JP2020072304A - 通信システム、通信装置、及び通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】通信システムを簡素な構成としつつ、タイムアウトが発生することによるセッションの切断を回避する。【解決手段】通信システムは、第１通信装置と第２通信装置とを備える。前記第１通信装置は、制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる通信を停止させる原因が生じるか否かを判定し、前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長要求データを送信する。前記第２通信装置は、前記延長要求データを受信した場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する。【選択図】図７

Description

本発明は、通信システム、通信装置、及び通信方法に関する。

通信装置間における通信を制御するための制御プロトコルが知られている。制御プロトコルとしては、例えば、Ｌｉｎｋ ＯＡＭ（Operations， Administration， Maintenance）、ＬＡＣＰ（Link Aggregation Control Protocol）、ＥＴＨ−ＯＡＭ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＯＡＭ）、ＭＱＴＴ（Message Queuing Telemetry Transport）がある。

制御プロトコルの多くでは、対向装置から一定期間データを受信しない場合にセッションを切断するタイムアウトが規定される。タイムアウトが発生すると、通信装置間でのデータ転送が停止する。このため、必要がない場合にはタイムアウトを生じさせないことが望まれる。

非特許文献１には、制御プロトコルを処理するプロセッサを冗長に構成し、障害等が発生して１つのプロセッサを使用できなくなっても、セッションを切断することなく他のプロセッサによってデータ転送を継続することが可能なシステムが開示される。

Cisco NSF/SSO（ノンストップ フォワーディング／ステート フル スイッチオーバー） 導入ガイド、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成３０年１０月１１日検索］、インターネット＜https://www.cisco.com/web/JP/product/hs/switches/cat6500/prodlit/nfssdg_dg.html＞

しかしながら、非特許文献１に開示されるシステムは、構成が複雑であるという問題がある。

本開示は、以下の発明を含む。但し、本発明は、特許請求の範囲によって定められるものである。

本発明の一態様に係る通信システムは、第１通信装置と、第２通信装置と、を備え、前記第１通信装置は、前記第２通信装置との間での制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記第２通信装置との通信を停止させる原因が前記第１通信装置に生じるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを送信する送信部と、を有し、前記第２通信装置は、前記第１通信装置によって送信された前記延長要求データを受信する受信部と、前記受信部によって前記延長要求データが受信された場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する設定部と、を有する。

本発明の一態様に係る通信装置は、対向通信装置と制御プロトコルによる通信を行う通信装置であって、前記対向通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記対向通信装置との通信を停止させる原因が自装置に生じるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを前記対向通信装置に送信する送信部と、を備える。

本発明の一態様に係る通信装置は、対向通信装置と制御プロトコルによる通信を行う通信装置であって、前記対向通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記対向通信装置によって送信された、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを受信する受信部と、前記受信部によって前記延長要求データが受信された場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する設定部と、を備える。

本発明の一態様に係る通信方法は、第１通信装置と第２通信装置とが制御プロトコルによる通信を行う通信方法であって、前記第１通信装置が、前記第２通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記第２通信装置との通信を停止させる原因が前記第１通信装置に生じるか否かを判定するステップと、前記第１通信装置が、前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを送信するステップと、前記第２通信装置が、前記第１通信装置によって送信された前記延長要求データを受信するステップと、前記第２通信装置が、前記延長要求データを受信した場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更するステップと、を有する。

本発明は、上記のような特徴的な処理部を備える通信装置として実現することができるだけでなく、かかる特徴的な処理をステップとする通信方法として実現したり、かかるステップをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムとして実現したりすることができる。また、通信装置の一部又は全部を半導体集積回路として実現したり、通信装置を含む通信システムとして実現したりすることができる。

本発明によれば、通信システムを簡素な構成としつつ、タイムアウトが発生することによるセッションの切断を回避することができる。

実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 親局装置の内部構成の一例を示すブロック図である。 親局装置における制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームのフォーマットを示す模式図である。 子局装置の内部構成の一例を示すブロック図である。 子局装置における制御部のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る通信システムによるタイムアウト時間制御処理の手順を示すフローチャートである。 ＬＡＣＰフレームのフォーマットを示す模式図である。 ＶＳＭフレームのフォーマットを示す模式図である。 第３変形例に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 ＣＯＮＮＥＣＴパケットのフォーマットを示す模式図である。

＜本発明の実施形態の概要＞
以下、本発明の実施形態の概要を列記して説明する。
（１） 本実施形態に係る通信システムは、第１通信装置と、第２通信装置と、を備え、前記第１通信装置は、前記第２通信装置との間での制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記第２通信装置との通信を停止させる原因が前記第１通信装置に生じるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを送信する送信部と、を有し、前記第２通信装置は、前記第１通信装置によって送信された前記延長要求データを受信する受信部と、前記受信部によって前記延長要求データが受信された場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する設定部と、を有する。これにより、第２通信装置との通信を停止させる原因が生じる前に、タイムアウト時間を延長することができる。したがって、通信システムを簡素な構成としつつ、タイムアウトが発生することによるセッションの切断を回避することができる。

（２） また、本実施形態に係る通信システムにおいて、前記延長要求データは、延長後のタイムアウト時間として前記第２タイムアウト時間を指定する領域を含んでもよい。これにより、第１通信装置において任意の第２タイムアウト時間を指定することができる。

（３） また、本実施形態に係る通信システムにおいて、前記送信部は、前記第２タイムアウト時間への設定の変更後において、前記タイムアウト時間の短縮を要求する短縮要求データを送信し、前記設定部は、前記受信部によって前記短縮要求データが受信された場合に、前記第２タイムアウト時間から、前記第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更してもよい。これにより、延長されたタイムアウト時間を短縮することができる。

（４） また、本実施形態に係る通信システムにおいて、前記短縮要求データは、短縮後のタイムアウト時間を指定する領域を含んでもよい。これにより、第１通信装置において任意の短縮後のタイムアウト時間を指定することができる。

（５） また、本実施形態に係る通信システムにおいて、前記設定部は、前記第２タイムアウト時間が設定されている場合において、タイムアウトが発生した後、前記第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更してもよい。これにより、タイムアウトが発生した後に、延長されたタイムアウト時間を短縮することができる。

（６） また、本実施形態に係る通信システムにおいて、前記送信部は、前記第２タイムアウト時間への設定の変更後において、前記原因に異常が生じた場合に、前記タイムアウト時間の短縮を要求する短縮要求データを送信し、前記設定部は、前記受信部によって前記短縮要求データが受信された場合に、前記第２タイムアウト時間から、前記第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更してもよい。これにより、通信を停止させる原因に異常が発生し、通信が停止されなくなった場合に、延長されたタイムアウト時間を短縮させることができる。

（７） また、本実施形態に係る通信システムにおいて、前記原因は、前記第１通信装置における制御プログラムの更新であってもよい。これにより、制御プログラムの更新の間に通信が停止しても、タイムアウトの発生によるセッションの切断を回避することができる。

（８） また、本実施形態に係る通信システムにおいて、前記制御プロトコルは、Ｌｉｎｋ ＯＡＭ（Operations， Administration， Maintenance）、ＬＡＣＰ（Link Aggregation Control Protocol）、ＥＴＨ−ＯＡＭ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＯＡＭ）、ＭＱＴＴ（Message Queuing Telemetry Transport）のうちの少なくとも１つを含んでもよい。これにより、Ｌｉｎｋ ＯＡＭ、ＬＡＣＰ、ＥＴＨ−ＯＡＭ、ＭＱＴＴのうちの少なくとも１つにおいて、タイムアウトの発生によるセッションの切断を回避することができる。

（９） 本実施形態に係る通信装置は、対向通信装置と制御プロトコルによる通信を行う通信装置であって、前記対向通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記対向通信装置との通信を停止させる原因が自装置に生じるか否かを判定する判定部と、前記判定部によって前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを前記対向通信装置に送信する送信部と、を備える。これにより、対向通信装置との通信を停止させる原因が生じる前に、タイムアウト時間を延長することができる。したがって、通信システムを簡素な構成としつつ、タイムアウトが発生することによるセッションの切断を回避することができる。

（１０） 本実施形態に係る通信装置は、対向通信装置と制御プロトコルによる通信を行う通信装置であって、前記対向通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記対向通信装置によって送信された、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを受信する受信部と、前記受信部によって前記延長要求データが受信された場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する設定部と、を備える。これにより、対向通信装置との間での制御プロトコルのセッション中に、タイムアウト時間を延長することができる。したがって、通信システムを簡素な構成としつつ、タイムアウトが発生することによるセッションの切断を回避することができる。

（１１） 本実施形態に係る通信方法は、第１通信装置と第２通信装置とが制御プロトコルによる通信を行う通信方法であって、前記第１通信装置が、前記第２通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記第２通信装置との通信を停止させる原因が前記第１通信装置に生じるか否かを判定するステップと、前記第１通信装置が、前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを送信するステップと、前記第２通信装置が、前記第１通信装置によって送信された前記延長要求データを受信するステップと、前記第２通信装置が、前記延長要求データを受信した場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更するステップと、を有する。これにより、第２通信装置との通信を停止させる原因が生じる前に、タイムアウト時間を延長することができる。したがって、通信システムを簡素な構成としつつ、タイムアウトが発生することによるセッションの切断を回避することができる。

＜本発明の実施形態の詳細＞
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態の詳細を説明する。なお、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

本実施形態では、Ｌｉｎｋ ＯＡＭによる通信を行う通信システムについて説明する。

［１．通信システムの構成］
図１は、本実施形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。図１に示すように、通信システム１０は、親局装置（第１通信装置）１と、子局装置（第２通信装置）２と、通信回線３とを備える。

第１及び第２通信装置１，２は、それぞれ回線終端装置として機能する通信装置である。従って、通信回線３は、第１及び第２通信装置１，２との接続端において終端する。

通信回線３は、光ファイバ又は同軸ケーブルなどの通信ケーブルよりなる。通信回線３の代わりに、無線通信の伝送路を採用することもできる。なお、本実施形態では、通信回線３が光ファイバである場合を想定する。
通信システム１０の上位側に位置する第１通信装置１は、上位網５と通信可能に接続され、通信システム１０の下位側に位置する第２通信装置２は、下位網６と通信可能に接続されている。下位網６は、例えば、宅内ＬＡＮ（Local Area Network）又は社内ＬＡＮなどよりなる。

第１及び第２通信装置１，２は、イーサネット（登録商標）フレーム、ＩＰパケット等のＰＤＵ（Protocol Data Unit）である通信データを送受信可能であり、ＥＴＨ−ＯＡＭに対応する通信機器である。また、第１及び第２通信装置１，２は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定するＬｉｎｋ ＯＡＭの機能を有する。
Ｌｉｎｋ ＯＡＭは、一対のイーサネット機器間の物理回線や通信状態の監視などを目的とする、Ｐ２Ｐ（Point to Point）での利用を前提とするＯＡＭ機能であり、制御プロトコルである。

図１の例では、上位側の回線終端装置である第１通信装置１が「親局装置１」であり、下位側の回線終端装置である第２通信装置２が「子局装置２」である。

［２．親局装置の内部構成］
図２は、親局装置１の内部構成の一例を示すブロック図である。図２において、実線の矢印は通信データの伝送方向を示し、破線の矢印は制御信号の内部バスを示す。
図２に示すように、本実施形態の親局装置１は、上位側インタフェース部１１、制御部１２、受信処理部１３、送信処理部１４、対向側インタフェース部１５、上りバッファ１６、及び下りバッファ１７を備える。

上位側インタフェース部１１は、上り方向及び下り方向の電気信号に対して、レイヤ１及びレイヤ２の通信処理を実行する集積回路を含む。
制御部１２、受信処理部１３及び送信処理部１４は、上り方向及び下り方向の通信データに対して、ＩＥＥＥ ８０２．３ａｈなどの所定の通信規格に則った通信処理を実行する集積回路（例えば、ＭＡＣチップ）よりなる。

図３は、制御部１２のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。具体的な一例では、制御部１２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１２ａと、ＲＯＭ（Read Only Memory）からなる非一過性メモリ１２ｂと、ＲＡＭ（Random Access Memory）からなる一過性メモリ１２ｃと、通信データ及び制御信号の入出力を行う入出力部１２ｄとを有する。

非一過性メモリ１２ｂには、制御プログラム１２ｅが記憶される。親局装置１は、コンピュータを備えて構成され、親局装置１の設定機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムである制御プログラム１２ｅがＣＰＵ１２ａによって実行されることで発揮される。制御プログラム１２ｅは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶させることができる。ＣＰＵ１２ａは、制御プログラム１２ｅを実行することができる。ＣＰＵ１２ａが制御プログラム１２ｅを実行することにより、親局装置１は後述するような処理を実行することができる。

なお、制御部１２の構成は上記に限られない。制御部１２は、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）によって構成されていてもよい。

再び図２を参照する。受信処理部１３及び送信処理部１４は、特定の情報処理が可能となるように設計された論理回路デバイスよりなり、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）及びＦＰＧＡのうちの少なくとも１つを含む。

対向側インタフェース部１５は、光信号を送受信する素子を含む光通信デバイス（例えば、プラガブル光トランシーバ）よりなる。
対向側インタフェース部１５は、光ファイバ３から受信した光信号を電気信号よりなる通信データに変換し、変換した通信データを受信処理部１３に出力する。対向側インタフェース部１５は、送信処理部１４からの通信データを光信号に変換し、変換した光信号を光ファイバ３に送出する。

受信処理部１３は、「制御プロトコル判定処理」を実行可能である。この処理は、対向側インタフェース部１５から入力された通信データが、制御プロトコルの制御データ（以下、「制御プロトコルデータ」という）であるか否かを判定する処理である。制御プロトコルデータには、Ｌｉｎｋ ＯＡＭ、ＬＡＣＰ、及びＥＴＨ−ＯＡＭそれぞれの通信フレーム、ＭＱＴＴの通信パケットが含まれる。本実施形態では、制御プロトコルデータをＬｉｎｋ ＯＡＭの通信フレームとする。即ち、制御プロトコル判定処理では、入力された通信データが、Ｌｉｎｋ ＯＡＭの通信フレームであるか、それ以外のＰＤＵであるかが判定される。

受信処理部１３は、入力された通信データが制御プロトコルデータであると判定された場合に、当該制御プロトコルデータを制御部１２に出力する。受信処理部１３は、入力された通信データが制御プロトコルデータでないと判定された場合に、当該通信データを上りバッファ１６に出力する。

上位側インタフェース部１１は、上位網５から受信した搬送信号を通信データに変換し、変換した通信データを下りバッファ１７に出力する。
上位側インタフェース部１１は、上りバッファ１６に通信データがあれば、その通信データを搬送信号に変換し、変換した搬送信号を上位網５に送出する。

送信処理部１４は、下りバッファ１７に通信データがあれば、制御部１２から制御プロトコルデータが入力される合間に下りバッファ１７から通信データを取り出し、対向側インタフェース部１５に出力する。

制御部１２は、「状態管理処理」と、「第１判定処理」と、「第２判定処理」と、「延長要求データ生成処理」と、「短縮要求データ生成処理」とを実行可能である。

状態管理処理は、制御プロトコルによるセッションが確立された状態であるか、セションが切断された状態であるかを判定する処理である。

第１判定処理は、子局装置２との間での制御プロトコルのセッション中に、制御プロトコルによる子局装置２との通信を停止させる原因が親局装置１に生じるか否かを判定する処理である。具体的な一例では、制御プロトコルによる子局装置２との通信を停止させる原因は、制御プログラム１２ｅの更新である。つまり、第１判定処理において、制御部１２のＣＰＵ１２ａは、子局装置２との間での制御プロトコルのセッション中に、制御プログラム１２ｅの更新が必要であるか否かを判定する。

第２判定処理は、制御プロトコルによる子局装置２との通信を停止させる原因に異常が発生したか否かを判定する処理である。具体的な一例では、第２判定処理において、ＣＰＵ１２ａは、制御プログラム１２ｅの更新処理において異常が発生したか否かを判定する。

「延長要求データ生成処理」は、第１判定処理において、制御プロトコルによる子局装置２との通信を停止させる原因が生じたと判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための制御プロトコルデータである延長要求データを生成する処理である。

「短縮要求データ生成処理」は、制御プロトコルによる子局装置２との通信を停止させる原因が無くなった場合、又は、当該原因に異常が発生したと判定された場合に、タイムアウト時間の短縮を要求するための制御プロトコルデータである短縮要求データを生成する処理である。つまり、ＣＰＵ１２ａは、制御プログラム１２ｅの更新が完了した場合に、短縮要求データを生成する。ＣＰＵ１２ａは、制御プログラムの更新処理において異常が発生したと判定された場合に、短縮要求データを生成する。

本実施形態では、延長要求データ及び短縮要求データは、Ｌｉｎｋ ＯＡＭのＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームとして生成される。図４は、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームのフォーマットを示す模式図である。Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームは、イーサネットフレームの一種であり、宛先アドレス、送信元アドレス、長さ／タイプ、データ等のフィールドを有する。Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームのデータフィールドは、Ｌｏｃａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶフィールド、Ｒｅｍｏｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶフィールド、及びＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドを含む。

本実施形態に係る通信システム１０では、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドにおいて、タイムアウト時間が指定される。

延長要求データでは、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間（第２タイムアウト時間）が指定される。Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドは、タイプ（Ｔｙｐｅ）、長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）、値（Ｖａｌｕｅ）の３つのサブフィールドを有する。具体的な一例では、延長要求データにおけるＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドのＴｙｐｅフィールドにはベンダ独自タイプを示す０ｘＦＥが指定され、Ｌｅｎｇｔｈフィールドには２バイトを示す０ｘ０２が指定され、Ｖａｌｕｅフィールドには延長後のタイムアウト時間が指定される。

短縮要求データでは、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定される。具体的な一例では、短縮要求データにおけるＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドのＴｙｐｅフィールドにはベンダ独自タイプを示す０ｘＦＥが指定され、Ｌｅｎｇｔｈフィールドには２バイトを示す０ｘ０２が指定され、Ｖａｌｕｅフィールドには短縮後のタイムアウト時間が指定される。

再び図２を参照する。制御部１２は、制御プロトコルデータを生成し、送信処理部１４に出力する。送信処理部１４は、制御部１２から下り方向の制御プロトコルデータが入力されると、入力された制御プロトコルデータを対向側インタフェース部１５に出力する。対向側インタフェース部１５は、入力された下り方向の制御プロトコルデータを光ファイバ３に送出する。

制御部１２は、子局装置２が送信元の制御プロトコルデータを受信処理部１３から入力されると、制御プロトコルデータに関する情報処理として、当該制御プロトコルデータの内容に応じた所定の処理を実行する。
例えば、制御部１２は、子局装置２が送信元の制御プロトコルデータに応じて、対向側インタフェース部１５又は上位側インタフェース部１１の送受信速度を変更したり、受信処理部１３又は送信処理部１４の動作を停止又は開始したりする。

［３．子局装置の内部構成］
図５は、子局装置２の内部構成の一例を示すブロック図である。図５において、実線の矢印は通信データの伝送方向を示し、破線の矢印は制御信号の内部バスを示す。
図５に示すように、本実施形態の子局装置２は、下位側インタフェース部２１、制御部２２、受信処理部２３、送信処理部２４、対向側インタフェース部２５、上りバッファ２６、及び下りバッファ２７を備える。

下位側インタフェース部２１は、上り方向及び下り方向の電気信号に対して、レイヤ１及びレイヤ２の通信処理を実行する集積回路を含む。
制御部２２、受信処理部２３及び送信処理部２４は、上り方向及び下り方向の通信データに対して、ＩＥＥＥ ８０２．３ａｈなどの所定の通信規格に則った通信処理を実行する集積回路（例えば、ＭＡＣチップ）よりなる。

図６は、制御部２２のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。具体的な一例では、制御部２２は、ＣＰＵ２２ａと、ＲＯＭからなる非一過性メモリ２２ｂと、ＲＡＭからなる一過性メモリ２２ｃと、通信データ及び制御信号の入出力を行う入出力部２２ｄとを有する。

非一過性メモリ２２ｂには、制御プログラム２２ｅが記憶される。子局装置２は、コンピュータを備えて構成され、子局装置２の設定機能は、前記コンピュータの記憶装置に記憶されたコンピュータプログラムである制御プログラム２２ｅがＣＰＵ２２ａによって実行されることで発揮される。制御プログラム２２ｅは、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記憶させることができる。ＣＰＵ２２ａは、制御プログラム２２ｅを実行することができる。ＣＰＵ２２ａが制御プログラム２２ｅを実行することにより、子局装置２は後述するような処理を実行することができる。

なお、制御部２２の構成は上記に限られない。制御部２２は、ＦＰＧＡによって構成されていてもよい。

再び図５を参照する。受信処理部２３及び送信処理部２４は、特定の情報処理が可能となるように設計された論理回路デバイスよりなり、例えば、ＡＳＩＣ及びＦＰＧＡのうちの少なくとも１つを含む。

対向側インタフェース部２５は、光信号を送受信する素子を含む光通信デバイス（例えば、プラガブル光トランシーバ）よりなる。
対向側インタフェース部２５は、光ファイバ３から受信した光信号を電気信号よりなる通信データに変換し、変換した通信データを受信処理部２３に出力する。対向側インタフェース部２５は、送信処理部２４からの通信データを光信号に変換し、変換した光信号を光ファイバ３に送出する。

受信処理部２３は、「制御プロトコル判定処理」を実行可能である。この処理は、対向側インタフェース部２５から入力された通信データが、制御プロトコルデータであるか否かを判定する処理である。即ち、制御プロトコル判定処理では、入力された通信データが、Ｌｉｎｋ ＯＡＭの通信フレームであるか、それ以外のＰＤＵであるかが判定される。

受信処理部２３は、入力された通信データが制御プロトコルデータであると判定された場合に、当該制御プロトコルデータを制御部２２に出力する。受信処理部２３は、入力された通信データが制御プロトコルデータでないと判定された場合に、当該通信データを上りバッファ２６に出力する。

下位側インタフェース部２１は、下位網６から受信した搬送信号を通信データに変換し、変換した通信データを上りバッファ２６に出力する。
下位側インタフェース部２１は、下りバッファ２７に通信データがあれば、その通信データを搬送信号に変換し、変換した搬送信号を下位網６に送出する。

送信処理部２４は、上りバッファ２６に通信データがあれば、制御部２２から制御プロトコルデータが入力される合間に上りバッファ２６から通信データを取り出し、対向側インタフェース部２５に出力する。

制御部２２は、「状態管理処理」と、「タイムアウト時間設定処理」とを実行可能である。

状態管理処理は、制御プロトコルによるセッション中であるか否かを判定する処理である。

タイムアウト時間設定処理は、タイムアウト時間を設定する処理である。具体的な一例では、タイムアウト時間設定処理において、制御部２２のＣＰＵ２２ａは、入力された制御プロトコルデータが延長要求データである場合に、その時点で設定されているタイムアウト時間（第１タイムアウト時間）から、延長要求データで指定されるタイムアウト時間（第２タイムアウト時間）に設定を変更する。ＣＰＵ２２ａは、入力された制御プロトコルデータが短縮要求データである場合に、その時点で設定されているタイムアウト時間から、短縮要求データで指定されるタイムアウト時間に設定を変更する。

制御部２２は、制御プロトコルデータを生成する。制御部２２は、生成した制御プロトコルデータを送信処理部２４に送出する。送信処理部２４は、制御部２２から上り方向の制御プロトコルデータが入力されると、入力された制御プロトコルデータを対向側インタフェース部２５に出力する。対向側インタフェース部２５は、入力された上り方向の制御プロトコルデータを光ファイバ３に送出する。

制御部２２は、親局装置１が送信元の制御プロトコルデータを受信処理部２３から入力されると、制御プロトコルに関する情報処理として、当該制御プロトコルデータの内容に応じた所定の処理を実行する。
例えば、制御部２２は、親局装置１が送信元の制御プロトコルデータに応じて、対向側インタフェース部２５又は下位側インタフェース部２１の送受信速度を変更したり、受信処理部２３又は送信処理部２４の動作を停止又は開始したりする。

なお、図２及び図５では省略したが、親局装置１は子局装置２と同様に、「タイムアウト時間設定処理」を実行することが可能であり、子局装置２は親局装置１と同様に、「第１判定処理」、「第２判定処理」、「延長要求データ生成処理」及び「短縮要求データ生成処理」を実行することが可能である。ただし、本実施形態では、説明を簡単にするため、親局装置１が「第１判定処理」、「第２判定処理」、「延長要求データ生成処理」及び「短縮要求データ生成処理」を実行し、子局装置２が「タイムアウト時間設定処理」を実行することとする。

［４．通信システムの動作］
以下に、本実施形態に係る通信システム１０の動作を説明する。Ｌｉｎｋ ＯＡＭでは、タイムアウト時間のデフォルト値が５秒である。親局装置１及び子局装置２のそれぞれは、１秒周期でＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームを送信する。対向通信装置（親局装置１にとっての対向通信装置は子局装置であり、子局装置２にとっての対向通信装置は親局装置１である。）から５秒以上Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームを受信しなければ、タイムアウトが発生する。

制御プロトコルのセッションには２つの状態がある。１つの状態はセッションが切断された状態（以下、「セッション切断状態」という）であり、もう１つの状態はセッションが確立された状態（以下、「セッション確立状態」という）である。タイムアウトが発生すると、Ｌｉｎｋ ＯＡＭのセッションが切断される。

子局装置２のＣＰＵ２２ａは、セッション確立状態であるか、セッション切断状態であるかを判定する。セッション確立状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、下位側インタフェース部２１を動作させ、下位網６との通信を行わせる。セッション切断状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、下位側インタフェース部２１を停止させ、下位網６との通信を停止させる。このため、セッション切断状態の場合、子局装置２によるデータ転送が停止する。

なお、親局装置１も同様の動作を行うことが可能である。つまり、ＣＰＵ１２ａは、セッション確立状態であるか、セッション切断状態であるかを判定する。セッション切断状態の場合、ＣＰＵ１２ａは、上位側インタフェース部１１を停止させる。

本実施形態に係る通信システム１０は、上記のような子局装置２によるデータ転送の停止を抑制するため、子局装置２のタイムアウト時間を延長するタイムアウト時間制御処理を実行する。

図７は、本実施形態に係る通信システム１０によるタイムアウト時間制御処理の手順を示すフローチャートである。

親局装置１のＣＰＵ１２ａは、子局装置２との通信を停止させる原因が生じるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。具体的な一例では、ＣＰＵ１２ａは、制御プロブラム１２ｅの更新が発生するか否かを判定する。

通信を停止させる原因が生じない場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、ＣＰＵ１２ａは、ステップＳ１０１の処理を再度実行する。これにより、通信が停止させる原因が生じるまで、ステップＳ１０１の処理が繰り返される。

通信を停止させる原因が生じる場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１２ａは、延長要求データを生成する（ステップＳ１０２）。具体的には、ＣＰＵ１２ａは、Ｌｉｎｋ ＯＡＭにおけるタイムアウト時間のデフォルト値である５秒よりも長い時間（例えば、１００秒）を、延長後のタイムアウト時間に決定する。さらに好ましくは、延長後のタイムアウト時間は、通信が停止させる原因がなくなるために十分な時間が、延長後のタイムアウト時間とされる。ＣＰＵ１２ａは、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間が指定されたＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームを、延長要求データとして生成する。

ＣＰＵ１２ａは、生成された延長要求データを、送信処理部１４に出力する（ステップＳ１０３）。送信処理部１４は、電気信号である延長要求データを、対向側インタフェース部１５に出力する。対向側インタフェース部１５は、入力された電気信号を光信号に変換し、延長要求データを光信号として子局装置２に送信する。

子局装置２の対向側インタフェース部２５は、光信号を受信する。対向側インタフェース部２５は、受信された光信号を元の電気信号に変換し、変換された電気信号を受信処理部１３に出力する。受信処理部１３は、入力された通信データが制御プロトコルデータであるか否かを判定する。延長要求データは制御プロトコルデータであるので、受信処理部１３は、入力された延長要求データを、制御部１２に出力する。

子局装置２のＣＰＵ２２ａは、延長要求データを受信したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。延長要求データが制御部１２に入力されない場合（ステップＳ１０４においてＮＯ）、ＣＰＵ２２ａは、ステップＳ１０４の処理を再度実行する。これにより、子局装置２によって延長要求データが受信されるまで、ステップＳ１０４の処理が繰り返される。

延長要求データが子局装置２によって受信された場合（ステップＳ１０４においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２２ａは、タイムアウト時間を延長する（ステップＳ１０５）。つまり、ＣＰＵ２２ａは、その時点におけるタイムアウト時間（第１タイムアウト時間）から、これより長い新たなタイムアウト時間に設定を変更する。例えば、ＣＰＵ２２ａは、Ｌｉｎｋ ＯＡＭのタイムアウト時間のデフォルト値である５秒が設定されている場合、デフォルト値よりも長いタイムアウト時間（例えば、１００秒）に設定を変更する。具体的な一例では、ＣＰＵ２２ａは、延長要求データにおいて指定されるタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

タイムアウト時間の延長要求データを送信した後、親局装置１のＣＰＵ１２ａは、制御プログラム１２ｅの更新を開始する（ステップＳ１０６）。制御プログラム１２ｅの更新中は、ＣＰＵ１２ａは、制御プロトコルデータの処理を実行できない。このため、制御プログラム１２ｅの更新中は、制御プロトコルによる子局装置２との通信が停止される。

ＣＰＵ１２ａは、通信を停止させる原因に異常が発生したか否かを判定する（ステップＳ１０７）。具体的な一例では、ＣＰＵ１２ａは、制御プログラム１２ｅの更新に異常が発生したか否かを判定する。

通信を停止させる原因に異常が発生していない場合（ステップＳ１０７においてＮＯ）、ＣＰＵ１２ａは、通信を停止させる原因がなくなったか否かを判定する（ステップＳ１０８）。具体的な一例では、ＣＰＵ１２ａは、制御プログラム１２ｅの更新が終了したか否かを判定する。

通信を停止させる原因がなくなっていない場合（ステップＳ１０８においてＮＯ）、ＣＰＵ１２ａは、ステップＳ１０７に処理を戻す。これにより、通信を停止させる原因に異常が生じるか、又は通信を停止させる原因がなくなるまで、ステップＳ１０７及びＳ１０８の処理が繰り返される。

通信を停止させる原因に異常が発生した場合（ステップＳ１０７においてＹＥＳ）、又は、通信を停止させる原因がなくなった場合（ステップＳ１０８においてＹＥＳ）、ＣＰＵ１２ａは、短縮要求データを生成する（ステップＳ１０９）。具体的には、制御プログラム１２ｅの更新に異常が生じるか、又は、制御プログラム１２ｅの更新が終了した場合、ＣＰＵ１２ａは、延長されたタイムアウト時間（例えば、１００秒）よりも短い時間を、短縮後のタイムアウト時間に決定する。短縮後のタイムアウト時間は、タイムアウト時間のデフォルト値（５秒）であってもよいし、デフォルト値以外の値であってもよい。ＣＰＵ１２ａは、Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＴＬＶ＃３フィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定されたＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームを、短縮要求データとして生成する。

ＣＰＵ１２ａは、生成された短縮要求データを、送信処理部１４に出力する（ステップＳ１１０）。送信処理部１４は、電気信号である短縮要求データを、対向側インタフェース部１５に出力する。対向側インタフェース部１５は、入力された電気信号を光信号に変換し、短縮要求データを光信号として子局装置２に送信する。

子局装置２の対向側インタフェース部２５は、光信号を受信する。対向側インタフェース２５は、受信された光信号を元の電気信号に変換し、変換された電気信号を受信処理部１３に出力する。受信処理部１３は、入力された通信データが制御プロトコルデータであるか否かを判定する。短縮要求データは制御プロトコルデータであるので、受信処理部１３は、入力された短縮要求データを、制御部１２に出力する。

子局装置２のＣＰＵ２２ａは、短縮要求データを受信したか否かを判定する（ステップＳ１１１）。短縮要求データが制御部１２に入力されない場合（ステップＳ１１１においてＮＯ）、ＣＰＵ２２ａは、制御プロトコルデータを親局装置１から受信することなく、タイムアウト時間が経過したか否か、即ち、タイムアウトが発生したか否かを判定する（ステップＳ１１２）。

タイムアウトが発生していない場合（ステップＳ１１２においてＮＯ）、ＣＰＵ２２ａは、ステップＳ１１１へ処理を戻す。これにより、短縮要求データを受信するか、又は、タイムアウトが発生するまで、ステップＳ１１１及びＳ１１２の処理が繰り返される。

子局装置２が短縮要求データを受信したか（ステップＳ１１１においてＹＥＳ）、又は、タイムアウトが発生した場合（ステップＳ１１２においてＹＥＳ）、ＣＰＵ２２ａは、タイムアウト時間を短縮する（ステップＳ１１３）。

タイムアウト時間の指定を含む短縮要求データを子局装置２が受信した場合、ＣＰＵ２２ａは、受信された短縮要求データにおいて指定されるタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

タイムアウトが発生した場合、ＣＰＵ２２ａは、延長されたタイムアウト時間より短いタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。短縮後のタイムアウト時間は、タイムアウト時間のデフォルト値であってもよいし、デフォルト値以外のタイムアウト時間であってもよい。

以上で、タイムアウト時間制御処理が終了する。

なお、延長要求データ及び短縮要求データにおいて、新たなタイムアウト時間の指定が含まれなくてもよい。この場合、子局装置２は、延長後のタイムアウト時間及び短縮後のタイムアウト時間を例えば非一過性メモリ２２ｂに記憶しておき、延長要求データを受信した場合は記憶された延長後のタイムアウト時間に設定を変更し、短縮要求データを受信した場合は記憶された延長後のタイムアウト時間に設定を変更する。

［５．変形例］
［５−１．第１変形例］
第１変形例では、通信システム１０が、ＬＡＣＰにおけるタイムアウト時間の延長を行う。

第１変形例では、延長要求データ及び短縮要求データは、ＬＡＣＰフレームとして生成される。図８は、ＬＡＣＰフレームのフォーマットを示す模式図である。ＬＡＣＰフレームは、イーサネットフレームの一種であり、宛先アドレス、送信元アドレス、長さ／タイプ、データ等のフィールドを有する。ＬＡＣＰフレームのデータフィールドは、Ｏｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドを含む。

第１変形例に係る通信システム１０では、Ｏｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドにおいて、タイムアウト時間が指定される。

延長要求データでは、Ｏｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間（第２タイムアウト時間）が指定される。Ｏｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドは、タイプ（Ｔｙｐｅ）、長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）、値（Ｖａｌｕｅ）の３つのサブフィールドを有する。具体的な一例では、延長要求データにおけるＯｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドのＴｙｐｅフィールドには標準未規定タイプを示す０ｘＡ０が指定され、Ｌｅｎｇｔｈフィールドには２バイトを示す０ｘ０２が指定され、Ｖａｌｕｅフィールドには延長後のタイムアウト時間が指定される。

短縮要求データでは、Ｏｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定される。具体的な一例では、短縮要求データにおけるＯｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドのＴｙｐｅフィールドには標準未規定タイプを示す０ｘＡ０が指定され、Ｌｅｎｇｔｈフィールドには２バイトを示す０ｘ０２が指定され、Ｖａｌｕｅフィールドには短縮後のタイムアウト時間が指定される。

ＬＡＣＰでは、ＬＡＣＰフレームのＡｃｔｏｒ＿ＳｔａｔｅのＬＡＣＰ＿Ｔｉｍｅｏｕｔに指定される値（時間）を１周期として、親局装置１及び子局装置２のそれぞれが周期的にＬＡＣＰフレームを送信する。対向通信装置（親局装置１にとっての対向通信装置は子局装置であり、子局装置２にとっての対向通信装置は親局装置１である。）から３周期以上ＬＡＣＰフレームを受信しなければ、タイムアウトが発生する。つまり、タイムアウト時間のデフォルト値は、Ａｃｔｏｒ＿ＳｔａｔｅのＬＡＣＰ＿Ｔｉｍｅｏｕｔに指定される値の３倍である。

子局装置２のＣＰＵ２２ａは、セッション確立状態であるか、セッション切断状態であるかを判定する。セッション確立状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、対向側インタフェース部２５を動作させ、親局装置１との通信を行わせる。セッション切断状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、対向側インタフェース部２５を停止させ、親局装置１との通信を停止させる。このため、セッション切断状態の場合、親局装置１と子局装置２との通信が停止する。

なお、親局装置１も同様の動作を行うことが可能である。つまり、ＣＰＵ１２ａは、セッション確立状態であるか、セッション切断状態であるかを判定する。セッション切断状態の場合、ＣＰＵ１２ａは、対向側インタフェース部１５を停止させる。

第１変形例に係る通信システム１０は、上記のような親局装置１と子局装置２との通信の停止を抑制するため、子局装置２のタイムアウト時間を延長するタイムアウト時間制御処理を実行する。

第１変形例では、図７のステップＳ１０２において、ＣＰＵ１２ａは、ＬＡＣＰにおけるタイムアウト時間のデフォルト値よりも長い時間（例えば、１００周期分の時間）を、延長後のタイムアウト時間に決定する。ＣＰＵ１２ａは、Ｏｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間が指定されたＬＡＣＰフレームを、延長要求データとして生成する。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２２ａは、その時点におけるタイムアウト時間（第１タイムアウト時間）から、これより長い新たなタイムアウト時間に設定を変更する。例えば、ＣＰＵ２２ａは、ＬＡＣＰのタイムアウト時間のデフォルト値が設定されている場合、デフォルト値よりも長いタイムアウト時間（例えば、１００周期分の時間）に設定を変更する。具体的な一例では、ＣＰＵ２２ａは、延長要求データにおけるＯｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドにおいて指定されたタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１２ａは、延長されたタイムアウト時間（例えば、１００周期分の時間）よりも短い時間を、短縮後のタイムアウト時間に決定する。短縮後のタイムアウト時間は、タイムアウト時間のデフォルト値（３周期）であってもよいし、デフォルト値以外の値であってもよい。ＣＰＵ１２ａは、Ｏｔｈｒｅ ＴＬＶｓフィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定されたＬＡＣＰフレームを、短縮要求データとして生成する。

タイムアウト時間の指定を含む短縮要求データを子局装置２が受信した場合、ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２２ａは、受信された短縮要求データのＯｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールドにおいて指定されるタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

［５−２．第２変形例］
第２変形例では、通信システム１０が、ＥＴＨ−ＯＡＭにおけるタイムアウト時間の延長を行う。

第１変形例では、延長要求データ及び短縮要求データは、ＥＴＨ−ＯＡＭ ＶＳＭ（Vendor-Specific OAM Message）フレームとして生成される。図９は、ＶＳＭフレームのフォーマットを示す模式図である。ＶＳＭフレームは、イーサネットフレームの一種であり、宛先アドレス、送信元アドレス、長さ／タイプ、データ等のフィールドを有する。ＶＳＭフレームは、ＭＥＬ、Ｖｅｒｓｉｏｎ、ＯｐＣｏｄｅ、Ｆｌａｇｓ、ＴＬＶ Ｏｆｆｓｅｔ、ＯＵＩ、ＳｕｂＯｐＣｏｄｅ、ｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａ、Ｅｎｄ ＴＬＶの各フィールドを有する。

ＭＥＬフィールドには、タイムアウト時間を指定するＭＥＰ（MEG（Maintenance Entity Group）End Point）のＭＥＬ（MEG Level）が指定される。親局装置１はＭＥＰであり、延長要求データ及び短縮要求データのＭＥＬフィールドには、親局装置１のＭＥＬが指定される。

Ｆｌａｇｓフィールドには、タイムアウト時間を指定する場合には「０」が、タイムアウト時間の指定を解除する場合には「１」が指定される。延長要求データ及び短縮要求データのＦｌａｇｓフィールドには「０」が指定される。なお、短縮要求データがタイムアウト時間の延長の解除（つまり、デフォルト値への復帰）を要求するデータである場合、Ｆｌａｇｓフィールドには「１」が指定される。

延長要求データ及び短縮要求データでは、ＴＬＶ Ｏｆｆｓｅｔフィールドに「４」が指定され、ＯＵＩ（Organizationally Unique Identifier）フィールドには「００−２５−ＤＣ」が指定され、ＳｕｂＯｐＣｏｄｅフィールドには「０」が指定される。

第１変形例に係る通信システム１０では、ＶＳＭフレームのｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドにおいて、タイムアウト時間が指定される。

延長要求データでは、ｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間（第２タイムアウト時間）が指定される。ｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドは、タイプ（Ｔｙｐｅ）、長さ（Ｌｅｎｇｔｈ）、値（Ｖａｌｕｅ）の３つのサブフィールドを有する。具体的な一例では、延長要求データにおけるｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドのＴｙｐｅフィールドには０ｘ０１が指定され、Ｌｅｎｇｔｈフィールドには２バイトを示す０ｘ０２が指定され、Ｖａｌｕｅフィールドには延長後のタイムアウト時間が指定される。

短縮要求データでは、ｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定される。具体的な一例では、短縮要求データにおけるｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドのＴｙｐｅフィールドには０ｘ０１が指定され、Ｌｅｎｇｔｈフィールドには２バイトを示す０ｘ０２が指定され、Ｖａｌｕｅフィールドには短縮後のタイムアウト時間が指定される。

ＥＴＨ−ＯＡＭでは、ＣＣＭ（Continuity Check Message）フレームのＰｅｒｉｏｄフィールドに指定される値（時間）を１周期として、親局装置１及び子局装置２のそれぞれが周期的にＣＣＭフレームを送信する。対向通信装置（親局装置１にとっての対向通信装置は子局装置であり、子局装置２にとっての対向通信装置は親局装置１である。）から３．５周期以上ＣＣＭフレームを受信しなければ、タイムアウトが発生する。つまり、タイムアウト時間のデフォルト値は、ＣＣＭフレームのＰｅｒｉｏｄフィールドに指定される値の３．５倍である。

子局装置２のＣＰＵ２２ａは、セッション確立状態であるか、セッション切断状態であるかを判定する。セッション確立状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、下位側インタフェース部２１及び対向側インタフェース部２５を動作させ、下位網６及び親局装置１との通信を行わせる。セッション切断状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、下位側インタフェース部２１及び対向側インタフェース部２５の少なくとも一方を停止させる。このため、セッション切断状態の場合、子局装置２によるデータ転送が停止する。

なお、親局装置１も同様の動作を行うことが可能である。つまり、ＣＰＵ１２ａは、セッション確立状態であるか、セッション切断状態であるかを判定する。セッション切断状態の場合、ＣＰＵ１２ａは、上位側インタフェース部１１及び対向側インタフェース部１５の少なくとも一方を停止させる。

第２変形例に係る通信システム１０は、上記のような子局装置２によるデータ転送の停止を抑制するため、子局装置２のタイムアウト時間を延長するタイムアウト時間制御処理を実行する。

第２変形例では、図７のステップＳ１０２において、ＣＰＵ１２ａは、ＥＴＨ−ＯＡＭにおけるタイムアウト時間のデフォルト値よりも長い時間（例えば、１００周期分の時間）を、延長後のタイムアウト時間に決定する。ＣＰＵ１２ａは、ｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間が指定されたＶＳＭフレームを、延長要求データとして生成する。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２２ａは、その時点におけるタイムアウト時間（第１タイムアウト時間）から、これより長い新たなタイムアウト時間に設定を変更する。例えば、ＣＰＵ２２ａは、ＥＴＨ−ＯＡＭのタイムアウト時間のデフォルト値が設定されている場合、デフォルト値よりも長いタイムアウト時間（例えば、１００周期分の時間）に設定を変更する。具体的な一例では、ＣＰＵ２２ａは、延長要求データにおけるｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドにおいて指定されたタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１２ａは、延長されたタイムアウト時間（例えば、１００周期分の時間）よりも短い時間を、短縮後のタイムアウト時間に決定する。短縮後のタイムアウト時間は、タイムアウト時間のデフォルト値（３．５周期）であってもよいし、デフォルト値以外の値であってもよい。ＣＰＵ１２ａは、ｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定されたＶＳＭフレームを、短縮要求データとして生成する。また、ＣＰＵ１２ａは、Ｆｌａｇｓフィールドにおいて「１」が指定されたＶＳＭフレームを、短縮要求データとして生成してもよい。

タイムアウト時間の指定を含む短縮要求データを子局装置２が受信した場合、ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２２ａは、受信された短縮要求データのｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールドにおいて指定されるタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

［５−３．第３変形例］
第２変形例では、通信システム１０が、ＭＱＴＴにおけるタイムアウト時間の延長を行う。

図１０は、第３変形例に係る通信システム１０の構成の一例を示す図である。第３変形例に係る通信システム１０は、１：Ｎ型の接続形態であり、１つの親局装置１に対して、複数の子局装置２が接続される。即ち、親局装置１は、接続される子局装置２とのそれぞれとの間で、ＭＱＴＴのセッションを確立し、ＭＱＴＴによる通信を行う。ＭＱＴＴでは、親局装置１がブローカーと呼ばれ、子局装置２がクライアントと呼ばれる。

第３変形例では、ブローカーがＣＯＮＮＥＣＴパケットを各クライアントにマルチキャスト送信する。延長要求データ及び短縮要求データは、ＣＯＮＮＥＣＴパケットとして生成される。図１１は、ＣＯＮＮＥＣＴパケットのフォーマットを示す模式図である。ＣＯＮＮＥＣＴパケットはＩＰパケットの１つであり、Ｅｔｈｅｒｎｅｔヘッダ、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダ及びＴＣＰデータの各フィールドを含む。ＴＣＰデータフィールドには、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドが含まれる。

第３変形例に係る通信システム１０では、ＣＯＮＮＥＣＴパケットのＫｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて、タイムアウト時間が指定される。Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドには、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒ ＭＳＢフィールドと、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒ ＬＳＢフィールドとが含まれる。Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒ ＭＳＢフィールドには、全体で１６ビットのタイムアウト時間の上位８ビットが指定され、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒ ＬＳＢフィールドには、タイムアウト時間の下位８ビットが指定される。

延長要求データでは、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間（第２タイムアウト時間）が指定される。

短縮要求データでは、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定される。

ＭＱＴＴでは、各クライアントがブローカーに対し、一定周期でＰＩＮＧＲＥＱパケットを送信する。ブローカーはＰＩＮＧＲＥＱパケットを受信すると、ＰＩＮＧＲＥＳＰＯＮＳＥパケットを送り返す。クライアントはＰＩＮＧＲＥＳＰＯＮＳＥパケットを規定時間以上受信しなければ、タイムアウトが発生する。タイムアウト時間は、クライアントがブローカーに対してセッションを開始する際に送信するＣＯＮＮＥＣＴのＫｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて指定される。

子局装置２のＣＰＵ２２ａは、セッション確立状態であるか、セッション切断状態であるかを判定する。セッション確立状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、下位側インタフェース部２１を動作させ、下位網６との通信を行わせる。セッション切断状態である場合、ＣＰＵ２２ａは、下位側インタフェース部２１を停止させる。このため、セッション切断状態の場合、子局装置２によるデータ転送が停止する。

第３変形例に係る通信システム１０は、上記のような子局装置２によるデータ転送の停止を抑制するため、子局装置２のタイムアウト時間を延長するタイムアウト時間制御処理を実行する。

第３変形例では、図７のステップＳ１０２において、ＣＰＵ１２ａは、セッション開始時に子局装置２（クライアント）から指定されたタイムアウト時間の初期値（例えば、５秒）よりも長い時間（例えば、１００秒）を、延長後のタイムアウト時間に決定する。ＣＰＵ１２ａは、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間が指定されたＣＯＮＮＥＣＴパケットを、延長要求データとして生成する。

ステップＳ１０５において、ＣＰＵ２２ａは、その時点におけるタイムアウト時間（第１タイムアウト時間）から、これより長い新たなタイムアウト時間に設定を変更する。例えば、ＣＰＵ２２ａは、タイムアウト時間の初期値（例えば、５秒）が設定されている場合、初期値よりも長いタイムアウト時間（例えば、１００秒）に設定を変更する。具体的な一例では、ＣＰＵ２２ａは、延長要求データにおけるＫｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて指定されたタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

ステップＳ１０９において、ＣＰＵ１２ａは、延長されたタイムアウト時間（例えば、１００秒）よりも短い時間を、短縮後のタイムアウト時間に決定する。短縮後のタイムアウト時間は、タイムアウト時間の初期値であってもよいし、初期値以外の値であってもよい。ＣＰＵ１２ａは、Ｋｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間が指定されたＣＯＮＮＥＣＴパケットを、短縮要求データとして生成する。

タイムアウト時間の指定を含む短縮要求データを子局装置２が受信した場合、ステップＳ１１３において、ＣＰＵ２２ａは、受信された短縮要求データのＫｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて指定されるタイムアウト時間を、新たなタイムアウト時間として設定する。

［５−４．その他の変形例］
なお、親局装置１が、延長要求データにおいて、延長後のタイムアウト時間を指定するのではなく、タイムアウト時間の無効化を指定してもよい。例えば、Ｌｉｎｋ ＯＡＭの場合にはＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームのＴＬＶのＶｌｕｅフィールドにおいて、ＬＡＣＰの場合にはＬＡＣＰフレームのＯｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールド中のＶａｌｕｅフィールドにおいて、ＥＴＨ−ＯＡＭの場合にはＶＳＭフレームのｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールド中のＶａｌｕｅフィールドにおいて、ＭＱＴＴの場合にはブローカーによって送信されるＣＯＮＮＥＣＴパケットのＫｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて、延長後のタイムアウト時間に代えて、タイムアウト時間の無効化を示す値（例えば、０ｘＦＦＦＦ）が指定されてもよい。このような通信データを受信した子局装置２は、タイムアウト時間を無効化することができる。

親局装置１は、通信を停止させる原因がなくなった場合に、タイムアウト時間の無効化を解除するための短縮要求データを送信してもよい。例えば、Ｌｉｎｋ ＯＡＭの場合にはＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ＯＡＭフレームのＴＬＶのＶｌｕｅフィールドにおいて、ＬＡＣＰの場合にはＬＡＣＰフレームのＯｔｈｅｒ ＴＬＶｓフィールド中のＶａｌｕｅフィールドにおいて、ＥＴＨ−ＯＡＭの場合にはＶＳＭフレームのｏｐｔｉｏｎａｌ ＶＳＭ ｄａｔａフィールド中のＶａｌｕｅフィールドにおいて、ＭＱＴＴの場合にはブローカーによって送信されるＣＯＮＮＥＣＴパケットのＫｅｅｐ Ａｌｉｖｅ Ｔｉｍｅｒフィールドにおいて、短縮後のタイムアウト時間に代えて、タイムアウト時間の無効化の解除を示す値（例えば、０ｘ００００）が指定されてもよい。このような通信データを受信した子局装置２は、タイムアウト時間を無効化を解除することができる。

［６．効果］
以上のように、通信システム１０は、第１通信装置１と、第２通信装置２と、を備える。第１通信装置１は、第２通信装置２との間での制御プロトコルのセッション中に、制御プロトコルによる第２通信装置との通信を停止させる原因が第１通信装置１に生じるか否かを判定する判定部と、判定部によって原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを送信する送信部と、を有する。第２通信装置２は、第１通信装置１によって送信された延長要求データを受信する受信部と、受信部によって前記延長要求データが受信された場合に、第１タイムアウト時間から、第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する設定部と、を有する。これにより、第２通信装置２との通信を停止させる原因が生じる前に、タイムアウト時間を延長することができる。したがって、通信システム１０を簡素な構成としつつ、タイムアウトが発生することによるセッションの切断を回避することができる。

延長要求データは、延長後のタイムアウト時間として第２タイムアウト時間を指定する領域を含んでもよい。これにより、第１通信装置１において任意の第２タイムアウト時間を指定することができる。

第１通信装置１は、第２タイムアウト時間への設定の変更後において、タイムアウト時間の短縮を要求する短縮要求データを送信してもよい。第２通信装置２は、短縮要求データが受信された場合に、第２タイムアウト時間から、第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更してもよい。これにより、延長されたタイムアウト時間を短縮することができる。

短縮要求データは、短縮後のタイムアウト時間を指定する領域を含んでもよい。これにより、第１通信装置１において任意の短縮後のタイムアウト時間を指定することができる。

第２通信装置２は、第２タイムアウト時間が設定されている場合において、タイムアウトが発生した後、第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更してもよい。これにより、タイムアウトが発生した後に、延長されたタイムアウト時間を短縮することができる。

第１通信装置１は、第２タイムアウト時間への設定の変更後において、通信を停止させる原因に異常が生じた場合に、タイムアウト時間の短縮を要求する短縮要求データを送信してもよい。第２通信装置は、短縮要求データが受信された場合に、第２タイムアウト時間から、第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更してもよい。これにより、通信を停止させる原因に異常が発生し、通信が停止されなくなった場合に、延長されたタイムアウト時間を短縮させることができる。

通信を停止させる原因は、第１通信装置１における制御プログラム１２ｅの更新であってもよい。これにより、制御プログラム１２ｅの更新の間に通信が停止しても、タイムアウトの発生によるセッションの切断を回避することができる。

制御プロトコルは、Ｌｉｎｋ ＯＡＭ（Operations， Administration， Maintenance）、ＬＡＣＰ（Link Aggregation Control Protocol）、ＥＴＨ−ＯＡＭ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＯＡＭ）、ＭＱＴＴ（Message Queuing Telemetry Transport）のうちの少なくとも１つを含んでもよい。これにより、Ｌｉｎｋ ＯＡＭ、ＬＡＣＰ、ＥＴＨ−ＯＡＭ、ＭＱＴＴのうちの少なくとも１つにおいて、タイムアウトの発生によるセッションの切断を回避することができる。

［７．補記］
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、制限的ではない。本発明の権利範囲は、上述の実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及びその範囲内でのすべての変更が含まれる。

１ 第１通信装置（親局装置）
２ 第２通信装置（子局装置）
３ 通信回線（光ファイバ）
５ 上位網
６ 下位網
１０ 通信システム
１１ 上位側インタフェース部
１２ 制御部
１２ａ ＣＰＵ
１２ｂ 非一過性メモリ
１２ｃ 一過性メモリ
１２ｄ 入出力部
１２ｅ 制御プログラム
１３ 受信処理部
１４ 送信処理部
１５ 対向側インタフェース部
１６ 上りバッファ
１７ 下りバッファ
２１ 下位側インタフェース部
２２ 制御部
２２ａ ＣＰＵ
２２ｂ 非一過性メモリ
２２ｃ 一過性メモリ
２２ｄ 入出力部
２２ｅ 制御プログラム
２３ 受信処理部
２４ 送信処理部
２５ 対向側インタフェース部
２６ 上りバッファ
２７ 下りバッファ

Claims (11)

1. 第１通信装置と、
   第２通信装置と、
   を備え、
   前記第１通信装置は、
   前記第２通信装置との間での制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記第２通信装置との通信を停止させる原因が前記第１通信装置に生じるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを送信する送信部と、
   を有し、
   前記第２通信装置は、
   前記第１通信装置によって送信された前記延長要求データを受信する受信部と、
   前記受信部によって前記延長要求データが受信された場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する設定部と、
   を有する、
   通信システム。
2. 前記延長要求データは、延長後のタイムアウト時間として前記第２タイムアウト時間を指定する領域を含む、
   請求項１に記載の通信システム。
3. 前記送信部は、前記第２タイムアウト時間への設定の変更後において、前記タイムアウト時間の短縮を要求する短縮要求データを送信し、
   前記設定部は、前記受信部によって前記短縮要求データが受信された場合に、前記第２タイムアウト時間から、前記第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更する、
   請求項１又は２に記載の通信システム。
4. 前記短縮要求データは、短縮後のタイムアウト時間を指定する領域を含む、
   請求項３に記載の通信システム。
5. 前記設定部は、前記第２タイムアウト時間が設定されている場合において、タイムアウトが発生した後、前記第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更する、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。
6. 前記送信部は、前記第２タイムアウト時間への設定の変更後において、前記原因に異常が生じた場合に、前記タイムアウト時間の短縮を要求する短縮要求データを送信し、
   前記設定部は、前記受信部によって前記短縮要求データが受信された場合に、前記第２タイムアウト時間から、前記第２タイムアウト時間より短いタイムアウト時間に設定を変更する、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の通信システム。
7. 前記原因は、前記第１通信装置における制御プログラムの更新である、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の通信システム。
8. 前記制御プロトコルは、Ｌｉｎｋ ＯＡＭ（Operations， Administration， Maintenance）、ＬＡＣＰ（Link Aggregation Control Protocol）、ＥＴＨ−ＯＡＭ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＯＡＭ）、ＭＱＴＴ（Message Queuing Telemetry Transport）のうちの少なくとも１つを含む、
   請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の通信システム。
9. 対向通信装置と制御プロトコルによる通信を行う通信装置であって、
   前記対向通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記対向通信装置との通信を停止させる原因が自装置に生じるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部によって前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを前記対向通信装置に送信する送信部と、
   を備える、
   通信装置。
10. 対向通信装置と制御プロトコルによる通信を行う通信装置であって、
    前記対向通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記対向通信装置によって送信された、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを受信する受信部と、
    前記受信部によって前記延長要求データが受信された場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更する設定部と、
    を備える、
    通信装置。
11. 第１通信装置と第２通信装置とが制御プロトコルによる通信を行う通信方法であって、
    前記第１通信装置が、前記第２通信装置との間での前記制御プロトコルのセッション中に、前記制御プロトコルによる前記第２通信装置との通信を停止させる原因が前記第１通信装置に生じるか否かを判定するステップと、
    前記第１通信装置が、前記原因が生じると判定された場合に、タイムアウト時間の延長を要求するための延長要求データを送信するステップと、
    前記第２通信装置が、前記第１通信装置によって送信された前記延長要求データを受信するステップと、
    前記第２通信装置が、前記延長要求データを受信した場合に、第１タイムアウト時間から、前記第１タイムアウト時間よりも長い第２タイムアウト時間に設定を変更するステップと、
    を有する、
    通信方法。
    

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