JP2014209773A - Communication control method, maintenance management method, and station side device - Google Patents

Communication control method, maintenance management method, and station side device Download PDF

Info

Publication number
JP2014209773A
JP2014209773A JP2014129121A JP2014129121A JP2014209773A JP 2014209773 A JP2014209773 A JP 2014209773A JP 2014129121 A JP2014129121 A JP 2014129121A JP 2014129121 A JP2014129121 A JP 2014129121A JP 2014209773 A JP2014209773 A JP 2014209773A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
switching
optical
optical switch
unit
home
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.)
Granted
Application number
JP2014129121A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5716860B2 (en
Inventor
山下 和寿
Kazuhisa Yamashita
和寿 山下
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 JP2014129121A priority Critical patent/JP5716860B2/en
Publication of JP2014209773A publication Critical patent/JP2014209773A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5716860B2 publication Critical patent/JP5716860B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44Star or tree networks

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent instantaneous interruption of communication when redundant switching is performed in a communication system having a redundant configuration.SOLUTION: In a station side device 1a, each optical line unit 12 transmits a downlink communication signal to a plurality of house side devices 2 via an optical switch 11a, and receives uplink communication signals from the plurality of house side devices 2 via the optical switch 11a. A control unit 14 controls switching timing of the optical switch 11a and transmission timing of the plurality of house side devices 2 so that the optical switch 11a will not receive the uplink communication signals from the plurality of house side devices 2 during the switching transition period from start to completion of the switching in which the optical switch 11a switches from a communication path outputting a downlink communication signal received from a switching source optical line unit 12 to a passive optical network 3 to a communication path outputting a downlink communication signal received from a switching destination optical line unit 12 to the passive optical network 3.

Description

本発明は、複数の宅側装置が媒体を共有してデータの伝送を行なう媒体共有型通信であるPON(Passive Optical Network)に関し、特に、局側において終端する複数の光回線ユニット(以下、OSU(Optical Subscriber Unit)とも呼ぶ。)を冗長化することにより耐障害機能を高めた通信制御方法、保守管理方法および局側装置に関する。   The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) that is a medium-shared communication in which a plurality of home-side devices share a medium and transmit data, and in particular, a plurality of optical line units (hereinafter referred to as OSUs) that terminate at a station side. The present invention relates to a communication control method, a maintenance management method, and a station-side device that have a fault-tolerant function improved by making the network (Optical Subscriber Unit) redundant.

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。それに伴って、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、FTTH(Fiber To The Home)など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.

これに関連する先行技術として、下記の特許文献1、特許文献2および非特許文献1に開示された技術がある。特許文献1に開示された発明においては、現用光終端ユニットが、複数のユーザ光終端装置と光伝送路を介して通信する。ユニットは、複数のユーザ光終端装置の管理情報を記憶する管理情報記憶装置を具備する。予備光終端ユニットは、現用光終端ユニットから転送される当該管理情報を記憶可能な記憶装置を具備する。制御装置は、当該現用光終端ユニットから当該予備光終端ユニットへの切り替えを制御する。   As prior arts related to this, there are technologies disclosed in Patent Document 1, Patent Document 2, and Non-Patent Document 1 below. In the invention disclosed in Patent Document 1, the working optical termination unit communicates with a plurality of user optical termination devices via an optical transmission line. The unit includes a management information storage device that stores management information of a plurality of user optical terminal devices. The backup optical termination unit includes a storage device capable of storing the management information transferred from the active optical termination unit. The control device controls switching from the working optical termination unit to the backup optical termination unit.

また、特許文献2に開示された発明においては、局側装置(OLT(Optical Line Terminal))の上流にポートミラーリング機能を有するL3スイッチを配置し、下流に2:1の光カプラを配置する。切り替え開始前に管理情報と設定情報とを第1のOLTから第2のOLTに転送する。切り替え開始を示す特殊フレームがスイッチから第1および第2のOLTへ入力されると、第1のOLTは下りデータの取込みを停止し、第2のOLTは下りデータの取込みを開始する。一時的に宅側装置(ONU(Optical Network Unit))への帯域割当てを休止し、第2のOLTに上りデータの取込みを指示し、ONUへの帯域割当てを再開する。第1のOLTの下りデータが無くなると、管理情報を第1のOLTから第2のOLTに転送する。第2のOLTを通常動作で動作させる。   In the invention disclosed in Patent Document 2, an L3 switch having a port mirroring function is arranged upstream of a station side device (OLT (Optical Line Terminal)), and a 2: 1 optical coupler is arranged downstream. Before starting the switching, the management information and the setting information are transferred from the first OLT to the second OLT. When a special frame indicating the start of switching is input from the switch to the first and second OLTs, the first OLT stops taking downlink data, and the second OLT starts taking downlink data. Temporarily suspending bandwidth allocation to the home side device (ONU (Optical Network Unit)), instructing the second OLT to capture upstream data, and restarting bandwidth allocation to the ONU. When there is no downlink data of the first OLT, the management information is transferred from the first OLT to the second OLT. The second OLT is operated in a normal operation.

また、非特許文献1には、PONの1つの方式であって、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、上りアクセス多重制御などが行なわれる。   Non-Patent Document 1 describes one method of PON. All information including user information passing through the PON and control information for managing and operating the PON is in the form of an Ethernet (registered trademark) frame. An EPON (Ethernet (registered trademark) PON) to be communicated, an EPON 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.

なお、IEEE802.3avとして標準化が行なわれている10GEPON(通信速度が10Gbps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。   Even in 10GEPON (EPON corresponding to a communication speed of 10 Gbps) that is standardized as IEEE 802.3av, MPCP is assumed as the access control protocol.

また、特許文献3には、複数のPONのアップリンクをさらに集約するために、レイヤー2スイッチ(L2SW)が一般的に用いられることが示されている。L2SWにおいては、端末MACアドレスの単位での中継処理が行なわれる。   Patent Document 3 shows that a layer 2 switch (L2SW) is generally used to further aggregate the uplinks of a plurality of PONs. In L2SW, relay processing is performed in units of terminal MAC addresses.

特開2007−036926号公報JP 2007-036926 A 特開2007−067601号公報JP 2007-067601 A 特開2004−201013号公報JP 2004-201013 A

IEEE Std 802.3ah(登録商標)−2004IEEE Std 802.3ah (registered trademark) -2004

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.

冗長構成がとられているPONでは、たとえば光スイッチにおいて運用系のOSUを用いる通信経路から待機系のOSUを用いる通信経路への切り替えが行なわれる。ここで、光スイッチにおける切り替え先の経路が安定するまでにはある程度の時間が必要となるため、通信信号の伝達を停止しない状態で光スイッチによる通信経路の切り替えを行なうと、安定していない切り替え先の経路を通過する通信信号は廃棄されてしまう。そうすると、光スイッチの切り替えの過渡期において局側装置と宅側装置との間の通信において瞬断が生じてしまう。   In a PON having a redundant configuration, for example, in an optical switch, switching from a communication path using an active OSU to a communication path using a standby OSU is performed. Here, since a certain amount of time is required for the switching destination path in the optical switch to become stable, switching the communication path by the optical switch without stopping the transmission of the communication signal causes an unstable switching. Communication signals that pass through the previous path are discarded. If it does so, a momentary interruption will occur in communication between the station side device and the home side device in the transition period of switching of the optical switch.

しかしながら、特許文献1〜3および非特許文献1には、このような問題点を解決するための構成は開示されていない。   However, Patent Documents 1 to 3 and Non-Patent Document 1 do not disclose a configuration for solving such a problem.

それゆえに、本発明の目的は、冗長構成を有する通信システムにおいて、冗長切り替えを実施する際の通信の瞬断を防ぐことが可能な通信制御方法、保守管理方法および局側装置を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is to provide a communication control method, a maintenance management method, and a station-side device capable of preventing instantaneous interruption of communication when performing redundant switching in a communication system having a redundant configuration. is there.

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信制御方法は、1または複数の予備光回線ユニットを含み、複数の受動的光ネットワークを介して複数の宅側装置と通信を行なう複数の光回線ユニットと、複数の受動的光ネットワークと複数の光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチと、光スイッチの切り替えおよび複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、各光回線ユニットは、下り通信信号を光スイッチ経由で複数の宅側装置へ送信し、かつ複数の宅側装置からの上り通信信号を光スイッチ経由で受信する局側装置における通信制御方法であって、切り替え元の光回線ユニットが下り通信信号の光スイッチへの出力を停止するステップと、切り替え元の光回線ユニットから受けた下り通信信号を受動的光ネットワークへ出力する通信経路から、切り替え先の光回線ユニットから受けた下り通信信号を受動的光ネットワークへ出力する通信経路への切り替えを光スイッチが開始してから完了するまでの切り替え遷移期間中、光スイッチが複数の宅側装置から上り通信信号を受信しないように、制御部が光スイッチの切り替えタイミングおよび複数の宅側装置の送信タイミングを設定するステップと、光スイッチが、設定された切り替えタイミングに基づいて通信経路の切り替えを行なうステップと、切り替え先の光回線ユニットが下り通信信号の光スイッチへの出力を開始するステップとを含む。   In order to solve the above-described problem, a communication control method according to an aspect of the present invention includes a plurality of standby optical line units that communicate with a plurality of home-side devices via a plurality of passive optical networks. , An optical switch for switching communication paths between a plurality of passive optical networks and a plurality of optical line units, and control for controlling switching of the optical switch and transmission of uplink communication signals by a plurality of home-side devices Each optical line unit transmits a downlink communication signal to a plurality of home devices via an optical switch, and receives an upstream communication signal from the plurality of home devices via an optical switch. A communication control method in which a switching source optical line unit stops outputting a downstream communication signal to an optical switch, and received from the switching source optical line unit Switching from the communication path that outputs the communication signal to the passive optical network to the communication path that outputs the downlink communication signal received from the switching destination optical line unit to the passive optical network is completed after the optical switch starts. A step of setting a switching timing of the optical switch and a transmission timing of the plurality of home-side devices so that the optical switch does not receive uplink communication signals from the plurality of home-side devices during the switching transition period up to Includes a step of switching the communication path based on the set switching timing, and a step of starting output of the downlink communication signal to the optical switch by the switching destination optical line unit.

好ましくは、局側装置は、さらに、上位ネットワークからの下り通信信号を各光回線ユニットへ振り分ける集線部を備え、各光回線ユニットは、集線部から受けた下り通信信号を蓄積するためのバッファを含み、蓄積された下り通信信号を光スイッチ経由で複数の宅側装置へ送信し、通信制御方法は、さらに、光スイッチが通信経路を切り替える前に、集線部が、下り通信信号の出力先を切り替え元の光回線ユニットから切り替え先の光回線ユニットに切り替えるステップを含み、切り替えタイミングおよび送信タイミングを設定するステップにおいては、制御部は、切り替え元の光回線ユニットが自己のバッファに蓄積された下り通信信号の送信を完了するタイミングを予測し、予測したタイミングより後であって切り替え遷移期間より長く、かつ複数の宅側装置が上り通信信号の送信を停止するギャップ期間を設定し、切り替え遷移期間がギャップ期間に含まれるように光スイッチの切り替えタイミングを設定する。   Preferably, the station side device further includes a concentrating unit that distributes the downlink communication signal from the upper network to each optical line unit, and each optical line unit has a buffer for storing the downlink communication signal received from the concentration unit. The accumulated downlink communication signals are transmitted to a plurality of home-side devices via the optical switch, and the communication control method further includes a concentrator that selects the output destination of the downlink communication signal before the optical switch switches the communication path. Including the step of switching from the switching source optical line unit to the switching destination optical line unit, and in the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit downloads the switching source optical line unit stored in its own buffer. Predict the timing to complete the transmission of the communication signal, after the predicted timing and longer than the switching transition period And a plurality of optical network units is set to a gap period for stopping the transmission of the uplink communication signal, the switching transition period to set the switching timing of the optical switch to be included in the gap period.

好ましくは、局側装置は、さらに、上位ネットワークからの下り通信信号を各光回線ユニットへ振り分ける集線部を備え、各光回線ユニットは、集線部から受けた下り通信信号を蓄積するためのバッファを含み、蓄積された下り通信信号を光スイッチ経由で複数の宅側装置へ送信し、通信制御方法は、さらに、光スイッチが通信経路を切り替える前に、集線部が、下り通信信号の出力先を切り替え元の光回線ユニットから切り替え先の光回線ユニットに切り替えるステップを含み、切り替えタイミングおよび送信タイミングを設定するステップにおいては、制御部は、切り替え元の光回線ユニットが自己のバッファに蓄積された下り通信信号の送信を完了した旨の通知を受けて、切り替え遷移期間より長く、かつ複数の宅側装置が上り通信信号の送信を停止するギャップ期間を設定し、切り替え遷移期間がギャップ期間に含まれるように光スイッチの切り替えタイミングを設定する。   Preferably, the station side device further includes a concentrating unit that distributes the downlink communication signal from the upper network to each optical line unit, and each optical line unit has a buffer for storing the downlink communication signal received from the concentration unit. The accumulated downlink communication signals are transmitted to a plurality of home-side devices via the optical switch, and the communication control method further includes a concentrator that selects the output destination of the downlink communication signal before the optical switch switches the communication path. Including the step of switching from the switching source optical line unit to the switching destination optical line unit, and in the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit downloads the switching source optical line unit stored in its own buffer. In response to the notification that the transmission of the communication signal is completed, it is longer than the switching transition period and a plurality of home side devices Set the gap period to stop sending, to set the switching timing of the optical switch so that switching transition period included in the gap period.

より好ましくは、切り替えタイミングおよび送信タイミングを設定するステップにおいては、制御部は、ギャップ期間を複数設定し、複数のギャップ期間のうち、切り替え元の光回線ユニットが自己のバッファに蓄積された下り通信信号の送信を完了した旨の通知を受けた後のギャップ期間のいずれかにおいて光スイッチが通信経路を切り替えるように光スイッチの切り替えタイミングを設定する。   More preferably, in the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit sets a plurality of gap periods, and the downlink communication in which the switching source optical line unit is accumulated in its own buffer among the plurality of gap periods. The switching timing of the optical switch is set so that the optical switch switches the communication path in any gap period after receiving the notification that the signal transmission is completed.

より好ましくは、切り替えタイミングおよび送信タイミングを設定するステップにおいては、制御部は、局側装置との通信を希望する新たな宅側装置が局側装置へ上り通信信号を送信するディスカバリ期間をギャップ期間として設定する。   More preferably, in the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit sets a discovery period in which a new home device that desires communication with the station side device transmits an uplink communication signal to the station side device as a gap period. Set as.

より好ましくは、切り替えタイミングおよび送信タイミングを設定するステップにおいては、制御部は、複数の宅側装置が局側装置へ上り通信信号を排他的に送信する各期間の間に設けられた複数の宅側装置が局側装置へ上り通信信号を送信しない期間をギャップ期間として設定する。   More preferably, in the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit includes a plurality of homes provided during each period in which the plurality of home-side devices exclusively transmit uplink communication signals to the station-side device. A period in which the side apparatus does not transmit an uplink communication signal to the station side apparatus is set as a gap period.

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる保守管理方法は、上記通信制御方法を実行するための局側装置における保守管理方法であって、予備光回線ユニットは、保守管理を行なうための保守管理部を含み、予備光回線ユニットが切り替え先の光回線ユニットであり、予備光回線ユニット以外の光回線ユニットが切り替え元の光回線ユニットであり、予備光回線ユニットが下り通信信号の光スイッチへの出力を開始した後、保守管理部によって保守管理を行なうステップを含む。   In order to solve the above problems, a maintenance management method according to an aspect of the present invention is a maintenance management method in a station side apparatus for executing the communication control method, and the backup optical line unit performs maintenance management. A standby optical line unit is a switching-destination optical line unit, an optical line unit other than the standby optical line unit is a switching-source optical line unit, and a standby optical line unit is a downlink communication signal After starting the output to the optical switch, a step of performing maintenance management by the maintenance management unit is included.

上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる局側装置は、1または複数の予備光回線ユニットを含み、複数の受動的光ネットワークを介して複数の宅側装置と通信を行なう複数の光回線ユニットと、複数の受動的光ネットワークと複数の光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチと、光スイッチの切り替えおよび複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、各光回線ユニットは、下り通信信号を光スイッチ経由で複数の宅側装置へ送信し、かつ複数の宅側装置からの上り通信信号を光スイッチ経由で受信し、制御部は、切り替え元の光回線ユニットから受けた下り通信信号を受動的光ネットワークへ出力する通信経路から、切り替え先の光回線ユニットから受けた下り通信信号を受動的光ネットワークへ出力する通信経路に光スイッチが切り替えることを開始してから完了するまでの切り替え遷移期間中、光スイッチが複数の宅側装置から上り通信信号を受信しないように光スイッチの切り替えタイミングおよび複数の宅側装置の送信タイミングを制御する。   In order to solve the above-described problems, a station apparatus according to an aspect of the present invention includes a plurality of standby optical line units and communicates with a plurality of home apparatuses via a plurality of passive optical networks. , An optical switch for switching communication paths between a plurality of passive optical networks and a plurality of optical line units, and control for controlling switching of the optical switch and transmission of uplink communication signals by a plurality of home-side devices Each optical line unit transmits a downlink communication signal to a plurality of home-side devices via an optical switch, and receives uplink communication signals from the plurality of home-side devices via an optical switch. From the communication path that outputs the downstream communication signal received from the switching source optical line unit to the passive optical network, the downstream communication signal received from the switching destination optical line unit is passively transmitted. Switching timing of the optical switch and a plurality of optical switches so that the optical switch does not receive uplink communication signals from a plurality of home-side devices during a switching transition period from the start to the completion of switching of the optical switch to the communication path to be output to the network The transmission timing of the home device is controlled.

またこの発明のさらに別の局面に係わる局側装置は、1または複数の予備光回線ユニットを含み、複数の受動的光ネットワークを介して複数の宅側装置と通信を行なう複数の光回線ユニットと、複数の受動的光ネットワークと複数の光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチの切り替え、および複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、各光回線ユニットは、下り通信信号を光スイッチ経由で複数の宅側装置へ送信し、かつ複数の宅側装置からの上り通信信号を光スイッチ経由で受信し、制御部は、切り替え元の光回線ユニットから受けた下り通信信号を受動的光ネットワークへ出力する通信経路から、切り替え先の光回線ユニットから受けた下り通信信号を受動的光ネットワークへ出力する通信経路に光スイッチが切り替えることを開始してから完了するまでの切り替え遷移期間中、光スイッチが複数の宅側装置から上り通信信号を受信しないように光スイッチの切り替えタイミングおよび複数の宅側装置の送信タイミングを制御する。   According to still another aspect of the present invention, a station-side apparatus includes one or a plurality of spare optical line units, and a plurality of optical line units that communicate with a plurality of home-side apparatuses via a plurality of passive optical networks. An optical switch that switches communication paths between a plurality of passive optical networks and a plurality of optical line units, and a control unit that controls transmission of uplink communication signals by a plurality of home-side devices, and each optical line The unit transmits the downlink communication signal to the plurality of home side devices via the optical switch, and receives the uplink communication signal from the plurality of home side devices via the optical switch, and the control unit receives from the switching source optical line unit. Communication that outputs the downlink communication signal received from the switching optical line unit to the passive optical network from the communication path that outputs the received downlink communication signal to the passive optical network The switching timing of the optical switch and the timing of the plurality of home devices so that the optical switch does not receive the uplink communication signal from the plurality of home devices during the switching transition period from the start to the completion of switching of the optical switch to the road Control transmission timing.

好ましくは、予備光回線ユニットは、宅側装置が実行するためのプログラムを保存するメモリと、メモリに保存されたプログラムを宅側装置にダウンロードする保守管理部とを含む。   Preferably, the backup optical line unit includes a memory for storing a program to be executed by the home side device, and a maintenance management unit for downloading the program stored in the memory to the home side device.

上記によれば、冗長構成を有する通信システムにおいて、冗長切り替えを実施する際の通信の瞬断を防ぐことができる。   According to the above, in a communication system having a redundant configuration, it is possible to prevent a momentary communication interruption when performing redundant switching.

本発明の第1の実施の形態に係る局側装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the station side apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 光スイッチ11aの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical switch 11a. OSUの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of OSU. 集線部13aの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the concentrating part 13a. 制御部14の構成例を示すブロック図である。3 is a block diagram illustrating a configuration example of a control unit 14. FIG. 制御部14による初期化処理の手順を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a procedure of initialization processing by a control unit 14; 制御部14による割り込み処理ルーチンの手順を説明するためのフローチャートである。4 is a flowchart for explaining a procedure of an interrupt processing routine by a control unit 14; 図7に示すディスカバリ処理(S26)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the discovery process (S26) shown in FIG. 図7に示すRPタイムアウト処理(S27)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of RP timeout process (S27) shown in FIG. 図7に示す管理通信マスタ処理(S28)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the management communication master process (S28) shown in FIG. 図7に示す管理通信スレーブ処理(S31)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the management communication slave process (S31) shown in FIG. 図11に示す定時確認処理(S72)の詳細を説明するためのフローチャートである。12 is a flowchart for explaining details of a scheduled confirmation process (S72) shown in FIG. 図7に示す制御系切替(入)処理(S32)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the control system switching (on) process (S32) shown in FIG. 図7に示すメッセージ受信処理(S23)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the message reception process (S23) shown in FIG. 図14に示すレジスタ要求処理(S103)の詳細を説明するためのフローチャートである。15 is a flowchart for explaining details of a register request process (S103) shown in FIG. 図14に示すレジスタ確認処理(S104)の詳細を説明するためのフローチャートである。15 is a flowchart for explaining details of a register confirmation process (S104) shown in FIG. 図14に示すデレジスタ処理(S105)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the deregister process (S105) shown in FIG. 図14に示すレポート受信処理(S106)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the report reception process (S106) shown in FIG. RTT更新処理の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of a RTT update process. 図14に示すOAMメッセージ処理(S108)の詳細を説明するためのフローチャートである。15 is a flowchart for explaining details of OAM message processing (S108) shown in FIG. 14; 図14に示すOSU管理メッセージ処理(S109)の詳細を説明するためのフローチャートである。15 is a flowchart for explaining details of OSU management message processing (S109) shown in FIG. 14; 図7に示すOAM処理(S24)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the OAM process (S24) shown in FIG. 図7に示す操作IF処理(S25)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the operation IF process (S25) shown in FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る局側装置における無瞬断切り替え動作に関する概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure regarding the uninterruptible switching operation 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局側装置における下り制御フレームの送信に関する概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure regarding transmission of the downlink control frame in the station side apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図23に示すOSU切り替え処理(S221)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the OSU switching process (S221) shown in FIG. 図14に示す帯域割当処理(S107)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the band allocation process (S107) shown in FIG. 本発明の第1の実施の形態に係る局側装置における無瞬断切り替え動作のタイミング関係を示す図である。It is a figure which shows the timing relationship of the uninterruptible switching operation in the station side apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 図23に示す制御系切替(切)処理(S223)の詳細を説明するためのフローチャートである。24 is a flowchart for explaining details of a control system switching (off) process (S223) shown in FIG. 図23に示すOSU切り替え処理(S221)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the OSU switching process (S221) shown in FIG. 本発明の第2の実施の形態に係る局側装置における帯域割当処理の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the band allocation process in the station side apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る局側装置における無瞬断切り替え動作のタイミング関係を示す図である。It is a figure which shows the timing relationship of the uninterruptible switching operation in the station side apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る局側装置における帯域割当処理の変形例の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the modification of the band allocation process in the station side apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態に係る局側装置におけるディスカバリ処理の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the discovery process in the station side apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第3の実施の形態に係る局側装置における予備系OSUの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the spare system OSU in the station side apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態における局側装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the station side apparatus in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第4の実施の形態における光スイッチ11bの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical switch 11b in the 4th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態における局側装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the station side apparatus in the 5th Embodiment of this invention. 本発明の第5の実施の形態における光スイッチ部の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the optical switch part in the 5th 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無瞬断切り替え動作に関する概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure regarding the uninterruptible switching operation 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局側装置における切り替え処理の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the switching process in the station side apparatus which concerns on the 5th Embodiment of this invention. 図41に示す瞬時切り替え処理(S304)の詳細を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the detail of the instantaneous switching process (S304) shown in FIG. 図41に示すPON回線切り替え処理(S306)の詳細を説明するためのフローチャートである。42 is a flowchart for explaining details of a PON line switching process (S306) shown in FIG. 図41に示すPON回線切り替え処理(S306)の詳細を説明するためのフローチャートである。42 is a flowchart for explaining details of a PON line switching process (S306) shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態の詳細を説明するが、実施の形態に共通の前提として、PONはイーサネット(登録商標)ベースのPON(EPON)であり、IEEE802.3ahで定義されたMPCPフレームによってONUの登録、離脱、ONUへの帯域割当、ONUからの帯域要求などが行なわれるものとする。   Hereinafter, the details of the embodiment of the present invention will be described. As a premise common to the embodiments, the PON is an Ethernet (registered trademark) -based PON (EPON), and is based on an MPCP frame defined in IEEE 802.3ah. It is assumed that ONU registration, withdrawal, bandwidth allocation to the ONU, bandwidth request from the ONU, and the like are performed.

<第1の実施の形態>
図1は、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置の概略構成を示すブロック図である。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a station-side apparatus 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1aと、光ファイバであるN本のPON回線1〜N(3−1〜3−N)と、N個の光カプラ4−1〜4−Nと、複数の宅側装置(ONU)2とを備える。局側装置1aは、光スイッチ11aと、OSU1〜N+1(12−1〜12−N+1)と、集線部13aと、局側装置1aの全体的な制御を行なう制御部14とを含む。Nは2以上の整数である。   Referring to FIG. 1, a PON system 301 includes a station-side device 1a, N PON lines 1 to N (3-1 to 3-N), which are optical fibers, and N optical couplers 4-1 to 4-1. 4-N and a plurality of home-side devices (ONUs) 2 are provided. The station side device 1a includes an optical switch 11a, OSU1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1), a concentrator 13a, and a control unit 14 that performs overall control of the station side device 1a. N is an integer of 2 or more.

局側装置1a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。PON回線1〜Nは、光カプラ4−1〜4−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複数のONU2に接続されている。   The station side device 1a is connected to N PON lines 1 to N, and terminates the N PON lines. The PON lines 1 to N are connected to the optical couplers 4-1 to 4-N, respectively, and are connected to a plurality of ONUs 2 through these optical couplers.

局側装置1aは、N:1の冗長構成を有している。すなわち、N+1個のOSU12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1a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 1a has a redundant configuration of N: 1. That is, out of N + 1 OSUs 12, OSU1 to N are active (active) OSUs, and OSU N + 1 is a standby (standby) OSU. The station side device 1a may include two or more standby OSUs.

光スイッチ11aは、制御部14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。   The optical switch 11a is connected between the N + 1 OSU1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1) and the N PON lines 1 to N (3-1 to 3-N) according to an instruction from the control unit 14. Switch the communication path.

集線部13aは、OSU1〜N+1(12−1〜12−N+1)からの上りフレームを多重して上位ネットワーク(以下、アップリンクとも呼ぶ。)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 13a multiplexes the uplink frames from OSU1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1) and transmits them to the upper network (hereinafter also referred to as uplink), and appropriately receives the downlink frames received from the uplink. The process of distributing to the appropriate OSU is performed.

図2は、光スイッチ11aの構成例を示す図である。この光スイッチ11aにおいては、PON側のN本の光ファイバと、OSU側のN本の光ファイバとが対向して配置されている。以下、これらのN組の光ファイバを、運用系光ファイバとも呼ぶ。   FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the optical switch 11a. In the optical switch 11a, N optical fibers on the PON side and N optical fibers on the OSU side are arranged to face each other. Hereinafter, these N sets of optical fibers are also referred to as operational optical fibers.

OSU側の各光ファイバの端面近くにコリメートレンズ23−1〜23−Nが配置され、PON回線側の各光ファイバの端面近くにコリメートレンズ24−1〜24−Nが配置されており、通常状態では対向している光ファイバ間で光空間伝送が行なわれるようになっている。このN組の運用系光ファイバによるN本の光軸は、同一平面上で平行となるように配置される。   Collimating lenses 23-1 to 23-N are arranged near the end face of each optical fiber on the OSU side, and collimating lenses 24-1 to 24-N are arranged near the end face of each optical fiber on the PON line side. In the state, optical space transmission is performed between the optical fibers facing each other. N optical axes of the N sets of operational optical fibers are arranged to be parallel on the same plane.

可動ミラー22は、アクチュエータ21によって駆動され、N本の光ファイバ3−1〜3−Nの光軸と直交する軸上を移動する。可動ミラー22は、運用系光ファイバによるN本の光軸と可動ミラー22の移動軸との各交点、および待機系光ファイバの端面付近のうちのいずれかに位置する。アクチュエータ21は、制御部14からの制御信号に従い、可動ミラー22を上記(N+1)個の位置のいずれかに移動させる。なお、制御部14からの制御信号は、OSU冗長切り替えの有無および待機系OSUと接続するPON回線の番号を示し、アクチュエータ21はこの制御信号に基づいて可動ミラー22を移動させる。   The movable mirror 22 is driven by the actuator 21 and moves on an axis orthogonal to the optical axes of the N optical fibers 3-1 to 3-N. The movable mirror 22 is located at any of the intersections of the N optical axes of the operational optical fiber and the moving axis of the movable mirror 22 and in the vicinity of the end face of the standby optical fiber. The actuator 21 moves the movable mirror 22 to one of the (N + 1) positions according to a control signal from the control unit 14. The control signal from the control unit 14 indicates the presence / absence of OSU redundancy switching and the number of the PON line connected to the standby OSU, and the actuator 21 moves the movable mirror 22 based on this control signal.

可動ミラー22は、運用系光ファイバの光軸に対して45°だけ傾いており、PON回線側の光ファイバからの光線を、可動ミラー22の移動軸方向に反射する。可動ミラー22で反射された光線は、コリメートレンズ23−N+1を介して予備系光ファイバ3−N+1に入射される。   The movable mirror 22 is inclined by 45 ° with respect to the optical axis of the operational optical fiber, and reflects the light beam from the optical fiber on the PON line side in the moving axis direction of the movable mirror 22. The light beam reflected by the movable mirror 22 enters the standby optical fiber 3-N + 1 via the collimator lens 23-N + 1.

また、予備系光ファイバ3−N+1からの光線は可動ミラー22で反射され、可動ミラー22の位置に対応するPON回線側の光ファイバに入射されるので、可動ミラー22の位置に対応するPON回線側の光ファイバと予備系光ファイバ3−N+1との間で光空間伝送を行なうことができる。   Further, since the light beam from the standby optical fiber 3-N + 1 is reflected by the movable mirror 22 and is incident on the optical fiber on the PON line side corresponding to the position of the movable mirror 22, the PON line corresponding to the position of the movable mirror 22. Optical space transmission can be performed between the side optical fiber and the standby optical fiber 3-N + 1.

ここで、可動ミラー22を移動させる際、可動ミラー22を一旦z方向(図2において紙面の表から裏への方向)にずらしてからx方向に移動させるなどすることにより、対向している光ファイバ対の中で切り替えに無関係な光ファイバ対間の光空間伝送に影響を与えないようにする。   Here, when the movable mirror 22 is moved, the facing light is moved by temporarily moving the movable mirror 22 in the z direction (the direction from the front to the back in FIG. 2) and then moving in the x direction. The optical space transmission between the optical fiber pairs that are irrelevant to the switching among the fiber pairs is not affected.

図3は、OSUの構成例を示すブロック図である。OSU12は、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、ローカル制御部36と、上りフレームを蓄積するFIFO1(37)と、下りフレームを蓄積するFIFO2(38)とを含む。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration example of the OSU. The OSU 12 includes a concentrator 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, a local control unit 36, and a FIFO 1 (37 ) And FIFO2 (38) for accumulating downstream frames.

なお、図3〜図5においては、後述の第4の実施の形態で説明する二重化を含むようにOSU、集線部および制御部の構成が記載されている。本発明の第1の実施の形態に係る局側装置では、集線IF部31および制御IF部32は二重化されておらず、それぞれ1つの集線部13aおよび制御部14に接続される。図4および図5についても同様である。また、PON送受信部35は、光スイッチ11aに接続される。   3 to 5, the configurations of the OSU, the concentrator, and the controller are described so as to include duplication described in a fourth embodiment described later. In the station-side device according to the first embodiment of the present invention, the concentrating IF unit 31 and the control IF unit 32 are not duplicated and are connected to one concentrating unit 13a and the control unit 14, respectively. The same applies to FIGS. 4 and 5. The PON transceiver unit 35 is connected to the optical switch 11a.

PON送受信部35は、光スイッチ11aと1本の光ファイバで接続され、この光ファイバ上で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から出力される電気信号を別波長、たとえば1490nm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 the optical switch 11a by a single optical fiber, receives an upstream optical signal of a specific wavelength, for example, a 1310 nm band so that bidirectional communication can be performed on the optical fiber, and transmits an electrical signal. To the reception processing unit 33, and the electrical signal output from the transmission processing unit 34 is converted into a downstream optical signal of another wavelength, for example, 1490 nm band and transmitted.

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制御IF部32、ローカル制御部36またはFIFO1(37)にフレームを振り分ける。具体的には、ユーザフレームをFIFO1(37)に出力し、ループバック試験などの特殊な制御フレームをローカル制御部36に出力し、その他一般の制御フレームを制御IF部32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 control IF unit 32, the local control unit 36, or the FIFO 1 (37) according to the type of the frame. Specifically, the user frame is output to the FIFO 1 (37), a special control frame such as a loopback test is output to the local control unit 36, and other general control frames are output to the control IF unit 32.

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、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。また、MPCPフレームに対して、受信時のタイムスタンプを上書きして出力するようにしてもよい。   The reception processing unit 33 receives grant information indicating when to receive a frame from which logical link from the transmission processing unit 34, and filters a received frame that is not indicated in the grant information, that is, discards the received frame. Also good. Further, the time stamp at the time of reception may be overwritten on the MPCP frame and output.

集線IF部31は、FIFO1(37)に蓄積された上りフレームを集線部13aに送るとともに、集線部13aから受けた下りフレームをFIFO2(38)に蓄積する。このとき、集線IF部31は、集線部13aの信号形式と内部信号形式との変換を行なう。   The concentration IF unit 31 sends the upstream frame stored in the FIFO 1 (37) to the concentration unit 13a and stores the downstream frame received from the concentration unit 13a in the FIFO 2 (38). At this time, the concentrating IF unit 31 performs conversion between the signal format of the concentrating unit 13a and the internal signal format.

送信処理部34は、FIFO2(38)、制御IF部32またはローカル制御部36が送信すべきフレーム/メッセージを有する場合、優先順位に従ってそのフレーム/メッセージを受け取り、フレームを組み立ててPON送受信部35に出力する。このとき、MPCPフレームに対して、送信時のタイムスタンプを上書きして出力するようにしてもよい。また、送信処理部34は、制御IF部32からのゲートメッセージに記されているグラント情報を受信処理部33に出力する。   When the FIFO 2 (38), the control IF unit 32, or the local control unit 36 has a frame / message to be transmitted, the transmission processing unit 34 receives the frame / message according to the priority order, assembles the frame, and sends it to the PON transmission / reception unit 35. Output. At this time, the time stamp at the time of transmission may be overwritten on the MPCP frame and output. In addition, the transmission processing unit 34 outputs the grant information described in the gate message from the control IF unit 32 to the reception processing unit 33.

制御IF部32は、受信処理部33から受けた制御メッセージを制御部14に出力するとともに、制御部14から受けた制御メッセージを送信処理部34に出力する。このとき、制御IF部32は、制御部14の信号形式と内部信号形式との変換を行なう。   The control IF unit 32 outputs the control message received from the reception processing unit 33 to the control unit 14 and outputs the control message received from the control unit 14 to the transmission processing unit 34. At this time, the control IF unit 32 performs conversion between the signal format of the control unit 14 and the internal signal format.

原則として、PONを管理運用する制御プロトコルは制御部14が終端する。ただし、制御部14の処理負荷を軽減するために、特定のプロトコルはローカル制御部36が終端する。本実施の形態においては、OAMの一種であるONUに対するループバック試験は、制御部14からの指示に従ってローカル制御部36が行なう。すなわち、ローカル制御部36は、ループバック試験モードの設定、ループバック試験フレームの生成、ループバックによって返ってきたフレームの検査、結果の通知、ループバックモードの解除を行なう。   As a general rule, the control unit 14 terminates the control protocol for managing and operating the PON. However, in order to reduce the processing load on the control unit 14, the local control unit 36 terminates a specific protocol. In the present embodiment, the local control unit 36 performs a loopback test for an ONU that is a kind of OAM in accordance with an instruction from the control unit 14. That is, the local control unit 36 sets the loopback test mode, generates a loopback test frame, inspects the frame returned by the loopback, notifies the result, and cancels the loopback mode.

送信処理部34は、送信フレーム数などの統計情報を収集し、制御IF部32を介して制御部14に通知する。   The transmission processing unit 34 collects statistical information such as the number of transmission frames and notifies the control unit 14 via the control IF unit 32.

同様に、受信処理部33は、受信フレーム数、受信信号の符号エラー数などの統計情報を収集し、制御IF部32を介して制御部14に通知する。この統計情報は、OSUが冗長化された構成において、系の切り替え判断などを行なう際に使用される。たとえば、受信信号の符号エラー数が多い場合には、待機系OSUに切り替えるなどの制御が行なわれる。   Similarly, the reception processing unit 33 collects statistical information such as the number of received frames and the number of received signal code errors and notifies the control unit 14 via the control IF unit 32. This statistical information is used when determining switching of the system in a configuration in which the OSU is made redundant. For example, when the number of code errors in the received signal is large, control such as switching to a standby OSU is performed.

また、PON送受信部35は、自らの送信光レベルをモニタしており、故障および発光素子の経年劣化によって送信光レベルが規定範囲外となった場合に、制御IF部32を介して制御部14に警報を通知する。   Further, the PON transmission / reception unit 35 monitors its own transmission light level. When the transmission light level is out of the specified range due to a failure or aged deterioration of the light emitting element, the control unit 14 via the control IF unit 32. Notify the alarm.

図4は、集線部13aの構成例を示すブロック図である。この集線部13aは、アップリンク送受信部41と、下り配信部42と、集線制御部43と、制御IF部44と、OSU IF部1〜N+1(45−1〜45−N+1)と、フィルタ部1〜N+1(46a−1〜46a−N+1)と、FIFO47−1〜47−N+1と、セレクタ48とを含む。   FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration example of the concentrator 13a. The line concentrator 13a includes an uplink transmitter / receiver 41, a downlink distributor 42, a line concentrator 43, a control IF 44, an OSU IF 1 to N + 1 (45-1 to 45-N + 1), and a filter. 1 to N + 1 (46a-1 to 46a-N + 1), FIFOs 47-1 to 47-N + 1, and a selector 48.

OSU IF部i(i=1〜N+1)は、対応するOSUiから送られる上りフレームを内部信号形式に変換し、フィルタ部iを経由してFIFO47−1〜47−N+1にそれぞれ一時的にバッファリングする。   The OSU IF unit i (i = 1 to N + 1) converts the upstream frame sent from the corresponding OSUi into an internal signal format, and temporarily buffers each of the FIFOs 47-1 to 47-N + 1 via the filter unit i. To do.

集線制御部43は、FIFO47−1〜47−N+1の状態を管理しており、空でないFIFOを対象にアップリンクへの出力順序を決め、FIFOからアップリンク送受信部41への上りフレームの転送を指示する。このとき、集線制御部43は、セレクタ48を制御し、FIFOから出力された上りフレームがセレクタ48を経由してアップリンク送受信部41に到達するように設定を行なう。   The line concentrator 43 manages the state of the FIFOs 47-1 to 47-N + 1, determines the output order to the uplink for the non-empty FIFO, and transfers the upstream frame from the FIFO to the uplink transceiver 41. Instruct. At this time, the line concentrator 43 controls the selector 48 and performs setting so that the uplink frame output from the FIFO reaches the uplink transceiver 41 via the selector 48.

アップリンク送受信部41は、セレクタ48から出力される上りフレームを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下り配信部42に出力する。   The uplink transmission / reception unit 41 transmits the uplink frame output from the selector 48 to the uplink, and outputs the downlink frame received from the uplink to the downlink distribution unit 42.

下り配信部42は、アップリンク送受信部41から受けた下りフレームをコピーし、フィルタ部1〜N+1(46a−1〜46a−N+1)に出力する。   The downlink distribution unit 42 copies the downlink frame received from the uplink transmission / reception unit 41 and outputs it to the filter units 1 to N + 1 (46a-1 to 46a-N + 1).

フィルタ部i(i=1〜N+1)は、下りフレームに格納されたVLAN(Virtual LAN)ヘッダ情報を参照して、どのPON回線iに送信されるべきフレームであるかを判断する。そして、フィルタ部iは、送信されるべきでない下りフレームをフィルタリングするとともに、送信されるべき下りフレームに対してヘッダの変換などの必要な処理を行なってOSU IF部iに出力する。また、フィルタ部iは、制御部14が有する冗長構成に関する情報に基づいて、上りパスおよび下りパスの接続または切断を行なう。   The filter unit i (i = 1 to N + 1) refers to VLAN (Virtual LAN) header information stored in the downstream frame, and determines which PON line i the frame is to be transmitted to. The filter unit i filters downstream frames that should not be transmitted, performs necessary processing such as header conversion on the downstream frames to be transmitted, and outputs the result to the OSU IF unit i. Further, the filter unit i connects or disconnects the uplink path and the downlink path based on information regarding the redundant configuration of the control unit 14.

OSU N+1に対応するフィルタ部N+1(46a−N+1)は、他のすべてのフィルタ部の設定を保持し、切り替えられた回線に対応する設定を選択して適用するようにしてもよい。ここで、フィルタ部の設定とは、VLAN情報、特殊な予約MACアドレスなどの下りフレームをフレーム毎にフィルタリングするために使用される情報、および冗長構成に応じてパス全体での接続/切断を行なうために使用される情報などである。   The filter unit N + 1 (46a-N + 1) corresponding to OSU N + 1 may hold the settings of all other filter units and select and apply the setting corresponding to the switched line. Here, the setting of the filter unit means connection / disconnection of the entire path according to VLAN information, information used for filtering a downstream frame such as a special reserved MAC address for each frame, and a redundant configuration. Information used for such purposes.

制御IF部44は、制御部14と通信を行ない、集線部13aの各部の設定および状態の通知ならびに警報の転送などを行なう。   The control IF unit 44 communicates with the control unit 14 to perform setting and status notification of each unit of the concentrator 13a, alarm transfer, and the like.

また、アップリンク送受信部41は、送信フレーム数、受信フレーム数、および受信信号の符号エラー数などの統計情報を収集し、制御部14からの問い合わせに応じてこれらの統計情報を制御IF部44を介して制御部14に出力する。また、アップリンク送受信部41は、アップリンクにおける対向装置との物理層レベルでのリンク確立/切断を検出するとともに、自らの出力信号をモニタすることによって送信異常を検出する。アップリンク送受信部41は、アップリンクの切断および送信異常を検出した場合に、対応する警報を制御IF部44を介して制御部14に通知する。   Further, the uplink transmission / reception unit 41 collects statistical information such as the number of transmission frames, the number of received frames, and the number of code errors in the received signal, and sends these statistical information to the control IF unit 44 according to an inquiry from the control unit 14. Is output to the control unit 14. In addition, the uplink transmission / reception unit 41 detects link establishment / disconnection at the physical layer level with the opposite device in the uplink, and detects transmission abnormality by monitoring its own output signal. When the uplink transmission / reception unit 41 detects uplink disconnection or transmission abnormality, the uplink transmission / reception unit 41 notifies the control unit 14 of a corresponding alarm via the control IF unit 44.

図5は、制御部14の構成例を示すブロック図である。この制御部14は、CPU(Central Processing Unit)51と、ROM(Read Only Memory)52と、RAM(Random Access Memory)53と、IO(Input Output)制御部54と、OSU IF部55と、
共有RAM56と、時計・タイマ57とを含む。
FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the control unit 14. The control unit 14 includes a CPU (Central Processing Unit) 51, a ROM (Read Only Memory) 52, a RAM (Random Access Memory) 53, an IO (Input Output) control unit 54, an OSU IF unit 55,
A shared RAM 56 and a clock / timer 57 are included.

OSU IF部55は、OSU1〜N+1(12−1〜12−N+1)と接続され、ONUとの間で送受信される、PONを制御するための制御フレーム、ならびにOSUを管理および制御するためのOSU情報をメッセージ通信により送受信する。これらのメッセージは、共有RAM56に含まれる入力メッセージキューおよび出力メッセージキューを介してCPU51との間で送受信される。   The OSU IF unit 55 is connected to the OSUs 1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1), and is transmitted / received to / from the ONU, and the OSU for managing and controlling the OSU. Send and receive information via message communication. These messages are transmitted / received to / from the CPU 51 via the input message queue and the output message queue included in the shared RAM 56.

IO制御部54は、CPU51からのコマンドを受けて、集線部13aおよび光スイッチ11aの設定および状態管理などを行なうとともに、オペレータに対して局側装置1aの操作インタフェース(以下、操作IFとも呼ぶ。)を提供する。また、IO制御部54は、操作IF、集線部13aおよび光スイッチ11aからの応答および警報などのイベントを受けると、CPU51に割込みとして通知する。   In response to a command from the CPU 51, the IO control unit 54 performs setting and status management of the concentrator 13a and the optical switch 11a, and also provides an operator with an operation interface (hereinafter also referred to as an operation IF) of the station side device 1a. )I will provide a. In addition, when receiving an event such as a response and an alarm from the operation IF, the concentrator 13a and the optical switch 11a, the IO controller 54 notifies the CPU 51 as an interrupt.

時計・タイマ57は、PONを管理するための時計および各種タイマを管理しており、CPU51に対して時刻およびタイマ終了の割込みを出力する。   The clock / timer 57 manages a clock and various timers for managing the PON, and outputs a time and timer end interrupt to the CPU 51.

ROM52は、制御部14全体を制御するためのプログラムおよび固定データなどを格納している。RAM53は、データを一時的に記憶するワークエリアなどとして使用される。   The ROM 52 stores a program for controlling the entire control unit 14 and fixed data. The RAM 53 is used as a work area for temporarily storing data.

CPU51は、ROM52からプログラムを読み込んで実行するとともに、ROM52に記憶される固定データ読み込んだり、RAM53に対するデータの読み出し/書き込みを行なったりすることにより、後述する処理を実行する。   The CPU 51 reads and executes a program from the ROM 52, and reads out fixed data stored in the ROM 52 and reads / writes data to / from the RAM 53 to execute processing described later.

なお、PON時計を駆動するための基準クロックは各OSUにも与えられており、管理通信による定期的な時刻通知と併せて、各OSUのPON時計は同期がとられている。   The reference clock for driving the PON clock is also given to each OSU, and the PON clock of each OSU is synchronized with the periodic time notification by management communication.

制御部14における処理は、OSUにおけるローカル制御部の公知の処理と基本的には同様であるが、単一のCPUおよびプログラムですべてのPONを制御しつつ、迅速なOSUの冗長切り替え/切り戻しを実施するために、仮想OSUおよびOSU変換という概念が導入されている。なお、切り戻しとは、冗長切り替えを行なった後、冗長切り替え前の状態に戻すことを指す。   The processing in the control unit 14 is basically the same as the well-known processing in the local control unit in the OSU. However, a single CPU and a program control all the PONs while quickly switching / switching back redundant OSUs. In order to implement, the concept of virtual OSU and OSU conversion is introduced. Note that switching back refers to returning to the state before redundant switching after performing redundant switching.

CPU51がプログラムを実行することにより通常インタフェースするOSUは、仮想OSUである。すなわち、OSU変換を行なうことにより仮想OSUを実OSUにインタフェースする。たとえば、PON回線iの終端をOSUiからOSU N+1に切り替えるときに、OSU変換を(仮想OSUi⇔実OSUi)から(仮想OSUi⇔実OSU N+1)に変更する。これにより、仮想OSUiをOSUの冗長切り替え/切り戻しの状態にかかわらず、PON回線iに対応させることができる。   The OSU that normally interfaces with the CPU 51 executing the program is a virtual OSU. That is, the virtual OSU is interfaced with the real OSU by performing OSU conversion. For example, when switching the end of the PON line i from OSUi to OSU N + 1, the OSU conversion is changed from (virtual OSUi⇔real OSUi) to (virtual OSUi⇔real OSU N + 1). As a result, the virtual OSUi can be made to correspond to the PON line i regardless of the redundant switching / switchback state of the OSU.

このようなOSU変換の実装は、CPU51によるソフトウェア処理でもよいが、本実施の形態では、後述のように、OSU IF部55によるハードウェア処理としている。ただし、OSUを管理および制御するためのOSU制御情報に関しては、CPU51がプログラムを実行して、実OSUを直接指定してメッセージ通信を行なうことも可能である。   Such implementation of OSU conversion may be software processing by the CPU 51, but in this embodiment, hardware processing by the OSU IF unit 55 is used as described later. However, regarding OSU control information for managing and controlling the OSU, the CPU 51 can execute a program and directly specify the real OSU to perform message communication.

図6は、制御部14による初期化処理の手順を説明するためのフローチャートである。この初期化処理は、局側装置1aの各部の必要な初期設定を行なうものである。ここで、仮想OSUごとに、ロジカルリンクテーブルLLTおよび最終割当時刻TEが設けられている。ロジカルリンクテーブルLLTの各要素には、ロジカルリンク固有の情報が格納される。具体的には、ロジカルリンクテーブルLLTは、ロジカルリンク状態LLstat、レポート情報RPinfo、レポート最新受信時刻RPtime、往復伝播時間RTT、OAMリンク接続性確認フレーム最新受信時刻OAMtを含む。   FIG. 6 is a flowchart for explaining the procedure of the initialization process by the control unit 14. This initialization process performs necessary initial settings for each part of the station side apparatus 1a. Here, a logical link table LLT and a final allocation time TE are provided for each virtual OSU. Each element of the logical link table LLT stores information unique to the logical link. Specifically, the logical link table LLT includes a logical link state LLstat, report information RPinfo, a latest report reception time RPtime, a round trip propagation time RTT, and an OAM link connectivity confirmation frame latest reception time OAMt.

まず、入力メッセージキューQinおよび出力メッセージキューQegを空にし、ロジカルリンクテーブルLLTij(i=1,2,…,N:j∈{OSU iのLLID})をすべてNULLにし、最終割当時刻TEiをすべて現在時刻ctimeにし、OSU変換設定をOSUmap(i)=i(i=1,2,…,N)とする(S11)。   First, the input message queue Qin and the output message queue Qeg are emptied, the logical link tables LLTij (i = 1, 2,..., N: j∈ {LLID of OSU i}) are all NULL, and the final allocation time TEi is all The current time is ctime, and the OSU conversion setting is OSUmap (i) = i (i = 1, 2,..., N) (S11).

次に、他系の制御部と管理通信を行なうことにより(S12)、制御部が二重化されているか否か、待機系の制御部であるか否かを判定する(S13)。なお、本実施の形態においては制御部が二重化されていないが、第4の実施の形態において説明する制御部の二重化についても一緒に説明するために、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置の動作手順を示すフローチャートにはそのような手順も含めている。したがって、本実施の形態においては、必ず運用系の処理が行なわれる。   Next, by performing management communication with another system control unit (S12), it is determined whether the control unit is duplexed or a standby system control unit (S13). Although the control unit is not duplexed in the present embodiment, the control unit according to the first embodiment of the present invention is also described in order to explain the duplexing of the control unit described in the fourth embodiment together. Such a procedure is included in the flowchart showing the operation procedure of the station side apparatus. Therefore, in the present embodiment, operational processing is always performed.

制御部が二重化されており、かつ当該制御部が待機系であれば(S13,Yes)、運用系の制御部の管理情報をコピーし、現在時刻ctimeを運用系のctimeとすることにより時計を運用系に合わせる(S14)。そして、管理通信タイマ(TMC)をセットして(S15)、処理を終了する。   If the control unit is duplicated and the control unit is a standby system (S13, Yes), the management information of the active control unit is copied, and the current time ctime is set as the active system ctime. Match to the operational system (S14). Then, the management communication timer (TMC) is set (S15), and the process ends.

また、制御部が二重化されていないか、制御部が運用系の場合には(S13,No)、操作IFを介して構成定義情報を取り込み、光スイッチ11aを通常状態に設定する。そして、構成定義情報に含まれる転送規則、たとえばアップリンクを介した上位ネットワークにおけるVLAN IDとPON回線との対応を示す情報などに基づいて、集線部13a内の各フィルタ部の設定を行なう(S16)。   If the control unit is not duplexed or the control unit is an active system (S13, No), the configuration definition information is taken in via the operation IF and the optical switch 11a is set to the normal state. Then, based on the transfer rule included in the configuration definition information, for example, information indicating the correspondence between the VLAN ID and the PON line in the upper network via the uplink, the setting of each filter unit in the concentrator 13a is performed (S16). ).

最後に、ディスカバリタイマ(TD)をセットし、管理通信タイマ(TMC)をセットして(S17)、処理を終了する。   Finally, the discovery timer (TD) is set, the management communication timer (TMC) is set (S17), and the process ends.

図7は、制御部14による割り込み処理ルーチンの手順を説明するためのフローチャートである。制御部14における処理は大部分が不定期に発生する処理であるため割込みを用いることとし、各割込み処理には優先順位を付ける。ステップS23〜S28の処理においては、S23の処理が最も優先順位が高く、S28の処理が最も優先順位が低いものとする。また、ステップS30〜S32の処理においては、S30の処理が最も優先順位が高く、S32の処理が最も優先順位が低いものとする。   FIG. 7 is a flowchart for explaining the procedure of the interrupt processing routine by the control unit 14. Since most of the processes in the control unit 14 occur irregularly, interrupts are used, and priority is given to each interrupt process. In the processes of steps S23 to S28, the process of S23 has the highest priority, and the process of S28 has the lowest priority. Further, in the processes of steps S30 to S32, the process of S30 has the highest priority, and the process of S32 has the lowest priority.

まず、割込みが入ったときに、制御部14が運用系であるか否かが判定される(S21)。制御部14が運用系であれば(S21,Yes)、割込種別によって分岐する(S22)。割込種別が、入力メッセージキューにメッセージがあることを示していれば(S22,Qin非空)、メッセージ受信処理を行なって(S23)、処理を終了する。   First, when an interrupt occurs, it is determined whether or not the control unit 14 is an active system (S21). If the control unit 14 is an active system (S21, Yes), the process branches depending on the interrupt type (S22). If the interrupt type indicates that there is a message in the input message queue (S22, Qin is not empty), a message reception process is performed (S23), and the process is terminated.

割込種別がOAM処理起動タイマTOAMijの満了であれば(S22,TOAMij満了)、OAM処理を行なって(S24)、処理を終了する。また、割込種別が操作IFからの割込みであれば(S22,操作IF)、操作IF処理を行なって(S25)、処理を終了する。   If the interrupt type is the expiration of the OAM process activation timer TOAMij (S22, TOAMij has expired), the OAM process is performed (S24) and the process is terminated. If the interrupt type is an interrupt from the operation IF (S22, operation IF), the operation IF process is performed (S25), and the process ends.

割込種別がディスカバリタイマ(TD)の満了であれば(S22,TD満了)、ディスカバリ処理を行なって(S26)、処理を終了する。また、割込種別がタイマTLijの満了であれば(S22,TLij満了)、レポート(RP)タイムアウト処理を行なって(S27)、処理を終了する。また、割込種別が管理通信タイマTMCの満了であれば(S22,TMC満了)、管理通信マスタ処理を行なって(S28)、処理を終了する。   If the interrupt type is the expiration of the discovery timer (TD) (S22, TD expiration), the discovery process is performed (S26), and the process is terminated. If the interrupt type is the expiration of the timer TLij (S22, TLij expiration), a report (RP) timeout process is performed (S27), and the process is terminated. If the interrupt type is the expiration of the management communication timer TMC (S22, TMC expiration), the management communication master process is performed (S28), and the process is terminated.

ステップS21において、制御部14が待機系であれば(S21,No)、割込種別によって分岐する(S29)。割込種別が、入力メッセージキューにメッセージがあることを示していれば(S29,Qin非空)、メッセージ受信処理を行なって(S30)、処理を終了する。   In step S21, if the control unit 14 is a standby system (S21, No), the process branches depending on the interrupt type (S29). If the interrupt type indicates that there is a message in the input message queue (S29, Qin non-empty), a message reception process is performed (S30), and the process ends.

割込種別が管理通信であれば(S29,管理通信)、管理通信スレーブ処理を行なって(S31)、処理を終了する。また、割込種別が管理通信タイマTMCの満了であれば(S29,TMC満了)、制御系切替(入)処理を行なって(S32)、処理を終了する。   If the interrupt type is management communication (S29, management communication), a management communication slave process is performed (S31), and the process ends. If the interrupt type is the expiration of the management communication timer TMC (S29, TMC is expired), the control system switching (ON) process is performed (S32), and the process is terminated.

図8は、図7に示すディスカバリ処理(S26)の詳細を説明するためのフローチャートである。このディスカバリ処理は、契約されているロジカルリンクがすべて登録状態であれば行なわれなくてもよいし、あるPONに対して契約されているロジカルリンクがすべて登録状態であれば、ステップS41とS42とにおいて、そのPON(仮想OSU)に対するディスカバリゲートメッセージの送信をスキップしてもよい。   FIG. 8 is a flowchart for explaining details of the discovery process (S26) shown in FIG. This discovery process may not be performed if all the contracted logical links are in the registered state, and if all the logical links contracted for a certain PON are in the registered state, steps S41 and S42 are performed. The transmission of the discovery gate message for the PON (virtual OSU) may be skipped.

まず、OSUk(k=1,2,…,N)に対するディスカバリゲートメッセージを順次作成し、出力メッセージキューQegに入れる。このとき、開始時刻はTEkまたは現在時刻の遅い方を基準とする(S41)。そして、ディスカバリ期間の終わりを新しいTEkとする(S42)。すなわち、ディスカバリウィンドウの配置は、直前のTEkまたは現在時刻の遅い方を基準とし、想定されるRTTの範囲およびレジスタ要求の輻輳状態などを勘案して決められる。   First, discovery gate messages for OSUk (k = 1, 2,..., N) are sequentially created and placed in the output message queue Qeg. At this time, the start time is based on TEk or the later of the current time (S41). Then, the end of the discovery period is set as a new TEk (S42). That is, the arrangement of the discovery window is determined based on the immediately preceding TEk or the later of the current time and taking into account the assumed RTT range, the congestion status of register requests, and the like.

最後に、ディスカバリタイマTDをセットして(S43)、処理を終了する。ディスカバリタイマTDにセットされる値は、予め定められた期間であるdiscovery_intervalである。すなわち、所定周期でOSUに対するディスカバリゲートメッセージが順次発行されることになる。   Finally, the discovery timer TD is set (S43), and the process ends. The value set in the discovery timer TD is discovery_interval which is a predetermined period. That is, discovery gate messages for OSUs are sequentially issued at a predetermined cycle.

図9は、図7に示すRPタイムアウト処理(S27)の詳細を説明するためのフローチャートである。このRPタイムアウト処理は、タイマTLijの満了によって受信ウィンドウ期間にレポートメッセージを受けなかった場合の処理である。   FIG. 9 is a flowchart for explaining details of the RP timeout process (S27) shown in FIG. This RP timeout process is a process when no report message is received during the reception window period due to the expiration of the timer TLij.

まず、LLTijのLLstatを参照して、当該ロジカルリンクが登録中であるか否かを判定する(S51)。当該ロジカルリンクが登録中でなければ(S51,No)、現在時刻ctimeからレポート最新受信時刻RPtimeを差し引いた値を、RPlossTに代入する(S52)。このRPlossTは、レポート最新受信時刻からの経過時間である。   First, it is determined whether or not the logical link is being registered by referring to LLstat of LLTij (S51). If the logical link is not registered (S51, No), a value obtained by subtracting the latest report reception time RPtime from the current time ctime is substituted into RPlossT (S52). This RPlossT is the elapsed time from the latest report reception time.

RPlossTが1秒よりも大きければ(S53,Yes)、ステップS56に処理が進む。また、RPlossTが1秒以下であれば(S53,No)、再度ロジカルリンクjからレポートメッセージを受信するために、OSUiのLIDjに対するゲートメッセージを作成し、出力メッセージキューQegに入れる。このとき、レポート強制フラグを立てる。開始時刻はTEiまたは現在時刻を基準とし、グラント長はレポートフレームだけを送信できる量として、受信ウィンドウを割り当てる(S54)。   If RPlossT is greater than 1 second (S53, Yes), the process proceeds to step S56. If RPlossT is 1 second or less (S53, No), in order to receive the report message from the logical link j again, a gate message for LIDj of OSUi is created and placed in the output message queue Qeg. At this time, a report forced flag is set. A reception window is assigned with the start time as a reference based on TEi or the current time, and the grant length as an amount capable of transmitting only a report frame (S54).

そして、当該グラントのレーザオフの始まりを新しいTEiとし、これにある程度のぶれ時間を見込んだ時刻にタイマTLijをセットして(S55)、処理を終了する。   Then, the start of laser off of the grant is set as a new TEi, a timer TLij is set at a time when a certain amount of blur time is anticipated (S55), and the process is terminated.

ステップS51において、当該ロジカルリンクが登録中であれば(S51,Yes)、後述するデレジスタ処理を行ない(S56)、待機系の制御部にLLIDijのデレジスタを通知して(S57)、処理を終了する。   If the logical link is being registered in step S51 (S51, Yes), a deregistering process described later is performed (S56), the standby control unit is notified of the deregistering of LLIDij (S57), and the process is terminated. .

図10は、図7に示す管理通信マスタ処理(S28)の詳細を説明するためのフローチャートである。まず、他系(待機系)の制御部に対して現在時刻ctimeを通知して運用系が正常であることを知らせるとともに、待機系の制御部に状態を問い合わせ、二重系の有無および他系(待機系)の正常/異常を記録する(S61)。   FIG. 10 is a flowchart for explaining details of the management communication master process (S28) shown in FIG. First, the current time ctime is notified to the control unit of the other system (standby system) to notify that the active system is normal, the status is inquired to the control unit of the standby system, the presence / absence of the duplex system and the other system The normal / abnormal of (standby system) is recorded (S61).

次に、光スイッチ11aおよび集線部13aに対して運用系の制御部が正常であることを通知するとともに、光スイッチ11aおよび集線部13aの状態を問い合わせ、それを記録する(S62)。最後に、管理通信タイマ(TMC)をセットして(S63)、処理を終了する。   Next, it notifies the optical switch 11a and the concentrator 13a that the operation control unit is normal, inquires about the states of the optical switch 11a and the concentrator 13a, and records them (S62). Finally, the management communication timer (TMC) is set (S63), and the process ends.

図11は、図7に示す管理通信スレーブ処理(S31)の詳細を説明するためのフローチャートである。処理が定時確認処理であるか、個別処理であるかが判定される(S71)。定時確認処理であれば(S71,定時確認)、定時確認処理を行なって(S72)、処理を終了する。この定時確認処理は、図10の管理通信マスタ処理のステップS61に示す待機系の状態問い合わせに対して応えるものである。   FIG. 11 is a flowchart for explaining details of the management communication slave process (S31) shown in FIG. It is determined whether the process is a scheduled confirmation process or an individual process (S71). If it is a regular confirmation process (S71, regular confirmation), a regular confirmation process is performed (S72), and the process is terminated. This scheduled confirmation process responds to the standby system status inquiry shown in step S61 of the management communication master process of FIG.

また、処理が個別処理であれば(S71,個別処理)、個別処理を行なって(S73)、処理を終了する。この個別処理は、待機系の状態を運用系と同期させるための管理通信処理と、系切り替え指示とがある。これらの処理の詳細は、後述する。   If the process is an individual process (S71, individual process), the individual process is performed (S73), and the process is terminated. This individual process includes a management communication process for synchronizing the state of the standby system with the active system and a system switching instruction. Details of these processes will be described later.

図12は、図11に示す定時確認処理(S72)の詳細を説明するためのフローチャートである。まず、運用系の制御部から受けた運用系の現在時刻ctimeを待機系の現在時刻ctimeにセットすることにより時計を運用系に合わせるとともに、運用系の制御部からの問い合わせに応える(S81)。   FIG. 12 is a flowchart for explaining the details of the regular confirmation process (S72) shown in FIG. First, the current time ctime of the active system received from the active control unit is set to the current time ctime of the standby system so that the clock is set to the active system and an inquiry from the active system control unit is answered (S81).

最後に、光スイッチ11aおよび集線部13aに対して待機系の制御部が正常であることを通知するとともに、光スイッチ11aおよび集線部13aの状態を問い合わせ、それを記録し(S82)、管理通信タイマ(TMC)をセットして(S83)、処理を終了する。   Finally, it notifies the optical switch 11a and the concentrator 13a that the standby control unit is normal, inquires about the status of the optical switch 11a and the concentrator 13a, records it (S82), and manages communication. A timer (TMC) is set (S83), and the process ends.

図13は、図7に示す制御系切替(入)処理(S32)の詳細を説明するためのフローチャートである。   FIG. 13 is a flowchart for explaining details of the control system switching (on) processing (S32) shown in FIG.

制御系切替(入)処理においては、運用系に移行して(S95)、ディスカバリタイマ(TD)をセットし、管理通信タイマ(TMC)をセットする(S96)。   In the control system switching (on) process, the operation system is shifted to (S95), the discovery timer (TD) is set, and the management communication timer (TMC) is set (S96).

そして、LLTij(i=1,2,…,N:j∈{OSUiのLLID})を順に調べ、LLstatが登録済であれば、タイマTLijをセットする。さらに、OAMtがNULLでなければ、OAM処理起動タイマTOAMijをセットして(S97)、処理を終了する。   Then, LLTij (i = 1, 2,..., N: jε {LLUID of OSUi}) is examined in order, and if LLstat is already registered, the timer TLij is set. Further, if OAMt is not NULL, the OAM process activation timer TOAMij is set (S97), and the process is terminated.

このとき、タイマTLijにセットする値は現在時刻ctimeに帯域割当周期の上限値を加えたものとし、OAM処理起動タイマTOAMijにセットする値は現在時刻ctimeにOAMmaxinterval(後述)を加えたものとする。   At this time, the value set in the timer TLij is obtained by adding the upper limit value of the bandwidth allocation period to the current time ctime, and the value set in the OAM process activation timer TOAMij is obtained by adding OAM maxinterval (described later) to the current time ctime. .

図14は、図7に示すメッセージ受信処理(S23)の詳細を説明するためのフローチャートである。まず、入力メッセージキューQinから先頭メッセージを取り出し(S101)、メッセージ種別によって分岐する(S102)。   FIG. 14 is a flowchart for explaining details of the message reception process (S23) shown in FIG. First, the head message is taken out from the input message queue Qin (S101), and branched depending on the message type (S102).

メッセージ種別がレジスタ要求メッセージであれば(S102,レジスタ要求)、レジスタ要求処理を行なって(S103)、ステップS110に処理が進む。メッセージ種別がレジスタ確認メッセージであれば(S102,レジスタ確認)、レジスタ確認処理を行なって(S104)、ステップS110に処理が進む。   If the message type is a register request message (S102, register request), register request processing is performed (S103), and the process proceeds to step S110. If the message type is a register confirmation message (S102, register confirmation), register confirmation processing is performed (S104), and the process proceeds to step S110.

メッセージ種別がデレジスタ要求メッセージであれば(S102,デレジスタ要求)、デレジスタ処理を行なって(S105)、ステップS110に処理が進む。メッセージ種別がレポートメッセージであれば(S102,レポート)、レポート受信処理を行ない(S106)、帯域割当処理を行なって(S107)、ステップS110に処理が進む。   If the message type is a deregister request message (S102, deregister request), deregister processing is performed (S105), and the process proceeds to step S110. If the message type is a report message (S102, report), a report reception process is performed (S106), a bandwidth allocation process is performed (S107), and the process proceeds to step S110.

メッセージ種別がOAMメッセージであれば(S102,OAM)、OAMメッセージ処理を行なって(S108)、ステップS110に処理が進む。メッセージ種別がOSU管理メッセージであれば(S102,OSU管理)、OSU管理メッセージ処理を行なって(S109)、ステップS110に処理が進む。   If the message type is an OAM message (S102, OAM), OAM message processing is performed (S108), and the process proceeds to step S110. If the message type is an OSU management message (S102, OSU management), OSU management message processing is performed (S109), and the process proceeds to step S110.

ステップS110において、入力メッセージキューQinが空か否かが判定される。入力メッセージキューが空でなければ(S110,No)、ステップS101に戻って次のメッセージを取り出し、以降の処理を行なう。また、入力メッセージキューQinが空であれば(S110,Yes)、処理を終了する。   In step S110, it is determined whether or not the input message queue Qin is empty. If the input message queue is not empty (S110, No), the process returns to step S101, the next message is extracted, and the subsequent processing is performed. If the input message queue Qin is empty (S110, Yes), the process ends.

図15は、図14に示すレジスタ要求処理(S103)の詳細を説明するためのフローチャートである。OSUi、MACアドレスmの宅側装置からのレジスタ要求メッセージを受けると、まず、送信元ONUが正当か否かが判定される(S111)。   FIG. 15 is a flowchart for explaining the details of the register request process (S103) shown in FIG. When a register request message is received from the home side device with OSUi and MAC address m, it is first determined whether or not the transmission source ONU is valid (S111).

送信元ONUが正当なものであれば(S111,Yes)、OSUiに対して新しいLLIDjを割り当てる。そして、LLTijに対して、ロジカルリンク状態LLstatを登録中に設定し、レポート情報RPinfoをNULLにし、往復伝播時間RTTに(T2−T1)を設定する(S112)。ここで、T1は宅側装置がメッセージに記録したタイムスタンプであり、T2はOSUiが受信時に追加したタイムスタンプである。   If the transmission source ONU is valid (S111, Yes), a new LLIDj is assigned to OSUi. Then, the logical link state LLstat is set during registration for LLTij, the report information RPinfo is set to NULL, and (T2-T1) is set as the round trip propagation time RTT (S112). Here, T1 is a time stamp recorded in the message by the home side device, and T2 is a time stamp added by OSUi at the time of reception.

次に、制御部が運用系であるか否かが判定される(S113)。制御部が待機系であれば(S113,No)、そのまま処理を終了する。   Next, it is determined whether or not the control unit is an active system (S113). If the control unit is a standby system (S113, No), the process is terminated as it is.

また、制御部が運用系であれば(S113,Yes)、OSUiに対するレジスタメッセージ(w/Ack)を作成して、出力メッセージキューQegに入れる(S114)。このとき、レジスタメッセージの送信先アドレスDAをmとし、LLIDをjとする。なお、(w/Ack)は、Ackが付加されたレジスタメッセージであることを示す。   If the control unit is an active system (S113, Yes), a register message (w / Ack) for OSUi is created and placed in the output message queue Qeg (S114). At this time, the transmission destination address DA of the register message is set to m, and the LLID is set to j. Note that (w / Ack) indicates a register message to which Ack is added.

次に、OSUiのLLIDjに対するゲートメッセージを作成して出力メッセージキューQegに入れる。このとき、開始時刻はTEiまたは現在時刻を基準とし、グラント長はレジスタ確認フレームだけを送信できる量として受信ウィンドウを割り当てる(S115)。   Next, a gate message for LLIDj of OSUi is created and placed in the output message queue Qeg. At this time, the start time is based on TEi or the current time, and the grant window is assigned a reception window as an amount that can transmit only the register confirmation frame (S115).

なお、受信ウィンドウの配置は、精度誤差を考慮するとともに、レーザオン/オフのオーバラップは許容したとしても他のロジカルリンクの受信ウィンドウと重ならないようにするのは勿論であるが、当該ゲートメッセージの予定送信時刻よりも、RTTおよびONU処理時間分だけ先に配置するようにする。   It should be noted that the arrangement of the reception window takes into account accuracy errors and, of course, does not overlap the reception window of other logical links even if the laser on / off overlap is allowed. The RTT and ONU processing times are arranged ahead of the scheduled transmission time.

そして、当該グラントのレーザオフの始まりを新しいTEiとし、これにある程度ぶれ時間を見込んだ時刻をタイマTLijにセットし(S116)、処理を終了する。   Then, the start of laser off of the grant is set as a new TEi, and a time when a certain amount of blur time is expected is set in the timer TLij (S116), and the process is terminated.

ステップS111において、ONUが正当でない場合であって(S111,No)制御部が運用系のときには(S118,Yes)、OSUiに対するレジスタメッセージ(w/Nack)を作成して出力メッセージキューに入れる。このとき、レジスタメッセージの送信先アドレスをmとし(S117)、処理を終了する。一方、制御部が待機系であれば(S118,No)、そのまま処理を終了する。   In step S111, if the ONU is not valid (S111, No) and the control unit is the active system (S118, Yes), a register message (w / Nack) for OSUi is created and placed in the output message queue. At this time, the transmission destination address of the register message is set to m (S117), and the process ends. On the other hand, if the control unit is a standby system (S118, No), the process is terminated as it is.

図16は、図14に示すレジスタ確認処理(S104)の詳細を説明するためのフローチャートである。OSUiのLLIDjからレジスタ確認メッセージを受信するものとする。まず、後述するRTT更新処理を行ない、RTT更新処理が正常に終了したか否かが判定される(S121)。RTT更新処理が正常に終了しなければ(S121,NG)、そのまま処理を終了する。   FIG. 16 is a flowchart for explaining details of the register confirmation processing (S104) shown in FIG. Assume that a register confirmation message is received from LLIDj of OSUi. First, an RTT update process, which will be described later, is performed, and it is determined whether or not the RTT update process has ended normally (S121). If the RTT update process does not end normally (S121, NG), the process ends.

RTT更新処理が正常に終了すれば(S121,OK)、LLTijに対して、ロジカルリンク状態LLstatを登録済に設定し、レポート最新受信時刻RPtimeに現在時刻ctimeを設定する(S122)。そして、制御部が運用系であるか否かが判定される(S123)。制御部が待機系であれば(S123,No)、そのまま処理を終了する。   If the RTT update process ends normally (S121, OK), the logical link state LLstat is set to registered for LLTij, and the current time ctime is set to the latest report reception time RPtime (S122). Then, it is determined whether or not the control unit is an active system (S123). If the control unit is a standby system (S123, No), the process is terminated as it is.

また、制御部が運用系であれば(S123,Yes)、OSUiのLLIDjに対するゲートメッセージを作成して出力メッセージキューQegに入れる。このとき、レポート強制フラグを立てる。また、開始時刻はTEiまたは現在時刻を基準とし、グラント長はレポートフレームだけを送信できる量として受信ウィンドウを割り当てる(S124)。   If the control unit is an active system (S123, Yes), a gate message for LLIDj of OSUi is created and placed in the output message queue Qeg. At this time, a report forced flag is set. The start time is based on TEi or the current time, and the grant length is assigned as a reception window so that only the report frame can be transmitted (S124).

そして、当該グラントのレーザオフの始まりを新しいTEiとし、これにある程度ぶれ時間を見込んだ時刻をタイマTLijにセットし(S125)、OAM処理起動タイマTOAMijをセットして(S126)、処理を終了する。   Then, the start of laser off of the grant is set as a new TEi, a time when a certain blur time is expected is set in the timer TLij (S125), the OAM process activation timer TOAMij is set (S126), and the process is terminated.

図17は、図14に示すデレジスタ処理(S105)の詳細を説明するためのフローチャートである。この処理は、OSUiのLLIDjをデレジスタするものである。まず、LLTijに対して、ロジカルリンク状態LLstatをNULLにしてロジカルリンクjを解放する(S131)。次に、制御部が運用系であれば(S132,Yes)、OSUiのLLIDjに対するデレジスタメッセージを作成して出力メッセージキューQegに入れ、処理を終了する(S133)。一方、制御部が待機系であれば(S132,No)、そのまま処理を終了する。   FIG. 17 is a flowchart for explaining details of the deregister processing (S105) shown in FIG. This process deregisters LLIDj of OSUi. First, the logical link state LLstat is set to NULL for LLTij, and the logical link j is released (S131). Next, if the control unit is an active system (S132, Yes), a deregister message for LLIDj of OSUi is created and placed in the output message queue Qeg, and the process ends (S133). On the other hand, if the control unit is a standby system (S132, No), the process is terminated as it is.

図18は、図14に示すレポート受信処理(S106)の詳細を説明するためのフローチャートである。この処理は、OSUiのLLIDjからレポートを受信するものである。まず、LLTijに対して、レポート最新受信時刻RPtimeを現在時刻ctimeにし(S141)、後述するRTT更新処理を行ない、RTT更新処理が正常に終了したか否かが判定される(S142)。   FIG. 18 is a flowchart for explaining details of the report reception process (S106) shown in FIG. In this process, a report is received from LLIDj of OSUi. First, for the LLTij, the latest report reception time RPtime is set to the current time ctime (S141), RTT update processing described later is performed, and it is determined whether the RTT update processing has ended normally (S142).

RTT更新処理が正常に終了すれば(S142,OK)、LLTijに対して、入力メッセージキューQinから取り出したレポート情報に含まれるONUの上りキュー長queueK_reportの合計をレポート情報RPinfoに代入して(S143)、処理を終了する。   If the RTT update process ends normally (S142, OK), the total of the ONU upstream queue length queueK_report included in the report information extracted from the input message queue Qin is substituted into the report information RPinfo for LLTij (S143). ), The process is terminated.

また、RTT更新処理が正常に終了しなければ(S142,NG)、そのまま処理を終了する。   If the RTT update process does not end normally (S142, NG), the process ends.

図19は、RTT更新処理の詳細を説明するためのフローチャートである。まず、OSUiが受信時に追加したタイムスタンプT2から、宅側装置がメッセージに記録したタイムスタンプT1を差し引いた値を新たなRTT(newRTT)とする(S151)。そして、newRTTとRTTとの差の絶対値がドリフトの許容値DRIFTmaxを超えているか否が判定される(S152)。   FIG. 19 is a flowchart for explaining details of the RTT update processing. First, a value obtained by subtracting the time stamp T1 recorded in the message by the home side device from the time stamp T2 added by the OSUi at the time of reception is set as a new RTT (newRTT) (S151). Then, it is determined whether the absolute value of the difference between newRTT and RTT exceeds the allowable drift value DRIFTmax (S152).

ドリフトの許容値DRIFTmax以下であれば(S152,No)、LLTijに対して、RTTをnewRTTにし(S153)、RTT更新処理が正常に終了したものとして、処理を終了する。また、ドリフトの許容値DRIFTmaxを超えていれば(S152,Yes)、制御部が運用系であるか否かが判定される(S154)。   If it is equal to or less than the allowable drift value DRIFTmax (S152, No), the RTT is set to newRTT with respect to LLTij (S153), and the process is terminated assuming that the RTT update process has ended normally. If the allowable drift value DRIFTmax is exceeded (S152, Yes), it is determined whether or not the control unit is an active system (S154).

制御部が運用系であれば(S154,Yes)、図17に示すデレジスタ処理を行ない(S155)、待機系の制御部にLLIDijのデレジスタを通知し(S156)、RTT更新処理が正常に終了しなかったものとして、処理を終了する。また、制御部が待機系であれば(S154,No)、RTT更新処理が正常に終了しなかったものとして、そのまま処理を終了する。   If the control unit is an active system (S154, Yes), the deregistration process shown in FIG. 17 is performed (S155), the deregistration of LLIDij is notified to the standby control unit (S156), and the RTT update process ends normally. If not, the process ends. If the control unit is a standby system (S154, No), it is assumed that the RTT update process has not ended normally, and the process ends.

なお、OSU切り替え処理(S221)およびOSU切り戻し処理(S222)において、経路を切り替えるために必要な遷移期間を参照でき、かつ制御フレームの受信時刻がその遷移期間に該当する場合、S152において、ドリフト許容値を経路切り替えに伴うぶれを加味して大きくするか、比較を無視する(S152が常にNo)ようにしてもよい。   In the OSU switching process (S221) and the OSU switchback process (S222), when the transition period necessary for switching the path can be referred to and the reception time of the control frame corresponds to the transition period, the drift is performed in S152. The allowable value may be increased by taking into account fluctuations associated with path switching, or the comparison may be ignored (S152 is always No).

図20は、図14に示すOAMメッセージ処理(S108)の詳細を説明するためのフローチャートである。OSUiのLLIDjからOAMメッセージを受信するものとする。まず、OAMメッセージがOAMリンク接続性確認メッセージの場合は、LLTijに対して、OAMtを現在時刻ctimeとし(S171)、制御部が運用系であるか否かが判定される(S172)。   FIG. 20 is a flowchart for explaining details of the OAM message processing (S108) shown in FIG. Assume that an OAM message is received from LLIDj of OSUi. First, when the OAM message is an OAM link connectivity confirmation message, OAMt is set to the current time ctime for LLTij (S171), and it is determined whether or not the control unit is an active system (S172).

制御部が運用系でなければ(S172,No)、そのまま処理を終了する。また、制御部が運用系であれば(S172,Yes)、OAMメッセージ内容に従った処理を行なって(S173)、処理を終了する。   If the control unit is not the active system (S172, No), the process is terminated as it is. If the control unit is an active system (S172, Yes), processing according to the content of the OAM message is performed (S173), and the processing is terminated.

図21は、図14に示すOSU管理メッセージ処理(S109)の詳細を説明するためのフローチャートである。OSUiからOSU管理メッセージを受信するものとする。まず、制御部が運用系であるか否かが判定される(S211)。制御部が待機系であれば(S211,No)、そのまま処理を終了する。   FIG. 21 is a flowchart for explaining the details of the OSU management message processing (S109) shown in FIG. Assume that an OSU management message is received from OSUi. First, it is determined whether or not the control unit is an active system (S211). If the control unit is a standby system (S211, No), the process is terminated as it is.

制御部が運用系であれば(S211,Yes)、障害通知があったか否かが判定される(S212)。障害通知があれば(S212,Yes)、後述するOSU切り替え処理を行なって(S213)、処理を終了する。また、障害通知がなければ(S212,No)、メッセージ内容に従った処理を行なって(S214)、処理を終了する。   If the control unit is an active system (S211, Yes), it is determined whether a failure notification has been received (S212). If there is a failure notification (S212, Yes), an OSU switching process described later is performed (S213), and the process is terminated. If there is no failure notification (S212, No), processing according to the message content is performed (S214), and the processing is terminated.

図22は、図7に示すOAM処理(S24)の詳細を説明するためのフローチャートである。このOAM処理は、仮想OSU(iとする)およびロジカルリンク(jとする)ごとに独立して行なわれ、対応するONUとのOAM通信によってONUの設定や状態確認を行なうものである。   FIG. 22 is a flowchart for explaining details of the OAM processing (S24) shown in FIG. This OAM process is performed independently for each virtual OSU (denoted i) and logical link (denoted j), and ONU setting and status confirmation are performed by OAM communication with the corresponding ONU.

まず、LLTijのOAMtがNULLであるか否かが判定される(S191)。LLTijのOAMtがNULLであれば(S191,Yes)、OAMリンクが初期状態であることを表すので、OAMループバック試験が実施され(S192)、成功したか否かが判定される(S193)。   First, it is determined whether or not OAMt of LLTij is NULL (S191). If the OAMt of LLTij is NULL (S191, Yes), this indicates that the OAM link is in the initial state, so an OAM loopback test is performed (S192), and it is determined whether or not it is successful (S193).

OAMループバック試験が成功すれば(S193,Yes)、PONi、LLIDjに対応するONUを初期設定し(S194)、OSUiに対してLLIDjのPON側とアップリンク側との疎通を許可する(S195)。そして、OAMリンク接続性確認メッセージを送出し、LLIDij.OAMt=ctimeとする(S204)。そして、OAM処理起動タイマTOAMijをセットして(S196)、処理を終了する。   If the OAM loopback test is successful (S193, Yes), the ONU corresponding to PONi and LLIDj is initialized (S194), and the OSUi is allowed to communicate between the PON side and the uplink side of LLIDj (S195). . Then, an OAM link connectivity confirmation message is transmitted, and LLIDij. OAMt = ctime is set (S204). Then, the OAM process activation timer TOAMij is set (S196), and the process ends.

また、OAMループバック試験が成功しなければ(S193,No)、デレジスタ処理を行なって(S197)、待機系の制御部にLLIDijのデレジスタを通知して(S198)、処理を終了する。   If the OAM loopback test is not successful (S193, No), deregister processing is performed (S197), the standby control unit is notified of LLIDij deregister (S198), and the processing is terminated.

ステップS191において、LLTijのOAMtがNULLでなければ(S191,No)、現在時刻ctimeからLLTijのOAMtを差し引いた値が、OAMmaxintervalよりも小さいか否かが判定される(S199)。このOAMmaxintervalは予め定められており、この値によってOAM通信が途絶したか否かを判定する。   In step S191, if the OAMt of LLTij is not NULL (S191, No), it is determined whether or not the value obtained by subtracting the OAMt of LLTij from the current time ctime is smaller than OAMmaxinterval (S199). This OAM max interval is determined in advance, and this value determines whether or not the OAM communication is interrupted.

現在時刻ctimeからLLTijのOAMtを差し引いた値の方が小さければ(S199,Yes)、ONUiに対してOAMリンク接続性確認メッセージを送出し(S200)、OAM処理起動タイマTOAMijをセットして(S201)、処理を終了する。   If the value obtained by subtracting OLMt of LLTij from the current time ctime is smaller (S199, Yes), an OAM link connectivity confirmation message is sent to ONUi (S200), and an OAM process activation timer TOAMij is set (S201). ), The process is terminated.

また、現在時刻ctimeからLLTijのOAMtを差し引いた値の方が小さくなければ(S199,No)、デレジスタ処理を行ない(S202)、待機系の制御部にLLIDijのデレジスタを通知して(S203)、処理を終了する。   If the value obtained by subtracting OLTt of LLTij from the current time ctime is not smaller (No in S199), deregister processing is performed (S202), the deregistration of LLIDij is notified to the standby control unit (S203), End the process.

図23は、図7に示す操作IF処理(S25)の詳細を説明するためのフローチャートである。操作IFによる指示がOSU切り替え指示であれば、OSU切り替え処理を行なって(S221)、処理を終了する。   FIG. 23 is a flowchart for explaining details of the operation IF process (S25) shown in FIG. If the instruction by the operation IF is an OSU switching instruction, an OSU switching process is performed (S221), and the process ends.

操作IFによる指示がOSU切り戻し指示であれば、OSU切り戻し処理を行って(S222)、処理を終了する。操作IFによる指示が制御系切り替え指示であれば、制御系切り替え処理を行なって(S223)、処理を終了する。また、操作IFによる指示がその他のものであれば、その指示に従った処理を行なって(S224)、処理を終了する。   If the instruction by the operation IF is an OSU switchback instruction, an OSU switchback process is performed (S222), and the process ends. If the instruction by the operation IF is a control system switching instruction, a control system switching process is performed (S223), and the process ends. If the instruction by the operation IF is other, the process according to the instruction is performed (S224), and the process is terminated.

次に、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置が行なう冗長切り替え動作について説明する。   Next, the redundant switching operation performed by the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described.

本発明の第1の実施の形態に係る局側装置が行なう冗長切り替えは、無瞬断切替である。無瞬断切替とは、冗長切り替え時に、通信信号(フレーム)の廃棄をなくすか、あるいは通信信号の廃棄を極めて限定的にし、かつ通信信号のフレーム順序を保存することをいう。無瞬断切替は、障害時ではすでに通信信号の廃棄が発生していることから、障害時において冗長切り替えを行なう場合よりも、OSUの定期保守および予め計画されたOSUの交換作業のために冗長切り替えを行なう場合の方がより有用である。   Redundant switching performed by the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention is uninterrupted switching. Non-instantaneous switching refers to eliminating communication signal (frame) discarding at the time of redundant switching, or making communication signal discarding extremely limited and preserving the frame order of communication signals. Since uninterruptible switching has already caused communication signal discard at the time of failure, it is more redundant for OSU periodic maintenance and pre-planned OSU replacement work than when redundant switching is performed at the time of failure. It is more useful when switching.

したがって、局側装置1aが、OSUの保守時には本実施の形態に従う無瞬断切替を行ない、OSUの障害時には無瞬断ではない従来の冗長切り替えをできるかぎり迅速に行なう構成がより望ましい。なお、障害時であっても、障害を取り除いた後の切り戻し時には無瞬断切替を行なうことが望ましい。このような構成により、状況に応じた適切な冗長切り替えを行なうことができる。   Therefore, it is more desirable that the station side apparatus 1a performs non-instantaneous switching according to the present embodiment at the time of maintenance of the OSU and performs conventional redundant switching that is not uninterrupted at the time of failure of the OSU as quickly as possible. Even when there is a failure, it is desirable to perform non-instantaneous switching when switching back after removing the failure. With such a configuration, appropriate redundancy switching can be performed according to the situation.

図24は、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置における無瞬断切り替え動作に関する概略構成を示す図である。ここでは、OSUi(i=1〜N+1)からOSUj(j=1〜N+1,i≠j)へ切り替えを行なう場合について説明する。   FIG. 24 is a diagram illustrating a schematic configuration relating to a non-instantaneous switching operation in the station-side apparatus according to the first embodiment of the present invention. Here, a case where switching from OSUi (i = 1 to N + 1) to OSUj (j = 1 to N + 1, i ≠ j) will be described.

図24を参照して、下り方向には、集線部13aにおける下りスイッチDSWによる通信経路切り替えおよび光スイッチ11a(OSW)による通信経路切り替えが存在する。下りスイッチDSWおよび光スイッチ11aの間にOSUの下りバッファすなわちFIFO2が設けられている。   Referring to FIG. 24, in the down direction, there is communication path switching by the down switch DSW and communication path switching by the optical switch 11a (OSW) in the concentrator 13a. An OSU downstream buffer, that is, a FIFO 2 is provided between the downstream switch DSW and the optical switch 11a.

本発明の第1の実施の形態に係る局側装置では、下りフレームの廃棄および追い越しを防ぐために、以下の(1)〜(4)の順序で冗長切り替え処理を行なう。すなわち、(1)集線部13aにおける下りスイッチDSWの切り替えを行なう。以後の下りフレームはOSUjのFIFO2に蓄積する。(2)OSUiのFIFO2をフラッシュする、すなわちFIFO2に蓄積された下りフレームの送信を完了し、FIFO2を空にする。(3)光スイッチ11aの切り替えを行なう。(4)OSUjによる下りフレームの送信を開始する、すなわちOSUjのFIFO2に蓄積された下りフレームの送信を開始する。   The station apparatus according to the first embodiment of the present invention performs redundant switching processing in the following order (1) to (4) in order to prevent downstream frame discard and overtaking. That is, (1) the down switch DSW is switched in the concentrator 13a. Subsequent downstream frames are stored in the FIFO 2 of OSUj. (2) Flush the FIFO2 of the OSUi, that is, complete transmission of the downstream frame stored in the FIFO2, and empty the FIFO2. (3) The optical switch 11a is switched. (4) Start transmission of a downstream frame by OSUj, that is, start transmission of a downstream frame stored in FIFO 2 of OSUj.

PON回線および光スイッチ11aでは下り通信信号および上り通信信号が波長多重されている。したがって、光スイッチ11aは、下りの通信経路および上りの通信経路を同時に切り替える。   In the PON line and the optical switch 11a, the downstream communication signal and the upstream communication signal are wavelength-multiplexed. Therefore, the optical switch 11a simultaneously switches the downstream communication path and the upstream communication path.

ここで、上り方向については、上記冗長切り替え処理(3)の切り替え期間において、ONUからの上りフレームが局側装置に到着しないように、制御部14が後述する帯域割当処理においてギャップを設定する。   Here, for the uplink direction, the control unit 14 sets a gap in the band allocation process described later so that the uplink frame from the ONU does not reach the station side device during the switching period of the redundancy switching process (3).

図25は、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置における下り制御フレームの送信に関する概略構成を示す図である。   FIG. 25 is a diagram illustrating a schematic configuration regarding transmission of a downlink control frame in the station-side apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図25を参照して、OSU IF部55は、送信制御部61と、OSU変換部62と、OSU振分け部63とを含む。   Referring to FIG. 25, OSU IF unit 55 includes a transmission control unit 61, an OSU conversion unit 62, and an OSU distribution unit 63.

共有RAM56においては、CPU51から送られた制御メッセージが、仮想OSU毎にキューイングされている。OSU変換部62は、共有RAM56から制御メッセージを受け取り、制御メッセージに記された仮想OSUを実OSUに変換すなわちOSU変換した上で、OSU振分け部63に送る。そして、OSU振分け部63は、OSU変換部62から受けた制御メッセージを実OSUへ送る。   In the shared RAM 56, control messages sent from the CPU 51 are queued for each virtual OSU. The OSU conversion unit 62 receives the control message from the shared RAM 56, converts the virtual OSU described in the control message into a real OSU, that is, converts the virtual OSU to the OSU, and sends it to the OSU distribution unit 63. Then, the OSU distribution unit 63 sends the control message received from the OSU conversion unit 62 to the real OSU.

送信制御部61は、共有RAM内にキューイングされた制御メッセージの読み出しを制御する。また、送信制御部61は、CPU51の指示により、キュー読出しの一時停止ならびにOSU変換の設定および変更を行なう。これらのタイミングについては後述する。   The transmission control unit 61 controls reading of control messages queued in the shared RAM. Further, the transmission control unit 61 sets the queue reading temporarily and sets and changes the OSU conversion according to an instruction from the CPU 51. These timings will be described later.

図26は、図23に示すOSU切り替え処理(S221)の詳細を説明するためのフローチャートである。   FIG. 26 is a flowchart for explaining the details of the OSU switching process (S221) shown in FIG.

図26を参照して、まず、制御部14は、OSUjの下りフレームの送信を停止させるとともに、OSUjのFIFO2をクリアする(S230)。   Referring to FIG. 26, first, the control unit 14 stops transmission of the downlink frame of OSUj and clears FIFO2 of OSUj (S230).

次に、制御部14は、集線部13aに対して下りスイッチDSWをOSUi側からOSUj側に切り替えるよう指示する。(S231)。   Next, the control unit 14 instructs the concentrator 13a to switch the down switch DSW from the OSUi side to the OSUj side. (S231).

ステップS231の内容を図4を参照して詳細に説明する。下りスイッチDSWの切り替え前において、フィルタ部iおよびjのパス設定は、それぞれ”接続”および”切断”になっている。集線部13aの下りスイッチDSWの切り替え処理においては、まず、フィルタ部jの設定をフィルタ部iの設定と同じにする。そして、フィルタ部iおよびjのパス設定をそれぞれ”切断”および”接続”に同時に変更する、すなわち下りフレーム列における同じフレーム間ギャップにおいて各パス設定を変更する。   The contents of step S231 will be described in detail with reference to FIG. Before the switching of the down switch DSW, the path settings of the filter units i and j are “connected” and “disconnected”, respectively. In the switching process of the down switch DSW of the concentrator 13a, first, the setting of the filter unit j is made the same as the setting of the filter unit i. Then, the path settings of the filter units i and j are simultaneously changed to “disconnected” and “connected”, that is, each path setting is changed in the same inter-frame gap in the downstream frame sequence.

次に、制御部14は、OSUiのFIFO2が空になる時刻TFを予測する。また、制御部14は、後述する図27に示す帯域割当処理において算出した上りバーストの割当最終時刻TEiを参照する。そして、制御部14は、max{TF,TEi,ctimeP}すなわち時刻TF、時刻TEiおよび時刻ctimePの遅い方の時刻後に光スイッチOSW切替期間P1を設ける。制御部14は、この期間P1を切り替え対象を表わす仮想OSUの識別子iと結び付けて、帯域割当処理と共有する、すなわち帯域割当処理において期間P1および識別子iを参照可能とする(S232)。ここで、時刻ctimePは、現在時刻ctimeにOSU切り替え処理による遅延時間を加えた時刻である。また、光スイッチOSW切替期間は、光スイッチ11aが通信経路の切り替えを開始してから完了するまでの切り替え遷移期間にONUでの受信オーバーヘッド時間を加えたものである。ここで、ONUでの受信オーバーヘッド時間とは、ONUにおいて、光信号の瞬断に起因する、光受信部が再び安定するまでの時間とデータ再生回路の再同期時間とを加えたものである。なお、期間P1を下り方向および上り方向で区別して、上り方向の期間P1は光スイッチ11aの切り替え遷移期間のみとしてもよい。   Next, the control unit 14 predicts a time TF when the FIFO 2 of OSUi becomes empty. Further, the control unit 14 refers to the uplink burst allocation final time TEi calculated in the band allocation process shown in FIG. 27 described later. Then, the control unit 14 provides the optical switch OSW switching period P1 after max {TF, TEi, ctimeP}, that is, the later time of the time TF, the time TEi, and the time ctimeP. The control unit 14 associates the period P1 with the identifier i of the virtual OSU representing the switching target and shares it with the band allocation process, that is, enables the period P1 and the identifier i to be referred to in the band allocation process (S232). Here, the time ctimeP is a time obtained by adding a delay time due to the OSU switching process to the current time ctime. The optical switch OSW switching period is obtained by adding the ONU reception overhead time to the switching transition period from when the optical switch 11a starts switching the communication path to when it is completed. Here, the reception overhead time in the ONU is the sum of the time required for the optical receiver to become stable again and the resynchronization time of the data recovery circuit due to the instantaneous interruption of the optical signal in the ONU. In addition, the period P1 may be distinguished from the down direction and the up direction, and the up period P1 may be only the switching transition period of the optical switch 11a.

次に、制御部14は、OSU IF部55に対し、OSU変換の仮想OSUiに関する設定をOSUmap(i)=iからOSUmap(i)=jへ期間P1において変更することを指示する(S233)。すなわち、出力メッセージキューQegから受けた下り制御メッセージに記された宛先OSUを、OSUiからOSUjへ変更する。また、OSU IF部55は、期間P1において、仮想OSUiに対応する出力メッセージキューQegからの制御メッセージの取り出しを一時停止する。これにより、期間P1を境に制御フレームの通信経路がOSUi経由からOSUj経由に切り替えられる。   Next, the control unit 14 instructs the OSU IF unit 55 to change the setting related to the virtual OSUi for OSU conversion from OSUmap (i) = i to OSUmap (i) = j in the period P1 (S233). That is, the destination OSU described in the downlink control message received from the output message queue Qeg is changed from OSUi to OSUj. Further, the OSU IF unit 55 temporarily stops taking out the control message from the output message queue Qeg corresponding to the virtual OSUi in the period P1. As a result, the communication path of the control frame is switched from via OSUi to OSUj after the period P1.

そして、制御部14は、現在時刻が期間P1の開始時刻になると、光スイッチ11aに対してOSUi側からOSUj側へ切り替えるよう指示する(S234)。   Then, when the current time is the start time of the period P1, the control unit 14 instructs the optical switch 11a to switch from the OSUi side to the OSUj side (S234).

そして、制御部14は、現在時刻が期間P1の終了時刻になると、OSUjに対して下りフレームの送信を開始するように指示する。また、送信制御部61は、制御部14からの制御メッセージすなわち制御フレームのOSUへの出力を再開する(S235)。   Then, when the current time reaches the end time of the period P1, the control unit 14 instructs the OSUj to start transmission of the downlink frame. Further, the transmission control unit 61 resumes the output of the control message from the control unit 14, that is, the control frame to the OSU (S235).

次に、制御部14は、待機系の制御部にOSUiからOSUjへの切り替えを通知して、処理を終了する(S236)。   Next, the control unit 14 notifies the standby control unit of switching from OSUi to OSUj, and ends the process (S236).

なお、上り方向については、OSUiの通信期間およびOSUjの通信期間は期間P1を挟んで排他的に割り当てられるため、図4の詳細説明に従えば、OSUiの上り通信経路およびOSUjの上り通信経路を集線部13aにおいて単純に合流させることになる。   Note that in the uplink direction, the OSUi communication period and the OSUj communication period are exclusively assigned across the period P1, and therefore, according to the detailed description of FIG. 4, the OSUi uplink communication path and the OSUj uplink communication path In the concentrating part 13a, it merges simply.

図27は、図14に示す帯域割当処理(S107)の詳細を説明するためのフローチャートである。この処理は、OSUiのLLIDjに帯域を割り当てるものである。まず、LLTijのレポート情報RPinfo(ONUの上りキュー長)にレポートフレーム送出に必要な時間REPORT_lengthを加えてLenとし、レーザオン期間Tonに同期期間Syncを加えてオーバヘッド時間OVLとする。そして、Len、OVLおよびレーザオフ期間Toffの和と、グラント長の上限値GLmaxとの小さい方の値をGLとする。   FIG. 27 is a flowchart for explaining details of the bandwidth allocation processing (S107) shown in FIG. This process assigns a bandwidth to LLIDj of OSUi. First, the time REPORT_length required for report frame transmission is added to LLTij report information RPinfo (ONU upstream queue length) to set Len, and the synchronization period Sync is added to the laser on period Ton to set the overhead time OVL. The smaller value of the sum of Len, OVL and laser off period Toff and the upper limit value GLmax of the grant length is defined as GL.

また、OSUiの最終割当時刻TEiとバーストギャップburst_gapとの和をTSiとし、現在時刻ctimeとRTTと宅側装置の処理時間proc_timeとの和をTScとする。そして、TSiおよびTScの中で最も遅い時刻をTSとする(S162)。   Further, the sum of the last allocation time TEi of OSUi and the burst gap burst_gap is TSi, and the sum of the current time ctime, the RTT, and the processing time proc_time of the home side device is TSc. The latest time among TSi and TSc is set as TS (S162).

次に、TS〜TS+GLの期間、すなわち時刻TSからGL経過までの期間が、OSU切り替え処理(S221)において求めた光スイッチOSW切替期間P1と重なる場合には、時刻TSを光スイッチOSW切替期間P1の後の時刻に変更する(S163)。ここで、切替期間P1に結び付けられた識別子がiと異なる、すなわち切り替え対象のOSUに対応する識別子と異なる場合には、切替期間P1は設定されない。   Next, when the period from TS to TS + GL, that is, the period from the time TS to the lapse of GL overlaps with the optical switch OSW switching period P1 obtained in the OSU switching process (S221), the time TS is changed to the optical switch OSW switching period P1. Is changed to a later time (S163). Here, when the identifier associated with the switching period P1 is different from i, that is, different from the identifier corresponding to the OSU to be switched, the switching period P1 is not set.

次に、OSUiのLLIDjに対するゲートメッセージを作成して出力メッセージキューQegに入れる。このとき、レポート強制フラグを立てる。また、開始時刻はTSからRTTを差し引いた値とし、グラント長はGLとして受信ウィンドウを割り当てる(S164)。   Next, a gate message for LLIDj of OSUi is created and placed in the output message queue Qeg. At this time, a report forced flag is set. The start time is a value obtained by subtracting RTT from TS, and a grant window is assigned as a grant length GL (S164).

そして、TSにGLを加算した値からToffを差し引いた値を最終割当時刻TEiとし(S165)、TEiにある程度ぶれを見込んだ時刻にタイマTLijをセットして(S166)、処理を終了する。   Then, a value obtained by subtracting Toff from a value obtained by adding GL to TS is set as a final allocation time TEi (S165), a timer TLij is set at a time at which a certain amount of fluctuation is expected in TEi (S166), and the process ends.

なお、上記Lenの算出過程においては、誤り訂正のためのパリティデータ分を加えるようにしてもよい。   In the Len calculation process, parity data for error correction may be added.

さらに、帯域割当処理は、同じアップリンクに集線される仮想OSUを連携させて行なうようにしてもよい。特に、アップリンクの上り帯域割当に基づいて、仮想OSUが出力する上りフレームが集線部を滞留せずに通過できるように、各PON回線の帯域割当を行なうようにすれば、集線部のFIFOの量は少なくてもよく、ユーザフレームが局側装置を通過する時間を短縮することができる。   Further, the bandwidth allocation process may be performed in cooperation with virtual OSUs concentrated on the same uplink. In particular, if the bandwidth allocation of each PON line is performed so that the uplink frame output from the virtual OSU can pass through without staying in the concentrator based on the uplink uplink bandwidth allocation, the FIFO of the concentrator The amount may be small, and the time for the user frame to pass through the station side device can be shortened.

図28は、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置における無瞬断切り替え動作のタイミング関係を示す図である。   FIG. 28 is a diagram showing a timing relationship of the non-instantaneous switching operation in the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention.

図28を参照して、OSUiのFIFO2が空になる時刻TFにおいて下りユーザフレームの送信が停止している。ONUからの上りバーストの最終到着時刻TEiが時刻TFより後であるため、光スイッチOSW切替期間P1は時刻TEiの後に設けられている(S232)。   Referring to FIG. 28, the transmission of the downlink user frame is stopped at time TF when FIFO 2 of OSUi becomes empty. Since the last arrival time TEi of the upstream burst from the ONU is later than the time TF, the optical switch OSW switching period P1 is provided after the time TEi (S232).

そして、時刻TSは、TS〜TS+GLの期間が期間P1に重ならないように設定されている(S163)。また、下りフレームの送信は、期間P1の後に再開されている。   The time TS is set so that the period from TS to TS + GL does not overlap with the period P1 (S163). Further, the transmission of the downlink frame is resumed after the period P1.

本発明の第1の実施の形態に係る局側装置において、OSU切り替え処理とOSU切り戻し処理とに本質的な差はない。すなわち、OSU切り戻し処理の詳細内容は図26に示したフローチャートにおいてOSUiとOSUjとの関係を入れ替えたものと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   In the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention, there is no essential difference between the OSU switching process and the OSU switching back process. That is, the detailed contents of the OSU switch-back process are the same as those in which the relationship between OSUi and OSUj is exchanged in the flowchart shown in FIG. 26, and therefore detailed description will not be repeated here.

図29は、図23に示す制御系切替(切)処理(S223)の詳細を説明するためのフローチャートである。まず、他系(待機系)の制御部に系切り替え指示を行ない(S251)、待機系に移行する(S252)。そして、管理通信タイマ(TMC)をセットして(S253)、処理を終了する。   FIG. 29 is a flowchart for explaining details of the control system switching (off) process (S223) shown in FIG. First, a system switching instruction is given to the control unit of the other system (standby system) (S251), and the process proceeds to the standby system (S252). Then, the management communication timer (TMC) is set (S253), and the process ends.

ここで、本実施の形態に係る光スイッチ11aにより、切替期間P1においても切り替え対象以外の通信経路では正常な通信が可能である。しかしながら、切替期間P1においてすべての通信経路の通信が不安定になることを許容すれば、光スイッチの構造を簡略化して経済化を図ることができる。このような光スイッチを使用する場合においても、以下のように動作を変更すれば、無瞬断切替が可能である。   Here, with the optical switch 11a according to the present embodiment, normal communication is possible on the communication path other than the switching target even in the switching period P1. However, if the communication of all the communication paths is allowed to become unstable in the switching period P1, the structure of the optical switch can be simplified and the economy can be achieved. Even when such an optical switch is used, instantaneous switching can be performed by changing the operation as follows.

すなわち、図26に示すOSU切替え処理のステップS232において、切替期間P1の設定をmax{TF、TEk}(k=1、2、・・・、N)とし、図27に示す帯域割当処理のステップS163において、切替期間P1は識別子がiであるか否かに関わらず、すなわち切り替え対象のOSUに対応する識別子であるか否かに関わらず有効とする。また、OSU IF部55は、期間P1において、すべての出力メッセージキューQegからの制御メッセージの取り出しを一時停止するとともに、OSU12−1〜Nに対して、期間P1において下り通信を一時停止するよう指示する。各OSU12は当該指示を受けると、期間P1においてFIFO2(38)の読み出しおよび送信を一時停止する。   That is, in step S232 of the OSU switching process shown in FIG. 26, the setting of the switching period P1 is set to max {TF, TEk} (k = 1, 2,..., N), and the step of the bandwidth allocation process shown in FIG. In S163, the switching period P1 is valid regardless of whether the identifier is i, that is, whether the identifier corresponds to the OSU to be switched. Further, the OSU IF unit 55 temporarily stops taking out control messages from all the output message queues Qeg in the period P1, and instructs the OSUs 12-1 to N to temporarily stop downlink communication in the period P1. To do. Upon receiving the instruction, each OSU 12 temporarily stops reading and transmission of the FIFO2 (38) in the period P1.

以上のように、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置では、まず、切り替え元のOSUiが下り通信信号の光スイッチ11aへの出力を停止する。次に、切り替え元のOSUiから受けた下り通信信号をPON回線へ出力する通信経路から、切り替え先のOSUjから受けた下り通信信号をPON回線へ出力する通信経路への切り替えを光スイッチ11aが開始してから完了するまでの切り替え遷移期間中、光スイッチ11aが複数のONUから上り通信信号を受信しないように、制御部14が光スイッチ11aの切り替えタイミングおよび複数のONUの送信タイミングを設定する。次に、光スイッチ11aが、設定された切り替えタイミングに基づいて通信経路の切り替えを行なう。次に、切り替え先のOSUjが下り通信信号の光スイッチ11aへの出力を開始する。   As described above, in the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention, first, the switching source OSUi stops the output of the downlink communication signal to the optical switch 11a. Next, the optical switch 11a starts switching from the communication path that outputs the downlink communication signal received from the switching source OSUi to the PON line to the communication path that outputs the downlink communication signal received from the switching destination OSUj to the PON line. Then, the control unit 14 sets the switching timing of the optical switch 11a and the transmission timing of the plurality of ONUs so that the optical switch 11a does not receive the upstream communication signal from the plurality of ONUs during the switching transition period from the completion to the completion. Next, the optical switch 11a switches the communication path based on the set switching timing. Next, the switching destination OSUj starts outputting the downlink communication signal to the optical switch 11a.

このような構成により、光スイッチにおいて、上り方向の通信信号が廃棄されることを防ぐことができ、かつ下り方向の通信信号が廃棄されることを防ぐことができる。したがって、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置では、冗長構成を有する通信システムにおいて、冗長切り替えを実施する際の通信の瞬断を防ぐことができる。   With such a configuration, it is possible to prevent the upstream communication signal from being discarded and to prevent the downstream communication signal from being discarded in the optical switch. Therefore, the station apparatus according to the first embodiment of the present invention can prevent instantaneous interruption of communication when performing redundant switching in a communication system having a redundant configuration.

また、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置では、光スイッチ11aがOSUiからOSUjへの通信経路を切り替える前に、集線部13aが、下り通信信号の出力先を切り替え元のOSUiから切り替え先のOSUjに切り替える。そして、制御部14は、切り替え元のOSUiが自己のFIFO2に蓄積された下り通信信号の送信を完了するタイミングを予測する。制御部14は、予測したタイミングより後であって切り替え遷移期間より長く、かつ複数のONUが上り通信信号の送信を停止するギャップ期間を設定し、切り替え遷移期間がギャップ期間に含まれるように光スイッチ11aの切り替えタイミングを設定する。   In the station apparatus according to the first embodiment of the present invention, before the optical switch 11a switches the communication path from OSUi to OSUj, the concentrator 13a switches the output destination of the downlink communication signal to the source OSUi. To switch to the destination OSUj. Then, the control unit 14 predicts the timing at which the switching source OSUi completes the transmission of the downlink communication signal accumulated in its own FIFO 2. The control unit 14 sets a gap period that is after the predicted timing and is longer than the switching transition period, and in which a plurality of ONUs stop transmission of the uplink communication signal, so that the switching transition period is included in the gap period. The switching timing of the switch 11a is set.

すなわち、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置の冗長切り替え方法は、FIFO2の容量が小さいためにフラッシュ時間が短い場合であってフラッシュ時間の予測が可能なときに好適である。たとえば、下りバッファすなわちFIFO2の最大容量をPON回線の下り帯域で割った時間がフラッシュ時間の上限の目安となる。このような構成により、下りバッファすなわちFIFO2の容量が小さい場合において、無瞬断冗長切り替えを迅速に行なうことができる。また、光スイッチの切り替えに要する期間の長さに応じて、ギャップ期間を柔軟に設定することができる。   That is, the redundancy switching method for the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention is suitable when the flash time is short because the capacity of the FIFO 2 is small and the flash time can be predicted. For example, a time obtained by dividing the maximum capacity of the downstream buffer, that is, the FIFO 2 by the downstream bandwidth of the PON line is an indication of the upper limit of the flash time. With such a configuration, when the capacity of the down buffer, that is, the FIFO 2 is small, it is possible to quickly perform redundant switching without interruption. Further, the gap period can be set flexibly in accordance with the length of the period required for switching the optical switch.

また、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置では、制御部14がOSU1〜OSU N+1(12−1〜12−N+1)の制御を一括して行なう。これにより、局側装置のコストを削減することが可能となる。なお、MPCPフレームの送受信タイミングは許容範囲が大きいので、送受信タイミングが多少ぶれても問題とはならない。したがって、MPCPフレームの終端を1つの制御部で行なったとしても、特に問題とはならない。   Moreover, in the station side apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention, the control part 14 performs control of OSU1-OSU N + 1 (12-1-12-N + 1) collectively. As a result, the cost of the station side device can be reduced. Since the MPCP frame transmission / reception timing has a large allowable range, there is no problem even if the transmission / reception timing slightly varies. Therefore, even if the termination of the MPCP frame is performed by one control unit, there is no particular problem.

また、制御部14はONUの登録状態を維持したまま、通信経路を変更するだけでOSUの冗長切り替えを行なう。これにより、冗長切り替えが迅速に行なえるとともに、OSUの異常に影響を受けることがなくなる。   Further, the control unit 14 performs redundant switching of OSUs only by changing the communication path while maintaining the registered state of the ONU. As a result, the redundant switching can be performed quickly and it is not affected by the abnormality of the OSU.

また、N個のOSUに対して1個の予備(待機系)OSUを用意するだけで冗長切り替えを行なえるため、経済性を大きく損なうことなく耐障害性能を向上させることが可能となる。   Further, since redundant switching can be performed by preparing only one spare (standby system) OSU for N OSUs, it is possible to improve the fault tolerance performance without significantly impairing the economy.

また、まず運用系OSUから予備OSUへの冗長切り替えを無瞬断で行い、つぎに運用系OSUを交換し、最後に予備OSUから交換後の運用系OSUへの冗長切り戻しを無瞬断で行なうことによって、ユーザへのサービスに影響を与えることなくOSUの交換ができるため、ネットワークの保守性を向上させることが可能となる。   First, redundant switching from the active OSU to the standby OSU is performed without instantaneous interruption, then the operational OSU is replaced, and finally redundant switching from the standby OSU to the replacement active OSU is performed without instantaneous interruption. By doing so, the OSU can be exchanged without affecting the service to the user, so that the maintainability of the network can be improved.

本実施の形態において、OSUは、EPONおよび10GEPONが共存するシステムに対応する構成であってもよい。すなわち、局側装置は、同一のPON回線を介して、EPONのONUおよび10GEPONのONUに接続される。   In the present embodiment, the OSU may have a configuration corresponding to a system in which EPON and 10GEPON coexist. In other words, the station side device is connected to the EPON ONU and the 10GEPON ONU via the same PON line.

上りおよび下りとも波長多重を行なうことによって上記2つのPONを共存させる場合、OSUの冗長切り替えは、2個のOSUを2個の待機系OSUへ並行して切り替えることに等しい。この場合、上記2つのPONについて個別に求めた切り替え期間のうち、遅い方を切り替え期間として選択すればよい。   When the above two PONs coexist by performing wavelength multiplexing for both upstream and downstream, OSU redundancy switching is equivalent to switching two OSUs to two standby OSUs in parallel. In this case, among the switching periods obtained individually for the two PONs, the later one may be selected as the switching period.

また、上りにおいて時分割多重を行ない、下りにおいて波長多重を行なうことによって上記2つのPONを共存させる場合は、OSU12において、FIFO2(38)および送信処理部34をEPON用および10GEPON用で2系統設ける。そして、PON送受信部35が、EPON用の送信処理部からの電気信号と10GEPON用の送信処理部からの電気信号とを異なる波長の光信号に変換する。また、PON送受信部35および受信処理部33はバースト毎にレートが異なるデュアルレート信号を受信可能である。下り信号の切り替え可能期間について、EPON用および10GEPON用の2つのFIFO2が空になる時刻を個別に求めたもののうち、遅い方を切り替え期間として選択すればよい。上り信号は時分割多重されているので、上り信号の切り替え可能期間はEPONおよび10GEPONで同じである。なお、制御部14は、制御フレームをいずれの系から受信したかを判別し、かついずれの系に制御フレームを送信するかを選択する。   Also, when the above two PONs coexist by performing time division multiplexing on the upstream and wavelength multiplexing on the downstream, two systems of FIFO2 (38) and transmission processing unit 34 are provided for EPON and 10GEPON in the OSU 12. . Then, the PON transmission / reception unit 35 converts the electrical signal from the transmission processing unit for EPON and the electrical signal from the transmission processing unit for 10GEPON into optical signals having different wavelengths. Further, the PON transceiver 35 and the reception processor 33 can receive dual rate signals having different rates for each burst. For the downlink signal switching period, the later one of the two times when the two EPON and 10GEPON FIFOs 2 are emptied may be selected as the switching period. Since the uplink signal is time-division multiplexed, the uplink signal switching period is the same for EPON and 10GEPON. Note that the control unit 14 determines from which system the control frame is received, and selects which system to transmit the control frame to.

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局側装置と比べて冗長切り替えタイミングの設定方法を変更した局側装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る局側装置と同様である。
<Second Embodiment>
The present embodiment relates to a station-side device in which the setting method of the redundancy switching timing is changed compared to the station-side device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the station side apparatus according to the first embodiment.

本発明の第2の実施の形態に係る局側装置では、本発明の第1の実施の形態に係る局側装置と異なり、制御部14は、OSUiのFIFO2が空になる時刻TFを予測するのではなく、OSUiからFIFO2が空になった旨のフラッシュ完了通知を受ける。   In the station side apparatus according to the second embodiment of the present invention, unlike the station side apparatus according to the first embodiment of the present invention, the control unit 14 predicts the time TF when the FIFO 2 of the OSUi becomes empty. Rather than receiving a flash completion notification from the OSUi that the FIFO2 is empty.

そして、制御部14は、フラッシュ完了通知を受けてから、光スイッチ切替用の上り方向のギャップを割り当てる。   Then, after receiving the flash completion notification, the control unit 14 assigns an upstream gap for optical switch switching.

このような構成により、下りバッファすなわちFIFO2の最大容量が大きい場合など、フラッシュ時間の上限を予測したのでは効率的でない場合においても、無瞬断冗長切り替えを迅速に行なうことができる。また、光スイッチの切り替えに要する期間の長さに応じて、ギャップ期間を柔軟に設定することができる。   With such a configuration, even when the upper limit of the flash time is not efficient, such as when the maximum capacity of the downlink buffer, that is, the FIFO 2 is large, it is possible to quickly perform redundant switching without interruption. Further, the gap period can be set flexibly in accordance with the length of the period required for switching the optical switch.

しかしながら、このギャップ割り当てに必要となる局側装置およびONU間の通信処理を考えると、このギャップは少なくとも局側装置およびONU間の往復時間後に設けられることから、下り方向の通信停止時間が長くなってしまう。   However, considering the communication processing between the station side device and the ONU required for this gap allocation, this gap is provided at least after the round trip time between the station side device and the ONU, so the communication stop time in the downlink direction becomes longer. End up.

そこで、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置では、制御部14は、上り帯域割当処理において、間欠的に発生する光スイッチ切替用ギャップを予め設定する。そして、制御部14は、フラッシュ完了通知を受けると、たとえば受けた時刻後の最初の光スイッチ切替用ギャップにおいて光スイッチ11aの切り替えを行なう。   Therefore, in the station side apparatus according to the second exemplary embodiment of the present invention, the control unit 14 presets an optical switch switching gap that occurs intermittently in the uplink band allocation processing. Then, upon receiving the flash completion notification, the control unit 14 switches the optical switch 11a in the first optical switch switching gap after the received time, for example.

図30は、図23に示すOSU切り替え処理(S221)の詳細を説明するためのフローチャートである。図30におけるステップS260,S261,S264〜S267は、図26に示すフローチャートのステップS230,S231,S233〜S236と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   FIG. 30 is a flowchart for explaining the details of the OSU switching process (S221) shown in FIG. Steps S260, S261, and S264 to S267 in FIG. 30 are the same as steps S230, S231, and S233 to S236 in the flowchart shown in FIG. 26, and thus detailed description thereof will not be repeated here.

図30を参照して、ステップS261の処理後、制御部14は、OSU切り替えギャップ要求フラグを1に設定する。また、制御部14は、次ギャップインターバルを現在時刻に設定し、帯域割当処理と共有する、すなわち帯域割当処理において次ギャップインターバルを参照可能とする(S262)。   Referring to FIG. 30, after the processing in step S <b> 261, control unit 14 sets the OSU switching gap request flag to 1. In addition, the control unit 14 sets the next gap interval to the current time and shares it with the band allocation process, that is, enables the reference to the next gap interval in the band allocation process (S262).

次に、制御部14は、フラッシュ完了通知をOSUiから受けて、受けた時刻にOSU切替え処理による遅延時間を加えた時刻以降の最初の光スイッチ切替用ギャップにおいて光スイッチOSW切替期間Pkを設ける。また、制御部14は、OSU切り替えギャップ要求フラグを0に設定する(S263)。   Next, the control unit 14 receives the flash completion notification from the OSUi, and provides the optical switch OSW switching period Pk in the first optical switch switching gap after the time obtained by adding the delay time due to the OSU switching process to the received time. Further, the control unit 14 sets the OSU switching gap request flag to 0 (S263).

図31は、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置における帯域割当処理の詳細を説明するためのフローチャートである。図27におけるステップS163の代わりとなる図31におけるステップS273以外は図27に示すフローチャートと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   FIG. 31 is a flowchart for explaining details of the bandwidth allocation processing in the station side apparatus according to the second embodiment of the present invention. 27 is the same as the flowchart shown in FIG. 27 except for step S273 in FIG. 31 instead of step S163 in FIG. 27, and detailed description thereof will not be repeated here.

制御部14は、ギャップ要求フラグが1であり、かつ現在時刻が次ギャップインターバルを経過している場合には、TS=TS+ΔOSWとする。そして、制御部14は、TS−ΔOSWを光スイッチ切替用ギャップの開始時刻として記録するとともに、次ギャップインターバルを設定する(S273)。ここで、光スイッチ切替用ギャップの開始時刻は、たとえばリングバッファ上に時系列的に記録される。なお、現在時刻より前の開始時刻は無効であり、上書きしてよい。   When the gap request flag is 1 and the current time has passed the next gap interval, the control unit 14 sets TS = TS + ΔOSW. Then, the control unit 14 records TS-ΔOSW as the start time of the optical switch switching gap and sets the next gap interval (S273). Here, the start time of the optical switch switching gap is recorded in a time series on, for example, a ring buffer. Note that the start time before the current time is invalid and may be overwritten.

ここで、ΔOSWは、光スイッチ11aが通信経路の切り替えを開始してから完了するまでの切り替え遷移時間として設定される時間である。冗長切り替え時における通信信号の廃棄および追い越しをなくしたとしても、通信信号の停止期間が長すぎると無瞬断とはいえない。停止期間の目安はアプリケーションに依存するが、電話およびビデオの場合、数100msが上限となる。ΔOSWが停止許容期間以内に収まる光スイッチ11aを使用する必要がある。   Here, ΔOSW is a time set as a switching transition time from when the optical switch 11a starts switching the communication path to when it is completed. Even if the discard and overtaking of the communication signal at the time of redundancy switching is eliminated, it cannot be said that there is no instantaneous interruption if the stop period of the communication signal is too long. The standard of the stop period depends on the application, but in the case of telephone and video, the upper limit is several hundred ms. It is necessary to use the optical switch 11a in which ΔOSW falls within the allowable stop period.

図32は、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置における無瞬断切り替え動作のタイミング関係を示す図である。   FIG. 32 is a diagram showing a timing relationship of the non-instantaneous switching operation in the station side apparatus according to the second embodiment of the present invention.

図32を参照して、OSUiのFIFO2が空になる時刻TFにおいて下りフレームの送信が停止している。ここでは、制御部14が時刻TFにおいてフラッシュ完了通知をOSUiから受けたと仮定して説明する。   Referring to FIG. 32, the transmission of the downstream frame is stopped at time TF when the FIFO 2 of OSUi becomes empty. Here, description will be made assuming that the control unit 14 receives a flash completion notification from the OSUi at the time TF.

制御部14は、時刻TF後の最初の光スイッチ切り替え用ギャップGkにおいて光スイッチOSW切替期間Pkを設ける。光スイッチ切り替え用ギャップGkの開始時刻はTS−ΔOSWに設定されており、終了時刻はTSに設定されている。ここでは、ΔOSWは、余裕を持たせるために光スイッチOSW切替期間Pkより長く設定されている。   The control unit 14 provides the optical switch OSW switching period Pk in the first optical switch switching gap Gk after time TF. The start time of the optical switch switching gap Gk is set to TS-ΔOSW, and the end time is set to TS. Here, ΔOSW is set longer than the optical switch OSW switching period Pk in order to provide a margin.

ここで、前述のように、制御部14が、フラッシュ完了通知をOSUiから受けた後、光スイッチ切替用の上り方向のギャップを割り当てる場合を考える。この場合、時刻TFにおいて局側装置からONUへギャップ割り当てが指示され、ONUにおける処理時間TPを経過した後、ギャップGkDが生成される。局側装置におけるギャップGkDの開始時刻はTGとなり、光スイッチ11aの切り替えタイミングは時刻TG以降になってしまう。   Here, as described above, a case is considered where the control unit 14 allocates an upstream gap for optical switch switching after receiving a flash completion notification from the OSUi. In this case, a gap allocation is instructed from the station side device to the ONU at time TF, and after the processing time TP in the ONU has elapsed, the gap GkD is generated. The start time of the gap GkD in the station side device is TG, and the switching timing of the optical switch 11a is after time TG.

これに対して、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置のように制御部14が複数の光スイッチ切り替え用ギャップを設ける構成では、時刻TGより前の光スイッチ切り替え用ギャップGkにおいて光スイッチ11aの切り替えを行なうことができるため、より迅速に冗長切り替えを行なうことができる。   On the other hand, in the configuration in which the control unit 14 provides a plurality of optical switch switching gaps as in the station-side device according to the second embodiment of the present invention, in the optical switch switching gap Gk before time TG. Since the optical switch 11a can be switched, redundant switching can be performed more quickly.

このように、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置では、下りバッファすなわちFIFO2の容量が大きい場合においても、無瞬断冗長切り替えをさらに迅速に行なうことができる。また、下り方向の通信停止時間が長くなることを防ぐことができる。また、光スイッチの切り替えに要する期間の長さに応じて、ギャップ期間を柔軟に設定することができる。   As described above, in the station side apparatus according to the second embodiment of the present invention, even when the capacity of the downlink buffer, that is, the FIFO 2, is large, the uninterrupted redundant switching can be performed more quickly. In addition, it is possible to prevent the downlink communication stop time from becoming long. Further, the gap period can be set flexibly in accordance with the length of the period required for switching the optical switch.

なお、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置では、制御部14は、フラッシュ完了通知を受けると、受けた時刻後の最初の光スイッチ切替用ギャップにおいて光スイッチ11aの切り替えを行なう構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部14が、フラッシュ完了通知を受けると、受けた時刻後の2番目、3番目の光スイッチ切替用ギャップ等、所定期間設定された複数の光スイッチ切替用ギャップのうち、フラッシュ完了通知を受けた後のいずれかの光スイッチ切替用ギャップにおいて光スイッチ11aの切り替えを行なう構成であっても、迅速に冗長切り替えを行なうことが可能である。   In the station apparatus according to the second embodiment of the present invention, when the control unit 14 receives the flash completion notification, it switches the optical switch 11a in the first optical switch switching gap after the received time. Although it is the configuration, it is not limited to this. When the control unit 14 receives the flash completion notification, it receives the flash completion notification among a plurality of optical switch switching gaps set for a predetermined period, such as the second and third optical switch switching gaps after the received time. Even in the configuration in which the optical switch 11a is switched in any one of the optical switch switching gaps thereafter, the redundant switching can be quickly performed.

図33は、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置における帯域割当処理の変形例の詳細を説明するためのフローチャートである。図31におけるステップS273の代わりとなる図33におけるステップS274以外は図31に示すフローチャートと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   FIG. 33 is a flowchart for explaining details of a modification of the band allocation processing in the station side apparatus according to the second embodiment of the present invention. Except for step S274 in FIG. 33 instead of step S273 in FIG. 31, the flowchart is the same as the flowchart shown in FIG. 31, and therefore detailed description will not be repeated here.

本発明の第2の実施の形態に係る局側装置では、上り帯域割当において、光スイッチ切替用ギャップを専用に設けている。しかしながら、ΔOSWが小さい場合にはバーストギャップ期間において光スイッチを切り替えてもよい。ここで、バーストギャップ期間とは、複数のONUが局側装置へ上り通信信号を排他的に送信する各期間の間に設けられた、複数のONUが局側装置へ上り通信信号を送信しない期間である。   In the station side apparatus according to the second embodiment of the present invention, an optical switch switching gap is provided exclusively for uplink band allocation. However, when ΔOSW is small, the optical switch may be switched in the burst gap period. Here, the burst gap period is a period in which a plurality of ONUs do not transmit uplink communication signals to the station-side apparatus, which are provided between periods in which the plurality of ONUs exclusively transmit uplink communication signals to the station-side apparatus. It is.

図33を参照して、制御部14は、バーストギャップ期間において光スイッチ切り替え期間Pkを設定する。すなわち、制御部14は、TS−ΔOSWを光スイッチ切替用ギャップの開始時刻として記録する(S274)。   Referring to FIG. 33, control unit 14 sets optical switch switching period Pk in the burst gap period. That is, the control unit 14 records TS−ΔOSW as the start time of the optical switch switching gap (S274).

図34は、本発明の第2の実施の形態に係る局側装置におけるディスカバリ処理の変形例の詳細を説明するためのフローチャートである。図8におけるステップS41の代わりとなる図34におけるステップS275以外は図8に示すフローチャートと同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   FIG. 34 is a flowchart for explaining details of a modified example of the discovery process in the station side apparatus according to the second embodiment of the present invention. Except for step S275 in FIG. 34 instead of step S41 in FIG. 8, it is the same as the flowchart shown in FIG. 8, and thus detailed description thereof will not be repeated here.

ΔOSWが大きい場合にはディスカバリ期間において光スイッチを切り替えてもよい。ここで、ディスカバリ期間とは、局側装置との通信を希望する新たなONUが局側装置へ上り通信信号を送信する期間である。   When ΔOSW is large, the optical switch may be switched during the discovery period. Here, the discovery period is a period during which a new ONU that wishes to communicate with the station side apparatus transmits an uplink communication signal to the station side apparatus.

図34を参照して、まず、制御部14は、OSUk(k=1,2,…,N)に対するディスカバリゲートメッセージを順次作成し、出力メッセージキューQegに入れる。このとき、開始時刻はTEkまたは現在時刻の遅い方を基準とする。そして、制御部14は、この開始時刻を光スイッチ切替用ギャップの開始時刻として設定する(S275)。   Referring to FIG. 34, first, control unit 14 sequentially creates discovery gate messages for OSUk (k = 1, 2,..., N) and places them in output message queue Qeg. At this time, the start time is based on TEk or the later of the current time. Then, the control unit 14 sets this start time as the start time of the optical switch switching gap (S275).

なお、ディスカバリ処理の頻度は、通常、たとえば1秒に1回と多くないことから、障害時よりはOSUの定期保守および予め計画されたOSUの交換作業においてディスカバリ期間を利用することが好ましい。   Since the frequency of discovery processing is usually not as high as once per second, for example, it is preferable to use the discovery period in OSU periodic maintenance and OSU replacement work planned in advance rather than at the time of failure.

図33および図34に示す変形例では、ΔOSWがこれらの期間以下となるような光スイッチ11aを使用する必要がある。MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)技術およびシリコンフォトニクス技術を用いれば、ΔOSWを10nsオーダとすることが十分可能である。   In the modification shown in FIGS. 33 and 34, it is necessary to use an optical switch 11a in which ΔOSW is equal to or shorter than these periods. If MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology and silicon photonics technology are used, it is possible to make ΔOSW on the order of 10 ns.

このように、既存のバーストギャップ期間またはディスカバリ期間において光スイッチを切り替える構成により、冗長切り替えのために上り方向の帯域を別途割り当てる必要がなくなり、上り方向の帯域効率を高めることができる。   As described above, the configuration in which the optical switch is switched in the existing burst gap period or discovery period eliminates the need to separately allocate an upstream band for redundant switching, thereby improving the upstream bandwidth efficiency.

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局側装置と比べて運用系のOSUおよび待機系のOSUを互いに異なる構成とした局側装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る局側装置と同様である。
<Third Embodiment>
The present embodiment relates to a station-side device in which an active OSU and a standby OSU are configured differently compared to the station-side device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the station side apparatus according to the first embodiment.

図35は、本発明の第3の実施の形態に係る局側装置における予備系OSUの構成例を示すブロック図である。   FIG. 35 is a block diagram showing a configuration example of the standby OSU in the station side apparatus according to the third embodiment of the present invention.

図35を参照して、予備系OSUjは、図3に示すOSU12と比べて、記憶部72をさらに含み、また、ローカル制御部36の代わりにローカル制御部81を含む。ローカル制御部81は、保守管理部71を含む。   Referring to FIG. 35, the standby OSUj further includes a storage unit 72 and includes a local control unit 81 instead of the local control unit 36 as compared with the OSU 12 shown in FIG. The local control unit 81 includes a maintenance management unit 71.

保守管理部71は、局側装置における種々の保守管理を行なう。たとえば、機能追加あるいは不具合の未然解決のために、図26に示すようなOSUiからOSUjへの冗長切り替えを行なった後、OSUiを局側装置から取り外して交換する。このとき、OSUjは、OSUiの代わりにONUと通信を行なうとともに、保守管理部71によって必要な保守管理を行なう。   The maintenance management unit 71 performs various maintenance management in the station side device. For example, in order to add a function or solve a problem in advance, after performing redundant switching from OSUi to OSUj as shown in FIG. 26, OSUi is removed from the station side device and replaced. At this time, the OSUj communicates with the ONU instead of the OSUi and performs necessary maintenance management by the maintenance manager 71.

記憶部72は、たとえばフラッシュメモリであり、ローカル制御部81によってアクセスされ、ONUのファームウェアすなわちONUが実行するためのプログラムを記憶する。保守管理部71は、記憶部72に記憶されているプログラムをONUへダウンロードする。   The storage unit 72 is a flash memory, for example, and is accessed by the local control unit 81 and stores ONU firmware, that is, a program to be executed by the ONU. The maintenance management unit 71 downloads the program stored in the storage unit 72 to the ONU.

ONUを始め、一般にプログラマブルな構造を有する端末装置に対して、局側装置から当該プログラムすなわちファームウェアを更新できるネットワークシステムが知られている。   There is known a network system that can update the program, that is, firmware, from a station side device to a terminal device having a generally programmable structure such as an ONU.

PONにおいては、OAMリンクを利用してプログラムデータを局側装置からONUへダウンロードする。このように、端末装置を交換することなく、また、ユーザに手間をかけることなく、プログラムミスが原因である不具合の改修、および端末装置の機能追加が可能となる。これにより、ネットワークシステムの保守性を著しく高めることができる。   In the PON, the program data is downloaded from the station side device to the ONU using the OAM link. In this way, it is possible to repair a defect caused by a program error and add a function of the terminal device without exchanging the terminal device and without taking time and effort for the user. Thereby, the maintainability of the network system can be remarkably improved.

本発明の第3の実施の形態に係る局側装置では、ONUのファームウェア更新機能をOSUjのみが有している。OSUi配下のONUのファームウェアを更新したい場合には、OSUiからOSUjへの冗長切り替えを行なった後、OSUjがONUのファームウェアを更新する。そして、OSUjからOSUiへの冗長切り替えを行ない、OSUiに切戻す。   In the station apparatus according to the third embodiment of the present invention, only the OSUj has an ONU firmware update function. When it is desired to update the firmware of the ONU under the OSUi, after the redundant switching from the OSUi to the OSUj, the OSUj updates the ONU firmware. Then, redundant switching from OSUj to OSUi is performed, and switching back to OSUi.

また、別の保守管理機能として、OSUjにおけるPON送受信部35が、光受信信号の品質モニタ機能を有していてもよい。光受信信号の品質としては、パワー、波長、消光比、ジッタ偏差および誤り率等がある。また、制御部14は、PON送受信部35がモニタした結果を継続的に受けて、経時的な変化もモニタする構成であってもよい。   As another maintenance management function, the PON transmission / reception unit 35 in OSUj may have a function of monitoring the quality of an optical reception signal. The quality of the optical reception signal includes power, wavelength, extinction ratio, jitter deviation, error rate, and the like. Further, the control unit 14 may be configured to continuously receive the results monitored by the PON transmission / reception unit 35 and monitor changes with time.

本発明の第1の実施の形態および第2の実施の形態に係る局側装置では、運用系のOSUi(i=1,2,・・・,N)と冗長系のOSUj(j=N+1)は同じ構成を有することを想定していた。しかしながら、本発明の第3の実施の形態に係る局側装置のように、運用系のOSUおよび冗長系のOSUを差別化することにより、局側装置全体としてのコストを低減することが可能である。すなわち、保守管理系の機能をOSUjに集中配備する一方で、他のOSUiを単純な機能に限定することにより、全体コストを低減することができる。   In the station side apparatus according to the first embodiment and the second embodiment of the present invention, the active OSUi (i = 1, 2,..., N) and the redundant OSUj (j = N + 1) Had the same configuration. However, as in the station side apparatus according to the third embodiment of the present invention, it is possible to reduce the cost of the entire station side apparatus by differentiating the operating OSU and the redundant OSU. is there. In other words, the overall cost can be reduced by concentrating the functions of the maintenance management system on the OSUj while limiting the other OSUi to simple functions.

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局側装置と比べて集線部および制御部を二重化した局側装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る局側装置と同様である。
<Fourth embodiment>
The present embodiment relates to a station-side device in which a concentrator and a controller are duplicated compared to the station-side device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the station side apparatus according to the first embodiment.

図36は、本発明の第4の実施の形態における局側装置の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 36 is a block diagram showing a schematic configuration of the station side apparatus according to the fourth embodiment of the present invention.

この局側装置1bは、1系の集線部13a−1、2系の集線部13a−2、1系の制御部14−1および2系の制御部14−2を含む。   The station side device 1b includes a 1-system concentrator 13a-1, a 2-system concentrator 13a-2, a 1-system controller 14-1, and a 2-system controller 14-2.

図37は、本発明の第4の実施の形態における光スイッチ11bの構成例を示す図である。この光スイッチ11bは、図2に示す第1の実施の形態における光スイッチ11aと比較して、系選択部25が追加されている点のみが異なる。この系選択部25は、1系の制御部14−1からの制御信号と2系の制御部14−2からの制御信号とのいずれかを選択するものである。   FIG. 37 is a diagram illustrating a configuration example of the optical switch 11b according to the fourth embodiment of the present invention. This optical switch 11b differs from the optical switch 11a in the first embodiment shown in FIG. 2 only in that a system selection unit 25 is added. The system selection unit 25 selects either a control signal from the first system control unit 14-1 or a control signal from the second system control unit 14-2.

系選択部25は、1系の制御部14−1および2系の制御部14−2と継続的に管理通信を行なっており、運用系になっている制御部を自律的に判断し、運用系となっている制御部からの制御信号をアクチュエータ21に出力する。   The system selection unit 25 continuously performs management communication with the first system control unit 14-1 and the second system control unit 14-2, autonomously determines the control unit that is the active system, and operates. A control signal from the control unit serving as a system is output to the actuator 21.

図3に示すOSU12の制御IF部32は、1系の制御部14−1と2系の制御部14−2とのインタフェースを有している。制御IF部32は、このインタフェースを介して1系の制御部14−1および2系の制御部14−2と継続的に管理通信を行なっており、運用系になっている制御部を自律的に判断する。そして、制御IF部32は、運用系の制御部からの信号のみを処理する一方、両方の制御部に同じ信号を出力する。   The control IF unit 32 of the OSU 12 shown in FIG. 3 has an interface between the 1-system control unit 14-1 and the 2-system control unit 14-2. The control IF unit 32 continuously performs management communication with the first system control unit 14-1 and the second system control unit 14-2 via this interface, and autonomously controls the control unit that is in the operation system. Judgment. The control IF unit 32 processes only the signal from the active control unit, and outputs the same signal to both control units.

同様に、集線IF部31は、1系の制御部14−1と2系の制御部14−2とのインタフェースを有している。集線部IF31は、上りフレームを集線部13a−1および13a−2の両系統に出力し、両系統から送られた下りフレームをFIFO2(38)に出力する。なお、待機系の集線部から下りフレームが送られることはないので、衝突はしない。また、集線部の異常に備えて、待機系からの入力信号を遮断するようにしてもよい。この場合、制御部14−1または14−2が、制御IF部32を介して系選択を行なう。   Similarly, the concentrating IF unit 31 has an interface between the first system control unit 14-1 and the second system control unit 14-2. The concentrator IF31 outputs the upstream frame to both the concentrators 13a-1 and 13a-2, and outputs the downstream frame sent from both systems to the FIFO2 (38). Since no downstream frame is sent from the concentrator of the standby system, no collision occurs. Further, an input signal from the standby system may be blocked in preparation for an abnormality in the concentrator. In this case, the control unit 14-1 or 14-2 performs system selection via the control IF unit 32.

図4に示す集線部13aの制御IF部44は、1系の制御部14−1と2系の制御部14−2とのインタフェースを有している。制御IF部32は、このインタフェースを介して1系の制御部14−1および2系の制御部14−2と継続的に管理通信を行なっており、運用系になっている制御部を自律的に判断する。そして、制御IF部44は、運用系の制御部からの信号のみを処理する一方、両方の制御部に同じ信号を出力する。   The control IF unit 44 of the concentrator 13a shown in FIG. 4 has an interface between the first system control unit 14-1 and the second system control unit 14-2. The control IF unit 32 continuously performs management communication with the first system control unit 14-1 and the second system control unit 14-2 via this interface, and autonomously controls the control unit that is in the operation system. Judgment. The control IF unit 44 processes only the signal from the active control unit, and outputs the same signal to both control units.

集線部が二重系となっている場合、パスの選択はフィルタ部46aでのパス接続/パス切断の設定に反映される。運用系の制御部が、制御IF部44を介してこの指示を行なう。たとえば、集線部が1:1冗長化に対応する場合、待機系の集線部については、すべてのフィルタ部の上りパスおよび下りパスをともに切断に設定すればよい。また、1+1冗長化に対応する場合、待機系の集線部については、すべてのフィルタ部の下りパスを切断に設定すればよい。   When the concentrator is a double system, the path selection is reflected in the path connection / path disconnection setting in the filter unit 46a. The active control unit gives this instruction via the control IF unit 44. For example, when the concentrating unit supports 1: 1 redundancy, both the upstream path and the downstream path of all the filter units may be set to be disconnected for the standby concentrating unit. Further, in the case of supporting 1 + 1 redundancy, it is only necessary to set the downstream paths of all the filter units to disconnection for the standby line concentrator.

図5に示す制御部14のIO制御部54は、他方の制御部のIO制御部とインタフェースできるようになっている。CPU51は、IO制御部54を介して他系のCPUと管理通信を行ない、運用系となるか、待機系となるかを自律的に判断している。また、操作IFから明示的に運用系/待機系が指示される場合もある。局側装置の各部からの信号は両系統に入力されるので、待機系であっても局側装置内の状態変化やPON回線の状態をトレースすることができる。   The IO control unit 54 of the control unit 14 shown in FIG. 5 can interface with the IO control unit of the other control unit. The CPU 51 performs management communication with another system CPU via the IO control unit 54 and autonomously determines whether to be an active system or a standby system. In some cases, the operation / standby system is explicitly instructed from the operation IF. Since signals from each part of the station side device are input to both systems, it is possible to trace the state change in the station side device and the state of the PON line even in the standby system.

集線部の冗長化によって、1:1冗長化、1+1冗長化、負荷分散が可能である。ここで、負荷分散とは、OSUを2つのグループ(AグループおよびBグループ)に分け、通常時は1系の集線部13a−1がグループAを集線し、2系の制御部14−2がグループBを集線する。そして、たとえば1系の集線部13a−1またはアップリンクに障害が発生した場合、2系の集線部13a−2が両グループを集線するように切り替えるものである。1:1冗長化または負荷分散を行なう場合、集線部13aのアップリンク送受信部41は、アップリンクを介して管理通信を行ない、アップリンクの状態を監視するとともに、対向装置からの障害通知を受信して、異常があった場合は対応した警報を制御部14に通知する。   With the redundancy of the concentrator, 1: 1 redundancy, 1 + 1 redundancy, and load distribution are possible. Here, the load distribution means that the OSU is divided into two groups (group A and group B). In normal times, the 1-system concentrator 13a-1 collects the group A, and the 2-system controller 14-2 Concentrate Group B. For example, when a failure occurs in the first line concentrator 13a-1 or the uplink, the second line concentrator 13a-2 switches so that both groups are concentrated. When performing 1: 1 redundancy or load balancing, the uplink transmission / reception unit 41 of the concentrator 13a performs management communication via the uplink, monitors the uplink state, and receives a failure notification from the opposite device. When there is an abnormality, a corresponding alarm is notified to the control unit 14.

制御部14は、運用系の集線部の異常を認識すると、他系の集線部が正常である場合、他系に切り替える。この切り替えは、冗長構成(1:1、1+1、負荷分散)に応じて、集線部13aのフィルタ部46aのパス設定を変更することによって行なわれる。なお、負荷分散の場合には、制御部14が操作IFを介して外部からの指示を受け、集線部13aのフィルタ部46aのパス設定を変更することによって、負荷分散状態時に復旧させる。   When recognizing an abnormality in the active line concentrator, the control unit 14 switches to another system when the other line concentrator is normal. This switching is performed by changing the path setting of the filter unit 46a of the concentrator 13a according to the redundant configuration (1: 1, 1 + 1, load distribution). In the case of load distribution, the control unit 14 receives an instruction from the outside via the operation IF, and changes the path setting of the filter unit 46a of the line concentrator 13a to restore the load distribution state.

制御部14の切り替えを行なう際に、帯域割当の引継ぎが行なわれるが、過去の割当分を含めて厳密に引継ぐ運用と、過去分は引継がずに新規に帯域計算を行なう運用とがある。前者の場合、運用系の制御部は、待機系の制御部に各PON回線に送信した制御メッセージを、どのOSUに対して送信したかを含めて通知するようにする。   When the control unit 14 is switched, the bandwidth allocation is taken over. There are an operation of strictly taking over the past allocation and an operation of performing a new bandwidth calculation without taking over the past allocation. In the former case, the active control unit notifies the standby control unit including the OSU that transmitted the control message transmitted to each PON line.

以上説明したように、本発明の第4の実施の形態に係る局側装置によれば、第1の実施の形態に係る局側装置の制御部および集線部を冗長化するようにしたので、第1の実施の形態において説明した効果に加えて、経済性を大きく損なうことなく、さらに耐障害性能を向上させることが可能となった。   As described above, according to the station side apparatus according to the fourth embodiment of the present invention, the control unit and the concentrator in the station side apparatus according to the first embodiment are made redundant. In addition to the effects described in the first embodiment, it is possible to further improve the fault tolerance performance without significantly impairing the economy.

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の実施の形態に係る局側装置と比べて各PON回線を二重化したPONシステムにおける局側装置に関する。以下で説明する内容以外は第1の実施の形態に係る局側装置と同様である。
<Fifth embodiment>
The present embodiment relates to a station-side device in a PON system in which each PON line is duplicated as compared with the station-side device according to the first embodiment. The contents other than those described below are the same as those of the station side apparatus according to the first embodiment.

本発明の第1の実施の形態に係る局側装置では、切り替え元のOSUiから受けた下り通信信号をPON回線へ出力する通信経路から、切り替え先のOSUjから受けた下り通信信号をPON回線へ出力する通信経路への切り替えを光スイッチ11aが行なう際、上記切り替え前後でPON回線は同じであることを前提としているが、このような構成に限定されるものではない。たとえば、PONシステムにおいてPON回線が二重化されており、切り替え元のOSUiから受けた下り通信信号を運用系のPON回線へ出力する通信経路から、切り替え先のOSUjから受けた下り通信信号を待機系のPON回線へ出力する通信経路への切り替えを光スイッチ11aが行なう場合であっても、本実施の形態に係る冗長切り替えを適用することが可能である。   In the station apparatus according to the first embodiment of the present invention, the downlink communication signal received from the switching destination OSUj is transferred to the PON line from the communication path for outputting the downlink communication signal received from the switching source OSUi to the PON line. When the optical switch 11a switches to the output communication path, it is assumed that the PON line is the same before and after the switching, but the present invention is not limited to such a configuration. For example, the PON line is duplexed in the PON system, and the downstream communication signal received from the switching destination OSUj is transmitted from the communication path that outputs the downstream communication signal received from the switching source OSUi to the active PON line. Even when the optical switch 11a performs switching to the communication path to be output to the PON line, the redundant switching according to the present embodiment can be applied.

図38は、本発明の第5の実施の形態における局側装置の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 38 is a block diagram showing a schematic configuration of the station side apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

図38を参照して、PONシステム302では、PON回線i(i=1、2、・・・、N)が二重化されている(以下、PON回線iがA系のPON回線iAおよびB系のPON回線iBを含むものとする)。PONシステム302は、局側装置1cと、光ファイバである(2×N)本のPON回線1A〜NA(3−1A〜3−NA)および1B〜NB(3−1B〜3−NB)と、(2×N)個の光カプラ4−1A〜4−NAおよび4−1B〜4−NBと、複数の宅側装置(ONU)2とを備える。局側装置1cは、光スイッチ部11cと、OSU1〜N+1(12−1〜12−N+1)と、集線部13aと、局側装置1cの全体的な制御を行なう制御部14とを含む。Nは2以上の整数である。   Referring to FIG. 38, in PON system 302, PON line i (i = 1, 2,..., N) is duplexed (hereinafter, PON line i is A-system PON line iA and B-system Including PON line iB). The PON system 302 includes a station-side device 1c, (2 × N) PON lines 1A to NA (3-1A to 3-NA) and 1B to NB (3-1B to 3-NB) which are optical fibers. , (2 × N) optical couplers 4-1A to 4-NA and 4-1B to 4-NB, and a plurality of home units (ONUs) 2. The station-side apparatus 1c includes an optical switch unit 11c, OSU1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1), a concentrator 13a, and a control unit 14 that performs overall control of the station-side apparatus 1c. N is an integer of 2 or more.

局側装置1cは、(2×N)本のPON回線1A〜NAおよび1B〜NBに接続され、この(2×N)本のPON回線を終端する。PON回線1A〜NAおよび1B〜NBは、光カプラ4−1A〜4−NAおよび4−1B〜4−NBにそれぞれ接続されており、これらの光カプラを介して複数のONU2に接続されている。PON回線iAおよびiBは、光カプラ4−iAおよび4−iBを介してそれぞれ共通の複数のONU2に接続されている。   The station side device 1c is connected to (2 × N) PON lines 1A to NA and 1B to NB, and terminates the (2 × N) PON lines. The PON lines 1A to NA and 1B to NB are connected to optical couplers 4-1A to 4-NA and 4-1B to 4-NB, respectively, and are connected to a plurality of ONUs 2 through these optical couplers. . The PON lines iA and iB are connected to a plurality of common ONUs 2 via optical couplers 4-iA and 4-iB, respectively.

図39は、本発明の第5の実施の形態における光スイッチ部の概略構成を示すブロック図である。図40は、本発明の第5の実施の形態に係る局側装置における無瞬断切り替え動作に関する概略構成を示す図である。   FIG. 39 is a block diagram showing a schematic configuration of the optical switch unit in the fifth embodiment of the present invention. FIG. 40 is a diagram showing a schematic configuration related to the uninterruptible switching operation in the station side apparatus according to the fifth embodiment of the present invention.

図39および図40を参照して、光スイッチ部11cは、PON回線i(i=1、2、・・・、N)の二重化に対応して、PON回線iAおよびPON回線iBに対する2つのインタフェースを備える。すなわち、光スイッチ部11cは、N:1光スイッチOSWnと、2:1光スイッチOSW2i(i=1、2、・・・、N)とを含む。   Referring to FIGS. 39 and 40, the optical switch unit 11c has two interfaces for the PON line iA and the PON line iB in correspondence with the duplication of the PON line i (i = 1, 2,..., N). Is provided. That is, the optical switch unit 11c includes an N: 1 optical switch OSWn and a 2: 1 optical switch OSW2i (i = 1, 2,..., N).

N:1光スイッチOSWnは、本発明の第1の実施の形態に係る光スイッチ11aと同じ構成である。本実施の形態においては、N:1光スイッチOSWnのPON回線側にさらに2:1光スイッチOSW2i(i=1、2、・・・、N)がPON回線ごとに接続されている。すなわち、N:1光スイッチがOSUの冗長切替を行い、2:1光スイッチがPON回線の冗長切替を行なう。なお、2:1光スイッチの構成は、図2においてN=1とした場合の光スイッチと同じであるが、図2の紙面左右の向きが逆になる。   The N: 1 optical switch OSWn has the same configuration as the optical switch 11a according to the first embodiment of the present invention. In the present embodiment, a 2: 1 optical switch OSW2i (i = 1, 2,..., N) is further connected to the PON line side of the N: 1 optical switch OSWn for each PON line. That is, the N: 1 optical switch performs redundant switching of the OSU, and the 2: 1 optical switch performs redundant switching of the PON line. The configuration of the 2: 1 optical switch is the same as that of the optical switch when N = 1 in FIG. 2, but the left and right directions in FIG. 2 are reversed.

すなわち、N:1光スイッチOSWnは、制御部14からの指示に従い、N+1個のOSU1〜N+1(12−1〜12−N+1)と、N個の2:1光スイッチOSW2iとの間の通信経路を切り替える。   That is, the N: 1 optical switch OSWn follows a command from the control unit 14 and communicates between N + 1 OSU1 to N + 1 (12-1 to 12-N + 1) and N 2: 1 optical switch OSW2i. Switch.

2:1光スイッチOSW2iは、制御部14からの指示に従い、N:1光スイッチOSWnと、PON回線iAおよびiBとの間の通信経路を切り替える。   The 2: 1 optical switch OSW2i switches the communication path between the N: 1 optical switch OSWn and the PON lines iA and iB in accordance with an instruction from the control unit 14.

PONシステム302におけるONU2は、A系およびB系のPON回線に接続される。ONU2は、下り方向については、A系およびB系のPON回線のうち有効な下りフレームが送信されてくる方の系を選択する。ONU2は、上り方向については、A系およびB系のPON回線のいずれか一方へ上りフレームを送信する1:1冗長モードと、両系に同じ上りフレームを送信する1+1冗長モードのいずれかで動作する。そして、ONU2が1:1冗長モードで動作する場合において、さらに、ONU2は、上り方向の系の選択に関し、有効な下りフレームが送信されてくる方の系を選択する1:1自律冗長モード、およびOAMメッセージ等による局側装置からの明示的な指示に従い系を選択する1:1従属冗長モードのいずれかで動作する。なお、ここでは、説明を簡単にするために、同一のPON回線に接続されているONU2間では、これらの動作モードが統一されているものと想定する。   The ONU 2 in the PON system 302 is connected to the A-system and B-system PON lines. In the downstream direction, the ONU 2 selects a system to which a valid downstream frame is transmitted from the A-system and B-system PON lines. The ONU 2 operates in either the 1: 1 redundancy mode in which the uplink frame is transmitted to one of the A-system and B-system PON lines and the 1 + 1 redundancy mode in which the same uplink frame is transmitted to both systems in the uplink direction. To do. When the ONU 2 operates in the 1: 1 redundancy mode, the ONU 2 further selects the autonomous autonomous redundancy mode in which the effective downlink frame is transmitted with respect to the selection of the uplink system. The system operates in one of 1: 1 dependent redundancy modes in which a system is selected in accordance with an explicit instruction from the station side device by an OAM message or the like. Here, in order to simplify the explanation, it is assumed that these operation modes are unified between the ONUs 2 connected to the same PON line.

図41は、本発明の第5の実施の形態に係る局側装置における切り替え処理の詳細を説明するためのフローチャートである。本発明の第5の実施の形態に係る局側装置では、本発明の第1の実施の形態における図21のOSU切替え処理(S213)および図23のOSU切替え処理(S221)が、図41に示す切り替え処理に置き換わる。   FIG. 41 is a flowchart for explaining details of the switching processing in the station-side apparatus according to the fifth embodiment of the present invention. In the station apparatus according to the fifth embodiment of the present invention, the OSU switching process (S213) of FIG. 21 and the OSU switching process (S221) of FIG. 23 in the first embodiment of the present invention are shown in FIG. It replaces the switching process shown.

図41を参照して、制御部14は、計画保守すなわちOSUまたはPON回線の定期保守および予め計画されたOSUまたはPON回線の交換作業を目的として切り替え処理の実行が指示された場合であって(S301でYES)OSUの保守が目的であるときには(S302でYES)、OSU切り替え処理を行なって(S305)、処理を終了する。このOSU切り替え処理は、図26に示すOSU切り替え処理と同様であるため、ここでは詳細な説明を繰り返さない。   Referring to FIG. 41, control unit 14 is in a case where execution of switching processing is instructed for the purpose of planned maintenance, that is, periodic maintenance of OSU or PON line and replacement work of OSU or PON line planned in advance ( If the purpose of OSU maintenance is YES (YES in S301), an OSU switching process is performed (S305), and the process is terminated. Since this OSU switching process is the same as the OSU switching process shown in FIG. 26, detailed description will not be repeated here.

また、制御部14は、PON回線の保守が目的であるときには(S301でYES、S302でNO、S303でYES)、PON回線切り替え処理を行なって(S306)、処理を終了する。   In addition, when the purpose is maintenance of the PON line (YES in S301, NO in S302, YES in S303), the control unit 14 performs the PON line switching process (S306) and ends the process.

また、障害発生によって切り替え処理の実行が指示された場合には(S301でNO)、瞬時切り替え処理を行なって(S304)、処理を終了する。   If execution of the switching process is instructed due to the occurrence of a failure (NO in S301), an instantaneous switching process is performed (S304), and the process is terminated.

計画保守時においては、OSUの冗長切り替えと、PON回線の冗長切り替えとは独立して考えればよい。すなわち、OSUを保守したい場合はOSUのみの冗長切り替えを行ない、PON回線を保守したい場合はPON回線のみの冗長切り替えを行なう。しかしながら、障害発生時には、通常、OSUおよびPON回線のいずれに障害があるのかすぐには特定できないことから、OSUの冗長切り替えとPON回線の冗長切り替えとを並行して行なうことが合理的である。   In planned maintenance, OSU redundancy switching and PON line redundancy switching may be considered independently. That is, when it is desired to maintain the OSU, the redundant switching of only the OSU is performed, and when it is desired to maintain the PON line, the redundant switching of only the PON line is performed. However, when a failure occurs, it is usually not possible to immediately identify which of the OSU and PON lines is defective, so it is reasonable to perform redundant switching of OSUs and redundant switching of PON lines in parallel.

図42は、図41に示す瞬時切り替え処理(S304)の詳細を説明するためのフローチャートである。   FIG. 42 is a flowchart for explaining details of the instantaneous switching process (S304) shown in FIG.

まず、制御部14は、光スイッチOSWおよびOSW2iをともに切り替える(S311)。すなわち、制御部14は、光スイッチOSWを切り替えることにより、たとえばOSUiからOSUjへの冗長切り替えを行なう。また、これと並行して、制御部14は、光スイッチOSW2iを切り替えることにより、たとえばPON回線iAからPON回線iBへの冗長切り替えを行なう。このPON回線の切り替え処理の詳細については後述する。   First, the control unit 14 switches both the optical switches OSW and OSW2i (S311). That is, the control unit 14 performs redundant switching from, for example, OSUi to OSUj by switching the optical switch OSW. In parallel with this, the control unit 14 performs redundant switching from, for example, the PON line iA to the PON line iB by switching the optical switch OSW2i. Details of the PON line switching process will be described later.

次に、制御部14は、ONU2が1:1従属冗長モードで動作している場合には、PON回線iに接続されているONU2に対し、OAMメッセージを用いてPON回線i経由で系切り替え指示をブロードキャストする(S312)。   Next, when the ONU 2 is operating in the 1: 1 dependent redundancy mode, the control unit 14 instructs the ONU 2 connected to the PON line i via the PON line i using the OAM message. Is broadcast (S312).

次に、制御部14は、待機系の制御部にOSUiからOSUjへの切り替えおよびPON回線iAからPON回線iBへの切り替えを通知して、処理を終了する(S313)。   Next, the control unit 14 notifies the standby control unit of switching from OSUi to OSUj and switching from the PON line iA to the PON line iB, and ends the process (S313).

図43は、図41に示すPON回線切り替え処理(S306)の詳細を説明するためのフローチャートである。   FIG. 43 is a flowchart for explaining details of the PON line switching process (S306) shown in FIG.

まず、制御部14は、図27に示す帯域割当処理において算出したPON回線iに対する上りバーストの割当最終時刻TEiを参照する。そして、制御部14は、max{ctimeP,TEi}すなわち時刻ctimePおよび時刻TEiの遅い方の時刻後に光スイッチOSW2iの切替期間P1を設ける。制御部14は、この期間P1を切り替え対象を表わす仮想OSUの識別子iと結び付けて、帯域割当処理と共有する、すなわち帯域割当処理において期間P1および識別子iを参照可能とする(S321)。ここで、時刻ctimePは、現在時刻ctimeにPON回線切り替え処理による遅延時間を加えた時刻である。また、光スイッチOSW2iの切替期間は、光スイッチOSW2iが通信経路の切り替えを開始してから完了するまでの切り替え遷移期間にONUでの受信オーバーヘッド時間を加えたものである。このONUでの受信オーバーヘッド時間とは、ONUにおいて、光信号の瞬断に起因する、光受信部が再び安定するまでの時間とデータ再生回路の再同期時間とを加えたものである。   First, the control unit 14 refers to the uplink burst allocation final time TEi for the PON line i calculated in the band allocation process shown in FIG. Then, the control unit 14 provides the switching period P1 of the optical switch OSW2i after max {ctimeP, TEi}, that is, the time ctimeP and the later time of the time TEi. The control unit 14 associates the period P1 with the identifier i of the virtual OSU representing the switching target and shares it with the band allocation process, that is, enables the period P1 and the identifier i to be referred to in the band allocation process (S321). Here, the time ctimeP is a time obtained by adding a delay time due to the PON line switching process to the current time ctime. The switching period of the optical switch OSW2i is obtained by adding the ONU reception overhead time to the switching transition period from when the optical switch OSW2i starts switching the communication path to when it is completed. The reception overhead time in the ONU is the sum of the time required for the optical receiving unit to become stable again and the resynchronization time of the data recovery circuit due to the instantaneous interruption of the optical signal in the ONU.

次に、制御部14は、OSU IF部55に対し、OSU変換の仮想OSUiに関する設定をOSUmap(i)=iからOSUmap(i)=iへ期間P1において変更することを指示する(S322)。すなわち、出力メッセージキューQegから受けた下り制御メッセージに記された宛先OSUを、OSUiからOSUiへ変更する。また、OSU IF部55は、期間P1において、仮想OSUiに対応する出力メッセージキューQegからの制御メッセージの取り出しを一時停止する。すなわち、制御部14は、OSU変換は実質的には行なわないが、期間P1における制御メッセージの送信を停止する。   Next, the control unit 14 instructs the OSU IF unit 55 to change the setting related to the virtual OSUi for OSU conversion from OSUmap (i) = i to OSUmap (i) = i in the period P1 (S322). That is, the destination OSU described in the downlink control message received from the output message queue Qeg is changed from OSUi to OSUi. Further, the OSU IF unit 55 temporarily stops taking out the control message from the output message queue Qeg corresponding to the virtual OSUi in the period P1. That is, the control unit 14 does not substantially perform OSU conversion, but stops transmission of the control message in the period P1.

そして、制御部14は、現在時刻が期間P1の開始時刻になると、OSUiの下りフレームの送信を停止するよう指示するとともに、光スイッチOSW2iに対してたとえばPON回線iA側からPON回線iB側へ切り替えるよう指示する(S323)。   Then, when the current time reaches the start time of the period P1, the control unit 14 instructs the optical switch OSW2i to stop the transmission of the downstream frame of the OSUi, for example, and switches from the PON line iA side to the PON line iB side. (S323).

そして、制御部14は、現在時刻が期間P1の終了時刻になると、OSUiに対して下りフレームの送信を開始するように指示する(S324)。   Then, when the current time reaches the end time of the period P1, the control unit 14 instructs the OSUi to start transmission of the downlink frame (S324).

次に、制御部14は、ONU2が1:1従属冗長モードで動作している場合には、PON回線iに接続されているONU2に対し、OAMメッセージを用いてPON回線i経由で系切り替え指示をブロードキャストする(S325)。   Next, when the ONU 2 is operating in the 1: 1 dependent redundancy mode, the control unit 14 instructs the ONU 2 connected to the PON line i via the PON line i using the OAM message. Is broadcast (S325).

次に、制御部14は、待機系の制御部にたとえばPON回線iA側からPON回線iB側への切り替えを通知して、処理を終了する(S326)。   Next, the control unit 14 notifies the standby control unit of, for example, switching from the PON line iA side to the PON line iB side, and ends the process (S326).

以上説明したように、本発明の第5の実施の形態に係る通信制御方法は、二重以上に冗長化された受動的光ネットワークを終端する光回線ユニットと、この冗長化された受動的光ネットワークと光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチと、光スイッチの切り替えおよび受動的光ネットワークに接続された複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、光回線ユニットは、下り通信信号を光スイッチ経由で複数の宅側装置へ送信し、かつ複数の宅側装置からの上り通信信号を光スイッチ経由で受信する局側装置における通信制御方法であって、光スイッチが通信経路の切り替えを行なう切り替え遷移期間中、光スイッチが複数の宅側装置から上り通信信号を受信しないように、制御部が光スイッチの切り替えタイミングおよび複数の宅側装置の送信タイミングを設定するステップと、制御部が設定した光スイッチの切り替えタイミングに先立ち、光回線ユニットが下り通信信号の光スイッチへの出力を停止するステップと、光スイッチが、設定された切り替えタイミングに基づいて通信経路の切り替えを行なうステップと、光回線ユニットが下り通信信号の光スイッチへの出力を開始するステップとを含む。   As described above, the communication control method according to the fifth embodiment of the present invention includes an optical line unit that terminates a passive optical network that is redundantly duplicated or more, and this redundant passive optical. An optical switch that switches a communication path between the network and the optical line unit, and a controller that controls switching of the optical switch and transmission of uplink communication signals by a plurality of home-side devices connected to the passive optical network, An optical line unit is a communication control method in a station-side device that transmits downlink communication signals to a plurality of home-side devices via an optical switch and receives uplink communication signals from the plurality of home-side devices via an optical switch. The control unit switches off the optical switch so that the optical switch does not receive uplink communication signals from a plurality of home-side devices during the switching transition period in which the optical switch switches the communication path. A step of setting a switching timing and a transmission timing of a plurality of home-side devices, a step of stopping the output of the downlink communication signal to the optical switch by the optical line unit prior to the switching timing of the optical switch set by the control unit, The switch includes a step of switching the communication path based on the set switching timing, and a step of the optical line unit starting output of the downlink communication signal to the optical switch.

これにより、PON回線の冗長切り替えを無瞬断で行なうことができる。
また、本発明の第5の実施の形態に係る局側装置は、少なくとも1組は冗長構成を有するN組の受動的光ネットワークを備えた光ネットワークシステムにおける局側装置であって、N個の光回線ユニットと、J個の予備光回線ユニットと、N個の光回線ユニットおよびJ個の予備光回線ユニットとN組の受動的光ネットワークとの間の通信経路の切り替え、ならびに冗長構成を有する受動的光ネットワークの組についてはいずれか1つの受動的光ネットワークの選択を行なう光スイッチと、この光スイッチの切り替えを制御する制御部とを含む。Jは1以上の整数である。
Thereby, redundant switching of the PON line can be performed without interruption.
A station apparatus according to the fifth embodiment of the present invention is a station apparatus in an optical network system provided with N sets of passive optical networks having at least one redundant configuration. Communication path switching between an optical line unit, J spare optical line units, N optical line units, J spare optical line units, and N sets of passive optical networks, and a redundant configuration The set of passive optical networks includes an optical switch that selects any one of the passive optical networks, and a control unit that controls switching of the optical switches. J is an integer of 1 or more.

好ましくは、この局側装置では、制御部が、複数の受動的光ネットワークに接続されている複数の宅側装置に対して上り通信信号の送信を制御する。   Preferably, in the station side device, the control unit controls transmission of the uplink communication signal to the plurality of home side devices connected to the plurality of passive optical networks.

さらに好ましくは、この局側装置では、制御部は、光スイッチの設定を変更する切り替え遷移期間中、光スイッチが複数の宅側装置から上り通信信号を受信しないように光スイッチの切り替えタイミングおよび複数の宅側装置の送信タイミングを制御する。   More preferably, in this station-side device, the control unit switches the optical switch switching timing and the plurality of optical switches so that the optical switch does not receive uplink communication signals from the plurality of home-side devices during the switching transition period in which the setting of the optical switch is changed. The transmission timing of the home device is controlled.

PON回線を二重化する場合は、通常、OSUも二重化するため、(2×N)個のOSUが必要であった。しかしながら、本発明の第5の実施の形態によれば、OSUは(N+1)個でもよいため、局側装置の低コスト化が可能である。さらに、OSUに対して独立に設けられた制御部がONUによる上り通信信号の送信を一括して制御するので、ONUの登録状態を維持したまま冗長切り替えを行なうことができる。これにより、迅速な冗長切り替えが可能となる。さらに、制御部が光スイッチの切り替えタイミングおよび複数の宅側装置の送信タイミングを制御するので、OSUの保守およびPON回線の保守を無瞬断で行なうことが可能となる。   When duplexing PON lines, OSUs are also usually duplexed, so (2 × N) OSUs are required. However, according to the fifth embodiment of the present invention, the number of OSUs may be (N + 1), so that the cost of the station side device can be reduced. Furthermore, since the control unit provided independently of the OSU collectively controls transmission of uplink communication signals by the ONU, it is possible to perform redundancy switching while maintaining the ONU registration state. Thereby, quick redundancy switching becomes possible. Furthermore, since the control unit controls the switching timing of the optical switch and the transmission timing of the plurality of home-side devices, it is possible to perform OSU maintenance and PON line maintenance without interruption.

なお、本発明の第5の実施の形態に係る局側装置では、OSUの保守ではPON回線の冗長切り替えを行わず、PON回線の保守ではOSUの冗長切り替えを行わない構成であるとしたが、これに限定するものではなく、これらの保守において、OSUの冗長切り替えおよびPON回線の冗長切り替えを並行して行なうようにしてもよい。この場合、光スイッチOSWnの切り替え時間および光スイッチOSW2iの切り替え時間の大きい方を光スイッチ切替時間として選択すればよい。   The station side apparatus according to the fifth embodiment of the present invention is configured such that redundant switching of the PON line is not performed during OSU maintenance, and redundant switching of the OSU is not performed during PON line maintenance. However, the present invention is not limited to this. In these maintenances, OSU redundancy switching and PON line redundancy switching may be performed in parallel. In this case, the longer one of the switching time of the optical switch OSWn and the switching time of the optical switch OSW2i may be selected as the optical switch switching time.

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6の実施の形態>
本実施の形態は、図33に示す帯域割当処理の変形例を適用した第2の実施の形態に係る局側装置と比べて各PON回線を二重化したPONシステムに対応させた局側装置に関する。また、以下で説明するPON回線切り替え処理以外の、各PON回線の二重化に対応するための構成および動作については、第5の実施の形態に係る局側装置と同様である。
<Sixth Embodiment>
The present embodiment relates to a station-side apparatus that is compatible with a PON system in which each PON line is duplicated as compared with the station-side apparatus according to the second embodiment to which a modification of the band allocation process shown in FIG. 33 is applied. In addition to the PON line switching process described below, the configuration and operation for supporting duplication of each PON line are the same as those in the station-side apparatus according to the fifth embodiment.

本実施の形態においては、ONU2は1+1冗長化モードで動作し、二重化されているPON回線iすなわちPON回線iAおよびPON回線iBにおけるフレームの伝播時間の差がバーストギャップに比べて小さくなるよう調整されているものと想定する。   In this embodiment, the ONU 2 operates in the 1 + 1 redundancy mode, and is adjusted so that the difference in the propagation time of the frames in the redundant PON line i, that is, the PON line iA and the PON line iB is smaller than the burst gap. Assuming that

図44は、図41に示すPON回線切り替え処理(S306)の詳細を説明するためのフローチャートである。   FIG. 44 is a flowchart for explaining details of the PON line switching process (S306) shown in FIG.

まず、制御部14は、記録されている光スイッチ切替用ギャップの開始時刻の中から時刻ctimeP以降の最も早い時刻を選択し、選択した開始時刻に対応する光スイッチ切替用ギャップにおいて光スイッチOSW2iの切替期間P1を設ける(S331)。   First, the control unit 14 selects the earliest time after the time ctimeP from the recorded start times of the optical switch switching gap, and sets the optical switch OSW2i in the optical switch switching gap corresponding to the selected start time. A switching period P1 is provided (S331).

次に、制御部14は、OSU IF部55に対し、OSU変換の仮想OSUiに関する設定をOSUmap(i)=iからOSUmap(i)=iへ期間P1において変更することを指示する(S332)。すなわち、出力メッセージキューQegから受けた下り制御メッセージに記された宛先OSUを、OSUiからOSUiへ変更する。また、OSU IF部55は、期間P1において、仮想OSUiに対応する出力メッセージキューQegからの制御メッセージの取り出しを一時停止する。すなわち、制御部14は、OSU変換は実質的には行なわないが、期間P1における制御メッセージの送信を停止する。   Next, the control unit 14 instructs the OSU IF unit 55 to change the setting related to the virtual OSUi for OSU conversion from OSUmap (i) = i to OSUmap (i) = i in the period P1 (S332). That is, the destination OSU described in the downlink control message received from the output message queue Qeg is changed from OSUi to OSUi. Further, the OSU IF unit 55 temporarily stops taking out the control message from the output message queue Qeg corresponding to the virtual OSUi in the period P1. That is, the control unit 14 does not substantially perform OSU conversion, but stops transmission of the control message in the period P1.

そして、制御部14は、現在時刻が期間P1の開始時刻になると、OSUiの下りフレームの送信を停止するよう指示するとともに、光スイッチOSW2iに対してたとえばPON回線iA側からPON回線iB側へ切り替えるよう指示する(S333)。   Then, when the current time reaches the start time of the period P1, the control unit 14 instructs the optical switch OSW2i to stop the transmission of the downstream frame of the OSUi, for example, and switches from the PON line iA side to the PON line iB side. Is instructed (S333).

そして、制御部14は、現在時刻が期間P1の終了時刻になると、OSUiに対して下りフレームの送信を開始するように指示する(S334)。   Then, when the current time reaches the end time of the period P1, the control unit 14 instructs the OSUi to start transmission of the downlink frame (S334).

次に、制御部14は、待機系の制御部にたとえばPON回線iA側からPON回線iB側への切り替えを通知して、処理を終了する(S335)。   Next, the control unit 14 notifies the standby control unit of, for example, switching from the PON line iA side to the PON line iB side, and ends the process (S335).

以上説明したように、本発明の第6の実施の形態に係る通信制御方法は、二重以上に冗長化された受動的光ネットワークを終端する光回線ユニットと、この冗長化された受動的光ネットワークと光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチと、光スイッチの切り替えおよび受動的光ネットワークに接続された複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、光回線ユニットは、下り通信信号を光スイッチ経由で複数の宅側装置へ送信し、かつ複数の宅側装置からの上り通信信号を光スイッチ経由で受信する局側装置における通信制御方法であって、制御部が、複数の宅側装置の送信タイミングを設定する際に設けた、複数の宅側装置が上り通信信号の送信を停止するギャップ期間を記録するステップと、制御部が、記録されたギャップ期間の中から、光スイッチの切り替えタイミングを設定すべきギャップ期間を選択するステップと、制御部が設定した光スイッチの切り替えタイミングに先立ち、光回線ユニットが下り通信信号の光スイッチへの出力を停止するステップと、光スイッチが、設定された切り替えタイミングに基づいて通信経路の切り替えを行なうステップと、光回線ユニットが下り通信信号の光スイッチへの出力を開始するステップとを含む。   As described above, the communication control method according to the sixth embodiment of the present invention includes an optical line unit that terminates a passive optical network that is redundantly duplicated or more, and this redundant passive optical. An optical switch that switches a communication path between the network and the optical line unit, and a controller that controls switching of the optical switch and transmission of uplink communication signals by a plurality of home-side devices connected to the passive optical network, An optical line unit is a communication control method in a station-side device that transmits downlink communication signals to a plurality of home-side devices via an optical switch and receives uplink communication signals from the plurality of home-side devices via an optical switch. And a step of recording a gap period during which the plurality of home devices stop transmitting uplink communication signals, provided when the control unit sets transmission timings of the plurality of home devices. The step of selecting a gap period in which the switching timing of the optical switch should be set from the recorded gap period, and prior to the switching timing of the optical switch set by the control unit, the optical line unit A step of stopping output to the optical switch, a step of the optical switch switching the communication path based on the set switching timing, and a step of starting the output of the downlink communication signal to the optical switch by the optical line unit. including.

本発明の第5の実施の形態では、PON回線の冗長切り替えの要求が発生してから、帯域割当処理により、まだ帯域が割り当てられていない期間に切替期間が設定される。このため、実際に冗長切り替えを実行するまでに、少なくともONUとOSUとの間の往復伝播時間分の遅延が通常発生していた。これに対して、本発明の第6の実施の形態では、予め帯域割当処理において記録されていたバーストギャップ期間を光スイッチ切替期間として利用するため、冗長切り替えを迅速に実行することができる。   In the fifth embodiment of the present invention, after a request for redundant switching of a PON line is generated, a switching period is set in a period in which a band is not yet allocated by band allocation processing. For this reason, a delay of at least a round-trip propagation time between the ONU and the OSU usually occurs until the actual redundant switching is performed. On the other hand, in the sixth embodiment of the present invention, since the burst gap period recorded in advance in the band allocation process is used as the optical switch switching period, redundant switching can be performed quickly.

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

1a,1b 局側装置、2 宅側装置(ONU)、3−1〜3−N PON回線、4−1〜4−N 光カプラ、11a,11b 光スイッチ、12−1〜12−N+1 OSU、13,13a−1,13a−2 集線部、14,14−1,14−2 制御部、21 アクチュエータ、22 可動ミラー、23−1〜23−N+1,24−1〜24−N コリメートレンズ、25 系選択部、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 ローカル制御部、37 FIFO1、38 FIFO2、41 アップリンク送受信部、42 下り配信部、43 集線制御部、44 制御IF部、45−1〜45−N+1 OSU IF部、46a−1〜46a−N+1 フィルタ部、47−1〜47−N+1 FIFO、48 セレクタ、51 CPU、52 ROM、53 RAM、54 IO制御部、55 OSU IF部、56 共有RAM、57 時計・タイマ、301 PONシステム。   1a, 1b Station side device, 2 home side device (ONU), 3-1 to 3-N PON line, 4-1 to 4-N optical coupler, 11a and 11b optical switch, 12-1 to 12-N + 1 OSU, 13, 13a-1, 13a-2 Concentrating part, 14, 14-1, 14-2 Control part, 21 Actuator, 22 Movable mirror, 23-1 to 23-N + 1, 241-1 to 24-N Collimating lens, 25 System selection unit, 31 Concentration IF unit, 32 Control IF unit, 33 Reception processing unit, 34 Transmission processing unit, 35 PON transmission / reception unit, 36 Local control unit, 37 FIFO1, 38 FIFO2, 41 Uplink transmission / reception unit, 42 Downstream distribution unit 43 Concentration control unit, 44 Control IF unit, 45-1 to 45-N + 1 OSU IF unit, 46a-1 to 46a-N + 1 Filter unit, 47-1 to 47-N + FIFO, 48 selector, 51 CPU, 52 ROM, 53 RAM, 54 IO controller, 55 OSU IF section, 56 shared RAM, 57 watch timer, 301 PON system.

Claims (10)

1または複数の予備光回線ユニットを含み、複数の受動的光ネットワークを介して複数の宅側装置と通信を行なう複数の光回線ユニットと、
前記複数の受動的光ネットワークと前記複数の光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチと、
前記光スイッチの切り替えおよび前記複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、
各前記光回線ユニットは、下り通信信号を前記光スイッチ経由で前記複数の宅側装置へ送信し、かつ前記複数の宅側装置からの上り通信信号を前記光スイッチ経由で受信する局側装置における通信制御方法であって、
切り替え元の前記光回線ユニットが前記下り通信信号の前記光スイッチへの出力を停止するステップと、
前記切り替え元の光回線ユニットから受けた前記下り通信信号を前記受動的光ネットワークへ出力する通信経路から、切り替え先の前記光回線ユニットから受けた前記下り通信信号を前記受動的光ネットワークへ出力する通信経路への切り替えを前記光スイッチが開始してから完了するまでの切り替え遷移期間中、前記光スイッチが前記複数の宅側装置から前記上り通信信号を受信しないように、前記制御部が前記光スイッチの切り替えタイミングおよび前記複数の宅側装置の送信タイミングを設定するステップと、
前記光スイッチが、前記設定された切り替えタイミングに基づいて前記通信経路の切り替えを行なうステップと、
前記切り替え先の光回線ユニットが前記下り通信信号の前記光スイッチへの出力を開始するステップとを含む通信制御方法。
A plurality of optical line units including one or more backup optical line units and communicating with a plurality of home-side devices via a plurality of passive optical networks;
An optical switch for switching communication paths between the plurality of passive optical networks and the plurality of optical line units;
A controller that controls switching of the optical switch and transmission of uplink communication signals by the plurality of home-side devices,
Each optical line unit transmits a downlink communication signal to the plurality of home side devices via the optical switch, and receives an upstream communication signal from the plurality of home side devices via the optical switch. A communication control method,
The switching source optical line unit stops outputting the downlink communication signal to the optical switch;
From the communication path for outputting the downlink communication signal received from the switching source optical line unit to the passive optical network, the downlink communication signal received from the switching destination optical line unit is output to the passive optical network. During the switching transition period from the start of the optical switch to the completion of switching to the communication path, the control unit prevents the optical switch from receiving the uplink communication signal from the plurality of home-side devices. Setting switch switching timing and transmission timing of the plurality of home-side devices;
The optical switch switching the communication path based on the set switching timing;
A communication control method including the step of the switching destination optical line unit starting output of the downlink communication signal to the optical switch.
前記局側装置は、さらに、
上位ネットワークからの下り通信信号を各前記光回線ユニットへ振り分ける集線部を備え、
各前記光回線ユニットは、前記集線部から受けた前記下り通信信号を蓄積するためのバッファを含み、前記蓄積された下り通信信号を前記光スイッチ経由で前記複数の宅側装置へ送信し、
前記通信制御方法は、さらに、
前記光スイッチが前記通信経路を切り替える前に、前記集線部が、前記下り通信信号の出力先を前記切り替え元の光回線ユニットから前記切り替え先の光回線ユニットに切り替えるステップを含み、
前記切り替えタイミングおよび前記送信タイミングを設定するステップにおいては、前記制御部は、前記切り替え元の光回線ユニットが自己の前記バッファに蓄積された前記下り通信信号の送信を完了するタイミングを予測し、前記予測したタイミングより後であって前記切り替え遷移期間より長く、かつ前記複数の宅側装置が前記上り通信信号の送信を停止するギャップ期間を設定し、前記切り替え遷移期間が前記ギャップ期間に含まれるように前記光スイッチの切り替えタイミングを設定する請求項1に記載の通信制御方法。
The station side device further includes:
A concentrator that distributes downstream communication signals from the upper network to each optical line unit,
Each of the optical line units includes a buffer for accumulating the downlink communication signal received from the concentrator, and transmits the accumulated downlink communication signal to the plurality of home side devices via the optical switch,
The communication control method further includes:
Before the optical switch switches the communication path, the concentrator includes a step of switching the output destination of the downlink communication signal from the switching source optical line unit to the switching destination optical line unit;
In the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit predicts the timing at which the switching source optical line unit completes transmission of the downlink communication signal stored in the buffer of the switching unit, A gap period after the predicted timing and longer than the switching transition period is set so that the plurality of home devices stop transmitting the uplink communication signal, and the switching transition period is included in the gap period. The communication control method according to claim 1, wherein a switching timing of the optical switch is set in the network.
前記局側装置は、さらに、
上位ネットワークからの下り通信信号を各前記光回線ユニットへ振り分ける集線部を備え、
各前記光回線ユニットは、前記集線部から受けた前記下り通信信号を蓄積するためのバッファを含み、前記蓄積された下り通信信号を前記光スイッチ経由で前記複数の宅側装置へ送信し、
前記通信制御方法は、さらに、
前記光スイッチが前記通信経路を切り替える前に、前記集線部が、前記下り通信信号の出力先を前記切り替え元の光回線ユニットから前記切り替え先の光回線ユニットに切り替
えるステップを含み、
前記切り替えタイミングおよび前記送信タイミングを設定するステップにおいては、前記制御部は、前記切り替え元の光回線ユニットが自己の前記バッファに蓄積された前記下り通信信号の送信を完了した旨の通知を受けて、前記切り替え遷移期間より長く、かつ前記複数の宅側装置が前記上り通信信号の送信を停止するギャップ期間を設定し、前記切り替え遷移期間が前記ギャップ期間に含まれるように前記光スイッチの切り替えタイミングを設定する請求項1に記載の通信制御方法。
The station side device further includes:
A concentrator that distributes downstream communication signals from the upper network to each optical line unit,
Each of the optical line units includes a buffer for accumulating the downlink communication signal received from the concentrator, and transmits the accumulated downlink communication signal to the plurality of home side devices via the optical switch,
The communication control method further includes:
Before the optical switch switches the communication path, the concentrator includes a step of switching the output destination of the downlink communication signal from the switching source optical line unit to the switching destination optical line unit;
In the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit receives a notification that the switching-source optical line unit has completed transmission of the downlink communication signal accumulated in its buffer. The switching timing of the optical switch is set so that the gap period is longer than the switching transition period and the plurality of home-side devices stop transmission of the uplink communication signal, and the switching transition period is included in the gap period. The communication control method according to claim 1, wherein:
前記切り替えタイミングおよび前記送信タイミングを設定するステップにおいては、前記制御部は、前記ギャップ期間を複数設定し、前記複数のギャップ期間のうち、前記切り替え元の光回線ユニットが自己の前記バッファに蓄積された前記下り通信信号の送信を完了した旨の通知を受けた後の前記ギャップ期間のいずれかにおいて前記光スイッチが前記通信経路を切り替えるように前記光スイッチの切り替えタイミングを設定する請求項3に記載の通信制御方法。   In the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit sets a plurality of the gap periods, and among the plurality of gap periods, the switching source optical line unit is accumulated in its own buffer. 4. The switching timing of the optical switch is set so that the optical switch switches the communication path in any of the gap periods after receiving notification that transmission of the downlink communication signal is completed. Communication control method. 前記切り替えタイミングおよび前記送信タイミングを設定するステップにおいては、前記制御部は、前記局側装置との通信を希望する新たな宅側装置が前記局側装置へ前記上り通信信号を送信するディスカバリ期間を前記ギャップ期間として設定する請求項3に記載の通信制御方法。   In the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit sets a discovery period in which a new home device that desires communication with the station-side device transmits the uplink communication signal to the station-side device. The communication control method according to claim 3, wherein the communication control method is set as the gap period. 前記切り替えタイミングおよび前記送信タイミングを設定するステップにおいては、前記制御部は、前記複数の宅側装置が前記局側装置へ前記上り通信信号を排他的に送信する各期間の間に設けられた前記複数の宅側装置が前記局側装置へ前記上り通信信号を送信しない期間を前記ギャップ期間として設定する請求項3に記載の通信制御方法。   In the step of setting the switching timing and the transmission timing, the control unit is provided between each period in which the plurality of home side devices exclusively transmit the uplink communication signal to the station side device. The communication control method according to claim 3, wherein a period in which a plurality of home-side devices do not transmit the uplink communication signal to the station-side device is set as the gap period. 請求項1に記載の通信制御方法を実行するための局側装置における保守管理方法であって、
前記予備光回線ユニットは、保守管理を行なうための保守管理部を含み、
前記予備光回線ユニットが前記切り替え先の光回線ユニットであり、前記予備光回線ユニット以外の前記光回線ユニットが前記切り替え元の光回線ユニットであり、
前記予備光回線ユニットが前記下り通信信号の前記光スイッチへの出力を開始した後、前記保守管理部によって保守管理を行なうステップを含む保守管理方法。
A maintenance management method in a station apparatus for executing the communication control method according to claim 1,
The backup optical line unit includes a maintenance management unit for performing maintenance management,
The backup optical line unit is the switching destination optical line unit, and the optical line unit other than the backup optical line unit is the switching source optical line unit,
A maintenance management method including a step of performing maintenance management by the maintenance management unit after the backup optical line unit starts outputting the downlink communication signal to the optical switch.
1または複数の予備光回線ユニットを含み、複数の受動的光ネットワークを介して複数の宅側装置と通信を行なう複数の光回線ユニットと、
前記複数の受動的光ネットワークと前記複数の光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチと、
前記光スイッチの切り替えおよび前記複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、
各前記光回線ユニットは、下り通信信号を前記光スイッチ経由で前記複数の宅側装置へ送信し、かつ前記複数の宅側装置からの上り通信信号を前記光スイッチ経由で受信し、
前記制御部は、前記切り替え元の光回線ユニットから受けた前記下り通信信号を前記受動的光ネットワークへ出力する通信経路から、前記切り替え先の光回線ユニットから受けた前記下り通信信号を前記受動的光ネットワークへ出力する通信経路に前記光スイッチが切り替えることを開始してから完了するまでの切り替え遷移期間中、前記光スイッチが前記複数の宅側装置から前記上り通信信号を受信しないように前記光スイッチの切り替えタイミングおよび前記複数の宅側装置の送信タイミングを制御する局側装置。
A plurality of optical line units including one or more backup optical line units and communicating with a plurality of home-side devices via a plurality of passive optical networks;
An optical switch for switching communication paths between the plurality of passive optical networks and the plurality of optical line units;
A controller that controls switching of the optical switch and transmission of uplink communication signals by the plurality of home-side devices,
Each of the optical line units transmits a downlink communication signal to the plurality of home devices via the optical switch, and receives an uplink communication signal from the plurality of home devices via the optical switch,
The control unit receives the downlink communication signal received from the switching destination optical line unit from the communication path for outputting the downlink communication signal received from the switching source optical line unit to the passive optical network. The optical switch is configured so that the optical switch does not receive the uplink communication signals from the plurality of home-side devices during a switching transition period from when the optical switch starts to switch to a communication path that outputs to the optical network. A station-side device that controls switch switching timing and transmission timings of the plurality of home-side devices.
1または複数の予備光回線ユニットを含み、複数の受動的光ネットワークを介して複数の宅側装置と通信を行なう複数の光回線ユニットと、
前記複数の受動的光ネットワークと前記複数の光回線ユニットとの間の通信経路を切り替える光スイッチの切り替え、および前記複数の宅側装置による上り通信信号の送信を制御する制御部とを備え、
各前記光回線ユニットは、下り通信信号を前記光スイッチ経由で前記複数の宅側装置へ送信し、かつ前記複数の宅側装置からの上り通信信号を前記光スイッチ経由で受信し、
前記制御部は、前記切り替え元の光回線ユニットから受けた前記下り通信信号を前記受動的光ネットワークへ出力する通信経路から、前記切り替え先の光回線ユニットから受けた前記下り通信信号を前記受動的光ネットワークへ出力する通信経路に前記光スイッチが切り替えることを開始してから完了するまでの切り替え遷移期間中、前記光スイッチが前記複数の宅側装置から前記上り通信信号を受信しないように前記光スイッチの切り替えタイミングおよび前記複数の宅側装置の送信タイミングを制御する局側装置。
A plurality of optical line units including one or more backup optical line units and communicating with a plurality of home-side devices via a plurality of passive optical networks;
A switch that controls switching of an optical switch that switches communication paths between the plurality of passive optical networks and the plurality of optical line units, and a control unit that controls transmission of uplink communication signals by the plurality of home-side devices,
Each of the optical line units transmits a downlink communication signal to the plurality of home devices via the optical switch, and receives an uplink communication signal from the plurality of home devices via the optical switch,
The control unit receives the downlink communication signal received from the switching destination optical line unit from the communication path for outputting the downlink communication signal received from the switching source optical line unit to the passive optical network. The optical switch is configured so that the optical switch does not receive the uplink communication signals from the plurality of home-side devices during a switching transition period from when the optical switch starts to switch to a communication path that outputs to the optical network. A station-side device that controls switch switching timing and transmission timings of the plurality of home-side devices.
前記予備光回線ユニットは、
前記宅側装置が実行するためのプログラムを保存するメモリと、
前記メモリに保存されたプログラムを前記宅側装置にダウンロードする保守管理部とを含む請求項8または9に記載の局側装置。
The backup optical line unit is:
A memory for storing a program to be executed by the home side device;
The station apparatus according to claim 8, further comprising a maintenance management unit that downloads the program stored in the memory to the home apparatus.
JP2014129121A 2014-06-24 2014-06-24 Communication control method, maintenance management method, and station side device Active JP5716860B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014129121A JP5716860B2 (en) 2014-06-24 2014-06-24 Communication control method, maintenance management method, and station side device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014129121A JP5716860B2 (en) 2014-06-24 2014-06-24 Communication control method, maintenance management method, and station side device

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012278285A Division JP2013078138A (en) 2012-12-20 2012-12-20 Maintenance management method and optical line terminal

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014209773A true JP2014209773A (en) 2014-11-06
JP5716860B2 JP5716860B2 (en) 2015-05-13

Family

ID=51903680

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014129121A Active JP5716860B2 (en) 2014-06-24 2014-06-24 Communication control method, maintenance management method, and station side device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5716860B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018023075A (en) * 2016-08-05 2018-02-08 日本電信電話株式会社 Communication device, communication method, and communication program
JP2018142837A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 日本電信電話株式会社 Communication device, switching method, and computer program

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005175599A (en) * 2003-12-08 2005-06-30 Sumitomo Electric Ind Ltd Pon system
JP2007036926A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Kddi Corp Optical termination system
JP2007282148A (en) * 2006-04-12 2007-10-25 Fujitsu Access Ltd Pon system and automatic download method
JP2008072370A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Kddi Corp Optical termination system, optical termination unit and switching method
JP2008252245A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Nec Corp Remote downloading system and remote downloading method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005175599A (en) * 2003-12-08 2005-06-30 Sumitomo Electric Ind Ltd Pon system
JP2007036926A (en) * 2005-07-29 2007-02-08 Kddi Corp Optical termination system
JP2007282148A (en) * 2006-04-12 2007-10-25 Fujitsu Access Ltd Pon system and automatic download method
JP2008072370A (en) * 2006-09-13 2008-03-27 Kddi Corp Optical termination system, optical termination unit and switching method
JP2008252245A (en) * 2007-03-29 2008-10-16 Nec Corp Remote downloading system and remote downloading method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018023075A (en) * 2016-08-05 2018-02-08 日本電信電話株式会社 Communication device, communication method, and communication program
JP2018142837A (en) * 2017-02-27 2018-09-13 日本電信電話株式会社 Communication device, switching method, and computer program

Also Published As

Publication number Publication date
JP5716860B2 (en) 2015-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4941379B2 (en) Station side device, control method thereof, and computer program thereof
JP5200912B2 (en) Communication control method and station side device
US9179204B2 (en) Optical network system
TWI430594B (en) Method and system for protection switching in ethernet passive optical networks
JP5975159B2 (en) Station side apparatus, station side apparatus control method, and optical communication system
JP6053232B2 (en) Optical communication system and optical communication error recovery method
JP2015522992A (en) Method, system, and apparatus for wavelength switching over a multi-wavelength passive optical network
WO2013006271A2 (en) Apparatus and method for protection in a data center
JP2007067601A (en) Optical line terminal switching method
JP5490513B2 (en) Transmission control system, subscriber side transmission device and station side transmission device
JP5716860B2 (en) Communication control method, maintenance management method, and station side device
JP2011217298A (en) Pon system, station-side device and terminal-side device thereof, and rtt correction method
JP5304330B2 (en) Communication control method, station side device, and communication control device
JP5370514B2 (en) Station side device, control method thereof, and computer program thereof
JP2013078138A (en) Maintenance management method and optical line terminal
JP2018023075A (en) Communication device, communication method, and communication program
JP4692236B2 (en) OLT switching method, optical termination system, and OLT unit
JP2012235409A (en) Optical line unit, station side device, and communication path control method
JP2016143950A (en) PON system
JP2010093556A (en) Station side device, and communications method
JP6314387B2 (en) Station side apparatus, PON system, and station side apparatus control method
JP5811407B2 (en) Station side apparatus, station side apparatus control method, and optical communication system
JP6148143B2 (en) Optical communication system
JP5655739B2 (en) OPTICAL LINE UNIT, OPTICAL ACCESS TERMINING DEVICE, AND COMMUNICATION CONTROL METHOD
WO2015022807A1 (en) Master station device, control device, communication system, and communication method

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150213

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150217

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150302

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5716860

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250