JP2014175967A - Ｐｏｎシステム - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、故障以外の予備系ＯＳＵへの切替時において、コントローラ、光スイッチ、予備系ＯＳＵ間でのメッセージシーケンスを確立することで、不慮の経路切替などによるデータ通信への影響を抑えることを目的とする。
【解決手段】本発明は、ＯＬＴが備えたコントローラは、光スイッチとのリンクを確立するとともに、光スイッチの切り替えを指示し予備系ＯＳＵと光経路切替部とのメッセージシーケンスを実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光スイッチを用いたＰＯＮシステムに関する。

ブロードバンドの普及が進むにつれてアクセスネットワーク通信の果たす役割は大きくなっており、このため、アクセスネットワークが安定的にサービスを供給することが求められている。図１４は、現在のアクセスネットワークの代表的な構成であるＰａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＯＮ）１１の構成を示すものである。

ＰＯＮ１１は、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ（ＯＬＴ、局側終端装置）１７と光カプラ１６と光ファイバとＯｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ（ＯＮＵ、加入者終端装置）１８とで構成される。ＯＬＴ１７は、複数のＯｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ（ＯＳＵ）１４を収容するとともに、それらのＯＳＵ１４を制御する制御盤（コントローラ）１９を具備する。

また、各ＯＳＵ１４は複数（例えば３２台）のＯＮＵ１８を接続する。このようにＰＯＮ１１では、ＯＳＵ１４およびＯＳＵ１４−光カプラ１６間のファイバ（幹線ファイバ）を複数のＯＮＵ１８で共有するため、低コストにサービスを提供できる。しかし、ＯＳＵ１４や幹線ファイバは多数のユーザを収容するため、これらの箇所の障害などによりサービス断が起きてしまうと、影響が多数のユーザへ及んでしまう。したがって、安定的にサービスを供給するために、装置故障やファイバ断に備えて装置や経路を冗長化することは重要である。

ＰＯＮ１１を構成する装置およびファイバの一部または全部を冗長化することをＰＯＮプロテクションといい、冗長箇所や冗長方法に応じて様々な方式がある。例えば、正常系装置Ｎ台に対して予備系装置を１台備えるというように、正常系と予備系の対応がＮ：１の方式をＮ：１プロテクションと呼び、非特許文献１においてその方式が提案されている。

図１５にＮ：１プロテクションの構成を示す。ＯＳＵ１台あたり最大でＡ台のＯＮＵ１８を収容可能とすると、本方式では、Ｎ台の正常系ＯＳＵ１４および１台の予備系ＯＳＵ１５が収容された１台のＯＬＴ１７と、Ａ×Ｎ台以下のＯＮＵ１８と、１台の光スイッチ２４が用いられる。

ここで光スイッチ２４は、ポート比がＮ：Ｎ＋１であり、Ｎ側（出力側）の任意のポートと（Ｎ＋１）側（入力側）の任意のポート間の経路を接続する（切り替える）ものである。なお、経路の接続は光スイッチ制御部２０の指示に従って行う。光スイッチ２４のＮ側のポートには、それぞれＰＯＮ回線を通してＯＮＵ１８が接続される。また、光スイッチ２４の（Ｎ＋１）側のポートには、それぞれＮ台の正常系ＯＳＵ１４及び１台の予備系ＯＳＵ１５が１対１で接続される。例えば、光スイッチ２４の（Ｎ＋１）側のポート１にはＯＳＵ１が接続され、ポートＮにはＯＳＵＮが接続され、ポートＮ＋１には予備系ＯＳＵ１５が接続される。

光スイッチ２４の（Ｎ＋１）側のポートに接続される、これらのＯＳＵ１４の内、Ｎ台は正常系で、１台は予備系である。正常時、Ｎ台の正常系ＯＳＵ１４は、光スイッチ２４およびＮ本のＰＯＮ回線を介してそれぞれ自配下のＯＮＵ１８と通信を行う。一方、予備系ＯＳＵ１５は、正常時、光スイッチ２４を介してどのＰＯＮ回線とも経路を確立していないため、どのＯＮＵ１８ともデータ伝送を行わない。

Ｎ台の正常系ＯＳＵ１４のうち１台が故障した場合、まず、コントローラ１９が正常系ＯＳＵ１４の故障を検出する。次に、故障ＯＳＵ配下のＯＮＵ１８の接続先を予備系ＯＳＵ１５へ切り替えるために、コントローラ１９は光スイッチ制御部２０（不図示）へ経路切替の指示を出す。経路切替指示を受けた光スイッチ制御部２０は、該当経路の切替を行い、その結果、故障ＯＳＵ配下のＯＮＵ１８の接続先が予備系ＯＳＵ１５へと切り替わり、通信断を回避することができる。

また、図１５とは異なる構成のＮ：１プロテクションを図１６に示す。図１６の構成では、Ｎ台の正常系ＯＳＵ１４および１台の予備系ＯＳＵ１５が収容された１台のＯＬＴ１７と、１台のＮ×１光スイッチ２４と、Ｎ個のＢ：２光カプラ１６（１≦Ｂ≦Ａ。但し、コストを考慮しない場合、技術的には、Ｂ＞Ａも可能。）と、Ａ×Ｎ台以下のＯＮＵ１８とが用いられる。

Ｎ台の正常系ＯＳＵ１４は、Ｎ個のＢ：２光カプラ１６の２側における片方のポートに１本のＰＯＮ回線でそれぞれ接続され、１台の予備系ＯＳＵ１５はＮ×１光スイッチ２４の１側（入力側）に１本の光ファイバで接続される。

Ｎ個のＢ：２光カプラ１６の２側におけるもう片方のポートは、Ｎ×１光スイッチ２４のＮ側（出力側）にそれぞれ１本の光ファイバ（予備ファイバとする）で接続され、Ｂ：２光カプラ１６のＢ側は、最大Ｂ本の光ファイバを介して最大Ｂ台のＯＮＵ１８に繋がる。なお、Ｎ×１光スイッチ２４のＮ側には、予備ファイバとの接続を想定したＮ個のポートとは別に、光ファイバに接続されない開放ポート（ＮＣポート２７とする）を１個備えるとする。

初期構築時、予備系ＯＳＵ１５からの出力光が、Ｎ×１光スイッチ２４および予備ファイバを経てＢ：２光カプラ１６より下位部分で、正常系ＯＳＵ１４からの出力光と衝突しないように、予備系ＯＳＵ１５は発光停止状態になっているとする、あるいはＮ×１光スイッチ２４の１側はＮＣポート２７と経路を確立しているとする。

このような系において、正常時、正常系ＯＳＵ１４は光スイッチ２４を介さずにそれぞれ配下のＯＮＵ１８と通信を行い、正常系ＯＳＵ１４が故障した際には、Ｎ×１光スイッチ２４の１側と、故障ＯＳＵ配下のＯＮＵ１８に繋がる予備ファイバとが経路を確立するように、Ｎ×１光スイッチ２４の経路切替を行い、予備系ＯＳＵ１５を発光開始させることによって、故障ＯＳＵ配下のＯＮＵ１８の通信断を回避できる。

このように、光スイッチ２４を用い、ＯＳＵ１４を冗長化したＰＯＮプロテクションでは、ＯＳＵ故障が生じても、光スイッチ２４の経路切替を通して予備系ＯＳＵ１５とＯＮＵ１８との経路を確立することによって、ＯＮＵ１８の通信を維持し、サービス断を回避できる。

Ｋ． Ｔａｎａｋａ ａｎｄ Ｙ． Ｈｏｒｉｕｃｈｉ， "１：Ｎ ＯＬＴ Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ ｉｎ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ Ｓｙｓｔｅｍ，" ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ， ｐｐ．１−６ ， ２００８． ＩＥＥＥ ８０２．３ａｈ ＣＳＭＡ／ＣＤ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ ＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓＡｍｅｎｄｍｅｎｔ： Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒｓ， ａｎｄ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｆｏｒ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ａｃｃｅｓｓ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ．

光スイッチ２４を用い、ＯＳＵ１４を冗長化した構成のＰＯＮプロテクションでは、光スイッチ２４の制御はＯＳＵ１４が故障等の際における切替時に限らない。運用開始の際には光スイッチ２４の起動を伴うし、光スイッチ２４が故障した際には新しい光スイッチ２４へ交換する必要がある。このような光スイッチ２４の起動や交換等のイベントの際に、不慮の経路切替や経路接続によるデータ通信への悪影響を生じさせることなく、また、将来のＯＳＵ１４の故障時等における切替に備えて、最適な接続状態を光スイッチ２４が維持するために、光スイッチ２４を適切に制御する必要がある。

前記課題を解決するために、本発明は、故障以外の予備系ＯＳＵへの切替時において、コントローラ、光スイッチ、予備系ＯＳＵ間でのメッセージシーケンスを確立することで、不慮の経路切替などによるデータ通信への影響を抑えることを目的とする。

本発明は、ＯＬＴの備えるコントローラが、光スイッチとのリンクを確立するとともに、光スイッチの切り替えを指示し予備系ＯＳＵと光スイッチとのメッセージシーケンスを実行する。

具体的には、本発明に係るＰＯＮシステムは、
Ｎ台（Ｎは自然数）の正常系ＯＳＵと、
１台の予備系ＯＳＵと、
複数の加入者終端装置（ＯＮＵ）と、
前記正常系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続するとともに前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続し、前記ＯＮＵと接続されている前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵとを切り替える１台の光経路切替部と、
前記正常系ＯＳＵ、前記予備系ＯＳＵ及び前記光経路切替部を制御するコントローラと、
を備えるＰＯＮシステムであって、
前記光経路切替部は、起動完了後、前記コントローラとの間のリンクを確立するためのリンク確立要求メッセージを前記コントローラとのリンクが確立されるまで繰り返し前記コントローラへ送信し、前記コントローラからのリンク確立を許可する旨のリンク確立許可メッセージを受信するとともにリンクを確立し、リンクが確立された前記コントローラからの経路切替指示の受付を開始する。

具体的には、本発明に係るＰＯＮシステムは、
Ｎ台（Ｎは自然数）の正常系ＯＳＵと、
１台の予備系ＯＳＵと、
複数の加入者終端装置（ＯＮＵ）と、
前記正常系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続するとともに前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続し、前記ＯＮＵと接続されている前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵとを切り替える１台の光経路切替部と、
前記正常系ＯＳＵ、前記予備系ＯＳＵ及び前記光経路切替部を制御するコントローラと、
を備えるＰＯＮシステムであって、
前記コントローラは、起動完了後、前記光経路切替部との間のリンクを確立するためのリンク確立要求メッセージを、前記光経路切替部とのリンクが確立されるまで繰り返し送信し、
前記光経路切替部は、前記リンク確立要求メッセージを受信すると、前記コントローラとのリンクを確立し、前記コントローラとのリンクの確立が完了した旨のリンク確立完了メッセージを前記コントローラへ送信するとともに、前記コントローラからの経路切替指示の受付を開始し、
前記コントローラは、前記リンク確立完了メッセージを受信すると、前記光経路切替部とのリンクを確立し、前記経路切替指示を送信を開始する。

具体的には、本発明に係るＰＯＮシステムは、
Ｎ台（Ｎは自然数）の正常系ＯＳＵと、
１台の予備系ＯＳＵと、
複数の加入者終端装置（ＯＮＵ）と、
前記正常系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続するとともに前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続し、前記ＯＮＵと接続されている前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵとを切り替える１台の光経路切替部と、
前記正常系ＯＳＵ、前記予備系ＯＳＵ及び前記光経路切替部を制御するコントローラと、
を備えるＰＯＮシステムであって、
前記コントローラは、起動完了後、前記予備系ＯＳＵが運用中であるかどうかを問い合わせるためのデータ通信有無問合せメッセージを、前記予備系ＯＳＵからの回答を受信するまで前記予備系ＯＳＵへ繰り返し送信し、
前記予備系ＯＳＵは、前記データ通信有無問合せメッセージを受信すると、運用中であればデータ通信有メッセージを、非運用中であればデータ通信無メッセージを、前記コントローラへ送信する。

本発明のＰＯＮシステムでは、前記コントローラが、
前記光経路切替部とのリンク確立の完了及び前記予備系ＯＳＵの前記データ通信有メッセージ又は前記データ通信無メッセージの受信を共に完了した時点で、受信した前記データ通信有メッセージ又は前記データ通信無メッセージに応じて前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとの通信経路を指示する経路切替指示を前記光経路切替部へ送信し、
前記光経路切替部は、
前記経路切替指示に従って前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとの経路を切り替え、経路の切替が完了すると接続完了通知を前記コントローラへ送信し、
前記コントローラは、
前記接続完了通知の受信をもって、前記光経路切替部との設定シーケンスを完了してもよい。

本発明のＰＯＮシステムでは、前記コントローラが、
前記光経路切替部とのリンク確立の完了後、前記光経路切替部と前記コントローラとの間で前記光経路切替部の運用状態が正常であることを確認する旨のＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージを前記光経路切替部に送信し、
前記光経路切替部からの前記光経路切替部の運用状態が正常であることを回答する旨のＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの未受信を検出した場合、前記光経路切替部とのリンクを断するとともに、前記光経路切替部とのリンクを再確立するために、リンク確立要求メッセージの送信を開始するか又は前記光経路切替部からの前記リンク確立要求メッセージを待ってもよい。

本発明のＰＯＮシステムでは、前記コントローラが、
前記光経路切替部とのリンク確立の完了後に前記光経路切替部とのリンクが断した場合、前記光経路切替部とリンクの再確立を行い、前記データ通信有メッセージ又は前記データ通信無メッセージを受信していれば、前記光経路切替部とのリンクの再確立が完了した時点で、前記データ通信有無問合せメッセージの送信をすることなく前記経路切替指示を前記光経路切替部へ送信してもよい。

本発明のＰＯＮシステムでは、前記コントローラが、
前記データ通信無メッセージを受信した場合には、前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵ間のリンクを断する経路へ切り替える旨の指示を前記経路切替指示として送信し、
前記データ通信有メッセージを受信した場合には、前記予備系ＯＳＵと任意の前記ＯＮＵとの間のリンクが確立する経路を、切り替える旨の指示を前記経路切替指示として送信し、
前記光経路切替部は、前記経路切替指示を受信すると、経路切替可能な場合はその指示に応じて経路を切り替え、経路の切り替えが完了したら接続完了通知を前記コントローラへ送信してもよい。

本発明のＰＯＮシステムでは、前記コントローラが、
前記データ通信無メッセージを受信した場合、前記光経路切替部とのリンクを確立後かつ前記経路切替指示の送信前に、現在の経路接続の位置を問合せる旨の経路接続位置問合せを前記光経路切替部に送信し、
前記光経路切替部は、前記コントローラからの前記経路接続位置問合せに対して、前記予備系ＯＳＵと接続されているポートを回答し、
前記コントローラは、前記経路接続位置問合せに対する回答が前記ＯＮＵとリンクしないポートである場合は、前記経路切替指示の送信を省略してもよい。

本発明のＰＯＮシステムでは、前記コントローラが、
前記経路接続位置問合せに対する回答が、任意の前記正常系ＯＳＵ（ＯＳＵｘ）配下の任意の前記ＯＮＵ（ＯＮＵｘ）とのリンクを確立するポートであり、かつ前記ＯＳＵｘ配下の前記ＯＮＵとの間でデータ通信中の状態である旨の前記データ通信有メッセージを受信した場合には、前記経路切替指示の送信を省略してもよい。

本発明のＰＯＮシステムでは、予備系ＯＳＵが、
前記ＯＮＵｘとの間でデータ通信を行っている運用中の状態において、それら全てのＯＮＵとのリンクが同時に断した場合は、前記データ通信有無問合せメッセージを受信しなくても、自律的に、前記データ通信無メッセージを前記コントローラへ送信してもよい。

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明によれば、ＯＬＴのコントローラの指示に従って動作する光スイッチを用いるとともに、コントローラと光スイッチ制御部と予備系ＯＳＵとの間でのメッセージシーケンスを規定することによって、光スイッチの初期起動やコントローラの再起動等のＯＳＵに故障以外のイベントが生じても、光スイッチの適切な経路接続状態を維持できるので、データ通信に影響を与えることなく、その後のＯＳＵが故障の際の経路切替に備えることができる。

本発明の実施形態に係る光スイッチの構成例を示す図である。 実施形態１に係る光スイッチが先行起動し、リンク確立要求を光スイッチが送信する場合の初期設定シーケンスを説明する図である。 実施形態１に係る光スイッチが先行起動し、リンク確立要求をコントローラが送信する場合の初期設定シーケンスを説明する図である。 実施形態２に係るコントローラが先行起動する場合の初期設定シーケンスを説明する図である。 実施形態３に係る光スイッチが故障しリンク維持不能となった場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態４に係る光スイッチが故障しリンク維持可能である場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態５に係るコントローラが故障し、その後再起動する場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態６に係る光スイッチが故障しリンク維持不能であり経路維持不能である場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態７に係る予備系ＯＳＵの運用時にコントローラが故障し、その後再起動する場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態８に係る予備系ＯＳＵの運用時に自己保持型光スイッチが故障し再起動する場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態９に係る予備系ＯＳＵの運用時にコントローラと光スイッチ間のケーブルが断線し、その後再設定する場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態１０に係る予備系ＯＳＵの運用時に自己保持型光スイッチが故障し再接続する場合の再設定シーケンスを説明する図である。 実施形態１１に係る予備系ＯＳＵの運用時に非自己保持型光スイッチが故障し再接続する場合の再設定シーケンスを説明する図である。 アクセスネットワークの構成例を示す図である。 正常系ＯＳＵと予備系ＯＳＵとの対応を示すＮ：１プロテクションを説明する図である。 Ｎ×１光スイッチを用いたＮ：１プロテクションを説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

本実施形態に係るＰＯＮシステム１１は、ＯＮＵ１８と、光経路切替部として機能する光スイッチ２４と、ＯＬＴ１７とを備える。ＯＬＴ１７はコントローラ１９を有する。コントローラ１９は、正常系ＯＳＵ１４、予備系ＯＳＵ１５及び光スイッチ２４を制御する。

光スイッチ２４は、正常系ＯＳＵ１４とＯＮＵ１８とを接続するとともに予備系ＯＳＵ１５とＯＮＵ１８とを接続し、ＯＮＵ１８と接続されている正常系ＯＳＵ１４と予備系ＯＳＵ１５とを切り替える。光スイッチ２４は、図１５に示すＮ×（Ｎ＋１）光スイッチであって図１６に示すＮ×１光スイッチであってもよい。

（実施形態１）
図１に、実施形態に係る光スイッチ２４の構成の一例を示す。光スイッチ２４は、光スイッチ制御部２０と光経路２３を備える。さらに、光スイッチ制御部２０は切替処理部２２とリンク処理部２１と故障検出部２８とで構成される。光経路２３は、光スイッチ２４のタイプに応じた数のポートを入力側と出力側にそれぞれ備える。

光スイッチ制御部２０における切替処理部２２は、コントローラ１９からの経路切替指示を受信した場合、その指示の通りに光経路２３の経路切替を行うとともに、経路切替が完了したら、その旨の接続完了通知をコントローラ１９へ送信する。

リンク処理部２１は、コントローラ１９とのリンクを確立するための、リンク確立要求メッセージを受信した場合、自身のリンクを確立させるとともに、リンク確立完了メッセージをコントローラ１９へ送信する。ここで、リンク確立要求メッセージについて、リンク処理部２１からコントローラ１９へ送信してもよい。

故障検出部２８は、コントローラ１９とのリンクが確立した状態において、コントローラ１９からのＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージを受信するとともに、その回答であるＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージをコントローラ１９へ送信する。さらに、光スイッチ２４自身の故障を検出した場合にコントローラ１９へ故障アラームを送信できる機能も備える。光経路２３は、入力側ポートおよび出力側ポートに光ファイバを接続し、切替処理部２２によって、任意の入力側ポートと出力側ポートの接続を変更可能である。

以上のような構成の光スイッチ２４を、ＯＳＵ１４を冗長化したＰＯＮプロテクションシステムに適用する。そして、そのシステムにおいて、光スイッチ制御部２０およびＯＬＴ１７のコントローラ１９が共に電源ＯＦＦの状態から、それらが順次起動する（通常起動とする）場合を考える。このような通常起動では、光スイッチ制御部２０の方が先に起動する場合と、コントローラ１９の方が先に起動する場合とがあるが、本実施形態では前者の場合を想定する。本実施形態における、光スイッチ起動シーケンス（初期設定シーケンス）を、図２に示す。

光スイッチ制御部２０は、電源投入による起動完了後、コントローラ１９とのリンクを確立するためのリンク確立要求メッセージを、コントローラ１９へ送信する（Ｓ１０１）。このメッセージの送信は、コントローラ１９からの反応があるまで、定期的に繰り返し送信される。

コントローラ１９は、電源投入による起動後、予備系ＯＳＵ１５がＯＮＵ１８との間でデータ通信中であるかどうかを確認するための、データ通信有無問合せメッセージを、予備系ＯＳＵ１５へ送信する（Ｓ１０２）。

ここで、コントローラ１９がデータ通信有無問合せメッセージを送信したときに、予備系ＯＳＵ１５が起動していない等の理由によりデータ通信有無問合せメッセージを受信できない場合に備えて、コントローラ１９は、予備系ＯＳＵ１５からの反応があるまで、定期的にデータ通信問合せメッセージを送信してもよい。

また、データ通信有無問合せメッセージを送信する代わりに、予備系ＯＳＵ１５とその配下のＯＮＵ１８とのリンクが確立済みであるかどうかを確認するためのメッセージを送信してもよい。なぜなら、予備系ＯＳＵ１５と配下のＯＮＵ１８との間における、データ通信の有無とリンク確立の有無はほぼ同義であり、つまり、予備系ＯＳＵ１５が配下のＯＮＵ１８との間でデータ通信中であれば、必ず予備系ＯＳＵ１５−ＯＮＵ１８間のリンクは確立されているし、逆にデータ通信中でなければ、リンクは確立されていないと見なせるためである。本実施形態では、データ通信の有無を問合せるメッセージを採用することにする。

予備系ＯＳＵ１５は、コントローラ１９からのデータ通信有無問合せメッセージを受信すると、自身がＯＮＵ１８とデータ通信中であればデータ通信有の旨のメッセージを、データ通信中でなければデータ通信無の旨のメッセージを、コントローラ１９へ送信する（Ｓ１０５）。

コントローラ１９は、光スイッチ制御部２０からのリンク確立要求メッセージを受信した場合は（Ｓ１０１）、光スイッチ制御部２０とのリンクを確立するためのリンク確立許可メッセージを、光スイッチ制御部２０へ送信するとともに、自身のリンクを確立する（Ｓ１０３）。光スイッチ制御部２０は、リンク確立許可メッセージを受信すると、自身のリンクを確立し、リンク確立完了通知をコントローラ１９へ送信する（Ｓ１０４）。

コントローラ１９は、光スイッチ制御部２０からのリンク確立完了通知を受信かつ、予備系ＯＳＵ１５からのデータ通信無メッセージを受信した場合、光スイッチ２４における、入力側の予備系ＯＳＵ１５を接続するポートと出力側のＮＣポート２７との経路を接続するように、光スイッチ制御部２０へ、ＮＣポート２７に接続する経路切替指示を出す（Ｓ１０６）。

なお、出力側ポートについては、入力側の予備系ＯＳＵ１５を接続するポートを経路接続した際にＯＮＵ１８との物理経路を確立しない限り、ＮＣポート２７以外の出力側ポートと経路接続させるよう、経路切替指示を出してもよい。また、このような経路切替指示を出す前に、コントローラ１９が光スイッチ制御部２０に対して現在の経路接続の位置を問合せ、光スイッチ制御部２０からの回答を踏まえた上で、経路切替の必要がある場合のみ、接続する経路切替指示を出すことにしてもよい。本実施形態では、経路接続の位置を問い合わせる場合のシーケンスの記述は省略し、以降の実施形態においても、経路接続の位置問合せは行わないものとする。

光スイッチ制御部２０は、コントローラ１９からＮＣポート２７に接続する旨の経路切替指示（または、正常系ＯＳＵ１４とＯＮＵ１８との通信に影響を与えない、その他の出力側ポートへ接続する経路切替指示）を受信すると、その内容に従って、経路切替の必要がある場合（経路切替指示とは別のポートに接続している場合）のみ、経路の切替を行う。

経路の切替が完了したら（またはすでに指定のポートに接続済みであれば）、接続完了通知をコントローラ１９へ送信する。コントローラ１９は、光スイッチ制御部２０からの接続完了通知の受信をもって、光スイッチ２４との設定を完了する。

以上のような初期設定シーケンスにより、光スイッチ制御部２０およびコントローラ１９が共に電源ＯＦＦの状態から、光スイッチ制御部２０、コントローラ１９の順に起動した場合において、光スイッチ２４はコントローラ１９とのリンクを確立し、正常系ＯＳＵ１４の故障時におけるＯＳＵを切替（正常系ＯＳＵ１４から予備系ＯＳＵ１５への切替）に備えることができる。

コントローラ１９の起動および光スイッチ２４の起動が完全に完了した後（定常状態）は、コントローラ１９は、光スイッチ２４が正常であるかを確かめるための、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージを光スイッチ制御部２０へ送信する（Ｓ１０８）。光スイッチ制御部２０は、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージに応じてＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージをコントローラ１９に送信し、互いにやり取りし続ける（Ｓ１０９）。Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージやり取りの目的は、光スイッチ２４において、コントローラ１９とのリンク維持が不能になるような障害の有無を検出することである。

コントローラ１９とのリンク維持は可能であるものの、何らかの障害が光スイッチ２４に生じた場合は、光スイッチ２４自身が障害を検出し、故障アラームをコントローラ１９へ送信することによって、コントローラ１９が光スイッチ２４の故障を認識することが望ましい。

なお、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージとＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージとのやり取りは、コントローラ１９−光スイッチ２４間のリンク確立の完了後すぐに開始しても良いが、本実施形態では、コントローラ１９−光スイッチ２４間の設定完了後の定常状態において開始するものとする。

このようなＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージとＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージとのやり取りと光スイッチ２４に備わる故障アラーム送信機能によって、常に光スイッチ２４を正常な状態に保つことができ、将来のＯＳＵ１４の切替に備えることができる。なお、図２では、光スイッチ制御部２０―コントローラ１９間のリンク確立において、光スイッチ制御部２０がリンク確立要求メッセージをコントローラ１９へ送信するとしたが、コントローラ１９がリンク確立要求メッセージを光スイッチ制御部２０へ送信する仕様でもよい。この場合の初期設定シーケンスを図３に示す。

光スイッチ制御部２０は起動後、コントローラ１９からのリンク確立要求メッセージを待ち続ける（Ｓ２０１）。一方、コントローラ１９は起動後、光スイッチ制御部２０に対してリンク確立要求メッセージを送信するとともに、予備系ＯＳＵ１５に対してデータ通信有無問合せメッセージを送信する（Ｓ１０２）。光スイッチ制御部２０はリンク確立要求メッセージを受信すると、リンクを確立し、リンク確立完了通知をコントローラ１９へ送信する（Ｓ１０４）。

コントローラ１９はリンク確立完了通知を受信すると、自身のリンクを確立し、その結果、光スイッチ制御部２０―コントローラ１９間のリンクが確立する。以降の動作は図２と同様のため、説明を省略する。このように、光スイッチ制御部２０―コントローラ１９間のリンク確立の動作においては、図２あるいは図３のパターンが考えられるが、以降の実施形態におけるリンク確立動作部分は、図３のパターン（コントローラ１９がリンク確立要求メッセージを送信する場合）を採用した場合のみを考える。

（実施形態２）
通常起動において、コントローラ１９の方が光スイッチ制御部２０よりも先に起動した場合の、初期設定シーケンスを図４に示す。光スイッチ制御部２０に先駆けてまずコントローラ１９が起動すると、実施形態１と同様に、光スイッチ制御部２０に対してはリンク確立要求メッセージを送信し続けるとともに（Ｓ２０１）、予備系ＯＳＵ１５に対してはデータ通信問合せ有無メッセージを送信する（Ｓ１０２）。その後、光スイッチ制御部２０が起動すると、光スイッチ制御部２０はコントローラ１９からのリンク確立要求メッセージを受信するので、自身のリンクを確立してからリンク確立完了通知をコントローラ１９へ送信する（Ｓ１０４）。以降の動作手順は実施形態１と同様のため、説明を省略する。

（実施形態３）
本実施形態では、初期設定シーケンス後の定常状態（コントローラ１９と光スイッチ制御部２０とがＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージ（Ｓ１０８）及びＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージ（Ｓ１０９）とをやり取りしている状態）において、光スイッチ制御部２０が自身の故障によりＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージをコントローラ１９へ返せなくなった場合を考える。ここで予備系ＯＳＵ１５は、非運用中であるとする。図５に、本実施形態における、光スイッチ制御部２０−コントローラ１９間の設定シーケンス（再設定シーケンス）を示す。

定常状態において、光スイッチ制御部２０に、コントローラ１９との間のリンク維持が不能な障害を生じると、リンク断するとともに、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージをコントローラ１９へ送信できなくなる。コントローラ１９は光スイッチ制御部２０からのＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの未受信を検出するので、光スイッチ制御部２０とのリンクを断する。

コントローラ１９は、光スイッチ制御部２０とのリンク断後、リンクを再び確立するために、リンク確立要求メッセージを光スイッチ制御部２０へ繰り返し送信し続ける（Ｓ２０１）。ここで、コントローラ１９は初期設定シーケンスの際に、予備系ＯＳＵ１５へデータ通信有無問合せメッセージの送信を行っており、その結果、予備系ＯＳＵ１５が非運用中であることを認識しているため、再設定時に予備系ＯＳＵ１５に対して改めてデータ通信有無問合せメッセージを送信しなくてもよい。

仮に、初期設定後から本故障の発生までの間に、ＯＳＵ１４に故障が生じ、ＯＳＵ１４の切替を実施済みだったとしても、一般的にＯＳＵ１４の切替はコントローラ１９の主導の下で実施されるため、初期設定以降に何らかのイベント（ＯＳＵ１４の故障を含む）がシステムに生じても、コントローラ１９は予備系ＯＳＵ１５の運用状況を把握していると考えられる。したがって前述のように、コントローラ１９は、改めてデータ通信有無問合せを予備系ＯＳＵ１５に対して行う必要はないため、図５では、光スイッチ故障検出後における、コントローラ１９−予備系ＯＳＵ１５間のデータ通信有無問合せメッセージのやり取りを省略している。

もちろん、コントローラ１９が把握しているであろう予備系ＯＳＵ１５の運用状況を念のために再確認する目的で、再設定時において接続する経路切替指示を光スイッチ制御部２０へ送信する前に、予備系ＯＳＵ１５へデータ通信問合せを行ってもよい。（本実施形態ではこのような予備系ＯＳＵ１５運用状況の再確認は行わないこととする。）

コントローラ１９から送信されるリンク確立要求メッセージに対して、リンク維持不能な故障を生じた光スイッチ制御部２０は、そのメッセージを受信してリンク確立することはできない。光スイッチ制御部２０からの反応がないために、コントローラがリンク確立要求メッセージを送信し続ける（Ｓ２０１）。その間に、故障した光スイッチ２４を正常なものに交換して起動すると、光スイッチ制御部２０はコントローラ１９からのリンク確立要求メッセージを受信し、リンクを確立できるようになる。

光スイッチ制御部２０はコントローラ１９とのリンクを確立後、リンク確立完了通知をコントローラ１９へ送信する（Ｓ１０４）。コントローラ１９は光スイッチ制御部２０からのリンク確立完了通知を受信すると、自身のリンクを確立し、光スイッチ制御部２０へＮＣポート２７へ接続する経路切替指示を送信する（Ｓ１０６）。新しい光スイッチ２４は、その指示の通りに経路を切り替え、完了後に接続完了通知をコントローラ１９へ送信する（Ｓ１０７）。コントローラ１９が接続完了通知を受信すると、再設定シーケンスは完了となる。

図１６のように正常系ＯＳＵ１４が光スイッチ２４を介さずにＯＮＵ１８と通信可能な方式に、本実施形態を適用する場合、光スイッチ２４の故障及び交換は主信号に影響を与えないので、サービス断なしに再設定シーケンスを行える。しかし、図１５のように、正常系ＯＳＵ１４が光スイッチ２４を介してＯＮＵ１８と通信する方式に、本再設定シーケンスを適用する場合は、少なくとも光スイッチ２４交換の際にサービス断を伴ってしまう。

（実施形態４）
実施形態３では、光スイッチ２４において、リンク維持（Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージとＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージとのやり取り）不能な故障が生じることを想定したが、本実施形態では、リンク維持（Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージとＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージとのやり取り）は可能なものの、何らかの障害が光スイッチ２４に生じた場合の、再設定シーケンスを考える。ここで、予備系ＯＳＵ１５は非運用中であるとする。図６に、本実施形態における再設定シーケンスを示す。

コントローラ１９とのリンク維持は可能であるものの何らかの故障が光スイッチ２４に生じると、光スイッチ２４はコントローラ１９とのリンクを維持したまま、故障アラームをコントローラ１９へ送信する（Ｓ２５０）。コントローラ１９は故障アラームを受信すると、光スイッチ２４の故障を認識するが、光スイッチ２４とのリンクはそのまま維持した上で、引き続き、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージ（Ｓ１０８）とＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージ（Ｓ１０９）とのやり取りを開始する。

故障した光スイッチ２４は、リンク維持は可能であるので、コントローラ１９からのＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージに対して、通常通りにＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージを回答する（Ｓ１０９）。その後、故障した光スイッチ２４を物理的にシステムから取り外して交換する際に、当然、コントローラ１９は光スイッチ制御部２０からのＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの未受信を検出するので、光スイッチ制御部２０とのリンクを断して、リンク確立要求メッセージの送信を開始する（Ｓ２０１）。交換した新しい光スイッチ２４が起動完了すると、リンク確立要求メッセージの受信およびコントローラ１９とのリンク確立が可能になるので、以降は実施形態３と同様の再設定シーケンスを行うことになる。

（実施形態５）
実施形態３及び実施形態４では、定常状態において光スイッチ２４が故障する場合を考えたが、本実施形態では、定常状態においてコントローラ１９が故障する場合を考える。故障タイプとして、実施形態３及び実施形態４と同様に、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージの送信（リンク維持）が可能な故障とそうでない故障とに分けられることとして、本実施形態では後者の故障の場合を想定する。

本実施形態における再設定シーケンスを、図７に示す。なお、予備系ＯＳＵ１５は非運用中であるとする。定常状態において、コントローラ１９がリンク維持不能な故障を生じると、光スイッチ制御部２０とのリンクを断するとともに、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージを光スイッチ制御部２０へ送信できなくなる。

光スイッチ制御部２０はＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ断を検出し、コントローラ１９とのリンクを断し、コントローラ１９からのリンク確立要求メッセージを待ち続ける（Ｓ２０１）。その間に、故障したコントローラ１９を正常なものに交換して起動すると、初期設定時と同様にコントローラ１９は、光スイッチ制御部２０に対してはリンク確立要求メッセージを送信するとともに（Ｓ２０１）、予備系ＯＳＵ１５に対してはデータ通信問合せ有無メッセージを送信する（Ｓ１０２）。以降の動作手順は実施形態１と同様のため、説明を省略する。

なお、一般的にコントローラ１９の故障及び交換は主信号に影響を与えないので、本実施形態を図１５、図１６のどちらのタイプのＰＯＮシステムに適用しても、サービス断なしに再設定シーケンスを完了できる。

また、コントローラ１９の故障タイプがリンク維持可能な故障の場合は、光スイッチ制御部２０とのリンクを維持したままオペレータへ自身の故障を通知し、交換を促すことが望ましい。このときの再設定シーケンスについては、本実施形態とほぼ同様のため、記述を省略する。

（実施形態６）
実施形態１〜実施形態５では、予備系ＯＳＵ１５が非運用中の場合における再設定シーケンスを考えた。本実施形態では、正常系ＯＳＵｘ１４の故障が発生後、予備系ＯＳＵ１５へ切り替わり、予備系ＯＳＵ１５が正常系ＯＳＵｘ１４配下のＯＮＵｘ１８との間でデータ通信中の場合において、光スイッチ２４が故障し、光スイッチ２４の交換を経て起動する際の再設定シーケンスを考える。ここで、予備系ＯＳＵ１５が光スイッチを介して運用中の場合、光スイッチ２４が自身の故障際に、経路を維持可能であるかどうかが、ＯＮＵｘ１８のサービス断に関わってくる。

一般的に光スイッチ２４は、障害時の経路維持機能の点において、自己保持型光スイッチと非自己保持型光スイッチの２種類のタイプに分けられる。

自己保持型とは、経路の維持及び制御に関わる障害が光スイッチ２４に生じても、障害発生時の経路を維持し続けることができるタイプである。例えば予備系ＯＳＵ１５が、自己保持型光スイッチを介してＯＮＵ１８とデータ通信を行っているときにそのような光スイッチ２４に故障が生じても、予備系ＯＳＵ１５−ＯＮＵ１８間の通信は断しない。ただし、経路切替はできなくなる。一方、非自己保持型とは、そのような障害が光スイッチ２４に生じてしまうと、障害発生時の経路を維持することができないタイプであり、予備系ＯＳＵ１５運用時にそのような光スイッチ２４に故障が生じると、予備系ＯＳＵ１５−ＯＮＵ１８間の通信は断する。

このように、光スイッチ２４のタイプがどちらであるかによって、予備系ＯＳＵ１５運用時の光スイッチ２４の故障の影響が異なってくる。

本実施形態では、光スイッチ２４に非自己保持型光スイッチを用いることとし、故障のタイプとしては、リンク維持（Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの送信）および経路維持が共に不能な場合とする。本実施形態における再設定シーケンスを、図８に示す。ここで、光スイッチ２４が故障直前の定常状態において、コントローラ１９は、予備系ＯＳＵ１５が運用中であることを認識済みであるとする。

定常状態において光スイッチ２４に障害が発生すると、コントローラ１９とのリンクを断するとともに、コントローラ１９からのＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージに対する回答を送信できなくなる。コントローラ１９は、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの断を検出することによって、光スイッチ制御部２０とのリンクを断する。

一方、光スイッチ２４を介してＯＮＵ１８との間でデータ通信中の予備系ＯＳＵ１５は、光スイッチ２４の故障により、ＯＮＵｘ１８との経路が断絶するため、データ通信中だった全てのＯＮＵｘ１８とのリンクが断する。このとき予備系ＯＳＵ１５は、ＯＮＵｘ１８とのデータ通信がなくなったことをコントローラ１９へ知らせるために、自律的に、データ通信無メッセージを送信することが望ましい（Ｓ１０５）。

そうすることによって、予備系ＯＳＵ１５の運用中状態を認識済みであったコントローラ１９は、予備系ＯＳＵ１５からのデータ通信無メッセージの受信により、サービス断が発生し始めたことを認識できるとともに、光スイッチ２４のタイプが非自己保持型であることを認識することもできる。

コントローラ１９は光スイッチ制御部２０とのリンク断後、実施形態３と同様に、リンク確立要求メッセージを送信することから再設定シーケンスを開始する（Ｓ２０１）。ただし、実施形態３では予備系ＯＳＵ１５は非運用中であったため、経路切替指示の内容がＮＣポート２７への接続であったが、本実施形態では予備系ＯＳＵ１５はＯＮＵｘ１８との間でデータ通信中であるため、データ通信中であったＯＮＵｘ１８に接続するｘポートへ接続する経路切替指示を出すことになる（Ｓ１１１）。再設定シーケンスにおけるその他の動作は実施形態３と同様のため、説明を省略する。

再設定シーケンス完了後、予備系ＯＳＵ１５はＯＮＵｘ１８とのデータ通信を復旧できる。予備系ＯＳＵ１５は、ＯＮＵｘ１８とのデータ通信が復旧したことをコントローラ１９へ知らせるために、全てのＯＮＵｘ１８とのリンクを確立したとき、データ通信有メッセージを自律的にコントローラ１９へ送信することが望ましい（Ｓ１１０）。

一般的に、故障した正常系ＯＳＵ１４の交換は速やかに行われ、交換完了後は、予備系ＯＳＵ１５から交換した正常系ＯＳＵ１４への切り戻しを行うため、予備系ＯＳＵ１５が運用中である時間は短い。そのため、正常系ＯＳＵ１４が故障（交換前）かつ予備系ＯＳＵ１５が運用中の状態において、光スイッチ制御部２０も故障するような、本実施形態の状況が生じることは稀であると考えられる。

（実施形態７）
実施形態６では、予備系ＯＳＵ１５運用時において、光スイッチ制御部２０を交換して起動する場合を考えたが、本実施形態では、予備系ＯＳＵ１５運用時においてコントローラ１９に障害が発生し、交換して起動する場合を考える。故障のタイプとしては、実施形態５と同様とする。本実施形態における再設定シーケンスを図９に示す。

本実施形態における再設定シーケンスは、実施形態５における図７と同様であるが、コントローラ１９が起動かつ光スイッチ制御部２０とのリンクを確立した際に、光スイッチ制御部２０へ送信する、ポートに接続する旨の経路切替指示についてのみ、指示内容が異なる。つまり、コントローラ１９は起動後、予備系ＯＳＵ１５へデータ通信有無問合せメッセージを送信し（Ｓ１０２）、そのメッセージに対して予備系ＯＳＵ１５は、ＯＮＵｘ１８との間でデータ通信中である旨のデータ通信有メッセージをコントローラ１９へ回答するので（Ｓ１１０）、それを受けてコントローラ１９は、光スイッチ制御部２０へ、ポートｘに接続させる経路切替指示を送信する（Ｓ１１１）。その他のメッセージ及び手順については図７と同様のため、説明を省略する。

（実施形態８）
実施形態６では、予備系ＯＳＵ１５運用時において、リンク維持および経路維持が共に不能な光スイッチ２４において故障を生じる場合を考えた。本実施形態では、光スイッチ２４に自己保持型光スイッチを用い、予備系ＯＳＵ１５運用時において、経路維持は可能であるもののリンク維持は不能な光スイッチ２４において故障を生じる場合を考える。図１０に、本実施形態における再設定シーケンスを示す。

図１０において、コントローラ１９−光スイッチ制御部２０間の動作は、実施形態６における図８と全く同様である。本実施形態では、光スイッチ２４に故障を生じても経路維持が可能であるため、サービス断することなくサービスが継続され、故障した光スイッチ２４を交換する際にサービス断となる。

以上、実施形態６と本実施形態を比較して分かるように、光スイッチ２４のタイプが自己保持型と非自己保持型のどちらであっても、基本的にコントローラ１９と光スイッチ制御部２０間の再設定シーケンス（もちろん、初期設定シーケンスも同様）の動作内容に違いは生じない。予備系ＯＳＵ１５運用時における光スイッチ２４が故障の場合に限り、光スイッチ２４のタイプによって、サービス断を生じる（非自己保持型の場合）かサービス継続が可能（自己保持型の場合）であるかの違いを生じるだけである。

（実施形態９）
上述の実施形態では、光スイッチ２４やコントローラ１９の本体を交換することが必要となる光スイッチ２４が故障の場合やコントローラ１９が故障の場合の再設定シーケンスを考えた。しかし実際には、そのような本体交換が不要な障害が生じることもある。そこで、本体交換が不要な障害が生じた場合の再設定シーケンスを考える。

本実施形態では、そのような障害の例として、コントローラ１９−光スイッチ２４間の通信ケーブルが断線し、再接続することを考える。なお、この通信ケーブルは、コントローラ１９−光スイッチ２４間でリンク確立やＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ等のメッセージをやり取りするために接続されるものである。上記障害が起きる状況としては、本通信ケーブルが外付けでコントローラ１９−光スイッチ２４間に接続されており、運用者の人為ミスで本ケーブルを外してしまったりするような場合が考えられる。

ここで、光スイッチ２４は、自己保持型または非自己保持型のどちらのタイプであっても、光スイッチ２４本体の障害発生や電源断なしにコントローラ１９とのリンクを断した際は、その時（リンク断直前）の経路を維持するものとする。

本実施形態における再設定シーケンスを、図１１に示す。ここで予備系ＯＳＵ１５は運用中の状態であるとする。定常状態においてコントローラ１９−光スイッチ２４間の通信ケーブルが断線すると、コントローラ１９から送信されるＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージは、もはや光スイッチ制御部２０に到達しないので、光スイッチ制御部２０は、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージの断を検出して、コントローラ１９とのリンクを断する。

光スイッチ制御部２０は、コントローラ１９からのＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージを受信しないので、それに対する回答をコントローラ１９へ送信しない。そのため、コントローラ１９の方もＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの断を検出して、光スイッチ制御部２０とのリンクを断し、リンク確立要求メッセージを送信し始める（Ｓ２０１）。

このリンク確立要求メッセージは、断線した通信ケーブルが復旧（再接続）されるまでは光スイッチ制御部２０へ到達しない。したがって、コントローラ１９とのリンクを断した光スイッチ制御部２０は、断線した通信ケーブルの復旧までの間、リンク確立要求メッセージの受信を待ち続けることになる。

断線した通信ケーブルが復旧すると、光スイッチ制御部２０はリンク確立要求メッセージを受信できるようになるので、以降は図１０と同様の動作を行って再設定シーケンスが完了する。ただし、図１０では故障した光スイッチ２４を交換する際に、必然的にサービス断を伴ってしまったが、本実施形態では、光スイッチ２４本体の故障ではなく、通信ケーブル断によるリンク断のため、光スイッチ２４の経路は、通信ケーブル断前の状態から維持されており、したがって運用中の予備系ＯＳＵ１５はサービス断を伴わない。

ところで、本実施形態において予備系ＯＳＵ１５が非運用中であるとしても、コントローラ１９から光スイッチ制御部２０への経路切替指示の内容が異なる点以外は図１１と同様のシーケンスとなる。なお、予備系ＯＳＵ１５が非運用中の場合はＮＣポート２７への接続する経路切替指示となる。

（実施形態１０）
本実施形態でも実施形態９と同様に、光スイッチ２４交換やコントローラ１９交換の不要な障害が起きた場合の再設定シーケンスを考える。本実施形態では障害のタイプとして、光スイッチ２４の電源ケーブルが断線する場合を考える。

本障害では、光スイッチ２４の電源断を伴うので、光スイッチ２４が自己保持型であれば経路を維持し、光スイッチ２４が非自己保持型であれば経路を維持できないとする。

本実施形態では、光スイッチ２４のタイプは自己保持型であるとする。図１２に、本実施形態における再設定シーケンスを示す。ここで予備系ＯＳＵ１５は、運用中であるとする。定常状態において、光スイッチ２４の電源ケーブルが断線すると、光スイッチ２４は電源断によりシステム停止となる。すなわち、当然リンク断となる。そのため、コントローラ１９は、Ｋｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの断を検出するので、光スイッチ制御部２０とのリンクを断して、リンク確立要求メッセージを送信し始める（Ｓ２０１）。

その後、光スイッチ２４の電源ケーブルが再接続され、光スイッチ２４が起動完了すると、光スイッチ制御部２０はリンク確立要求メッセージを受信できるようになるので、以降は図１１と同様の動作を行って再設定シーケンスが完了する。本実施形態では、「自己保持型光スイッチの使用」および「光スイッチ２４本体の交換が不要な障害」を想定しているため、予備系ＯＳＵ１５は運用中であっても、サービス断を生じない。

本実施形態において予備系ＯＳＵ１５が非運用中であるとしても、コントローラ１９から光スイッチ制御部２０への経路切替指示の内容が異なる点以外は、図１２と同様のシーケンスとなる。なお、予備系ＯＳＵ１５が非運用中の場合はＮＣポート２７へ接続する経路切替指示となる。

（実施形態１１）
本実施形態では、実施形態１０と同様の条件において、光スイッチ２４のタイプのみ実施形態１０とは異なり非自己保持型である場合の、再設定シーケンスを考える。図１３に、本実施形態における再設定シーケンスを示す。光スイッチ２４の電源ケーブルが断線すると、コントローラ１９−光スイッチ制御部２０間の動作は図１２と同様であるが、光スイッチ２４の経路が維持できないために、運用中の予備系ＯＳＵ１５は、配下のＯＮＵ１８との間のリンク断を経て、サービス断となる。このとき、図８のように、予備系ＯＳＵ１５は、データ通信無通知を自律的にコントローラ１９へ送っても良い（Ｓ１０５）。

なお、光スイッチ２４の電源ケーブル再接続後における、コントローラ１９から光スイッチ制御部２０への経路切替指示（ｘポートへ接続する経路切替指示）に対して（Ｓ１１１）、光スイッチは、図１２では経路を維持しており経路切替の必要がないので、接続済み通知を回答すればよかったが、本実施形態では経路を維持できないので、このときに経路切替を行って、接続完了通知をコントローラ１９へ送信することになる（Ｓ１０７）。

以上、実施形態９，１０，１１のように、光スイッチ２４交換を伴わない障害発生の場合、予備系ＯＳＵ１５が運用中であったとしても、サービス断なしに障害を復旧できるケースがあることが分かる。ただし、光スイッチ２４が非自己保持型光スイッチである場合に光スイッチ２４の電源断を伴う場合は、経路維持ができないために、予備系ＯＳＵ１５が運用中の場合は、再設定完了までの間はサービス断となる。

本発明の情報通信産業に適用することができる。

１０：光伝送路
１１：ＰＯＮ
１２：Ｌ２ＳＷ
１４：ＯＳＵ
１５：予備系ＯＳＵ
１６：光カプラ
１７：ＯＬＴ
１８：ＯＮＵ
１９：コントローラ
２０：光スイッチ制御部
２１：リンク処理部
２２：切替処理部
２３：光経路
２４：光スイッチ
２７：ＮＣポート
２８：故障検出部

Claims (10)

1. Ｎ台（Ｎは自然数）の正常系ＯＳＵと、
   １台の予備系ＯＳＵと、
   複数の加入者終端装置（ＯＮＵ）と、
   前記正常系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続するとともに前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続し、前記ＯＮＵと接続されている前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵとを切り替える１台の光経路切替部と、
   前記正常系ＯＳＵ、前記予備系ＯＳＵ及び前記光経路切替部を制御するコントローラと、
   を備えるＰＯＮシステムであって、
   前記光経路切替部は、起動完了後、前記コントローラとの間のリンクを確立するためのリンク確立要求メッセージを前記コントローラとのリンクが確立されるまで繰り返し前記コントローラへ送信し、前記コントローラからのリンク確立を許可する旨のリンク確立許可メッセージを受信するとともにリンクを確立し、リンクが確立された前記コントローラからの経路切替指示の受付を開始する、
   ことを特徴とするＰＯＮシステム。
2. Ｎ台（Ｎは自然数）の正常系ＯＳＵと、
   １台の予備系ＯＳＵと、
   複数の加入者終端装置（ＯＮＵ）と、
   前記正常系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続するとともに前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続し、前記ＯＮＵと接続されている前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵとを切り替える１台の光経路切替部と、
   前記正常系ＯＳＵ、前記予備系ＯＳＵ及び前記光経路切替部を制御するコントローラと、
   を備えるＰＯＮシステムであって、
   前記コントローラは、起動完了後、前記光経路切替部との間のリンクを確立するためのリンク確立要求メッセージを、前記光経路切替部とのリンクが確立されるまで繰り返し送信し、
   前記光経路切替部は、前記リンク確立要求メッセージを受信すると、前記コントローラとのリンクを確立し、前記コントローラとのリンクの確立が完了した旨のリンク確立完了メッセージを前記コントローラへ送信するとともに、前記コントローラからの経路切替指示の受付を開始し、
   前記コントローラは、前記リンク確立完了メッセージを受信すると、前記光経路切替部とのリンクを確立し、前記経路切替指示を送信を開始する、
   ことを特徴とするＰＯＮシステム。
3. Ｎ台（Ｎは自然数）の正常系ＯＳＵと、
   １台の予備系ＯＳＵと、
   複数の加入者終端装置（ＯＮＵ）と、
   前記正常系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続するとともに前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとを接続し、前記ＯＮＵと接続されている前記正常系ＯＳＵと前記予備系ＯＳＵとを切り替える１台の光経路切替部と、
   前記正常系ＯＳＵ、前記予備系ＯＳＵ及び前記光経路切替部を制御するコントローラと、
   を備えるＰＯＮシステムであって、
   前記コントローラは、起動完了後、前記予備系ＯＳＵが運用中であるかどうかを問い合わせるためのデータ通信有無問合せメッセージを、前記予備系ＯＳＵからの回答を受信するまで前記予備系ＯＳＵへ繰り返し送信し、
   前記予備系ＯＳＵは、前記データ通信有無問合せメッセージを受信すると、運用中であればデータ通信有メッセージを、非運用中であればデータ通信無メッセージを、前記コントローラへ送信する、
   ことを特徴とするＰＯＮシステム。
4. 前記コントローラは、前記光経路切替部とのリンク確立の完了及び前記予備系ＯＳＵの前記データ通信有メッセージ又は前記データ通信無メッセージの受信を共に完了した時点で、受信した前記データ通信有メッセージ又は前記データ通信無メッセージに応じて前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとの通信経路を指示する経路切替指示を前記光経路切替部へ送信し、
   前記光経路切替部は、前記経路切替指示に従って前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵとの経路を切り替え、経路の切替が完了すると接続完了通知を前記コントローラへ送信し、
   前記コントローラは、前記接続完了通知の受信をもって、前記光経路切替部との設定シーケンスを完了する、
   ことを特徴とする請求項３に記載のＰＯＮシステム。
5. 前記コントローラは、前記光経路切替部とのリンク確立の完了後、前記光経路切替部と前記コントローラとの間で前記光経路切替部の運用状態が正常であることを確認する旨のＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ確認メッセージを前記光経路切替部に送信し、
   前記光経路切替部からの前記光経路切替部の運用状態が正常であることを回答する旨のＫｅｅｐ−ａｌｉｖｅ回答メッセージの未受信を検出した場合、前記光経路切替部とのリンクを断するとともに、前記光経路切替部とのリンクを再確立するために、リンク確立要求メッセージの送信を開始するか又は前記光経路切替部からの前記リンク確立要求メッセージを待つ、
   ことを特徴とする請求項４に記載のＰＯＮシステム。
6. 前記コントローラは、前記光経路切替部とのリンク確立の完了後に前記光経路切替部とのリンクが断した場合、前記光経路切替部とリンクの再確立を行い、前記データ通信有メッセージ又は前記データ通信無メッセージを受信していれば、前記光経路切替部とのリンクの再確立が完了した時点で、前記データ通信有無問合せメッセージの送信をすることなく前記経路切替指示を前記光経路切替部へ送信する、
   ことを特徴とする請求項５に記載のＰＯＮシステム。
7. 前記コントローラは、前記データ通信無メッセージを受信した場合には、前記予備系ＯＳＵと前記ＯＮＵ間のリンクを断する経路へ切り替える旨の指示を前記経路切替指示として送信し、
   前記データ通信有メッセージを受信した場合には、前記予備系ＯＳＵと任意の前記ＯＮＵとの間のリンクが確立する経路を、切り替える旨の指示を前記経路切替指示として送信し、
   前記光経路切替部は、前記経路切替指示を受信すると、経路切替可能な場合はその指示に応じて経路を切り替え、経路の切り替えが完了したら接続完了通知を前記コントローラへ送信する、
   ことを特徴とする請求項６に記載のＰＯＮシステム。
8. 前記コントローラは、前記データ通信無メッセージを受信した場合、前記光経路切替部とのリンクを確立後かつ前記経路切替指示の送信前に、現在の経路接続の位置を問合せる旨の経路接続位置問合せを前記光経路切替部に送信し、
   前記光経路切替部は、前記コントローラからの前記経路接続位置問合せに対して、前記予備系ＯＳＵと接続されているポートを回答し、
   前記コントローラは、前記経路接続位置問合せに対する回答が前記ＯＮＵとリンクしないポートである場合は、前記経路切替指示の送信を省略する、
   ことを特徴とする請求項７に記載のＰＯＮシステム。
9. 前記コントローラは、前記経路接続位置問合せに対する回答が、任意の前記正常系ＯＳＵ（ＯＳＵｘ）配下の任意の前記ＯＮＵ（ＯＮＵｘ）とのリンクを確立するポートであり、かつ前記ＯＳＵｘ配下の前記ＯＮＵとの間でデータ通信中の状態である旨の前記データ通信有メッセージを受信した場合には、前記経路切替指示の送信を省略する、
   ことを特徴とする請求項８に記載のＰＯＮシステム。
10. 前記予備系ＯＳＵは、前記ＯＮＵｘとの間でデータ通信を行っている運用中の状態において、それら全てのＯＮＵとのリンクが同時に断した場合は、前記データ通信有無問合せメッセージを受信しなくても、自律的に、前記データ通信無メッセージを前記コントローラへ送信する、
    ことを特徴とする請求項９に記載のＰＯＮシステム。

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