JP4134817B2 - PON system, PON system terminal device, and terminal device authentication method - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、加入者系光ファイバネットワークシステムに関するものであり、中でも集線局と複数の加入者宅を光カプラで分岐した光ファイバ網で結ぶＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般家庭等の加入者宅を対象とした加入者系光ファイバネットワークシステムとして、例えば変電所等に設置した集約局となる局側装置と、複数の加入者宅に設置した端末装置を光ファイバで接続するシステムが考えられている。中でも、集約局からのデータの入出力を行う１本の光ファイバを受動素子である光カプラで複数本に分岐し、分岐先に各加入者宅の端末装置を接続するタイプはＰＯＮシステムと呼ばれる。このシステムは、伝送路途中に特段の中継装置を設けることなく、複数の加入者宅との間で高速のデータ送受を行うことが可能なシステムとして実用化されている。
【０００３】
図３に代表的なＰＯＮシステムの構成を示す。局側装置は情報の配信等を行う上位の装置からのデータを光信号に変換して端末装置に送る、あるいは端末装置から光信号で送られてきたデータを上位の装置に送るなどのデータ変換および通信制御を行う装置である。局側装置は例えば変電所構内等に設けた集約局に複数台設置され、一つの局側装置が３２台の端末装置とデータ送受出来るものである。局側装置に接続された光ファイバは、伝送路途中に設けられた複数の光カプラにより分岐される。分岐された光ファイバ（以下「光ファイバ支線」と呼ぶ。）はそれぞれ個別の加入者宅に引き入れられ、端末装置に接続される。端末装置は局側装置との通信、光信号と電気信号の変換、コンピュータ等の機器との通信など通信制御を行う装置である。データ伝送は１本の光ファイバを使用して波長多重により双方向に行われる。例えば局側装置から端末装置への下りデータは波長１．５μｍ帯の光信号として伝送され、端末装置から局側装置への上りデータは１．３μｍ帯の光信号として伝送される。光カプラは、１本の光ファイバからの下りデータを複数の光ファイバ支線に分配し、また複数の光ファイバ支線からの上りデータを１本の光ファイバに集約する役割を果たす。
【０００４】
データ伝送の速度は装置性能に依存するが、１００Ｍｂｐｓ程度以上の高速通信が可能である。データ伝送は時分割多重方式（ＴＤＭ（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）と呼ばれる）が用いられることが多い。この様子を図４に示す。図４では簡単のために、１つの局側装置と３つの端末装置（それぞれＡ，Ｂ，Ｃと表す）の構成を示している。局側装置からの下りデータはＡに向けてのデータ、Ｂに向けてのデータ、Ｃに向けてのデータが予め定められた時間的な順序に並べられた形で送信され、このデータは光カプラで分岐されて、全ての端末装置に届く。各端末装置では届いたデータの中から自分宛のデータのみを抽出して取り出す。一方、各端末装置からは、任意の時間に局側装置宛の上りデータが送出され、光カプラで集約されて局側装置に達する。ここで、個々の上りデータが同時に出された場合には衝突が発生するが、局側装置および個々の端末装置間にて一般的に知られている様々な衝突回避の制御方法がとられ、時分割多重アクセス（ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）と呼ばれる）による通信が行われる。
【０００５】
ＰＯＮシステムにおいては、局側装置が、それぞれの端末装置を識別して必要な端末に必要なデータを届ける必要がある。上述の通り下りデータは全ての端末装置に届き、端末装置側が自分宛のデータを抽出するため、局側装置から送出されるデータには各端末装置固有の識別手段が必要になる。端末装置には一般的には個別の番号が割り当てられ、どの番号の端末装置がどの加入者宅に設置されているかを明確に把握することによって局側装置は特定の加入者に必要な情報を送り届けることが可能となる。
【０００６】
この点について以下に図５を参照して説明する。システム構築の手順として、まず伝送路となる光ファイバ支線の布設が必要である。光ファイバ支線の配線工事は将来加入者となるであろう加入者宅（この時点では未だ加入はしていないものもあるが、加入者宅と呼ぶことにする。）も含めて行われる。次に局側装置が設置され、加入を希望して登録された加入者宅には端末装置が設置される。つまり、伝送路である光ファイバ支線の工事は予め全加入者宅を対象に行われていても、システムに未加入の場合は端末装置は設置されていない。
【０００７】
ここで、Ａ，Ｂの加入者宅に端末装置が設置されたとする。この場合、局側装置からデータをＡ宅宛に送りたい場合、データにはＡ宅宛であることを識別出来る番号を付けなければならない。そうしないと、全てのデータは分岐された全支線に送られるので、どの加入者宅宛のデータかが区別出来ないからである。つまり個々の端末装置には固有の識別番号が必要である。Ａ宅に設置した端末装置を装置番号「Ｓ０１」、Ｂ宅に置した端末装置を装置番号「Ｓ１０」とする。局側装置には、端末装置設置に先立ち、どの番号の装置をどの加入者宅に設置するかを認識するためのデータを記憶させておく必要がある。そして、ＴＤＭ方式の局側装置は、送出するデータを予め決められた「１」から「３２」のスロット順に並べて送出し、各端末装置が、どのスロットのデータを自分宛のデータであるかという取り決めをしておく必要がある。こうして、端末装置では自局の番号に対応するスロットのデータのみ（例えば装置番号「Ｓ０１」の端末はデータスロット「１」のデータを読むと定める。）を読みとることができる。逆に上りデータでは、端末装置が装置番号を付したデータを送出すれば、局側装置はどの加入者宅からのデータかを識別することができる。
【０００８】
なお、本明細書の説明において、識別に関する各種の番号とは、便宜上「番号」と呼ぶものであって、現実には伝送データとして扱われる文字コードであって、文字や数字等の符号全般を代表して「番号」と表現されていると解されるべきである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述の通り、端末装置は１台の局側装置が構成するネットワーク内で唯一固有の識別番号を持つ必要がある。この識別は局側装置と端末装置のソフトウェアによって行われるものであり、識別番号は端末装置に組み込まれたプログラムによって扱われる形で記憶装置内に保有される。
【００１０】
唯一固有の識別番号を持つ手段としては、端末装置の出荷時点で固有の番号をメモリに書き込む方法が考えられるが、その番号を局側装置に認識させ、識別番号として使用するためには、局側装置への設定や管理が繁雑であるという問題がある。すなわち、端末装置に固有の製造番号を識別番号として用いる場合には、端末装置の施工業者は在庫として保有する多数の端末装置から抜き出した一つの端末装置の製造番号を、加入者宅への設置施工前に局側装置のソフトウェアに設定する必要がある。この場合、施工業者は局側装置をメンテナンスする業者と事前連絡を取って認証を待つ必要があると共に、事後の端末装置の入れ替えが不可能となる。逆に局側装置のソフトウェアにおいて予め指定された端末装置を設置する作業要求が出される場合も想定されるが、多数の保有在庫からその番号の装置を探し出して加入者宅へ設置する必要があり、極めて煩雑な作業となる。
【００１１】
また、外部から局側装置を経由してサービスを提供する者は、端末装置において、不正使用を防止するため、ある特定の加入者に対しサービスを禁止することが必要となることが生じる。この場合、禁止する事由により、局側装置側を操作する必要がある場合と端末装置側を操作する場合にわかれるが、加入者ごとに対応することとなれば、極めて煩雑な作業となる。
【００１２】
通常のイーサネット（登録商標）（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標））の通信では、すべての端末装置に一斉に信号が伝わることを実現するため、無線通信のコールサインに相当する識別子を各端末装置につけることにより識別できるようにし、送信元と送信先を名乗ることで解決している。これをＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスといい、通常、ＩＥＥＥが管理する３バイト（２４ビット）のベンダーコードと、各ベンダーが管理する３バイト（２４ビット）のコードで構成された６バイト（４８ビット）の番号が、各端末装置に設定されている。通信時には、相手先のＭＡＣアドレスと送信元である自分のＭＡＣアドレスをパケットにセットして送信する。そのため、イーサネット（登録商標）のメディア上は基本的にありとあらゆるデータが流れており、その中から必要なデータだけを自分のＭＡＣアドレスを参照し自力でピックアップする仕組みになっている。しかし、このＭＡＣアドレスは、６バイトのデータで定義することが決められているため、ブロードキャストやマルチキャストのように大量のデータを取り扱う場合においては、参照に時間がかかるという問題がある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し、加入者ごとに識別番号が割り当てられた端末装置を多くの在庫の中から探し出して、加入者宅に設置する必要がなくなり、端末装置を加入者宅に容易に間違いなく設置するという目的を達成するため、本発明のＰＯＮシステムでは、複数の光ファイバ支線にはそれぞれ固有の支線番号が定められ、各端末装置は端末番号設定手段を有し、各端末装置の端末番号はそれぞれの端末装置に接続された光ファイバ支線の支線番号と一対一に対応して予め定められた番号に設定されているようにした。
【００１４】
これにより局側装置は、どの端末装置がどの加入者宅に設置されたのかを認識することができる。つまり端末装置はネットワーク内で唯一固有の番号が設定されることになり、当該端末番号は支線番号と固有に対応しており、かつ支線番号は予め局側装置によってどの加入者宅の光ファイバ支線であるかが明確だからである。ここで、支線番号と一対一に対応しているとは、支線番号と一対一の関係で、かつ事前に局側装置のソフトウェアにてその関係が認識された状態で対応づけられていることをいい、最も簡単には支線番号と同じ番号とすればよい。
【００１５】
端末番号設定手段とは、人の操作によって番号を設定できる手段をいい、例えばロータリースイッチやディップスイッチと呼ばれるような設定用のスイッチ機構を端末装置の回路に組み込んでおくことが最も容易である。または、装置自体には設定する機構を常備せず、設定作業員が設定器具を接続するためのコネクタを有しておくことも可能である。この場合は、設定器具を持っている作業員のみに設定が許されることによって故意の設定変更によるトラブルを避けることができる。さらには、端末装置には他のコンピュータ装置を接続するコネクタを備えておき、端末番号の設定は接続したコンピュータからの指令によることも可能である。ここでは、これらの方法を総称して端末番号設定手段と呼ぶ。
【００１６】
ここで、端末装置の番号を機械的なスイッチによって設定することにすると、一旦設定した後に、何らかの原因によってスイッチを動かされてしまうことなどが起こり得る。
【００１７】
この対策として、端末装置が接続された光ファイバ支線の支線番号と一対一に対応した端末番号を、端末装置に設けられた端末番号設定手段、例えば端末番号設定スイッチによって端末装置に設定し、端末番号が設定されたことを端末装置から局側装置に通知し、局側装置が端末装置の接続を認証したことを該局側装置から該端末装置に通知し、端末装置は前記認証の通知を受けた後に端末番号設定手段による設定の変更を禁止するようにした。
【００１８】
端末番号設定スイッチを使用して端末番号を設定するとは、端末装置のソフトウェアが、端末番号設定スイッチに設定された機械的は状態を読み込むことで番号を認識し、それを同じく端末装置に設けられたメモリ等の記憶装置に記憶することである。端末装置は設定されたことを局側装置に知らせることで当該加入者宅に端末装置が設置されて動作が可能になったことを知らせる。局側装置はこの通知を受けて、局側装置の記憶装置に記憶している管理テーブルを書き換え、端末装置の設置認証を行い、認証されたことを端末装置に知らせる。この認証の通知を受けて端末装置がその後の端末番号設定スイッチの状態読み込みを行わない、あるいは読み込んでも記憶装置に記憶した番号を変更しないようにすれば、予期せぬスイッチの書き換えによる設定変更が防止できるのである。
【００１９】
上記において、本当に端末装置側で端末番号を書き換える必要が生じた場合には、局側装置において書き換え許可を設定して、それを端末装置に通知することで端末装置側のソフトウェアが設定禁止の解除を行うようにすることが可能である。また、別な方法としては、端末装置が端末番号設定スイッチの読み込みを行わないようにするのではなく、読み込みは随時おこなうが設定の変更を行わないようにしておいて、予め定めた特定の番号（例えば９９に定めるなど）が読み込まれた場合には、変更禁止を解除したり、局側装置に認証された管理テーブルの削除を要求したりできるようにプログラムしておくことで対応可能である。
【００２０】
また別な方法として、端末装置はそれぞれの装置固有に予め定められた装置番号を記憶する手段を有し、端末番号設定手段によって設定された端末番号と固有の装置番号とを端末装置から局側装置に通知し、局側装置が端末番号と装置番号とを支線番号に関連づけた管理テーブルとして記憶することも可能である。
【００２１】
各端末装置は装置製造時に固有の製造番号などを不揮発性のメモリ等の記憶装置に書き込む方法で記憶しているのが通常である（なお、装置電源のスイッチを切った状態でも記憶内容を保持している記憶装置を総称して不揮発性の記憶装置とよぶ。）この装置固有の番号を装置番号と呼ぶ。各端末装置は支線番号に対応させて設定した端末番号と、上記固有の装置番号の２つの番号を持つことになる。そこで、局側装置がこれら２つの番号の対応を支線番号と対応させて記憶しておき、端末装置が局側装置にデータを送る都度、あるいは任意のタイミングに、端末装置から局側装置に対して２つの番号を送信することにする。すると、端末装置の端末番号が書き換えられてしまった場合には、局側装置が記憶している２つの番号の組み合わせとは異なる組み合わせの番号が送られることになり、局側装置では異常を検出することが可能になるのである。さらに、端末装置が勝手に交換されてしまったり、別な加入者宅に設置した端末装置において端末番号が誤設定された場合にも、端末番号と装置番号の組み合わせが、記憶された管理テーブルの組み合わせと異なることから異常を検出することができる。
【００２２】
局側装置を経由してサービスを提供する者は種々の事由により、ある特定の加入者へのサービスを禁止することが必要となる。例えば、ある特定の加入者がサービスを提供する者にサービスの提供に係る料金を滞納している場合、加入者の端末装置が盗難された場合、加入者が端末装置を不正に取引した場合などである。このような場合、サービスを提供する者は、該当加入者に対し、サービスの提供を禁止することが必要となるが、サービスの提供を禁止する装置番号、端末番号もしくは支線番号のいずれかを局側装置の管理リストに記憶させることで、容易に、かつ、迅速に対応が可能となる。例えば、局側装置で管理テーブルと管理リストを照合し、管理リストに登録されている装置番号、端末番号もしくは支線番号が管理テーブルにも存在すれば、管理テーブルから削除すること、あるいは、管理テーブル内で、サービスの提供の禁止のチェックを入れるといった、管理テーブル内情報を操作することで該当加入者に対し、サービスの提供を禁止することが可能となる。また、新規加入においても、端末装置を管理テーブルに記憶させるときに、管理リストと照合することで、端末装置が盗難されたり、不正取引された場合に、そのような端末装置の端末番号の局側装置における記憶を排除することが可能となる。なお、サービスの提供の禁止に先立ち、警告などの注意喚起を行うことも可能であり、この場合は、管理テーブルまたは管理リストに注意喚起の欄を別途設けチェックを入れることで対応可能となる。
【００２３】
管理リストは装置番号、端末番号及び支線番号すべてを関連づけて記憶してもかまわないし、いずれか一つを関連づけて記憶してもかまわない。さらには、任意の二つの番号を関連づけてもかまわない。例えば、端末装置の盗難や不正使用では装置番号でサービスの提供を禁止することが好ましい場合もあり、料金の滞納の場合、支線番号でサービスの提供を禁止することが好ましいこともある。このサービスの提供の禁止は一時的に記憶させておくことが可能であり、永久に記憶させておくことも可能である。料金の滞納によるサービスの提供の禁止のように、納付後は再度サービスを提供できることとした一時的な記憶が適している場合がある。一方、不正取引品のように永久に記憶させる方が適しているといえる場合もある。このように、局側装置がサービスの提供を禁止する機能を有することにより、不正使用を排除することが可能なＰＯＮシステムを構築することが可能となる。
【００２４】
また、データフィルタリングにおいては、通常のイーサネット（登録商標）の通信で行われている、ＭＡＣアドレスを参照したデータフィルタリングにかえて、端末番号でデータフィルタリングすれば、１バイトで対応可能となり、容易に、かつ、迅速にデータフィルタリングができることとなる。また、１バイトの端末番号のみでデータフィルタリング可能なことから、不要なデータの取り出しを防ぐことができ、セキュリティの面からも優れたＰＯＮシステムを構築することが可能となる。さらには、ある特定のデータを配信するときの番号を端末装置に未使用の番号に決めておけば、高速データ送受が可能となり、今後普及していくブロードキャスト、マルチキャストへの対応が可能となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１は本願発明を説明するためのＰＯＮシステム構成図である。図１では、布設された光ファイバ支線に支線番号「１」から「３２」が割り当てられている。どの加入者宅に光ファイバ支線の布設工事を行い、どの支線番号を割り当てたのかは、局側装置に記憶させておく。図では３本の支線が加入者宅Ａ，Ｂ，Ｃに引き込まれていることを示す。加入者宅Ａ，Ｂには既に端末装置が設置されており、それぞれの端末番号は支線番号と同じく「１」および「２」に設定されているものとする。局側装置では、端末番号の設定対応表をメモリ内の管理データテーブルの形で記憶しておく。
【００２６】
ここで、新たに加入者宅Ｃに端末装置を設置する場合を考える。施工業者は自己の保有する端末装置の在庫から任意の装置を選択して加入者宅Ｃに設置し、支線番号「３」の光ファイバ支線に接続する。その際、端末装置に設けられた端末番号設定スイッチを操作して、既知の番号である支線番号「３」と同じ番号「３」を端末番号として設定する。端末装置のソフトウェアは当該スイッチの状態を読み込み、端末番号「３」を認識するようにプログラムされており、読み込まれた端末番号は端末装置内の記憶装置に書き込まれるのである。端末装置内の記憶装置としては揮発性メモリであっても不揮発性のメモリであってもよいが、端末装置の電源は切られることもあるため、少なくとも補助電源等によって記憶を保持できるメモリであることが好ましい。なお、作業を施工業者が行うとしたが、加入者自身が装置を購入して設置する場合であっても同様であり、本明細書においては業者施工として説明する。
【００２７】
端末番号が設定された端末装置では、局側装置との通信が行われる。この通信は、局側装置が定期的に送出する問い合わせデータに応答する形で行われてもよいし、端末装置側から自発的にデータ送信を開始してもよく、これらの手順は相互のソフトウェアによって適切に定められていればよい。いずれにしても、端末装置からは新たに端末装置が接続されて、端末番号が設定され、通信可能になったという状態（以下「端末装置の実装」とよぶ。）が光ファイバ網を介して局側装置に伝えられれば良いのであって、データの形式は問わない。ここでは、端末装置は、設定された端末番号「３」と、製造時に記憶された装置番号（ここでは「Ａ５０」としておく。）の両方を局側装置に送信する場合を説明する。
【００２８】
端末装置の実装を認識した局側装置のソフトウェアは、当該端末装置の端末番号「３」から、当該装置が支線番号「３」の加入者宅に接続されたと認識し、また、装置番号「Ａ５０」の装置であることを認識する。そして、これらの番号を管理データテーブルとして記憶領域内に記憶する。すなわち、局側装置の記憶領域には、図２のようなテーブルが作成されていることになる。
【００２９】
ここでは、端末番号「３」は新規の登録であり、新たにテーブルに書き込まれたので、局側装置は当該端末装置の実装を正当と認証し、認証したことを表すデータを端末装置「３」宛に光ファイバ網に送出する。当該認証のデータを受け取った端末番号「３」の端末装置のソフトウェアは、認証を認識して、それ以降は端末番号設定スイッチの変更動作を行わないようにする。これにより、加入者宅において人為的にスイッチ設定が変更させられたとしても、端末番号が変わってしまうことは起こらない。以上により、端末装置の実装に関する一連の作業が完了する。
【００３０】
以下、加入者宅Ｃにおいて端末番号設定スイッチを施工作業において誤設定した場合を想定する。例えば、支線番号は「３」であるのに端末番号「２」を設定したとすると、端末装置は番号「２」を認識し、記憶する。端末装置のソフトウェアは支線番号を認識する手段がないので、その番号の誤設定を自ら検出することはできない。したがって端末装置は、端末番号「２」と装置番号「Ａ５０」を局側装置に送出する。局側装置は上述の通り、受信した端末装置の実装に関する管理データテーブルを書き換えようとするが、その際に端末番号「２」は支線番号「２」に設置されてものとして書き換えようとする。ところが、既に管理データテーブルの支線番号「２」の欄は装置が実装されていることになっており、端末番号と装置番号の組み合わせが記憶されているものとは異なることから異常を検出することができ、新たな実装を拒否するのである。この場合、局側装置から異常データを端末番号および装置番号と共に返信すれば、誤設定された端末装置は異常データを受信して異常を検出できる。一例として、異常データ受信の場合に異常を知らせるランプを点灯させるようにプログラムしておけば、施工作業員が異常を発見して、設定を確認し、正しい設定に修正することが可能となるのである。
【００３１】
次に、端末装置を交換する必要がある場合を考える。上述の端末装置の実装手順によれば、一旦端末番号「３」と装置番号「Ａ５０」の組み合わせを支線番号「３」の装置として局側装置に記憶させてしまうと、その後に例えば端末装置を取り外して、同じ端末番号「３」をスイッチで設定した異なる端末装置（例えば装置番号「Ａ５１」とする）を実装しようとしても、番号の組み合わせが異なり、異常として検出されてしまう。このため、一旦局側装置のデータテーブルを取り消す手順が求められ、それは人為的に局側装置の操作をすることなく端末装置からの操作で行えると便利である。
【００３２】
この方法として、端末装置に特別なスイッチを設けたり、あるいは端末装置にコンピュータ等の外部装置を接続して特別なプログラムを起動するなどの方法も考えられるが、本例では端末番号設定スイッチを利用した方法を示す。前記の通り、端末装置の実装が完了すると、端末装置では端末番号設定スイッチを読み込んでも設定を変更しないように動作している。ここで、設定スイッチが特定の値（本例では「９９」とする。）に設定された場合には、端末番号から管理データテーブルの抹消要求を局側装置に送信するようにプログラムしておくことにより、受信した局側装置が管理データテーブルの支線番号「３」の実装に関する設定を抹消して実装前の状態に戻すことができるのである。
【００３３】
次に、サービスを提供する者がある特定の加入者へのサービスの提供を禁止する場合を想定して説明する。加入者宅Ｄから料金が支払われない場合、サービスを提供する者は、加入者宅Ｄの端末番号、装置番号および支線番号の情報を得る目的で局側装置の管理テーブルを参照する。そして、加入者宅Ｄの端末番号が「４」、装置番号が「Ｄ１１」及び支線番号が「４」であるという情報を得ることとなる。この情報を局側装置の管理リストに登録することにより、加入者宅Ｄへのサービスの提供を禁止する情報を局側装置が保有することとなる。加入者宅Ｄの端末装置からデータ送信されると、局側装置はデータ送信のため管理テーブルを参照にいくが、同時に管理リストをも参照し、管理リストに登録されていることを確認することにより、加入者宅Ｄに対してデータ送信を禁止することが可能となる。すなわち、この場合、局側装置の記憶領域には、図６のような管理リストが作成されていることとなる。
【００３４】
また、加入者宅Ｅの端末装置が盗難された場合、サービスを提供する者は、加入者宅Ｅから連絡を受け、加入者宅Ｅの端末番号、装置番号および支線番号の情報を局側装置の管理テーブルから参照する。そして、加入者宅Ｅの端末番号が「５」、装置番号が「Ｅ１１」及び支線番号が「５」であるという情報を得ることとなる。料金が支払われないときと同様に、この情報を局側装置の管理リストに登録することで、加入者宅Ｅへのサービスの提供を禁止する情報を局側装置が保有することとなるが、すべての情報を管理リストに送信すれば、加入者宅Ｅが新たな端末装置を設定し、サービスの提供を受ける場合に、管理リストに加入者宅Ｅの支線番号、端末番号の変更または管理リストから支線番号及び端末番号を削除することが必要となる。そのため、図６のように作成される管理リストには端末番号、装置番号及び支線番号のすべてが登録することができる他、いずれか一つの番号を登録することや任意の二つの番号を登録することでサービスの提供を禁止できるように設定されている。
【００３５】
また、局側装置の記憶領域内に管理テーブルとは別の管理リストを作成するまでもなく、端末番号、装置番号及び支線番号を記憶する管理テーブルにサービスの提供の許可に係わる情報を記憶する場所を作成することで、サービスの提供を禁止する情報を局側装置が保有することが可能である。すなわち、この場合、局側装置の記憶領域には、図７のような管理テーブルが作成されていることとなる。図７の管理テーブルのサービスの提供の許可に係わる情報を記憶する場所は、サービスの欄が該当し、サービスを禁止する場合は×の符号が登録され、この符号の存在をチェックすることでサービスの提供を禁止することが可能となる。
【００３６】
さらには、サービスの提供の許可に係わる情報を記憶する場所として、上記の他、注意喚起の欄を設けることにより、サービスの提供を禁止する前に加入者に警告等の注意喚起を行うことが可能である。すなわち、この場合、局側装置の記憶領域には、図８のような管理テーブルが作成されていることとなる。なお、この注意喚起の欄は管理リストに保有させることも可能である。
【００３７】
次に、データフィルタリングについて説明する。加入者宅に設置した端末装置では、サービスを提供する者から送信されてくるデータから自己のデータに係わるもののみをピックアップするデータフィルタリングを行っているが、このデータフィルタリングを端末番号のみで行うことができるように設定する。すなわち、ＭＡＣアドレスとデータで構成されるパケットの先頭に端末番号をセットし、これを１パケットとして送信する。その結果、データフィルタリングは１バイトの端末番号のみで対応可能となるため、従来のＭＡＣアドレスに比べ、容易に、かつ、迅速なデータフィルタリングが行えることとなる。すなわち、図９のような新しいデータ送信の構成となる。
【００３８】
さらには、端末番号を付与する１バイトのデータの枠に特定の番号（例えば、１００）を決めておき、ＭＡＣアドレス及びデータで構成されるパケットの先頭にセットし、これを１パケットとして送信することにより、ＭＡＣアドレスを用いた従来法より高速データ送受が実現し、今後普及していくブロードキャスト、マルチキャストへの対応が可能となる。
【００３９】
【発明の効果】
以上の通り、本発明によれば、局側装置での設定作業や端末装置側と局側装置側間で作業員が特別な連絡をすることなく端末装置の設置作業を行うことが可能となり、さらには誤設定によるネットワークのトラブルを避けることが可能なＰＯＮシステムを構築することが可能となる。また、ある特定の加入者に対するサービスを停止する必要な場合には、局側装置がサービスの提供を禁止する機能を有することにより不正使用を排除することが可能なＰＯＮシステムを構築することが可能となる。さらには、端末番号でデータフィルタリングすることにより容易に、かつ、迅速に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＰＯＮシステムを説明するシステム構成図。
【図２】局側装置に記憶される管理データテーブルの構造を説明する図。
【図３】一般的なＰＯＮシステムの構成を説明する図。
【図４】一般的なＰＯＮシステムにおけるデータ伝送を説明する図。
【図５】一般的なＰＯＮシステムにおける識別番号を説明する図。
【図６】局側装置に記憶される管理リストの構造を説明する図。
【図７】局側装置に記憶されるサービス提供禁止機能を有する管理テーブルの構造を説明する図。
【図８】局側装置に記憶されるサービス提供禁止機能を有し、注意喚起機能をも有する管理テーブルの構造を説明する図。
【図９】新しいデータ送信の構成を説明する図。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a subscriber optical fiber network system, and more particularly to a PON (Passive Optical Network) system that connects a concentrator station and a plurality of subscriber homes by an optical fiber network branched by an optical coupler.
[0002]
[Prior art]
As a subscriber optical fiber network system for subscriber homes such as general homes, for example, a station side device that becomes a central station installed in a substation and a terminal device installed in a plurality of subscriber homes using optical fibers. A system to connect is considered. In particular, a type in which a single optical fiber that inputs and outputs data from an aggregation station is branched into a plurality of optical couplers that are passive elements, and a terminal device at each subscriber's house is connected to the branch destination is called a PON system. . This system has been put to practical use as a system capable of performing high-speed data transmission / reception with a plurality of subscriber homes without providing a special relay device in the middle of the transmission path.
[0003]
FIG. 3 shows the configuration of a typical PON system. The station side device converts the data from the host device that distributes information into an optical signal and sends it to the terminal device, or sends data sent from the terminal device as an optical signal to the host device. And a device for performing communication control. For example, a plurality of station side devices are installed in an aggregation station provided in a substation premises or the like, and one station side device can transmit and receive data to and from 32 terminal devices. The optical fiber connected to the station side device is branched by a plurality of optical couplers provided in the middle of the transmission path. The branched optical fibers (hereinafter referred to as “optical fiber branch lines”) are respectively drawn into individual subscriber houses and connected to terminal devices. The terminal device is a device that performs communication control such as communication with a station-side device, conversion of an optical signal and an electric signal, and communication with a device such as a computer. Data transmission is performed bidirectionally by wavelength multiplexing using a single optical fiber. For example, downlink data from the station side device to the terminal device is transmitted as an optical signal having a wavelength of 1.5 μm, and uplink data from the terminal device to the station side device is transmitted as an optical signal of 1.3 μm band. The optical coupler plays a role of distributing downlink data from one optical fiber to a plurality of optical fiber branch lines, and collecting upstream data from the plurality of optical fiber branch lines to one optical fiber.
[0004]
Although the data transmission speed depends on the device performance, high-speed communication of about 100 Mbps or higher is possible. Data transmission often uses time division multiplexing (referred to as TDM (Time Domain Multiplex)). This is shown in FIG. For the sake of simplicity, FIG. 4 shows the configuration of one station-side device and three terminal devices (respectively denoted as A, B, and C). Downlink data from the station side device is transmitted in a form in which data for A, data for B, and data for C are arranged in a predetermined time order. It is branched by a coupler and reaches all terminal devices. Each terminal device extracts and extracts only the data addressed to itself from the received data. On the other hand, uplink data addressed to the station side device is transmitted from each terminal device at an arbitrary time, and is aggregated by the optical coupler to reach the station side device. Here, when each uplink data is issued at the same time, a collision occurs, but various collision avoidance control methods generally known between the station side device and each terminal device are taken, Communication by time division multiple access (referred to as TDMA (Time Domain Multiple Access)) is performed.
[0005]
In the PON system, the station side device needs to identify each terminal device and deliver necessary data to a necessary terminal. As described above, the downlink data reaches all the terminal devices, and the terminal device side extracts the data addressed to itself. Therefore, the data transmitted from the station side device requires identification means unique to each terminal device. Terminal devices are generally assigned individual numbers, and by clearly knowing which number's terminal device is installed at which subscriber's home, the station side device can obtain information necessary for a specific subscriber. It becomes possible to deliver.
[0006]
This point will be described below with reference to FIG. As a system construction procedure, it is first necessary to lay an optical fiber branch line as a transmission path. Wiring work of the optical fiber branch line is also performed including a subscriber's home that will become a subscriber in the future (some subscribers have not yet joined at this time, but will be called subscriber's home). Next, a station side device is installed, and a terminal device is installed at the subscriber's home registered for subscription. In other words, even if the construction of the optical fiber branch line, which is a transmission path, is performed in advance for all subscriber homes, no terminal device is installed if the system is not yet subscribed.
[0007]
Here, it is assumed that terminal devices are installed in the subscriber homes of A and B. In this case, when it is desired to send data from the station side device to the home A, the data must be given a number that can identify that the data is addressed to the home A. Otherwise, all the data will be sent to all branched branches, so it is impossible to distinguish which data is destined for the subscriber's home. That is, each terminal device needs a unique identification number. The terminal device installed at A's home is designated as device number “S01”, and the terminal device located at B's is designated as device number “S10”. Prior to the installation of the terminal device, the station side device needs to store data for recognizing which number device is installed in which subscriber home. Then, the TDM system station side device sends out the data to be sent in a predetermined slot order from “1” to “32”, and each terminal device tells which slot the data is addressed to itself. It is necessary to make arrangements. Thus, the terminal device can read only the data of the slot corresponding to the number of the own station (for example, the terminal of the device number “S01” is determined to read the data of the data slot “1”). On the contrary, in the uplink data, if the terminal device sends data with a device number, the station side device can identify the subscriber's home.
[0008]
In the description of the present specification, various numbers relating to identification are referred to as “numbers” for the sake of convenience, and are actually character codes handled as transmission data. It should be understood that it is represented as “number” as a representative.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, the terminal device needs to have a unique identification number in the network formed by one station side device. This identification is performed by the software of the station side device and the terminal device, and the identification number is held in the storage device in a form handled by a program incorporated in the terminal device.
[0010]
As a means having a unique identification number, a method of writing a unique number in the memory at the time of shipment of the terminal device can be considered. However, in order to make the station side device recognize the number and use it as an identification number, There is a problem that the setting and management of the side device is complicated. That is, when using a manufacturing number unique to a terminal device as an identification number, the terminal device contractor installs the manufacturing number of one terminal device extracted from a large number of terminal devices in stock at the subscriber's home. It is necessary to set in the software of the station side device before construction. In this case, the contractor needs to contact the contractor who maintains the station side device in advance and wait for the authentication, and the subsequent terminal device cannot be replaced. On the contrary, it is assumed that a work request to install a pre-designated terminal device is issued in the station side device software, but it is necessary to find the device of that number from a large number of inventory and install it at the subscriber's home This is an extremely complicated task.
[0011]
In addition, a person who provides a service from the outside via the station side device may be required to prohibit the service to a specific subscriber in order to prevent unauthorized use in the terminal device. In this case, there are cases where it is necessary to operate the station-side device side and cases where the terminal device side is operated due to a prohibition reason. However, if it is to be handled for each subscriber, the operation becomes extremely complicated.
[0012]
In normal Ethernet (registered trademark) communication, an identifier corresponding to a call sign of wireless communication is attached to each terminal device in order to realize that signals are transmitted to all terminal devices all at once. It is possible to identify them by using the transmission source and the transmission destination. This is called a MAC (Media Access Control) address, and usually 6 bytes (48) composed of a 3-byte (24-bit) vendor code managed by IEEE and a 3-byte (24-bit) code managed by each vendor. Bit) number is set in each terminal device. During communication, the destination MAC address and the sender's own MAC address are set in a packet and transmitted. Therefore, basically all kinds of data flow on the Ethernet (registered trademark) media, and only necessary data is picked up by referring to its own MAC address. However, since it is determined that the MAC address is defined by 6-byte data, there is a problem that it takes time to refer to a large amount of data such as broadcast or multicast.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
Solving the above-mentioned problems, it is no longer necessary to search for a terminal device assigned with an identification number for each subscriber from a large number of stocks, and install it in the subscriber's home. In order to achieve the purpose of the present invention, in the PON system of the present invention, a unique branch line number is determined for each of the plurality of optical fiber branch lines, each terminal device has terminal number setting means, and the terminal number of each terminal device is The number is set to a predetermined number corresponding to the branch number of the optical fiber branch line connected to each terminal device.
[0014]
Thereby, the station side apparatus can recognize which terminal apparatus is installed in which subscriber home. In other words, a unique number is set for the terminal device in the network, the terminal number uniquely corresponds to the branch line number, and the branch line number is previously determined by the station side device as to which optical fiber branch line of the subscriber's home. This is because it is clear. Here, having a one-to-one correspondence with a branch line number means having a one-to-one relationship with a branch line number and that the relationship has been recognized in advance by the software of the station side device. Okay, the easiest way is to use the same number as the branch line number.
[0015]
The terminal number setting means refers to means for setting a number by a human operation. For example, it is easiest to incorporate a setting switch mechanism called a rotary switch or a dip switch in a circuit of a terminal device. Alternatively, the device itself does not always have a setting mechanism, and a setting operator can have a connector for connecting a setting tool. In this case, it is possible to avoid troubles due to intentional change of settings by allowing the setting to be performed only by workers having setting instruments. Furthermore, the terminal device is provided with a connector for connecting another computer device, and the terminal number can be set by a command from the connected computer. Here, these methods are collectively referred to as terminal number setting means.
[0016]
Here, if the number of the terminal device is set by a mechanical switch, the switch may be moved for some reason after being set once.
[0017]
As a countermeasure, a terminal number corresponding to the branch number of the optical fiber branch line to which the terminal device is connected is set to the terminal device by a terminal number setting means provided in the terminal device, for example, a terminal number setting switch. The terminal device notifies the station device that the number has been set, the station device notifies the terminal device that the terminal device has authenticated the connection of the terminal device, and the terminal device notifies the authentication notification. Change of setting by terminal number setting means is prohibited after receiving.
[0018]
When the terminal number is set using the terminal number setting switch, the software of the terminal device recognizes the number by reading the mechanical state set in the terminal number setting switch, and it is also provided in the terminal device. The data is stored in a storage device such as a memory. The terminal device notifies the station side device that it has been set, thereby notifying that the terminal device has been installed at the subscriber's home and is ready for operation. Upon receiving this notification, the station side device rewrites the management table stored in the storage device of the station side device, performs installation authentication of the terminal device, and notifies the terminal device that it has been authenticated. If the terminal device does not read the status of the subsequent terminal number setting switch upon receiving this authentication notification, or if it does not change the number stored in the storage device even if it is read, the setting change due to an unexpected switch rewrite will occur. It can be prevented.
[0019]
In the above, when it is necessary to rewrite the terminal number on the terminal device side, the terminal device software releases the setting prohibition by setting the rewriting permission in the station side device and notifying the terminal device of it. It is possible to do. As another method, the terminal device does not prevent the terminal number setting switch from being read, but the reading is performed at any time but the setting is not changed. (For example, determined in 99) is read, it can be dealt with by programming so that the prohibition of change can be canceled or the station side device can request deletion of the authenticated management table. .
[0020]
As another method, the terminal device has means for storing a predetermined device number unique to each device, and the terminal number set by the terminal number setting device and the unique device number are transmitted from the terminal device to the station side. It is also possible to notify the device, and the station side device can store the terminal number and the device number as a management table in association with the branch line number.
[0021]
Each terminal device normally stores a unique serial number in a method of writing to a storage device such as a non-volatile memory at the time of device manufacture (Note that the stored contents are retained even when the device power supply is turned off. These storage devices are collectively called non-volatile storage devices.) A unique number of this device is called a device number. Each terminal device has two numbers, a terminal number set corresponding to the branch line number and the unique device number. Therefore, the station side device stores the correspondence between these two numbers in correspondence with the branch line numbers, and each time the terminal device sends data to the station side device or at an arbitrary timing, the terminal device sends it to the station side device. And send two numbers. Then, if the terminal number of the terminal device has been rewritten, a combination number different from the combination of the two numbers stored in the station side device will be sent, and the station side device will detect an abnormality. It becomes possible to do. Furthermore, even if the terminal device is replaced without permission or the terminal number is set incorrectly in a terminal device installed in another subscriber's house, the combination of the terminal number and the device number is stored in the stored management table. Abnormality can be detected because it is different from the combination.
[0022]
A person who provides a service via a station side device is required to prohibit service to a specific subscriber for various reasons. For example, when a specific subscriber is delinquent in charge of providing a service to a person who provides the service, when the terminal device of the subscriber is stolen, or when the subscriber trades the terminal device illegally It is. In such a case, it is necessary for the person providing the service to prohibit the provision of the service to the corresponding subscriber, but the station number, terminal number or branch line number prohibiting the provision of the service must be By storing in the management list of the side device, it is possible to easily and quickly respond. For example, the management table is compared with the management list at the station side device, and if the device number, terminal number or branch line number registered in the management list is also present in the management table, it is deleted from the management table, or the management table By operating the information in the management table, such as checking the prohibition of service provision, the service provision can be prohibited for the corresponding subscriber. In addition, even in the new subscription, when the terminal device is stored in the management table, if the terminal device is stolen or illegally traded by checking with the management list, the terminal number of such terminal device is It becomes possible to eliminate the memory in the side device. Prior to prohibiting the provision of the service, it is possible to call out warnings and the like. In this case, it is possible to cope with this by providing a check box separately in the management table or management list.
[0023]
The management list may store all device numbers, terminal numbers, and branch line numbers in association with each other, or may store any one in association with each other. Furthermore, any two numbers may be associated with each other. For example, in the case of theft or unauthorized use of a terminal device, it may be preferable to prohibit the provision of the service by the device number, and in the case of late payment, it may be preferable to prohibit the provision of the service by the branch line number. This prohibition of service provision can be temporarily stored, or can be stored permanently. There may be cases where temporary storage that services can be provided again after payment is appropriate, such as prohibition of service provision due to late payment. On the other hand, it may be said that it is more suitable to memorize permanently like an illegally traded product. As described above, the station-side device has a function of prohibiting the provision of the service, so that it is possible to construct a PON system that can eliminate unauthorized use.
[0024]
Also, in data filtering, instead of data filtering with reference to the MAC address, which is performed in normal Ethernet (registered trademark) communication, data filtering with a terminal number can be handled with 1 byte, and can be easily performed. In addition, data filtering can be performed quickly. Further, since data filtering can be performed only with a 1-byte terminal number, it is possible to prevent unnecessary data from being taken out, and it is possible to construct a PON system that is excellent in terms of security. Furthermore, if the number for distributing certain data is determined as an unused number for the terminal device, high-speed data transmission / reception becomes possible, and it becomes possible to cope with broadcast and multicast that will become widespread in the future.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a PON system configuration diagram for explaining the present invention. In FIG. 1, branch line numbers “1” to “32” are assigned to installed optical fiber branch lines. The subscriber side stores the optical fiber branch laying work in which subscriber's house and which branch line number is assigned in the station side device. In the figure, three branch lines are drawn into subscriber homes A, B, and C. It is assumed that the terminal devices are already installed in the subscriber homes A and B, and the respective terminal numbers are set to “1” and “2” in the same manner as the branch line numbers. In the station side device, a terminal number setting correspondence table is stored in the form of a management data table in the memory.
[0026]
Here, a case where a terminal device is newly installed in the subscriber's home C is considered. The contractor selects an arbitrary device from the terminal device inventory owned by the contractor and installs it at the subscriber's home C, and connects it to the optical fiber branch line of branch number “3”. At that time, the terminal number setting switch provided in the terminal device is operated to set the known number “3” as the branch number “3” as the terminal number. The software of the terminal device is programmed to read the state of the switch and recognize the terminal number “3”, and the read terminal number is written to the storage device in the terminal device. The storage device in the terminal device may be a volatile memory or a non-volatile memory, but since the power supply of the terminal device may be turned off, it is a memory that can hold the memory by at least an auxiliary power source or the like It is preferable. Although it is assumed that the contractor performs the work, the same applies to the case where the subscriber himself purchases and installs the apparatus, and will be described as contractor construction in this specification.
[0027]
In the terminal device in which the terminal number is set, communication with the station side device is performed. This communication may be performed in response to inquiry data periodically transmitted from the station side device, or data transmission may be started spontaneously from the terminal device side. As long as it is determined appropriately. In any case, a state in which a terminal device is newly connected from the terminal device, a terminal number is set, and communication is possible (hereinafter referred to as “implementation of the terminal device”) is made via the optical fiber network. Any data format may be used as long as it is transmitted to the station side device. Here, a case will be described where the terminal device transmits both the set terminal number “3” and the device number stored at the time of manufacture (here, “A50”) to the station side device.
[0028]
The software of the station side device that has recognized the implementation of the terminal device recognizes that the device is connected to the subscriber's home having the branch line number “3” from the terminal number “3” of the terminal device, and the device number “A50”. ”Is recognized. These numbers are stored in the storage area as a management data table. That is, a table as shown in FIG. 2 is created in the storage area of the station side device.
[0029]
Here, since the terminal number “3” is a new registration and has been newly written in the table, the station side apparatus authenticates the implementation of the terminal apparatus and sends data representing the authentication to the terminal apparatus “3”. To the optical fiber network. The software of the terminal device having the terminal number “3” that has received the authentication data recognizes the authentication, and does not perform the change operation of the terminal number setting switch thereafter. Thereby, even if the switch setting is artificially changed at the subscriber's home, the terminal number does not change. As described above, a series of operations relating to the mounting of the terminal device is completed.
[0030]
Hereinafter, it is assumed that the terminal number setting switch is erroneously set in the construction work at the subscriber's home C. For example, if the branch number is “3” and the terminal number “2” is set, the terminal device recognizes and stores the number “2”. Since the terminal device software has no means for recognizing the branch line number, it is not possible to detect an erroneous setting of the number by itself. Therefore, the terminal device sends the terminal number “2” and the device number “A50” to the station side device. As described above, the station side device tries to rewrite the received management data table regarding the implementation of the terminal device, but at that time, the terminal number “2” tries to rewrite it as if it was installed at the branch line number “2”. However, a device is already installed in the branch line number “2” column of the management data table, and the abnormality is detected because the combination of the terminal number and the device number is different from that stored. And reject new implementations. In this case, if the abnormal data is returned from the station side device together with the terminal number and the device number, the erroneously set terminal device can detect the abnormality by receiving the abnormal data. As an example, if a program is set to turn on the lamp that notifies the abnormality when receiving abnormal data, the construction worker can detect the abnormality, check the setting, and correct it to the correct setting. is there.
[0031]
Next, consider a case where the terminal device needs to be replaced. According to the mounting procedure of the terminal device described above, once the combination of the terminal number “3” and the device number “A50” is stored in the station side device as the device of the branch line number “3”, the terminal device, for example, Even if an attempt is made to mount a different terminal device (for example, device number “A51”) in which the same terminal number “3” is set by a switch, the combination of the numbers is different and is detected as abnormal. For this reason, a procedure for once canceling the data table of the station side device is required, and it is convenient if this can be done by operation from the terminal device without manually operating the station side device.
[0032]
As this method, a method such as providing a special switch in the terminal device or starting a special program by connecting an external device such as a computer to the terminal device is conceivable. In this example, a terminal number setting switch is used. Shows how. As described above, when the implementation of the terminal device is completed, the terminal device operates so as not to change the setting even if the terminal number setting switch is read. Here, when the setting switch is set to a specific value (in this example, “99”), a program for deleting the management data table deletion request from the terminal number is transmitted to the station apparatus. As a result, the received station-side device can cancel the setting relating to the mounting of the branch line number “3” in the management data table and return to the state before mounting.
[0033]
Next, description will be made on the assumption that a service provider prohibits the provision of a service to a specific subscriber. When the fee is not paid from the subscriber home D, the service provider refers to the management table of the station side device for the purpose of obtaining information on the terminal number, device number and branch line number of the subscriber home D. Then, information that the terminal number of the subscriber's home D is “4”, the device number is “D11”, and the branch line number is “4” is obtained. By registering this information in the management list of the station side device, the station side device holds information prohibiting the provision of services to the subscriber's home D. When data is transmitted from the terminal device of subscriber's house D, the station side device refers to the management table for data transmission, but also refers to the management list and confirms that it is registered in the management list. Thus, it is possible to prohibit data transmission to the subscriber's home D. That is, in this case, a management list as shown in FIG. 6 is created in the storage area of the station side device.
[0034]
Further, when the terminal device of the subscriber's home E is stolen, the person who provides the service is contacted by the subscriber's home E, and the information on the terminal number, device number and branch line number of the subscriber home E is obtained from the station side device. Reference from the management table. Then, information that the terminal number of the subscriber's home E is “5”, the device number is “E11”, and the branch line number is “5” is obtained. As in the case where the fee is not paid, by registering this information in the management list of the station side device, the station side device holds information prohibiting the provision of services to the subscriber's home E. If all information is transmitted to the management list, when the subscriber's home E sets a new terminal device and receives provision of services, the branch number of the subscriber's home E, the change of the terminal number, or the management list It is necessary to delete branch line numbers and terminal numbers from. Therefore, all the terminal numbers, device numbers, and branch line numbers can be registered in the management list created as shown in FIG. 6, or any one number or any two numbers can be registered. The service is set to be prohibited.
[0035]
Further, it is not necessary to create a management list different from the management table in the storage area of the station side device, and information related to permission for service provision is stored in the management table that stores the terminal number, device number, and branch line number. By creating a place, the station side device can hold information prohibiting the provision of services. That is, in this case, a management table as shown in FIG. 7 is created in the storage area of the station side device. In the management table of FIG. 7, the location for storing the information relating to the service provision permission corresponds to the service column. When the service is prohibited, a symbol X is registered, and the presence of this symbol is checked to check the service. Can be prohibited.
[0036]
Furthermore, in addition to the above, by providing a column for alerting as a place to store information related to permission to provide services, it is possible to alert subscribers, such as warnings, before prohibiting the provision of services. Is possible. That is, in this case, a management table as shown in FIG. 8 is created in the storage area of the station side device. It should be noted that this alerting column can be held in the management list.
[0037]
Next, data filtering will be described. The terminal device installed at the subscriber's home performs data filtering to pick up only data related to its own data from the data transmitted from the service provider, but this data filtering is performed only by the terminal number. Set to be able to. That is, a terminal number is set at the head of a packet composed of a MAC address and data, and this is transmitted as one packet. As a result, since data filtering can be handled with only a 1-byte terminal number, data filtering can be performed easily and quickly compared to a conventional MAC address. That is, the new data transmission configuration is as shown in FIG.
[0038]
Furthermore, a specific number (for example, 100) is determined in the 1-byte data frame to which the terminal number is assigned, and is set at the head of the packet composed of the MAC address and data, and this is transmitted as one packet. As a result, high-speed data transmission / reception can be realized as compared with the conventional method using a MAC address, and it becomes possible to cope with broadcast and multicast that will be widely used in the future.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to perform the setting work in the station side device and the terminal device installation work without special contact between the terminal device side and the station side device side, Furthermore, it is possible to construct a PON system that can avoid network troubles due to erroneous settings. In addition, when it is necessary to stop a service for a specific subscriber, it is possible to construct a PON system in which unauthorized use can be eliminated by having a function that the station side device prohibits the provision of the service. It becomes. Furthermore, it is possible to easily and quickly perform data filtering by the terminal number.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a system configuration diagram illustrating a PON system of the present invention.
FIG. 2 is a diagram for explaining the structure of a management data table stored in a station side device.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a general PON system.
FIG. 4 is a diagram for explaining data transmission in a general PON system.
FIG. 5 is a diagram for explaining an identification number in a general PON system.
FIG. 6 is a diagram for explaining the structure of a management list stored in a station side device.
FIG. 7 is a diagram for explaining the structure of a management table having a service provision prohibiting function stored in a station side device.
FIG. 8 is a diagram for explaining the structure of a management table having a service provision prohibition function stored in a station-side device and also having an alert function;
FIG. 9 is a diagram for explaining a configuration of new data transmission.
Claims (12)
当該各光ファイバ支線にはそれぞれ固有の支線番号が定められ、当該各端末装置は人の操作によって番号を設定可能な端末番号設定手段を有し、それぞれの支線番号と一対一に対応した端末番号を、該端末番号設定手段を介して該各端末装置に設定するステップと、
各端末番号が設定されたことを該各端末装置から該局側装置に通知するステップと、
該局側装置が該各端末装置の接続を認証したことを該局側装置から該端末装置に通知するステップと、
該端末装置が前記認証の通知を受けた後に該端末番号設定手段による設定の変更を禁止するステップと、を含む端末装置の認証機能を有することを特徴とするＰＯＮシステム。 A station-side device, an optical fiber network in which an optical fiber connected to the station-side device is branched into a plurality of optical fiber branch lines via an optical coupler, and a terminal device connected to each of the optical fiber branch lines. Including a PON (Passive Optical Network) system,
Each optical fiber branch line has its own branch line number, and each terminal device has terminal number setting means capable of setting a number by human operation, and has a terminal number corresponding to each branch line number on a one-to-one basis. Setting each terminal device via the terminal number setting means,
Notifying each terminal device that the terminal number has been set from the terminal device;
Notifying the terminal device from the station side device that the station side device has authenticated the connection of each terminal device;
A terminal device authentication function including: a step of prohibiting a change of setting by the terminal number setting means after the terminal device receives the authentication notification.
該各端末装置の端末番号設定手段によって設定された端末番号と該装置番号とを該各端末装置が局側装置に通知するステップと、
該局側装置が該端末番号と該装置番号とを支線番号に関連づけて記憶するステップ、を含む端末装置の認証機能を有することを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。Each of the plurality of terminal devices has means for storing a predetermined device number unique to each device,
A step in which each terminal device notifies the station side device of the terminal number set by the terminal number setting means of each terminal device and the device number;
2. The PON system according to claim 1 , further comprising: a terminal device authentication function including a step in which the station side device stores the terminal number and the device number in association with the branch line number.
該サービスの提供を禁止する手段は、該各端末装置の端末番号もしくは支線番号のいずれか一つまたは両方を該各端末装置へのサービスの提供を禁止する情報と関連づけて記憶するステップと、
サービスの提供を禁止する特定の端末装置を抽出するステップと、を含む機能を有することを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。The station side device has means for prohibiting provision of services to the terminal devices,
The means for prohibiting the provision of the service includes storing one or both of the terminal number and branch line number of each terminal device in association with information prohibiting the provision of the service to each terminal device;
PON system according to claim 1, characterized in that it comprises the steps of: extracting a specific terminal unit to prohibit the provision of services, functions including.
該サービスの提供を禁止する手段は、該各端末装置の端末番号、装置番号もしくは支線番号のいずれから選ばれる少なくとも一つの番号を該各端末装置へのサービスの提供を禁止する情報と関連づけて記憶するステップと、
サービスの提供を禁止する特定の端末装置を抽出するステップと、を含む機能を有することを特徴とする請求項２に記載のＰＯＮシステム。The station side device has means for prohibiting provision of services to the terminal devices,
The means for prohibiting the provision of the service stores at least one number selected from the terminal number, the apparatus number, or the branch line number of each terminal apparatus in association with the information prohibiting the provision of the service to each terminal apparatus. And steps to
PON system according to claim 2, characterized in that it comprises the steps of: extracting a specific terminal unit to prohibit the provision of services, functions including.
各端末装置が接続された光ファイバ支線の支線番号と一対一に対応したそれぞれの端末番号を、該各端末装置に設けられ、かつ、人の操作によって番号を設定可能な端末番号設定手段を介して該各端末装置に設定するステップと、
各端末番号が設定されたことを該各端末装置から局側装置に通知するステップと、
該局側装置が該各端末装置の接続を認証したことを該局側装置から該端末装置に通知するステップと、を含むことを特徴とする端末装置の認証方法。A station-side device, an optical fiber network in which an optical fiber connected to the station-side device is branched into a plurality of optical fiber branch lines via an optical coupler, and a terminal device connected to each of the optical fiber branch lines. A terminal device authentication method in a PON system including:
The branch number and each of the terminal number corresponding to the one-to-one optical fiber branch which each terminal is connected, respective terminals provided et al is in, and the terminal number setting means capable of setting a number by human manipulation Setting to each terminal device via,
Notifying each station number from the terminal device to the station side device;
Authentication method of a terminal device該局side apparatus, characterized in that it comprises the steps of: notifying the terminal device from the該局side apparatus that authenticates connection of the respective terminal device.
端末番号設定手段によって設定された端末番号と該装置番号とを該端末装置から局側装置に通知するステップと、
該局側装置が該端末番号と該装置番号とを支線番号に関連づけて記憶するステップと、
を備えることを特徴とする、請求項６または請求項７に記載の端末装置の認証方法。Each terminal device has means for storing a predetermined device number unique to the device,
Notifying the terminal number set by the terminal number setting means and the device number from the terminal device to the station side device;
A step of該局side device is stored in association with the the terminal number and the device number to the branch number,
The terminal device authentication method according to claim 6 or 7 , further comprising:
該サービスの提供を禁止する手段は、該各端末装置の端末番号もしくは支線番号のいずれか一つまたは両方を該各端末装置へのサービスの提供を禁止する情報と関連づけて記憶するステップと、
サービスの提供を禁止する特定の端末装置を抽出するステップと、
を備えることを特徴とする、請求項６に記載の端末装置へのサービスの提供禁止方法。 The station side device has means for prohibiting provision of services to the terminal devices,
The means for prohibiting the provision of the service includes storing one or both of the terminal number and branch line number of each terminal device in association with information prohibiting the provision of the service to each terminal device;
Extracting a specific terminal unit to prohibit provision of the service,
Characterized in that it comprises the provision prohibition process of service to the terminal device according to claim 6.
該サービスの提供を禁止する手段は、該各端末装置の端末番号、装置番号もしくは支線番号のいずれかから選ばれる少なくとも一つの番号を該各端末装置へのサービスの提供を禁止する情報と関連づけて記憶するステップと、
サービスの提供を禁止する特定の端末装置を抽出するステップと、を備えることを特徴とする、請求項８に記載の端末装置へのサービスの提供禁止方法。 The station side device has means for prohibiting provision of services to the terminal devices,
The means for prohibiting the provision of the service associates at least one number selected from the terminal number, the device number, or the branch line number of each terminal device with the information prohibiting the provision of the service to each terminal device. Memorizing step;
Characterized in that it comprises the steps of: extracting a specific terminal unit to prohibit provision of the service, and provides prohibition process of service to the terminal device according to claim 8.
端末番号設定手段と、
該端末番号設定手段によって設定された端末番号を記憶する手段と、
記憶された該端末番号を局側装置に送出する手段と、
端末番号設定手段による端末番号の変更を禁止する手段とを有することを特徴とする、ＰＯＮシステム用端末装置。 A terminal device for a PON system used in the PON system according to claim 1 ,
Terminal number setting means;
Means for storing the terminal number set by the terminal number setting means;
Means for sending the stored terminal number to the station side device;
And having a means for inhibiting change of the terminal number by the terminal number setting means, for PON system terminal device.
上記端末番号と該装置番号の両方を局側装置に送出する手段とをさらに有する請求項１１に記載のＰＯＮシステム用端末装置。Means for holding a predetermined device number in a non-volatile storage means;
The terminal number and the PON system terminal device of claim 11, further comprising a means for delivering to the central terminal both of the device number.
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