JP4457964B2 - Ａｔｍ−ｐｏｎシステムおよびｏｎｕ自動接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、ＡＴＭ−ＰＯＮ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ−Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおけるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ：光網終端装置）またはＯＮＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ：光網終端装置）の自動接続方法に関するものである。

現在、アクセス網の高速ブロードバンド化の一実現方法として、ＡＴＭ−ＰＯＮシステムの導入が進んでいる。ＡＴＭ−ＰＯＮシステムとは、複数のユーザ側装置（ＯＮＵ：光網終端装置）と一つの局側装置（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ、ＯＬＴ：光伝送路終端装置）を、光スプリッタを含む光ファイバでスター型に接続し、接続区間をＡＴＭ通信方式で通信するネットワークシステムである。このＡＴＭ−ＰＯＮシステムではＯＮＵからＯＬＴへ送信される光信号が時分割多重（ＴＤＭ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）される。つまり各ＯＮＵには光信号の送信を許可するセルスロットが割り当てられ、各ＯＮＵは割り当てられたセルスロットに従って自装置の光信号をＯＬＴへ送信することで他のＯＮＵの光信号との衝突を防ぐ。

ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（非特許文献１）には、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の通信を確立しＯＮＵを接続するためのレンジングフローと呼ばれる一連の処理が記載されている。レンジング処理とは、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の距離を測定し光信号の伝播時間を算出することで上述のセルスロットをＯＮＵ毎に決定する機能である。レンジング処理で距離を測定するときには、測定時のＯＮＵ応答の衝突を避けるため、ＯＮＵを１台ずつ応答させる必要がある。このためＯＬＴは各ＯＮＵに与えられた固有シリアル番号を用いる。つまりＯＬＴはレンジング処理に際し、ＯＮＵに送信する信号にＯＮＵの固有シリアル番号を格納し、この信号を受信したＯＮＵはそのシリアル番号が自身のシリアル番号である場合に応答する。ＯＬＴでＯＮＵシリアル番号が分かり、レンジング処理により距離も測定できたＯＮＵには、ＰＯＮ−ＩＤという識別用の番号を割り当て、以後ＰＯＮ−ＩＤでＯＮＵを特定しＯＬＴ−ＯＮＵ間のメッセージが交わされる。

このＯＮＵの固有シリアル番号は、６４ビットの情報で定義され、上位３２ビットはベンダを表すベンダＩＤ（ベンダ毎に固定値）、下位３２ビットはベンダが任意に定義可能なベンダ定義部と、定義されている。例えば、ベンダ定義部３２ビットにおいて、製造年月日と通し番号を割当てる、または３２ビットを全て通し番号とする、などして各ＯＮＵが異なるシリアル番号を持つようにしてＯＮＵを識別できるようにする。

上述のようにＯＬＴ−ＯＮＵ間で通信を行うためにはレンジング処理が必要であり、このレンジング処理のためにＯＬＴは各ＯＮＵのシリアル番号を認識する必要がある。ＯＬＴが各ＯＮＵのシリアル番号を認識する方法として、例えば非特許文献１の８．４．１．１に２つの方法（方法Ａ，方法Ｂ）が示されている。

方法Ａは、ＯＮＵのシリアル番号をオペレーション装置（ＯｐＳ）からＯＬＴに登録する方法である。従来のＡＴＭ−ＰＯＮシステムでは、実際にこの方法ＡがＯＮＴ接続に用いられている。非特許文献１には実際の具体的な運用手順は示されていないが、方法Ａを実施すると、例えば運用手順は以下のようになる。まずＯｐＳからＯＬＴにＯＮＵシリアル番号を登録するため、ＯＮＵにラベル表示されたＯＮＵシリアル番号をＯＮＵ設置時にＯＮＵ工事担当者が確認し、電話などの方法でＯｐＳ担当者にＯＮＵシリアル番号を連絡する。次にこの連絡を受けたＯｐＳ担当者がＯＮＵシリアル番号をＯｐＳからＯＬＴに登録しＯＬＴ−ＯＮＵ間接続を行う。特許文献１にはこの方法Ａの運用手順の煩雑さを回避するため、ＯＮＵシリアル番号が表示されているバーコードを読み取り、読み取ったＯＮＵシリアル番号をＯｐＳに自動的に設定する外付け装置をＯＮＵとＯｐＳ間に設置する方法が提案されている。

方法ＢではＯＬＴ側でＯＮＵシリアル番号を探索する。非特許文献１には、単純にＯＮＵシリアル番号６４ビットパターンのうち、種々のビットパターンを試し、ＯＮＵからの応答の有無をもって接続されているＯＮＵのビットパターンを探し出すＯＮＵシリアル番号の探索方法が紹介されている。

[非特許文献１]ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１のＢｒｏａｄｂａｎｄ ｏｐｔｉｃａｌ ａｃｃｅｓｓ ｓｙｓｔｅｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋｓ （ＰＯＮ）
[特許文献１]特開２００４−２１４９２８号公報

非特許文献１の方法Ａでは、前述のようにＯＮＵ接続のための運用手順が煩雑で、人の操作によるため誤操作・誤登録を招く可能性がある。特許文献１の方法では、誤操作・誤登録は防ぐことは可能だが、新たな外付け装置として自動接続用装置を必要とする。

非特許文献１では方法ＢのＯＮＵシリアル番号探索方法として、ＯＬＴからのＯＮＵシリアル番号探索に対し、「ＯＮＵ出力が衝突」している状態か「ＯＮＵが存在せずＯＮＵ応答が無い」状態かをＯＬＴにて識別可能とし、バイナリツリーメカニズムにてＯＮＵシリアル番号の探索対象ビットを増減させながら探索する方法を示している。「ＯＮＵ出力が衝突」している状態とは、複数のＯＮＵが応答し、伝送路上で応答が重なっている状態を意図し、「ＯＮＵが存在せずＯＮＵ応答が無い」状態とは、ＯＬＴが指定したＯＮＵシリアル番号を持つＯＮＵがＯＬＴ配下に存在しない状態を意図している。

しかし実際には、ＯＬＴからの問い合わせに対し複数のＯＮＵが応答して「ＯＮＵ出力が衝突」している場合には、伝送路上で複数のＯＮＵの応答が重なってしまいタイミングフレームの抽出も不可能となるため、ＯＬＴは応答信号を受信することができない。この場合ＯＬＴは単に「ＯＮＵ応答が無い」状態と誤って認識するため、前記両者の状態は識別できず、バイナリツリーメカニズムでは期待通りにＯＮＵを探索しＯＮＵ接続することができない。

また、単純に方法ＢでＯＮＵの全シリアル番号パターンを探索する場合には、ＯＮＵシリアル番号が６４ビットで定義されているため、２の６４乗のパターン（≒１８×１０¹⁸パターン）の探索が必要となり、現実的ではない。またＯＮＵシリアル番号のベンダＩＤ部（上位３２ビット）を固定とし、ベンダ定義部（下位３２ビット）だけを探索するにしても、２の３２乗のパターン（≒４２億パターン）の探索が必要であり、これも現実的ではない。

本発明の目的は、上記の問題を解決するためにＡＴＭ−ＰＯＮシステムにおいて、ＯｐＳからＯＬＴにＯＮＵのシリアル番号を登録することなく、効率的にＯＮＵシリアル番号を探索しＯＮＵ自動接続する方法を提供することにある。

また本発明の他の目的は、ＯＮＵ自動接続処理を行うにあたりＯＬＴのＣＰＵの負荷が増えることが予想されるため、ＣＰＵの負荷を抑えることが可能なＯＮＵ自動接続方法を提供することにある。

このため本発明ではＯＬＴに、ＯＮＵの識別番号を探索する範囲を決定する有効ビット数、ＯＮＵの識別番号の探索を開始する探索開始番号、ＯＮＵのシリアル番号の探索を終了する探索終了番号をそれぞれ設定し、この探索開始番号と探索終了番号の間で番号を変化させながら有効ビット数の範囲内でこの番号とＯＮＵのシリアル番号とが一致するかどうかを複数のＯＮＵに問い合わせる手法を提案する。

本発明によれば、ＡＴＭ−ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ設置時にＯＮＵ設置工事者とＯｐＳ管理者が連絡を取り合ってＯｐＳからＯＬＴにＯＮＵシリアル番号を入力する必要が無く、また予め定めた少ない有効ビット数内で探索開始シリアル番号から探索終了シリアル番号まで自動的にＯＮＵシリアル番号を探索することにより、効率的なＯＮＵ自動接続が可能となる。

また本発明による他の効果としては、ＯＮＵ自動接続処理を周期的に実施する、またはＯＮＵ自動接続処理をＯｐＳなどから指示があったときのみ実施することにより、ＯＬＴのＣＰＵ負荷を軽減することが可能となる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１に本発明におけるＡＴＭ−ＰＯＮシステムの全体的なシステム構成の一例を示す。図１において、ＯＬＴ４０は、光ファイバ（１４０、１５０−１、１５０−３２）および光スプリッタ５０を介して複数のＯＮＵ（６０−１から６０−３２）に接続される。光スプリッタ５０は、ＯＬＴ４０から光ファイバ１４０に送出された光信号を接続されている複数のＯＮＵ（６０−１から６０−３２）に均等に分配するとともに、複数のＯＮＵ（６０−１から６０−３２）から光ファイバ（１５０−１から１５０−３２）に送出された光信号を時分割多重してＯＬＴ４０に転送する。各ＯＮＵ（６０−１から６０−３２）は、イーサネット（登録商標）等の回線（１６０−１から１６０−３２）を介して加入者端末（７０−１から７０−３２）に接続される。

ＡＴＭ−ＰＯＮシステムの管理および設定を行うオペレーション装置１０は、イーサネット（登録商標）等の回線（１００、１１０、１１１）とイーサネット（登録商標）フレームの転送を行うスイッチングハブ２０を介してＯＬＴ（４０、４１）に接続される。初期設定端末（８０、８１）は、オペレーション装置１０を接続する前段階として、ＯＬＴ（４０、４１）の初期設定時に、各種パラメータの初期設定などを行うために使用されうるものであり、シリアルケーブル等の回線（１３０、１３１）にて接続される。またＯＬＴ（４０、４１）は、イーサネット（登録商標）等の回線（１２０、１２１）を介してインターネット３０に接続され、加入者端末（７０−１から７０−３２、７１−１から７０−３１）へのインターネットアクセスなどのサービスの提供を可能とする。

次にＯＮＵシリアル番号の構成について説明する。ＯＮＵシリアル番号は６４ビットで定義され、さらに上位３２ビットはベンダ固有のベンダＩＤ（ベンダ毎に固定値）、下位３２ビットはベンダが任意に定義可能なベンダ定義部となっている。ＯＮＵシリアル番号を探索する場合、仮にベンダ定義部だけを探索するにしても、２の３２乗通りのパターンが存在し、これを単純に全パターン探索するのは現実的では無い。

実際に一つのＯＬＴに接続されるＯＮＵの最大数はたかだか３２台（または６４台）と定義されている（非特許文献１のＴａｂｌｅ１０、Ｔａｂｌｅ１１）。つまり、２の６乗＝６４パターン（または２の７乗＝１２８パターン）のシリアル番号についてＯＮＵに問い合わせを行ない、ＯＮＵのうちの一台が問い合わせた番号に一致する旨の応答をすれば、短時間でＯＮＵのシリアル番号を探索することが可能となる。このとき、シリアル番号の全ビット幅である６４ビットまたは下位３２ビット全てを用いて６４パターン（または１２８パターン）の問い合わせを行っても、シリアル番号が一致する可能性はゼロに近い。しかし、シリアル番号のうち一部のビットパターンに限って６４パターン（または１２８パターン）を問い合わせれば、ビットパターンが一致する確率は高くなる。そしてＯＬＴに接続されるＯＮＵの最大数が決まっているため、その最大数以上のパターンを作れるように探索用シリアル番号のビット幅を決定すれば、ビットパターンが一致するＯＮＵを一台に特定することも可能である。また、設置するＯＮＵのシリアル番号の分布があらかじめわかっているような場合には、探索を開始するシリアル番号の値と探索を終了するシリアル番号の値を決定できるほうが便宜である。

そこで本発明では、ＯＮＵシリアル番号探索に用いるビット幅を表わす有効ビット数を保存する領域、探索開始シリアル番号を保存する領域、探索終了シリアル番号を保存する領域、をＯＬＴ（４０．４１）に備え、少ないパターンの探索でＯＮＵを探索しＯＮＵ接続を効率的に自動で行う。
以下、本発明による具体的な実施例について図面を用いて詳細に説明する。

図２は、本実施例におけるＯＬＴ４０の一実施例を示すブロック構成図である。図２に示すＯＬＴ４０は、オペレーション装置１０またはスイッチングハブ２０に接続される制御ネットワークインタフェース部４１０と、インターネット３０に接続される主信号ネットワークインタフェース部４２０と、初期設定端末８０と接続されるシリアルインタフェース部４３０と、光ファイバ１４０と光スプリッタ５０を介してＯＮＵに接続されＥ／Ｏ変換およびＯ／Ｅ変換を含む光インタフェース部４８０と、光インタフェース部４８０に接続されＰＯＮ制御を行うＰＯＮ制御部４７０と、ＯＬＴの制御を行うＯＬＴ制御部４４０を備える。

ＯＬＴ制御部４４０は、ＣＰＵ４４１と、不揮発性メモリ４４２と、揮発性メモリ４４６を備える。このＣＰＵ４４１がこれらメモリに格納されているプログラムやデータを読み込んで各種機能を実行する。不揮発性メモリ４４２は、フラッシュメモリを想定しているが、ＥＰＲＯＭやＥＥＰＲＯＭでも構わない。不揮発性メモリ４４２には、プログラムコード４４３、ＯＮＵ探索パラメータ４４４、ＯＮＵ接続情報テーブル４４５を保存する。プログラムコード４４３は、ＣＰＵ４４１が実行するＯＳやアプリケーションのことであり、起動時に不揮発性メモリ４４２から揮発性メモリ４４６にロードされる。

メイン制御プロセス４４７、ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセス４４８、ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９、ＯＮＵ接続プロセス４５０などは、プログラムコード４４３の一部である。メイン制御プロセス４４７は、ＯＬＴ制御を行うメインルーチンであり、必要に応じて、ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセス４４８、ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９を起動する。

図３は、本実施例におけるＯＮＵ探索パラメータ４４４の構成の一例を示す。ＯＮＵ探索パラメータ４４４は、本実施例におけるＯＮＵシリアル番号の探索パラメータを格納するテーブルである。図３において、ＯＮＵ探索パラメータ４４４は、ＯＮＵシリアル番号探索において照合に有効な下位（ＬＳＢ）からのビット数を示す有効ビット数を保存する領域４５１と、照合を開始するシリアル番号を保存する領域４５２と、照合を終了するシリアル番号を保存する領域４５３を備える。なお、有効ビット数が指定するビット列の範囲は必ずしも下位ビットから始まる必要はない。上位ビットから始まる範囲やビット列の途中の範囲など、有効ビット数の指定する範囲はシリアル番号に含まれる連続するビット列の一部であればよい。

図４は、本実施例におけるＯＮＵ接続情報テーブル４４５の構成の一例を示す。ＯＮＵ接続情報テーブル４４５は、本実施例においてＯＮＵシリアル番号を探索し発見したＯＮＵシリアル番号を「ＰＯＮ−ＩＤ」と対応付けて格納するテーブルである。ここでＰＯＮ−ＩＤとは、ＯＬＴからＯＮＵへメッセージを送る際に一意にメッセージ対象のＯＮＵを特定するためのＩＤであり、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の通信確立時に、ＯＮＵのシリアル番号をＯＬＴが特定した後でＯＬＴから割り付けられるＩＤである。

図４において、ＯＮＵ接続情報テーブル４４５は、ＰＯＮ−ＩＤが既に割当てられているか否かを示すフラグ領域４５４と、そのＰＯＮ−ＩＤを割当てたＯＮＵのシリアル番号を保持する領域４５５を備える。図４の例では、ＰＯＮ−ＩＤそのものを保存する領域は備えていない。これはメモリアドレスとＰＯＮ−ＩＤが対応付けされていれば、ＰＯＮ−ＩＤを保存する領域は必要無いためである。なお、ＯＮＵ接続情報テーブル４４５にＰＯＮ−ＩＤそのものを保存する領域を備え、シリアル番号とＰＯＮ−ＩＤを対応付けて記録するようにしても良い。図４の例は、ＯＮＵが最大３２台接続される場合の構成例であるため、ＰＯＮ−ＩＤ＃３２までの領域を図示している。ＰＯＮ−ＩＤ割当フラグ４５４は、そのＰＯＮ−ＩＤを割当済の場合には、値“１”を保存し、未割当の場合には値“０”を保存する例を示しているが、未割当の場合にはＯＮＵシリアル番号保存領域４５５に予め定めた値（例えば、全て０）を保存するなど定義して、ＰＯＮ−ＩＤ割当フラグを備えない方法も可能である。

次に、本実施例の動作について説明する。ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセス４４８は、ＯＮＵ探索パラメータ４４４の設定変更を処理するプロセスである。図５は、本実施例におけるＯＮＵ探索パラメータ設定プロセス４４８の一実施例のフローチャートを示す。ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセス４４８は、例えばオペレーション装置１０または初期設定端末８０等の外部装置からパラメータ設定変更指示を受けた場合に、メイン制御プロセス４４７から起動される。

ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセス４４８は、受信した内容が「有効ビット数」設定指示であったならば（図５のＳ１０１）、受信した「有効ビット数」をＯＮＵ探索パラメータ４４４の有効ビット数領域４５１に保存する（図５のＳ１０２）。また、受信した内容が「探索開始シリアル番号」設定指示であったならば（図５のＳ１０３）、受信した「探索開始シリアル番号」をＯＮＵ探索パラメータ４４４の探索開始シリアル番号領域４５２に保存する（図５のＳ１０４）。また、受信した内容が「探索終了シリアル番号」設定指示であったならば（図５のＳ１０５）、受信した「探索終了シリアル番号」をＯＮＵ探索パラメータ４４４の探索終了シリアル番号領域４５３に保存する（図５のＳ１０６）。

上記ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセスを備えることで、後からでも任意にＯＮＵ探索パラメータ４４４の内容を変更することが可能となり、構成するＡＴＭ−ＰＯＮシステムの実際に設置されるＯＮＵ台数やＯＮＵシリアル番号のベンダ定義内容に応じて柔軟に対応することが可能となる。なお、ＯＮＵ探索パラメータをデフォルト値として予めＯＮＵ探索パラメータ４４４に保存しておき、デフォルト値のまま使用する場合には、ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセスは備え無くても構わない。

デフォルト値の決め方としては、例えば、ＯＮＵが最大でも３２台しか接続されないのであれば、シリアル番号探索は１２８通りのパターンを実施すれば、ほぼ特定できることが予想されるため、１２８＝２の７乗、つまり有効ビット数は７ビットとし、ＡＬＬ“０”パターンからＡＬＬ“１”パターンをデフォルト値とすることが考えられる。

ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９は、ＯＮＵ接続プロセス４５０を起動するプロセスである。図６は、本実施例におけるＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９の一実施例のフローチャートの一例を示す。

ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９は、例えばＯＬＴ起動時にメイン制御プロセス４４７から起動される。図６に示す実施例では、ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９は、ＯＮＵ接続プロセス４５０を起動させ（図６のＳ２０１）、ＯＮＵ接続プロセス４５０が終了すると、再度ＯＮＵ接続プロセス４５０を起動する（図６のＳ２０１）、ということを繰り返す。

図６に示す実施例のようにＯＮＵ接続プロセス４５０を繰り返し処理することによって、ＯｐＳ管理者はＯＮＵ接続のタイミングを全く意識する必要がなく、ＯＮＵ接続作業が容易となる。つまりＯＮＵ接続プロセス４５０は繰り返し処理を実行しているため、ＯＮＵを接続する度にＯｐＳを介してＯＬＴへＯＮＵ接続プロセスを起動する必要がない。このため、ＯｐＳ管理者とＯＮＵ接続を行なう作業者とが作業の度に連絡を取り合う必要がなくなる。

ＯＮＵ接続プロセス４５０は、設置されたＯＮＵのシリアル番号探索とＯＮＵ接続を行うプロセスである。図７、図８は、ＯＮＵ接続プロセス４５０の一実施例のフローチャートを示す。ＯＮＵ接続プロセス４５０は、起動すると、ＯＮＵ探索パラメータ４４４の内容を読み込む（図７のＳ３０１）。次にＯＮＵ接続プロセス４５０はＯＮＵ接続情報テーブル４４５を検索し（図７のＳ３０２）、空きＰＯＮ−ＩＤがあるか否かを判定する（図７のＳ３０３）。ＰＯＮ−ＩＤの空きがあるか否かは、図４のＰＯＮ−ＩＤ割当フラグ４５４が、未割当を示すＰＯＮ−ＩＤを検索するなどして判定する。空きが無い場合（図７のＳ３０３のＮｏルート）は、ＯＮＵ接続プロセスを終了する。この図７のＳ３０３の判定は、既に最大台数のＯＮＵが接続している場合に、無駄なＯＮＵ接続処理を行うことを防ぐための判定である。

空きがある場合は（図７のＳ３０３のＹｅｓルート）、次にＰＯＮ制御部４７０に有効ビット数、探索ＯＮＵシリアル番号、（空き）ＰＯＮ−ＩＤを設定し、ＰＯＮ制御部４７０にＯＮＵレンジングフロー処理（非特許文献１参照）の開始を指示する（図７のＳ３０４）。ＰＯＮ制御部４７０は、ＯＮＵ接続プロセス４５０によって設定された有効ビット数、探索ＯＮＵシリアル番号、ＰＯＮ−ＩＤを用いて、レンジングフロー処理に従い、ＯＮＵシリアル番号の取得、ＰＯＮ−ＩＤの割当などを行う。

ＯＮＵ接続プロセス４５０は、ＰＯＮ制御部４７０の処理が終わるまで、Ｔ秒間ウェイトし（図７のＳ３０５）、次に後述するＳｅｒｉａｌ_Ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージをＰＯＮ制御部４７０が受信したか否かを判定する（図７のＳ３０６）。

Ｓｅｒｉａｌ_Ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージを受信した場合（図７のＳ３０６のＹｅｓルート）、それは設定した有効ビット数内でシリアル番号が一致するＯＮＵが存在することを意味する（図８のＳ３０７）。このときＯＮＵ接続プロセス４５０はＳｅｒｉａｌ_Ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージから該当するＯＮＵの正しいシリアル番号を抽出し（図８のＳ３０８）、ＯＮＵ接続情報テーブル４４５の当該ＰＯＮ−ＩＤのＰＯＮ−ＩＤ割当フラグ保存領域４５４を“割当済”にセットし、ＯＮＵシリアル番号保存領域４５５に当該ＯＮＵシリアル番号を保存し（図８のＳ３０９）、プロセスを終了する。

Ｓｅｒｉａｌ_Ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージを受信しなかった場合（図７のＳ３０６のＮｏルート）、それは設定した有効ビット数内でシリアル番号が一致するＯＮＵが存在しなかったか、あるいは一致するＯＮＵが複数存在しＯＮＵ出力が衝突したことを意味する（図８のＳ３１０）。前述したように、シリアル番号が一致するＯＮＵが複数存在する場合には、ＯＮＵ出力が返信伝送路上で重なってしまい光の干渉によりタイミングフレームの抽出も不可能となるために光信号を正しく受信することができず「ＯＮＵ応答が無い」と認識されてしまう。本実施例の方法では、本来ＯＮＵ出力の衝突が発生しないように、有効ビット数、探索開始シリアル番号、探索終了シリアル番号を決めておくべきである。ＯＮＵ出力衝突が発生することを考慮した場合、図８のＳ３１１ステップの次に有効ビット数をインクリメント(有効ビット数を増やす)して、図７のＳ３０３ステップに進み処理を続ける変形も当然可能である。つまり、問い合わせた有効ビット数の範囲のビットパターンに一致するシリアル番号を有するＯＮＵが存在しないことを確実に検証するために、Ｓｅｒｉａｌ_Ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージを受信しなかった場合にはさらに有効ビット数を増やしたビットパターンを問い合わせることも有効である。このとき、有効ビット数の増加分をどれほどとするかについてはＯＮＵ探索パラメータ４４４に登録しておくなどすれば良い。

次に、有効ビット数内で探索終了シリアル番号まで探索済か否かを判定し（図８のＳ３１１）、探索済でない場合は（図８のＳ３１１のＮｏルート）、探索シリアル番号をインクリメント（図８のＳ３１２）し、図８のＳ３０４の処理に戻る。探索済であれば（図８のＳ３１１のＹｅｓルート）、プロセスを終了する。既にＯＮＵ接続プロセス４５０を実行している場合に、探索終了シリアル番号まで探索済に至るということは、前回から今回のＯＮＵ接続プロセス４５０の間に新たに設置されたＯＮＵが存在しなかったことを意味する。前記のとおり、ＯＮＵ接続プロセス４５０を、ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９で繰り返し実施することで、ＯＬＴ４０の運用開始後に新たに設置されたＯＮＵに対しても自動接続可能となる。また有効ビット数内で探索終了シリアル番号まで探索済か否かの判定は、例えば、探索開始シリアル番号が０ｘ００００ ００００ ００００ ００００、探索終了シリアル番号が０ｘ００００ ００００ ００００ ０００Ｆであった場合には１６パターンが有り得るが、有効ビット数が２ビットと設定されている場合には、下位２ビットのパターンつまり００、０１、１０、１１の４パターンのみが有効なパターンとなるため４パターンだけの探索を行うということを意味する。

ここで、ＰＯＮ制御部４７０で行われるレンジングフロー処理のＯＮＵシリアル番号取得に関する部分についてさらに詳細に説明する。ＡＴＭ−ＰＯＮシステムにおいて、ＯＬＴ−ＯＮＵ間のメッセージのフレームフォーマットなどは、非特許文献１で標準化されている。図９は、ダウンストリーム（ＯＬＴからＯＮＵへの向き）のＰＬＯＡＭセルのペイロード内容を示す。図１０は、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージの場合に、図９の点線部６０１のフォーマットを表わすものである。つまり、図１０のＯｃｔｅｔ番号３５〜４６（図１０の６０２）は、図９のペイロード内容の番号３５〜４６（図９の６０１）を意味している。図１０の６０３は、シリアル番号を照合する下位からの有効ビット数を示しており、図１０の６０４は照合に用いる探索用のシリアル番号を示す。つまり、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージは、下位からの有効ビット数６０３で、探索用シリアル番号６０４に一致するＯＮＵに応答を促すメッセージである。

ＯＬＴは、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージをＯＮＵに送付するときに同時に「グラント」と呼ばれる、ＯＮＵに上り信号の送信を許可する情報（送信許可）を送付する。ＯＮＵは、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージに自ＯＮＵシリアル番号が合致し、かつ、グラントを受けるとＳｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージをＯＬＴに返信する。

図１１はアップストリーム（ＯＮＵからＯＬＴへの向き）のＰＬＯＡＭセルのペイロード内容を示す。図１２は、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージの場合に、図１１の点線部６０５のフォーマットを表わすものである。つまり、図１２のＯｃｔｅｔ番号２〜１３（図１２の６０６）は、図１１のペイロード内容の番号２〜１３（図１１の６０５）を意味している。図１２の６０７は、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージをＯＬＴへ返信するＯＮＵ自身のシリアル番号を示す。

ＯＮＵは、ＯＬＴから「グラント」を受けるとＳｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージをＯＬＴに返信する。このとき、ＯＬＴは、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージに合致するＯＮＵ全てに「グラント」を与えているので、複数のＯＮＵが応答することが有り得る。しかし、複数のＯＮＵが同時に返信すると伝送路上で出力が重なってしまいＯＬＴは返信メッセージを受信することができない。よって、ＯＬＴは、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージで特定されたＯＮＵ１台だけがＳｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージを返信するように、ＯＮＵシリアル番号を探索し、ＯＮＵのシリアル番号の取得およびレンジング処理を実施する。

図１３は、ＯＬＴとＯＮＵ間のＯＮＵシリアル番号取得に関連する部分のシーケンスについて、探索用シリアル番号やＯＬＴに付与されているシリアル番号等を具体的に例示したものである。図１３の例で、ＯＮＵ６０のシリアル番号は、０ｘＡＡＡＡ ＡＡＡＡ １２３４ １１０８、ＯＮＵ探索に使用する有効ビット数は６ビット、探索開始シリアル番号は０ｘ００００ ００００ ００００ ０００１とする。

ＯＬＴ４０内のＰＯＮ制御部４７０は、レンジングフロー処理の中で、Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージを配下の全ＯＮＵに送出する。最初に送出されるＳｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージは図１３のＳ４０１であり、Ｓ４０１に対応するメッセージフォーマットを図１４の５０１に示す。なお、図１４のメッセージフォーマット５０１のＯｃｔｅｔ番号３５〜４６は図９に示すペイロードのＯｃｔｅｔ番号３５〜４６に対応する。

このＳ４０１メッセージを受信したＯＮＵ６０では、Ｓ４０１のメッセージに含まれる探索用シリアル番号とＯＮＵ６０のシリアル番号との照合処理が行われる。図１５の５０４は、図１３のＳ４０１メッセージに対応するＯＬＴから受信した探索用シリアル番号を示し、図１５の５０５はＯＮＵ６０のシリアル番号を示す。図１５の５０４と５０５において、有効ビット下位６ビットでシリアル番号照合が不一致のため、ＯＮＵ６０はＯＬＴ４０に対し何も応答しない。同様に図１３のＳ４０２、Ｓ４０３メッセージに対してもＯＮＵ６０は応答しない。

図１３のＳ４０４に対応するメッセージフォーマットを図１４の５０２に示す。なお、図１４のメッセージフォーマット５０３のＯｃｔｅｔ番号２〜１３は図１２に示すペイロードのＯｃｔｅｔ番号２〜１３に対応する。

このＳ４０４メッセージを受信したＯＮＵ６０では上記と同様に照合処理が行われる。図１５の５０６は、図１３のＯＬＴ４０から受信した探索用シリアル番号を示し、５０７はＯＮＵ６０のシリアル番号を示す。図１５の５０６と５０７において、有効ビット下位６ビットでシリアル番号が照合の結果一致しているため、ＯＮＵ６０はＯＬＴ４０に対しＳｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージ（図１３のＳ４０５）を送出し応答する。図１３のＳ４０５に対応するメッセージフォーマットを図１４の５０３に示す。Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージは、図１２の点線部６０７に示すようにＯＮＵ６０自身のＯＮＵシリアル番号を含むため、ＯＬＴ４０は当該ＯＮＵ６０の正しいシリアル番号を取得し特定することが可能となる。

ＯＬＴ６０でＯＮＵ４０のシリアル番号が特定できれば、この後、非特許文献１のレンジングフロー処理に従ってＰＯＮ−ＩＤの割当などを行いＯＬＴ−ＯＮＵ間の接続を実施できる。

以上、本実施例の実施例１によれば、ＡＴＭ−ＰＯＮシステムにおいて、ＯＮＵ設置時にＯＮＵ設置工事者とＯｐＳ管理者が連絡を取り合ってＯｐＳからＯＬＴにＯＮＵシリアル番号を入力する必要が無く、また予め定めた有効ビット数内で探索開始シリアル番号から探索終了シリアル番号まで自動的にＯＮＵシリアル番号を探索することにより、現実的なパターン範囲で効率的なＯＮＵ自動接続が可能となる。

図１６は、実施例１のＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９の一変形例である実施例２である。図１６では、ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９は、ＯＮＵ接続プロセス４５０を起動し（図１６のＳ２０１）、ＯＮＵ接続プロセス４５０が終了すると、Ｔｗ秒間ウェイトし（図１６のＳ２０２）、その後に再度ＯＮＵ接続プロセス４５０を起動する（図１６のＳ２０２）。

実施例２の方法によれば、ＯＮＵ接続プロセス４５０が常に繰り返し動作することによって生じるＣＰＵ４４１の負荷を、Ｔｗ秒間のウェイトを備えることにより低減することが可能となる。

図１７は、実施例１のＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９の他の一変形例である実施例３を示す。図１７では、ＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９は、ＯＮＵ接続プロセスを開始する指示をＯｐＳ１０または初期設定端末８０から受信したか否かを判定する（図１７のＳ２０３）。ＯＮＵ接続プロセスの開始指示を受信した場合には（図１７のＳ２０３のＹｅｓルート）、ＯＮＵ接続プロセス４５０を起動する（図１７のＳ２０１）。ＯＮＵ接続プロセス４５０が終了すると、ＯｐＳ１０または初期設定端末８０からＯＮＵ接続プロセスを停止する指示を受信したか否かを判定する（図１７のＳ２０４）。

ＯＮＵ接続停止指示を受信した場合には（図１７のＳ２０４のＹｅｓルート）、再度ＯｐＳ１０または初期設定端末８０からＯＮＵ接続プロセス開始指示を受信するまでＯＮＵ接続プロセス４５０を起動しない。ＯＮＵ接続停止指示を受信しなかった場合には（図１７のＳ２０４のＮｏルート）、Ｔｗ秒間ウェイトし（図１７のＳ２０２）、再度ＯＮＵ接続プロセス４５０を起動する。

実施例３の方法によれば、例えば、ＯＮＵを新規に設置するときだけＯｐＳ１０または初期設定端末８０からＯＮＵ接続プロセス開始を指示し、ＯＮＵ自動接続が完了したらＯｐＳ１０または初期設定端末８０からＯＮＵ接続プロセス停止を指示することによって、実施例２よりもさらにＣＰＵ４４１の負荷を低減することが可能となる。

本発明におけるＡＴＭ−ＰＯＮシステムの全体システム構成の一例。 本発明におけるＯＬＴの一実施例を示すブロック構成図。 本発明におけるＯＮＵ探索パラメータの構成の一例。 本発明におけるＯＮＵ接続情報テーブルの構成の一例。 本発明におけるＯＮＵ探索パラメータ設定プロセスのフローチャートの一例。 本発明におけるＯＮＵ接続呼び出しプロセスのフローチャートの一例。 本発明におけるＯＮＵ接続プロセスのフローチャートの一例。 本発明におけるＯＮＵ接続プロセスのフローチャートの一例。 ダウンストリームのＰＬＯＡＭセルのペイロード内容を示す説明図。 Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージのフォーマットを示す説明図。 アップストリームのＰＬＯＡＭセルのペイロード内容を示す説明図。 Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージのフォーマットを示す説明図。 ＯＮＵシリアル番号取得に関連するシーケンスの一例。 図１３シーケンス例におけるメッセージ内容の例を示す図。 図１３シーケンス例におけるＯＮＵシリアル番号照合の例を示す図。 本発明の実施例２によるＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９のフローチャート。 本発明の実施例３によるＯＮＵ接続呼び出しプロセス４４９のフローチャート。

符号の説明

１０ オペレーション装置（ＯｐＳ）
２０ スイッチングハブ
３０ インターネット
４０、４１ ＯＬＴ
５０、５１ 光スプリッタ
６０ ＯＮＵ
６０−１〜６０−３２、６１−１〜６１−３２ ＯＮＵ
７０−１〜７０−３２、７１−１〜７１−３２ 加入者端末
８０、８１ 初期設定端末
１００、１１０、１１１、１２０、１２１ イーサネット（登録商標）などの回線
１３０、１３１ シリアルケーブルなどの回線
１４０、１４１ 光ファイバ
１５０−１〜１５０−３２、１５１−１〜１５１−３２ 光ファイバ
１６０−１〜１６０−３２、１６１−１〜１６１−３２ イーサネット（登録商標）などの回線
４１０ 制御ネットワークインタフェース部
４２０ 主信号ネットワークインタフェース部
４３０ シリアルインタフェース部
４４０ ＯＬＴ制御部
４４１ ＣＰＵ
４４２ 不揮発性メモリ
４４３ プログラムコード
４４４ ＯＮＵ探索パラメータ
４４５ ＯＮＵ接続情報テーブル
４４６ 揮発性メモリ
４４７ メイン制御プロセス
４４８ ＯＮＵ探索パラメータ設定プロセス
４４９ ＯＮＵ接続呼び出しプロセス
４５０ ＯＮＵ接続プロセス
４５１ 有効ビット数保存領域
４５２ 探索開始シリアル番号保存領域
４５３ 探索終了シリアル番号保存領域
４５４ ＰＯＮ−ＩＤ割当フラグ保存領域
４５５ ＯＮＵシリアル番号保存領域
４８０ 光インタフェース部
５０１、５０２ Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ｍａｓｋメッセージ例
５０３ Ｓｅｒｉａｌ_ｎｕｍｂｅｒ_ＯＮＵメッセージ例
５０４、５０６ ＯＬＴから受信した探索用シリアル番号例
５０５、５０７ ＯＮＵ自身のシリアル番号例
６０１、６０２ ダウンストリームペイロードのメッセージ部
６０３ 有効ビット数指定部
６０４ シリアル番号指定部
６０５、６０６ アップストリームペイロードのメッセージ部
６０７ ＯＮＵ自身のシリアル番号部

Claims (9)

1. ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）と、それぞれ異なる識別番号を付与された複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）が光ファイバを用いてスター型に接続されたＰＯＮシステムにおけるＯＮＵ接続方法であって、
   ＯＬＴにより、ＯＮＵの識別番号を探索する範囲を決定する有効ビット数を設定するステップと、
   ＯＬＴにより、ＯＮＵの識別番号の探索を開始する探索開始番号を設定するステップと、
   ＯＬＴにより、ＯＮＵの識別番号の探索を終了する探索終了番号を設定するステップと、
   ＯＬＴにより、前記探索開始番号から前記探索終了番号まで探索用番号を増加するステップと、
   ＯＬＴにより、前記探索用番号を増加するたびに、当該増加した探索用番号が前記有効ビット数の範囲内で前記識別番号と一致するか否かを前記複数のＯＮＵに問い合わせるステップとを有することを特徴とするＯＮＵ接続方法。
2. 請求項１に記載のＯＮＵ接続方法であって、
   請求項１に記載の一連の処理を周期的に実行することを特徴とするＯＮＵ接続方法。
3. 請求項１に記載のＯＮＵ接続方法であって、
   ＯＬＴにより、外部装置から前記設定すべき前記有効ビット数または前記探索開始番号または前記探索終了番号のいずれかの通知を受けることを特徴とするＯＮＵ接続方法。
4. それぞれ異なる識別番号を付与された複数のＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と光ファイバを用いてスター型に接続されたＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）であって、
   ＯＮＵの識別番号を探索する範囲を決定する有効ビット数を保存する手段と、
   ＯＮＵの識別番号の探索を開始する探索開始番号を保存する手段と、
   ＯＮＵの識別番号の探索を終了する探索終了番号を保存する手段と、
   前記探索開始番号から前記探索終了番号までの間、前記ＯＮＵに識別番号を問い合わせるために用いる探索用番号の値を増加させる手段と、
   前記探索用番号を増加するたびに、当該増加した探索用番号と識別番号が前記有効ビット数の範囲内で一致するか否かを問い合わせるメッセージを前記複数のＯＮＵに送信する手段とを有することを特徴とするＯＬＴ。
5. 請求項４に記載のＯＬＴであって、
   前記複数のＯＮＵのうちの１つから探索用識別番号と識別番号の一致を示す応答を受けた場合に、当該応答に含まれる、当該応答をしたＯＮＵの識別番号を保存する手段を有することを特徴とするＯＬＴ。
6. 請求項４に記載のＯＬＴであって、
   外部装置より前記有効ビット数または前記探索開始番号または前記探索終了番号のいずれかの通知を受け、前記保存する手段に当該通知された情報を保存するよう指示する手段を有することを特徴とするＯＬＴ。
7. 請求項１に記載のＯＮＵ接続方法であって、
   前記有効ビット数は、前記ＯＬＴに接続される前記ＯＮＵの最大数に基づいて決定されることを特徴とするＯＮＵ接続方法。
8. 請求項７に記載のＯＮＵ接続方法であって、
   前記有効ビット数は、前記探索用番号のビットパターンが前記ＯＮＵの最大数以上となるよう決定されることを特徴とするＯＮＵ接続方法。
9. 請求項４に記載のＯＬＴであって、
   前記探索開始番号または前記探索終了番号は、前記ＯＮＵの識別番号の分布に基づいて決定されることを特徴とするＯＬＴ。

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