JP7019627B2 - 光回線終端装置および光回線終端装置の監視方法 - Google Patents

Description

本発明は、光回線終端装置および光回線終端装置の監視方法に関するものである。

特許文献１には、ＰＯＮ等のネットワークにおいて、伝送信号の品質の確認を行ったり、例えば、エンドユーザ側で生じた障害の再現を行ったりするために、信号の監視（モニタリング）に関する技術が開示されている。

特許文献１に示すような、光ファイバ伝送路に配置された光カプラに通信モニタ装置とＯＬＴに未登録であるＯＮＵを接続し、通信モニタ装置が当該ＯＮＵのリンクを確認した場合、ＯＬＴが正常であると判断し、ＯＮＵのリンクを確認できない場合、ＯＬＴが異常であると判断する、ＯＬＴの検査が従来行われていた。

要するに、光カプラを有するＯＬＴの場合、例えば、図１７に示すように、光カプラ１１０に監視用のＯＮＵ１４１を接続し、ＰＯＮ ＮＷ１３１の伝送信号のモニタを行うことが従来行われていた。より詳細には、図１７の例では、ＯＬＴ１００は、制御部１０１および複数のＰＯＮ Ｉ／Ｆ（Interface）１０２を有している。また、光カプラ１１０は、複数のポートを有している。ＰＯＮ Ｉ／Ｆ１０２のポートと光カプラ１１０とは光ファイバによって接続されている。

光カプラ１１０のポートの上部の「Ｃ」はＣｏｍｍｏｎを示し、ＰＯＮ Ｉ／Ｆ１０２から光信号が供給されるポートであることを示す。「Ｓ」はＳｅｒｖｉｃｅを示し、ポートＣから入力されて分岐された光信号をＰＯＮ ＮＷ１３１に供給するポートであることを示す。「Ｍ」はＭｏｎｉｔｏｒを示し、ポートＣから入力されて分岐された光信号をモニタ用のＯＮＵ１４１に供給するポートであることを示す。

特開２０１３－２４３４９０号公報

ところで、特許文献１および図１７に示す技術では、多数の光ファイバが必要になるという問題点がある。また、光カプラ１１０は、サイズが大型となることからある程度の設置場所を要するという問題点がある。さらに、伝送路に配置された光カプラやポートＣから入力した光信号を分岐して出力することから、サービスに提供するポートＳから出力される光信号が減衰し、サービスを提供できる距離が短くなったり、ＯＮＵの収容台数が少なくなったりするという問題点もある。

本発明は、このような課題を解決するためのものであり、多数の光ファイバおよび広い設置場所を必要とせず、設置工事を簡易化でき、また、光信号の減衰を招来しない光回線終端装置および光回線終端装置の監視方法を提供するものである。

上記課題を解決するために、本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される光回線終端装置において、ＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で光信号を送受信する複数の光送受信部と、上位ネットワークおよび複数の前記光送受信部の間で信号を送受信するとともに、複数の前記光送受信部を制御する複数のＰＯＮ制御部と、複数の前記ＰＯＮ制御部と、複数の前記光送受信部とを相互に接続して信号を伝送するとともに、接続関係を切り換え可能な切換部と、前記切換部を制御し、前記ＰＯＮシステムの健全性を監視するための監視用ＯＮＵに対して、監視対象ＰＯＮネットワークに対して伝送される下り信号を複写して前記監視用ＯＮＵに供給する制御部と、を有することを特徴とする。
このような構成によれば、多数の光ファイバおよび広い設置場所を必要とせず設置工事を簡易化でき、また、光信号の減衰を低減することが可能となる。

また、本発明は、前記制御部は、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される上り信号を合成し、前記ＰＯＮ制御部に供給する制御を実行することを特徴とする。
このような構成によれば、上り信号の伝送を阻害することなく、監視を行うことができる。

また、本発明は、前記制御部は、監視が終了した場合には、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を終了し、前記監視対象ＰＯＮネットワークからの前記上り信号を前記ＰＯＮ制御部に供給する制御を実行することを特徴とする。
このような構成によれば、監視が終了した場合には元の状態に戻すことができる。

また、本発明は、前記制御部は、前記監視用ＯＮＵからの前記上り信号を検出した場合に、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を開始し、または、合成を終了することを特徴とする。
このような構成によれば、監視対象ＰＯＮネットワークの通信を損なうことなく接続の切り換えを行うことができる。

また、本発明は、前記制御部は、前記監視用ＯＮＵから送信される前記上り信号のＳｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎを検出した場合に、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を開始し、または、合成を終了することを特徴とする。
このような構成によれば、上り信号の冒頭に付加されているＳｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎを用いることで、監視用ＯＮＵから伝送される上り信号を検出しやすくできる。

また、本発明は、前記切換部は、１または複数のマトリクススイッチおよび／またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成されることを特徴とする。
このような構成によれば、信号速度に応じて適切なマトリクススイッチを選択することで、製造コストを低減することができる。

また、本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される光回線終端装置の監視方法において、ＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で光信号を送受信する複数の光送受信部と、上位ネットワークおよび複数の前記光送受信部の間で信号を送受信するとともに、複数の前記光送受信部を制御する複数のＰＯＮ制御部と、複数の前記ＰＯＮ制御部と、複数の前記光送受信部とを相互に接続して信号を伝送するとともに、接続関係を切り換え可能な切換部と、を有し、前記切換部を制御し、前記ＰＯＮシステムの健全性を監視するための監視用ＯＮＵに対して、監視対象ＰＯＮネットワークに対して伝送される下り信号を複写して前記監視用ＯＮＵに供給することを特徴とする、を有することを特徴とする。
このような方法によれば、多数の光ファイバおよび広い設置場所を必要とせず設置工事を簡易化でき、また、光信号の減衰を防止し、サービスを提供できる伝送距離が短くなったりすることや、ＯＮＵの収容台数が少なくなったりすることを防止できる。

本発明によれば、多数の光ファイバおよび広い設置場所を必要とせず、設置工事の簡易化ができ、また、光信号の減衰を招来しない光回線終端装置および光回線終端装置の監視方法を提供することが可能となる。

本発明を実施形態に係る光回線終端装置（ＯＬＴ）を有するネットワークシステムの構成例を示す図である。 図１に示すＯＬＴの構成の概略を説明するための図である。 本発明の実施形態に係るＯＬＴの詳細な構成例を示す図である。 本発明の実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態の動作を説明するための図である。 上り信号の構成例を示す図である。 本発明の実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態の動作を説明するための図である。 本発明の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施形態の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係るＯＬＴの詳細な他の構成例を示す図である。 本発明の第３実施形態に係るＯＬＴの詳細な他の構成例を示す図である。 本発明の第４実施形態に係るＯＬＴの詳細な他の構成例を示す図である。 従来技術を説明するための図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る光回線終端装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）を有するネットワークシステムの構成例を示す図である。

図１に示すように、ネットワークシステムは、ネットワーク１０、ＯＬＴ３０、ＯＮＵ（Optical Network Unit）５０－１～５０－ｎ（ｎは自然数）、および、端末装置７０－１～７０－ｎ（ｎは自然数）を有している。

ここで、ネットワーク１０は、サービスノードのひとつであり、例えば、インターネットとして構成される。なお、インターネット以外にも、例えば、ＶｏＩＰ（Voice over Internet Protocol）、専用線、ＰＳＴＮ（Public Switched Telephone Networks）等として構成されていてもよい。

ＯＬＴ３０は、後述するように、ネットワーク１０から供給される電気信号を光信号に変換してＯＮＵ５０－１～５０－ｎに下り光信号として送信するとともに、ＯＮＵ５０－１～５０－ｎから供給される光信号を受信して電気信号に変換してネットワーク１０に送信する。なお、ネットワーク１０が光信号を伝送する場合には、ＯＬＴ３０は、光信号を電気信号に変換した後に、再度、光信号に変換してＯＮＵ５０－１～５０－ｎに下り光信号として供給するとともに、ＯＮＵ５０－１～５０－ｎから供給される光信号を受信して電気信号に変換した後に、再度、光信号に変換してネットワーク１０に送信する。

ＯＮＵ５０－１～５０－ｎは、ＯＬＴ３０から送信される光信号を電気信号に変換して端末装置７０－１～７０－ｎに供給するとともに、端末装置７０－１～７０－ｎから供給される電気信号を光信号に変換して上り光信号として送信する。なお、ＯＬＴ３０とＯＮＵ５０－１～５０－ｎによってＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが構成される。

端末装置７０－１～７０－ｎは、ネットワーク１０から供給されるデータの種類に応じた装置によって構成される。例えば、ネットワーク１０がインターネットである場合には、端末装置はパーソナルコンピュータまたは携帯端末として構成される。

図２は、図１に示すＯＬＴ３０の概略の構成例を示す図である。図２に示すように、ＯＬＴ３０は、ＰＯＮ制御ＩＣ（Integrated Circuit）および光送受信部を主要な構成要素としている。図２の例では、ＯＬＴ３０はＰＯＮ制御ＩＣを２台有している。ＰＯＮ制御ＩＣは、それぞれ４台の光送受信部に接続されている。それぞれの光送受信部は、１２８台のＯＮＵに接続されている。

図３は、本発明の実施形態に係るＯＬＴ３０の詳細な構成例を示す図である。図３に示す例は、ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１～３２－１３、経路制御ＩＣ（Integrated Circuit）３３、および、光送受信部３６－１～３６－４９を有している。

ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１～３２－１３は、ＯＮＵ５０－１～５０－ｎとＰＯＮに基づく光通信を行うための制御を行う。

ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１～３２－１３は、ＯＮＵ５０－１～５０－ｎとＰＯＮに基づく光通信を行うための制御を行う。なお、図３の例では、ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１～３２－１２は現用系として動作し、ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１３は予備系として設定されている。光送受信部３６－１～３６－４８は現用系として動作し、光送受信部３６－４９は監視系として設定されている。もちろん、以上は一例であって、これ以外の設定でもよい。

経路制御ＩＣ３３は、ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１～３２－１３の１Ｇｂｐｓの高速通信の信号端子である１Ｇ信号端子と光送受信部３６－１～３６－４８の１Ｇ信号端子とを相互に接続するとともに、モニタリング動作を行う際に、１Ｇ信号線を光送受信部３６－４９へ切り換える機能を有する。また、経路制御ＩＣ３３は、ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１～３２－１３の１０Ｇｂｐｓの高速通信の信号端子である１０Ｇ信号端子と光送受信部３６－１～３６－４８の１０Ｇ信号端子とを相互に接続するとともに、モニタリング動作を行う際に、１０Ｇ信号線を光送受信部３６－４９へ切り換える機能を有する。なお、図３では、ＰＯＮ制御ＩＣ３２－１と光送受信部３６－１～３６－４の間の信号線については、複数の線分で示しているが、ＰＯＮ制御ＩＣ３２－２～３２－１３と光送受信部３６－５～３６－４９の間の信号線については、図面を簡略化するために太線によって省略表記している。なお、経路制御ＩＣ３３は、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、マトリクススイッチ、クロスポイントスイッチ、ネットワークプロセッサ等によって構成することができる。

なお、経路制御ＩＣ３３は、後述するように切換部と制御部を主要な構成要素としており、切換部によって上り信号および下り信号の切り換えを行う。また、制御部によって、上り信号および下り信号に対する制御を行う。

光送受信部３６－１～３６－４８は、経路制御ＩＣ３３から供給される電気信号を光信号に変換してＯＮＵ５０－１～５０－ｎ（図３の例ではｎ＝６１４４（＝５１２×１２））に送信するとともに、ＯＮＵ５０－１～５０－ｎから送信される光信号を電気信号に変換して経路制御ＩＣ３３に供給する。なお、図３に矩形で示す１つの光送受信部のブロック（例えば、光送受信部３６－１～３６－４）は、図２に示すように、それぞれ４台の送受信ブロックによって構成される。

（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、本発明の第１実施形態の動作について説明する。なお、以下では、本発明の第１実施形態の概略の動作について説明した後、詳細な動作について説明する。

図４は、図１～図３に示す第１実施形態の動作を説明するための概略構成図である。図４において、ＰＯＮ制御ＩＣ３２は、図３に示すＰＯＮ制御ＩＣ３２－１～３２－１３のいずれかを示している。切換部３３１は、図３に示す１Ｇｂｐｓの高速通信線の切り換えを行う。なお、図２に示す１０Ｇｂｐｓの高速通信線に対しても同様の動作が実行されるが、以下では、１Ｇｂｐｓの高速通信線を例に挙げて説明する。なお、切換部３３１は、例えば、クロスポイントスイッチ等によって構成される。

ＰＯＮネットワーク５０は、図１に示すＯＮＵ５０－１～５０－ｎおよびＯＬＴ３０とＯＮＵ５０－１～５０－ｎを接続する光ネットワークを示す。ＯＮＵ６０は、ＰＯＮネットワーク５０と切換部３３１との間の光信号を監視するために、例えば、光送受信部３６－４９に接続され、図示しない端末装置が配下に接続される。なお、図４では、図面を簡略化するために、図３に示す光送受信部３６については、図示を省略している。

なお、図４は、監視動作を実行する前の状態を示している。より詳細には、図４の例では、ＰＯＮ制御ＩＣ３２とＰＯＮネットワーク５０とは切換部３３１を介して接続されている。なお、図４において、太線の実線はＰＯＮ制御ＩＣ３２からＰＯＮネットワーク５０に伝送される下り信号を示し、太線の破線はＰＯＮネットワーク５０からＰＯＮ制御ＩＣ３２に伝送される上り信号を示している。

図４に示す状態において、例えば、ネットワークの管理者がマニュアル操作により制御部３３２に制御信号を供給するか、または、図示しない制御装置が制御部３３２に制御信号を供給した場合、制御部３３２は、切換部３３１においてＯＮＵ６０が接続されたポートを特定する。そして、制御部３３２は、特定したポートに対して、ＰＯＮ制御ＩＣ３２から出力される下り信号を複製して出力するように接続を変更させる。この結果、図５に示すように、ＰＯＮ制御ＩＣ３２から出力される太線の実線で示す下り信号は、切換部３３１の内部において分岐（複製）され、ＰＯＮネットワーク５０とともに、ＯＮＵ６０に対して供給される。

つぎに、制御部３３２は、切換部３３１に対して、ＯＮＵ６０からの上り信号を、制御部３３２に供給するように接続を変更させる。また、制御部３３２は、切換部３３１から供給される上り信号を、フレーム検知部（ＦＤ：Frame Detector）３５１に供給するとともにフレーム検知部３５１の出力をマルチプレクサ３５３に供給する。また、マルチプレクサ３５３の出力を切換部３３１に供給する。この結果、図６に示すような接続状態となる。

ところで、ＰＯＮシステムでは、ＯＮＵは時分割多元接続（ＴＤＭＡ：Time Division Multiple Access）により上り信号を送信する。図５において、下り信号がＯＮＵ６０に供給されると、ＯＮＵ６０は、自身に割り当てられたタイムスロットにおいて、ＰＯＮ制御ＩＣ３２に対して認証要求を行う。

図７は、ＯＮＵ６０がＰＯＮ制御ＩＣ３２に対して認証要求を行う際に、ＯＮＵ６０からＰＯＮ制御ＩＣ３２に対して送信されるデータの一例を示している。図７の例では、冒頭に同期パターンとしての「Ｓｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎ」が付与されている。制御部３３２は、図６に示すフレーム検知部３５１が、図７に示すデータの「Ｓｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎ」を検知した場合には、その時点がＯＮＵ６０に割り当てられた認証要求のタイムスロットであると認識する。すなわち、ＯＮＵ６０以外のＰＯＮネットワーク５０での通信にとっては割り当てられていないタイムスロットであると認識する。

つぎに、制御部３３２は、切換部３３１を制御してＰＯＮネットワーク５０からの上り信号を制御部３３２に供給するように接続を切り換えさせる。また、制御部３３２は、切換部３３１からの上り信号を、フレーム検知部３５２に入力するように接続を切り換える。さらに、制御部３３２は、切換部３３１を制御して制御部３３２のマルチプレクサ３５３から出力される上り信号をＰＯＮ制御ＩＣ３２に供給するように接続を切り換える。この結果、図８に示す接続状態となる。

すなわち、図８に示す接続状態では、ＰＯＮ制御ＩＣ３２から出力される下り信号は、切換部３３１内において複製され、ＯＮＵ６０とＰＯＮネットワーク５０に供給される。また、ＯＮＵ６０から出力される上り信号と、ＰＯＮネットワーク５０から出力される上り信号は、切換部３３１を介して制御部３３２に供給され、マルチプレクサ３５３によって合成される。このようにして合成された上り信号は、切換部３３１を介してＰＯＮ制御ＩＣ３２に供給される。

この結果、ＯＮＵ６０は、ＰＯＮネットワーク５０と同じ下り信号（光信号）を受信することができる。また、ＯＮＵ６０およびＰＯＮネットワーク５０から出力される上り信号はマルチプレクサ３５３で合成されてＰＯＮ制御ＩＣ３２に供給されるので、上り方向の情報の伝送が可能になる。ネットワーク管理者は、ＯＮＵ６０に所望の端末装置を接続することで、伝送信号の品質を監視したり、エンドユーザ側で生じた障害の再現を行ったりすることができる。

つぎに、監視を終了する場合の動作について説明する。例えば、ネットワーク管理者が、図示しない制御装置に対して、監視を終了する指示を行ったとすると、制御装置は、制御部３３２に対して、監視を終了するように指示をする。

この結果、制御部３３２は、図９に示すように、フレーム検知部３５１からマルチプレクサ３５３に上り信号が供給されないようにする。なお、図９の例では、フレーム検知部３５１とマルチプレクサ３５３との接続が遮断されている。

図９に示す接続状態になると、ＯＮＵ６０からの上り信号がＰＯＮ制御ＩＣ３２に届かなくなるため、ＯＮＵ６０は、再度の認証要求を行うために、図７に示す上り信号を送信する。

このような上り信号の「Ｓｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎ」を、フレーム検知部３５１が検知すると、制御部３３２は、ＯＮＵ６０に割り当てられた認証要求のタイムスロットであると認識する。すなわち、ＯＮＵ６０以外のＰＯＮネットワーク５０での通信にとっては割り当てられていないタイムスロットであると認識し、切換部３３１を制御して、ＰＯＮネットワーク５０からの上り信号をＰＯＮ制御ＩＣ３２に直接供給するように接続を切り換えさせる。この結果、ＰＯＮネットワーク５０からの上り信号に影響を与えることなく、図１０に示す接続状態に変更することができる。

つぎに、制御部３３２は、ＯＮＵ６０からの上り信号を制御部３３２に供給することを終了させるとともに、ＰＯＮ制御ＩＣ３２から出力される下り信号を複製してＯＮＵ６０に供給することを終了させる。この結果、図１１に示すような接続状態となることから、図４に示す監視前と同じ状態に復元する。

つぎに、図１２および図１３を参照して、図１および図２に示す実施形態において実行される処理の詳細について説明する。

図１２は、監視を開始する場合に実行される処理の流れを説明するためのフローチャートである。図１２に示すフローチャートが開始されると、以下のステップが実行される。なお、以下の処理は、１Ｇｂｐｓの高速通信信号および１０Ｇｂｐｓの高速通信信号の双方を対象として実行されるが、説明を簡略化するために、１Ｇｂｐｓの高速通信信号のみを例に挙げて説明する。

ステップＳ１０では、制御部３３２は、監視（モニタリング）の対象となるＰＯＮネットワーク５０を特定する。例えば、図４の例では、ＰＯＮ制御ＩＣ３２とＰＯＮネットワーク５０が特定される。

ステップＳ１１では、制御部３３２は、ステップＳ１０で特定した監視対象のＰＯＮネットワーク５０への下り信号を複製してＯＮＵ６０に出力させる。例えば、図４の例では、ＰＯＮネットワーク５０への下り信号を複製して、ＯＮＵ６０へ出力させる。この結果、図５に示すような接続状態となる。

ステップＳ１２では、制御部３３２は、ＯＮＵ６０から入力される上り信号の供給先を制御部３３２に切り換える処理を実行する。図５の例では、ＯＮＵ６０から入力される上り信号が制御部３３２に供給されるように接続を切り換える。この結果、図６のような接続状態となる。

ステップＳ１３では、制御部３３２は、ＯＮＵ６０からの上り信号を受信したか否かを判定し、受信したと判定した場合（ステップＳ１３：Ｙ）にはステップＳ１４に進み、それ以外の場合（ステップＳ１３：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、図６の例では、制御部３３２のフレーム検知部３５１が図７に示す信号の「Ｓｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎ」を検出した場合には、Ｙと判定してステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４では、制御部３３２は、ＰＯＮネットワーク５０からの上り信号の供給先を制御部３３２に切り換えさせると同時に、制御部３３２から出力される上り信号の出力先をＰＯＮ制御ＩＣ３２に切り換えさせる。例えば、図６の例では、ＰＯＮネットワーク５０からの上り信号の供給先を制御部３３２に切り換えさせる。この結果、図８に示すような接続状態となる。

つぎに、図１３を参照して、監視を終了する場合の動作について説明する。図１３に示すフローチャートの処理が開始されると、以下のステップが実行される。

ステップＳ３０では、制御部３３２は、監視を終了するＯＮＵ６０を指定する。例えば、図８の例では、監視を終了するＯＮＵ６０が指定される。

ステップＳ３１では、制御部３３２によりＯＮＵ６０からの上り信号の出力を停止させる。図８の例では、フレーム検知部３５１がＯＮＵ６０からの上り信号の出力を停止する。この結果、図９に示すような接続状態となる。

ステップＳ３２では、制御部３３２は、ＯＮＵ６０からの上り信号を検出したか否かを判定し、検出したと判定した場合（ステップＳ３２：Ｙ）にはステップＳ３３に進み、それ以外の場合（ステップＳ３２：Ｎ）には同様の処理を繰り返す。例えば、図９の例では、フレーム検知部３５１がＯＮＵ６０からの上り信号の「Ｓｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎ」を検出した場合には、Ｙと判定してステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３では、制御部３３２は、ＰＯＮネットワーク５０からの上り信号の供給先をＰＯＮ制御ＩＣ３２に切り換えさせる。例えば、図９の例では、切換部３３１を制御して、ＰＯＮネットワーク５０からの上り信号の供給先をＰＯＮ制御ＩＣ３２に切り換えさせる。この結果、図１０に示すような接続状態になる。

ステップＳ３４では、制御部３３２は、ＰＯＮ制御ＩＣ３２からＯＮＵ６０への下り信号の複製を終了させる。例えば、図９の例では、ＰＯＮ制御ＩＣ３２から出力された下り信号を複製してＯＮＵ６０に供給することを終了する。この結果、図１１に示すような接続状態となる。

以上に説明したように、本発明の実施形態によれば、切換部３３１においてＰＯＮ制御ＩＣ３２からの下り信号を複製してＯＮＵ６０にも出力するようにしたので、光信号を分岐する場合に比較して、光信号の減衰防止し、サービスを提供できる伝送距離が短くなったりすることや、ＯＮＵの収容台数が少なくなったりすることを防止できる。

また、本発明の実施形態によれば、ＯＮＵ６０からの上り信号を検出した時点で、監視対象となるＰＯＮネットワーク５０からの上り信号の切り換えを行うようにしたので、ＰＯＮネットワーク５０での通信にとっては割り当てられていないタイムスロット以外のタイムスロット（ＯＮＵ６０に割り当てられた認証要求のタイムスロット）を用いることで、監視対象となるＰＯＮネットワーク５０の通信を損なうことなく接続の切り換えを行うことができる。

また、本発明の実施形態では、上り信号のＳｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎを検知した時点で切り換えを実行するようにしたので、上り信号の冒頭に付加されたＳｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎを用いることで、監視用のＯＮＵから伝送される上り信号を検出しやすくできる。

（Ｃ）本発明の第２実施形態の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。図１４は、本発明の第２実施形態に係るＯＬＴ３０の構成例を示す図である。なお、図１４において、図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１４では、図３と比較すると、経路制御ＩＣ３３に含まれる切換部３３１と制御部３３２とが別体として構成されている。これ以外の構成は、図３と同様である。このような構成によっても、前述した図３と同様の動作を実現することができる。

（Ｄ）本発明の第３実施形態の説明
つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。図１５は、本発明の第３実施形態に係るＯＬＴ３０の構成例を示す図である。なお、図１５において、図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１５では、図３と比較すると、経路制御ＩＣ３３に含まれる切換部と制御部３３２とが別体として構成されているとともに、切換部が１Ｇｂｐｓ用の切換部３３１１と、１０Ｇｂｐｓ用の切換部３３１２とに分割されている。これ以外の構成は、図３と同様である。このような構成によっても、前述した図３と同様の動作を実現することができる。

（Ｅ）本発明の第４実施形態の説明
つぎに、本発明の第４実施形態について説明する。図１６は、本発明の第４実施形態に係るＯＬＴ３０の構成例を示す図である。なお、図１６において、図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図１６では、図３と比較すると、経路制御ＩＣ３３に含まれる切換部と制御部とが別体として構成されているとともに、１Ｇｂｐｓ用が切換部３３１１と制御部３３２１とされ、１０Ｇｂｐｓ用が切換部３３１２と制御部３３２２とされている。これ以外の構成は、図３と同様である。このような構成によっても、前述した図３と同様の動作を実現することができる。

（Ｆ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の実施形態では、通信信号を切り換えるスイッチとして、クロスポイントスイッチを用いるようにしたが、これ以外のスイッチＩＣを用いるようにしてもよい。なお、任意の入力ポートと任意の出力ポートとを接続可能であるマトリクススイッチであり、また、高速の通信信号を切り換えるために、高速の切り換え時間（例えば、数ｎ秒程度）を有するマトリクススイッチであればよい。

また、図１５および図１６に示す実施形態では、１Ｇｂｐｓ用の切換部３３１１と１０Ｇｂｐｓ用の切換部３３１２の２種類の切換部を備えるようにしたが、これ以外の伝送速度のクロスポイントスイッチを設けるようにしてもよい。例えば、１Ｇ未満の伝送速度であったり、１～１０Ｇの間の伝送速度であったり、１０Ｇを超える伝送速度であったりしてもよい。

また、図１５および図１６に示す実施形態では、２つの切換部を設けるようにしたが、１つまたは３つ以上の切換部を用いるようにしてもよい。

また、図３に示す実施形態では、１Ｇおよび１０Ｇの信号線はそれぞれｘ，ｙ本としたが、これは一例であって、本願発明がこのような場合にのみ限定されるものではないことはいうまでもない。

また、図２に示すＰＯＮ制御ＩＣ、光送受信部、および、ＯＮＵの台数は一例であって、本願発明が図２に示す場合にのみ限定されるものではないことはいうまでもない。

また、上記に示す示す実施形態では、ＯＬＴ１０の内部に制御部３３２を有する構成としたが、外部に設けるようにしてもよい。

また、図１に示す実施形態では、ＯＬＴ３０の上流には、ネットワーク１０が接続される構成としたが、これ以外のサービスノードが１または複数接続されるようにしてもよい。

また、図３に示す構成では、経路制御ＩＣ３３を用いるようにしたが、これ以外にも、通信フレームの検知と解析を行うことが可能な、例えば、ネットワークプロセッサ等を用いることも可能である。

また、ＰＯＮネットワーク５０を監視するＯＮＵ６０は複数あってもよい。また、異なるＯＮＵ６０は異なるＰＯＮネットワーク５０を監視してもよい。また、ＯＮＵ６０の上り信号と下り信号の伝送速度は異なってもよい。

１０ ネットワーク
３０ ＯＬＴ
３１－１～３１－２ Ｌ２ＳＷ専用ＩＣ
３２－１～３２－１３ ＰＯＮ制御ＩＣ
３３ １Ｇ用クロスポイントスイッチ
３４ １０Ｇ用クロスポイントスイッチ
３５ ＦＰＧＡ
３６－１～３６－４８ 光送受信部
３７ 制御部
５０ ＰＯＮネットワーク
５０－１～５０－ｎ ＯＮＵ
６０ ＯＮＵ
７０－１～７０－ｎ 端末装置

Claims (4)

1. ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される光回線終端装置において、
   ＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で光信号を送受信する複数の光送受信部と、
   上位ネットワークおよび複数の前記光送受信部の間で信号を送受信するとともに、複数の前記光送受信部を制御する複数のＰＯＮ制御部と、
   複数の前記ＰＯＮ制御部と、複数の前記光送受信部とを相互に接続して信号を伝送するとともに、接続関係を切り換え可能な切換部と、
   前記切換部を制御し、前記ＰＯＮシステムの健全性を監視するための監視用ＯＮＵに対して、監視対象ＰＯＮネットワークに対して伝送される下り信号を複写して前記監視用ＯＮＵに供給する制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される上り信号をマルチプレクサに供給することにより合成し、前記ＰＯＮ制御部に供給する制御を実行し、
   監視が終了した場合には、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を終了し、前記監視対象ＰＯＮネットワークからの前記上り信号を前記ＰＯＮ制御部に供給する制御を実行し、
   前記監視用ＯＮＵからの前記上り信号を検出した場合に、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を開始し、または、合成を終了することを特徴とする光回線終端装置。
2. 前記制御部は、前記監視用ＯＮＵから送信される前記上り信号のＳｙｎｃ Ｐａｔｔｅｒｎを検出した場合に、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を開始し、または、合成を終了することを特徴とする請求項１に記載の光回線終端装置。
3. 前記切換部は、１または複数のマトリクススイッチおよび／またはＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）によって構成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の光回線終端装置。
4. ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用される光回線終端装置の監視方法において、
   ＯＮＵ（Optical Network Unit）との間で光信号を送受信する複数の光送受信部と、
   上位ネットワークおよび複数の前記光送受信部の間で信号を送受信するとともに、複数の前記光送受信部を制御する複数のＰＯＮ制御部と、
   複数の前記ＰＯＮ制御部と、複数の前記光送受信部とを相互に接続して信号を伝送するとともに、接続関係を切り換え可能な切換部と、を有し、
   前記切換部を制御し、前記ＰＯＮシステムの健全性を監視するための監視用ＯＮＵに対して、監視対象ＰＯＮネットワークに対して伝送される下り信号を複写して前記監視用ＯＮＵに供給し、
   前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される上り信号をマルチプレクサに供給することにより合成し、前記ＰＯＮ制御部に供給する制御を実行し、
   監視が終了した場合には、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を終了し、前記監視対象ＰＯＮネットワークからの前記上り信号を前記ＰＯＮ制御部に供給する制御を実行し、
   前記監視用ＯＮＵからの前記上り信号を検出した場合に、前記切換部を制御し、前記監視対象ＰＯＮネットワークと前記監視用ＯＮＵとから伝送される前記上り信号の合成を開始し、または、合成を終了することを特徴とする光回線終端装置の監視方法。

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