WO2021205617A1 - 光通信システム及び親局装置 - Google Patents

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WO2021205617A1
WO2021205617A1 PCT/JP2020/016021 JP2020016021W WO2021205617A1 WO 2021205617 A1 WO2021205617 A1 WO 2021205617A1 JP 2020016021 W JP2020016021 W JP 2020016021W WO 2021205617 A1 WO2021205617 A1 WO 2021205617A1
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station device
rtt
path
slave station
normal
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PCT/JP2020/016021
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臨太朗 原田
裕隆 氏川
慎 金子
寺田　純
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日本電信電話株式会社
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    • H—ELECTRICITY
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    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q11/0067—Provisions for optical access or distribution networks, e.g. Gigabit Ethernet Passive Optical Network (GE-PON), ATM-based Passive Optical Network (A-PON), PON-Ring
    • H—ELECTRICITY
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    • H04Q11/00—Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001—Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062—Network aspects
    • H04Q2011/0086—Network resource allocation, dimensioning or optimisation

Definitions

  • the present invention relates to an optical communication system and a master station device of an optical communication system.
  • a PON (Passive Optical Network) system is known as an optical communication system.
  • TWDM Time and Wavelength Division Multiplexing
  • WDM wavelength division multiplexing
  • Non-Patent Document 1 discloses a bus-type WDM access system (Bus-Topology WDM Access System) as an example of a TWDM-PON system.
  • the network topology of OLT (Optical Line Termination, or Optical Line Terminal) and ONU (Optical Network Unit) is a bus type topology.
  • Such a bus-type WDM access system is applied to, for example, a mobile front hall (MFH: Mobile Fronthaul) when a mobile communication area is developed in a straight line.
  • MMFH Mobile Fronthaul
  • Non-Patent Document 2 discloses a protection method for improving the reliability of a bus-type WDM access system.
  • a bus-type topology if the trunk fiber is broken, communication with a large number of ONUs may be cut off. Therefore, a loop-shaped communication path is constructed by combining the main trunk fiber and the standby trunk fiber.
  • the preliminary path is blocked by the optical switch, and communication between the OLT and each ONU is performed only via the normal path. If a disconnection occurs in a part of the normal route, the preliminary route is activated in addition to the normal route. Then, the OLT communicates with the non-communication ONU, which cannot communicate via the normal route, via the backup route. This makes it possible to resume communication with all non-communication ONUs without waiting for the repair of the optical fiber on the normal path.
  • the master station device executes a communication control process for controlling communication with each of the plurality of slave station devices.
  • the communication control process is executed based on the "round trip propagation time (RTT: Round Trip Time)" between the master station device and the slave station device.
  • RTT Round Trip Time
  • the master station device that executes the communication control process based on the RTT needs to be aware of the RTTs related to all the slave station devices.
  • uplink communication from a plurality of slave station devices (ONU) to a master station device (OLT) is performed by a TDMA (Time Division Multiple Access) method.
  • the OLT controls the transmission timing of the uplink light signals from each ONU based on the RTT for each ONU so that the uplink light signals transmitted from the plurality of ONUs do not collide with each other. Therefore, the OLT needs to be aware of the RTTs related to all the ONUs to be communicated with in advance. Therefore, when the OLT executes the registration process (discovery) for registering the ONU, the OLT measures the RTT related to the ONU and holds the RTT together with other registration information.
  • Non-Patent Document 2 a protection method using a preliminary route as disclosed in Non-Patent Document 2 described above.
  • the OLT communicates via the preliminary route instead of the normal route for the non-communication ONU in which communication via the normal route becomes impossible.
  • One object of the present invention is to provide a technique for an optical communication system including a master station device and a plurality of slave station devices, which can shorten the time required for resuming communication in a protection method using a backup path. be.
  • the first aspect of the present invention relates to an optical communication system.
  • Optical communication system Multiple slave station devices connected in parallel to the loop path, It is provided with a master station device that is connected to a loop path and communicates with each of a plurality of slave station devices.
  • the communication path between the master station device and each slave station device is A normal path that goes from the master station device to each slave station device in the first direction in a loop-like path, Includes a loop path from the master device to each slave device as a preliminary path in the second direction opposite to the first direction.
  • the master station apparatus executes a communication control process that controls communication with each slave station apparatus based on a round trip propagation time (RTT: Round Trip Time) between the master station apparatus and each slave station apparatus.
  • RTT Round Trip Time
  • the normal route RTT is an RTT in the case of communication via the normal route.
  • the reserve route RTT is an RTT in the case of communication via the reserve route.
  • the first slave station device is one of a plurality of slave station devices.
  • the first normal path RTT is a normal path RTT between the master station device and the first slave station device.
  • the first preliminary path RTT is a preliminary path RTT between the master station device and the first slave station device.
  • the second slave station device is a slave station device among a plurality of slave station devices in which communication via a normal route becomes impossible.
  • the second normal path RTT is a normal path RTT between the master station device and the second slave station device.
  • the second preliminary path RTT is a preliminary path RTT between the master station device and the second slave station device.
  • the master station device holds a normal path RTT and a first preliminary path RTT for each slave station device.
  • the master station device executes the communication control process for each slave station device based on the normal path RTT.
  • the master station device calculates the second preliminary path RTT based on the first normal path RTT, the first preliminary path RTT, and the second normal path RTT, and the calculated second. 2
  • the communication control process for the second slave station device is restarted based on the preliminary path RTT.
  • a second aspect of the present invention relates to a master station device that communicates with each of a plurality of slave station devices in an optical communication system.
  • a plurality of slave station devices are connected in parallel to the loop path.
  • the communication path between the master station device and each slave station device is A normal path that goes from the master station device to each slave station device in the first direction in a loop-like path, Includes a loop path from the master device to each slave device as a preliminary path in the second direction opposite to the first direction.
  • the master station apparatus executes a communication control process that controls communication with each slave station apparatus based on the round-trip propagation time (RTT) between the master station apparatus and each slave station apparatus.
  • the normal route RTT is an RTT in the case of communication via the normal route.
  • the reserve route RTT is an RTT in the case of communication via the reserve route.
  • the first slave station device is one of a plurality of slave station devices.
  • the first normal path RTT is a normal path RTT between the master station device and the first slave station device.
  • the first preliminary path RTT is a preliminary path RTT between the master station device and the first slave station device.
  • the second slave station device is a slave station device among a plurality of slave station devices in which communication via a normal route becomes impossible.
  • the second normal path RTT is a normal path RTT between the master station device and the second slave station device.
  • the second preliminary path RTT is a preliminary path RTT between the master station device and the second slave station device.
  • the master station device holds a normal path RTT and a first preliminary path RTT for each slave station device.
  • the master station device executes the communication control process for each slave station device based on the normal path RTT.
  • the master station device calculates the second preliminary path RTT based on the first normal path RTT, the first preliminary path RTT, and the second normal path RTT, and the calculated second. 2
  • the communication control process for the second slave station device is restarted based on the preliminary path RTT.
  • the master station apparatus holds a normal path RTT for each slave station apparatus and a first preliminary path RTT for the first slave station apparatus.
  • the master station device calculates the second preliminary path RTT for each of the second slave station devices based on the normal path RTT and the first preliminary path RTT for the first slave station device. do.
  • the master station device restarts the communication control process for each of the second slave station devices based on the calculated second preliminary path RTT. It is not necessary to execute the registration process for all the second slave station devices and directly measure the second preliminary path RTT. Therefore, the time required to resume communication is shortened.
  • OLT master station apparatus
  • FIG. 1 schematically shows the configuration of the optical communication system 10 according to the present embodiment.
  • the optical communication system 10 includes a master station device 100 and a plurality of slave station devices 200.
  • m is an integer of 2 or more.
  • the master station device 100 is connected to a plurality of slave station devices 200 via an optical fiber, and performs optical communication with each of the plurality of slave station devices 200.
  • the optical communication system 10 is a PON (Passive Optical Network) system.
  • the master station device 100 is hereinafter referred to as "OLT (Optical Line Terminal, or Optical Line Terminal) 100".
  • the slave station device 200 is hereinafter referred to as an "ONU (Optical Network Unit) 200".
  • the network topology of the OLT 100 and the ONU 200 is a bus topology. More specifically, as shown in FIG. 1, the optical communication system 10 includes a loop-shaped path 300 composed of trunk fibers arranged in a loop. The OLT 100 is connected to the loop path 300. The plurality of ONU 200s are connected in parallel to the loop path 300.
  • the communication route between the OLT 100 and each ONU 200 includes two types, the normal route PN and the preliminary route PS.
  • the normal path PN is a communication path in which the loop-shaped path 300 is directed to the first direction D1.
  • the preliminary path PS is a communication path in which the loop-shaped path 300 is directed to the second direction D2 opposite to the first direction D1.
  • FIG. 1 shows, as an example, a normal path PN and a preliminary path PS for ONU200-1.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram for explaining the normal operation of the optical communication system 10.
  • the OLT 100 communicates with each ONU 200 via the normal path PN. To that end, the OLT 100 validates the normal path PN and disables the preliminary path PS.
  • the OLT 100 executes a "registration process (discovery)" for registering the ONU 200 in order to establish a communication link with the ONU 200 connected to the PON network.
  • the OLT 100 detects the ONU 200 connected to the PON network and assigns an identifier to each of the detected ONU 200.
  • the OLT 100 notifies each ONU 200 of the assigned identifier, and each ONU 200 holds the notified identifier.
  • the OLT 100 executes a "ranging process” for measuring the round-trip propagation time between each ONU 200 and the OLT 100 (hereinafter, referred to as RTT (Round Trip Time)).
  • RTT Round Trip Time
  • the OLT 100 executes a "communication control process" that controls communication with each of the plurality of ONU 200s.
  • Uplink communication from a plurality of ONU 200s using the same wavelength to the OLT 100 is performed by a TDMA (Time Division Multiple Access) method.
  • the OLT 100 determines the transmission timing and transmission amount of the uplink light signals from each ONU 200 based on the RTT for each ONU 200 so that the uplink signals transmitted from the plurality of ONU 200s do not collide with each other. Then, the OLT 100 generates transmission permission information including an identifier, a transmission timing, and a transmission amount for each ONU 200.
  • the OLT 100 transmits the transmission permission information generated for each ONU 200.
  • the transmission permission information reaches a plurality of ONU 200s through the normal route PN.
  • Each ONU 200 identifies the transmission permission information for itself by referring to the identifier included in the transmission permission information. Then, each ONU 200 transmits an uplink light signal according to the transmission timing and the transmission amount indicated by the transmission permission information.
  • the uplink light signal transmitted from each ONU 200 reaches the OLT 100 through the normal path PN.
  • the OLT 100 holds an RTT for each ONU 200, and executes a communication control process that controls communication with each ONU 200 based on the RTT.
  • the RTT in the case of communication via the normal route PN is hereinafter referred to as "normal route RTT".
  • the OLT 100 holds a normal route RTT for each ONU 200, and executes communication control processing for each ONU 200 based on the normal route RTT.
  • FIG. 3 is a conceptual diagram for explaining a situation in which a fiber disconnection occurs in the normal path PN.
  • a fiber disconnection occurs in the section between ON200-0 and ONU200-1.
  • communication with ONU200-1 to ONU200- (m-1) is disconnected.
  • the ONU200 in which communication via the normal path PN becomes impossible is hereinafter referred to as "non-communication ONU200-j".
  • the above-mentioned preliminary route PS is used in order to resume (restore) communication with the non-communication ONU200-j at an early stage.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram for explaining the operation of the optical communication system 10 using the normal path PN and the preliminary path PS.
  • the OLT 100 activates the preliminary path PS in addition to the normal path PN.
  • the OLT 100 communicates with the ONU 200-0 before the fiber cutting point via the normal path PN.
  • the OLT 100 communicates via the preliminary path PS instead of the normal path PN. As a result, it is possible to resume communication with all non-communication ONU200-j without waiting for the repair of the optical fiber of the normal path PN.
  • RTT in the case of communication via the backup route PS is required.
  • the RTT in the case of communication via the spare route PS is hereinafter referred to as "preliminary route RTT".
  • the OLT 100 needs to recognize the preliminary path RTT for all non-communication ONU200-j before starting communication via the preliminary path PS. In other words, it is necessary to switch the RTTs related to all non-communication ONU200-j from the normal path RTT to the preliminary path RTT.
  • the present embodiment provides a technique capable of quickly acquiring the preliminary route RTT for all non-communication ONU200-j.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram for explaining a method of acquiring a preliminary route RTT regarding the non-communication ONU200-j.
  • the reference ONU200-k (first slave station device) is any one of a plurality of ONU200-i.
  • the normal path RTT (Tk_normal) between the OLT 100 and the reference ONU200-k is hereinafter referred to as the "first normal path RTT”.
  • the preliminary route RTT (Tk_protect) between the OLT 100 and the reference ONU200-k is hereinafter referred to as a "first preliminary route RTT".
  • the non-communication ONU200-j (second slave station device) is the ONU200 in which communication via the normal path PN becomes impossible as described above.
  • the normal route RTT (Tj_normal) between the OLT 100 and the non-communication ONU200-j is hereinafter referred to as a "second normal route RTT”.
  • the preliminary route RTT (Tj_protect) between the OLT 100 and the non-communication ONU200-j is hereinafter referred to as a "second preliminary route RTT".
  • the OLT 100 can calculate the second preliminary path RTT (Tj_protect) based on the first normal path RTT (Tk_normal), the first preliminary path RTT (Tk_protect), and the second normal path RTT (Tj_normal). ..
  • the second preliminary path RTT (Tj_protect) is represented by the following equation (1).
  • substantially the same connection distance means that the connection distance is the same or the variation in the connection distance is negligibly small.
  • Tj_protect Tk_normal + Tk_protect-Tj_normal
  • the first normal route RTT (Tk_normal) and the second normal route RTT (Tj_normal) have been measured and are known in the above-mentioned registration process.
  • the OLT 100 retains the registration information (identifier, second normal route RTT) regarding the non-communication ONU200-j without deleting it even after the non-delivery ONU200-j is detected. After that, if the first preliminary route RTT (Tk_protect) for one reference ONU200-k is known, the second preliminary route RTT (Tj_protect) for all non-communication ONU200-j can be calculated.
  • the OLT 100 selects one reference ONU200-k from a plurality of ONU200-i before starting communication in normal operation, measures the first preliminary route RTT in advance using the preliminary route PS, and measures the first preliminary route RTT in advance. Hold.
  • the OLT 100 selects one of the detected non-communication ONU200-j as the reference ONU200-k after at least one non-communication ONU200-j is detected, and uses the preliminary path PS to make a first preliminary.
  • the path RTT may be measured and retained. In either case, it is sufficient to measure the first preliminary path RTT for one reference ONU200-k.
  • the OLT 100 calculates the second preliminary route RTT for each non-communication ONU 200-j based on the normal route RTT and the first preliminary route RTT with respect to one reference ONU 200-k. It is not necessary to carry out the registration process for all the non-communication ONU200-j and directly measure the second preliminary route RTT. After the second preliminary route RTT is calculated, the OLT 100 restarts the communication control process for each non-communication ONU200-j based on the calculated second preliminary route RTT. Since the identifier of the non-communication ONU200-j does not change, it is not necessary to update the identifier.
  • the OLT 100 may calculate the second preliminary route RTT for each non-communication ONU200-j according to the above formula (1). However, if the connection distances between each of the plurality of ONU200-i and the loop-shaped path 300 are different, an error may occur in the second preliminary path RTT calculated according to the above equation (1). In that case, the OLT 100 may set the Grant period allocated to the non-communication ONU200-j to be slightly longer.
  • the OLT 100 may periodically measure and update the second preliminary route RTT. As a result, the accuracy of the second preliminary path RTT is further improved.
  • the plurality of ONUs 200 are connected in parallel to the loop-shaped path 300. Therefore, there are two types of communication routes between the OLT 100 and each ONU 200: the normal route PN and the preliminary route PS.
  • the normal route PN For the non-communication ONU200-j in which communication via the normal path PN becomes impossible, communication can be resumed via the backup path PS instead of the normal path PN. As a result, it is possible to resume communication with all non-communication ONU200-j without waiting for the repair of the optical fiber of the normal path PN.
  • the OLT 100 holds a normal path RTT for each ONU200 and a first preliminary path RTT for the reference ONU200-k.
  • the OLT 100 calculates the second preliminary path RTT for each of the non-communication ONU200-j based on the normal path RTT and the first preliminary path RTT for the reference ONU200-k. Then, the OLT 100 restarts the communication control process for each of the non-communication ONU200-j based on the calculated second preliminary route RTT.
  • the registration process when the registration process is performed, it is necessary to temporarily stop the uplink communication on the normal route PN during the above-mentioned QuietWindow period.
  • the suspension and the uplink delay of the uplink communication due to the registration process are suppressed. That is, the RTT switching method according to the present embodiment does not interfere with communication on the normal route PN.
  • a method of measuring the preliminary route RTT for all ONU200s in advance is also conceivable.
  • optical communication system 10 According to the present embodiment will be described in more detail.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing a configuration example of the optical communication system 10 according to the present embodiment.
  • the optical communication system 10 is a TWDM (Time and Wavelength Division Multiplexing) -PON system using wavelength division multiplexing (WDM) technology.
  • WDM wavelength division multiplexing
  • the optical turnouts 410 and 420-i are, for example, optical splitters (power splitters).
  • the OLT 100 is connected to the optical turnout 410 via the trunk fiber 310.
  • the trunk line fiber 310 is branched into a main system trunk line fiber 300N and a backup system trunk line fiber 300S.
  • the loop-shaped path 300 is formed by connecting the main trunk fiber 300N and the backup trunk fiber 300S in a loop shape.
  • the communication path via the main trunk fiber 300N corresponds to the above-mentioned normal path PN.
  • the communication path via the spare trunk fiber 300S corresponds to the above-mentioned spare path PS.
  • a plurality of ONU200-i are connected in parallel to the loop path 300 (main trunk fiber 300N). More specifically, a plurality of optical turnouts 420-i are arranged in order on the main trunk fiber 300N. Each of the plurality of ONU200-i is connected to a plurality of photosynthetic turnouts 420-i via a plurality of branch line fibers 320-i. Preferably, the lengths of the plurality of branch line fibers 320-i are substantially the same. Here, “substantially the same length” means that the length is the same or the variation in length is negligibly small.
  • the optical turnout 410 distributes the downlink optical signal input from the trunk fiber 310 to the main trunk fiber 300N and the standby trunk fiber 300S. Further, the optical turnout 410 outputs an uplink signal input from the main main line fiber 300N and the standby main line fiber 300S to the main line fiber 310.
  • the optical turnout 420-i distributes the optical signal input from the main fiber on one side to the main fiber and the branch fiber 320-i on the other side. Further, the optical turnout 420-i distributes the optical signal input from the branch line fiber 320-i to the trunk line fibers on both sides.
  • the optical switch 430 is provided on the main trunk fiber 300N and the standby trunk fiber 300S.
  • the optical switch 430 enables / disables the normal path PN by allowing / blocking the passage of the optical signal on the main trunk fiber 300N.
  • the optical switch 430 enables / disables the spare path PS by allowing / blocking the passage of optical signals on the spare trunk fiber 300S.
  • the setting of the optical switch 430 is switched by the OLT 100.
  • FIG. 7 is a conceptual diagram showing a configuration example of the OLT 100.
  • n is an integer of 2 or more.
  • the channel termination device 110 is also called an OLT-CT (Channel Termination) or an OSU (Optical Subscriber Unit).
  • Different wavelengths are assigned to the plurality of channel termination devices 110-x. That is, the plurality of channel termination devices 110-x communicate using optical signals having different wavelengths. More specifically, the channel termination device 110-x performs downlink communication using a downlink light signal having a wavelength ⁇ Dx , and performs uplink communication using an uplink light signal having a wavelength ⁇ Ux. The wavelength ⁇ Dx and the wavelength ⁇ Ux are different.
  • the wavelength combiner demultiplexer 120 is connected to a plurality of channel termination devices 110-x.
  • the wavelength division multiplexing / demultiplexer 120 combines the downlink light signals of wavelength ⁇ Dx output from each of the plurality of channel termination devices 110-x to generate a downlink WDM signal, and outputs the downlink WDM signal to the trunk fiber 310. do.
  • the downlink WDM signal is distributed to a plurality of ONU200-i.
  • Each ONU200-i has a tunable wavelength function and is assigned to one of the channel termination devices 110-x (wavelength ⁇ Dx , ⁇ Ux). Each ONU200-i extracts a downlink light signal having an assigned wavelength ⁇ Dx from the downlink WDM signal. Further, each ONU200-i transmits an uplink signal having an assigned wavelength of ⁇ Ux.
  • the wavelength combiner demultiplexer 120 demultiplexes the uplink light signals of various wavelengths input from the trunk fiber 310, and outputs the uplink light signal of the wavelength ⁇ Ux to the channel termination device 110-x. In this way, communication between the channel termination device 110-x and the ONU200-i is performed.
  • connection distance between each of the plurality of channel termination devices 110-x and the wavelength duplexer 120 is substantially the same.
  • substantially the same connection distance means that the connection distance is the same or the variation in the connection distance is negligibly small.
  • the channel termination device 110 includes a control unit 111.
  • the control unit 111 performs registration processing (discovery) and registers one or more ONU 200s to be communication partners.
  • the control unit 111 includes a storage unit 113.
  • the storage unit 113 stores an identifier related to the ONU 200 as a communication partner and an RTT in association with each other.
  • control unit 111 performs a communication control process for controlling communication with each ONU 200. Specifically, the control unit 111 determines the transmission timing and transmission amount of the uplink light signal from each ONU 200 based on the RTT for each ONU 200. Then, the control unit 111 generates transmission permission information (Grant) including an identifier, a transmission timing, and a transmission amount for each ONU 200. The control unit 111 transmits the transmission permission information generated for each ONU 200. Each ONU 200 transmits an uplink signal according to the transmission timing and transmission amount indicated by the transmission permission information.
  • transmission permission information Grant
  • control unit 111 includes an abnormality detection unit 115.
  • the abnormality detection unit 115 detects the occurrence of fiber disconnection in the normal path PN (main system trunk fiber 300N). That is, the abnormality detection unit 115 detects the non-communication ONU200-j in which communication via the normal path PN becomes impossible.
  • the abnormality detection unit 115 monitors the reception status of the uplink light signal from the transmission partner ONU 200 after transmitting the above-mentioned transmission permission information. If the uplink light signal is not received within a certain period of time after the transmission permission information is transmitted, the abnormality detection unit 115 determines that the ONU 200 has become a non-communication ONU 200-j.
  • the abnormality detection unit 115 determines that the fiber disconnection has occurred. You may.
  • the abnormality detection unit 115 determines that the fiber disconnection has occurred. May be good.
  • the abnormality detection unit 115 may detect a fiber disconnection by performing a test using an OTDR (Optical Time Domain Reflectometer).
  • the function of the channel termination device 110 is realized by an optical transceiver that transmits and receives optical signals, a controller that controls the optical transceiver and performs various information processing, and the like.
  • the controller includes a processor and memory.
  • the function of the channel termination device 110 is realized by the processor executing the communication control program stored in the memory.
  • the communication program may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • the controller may be realized by using hardware such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), a PLD (Programmable Logic Device), and an FPGA (Field Programmable Gate Array).
  • FIG. 8 is a flowchart showing a first processing example.
  • step S1 the OLT 100 activates the normal path PN and invalidates the preliminary path PS by operating the optical switch 430.
  • Each channel termination device 110-x registers one or more ONU 200s as communication partners. At this time, the channel termination device 110-x measures the normal path RTT for each ONU 200, and assigns an identifier to each ONU 200.
  • the normal route RTT and the identifier for each ONU 200 are stored in the storage unit 113. That is, each channel termination device 110-x holds the registered normal route RTT and identifier regarding the ONU 200 in the storage unit 113.
  • step S2 the OLT 100 invalidates the normal path PN and enables the preliminary path PS by operating the optical switch 430.
  • One channel termination device 110-r selects one reference ONU200-k from the ONU200 registered in step S1. Then, the channel termination device 110-r measures the first preliminary path RTT (Tk_protect) with respect to the reference ONU200-k using the preliminary path PS. The channel termination device 110-r holds the acquired first preliminary path RTT in the storage unit 113. After that, the OLT 100 activates the normal path PN and invalidates the preliminary path PS by operating the optical switch 430.
  • step S3 the channel terminating device 110-r transfers the first normal path RTT (Tk_normal) and the first preliminary path RTT (Tk_protect) with respect to the reference ONU200-k to the other channel terminating device 110-s (s ⁇ r). Notice.
  • each channel termination device 110-x communicates with the registered ONU200 via the normal path PN. At this time, each channel termination device 110-x executes the communication control process for each ONU 20 based on the held normal path RTT. Each channel termination device 110-x may periodically measure and update the normal path RTT.
  • each channel termination device 110-x determines whether or not a fiber disconnection has occurred in the normal path PN. In other words, each channel termination device 110-x determines whether or not a non-communication ONU200-j has occurred. If the non-communication ONU200-j does not exist (step S20; No), the process returns to step S10. On the other hand, when at least one non-communication ONU200-j is detected (step S20; Yes), the process proceeds to step S21. Even after the non-communication ONU200-j is detected, each channel termination device 110-x retains the registration information (identifier, second normal route RTT) regarding the non-communication ONU200-j without deleting it.
  • step S21 the OLT 100 activates the preliminary path PS in addition to the normal path PN by operating the optical switch 430.
  • step S24 the channel termination device 110-z communicating with the non-communication ONU200-j switches the RTT related to the non-communication ONU200-j.
  • the channel termination device 110-z has a second normal path RTT (Tk_normal), a first preliminary path RTT (Tk_protect), and a second normal path RTT (Tj_normal).
  • the channel termination device 110-z calculates the second preliminary path RTT (Tj_protect) according to the above equation (1).
  • the channel termination device 110-z switches the RTT related to the non-communication ONU200-j from the second normal path RTT (Tj_normal) to the second preliminary path RTT (Tj_protect). Since the identifier of the non-communication ONU200-j does not change, it is not necessary to update the identifier.
  • steps S21 and S24 may be reversed.
  • step S30 the channel termination device 110-z resumes communication by communicating with the non-communication ONU200-j via the backup path PS. More specifically, the channel termination device 110-z restarts the communication control process for the non-communication ONU200-j based on the second preliminary path RTT calculated in step S24.
  • the channel termination device 110-z may set the Grant period allocated to the non-communication ONU200-j to be slightly longer.
  • the channel termination device 110-z may periodically measure and update the second preliminary path RTT. As a result, the accuracy of the second preliminary path RTT is further improved.
  • FIG. 9 is a flowchart showing a second processing example. Descriptions that overlap with the first processing example described above will be omitted as appropriate.
  • step S1 main signal communication starts without executing steps S2 and S3.
  • Step S10 and step S20 are the same as in the case of the first processing example.
  • the process proceeds to step S21.
  • the preliminary path PS is activated in step S21, the process proceeds to step S22.
  • one channel terminating device 110-r communicating with the non-communication ONU200-j selects one reference ONU200-k from the non-communication ONU200-j. Then, the channel termination device 110-r measures the first preliminary path RTT (Tk_protect) with respect to the reference ONU200-k using the preliminary path PS. The channel termination device 110-r holds the acquired first preliminary path RTT in the storage unit 113.
  • step S23 the channel terminating device 110-r transfers the first normal path RTT (Tk_normal) and the first preliminary path RTT (Tk_protect) with respect to the reference ONU200-k to the other channel terminating device 110-s (s ⁇ r). Notice.
  • Subsequent steps S24 and S30 are the same as in the case of the first processing example.
  • the number of times of switching the setting of the optical switch 430 is reduced as compared with the first processing example.
  • optical communication system 10 is not limited to the PON system.
  • the method according to this embodiment can be applied to any optical communication system having a loop-shaped path 300 and executing a communication control process based on the RTT.
  • the optical communication system 10 is applied to, for example, a mobile front hall (MFH: Mobile Fronthaul) when a mobile communication area is developed linearly or in a plane.
  • MMFH Mobile Fronthaul
  • 10 Optical communication system, 100 ... OLT (master station device), 110 ... Channel termination device, 111 ... Control unit, 113 ... Storage unit, 115 ... Abnormality detection unit, 120 ... Wavelength duplexer, 200 ... ONU (child) (Station equipment), 200-j ... Non-communication ONU, 200-k ... Reference ONU, 300 ... Loop-shaped path, 300N ... Main trunk fiber, 300S ... Reserve trunk fiber, 310 ... Trunk fiber, 320 ... Branch fiber, 410 ... Optical turnout, 420 optical turnout, 430 optical switch, PN ... normal path, PS ... preliminary path

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Abstract

親局装置と複数の子局装置を含む光通信システムに関し、予備経路を利用したプロテクション方式において通信再開までに要する時間を短縮する。　複数の子局装置は、ループ状経路に並列に接続される。親局装置と各子局装置との間の通信経路は、正常経路と予備経路を含む。親局装置は、ＲＴＴに基づいて、各子局装置に対する通信制御処理を実行する。第１子局装置は、ある子局装置であり、第２子局装置は、正常経路を介して通信が不能となった子局装置である。第２子局装置が検知された場合、親局装置は、第１子局装置に関する第１正常経路ＲＴＴ及び第１予備経路ＲＴＴと、第２子局装置に関する第２正常経路ＲＴＴに基づいて、第２子局装置に関する第２予備経路ＲＴＴを算出する。そして、親局装置は、算出した第２予備経路ＲＴＴに基づいて、第２子局装置に対する通信制御処理を再開する。

Description

光通信システム及び親局装置
　本発明は、光通信システム及び光通信システムの親局装置に関する。
　光通信システムとして、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが知られている。近年、波長分割多重（WDM: Wavelength Division Multiplexing）技術を利用したＴＷＤＭ（Time and Wavelength Division Multiplexing）－ＰＯＮシステムも提案されている。
　非特許文献１は、ＴＷＤＭ－ＰＯＮシステムの一例としてバス型ＷＤＭアクセスシステム（Bus-Topology WDM Access System）を開示している。ＯＬＴ（Optical Line Termination, or Optical Line Terminal）とＯＮＵ（Optical Network Unit）のネットワークトポロジは、バス型トポロジである。このようなバス型ＷＤＭアクセスシステムは、例えば、移動体通信エリアを直線状に展開する際のモバイルフロントホール（MFH: Mobile Fronthaul）に適用される。
　非特許文献２は、バス型ＷＤＭアクセスシステムの信頼性を向上させるためのプロテクション方式を開示している。バス型トポロジの場合、幹線ファイバの断線が発生すると、多数のＯＮＵとの通信が切断されるおそれがある。そこで、主系の幹線ファイバと予備系の幹線ファイバとを組み合わせることにより、ループ状の通信経路が構成される。断線が発生していない正常な状況では、予備経路は光スイッチによって遮断され、正常経路だけを介してＯＬＴと各ＯＮＵとの間の通信が行われる。正常経路の一部に断線が発生した場合、正常経路に加えて予備経路も有効化される。そして、ＯＬＴは、正常経路を介した通信が不能となった不通ＯＮＵに対しては、予備経路を介して通信を行う。これにより、正常経路の光ファイバの修復を待つことなく、全ての不通ＯＮＵとの通信を再開することが可能となる。
Harada et al., "Cyclic Wavelength Allocation Scheme Reducing the Number of Wavelengths in Bus-Topology WDM Access Systems," IEICE (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) 2020, B-8-12, p.159, Mar. 2020. Ujikawa et al., "Protection Architecture for Reliable Bus-topology WDM Access Systems," IEICE (Institute of Electronics, Information and Communication Engineers) 2020, B-8-14, p.161, Mar. 2020.
　親局装置と複数の子局装置を含む光通信システムにおいて、親局装置は、複数の子局装置の各々との通信を制御する通信制御処理を実行する。その通信制御処理が、親局装置と子局装置との間の「往復伝搬時間（RTT: Round Trip Time）」に基づいて実行される場合を考える。ＲＴＴに基づいて通信制御処理を実行する親局装置は、全ての子局装置に関するＲＴＴを認識しておく必要がある。
　例えば、ＰＯＮシステムにおいて、複数の子局装置（ＯＮＵ）から親局装置（ＯＬＴ）への上り通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式により行われる。複数のＯＮＵから送信される上り光信号同士が衝突しないように、ＯＬＴは、各ＯＮＵに関するＲＴＴに基づいて、各ＯＮＵからの上り光信号の送信タイミングを制御する。そのために、ＯＬＴは、通信相手となる全てのＯＮＵに関するＲＴＴを予め認識しておく必要がある。そこで、ＯＬＴは、ＯＮＵを登録する登録処理（ディスカバリ）を実行する際に、そのＯＮＵに関するＲＴＴを計測し、他の登録情報と共にＲＴＴを保持する。
　ここで、上述の非特許文献２に開示されているような、予備経路を利用したプロテクション方式について考える。上述の通り、ＯＬＴは、正常経路を介した通信が不能となった不通ＯＮＵに対しては、正常経路の代わりに予備経路を介して通信を行う。そのためには、全ての不通ＯＮＵに関して上述の登録処理を実施し、予備経路を介した通信の場合のＲＴＴを新たに計測することが必要である。しかしながら、全ての不通ＯＮＵに関して登録処理を実施してＲＴＴを新たに計測するためには、長い時間が必要となる。すなわち、通信再開までに要する時間が増大する。
　本発明の１つの目的は、親局装置と複数の子局装置を含む光通信システムに関し、予備経路を利用したプロテクション方式において通信再開までに要する時間を短縮することができる技術を提供することにある。
　本発明の第１の観点は、光通信システムに関連する。
　光通信システムは、
　　ループ状経路に並列に接続された複数の子局装置と、
　　ループ状経路に接続され、複数の子局装置の各々と通信を行う親局装置と
　を備える。
　親局装置と各々の子局装置との間の通信経路は、
　　親局装置から各々の子局装置へループ状経路を第１方向に向かう正常経路と、
　　親局装置から各々の子局装置へループ状経路を第１方向と反対の第２方向に向かう予備経路と
　を含む。
　親局装置は、親局装置と各々の子局装置との間の往復伝搬時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ　Ｔｒｉｐ　Ｔｉｍｅ）に基づいて、各々の子局装置との通信を制御する通信制御処理を実行する。
　正常経路ＲＴＴは、正常経路を介した通信の場合のＲＴＴである。
　予備経路ＲＴＴは、予備経路を介した通信の場合のＲＴＴである。
　第１子局装置は、複数の子局装置のうち１つである。
　第１正常経路ＲＴＴは、親局装置と第１子局装置との間の正常経路ＲＴＴである。
　第１予備経路ＲＴＴは、親局装置と第１子局装置との間の予備経路ＲＴＴである。
　第２子局装置は、複数の子局装置のうち正常経路を介した通信が不能となった子局装置である。
　第２正常経路ＲＴＴは、親局装置と第２子局装置との間の正常経路ＲＴＴである。
　第２予備経路ＲＴＴは、親局装置と第２子局装置との間の予備経路ＲＴＴである。
　親局装置は、各々の子局装置に関する正常経路ＲＴＴと、第１予備経路ＲＴＴを保持する。
　第２子局装置が存在しない場合、親局装置は、正常経路ＲＴＴに基づいて各々の子局装置に対する通信制御処理を実行する。
　第２子局装置が検知された場合、親局装置は、第１正常経路ＲＴＴ、第１予備経路ＲＴＴ、及び第２正常経路ＲＴＴに基づいて第２予備経路ＲＴＴを算出し、算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて第２子局装置に対する通信制御処理を再開する。
　本発明の第２の観点は、光通信システムにおいて複数の子局装置の各々と通信を行う親局装置に関連する。
　複数の子局装置は、ループ状経路に並列に接続される。
　親局装置と各々の子局装置との間の通信経路は、
　　親局装置から各々の子局装置へループ状経路を第１方向に向かう正常経路と、
　　親局装置から各々の子局装置へループ状経路を第１方向と反対の第２方向に向かう予備経路と
　を含む。
　親局装置は、親局装置と各々の子局装置との間の往復伝搬時間（ＲＴＴ）に基づいて、各々の子局装置との通信を制御する通信制御処理を実行する。
　正常経路ＲＴＴは、正常経路を介した通信の場合のＲＴＴである。
　予備経路ＲＴＴは、予備経路を介した通信の場合のＲＴＴである。
　第１子局装置は、複数の子局装置のうち１つである。
　第１正常経路ＲＴＴは、親局装置と第１子局装置との間の正常経路ＲＴＴである。
　第１予備経路ＲＴＴは、親局装置と第１子局装置との間の予備経路ＲＴＴである。
　第２子局装置は、複数の子局装置のうち正常経路を介した通信が不能となった子局装置である。
　第２正常経路ＲＴＴは、親局装置と第２子局装置との間の正常経路ＲＴＴである。
　第２予備経路ＲＴＴは、親局装置と第２子局装置との間の予備経路ＲＴＴである。
　親局装置は、各々の子局装置に関する正常経路ＲＴＴと、第１予備経路ＲＴＴを保持する。
　第２子局装置が存在しない場合、親局装置は、正常経路ＲＴＴに基づいて各々の子局装置に対する通信制御処理を実行する。
　第２子局装置が検知された場合、親局装置は、第１正常経路ＲＴＴ、第１予備経路ＲＴＴ、及び第２正常経路ＲＴＴに基づいて第２予備経路ＲＴＴを算出し、算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて第２子局装置に対する通信制御処理を再開する。
　親局装置と各子局装置との間の通信経路としては、正常経路と予備経路の２種類が存在する。従って、正常経路を介した通信が不能となった第２子局装置に対しては、予備経路を介して通信を再開することができる。但し、その場合、全ての第２子局装置に関する第２予備経路ＲＴＴが必要である。本発明によれば、親局装置は、各子局装置に関する正常経路ＲＴＴと、第１子局装置に関する第１予備経路ＲＴＴを保持する。第２子局装置が検知された場合、親局装置は、正常経路ＲＴＴと第１子局装置に関する第１予備経路ＲＴＴに基づいて、第２子局装置の各々に関する第２予備経路ＲＴＴを算出する。そして、親局装置は、算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて、第２子局装置の各々に対する通信制御処理を再開する。全ての第２子局装置に対して登録処理を実行し、第２予備経路ＲＴＴを直接計測する必要はない。従って、通信再開までに要する時間が短縮される。
本発明の実施の形態に係る光通信システムの構成を概略的に示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る光通信システムの正常運用を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る光通信システムにおいてファイバ断線が発生した状況を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る光通信システムの正常経路と予備経路を用いた運用を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る不通ＯＮＵに関する予備経路ＲＴＴの取得方法を説明するための概念図である。 本発明の実施の形態に係る光通信システムの構成例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る光通信システムの親局装置（ＯＬＴ）の構成例を示す概念図である。 本発明の実施の形態に係る光通信システムによる第１の処理例を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る光通信システムによる第２の処理例を示すフローチャートである。
　添付図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
　１．概要
　１－１．基本構成
　図１は、本実施の形態に係る光通信システム１０の構成を概略的に示している。光通信システム１０は、親局装置１００と複数の子局装置２００を含んでいる。図１に示される例では、光通信システム１０は、ｍ台の子局装置２００－ｉ（ｉ＝０～ｍ－１）を含んでいる。ここで、ｍは２以上の整数である。親局装置１００は、複数の子局装置２００と光ファイバを介して接続されており、複数の子局装置２００の各々と光通信を行う。
　以下の説明において、光通信システム１０は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムである。親局装置１００を、以下、「ＯＬＴ（Optical Line Termination, or Optical Line Terminal）１００」と呼ぶ。子局装置２００を、以下、「ＯＮＵ（Optical Network Unit）２００」と呼ぶ。
　本実施の形態では、ＯＬＴ１００とＯＮＵ２００のネットワークトポロジは、バス型トポロジである。より詳細には、図１に示されるように、光通信システム１０は、ループ状に配置された幹線ファイバにより構成されるループ状経路３００を含んでいる。ＯＬＴ１００は、ループ状経路３００に接続されている。複数のＯＮＵ２００は、ループ状経路３００に並列に接続されている。
　ループ状経路３００が存在するため、ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ２００との間の通信経路は、正常経路ＰＮと予備経路ＰＳの２種類を含むことになる。例えば、ＯＬＴ１００から各ＯＮＵ２００へ向かう下り方向を考えたとき、正常経路ＰＮは、ループ状経路３００を第１方向Ｄ１に向かう通信経路である。一方、予備経路ＰＳは、ループ状経路３００を第１方向Ｄ１と反対の第２方向Ｄ２に向かう通信経路である。図１には、例として、ＯＮＵ２００－１に関する正常経路ＰＮと予備経路ＰＳが示されている。
　１－２．正常運用
　図２は、光通信システム１０の正常運用を説明するための概念図である。正常運用において、ＯＬＴ１００は、正常経路ＰＮを介して各ＯＮＵ２００と通信を行う。そのために、ＯＬＴ１００は、正常経路ＰＮを有効化し、予備経路ＰＳを無効化する。
　まず、ＯＬＴ１００は、ＰＯＮネットワークに接続されたＯＮＵ２００との通信リンクを確立するために、ＯＮＵ２００を登録する「登録処理（ディスカバリ）」を実行する。登録処理において、ＯＬＴ１００は、ＰＯＮネットワークに接続されたＯＮＵ２００を検出し、検出した各ＯＮＵ２００に識別子を付与する。ＯＬＴ１００は、付与した識別子を各ＯＮＵ２００に通知し、各ＯＮＵ２００は、通知された識別子を保持する。また、登録処理において、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ２００とＯＬＴ１００との間の往復伝搬時間（以下、ＲＴＴ（Round Trip Time）と呼ぶ）を計測する「レンジング処理」を実行する。ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００毎に、識別子とＲＴＴを関連付けて保持する。登録処理の完了後、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ２００との通信を開始する。
　ＯＬＴ１００は、複数のＯＮＵ２００の各々との通信を制御する「通信制御処理」を実行する。同じ波長を用いる複数のＯＮＵ２００からＯＬＴ１００への上り通信は、ＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）方式により行われる。複数のＯＮＵ２００から送信される上り光信号同士が衝突しないように、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ２００に関するＲＴＴに基づいて、各ＯＮＵ２００からの上り光信号の送信タイミングと送信量を決定する。そして、ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００毎に、識別子、送信タイミング、及び送信量を含む送信許可情報を生成する。
　ＯＬＴ１００は、ＯＮＵ２００毎に生成した送信許可情報を送信する。送信許可情報は、正常経路ＰＮを通って複数のＯＮＵ２００に到達する。各ＯＮＵ２００は、送信許可情報に含まれる識別子を参照して、自身に対する送信許可情報を識別する。そして、各ＯＮＵ２００は、送信許可情報で示される送信タイミングと送信量に従って、上り光信号を送信する。各ＯＮＵ２００から送信された上り光信号は、正常経路ＰＮを通ってＯＬＴ１００に到達する。
　このように、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ２００に関するＲＴＴを保持し、そのＲＴＴに基づいて各ＯＮＵ２００との通信を制御する通信制御処理を実行する。便宜上、正常経路ＰＮを介した通信の場合のＲＴＴを、以下、「正常経路ＲＴＴ」と呼ぶ。図２で示される正常運用時、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ２００に関する正常経路ＲＴＴを保持し、その正常経路ＲＴＴに基づいて各ＯＮＵ２００に対する通信制御処理を実行する。
　１－３．プロテクション
　続いて、本実施の形態に係る光通信システム１０のプロテクション手法について説明する。
　図３は、正常経路ＰＮにおいてファイバ断線が発生した状況を説明するための概念図である。バス型トポロジの場合、ファイバ断線が発生すると、多数のＯＮＵ２００との通信が切断されるおそれがある。図３で示される例の場合、ＯＮ２００－０とＯＮＵ２００－１との間の区間でファイバ断線が発生している。その結果、ＯＮＵ２００－１～ＯＮＵ２００－（ｍ－１）との通信が切断される。正常経路ＰＮを介した通信が不能となったＯＮＵ２００を、以下、「不通ＯＮＵ２００－ｊ」と呼ぶ。図３に示される例では、ＯＮＵ２００－１～ＯＮＵ２００－（ｍ－１）の各々が不通ＯＮＵ２００－ｊである（ｊ＝１～ｍ－１）。本実施の形態によれば、不通ＯＮＵ２００－ｊとの通信を早期に再開（復旧）するために、上述の予備経路ＰＳが用いられる。
　図４は、正常経路ＰＮと予備経路ＰＳを用いた光通信システム１０の運用を説明するための概念図である。ＯＬＴ１００は、正常経路ＰＮに加えて予備経路ＰＳも有効化する。ファイバ切断点よりも手前のＯＮＵ２００－０に対しては、ＯＬＴ１００は、正常経路ＰＮを介して通信を行う。一方、不通ＯＮＵ２００－ｊ（ｊ＝１～ｍ－１）に対しては、ＯＬＴ１００は、正常経路ＰＮの代わりに予備経路ＰＳを介して通信を行う。これにより、正常経路ＰＮの光ファイバの修復を待つことなく、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊとの通信を再開することが可能となる。
　但し、不通ＯＮＵ２００－ｊに対する通信制御処理を実行するためには、予備経路ＰＳを介した通信の場合のＲＴＴが必要である。予備経路ＰＳを介した通信の場合のＲＴＴを、以下、「予備経路ＲＴＴ」と呼ぶ。ＯＬＴ１００は、予備経路ＰＳを介した通信を開始する前に、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに関する予備経路ＲＴＴを認識する必要がある。言い換えれば、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに関するＲＴＴを、正常経路ＲＴＴから予備経路ＲＴＴに切り替える必要がある。
　しかしながら、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに関して上述の登録処理を実施して予備経路ＲＴＴを新たに計測するためには、長い時間が必要となる。すなわち、通信再開までに要する時間が増大する。不通ＯＮＵ２００－ｊの数が増えるにつれて、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに関する予備経路ＲＴＴを取得するまでに必要な登録処理の回数は増え、通信再開までに要する時間は増大する。また、登録処理（レンジング処理）において設定されるＱｕｉｅｔＷｉｎｄｏｗの期間、登録済ＯＮＵ２００からの上り通信を一時的に停止させる必要がある。従って、不通ＯＮＵ２００－ｊに対する登録処理に伴って、正常経路ＰＮにおける上り通信が一時停止し、上り遅延が発生する。
　そこで、本実施の形態は、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに関する予備経路ＲＴＴを素早く取得することができる技術を提供する。
　図５は、不通ＯＮＵ２００－ｊに関する予備経路ＲＴＴの取得方法を説明するための概念図である。各ＯＮＵ２００－ｉ（ｉ＝０～ｍ－１）に関する正常経路ＲＴＴ及び予備経路ＲＴＴは、それぞれ、Ｔｉ＿ｎｏｒｍａｌ及びＴｉ＿ｐｒｏｔｅｃｔで表される。
　基準ＯＮＵ２００－ｋ（第１子局装置）は、複数のＯＮＵ２００－ｉの中の任意の１つである。ＯＬＴ１００と基準ＯＮＵ２００－ｋとの間の正常経路ＲＴＴ（Tk_normal）を、以下、「第１正常経路ＲＴＴ」と呼ぶ。ＯＬＴ１００と基準ＯＮＵ２００－ｋとの間の予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）を、以下、「第１予備経路ＲＴＴ」と呼ぶ。
　不通ＯＮＵ２００－ｊ（第２子局装置）は、上述の通り、正常経路ＰＮを介した通信が不能となったＯＮＵ２００である。ＯＬＴ１００と不通ＯＮＵ２００－ｊとの間の正常経路ＲＴＴ（Tj_normal）を、以下、「第２正常経路ＲＴＴ」と呼ぶ。ＯＬＴ１００と不通ＯＮＵ２００－ｊとの間の予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）を、以下、「第２予備経路ＲＴＴ」と呼ぶ。
　図５に示されるように、不通ＯＮＵ２００－ｊに関する第２正常経路ＲＴＴ（Tj_normal）と第２予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）の和は、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１正常経路ＲＴＴ（Tk_normal）と第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）の和に相当している。従って、ＯＬＴ１００は、第１正常経路ＲＴＴ（Tk_normal）、第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）、及び第２正常経路ＲＴＴ（Tj_normal）に基づいて、第２予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）を算出することができる。
　特に、複数のＯＮＵ２００－ｉのそれぞれとループ状経路３００との間の接続距離が実質的に同じである場合、第２予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）は、下記式（１）で表される。ここで、「接続距離が実質的に同じ」とは、接続距離が同じ、もしくは、接続距離のばらつきが無視できるほど小さいことを意味する。
　式（１）：Tj_protect = Tk_normal + Tk_protect - Tj_normal
　第１正常経路ＲＴＴ（Tk_normal）と第２正常経路ＲＴＴ（Tj_normal）は、上述の登録処理において計測済みであり、既知である。ＯＬＴ１００は、不通ＯＮＵ２００－ｊが検知された後も、不通ＯＮＵ２００－ｊに関する登録情報（識別子，第２正常経路ＲＴＴ）を削除することなく保持する。あとは、１つの基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）が分かれば、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに関する第２予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）を算出することができる。
　第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）の取得方法としては、様々な例が考えられる。例えば、ＯＬＴ１００は、正常運用での通信を開始する前に、複数のＯＮＵ２００－ｉの中から１つの基準ＯＮＵ２００－ｋを選択し、予備経路ＰＳを用いて第１予備経路ＲＴＴを予め計測し、保持する。他の例として、ＯＬＴ１００は、少なくとも１つの不通ＯＮＵ２００－ｊが検出された後、検知された不通ＯＮＵ２００－ｊのうち１つを基準ＯＮＵ２００－ｋとして選択し、予備経路ＰＳを用いて第１予備経路ＲＴＴを計測し、保持してもよい。いずれの場合であっても、１つの基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１予備経路ＲＴＴを計測するだけで十分である。
　このように、ＯＬＴ１００は、正常経路ＲＴＴと１つの基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１予備経路ＲＴＴに基づいて、不通ＯＮＵ２００－ｊ毎の第２予備経路ＲＴＴを算出する。全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに対して登録処理を実施し、第２予備経路ＲＴＴを直接計測する必要はない。第２予備経路ＲＴＴが算出された後、ＯＬＴ１００は、算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて、各々の不通ＯＮＵ２００－ｊに対する通信制御処理を再開する。尚、不通ＯＮＵ２００－ｊの識別子は変わらないので、識別子を更新する必要はない。
　ＯＬＴ１００は、上記式（１）に従って、不通ＯＮＵ２００－ｊ毎に第２予備経路ＲＴＴを算出してもよい。但し、複数のＯＮＵ２００－ｉのそれぞれとループ状経路３００との間の接続距離が異なる場合、上記式（１）に従って算出される第２予備経路ＲＴＴに誤差が生じる可能性がある。その場合、ＯＬＴ１００は、不通ＯＮＵ２００－ｊに対して割り当てるＧｒａｎｔ期間を少し長めに設定してもよい。
　また、通信再開後、ＯＬＴ１００は、第２予備経路ＲＴＴを定期的に計測して更新してもよい。これにより、第２予備経路ＲＴＴの精度が更に高まる。
　１－４．効果
　以上に説明されたように、本実施の形態によれば、複数のＯＮＵ２００は、ループ状経路３００に並列に接続される。従って、ＯＬＴ１００と各ＯＮＵ２００との間の通信経路としては、正常経路ＰＮと予備経路ＰＳの２種類が存在する。正常経路ＰＮを介した通信が不能となった不通ＯＮＵ２００－ｊに対しては、正常経路ＰＮの代わりに予備経路ＰＳを介して通信を再開することができる。これにより、正常経路ＰＮの光ファイバの修復を待つことなく、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊとの通信を再開することが可能となる。
　不通ＯＮＵ２００－ｊに対する通信制御処理を実行するためには、予備経路ＰＳを介した通信の場合の第２予備経路ＲＴＴが必要である。本実施の形態によれば、ＯＬＴ１００は、各ＯＮＵ２００に関する正常経路ＲＴＴと、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１予備経路ＲＴＴを保持する。不通ＯＮＵ２００－ｊが検知された場合、ＯＬＴ１００は、正常経路ＲＴＴと基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１予備経路ＲＴＴに基づいて、不通ＯＮＵ２００－ｊの各々に関する第２予備経路ＲＴＴを算出する。そして、ＯＬＴ１００は、算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて、不通ＯＮＵ２００－ｊの各々に対する通信制御処理を再開する。全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに対して登録処理を実行し、第２予備経路ＲＴＴを直接計測する必要はない。従って、通信再開までに要する時間が更に短縮される。不通ＯＮＵ２００－ｊの数が増えるにつれて、時間短縮効果はより顕著となる。
　また、登録処理が行われる場合、上述のＱｕｉｅｔＷｉｎｄｏｗの期間、正常経路ＰＮにおける上り通信を一時的に停止させる必要がある。本実施の形態によれば、全ての不通ＯＮＵ２００－ｊに対して登録処理を実行する必要が無いため、登録処理に伴う上り通信の一時停止及び上り遅延が抑制される。つまり、本実施の形態に係るＲＴＴ切り替え手法は、正常経路ＰＮにおける通信の妨げとならない。
　尚、比較例として、全てのＯＮＵ２００に関する予備経路ＲＴＴを予め計測しておくという手法も考えられる。しかしながら、この比較例の場合、新たなＯＮＵ２００がＰＯＮネットワークに接続される度に、新たなＯＮＵ２００に関する予備経路ＲＴＴを計測する必要がある。そのためには、正常運用を一時停止し、正常経路ＰＮを無効化し、予備経路ＰＳを有効化する必要がある。これは、現実的ではない。本実施の形態によれば、新たなＯＮＵ２００がＰＯＮネットワークに接続されても、正常運用を停止させる必要はない。
　以下、本実施の形態に係る光通信システム１０について更に詳しく説明する。
　２．光通信システムの構成例
　図６は、本実施の形態に係る光通信システム１０の構成例を示す概念図である。本例では、光通信システム１０は、波長分割多重（WDM）技術を利用したＴＷＤＭ（Time and Wavelength Division Multiplexing）－ＰＯＮシステムである。
　光通信システム１０は、ＯＬＴ１００、複数のＯＮＵ２００－ｉ（ｉ＝０～ｍ－１）、光ファイバ（３００Ｎ、３００Ｓ、３１０、３２０－ｉ）、光合分岐器４１０、４２０－ｉ、及び光スイッチ４３０を備えている。光合分岐器４１０、４２０－ｉは、例えば、光スプリッタ（パワースプリッタ）である。
　ＯＬＴ１００は、幹線ファイバ３１０を介して、光合分岐器４１０に接続されている。光合分岐器４１０において、幹線ファイバ３１０は、主系幹線ファイバ３００Ｎと予備系幹線ファイバ３００Ｓに分岐している。それら主系幹線ファイバ３００Ｎと予備系幹線ファイバ３００Ｓがループ状につながることにより、ループ状経路３００が構成されている。主系幹線ファイバ３００Ｎを経由する通信経路が、上述の正常経路ＰＮに相当する。一方、予備系幹線ファイバ３００Ｓを経由する通信経路が、上述の予備経路ＰＳに相当する。
　複数のＯＮＵ２００－ｉは、ループ状経路３００（主系幹線ファイバ３００Ｎ）に並列に接続されている。より詳細には、主系幹線ファイバ３００Ｎ上に、複数の光合分岐器４２０－ｉが順番に配置されている。複数のＯＮＵ２００－ｉは、それぞれ、複数の支線ファイバ３２０－ｉを介して、複数の光合分岐器４２０－ｉに接続されている。好適には、複数の支線ファイバ３２０－ｉの長さは、実質的に同じである。ここで、「長さが実質的に同じ」とは、長さが同じ、もしくは、長さのばらつきが無視できるほど小さいことを意味する。
　光合分岐器４１０は、幹線ファイバ３１０から入力される下り光信号を、主系幹線ファイバ３００Ｎと予備系幹線ファイバ３００Ｓに分配する。また、光合分岐器４１０は、主系幹線ファイバ３００Ｎ及び予備系幹線ファイバ３００Ｓから入力される上り光信号を、幹線ファイバ３１０に出力する。
　光合分岐器４２０－ｉは、一方側の幹線ファイバから入力される光信号を、他方側の幹線ファイバと支線ファイバ３２０－ｉに分配する。また、光合分岐器４２０－ｉは、支線ファイバ３２０－ｉから入力される光信号を、両側の幹線ファイバに分配する。
　光スイッチ４３０は、主系幹線ファイバ３００Ｎ及び予備系幹線ファイバ３００Ｓ上に設けられている。光スイッチ４３０は、主系幹線ファイバ３００Ｎ上の光信号の通過を許可／遮断することによって、正常経路ＰＮを有効化／無効化する。同様に、光スイッチ４３０は、予備系幹線ファイバ３００Ｓ上の光信号の通過を許可／遮断することによって、予備経路ＰＳを有効化／無効化する。この光スイッチ４３０の設定は、ＯＬＴ１００によって切り替えられる。
　図７は、ＯＬＴ１００の構成例を示す概念図である。ＯＬＴ１００は、複数のチャネル終端装置１１０－ｘ（ｘ＝０～ｎ－１）と波長合分波器１２０を含んでいる。ここで、ｎは、２以上の整数である。チャネル終端装置１１０は、ＯＬＴ－ＣＴ（Channel Termination）あるいはＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも呼ばれる。
　複数のチャネル終端装置１１０－ｘには、それぞれ異なる波長が割り当てられる。つまり、複数のチャネル終端装置１１０－ｘは、それぞれ異なる波長の光信号を用いて通信を行う。より詳細には、チャネル終端装置１１０－ｘは、波長λＤｘの下り光信号を用いて下り通信を行い、波長λＵｘの上り光信号を用いて上り通信を行う。波長λＤｘと波長λＵｘは異なっている。
　波長合分波器１２０は、複数のチャネル終端装置１１０－ｘに接続されている。波長合分波器１２０は、複数のチャネル終端装置１１０－ｘのそれぞれから出力される波長λＤｘの下り光信号を合波して下りＷＤＭ信号を生成し、下りＷＤＭ信号を幹線ファイバ３１０に出力する。下りＷＤＭ信号は、複数のＯＮＵ２００－ｉに配信される。
　各ＯＮＵ２００－ｉは、波長可変機能を有しており、いずれかのチャネル終端装置１１０－ｘ（波長λＤｘ，λＵｘ）に割り当てられる。各ＯＮＵ２００－ｉは、下りＷＤＭ信号から、割り当てられた波長λＤｘの下り光信号を抽出する。また、各ＯＮＵ２００－ｉは、割り当てられた波長λＵｘの上り光信号を送信する。波長合分波器１２０は、幹線ファイバ３１０から入力される様々な波長の上り光信号を分波し、波長λＵｘの上り光信号をチャネル終端装置１１０－ｘに出力する。このようにして、チャネル終端装置１１０－ｘとＯＮＵ２００－ｉとの間の通信が行われる。
　尚、複数のチャネル終端装置１１０－ｘのそれぞれと波長合分波器１２０との間の接続距離は、実質的に同じであるとする。「接続距離が実質的に同じ」とは、接続距離が同じ、もしくは、接続距離のばらつきが無視できるほど小さいことを意味する。
　チャネル終端装置１１０は、制御部１１１を含んでいる。制御部１１１は、登録処理（ディスカバリ）を行い、通信相手となる１以上のＯＮＵ２００を登録する。制御部１１１は、記憶部１１３を含んでいる。記憶部１１３には、通信相手となるＯＮＵ２００に関する識別子とＲＴＴが関連付けられて格納される。
　また、制御部１１１は、各ＯＮＵ２００との通信を制御する通信制御処理を行う。具体的には、制御部１１１は、各ＯＮＵ２００に関するＲＴＴに基づいて、各ＯＮＵ２００からの上り光信号の送信タイミングと送信量を決定する。そして、制御部１１１は、ＯＮＵ２００毎に、識別子、送信タイミング、及び送信量を含む送信許可情報（Ｇｒａｎｔ）を生成する。制御部１１１は、ＯＮＵ２００毎に生成した送信許可情報を送信する。各ＯＮＵ２００は、送信許可情報で示される送信タイミングと送信量に従って、上り光信号を送信する。
　更に、制御部１１１は、異常検知部１１５を含んでいる。異常検知部１１５は、正常経路ＰＮ（主系幹線ファイバ３００Ｎ）におけるファイバ断線の発生を検知する。すなわち、異常検知部１１５は、正常経路ＰＮを介した通信が不能となった不通ＯＮＵ２００－ｊを検知する。
　例えば、異常検知部１１５は、上述の送信許可情報を送信した後、送信相手のＯＮＵ２００からの上り光信号の受信状況をモニタする。送信許可情報の送信後、一定時間以内に上り光信号を受信しない場合、異常検知部１１５は、当該ＯＮＵ２００が不通ＯＮＵ２００－ｊになったと判断する。
　他の例として、ダイイングギャスプ（DyingGasp）信号を受け取ることなく複数のＯＮＵ２００からの上り光信号がほぼ同時に（一定時間内に）途絶した場合、異常検知部１１５は、ファイバ断線が発生したと判断してもよい。更に他の例として、ある距離（ＲＴＴ）よりも遠い複数のＯＮＵ２００からの上り光信号がほぼ同時に（一定時間内に）途絶した場合、異常検知部１１５は、ファイバ断線が発生したと判断してもよい。更に他の例として、異常検知部１１５は、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）を利用して試験を行うことによって、ファイバ断線を検知してもよい。
　チャネル終端装置１１０（制御部１１１）の機能は、光信号を送受信する光トランシーバ、光トランシーバの制御及び各種情報処理を行うコントローラ、等により実現される。典型的には、コントローラは、プロセッサ及びメモリを含む。プロセッサがメモリに格納された通信制御プログラムを実行することにより、チャネル終端装置１１０の機能が実現される。通信プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コントローラは、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。
　３．処理例
　以下、図６及び図７で示された光通信システム１０による処理例を説明する。
　３－１．第１の処理例
　図８は、第１の処理例を示すフローチャートである。
　ステップＳ１において、ＯＬＴ１００は、光スイッチ４３０を操作することによって、正常経路ＰＮを有効化し、予備経路ＰＳを無効化する。各チャネル終端装置１１０－ｘは、通信相手となる１以上のＯＮＵ２００を登録する。このとき、チャネル終端装置１１０－ｘは、各ＯＮＵ２００に関する正常経路ＲＴＴを計測し、また、各ＯＮＵ２００に識別子を付与する。各ＯＮＵ２００に関する正常経路ＲＴＴと識別子は、記憶部１１３に格納される。つまり、各チャネル終端装置１１０－ｘは、登録されたＯＮＵ２００に関する正常経路ＲＴＴと識別子を記憶部１１３に保持する。
　ステップＳ２において、ＯＬＴ１００は、光スイッチ４３０を操作することによって、正常経路ＰＮを無効化し、予備経路ＰＳを有効化する。ある１つのチャネル終端装置１１０－ｒは、ステップＳ１において登録したＯＮＵ２００の中から、１つの基準ＯＮＵ２００－ｋを選択する。そして、そのチャネル終端装置１１０－ｒは、予備経路ＰＳを用いて、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）を計測する。チャネル終端装置１１０－ｒは、取得した第１予備経路ＲＴＴを記憶部１１３に保持する。その後、ＯＬＴ１００は、光スイッチ４３０を操作することによって、正常経路ＰＮを有効化し、予備経路ＰＳを無効化する。
　ステップＳ３において、チャネル終端装置１１０－ｒは、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１正常経路ＲＴＴ（Tk_normal）と第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）を、他のチャネル終端装置１１０－ｓ（ｓ≠ｒ）に通知する。他のチャネル終端装置１１０－ｓは、通知された第１正常経路ＲＴＴと第１予備経路ＲＴＴを記憶部１１３に保持する。このようにして、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１正常経路ＲＴＴと第１予備経路ＲＴＴが、全てのチャネル終端装置１１０－ｘ（ｘ＝０～ｎ－１）によって共有される。
　以上により、正常運用の準備が完了する。その後、主信号通信が開始する。
　ステップＳ１０において、各チャネル終端装置１１０－ｘは、登録されたＯＮＵ２００と正常経路ＰＮを介して通信を行う。このとき、各チャネル終端装置１１０－ｘは、保持している正常経路ＲＴＴに基づいて、各ＯＮＵ２０に対する通信制御処理を実行する。尚、各チャネル終端装置１１０－ｘは、正常経路ＲＴＴを定期的に計測して更新してもよい。
　ステップＳ２０において、各チャネル終端装置１１０－ｘ（異常検知部１１５）は、正常経路ＰＮにおいてファイバ断線が発生したか否かを判定する。言い換えれば、各チャネル終端装置１１０－ｘは、不通ＯＮＵ２００－ｊが発生したか否かを判定する。不通ＯＮＵ２００－ｊが存在しない場合（ステップＳ２０；Ｎｏ）、処理は、ステップＳ１０に戻る。一方、少なくとも１つの不通ＯＮＵ２００－ｊが検知された場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ２１に進む。尚、不通ＯＮＵ２００－ｊが検知された後も、各チャネル終端装置１１０－ｘは、不通ＯＮＵ２００－ｊに関する登録情報（識別子，第２正常経路ＲＴＴ）を削除することなく保持する。
　ステップＳ２１において、ＯＬＴ１００は、光スイッチ４３０を操作することによって、正常経路ＰＮに加えて予備経路ＰＳも有効化する。
　ステップＳ２４において、不通ＯＮＵ２００－ｊと通信を行っていたチャネル終端装置１１０－ｚは、不通ＯＮＵ２００－ｊに関するＲＴＴを切り替える。具体的には、チャネル終端装置１１０－ｚは、保持している第１正常経路ＲＴＴ（Tk_normal）、第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）、及び第２正常経路ＲＴＴ（Tj_normal）に基づいて、第２予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）を算出する。例えば、チャネル終端装置１１０－ｚは、上記式（１）に従って第２予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）を算出する。そして、チャネル終端装置１１０－ｚは、不通ＯＮＵ２００－ｊに関するＲＴＴを、第２正常経路ＲＴＴ（Tj_normal）から第２予備経路ＲＴＴ（Tj_protect）に切り替える。尚、不通ＯＮＵ２００－ｊの識別子は変わらないので、識別子を更新する必要はない。
　尚、ステップＳ２１とステップＳ２４の順番は逆であってもよい。
　ステップＳ３０において、チャネル終端装置１１０－ｚは、予備経路ＰＳを介して不通ＯＮＵ２００－ｊと通信を行うことにより、通信を再開する。より詳細には、チャネル終端装置１１０－ｚは、ステップＳ２４で算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて、不通ＯＮＵ２００－ｊに対する通信制御処理を再開する。
　尚、複数の支線ファイバ３２０－ｉ（図６参照）の長さが異なる場合、上記式（１）に従って算出される第２予備経路ＲＴＴに誤差が生じる可能性がある。その場合、チャネル終端装置１１０－ｚは、不通ＯＮＵ２００－ｊに対して割り当てるＧｒａｎｔ期間を少し長めに設定してもよい。
　通信再開後、チャネル終端装置１１０－ｚは、第２予備経路ＲＴＴを定期的に計測して更新してもよい。これにより、第２予備経路ＲＴＴの精度が更に高まる。
　３－２．第２の処理例
　図９は、第２の処理例を示すフローチャートである。上述の第１の処理例と重複する説明は、適宜省略される。
　ステップＳ１の後、ステップＳ２及びステップＳ３が実行されることなく、主信号通信が開始する。ステップＳ１０及びステップＳ２０は、第１の処理例の場合と同じである。少なくとも１つの不通ＯＮＵ２００－ｊが検知された場合（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、処理は、ステップＳ２１に進む。ステップＳ２１において予備経路ＰＳが有効化された後、処理は、ステップＳ２２に進む。
　ステップＳ２２において、不通ＯＮＵ２００－ｊと通信を行っていた１つのチャネル終端装置１１０－ｒが、不通ＯＮＵ２００－ｊの中から１つの基準ＯＮＵ２００－ｋを選択する。そして、そのチャネル終端装置１１０－ｒは、予備経路ＰＳを用いて、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）を計測する。チャネル終端装置１１０－ｒは、取得した第１予備経路ＲＴＴを記憶部１１３に保持する。
　ステップＳ２３において、チャネル終端装置１１０－ｒは、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１正常経路ＲＴＴ（Tk_normal）と第１予備経路ＲＴＴ（Tk_protect）を、他のチャネル終端装置１１０－ｓ（ｓ≠ｒ）に通知する。他のチャネル終端装置１１０－ｓは、通知された第１正常経路ＲＴＴと第１予備経路ＲＴＴを記憶部１１３に保持する。このようにして、基準ＯＮＵ２００－ｋに関する第１正常経路ＲＴＴと第１予備経路ＲＴＴが、全てのチャネル終端装置１１０－ｘ（ｘ＝０～ｎ－１）によって共有される。
　その後のステップＳ２４及びステップＳ３０は、第１の処理例の場合と同じである。
　第２の処理例によれば、第１の処理例と比較して、光スイッチ４３０の設定を切り替える回数が削減される。
　４．その他
　本実施の形態に係る光通信システム１０は、ＰＯＮシステムに限定されない。ループ状経路３００を有し、ＲＴＴに基づいて通信制御処理を実行する光通信システムであれば、本実施の形態に係る手法を適用可能である。
　本実施の形態に係る光通信システム１０は、例えば、移動体通信エリアを直線状あるいは面的に展開する際のモバイルフロントホール（MFH: Mobile Fronthaul）に適用される。
　１０…光通信システム，　１００…ＯＬＴ（親局装置），　１１０…チャネル終端装置，　１１１…制御部，　１１３…記憶部，　１１５…異常検知部，　１２０…波長合分波器，　２００…ＯＮＵ（子局装置），　２００－ｊ…不通ＯＮＵ，　２００－ｋ…基準ＯＮＵ，　３００…ループ状経路，　３００Ｎ…主系幹線ファイバ，　３００Ｓ…予備系幹線ファイバ，　３１０…幹線ファイバ，　３２０…支線ファイバ，　４１０…光合分岐器，　４２０　光合分岐器，　４３０　光スイッチ，　ＰＮ…正常経路，　ＰＳ…予備経路
 

Claims (6)

  1. 　ループ状経路に並列に接続された複数の子局装置と、
    　前記ループ状経路に接続され、前記複数の子局装置の各々と通信を行う親局装置と
    　を備え、
    　前記親局装置と前記各々の子局装置との間の通信経路は、
    　　前記親局装置から前記各々の子局装置へ前記ループ状経路を第１方向に向かう正常経路と、
    　　前記親局装置から前記各々の子局装置へ前記ループ状経路を前記第１方向と反対の第２方向に向かう予備経路と
    　を含み、
    　前記親局装置は、前記親局装置と前記各々の子局装置との間の往復伝搬時間（以下、ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ　Ｔｒｉｐ　Ｔｉｍｅ）と呼ぶ）に基づいて、前記各々の子局装置との通信を制御する通信制御処理を実行し、
    　正常経路ＲＴＴは、前記正常経路を介した前記通信の場合の前記ＲＴＴであり、
    　予備経路ＲＴＴは、前記予備経路を介した前記通信の場合の前記ＲＴＴであり、
    　第１子局装置は、前記複数の子局装置のうち１つであり、
    　第１正常経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第１子局装置との間の前記正常経路ＲＴＴであり、
    　第１予備経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第１子局装置との間の前記予備経路ＲＴＴであり、
    　第２子局装置は、前記複数の子局装置のうち前記正常経路を介した前記通信が不能となった子局装置であり、
    　第２正常経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第２子局装置との間の前記正常経路ＲＴＴであり、
    　第２予備経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第２子局装置との間の前記予備経路ＲＴＴであり、
    　前記親局装置は、前記各々の子局装置に関する前記正常経路ＲＴＴと、前記第１予備経路ＲＴＴを保持し、
    　前記第２子局装置が存在しない場合、前記親局装置は、前記正常経路ＲＴＴに基づいて前記各々の子局装置に対する前記通信制御処理を実行し、
    　前記第２子局装置が検知された場合、前記親局装置は、前記第１正常経路ＲＴＴ、前記第１予備経路ＲＴＴ、及び前記第２正常経路ＲＴＴに基づいて前記第２予備経路ＲＴＴを算出し、前記算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて前記第２子局装置に対する前記通信制御処理を再開する
    　光通信システム。
  2. 　請求項１に記載の光通信システムであって、
    　前記第１正常経路ＲＴＴ、前記第１予備経路ＲＴＴ、及び前記第２正常経路ＲＴＴは、それぞれ、Ｔｋ＿ｎｏｒｍａｌ、Ｔｋ＿ｐｒｏｔｅｃｔ、及びＴｊ＿ｎｏｒｍａｌで表され、
    　前記親局装置は、Ｔｋ＿ｎｏｒｍａｌ＋Ｔｋ＿ｐｒｏｔｅｃｔ－Ｔｊ＿ｎｏｒｍａｌを前記第２予備経路ＲＴＴとして算出する
    　光通信システム。
  3. 　請求項１に記載の光通信システムであって、
    　前記正常経路を介して前記各々の子局装置と前記通信を開始する前に、前記親局装置は、前記複数の子局装置の中から前記第１子局装置を選択し、前記第１予備経路ＲＴＴを予め計測して保持する
    　光通信システム。
  4. 　請求項１に記載の光通信システムであって、
    　少なくとも１つの第２子局装置が検知された後、前記親局装置は、前記少なくとも１つの第２子局装置の中から前記第１子局装置を選択し、前記第１予備経路ＲＴＴを計測して保持する
    　光通信システム。
  5. 　請求項１に記載の光通信システムであって、
    　前記第２子局装置が存在しない場合、前記親局装置は、前記正常経路を有効化し、前記予備経路を無効化し、
    　前記第２子局装置が検知された場合、前記親局装置は、前記正常経路と前記予備経路の両方を有効化する
    　光通信システム。
  6. 　光通信システムにおいて複数の子局装置の各々と通信を行う親局装置であって、
    　前記複数の子局装置は、ループ状経路に並列に接続され、
    　前記親局装置と前記各々の子局装置との間の通信経路は、
    　　前記親局装置から前記各々の子局装置へ前記ループ状経路を第１方向に向かう正常経路と、
    　　前記親局装置から前記各々の子局装置へ前記ループ状経路を前記第１方向と反対の第２方向に向かう予備経路と
    　を含み、
    　前記親局装置は、前記親局装置と前記各々の子局装置との間の往復伝搬時間（以下、ＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ　Ｔｒｉｐ　Ｔｉｍｅ）と呼ぶ）に基づいて、前記各々の子局装置との通信を制御する通信制御処理を実行し、
    　正常経路ＲＴＴは、前記正常経路を介した前記通信の場合の前記ＲＴＴであり、
    　予備経路ＲＴＴは、前記予備経路を介した前記通信の場合の前記ＲＴＴであり、
    　第１子局装置は、前記複数の子局装置のうち１つであり、
    　第１正常経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第１子局装置との間の前記正常経路ＲＴＴであり、
    　第１予備経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第１子局装置との間の前記予備経路ＲＴＴであり、
    　第２子局装置は、前記複数の子局装置のうち前記正常経路を介した前記通信が不能となった子局装置であり、
    　第２正常経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第２子局装置との間の前記正常経路ＲＴＴであり、
    　第２予備経路ＲＴＴは、前記親局装置と前記第２子局装置との間の前記予備経路ＲＴＴであり、
    　前記親局装置は、前記各々の子局装置に関する前記正常経路ＲＴＴと、前記第１予備経路ＲＴＴを保持し、
    　前記第２子局装置が存在しない場合、前記親局装置は、前記正常経路ＲＴＴに基づいて前記各々の子局装置に対する前記通信制御処理を実行し、
    　前記第２子局装置が検知された場合、前記親局装置は、前記第１正常経路ＲＴＴ、前記第１予備経路ＲＴＴ、及び前記第２正常経路ＲＴＴに基づいて前記第２予備経路ＲＴＴを算出し、前記算出された第２予備経路ＲＴＴに基づいて前記第２子局装置に対する前記通信制御処理を再開する
    　親局装置。
     
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