JP4142593B2 - 光ネットワークシステムにおいて電源断検出時の制御を行う制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）システムのような光ネットワークシステムにおいて、加入者側装置に対する外部入力電源の電源断が発生した場合の制御を行う制御装置に関する。

ＰＯＮシステムは、ＯＬＴ（Optical Line Terminal ）と呼ばれる局側装置とＯＮＵ（Optical Network Unit）と呼ばれる加入者側装置の間に光カプラを挿入して、局側装置からの光ファイバを１：Ｎ（Ｎ≧１）に分岐し、Ｎ個の加入者側装置に接続するシステムである（例えば、特許文献１および２参照）。各加入者側装置には１つ以上の端末が接続され、局側装置と複数の端末間で通信が行われる。

局側装置は、接続された各加入者側装置の状態を監視するとともに、加入者側装置の接続距離遅延を測定して、パケット送出タイミングを調整し、上り通信帯域を制御する手順を有する。局側装置および加入者側装置は、それぞれ親機および子機と呼ばれることもある。

図１２は、このような従来のＰＯＮシステムの構成図であり、図１３は、図１２のＰＯＮシステムで用いられるフレームフォーマットの例を示している。
図１２のＰＯＮシステムは、局側装置１２０１、光カプラ１２０３、Ｎ個の加入者側装置１２０５−１乃至１２０５−Ｎから構成され、光カプラ１２０３は、局側装置１２０１からの光ファイバ１２０２を１：Ｎに分岐する。監視モニタ１２０４は、局側装置１２０１に接続されており、システム保守管理者がＰＯＮシステムを監視するために用いられる。外部電源１２０６は、加入者側装置１２０５−１に対して動作電力を供給する。

局側装置１２０１は、登録処理部１２１１、遅延測定部１２１２、遅延指示部１２１３、帯域設定部１２１４、上りデータフレーム処理部１２１５、電源断検出部１２１６、光入力断検出部１２１７、状態管理部１２１８、下りデータフレーム処理部１２１９、レンジング送出部１２２０、および光／電気変換部１２２１を備える。

加入者側装置１２０５−１は、内部電源生成部１２５１、外部入力電源断検出部１２５２、光／電気変換部１２５３、およびデータ処理部１２５４を備える。データ処理部１２５４は、電源断予告送出部１２６１、上りデータフレーム処理部１２６２、下りデータフレーム処理部１２６３、レンジング受信部１２６４、遅延処理帯域抽出部１２６５、および状態管理部１２６６を含む。他の加入者側装置の構成も、加入者側装置１２０５−１と同様である。

図１３のフレームは、以下のビット列から構成される。
Ｇビット（Guard time）：フレームの衝突を保護するためのビット（Ａｌｌ“０”）
ＰＲビット（Preamble）：同期確立用（１０１０１０１０１０ｂのパターン）
ＤＬ−Ｓビット（Start Delimiter ）：パケットの開始位置を示す区切りパターン（１０００１００１１ｂ）
ＤＡビット（Destination Address ）：宛先アドレス（Ａｌｌ“０”）
ＳＡビット（Source Address）：送信元アドレス（端末固有アドレス）
Ｔｙｐｅビット（Type）：プロトコルタイプ（９０００ｈ）
Ｃｏｄｅビット（Code）：パケットの種類（レンジング：０２ｈ）
ＰＡＤビット（Padding ）：調整用ダミーデータ領域（データパターンは０１１１１ｂ）
ＦＣＳビット（Frame Check Sequence）：誤り検出用
ＤＬ−Ｅビット（End Delimiter ）：パケットの終了位置を示す区切りパターン（１１１００１０１１０ｂ）
ＰＯＮシステムは、上り側で時分割多重により帯域を共用しているため、運用開始時に各加入者側装置までの距離を測定し、遅延を付加することにより、各加入者側装置からの上りデータの位相を合わせる必要がある。

図１４は、このような運用開始時のシーケンスを示している。局側装置１２０１は、既に登録されている加入者側装置１２０５−１に対して、遅延測定（レンジング）のための運用準備指示（レンジングコマンド）を発行する。加入者側装置１２０５−１は、それを受けて起動待ち状態から起動状態となり、運用準備指示応答（レンジング応答）を局側装置１２０１に対して返送する。

局側装置１２０１は、運用準備指示の発行から運用準備指示応答の受信までの差分を検出し、遅延時間を測定する。そして、その遅延測定の結果を通知する遅延指示を発行し、加入者側装置１２０５−１に対して使用帯域を割り付ける帯域設定を行う。加入者側装置１２０５−１は、遅延指示および帯域設定を受信して運用状態となり、帯域応答を局側装置１２０１に対して返送する。

加入者側装置１２０５−１の電源がＯＦＦ状態になると、加入者側装置１２０５−１は、外部入力電源断を検出し、運用終了の手順として、内部電源が保持されている時間内に電源断予告情報を送出する。これにより、局側装置１２０１は、加入者側装置１２０５−１の電源断を認識し、運用を正常終了する。加入者側装置１２０５−１の内部電源は、電源ＯＦＦから一定時間を過ぎると自然に電源断となる。

次に、図１２を参照しながら、図１４のシーケンスをより詳細に説明する。
局側装置１２０１の登録処理部１２１１は加入者の登録管理を行い、状態管理部１２１８は、加入者側装置１２０５−１乃至１２０５−Ｎの状態を管理する。加入者側装置１２０５−１の状態管理部１２６６は、加入者側装置１２０５−１の状態を管理する。内部電源生成部１２５１は、外部電源１２０６から入力される電圧から内部電源電圧を生成し、動作電圧として光／電気変換部１２５３およびデータ処理部１２５４に供給する。

局側装置１２０１のレンジング送出部１２２０は、登録処理部１２１１の登録情報を基に状態管理部１２１８から転送される信号により、加入者側装置１２０５−１がレンジング可能な状態であるか否かを認識し、レンジング可能な状態であれば、下りデータフレーム処理部１２１９にレンジングの開始を要請する。下りデータフレーム処理部１２１９は、レンジング送出部１２２０からの要請を受けて、レンジングコマンドを発行し、光／電気変換部１２２１を介して加入者側装置１２０５−１に送信する。

加入者側装置１２０５−１の下りデータフレーム処理部１２６３は、光／電気変換部１２５３を介してレンジングコマンドのフレームを受信し、フレームの終端を行う。レンジング受信部１２６４は、受信したフレームからレンジングコマンドを抽出して、状態管理部１２６６に通知する。これにより、状態管理部１２６６の状態が起動待ち状態から起動状態に変更される。また、上りデータフレーム処理部１２６２は、レンジング受信部１２６４からの要請を受けてレンジング応答を発行し、光／電気変換部１２５３を介して局側装置１２０１に送信する。

局側装置１２０１の上りデータフレーム処理部１２１５は、光／電気変換部１２２１を介してレンジング応答のフレームを受信し、フレームの終端を行うとともに、レンジング応答を受信した旨を状態管理部１２１８に通知する。これにより、状態管理部１２１８の状態が起動状態に変更される。

遅延測定部１２１２は、レンジングコマンド発行からレンジング応答受信までの遅延時間を測定し、遅延指示部１２１３に通知する。遅延指示部１２１３および帯域設定部１２１４は、状態管理部１２１８より加入者側装置１２０５−１の状態が起動中であることを認識し、下りデータフレーム処理部１２１９に遅延指示および帯域設定を要請する。これを受けて、下りデータフレーム処理部１２１９は、遅延指示および帯域設定を発行し、光／電気変換部１２２１を介して加入者側装置１２０５−１に送信する。

加入者側装置１２０５−１の下りデータフレーム処理部１２６３は、光／電気変換部１２５３を介して遅延指示および帯域設定のフレームを受信し、フレームの終端を行う。さらに、遅延処理帯域抽出部１２６５は、受信したフレームからコマンドを抽出して、状態管理部１２６６に通知する。これにより、状態管理部１２６６の状態が起動状態から運用状態に変更される。また、上りデータフレーム処理部１２６２は、遅延処理帯域抽出部１２６５からの要請を受けて帯域応答を発行し、光／電気変換部１２５３を介して局側装置１２０１に送信する。

加入者側装置１２０５−１の外部電源１２０６がＯＦＦ状態になると、外部入力電源断検出部１２５２は、外部入力電源断を検出し、電源断予告送出部１２６１に通知する。内部電源生成部１２５１は、外部電源１２０６のＯＦＦ状態を受けて、内蔵コンデンサにより、一定時間、内部電源電圧を保持し、その後自然放電により電源断となる。

また、電源断予告送出部１２６１は、状態管理部１２６６からの状態通知がないため、運用終了の手順として、いかなる状態にあっても上りデータフレーム処理部１２６２に対して電源断予告の発行を要請する。これを受けて、上りデータフレーム処理部１２６２は、電源断予告を発行し、光／電気変換部１２５３を介して局側装置１２０１に送信する。

局側装置１２０１の上りデータフレーム処理部１２１５は、光／電気変換部１２２１を介して電源断予告のフレームを受信し、フレームの終端を行う。電源断検出部１２１６は、受信した電源断予告により加入者側装置１２０５−１の電源断を認識し、状態管理部１２１８に通知する。光入力断検出部１２１７は、上りデータフレーム処理部１２１５で終端されるフレームデータを監視し、加入者側装置１２０５−１からの応答を検出する。そして、応答なしであれば、状態管理部１２１８に異常状態であることを通知する。

なお、電源断検出部１２１６および光入力断検出部１２１７は、状態管理部１２１８において加入者側装置１２０５−１が運用状態であると認識しているときにのみ、電源断および光入力断の検出を行う。

ところで、加入者側装置を新規に設置する場合、局側装置は、登録作業が終了して加入者側装置が通信可能な状態となるまで待つ必要がある。この登録作業を回避するために、登録要求を送出する加入者側装置が用いられることもある。

図１５は、このような従来のＰＯＮシステムの構成図であり、図１６は、図１５のＰＯＮシステムで用いられるフレームフォーマットの例を示している。
図１５のＰＯＮシステムは、基本的に図１２と同様の構成を有する。相違点は、局側装置１２０１および加入者側装置１２０５−１に、それぞれ登録要求受信部１５０１および登録要求送出部１５０２が追加されている点である。

また、図１６のフレームフォーマットは、加入者側装置番号通知用のＣＴＮビット（CT Number ）が挿入されている点を除いて、図１５のフレームフォーマットと同様である。
図１７は、図１５のＰＯＮシステムにおける登録要求時のシーケンスを示している。局側装置１２０１から運用準備指示を発行する前段階として、加入者側装置１２０５−１は、登録要求を発行する。これを受けて、局側装置１２０１は、登録可否判定を行い、登録に問題がなければ、加入者側装置１２０５−１の登録を行う。それ以降の手順は、図１４のシーケンスと同様である。

次に、図１５を参照しながら、図１７のシーケンスをより詳細に説明する。
登録要求時において、加入者側装置１２０５−１の状態管理部１２６６の状態は起動待ち状態となっており、上りデータフレーム処理部１２６２は、登録要求送出部１５０２からの要請を受けて、加入者側装置番号情報を付加した登録要求を発行し、光／電気変換部１２５３を介して局側装置１２０１に送信する。

局側装置１２０１の上りデータフレーム処理部１２１５は、光／電気変換部１２２１を介して登録要求のフレームを受信し、フレームの終端を行う。登録要求受信部１５０１は、受信した登録要求を受け付けて登録処理部１２１１に通知し、登録処理部１２１１は、登録可否判定を行って、登録可能であれば登録処理を行う。それ以降の動作は、図１２のＰＯＮシステムと同様である。
特開２００２−３５９６２９号公報 特開２００３−０７８５３９号公報

しかしながら、上述した従来のＰＯＮシステムには、次のような問題がある。
従来のＰＯＮシステムでは、運用開始後の電源断しか想定しておらず、加入者側装置は、運用開始まで電源断予告情報を送出することができない。このため、加入者側装置の起動途中で外部入力電源の電源断が発生した場合には、電源断予告情報が送出されない。

具体的には、局側装置が、一旦、運用準備指示応答を受け取り、その後運用に入る前（帯域割り付けを行なう前）に、加入者側装置の内部電源が電源断になると、電源断予告情報が送出されない。

電源断予告情報を送出せずに運用を開始した場合、局側装置は、ＰＯＮシステムの状態を管理する際に、加入者側装置が応答なし状態であると認識してしまい、加入者側装置の電源がＯＦＦ状態（正常状態）なのか、光伝送路の異常による光入力断状態（異常状態）なのかの識別をすることができないという事態が起こり得る。このため、システム保守管理者は、正常状態であるにもかかわらず、異常状態とみなして障害の解析を行う必要が生じる。

図１８は、このような電源断発生時の問題点を示している。局側装置は、既に登録されている加入者側装置に対して、運用準備指示を発行する。ここで、加入者側装置が起動待ち状態の間に電源断が発生する（電源がＯＦＦ状態になる）と、加入者側装置は、外部入力電源断を検出しているにもかかわらず、内部電源電圧が保持されているため、そのまま起動状態となる。そして、運用準備指示応答を局側装置に対して返送する。

局側装置は上述した手順に従って、運用準備指示の発行から運用準備指示応答の受信までの時間差を検出し、遅延測定を行う。そして、その遅延測定の結果に基づいて遅延指示および帯域設定を発行する。

加入者側装置は、通常であれば、遅延指示および帯域設定を受信して運用状態となるが、このときには内部電源断となっているため、局側装置に対して応答することができない。このため、局側装置は光入力断を検出し、システムが異常状態であると認識してしまう。

本発明の課題は、ＰＯＮシステムのような光ネットワークシステムにおいて、加入者側装置の起動途中で外部入力電源の電源断が発生した場合に、局側装置が異常状態と認識することを防止するための制御を行う制御装置を提供することである。

図１は、本発明の制御装置の原理図である。図１の制御装置は、送信手段１０１および制御手段１０２を備え、局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う。

本発明の第１の局面において、送信手段１０１は、加入者側装置が局側装置から運用準備指示を受信したとき、その運用準備指示に対する応答を局側装置に返信する。制御手段１０２は、運用準備指示を受信する前に加入者側装置の電源断が検出されたとき、運用準備指示に対する応答の返信を抑止する。

加入者側装置が運用準備指示を受信する前に加入者側装置の電源断が検出されると、制御手段１０２の制御により、送信手段１０１による応答の返信が抑止される。したがって、加入者側装置の内部電源電圧が保持されていても、加入者側装置から局側装置に運用準備指示応答が返信されることはなく、局側装置は加入者側装置の電源がＯＦＦ状態であることを認識することができる。

本発明の第２の局面において、送信手段１０１は、加入者側装置が局側装置から運用準備指示を受信したとき、その運用準備指示に対する応答を局側装置に返信する。制御手段１０２は、運用準備指示を受信する前に加入者側装置の電源断が検出されたとき、運用準備指示に対する応答とともに電源断予告情報を局側装置に通知する。

加入者側装置が運用準備指示を受信する前に加入者側装置の電源断が検出されると、制御手段１０２の制御により、送信手段１０１が応答とともに電源断予告情報を返信する。したがって、加入者側装置の内部電源電圧が保持されていても、局側装置は加入者側装置の電源がＯＦＦ状態であることを認識することができる。

本発明の第３の局面において、送信手段１０１は、加入者側装置の登録要求を局側装置に送信する。制御手段１０２は、登録要求を送信する前に加入者側装置の電源断が検出されたとき、登録要求とともに電源断予告情報を局側装置に通知する。

加入者側装置が登録要求を送信する前に加入者側装置の電源断が検出されると、制御手段１０２の制御により、送信手段１０１が登録要求とともに電源断予告情報を送信する。したがって、加入者側装置の内部電源電圧が保持されていても、局側装置は加入者側装置の電源がＯＦＦ状態であることを認識することができる。

本発明の第４の局面において、送信手段１０１は、加入者側装置の登録要求を局側装置に送信する。制御手段１０２は、登録要求を送信する前に加入者側装置の電源断が検出されたとき、登録要求の送信を抑止する。

加入者側装置が登録要求を送信する前に加入者側装置の電源断が検出されると、制御手段１０２の制御により、送信手段１０１による登録要求の送信が抑止される。したがって、加入者側装置の内部電源電圧が保持されていても、加入者側装置から局側装置に登録要求が送信されることはなく、局側装置は光入力断を検出しない。

本発明の第５の局面において、送信手段１０１は、内部電源電圧により動作し、加入者側装置が局側装置から運用準備指示を受信したとき、運用準備指示に対する応答を局側装置に返信する。制御手段１０２は、運用準備指示を受信する前に加入者側装置の電源断が検出されたとき、内部電源電圧の出力を強制的にオフにする。

加入者側装置が運用準備指示を受信する前に加入者側装置の電源断が検出されると、制御手段１０２の制御により、内部電源電圧の出力がオフにされ、送信手段１０１の動作が停止する。したがって、加入者側装置の内部電源電圧がオフ状態の為、加入者側装置から局側装置に運用準備指示応答が返信されることはなく、局側装置は加入者側装置の電源がＯＦＦ状態であることを認識することができる。

本発明の第６の局面において、送信手段１０１は、内部電源電圧により動作し、加入者側装置の登録要求を局側装置に送信する。制御手段１０２は、登録要求を送信する前に加入者側装置の電源断が検出されたとき、内部電源電圧の出力を強制的にオフにする。

加入者側装置が登録要求を送信する前に加入者側装置の電源断が検出されると、制御手段１０２の制御により、内部電源電圧の出力がオフにされ、送信手段１０１の動作が停止する。したがって、加入者側装置の内部電源電圧がオフ状態の為、加入者側装置から局側装置に登録要求が送信されることはなく、局側装置は光入力断を検出しない。

送信手段１０１は、例えば、後述する図２および図６の上りデータフレーム処理部２６２に対応し、制御手段１０２は、例えば、図２および図６の内部電源生成部２５１、電源断予告送出部２６１、レンジング受信部２６４、状態管理部２６６、および登録要求送出部６０２に対応する。

本発明によれば、光ネットワークシステムの状態を管理する際に、加入者側装置の起動途中で外部入力電源の電源断が発生した場合でも、加入者側装置の電源がＯＦＦ状態（正常状態）なのか、光伝送路の異常による光入力断状態（異常状態）なのかを正しく識別することができる。したがって、正常状態であるにもかかわらず、システム保守管理者が異常状態とみなし、誤った情報により現地に行って障害調査をするようなこともなくなり、障害解析を行う上でも信頼性の向上につながる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本実施形態では、システム立ち上げシーケンスの状態に応じて、局側装置が受信する電源断予告情報または加入者側装置が送出する電源断予告情報の通知方法について、取り決めを行うことにする。

図２は、本実施形態のＰＯＮシステムの構成図であり、図３は、図２のＰＯＮシステムで用いられるフレームフォーマットの例を示している。
図２のＰＯＮシステムは、局側装置２０１、光カプラ２０３、Ｎ個の加入者側装置２０５−１乃至２０５−Ｎから構成され、光カプラ２０３は、局側装置２０１からの光ファイバ２０２を１：Ｎに分岐する。監視モニタ２０４は、局側装置２０１に接続されており、システム保守管理者がＰＯＮシステムを監視するために用いられる。外部電源２０６は、加入者側装置２０５−１に対して動作電力を供給する。

局側装置２０１は、登録処理部２１１、遅延測定部２１２、遅延指示部２１３、帯域設定部２１４、上りデータフレーム処理部２１５、電源断検出部２１６、光入力断検出部２１７、状態管理部２１８、下りデータフレーム処理部２１９、レンジング送出部２２０、および光／電気変換部２２１を備える。

加入者側装置２０５−１は、内部電源生成部２５１、外部入力電源断検出部２５２、光／電気変換部２５３、およびデータ処理部２５４を備える。データ処理部２５４は、電源断予告送出部２６１、上りデータフレーム処理部２６２、下りデータフレーム処理部２６３、レンジング受信部２６４、遅延処理帯域抽出部２６５、および状態管理部２６６を含む。他の加入者側装置の構成も、加入者側装置２０５−１と同様である。

図３のフレームフォーマットは、以下の２種類のビット列が挿入されている点を除いて、図１３に示したフレームフォーマットと同様である。
ＲＳＶビット（Reserve ）：予約領域（データパターンは０１１１１ｂ）
ＰＰＯビット（Pre Power Off ）：電源断予告（０１ｈ）
図４は、図２のＰＯＮシステムにおける第１の運用開始時のシーケンスを示している。局側装置２０１は、既に登録されている加入者側装置２０５−１に対して、運用準備指示（レンジングコマンド）を発行する。ここで、加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に電源断が発生する（電源がＯＦＦ状態になる）と、加入者側装置２０５−１は、外部入力電源断を検出し、運用準備指示応答（レンジング応答）を局側装置２０１に対して送出しない。これにより、加入者側装置２０５−１の運用準備が完了していないことが、局側装置２０１に対して伝達される。

局側装置２０１は、運用準備が未完了であると認識し、運用準備が完了するまで運用準備指示の発行を繰り返す。この場合、まだ運用が開始されていないため、局側装置２０１は、加入者側装置２０５−１から応答がなくても、光入力断を誤検出することはない。

次に、図２を参照しながら、図４のシーケンスをより詳細に説明する。以下で説明する動作以外の動作については、基本的に図１２のＰＯＮシステムと同様である。
局側装置２０１の登録処理部２１１は加入者の登録管理を行い、状態管理部２１８は、加入者側装置２０５−１乃至２０５−Ｎの状態を管理する。加入者側装置２０５−１の状態管理部２６６は、加入者側装置２０５−１の状態を管理する。内部電源生成部２５１は、外部電源２０６から入力される電圧から内部電源電圧を生成し、動作電圧として光／電気変換部２５３およびデータ処理部２５４に供給する。

局側装置２０１の下りデータフレーム処理部２１９は、加入者側装置２０５−１に対してレンジングコマンドを発行する。加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に外部電源２０６がＯＦＦ状態になると、外部入力電源断検出部２５２は、外部入力電源断を検出し、状態管理部２６６に通知する。レンジング受信部２６４は、状態管理部２６６より起動待ち状態の間に外部入力電源断が検出されたことを認識し、上りデータフレーム処理部２６２に対してレンジング応答を要請せず、上りデータフレーム処理部２６２は、レンジング応答を発行しない。

局側装置２０１の上りデータフレーム処理部２１５は、光／電気変換部２２１を介してフレームの終端を行った結果、レンジング未応答を認識し、その旨を状態管理部２１８に通知する。しかし、登録処理部２１１の情報が登録状態であるため、レンジング送出部２２０は、再度、状態管理部より加入者側装置２０５−１がレンジング可能な状態であると認識し、下りデータフレーム処理部２１９に対してレンジング開始を要請する。これを受けて、下りデータフレーム処理部２１９は、再度、レンジングコマンドを発行する。

加入者側装置２０５−１の内部電源生成部２５１は、外部電源２０６のＯＦＦ状態を受けて、内蔵コンデンサにより、一定時間、内部電源電圧を保持するが、その後自然放電により電源断となる。このため、上りデータフレーム処理部２６２は、局側装置２０１への応答を行うことができない。

しかし、まだ運用が開始されていないため、局側装置２０１は、加入者側装置２０５−１から応答がなくても、光入力断を誤検出することはない。また、局側装置２０１は、運用準備が完了するまで、加入者側装置２０５−１に対するレンジングコマンドの発行を繰り返す。

図５は、図２のＰＯＮシステムにおける第２の運用開始時のシーケンスを示している。局側装置２０１は、既に登録されている加入者側装置２０５−１に対して、運用準備指示を発行する。ここで、加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に電源断が発生すると、加入者側装置２０５−１は、外部入力電源断を検出し、運用準備指示応答に電源断予告情報を付加して局側装置２０１に返送する。これにより、加入者側装置２０５−１が電源断状態であることが、局側装置２０１に対して通知される。

局側装置２０１は、電源断予告情報付きの運用準備指示応答を受信し、加入者側装置２０５−１に対して帯域設定を行うことなく、正常な電源断として処理する。
次に、図２を参照しながら、図５のシーケンスをより詳細に説明する。以下で説明する動作以外の動作については、基本的に図１２のＰＯＮシステムと同様である。

局側装置２０１の下りデータフレーム処理部２１９は、加入者側装置２０５−１に対してレンジングコマンドを発行する。加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に外部電源２０６がＯＦＦ状態になると、外部入力電源断検出部２５２は、外部入力電源断を検出し、状態管理部２６６に通知する。電源断予告送出部２６１は、状態管理部２６６より起動待ち状態の間に外部入力電源断が検出されたことを認識し、上りデータフレーム処理部２６２に対して電源断予告の発行を要請する。

また、レンジング受信部２６４は、受信したフレームからレンジングコマンドを抽出して、状態管理部２６６に通知するとともに、上りデータフレーム処理部２６２に対してレンジング応答の発行を要請する。これにより、状態管理部２６６の状態が起動待ち状態から起動状態に変更される。上りデータフレーム処理部２６２は、電源断予告送出部２６１およびレンジング受信部２６４からの要請を受けて、電源断予告情報を付加したフォーマットでレンジング応答を発行し、光／電気変換部２５３を介して局側装置２０１に送信する。

局側装置２０１の上りデータフレーム処理部２１５は、光／電気変換部２２１を介してフレームの終端を行い、受信したレンジング応答に含まれる電源断予告情報を電源断検出部２１６に通知する。これを受けて、電源断検出部２１６は、加入者側装置２０５−１の電源断を認識し、状態管理部２１８に通知する。

遅延指示部２１３および帯域設定部２１４は、状態管理部２１８より加入者側装置２０５−１が外部入力電源断状態であることを認識し、下りデータフレーム処理部２１９に対して遅延指示および帯域設定を要請しない。したがって、下りデータフレーム処理部２１９は、遅延指示および帯域設定を発行しない。

また、運用が開始されていないため、局側装置２０１は、光入力断を誤検出することはなく、運用準備が完了するまで、加入者側装置２０５−１に対してレンジングコマンドを発行することもない。

図６は、加入者側装置から登録要求が送出される場合のＰＯＮシステムの構成図であり、図７は、図６のＰＯＮシステムで用いられるフレームフォーマットの例を示している。
図６のＰＯＮシステムは、基本的に図２と同様の構成を有する。相違点は、局側装置２０１および加入者側装置２０５−１に、それぞれ登録要求受信部６０１および登録要求送出部６０２が追加されている点である。

また、図７のフレームフォーマットは、電源断予告を示すＰＰＯビット（Pre Power Off ）が挿入されている点を除いて、図１６のフレームフォーマットと同様である。
図８は、図６のＰＯＮシステムにおける第１の登録要求時のシーケンスを示している。局側装置２０１から運用準備指示を発行する前の加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に電源断が発生すると、加入者側装置２０５−１は、外部入力電源断を検出し、電源断予告情報を付加した登録要求を発行する。これにより、加入者側装置２０５−１が電源断状態であることが、局側装置２０１に対して通知される。

局側装置２０１は、電源断予告情報を受信し、加入者側装置２０５−１の登録を行わない。このため、局側装置２０１は、加入者側装置２０５−１に対して運用準備指示を発行することはなく、運用が開始されていないため、光入力断を誤検出することもない。

次に、図６を参照しながら、図８のシーケンスをより詳細に説明する。以下で説明する動作以外の動作については、基本的に図１５のＰＯＮシステムと同様である。
加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に外部電源２０６がＯＦＦ状態になると、外部入力電源断検出部２５２は、外部入力電源断を検出し、状態管理部２６６に通知する。電源断予告送出部２６１は、状態管理部２６６より起動待ち状態の間に外部入力電源断が検出されたことを認識し、上りデータフレーム処理部２６２に対して電源断予告の発行を要請する。また、登録要求送出部６０２は、上りデータフレーム処理部２６２に対して登録要求の発行を要請する。

上りデータフレーム処理部２６２は、電源断予告送出部２６１および登録要求送出部６０２からの要請を受けて、電源断予告情報と加入者側装置番号情報を付加したフォーマットで登録要求を発行し、光／電気変換部２５３を介して局側装置２０１に送信する。

局側装置２０１の上りデータフレーム処理部２１５は、光／電気変換部２２１を介してフレームの終端を行い、受信した登録要求に含まれる電源断予告情報を電源断検出部２１６に通知する。これを受けて、電源断検出部２１６は、加入者側装置２０５−１の電源断を認識し、状態管理部２１８に通知する。

登録要求受信部６０１は、状態管理部２１８より加入者側装置２０５−１が外部入力電源断状態であることを認識し、登録要求を受け付けず、登録処理部２１１にも通知しない。また、運用が開始されていないため、光入力断を誤検出することはなく、登録要求を受け付けて登録が完了するまで、加入者側装置２０５−１に対してレンジングコマンドを発行することもない。

図９は、図６のＰＯＮシステムにおける第２の登録要求時のシーケンスを示している。局側装置２０１から運用準備指示を発行する前の加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に電源断が発生すると、加入者側装置２０５−１は、外部入力電源断を検出し、登録要求を発行しない。

局側装置２０１は、登録要求を受信することがないため、特に加入者側装置２０５−１に対する処理を行うことはなく、また、運用が開始されていないため、光入力断を誤検出することもない。局側装置２０１において加入者側装置２０５−１の登録が行われないため、加入者側装置２０５−１は監視対象から除外され、システム障害とは認識されない。

次に、図６を参照しながら、図９のシーケンスをより詳細に説明する。以下で説明する動作以外の動作については、基本的に図１５のＰＯＮシステムと同様である。
加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に外部電源２０６がＯＦＦ状態になると、外部入力電源断検出部２５２は、外部入力電源断を検出し、状態管理部２６６に通知する。登録要求送出部６０２は、状態管理部２６６より起動待ち状態の間に外部入力電源断が検出されたことを認識し、上りデータフレーム処理部２６２に対して登録要求の発行を要請しない。したがって、上りデータフレーム処理部２６２は、登録要求を発行しない。

局側装置２０１は、運用が開始されていないため、光入力断を誤検出することはなく、加入者側装置２０５−１からの登録要求を受信しないため、特に処理を行うこともない。
以上説明したシーケンスでは、加入者側装置の内部電源電圧が一定時間保持されることを想定しているが、外部入力電源断を検出したときに、即座に内部電源を電源断にすることも可能である。

図１０は、このような内部電源生成部２５１の構成図である。図１０の内部電源生成部は、直流電源１００１およびスイッチ１００２を含む。スイッチ１００２としては、例えば、ＦＥＴ（Field-Effect Transistor ）スイッチが用いられる。

図１１は、図２のＰＯＮシステムにおける第３の運用開始時のシーケンスを示している。局側装置２０１は、既に登録されている加入者側装置２０５−１に対して、運用準備指示を発行する。ここで、加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に電源断が発生すると、加入者側装置２０５−１は、外部入力電源断を検出し、内部電源を保持せず即座に電源断にする。したがって、運用準備指示応答は局側装置２０１に対して送出されない。これにより、加入者側装置２０５−１の運用準備が完了していないことが、局側装置２０１に対して伝達される。

局側装置２０１は、運用準備が未完了であると認識し、運用準備が完了するまで運用準備指示の発行を繰り返す。この場合、まだ運用が開始されていないため、局側装置２０１は、加入者側装置２０５−１から応答がなくても、光入力断を誤検出することはない。

次に、図２および図１０を参照しながら、図１１のシーケンスをより詳細に説明する。以下で説明する動作以外の動作については、基本的に図１２のＰＯＮシステムと同様である。

直流電源１００１は、入力端子１００３から入力される１００Ｖの交流電圧から、加入者側装置２０５−１の内部電源として３．３Ｖの直流電圧を生成する。生成された直流電圧は、スイッチ１００２を介して出力端子１００４から出力される。スイッチ１００２は、通常、ＯＮ状態となっている。

局側装置２０１の下りデータフレーム処理部２１９は、加入者側装置２０５−１に対してレンジングコマンドを発行する。加入者側装置２０５−１が起動待ち状態の間に外部電源２０６がＯＦＦ状態になると、外部入力電源断検出部２５２は、外部入力電源断を検出し、状態管理部２６６に通知する。内部電源生成部２５１は、状態管理部２６６から転送される信号により、起動待ち状態の間に外部入力電源断が検出されたことを認識する。このとき、状態管理部２６６からの信号によりスイッチ１００２がＯＦＦ状態となり、内部電源生成部２５１の出力がＯＦＦになる。

これにより、光／電気変換部２５３およびデータ処理部２５４の動作電源が電源断になるため、加入者側装置２０５−１は、レンジングコマンドに対してレンジング応答を返すことはない。局側装置２０１は、運用が開始されていないため、光入力断を誤検出することはないが、加入者側装置２０５−１が登録されているため、その運用準備が完了するまで、加入者側装置２０５−１に対するレンジングコマンドの発行を繰り返す。

図１０の構成では、外部入力電源断検出部２５２が外部入力電源断を状態管理部２６６に通知した後、状態管理部２６６からの信号によりスイッチ１００２が制御されているが、外部入力電源断検出部２５２からの信号により、直接、スイッチ１００２を制御するようにしてもよい。

また、図６のＰＯＮシステムにおいても、図１０と同様の内部電源生成部を採用することにより、起動待ち状態の間に外部入力電源断が検出されたときに、加入者側装置２０５−１からの登録要求の送信を抑止することができる。

（付記１） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答を該局側装置に返信する送信手段と、
前記運用準備指示を受信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、前記運用準備指示に対する応答の返信を抑止する制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。

（付記２） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答を該局側装置に返信する送信手段と、
前記運用準備指示を受信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、前記運用準備指示に対する応答とともに電源断予告情報を前記局側装置に通知する制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。

（付記３） 前記送信手段は、前記運用準備指示に対する応答のフレームに前記電源断予告情報を付加して前記局側装置に返信することを特徴とする付記２記載の制御装置。
（付記４） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する送信手段と、
前記登録要求を送信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、該登録要求とともに電源断予告情報を前記局側装置に通知する制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。

（付記５） 前記送信手段は、前記登録要求のフレームに前記電源断予告情報を付加して前記局側装置に送信することを特徴とする付記４記載の制御装置。
（付記６） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する送信手段と、
前記登録要求を送信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、該登録要求の送信を抑止する制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。

（付記７） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
前記内部電源電圧により動作し、前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答を該局側装置に返信する送信手段と、
前記運用準備指示を受信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、前記内部電源電圧の出力を強制的にオフにする制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。

（付記８） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
前記内部電源電圧により動作し、前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する送信手段と、
前記登録要求を送信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、前記内部電源電圧の出力を強制的にオフにする制御手段と
を備えることを特徴とする制御装置。

（付記９） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御方法であって、
前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信する前に、該加入者側装置の電源断を検出し、
電源断が検出された後に前記加入者側装置が前記運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答を前記局側装置に返信しない
ことを特徴とする制御方法。

（付記１０） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御方法であって、
前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信する前に、該加入者側装置の電源断を検出し、
電源断が検出された後に前記加入者側装置が前記運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答とともに電源断予告情報を前記局側装置に返信する
ことを特徴とする制御方法。

（付記１１） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御方法であって、
前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する前に、前記加入者側装置の電源断を検出し、
電源断が検出された後に、前記登録要求とともに電源断予告情報を前記局側装置に送信する
ことを特徴とする制御方法。

（付記１２） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御方法であって、
前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する前に、前記加入者側装置の電源断を検出し、
電源断が検出された後は、前記登録要求を送信しない
ことを特徴とする制御方法。

（付記１３） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御方法であって、
前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信する前に、該加入者側装置の電源断を検出し、
電源断が検出されたとき、前記内部電源電圧の出力を強制的にオフにして、前記加入者側装置が前記局側装置から受信した運用準備指示に対する応答を該局側装置に返信する動作を停止させる
ことを特徴とする制御方法。

（付記１４） 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御方法であって、
前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する前に、前記加入者側装置の電源断を検出し、
電源断が検出されたとき、前記内部電源電圧の出力を強制的にオフにして、前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する動作を停止させる
ことを特徴とする制御方法。

本発明は、ＰＯＮシステムのような光ネットワークシステムにおいて、加入者側装置の電源断を監視するシステムに適用することができる。また、局側装置から加入者側装置に対して遠隔操作を行い、加入者側装置の起動時に、局側装置と加入者側装置の間で特定のシーケンスに従って通信が行われるようなシステムにも適用可能である。

本発明の制御装置の原理図である。 第１のＰＯＮシステムの構成図である。 第１のフレームフォーマットを示す図である。 第１の運用開始時のシーケンスを示す図である。 第２の運用開始時のシーケンスを示す図である。 第２のＰＯＮシステムの構成図である。 第２のフレームフォーマットを示す図である。 第１の登録要求時のシーケンスを示す図である。 第２の登録要求時のシーケンスを示す図である。 内部電源生成部の構成図である。 第３の運用開始時のシーケンスを示す図である。 従来の第１のＰＯＮシステムの構成図である。 従来の第１のフレームフォーマットを示す図である。 従来の運用開始時のシーケンスを示す図である。 従来の第２のＰＯＮシステムの構成図である。 従来の第２のフレームフォーマットを示す図である。 従来の登録要求時のシーケンスを示す図である。 電源断発生時の問題点を示す図である。

符号の説明

１０１ 送信手段
１０２ 制御手段
２０１、１２０１ 局側装置
２０２、１２０２ 光ファイバ
２０３、１２０３ 光カプラ
２０４、１２０４ 監視モニタ
２０５−１、２０５−２、２０５−３、１２０５−１、１２０５−２、１２０５−３ 加入者側装置
２０６、１２０６ 外部電源
２１１、１２１１ 登録処理部
２１２、１２１２ 遅延測定部
２１３、１２１３ 遅延指示部
２１４、１２１５ 帯域設定部
２１５、２６２、１２１５、１２６２ 上りデータフレーム処理部
２１６、１２１６ 電源断検出部
２１７、１２１７ 光入力断検出部
２１８、２６６、１２１８、１２６６ 状態管理部
２１９、２６３、１２１９、１２６３ 下りデータフレーム処理部
２２０、１２２０ レンジング送出部
２２１、２５３、１２２１、１２５３ 光／電気変換部
２５１、１２５１ 内部電源生成部
２５２、１２５２ 外部入力電源断検出部
２５４、１２５４ データ処理部
２６１、１２６１ 電源断予告送出部
２６４、１２６４ レンジング受信部
２６５、１２６５ 遅延処理帯域抽出部
６０１、１５０１ 登録要求受信部
６０２、１５０２ 登録要求送出部
１００１ 直流電源
１００２ スイッチ
１００３ 入力端子
１００４ 出力端子

Claims (5)

1. 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
   前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答を該局側装置に返信する送信手段と、
   前記運用準備指示を受信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、前記運用準備指示に対する応答の返信を抑止する制御手段と
   を備えることを特徴とする制御装置。
2. 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
   前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答を該局側装置に返信する送信手段と、
   前記運用準備指示を受信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、前記運用準備指示に対する応答とともに電源断予告情報を前記局側装置に通知する制御手段と
   を備えることを特徴とする制御装置。
3. 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
   前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する送信手段と、
   前記登録要求を送信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、該登録要求とともに電源断予告情報を前記局側装置に通知する制御手段と
   を備えることを特徴とする制御装置。
4. 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
   前記加入者側装置の登録要求を前記局側装置に送信する送信手段と、
   前記登録要求を送信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、該登録要求の送信を抑止する制御手段と
   を備えることを特徴とする制御装置。
5. 局側装置と１つ以上の加入者側装置が光カプラを介して接続された光ネットワークシステムにおいて、電源断が発生した後でも内部電源電圧が保持されている間は動作可能な加入者側装置の電源断検出時の制御を行う制御装置であって、
   前記内部電源電圧により動作し、前記加入者側装置が前記局側装置から運用準備指示を受信したとき、該運用準備指示に対する応答を該局側装置に返信する送信手段と、
   前記運用準備指示を受信する前に前記加入者側装置の電源断が検出されたとき、前記内部電源電圧の出力を強制的にオフにする制御手段と
   を備えることを特徴とする制御装置。
   
   

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