JP5853824B2 - 親局通信装置及びネットワークシステム - Google Patents

Description

この発明は、親局通信装置及びネットワークシステムに関し、例えば、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等の光通信ネットワークシステムに適用することができる。

近年、一般個人宅へ高速・広帯域なブロードバンドサービスを提供する目的で、伝送路に光ファイバを用いたＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）と呼ばれるアクセス網が普及してきており、ＦＴＴＨによるブロードバンドサービスの提供には、ＰＯＮと呼ばれる光通信ネットワークシステム（以下、ＰＯＮシステムと称す）が多く利用されている。

ＰＯＮシステムは、１つの局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ；親局通信装置）に接続された受動光ネットワークインタフェース終端部（ＰＯＮ−ＩＦ部）と複数の加入者宅側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ；子局通信装置）を、光スプリッタ（光カプラ）と呼ばれる光受動素子を用いて１本の光ケーブルを分岐させて１対多に接続する構成である。ＰＯＮシステムでは、光ファイバやＯＬＴ等の伝送装置を複数の加入者で共有することにより、経済的にＦＴＴＨサービスを提供することが可能である。

ＰＯＮシステムでは、一般的に、ＯＬＴからＯＮＵへの通信、およびＯＮＵからＯＬＴへの通信にはそれぞれ異なる波長を用いたＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式を利用している。また１本のファイバを複数ＯＮＵで共用しているため、ＯＮＵからＯＬＴへの通信はＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を用いて、各ＯＮＵからの信号の衝突を回避している。

ＰＯＮシステムを用いたアクセスネットワークとしては、従来、ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈで標準化されているＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ ＰＯＮ）と呼ばれるものがある。ＧＥ−ＰＯＮではＴＤＭＡによるアクセス制御のために、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ−ｐｏｉｎｔ ＭＡＣ Ｃｏｎｔｒｏｌ）と呼ばれる制御機能を規定しており、ＭＡＣ制御フレームと呼ばれる制御フレームをＯＬＴとＯＮＵ間で送受信することでＭＰＣＰ制御を実現している。

ＭＰＣＰではＯＬＴとＯＮＵ間の通信に先立ち、Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロセスと呼ばれる手順により、ＯＬＴとＯＮＵ間の通信路の確立を行う。ＤｉｃｏｖｅｒｙプロセスではＯＬＴとＯＮＵ間でＤｉｓｃｏｖｅｒｙ処理用ＭＡＣ制御フレームを送受信することで、ＯＬＴとＯＮＵ間の通信路の確立を行う。またＯＮＵからＯＬＴへのＴＤＭＡ制御のために、Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロセスにおいて、ＯＬＴと全ＯＮＵの時刻同期を行っている。

通信路の確立後は、ＯＮＵは送信したいデータ量（送信要求量）をＭＡＣ制御フレームの１つであるＲｅｐｏｒｔフレームを用いてＯＬＴに通知する。そして、ＯＬＴはＲｅｐｏｒｔフレームにより通知された各ＯＮＵの送信要求量から、各ＯＮＵの送信を許可するデータ量（送信許可量）と送信開始時刻をＭＡＣ制御フレームの１つであるＧａｔｅフレームを用いてＯＮＵへ通知する。ＯＮＵはＧａｔｅフレームにより通知された送信許可量と送信開始時刻を元に、ＯＬＴへデータフレームを送信する。

またＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈでは、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の運用・管理・保守に関する機能（ＯＡＭ：Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ、Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ、ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）を規定しており、スロープロトコルフレームと呼ばれる制御フレームを用いて、ＯＬＴ−ＯＮＵ間でＯＡＭ情報の通信を行っている。ＯＬＴ−ＯＮＵ間のＯＡＭ情報の通信に関しては、ＭＰＣＰによる通信路が確立された後、ＯＡＭ Ｄｉｃｏｖｅｒｙの仕組みにより、ＯＡＭ情報用通信路が確立される。ＯＡＭ情報用通信路が確立された後は、周期的なＯＡＭ情報のやりとりを監視することでＯＡＭ情報用通信路の正常性の確認を行っている。

以上説明した、ＭＰＣＰのＤｉｃｏｖｅｒｙプロセス、通信路の確立後のＧａｔｅフレーム、Ｒｅｐｏｒｔフレームによる制御情報のやりとり、および運用・管理・保守機能に関しては、ＰＯＮシステムを構成する伝送装置において、ＣＰＵによるソフトウエア処理で実現されるのが一般的である。

ところで、ＯＬＴおよびＯＮＵ３０に搭載されるソフトウエアは、機能拡張などの理由によりしばしばソフトウエアの更新が発生することが予想され、その際には、ＣＰＵの再起動が伴うのが一般的である。そのため、ソフトウエア更新によるＣＰＵ再起動中においては、前記通信路確立後のＧａｔｅフレーム、Ｒｅｐｏｒｔフレームによる制御情報をやりとりする機能が停止してしまい、ＯＬＴとＯＮＵ間でのＧａｔｅフレームとＲｅｐｏｒｔフレームの送受信が不可能になり、ひいては主信号フレームの導通が不可能になるという問題があった。また、ソフトウエア更新によるＣＰＵ再起動中においては、前記運用・管理・保守機能が停止してしまい、ＯＡＭ情報用通信路の維持が不可能になり、伝送装置においては、運用・管理・保守用の通信路が切断されると、主信号の導通も切断するという動作が一般的であるため、主信号フレームの導通が不可能になるという問題があった。そのような課題を解決する従来技術としては、特許文献１の記載技術がある。

特許文献１の記載技術では、ＯＬＴにおいて、ＯＮＵを再起動するタイミングを適切に制御することにより、当該ＯＮＵの通信中の再起動発生を抑止している。

特開２００９−０６５５７５号公報

しかしながら、特許文献１の記載技術では、ＯＮＵを再起動するタイミングを操作するだけで、再起動中に主信号を継続させることはできないという問題がある。

また、特許文献１の記載技術では、ＰＯＮ（アクセスネットワーク）を接続するインタフェース（ＰＯＮ−ＩＦ）を複数備えるＯＬＴにおいて、ＰＯＮ−ＩＦごとにソフトウエア更新に伴う再起動が発生した場合に、主信号フレームの導通を維持するために必要なハードウエアがＰＯＮ−ＩＦの数だけ必要であることについては解決されていない。

以上のような問題に鑑みて、親局通信装置又は子局通信装置で再起動が発生した場合でも、主信号の導通への影響を低減することができる親局通信装置、子局通信装置及びネットワークシステムが望まれている。

第１の本発明は、分岐された伝送路と、当該伝送路の分岐先に接続された１又は複数の子局通信装置とを有する１又は複数のアクセス網と接続する親局通信装置において、（１）上記アクセス網と接続する１又は複数のアクセス網接続部と、（２）それぞれの上記アクセス網接続部を制御する制御手段とを備え、（３）上記制御手段は、（３−１）それぞれの上記アクセス網接続部を介して、それぞれの上記アクセス網接続部が接続する上記アクセス網に関する監視を行う第１の制御処理部と、（３−２）上記アクセス網接続部又は、上記アクセス網接続部が接続するアクセス網の子局通信装置で再起動が発生する場合でも、上記アクセス網接続部と上記子局通信装置との間の通信が継続するように、それぞれの上記アクセス網接続部を制御する第２の制御処理部とを備え、（４）それぞれの上記アクセス網接続部は、（４−１）接続する上記アクセス網上の子局通信装置と通信制御信号を送受信する通信制御信号送受信部と、（４−２）上記通信制御信号送受信部が送信する通信制御信号に設定する通信制御情報を生成する通信制御情報生成部と、（４−３）少なくとも上記通信制御情報生成部の停止を伴う当該アクセス網接続部の再起動を行う再起動実行部をさらに備え、（５）上記第２の制御処理部は、再起動実行中の上記アクセス網接続部の通信制御信号送受信部に対して、上記通信制御情報生成部と同様の機能を提供する処理を行うとを特徴とする。

第３の本発明は、分岐された伝送路と当該伝送路の分岐先に接続された１又は複数の子局通信装置とを有する１又は複数のアクセス網と、上記アクセス網と接続する親局通信装置とを備えるネットワークシステムにおいて、上記親局通信装置として第１の本発明の親局通信装置を適用したことを特徴とする。

本発明によれば、親局通信装置又は子局通信装置で再起動が発生した場合でも、主信号の導通への影響を低減することができるネットワークシステムを提供することができる。

実施形態に係るＯＬＴを構成するＰＯＮ−ＩＦの構成について示したブロック図である。 実施形態に係る光通信ネットワークシステムの全体構成について示したブロック図である。 実施形態に係るＯＬＴの全体構成について示したブロック図である。 実施形態に係るＯＬＴ（ＰＯＮ−ＩＦ）を構成するソフトウエア実行部の構成について示したブロック図である。 実施形態に係るＯＮＵの構成について示したブロック図である。 実施形態に係るＯＮＵを構成するソフトウエア実行部の構成について示したブロック図である。 実施形態に係るＯＬＴ（ＰＯＮ−ＩＦ）とＯＮＵとの間の通信処理について示したシーケンス図である。 実施形態に係るＯＮＵでソフトウエア更新が行われる場合のＯＬＴ及びＯＮＵの動作について示したシーケンス図である。 実施形態に係るＯＬＴでＰＯＮ−ＩＦのソフトウエア更新が行われる場合の動作について示したシーケンス図（その１）である。 実施形態に係るＯＬＴでＰＯＮ−ＩＦのソフトウエア更新が行われる場合の動作について示したシーケンス図（その２）である。

（Ａ）主たるの実施形態
以下、本発明による親局通信装置及びネットワークシステムの一実施形態を、図面を参照しながら詳述する。なお、この実施形態では本発明のネットワークシステムを光通信ネットワークシステム（ＰＯＮ）に適用した場合の例について説明している。

（Ａ−１）実施形態の構成
図２は、この実施形態の光通信ネットワークシステム１の全体構成を示すブロック図である。

光通信ネットワークシステム１には、センタ局にＯＬＴ１０（親局通信装置）と集線スイッチ６０が配置されている。そして、ＯＬＴ１０は、光スプリッタ４０と該光スプリッタ４０で分岐された光伝送路（光ファイバ）により複数のＯＮＵ３０（子局通信装置）が接続されて成るネットワーク（以下、「アクセスネットワーク」と呼ぶものとする）と接続されている。この実施形態では、例として、ＯＬＴ１０は、Ｎ個のアクセスネットワーク５０−１〜５０−Ｎと接続されているものとする。そして、それぞれのアクセスネットワーク５０には、Ｍ台のＯＮＵ３０（３０−１〜３０−Ｍ）が配置されているものとする。すなわち、ＯＬＴ１０と各アクセスネットワーク５０（ＯＮＵ３０を含む）によりＰＯＮ（ＧＥ−ＰＯＮ）が形成されている。

ＯＬＴ１０は、集線スイッチ６０を介して上位側ネットワークＮ（親局側ネットワーク）と接続している。なお、ＯＬＴ１０が図示しない上位側ネットワークＮに接続する構成は限定されないものであり、例えば、イーサネット（登録商標）のインタフェースにより接続するようにしてもよい。

一方、それぞれのＯＮＵ３０は、図示しないユーザネットワーク（子局側ネットワーク）とも接続されている。それぞれのＯＮＵ３０は、ユーザネットワークを構成する通信装置（例えば、ルータ、スイッチ装置、コンピュータ等の通信装置）と接続している。なお、ＯＮＵ３０自体に、ユーザネットワークを構成するためのルータやスイッチを搭載するようにしても良い。ユーザネットワーク内部の構成について限定されないものであり、例えば、１台の端末だけで構成されたものであっても良い。

次に、ＯＬＴ１０の内部構成について図３を用いて説明する。

ＯＬＴ１０は、各アクセスネットワーク５０を接続（光ファイバと接続）して、上位側（集線スイッチ６０）と接続させるためのＰＯＮ−ＩＦ２０（２０−１〜２０−Ｎ）と、ＯＬＴ１０の各構成要素の制御を行うためのＯＬＴ制御部１１０を有している。

この実施形態では、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１〜２０−Ｎは、それぞれアクセスネットワーク５０−１〜５０−Ｎを接続しているものとする。すなわち、１つのＰＯＮ−ＩＦ２０と、当該ＰＯＮ−ＩＦ２０に接続された１つのアクセスネットワーク５０とで、１つのＰＯＮを形成している。なお、ＯＬＴ１０において、備えるＰＯＮ−ＩＦ２０の数は限定されないものである。

ＯＬＴ制御部１１０は、第１の制御処理部１１１、第２の制御処理部１１２、ＡＤＭ−ＩＦ１１３及びＣＣ−ＩＦ１１４を有している。

第１の制御処理部１１１及び第２の制御処理部１１２は、それぞれがＣＰＵ及びメモリ等のプログラムの実施構成（ハードウエア）に制御プログラムをインストールすることにより構成されている。この実施形態では、第１の制御処理部１１１と、第２の制御処理部１１２とは、それぞれ独立して動作するＣＰＵを用いて構成されているものとする。

第１の制御処理部１１１は、ＰＯＮ−ＩＦ２０を経由して、各アクセスネットワーク５０を構成するＯＮＵ３０の監視、制御、保守等の機能（ＯＬＴ装置制御処理機能）に関する処理を行うものである。

ＡＤＭ−ＩＦ１１３は、第１の制御処理部１１１と各ＰＯＮ−ＩＦ２０との間のデータ転送インタフェース（データ転送バス）の機能を担っており例えば、既存のＣＰＵで用いられるパラレルバスを適用することができる。

第２の制御処理部１１２は、ＰＯＮ−ＩＦ２０又はＯＮＵ３０でソフトウエア更新に伴う再起動が実行された場合に、その再起動が主信号フレームの導通に与える影響を低減するように、各ＰＯＮ−ＩＦ２０を制御する処理を行うものである。具体的には、第２の制御処理部１１２は、例えば、ＯＡＭマスタ機能（帯域制御計算情報を含む）、ＭＡＣ制御マスタ機能、マルチポイント制御機能マスタ機能、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロトコル処理、送信許可帯域計算処理、ＯＡＭプロトコル処理等の情報処理を行うようにしても良い。

ＣＣ−ＩＦ１１４は、第２の制御処理部１１２と各ＰＯＮ−ＩＦ２０との間のインタフェース（データ転送バス）の機能を担っている。

次に各ＰＯＮ−ＩＦ２０の内部構成について、図１、図３を用いて説明する。なお各ＰＯＮ−ＩＦ２０の内部構成は全て同じであるものとする。なお、図３では、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１と他の構成要素との接続関係についてのみ図示しているが、他のＰＯＮ−ＩＦ２０−２〜２０−Ｍについても同様の構成で接続されている。

ＰＯＮ−ＩＦ２０は、Ｅ／Ｏ変換部２０１、ＭＡＣ部２０２、Ｍ個のマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３（２０３−１〜２０３−Ｍ）、ＭＡＣ制御クライアント部２０４、マルチポイント送信制御部２０５、ＯＡＭフレーム処理部２０６、ＯＡＭクライアント部２０７、及びＭＡＣクライアント部２０８を有している。

Ｅ／Ｏ変換部２０１は、ＰＯＮ側（アクセスネットワーク５０）とＯＬＴ１０内部との間で、光信号と電気信号の信号変換の機能（光電変換機能）を担っており、ＰＯＮ側から受信した光信号を電気信号に変換してＭＡＣ部２０２に供給し、ＭＡＣ部２０２から供給された電気信号を光信号に変換してＰＯＮ側に送出する。

ＭＡＣ部２０２（メディアアクセス制御部）は、ＰＯＮ側（アクセスネットワーク５０）との通信に係るＯＳＩ参照モデルのデータリンク層（第２層）の下位副層に係る機能を担っており、フレームの送受信や、誤り検出等の処理を行う。ＭＡＣ部２０２は、Ｅ／Ｏ変換部２０１から受信した電気信号からＭＡＣフレームを抽出して、当該フレームの送信元のＯＮＵ３０に対応するマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３に転送する。また、ＭＡＣ部２０２は、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３から供給されたデータに基づく送信信号（電気信号）を、Ｅ／Ｏ変換部２０１に供給する。

マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３（２０３−１〜２０３−Ｍ）は、それぞれ対応するＯＮＵ３０に関するＭＰＣＰの制御（コントロール）フレーム（以下、「ＭＡＣ制御フレーム」と呼ぶ）の送受信制御を行うものである。ＭＡＣ制御フレームには、例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレーム、Ｇａｔｅフレーム、及びＲｅｐｏｒｔフレームが含まれる。なお、図１では、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１と他の構成要素との接続関係についてのみ図示しているが、他のマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１〜２０３−Ｍについても同様の構成で接続されている。

この実施形態では、ＯＮＵ３０−１〜３０−Ｍは、それぞれマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１〜２０３−Ｍに対応しているものとして説明する。なお、ＰＯＮ−ＩＦ２０において、配置するマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３の数は限定されないものである。

そして、それぞれのマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３は、同様の構成となっており、ＭＡＣ制御フレーム識別部２０３ａ、ＭＡＣ制御フレーム多重部２０３ｂ、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部２０３ｃ、Ｒｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄ、Ｇａｔｅ処理部２０３ｅ、及び送信許可帯域設定メモリ２０３ｆを有している。

ＭＡＣ制御フレーム識別部２０３ａは、ＭＡＣ部２０２で受信されたフレームから、ＭＰＣＰに関するＭＡＣ制御フレーム（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレーム及びＲｅｐｏｒｔフレーム）を識別し、識別されたＭＡＣ制御フレームを、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部２０３ｃ又はＲｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄに供給する。

ＭＡＣ制御フレーム多重部２０３ｂは、ＯＡＭフレーム処理部２０６、Ｇａｔｅ処理部２０３ｄ、及びＲｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄのそれぞれから供給されるフレームを多重化してＭＡＣ部２０２（アクセスネットワーク５０）へ出力するものである。

Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部２０３ｃは、ＭＡＣ制御フレーム識別部２０３ａから抽出されたＤｉｓｃｏｖｏｅｒｙフレームを受信し、その内容をＭＡＣ制御クライアント部２０４へ通知する。

Ｒｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄは、ＭＡＣ制御フレーム識別部２０３ａで抽出されたＲｅｐｏｒｔフレームを受信し、そのＲｅｐｏｒｔフレームに含まれる情報（以下、「Ｒｅｐｏｒｔ情報」と呼ぶ）をＭＡＣ制御クライアント部２０４へ通知する。また、Ｒｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄは、当該ＰＯＮ−ＩＦ２０のソフトウエア更新処理時等には、受信したＲｅｐｏｒｔフレームのＲｅｐｏｒｔ情報を、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して第２の制御処理部１１２に供給するものとする。Ｒｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄがＲｅｐｏｒｔ情報を供給する先については、設定に応じて変更可能であるものとする。この実施形態では、Ｒｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄは、第２の制御処理部１１２からの制御に応じて、Ｒｅｐｏｒｔ情報の供給先を切り替えるものとする。

Ｇａｔｅ処理部２０３ｄは、通常時は、ＭＡＣ制御クライアント部２０４から通知されるＧａｔｅフレームに挿入する情報（以下、「Ｇａｔｅ情報」と呼ぶ）をもとに、Ｇａｔｅフレームを生成してＭＡＣ制御フレーム多重部２０３ｂへ出力する。また、Ｇａｔｅ処理部２０３ｄは、当該ＰＯＮ−ＩＦ２０のソフトウエア更新処理時等には、送信許可帯域設定メモリ２０３ｆに設定されたＧａｔｅ情報をもとに、Ｇａｔｅフレームを生成してＭＡＣ制御フレーム多重部２０３ｂへ出力する。Ｇａｔｅ処理部２０３ｄがＧａｔｅ情報を取得する先については、設定に応じて変更可能であるものとする。この実施形態では、Ｇａｔｅ処理部２０３ｄは、第２の制御処理部１１２からの制御に応じて、Ｇａｔｅ情報を取得する先を切り替えるものとする。

ＭＡＣ制御クライアント部２０４は、Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部２０４ａ及び送信許可帯域計算処理機能処理部２０４ｂを有している。ＭＡＣ制御クライアント部２０４は、後述するソフトウエア実行部２１０においてソフトウエアとして実現されるものであるものとする。

Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部２０４ａは、各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＭＡＣ制御フレーム多重部２０３ｂから通知されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙフレームの情報（以下、「Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ情報」と呼ぶ）等に基づいてＤｉｃｏｖｅｒｙプロセス（Ｄｉｃｏｖｅｒｙシーケンス）に関する制御処理を行う。そして、Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部２０４ａは、応答するべきＤｉｓｃｏｖｅｒｙフレームの情報（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ情報）を該当するマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＭＡＣ制御フレーム多重部２０３ｂに供給する。

送信許可帯域設定メモリ２０３ｆは、第２の制御処理部１１２からＣＣ−ＩＦ１１４経由で供給されたＧａｔｅ情報を記憶するものである。

送信許可帯域計算処理機能処理部２０４ｂは、各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＲｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄから通知されたＲｅｐｏｒｔ情報を元に、各ＯＮＵ３０に送信するＧａｔｅ情報に含める情報（フレーム送信開始時刻、送信許可量等）を計算する。さらに、送信許可帯域計算処理機能処理部２０４ｂは、計算した各ＯＮＵ３０のフレーム送信開始時刻と送信許可量をＧａｔｅ情報として、該当するマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＧａｔｅ処理部２０３ｄへ通知する。

マルチポイント送信制御部２０５は、各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３からの送信要求を調停して、各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＭＡＣ制御フレーム多重部２０３ｂへ送信許可を与えるものである。

ＯＡＭフレーム処理部２０６は、当該ＰＯＮ−ＩＦ２０が接続するＰＯＮ（アクセスネットワーク５０）上のＯＮＵ３０との間のＯＡＭに関する制御フレーム（スロープロトコルフレーム）の送受信に関する制御を行うものである。そして、ＯＡＭフレーム処理部２０６は、ＯＡＭフレーム識別部２０６ａ、ＯＡＭフレーム多重部２０６ｂ、ＯＡＭ処理部２０６ｃ、及びＯＡＭ送信設定メモリ２０６ｄを有している。

ＯＡＭフレーム識別部２０６ａは、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３から供給されたフレームのうちスロープロトコルフレームを識別し、識別されたスロープロトコルフレームをＯＡＭ処理部２０６ｃへ供給し、それ以外のフレームはＯＡＭクライアント部２０７へ転送する。

ＯＡＭフレーム多重部２０６ｂは、ＯＡＭクライアント部２０７からのフレームとＯＡＭ処理部２０６ｃからのスロープロトコルフレームを多重して対応するマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３へ出力する。

ＯＡＭ処理部２０６ｃは、ＯＡＭフレーム識別部２０６ａから抽出されたスロープロトコルフレームを受信し、その内容をＯＡＭクライアント部２０７へ通知する。

また、ＯＡＭ処理部２０６ｃは、通常時は、ＯＡＭクライアント部２０７から通知される情報（以下、「ＯＡＭ情報」と呼ぶ）をもとに、スロープロトコルフレームを生成してＯＡＭフレーム多重部２０６ｂへ出力する。また、ＯＡＭ処理部２０６ｃは、当該ＰＯＮ−ＩＦ２０のソフトウエア更新処理時等には、ＯＡＭ送信設定メモリ２０６ｄに設定されたＯＡＭ情報をもとに、スロープロトコルフレームを生成してＯＡＭフレーム多重部２０６ｂへ出力する。ＯＡＭ処理部２０６ｃがＯＡＭ情報を取得する先については、設定に応じて変更可能であるものとする。この実施形態では、ＯＡＭ処理部２０６ｃは、第２の制御処理部１１２からの制御に応じて、ＯＡＭ情報を取得する先を切り替えるものとする。

ＯＡＭ送信設定メモリ２０６ｄは、第２の制御処理部１１２から供給されるＯＡＭ情報を記憶するものである。

ＯＡＭクライアント部２０７は、ＯＡＭ情報の収集と送受信に関する制御を実施するものであり、ＯＡＭプロトコル処理部２７１を有している。ＯＡＭプロトコル処理部２７１は、ＯＡＭフレーム処理部２０６に対する制御処理（ＯＡＭ情報の収集と送受信に関する制御等）を行うものである。ＯＡＭクライアント部２０７は、後述するソフトウエア実行部２１０においてソフトウエアとして実現されるものであるものとする。

ＭＡＣクライアント部２０８は、上位側（集線スイッチ６０）と接続するためのインタフェースの機能を担っており、例えば、ブリッジ処理等を担っている。

上述の通り、ＰＯＮ−ＩＦ２０において、ＭＡＣ制御クライアント部２０４及びＯＡＭクライアント部２０７は、ソフトウエア実行部２１０上でソフトウエアとして実現されている。

ソフトウエア実行部２１０は、ＰＯＮ−ＩＦ監視制御インタフェース部２０９及びＡＤＭ−ＩＦ１１３を経由して第１の制御処理部１１１に接続することが可能となっている。また、ソフトウエア実行部２１０は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して第２の制御処理部１１２と接続することが可能となっている。

各ＰＯＮ−ＩＦ２０では、ＭＡＣ制御クライアント部２０４及びＯＡＭクライアント部２０７からのデータは、第１の制御処理部１１１に転送されて処理（ソフトウエア処理）され、それ以外の機能に関するデータはＣＣ−ＩＦ１１４を経由して第２の制御処理部１１２に情報転送されソフトウエア処理で実行される。

図４は、ソフトウエア実行部２１０のハードウエア構成の例について示したブロック図である。

この実施形態では、ソフトウエア実行部２１０は、ソフトウエアを実行するためのハードウエア構成としてＣＰＵ２１１、作業用メモリ２１２、及びプログラム格納メモリ２１３を有しているものとする。

プログラム格納メモリ２１３は、ＣＰＵ２１１が実行するソフトウエアのデータを格納するための記憶手段である。プログラム格納メモリ２１３の内容は、例えば、プログラム格納メモリ２１３から供給される。プログラム格納メモリ２１３は、ＯＬＴ１０が停止してもデータが失われない不揮発メモリ（例えば、フラッシュやＥＥＰＲＯＭ等）であることが望ましい。

作業用メモリ２１２は、ＣＰＵ２１１がプログラム格納メモリ２１３に格納されたソフトウエアを展開して実行するメモリ空間である。ＣＰＵ２１１は、起動するとプログラム格納メモリ２１３に格納されたソフトウエアを読み込んで作業用メモリ２１２に展開して実行する。したがって、作業用メモリ２１２としては、高速で動作するメモリ（例えば、ＤＲＡＭ等の揮発メモリ）を用いることが望ましい。

ソフトウエア実行部２１０で実行するソフトウエアを更新する場合には、まずソフトウエア格納メモリ２１３に新たなソフトウエアのデータを書込み、ＣＰＵ２１１を再起動することにより行われる。なお、ＰＯＮ−ＩＦ２０においてソフトウエア実行部２１０以外の構成要素については専用チップ等によりハードウエア的に構成されている。すなわち、ソフトウエア実行部２１０が再起動状態となっている間でも、ＰＯＮ−ＩＦ２０においてソフトウエア実行部２１０以外のハードウエアについては動作が可能である。

ＣＰＵ２１１がソフトウエアを実行中の場合に、ソフトウエア実行部２１０の機能的構成は、図１のように表わすことができる。すなわち、ＣＰＵ２１１が実行中のソフトウエア（プログラム）には、ＭＡＣ制御クライアント部２０４及びＯＡＭクライアント部２０７に対応するプログラムが含まれている。

次に、各ＯＮＵ３０の内部構成について、図５を用いて説明する。この実施形態では、全てのＯＮＵ３０は同じ構成であるものとして説明する。

ＯＮＵ３０は、Ｅ／Ｏ変換部３１０、ＭＡＣ部３２０、ＭＡＣ制御フレーム処理部３３０、ＯＡＭフレーム処理部３４０、ＭＡＣクライアント部３５０、ＭＡＣ制御クライアント部３６０及びＯＡＭクライアント部３７０を有している。

Ｅ／Ｏ変換部２０１は、ＰＯＮ側（ＯＬＴ１０）とＯＮＵ３０内部で、光信号と電気信号との間の信号変換の機能（光電変換機能）を担っている。

ＭＡＣ部３２０は、ＰＯＮ側（ＯＬＴ１０）との通信に係るＯＳＩ参照モデルのデータリンク層（第２層）の下位副層に係る機能を担っている。

ＭＡＣ制御フレーム処理部３３０及びＭＡＣ制御クライアント部３６０は、ＯＬＴ１０との間でＭＡＣ制御フレーム（Ｇａｔｅフレーム、Ｒｅｐｏｒｔフレーム、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレーム等）を送受信することにより、ＯＬＴ１０側の制御に従ったフレーム送受信制御（ＭＰＣＰ制御）を行うものである。

ＭＡＣ制御フレーム処理部３３０は、ＭＡＣ制御フレーム多重部３３１、ＭＡＣ制御フレーム識別部３３２、Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３、Ｇａｔｅ処理部３３４、Ｒｅｐｏｒｔ処理部３３５、及びＤｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部３３６を有している。

ＭＡＣ制御フレーム識別部３３２は、ＯＬＴ１０から受信したフレームからＭＡＣ制御フレームを抽出してＧａｔｅ処理部３３４又はＤｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部３３６に供給する。

Ｇａｔｅ処理部３３４は受信したＭＡＣ制御フレーム（Ｇａｔｅフレーム）の処理を行うものであり、受信したＧａｔｅフレームからＧａｔｅ情報を抽出してＧａｔｅ情報解析処理部３３３に供給する処理等を行う。

Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３は、供給されたＧａｔｅ情報に基づいて、当該ＯＮＵ３０のフレーム送信制御等を行うものである。Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３は、供給されたＧａｔｅ情報に基づいて、ＯＬＴ１０へ応答するためのＲｅｐｏｒｔフレームに設定するＲｅｐｏｒｔ情報を生成して、Ｒｅｐｏｒｔ処理部３３５に供給する処理等を行う。

Ｒｅｐｏｒｔ処理部３３５は、Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３から供給されたＲｅｐｏｒｔ情報を設定したＲｅｐｏｒｔフレームを生成して、ＯＡＭフレーム多重部３４１に供給する。

Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部３３６は、ＯＬＴ１０との間でＤｉｓｃｏｖｅｒｙフレームの送受信を行うことにより、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロセスを実行するものである。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部３３６は、ＯＬＴ１０へＤｉｓｃｏｖｅｒｙフレームを送信する場合には、ＭＡＣクライアント部３５０にＤｉｓｃｏｖｅｒｙ情報の生成を依頼する。そして、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部３３６は、生成されたＤｉｓｃｏｖｅｒｙ情報を設定したＤｉｓｃｏｖｅｒｙフレームを生成して、ＭＡＣ制御フレーム多重部３３１に供給する。

ＭＡＣ制御フレーム多重部３３１は、ＰＯＮ側（ＯＬＴ１０側）に送出するフレームに、ＭＡＣ制御フレーム（Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙフレーム又はＲｅｐｏｒｔフレーム）を多重するものである。

ＭＡＣクライアント部３５０は、ソフトウエアにより、ＭＡＣ制御フレーム処理部３３０に関する制御や演算処理等を行うものである。ＭＡＣクライアント部３５０は、は、例えば、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部３５１により、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部３３６で送信するＤｉｓｃｏｖｅｒｙフレームに設定するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ情報を生成する処理を行う。ＭＡＣクライアント部３５０は、後述するソフトウエア実行部３８０においてソフトウエアとして実現されるものであるものとする。

ＯＡＭフレーム処理部３４０及びＯＡＭクライアント部３７０は、ＯＬＴ１０との間でスロープロトコルフレームを送受信することにより、当該ＯＮＵ３０に対してＯＬＴ１０側の制御に従った制御を行う機能を担っている。

ＯＡＭフレーム処理部３４０は、ＯＡＭフレーム多重部３４１、ＯＡＭ処理部３４２、及びＯＡＭフレーム識別部３４３を有している。

ＯＡＭフレーム識別部３４３は、ＯＬＴ１０から受信したフレームからスロープロトコルフレームを抽出してＯＡＭ処理部３４２に供給する。

ＯＡＭ処理部３４２は、ＯＬＴ１０との間でスロープロトコルフレームを送受信することにより、ＯＬＴ１０側の制御に従った制御処理を行うものである。ＯＡＭ処理部３４２は、ＯＬＴ１０から受信したスロープロトコルフレームに含まれるＯＡＭ情報に基づいて当該ＯＮＵ３０に関する制御処理等を行う。また、ＯＡＭ処理部３４２は、ＯＬＴ１０へのスロープロトコルフレームに設定するＯＡＭ情報の生成をＯＡＭクライアント部３７０に依頼する。そして、ＯＡＭ処理部３４２は、生成されたＯＡＭ情報を設定したスロープロトコルフレームを、ＯＡＭフレーム多重部３４１に供給する。

ＯＡＭフレーム多重部３４１は、ＰＯＮ側（ＯＬＴ１０側）に送出するフレームに、スロープロトコルフレームを多重するものである。

ＯＡＭクライアント部３７０は、ソフトウエアにより、ＯＡＭフレーム処理部３４０に関する制御や演算処理等を行うものである。ＯＡＭクライアント部３７０は、例えば、ＯＡＭプロトコル処理部３７１によりＯＡＭ処理部３４２で送信するスロープロトコルフレームに設定するＯＡＭ情報を生成する処理を行う。ＯＡＭクライアント部３７０は、後述するソフトウエア実行部３８０においてソフトウエアとして実現されるものであるものとする。

上述の通り、ＯＮＵ３０において、ＭＡＣクライアント部３５０及びＯＡＭクライアント部３７０は、ソフトウエア実行部３８０上でソフトウエアとして実現されている。

図６は、ソフトウエア実行部３８０のハードウエア構成の例について示したブロック図である。

この実施形態では、ソフトウエア実行部３８０は、ソフトウエアを実行するためのハードウエア構成として、上述のソフトウエア実行部２１０と同様にＣＰＵ３８１、作業用メモリ３８２、及びプログラム格納メモリ３８３を有しているものとする。ソフトウエア実行部３８０のソフトウエア格納メモリ３８３には、ＯＮＵ３０で用いられるＭＡＣクライアント部３５０及びＯＡＭクライアント部３７０に対応するソフトウエアのデータが記憶されている。ソフトウエア実行部３８０における各構成要素の機能は、ソフトウエア格納メモリ３８３に搭載されるソフトウエアの内容以外については、上述のソフトウエア実行部２１０とほぼ同様であるため詳しい説明を省略する。

なお、ＯＮＵ３０においてソフトウエア実行部３８０以外の構成要素については専用チップ等によりハードウエア的に構成されている。すなわち、ソフトウエア実行部３８０が再起動状態となっている間でも、ＯＮＵ３０においてソフトウエア実行部３８０以外のハードウエアについては動作が可能である。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、以上のような構成を有するこの実施形態の光通信ネットワークシステム１の動作を説明する。

まず最初に、光通信ネットワークシステム１において、ＯＬＴ１０（ＰＯＮ−ＩＦ２０）とＯＮＵ３０との間のフレーム送信の処理について図７を用いて説明する。ここでは、例として、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１と、アクセスネットワーク５０−１のＯＮＵ３０−１との間でフレーム送信が行われる場合について説明するが、他の組み合わせでも同様の処理であるので説明を省略する。

例えば、アクセスネットワーク５０−１のＯＮＵ３０−１が起動した場合、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１において、アクセスネットワーク５０−１の光ファイバ上にＯＮＵ３０−１が接続したことは、Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロセス（Ｄｉｃｏｖｅｒｙシーケンス）により検出される（Ｓ１０１）。そして、このＤｉｃｏｖｅｒｙプロセスにより、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１とＯＮＵ３０−１との間の通信路が確立される。具体的には、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＭＡＣ制御クライアント部２０４（Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部２０４ａ）と、ＯＮＵ３０−１のＭＡＣ制御クライアント部２０４（Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部２０４ａ）との間で、Ｄｉｃｏｖｅｒｙフレームを用いて、Ｄｉｃｏｖｅｒｙ情報を交換することにより、Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロセスが実行される。

以後、ＯＬＴ１０（ＰＯＮ−ＩＦ２０−１）から、アクセスネットワーク５０−１（ＯＮＵ３０−１を含む）へフレーム送信を行う場合には、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１からの送信要求について、マルチポイント送信制御部２０５が調停してコントロールすることにより実現される。一方、アクセスネットワーク５０−１（ＯＮＵ３０−１）からＯＬＴ１０（ＰＯＮ−ＩＦ２０−１）へのフレーム送信については、例えば、後述するようなステップの処理により実現される。

まず、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１において、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１（Ｇａｔｅ処理部２０３ｅ）により、ＯＮＵ３０−１へ送信するＧａｔｅフレームに含ませるＧａｔｅ情報が、ソフトウエア実行部２１０のＭＡＣ制御クライアント部２０４（送信許可帯域計算処理機能処理部２０４ｂ）から取得される（Ｓ１０２）。

そして、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１（Ｇａｔｅ処理部２０３ｅ）では、そのＧａｔｅ情報を含むＧａｔｅフレームが生成されてＯＮＵ３０−１へ向けて送信される（Ｓ１０３）。

Ｇａｔｅ情報には、送信開始時刻と、送信してもよいデータ量（送信許可量）の情報が含まれるが、最初のＧａｔｅフレームに対しては、Ｒｅｐｏｒｔフレームを送信出来る分の送信許可量が設定される。

そして、ＯＮＵ３０−１では、Ｇａｔｅ処理部３３４によりＧａｔｅフレームが受信され、当該Ｇａｔｅフレームに応答するＲｅｐｏｒｔフレームに設定するＲｅｐｏｒｔ情報が生成される（Ｓ１０４）。具体的には、ＯＮＵ３０−１では、ＭＡＣ制御フレーム多重部３３１に蓄積されたデータ量をもとに、Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３によりＲｅｐｏｒｔ情報が生成される。

そして、ＯＮＵ３０−１では、Ｒｅｐｏｒｔ処理部３３５により、Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３で生成されたＲｅｐｏｒｔ情報を設定したＲｅｐｏｒｔフレームが生成され、ＯＬＴ１０（ＰＯＮ−ＩＦ２０−１）へ送信される（Ｓ１０５）。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１では、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１（Ｒｅｐｏｒｔ処理部３３５）によりＲｅｐｏｒｔフレームが受信され、当該ＲｅｐｏｒｔフレームのＲｅｐｏｒｔ情報が、ソフトウエア実行部２１０（送信許可帯域計算処理機能処理部２０４ｂ）に通知される（Ｓ１０６）。

そして、ソフトウエア実行部２１０（送信許可帯域計算処理機能処理部２０４ｂ）は、通知されたＲｅｐｏｒｔ情報を元に、ＯＮＵ３０−１に対するフレーム送信開始時刻と送信許可量を計算し、計算結果をＧａｔｅ情報として、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１（Ｇａｔｅ処理部２０３ｅ）に通知する（Ｓ１０７）。

そして、マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３−１（Ｇａｔｅ処理部２０３ｅ）は、通知されたＧａｔｅ情報を設定したＧａｔｅフレームを生成して、ＯＮＵ３０−１に向けて送出する（Ｓ１０８）。

そして、ＯＮＵ３０−１では、Ｇａｔｅ処理部３３４によりＧａｔｅフレームが受信され、当該ＧａｔｅフレームのＧａｔｅ情報がＧａｔｅ情報解析処理部３３３に通知される。そして、ＯＮＵ３０−１では、Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３により、通知されたＧａｔｅ情報を元に、次のフレームの送信開始時刻と送信許可量が抽出される（Ｓ１０９）。

そして、ＯＮＵ３０−１のＭＡＣ制御フレーム多重部３３１は、Ｇａｔｅ情報解析処理部３３３により取得された送信開始時刻になると、Ｇａｔｅ情報に基づく送信許可量分のフレーム（主信号フレーム）をＭＡＣ部３２０へ出力して、ＯＬＴ１０（ＰＯＮ−ＩＦ２０−１）へ送信する（Ｓ１１０）。

そして、ＯＬＴ１０では、受信した主信号のフレームが、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１（ＭＡＣ制御フレーム識別部２０３ａ）、ＯＡＭフレーム識別部２０６ａを経由してＭＡＣクライアント部２０８に到達し、ＭＡＣクライアント部２０８から上位側（集線スイッチ６０）へ送出されることになる（Ｓ１１１）。

以後、上述のステップＳ１０２〜ステップＳ１１１の動作を繰り返すことにより、アクセスネットワーク５０−１（ＯＮＵ３０−１）からＯＬＴ１０（ＰＯＮ−ＩＦ２０−１）へのフレーム送信が行われる。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１とＯＮＵ３０−１との間では、通信路確立後、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＯＡＭクライアント部２０７（ＯＡＭプロトコル処理部２０７ａ）と、ＯＮＵ３０のＯＡＭクライアント部３７０（ＯＡＭプロトコル処理部３７１）との間で、スロープロトコルフレームを用いてＯＡＭ情報を交換することにより、ＯＡＭ Ｄｉｃｏｖｅｒｙプロセスを完了する。これにより、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１とＯＮＵ３０−１との間では、運用・管理・保守用通信路（以下、「ＯＡＭ情報用通信路」と呼ぶ）が確立される。ＰＯＮ−ＩＦ２０−１（ＯＡＭクライアント部２０７）は、このＯＡＭ情報用通信路を用いて、ＮＵ３０−１に対する周期的なＯＡＭ情報のやりとりを行い、その監視をすることでＯＡＭ情報用通信路の正常性の確認を行う。

次に、ＯＮＵ３０においてソフトウエア更新が行われる場合の光通信ネットワークシステム１の動作について図８を用いて説明する。ここでは、例としてＯＮＵ３０−１でソフトウエア更新が行われる場合について説明するが、他のＯＮＵ３０でソフトウエア更新が行われる場合でも同様の動作となるので説明を省略する。

ここでは、まず、ＯＬＴ１０のＯＬＴ制御部１１０において、アクセスネットワーク５０−１のＯＮＵ３０−１に対するソフトウエア更新が決定されたものとする（Ｓ２０１）。ＯＬＴ１０において、ＯＮＵ３０に対するソフトウエア更新を決定するトリガやタイミングについては限定されないものであるが、例えば、システム管理者の操作や図示しない外部装置（管理端末等）の制御信号に基づいて決定するようにしても良い。また、ＯＮＵ３０−１に対するソフトウエア更新を決定した場合には、その更新に係るソフトウエア更新用データ（バイナリデータ等）についても、ＯＬＴ制御部１１０で取得されたものとする。

そして、第１の制御処理部１１１では、ソフトウエア更新対象となっているＯＮＵ３０−１を収容接続しているＰＯＮ−ＩＦ２０−１の動作状態（接続しているＯＮＵ３０の台数、通信状態）に関する情報保持されたものとする（Ｓ２０２）。

そして、第２の制御処理部１１２では、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の帯域計算に必要な、時刻情報の同期、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１と接続されるＯＮＵ３０からの帯域要求に関する情報（Ｒｅｐｏｒｔ情報）等を、第１の制御処理部１１１と連携することで保持されたものとする（Ｓ２０３）。

そして、ＯＬＴ１０のＯＬＴ制御部１１０（第１の制御処理部１１１）から、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＰＯＮ−ＩＦ監視制御インタフェース部２０９を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）にＯＮＵ３０−１の更新用ソフトウエアデータが供給される（Ｓ２０４）。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）は、ＯＡＭ情報用通信路を用いて、ＯＮＵ３０−１のＯＡＭクライアント部３７０に、更新用ソフトウエアデータを供給する（Ｓ２０５）。このとき、ＯＡＭクライアント部３７０は、ソフトウエア実行部３８０のソフトウエア格納メモリ３８３に、供給された更新用ソフトウエアデータを格納する。なお、ソフトウエア格納メモリ３８３に更新用ソフトウエアデータを供給する手段についてはＯＬＴ１０からダウンロードする方法に限定されず、手動のオフライン処理により供給（例えば、フラッシュメモリ等の媒体による供給）を行うようにしても良い。

そして、ＯＬＴ制御部１１０の第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）に対し、ＯＮＵ３０−１の監視（ＯＡＭ情報用通信路を用いた監視）を停止させる指示を行う（Ｓ２０６）。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由した第２の制御処理部１１２からの指示に基づいて、ＯＮＵ３０−１の監視（ＯＡＭ情報用通信路を用いた監視）を停止する（Ｓ２０７）。なお、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）及び第１の制御処理部１１１は、ＯＮＵ３０−１に対する監視を停止している間、ＯＮＵ３０−１からの周期的なＯＡＭ情報がなくても、通信断として取り扱わない。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）は、ＯＡＭ情報用通信路を用いて、ソフトウエア更新対象のＯＮＵ３０−１のＯＡＭクライアント部３７０に再起動（ＣＰＵ３８１の再起動）を指示する（Ｓ２０８）。

そして、ＯＮＵ３０−１のＯＡＭクライアント部３７０は、ソフトウエア実行部３８０のＣＰＵ３８１を再起動する（Ｓ２０９）。なお、ＯＮＵ３０−１のＯＡＭクライアント部３７０が、再起動完了後にＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）へ再起動完了を報告する処理を行うように構成しても良い。

そして、ＯＮＵ３０−１の再起動完了後、ＯＬＴ制御部１１０の第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＯソフトウエア実行部２１０（ＡＭクライアント部２０７）に対し、ＯＮＵ３０−１の監視（ＯＡＭ情報用通信路を用いた監視）を再開させる指示を行う（Ｓ２１０）。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０（ＯＡＭクライアント部２０７）は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由した第２の制御処理部１１２からの指示に基づいて、ＯＮＵ３０−１の監視（ＯＡＭ情報用通信路を用いた監視）を再開する（Ｓ２１１）。

次に、ＯＬＴ１０において、任意のＰＯＮ−ＩＦ２０についてソフトウエア更新が行われる場合の光通信ネットワークシステム１の動作について図９、図１０を用いて説明する。ここでは、例としてＰＯＮ−ＩＦ２０−１でソフトウエア更新が行われる場合について説明するが、他のＰＯＮ−ＩＦ２０でソフトウエア更新が行われる場合でも同様の動作となるので説明を省略する。

ここでは、まず、ＯＬＴ１０のＯＬＴ制御部１１０において、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１に対するソフトウエア更新が決定されたものとする（Ｓ３０１）。ＯＬＴ１０において、ＰＯＮ−ＩＦ２０に対するソフトウエア更新を決定するトリガやタイミングについては限定されないものであるが、例えば、システム管理者の操作や図示しない外部装置（管理端末等）の制御信号に基づいて決定するようにしても良い。また、ＰＯＮ−ＩＦ２０に対するソフトウエア更新を決定した場合には、その更新に係るデータ（バイナリデータ等）についても、ＯＬＴ制御部１１０で取得されたものとする。

そして、第１の制御処理部１１１では、ソフトウエア更新対象となっているＰＯＮ−ＩＦ２０−１の動作状態（接続しているＯＮＵ３０の台数、通信状態等）に関する情報保持されたものとする（Ｓ３０２）。

そして、第２の制御処理部１１２では、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１に係るＧａｔｅ情報の計算に必要な、時刻情報の同期、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１配下のＯＮＵ３０からの帯域要求に関する情報（Ｒｅｐｏｒｔ情報）等を、第１の制御処理部１１１と連携することで保持されたものとする（Ｓ３０３）。

そして、ＯＬＴ制御部１１０の第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＧａｔｅ処理部２０３ｅに対して、送信許可帯域設定メモリ２０３ｆからＧａｔｅ情報を取得してＧａｔｅフレームを生成する動作モードに切り替えるように指示する。さらに、ＯＬＴ制御部１１０の第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＲｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄに対して、Ｒｅｐｏｒｔ情報を第２の制御処理部１１２に供給するように、動作モードを切り替えるように指示する（Ｓ３０４）。

また、ＯＬＴ制御部１１０の第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＯＡＭフレーム処理部２０６を構成するＯＡＭ送信設定メモリ２０６ｄに、アクセスネットワーク５０−１を構成する各ＯＮＵ３０宛ＯＡＭ情報を記憶させる処理を行う（Ｓ３０５）。

そして、ＯＬＴ制御部１１０の第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＯＡＭフレーム処理部３４０に対して、ＯＡＭ送信設定メモリ２０６ｄに格納されたＯＡＭ情報に基づいて、各ＯＮＵ３０へのスロープロトコルフレームを生成する動作モードに切り替えるように指示する（Ｓ３０６）。

そして、第２の制御処理部１１２は、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１（ソフトウエア実行部２１０）に更新用ソフトウエアデータを供給する（Ｓ３０７）。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０では、供給された更新用ソフトウエアデータをソフトウエア格納メモリ２１３に格納する（Ｓ３０８）。なお、ソフトウエア格納メモリ２１３に更新用ソフトウエアデータを供給する手段についてはダウンロードする方法に限定されず、手動のオフライン処理により供給（例えば、フラッシュメモリ等の媒体による供給）を行うようにしても良い。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０では、ＣＰＵ２１１の再起動が開始される（Ｓ３０９）。

次に、ソフトウエア実行部２１０が再起動している間のＰＯＮ−ＩＦ２０−１内の動作について説明する。

ソフトウエア実行部２１０が再起動している間、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＯＡＭフレーム処理部２０６では、所定の周期で、各ＯＮＵ３０に対してＯＡＭ処理部２０６ｃに記憶されたＯＡＭ情報に基づくスロープロトコルフレームを送信する（Ｓ３１０）。また、ＯＡＭフレーム処理部２０６は、各ＯＮＵ３０からのスロープロトコルフレームも受信する処理を行う（Ｓ３１１）。

また、ソフトウエア実行部２１０が再起動している間、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３において、Ｒｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄは、ＯＮＵ３０からＲｅｐｏｒｔフレームを受信すると、当該ＲｅｐｏｒｔフレームのＲｅｐｏｒｔ情報を第２の制御処理部１１２に供給する（Ｓ３１２、Ｓ３１３）。

そして、ソフトウエア実行部２１０が再起動している間、第２の制御処理部１１２では、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３からのＲｅｐｏｒｔ情報等に基づいて、Ｇａｔｅ情報を生成して、当該Ｇａｔｅ情報を対象となるマルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３の送信許可帯域設定メモリ２０３ｆに格納する（Ｓ３１４）。第２の制御処理部１１２は、例えば、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１に接続されているＯＮＵ３０の台数、状態から各ＯＮＵ３０のフレーム送信開始時刻と送信許可量をＧＡＴＥ情報として計算する。

そして、ソフトウエア実行部２１０が再起動している間、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３において、Ｇａｔｅ処理部２０３ｅは、送信許可帯域設定メモリ２０３ｆに格納されたＧａｔｅ情報を含むＧａｔｅフレームＯＮＵ３０に送信する処理を行う（Ｓ３１５）。

すなわち、第２の制御処理部１１２は、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のソフトウエア実行部２１０が再起動している間は、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１に対して、仮想的にＭＡＣ制御クライアント部２０４の機能を提供する処理を行うことになる。例えば、第２の制御処理部１１２は、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１に更新用ソフトウエアデータが供給される前に、ソフトウエア実行部２１０（ソフトウエア格納メモリ２１３）から、少なくともＭＡＣ制御クライアント部２０４に対応するソフトウエアを読み込んで、１つのスレッドとして実行するようにしても良い。

そして、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１（ソフトウエア実行部２１０）の再起動が完了すると（Ｓ３１６）、第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＧａｔｅ処理部２０３ｅに対して、Ｇａｔｅフレームを送信する際には、ＭＡＣ制御クライアント部２０４からＧａｔｅ情報を取得する動作モードに切り替える指示を行う。また、第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１の各マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部２０３のＲｅｐｏｒｔ処理部２０３ｄに対して、Ｒｅｐｏｒｔ情報をＭＡＣ制御クライアント部２０４に供給する動作モードに切り替える指示を行う（Ｓ３１０）。

さらに、第２の制御処理部１１２は、ＣＣ−ＩＦ１１４を経由して、ＰＯＮ−ＩＦ２０−１のＯＡＭフレーム処理部２０６に対して、ＯＡＭクライアント部２０７から通知されるＯＡＭ情報をもとに、各ＯＮＵ３０へのスロープロトコルフレームを生成する動作モードに切り替えるように指示し（Ｓ３１１）。

（Ａ−３）実施形態の効果
この実施形態によれば、以下のような効果を奏することができる。

（Ａ−３−１）ＯＬＴ１０において、ＯＮＵ３０のＣＰＵ再起動中は、当該ＯＮＵ３０に対して、ＯＡＭ情報用通信路を用いた監視を停止しているので、その間にＯＬＴ１０のＰＯＮ−ＩＦ２０がそのＯＮＵ３０との通信を切断することはない。また、ＯＮＵ３０でＣＰＵ３８１の再起動が発生した場合でも、ＯＮＵ３０ではソフトウエア実行部３８０（ＭＡＣクライアント部３５０及びＭＡＣクライアント部３５０）が停止するだけで、その他の構成要素（Ｇａｔｅフレームの受信処理、Ｒｅｐｏｒｔフレームの送信処理、主信号のフレーム送受信処理）はハードウエア処理としているため、ソフトウエア実行部３８０（ＣＰＵ３８１）の再起動が主信号の導通を妨げず、通信サービスを継続することができる。

したがって、ＯＮＵ３０では、ソフトウエア実行部３８０（ＣＰＵ３８１）が再起動中であっても、その他の構成要素は、ソフトウエア実行部３８０（ＣＰＵ３８１）に依存しない範囲で動作を継続するように構成されている必要がある。ただし、ソフトウエア実行部３８０（ＣＰＵ３８１）が再起動している間、ＯＡＭフレーム処理部３４０では、ＯＡＭ情報を取得することができないため、スロープロトコルフレームの送信処理を停止するように構成することが望ましい。

なお、ＯＮＵ３０の再起動中に、なんらかの要因で通信断になった場合は、従来技術と同じく再起動後に、ＭＰＣＰのＤｉｃｏｖｅｒｙプロセスから開始することで、通信を復旧することができる。

（Ａ−３−２）ＯＬＴ１０において、ＰＯＮ−ＩＦ２０のソフトウエア実行部２１０（ＣＰＵ２１１）の再起動中は、第２の制御処理部１１２からＣＣ−ＩＦ１１４経由でＯＡＭ送信設定メモリ２０６ｄに設定されたＯＡＭ情報が周期的に各ＯＮＵ３０へ通知される。したがって、ＰＯＮ−ＩＦ２０（ソフトウエア実行部２１０）の再起動中であっても、各ＯＮＵ３０では、ＯＬＴ１０との間のＯＡＭ情報用通信路の正常性が保たれ、その間にＯＮＵ３０がＯＬＴのＰＯＮ−ＩＦ２０との通信を切断することはない。

従って、ＰＯＮ−ＩＦ２０（ソフトウエア実行部２１０）の再起動中であっても、その間にＯＬＴ１０のＰＯＮ−ＩＦ２０と、ＯＮＵ３０と間の主信号フレームの導通に影響を及ぼすことはない。

また、ＰＯＮ−ＩＦ２０（ソフトウエア実行部２１０）の再起動中は、第２の制御処理部１１２からＣＣ−ＩＦ１１４経由で、送信許可帯域設定メモリ２０３ｆに設定されたＧａｔｅ情報が各ＯＮＵ３０へ通知される。したがって、ＰＯＮ−ＩＦ２０（ソフトウエア実行部２１０）の再起動中であっても、当該ＰＯＮ−ＩＦ２０では、各ＯＮＵ３０へのＧａｔｅ情報の生成機能が第２の制御処理部１１２で提供されるため、ＯＬＴ１０（ＰＯＮ−ＩＦ２０）とＯＮＵ３０間の主信号フレームの導通に影響を及ぼすことはない。これは、ＰＯＮ−ＩＦ２０のソフトウエア更新処理を順次行っていく場合に非常に利便性の高い機能であり、効果を発揮する。

なお、ＰＯＮ−ＩＦ２０の再起動中に、なんらかの要因で通信断になった場合は、従来技術と同じく再起動後に、ＭＰＣＰのＤｉｃｏｖｅｒｙプロセスから開始することで、通信を復旧することができる。

（Ａ−３−３）以上のように、ＯＬＴ１０では、従来技術（特許文献１）のように、ＯＮＵとの主信号の導通を維持するために必要なハードウェア（ＰＯＮ−ＩＦ）を冗長化することなく、ＰＯＮ−ＩＦ２０のソフトウエア実行部２１０の再起動中やＯＮＵ３０のＣＰＵ再起動中であっても主信号の導通を妨げず、通信サービスを継続させることができる。

（Ｂ）他の実施形態
本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下に例示するような変形実施形態も挙げることができる。

（Ｂ−１）上記の実施形態では、本発明のネットワークシステムを、ＧＥ−ＰＯＮシステム（ＰＯＮシステムのプロトコルにギガビットイーサネットを用いたＰＯＮシステム）に適用した例について示しているが、本発明のネットワークシステムは、特にＧＥ−ＰＯＮシステムに限らず、その他のＰＯＮシステム（例えば１０Ｇ−ＥＰＯＮ等）に適用しても同様の効果が得られる。また、本発明のネットワークシステムは、ＰＯＮシステムに限らず、２装置間（親局通信装置及び子局通信装置間）で同様な通信制御を行っているネットワークシステムに適用した場合も同様の効果が得られる。

（Ｂ−２）上記の実施形態では、ＰＯＮ−ＩＦ２０のソフトウエア実行部２１０が再起動している間は、第２の制御処理部１１２が仮想的にＭＡＣ制御クライアント部２０４の機能を提供することについて説明したが、同様に、第２の制御処理部１１２がＯＡＭクライアント部２０７の機能も提供してリアルタイムにＯＡＭ情報を生成するようにしても良い。

（Ｂ−３）上記の実施形態ではＯＬＴ制御部１１０に第２の制御処理部１１２とＣＣ−ＩＦ１１４を設けた例を示しているが、ＯＬＴ１０と集線スイッチ６０を統合した装置構成を取る場合には、集線スイッチ６０に第２の制御処理部１１２とＣＣ−ＩＦ１１４を設けるようにしても良く、その場合第１の制御処理部１１１の必要な情報はＡＤ−ＩＦ１１３経由で集線スイッチ６０に伝えれば同様の効果が得られる。

１…光通信ネットワークシステム、１０…ＯＬＴ、１１０…ＯＬＴ制御部、１１１…第１の制御処理部、１１３…ＡＤＭ−ＩＦ、１１２…第２の制御処理部、１１４…ＣＣ−ＩＦ、２０、２０−１〜２０−Ｎ…ＰＯＮ−ＩＦ、２０１…Ｅ／Ｏ変換部、２０２…ＭＡＣ部、２０３、２０３−１〜２０３−Ｍ…マルチポイントＭＡＣ制御フレーム処理部、２０３ａ…ＭＡＣ制御フレーム識別部、２０３ｃ…ＭＡＣ制御フレーム多重部、２０３ｃ…Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部、２０３ｅ…Ｇａｔｅ処理部、２０３ｄ…Ｒｅｐｏｒｔ処理部、２０３ｆ…送信許可帯域設定メモリ、２０４…ＭＡＣ制御クライアント部、２０４ａ…Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部、２０４ｂ…送信許可帯域計算処理機能処理部、２０５…マルチポイント送信制御部、２０６…ＯＡＭフレーム処理部、２０６ａ…ＯＡＭフレーム識別部、２０６ｂ…ＯＡＭフレーム多重部、２０６ｃ…ＯＡＭ処理部、２０６ｄ…ＯＡＭ送信設定メモリ、２０７…ＯＡＭクライアント部、２７１…ＯＡＭプロトコル処理部、２０８…ＭＡＣクライアント部、２０９…ＰＯＮ−ＩＦ監視制御インタフェース部、２１０…ソフトウエア実行部、２１１…ＣＰＵ、２１２…作業用メモリ、２１３…ソフトウエア格納メモリ、３０、３０−１〜３０−Ｍ…ＯＮＵ３０、３１０…Ｅ／Ｏ変換部、３２０…ＭＡＣ部、３３０…ＭＡＣ制御フレーム処理部、３３１…ＭＡＣ制御フレーム多重部、３３２…ＭＡＣ制御フレーム識別部、３３３…Ｇａｔｅ情報解析処理部、３３４…Ｇａｔｅ処理部、３３５…Ｒｅｐｏｒｔ処理部、３３６…Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ処理部、３４０…ＯＡＭフレーム処理部、３４１…ＯＡＭフレーム多重部、３４２…ＯＡＭ処理部、３４３…ＯＡＭフレーム識別部、３５０…ＭＡＣクライアント部、３５１…Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部、３６０…ＭＡＣ制御クライアント部、３６１…Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙプロトコル処理部、３７０…ＯＡＭクライアント部、３７１…ＯＡＭプロトコル処理部、３８０…ソフトウエア実行部、３８１…ＣＰＵ、３８２…作業用メモリ、３８３…ソフトウエア格納メモリ、４０…光スプリッタ、５０、５０−１〜５０−Ｎ…アクセスネットワーク、６０…集線スイッチ。

Claims (5)

1. 分岐された伝送路と、当該伝送路の分岐先に接続された１又は複数の子局通信装置とを有する１又は複数のアクセス網と接続する親局通信装置において、
   上記アクセス網と接続する１又は複数のアクセス網接続部と、
   それぞれの上記アクセス網接続部を制御する制御手段とを備え、
   上記制御手段は、
   それぞれの上記アクセス網接続部を介して、それぞれの上記アクセス網接続部が接続する上記アクセス網に関する監視を行う第１の制御処理部と、
   上記アクセス網接続部又は、上記アクセス網接続部が接続するアクセス網の子局通信装置で再起動が発生する場合でも、上記アクセス網接続部と上記子局通信装置との間の通信が継続するように、それぞれの上記アクセス網接続部を制御する第２の制御処理部とを備え
   それぞれの上記アクセス網接続部は、
   接続する上記アクセス網上の子局通信装置と通信制御信号を送受信する通信制御信号送受信部と、
   上記通信制御信号送受信部が送信する通信制御信号に設定する通信制御情報を生成する通信制御情報生成部と、
   少なくとも上記通信制御情報生成部の停止を伴う当該アクセス網接続部の再起動を行う再起動実行部をさらに備え、
   上記第２の制御処理部は、再起動実行中の上記アクセス網接続部の通信制御信号送受信部に対して、上記通信制御情報生成部と同様の機能を提供する処理を行う
   ことを特徴とする親局通信装置。
2. それぞれの上記アクセス網接続部は
   接続する上記アクセス網の子局通信装置と保守制御情報を送受信する保守制御情報送受信処理部を備え、それぞれの上記アクセス網接続部は上記保守制御情報送受信処理部の処理により、接続する上記アクセス網上の子局通信装置のそれぞれを監視するための監視処理を行い、
   上記第２の制御処理部は、いずれかの上記アクセス網の子局通信装置で再起動が発生する場合には、当該子局通信装置が配置された上記アクセス網と接続する上記アクセス網接続部に対して、当該子局通信装置との保守制御情報の送受信を停止するように制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の親局通信装置。
3. それぞれの上記アクセス網接続部は、
   接続する上記アクセス網の子局通信装置と保守制御情報を送受信する保守制御情報送受信処理部と、
   上記保守制御情報送受信処理部が送信する保守制御情報を生成する保守制御情報生成部と、
   少なくとも上記保守制御情報生成部の停止を伴う当該アクセス網接続部の再起動を行う再起動実行部と、
   当該アクセス網接続部の再起動に伴って上記保守制御情報生成部が停止している間に、上記保守制御情報送受信処理部に供給する保守制御情報を記憶する保守制御情報記憶部とをさらに備え、
   上記第２の制御処理部は、再起動が実行される上記アクセス網接続部の上記保守制御情報記憶部に対して、上記通信制御信号生成部で生成される保守制御情報を予め生成して記憶させる処理を行う
   ことを特徴とする請求項１に記載の親局通信装置。
4. 分岐された伝送路と当該伝送路の分岐先に接続された１又は複数の子局通信装置とを有する１又は複数のアクセス網と、上記アクセス網と接続する親局通信装置とを備えるネットワークシステムにおいて、
   上記親局通信装置として請求項１〜３のいずれかに記載の親局通信装置を適用したこと
   を特徴とするネットワークシステム。
5. それぞれの上記子局通信装置は、
   上記親局通信装置と保守制御情報を送受信する保守制御情報送受信処理部と、
   上記保守制御情報送受信処理部が送信する保守制御情報を生成する保守制御情報生成部と、
   少なくとも上記保守制御情報生成部の停止を伴う当該子局通信装置の再起動を行う再起動実行部と、
   上記親局通信装置と主信号データを送受信するものであって、当該子局通信装置が再起動中であっても主信号データの送受信を継続する主信号通信手段とを備える
   ことを特徴とする請求項４に記載のネットワークシステム。

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