームを最後に受信した時刻が古い端末装置から順に選択し、
   前記特定手段は、前記判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、前記選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する、請求項１に記載の局側装置。
10. 前記レポートフレーム判定手段は、レポートフレームのエラーレートを第１しきい値と比較する、請求項６〜９のいずれかに記載の局側装置。
11. 端末装置にグラントフレームを送信してからレポートフレームを受信するまでのラウンドトリップタイムを記憶しておく記憶手段をさらに備え、
    前記レポートフレーム判定手段は、前記ラウンドトリップタイムの変動幅を第２しきい値と比較する、請求項６〜９のいずれかに記載の局側装置。
12. 前記選択手段は、前記判定手段により障害が検出されないと判定されるまで、前記障害検出手段により検出された障害の種別に応じて異なる順で消光対象となる端末装置を選択し、
    前記特定手段は、前記判定手段により障害が検出されないと判定された場合に、前記選択手段により直前に選択された端末装置を障害の発生した装置に特定する、請求項１に記載の局側装置。
13. 前記選択手段は、前記障害検出手段により検出された障害がデータ開始時期までに符号同期が取れない障害の場合、グラント期間が割当てられたのと逆の順に端末装置を選択し、前記障害検出手段により検出された障害がフレームデータのエラーレートの障害の場合、端末装置からレポートフレームを受信した状態に基づいて定まる順に端末装置を選択する、請求項１２に記載の局側装置。
14. 前記特定手段により特定された端末装置に対してフリーズ要求を出力するフリーズ要求手段をさらに備えた、請求項１に記載の局側装置。
15. 前記消光手段は、発光を禁止させるコマンドをデータフレームのプリアンブル部に埋め込んだデータフレームを送信する、請求項１に記載の局側装置。
16. 端末装置に割当てられたグラント期間において障害を検出するステップと、
    第１グラント期間において障害が検出された場合、消光対象となる１つの端末装置を選択するステップと、
    前記選択ステップにより前記消光対象となる１つの端末装置が選択されることに応じて、前記選択された端末装置に対して消光指示を出力するステップと、
    前記消光指示を出力してから所定時間経過後の第２グラント期間において障害が検出さるか否かを判定するステップと、
    第２グラント期間において障害が検出されないと判定されることを条件に、前記選択された端末装置を障害の発生した装置に特定するステップとを含む、障害発生装置検出方法。
17. 端末装置に割当てられたグラント期間において障害を検出する障害検出手段と、
    前記障害検出手段により第１グラント期間において障害が検出された場合、端末装置を選択する選択手段と、
    前記選択された端末装置に対して、発光を禁止させるコマンドをデータフレームのプリアンブル部に埋め込んだデータフレームを送信する消光指示手段とを備えた、局側装置。
18. 前記発光を禁止させるコマンドは、前記選択された端末装置またはすべての端末装置を示す識別情報を含む、請求項１７に記載の局側装置。
19. 局側装置により割当てられたグラント期間にデータフレームを送信する端末装置であって、
    前記局側装置からグラントフレームを受信する受信手段と、
    前記受信されたグラントフレームのプリアンブル部から予め定められたコマンドを抽出するコマンド抽出手段と、
    前記抽出されたコマンドをアイドルコードに変換して上位階層に出力する変換手段と、
    前記抽出されたコマンドが自装置を示す識別情報またはすべての端末装置を示す識別情報の場合に、光の発光を禁止させる制御手段とを備えた、端末装置。

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