JP2009159034A

JP2009159034A - 光通信システム

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Publication number: JP2009159034A
Application number: JP2007332005A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Matsumoto; 仁松本; Aritomo Kamimura; 有朋上村; Tomonaga Ida; 智永井田; Shinichi Suwa; 進一諏訪; Tatsuya Hirai; 達也平井
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-12-25
Filing date: 2007-12-25
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2027-12-25
Also published as: JP5078596B2

Abstract

【課題】親局装置の処理負荷の増大を招くことなく、子局装置が自立的に自己の異常を検出して、異常があれば、速やかに光ネットワークから切り離すことができる光通信システムを得ることを目的とする。
【解決手段】複数の子局装置２が、帯域割当要求を定期的に発行して、その帯域割当要求を上り光信号に含めて親局装置２に送信し、その後、所定時間Ｔを経過しても、親局装置１から帯域割当情報を含む下り光信号を受信することができなければ、上り光信号の送信を停止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、例えば、ＦＴＴＨ（ＦｉｂｅｒＴｏＴｈｅＨｏｍｅ）などの１対１や１対多のネットワークに対して、ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）技術を利用して通信を行う光通信システムに関するものである。

ハードウエアの故障又はソフトウエアの暴走が発生することにより、子局装置が誤ったタイミングで光信号を誤発光すると、その子局装置と同じ親局装置の配下にある他の子局装置の通信を妨害することがある。
この場合、親局装置から子局装置には光信号を送信することができるが、子局装置から親局装置には光信号を通信することができなくなり、１台の子局装置の異常が親局装置の配下にある子局装置の全体に影響を及ぼすことになる。

そこで、従来の光通信システムでは、親局装置が、ハードウエアの故障又はソフトウエアの暴走が発生している子局装置を特定することができるようにしている。
即ち、親局装置は、光ネットワークに接続されている複数の子局装置を１台ずつ指定して、光信号の発光をオフするコマンドを含む光信号を複数の子局装置に順次送信する。
子局装置は、親局装置から当該コマンドを含む光信号を受信すると、光信号の発光を停止する。
親局装置は、子局装置が光信号の発光を停止することで、今まで継続して受信していた光信号が消滅すれば、当該子局装置が異常状態の子局装置であると特定する（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００４−１１２７４６号公報（段落番号［００３５］、図１）

従来の光通信システムは以上のように構成されているので、親局装置が光信号の発光をオフするコマンドを含む光信号を複数の子局装置に順次送信するようにすれば、異常が発生している子局装置を特定することができる。しかし、多くの子局装置がネットワークに接続されている場合、１台ずつ子局装置を指定して、コマンドを含む光信号を子局装置に順次送信することにより、異常が発生している子局装置を判別するのは、多くの時間と手間を要し、親局装置の処理負荷が大きくなるなどの課題があった。

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、親局装置の処理負荷の増大を招くことなく、子局装置が自立的に自己の異常を検出して、異常があれば、速やかに光ネットワークから切り離すことができる光通信システムを得ることを目的とする。

この発明に係る光通信システムは、親局装置と光ネットワークで接続されている複数の子局装置が、帯域割当要求を定期的に発行する帯域割当要求手段と、帯域割当要求手段から帯域割当要求が発行された場合、帯域割当要求を上り光信号に含めて親局装置に送信する上り光信号送信手段と、親局装置から下り光信号を受信する下り光信号受信手段と、上り光信号送信手段から帯域割当要求を含む上り光信号が送信されたのち、所定時間を経過しても、下り光信号受信手段により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されない場合、上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させる光信号送信制御手段とを備えるようにしたものである。

この発明によれば、親局装置と光ネットワークで接続されている複数の子局装置が、帯域割当要求を定期的に発行する帯域割当要求手段と、帯域割当要求手段から帯域割当要求が発行された場合、帯域割当要求を上り光信号に含めて親局装置に送信する上り光信号送信手段と、親局装置から下り光信号を受信する下り光信号受信手段と、上り光信号送信手段から帯域割当要求を含む上り光信号が送信されたのち、所定時間を経過しても、下り光信号受信手段により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されない場合、上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させる光信号送信制御手段とを備えるように構成したので、親局装置の処理負荷の増大を招くことなく、子局装置が自立的に自己の異常を検出して、異常があれば、速やかに光ネットワークから切り離すことができる効果がある。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光通信システムを示す構成図であり、図において、親局装置１は光ネットワークである光ファイバー４を介して複数の子局装置２と接続されている。
スターカプラ３は複数の子局装置２を親局装置１に接続するために、光ファイバー４を分岐する機器である。
制御装置５は親局装置１の配下にあるネットワークを監視するために、例えば保守フレームの発行を親局装置１に指示する装置である。

親局通信部１１は光ネットワークに対するインタフェース機器であり、波長が異なる下り及び上り光信号を分離多重する処理を行う。
親局Ｏ／Ｅ部１２は親局通信部１１が子局装置２から送信された上り光信号を受信すると、その上り光信号を電気信号に変換し、その電気信号である上りフレーム信号を親局制御部１５に出力する光電変換機器である。
親局Ｅ／Ｏ部１３は親局制御部１５から下りフレーム信号である電気信号を受けると、その電気信号を下り光信号に変換し、その下り光信号を親局通信部１１に出力する電光変換機器である。

監視・保守フレーム発生部１４は制御装置５から保守フレームの発行指示を受けると、その保守フレームを下りフレーム信号に挿入する指示を親局制御部１５に出力し、また、親局Ｏ／Ｅ部１２から親局制御部１５に出力された電気信号である上りフレーム信号に帯域割当要求が含まれている場合、当該上りフレーム信号の送信元である子局装置２に対する帯域割当量を示す帯域割当情報を下りフレーム信号に挿入する指示を親局制御部１５に出力する処理を行う。

親局制御部１５は親局Ｏ／Ｅ部１２より出力された上りフレーム信号から帯域割当要求などを含む保守フレームを分離して、保守フレーム分離後の上りフレーム信号を出力するとともに、帯域割当要求などを含む保守フレームを監視・保守フレーム発生部１４に出力し、また、監視・保守フレーム発生部１４の指示の下、子局装置２に対する帯域割当量を示す帯域割当情報を下りフレーム信号の保守フレームに挿入する処理を実施する。
なお、親局通信部１１、親局Ｏ／Ｅ部１２、親局Ｅ／Ｏ部１３、監視・保守フレーム発生部１４及び親局制御部１５から帯域割当手段が構成されている。

子局通信部２１は光ネットワークに対するインタフェース機器であり、波長が異なる下り及び上り光信号を分離多重する処理を行う。
子局制御部２２は親局装置１と子局装置２間の監視制御信号である保守フレームの終端や子局装置２の制御などを行う。
帯域割当要求部２３は帯域割当要求を含む保守フレームを定期的に発行する処理を実施する。なお、帯域割当要求部２３は帯域割当要求手段を構成している。

信号多重部２４は帯域割当要求部２３から帯域割当要求を含む保守フレームが発行された場合、その保守フレームを上りフレーム信号に挿入する処理を実施する。
子局Ｅ／Ｏ部２５は信号多重部２４から上りフレーム信号である電気信号を受けると、その電気信号を上り光信号に変換し、その上り光信号を子局通信部２１に出力する電光変換機器である。
なお、子局通信部２１、信号多重部２４及び子局Ｅ／Ｏ部２５から上り光信号送信手段が構成されている。

子局Ｏ／Ｅ部２６は子局通信部２１が親局通信部１１から送信された下り光信号を受信すると、その下り光信号を電気信号に変換し、その電気信号である下りフレーム信号を子局制御部２２に出力する光電変換機器である。
なお、子局通信部２１及び子局Ｏ／Ｅ部２６から下り光信号受信手段が構成されている。

信号分離部２７は子局Ｏ／Ｅ部２６より出力された下りフレーム信号から帯域割当情報などを含む保守フレームを分離して、保守フレーム分離後の下りフレーム信号を出力するとともに、帯域割当情報などを含む保守フレームを帯域割当情報抽出部２８に出力する処理を実施する。
帯域割当情報抽出部２８は信号分離部２７より出力された保守フレームから帯域割当情報を抽出する処理を実施する。

発光制御生成部２９は帯域割当情報抽出部２８により帯域割当情報が抽出されたタイミングで、バースト信号制御タイミングを生成する処理を実施する。
発光状態モニタ部３０は発光制御生成部２９から出力されたバースト信号制御タイミングで、子局Ｅ／Ｏ部２５が電気信号を上り光信号に変換すると、そのときの子局Ｅ／Ｏ部２５の発光状態を観測し、その観測結果（例えば、電流値などの電気的、光的に測定できるもの）を通信異常検出部３１に出力する処理を実施する。

通信異常検出部３１は発光状態モニタ部３０の観測結果を監視して、子局Ｅ／Ｏ部２５の通信異常を検出するほか、子局通信部２１から帯域割当要求を含む上り光信号が親局装置１に送信されたのち、所定時間を経過しても、帯域割当情報抽出部２８により帯域割当情報が抽出されない場合、子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定する処理を実施する。
発光抑止制御部３２は通信異常検出部３１により子局Ｅ／Ｏ部２５の異常が認定された場合、上り光信号の出力停止を子局Ｅ／Ｏ部２５に指示する処理を実施する。
なお、信号分離部２７、帯域割当情報抽出部２８、通信異常検出部３１及び発光抑止制御部３２から光信号送信制御手段が構成されている。

図２は親局装置親１から子局装置２に送信される下りフレーム信号を示すフレーム構成図である。
図において、１００は下りフレーム信号の全体を示している。
第１の下りユーザフレーム１０１は子局装置２に伝達するデータなどを格納する１番目のユーザフレーム、第２の下りユーザフレーム１０２は子局装置２に伝達するデータなどを格納する２番目のユーザフレーム、第３の下りユーザフレーム１０３は子局装置２に伝達するデータなどを格納する３番目のユーザフレームである。
アイドル信号１０４はフレーム間に挿入される信号であって、ＰＯＮシステムで規定されるバイト以上のビット数を有している。
保守フレーム１０５は帯域割当情報１０６などを格納するフレームである。

図３は子局装置２から親局装置親１に送信される上りフレーム信号を示すフレーム構成図である。
図において、２００は上りフレーム信号の全体を示している。
オーバヘッド２０１は各フレームの先頭に配置されるＰＯＮ用の信号である。
上りユーザフレーム領域（＃ｎ）２０２は＃ｎの子局装置２（＃ｎ＝１，２，・・・，ｍ）が自由に上りデータや帯域割当要求等を挿入することが可能なユーザＩＰパケット領域である。
上りユーザフレーム領域（＃ｉ）２０３は＃ｉの子局装置２（＃ｉ＝１，２，・・・，ｍ、＃ｉ≠＃ｎ）が自由に上りデータや帯域割当要求等を挿入することが可能なユーザＩＰパケット領域である。
上りユーザフレーム領域（＃ｊ）２０４は＃ｊの子局装置２（＃ｊ＝１，２，・・・，ｍ、＃ｊ≠＃ｎ≠＃ｉ）が自由に上りデータや帯域割当要求等を挿入することが可能なユーザＩＰパケット領域である。

次に動作について説明する。
子局装置２の帯域割当要求部２３は、自局に対する帯域の割当を要求する際、帯域割当要求を含む保守フレームを発行する。
なお、帯域割当要求を含む保守フレームを発行する時間間隔は特に問わないが、子局装置２の異常を出来る限り早く検出する必要がある場合には、親局装置１の負荷が大きくならない範囲で、帯域割当要求を含む保守フレームを発行する時間間隔が短くなる。

子局装置２の信号多重部２４は、帯域割当要求部２３が帯域割当要求を含む保守フレームを発行すると、その保守フレームを上りフレーム信号に挿入し、その上りフレーム信号を子局Ｅ／Ｏ部２５に出力する。
例えば、自局が使用可能な帯域として、親局装置１から上りユーザフレーム領域（＃ｎ）２０２の一部の領域が割り当てられている場合、その一部の領域に、帯域割当要求を含む保守フレームを多重する（図３を参照）。

子局装置２の子局Ｅ／Ｏ部２５は、信号多重部２４から上りフレーム信号である電気信号を受けると、その電気信号を上り光信号に変換し、その上り光信号を子局通信部２１に出力する。
子局装置２の子局通信部２１は、子局Ｅ／Ｏ部２５から上り光信号を受けると、光ファイバー４を介して、その上り光信号を親局装置１に送信する。

親局装置１の親局通信部１１は、子局装置２から送信された上り光信号を受信すると、その上り光信号を親局Ｏ／Ｅ部１２に出力する。
親局装置１の親局Ｏ／Ｅ部１２は、親局通信部１１から上り光信号を受けると、その上り光信号を電気信号に変換し、その電気信号である上りフレーム信号を親局制御部１５に出力する。
親局装置１の親局制御部１５は、親局Ｏ／Ｅ部１２から上りフレーム信号を受けると、その上りフレーム信号から帯域割当要求などを含む保守フレームを分離して、保守フレーム分離後の上りフレーム信号を出力する（例えば、図示していない親局装置１の復調回路等に出力する）。
また、帯域割当要求などを含む保守フレームを監視・保守フレーム発生部１４に出力する。

親局装置１の監視・保守フレーム発生部１４は、親局制御部１５から出力された保守フレームに帯域割当要求が含まれている場合、帯域割当要求の送信元である子局装置２に対する帯域割当量を示す帯域割当情報を下りフレーム信号に挿入する指示を親局制御部１５に出力する。
親局装置１の親局制御部１５は、監視・保守フレーム発生部１４から帯域割当情報の挿入指示を受けると、子局装置２に対する帯域割当量を示す帯域割当情報１０６を下りフレーム信号の保守フレーム１０５に挿入する（図２を参照）。

親局装置１の親局Ｅ／Ｏ部１３は、親局制御部１５から帯域割当情報１０６を含む下りフレーム信号を受けると、下りフレーム信号である電気信号を下り光信号に変換し、その下り光信号を親局通信部１１に出力する。
親局装置１の親局通信部１１は、親局Ｅ／Ｏ部１３から下り光信号を受けると、光ファイバー４を介して、その下り光信号を子局装置２に送信する。

子局装置２の子局通信部２１は、親局装置１から送信された下り光信号を受信すると、その下り光信号を子局Ｏ／Ｅ部２６に出力する。
子局装置２の子局Ｏ／Ｅ部２６は、子局通信部２１から下り光信号を受けると、その下り光信号を電気信号に変換し、その電気信号である下りフレーム信号を子局制御部２２の信号分離部２７に出力する。

子局装置２の信号分離部２７は、子局Ｏ／Ｅ部２６から下りフレーム信号を受けると、その下りフレーム信号から帯域割当情報１０６などを含む保守フレーム１０５を分離して、保守フレーム分離後の下りフレーム信号を出力する（例えば、図示していない子局装置２の復調回路等に出力する）。
また、帯域割当情報１０６などを含む保守フレーム１０５を帯域割当情報抽出部２８に出力する。
子局装置２の帯域割当情報抽出部２８は、信号分離部２７から保守フレーム１０５を受けると、その保守フレーム１０５から帯域割当情報１０６を抽出し、その帯域割当情報１０６を発光制御生成部２９及び通信異常検出部３１に出力する。

子局装置２の発光制御生成部２９は、帯域割当情報抽出部２８が帯域割当情報を抽出すると、帯域割当情報を抽出するタイミングにあわせて、バースト信号制御タイミングを生成する。
子局装置２の発光状態モニタ部３０は、発光制御生成部２９から出力されたバースト信号制御タイミングで、子局Ｅ／Ｏ部２５が電気信号を上り光信号に変換すると、そのときの子局Ｅ／Ｏ部２５の発光状態を観測して、その観測結果を通信異常検出部３１に出力する。

子局装置２の通信異常検出部３１は、発光状態モニタ部３０の観測結果を監視し、その観測結果が異常を示していれば、子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定する。
また、通信異常検出部３１は、子局通信部２１から帯域割当要求を含む上り光信号が親局装置１に送信されたのち、所定時間Ｔを経過しても、帯域割当情報抽出部２８により帯域割当情報が抽出されない場合、子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定する。
ここで、所定時間Ｔは、親局装置１に接続されている子局装置２の台数が多くなるほど長くなる。
例えば、親局装置１に接続されている子局装置２の台数がＮ台であれば、時間間隔Ｔは、下記のように設定される。
Ｔ＝Ｎ×Ｓ
ただし、Ｓは例えば全ての子局装置２が正常であるとき、ある子局装置２が帯域割当要求を含む上りフレーム信号を親局装置１に送信して、親局装置１から帯域割当情報を含む下りフレーム信号が当該子局装置２に送信されてくるまでの平均時間ｔに任意の定数（例えば、１．５）が乗算された値が採用される。

子局装置２の発光抑止制御部３２は、通信異常検出部３１により子局Ｅ／Ｏ部２５の異常が認定された場合、上り光信号の出力停止を子局Ｅ／Ｏ部２５に指示する。
これにより、当該子局装置２から上り光信号が親局装置１に送信されなくなる。このため、当該子局装置２が本当に異常が発生している子局装置であれば、親局装置１が、今まで継続して受信していた上り光信号（子局装置２が故障している場合、上り光信号が連続的になる）が消滅して、正常な上り光信号（断続的な上り光信号）を受信することができるようになり、帯域割当情報を含む下りフレーム信号を当該子局装置２に返信することが可能になる。

子局装置２の通信異常検出部３１は、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、子局通信部２１が帯域割当情報を含む下り光信号を受信して、帯域割当情報抽出部２８が帯域割当情報を抽出すると、子局Ｅ／Ｏ部２５の故障を最終的に認定する。
子局装置２の発光抑止制御部３２は、通信異常検出部３１により子局Ｅ／Ｏ部２５の故障が最終的に認定された場合、上り光信号の出力停止を維持する指示を子局Ｅ／Ｏ部２５に出力する。

子局装置２の通信異常検出部３１は、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、所定時間Ｔ’を経過しても、子局通信部２１により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されて、帯域割当情報抽出部２８により帯域割当情報が抽出されなければ、子局Ｅ／Ｏ部２５には異常が発生していないと判断し、上り光信号の送信再開を子局Ｅ／Ｏ部２５に指示する。
これにより、当該子局装置２から再び上り光信号が親局装置１に送信されるようになる。
ここで、所定時間Ｔ’は、所定時間Ｔと同じ時間でもよいし、所定時間Ｔより短い時間でもいが、通常、所定時間Ｔより長い時間が設定される。

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、複数の子局装置２が、帯域割当要求を定期的に発行して、その帯域割当要求を上り光信号に含めて親局装置２に送信し、その後、所定時間Ｔを経過しても、親局装置１から帯域割当情報を含む下り光信号を受信することができなければ、上り光信号の送信を停止するように構成したので、親局装置１の処理負荷の増大を招くことなく、子局装置２が自立的に自己の異常を検出して、異常があれば、速やかに光ネットワークから切り離すことができるようになる。この結果、ネットワーク管理者の手を借りることなく、異常状態の子局装置２が切り離されるため、早期にネットワークを復旧させて、光通信システムを正常状態に復旧させることができる効果を奏する。

また、この実施の形態１によれば、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、子局通信部２１が帯域割当情報を含む下り光信号を受信して、帯域割当情報抽出部２８が帯域割当情報を抽出すると、子局Ｅ／Ｏ部２５の故障を最終的に認定して、上り光信号の出力停止を維持するように構成したので、異常が発生している子局装置２が交換又は修理される前に、システムに復帰する事態の発生を防止することができる効果を奏する。

さらに、この実施の形態１によれば、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、所定時間Ｔ’を経過しても、子局通信部２１により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されて、帯域割当情報抽出部２８により帯域割当情報が抽出されなければ、上り光信号の送信再開を子局Ｅ／Ｏ部２５に指示するように構成したので、子局Ｅ／Ｏ部２５に異常が発生していなければ、速やかにシステムに復帰させることができる効果を奏する。

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による光通信システムを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一または相当部分を示すので説明を省略する。
監視・保守フレーム発生部１６は図１の監視・保守フレーム発生部１４と同様に、制御装置５から保守フレームの発行指示を受けると、その保守フレームを下りフレーム信号に挿入する指示を親局制御部１５に出力し、また、親局Ｏ／Ｅ部１２から親局制御部１５に出力された電気信号である上りフレーム信号に帯域割当要求が含まれている場合、その帯域割当要求が示す所望帯域割当量を当該子局装置２に割り当てる旨を示す帯域割当情報を下りフレーム信号に挿入する指示を親局制御部１５に出力する処理を行う。
なお、親局通信部１１、親局Ｏ／Ｅ部１２、親局Ｅ／Ｏ部１３、監視・保守フレーム発生部１６及び親局制御部１５から帯域割当手段が構成されている。

帯域割当要求部３３は所望帯域割当量を示す帯域割当要求を含む保守フレームを定期的に発行する処理を実施する。なお、帯域割当要求部３３は帯域割当要求手段を構成している。
通信異常検出部３４は図１の通信異常検出部３１と同様に、発光状態モニタ部３０の観測結果を監視して、子局Ｅ／Ｏ部２５の通信異常を検出するほか、子局通信部２１から帯域割当要求を含む上り光信号が親局装置１に送信されたのち、帯域割当情報抽出部２８により抽出された帯域割当情報が示す帯域割当量が、帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致しない場合、子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定する処理を実施する。
なお、信号分離部２７、帯域割当情報抽出部２８、通信異常検出部３１及び発光抑止制御部３４から光信号送信制御手段が構成されている。

次に動作について説明する。
子局装置２の帯域割当要求部３３及び通信異常検出部３４と、親局装置１の監視・保守フレーム発生部１６以外は、上記実施の形態１と同様であるため、子局装置２の帯域割当要求部３３及び通信異常検出部３４と、親局装置１の監視・保守フレーム発生部１６の処理内容を中心に説明する。

子局装置２の帯域割当要求部３３は、所望帯域割当量を示す帯域割当要求を含む保守フレームを定期的に発行する。
子局装置２の信号多重部２４は、帯域割当要求部３３が帯域割当要求を含む保守フレームを発行すると、その保守フレームを上りフレーム信号に挿入し、その上りフレーム信号を子局Ｅ／Ｏ部２５に出力する。

親局装置１の親局通信部１１は、子局装置２から送信された上り光信号を受信すると、その上り光信号を親局Ｏ／Ｅ部１２に出力する。
親局装置１の親局Ｏ／Ｅ部１２は、親局通信部１１から上り光信号を受けると、その上り光信号を電気信号に変換し、その電気信号である上りフレーム信号を親局制御部１５に出力する。
親局装置１の親局制御部１５は、親局Ｏ／Ｅ部１２から上りフレーム信号を受けると、その上りフレーム信号から帯域割当要求などを含む保守フレームを分離して、保守フレーム分離後の上りフレーム信号を出力する。
また、帯域割当要求などを含む保守フレームを監視・保守フレーム発生部１６に出力する。

親局装置１の監視・保守フレーム発生部１６は、親局制御部１５から出力された保守フレームに帯域割当要求が含まれている場合、帯域割当要求が示す所望帯域割当量を当該子局装置２に割り当てる旨を示す帯域割当情報を下りフレーム信号に挿入する指示を親局制御部１５に出力する。
親局装置１の親局制御部１５は、監視・保守フレーム発生部１６から帯域割当情報の挿入指示を受けると、子局装置２に対する帯域割当量を示す帯域割当情報１０６を下りフレーム信号の保守フレーム１０５に挿入する（図２を参照）。

子局装置２の信号分離部２７は、子局Ｏ／Ｅ部２６から下りフレーム信号を受けると、その下りフレーム信号から帯域割当情報１０６などを含む保守フレーム１０５を分離して、保守フレーム分離後の下りフレーム信号を出力する。
また、帯域割当情報１０６などを含む保守フレーム１０５を帯域割当情報抽出部２８に出力する。
子局装置２の帯域割当情報抽出部２８は、信号分離部２７から保守フレーム１０５を受けると、その保守フレーム１０５から帯域割当情報１０６を抽出し、その帯域割当情報１０６を発光制御生成部２９及び通信異常検出部３４に出力する。

子局装置２の発光制御生成部２９は、帯域割当情報抽出部２８が帯域割当情報を抽出すると、帯域割当情報を抽出するタイミングにあわせて、バースト信号制御タイミングを生成する。
子局装置２の発光状態モニタ部３０は、発光制御生成部２９から出力されたバースト信号制御タイミングで、子局Ｅ／Ｏ部２５が電気信号を上り光信号に変換すると、そのときの子局Ｅ／Ｏ部２５の発光状態を観測して、その観測結果を通信異常検出部３４に出力する。

子局装置２の通信異常検出部３４は、発光状態モニタ部３０の観測結果を監視し、その観測結果が異常を示していれば、子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定する。
また、通信異常検出部３４は、子局通信部２１から帯域割当要求を含む上り光信号が親局装置１に送信されたのち、所定時間Ｔを経過しても、帯域割当情報抽出部２８により帯域割当情報が抽出されない場合、あるいは、子局通信部２１から帯域割当要求を含む上り光信号が親局装置１に送信されたのち、帯域割当情報抽出部２８により抽出された帯域割当情報が示す帯域割当量が、帯域割当要求部３３から発行された帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致しない場合、子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定する。

子局装置２の通信異常検出部３４は、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、子局通信部２１が帯域割当情報を含む下り光信号を受信して、帯域割当情報抽出部２８により抽出された帯域割当情報が、帯域割当要求部３３から発行された帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致すると、子局Ｅ／Ｏ部２５の故障を最終的に認定する。
子局装置２の発光抑止制御部３２は、通信異常検出部３４により子局Ｅ／Ｏ部２５の故障が最終的に認定された場合、上り光信号の出力停止を維持する指示を子局Ｅ／Ｏ部２５に出力する。

子局装置２の通信異常検出部３４は、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、子局通信部２１により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されて、帯域割当情報抽出部２８により抽出された帯域割当情報が、帯域割当要求部３３から発行された帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致しなければ、子局Ｅ／Ｏ部２５には異常が発生していないと判断し、上り光信号の送信再開を子局Ｅ／Ｏ部２５に指示する。
これにより、当該子局装置２から再び上り光信号が親局装置１に送信されるようになる。

以上で明らかなように、この実施の形態２によれば、複数の子局装置２が、所望帯域割当量を示す帯域割当要求を定期的に発行して、その帯域割当要求を上り光信号に含めて親局装置２に送信し、その後、子局通信部２１が帯域割当情報を含む下り光信号を受信して、帯域割当情報抽出部２８により抽出された帯域割当情報が、帯域割当要求部３３から発行された帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致しなければ、上り光信号の送信を停止するように構成したので、親局装置１の処理負荷の増大を招くことなく、子局装置２が自立的に自己の異常を検出して、異常があれば、速やかに光ネットワークから切り離すことができるようになる。この結果、ネットワーク管理者の手を借りることなく、異常状態の子局装置２が切り離されるため、早期にネットワークを復旧させて、光通信システムを正常状態に復旧させることができる効果を奏する。

また、この実施の形態２によれば、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、子局通信部２１が帯域割当情報を含む下り光信号を受信して、帯域割当情報抽出部２８により抽出された帯域割当情報が、帯域割当要求部３３から発行された帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致すると、子局Ｅ／Ｏ部２５の故障を最終的に認定して、上り光信号の出力停止を維持するように構成したので、異常が発生している子局装置２が交換又は修理される前に、システムに復帰する事態の発生を防止することができる効果を奏する。

さらに、この実施の形態２によれば、子局Ｅ／Ｏ部２５における上り光信号の出力が停止されて、子局通信部２１から上り光信号が親局装置１に送信されなくなってから、子局通信部２１により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されて、帯域割当情報抽出部２８により抽出された帯域割当情報が、帯域割当要求部３３から発行された帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致しなければ、上り光信号の送信再開を子局Ｅ／Ｏ部２５に指示するように構成したので、子局Ｅ／Ｏ部２５に異常が発生していなければ、速やかにシステムに復帰させることができる効果を奏する。

実施の形態３．
上記実施の形態１，２では、子局装置２の通信異常検出部３１，３４が子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定するものについて示したが、通信異常検出部３１，３４が子局Ｅ／Ｏ部２５の異常を認定すると、例えば、自局の異常をネットワーク管理者等に通知したり、異常発生を示すランプ等を点灯したりするようにしてもよい。
この場合、通信異常検出部３１，３４が通知手段を構成する。

この発明の実施の形態１による光通信システムを示す構成図である。親局装置親１から子局装置２に送信される下りフレーム信号を示すフレーム構成図である。子局装置２から親局装置親１に送信される上りフレーム信号を示すフレーム構成図である。この発明の実施の形態２による光通信システムを示す構成図である。

符号の説明

１親局装置、２子局装置、３スターカプラ、４光ファイバー（光ネットワーク）、５制御装置、１１親局通信部（帯域割当手段）、１２親局Ｏ／Ｅ部（帯域割当手段）、１３親局Ｅ／Ｏ部（帯域割当手段）、１４監視・保守フレーム発生部（帯域割当手段）、１５親局制御部（帯域割当手段）、１６監視・保守フレーム発生部（帯域割当手段）、２１子局通信部（上り光信号送信手段、下り光信号受信手段）、２２子局制御部、２３帯域割当要求部（帯域割当要求手段）、２４信号多重部（上り光信号送信手段）、２５子局Ｅ／Ｏ部（上り光信号送信手段）、２６子局Ｏ／Ｅ部（下り光信号受信手段）、２７信号分離部（光信号送信制御手段）、２８帯域割当情報抽出部（光信号送信制御手段）、２９発光制御生成部、３０発光状態モニタ部、３１通信異常検出部（光信号送信制御手段、通知手段）、３２発光抑止制御部（光信号送信制御手段）、３３帯域割当要求部（帯域割当要求手段）、３４通信異常検出部（光信号送信制御手段、通知手段）、１００下りフレーム信号、１０１第１の下りユーザフレーム、１０２第２の下りユーザフレーム、１０３第３の下りユーザフレーム、１０４アイドル信号、１０５保守フレーム、１０６帯域割当情報、２００上りフレーム信号、２０１オーバヘッド、２０２上りユーザフレーム領域（＃ｎ）、２０３上りユーザフレーム領域（＃ｉ）、２０４上りユーザフレーム領域（＃ｊ）。

Claims

親局装置と複数の子局装置が光ネットワークで接続されている光通信システムにおいて、上記親局装置は、上記子局装置から帯域割当要求を含む上り光信号を受信すると、上記子局装置に対する帯域割当量を示す帯域割当情報を含む下り光信号を上記子局装置に送信する帯域割当手段を備え、上記複数の子局装置は、帯域割当要求を定期的に発行する帯域割当要求手段と、上記帯域割当要求手段から帯域割当要求が発行された場合、上記帯域割当要求を上り光信号に含めて上記親局装置に送信する上り光信号送信手段と、上記親局装置から下り光信号を受信する下り光信号受信手段と、上記上り光信号送信手段から帯域割当要求を含む上り光信号が送信されたのち、所定時間を経過しても、上記下り光信号受信手段により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されない場合、上記上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させる光信号送信制御手段とを備えていることを特徴とする光通信システム。
光信号送信制御手段は、上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させてから、下り光信号受信手段により帯域割当情報を含む下り光信号が受信された場合、自局の故障を認定して、上り光信号の送信停止を維持することを特徴とする請求項１記載の光通信システム。
光信号送信制御手段は、上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させてから、所定時間を経過しても、下り光信号受信手段により帯域割当情報を含む下り光信号が受信されない場合、上記上り光信号送信手段による上り光信号の送信を再開させることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光通信システム。
親局装置と複数の子局装置が光ネットワークで接続されている光通信システムにおいて、上記親局装置は、上記子局装置から所望帯域割当量を示す帯域割当要求を含む上り光信号を受信すると、上記所望帯域割当量を上記子局装置に割り当てる旨を示す帯域割当情報を含む下り光信号を上記子局装置に送信する帯域割当手段を備え、上記複数の子局装置は、所望帯域割当量を示す帯域割当要求を定期的に発行する帯域割当要求手段と、上記帯域割当要求手段から帯域割当要求が発行された場合、上記帯域割当要求を上り光信号に含めて上記親局装置に送信する上り光信号送信手段と、上記親局装置から下り光信号を受信する下り光信号受信手段と、上記上り光信号送信手段から帯域割当要求を含む上り光信号が送信されたのち、上記下り光信号受信手段により受信された下り光信号に含まれている帯域割当情報が示す帯域割当量が、上記帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致しない場合、上記上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させる光信号送信制御手段とを備えていることを特徴とする光通信システム。
光信号送信制御手段は、上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させてから、下り光信号受信手段により受信された下り光信号に含まれている帯域割当情報が示す帯域割当量が、帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致する場合、自局の故障を認定して、上り光信号の送信停止を維持することを特徴とする請求項４記載の光通信システム。
光信号送信制御手段は、上り光信号送信手段による上り光信号の送信を停止させてから、下り光信号受信手段により受信された下り光信号に含まれている帯域割当情報が示す帯域割当量が、帯域割当要求が示す所望帯域割当量と一致しない場合、上記上り光信号送信手段による上り光信号の送信を再開させることを特徴とする請求項４または請求項５記載の光通信システム。
光信号送信制御手段により自局の故障が認定された場合、自局の故障を通知する通知手段を設けたことを特徴とする請求項２または請求項５記載の光通信システム。