WO2023157288A1 - 通信システム、および制御方法 - Google Patents

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WO2023157288A1
WO2023157288A1 PCT/JP2022/006912 JP2022006912W WO2023157288A1 WO 2023157288 A1 WO2023157288 A1 WO 2023157288A1 JP 2022006912 W JP2022006912 W JP 2022006912W WO 2023157288 A1 WO2023157288 A1 WO 2023157288A1
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WO
WIPO (PCT)
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line card
port
optical
control unit
failure
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/006912
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
聡志 嶌津
智暁 吉田
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00—Data switching networks
    • H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/44—Star or tree networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L41/00—Arrangements for maintenance, administration or management of data switching networks, e.g. of packet switching networks
    • H04L41/06—Management of faults, events, alarms or notifications
    • H04L41/0654—Management of faults, events, alarms or notifications using network fault recovery
    • H04L41/0663—Performing the actions predefined by failover planning, e.g. switching to standby network elements

Definitions

  • the present invention relates to technology of communication systems and control methods.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating a configuration example of a communication system.
  • FIG. 14 shows a relay device, an OLT (Optical Line Terminal), an ONU (Optical Network Unit), and terminals used by subscribers.
  • OLT Optical Line Terminal
  • ONU Optical Network Unit
  • the OLT is connected to multiple ONUs via optical fibers.
  • the OLT collects communications from terminals under the ONU and transfers them to the relay device.
  • the OLT distributes communication from the relay device belonging to the network to which the subscriber belongs to the ONU to which the destination terminal of the communication is connected.
  • the OLT has multiple line cards.
  • the OLT has an OLT control card for maintenance, operation and management.
  • the OLT control card connects with an equipment management system (EMS) via a maintenance, operation and management network.
  • EMS equipment management system
  • the OLT identifies upstream frames from ONUs by LLID.
  • the OLT assigns the VID of the VLAN tag corresponding to the LLID of the ONU, or overwrites the VID and transfers it to the relay device.
  • the OLT identifies the downstream frame from the relay device by the VID of the VLAN tag, assigns the LLID of the corresponding ONU, and transfers it to the ONU.
  • the relay device has a forwarding table that identifies the VID of the VLAN tag of the frame for each port to which the OLT line card is connected, and performs forwarding/routing to the backbone communication network (core network).
  • core network backbone communication network
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration example for performing PON protection (N:1).
  • an L1 switch or an L2 switch is provided between the relay device and the OLT.
  • an optical selector is provided between the OLT and the ONU.
  • the optical selector includes a 2:1 optical coupler and an optical switch.
  • the OLT is provided with a redundant card as a new line card.
  • the redundant card forms a physical path with the connection port of the line card of the relay device. If the switch provided between the relay device and the OLT is an L2 switch, and the line card fails, the redundant card forms a VLAN path with the connection port of the line card of the relay device.
  • the OLT control card detects the failure.
  • the OLT control card notifies the optical selector controller of the failure.
  • the optical switch of the optical selector is switched to establish a path to the redundant card.
  • the optical selector controller is notified of the failure, it notifies the switch card of the failure.
  • the L1 switch or L2 switch establishes a path from the redundant card to the relay device.
  • the ONU under the failed OLT is connected to the redundant card. Also, since the redundant card is connected to the repeater by the switch, interruption of service can be avoided.
  • the OLT control card When the OLT control card detects that the leftmost line card has recovered from the failure, the OLT control card notifies the optical selector controller that the optical selector has recovered from the failure.
  • the optical selector control unit restores the optical switch of the optical selector to the state before the failure. Further, when the optical selector control unit is notified of recovery from the failure, it notifies the switch card of recovery. As a result, the L1 switch or L2 switch disconnects the path from the redundant card to the relay device.
  • FIG. 17 is a diagram showing a configuration example for performing PON protection (1+1).
  • an L2 switch is provided between the relay device and the OLT.
  • an optical selector is provided between the OLT and the ONU.
  • the optical selector includes a 1:2 optical coupler (optical couplers A, B) and a 2:1 optical switch (optical switches A, B).
  • the OLT control card detects the failure.
  • the OLT control card notifies the optical selector controller of the failure.
  • the optical selector control unit switches the connection destination of the optical switch A from the optical coupler A to the optical coupler B.
  • the optical selector controller is notified of the failure, it notifies the switch card of the failure.
  • the L2 switch establishes a path from the line card B to the relay device.
  • the ONU under the failed OLT is connected to the line card B.
  • FIG. since the line card B is connected to the port connected to the line card A of the relay device by the switch, interruption of the service can be avoided.
  • the OLT control card When the OLT control card detects that line card A has recovered from the failure, the OLT control card notifies the optical selector controller that the optical selector has recovered from the failure.
  • the optical selector control unit restores the optical switch of the optical selector to the state before the failure. Further, when the optical selector control unit is notified of recovery from the failure, it notifies the switch card of recovery. As a result, the L2 switch disconnects the path extending from the line card B to the relay device.
  • Both the conventional PON protection (N:1) and PON protection (1+1) described above are configurations that require an L2 switch or an L1 switch in the existing PON configuration.
  • the delay and failure rate may increase due to the L2 switch or the L1 switch.
  • the present invention aims to provide technology that can realize PON protection without increasing delays and failure rates.
  • a repeater for relaying between a backbone communication network and a station-side optical circuit terminating device; the station-side optical circuit terminating device; and an optical selector for relaying the optical line terminal, wherein the optical line terminating equipment on the central office side connects one or more optical line terminating equipment on the subscriber side and the repeater via the optical selector.
  • a plurality of line cards and an OLT controller for notifying the optical selector of the failure of the line card when a failure of the line card is detected, wherein the optical selector receives the failure notified by the OLT controller.
  • connection destination switching unit for switching the connection destination of the subscriber-side optical line terminating device connected to the line card in which the fault is detected to one line card that is not faulty, wherein the relay device is connected to the faulty line card
  • a communication system comprising: a relay control unit that transmits a frame to a port connected to one line card switched by the connection destination switching unit instead of a connecting port.
  • a repeater for relaying between a backbone communication network and a station-side optical circuit terminating device; the station-side optical circuit terminating device; wherein the office side optical line terminating device comprises a plurality of line cards connecting one or more subscriber side optical line terminating devices and the repeater via the optical selector
  • the optical line terminating equipment on the station side detects a failure of the line card, it notifies the optical selector of the failure of the line card, and the optical selector detects the failure.
  • the connection destination of the subscriber-side optical line terminal connected to the line card is switched to one non-faulty line card, and the relay device is switched instead of the port connected to the faulty line card.
  • the present invention makes it possible to realize PON protection without increasing delays and failure rates.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a communication system according to a first embodiment
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an optical selector control unit
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of a table managed by a relay control unit
  • FIG. It is a figure which shows the flow of a process of the communication system in 1st Embodiment.
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a communication system according to a second embodiment
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an optical selector control unit
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of a table managed by a relay control unit
  • FIG. FIG. 3 is a diagram showing an example of address management information managed by a relay control unit;
  • FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of a communication system according to a third embodiment
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of an optical selector control unit
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing an example of a table managed by a relay control unit
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state when a line card fails; It is a figure which shows the structural example for performing PON protection (N:1). It is a figure which shows the structural example for performing PON protection (1+1).
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a communication system 100 according to the first embodiment.
  • the communication system 100 is a configuration example that implements a PON (Passive Optical Network).
  • a communication system 100 includes a repeater 200 , an OLT (Optical Line Terminal) 300 and an optical selector 400 .
  • the optical selector 400 of the communication system 100 connects to a plurality of ONUs (Optical Network Units) 600 via optical fibers.
  • Each ONU 600 connects with a plurality of terminals 700 .
  • a terminal 700 is a terminal used by a subscriber to whom services are provided by the communication system 100 .
  • the OLT 300 is an example of a station-side optical network terminal.
  • ONU 600 is an example of a subscriber-side optical line terminal.
  • the OLT 300 identifies the upstream frame from the ONU 600 by its LLID, and either assigns the VID of the VLAN tag corresponding to the LLID of the ONU or overwrites the VID and transfers it to the relay device 200 .
  • the OLT 300 identifies the downstream frame from the relay device 200 by the VID of the VLAN tag, assigns the LLID of the corresponding ONU 600 , and transfers it to the ONU 600 .
  • the relay device 200 transmits and receives frames to and from a line card, which will be described later, provided in the OLT 300, transfers and routes the frames to the backbone communication network (core network), and transfers frames received from the backbone communication network to the line card 310. Send to
  • the relay device 200 has a relay control unit 220 . , 230-N (N is an even number of 2 or more). In the following description, ports 230-1, 230-2, .
  • a port 230 is a port that connects to a line card, which will be described later. One line card is connected to one port 230 .
  • the relay control unit 220 is composed of an arithmetic device or storage device such as a CPU (Central Processing Unit), RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), or ASIC (Application Specific Integrated Circuit).
  • the relay control unit 220 controls the relay device 200 .
  • As control by the relay control unit 220 there is control to transmit a frame to the port 230 connected to one line card 310 switched by the optical selector 400 instead of the port 230 connected to the failed line card 310 .
  • the failed line card is line card 310-1
  • relay control unit 220 replaces port 230-1 connected to failed line card 310-1 with one line card switched by optical selector 400. 310-2 to port 230-2.
  • the OLT 300 includes line cards 310-1, 310-2, . . . , 310-N and an OLT control unit 320.
  • the line card 310 connects one or more ONUs 600 and the relay device 200 via the optical selector 400 .
  • the OLT 300 includes ports 330-1, 330-2, . . . , 330-N and ports 340-1, 340-2, .
  • Ports 330 and 340 are provided for each line card 310 . That is, line card 310-k (k is 1 to N) includes ports 330-k and 340-k. Port 330 - k is a port that connects to port 230 - k of relay device 200 . A port 340 is a port for connecting to an optical coupler, which will be described later. One optical coupler is connected to one port 340 .
  • the OLT control unit 320 is composed of arithmetic devices and storage devices such as CPU, RAM, ROM, or ASIC. It controls the OLT 300 (for example, control related to maintenance, operation, management, etc.). As the control by the OLT control unit 320, there is a control for notifying the optical selector 400 of the failure of the line card 310 when the failure of the line card 310 is detected.
  • the optical selector 400 includes individual selectors 410-1, . . . , 410-N/2 and an optical selector control section 420. In the following description, individual selectors 410-1, .
  • the optical selector 400 connects with a plurality of ONUs 600 via optical fibers.
  • the optical selector 400 collects communications from the terminals 700 connected to the ONU 600 and transfers them to the OLT 300 .
  • One individual selector 410 is provided for every two line cards 310 . Therefore, in the configuration of FIG. 1, the total number of individual selectors 410 is N/2. Individual selectors 410 each include two 1:2 optical couplers and two 2:1 optical switches. Therefore, in the configuration of FIG. 1, the total number of 1:2 optical couplers is N. Also, the total number of 2:1 optical switches is N.
  • the individual selector 410-1 includes 1:2 optical couplers 40-1 and 40-2 and 2:1 optical switches 50-1 and 50-2.
  • 1:2 optical coupler 40-1 connects with port 340-1.
  • the 1:2 optical coupler 40-1 is connected to the 2:1 optical switches 50-1 and 50-2.
  • 1:2 optical coupler 40-2 connects with port 340-2.
  • the 1:2 optical coupler 40-2 is connected to the 2:1 optical switches 50-1 and 50-2.
  • the individual selector 410-m (m is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N/2) includes the 1:2 optical couplers 40-(2m ⁇ 1) and 40-(2m) and the 2:1 optical switch 50 -(2m-1), 50-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 40-(2m-1) connects with the port 340-(2m-1).
  • the 1:2 optical coupler 40-(2m-1) is connected to the 2:1 optical switches 50-(2m-1) and 50-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 40-(2m) connects with the port 340-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 40-(2m) is connected to the 2:1 optical switches 50-(2m-1) and 50-(2m).
  • the optical selector control unit 420 is composed of an arithmetic device and a storage device such as a CPU, RAM, ROM, or ASIC.
  • the optical selector control section 420 controls the optical selector 400 .
  • the optical selector control section 420 can communicate with the relay control section 220 , the OLT control section 320 and the EMS 500 .
  • the EMS 500 is a device that exchanges various information with the OLT control unit 320 via the optical selector 400 and manages the communication system 100 including the OLT 300 and the optical selector 400 .
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the optical selector control section 420.
  • the optical selector control unit 420 includes an optical switch control unit 451 , a relay device VLAN setting unit 452 , a detection unit 453 , an OLTEMS port intermediary unit 454 , an OLT connection port 425 , an EMS connection port 456 , and a relay device connection port 457 .
  • the optical switch controller 451 controls the 2:1 optical switch 50 .
  • the details of the control of the 2:1 optical switch 50 will be described later.
  • the relay device VLAN setting unit 452 notifies the relay device 200 that the line card 310 has failed or recovered from the failure. Specifically, relay device VLAN setting unit 452 notifies failure switching notification indicating that line card 310 has failed together with information indicating the port of failed line card 310 . The relay device VLAN setting unit 452 notifies information indicating the port of the line card that has recovered from the failure and a recovery switching notification indicating that the line card has recovered.
  • the detection unit 453 detects a failure when notified by the OLT control unit 320 that the line card 310 has failed (hereinafter also referred to as "failure notification"). Further, the detection unit 453 detects the recovery by being notified by the OLT control unit 320 that the line card 310 has recovered from the failure (hereinafter also referred to as “recovery notification”). Specifically, the detection unit 453 detects a failure by receiving a failure notification indicating that the line card 310 has failed together with information indicating the port of the failed line card 310 from the OLT control unit 320 . The detection unit 453 detects the recovery when the OLT control unit 320 notifies the recovery notification indicating that the line card has recovered together with the information indicating the port of the line card recovered from the failure.
  • the detection unit 453 When notified by the OLT control unit 320 that the line card 310 has failed, the detection unit 453 notifies the optical switch control unit 451 and the relay device that the line card 310 has failed together with the information indicating the port of the failed line card 310 .
  • the VLAN setting unit 452 is notified.
  • the detection unit 453 When the detection unit 453 is notified by the OLT control unit 320 that the line card 310 has recovered from the failure, the detection unit 453 notifies the optical switch control unit 451 and the optical switch control unit 451 that the line card has recovered along with information indicating the port of the line card that has recovered from the failure.
  • the relay device VLAN setting unit 452 is notified.
  • the OLTEMS port mediating unit 454 mediates between the OLT control unit 320 and the EMS 500 .
  • the OLT connection port 425 is a port that connects with the OLT control unit 320 .
  • the EMS connection port 456 is a port that connects with the EMS 500 .
  • the relay device connection port 457 is a port that connects to the relay control unit 220 .
  • the control contents of the optical switch control section 451 described above will be described.
  • the optical switch control unit 451 there is control to switch the connection destination of the 2:1 optical switch 50 when a failure of the line card 310 is detected.
  • the optical selector control unit 420 changes the connection destination of the switch 50-(2m-1) to the 1:2 optical coupler. 40-(2m).
  • the frame with the ONU 600 connected to the switch 50-(2m-1) is connected to the normal line card 310-(2m) via the 1:2 optical coupler 40-(2m). , service interruption can be avoided.
  • the optical selector control unit 420 changes the connection destination of the switch 50-(2m) to the 1:2 optical coupler 40-( 2m-1).
  • the frame with the ONU 600 connected to the switch 50-(2m) is connected to the normal line card 310-(2m-1) via the 1:2 optical coupler 40-(2m-1). Therefore, interruption of service can be avoided.
  • the control for switching the connection destination of the 2:1 optical switch 50 as described above is also expressed as switch control.
  • two ports form a set. Specifically, port 340-(2m-1) and port 340-(2m) form a pair. Port 310-(2m-1) and port 310-(2m) form a pair. Port 230-(2m-1) and port 230-(2m) form a pair. If the line card 310 corresponding to one of the paired ports fails, the other port is used to communicate using the line card 310 corresponding to the other port.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a table managed by the relay control unit 220.
  • the relay control unit 220 manages by storing in the storage device a table that associates the port 230 with the VID of the VLAN. For example, if the port 230-1 is port 1, the VID corresponding to port 1 is 1001. FIG. When the port 230-2 is port 2, the VID corresponding to port 2 is 1002. FIG. The number indicating this port is associated with the port of the line card 310 on a one-to-one basis. For example, if the port 230-1 is port 1, the port 330-1 of the line card 310 is also port 1.
  • port 330-k of line card 310 is also port k. It is assumed that the relay control unit 220 already knows that the odd-numbered (2m-1) port and the next port obtained by adding 1 to the odd-numbered port (2m-th port) form a pair.
  • the relay control unit 220 When the relay control unit 220 is notified by the failure switching notification from the optical selector control unit 420 that the line card 310-1 has failed together with information indicating the port of the failed line card 310 (for example, port 1), the relay control unit 220 is notified as shown in FIG. Switch the port corresponding to VID 1001 to port 2 as shown. As a result, the relay control unit 220 can transmit the frame to the port connected to the switched line card instead of the port connected to the failed line card.
  • the VID 1001 switch the port corresponding to the original port 1. As a result, the frame can be transmitted again to the port connected to the line card before the failure.
  • FIG. 4 is a diagram showing the processing flow of the communication system 100 in the first embodiment.
  • the OLT control unit 320 detects a failure of the line card 310 (step S101), it notifies the optical selector control unit 420 of the failure notification (step S102).
  • the optical selector control unit 420 receives the failure notification, it performs the switch control described above (step S103). Further, the optical selector control unit 420 notifies the relay control unit 220 of the failure switching notification described above (step S104).
  • the relay control unit 220 updates the table as described above (step S105). As a result, the frame can be transmitted to the port (eg, port 2) connected to the switched line card instead of the port (eg, port 1) connected to the failed line card.
  • the relay control unit 220 replaces the port connected to the failed line card with one line card. Send a frame to the connected port.
  • the OLT control unit 320 detects that the line card 310 has recovered from the failure (step S106), it notifies the optical selector control unit 420 of the recovery notification (step S107).
  • the optical selector control unit 420 performs the switch control described above when the return notification is notified (step S108). Here, control is performed to connect to the line card 310 that was connected before the failure. Furthermore, the optical selector control unit 420 notifies the relay control unit 220 of the return switching notification described above (step S109).
  • Relay control unit 220 updates the table as described above (step S110). Here, an update is performed to switch to the port that was connected before the failure. As a result, the frame can be transmitted to the port (for example, port 1) connected to the line card before the failure.
  • the first embodiment does not require the L1 switch or L2 switch, PON protection can be realized without increasing the delay or failure rate due to the L1 switch or L2 switch. Also, PON protection can be realized without significantly changing the configuration of the conventional OLT.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the communication system 101 in the second embodiment.
  • the communication system 101 is a configuration example that implements a PON.
  • a communication system 101 is composed of a repeater 201 , an OLT 301 and an optical selector 401 .
  • the optical selector 401 of the communication system 101 connects to a plurality of ONUs 601 via optical fibers.
  • Each ONU 601 connects with a plurality of terminals 701 .
  • a terminal 701 is a terminal used by a subscriber to whom services are provided by the communication system 101 .
  • the OLT 301 is an example of a station-side optical network terminal.
  • ONU 601 is an example of a subscriber-side optical line terminal.
  • the OLT 301 identifies the upstream frame from the ONU 601 by its LLID, and either assigns the VID of the VLAN tag corresponding to the LLID of the ONU to the relay device 201 or overwrites the VID and transfers it to the relay device 201 .
  • the OLT 301 identifies the downstream frame from the relay device 201 by the VID of the VLAN tag, assigns the corresponding LLID of the ONU 601 , and transfers it to the ONU 601 .
  • the relay device 201 transmits and receives frames to and from the later-described line card provided in the OLT 301 , transfers and routes the frames to the backbone communication network, and transmits frames received from the backbone communication network to the line card 311 .
  • the relay device 201 has a relay control unit 221 . , 231-N (N is an even number of 2 or more).
  • N is an even number of 2 or more.
  • a port 231 is a port for connecting to a line card, which will be described later.
  • One line card is connected to one port 231 .
  • the relay control unit 221 is composed of an arithmetic device such as a CPU, RAM, ROM, or ASIC, and a storage device.
  • the relay control unit 221 controls the relay device 201 .
  • As control by the relay control unit 221 there is control to transmit frames to the port 231 connected to one line card 311 switched by the optical selector 401 instead of the port 231 connected to the failed line card 311 .
  • the relay control unit 221 replaces the port 231-1 connected to the failed line card 311-1 with one line card switched by the optical selector 401. 311-2 to the port 231-2.
  • the OLT 301 includes line cards 311-1, 311-2, . . . , 311-N and an OLT control unit 321.
  • the line card 311 connects one or more ONUs 601 and the relay device 201 via the optical selector 401 .
  • the OLT 301 includes ports 331-1, 331-2, . . . , 331-N and ports 341-1, 341-2, .
  • Ports 331 and 341 are provided for each line card 311 . That is, the line card 311-k (k is 1 to N) has ports 331-k and 341-k.
  • a port 331 - k is a port that connects to the port 231 - k of the relay device 201 .
  • a port 341 is a port for connecting to an optical coupler, which will be described later. One optical coupler is connected to one port 341 .
  • the OLT control unit 321 is composed of arithmetic devices and storage devices such as CPU, RAM, ROM, or ASIC. It controls the OLT 301 (for example, control related to maintenance, operation, management, etc.). As the control by the OLT control unit 321, there is a control for notifying the optical selector 401 of the failure of the line card 311 when the failure of the line card 311 is detected.
  • the optical selector 401 includes individual selectors 411 - 1 , . . . , 411 -N/2 and an optical selector control section 421 . In the following description, the individual selectors 411-1, .
  • the optical selector 401 connects with a plurality of ONUs 601 via optical fibers.
  • the optical selector 401 collects communications from terminals 701 connected to the ONU 601 and transfers them to the OLT 301 .
  • One individual selector 411 is provided for every two line cards 311 . Therefore, in the configuration of FIG. 5, the total number of individual selectors 411 is N/2. Individual selectors 411 each include two 1:2 optical couplers and two 2:1 optical switches. Therefore, in the configuration of FIG. 5, the total number of 1:2 optical couplers is N. Also, the total number of 2:1 optical switches is N.
  • the individual selector 411-1 includes 1:2 optical couplers 41-1 and 41-2 and 2:1 optical switches 51-1 and 51-2.
  • the 1:2 optical coupler 41-1 connects with the port 341-1.
  • the 1:2 optical coupler 41-1 is connected to the switches 51-1 and 51-2.
  • the 1:2 optical coupler 41-2 connects with the port 341-2.
  • the 1:2 optical coupler 41-2 is connected to the switches 51-1 and 51-2.
  • the individual selector 411-m (m is an integer of 1 or more and N/2 or less) includes 1:2 optical couplers 41-(2m ⁇ 1) and 41-(2m) and a 2:1 optical switch 51 -(2m-1), 51-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 41-(2m-1) connects with the port 341-(2m-1).
  • the 1:2 optical coupler 41-(2m-1) is connected to the 2:1 optical switches 51-(2m-1) and 51-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 41-(2m) connects with the port 341-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 41-(2m) is connected to the 2:1 optical switches 51-(2m-1) and 51-(2m).
  • the optical selector control unit 421 is composed of an arithmetic device and a storage device such as a CPU, RAM, ROM, or ASIC.
  • the optical selector control section 421 controls the optical selector 401 .
  • the optical selector controller 421 can communicate with the OLT controller 321 and the EMS 501 . Unlike the first embodiment, the optical selector controller 421 does not communicate with the relay controller 221 .
  • the EMS 501 is a device that exchanges various information with the OLT control unit 321 via the optical selector 401 and manages the communication system 101 including the OLT 301 and optical selector 401 .
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of the optical selector control section 421.
  • the optical selector control section 421 includes an optical switch control section 431 , a detection section 433 , an OLTEMS port intermediary section 434 , an OLT connection port 435 and an EMS connection port 436 .
  • the optical switch controller 431 controls the 2:1 optical switch 51 .
  • the details of the control of the 2:1 optical switch 51 will be described later.
  • the optical switch control unit 431 is an example of a connection destination switching unit.
  • the detection unit 433 detects a failure when notified by the OLT control unit 321 that the line card 311 has failed (hereinafter also referred to as “failure notification”). Further, the detection unit 433 detects the recovery by being notified by the OLT control unit 321 that the line card 311 has recovered from the failure (hereinafter also referred to as “recovery notification”).
  • the detection unit 433 detects a failure by receiving a failure notification indicating that the line card 311 has failed together with information indicating the port of the failed line card 311 from the OLT control unit 321 .
  • the detection unit 433 detects the recovery when the OLT control unit 321 notifies the recovery notification indicating that the line card has recovered together with the information indicating the port of the line card recovered from the failure.
  • the detection unit 433 When notified by the OLT control unit 321 that the line card 311 has failed, the detection unit 433 notifies the optical switch control unit 431 of the failure of the line card 311 together with information indicating the port of the failed line card 311 . . When notified by the OLT control unit 321 that the line card 311 has recovered from the failure, the detection unit 433 notifies the optical switch control unit 431 of the recovery of the line card along with information indicating the port of the line card that has recovered from the failure. Notice.
  • the OLTEMS port mediation unit 434 mediates between the OLT control unit 321 and the EMS 501 .
  • the OLT connection port 435 is a port that connects with the OLT control unit 321 .
  • the EMS connection port 436 is a port that connects with the EMS 501 .
  • the control contents of the optical switch control section 431 described above will be described.
  • the optical switch control unit 431 there is control to switch the connection destination of the 2:1 optical switch 51 when a failure of the line card 311 is detected.
  • the optical selector control unit 421 changes the connection destination of the switch 51-(2m-1) to the 1:2 optical coupler. 41-(2m).
  • the frame with the ONU 601 connected to the switch 51-(2m-1) is connected to the normal line card 311-(2m) via the 1:2 optical coupler 41-(2m). , service interruption can be avoided.
  • the optical selector control unit 421 changes the connection destination of the switch 51-(2m) to the 1:2 optical coupler 41-( 2m-1).
  • the frame with the ONU 601 connected to the switch 51-(2m) is connected to the normal line card 311-(2m-1) via the 1:2 optical coupler 41-(2m-1). Therefore, interruption of service can be avoided.
  • the control for switching the connection destination of the 2:1 optical switch 51 as described above is also expressed as switch control.
  • two ports form a set. Specifically, port 341-(2m-1) and port 341-(2m) form a pair. Port 311-(2m-1) and port 311-(2m) form a pair. Port 231-(2m-1) and port 231-(2m) form a pair. If the line card 311 corresponding to one of the paired ports fails, the other port is used and communication is performed using the line card 311 corresponding to the other port.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a table managed by the relay control unit 221.
  • the relay control unit 221 manages by storing in the storage device a table that associates the port 231 with the VID of the VLAN. For example, when port 231-1 is port 1, two VIDs 1001 and 2001 are associated with port 1. FIG. When port 231-2 is port 2, two VIDs 1001 and 2001 are associated with port 2. FIG. The number indicating this port is associated with the port of the line card 311 on a one-to-one basis. For example, when the port 231-1 is port 1, the port 331-1 of the line card 311 is also port 1.
  • port 331-k of line card 311 is also port k. It is assumed that the relay control unit 221 already knows that the odd-numbered (2m ⁇ 1) port and the next port (2m-th port) obtained by adding 1 to the odd-numbered port form a pair.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of address management information managed by the relay control unit 221.
  • the address management information is information that associates extracted MAC addresses with ports.
  • port 1 has MACs 11-22-33-aa-bb-cc, 12-23-34-aa-bb-cc, and 12-34-56-aa-bb-cc. address is associated.
  • port 2 is associated with a MAC address of 98-76-54-aa-bb-cc.
  • the line card 310-1 fails, switch control is performed and the line card 310-2 is switched to, the MAC address associated with the port 1 is transferred from the port 231-2 instead of the port 231-1. will be extracted.
  • the relay control unit 221 determines that the line card corresponding to port 1 has failed, and forwards the frame to port 2. to send.
  • the frame that was supposed to be transmitted to port 1 is given 1001, which is the VID associated with port 1, and transmitted.
  • the frame can be transmitted to the port connected to the switched line card instead of the port connected to the failed line card.
  • the relay control unit 221 determines that the line card corresponding to port 1 has recovered from the failure, and restores the original port 1 as the port for transmitting frames. switch. As a result, the frame can be transmitted again to the port connected to the line card before the failure.
  • the fact that the MAC address associated with port 1 is extracted from a frame received at a different port such as port 2 means that the frame received from the port connected to the faulty line card is not faulty. It means that it is received from the port connected to the line card. Therefore, when the frame received from the port connected to the failed line card is received from the port connected to one line card, the relay control unit 220 replaces the port connected to the failed line card. , send the frame to the port connected to one line card.
  • FIG. 9 is a diagram showing the flow of processing of the communication system 101 in the second embodiment.
  • the OLT control unit 321 detects a failure of the line card 311 (step S201), it notifies the optical selector control unit 421 of the failure notification (step S202).
  • the optical selector control unit 421 is notified of the failure notification, it performs the switch control described above (step S203).
  • the relay apparatus 201 extracts the MAC address from the frame received from the port other than the port associated with the MAC address.
  • the relay control unit 221 When the MAC address is extracted from a frame received from a port different from the associated port (step S204), the relay control unit 221 connects to one line card instead of the port connected to the faulty line card. The destination of the frame is switched to the port to be used (step S205). As a result, the frame can be transmitted to the port connected to the switched line card instead of the port connected to the failed line card.
  • the OLT control unit 321 detects recovery from the failure of the line card 311 (step S206), it notifies the optical selector control unit 421 of the recovery notification described above (step S207). Upon receiving the return notification, the optical selector control unit 421 performs the switch control described above (step S208). Here, control is performed to connect to the line card 311 that was connected before the failure. As a result, the relay device 201 extracts the MAC address from the frame received from the port associated with the MAC address. That is, the MAC address associated with the port is extracted from the frame received from the port before the failure.
  • the relay control unit 221 switches the destination to the port that was connected before the failure (step S210).
  • the frame can be transmitted to the port (for example, port 1) connected to the line card before the failure.
  • the second embodiment does not require the L1 switch or the L2 switch, PON protection can be achieved without increasing the delay or failure rate due to the L1 switch or the L2 switch. Also, PON protection can be realized without significantly changing the configuration of the conventional OLT. Furthermore, unlike the first embodiment, a communication line between the optical selector control unit 421 and the relay control unit 221 is not required, so the system configuration can be simplified.
  • a major difference between the third embodiment and the first embodiment is that the relay controller and the optical selector controller do not communicate. Another point is that a LAG (Link Aggregation Group) is set for the port of the relay device. As in the second embodiment, the relay control unit is not notified of the failure switching notification described in the first embodiment, so whether or not there is a failure is determined by whether or not the link with the line card is disconnected.
  • LAG Link Aggregation Group
  • FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the communication system 102 in the third embodiment.
  • the communication system 102 is a configuration example that implements a PON.
  • the communication system 102 is composed of a repeater 202 , an OLT 302 and an optical selector 402 .
  • the optical selector 402 of the communication system 102 connects to a plurality of ONUs 602 with optical fibers.
  • Each ONU 602 connects to multiple terminals 702 .
  • a terminal 702 is a terminal used by a subscriber to whom services are provided by the communication system 102 .
  • the OLT 302 is an example of a station-side optical network terminal.
  • ONU 602 is an example of a subscriber-side optical line terminator.
  • the OLT 302 identifies the upstream frame from the ONU 602 by its LLID, and either assigns the VID of the VLAN tag corresponding to the LLID of the ONU or overwrites the VID and transfers it to the relay device 202 .
  • the OLT 302 identifies the downstream frame from the relay device 202 by the VID of the VLAN tag, assigns the LLID of the corresponding ONU 602 , and transfers it to the ONU 602 .
  • the relay device 202 transmits and receives frames to and from the later-described line card provided in the OLT 302 , transfers and routes the frames to the backbone communication network, and transmits frames received from the backbone communication network to the line card 312 .
  • the relay device 202 has a relay control unit 222 . , 232-N (N is an even number of 2 or more). In the following description, the ports 232-1, 232-2, .
  • a port 232 is a port for connecting to a line card, which will be described later. One line card is connected to one port 232 .
  • the relay control unit 222 is composed of an arithmetic device such as a CPU, RAM, ROM, or ASIC, and a storage device.
  • the relay control unit 222 controls the relay device 202 .
  • As control by the relay control unit 222 there is control to transmit frames to the port 232 connected to one line card 312 switched by the optical selector 402 instead of the port 232 connected to the failed line card 312 .
  • the relay control unit 222 replaces the port 232-1 connected to the failed line card 312-1 with one line card switched by the optical selector 402. 312-2 to port 232-2.
  • the OLT 302 includes line cards 312-1, 312-2, . . . , 312-N and an OLT control unit 322.
  • the line card 312 connects one or more ONUs 602 and the repeater 202 via the optical selector 402 .
  • the OLT 302 includes ports 332-1, 332-2, ..., 332-N and ports 342-1, 342-2, ..., 342-N.
  • the ports 332-1, 332-2 .
  • the ports 342-1, 342-2 .
  • Ports 332 and 342 are provided for each line card 312 . That is, line card 312-k (k is 1 to N) includes ports 332-k and 342-k. Port 332 - k is a port that connects to port 232 - k of relay device 202 . A port 342 is a port for connecting to an optical coupler, which will be described later. One optical coupler is connected to one port 342 .
  • the OLT control unit 322 is composed of arithmetic devices and storage devices such as CPU, RAM, ROM, or ASIC. It controls the OLT 302 (for example, control related to maintenance, operation, management, etc.). As the control by the OLT control unit 322, there is a control for notifying the optical selector 402 of the failure of the line card 312 when the failure of the line card 312 is detected.
  • the optical selector 402 includes individual selectors 412 - 1 , . . . , 412 -N/2 and an optical selector control section 422 . In the following description, the individual selectors 412-1, .
  • the optical selector 402 connects with a plurality of ONUs 602 via optical fibers.
  • the optical selector 402 collects communications from terminals 702 connected to the ONU 602 and transfers them to the OLT 302 .
  • One individual selector 412 is provided for every two line cards 312 . Therefore, in the configuration of FIG. 10, the total number of individual selectors 412 is N/2. Individual selectors 412 each include two 1:2 optical couplers and two 2:1 optical switches. Therefore, in the configuration of FIG. 10, the total number of 1:2 optical couplers is N. Also, the total number of 2:1 optical switches is N.
  • the individual selector 412-1 includes 1:2 optical couplers 42-1 and 42-2 and 2:1 optical switches 52-1 and 52-2.
  • the 1:2 optical coupler 42-1 connects with the port 342-1.
  • the 1:2 optical coupler 42-1 is connected to the switches 52-1 and 52-2.
  • 1:2 optical coupler 42-2 connects with port 342-2.
  • the 1:2 optical coupler 42-2 is connected to the switches 52-1 and 52-2.
  • the individual selector 412-m (m is an integer greater than or equal to 1 and less than or equal to N/2) includes the 1:2 optical couplers 42-(2m ⁇ 1) and 42-(2m), and the 2:1 optical switch 52 -(2m-1), 52-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 42-(2m-1) connects with the port 342-(2m-1).
  • the 1:2 optical coupler 42-(2m-1) is connected to the 2:1 optical switches 52-(2m-1) and 52-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 42-(2m) connects with the port 342-(2m).
  • the 1:2 optical coupler 42-(2m) is connected to the 2:1 optical switches 52-(2m-1) and 52-(2m).
  • the optical selector control unit 422 is composed of an arithmetic device and a storage device such as a CPU, RAM, ROM, or ASIC.
  • the optical selector controller 422 controls the optical selector 402 .
  • the optical selector controller 422 can communicate with the OLT controller 322 and the EMS 502 .
  • the EMS 502 is a device that exchanges various information with the OLT control unit 322 via the optical selector 402 and manages the communication system 102 including the OLT 302 and the optical selector 402 .
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the optical selector control section 422.
  • the optical selector control unit 422 includes an optical switch control unit 441 , a detection unit 443 , an OLTEMS port mediation unit 444 , an OLT connection port 445 and an EMS connection port 446 .
  • the optical switch controller 441 controls the 2:1 optical switch 52 .
  • the details of the control of the 2:1 optical switch 52 will be described later.
  • the detection unit 443 detects a failure when notified by the OLT control unit 322 that the line card 312 has failed (hereinafter also referred to as “failure notification”). Also, the detection unit 443 detects the recovery when the OLT control unit 322 notifies that the line card 312 has recovered from the failure (hereinafter also referred to as “recovery notification”). Specifically, the detection unit 443 detects the failure when the OLT control unit 322 notifies the failure notification indicating that the line card 312 has failed together with the information indicating the port of the failed line card 312 . The detection unit 443 detects the recovery when the OLT control unit 322 notifies the recovery notification indicating that the line card has recovered together with the information indicating the port of the line card recovered from the failure.
  • the detection unit 443 When notified by the OLT control unit 322 that the line card 312 has failed, the detection unit 443 notifies the optical switch control unit 441 of the failure of the line card 312 together with information indicating the port of the failed line card 312 . . When notified by the OLT control unit 322 that the line card 312 has recovered from the failure, the detection unit 443 notifies the optical switch control unit 441 of the recovery of the line card along with information indicating the port of the line card that has recovered from the failure. Notice.
  • the OLTEMS port mediation unit 444 mediates between the OLT control unit 322 and the EMS 502 .
  • the OLT connection port 445 is a port that connects with the OLT control unit 322 .
  • the EMS connection port 446 is a port that connects with the EMS 502 .
  • Control by the optical switch control unit 441 includes control to switch the connection destination of the 2:1 optical switch 52 when a failure of the line card 312 is detected. For example, when the OLT control unit 322 notifies that the line card 312-(2m-1) has failed, the optical selector control unit 422 changes the connection destination of the switch 52-(2m-1) to the 1:2 optical coupler. 42-(2m). As a result, the frame with the ONU 602 connected to the switch 52-(2m-1) is connected to the normal line card 312-(2m) via the 1:2 optical coupler 42-(2m). , service interruption can be avoided.
  • the optical selector control unit 422 changes the connection destination of the switch 52-(2m) to the 1:2 optical coupler 42-( 2m-1).
  • the frame with the ONU 602 connected to the switch 52-(2m) is connected to the normal line card 312-(2m-1) via the 1:2 optical coupler 42-(2m-1). Therefore, interruption of service can be avoided.
  • the control for switching the connection destination of the 2:1 optical switch 52 as described above is also expressed as switch control.
  • two ports form a set. Specifically, port 342-(2m-1) and port 342-(2m) form a pair. Port 312-(2m-1) and port 312-(2m) form a pair. Port 232-(2m-1) and port 232-(2m) form a pair. If the line card 312 corresponding to one of the ports in the pair fails, the other port is used and communication is performed using the line card 312 corresponding to the other port.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a table managed by the relay control unit 222.
  • the relay control unit 222 manages by storing a table that associates the ports 232 and LAGs in the storage device.
  • ports 232-1, 232-2, 232-3, and 232-4 are assumed to be ports 1, 2, 3, and 4, respectively.
  • ports 1 and 2 are port 232 belonging to the same LAG
  • ports 3 and 4 are port 232 belonging to the same LAG.
  • the relay device 202 monitors the signal received at the port 232, and when it detects that the link has been disconnected (hereinafter also referred to as “link disconnection”), the relay control unit 222 controls the port with the link disconnection. 232 is detected.
  • the relay control unit 222 controls communication using the port 232 belonging to the same LAG as the port 232 with the broken link. For example, when a link disconnection is detected at port 1, degeneration operation is performed and the transmission destination is switched to degenerated port 2. FIG. As a result, the frame can be transmitted to the port connected to the switched line card instead of the port connected to the failed line card. In this way, when the link with the failed line card is disconnected, the relay control unit 222 transmits the frame to the port connected to one line card instead of the port connected to the failed line card.
  • the relay device 202 continues to monitor the signal received at the port 1 even after the link disconnection is detected. Switch to 1. As a result, the frame can be transmitted again to the port connected to the line card before the failure.
  • FIG. 13 is a diagram showing the processing flow of the communication system 102 in the third embodiment.
  • the OLT control unit 322 detects a failure of the line card 312 (step S301), it notifies the optical selector control unit 422 of the failure notification (step S302).
  • the optical selector control unit 422 is notified of the failure notification, it performs the switch control described above (step S303).
  • step S304 When the line card 312 fails, link disconnection is detected at the port 232 connected to the line card 312 (step S304).
  • step S304 When a link break is detected (step S304), the relay control unit 221 switches the transmission destination of the frame to a port belonging to the same LAG as the port where the link break was detected instead of the port where the link break was detected (step S304). step S305). As a result, the frame can be transmitted to the port connected to the switched line card instead of the port connected to the failed line card.
  • the OLT control unit 322 When the OLT control unit 322 detects that the line card 312 has recovered from the failure (step S306), it notifies the optical selector control unit 422 of the recovery notification (step S307).
  • step S309 When the line card 312 recovers from the failure, link recovery is detected at the port 232 connected to the line card 312 (step S309).
  • the relay control unit 221 switches the transmission destination to the port that was connected before the failure (step S310).
  • the frame can be transmitted to the port (for example, port 1) connected to the line card before the failure.
  • the third embodiment does not require the L1 switch or the L2 switch, PON protection can be achieved without increasing the delay or failure rate due to the L1 switch or the L2 switch. Also, PON protection can be realized without significantly changing the configuration of the conventional OLT. Furthermore, unlike the first embodiment, a communication line between the optical selector control unit 422 and the relay control unit 222 is not required, so the system configuration can be simplified.
  • the OLT controller notifies the optical selector that the line card has recovered from the failure when the failed line card recovers. Then, the optical switch control unit switches the connection destination of the ONU, which was connected before the line card recovered from the failure failed, to the line card recovered from the failure. The relay controller transmits the frame to the port connected to the line card that has recovered from the failure. By doing so, it is possible to avoid interruption of service even when the line card recovers from a failure.
  • the relay control unit, OLT control unit, and optical selector control unit may be configured using a processor such as a CPU and a memory as described above.
  • the relay control unit, OLT control unit, and optical selector control unit function as the relay control unit, OLT control unit, and optical selector control unit by the processor executing the programs. All or part of the functions of the relay control unit, OLT control unit, and optical selector control unit are implemented using hardware such as the above-mentioned ASIC, PLD (Programmable Logic Device), and FPGA (Field Programmable Gate Array). It may be realized.
  • the above program may be recorded on a computer-readable recording medium.
  • Computer-readable recording media include portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, CD-ROMs, semiconductor storage devices (such as SSD: Solid State Drive), hard disks and semiconductor storage built into computer systems. It is a storage device such as a device.
  • the above program may be transmitted via telecommunication lines.
  • the present invention is applicable to communication systems that implement PON protection.

Landscapes

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Abstract

本発明の一態様は、局側光回線終端装置は、光セレクタを介して、１つ以上の加入者側光回線終端装置と中継装置とを接続する複数のラインカードと、ラインカードの故障を検出した場合に、光セレクタにラインカードの故障を通知するＯＬＴ制御部と、を備え、光セレクタは、ＯＬＴ制御部によって通知された、故障が検出されたラインカードと接続している加入者側光回線終端装置の接続先を、故障していない一のラインカードに切り替える接続先切替部を備え、中継装置は、故障したラインカードと接続するポートに代えて、接続先切替部によって切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する中継制御部、を備えた。

Description

通信システム、および制御方法
　本発明は、通信システム、および制御方法の技術に関する。
　従来より、ＰＯＮ（Passive Optical Network）におけるプロテクション機能として種々の技術が提案されている。図１４は、通信システムの構成例を示す図である。図１４には、中継装置と、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）と、ＯＮＵ（Optical Network Unit）と、加入者が利用する端末とが示されている。
　図１４において、ＯＬＴは複数のＯＮＵと光ファイバで接続する。ＯＬＴはＯＮＵ配下の端末からの通信を集約、中継装置へ転送する。ＯＬＴは、加入者が所属するネットワークに属する中継装置からの通信を、その通信の宛先の端末が接続されるＯＮＵへ分配する。
　ＯＬＴは複数のラインカードをもつ。ＯＬＴは保守・運用・管理のためのＯＬＴ制御カードをもつ。ＯＬＴ制御カードは保守・運用・管理ネットワークを介して装置管理システム（ＥＭＳ）と接続する。
　ＯＬＴはＯＮＵからの上りフレームを、ＬＬＩＤで識別する。ＯＬＴは、ＯＮＵのＬＬＩＤに対応するＶＬＡＮタグのＶＩＤを付与するか、ＶＩＤを上書きして中継装置に転送する。ＯＬＴは中継装置からの下りフレームをＶＬＡＮタグのＶＩＤで識別し、対応するＯＮＵのＬＬＩＤを付与してＯＮＵに転送する。
　中継装置は、ＯＬＴのラインカードが接続されているポートごとに、フレームのＶＬＡＮタグのＶＩＤを識別する転送テーブルをもち、基幹通信網（コアネットワーク）に転送・ルーティングなどを行う。
　図１４に示した構成において、ＯＬＴのラインカードが故障すると、故障したラインカードに接続する複数のＯＮＵにおいて、通信サービスが断たれることとなる。例えば、図１５に示されるように、左端のラインカードが故障すると、故障したラインカードに接続する複数のＯＮＵにおいて、通信サービスが断たれる。
　故障に限らず、ラインカードのソフトウェアを更新する際や、ラインカードがソフトエラーを検知して自動的に再起動する際など、ラインカードの再起動を実施すると、その間、配下の複数のＯＮＵにおいて通信サービスが断たれる。
　こうした通信サービスが断たれることを回避するために、ＰＯＮプロテクション（Ｎ：１）とＰＯＮプロテクション（１＋１）という技術が提案されている。図１６は、ＰＯＮプロテクション（Ｎ：１）を行うための構成例を示す図である。
　図１４と異なる点は、まず中継装置とＯＬＴとの間に、Ｌ１スイッチまたはＬ２スイッチが設けられる。また、ＯＬＴとＯＮＵとの間に光セレクタが設けられる。光セレクタは、２：１光カプラと、光スイッチとを含む。さらに、ＯＬＴに、新たなラインカードとして、冗長カードが設けられる。
　そして、中継装置とＯＬＴとの間に設けられたスイッチがＬ１スイッチの場合に、ラインカードが故障したときは、冗長カードが中継装置のラインカードの接続ポートと物理パスを形成する。中継装置とＯＬＴとの間に設けられたスイッチがＬ２スイッチの場合に、ラインカードが故障したときは、冗長カードが中継装置のラインカードの接続ポートとＶＬＡＮパスを形成する。
　図１６において、左端のラインカードが故障した場合、ＯＬＴ制御カードは故障を検出する。ＯＬＴ制御カードは、光セレクタ制御部に故障を通知する。これにより、光セレクタの光スイッチが切り替えられて冗長カードへのパスを張る。また、光セレクタ制御部は、故障が通知されると、スイッチカードに故障を通知する。これにより、Ｌ１スイッチまたはＬ２スイッチは、冗長カードから中継装置へのパスを張る。これにより、故障したＯＬＴの配下にＯＮＵは、冗長カードに接続される。また冗長カードはスイッチによって中継装置に接続されるので、サービスが断たれることを回避することができる。
　ＯＬＴ制御カードが、左端のラインカードが故障から復帰したことを検出した場合には、ＯＬＴ制御カードは光セレクタに故障から復帰したことを光セレクタ制御部に通知する。光セレクタ制御部は、光セレクタの光スイッチを故障前の状態に戻す。また、光セレクタ制御部は、故障から復帰したことが通知されると、スイッチカードに復帰を通知する。これにより、Ｌ１スイッチまたはＬ２スイッチは、冗長カードから中継装置へ張っていたパスを切断する。
　図１７は、ＰＯＮプロテクション（１＋１）を行うための構成例を示す図である。図１４と異なる点は、まず中継装置とＯＬＴとの間に、Ｌ２スイッチが設けられる。また、ＯＬＴとＯＮＵとの間に光セレクタが設けられる。光セレクタは、１：２光カプラ（光カプラＡ、Ｂ）と、２：１光スイッチ（光スイッチＡ、Ｂ）とを含む。
　図１７において、ラインカードＡが故障した場合、ＯＬＴ制御カードが故障を検出する。ＯＬＴ制御カードは、光セレクタ制御部に故障を通知する。これにより、光セレクタ制御部は、光スイッチＡの接続先を、光カプラＡから光カプラＢに切り替える。また、光セレクタ制御部は、故障が通知されると、スイッチカードに故障を通知する。これにより、Ｌ２スイッチは、ラインカードＢから中継装置へのパスを張る。これにより、故障したＯＬＴの配下にＯＮＵは、ラインカードＢに接続される。またラインカードＢはスイッチによって中継装置のラインカードＡと接続するポートに接続されるので、サービスを断たれることを回避することができる。
　ＯＬＴ制御カードが、ラインカードＡが故障から復帰したことを検出した場合には、ＯＬＴ制御カードは光セレクタに故障から復帰したことを光セレクタ制御部に通知する。光セレクタ制御部は、光セレクタの光スイッチを故障前の状態に戻す。また、光セレクタ制御部は、故障から復帰したことが通知されると、スイッチカードに復帰を通知する。これにより、Ｌ２スイッチは、ラインカードＢから中継装置へ張っていたパスを切断する。
特開２０１４－１２１０３８号公報
小原他、"予備系を必要としないＰＯＮ冗長方式"、電子情報通信学会、信学技報、ＯＣＳ２００８－９７（２００８－１１）
　上述した従来のＰＯＮプロテクション（Ｎ：１）とＰＯＮプロテクション（１＋１）のいずれも、既存のＰＯＮの構成にＬ２スイッチまたはＬ１スイッチが必要な構成である。この場合、Ｌ２スイッチまたはＬ１スイッチにより遅延や故障率が増加することがあった。
　上記事情に鑑み、本発明は、遅延や故障率を増加させることなくＰＯＮプロテクションを実現することができる技術の提供を目的としている。
　本発明の一態様は、基幹通信網と局側光回線終端装置とを中継する中継装置と、前記局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置とを中継する光セレクタと、を含む通信システムであって、前記局側光回線終端装置は、前記光セレクタを介して、１つ以上の加入者側光回線終端装置と前記中継装置とを接続する複数のラインカードと、ラインカードの故障を検出した場合に、前記光セレクタにラインカードの故障を通知するＯＬＴ制御部と、を備え、前記光セレクタは、前記ＯＬＴ制御部によって通知された、故障が検出されたラインカードと接続している加入者側光回線終端装置の接続先を、故障していない一のラインカードに切り替える接続先切替部を備え、前記中継装置は、故障したラインカードと接続するポートに代えて、前記接続先切替部によって切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する中継制御部、を備えた通信システムである。
　本発明の一態様は、基幹通信網と局側光回線終端装置とを中継する中継装置と、前記局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置とを中継する光セレクタと、を含み、前記局側光回線終端装置が前記光セレクタを介して、１つ以上の加入者側光回線終端装置と前記中継装置とを接続する複数のラインカードを備える通信システムの制御方法であって、前記局側光回線終端装置が、ラインカードの故障を検出した場合に、前記光セレクタにラインカードの故障を通知し、前記光セレクタが、故障が検出されたラインカードと接続している加入者側光回線終端装置の接続先を、故障していない一のラインカードに切り替え、前記中継装置が、故障したラインカードと接続するポートに代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する、制御方法である。
　本発明により、遅延や故障率を増加させることなくＰＯＮプロテクションを実現することが可能となる。
第１実施形態における通信システムの構成を示すブロック図である。 光セレクタ制御部の構成を示すブロック図である。 中継制御部が管理するテーブルの一例を示す図である。 第１実施形態における通信システムの処理の流れを示す図である。 第２実施形態における通信システムの構成を示すブロック図である。 光セレクタ制御部の構成を示すブロック図である。 中継制御部が管理するテーブルの一例を示す図である。 中継制御部が管理するアドレス管理情報の一例を示す図である。 第２実施形態における通信システムの処理の流れを示す図である。 第３実施形態における通信システムの構成を示すブロック図である。 光セレクタ制御部の構成を示すブロック図である。 中継制御部が管理するテーブルの一例を示す図である。 第３実施形態における通信システムの処理の流れを示す図である。 通信システムの構成例を示す図である。 ラインカードが故障した場合の態様を示す図である。 ＰＯＮプロテクション（Ｎ：１）を行うための構成例を示す図である。 ＰＯＮプロテクション（１＋１）を行うための構成例を示す図である。
　本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態における通信システム１００の構成を示すブロック図である。通信システム１００は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）を実現する構成例である。通信システム１００は、中継装置２００、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）３００、および光セレクタ４００で構成される。通信システム１００の光セレクタ４００は、複数のＯＮＵ（Optical Network Unit）６００に光ファイバで接続する。各々のＯＮＵ６００は、複数の端末７００と接続する。端末７００は、通信システム１００によるサービスが提供される加入者が利用する端末である。ＯＬＴ３００は、局側光回線終端装置の一例である。ＯＮＵ６００は、加入者側光回線終端装置の一例である。
　ＯＬＴ３００はＯＮＵ６００からの上りフレームを、ＬＬＩＤで識別して、中継装置２００へは、そのＯＮＵのＬＬＩＤに対応するＶＬＡＮタグのＶＩＤを付与するか、ＶＩＤを上書きして転送する。ＯＬＴ３００は中継装置２００からの下りフレームをＶＬＡＮタグのＶＩＤで識別し、対応するＯＮＵ６００のＬＬＩＤを付与してＯＮＵ６００に転送する。
　中継装置２００は、ＯＬＴ３００に設けられた後述するラインカードとフレームの送受信を行い、フレームを基幹通信網（コアネットワーク）に転送・ルーティングなどを行うとともに、基幹通信網から受信したフレームをラインカード３１０に送信する。
　中継装置２００は、中継制御部２２０を備える。中継装置２００は、ポート２３０－１、２３０－２、…、２３０－Ｎ（Ｎは２以上の偶数）を備える。以下の説明において、ポート２３０－１、２３０－２、…、２３０－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート２３０と表現する。ポート２３０は、後述するラインカードと接続するポートである。１つのポート２３０に対し、１つのラインカードが接続される。
　中継制御部２２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの演算装置や記憶装置で構成される。中継制御部２２０は、中継装置２００を制御する。中継制御部２２０による制御として、故障したラインカード３１０と接続するポート２３０に代えて、光セレクタ４００によって切り替えられた一のラインカード３１０と接続するポート２３０にフレームを送信する制御がある。例えば、故障したラインカードがラインカード３１０－１の場合、中継制御部２２０は、故障したラインカード３１０－１と接続するポート２３０－１に代えて、光セレクタ４００によって切り替えられた一のラインカード３１０－２と接続するポート２３０－２にフレームを送信する。
　ＯＬＴ３００は、ラインカード３１０－１、３１０－２、…、３１０－Ｎと、ＯＬＴ制御部３２０とを備える。以下の説明において、ラインカード３１０－１、３１０－２、…、３１０－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ラインカード３１０と表現する。ラインカード３１０は、光セレクタ４００を介して、１つ以上のＯＮＵ６００と中継装置２００とを接続する。
　ＯＬＴ３００は、ポート３３０－１、３３０－２、…、３３０－Ｎと、ポート３４０－１、３４０－２、…、３４０－Ｎとを備える。以下の説明において、ポート３３０－１、３３０－２、…、３３０－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート３３０と表現する。同様に、以下の説明において、ポート３４０－１、３４０－２、…、３４０－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート３４０と表現する。
　ポート３３０、３４０は、ラインカード３１０ごとに設けられる。すなわち、ラインカード３１０－ｋ（ｋは１～Ｎ）は、ポート３３０－ｋ、３４０－ｋを備える。ポート３３０－ｋは、中継装置２００のポート２３０－ｋと接続するポートである。ポート３４０は、後述する光カプラと接続するポートである。１つのポート３４０に対し、１つの光カプラが接続される。
　ＯＬＴ制御部３２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの、演算装置や記憶装置で構成される。ＯＬＴ３００を制御（例えば保守・運用・管理などに係る制御）する。ＯＬＴ制御部３２０による制御として、ラインカード３１０の故障を検出した場合に、光セレクタ４００にラインカード３１０の故障を通知する制御がある。
　光セレクタ４００は、個別セレクタ４１０－１、…、４１０－Ｎ／２と、光セレクタ制御部４２０とを備える。以下の説明において、個別セレクタ４１０－１、…、４１０－Ｎ／２のそれぞれを特に区別しない場合には、個別セレクタ４１０と表現する。光セレクタ４００は、複数のＯＮＵ６００と光ファイバで接続する。光セレクタ４００は、ＯＮＵ６００に接続された端末７００からの通信を集約し、ＯＬＴ３００へ転送する。
　個別セレクタ４１０は、２つのラインカード３１０ごとに１つ設けられる。したがって、図１の構成では、個別セレクタ４１０の総数はＮ／２である。個別セレクタ４１０は、それぞれ２つの１：２光カプラと、２つの２：１光スイッチとを含む。したがって、図１の構成では、１：２光カプラの総数はＮである。また、２：１光スイッチの総数はＮである。
　個別セレクタ４１０－１を例に説明すると、個別セレクタ４１０－１は、１：２光カプラ４０－１、４０－２と、２：１光スイッチ５０－１、５０－２とを含む。１：２光カプラ４０－１は、ポート３４０－１と接続する。また、１：２光カプラ４０－１は、２：１光スイッチ５０－１、５０－２と接続する。１：２光カプラ４０－２は、ポート３４０－２と接続する。また、１：２光カプラ４０－２は、２：１光スイッチ５０－１、５０－２と接続する。
　一般的に、個別セレクタ４１０－ｍ（ｍは１以上でＮ／２以下の整数）は、１：２光カプラ４０－（２ｍ－１）、４０－（２ｍ）と、２：１光スイッチ５０－（２ｍ－１）、５０－（２ｍ）とを含む。１：２光カプラ４０－（２ｍ－１）は、ポート３４０－（２ｍ－１）と接続する。また、１：２光カプラ４０－（２ｍ－１）は、２：１光スイッチ５０－（２ｍ－１）、５０－（２ｍ）と接続する。１：２光カプラ４０－（２ｍ）は、ポート３４０－（２ｍ）と接続する。また、１：２光カプラ４０－（２ｍ）は、２：１光スイッチ５０－（２ｍ－１）、５０－（２ｍ）と接続する。
　光セレクタ制御部４２０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの、演算装置や記憶装置で構成される。光セレクタ制御部４２０は、光セレクタ４００を制御する。光セレクタ制御部４２０は、中継制御部２２０、ＯＬＴ制御部３２０、およびＥＭＳ５００と通信可能である。ＥＭＳ５００は、光セレクタ４００を介してＯＬＴ制御部３２０と各種情報のやり取りを行い、ＯＬＴ３００や光セレクタ４００を含む通信システム１００の管理などを行う装置である。
　図２は、光セレクタ制御部４２０の構成を示すブロック図である。光セレクタ制御部４２０は、光スイッチ制御部４５１、中継装置ＶＬＡＮ設定部４５２、検出部４５３、ＯＬＴＥＭＳポート仲介部４５４、ＯＬＴ接続ポート４２５、ＥＭＳ接続ポート４５６、および中継装置接続ポート４５７を備える。
　光スイッチ制御部４５１は、２：１光スイッチ５０を制御する。２：１光スイッチ５０の制御内容については後述する。中継装置ＶＬＡＮ設定部４５２は、中継装置２００にラインカード３１０が故障したことや故障から復帰したことを通知する。具体的に、中継装置ＶＬＡＮ設定部４５２は、故障したラインカード３１０のポートを示す情報とともにラインカード３１０が故障したことを示す故障切替通知を通知する。中継装置ＶＬＡＮ設定部４５２は、故障から復帰したラインカードのポートを示す情報とともにラインカードが復帰したことを示す復帰切替通知を通知する。
　検出部４５３は、ＯＬＴ制御部３２０からラインカード３１０が故障したことが通知（以下、「故障通知」ともいう）されることで、故障を検出する。また、検出部４５３は、ＯＬＴ制御部３２０からラインカード３１０が故障から復帰したことが通知（以下、「復帰通知」ともいう）されることで、復帰を検出する。具体的に、検出部４５３は、故障したラインカード３１０のポートを示す情報とともにラインカード３１０が故障したことを示す故障通知がＯＬＴ制御部３２０から通知されることで、故障を検出する。検出部４５３は、故障から復帰したラインカードのポートを示す情報とともにラインカードが復帰したことを示す復帰通知がＯＬＴ制御部３２０から通知されることで、復帰を検出する。
　検出部４５３は、ＯＬＴ制御部３２０からラインカード３１０が故障したことが通知されると、故障したラインカード３１０のポートを示す情報とともにラインカード３１０が故障したことを光スイッチ制御部４５１および中継装置ＶＬＡＮ設定部４５２に通知する。検出部４５３は、ＯＬＴ制御部３２０からラインカード３１０が故障から復帰したことが通知されると、故障から復帰したラインカードのポートを示す情報とともにラインカードが復帰したことを光スイッチ制御部４５１および中継装置ＶＬＡＮ設定部４５２に通知する。ＯＬＴＥＭＳポート仲介部４５４は、ＯＬＴ制御部３２０とＥＭＳ５００の仲介を行う。
　ＯＬＴ接続ポート４２５は、ＯＬＴ制御部３２０と接続するポートである。ＥＭＳ接続ポート４５６は、ＥＭＳ５００と接続するポートである。中継装置接続ポート４５７は、中継制御部２２０と接続するポートである。
　次に、上述した光スイッチ制御部４５１の制御内容について説明する。光スイッチ制御部４５１による制御として、ラインカード３１０の故障を検出した場合に、２：１光スイッチ５０の接続先を切り替える制御がある。例えば、ラインカード３１０－（２ｍ－１）が故障したことがＯＬＴ制御部３２０から通知された場合、光セレクタ制御部４２０は、スイッチ５０－（２ｍ－１）の接続先を１：２光カプラ４０－（２ｍ）とする。これにより、スイッチ５０－（２ｍ－１）に接続するＯＮＵ６００とのフレームは、１：２光カプラ４０－（２ｍ）を介して、故障していないラインカード３１０－（２ｍ）に接続されるので、サービスが断たれることを回避することできる。
　同様に、ラインカード３１０－（２ｍ）が故障したことがＯＬＴ制御部３２０から通知された場合、光セレクタ制御部４２０は、スイッチ５０－（２ｍ）の接続先を１：２光カプラ４０－（２ｍ－１）とする。これにより、スイッチ５０－（２ｍ）に接続するＯＮＵ６００とのフレームは、１：２光カプラ４０－（２ｍ－１）を介して、故障していないラインカード３１０－（２ｍ－１）に接続されるので、サービスが断たれることを回避することができる。上述したような２：１光スイッチ５０の接続先を切り替える制御をスイッチ制御とも表現する。
　上記制御内容に示されるように、ポートは２つで１つの組をなしている。具体的には、ポート３４０－（２ｍ－１）とポート３４０－（２ｍ）は１つの組をなす。ポート３１０－（２ｍ－１）とポート３１０－（２ｍ）は１つの組をなす。ポート２３０－（２ｍ－１）とポート２３０－（２ｍ）は１つの組をなす。組をなしているいずれか一方のポートに対応するラインカード３１０が故障した場合には、他方のポートを利用して、他方のポートに対応するラインカード３１０を用いて通信が行われる。
　図３は、中継制御部２２０が管理するテーブルの一例を示す図である。中継制御部２２０は、ポート２３０とＶＬＡＮのＶＩＤとを関連付けたテーブルを記憶装置に記憶することで管理する。例えば、ポート２３０－１をポート１としたとき、ポート１に対応するＶＩＤは１００１である。またポート２３０－２をポート２としたとき、ポート２に対応するＶＩＤは１００２である。このポートを示す番号は、ラインカード３１０のポートと１対１で対応させておく。例えば、ポート２３０－１をポート１としたとき、ラインカード３１０のポート３３０－１もポート１とする。すなわち、ポート２３０－ｋをポートｋとしたとき、ラインカード３１０のポート３３０－ｋもポートｋとする。なお、奇数番目（２ｍ－１）のポートと、奇数番に１を加えた次のポート（２ｍ番目のポート）が組をなすことは中継制御部２２０が既知であるものとしている。
　中継制御部２２０は、故障切替通知によって光セレクタ制御部４２０から故障したラインカード３１０のポートを示す情報（例えばポート１）とともにラインカード３１０－１が故障したことが通知されると、図３に示されるように、ＶＩＤ１００１に対応するポートをポート２に切り替える。これにより、中継制御部２２０は、故障したラインカードと接続するポートに代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。
　中継制御部２２０は、復帰切替通知によって光セレクタ制御部４２０から故障から復帰したラインカード３１０のポートを示す情報（例えばポート１）とともにラインカード３１０－１が復帰したことが通知されると、ＶＩＤ１００１に対応するポートをもとのポート１に切り替える。これにより、再び故障前のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。
　図４は、第１実施形態における通信システム１００の処理の流れを示す図である。ＯＬＴ制御部３２０は、ラインカード３１０の故障を検出すると（ステップＳ１０１）、光セレクタ制御部４２０に上述した故障通知を通知する（ステップＳ１０２）。光セレクタ制御部４２０は、故障通知が通知されると、上述したスイッチ制御を行う（ステップＳ１０３）。さらに、光セレクタ制御部４２０は、中継制御部２２０に上述した故障切替通知を通知する（ステップＳ１０４）。中継制御部２２０は、上述したようにテーブルを更新する（ステップＳ１０５）。これにより、故障したラインカードと接続するポート（例えばポート１）に代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポート（例えばポート２）にフレームを送信することができる。このように、中継制御部２２０は、光セレクタ４００からラインカード３１０が故障したこと（故障切替通知）が通知されることにより、故障したラインカードと接続するポートに代えて、一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する。
　ＯＬＴ制御部３２０は、ラインカード３１０の故障からの復帰を検出すると（ステップＳ１０６）、光セレクタ制御部４２０に上述した復帰通知を通知する（ステップＳ１０７）。光セレクタ制御部４２０は、復帰通知が通知されると、上述したスイッチ制御を行う（ステップＳ１０８）。ここでは、故障前に接続されていたラインカード３１０に接続する制御が行われる。さらに、光セレクタ制御部４２０は、中継制御部２２０に上述した復帰切替通知を通知する（ステップＳ１０９）。中継制御部２２０は、上述したようにテーブルを更新する（ステップＳ１１０）。ここでは、故障前に接続されていたポートに切り替える更新が行われる。これにより、故障前のラインカードと接続するポート（例えばポート１）にフレームを送信することができる。
　以上説明したように、第１実施形態ではＬ１スイッチやＬ２スイッチを必要としないため、Ｌ１スイッチやＬ２スイッチによる遅延や故障率が増加させることなくＰＯＮプロテクションを実現することができる。また、従来のＯＬＴの構成を大幅に変えることなくＰＯＮプロテクションを実現することができる。
（第２実施形態）
　第２実施形態と第１実施形態と異なる大きな点は、中継制御部と光セレクタ制御部とが通信を行わない点である。そのため、中継制御部は、第１実施形態で説明した故障切替通知が通知されないため、故障したか否は、上りのフレームに含まれる端末のＭＡＣアドレスを抽出することで判断される。
　図５は、第２実施形態における通信システム１０１の構成を示すブロック図である。通信システム１０１は、ＰＯＮを実現する構成例である。通信システム１０１は、中継装置２０１、ＯＬＴ３０１、および光セレクタ４０１で構成される。通信システム１０１の光セレクタ４０１は、複数のＯＮＵ６０１に光ファイバで接続する。各々のＯＮＵ６０１は、複数の端末７０１と接続する。端末７０１は、通信システム１０１によるサービスが提供される加入者が利用する端末である。ＯＬＴ３０１は、局側光回線終端装置の一例である。ＯＮＵ６０１は、加入者側光回線終端装置の一例である。
　ＯＬＴ３０１はＯＮＵ６０１からの上りフレームを、ＬＬＩＤで識別して、中継装置２０１へは、そのＯＮＵのＬＬＩＤに対応するＶＬＡＮタグのＶＩＤを付与するか、ＶＩＤを上書きして転送する。ＯＬＴ３０１は中継装置２０１からの下りフレームをＶＬＡＮタグのＶＩＤで識別し、対応するＯＮＵ６０１のＬＬＩＤを付与してＯＮＵ６０１に転送する。
　中継装置２０１は、ＯＬＴ３０１に設けられた後述するラインカードとフレームの送受信を行い、フレームを基幹通信網に転送・ルーティングなどを行うとともに、基幹通信網から受信したフレームをラインカード３１１に送信する。
　中継装置２０１は、中継制御部２２１を備える。中継装置２０１は、ポート２３１－１、２３１－２、…、２３１－Ｎ（Ｎは２以上の偶数）を備える。以下の説明において、ポート２３１－１、２３１－２、…、２３１－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート２３１と表現する。ポート２３１は、後述するラインカードと接続するポートである。１つのポート２３１に対し、１つのラインカードが接続される。
　中継制御部２２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの演算装置や記憶装置で構成される。中継制御部２２１は、中継装置２０１を制御する。中継制御部２２１による制御として、故障したラインカード３１１と接続するポート２３１に代えて、光セレクタ４０１によって切り替えられた一のラインカード３１１と接続するポート２３１にフレームを送信する制御がある。例えば、故障したラインカードがラインカード３１１－１の場合、中継制御部２２１は、故障したラインカード３１１－１と接続するポート２３１－１に代えて、光セレクタ４０１によって切り替えられた一のラインカード３１１－２と接続するポート２３１－２にフレームを送信する。
　ＯＬＴ３０１は、ラインカード３１１－１、３１１－２、…、３１１－Ｎと、ＯＬＴ制御部３２１とを備える。以下の説明において、ラインカード３１１－１、３１１－２、…、３１１－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ラインカード３１１と表現する。ラインカード３１１は、光セレクタ４０１を介して、１つ以上のＯＮＵ６０１と中継装置２０１とを接続する。
　ＯＬＴ３０１は、ポート３３１－１、３３１－２、…、３３１－Ｎと、ポート３４１－１、３４１－２、…、３４１－Ｎとを備える。以下の説明において、ポート３３１－１、３３１－２、…、３３１－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート３３１と表現する。同様に、以下の説明において、ポート３４１－１、３４１－２、…、３４１－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート３４１と表現する。
　ポート３３１、３４１は、ラインカード３１１ごとに設けられる。すなわち、ラインカード３１１－ｋ（ｋは１～Ｎ）は、ポート３３１－ｋ、３４１－ｋを備える。ポート３３１－ｋは、中継装置２０１のポート２３１－ｋと接続するポートである。ポート３４１は、後述する光カプラと接続するポートである。１つのポート３４１に対し、１つの光カプラが接続される。
　ＯＬＴ制御部３２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの、演算装置や記憶装置で構成される。ＯＬＴ３０１を制御（例えば保守・運用・管理などに係る制御）する。ＯＬＴ制御部３２１による制御として、ラインカード３１１の故障を検出した場合に、光セレクタ４０１にラインカード３１１の故障を通知する制御がある。
　光セレクタ４０１は、個別セレクタ４１１－１、…、４１１－Ｎ／２と、光セレクタ制御部４２１とを備える。以下の説明において、個別セレクタ４１１－１、…、４１１－Ｎ／２のそれぞれを特に区別しない場合には、個別セレクタ４１１と表現する。光セレクタ４０１は、複数のＯＮＵ６０１と光ファイバで接続する。光セレクタ４０１は、ＯＮＵ６０１に接続された端末７０１からの通信を集約し、ＯＬＴ３０１へ転送する。
　個別セレクタ４１１は、２つのラインカード３１１ごとに１つ設けられる。したがって、図５の構成では、個別セレクタ４１１の総数はＮ／２である。個別セレクタ４１１は、それぞれ２つの１：２光カプラと、２つの２：１光スイッチとを含む。したがって、図５の構成では、１：２光カプラの総数はＮである。また、２：１光スイッチの総数はＮである。
　個別セレクタ４１１－１を例に説明すると、個別セレクタ４１１－１は、１：２光カプラ４１－１、４１－２と、２：１光スイッチ５１－１、５１－２とを含む。１：２光カプラ４１－１は、ポート３４１－１と接続する。また、１：２光カプラ４１－１は、スイッチ５１－１、５１－２と接続する。１：２光カプラ４１－２は、ポート３４１－２と接続する。また、１：２光カプラ４１－２は、スイッチ５１－１、５１－２と接続する。
　一般的に、個別セレクタ４１１－ｍ（ｍは１以上でＮ／２以下の整数）は、１：２光カプラ４１－（２ｍ－１）、４１－（２ｍ）と、２：１光スイッチ５１－（２ｍ－１）、５１－（２ｍ）とを含む。１：２光カプラ４１－（２ｍ－１）は、ポート３４１－（２ｍ－１）と接続する。また、１：２光カプラ４１－（２ｍ－１）は、２：１光スイッチ５１－（２ｍ－１）、５１－（２ｍ）と接続する。１：２光カプラ４１－（２ｍ）は、ポート３４１－（２ｍ）と接続する。また、１：２光カプラ４１－（２ｍ）は、２：１光スイッチ５１－（２ｍ－１）、５１－（２ｍ）と接続する。
　光セレクタ制御部４２１は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの、演算装置や記憶装置で構成される。光セレクタ制御部４２１は、光セレクタ４０１を制御する。光セレクタ制御部４２１は、ＯＬＴ制御部３２１、およびＥＭＳ５０１と通信可能である。第１実施形態と異なり、光セレクタ制御部４２１は、中継制御部２２１とは通信しない。
　ＥＭＳ５０１は、光セレクタ４０１を介してＯＬＴ制御部３２１と各種情報のやり取りを行い、ＯＬＴ３０１や光セレクタ４０１を含む通信システム１０１の管理などを行う装置である。
　図６は、光セレクタ制御部４２１の構成を示すブロック図である。光セレクタ制御部４２１は、光スイッチ制御部４３１、検出部４３３、ＯＬＴＥＭＳポート仲介部４３４、ＯＬＴ接続ポート４３５、およびＥＭＳ接続ポート４３６を備える。
　光スイッチ制御部４３１は、２：１光スイッチ５１を制御する。２：１光スイッチ５１の制御内容については後述する。光スイッチ制御部４３１は、接続先切替部の一例である。検出部４３３は、ＯＬＴ制御部３２１からラインカード３１１が故障したことが通知（以下、「故障通知」ともいう）されることで、故障を検出する。また、検出部４３３は、ＯＬＴ制御部３２１からラインカード３１１が故障から復帰したことが通知（以下、「復帰通知」ともいう）されることで、復帰を検出する。具体的に、検出部４３３は、故障したラインカード３１１のポートを示す情報とともにラインカード３１１が故障したことを示す故障通知がＯＬＴ制御部３２１から通知されることで、故障を検出する。検出部４３３は、故障から復帰したラインカードのポートを示す情報とともにラインカードが復帰したことを示す復帰通知がＯＬＴ制御部３２１から通知されることで、復帰を検出する。
　検出部４３３は、ＯＬＴ制御部３２１からラインカード３１１が故障したことが通知されると、故障したラインカード３１１のポートを示す情報とともにラインカード３１１が故障したことを光スイッチ制御部４３１に通知する。検出部４３３は、ＯＬＴ制御部３２１からラインカード３１１が故障から復帰したことが通知されると、故障から復帰したラインカードのポートを示す情報とともにラインカードが復帰したことを光スイッチ制御部４３１に通知する。ＯＬＴＥＭＳポート仲介部４３４は、ＯＬＴ制御部３２１とＥＭＳ５０１の仲介を行う。
　ＯＬＴ接続ポート４３５は、ＯＬＴ制御部３２１と接続するポートである。ＥＭＳ接続ポート４３６は、ＥＭＳ５０１と接続するポートである。
　次に、上述した光スイッチ制御部４３１の制御内容について説明する。光スイッチ制御部４３１による制御として、ラインカード３１１の故障を検出した場合に、２：１光スイッチ５１の接続先を切り替える制御がある。例えば、ラインカード３１１－（２ｍ－１）が故障したことがＯＬＴ制御部３２１から通知された場合、光セレクタ制御部４２１は、スイッチ５１－（２ｍ－１）の接続先を１：２光カプラ４１－（２ｍ）とする。これにより、スイッチ５１－（２ｍ－１）に接続するＯＮＵ６０１とのフレームは、１：２光カプラ４１－（２ｍ）を介して、故障していないラインカード３１１－（２ｍ）に接続されるので、サービスが断たれることを回避することができる。
　同様に、ラインカード３１１－（２ｍ）が故障したことがＯＬＴ制御部３２１から通知された場合、光セレクタ制御部４２１は、スイッチ５１－（２ｍ）の接続先を１：２光カプラ４１－（２ｍ－１）とする。これにより、スイッチ５１－（２ｍ）に接続するＯＮＵ６０１とのフレームは、１：２光カプラ４１－（２ｍ－１）を介して、故障していないラインカード３１１－（２ｍ－１）に接続されるので、サービスが断たれることを回避することができる。上述したような２：１光スイッチ５１の接続先を切り替える制御をスイッチ制御とも表現する。
　上記制御内容に示されるように、ポートは２つで１つの組をなしている。具体的には、ポート３４１－（２ｍ－１）とポート３４１－（２ｍ）は１つの組をなす。ポート３１１－（２ｍ－１）とポート３１１－（２ｍ）は１つの組をなす。ポート２３１－（２ｍ－１）とポート２３１－（２ｍ）は１つの組をなす。組をなしているいずれか一方のポートに対応するラインカード３１１が故障した場合には、他方のポートを利用して、他方のポートに対応するラインカード３１１を用いて通信が行われる。
　図７は、中継制御部２２１が管理するテーブルの一例を示す図である。中継制御部２２１は、ポート２３１とＶＬＡＮのＶＩＤとを関連付けたテーブルを記憶装置に記憶することで管理する。例えば、ポート２３１－１をポート１としたとき、ポート１に対応するＶＩＤを１００１と２００１の２つに対応させる。またポート２３１－２をポート２としたとき、ポート２に対応するＶＩＤを１００１と２００１の２つに対応させる。このポートを示す番号は、ラインカード３１１のポートと１対１で対応させておく。例えば、ポート２３１－１をポート１としたとき、ラインカード３１１のポート３３１－１もポート１とする。すなわち、ポート２３１－ｋをポートｋとしたとき、ラインカード３１１のポート３３１－ｋもポートｋとする。なお、奇数番目（２ｍ－１）のポートと、奇数番に１を加えた次のポート（２ｍ番目のポート）が組をなすことは中継制御部２２１が既知であるものとしている。
　図８は、中継制御部２２１が管理するアドレス管理情報の一例を示す図である。中継制御部２２１は、上りのフレームを受信するたびに、そのフレームに含まれる端末７０１のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスを抽出する。アドレス管理情報は、抽出したＭＡＣアドレスとポートとを対応付けた情報である。図８では、例えばポート１には、11-22-33-aa-bb-ccと、12-23-34-aa-bb-ccと、12-34-56-aa-bb-ccの各ＭＡＣアドレスが対応付けられている。また、ポート２には、98-76-54-aa-bb-ccのＭＡＣアドレスが対応付けられている。
　例えば、ラインカード３１０－１の故障により、スイッチ制御が行われ、ラインカード３１０－２に切り替わると、ポート２３１－１ではなく、ポート２３１－２から、ポート１に対応付けられていたＭＡＣアドレスが抽出されることとなる。
　このように、ＭＡＣアドレスが対応付けられたポートと異なるポートから受信されたフレームから抽出されると、中継制御部２２１は、ポート１に対応するラインカードが故障したと判断し、ポート２にフレームを送信する。このとき、図７に示したテーブルを参照することで、ポート１に送信するはずであったフレームには、ポート１に対応させていたＶＩＤである１００１を付与して送信する。これにより、故障したラインカードと接続するポートに代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。
　中継制御部２２１は、ポート１に対応付けられていたＭＡＣアドレスが抽出されると、ポート１に対応するラインカードが故障から復帰したと判断し、フレームを送信するポートをもとのポート１に切り替える。これにより、再び故障前のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。
　なお、ポート１に対応付けられていたＭＡＣアドレスが例えばポート２など異なるポートで受信したフレームから抽出されることは、故障したラインカードと接続するポートから受信されていたフレームが、故障していないラインカードと接続するポートから受信されることを意味する。よって、中継制御部２２０は、故障したラインカードと接続するポートから受信されていたフレームが、一のラインカードと接続するポートから受信された場合に、故障したラインカードと接続するポートに代えて、一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する。
　図９は、第２実施形態における通信システム１０１の処理の流れを示す図である。ＯＬＴ制御部３２１は、ラインカード３１１の故障を検出すると（ステップＳ２０１）、光セレクタ制御部４２１に上述した故障通知を通知する（ステップＳ２０２）。光セレクタ制御部４２１は、故障通知が通知されると、上述したスイッチ制御を行う（ステップＳ２０３）。これにより、中継装置２０１では、ＭＡＣアドレスが対応付けられたポート以外のポートから受信されたフレームからＭＡＣアドレスが抽出されることとなる。
　ＭＡＣアドレスが対応付けられたポートと異なるポートから受信されたフレームから抽出されると（ステップＳ２０４）、中継制御部２２１は、故障したラインカードと接続するポートに代えて、一のラインカードと接続するポートにフレームの送信先を切り替える（ステップＳ２０５）。これにより、故障したラインカードと接続するポートに代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。
　ＯＬＴ制御部３２１は、ラインカード３１１の故障からの復帰を検出すると（ステップＳ２０６）、光セレクタ制御部４２１に上述した復帰通知を通知する（ステップＳ２０７）。光セレクタ制御部４２１は、復帰通知が通知されると、上述したスイッチ制御を行う（ステップＳ２０８）。ここでは、故障前に接続されていたラインカード３１１に接続する制御が行われる。これにより、中継装置２０１では、ＭＡＣアドレスが対応付けられたポートから受信されたフレームからＭＡＣアドレスが抽出されることとなる。すなわち、故障前のポートから受信したフレームから、そのポートに対応付けられたＭＡＣアドレスが抽出される。
　ＭＡＣアドレスが故障前のポートから受信されたフレームから抽出されると（ステップＳ２０９）、中継制御部２２１は、故障前に接続されていたポートに送信先を切り替える（ステップＳ２１０）。これにより、故障前のラインカードと接続するポート（例えばポート１）にフレームを送信することができる。
　以上説明したように、第２実施形態ではＬ１スイッチやＬ２スイッチを必要としないため、Ｌ１スイッチやＬ２スイッチによる遅延や故障率が増加させることなくＰＯＮプロテクションを実現することができる。また、従来のＯＬＴの構成を大幅に変えることなくＰＯＮプロテクションを実現することができる。さらに、第１実施形態と異なり、光セレクタ制御部４２１と中継制御部２２１との通信線が不要となるため、システム構成を簡略化できる。
（第３実施形態）
　第３実施形態と第１実施形態と異なる大きな点は、中継制御部と光セレクタ制御部とが通信を行わない点である。また、中継装置のポートにＬＡＧ（Link Aggregation Group）を設定する点である。第２実施形態と同様に、中継制御部は、第１実施形態で説明した故障切替通知が通知されないため、故障したか否は、ラインカードとのリンクが断たれたか否かにより判断される。
　図１０は、第３実施形態における通信システム１０２の構成を示すブロック図である。通信システム１０２は、ＰＯＮを実現する構成例である。通信システム１０２は、中継装置２０２、ＯＬＴ３０２、および光セレクタ４０２で構成される。通信システム１０２の光セレクタ４０２は、複数のＯＮＵ６０２に光ファイバで接続する。各々のＯＮＵ６０２は、複数の端末７０２と接続する。端末７０２は、通信システム１０２によるサービスが提供される加入者が利用する端末である。ＯＬＴ３０２は、局側光回線終端装置の一例である。ＯＮＵ６０２は、加入者側光回線終端装置の一例である。
　ＯＬＴ３０２はＯＮＵ６０２からの上りフレームを、ＬＬＩＤで識別して、中継装置２０２へは、そのＯＮＵのＬＬＩＤに対応するＶＬＡＮタグのＶＩＤを付与するか、ＶＩＤを上書きして転送する。ＯＬＴ３０２は中継装置２０２からの下りフレームをＶＬＡＮタグのＶＩＤで識別し、対応するＯＮＵ６０２のＬＬＩＤを付与してＯＮＵ６０２に転送する。
　中継装置２０２は、ＯＬＴ３０２に設けられた後述するラインカードとフレームの送受信を行い、フレームを基幹通信網に転送・ルーティングなどを行うとともに、基幹通信網から受信したフレームをラインカード３１２に送信する。
　中継装置２０２は、中継制御部２２２を備える。中継装置２０２は、ポート２３２－１、２３２－２、…、２３２－Ｎ（Ｎは２以上の偶数）を備える。以下の説明において、ポート２３２－１、２３２－２、…、２３２－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート２３２と表現する。ポート２３２は、後述するラインカードと接続するポートである。１つのポート２３２に対し、１つのラインカードが接続される。
　中継制御部２２２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの演算装置や記憶装置で構成される。中継制御部２２２は、中継装置２０２を制御する。中継制御部２２２による制御として、故障したラインカード３１２と接続するポート２３２に代えて、光セレクタ４０２によって切り替えられた一のラインカード３１２と接続するポート２３２にフレームを送信する制御がある。例えば、故障したラインカードがラインカード３１２－１の場合、中継制御部２２２は、故障したラインカード３１２－１と接続するポート２３２－１に代えて、光セレクタ４０２によって切り替えられた一のラインカード３１２－２と接続するポート２３２－２にフレームを送信する。
　ＯＬＴ３０２は、ラインカード３１２－１、３１２－２、…、３１２－Ｎと、ＯＬＴ制御部３２２とを備える。以下の説明において、ラインカード３１２－１、３１２－２、…、３１２－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ラインカード３１２と表現する。ラインカード３１２は、光セレクタ４０２を介して、１つ以上のＯＮＵ６０２と中継装置２０２とを接続する。
　ＯＬＴ３０２は、ポート３３２－１、３３２－２、…、３３２－Ｎと、ポート３４２－１、３４２－２、…、３４２－Ｎとを備える。以下の説明において、ポート３３２－１、３３２－２、…、３３２－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート３３２と表現する。同様に、以下の説明において、ポート３４２－１、３４２－２、…、３４２－Ｎのそれぞれを特に区別しない場合には、ポート３４２と表現する。
　ポート３３２、３４２は、ラインカード３１２ごとに設けられる。すなわち、ラインカード３１２－ｋ（ｋは１～Ｎ）は、ポート３３２－ｋ、３４２－ｋを備える。ポート３３２－ｋは、中継装置２０２のポート２３２－ｋと接続するポートである。ポート３４２は、後述する光カプラと接続するポートである。１つのポート３４２に対し、１つの光カプラが接続される。
　ＯＬＴ制御部３２２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの、演算装置や記憶装置で構成される。ＯＬＴ３０２を制御（例えば保守・運用・管理などに係る制御）する。ＯＬＴ制御部３２２による制御として、ラインカード３１２の故障を検出した場合に、光セレクタ４０２にラインカード３１２の故障を通知する制御がある。
　光セレクタ４０２は、個別セレクタ４１２－１、…、４１２－Ｎ／２と、光セレクタ制御部４２２とを備える。以下の説明において、個別セレクタ４１２－１、…、４１２－Ｎ／２のそれぞれを特に区別しない場合には、個別セレクタ４１２と表現する。光セレクタ４０２は、複数のＯＮＵ６０２と光ファイバで接続する。光セレクタ４０２は、ＯＮＵ６０２に接続された端末７０２からの通信を集約し、ＯＬＴ３０２へ転送する。
　個別セレクタ４１２は、２つのラインカード３１２ごとに１つ設けられる。したがって、図１０の構成では、個別セレクタ４１２の総数はＮ／２である。個別セレクタ４１２は、それぞれ２つの１：２光カプラと、２つの２：１光スイッチとを含む。したがって、図１０の構成では、１：２光カプラの総数はＮである。また、２：１光スイッチの総数はＮである。
　個別セレクタ４１２－１を例に説明すると、個別セレクタ４１２－１は、１：２光カプラ４２－１、４２－２と、２：１光スイッチ５２－１、５２－２とを含む。１：２光カプラ４２－１は、ポート３４２－１と接続する。また、１：２光カプラ４２－１は、スイッチ５２－１、５２－２と接続する。１：２光カプラ４２－２は、ポート３４２－２と接続する。また、１：２光カプラ４２－２は、スイッチ５２－１、５２－２と接続する。
　一般的に、個別セレクタ４１２－ｍ（ｍは１以上でＮ／２以下の整数）は、１：２光カプラ４２－（２ｍ－１）、４２－（２ｍ）と、２：１光スイッチ５２－（２ｍ－１）、５２－（２ｍ）とを含む。１：２光カプラ４２－（２ｍ－１）は、ポート３４２－（２ｍ－１）と接続する。また、１：２光カプラ４２－（２ｍ－１）は、２：１光スイッチ５２－（２ｍ－１）、５２－（２ｍ）と接続する。１：２光カプラ４２－（２ｍ）は、ポート３４２－（２ｍ）と接続する。また、１：２光カプラ４２－（２ｍ）は、２：１光スイッチ５２－（２ｍ－１）、５２－（２ｍ）と接続する。
　光セレクタ制御部４２２は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、またはＡＳＩＣなどの、演算装置や記憶装置で構成される。光セレクタ制御部４２２は、光セレクタ４０２を制御する。光セレクタ制御部４２２は、ＯＬＴ制御部３２２、およびＥＭＳ５０２と通信可能である。ＥＭＳ５０２は、光セレクタ４０２を介してＯＬＴ制御部３２２と各種情報のやり取りを行い、ＯＬＴ３０２や光セレクタ４０２を含む通信システム１０２の管理などを行う装置である。
　図１１は、光セレクタ制御部４２２の構成を示すブロック図である。光セレクタ制御部４２２は、光スイッチ制御部４４１、検出部４４３、ＯＬＴＥＭＳポート仲介部４４４、ＯＬＴ接続ポート４４５、およびＥＭＳ接続ポート４４６を備える。
　光スイッチ制御部４４１は、２：１光スイッチ５２を制御する。２：１光スイッチ５２の制御内容については後述する。検出部４４３は、ＯＬＴ制御部３２２からラインカード３１２が故障したことが通知（以下、「故障通知」ともいう）されることで、故障を検出する。また、検出部４４３は、ＯＬＴ制御部３２２からラインカード３１２が故障から復帰したことが通知（以下、「復帰通知」ともいう）されることで、復帰を検出する。具体的に、検出部４４３は、故障したラインカード３１２のポートを示す情報とともにラインカード３１２が故障したことを示す故障通知がＯＬＴ制御部３２２から通知されることで、故障を検出する。検出部４４３は、故障から復帰したラインカードのポートを示す情報とともにラインカードが復帰したことを示す復帰通知がＯＬＴ制御部３２２から通知されることで、復帰を検出する。
　検出部４４３は、ＯＬＴ制御部３２２からラインカード３１２が故障したことが通知されると、故障したラインカード３１２のポートを示す情報とともにラインカード３１２が故障したことを光スイッチ制御部４４１に通知する。検出部４４３は、ＯＬＴ制御部３２２からラインカード３１２が故障から復帰したことが通知されると、故障から復帰したラインカードのポートを示す情報とともにラインカードが復帰したことを光スイッチ制御部４４１に通知する。ＯＬＴＥＭＳポート仲介部４４４は、ＯＬＴ制御部３２２とＥＭＳ５０２の仲介を行う。
　ＯＬＴ接続ポート４４５は、ＯＬＴ制御部３２２と接続するポートである。ＥＭＳ接続ポート４４６は、ＥＭＳ５０２と接続するポートである。
　次に、上述した光スイッチ制御部４４１の制御内容について説明する。光スイッチ制御部４４１による制御として、ラインカード３１２の故障を検出した場合に、２：１光スイッチ５２の接続先を切り替える制御がある。例えば、ラインカード３１２－（２ｍ－１）が故障したことがＯＬＴ制御部３２２から通知された場合、光セレクタ制御部４２２は、スイッチ５２－（２ｍ－１）の接続先を１：２光カプラ４２－（２ｍ）とする。これにより、スイッチ５２－（２ｍ－１）に接続するＯＮＵ６０２とのフレームは、１：２光カプラ４２－（２ｍ）を介して、故障していないラインカード３１２－（２ｍ）に接続されるので、サービスが断たれることを回避することができる。
　同様に、ラインカード３１２－（２ｍ）が故障したことがＯＬＴ制御部３２２から通知された場合、光セレクタ制御部４２２は、スイッチ５２－（２ｍ）の接続先を１：２光カプラ４２－（２ｍ－１）とする。これにより、スイッチ５２－（２ｍ）に接続するＯＮＵ６０２とのフレームは、１：２光カプラ４２－（２ｍ－１）を介して、故障していないラインカード３１２－（２ｍ－１）に接続されるので、サービスが断たれることを回避することができる。上述したような２：１光スイッチ５２の接続先を切り替える制御をスイッチ制御とも表現する。
　上記制御内容に示されるように、ポートは２つで１つの組をなしている。具体的には、ポート３４２－（２ｍ－１）とポート３４２－（２ｍ）は１つの組をなす。ポート３１２－（２ｍ－１）とポート３１２－（２ｍ）は１つの組をなす。ポート２３２－（２ｍ－１）とポート２３２－（２ｍ）は１つの組をなす。組をなしているいずれか一方のポートに対応するラインカード３１２が故障した場合には、他方のポートを利用して、他方のポートに対応するラインカード３１２を用いて通信が行われる。
　図１２は、中継制御部２２２が管理するテーブルの一例を示す図である。中継制御部２２２は、ポート２３２とＬＡＧとを関連付けたテーブルを記憶装置に記憶することで管理する。例えば、ポート２３２－１、２３２－２、２３２－３、２３２－４を、それぞれポート１、２、３、４とする。このとき、図１２に示されるテーブルの例では、ポート１、２を同じＬＡＧに属するポート２３２とし、ポート３、４を同じＬＡＧに属するポート２３２とされている。
　中継装置２０２は、ポート２３２で受信される信号を監視し、リンクが切断されたこと（以下、「リンク断」ともいう）が検出されると、中継制御部２２２は、リンク断となったポート２３２を検出する。中継制御部２２２は、リンク断となったポート２３２と同じＬＡＧに属するポート２３２を用いて通信するように制御する。例えば、ポート１でリンク断が検出されると、縮退動作を行い、縮退されたポート２に送信先を切り替える。これにより、故障したラインカードと接続するポートに代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。このように、中継制御部２２２は、故障したラインカードとのリンクが切断された場合に、故障したラインカードと接続するポートに代えて、一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する。
　中継装置２０２は、リンク断が検出された後も、引き続きポート１で受信される信号を監視し、リンクが復帰すると、中継制御部２２２は、送信先のポートをリンクが復帰したもとのポート１に切り替える。これにより、再び故障前のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。
　図１３は、第３実施形態における通信システム１０２の処理の流れを示す図である。ＯＬＴ制御部３２２は、ラインカード３１２の故障を検出すると（ステップＳ３０１）、光セレクタ制御部４２２に上述した故障通知を通知する（ステップＳ３０２）。光セレクタ制御部４２２は、故障通知が通知されると、上述したスイッチ制御を行う（ステップＳ３０３）。
　ラインカード３１２が故障すると、ラインカード３１２と接続するポート２３２において、リンク断が検出される（ステップＳ３０４）。リンク断が検出されると（ステップＳ３０４）、中継制御部２２１は、リンク断が検出されたポートに代えて、リンク断が検出されたポートと同じＬＡＧに属するポートにフレームの送信先を切り替える（ステップＳ３０５）。これにより、故障したラインカードと接続するポートに代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信することができる。
　ＯＬＴ制御部３２２は、ラインカード３１２の故障からの復帰を検出すると（ステップＳ３０６）、光セレクタ制御部４２２に上述した復帰通知を通知する（ステップＳ３０７）。光セレクタ制御部４２２は、復帰通知が通知されると、上述したスイッチ制御を行う（ステップＳ３０８）。ここでは、故障前に接続されていたラインカード３１２に接続する制御が行われる。
　ラインカード３１２が故障から復帰すると、ラインカード３１２と接続するポート２３２において、リンク復帰が検出される（ステップＳ３０９）。リンク復帰が検出されると（ステップＳ３０９）、中継制御部２２１は、故障前に接続されていたポートに送信先を切り替える（ステップＳ３１０）。これにより、故障前のラインカードと接続するポート（例えばポート１）にフレームを送信することができる。
　以上説明したように、第３実施形態ではＬ１スイッチやＬ２スイッチを必要としないため、Ｌ１スイッチやＬ２スイッチによる遅延や故障率が増加させることなくＰＯＮプロテクションを実現することができる。また、従来のＯＬＴの構成を大幅に変えることなくＰＯＮプロテクションを実現することができる。さらに、第１実施形態と異なり、光セレクタ制御部４２２と中継制御部２２２との通信線が不要となるため、システム構成を簡略化できる。
　上述した３つの実施形態のいずれも、ＯＬＴ制御部は、故障したラインカードが復帰した場合に、ラインカードが故障から復帰したことを光セレクタに通知する。そして、光スイッチ制御部は、故障から復帰したラインカードが故障する前に接続していたＯＮＵの接続先を故障から復帰したラインカードに切り替える。中継制御部は、故障から復帰したラインカードと接続するポートにフレームを送信する。このようにすることで、ラインカードが故障から復帰した場合にも、サービスが断たれることを回避することができる。
　中継制御部、ＯＬＴ制御部、および光セレクタ制御部は、上述したようにＣＰＵ等のプロセッサーとメモリーとを用いて構成されてもよい。この場合、中継制御部、ＯＬＴ制御部、および光セレクタ制御部は、プロセッサーがプログラムを実行することによって、中継制御部、ＯＬＴ制御部、および光セレクタ制御部として機能する。なお、中継制御部、ＯＬＴ制御部、および光セレクタ制御部の各機能の全て又は一部は、上述したＡＳＩＣやＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。上記のプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ、半導体記憶装置（例えばＳＳＤ：Solid State Drive）等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクや半導体記憶装置等の記憶装置である。上記のプログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　本発明は、ＰＯＮプロテクションを実現する通信システムに適用可能である。
１００、１０１、１０２…通信システム
２００、２０１、２０２…中継装置
２２０、２２１、２２２…中継制御部
３００、３０１、３０２…ＯＬＴ
３２０、３２１、３２２…ＯＬＴ制御部
４００、４０１、４０２…光セレクタ
４２０、４２１、４２２…光セレクタ制御部

Claims (6)

  1. 　基幹通信網と局側光回線終端装置とを中継する中継装置と、前記局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置とを中継する光セレクタと、を含む通信システムであって、
    　前記局側光回線終端装置は、
    　前記光セレクタを介して、１つ以上の加入者側光回線終端装置と前記中継装置とを接続する複数のラインカードと、
    　ラインカードの故障を検出した場合に、前記光セレクタにラインカードの故障を通知するＯＬＴ制御部と、
    　を備え、
    　前記光セレクタは、
    　前記ＯＬＴ制御部によって通知された、故障が検出されたラインカードと接続している加入者側光回線終端装置の接続先を、故障していない一のラインカードに切り替える接続先切替部を備え、
    　前記中継装置は、
    　故障したラインカードと接続するポートに代えて、前記接続先切替部によって切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する中継制御部、
    　を備えた通信システム。
  2. 　前記中継制御部は、前記光セレクタからラインカードが故障したことが通知されることにより、故障したラインカードと接続するポートに代えて、前記一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する請求項１に記載の通信システム。
  3. 　前記中継制御部は、故障したラインカードと接続するポートから受信されていたフレームが、前記一のラインカードと接続するポートから受信された場合に、故障したラインカードと接続するポートに代えて、前記一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する請求項１に記載の通信システム。
  4. 　前記中継制御部は、故障したラインカードとのリンクが切断された場合に、故障したラインカードと接続するポートに代えて、前記一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する請求項１に記載の通信システム。
  5. 　前記ＯＬＴ制御部は、故障したラインカードが復帰した場合に、ラインカードが故障から復帰したことを前記光セレクタに通知し、
    　前記接続先切替部は、故障から復帰したラインカードが故障する前に接続していた加入者側光回線終端装置の接続先を故障から復帰したラインカードに切り替え、
    　前記中継制御部は、故障から復帰したラインカードと接続するポートにフレームを送信する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の通信システム。
  6. 　基幹通信網と局側光回線終端装置とを中継する中継装置と、前記局側光回線終端装置と、前記局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置とを中継する光セレクタと、を含み、前記局側光回線終端装置が前記光セレクタを介して、１つ以上の加入者側光回線終端装置と前記中継装置とを接続する複数のラインカードを備える通信システムの制御方法であって、
    　前記局側光回線終端装置が、ラインカードの故障を検出した場合に、前記光セレクタにラインカードの故障を通知し、
    　前記光セレクタが、故障が検出されたラインカードと接続している加入者側光回線終端装置の接続先を、故障していない一のラインカードに切り替え、
    　前記中継装置が、故障したラインカードと接続するポートに代えて、切り替えられた一のラインカードと接続するポートにフレームを送信する、制御方法。
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