JP4642996B2 - 光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧制御方法 - Google Patents
光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、親局装置と複数の子局装置とが光スプリッタによって接続され、少なくとも前記親局装置と前記光スプリッタとの間の幹線伝送路が冗長構成され、前記複数の子局装置が伝送媒体および伝送帯域を共用し、前記親局装置が各子局装置の使用伝送帯域の割当を制御し、各子局装置が前記親局装置による使用伝送帯域の割当をもとに前記親局装置に伝送情報を伝送する光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧制御方法に関し、特に、前記幹線伝送路の切替に伴う瞬断からの復旧を短時間で行うことができる光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の子局装置が伝送媒体および伝送帯域を共用し、親局装置の帯域制御によって各子局装置が親局装置に対するデータ伝送を行う方式としては、たとえば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（Broadband optical access systems based on Passive Optical Network (PON) 1998/10）のFigure 5/G.983.1-Generic physical configuration of the Optical Distribution Network に示されたｎ個のＯＮＵ（Optical Network Unit）と１つのＯＬＴ（Optical Distribution Termination）とを有した光ネットワークが知られている。
【０００３】
この光ネットワークでは、フレームフォーマット（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（Figure 11/G.983.1-Frame format for 155.52/155.52 Mbit/s PON））を用いて、親局装置から各子局装置方向（下り方向）あるいは各子局装置から親局装置（上り方向）にデータを伝送している。このフレームフォーマットでは、下り方向が５３バイトの固定長セル（ＡＴＭセル）によって伝送され、上り方向が、５３バイトのＡＴＭセルに３バイトのオーバーヘッドが付加された５６バイトの固定長セルによって伝送されることを前提としている。
【０００４】
下り方向のフレームは、５４個のＡＴＭセルと２個の監視制御用（ＰＬＯＡＭ：Physical Layer Operations Administration and Maintenance）セルとを有し、２８セル周期でＰＬＯＡＭセルが挿入される。ＰＬＯＡＭセルは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（Table 8/G.983.1-Payload content of downstream PLOAM cell）に示されるように、帯域割当情報として、第１番目のＰＬＯＡＭセルに「ＧＲＡＮＴ１」〜「ＧＲＡＮＴ２７」が挿入され、第２番目のＰＬＯＡＭセルに「ＧＲＡＮＴ２８」〜「ＧＲＡＮＴ５４」が挿入される。
【０００５】
上り方向のフレームは、５３個のＡＴＭセルを有し、それぞれタイムスロットを形成する。上述したＰＬＯＡＭセル内に記述された「ＧＲＡＮＴ１」〜「ＧＲＡＮＴ５３」は、各タイムスロットに対応する。「ＧＲＡＮＴ」値は、各子局装置に対応付けた識別情報であり、各子局装置は、対応付けられた識別情報を予め保持している。したがって、各「ＧＲＡＮＴ１」〜「ＧＲＡＮＴ５３」として、各子局装置の「ＧＲＡＮＴ」値を挿入することによって、各子局装置は、自子局装置が伝送すべきＡＴＭセルのタイムスロット位置を認識することができ、これによって各子局装置の帯域割当制御がなされることになる。
【０００６】
ここで、親局装置と子局装置との間の回線障害などによって、親局装置と子局装置との間の回線が瞬断する場合がある。このような瞬断が生じた場合、子局装置は、光信号入力断である「ＬＯＳ（Loss Of Signal）」、セル同期はずれである「ＬＣＤ（Loss of Cell Delineation）」、ＰＬＯＡＭセル損失である「ＯＡＭＬ（PLOAM cell Loss）」、フレームの同期はずれである「ＦＲＭＬ（FRML Loss of downstream frame）」などの警報を検出する。この警報の検出があると、運用状態からＰＯＰＵＰ（ポップアップ）状態に遷移し、その後、親局装置からのポップアップメッセージを受信して、子局装置は起動待機状態に遷移し、親局装置からの起動制御を待つことになる。
【０００７】
図１１は、従来の光多分岐通信システムの構成を示すブロック図であり、光スプリッタ４を介して親局装置１と複数の子局装置５（５−１〜５−ｎ）とが接続されているとともに、親局装置１と光スプリッタ４との間の幹線は冗長構成されている。この冗長構成は、親局装置１と光スプリッタ４との間に１つの光スイッチ３ａ，３ｂを介在させ、光スイッチ３ａ，３ｂ間を、２本の光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂによって接続している。切替指示部６は、光スイッチ３ａ，３ｂの切替制御を行う。これによって、親局装置１と光スプリッタ４との間の光伝送路は、光ファイバＬ１，Ｌ２ａ，Ｌ３の経路と、光ファイバＬ１，Ｌ２ｂ，Ｌ３の経路との２つの経路を形成する冗長構成となる。一方、光スプリッタ４と各子局装置５との間は、それぞれ支線の光ファイバＬ４（Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）によって接続される。
【０００８】
親局装置１は、各子局装置５の登録管理を行う登録管理部１７と、通信インタフェース部２とを有する。通信インタフェース部２は、光ファイバＬ１を介して各子局装置５との間における光信号の送受信処理および光信号と電気信号との変換処理を行う。
【０００９】
帯域制御部１０は、各子局装置５に対する使用伝送帯域の割当制御を行う。上り警報監視部１２は、各子局装置５から送られる上り信号１５を監視し、上り警報を検出し、検出した情報を起動停止制御部１３に送出する。起動停止制御部１３は、登録管理部１７からの指示および上り警報監視部１２から警報通知をもとに各子局装置５の起動および停止の制御を行う。管理信号送出部１４は、帯域制御部１０からの帯域情報や起動停止制御部１３からの起動停止指示を下り信号１６に付加して各子局装置５に送出する。
【００１０】
ここで、図１２に示すフローチャートを参照して、幹線の切替に伴う従来の伝送路の復旧処理手順について説明する。図１２において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ４００）と、各子局装置５は、この切替実行に伴って瞬断が発生し、下り警報を検出する（ステップＳ４１１）。その後、各子局装置５は、親局装置１に対する上りデータの送信を停止する処理を行う（ステップＳ４１２）。
【００１１】
一方、親局装置１の上り警報監視部１２は、幹線の切替実行に伴う瞬断による上り警報を検出し（ステップＳ４０１）、起動停止制御部１３は、子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ４０２）。ここで、子局装置５の上り帯域によっては、瞬断のみによって、上り警報を検出しない場合もあり得るが、子局装置５が下り警報を検出することによって上りデータの送信を停止するため、結果的に上り警報が検出されることになる。その後、起動停止制御部１３は、図示しない内蔵する子局停止タイマを起動する（ステップＳ４０３）。この子局停止タイマに設定されるタイマ時間は、幹線の切替が完了する時間に所定のマージンを付加した時間である。
【００１２】
その後、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ４０４）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ４０４，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ４０５）、この子局起動制御によって子局装置５は、再起動を行う（ステップＳ４１３）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の光多分岐通信システムでは、各子局装置５に対して使用伝送帯域を割り当てているが、この割当量が各子局装置５に対して異なるとともに、上り警報の保護のため、上り警報監視部１２は、所定回数、たとえば８回以上の上り警報を検出した場合にはじめて上り警報を起動停止制御部１３に出力し、子局装置５に対する停止制御を行うようにしている。したがって、使用伝送帯域の割当量に対応して、幹線の切替から上り警報の検出までにかかる時間に長短が生じることになる。特に、使用伝送帯域の割当量が少ない場合、幹線の切替から上り警報の検出、さらに子局装置５の再起動までにかかる時間が長くなるという問題点があった。
【００１４】
たとえば、音声情報などに対する６４ｋｂｐｓの小さい帯域割当では、上りタイムスロットの間隔は、６．６ｍｓ程度となり、幹線の切替から上り警報を検出するまでに、最大５３ｍｓ程度もかかってしまう。一方、通常の光スイッチの切替による瞬断時間は、１０〜２０ｍｓ程度である。
【００１５】
図１３は、小さい帯域が割り当てられた子局装置５−１および大きい帯域が割り当てられた子局装置５−２に対する、幹線の切替実行から子局起動制御が開始されるまで処理を示すタイミングチャートである。子局装置５−１の場合、小さな帯域が割り当てられているため、自子局装置５−１のタイムスロット周期Ｔｃ１が長くなる。一方、子局装置５−２の場合、大きな帯域が割り当てられているため、自子局装置５−２のタイムスロット周期Ｔｃ２が短くなる。
【００１６】
この結果、子局装置５−１に対して、幹線の切替実行ｔｘによる瞬断発生から８回目の上り警報を検出するまでにかかる時間Ｔｕ１は、子局装置５−２に対する時間Ｔｕ２に比して大きくなる。ここで、子局停止タイマに設定される時間は一定であるため、８回目の上り警報を検出して（ｔ４１，ｔ５１）から、子局起動制御が開始される（ｔ４４，ｔ５４）までにかかる時間も同じとなる。この結果、帯域の割当量が少ない子局装置５−１では、切替実行ｔｘから再起動するまでに大きな時間を費やすことになる。
【００１７】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、各子局装置に割り当てられた帯域の割当量とは無関係に、瞬断、特に幹線の切替に伴う瞬断などによって通信が途切れる時間を短縮することができる光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧処理方法を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる光多分岐通信システムは、親局装置と複数の子局装置とが光スプリッタによって接続され、少なくとも前記親局装置と前記光スプリッタとの間の幹線伝送路が当該伝送路を切替可能な信号方路切替手段により冗長構成とされ、前記親局装置が各子局装置の使用伝送帯域の割当を制御し、各子局装置が前記親局装置による使用伝送帯域の割当をもとに前記親局装置に伝送情報を伝送する光多分岐通信システムにおいて、前記親局装置は、前記子局装置の起動および停止を制御する子局起動停止制御手段と、前記幹線伝送路の切替に伴う不通時間に対応した所定時間を計時するタイマと、前記幹線伝送路を切り替えるための切替指示である、前記信号方路切替手段に対する切替開始通知を受信する切替指示伝達手段と、を備え、前記子局起動停止制御手段は、前記切替指示伝達手段が前記切替開始通知を受信した場合、上り信号の監視により検出可能な上り警報の有無にかかわらず各子局装置に対して停止制御を行い、さらに、前記タイマによる計時を開始させ、前記タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、切替指示伝達手段が、幹線伝送路の切替開始通知を受け付け、子局起動停止制御手段が、前記切替開始通知を受け付けた場合、前記タイマによる計時を開始させ、タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしている。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧処理方法の好適な実施の形態について説明する。
【００３１】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１である光多分岐通信システムの概要構成を示す図である。図１において、この光多分岐通信システムは、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同様に、親局装置１と複数の子局装置５とが光スプリッタ４を介して接続され、親局装置１と光スプリッタ４との幹線が冗長構成されている。
【００３２】
親局装置１は、切替指示伝達部３１を有する。切替指示部６は、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂによる幹線の伝送路を切り替える光スイッチ３ａ，３ｂに対する切替指示を行い、この切替指示は、切替指示伝達部３１にも入力される。切替指示伝達部３１は、切替指示部６からの切替指示が入力されると、この切替指示があった旨を起動停止制御部１３に出力する。その他の構成は、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。ただし、図１に示した起動停止制御部１３は、図１１に示した起動停止制御部１３とは異なる制御処理を行う。
【００３３】
図２は、図１に示した子局装置５の詳細構成を示すブロック図である。図２において、光送受信器２１は、親局装置１との間で送受信される光信号の送受信処理および光信号と電気信号との変換処理などを行う。下り警報監視部２２は、光送受信器２１から出力された下り信号から下り警報を監視し、監視結果を上りデータ送信制御部２８に出力する。上りデータ送信制御部２８は、下り警報監視部２２が下り警報を検出した場合、光送受信器２１から親局装置１に対して送出される上りデータの送信を停止させる制御を行う。
【００３４】
割当識別部２３は、光送受信器２１から出力された下り信号から帯域割当に関する情報を取得し、この帯域割当に関する情報をもとに、データ読出部２４ａ，２４ｂによるデータ読み出しを制御する。バッファメモリ２５ａ，２５ｂは、子局装置５に接続される端末装置などから入力されたデータを一時蓄積する。データ読出部２４ａ，２４ｂは、割当識別部２３による制御をもとに、自タイムスロットに出力されるタイミングでバッファメモリ２５ａ，２５ｂからデータを読み出し、多重部２７に出力する。多重部２７は、各データ読出部２４ａ，２４ｂから出力されたデータを多重化し、光送受信器２１は、この多重化されたデータを光信号として親局装置１に出力する。
【００３５】
ここで、図３に示すフローチャートを参照して、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における伝送路の復旧処理手順について説明する。図３において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ１００）と、切替指示伝達部３１には切替指示が通知され、切替指示伝達部３１は、幹線の切替が実行された旨を起動停止制御部１３に通知する（ステップＳ１０１）。
【００３６】
その後、起動停止制御部１３は、上り警報監視部１２が監視する上り警報結果とは無関係に、子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ１０２）。さらに、起動停止制御部１３は、図示しない内蔵する子局停止タイマを起動する（ステップＳ１０３）。この子局停止タイマに設定されるタイマ時間は、幹線の切替が完了する時間に所定のマージンを付加した時間である。
【００３７】
その後、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ１０４，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ１０５）、この子局起動制御によって子局装置５は、再起動を行う（ステップＳ１１３）。
【００３８】
一方、各子局装置５は、幹線の切替実行に伴って発生した瞬断による下り警報を検出する（ステップＳ１１１）。その後、各子局装置５は、親局装置１に対する上りデータの送信を停止する処理を行う（ステップＳ１１２）。その後、各子局装置５は、親局装置１からの子局起動制御によって再起動することになる（ステップＳ１１３）。
【００３９】
ここで、図４に示すタイミングチャートをもとに、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における具体的な伝送路の復旧処理について説明する。図４（ａ）は、割り当てられた帯域が小さい子局装置５−１の上りデータの流れを示し、図４（ｂ）は、割り当てられた帯域が大きい子局装置５−２の上りデータの流れを示している。
【００４０】
切替指示部６による切替指示によって、光スイッチ３ａ，３ｂが光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの切替を時点ｔｘで実行すると、瞬断が発生するが、この実施の形態１では、上り警報の有無にかかわらず、起動停止制御部１３が、切替指示伝達部３１から通知される切替指示によって子局停止タイマを時点ｔ１で起動する。この子局停止タイマは、時点ｔ２でタイムアウトし、このタイムアウト後の時点ｔ３において、起動停止制御部１３は、子局起動制御を開始する。この場合、上り警報の有無、特に上り警報のカウント回数には関係なく、切替指示部６から送られる切替指示をもとに子局停止制御および子局起動制御が行われる。
【００４１】
この実施の形態１では、各子局装置５に割り当てられた帯域割当量や上り警報とは無関係に、切替指示部６から入力された切替指示をもとに、各子局装置５を強制的に停止制御し、さらに起動制御を行って再起動させるようにしているので、各子局装置５は、ほぼ同一時間で停止制御され、さらに再起動の制御がなされ、迅速な再起動制御が実行される。
【００４２】
実施の形態２．
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、切替指示部６による切替指示をもとに親局装置１が強制的に子局装置５の停止制御および起動制御を行うようにしていたが、この実施の形態２では、全ての子局装置５から１回以上の上り警報を検出した場合に、幹線の切替が発生したものと認識し、その後子局装置５に対する停止制御および起動制御を行うようにしている。
【００４３】
図５は、この発明の実施の形態２である光多分岐通信システムの概要構成を示す図である。図５において、この光多分岐通信システムは、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同様に、親局装置１と複数の子局装置５とが光スプリッタ４を介して接続され、親局装置１と光スプリッタ４との幹線が冗長構成されている。
【００４４】
親局装置１は、上り警報監視部１２が検出した上り警報が全ての子局装置５から１回以上検出された場合に、幹線の切替が発生したものと判断し、この判断結果を起動停止制御部１３に出力する幹線瞬断判定部１９を有する。その他の構成は、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。なお、上り警報監視部１２の出力は幹線瞬断判定部１９に出力され、起動停止制御部１３には出力されない。
【００４５】
ここで、図６に示すフローチャートを参照して、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における親局装置１による伝送路の復旧処理手順について説明する。図６において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ２００）と、上り警報監視部１２は、上り警報、すなわち上り信号の瞬断を検出する（ステップＳ２０１）。
【００４６】
その後、幹線瞬断判定部１９は、現在親局装置１に接続され、起動している子局装置５の全てに対する上り警報が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。起動中の全ての子局装置５に対する上り警報が検出された場合（ステップＳ２０２，ＹＥＳ）には、起動停止制御部１３は、子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ２０３）。さらに、起動停止制御部１３は、図示しない内蔵する子局停止タイマを起動する（ステップＳ２０４）。この子局停止タイマに設定されるタイマ時間は、幹線の切替が完了する時間に所定のマージンを付加した時間である。
【００４７】
その後、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ２０５，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ２０６）、この子局起動制御によって子局装置５を再起動させる。
【００４８】
ここで、図７に示すタイミングチャートをもとに、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における具体的な伝送路の復旧処理について説明する。図７は、種々の帯域割当量が割り当てられた各子局装置５の上りデータの流れを示している。
【００４９】
切替指示部６による切替指示によって、光スイッチ３ａ，３ｂが光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの切替を時点ｔｘで実行すると、瞬断が発生し、各子局装置５に対して上り警報が検出される。この場合、最初に上り警報が検出されるタイミングは、各子局装置５に割り当てられた帯域割当量によって異なる。たとえば、子局装置５−１，５−２，５−ｎに対しては、それぞれ時点ｔｘ１，ｔｘ２，ｔｘｎのタイミングで上り警報が検出される。しかし、このタイミング差は、各子局装置５毎に上り警報を８回以上検出する時間差に比べれば小さい。
【００５０】
ここで、上述したように、幹線瞬断判定部１９は、全ての子局装置５に対して１回以上の上り警報を検出した場合に、時点ｔｙにおいて、幹線の切替による上り瞬断が発生したものと認定し、子局停止タイマを時点ｔ１１で起動する。この子局停止タイマは、時点ｔ１２でタイムアウトし、このタイムアウト後の時点ｔ１３において、起動停止制御部１３が子局起動制御を開始する。すなわち、上り警報の保護のために、８回以上の上り警報を検出しなくても、１回以上の上り警報を検出するのみで、子局停止制御および子局起動制御が行われる。なお、各子局装置５に対する上り警報を１回のみで上り瞬断が発生したものと判定しているが、幹線の瞬断の場合、上り警報の回数ではなく、全ての子局装置５に対して上り警報が発生しているか否かが重要である。逆に、１つの子局装置５のみ、上り警報が発生していない場合、幹線の切替による瞬断と判定することができない。
【００５１】
この実施の形態２では、全ての子局装置５に対する上り警報が１回以上発生した時点で幹線の切替による瞬断であると判断し、その後各子局装置５を停止制御し、さらに起動制御を行って再起動させるようにしているので、各子局装置５は、ほぼ同一時間で停止制御され、さらに再起動の制御がなされ、迅速な再起動制御が実行される。
【００５２】
実施の形態３．
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１，２では、１つの子局停止タイマを用いて各子局装置５に対する子局停止制御および子局起動制御を行うようにしていたが、この実施の形態３では、各子局装置５毎に対応する複数の子局停止タイマを設け、各子局停止タイマ毎に帯域割当量に対応した適切なタイマ設定時間を設定し、各子局装置５毎に子局停止制御および子局起動制御を行うようにしている。
【００５３】
図８は、この発明の実施の形態３である光多分岐通信システムの概要構成を示す図である。図８において、この光多分岐通信システムは、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同様に、親局装置１と複数の子局装置５とが光スプリッタ４を介して接続され、親局装置１と光スプリッタ４との幹線が冗長構成されている。
【００５４】
親局装置１の帯域制御部１０は、各子局装置５に対する帯域割当に関する情報である帯域情報２０を起動停止制御部１３に出力する。起動停止制御部１３は、各子局装置５に対応した図示しない複数の子局停止タイマを有する。また、起動停止制御部１３は、タイマ設定部１３ａを有し、このタイマ設定部１３ａが、子局装置５毎に、「幹線の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、帯域割当量の大小に応じて「幹線の切替発生から当該子局装置５に対応した上り警報を８回検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置５に対応する子局停止タイマに、それぞれ対応する残り時間を設定する。起動停止制御部１３は、各子局装置５毎に、上り警報を検出した場合、この上り警報を検出した子局装置に対する子局停止タイマに設定されているタイマ時間の計時を開始させ、この子局停止タイマによる計時時間が満了した後に、この子局装置の起動制御を行う。その他の構成は、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００５５】
ここで、図９に示すフローチャートを参照して、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における伝送路の復旧処理手順について説明する。図９において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ３００）と、上り警報監視部１２は、上り警報を検出する（ステップＳ３０１）。この場合、上り警報監視部１２は、上り警報を８回、検出した場合にはじめて、上り警報を検出したとして、起動停止制御部１３に出力する。
【００５６】
その後、幹線瞬断判定部１９は、上り警報監視部１２から上り警報が検出されたことが通知されると、この上り警報が検出された子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ３０２）。さらに、起動停止制御部１３は、帯域制御部１０から出力された帯域情報２０を取得し（ステップＳ３０３）、上述した残り時間であるタイマ値を、この上り警報に対応する子局停止タイマに設定する（ステップＳ３０４）。
【００５７】
その後、起動停止制御部１３は、この子局停止タイマを起動する（ステップＳ３０５）。さらに、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ３０６，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ３０７）、この子局起動制御によって子局装置５を再起動させる。
【００５８】
ここで、図１０に示すタイミングチャートをもとに、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における具体的な伝送路の復旧処理について説明する。図１０は、割り当てられた帯域割当量が小さい子局装置５−１の上りデータの流れと、割り当てられた帯域割当量が大きい子局装置５−２の上りデータの流れを示している。
【００５９】
切替指示部６による切替指示によって、光スイッチ３ａ，３ｂが光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの切替を時点ｔｘで実行すると、瞬断が発生し、各子局装置５に対して上り警報が検出される。この上り警報が検出された時点から、タイマ設定部１３は、この上り警報が検出された子局装置５に対応する子局停止タイマの残り時間を算出し、この子局停止タイマに設定する。あるいは、定期的に各子局停止タイマに対して、帯域情報２０をもとに残り時間を算出し、この残り時間を各子局停止タイマに設定する。
【００６０】
子局装置５−１に割り当てられた帯域割当量は小さいため、自子局装置５−１のタイムスロット周期Ｔｃ１は長い。タイマ設定部１３ａは、このタイムスロット周期Ｔｃ１を帯域情報２０から算出するとともに、８回の上り警報を計数するまでの時間Ｔｕ１を算出し、幹線の切替開始から切替完了までの時間に所定のマージンを付加した時間（ｔ２３−ｔｘ）から、時間Ｔｕ１に所定時間（ｔ２２−ｔ２１）を加えた時間を減算した残り時間（ｔ２３−ｔ２２）を算出し、この残り時間を、子局装置５−１に対応する子局停止タイマに設定する。これに対して、子局装置５−２に割り当てられた帯域割当量は大きいため、自子局装置５−２のタイムスロット周期Ｔｃ２は短い。タイマ設定部１３ａは、同様にして、子局装置５−２に対しては、長い残り時間（ｔ３３−ｔ３２）を算出し、この残り時間を、子局装置５−２に対応する子局停止タイマに設定する。すなわち、帯域割当量に対応する上り警報検出にかかる時間が長い場合には、短いタイマ時間を設定し、帯域割当量に対応する上り警報検出にかかる時間が短い場合には、長いタイマ時間を設定し、これによって、子局停止タイマが満了する時刻ｔ２３，ｔ３３がほぼ同一となるようにしている。
【００６１】
この実施の形態３では、上り警報検出が８回行われるまでの時間の長短に対応して各子局停止タイマのタイマ時間を設定し、各子局停止タイマのタイムアウト時刻がほぼ一定になるようにしているので、各子局装置５に割り当てられた帯域割当量に影響されずに、各子局装置５の停止制御および再起動の制御を行うことができ、迅速な再起動制御が実行されることになる。
【００６２】
また、この実施の形態３は、各子局装置５毎に上り警報の検出を行い、各子局装置５毎に停止制御および起動制御を行っているため、幹線の切替に伴う瞬断のみならず、光スプリッタ４と各子局装置５とを接続する支線である光ファイバＬ４の瞬断に対しても個別に対応することができ、迅速な回線復旧処理が実現されることになる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、切替指示伝達手段が、幹線伝送路の切替開始通知を受け付け、子局起動停止制御手段が、前記切替開始通知を受け付けた場合、前記タイマによる計時を開始させ、タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、幹線伝送路の切替に伴う上り警報の検出とは無関係に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を把握し、確実に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６４】
つぎの発明によれば、幹線切替判断手段が、起動中の全ての子局装置に対する上り警報が検出されたか否かを判断し、前記子局起動停止制御手段が、前記幹線切替判断手段が、起動中の全ての子局装置に対する上り警報を検出した場合、タイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、上り警報の保護とは別に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を確実に識別し、迅速に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６５】
つぎの発明によれば、タイマ設定手段が、子局装置毎に、「幹線伝送路の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、帯域情報が示す使用伝送帯域の大小に応じて「前記幹線伝送路の切替発生から当該子局装置に対応した上り警報を検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置に対応するタイマに、それぞれ対応する残り時間を設定し、子局起動停止制御手段が、上り警報を検出した場合、該上り警報を発した子局装置に対応するタイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、該子局装置の起動制御を開始するようにしているので、子局装置に割り当てられた帯域の大小に関係なく、常に一定の時間内に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができ、しかも、幹線の切替に伴う瞬断のみならず、支線の障害に伴う各子局装置に対する停止制御および起動制御にも適用することできるという効果を奏する。
【００６６】
つぎの発明によれば、切替通知受付工程によって、幹線伝送路の切替開始の通知を受け付け、計時開始工程によって、前記幹線伝送路の切替開始の通知を受け付けた場合、前記幹線伝送路の切替に伴う不通時間に対応した所定時間を計時するタイマによる計時を開始させ、起動制御工程によって、前記タイマによる所定時間の計時が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、幹線伝送路の切替に伴う上り警報の検出とは無関係に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を把握し、確実に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６７】
つぎの発明によれば、幹線切替判断工程によって、前記幹線伝送路の切替に伴った各子局装置に対する上り警報が、起動中の全ての子局装置に対して検出されたか否かを検出し、計時開始工程によって、起動中の全ての子局装置に対する上り警報を検出した場合、前記幹線伝送路の切替に伴う不通時間に対応した所定時間を計時するタイマによる計時を開始させ、起動制御工程によって、前記タイマによる所定時間の計時が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、上り警報の保護とは別に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を確実に識別し、迅速に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６８】
つぎの発明によれば、帯域情報保持工程によって、各子局装置に割り当てた使用伝送帯域に関する情報である帯域情報を保持し、タイマ設定工程によって、子局装置毎に、「前記幹線伝送路の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、前記帯域情報が示す使用伝送帯域の大小に応じて「前記幹線伝送路の切替発生から当該子局装置に対応した上り警報を検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置に対応するタイマに、それぞれ対応する残り時間を設定し、起動制御工程によって、前記子局装置からの上り警報を検出した場合、該上り警報を発した子局装置に対応するタイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、該子局装置の起動制御を開始するようにしているので、子局装置に割り当てられた帯域の大小に関係なく、常に一定の時間内に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができ、しかも、幹線の切替に伴う瞬断のみならず、支線の障害に伴う各子局装置に対する停止制御および起動制御にも適用することできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１である光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図２】 図１に示した光多分岐通信システムの子局装置の詳細構成を示す図である。
【図３】 図１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図４】 図１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態２である光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図６】 図５に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図７】 図５に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態３である光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図９】 図８に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】 図８に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】 従来の光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図１２】 図１１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】 図１１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 親局装置、２ 通信インタフェース部、３ａ，３ｂ 光スイッチ、４ 光スプリッタ、５，５−１〜５−ｎ 子局装置、６ 切替指示部 １０ 帯域制御部、１１，２１ 光送受信器、１２ 上り警報監視部、１３ 起動停止制御部、１３ａ タイマ設定部、１４ 管理信号送出部、１５ 上り信号、１６ 下り信号、１７ 登録管理部、１９ 幹線瞬断判定部、２２ 下り警報監視部 ２３ 割当識別部、２４ａ，２４ｂ データ読出部、２５ａ，２５ｂ バッファメモリ、２６ａ，２６ｂ 上りデータ、２７ 多重化部、２８ 上りデータ送信制御部、３１ 切替指示伝達部 Ｌ１，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ 光ファイバ。
【発明の属する技術分野】
この発明は、親局装置と複数の子局装置とが光スプリッタによって接続され、少なくとも前記親局装置と前記光スプリッタとの間の幹線伝送路が冗長構成され、前記複数の子局装置が伝送媒体および伝送帯域を共用し、前記親局装置が各子局装置の使用伝送帯域の割当を制御し、各子局装置が前記親局装置による使用伝送帯域の割当をもとに前記親局装置に伝送情報を伝送する光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧制御方法に関し、特に、前記幹線伝送路の切替に伴う瞬断からの復旧を短時間で行うことができる光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、複数の子局装置が伝送媒体および伝送帯域を共用し、親局装置の帯域制御によって各子局装置が親局装置に対するデータ伝送を行う方式としては、たとえば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（Broadband optical access systems based on Passive Optical Network (PON) 1998/10）のFigure 5/G.983.1-Generic physical configuration of the Optical Distribution Network に示されたｎ個のＯＮＵ（Optical Network Unit）と１つのＯＬＴ（Optical Distribution Termination）とを有した光ネットワークが知られている。
【０００３】
この光ネットワークでは、フレームフォーマット（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（Figure 11/G.983.1-Frame format for 155.52/155.52 Mbit/s PON））を用いて、親局装置から各子局装置方向（下り方向）あるいは各子局装置から親局装置（上り方向）にデータを伝送している。このフレームフォーマットでは、下り方向が５３バイトの固定長セル（ＡＴＭセル）によって伝送され、上り方向が、５３バイトのＡＴＭセルに３バイトのオーバーヘッドが付加された５６バイトの固定長セルによって伝送されることを前提としている。
【０００４】
下り方向のフレームは、５４個のＡＴＭセルと２個の監視制御用（ＰＬＯＡＭ：Physical Layer Operations Administration and Maintenance）セルとを有し、２８セル周期でＰＬＯＡＭセルが挿入される。ＰＬＯＡＭセルは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．９８３．１（Table 8/G.983.1-Payload content of downstream PLOAM cell）に示されるように、帯域割当情報として、第１番目のＰＬＯＡＭセルに「ＧＲＡＮＴ１」〜「ＧＲＡＮＴ２７」が挿入され、第２番目のＰＬＯＡＭセルに「ＧＲＡＮＴ２８」〜「ＧＲＡＮＴ５４」が挿入される。
【０００５】
上り方向のフレームは、５３個のＡＴＭセルを有し、それぞれタイムスロットを形成する。上述したＰＬＯＡＭセル内に記述された「ＧＲＡＮＴ１」〜「ＧＲＡＮＴ５３」は、各タイムスロットに対応する。「ＧＲＡＮＴ」値は、各子局装置に対応付けた識別情報であり、各子局装置は、対応付けられた識別情報を予め保持している。したがって、各「ＧＲＡＮＴ１」〜「ＧＲＡＮＴ５３」として、各子局装置の「ＧＲＡＮＴ」値を挿入することによって、各子局装置は、自子局装置が伝送すべきＡＴＭセルのタイムスロット位置を認識することができ、これによって各子局装置の帯域割当制御がなされることになる。
【０００６】
ここで、親局装置と子局装置との間の回線障害などによって、親局装置と子局装置との間の回線が瞬断する場合がある。このような瞬断が生じた場合、子局装置は、光信号入力断である「ＬＯＳ（Loss Of Signal）」、セル同期はずれである「ＬＣＤ（Loss of Cell Delineation）」、ＰＬＯＡＭセル損失である「ＯＡＭＬ（PLOAM cell Loss）」、フレームの同期はずれである「ＦＲＭＬ（FRML Loss of downstream frame）」などの警報を検出する。この警報の検出があると、運用状態からＰＯＰＵＰ（ポップアップ）状態に遷移し、その後、親局装置からのポップアップメッセージを受信して、子局装置は起動待機状態に遷移し、親局装置からの起動制御を待つことになる。
【０００７】
図１１は、従来の光多分岐通信システムの構成を示すブロック図であり、光スプリッタ４を介して親局装置１と複数の子局装置５（５−１〜５−ｎ）とが接続されているとともに、親局装置１と光スプリッタ４との間の幹線は冗長構成されている。この冗長構成は、親局装置１と光スプリッタ４との間に１つの光スイッチ３ａ，３ｂを介在させ、光スイッチ３ａ，３ｂ間を、２本の光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂによって接続している。切替指示部６は、光スイッチ３ａ，３ｂの切替制御を行う。これによって、親局装置１と光スプリッタ４との間の光伝送路は、光ファイバＬ１，Ｌ２ａ，Ｌ３の経路と、光ファイバＬ１，Ｌ２ｂ，Ｌ３の経路との２つの経路を形成する冗長構成となる。一方、光スプリッタ４と各子局装置５との間は、それぞれ支線の光ファイバＬ４（Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ）によって接続される。
【０００８】
親局装置１は、各子局装置５の登録管理を行う登録管理部１７と、通信インタフェース部２とを有する。通信インタフェース部２は、光ファイバＬ１を介して各子局装置５との間における光信号の送受信処理および光信号と電気信号との変換処理を行う。
【０００９】
帯域制御部１０は、各子局装置５に対する使用伝送帯域の割当制御を行う。上り警報監視部１２は、各子局装置５から送られる上り信号１５を監視し、上り警報を検出し、検出した情報を起動停止制御部１３に送出する。起動停止制御部１３は、登録管理部１７からの指示および上り警報監視部１２から警報通知をもとに各子局装置５の起動および停止の制御を行う。管理信号送出部１４は、帯域制御部１０からの帯域情報や起動停止制御部１３からの起動停止指示を下り信号１６に付加して各子局装置５に送出する。
【００１０】
ここで、図１２に示すフローチャートを参照して、幹線の切替に伴う従来の伝送路の復旧処理手順について説明する。図１２において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ４００）と、各子局装置５は、この切替実行に伴って瞬断が発生し、下り警報を検出する（ステップＳ４１１）。その後、各子局装置５は、親局装置１に対する上りデータの送信を停止する処理を行う（ステップＳ４１２）。
【００１１】
一方、親局装置１の上り警報監視部１２は、幹線の切替実行に伴う瞬断による上り警報を検出し（ステップＳ４０１）、起動停止制御部１３は、子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ４０２）。ここで、子局装置５の上り帯域によっては、瞬断のみによって、上り警報を検出しない場合もあり得るが、子局装置５が下り警報を検出することによって上りデータの送信を停止するため、結果的に上り警報が検出されることになる。その後、起動停止制御部１３は、図示しない内蔵する子局停止タイマを起動する（ステップＳ４０３）。この子局停止タイマに設定されるタイマ時間は、幹線の切替が完了する時間に所定のマージンを付加した時間である。
【００１２】
その後、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ４０４）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ４０４，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ４０５）、この子局起動制御によって子局装置５は、再起動を行う（ステップＳ４１３）。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来の光多分岐通信システムでは、各子局装置５に対して使用伝送帯域を割り当てているが、この割当量が各子局装置５に対して異なるとともに、上り警報の保護のため、上り警報監視部１２は、所定回数、たとえば８回以上の上り警報を検出した場合にはじめて上り警報を起動停止制御部１３に出力し、子局装置５に対する停止制御を行うようにしている。したがって、使用伝送帯域の割当量に対応して、幹線の切替から上り警報の検出までにかかる時間に長短が生じることになる。特に、使用伝送帯域の割当量が少ない場合、幹線の切替から上り警報の検出、さらに子局装置５の再起動までにかかる時間が長くなるという問題点があった。
【００１４】
たとえば、音声情報などに対する６４ｋｂｐｓの小さい帯域割当では、上りタイムスロットの間隔は、６．６ｍｓ程度となり、幹線の切替から上り警報を検出するまでに、最大５３ｍｓ程度もかかってしまう。一方、通常の光スイッチの切替による瞬断時間は、１０〜２０ｍｓ程度である。
【００１５】
図１３は、小さい帯域が割り当てられた子局装置５−１および大きい帯域が割り当てられた子局装置５−２に対する、幹線の切替実行から子局起動制御が開始されるまで処理を示すタイミングチャートである。子局装置５−１の場合、小さな帯域が割り当てられているため、自子局装置５−１のタイムスロット周期Ｔｃ１が長くなる。一方、子局装置５−２の場合、大きな帯域が割り当てられているため、自子局装置５−２のタイムスロット周期Ｔｃ２が短くなる。
【００１６】
この結果、子局装置５−１に対して、幹線の切替実行ｔｘによる瞬断発生から８回目の上り警報を検出するまでにかかる時間Ｔｕ１は、子局装置５−２に対する時間Ｔｕ２に比して大きくなる。ここで、子局停止タイマに設定される時間は一定であるため、８回目の上り警報を検出して（ｔ４１，ｔ５１）から、子局起動制御が開始される（ｔ４４，ｔ５４）までにかかる時間も同じとなる。この結果、帯域の割当量が少ない子局装置５−１では、切替実行ｔｘから再起動するまでに大きな時間を費やすことになる。
【００１７】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、各子局装置に割り当てられた帯域の割当量とは無関係に、瞬断、特に幹線の切替に伴う瞬断などによって通信が途切れる時間を短縮することができる光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧処理方法を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる光多分岐通信システムは、親局装置と複数の子局装置とが光スプリッタによって接続され、少なくとも前記親局装置と前記光スプリッタとの間の幹線伝送路が当該伝送路を切替可能な信号方路切替手段により冗長構成とされ、前記親局装置が各子局装置の使用伝送帯域の割当を制御し、各子局装置が前記親局装置による使用伝送帯域の割当をもとに前記親局装置に伝送情報を伝送する光多分岐通信システムにおいて、前記親局装置は、前記子局装置の起動および停止を制御する子局起動停止制御手段と、前記幹線伝送路の切替に伴う不通時間に対応した所定時間を計時するタイマと、前記幹線伝送路を切り替えるための切替指示である、前記信号方路切替手段に対する切替開始通知を受信する切替指示伝達手段と、を備え、前記子局起動停止制御手段は、前記切替指示伝達手段が前記切替開始通知を受信した場合、上り信号の監視により検出可能な上り警報の有無にかかわらず各子局装置に対して停止制御を行い、さらに、前記タイマによる計時を開始させ、前記タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始することを特徴とする。
【００１９】
この発明によれば、切替指示伝達手段が、幹線伝送路の切替開始通知を受け付け、子局起動停止制御手段が、前記切替開始通知を受け付けた場合、前記タイマによる計時を開始させ、タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしている。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して、この発明にかかる光多分岐通信システムおよびその伝送路切替復旧処理方法の好適な実施の形態について説明する。
【００３１】
実施の形態１．
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１は、この発明の実施の形態１である光多分岐通信システムの概要構成を示す図である。図１において、この光多分岐通信システムは、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同様に、親局装置１と複数の子局装置５とが光スプリッタ４を介して接続され、親局装置１と光スプリッタ４との幹線が冗長構成されている。
【００３２】
親局装置１は、切替指示伝達部３１を有する。切替指示部６は、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂによる幹線の伝送路を切り替える光スイッチ３ａ，３ｂに対する切替指示を行い、この切替指示は、切替指示伝達部３１にも入力される。切替指示伝達部３１は、切替指示部６からの切替指示が入力されると、この切替指示があった旨を起動停止制御部１３に出力する。その他の構成は、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。ただし、図１に示した起動停止制御部１３は、図１１に示した起動停止制御部１３とは異なる制御処理を行う。
【００３３】
図２は、図１に示した子局装置５の詳細構成を示すブロック図である。図２において、光送受信器２１は、親局装置１との間で送受信される光信号の送受信処理および光信号と電気信号との変換処理などを行う。下り警報監視部２２は、光送受信器２１から出力された下り信号から下り警報を監視し、監視結果を上りデータ送信制御部２８に出力する。上りデータ送信制御部２８は、下り警報監視部２２が下り警報を検出した場合、光送受信器２１から親局装置１に対して送出される上りデータの送信を停止させる制御を行う。
【００３４】
割当識別部２３は、光送受信器２１から出力された下り信号から帯域割当に関する情報を取得し、この帯域割当に関する情報をもとに、データ読出部２４ａ，２４ｂによるデータ読み出しを制御する。バッファメモリ２５ａ，２５ｂは、子局装置５に接続される端末装置などから入力されたデータを一時蓄積する。データ読出部２４ａ，２４ｂは、割当識別部２３による制御をもとに、自タイムスロットに出力されるタイミングでバッファメモリ２５ａ，２５ｂからデータを読み出し、多重部２７に出力する。多重部２７は、各データ読出部２４ａ，２４ｂから出力されたデータを多重化し、光送受信器２１は、この多重化されたデータを光信号として親局装置１に出力する。
【００３５】
ここで、図３に示すフローチャートを参照して、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における伝送路の復旧処理手順について説明する。図３において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ１００）と、切替指示伝達部３１には切替指示が通知され、切替指示伝達部３１は、幹線の切替が実行された旨を起動停止制御部１３に通知する（ステップＳ１０１）。
【００３６】
その後、起動停止制御部１３は、上り警報監視部１２が監視する上り警報結果とは無関係に、子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ１０２）。さらに、起動停止制御部１３は、図示しない内蔵する子局停止タイマを起動する（ステップＳ１０３）。この子局停止タイマに設定されるタイマ時間は、幹線の切替が完了する時間に所定のマージンを付加した時間である。
【００３７】
その後、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ１０４）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ１０４，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ１０５）、この子局起動制御によって子局装置５は、再起動を行う（ステップＳ１１３）。
【００３８】
一方、各子局装置５は、幹線の切替実行に伴って発生した瞬断による下り警報を検出する（ステップＳ１１１）。その後、各子局装置５は、親局装置１に対する上りデータの送信を停止する処理を行う（ステップＳ１１２）。その後、各子局装置５は、親局装置１からの子局起動制御によって再起動することになる（ステップＳ１１３）。
【００３９】
ここで、図４に示すタイミングチャートをもとに、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における具体的な伝送路の復旧処理について説明する。図４（ａ）は、割り当てられた帯域が小さい子局装置５−１の上りデータの流れを示し、図４（ｂ）は、割り当てられた帯域が大きい子局装置５−２の上りデータの流れを示している。
【００４０】
切替指示部６による切替指示によって、光スイッチ３ａ，３ｂが光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの切替を時点ｔｘで実行すると、瞬断が発生するが、この実施の形態１では、上り警報の有無にかかわらず、起動停止制御部１３が、切替指示伝達部３１から通知される切替指示によって子局停止タイマを時点ｔ１で起動する。この子局停止タイマは、時点ｔ２でタイムアウトし、このタイムアウト後の時点ｔ３において、起動停止制御部１３は、子局起動制御を開始する。この場合、上り警報の有無、特に上り警報のカウント回数には関係なく、切替指示部６から送られる切替指示をもとに子局停止制御および子局起動制御が行われる。
【００４１】
この実施の形態１では、各子局装置５に割り当てられた帯域割当量や上り警報とは無関係に、切替指示部６から入力された切替指示をもとに、各子局装置５を強制的に停止制御し、さらに起動制御を行って再起動させるようにしているので、各子局装置５は、ほぼ同一時間で停止制御され、さらに再起動の制御がなされ、迅速な再起動制御が実行される。
【００４２】
実施の形態２．
つぎに、この発明の実施の形態２について説明する。上述した実施の形態１では、切替指示部６による切替指示をもとに親局装置１が強制的に子局装置５の停止制御および起動制御を行うようにしていたが、この実施の形態２では、全ての子局装置５から１回以上の上り警報を検出した場合に、幹線の切替が発生したものと認識し、その後子局装置５に対する停止制御および起動制御を行うようにしている。
【００４３】
図５は、この発明の実施の形態２である光多分岐通信システムの概要構成を示す図である。図５において、この光多分岐通信システムは、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同様に、親局装置１と複数の子局装置５とが光スプリッタ４を介して接続され、親局装置１と光スプリッタ４との幹線が冗長構成されている。
【００４４】
親局装置１は、上り警報監視部１２が検出した上り警報が全ての子局装置５から１回以上検出された場合に、幹線の切替が発生したものと判断し、この判断結果を起動停止制御部１３に出力する幹線瞬断判定部１９を有する。その他の構成は、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。なお、上り警報監視部１２の出力は幹線瞬断判定部１９に出力され、起動停止制御部１３には出力されない。
【００４５】
ここで、図６に示すフローチャートを参照して、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における親局装置１による伝送路の復旧処理手順について説明する。図６において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ２００）と、上り警報監視部１２は、上り警報、すなわち上り信号の瞬断を検出する（ステップＳ２０１）。
【００４６】
その後、幹線瞬断判定部１９は、現在親局装置１に接続され、起動している子局装置５の全てに対する上り警報が検出されたか否かを判断する（ステップＳ２０２）。起動中の全ての子局装置５に対する上り警報が検出された場合（ステップＳ２０２，ＹＥＳ）には、起動停止制御部１３は、子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ２０３）。さらに、起動停止制御部１３は、図示しない内蔵する子局停止タイマを起動する（ステップＳ２０４）。この子局停止タイマに設定されるタイマ時間は、幹線の切替が完了する時間に所定のマージンを付加した時間である。
【００４７】
その後、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ２０５）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ２０５，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ２０６）、この子局起動制御によって子局装置５を再起動させる。
【００４８】
ここで、図７に示すタイミングチャートをもとに、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における具体的な伝送路の復旧処理について説明する。図７は、種々の帯域割当量が割り当てられた各子局装置５の上りデータの流れを示している。
【００４９】
切替指示部６による切替指示によって、光スイッチ３ａ，３ｂが光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの切替を時点ｔｘで実行すると、瞬断が発生し、各子局装置５に対して上り警報が検出される。この場合、最初に上り警報が検出されるタイミングは、各子局装置５に割り当てられた帯域割当量によって異なる。たとえば、子局装置５−１，５−２，５−ｎに対しては、それぞれ時点ｔｘ１，ｔｘ２，ｔｘｎのタイミングで上り警報が検出される。しかし、このタイミング差は、各子局装置５毎に上り警報を８回以上検出する時間差に比べれば小さい。
【００５０】
ここで、上述したように、幹線瞬断判定部１９は、全ての子局装置５に対して１回以上の上り警報を検出した場合に、時点ｔｙにおいて、幹線の切替による上り瞬断が発生したものと認定し、子局停止タイマを時点ｔ１１で起動する。この子局停止タイマは、時点ｔ１２でタイムアウトし、このタイムアウト後の時点ｔ１３において、起動停止制御部１３が子局起動制御を開始する。すなわち、上り警報の保護のために、８回以上の上り警報を検出しなくても、１回以上の上り警報を検出するのみで、子局停止制御および子局起動制御が行われる。なお、各子局装置５に対する上り警報を１回のみで上り瞬断が発生したものと判定しているが、幹線の瞬断の場合、上り警報の回数ではなく、全ての子局装置５に対して上り警報が発生しているか否かが重要である。逆に、１つの子局装置５のみ、上り警報が発生していない場合、幹線の切替による瞬断と判定することができない。
【００５１】
この実施の形態２では、全ての子局装置５に対する上り警報が１回以上発生した時点で幹線の切替による瞬断であると判断し、その後各子局装置５を停止制御し、さらに起動制御を行って再起動させるようにしているので、各子局装置５は、ほぼ同一時間で停止制御され、さらに再起動の制御がなされ、迅速な再起動制御が実行される。
【００５２】
実施の形態３．
つぎに、この発明の実施の形態３について説明する。上述した実施の形態１，２では、１つの子局停止タイマを用いて各子局装置５に対する子局停止制御および子局起動制御を行うようにしていたが、この実施の形態３では、各子局装置５毎に対応する複数の子局停止タイマを設け、各子局停止タイマ毎に帯域割当量に対応した適切なタイマ設定時間を設定し、各子局装置５毎に子局停止制御および子局起動制御を行うようにしている。
【００５３】
図８は、この発明の実施の形態３である光多分岐通信システムの概要構成を示す図である。図８において、この光多分岐通信システムは、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同様に、親局装置１と複数の子局装置５とが光スプリッタ４を介して接続され、親局装置１と光スプリッタ４との幹線が冗長構成されている。
【００５４】
親局装置１の帯域制御部１０は、各子局装置５に対する帯域割当に関する情報である帯域情報２０を起動停止制御部１３に出力する。起動停止制御部１３は、各子局装置５に対応した図示しない複数の子局停止タイマを有する。また、起動停止制御部１３は、タイマ設定部１３ａを有し、このタイマ設定部１３ａが、子局装置５毎に、「幹線の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、帯域割当量の大小に応じて「幹線の切替発生から当該子局装置５に対応した上り警報を８回検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置５に対応する子局停止タイマに、それぞれ対応する残り時間を設定する。起動停止制御部１３は、各子局装置５毎に、上り警報を検出した場合、この上り警報を検出した子局装置に対する子局停止タイマに設定されているタイマ時間の計時を開始させ、この子局停止タイマによる計時時間が満了した後に、この子局装置の起動制御を行う。その他の構成は、図１１に示した従来の光多分岐通信システムと同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
【００５５】
ここで、図９に示すフローチャートを参照して、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における伝送路の復旧処理手順について説明する。図９において、まず、切替指示部６の切替指示をもとに光スイッチ３ａ，３ｂが切り替えられ、光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの接続切替が実行される（ステップＳ３００）と、上り警報監視部１２は、上り警報を検出する（ステップＳ３０１）。この場合、上り警報監視部１２は、上り警報を８回、検出した場合にはじめて、上り警報を検出したとして、起動停止制御部１３に出力する。
【００５６】
その後、幹線瞬断判定部１９は、上り警報監視部１２から上り警報が検出されたことが通知されると、この上り警報が検出された子局装置５に対して送信停止信号を送出するなどの子局停止制御を行う（ステップＳ３０２）。さらに、起動停止制御部１３は、帯域制御部１０から出力された帯域情報２０を取得し（ステップＳ３０３）、上述した残り時間であるタイマ値を、この上り警報に対応する子局停止タイマに設定する（ステップＳ３０４）。
【００５７】
その後、起動停止制御部１３は、この子局停止タイマを起動する（ステップＳ３０５）。さらに、起動停止制御部１３は、子局停止タイマが計時するタイマ時間を満了したか否かを判断する（ステップＳ３０６）。起動停止制御部１３は、タイマ時間が満了した場合（ステップＳ３０６，ＹＥＳ）に、子局装置５の再起動を行わせる子局起動制御を行い（ステップＳ３０７）、この子局起動制御によって子局装置５を再起動させる。
【００５８】
ここで、図１０に示すタイミングチャートをもとに、切替指示部６による幹線の切替が発生した場合における具体的な伝送路の復旧処理について説明する。図１０は、割り当てられた帯域割当量が小さい子局装置５−１の上りデータの流れと、割り当てられた帯域割当量が大きい子局装置５−２の上りデータの流れを示している。
【００５９】
切替指示部６による切替指示によって、光スイッチ３ａ，３ｂが光ファイバＬ２ａ，Ｌ２ｂの切替を時点ｔｘで実行すると、瞬断が発生し、各子局装置５に対して上り警報が検出される。この上り警報が検出された時点から、タイマ設定部１３は、この上り警報が検出された子局装置５に対応する子局停止タイマの残り時間を算出し、この子局停止タイマに設定する。あるいは、定期的に各子局停止タイマに対して、帯域情報２０をもとに残り時間を算出し、この残り時間を各子局停止タイマに設定する。
【００６０】
子局装置５−１に割り当てられた帯域割当量は小さいため、自子局装置５−１のタイムスロット周期Ｔｃ１は長い。タイマ設定部１３ａは、このタイムスロット周期Ｔｃ１を帯域情報２０から算出するとともに、８回の上り警報を計数するまでの時間Ｔｕ１を算出し、幹線の切替開始から切替完了までの時間に所定のマージンを付加した時間（ｔ２３−ｔｘ）から、時間Ｔｕ１に所定時間（ｔ２２−ｔ２１）を加えた時間を減算した残り時間（ｔ２３−ｔ２２）を算出し、この残り時間を、子局装置５−１に対応する子局停止タイマに設定する。これに対して、子局装置５−２に割り当てられた帯域割当量は大きいため、自子局装置５−２のタイムスロット周期Ｔｃ２は短い。タイマ設定部１３ａは、同様にして、子局装置５−２に対しては、長い残り時間（ｔ３３−ｔ３２）を算出し、この残り時間を、子局装置５−２に対応する子局停止タイマに設定する。すなわち、帯域割当量に対応する上り警報検出にかかる時間が長い場合には、短いタイマ時間を設定し、帯域割当量に対応する上り警報検出にかかる時間が短い場合には、長いタイマ時間を設定し、これによって、子局停止タイマが満了する時刻ｔ２３，ｔ３３がほぼ同一となるようにしている。
【００６１】
この実施の形態３では、上り警報検出が８回行われるまでの時間の長短に対応して各子局停止タイマのタイマ時間を設定し、各子局停止タイマのタイムアウト時刻がほぼ一定になるようにしているので、各子局装置５に割り当てられた帯域割当量に影響されずに、各子局装置５の停止制御および再起動の制御を行うことができ、迅速な再起動制御が実行されることになる。
【００６２】
また、この実施の形態３は、各子局装置５毎に上り警報の検出を行い、各子局装置５毎に停止制御および起動制御を行っているため、幹線の切替に伴う瞬断のみならず、光スプリッタ４と各子局装置５とを接続する支線である光ファイバＬ４の瞬断に対しても個別に対応することができ、迅速な回線復旧処理が実現されることになる。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、切替指示伝達手段が、幹線伝送路の切替開始通知を受け付け、子局起動停止制御手段が、前記切替開始通知を受け付けた場合、前記タイマによる計時を開始させ、タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、幹線伝送路の切替に伴う上り警報の検出とは無関係に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を把握し、確実に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６４】
つぎの発明によれば、幹線切替判断手段が、起動中の全ての子局装置に対する上り警報が検出されたか否かを判断し、前記子局起動停止制御手段が、前記幹線切替判断手段が、起動中の全ての子局装置に対する上り警報を検出した場合、タイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、上り警報の保護とは別に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を確実に識別し、迅速に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６５】
つぎの発明によれば、タイマ設定手段が、子局装置毎に、「幹線伝送路の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、帯域情報が示す使用伝送帯域の大小に応じて「前記幹線伝送路の切替発生から当該子局装置に対応した上り警報を検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置に対応するタイマに、それぞれ対応する残り時間を設定し、子局起動停止制御手段が、上り警報を検出した場合、該上り警報を発した子局装置に対応するタイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、該子局装置の起動制御を開始するようにしているので、子局装置に割り当てられた帯域の大小に関係なく、常に一定の時間内に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができ、しかも、幹線の切替に伴う瞬断のみならず、支線の障害に伴う各子局装置に対する停止制御および起動制御にも適用することできるという効果を奏する。
【００６６】
つぎの発明によれば、切替通知受付工程によって、幹線伝送路の切替開始の通知を受け付け、計時開始工程によって、前記幹線伝送路の切替開始の通知を受け付けた場合、前記幹線伝送路の切替に伴う不通時間に対応した所定時間を計時するタイマによる計時を開始させ、起動制御工程によって、前記タイマによる所定時間の計時が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、幹線伝送路の切替に伴う上り警報の検出とは無関係に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を把握し、確実に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６７】
つぎの発明によれば、幹線切替判断工程によって、前記幹線伝送路の切替に伴った各子局装置に対する上り警報が、起動中の全ての子局装置に対して検出されたか否かを検出し、計時開始工程によって、起動中の全ての子局装置に対する上り警報を検出した場合、前記幹線伝送路の切替に伴う不通時間に対応した所定時間を計時するタイマによる計時を開始させ、起動制御工程によって、前記タイマによる所定時間の計時が満了した後に、各子局装置の起動制御を開始するようにしているので、上り警報の保護とは別に、幹線伝送路の切替に伴う瞬断を確実に識別し、迅速に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができるという効果を奏する。
【００６８】
つぎの発明によれば、帯域情報保持工程によって、各子局装置に割り当てた使用伝送帯域に関する情報である帯域情報を保持し、タイマ設定工程によって、子局装置毎に、「前記幹線伝送路の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、前記帯域情報が示す使用伝送帯域の大小に応じて「前記幹線伝送路の切替発生から当該子局装置に対応した上り警報を検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置に対応するタイマに、それぞれ対応する残り時間を設定し、起動制御工程によって、前記子局装置からの上り警報を検出した場合、該上り警報を発した子局装置に対応するタイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、該子局装置の起動制御を開始するようにしているので、子局装置に割り当てられた帯域の大小に関係なく、常に一定の時間内に子局装置の停止制御および起動制御を行うことができ、しかも、幹線の切替に伴う瞬断のみならず、支線の障害に伴う各子局装置に対する停止制御および起動制御にも適用することできるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１である光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図２】 図１に示した光多分岐通信システムの子局装置の詳細構成を示す図である。
【図３】 図１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図４】 図１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図５】 この発明の実施の形態２である光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図６】 図５に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図７】 図５に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図８】 この発明の実施の形態３である光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図９】 図８に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】 図８に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【図１１】 従来の光多分岐通信システムの構成を示す図である。
【図１２】 図１１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】 図１１に示した光多分岐通信システムによる伝送路切替復旧制御処理の一例を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１ 親局装置、２ 通信インタフェース部、３ａ，３ｂ 光スイッチ、４ 光スプリッタ、５，５−１〜５−ｎ 子局装置、６ 切替指示部 １０ 帯域制御部、１１，２１ 光送受信器、１２ 上り警報監視部、１３ 起動停止制御部、１３ａ タイマ設定部、１４ 管理信号送出部、１５ 上り信号、１６ 下り信号、１７ 登録管理部、１９ 幹線瞬断判定部、２２ 下り警報監視部 ２３ 割当識別部、２４ａ，２４ｂ データ読出部、２５ａ，２５ｂ バッファメモリ、２６ａ，２６ｂ 上りデータ、２７ 多重化部、２８ 上りデータ送信制御部、３１ 切替指示伝達部 Ｌ１，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ４−１〜Ｌ４−ｎ 光ファイバ。
Claims (2)
- 親局装置と複数の子局装置とが光スプリッタによって接続され、少なくとも前記親局装置と前記光スプリッタとの間の幹線伝送路が当該伝送路を切替可能な信号方路切替手段により冗長構成とされ、前記親局装置が各子局装置の使用伝送帯域の割当を制御し、各子局装置が前記親局装置による使用伝送帯域の割当をもとに前記親局装置に伝送情報を伝送する光多分岐通信システムにおいて、
前記親局装置は、
前記子局装置の起動および停止を制御する子局起動停止制御手段と、
上り信号の監視により各子局装置の上り警報を検出する上り警報監視手段と、
各子局装置に割り当てた使用伝送帯域に関する情報である帯域情報を保持する帯域情報保持手段と、
各子局装置に対応する複数のタイマと、
前記子局装置毎に、「前記幹線伝送路の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、前記帯域情報が示す使用伝送帯域の大小に応じて「前記幹線伝送路の切替発生から当該子局装置に対応した上り警報を検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置に対応するタイマに、それぞれ対応する残り時間を設定するタイマ設定手段と、
を備え、
前記子局起動停止制御手段は、上り警報を検出した場合、該上り警報発生中の子局装置に対して停止制御を行い、さらに、該上り警報発生中の子局装置に対応するタイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、該子局装置の起動制御を開始することを特徴とする光多分岐通信システム。 - 親局装置と複数の子局装置とが光スプリッタによって接続され、少なくとも前記親局装置と前記光スプリッタとの間の幹線伝送路が当該伝送路を切替可能な信号方路切替手段により冗長構成とされ、前記親局装置が各子局装置の使用伝送帯域の割当を制御し、各子局装置が前記親局装置による使用伝送帯域の割当をもとに前記親局装置に伝送情報を伝送する光多分岐通信システムにおける、前記親局装置による伝送路切替復旧制御方法において、
各子局装置に割り当てた使用伝送帯域に関する情報である帯域情報を保持する帯域情報保持工程と、
前記子局装置毎に、「前記幹線伝送路の切替開始から切替完了までの切替時間に対応した所定時間」から、前記帯域情報が示す使用伝送帯域の大小に応じて「前記幹線伝送路の切替発生から当該子局装置に対応した上り警報を検出するまでの時間である経過時間」を減算した残り時間を算出し、各子局装置に対応するタイマに、それぞれ対応する残り時間を設定するタイマ設定工程と、
上り信号の監視により前記子局装置からの上り警報を検出した場合に、該上り警報発生中の子局装置に対して停止制御を行い、さらに、該上り警報発生中の子局装置に対応するタイマによる計時を開始させ、該タイマによる計時時間が満了した後に、該子局装置の起動制御を開始する起動制御工程と、
を含むことを特徴とする伝送路切替復旧制御方法。
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