JP5914616B1 - Network system, firmware update method, station side termination device, and subscriber side termination device - Google Patents
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Abstract
【課題】加入者側終端装置のファームウェアの更新時にサービスを中断させないネットワークシステムを提供する。【解決手段】局側終端装置10は、加入者側終端装置30で動作中のファームウェアの設定情報を元に生成した新設定情報と更新ファームウェアを加入者側終端装置30に送信し、加入者側終端装置30から更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積する。加入者側終端装置30は、新設定情報と更新ファームウェアとを第2の記憶部に書き込んだ後に更新ファームウェアに切替え、更新開始と更新終了を局側終端装置10とホームゲートウェイ40とに通知する。ホームゲートウェイ40は、加入者側終端装置30からファームウェアの更新開始の通知を受信してから更新終了の通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する。【選択図】図1A network system is provided that does not interrupt service when updating firmware of a terminal device on a subscriber side. A station-side terminal device 10 transmits new setting information and updated firmware generated based on setting information of firmware operating in a subscriber-side terminal device 30 to the subscriber-side terminal device 30, and the subscriber-side terminal device 30 The communication information of the downlink communication from when the update start notification is received from the termination device 30 to when the update end notification is received is stored in the station side buffer. The subscriber-side terminal device 30 writes the new setting information and the updated firmware in the second storage unit, switches to the updated firmware, and notifies the station-side terminal device 10 and the home gateway 40 of the update start and update end. The home gateway 40 stores the communication information of the uplink communication from the time when the notification of the firmware update start is received from the subscriber-side terminal device 30 to the time when the notification of the update end is received in the subscriber-side buffer. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、例えば光通信サービスを提供するネットワークに適用が可能なネットワークシステム、ファームウェア(Firmware)更新方法、局側終端装置及び加入者側終端装置に関する。 The present invention relates to a network system, a firmware update method, a station-side termination device, and a subscriber-side termination device that can be applied to a network that provides optical communication services, for example.
ネットワークシステムの一つとして、大規模加入者に光通信サービスを経済的に提供するPON(Passive Optical Network)システムがある。PONシステムは、通信事業者側に局側終端装置、加入者宅側に加入者側終端装置を設置し、複数台の加入者側終端装置を局側終端装置で通信管理することで構成される。加入者側終端装置は、脆弱性の修正や新規機能追加を反映するためにファームウェアのアップデート(更新)を行うことで常に最新の状態にしておく必要がある。以降の説明において局側終端装置をOLT(Optical Line Terminal)、加入者側終端装置をONU(Optical Network Unit)、とそれぞれを称する場合がある。 One of the network systems is a PON (Passive Optical Network) system that economically provides optical communication services to large-scale subscribers. The PON system is configured by installing a station-side termination device on the telecommunications carrier side, a subscriber-side termination device on the subscriber's home side, and managing communication of a plurality of subscriber-side termination devices with the station-side termination device. . The subscriber-side terminal device needs to be kept up-to-date by updating the firmware to reflect the correction of the vulnerability and the addition of a new function. In the following description, the station-side terminal device may be referred to as OLT (Optical Line Terminal), and the subscriber-side terminal device may be referred to as ONU (Optical Network Unit).
ファームウェアを更新する場合、ONU内部の既存のファームウェアが動作していた記憶領域に新しいファームウェアを書き込むため、ファームウェアを動作させながらファームウェアを更新することができない。そのため、ファームウェアを更新する間と更新後に再び接続確立を行う(ONUの再起動)までの間は、該当するONUを経由する通信ができない。その結果、サービスが中断する時間が発生する。 When updating the firmware, the new firmware is written in the storage area in which the existing firmware in the ONU was operating. Therefore, the firmware cannot be updated while operating the firmware. Therefore, communication via the corresponding ONU is not possible between updating the firmware and establishing connection again after the update (ONU restart). As a result, a time for service interruption occurs.
ファームウェアの更新後に行うONUの再起動には、OLTによるONU登録と、OLT−ONU間の信号伝搬時間を測定した上でのリンクの確立と、ネットワークの保守・管理を行うためのOAM(Operation Administration and Maintenance)フレームのやりとりを通したOAMリンクの確立と、更に認証/暗号鍵交換とを行い接続確立に必要となるONU情報を共有しなければならない。 To restart the ONU after updating the firmware, OAM registration for OLT, establishment of a link after measuring the signal propagation time between the OLT and ONU, and OAM (Operation Administration for network maintenance and management) and maintenance), it is necessary to establish the OAM link through the exchange of frames and further exchange the authentication / encryption key to share the ONU information necessary for establishing the connection.
サービスが中断する時間を短縮する目的で、ONU情報をOLT間で共有する方法が、例えば特許文献1に開示されている。 For example, Patent Document 1 discloses a method of sharing ONU information between OLTs for the purpose of shortening a service interruption time.
しかしながら、特許文献1に開示された技術は、局側終端装置内に冗長な光加入者終端盤(OSU:Optical Subscriber Unit)を設け、OSUのファームウェアの更新時に生じる通信遮断の回避を目的にしたものである。よってその技術では、加入者側終端装置のファームウェアを更新する場合に対処することができない。 However, the technique disclosed in Patent Document 1 is provided with a redundant optical subscriber unit (OSU: Optical Subscriber Unit) in the station-side terminal device, and aims to avoid communication interruption that occurs when the OSU firmware is updated. Is. Therefore, this technique cannot cope with the case where the firmware of the subscriber-side terminal device is updated.
今まで、加入者側終端装置のファームウェアの更新時に生じる通信遮断を生じさせないようにした技術は開示されていない。よって、加入者側終端装置のファームウェアを更新するには、動作中のファームウェアを停止させてファームウェアを更新し、その後に加入者側終端装置を再起動させる必要がある。その間に、局側終端装置と加入者側終端装置との間の通信が遮断され、サービスが中断する課題が生じる。 Up to now, there has been no disclosure of a technology that does not cause a communication interruption that occurs at the time of updating the firmware of the subscriber-side terminating device. Therefore, in order to update the firmware of the subscriber-side terminating device, it is necessary to stop the operating firmware, update the firmware, and then restart the subscriber-side terminating device. In the meantime, communication between the station-side terminal device and the subscriber-side terminal device is interrupted, causing a problem that the service is interrupted.
本発明は、この課題に鑑みてなされたものであり、加入者側終端装置のファームウェアを更新する際にサービスを中断させないようにしたネットワークシステム、ファームウェア更新方法、局側終端装置及び加入者側終端装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of this problem, and a network system, a firmware update method, a station-side terminal device, and a subscriber-side terminal device that do not interrupt service when the firmware of a subscriber-side terminal device is updated. An object is to provide an apparatus.
本発明のネットワークシステムは、局側終端装置と加入者側終端装置とホームゲートウェイとを具備するネットワークシステムであって、前記局側終端装置は、前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成する設定情報生成部と、前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部とを具備し、前記加入者側終端装置は、前記ファームウェアを記憶する第1の記憶部と、前記更新ファームウェアを記憶する第2の記憶部と、前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第2の記憶部に書き込む更新部と、前記第2の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、前記第2の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信する通知部とを具備し、前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する加入者側バッファ制御部を具備する。 The network system of the present invention is a network system including a station-side terminal device, a subscriber-side terminal device, and a home gateway, and the station-side terminal device sets firmware that is operating in the subscriber-side terminal device. Receiving the information and updating the firmware to update the new setting information of the updated firmware based on the setting information, and transmitting the updated firmware and the new setting information to the subscriber-side terminal device Update information transmitting unit, and a station-side buffer control unit that accumulates in the station-side buffer communication information for downlink communication from when the update start notification is received to when the update end notification is received from the subscriber-side terminal device The subscriber-side terminal device includes a first storage unit that stores the firmware, and a second storage unit that stores the updated firmware. A storage unit; a reception unit that receives the new setting information and the update firmware and stores the new setting information and the update firmware in an auxiliary storage unit; and an update unit that writes the update firmware stored in the auxiliary storage unit to the second storage unit; A restoration unit that applies the update setting information reflecting the new setting information to the update firmware written in the second storage unit, and the update start notification after the update firmware is written in the second storage unit A notification unit that transmits the update completion notification to the station-side terminal device and the home gateway after applying the update setting information to the update firmware, and the home gateway includes the subscriber-side terminal device. The communication information of the uplink communication from when the update start notification is received until the update end notification is received is stored in the subscriber side buffer It comprises a subscriber-side buffer controller.
また、本発明のファームウェア更新方法は、局側終端装置と加入者側終端装置とホームゲートウェイとを具備するネットワークシステムが行うファームウェア更新方法であって、前記局側終端装置は、前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成し、前記加入者側終端装置に更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信し、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積し、前記加入者側終端装置は、前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶し、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを第2の記憶部に書き込み、前記第2の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用し、前記第2の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信し、前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する。 The firmware update method of the present invention is a firmware update method performed by a network system including a station-side termination device, a subscriber-side termination device, and a home gateway, and the station-side termination device includes the subscriber-side termination device. New setting information of updated firmware for receiving the setting information of the firmware operating in the device and updating the firmware is generated based on the setting information, and the updated firmware, the new setting information, and The communication information of the downlink communication from the reception of the update start notification to the reception of the update end notification from the subscriber-side termination device is stored in a station-side buffer, and the subscriber-side termination device is The new setting information and the update firmware are received and stored in an auxiliary storage unit, and the update firmware stored in the auxiliary storage unit is stored. Is written in the second storage unit, the update setting information reflecting the new setting information is applied to the update firmware written in the second storage unit, and the update firmware is written in the second storage unit The update start notification is transmitted to the station side terminal device and the home gateway after the update start notification is applied to the update firmware and the home gateway is transmitted from the subscriber side terminal device. Uplink communication information from when the update start notification is received to when the update end notification is received is stored in the subscriber side buffer.
また、本発明の局側終端装置は、加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成する設定情報生成部と、前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部と、前記加入者側終端装置からの応答が所定の時間の間ない場合に、前記加入者側終端装置との接続が切断したことを判定し、前記ファームウェアの更新中は前記判定を行わないリンク断判定部とを具備する。 Also, the station-side terminal device of the present invention is configured to receive the setting information of the firmware that is operating in the subscriber-side terminal device and generate new setting information of updated firmware that updates the firmware based on the setting information An information generation unit, an update information transmission unit that transmits the updated firmware and the new setting information to the subscriber-side termination device, and an update end notification after receiving an update start notification from the subscriber-side termination device A station-side buffer control unit that accumulates communication information of downlink communication until the reception is received in the station-side buffer, and the subscriber-side termination device when there is no response from the subscriber-side termination device for a predetermined time A link disconnection determination unit that determines that the connection with the device is disconnected and does not perform the determination while the firmware is being updated .
また、本発明の加入者側終端装置は、ファームウェアを記憶する第1の記憶部と、前記ファームウェアの更新ファームウェアを記憶する第2の記憶部と、動作中の前記ファームウェアの設定情報と前記更新ファームウェアの新設定情報と、前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第2の記憶部に書き込む更新部と、前記第2の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、前記第2の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に更新終了通知を、局側終端装置とホームゲートウェイに送信する通知部と、前記第1の記憶部に記憶されている動作中のファームウェアが利用している設定情報を読み出して補助記憶部に記憶させるとともに、前記ファームウェアに対応した保守情報と自動設定用パラメータを前記局側終端装置に送信する設定情報待避部とを具備する。
In addition, the subscriber-side terminal device of the present invention includes a first storage unit that stores firmware, a second storage unit that stores update firmware of the firmware, setting information of the firmware in operation, and the update firmware A receiving unit that receives the new setting information and the updated firmware and stores the updated firmware in the auxiliary storage unit, an update unit that writes the updated firmware stored in the auxiliary storage unit to the second storage unit, and A restoration unit that applies the updated setting information reflecting the new setting information to the updated firmware written in the second storage unit, and an update start notification after the updated firmware is written in the second storage unit. the update end notification after applying the updated setting information to the firmware, and a notification unit that transmits to the station side terminating device and the home gateway The setting information used by the operating firmware stored in the first storage unit is read out and stored in the auxiliary storage unit, and maintenance information and automatic setting parameters corresponding to the firmware are stored in the station-side termination. A setting information saving unit to be transmitted to the apparatus .
本発明によれば、ネットワークシステムを構成する加入者側終端装置のファームウェアを更新する際にサービスを中断させない。 According to the present invention, the service is not interrupted when the firmware of the subscriber-side terminating device constituting the network system is updated.
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
〔ネットワークシステムの構成〕
ネットワークシステムとして例えばPONシステムを例に、本実施の形態を説明する。図1に、PONシステムによるネットワークシステム1の機能構成例を示す。PONとは、アクセス網形態の一つである「Passive Optical Network」の略称である。
[Network system configuration]
This embodiment will be described by taking a PON system as an example of a network system. FIG. 1 shows a functional configuration example of a network system 1 using a PON system. PON is an abbreviation for “Passive Optical Network” which is one of access network forms.
ネットワークシステム1は、局側終端装置10と、光スプリッタ20と、加入者側終端装置30と、ホームゲートウェイ40とで構成される。局側終端装置10の内部には、光加入者終端盤(OSU)と称される光信号と電気信号とを相互に変換するメディアコンバータが含まれる。以降の説明においては、光加入者終端盤を含めて局側終端装置10と称する。
The network system 1 includes a station-
なお、局側終端装置10から出力される一本の光ファイバで伝搬される光信号は、光−電気変換を行わない低コストな受動素子である光スプリッタ20で複数(最大32分岐)に分岐された後に、加入者側終端装置30に入力される。図1では、1個の加入者側終端装置30のみを表記し、他の複数の加入者側終端装置の表記は省略している。また、本実施の形態は、光スプリッタ20の有無に関係なく実施が可能であることから、光スプリッタ20を破線で表記している。局側終端装置10と加入者側終端装置30は、光ファイバによって接続される。
The optical signal propagated through one optical fiber output from the station-
加入者側終端装置30は、局側終端装置10から入力される光信号を電気信号に変換してホームゲートウェイ40を介してユーザの例えばパーソナルコンピュータ(以降PCと称する)50に入力すると共に、PC50からホームゲートウェイ40を介して入力される電気信号を光信号に変換して局側終端装置10に入力する。
The subscriber-
次に、局側終端装置10、加入者側終端装置30、及びホームゲートウェイ40の各装置の構成について説明する。なお、各装置の機能構成は、本実施の形態の説明に必要な部分のみを示し、他の一般的な機能構成の表記は省略する。
Next, the configuration of each of the station-
〔局側終端装置の構成と各部の機能〕
図2に、局側終端装置10の機能構成例を示す。局側終端装置10は、OLT−IF部
11と、局側バッファ12と、制御部13とを具備する。局側終端装置10は、例えばROM、RAM、CPU等で構成されるコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて、CPUがそのプログラムを実行することで実現されるものである。以降に説明する他の装置についても同様である。
[Configuration of station side terminal equipment and functions of each part]
FIG. 2 shows an example of a functional configuration of the station-
OLT−IF部11は、制御部13と加入者側終端装置30との間を双方向に通信できるように接続する。局側バッファ12は、加入者側終端装置30からファームウェアの更新を開始したことを通知する更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を蓄積する。下り通信とは、局側終端装置10からPC50に向けての通信である。
The OLT-IF unit 11 connects the
制御部13は、局側終端装置10の動作を制御する。制御部13は更に、設定情報生成
部130と、更新情報送信部131と、リンク断判定部132と、Gate送信部133と、局側バッファ制御部134とを備える。
The
設定情報生成部130は、加入者側終端装置30で動作中のファームウェアの設定情報を受信してファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、動作中のファームウェアの設定情報を元に生成する。ここで、更新ファームウェアとは、加入者側終端装置30で動作中のファームウェアを、更新(アップデート)するファームウェアである。また、設定情報とは、加入者側終端装置30を識別する識別子と、暗号鍵と、加入者側終端装置30の保守情報と、加入者側終端装置30の自動設定用パラメータとを含む情報である。
The setting
設定情報に含まれる暗号鍵は、セキュリティの関係で加入者側終端装置30から外部に送信されることはない。加入者側終端装置30から局側終端装置10に送信される設定情報は、動作中のファームウェアの設定情報との差分が生じる可能性のある設定情報の一部である。
The encryption key included in the setting information is not transmitted to the outside from the
更新ファームウェアの新設定情報は、ファームウェアによって変化する加入者側終端装置30の保守情報と自動設定用パラメータであり、受信した動作中のファームウェアの設定情報を元に生成される。ここで元に生成するとは、受信した設定情報に基づいてパラメータの変更の必要性を判断して新設定情報を生成することを意味する。新設定情報は、動作中のファームウェアの設定情報の保守情報と自動設定用パラメータの一部又は全部が変更されたものである。
The new setting information of the updated firmware is the maintenance information and automatic setting parameters of the subscriber-
保守情報とは、例えばループバック機能のサポートの有無や、拡張OAMPDUのサポートの有無などの情報のことである。また、自動設定用パラメータとは、物理速度上限値や、キュー長(上り・下り)などの情報のことである。 The maintenance information is information such as whether or not the loopback function is supported and whether or not the extended OAMPDU is supported. The automatic setting parameters are information such as the physical speed upper limit value and the queue length (up / down).
更新情報送信部131は、上記の更新ファームウェアと設定情報生成部130が生成した新設定情報とを加入者側終端装置30に送信する。
The update
リンク断判定部132は、加入者側終端装置30からの応答が所定の時間の間ない場合に、局側終端装置10と加入者側終端装置30とが接続しなくなったと判定する。接続しなくなることをリンク切断と称してもよい。リンク断判定部132は、加入者側終端装置30のファームウェアの更新中は働かない。つまりファームウェアの更新中、リンク断判定部132は局側終端装置10と加入者側終端装置30とが接続しなくなることを判定しない。
The link
Gate送信部133は、局側終端装置10が加入者側終端装置30と通信できる時間と情報量とを定期的に通知するGate信号を、加入者側終端装置30に送信する。定期的とは、例えば数マイクロ秒の間隔である。Gate信号は、ロジカルリンク(LLID:Logical Link Identification)に一意に割り当てられる識別子を用いたユニキャスト通信でやりとりされ、該当する加入者側終端装置が送信可能なデータ量と送信可能時間を通知する。
The
局側バッファ制御部134は、加入者側終端装置30からファームウェアの更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファ12に蓄積する。
The station-side
〔加入者側終端装置の構成と各部の機能〕
図3に、加入者側終端装置30の機能構成例を示す。加入者側終端装置30は、OLT側−IF部31と、第1の記憶部32と、第2の記憶部33と、補助記憶部34と、HGW側−IF部35と、制御部36とを具備する。
[Configuration of subscriber-side terminal equipment and functions of each part]
FIG. 3 shows a functional configuration example of the subscriber-
OLT側−IF部31は、制御部36と局側終端装置10との間を双方向に通信できるように接続する。第1の記憶部32は、加入者側終端装置30が動作するためのファームウェアを記憶するRAMでありファームウェアが動作するワークエリアである。第2の記憶部33は、上記の第1の記憶部32と異なる記憶領域のRAMであり更新(アップデート)された更新ファームウェアが動作するワークエリアである。
The OLT side-
補助記憶部34は、局側終端装置10から受信する更新ファームウェアと新設定情報を記憶する。補助記憶部34は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリ(Flash Read Only Memory)で構成される。HGW側−IF部35は、制御部36とホームゲートウェイ40との間を双方向に通信できるように接続する。
The
制御部36は加入者側終端装置30の動作を制御する。制御部36は更に、設定情報退避部360と、受信部361と、更新部362と、復元部363と、通知部364とを備える。
The
加入者側終端装置30が局側終端装置10からファームウェアの更新要求を受信すると、設定情報退避部360は、第1の記憶部32に記憶されている動作中のファームウェアが利用している設定情報を読み出して補助記憶部34に退避させる。ここでは、暗号鍵を含めた全ての設定情報を補助記憶部34に退避させる。
When the subscriber-
受信部361は、局側終端装置10から送信されて来る更新ファームウェアと新設定情報とを受信して補助記憶部34に記憶する。なお、受信部361が、局側終端装置10からのファームウェアの更新要求も受信して設定情報退避部360に動作開始のトリガを掛けるようにしてもよい。
The receiving
更新部362は、補助記憶部34に一度記憶された更新ファームウェアを読み出して第2の記憶部33に書き込む。復元部363は、第2の記憶部33に書き込まれた更新ファームウェアに新設定情報を反映した更新設定情報を適用する。ここで反映とは、設定情報退避部360によって退避された動作中のファームウェアの設定情報に、新設定情報を上書きすることである。また適用とは、新設定情報を上書きした設定情報を、必要な暗号鍵や識別子と組み合わせて更新ファームウェアに対応させることである。
The
通知部364は、生成した更新開始通知と更新終了通知とを局側終端装置10とホームゲートウェイ40に送信する。更新開始通知は、更新部362が更新ファームウェアを第2の記憶部33に書き込んだ後に生成する。更新終了通知は、復元部363が更新ファームウェアに新設定情報を反映した更新設定情報を適用した後に生成する。
The
〔ホームゲートウェイの構成と各部の機能〕
図4に、ホームゲートウェイ40の機能構成例を示す。ホームゲートウェイ40は、ONU側−IF部41と、加入者側バッファ42と、端末側−IF部43と、制御部44とを具備する。
[Home gateway configuration and functions of each part]
FIG. 4 shows a functional configuration example of the
ONU側−IF部41は、制御部44と加入者側終端装置30との間を双方向に通信できるように接続する。加入者側バッファ42は、加入者側終端装置30のファームウェアの更新を開始してから終了するまでの間の上り通信の通信情報を蓄積する。上り通信とは、ホームゲートウェイ40に接続するユーザの例えばPC50から局側終端装置10に向けての通信である。端末側−IF部43は、制御部44とホームゲートウェイ40との間を双方向に通信できるように接続する。
The ONU side-
制御部44は、ホームゲートウェイ40の動作を制御する。図4においては、ホームゲートウェイ40の動作を制御するための一般的な機能構成部の表記は省略して加入者側バッファ制御部440のみを表記している。加入者側バッファ制御部440は、加入者側終端装置30からファームウェアの更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の上り通信を、加入者側バッファ42に蓄積する。
The
〔ネットワークシステムの動作〕
各装置の機能構成例(図2、図3、図4)と、図5に示すネットワークシステム1の動作シーケンスを参照してその動作を説明する。
[Operation of network system]
The operation will be described with reference to functional configuration examples (FIGS. 2, 3, and 4) of each device and an operation sequence of the network system 1 shown in FIG.
局側終端装置10は、加入者側終端装置30に対してファームウェアの更新を要求する(ステップS1)。ファームウェアの更新要求を受信した加入者側終端装置30の設定情報退避部360は、第1の記憶部32に記憶されている動作中のファームウェアの設定情報を読み出して補助記憶部34に退避させる(ステップS3)。
The station-
そして、設定情報退避部360は、差分の生じる可能性のある設定情報を局側終端装置10に送信する(ステップS4)。差分の生じる可能性のある設定情報とは、ファームウェアに対応した保守情報と自動設定用パラメータである。
Then, the setting
加入者側終端装置30から設定情報を受信すると、局側終端装置10の更新情報送信部131は、設定情報の変更の必要性を判断した上で更新ファームウェアに対応した設定情報の保守情報と自動設定用パラメータである新設定情報を生成して加入者側終端装置30に送信する(ステップS5)。更新情報送信部131は、続けて更新ファームウェア(新FW)を加入者側終端装置30に送信する(ステップS6)。
When the setting information is received from the subscriber-
加入者側終端装置30の受信部361は、受信した新設定情報と更新ファームウェアとを補助記憶部34に記憶する(ステップS7とS8)。次に、加入者側終端装置30の更新部362は、補助記憶部34に記憶された更新ファームウェアを読み出して(ステップS9)第2の記憶部33に書き込む(ステップS10)。
The receiving
ここまで、加入者側終端装置30は、第1の記憶部32に記憶されたファームウェアで動作するので、局側終端装置10とホームゲートウェイ40との間のサービスが中断することはない。なお、更新ファームウェアを第2の記憶部33に書き込む例で説明したが、ワークエリアが第2の記憶部33である場合も有り得る。その場合、更新部362は更新ファームウェアを第1の記憶部32に書き込む。つまり、更新ファームウェアの書き込まれる先は、更新ファームウェアを更新する度に第2の記憶部33と第1の記憶部32との間で交互に切替わる。
Up to this point, since the subscriber-
更新部362による更新ファームウェアの書き込みが終了すると、加入者側終端装置30の通知部364は、局側終端装置10とホームゲートウェイ40にファームウェアの更新開始通知を送信する(ステップS11とS12)。更新開始通知を送信した後の加入者側終端装置30は動作を停止する。動作を停止した後の局側終端装置10とPC50との間の通信情報は、局側終端装置10とホームゲートウェイ40とに蓄積される。加入者側終端装置30が動作を停止して通信情報が蓄積される動作ステップの範囲を、図5に破線で囲って示す。
When writing of the updated firmware by the updating
ファームウェアの更新開始の通知を受信した局側終端装置10の局側バッファ制御部134は、下り通信の通信情報を局側バッファ12に蓄積する(ステップS13)。ファームウェアの更新開始の通知を受けたホームゲートウェイ40の加入者側バッファ制御部440は、上り通信の通信情報を加入者側バッファ42に蓄積する(ステップS14)。
The station-side
加入者側終端装置30の復元部363は、ステップS7で補助記憶部34に書き込んだ新設定情報を読み出し(ステップS15)て、当該新設定情報をステップS3で退避した動作中のファームウェアの設定情報に上書きして更新設定情報に反映させ、その更新設定情報を必要な暗号鍵や識別子と組み合わせて更新ファームウェアに適用させる(ステップS16)。
The
更新設定情報が更新ファームウェアに適用されると、更新ファームウェアでの動作が可能になる。加入者側終端装置30が再び動作が可能になるまでの間(ステップS11〜S16)、局側終端装置10が出力するGate信号の受信ができない。図5において、Gate信号を受信できない状況の表記は省略している。
When the update setting information is applied to the update firmware, the operation with the update firmware becomes possible. Until the subscriber-
Gate信号を受信できない間に、加入者側終端装置30と局側終端装置10との時刻が同期しなくなるが、更新ファームウェアでの動作が可能になった後のGate信号によって加入者側終端装置30と局側終端装置10の時刻は同期する(ステップS17、S18)。時刻が同期すると、加入者側終端装置30は更新ファームウェアで動作を開始する。
While the Gate signal cannot be received, the time of the subscriber-
動作を再開した加入者側終端装置30の通知部364は、更新終了通知を、局側終端装置10とホームゲートウェイ40に送信する(ステップS19、S20)。更新終了通知を受信した局側終端装置10は、局側バッファ12に蓄積した下り通信情報を加入者側終端装置30に送信する(ステップS21)。また、ホームゲートウェイ40は、加入者側バッファ42に蓄積した上り通信情報を加入者側終端装置30に送信する(ステップS22)。
The
以上説明したように本実施の形態によれば、加入者側終端装置30に更新ファームウェアのワークエリアを別途用意することで、ファームウェアを動作させたままの状態で更新ファームウェアを書き込むことができる。また、局側終端装置10と加入者側終端装置30が通信するのに必要な加入者側終端装置の情報(上記のONU情報)を、事前に補助記憶部34に保存し、保存した情報を復元して利用するので、通信が遮断される時間を極小にすることができる。また、更新ファームウェアのアップデート中に加入者側終端装置30に届く通信情報を、局側終端装置10とホームゲートウェイ40とで蓄積するので、アップデート中のサービスの中断を生じさせない。
As described above, according to the present embodiment, the update firmware work area is separately prepared in the subscriber-
つまり、本実施の形態は、ファームウェアを動作させたままの状態で加入者側終端装置30に更新ファームウェアを書き込むことができるので、更新ファームウェアのソフトウェアサイズの影響を受けずに更新ファームウェアのアップデートを可能にする効果を奏する。また、本実施の形態によれば局側終端装置10のリンク断判定部132が、アップデート中に加入者側終端装置30との接続が切断されたことを判定しないので、加入者側終端装置30を再接続する手順を不要とし、時刻同期を行う処理だけで再接続を可能にすることができる。
In other words, in this embodiment, the updated firmware can be written to the subscriber-
一般的に、端末間の通信遅延が150msecを超えると高品質な電話サービス等の場合、その通信品質を保てなくなる。本実施の形態によれば、時刻同期を行う処理(ステップS18)に要する時間は、ナノ秒オーダーで完了する。したがって、通信情報の局側終端装置10とホームゲートウェイ40とによる蓄積(バッファ)処理とによって、加入者側終端装置30のファームウェアのアップデートを、サービスの中断を生じさせずに行うことができる。
Generally, when the communication delay between terminals exceeds 150 msec, the communication quality cannot be maintained in the case of a high quality telephone service or the like. According to the present embodiment, the time required for the time synchronization process (step S18) is completed in nanosecond order. Therefore, the firmware of the subscriber-
このように本実施の形態のネットワークシステム1によれば、従来、加入者側終端装置30の再起動を含めて長時間のサービス中断が生じていたファームウェアの更新を、サービスの提供を中断せずに行うことが可能である。また、サービスの提供を中断させないので通信状況を気にすることなくファームウェアの更新を行うことができる。
As described above, according to the network system 1 of the present embodiment, the updating of firmware that has been interrupted for a long time including the restart of the subscriber-
本実施の形態は、局側終端装置10が一つの光加入者終端盤(OSU)を含む例で説明を行ったが、局側終端装置10が複数の光加入者終端盤を備える構成であってもよい。また、本実施の形態においては光スプリッタ20は有っても無くてもどちらでもよい。また、ホームゲートウェイ40にPC50が接続する例を示したが、PC50はPC以外の例えばデジィタルテレビ等であってもよい。
In the present embodiment, the station-
なお、本実施の形態の説明をPONシステムを例に行ったが、本実施の形態に示した技術思想は、PONシステム以外のネットワークにも適用することが可能である。このように本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。 Although the description of the present embodiment has been made by taking the PON system as an example, the technical idea shown in the present embodiment can be applied to a network other than the PON system. As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the gist thereof.
1:ネットワークシステム
10:局側終端装置
20:光スプリッタ
30:加入者側終端装置
40:ホームゲートウェイ
50:PC
1: Network system 10: Station-side terminator 20: Optical splitter 30: Subscriber-side terminator 40: Home gateway 50: PC
Claims (4)
前記局側終端装置は、
前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成する設定情報生成部と、
前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、
前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部とを具備し、
前記加入者側終端装置は、
前記ファームウェアを記憶する第1の記憶部と、
前記更新ファームウェアを記憶する第2の記憶部と、
前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、
前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第2の記憶部に書き込む更新部と、
前記第2の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、
前記第2の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信する通知部とを具備し、
前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する加入者側バッファ制御部を具備する
ことを特徴とするネットワークシステム。 A network system comprising a station-side terminal device, a subscriber-side terminal device, and a home gateway,
The station side termination device is:
A setting information generating unit for generating new setting information of updated firmware for receiving the setting information of the firmware in operation at the subscriber-side terminal device and updating the firmware; and
An update information transmission unit for transmitting the update firmware and the new setting information to the subscriber-side terminal device;
A station-side buffer control unit that accumulates communication information of downlink communication between receiving the update start notification and receiving the update end notification from the subscriber-side terminal device in the station-side buffer;
The subscriber-side termination device is:
A first storage unit for storing the firmware;
A second storage unit for storing the updated firmware;
A receiving unit for receiving the new setting information and the updated firmware and storing them in an auxiliary storage unit;
An update unit for writing the update firmware stored in the auxiliary storage unit into the second storage unit;
A restoration unit that applies update setting information reflecting the new setting information to the update firmware written in the second storage unit;
After the update firmware is written in the second storage unit, the update start notification is transmitted, and after the update setting information is applied to the update firmware, the update end notification is transmitted to the station end device and the home gateway. A notification unit;
The home gateway is a subscriber-side buffer control that accumulates in the subscriber-side buffer communication information for uplink communication from when the update start notification is received from the subscriber-side termination device to when the update end notification is received. A network system.
前記局側終端装置は、前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成し、前記加入者側終端装置に更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信し、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積し、
前記加入者側終端装置は、前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶し、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを第2の記憶部に書き込み、前記第2の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用し、前記第2の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信し、
前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する
ことを特徴とするファームウェア更新方法。 A firmware update method performed by a network system including a station-side terminal device, a subscriber-side terminal device, and a home gateway,
The station-side terminal device receives the setting information of the firmware that is operating in the subscriber-side terminal device and generates new setting information of updated firmware that updates the firmware based on the setting information, and the subscriber The update firmware and the new setting information are transmitted to the terminal device on the side, and the communication information of the downlink communication from the reception of the update start notification to the reception of the update end notification is received from the subscriber side terminal device Accumulate in the buffer,
The subscriber-side terminating device receives the new setting information and the updated firmware and stores them in an auxiliary storage unit, writes the updated firmware stored in the auxiliary storage unit into a second storage unit, and The update setting information reflecting the new setting information is applied to the update firmware written in the second storage unit, and the update start notification is sent to the update firmware after the update firmware is written in the second storage unit. After applying the update setting information, the update end notification is transmitted to the station-side terminal device and the home gateway,
The home gateway stores, in a subscriber-side buffer, communication information of uplink communication from when the update start notification is received from the subscriber-side terminal device to when the update end notification is received. Firmware update method.
前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、
前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部と、
前記加入者側終端装置からの応答が所定の時間の間ない場合に、前記加入者側終端装置との接続が切断したことを判定し、前記ファームウェアの更新中は前記判定を行わないリンク断判定部と
を具備することを特徴とする局側終端装置。 A setting information generation unit that generates new setting information of updated firmware that receives the setting information of the firmware that is operating in the subscriber-side terminal device and updates the firmware, based on the setting information;
An update information transmission unit for transmitting the update firmware and the new setting information to the subscriber-side terminal device;
From the subscriber-side terminal device, a station-side buffer control unit that accumulates communication information of downlink communication between receiving an update start notification and receiving an update end notification in a station-side buffer ;
When there is no response from the subscriber-side terminal device for a predetermined time, it is determined that the connection with the subscriber-side terminal device is disconnected, and the link disconnection determination is not performed during the firmware update. station side terminating device, characterized by comprising a part.
前記ファームウェアの更新ファームウェアを記憶する第2の記憶部と、
動作中の前記ファームウェアの設定情報と前記更新ファームウェアの新設定情報と、前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、
前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第2の記憶部に書き込む更新部と、
前記第2の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、
前記第2の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に更新終了通知を、局側終端装置とホームゲートウェイに送信する通知部と、
前記第1の記憶部に記憶されている動作中のファームウェアが利用している設定情報を読み出して補助記憶部に記憶させるとともに、前記ファームウェアに対応した保守情報と自動設定用パラメータを前記局側終端装置に送信する設定情報待避部と
を具備することを特徴とする加入者側終端装置。 A first storage unit for storing firmware;
A second storage unit for storing updated firmware of the firmware;
A receiving unit that receives the setting information of the firmware in operation, the new setting information of the updated firmware, and the updated firmware, and stores the updated firmware in an auxiliary storage unit;
An update unit for writing the update firmware stored in the auxiliary storage unit into the second storage unit;
A restoration unit that applies update setting information reflecting the new setting information to the update firmware written in the second storage unit;
An update start notification after writing the update firmware to the second storage unit, an update end notification after applying the update setting information to the update firmware, a notification unit that transmits to the station-side terminal device and the home gateway ;
The setting information used by the operating firmware stored in the first storage unit is read out and stored in the auxiliary storage unit, and maintenance information and automatic setting parameters corresponding to the firmware are stored in the station-side termination. A subscriber-side terminating device comprising: a setting information saving unit for transmitting to the device.
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