JP2014036386A - Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method - Google Patents

Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method Download PDF

Info

Publication number
JP2014036386A
JP2014036386A JP2012177560A JP2012177560A JP2014036386A JP 2014036386 A JP2014036386 A JP 2014036386A JP 2012177560 A JP2012177560 A JP 2012177560A JP 2012177560 A JP2012177560 A JP 2012177560A JP 2014036386 A JP2014036386 A JP 2014036386A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
optical line
line unit
key
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012177560A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shingo Shiba
晋吾 芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP2012177560A priority Critical patent/JP2014036386A/en
Publication of JP2014036386A publication Critical patent/JP2014036386A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable communication system for achieving a security function between an optical line terminal and optical network units and suppressing the increase of a communication stop time between the optical line terminal and the optical network units concerning redundant switching in the optical line terminal.SOLUTION: A communication system includes: optical network units; and redundancy optical subscriber units for communication with the optical network units. Each optical subscriber unit transmits a communication signal encrypted by using an encryption key to each optical network unit. The optical network unit decrypts an encrypted communication signal received from the optical subscriber unit by using a decryption key corresponding to an encryption key. The optical subscriber unit and the optical network unit respectively previously acquire a switching encryption key being an encryption key and a switching decryption key being a decryption key that are to be used after switching between an active system optical subscriber unit and a standby system optical subscriber unit.

Description

本発明は、通信システム、宅側制御部、局側制御部および通信制御方法に関し、特に、冗長構成およびセキュリティ機能を有する通信システム、この通信システムにおける宅側制御部、局側制御部および通信制御方法に関する。   The present invention relates to a communication system, a home-side control unit, a station-side control unit, and a communication control method, and in particular, a communication system having a redundant configuration and a security function, a home-side control unit, a station-side control unit, and communication control in this communication system Regarding the method.

近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)およびFTTH(Fiber To The Home)等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。   In recent years, the Internet has become widespread, and users can access various information on sites operated in various parts of the world and obtain the information. Along with this, devices capable of broadband access such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and FTTH (Fiber To The Home) are rapidly spreading.

IEEE Std 802.3ah(登録商標)−2004(非特許文献1)には、複数の宅側装置(ONU:Optical Network Unit)が光通信回線を共有して局側装置(OLT:Optical Line Terminal)とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)の1つの方式が開示されている。すなわち、PONを通過するユーザ情報およびPONを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット(登録商標)フレームの形式で通信されるEPON(Ethernet(登録商標) PON)と、EPONのアクセス制御プロトコル(MPCP(Multi-Point Control Protocol))およびOAM(Operations Administration and Maintenance)プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でMPCPフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献1では、MPCPメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。   In IEEE Std 802.3ah (registered trademark) -2004 (non-patent document 1), a plurality of home side devices (ONU: Optical Network Unit) share an optical communication line, and a station side device (OLT: Optical Line Terminal). One method of a passive optical network (PON), which is a medium-sharing communication that performs data transmission with the network, is disclosed. That is, EPON (Ethernet (registered trademark) PON) in which all information is communicated in the form of an Ethernet (registered trademark) frame, including user information passing through the PON and control information for managing and operating the PON, and EPON An access control protocol (MPCP (Multi-Point Control Protocol)) and an OAM (Operations Administration and Maintenance) protocol are defined. By exchanging MPCP frames between the station side device and the home side device, the home side device joins and leaves, and uplink access multiplexing control is performed. Non-Patent Document 1 describes a registration method for a new home device, a report indicating a bandwidth allocation request, and a gate indicating a transmission instruction using an MPCP message.

なお、1ギガビット/秒の通信速度を実現するEPONであるGE−PONの次世代の技術として、IEEE802.3av(登録商標)−2009として標準化が行なわれた10G−EPONすなわち通信速度が10ギガビット/秒相当のEPONにおいても、アクセス制御プロトコルはMPCPが前提となっている。   As a next-generation technology of GE-PON, which is an EPON that realizes a communication speed of 1 gigabit / second, 10G-EPON standardized as IEEE 802.3av (registered trademark) -2009, that is, a communication speed of 10 gigabit / Even in EPON equivalent to seconds, the access control protocol is predicated on MPCP.

また、PONでは、局側装置から送信される光信号は基本的に配下の全ONUに到達することから、ユーザデータ等を保護するための暗号化機能が必要となる。また、ONUから送信される光信号についても、成りすまし防止、および反射光の傍受による通信内容の暴露を防止するために暗号化機能が必要となる。このような暗号化機能の一例として、たとえば、IEEE Std 802.1AE(登録商標)−2006(非特許文献2)には、SAK(Secure Association Key)等を用いてユーザデータを暗号化する技術が開示されている。   In PON, since an optical signal transmitted from a station side device basically reaches all subordinate ONUs, an encryption function is required to protect user data and the like. In addition, an optical function transmitted from the ONU also requires an encryption function to prevent spoofing and prevent communication contents from being exposed due to interception of reflected light. As an example of such an encryption function, for example, IEEE Std 802.1AE (registered trademark) -2006 (Non-Patent Document 2) includes a technique for encrypting user data using a SAK (Secure Association Key) or the like. It is disclosed.

ところで、一般的にビジネス向けのネットワークサービスでは、高品質サービスを提供するためにシステムの二重化(冗長化)が必須である。また、音声/映像配信サービスでも二重化システムを用いることにより信頼性の高いシステムを提供することができる。二重化システムでは、装置、部品およびネットワークの各々が必要に応じて運用系および待機系を有する冗長構成がとられる。運用しているシステムの一部に障害が発生した場合には、運用系から待機系への冗長切り替えを行なうことにより、障害によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。   By the way, in general, in a network service for business, in order to provide a high quality service, it is essential to make a system redundant (redundant). Also, a highly reliable system can be provided by using a duplex system in an audio / video distribution service. In the redundant system, a redundant configuration is adopted in which each of the devices, components, and network has an active system and a standby system as required. When a failure occurs in a part of the operating system, it is possible to make the system stop time due to the failure as short as possible by performing redundant switching from the active system to the standby system.

また、障害が顕在化していなくても、特性の劣化傾向および部品の寿命等を勘案して、モジュールを予防的に交換する場合がある。システムがモジュールについて冗長構成を有していれば、このような保守作業によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。   Even if a failure has not become apparent, the module may be replaced proactively in consideration of the deterioration tendency of characteristics, the life of parts, and the like. If the system has a redundant configuration for the module, it is possible to shorten the system stop time due to such maintenance work as much as possible.

IEEE Std 802.3ah(登録商標)-2004IEEE Std 802.3ah (registered trademark) -2004 IEEE Std 802.1AE(登録商標)-2006IEEE Std 802.1AE (registered trademark) -2006

局側装置が、局側装置と光信号を送受信するための複数の光回線ユニットを備えている通信システムにおいて、運用系の光回線ユニットから待機系の光回線ユニットへの冗長切り替えを行なう場合を考える。この場合、たとえば、運用系の光回線ユニットと通信していた局側装置は、待機系の光回線ユニットと所定の手順に従って新たに通信することにより、暗号化および復号化に用いられるキー等の暗号化情報を待機系の光回線ユニットと共有する必要がある。このため、冗長切り替えによるPONシステムの通信停止時間が長くなってしまう。   In a communication system having a plurality of optical line units for transmitting / receiving optical signals to / from the station side apparatus, the station side apparatus performs redundant switching from the active optical line unit to the standby optical line unit. Think. In this case, for example, the station-side device communicating with the active optical line unit newly communicates with the standby optical line unit in accordance with a predetermined procedure, so that the keys used for encryption and decryption, etc. It is necessary to share the encryption information with the standby optical line unit. For this reason, the communication stop time of the PON system due to redundant switching becomes long.

この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することが可能な通信システム、宅側制御部、局側制御部および通信制御方法を提供することである。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to realize a security function between a station-side device and a home-side device, and to prevent redundant switching in the station-side device. It is to provide a communication system, a home-side control unit, a station-side control unit, and a communication control method that can suppress an increase in communication stop time between the home-side devices and provide a highly reliable communication system. .

この発明のある局面に係わる通信システムは、宅側装置と、上記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムであって、上記光回線ユニットは、暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を上記宅側装置へ送信し、上記宅側装置は、上記光回線ユニットから受信した暗号化された上記通信信号を、上記暗号化キーに対応する復号化キーを用いて復号し、上記光回線ユニットおよび上記宅側装置は、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、上記暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび上記復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。   A communication system according to an aspect of the present invention is a communication system including a home-side device and a redundant optical line unit for communicating with the home-side device, wherein the optical line unit includes an encryption key. The communication signal encrypted by using the communication device is transmitted to the home-side device, and the home-side device receives the decryption key corresponding to the encryption key from the encrypted communication signal received from the optical line unit. And the optical line unit and the home-side device are used as an encryption key for switching which is the encryption key to be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system. Each of the decryption keys for switching, which is the decryption key, is acquired in advance.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で宅側装置は通信信号を継続して復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   As described above, since the key to be used after the redundancy switching is acquired in advance before the redundancy switching, the home-side device can continuously decode the communication signal before and after the redundancy switching. Therefore, stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

好ましくは、待機系の上記光回線ユニットは、運用系の上記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第1の切り替え用暗号化キーを予め取得し、運用系の上記光回線ユニットは、待機系の上記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第2の切り替え用暗号化キーを予め取得し、上記宅側装置は、上記第1の切り替え用暗号化キーおよび上記第2の切り替え用暗号化キーにそれぞれ対応する上記復号化キーを予め取得する。   Preferably, the standby optical line unit acquires in advance a first switching encryption key to be used after switching from the active optical line unit to itself, and the active optical line unit includes: A second switching encryption key to be used after switching from the optical line unit of the standby system to itself is acquired in advance, and the home-side device transmits the first switching encryption key and the second switching key. The decryption key corresponding to each encryption key is acquired in advance.

このような構成により、運用系の光回線ユニットから待機系の光回線ユニットへの冗長切り替え、および待機系の光回線ユニットから運用系の光回線ユニットへの冗長切り替えの際にそれぞれ異なるキーを使用することができるため、セキュリティ性をより向上させることができる。   With this configuration, different keys are used for redundant switching from the active optical line unit to the standby optical line unit, and for redundant switching from the standby optical line unit to the active optical line unit. Therefore, security can be further improved.

好ましくは、上記光回線ユニットおよび上記宅側装置は、それぞれ保護通信識別番号と上記暗号化キーおよび上記復号化キーとを対応づけ、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えが行なわれると、切り替え先の上記光回線ユニットは、上記切り替え用暗号化キーに対応する上記保護通信識別番号を含む上記通信信号を上記宅側装置へ送信し、上記宅側装置は、上記光回線ユニットから受信した上記通信信号に含まれる上記保護通信識別番号を抽出し、抽出した上記保護通信識別番号に対応する上記復号化キーである上記切り替え用復号化キーを上記通信信号の復号に用いる。   Preferably, each of the optical line unit and the home-side device associates a protection communication identification number with the encryption key and the decryption key, respectively, so that the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system are associated with each other. Is switched, the switching destination optical line unit transmits the communication signal including the protection communication identification number corresponding to the switching encryption key to the home side device, and the home side device The protection communication identification number included in the communication signal received from the optical line unit is extracted, and the switching decryption key, which is the decryption key corresponding to the extracted protection communication identification number, is decoded. Used for.

このような構成により、光回線ユニットが冗長切り替えの発生を宅側装置に通知したり、あるいは、宅側装置が運用系の光回線ユニットおよび待機系の光回線ユニット間の冗長切り替えを検知したりすることなく、宅側装置において適切なタイミングで切り替え用復号化キーへの変更を行ない、冗長切り替えの前後で通信信号を継続して復号することができる。   With this configuration, the optical line unit notifies the home side device of the occurrence of redundant switching, or the home side device detects redundant switching between the active optical line unit and the standby optical line unit. Without changing, it is possible to change the decryption key for switching at an appropriate timing in the home device, and to continuously decrypt the communication signal before and after the redundant switching.

好ましくは、上記光回線ユニットは、自己の識別情報および上記通信信号の送信先の上記宅側装置の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記暗号化キーを用いて上記通信信号を暗号化し、上記宅側装置は、上記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記復号化キーを用いて上記通信信号を復号し、上記宅側装置は、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき上記チャネル情報を予め取得する。   Preferably, the optical line unit encrypts the communication signal using channel information based on the identification information of itself and the identification information of the home-side device to which the communication signal is transmitted, and the encryption key. The side device decrypts the communication signal by using the channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit that has encrypted the communication signal, and the decryption key. The channel information to be used after switching between the optical line unit of the system and the optical line unit of the standby system is acquired in advance.

このような構成により、キーに加えてチャネル情報を暗号化に用いる場合でも、宅側装置は冗長切り替え前後で通信信号を継続して復号することができるため、通信システムにおける通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。たとえば、宅側装置は、切り替え先の光回線ユニットの識別情報を、拡張OAMを用いて切り替え元の光回線ユニットから通知されることにより、上記チャネル情報を予め取得することができる。   With such a configuration, even when the channel information is used for encryption in addition to the key, the home-side apparatus can continuously decrypt the communication signal before and after the redundancy switching, thereby reducing the communication stop time in the communication system. It is possible to provide stable and high communication quality. For example, the home-side apparatus can acquire the channel information in advance by notifying the switching-source optical line unit of the identification information of the switching-destination optical line unit using the extended OAM.

好ましくは、上記光回線ユニットは、自己の識別情報および上記通信信号の送信先の上記宅側装置の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記暗号化キーを用いて上記通信信号を暗号化し、上記宅側装置は、上記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記復号化キーを用いて上記通信信号を復号し、上記宅側装置は、上記光回線ユニットからの制御信号に含まれる送信元の識別情報を監視し、上記識別情報が変化した場合、変化後の上記識別情報に基づいて上記チャネル情報を更新する。   Preferably, the optical line unit encrypts the communication signal using channel information based on the identification information of itself and the identification information of the home-side device to which the communication signal is transmitted, and the encryption key. The side device decrypts the communication signal using the channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit encrypted by the communication signal, and the decryption key. The transmission source identification information included in the control signal from the optical line unit is monitored, and when the identification information changes, the channel information is updated based on the changed identification information.

このような構成により、切り替え元の光回線ユニットから宅側装置に対して切り替え先の光回線ユニットの識別情報を通知することなく、宅側装置は、冗長切り替え後に使用すべきチャネル情報を取得することができる。また、通信信号がチャネル情報を含まない場合でも、冗長切り替え後に新たなチャネル情報を用いて暗号化および復号化を行なうことが可能となるため、チャネル情報に起因する通信停止を防ぐことができる。   With such a configuration, the home apparatus acquires channel information to be used after redundant switching without notifying the switching apparatus of the optical line unit to the home apparatus without identifying the identification information of the switching destination optical line unit. be able to. Further, even when the communication signal does not include channel information, it is possible to perform encryption and decryption using new channel information after redundancy switching, so that communication stoppage due to channel information can be prevented.

好ましくは、上記宅側装置は、上記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記復号化キーを用いて上記通信信号を復号し、上記通信信号は、上記チャネル情報を含む場合と含まない場合とがあり、上記光回線ユニットは、上記切り替えが行なわれるタイミングに従い、上記チャネル情報を含まない上記通信信号が上記宅側装置へ送信される状態および上記チャネル情報を含む上記通信信号が上記宅側装置へ送信される状態間の遷移を実行し、上記宅側装置は、上記光回線ユニットから受信する上記通信信号の、上記チャネル情報を含まない状態および上記チャネル情報を含む状態間の遷移を、上記切り替えの発生として検知する。   Preferably, the home-side apparatus decrypts the communication signal using the channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit that has encrypted the communication signal, and the decryption key. The signal may or may not include the channel information, and the optical line unit is in a state in which the communication signal not including the channel information is transmitted to the home-side apparatus according to the switching timing. And a transition between states in which the communication signal including the channel information is transmitted to the home device, and the home device does not include the channel information of the communication signal received from the optical line unit. A transition between the state and the state including the channel information is detected as the occurrence of the switching.

このような構成により、冗長切り替えの発生を光回線ユニットから宅側装置へ簡易な処理で確実に通知することができる。   With such a configuration, it is possible to reliably notify the occurrence of redundant switching from the optical line unit to the home-side apparatus through simple processing.

より好ましくは、上記宅側装置は、上記光回線ユニットから受信する上記通信信号が上記チャネル情報を含まない状態から上記チャネル情報を含む状態へ遷移したことで上記切り替えの発生を検知した場合、上記切り替えの発生を検知する前に用いていた上記チャネル情報の代わりに、上記通信信号に含まれる上記チャネル情報を用いて上記通信信号を復号する。   More preferably, when the home-side device detects the occurrence of the switching when the communication signal received from the optical line unit transitions from a state not including the channel information to a state including the channel information, The communication signal is decoded using the channel information included in the communication signal instead of the channel information used before the occurrence of switching is detected.

このような構成により、冗長切り替えに伴って宅側装置においてチャネル情報を新たに作成することなく、冗長切り替え後に使用すべきチャネル情報を簡易な処理で取得することができる。   With such a configuration, the channel information to be used after the redundancy switching can be acquired by a simple process without newly creating channel information in the home device with the redundancy switching.

より好ましくは、上記光回線ユニットは、上記チャネル情報を含まない上記通信信号が上記宅側装置へ送信される状態から上記チャネル情報を含む上記通信信号が上記宅側装置へ送信される状態への遷移が実行された後、上記チャネル情報を含まない上記通信信号が上記宅側装置へ送信される状態への遷移を実行する。   More preferably, the optical line unit changes from a state in which the communication signal not including the channel information is transmitted to the home device to a state in which the communication signal including the channel information is transmitted to the home device. After the transition is executed, a transition is made to a state in which the communication signal not including the channel information is transmitted to the home device.

このように、通信信号におけるチャネル情報の有無の切り替えによって宅側装置に対して冗長切り替えを通知した後、チャネル情報を含まない通信信号の送信に切り替える構成により、冗長切り替え後の通信において、使用帯域および処理時間を低減することができる。   In this way, in the communication after the redundancy switching, the bandwidth used in the communication after the redundancy switching is configured by switching the transmission to the transmission of the communication signal not including the channel information after notifying the home-side device of the switching of the channel information in the communication signal. In addition, the processing time can be reduced.

より好ましくは、上記光回線ユニットは、上記チャネル情報を含まない上記通信信号が上記宅側装置へ送信される状態および上記チャネル情報を含む上記通信信号が上記宅側装置へ送信される状態間の遷移を実行する際、上記宅側装置へ送信すべきデータが無い場合には、ダミーデータを含む上記通信信号を上記宅側装置へ送信する。   More preferably, the optical line unit is configured such that the communication signal not including the channel information is transmitted to the home device and the communication signal including the channel information is transmitted to the home device. When executing the transition, if there is no data to be transmitted to the home device, the communication signal including dummy data is transmitted to the home device.

このような構成により、通信サービスの利用状況等に関わらず、通信信号におけるチャネル情報の有無の切り替えによって宅側装置に対して確実に冗長切り替えを通知することができる。   With such a configuration, it is possible to reliably notify the redundant switching to the home side device by switching the presence / absence of channel information in the communication signal regardless of the usage status of the communication service.

より好ましくは、上記光回線ユニットは、上記ダミーデータを含む上記通信信号をブロードキャストする。   More preferably, the optical line unit broadcasts the communication signal including the dummy data.

このように、ダミーデータを含む通信信号をブロードキャストする構成により、1つの通信信号で光回線ユニットの配下の全宅側装置に対して冗長切り替えを通知することができるため、通信システムにおける使用帯域および処理時間を低減することができる。   As described above, since the communication signal including the dummy data is broadcast, it is possible to notify the redundant switching to all the home side devices under the optical line unit with one communication signal. Processing time can be reduced.

好ましくは、上記宅側装置は、上記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記復号化キーを用いて上記通信信号を復号し、上記宅側装置は、上記光回線ユニットからの上記通信信号に含まれる上記チャネル情報を監視し、上記チャネル情報の変化を上記切り替えの発生として検知する。   Preferably, the home-side device decrypts the communication signal using channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit obtained by encrypting the communication signal, and the decryption key, and The side device monitors the channel information included in the communication signal from the optical line unit and detects a change in the channel information as the occurrence of the switching.

このような構成により、通信信号の送信元アドレスの変化等を別途監視することなく、簡易な処理で光回線ユニットの冗長切り替えを検知し、合わせてチャネル情報を更新することができるため、効率的な処理を行なうことができる。   With such a configuration, it is possible to detect the redundant switching of the optical line unit and to update the channel information together with simple processing without separately monitoring the change of the transmission source address of the communication signal. Processing can be performed.

好ましくは、上記宅側装置は、時刻情報に従って動作し、上記光回線ユニットからの制御信号に含まれる時刻情報に基づいて自己の時刻情報を調整し、上記宅側装置は、上記光回線ユニットからの時刻情報と自己の時刻情報との差に基づいて、上記切り替えの発生を検知する。   Preferably, the home side device operates according to the time information, adjusts its own time information based on the time information included in the control signal from the optical line unit, and the home side device is connected to the optical line unit. The occurrence of the switching is detected based on the difference between the time information and the own time information.

このような構成により、通信信号にチャネル情報が含まれない場合でも、簡易な処理で光回線ユニットの冗長切り替えを検知することができる。   With such a configuration, even when channel information is not included in the communication signal, it is possible to detect redundant switching of the optical line unit with a simple process.

好ましくは、上記宅側装置は、上記光回線ユニットからの上記通信信号の途絶、または上記光回線ユニットからの制御信号に含まれる送信元の識別情報の変化を、上記切り替えの発生として検知する。   Preferably, the home-side apparatus detects the interruption of the communication signal from the optical line unit or the change in the identification information of the transmission source included in the control signal from the optical line unit as the occurrence of the switching.

このような構成により、通信信号にチャネル情報が含まれない場合でも、簡易な処理で光回線ユニットの冗長切り替えを検知することができる。   With such a configuration, even when channel information is not included in the communication signal, it is possible to detect redundant switching of the optical line unit with a simple process.

この発明のある局面に係わる宅側制御部は、冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、上記光回線ユニットから受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき上記復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得するための復号化キー取得部とを備える。   A home-side control unit according to an aspect of the present invention is a home-side control unit used in a home-side device for communicating with a redundant optical line unit, the encrypted data received from the optical line unit Decryption unit for decrypting a communication signal using a decryption key, and decryption for switching which is the decryption key to be used after switching between the active optical line unit and the standby optical line unit And a decryption key acquisition unit for acquiring the encryption key in advance.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で宅側装置は通信信号を継続して復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   As described above, since the key to be used after the redundancy switching is acquired in advance before the redundancy switching, the home-side device can continuously decode the communication signal before and after the redundancy switching. Therefore, stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

またこの発明の別の局面に係わる宅側制御部は、冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、上記光回線ユニットから受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる上記復号化キーである通常用復号化キー、および上記切り替えの後に用いるべき上記復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶するための記憶部とを備える。   A home side control unit according to another aspect of the present invention is a home side control unit used in a home side device for communicating with a redundant optical line unit, the encryption received from the optical line unit. A decryption unit for decrypting the received communication signal using a decryption key, and the decryption key used before switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system And a storage unit for storing the switching decryption key that is the decryption key to be used after the switching.

このような構成により、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得することができるため、冗長切り替え前後で宅側装置は通信信号を継続して復号することができる。これにより、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   With such a configuration, since the key to be used after the redundancy switching can be acquired in advance before the redundancy switching, the home-side apparatus can continuously decode the communication signal before and after the redundancy switching. Thereby, the communication stop time accompanying redundancy switching can be shortened, and stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

この発明のある局面に係わる局側制御部は、宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、上記宅側装置へ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき上記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得するための暗号化キー取得部とを備える。   A station-side control unit according to an aspect of the present invention is a station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device, and a communication signal to be transmitted to the home-side device Encryption unit for encrypting using the encryption key, and switching encryption that is the encryption key to be used after switching between the active optical line unit and the standby optical line unit An encryption key acquisition unit for acquiring a key in advance.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で宅側装置は通信信号を継続して復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   As described above, since the key to be used after the redundancy switching is acquired in advance before the redundancy switching, the home-side device can continuously decode the communication signal before and after the redundancy switching. Therefore, stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

またこの発明の別の局面に係わる局側制御部は、宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、上記宅側装置へ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる上記暗号化キーである通常用暗号化キー、および上記切り替えの後に用いるべき上記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶するための記憶部とを備える。   A station-side control unit according to another aspect of the present invention is a station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device, and should be transmitted to the home-side device. An encryption unit for encrypting a communication signal using an encryption key and the encryption key used before switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system An encryption key, and a storage unit for storing a switching encryption key that is the encryption key to be used after the switching.

このような構成により、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得することができるため、冗長切り替え前後で宅側装置は通信信号を継続して復号することができる。これにより、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   With such a configuration, since the key to be used after the redundancy switching can be acquired in advance before the redundancy switching, the home-side apparatus can continuously decode the communication signal before and after the redundancy switching. Thereby, the communication stop time accompanying redundancy switching can be shortened, and stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

この発明のある局面に係わる通信制御方法は、宅側装置と、上記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムにおける通信制御方法であって、上記光回線ユニットおよび上記宅側装置が、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび上記暗号化キーに対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得するステップと、上記切り替えの後、上記光回線ユニットが、取得した上記切り替え用暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を上記宅側装置へ送信するステップと、上記切り替えの後、上記宅側装置が、上記光回線ユニットから受信した暗号化された上記通信信号を、取得した上記切り替え用復号化キーを用いて復号するステップとを含む。   A communication control method according to an aspect of the present invention is a communication control method in a communication system including a home side device and a redundant optical line unit for communicating with the home side device, wherein the optical line unit And an encryption key for switching which is an encryption key to be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system, and the decryption corresponding to the encryption key A step of previously obtaining a switching decryption key as a key, and after the switching, the optical line unit transmits a communication signal encrypted using the acquired switching encryption key to the home-side device. And after the switching, the home device receives the encrypted communication signal received from the optical line unit. And a step of decoding using a decoding key for example.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で宅側装置は通信信号を継続して復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   As described above, since the key to be used after the redundancy switching is acquired in advance before the redundancy switching, the home-side device can continuously decode the communication signal before and after the redundancy switching. Therefore, stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

ここまで、下りの暗号化について述べてきたが、同様のことが、上りの暗号化にも適用できる。すなわち、この発明のある局面に係わる通信システムは、宅側装置と、上記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムであって、上記宅側装置は、暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を上記光回線ユニットへ送信し、上記光回線ユニットは、上記宅側装置から受信した暗号化された上記通信信号を、上記暗号化キーに対応する復号化キーを用いて復号し、上記宅側装置および上記光回線ユニットは、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、上記暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび上記復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。   Up to this point, downlink encryption has been described, but the same applies to uplink encryption. That is, a communication system according to an aspect of the present invention is a communication system including a home-side device and a redundant optical line unit for communicating with the home-side device, wherein the home-side device A communication signal encrypted using an encryption key is transmitted to the optical line unit, and the optical line unit decrypts the encrypted communication signal received from the home-side device corresponding to the encryption key. The home-side device and the optical line unit are decrypted using a key, and the switching cipher that is the encryption key to be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system And a decryption key for switching, which is the decryption key.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で光回線ユニットは通信信号を継続して復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   As described above, since the key to be used after the redundant switching is acquired in advance before the redundant switching, the optical line unit can continuously decode the communication signal before and after the redundant switching. Therefore, stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

好ましくは、待機系の上記光回線ユニットは、運用系の上記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第1の切り替え用復号化キーを予め取得し、運用系の上記光回線ユニットは、待機系の上記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第2の切り替え用復号化キーを予め取得し、上記宅側装置は、上記第1の切り替え用復号化キーおよび上記第2の切り替え用復号化キーにそれぞれ対応する上記暗号化キーを予め取得する。   Preferably, the standby optical line unit acquires in advance a first switching decryption key to be used after switching from the active optical line unit to itself, and the active optical line unit includes: A second switching decryption key to be used after switching from the optical line unit of the standby system to itself is acquired in advance, and the home-side apparatus acquires the first switching decryption key and the second switching key. The encryption key corresponding to each decryption key is acquired in advance.

このような構成により、運用系の光回線ユニットから待機系の光回線ユニットへの冗長切り替え、および待機系の光回線ユニットから運用系の光回線ユニットへの冗長切り替えの際にそれぞれ異なるキーを使用することができるため、セキュリティ性をより向上させることができる。   With this configuration, different keys are used for redundant switching from the active optical line unit to the standby optical line unit, and for redundant switching from the standby optical line unit to the active optical line unit. Therefore, security can be further improved.

好ましくは、上記光回線ユニットおよび上記宅側装置は、それぞれ保護通信識別番号と上記復号化キーおよび上記暗号化キーとを対応づけ、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えが行なわれると、宅側装置は、上記切り替え用暗号化キーに対応する上記保護通信識別番号を含む上記通信信号を切り替え先の上記光回線ユニットへ送信し、切り替え先の上記光回線ユニットは、上記宅側装置から受信した上記通信信号に含まれる上記保護通信識別番号を抽出し、抽出した上記保護通信識別番号に対応する上記復号化キーである上記切り替え用復号化キーを上記通信信号の復号に用いる。   Preferably, each of the optical line unit and the home-side device associates a protection communication identification number with the decryption key and the encryption key, respectively, so that the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system are associated with each other. Is switched, the home device transmits the communication signal including the protected communication identification number corresponding to the switching encryption key to the switching destination optical line unit, and the switching destination optical line unit. Extracts the protected communication identification number included in the communication signal received from the home-side device, and sets the decryption key for switching as the decryption key corresponding to the extracted protected communication identification number to the communication signal. Used for decoding.

このような構成により、運用系の光回線ユニットおよび待機系の光回線ユニット間の冗長切り替え後に新しいキーの合意処理を行なう必要がなくなり、冗長切り替えの前後で通信信号を継続して復号することができる。   With such a configuration, it is not necessary to perform a new key consensus process after redundant switching between the active optical line unit and the standby optical line unit, and communication signals can be continuously decoded before and after the redundant switching. it can.

好ましくは、上記宅側装置は、自己の識別情報および上記通信信号の送信先の上記光回線ユニットの識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記暗号化キーを用いて上記通信信号を暗号化し、上記光回線ユニットは、上記通信信号を暗号化した上記宅側装置の識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに上記復号化キーを用いて上記通信信号を復号し、上記光回線ユニットは、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき上記チャネル情報を予め取得する。   Preferably, the home-side apparatus encrypts the communication signal using channel information based on the identification information of itself and the identification information of the optical line unit to which the communication signal is transmitted, and the encryption key, and transmits the optical signal. The line unit decrypts the communication signal using channel information based on the identification information of the home-side device and the identification information of the home apparatus that has encrypted the communication signal, and the decryption key, and the optical line unit operates The channel information to be used after switching between the optical line unit of the system and the optical line unit of the standby system is acquired in advance.

このような構成により、キーに加えてチャネル情報を暗号化に用いる場合でも、光回線ユニットは冗長切り替え前後で通信信号を継続して復号することができるため、通信システムにおける通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。たとえば、切り替え先の光回線ユニットは、切り替え元の光回線ユニットから光回線ユニットの識別情報を引き継ぐことで上記チャネル情報を予め取得することができる。あるいは、冗長切り替え前に、切り替え元の光回線ユニットが、切り替え先の光回線ユニットの識別情報を、拡張OAM等を用いて宅側装置に通知することで、宅側装置が切り替えの後に用いるべき上記チャネル情報を予め取得する構成としてもよい。   With such a configuration, even when the channel information is used for encryption in addition to the key, the optical line unit can continuously decode the communication signal before and after the redundancy switching, thereby reducing the communication stop time in the communication system. It is possible to provide stable and high communication quality. For example, the switching-destination optical line unit can acquire the channel information in advance by taking over the identification information of the optical line unit from the switching-source optical line unit. Alternatively, before the redundant switching, the switching source optical line unit should notify the switching destination optical line unit of the identification information of the switching destination optical line unit to the home side apparatus using the extended OAM or the like, so that the home side apparatus should use after the switching. The channel information may be acquired in advance.

この発明のある局面に係わる局側制御部は、宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、上記宅側装置から受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき上記復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得するための復号化キー取得部とを備える。   A station-side control unit according to an aspect of the present invention is a station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device, and is an encrypted data received from the home-side device. A switching unit that is to be used after switching between the decryption unit for decrypting the communication signal using the decryption key and the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system A decryption key obtaining unit for obtaining a decryption key in advance.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で光回線ユニットは通信信号を中断することなく復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   As described above, since the key to be used after the redundant switching is acquired in advance before the redundant switching, the optical line unit can decode without interrupting the communication signal before and after the redundant switching. Can be shortened, and stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

またこの発明の別の局面に係わる局側制御部は、宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、上記宅側装置から受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる上記復号化キーである通常用復号化キー、および上記切り替えの後に用いるべき上記復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶するための記憶部とを備える。   A station-side control unit according to another aspect of the present invention is a station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device, and the encryption received from the home-side device. A decryption unit for decrypting the communication signal using a decryption key, and the decryption key used before switching between the active optical line unit and the standby optical line unit A storage unit for storing a normal decryption key and a switching decryption key that is the decryption key to be used after the switching.

このような構成により、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得することができるため、冗長切り替え前後で光回線ユニットは通信信号を中断することなく復号することができる。これにより、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   With such a configuration, the key to be used after the redundant switching can be acquired in advance before the redundant switching, so that the optical line unit can decode the communication signal without interruption before and after the redundant switching. Thereby, the communication stop time accompanying redundancy switching can be shortened, and stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

この発明のある局面に係わる宅側制御部は、冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、上記光回線ユニットへ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき上記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得するための暗号化キー取得部とを備える。   A home-side control unit according to an aspect of the present invention is a home-side control unit used in a home-side device for communicating with a redundant optical line unit, and transmits a communication signal to be transmitted to the optical line unit. An encryption unit for encryption using an encryption key, and a switching encryption key that is the encryption key to be used after switching between the active optical line unit and the standby optical line unit And an encryption key obtaining unit for obtaining in advance.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で光回線ユニットは通信信号を中断することなく復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   As described above, since the key to be used after the redundant switching is acquired in advance before the redundant switching, the optical line unit can decode without interrupting the communication signal before and after the redundant switching. Can be shortened, and stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

またこの発明の別の局面に係わる宅側制御部は、冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、上記光回線ユニットへ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる上記暗号化キーである通常用暗号化キー、および上記切り替えの後に用いるべき上記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶するための記憶部とを備える。   A home-side control unit according to another aspect of the present invention is a home-side control unit used in a home-side device for communicating with a redundant optical line unit, and a communication to be transmitted to the optical line unit. An encryption unit for encrypting a signal using an encryption key, and a normal encryption that is the encryption key used before switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system And a storage unit for storing a switching encryption key that is the encryption key to be used after the switching.

このような構成により、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得することができるため、冗長切り替え前後で光回線ユニットは通信信号を中断することなく復号することができる。これにより、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   With such a configuration, the key to be used after the redundant switching can be acquired in advance before the redundant switching, so that the optical line unit can decode the communication signal without interruption before and after the redundant switching. Thereby, the communication stop time accompanying redundancy switching can be shortened, and stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided.

この発明のある局面に係わる通信制御方法は、宅側装置と、上記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムにおける通信制御方法であって、上記宅側装置および上記光回線ユニットが、運用系の上記光回線ユニットおよび待機系の上記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび上記暗号化キーに対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得するステップと、上記切り替えの後、上記宅側装置が、取得した上記切り替え用暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を上記光回線ユニットへ送信するステップと、上記切り替えの後、上記光回線ユニットが、上記宅側装置から受信した暗号化された上記通信信号を、取得した上記切り替え用復号化キーを用いて復号するステップとを含む。   A communication control method according to an aspect of the present invention is a communication control method in a communication system including a home side device and a redundant optical line unit for communicating with the home side device, the home side device And an encryption key for switching which is an encryption key to be used after the optical line unit is switched between the optical line unit of the active system and the optical line unit of the standby system, and decryption corresponding to the encryption key A step of previously obtaining a switching decryption key as a key, and after the switching, the home-side device transmits a communication signal encrypted using the acquired switching encryption key to the optical line unit. And after the switching, the optical line unit transmits the encrypted communication signal received from the home device to the acquired switch. And a step of decoding using a decoding key for example.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後で光回線ユニットは通信信号を中断することなく復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、通信信号のパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。したがって、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。宅側装置は、後述するように、たとえば、LoS(Loss of Signal)、タイムスタンプドリフト、受信したPON制御フレームの送信元アドレスの変化、受信した下り暗号化フレームのSCIの変化、受信した下り暗号化フレームの保護通信識別番号の切り替え用の番号への変化、受信した下り暗号化フレームのロングタグからショートタグへの変化、あるいは受信した下り暗号化フレームのショートタグからロングタグへの変化、等を検出することにより、上記切り替えを検知することができ、検知したタイミングに従い、上記切り替え用暗号化キーの使用を開始することができる。   As described above, since the key to be used after the redundant switching is acquired in advance before the redundant switching, the optical line unit can decode without interrupting the communication signal before and after the redundant switching. Can be shortened, and stable and high communication quality can be provided. In addition, since the key can be changed before and after the redundancy switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the communication signal between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Thus, stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved. Therefore, a security function between the station side device and the home side device is realized, and an increase in the communication stop time between the station side device and the home side device is suppressed with respect to redundant switching in the station side device, so that the reliability is high. A communication system can be provided. As will be described later, the home side device, for example, LoS (Loss of Signal), time stamp drift, change in the source address of the received PON control frame, change in SCI of the received downlink encrypted frame, received downlink cipher Change of protected communication identification number of encrypted frame, change of received downlink encrypted frame from long tag to short tag, or change of received downlink encrypted frame from short tag to long tag, etc. By detecting this, the switching can be detected, and the use of the switching encryption key can be started according to the detected timing.

本発明によれば、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   According to the present invention, the security function between the station-side device and the home-side device is realized, and the redundancy switching in the station-side device is restrained from increasing the communication stop time between the station-side device and the home-side device, A highly reliable communication system can be provided.

本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムの概略構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic configuration of a PON system according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係る局側装置におけるOSUの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of OSU in the station side apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るONUの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of ONU which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るOSUにおけるPON制御部および暗号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the PON control part and encryption part in OSU which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るOSUにおける下りデータフレームの構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a structure of the downlink data frame in OSU which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control part and decoding part in ONU which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from an active OSU to a standby OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from a standby OSU to an active OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。It is a figure which shows the switching information and encryption information which are used when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。It is a figure which shows the switching information and encryption information which are used when performing redundant switching from standby OSU to active OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control part and decoding part in ONU which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from an active OSU to a standby OSU in a PON system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。7 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from a standby OSU to an active OSU in a PON system according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control part and decoding part in ONU which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of performing the redundant switching from the active system OSU to the standby system OSU in the PON system which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順の他の例を示すフローチャートである。14 is a flowchart illustrating another example of an operation procedure when performing redundant switching from an active OSU to a standby OSU in a PON system according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control part and decoding part in ONU which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of performing the redundant switching from the active system OSU to the standby system OSU in the PON system which concerns on the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係る局側装置におけるOSUの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of OSU in the station side apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るONUの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of ONU which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るOSUにおけるPON制御部および復号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the PON control part and decoding part in OSU which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the control part and decoding part in ONU which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of performing the redundant switching from the active system OSU to the standby system OSU in the PON system which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure at the time of performing the redundant switching from standby system OSU to operation system OSU in the PON system which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。It is a figure which shows the switching information and encryption information which are used when performing redundant switching from active OSU to standby OSU in the PON system which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。It is a figure which shows the switching information and encryption information which are used when performing the redundant switching from standby OSU to operation system OSU in the PON system which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the switching information and encryption information which are used when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention. 本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the switching information and encryption information which are used when performing redundant switching from standby system OSU to operation system OSU in the PON system which concerns on the 5th Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<第1の実施の形態>
[構成および基本動作]
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムの概略構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
[Configuration and basic operation]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a PON system according to the first embodiment of the present invention.

図1を参照して、PONシステム301は、局側装置101と、光ファイバであるN本のPON回線1〜N(203−1〜203−N)と、N個の光カプラ204−1〜204−Nと、複数の宅側装置(ONU)202とを備える。局側装置101は、光回線ユニット(以下、OSU(Optical Subscriber Unit)とも称する)1〜N+1(12−1〜12−N+1)と、集線部13と、光スイッチ14と、局側装置101の全体的な制御を行なう全体制御部11とを含む。ここで、Nは1以上の整数である。また、宅側装置から上位ネットワーク(以下「アップリンク」とも称する。)への方向を上り方向と称し、アップリンクから宅側装置への方向を下り方向と称する。   Referring to FIG. 1, a PON system 301 includes a station-side device 101, N PON lines 1 to N (203-1 to 203-N), which are optical fibers, and N optical couplers 204-1 to 204-1. 204-N and a plurality of home-side devices (ONUs) 202. The station-side device 101 includes optical line units (hereinafter also referred to as OSUs (Optical Subscriber Units)) 1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1), a concentrator 13, an optical switch 14, and station-side devices 101. And an overall control unit 11 that performs overall control. Here, N is an integer of 1 or more. In addition, a direction from the home side device to the host network (hereinafter also referred to as “uplink”) is referred to as an uplink direction, and a direction from the uplink to the home side device is referred to as a downlink direction.

ここでは、PONシステム301において、各PON回線は10ギガビット/秒の通信速度を実現するEPONである10G−EPONに対応しており、アップリンクは10ギガビット/秒の通信速度を実現するイーサネット(登録商標)に対応すると仮定して説明する。また、MPCPフレームによってONUの登録、離脱、ONUへの帯域割り当て、ONUからの帯域要求が行なわれると仮定して説明する。   Here, in the PON system 301, each PON line corresponds to 10G-EPON, which is an EPON that realizes a communication speed of 10 gigabits / second, and the uplink is Ethernet (registered) that realizes a communication speed of 10 gigabits / second. The description will be made on the assumption that it corresponds to the trademark. Further, description will be made on the assumption that ONU registration, withdrawal, bandwidth allocation to the ONU, and bandwidth request from the ONU are performed by the MPCP frame.

局側装置101は、10G−EPONに対応するPON回線を複数回線収容する。1本のPON回線には1または複数のONUが接続される。局側装置101は、これらのPON回線からのデータを1または複数の通信回線を有するアップリンクに多重する。また、局側装置101は、アップリンクからのデータを振り分けて各PON回線における各ONUへ送信する。また、局側装置101は、PON回線の上り帯域および下り帯域を各ONUに割り当てる。たとえば、各ONUから局側装置101への上り光信号はバースト信号であり、局側装置101から各ONUへの下り光信号は連続的な信号である。PONシステム301では、各ONUから局側装置101への光信号が時分割多重される。   The station apparatus 101 accommodates a plurality of PON lines corresponding to 10G-EPON. One or a plurality of ONUs are connected to one PON line. The station side apparatus 101 multiplexes data from these PON lines to an uplink having one or a plurality of communication lines. Further, the station side apparatus 101 distributes data from the uplink and transmits it to each ONU in each PON line. Further, the station apparatus 101 allocates the upstream band and downstream band of the PON line to each ONU. For example, the upstream optical signal from each ONU to the station apparatus 101 is a burst signal, and the downstream optical signal from the station apparatus 101 to each ONU is a continuous signal. In the PON system 301, an optical signal from each ONU to the station apparatus 101 is time-division multiplexed.

具体的には、局側装置101は、N本のPON回線1〜Nに接続され、このN本のPON回線を終端する。OSUは、局側装置101の構成単位であり、たとえば1つの集積回路で実現され、PON回線の終端を行なう。各OSUは、PON回線に対応して設けられ、対応のPON回線に接続された1または複数のONUとフレームを送受信する。PON回線1〜Nは、光カプラ204−1〜204−Nにそれぞれ接続されており、これらの光カプラを介して各ONU202に接続されている。   Specifically, the station apparatus 101 is connected to N PON lines 1 to N, and terminates the N PON lines. The OSU is a structural unit of the station-side device 101 and is realized by, for example, one integrated circuit, and terminates the PON line. Each OSU is provided corresponding to a PON line, and transmits / receives a frame to / from one or more ONUs connected to the corresponding PON line. The PON lines 1 to N are connected to the optical couplers 204-1 to 204-N, respectively, and are connected to the respective ONUs 202 through these optical couplers.

局側装置101は、たとえば、N:1の冗長構成を有している。すなわち、N+1個のOSUのうち、OSU1〜Nが運用系(現用)OSUであり、OSU N+1が待機系(予備)OSUである。なお、局側装置101は、2個以上の待機系OSUを含む構成であってもよい。   The station side device 101 has, for example, an N: 1 redundant configuration. That is, among N + 1 OSUs, OSU1 to N are active (current) OSUs, and OSU N + 1 is a standby (reserved) OSU. The station apparatus 101 may include two or more standby OSUs.

全体制御部11は、ONU202とフレームを送受信すべきOSU12を、運用系のOSU12および待機系のOSU12間で切り替える切り替え制御を行なう。   The overall control unit 11 performs switching control for switching the OSU 12 that should transmit / receive a frame to / from the ONU 202 between the active OSU 12 and the standby OSU 12.

光スイッチ14は、全体制御部11からの指示に従い、N+1個のOSU1〜N+1(12−1〜12−N+1)と、N本のPON回線1〜N(3−1〜3−N)との間の通信経路を切り替える。   In accordance with an instruction from the overall control unit 11, the optical switch 14 connects N + 1 OSU1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1) and N PON lines 1 to N (3-1 to 3-N). Switch between communication paths.

集線部13は、複数のOSU経由で各ONUから受信した上りフレームをアップリンクへ送信する。具体的には、集線部13は、OSU1〜N(12−1〜12−N+1)からの上りフレームを多重してアップリンクに送信するとともに、アップリンクから受信した下りフレームを適切なOSUに振り分ける処理を行なう。   The concentrator 13 transmits the uplink frame received from each ONU via the plurality of OSUs to the uplink. Specifically, the concentrator 13 multiplexes uplink frames from OSU 1 to N (12-1 to 12-N + 1) and transmits them to the uplink, and distributes downlink frames received from the uplink to appropriate OSUs. Perform processing.

図2は、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置におけるOSUの構成を示す図である。   FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the OSU in the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図2を参照して、OSU12は、暗号部30と、集線IF(Interface)部31と、制御IF部32と、受信処理部33と、送信処理部34と、PON送受信部35と、PON制御部36と、上りフレームを蓄積するFIFO37と、下りフレームを蓄積するFIFO38とを含む。   Referring to FIG. 2, the OSU 12 includes an encryption unit 30, a line concentration IF (Interface) unit 31, a control IF unit 32, a reception processing unit 33, a transmission processing unit 34, a PON transmission / reception unit 35, and a PON control. The unit 36 includes a FIFO 37 that accumulates upstream frames, and a FIFO 38 that accumulates downstream frames.

局側装置101では、OSU12における各ユニットが動作するためのクロックが生成され、OSU12は、このクロックのタイミングに従って時刻情報すなわちタイムスタンプを生成し、タイムスタンプに従ってフレームを送受信する。また、OSU12は、タイムスタンプを制御フレームに含めて配下の各ONU202へ送信する。ONU202は、タイムスタンプに従って動作し、OSU12からの制御フレームに含まれるタイムスタンプに基づいて自己のタイムスタンプを調整する。   In the station apparatus 101, a clock for operating each unit in the OSU 12 is generated. The OSU 12 generates time information, that is, a time stamp according to the timing of this clock, and transmits / receives a frame according to the time stamp. The OSU 12 also includes a time stamp in the control frame and transmits it to each subordinate ONU 202. The ONU 202 operates according to the time stamp, and adjusts its own time stamp based on the time stamp included in the control frame from the OSU 12.

PON送受信部35は、PON線路の親局側起点として、PON回線である1本の光ファイバと光スイッチ14を介して接続される。PON送受信部35は、この光ファイバを介して各ONUと双方向通信が行なえるように、特定の波長、たとえば1310nm帯の上り光信号を受信し、電気信号に変換して受信処理部33に出力するとともに、送信処理部34から受けた電気信号を別波長の下り光信号に変換して送信する。たとえば、PON送受信部35は、送信処理部34から受けた10Gbpsの電気信号を1570nm帯の下り光信号に変換して送信する。   The PON transmission / reception unit 35 is connected to one optical fiber, which is a PON line, via the optical switch 14 as a master station side starting point of the PON line. The PON transmitter / receiver 35 receives an upstream optical signal of a specific wavelength, for example, a 1310 nm band, and converts it into an electrical signal so that bidirectional communication can be performed with each ONU via the optical fiber, and then converts it into an electrical signal. In addition to outputting, the electrical signal received from the transmission processing unit 34 is converted into a downstream optical signal of another wavelength and transmitted. For example, the PON transmission / reception unit 35 converts a 10 Gbps electrical signal received from the transmission processing unit 34 into a downstream optical signal in the 1570 nm band and transmits the converted signal.

受信処理部33は、PON送受信部35から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じてPON制御部36またはFIFO37にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームをFIFO37に出力し、制御フレームをPON制御部36に出力する。   The reception processing unit 33 reconstructs a frame from the electrical signal received from the PON transmission / reception unit 35 and distributes the frame to the PON control unit 36 or the FIFO 37 according to the type of the frame. Specifically, the data frame is output to the FIFO 37 and the control frame is output to the PON control unit 36.

また、受信処理部33は、どのロジカルリンクからフレームをいつ受信するかを示すグラント情報を送信処理部34から受けて、バースト受信を支援するための制御信号をPON送受信部35へ出力してもよい。また、受信処理部33は、このグラント情報を受けて、当該グラント情報に示されていない受信フレームをフィルタリングする、すなわち廃棄するようにしてもよい。   Further, the reception processing unit 33 may receive grant information indicating when to receive a frame from which logical link from the transmission processing unit 34 and output a control signal for supporting burst reception to the PON transmission / reception unit 35. Good. Further, the reception processing unit 33 may receive this grant information and filter, that is, discard, a received frame that is not indicated in the grant information.

集線IF部31は、FIFO37から受けた上りフレームを集線部13へ出力する。集線IF部31は、PON制御部36から制御フレームを受けた場合には、FIFO37からのフレーム列の合間において、当該制御フレームをFIFO37からのフレームよりも優先して集線部13へ出力する。   The concentrating IF unit 31 outputs the upstream frame received from the FIFO 37 to the concentrating unit 13. When receiving the control frame from the PON control unit 36, the concentration IF unit 31 outputs the control frame to the concentration unit 13 with priority over the frame from the FIFO 37 between the frame sequences from the FIFO 37.

また、集線IF部31は、集線部13からフレームを受けると、当該フレームが通常のデータフレームである場合にはFIFO38に出力し、当該フレームが制御フレームである場合にはPON制御部36へ出力する。   Further, when receiving the frame from the line concentrator 13, the line concentrator IF 31 outputs it to the FIFO 38 when the frame is a normal data frame, and outputs it to the PON controller 36 when the frame is a control frame. To do.

暗号部30は、FIFO38から受けたデータフレームを暗号化する。また、暗号部30は、暗号化後のデータフレームおよびPON制御部36から受けた制御フレームを送信処理部34へ出力する。   The encryption unit 30 encrypts the data frame received from the FIFO 38. The encryption unit 30 outputs the encrypted data frame and the control frame received from the PON control unit 36 to the transmission processing unit 34.

送信処理部34は、暗号部30から出力されるデータフレームおよび制御フレームを、優先順位に従って受け取り、PON送受信部35に出力する。   The transmission processing unit 34 receives the data frame and the control frame output from the encryption unit 30 according to the priority order, and outputs them to the PON transmission / reception unit 35.

PON制御部36は、MPCPおよびOAMなど、PON回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、PON回線に接続されている各ONUとMPCPメッセージおよびOAMメッセージをやりとりすることによって、ONUの登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、下りアクセス制御、ならびにONUへのスリープ指示を含めたONUの運用管理などを行なう。   The PON control unit 36 performs station-side processing related to control and management of the PON line such as MPCP and OAM. In other words, by exchanging MPCP messages and OAM messages with each ONU connected to the PON line, including ONU registration, leaving, and uplink access control including bandwidth allocation, downlink access control, and sleep instruction to the ONU Manages ONU operations.

たとえば、PON制御部36は、各ONU202から受けたPON回線における上り帯域の割り当て要求に基づいて、PON回線における上り帯域を各ONU202に割り当てる。具体的には、PON制御部36は、ONU202から受けたPON回線における帯域の割り当て要求を示すレポートフレームに基づいて、PON回線における帯域をONU202に割り当てる、すなわちグラントを記したゲートフレームをONU202へ送信する。PON制御部36は、ゲートフレームを用いて、ONU202に対して、上りフレームの送信開始タイミングおよび送信可能データ長を通知する。   For example, the PON control unit 36 allocates the upstream bandwidth in the PON line to each ONU 202 based on the upstream bandwidth allocation request in the PON line received from each ONU 202. Specifically, the PON control unit 36 allocates a bandwidth in the PON line to the ONU 202 based on a report frame indicating a bandwidth allocation request in the PON line received from the ONU 202, that is, transmits a gate frame in which a grant is written to the ONU 202. To do. The PON control unit 36 notifies the ONU 202 of the transmission start timing and the transmittable data length to the ONU 202 using the gate frame.

制御IF部32は、全体制御部11からの指示に基づいて、集線IF部31、受信処理部33、送信処理部34、およびPON制御部36への設定を行ない、これら各ユニットの状態を全体制御部11に通知する。また、これら各ユニットに異常が発生した場合は、全体制御部11からの指示に依らず、異常が発生したユニットの状態を全体制御部11に通知する。全体制御部11は、たとえばこれらの情報に基づいて、OSU12の冗長切り替えを行なう。PON送受信部35についての設定および状態通知は、受信処理部33を経由して行なわれる。また、暗号部30についての設定および状態通知は、PON制御部36を経由して行なわれる。   Based on an instruction from the overall control unit 11, the control IF unit 32 performs settings in the concentrating IF unit 31, the reception processing unit 33, the transmission processing unit 34, and the PON control unit 36, and sets the status of each unit as a whole. Notify the control unit 11. Further, when an abnormality occurs in each of these units, the state of the unit in which the abnormality has occurred is notified to the overall control unit 11 without depending on an instruction from the overall control unit 11. The overall control unit 11 performs redundant switching of the OSU 12 based on such information, for example. Setting and status notification for the PON transceiver 35 are performed via the reception processor 33. The setting and status notification for the encryption unit 30 is performed via the PON control unit 36.

図3は、本発明の第1の実施の形態に係るONUの構成を示す図である。   FIG. 3 is a diagram showing the configuration of the ONU according to the first embodiment of the present invention.

図3を参照して、ONU202は、復号部20と、PONポート21と、光受信処理部22と、バッファメモリ23と、送信処理部24と、UNI(User Network Interface)ポート25と、受信処理部26と、バッファメモリ27と、光送信処理部28と、制御部29とを備える。   Referring to FIG. 3, the ONU 202 includes a decoding unit 20, a PON port 21, an optical reception processing unit 22, a buffer memory 23, a transmission processing unit 24, a UNI (User Network Interface) port 25, and a reception process. Unit 26, buffer memory 27, optical transmission processing unit 28, and control unit 29.

光受信処理部22は、局側装置101から送信される下り光信号をPONポート21経由で受信して電気信号に変換し、当該電気信号からフレームを再構成して出力する。   The optical reception processing unit 22 receives the downstream optical signal transmitted from the station side device 101 via the PON port 21, converts it into an electrical signal, reconstructs a frame from the electrical signal, and outputs the frame.

復号部20は、光受信処理部22から受けたデータフレームを復号する。また、復号部20は、フレームの種別に応じて制御部29または送信処理部24にフレームを振り分ける。具体的には、復号部20は、復号したデータフレームをバッファメモリ23経由で送信処理部24に出力し、光受信処理部22から受けた制御フレームを制御部29に出力する。   The decoding unit 20 decodes the data frame received from the optical reception processing unit 22. The decoding unit 20 distributes the frame to the control unit 29 or the transmission processing unit 24 according to the type of frame. Specifically, the decoding unit 20 outputs the decoded data frame to the transmission processing unit 24 via the buffer memory 23, and outputs the control frame received from the optical reception processing unit 22 to the control unit 29.

送信処理部24は、復号部20から受けたデータフレームをUNIポート25経由で図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。   The transmission processing unit 24 transmits the data frame received from the decoding unit 20 to a user terminal such as a personal computer (not shown) via the UNI port 25.

受信処理部26は、UNIポート25経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ27経由で光送信処理部28へ出力する。   The reception processing unit 26 outputs the data frame received from the user terminal via the UNI port 25 to the optical transmission processing unit 28 via the buffer memory 27.

制御部29は、MPCPおよびOAM等、PON回線の制御および管理に関する宅側処理を行なう。すなわち、PON回線に接続されている局側装置101とMPCPメッセージおよびOAMメッセージをやりとりすることによって、アクセス制御等の各種制御を行なう。制御部29は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、バッファメモリ27経由で光送信処理部28へ出力する。   The control unit 29 performs home-side processing related to control and management of the PON line such as MPCP and OAM. That is, various controls such as access control are performed by exchanging MPCP messages and OAM messages with the station-side apparatus 101 connected to the PON line. The control unit 29 generates a control frame including various control information and outputs it to the optical transmission processing unit 28 via the buffer memory 27.

光送信処理部28は、受信処理部26から受けたデータフレームおよび制御部29から受けた制御フレームを光信号に変換し、PONポート21経由で局側装置101へ送信する。   The optical transmission processing unit 28 converts the data frame received from the reception processing unit 26 and the control frame received from the control unit 29 into an optical signal, and transmits the optical signal to the station apparatus 101 via the PON port 21.

図4は、本発明の第1の実施の形態に係るOSUにおけるPON制御部および暗号部の構成を示す図である。   FIG. 4 is a diagram showing configurations of the PON control unit and the encryption unit in the OSU according to the first embodiment of the present invention.

図4を参照して、PON制御部36は、フレーム作成部71と、キー更新部(暗号化キー取得部)72と、SCI作成部73と、切り替え処理部74とを含む。暗号部30は、フレーム種別識別部61と、記憶部62と、暗号器(暗号化部および通信信号構成部)63と、マルチプレクサ64と、キー選択部65と、SCI選択部66とを含む。   Referring to FIG. 4, PON control unit 36 includes a frame creation unit 71, a key update unit (encryption key acquisition unit) 72, an SCI creation unit 73, and a switching processing unit 74. The encryption unit 30 includes a frame type identification unit 61, a storage unit 62, an encryptor (encryption unit and communication signal configuration unit) 63, a multiplexer 64, a key selection unit 65, and an SCI selection unit 66.

PON制御部36および暗号部30における一部または全部のユニットは、局側制御部としてたとえば1つの集積回路で実現される。なお、この集積回路は、OSU12におけるPON制御部36および暗号部30以外の他のユニットをさらに含んでもよい。また、記憶部62は、PON制御部36に含まれてもよいし、その記憶領域が分割されて暗号部30およびPON制御部36に含まれてもよい。   Part or all of the units in the PON control unit 36 and the encryption unit 30 are realized by, for example, one integrated circuit as the station-side control unit. This integrated circuit may further include units other than the PON control unit 36 and the encryption unit 30 in the OSU 12. The storage unit 62 may be included in the PON control unit 36, or the storage area may be divided and included in the encryption unit 30 and the PON control unit 36.

暗号部30において、記憶部62は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いる暗号化キーである通常用暗号化キー、および当該冗長切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶する。より詳細には、記憶部62は、キー管理用テーブル70およびSCI(Secure Channel Identifier)等の暗号化情報をたとえばロジカルリンク識別子(LLID)ごとに記憶する。   In the encryption unit 30, the storage unit 62 switches the normal encryption key that is an encryption key used before the redundant switching between the active OSU and the standby OSU and the encryption key that should be used after the redundant switching. Store the encryption key. More specifically, the storage unit 62 stores encryption information such as the key management table 70 and SCI (Secure Channel Identifier) for each logical link identifier (LLID).

PON制御部36において、キー更新部72は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得する。キー更新部72は、自己のOSU12の配下の各ONU202との暗号化通信に必要な暗号化キーをたとえばLLIDごとに取得し、取得した暗号化キーを記憶部62に保存する。なお、1つのONU202が1つのLLIDに対応する場合に限らず、1つのONU202が複数のLLIDに対応する場合もある。   In the PON control unit 36, the key update unit 72 acquires in advance a switching encryption key that is an encryption key to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. The key update unit 72 acquires an encryption key necessary for encrypted communication with each ONU 202 under its own OSU 12, for example, for each LLID, and stores the acquired encryption key in the storage unit 62. Note that not only one ONU 202 corresponds to one LLID, but one ONU 202 may correspond to a plurality of LLIDs.

より詳細には、キー更新部72は、保護通信識別番号(Secure Association Number)とSAK等の暗号化キーとの対応関係を示すキー管理用テーブル(キー管理情報)70をLLIDごとに作成し、記憶部62に保存する。   More specifically, the key update unit 72 creates a key management table (key management information) 70 indicating a correspondence relationship between a secure communication identification number (Secure Association Number) and an encryption key such as SAK for each LLID, Save in the storage unit 62.

ここで、保護通信識別番号は、たとえば非特許文献2におけるアソシエーション番号(AN:Association Number)である。アソシエーション番号は、2ビットのデータであり、1つのLLIDに対して4通りのキーに対応した保護通信を登録することが可能である。   Here, the protected communication identification number is, for example, an association number (AN) in Non-Patent Document 2. The association number is 2-bit data, and it is possible to register protected communication corresponding to four different keys for one LLID.

PONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0および1を通常時に使用するキーの保護通信識別番号とし、アソシエーション番号2を運用系のOSU12から待機系のOSU12への冗長切り替え時に使用するキーに対応した保護通信識別番号とし、アソシエーション番号3を待機系のOSU12から運用系のOSU12への冗長切り替え時に使用するキーに対応した保護通信識別番号とする。   In the PON system 301, for example, association numbers 0 and 1 are used as protection communication identification numbers for keys that are normally used, and association number 2 is protection corresponding to a key that is used for redundant switching from the active OSU 12 to the standby OSU 12. A communication identification number is used, and association number 3 is a protected communication identification number corresponding to a key used for redundant switching from the standby OSU 12 to the active OSU 12.

なお、アソシエーション番号2および3の切り替え用キーは、異なるキーである場合に限らず、同じキーであってもよい。   The switching keys for association numbers 2 and 3 are not limited to different keys, and may be the same key.

また、キーがユニキャスト用のキーである場合に限らず、ブロードキャスト用のキーおよびマルチキャスト用のキーである場合にも、本発明を適用することが可能である。   Further, the present invention can be applied not only when the key is a unicast key but also when the key is a broadcast key and a multicast key.

また、キーは、PSK(Pre-shared Key)等の固定化されたキーである構成に限らず、定期的に更新されてもよいし、使用後たとえば冗長切り替え後に更新されてもよい。この場合、キーが予測困難となるため、セキュリティ性を向上させることができる。   Further, the key is not limited to a configuration in which the key is a fixed key such as PSK (Pre-shared Key), but may be updated periodically, or after use, for example, after redundancy switching. In this case, since the key is difficult to predict, security can be improved.

SCI作成部73は、自己のOSU12の識別情報およびフレームの送信先のONU202の識別情報に基づいて、チャネル情報を作成する。たとえば、SCI作成部73は、チャネル情報として非特許文献2におけるSCI(Secure Channel Identifier)を作成する。   The SCI creation unit 73 creates channel information based on the identification information of the own OSU 12 and the identification information of the ONU 202 that is the transmission destination of the frame. For example, the SCI creation unit 73 creates an SCI (Secure Channel Identifier) in Non-Patent Document 2 as channel information.

SCIは、システム識別子(System Identifier)およびポート番号(Port Number)から構成される。具体的には、システム識別子は、フレームの暗号元の世界に2つとないMAC(Medium Access Control)アドレスであり、ポート番号はシステム内で重複しない番号たとえばLLIDである。SCI作成部73は、SCIをLLIDごとに作成し、記憶部62に保存する。   The SCI is composed of a system identifier and a port number. Specifically, the system identifier is a MAC (Medium Access Control) address that is not two in the world of the encryption source of the frame, and the port number is a number that is not duplicated in the system, for example, LLID. The SCI creation unit 73 creates an SCI for each LLID and stores it in the storage unit 62.

なお、PONシステム301は、チャネル情報としてSCIを用いる構成に限らず、たとえばMACアドレスおよびLLIDを用いて何らかのエンコード処理を行なったデータをチャネル情報として用いる構成であってもよい。   Note that the PON system 301 is not limited to a configuration using SCI as channel information, and may be configured to use data that has been subjected to some encoding processing using a MAC address and LLID as channel information, for example.

フレーム作成部71は、ゲートフレーム等のMPCPフレーム、OAMフレーム、および拡張MACフレーム等の制御フレームを作成して出力する。   The frame creation unit 71 creates and outputs control frames such as MPCP frames such as gate frames, OAM frames, and extended MAC frames.

暗号部30において、フレーム種別識別部61は、FIFO38およびフレーム作成部71から受けたフレームにおけるタイプフィールドの内容を確認し、暗号化すべきフレームを判別する。具体的には、たとえば、フレーム種別識別部61は、データフレームを暗号器63へ出力し、制御フレームをマルチプレクサ64へ出力する。   In the encryption unit 30, the frame type identification unit 61 confirms the contents of the type field in the frame received from the FIFO 38 and the frame creation unit 71 and determines the frame to be encrypted. Specifically, for example, the frame type identification unit 61 outputs a data frame to the encryptor 63 and outputs a control frame to the multiplexer 64.

暗号器63は、フレーム種別識別部61から受けたデータフレームに含まれるユーザデータを、たとえば非特許文献2に記載の方法に従い、暗号化キーおよびSCIを用いて暗号化する。   The encryptor 63 encrypts the user data included in the data frame received from the frame type identifying unit 61 using an encryption key and SCI according to a method described in Non-Patent Document 2, for example.

マルチプレクサ64は、暗号器63によって暗号化されたデータフレームおよびフレーム種別識別部61から受けた制御フレームを多重化して送信処理部34へ出力する。   The multiplexer 64 multiplexes the data frame encrypted by the encryptor 63 and the control frame received from the frame type identification unit 61 and outputs the multiplexed data frame to the transmission processing unit 34.

PON制御部36において、切り替え処理部74は、たとえばOSU冗長切り替えのタイミングおよび自己のOSU12が切り替え元であるか切り替え先であるか等を示す切り替え制御情報を制御IF部32経由で全体制御部11から取得する。また、切り替え元のOSU12において、切り替え制御情報は、さらに、切り替え先のOSU12のMACアドレスを含む。そして、切り替え処理部74は、切り替え制御情報をキー選択部65、SCI選択部66、暗号器63およびフレーム作成部71へ出力する。   In the PON control unit 36, the switching processing unit 74 displays switching control information indicating, for example, the timing of OSU redundancy switching and whether the own OSU 12 is the switching source or the switching destination via the control IF unit 32. Get from. In the switching source OSU 12, the switching control information further includes the MAC address of the switching destination OSU 12. Then, the switching processing unit 74 outputs the switching control information to the key selection unit 65, the SCI selection unit 66, the encryptor 63, and the frame creation unit 71.

切り替え元のOSU12におけるフレーム作成部71は、切り替え処理部74から受けた切り替え制御情報の示すMACアドレスを通知するための、自己のOSU12と通信中のONU202を宛先とする制御フレームを生成してフレーム種別識別部61へ出力する。この制御フレームは、たとえば拡張OAMフレームである。   The frame creation unit 71 in the switching source OSU 12 generates a control frame for notifying the MAC address indicated by the switching control information received from the switching processing unit 74 and destined for the ONU 202 communicating with its own OSU 12. The data is output to the type identification unit 61. This control frame is, for example, an extended OAM frame.

切り替え先のOSU12におけるキー選択部65は、切り替え処理部74から受けた切り替え制御情報に基づいて、データフレームに含めるべきアソシエーション番号を選択し、選択したアソシエーション番号に対応する暗号化キーをキー管理用テーブル70から取得し、当該アソシエーション番号および当該暗号化キーを暗号器63へ出力する。   Based on the switching control information received from the switching processing unit 74, the key selection unit 65 in the switching destination OSU 12 selects an association number to be included in the data frame, and selects an encryption key corresponding to the selected association number for key management. Obtained from the table 70, the association number and the encryption key are output to the encryptor 63.

SCI選択部66は、切り替え処理部74から受けた切り替え制御情報に基づいて、データフレームに含めるべきアソシエーション番号を選択し、選択したアソシエーション番号に対応するSCIをキー管理用テーブル70から取得し、当該アソシエーション番号および当該SCIを暗号器63へ出力する。   The SCI selection unit 66 selects an association number to be included in the data frame based on the switching control information received from the switching processing unit 74, acquires the SCI corresponding to the selected association number from the key management table 70, and The association number and the SCI are output to the encryptor 63.

図5は、本発明の第1の実施の形態に係るOSUにおける下りデータフレームの構成の一例を示す図である。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a configuration of a downlink data frame in the OSU according to the first embodiment of the present invention.

図5を参照して、下りデータフレームは、たとえば、送信先アドレス(DA)が挿入されるフィールドと、送信元アドレス(SA)が挿入されるフィールドと、セキュリティタグが挿入されるフィールドと、ユーザデータを暗号化した暗号化データが挿入されるフィールドと、ICV(Integrity Check Value)が挿入されるフィールドとを含む。セキュリティタグは、たとえばアソシエーション番号(AN)、パケット番号(PN)およびSCIを含む。   Referring to FIG. 5, a downlink data frame includes, for example, a field into which a transmission destination address (DA) is inserted, a field into which a transmission source address (SA) is inserted, a field into which a security tag is inserted, and a user. It includes a field into which encrypted data obtained by encrypting data is inserted, and a field into which ICV (Integrity Check Value) is inserted. The security tag includes, for example, an association number (AN), a packet number (PN), and SCI.

再び図4を参照して、暗号器63は、キー選択部65またはSCI選択部66から受けたアソシエーション番号およびSCI選択部66から受けたSCI等をセキュリティタグに設定するとともに、セキュリティタグにおけるパケット番号を設定する。また、暗号器63は、フレーム種別識別部61から受けたデータフレームに含まれるユーザデータを、キー選択部65から受けた暗号化キーおよびSCI選択部66から受けたSCIを用いて暗号化する。   Referring to FIG. 4 again, encryptor 63 sets the association number received from key selection unit 65 or SCI selection unit 66, the SCI received from SCI selection unit 66, and the like in the security tag, and the packet number in the security tag. Set. In addition, the encryptor 63 encrypts the user data included in the data frame received from the frame type identification unit 61 using the encryption key received from the key selection unit 65 and the SCI received from the SCI selection unit 66.

また、暗号器63は、SCIをデータフレームに含める動作、およびSCIをデータフレームに含めない動作を選択可能である。   The encryptor 63 can select an operation for including the SCI in the data frame and an operation for not including the SCI in the data frame.

より詳細には、再び図5を参照して、暗号器63は、アソシエーション番号(AN)およびパケット番号(PN)等に加えてSCIを含むロングタグをセキュリティタグとして送信する動作、およびSCIを含まないショートタグをセキュリティタグとして送信する動作を行なうことが可能である。   More specifically, referring to FIG. 5 again, the encryptor 63 includes an operation of transmitting a long tag including the SCI as a security tag in addition to the association number (AN) and the packet number (PN), and the SCI. It is possible to perform an operation of transmitting a short tag as a security tag.

図6は、本発明の第1の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。   FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a control unit and a decoding unit in the ONU according to the first embodiment of the present invention.

図6を参照して、復号部20は、復号器(復号化部)51と、記憶部52と、SCI選択部53と、キー選択部54と、アソシエーション番号抽出部(保護通信識別番号抽出部)55と、フレーム種別識別部57とを含む。制御部29は、キー更新部(復号化キー取得部)81と、SCI作成部(チャネル情報更新部)82と、切り替え処理部(切り替え検知部)83と、MACアドレス更新部84と、制御フレーム処理部85とを含む。   Referring to FIG. 6, decryption unit 20 includes decryption unit (decryption unit) 51, storage unit 52, SCI selection unit 53, key selection unit 54, and association number extraction unit (protected communication identification number extraction unit). ) 55 and a frame type identification unit 57. The control unit 29 includes a key update unit (decryption key acquisition unit) 81, an SCI creation unit (channel information update unit) 82, a switching processing unit (switch detection unit) 83, a MAC address update unit 84, a control frame And a processing unit 85.

制御部29および復号部20における一部または全部のユニットは、宅側制御部としてたとえば1つの集積回路で実現される。なお、この集積回路は、ONU202における制御部29および復号部20以外の他のユニットをさらに含んでもよい。また、記憶部52は、制御部29に含まれてもよいし、その記憶領域が分割されて制御部29および復号部20に含まれてもよい。   A part or all of the units in the control unit 29 and the decoding unit 20 are realized by, for example, one integrated circuit as a home-side control unit. This integrated circuit may further include units other than the control unit 29 and the decoding unit 20 in the ONU 202. The storage unit 52 may be included in the control unit 29, or the storage area may be divided and included in the control unit 29 and the decoding unit 20.

復号部20において、記憶部52は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いる復号化キーである通常用復号化キー、および冗長切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶する。たとえば、記憶部52は、運用系OSUから待機系OSUへの切り替えの後に用いるべき切り替え用復号化キー、および待機系OSUから運用系OSUへの切り替えの後に用いるべき切り替え用復号化キーを記憶する。より詳細には、記憶部52は、キー管理用テーブル60、ポート番号および切り替え先MACアドレス等の暗号化情報を記憶する。   In the decryption unit 20, the storage unit 52 is a normal decryption key that is a decryption key used before redundant switching between the active OSU and the standby OSU, and a switching key that is a decryption key to be used after the redundant switch. Store the decryption key. For example, the storage unit 52 stores a switching decryption key to be used after switching from the active OSU to the standby OSU, and a switching decryption key to be used after switching from the standby OSU to the active OSU. . More specifically, the storage unit 52 stores encryption information such as a key management table 60, a port number, and a switching destination MAC address.

制御部29において、キー更新部81は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得する。キー更新部81は、OSU12との暗号化通信に必要な復号化キーを取得し、取得した復号化キーを記憶部52に保存する。   In the control unit 29, the key update unit 81 acquires in advance a switching decryption key that is a decryption key to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. The key update unit 81 acquires a decryption key necessary for encrypted communication with the OSU 12 and stores the acquired decryption key in the storage unit 52.

SCI作成部82は、自己のONU202の識別情報およびフレームの暗号元のOSU12の識別情報に基づいて、チャネル情報を作成する。たとえば、SCI作成部82は、チャネル情報として非特許文献2におけるSCI(Secure Channel Identifier)を作成し、記憶部52に保存する。この場合、前述のように、自己のONU202の識別情報はLLIDであり、フレームの暗号元のOSU12の識別情報はMACアドレスである。   The SCI creation unit 82 creates channel information based on the identification information of its own ONU 202 and the identification information of the OSU 12 that is the encryption source of the frame. For example, the SCI creation unit 82 creates an SCI (Secure Channel Identifier) in Non-Patent Document 2 as channel information and stores it in the storage unit 52. In this case, as described above, the identification information of the own ONU 202 is the LLID, and the identification information of the OSU 12 that is the encryption source of the frame is the MAC address.

キー更新部81およびSCI作成部82は、保護通信識別番号とSAK等の復号化キーとSCIとの対応関係を示すキー管理用テーブル(キー管理情報)60を作成し、記憶部52に保存する。たとえば、キー管理用テーブル60には、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いるSCI、および当該冗長切り替えの後に用いるべきSCIが登録される。   The key update unit 81 and the SCI creation unit 82 create a key management table (key management information) 60 indicating the correspondence between the protected communication identification number, the decryption key such as SAK, and the SCI, and store the key management table 60 in the storage unit 52. . For example, the SCI used before the redundant switching between the active OSU and the standby OSU and the SCI to be used after the redundant switching are registered in the key management table 60.

復号部20において、フレーム種別識別部57は、光受信処理部22から受けたフレームにおけるタイプフィールドの内容を確認し、復号すべきフレームを判別する。具体的には、たとえば、フレーム種別識別部57は、データフレームを復号器51へ出力し、制御フレームを制御部29へ出力する。   In the decoding unit 20, the frame type identification unit 57 confirms the contents of the type field in the frame received from the optical reception processing unit 22 and determines the frame to be decoded. Specifically, for example, the frame type identification unit 57 outputs a data frame to the decoder 51 and outputs a control frame to the control unit 29.

復号器51は、フレーム種別識別部57から受けたデータフレームに含まれるユーザデータを、たとえば非特許文献2に記載の方法に従い、復号化キーおよびSCIを用いて復号し、バッファメモリ23へ出力する。   The decryptor 51 decrypts the user data included in the data frame received from the frame type identification unit 57 using the decryption key and the SCI, for example, according to the method described in Non-Patent Document 2, and outputs the decrypted data to the buffer memory 23. .

より詳細には、復号器51は、キー選択部54によってキー管理用テーブル60を参照することにより、アソシエーション番号抽出部55によって抽出された保護通信識別番号に対応する復号化キーを取得し、取得した復号化キーをデータフレームの復号に用いる。   More specifically, the decryptor 51 refers to the key management table 60 by the key selection unit 54 to obtain a decryption key corresponding to the protected communication identification number extracted by the association number extraction unit 55. The decrypted key is used for decrypting the data frame.

より詳細には、アソシエーション番号抽出部55は、フレーム種別識別部57から受けたデータフレームに含まれるアソシエーション番号を抽出し、抽出したアソシエーション番号をSCI選択部53およびキー選択部54へ出力する。また、アソシエーション番号抽出部55は、データフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号の変更を検知し、検知結果を切り替え処理部83に通知する。   More specifically, the association number extraction unit 55 extracts the association number included in the data frame received from the frame type identification unit 57 and outputs the extracted association number to the SCI selection unit 53 and the key selection unit 54. In addition, the association number extraction unit 55 detects a change in the association number in the security tag of the data frame and notifies the switching processing unit 83 of the detection result.

キー選択部54は、アソシエーション番号抽出部55から受けたアソシエーション番号に対応する復号化キーをキー管理用テーブル60から取得し、当該アソシエーション番号および当該復号化キーを復号器51へ出力する。   The key selection unit 54 acquires the decryption key corresponding to the association number received from the association number extraction unit 55 from the key management table 60, and outputs the association number and the decryption key to the decoder 51.

SCI選択部53は、アソシエーション番号抽出部55から受けたアソシエーション番号に対応するSCIをキー管理用テーブル60から取得し、当該アソシエーション番号および当該SCIを復号器51へ出力する。   The SCI selection unit 53 acquires the SCI corresponding to the association number received from the association number extraction unit 55 from the key management table 60, and outputs the association number and the SCI to the decoder 51.

復号器51は、キー選択部54から受けた復号化キーおよびSCI選択部53から受けたSCIを用いて、フレーム種別識別部57から受けたデータフレームに含まれるユーザデータを復号し、バッファメモリ23へ出力する。   The decoder 51 uses the decryption key received from the key selection unit 54 and the SCI received from the SCI selection unit 53 to decode the user data included in the data frame received from the frame type identification unit 57, and the buffer memory 23. Output to.

制御部29において、制御フレーム処理部85は、フレーム種別識別部57から受けた制御フレームの解析を行ない、解析結果に基づいてアクセス制御等の各種制御を行なう。   In the control unit 29, the control frame processing unit 85 analyzes the control frame received from the frame type identification unit 57, and performs various controls such as access control based on the analysis result.

MACアドレス更新部84は、自己のONU202と通信中のOSU12から、切り替え先のOSU12のMACアドレスの通知を制御フレーム処理部85経由で受けると、記憶部52におけるMACアドレスを、通知されたMACアドレスに書き換える。   When the MAC address update unit 84 receives a notification of the MAC address of the switching destination OSU 12 from the OSU 12 communicating with its own ONU 202 via the control frame processing unit 85, the MAC address in the storage unit 52 is notified of the MAC address notified. Rewrite to

切り替え処理部83は、種々の方法でOSU冗長切り替えを検知する。たとえば、切り替え処理部83は、制御フレーム処理部85または光受信処理部22から受けた情報に基づいて、OSU冗長切り替えを検知する。   The switching processing unit 83 detects OSU redundancy switching by various methods. For example, the switching processing unit 83 detects OSU redundancy switching based on information received from the control frame processing unit 85 or the optical reception processing unit 22.

具体的には、光受信処理部22は、LoS(Loss of Signal)、すなわちONU202が局側装置101から送信される下り光信号を所定時間以上検出できない場合、その旨を切り替え処理部83に通知する。切り替え処理部83は、この通知を受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。すなわち、切り替え処理部83は、局側装置101からの下り光信号の途絶を、冗長切り替えの発生として検知する。   Specifically, the optical reception processing unit 22 notifies the switching processing unit 83 of a loss of signal (LoS), that is, when the ONU 202 cannot detect a downstream optical signal transmitted from the station side device 101 for a predetermined time or more. To do. The switching processing unit 83 receives this notification and determines that OSU redundancy switching has occurred. That is, the switching processing unit 83 detects the interruption of the downstream optical signal from the station side device 101 as the occurrence of redundant switching.

また、切り替え処理部83は、OSU12からのタイムスタンプと自己のONU202のタイムスタンプとの差に基づいて、冗長切り替えの発生を検知する。   The switching processing unit 83 detects the occurrence of redundant switching based on the difference between the time stamp from the OSU 12 and the time stamp of its own ONU 202.

より詳細には、制御フレーム処理部85は、OSU12から受信するMPCPフレームのタイムスタンプ値を監視し、当該タイムスタンプ値と自己のONU202のタイムスタンプ値との差が所定の閾値を超えた場合、タイムスタンプドリフトが発生したとして切り替え処理部83に通知する。切り替え処理部83は、タイムスタンプドリフトが発生した旨の通知を制御フレーム処理部85から受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。   More specifically, the control frame processing unit 85 monitors the time stamp value of the MPCP frame received from the OSU 12, and if the difference between the time stamp value and the time stamp value of its own ONU 202 exceeds a predetermined threshold value, The switching processor 83 is notified that time stamp drift has occurred. The switching processing unit 83 receives a notification that a time stamp drift has occurred from the control frame processing unit 85, and determines that OSU redundancy switching has occurred.

また、OSU12が送信する下りフレームの送信元アドレスフィールドには、送信するMAC装置すなわちOSU12のMACアドレスが格納される。異なるMAC装置が同一のMACアドレスを使用することはできないため、送信元アドレスフィールドの値は、OSU冗長切り替えの前後で変わる。   Further, the MAC address of the transmitting MAC device, that is, the OSU 12 is stored in the transmission source address field of the downstream frame transmitted by the OSU 12. Since different MAC devices cannot use the same MAC address, the value of the source address field changes before and after OSU redundancy switching.

そこで、切り替え処理部83は、局側装置101からのフレームの送信元アドレスの変化を、OSU冗長切り替えの発生として検知する。   Therefore, the switching processing unit 83 detects a change in the transmission source address of the frame from the station side apparatus 101 as the occurrence of OSU redundancy switching.

より詳細には、切り替え処理部83は、PON制御フレームの送信元アドレスが変化した旨の通知を制御フレーム処理部85から受けた場合、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。   More specifically, when receiving a notification from the control frame processing unit 85 that the transmission source address of the PON control frame has changed, the switching processing unit 83 determines that OSU redundancy switching has occurred.

これにより、LoSを検出できない場合でも、また、冗長切り替えの前後でフレームのタイムスタンプのずれが小さい場合でも、切り替え処理部83は、OSU冗長切り替えの発生を検知することができる。   Thereby, even when LoS cannot be detected, or even when the time stamp deviation between frames is small before and after redundancy switching, the switching processing unit 83 can detect the occurrence of OSU redundancy switching.

切り替え処理部83は、OSU冗長切り替えの検知結果およびアソシエーション番号抽出部55の検知結果に基づいて、データフレームの復号において切り替え用復号化キーを用いるか否かを判断する。具体的には、たとえば、切り替え処理部83は、OSU冗長切り替えを検知していない状態において、OSU12から受信するデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が、OSU冗長切り替えに対応する2または3に変わった場合、異常状態であると判定する。   Based on the detection result of the OSU redundancy switching and the detection result of the association number extraction unit 55, the switching processing unit 83 determines whether or not to use the switching decryption key in the data frame decryption. Specifically, for example, when the OSU redundancy switching is not detected, the switching processing unit 83 changes the association number in the security tag of the data frame received from the OSU 12 to 2 or 3 corresponding to the OSU redundancy switching. If it is, it is determined that the state is abnormal.

なお、ONU202は、冗長切り替えを検知できない場合でも、データフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号の変更を検知することにより、冗長切り替え後に用いるべき復号化キーへの変更を行なうことができる。このため、ONU202は、切り替え処理部83および冗長切り替えを検知するための構成を有していなくてもよい。   The ONU 202 can change the decryption key to be used after the redundancy switching by detecting the change of the association number in the security tag of the data frame even when the redundancy switching cannot be detected. For this reason, the ONU 202 does not need to have a configuration for detecting the switching processing unit 83 and redundant switching.

[動作]
次に、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおける冗長切り替え処理について図面を用いて説明する。以下、PONシステム301において、OSU12が用いる暗号化キーとONU202が用いる復号化キーとが共通のキーである場合について説明する。
[Operation]
Next, redundant switching processing in the PON system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in the PON system 301, a case where the encryption key used by the OSU 12 and the decryption key used by the ONU 202 are a common key will be described.

図7は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 7 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention.

図7を参照して、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう(ステップS1)。   Referring to FIG. 7, before the redundant switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU perform communication by encrypting and decrypting the data frame using the normal key (step). S1).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーを取得して各々の記憶部に予め登録しておく。   Next, the ONU 202 and the standby OSU acquire a switching key to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU, and register it in each storage unit in advance.

具体的には、たとえば、ONU202および運用系OSUは、上記通信中に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるキー等の暗号化情報の共有化処理を行なうことにより、切り替え用キーを取得する。たとえば、ONU202および運用系OSUは、IEEE802.1X(登録商標)−2010に従った手順でキー等の暗号化情報を取得する。そして、運用系OSUは、上記通信中に、当該切り替え用キーを待機系OSUに通知する(ステップS2およびS3)。あるいは、たとえば、ONU202および各OSU12の起動前に、通信事業者等が切り替え用キーを予め登録してもよい。   Specifically, for example, the ONU 202 and the active OSU perform a sharing process of encryption information such as a key used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU during the communication, thereby switching the key. To get. For example, the ONU 202 and the active OSU acquire encryption information such as a key by a procedure according to IEEE 802.1X (registered trademark) -2010. Then, the active OSU notifies the standby OSU of the switching key during the communication (steps S2 and S3). Alternatively, for example, before starting the ONU 202 and each OSU 12, a communication carrier or the like may register a switching key in advance.

次に、運用系OSUは、切り替え先の待機系OSUのMACアドレスを、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する(ステップS4)。   Next, the active OSU notifies the ONU 202 of the MAC address of the standby OSU to be switched to, for example, in an extended OAM message (step S4).

次に、ONU202は、運用系OSUから通知された待機系OSUのMACアドレス、および自己のLLIDに基づいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIを自己の記憶部に登録する(ステップS5)。   Next, the ONU 202 creates a switching SCI to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU based on the MAC address of the standby OSU notified from the active OSU and its own LLID. Then, the ONU 202 registers the created switching SCI in its own storage unit (step S5).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS6)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のLLID等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS7)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step S6), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the LLID of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the active OSU may notify the standby OSU of the switching information before redundant switching occurs (step S7).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のLLID、および自己のMACアドレスに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS8)。   Next, the standby OSU creates an SCI used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLID of the ONU 202 notified from the active OSU and its own MAC address. Then, the standby OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S8).

次に、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、待機系OSUは、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、待機系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS9)。   Next, the standby OSU encrypts the data frame using the switching key registered in advance and the created SCI. The standby OSU sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag of the data frame. Further, the standby OSU starts from 1 and increments the packet number in the security tag with the switching from the normal key to the switching key (step S9).

次に、待機系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、待機系OSUは、ステップS8で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS10)。   Next, when the standby OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold value, the standby OSU uses a normal 0 or an association number corresponding to the new key. 1 is used. The standby OSU continues to use the SCI created in step S8 (step S10).

また、待機系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS11)。   The standby OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S11).

次に、ONU202は、待機系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号に変わったことを検知する(ステップS12)。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the standby OSU, and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed to the association number for switching (step S12). .

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーおよび切り替え用SCIを用いて、待機系OSUから受信したデータフレームを復号する(ステップS13)。   Next, the ONU 202 decodes the data frame received from the standby OSU using the switching key and the switching SCI registered in advance (step S13).

次に、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、ONU202は、切り替え用SCIを通常用SCIとして引き続き使用する(ステップS14)。   Next, when the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. use. The ONU 202 continues to use the switching SCI as the normal SCI (step S14).

このように、PONシステム301では、OSU12およびONU202は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。また、ONU202は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべきチャネル情報たとえばSCIを予め取得する。   As described above, in the PON system 301, the OSU 12 and the ONU 202 should use the encryption key for switching and the decryption key for switching that are the encryption keys to be used after the redundant switching between the active OSU and the standby OSU. Each key is acquired in advance. Further, the ONU 202 acquires in advance channel information to be used after redundancy switching between the active OSU and the standby OSU, such as SCI.

また、たとえば、OSU12およびONU202は、それぞれ保護通信識別番号たとえばアソシエーション番号と暗号化キーおよび復号化キーとを対応づける。   Further, for example, the OSU 12 and the ONU 202 associate a protected communication identification number such as an association number with an encryption key and a decryption key, respectively.

そして、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えが行なわれると、切り替え先のOSU12は、切り替え用暗号化キーに対応する保護通信識別番号を含むデータフレームをONU202へ送信する。   When redundant switching between the active OSU and the standby OSU is performed, the switching destination OSU 12 transmits to the ONU 202 a data frame including a protected communication identification number corresponding to the switching encryption key.

ONU202は、OSU12から受信したデータフレームに含まれる保護通信識別番号を抽出し、抽出した保護通信識別番号に対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをデータフレームの復号に用いる。   The ONU 202 extracts the protected communication identification number included in the data frame received from the OSU 12, and uses the switching decryption key, which is a decryption key corresponding to the extracted protected communication identification number, for decrypting the data frame.

図8は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the standby OSU to the active OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention.

図8を参照して、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および待機系OSUは、通常用キーを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう(ステップS21)。   Referring to FIG. 8, before redundant switching from standby OSU to active OSU, ONU 202 and standby OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using normal keys (steps). S21).

次に、ONU202および運用系OSUは、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーを取得して各々の記憶部に予め登録しておく(ステップS22およびS23)。   Next, the ONU 202 and the active OSU acquire a switching key to be used after redundant switching from the standby OSU to the active OSU, and register it in each storage unit in advance (steps S22 and S23).

具体的には、たとえば、ONU202および待機系OSUは、上記通信中に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるキー等の暗号化情報の共有化処理を行なうことにより、切り替え用キーを取得する。たとえば、ONU202および待機系OSUは、IEEE802.1X(登録商標)−2010に従った手順でキー等の暗号化情報を取得する。そして、待機系OSUは、上記通信中に、当該切り替え用キーを運用系OSUに通知する(ステップS22およびS23)。あるいは、たとえば、ONU202および各OSU12の起動前に、通信事業者等が切り替え用キーを予め登録してもよい。   Specifically, for example, the ONU 202 and the standby OSU perform a sharing process of encryption information such as a key used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU during the communication, thereby switching the key. To get. For example, the ONU 202 and the standby OSU acquire encryption information such as a key by a procedure according to IEEE 802.1X (registered trademark) -2010. Then, the standby OSU notifies the operating OSU of the switching key during the communication (steps S22 and S23). Alternatively, for example, before starting the ONU 202 and each OSU 12, a communication carrier or the like may register a switching key in advance.

次に、待機系OSUは、切り替え先の運用系OSUのMACアドレスを、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する(ステップS24)。   Next, the standby OSU notifies the ONU 202 of the MAC address of the switching-destination active OSU, for example, in an extended OAM message (step S24).

次に、ONU202は、待機系OSUから通知された運用系OSUのMACアドレス、および自己のLLIDに基づいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIを自己の記憶部に登録する(ステップS25)。   Next, the ONU 202 creates a switching SCI to be used after redundant switching from the standby OSU to the active OSU based on the MAC address of the active OSU notified from the standby OSU and its own LLID. Then, the ONU 202 registers the created switching SCI in its own storage unit (step S25).

次に、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS26)、待機系OSUは、自己と通信中のONU202のLLID等を含む切り替え情報を運用系OSUに通知する。なお、待機系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を運用系OSUに通知してもよい(ステップS27)。   Next, when redundant switching from the standby OSU to the active OSU occurs (step S26), the standby OSU notifies the active OSU of switching information including the LLID of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the standby OSU may notify the switching OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S27).

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知されたONU202のLLID、および自己のMACアドレスに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIを作成する。そして、運用系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS28)。   Next, the active OSU creates SCI used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLID of the ONU 202 notified from the standby OSU and its own MAC address. Then, the active OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S28).

次に、運用系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、運用系OSUは、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号3に設定する。また、運用系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS29)。   Next, the active OSU encrypts the data frame using the switching key registered in advance and the created SCI. Further, the active OSU sets the association number to the association number 3 for switching in the security tag of the data frame. Further, the active OSU starts from 1 and increments the packet number in the security tag with the switching from the normal key to the switching key (step S29).

次に、運用系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、運用系OSUは、ステップS28で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS30)。   Next, when the operating OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal OS 0 or 0 is used as the association number corresponding to the new key. 1 is used. Further, the active OSU continues to use the SCI created in step S28 (step S30).

また、運用系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS31)。   In addition, the active OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S31).

次に、ONU202は、運用系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号に変わったことを検知する(ステップS32)。   Next, the ONU 202 receives the data frame from the active OSU, and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed to the association number for switching (step S32). .

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーおよび切り替え用SCIを用いて、運用系OSUから受信したデータフレームを復号する(ステップS33)。   Next, the ONU 202 decodes the data frame received from the operational OSU using the switching key and switching SCI registered in advance (step S33).

次に、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、ONU202は、切り替え用SCIを通常用SCIとして引き続き使用する(ステップS34)。   Next, when the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. use. The ONU 202 continues to use the switching SCI as the normal SCI (step S34).

図7および図8で説明したように、PONシステム301では、待機系OSUは、運用系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用暗号化キーを予め取得する。運用系OSUは、待機系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用暗号化キーを予め取得する。そして、ONU202は、これら両方の切り替え用暗号化キーにそれぞれ対応する復号化キーを予め取得する。   As described with reference to FIGS. 7 and 8, in the PON system 301, the standby OSU acquires in advance a switching encryption key to be used after switching from the active OSU to itself. The active OSU acquires in advance a switching encryption key to be used after switching from the standby OSU to itself. Then, the ONU 202 acquires in advance decryption keys corresponding to both of these switching encryption keys.

図9は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。   FIG. 9 is a diagram showing switching information and encryption information used when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention.

図9を参照して、このPONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0およびアソシエーション番号1の通常用キーとしてそれぞれキーxおよびキーyが使用され、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーaが使用され、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーbが使用される。   Referring to FIG. 9, in this PON system 301, for example, key x and key y are used as normal keys for association number 0 and association number 1, respectively, and used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU. The key a is used as a switching key to be used, and the key b is used as a switching key used at the time of redundant switching from the standby OSU to the active OSU.

また、ここでは、ONU202のポート番号すなわちLLIDはiであり、運用系OSUのMACアドレスはcであり、待機系OSUのMACアドレスはdである。   Further, here, the port number, that is, the LLID of the ONU 202 is i, the MAC address of the active OSU is c, and the MAC address of the standby OSU is d.

まず、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーxおよびy、ならびにSCIfを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。より詳細には、運用系OSUは、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーの切り替えを行ない、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を変更する。具体的には、運用系OSUは、たとえばアソシエーション番号0の通常用キーxを使用している状態において、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーyの使用を開始する。そして、運用系OSUは、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を0から1に変更する(ステップS231)。   First, before redundant switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using the normal keys x and y and the SCIf. More specifically, when the packet number reaches a predetermined value, the active OSU switches the normal key, resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number. Specifically, the active OSU starts using the normal key y when the packet number reaches a predetermined value in a state where the normal key x with the association number 0 is used, for example. Then, the active OSU resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number from 0 to 1 (step S231).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーとしてアソシエーション番号2の切り替え用キーaをそれぞれキー管理用テーブル60および70に登録しておく。具体的な取得方法は、図7において説明した内容と同様である(ステップS232およびS233)。   Next, the ONU 202 and the standby OSU register the association key 2 switching key a in the key management tables 60 and 70 as switching keys to be used after the redundant switching from the active OSU to the standby OSU, respectively. . A specific acquisition method is the same as that described in FIG. 7 (steps S232 and S233).

次に、運用系OSUは、切り替え先の待機系OSUのMACアドレスdを、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する。ONU202は、運用系OSUから通知されたMACアドレスdを登録する(ステップS234)。   Next, the active OSU notifies the ONU 202 of the MAC address d of the switching-destination standby OSU in, for example, an extended OAM message. The ONU 202 registers the MAC address d notified from the active OSU (step S234).

次に、ONU202は、運用系OSUから通知された待機系OSUのMACアドレスd、および自己のLLIDiに基づいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIgを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIgをアソシエーション番号2に対応づけてキー管理用テーブル60に登録する(ステップS235)。   Next, the ONU 202 creates an SCIg for switching to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU based on the MAC address d of the standby OSU notified from the active OSU and its own LLIDi. . Then, the ONU 202 registers the created switching SCIg in association with the association number 2 in the key management table 60 (step S235).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS236)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のLLIDi等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS237)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step S236), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the LLIDi of the ONU 202 that is communicating with itself. The active OSU may notify the standby OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S237).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のLLIDi、および自己のMACアドレスdに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIgを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIgを自己の記憶部に登録する(ステップS238)。   Next, the standby OSU creates SCIg used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLIDi of the ONU 202 notified from the active OSU and its own MAC address d. Then, the standby OSU registers the created SCIg in its own storage unit (step S238).

次に、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キーa、および作成したSCIgを用いてデータフレームを暗号化する。また、待機系OSUは、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、待機系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく。そして、待機系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS239)。   Next, the standby OSU encrypts the data frame using the switching key a registered in advance and the created SCIg. The standby OSU sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag of the data frame. Further, the standby OSU starts the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key. Then, the standby OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S239).

次に、ONU202は、待機系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号2に変わったことを検知する。そして、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーaおよび切り替え用SCIgを用いて、待機系OSUから受信したデータフレームを復号する。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the standby OSU, and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the station side apparatus 101 has changed to the association number 2 for switching. Then, the ONU 202 decodes the data frame received from the standby OSU using the switching key a and the switching SCIg registered in advance.

図10は、本発明の第1の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。   FIG. 10 is a diagram showing switching information and encryption information used when performing redundant switching from the standby OSU to the active OSU in the PON system according to the first embodiment of the present invention.

図10を参照して、このPONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0およびアソシエーション番号1の通常用キーとしてそれぞれキーxおよびキーyが使用され、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーaが使用され、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーbが使用される。   Referring to FIG. 10, in this PON system 301, for example, key x and key y are used as normal keys for association number 0 and association number 1, respectively, and used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU. The key a is used as a switching key to be used, and the key b is used as a switching key used at the time of redundant switching from the standby OSU to the active OSU.

また、ここでは、ONU202のポート番号すなわちLLIDはiであり、運用系OSUのMACアドレスはeであり、待機系OSUのMACアドレスはdである。   Further, here, the port number, that is, the LLID of the ONU 202 is i, the MAC address of the active OSU is e, and the MAC address of the standby OSU is d.

まず、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および待機系OSUは、通常用キーxおよびy、ならびにSCIgを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。より詳細には、待機系OSUは、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーの切り替えを行ない、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を変更する。具体的には、待機系OSUは、たとえばアソシエーション番号0の通常用キーxを使用している状態において、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーyの使用を開始する。そして、待機系OSUは、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を0から1に変更する(ステップS251)。   First, before redundant switching from the standby OSU to the active OSU, the ONU 202 and the standby OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using the normal keys x and y and SCIg. More specifically, when the packet number reaches a predetermined value, the standby OSU switches the normal key, resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number. Specifically, the standby OSU starts using the normal key y when the packet number reaches a predetermined value in the state where the normal key x with the association number 0 is used, for example. Then, the standby OSU resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number from 0 to 1 (step S251).

次に、ONU202および運用系OSUは、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーとしてアソシエーション番号3の切り替え用キーbをそれぞれキー管理用テーブル60および70に登録しておく。具体的な取得方法は、図8において説明した内容と同様である(ステップS252およびS253)。   Next, the ONU 202 and the active OSU register the switching key b with the association number 3 in the key management tables 60 and 70 as switching keys to be used after the redundant switching from the standby OSU to the active OSU, respectively. . A specific acquisition method is the same as that described in FIG. 8 (steps S252 and S253).

次に、待機系OSUは、切り替え先の運用系OSUのMACアドレスeを、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する。ONU202は、待機系OSUから通知されたMACアドレスeを登録する(ステップS254)。   Next, the standby OSU notifies the ONU 202 of the MAC address e of the switching-destination active OSU, for example, in an extended OAM message. The ONU 202 registers the MAC address e notified from the standby OSU (step S254).

次に、ONU202は、待機系OSUから通知された運用系OSUのMACアドレスe、および自己のLLIDiに基づいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIhを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIhをアソシエーション番号3に対応づけてキー管理用テーブル60に登録する(ステップS255)。   Next, the ONU 202 creates SCIh for switching to be used after redundant switching from the standby OSU to the active OSU based on the MAC address e of the active OSU notified from the standby OSU and its own LLIDi. . Then, the ONU 202 registers the created switching SCIh in association with the association number 3 in the key management table 60 (step S255).

次に、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS256)、待機系OSUは、自己と通信中のONU202のLLIDi等を含む切り替え情報を運用系OSUに通知する。なお、待機系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を運用系OSUに通知してもよい(ステップS257)。   Next, when redundant switching from the standby OSU to the active OSU occurs (step S256), the standby OSU notifies the active OSU of switching information including the LLIDi of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the standby OSU may notify the switching OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S257).

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知されたONU202のLLIDi、および自己のMACアドレスeに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIhを作成する。そして、運用系OSUは、作成したSCIhを自己の記憶部に登録する(ステップS258)。   Next, the active OSU creates SCIh used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLIDi of the ONU 202 notified from the standby OSU and its own MAC address e. Then, the active OSU registers the created SCIh in its own storage unit (step S258).

次に、運用系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キーb、および作成したSCIhを用いてデータフレームを暗号化する。また、運用系OSUは、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号3に設定する。また、運用系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく。そして、運用系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS259)。   Next, the active OSU encrypts the data frame using the switching key b registered in advance and the created SCIh. Further, the active OSU sets the association number to the association number 3 for switching in the security tag of the data frame. Further, the operational OSU starts from 1 and increments the packet number in the security tag with the switching from the normal key to the switching key. Then, the operational OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S259).

次に、ONU202は、運用系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号3に変わったことを検知する。そして、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーbおよび切り替え用SCIhを用いて、運用系OSUから受信したデータフレームを復号する。   Next, the ONU 202 receives the data frame from the active OSU, and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed to the association number 3 for switching. Then, the ONU 202 decrypts the data frame received from the active OSU using the switching key b and the switching SCIh registered in advance.

ところで、運用系のOSUから待機系のOSUへの冗長切り替えを行なう場合、たとえば、運用系のOSUと通信していたONUは、待機系のOSUと所定の手順に従って新たに通信することにより、暗号化および復号化に用いられるキー等の暗号化情報を待機系のOSUと共有する必要がある。このため、冗長切り替えによるPONシステムの通信停止時間が長くなってしまう。   By the way, when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU, for example, the ONU communicating with the active OSU newly communicates with the standby OSU in accordance with a predetermined procedure, thereby Encryption information such as keys used for encryption and decryption must be shared with the standby OSU. For this reason, the communication stop time of the PON system due to redundant switching becomes long.

これに対して、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12およびONU202は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る宅側制御部では、制御部29におけるキー更新部81は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得する。また、本発明の第1の実施の形態に係る局側制御部では、PON制御部36におけるキー更新部72は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得する。   On the other hand, in the communication system according to the first embodiment of the present invention, the OSU 12 and the ONU 202 are used for switching encryption that is an encryption key to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. A switching decryption key that is a key and a decryption key is acquired in advance. That is, in the home-side control unit according to the first embodiment of the present invention, the key update unit 81 in the control unit 29 is a decryption key to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. The decryption key for use is acquired in advance. In the station side control unit according to the first embodiment of the present invention, the key update unit 72 in the PON control unit 36 is an encryption key to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. A switching encryption key is acquired in advance.

すなわち、OSU12およびONU202が、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。そして、当該冗長切り替えの後、OSU12が、取得した切り替え用暗号化キーを用いて暗号化した通信信号たとえばフレームをONU202へ送信する。そして、ONU202が、OSU12から受信した暗号化されたフレームを、取得した切り替え用復号化キーを用いて復号する。   That is, the OSU 12 and the ONU 202 respectively obtain in advance a switching encryption key that is an encryption key and a switching decryption key that is a decryption key that should be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. After the redundancy switching, the OSU 12 transmits a communication signal, for example, a frame encrypted using the acquired switching encryption key to the ONU 202. Then, the ONU 202 decrypts the encrypted frame received from the OSU 12 using the acquired switching decryption key.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後でONU202はフレームを継続して復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。   As described above, the key to be used after the redundancy switching is acquired in advance before the redundancy switching, so that the ONU 202 can continuously decode the frame before and after the redundancy switching, thereby reducing the communication stop time associated with the redundancy switching. Therefore, stable and high communication quality can be provided.

また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、フレームのパケット番号等の情報を切り替え元のOSUおよび切り替え先のOSU間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。   In addition, since the key can be changed before and after the redundant switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the frame between the switching source OSU and the switching destination OSU. Realized and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved.

したがって、本発明の第1の実施の形態に係る通信システム、宅側制御部および局側制御部では、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   Therefore, in the communication system, the home-side control unit, and the station-side control unit according to the first embodiment of the present invention, a security function between the station-side device and the home-side device is realized and redundant switching in the station-side device is performed. On the other hand, an increase in communication stop time between the station side device and the home side device can be suppressed, and a highly reliable communication system can be provided.

また、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムでは、待機系OSUは、運用系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用暗号化キーを予め取得する。運用系OSUは、待機系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用暗号化キーを予め取得する。そして、ONU202は、これら両方の切り替え用暗号化キーにそれぞれ対応する復号化キーを予め取得する。   In the communication system according to the first embodiment of the present invention, the standby OSU acquires in advance a switching encryption key to be used after switching from the active OSU to itself. The active OSU acquires in advance a switching encryption key to be used after switching from the standby OSU to itself. Then, the ONU 202 acquires in advance decryption keys corresponding to both of these switching encryption keys.

このような構成により、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え、および待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えの際にそれぞれ異なるキーを使用することができるため、セキュリティ性をより向上させることができる。   With such a configuration, different keys can be used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU and redundant switching from the standby OSU to the active OSU, thereby further improving security. be able to.

また、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12およびONU202は、それぞれ保護通信識別番号と暗号化キーおよび復号化キーとを対応づける。運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えが行なわれると、切り替え先のOSU12は、切り替え用暗号化キーに対応する保護通信識別番号を含むフレームをONU202へ送信する。そして、ONU202は、OSU12から受信したフレームに含まれる保護通信識別番号を抽出し、抽出した保護通信識別番号に対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをフレームの復号に用いる。   In the communication system according to the first embodiment of the present invention, the OSU 12 and the ONU 202 associate the protection communication identification number with the encryption key and the decryption key, respectively. When redundant switching between the active OSU and the standby OSU is performed, the switching destination OSU 12 transmits a frame including the protected communication identification number corresponding to the switching encryption key to the ONU 202. Then, the ONU 202 extracts the protected communication identification number included in the frame received from the OSU 12, and uses the switching decryption key, which is a decryption key corresponding to the extracted protected communication identification number, for decrypting the frame.

このような構成により、OSU12が冗長切り替えの発生をONU202に通知したり、あるいは、ONU202が運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えを検知したりすることなく、ONU202において適切なタイミングで切り替え用復号化キーへの変更を行ない、冗長切り替えの前後でフレームを継続して復号することができる。   With such a configuration, the ONU 202 does not notify the ONU 202 of occurrence of redundant switching, or the ONU 202 does not detect redundant switching between the active OSU and the standby OSU, and the ONU 202 performs switching at an appropriate timing. By changing to the decryption key, the frame can be continuously decrypted before and after the redundancy switching.

また、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムでは、ONU202は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべきチャネル情報たとえばSCIを予め取得する。   Further, in the communication system according to the first embodiment of the present invention, the ONU 202 acquires in advance channel information such as SCI to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU.

このような構成により、キーに加えてSCIを暗号化に用いる場合でも、ONU202は冗長切り替え前後でフレームを継続して復号することができるため、通信システムにおける通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。   With such a configuration, even when the SCI is used for encryption in addition to the key, the ONU 202 can continuously decode the frame before and after the redundancy switching, so that the communication stop time in the communication system can be shortened. Stable and high communication quality can be provided.

また、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムでは、ONU202は、OSU12からの時刻情報と自己の時刻情報との差に基づいて、冗長切り替えの発生を検知する。   In the communication system according to the first embodiment of the present invention, the ONU 202 detects the occurrence of redundant switching based on the difference between the time information from the OSU 12 and its own time information.

このような構成により、フレームにSCIが含まれない場合でも、簡易な処理でOSU12の冗長切り替えを検知することができる。   With such a configuration, even when the SCI is not included in the frame, the redundant switching of the OSU 12 can be detected with a simple process.

また、本発明の第1の実施の形態に係る通信システムでは、ONU202は、OSU12からのフレームの途絶、またはOSU12からのフレームに含まれる暗号元の識別情報の変化を、冗長切り替えの発生として検知する。   Further, in the communication system according to the first embodiment of the present invention, the ONU 202 detects the interruption of the frame from the OSU 12 or the change of the identification information of the encryption source included in the frame from the OSU 12 as the occurrence of redundant switching. To do.

このような構成により、フレームにSCIが含まれない場合でも、簡易な処理でOSU12の冗長切り替えを検知することができる。   With such a configuration, even when the SCI is not included in the frame, the redundant switching of the OSU 12 can be detected with a simple process.

また、本発明の第1の実施の形態に係る宅側制御部では、記憶部52は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いる復号化キーである通常用復号化キー、および冗長切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶する。   In the home-side control unit according to the first embodiment of the present invention, the storage unit 52 includes a normal decryption key that is a decryption key used before redundant switching between the active OSU and the standby OSU, The switching decryption key that is the decryption key to be used after the redundant switching is stored.

また、本発明の第1の実施の形態に係る局側制御部では、記憶部62は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いる暗号化キーである通常用暗号化キー、および当該冗長切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶する。   Further, in the station side control unit according to the first embodiment of the present invention, the storage unit 62 is a normal encryption key that is an encryption key used before redundant switching between the active OSU and the standby OSU, And a switching encryption key that is an encryption key to be used after the redundancy switching.

このような構成により、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得することができるため、冗長切り替え前後でONU202はフレームを継続して復号することができる。これにより、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。   With such a configuration, since the key to be used after the redundancy switching can be acquired in advance before the redundancy switching, the ONU 202 can continuously decode the frame before and after the redundancy switching. Thereby, the communication stop time accompanying redundancy switching can be shortened, and stable and high communication quality can be provided.

また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、フレームのパケット番号等の情報を切り替え元のOSUおよび切り替え先のOSU間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。   In addition, since the key can be changed before and after the redundant switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the frame between the switching source OSU and the switching destination OSU. Realized and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved.

したがって、本発明の第1の実施の形態に係る宅側制御部および局側制御部では、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   Therefore, in the home-side control unit and the station-side control unit according to the first embodiment of the present invention, while realizing the security function between the station-side device and the home-side device, for redundant switching in the station-side device, An increase in communication stop time between the station side device and the home side device can be suppressed, and a highly reliable communication system can be provided.

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<第2の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るPONシステムと比べてフレームの送信元の情報を用いた冗長切り替えの検知およびSCIの更新処理を行なうPONシステムに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係るPONシステムと同様である。
<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a PON system that performs redundancy switching detection and SCI update processing using frame transmission source information as compared to the PON system according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the PON system according to the first embodiment.

本発明の第2の実施の形態に係るPONシステムでは、ONU202は、OSU12からの制御フレームに含まれる送信元の識別情報たとえばMACアドレスを監視し、当該識別情報が変化した場合、変化後の識別情報に基づいてチャネル情報たとえばSCIを更新する。   In the PON system according to the second embodiment of the present invention, the ONU 202 monitors transmission source identification information, for example, a MAC address, included in the control frame from the OSU 12, and if the identification information changes, the identification after the change is performed. Based on the information, channel information such as SCI is updated.

図11は、本発明の第2の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。   FIG. 11 is a diagram illustrating configurations of a control unit and a decoding unit in the ONU according to the second embodiment of the present invention.

図11を参照して、記憶部52は、本発明の第1の実施の形態に係る記憶部と比べて、キー管理用テーブル60において、SCIの記憶領域がアソシエーション番号0〜3で共通となる点で異なる。   Referring to FIG. 11, storage unit 52 has a common SCI storage area for association numbers 0 to 3 in key management table 60 as compared to the storage unit according to the first embodiment of the present invention. It is different in point.

制御フレーム処理部85は、たとえば制御フレームの送信元MACアドレスを監視し、送信元MACアドレスが変化した場合、その旨をSCI作成部82および切り替え処理部83に通知し、また、当該送信元MACアドレスをMACアドレス更新部84に通知する。   For example, the control frame processing unit 85 monitors the transmission source MAC address of the control frame, and when the transmission source MAC address changes, notifies the SCI creation unit 82 and the switching processing unit 83 to that effect. The address is notified to the MAC address update unit 84.

MACアドレス更新部84は、制御フレーム処理部85から送信元MACアドレスの通知を受けると、記憶部52におけるMACアドレスを、通知されたMACアドレスに書き換える。   When receiving the notification of the transmission source MAC address from the control frame processing unit 85, the MAC address updating unit 84 rewrites the MAC address in the storage unit 52 to the notified MAC address.

SCI作成部82は、制御フレーム処理部85によるOSU12からの制御フレームに含まれる送信元MACアドレスの監視の結果、当該MACアドレスが変化した場合、変化後のMACアドレスに基づいてSCIを更新する。   When the MAC address changes as a result of monitoring the transmission source MAC address included in the control frame from the OSU 12 by the control frame processing unit 85, the SCI creation unit 82 updates the SCI based on the changed MAC address.

より詳細には、SCI作成部82は、制御フレーム処理部85からの上記通知を受けて、記憶部52におけるMACアドレスが更新されると、更新後のMACアドレスおよび自己のONU202のLLIDに基づいて新たなSCIを作成し、キー管理用テーブル60におけるSCIを、新たに作成したSCIに書き換える。   More specifically, when the SCI creation unit 82 receives the above notification from the control frame processing unit 85 and the MAC address in the storage unit 52 is updated, the SCI creation unit 82 is based on the updated MAC address and the LLID of its own ONU 202. A new SCI is created, and the SCI in the key management table 60 is rewritten with the newly created SCI.

切り替え処理部83は、制御フレーム処理部85からの上記通知を受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。   Upon receiving the notification from the control frame processing unit 85, the switching processing unit 83 determines that OSU redundancy switching has occurred.

図12は、本発明の第2の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 12 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the second embodiment of the present invention.

図12を参照して、ステップS71〜S73およびS76〜S77の動作は、図7に示すフローチャートのステップS1〜S3およびS6〜S7の動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。   12, operations in steps S71 to S73 and S76 to S77 are similar to the operations in steps S1 to S3 and S6 to S7 in the flowchart shown in FIG. 7, and thus detailed description thereof will not be repeated here.

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知された切り替え情報等を用いて制御フレームを生成し、ONU202へ送信する(ステップS78)。   Next, the standby OSU generates a control frame using the switching information notified from the active OSU and transmits it to the ONU 202 (step S78).

次に、ONU202は、待機系OSUから制御フレームを受信して、局側装置101から送信される制御フレームの送信元アドレスが運用系OSUのMACアドレスから待機系OSUのMACアドレスに変わったことを検知する(ステップS79)。   Next, the ONU 202 receives the control frame from the standby OSU, and confirms that the transmission source address of the control frame transmitted from the station side apparatus 101 has changed from the MAC address of the active OSU to the MAC address of the standby OSU. Detection is performed (step S79).

次に、ONU202は、検知した待機系OSUのMACアドレス、および自己のLLIDに基づいて、SCIを新たに作成し、自己の記憶部に登録する。すなわち、この例では、SCIを更新すればよいことから、ONU202の記憶部において、切り替え用SCIの保存領域を確保する必要がなくなる(ステップS80)。   Next, the ONU 202 newly creates an SCI based on the detected MAC address of the standby OSU and its own LLID, and registers it in its own storage unit. That is, in this example, since the SCI only needs to be updated, it is not necessary to secure a storage area for the switching SCI in the storage unit of the ONU 202 (step S80).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のLLID、および自己のMACアドレスに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS81)。   Next, the standby OSU creates an SCI used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLID of the ONU 202 notified from the active OSU and its own MAC address. Then, the standby OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S81).

次に、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、待機系OSUは、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、待機系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS82)。   Next, the standby OSU encrypts the data frame using the switching key registered in advance and the created SCI. The standby OSU sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag of the data frame. Further, the standby OSU starts from 1 and increments the packet number in the security tag with the switching from the normal key to the switching key (step S82).

次に、待機系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、待機系OSUは、ステップS81で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS83)。   Next, when the standby OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold value, the standby OSU uses a normal 0 or an association number corresponding to the new key. 1 is used. The standby OSU continues to use the SCI created in step S81 (step S83).

また、待機系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS84)。   The standby OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S84).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キー、および更新したSCIを用いて、待機系OSUから受信したデータフレームを復号する(ステップS85)。   Next, the ONU 202 uses the switching key registered in advance and the updated SCI to decode the data frame received from the standby OSU (step S85).

次に、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する(ステップS86)。   Next, when the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. Used (step S86).

図13は、本発明の第2の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the standby OSU to the active OSU in the PON system according to the second embodiment of the present invention.

図13を参照して、ステップS91〜S93およびS96〜S97の動作は、図8に示すフローチャートのステップS21〜S23およびS26〜S27の動作と同様であるため、ここでは詳細な説明は繰り返さない。   Referring to FIG. 13, operations in steps S91 to S93 and S96 to S97 are the same as the operations in steps S21 to S23 and S26 to S27 in the flowchart shown in FIG. 8, and thus detailed description will not be repeated here.

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知された切り替え情報等を用いて制御フレームを生成し、ONU202へ送信する(ステップS98)。   Next, the active OSU generates a control frame using the switching information notified from the standby OSU and transmits it to the ONU 202 (step S98).

次に、ONU202は、運用系OSUから制御フレームを受信して、局側装置101から送信される制御フレームの送信元アドレスが待機系OSUのMACアドレスから運用系OSUのMACアドレスに変わったことを検知する(ステップS99)。   Next, the ONU 202 receives the control frame from the active OSU, and confirms that the transmission source address of the control frame transmitted from the station side apparatus 101 has changed from the MAC address of the standby OSU to the MAC address of the active OSU. Detection is performed (step S99).

次に、ONU202は、検知した運用系OSUのMACアドレス、および自己のLLIDに基づいて、SCIを新たに作成し、自己の記憶部に登録する。すなわち、この例では、SCIを更新すればよいことから、ONU202の記憶部において、切り替え用SCIの保存領域を確保する必要がなくなる(ステップS100)。   Next, the ONU 202 newly creates an SCI based on the detected MAC address of the active OSU and its own LLID, and registers it in its own storage unit. That is, in this example, since the SCI only needs to be updated, it is not necessary to secure a storage area for the switching SCI in the storage unit of the ONU 202 (step S100).

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知されたONU202のLLID、および自己のMACアドレスに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIを作成する。そして、運用系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS101)。   Next, the active OSU creates SCI used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLID of the ONU 202 notified from the standby OSU and its own MAC address. Then, the active OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S101).

次に、運用系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、運用系OSUは、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号3に設定する。また、運用系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS102)。   Next, the active OSU encrypts the data frame using the switching key registered in advance and the created SCI. Further, the active OSU sets the association number to the association number 3 for switching in the security tag of the data frame. Further, the active OSU starts from 1 and increments the packet number in the security tag with the switching from the normal key to the switching key (step S102).

次に、運用系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、運用系OSUは、ステップS101で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS103)。   Next, when the operating OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal OS 0 or 0 is used as the association number corresponding to the new key. 1 is used. Further, the active OSU continues to use the SCI created in step S101 (step S103).

また、運用系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS104)。   In addition, the active OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S104).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キー、および更新したSCIを用いて、運用系OSUから受信したデータフレームを復号する(ステップS105)。   Next, the ONU 202 decrypts the data frame received from the active OSU using the switching key registered in advance and the updated SCI (step S105).

次に、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する(ステップS106)。   Next, when the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. Used (step S106).

このように、本発明の第2の実施の形態に係る通信システムでは、ONU202は、OSU12からの制御信号たとえば制御フレームに含まれる送信元の識別情報たとえばMACアドレスを監視し、当該識別情報が変化した場合、変化後の識別情報に基づいてチャネル情報たとえばSCIを更新する。   As described above, in the communication system according to the second embodiment of the present invention, the ONU 202 monitors the control signal from the OSU 12, such as the transmission source identification information included in the control frame, such as the MAC address, and the identification information changes. In this case, the channel information such as SCI is updated based on the changed identification information.

このような構成により、切り替え元のOSU12からONU202に対して切り替え先のOSU12のMACアドレス等を通知することなく、ONU202は、冗長切り替え後に使用すべきSCIを取得することができる。また、データフレームのセキュリティタグがSCIを含まない場合でも、冗長切り替え後に新たなSCIを用いて暗号化および復号化を行なうことが可能となるため、SCIに起因する通信停止を防ぐことができる。   With this configuration, the ONU 202 can acquire the SCI to be used after redundant switching without notifying the ONU 202 of the MAC address of the switching destination OSU 12 from the switching source OSU 12. Further, even when the security tag of the data frame does not include SCI, it is possible to perform encryption and decryption using a new SCI after redundancy switching, thereby preventing communication suspension due to SCI.

その他の構成および動作は第1の実施の形態に係るPONシステムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   Since other configurations and operations are the same as those of the PON system according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<第3の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るPONシステムと比べてONUがセキュリティタグの種別の切り替えを検知するPONシステムに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係るPONシステムと同様である。
<Third Embodiment>
The present embodiment relates to a PON system in which the ONU detects switching of the security tag type as compared to the PON system according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the PON system according to the first embodiment.

本発明の第3の実施の形態に係るPONシステムでは、OSU12は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えが行なわれるタイミングに従い、SCIを含まないデータフレームがONU202へ送信される状態およびSCIを含むデータフレームがONU202へ送信される状態間の遷移を実行する。   In the PON system according to the third embodiment of the present invention, the OSU 12 determines the state in which the data frame not including the SCI is transmitted to the ONU 202 and the SCI according to the timing when the redundant switching between the active OSU and the standby OSU is performed. The transition between the states in which the data frame including is transmitted to the ONU 202 is executed.

ONU202は、OSU12から受信するデータフレームの、SCIを含まない状態およびSCIを含む状態間の遷移を、冗長切り替えの発生として検知する。   The ONU 202 detects a transition between a state not including the SCI and a state including the SCI in the data frame received from the OSU 12 as occurrence of redundant switching.

また、たとえば、OSU12は、SCIを含まないデータフレームがONU202へ送信される状態からSCIを含むデータフレームがONU202へ送信される状態への遷移が実行された後、SCIを含まないデータフレームがONU202へ送信される状態への遷移を実行する。   Further, for example, after the OSU 12 performs the transition from the state in which the data frame not including the SCI is transmitted to the ONU 202 to the state in which the data frame including the SCI is transmitted to the ONU 202, the data frame that does not include the SCI is The transition to the state sent to is executed.

また、OSU12は、SCIを含まないデータフレームがONU202へ送信される状態およびSCIを含むデータフレームがONU202へ送信される状態間の遷移を実行する際、ONU202へ送信すべきデータが無い場合には、ダミーデータを含むデータフレームを当該ONU202へ送信する。この場合、たとえば、OSU12は、ダミーデータを含むデータフレームをブロードキャストしてもよい。   Further, when the OSU 12 performs a transition between a state in which a data frame not including the SCI is transmitted to the ONU 202 and a state in which a data frame including the SCI is transmitted to the ONU 202, the OSU 12 does not have data to be transmitted to the ONU 202. , A data frame including dummy data is transmitted to the ONU 202. In this case, for example, the OSU 12 may broadcast a data frame including dummy data.

なお、上記のOSU12の各動作は、暗号部30における暗号器63によって行なわれる。   Each operation of the OSU 12 is performed by the encryptor 63 in the encryption unit 30.

図14は、本発明の第3の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。   FIG. 14 is a diagram illustrating configurations of a control unit and a decoding unit in the ONU according to the third embodiment of the present invention.

図14を参照して、復号部20は、本発明の第1の実施の形態に係る復号部と比べて、さらに、タグ変更検知部58を含む。   Referring to FIG. 14, decoding unit 20 further includes a tag change detection unit 58 as compared with the decoding unit according to the first embodiment of the present invention.

制御部29および復号部20における一部または全部のユニットは、宅側制御部としてたとえば1つの集積回路で実現される。なお、この集積回路は、ONU202における制御部29および復号部20以外の他のユニットをさらに含んでもよい。また、記憶部62は、制御部29に含まれてもよいし、その記憶領域が分割されて制御部29および復号部20に含まれてもよい。   A part or all of the units in the control unit 29 and the decoding unit 20 are realized by, for example, one integrated circuit as a home-side control unit. This integrated circuit may further include units other than the control unit 29 and the decoding unit 20 in the ONU 202. The storage unit 62 may be included in the control unit 29, or the storage area may be divided and included in the control unit 29 and the decoding unit 20.

切り替え処理部83は、OSU12から受信するデータフレームの、チャネル情報たとえばSCIを含まない状態およびチャネル情報を含む状態間の遷移を、冗長切り替えの発生として検知する。   The switching processing unit 83 detects a transition between a state that does not include channel information such as SCI and a state that includes channel information in a data frame received from the OSU 12 as occurrence of redundant switching.

より詳細には、タグ変更検知部58は、フレーム種別識別部57から受けたデータフレームのセキュリティタグを監視し、ロングタグおよびショートタグ間の切り替えを検知する。また、タグ変更検知部58は、ロングタグおよびショートタグ間の切り替えを検知した場合、その旨を切り替え処理部83に通知する。   More specifically, the tag change detection unit 58 monitors the security tag of the data frame received from the frame type identification unit 57 and detects switching between the long tag and the short tag. Further, when the tag change detection unit 58 detects switching between the long tag and the short tag, the tag change detection unit 58 notifies the switching processing unit 83 to that effect.

切り替え処理部83は、タグ変更検知部58からの上記通知を受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。   The switching processing unit 83 receives the notification from the tag change detection unit 58 and determines that OSU redundancy switching has occurred.

復号器51は、OSU12から受信するデータフレームがSCIを含まない状態からSCIを含む状態へ遷移したことで切り替え処理部83によって冗長切り替えの発生が検知された場合、当該冗長切り替えの発生が検知される前に用いていたSCIの代わりに、データフレームに含まれるSCIを用いてデータフレームを復号する。   When the switching processing unit 83 detects the occurrence of redundant switching because the data frame received from the OSU 12 has transitioned from the state not including the SCI to the state including the SCI, the decoder 51 detects the occurrence of the redundant switching. The data frame is decoded using the SCI included in the data frame instead of the SCI used before.

より詳細には、タグ変更検知部58は、ショートタグからロングタグへの切り替えを検知した場合、当該ロングタグをSCI作成部82へ出力する。   More specifically, when the tag change detection unit 58 detects switching from a short tag to a long tag, the tag change detection unit 58 outputs the long tag to the SCI creation unit 82.

SCI作成部82は、タグ変更検知部58からロングタグを受けて、キー管理用テーブル60におけるSCIを、当該ロングタグに含まれるSCIに書き換える。   The SCI creation unit 82 receives the long tag from the tag change detection unit 58 and rewrites the SCI in the key management table 60 to the SCI included in the long tag.

図15は、本発明の第3の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 15 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the third embodiment of the present invention.

図15を参照して、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。ここで、データフレームのセキュリティタグは、たとえばショートタグである(ステップS111)。   Referring to FIG. 15, before redundant switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU perform communication by encrypting and decrypting the data frame using the normal key. Here, the security tag of the data frame is, for example, a short tag (step S111).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーを取得して各々の記憶部に予め登録しておく(ステップS112およびS113)。   Next, the ONU 202 and the standby OSU acquire a switching key to be used after the redundant switching from the active OSU to the standby OSU and register it beforehand in each storage unit (steps S112 and S113).

次に、運用系OSUは、切り替え先の待機系OSUのMACアドレスを、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する(ステップS114)。   Next, the active OSU notifies the ONU 202 of the MAC address of the standby OSU that is the switching destination in, for example, an extended OAM message (step S114).

次に、ONU202は、運用系OSUから通知された待機系OSUのMACアドレス、および自己のLLIDに基づいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIを自己の記憶部に登録する(ステップS115)。   Next, the ONU 202 creates a switching SCI to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU based on the MAC address of the standby OSU notified from the active OSU and its own LLID. Then, the ONU 202 registers the created switching SCI in its own storage unit (step S115).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが予定されると、運用系OSUは、セキュリティタグをショートタグからロングタグに切り替える、すなわち、セキュリティタグとしてロングタグを含むデータフレームを作成する(ステップS116)。   Next, when the redundant switching from the active OSU to the standby OSU is scheduled, the active OSU switches the security tag from the short tag to the long tag, that is, creates a data frame including the long tag as the security tag. (Step S116).

次に、運用系OSUは、ロングタグを含むデータフレームをONU202へ送信する(ステップS117)。   Next, the active OSU transmits a data frame including a long tag to the ONU 202 (step S117).

次に、ONU202は、運用系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグがショートタグからロングタグに変わったことを検知する。これにより、ONU202は、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えの発生を検知する(ステップS118)。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the active OSU and detects that the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed from a short tag to a long tag. Thereby, the ONU 202 detects the occurrence of redundant switching from the active OSU to the standby OSU (step S118).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS119)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のLLID等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS120)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step S119), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the LLID of the ONU 202 that is communicating with itself. The active OSU may notify the standby OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S120).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のLLID、および自己のMACアドレスに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS121)。   Next, the standby OSU creates an SCI used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLID of the ONU 202 notified from the active OSU and its own MAC address. Then, the standby OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S121).

次に、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、待機系OSUは、データフレームのセキュリティタグをショートタグとし、当該セキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、待機系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS122)。   Next, the standby OSU encrypts the data frame using the switching key registered in advance and the created SCI. Further, the standby OSU sets the security tag of the data frame as a short tag, and sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag. Further, the standby OSU starts with the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key (step S122).

次に、待機系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、待機系OSUは、ステップS121で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS123)。   Next, when the standby OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold value, the standby OSU uses a normal 0 or an association number corresponding to the new key. 1 is used. The standby OSU continues to use the SCI created in step S121 (step S123).

次に、待機系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS124)。   Next, the standby OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S124).

次に、ONU202は、待機系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号に変わったことを検知する(ステップS125)。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the standby OSU, and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed to the association number for switching (step S125). .

次に、ONU202は、冗長切り替えを予め検知していることから、当該アソシエーション番号の変更は正常であると判断し、予め登録しておいた切り替え用キーおよび切り替え用SCIを用いて、待機系OSUから受信したデータフレームを復号する(ステップS126)。   Next, since the ONU 202 has detected redundant switching in advance, it determines that the association number has been changed normally, and uses the switching key and switching SCI registered in advance to use the standby OSU. The data frame received from is decoded (step S126).

次に、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、ONU202は、切り替え用SCIを通常用SCIとして引き続き使用する(ステップS127)。   Next, when the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. use. Also, the ONU 202 continues to use the switching SCI as the normal SCI (step S127).

なお、運用系OSUは、通常時において、セキュリティタグとしてロングタグを含むデータフレームを送信している場合には、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが予定されると、セキュリティタグをロングタグからショートタグに切り替える構成であってもよい。この場合、ONU202は、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグがロングタグからショートタグに変わったことを検知し、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えの発生を検知する。   When the active OSU is transmitting a data frame including a long tag as a security tag in a normal state, if the redundant switching from the active OSU to the standby OSU is planned, the active OSU It may be configured to switch from a tag to a short tag. In this case, the ONU 202 detects that the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed from the long tag to the short tag, and detects the occurrence of redundant switching from the active OSU to the standby OSU.

図16は、本発明の第3の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順の他の例を示すフローチャートである。   FIG. 16 is a flowchart showing another example of an operation procedure when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the third embodiment of the present invention.

ONU202は、OSU12から受信するデータフレームがSCIを含まない状態からSCIを含む状態へ遷移したことで冗長切り替えの発生を検知した場合、当該冗長切り替えの発生を検知する前に用いていたSCIの代わりに、当該データフレームに含まれるSCIを用いてデータフレームを復号する。   When the ONU 202 detects the occurrence of redundant switching because the data frame received from the OSU 12 has transitioned from a state not including the SCI to a state including the SCI, the ONU 202 replaces the SCI used before detecting the occurrence of the redundant switching. In addition, the data frame is decoded using the SCI included in the data frame.

具体的には、図16を参照して、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。ここで、データフレームのセキュリティタグは、たとえばショートタグである(ステップS131)。   Specifically, referring to FIG. 16, before the redundancy switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU encrypt and decrypt the data frame using the normal key, Communicate. Here, the security tag of the data frame is, for example, a short tag (step S131).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーを取得して各々の記憶部に予め登録しておく(ステップS132およびS133)。   Next, the ONU 202 and the standby OSU acquire a switching key to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU, and register it beforehand in each storage unit (steps S132 and S133).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップ134)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のLLID等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS135)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step 134), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the LLID of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the active OSU may notify the standby OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S135).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のLLID、および自己のMACアドレスに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS136)。   Next, the standby OSU creates an SCI used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLID of the ONU 202 notified from the active OSU and its own MAC address. Then, the standby OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S136).

次に、運用系OSUは、セキュリティタグとしてロングタグを含むデータフレームをONU202へ送信する(ステップS137)。   Next, the active OSU transmits a data frame including a long tag as a security tag to the ONU 202 (step S137).

次に、ONU202は、待機系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグがショートタグからロングタグに変わったことを検知する。これにより、ONU202は、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えの発生を検知する(ステップS138)。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the standby OSU and detects that the security tag of the data frame transmitted from the station side apparatus 101 has changed from the short tag to the long tag. Thereby, the ONU 202 detects the occurrence of redundant switching from the active OSU to the standby OSU (step S138).

次に、ONU202は、待機系OSUから受信したデータフレームのロングタグからSCIを抽出し、新たなSCIとして自己の記憶部に登録する。すなわち、この例では、SCIを更新すればよいことから、ONU202の記憶部において、切り替え用SCIの保存領域を確保する必要がなくなる。なお、ロングタグにおいてLLIDの情報が含まれていない場合または誤っている場合でも、ロングタグにおけるMACアドレスの情報が正しければ、ONU202は、保持している自己のLLIDからSCIを更新することが可能である(ステップS139)。   Next, the ONU 202 extracts the SCI from the long tag of the data frame received from the standby OSU, and registers it as a new SCI in its storage unit. That is, in this example, it is only necessary to update the SCI, so that it is not necessary to secure a storage area for the switching SCI in the storage unit of the ONU 202. Even if the LLID information is not included or incorrect in the long tag, the ONU 202 can update the SCI from its own LLID if the MAC address information in the long tag is correct. (Step S139).

次に、待機系OSUは、セキュリティタグをロングタグからショートタグに切り替える(ステップS140)。   Next, the standby OSU switches the security tag from the long tag to the short tag (step S140).

次に、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、待機系OSUは、データフレームのショートタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、待機系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS141)。   Next, the standby OSU encrypts the data frame using the switching key registered in advance and the created SCI. The standby OSU sets the association number to the association number 2 for switching in the short tag of the data frame. Further, the standby OSU starts the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key (step S141).

次に、待機系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、待機系OSUは、ステップS136で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS142)。   Next, when the standby OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold value, the standby OSU uses a normal 0 or an association number corresponding to the new key. 1 is used. The standby OSU continues to use the SCI created in step S136 (step S142).

次に、待機系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS143)。   Next, the standby OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S143).

次に、ONU202は、待機系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号に変わったことを検知する(ステップS144)。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the standby OSU, and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed to the association number for switching (step S144). .

次に、ONU202は、冗長切り替えを予め検知していることから、当該アソシエーション番号の変更は正常であると判断し、予め登録しておいた切り替え用キー、および更新したSCIを用いて、待機系OSUから受信したデータフレームを復号する(ステップS145)。   Next, since the ONU 202 has detected redundant switching in advance, the ONU 202 determines that the change of the association number is normal, and uses the previously registered switching key and the updated SCI to The data frame received from the OSU is decoded (step S145).

次に、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する(ステップS146)。   Next, when the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. Used (step S146).

このように、本発明の第3の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12は、冗長切り替えが行なわれるタイミングに従い、チャネル情報を含まない通信信号たとえばSCIを含まないフレームがONU202へ送信される状態およびSCIを含むフレームがONU202へ送信される状態間の遷移を実行する。そして、ONU202は、OSU12から受信するフレームの、SCIを含まない状態およびSCIを含む状態間の遷移を、冗長切り替えの発生として検知する。   As described above, in the communication system according to the third embodiment of the present invention, the OSU 12 transmits a communication signal that does not include channel information, for example, a frame that does not include SCI, to the ONU 202 according to the timing at which redundancy switching is performed. And a transition between states in which a frame containing SCI is transmitted to the ONU 202 is performed. Then, the ONU 202 detects a transition between a state that does not include the SCI and a state that includes the SCI in the frame received from the OSU 12 as occurrence of redundant switching.

このような構成により、冗長切り替えの発生をOSU12からONU202へ簡易な処理で確実に通知することができる。   With such a configuration, it is possible to reliably notify the occurrence of redundancy switching from the OSU 12 to the ONU 202 with a simple process.

また、本発明の第3の実施の形態に係る通信システムでは、ONU202は、OSU12から受信するフレームがSCIを含まない状態からSCIを含む状態へ遷移したことで冗長切り替えの発生を検知した場合、当該冗長切り替えの発生を検知する前に用いていたSCIの代わりに、当該フレームに含まれるSCIを用いてフレームを復号する。   Further, in the communication system according to the third embodiment of the present invention, when the ONU 202 detects the occurrence of redundant switching because the frame received from the OSU 12 has transitioned from the state not including the SCI to the state including the SCI, Instead of the SCI used before detecting the occurrence of the redundant switching, the frame is decoded using the SCI included in the frame.

このような構成により、冗長切り替えに伴ってONU202においてSCIを新たに作成することなく、冗長切り替え後に使用すべきSCIを簡易な処理で取得することができる。   With such a configuration, the SCI to be used after the redundancy switching can be acquired by a simple process without creating a new SCI in the ONU 202 in accordance with the redundancy switching.

また、本発明の第3の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12は、SCIを含まないフレームがONU202へ送信される状態からSCIを含むフレームがONU202へ送信される状態への遷移が実行された後、SCIを含まないフレームがONU202へ送信される状態への遷移を実行する。   In the communication system according to the third embodiment of the present invention, the OSU 12 performs a transition from a state in which a frame not including the SCI is transmitted to the ONU 202 to a state in which a frame including the SCI is transmitted to the ONU 202. After that, a transition to a state in which a frame that does not include the SCI is transmitted to the ONU 202 is executed.

このように、データフレームにおけるSCIの有無の切り替えによってONU202に対して冗長切り替えを通知した後、SCIを含まないデータフレームの送信に切り替える構成により、冗長切り替え後の通信において、使用帯域および処理時間を低減することができる。   As described above, the configuration in which redundancy switching is notified to the ONU 202 by switching the presence / absence of SCI in the data frame and then the transmission is switched to the transmission of the data frame that does not include the SCI. Can be reduced.

また、本発明の第3の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12は、SCIを含まないフレームがONU202へ送信される状態およびSCIを含むフレームがONU202へ送信される状態間の遷移を実行する際、ONU202へ送信すべきデータが無い場合には、ダミーデータを含むフレームを当該ONU202へ送信する。   In the communication system according to the third embodiment of the present invention, the OSU 12 performs a transition between a state in which a frame not including the SCI is transmitted to the ONU 202 and a state in which a frame including the SCI is transmitted to the ONU 202. At this time, if there is no data to be transmitted to the ONU 202, a frame including dummy data is transmitted to the ONU 202.

このような構成により、通信サービスの利用状況等に関わらず、データフレームにおけるSCIの有無の切り替えによってONU202に対して確実に冗長切り替えを通知することができる。   With such a configuration, it is possible to reliably notify the redundancy switching to the ONU 202 by switching the presence / absence of SCI in the data frame regardless of the usage status of the communication service.

また、本発明の第3の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12は、ダミーデータを含むフレームをブロードキャストする。   In the communication system according to the third embodiment of the present invention, the OSU 12 broadcasts a frame including dummy data.

このように、ダミーデータを含むデータフレームをブロードキャストする構成により、1つのフレームでOSU12の配下の全ONU202に対して冗長切り替えを通知することができるため、通信システムにおける使用帯域および処理時間を低減することができる。   As described above, since the data frame including the dummy data is broadcast, it is possible to notify the redundant switching to all the ONUs 202 under the OSU 12 in one frame, thereby reducing the use band and the processing time in the communication system. be able to.

その他の構成および動作は第1の実施の形態に係るPONシステムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   Since other configurations and operations are the same as those of the PON system according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<第4の実施の形態>
本実施の形態は、第1の実施の形態に係るPONシステムと比べてONUがSCIの変化を検知するPONシステムに関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係るPONシステムと同様である。
<Fourth embodiment>
The present embodiment relates to a PON system in which an ONU detects a change in SCI compared to the PON system according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the PON system according to the first embodiment.

図17は、本発明の第4の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。   FIG. 17 is a diagram illustrating configurations of a control unit and a decoding unit in the ONU according to the fourth embodiment of the present invention.

図17を参照して、復号部20は、本発明の第1の実施の形態に係る復号部と比べて、さらに、SCI抽出部56を含む。   Referring to FIG. 17, decoding unit 20 further includes an SCI extraction unit 56 as compared with the decoding unit according to the first embodiment of the present invention.

制御部29および復号部20における一部または全部のユニットは、宅側制御部としてたとえば1つの集積回路で実現される。なお、この集積回路は、ONU202における制御部29および復号部20以外の他のユニットをさらに含んでもよい。また、記憶部62は、制御部29に含まれてもよいし、その記憶領域が分割されて制御部29および復号部20に含まれてもよい。   A part or all of the units in the control unit 29 and the decoding unit 20 are realized by, for example, one integrated circuit as a home-side control unit. This integrated circuit may further include units other than the control unit 29 and the decoding unit 20 in the ONU 202. The storage unit 62 may be included in the control unit 29, or the storage area may be divided and included in the control unit 29 and the decoding unit 20.

切り替え処理部83は、OSU12からのデータフレームに含まれるチャネル情報を監視し、当該チャネル情報の変化を、冗長切り替えの発生として検知する。   The switching processing unit 83 monitors channel information included in the data frame from the OSU 12 and detects a change in the channel information as occurrence of redundant switching.

より詳細には、SCI抽出部56は、フレーム種別識別部57から受けたデータフレームに含まれるSCIを抽出し、抽出したSCIが前回抽出したSCIと異なる場合、その旨を切り替え処理部83に通知するとともに、記憶部52におけるSCIを、新たに抽出したSCIに書き換える。   More specifically, the SCI extraction unit 56 extracts the SCI included in the data frame received from the frame type identification unit 57, and notifies the switching processing unit 83 when the extracted SCI is different from the previously extracted SCI. At the same time, the SCI in the storage unit 52 is rewritten to the newly extracted SCI.

切り替え処理部83は、SCI抽出部56からの上記通知を受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。   The switching processing unit 83 receives the notification from the SCI extracting unit 56 and determines that OSU redundancy switching has occurred.

図18は、本発明の第4の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 18 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the fourth embodiment of the present invention.

図18を参照して、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。ここで、データフレームのセキュリティタグは、たとえばロングタグである(ステップS151)。   Referring to FIG. 18, before the redundant switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU perform communication by encrypting and decrypting the data frame using the normal key. Here, the security tag of the data frame is, for example, a long tag (step S151).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーを取得して各々の記憶部に予め登録しておく(ステップS152およびS153)。   Next, the ONU 202 and the standby OSU acquire a switching key to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU and register it beforehand in each storage unit (steps S152 and S153).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS154)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のLLID等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS155)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step S154), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the LLID of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the active OSU may notify the standby OSU of the switching information before redundant switching occurs (step S155).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のLLID、および自己のMACアドレスに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS156)。   Next, the standby OSU creates an SCI used for encryption in communication with the ONU 202 based on the LLID of the ONU 202 notified from the active OSU and its own MAC address. Then, the standby OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S156).

次に、運用系OSUは、セキュリティタグとしてロングタグを含むデータフレームをONU202へ送信する(ステップS157)。   Next, the active OSU transmits a data frame including a long tag as a security tag to the ONU 202 (step S157).

次に、ONU202は、待機系OSUからデータフレームを受信して、待機系OSUから受信したデータフレームのロングタグからSCIを抽出し、セキュリティタグにおけるSCIが変わったことを検知する。これにより、ONU202は、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えの発生を検知する(ステップS158)。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the standby OSU, extracts the SCI from the long tag of the data frame received from the standby OSU, and detects that the SCI in the security tag has changed. Thereby, the ONU 202 detects the occurrence of redundant switching from the active OSU to the standby OSU (step S158).

次に、ONU202は、変更を検知したSCIを新たなSCIとして自己の記憶部に登録する。すなわち、この例では、SCIを更新すればよいことから、ONU202の記憶部において、切り替え用SCIの保存領域を確保する必要がなくなる(ステップS159)。   Next, the ONU 202 registers the SCI in which the change is detected as a new SCI in its own storage unit. That is, in this example, since the SCI only needs to be updated, it is not necessary to secure a storage area for the switching SCI in the storage unit of the ONU 202 (step S159).

次に、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、待機系OSUは、データフレームのロングタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、待機系OSUは、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS160)。   Next, the standby OSU encrypts the data frame using the switching key registered in advance and the created SCI. The standby OSU sets the association number to the association number 2 for switching in the long tag of the data frame. Further, the standby OSU starts the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key (step S160).

次に、待機系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、待機系OSUは、ステップS156で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS161)。   Next, when the standby OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold value, the standby OSU uses a normal 0 or an association number corresponding to the new key. 1 is used. The standby OSU continues to use the SCI created in step S156 (step S161).

次に、待機系OSUは、暗号化したデータフレームをONU202へ送信する(ステップS162)。   Next, the standby OSU transmits the encrypted data frame to the ONU 202 (step S162).

次に、ONU202は、待機系OSUからデータフレームを受信して、局側装置101から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号に変わったことを検知する(ステップS163)。   Next, the ONU 202 receives a data frame from the standby OSU, and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the station side device 101 has changed to the association number for switching (step S163). .

次に、ONU202は、冗長切り替えを予め検知していることから、当該アソシエーション番号の変更は正常であると判断し、予め登録しておいた切り替え用キー、および更新したSCIを用いて、待機系OSUから受信したデータフレームを復号する(ステップS164)。   Next, since the ONU 202 has detected redundant switching in advance, the ONU 202 determines that the change of the association number is normal, and uses the previously registered switching key and the updated SCI to The data frame received from the OSU is decoded (step S164).

次に、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する(ステップS166)。   Next, when the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. Used (step S166).

このように、本発明の第4の実施の形態に係る通信システムでは、ONU202は、OSU12からの制御信号たとえば制御フレームに含まれるチャネル情報たとえばSCIを監視し、チャネル情報の変化を冗長切り替えの発生として検知する。   As described above, in the communication system according to the fourth embodiment of the present invention, the ONU 202 monitors the control signal from the OSU 12, for example, the channel information such as the SCI included in the control frame, and the change of the channel information is generated by the redundant switching. Detect as.

このような構成により、フレームの送信元アドレスの変化等を別途監視することなく、簡易な処理でOSU12の冗長切り替えを検知し、合わせてSCIを更新することができるため、効率的な処理を行なうことができる。   With such a configuration, it is possible to detect redundant switching of the OSU 12 and to update the SCI at the same time with simple processing without separately monitoring changes in the transmission source address of the frame, etc., so that efficient processing is performed. be able to.

その他の構成および動作は第1の実施の形態に係るPONシステムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   Since other configurations and operations are the same as those of the PON system according to the first embodiment, detailed description thereof will not be repeated here.

なお、本発明の第1〜第4の実施の形態では、OSU12が用いる暗号化キーとONU202が用いる復号化キーとが共通のキーであるPONシステムについて説明した。しかしながら、PONシステム301は、OSU12において用いられる暗号化キーに対応する復号化キーをONU202が用いる構成であればよく、たとえばOSU12が用いる暗号化キーとONU202が用いる復号化キーとが異なっていてもよい。   In the first to fourth embodiments of the present invention, the PON system in which the encryption key used by the OSU 12 and the decryption key used by the ONU 202 are a common key has been described. However, the PON system 301 only needs to have a configuration in which the ONU 202 uses a decryption key corresponding to the encryption key used in the OSU 12. For example, even if the encryption key used by the OSU 12 and the decryption key used by the ONU 202 are different. Good.

次に、本発明の他の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。   Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

<第5の実施の形態>
本実施の形態は、第1〜第4の実施の形態に係るPONシステムと比べて上り方向の暗号化に対処するPONシステムに関する。以下で説明する内容以外は第1〜第4の実施の形態に係るPONシステムと同様である。
<Fifth embodiment>
The present embodiment relates to a PON system that copes with upstream encryption as compared to the PON systems according to the first to fourth embodiments. The contents other than those described below are the same as those of the PON system according to the first to fourth embodiments.

図19は、本発明の第5の実施の形態に係る局側装置におけるOSUの構成を示す図である。   FIG. 19 is a diagram showing the configuration of the OSU in the station side apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

図19を参照して、OSU12は、本発明の第1の実施の形態に係るOSUと比べて、さらに、復号部40を含む。なお、OSU12は、暗号部30を備えない構成であってもよい。   Referring to FIG. 19, OSU 12 further includes a decoding unit 40 as compared with OSU according to the first embodiment of the present invention. The OSU 12 may be configured without the encryption unit 30.

受信処理部33は、PON送受信部35から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じてPON制御部36または復号部40にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームを復号部40に出力し、制御フレームをPON制御部36へ出力する。   The reception processing unit 33 reconstructs a frame from the electrical signal received from the PON transmission / reception unit 35 and distributes the frame to the PON control unit 36 or the decoding unit 40 according to the type of the frame. Specifically, the data frame is output to the decoding unit 40 and the control frame is output to the PON control unit 36.

復号部40は、受信処理部33から受けたデータフレームを復号し、FIFO37へ出力する。   The decoding unit 40 decodes the data frame received from the reception processing unit 33 and outputs the data frame to the FIFO 37.

図20は、本発明の第5の実施の形態に係るONUの構成を示す図である。   FIG. 20 is a diagram showing a configuration of an ONU according to the fifth embodiment of the present invention.

図20を参照して、ONU202は、本発明の第1の実施の形態に係るONUと比べて、さらに、暗号部39を含む。なお、ONU202は、復号部20を備えない構成であってもよい。   Referring to FIG. 20, ONU 202 further includes an encryption unit 39, as compared to the ONU according to the first embodiment of the present invention. The ONU 202 may be configured without the decoding unit 20.

受信処理部26は、UNIポート25経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ27経由で暗号部39へ出力する。   The reception processing unit 26 outputs the data frame received from the user terminal via the UNI port 25 to the encryption unit 39 via the buffer memory 27.

暗号部39は、受信処理部26から受けたデータフレームを暗号化し、光送信処理部28へ出力する。   The encryption unit 39 encrypts the data frame received from the reception processing unit 26 and outputs it to the optical transmission processing unit 28.

光送信処理部28は、暗号部39から受けたデータフレームおよび制御部29から受けた制御フレームを光信号に変換し、PONポート21経由で局側装置101へ送信する。   The optical transmission processing unit 28 converts the data frame received from the encryption unit 39 and the control frame received from the control unit 29 into an optical signal, and transmits the optical signal to the station apparatus 101 via the PON port 21.

図21は、本発明の第5の実施の形態に係るOSUにおけるPON制御部および復号部の構成を示す図である。   FIG. 21 is a diagram showing configurations of the PON control unit and the decoding unit in the OSU according to the fifth embodiment of the present invention.

図21を参照して、復号部40は、復号器(復号化部)151と、記憶部162と、SCI選択部153と、キー選択部154と、アソシエーション番号抽出部(保護通信識別番号抽出部)155とを含む。PON制御部36は、キー更新部(復号化キー取得部)181と、SCI作成部(チャネル情報更新部)182と、切り替え処理部(切り替え検知部)183とを含む。   Referring to FIG. 21, decryption unit 40 includes decryptor (decryption unit) 151, storage unit 162, SCI selection unit 153, key selection unit 154, association number extraction unit (protected communication identification number extraction unit). ) 155. The PON control unit 36 includes a key update unit (decryption key acquisition unit) 181, an SCI creation unit (channel information update unit) 182, and a switching processing unit (switch detection unit) 183.

PON制御部36および復号部40における一部または全部のユニットは、局側制御部としてたとえば1つの集積回路で実現される。なお、この集積回路は、OSU12におけるPON制御部36および復号部40以外の他のユニットをさらに含んでもよい。また、記憶部162は、PON制御部36に含まれてもよいし、その記憶領域が分割されて復号部40およびPON制御部36に含まれてもよい。   Part or all of the units in the PON control unit 36 and the decoding unit 40 are realized by, for example, one integrated circuit as the station-side control unit. This integrated circuit may further include units other than the PON control unit 36 and the decoding unit 40 in the OSU 12. The storage unit 162 may be included in the PON control unit 36, or the storage area may be divided and included in the decoding unit 40 and the PON control unit 36.

復号部40において、記憶部162は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いる復号化キーである通常用復号化キー、および当該冗長切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶する。より詳細には、記憶部162は、キー管理用テーブル170、ONU202のMACアドレスおよびSCI(Secure Channel Identifier)等の暗号化情報をたとえばロジカルリンク識別子(LLID)ごとに記憶する。   In the decryption unit 40, the storage unit 162 switches a normal decryption key that is a decryption key used before redundant switching between the active OSU and the standby OSU and a decryption key that should be used after the redundant switch. The decryption key is stored. More specifically, the storage unit 162 stores encryption information such as the key management table 170, the MAC address of the ONU 202, and the SCI (Secure Channel Identifier) for each logical link identifier (LLID).

PON制御部36において、キー更新部181は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得する。キー更新部181は、自己のOSU12の配下の各ONU202との暗号化通信に必要な復号化キーをたとえばLLIDごとに取得し、取得した復号化キーを記憶部162に保存する。なお、1つのONU202が1つのLLIDに対応する場合に限らず、1つのONU202が複数のLLIDに対応する場合もある。   In the PON control unit 36, the key update unit 181 acquires in advance a switching decryption key that is a decryption key to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. The key update unit 181 acquires a decryption key necessary for encrypted communication with each ONU 202 under its own OSU 12, for example, for each LLID, and stores the acquired decryption key in the storage unit 162. Note that not only one ONU 202 corresponds to one LLID, but one ONU 202 may correspond to a plurality of LLIDs.

より詳細には、キー更新部181は、保護通信識別番号(Secure Association Number)とSAK等の復号化キーとの対応関係を示すキー管理用テーブル(キー管理情報)170をLLIDごとに作成し、記憶部162に保存する。   More specifically, the key update unit 181 creates a key management table (key management information) 170 indicating a correspondence relationship between a secure communication identification number (Secure Association Number) and a decryption key such as SAK for each LLID, Save in the storage unit 162.

ここで、保護通信識別番号は、たとえば非特許文献2におけるアソシエーション番号(AN:Association Number)である。アソシエーション番号は、2ビットのデータであり、1つのLLIDに対して4通りのキーに対応した保護通信を登録することが可能である。   Here, the protected communication identification number is, for example, an association number (AN) in Non-Patent Document 2. The association number is 2-bit data, and it is possible to register protected communication corresponding to four different keys for one LLID.

PONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0および1を通常時に使用するキーの保護通信識別番号とし、アソシエーション番号2を運用系のOSU12から待機系のOSU12への冗長切り替え時に使用するキーに対応した保護通信識別番号とし、アソシエーション番号3を待機系のOSU12から運用系のOSU12への冗長切り替え時に使用するキーに対応した保護通信識別番号とする。   In the PON system 301, for example, association numbers 0 and 1 are used as protection communication identification numbers for keys that are normally used, and association number 2 is protection corresponding to a key that is used for redundant switching from the active OSU 12 to the standby OSU 12. A communication identification number is used, and association number 3 is a protected communication identification number corresponding to a key used for redundant switching from the standby OSU 12 to the active OSU 12.

なお、アソシエーション番号2および3の切り替え用キーは、異なるキーである場合に限らず、同じキーであってもよい。   The switching keys for association numbers 2 and 3 are not limited to different keys, and may be the same key.

また、キーがユニキャスト用のキーである場合に限らず、ブロードキャスト用のキーおよびマルチキャスト用のキーである場合にも、本発明を適用することが可能である。   Further, the present invention can be applied not only when the key is a unicast key but also when the key is a broadcast key and a multicast key.

また、キーは、PSK(Pre-shared Key)等の固定化されたキーである構成に限らず、定期的に更新されてもよいし、使用後たとえば冗長切り替え後に更新されてもよい。この場合、キーが予測困難となるため、セキュリティ性を向上させることができる。   Further, the key is not limited to a configuration in which the key is a fixed key such as PSK (Pre-shared Key), but may be updated periodically, or after use, for example, after redundancy switching. In this case, since the key is difficult to predict, security can be improved.

SCI作成部182は、自己のOSU12の識別情報およびフレームの暗号元のONU202の識別情報に基づいて、チャネル情報を作成する。たとえば、SCI作成部182は、チャネル情報として非特許文献2におけるSCI(Secure Channel Identifier)を作成する。   The SCI creation unit 182 creates channel information based on the identification information of the own OSU 12 and the identification information of the ONU 202 that is the encryption source of the frame. For example, the SCI creation unit 182 creates an SCI (Secure Channel Identifier) in Non-Patent Document 2 as channel information.

SCIは、システム識別子(System Identifier)およびポート番号(Port Number)から構成される。具体的には、システム識別子は、フレームの暗号元の世界に2つとないMAC(Medium Access Control)アドレスであり、ポート番号はシステム内で重複しない番号である。SCI作成部182は、SCIをポート番号ごとに作成し、記憶部162に保存する。   The SCI is composed of a system identifier and a port number. Specifically, the system identifier is a MAC (Medium Access Control) address that is unique in the world of the encryption source of the frame, and the port number is a number that is not duplicated in the system. The SCI creation unit 182 creates an SCI for each port number and stores it in the storage unit 162.

なお、PONシステム301は、チャネル情報としてSCIを用いる構成に限らず、たとえばMACアドレスおよびポート番号を用いて何らかのエンコード処理を行なったデータをチャネル情報として用いる構成であってもよい。   Note that the PON system 301 is not limited to the configuration using the SCI as the channel information, but may be configured to use, as the channel information, data that has been subjected to some encoding processing using a MAC address and a port number, for example.

切り替え処理部183は、たとえばOSU冗長切り替えのタイミングおよび自己のOSU12が切り替え元であるか切り替え先であるか等を示す切り替え制御情報を制御IF部32経由で全体制御部11から取得する。また、切り替え元のOSU12において、切り替え制御情報は、さらに、切り替え先のOSU12のポート番号を含む。そして、切り替え処理部183は、当該ポート番号を記憶部162に保存する。   The switching processing unit 183 acquires, from the overall control unit 11 via the control IF unit 32, for example, the switching control information indicating the timing of OSU redundancy switching and whether the OSU 12 of the OSU is the switching source or the switching destination. Further, in the switching source OSU 12, the switching control information further includes the port number of the switching destination OSU 12. Then, the switching processing unit 183 stores the port number in the storage unit 162.

切り替え元のOSU12におけるフレーム作成部71は、切り替え処理部183から受けた切り替え制御情報の示すポート番号を通知するための、自己のOSU12と通信中のONU202を宛先とする制御フレームを生成してフレーム種別識別部61へ出力する。この制御フレームは、たとえば拡張OAMフレームである。   The frame creation unit 71 in the switching source OSU 12 generates a control frame for notifying the port number indicated by the switching control information received from the switching processing unit 183 and destined for the ONU 202 in communication with its own OSU 12. The data is output to the type identification unit 61. This control frame is, for example, an extended OAM frame.

切り替え処理部183は、切り替え制御情報およびアソシエーション番号抽出部155の検知結果に基づいて、データフレームの復号において切り替え用復号化キーを用いるか否かを判断する。具体的には、たとえば、切り替え処理部183は、切り替え制御情報を全体制御部11から取得していない状態において、ONU202から受信するデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が、OSU冗長切り替えに対応する2または3に変わった場合、異常状態であると判定する。   Based on the switching control information and the detection result of the association number extraction unit 155, the switching processing unit 183 determines whether or not to use the switching decryption key in the data frame decryption. Specifically, for example, when the switching processing unit 183 has not acquired the switching control information from the overall control unit 11, the association number in the security tag of the data frame received from the ONU 202 corresponds to OSU redundant switching 2. Or when it changes to 3, it determines with it being in an abnormal state.

復号器151は、受信処理部33から受けたデータフレームに含まれるユーザデータを、たとえば非特許文献2に記載の方法に従い、復号化キーおよびSCIを用いて復号し、FIFO37へ出力する。   The decryptor 151 decrypts the user data included in the data frame received from the reception processing unit 33 using the decryption key and the SCI, for example, according to the method described in Non-Patent Document 2, and outputs the decrypted data to the FIFO 37.

より詳細には、復号器151は、キー選択部154によってキー管理用テーブル170を参照することにより、アソシエーション番号抽出部155によって抽出された保護通信識別番号に対応する復号化キーを取得し、取得した復号化キーをデータフレームの復号に用いる。   More specifically, the decryptor 151 obtains a decryption key corresponding to the protected communication identification number extracted by the association number extraction unit 155 by referring to the key management table 170 by the key selection unit 154. The decrypted key is used for decrypting the data frame.

より詳細には、アソシエーション番号抽出部155は、受信処理部33から受けたデータフレームに含まれるアソシエーション番号を抽出し、抽出したアソシエーション番号をSCI選択部153およびキー選択部154へ出力する。また、アソシエーション番号抽出部155は、データフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号の変更を検知し、検知結果を切り替え処理部183に通知する。   More specifically, association number extraction section 155 extracts the association number included in the data frame received from reception processing section 33 and outputs the extracted association number to SCI selection section 153 and key selection section 154. Further, the association number extraction unit 155 detects a change in the association number in the security tag of the data frame and notifies the switching processing unit 183 of the detection result.

キー選択部154は、アソシエーション番号抽出部155から受けたアソシエーション番号に対応する復号化キーをキー管理用テーブル170から取得し、当該アソシエーション番号および当該復号化キーを復号器151へ出力する。   The key selection unit 154 acquires the decryption key corresponding to the association number received from the association number extraction unit 155 from the key management table 170, and outputs the association number and the decryption key to the decryptor 151.

SCI選択部153は、アソシエーション番号抽出部155から受けたアソシエーション番号に対応するSCIをキー管理用テーブル170から取得し、当該アソシエーション番号および当該SCIを復号器151へ出力する。   The SCI selection unit 153 acquires the SCI corresponding to the association number received from the association number extraction unit 155 from the key management table 170, and outputs the association number and the SCI to the decoder 151.

復号器151は、キー選択部154から受けた復号化キーおよびSCI選択部153から受けたSCIを用いて、受信処理部33から受けたデータフレームに含まれるユーザデータを復号し、FIFO37へ出力する。   Decryptor 151 uses the decryption key received from key selection unit 154 and the SCI received from SCI selection unit 153 to decode the user data included in the data frame received from reception processing unit 33, and outputs the decrypted data to FIFO 37. .

図22は、本発明の第5の実施の形態に係るONUにおける制御部および復号部の構成を示す図である。   FIG. 22 is a diagram illustrating configurations of a control unit and a decoding unit in the ONU according to the fifth embodiment of the present invention.

図22を参照して、制御部29は、ポート番号更新部171と、キー更新部(暗号化キー取得部)172と、SCI作成部173と、切り替え処理部174と、制御フレーム処理部175とを含む。暗号部39は、記憶部152と、暗号器(暗号化部)163と、キー選択部165と、SCI選択部166とを含む。   Referring to FIG. 22, the control unit 29 includes a port number update unit 171, a key update unit (encryption key acquisition unit) 172, an SCI creation unit 173, a switching processing unit 174, and a control frame processing unit 175. including. The encryption unit 39 includes a storage unit 152, an encryptor (encryption unit) 163, a key selection unit 165, and an SCI selection unit 166.

制御部29および暗号部39における一部または全部のユニットは、宅側制御部としてたとえば1つの集積回路で実現される。なお、この集積回路は、ONU202における制御部29および暗号部39以外の他のユニットをさらに含んでもよい。また、記憶部152は、制御部29に含まれてもよいし、その記憶領域が分割されて制御部29および暗号部39に含まれてもよい。   A part or all of the units in the control unit 29 and the encryption unit 39 are realized by, for example, one integrated circuit as a home-side control unit. This integrated circuit may further include units other than the control unit 29 and the encryption unit 39 in the ONU 202. The storage unit 152 may be included in the control unit 29, or the storage area may be divided and included in the control unit 29 and the encryption unit 39.

暗号部39において、記憶部152は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いる暗号化キーである通常用暗号化キー、および冗長切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶する。たとえば、記憶部152は、運用系OSUから待機系OSUへの切り替えの後に用いるべき切り替え用暗号化キー、および待機系OSUから運用系OSUへの切り替えの後に用いるべき切り替え用暗号化キーを記憶する。より詳細には、記憶部152は、キー管理用テーブル160、および切り替え先ポート番号等の暗号化情報を記憶する。   In the encryption unit 39, the storage unit 152 is a normal encryption key that is an encryption key used before redundant switching between the active OSU and the standby OSU, and a switching key that is an encryption key to be used after redundant switching. Store the encryption key. For example, the storage unit 152 stores a switching encryption key to be used after switching from the active OSU to the standby OSU, and a switching encryption key to be used after switching from the standby OSU to the active OSU. . More specifically, the storage unit 152 stores a key management table 160 and encryption information such as a switching destination port number.

制御部29において、キー更新部172は、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得する。キー更新部172は、OSU12との暗号化通信に必要な暗号化キーを取得し、取得した暗号化キーを記憶部152に保存する。   In the control unit 29, the key update unit 172 acquires in advance a switching encryption key that is an encryption key to be used after redundant switching between the active OSU and the standby OSU. The key update unit 172 acquires an encryption key necessary for encrypted communication with the OSU 12 and stores the acquired encryption key in the storage unit 152.

SCI作成部173は、自己のONU202の識別情報およびフレームの送信先のOSU12の識別情報に基づいて、チャネル情報を作成する。たとえば、SCI作成部173は、チャネル情報として非特許文献2におけるSCI(Secure Channel Identifier)を作成し、記憶部152に保存する。この場合、自己のONU202の識別情報はMACアドレスであり、フレームの送信先のOSU12の識別情報はポート番号である。   The SCI creation unit 173 creates channel information based on the identification information of the own ONU 202 and the identification information of the OSU 12 that is the transmission destination of the frame. For example, the SCI creation unit 173 creates an SCI (Secure Channel Identifier) in Non-Patent Document 2 as channel information and stores it in the storage unit 152. In this case, the identification information of the own ONU 202 is a MAC address, and the identification information of the OSU 12 to which the frame is transmitted is a port number.

キー更新部172およびSCI作成部173は、保護通信識別番号とSAK等の暗号化キーとSCIとの対応関係を示すキー管理用テーブル(キー管理情報)160を作成し、記憶部152に保存する。たとえば、キー管理用テーブル160には、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替えの前に用いるSCI、および当該冗長切り替えの後に用いるべきSCIが登録される。   The key update unit 172 and the SCI creation unit 173 create a key management table (key management information) 160 indicating the correspondence relationship between the protected communication identification number, the encryption key such as SAK, and the SCI, and store it in the storage unit 152. . For example, in the key management table 160, an SCI used before redundant switching between the active OSU and the standby OSU and an SCI to be used after the redundant switching are registered.

暗号部39において、暗号器163は、受信処理部26から受けたデータフレームに含まれるユーザデータを、たとえば非特許文献2に記載の方法に従い、暗号化キーおよびSCIを用いて暗号化し、光送信処理部28へ出力する。   In the encryption unit 39, the encryptor 163 encrypts the user data included in the data frame received from the reception processing unit 26 using an encryption key and SCI, for example, according to the method described in Non-Patent Document 2, and performs optical transmission. The data is output to the processing unit 28.

制御部29において、制御フレーム処理部175は、光受信処理部22から受けた制御フレームの解析を行ない、解析結果に基づいてアクセス制御等の各種制御を行なう。   In the control unit 29, the control frame processing unit 175 analyzes the control frame received from the optical reception processing unit 22, and performs various controls such as access control based on the analysis result.

ポート番号更新部171は、自己のONU202と通信中のOSU12から、切り替え先のOSU12のポート番号の通知を制御フレーム処理部175経由で受けると、記憶部152におけるポート番号を、通知されたポート番号に書き換える。   When the port number update unit 171 receives a notification of the port number of the switching destination OSU 12 from the OSU 12 in communication with its own ONU 202 via the control frame processing unit 175, the port number in the storage unit 152 is notified of the port number notified. Rewrite to

SCI作成部173は、記憶部152におけるポート番号が更新されると、SCIを新たに作成し、切り替え用SCIとして記憶部152に登録する。   When the port number in the storage unit 152 is updated, the SCI creation unit 173 creates a new SCI and registers it in the storage unit 152 as a switching SCI.

制御フレーム処理部175は、たとえば制御フレームの送信元MACアドレスを監視し、送信元MACアドレスが変化した場合、その旨を切り替え処理部174に通知する。   For example, the control frame processing unit 175 monitors the transmission source MAC address of the control frame, and when the transmission source MAC address changes, notifies the switching processing unit 174 to that effect.

切り替え処理部174は、制御フレーム処理部175からの上記通知を受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。切り替え処理部174は、OSU冗長切り替えが発生したと判断すると、その旨をキー選択部165、SCI選択部166および暗号器163に通知する。   Upon receiving the notification from the control frame processing unit 175, the switching processing unit 174 determines that OSU redundancy switching has occurred. When the switching processing unit 174 determines that OSU redundancy switching has occurred, the switching processing unit 174 notifies the key selection unit 165, the SCI selection unit 166, and the encryption unit 163 of that fact.

キー選択部165は、切り替え処理部174からの上記通知を受けて、データフレームに含めるべきアソシエーション番号を選択し、選択したアソシエーション番号に対応する暗号化キーをキー管理用テーブル160から取得し、当該アソシエーション番号および当該暗号化キーを暗号器163へ出力する。   In response to the notification from the switching processing unit 174, the key selection unit 165 selects an association number to be included in the data frame, acquires an encryption key corresponding to the selected association number from the key management table 160, and The association number and the encryption key are output to the encryptor 163.

SCI選択部166は、切り替え処理部174からの上記通知を受けて、データフレームに含めるべきアソシエーション番号を選択し、選択したアソシエーション番号に対応するSCIをキー管理用テーブル160から取得し、当該アソシエーション番号および当該SCIを暗号器163へ出力する。   In response to the notification from the switching processing unit 174, the SCI selection unit 166 selects an association number to be included in the data frame, acquires the SCI corresponding to the selected association number from the key management table 160, and associates the association number. The SCI is output to the encryptor 163.

なお、切り替え処理部174は、種々の方法でOSU冗長切り替えを検知してもよい。たとえば、切り替え処理部174は、制御フレーム処理部175または光受信処理部22から受けた情報に基づいて、OSU冗長切り替えを検知する。   Note that the switching processing unit 174 may detect OSU redundancy switching by various methods. For example, the switching processing unit 174 detects OSU redundancy switching based on information received from the control frame processing unit 175 or the optical reception processing unit 22.

具体的には、光受信処理部22は、LoS(Loss of Signal)、すなわちONU202が局側装置101から送信される下り光信号を所定時間以上検出できない場合、その旨を切り替え処理部174に通知する。切り替え処理部174は、この通知を受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。すなわち、切り替え処理部174は、局側装置101からの下り光信号の途絶を、冗長切り替えの発生として検知する。   Specifically, the optical reception processing unit 22 notifies the switching processing unit 174 of a loss of signal (LoS), that is, if the ONU 202 cannot detect a downstream optical signal transmitted from the station side device 101 for a predetermined time or more. To do. In response to this notification, the switching processing unit 174 determines that OSU redundancy switching has occurred. That is, the switching processing unit 174 detects the interruption of the downstream optical signal from the station side device 101 as the occurrence of redundant switching.

また、切り替え処理部174は、OSU12からのタイムスタンプと自己のONU202のタイムスタンプとの差に基づいて、冗長切り替えの発生を検知する。   Further, the switching processing unit 174 detects the occurrence of redundant switching based on the difference between the time stamp from the OSU 12 and the time stamp of its own ONU 202.

より詳細には、制御フレーム処理部175は、OSU12から受信するMPCPフレームのタイムスタンプ値を監視し、当該タイムスタンプ値と自己のONU202のタイムスタンプ値との差が所定の閾値を超えた場合、タイムスタンプドリフトが発生したとして切り替え処理部174に通知する。切り替え処理部174は、タイムスタンプドリフトが発生した旨の通知を制御フレーム処理部175から受けて、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。   More specifically, the control frame processing unit 175 monitors the time stamp value of the MPCP frame received from the OSU 12, and if the difference between the time stamp value and the time stamp value of the own ONU 202 exceeds a predetermined threshold value, The switching processing unit 174 is notified that time stamp drift has occurred. The switching processing unit 174 receives a notification that the time stamp drift has occurred from the control frame processing unit 175, and determines that OSU redundancy switching has occurred.

また、OSU12が送信する下りフレームの送信元アドレスフィールドには、送信するMAC装置すなわちOSU12のMACアドレスが格納される。異なるMAC装置が同一のMACアドレスを使用することはできないため、送信元アドレスフィールドの値は、OSU冗長切り替えの前後で変わる。   Further, the MAC address of the transmitting MAC device, that is, the OSU 12 is stored in the transmission source address field of the downstream frame transmitted by the OSU 12. Since different MAC devices cannot use the same MAC address, the value of the source address field changes before and after OSU redundancy switching.

そこで、切り替え処理部174は、局側装置101からのフレームの送信元アドレスの変化を、OSU冗長切り替えの発生として検知する。   Therefore, the switching processing unit 174 detects a change in the transmission source address of the frame from the station side apparatus 101 as the occurrence of OSU redundancy switching.

より詳細には、切り替え処理部174は、PON制御フレームの送信元アドレスが変化した旨の通知を制御フレーム処理部175から受けた場合、OSU冗長切り替えが発生したと判断する。   More specifically, the switching processing unit 174 determines that the OSU redundancy switching has occurred when receiving a notification from the control frame processing unit 175 that the source address of the PON control frame has changed.

これにより、LoSを検出できない場合でも、また、冗長切り替えの前後でフレームのタイムスタンプのずれが小さい場合でも、切り替え処理部174は、OSU冗長切り替えの発生を検知することができる。   Thereby, even when LoS cannot be detected, or even when the time stamp deviation between frames is small before and after redundancy switching, the switching processing unit 174 can detect the occurrence of OSU redundancy switching.

なお、上り方向の暗号化および復号化の機能を追加した本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいても、下り方向の暗号化および復号化に関する本発明の第1〜第4の実施の形態で説明したような、OSU冗長切り替えの検知動作、SCIの更新動作およびアソシエーション番号の変更動作等を適用することが可能である。   Note that, in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention to which the function of uplink encryption and decryption is added, the first to fourth embodiments of the present invention related to downlink encryption and decryption are also provided. It is possible to apply an OSU redundancy switching detection operation, an SCI update operation, an association number change operation, and the like as described in the above embodiment.

[動作]
次に、本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおける冗長切り替え処理について図面を用いて説明する。以下、PONシステム301において、OSU12が用いる復号化キーとONU202が用いる暗号化キーとが共通のキーである場合について説明する。
[Operation]
Next, redundant switching processing in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Hereinafter, in the PON system 301, a case where the decryption key used by the OSU 12 and the encryption key used by the ONU 202 are a common key will be described.

図23は、本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 23 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention.

図23を参照して、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう(ステップS401)。   Referring to FIG. 23, before the redundant switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU perform communication by encrypting and decrypting the data frame using the normal key (step). S401).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーを取得して各々の記憶部に予め登録しておく。   Next, the ONU 202 and the standby OSU acquire a switching key to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU, and register it in each storage unit in advance.

具体的には、たとえば、ONU202および運用系OSUは、上記通信中に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるキー等の暗号化情報の共有化処理を行なうことにより、切り替え用キーを取得する。たとえば、ONU202および運用系OSUは、IEEE802.1X(登録商標)−2010に従った手順でキー等の暗号化情報を取得する。そして、運用系OSUは、上記通信中に、当該切り替え用キーを待機系OSUに通知する(ステップS402およびS403)。あるいは、たとえば、ONU202および各OSU12の起動前に、通信事業者等が切り替え用キーを予め登録してもよい。   Specifically, for example, the ONU 202 and the active OSU perform a sharing process of encryption information such as a key used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU during the communication, thereby switching the key. To get. For example, the ONU 202 and the active OSU acquire encryption information such as a key by a procedure according to IEEE 802.1X (registered trademark) -2010. Then, the active OSU notifies the standby OSU of the switching key during the communication (steps S402 and S403). Alternatively, for example, before starting the ONU 202 and each OSU 12, a communication carrier or the like may register a switching key in advance.

次に、運用系OSUは、切り替え先の待機系OSUのポート番号を、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する(ステップS404)。   Next, the active OSU notifies the ONU 202 of the port number of the standby OSU to be switched to, for example, in an extended OAM message (step S404).

次に、ONU202は、運用系OSUから通知された待機系OSUのポート番号、および自己のMACアドレスに基づいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIを自己の記憶部に登録する(ステップS405)。   Next, the ONU 202 creates a switching SCI to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU based on the port number of the standby OSU notified from the active OSU and its own MAC address. . Then, the ONU 202 registers the created switching SCI in its own storage unit (step S405).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS406)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のMACアドレス等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS407)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step S406), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the MAC address of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the active OSU may notify the standby OSU of the switching information before redundant switching occurs (step S407).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知された切り替え情報等を用いて制御フレームを生成し、ONU202へ送信する(ステップS408)。   Next, the standby OSU generates a control frame using the switching information notified from the active OSU and transmits it to the ONU 202 (step S408).

次に、ONU202は、待機系OSUから制御フレームを受信して、局側装置101から送信される制御フレームの送信元アドレスが運用系OSUのMACアドレスから待機系OSUのMACアドレスに変わったことを検知する(ステップS409)。   Next, the ONU 202 receives the control frame from the standby OSU, and confirms that the transmission source address of the control frame transmitted from the station side apparatus 101 has changed from the MAC address of the active OSU to the MAC address of the standby OSU. Detection is performed (step S409).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のMACアドレス、および自己のポート番号に基づいて、当該ONU202との通信における復号化に使用するSCIを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS411)。   Next, the standby OSU creates SCI used for decoding in communication with the ONU 202 based on the MAC address of the ONU 202 notified from the active OSU and its own port number. Then, the standby OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S411).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーおよび切り替え用SCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、ONU202は、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、ONU202は、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS412)。   Next, the ONU 202 encrypts the data frame using the switching key and the switching SCI registered in advance. The ONU 202 sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag of the data frame. Further, the ONU 202 starts with the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key (step S412).

次に、ONU202は、暗号化したデータフレームを待機系OSUへ送信する(ステップS413)。   Next, the ONU 202 transmits the encrypted data frame to the standby OSU (step S413).

また、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、ONU202は、ステップS405で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS414)。   When the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. To do. Also, the ONU 202 continues to use the SCI created in step S405 (step S414).

次に、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いて、ONU202から受信したデータフレームを復号する(ステップS415)。   Next, the standby OSU decodes the data frame received from the ONU 202 using the switching key registered in advance and the created SCI (step S415).

次に、待機系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する(ステップS416)。   Next, when the standby OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold value, the standby OSU uses a normal 0 or an association number corresponding to the new key. 1 is used (step S416).

このように、PONシステム301では、ONU202およびOSU12は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。また、OSU12は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの後に用いるべきチャネル情報たとえばSCIを予め取得する。   In this way, in the PON system 301, the ONU 202 and the OSU 12 allow the switching encryption key that is an encryption key and the switching decryption key that is a decryption key to be used after switching between the active OSU and the standby OSU. Are acquired in advance. Also, the OSU 12 acquires in advance channel information to be used after switching between the active OSU and the standby OSU, for example, SCI.

また、たとえば、OSU12およびONU202は、それぞれ保護通信識別番号たとえばアソシエーション番号と復号化キーおよび暗号化キーとを対応づける。   Further, for example, the OSU 12 and the ONU 202 associate a protected communication identification number such as an association number with a decryption key and an encryption key, respectively.

そして、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えが行なわれると、ONU202は、切り替え用暗号化キーに対応する保護通信識別番号を含むデータフレームを切り替え先のOSU12へ送信する。   When switching between the active OSU and the standby OSU is performed, the ONU 202 transmits a data frame including the protected communication identification number corresponding to the switching encryption key to the switching destination OSU 12.

切り替え先のOSU12は、ONU202から受信したデータフレームに含まれる保護通信識別番号を抽出し、抽出した保護通信識別番号に対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをデータフレームの復号に用いる。   The switching destination OSU 12 extracts the protected communication identification number included in the data frame received from the ONU 202, and uses the switching decryption key, which is a decryption key corresponding to the extracted protected communication identification number, for decrypting the data frame.

図24は、本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際の動作手順を示すフローチャートである。   FIG. 24 is a flowchart showing an operation procedure when performing redundant switching from the standby OSU to the active OSU in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention.

図24を参照して、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および待機系OSUは、通常用キーを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう(ステップS421)。   Referring to FIG. 24, before redundant switching from standby OSU to active OSU, ONU 202 and standby OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using normal keys (steps). S421).

次に、ONU202および運用系OSUは、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーを取得して各々の記憶部に予め登録しておく。   Next, the ONU 202 and the active OSU acquire a switching key to be used after redundant switching from the standby OSU to the active OSU, and register it in each storage unit in advance.

具体的には、たとえば、ONU202および待機系OSUは、上記通信中に、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるキー等の暗号化情報の共有化処理を行なうことにより、切り替え用キーを取得する。たとえば、ONU202および待機系OSUは、IEEE802.1X(登録商標)−2010に従った手順でキー等の暗号化情報を取得する。そして、待機系OSUは、上記通信中に、当該切り替え用キーを運用系OSUに通知する(ステップS422およびS423)。あるいは、たとえば、ONU202および各OSU12の起動前に、通信事業者等が切り替え用キーを予め登録してもよい。   Specifically, for example, the ONU 202 and the standby OSU perform a sharing process of encryption information such as a key used after redundant switching from the standby OSU to the active OSU during the communication, thereby switching the key. To get. For example, the ONU 202 and the standby OSU acquire encryption information such as a key by a procedure according to IEEE 802.1X (registered trademark) -2010. Then, the standby OSU notifies the operating OSU of the switching key during the communication (steps S422 and S423). Alternatively, for example, before starting the ONU 202 and each OSU 12, a communication carrier or the like may register a switching key in advance.

次に、待機系OSUは、切り替え先の運用系OSUのポート番号を、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する(ステップS424)。   Next, the standby OSU notifies the ONU 202 of the port number of the switching-destination active OSU, for example, in an extended OAM message (step S424).

次に、ONU202は、待機系OSUから通知された運用系OSUのポート番号、および自己のMACアドレスに基づいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIを自己の記憶部に登録する(ステップS425)。   Next, the ONU 202 creates an SCI for switching to be used after redundant switching from the standby OSU to the active OSU based on the port number of the active OSU notified from the standby OSU and its own MAC address. . Then, the ONU 202 registers the created switching SCI in its own storage unit (step S425).

次に、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS426)、待機系OSUは、自己と通信中のONU202のMACアドレス等を含む切り替え情報を運用系OSUに通知する。なお、待機系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を運用系OSUに通知してもよい(ステップS427)。   Next, when redundant switching from the standby OSU to the active OSU occurs (step S426), the standby OSU notifies the active OSU of switching information including the MAC address of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the standby OSU may notify the switching OSU of the switching information before occurrence of redundant switching (step S427).

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知された切り替え情報等を用いて制御フレームを生成し、ONU202へ送信する(ステップS428)。   Next, the active OSU generates a control frame using the switching information notified from the standby OSU and transmits it to the ONU 202 (step S428).

次に、ONU202は、運用系OSUから制御フレームを受信して、局側装置101から送信される制御フレームの送信元アドレスが待機系OSUのMACアドレスから運用系OSUのMACアドレスに変わったことを検知する(ステップS429)。   Next, the ONU 202 receives the control frame from the active OSU, and confirms that the transmission source address of the control frame transmitted from the station side apparatus 101 has changed from the MAC address of the standby OSU to the MAC address of the active OSU. Detection is performed (step S429).

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知されたONU202のMACアドレス、および自己のポート番号に基づいて、当該ONU202との通信における復号化に使用するSCIを作成する。そして、運用系OSUは、作成したSCIを自己の記憶部に登録する(ステップS431)。   Next, the active OSU creates an SCI used for decoding in communication with the ONU 202 based on the MAC address of the ONU 202 notified from the standby OSU and its own port number. Then, the active OSU registers the created SCI in its own storage unit (step S431).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーおよび切り替え用SCIを用いてデータフレームを暗号化する。また、ONU202は、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、ONU202は、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく(ステップS432)。   Next, the ONU 202 encrypts the data frame using the switching key and the switching SCI registered in advance. The ONU 202 sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag of the data frame. Also, the ONU 202 starts with the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key (step S432).

次に、ONU202は、暗号化したデータフレームを運用系OSUへ送信する(ステップS433)。   Next, the ONU 202 transmits the encrypted data frame to the active OSU (step S433).

また、ONU202は、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する。また、ONU202は、ステップS425で作成したSCIを引き続き使用する(ステップS434)。   When the ONU 202 changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal number 0 or 1 is used as the association number corresponding to the new key. To do. Further, the ONU 202 continues to use the SCI created in step S425 (step S434).

次に、運用系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キー、および作成したSCIを用いて、ONU202から受信したデータフレームを復号する(ステップS435)。   Next, the active OSU decrypts the data frame received from the ONU 202 by using the switching key registered in advance and the created SCI (step S435).

次に、運用系OSUは、パケット番号が所定のしきい値を超えた等の理由で切り替え用キーから新たなキーに変える際には、新たなキーに対応するアソシエーション番号として通常用の0または1を使用する(ステップS436)。   Next, when the operating OSU changes from a switching key to a new key because the packet number has exceeded a predetermined threshold, the normal OS 0 or 0 is used as the association number corresponding to the new key. 1 is used (step S436).

図23および図24で説明したように、PONシステム301では、待機系OSUは、運用系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用復号化キーを予め取得する。運用系OSUは、待機系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用復号化キーを予め取得する。そして、ONU202は、これら両方の切り替え用復号化キーにそれぞれ対応する暗号化キーを予め取得する。   As described with reference to FIGS. 23 and 24, in the PON system 301, the standby OSU acquires in advance a switching decryption key to be used after switching from the active OSU to itself. The active OSU acquires in advance a switching decryption key to be used after switching from the standby OSU to itself. Then, the ONU 202 acquires in advance encryption keys corresponding to both of these switching decryption keys.

なお、運用系OSUおよび待機系OSUのポート番号が共通である場合には、OSU12からONU202へのポート番号の通知、およびONU202による切り替え用SCIの作成および登録は不要である。   If the port numbers of the active OSU and the standby OSU are common, it is not necessary to notify the port number from the OSU 12 to the ONU 202 and to create and register the switching SCI by the ONU 202.

図25は、本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。   FIG. 25 is a diagram showing switching information and encryption information used when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention.

図25を参照して、このPONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0およびアソシエーション番号1の通常用キーとしてそれぞれキーxおよびキーyが使用され、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーaが使用され、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーbが使用される。   Referring to FIG. 25, in this PON system 301, for example, key x and key y are used as normal keys for association number 0 and association number 1, respectively, and used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU. The key a is used as a switching key to be used, and the key b is used as a switching key used at the time of redundant switching from the standby OSU to the active OSU.

また、ここでは、ONU202のMACアドレスはpであり、運用系OSUのポート番号はmであり、待機系OSUのポート番号はnである。   Also, here, the MAC address of the ONU 202 is p, the port number of the active OSU is m, and the port number of the standby OSU is n.

まず、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーxおよびy、ならびにSCIfを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。より詳細には、ONU202は、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーの切り替えを行ない、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を変更する。具体的には、ONU202は、たとえばアソシエーション番号0の通常用キーxを使用している状態において、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーyの使用を開始する。そして、ONU202は、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を0から1に変更する(ステップS261)。   First, before redundant switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using the normal keys x and y and the SCIf. More specifically, when the packet number reaches a predetermined value, the ONU 202 switches the normal key, resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number. Specifically, the ONU 202 starts using the normal key y when the packet number reaches a predetermined value in a state where the normal key x with the association number 0 is used, for example. Then, the ONU 202 resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number from 0 to 1 (step S261).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーとしてアソシエーション番号2の切り替え用キーaをそれぞれキー管理用テーブル160および170に登録しておく。具体的な取得方法は、図23において説明した内容と同様である(ステップS262およびS263)。   Next, the ONU 202 and the standby OSU register the switching key a of the association number 2 in the key management tables 160 and 170 as switching keys to be used after the redundant switching from the active OSU to the standby OSU, respectively. . The specific acquisition method is the same as that described in FIG. 23 (steps S262 and S263).

次に、運用系OSUは、切り替え先の待機系OSUのポート番号nを、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する。ONU202は、運用系OSUから通知されたポート番号nを登録する(ステップS264)。   Next, the active OSU notifies the ONU 202 of the port number n of the standby OSU that is the switching destination, for example, in an extended OAM message. The ONU 202 registers the port number n notified from the active OSU (step S264).

次に、ONU202は、運用系OSUから通知された待機系OSUのポート番号n、および自己のMACアドレスpに基づいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIgを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIgをアソシエーション番号2に対応づけてキー管理用テーブル160に登録する(ステップS265)。   Next, the ONU 202 sets the SCIg for switching to be used after redundant switching from the active OSU to the standby OSU based on the port number n of the standby OSU notified from the active OSU and its own MAC address p. create. Then, the ONU 202 registers the created switching SCIg in association with the association number 2 in the key management table 160 (step S265).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS266)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のMACアドレスp等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS267)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step S266), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the MAC address p of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the active OSU may notify the standby OSU of the switching information before redundant switching occurs (step S267).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のMACアドレスp、および自己のポート番号nに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIgを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIgを自己の記憶部に登録する(ステップS268)。   Next, the standby OSU creates SCIg to be used for encryption in communication with the ONU 202 based on the MAC address p of the ONU 202 notified from the active OSU and its own port number n. Then, the standby OSU registers the created SCIg in its own storage unit (step S268).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーaおよびSCIgを用いてデータフレームを暗号化する。また、ONU202は、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、ONU202は、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく。そして、待機系OSUは、暗号化したデータフレームを待機系OSUへ送信する(ステップS269)。   Next, the ONU 202 encrypts the data frame using the switching key a and SCIg registered in advance. The ONU 202 sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag of the data frame. Also, the ONU 202 starts with the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key. Then, the standby OSU transmits the encrypted data frame to the standby OSU (step S269).

次に、待機系OSUは、ONU202からデータフレームを受信して、ONU202から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号2に変わったことを検知する。そして、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キーa、および作成した切り替え用SCIgを用いて、ONU202から受信したデータフレームを復号する。   Next, the standby OSU receives the data frame from the ONU 202 and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the ONU 202 has changed to the association number 2 for switching. Then, the standby OSU decrypts the data frame received from the ONU 202 using the switching key a registered in advance and the created switching SCIg.

図26は、本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報を示す図である。   FIG. 26 is a diagram showing switching information and encryption information used when performing redundant switching from the standby OSU to the active OSU in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention.

図26を参照して、このPONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0およびアソシエーション番号1の通常用キーとしてそれぞれキーxおよびキーyが使用され、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーaが使用され、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーbが使用される。   Referring to FIG. 26, in this PON system 301, for example, key x and key y are used as normal keys for association number 0 and association number 1, respectively, and used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU. The key a is used as a switching key to be used, and the key b is used as a switching key used at the time of redundant switching from the standby OSU to the active OSU.

また、ここでは、ONU202のMACアドレスはpであり、運用系OSUのポート番号はqであり、待機系OSUのポート番号はnである。   Further, here, the MAC address of the ONU 202 is p, the port number of the active OSU is q, and the port number of the standby OSU is n.

まず、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および待機系OSUは、通常用キーxおよびy、ならびにSCIgを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。より詳細には、ONU202は、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーの切り替えを行ない、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を変更する。具体的には、ONU202は、たとえばアソシエーション番号0の通常用キーxを使用している状態において、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーyの使用を開始する。そして、ONU202は、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を0から1に変更する(ステップS271)。   First, before redundant switching from the standby OSU to the active OSU, the ONU 202 and the standby OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using the normal keys x and y and SCIg. More specifically, when the packet number reaches a predetermined value, the ONU 202 switches the normal key, resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number. Specifically, the ONU 202 starts using the normal key y when the packet number reaches a predetermined value in a state where the normal key x with the association number 0 is used, for example. Then, the ONU 202 resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number from 0 to 1 (step S271).

次に、ONU202および運用系OSUは、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーとしてアソシエーション番号3の切り替え用キーbをそれぞれキー管理用テーブル160および170に登録しておく。具体的な取得方法は、図24において説明した内容と同様である(ステップS272およびS273)。   Next, the ONU 202 and the active OSU register the association key 3 switching key b in the key management tables 160 and 170 as switching keys to be used after the redundant switching from the standby OSU to the active OSU, respectively. . The specific acquisition method is the same as that described in FIG. 24 (steps S272 and S273).

次に、待機系OSUは、切り替え先の運用系OSUのポート番号qを、たとえば拡張OAMメッセージに含めてONU202に通知する。ONU202は、待機系OSUから通知されたポート番号qを登録する(ステップS274)。   Next, the standby OSU notifies the ONU 202 of the port number q of the switching-destination active OSU, for example, in an extended OAM message. The ONU 202 registers the port number q notified from the standby OSU (step S274).

次に、ONU202は、待機系OSUから通知された運用系OSUのポート番号q、および自己のMACアドレスpに基づいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用のSCIhを作成する。そして、ONU202は、作成した切り替え用SCIhをアソシエーション番号3に対応づけてキー管理用テーブル160に登録する(ステップS275)。   Next, the ONU 202 sets the SCIh for switching to be used after redundant switching from the standby OSU to the active OSU based on the port number q of the active OSU notified from the standby OSU and its own MAC address p. create. Then, the ONU 202 registers the created switching SCIh in association with the association number 3 in the key management table 160 (step S275).

次に、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS276)、待機系OSUは、自己と通信中のONU202のMACアドレスp等を含む切り替え情報を運用系OSUに通知する。なお、待機系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を運用系OSUに通知してもよい(ステップS277)。   Next, when redundant switching from the standby OSU to the active OSU occurs (step S276), the standby OSU notifies the active OSU of switching information including the MAC address p of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the standby OSU may notify the switching OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S277).

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知されたONU202のMACアドレスp、および自己のポート番号qに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIhを作成する。そして、運用系OSUは、作成したSCIhを自己の記憶部に登録する(ステップS278)。   Next, the active OSU creates SCIh used for encryption in communication with the ONU 202 based on the MAC address p of the ONU 202 notified from the standby OSU and its own port number q. Then, the active OSU registers the created SCIh in its own storage unit (step S278).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーbおよびSCIhを用いてデータフレームを暗号化する。また、ONU202は、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号3に設定する。また、ONU202は、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく。そして、運用系OSUは、暗号化したデータフレームを運用系OSUへ送信する(ステップS279)。   Next, the ONU 202 encrypts the data frame using the switching key b and SCIh registered in advance. Further, the ONU 202 sets the association number to the association number 3 for switching in the security tag of the data frame. Also, the ONU 202 starts with the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key. Then, the active OSU transmits the encrypted data frame to the active OSU (step S279).

次に、運用系OSUは、ONU202からデータフレームを受信して、ONU202から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号3に変わったことを検知する。そして、運用系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キーb、および作成した切り替え用SCIhを用いて、ONU202から受信したデータフレームを復号する。   Next, the active OSU receives the data frame from the ONU 202 and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the ONU 202 has changed to the association number 3 for switching. Then, the active OSU decrypts the data frame received from the ONU 202 by using the switching key b registered in advance and the created switching SCIh.

図27は、本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報の他の例を示す図である。図27は、運用系OSUおよび待機系OSUのポート番号が共通である場合を示している。   FIG. 27 is a diagram showing another example of switching information and encryption information used when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention. is there. FIG. 27 shows a case where the port numbers of the active OSU and the standby OSU are common.

図27を参照して、このPONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0およびアソシエーション番号1の通常用キーとしてそれぞれキーxおよびキーyが使用され、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーaが使用され、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーbが使用される。   Referring to FIG. 27, in this PON system 301, for example, key x and key y are used as normal keys for association number 0 and association number 1, respectively, and are used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU. The key a is used as a switching key to be used, and the key b is used as a switching key used at the time of redundant switching from the standby OSU to the active OSU.

また、ここでは、ONU202のMACアドレスはpであり、運用系OSUのポート番号はmであり、待機系OSUのポート番号はmである。   Also, here, the MAC address of the ONU 202 is p, the port number of the active OSU is m, and the port number of the standby OSU is m.

まず、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および運用系OSUは、通常用キーxおよびy、ならびにSCIfを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。より詳細には、ONU202は、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーの切り替えを行ない、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を変更する。具体的には、ONU202は、たとえばアソシエーション番号0の通常用キーxを使用している状態において、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーyの使用を開始する。そして、ONU202は、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を0から1に変更する(ステップS281)。   First, before redundant switching from the active OSU to the standby OSU, the ONU 202 and the active OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using the normal keys x and y and the SCIf. More specifically, when the packet number reaches a predetermined value, the ONU 202 switches the normal key, resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number. Specifically, the ONU 202 starts using the normal key y when the packet number reaches a predetermined value in a state where the normal key x with the association number 0 is used, for example. Then, the ONU 202 resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number from 0 to 1 (step S281).

次に、ONU202および待機系OSUは、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーとしてアソシエーション番号2の切り替え用キーaをそれぞれキー管理用テーブル160および170に登録しておく。具体的な取得方法は、図23において説明した内容と同様である(ステップS282およびS283)。   Next, the ONU 202 and the standby OSU register the switching key a of the association number 2 in the key management tables 160 and 170 as switching keys to be used after the redundant switching from the active OSU to the standby OSU, respectively. . The specific acquisition method is the same as that described in FIG. 23 (steps S282 and S283).

次に、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS286)、運用系OSUは、自己と通信中のONU202のMACアドレスp等を含む切り替え情報を待機系OSUに通知する。なお、運用系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を待機系OSUに通知してもよい(ステップS287)。   Next, when redundant switching from the active OSU to the standby OSU occurs (step S286), the active OSU notifies the standby OSU of switching information including the MAC address p of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the active OSU may notify the standby OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S287).

次に、待機系OSUは、運用系OSUから通知されたONU202のMACアドレスp、および自己のポート番号mに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIfを作成する。そして、待機系OSUは、作成したSCIfを自己の記憶部に登録する(ステップS288)。   Next, the standby OSU creates an SCIf to be used for encryption in communication with the ONU 202 based on the MAC address p of the ONU 202 notified from the active OSU and its own port number m. Then, the standby OSU registers the created SCIf in its own storage unit (step S288).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーa、およびSCIfを用いてデータフレームを暗号化する。また、ONU202は、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号2に設定する。また、ONU202は、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく。そして、待機系OSUは、暗号化したデータフレームを待機系OSUへ送信する(ステップS289)。   Next, the ONU 202 encrypts the data frame using the switching key a and SCIf registered in advance. The ONU 202 sets the association number to the association number 2 for switching in the security tag of the data frame. Also, the ONU 202 starts with the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key. Then, the standby OSU transmits the encrypted data frame to the standby OSU (step S289).

次に、待機系OSUは、ONU202からデータフレームを受信して、ONU202から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号2に変わったことを検知する。そして、待機系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キーa、および作成した切り替え用SCIfを用いて、ONU202から受信したデータフレームを復号する。   Next, the standby OSU receives the data frame from the ONU 202 and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the ONU 202 has changed to the association number 2 for switching. The standby OSU then decrypts the data frame received from the ONU 202 using the switching key a registered in advance and the created switching SCIf.

図28は、本発明の第5の実施の形態に係るPONシステムにおいて、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えを行なう際に用いられる切り替え情報および暗号化情報の他の例を示す図である。図28は、待機系OSUおよび運用系OSUのポート番号が共通である場合を示している。   FIG. 28 is a diagram showing another example of switching information and encryption information used when performing redundant switching from the standby OSU to the active OSU in the PON system according to the fifth embodiment of the present invention. is there. FIG. 28 shows a case where the port numbers of the standby OSU and the active OSU are common.

図28を参照して、このPONシステム301では、たとえば、アソシエーション番号0およびアソシエーション番号1の通常用キーとしてそれぞれキーxおよびキーyが使用され、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーaが使用され、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え時に使用する切り替え用キーとしてキーbが使用される。   Referring to FIG. 28, in this PON system 301, for example, key x and key y are used as normal keys for association number 0 and association number 1, respectively, and used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU. The key a is used as a switching key to be used, and the key b is used as a switching key used at the time of redundant switching from the standby OSU to the active OSU.

また、ここでは、ONU202のMACアドレスはpであり、運用系OSUのポート番号はmであり、待機系OSUのポート番号はmである。   Also, here, the MAC address of the ONU 202 is p, the port number of the active OSU is m, and the port number of the standby OSU is m.

まず、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え前において、ONU202および待機系OSUは、通常用キーxおよびy、ならびにSCIfを用いたデータフレームの暗号化および復号化を行ない、通信を行なう。より詳細には、ONU202は、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーの切り替えを行ない、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を変更する。具体的には、ONU202は、たとえばアソシエーション番号0の通常用キーxを使用している状態において、パケット番号が所定値に達すると、通常用キーyの使用を開始する。そして、ONU202は、セキュリティタグにおけるパケット番号を1にリセットし、かつアソシエーション番号を0から1に変更する(ステップS291)。   First, before redundancy switching from the standby OSU to the active OSU, the ONU 202 and the standby OSU perform communication by encrypting and decrypting data frames using the normal keys x and y and the SCIf. More specifically, when the packet number reaches a predetermined value, the ONU 202 switches the normal key, resets the packet number in the security tag to 1, and changes the association number. Specifically, the ONU 202 starts using the normal key y when the packet number reaches a predetermined value in a state where the normal key x with the association number 0 is used, for example. Then, the ONU 202 resets the packet number in the security tag to 1 and changes the association number from 0 to 1 (step S291).

次に、ONU202および運用系OSUは、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替え後に用いるべき切り替え用キーとしてアソシエーション番号3の切り替え用キーbをそれぞれキー管理用テーブル160および170に登録しておく。具体的な取得方法は、図24において説明した内容と同様である(ステップS292およびS293)。   Next, the ONU 202 and the active OSU register the association key 3 switching key b in the key management tables 160 and 170 as switching keys to be used after the redundant switching from the standby OSU to the active OSU, respectively. . The specific acquisition method is the same as that described in FIG. 24 (steps S292 and S293).

次に、待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えが発生すると(ステップS296)、待機系OSUは、自己と通信中のONU202のMACアドレスp等を含む切り替え情報を運用系OSUに通知する。なお、待機系OSUは、冗長切り替え発生前に上記切り替え情報を運用系OSUに通知してもよい(ステップS297)。   Next, when redundant switching from the standby OSU to the active OSU occurs (step S296), the standby OSU notifies the active OSU of switching information including the MAC address p of the ONU 202 that is communicating with itself. Note that the standby OSU may notify the switching OSU of the switching information before the redundant switching occurs (step S297).

次に、運用系OSUは、待機系OSUから通知されたONU202のMACアドレスp、および自己のポート番号mに基づいて、当該ONU202との通信における暗号化に使用するSCIfを作成する。そして、運用系OSUは、作成したSCIfを自己の記憶部に登録する(ステップS298)。   Next, the active OSU creates an SCIf used for encryption in communication with the ONU 202 based on the MAC address p of the ONU 202 notified from the standby OSU and its own port number m. Then, the active OSU registers the created SCIf in its own storage unit (step S298).

次に、ONU202は、予め登録しておいた切り替え用キーb、およびSCIfを用いてデータフレームを暗号化する。また、ONU202は、データフレームのセキュリティタグにおいて、アソシエーション番号を切り替え用のアソシエーション番号3に設定する。また、ONU202は、通常用キーから切り替え用キーへの切り替わりに伴い、セキュリティタグにおけるパケット番号を1から開始し、インクリメントしていく。そして、運用系OSUは、暗号化したデータフレームを運用系OSUへ送信する(ステップS299)。   Next, the ONU 202 encrypts the data frame using the switching key b and SCIf registered in advance. Further, the ONU 202 sets the association number to the association number 3 for switching in the security tag of the data frame. Also, the ONU 202 starts with the packet number in the security tag from 1 and increments with the switching from the normal key to the switching key. Then, the active OSU transmits the encrypted data frame to the active OSU (step S299).

次に、運用系OSUは、ONU202からデータフレームを受信して、ONU202から送信されるデータフレームのセキュリティタグにおけるアソシエーション番号が切り替え用のアソシエーション番号3に変わったことを検知する。そして、運用系OSUは、予め登録しておいた切り替え用キーb、および作成した切り替え用SCIfを用いて、ONU202から受信したデータフレームを復号する。   Next, the active OSU receives the data frame from the ONU 202 and detects that the association number in the security tag of the data frame transmitted from the ONU 202 has changed to the association number 3 for switching. Then, the active OSU decrypts the data frame received from the ONU 202 using the switching key b registered in advance and the created switching SCIf.

ところで、運用系のOSUから待機系のOSUへの冗長切り替えを行なう場合、たとえば、運用系のOSUと通信していたONUは、待機系のOSUと所定の手順に従って新たに通信することにより、暗号化および復号化に用いられるキー等の暗号化情報を待機系のOSUと共有する必要がある。このため、冗長切り替えによるPONシステムの通信停止時間が長くなってしまう。   By the way, when performing redundant switching from the active OSU to the standby OSU, for example, the ONU communicating with the active OSU newly communicates with the standby OSU in accordance with a predetermined procedure, thereby Encryption information such as keys used for encryption and decryption must be shared with the standby OSU. For this reason, the communication stop time of the PON system due to redundant switching becomes long.

これに対して、本発明の第5の実施の形態に係る通信システムでは、ONU202およびOSU12は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。すなわち、本発明の第5の実施の形態に係る宅側制御部では、制御部29におけるキー更新部172は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得する。また、本発明の第5の実施の形態に係る局側制御部では、PON制御部36におけるキー更新部181は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得する。   On the other hand, in the communication system according to the fifth embodiment of the present invention, the ONU 202 and the OSU 12 use a switching encryption key that is an encryption key to be used after switching between the active OSU and the standby OSU. And a switching decryption key, which is a decryption key, is acquired in advance. That is, in the home side control unit according to the fifth embodiment of the present invention, the key update unit 172 in the control unit 29 is a switching key that is an encryption key to be used after switching between the active OSU and the standby OSU. An encryption key is acquired in advance. Further, in the station side control unit according to the fifth embodiment of the present invention, the key updating unit 181 in the PON control unit 36 is a switching that is a decryption key to be used after switching between the active OSU and the standby OSU. The decryption key for use is acquired in advance.

すなわち、ONU202およびOSU12が、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび暗号化キーに対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する。そして、当該冗長切り替えの後、ONU202が、取得した切り替え用暗号化キーを用いて暗号化した通信信号たとえばフレームをOSU12へ送信する。そして、OSU12が、ONU202から受信した暗号化されたフレームを、取得した切り替え用復号化キーを用いて復号する。   In other words, the ONU 202 and the OSU 12 have a switching encryption key that is an encryption key and a switching decryption key that is a decryption key corresponding to the encryption key to be used after switching between the active OSU and the standby OSU. Each is acquired in advance. After the redundancy switching, the ONU 202 transmits a communication signal, for example, a frame encrypted using the acquired switching encryption key to the OSU 12. Then, the OSU 12 decrypts the encrypted frame received from the ONU 202 by using the acquired switching decryption key.

このように、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得する構成により、冗長切り替え前後でOSU12はフレームを継続して復号することができるため、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。   As described above, the key to be used after the redundancy switching is acquired in advance before the redundancy switching, so that the OSU 12 can continuously decode the frame before and after the redundancy switching, thereby reducing the communication stop time associated with the redundancy switching. Therefore, stable and high communication quality can be provided.

また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、フレームのパケット番号等の情報を切り替え元のOSU12および切り替え先のOSU12間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。   In addition, since the key can be changed before and after the redundant switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the frame between the switching source OSU 12 and the switching destination OSU 12, so that stable communication can be performed before and after the redundant switching. Realized and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved.

したがって、本発明の第5の実施の形態に係る通信システム、宅側制御部および局側制御部では、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   Therefore, in the communication system, the home-side control unit, and the station-side control unit according to the fifth embodiment of the present invention, a security function between the station-side device and the home-side device is realized and redundant switching in the station-side device is performed. On the other hand, an increase in communication stop time between the station side device and the home side device can be suppressed, and a highly reliable communication system can be provided.

また、本発明の第5の実施の形態に係る通信システムでは、待機系OSUは、運用系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用復号化キーを予め取得する。運用系OSUは、待機系OSUから自己への切り替えの後に用いるべき切り替え用復号化キーを予め取得する。そして、ONU202は、これら両方の切り替え用復号化キーにそれぞれ対応する暗号化キーを予め取得する。   In the communication system according to the fifth embodiment of the present invention, the standby OSU obtains in advance a switching decryption key to be used after switching from the active OSU to itself. The active OSU acquires in advance a switching decryption key to be used after switching from the standby OSU to itself. Then, the ONU 202 acquires in advance encryption keys corresponding to both of these switching decryption keys.

このような構成により、運用系OSUから待機系OSUへの冗長切り替え、および待機系OSUから運用系OSUへの冗長切り替えの際にそれぞれ異なるキーを使用することができるため、セキュリティ性をより向上させることができる。   With such a configuration, different keys can be used for redundant switching from the active OSU to the standby OSU and redundant switching from the standby OSU to the active OSU, thereby further improving security. be able to.

また、本発明の第5の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12およびONU202は、それぞれ保護通信識別番号たとえばアソシエーション番号と復号化キーおよび暗号化キーとを対応づける。運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えが行なわれると、ONU202は、切り替え用暗号化キーに対応する保護通信識別番号を含むフレームを切り替え先のOSU12へ送信する。そして、切り替え先のOSU12は、ONU202から受信したフレームに含まれる保護通信識別番号を抽出し、抽出した保護通信識別番号に対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをフレームの復号に用いる。   In the communication system according to the fifth embodiment of the present invention, the OSU 12 and the ONU 202 associate a protection communication identification number such as an association number with a decryption key and an encryption key, respectively. When switching between the active OSU and the standby OSU is performed, the ONU 202 transmits a frame including the protected communication identification number corresponding to the switching encryption key to the switching destination OSU 12. Then, the switching destination OSU 12 extracts the protected communication identification number included in the frame received from the ONU 202, and uses the switching decryption key, which is the decryption key corresponding to the extracted protected communication identification number, for decrypting the frame.

このような構成により、運用系OSUおよび待機系OSU間の冗長切り替え後に新しいキーの合意処理を行なう必要がなくなり、冗長切り替えの前後でフレームを継続して復号することができる。   With such a configuration, it is not necessary to perform a new key consensus process after redundant switching between the active OSU and the standby OSU, and frames can be continuously decoded before and after the redundant switching.

また、本発明の第5の実施の形態に係る通信システムでは、OSU12は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの後に用いるべきチャネル情報たとえばSCIを予め取得する。   In the communication system according to the fifth embodiment of the present invention, the OSU 12 acquires in advance channel information to be used after switching between the active OSU and the standby OSU, for example, SCI.

このような構成により、キーに加えてSCIを暗号化に用いる場合でも、光回線ユニットは冗長切り替え前後でフレームを継続して復号することができるため、通信システムにおける通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。   With such a configuration, even when the SCI is used for encryption in addition to the key, the optical line unit can continuously decode the frame before and after the redundancy switching, so that the communication stop time in the communication system can be shortened. It is possible to provide stable and high communication quality.

また、本発明の第5の実施の形態に係る宅側制御部では、記憶部152は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの前に用いる暗号化キーである通常用暗号化キー、および切り替えの後に用いるべき暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶する。   In the home-side control unit according to the fifth embodiment of the present invention, the storage unit 152 includes a normal encryption key that is an encryption key used before switching between the active OSU and the standby OSU, and A switching encryption key that is an encryption key to be used after switching is stored.

また、本発明の第5の実施の形態に係る局側制御部では、記憶部162は、運用系OSUおよび待機系OSU間の切り替えの前に用いる復号化キーである通常用復号化キー、および切り替えの後に用いるべき復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶する。   Further, in the station side control unit according to the fifth embodiment of the present invention, the storage unit 162 includes a normal decryption key that is a decryption key used before switching between the active OSU and the standby OSU, and A switching decryption key that is a decryption key to be used after switching is stored.

このような構成により、冗長切り替え後に用いるべきキーを冗長切り替え前に予め取得することができるため、冗長切り替え前後で光回線ユニットはフレームを中断することなく復号することができる。これにより、冗長切り替えに伴う通信停止時間を短縮することができ、安定かつ高い通信品質を提供することができる。   With such a configuration, a key to be used after redundant switching can be acquired in advance before redundant switching, so that the optical line unit can decode without interrupting the frame before and after redundant switching. Thereby, the communication stop time accompanying redundancy switching can be shortened, and stable and high communication quality can be provided.

また、冗長切り替えの前後でキーを変更することができるため、フレームのパケット番号等の情報を切り替え元の光回線ユニットおよび切り替え先の光回線ユニット間で引き継ぐ必要がなくなることから、冗長切り替え前後で安定した通信を実現し、かつ簡易な冗長切り替え処理を実現することができる。また、冗長切り替え前後で異なるキーを使用する場合、セキュリティ性を向上させることができる。   In addition, since the key can be changed before and after the redundant switching, it is not necessary to transfer information such as the packet number of the frame between the switching source optical line unit and the switching destination optical line unit. Stable communication can be realized, and simple redundant switching processing can be realized. Further, when different keys are used before and after redundancy switching, security can be improved.

したがって、本発明の第5の実施の形態に係る宅側制御部および局側制御部では、局側装置および宅側装置間のセキュリティ機能を実現するとともに、局側装置における冗長切り替えに対して、局側装置および宅側装置間の通信停止時間の増大を抑制し、信頼性の高い通信システムを提供することができる。   Therefore, the home-side control unit and the station-side control unit according to the fifth embodiment of the present invention realize a security function between the station-side device and the home-side device, and for redundant switching in the station-side device, An increase in communication stop time between the station side device and the home side device can be suppressed, and a highly reliable communication system can be provided.

その他の構成および動作は第1〜第4の実施の形態に係るPONシステムと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   Since other configurations and operations are the same as those of the PON system according to the first to fourth embodiments, detailed description will not be repeated here.

なお、本発明の第5の実施の形態では、OSU12が用いる復号化キーとONU202が用いる暗号化キーとが共通のキーであるPONシステムについて説明した。しかしながら、PONシステム301は、ONU202において用いられる暗号化キーに対応する復号化キーをOSU12が用いる構成であればよく、たとえばOSU12が用いる復号化キーとONU202が用いる暗号化キーとが異なっていてもよい。   In the fifth embodiment of the present invention, the PON system in which the decryption key used by the OSU 12 and the encryption key used by the ONU 202 are a common key has been described. However, the PON system 301 may be configured so that the OSU 12 uses a decryption key corresponding to the encryption key used in the ONU 202. For example, even if the decryption key used by the OSU 12 and the encryption key used by the ONU 202 are different. Good.

上記実施の形態は、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、上記説明ではなく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。   The above embodiment should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

11 全体制御部
12,12−1〜12−N+1 光回線ユニット(OSU)
13 集線部
14 光スイッチ
20,40 復号部
21 PONポート
22 光受信処理部
23 バッファメモリ
24 送信処理部
25 UNIポート
26 受信処理部
27 バッファメモリ
28 光送信処理部
29 制御部
30,39 暗号部
31 集線IF部
32 制御IF部
33 受信処理部
34 送信処理部
35 PON送受信部
36 PON制御部
37,38 FIFO
51,151 復号器(復号化部)
52 記憶部
53,153 SCI選択部
54,154 キー選択部
55,155 アソシエーション番号抽出部(保護通信識別番号抽出部)
56 SCI抽出部
57 フレーム種別識別部
58 タグ変更検知部
61 フレーム種別識別部
62 記憶部
63,163 暗号器(暗号化部および通信信号構成部)
64 マルチプレクサ
65,165 キー選択部
66,166 SCI選択部
71,171 フレーム作成部
72,172 キー更新部(暗号化キー取得部)
73,173 SCI作成部
74,174 切り替え処理部
81,181 キー更新部(復号化キー取得部)
82,182 SCI作成部(チャネル情報更新部)
83,183 切り替え処理部(切り替え検知部)
84,184 MACアドレス更新部
85,175 制御フレーム処理部
101 局側装置(OLT)
202 宅側装置(ONU)
203−1〜203−N PON回線
204−1〜204−N 光カプラ
301 PONシステム
11 Overall Control Unit 12, 12-1 to 12-N + 1 Optical Line Unit (OSU)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 Concentration part 14 Optical switch 20, 40 Decoding part 21 PON port 22 Optical reception process part 23 Buffer memory 24 Transmission process part 25 UNI port 26 Reception process part 27 Buffer memory 28 Optical transmission process part 29 Control part 30,39 Encryption part 31 Concentration IF unit 32 Control IF unit 33 Reception processing unit 34 Transmission processing unit 35 PON transmission / reception unit 36 PON control unit 37, 38 FIFO
51,151 Decoder (Decoding Unit)
52 Storage Unit 53, 153 SCI Selection Unit 54, 154 Key Selection Unit 55, 155 Association Number Extraction Unit (Protected Communication Identification Number Extraction Unit)
56 SCI Extraction Unit 57 Frame Type Identification Unit 58 Tag Change Detection Unit 61 Frame Type Identification Unit 62 Storage Unit 63,163 Encryptor (Encryption Unit and Communication Signal Configuration Unit)
64 Multiplexer 65,165 Key selection unit 66,166 SCI selection unit 71,171 Frame creation unit 72,172 Key update unit (encryption key acquisition unit)
73,173 SCI creation unit 74,174 switching processing unit 81,181 key update unit (decryption key acquisition unit)
82,182 SCI creation part (channel information update part)
83,183 Switching processing unit (switching detection unit)
84,184 MAC address update unit 85,175 Control frame processing unit 101 Station side device (OLT)
202 Home unit (ONU)
203-1 to 203-N PON line 204-1 to 204-N optical coupler 301 PON system

Claims (27)

宅側装置と、前記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムであって、
前記光回線ユニットは、暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を前記宅側装置へ送信し、
前記宅側装置は、前記光回線ユニットから受信した暗号化された前記通信信号を、前記暗号化キーに対応する復号化キーを用いて復号し、
前記光回線ユニットおよび前記宅側装置は、運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、前記暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび前記復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する、通信システム。
A communication system comprising a home device and a redundant optical line unit for communicating with the home device,
The optical line unit transmits a communication signal encrypted using an encryption key to the home device,
The home side device decrypts the encrypted communication signal received from the optical line unit using a decryption key corresponding to the encryption key,
The switching key and the decryption key, which are the encryption keys, should be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system. A communication system in which each of the switching decryption keys is acquired in advance.
待機系の前記光回線ユニットは、運用系の前記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第1の切り替え用暗号化キーを予め取得し、
運用系の前記光回線ユニットは、待機系の前記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第2の切り替え用暗号化キーを予め取得し、
前記宅側装置は、前記第1の切り替え用暗号化キーおよび前記第2の切り替え用暗号化キーにそれぞれ対応する前記復号化キーを予め取得する、請求項1に記載の通信システム。
The standby optical line unit obtains in advance a first switching encryption key to be used after switching from the active optical line unit to itself,
The active optical line unit acquires in advance a second switching encryption key to be used after switching from the standby optical line unit to itself,
2. The communication system according to claim 1, wherein the home-side apparatus acquires in advance the decryption keys corresponding to the first switching encryption key and the second switching encryption key, respectively.
前記光回線ユニットおよび前記宅側装置は、それぞれ保護通信識別番号と前記暗号化キーおよび前記復号化キーとを対応づけ、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えが行なわれると、切り替え先の前記光回線ユニットは、前記切り替え用暗号化キーに対応する前記保護通信識別番号を含む前記通信信号を前記宅側装置へ送信し、
前記宅側装置は、前記光回線ユニットから受信した前記通信信号に含まれる前記保護通信識別番号を抽出し、抽出した前記保護通信識別番号に対応する前記復号化キーである前記切り替え用復号化キーを前記通信信号の復号に用いる、請求項1または請求項2に記載の通信システム。
The optical line unit and the home side device associate a protection communication identification number with the encryption key and the decryption key, respectively.
When switching between the active optical line unit and the standby optical line unit is performed, the switch-destination optical line unit includes the protected communication identification number corresponding to the switching encryption key. Send a signal to the home device,
The home-side apparatus extracts the protection communication identification number included in the communication signal received from the optical line unit, and the switching decryption key which is the decryption key corresponding to the extracted protection communication identification number The communication system according to claim 1, wherein the communication signal is used for decoding the communication signal.
前記光回線ユニットは、自己の識別情報および前記通信信号の送信先の前記宅側装置の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記暗号化キーを用いて前記通信信号を暗号化し、
前記宅側装置は、前記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記復号化キーを用いて前記通信信号を復号し、
前記宅側装置は、運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき前記チャネル情報を予め取得する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の通信システム。
The optical line unit encrypts the communication signal using its identification information and channel information based on the identification information of the home device to which the communication signal is transmitted, and the encryption key,
The home-side apparatus decrypts the communication signal using the channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit that has encrypted the communication signal, and the decryption key,
The said home side apparatus acquires the said channel information which should be used after switching between the said optical line unit of an active system, and the said optical line unit of a standby system in any one of Claims 1-3. Communication system.
前記光回線ユニットは、自己の識別情報および前記通信信号の送信先の前記宅側装置の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記暗号化キーを用いて前記通信信号を暗号化し、
前記宅側装置は、前記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記復号化キーを用いて前記通信信号を復号し、
前記宅側装置は、前記光回線ユニットからの制御信号に含まれる送信元の識別情報を監視し、前記識別情報が変化した場合、変化後の前記識別情報に基づいて前記チャネル情報を更新する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の通信システム。
The optical line unit encrypts the communication signal using its identification information and channel information based on the identification information of the home device to which the communication signal is transmitted, and the encryption key,
The home-side apparatus decrypts the communication signal using the channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit that has encrypted the communication signal, and the decryption key,
The home-side apparatus monitors transmission source identification information included in a control signal from the optical line unit, and when the identification information changes, updates the channel information based on the changed identification information. The communication system according to any one of claims 1 to 3.
前記宅側装置は、前記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記復号化キーを用いて前記通信信号を復号し、
前記通信信号は、前記チャネル情報を含む場合と含まない場合とがあり、
前記光回線ユニットは、前記切り替えが行なわれるタイミングに従い、前記チャネル情報を含まない前記通信信号が前記宅側装置へ送信される状態および前記チャネル情報を含む前記通信信号が前記宅側装置へ送信される状態間の遷移を実行し、
前記宅側装置は、前記光回線ユニットから受信する前記通信信号の、前記チャネル情報を含まない状態および前記チャネル情報を含む状態間の遷移を、前記切り替えの発生として検知する、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の通信システム。
The home-side apparatus decrypts the communication signal using the channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit that has encrypted the communication signal, and the decryption key,
The communication signal may or may not include the channel information,
The optical line unit transmits a state in which the communication signal not including the channel information is transmitted to the home device and a communication signal including the channel information are transmitted to the home device in accordance with the timing at which the switching is performed. Perform transitions between states,
The said home side apparatus detects the transition between the state which does not include the said channel information, and the state which includes the said channel information of the said communication signal received from the said optical line unit as generation | occurrence | production of the said switching. 6. The communication system according to any one of items 5.
前記宅側装置は、前記光回線ユニットから受信する前記通信信号が前記チャネル情報を含まない状態から前記チャネル情報を含む状態へ遷移したことで前記切り替えの発生を検知した場合、前記切り替えの発生を検知する前に用いていた前記チャネル情報の代わりに、前記通信信号に含まれる前記チャネル情報を用いて前記通信信号を復号する、請求項6に記載の通信システム。   When the communication apparatus received from the optical line unit transitions from a state not including the channel information to a state including the channel information, the home-side device detects the occurrence of the switching. The communication system according to claim 6, wherein the communication signal is decoded using the channel information included in the communication signal instead of the channel information used before the detection. 前記光回線ユニットは、前記チャネル情報を含まない前記通信信号が前記宅側装置へ送信される状態から前記チャネル情報を含む前記通信信号が前記宅側装置へ送信される状態への遷移が実行された後、前記チャネル情報を含まない前記通信信号が前記宅側装置へ送信される状態への遷移を実行する、請求項6または請求項7に記載の通信システム。   The optical line unit performs a transition from a state in which the communication signal not including the channel information is transmitted to the home device to a state in which the communication signal including the channel information is transmitted to the home device. The communication system according to claim 6 or 7, wherein a transition to a state in which the communication signal not including the channel information is transmitted to the home side device is performed. 前記光回線ユニットは、前記チャネル情報を含まない前記通信信号が前記宅側装置へ送信される状態および前記チャネル情報を含む前記通信信号が前記宅側装置へ送信される状態間の遷移を実行する際、前記宅側装置へ送信すべきデータが無い場合には、ダミーデータを含む前記通信信号を前記宅側装置へ送信する、請求項6から請求項8のいずれか1項に記載の通信システム。   The optical line unit performs transition between a state in which the communication signal not including the channel information is transmitted to the home device and a state in which the communication signal including the channel information is transmitted to the home device. The communication system according to any one of claims 6 to 8, wherein, when there is no data to be transmitted to the home side device, the communication signal including dummy data is transmitted to the home side device. . 前記光回線ユニットは、前記ダミーデータを含む前記通信信号をブロードキャストする、請求項9に記載の通信システム。   The communication system according to claim 9, wherein the optical line unit broadcasts the communication signal including the dummy data. 前記宅側装置は、前記通信信号を暗号化した前記光回線ユニットの識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記復号化キーを用いて前記通信信号を復号し、
前記宅側装置は、前記光回線ユニットからの前記通信信号に含まれる前記チャネル情報を監視し、前記チャネル情報の変化を前記切り替えの発生として検知する、請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の通信システム。
The home-side apparatus decrypts the communication signal using the channel information based on the identification information of the optical line unit and the identification information of the optical line unit that has encrypted the communication signal, and the decryption key,
The said home side apparatus monitors the said channel information contained in the said communication signal from the said optical line unit, and detects the change of the said channel information as generation | occurrence | production of the said switching, The any one of Claim 1-10 The communication system according to item.
前記宅側装置は、時刻情報に従って動作し、前記光回線ユニットからの制御信号に含まれる時刻情報に基づいて自己の時刻情報を調整し、
前記宅側装置は、前記光回線ユニットからの時刻情報と自己の時刻情報との差に基づいて、前記切り替えの発生を検知する、請求項1から請求項11のいずれか1項に記載の通信システム。
The home side device operates according to time information, adjusts its own time information based on time information included in a control signal from the optical line unit,
The communication according to any one of claims 1 to 11, wherein the home side device detects the occurrence of the switching based on a difference between time information from the optical line unit and its own time information. system.
前記宅側装置は、前記光回線ユニットからの前記通信信号の途絶、または前記光回線ユニットからの制御信号に含まれる送信元の識別情報の変化を、前記切り替えの発生として検知する、請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の通信システム。   2. The home apparatus detects a disconnection of the communication signal from the optical line unit or a change in identification information of a transmission source included in a control signal from the optical line unit as the occurrence of the switching. The communication system according to claim 12. 冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、
前記光回線ユニットから受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき前記復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得するための復号化キー取得部とを備える、宅側制御部。
A home-side control unit used in a home-side device for communicating with a redundant optical line unit,
A decryption unit for decrypting an encrypted communication signal received from the optical line unit using a decryption key;
A home side comprising: a decryption key obtaining unit for obtaining in advance a switching decryption key that is the decryption key to be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system Control unit.
冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、
前記光回線ユニットから受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる前記復号化キーである通常用復号化キー、および前記切り替えの後に用いるべき前記復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶するための記憶部とを備える、宅側制御部。
A home-side control unit used in a home-side device for communicating with a redundant optical line unit,
A decryption unit for decrypting an encrypted communication signal received from the optical line unit using a decryption key;
The normal decryption key, which is the decryption key used before switching between the active optical line unit and the standby optical line unit, and the switching decryption, which is the decryption key to be used after the switching A home-side control unit comprising: a storage unit for storing the activation key.
宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、
前記宅側装置へ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき前記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得するための暗号化キー取得部とを備える、局側制御部。
A station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device,
An encryption unit for encrypting a communication signal to be transmitted to the home device using an encryption key;
An encryption key acquisition unit for acquiring in advance an encryption key for switching that is the encryption key to be used after switching between the optical line unit of the active system and the optical line unit of the standby system, Control unit.
宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、
前記宅側装置へ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる前記暗号化キーである通常用暗号化キー、および前記切り替えの後に用いるべき前記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶するための記憶部とを備える、局側制御部。
A station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device,
An encryption unit for encrypting a communication signal to be transmitted to the home device using an encryption key;
A normal encryption key that is the encryption key used before switching between the optical line unit of the active system and the optical line unit of the standby system, and a switching cipher that is the encryption key to be used after the switching A station-side control unit comprising: a storage unit for storing the activation key.
宅側装置と、前記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムにおける通信制御方法であって、
前記光回線ユニットおよび前記宅側装置が、運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび前記暗号化キーに対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得するステップと、
前記切り替えの後、前記光回線ユニットが、取得した前記切り替え用暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を前記宅側装置へ送信するステップと、
前記切り替えの後、前記宅側装置が、前記光回線ユニットから受信した暗号化された前記通信信号を、取得した前記切り替え用復号化キーを用いて復号するステップとを含む、通信制御方法。
A communication control method in a communication system including a home side device and a redundant optical line unit for communicating with the home side device,
The optical line unit and the home-side apparatus use an encryption key for switching, which is an encryption key, and the encryption key to be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system. Obtaining a switching decryption key that is a corresponding decryption key in advance,
After the switching, the optical line unit transmits a communication signal encrypted using the acquired switching encryption key to the home side device;
A communication control method, comprising: after the switching, the home-side apparatus decrypts the encrypted communication signal received from the optical line unit using the acquired switching decryption key.
宅側装置と、前記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムであって、
前記宅側装置は、暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を前記光回線ユニットへ送信し、
前記光回線ユニットは、前記宅側装置から受信した暗号化された前記通信信号を、前記暗号化キーに対応する復号化キーを用いて復号し、
前記宅側装置および前記光回線ユニットは、運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、前記暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび前記復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得する、通信システム。
A communication system comprising a home device and a redundant optical line unit for communicating with the home device,
The home device transmits a communication signal encrypted using an encryption key to the optical line unit,
The optical line unit decrypts the encrypted communication signal received from the home device using a decryption key corresponding to the encryption key,
The home side apparatus and the optical line unit are the encryption key for switching and the decryption key to be used after switching between the optical line unit for the active system and the optical line unit for the standby system. A communication system in which each of the switching decryption keys is acquired in advance.
待機系の前記光回線ユニットは、運用系の前記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第1の切り替え用復号化キーを予め取得し、
運用系の前記光回線ユニットは、待機系の前記光回線ユニットから自己への切り替えの後に用いるべき第2の切り替え用復号化キーを予め取得し、
前記宅側装置は、前記第1の切り替え用復号化キーおよび前記第2の切り替え用復号化キーにそれぞれ対応する前記暗号化キーを予め取得する、請求項19に記載の通信システム。
The standby optical line unit acquires in advance a first switching decryption key to be used after switching from the active optical line unit to itself,
The active optical line unit acquires in advance a second switching decryption key to be used after switching from the standby optical line unit to itself.
The communication system according to claim 19, wherein the home-side device acquires the encryption keys corresponding to the first switching decryption key and the second switching decryption key in advance.
前記光回線ユニットおよび前記宅側装置は、それぞれ保護通信識別番号と前記復号化キーおよび前記暗号化キーとを対応づけ、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えが行なわれると、宅側装置は、前記切り替え用暗号化キーに対応する前記保護通信識別番号を含む前記通信信号を切り替え先の前記光回線ユニットへ送信し、
切り替え先の前記光回線ユニットは、前記宅側装置から受信した前記通信信号に含まれる前記保護通信識別番号を抽出し、抽出した前記保護通信識別番号に対応する前記復号化キーである前記切り替え用復号化キーを前記通信信号の復号に用いる、請求項19または請求項20に記載の通信システム。
The optical line unit and the home side device associate a protection communication identification number with the decryption key and the encryption key, respectively.
When switching between the active optical line unit and the standby optical line unit is performed, the home apparatus switches the communication signal including the protection communication identification number corresponding to the switching encryption key to the switching destination. To the optical line unit of
The switching-destination optical line unit extracts the protection communication identification number included in the communication signal received from the home-side device, and is the decryption key corresponding to the extracted protection communication identification number. The communication system according to claim 19 or 20, wherein a decryption key is used for decrypting the communication signal.
前記宅側装置は、自己の識別情報および前記通信信号の送信先の前記光回線ユニットの識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記暗号化キーを用いて前記通信信号を暗号化し、
前記光回線ユニットは、前記通信信号を暗号化した前記宅側装置の識別情報および自己の識別情報に基づくチャネル情報、ならびに前記復号化キーを用いて前記通信信号を復号し、
前記光回線ユニットは、運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき前記チャネル情報を予め取得する、請求項19から請求項21のいずれか1項に記載の通信システム。
The home-side device encrypts the communication signal using channel information based on the identification information of itself and the identification information of the optical line unit to which the communication signal is transmitted, and the encryption key,
The optical line unit decrypts the communication signal using channel information based on the identification information of the home-side device and the identification information of the home device that has encrypted the communication signal, and the decryption key,
The said optical line unit acquires the said channel information which should be used after switching between the said optical line unit of an active system, and the said optical line unit of a standby system in any one of Claims 19-21. Communication system.
宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、
前記宅側装置から受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき前記復号化キーである切り替え用復号化キーを予め取得するための復号化キー取得部とを備える、局側制御部。
A station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device,
A decryption unit for decrypting an encrypted communication signal received from the home-side device using a decryption key;
A station side comprising: a decryption key obtaining unit for obtaining in advance a switching decryption key that is the decryption key to be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system Control unit.
宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニット、において用いられる局側制御部であって、
前記宅側装置から受信した暗号化された通信信号を、復号化キーを用いて復号するための復号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる前記復号化キーである通常用復号化キー、および前記切り替えの後に用いるべき前記復号化キーである切り替え用復号化キーを記憶するための記憶部とを備える、局側制御部。
A station-side control unit used in a redundant optical line unit for communicating with a home-side device,
A decryption unit for decrypting an encrypted communication signal received from the home-side device using a decryption key;
The normal decryption key, which is the decryption key used before switching between the active optical line unit and the standby optical line unit, and the switching decryption, which is the decryption key to be used after the switching A station-side control unit comprising: a storage unit for storing the activation key.
冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、
前記光回線ユニットへ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき前記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを予め取得するための暗号化キー取得部とを備える、宅側制御部。
A home-side control unit used in a home-side device for communicating with a redundant optical line unit,
An encryption unit for encrypting a communication signal to be transmitted to the optical line unit using an encryption key;
An encryption key acquisition unit for acquiring in advance a switching encryption key that is the encryption key to be used after switching between the active optical line unit and the standby optical line unit; Control unit.
冗長化された光回線ユニットと通信するための宅側装置において用いられる宅側制御部であって、
前記光回線ユニットへ送信すべき通信信号を、暗号化キーを用いて暗号化するための暗号化部と、
運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの前に用いる前記暗号化キーである通常用暗号化キー、および前記切り替えの後に用いるべき前記暗号化キーである切り替え用暗号化キーを記憶するための記憶部とを備える、宅側制御部。
A home-side control unit used in a home-side device for communicating with a redundant optical line unit,
An encryption unit for encrypting a communication signal to be transmitted to the optical line unit using an encryption key;
A normal encryption key that is the encryption key used before switching between the optical line unit of the active system and the optical line unit of the standby system, and a switching cipher that is the encryption key to be used after the switching A home-side control unit comprising: a storage unit for storing the activation key.
宅側装置と、前記宅側装置と通信するための冗長化された光回線ユニットとを備える通信システムにおける通信制御方法であって、
前記宅側装置および前記光回線ユニットが、運用系の前記光回線ユニットおよび待機系の前記光回線ユニット間の切り替えの後に用いるべき、暗号化キーである切り替え用暗号化キーおよび前記暗号化キーに対応する復号化キーである切り替え用復号化キーをそれぞれ予め取得するステップと、
前記切り替えの後、前記宅側装置が、取得した前記切り替え用暗号化キーを用いて暗号化した通信信号を前記光回線ユニットへ送信するステップと、
前記切り替えの後、前記光回線ユニットが、前記宅側装置から受信した暗号化された前記通信信号を、取得した前記切り替え用復号化キーを用いて復号するステップとを含む、通信制御方法。
A communication control method in a communication system including a home side device and a redundant optical line unit for communicating with the home side device,
The home-side apparatus and the optical line unit may use an encryption key for switching, which is an encryption key, and the encryption key to be used after switching between the optical line unit in the active system and the optical line unit in the standby system. Obtaining a switching decryption key that is a corresponding decryption key in advance,
After the switching, the home-side device transmits a communication signal encrypted using the acquired switching encryption key to the optical line unit;
A communication control method comprising: after the switching, the optical line unit decrypts the encrypted communication signal received from the home-side device using the acquired switching decryption key.
JP2012177560A 2012-08-09 2012-08-09 Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method Pending JP2014036386A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012177560A JP2014036386A (en) 2012-08-09 2012-08-09 Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012177560A JP2014036386A (en) 2012-08-09 2012-08-09 Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2014036386A true JP2014036386A (en) 2014-02-24

Family

ID=50285100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012177560A Pending JP2014036386A (en) 2012-08-09 2012-08-09 Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2014036386A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017135461A (en) * 2016-01-25 2017-08-03 三菱電機株式会社 Subscriber terminating device, station side terminating device, optical signal transmitting device and communication system
JP2021503191A (en) * 2018-10-01 2021-02-04 コリア ウォーター リソーシ コーポレーションKorea Water Resources Corporation L2 switch for network security and remote monitoring control system using it

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017135461A (en) * 2016-01-25 2017-08-03 三菱電機株式会社 Subscriber terminating device, station side terminating device, optical signal transmitting device and communication system
JP2021503191A (en) * 2018-10-01 2021-02-04 コリア ウォーター リソーシ コーポレーションKorea Water Resources Corporation L2 switch for network security and remote monitoring control system using it

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101370272B1 (en) Optical network terminal management control interface-based passive optical network security enhancement
US9838363B2 (en) Authentication and initial key exchange in ethernet passive optical network over coaxial network
KR100523357B1 (en) Key management device and method for providing security service in epon
US8280055B2 (en) Optical network system and method of changing encryption keys
US20020110245A1 (en) Method and system for synchronizing security keys in a point-to-multipoint passive optical network
WO2007135858A1 (en) Optical communication system, station side device, and subscriber side device
EP2768160A1 (en) Method and apparatus for processing uplink data abnormity
CN102104478A (en) Method and device for improving safety of EPON system
JPWO2005112336A1 (en) PON system with encryption function and encryption method for PON system
JP2015088815A (en) Customer home side device, pon system and control method for customer premise side device
JP4685659B2 (en) Station side device, subscriber side device and PON system
JP2017135461A (en) Subscriber terminating device, station side terminating device, optical signal transmitting device and communication system
US20160261363A1 (en) Optical reception apparatus, optical transmission apparatus, optical communication system, optical communication method, and storage medium storing program
JP4739419B2 (en) Method and apparatus for controlling security channel in Ethernet Pong
JP2014036386A (en) Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method
JP2013197690A (en) Pon system, onu and olt
JP2014131264A (en) Switching detection device, house side device, optical line encryption device, station side device, optical communication system, switching detection method, and program
WO2012136089A1 (en) Loop detection method and system for passive optical network
JP5932627B2 (en) PON system, controller, OSU and ONU
JP5368519B2 (en) Optical line termination device and key switching method
JP2015133610A (en) Station side device, pon system and control method of station side device
CN101388765B (en) Ciphering mode switching method for G bit passive optical fiber network system
JP5941024B2 (en) Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device
CN103516515A (en) Encryption/decryption seamless switch achieving method, OLT and ONU in GPON system
JP5988814B2 (en) Communication device, slave station device, control device, communication system, and communication control method