WO2012111200A1 - 局側装置、制御方法およびponシステムの制御方法 - Google Patents

局側装置、制御方法およびponシステムの制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012111200A1
WO2012111200A1 PCT/JP2011/075697 JP2011075697W WO2012111200A1 WO 2012111200 A1 WO2012111200 A1 WO 2012111200A1 JP 2011075697 W JP2011075697 W JP 2011075697W WO 2012111200 A1 WO2012111200 A1 WO 2012111200A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
processing unit
upper layer
layer processing
event
unit
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.)
Ceased
Application number
PCT/JP2011/075697
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
井上 徹
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to US13/983,148 priority Critical patent/US9232282B2/en
Priority to CA2827298A priority patent/CA2827298A1/en
Publication of WO2012111200A1 publication Critical patent/WO2012111200A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/60Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client 
    • H04N21/61Network physical structure; Signal processing
    • H04N21/6106Network physical structure; Signal processing specially adapted to the downstream path of the transmission network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27Arrangements for networking
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2854Wide area networks, e.g. public data networks
    • H04L12/2856Access arrangements, e.g. Internet access
    • H04L12/2869Operational details of access network equipments
    • H04L12/2878Access multiplexer, e.g. DSLAM
    • H04L12/2879Access multiplexer, e.g. DSLAM characterised by the network type on the uplink side, i.e. towards the service provider network
    • H04L12/2885Arrangements interfacing with optical systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q11/0067Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q2011/0079Operation or maintenance aspects
    • H04Q2011/0081Fault tolerance; Redundancy; Recovery; Reconfigurability

Definitions

  • the present invention relates to a station-side device, a control method, and a PON system control method.
  • PON Passive Optical Network
  • FTTH Fiber To The Home
  • ONT Optical Network Unit
  • ONT Optical Line Terminal
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2010-252176 discloses a communication system configured such that an OLT broadcasts data to be downloaded by a plurality of ONUs to a plurality of ONUs.
  • the data to be downloaded by the plurality of ONUs themselves can include firmware for updating the firmware installed in each of the plurality of ONUs.
  • the download by the some ONU connected to PON can be performed in a short time.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2010-252176 discloses a method for updating the ONU firmware, but does not disclose a specific method for updating the OLT firmware.
  • the following method can be considered.
  • new firmware is supplied to the OLT from the outside, and the OLT stores the new firmware in its internal nonvolatile memory.
  • New firmware is read from the non-volatile memory by restarting the OLT. As a result, the OLT firmware is updated.
  • the OLT process stops while the OLT firmware is being updated.
  • the communication by the ONU and the terminals under control thereof may stop.
  • One solution is to divide the OLT configuration into a basic communication unit responsible for data communication and a higher-level processing unit responsible for other functions, and update the firmware of the higher-level processing unit.
  • the upper processing unit grasps the state of the communication system based on the event notified from the basic communication unit, and sends an instruction corresponding to the event to the basic communication unit as necessary. Therefore, if an event occurs while the process for updating the firmware of the upper processing unit is being executed, the upper processing unit cannot detect the event.
  • the basic communication unit cannot receive an instruction for the event detected by the basic communication unit from the host processing unit.
  • An object of the present invention is to smoothly execute processing between two processing units after restarting the processing unit even when one of the two processing units of the OLT temporarily stops the processing. Is to provide a technology that can.
  • a station-side device is a station-side device that configures a network system together with a home-side device, controls a higher layer of a layered communication protocol, and stores a state of the network system.
  • An upper layer processing unit that updates the state of the network system stored in the first storage unit by being notified of an event that has occurred in the network system, and a hierarchical communication protocol It has a second storage unit that controls the lower layer and stores the state of the network system, detects the occurrence of an event, notifies the upper layer processing unit of the event, and stores it in the second storage unit
  • a lower layer processing unit that updates the state of the network system based on the event.
  • the station side device stores the state stored in the first storage unit and the second storage unit after the stop period of the upper layer processing unit. It further includes a matching unit that matches the stored state.
  • the upper layer processing unit can send an instruction to the event detected by the lower layer processing unit to the lower layer processing unit.
  • the matching unit sends an instruction for accumulating events generated during the stop period of the upper layer processing unit to the lower layer processing unit.
  • the matching unit sends an instruction for notifying the upper layer processing unit of the accumulated event to the lower layer processing unit after the suspension period of the upper layer processing unit.
  • the state of the network stored in the first storage unit included in the upper layer processing unit and the second storage unit included in the lower layer processing unit are stored.
  • the network status can be matched. Therefore, it is possible to prevent inconsistency in the management state between the upper layer processing unit and the lower layer processing unit.
  • the matching unit sends an instruction for stopping the detection of the event to the lower layer processing unit when the upper layer processing unit temporarily stops.
  • the matching unit sends an instruction for restarting the detection of the event to the lower layer processing unit after the suspension period of the upper layer processing unit.
  • the state of the network stored in the first storage unit included in the upper layer processing unit and the second storage unit included in the lower layer processing unit are stored.
  • the network status can be matched. Therefore, it is possible to prevent inconsistency in the management state between the upper layer processing unit and the lower layer processing unit.
  • the matching unit sends an instruction for notifying the upper layer processing unit of the state of the network system stored in the second storage unit to the lower layer processing unit after the suspension period of the upper layer processing unit.
  • the state of the network stored in the first storage unit included in the upper layer processing unit and the second storage unit included in the lower layer processing unit are stored.
  • the network status can be matched. Even if the state of the network stored by the upper layer processing unit and the state of the network managed by the lower layer processing unit differ from each other during the suspension period of the upper layer processing unit, after the suspension period of the upper layer processing unit, Can be resolved.
  • the network system is a passive optical network system.
  • the lower layer protocol is MPCP or OAM.
  • the upper layer protocol is a protocol belonging to an upper layer than MPCP and OAM.
  • the upper layer processing unit communicates between the station side device and the other home side device when an event that another home side device is additionally connected to the network system is notified from the lower layer processing unit. Instructs the lower layer processing unit to establish a link.
  • the upper layer processing unit can grasp the state that the ONU is additionally connected to the network system. Furthermore, a communication link between the ONU and the OLT can be established by an instruction from the upper layer processing unit to the lower layer processing unit.
  • the station side device distributes the multi-channel video data received via the host network to the home side device.
  • the upper layer processing unit receives a request for selecting video data of one channel from multi-channel video data from the home side device, and includes the home side device in the distribution destination of the video data of one channel Execute the process.
  • the video data of the channel corresponding to the request sent from the home device can be distributed to the home device. Even when the upper layer processing unit is temporarily stopped, the channel can be switched in response to a request from the user. Further, by shortening the stop period, the time lag when the user switches the channel can be shortened.
  • the stop period includes a period for updating firmware installed in the upper layer processing unit to new firmware.
  • a control method is a control method for managing a network system in a station-side apparatus, the step of executing an upper layer process related to an upper layer of a layered communication protocol, and a layered A step of executing a lower layer process related to a lower layer of the communication protocol, and a step of notifying an event occurring in the network system from a processing unit executing the lower layer process to a processing unit executing the upper layer process.
  • lower layer processing, upper layer processing, and event notification are executed.
  • the upper layer processing and the event notification are executed in the period after the start of the period in which the upper layer processing can be executed while the lower layer processing is executed in the period in which the upper layer processing cannot be executed.
  • the method further includes the step of creating the same state as the state.
  • a control method for a PON system is a control method for a PON system including a station-side device and a plurality of home-side devices connected to the station-side device via a passive optical network.
  • a request for selecting video data of one channel from multi-channel video data distributed from the station side device to the passive optical network is sent to at least one home of the plurality of home side devices.
  • One of the steps of the side device transmitting to the station side device, the step of the upper layer processing unit of the station side device receiving the request, and the multi-channel video data sent from the higher level network to the station side device Including the home device that sent the request in the video data distribution destination, and the station device receiving the multi-channel video data in the passive optical network.
  • the upper layer processing unit in a PON system in which communication between the ONU and the OLT needs to be constantly maintained, even if the upper layer processing unit is temporarily stopped, the basic communication between the OLT and the ONU is maintained. Can do. Furthermore, even when a request for channel selection is transmitted from the ONU while the upper layer processing unit cannot execute its own processing, the upper layer processing unit is in the upper period during which the upper layer processing unit can execute its own processing. The same state as the state in which the layer processing unit has received the request from the user can be obtained. As a result, the user can switch the channel according to the request.
  • the processing is smoothly performed between the two processing units after the processing unit is restarted. Can do.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a PON system 100 according to an embodiment of the present invention. It is the figure which showed an example of the structure of the user terminal connected to ONU shown in FIG. It is a functional block diagram of OLT shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a hardware configuration example of the OLT illustrated in FIG. 3. It is a sequence diagram explaining processing of OLT when an event occurs in a normal state of OLT. It is the sequence diagram which showed the problem which may occur during the firmware update of a high-order process part.
  • 6 is a sequence diagram for explaining an OLT process according to the first embodiment.
  • FIG. It is a flowchart explaining the flow of a process of the matching part shown by FIG. FIG.
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining an OLT process according to the second embodiment. It is a flowchart explaining the flow of a process of the matching part shown by FIG.
  • FIG. 10 is a sequence diagram for explaining an OLT process according to the third embodiment. It is a flowchart explaining the flow of a process of the matching part shown by FIG.
  • It is a sequence diagram for demonstrating typically the multichannel video delivery by the PON system which concerns on embodiment of this invention.
  • It is a sequence diagram for demonstrating typically multi-channel video delivery in the case where the host processor of the OLT temporarily stops processing. It is a sequence diagram which shows the operation
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a PON system 100 according to an embodiment of the present invention.
  • a PON system 100 includes an OLT 101, ONUs 102-1, 102-2,..., 102-n, a PON line 104, and a splitter 105.
  • the OLT 101 is installed in a telephone station, for example.
  • Each of the ONUs 102-1 to 102-n is installed, for example, in the home of a network access service subscriber.
  • a user terminal 111 is connected to each of the ONUs 102-1 to 102-n.
  • the number of user terminals 111 connected to each ONU 102 is not particularly limited.
  • a plurality of user terminals may be connected to one ONU.
  • the type of the user terminal 111 is not particularly limited.
  • the PON line 104 is composed of an optical fiber.
  • the optical signal transmitted from the OLT 101 passes through the PON line 104 and is branched to the ONUs 102-1 to 102-n by the splitter 105.
  • optical signals transmitted from the ONUs 102-1 to 102-n are converged by the splitter 105 and sent to the OLT 101 through the PON line 104.
  • the splitter 105 passively branches or multiplexes the signal from the input signal without particularly requiring external power supply.
  • the OLT 101 receives data via the upper network 109 and outputs the data to the PON line 104. According to the physical configuration of the PON, all of the ONUs 102-1 to 102-n can receive the data transmitted from the OLT 101. Therefore, the OLT 101 inserts an identifier LLID (Logical Link ID) that identifies an ONU that should receive the transmission frame into the preamble portion of the transmission frame. Each ONU collates the LLID included in the frame received from the OLT 101 with its own LLID notified from the OLT 101 in advance. If the LLID included in the frame matches its own LLID, the ONU receives the frame; otherwise, the ONU discards the frame.
  • LLID Logical Link ID
  • the optical signals transmitted from the respective ONUs merge at the splitter 105. For this reason, it is necessary to control so that the signals (upstream signals) from the ONUs do not collide after being joined by the splitter 105.
  • the OLT 101 calculates the transmission start time and the transmission permission amount of data stored in the buffers in the ONUs 102-1 to 102-n based on the control frames (reports) transmitted from the ONUs 102-1 to 102-n. .
  • the OLT 101 transmits the control frame (grant) in which the instruction signal is inserted to the ONUs 102-1 to 102-n via the PON line 104 and the splitter 105.
  • the ONU 102-1 receives an uplink information frame from the user terminal 111 via the home network 110.
  • the ONU 102-1 temporarily stores the uplink information frame in the buffer.
  • the ONU 102-1 notifies the OLT 101 with a report of the length of data in its own buffer at the time designated by the grant.
  • the ONU 102-1 receives the grant in which the instruction signal is inserted from the OLT 101, and based on the instruction signal, transmits the data in its own buffer together with the report to the OLT 101.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a user terminal connected to the ONU shown in FIG.
  • a user terminal 111 connected to the ONU 102-1 includes a personal computer (PC) 111a, a set top box (STB) 111b, a television receiver (TV) 111c, a telephone 111d, Connection device 111e.
  • PC personal computer
  • STB set top box
  • TV television receiver
  • a personal computer 111a, a set top box 111b, and a connection device 111e are connected to the ONU 102-1.
  • a television receiver (TV) 111c is connected to the ONU 102-1 via a set top box 111b.
  • the video distribution server 112 is connected to the upper network 109 (for example, the Internet).
  • the video distribution server 112 provides a multi-channel distribution service to the user of the television receiver 111c via the PON system 100.
  • the set top box 111b functions as a tuner for selecting a user's favorite channel from among multiple channels.
  • the user operates the set top box 111b with a remote controller or the like (not shown) to select a channel corresponding to his / her desired program from multiple channels.
  • a channel selection request is sent from the set top box 111b to the ONU 102-1.
  • the ONU 102-1 transmits this channel selection request to the OLT 101 via the PON line 104.
  • the OLT 101 receives a channel selection request from the ONU 102-1.
  • the OLT 101 assigns an identifier LLID for identifying the ONU 102-1 to the video data of the channel corresponding to the channel selection request among the multi-channel video data sent from the video distribution server 112 via the upper network 109.
  • the OLT 101 sends multi-channel video data to the PON line 104, the ONU 102-1 acquires only the video data to which the identifier LLID corresponding to itself is assigned. Thereby, the user can view a desired program.
  • the telephone 111d is connected to the ONU 102-1 via the connection device 111e.
  • the user can use a call service such as a VoIP service.
  • the configuration of the user terminal 111 is not limited as shown in FIG. 2, and can be modified from the configuration shown in FIG. 2 according to the service desired by the user.
  • a device connected to the ONU can be arbitrarily selected.
  • other network devices eg, a hub (HUB), a router, etc.
  • the television receiver 111c may have the function of the set top box 111b.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the OLT shown in FIG.
  • OLT 101 includes an upper processing unit 11, a basic communication unit 12, an optical interface (IF) unit 15, a communication processing unit 16, and an upper interface (IF) unit 18.
  • IF optical interface
  • IF upper interface
  • the upper processing unit 11 is an upper layer processing unit that manages an upper layer of a layered communication protocol.
  • the basic communication unit 12 includes a lower processing unit 13 that manages a lower layer of a layered communication protocol, and a matching unit 14.
  • the layered communication protocol is a communication protocol according to the OSI (Open Systems Interconnection) reference model
  • the “upper layer” refers to the third layer (network layer) and higher layers. It is.
  • the “lower layer” is the first layer (physical layer) and the second layer (data link layer) of the OSI reference model.
  • “Lower layer” (especially data link layer) protocols include MPCP (Multi-Point Control Protocol) and OAM (Operations, Administration and Maintenance) protocols.
  • the upper processing unit 11 and the basic communication unit 12 communicate with each other.
  • a protocol used for communication between the host processing unit 11 and the basic communication unit 12 is, for example, TCP / IP.
  • the host processing unit 11 has a storage unit 21 that holds information regarding the state of the PON system.
  • the host processing unit 11 updates the state stored in the storage unit 21 when an event is notified from the lower processing unit 13.
  • the basic communication unit 12 includes a storage unit 22 that holds information regarding the state of the PON system.
  • the storage unit 22 is configured as a part of the lower processing unit 13. However, the storage unit 22 may be provided separately from the lower processing unit 13.
  • the lower processing unit 13 detects the event and notifies the upper processing unit 11 of the event. Further, the lower processing unit 13 updates the state according to the detected event.
  • the lower processing unit 13 When the lower processing unit 13 receives an instruction from the upper processing unit 11 for an event notified to the upper processing unit 11, the lower processing unit 13 executes processing according to the instruction.
  • the lower processing unit 13 detects that an ONU is additionally connected in accordance with MPCP. That is, the lower processing unit 13 detects an event that an ONU is additionally connected. In this case, the lower processing unit 13 stores information that a new ONU is connected in the storage unit 22 and notifies the higher processing unit 11 of the event.
  • the upper processing unit 11 stores information that a new ONU is connected in the storage unit 21 when an event is notified from the lower processing unit 13. Next, the upper processing unit 11 assigns an LLID for the ONU and sends an instruction to notify the new ONU of the LLID to the lower processing unit 13. As a result, the lower processing unit 13 notifies the LLID to the new ONU.
  • the upper processing unit 11 determines the transmission band and transmission timing of the uplink signal transmitted from the new ONU to the OLT, and instructs the new ONU to notify the transmission band and transmission timing.
  • the lower processing unit 13 notifies the new ONU of the transmission band and the transmission timing according to the instruction from the upper processing unit 11.
  • the lower processing unit 13 monitors the ONU and PON lines according to the OAM protocol. For example, when detecting the abnormality of the PON line as an event, the lower processing unit 13 notifies the higher processing unit 11 of the event. In this case, for example, the host processing unit 11 notifies the event (abnormality of the PON line) to the terminal device of the operator who maintains and operates the PON system through the host network 109.
  • each of the upper processing unit 11 and the lower processing unit 13 has a storage unit for holding the state of the network.
  • the storage units hold the management state in the form of a database, for example.
  • each of the upper processing unit 11 and the lower processing unit 13 can manage the state of the network. Since each of the upper processing unit 11 and the lower processing unit 13 has a storage unit, the processing can be made independent for each module, so that the processing for communication control can be hierarchized into an upper layer and a lower layer.
  • the optical interface unit 15 is connected to the PON line 104 (optical fiber).
  • the optical interface unit 15 converts the optical signal (upstream signal) received from the PON line 104 into an electrical signal, while converting the input electrical signal (downstream signal) into an optical signal and sends the optical signal to the PON line 104. Send it out.
  • the communication processing unit 16 determines that the uplink signal transmitted from the ONU to the OLT 101 is a data signal, the communication processing unit 16 executes various processes for transmitting the data signal from the OLT 101 to the upper network 109. Further, the communication processing unit 16 executes various processes for transmitting a downstream signal (data signal) transmitted from the upper network 109 to the OLT 101 to the ONU through the PON line 104.
  • control frame when a control frame is transmitted from the ONU to the OLT 101, the communication processing unit 16 transmits the control frame to the basic communication unit 12 (lower processing unit 13).
  • the communication processing unit 16 receives the control frame to be sent to the ONU from the basic communication unit 12 (lower processing unit 13), and transmits the control frame to the PON line.
  • a process for sending to 104 is executed.
  • This “control frame” includes an MPCP frame and an OAM frame.
  • Firmware is installed in the upper processing unit 11.
  • the firmware of the upper processing unit 11 may be updated to new firmware for reasons such as addition of new functions and modification of problems.
  • the processing of the upper processing unit 11 is stopped.
  • the lower processing unit 13 continues to operate. Thereby, it is possible to prevent the data communication between the OLT and the ONU from being stopped.
  • the lower processing unit 13 can update the state stored in the storage unit 22, while the upper processing unit 11 stores in the storage unit 21.
  • the held management state cannot be updated. For this reason, when the upper processing unit 11 is restarted, the state managed by the upper processing unit 11 (that is, information stored in the storage unit 21) and the state managed by the lower processing unit 13 (that is, stored in the storage unit 22). Information) may not match.
  • the matching unit 14 manages the management stored in the storage unit 21 of the upper processing unit 11 after the stop period of the upper processing unit 11.
  • the state and the management state stored in the storage unit 22 of the lower processing unit 13 are matched. Specific processing of the matching unit 14 will be described in detail later.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a hardware configuration example of the OLT shown in FIG.
  • an OLT 101 includes a CPU 31, a control LSI (Large Scale Integrated circuit) 32, an optical transmission / reception circuit 33, a nonvolatile memory 34, a RAM 35, a nonvolatile memory 36, a RAM 37, and a transmission / reception circuit. 38.
  • LSI Large Scale Integrated circuit
  • the CPU 31 has firmware installed. When the CPU executes a process according to the firmware, the CPU 31 realizes the upper processing unit 11 shown in FIG.
  • Updating the firmware of the CPU 31 can flexibly cope with enhancement of the functionality of the OLT 101, expansion of the functions of the OLT 101, and the like.
  • the new firmware is sent to the management interface 39 through the network 115 by a protocol such as FTP.
  • FTP a protocol such as FTP.
  • the CPU 101 is restarted to update the firmware installed in the CPU 101 to new firmware. For example, when the CPU 101 receives a command sent from a computer connected to the network 115, the CPU 101 restarts and reads the firmware stored in the nonvolatile memory 34. This updates the firmware.
  • the RAM 35 temporarily stores data when the CPU 31 performs processing.
  • the storage unit 21 can be realized by the RAM 35.
  • the CPU 31 may store the information stored in the storage unit 21 in the non-volatile memory 34 or other non-volatile memory at an appropriate timing so that the information stored in the storage unit 21 is not lost.
  • the control LSI 32 implements, for example, the basic communication unit 12 and the communication processing unit 16.
  • the RAM 37 temporarily stores data when the control LSI 32 performs processing.
  • the storage unit 22 can be realized by the RAM 37.
  • information stored in the storage unit 22 may be stored in the nonvolatile memory 36.
  • the optical transmission / reception circuit 33 implements the optical interface unit 15.
  • the transmission / reception circuit 38 implements the upper interface unit 18.
  • FIG. 5 is a sequence diagram for explaining OLT processing when an event occurs in a normal state of the OLT.
  • the “normal state” corresponds to a case where the host processing unit 11 has not temporarily stopped its operation (in a specific example, there is no firmware update).
  • basic communication unit 12 detects the event.
  • the basic communication unit 12 notifies the host processing unit 11 of the event, and stores information related to the state of the PON system 100 to be managed by the basic communication unit 12 in the storage unit 22.
  • the database configured by the storage unit 22 is updated, and as a result, the state managed by the basic communication unit 12 (the state of the PON system 100) is changed.
  • the upper processing unit 11 when the event is notified from the basic communication unit 12, the upper processing unit 11 reflects the notification content in the database configured by the storage unit 21. As a result, the database of the host processor 11 is updated, and as a result, the state managed by the host processor 11 (the state of the PON system 100) is updated. Furthermore, the upper processing unit 11 instructs the basic communication unit 12 to perform processing corresponding to the event notified to the upper processing unit 11 as necessary.
  • FIG. 6 is a sequence diagram showing problems that may occur during the firmware update of the host processing unit.
  • the basic communication unit 12 does not have the function of the matching unit 14, problems described below may occur.
  • the basic communication unit 12 detects an event.
  • the basic communication unit 12 notifies the host processing unit 11 of the event.
  • the processing of the upper processing unit 11 is stopped.
  • the notification from the basic communication unit 12 is not accepted by the host processing unit 11.
  • the information held in the storage unit 21 is not updated. Therefore, after the upper processing unit 11 is restarted, a mismatch occurs between the state managed by the basic communication unit 12 and the state managed by the upper processing unit 11. Furthermore, the processing instruction corresponding to the event is not sent to the basic communication unit 12.
  • the matching unit 14 sets the stop period of the upper processing unit 11 when an event occurs while the upper processing unit 11 is temporarily stopped. Later, the management state stored in the storage unit 21 of the upper processing unit 11 and the management state stored in the storage unit 22 of the lower processing unit 13 are matched. Thereby, after the upper processing unit 11 is restarted, the same state as the state in which the processing of the upper layer and the notification of the event are executed is created. Therefore, the upper processing unit 11 and the basic communication unit 12 smoothly Processing can be executed. For example, as in the normal state, the host processing unit 11 can send an instruction for an event detected by the basic communication unit 12 to the basic communication unit 12.
  • the processing by the matching unit 14 will be described in detail for each embodiment.
  • FIG. 7 is a sequence diagram for explaining the OLT processing according to the first embodiment.
  • the upper processing unit 11 notifies the matching unit 14 of the stop of the upper processing unit 11.
  • the matching unit 14 detects that the upper processing unit 11 is stopped by the notification from the upper processing unit 11. Thereby, the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to accumulate events to be notified to the higher processing unit 11.
  • the lower processing unit 13 updates the database on the basic communication unit 12 side (database configured by the storage unit 22) and accumulates events to be notified to the upper processing unit 11 by detecting the event.
  • the firmware of the upper processing unit 11 is updated, and the upper processing unit 11 is restarted.
  • the upper processing unit 11 notifies the matching unit 14 that the upper processing unit 11 has been restarted.
  • the matching unit 14 detects that the upper processing unit 11 has been restarted by a notification from the upper processing unit 11. Thereby, the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to cancel the accumulation of the event, and also instructs the higher processing unit 11 to notify the accumulated event.
  • the lower processing unit 13 notifies the upper processing unit 11 of the events accumulated during the stop period of the upper processing unit 11 (that is, the firmware update period). Thereafter, similar to the processing shown in FIG. 5, the upper processing unit 11 updates the database on the upper processing unit 11 side (database configured by the storage unit 21) according to the event notified from the lower processing unit 13. . Furthermore, the upper processing unit 11 instructs the lower processing unit 13 to perform processing corresponding to the event notified from the lower processing unit 13 as necessary.
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining the flow of processing of the matching unit shown in FIG. The processing shown in this flowchart is executed at a constant cycle, for example.
  • step S ⁇ b> matching unit 14 determines whether or not a stop notification has been received from host processing unit 11. If the matching unit 14 has not received a stop notification from the upper processing unit 11 (NO in step S1), the processing described below is skipped. If matching unit 14 receives a stop notification from host processing unit 11 (YES in step S1), the process proceeds to step S2.
  • step S2 the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to accumulate events.
  • the lower processing unit 13 accumulates events to be notified to the higher processing unit 11.
  • the lower processing unit 13 updates its own database every time an event occurs.
  • step S3 the matching unit 14 determines whether a restart notification has been received from the host processing unit 11. If matching unit 14 has not received a stop notification from host processing unit 11 (NO in step S3), the process in step S3 is repeated. When matching unit 14 receives a restart notification from host processing unit 11 (YES in step S3), the process proceeds to step S4.
  • step S4 the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to cancel the accumulation of the event and notify the accumulated event.
  • the basic communication unit 12 cancels the accumulation of the event and notifies the upper processing unit 11 of the accumulated event.
  • the host processing unit 11 updates its own database according to the notified event.
  • the matching unit 14 causes the lower processing unit 13 to accumulate events that occur during the stop period (firmware update period) of the upper processing unit 11.
  • the matching unit 14 notifies the events accumulated in the upper processing unit 11 from the lower processing unit 13 after the stop period of the upper processing unit 11 elapses. Therefore, the state managed by the upper processing unit 11 (information stored in the storage unit 21) after the restart of the upper processing unit 11 and the state managed by the lower processing unit 13 (information stored in the storage unit 22) are matched. Can be made. Thereby, inconsistency of the management state between the upper processing unit 11 and the lower processing unit 13 can be prevented in advance.
  • FIG. 9 is a sequence diagram for explaining the OLT processing according to the second embodiment.
  • the upper processing unit 11 prior to stopping the process, the upper processing unit 11 notifies the matching unit 14 of the stop of the upper processing unit 11.
  • the matching unit 14 detects that the upper processing unit 11 is stopped by the notification from the upper processing unit 11. Thereby, the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to stop detecting the event.
  • the lower processing unit 13 stops detecting the event.
  • the firmware of the upper processing unit 11 is updated, and the upper processing unit 11 is restarted.
  • the upper processing unit 11 notifies the matching unit 14 that the upper processing unit 11 has been restarted.
  • the matching unit 14 detects that the upper processing unit 11 has been restarted by a notification from the upper processing unit 11. Thereby, the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to resume the detection of the event.
  • the lower processing unit 13 restarts the detection of the event in response to an instruction from the matching unit 14.
  • FIG. 10 is a flowchart for explaining the flow of processing of the matching unit shown in FIG.
  • the processing shown in this flowchart is executed at a constant cycle, for example.
  • the processes of steps S2A and S4A are executed instead of the processes of steps S2 and S4.
  • the process proceeds to step S2A.
  • step S2A the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to stop detecting the event.
  • the lower processing unit 13 stops detecting the event.
  • step S3 the matching unit 14 determines whether a restart notification has been received from the host processing unit 11.
  • step S3 the process proceeds to step S4A.
  • step S4A the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to resume the detection of the event.
  • the lower processing unit 13 resumes the detection of the event.
  • detection of an event by the lower processing unit 13 is also stopped while the firmware of the upper processing unit 11 is updated.
  • the lower processing unit 13 detects the event after the upper processing unit 11 is restarted.
  • the lower processing unit 13 notifies the detected event to the higher processing unit 11 and updates its own database.
  • the upper processing unit 11 updates its own database in response to the notification from the lower processing unit 13. Furthermore, the upper processing unit 11 sends an instruction for processing corresponding to the event notified from the lower processing unit 13 to the lower processing unit 13 as necessary.
  • the second embodiment similarly to the first embodiment, even if the upper processing unit 11 is temporarily stopped, the state managed by the higher processing unit 11 and the lower processing unit 13 manage after the restart.
  • the state can be matched. That is, according to the second embodiment, as in the first embodiment, it is possible to prevent inconsistency in the management state between the upper processing unit 11 and the lower processing unit 13.
  • a first example of an event detected by the lower processing unit 13 is an MPCP link down event.
  • the lower processing unit 13 stops detecting the MPCP link down event by stopping the MPCP timeout monitoring.
  • MPCP timeout monitoring is performed by the following method.
  • the OLT 101 periodically transmits an MPCP gate frame to the ONU 102.
  • the lower processing unit 13 monitors whether an MPCP frame (report) serving as a response to the gate frame arrives from the ONU 102 within a predetermined period.
  • the lower processing unit 13 detects an MPCP link down event. In the case of MPCP, this predetermined period is defined as 1 second.
  • a second example of an event detected by the lower processing unit 13 is an OAM link down event.
  • the lower processing unit 13 stops detecting the OAM link down event by stopping the OAM timeout monitoring.
  • OAM timeout monitoring is performed in the same manner as MPCP timeout monitoring.
  • the timeout period is defined as 5 seconds.
  • a third example of an event detected by the lower processing unit 13 is an MPCP link up event.
  • the lower processing unit 13 stops detecting the MPCP link up event by stopping transmission of the discovery frame.
  • the OLT 101 periodically broadcasts a Discovery frame to all ONUs in order to detect an ONU newly connected to the PON line 104. An ONU newly connected to the PON line 104 is not registered in the OLT 101. For this reason, a Register Request frame requesting to register itself is sent from the ONU to the OLT 101. The OLT 101 assigns an LLID to this ONU and establishes a communication link with the ONU. The information of the newly registered ONU is registered in both the database on the upper processing unit 11 side and the database on the lower processing unit 13 side.
  • FIG. 11 is a sequence diagram for explaining the OLT processing according to the third embodiment.
  • the upper processing unit 11 stops the process for updating the firmware.
  • the lower processing unit 13 changes the management state stored in its own database and notifies the upper processing unit 11 of the event.
  • the upper processing unit 11 does not accept the notification from the lower processing unit 13 because the processing is stopped.
  • the upper processing unit 11 When the firmware update is completed, the upper processing unit 11 is restarted. Next, the host processing unit 11 transmits a management state acquisition request to the basic communication unit 12.
  • the matching unit 14 receives the management status acquisition request from the upper processing unit 11, the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to notify the management status.
  • the lower processing unit 13 In response to an instruction from the matching unit 14, the lower processing unit 13 notifies the upper processing unit 11 of the management state (information stored in the storage unit 22) stored in its own database.
  • the upper processing unit 11 collates the management state stored in its own database (information stored in the storage unit 22) with the management state notified from the lower processing unit 13. If there is a difference between the management states of the two, the upper processing unit 11 reflects the difference in its own database. As a result, the state managed by the upper processing unit 11 matches the state managed by the lower processing unit 13.
  • the upper processing unit 11 instructs the lower processing unit 13 to perform processing corresponding to the event as necessary.
  • FIG. 12 is a flowchart for explaining the flow of processing of the matching unit shown in FIG.
  • the processing shown in this flowchart is executed at a constant cycle, for example.
  • step S ⁇ b> 11 it is determined whether matching unit 14 has received a management status acquisition request from host processing unit 11. If the matching unit 14 has not received a management state acquisition request from the higher-level processing unit 11 (NO in step S11), the processing in step S12 is skipped.
  • step S12 the matching unit 14 instructs the lower processing unit 13 to notify the upper processing unit 11 of the management state.
  • the lower processing unit 13 notifies the higher processing unit 11 of the management state stored in the storage unit 22.
  • the host processing unit 11 transmits a management state acquisition request to the basic communication unit 12 after restarting.
  • the matching unit 14 causes the lower processing unit 13 to notify the upper processing unit 11 of the management state. Therefore, according to the third embodiment, the state (information stored in the storage unit 21) managed by the upper processing unit 11 and the basic communication unit 12 after the upper processing unit 11 is restarted, as in the first and second embodiments. Can be matched with the state managed by (information stored in the storage unit 22).
  • the basic communication unit 12 changes its management state every time an event occurs. For this reason, the management state of the upper processing unit 11 and the management state of the basic communication unit 12 may be different from each other during the firmware update of the upper processing unit 11. According to the third embodiment, such a discrepancy in the management state can be eliminated.
  • the station side apparatus of the present invention is suitably applied to a communication network in which communication between the ONU and the OLT needs to be constantly maintained, such as a PON system.
  • a communication network in which communication between the ONU and the OLT needs to be constantly maintained, such as a PON system.
  • FIG. 13 is a sequence diagram for schematically explaining multi-channel video distribution processing by the PON system according to the embodiment of the present invention.
  • the user switches the viewing channel of the user terminal (for example, STB 111b shown in FIG. 2)
  • ONU-A optical signal
  • the OLT 101 receives the channel switching request.
  • the channel switching request is processed by the host processing unit 11.
  • the host processing unit 11 changes a channel list in which ONUs and viewing channels are associated with each other in response to a channel switching request.
  • multi-channel video data is distributed from the video server.
  • the OLT 101 assigns the ONU-A LLID to the video data of the channel corresponding to the request from the ONU-A according to the channel list. Then, the OLT 101 delivers multi-channel video.
  • the distribution format of the video data from the OLT 101 may be unicast or multicast.
  • the ONU-A receives the video (data) to which the LLID that matches its own LLID is given from the multi-channel video sent from the OLT 101.
  • the ONU-A transmits the received video to the user terminal. Thereby, the user terminal can receive the video corresponding to the channel switching request.
  • the multi-channel video data sent from the video server is transmitted from the ONU through the home side network, as indicated by the broken arrow in FIG. Sent to user terminal.
  • the transmission capacity of the home-side network is smaller (for example, 100 Mbps) than the transmission capacity of the PON line (for example, 10 Gbps). Therefore, when a large amount of data is transmitted to the home side network, an influence on the home side network (for example, a delay in data transmission) may occur. Since the OLT 101 (specifically, the upper processing unit) manages the ONU and the channel in association with each other, only the video data of the channel desired by the user is distributed to the home side network, so that the above problem can be prevented.
  • the basic communication unit 12 continues to operate even when the host processing unit 11 temporarily stops. As a result, the operations of the upper IF unit, the communication processing unit 16 and the optical IF unit 15 are also continued. For this reason, it is possible to reduce the influence of the user on viewing the video.
  • the video displayed on the user terminal also needs to be switched to a new channel video within a time appropriate for the user.
  • the upper processing unit 11 is stopped due to firmware update.
  • the basic communication unit 12 receives a request transmitted from the ONU when the upper processing unit 11 is temporarily stopped.
  • the basic communication unit 12 notifies the upper processing unit 11 of the request.
  • the same state as the state in which the host processing unit 11 has received the request can be created.
  • the host processing unit 11 executes the same processing as the processing shown in FIG. Therefore, the ONU that has transmitted the channel switching request can receive the video data of the new channel. Furthermore, by shortening the stop time (firmware update time) of the host processing unit 11, it is possible to shorten the time lag from when the user performs the channel switching operation until the channel is actually switched at the terminal (TV). It is.
  • the OLT updates the firmware of a plurality of ONUs all at once.
  • the OLT sends one data to the PON line, all the ONUs can receive the data. This function is realized by the upper processing unit of the OLT.
  • FIG. 15 is a sequence diagram showing an operation procedure of data download in the PON system according to the embodiment of the present invention. Here, a case where the common management data is divided into N blocks will be described.
  • the OLT transmits a control frame for notifying “download start” to each ONU (SQ1).
  • each ONU receives a control frame indicating “download start” from the OLT, and transitions to a download state. Then, each ONU transmits a control frame indicating that it has transitioned to the download state to the OLT (SQ2).
  • the OLT receives a control frame indicating the transition from each ONU to the download state, puts block 1 out of N blocks in the control frame, and puts a broadcast LLID in the control frame. (SQ3).
  • each ONU receives the control frame including the block 1 from the OLT, stores the block 1, and transmits Ack (Acknowledge) 1 indicating that the block 1 has been received normally to the OLT. (SQ4).
  • the OLT receives a control frame including Ack1 from each ONU, puts block 2 out of N blocks in the control frame, and puts a broadcast LLID in the control frame and broadcasts it to each ONU (SQ5). ).
  • each ONU receives a control frame including the block 2 from the OLT, saves the block 2, puts Ack2 indicating that the block 2 has been normally received, and transmits it to the OLT (SQ6).
  • SQ6 OLT
  • each ONU repeat transmission and reception of block 3 to block N-1. Then, the OLT broadcasts the block N (SQ7), and each ONU transmits an AckN in the control frame to the OLT (SQ8).
  • each ONU updates management data when all of the blocks 1 to N are successfully received.
  • the OLT receives a control frame including AckN from each ONU, and transmits a control frame indicating an inquiry as to whether or not the download of block 1 to block N has been normally completed to each ONU (SQ9).
  • each ONU receives a control frame indicating an inquiry from the OLT, and transmits a control frame indicating whether or not the downloading of the blocks 1 to N is normally completed to the OLT (SQ10).
  • the incomplete ONU receives the control frame including the block i from the OLT, saves the block i, puts Acki indicating that the block i has been normally received, and transmits it to the OLT (SQ12). ).
  • the incomplete ONU updates the management data.
  • the OLT receives a control frame including Acchi from the incomplete ONU and transmits a control frame indicating an inquiry as to whether or not the download of the blocks 1 to N has been normally completed to the incomplete ONU (SQ13 ).
  • each ONU including the incomplete ONU receives a control frame indicating an inquiry from the OLT, and transmits a control frame indicating a state in which the downloading of the blocks 1 to N is normally completed to the OLT (SQ14).
  • the OLT When the OLT receives a control frame indicating a state in which the download of the block 1 to the block N is normally completed from each ONU, the OLT ends the download process.
  • FIG. 16 is a sequence diagram showing a procedure of a preparation operation before the start of broadcasting in the PON system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 corresponds to the operations of sequences SQ1 and SQ2 shown in FIG.
  • ONU-A and ONU-B the OLT and two ONUs
  • Each ONU communicating with one OLT, that is, connected to one OLT may have a mix of manufacturer, software version, and hardware version, and not all ONUs download the same management data Not necessarily the target.
  • the OLT grasps the ONU that should download the common management data, that is, the ONU to be downloaded. First, the OLT generates a control message that notifies “download start”, puts it in the control frame, and puts the broadcast LLID in the control frame and broadcasts it to the ONU-A and ONU-B (SQ21A and SQ21B).
  • This control message includes the type of common management data in addition to the “download start” notification.
  • the types of common management data include, for example, the manufacturer name, software version, and hardware version of the ONU to be downloaded.
  • the type of common management data includes the type of device to be downloaded, that is, whether the common management data is a software program such as a CPU, FPGA data, or operation instruction information.
  • the types of common management data include the version of the common management data itself, the size of the common management data, the size of the divided block of the common management data, and the date of the common management data.
  • ONU-A and ONU-B confirm the control message included in the control frame received from the OLT, its own setting, version, and the like. That is, the ONU compares the type of the common management data indicated by the control message with its own setting and version, etc., and determines whether or not it satisfies the download conditions for the common management data (SQ22 and SQ24). .
  • the ONU-A determines that the download condition is satisfied, that is, the common management data should be downloaded (SQ23), the ONU-A transitions to the download state and transmits a control frame indicating the transition to the download state to the OLT. (SQ26).
  • the ONU-B determines that the download condition is not satisfied (SQ25)
  • the ONU-B does not transit to the download state and transmits a control frame indicating that the download state has not been transited to the OLT (SQ27).
  • the OLT receives the control frame indicating that the ONU-A has transitioned to the download state and the control frame indicating that the ONU-B has not transitioned to the download state, and identifies the ONU-A that has entered the download state.
  • a number such as a unicast LLID is stored, that is, ONU-A is added to the download target. This stored content is used in a download completion confirmation process described later (SQ28).
  • FIG. 17 is a flowchart defining an operation procedure when the OLT performs broadcasting in the PON system according to the embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 corresponds to the operations of sequences SQ3, SQ5, and SQ7 shown in FIG.
  • This flowchart shows a scheme in which the OLT transmits the next block in response to a response from the ONU to the transmission of the common management data block.
  • the OLT calculates the total number of transmission blocks, that is, calculates the number of divided blocks of common management data (S22).
  • the OLT broadcasts the i-th block to each ONU (S23).
  • the OLT receives a response (Ack) from each ONU within a predetermined time after broadcasting the block (YES in S24)
  • the OLT broadcasts the i-th block to each ONU, that is, broadcasts the next block (S23).
  • the OLT does not receive a response from each ONU within a predetermined time from broadcasting the block (NO in S24), it retransmits the same block (S23).
  • the OLT ends the broadcast process.
  • FIG. 18 is a flowchart defining an operation procedure when the OLT in the PON system according to the embodiment of the present invention performs a download completion confirmation.
  • FIG. 18 corresponds to the operations of sequences SQ9 to SQ14 shown in FIG.
  • the OLT selects one of the ONUs to be downloaded recognized by the operation shown in FIG. 16, and assigns the identification number of the selected ONU, for example, a unicast LLID to variable onu. (S31).
  • the OLT inquires the selected ONU about the completion of download.
  • the OLT puts the LLID of the variable onu in a control frame indicating an inquiry as to whether or not the download of the common management data has been completed normally and transmits it to the PON line (S32).
  • the OLT receives a response indicating that the download has been completed from the selected ONU (YES in S33), there is an ONU for which download completion has not been confirmed among the ONUs to be downloaded. (NO in S36), an unconfirmed ONU is selected, and the identification number of the selected ONU, for example, a unicast LLID is substituted into the variable onu (S31).
  • the OLT receives a response indicating that the download has not been completed from the selected ONU (NO in S33), based on the “reception checklist” acquired from the ONU, It is confirmed which block is not normally received, and an abnormally received block is transmitted to the OLT. That is, the OLT puts an abnormally received block in the control frame, puts the unicast LLID of the ONU in the control frame and transmits it to the PON line (S35), and performs the process of step S36.
  • the OLT checks whether or not each ONU has completed the download. If not, only the blocks that have not been normally received are individually retransmitted to the ONU. Send.
  • the ONU download can be completed even when a block is lost in the transmission path from the OLT to the ONU.
  • the basic communication unit receives a message to be received by the upper processing unit instead during a period in which the upper processing unit cannot execute the processing. Then, after the upper processing unit is restarted, the basic communication unit transmits the message to the upper processing unit.
  • the upper processing unit 11 notifies the basic communication unit 12 when the process is stopped and restarted.
  • the basic communication unit 12 (matching unit 14) can detect that the host processing unit 11 has been stopped and restarted.
  • the basic communication unit 12 confirms that the update of the firmware of the upper processing unit 11 is started by the communication with the upper processing unit 11 being interrupted (for example, the session is closed when the communication is performed by TCP / IP). It may be detected. Therefore, in this case, the basic communication unit 12 may detect the restart of the upper processing unit 11 by restarting communication with the upper processing unit 11.
  • the matching unit 14 is configured as a part of the basic communication unit 12. However, the matching unit 14 may be provided separately from the basic communication unit 12.
  • firmware update and OLT restart are exemplified as an example of the case where the station side apparatus temporarily stops processing.
  • the present invention is not limited to the case of firmware update, and can be applied to an OLT including an upper processing unit having a possibility of temporarily stopping processing, and a PON system including the OLT.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

 OLTの2つの処理部の一方の処理部が一時的に処理を停止した場合にも、その処理部の再起動後に2つの処理部の間で円滑に処理を実行することが可能な技術を提供する。上位処理部(11)はファームウェアが更新される場合に一時的に停止しうる。基本通信部(12)(下位処理部(13))は上位処理部(11)が一時的に停止した場合にもその動作を維持できるように構成される。整合部(14)は、上位処理部(11)の停止期間の間にイベントが発生した場合において、上位処理部(11)の停止期間の後に、第1の記憶部(21)に記憶された管理状態と第2の記憶部(22)に記憶された管理状態とを整合させる。

Description

局側装置、制御方法およびPONシステムの制御方法
 本発明は、局側装置、制御方法およびPONシステムの制御方法に関する。
 各家庭までのネットワークアクセスサービスを光ファイバによって提供するFTTH(Fiber To The Home)を実現する形態のひとつにPON(Passive Optical Network)がある。PONの特長は、宅側装置(ONU(Optical Network Unit))と局側装置(OLT(Optical Line Terminal))との間を結ぶ光ファイバの一部を共有して通信を行なうことにより、低コストで光アクセスサービスを提供できることである。
 FTTHを含めたネットワークシステムでは、新たな機能の追加および問題点の改善を行なう機能を求められることが多い。このような機能の実現方法としては、ネットワーク機器内のCPU(Central Processing Unit)が実行するソフトウェアプログラム、あるいはネットワーク機器内のFPGA(Field Programmable Gate Array)の設計データをダウンロードする方法がある。なお、この明細書では、「ファームウェア」とは、通信機器(OLT,ONUを問わない)の内部のCPUが実行するプログラムコードおよびFPGAのコンフィグレーションコードを含むものとする。
 たとえば特許文献1(特開2010-252176号公報)は、OLTが複数のONUへ、複数のONU自身によってダウンロードされるべきデータをブロードキャストするように構成された通信システムを開示する。複数のONU自身によってダウンロードされるべきデータは、複数のONUの各々に実装されたファームウェアを更新するためのファームウェアを含みうる。上記の構成によれば、PONに接続された複数のONUによるダウンロードを短時間で実行することができる。
特開2010-252176号公報
 特許文献1(特開2010-252176号公報)は、ONUのファームウェアを更新する方法を開示するものの、OLTのファームウェアを更新するための具体的な方法は開示していない。
 OLTのファームウェアを更新する場合、たとえば以下の方法が考えられる。すなわち、外部からOLTに新しいファームウェアが供給され、OLTは、その内部の不揮発性メモリに、その新しいファームウェアを格納する。OLTを再起動することによって不揮発性メモリから新しいファームウェアが読み出される。これによりOLTのファームウェアが更新される。
 しかしながら、OLTのファームウェアの更新中の間、OLTの処理が停止する可能性がある。OLTの処理が停止した場合には、ONUおよびその配下の端末による通信が停止することが起こりうる。
 近年では、アクセス系ネットワークにおいては、インターネットを経由したデータ通信だけでなく、VoIP(Voice over Internet Protocol)サービスおよび映像データの配信等といった各種の通信も行なわれている。このため通信が停止することによる影響は大きくなりつつある。
 したがって、OLTとONUとの間のデータ通信を継続しながらOLTのファームウェアを更新することが好ましいと考えられる。1つの解決方法は、OLTの構成を、データ通信を担う基本通信部と、それ以外の機能を担う上位処理部とに分けて、上位処理部のファームウェアを更新することである。しかしながら、上位処理部は、基本通信部から通知されたイベントによって、通信システムの状態を把握し、必要に応じて、そのイベントに応じた指示を基本通信部に送る。したがって上位処理部のファームウェアの更新のための処理が実行されている間にイベントが発生した場合、上位処理部は当該イベントを検知できない。
 このような場合には、上位処理部が管理している(把握している)ネットワークの状態と、基本通信部が管理している(把握している)ネットワークの状態との間に不整合が生じる。さらに、基本通信部は、自身の検知したイベントに対する指示を上位処理部から受けることができなくなる。
 本発明の目的は、OLTの2つの処理部の一方の処理部が一時的に処理を停止した場合にも、その処理部の再起動後に2つの処理部の間で円滑に処理を実行することが可能な技術を提供することである。
 本発明のある局面に係る局側装置は、宅側装置とともにネットワークシステムを構成する局側装置であって、階層化された通信プロトコルの上位レイヤを司り、ネットワークシステムの状態を記憶するための第1の記憶部を有し、ネットワークシステムで発生したイベントが通知されることにより、第1の記憶部に記憶されたネットワークシステムの状態を更新する上位レイヤ処理部と、階層化された通信プロトコルの下位レイヤを司り、ネットワークシステムの状態を記憶するための第2の記憶部を有し、イベントの発生を検知して、イベントを上位レイヤ処理部に通知するとともに第2の記憶部に記憶されたネットワークシステムの状態をイベントに基づいて更新する下位レイヤ処理部とを備える。上位レイヤ処理部は一時的に停止しうる一方で、上位レイヤ処理部が一時的に停止した場合であっても、下位レイヤ処理部は、その動作を維持できるように構成される。局側装置は、上位レイヤ処理部の停止期間の間にイベントが発生した場合には、上位レイヤ処理部の停止期間の後に、第1の記憶部に記憶された状態と第2の記憶部に記憶された状態とを整合させる整合部をさらに備える。
 上記構成によって、上位レイヤ処理部の停止期間が終了した後に、上位レイヤ処理部が有する第1の記憶部に記憶されたネットワークの状態と、下位レイヤ処理部が有する第2の記憶部に記憶されたネットワークの状態とを一致させることができる。したがって、上位レイヤ処理部と下位レイヤ処理部との間で円滑に処理を実行することができる。たとえば通常の状態と同様に、上位レイヤ処理部は下位レイヤ処理部に対して、下位レイヤ処理部が検知したイベントに対する指示を送ることができる。
 好ましくは、整合部は、上位レイヤ処理部が一時的に停止する場合には、上位レイヤ処理部の停止期間の間に発生したイベントを蓄積するための指示を下位レイヤ処理部に送る。整合部は、上位レイヤ処理部の停止期間の後には、蓄積されたイベントを上位レイヤ処理部に通知するための指示を下位レイヤ処理部に送る。
 上記構成によって、上位レイヤ処理部の停止期間が終了した後に、上位レイヤ処理部が有する第1の記憶部に記憶されたネットワークの状態と、下位レイヤ処理部が有する第2の記憶部に記憶されたネットワークの状態とを一致させることができる。したがって、上位レイヤ処理部と下位レイヤ処理部との間の管理状態の不整合を未然に防止できる。
 好ましくは、整合部は、上位レイヤ処理部が一時的に停止する場合には、イベントの検知を停止するための指示を下位レイヤ処理部に送る。整合部は、上位レイヤ処理部の停止期間の後には、イベントの検知を再開するための指示を下位レイヤ処理部に送る。
 上記構成によって、上位レイヤ処理部の停止期間が終了した後に、上位レイヤ処理部が有する第1の記憶部に記憶されたネットワークの状態と、下位レイヤ処理部が有する第2の記憶部に記憶されたネットワークの状態とを一致させることができる。したがって、上位レイヤ処理部と下位レイヤ処理部との間の管理状態の不整合を未然に防止できる。
 好ましくは、整合部は、上位レイヤ処理部の停止期間の後に、第2の記憶部に記憶されたネットワークシステムの状態を上位レイヤ処理部に通知するための指示を下位レイヤ処理部に送る。
 上記構成によって、上位レイヤ処理部の停止期間が終了した後に、上位レイヤ処理部が有する第1の記憶部に記憶されたネットワークの状態と、下位レイヤ処理部が有する第2の記憶部に記憶されたネットワークの状態とを一致させることができる。上位レイヤ処理部の停止期間中に上位レイヤ処理部が記憶するネットワークの状態と下位レイヤ処理部が管理するネットワークの状態とが互いに異なったとしても、上位レイヤ処理部の停止期間の後に、このような状態の食い違いを解消することができる。
 好ましくは、ネットワークシステムは、受動型光ネットワークシステムである。下位レイヤのプロトコルは、MPCPまたはOAMである。上位レイヤのプロトコルは、MPCPおよびOAMよりも上位レイヤに属するプロトコルである。
 上記構成によって、ONUとOLTとの間の通信が常に維持される必要があるPONシステムにおいて、上位レイヤ処理部が一時的に停止したとしても、OLTとONUとの基本的な通信を維持することができる。
 好ましくは、上位レイヤ処理部は、ネットワークシステムに他の宅側装置が追加接続されたというイベントが下位レイヤ処理部から通知された場合に、局側装置と他の宅側装置との間の通信リンクを確立するように下位レイヤ処理部に指示する。
 上記構成によって、ONUがネットワークシステムに追加接続されたという状態を上位レイヤ処理部が把握できる。さらに、上位レイヤ処理部から下位レイヤ処理部への指示により、ONUとOLTとの間の通信リンクを確立することができる。
 好ましくは、局側装置は、上位ネットワークを経由して受信した多チャネルの映像データを、宅側装置に配信する。上位レイヤ処理部は、多チャネルの映像データの中から1つのチャネルの映像データを選択するためのリクエストを宅側装置から受信して、1つのチャネルの映像データの配信先に宅側装置を含める処理を実行する。
 上記構成によって、宅側装置から送られたリクエストに対応したチャネルの映像データを当該宅側装置に配信できる。上位レイヤ処理部が一時的に停止した場合であっても、ユーザからのリクエストに対応してチャネルを切換えることができる。また、その停止期間を短くすることで、ユーザがチャネルを切換えるときのタイムラグを短くすることができる。
 好ましくは、停止期間は、上位レイヤ処理部に実装されたファームウェアを新しいファームウェアに更新するための期間を含む。
 上記構成によって、ファームウェアの更新のために上位レイヤ処理部が一時的に停止する場合であっても、OLTとONUとの間の通信を維持できる。また、上位レイヤ処理部の再起動後に上位レイヤ処理部の管理状態と下位レイヤ処理部の管理状態とを整合させることができる。
 本発明の他の局面に係る制御方法は、局側装置においてネットワークシステムを管理する制御方法であって、階層化された通信プロトコルの上位レイヤに関する上位レイヤ処理を実行するステップと、階層化された通信プロトコルの下位レイヤに関する下位レイヤ処理を実行するステップと、ネットワークシステムにおいて発生したイベントを、下位レイヤ処理を実行する処理部から、上位レイヤ処理を実行する処理部へと通知するステップとを備える。上位レイヤ処理が実行できる期間においては、下位レイヤ処理および上位レイヤ処理ならびにイベントの通知が実行される。制御方法は、上位レイヤ処理が実行できない期間においては、下位レイヤ処理を実行しておいて、上位レイヤ処理が実行できる期間の開始後に、当該期間において上位レイヤ処理とイベントの通知とが実行された状態と同じ状態を作るステップをさらに備える。
 上記構成によって、上位レイヤの処理が一時的に実行できない場合にも、その上位レイヤの処理が再び実行可能になった後に、上位レイヤの処理を行なう部分が管理するネットワークの状態と、下位レイヤの処理を行なう部分が管理するネットワークの状態とを一致させることができる。
 本発明のさらに他の局面に係るPONシステムの制御方法は、局側装置と、受動的光ネットワークを介して局側装置と接続された複数の宅側装置とによって構成されるPONシステムの制御方法であって、局側装置から受動的光ネットワークに配信される多チャネルの映像データの中から1つのチャネルの映像データを選択するためのリクエストを、複数の宅側装置のうちの少なくとも1つの宅側装置が局側装置に送信するステップと、局側装置の上位レイヤ処理部が、リクエストを受信するステップと、上位ネットワークから局側装置に送られた多チャンネルの映像データのうちの1つのチャネルの映像データの配信先に、リクエストを送信した宅側装置を含めるステップと、局側装置が、受動的光ネットワークに多チャンネルの映像データを配信するステップと、リクエストを送信した宅側装置が、多チャンネルの映像データの中から、リクエストに対応する1つのチャネルの映像データを選択的に受信するステップと、上位レイヤ処理部がリクエストを受信できない期間にリクエストが発生した場合には、局側装置の下位レイヤ処理部が当該発生したリクエストを受信しておいて、上位レイヤ処理部がリクエストを受信できる期間の開始後に、上位レイヤ処理部が当該発生したリクエストを受信した状態と同じ状態を作るステップとを備える。
 上記構成によって、ONUとOLTとの間の通信が常に維持される必要があるPONシステムにおいて、上位レイヤ処理部が一時的に停止したとしても、OLTとONUとの基本的な通信を維持することができる。さらに上位レイヤ処理部が自身の処理を実行できない間に、チャネルの選択のためのリクエストがONUから送信された場合であっても、上位レイヤ処理部が自身の処理を実行可能な期間では、上位レイヤ処理部がユーザからのリクエストを受信した状態と同じ状態を得ることができる。これによりユーザ側ではリクエストに応じてチャネルを切換えることができる。
 本発明によれば、OLTの2つの処理部の一方の処理部が一時的に処理を停止した場合にも、その処理部の再起動後に2つの処理部の間で円滑に処理を実行することができる。
本発明の実施の形態に係るPONシステム100の概略構成を示すブロック図である。 図1に示したONUに接続されるユーザ端末の構成の一例を示した図である。 図1に示したOLTの機能ブロック図である。 図3に示したOLTのハードウェア構成例を模式的に示した図である。 OLTの通常の状態においてイベントが発生したときのOLTの処理を説明するシーケンス図である。 上位処理部のファームウェアの更新中に起こりうる課題を示したシーケンス図である。 実施の形態1に係るOLTの処理を説明するためのシーケンス図である。 図7に示された整合部の処理の流れを説明するフローチャートである。 実施の形態2に係るOLTの処理を説明するためのシーケンス図である。 図9に示された整合部の処理の流れを説明するフローチャートである。 実施の形態3に係るOLTの処理を説明するためのシーケンス図である。 図11に示された整合部の処理の流れを説明するフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るPONシステムによる多チャンネル映像配信を模式的に説明するためのシーケンス図である。 OLTの上位処理部が一時的に処理を停止する場合における多チャンネル映像配信を模式的に説明するためのシーケンス図である。 本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるデータのダウンロードの動作手順を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるブロードキャスト開始前の準備動作の手順を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるOLTがブロードキャストを行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。 本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるOLTがダウンロード完了確認を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。
 以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
 図1は、本発明の実施の形態に係るPONシステム100の概略構成を示すブロック図である。図1を参照して、PONシステム100は、OLT101と、ONU102-1,102-2,・・・,102-nと、PON回線104と、スプリッタ105とを備える。
 OLT101は、たとえば電話局に設置される。ONU102-1~102-nの各々は、たとえばネットワークアクセスサービスの加入者の宅内に設置される。
 ONU102-1~102-nの各々にはユーザ端末111が接続される。各ONU102に接続されるユーザ端末111の数は特に限定されるものではない。たとえば1つのONUに複数のユーザ端末が接続されていてもよい。また、ユーザ端末111の種類も特に限定されるものではない。
 PON回線104は光ファイバにより構成される。OLT101から送信された光信号は、PON回線104を通り、スプリッタ105によってONU102-1~102-nへと分岐される。一方、ONU102-1~102-nから送信された光信号は、スプリッタ105によって集束されるとともにPON回線104を通ってOLT101に送られる。スプリッタ105は、外部からの電源供給を特に必要とすることなく、入力された信号から受動的に信号を分岐または多重する。
 OLT101は、上位ネットワーク109を介してデータを受信するとともに、そのデータをPON回線104に出力する。PONの物理的構成によれば、ONU102-1~102-nのすべてが、OLT101から送信されたデータを受信可能である。このためOLT101は、送信フレームのプリアンブル部分に、その送信フレームを受信すべきONUを特定する識別子LLID(Logical Link ID)を挿入する。各ONUは、OLT101から受信したフレームに含まれるLLIDを、予めOLT101から通知された自己のLLIDと照合する。フレームに含まれるLLIDが自己のLLIDに一致する場合には、ONUはそのフレームを受信し、そうでない場合には、ONUは、そのフレームを破棄する。
 一方、各ONUから送信される光信号はスプリッタ105において合流する。このため、各ONUからの信号(上り信号)がスプリッタ105で合流した後に衝突しないための制御が必要となる。OLT101は、ONU102-1~102-nから送信された制御フレーム(レポート)に基づいて、ONU102-1~102-n内のバッファに蓄積されているデータの送信開始時刻および送信許可量を演算する。次に、OLT101は、指示信号を挿入した制御フレーム(グラント)を、PON回線104およびスプリッタ105を介してONU102-1~102-nに送信する。
 たとえば、ONU102-1は、宅側ネットワーク110を介してユーザ端末111から上り情報フレームを受信する。ONU102-1は、上り情報フレームをバッファに一旦蓄積する。ONU102-1は、グラントによって指定された時刻に、自己のバッファ内のデータの長さをレポートでOLT101に通知する。ONU102-1は、指示信号が挿入されたグラントをOLT101から受信するとともに、その指示信号に基づいて、自己のバッファ内のデータをレポートとともにOLT101に送信する。
 図2は、図1に示したONUに接続されるユーザ端末の構成の一例を示した図である。図2を参照して、ONU102-1に接続されたユーザ端末111は、パーソナルコンピュータ(PC)111aと、セットトップボックス(STB)111bと、テレビジョン受像機(TV)111cと、電話機111dと、接続機器111eとを含む。
 図2に示した構成例では、パーソナルコンピュータ111a、セットトップボックス111bおよび接続機器111e(たとえばアダプタ、ルータ等と呼ばれる)がONU102-1に接続される。テレビジョン受像機(TV)111cはセットトップボックス111bを介してONU102-1に接続される。
 一方、映像配信サーバ112が上位ネットワーク109(たとえばインターネット)に接続される。映像配信サーバ112は、PONシステム100を経由して、テレビジョン受像機111cのユーザに多チャネル配信サービスを提供する。
 セットトップボックス111bは、多チャンネルの中からユーザの好みのチャネルを選択するためのチューナとして機能する。ユーザは、図示しないリモコン等によってセットトップボックス111bを操作することにより、多チャネルの中から自己の所望する番組に対応するチャネルを選択する。この場合、セットトップボックス111bからONU102-1に、チャンネル選択リクエストが送られる。ONU102-1は、このチャンネル選択リクエストをPON回線104を経由してOLT101に送信する。
 OLT101は、ONU102-1からのチャンネル選択リクエストを受付ける。OLT101は、映像配信サーバ112から上位ネットワーク109を経由して送られてきた多チャネルの映像データのうち、チャンネル選択リクエストに対応するチャネルの映像データに対して、ONU102-1を特定する識別子LLIDを付与する。OLT101が、多チャネルの映像データをPON回線104に送出すると、ONU102-1は、自己に対応する識別子LLIDが付与された映像データのみを取得する。これによりユーザは、所望の番組を視聴することができる。
 電話機111dは、接続機器111eを介してONU102-1に接続される。これにより、ユーザは、たとえばVoIPサービスといった通話サービスを利用することができる。
 ユーザ端末111の構成は図2に示したように限定されるものではなく、ユーザが所望するサービスに応じて、図2に示した構成から変形可能である。たとえば、ONUに接続される機器は、任意に選択可能である。別の例では、宅側ネットワーク110を構築するために、他のネットワーク機器(たとえばハブ(HUB)、ルータ等)が用いられてもよい。さらに別の例では、テレビジョン受像機111cがセットトップボックス111bの機能を有していてもよい。
 図3は、図1に示したOLTの機能ブロック図である。図3を参照して、OLT101は、上位処理部11と、基本通信部12と、光インターフェイス(IF)部15と、通信処理部16と、上位インターフェイス(IF)部18とを含む。
 上位処理部11は、階層化された通信プロトコルの上位レイヤを司る上位レイヤ処理部である。基本通信部12は、階層化された通信プロトコルの下位レイヤを司る下位処理部13と、整合部14とを含む。
 本発明の実施の形態では、階層化された通信プロトコルは、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルに従う通信プロトコルであり、「上位レイヤ」とは、第3層(ネットワーク層)およびそれより上の階層である。一方、「下位レイヤ」とは、OSI参照モデルの第1層(物理層)および第2層(データリンク層)である。「下位レイヤ」(特にデータリンク層)のプロトコルは、MPCP(Multi-Point Control Protocol)およびOAM(Operations, Administration and Maintenance)プロトコルを含む。
 上位処理部11と基本通信部12とは互いに通信を行なう。上位処理部11および基本通信部12の間の通信に用いられるプロトコルは、たとえばTCP/IPである。
 上位処理部11は、PONシステムの状態に関する情報を保持する記憶部21を有する。上位処理部11は、下位処理部13からイベントが通知されることにより、記憶部21に記憶された状態を更新する。
 基本通信部12は、PONシステムの状態に関する情報を保持する記憶部22を有する。この記憶部22は、下位処理部13の一部として構成される。ただし、下位処理部13とは別に記憶部22が設けられてもよい。下位処理部13はイベントを検知するとともに、当該イベントを上位処理部11に通知する。さらに下位処理部13は検知されたイベントに従って状態を更新する。
 下位処理部13は、自身が上位処理部11に通知したイベントに対する指示を上位処理部11から受けた場合には、その指示に従って処理を実行する。
 上記の処理の一例として、PONシステム100にONUが追加接続された場合を説明する。下位処理部13は、MPCPに従い、ONUが追加接続されたことを検出する。すなわち下位処理部13は、ONUが追加接続されたというイベントを検出する。この場合、下位処理部13は、新規のONUが接続されたという情報を記憶部22に格納するとともに、そのイベントを上位処理部11に通知する。
 上位処理部11は、下位処理部13からイベントが通知されることにより、新規のONUが接続されたという情報を記憶部21に格納する。次に上位処理部11は、そのONUに対するLLIDを割り当てて、そのLLIDを新規のONUに通知するための指示を下位処理部13に送る。これにより、下位処理部13はLLIDを、新規のONUに通知する。
 さらに、上位処理部11は、新規のONUからOLTへと送信される上り信号の送信帯域および送信タイミングを決定して、その送信帯域および送信タイミングを新規のONUに通知するよう指示する。下位処理部13は上位処理部11からの指示に従って、送信帯域および送信タイミングを新規のONUに通知する。
 さらに、下位処理部13はOAMプロトコルに従い、ONUおよびPON回線を監視する。たとえば下位処理部13は、PON回線の異常をイベントとして検知すると、上位処理部11にそのイベントを通知する。この場合、たとえば、上位処理部11は、上位ネットワーク109を通じてPONシステムを保守運用するオペレータの端末機器へ、そのイベント(PON回線の異常)を通知する。
 上記のように、上位処理部11および下位処理部13の各々は、ネットワークの状態を保持するための記憶部を有する。この記憶部(記憶部21,22)は、たとえばデータベースの形式で管理状態を保持する。これにより、上位処理部11および下位処理部13の各々は、ネットワークの状態を管理できる。上位処理部11および下位処理部13の各々が記憶部を有することによってモジュールごとに処理を独立させることができるので、通信制御のための処理を上位レイヤと下位レイヤとに階層化できる。
 光インターフェイス部15は、PON回線104(光ファイバ)と接続される。光インターフェイス部15は、PON回線104から受信した光信号(上り信号)を電気信号に変換する一方、入力される電気信号(下り信号)を光信号に変換してPON回線104にその光信号を送出する。
 通信処理部16は、ONUからOLT101に送られた上り信号がデータ信号であると判別すると、当該データ信号をOLT101から上位ネットワーク109へと送信するための各種の処理を実行する。また、通信処理部16は、上位ネットワーク109からOLT101に送られた下り信号(データ信号)を、PON回線104を通じてONUに送信するための各種の処理を実行する。
 さらに通信処理部16は、ONUからOLT101に制御フレームが伝送された場合には、当該制御フレームを基本通信部12(下位処理部13)に送信する。また、OLT101からONUに制御フレームを伝送すべき場合、通信処理部16は、ONUに送出されるべき制御フレームを基本通信部12(下位処理部13)から受信して、当該制御フレームをPON回線104へと送出するための処理を実行する。この「制御フレーム」は、MPCPフレーム、OAMフレームを含む。
 上位処理部11にはファームウェアが実装される。新たな機能の追加および問題点の改修などの理由により、上位処理部11のファームウェアが新しいファームウェアに更新されることがある。上位処理部11のファームウェアの更新期間中は上位処理部11の処理が停止される。一方、上位処理部11がその処理を一時的に停止している間であっても下位処理部13は動作を継続する。これによって、OLTとONUとの間のデータ通信が停止することを防ぐことができる。
 しかしながら、上位処理部11が停止している間にイベントが発生した場合、下位処理部13は記憶部22に記憶された状態を更新することができる一方で、上位処理部11は記憶部21に保持された管理状態を更新することができない。このため、上位処理部11が再起動されたときには、上位処理部11が管理する状態(すなわち記憶部21に記憶された情報)と下位処理部13が管理する状態(すなわち記憶部22に記憶された情報)とが一致していないことが起こりうる。
 整合部14は、上位処理部11が一時的に停止している間にイベントが発生した場合には、上位処理部11の停止期間の後に、上位処理部11の記憶部21に記憶された管理状態と下位処理部13の記憶部22に記憶された管理状態とを整合させる。整合部14の具体的処理については、後に詳細に説明される。
 図4は、図3に示したOLTのハードウェア構成例を模式的に示した図である。図4を参照して、OLT101は、CPU31と、制御LSI(Large Scale Integrated circuit)32と、光送受信回路33と、不揮発性メモリ34と、RAM35と、不揮発性メモリ36と、RAM37と、送受信回路38とを備える。
 CPU31にはファームウェアが実装されている。ファームウェアに従う処理をCPUが実行することにより、CPU31は、図3に示した上位処理部11を実現する。
 CPU31のファームウェアを更新することで、OLT101の高機能化、OLT101の機能の拡張等に柔軟に対応することができる。新しいファームウェアは、たとえばFTP等のプロトコルによって、ネットワーク115を通じて管理用インターフェイス39に送られる。CPU101は、管理用インターフェイス39を介して新しいファームウェアを受信すると、そのファームウェアを不揮発性メモリ34に格納する。
 CPU101に実装されたファームウェアを新しいファームウェアに更新するため、CPU101が再起動される。たとえばネットワーク115に接続されたコンピュータから送られたコマンドをCPU101が受信すると、CPU101は再起動を行なうとともに不揮発性メモリ34に格納されたファームウェアを読み出す。これによってファームウェアが更新される。
 RAM35は、CPU31の処理の際にデータを一時的に格納する。たとえば記憶部21をRAM35によって実現できる。記憶部21に記憶された情報が失われないように、CPU31は、適切なタイミングで、記憶部21に記憶された情報を不揮発性メモリ34あるいは他の不揮発性メモリに格納してもよい。
 制御LSI32は、たとえば基本通信部12および通信処理部16を実現する。RAM37は、制御LSI32の処理の際にデータを一時的に格納する。たとえば記憶部22をRAM37によって実現できる。また、記憶部22に記憶された情報が不揮発性メモリ36に格納されてもよい。
 光送受信回路33は、光インターフェイス部15を実現する。同じく送受信回路38は、上位インターフェイス部18を実現する。
 図5は、OLTの通常の状態においてイベントが発生したときのOLTの処理を説明するシーケンス図である。ここで、「通常の状態」とは、上位処理部11が一時的にその動作を停止していない場合(具体的な例では、ファームウェアの更新がない場合)に対応する。図5を参照して、イベントが発生した場合、基本通信部12は、そのイベントを検知する。基本通信部12は、そのイベントを上位処理部11に通知するとともに、基本通信部12で管理すべきPONシステム100の状態に関する情報を記憶部22に格納する。これにより記憶部22によって構成されたデータベースが更新され、その結果、基本通信部12が管理する状態(PONシステム100の状態)が変更される。
 一方、上位処理部11は、基本通信部12からイベントが通知されると、記憶部21によって構成されたデータベースに、その通知内容を反映させる。これによって上位処理部11のデータベースが更新され、その結果、上位処理部11が管理する状態(PONシステム100の状態)が更新される。さらに、上位処理部11は、必要に応じて、上位処理部11に通知されたイベントに対応する処理を基本通信部12に指示する。
 上記のように、通常の状態では、基本通信部12がイベントを検知した場合に、基本通信部12が有するデータベースと上位処理部11が有するデータベースとがほぼ同期して更新される。したがって通常の状態では、基本通信部12が管理する状態と上位処理部11が管理する状態とは一致する。
 図6は、上位処理部のファームウェアの更新中に起こりうる課題を示したシーケンス図である。基本通信部12が整合部14の機能を有していない場合に、以下に説明する課題が生じ得る。
 図6を参照して、基本通信部12がイベントを検知する。基本通信部12はそのイベントを上位処理部11に通知する。しかしファームウェアの更新のため、上位処理部11の処理は停止している。このため基本通信部12からの通知が上位処理部11で受付けられない。その結果、記憶部21に保持された情報は更新されない。したがって、上位処理部11が再起動した後において、基本通信部12が管理する状態と上位処理部11が管理する状態との間に不一致が生じる。さらに、イベントに対応する処理の指示が基本通信部12に送られない。
 これに対して、本発明の実施の形態によれば、整合部14は、上位処理部11が一時的に停止している間にイベントが発生した場合には、上位処理部11の停止期間の後に、上位処理部11の記憶部21に記憶された管理状態と、下位処理部13の記憶部22に記憶された管理状態とを整合させる。これにより、上位処理部11の再起動後には、上位レイヤの処理とイベントの通知とが実行された状態と同じ状態が作り出されるため、上位処理部11と基本通信部12との間で円滑に処理を実行することができる。たとえば通常の状態と同様に、上位処理部11は基本通信部12に対して、基本通信部12が検知したイベントに対する指示を送ることができる。以下、整合部14による処理を、実施の形態ごとに詳細に説明する。
 [実施の形態1]
 図7は、実施の形態1に係るOLTの処理を説明するためのシーケンス図である。図3および図7を参照して、処理を停止するに先立ち、上位処理部11は整合部14に対して上位処理部11の停止を通知する。整合部14は、上位処理部11からの通知により、上位処理部11が停止することを検知する。これにより整合部14は、下位処理部13に対して、上位処理部11に通知すべきイベントを蓄積するよう指示する。下位処理部13は、イベントの検知によって、基本通信部12側のデータベース(記憶部22により構成されたデータベース)を更新するとともに上位処理部11に通知すべきイベントを蓄積する。
 上位処理部11のファームウェアが更新され、上位処理部11が再起動される。上位処理部11は、整合部14に対して、上位処理部11が再起動したことを通知する。整合部14は、上位処理部11からの通知により、上位処理部11が再起動したことを検知する。これにより整合部14は、下位処理部13に対して、イベントの蓄積を解除するよう指示するとともに、蓄積されたイベントを上位処理部11に通知するよう指示する。
 下位処理部13は、上位処理部11の停止期間(すなわちファームウェアの更新期間)に蓄積されたイベントを上位処理部11に通知する。以後、図5に示された処理と同様に、上位処理部11は、下位処理部13から通知されたイベントにより、上位処理部11側のデータベース(記憶部21により構成されるデータベース)を更新する。さらに上位処理部11は、必要に応じて、下位処理部13から通知されたイベントに対応する処理を下位処理部13に指示する。
 図8は、図7に示された整合部の処理の流れを説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば一定の周期で実行される。図8を参照して、ステップS1において、整合部14は、上位処理部11から停止通知を受信したかどうかを判断する。整合部14が上位処理部11から停止通知を受信していない場合(ステップS1においてNO)、以後に説明する処理はスキップされる。整合部14が上位処理部11から停止通知を受信した場合(ステップS1においてYES)、処理はステップS2に進む。
 ステップS2において、整合部14は、イベントの蓄積を下位処理部13に指示する。整合部14からの指示に応答して、下位処理部13は、上位処理部11に通知すべきイベントを蓄積する。なお、下位処理部13は、イベントが発生するごとに自身のデータベースを更新する。
 ステップS3において、整合部14は、上位処理部11から再起動通知を受信したかどうかを判断する。整合部14が上位処理部11から停止通知を受信していない場合(ステップS3においてNO)、ステップS3の処理が繰返される。整合部14が上位処理部11から再起動通知を受信した場合(ステップS3においてYES)、処理はステップS4に進む。
 ステップS4において、整合部14は、イベントの蓄積の解除および蓄積されたイベントの通知を下位処理部13に指示する。整合部14からの指示に応答して、基本通信部12は、イベントの蓄積を解除するとともに、蓄積されたイベントを上位処理部11へと通知する。上位処理部11は、通知されたイベントにより、自身のデータベースを更新する。
 以上のように、実施の形態1によれば、整合部14は、上位処理部11の停止期間(ファームウェアの更新期間)の間に発生したイベントを下位処理部13に蓄積させる。整合部14は、上位処理部11の停止期間が経過した後に、下位処理部13から上位処理部11に蓄積されたイベントを通知させる。したがって、上位処理部11の再起動後に上位処理部11が管理する状態(記憶部21に記憶された情報)と下位処理部13が管理する状態(記憶部22に記憶された情報)とを整合させることができる。これにより上位処理部11と下位処理部13との間の管理状態の不整合を未然に防止できる。
 [実施の形態2]
 図9は、実施の形態2に係るOLTの処理を説明するためのシーケンス図である。図3および図9を参照して、処理を停止するに先立ち、上位処理部11は整合部14に上位処理部11の停止を通知する。整合部14は、上位処理部11からの通知により、上位処理部11が停止することを検知する。これにより、整合部14は、下位処理部13に対して、イベントの検知を停止するよう指示する。下位処理部13は、整合部14からの指示により、イベントの検知を停止する。
 上位処理部11のファームウェアが更新され、上位処理部11が再起動される。上位処理部11は、整合部14に対して、上位処理部11が再起動したことを通知する。整合部14は、上位処理部11からの通知により、上位処理部11が再起動したことを検知する。これにより整合部14は、下位処理部13に対して、イベントの検知を再開するよう指示する。下位処理部13は、整合部14からの指示により、イベントの検知を再開する。
 図10は、図9に示された整合部の処理の流れを説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば一定の周期で実行される。図8および図10を参照して、実施の形態2では、ステップS2,S4の処理に代えてステップS2A,S4Aの処理がそれぞれ実行される。整合部14が上位処理部11から停止通知を受信した場合(ステップS1においてYES)、処理はステップS2Aに進む。
 ステップS2Aにおいて、整合部14は、イベントの検知の停止を下位処理部13に指示する。整合部14からの指示に応答して、下位処理部13は、イベントの検知を停止する。
 ステップS3において、整合部14は、上位処理部11から再起動通知を受信したかどうかを判断する。整合部14が上位処理部11から停止通知を受信した場合(ステップS3においてYES)、処理はステップS4Aに進む。
 ステップS4Aにおいて、整合部14は、イベントの検知の再開を下位処理部13に指示する。整合部14からの指示に応答して、下位処理部13は、イベントの検知を再開する。
 実施の形態2によれば、上位処理部11のファームウェアが更新される間、下位処理部13によるイベントの検知も停止される。この期間にイベントが発生した場合には、当該イベントは、上位処理部11の再起動後に下位処理部13によって検知される。このとき、下位処理部13は、検知されたイベントを上位処理部11へと通知するとともに、自身のデータベースを更新する。上位処理部11は、下位処理部13からの通知により、自身のデータベースを更新する。さらに上位処理部11は、必要に応じて、下位処理部13から通知されたイベントに対応する処理の指示を下位処理部13に送る。
 したがって実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、上位処理部11が一時的に停止しても、その再起動後に上位処理部11が管理する状態と下位処理部13が管理する状態とを整合させることができる。すなわち実施の形態2によれば、実施の形態1と同様に、上位処理部11と下位処理部13との間の管理状態の不整合を未然に防止できる。
 (イベントの検知の停止の具体例)
 下位処理部13によって検知されるイベントの第1の例は、MPCPリンクダウンイベントである。下位処理部13は、MPCPタイムアウト監視を停止することによって、MPCPリンクダウンイベントの検知を停止する。
 MPCPタイムアウト監視は、以下の方式で行なわれる。OLT101はONU102へMPCPゲートフレームを周期的に送信する。下位処理部13は、そのゲートフレームへの応答となるMPCPフレーム(レポート)が所定期間内にONU102から届くかどうかを監視する。所定期間内にONU102からOLT101にレポートが送られなかった場合には、下位処理部13はMPCPリンクダウンイベントを検知する。MPCPの場合、この所定期間は1秒と定義される。
 下位処理部13によって検知されるイベントの第2の例は、OAMリンクダウンイベントである。下位処理部13は、OAMタイムアウト監視を停止することによって、OAMリンクダウンイベントの検知を停止する。
 OAMタイムアウト監視は、MPCPタイムアウト監視と同様の方式で行なわれる。OAMの場合、タイムアウト期間は5秒と定義される。
 下位処理部13によって検知されるイベントの第3の例は、MPCPリンクアップイベントである。下位処理部13は、ディスカバリフレームの送信を停止することにより、MPCPリンクアップイベントの検知を停止する。
 OLT101は、新規にPON回線104に接続されたONUを検出するために、Discoveryフレームを全ONU宛に定期的にブロードキャストする。新規にPON回線104に接続されたONUは、OLT101に未登録である。このため、当該ONUからOLT101に、自己を登録することを要求するRegister Requestフレームが送られる。OLT101は、このONUに対してLLIDを付与して、当該ONUとの通信リンクを確立する。新規登録されたONUの情報は、上位処理部11側のデータベース、および下位処理部13側のデータベースの両方に登録される。
 [実施の形態3]
 図11は、実施の形態3に係るOLTの処理を説明するためのシーケンス図である。図3および図11を参照して、上位処理部11は、ファームウェアの更新のために処理を停止する。上位処理部11のファームウェアの更新中にイベントが発生した場合、下位処理部13は、自身のデータベースに記憶された管理状態を変更するとともに、上位処理部11にイベントを通知する。ただし、上位処理部11は、その処理を停止しているために下位処理部13からの通知を受付けない。
 ファームウェアの更新が終了すると、上位処理部11は再起動される。次に上位処理部11は、管理状態の取得要求を基本通信部12に送信する。整合部14が上位処理部11から管理状態の取得要求を受信すると、整合部14は、下位処理部13に対して、管理状態を通知するよう指示する。下位処理部13は、整合部14からの指示に応じて、自身のデータベースに記憶された管理状態(記憶部22に記憶された情報)を上位処理部11に通知する。
 上位処理部11は、自身のデータベースに記憶された管理状態(記憶部22に記憶された情報)を、下位処理部13から通知された管理状態と照合する。両者の管理状態に差分がある場合、上位処理部11は、自身のデータベースにその差分を反映させる。これにより、上位処理部11が管理する状態は、下位処理部13が管理する状態と整合する。
 さらに上位処理部11は、必要に応じて、イベントに対応する処理を下位処理部13へと指示する。
 図12は、図11に示された整合部の処理の流れを説明するフローチャートである。このフローチャートに示される処理は、たとえば一定の周期で実行される。図12を参照して、ステップS11において、整合部14が管理状態の取得要求を上位処理部11から受信したかどうかが判断される。整合部14が管理状態の取得要求を上位処理部11から受信していない場合(ステップS11においてNO)、ステップS12の処理はスキップされる。
 整合部14が管理状態の取得要求を上位処理部11から受信した場合(ステップS11においてYES)、ステップS12の処理が実行される。ステップS12において、整合部14は、下位処理部13に、その管理状態を上位処理部11に通知するよう指示する。下位処理部13は、整合部14からの指示に応答して、記憶部22に記憶された管理状態を上位処理部11に通知する。
 以上のように実施の形態3によれば、上位処理部11は、再起動後に、管理状態の取得要求を基本通信部12に送信する。整合部14は、上位処理部11からの管理状態の取得要求に応じて、下位処理部13に、その管理状態を上位処理部11に通知させる。したがって実施の形態3によれば、実施の形態1,2と同じく、上位処理部11の再起動後に、上位処理部11が管理する状態(記憶部21に記憶された情報)と基本通信部12が管理する状態(記憶部22に記憶された情報)とを整合させることができる。
 基本通信部12は、イベントが発生するたびに、その管理状態を変更している。このため、上位処理部11のファームウェアの更新中に上位処理部11の管理状態と基本通信部12の管理状態とが互いに異なりうる。実施の形態3によれば、このような管理状態の食い違いを解消することができる。
 上記のように、本発明の局側装置は、PONシステムのように、ONUとOLTとの間の通信が常に維持される必要がある通信ネットワークに好適に適用される。以下、本発明の実施の形態に係るPONシステムの利用例について2つの例を示す。
 [PONシステムの利用例]
 (第1の例)
 第1の例は、多チャンネル映像データの配信である。図13は、本発明の実施の形態に係るPONシステムによる多チャンネル映像配信の処理を模式的に説明するためのシーケンス図である。図13を参照して、ユーザがユーザ端末(たとえば図2に示すSTB111b)の視聴チャネルを切換えた場合、ユーザ端末からチャネル切換リクエストが送信される。このチャネル切換リクエストは、当該ユーザのONU(ONU-Aとする)によって光信号に変換されて、OLT101に送信される。
 OLT101は、チャネル切換リクエストを受信する。この場合、チャネル切換リクエストは、上位処理部11によって処理される。具体的には、上位処理部11は、チャネル切換リクエストに応じて、ONUと視聴チャネルとを対応付けたチャネルリストを変更する。
 一方、映像サーバからは多チャンネル映像のデータが配信される。OLT101は、上記のチャネルリストに従い、ONU-Aからのリクエストに対応するチャネルの映像データに、ONU-AのLLIDを付与する。そして、OLT101は多チャンネル映像を配信する。OLT101からの映像データの配信形式は、ユニキャストでもよく、マルチキャストでもよい。
 ONU-Aは、OLT101から送られた多チャンネル映像の中から、自己のLLIDと一致するLLIDが付与された映像(データ)を受信する。ONU-Aは、その受信した映像をユーザ端末に送信する。これによりユーザ端末は、チャネル切換リクエストに対応した映像を受信できる。
 もし、ユーザ端末がユーザのリクエストに対応するチャネルの映像データを選択する場合、図13において破線の矢印に示されるように、映像サーバから送られた多チャンネル映像データが、ONUから宅側ネットワークを通じてユーザ端末に送られる。しかし多くの場合、PON回線の伝送容量(たとえば10Gbps)に対して、宅側ネットワークの伝送容量は小さい(たとえば100Mbps)。したがって、宅側ネットワークに大容量のデータが伝送された場合には、宅側ネットワークへの影響(たとえばデータ伝送の遅延など)が生じ得る。OLT101(具体的には上位処理部)がONUとチャネルとを関連付けて管理することによって、宅側ネットワークにはユーザの希望するチャネルの映像データのみ配信されるので、上記の問題を防止できる。
 ここで、ファームウェアの更新などの理由によってOLTとONUとの間のデータ通信が途絶えた場合、ユーザがテレビで見ていた映像が途切れるといった不具合が生じる。しかし、本発明の実施の形態によれば、上位処理部11が一時的に停止する場合であっても、基本通信部12は動作を継続している。これにより上位IF部、通信処理部16および光IF部15の動作も継続される。このためユーザによる映像の視聴への影響を小さくできる。
 さらに、ユーザがチャネルを切換える操作を行なった場合に、ユーザ端末に表示される映像も、ユーザにとって適切な時間内に新しいチャネルの映像に切換る必要がある。ユーザがチャネルを切換える操作を行なったときに、ファームウェアの更新によって上位処理部11が停止している可能性が考えられる。図14に示されるように、基本通信部12は、上位処理部11が一時的に停止している場合には、ONUから送信されたリクエストを受信する。そして、上位処理部11が再起動すると、基本通信部12は、上位処理部11にそのリクエストを通知する。これによって、上位処理部11が自身の処理を実行できる期間において、上位処理部11がリクエストを受信した状態と同じ状態を作ることができる。
 以後、上位処理部11は図13に示された処理と同様の処理を実行する。したがって、チャネル切換リクエストを送信したONUは、新しいチャネルの映像データを受信できる。さらに、上位処理部11の停止時間(ファームウェア更新時間)を短くすることによって、ユーザがチャネル切換の操作を行なってから、端末(TV)で実際にチャネルが切り替わるまでのタイムラグを短くすることも可能である。
 (第2の例)
 第2の例は、OLTが複数のONUのファームウェアを一斉に更新する例である。一般のアクセス網であれば、複数のONUに個別にデータを送信する必要がある。これに対して、PONシステムでは、OLTが1つのデータをPON回線に送出すれば、すべてのONUがそのデータを受信できる。この機能はOLTの上位処理部によって実現される。
 図15は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるデータのダウンロードの動作手順を示すシーケンス図である。ここでは、共通管理データがN個のブロックに分割される場合について説明する。
 図15を参照して、まず、OLTは、「ダウンロード開始」を通知するための制御フレームを各ONUへ送信する(SQ1)。
 次に、各ONUは、OLTから「ダウンロード開始」を示す制御フレームを受信して、ダウンロード状態へ遷移する。そして、各ONUは、ダウンロード状態へ遷移したこと示す制御フレームをOLTへ送信する(SQ2)。
 次に、OLTは、各ONUからダウンロード状態へ遷移したことを示す制御フレームを受信して、N個のブロックのうちのブロック1を制御フレームに入れ、かつブロードキャストLLIDを制御フレームに入れて各ONUへブロードキャストする(SQ3)。
 次に、各ONUは、OLTからブロック1を含む制御フレームを受信して、ブロック1を保存し、ブロック1を正常に受信したことを示すAck(Acknowledge)1を制御フレームに入れてOLTへ送信する(SQ4)。
 次に、OLTは、各ONUからAck1を含む制御フレームを受信して、N個のブロックのうちのブロック2を制御フレームに入れ、かつブロードキャストLLIDを制御フレームに入れて各ONUへブロードキャストする(SQ5)。
 次に、各ONUは、OLTからブロック2を含む制御フレームを受信して、ブロック2を保存し、ブロック2を正常に受信したことを示すAck2を制御フレームに入れてOLTへ送信する(SQ6)。
 以降、OLTおよび各ONUは、ブロック3~ブロックN-1の送信および受信を繰り返す。そして、OLTがブロックNのブロードキャストを行ない(SQ7)、これに対して各ONUがAckNを制御フレームに入れてOLTへ送信する(SQ8)。ここで、各ONUは、ブロック1~ブロックNをすべて正常に受信できた場合、管理データの更新を行なう。
 次に、OLTは、各ONUからAckNを含む制御フレームを受信して、ブロック1~ブロックNのダウンロードが正常に完了したか否かの問い合わせを示す制御フレームを各ONUへ送信する(SQ9)。
 次に、各ONUは、OLTから問い合わせを示す制御フレームを受信して、ブロック1~ブロックNのダウンロードが正常に完了したか否かの状態を示す制御フレームをOLTへ送信する(SQ10)。
 次に、OLTは、各ONUからブロック1~ブロックNのダウンロードが正常に完了した状態を示す制御フレームを受信した場合には、ダウンロード処理を終了する。一方、OLTは、ブロック1~ブロックNのダウンロードが正常に完了しなかった状態を示す制御フレームを少なくとも1つのONU(以下、未完了ONUと称する。)から受信した場合には、未完了ONUが正常に受信できなかったブロックi(i=1~N)を未完了ONUへ再送信する(SQ11)。
 次に、未完了ONUは、OLTからブロックiを含む制御フレームを受信して、ブロックiを保存し、ブロックiを正常に受信したことを示すAckiを制御フレームに入れてOLTへ送信する(SQ12)。そして、未完了ONUは、管理データの更新を行なう。
 次に、OLTは、未完了ONUからAckiを含む制御フレームを受信して、ブロック1~ブロックNのダウンロードが正常に完了したか否かの問い合わせを示す制御フレームを未完了ONUへ送信する(SQ13)。
 次に、未完了ONUを含む各ONUは、OLTから問い合わせを示す制御フレームを受信して、ブロック1~ブロックNのダウンロードが正常に完了した状態を示す制御フレームをOLTへ送信する(SQ14)。
 そして、OLTは、各ONUからブロック1~ブロックNのダウンロードが正常に完了した状態を示す制御フレームを受信した場合には、ダウンロード処理を終了する。
 図16は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるブロードキャスト開始前の準備動作の手順を示すシーケンス図である。図16は、図15に示すシーケンスSQ1およびSQ2の動作に対応している。ここでは、OLTと2つのONU(ONU-AおよびONU-Bとする)とが通信を行なっている場合について説明する。
 1つのOLTと通信している、すなわち1つのOLTに接続されている各ONUにおいて、製造メーカ、ソフトウェアバージョンおよびハードウェアバージョンが混在していることがあり、同じ管理データについて必ずしもすべてのONUがダウンロード対象になるとは限らない。
 そこで、OLTは、共通管理データを各ONUへブロードキャストする前に、その共通管理データをダウンロードすべきONU、すなわちダウンロード対象のONUを把握する。まず、OLTは、「ダウンロード開始」を通知する制御メッセージを生成し、制御フレームに入れ、かつブロードキャストLLIDを制御フレームに入れてONU-AおよびONU-Bへブロードキャストする(SQ21AおよびSQ21B)。
 この制御メッセージには、「ダウンロード開始」通知に加えて、共通管理データの種類が含まれる。共通管理データの種類としては、たとえば、ダウンロード対象となるONUの製造メーカ名、ソフトウェアバージョンおよびハードウェアバージョンがある。また、共通管理データの種類としては、ダウンロード対象デバイスの種類、すなわち共通管理データがCPU等のソフトウェアプログラムであるかFPGAのデータであるかまたは動作指示情報であるか等の情報がある。また、共通管理データの種類としては、共通管理データ自体のバージョン、共通管理データのサイズ、共通管理データの分割ブロックのサイズおよび共通管理データの日付がある。
 次に、ONU-AおよびONU-Bは、OLTから受信した制御フレームに含まれる制御メッセージと、自己の設定およびバージョン等とを確認する。すなわち、ONUは、制御メッセージが示す共通管理データの種類と自己の設定およびバージョン等とを比較して、当該共通管理データのダウンロード条件を自己が満たしているか否かを判断する(SQ22およびSQ24)。
 ONU-Aは、ダウンロード条件を自己が満たしている、すなわちこの共通管理データをダウンロードすべきであると判断すると(SQ23)、ダウンロード状態へ遷移して、ダウンロード状態へ遷移したこと示す制御フレームをOLTへ送信する(SQ26)。
 ONU-Bは、ダウンロード条件を自己が満たしていないと判断すると(SQ25)、ダウンロード状態へ遷移せず、ダウンロード状態へ遷移しなかったこと示す制御フレームをOLTへ送信する(SQ27)。
 次に、OLTは、ONU-Aからダウンロード状態へ遷移したこと示す制御フレームおよびONU-Bからダウンロード状態へ遷移しなかったこと示す制御フレームを受信して、ダウンロード状態となったONU-Aの識別番号たとえばユニキャストLLIDを記憶する、すなわちダウンロード対象にONU-Aを追加する。この記憶内容は、後述するダウンロード完了確認処理において用いられる(SQ28)。
 図17は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるOLTがブロードキャストを行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。図17は、図15に示すシーケンスSQ3,SQ5,SQ7の動作に対応している。このフローチャートは、共通管理データのブロックの送信に対するONUからの応答を契機にOLTが次のブロックを送信する方式を示している。
 図17を参照して、まず、OLTは、変数i=1に設定する(S21)。
 次に、OLTは、トータル送信ブロック数を算出する、すなわち共通管理データの分割ブロック数を算出する(S22)。
 次に、OLTは、i番目のブロックを各ONUへブロードキャストする(S23)。
 次に、OLTは、ブロックをブロードキャストした時から所定時間内に各ONUからの応答(Ack)を受信した場合には(S24でYES)、変数i=i+1に設定する(S25)。
 次に、OLTは、変数iがトータル送信ブロック数に達していない場合には(S6でNO)、i番目のブロックを各ONUへブロードキャストする、すなわち次のブロックをブロードキャストする(S23)。
 また、OLTは、ブロックをブロードキャストした時から所定時間内に各ONUからの応答を受信しなかった場合には(S24でNO)、同じブロックを再送信する(S23)。
 そして、OLTは、変数iがトータル送信ブロック数に達した場合には(S26でYES)、ブロードキャスト処理を終了する。
 図18は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおけるOLTがダウンロード完了確認を行なう際の動作手順を定めたフローチャートである。図18は、図15に示すシーケンスSQ9~SQ14の動作に対応している。
 図18を参照して、OLTは、図16に示す動作によって認識したダウンロード対象の各ONUのうち、いずれかのONUを選択し、選択したONUの識別番号たとえばユニキャストLLIDを変数onuに代入する(S31)。
 次に、OLTは、選択したONUに対してダウンロードの完了を問い合わせる。すなわち、OLTは、共通管理データのダウンロードが正常に完了したか否かの問い合わせを示す制御フレームに、変数onuのLLIDを入れてPON回線へ送信する(S32)。
 次に、OLTは、選択したONUからダウンロードが完了した旨を示す応答を受けた場合であって(S33でYES)、ダウンロード対象の各ONUのダウンロード完了をすべて確認したときには(S36でYES)、ダウンロード完了確認処理を終了する。
 一方、OLTは、選択したONUからダウンロードが完了した旨を示す応答を受けた場合であって(S33でYES)、ダウンロード対象の各ONUの中でダウンロード完了を確認していないONUが存在する場合には(S36でNO)、未確認のONUを選択し、選択したONUの識別番号たとえばユニキャストLLIDを変数onuに代入する(S31)。
 また、OLTは、選択したONUからダウンロードが未完了である旨を示す応答を受けた場合には(S33でNO)、当該ONUから取得した「受信チェックリスト」に基づいて、各ブロックのうちのどのブロックが正常受信されていないかを確認し、未正常受信の
ブロックを当該OLTへ送信する。すなわち、OLTは、未正常受信のブロックを制御フレームに入れ、当該ONUのユニキャストLLIDを制御フレームに入れてPON回線へ送信し(S35)、ステップS36の処理を行なう。
 このように、OLTは、一旦すべてのブロックを送信すると、各ONUがダウンロードを完了したか否かを確認し、完了していない場合には、正常受信されなかったブロックだけをONUへ個別に再送信する。
 このような構成により、OLTからONUへの伝送経路の途中でブロックが喪失した場合であっても、ONUのダウンロードを完了させることができる。
 たとえば、上記の処理の途中において、上位処理部がその処理を一時的に停止する可能性がある。第2の例においても、上位処理部がその処理を実行できない期間に、上位処理部が受信すべきメッセージを基本通信部が代わりに受信する。そして、上位処理部の再起動後に、基本通信部は、そのメッセージを上位処理部に送信する。
 なお、上記の各実施の形態では、上位処理部11は、処理を停止する際、および再起動時に、基本通信部12に対して通知を行なう。これにより基本通信部12(整合部14)は、上位処理部11が停止および再起動したことを検知できる。ただし、基本通信部12は、上位処理部11との通信が途絶える(例えばTCP/IPにより通信している場合はセッションが閉じる)ことによって、上位処理部11のファームウェアの更新が開始されたことを検知してもよい。したがってこの場合、基本通信部12は、上位処理部11との通信が再開することによって、上位処理部11の再起動を検知してもよい。
 また、図3の構成によれば、整合部14は、整合部14は基本通信部12の一部として構成されている。ただし整合部14は、基本通信部12とは別個に設けられていてもよい。
 また、上記の各実施の形態では、局側装置が一時的に処理を停止する場合の一例として、ファームウェアの更新およびOLTの再起動を例示した。しかしながら、本発明は、ファームウェアの更新の場合に限定されず、処理を一時的に停止する可能性を有する上位処理部を備えたOLT、およびそのOLTを含むPONシステムに適用できる。
 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 11 上位処理部、12 基本通信部、13 下位処理部、14 整合部、15 光インターフェイス部、16 通信処理部、18 上位インターフェイス部、21,22 記憶部、31 CPU、32 制御LSI、33 光送受信回路、34,36 不揮発性メモリ、35,37 RAM、38 送受信回路、39 管理用インターフェイス、100 PONシステム、101 OLT、102-1~102-2 ONU、104 PON回線、105 スプリッタ、109 上位ネットワーク、110 宅側ネットワーク、111 ユーザ端末、111a パーソナルコンピュータ、111b セットトップボックス、111c テレビジョン受像機、111d 電話機、111e 接続機器、112 映像配信サーバ、115 ネットワーク。

Claims (10)

  1.  宅側装置とともにネットワークシステムを構成する局側装置であって、
     階層化された通信プロトコルの上位レイヤを司り、前記ネットワークシステムの状態を記憶するための第1の記憶部(21)を有し、前記ネットワークシステムで発生したイベントが通知されることにより、前記第1の記憶部(21)に記憶された前記ネットワークシステムの状態を更新する上位レイヤ処理部(11)と、
     前記階層化された通信プロトコルの下位レイヤを司り、前記ネットワークシステムの状態を記憶するための第2の記憶部(22)を有し、イベントの発生を検知して、前記イベントを前記上位レイヤ処理部(11)に通知するとともに前記第2の記憶部(22)に記憶された前記ネットワークシステムの状態を前記イベントに基づいて更新する下位レイヤ処理部(13)とを備え、
     前記上位レイヤ処理部(11)は一時的に停止しうる一方で、前記上位レイヤ処理部(11)が一時的に停止した場合であっても、前記下位レイヤ処理部(13)は、その動作を維持できるように構成され、
     前記局側装置は、
     前記上位レイヤ処理部(11)の停止期間の間にイベントが発生した場合には、前記上位レイヤ処理部(11)の前記停止期間の後に、前記第1の記憶部(21)に記憶された状態と前記第2の記憶部(22)に記憶された状態とを整合させる整合部(14)をさらに備える、局側装置。
  2.  前記整合部(14)は、前記上位レイヤ処理部(11)が一時的に停止する場合には、前記上位レイヤ処理部(11)の前記停止期間の間に発生したイベントを蓄積するための指示を前記下位レイヤ処理部(13)に送り、前記上位レイヤ処理部(11)の前記停止期間の後には、前記蓄積されたイベントを前記上位レイヤ処理部(11)に通知するための指示を前記下位レイヤ処理部(13)に送る、請求項1に記載の局側装置。
  3.  前記整合部(14)は、前記上位レイヤ処理部(11)が一時的に停止する場合には、前記イベントの検知を停止するための指示を前記下位レイヤ処理部(13)に送り、前記上位レイヤ処理部(11)の前記停止期間の後には、前記イベントの検知を再開するための指示を前記下位レイヤ処理部(13)に送る、請求項1に記載の局側装置。
  4.  前記整合部(14)は、前記上位レイヤ処理部(11)の前記停止期間の後に、前記第2の記憶部(22)に記憶された前記ネットワークシステムの状態を前記上位レイヤ処理部(11)に通知するための指示を前記下位レイヤ処理部(13)に送る、請求項1に記載の局側装置。
  5.  前記ネットワークシステムは、受動型光ネットワークシステムであり、
     前記下位レイヤのプロトコルは、MPCPまたはOAMであり、
     前記上位レイヤのプロトコルは、前記MPCPおよび前記OAMよりも上位レイヤに属するプロトコルである、請求項1に記載の局側装置。
  6.  前記上位レイヤ処理部(11)は、前記ネットワークシステムに他の宅側装置が追加接続されたというイベントが前記下位レイヤ処理部(13)から通知された場合に、前記局側装置と前記他の宅側装置との間の通信リンクを確立するように前記下位レイヤ処理部(13)に指示する、請求項5に記載の局側装置。
  7.  前記局側装置は、上位ネットワークを経由して受信した多チャネルの映像データを、宅側装置に配信し、
     前記上位レイヤ処理部(11)は、前記多チャネルの映像データの中から1つのチャネルの映像データを選択するためのリクエストを前記宅側装置から受信して、前記1つのチャネルの映像データの配信先に前記宅側装置を含める処理を実行する、請求項1に記載の局側装置。
  8.  前記停止期間は、前記上位レイヤ処理部(11)に実装されたファームウェアを新しいファームウェアに更新するための期間を含む、請求項1に記載の局側装置。
  9.  局側装置においてネットワークシステムを管理する制御方法であって、
     階層化された通信プロトコルの上位レイヤに関する上位レイヤ処理を実行するステップと、
     前記階層化された通信プロトコルの下位レイヤに関する下位レイヤ処理を実行するステップと、
     前記ネットワークシステムにおいて発生したイベントを、前記下位レイヤ処理を実行する処理部から、前記上位レイヤ処理を実行する処理部へと通知するステップとを備え、
     前記上位レイヤ処理が実行できる期間においては、前記下位レイヤ処理および前記上位レイヤ処理ならびに前記イベントの通知が実行され、
     前記上位レイヤ処理が実行できない期間においては、前記下位レイヤ処理を実行しておいて、前記上位レイヤ処理が実行できる期間の開始後に、当該期間において前記上位レイヤ処理と前記イベントの通知とが実行された状態と同じ状態を作るステップをさらに備える、制御方法。
  10.  局側装置と、受動的光ネットワークを介して前記局側装置と接続された複数の宅側装置とによって構成されるPONシステムの制御方法であって、
     前記局側装置から前記受動的光ネットワークに配信される多チャネルの映像データの中から1つのチャネルの映像データを選択するためのリクエストを、前記複数の宅側装置のうちの少なくとも1つの宅側装置が前記局側装置に送信するステップと、
     前記局側装置の上位レイヤ処理部(11)が、前記リクエストを受信するステップと、
     上位ネットワークから前記局側装置に送られた多チャンネルの映像データのうちの前記1つのチャネルの映像データの配信先に、前記リクエストを送信した宅側装置を含めるステップと、
     前記局側装置が、前記受動的光ネットワークに前記多チャンネルの映像データを配信するステップと、
     前記リクエストを送信した宅側装置が、前記多チャンネルの映像データの中から、前記リクエストに対応する前記1つのチャネルの映像データを選択的に受信するステップと、
     前記上位レイヤ処理部(11)が前記リクエストを受信できない期間にリクエストが発生した場合には、前記局側装置の下位レイヤ処理部(13)が当該発生したリクエストを受信しておいて、前記上位レイヤ処理部(11)が前記リクエストを受信できる期間の開始後に、前記上位レイヤ処理部(11)が当該発生したリクエストを受信した状態と同じ状態を作るステップとを備える、PONシステムの制御方法。
PCT/JP2011/075697 2011-02-15 2011-11-08 局側装置、制御方法およびponシステムの制御方法 Ceased WO2012111200A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/983,148 US9232282B2 (en) 2011-02-15 2011-11-08 Subscriber line terminal, control method, and control method for PON system
CA2827298A CA2827298A1 (en) 2011-02-15 2011-11-08 Subscriber line terminal, control method, and control for pon system

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-029859 2011-02-15
JP2011029859A JP5423701B2 (ja) 2011-02-15 2011-02-15 局側装置、制御方法およびponシステムの制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012111200A1 true WO2012111200A1 (ja) 2012-08-23

Family

ID=46672150

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/075697 Ceased WO2012111200A1 (ja) 2011-02-15 2011-11-08 局側装置、制御方法およびponシステムの制御方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9232282B2 (ja)
JP (1) JP5423701B2 (ja)
CA (1) CA2827298A1 (ja)
WO (1) WO2012111200A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014068156A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ponシステム及びそのリンク断防止方法

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5938833B2 (ja) * 2012-10-09 2016-06-22 住友電気工業株式会社 局側装置、局側装置の制御方法およびプログラム
JP5921487B2 (ja) * 2013-05-21 2016-05-24 三菱電機株式会社 局側装置および切替方法
JP6345128B2 (ja) * 2015-01-27 2018-06-20 三菱電機株式会社 2値状態情報の処理方法及び通信装置
US10356496B2 (en) * 2016-01-27 2019-07-16 Accelink Technologies Co., Ltd. Converged passive optical LAN
JP6685217B2 (ja) * 2016-12-14 2020-04-22 三菱電機株式会社 ネットワークシステム、fpgaの書き込みデータ更新方法
JP6841745B2 (ja) * 2017-10-13 2021-03-10 住友電気工業株式会社 通信装置および通信装置のフレーム送信方法
JP7037067B2 (ja) * 2018-12-14 2022-03-16 日本電信電話株式会社 通信システム、通信装置及び帯域割当方法
CN111654764B (zh) * 2019-03-04 2024-07-19 深圳市茁壮网络股份有限公司 终端管理方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0832580A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Toshiba Corp 交換システム
JP2001257735A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Fuji Xerox Co Ltd 受信装置及び通信装置
JP2006262129A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Kddi Corp Ponシステムにおける論理リンク確立方法及び光終端装置
JP2010166488A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Alaxala Networks Corp ネットワーク中継装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4696759B2 (ja) * 2005-07-29 2011-06-08 Kddi株式会社 光終端システム
JP4961379B2 (ja) * 2008-03-31 2012-06-27 株式会社日立製作所 ネットワークシステム及び通信装置
US8855491B2 (en) * 2008-12-30 2014-10-07 Broadcom Corporation Techniques for protecting passive optical networks
JP5241524B2 (ja) * 2009-01-09 2013-07-17 株式会社日立製作所 光通信システムならびにその運用方法
US20110317998A1 (en) * 2009-03-10 2011-12-29 Atsushi Fujimura Delay amount allocation means, delay amount allocation method and a computer readable recording medium which records control program of delay amount allocation means
JP2010252176A (ja) 2009-04-17 2010-11-04 Sumitomo Electric Ind Ltd 通信システム、通信方法および通信装置
US8301867B1 (en) * 2009-08-10 2012-10-30 Rockwell Collins, Inc. Secondary core ONU to OLT via internal EPON bus coupled multi-core processor for integrated modular avionic system
JP5331646B2 (ja) * 2009-10-14 2013-10-30 株式会社日立製作所 光通信システム及び通信帯域制御方法
US8422887B2 (en) * 2010-01-31 2013-04-16 Pmc Sierra Ltd System for redundancy in Ethernet passive optical networks (EPONs)

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0832580A (ja) * 1994-07-20 1996-02-02 Toshiba Corp 交換システム
JP2001257735A (ja) * 2000-03-10 2001-09-21 Fuji Xerox Co Ltd 受信装置及び通信装置
JP2006262129A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Kddi Corp Ponシステムにおける論理リンク確立方法及び光終端装置
JP2010166488A (ja) * 2009-01-19 2010-07-29 Alaxala Networks Corp ネットワーク中継装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014068156A (ja) * 2012-09-25 2014-04-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Ponシステム及びそのリンク断防止方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP5423701B2 (ja) 2014-02-19
US9232282B2 (en) 2016-01-05
CA2827298A1 (en) 2012-08-23
US20130318566A1 (en) 2013-11-28
JP2012169915A (ja) 2012-09-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5423701B2 (ja) 局側装置、制御方法およびponシステムの制御方法
US9179204B2 (en) Optical network system
CN103081439B (zh) 逻辑链路管理方法和通信装置
WO2015112508A1 (en) Optical line terminal communication method and device with data structure
US20120128349A1 (en) Passive optical network system, station side apparatus and power consumption control method
WO2012000251A1 (zh) 一种以太网无源光网络中光节点的软件升级方法及系统
WO2013133996A1 (en) Methods and systems for allocating resources in a network with optical and coaxial components
JP5256118B2 (ja) 情報配信システム及び情報配信方法
CN102739421A (zh) 控制同轴宽带接入终端的方法和系统
JP2015088815A (ja) 宅側装置、ponシステムおよび宅側装置の制御方法
US20080120677A1 (en) Method and system for ensuring continuous video services in a passive optical network
JP5792127B2 (ja) Ponシステム、光加入者線終端装置、及び通信方法
US20090319596A1 (en) System and method for billing system interface failover resolution
JP6582731B2 (ja) 局側終端装置、加入者側終端装置、光通信システム、経路切替方法、経路切替プログラム、及び波長切替方法
JP6003509B2 (ja) 親局通信装置、親局制御プログラム及びネットワークシステム
JP2012142698A (ja) 局側装置、通信システムおよび通信制御方法
JP2010252176A (ja) 通信システム、通信方法および通信装置
JP6028395B2 (ja) 省電力制御システム、親局装置及び省電力制御プログラム
JP2013026818A (ja) 通信システム、通信方法及び子局側装置
US20070204309A1 (en) Method and apparatus for preserving internet protocol video services across an optical network element reboot
JP5962781B2 (ja) 通信装置
JP5914616B1 (ja) ネットワークシステム、ファームウェア更新方法、局側終端装置及び加入者側終端装置
JP5938833B2 (ja) 局側装置、局側装置の制御方法およびプログラム
JP5882886B2 (ja) ユーザ側光回線終端装置およびユーザ側光回線終端装置の消費電力制御方法
KR100819265B1 (ko) 수동형 광 가입자망의 광 가입자 장치 및 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11858915

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13983148

Country of ref document: US

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2827298

Country of ref document: CA

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 11858915

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1