JP2014049775A - 光通信システム、親局装置、経路切替制御装置および通信制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 上りまたは下り方向通信において単一波長でも実現可能な冗長系を確保した上で、ＯＬＴの省電力化を実現すること目的とする。
【解決手段】 複数の制御装置６を備える親局装置１と、冗長化された光回線４を介して制御装置６に接続された複数の子局装置２とを備える光通信システムであって、複数の制御装置６のいずれかの制御装置６は、子局装置２に対して現用系として動作し、親局装置１は、子局装置２と、当該子局装置２に対して現用系として動作する制御装置６との通信状態を監視する監視部と、監視部の監視結果に基づいて、子局装置について現用系として動作する制御装置６を他の制御装置６に切り替える切替制御部と、いずれの子局装置２に対しても現用系として動作していない制御装置６を省電力状態に移行させる省電力制御部と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、親局装置と複数の子局装置が冗長化された光回線を介して接続された光通信システム、およびその通信システムに適用可能な親局装置、経路切替制御装置、通信制御方法に関するものであり、例えばＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側終端装置）と複数のＯＮＵ（Optical Network Unit：利用者側終端装置）とで構成されるＰＯＮ（Passive Optical Network）システム等に関する。

これまで、局側（親局装置）とユーザ宅側（子局装置）とを接続するアクセス網において、その高速性および経済性からＰＯＮシステムを始めとする光通信システムが急速に普及している。これらの光通信システムにおいてシステムの信頼性を高めるため、さまざまなプロテクション方式が検討されており、ＰＯＮシステムにおけるプロテクション方式として、ＯＬＴ側のＰＯＮ終端部と幹線ファイバを二重化する方式（Ｔｙｐｅ Ｂ）、及びＰＯＮ区間を完全に冗長化する方式（Ｔｙｐｅ Ｃ）が勧告化されている（例えば、非特許文献１参照）。

Ｔｙｐｅ Ｂは２：Ｎスプリッタと非冗長化ＯＮＵを使用し、ＯＬＴインタフェース故障時、幹線ファイバ切断等の障害に有効である。Ｔｙｐｅ Ｃは２つの１：Ｎスプリッタと光インタフェースが２つある冗長化ＯＮＵを使用し、ＰＯＮ区間を完全に冗長化しているため、ＯＬＴインタフェース故障時、幹線／支線ファイバ切断時、ＯＮＵインタフェース故障等の障害に有効となっている。また、波長多重によって冗長化を行い、現用系、予備系を常時運用とし、予備系の帯域を活用する方法も提案されている（例えば、特許文献１）。

ＩＴＵ−Ｔ、"Ａ ｂｒｏａｄｂａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ａｃｃｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｓｕｒｖｉｖａｂｉｌｉｔｙ"、Ｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎ Ｇ．９８３．５

特開２０１０−３４８７７号公報

しかし、特許文献１に記載されている方法は、複数の波長を用いて通信経路の冗長化を図る波長多重方式を取っているため、ＯＬＴ側、ＯＮＵ側でそれぞれ複数の波長に対応した送信器等の光インタフェースを持っている必要があり、コストが増大するという問題がある。また、近年では、通信の高速化に伴いＯＬＴ，ＯＮＵ等の通信装置における消費電力が増加しているといった問題が生じており、各装置のパワーセーブ機能が実装されてきている。そのため、通信量が大幅に低下する深夜等の時間帯においては、ほとんど帯域が使用されないこととなるが、常時、予備系を含めた回線を確保しておく必要があり、不経済である。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、上りまたは下り方向通信において単一波長でも実現可能な冗長系を確保した上で、ＯＬＴの省電力化を実現すること目的とする。

この発明に係る光通信システムは、複数の制御装置を備える親局装置と、冗長化された光回線を介して制御装置に接続された複数の子局装置とを備える光通信システムであって、子局装置は、冗長化された光回線を介して複数の制御装置と接続され、複数の制御装置のいずれかの制御装置は、子局装置に対して現用系として動作し、親局装置は、子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視する監視部と、監視部の監視結果に基づいて、子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替える切替制御部と、いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置を省電力状態に移行させる省電力制御部と、を備える。

また、この発明に係る親局装置は、複数の制御装置を備える親局装置と、冗長化された光回線を介して制御装置に接続された複数の子局装置とを備える光通信システムに適用可能な親局装置であって、子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視する監視部と、監視部の監視結果に基づいて、子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替える切替制御部と、いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置を省電力状態に移行させる省電力制御部と、を備える。

また、この発明に係る経路切替制御装置は、複数の制御装置を備える親局装置と、冗長化された光回線を介して制御装置に接続された複数の子局装置とを備える光通信システムに適用可能な経路切替制御装置であって、子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視する監視部と、監視部の監視結果に基づいて、子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替え、いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置に対して省電力状態に移行するよう通知する切替制御部と、を備える。

また、この発明に係る通信制御方法は、複数の制御装置を備えた親局装置と、親局装置に冗長化された光回線を介して接続された複数の子局装置とを備える光通信システムに適用可能な通信制御方法であって、子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状態を監視する監視ステップと、監視ステップにおける監視結果に基づいて、子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替える切替ステップと、いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置を省電力状態に移行させる省電力制御ステップと、を備える。

上りまたは下り方向通信において単一波長で実現可能な冗長系を確保した上で、ＯＬＴの省電力化を実現することができる。

実施の形態１に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るＯＮＵの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るＰＯＮ−ＩＦの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係るＬ２ＳＷの構成を示すブロック図である。 実施の形態１に係る光通信システム通常動作およびプロテクション切替動作を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る光通信システムの集約動作を示すフローチャートである。 実施の形態１な係る光通信システムの動作を示すシーケンス図である。 実施の形態２に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態３に係る光通信システムの構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
本発明を適用した通信システムについて、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムを例にとり説明する。図１に、本発明の実施の形態１に係るＰＯＮシステムの構成を示す。図１において、ＰＯＮシステムは、親局装置として動作する局側通信装置（Optical Line Terminal，以下、適宜「ＯＬＴ」とする）１と、子局装置として動作する加入者側通信装置（Optical Network Unit，以下、適宜「ＯＮＵ」とする）２−１−１〜２−Ｍ−Ｎ（Ｍ，Ｎは正の整数）が、光ネットワーク（Optical Distribution Network，以下、適宜「ＯＤＮ」とする）を介して接続されている。

（全体構成）
ＯＤＮは、ＯＬＴ１からの光ファイバを分岐させる光スプリッタ３−１〜３−Ｍと、ＯＬＴ１と光スプリッタ３を接続する幹線光ファイバ４−１−１〜４−Ｍ−２と、光スプリッタ３−１〜３−Ｍと各ＯＮＵ２−１−１〜２−Ｍ−Ｎとを接続する支線光ファイバ５−１−１〜５−Ｍ−Ｎと、で構成される。ＯＬＴ１は複数のＰＯＮ−ＩＦ（Interface）６−１〜６−Ｘ（Ｘは正の整数）およびをＬ２ＳＷ（Layer 2 switch）７備えている。ＰＯＮ−ＩＦ６−１〜６−Ｘは、幹線光ファイバ４−１−１〜４−Ｍ−２と接続されており、ＰＯＮ−ＩＦ６から出力された信号等を多重するＬ２ＳＷ７に接続される。また、Ｌ２ＳＷ７は上位ネットワーク８に接続される。

ここで、説明の便宜上、１つの光スプリッタに接続されるＯＮＵをまとめてＯＮＵ群と称することとする。例えば、光スプリッタ３−１に接続されるＯＮＵ２−１−１〜２−１−ＮをまとめてＯＮＵ群２−１と称する。また、装置等を総称する場合、または、区別しない場合には、「−」なしの符号を用いて説明するものとする。例えば、ＯＮＵ２−１−１〜２−Ｍ−Ｎを総称または区別せず説明する場合にはＯＮＵ２とし、ＰＯＮ−ＩＦ６−１〜６−Ｘを総称または区別せず説明する場合にはＰＯＮ−ＩＦ６とする。また、当該ＰＯＮシステムではＯＮＵ２からＯＬＴ１への通信を上り方向、ＯＬＴ１からＯＮＵ２への通信を下り方向とし、現用系をＷｏｒｋｉｎｇ Ｌｉｎｅ（Ｗ側）、予備系として使用されるＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ｌｉｎｅ（Ｐ側）として説明することとする。

図１に示すように、実施の形態１に示すＰＯＮシステムでは、各ＯＮＵ群に接続される幹線光ファイバ４およびＰＯＮ−ＩＦ６について現用系と予備系を１：１とする幹線二重化したシステムとなっている。なお、これに限ったものではなく、現用系と予備系を１：２以上とする構成であっても本発明を適用可能である。光スプリッタ３は、幹線光ファイバ４および支線光ファイバ５が接続されており、幹線光ファイバ４を２：Ｎ（ＯＬＴ側：ＯＮＵ側）分岐させる受動素子である。

ここで、通常時の動作として、ＯＮＵ群２−１はＰＯＮ−ＩＦ６−１および幹線光ファイバ４−１−１を現用系とし、ＰＯＮ−ＩＦ６−２および幹線光ファイバ４−１−２を予備系とするものとする。また、ＯＮＵ群２−２は、ＰＯＮ−ＩＦ６−２および幹線光ファイバ４−２−１を現用系とし、ＰＯＮ−ＩＦ６−３および幹線光ファイバ４−２−２を予備系として接続するものとする。すなわち、通常時において、ＰＯＮ−ＩＦ６−２は、ＯＮＵ群２−２にとっては現用系、ＯＮＵ群２−１とっては予備系として動作する。なお、現用系とするＰＯＮ−ＩＦ６、予備系とするＰＯＮ−ＩＦ６は設定等を変更することにより任意のものを選択可能である。ＯＮＵ群２−３〜２−Ｍについては説明を省略するが、ＯＮＵ群２−１,２−２と同様であり、特定のＰＯＮ−ＩＦ６および幹線光ファイバ４を現用系とし、また、他のＰＯＮ−ＩＦ６および幹線光ファイバ４を予備系として接続される。なお、全てのＯＮＵ群に接続される幹線光ファイバ４が冗長化されている必要はなく、例えば、一部のＯＮＵ群に接続される光スプリッタ３が、現用系の幹線光ファイバ４のみを備えるような場合であってもよい。

本システムでは現用系および予備系としての動作を１つのＰＯＮ−ＩＦ６に混在させることとなる。そこで、切替等を実施し、１つのＰＯＮ−ＩＦ６に複数のＯＮＵ群のＯＮＵ２が現用系として接続される場合に、各ＯＮＵ２のＬＬＩＤ（Logical Link ID）が重複しないようにＬＬＩＤを割り当てる。すなわち、ＯＬＴ１内の各ＰＯＮ−ＩＦ間で重複しないように各ＯＮＵ２には異なるＬＬＩＤを割り当てておくため、切替等を実施しＰＯＮ−ＩＦ６の集約が行われた場合についても、切替前と同じＬＬＩＤを使用することができ、切替動作を迅速に行うことができる。例えば、各ＰＯＮ−ＩＦにＢａｓｅとなるＬＬＩＤを持たせておく。このとき、Ｂａｓｅ ＬＬＩＤは各ＰＯＮ−ＩＦ６にて最大Ｌｉｎｋ収容時に重複しないようにしておく。また、上りは現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６が、ＯＮＵ２に対して送信帯域の割当を行い、ＯＮＵ２は割り当てられた送信帯域（送信時間）にデータを送信するＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式を用いる。

図２に、ＯＮＵ２の構成を示す。ＯＮＵ２は、光送受信器２１、ＰＯＮ ＬＳＩ２２、回線ＩＦ２３を備えており、光送受信器２１は、支線光ファイバ５が接続されており、ＯＬＴ１側から光信号を受信する光受信部（Ｒｘ）とＯＬＴ１側へ光信号を送信する光送信部（Ｔｘ）を備えている。ＰＯＮ−ＬＳＩ２２は、ＰＯＮ制御部、バッファ等を備え、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＮＵ側の処理を実行する。回線ＩＦ２３は、端末等が接続されており、端末に対し信号を送信する送信部と端末から信号を受信する受信部を備えている。

図３に、ＰＯＮ−ＩＦ６の構成を示す。ＰＯＮ−ＩＦ６は、回線ＩＦ６１、ＰＯＮ−ＬＳＩ６３から構成され、省電力制御部６４にて電源供給を制御することによって一部、または全部を省電力モードとすることができる。また、ＰＯＮ−ＩＦ６は接続される幹線光ファイバの数に応じて複数のインタフェースを備えており、インタフェースごとに独立してデータの送受信を行えるものとする。なお、これに限ったものではなく、各ＰＯＮ−ＩＦ６は１つのインタフェースを備えており、自装置に接続される幹線光ファイバ４を集約して接続させる構造としてもよい。回線ＩＦ６１は、送信部(Ｔｘ)および受信部（Ｒｘ）を有する光送受信器６２を備えており、ＯＮＵ２側から送信される光信号を受信し、ＯＮＵ２側に光信号を送信する。ＰＯＮ−ＬＳＩ６３は、ＰＯＮ制御部、バッファ等を備え、ＰＯＮプロトコルに基づいてＯＬＴ側の処理を実行する。

図４に、Ｌ２ＳＷ７の構成を示す。Ｌ２ＳＷ７は、上りデータ受信部７１、上りデータ送信部７２、下りデータ受信部７３、下りデータ送信部７４、データ監視部７５、管理部７６、切替制御部７７、ＦＤＢ（Ｆｏｒｗａｒｄｉｎｇ Ｄａｔａ Ｂａｓｅ）７８、切替管理テーブル７９から構成される。上りデータ受信部７１は、各ＰＯＮ−ＩＦ６より送信される信号を受信し、上りデータ送信部７２は、上りデータ受信部７１が受信した信号を上位ネットワーク８に送信する。下りデータ受信部７３は、上位ネットワーク８より送信される信号を受信し、下りデータ送信部７４は、下りデータ受信部７３が受信した信号を各ＰＯＮ−ＩＦ６に送信する。

データ監視部７５は、各ＰＯＮ−ＩＦ６および上位ネットワーク８から送信されるデータ量を監視し、切替条件（閾値）を格納した切替管理テーブル７８を参照し、予め定められた条件を満足したかを判断する。管理部７６は、データ監視部７５からの通知に基づいて、切替制御部７７に切替を実施することを通知する。切替制御部７７は、切替を行うと判断したＰＯＮ−ＩＦ６に対して切替命令を通知する。ＦＤＢ７８は、上位ネットワーク８から受信した信号についての経路情報等が格納されており、上位ネットワーク８から受信した信号のアドレス等から、経路情報に基づいて転送先のＰＯＮ−ＩＦ６が定める。

次に、動作について説明する。
まず、通常時の動作およびプロテクション切替動作について説明する。ここでは、通常時においてＯＮＵ群２−１は、ＰＯＮ−ＩＦ６−１および幹線光ファイバ４−１−１を現用系、ＰＯＮ−ＩＦ６−２および幹線光ファイバ４−１−２を予備系とし、ＯＮＵ群２−２は、ＰＯＮ−ＩＦ６−２および幹線光ファイバ４−２−１を現用系、ＰＯＮ−ＩＦ６−３および幹線光ファイバ４−２−２を予備系として使用するものとする。他のＯＮＵ群については詳細を省略するが、ＯＮＵ群２−１、ＯＮＵ群２−２と同様に、接続されたＰＯＮ−ＩＦ６のうち、いずれかのＰＯＮ−ＩＦ６を現用系とし、他のＰＯＮ−ＩＦ６を予備系とするものとする。

図５に、本システムの動作のフローチャートを示す。実施の形態１に係る通信システムでは、まずディスカバリ処理等の初期設定を行い、現用系として動作するＯＬＴ１内のＰＯＮ−ＩＦ６が、光通信回線を介して接続されたＯＮＵ２の情報をＰＯＮ−ＬＳＩ６３内の管理テーブル等に登録する（ステップＳ１１）。登録が完了すると、登録された情報に基づいてＯＬＴ１とＯＮＵ２間で通信を行う（ステップＳ１２）。ここで、ＯＬＴ１では、通信実行中ＯＮＵ２との通信状態を監視し、現用系の幹線光ファイバ等に障害を検知した場合（ステップＳ１３）、プロテクション切替を実行する（ステップＳ１４）。プロテクション切替を実行後、新たな経路（通常時における予備系パス）に関する設定を行い、データ通信を再開する（ステップＳ１５）。また、通信を終了すると判断した場合には通信を終了し、継続する場合にはそのままデータ通信を実行する（ステップＳ１６）。

次に、データ送受信動作中（ステップＳ１２）に、一定の要件を満たした場合に実施する、ＰＯＮ−ＩＦの集約動作について説明する。図６に、ＰＯＮ−ＩＦの集約動作のフローチャートを示す。ＯＬＴ１とＯＮＵ２間でデータ送受信実行中に、ＯＬＴ１は、通信状態を監視し、通信状態が所定の条件（集約条件）を満足した場合、ＯＬＴ１は、ＰＯＮ−ＩＦ６の集約を行うことを判断し（ステップＳ２１）、ＰＯＮ−ＩＦ６とＬ２ＳＷ７のパスの切替を行い、ＰＯＮ−ＩＦ６の集約を実行する（ステップＳ２２）。ＰＯＮ−ＩＦ６の集約を行い、データ送受信を行わなくなった（いずれのＯＮＵ群に対しても現用系として動作しなくなった）ＰＯＮ−ＩＦ６の一部または全部の電力供給を停止させる（ステップＳ２３）。ＰＯＮ−ＩＦ６の集約状態でデータの送受信を実行中に、ＯＬＴ１は、通信状態を監視し、切り戻し条件を満足した場合（ステップＳ２４）、再度ＰＯＮ−ＩＦ６とＬ２ＳＷ７のパスを切り替える切り戻しを実行する（ステップＳ２５）。
以下に、上述の各動作について詳説する。

まず、ディスカバリ処理等の初期設定（ステップＳ１１）および通常の通信動作（ステップＳ１２）について説明する。ＯＬＴ１とＯＮＵ２との通信においては、ＯＬＴ１のＰＯＮ−ＩＦ６がディスカバリ処理を行うことにより、論理リンクを設定し、必要な同期と制御情報を設定することにより通信を行う。未接続のＯＮＵ２が新たに支線光ファイバ５に接続された場合、或いは、電源が切られていたＯＮＵ２の電源が入れられた場合、ＯＮＵ２はＯＬＴ１と通信のための回線設定がされておらず、ＯＮＵ２の情報がＯＬＴ１にも登録されていないため通信を行うことができない。未登録状態のＯＮＵ２は、ＯＬＴ１に登録されるまで受信のみを行い、ＯＬＴ１から通信が許可されるまで待機状態となる。

ＯＮＵ２は、ＯＬＴ１から新規登録を受け付ける制御メッセージ（ディスカバリゲート）を受信すると、初期設定を行う状態（ディスカバリ状態）に移行する。この状態では、ＯＮＵ２は自己の識別情報、必要ならば能力情報をＯＬＴ１へ送信し、この情報に基づきＯＬＴ１に通信相手として登録される。ＯＬＴ１はＯＮＵ２を登録した場合に、登録を知らせる制御メッセージをＯＮＵ２へ送信する。この制御メッセージは通信リンクの設定情報を含んでおり、この制御メッセージを受信したＯＮＵ２は設定情報を記憶し、必要な通信設定を自己の装置に行うことによって通信可能状態となる。登録状態に移行したＯＮＵ２は、以後記憶した設定情報を用いてＯＬＴ１とデータの送受信を行う。

上述の初期設定を図１に示すＰＯＮシステムを例にとり説明する。例えば、ＯＮＵ２−１−１の電源が入れられた場合、ＯＮＵ２−１−１に対して現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−１から定期的に送信される制御メッセージを受信し、必要な情報を含んだ制御メッセージをＰＯＮ−ＩＦ６−１に送信し、自装置を登録するよう要求する。ＯＮＵ２−１−１から制御メッセージを受信したＰＯＮ−ＩＦ６−１は、ＯＮＵ２−１−１に固有のＩＤ（ＬＬＩＤ）を割り当てる。また、ディスカバリ処理を行う際に送受信する制御メッセージを用いた往復遅延時間（ＲＴＴ，Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を計測し、受け取ったＯＮＵ２−１−１に関する情報と併せて格納しておき、これらの情報を用いてその後のデータ通信等を実行する。なお、ＰＯＮ−ＩＦ６−１は、ＯＮＵ２−１−１に割り当てたＬＬＩＤやＯＮＵ２−１−１に関する情報を自装置内に格納するのではなく、ＯＬＴ１内に各ＰＯＮ−ＩＦ６で共通の記憶部を設けておき、その記憶部に格納するようにしてもよい。

上述した初期設定では、現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６（上述の説明ではＰＯＮ−ＩＦ６−１）のみがディスカバリ処理を行う場合について示したが、これに限ったものではなく、予備系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６（上述の説明ではＰＯＮ−ＩＦ６−２）も併せてディスカバリ処理を行うようにしてもよい。この場合、後述する切替動作を実施した場合であっても、切り替えた後の通信経路（すなわち、予備系の通信経路）のＲＴＴ等を既に計測しているため、改めて初期設定を行う必要がなくなり、切替動作完了後に迅速にデータ送受信を行うことができるという効果が得られる。

また、初期設定において、現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６のみがディスカバリ処理を行う場合であっても、予め現用系と予備系の幹線光ファイバ４のＲＴＴの差分を計測し、遅延回路を設けておくことや、予め計測したＲＴＴ差分を考慮したＲＴＴを用いてデータ送受信を行うようにすることにより、切替動作完了後に迅速にデータ送受信を行うことができるという効果が得られる。

現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６内のＰＯＮ−ＬＳＩ６３は、上位ネットワーク８から受信した下りデータ（下り通信データ）を送信バッファに格納する。ＯＬＴ１からデータを送信する際には、ＰＯＮ−ＬＳＩ６３が、送信バッファに格納されている下りデータを読み出して光送受信器６２に出力し、光送受信器６２が送信データを光信号としてＯＤＮ経由でＯＮＵ２へ下り信号として出力する。また、ＰＯＮ−ＬＳＩ６３が、ＯＮＵ２に対し、上り方向の送信許可を与える送信帯域割当等の制御メッセージを送信する場合には、ＰＯＮＬＳＩ６３が生成した制御メッセージを光送受信器６２に出力し、以下、下りデータと同様にＯＮＵ２へ送信する。

ＯＮＵ２では、ＯＬＴ１から下り信号を受信すると、光送受信器２１が下り信号を分離および電気信号に変換してＰＯＮ制御部２２へ出力する。ＰＯＮ制御部２２は、下りデータを受信バッファに格納する。ＰＯＮ制御部２２は、受信バッファに格納された下りデータを読み出してそのデータの宛先に応じて回線ＩＦ２３に出力する。下りデータを受け取った回線ＩＦ２３は、下りデータに対して所定の処理を実施して、ＯＮＵ２に接続された端末へ送信する。

一方、ＯＮＵ２から上りデータを送信する場合には、ＰＯＮ制御部２２は、端末から回線ＩＦ２３経由で取得した上りデータを送信バッファに格納する。そして、ＯＬＴ１から与えられた送信帯域に基づいて送信バッファに格納した上りデータを読み出して光送受信器２１へ出力する。光送受信器２１は、上りデータを光信号（上り信号）に変換し、ＯＤＮ経由でＯＬＴ１に送信する。

現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６のＰＯＮ−ＬＳＩ６３は、ＯＮＵ２から光送受信器６１経由で受信した上りデータを受信バッファに格納する。また、ＰＯＮ−ＬＳＩ６３は、受信バッファに格納した上りデータを読み出して、Ｌ２ＳＷ７経由でネットワークへ出力する。

次に、現用系の幹線光ファイバ４またはＰＯＮ−ＩＦ６に障害が発生した場合に行うプロテクション切替（ステップＳ１４）について説明する。ここでは、プロテクション切替については、幹線光ファイバ４−１−１に障害が発生し、ＯＮＵ群２−１について、現用系と予備系を切り替える場合について説明する。また、ＯＬＴ１がどのＯＮＵ２からも信号を受信しない状態が一定時間継続する場合に生成される警報を用いて切替動作を行う場合について示す。

現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−１では、任意のタイミングで内部のタイマを起動させ、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２−１−１〜２−１−Ｎから送信され、ＰＯＮ−ＩＦ６−１において受信される信号（メッセージ）をモニタする。そして、ＰＯＮ−ＩＦ６−１の光送受信器６１は、一定期間（例えば、１[s]）ＯＮＵ群２−１のいずれのＯＮＵからも信号（メッセージ）を受信せずにタイマが満了した場合に、現用系として動作する幹線光ファイバ４−１−１に障害が発生したと判断し、警報を発生させる。

Ｌ２ＳＷ７の管理部７６では、ＰＯＮ−ＩＦ６からの警報を検出すると、切替制御部７６に対して切替トリガを送信する。切替トリガを受信した切替制御部７６は、プロテクション切替を実行する。すなわち、ＯＬＴ１とＯＮＵ群２−１との通信路を、通常時には予備系として動作させているＰＯＮ−ＩＦ６−２および幹線光ファイバ４−１−２を用いて形成する。これにより、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２−１−１〜２−１−Ｎと上位ネットワーク８とは、ＰＯＮ−ＩＦ６−２および幹線光ファイバ４−１−２を介して接続されることとなる。

ＯＬＴ１とＯＮＵ群２−１との通信路を形成する幹線光ファイバ４が幹線光ファイバ４−１−１から幹線光ファイバ４−１−２に切り替わると、切替後にＯＮＵ群２−１に対して現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−２内のＰＯＮ−ＬＳＩ６３は、上述のＰＯＮ−ＩＦ６−１が行ったディスカバリ処理により取得したＯＮＵ２の登録情報を参照して通信を開始し、ＯＮＵ群２−１のいずれかのＯＮＵ２と信号のやり取りを実施後、切替前後でのＲＴＴ差分を計測する。計測したＲＴＴ差分を用い、幹線光ファイバ４−１−１から幹線光ファイバ４−１−２へ切り替えた際のディスカバリ処理を省略することができる。また、上述のように予め予備系のＲＴＴを計測している場合や、現用系と予備系とのＲＴＴ差分を求めている場合には、これらの情報を用いることによりディスカバリ処理を省略することもできる。なお、切替後に再度ディスカバリ処理等の初期設定を行うようにしてもよい。

次に、ＰＯＮ-ＩＦの集約動作（ステップＳ２１〜Ｓ２３）について説明する。ここでは、ＯＮＵ群２−１について、現用系と予備系を切り替えることにより、ＰＯＮ−ＩＦ６−２をＯＮＵ群２−１およびＯＮＵ群２−２の現用系として動作させる（ＰＯＮ−ＩＦ６−２に集約させる）ことにより、ＰＯＮ−ＩＦ６−１を省電力化させる場合について説明する。

ＯＬＴ１とＯＮＵ２とのデータ送受信実施中に、Ｌ２ＳＷ７のデータ監視部７５において各ＰＯＮ−ＩＦ６からのデータ量、帯域の使用率、データのＱｏＳ（Quality of Service）等の通信状態を監視し、これらの情報を収集する。データ監視部７５は、切替管理テーブル７９を参照し、集約条件を満足する場合にＰＯＮ−ＩＦ６の切替えによる現用系として使用するＰＯＮ−ＩＦ６の集約を実施する。ここで、集約条件とは、例えば、データ量または帯域使用率が予め定められた値（第１の閾値）より低い場合等の条件を定めたものであり、データの優先度を考慮して定めてもよい。データ監視部７５は、管理部７６に切替えトリガとなる集約条件を満足したことを通知する。ここで、Ｌ２ＳＷ７のデータ監視部７５が監視するＯＮＵとの通信状態は、データ量等について示したが、これに限ったものではない。例えば、ＰＯＮ−ＩＦ６−１に通常時に現用系として接続されるＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２のうち、一定数のＯＮＵ２が省電力状態（スリープ状態）に遷移した場合や、複数のＯＮＵ群（例えば、ＯＮＵ群２−１とＯＮＵ群２−２）のＯＮＵ２からの合計のデータ量等が、所定の条件を満足した場合等に集約動作を行うようにしてもよい。

集約条件を満足したことを通知された管理部７６は切替制御部７７に切替えを実施することを通知する。切替制御部７７は切替動作に関連するＰＯＮ−ＩＦ６に切り替えることを通知する。ここでは、現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−１に接続されたＯＮＵ群２−１を、ＰＯＮ−ＩＦ６−２に集約させ、ＰＯＮ−ＩＦ６−２がＯＮＵ群２−１およびＯＮＵ群２−２の双方に対して現用系として動作させるよう切り替えるため、切替制御部７７は、ＰＯＮ−ＩＦ６−１およびＰＯＮ−ＩＦ６−２に対して切替の実施を通知する。切替通知を受信したＰＯＮ-ＩＦ６−１は、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２に対して、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ開始の通知を行う。Ｈｏｌｄｏｖｅｒ開始の通知を受けたＯＮＵ群２−１の各ＯＮＵ２は、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ状態に遷移する。Ｈｏｌｄｏｖｅｒ状態にあるときは、ＯＬＴ１に対するデータ送信を停止させ、ＯＬＴからの制御メッセージを受信待ちの状態となる。また、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ状態にあるＯＮＵ２は、リンク断が生じた場合であっても警報を発生させないようにしておく。

ＯＬＴ１では、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２がＨｏｌｄｏｖｅｒ状態となっている間にＰＯＮ−ＩＦ６の切替えを実施する。切替動作に置いては、ＰＯＮ−ＩＦ６−１は、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２への帯域割当等の制御メッセージの送信を停止させる。代わりにＰＯＮ−ＩＦ６−２は、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２への帯域割当等の制御メッセージの送信を開始させる。また、Ｌ２ＳＷ７は、上位ネットワーク８から受信した下りデータの送付先をＰＯＮ−ＩＦ６−１からＰＯＮ−ＩＦ６−２へ切り替える。切替動作完了後に、ＯＮＵ群２−１の現用系ＰＯＮ−ＩＦとなったＰＯＮ−ＩＦ６−２が、ＯＮＵ群２−１の各ＯＮＵに対して、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ終了を通知する。このとき、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ終了の通知を行わずに、一定時間後自動的にＨｏｌｄｏｖｅｒが終了するようにしてもよい。

切替動作完了後、現用系として接続されるＯＮＵ群がなくなったＰＯＮ−ＩＦ６−１についての構成要素の一部（例えば、回線ＩＦ６１、ＰＯＮ−ＬＳＩ６３）や全部に対する電力供給を停止させ、ＰＯＮ−ＩＦ６−１を省電力状態に移行させる。なお、ＰＯＮ−ＩＦ６−１を省電力状態に移行させた場合でも、切替通知や後述する切り戻し通知等の制御メッセージを受信するための最小限の構成要素については、起動させておいてもよく、また、定期的に制御メッセージを受信するための構成要素を起動させるようにしてもよい。これにより、ＰＯＮ−ＩＦ６の集約を行った状態で、急速にデータ量が増加した場合等においても、早急に後述する切り戻し動作を実行することができる。

次に、切り戻し動作（ステップＳ２４、Ｓ２５）について説明する。
Ｌ２ＳＷ７のデータ監視部７５において、各ＰＯＮ−ＩＦ６のＯＮＵ２との通信状態を監視し、例えば、データ量、帯域の使用状態（使用率）、データのＱｏＳ（Quality of Service）等の情報を収集する。データ監視部７５は、通信状態の監視結果が切り戻し条件を満足する場合に、ＰＯＮ−ＩＦ６の集約の解除（切り戻し）を実施することを判断する。例えば、データ監視部７５は、切替管理テーブル７９を参照し、データ量等が管理テーブル７９に格納されている閾値（第２の閾値）より高くなった場合にＰＯＮ−ＩＦ６の切り戻しを実施する。すなわち、ＯＮＵ群２−１およびＯＮＵ群２−２のデータ送受信量が一時的に減少したため、ＰＯＮ−ＩＦ６−２に集約（ＯＮＵ群２−１およびＯＮＵ群２−２について現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦをＰＯＮ−ＩＦ６−２のみとする）し、省電力化を図ったが、その後データ送受信量が増加し、ＰＯＮ−ＩＦ６−１では、十分な帯域が確保できない場合等に、切り戻し動作を実施すると判断する。以下では、ＰＯＮ−ＩＦ６−２に集約したＯＮＵ群２−１およびＯＮＵ群２−２のうち、ＯＮＵ群２−１をＰＯＮ−ＩＦ６−１に切り戻す場合について示す。

データ監視部７５は、管理部７６に対し切り戻し条件を満足したことを通知する。切り戻し条件を満足したことを通知された管理部７６は、切替え制御部７７に切り戻しの実施を通知する。切替え制御部７７は、切り戻し動作に関連するＰＯＮ−ＩＦ６−１およびＰＯＮ−ＩＦ６−２に切り戻しの実行を通知する。切り戻し通知を受信したＰＯＮ−ＩＦ６−１は省電力モードを解除（通常状態に移行）し、切替動作に関連するＯＮＵ２（ここでは、ＯＮＵ群２−１）に対してＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）にてフロー制御を実施するように通知する。

（切り戻し動作３）
フロー制御を行うよう通知されたＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２は、自装置に接続された端末（図示せず）に対してＰＡＵＳＥフレームを送信することによってフロー制御を実施する。ＰＡＵＳＥフレームを受信した端末では、ＯＮＵ２に送信するデータ量を制限する。これにより、上りフレームのロスを回避することができる。なお、端末に対して送信するＰＡＵＳＥフレームは、フロー制御実施を通知された場合に無条件で送信する構成だけではなく、端末から自装置に送信されるデータ量が一定値を超えた場合に送信するようにしても良い。

ＰＡＵＳＥフレームを受信したＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２は、ＯＬＴ２に対するデータ送信を一時的に停止させ、フロー制御を行う。ＰＯＮ−ＩＦ６の切り戻し完了後は、Ｐａｕｓｅ解除のメッセージやＯＡＭにてフロー制御終了の通知を行ってもよいし、一定時間経過後自動的にフロー制御が終了するようにしてもよい。

Ｌ２ＳＷ７に関しても同様に切り戻しを行う。切替制御部７７はＦＤＢ７８に対して、切替え対象のポートに関する学習済みアドレスをクリアするように指示する。また、同様にポート番号とＶＩＤ（Virtual ID）を切替え後のＰａｔｈに変更するように指示する。Ｌ２ＳＷ７における切替が完了した場合、上位ネットワーク８から受信したデータ信号は、切替後のポートを介してＰＯＮ−ＩＦ６に送信されることとなる。また、下り方向のフレームロスを回避するため、下り方向に関しては、Ｌ２ＳＷ７において、上位ネットワーク７より受信したデータをコピーして、切替前後の両ＰＯＮ−ＩＦに送信してもよい（切り戻し対象への同時通信）。これにより、少なくとも一方のＰＯＮ−ＩＦ６からＯＮＵ２に対して、下りデータが送信されることとなり、フレームロスを回避することができる。

上述のＰＯＮ−ＩＦ切替動作（集約）について、図７に示すシーケンス図を用いて説明する。ここでも、上述の説明と同様に通常時においてＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２（ＯＮＵ２−１−１〜ＯＮＵ２−1−Ｎ)はＰＯＮ−ＩＦ６−１を、ＯＮＵ群２−２（ＯＮＵ２−２−１〜ＯＮＵ２−２−Ｎ)は、ＰＯＮ−ＩＦ６−２を現用系ＰＯＮ−ＩＦとし、所定の条件を満たした場合には、ＰＯＮ−ＩＦ６−２に集約し、ＰＯＮ−ＩＦ６−２がＯＮＵ群２−１およびＯＮＵ群２−２の現用系として動作させ、ＰＯＮ−ＩＦ６−１を省電力状態とする場合について説明する。

通常時においてはＯＮＵ群２−１（ＯＮＵ２−１−１〜ＯＮＵ２−１−Ｎ)は、ＯＮＵ群２−１に対して現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−１と、ＯＮＵ群２−２（ＯＮＵ２−２−１〜ＯＮＵ２−２−Ｎ)は、ＯＮＵ群２−２に対して現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−２とそれぞれ通信を行う（Ｐ１０，Ｐ１１，Ｐ２０，Ｐ２１）。ＰＯＮ−ＩＦ６−１は、ＰＯＮ−ＩＦ６−１とＯＮＵ群２−１との通信状態を監視し、監視結果が所定の条件（集約条件）を満足した場合、ＰＯＮ-ＩＦ６の集約を行う。例えば、ＰＯＮ−ＩＦ６−１とＯＮＵ群２−１とデータ導通がない場合や、データ量が予め定められた閾値以下となる場合にＰＯＮ−ＩＦ６の集約を実行する。

切替動作を実行し（Ｐ１３）、切替先であるＰＯＮ−ＩＦ６−２にデータパスを変更させる（Ｐ１４）。また、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２に対してＨｏｌｄｏｖｅｒ開始メッセージを送信する（Ｐ１５）。Ｈｏｌｄｏｖｅｒ開始メッセージを受信したＯＮＵ２は、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ状態に移行し、ＯＬＴ１への信号送信を一時的に停止させる（Ｐ１６）。ＰＯＮ−ＩＦ６−１からＰＯＮ−ＩＦ６−２への切り替えが完了した場合、ＯＮＵ群２−２の現用系となったＰＯＮ−ＩＦ６−２からＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２に対し、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ終了メッセージを送信する（Ｐ１７）。Ｈｏｌｄｏｖｅｒ終了メッセージを受信したＯＮＵ２−１−１〜２−１−Ｎは、Ｈｏｌｄｏｖｅｒ状態から通常状態へ移行し、新たに現用系のＰＯＮ−ＩＦとなったＰＯＮ−ＩＦ６−２とのデータの送受信を行う（Ｐ１８，Ｐ１９）。

一方、切替を実施しないＯＮＵ群２−２（ＯＮＵ２−２−１〜２−２−Ｎ）は、ＰＯＮ−ＩＦ６−２とデータの送受信を実施するが（Ｐ２１）、ＯＮＵ群２−１の現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦがＰＯＮ−ＩＦ６−２に切り替わった後は、ＰＯＮ−ＩＦ 衝突を起こさないようＰＯＮ−ＩＦ６−２から送信される制御メッセージ（帯域割当）に基づいて、時間をずらしてデータを送信することとなる。

実施の形態１に係る光通信システムでは、以上のような構成をしているため、ＯＬＴとＯＮＵとの通信状態に応じて現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦの集約を行うことができ、それにより、いずれのＯＮＵ２に対しても現用系として動作しないＰＯＮ−ＩＦ６について、その構成要素の一部または全部への電力供給を停止または減少させることにより、省電力化を実現できる。

なお、実施の形態１で示した光通信システムでは、１つのＰＯＮ−ＩＦについて最大２つの幹線光ファイバが接続された構造について示したが、これに限ったものではなく、１つのＰＯＮ−ＩＦに対して３つ以上の幹線光ファイバが接続された構造であっても、本発明を適用可能である。最大２つの幹線光ファイバが接続された光通信システムでは、１つのＰＯＮ−ＩＦに２つまでのＯＮＵ群しか集約できないが、より多くのＯＮＵ群を集約できるようになるため、より効率的に省電力を実施することが可能となる。

また、ここでは、接続されるＯＮＵ２の種類については特定しなかったが、通信速度の異なるＯＮＵ２が混在していてもよい。この場合、ＯＬＴ１は、高速ＰＯＮ−ＩＦと低速ＰＯＮ−ＩＦを備えるものとする。例えば、高速ＰＯＮ−ＩＦとして１０Ｇ ＰＯＮ−ＩＦ、低速ＰＯＮ−ＩＦとして１Ｇ ＰＯＮ−ＩＦを備える。

一般に、高速にあるほど消費電力が増加することから、１Ｇ ＰＯＮ−ＩＦと１０Ｇ ＰＯＮ−ＩＦが混在している場合、Ｌ２ＳＷ７の切替制御部７６は、消費電力の少ない１Ｇ ＰＯＮ−ＩＦに優先して集約するようにしてもよい。これにより、より効果的に消費電力を低減できるという効果が得られる。

実施の形態２．
実施の形態１では、現用系と予備系を１：１とするようにした構成、すなわち、１つの光スプリッタ３に２つの幹線光ファイバ４およびＰＯＮ−ＩＦ６が接続される構成について示したが、実施の形態２に係る光通信システムでは、現用系と予備系を１：Ｙの構成とする場合について示す。ここでは、Ｙ＝３とし、実施の形態１と同様にＰＯＮシステムを例にとり説明する。なお、Ｙの数値は、これに限ったものではなく４以上であっても適用可能である。

図８に、実施の形態２に係るＰＯＮシステムの構成を示す。図８において、図１と同一または相当の構成については同一の符号を付しており説明を省略する。光スプリッタ３はそれぞれ３つの幹線光ファイバ４が接続されており、例えば、ＯＮＵ群２−１に接続される光スプリッタ３−１には、３つの幹線光ファイバ４−１−１〜４−１−３が接続されており、３つの幹線光ファイバ４−１−１〜４−１−３にはそれぞれＰＯＮ−ＩＦ６−１〜６−３が接続されている。

次に、動作について説明する。通常動作およびプロテクション切替動作については、実施の形態１に示す場合と同様であり、現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６とＯＮＵ２との間でデータの送受信を行う。現用系の幹線光ファイバ４またはＰＯＮ−ＩＦ６に障害が発生した場合には、予備系の通信経路に切替を行うことにより、プロテクション切替を実行し、システムの信頼性を高めている。また、実施の形態２に係るＰＯＮシステムでは、予備系の通信経路が２つあるため、予備系の通信経路の通信状態に基づいていずれかの予備系通信経路に切り替えるか判断してもよい。例えば、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２に対して現用系として動作する幹線光ファイバ４−１−１において障害が発生した場合、予備系のＰＯＮ−ＩＦ６−２またはＰＯＮ−ＩＦ６−３のいずれかデータ量の少ない方に切り替える。また、３つの通信経路のうち２つの通信経路について障害が発生した場合についても、通信を行うことができ、実施の形態１に示す場合と比べてより信頼性を向上させることができる。

また、集約動作についても実施の形態１に示す場合と同様であり、例えば、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２（ＯＮＵ２−１−１〜２−１−Ｎ）に対してのみ現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−１のデータ量等を監視し、集約条件を満足する場合には、２つの予備系通信経路のうちのいずれか切替を行う。すなわち、現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６をＰＯＮ−ＩＦ６−１からＰＯＮ−ＩＦ６−２またはＰＯＮ−ＩＦ６−３に切り替える。この際に、ＰＯＮ−ＩＦ６−２、ＰＯＮ−ＩＦ６−３の通信状態を考慮して切り替えるＰＯＮ−ＩＦ６を選択してもよい。これにより、例えば、ＰＯＮ−ＩＦ６−２の通信データ量が多く、ＰＯＮ−ＩＦ６−２に集約できない場合でも、ＰＯＮ−ＩＦ６−３に集約することができ、より省電力化が可能となる。

実施の形態３に係る光通信システムでは、以上のような構成をしているため、実施の形態１に示す場合と比べ、より信頼性が高く、より省電力化が可能な光通信システムを実現することができる。

実施の形態３．
実施の形態１では、幹線光ファイバが直接ＰＯＮ−ＩＦに接続される構成について示したが、実施の形態３に係る光通信システムでは、幹線光ファイバがＯＬＴ内に設けられた光スイッチを介してＰＯＮ−ＩＦに接続される構成について示す。ここでは、上述の実施の形態と同様にＰＯＮシステムを例にとり説明する。

図９は、実施の形態３に係るＰＯＮシステムの構成を示すブロック図である。図９において、実施の形態１に示す図１と同一または相当の構成に同じ符号を付しており、説明を省略する。光スイッチ９は、一方をＯＮＵ２側に接続され、他方をＰＯＮ−ＩＦ６側に接続されたスイッチであり、（幹線光ファイバ数）：（ＰＯＮ−ＩＦ数）で分岐させている。また、ＯＮＵ群２−２に接続された光スプリッタ３−２は、１つの幹線光ファイバ４−１−１しか接続されていないが、光スイッチ９により冗長化された構成となっており、いずれかのＰＯＮ−ＩＦ６に障害が発生した場合でも、他のＰＯＮ−ＩＦ６に切り替えることによりシステムの信頼性を向上させることができる。

次に、動作について説明する。通常動作、プロテクション切替動作については、実施の形態１に示す図５とほぼ同様である。プロテクション切替（ステップＳ１４）において、実施の形態１に示す場合と同様に接続されるように光スイッチ９を設定することにより（例えば、幹線光ファイバ４−１−１とＰＯＮ−ＩＦ６−１とを接続）、実施の形態１と同様のプロテクション切替を行うことができる。また、Ｌ２ＳＷ７およびＰＯＮ−ＩＦ６だけでなく、光スイッチ９を用いてプロテクション切替を行うようにしてもよい。例えば、ＯＮＵ群２−１のＯＮＵ２に対して現用系として動作するＰＯＮ−ＩＦ６−１に障害が発生した場合、幹線光ファイバ４の切替を行わず、光スイッチ９において通信経路を切り替えることにより幹線光ファイバ４−１−１とＰＯＮ−ＩＦ６−２との間の通信経路を確立する。

次に、ＰＯＮ−ＩＦの集約動作について説明する。本発明の実施の形態３に係る光通信システムでは、光スイッチ９を切り替えることにより、各ＯＮＵ２が、すべてのＰＯＮ−ＩＦ６に接続可能であるため、より多くのＯＮＵ２を１つのＰＯＮ−ＩＦ６に集約することが可能となる。例えば、深夜等において各ＯＮＵ２とのデータ通信量が減少した場合、光スイッチ９を切り替えることにより、ＰＯＮ−ＩＦ６−１を全てのＯＮＵ２に対して現用系として動作させ、その他のＰＯＮ−ＩＦを省電力状態に移行させることができる。なお、当然に１つのＰＯＮ−ＩＦ６に集約する必要はなく、実施の形態１に示す光通信システムと比べ、より少ないＰＯＮ−ＩＦ６に集約することができることから、集約効率を高め、より消費電力を低減させることができる。

実施の形態３に係る光通信システムでは、以上のような構成をしているため、実施の形態１と同様に冗長化を実現した上で、ＯＬＴの省電力を実現させることができ、更に、実施の形態１の場合と比べ、より消費電力を低減させることができる。

１ 局側通信装置（ＯＬＴ）、２−１−１〜２−Ｍ−Ｎ 加入者側通信装置（ＯＮＵ）、３−１〜３−Ｍ 光スプリッタ、４−１−１〜４−Ｍ−３ 幹線光ファイバ、５−１−Ｎ〜５−Ｍ−Ｎ 支線光ファイバ、６−１〜６−Ｘ ＰＯＮ−ＩＦ、７ Ｌ２ＳＷ、８ 上位ネットワーク、９ 光スイッチ、６１ 回線ＩＦ、６２ 光送受信器、６３ ＰＯＮ−ＬＳＩ、６４ 省電力制御部、７１ 上りデータ受信部、７２ 上りデータ送信部、７３ 下りデータ受信部、７４ 下りデータ送信部、７５ データ監視部、７６ 管理部、７７ 切替制御部、７８ Forwarding Data Base、７９ 切替管理テーブル

Claims (15)

1. 複数の制御装置を備える親局装置と、冗長化された光回線を介して前記制御装置に接続された複数の子局装置とを備える光通信システムであって、
   前記子局装置は、前記冗長化された光回線を介して複数の前記制御装置と接続され、
   前記複数の制御装置のいずれかの制御装置は、前記子局装置に対して現用系として動作し、
   前記親局装置は、
   前記子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視する監視部と、
   前記監視部の監視結果に基づいて、前記子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替える切替制御部と、
   いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置を省電力状態に移行させる省電力制御部と、
   を備えること、
   を特徴とする光通信システム。
2. 前記切替制御部は、前記監視部による監視結果が予め定められた集約条件を満足した場合に、前記子局装置に対し現用系として動作する制御装置を、他の子局装置に対して現用系として動作する前記他の制御装置に切替を実行し、切り替えられた前記他の制御装置は、前記子局装置および前記他の子局装置に対して現用系として動作すること、
   を特徴とする請求項１記載の光通信システム。
3. 前記監視部は、前記子局装置および前記他の子局装置と、これらの子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視し、
   前記監視部の監視結果が予め定められた切り戻し条件を満足した場合に、前記子局装置および前記他の子局装置のうち少なくとも一方を、他の制御装置に切り替えること、
   を特徴とする請求項２記載の光通信システム。
4. 前記監視部は、前記制御装置と当該制御装置に接続された前記子局装置との通信におけるデータ量、帯域使用率、ＱｏＳ(Quality of Service）の少なくとも一つを監視し、
   前記監視部による監視結果に基づいて前記制御装置の切替を行うこと、
   を特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光通信システム。
5. 前記複数の制御装置は、自装置とデータ送受信を行う前記子局装置に対して他の制御装置と異なるＩＤを割り当てること、
   を特徴とする請求項１〜４記載の光通信システム。
6. 前記複数の制御装置は、低速の通信速度で動作する制御装置と、前記低速の通信速度で動作する制御装置より高速の通信速度で動作する制御装置と、を備えており、
   前記切替制御部は、現用系として動作する制御装置を前記低速の制御装置に優先的に切り替えること、
   を特徴とする請求項１〜５記載の光通信システム。
7. 前記親局装置は、光回線を介して前記子局装置と前記複数の制御装置とに接続された光スイッチを備え、
   前記光スイッチは、前記複数の制御装置のうちのいずれかの制御装置と前記子局装置とを選択的に接続するよう通信経路を切替可能であり、
   前記切替制御部は、前記光スイッチを切り替えることにより、現用系として動作する制御装置を前記他の制御装置に切り替えること、
   を特徴とする請求項１〜６記載の光通信システム。
8. 前記制御装置は、現用系として動作する制御装置を切り替える子局装置にＨｏｌｄｏｖｅｒ開始フレームを送信し、
   前記切替制御部は、当該子局装置がＨｏｌｄｏｖｅｒ状態にある間に、切替を実行すること、
   を特徴とする請求項１〜７記載の光通信システム。
9. 前記制御装置は、現用系として動作する制御装置を切り替える子局装置にフロー制御を実行するよう通知し、
   フロー制御を実施するよう通知された子局装置は、自装置に接続された端末に対してＰＡＵＳＥフレームを送信することにより、フロー制御を実行すること、
   を特徴とする請求項１〜８記載の光通信システム。
10. 複数の制御装置を備える親局装置と、冗長化された光回線を介して前記制御装置に接続された複数の子局装置とを備える光通信システムに適用可能な親局装置であって、
    前記子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視する監視部と、
    前記監視部の監視結果に基づいて、前記子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替える切替制御部と、
    いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置を省電力状態に移行させる省電力制御部と、
    を備えることを特徴とする親局装置。
11. 前記切替制御部は、前記監視部による監視結果が予め定められた集約条件を満足した場合に、前記子局装置に対し現用系として動作する制御装置を、他の子局装置に対して現用系として動作する前記他の制御装置に切替を実行し、切り替えられた前記他の制御装置は、前記子局装置および前記他の子局装置に対して現用系として動作すること、
    を特徴とする請求項１０記載の親局装置。
12. 前記監視部は、前記子局装置および前記他の子局装置と、これらの子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視し、
    前記監視部の監視結果が予め定められた切り戻し条件を満足した場合に、前記子局装置および前記他の子局装置のうち少なくとも一方を、他の制御装置に切り替えること、
    を特徴とする請求項１１記載の親局装置。
13. 前記監視部は、前記制御装置と当該制御装置に接続された前記子局装置との通信におけるデータ量、帯域使用率、ＱｏＳ(Quality of Service）の少なくとも一つを監視し、
    前記監視部による監視結果に基づいて前記制御装置の切替を行うこと、
    を特徴とする請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の親局装置。
14. 複数の制御装置を備える親局装置と、冗長化された光回線を介して前記制御装置に接続された複数の子局装置とを備える光通信システムに適用可能な経路切替制御装置であって、
    前記子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状況を監視する監視部と、
    前記監視部の監視結果に基づいて、前記子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替え、いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置に対して省電力状態に移行するよう通知する切替制御部と、
    を備えること、
    を特徴とする経路切替制御装置。
15. 複数の制御装置を備えた親局装置と、前記親局装置に冗長化された光回線を介して接続された複数の子局装置とを備える光通信システムに適用可能な通信制御方法であって、
    前記子局装置と、当該子局装置に対して現用系として動作する制御装置との通信状態を監視する監視ステップと、
    前記監視ステップにおける監視結果に基づいて、前記子局装置について現用系として動作する制御装置を他の制御装置に切り替える切替ステップと、
    いずれの子局装置に対しても現用系として動作していない制御装置を省電力状態に移行させる省電力制御ステップと、
    を備えること、を特徴とする通信制御方法。

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