JP6287404B2

JP6287404B2 - 局側装置

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Publication number: JP6287404B2
Application number: JP2014055230A
Authority: JP
Inventors: 山田　将蔵; 将蔵山田
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2014-03-18
Filing date: 2014-03-18
Publication date: 2018-03-07
Anticipated expiration: 2034-03-18
Also published as: JP2015177536A

Description

本発明は局側装置に関し、例えば、Ｎ：１のＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）プロテクション方式の局側装置に適用し得るものである。

ＩＥＥＥＰ１９０４．１ＳＩＥＰＯＮ（ＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒＳｅｒｖｉｃｅＩｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙｉｎＥｔｈｅｒｎｅｔＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋｓ：Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標）のＴａｓｋＦｏｒｃｅ３において、ＧＥ−ＰＯＮ（ＧｉｇａｂｉｔＥｔｈｅｒｎｅｔＰＯＮ）及び１０ＧＥ−ＰＯＮにおけるＰＯＮプロテクションに関する検討が行なわれている。

ＩＴＵ−ＴＧ．９８３で規定されたＰＯＮプロテクション方式では、運用系と予備系のＯＬＴ（ＯｐｔｉｃａｌＬｉｎｅＴｅｒｍｉｎａｌ；局側光回線終端装置）が１：１の構成であるため設備コストが増大する（特許文献１参照）。

そのため、予備系のＯＬＴを複数系統のＰＯＮで共有する方式が検討されており、代表的な方式としてＮ：１のＰＯＮプロテクション方式がある（特許文献２、特許文献３参照）。Ｎ：１のＰＯＮプロテクション方式は、Ｎ系統のＰＯＮのいずれか１系統のＯＬＴ−光スプリッタ間において障害が発生した場合に、光スイッチを切替え、予備系ＯＬＴを障害系統の光スプリッタに接続させることによって通信を継続する方式である。

従来のＮ：１のＰＯＮプロテクション方式では、運用系のＯＬＴの状態をＯＬＴ内部の制御部で監視し、障害の発生を検知すると、回線切替スイッチに切替指示を行い、予備系ＯＬＴと光スイッチ制御部に切替指示を送信し、予備系ＯＬＴの内部と光スイッチとを切替え、予備系ＯＬＴを光スイッチを介して光スプリッタに接続させた後、障害が発生したＯＬＴにおける所定情報を含む運用開始指示を予備系ＯＬＴに送信し、ＭＰＣＰ（ＭｕｌｔｉｐｏｉｎｔＣｏｎｔｒｏｌＰｒｏｔｏｃｏｌ）ディスカバリ、ＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；保守／運用／管理））ディスカバリ、暗号化、認証処理を実行させて、予備系ＯＬＴを有効に立ち上げていた。

特開２００７−１３５１１９号公報特開２０１１−７１９５１号公報特開２００８−１６０５８３号公報

ＩＥＥＥＤｒａｆｔＰ８０２．３ａｈＴＭ／Ｄ２．０

しかしながら、従来のＮ：１のＰＯＮプロテクション方式は、切替対象には、故障したＯＬＴのハードウェアに加えて、切替元のＯＬＴ上で動作していたソフトウェア処理による上位レイヤのプロトコル情報も含まれている。そのため、予備系ＯＬＴにミラーリングしておくべき情報には、ハードウェアに設定すべき情報に加えて、上位レイヤのプロトコル情報も含まれることになるため、運用系のＯＬＴの数に比例して、予備系ＯＬＴに保持すべき情報量が多くなるという課題が生じ得る。このことは、切替時の切替時間が長期化することにもなり得る。

そのため、予備系に保持すべき情報量を軽減させることができ、予備系への切替に伴う通信断時間を短くすることができる局側装置が望まれている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明は、加入者側光回線終端装置と接続される複数の運用系局側光回線終端装置と、当該運用系局側光回線終端装置の代替動作が可能な予備系局側光回線終端装置とを備える局側装置であって、（１）複数の運用系局側光回線終端装置のそれぞれと加入者側光回線終端装置との間で授受される制御情報を用いて、運用系局側光回線終端装置のそれぞれと加入者側光回線終端装置との接続処理を行い、接続処理によって運用系局側光回線終端装置毎に定められた論理的なリンクの情報を含む接続情報を運用系局側光回線終端装置のそれぞれに設定するとともに、複数の運用系局側光回線終端装置分の当該接続情報を予備系局側光回線終端装置に設定する全体制御手段と、（２）全体制御手段と接続され接続情報を受け取り、代替元である運用系光回線終端装置に対応する接続情報を参照して、予備系局側光回線終端装置に代替元である運用系光回線終端装置の動作を引継がせる引継ぎ処理を行う動作継続手段とを備えることを特徴とする局側装置である。

本発明によれば、予備系に保持すべき情報量を軽減させることができ、予備系への切替に伴う通信断時間を短くすることができる。

実施形態の局側装置を含む光通信システムの構成を示すブロック図である。実施形態の予備系ＯＬＴ本体の内部構成を示すブロック図である。実施形態の予備系ＯＬＴ本体における運用系情報メモリの格納情報例を示す説明図である。実施形態の全体制御部の内部構成を示すブロック図である。実施形態の全体制御部における運用系情報メモリの格納情報例を示す説明図である。実施形態に係る予備系局側光回線終端装置の動作を説明する説明図である（その１）。実施形態に係る予備系局側光回線終端装置の動作を説明する説明図である（その２）。

（Ａ）主たる実施形態
以下では、本発明の局側装置の一実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。この実施形態の局側装置は、Ｎ＋１のＰＯＮプロテクション方式に従っているものである。

（Ａ−１）実施形態の構成
図１は、実施形態の局側装置２を含む光通信システム１の構成を示すブロック図である。図１は、Ｎ：１のＰＯＮプロテクション方式の「Ｎ」が「３」の場合の例を示している。

図１において、光通信システム１は、局側装置２と、複数（図１は３２×Ｎ＝３２×３＝９６個の場合を示している）のＯＮＵ（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ；加入者側光回線終端装置）３−１〜３−９６と、３（＝Ｎ）個の光スプリッタ４−１〜４−３とを備えている。

局側装置２は、３（＝Ｎ）個の運用系ＯＬＴ５−１〜５−３と、実施形態の予備系局側光回線終端装置である予備系ＯＬＴ６と、全体制御部７とを有する。

運用系ＯＬＴ５−１〜５−３はそれぞれ、３２台ずつのＯＮＵ３−１〜３−３２、３−３３〜３−６４、３−６５〜３−９６を収容し、障害が発生していないときに、運用系としてＯＬＴ処理を実行するものである。

予備系ＯＬＴ６は、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３を含め、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３から光スプリッタ４−１〜４−３へ至る経路で障害が発生した場合に、その障害経路に係るいずれかの運用系ＯＬＴに代わって、ＯＬＴ処理を実行するものである。例えば、予備系ＯＬＴ６は、運用系ＯＬＴ５−１に障害が発生すれば運用系ＯＬＴ５−１に代わってＯＬＴ処理を実行し、運用系ＯＬＴ５−２に障害が発生すれば運用系ＯＬＴ５−２に代わってＯＬＴ処理を実行し、運用系ＯＬＴ５−３に障害が発生すれば運用系ＯＬＴ５−３に代わってＯＬＴ処理を実行する。すなわち、１：１のＰＯＮプロテクション方式とは異なり、Ｎ：１（＝３：１）のＰＯＮプロテクション方式では、予備系ＯＬＴ６が代替処理する運用系ＯＬＴは一意に定まらない。

全体制御部７は、当該局側装置２の全体を制御するものである。全体制御部７は、例えば、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３や予備系ＯＬＴ６内の制御部（ＯＬＴ制御部）と情報を適宜授受するものである。

また、全体制御部７は、予備系ＯＬＴ６内の回線切替スイッチ１５からＰＯＮ制御に係るプロトコルフレーム（以下、ＰＯＮ制御フレームとも呼ぶ。）を受け取り、ソフトウェア処理によりＭＰＣＰレイヤを含む上位レイヤのプロトコル処理を行うものである。

つまり、全体制御部７は、回線スイッチ１５の下流側に接続されるＯＮＵとの間で、ＰＯＮ制御フレームの授受を行い、ＯＮＵのＭＰＣＰディスカバリ、ＯＡＭ（ＯｐｅｒａｔｉｏｎＡｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ；保守／運用／管理））ディスカバリ、暗号化、認証処理を実行する。全体制御部７は、回線切替スイッチ１１に接続される全ての運用系ＯＬＴ５−１〜５−３の配下にあるＯＮＵ３−１〜３−９６を、ＰＯＮ制御フレームの交換対象とする。

なお、図１では図示していないが、局側装置２は他の構成要素も有している。例えば、上位装置へ向かう上りユーザデータを集線したり、上位装置側からの下りユーザデータを運用系ＯＬＴ５−１〜５−３別に分配したりする集線装置を備える。

予備系ＯＬＴ６は、回線切替スイッチ１１、予備系ＯＬＴ本体１２及び光スイッチ１３を有する。予備系ＯＬＴ６は１つのユニットやパッケージや基盤（以下、構成体と呼ぶ）として構成され、その構成体に搭載されている構成要素１１〜１３を図１では書き出している。そのため、例えば、回線切替スイッチ１１が予備系ＯＬＴ６の外部に設けられている変形例でも良く、光スイッチ１３が予備系ＯＬＴ６の外部に設けられている変形例でも良い。なお、特許請求の範囲では、このような変形例の場合も「予備系局側光回線終端装置」と呼んでいる。

回線切替スイッチ１１は、図示しない集線装置側に３（＝Ｎ）個の入出力ポート１６−１〜１６−３、ＯＬＴ側に４（＝Ｎ＋１）個の入出力ポート１４−１〜１４−４、全体制御部７側に１個の入出力ポート１５を有するスイッチである。

ＯＬＴ側の４個の入出力ポート１４−１〜１４−４のうち、入出力ポート１４−１〜１４−３はそれぞれ運用系ＯＬＴ５−１〜５−３に接続し、入出力ポート１４−４は予備系ＯＬＴ本体１２に接続されている。

回線切替スイッチ１１は、入出力ポート１４−１〜１４−３から上り方向（すなわち、ＯＮＵ３から運用系ＯＬＴ５方向）のＰＯＮ制御フレームをドロップし、そのＰＯＮ制御フレームを、入出力ポート１５を介して全体制御部７に出力する。また逆に、全体制御部７と接続する入出力ポート１５からＰＯＮ制御フレームを受け取ると、回線切替スイッチ１１は、ＰＯＮ制御フレームを入出力ポート１４−１〜１４−３に出力して下り方向（すなわち、運用系ＯＬＴ５からＯＮＵ３方向）のトラフィックにインサートするものである。

ここで、ＰＯＮ制御フレームは、ＭＰＣＰレイヤを含む上位レイヤのＰＯＮ制御プロトコルに関するフレームであり、ＭＰＣＰフレーム、ＯＡＭフレーム、その他上位レイヤのフレームを含む。

回線切替スイッチ１１は、上り方向のフレームのＳＡ（ＯＮＵＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ）と入出力ポート１４−１〜１４−３との対応を学習しており、下り方向へのフレームについては宛先ＯＮＵに対応する入出力ポート１４−１〜１４−３にフレームを振り分けている。

また、通常状態（障害が検出されていない状態）でのトラフィックについて、回線切替スイッチ１１は、集線装置側の入出力ポート１６−１〜１６−３を運用系ＯＬＴ５−１〜５−３に繋がっている入出力ポート１４−１〜１４−３に接続させる。

さらに、いずれかの運用系ＯＬＴ５−ｉ（ｉは１〜３）に係る経路に障害が生じたときには、回線切替スイッチ１１は、後述するＯＬＴ制御部１２Ａ（若しくは全体制御部７）の制御下で、その運用系ＯＬＴ５−ｉに接続されている入出力ポート１４−１〜１４−３に代えて、予備系ＯＬＴ本体１２に接続されている入出力ポート１４−４を集線装置側の該当する入出力ポート１４−ｉに接続させる。

予備系ＯＬＴ本体１２は、基本的には、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３内部と同様な構成を有し、障害が生じた経路に係る運用系ＯＬＴ５−ｉに代わってＯＬＴ処理を実行するものである。

この実施形態の場合、予備系ＯＬＴ本体１２は、機能的には、ＯＬＴとしての制御動作を実行するＯＬＴ制御部１２Ａ、ＯＬＴ制御部１２Ａによって適宜更新される運用系情報のメモリ１２Ｂ、運用系ＯＬＴ５−ｉからの切替時に下りユーザデータを適宜蓄積する下りバッファ１２Ｃ等を有している。ＯＬＴ制御部１２Ａは、全体制御部７や運用系ＯＬＴ５−１〜５−３内のＯＬＴ制御部との間で、制御データを授受するバスなどを介して運用系情報を授受する。

光スイッチ１３は、各光スプリッタ４−１〜４−３に接続されている入出力ポートと、予備系ＯＬＴ本体１２に接続されている入出力ポートとを備える。光スイッチ１３は、基本的には（障害が検出されていないときには）、予備系ＯＬＴ本体１２に接続されている入出力ポートを、光スプリッタ４−１〜４−３側のどの入出力ポートとも接続させない。いずれかの運用系ＯＬＴ５−ｉに係る経路に障害が生じたときには、光スイッチ１３は、ＯＬＴ制御部１２Ａ（若しくは全体制御部７）の制御下で、予備系ＯＬＴ本体１２に接続されている入出力ポートを、光スプリッタ４−ｉに接続されている入出力ポートに接続させる。

図２は、予備系ＯＬＴ本体１２の内部構成を示すブロック図である。

この実施形態に係る予備系ＯＬＴ本体１２は、基本的には、ＰＯＮ制御プロトコルに関するソフトウェア処理を実装せず、ＭＰＣＰレイヤの一部の機能を実行するハードウェアとして実装する。つまり、予備系ＯＬＴ本体１２は、ハードウェアに設定する設定情報が、切替時の引き継ぎ対象となる。

図２において、予備系ＯＬＴ本体１２は、上位送受信部２１、ブリッジ部２２、ＭＰＣＰ送受信部２４、ＣＰＵ部２５、ＲＡＭ部２６、ＲＯＭ部２７、ＰＯＮ送信部２８、ＰＯＮ受信部２９、ＰＯＮ光送受信部３０及び制御部間通信部３１を有する。これら各部の中に、上述したＯＬＴ制御部１２Ａ、運用系情報メモリ１２Ｂ、下りバッファ１２Ｃとして機能する部分が存在する。

上位側送受信部２１は、図示しない上位装置との間でユーザデータのフレームを授受するものである。

ブリッジ部２２は、収容しているＯＮＵへの転送のためのバッファリングや、優先処理や、上り及び下りフレームの導通監視などを行うものである。ブリッジ部２２が、上述した下りバッファ１２Ｃを備えている。

ＭＰＣＰ送受信部２４は、ＰＯＮインタフェースの制御に必要なＰＯＮ制御フレーム（ＭＰＣＰフレーム）を授受するものである。ＭＰＣＰに関する制御処理は、基本的には、全体制御部７が実行するが、ＭＰＣＰレイヤの一部の処理については、必要に応じて、予備系ＯＬＴ本体１２が実行するようにする。

ＰＯＮ送信部２８は、ＭＰＣＰフレームなどのＰＯＮ制御フレームや、ユーザデータを、ＰＯＮ光送受信部３０に与えるものである。ＰＯＮ送信部２８の中には、下りのシリアル化、逆シリアル化機能部が内蔵されている。

ＰＯＮ光送受信部３０は、ＰＯＮ送信部２８からの電気信号を光信号へ変換して光スイッチ１３に送信したり、光スイッチ１３からの光信号を電気信号に変換してＰＯＮ受信部２９へ与えたりするものである。

ＰＯＮ受信部２９は、ＰＯＮ光送受信部３０からのユーザデータやＰＯＮ制御フレームを受信、識別し、ブリッジ部２２、ＭＰＣＰ送受信部２４へ振り分けるものである。

ＣＰＵ部２５は、ＲＯＭ部２７に格納されているプログラムに従い、ＲＡＭ部２６やＲＯＭ部（一般的なＲＯＭだけでなくＥＥＰＲＯＭ等も含む）２７に格納されている設定値などを適用し、ＲＡＭ部２６をワーキングメモリとして用いながら、当該予備系ＯＬＴ本体１２の各部を制御するものである。ＣＰＵ部２５が、主に、上述したＯＬＴ制御部１２Ａを構成している。

ＲＯＭ部２７に格納されているプログラムとして、いずれかの運用系ＯＬＴ５−ｉから当該予備系ＯＬＴ６へ切り替える際の処理プログラム（後述する図３参照）が格納されている。

ＲＡＭ部２６には、いずれかの運用系ＯＬＴ５−ｉから当該予備系ＯＬＴ６へ切り替える際の処理で利用される各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３に係る情報が記憶されている。すなわち、ＲＡＭ部２６の一部は、機能的に、運用系情報のメモリ１２Ｂを構成している。

図３は、予備系ＯＬＴ本体１２における運用系情報メモリ１２Ｂの格納情報例を示す説明図である。

運用系情報メモリ１２Ｂには、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３が区別できるようなＯＬＴ番号と、各ＯＬＴ番号に続いて、ＯＮＵ番号、ＬＬＩＤ（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＩＤ）情報等が記述されている。

ここで、ＬＬＩＤ情報は、全体制御部７が各ＯＮＵ３との間で実行した、ＭＰＣＰディスカバリ処理で、各ＯＮＵ３に対して割り当てたものが、予備系ＯＬＴ本体１２の運用系情報メモリ１２Ｂに記述される。このとき、運用系ＯＬＴ５を識別するＯＬＴ番号、ＯＮＵ３を識別するＯＮＵ番号、ＬＬＩＤ情報を対応付けて、運用系情報メモリ１２Ｂに格納される。ＭＰＣＰレイヤを含む上位レイヤのＰＯＮ制御プロトコル処理は、全体制御部７が統括して実行するため、予備系ＯＬＴ１２は、ＭＰＣＰレイヤを含む上位レイヤのプロトコル情報を保持する必要がなくなり、各ＯＮＵ３のＬＬＩＤ情報を保持すればよいため、予備系ＯＬＴ１２が保持する情報量を軽減することができる。

なお、運用系情報メモリ１２Ｂに格納させる情報は、図３に例示する情報に限定されるものではなく、例えば、ＯＮＵ３のＭＡＣアドレス等を含むようにしても良い。

制御部間通信部３１は、当該予備系ＯＬＴ６におけるＯＬＴ制御部１２Ａ（ＣＰＵ部２５）と、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３におけるＯＬＴ制御部（図示せず）や全体制御部７との間の通信を行うものである。制御部間通信部３１は、例えば、外部バス８とのデータ授受するレシーバやドライバで構成されている。例えば、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３も、それぞれが、予備系ＯＬＴ６と同様に、１つのユニットやパッケージや基盤などの構成体として構成され、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３の構成体や予備系ＯＬＴ６の構成体がバックボードに実装され、バックボード上のバス８を介して相互に通信し得るようになされている。

この実施形態の運用系ＯＬＴ５−１〜５−３はそれぞれ、内部機能の図示は省略しているが、当該運用系ＯＬＴにおいて、所定情報（図３参照）の更新があったときは、その内部のＯＬＴ制御部は、更新された情報を全体制御部７に通知し、全体制御部７の制御下で、予備系ＯＬＴ６（の予備系ＯＬＴ本体１２）へ与えるようになされている。

図４は、全体制御部７の内部構成を示すブロック図である。全体制御部７は、上述したように、回線切替スイッチ１１の下流側の全てのＯＮＵ３との間で、ＰＯＮ制御プロトコルに関するソフトウェア処理を実行するものである。

図４において、全体制御部７は、ＯＡＭ送受信部７３、ＭＰＣＰ送受信部７４、ＣＰＵ部７５、ＲＡＭ部７６、ＲＯＭ部７７、ＰＯＮ送信部７８、ＰＯＮ受信部７９、ＰＯＮ光送受信部７０、制御部間通信部７１を有する。

ＰＯＮ光送受信部７０は、回線切替スイッチ１５の入出力ポート１５と繋がっており、ＰＯＮ送信部７８からの電気信号を光信号へ変換して回線切替スイッチ１５に送信したり、回線切替スイッチ１５からの光信号を電気信号に変換してＰＯＮ受信部７９へ与えたりするものである。

ＯＡＭ送受信部７３及びＭＰＣＰ送受信部７４は、ＰＯＮインタフェースの制御に必要なＰＯＮ制御フレーム（ＯＡＭフレームやＭＰＣＰフレーム）を授受するものである。ＭＰＣＰフレームの種類として、後述するＧＡＴＥフレームやＲＥＰＯＲＴフレームなどがある。

ＰＯＮ送信部７８は、ＯＡＭフレームやＭＰＣＰフレームなどのＰＯＮ制御フレームをＰＯＮ光送受信部７０に与えるものである。ＰＯＮ送信部７８の中には、下りのシリアル化、逆シリアル化機能部が内蔵されている。

ＰＯＮ受信部７９は、ＰＯＮ光送受信部７０からＰＯＮ制御フレームを受信、識別し、ＯＡＭ送受信部７３、ＭＰＣＰ送受信部７４へ振り分けるものである。

ＣＰＵ部７５は、ＲＯＭ部７７に格納されているプログラムに従い、ＲＡＭ部７６やＲＯＭ部（一般的なＲＯＭだけでなくＥＥＰＲＯＭ等も含む）７７に格納されている設定値などを適用し、ＲＡＭ部７６をワーキングメモリとして用いながら、当該全体制御部７の各部を制御するものである。

ＲＯＭ部７７に格納されているプログラムとして、ＰＯＮ制御プロトコルの実行に必要なプログラム（例えば、ＤＢＡ（ＤｙｎａｍｉｃＢａｎｄｗｉｄｔｈＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ；動的帯域割当）処理プログラム、ＭＰＣＰプログラム、ＯＡＭプログラム、暗号処理プログラム、認証処理プログラム等）が格納されている。以下では、適宜、例示した各種プログラムと、その各種プログラムの処理のためのデータの通信構成とを併せて、ＤＢＡ部、ＭＰＣＰ部、ＯＡＭ部、暗号部、認証部と呼ぶ。

ＲＡＭ部７６には、いずれかの運用系ＯＬＴ５−ｉから当該予備系ＯＬＴ６へ切り替える際の処理で利用される各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３に係る情報が記憶されている。すなわち、ＲＡＭ部７６の一部は、機能的に、運用系情報のメモリ７２Ｂを構成している。

図５は、全体制御部７における運用系情報メモリ７２Ｂの格納情報例を示す説明図である。

運用系情報メモリ７２Ｂには、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３が区別できるようなＯＬＴ番号と、各ＯＬＴ番号に続いて、ＯＮＵ番号、ＬＬＩＤ（ＬｏｇｉｃａｌＬｉｎｋＩＤ）情報、往復伝搬遅延時間（ＲｏｕｎｄＴｒｉｐＴｉｍｅ；以下、ＲＴＴと呼ぶ）、ＯＮＵのＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）アドレス、ＯＮＵ登録情報、上り帯域等が記述される。図５では、記載していないが、暗号で適用するキーや認証結果等も運用系情報メモリ７２Ｂに記述されている。

ここで、ＯＮＵ番号、ＬＬＩＤ情報、ＯＮＵのＭＡＣアドレス、ＯＮＵ登録情報、上り帯域等は、予備系ＯＬＴ６が待機しているときにも、所定のタイミングで適宜、該当する運用系ＯＬＴ５−１〜５−３から転送されて記述されるものである。

ＲＴＴは、予備系ＯＬＴ６が待機しているときに、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３の処理の空き時間等を利用して、全体制御部７が測定して記述するものである。例えば、全体制御部７は、ＯＮＵ３に送信するＧＡＴＥフレームの送信時と、このＧＡＴＥフレームに対する応答フレームであるＲＥＰＯＲＴフレームのＯＮＵ３からの受信時とに基づいて各ＯＮＵ３の伝搬遅延時間を求めるようにしても良い。

当該全体制御部７におけるＤＢＡ部、ＭＰＣＰ部、ＯＡＭ部、暗号部、認証部等は、運用系情報メモリ７２Ｂに上述したような情報が格納されているため、運用系ＯＬＴ５−ｉからの切替時に、運用系情報メモリ７２Ｂからの情報の設定を受ければ良く、ＭＰＣＰディスカバリ、ＯＡＭディスカバリ、適用する暗号キーの決定処理、認証等を改めて行うことは不要である。

制御部間通信部７１は、当該全体制御部７におけるＣＰＵ部７５と、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３におけるＯＬＴ制御部（図示せず）や予備系ＯＬＴ本体１２のＯＬＴ制御部１２Ａとの間の通信を行うものである。制御部間通信部７１は、例えば、外部バス８とのデータ授受するレシーバやドライバで構成されている。全体制御部７がＰＯＮ制御プロトコルのソフトウェア処理に獲得した運用系情報メモリ７２Ａのうち、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３のＯＬＴ番号、各ＯＮＵ３−１〜３−９６のＯＮＵ番号、各ＯＮＵ３−１〜３−９６のＬＬＩＤ情報が、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３及び予備系ＯＬＴ本体１２のＯＬＴ制御部１２Ａに与えられる。

この実施形態の運用系ＯＬＴ５−１〜５−３はそれぞれ、内部機能の図示は省略しているが、当該運用系ＯＬＴにおいて、所定情報（図５参照）の更新があったときは、その内部のＯＬＴ制御部は、更新された情報を全体制御部７に通知し、全体制御部７の制御下で、予備系ＯＬＴ６（の予備系ＯＬＴ本体１２）へ与えるようになされている。

（Ａ−２）実施形態の動作
次に、実施形態の予備系局側光回線終端装置である予備系ＯＬＴ６を含む局側装置２の動作を説明する。

まず、作業者が予備系ＯＬＴ６を局側装置２に実装すると、予備系ＯＬＴ６のハードウェアの設定情報を設定する。全体制御部７を用いて各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３に種々の所定情報を設定すると共に、予備系ＯＬＴ６にも、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３に設定した情報のうち、予め定められている情報を設定する。

また、作業者は、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３に設定しているクロック、ローカルタイムを予備系ＯＬＴ６にも予め設定する。各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３や予備系ＯＬＴ６の基盤とは別の基盤で形成、更新されているクロック、ローカルタイムを適用するように設定する。

次に、予備系ＯＬＴ６の実装後、全体制御部７が、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３の配下における全てのＯＮＵ３−１〜３−９６との間のＰＯＮ制御プロトコルに係るプロトコル情報の設定を行う。

つまり、全体制御部７は、予備系ＯＬＴ６の回線切替スイッチ１５を介して、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３配下の全てのＯＮＵ３−１〜３−９６との間でネゴシエーションを行い、ＰＯＮ制御プロトコルに従った設定情報を設定する
回線切替スイッチ１１は、上りトラフィックより、全体制御部７宛てのＰＯＮ制御フレームをドロップし、全体制御部７と繋がっている入出力ポート１５に出力する。

また、全体制御部７から入出力ポート１５に入力されたＰＯＮ制御フレームは、回線切替スイッチ１１により下りトラフィックにインサートされる。

回線切替スイッチ１１は、上りフレームのＳＡ（ＯＮＵＭＡＣａｄｄｒｅｓｓ）とポートの対応を学習することにより、宛先ＯＮＵに対応するポートへのフレーム振り分けを実現する。

このような回線切替スイッチ１１の方路振り分け機能、およびＰＯＮ制御フレームのドロップ・インサート機能により、全体制御部７のソフトウェア処理で実現されるＰＯＮ制御プロトコル処理は、運用系ＯＬＴ５−１〜５−３毎に独立のＰＯＮを、論理的に１つのＰＯＮとして制御することが可能となる（図６参照）。

ＭＰＣＰレイヤより上位レイヤのプロトコルは、論理リンクに対応するＬＬＩＤを用いてプロトコル制御を行う。

全体制御部７は、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３の配下に位置する論理リンクを同一ＰＯＮ上の論理リンクとして制御するプロトコル処理を実現するために、ＭＰＣＰディスカバリ処理で、全ＯＬＴ５−１〜５−３配下の論理リンクに対してユニーク値となるようにＬＬＩＤ情報を付与し管理する。

全体制御部７は、ＭＰＣＰレイヤのリンクが確立するまでは、各運用系ＯＬＴ５−１〜５−３のハードウェアと連携してＭＰＣＰディスカバリ処理を行い、ＭＰＣＰリンク確立後に、回線切替スイッチ１１経由でＰＯＮ制御フレーム送受信を行う。

全体制御部７は、ＭＰＣＰディスカバリ処理で割り当てたＬＬＩＤ情報を、制御部間通信部７１を介して、対応する運用系ＯＬＴ５−１〜５−３と予備系ＯＬＴ本体１２のＯＬＴ制御部１２Ａに設定する。

この実施形態では、上位レイヤのプロトコル処理は、予備系ＯＬＴ６への切替発生時においても、全体制御部７で継続的に実施されるので、予備系ＯＬＴ本体１２のＯＬＴ制御部１２Ａに予め設定しておくべき情報はＬＬＩＤ情報のみとなり、全体制御部７でＬＬＩＤ情報の付与の際に、予備系ＯＬＴ本体１２のＯＬＴ制御部１２Ａにも設定しておくことで、切替時に必要な情報は予備系ＯＬＴ１２のＯＬＴ制御部１２Ａ内に設定されることになる。

なお、切替事象の検出、および切替処理は、予備系ＯＬＴ本体１２のＣＰＵ２５が行う。切替制御を予備系ＯＬＴ本体１２が自律に行うことにより、全体制御部７は、下位レイヤのハードウェア切替を意識する必要なく、ＰＯＮ制御プロトコル処理を継続することができる（図７参照）。

全体制御部７の上位レイヤのＰＯＮ制御フレームの送受信は、回線切替スイッチ１１でドロップ・インサートされるので、全体制御部７のソフトウェア処理は、障害が発生した運用系ＯＬＴ５−ｉから予備系ＯＬＴ６への切替を意識する必要はなく、「１個の運用系ＯＬＴあたりのサポート分岐数×全運用系ＯＬＴの数」で表される分岐数のＰＯＮ制御を実現すればよい。

全体制御部７でのＯＬＴ故障検出は、予備系ＯＬＴ６に切替完了後、予備系ＯＬＴ本体１２のＯＬＴ制御部１２Ａから全体制御部７へ切替元の運用系ＯＬＴ５−ｉの故障を通知することで実現可能である。

（Ａ−３）実施形態の効果
以上のように、実施形態によれば、各運用系ＯＬＴに独立に実装していた上位レイヤのプロトコル処理機能を全体制御部のソフトウェア処理に共通化することで、運用系ＯＬＴに実装すべき機能は、ＭＰＣＰレイヤ機能の一部と、下位レイヤ機能のハードウェア処理のみとなり、ＯＬＴ基盤のＣＰＵレス化を行うことで、コスト低減と基盤サイズの小型化が可能となる。

また、実施形態によれば、予備系ＯＬＴに予め保持すべき切替元の運用系ＯＬＴのデータ量を減らせるため、予備ＯＬＴ基盤のデータ蓄積リソース減によるコスト低減を実現できる。

さらに、実施形態によれば、切替時のデータ設定量を減らせるので、切替時間を短縮できる。

また、実施形態によれば、切替時に、上位プロトコル制御を行うソフトウェア処理の予備ＯＬＴへの引継ぎを考慮しなくて済むので、切替制御ソフトウェアの開発コストを低減できる。

（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態では、Ｎ：１のＰＯＮプロテクション方式の局側装置に適用した場合を示したが、Ｎ：Ｍ（Ｍ＜Ｎ）のＰＯＮプロテクション方式の局側装置に本発明を適用することができる。ここで、Ｍ個の予備系ＯＬＴは、代替できる運用系ＯＬＴが全ての運用系ＯＬＴであっても一部の運用系ＯＬＴであっても良い。後者の場合、運用系情報メモリ７２に保持させておく情報は、当該予備系ＯＬＴが代替できる運用系ＯＬＴに関する情報である。

１…光通信システム、２…局側装置、３−１〜３−９６…ＯＮＵ、４−１〜４−３…光スプリッタ、５−１〜５−３…運用系ＯＬＴ、６…予備系ＯＬＴ、７…全体制御部、１１…回線切替スイッチ、１２…予備系ＯＬＴ本体、１２Ａ…ＯＬＴ制御部、１２Ｂ…運用系情報メモリ、１２Ｃ…下りバッファ、１３…光スイッチ、７…全体制御部、７３…ＯＡＭ送受信部、７４…ＭＰＣＰ送受信部、７５…ＣＰＵ部、７６…ＲＡＭ部、７７…ＲＯＭ部、７８…ＰＯＮ送信部、７９…ＰＯＮ受信部、７０…ＰＯＮ光送受信部、７１…制御部間通信部。

Claims

加入者側光回線終端装置と接続される複数の運用系局側光回線終端装置と、当該運用系局側光回線終端装置の代替動作が可能な予備系局側光回線終端装置とを備える局側装置であって、
複数の上記運用系局側光回線終端装置のそれぞれと上記加入者側光回線終端装置との間で授受される制御情報を用いて、上記運用系局側光回線終端装置のそれぞれと上記加入者側光回線終端装置との接続処理を行い、上記接続処理によって上記運用系局側光回線終端装置毎に定められた論理的なリンクの情報を含む接続情報を上記運用系局側光回線終端装置のそれぞれに設定するとともに、複数の上記運用系局側光回線終端装置分の当該接続情報を上記予備系局側光回線終端装置に設定する全体制御手段と、
上記全体制御手段と接続され上記接続情報を受け取り、代替元である上記運用系光回線終端装置に対応する上記接続情報を参照して、上記予備系局側光回線終端装置に代替元である上記運用系光回線終端装置の動作を引継がせる引継ぎ処理を行う動作継続手段と
を備えることを特徴とする局側装置。
複数の上記運用系光回線終端装置および上記全体制御手段と接続しており、上記加入者側終端装置から上記運用系光回線終端装置への上り方向の前記制御情報を上記全体制御手段に送り、上記全体制御手段から上記運用系光回線終端装置への下り方向の前記制御情報を、上記接続処理を行う対象である上記運用系光回線終端装置へ送る制御情報伝達手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の局側装置。
複数の上記運用系光回線終端装置のいずれかの動作を上記予備系光回線終端装置へ引継がせる原因となる事象が生じた場合において、
上記全体制御手段は上記事象が生じる以前と同様に上記接続処理を継続して実行し、上記動作継続手段が上記事象を検出し、上記予備系光回線終端装置のハードウェア処理によって上記引継ぎ処理を実行し、上記引継ぎ処理を実行すると上記事象の発生を上記全体制御部に通知することを特徴とする請求項１又は２に記載の局側装置。