JP5335952B2

JP5335952B2 - ポイント−マルチポイントシステムにおける冗長化伝送システム

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Publication number: JP5335952B2
Application number: JP2012066038A
Authority: JP
Inventors: 光正岡田; 淳一可児
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2012-03-22
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2013-11-06
Anticipated expiration: 2028-07-29
Also published as: JP2012130079A

Description

本発明は、光分岐素子すなわち光スプリッタを介した光加入者ネットワークにおけるポイント−マルチポイントシステムにおける冗長化伝送システムに関する。

パッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）システムの冗長化システムに関しては、非特許文献１および非特許文献２で標準勧告化されているが、これまでにこれらを改良した冗長化システムの開発が盛んに行われている。

図３９は、特許文献１および特許文献２に係る、従来の冗長機能を備えるパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）システムの構成例である。光伝送路系＃０は、加入者側装置（ＯＮＵ）の光送受信部＃０とセンタ側装置（ＯＬＴ）の光送受信部＃０とを接続している。一方、光伝送路系＃１は、ＯＮＵの送受信部＃１とＯＬＴの送受信部＃１とを接続している。光伝送路系＃０に障害が生じた場合、ＯＮＵの系切替ＳＷ部とＯＬＴの系切替ＳＷ部にて光伝送路系＃１へ切替える。しかし、この技術では、特定のＯＮＵの送受信部＃０が故障した場合や、スプリッタから特定のＯＮＵ区間で断線等の障害が生じた場合でも、同一の伝送路系に収容されるすべてのシステムを別の伝送路系へ切り替える必要があり、障害による影響を受けていないシステムも切替の対象となってしまう。図３９の例では、ＯＮＵ＃２は、ＯＮＵ＃１の障害に伴い伝送路系の切替を行わなければならない。このような系切替では、ＯＮＵ単位の障害なのか複数のＯＮＵに跨る障害なのかを判定するために、同一の伝送路系に収容される全システムの正常性の確認を行った後に切り替える必要があり、収容されているＯＮＵの数が増えると切替のための時間がかかる。さらに、伝送路系によってＯＬＴとＯＮＵ間の距離が変化するため、再度ＰＯＮの信号制御のためのレンジング処理（ＩＴＵ−ＴＧ．９８３．１のＲａｎｇｉｎｇ処理、ＩＥＥＥＳｔｄ８０２．３ａｈのＡｕｔｏＤｉｓｃｏｖｅｒ処理等）を行い、全てのＯＮＵの登録をやり直す必要がある。また、予備の伝送路系は、障害が起きた時のためのコールドスタンバイとなっているため、通常利用することがなく、不経済である。さらに、冗長構成を必要としない非冗長ＯＮＵを同一のＰＯＮに収容すると、冗長構成をとっているＯＮＵの切替に伴って通信断が起こり、ＯＮＵを予備系へ手作業でつなぎなおす必要があるため、実質的に非冗長ＯＮＵの同時収容は不可能である。

図４０は、特許文献３に係る、ＯＮＵ毎に伝送路系の選択が可能なＰＯＮシステムの構成例である。ＯＬＴには新たにＯＮＵ登録制御部を実装し、系切替ＳＷ部の代わりに分岐結合部を実装している。ＯＮＵにはＯＮＵ登録切替制御部を実装している。ＯＮＵでは、障害が発生すると、ＰＯＮ終端部からＯＮＵ登録切替制御部へ受信信号の異常信号を通知し、系切替ＳＷ部において障害が発生している光伝送路から別の光伝送路へ切替を行う。また、ＯＮＵ登録切替制御部は、ＰＯＮ終端部に対して、ＯＮＵの登録を初期化し、未登録状態へ遷移させ、ＯＬＴからのレンジング処理と登録処理を待つ。一方、ＯＬＴでは、ＰＯＮ終端部において障害を検出すると、ＰＯＮ終端部から受信信号の異常をＯＮＵ登録制御部へ通知し、該当するＯＮＵ毎の登録を初期化し、未登録の状態に遷移させて、レンジング処理と登録処理を開始する。なお、強制的に切替が必要である場合は、オペレーションシステム等から強制切替信号をＯＬＴへ送信し、さらにＯＬＴからＯＮＵに登録初期化を通知することでＯＮＵ単位に切替を実行することができる。また、ＯＬＴ内の分岐結合部は、系を構成するそれぞれの光送受信部の信号を単純に合流分配するものであり、特別な電気信号の変換や信号位置のタイミング調整を必要とするものではないため、安価な機器である。しかしながら、この技術においても、予備の伝送路系を通常時に利用することがなく、不経済である。また、レンジング処理を行うことから、切替時間が長くなってしまう。

図４１は、特許文献４に係る、ＡＴＭＳＷやＬ２ＳＷなどの動的ＳＷ部を用いて上位レイヤにて切替を行う例である。図４１では、Ｌ２ＳＷを適用した場合について記載する。この方式では、あらかじめ伝送路系＃０と伝送路系＃１に帯域を確保しておき、障害が発生した時に動的ＳＷ部を用いて上位レイヤのパス（例えば、ＶＬＡＮＩＤ単位）を切り替える。図の例では、伝送路系＃０のＰＯＮシステムに対し、ＶＬＡＮ＃１０、ＶＬＡＮ＃２０のパスを設定し、伝送路系＃１のＰＯＮシステムに対し、ＶＬＡＮ＃１１とＶＬＡＮ＃２１のパスを設定している。この方式の場合、障害の影響が及ぶシステムのみ切替の対象となる。また、あらかじめ２つのＰＯＮシステムの系にＯＮＵは登録されているため、切替に伴うレンジング処理は必要ではなく、特許文献１〜３で指摘された問題は生じない。しかし、２つのＰＯＮシステムを並列で動作させる必要があり、また、切替のための帯域を予備となる伝送路系にあらかじめ確保する必要がある。したがって、この技術においても、予備の伝送路系を通常時に利用することがないことから、不経済であると言える。

特開平８−２４２２０７号公報特開２００４−９６７３４号公報特開２００６−１８０４２２号公報特開２００２−２１８００８号公報

ITU-T G.983.5, SERIES G:TRANSMISSION SYSTEMS AND MEDIA, DIGITAL SYSTEMS AND NETWORKS, Digital sections and digital line system-Optical line systems for local and access networks, A broadband optical access system with enhanced survivability ITU-T G.984.1,S ERIES G:TRANSMISSION SYSTEMS AND MEDIA, DIGITAL SYSTEMS AND NETWORKS, Digital sections and digital line system-Optical line systems for local and access networks, General characteristics for Gigabit-capable Passive Optical Networks(GPON) ITU-T I.630, SERIES I:INTEGRATED SERVICES DIGITAL NETWORK, Maintenance principles, ATM protection switching ITU-T G.8031/Y.1342, SERIES G:TRANSMISSION SYSTEMS AND MEDIA, DIGITAL SYSTEMS ANDNETWORKS, Ethernet（登録商標） over Transport aspects-General aspect, SERIES Y:GLOBAL INFORMATION INFRASTRUCTURE, INTERNET PROTOCOL ASPECTS AND NEXT-GENERATION NETWORKS, Internet protocol aspect-Transport, Ethernet（登録商標） Protection Switching

従来の冗長構成を有するＰＯＮシステムの場合、通常時は通信に用いない予備の伝送路系に対してＯＬＴにおける予備専用のＰＯＮ終端部や光送受信部、ＯＬＴから光分岐素子までのＦｅｅｄｅｒ区間でのファイバ設置等が必要であり、不経済であった。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、通常時においても予備の伝送路系の帯域を活用することにより、経済的なＰＯＮシステムにおける冗長化伝送システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明は、光分岐素子および光伝送路媒体からなる複数の光伝送路に接続されるセンタ側装置（ＯＬＴ）と複数の加入者側装置（ＯＮＵ）とを有し、複数の光伝送路を介してＯＬＴとＯＮＵとの間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）における冗長化伝送システムにおいて、前記ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、前記ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替電気ＳＷ部を備え、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部が、いずれかの波長セット単位の波長を介して通信し、前記ＯＮＵのＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替電気ＳＷ部の切替と、切替先のＯＮＵ側光送受信部の送信波長の光出力開始と、切替元のＯＮＵ側光送受信部の送信波長の光出力停止と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行い、前記ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号または前記ＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、障害復旧を行うことを特徴とする。

上記冗長化伝送システムおいて、前記波長セットは、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なる場合もあり得る。

また、本発明は、光分岐素子および光伝送路媒体からなる複数の光伝送路に接続されるセンタ側装置（ＯＬＴ）と複数の加入者側装置（ＯＮＵ）とを有し、複数の光伝送路を介してＯＬＴとＯＮＵとの間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）における冗長化伝送システムにおいて、前記ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、前記ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、非冗長の波長可変光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部が、いずれかの波長セット単位の波長を介して通信し、前記ＯＮＵのＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記波長可変光送受信部における切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部の波長セットに対応した送信波長の波長変換と、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行い、前記ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号または前記ＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、障害復旧を行うことを特徴とする。

また、本発明は、光分岐素子および光伝送路媒体からなる複数の光伝送路に接続されるセンタ側装置（ＯＬＴ）と複数の加入者側装置（ＯＮＵ）とを有し、複数の光伝送路を介してＯＬＴとＯＮＵとの間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）における冗長化伝送システムにおいて、前記ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なる１対の光送受信部と、各光送受信器の通信波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、前記ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、受信波長のみが異なる非冗長の光送受信部と、光送受信器の通信波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部が、いずれかの波長セット単位の波長を介して通信し、前記ＯＮＵのＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行い、前記ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号またはＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、障害復旧を行うことを特徴とする。

また、本発明は、複数の光伝送路を介して複数の加入者側装置（ＯＮＵ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）のセンタ側装置（ＯＬＴ）において、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、前記ＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号または前記ＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とする。

前記センタ側装置（ＯＬＴ）おいて、前記波長セットは、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なる場合もあり得る。

また、本発明は、複数の光伝送路を介してセンタ側装置（ＯＬＴ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）の加入者側装置（ＯＮＵ）において、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替電気ＳＷ部を備え、前記ＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替電気ＳＷ部の切替と、切替先の光送受信部の送信波長の光出力開始と、切替元の光送受信部の送信波長の光出力停止と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とする。

前記加入者側装置（ＯＮＵ）システムおいて、前記波長セットは、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なる場合もあり得る。

また、本発明は、複数の光伝送路を介してセンタ側装置（ＯＬＴ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）の加入者側装置（ＯＮＵ）において、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、非冗長の波長可変光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、前記ＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記波長可変光送受信部における切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部の波長セットに対応した送信波長の波長変換と、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とする。

また、本発明は、複数の光伝送路を介してセンタ側装置（ＯＬＴ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）の加入者側装置（ＯＮＵ）において、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、受信波長のみが異なる非冗長の光送受信部と、光送受信器の通信波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、前記ＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とする。

以上、説明したように、本発明によれば、従来の冗長構成を有するＰＯＮシステムで、通常時に利用できなかった予備の伝送路系を利用することができ、経済的である。
また、動的ＳＷ部を用いた冗長化伝送方式では、上位レイヤでの切替処理により、切替処理におけるＰＯＮレイヤでのレンジング処理を不要にできることから、切替処理の高速化を図ることができる。
また、本発明によれば、ＯＮＵ単位の切替制御が可能であるため、非冗長ＯＮＵを各ＰＯＮシステムに収容しても、冗長構成をとっている他のＯＮＵの切替に伴う通信断を回避することができる。
また、本発明は、波長レベルで冗長化されているため、光分岐素子とＯＮＵ間を非冗長の光伝送路で構成する場合においても、ＯＮＵにおいて、上り信号の波長と下り信号の波長の組である波長セットのうちのいずれかの波長セットの波長を多重分離可能な波長多重分離部を設置すれば、光分岐素子〜ＯＬＴのＰＯＮ終端部までの冗長化が可能となる。言い換えれば、同一のＰＯＮシステム内に、非冗長ＯＮＵ、光分岐素子〜ＯＬＴのＰＯＮ終端部、ＯＮＵ〜ＯＬＴのＰＯＮ終端部の３つの異なるプロテクションレベルのＯＮＵを混在して提供することができる。

本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
本発明は、複数の光伝送路を介してセンタ側装置（ＯＬＴ）と加入者側装置（ＯＮＵ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）における冗長化伝送システムである。
（第１の実施形態）
以下に、第１の実施形態である、各ＰＯＮシステムに対して異なる上り方向と下り方向の波長セットを適用する冗長化伝送システムについて説明する。

図１は、第１の実施形態に関わる冗長化伝送システムの基本構成を示す図である。センタ側装置（ＯＬＴ）は、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各波長セット単位に設定した現用と予備のコネクション情報の管理と現用と予備のコネクションの切替制御を行う上位レイヤの動的ＳＷ部（ＯＬＴ切替制御手段）を備え、加入者側装置（ＯＮＵ）は、１対のＯＮＵＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各波長セット単位に設定した現用と予備のコネクション情報の管理と現用と予備のコネクションの切替制御を行う上位レイヤの動的ＳＷ部（ＯＮＵ切替制御手段）を備える。
ＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部は、各波長セット単位に常時通信し、ＯＬＴ側動的ＳＷ部とＯＮＵ側動的ＳＷ部が各波長セット単位に設定した現用と予備のコネクションを切替制御することによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、障害復旧を行う。

ＯＬＴとＯＮＵは、２：４ｎ（図１ではｎ＝２）の光分岐素子（光パワースプリッタ）と光伝送路媒体からなる複数の光伝送路で接続されており、図２に示すように、各ＰＯＮシステムには、上り信号の波長と下り信号の波長の組である波長セット（λｕ１，λｄ１）、（λｕ２，λｄ２）が割り当てられる。光分岐素子（光パワースプリッタ）と光伝送路の接続構成例を図３、図４に示す。図３は、ＯＬＴとＯＮＵ間を１段の光分岐素子で接続する構成例であり、図４は、２段の光分岐素子で接続する構成例である。光分岐素子の分岐数および段数は、サービス用途に応じて容易に構成を変更可能である。ＯＬＴのＰＯＮ終端部＃１を介して通信するＰＯＮシステムをＰＯＮシステム＃１、ＰＯＮ終端部＃２を介して通信するＰＯＮシステムをＰＯＮシステム＃２とすると、ＰＯＮシステム＃１には（λｕ１，λｄ１）、ＰＯＮシステム＃２には（λｕ２，λｄ２）が割り当てられている。ＯＮＵ＃１〜＃ｎ（図１では＃１１、＃１２）は、図２に示すように、通常時はＰＯＮシステム＃１に属し、波長セット（λｕ１，λｄ１）を現用パス、波長セット（λｕ２，λｄ２）を予備パスとして動作し、同様にＯＮＵ＃ｎ＋１〜＃２ｎ（図１では＃２１，＃２２）は、通常時はＰＯＮシステム＃２に属し、波長セット（λｕ２，λｄ２）を現用パス、波長セット（λｕ１，λｄ１）を予備パスとして動作する。

ＰＯＮシステム＃１に対するＯＬＴ光波長多重分離部＃１は、波長セット（λｕ１，λｄ１）の波長多重分離が可能であり、波長セット（λｕ２，λｄ２）の波長をブロックする。逆にＰＯＮシステム＃２に対するＯＬＴ光波長多重分離部＃２は、波長セット（λｕ２，λｄ２）の波長多重分離が可能であり、波長セット（λｕ１，λｄ１）をブロックする。また、ＯＮＵには、波長セット（λｕ２，λｄ２）をブロックし、波長セット（λｕ１，λｄ１）のみを波長多重分離する光波長多重分離部＃１と、波長セット（λｕ１，λｄ１）をブロックし、波長セット（λｕ２，λｄ２）のみを波長多重分離する光波長多重分離部＃２がそれぞれ実装される。これにより、ＰＯＮシステム＃１（＃２）では、ＰＯＮシステム＃２（＃１）の波長セットの波長に影響されることなく、通信を行うことができる。

また、上位レイヤの動的ＳＷ部では、コネクションもしくはコネクショングループをＯＮＵ単位に設定し、コネクション番号から通信先のＯＮＵを識別可能である。上位レイヤのコネクションとして、現用と予備のコネクションがそれぞれ静的に設定されており、動的ＳＷ部は、ペアとなる現用と予備のコネクション情報の管理と、切替時におけるコネクション情報の更新を行う。ＰＯＮシステムでは、（λｕ１，λｄ１）と（λｕ２，λｄ２）の２つの波長セットを介して現用パスと予備パスが設定されており、ＰＯＮシステムで常時、現用パスと予備パスの通信が確立されているため、通常時には動的ＳＷ部は現用のコネクションを介してクライアント信号を送受信し、予備のコネクションを介してＣＣ（ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓＣｈｅｃｋ）による接続性の確認や切替制御情報の通信を行うことが可能である。

図１において、例えば光伝送路＃１１１に障害が発生した場合、ＯＮＵ＃１１の動的ＳＷ部は、ＯＮＵＰＯＮ終端部＃１からのパスレベルの受信信号異常信号の受信、もしくはコネクションレベルでの受信信号の異常検出をトリガーとして、切替制御通信を行いながら、光伝送路＃１１１−＃１を経由する現用のコネクションを、光伝送路＃１１２−＃２を経由する予備のコネクションに切替を行う。
なお、ＯＬＴに実装される動的ＳＷ部においてもコネクションレベルでの受信信号の異常検出をトリガーとした切替制御が可能である。

なお、上位レイヤにおけるコネクションの切替方式としては、非特許文献３および非特許文献４に記載の切替方式が代表的であり、適用可能である。
また、オペレータがオペレーションシステムを経由して系を切り替える必要がある場合、オペレーションシステムからＯＬＴへコマンド（系切替信号）を送信し、ＯＬＴからＯＮＵへコマンドを送信することにより実現可能である。

図５は、図１の構成において、ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生し、切替を行う例である。ＯＬＴおよびＯＮＵ＃１１に実装される動的ＳＷ部は、ＰＯＮ終端部からの受信信号異常信号の受信もしくは受信信号の異常の検出が可能であるため、現用のコネクションから予備のコネクション、すなわち光伝送路＃１１１−＃１の経路から光伝送路＃１１２−＃２の経路に切替えることによって障害復旧が可能である。

図６に本実施例の切替制御フローを示す。ＯＬＴとＯＮＵに対向して設置された動的ＳＷ部は、現用および予備のコネクション上で常時、ＣＣ（Continuous Check）により接続性の確認を行っている。現用のコネクション上に障害が発生すると、対向する動的ＳＷ部において現用→予備のコネクションに切替を行う。なお、対向する動的ＳＷ部に対して、障害検出から切替完了前の状態では、切替要求＝信号断（ＳＦ：Signal Failure）、選択系＝１系（現用パス）の切替制御情報を送信し、切替完了後に切替要求＝信号断（ＳＦ：Signal Failure）、選択系＝２系（予備パス）の切替制御情報を送信する。切替完了後は、対向する動的ＳＷ部から受信する選択系の切替情報を参照し、選択系に不一致が生じていないことを確認する。なお、図６において、切替要求＝ＸＸ（Ｘは任意の値）は、例えば正常（ＮＲ：No Request）、信号断、信号品質劣化、（オペレータによる）強制切替中／手動切替中など自装置内で最も優先順位の高い切替制御における要求を対向する切替装置に伝達するためのメッセージ（切替制御情報）であり、選択系＝Ｘ系（Ｘは任意の値）は、自装置内で実際に選択している系（現用パス（０系）、予備パス（１系））を示すメッセージ（切替制御情報）である。

図７は、図１の構成において、光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生し、切替を行う例である。ＯＬＴおよびＯＮＵ＃１１、＃１２に実装される動的ＳＷ部は、上記同様、ＰＯＮ終端部からの受信信号異常信号の受信もしくは受信信号の異常の検出が可能であるため、ＯＬＴ〜ＯＮＵ＃１１の区間とＯＬＴ〜ＯＮＵ＃１２の区間において現用のコネクションから予備のコネクションに切り替えることによって障害復旧が可能である。なお、本実施例の切替制御フローは、図６と同様となる。

（第２の実施形態）
図８は、第２の実施形態に関わる冗長化伝送システムの基本構成を示す図である。第２の実施の形態における光分岐素子と光伝送路の構成、および波長セットの割当ては第１の実施形態と同じである。ただし、現用パスもしくは予備パスのいずれか一方のみしかＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部の間に確立できず、ＰＯＮシステムレベルでの切替制御によって障害状況に応じていずれかのコネクションを選択的に確立する必要がある。なお、ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部は、ＰＯＮシステム内の切替制御に連動させて、上位レイヤの動的ＳＷ部においてＯＮＵ単位に設定されたコネクションもしくはコネクショングループをＯＬＴＰＯＮ終端部＃１もしくはＯＬＴＰＯＮ終端部＃２に切り替えるため、上位レイヤの動的ＳＷ部に対して切替要求信号を送信する必要がある。

第２の実施の形態では、ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の切替制御を行うＯＮＵ登録制御部（ＯＬＴ切替制御手段）を備え、ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替電気ＳＷ部（ＯＮＵ切替制御手段）を備える。

ＯＮＵでは、ＯＮＵ登録切替制御部は、ＯＮＵＰＯＮ終端部より受信信号異常信号を受信する。この受信信号異常信号は、ＯＮＵＰＯＮ終端部が受信信号の信号断や伝送品質劣化（例えば、ビットエラー）、選択している系の異常信号を示す監視制御信号などを検出した場合、ＯＮＵＰＯＮ終端部より送信される信号である。この信号をＯＮＵ登録切替制御部が受信すると、系切替電気ＳＷ部に系切替制御信号を送信し、系切替電気ＳＷ部は、系切替を行い、切替元となる光送受信部の光出力を停止し、切替先となる光送受信部の光出力を開始する。また、上記の系切替および光出力制御の完了後、ＯＮＵ登録切替制御部は、ＯＮＵ登録初期化信号をＯＮＵＰＯＮ終端部へ送信し、ＯＮＵを未登録状態に遷移させ、ＯＬＴからのレンジング処理と登録処理を待つ。

ＯＬＴでは、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部において、該当するＯＮＵに対するレンジング処理と登録処理を行うとともに、切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部において該当するＯＮＵの登録削除処理を行う。また、上位レイヤの動的ＳＷ部における該当するＯＮＵのコネクションを切替えるために、切替要求信号を動的ＳＷ部に送信する。

一方、ＯＬＴ側において、ＯＮＵ登録制御部がＯＬＴＰＯＮ終端部より受信信号異常信号を受信した場合、該当ＯＮＵへ系切替信号を送信し、ＯＮＵ登録初期化信号をＯＬＴＰＯＮ終端部へ送信し、切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部において該当ＯＮＵを未登録の状態に遷移させ、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部においてレンジング処理と登録処理を開始する。また、上位レイヤの動的ＳＷ部における該当するＯＮＵのコネクションを切替えるために、切替要求信号を動的ＳＷ部に送信する。

なお、オペレータがオペレーションシステムを経由して系を切り替える必要がある場合、オペレーションシステムからＯＬＴへコマンド（系切替信号）を送信し、ＯＬＴからＯＮＵへコマンド（系切替信号）を送信することにより実現可能である。

図９は、図８の構成において、ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生し、切替を行う例である。
図１０に本実施例の切替制御フローを示す。ＯＮＵ＃１１は、ＯＮＵＰＯＮ終端部にて障害を検出するため、ＯＮＵ登録切替制御部へ受信信号の異常通知を行う。ＯＮＵ登録切替制御部は、系切替電気ＳＷ部の系切替、光送受信部＃１の光出力停止と光送受信部＃２の光出力開始を行い、各機能部からの制御完了の応答を受信後、ＯＮＵＰＯＮ終端部に対してＯＮＵ登録初期化を行う。

次に、ＯＮＵＰＯＮ終端部は、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部＃２から受信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ信号に応じて、ＯＬＴに登録要求であるＲａｎｇｉｎｇＲｅｑｕｅｓｔ信号を送信する。ＯＬＴＰＯＮ終端部＃２は、ＲａｎｇｉｎｇＲｅｑｕｅｓｔ信号の受信をＯＮＵ登録制御部へ通知し、ＯＮＵ登録制御部は、ＰＯＮ終端部＃１→ＰＯＮ終端部＃２への当該ＯＮＵ情報の転写、ＰＯＮ終端部＃１における当該ＯＮＵの未登録処理を行うとともに、上位の動的ＳＷ部に対してＰＯＮ終端部＃２を経由してＰＯＮ終端部＃１→ＰＯＮ終端部＃２への切替要求を送信する。ＯＮＵ登録制御部は、ＯＮＵ情報転写、ＯＮＵ未登録処理、上位の動的ＳＷ部からの完了応答を受信し、ＯＬＴの切替処理の完了を確認する。

この後、ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部からＰＯＮ終端部＃２を経由して、当該ＯＮＵへ登録完了（Register）通知を送信する。登録完了を受信したＯＮＵＰＯＮ終端部は、ＯＮＵ登録切替制御部へ登録完了通知を送信すると共に、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部＃２に対して、応答（Acｋ）を送信する。なお、必要に応じて、切替先となる光伝送の伝送品質を確認するための導通試験を行っても良い。

以上により、全ての切替処理が完了し、主信号がＰＯＮシステム＃２系の光伝送路を介して伝送が再開される。なお、図１０には図示しないが、上り方向の全ての信号は、ＯＬＴから割り当てられたタイミングと帯域に従って送信を行っている。また、本実施例は、あくまでも一例であり、一部処理の省略もしくは実施タイミングの変更が可能であることは言うまでもない。
さらに、ＯＬＴとＯＮＵ間の定期的な接続性確認の実施の有無は、実装に依存しており、上記の実施例は、定期的な接続性確認を実施しない場合について記載している。この場合、ＯＬＴ側では、本区間の障害によりデータ送受信が不可の状態に陥っているのか、あるいは正常状態で単にＯＮＵから送信すべきデータがないのかを区別することができないため、ＯＬＴ側で障害発生を検出できず、ＯＮＵ側での障害検出となる。

図１１は、図８の構成において、光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生し、切替を行う例である。この場合、ＯＬＴ、ＯＮＵ＃１１、ＯＮＵ＃１２の双方において光入力レベルの低下等によって障害を検出できるため、ＯＬＴはＯＮＵからのレンジング処理の要求を待つことなく、ＯＬＴ〜ＯＮＵ＃１１の区間とＯＬＴ〜ＯＮＵ＃１２の区間の切替制御を開始できる。

図１２に本実施例の切替制御フローを示す。本実施例の図１０との差分は、ＯＬＴ側の切替処理の開始のタイミングのみであり、図１０では、切替処理開始のトリガはＯＮＵからの登録要求の受信となるが、本実施例では、ＯＬＴＰＯＮ終端部からの受信信号の異常通知となる。

（第３の実施形態）
図１３は、第３の実施形態に関わる冗長化伝送方式の基本構成である。第３の実施の形態における光分岐素子と光伝送路の構成、および波長セットの割当ては、第１の実施形態および第２の実施形態と同じである。第２の実施形態と同様、ＰＯＮシステムレベルでは、現用パスもしくは予備パスのいずれか一方のみしかＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部の間に確立できないため、障害状況に応じていずれかを選択的に確立する必要がある。

第３の実施形態では、ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の切替制御を行うＯＮＵ登録制御部（ＯＬＴ切替制御手段）を備え、ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、非冗長の波長可変光送受信部と、波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部（ＯＮＵ切替制御手段）を備える。

ＯＮＵ登録切替制御部は、ＯＮＵＰＯＮ終端部より受信信号異常信号を受信すると、系切替制御信号を系切替光ＳＷ部に送信し、系切替光ＳＷ部は、系切替を行い、波長可変光送受信部は、送信波長を切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部の波長セットに波長変換を行う。また、ＯＮＵ登録切替制御部は、上記の系切替および波長変換の完了後、ＯＮＵ登録初期化信号をＯＮＵＰＯＮ終端部へ送信し、ＯＮＵを未登録状態に遷移させ、ＯＬＴからのレンジング処理と登録処理を待つ。以降のＯＬＴでの切替制御は、第２の実施形態と同様となる。
一方、ＯＬＴ側において、ＯＮＵ登録制御部がＯＬＴＰＯＮ終端部より受信信号異常信号を受信した場合も、ＯＬＴ内の切替制御は第２の実施形態と同じとなる。

図１４は、図１３の構成において、ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生し、切替を行う例である。
図１５に本実施例の切替制御フローを示す。図１０との差分は、ＯＮＵの切替処理における光出力制御のみである。本実施例では、波長可変光送受信部を用いるため、切替元の光送受信部の光出力停止と切替先の光送受信部の光出力開始の手順が、波長可変光送受信部における波長変換となる。その他の処理については、図１０の切替制御フローと同一となる。

図１６は、図１３の構成において、光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生し、切替を行う例である。
図１７に本実施例の切替制御フローを示す。この場合、ＯＬＴ、ＯＮＵ＃１１、ＯＮＵ＃１２の双方において光入力レベルの低下等によって障害を検出できるため、ＯＬＴはＯＮＵからのレンジング処理の要求を待つことなく、ＯＬＴ〜ＯＮＵ＃１１の区間とＯＬＴ〜ＯＮＵ＃１２の区間の切替制御を開始できる。したがって、本実施例の図１５との差分は、ＯＬＴ側の切替処理の開始のタイミングのみであり、図１５では切替処理開始のトリガはＯＮＵからの登録要求の受信となるが、本実施例では、ＯＬＴＰＯＮ終端部からの受信信号の異常通知となる。

なお、第１、第２および第３の実施形態に示す冗長化伝送システムは、双方のＰＯＮシステム＃１、＃２で伝送帯域をフルに使用している場合、障害復旧時においてＰＯＮシステムに収容されるＯＮＵ数がｎから２ｎに増加するため、ＯＮＵ毎の保障帯域が通常時の５０％程度に低減してしまう問題がある。このため、各ＰＯＮシステムにおいて切替により障害復旧を図る高優先クラスのデータトラヒックの収容率を伝送帯域の５０％とする必要がある。

次に、図１８に示すようにＰＯＮシステム＃１、＃２に対して上り方向の波長を共有し、下り方向の波長のみが異なる波長セットを適用する冗長化伝送システムについて説明する。上り信号の波長の共有は、上り方向の伝送帯域が下り方向と比較して小さく、伝送帯域が非対称となる場合に適用が可能である。この場合、各ＰＯＮシステムのＯＬＴＰＯＮ終端部＃１、＃２における制御タイミング（ＩＥＥＥＳｔｄ８０２．３ａｈのＭＰＣＰタイミング等）を同期させ、ＰＯＮシステム＃１、＃２における上り方向の帯域割り当てスロットを固定的なタイミングにて設定するなどの制御が必要となる。

図１９は、上り方向の波長を共有したときの第１の実施形態（図１）に対するＯＮＵ構成例を示す図である。図１と同じ構成であるが、上り方向の波長が同じであるため、ＯＮＵの対となる光送受信器は、同一の送信波長の光送受信器となる。
図２０および図２１に、上り方向の波長を共有したときの第１の実施形態に対する上り方向の帯域割り当てスロットの例を示す。
図中のＬＬＩＤ（Logical Link IDentifier）は論理リンクの識別子である。図中の符号は、ＯＮＵとＬＬＩＤが１対１に対応している場合について示している。

第１の実施形態では、各ＯＮＵの現用パスおよび予備パスの両パスの通信が確立されているため、ＰＯＮシステム＃１の帯域割り当てスロットにはＯＮＵ＃１〜＃ｎの現用パス、ＯＮＵ＃ｎ＋１〜＃２ｎの予備パスに対する帯域が割り当てられ、ＰＯＮシステム＃２の帯域割り当てスロットにはＯＮＵ＃１〜＃ｎの予備パス、ＯＮＵ＃ｎ＋１〜＃２ｎの現用パスに対する帯域が割り当てられる。各スロット内のＯＮＵに対する帯域の割当ては、各ＯＮＵＰＯＮ終端部の要求に従ってＯＬＴＰＯＮ終端部が一元的かつ動的に割り当てを行う。通常時は、図２０に示すように、予備パスでは切替制御情報やＣＣによる接続性の確認しか実施されないため、予備パスに対する割り当て帯域は小さくなる。図２１は、ＰＯＮシステム＃１の伝送品質劣化（ビットエラー）の障害によりＯＮＵ＃１〜＃ｎをＰＯＮシステム＃２に切り替え、ＰＯＮシステム＃２を経由して全ＯＮＵとデータ通信を行う場合である。この場合、ＰＯＮシステム＃２で割り当てるＯＮＵ数が増加するため、ＯＮＵ毎の割当て帯域が通常時と比較して小さくなる。

第１の実施形態では、上り方向の波長（同一波長）を双方のＰＯＮシステムで共有する場合においても、図２０および図２１に示すように、上り方向の帯域割り当てスロットを各ＰＯＮシステム単位に固定的に割り当てることで、動的ＳＷ部における現用と予備のコネクションにおいても経路の独立性を確保できるため切替制御が可能である。

図２２は、上り方向の波長を共有したときの第２の実施形態（図８）に対するＯＮＵ構成例を示す図であり、図２３は、上り方向の波長を共有したときの第３の実施形態（図１３）に対するＯＮＵ構成例を示す図である。図２４および図２５に、上り方向の波長を共有したときの第２の実施形態および第３の実施形態に対する上り方向の帯域割り当てスロットの例を示す。
第２の実施形態および第３の実施形態では、通常時は、各ＯＮＵの現用パスのみの通信が確立されているため、図２４に示すように、ＰＯＮシステム＃１の帯域割り当てスロットにはＯＮＵ＃１〜＃ｎの現用パスに対する帯域が割り当てられ、ＰＯＮシステム＃２の帯域割り当てスロットにはＯＮＵ＃ｎ＋１〜＃２ｎの現用パスに対する帯域が割り当てられる。図２５は、ＰＯＮシステム＃１の障害によりＯＮＵ＃１〜＃ｎをＰＯＮシステム＃２に切り替え、ＰＯＮシステム＃２を経由して全ＯＮＵとデータ通信を行う場合である。この場合も、第１の実施形態と同様に、ＰＯＮシステム＃２で割り当てるＯＮＵ数が増加するため、ＯＮＵ毎の割当て帯域が通常時と比較して小さくなる。

第２の実施形態および第３の実施形態では、上り方向の波長（同一波長）を双方のＰＯＮシステムで上り共有する場合においても、図２４および図２５に示すように、上り方向の帯域割り当てスロットを各ＰＯＮシステム単位に固定的に割り当てることで、ＰＯＮシステムにおける現用パスと予備パスの経路の独立性を確保できるため切替制御が可能である。なお、第３の実施形態の場合、当然のことながら、ＯＮＵからの送信波長は、切替前と切替後で同一波長を用いるため、波長可変光送受信器における波長変換処理は不要となる。

なお、各ＯＬＴＰＯＮ終端部は、自分宛の上り方向の帯域割り当てスロットから受信するデータのみを通過させ、自分宛以外の上り方向の帯域割り当てスロットから受信するデータは破棄する。

上述したように、各ＰＯＮシステムにおいて上り信号の波長を共有する場合、第１の実施形態および第２の実施形態に関わる冗長化伝送システムでは、波長セットに応じた光送受信部および光波長多重分離部を設置し、上り方向の帯域割当てスロットを通信するＰＯＮシステムに応じて選択することによって障害復旧が実現可能である。
さらに、第３の実施形態に関わる冗長化伝送システムでは、波長セットに応じた光送受信部および光波長多重分離部を設置し、上り方向の帯域割当てスロットを通信するＰＯＮシステムに応じて選択することによって障害復旧が実現可能である。ただし、ＯＮＵにおける波長可変光送受信部は、固定波長を出力する光送受信部への交換が可能であるため、図２３に示すようなＯＮＵに固定波長の光送受信部を実装したＯＮＵ構成による実現が経済的である。

（第４の実施形態）
第４の実施形態は、第１、第２および第３の実施形態の構成において、ＯＮＵ〜光分岐素子の区間の光伝送路が冗長化されていない構成である。
本発明は、現用パスと予備パスに対して別波長を割り当てることにより波長レベルで経路が冗長化されているため、光伝送路が一部区間で非冗長であっても適用が可能である。図２６に上り信号の波長と下り信号の波長が異なる波長セット（λｕ１，λｄ１），（λｕ２，λｄ２）に対する波長割当て、図２７に上り信号の波長を共有する波長セット（λｕ１，λｄ１），（λｕ１，λｄ２）に対する波長割当てを示す。なお、本実施例では物理構成のみの変更であることから、切替処理のシーケンスフローへの影響・変更は発生しない。

第４の実施形態におけるファイバの接続構成例を図２８〜図３０に示す。図２８は光分岐素子を１段で構成する場合のファイバ接続構成例、図２９は光分岐素子を２段で構成する場合のファイバ接続構成例、図３０は光分岐素子を２段で構成し、１段目から２段目の光分岐素子間の光伝送路についても冗長化する場合のファイバ接続構成例である。

第４の実施形態におけるＯＮＵの構成例を図３１〜図３３に示す。図３１は第１の実施形態（図１）に対するＯＮＵ構成例、図３２は第２の実施形態（図８）に対するＯＮＵ構成例、図３３は第３の実施形態（図１３）に対するＯＮＵ構成例である。各構成例に示すように、ＯＮＵにおける光波長多重分離部を、２芯ファイバに対する１対の光波長多重分離部から１芯ファイバに対する光波長多重分離部に交換するだけで、第４の実施形態に対しても冗長化が可能である。

なお、上り方向の波長（同一波長）を双方のＰＯＮシステムで共有する場合においても、上り方向の帯域割り当てスロットを各ＰＯＮシステム単位に固定的に割り当てることで、ＰＯＮシステムにおける現用パスと予備パスの経路の独立性を確保できる。
上り方向の波長を共有したときのＯＮＵの構成例を図３４〜図３６に示す。図３４は第１の実施形態（図１）に対するＯＮＵ構成例、図３５は第２の実施形態（図８）に対するＯＮＵ構成例、図３６は第３の実施形態（図１３）に対するＯＮＵ構成例である。

（第５の実施形態）
第５の実施形態は、非冗長ＯＮＵ、光分岐素子〜ＯＬＴＰＯＮ終端部、ＯＮＵ〜ＯＬＴＰＯＮ終端部の３つの異なるプロテクションレベルのＯＮＵを混在させた構成である。図３７は、光分岐素子を１段で構成するファイバ接続構成例、図３８は、光分岐素子を２段で構成するファイバ接続構成例である。なお、本実施例では物理構成のみの変更であることから、切替処理のシーケンスフローへの影響・変更は発生しない。

図３７では、ＯＮＵ＃１１およびＯＮＵ＃２３を非冗長ＯＮＵとし、ＯＮＵ＃１２およびＯＮＵ＃２２をＯＬＴＰＯＮ終端部から光分岐素子までの光伝送路を冗長化するＯＮＵとし、ＯＮＵ＃１３およびＯＮＵ＃２１をＯＬＴＰＯＮ終端部からＯＮＵまでの光伝送路までを冗長化するＯＮＵとする。ＯＮＵ＃１１、＃２３は、ＰＯＮシステム＃１に属する非冗長ＯＮＵであるため、ＰＯＮシステム＃２の波長を遮断するための光波長多重分離部が必要となる。また、ＰＯＮシステム＃１、＃２において上り信号の波長と下り信号の波長の波長セットが異なる波長セットを割り当てた場合、ＯＮＵ＃１２、＃２２には図３１〜３３のＯＮＵ構成が適用可能であり、ＯＮＵ＃１３、＃２１には図１、図８、図１３のＯＮＵ構成が適用可能である。ただし、全てのＯＮＵは、ＯＬＴの構成に応じたＯＮＵ構成を選択して配置する必要があるため、例えば、図１と図１３のような異なる制御方式のＯＮＵを組合わせて配置することはできない。また、前記記載の通り、ＯＮＵ＃１２、＃２２とＯＮＵ＃１３、＃２１は、構成する光波長多重分離部が異なるだけであるため、同一の切替制御方法によってＯＮＵ単位に異なるプロテクションレベルを提供することが可能である。

図３８は、ＯＮＵ＃１１およびＯＮＵ＃１２を非冗長ＯＮＵとし、ＯＮＵ＃１３およびＯＮＵ＃１４をＯＬＴＰＯＮ終端部から光分岐素子までの光伝送路を冗長化するＯＮＵとし、ＯＮＵ＃１５およびＯＮＵ＃１６をＯＬＴＰＯＮ終端部からＯＮＵまでの光伝送路までを冗長化するＯＮＵとしたときの構成例である。光分岐素子を２段で構成し、１段目と２段目の光分岐素子間の光伝送路故障に対しても障害復旧が可能である。しかしながら、本構成例では、波長による衝突を防止するため、２段目の光分岐素子を２種類に区分し、光分岐素子からＯＮＵ間の光伝送路が非冗長となるＯＮＵ＃１３、＃１４用の光分岐素子と、同区間の光伝送路が冗長となるＯＮＵ＃１５、＃１６用の光分岐素子を区別して配置しなければならない。なお、非冗長ＯＮＵは、いずれの光分岐素子にも収容が可能である。図３８では、前者の光分岐素子を＃１、後者の光分岐素子を＃２として記載しており、光分岐素子＃１は、１段目の光分岐素子との間の光伝送路が冗長となるように接続し、光分岐素子＃２は、同区間の光伝送路を非冗長とし、光分岐素子＃２とＯＮＵ間の光伝送路が冗長となるように接続を行う。図３８では、光分岐素子＃１にはＯＮＵ＃１１、＃１３、＃１４を収容し、光分岐素子＃２にはＯＮＵ＃１２、＃１５、＃１６を収容している。
したがって、第５の実施形態では、ファイバの接続構成に応じて異なるプロテクションレベルをＯＮＵに対して同時に提供することが可能である。

第１の実施形態に関わる冗長化伝送システムの基本構成を示す図である。上り波長非共有の場合の波長パスの構成を示す図である。光伝送路の接続構成例を示す図である。光伝送路の接続構成例を示す図である。ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生し、切替を行う例を示す図である。第１の実施形態の切替制御フローを示す図である。光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生し、切替を行う例を示す図である。第２実施形態に関わる冗長化伝送システムの基本構成を示す図である。ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生し、切替を行う例を示す図である。ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生したときの切替制御フローを示す図である。光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生し、切替を行う例を示す図である。光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生したときの切替制御フローを示す図である。第３実施形態に関わる冗長化伝送システムの基本構成を示す図である。ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生し、切替を行う例を示す図である。ＯＮＵ＃１１〜光分岐素子の区間で障害が発生したときの切替制御フローを示す図である。光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生し、切替を行う例を示す図である。光分岐素子〜ＯＬＴの区間で障害が発生したときの切替制御フローを示す図である。上り波長共有の場合の波長パスの構成を示す図である。上り波長共有の場合の第１の実施形態に対するＯＮＵ構成例を示す図である。上り波長共有の場合の通常時における第１の実施形態に対する上り方向の帯域割り当てスロットの例を示す図である。上り波長共有の場合の障害時における第１の実施形態に対する上り方向の帯域割り当てスロットの例を示す図である。上り波長共有の場合の第２の実施形態に対するＯＮＵ構成例を示す図である。上り波長共有の場合の第３の実施形態に対するＯＮＵ構成例を示す図である。上り波長共有の場合の通常時における第２の実施形態および第３の実施形態に対する上り方向の帯域割り当てスロットの例を示す図である。上り波長共有の場合の障害時における第２の実施形態および第３の実施形態に対する上り方向の帯域割り当てスロットの例を示す図である。第４の実施形態における上り波長非共有の場合の波長パスの構成を示す図である。第４の実施形態における上り波長共有の場合の波長パスの構成を示す図である。第４の実施形態における光伝送路の接続構成例を示す図である。第４の実施形態における光伝送路の接続構成例を示す図である。第４の実施形態における光伝送路の接続構成例を示す図である。第４の実施形態におけるＯＮＵの構成例を示す図である。第４の実施形態におけるＯＮＵの構成例を示す図である。第４の実施形態におけるＯＮＵの構成例を示す図である。上り波長共有の場合のＯＮＵの構成例を示す図である。上り波長共有の場合のＯＮＵの構成例を示す図である。上り波長共有の場合のＯＮＵの構成例を示す図である。第５の実施形態における光伝送路の接続構成例を示す図である。第５の実施形態における光伝送路の接続構成例を示す図である。従来の冗長機能を備えるＰＯＮシステムの構成例を示す図である。従来の冗長機能を備えるＰＯＮシステムの構成例を示す図である。従来の冗長機能を備えるＰＯＮシステムの構成例を示す図である。

Claims

光分岐素子および光伝送路媒体からなる複数の光伝送路に接続されるセンタ側装置（ＯＬＴ）と複数の加入者側装置（ＯＮＵ）とを有し、複数の光伝送路を介してＯＬＴとＯＮＵとの間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）における冗長化伝送システムにおいて、
前記ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、
前記ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替電気ＳＷ部を備え、
前記ＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部が、いずれかの波長セット単位の波長を介して通信し、
前記ＯＮＵのＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替電気ＳＷ部の切替と、切替先のＯＮＵ側光送受信部の送信波長の光出力開始と、切替元のＯＮＵ側光送受信部の送信波長の光出力停止と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行い、
前記ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号または前記ＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、障害復旧を行うことを特徴とするＰＯＮシステムにおける冗長化伝送システム。
前記波長セットは、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なることを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステムにおける冗長化伝送システム。
光分岐素子および光伝送路媒体からなる複数の光伝送路に接続されるセンタ側装置（ＯＬＴ）と複数の加入者側装置（ＯＮＵ）とを有し、複数の光伝送路を介してＯＬＴとＯＮＵとの間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）における冗長化伝送システムにおいて、
前記ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、
前記ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、非冗長の波長可変光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、
前記ＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部が、いずれかの波長セット単位の波長を介して通信し、
前記ＯＮＵのＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記波長可変光送受信部における切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部の波長セットに対応した送信波長の波長変換と、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行い、
前記ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号または前記ＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、障害復旧を行うことを特徴とするＰＯＮシステムにおける冗長化伝送システム。
光分岐素子および光伝送路媒体からなる複数の光伝送路に接続されるセンタ側装置（ＯＬＴ）と複数の加入者側装置（ＯＮＵ）とを有し、複数の光伝送路を介してＯＬＴとＯＮＵとの間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）における冗長化伝送システムにおいて、
前記ＯＬＴは、１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なる１対の光送受信部と、各光送受信器の通信波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、
前記ＯＮＵは、非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、受信波長のみが異なる非冗長の光送受信部と、光送受信器の通信波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、
前記ＯＬＴＰＯＮ終端部とＯＮＵＰＯＮ終端部が、いずれかの波長セット単位の波長を介して通信し、
前記ＯＮＵのＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行い、
前記ＯＬＴのＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号またはＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、障害復旧を行うことを特徴とするＰＯＮシステムにおける冗長化伝送システム。
複数の光伝送路を介して複数の加入者側装置（ＯＮＵ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）のセンタ側装置（ＯＬＴ）において、
１対のＯＬＴＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、各ＯＬＴＰＯＮ終端部に属するＯＮＵの管理とＯＬＴ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録制御部を備え、
前記ＯＮＵ登録制御部が、前記ＯＬＴＰＯＮ終端部から、受信信号異常信号または前記ＯＮＵからの登録要求を受信したことを通知する信号を受信することにより、該当ＯＮＵに対する切替元のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録削除制御と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部における登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とするＰＯＮシステムのＯＬＴ。
前記波長セットは、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なることを特徴とする請求項５に記載のＰＯＮシステムのＯＬＴ。
複数の光伝送路を介してセンタ側装置（ＯＬＴ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）の加入者側装置（ＯＮＵ）において、
非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、送受信波長の波長セットが異なる１対の光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替電気ＳＷ部を備え、
前記ＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替電気ＳＷ部の切替と、切替先の光送受信部の送信波長の光出力開始と、切替元の光送受信部の送信波長の光出力停止と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とするＰＯＮシステムのＯＮＵ。
前記波長セットは、上り信号の波長が同一で、下り信号の波長のみが異なることを特徴とする請求項７に記載のＰＯＮシステムのＯＮＵ。
複数の光伝送路を介してセンタ側装置（ＯＬＴ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）の加入者側装置（ＯＮＵ）において、
非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、非冗長の波長可変光送受信部と、前記波長セットの波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、
前記ＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記波長可変光送受信部における切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部の波長セットに対応した送信波長の波長変換と、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とするＰＯＮシステムのＯＮＵ。
複数の光伝送路を介してセンタ側装置（ＯＬＴ）との間で信号伝送を行うポイント−マルチポイント光伝送システム（ＰＯＮシステム）の加入者側装置（ＯＮＵ）において、
非冗長のＯＮＵＰＯＮ終端部と、受信波長のみが異なる非冗長の光送受信部と、光送受信器の通信波長を多重分離するための１対の光波長多重分離部と、自ＯＮＵが属するＯＬＴＰＯＮ終端部の管理とＯＮＵ内の系切替制御を行うＯＮＵ登録切替制御部および系切替光ＳＷ部を備え、
前記ＯＮＵ登録切替制御部が、受信信号異常信号を受信することにより、前記系切替光ＳＷ部の切替と、切替先のＯＬＴＰＯＮ終端部に対する登録制御を行うことによって、通信する波長セットをＯＮＵ単位に選択し、伝送路系の切替を行うことを特徴とするＰＯＮシステムのＯＮＵ。