JP5941024B2 - Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device - Google Patents

Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device Download PDF

Info

Publication number
JP5941024B2
JP5941024B2 JP2013173504A JP2013173504A JP5941024B2 JP 5941024 B2 JP5941024 B2 JP 5941024B2 JP 2013173504 A JP2013173504 A JP 2013173504A JP 2013173504 A JP2013173504 A JP 2013173504A JP 5941024 B2 JP5941024 B2 JP 5941024B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
osu
onu
optical
switching
counter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013173504A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015041973A (en
Inventor
康隆 木村
康隆 木村
坂本　健
健 坂本
隆 光井
隆 光井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2013173504A priority Critical patent/JP5941024B2/en
Publication of JP2015041973A publication Critical patent/JP2015041973A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5941024B2 publication Critical patent/JP5941024B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

本発明は、光信号伝送装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）を冗長化した光伝送システム（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、これが備える加入者終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）及びＯＳＵに関する。   The present invention relates to an optical transmission system (PON: Passive Optical Network) in which an optical signal transmission apparatus (OSU: Optical Subscriber Unit) is made redundant, a subscriber termination apparatus (ONU: Optical Network Unit), and an OSU.

（ＰＯＮの説明）
図１は、現在のアクセスネットワークの代表的な構成であるＰａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＰＯＮ）１１とＬａｙｅｒ２ ｓｗｉｔｃｈ（Ｌ２ＳＷ）１２からなる構成を示すものである。ＰＯＮ１１は、複数のＯｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ（ＯＳＵ）１３を収容するＯｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ（ＯＬＴ、局側終端装置）１４と光スプリッタ１７とＯｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ（ＯＮＵ、加入者終端装置）１５で構成され、１台のＯＳＵ１３に複数（例えば３２）のＯＮＵ１５が接続される。ＰＯＮ１１ではＯＳＵ１３およびＯＳＵ１３−光スプリッタ１７間のファイバを複数のＯＮＵ１５で共有するため、低コストにサービスを提供できる。ＰＯＮ１１は、例えば、ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）である。 (Description of PON)
FIG. 1 shows a configuration comprising a Passive Optical Network (PON) 11 and a Layer 2 switch (L2SW) 12 which are typical configurations of the current access network. The PON 11 includes an optical line terminal (OLT) 14 that accommodates a plurality of optical subscriber units (OSU) 13, an optical splitter 17, and an optical network unit (ONU, subscriber termination device) 15. A plurality of (for example, 32) ONUs 15 are connected to the OSU 13. In the PON 11, the fiber between the OSU 13 and the OSU 13 and the optical splitter 17 is shared by the plurality of ONUs 15, so that the service can be provided at low cost. The PON 11 is, for example, EPON (Ethernet (registered trademark) PON).

Ｌ２ＳＷ１２は上位から下りデータを受信すると、そのデータに付けられた識別子（例えばＶｉｒｔｕａｌ ＬＡＮ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ（ＶＩＤ））を読む。Ｌ２ＳＷ１２には予め、ＶＩＤ番号とＯＮＵ番号の紐付けおよび各ＯＮＵ１５の接続先ＯＳＵ番号の対応情報が登録されているので、その対応情報と受信したＶＩＤ番号から、該当のＶＩＤ番号に紐づけられたＯＮＵ１５の接続先ＯＳＵ番号が分かり、接続先ＯＳＵが接続されているポートに対して下りデータを送信する。   When the L2SW 12 receives the downlink data from the upper layer, the L2SW 12 reads an identifier (for example, Virtual LAN Identifier (VID)) attached to the data. Since the L2SW 12 has previously registered the association between the VID number and the ONU number and the correspondence information of the connection destination OSU number of each ONU 15, it is associated with the corresponding VID number from the correspondence information and the received VID number. The connection destination OSU number of the ONU 15 is known, and downlink data is transmitted to the port to which the connection destination OSU is connected.

（ＯＮＵリンク断、データロスなしのＯＳＵ切替の説明）
このようなアクセスネットワーク構成の下で運用中の装置において、機能拡充や不具合修正などの必要性が生じた場合、対策の一手法として、オペレーション操作を通して該当装置のファームウェア（ＦＷ）を更新することが行われる。しかしながら、ＯＳＵのＦＷ更新をする際にＯＳＵの再起動、言い換えるとＯＮＵのリンク断が生じ、該当ＯＳＵ配下のＯＮＵの通信断が生じる問題がある。この問題に対して、データロスなく、かつＯＮＵリンク断なくオペレーション契機のＯＳＵ切替を行うＰＯＮプロテクションの適用は有効である。ＰＯＮプロテクションは、冗長方法に様々な方式がある。例えば正常系装置Ｎ台に対して予備系装置を１台備えるというように、正常系と予備系の対応がＮ：１の方式をＮ：１プロテクションと呼ぶ。 (Description of OSU switching without ONU link loss and data loss)
When a device that is operating under such an access network configuration needs to be expanded or corrected, it is possible to update the firmware (FW) of the device through an operation as a countermeasure. Done. However, there is a problem that when the OSU FW is updated, the OSU restarts, in other words, the ONU link is disconnected and the ONU under the OSU is disconnected. For this problem, it is effective to apply PON protection that performs OSU switching at an operation timing without data loss and without interruption of the ONU link. PON protection has various redundancy methods. For example, a system in which the correspondence between the normal system and the standby system is N: 1, such that one standby system device is provided for N normal system devices, is referred to as N: 1 protection.

図２にＯＳＵを冗長化するＮ：１プロテクションの構成例を示す。本構成は、Ｎ＝２の場合であり、ＯＬＴ１４における３台のＯＳＵ１３のうち、２台を正常系 ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃１，ＯＳＵ１３＃２），１台を予備系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）とする。各正常系ＯＳＵが正常の際は、それぞれ２×３光スイッチ１６を介して３２台のＯＮＵ１５を収容し、予備系ＯＳＵは２×３光スイッチ１６を介してどのＯＮＵ１５にも未接続な状態となる。本構成において、オペレーション契機のＯＮＵリンク断、データロスなしのＯＳＵ切替は例えば下記の方法により可能となる。（例えば、特許文献１を参照。）   FIG. 2 shows a configuration example of N: 1 protection for making OSU redundant. This configuration is a case where N = 2, and among the three OSUs 13 in the OLT 14, two are normal OSUs (OSU13 # 1, OSU13 # 2), and one is a standby OSU (OSU13 # 3). . When each normal OSU is normal, 32 ONUs 15 are accommodated via the 2 × 3 optical switch 16 respectively, and the standby OSU is not connected to any ONU 15 via the 2 × 3 optical switch 16. Become. In this configuration, the ONU link disconnection at the operation timing and the OSU switching without data loss can be performed by the following method, for example. (For example, see Patent Document 1.)

正常時、正常系ＯＳＵは、配下のＯＮＵとの間で通信を行っており、２×３光スイッチ１６のＯＮＵ側ポート１の接続先はＯＬＴ側ポート１、ＯＮＵ側ポート２の接続先はＯＮＵ側ポート２となる。ここで、オペレーション操作により正常系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃１）から予備系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）へＯＳＵ切替を行う場合について述べる。オペレーション操作によりＯＳＵ切替コマンドがコントローラ３１へ投入されると、コントローラ３１は直ちに、切替元ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃１）配下のＯＮＵに紐付けられていたＶＩＤ番号の収容先ＯＳＵが切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵ（ＯＵＳ１３＃３）へ変更した旨のＶＩＤ収容先変更指示を、Ｌ２ＳＷへ送信するとともに、切替元ＯＳＵ配下の全ＯＮＵに対し上り帯域割当停止指示を切替元ＯＳＵへ送信する。   When normal, the normal OSU communicates with the subordinate ONU. The connection destination of the ONU side port 1 of the 2 × 3 optical switch 16 is the OLT side port 1, and the connection destination of the ONU side port 2 is the ONU. It becomes side port 2. Here, a case will be described in which the OSU is switched from the normal OSU (OSU13 # 1) to the standby OSU (OSU13 # 3) by the operation operation. When an OSU switching command is input to the controller 31 by an operation operation, the controller 31 immediately transfers the accommodation destination OSU of the VID number associated with the ONU under the switching source OSU (OSU13 # 1) from the switching source OSU to the switching destination. A VID accommodation destination change instruction indicating the change to OSU (OUS13 # 3) is transmitted to the L2SW, and an uplink bandwidth allocation stop instruction is transmitted to all ONUs under the switching source OSU to the switching source OSU.

上り帯域割当停止指示を受けた切替元ＯＳＵは配下の全ＯＮＵに対し、上り帯域割当を停止するので、それまでの上り帯域割当に対応する上りデータを除いて、切替元ＯＳＵは新規に上りデータを受信しなくなる。また、ＶＩＤ収容先変更指示を受信したＬ２ＳＷは、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵ宛下りデータの蓄積先バッファを、切替元ＯＳＵに対応付けられている下りバッファ（切替元下りバッファとする）から切替先ＯＳＵに対応付けられている下りバッファ（切替先下りバッファとする）へ変更し、切替先下りバッファにて該当ＯＮＵ宛下りデータの蓄積を開始するので、ＶＩＤ収容先変更指示の受信前までに溜まっていた下りデータのみ、Ｌ２ＳＷから切替元ＯＳＵへ送信されることになる。したがって、切替元ＯＳＵはそれらの下りデータを除いて、新規に下りデータを受信しなくなる。このように、切替中に新規の上り／下りデータが切替元ＯＳＵに到着することはないので、切替元ＯＳＵの上り／下りバッファに蓄積したデータの処理を行うことよって、切替元ＯＳＵにおけるデータロスは生じない。ここで、切替先ＯＳＵは切替元ＯＳＵが有する情報（配下のＯＮＵ情報など）を取得し、その内容の通りに設定しておく。   The switching source OSU that has received the uplink bandwidth allocation stop instruction stops uplink bandwidth allocation for all of the subordinate ONUs. Therefore, the switching source OSU does not have uplink data corresponding to the upstream bandwidth allocation up to that point, and the switching source OSU has newly updated uplink data. Will not be received. In addition, the L2SW that has received the VID accommodation destination change instruction changes the storage destination buffer of ONU-destined downlink data under the switching source OSU from the downlink buffer (switching source downlink buffer) associated with the switching source OSU to the switching destination. Since switching to the downlink buffer associated with the OSU (referred to as the switching destination downlink buffer) and accumulation of the downlink data addressed to the corresponding ONU is started in the switching destination downlink buffer, it accumulates before the reception of the VID accommodation destination change instruction. Only the downlink data that has been transmitted is transmitted from the L2SW to the switching source OSU. Therefore, the switching source OSU does not receive new downlink data except for those downlink data. In this way, since no new uplink / downlink data arrives at the switching source OSU during switching, data loss in the switching source OSU is performed by processing the data stored in the uplink / downlink buffer of the switching source OSU. Does not occur. Here, the switching destination OSU acquires information (such as subordinate ONU information) held by the switching source OSU and sets it according to the contents.

その後、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵの接続先ＯＳＵを切替先ＯＳＵにするために、光スイッチの入出力の接続を該当経路へ切り替えるよう、光スイッチへ経路切替指示を出す。光スイッチはその指示を受けて、光スイッチのＯＮＵ側ポート１の接続先をＯＬＴ側ポート１からＯＬＴ側ポート３へ経路切替を行う。切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵは、光スイッチの経路切替時に、下り光信号断を検出するが、下り光信号断を検出してもリンク維持するようにしておく。光スイッチの経路切替後、切替先ＯＳＵは、切替元ＯＳＵが有する情報（新たに配下となったＯＮＵ情報など）が設定されており、リンク確立処理なくＯＮＵとリンク確立状態となる。   Thereafter, in order to switch the connection destination OSU of the ONU under the switching source OSU to the switching destination OSU, a path switching instruction is issued to the optical switch to switch the input / output connection of the optical switch to the corresponding path. In response to the instruction, the optical switch switches the path of the connection destination of the ONU side port 1 of the optical switch from the OLT side port 1 to the OLT side port 3. The ONUs under the switching source OSU detect the downstream optical signal disconnection when the optical switch path is switched, but keep the link even if the downstream optical signal disconnection is detected. After the optical switch path is switched, information (such as ONU information newly subordinated) of the switching source OSU is set in the switching destination OSU, and the link is established with the ONU without link establishment processing.

コントローラ３１は光スイッチに対する経路切替指示を送信後、経路切替が終わる頃を見計らって、上り帯域割当開始指示を切替先ＯＳＵへ通知する。その指示を受けた切替先ＯＳＵは、経路切替により新たに自配下に組み込まれたＯＮＵに対して、上り帯域割当を開始し、新たに切替先ＯＳＵ配下となったＯＮＵは上りデータを切替先ＯＳＵへデータ送信を行う。また、コントローラ３１は、Ｌ２ＳＷへ切替完了通知を送信し、それを受信したＬ２ＳＷは、切替先下りバッファにて蓄積していた該当ＯＮＵ宛下りデータを開放する。   After transmitting the path switching instruction to the optical switch, the controller 31 notifies the switching destination OSU of the uplink bandwidth allocation start instruction in anticipation of the end of the path switching. Upon receiving the instruction, the switching destination OSU starts uplink bandwidth allocation for the ONU newly incorporated under its own control by path switching, and the ONU newly subordinated to the switching destination OSU transfers the uplink data to the switching destination OSU. Send data to. In addition, the controller 31 transmits a switching completion notification to the L2SW, and the L2SW that has received the notification releases the downlink data addressed to the corresponding ONU accumulated in the switching destination downlink buffer.

以上のようなＯＳＵ切替シーケンスにより、ＯＮＵリンクを維持したまま、データロスなく、ＯＳＵ切替を行うことができる。   With the OSU switching sequence as described above, OSU switching can be performed without data loss while maintaining the ONU link.

（Ｍａｃｓｅｃの説明）
一方、ＰＯＮでは、データ伝送の安全性を確保することが求められる。なぜなら、ＰＯＮにおける下りデータは、ＯＳＵ配下の全てのＯＮＵに対してブロードキャストされるため、あるＯＮＵにより、他のＯＮＵ宛の下りデータを盗み読みすることが考えられる。また上りデータにおいても、盗聴者（たとえば不正ＯＮＵ）は、パケットを偽造して、別のＯＮＵになりすますことが考えられる。それ故に、ＰＯＮシステムにおいて、ＰＯＮ区間に流れるデータのセキュリティーを確保することは重要である。Ｍａｃｓｅｃ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ）はイーサネット（登録商標）通信で流れるフレームを暗号化するものであり、ＥＰＯＮ（Ｅｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）システムではＰＯＮ区間に流れるフレームをＭａｃｓｅｃにより暗号化して、セキュリティーを確保する（例えば、非特許文献１を参照。）。 (Description of Macsec)
On the other hand, PON is required to ensure the safety of data transmission. This is because downlink data in the PON is broadcast to all ONUs under the OSU, and it is conceivable that a certain ONU steals downlink data addressed to other ONUs. Also in the upstream data, an eavesdropper (for example, an unauthorized ONU) can forge a packet and impersonate another ONU. Therefore, in the PON system, it is important to ensure the security of data flowing in the PON section. Macsec (Media Access Control Security) encrypts a frame that flows in Ethernet (registered trademark) communication. In an EPON (Ethernet (registered trademark) PON) system, a frame that flows in the PON section is encrypted by Macsec for security. (For example, refer nonpatent literature 1).

国際公開ＷＯ２０１３／０５８１７９International Publication WO2013 / 058179

ＩＥＥＥ ８０２．１ａｅ Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ （ＭＡＣ） ＳｅｃｕｒｉｔｙIEEE 802.1ae Media Access Control (MAC) Security

上記のように、ＰＯＮシステムに対するＯＳＵを冗長化したＰＯＮプロテクションの適用により、ＯＮＵリンク断なしでのオペレーション契機によるＯＳＵ切替えが可能となる。しかし、ＥＰＯＮシステムにおいて、ＰＯＮ区間の通信をＭａｃｓｅｃによる暗号化を維持しつつ、リンク断なしのＯＳＵ切替を行うためには、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵへ暗号情報を引き継ぐ必要がある。   As described above, by applying PON protection with redundant OSUs to the PON system, it becomes possible to perform OSU switching by an operation trigger without ONU link disconnection. However, in the EPON system, in order to perform OSU switching without link disconnection while maintaining communication in the PON section using Macsec, it is necessary to transfer encryption information from the switching source OSU to the switching destination OSU.

ここで、ＰＯＮ区間の通信がＭａｃｓｅｃで暗号化されているとき、ＯＳＵからＯＮＵへ送信される下りフレームには、ＰＮ（Ｐａｃｋｅｔ Ｎｕｍｂｅｒ）が挿入されている。このＰＮはフレームを送信する毎に更新（インクリメント）される。一方、ＯＮＵには、下りフレームを受信するたびに更新される受信可能なＰＮが設定されており、受信した下りフレームのＰＮが受信可能範囲外の場合は悪意を持った者のリプレイ攻撃とみなして、リプレイプロテクションが働きＯＮＵはその下りフレームを破棄する。   Here, when the communication in the PON section is encrypted with Macsec, a PN (Packet Number) is inserted in the downstream frame transmitted from the OSU to the ONU. This PN is updated (incremented) every time a frame is transmitted. On the other hand, a receivable PN that is updated every time a downstream frame is received is set in the ONU, and if the received downstream frame PN is outside the receivable range, it is regarded as a malicious replay attack. Thus, the replay protection works and the ONU discards the downstream frame.

したがって、リンク断なしのＯＳＵ切替を行う際、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵへ暗号情報としてＰＮを引き継ぐ必要があるが、ＰＮはＯＮＵとＯＳＵ間でデータが送受信されるたびに更新されるため、引き継ぐことが困難である。ＰＮの引き継ぎができない場合、上記のＰＯＮプロテクション動作でＯＳＵ切替後、リプレイプロテクションにより下りフレームの破棄が生じることがある。上りフレームについても同様である。   Therefore, when performing OSU switching without link disconnection, it is necessary to take over the PN as encryption information from the switching source OSU to the switching destination OSU, but the PN is updated each time data is transmitted / received between the ONU and the OSU. It is difficult to take over. When the PN cannot be taken over, downstream frames may be discarded due to replay protection after OSU switching in the above PON protection operation. The same applies to the upstream frame.

このように、ＯＳＵを冗長化した構成のＰＯＮプロテクションでＭａｃｓｅｃによる暗号化を維持して、ＯＮＵリンク断なしのＯＳＵ切替を行う場合、切替先ＯＳＵとＯＮＵの間でフレーム破棄が生じるという課題があった。そこで、前記課題を解決するために、本発明は、ＰＯＮ区間のデータのセキュリティーを確保している場合に、ＰＯＮプロテクションでのＯＳＵ切替時に切替先ＯＳＵとＯＮＵ間でリプレイプロテクションによるフレーム破棄を回避することができる光伝送システム、加入者終端装置、及び光信号伝送装置を提供することを目的とする。   As described above, when MacOS encryption is maintained in the PON protection having a configuration in which the OSU is made redundant, and the OSU is switched without disconnecting the ONU link, there is a problem that the frame is discarded between the switching destination OSU and the ONU. It was. Therefore, in order to solve the above-described problem, the present invention avoids frame discard due to replay protection between the switching destination OSU and the ONU when switching the OSU in the PON protection when the security of the data in the PON section is secured. It is an object of the present invention to provide an optical transmission system, a subscriber termination device, and an optical signal transmission device.

上記目的を達成するために、本発明に係る光伝送システムは、ＰＯＮプロテクションでＯＳＵ切替を行う際に、暗号化に用いるカウンタをリセットすることとした。   In order to achieve the above object, the optical transmission system according to the present invention resets a counter used for encryption when performing OSU switching in PON protection.

具体的には、本発明に係る光伝送システムは、
複数の光信号伝送装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）と、
経路を切り替えることで前記ＯＳＵのいずれかと接続可能である少なくとも１の加入者終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と、
前記ＯＳＵから前記ＯＮＵへの下り通信と前記ＯＮＵから前記ＯＳＵへの上り通信の少なくとも一方を、前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとで同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
を備える光伝送システム（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であって、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵは、下り通信及び上り通信の開始前に自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする。 Specifically, the optical transmission system according to the present invention is:
A plurality of optical signal transmission units (OSUs); and
At least one subscriber terminal unit (ONU: Optical Network Unit) that can be connected to any of the OSUs by switching routes;
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downstream communication from the OSU to the ONU and upstream communication from the ONU to the OSU using a counter synchronized between the OSU and the ONU;
An optical transmission system (PON: Passive Optical Network) comprising:
When switching the path from one OSU to another OSU, the other OSU and the ONU reset their counters before the start of downlink communication and uplink communication.

本発明に係る加入者終端装置は、複数の光信号伝送装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）のいずれかと経路を切り替えることで接続可能である加入者終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）であって、
前記ＯＳＵからの下り通信と前記ＯＳＵへの上り通信の少なくとも一方を、前記ＯＳＵと同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際、下り通信及び上り通信の開始前に自身の前記カウンタをリセットするカウンタリセット処理部と、
を有することを特徴とする。 A subscriber termination device according to the present invention is a subscriber termination device (ONU: Optical Network Unit) that can be connected by switching a route with any of a plurality of optical signal transmission units (OSUs).
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downlink communication from the OSU and uplink communication to the OSU using a counter synchronized with the OSU;
A counter reset processing unit that resets its counter before starting downlink communication and uplink communication when switching the path from one OSU to another OSU;
It is characterized by having.

本発明に係る光信号伝送装置は、少なくとも１の加入者終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と接続可能である光信号伝送装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）であって、
前記ＯＮＵへの下り通信と前記ＯＮＵからの上り通信の少なくとも一方を、前記ＯＮＵと同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
１の前記ＯＳＵの配下の前記ＯＮＵを引き継いだとき、下り通信及び上り通信の開始前に自身の前記カウンタをリセットするカウンタリセット処理部と、
を有することを特徴とする。 An optical signal transmission device according to the present invention is an optical signal transmission device (OSU: Optical Subscriber Unit) connectable to at least one subscriber termination device (ONU: Optical Network Unit),
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downstream communication to the ONU and upstream communication from the ONU using a counter synchronized with the ONU;
A counter reset processing unit that resets its counter before starting downlink communication and uplink communication when the ONU under the control of one OSU is taken over;
It is characterized by having.

本発明は、ＰＯＮ区間の通信がカウンタを用いて暗号化されており、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵにＰＮが引き継げない場合にＯＳＵを切り替える際、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間で通信開始時にお互いのカウンタをリセットする。このため、本発明は、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間の通信でリプレイプロテクションによるデータ破棄が生じないようすることが可能となる。   In the present invention, when the communication in the PON section is encrypted using a counter and the OSU is switched when the PN cannot be transferred from the switching source OSU to the switching destination OSU, each other at the start of communication between the switching destination OSU and the ONU. Reset the counter. Therefore, according to the present invention, it is possible to prevent data discard due to replay protection from occurring in communication between the switching destination OSU and the ONU.

従って、本発明は、ＰＯＮ区間のデータのセキュリティーを確保している場合に、ＰＯＮプロテクションでのＯＳＵ切替時に切替先ＯＳＵとＯＮＵ間でリプレイプロテクションによるフレーム破棄を回避することができる光伝送システム、加入者終端装置、及び光信号伝送装置を提供することができる。   Accordingly, the present invention provides an optical transmission system that can avoid frame discard due to replay protection between the switching destination OSU and the ONU when switching the OSU in the PON protection when security of data in the PON section is secured. A person termination device and an optical signal transmission device can be provided.

本発明に係る光通信システムの前記暗号化手段は、前記カウンタがＰＮ（ＰａｃｋｅｔＮｕｍｂｅｒ）であるＭａｃｓｅｃを採用することを特徴とする。   The encryption unit of the optical communication system according to the present invention employs Macsec in which the counter is a PN (Packet Number).

ＯＮＵのカウンタをリセットするタイミングは次の通りである。
本発明に係る光通信システムの前記ＯＮＵは、前記ＯＳＵからの光を検出する光検出部を備えており、前記光検出部が前記ＯＳＵからの光が途絶する光断を検出したとき、又は光断状態から再度光を検出したとき、自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする。 The timing for resetting the ONU counter is as follows.
The ONU of the optical communication system according to the present invention includes a light detection unit that detects light from the OSU, and when the light detection unit detects a light break in which light from the OSU is interrupted, When the light is detected again from the disconnected state, the counter of its own is reset.

本発明に係る光通信システムの前記ＯＮＵは、１の前記ＯＳＵから前記カウンタをリセットするリセットメッセージを受信したとき、又は、他の前記ＯＳＵから前記カウンタをリセットするリセットメッセージを受信したとき、自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする。   When the ONU of the optical communication system according to the present invention receives a reset message for resetting the counter from one OSU, or receives a reset message for resetting the counter from another OSU, The counter is reset.

本発明に係る光通信システムの前記ＯＮＵは、前記ＯＳＵとの通信異常時においても前記ＯＳＵとのリンクを一定期間保持するリンク保持モードを有効もしくは無効に設定することができ、前記リンク保持モードが有効の状態のみ自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする。   The ONU of the optical communication system according to the present invention can set a link holding mode for holding a link with the OSU for a certain period even when a communication abnormality with the OSU is valid or invalid. The counter is reset only in an effective state.

本発明は、次のＰＯＮプロテクションに適用できる。
本発明に係る光通信システムは、Ｂ（１≦Ｂ）分岐側と２分岐側を持つＢ：２光カプラをさらに備え、前記Ｂ：２光カプラのＢ分岐側のそれぞれに前記ＯＮＵを接続し、２分岐側のそれぞれに１の前記ＯＳＵ及び他の前記ＯＳＵを接続したＴｙｐｅ ＢのＰＯＮプロテクションシステムが構成されることを特徴とする。 The present invention can be applied to the following PON protection.
The optical communication system according to the present invention further includes a B: 2 optical coupler having a B (1 ≦ B) branch side and a two branch side, and the ONU is connected to each of the B branch side of the B: 2 optical coupler. A Type B PON protection system is configured in which one OSU and another OSU are connected to each of the two branch sides.

本発明に係る光通信システムは、前記ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記ＯＮＵが接続されるＯＮＵ側ポートを有し、任意の前記ＯＳＵ側ポートと任意の前記ＯＮＵ側ポートとを１：１で結合する光経路切替手段をさらに備え、前記光経路切替手段は、他の前記ＯＳＵ及び前記ＯＮＵで前記カウンタをリセットする前又は後に、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合し、前記経路を切り替えることを特徴とする。   The optical communication system according to the present invention has an OSU side port to which the OSU is connected and an ONU side port to which the ONU is connected, and the arbitrary OSU side port and the arbitrary ONU side port are 1: 1. The optical path switching means combines the desired OSU side port and the ONU side port before or after resetting the counter in the other OSU and the ONU. The route is switched.

本発明に係る光通信システムは、前記ＯＳＵが正常系ＯＳＵと１台の予備系ＯＳＵであり、
Ｃ（１≦Ｃ）分岐側と２分岐側を持ち、Ｃ分岐側に前記ＯＮＵが接続され、２分岐側の一方に前記正常系ＯＳＵが接続される、前記正常系ＯＳＵの数と等しい数のＣ：２光カプラと、
前記予備系ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記Ｃ：２光カプラの２分岐側の他方が接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段と、
をさらに備え、
前記光経路切替手段は、他の前記ＯＳＵ及び前記ＯＮＵで前記カウンタをリセットする前又は後に、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合し、前記経路を切り替えることを特徴とする。 In the optical communication system according to the present invention, the OSU is a normal OSU and one standby OSU,
There are C (1 ≦ C) branch sides and two branch sides, the ONU is connected to the C branch side, and the normal OSU is connected to one of the two branch sides. C: two optical couplers;
An OSU side port to which the backup OSU is connected and an ONU side port to which the other of the two branches of the C: 2 optical coupler is connected, and the OSU side port and any one of the ONU side ports Optical path switching means to be coupled;
Further comprising
The optical path switching unit is configured to switch the path by combining a desired OSU side port and the ONU side port before or after the counter is reset by another OSU and the ONU.

本発明は、ＰＯＮ区間のデータのセキュリティーを確保している場合に、ＰＯＮプロテクションでのＯＳＵ切替時に切替先ＯＳＵとＯＮＵ間でリプレイプロテクションによるフレーム破棄を回避することができる光伝送システム、加入者終端装置、及び光信号伝送装置を提供することができる。   The present invention relates to an optical transmission system capable of avoiding frame discard due to replay protection between the switching destination OSU and the ONU when switching the OSU in the PON protection when the security of the data in the PON section is secured. An apparatus and an optical signal transmission device can be provided.

アクセスネットワークを説明する図である。It is a figure explaining an access network. ＯＳＵを冗長化するＮ：１プロテクションの構成を説明する図である。It is a figure explaining the structure of the N: 1 protection which makes OSU redundant. 本発明に係る光伝送システムが有するＯＬＴを説明する図である。It is a figure explaining OLT which an optical transmission system concerning the present invention has. 本発明に係る光伝送システムが有するＯＮＵを説明する図である。It is a figure explaining ONU which the optical transmission system concerning the present invention has. 本発明に係る光伝送システムにおけるＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the OSU switching sequence in the optical transmission system concerning the present invention. 本発明に係る光伝送システムが有するＯＬＴを説明する図である。It is a figure explaining OLT which an optical transmission system concerning the present invention has. 本発明に係る光伝送システムにおけるＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the OSU switching sequence in the optical transmission system concerning the present invention. 本発明に係る光伝送システムが有するＯＬＴを説明する図である。It is a figure explaining OLT which an optical transmission system concerning the present invention has. 本発明に係る光伝送システムにおけるＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the OSU switching sequence in the optical transmission system concerning the present invention. 本発明に係る光伝送システムを説明する図である。It is a figure explaining the optical transmission system concerning the present invention. 本発明に係る光伝送システムが有するＯＬＴを説明する図である。It is a figure explaining OLT which an optical transmission system concerning the present invention has. 本発明に係る光伝送システムにおけるＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the OSU switching sequence in the optical transmission system concerning the present invention. 本発明に係る光伝送システムを説明する図である。It is a figure explaining the optical transmission system concerning the present invention. 本発明に係る光伝送システムにおけるＯＳＵ切替シーケンスを説明する図である。It is a figure explaining the OSU switching sequence in the optical transmission system concerning the present invention.

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。   Embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments. In the present specification and drawings, the same reference numerals denote the same components.

（実施形態１）
図３は、本実施形態のＥＰＯＮシステムのＯＬＴ１４の構成を説明する図である。ＯＬＴ１４は、（Ｎ＋１）台のＯＳＵ１３とＯＬＴを制御するコントローラ３２を備える。図３において、ＯＳＵ１３＃１〜＃Ｎは正常系ＯＳＵであり、ＯＳＵ１３＃Ｎ＋１は予備系ＯＳＵである。なお、予備系ＯＳＵは複数台あってもよい。 (Embodiment 1)
FIG. 3 is a diagram illustrating the configuration of the OLT 14 of the EPON system according to the present embodiment. The OLT 14 includes (N + 1) OSUs 13 and a controller 32 that controls the OLT. In FIG. 3, OSUs 13 # 1 to #N are normal OSUs, and OSU13 # N + 1 is a standby OSU. There may be a plurality of spare OSUs.

各ＯＳＵ１３は、少なくとも１のＯＮＵと接続可能であるＯＳＵであって、
ＯＮＵへの下り通信とＯＮＵからの上り通信の少なくとも一方を、ＯＮＵと同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
１のＯＳＵの配下のＯＮＵを引き継いだとき、下り通信及び上り通信の開始前に自身のカウンタをリセットするカウンタリセット処理部と、
を有する。 Each OSU 13 is an OSU that can be connected to at least one ONU,
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downstream communication to the ONU and upstream communication from the ONU using a counter synchronized with the ONU;
A counter reset processing unit that resets its own counter before starting downlink communication and uplink communication when the ONU under the control of one OSU is taken over;
Have

そして、各ＯＳＵ１３は、ＰＯＮインターフェース（ＰＯＮ−ＩＦ）４１、ＯＳＵ処理制御部４２をそれぞれ備える。ＯＳＵ処理制御部４２はＭａｃｓｅｃ暗号／復号処理部４３を備える。Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部４３はＰＮリセット処理部４４を備える。   Each OSU 13 includes a PON interface (PON-IF) 41 and an OSU processing control unit 42. The OSU processing control unit 42 includes a Macsec encryption / decryption processing unit 43. The Macsec encryption / decryption processing unit 43 includes a PN reset processing unit 44.

本実施形態及び以下の実施形態では、前記暗号化手段が、前記カウンタがＰＮ（ＰａｃｋｅｔＮｕｍｂｅｒ）であるＭａｃｓｅｃを採用する場合で説明する。すなわち、Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部４３が前記暗号化手段に相当し、ＰＮリセット処理部４４が前記カウンタリセット処理部に相当する。なお、本実施形態の説明に不要なその他の構成の説明は省略する。また、本実施形態及び以下の実施形態の説明ではＯＬＴ１４がコントローラ３２を含む構成となっているが、コントローラ３２はＯＬＴ１４の外部にあり通信路で接続されていてもよい。   In the present embodiment and the following embodiments, a case will be described in which the encryption unit employs Macsec in which the counter is a PN (PacketNumber). That is, the Macsec encryption / decryption processing unit 43 corresponds to the encryption unit, and the PN reset processing unit 44 corresponds to the counter reset processing unit. Note that descriptions of other components that are not necessary for the description of the present embodiment are omitted. In the description of this embodiment and the following embodiments, the OLT 14 includes the controller 32. However, the controller 32 may be external to the OLT 14 and connected via a communication path.

図４は、本実施形態のＥＰＯＮシステムのＯＮＵ１５の構成を説明する図である。ＯＮＵ１５は、複数のＯＳＵのいずれかと経路を切り替えることで接続可能であるＯＮＵであって、
ＯＳＵからの下り通信とＯＳＵへの上り通信の少なくとも一方を、ＯＳＵと同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
１のＯＳＵから他のＯＳＵへ経路を切り替える際、下り通信及び上り通信の開始前に自身のカウンタをリセットするカウンタリセット処理部と、
を有する。 FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the ONU 15 of the EPON system according to this embodiment. The ONU 15 is an ONU that can be connected to one of a plurality of OSUs by switching the route.
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downlink communication from the OSU and uplink communication to the OSU using a counter synchronized with the OSU;
A counter reset processing unit that resets its own counter before starting downlink communication and uplink communication when switching a path from one OSU to another OSU;
Have

そして、ＯＮＵ１５は、ＯＮＵインターフェース（ＯＮＵ−ＩＦ５１）５１、ＯＮＵ処理制御部５２を備える。ＯＮＵインターフェース５１は光検出部５０を備える。ＯＮＵ処理制御部５２はＭａｃｓｅｃ暗号／復号処理部５３を備える。Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部５３はＰＮリセット処理部５４を備える。前記暗号化手段が、前記カウンタがＰＮ（ＰａｃｋｅｔＮｕｍｂｅｒ）であるＭａｃｓｅｃを採用するから、Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部５３が前記暗号化手段に相当し、ＰＮリセット処理部５４が前記カウンタリセット処理部に相当する。なお、本実施形態の説明に不要なその他の構成の説明は省略する。   The ONU 15 includes an ONU interface (ONU-IF 51) 51 and an ONU processing control unit 52. The ONU interface 51 includes a light detection unit 50. The ONU processing control unit 52 includes a Macsec encryption / decryption processing unit 53. The Macsec encryption / decryption processing unit 53 includes a PN reset processing unit 54. Since the encryption means adopts Macsec whose counter is PN (PacketNumber), the Macsec encryption / decryption processing unit 53 corresponds to the encryption means, and the PN reset processing unit 54 corresponds to the counter reset processing unit. To do. Note that descriptions of other components that are not necessary for the description of the present embodiment are omitted.

以上のような動作の機能ブロックからなるＯＬＴ１４とＯＮＵ１５を、ＯＳＵ１３を冗長化したＰＯＮプロテクションのＰＯＮシステムに適用した上で、ＰＯＮ区間通信のＭａｃｓｅｃ暗号化を維持しつつ、正常系ＯＳＵ１３＃１〜＃Ｎのいずれか配下のＯＮＵ１５の接続先ＯＳＵを、ＯＮＵリンク断なしに予備系ＯＳＵ１３＃Ｎ＋１へオペレーション操作により切り替えることを目的とする。また、本実施形態は、切替先ＯＳＵは、後述するＰＮ以外の切替元ＯＳＵが有する情報（配下のＯＮＵ情報など）をＯＳＵ切替前に予め取得しているとするが、コントローラがオペレーション操作によるＯＳＵ切替コマンド受信直後に、切替先ＯＳＵが取得するとしてもよい。   The OLT 14 and the ONU 15 including the functional blocks as described above are applied to the PON protection PON system in which the OSU 13 is made redundant, while maintaining the Macsec encryption of the PON section communication, and the normal OSUs 13 # 1 to ## The purpose is to switch the connection destination OSU of the ONU 15 under any one of N to the standby OSU 13 # N + 1 by an operation operation without disconnecting the ONU link. In the present embodiment, the switching destination OSU acquires information (such as subordinate ONU information) held by the switching source OSU other than the PN, which will be described later, in advance before OSU switching. The switching destination OSU may acquire immediately after receiving the switching command.

最初に、ＯＬＴ各部について説明する。ＰＯＮ−ＩＦ４１は、ＯＮＵがＯＳＵ１３に向けて送信した光信号の上りフレームを受信し、電気信号に変換してＯＳＵ処理制御部４２へ出力する。また、ＰＯＮ−ＩＦ４１は、ＯＳＵ処理制御部４２からの電気信号の下りフレームを受信し、光信号に変換して光伝送路に向かって出力する。また、ＰＯＮ−ＩＦ４１は、ＯＳＵ処理制御部４２からの発光ＯＮ／ＯＦＦ指示を受信し、その指示に従って発光状態から発光の停止、及び発光停止状態から発光開始する。   First, each part of the OLT will be described. The PON-IF 41 receives an upstream frame of an optical signal transmitted from the ONU to the OSU 13, converts it into an electrical signal, and outputs the electrical signal to the OSU processing control unit 42. The PON-IF 41 receives the downstream frame of the electrical signal from the OSU processing control unit 42, converts it into an optical signal, and outputs it to the optical transmission line. Further, the PON-IF 41 receives the light emission ON / OFF instruction from the OSU processing control unit 42, and starts light emission from the light emission state to stop light emission and starts light emission from the light emission stop state according to the instruction.

ＯＳＵ処理制御部４２は、ＰＯＮ−ＩＦ４１からの信号の上りフレームを受信し、暗号フレームはＭａｃｓｅｃ暗号／復号処理部４３で復号化した後、それがユーザデータの場合、Ｌ２ＳＷへ出力し、ユーザデータ以外のＰＯＮ制御データの場合、その内容に従って、ＯＳＵ配下のＯＮＵの登録管理や上り帯域割当など、ＰＯＮ区間通信の制御を行う。また、Ｌ２ＳＷからの下りデータフレームを受信しＭａｃｓｅｃ暗号／復号処理部４３で復号化した後ＰＯＮ−ＩＦ４１へ出力する。Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部４３のＰＮリセット処理部４４は、ＯＳＵ切替時に切替先ＯＳＵとＯＮＵ間でＭａｃｓｅｃによる暗号通信を開始する際、Ｍａｃｓｅｃ暗号通信に使われるＯＳＵ１３のＰＮをリセットする処理を行う。   The OSU processing control unit 42 receives the upstream frame of the signal from the PON-IF 41, and after the encrypted frame is decrypted by the Macsec encryption / decryption processing unit 43, if it is user data, it is output to the L2SW, and the user data In the case of other PON control data, PON section communication control such as ONU registration management and uplink bandwidth allocation under the OSU is performed according to the contents. Further, the downstream data frame from the L2SW is received, decrypted by the Macsec encryption / decryption processing unit 43, and then output to the PON-IF 41. The PN reset processing unit 44 of the Macsec encryption / decryption processing unit 43 performs a process of resetting the PN of the OSU 13 used for Macsec encryption communication when starting Macsec encryption communication between the switching destination OSU and the ONU during OSU switching.

コントローラ３２は、オペレーション操作によるＯＳＵ切替コマンドを受けて、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵへの切替処理を後述する切替シーケンスにしたがって管理する。コントローラ３２は、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵに紐づけられたＶＩＤの収容先ＯＳＵが変更することをＬ２ＳＷに通知するＶＩＤ収容先変更通知、Ｌ２ＳＷに対するＯＳＵ切替完了通知、ＯＳＵに対する発光開始／停止指示とＯＳＵに対する上り帯域割当開始／停止指示を行う。   The controller 32 receives the OSU switching command by the operation operation, and manages switching processing from the switching source OSU to the switching destination OSU according to a switching sequence described later. The controller 32 notifies the L2SW that the VID accommodation destination OSU associated with the ONU under the switching source OSU has changed, the OSU switching completion notice for the L2SW, and the light emission start / stop instruction for the OSU. Instructs the OSU to start / stop uplink bandwidth allocation.

Ｌ２ＳＷは、コントローラ３２からのＶＩＤ収容先変更通知を受信すると、該当のＶＩＤ番号に紐づけられたＯＮＵの接続先ＯＳＵ番号が変更されたことを認識及び登録し、それ以降に受信する切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵ宛下りフレームを切替先ＯＳＵ宛てに変更し、切替先ＯＳＵにデータが送信されないようにポート閉塞する。ここで、本実施形態の説明ではＬ２ＳＷがＯＬＴ１４に含まれない構成となっているが、ＯＬＴ１４に含まれる構成となっていてもよい。   When the L2SW receives the VID accommodation destination change notification from the controller 32, the L2SW recognizes and registers that the ONU connection destination OSU number associated with the corresponding VID number has been changed, and receives the switching source OSU received thereafter. The downstream frame addressed to the ONU under control is changed to the switching destination OSU, and the port is blocked so that data is not transmitted to the switching destination OSU. Here, in the description of the present embodiment, the L2SW is not included in the OLT 14, but may be included in the OLT 14.

次に、ＯＮＵ１５の各部について説明する。ＯＮＵ１５は、ＯＳＵからの光を検出する光検出部５０を備えており、光検出部５０がＯＳＵからの光が途絶する光断を検出したとき、又は光断状態から再度光を検出したとき、自身の前記カウンタをリセットする。   Next, each part of the ONU 15 will be described. The ONU 15 includes a light detection unit 50 that detects light from the OSU. When the light detection unit 50 detects a light interruption in which light from the OSU is interrupted, or when light is detected again from the light interruption state, Reset its counter.

ＯＮＵインターフェース（ＯＮＵ−ＩＦ５１）５１は、ＯＳＵ１４がＯＮＵ１５に向けて送信した光信号の下りフレームを受信し、電気信号に変換してＯＮＵ処理制御部５２へ出力する。また、ＯＮＵ−ＩＦ５１は、ＯＮＵ処理制御部５２からの電気信号の上りフレームを受信し、光信号に変換してＯＳＵに向かって出力する。ＯＮＵ−ＩＦ５１の光検出部５０はＯＳＵ１３からの光信号が消光状態から受光状態に変化したことを検知し、ＯＮＵ処理制御部５２に対して受光通知する。   The ONU interface (ONU-IF 51) 51 receives the downstream frame of the optical signal transmitted from the OSU 14 toward the ONU 15, converts it into an electrical signal, and outputs it to the ONU processing control unit 52. The ONU-IF 51 receives the upstream frame of the electrical signal from the ONU processing control unit 52, converts it into an optical signal, and outputs it to the OSU. The light detection unit 50 of the ONU-IF 51 detects that the optical signal from the OSU 13 has changed from the extinction state to the light reception state, and notifies the ONU processing control unit 52 of light reception.

ＯＮＵ処理制御部５２は、ＯＮＵ−ＩＦ５１からの電気信号の下りフレームを受信し、暗号フレームはＭａｃｓｅｃ暗号／復号処理部５３で復号化した後、それがユーザデータの場合、ＵＮＩへ出力し、ユーザデータ以外のＰＯＮ制御データを受信した場合は、その内容にしたがってＰＯＮ区間通信の制御を行う。また、ＵＮＩからの電気信号の上りフレームを受信し、Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部５３で暗号化しＯＮＵ−ＩＦ５１へ出力する。ＰＮリセット処理部５４は、ＯＮＵ−ＩＦ５１の光検出部５０からの受光通知を受けたとき、Ｍａｃｓｅｃ暗号通信に使われるＯＮＵのＰＮをリセットする。   The ONU processing control unit 52 receives the downstream frame of the electrical signal from the ONU-IF 51, and after decrypting the encrypted frame by the Macsec encryption / decryption processing unit 53, if it is user data, outputs it to the UNI, and the user When PON control data other than data is received, PON section communication is controlled according to the contents. Also, the upstream frame of the electrical signal from the UNI is received, encrypted by the Macsec encryption / decryption processing unit 53, and output to the ONU-IF 51. When receiving the light reception notification from the light detection unit 50 of the ONU-IF 51, the PN reset processing unit 54 resets the PN of the ONU used for Macsec encryption communication.

図５は、本実施形態のＯＳＵを冗長化したＰＯＮシステムにおける、ＯＳＵ切替シーケンスである。この図では、Ｌ２ＳＷ、コントローラ、切替先ＯＳＵ、ＯＮＵ、及び切替元ＯＳＵのそれぞれの要素の時間軸をベースとして、時間軸上のポイントはイベントの発生や終了（切替コマンド投入、発光停止など）を示し、要素間を結ぶ矢印はメッセージや情報のやり取りを示している。なお、切替先ＯＳＵからの上り光信号がＯＳＵ切替前の段階で切替元ＯＳＵからの出力光と衝突することのないように、ＯＳＵ切替前は、切替先ＯＳＵは切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵとの間で伝送路を確立していない、あるいは切替先ＯＳＵの送信部が発光停止状態になっているとする。本シーケンス図は後者の場合を想定しており、以降の実施形態においても特に断りのない限りは同様とする。   FIG. 5 is an OSU switching sequence in the PON system in which the OSU of the present embodiment is made redundant. In this figure, based on the time axis of each element of the L2SW, controller, switching destination OSU, ONU, and switching source OSU, points on the time axis indicate the occurrence or end of events (switch command input, emission stop, etc.) The arrows connecting the elements indicate the exchange of messages and information. In order to prevent the upstream optical signal from the switching destination OSU from colliding with the output light from the switching source OSU before the switching of the OSU, the switching destination OSU is connected to the ONU under the switching source OSU before the OSU switching. No transmission path is established between them, or the transmission unit of the switching destination OSU is in a light emission stopped state. This sequence diagram assumes the latter case, and the same applies to the following embodiments unless otherwise specified.

ＯＳＵ切替前は、ＰＯＮ区間の通信はＭａｃｓｅｃにより暗号化されており、ＯＮＵからの上りフレームは、ＯＳＵによるＯＮＵへの上り帯域割当に基づきＯＳＵへ送信される。例えばＥＰＯＮシステムにおけるＤＢＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ）では、上りデータの送信許可をＯＳＵに求めるＲＥＰＯＲＴフレームと、ＯＮＵへの送信時刻・送信データ量を指示したＧＡＴＥフレームのやり取りをＯＳＵ−ＯＮＵ間で行うことを通して、各ＯＮＵからの上りフレームはＯＳＵで衝突することないよう送信される。   Before OSU switching, communication in the PON section is encrypted by Macsec, and the upstream frame from the ONU is transmitted to the OSU based on the upstream bandwidth allocation to the ONU by the OSU. For example, in DBA (Dynamic Bandwidth Allocation) in an EPON system, a REPORT frame that requests transmission permission of upstream data from the OSU and a GATE frame that indicates the transmission time and transmission data amount to the ONU are exchanged between the OSU and the ONU. The upstream frame from each ONU is transmitted so as not to collide with the OSU.

このようなＰＯＮ区間の通信の下、コントローラに対し、ＯＳＵ切替コマンドが投入されると、コントローラは、Ｌ２ＳＷへＶＩＤ収容先変更通知を送信するとともに、切替元ＯＳＵに対して、上りデータを送信しないよう上り帯域割当を停止するように指示する。その後、上り帯域割当停止前に割り当てた上りフレームがすべて切替元ＯＳＵへ到着するのを見計らい、切替元ＯＳＵに対して発光停止指示する。   When an OSU switching command is input to the controller under such PON communication, the controller transmits a VID accommodation destination change notification to the L2SW and does not transmit uplink data to the switching source OSU. Instruct to stop the uplink bandwidth allocation. After that, when it is estimated that all the upstream frames allocated before the upstream bandwidth allocation stop arrives at the switching source OSU, the switching source OSU is instructed to stop the light emission.

一方、ＶＩＤ収容先変更通知を受けたＬ２ＳＷは、その内容に従って、自身の有する、ＶＩＤ番号−接続先ＯＳＵ番号の対応情報を変更し、さらに切替先ＯＳＵからフレームを送信されないよう切替先ＯＳＵが接続するポート閉塞する。上り帯域割当通知指示を受けた切替元ＯＳＵは配下の全ＯＮＵに対して上り帯域割当を停止する。切替元ＯＳＵ配下の全ＯＮＵは、ＯＳＵからの上り帯域割当がなくなり、ＵＮＩから到着したデータを自身のバッファに蓄積し、発光停止指示を受信した切替元ＯＳＵは、自身の発光を停止する。   On the other hand, the L2SW that has received the VID accommodation destination change notification changes its own VID number-connection destination OSU number correspondence information according to the contents, and the switching destination OSU connects so that no frame is transmitted from the switching destination OSU. Port to be blocked. The switching source OSU that has received the uplink bandwidth allocation notification instruction stops uplink bandwidth allocation for all subordinate ONUs. All ONUs under the switching source OSU have no upstream bandwidth allocation from the OSU, accumulate the data arriving from the UNI in its own buffer, and the switching source OSU that has received the light emission stop instruction stops its own light emission.

このとき、切替元ＯＳＵ配下の全ＯＮＵのＯＮＵ−ＩＦ５１の光検出部５０はＯＳＵからの上り光信号消失を検知し、ＯＮＵ処理制御部５２に対し消光通知する。消光通知を受けたＯＮＵ処理制御部５２は、自身のＰＮをリセットする。   At this time, the optical detection unit 50 of the ONU-IF 51 of all ONUs under the switching source OSU detects the loss of the upstream optical signal from the OSU and notifies the ONU processing control unit 52 of extinction. Upon receiving the extinction notification, the ONU processing control unit 52 resets its own PN.

その後、コントーラは切替先ＯＳＵに対し発光開始指示を行い、発光開始指示を受けた切替先ＯＳＵは、発光を開始する。その後、コントローラはＬ２ＳＷに対して切替完了通知を出力するとともに、切替先ＯＳＵに対して上り帯域割当開始指示を出力し、切替完了通知を受けたＬ２ＳＷは切替先ＯＳＵが接続されたポートを開放し、バッファされていた下りフレームは切替先ＯＳＵに対して送信される。また、上り帯域割当開始指示を受けた切替先ＯＳＵは配下の全ＯＮＵに対して上り帯域割当を再開する。ここで、切替先ＯＳＵは、ＯＳＵ処理制御部４２のＰＮリセット部４４でＰＮをリセットしてから、受信した下りフレームをＭａｃｓｅｃ暗号／復号処理部４３で暗号化して配下のＯＮＵに対して送信する。一方、上り帯域割当を受けたＯＮＵは、既にＰＮがリセットされた状態になっており、バッファに蓄積されたフレームをＭａｃｓｅｃ暗号／復号処理部５３で暗号化してＯＳＵに対して送信する。   Thereafter, the controller issues a light emission start instruction to the switching destination OSU, and the switching destination OSU that has received the light emission start instruction starts light emission. Thereafter, the controller outputs a switching completion notification to the L2SW and also outputs an uplink bandwidth allocation start instruction to the switching destination OSU. The L2SW that has received the switching completion notification opens the port to which the switching destination OSU is connected. The downlink frame that has been buffered is transmitted to the switching destination OSU. Also, the switching destination OSU that has received the instruction to start uplink bandwidth allocation resumes uplink bandwidth allocation for all subordinate ONUs. Here, the switching destination OSU resets the PN by the PN reset unit 44 of the OSU process control unit 42, then encrypts the received downlink frame by the Macsec encryption / decryption processing unit 43 and transmits it to the subordinate ONU. . On the other hand, the ONU that has received the uplink bandwidth allocation has already been in a state where the PN has been reset, and the frame stored in the buffer is encrypted by the Macsec encryption / decryption processing unit 53 and transmitted to the OSU.

ＰＯＮ区間の通信がＭａｃｓｅｃにより暗号化されている状態で、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵにＰＮが引き継げない場合にＯＳＵを切り替える際に上記ＯＳＵ切替シーケンスを採用すれば、次の効果を得ることができる。ＯＮＵはＯＳＵ切替の際に発生する下り光信号消失（光断）を検知してＰＮをリセットし、切替先ＯＳＵはＯＮＵとの通信を開始する際にＰＮをリセットする。このことで、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間で通信開始時に、お互いのＰＮがリセット状態にあり、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間の通信でリプレイプロテクションによるデータ破棄を回避することができる。   If the OSU switching sequence is used when switching the OSU when the PN section communication is encrypted by Macsec and the PN cannot be transferred from the switching source OSU to the switching destination OSU, the following effects can be obtained. it can. The ONU detects the loss of the downstream optical signal (light interruption) that occurs during OSU switching and resets the PN, and the switching destination OSU resets the PN when starting communication with the ONU. Accordingly, when communication is started between the switching destination OSU and the ONU, the PNs of each other are in a reset state, and data discard due to replay protection can be avoided in the communication between the switching destination OSU and the ONU.

本実施形態においては、ＯＳＵ切替の際に発生する下り光信号消失を検知して、ＯＮＵのＰＮをリセットしたが、ＯＳＵ切替の際に発生する下り光信号検出の検知、つまりＯＮＵが切替元ＯＳＵの消光の後の切替先ＯＳＵの発光を検知して、ＯＮＵのＰＮをリセットしてもよい。また、オペレーションによるコントローラに対するＯＳＵ切替コマンド投入を契機としたＯＳＵ切替を行う形態を示したが、ＯＳＵ故障を契機として同様のＯＳＵ切替シーケンスでＯＳＵ切替を行ってもよい。また、コントローラからのＯＳＵとＬ２ＳＷの指示に対する応答がない形態を示したが、ＯＳＵとＬ２ＳＷはコントローラに対して応答してもよい。また、ＯＳＵ切替期間中の下りデータが切替先ＯＳＵから送信されないようＬ２ＳＷでポート閉塞する形態を示したが、切替先ＯＳＵにてバッファリングしてもよい。   In this embodiment, the loss of the downstream optical signal that occurs when the OSU is switched is detected and the PN of the ONU is reset. However, the detection of the downstream optical signal that occurs when the OSU is switched, that is, the ONU is the switching source OSU. The ONU PN may be reset by detecting the light emission of the switching destination OSU after the extinction. Moreover, although the form which performs the OSU switching triggered by the OSU switching command input to the controller by the operation is shown, the OSU switching may be performed in the same OSU switching sequence triggered by the OSU failure. Moreover, although the form with no response with respect to the instruction | indication of OSU and L2SW from a controller was shown, OSU and L2SW may respond with respect to a controller. In addition, although the mode in which the port is closed by the L2SW so that downlink data during the OSU switching period is not transmitted from the switching destination OSU has been shown, buffering may be performed by the switching destination OSU.

（実施形態２）
実施形態１のＯＳＵ切替シーケンスは、ＯＮＵにおけるＰＮリセットを、ＯＮＵにおけるＯＳＵ切替の際に生じるＯＳＵの下り光信号検出、又は消失を利用して実施する例を示したが、ＯＳＵからＯＮＵへ送るＰＮリセットメッセージを利用して実施する方法も考えられる。すなわち、本実施形態のＯＮＵは、１のＯＳＵからカウンタをリセットするリセットメッセージを受信したとき、又は、他のＯＳＵからカウンタをリセットするリセットメッセージを受信したとき、自身の前記カウンタをリセットする。 (Embodiment 2)
In the OSU switching sequence according to the first embodiment, an example in which the PN reset in the ONU is performed using detection or disappearance of the downstream optical signal of the OSU that occurs when the OSU is switched in the ONU has been described. A method using a reset message is also conceivable. That is, the ONU of the present embodiment resets its counter when it receives a reset message for resetting a counter from one OSU or when it receives a reset message for resetting a counter from another OSU.

図６は、図３で説明したＯＬＴ１４の構成に、コントローラ３２がＯＳＵ１３に対してＯＮＵリセット指示を出力する機能を追加した構成となる。図６に記載されているその他の機能ブロックおよびメッセージの動作等は、図３と同様である。   FIG. 6 shows a configuration in which the controller 32 outputs a function of outputting an ONU reset instruction to the OSU 13 in addition to the configuration of the OLT 14 described with reference to FIG. The other functional blocks and message operations described in FIG. 6 are the same as those in FIG.

本実施形態において、ＰＯＮ区間の通信がＭａｃｓｅｃにより暗号化されている状態で、ＯＳＵを切替えてもＭａｃｓｅｃによる暗号化を維持したまま切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の通信を継続するためのＯＳＵ切替シーケンスは図７のようになる。ここでは図５との差異部分のみ以下に説明する。   In the present embodiment, the OSU switching sequence for continuing the communication between the switching destination OSU and the ONU while maintaining the Macsec encryption even when the OSU is switched while the communication in the PON section is encrypted by Macsec is As shown in FIG. Here, only differences from FIG. 5 will be described below.

コントローラに対し、ＯＳＵ切替コマンドが投入されると、コントローラは、Ｌ２ＳＷへＶＩＤ収容先変更通知を送信するとともに、切替元ＯＳＵに対して、上りデータを送信しないよう上り帯域割当を停止するように指示する。その後、上り帯域割当停止前に割り当てた上りフレームがすべて切替元ＯＳＵへ到着するのを見計らい、切替元ＯＳＵに対してＯＮＵのＰＮリセット指示を行う。ＯＮＵリセット指示を受けた切替元ＯＳＵは配下の全ＯＮＵに対してＰＮリセットメッセージを送信し、ＰＮリセットメッセージを受信したＯＮＵはＰＮをリセットする。なお、Ｍａｃｓｅｃにおいては、ユーザデータのみ暗号化されるため、ユーザデータでないＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）フレームで送信されるＰＮリセットメッセージは暗号化されない。その後に切替元ＯＳＵに対して発光停止指示する。以降は図５と同じＯＳＵ切替シーケンスとなる。   When an OSU switching command is input to the controller, the controller transmits a VID accommodation destination change notification to the L2SW and instructs the switching source OSU to stop uplink bandwidth allocation so as not to transmit uplink data. To do. After that, when it is estimated that all the upstream frames allocated before the upstream bandwidth allocation stop arrives at the switching source OSU, the ONU PN reset instruction is issued to the switching source OSU. The switching source OSU that has received the ONU reset instruction transmits a PN reset message to all of the subordinate ONUs, and the ONU that has received the PN reset message resets the PN. In Macsec, since only user data is encrypted, a PN reset message transmitted in an OAM (Operations Administration Maintenance) frame that is not user data is not encrypted. Thereafter, the switching source OSU is instructed to stop light emission. The subsequent OSU switching sequence is the same as that shown in FIG.

以上のＯＳＵシーケンスにより、ＰＯＮ区間がＭａｃｓｅｃにより暗号化されている状態で、切替元ＯＳＵから切替先ＯＳＵにＰＮが引き継げない場合にＯＳＵを切り替える際に上記ＯＳＵ切替シーケンスを採用すれば、次の効果を得ることができる。切替元ＯＳＵ配下の全ＯＮＵは、切替元ＯＳＵからＰＮリセットメッセージを受信して、ＰＮをリセットする。また、切替先ＯＳＵは実施形態１と同様にＰＮをリセットして、ＯＮＵとのＭａｃｓｅｃ暗号通信を開始する。このことで、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間で通信時に、お互いのＰＮがリセット状態にあり、リプレイプロテクションによるデータ破棄を回避することができる。   If the OSU switching sequence is employed when switching the OSU when the PON section cannot be taken over from the switching source OSU to the switching destination OSU in the state where the PON section is encrypted by Macsec by the above OSU sequence, the following effects are obtained. Can be obtained. All ONUs under the switching source OSU receive the PN reset message from the switching source OSU and reset the PN. Further, the switching destination OSU resets the PN as in the first embodiment, and starts Macsec encryption communication with the ONU. Thus, during communication between the switching destination OSU and the ONU, the PNs of each other are in a reset state, and data discard due to replay protection can be avoided.

本実施形態においては、切替元ＯＳＵからのＰＮリセットメッセージを利用して、ＯＮＵのＰＮをリセットしたが、切替先ＯＳＵからのＰＮリセットメッセージを利用して、ＯＮＵのＰＮをリセットすることも可能である。この場合は、コントローラは切替先ＯＳＵに対する発光開始指示後に、切替先ＯＳＵに対しＯＮＵリセット指示を行い、ＯＮＵリセット指示を受けた切替先ＯＳＵは配下の全ＯＮＵに対してＰＮリセットメッセージを送信し、ＰＮリセットメッセージを受信したＯＮＵはＰＮをリセットすることになる。なお、先に述べたようにＭａｃｓｅｃはユーザデータのみ暗号化する。したがって、切替先ＯＳＵから送られるユーザデータでないＰＮリセットメッセージは、暗号化されないため、ＯＳＵ切替後、ＯＮＵにてＰＮをリセットしなくてもＯＮＵで受信できる。   In this embodiment, the PN of the ONU is reset using the PN reset message from the switching source OSU, but it is also possible to reset the PN of the ONU using the PN reset message from the switching destination OSU. is there. In this case, the controller issues an ONU reset instruction to the switching destination OSU after the lighting start instruction to the switching destination OSU, and the switching destination OSU that has received the ONU reset instruction transmits a PN reset message to all the ONUs under the control, The ONU that has received the PN reset message resets the PN. As described above, Macsec encrypts only user data. Therefore, since the PN reset message that is not user data sent from the switching destination OSU is not encrypted, it can be received by the ONU without resetting the PN at the ONU after OSU switching.

以降の実施形態では説明の簡略化のため、ＯＮＵのＰＮ値のリセットを、ＯＮＵがＯＳＵ切替時に発生するＯＳＵの下り光信号検出を利用して実施する方法を前提として記述するが、ＯＮＵがＯＳＵの下り光暗号消失を利用する方法、切替元ＯＳＵからのＰＮリセットメッセージを利用する方法、切替先ＯＳＵからのＰＮリセットメッセージを利用する方法も各実施形態に適用可能である。   In the following embodiments, for simplification of description, the ONU PN value is reset on the assumption that the ONU uses the downstream optical signal detection of the OSU that occurs when the OSU is switched. The method of using the downstream optical encryption loss, the method of using the PN reset message from the switching source OSU, and the method of using the PN reset message from the switching destination OSU are also applicable to each embodiment.

（実施形態３）
実施形態１において、ＯＮＵはＯＳＵからの下り光信号の検出、または消失を利用して、自身のＰＮをリセットした。ここで、ＰＯＮプロテクションにおいては、ＯＳＵ切替をＯＮＵリンク断なしで実施するために、ＯＮＵはＯＳＵ切替の際に生じるＯＳＵからの下り光信号消失を検出してもＯＮＵリンク断しないようにする機能がある。その機能は、ＯＮＵが有しており、例えば、ＯＳＵとの通信異常時においてもＯＳＵとのリンクを一定期間保持するリンク保持モードを有効もしくは無効に設定することができる。ＯＮＵは、リンク保持モードを有効とすることで、ＯＳＵからの下り光信号が一定期間消失してもＯＮＵリンクを維持することができる。 (Embodiment 3)
In the first embodiment, the ONU resets its PN by using detection or disappearance of the downstream optical signal from the OSU. Here, in the PON protection, in order to perform the OSU switching without the ONU link disconnection, the ONU has a function of preventing the ONU link disconnection even if the downstream optical signal loss from the OSU detected at the OSU switching is detected. is there. The function is provided by the ONU. For example, the link holding mode for holding the link with the OSU for a certain period can be set to valid or invalid even when communication with the OSU is abnormal. The ONU can maintain the ONU link even if the downstream optical signal from the OSU disappears for a certain period by enabling the link holding mode.

ＯＮＵがリンク保持モードを有効としている場合、ＯＳＵ切替ではなく、ＯＮＵに接続している光ファイバの挿抜により、ＯＮＵがＯＳＵからの下り光信号消失を検出したときもＯＮＵリンク断を生じない。この場合、実施形態１のシーケンスではＯＳＵのＰＮはリセットされないが、光断となるＯＮＵのＰＮはリセットされることになる。このため、光ファイバ挿抜後、ＰＮ不一致となり、Ｍａｃｓｅｃのリプレイプロテクションによるデータ破棄が生ずることがある。   When the ONU is in the link holding mode, the ONU link is not interrupted even when the ONU detects the loss of the downstream optical signal from the OSU by the insertion / extraction of the optical fiber connected to the ONU instead of switching the OSU. In this case, the PN of the OSU is not reset in the sequence of the first embodiment, but the PN of the ONU that is interrupted is reset. For this reason, after optical fiber insertion / extraction, PN mismatch occurs, and data discard due to Macsec replay protection may occur.

そこで、ＯＳＵからの指示で配下のＯＮＵに対するリンク保持モードを有効／無効にする機能がある場合、ＯＮＵは、リンク保持モードが有効の状態のみ自身のカウンタ（ＰＮ）をリセットする。   Therefore, when there is a function for enabling / disabling the link holding mode for the subordinate ONU according to an instruction from the OSU, the ONU resets its counter (PN) only when the link holding mode is enabled.

図８は、本実施形態のＰＯＮシステムのＯＬＴ１４の構成を説明する図である。ここでは図３との差分のみ説明する。また、図９は、本構成のＯＬＴを用いてＯＳＵを冗長化したＰＯＮシステムにおける、オペレーション契機の切替シーケンスであり、本シーケンスについて、図４との差分のみ以下に説明する。   FIG. 8 is a diagram illustrating the configuration of the OLT 14 of the PON system according to the present embodiment. Only the difference from FIG. 3 will be described here. FIG. 9 shows an operation trigger switching sequence in the PON system in which the OSU is made redundant by using the OLT of this configuration, and only the difference from FIG. 4 will be described below.

本実施形態のＯＬＴ１４のコントローラ３２は、オペレーション操作により、ＯＳＵ切替コマンドを投入されると、切替元ＯＳＵ配下の全ＯＮＵに対してリンク保持モードを有効とするように切替元ＯＳＵに対して指示する。この指示受けた切替元ＯＳＵは配下のＯＮＵに対してリンク保持モード有効指示を発する。また、コントローラ３２は、ＯＳＵ切替終了後、切替先ＯＳＵ配下の全ＯＮＵに対してリンク保持モードを無効とするように切替先ＯＳＵに対して指示する。この指示受けた切替先ＯＳＵは配下の全ＯＮＵに対してリンク保持モード無効指示を発する。   The controller 32 of the OLT 14 according to the present embodiment instructs the switching source OSU to enable the link holding mode for all ONUs under the switching source OSU when an OSU switching command is input by an operation operation. . Upon receiving this instruction, the switching source OSU issues a link holding mode valid instruction to the subordinate ONU. In addition, after the OSU switching ends, the controller 32 instructs the switching destination OSU to invalidate the link holding mode for all ONUs under the switching destination OSU. Upon receiving this instruction, the switching destination OSU issues a link maintenance mode invalid instruction to all subordinate ONUs.

本切替シーケンスでは、通常時ではリンク保持モードが無効であり、光ファイバの挿抜があったとしてもＯＮＵはＰＮをリセットしない。しかし、ＯＳＵ切替コマンドを投入した後は、ＯＮＵがリンク保持モードが有効になるので、ＯＮＵは実施形態１で説明したようにＰＮをリセットする。すなわち、本実施形態のＰＯＮシステムは、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間で通信開始時に、お互いのＰＮがリセット状態にあり、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間の通信でリプレイプロテクションによるデータ破棄を回避することができる。   In this switching sequence, the link holding mode is invalid in normal times, and the ONU does not reset the PN even if an optical fiber is inserted or removed. However, after the OSU switching command is input, since the ONU is in the link holding mode, the ONU resets the PN as described in the first embodiment. That is, in the PON system of this embodiment, when communication is started between the switching destination OSU and the ONU, each other's PN is in a reset state, and data discard due to replay protection can be avoided in the communication between the switching destination OSU and the ONU. .

図８に記載されている、その他の機能ブロックおよびメッセージの動作等は、図３と同様である。また、図９に記載のその他のメッセージの動作は、図４と同様である。また、以降の実施形態では簡単化のため、実施形態１におけるＯＮＵのリンク保持モード有効／無効にかかわらず、ＰＮのリセットを実施できる場合を前提として記述するが、ＯＮＵのリンク保持モードを有効としたときのみＯＮＵのＰＮのリセットする方法も各実施形態に適用可能である。   The other functional blocks and message operations described in FIG. 8 are the same as those in FIG. Further, the operations of other messages described in FIG. 9 are the same as those in FIG. In the following embodiments, for simplification, the description will be made on the assumption that the PN can be reset regardless of whether the ONU link holding mode is enabled / disabled in the first embodiment. The method of resetting the PN of the ONU only when it is performed is also applicable to each embodiment.

（実施形態４）
実施形態１〜３で説明したＰＯＮシステムは、複数のＯＳＵと、経路を切り替えることで前記ＯＳＵのいずれかと接続可能である少なくとも１のＯＮＵと、前記ＯＳＵから前記ＯＮＵへの下り通信と前記ＯＮＵから前記ＯＳＵへの上り通信の少なくとも一方を、前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとで同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
を備え、１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵは、下り通信及び上り通信の開始前に自身の前記カウンタをリセットすることを特徴としていた。本実施形態のＰＯＮシステムは、Ｂ（１≦Ｂ）分岐側と２分岐側を持つＢ：２光カプラをさらに備え、前記Ｂ：２光カプラのＢ分岐側のそれぞれに前記ＯＮＵを接続し、２分岐側のそれぞれに１の前記ＯＳＵ及び他の前記ＯＳＵを接続したＴｙｐｅ ＢのＰＯＮプロテクションシステムが構成されることを特徴とする。 (Embodiment 4)
The PON system described in the first to third embodiments includes a plurality of OSUs, at least one ONU that can be connected to any of the OSUs by switching routes, downlink communication from the OSUs to the ONUs, and the ONUs. Encryption means for encrypting and decrypting at least one of the upstream communications to the OSU using a counter synchronized between the OSU and the ONU;
When switching the route from one OSU to another OSU, the other OSU and the ONU reset their counters before starting downlink communication and uplink communication. The PON system of this embodiment further includes a B: 2 optical coupler having a B (1 ≦ B) branch side and a two branch side, and the ONU is connected to each of the B branch side of the B: 2 optical coupler, A Type B PON protection system is configured in which one OSU and another OSU are connected to each of the two branch sides.

図１０は、図３で説明したＯＬＴ１４と図４で説明したＯＮＵ１５を適用したＰＯＮプロテクションシステムを示す図である。ＯＳＵ−光スプリッタ間を二重化した構成である。本実施形態では、予備系ＯＳＵ１３＃２とＯＮＵ１５との伝送路が常に確立されており、正常時（切替前）、予備系ＯＳＵ１３＃２は発光ＯＦＦの状態でなければならない。   FIG. 10 is a diagram showing a PON protection system to which the OLT 14 described in FIG. 3 and the ONU 15 described in FIG. 4 are applied. In this configuration, the OSU and the optical splitter are duplexed. In the present embodiment, the transmission path between the standby OSU 13 # 2 and the ONU 15 is always established, and when normal (before switching), the standby OSU 13 # 2 must be in a light-off state.

本実施形態のＰＯＮシステムは、ＰＯＮ回線２０の通信がＭａｃｓｅｃにより暗号化されている状態である。ＯＳＵを切替えてもＭａｃｓｅｃによる暗号化を保ったまま切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の通信を継続するためには、図５で説明した切替シーケンスの通りにＯＳＵ切替を行えばよい。   The PON system of the present embodiment is in a state where the communication of the PON line 20 is encrypted by Macsec. In order to continue the communication between the switching destination OSU and the ONU while maintaining the Macsec encryption even when the OSU is switched, the OSU switching may be performed according to the switching sequence described in FIG.

（実施形態５）
実施形態４では、光スイッチを用いないＰＯＮプロテクションシステムにおけるＯＳＵ切替を説明した。本実施形態は、図１１に示す構成のＯＬＴ１４で光スイッチ１６を駆動するＰＯＮプロテクションシステムである（図２）。本実施形態でも、ＯＮＵリンク断なしにＯＳＵ切替を行うことが可能である。本実施形態でのＯＬＴ１４と、図３で説明したＯＬＴ１４との差分を、以下に説明する。 (Embodiment 5)
In the fourth embodiment, the OSU switching in the PON protection system that does not use the optical switch has been described. This embodiment is a PON protection system in which the optical switch 16 is driven by the OLT 14 having the configuration shown in FIG. 11 (FIG. 2). Also in this embodiment, it is possible to perform OSU switching without disconnecting the ONU link. A difference between the OLT 14 in the present embodiment and the OLT 14 described in FIG. 3 will be described below.

コントローラ３２は、ＯＳＵ切替コマンドが投入されると、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵ１５と切替先ＯＳＵの伝送路が確立されるよう、光スイッチ１６へ経路切替指示を出力する機能を持つ。光スイッチ１６は、経路切替指示を受信すると、該当の経路を切り替え、その結果、切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵの接続先が切替先ＯＳＵになる。図１１のコントローラ３２以外の機能ブロックおよびメッセージの動作等は、図３の説明と同様である。   When the OSU switching command is input, the controller 32 has a function of outputting a path switching instruction to the optical switch 16 so that the transmission path between the ONU 15 under the switching source OSU and the switching destination OSU is established. Upon receiving the path switching instruction, the optical switch 16 switches the corresponding path, and as a result, the connection destination of the ONU under the switching source OSU becomes the switching destination OSU. Functional blocks other than the controller 32 in FIG. 11 and message operations are the same as those in FIG.

図２は、図１１で説明したＯＬＴ構成を適用したＰＯＮプロテクションシステムを示す図である。本実施形態のＰＯＮシステムは、前記ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記ＯＮＵが接続されるＯＮＵ側ポートを有し、任意の前記ＯＳＵ側ポートと任意の前記ＯＮＵ側ポートとを１：１で結合する光スイッチ１６をさらに備える。   FIG. 2 is a diagram illustrating a PON protection system to which the OLT configuration described in FIG. 11 is applied. The PON system of this embodiment has an OSU side port to which the OSU is connected and an ONU side port to which the ONU is connected, and the arbitrary OSU side port and the arbitrary ONU side port are 1: 1. An optical switch 16 to be coupled is further provided.

本実施形態は、Ｎ：１プロテクションをベースとした、Ｎ＝２の場合の系であり、ＯＬＴが有する３台のＯＳＵ１３のうち、２台を正常系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃１，ＯＳＵ１３＃２）、１台を予備系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）とする。ＯＳＵ１３の１台当たり収容できるＯＮＵ１５の数Ａは３２とする。各正常系ＯＳＵは、正常時、それぞれ２×３光スイッチ１６を介して３２台のＯＮＵを収容する。一方、予備系ＯＳＵは２×３光スイッチ１６を介してどのＯＮＵとも未接続な状態であるとする。   The present embodiment is a system in which N = 2 based on N: 1 protection, and two of the three OSUs 13 of the OLT are normal OSUs (OSU13 # 1, OSU13 # 2), One unit is assumed to be a standby OSU (OSU13 # 3). The number A of ONUs 15 that can be accommodated per OSU 13 is 32. Each normal OSU accommodates 32 ONUs via the 2 × 3 optical switch 16 at normal times. On the other hand, it is assumed that the standby OSU is not connected to any ONU via the 2 × 3 optical switch 16.

本実施形態においてＰＯＮ区間２０の通信がＭａｃｓｅｃにより暗号化されている状態で、ＯＳＵを切替える際、図１２の切替シーケンスを採用すれば、次の効果を得ることができる。図１２の切替シーケンスと図５の切替シーケンスとの違いは、光スイッチ１６が、他のＯＳＵ（１３＃３）及びＯＮＵ１５でカウンタ（ＰＮ）をリセットする前又は後に、所望のＯＳＵ側ポートとＯＮＵ側ポートとを結合し、経路を切り替えることである。本実施形態は、Ｍａｃｓｅｃによる暗号化を保ったまま切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の通信を継続することができ、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間の通信でリプレイプロテクションによるデータ破棄を回避することができる。   In the present embodiment, when the OSU is switched in a state where the communication in the PON section 20 is encrypted by Macsec, the following effects can be obtained by adopting the switching sequence of FIG. The difference between the switching sequence in FIG. 12 and the switching sequence in FIG. 5 is that before or after the optical switch 16 resets the counter (PN) with another OSU (13 # 3) and ONU 15, the desired OSU side port and ONU It is to connect the side port and switch the route. In this embodiment, communication between the switching destination OSU and the ONU can be continued while maintaining encryption by Macsec, and data discard due to replay protection can be avoided in the communication between the switching destination OSU and the ONU.

なお本実施形態の系では、切替元ＯＳＵの出力光と切替先ＯＳＵの出力光とが衝突することはないので、切替先ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）の初期状態では発光ＯＮでも問題なく、コントローラは切替元ＯＳＵに対する発光停止指示、及び切替先ＯＳＵに対する発光開始指示を送信しなくてもよい。この場合は、ＯＮＵは、光スイッチの切替によって、ＯＳＵからの上り光信号の受光と消光を検出する。   In the system of the present embodiment, since the output light of the switching source OSU and the output light of the switching destination OSU do not collide, there is no problem even if the light emission is turned on in the initial state of the switching destination OSU (OSU13 # 3). It is not necessary to transmit the light emission stop instruction to the switching source OSU and the light emission start instruction to the switching destination OSU. In this case, the ONU detects reception and extinction of the upstream optical signal from the OSU by switching the optical switch.

以上のように、Ｎ×（Ｎ＋１）の光スイッチを用いたＰＯＮプロテクションに、図１１で説明したＯＬＴ１４及び図１２のシーケンスを適用しても、ＯＮＵリンク断なしにＯＳＵ切替ができ、切替元ＯＳＵのＦＷ更新が可能となる。そして、切替元ＯＳＵのＦＷ更新後に、同様のオペレーション操作により予備系ＯＳＵ（ＯＳＵ１３＃３）からＯＳＵ１３＃２へ切り替える（切り戻す）ことで、ＯＮＵ３３−６４はＦＷ更新されたＯＳＵ１３＃２との通信をリンク断なしに開始できる。   As described above, even when the OLT 14 described in FIG. 11 and the sequence in FIG. 12 are applied to the PON protection using N × (N + 1) optical switches, the OSU can be switched without disconnecting the ONU link, and the switching source OSU FW update becomes possible. Then, after the FW update of the switching source OSU, the ONU 33-64 communicates with the OSU 13 # 2 that has been FW updated by switching (switching back) the standby OSU (OSU 13 # 3) to the OSU 13 # 2 by the same operation operation. Can be started without breaking the link.

（実施形態６）
図１３は、本実施形態のＰＯＮシステムを説明する図である。本実施形態のＰＯＮシステムは、ＯＳＵ１３が正常系ＯＳＵ（１３＃１〜１３＃Ｎ）と１台の予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）であり、
Ｃ（１≦Ｃ）分岐側と２分岐側を持ち、Ｃ分岐側にＯＮＵ１５が接続され、２分岐側の一方に正常系ＯＳＵ（１３＃１〜１３＃Ｎ）が接続される、正常系ＯＳＵ（１３＃１〜１３＃Ｎ）の数と等しい数のＣ：２光カプラ１７ａと、
予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）が接続されるＯＳＵ側ポート及びＣ：２光カプラ１７ａの２分岐側の他方が接続されるＯＮＵ側ポートを有し、ＯＳＵ側ポートとＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光スイッチ１６ａと、
をさらに備える。 (Embodiment 6)
FIG. 13 is a diagram for explaining the PON system of this embodiment. In the PON system of the present embodiment, the OSU 13 is a normal OSU (13 # 1 to 13 # N) and one standby OSU (13 # N + 1),
A normal OSU having a C (1 ≦ C) branch side and a two branch side, the ONU 15 being connected to the C branch side, and the normal OSU (13 # 1 to 13 # N) being connected to one of the two branch sides A number of C: 2 optical couplers 17a equal to the number of (13 # 1-13 # N);
There is an OSU side port to which the standby OSU (13 # N + 1) is connected and an ONU side port to which the other of the two branch sides of the C: 2 optical coupler 17a is connected. Any one of the OSU side port and the ONU side port An optical switch 16a for coupling the two;
Is further provided.

本実施形態は、図１１で説明したＯＬＴ１４と、図４で説明したＯＮＵ１５を適用したＰＯＮプロテクションシステムである。本実施形態は、１台のＯＬＴ１４と、１台のＮ×１光スイッチ１６ａと、Ｎ個のＣ：２光スプリッタ１７ａと、Ａ×Ｎ台以下のＯＮＵ１５とが用いられる。なお、Ｃ：２光スプリッタ１７ａとＯＮＵ１５間にさらに光スプリッタを１以上挿入してもよい。ＡとＣとの関係は１≦Ｃ≦Ａであることが望ましい。コストを考慮しない場合、Ｃ＞Ａでもよい。   This embodiment is a PON protection system to which the OLT 14 described in FIG. 11 and the ONU 15 described in FIG. 4 are applied. In this embodiment, one OLT 14, one N × 1 optical switch 16a, N C: 2 optical splitters 17a, and A × N or less ONUs 15 are used. One or more optical splitters may be inserted between the C: 2 optical splitter 17a and the ONU 15. The relationship between A and C is preferably 1 ≦ C ≦ A. If the cost is not considered, C> A may be satisfied.

ＯＬＴにおけるＮ＋１台のＯＳＵは、Ｎ台を正常系ＯＳＵ（１３＃１〜＃Ｎ）、残り１台を予備系ＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）とみなす。Ｎ台の正常系ＯＳＵは、Ｎ個のＣ：２光スプリッタ１７ａの２側における片方のポートにそれぞれ接続され、１台の予備系ＯＳＵはＮ×１光スイッチ１６ａの１側のポートに接続される。Ｎ個のＣ：２光スプリッタ１７ａの２側における他方のポートは、Ｎ×１光スイッチ１６ａのＮ側のポートにそれぞれ接続され、Ｃ：２光スプリッタのＣ側は、ＯＮＵ１５にそれぞれ接続される。なお、Ｃ：２光スプリッタ１７ａとＯＮＵ１５間にさらに光スプリッタを１以上挿入する場合は、Ｃ：２光スプリッタ１７ａのＣ側は挿入した光スプリッタに接続される。   Of the N + 1 OSUs in the OLT, the N units are regarded as normal OSUs (13 # 1 to #N), and the remaining one is regarded as a standby OSU (13 # N + 1). N normal OSUs are respectively connected to one of the two ports of the N C: 2 optical splitters 17a, and one standby OSU is connected to one of the ports of the N × 1 optical switch 16a. The The other port on the two sides of the N C: 2 optical splitters 17a is connected to the N side port of the N × 1 optical switch 16a, and the C side of the C: 2 optical splitters is connected to the ONU 15 respectively. . When one or more optical splitters are further inserted between the C: 2 optical splitter 17a and the ONU 15, the C side of the C: 2 optical splitter 17a is connected to the inserted optical splitter.

予備系ＯＳＵとＯＮＵ間で通信が行われていない時は、予備系ＯＳＵからの出力光が、Ｎ×１光スイッチ１６ａを介してＣ：２光スプリッタ１７ａで正常系ＯＳＵからの出力光と衝突しないように、予備系ＯＳＵは発光停止状態になっているとする。   When there is no communication between the standby OSU and the ONU, the output light from the standby OSU collides with the output light from the normal OSU at the C: 2 optical splitter 17a via the N × 1 optical switch 16a. In order to avoid this, it is assumed that the standby OSU is in a light emission stop state.

本実施形態においてＰＯＮ区間２０の通信がＭａｃｓｅｃにより暗号化されている状態で、ＯＳＵを切替える際、図１４の切替シーケンスを採用すれば、次の効果を得ることができる。図１４の切替シーケンスと図５の切替シーケンスとの違いは、光スイッチ１６ａが、他のＯＳＵ（１３＃Ｎ＋１）及びＯＮＵ１５でカウンタ（ＰＮ）をリセットする前又は後に、所望のＯＳＵ側ポートとＯＮＵ側ポートとを結合し、経路を切り替えることである。本実施形態は、Ｍａｃｓｅｃによる暗号化を保ったまま切替先ＯＳＵ−ＯＮＵ間の通信を継続することができ、切替先ＯＳＵとＯＮＵ間の通信でリプレイプロテクションによるデータ破棄を回避することができる。   In the present embodiment, when the OSU is switched in a state where the communication in the PON section 20 is encrypted by Macsec, the following effects can be obtained by adopting the switching sequence of FIG. The difference between the switching sequence of FIG. 14 and the switching sequence of FIG. 5 is that the optical switch 16a before and after resetting the counter (PN) by another OSU (13 # N + 1) and ONU 15 and the desired OSU side port and ONU It is to connect the side port and switch the route. In this embodiment, communication between the switching destination OSU and the ONU can be continued while maintaining encryption by Macsec, and data discard due to replay protection can be avoided in the communication between the switching destination OSU and the ONU.

ここでは図５との差異部分のみ以下に説明する。本実施形態の構成では、切替元ＯＳＵ（正常系ＯＳＵ）とその配下のＯＮＵとの伝送路が、Ｎ×１光スイッチ１７ａの経路切替に関係なく常に確立されている。コントローラに対して、ＯＳＵ切替コマンドが投入されると、コントローラは切替先ＯＳＵ（予備系ＯＳＵ）と切替元ＯＳＵ配下のＯＮＵとの伝送路を確立するようにＮ×１光スイッチ１７ａに対し、切替指示を出力する。Ｎ×１光スイッチ１７ａは、切替指示を受けると、その指示にしたがい経路切替えを行う。この状態は、実施形態４の状態と同じ状態となるため、以降のシーケンスは図５の説明と同じとなる。   Here, only differences from FIG. 5 will be described below. In the configuration of this embodiment, the transmission path between the switching source OSU (normal OSU) and the ONU under its control is always established regardless of the path switching of the N × 1 optical switch 17a. When an OSU switching command is input to the controller, the controller switches to the N × 1 optical switch 17a so as to establish a transmission path between the switching destination OSU (backup OSU) and the ONU under the switching source OSU. Output instructions. When the switching instruction is received, the N × 1 optical switch 17a performs path switching according to the instruction. Since this state is the same as the state of the fourth embodiment, the subsequent sequence is the same as the description of FIG.

（実施形態７）
ここまで示してきたＯＳＵ切替シーケンスは、正常系ＯＳＵから予備系ＯＳＵへの切替の場合として説明してきた。一方、正常系ＯＳＵから予備系ＯＳＵへの切替後の予備系ＯＳＵから正常系ＯＳＵへの切り戻しの場合にも、上記の各ＯＳＵ切替シーケンスはそのまま適用できる。ただし、図１３の系における切り戻しの場合、ＯＳＵ切替前の状態は、切替先ＯＳＵである正常系ＯＳＵとその配下ＯＮＵの伝送路は既に確立しており、実施形態４の状態と同じ状態となるため、図５で説明した切替シーケンスの通りにＯＳＵ切替を行い、ＯＳＵ切替が終了した後にＮ×１光スイッチの経路切替を行えばよい。 (Embodiment 7)
The OSU switching sequence shown so far has been described as a case of switching from a normal OSU to a standby OSU. On the other hand, the above-described OSU switching sequence can be applied as it is also in the case of switching back from the standby OSU to the normal OSU after switching from the normal OSU to the standby OSU. However, in the case of switching back in the system of FIG. 13, the state before the OSU switch is the same as the state of the fourth embodiment because the transmission path between the normal OSU that is the switch destination OSU and its subordinate ONU has already been established. Therefore, the OSU switching may be performed according to the switching sequence described in FIG. 5, and the path switching of the N × 1 optical switch may be performed after the OSU switching is completed.

［付記］
以下は、本実施形態のＰＯＮシステムを説明したものである。
（１）：
複数のＯＳＵと、
経路を切り替えることで前記ＯＳＵのいずれかと接続可能である少なくとも１のＯＮＵと、
を備えるＰＯＮシステムであり、
前記ＯＳＵと前記ＯＮＵの上り通信、または下り通信のどちらか一方または双方が前記ＯＳＵと前記ＯＮＵで同期したカウンタを暗号化・復号時に用いる方法により暗号化され、
前記ＯＳＵと前記ＯＮＵに前記カウンタのリセット部を備え、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際、
他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵは前記カウンタをリセットすることを特徴とする、
ＰＯＮシステム。 [Appendix]
The following describes the PON system of this embodiment.
(1):
Multiple OSUs;
At least one ONU connectable to any of the OSUs by switching routes;
A PON system comprising:
Either one or both of the upstream communication or downstream communication of the OSU and the ONU is encrypted by a method using a counter synchronized with the OSU and the ONU at the time of encryption / decryption,
The OSU and the ONU have a counter reset unit,
When switching the path from one OSU to another OSU,
The other OSU and the ONU reset the counter.
PON system.

（２）：暗号化方式がＭａｃｓｅｃ（カウンタ：ＰＮリセット）の場合。
前記ＯＳＵと前記ＯＮＵの通信がＭａｃｓｅｃにより暗号化されたシステムで、前記暗号化・復号化に利用する前記カウンタとしてＰＮ（ＰａｃｋｅｔＮｕｍｂｅｒ）を用い、
前記ＯＳＵと前記ＯＮＵにＰＮ（ＰａｃｋｅｔＮｕｍｂｅｒ）リセット部を備え、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際、
他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵはＰＮをリセットすることを特徴とする、
上記（１）記載のＰＯＮシステム。 (2): When the encryption method is Macsec (counter: PN reset).
In a system in which communication between the OSU and the ONU is encrypted by Macsec, a PN (PacketNumber) is used as the counter used for the encryption / decryption,
The OSU and the ONU have a PN (PacketNumber) reset unit,
When switching the path from one OSU to another OSU,
The other OSU and the ONU reset the PN,
The PON system according to (1) above.

（３）：ＯＮＵは光断を検出したときＰＮをリセットする。
前記ＯＮＵに、前記ＯＳＵからの光を検出する光検出部を備え、前記ＯＮＵは光断を検出した際、前記ＯＮＵのＰＮをリセットすることを特徴とする、上記（２）記載のＰＯＮシステム。 (3): The ONU resets the PN when detecting a light break.
The PON system according to (2), wherein the ONU includes a light detection unit that detects light from the OSU, and the ONU resets the PN of the ONU when detecting a light break.

（４）：ＯＮＵは光を検出したときＰＮをリセットする。
前記ＯＮＵに、前記ＯＳＵからの光を検出する光検出部を備え、前記ＯＮＵは光断状態から光を検出した際、前記ＯＮＵのＰＮをリセットすることを特徴とする、上記（２）記載のＰＯＮシステム。 (4): The ONU resets the PN when detecting light.
The ONU includes a light detection unit that detects light from the OSU, and the ONU resets the PN of the ONU when detecting light from a light interruption state. PON system.

（５）：ＯＮＵは切替元ＯＳＵからの指示によりＰＮをリセットする。
１の前記ＯＳＵは、前記ＯＮＵに対してＰＮリセットメッセージ送信し、前記ＯＮＵは、前記ＰＮリセットメッセージを受信した際、ＰＮをリセットすることを特徴とする、上記（２）記載のＰＯＮシステム。 (5): The ONU resets the PN according to an instruction from the switching source OSU.
The PON system according to (2), wherein the OSU of 1 transmits a PN reset message to the ONU, and the ONU resets the PN when receiving the PN reset message.

（６）：ＯＮＵは切替先ＯＳＵからの指示によりＰＮをリセットする。
他の前記ＯＳＵは、前記ＯＮＵに対してＰＮリセットメッセージ送信を送信し、前記ＯＮＵは、ＰＮリセットメッセージを受信した際、ＰＮをリセットすることを特徴とする、上記（２）記載のＰＯＮシステム。 (6): The ONU resets the PN according to an instruction from the switching destination OSU.
The other OSU transmits a PN reset message transmission to the ONU, and the ONU resets the PN when receiving the PN reset message, according to the above (2).

（７）：ＯＮＵはリンク保持モード有効のときのみＰＮリセットする。
前記ＯＮＵは、前記ＯＳＵとの通信異常時においても前記ＯＳＵとのリンクを一定期間保持するリンク保持モードを備え、前記リンク保持モードの有効、もしくは無効を設定することができ、
前記ＯＮＵは、前記リンク保持モードが有効の状態のみ前記ＯＮＵのＰＮをリセットすることを特徴とする上記（２）から（６）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。 (7): The ONU resets the PN only when the link holding mode is valid.
The ONU has a link holding mode for holding a link with the OSU for a certain period even when communication with the OSU is abnormal, and the link holding mode can be set valid or invalid.
The PON system according to any one of (2) to (6), wherein the ONU resets the PN of the ONU only when the link holding mode is valid.

（８）：ＴｙｐｅＢ構成への適用。
Ｂ（１≦Ｂ）分岐側と２分岐側を持つＢ：２光カプラをさらに備え、前記Ｂ：２光カプラでＢ分岐側の前記ＯＮＵと２分岐側の前記ＯＳＵとを接続したＴｙｐｅ ＢのＰＯＮプロテクションシステムが構成されることを特徴とする上記（２）から（７）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。 (8): Application to Type B configuration.
A B: 2 optical coupler having a B (1 ≦ B) branch side and a two branch side is further provided, and the B: 2 optical coupler is used to connect the ONU on the B branch side and the OSU on the two branch side. The PON system according to any one of (2) to (7) above, wherein a PON protection system is configured.

（９）：Ｎ＋１構成への適用。
前記ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記ＯＮＵが接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートの任意の１つと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段を備え、
他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵにおいて、ＰＮをリセットする前又は後に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替えることを特徴とする上記（２）から（７）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。 (9): Application to N + 1 configuration.
An optical path switching unit that has an OSU side port to which the OSU is connected and an ONU side port to which the ONU is connected, and that couples any one of the OSU side ports and any one of the ONU side ports; ,
In the other OSU and the ONU, before or after the PN is reset, the optical path switching unit is configured to switch the path by combining the desired OSU side port and the ONU side port. The PON system according to any one of (2) to (7).

（１０）：Ｎ：１構成への適用。
前記ＯＳＵが正常系ＯＳＵと１台の予備系ＯＳＵであり、
Ｃ（１≦Ｃ）分岐側と２分岐側を持ち、Ｃ分岐側に前記ＯＮＵが接続され、２分岐側の一方に前記正常系ＯＳＵが接続される、前記正常系ＯＳＵの数と等しい数のＣ：２光カプラと、
前記予備系ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記Ｃ：２光カプラの２分岐側の他方が接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段と、
をさらに備え、
他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵにおいて、ＰＮをリセットする前又は後に、前記光経路切替手段に対し、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合させ前記経路を切り替えることを特徴とする上記（２）から（７）のいずれかに記載のＰＯＮシステム。 (10): Application to N: 1 configuration.
The OSU is a normal OSU and one standby OSU,
There are C (1 ≦ C) branch sides and two branch sides, the ONU is connected to the C branch side, and the normal OSU is connected to one of the two branch sides. C: two optical couplers;
An OSU side port to which the backup OSU is connected and an ONU side port to which the other of the two branches of the C: 2 optical coupler is connected, and the OSU side port and any one of the ONU side ports Optical path switching means to be coupled;
Further comprising
In the other OSU and the ONU, before or after the PN is reset, the optical path switching unit is configured to switch the path by combining the desired OSU side port and the ONU side port. The PON system according to any one of (2) to (7).

（１１）：上記（１）から（１０）のいずれかに記載のＰＯＮシステムが備えるＯＮＵ。 (11): An ONU provided in the PON system according to any one of (1) to (10) above.

（１２）：上記（１）、（２）、（５）、（６）、（８）、（９）、（１０）のいずれかに記載のＰＯＮシステムが備えるＯＳＵ。 (12): An OSU included in the PON system according to any one of (1), (2), (5), (6), (8), (9), and (10).

［効果］
ＥＰＯＮシステムにおいて、ＰＯＮ区間の通信がＭａｃｓｅｃによる暗号化がされている状態で、リンク断なしＯＳＵ切替えを行う際、切替元ＯＳＵと切替先ＯＳＵ間でＰＮが引き継げない場合においても、Ｍａｃｓｅｃのリプレイプロテクションによるフレーム破棄を回避して切替先ＯＳＵとＯＮＵの通信開始することができ、ＯＳＵ切替後も切替先ＯＳＵとＯＮＵ間でＭａｃｓｅｃによる暗号通信が継続して可能となる。 [effect]
In the EPON system, when the communication in the PON section is encrypted by Macsec, when performing OSU switching without link disconnection, even if PN cannot be taken over between the switching source OSU and switching destination OSU, Macsec replay protection Thus, the communication between the switching destination OSU and the ONU can be started by avoiding the frame discard due to, and the encrypted communication by Macsec can be continuously performed between the switching destination OSU and the ONU even after the OSU switching.

１２：Ｌ２ＳＷ
１３、１３＃１〜１３＃Ｎ、１３＃Ｎ＋１：ＯＳＵ
１４：ＯＬＴ
１５：ＯＮＵ
１６、１６ａ：光スイッチ
１７、１７ａ：光スプリッタ
２０：ＰＯＮ区間
３１，３２：コントローラ
４１：ＰＯＮ−ＩＦ
４２：ＯＳＵ処理制御部
４３：Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部
４４：ＰＮリセット処理部
５０：光検出部
５１：ＯＮＵ−ＩＦ
５２：ＯＮＵ処理制御部
５３：Ｍａｃｓｅｃ暗号／復号処理部
５４：ＰＮリセット処理部 12: L2SW
13, 13 # 1-13 # N, 13 # N + 1: OSU
14: OLT
15: ONU
16, 16a: Optical switch 17, 17a: Optical splitter 20: PON section 31, 32: Controller 41: PON-IF
42: OSU processing control unit 43: Macsec encryption / decryption processing unit 44: PN reset processing unit 50: light detection unit 51: ONU-IF
52: ONU processing control unit 53: Macsec encryption / decryption processing unit 54: PN reset processing unit

Claims (10)

複数の光信号伝送装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）と、
経路を切り替えることで前記ＯＳＵのいずれかと接続可能である少なくとも１の加入者終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と、
前記ＯＳＵから前記ＯＮＵへの下り通信と前記ＯＮＵから前記ＯＳＵへの上り通信の少なくとも一方を、前記ＯＳＵと前記ＯＮＵとで同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
を備える光伝送システム（ＰＯＮ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）であって、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際、他の前記ＯＳＵと前記ＯＮＵは、下り通信及び上り通信の開始前に自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする光伝送システム。 A plurality of optical signal transmission units (OSUs); and
At least one subscriber terminal unit (ONU: Optical Network Unit) that can be connected to any of the OSUs by switching routes;
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downstream communication from the OSU to the ONU and upstream communication from the ONU to the OSU using a counter synchronized between the OSU and the ONU;
An optical transmission system (PON: Passive Optical Network) comprising:
When the path is switched from one OSU to another OSU, the other OSU and the ONU reset their counters before the start of downlink communication and uplink communication. 前記暗号化手段は、前記カウンタがＰＮ（ＰａｃｋｅｔＮｕｍｂｅｒ）であるＭａｃｓｅｃを採用することを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。   The optical transmission system according to claim 1, wherein the encryption unit employs Macsec in which the counter is a PN (Packet Number). 前記ＯＮＵは、
前記ＯＳＵからの光を検出する光検出部を備えており、
前記光検出部が前記ＯＳＵからの光が途絶する光断を検出したとき、又は光断状態から再度光を検出したとき、自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする請求項１又は２記載の光伝送システム。 The ONU is
A light detection unit for detecting light from the OSU;
3. The counter according to claim 1, wherein when the light detection unit detects a light interruption in which light from the OSU is interrupted or detects light again from a light interruption state, the counter itself is reset. Optical transmission system. 前記ＯＮＵは、
１の前記ＯＳＵから前記カウンタをリセットするリセットメッセージを受信したとき、又は、他の前記ＯＳＵから前記カウンタをリセットするリセットメッセージを受信したとき、自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする請求項１又は２記載の光伝送システム。 The ONU is
The self-counter is reset when a reset message for resetting the counter is received from one OSU, or when a reset message for resetting the counter is received from another OSU. 3. The optical transmission system according to 1 or 2. 前記ＯＮＵは、
前記ＯＳＵとの通信異常時においても前記ＯＳＵとのリンクを一定期間保持するリンク保持モードを有効もしくは無効に設定することができ、前記リンク保持モードが有効の状態のみ自身の前記カウンタをリセットすることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光伝送システム。 The ONU is
Even when communication with the OSU is abnormal, the link holding mode for holding the link with the OSU for a certain period can be set valid or invalid, and the counter is reset only when the link holding mode is valid. The optical transmission system according to claim 1, wherein: Ｂ（１≦Ｂ）分岐側と２分岐側を持つＢ：２光カプラをさらに備え、
前記Ｂ：２光カプラのＢ分岐側のそれぞれに前記ＯＮＵを接続し、２分岐側のそれぞれに１の前記ＯＳＵ及び他の前記ＯＳＵを接続したＴｙｐｅ ＢのＰＯＮプロテクションシステムが構成されることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の光伝送システム。 A B: 2 optical coupler having a B (1 ≦ B) branch side and a two branch side;
Type B PON protection system in which the ONU is connected to each of the B branch side of the B: 2 optical coupler, and one OSU and the other OSU are connected to each of the two branch sides, is configured. An optical transmission system according to any one of claims 1 to 5. 前記ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記ＯＮＵが接続されるＯＮＵ側ポートを有し、任意の前記ＯＳＵ側ポートと任意の前記ＯＮＵ側ポートとを１：１で結合する光経路切替手段をさらに備え、
前記光経路切替手段は、他の前記ＯＳＵ及び前記ＯＮＵで前記カウンタをリセットする前又は後に、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合し、前記経路を切り替えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光伝送システム。 And an optical path switching unit that has an OSU side port to which the OSU is connected and an ONU side port to which the ONU is connected, and that couples the arbitrary OSU side port and the arbitrary ONU side port in a 1: 1 ratio. Prepared,
The optical path switching means combines the desired OSU side port and the ONU side port and switches the path before or after resetting the counter in the other OSU and the ONU. Item 7. The optical transmission system according to any one of Items 1 to 6. 前記ＯＳＵが正常系ＯＳＵと１台の予備系ＯＳＵであり、
Ｃ（１≦Ｃ）分岐側と２分岐側を持ち、Ｃ分岐側に前記ＯＮＵが接続され、２分岐側の一方に前記正常系ＯＳＵが接続される、前記正常系ＯＳＵの数と等しい数のＣ：２光カプラと、
前記予備系ＯＳＵが接続されるＯＳＵ側ポート及び前記Ｃ：２光カプラの２分岐側の他方が接続されるＯＮＵ側ポートを有し、前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートの任意の１つとを結合する光経路切替手段と、
をさらに備え、
前記光経路切替手段は、他の前記ＯＳＵ及び前記ＯＮＵで前記カウンタをリセットする前又は後に、所望の前記ＯＳＵ側ポートと前記ＯＮＵ側ポートとを結合し、前記経路を切り替えることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の光伝送システム。 The OSU is a normal OSU and one standby OSU,
There are C (1 ≦ C) branch sides and two branch sides, the ONU is connected to the C branch side, and the normal OSU is connected to one of the two branch sides. C: two optical couplers;
An OSU side port to which the backup OSU is connected and an ONU side port to which the other of the two branches of the C: 2 optical coupler is connected, and the OSU side port and any one of the ONU side ports Optical path switching means to be coupled;
Further comprising
The optical path switching means combines the desired OSU side port and the ONU side port and switches the path before or after resetting the counter in the other OSU and the ONU. Item 7. The optical transmission system according to any one of Items 1 to 6. 複数の光信号伝送装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）のいずれかと経路を切り替えることで接続可能である加入者終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）であって、
前記ＯＳＵからの下り通信と前記ＯＳＵへの上り通信の少なくとも一方を、前記ＯＳＵと同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
１の前記ＯＳＵから他の前記ＯＳＵへ前記経路を切り替える際、下り通信及び上り通信の開始前に自身の前記カウンタをリセットするカウンタリセット処理部と、
を有することを特徴とする加入者終端装置。 A subscriber terminator (ONU: Optical Network Unit) that can be connected by switching a route with one of a plurality of optical signal transmission devices (OSU: Optical Subscriber Unit),
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downlink communication from the OSU and uplink communication to the OSU using a counter synchronized with the OSU;
A counter reset processing unit that resets its counter before starting downlink communication and uplink communication when switching the path from one OSU to another OSU;
A subscriber termination device comprising: 少なくとも１の加入者終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と接続可能である光信号伝送装置（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）であって、
前記ＯＮＵへの下り通信と前記ＯＮＵからの上り通信の少なくとも一方を、前記ＯＮＵと同期したカウンタを用いて暗号化及び復号化する暗号化手段と、
１の前記ＯＳＵの配下の前記ＯＮＵを引き継いだとき、下り通信及び上り通信の開始前に自身の前記カウンタをリセットするカウンタリセット処理部と、
を有することを特徴とする光信号伝送装置。 An optical signal transmission unit (OSU) that can be connected to at least one subscriber termination unit (ONU: Optical Network Unit),
Encryption means for encrypting and decrypting at least one of downstream communication to the ONU and upstream communication from the ONU using a counter synchronized with the ONU;
A counter reset processing unit that resets its counter before starting downlink communication and uplink communication when the ONU under the control of one OSU is taken over;
An optical signal transmission device comprising:
JP2013173504A 2013-08-23 2013-08-23 Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device Active JP5941024B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013173504A JP5941024B2 (en) 2013-08-23 2013-08-23 Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013173504A JP5941024B2 (en) 2013-08-23 2013-08-23 Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015041973A JP2015041973A (en) 2015-03-02
JP5941024B2 true JP5941024B2 (en) 2016-06-29

Family

ID=52695871

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013173504A Active JP5941024B2 (en) 2013-08-23 2013-08-23 Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5941024B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016157238A1 (en) * 2015-03-27 2016-10-06 三菱電機株式会社 Station-side device and communication system
CN117061052A (en) * 2022-05-05 2023-11-14 中兴通讯股份有限公司 Service path control method and device, storage medium and electronic device

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8422887B2 (en) * 2010-01-31 2013-04-16 Pmc Sierra Ltd System for redundancy in Ethernet passive optical networks (EPONs)
KR101516135B1 (en) * 2011-10-19 2015-04-29 니폰 덴신 덴와 가부시끼가이샤 Optical network system

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015041973A (en) 2015-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9179204B2 (en) Optical network system
US8422887B2 (en) System for redundancy in Ethernet passive optical networks (EPONs)
TWI430594B (en) Method and system for protection switching in ethernet passive optical networks
AU2014385716B2 (en) Link switching method, device, and system
US20130045010A1 (en) Communication line switching method, communication apparatus, station-side communication apparatus, communication system, and control unit
JPWO2005112336A1 (en) PON system with encryption function and encryption method for PON system
JP5426782B2 (en) Communication system, communication line switching method, and master station apparatus
CN104025511A (en) Service protection method, optical line terminal and system in passive optical network
KR102132491B1 (en) Fast protection switching method for Passive Optical Network
WO2011085576A1 (en) Method, passive optical network system and optical line terminal for enabling distributed protection
JP2012049711A (en) Station side termination device and optical communication system
JP5941024B2 (en) Optical transmission system, subscriber termination device, and optical signal transmission device
JP2017135461A (en) Subscriber terminating device, station side terminating device, optical signal transmitting device and communication system
JP2007124422A (en) Optical ring network apparatus
JP2009065341A (en) Pon system
JP5932627B2 (en) PON system, controller, OSU and ONU
JP5940994B2 (en) PON system
WO2012136089A1 (en) Loop detection method and system for passive optical network
JP2014220699A (en) Reserve system station side optical line termination device and station-side unit
JP2014131264A (en) Switching detection device, house side device, optical line encryption device, station side device, optical communication system, switching detection method, and program
JP2012244233A (en) Onu, time synchronization method and time synchronization program
JP6287404B2 (en) Station side equipment
JP2015133610A (en) Station side device, pon system and control method of station side device
JP2014036386A (en) Communication system, station-side control unit, terminal-side control unit, and communication control method
JP5988814B2 (en) Communication device, slave station device, control device, communication system, and communication control method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150710

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20160428

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160517

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160519

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5941024

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150