JP2015171032A - Pon system, optical line terminal, and redundancy switching method - Google Patents

Pon system, optical line terminal, and redundancy switching method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a PON system capable of preferably performing redundancy switching.SOLUTION: A PON system 10 comprises: an OLT 11 comprising operation systems OSU 15_1 to 15_n and a standby system OSU 15_n+1 that are provided redundantly; and an ONU 12 for communicating with the OLT 11. The OLT 11 establishes normality of connection between the standby system OSU 15_n+1 and the ONU 12 before redundancy switching processing from the operation systems OSU 15_1 to 15_n to the standby system OSU 15_n+1 is performed.

Description

本発明は、局側装置（以下、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）とも呼ぶ）と複数の加入者側装置（以下、ＯＮＵ（Optical Network Unit）とも呼ぶ）との間で通信を行うＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに関し、特にＯＬＴを冗長構成としたＰＯＮシステムに関する。   The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) that performs communication between a station side device (hereinafter also referred to as OLT (Optical Line Terminal)) and a plurality of subscriber side devices (hereinafter also referred to as ONU (Optical Network Unit)). In particular, the present invention relates to a PON system in which the OLT has a redundant configuration.

従来より、一般家庭等の加入者宅を対象とした加入者系光ファイバネットワークシステムとして、ＰＯＮシステムが知られている。このＰＯＮシステムは、ＯＬＴとＯＮＵとの間を１：ｍ（ｍは２以上の整数）で接続するダブルスター型のシステムである。ＰＯＮシステムは、ＯＬＴとＯＮＵを１対１で接続するシングルスター型のシステムに比べ、複数のＯＮＵで１本の光ファイバを共用するため低コストな光通信ネットワークを構築できる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a PON system is known as a subscriber optical fiber network system intended for a subscriber house such as a general home. This PON system is a double star type system in which the OLT and the ONU are connected by 1: m (m is an integer of 2 or more). The PON system can construct a low-cost optical communication network because a single optical fiber is shared by a plurality of ONUs as compared to a single star type system in which an OLT and an ONU are connected one-to-one.

通信システムの信頼性を高めるために、ＯＬＴ側を冗長構成としたＰＯＮシステムが提案されている。このようなＰＯＮシステムでは、ＯＬＴに運用系と予備系の光回線ユニット（以下、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも呼ぶ。）が冗長に設けられ、光スイッチを用いてＯＮＵと通信するＯＳＵを運用系と予備系との間で切り替えられるようになっている（例えば、特許文献１参照）。   In order to increase the reliability of the communication system, a PON system having a redundant configuration on the OLT side has been proposed. In such a PON system, the OLT is redundantly provided with an operational system and a standby optical line unit (hereinafter also referred to as OSU (Optical Subscriber Unit)), and an OSU that communicates with the ONU using an optical switch is provided as an operational system. And a backup system (see, for example, Patent Document 1).

特開２０１０−１４７８０１号公報JP 2010-147801 A

ＰＯＮシステムの冗長切替を行うタイミングは、故障を契機としてＯＬＴが自律切替を行う場合と、ＯＬＴのファームウェア書換えや定期保守点検などによる保守作業における手動切替が想定される。冗長切替が行われる際、運用系のＯＳＵから予備系のＯＳＵへと切り替え後に、予備系のＯＳＵとＯＮＵとの間で再度ディスカバリ処理を行って論理リンクを確立する必要がある。このとき、運用系のＯＳＵと予備系のＯＳＵの持つＰＯＮクロックの違いから、タイムスタンプドリフトによる論理リンク断や、その間に送信されたユーザーデータの遅延・ロスが発生する可能性がある。   The timing for performing redundant switching of the PON system is assumed when the OLT performs autonomous switching in response to a failure and manual switching in maintenance work such as rewriting of the OLT firmware or periodic maintenance inspection. When redundancy switching is performed, it is necessary to establish a logical link by performing discovery processing again between the standby OSU and the ONU after switching from the active OSU to the standby OSU. At this time, due to the difference between the PON clocks of the active OSU and the standby OSU, there is a possibility that logical link disconnection due to time stamp drift and delay / loss of user data transmitted during that time may occur.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、好適に冗長切替を行うことのできるＰＯＮシステム、局側装置および冗長切替方法を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a PON system, a station-side apparatus, and a redundancy switching method capable of suitably performing redundancy switching.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のＰＯＮシステムは、冗長に設けられた運用系光回線ユニットと予備系光回線ユニットを備える局側装置と、局側装置と通信を行う加入者側装置と、を備えるＰＯＮシステムであって、運用系光回線ユニットから予備系光回線ユニットへの冗長切替処理が行われる前に、予備系光回線ユニットと加入者側装置との間の接続の正常性が確立される。   In order to solve the above-described problems, a PON system according to an aspect of the present invention includes a station-side device including redundant operation-system optical line units and standby-system optical line units, and a subscriber communicating with the station-side apparatus. A PON system including a side device, and before the redundant switching process from the active optical line unit to the standby optical line unit is performed, the connection between the standby optical line unit and the subscriber side device is performed. Normality is established.

本発明の別の態様は、局側装置である。この装置は、冗長に設けられた運用系光回線ユニットと予備系光回線ユニットを備え、加入者側装置と通信可能に構成された局側装置であって、運用系光回線ユニットから予備系光回線ユニットへの冗長切替処理が行われる前に、予備系光回線ユニットと加入者側装置との間の接続の正常性が確立される。   Another aspect of the present invention is a station-side device. This apparatus is a station-side apparatus that includes a redundant operation system optical line unit and a standby system optical line unit, and is configured to be able to communicate with a subscriber side apparatus. Before the redundancy switching process to the line unit is performed, the normality of the connection between the standby optical line unit and the subscriber side apparatus is established.

本発明のさらに別の態様は、冗長切替方法である。この方法は、加入者側装置と通信可能に構成された局側装置における運用系光回線ユニットから予備系光回線ユニットへの冗長切替方法であって、運用系光回線ユニットから予備系光回線ユニットへの冗長切替処理が行われる前に、予備系光回線ユニットと加入者側装置との間の接続の正常性を確立する。   Yet another aspect of the present invention is a redundancy switching method. This method is a redundant switching method from an active optical line unit to a standby optical line unit in a station side apparatus configured to be able to communicate with a subscriber side apparatus, and the active optical line unit to the standby optical line unit. Before the redundancy switching process is performed, the normality of the connection between the standby optical line unit and the subscriber side apparatus is established.

なお、以上の構成要素の任意の組合せ、本発明の表現を装置、方法、システム、プログラム、プログラムを格納した記録媒体などの間で変換したものもまた、本発明の態様として有効である。   It should be noted that any combination of the above-described constituent elements and a representation of the present invention converted between an apparatus, a method, a system, a program, a recording medium storing the program, etc. are also effective as an aspect of the present invention.

本発明によれば、好適に冗長切替を行うことのできるＰＯＮシステム、局側装置および冗長切替方法を提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a PON system, a station-side device, and a redundancy switching method that can suitably perform redundancy switching.

本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムを示す図である。It is a figure which shows the PON system which concerns on embodiment of this invention. 通常の保守作業時の冗長切替処理のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of the redundancy switching process at the time of normal maintenance work. 本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムにおける保守作業時の冗長切替処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the redundant switching process at the time of the maintenance work in the PON system which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係るＰＯＮシステムにおける保守作業時の冗長切替処理のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of the redundant switching process at the time of the maintenance work in the PON system which concerns on embodiment of this invention.

図１は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステム１０を示す図である。図１に示すように、ＰＯＮシステム１０は、局側装置（ＯＬＴ）１１と、複数の加入者側装置（ＯＮＵ）１２と、ｎ個の光スプリッタ１３＿１〜１３＿ｎと、光スイッチ１４とを備える。ＯＬＴ１１は、ｎ＋１個の光回線ユニット（ＯＳＵ）１５＿１〜１５＿ｎ＋１と、集線部１６と、ＯＬＴ１１の各種構成要素を制御する制御部１７とを備える。ｎは２以上の整数である。   FIG. 1 is a diagram showing a PON system 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the PON system 10 includes a station side device (OLT) 11, a plurality of subscriber side devices (ONU) 12, n optical splitters 13 </ b> _ <b> 1 to 13 </ b> _n, and an optical switch 14. The OLT 11 includes n + 1 optical line units (OSUs) 15_1 to 15_n + 1, a line concentrator 16, and a controller 17 that controls various components of the OLT 11. n is an integer of 2 or more.

本実施形態に係るＰＯＮシステム１０において、ＯＬＴ１１は、ｎ：１の冗長構成を有している。すなわち、ｎ＋１個のＯＳＵのうち、ｎ個のＯＳＵ１５＿１〜１５＿ｎが運用系に設定されており、１個のＯＳＵ１５＿ｎ＋１が予備系に設定されている。なお、別の実施形態では、ＯＬＴ１１は複数の予備系のＯＳＵを備えてもよい。   In the PON system 10 according to the present embodiment, the OLT 11 has an n: 1 redundant configuration. That is, out of n + 1 OSUs, n OSUs 15_1 to 15_n are set as active systems, and one OSU 15_n + 1 is set as a standby system. In another embodiment, the OLT 11 may include a plurality of standby OSUs.

運用系ＯＳＵ１５＿１〜１５＿ｎには、それぞれ運用系光ファイバ１８＿１〜１８＿ｎが接続されている。また、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１には光スイッチ１４が接続されており、該光スイッチ１４にはｎ本の予備系光ファイバ１９＿１〜１９＿ｎが接続されている。運用系光ファイバ１８＿１および予備系光ファイバ１９＿１は、２：Ｍの光スプリッタ１３＿１により複数の光ファイバに分岐され、各分岐光ファイバにＯＮＵ１２が接続されている。他の運用系光ファイバおよび予備系光ファイバも同様に、２：Ｍの光スプリッタにより複数の光ファイバに分岐され、各分岐光ファイバにＯＮＵが接続されている。   Operation system optical fibers 18_1 to 18_n are connected to the operation system OSUs 15_1 to 15_n, respectively. An optical switch 14 is connected to the standby OSU 15_n + 1, and n standby optical fibers 19_1 to 19_n are connected to the optical switch 14. The operational optical fiber 18_1 and the standby optical fiber 19_1 are branched into a plurality of optical fibers by a 2: M optical splitter 13_1, and the ONU 12 is connected to each branched optical fiber. Similarly, other operational optical fibers and standby optical fibers are branched into a plurality of optical fibers by a 2: M optical splitter, and an ONU is connected to each branched optical fiber.

光スイッチ１４は、制御部１７からの指示に従い、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１と、ｎ本の予備系光ファイバ１９＿１〜１９＿ｎとの接続を切り替える。例えば光スイッチ１４により予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１と予備系光ファイバ１９＿１が接続されると、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、光スプリッタ１３＿１に接続されたＯＮＵ１２と接続される。また、例えば光スイッチ１４により予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１と予備系光ファイバ１９＿ｎが接続されると、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、光スプリッタ１３＿ｎに接続されたＯＮＵ１２と接続される。   The optical switch 14 switches the connection between the standby OSU 15_n + 1 and the n standby optical fibers 19_1 to 19_n in accordance with an instruction from the control unit 17. For example, when the protection OSU 15_n + 1 and the protection optical fiber 19_1 are connected by the optical switch 14, the protection OSU 15_n + 1 is connected to the ONU 12 connected to the optical splitter 13_1. For example, when the standby OSU 15_n + 1 and the standby optical fiber 19_n are connected by the optical switch 14, the standby OSU 15_n + 1 is connected to the ONU 12 connected to the optical splitter 13_n.

集線部１６は、ＯＳＵ１５＿１〜１５＿ｎ＋１の上位装置であり、ＯＳＵ１５＿１〜１５＿ｎ＋１からの上りフレームを多重して上位ネットワークに送信するとともに、上位ネットワークから受信した下りフレームを適切なＯＳＵに振り分ける処理を行なう。   The concentrator 16 is a higher-level device of the OSUs 15_1 to 15_n + 1, multiplexes the upstream frames from the OSUs 15_1 to 15_n + 1, transmits them to the higher-level network, and distributes the downstream frames received from the higher-level network to appropriate OSUs.

通常運用時、ＯＬＴ１１は、運用系ＯＳＵ１５＿１〜１５＿ｎを用いてＯＮＵ１２との通信を行っている。例えば運用系ＯＳＵ１５＿１に異常が発生した場合や、ＯＳＵ１５＿１の保守点検を行ったりする場合には、制御部１７は、運用系ＯＳＵ１５＿１から予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１への冗長切替を行う。具体的には、制御部１７は、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１と予備系光ファイバ１９＿１とが接続されるよう光スイッチ１４を切り替える。また、制御部１７は、それまでＯＳＵ１５＿１に出力していた下りフレームを予備系ＯＳＵ１５＿１に出力するよう集線部１６に指示を出す。また、制御部１７は、運用系ＯＳＵ１５＿１に上りフレームの受信処理および下りフレームの送信処理を停止させるとともに、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１に上りフレームの受信処理および下りフレームの送信処理を開始させる。このような冗長切替処理を行うことで、光スプリッタ１３＿１の配下に接続されたＯＮＵ１２との通信回線を維持することができる。   During normal operation, the OLT 11 communicates with the ONU 12 using the active OSUs 15_1 to 15_n. For example, when an abnormality occurs in the active OSU 15_1 or when the OSU 15_1 is inspected and maintained, the control unit 17 performs redundant switching from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1. Specifically, the control unit 17 switches the optical switch 14 so that the standby OSU 15_n + 1 and the standby optical fiber 19_1 are connected. Further, the control unit 17 instructs the concentrating unit 16 to output the downlink frame that has been output to the OSU 15_1 until then to the standby OSU 15_1. In addition, the control unit 17 causes the active OSU 15_1 to stop the uplink frame reception process and the downlink frame transmission process, and causes the standby OSU 15_n + 1 to start the uplink frame reception process and the downlink frame transmission process. By performing such redundant switching processing, it is possible to maintain a communication line with the ONU 12 connected under the optical splitter 13_1.

しかしながら、ＯＬＴ１１の保守作業において単に上記のような冗長切替処理を実行した場合、図２に示すシーケンスのように予備系ＯＳＵとＯＮＵとの間で再度ディスカバリ処理を行って論理リンクを確立する必要がある。   However, when the above-described redundancy switching process is simply performed in the maintenance work of the OLT 11, it is necessary to perform a discovery process again between the standby OSU and the ONU as in the sequence shown in FIG. 2 to establish a logical link. is there.

ディスカバリ処理について簡単に説明すると、まず予備系ＯＳＵは、「Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレーム」をブロードキャスト送信し、未登録のＯＮＵに対して送信タイミングを通知する。Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ ＧＡＴＥフレームを受信した未登録のＯＮＵは、登録要求フレームとして「Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＲＥＱフレーム」を予備系ＯＳＵに送信する。予備系ＯＳＵは、登録要求を受け付けるための期間であるディスカバリ期間内にＲｅｇｉｓｔｅｒ ＲＥＱフレームを受信した場合、該Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＲＥＱフレームを送信したＯＮＵに「Ｒｅｇｉｓｔｅｒフレーム」を送信し、論理リンク識別子（ＬＬＩＤ（Logical Link Identifier））を通知する。また、予備系ＯＳＵは、ＧＡＴＥフレームをＯＮＵに送信し、送信帯域および送信タイミングを通知する。これに対し、ＯＮＵが「Ｒｅｇｉｓｔｅｒ ＡＣＫフレーム」を送信し、登録の受信応答をすることで、ディスカバリ処理が完了し、予備系ＯＳＵとＯＮＵの間で論理リンクが確立され、通信が可能となる。   The discovery process will be briefly described. First, the standby OSU broadcasts a “Discovery GATE frame” and notifies the unregistered ONU of the transmission timing. An unregistered ONU that has received the Discovery GATE frame transmits a “Register REQ frame” as a registration request frame to the standby OSU. When the standby OSU receives a Register REQ frame within the discovery period, which is a period for accepting a registration request, the standby OSU transmits a “Register frame” to the ONU that has transmitted the Register REQ frame, and a logical link identifier (LLID (Logical Link Identifier)). Further, the standby OSU transmits a GATE frame to the ONU and notifies the transmission band and transmission timing. On the other hand, when the ONU transmits a “Register ACK frame” and makes a registration reception response, the discovery process is completed, a logical link is established between the standby OSU and the ONU, and communication becomes possible.

このようなディスカバリ処理が行われた際に、運用系ＯＳＵと予備系ＯＳＵの持つＰＯＮクロックの違いから、タイムスタンプドリフトによるリンク断や、その間に送信されたユーザーデータの遅延・ロスが発生する可能性がある。   When such a discovery process is performed, a link disconnection due to a time stamp drift and a delay / loss of user data transmitted during that time may occur due to the difference between the PON clocks of the active OSU and the standby OSU. There is sex.

そこで、本実施形態に係るＰＯＮシステム１０では、運用系ＯＳＵ１５＿１〜１５＿ｎから予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１に冗長切替処理を行う前に、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１とＯＮＵ１２との間の接続の正常性を確立しておく。これにより、冗長切替処理後のフレームのやりとり（すなわちディスカバリ処理）の必要がなくなるため、通信回線の瞬断やフレームのロスといった不都合を最小限に抑えることができる。   Therefore, in the PON system 10 according to the present embodiment, the normality of the connection between the standby OSU 15_n + 1 and the ONU 12 is established before performing the redundancy switching process from the active OSU 15_1 to 15_n to the standby OSU 15_n + 1. This eliminates the need for exchange of frames after redundancy switching processing (ie, discovery processing), thereby minimizing inconveniences such as instantaneous communication line interruption and frame loss.

図３は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステム１０における保守作業時の冗長切替処理を説明するためのフローチャートである。また、図４は、本発明の実施形態に係るＰＯＮシステム１０における保守作業時の冗長切替処理のシーケンスを示す図である。ここでは、図３および図４を用いて、運用系ＯＳＵ１５＿１から予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１への冗長切替処理につて説明する。   FIG. 3 is a flowchart for explaining redundancy switching processing during maintenance work in the PON system 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 is a diagram showing a sequence of redundant switching processing during maintenance work in the PON system 10 according to the embodiment of the present invention. Here, the redundant switching process from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1 will be described with reference to FIGS.

初期状態として、運用系ＯＳＵ１５＿１〜１５＿ｎは運用系光ファイバ１８＿１〜１８＿ｎを介してＯＮＵ１２とＰＯＮ通信のための論理リンクが確立されているとする。また、光スイッチ１４は、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１を予備系光ファイバ１９＿１〜１９＿ｎのいずれとも接続していないものとする。また、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１の上り受信処理および下り送信処理は停止しているものとする。   As an initial state, it is assumed that the operational OSUs 15_1 to 15_n have established logical links for PON communication with the ONUs 12 through the operational optical fibers 18_1 to 18_n. Further, it is assumed that the optical switch 14 does not connect the standby OSU 15_n + 1 to any of the standby optical fibers 19_1 to 19_n. Further, it is assumed that the uplink reception process and downlink transmission process of the standby OSU 15_n + 1 are stopped.

まず、Ｓ１０において、ＯＬＴ１１の保守者により運用系ＯＳＵ１５＿１から予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１への冗長切替コマンドが実行されたとする。この冗長切替コマンドをトリガとして、制御部１７は、運用系ＯＳＵ１５＿１と論理リンクが確立されているＯＮＵ１２（以下、「接続ＯＮＵ１２」と呼ぶ）の運用情報（ＬＬＩＤ等の認証情報）を運用系ＯＳＵ１５＿１から取得する。そして、制御部１７は、運用系ＯＳＵ１５＿１から取得した接続ＯＮＵ１２の運用情報を予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１にコピーする（Ｓ１２）。   First, in S10, it is assumed that a redundancy switching command from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1 is executed by a maintenance person of the OLT 11. Using this redundancy switching command as a trigger, the control unit 17 sends operation information (authentication information such as LLID) of the ONU 12 (hereinafter referred to as “connection ONU 12”) with which the logical link is established with the active OSU 15_1 from the active OSU 15_1. get. Then, the control unit 17 copies the operation information of the connection ONU 12 acquired from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1 (S12).

また、制御部１７は、ＧＡＴＥフレームを接続ＯＮＵに送信するために必要な情報であるＲＴＴ（Round Trip Time：ＯＳＵからＯＮＵまでの往復遅延時間）およびＲＥＰＯＲＴ送信開始の遅延時間を運用系ＯＳＵ１５＿１から取得する（Ｓ１４）。そして、制御部１７は、運用系ＯＳＵ１５＿１から取得した接続ＯＮＵ１２のＲＴＴおよびＲＥＰＯＲＴ送信開始の遅延時間を予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１にコピーする（Ｓ１６）。予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、運用系ＯＳＵ１５＿１からコピーされた情報を基に論理リンクの設定処理を行う。これにより、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１と接続ＯＮＵ１２との間で論理リンクが確立される。   Further, the control unit 17 obtains RTT (Round Trip Time: round trip delay time from OSU to ONU) and delay time for starting REPORT transmission from the operational OSU 15_1, which are information necessary for transmitting the GATE frame to the connected ONU. (S14). Then, the control unit 17 copies the RTT and REPORT transmission start delay time of the connection ONU 12 acquired from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1 (S16). The standby OSU 15_n + 1 performs logical link setting processing based on the information copied from the active OSU 15_1. Thereby, a logical link is established between the standby OSU 15_n + 1 and the connection ONU 12.

次に、制御部１７は、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１から設定終了のメッセージを受けたところで、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１と予備系光ファイバ１９＿１が接続されるよう光スイッチ１４を切り替える（Ｓ１８）。これにより、接続ＯＮＵ１２は、光スプリッタ１３＿１を介して運用系ＯＳＵ１５＿１だけでなく予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１とも接続される。従って、接続ＯＮＵ１２から送信される上り信号は、運用系ＯＳＵ１５＿１と予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１とで同じように受信されることとなる。   Next, when receiving a setting completion message from the standby OSU 15_n + 1, the control unit 17 switches the optical switch 14 so that the backup OSU 15_n + 1 and the standby optical fiber 19_1 are connected (S18). Thereby, the connection ONU 12 is connected not only to the active OSU 15_1 but also to the standby OSU 15_n + 1 via the optical splitter 13_1. Therefore, the uplink signal transmitted from the connection ONU 12 is received in the same manner by the active OSU 15_1 and the standby OSU 15_n + 1.

次に、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、接続ＯＮＵ１２が送信する上り信号を受信するために、上り受信処理を開始する（Ｓ２０）。そして、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、接続ＯＮＵ１２から受信したＭＰＣＰ（Muoti-Point Control Protocol） ＲＥＰＯＲＴフレームに含まれるタイムスタンプと、運用系ＯＳＵ１５＿１からコピーしたＲＴＴの情報からＰＯＮクロックを算出し、自身のＰＯＮクロックを補正する（Ｓ２２）。以下にＰＯＮクロックの算出式を示す。
ＰＯＮクロック＝（ＯＮＵから受信したＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームに含まれるタイムスタンプ）＋ＲＴＴ／２ Next, the standby OSU 15_n + 1 starts the uplink reception process in order to receive the uplink signal transmitted by the connection ONU 12 (S20). Then, the standby OSU 15_n + 1 calculates the PON clock from the time stamp included in the MPCP (Muoti-Point Control Protocol) REPORT frame received from the connection ONU 12 and the RTT information copied from the active OSU 15_1, and uses its own PON clock. Correction is performed (S22). The formula for calculating the PON clock is shown below.
PON clock = (time stamp included in MPCP REPORT frame received from ONU) + RTT / 2

上記式に基づいて予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１のＰＯＮクロックを補正することで、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１のＰＯＮクロックを運用系ＯＳＵ１５＿１のＰＯＮクロックと同期することができる。その結果、運用系ＯＳＵ１５＿１と接続ＯＮＵ１２間と同様に、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１と接続ＯＮＵ１２間でも時刻同期が取られる。なお、ここでは、接続ＯＮＵ１２からＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームを受信して補正するまでの時間が限りなくゼロに近い、もしくは補正に必要な時間を考慮してＰＯＮクロックの補正を行うことを想定している。   By correcting the PON clock of the standby OSU 15_n + 1 based on the above formula, the PON clock of the standby OSU 15_n + 1 can be synchronized with the PON clock of the active OSU 15_1. As a result, time synchronization is established between the standby OSU 15_n + 1 and the connection ONU 12 as well as between the active OSU 15_1 and the connection ONU 12. Here, it is assumed that the time until receiving and correcting the MPCP REPORT frame from the connected ONU 12 is almost zero, or the PON clock is corrected in consideration of the time required for correction.

次に、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、下り送信処理を停止した状態で、補正されたＰＯＮクロック値と運用系ＯＳＵ１５＿１からコピーしたＲＥＰＯＲＴ送信開始遅延時間とを基に接続ＯＮＵ１２へ送信するＭＰＣＰ ＧＡＴＥフレームを生成し、擬似的に送信処理を行う（Ｓ２４）。このＭＰＣＰ ＧＡＴＥフレームには、接続ＯＮＵ１２に許可するＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームの送信タイミング（送信許可時間）が含まれる。上り信号の送出許可、送出許可時間、送出許可量が含まれる。「擬似的な送信処理」とは、実際には接続ＯＮＵ１２に対してＭＰＣＰ ＧＡＴＥフレームの送信を行わず、送信したものとして処理するという意味である。このとき、運用系ＯＳＵ１５＿１は接続ＯＮＵ１２と通信中であるため、運用系ＯＳＵ１５＿１から接続ＯＮＵ１２に対しては実際にＭＰＣＰ ＧＡＴＥフレームが送信され、これに対して予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１からＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームが送信される。予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、既にＳ２０で上り受信処理を開始しているため、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１からのＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームは実際に受信可能である。従って、この段階において、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、擬似的に接続ＯＮＵ１２とＭＰＣＰ ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴフレームのやりとりを実施しているということができる。   Next, the standby OSU 15_n + 1 generates an MPCP GATE frame to be transmitted to the connected ONU 12 based on the corrected PON clock value and the REPORT transmission start delay time copied from the active OSU 15_1 while the downlink transmission process is stopped. Then, a pseudo transmission process is performed (S24). This MPCP GATE frame includes the transmission timing (transmission permission time) of the MPCP REPORT frame permitted to the connection ONU 12. The transmission permission of the upstream signal, the transmission permission time, and the transmission permission amount are included. The “pseudo transmission process” means that the MPCP GATE frame is not actually transmitted to the connection ONU 12 but is processed as being transmitted. At this time, since the active OSU 15_1 is communicating with the connection ONU 12, an MPCP GATE frame is actually transmitted from the active OSU 15_1 to the connection ONU 12, and an MPCP REPORT frame is transmitted from the standby OSU 15_n + 1. . Since the standby OSU 15_n + 1 has already started the uplink reception processing in S20, the MPCP REPORT frame from the standby OSU 15_n + 1 can actually be received. Therefore, at this stage, it can be said that the standby OSU 15 — n + 1 is performing a pseudo exchange of the connection ONU 12 and the MPCP GATE / REPORT frame.

予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、上記のような接続ＯＮＵ１２とのＭＰＣＰ ＧＡＴＥ／ＲＥＰＯＲＴフレームの一周期のやりとりを通じて、上記Ｓ２４で擬似的な送信処理を行ったＭＰＣＰ ＧＡＴＥフレームに含まれる送信タイミングで、実際に予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１がＲＥＰＯＲＴフレームを送信してきているか否か確認する（Ｓ２６）。この確認を行うことで、予備系ＯＳＵ１５＿１とＯＮＵ１２との間の接続の正常性を確認できる。この接続の正常性の確認は、接続ＯＮＵ１２から受信するＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームの受信タイミングから行うことができる。すなわち、ＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームの受信時間からＲＴＴ／２を引いた時間がＭＰＣＰ ＧＡＴＥフレームに含まれる送信タイミングと一致すれば接続は正常であると判定でき、一致しない場合は接続は正常でないと判定できる。   The spare system OSU15_n + 1 is actually the spare system at the transmission timing included in the MPCP GATE frame subjected to the pseudo transmission process in S24 through the exchange of one cycle of the MPCP GATE / REPORT frame with the connection ONU 12 as described above. It is checked whether or not the OSU 15_n + 1 has transmitted a REPORT frame (S26). By performing this confirmation, it is possible to confirm the normality of the connection between the standby OSU 15_1 and the ONU 12. The normality of this connection can be confirmed from the reception timing of the MPCP REPORT frame received from the connection ONU 12. That is, if the time obtained by subtracting RTT / 2 from the reception time of the MPCP REPORT frame matches the transmission timing included in the MPCP GATE frame, it can be determined that the connection is normal, and if it does not match, it can be determined that the connection is not normal.

全ての接続ＯＮＵ１２に関して、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１との接続の正常性が確認された場合（Ｓ２６のＹ）、冗長切替準備が完了となり、Ｓ２８に進む。一方、全ての接続ＯＮＵ１２に関して予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１との接続の正常性が確認できなかった場合（Ｓ２６のＮ）、冗長切替処理は中止される。   When the normality of the connection with the standby OSU 15_n + 1 is confirmed for all the connection ONUs 12 (Y in S26), the redundancy switching preparation is completed, and the process proceeds to S28. On the other hand, if the normality of the connection with the standby OSU 15_n + 1 cannot be confirmed for all the connection ONUs 12 (N in S26), the redundancy switching process is stopped.

Ｓ２８において、制御部１７は、運用系ＯＳＵ１５＿１から接続ＯＮＵ１２への下りフレーム送信バッファが空になったタイミングで、集線部１６の接続を運用系ＯＳＵ１５＿１から予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１へ切り替える。すなわち、運用系ＯＳＵ１５＿１に送信していた下りフレームを予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１に送信するよう集線部１６に切替指示を出す。そして、運用系ＯＳＵ１５＿１は、上り受信処理および下り送信処理を停止し、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１は、下り送信処理を開始する（Ｓ３０）。以上で運用系ＯＳＵ１５＿１から予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１への冗長切替処理が終了する。   In S28, the control unit 17 switches the connection of the concentrator 16 from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1 at the timing when the downstream frame transmission buffer from the active OSU 15_1 to the connection ONU 12 becomes empty. That is, a switching instruction is issued to the concentrator 16 so that the downlink frame transmitted to the active OSU 15_1 is transmitted to the standby OSU 15_n + 1. Then, the active OSU 15_1 stops the uplink reception process and the downlink transmission process, and the standby OSU 15_n + 1 starts the downlink transmission process (S30). Thus, the redundancy switching process from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1 is completed.

本実施形態に係るＰＯＮシステム１０では、上記のように運用系ＯＳＵ１５＿１から予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１に冗長切替処理（図３におけるＳ２８およびＳ３０）を行う前に、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１とＯＮＵ１２の接続性を確立している。これにより、図２に示すような冗長切替処理後のディスカバリ処理（複数回のフレームのやりとり）が不要となるため、通信遅延時間を図４に示すように切替処理に要する短時間のみに抑えることが可能となる。その結果、通信回線の瞬断やフレームのロスといった不都合を最小限に抑えることができる。   In the PON system 10 according to the present embodiment, before performing the redundancy switching process (S28 and S30 in FIG. 3) from the active OSU 15_1 to the standby OSU 15_n + 1 as described above, the connectivity between the standby OSU 15_n + 1 and the ONU 12 is established. Yes. This eliminates the need for the discovery process (multiple frame exchanges) after the redundant switching process as shown in FIG. 2, so that the communication delay time is limited to the short time required for the switching process as shown in FIG. 4. Is possible. As a result, it is possible to minimize inconveniences such as instantaneous interruption of communication lines and frame loss.

また、本実施形態に係るＰＯＮシステム１０では、予備系ＯＳＵ１５＿ｎ＋１とＯＮＵ１２との接続性を冗長切替処理前に確認することができるため、冗長切替後に異常が発生し、切り戻し作業を行う必要が無くなり、保守性の向上を図ることができる。   Further, in the PON system 10 according to the present embodiment, the connectivity between the standby OSU 15_n + 1 and the ONU 12 can be confirmed before the redundant switching process. Therefore, an abnormality occurs after the redundant switching, and there is no need to perform the switching operation. Thus, it is possible to improve maintainability.

以上、本発明を実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are also within the scope of the present invention. is there.

１０ ＰＯＮシステム、 １１ ＯＬＴ、 １２ ＯＮＵ、 １３ 光スプリッタ、 １４ 光スイッチ、 １５ ＯＳＵ、 １６ 集線部、 １７ 制御部、 １８ 運用系光ファイバ、 １９ 予備系光ファイバ。   10 PON system, 11 OLT, 12 ONU, 13 optical splitter, 14 optical switch, 15 OSU, 16 concentrator, 17 control unit, 18 operational optical fiber, 19 standby optical fiber.

Claims (6)

冗長に設けられた運用系光回線ユニットと予備系光回線ユニットを備える局側装置と、
前記局側装置と通信を行う加入者側装置と、
を備えるＰＯＮシステムであって、
前記運用系光回線ユニットから前記予備系光回線ユニットへの冗長切替処理が行われる前に、前記予備系光回線ユニットと前記加入者側装置との間の接続の正常性が確立されることを特徴とするＰＯＮシステム。 A station-side apparatus comprising redundant operation system optical line units and standby system optical line units;
A subscriber side device communicating with the station side device;
A PON system comprising:
The normality of the connection between the standby optical line unit and the subscriber side apparatus is established before the redundant switching process from the active optical line unit to the standby optical line unit is performed. Characteristic PON system. 前記運用系光回線ユニットから前記予備系光回線ユニットに冗長切替処理が行われる前に、前記運用系光回線ユニットのＰＯＮクロックと同期するよう前記予備系光回線ユニットのＰＯＮクロックが補正されることを特徴とする請求項１に記載のＰＯＮシステム。   Before the redundant switching process is performed from the active optical line unit to the standby optical line unit, the PON clock of the standby optical line unit is corrected so as to be synchronized with the PON clock of the active optical line unit. The PON system according to claim 1. 前記予備系光回線ユニットのＰＯＮクロックの補正は、前記加入者側装置から受信したＭＰＣＰ ＲＥＰＯＲＴフレームに含まれるタイムスタンプと、前記運用系光回線ユニットから取得したＲＴＴに基づいてなされることを特徴とする請求項２に記載のＰＯＮシステム。   The correction of the PON clock of the standby optical line unit is performed based on the time stamp included in the MPCP REPORT frame received from the subscriber side apparatus and the RTT acquired from the operational optical line unit. The PON system according to claim 2. 前記運用系光回線ユニットから前記予備系光回線ユニットに冗長切替処理が行われる前に、前記予備系光回線ユニットと前記加入者側装置との間で擬似的にＧＡＴＥフレームとＲＥＰＯＲＴフレームのやりとりを行うことで、前記予備系光回線ユニットと前記加入者側装置との間の接続の正常性が確認されることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のＰＯＮシステム。   Before redundant switching processing is performed from the active optical line unit to the standby optical line unit, a GATE frame and a REPORT frame are exchanged between the standby optical line unit and the subscriber side apparatus in a pseudo manner. 4. The PON system according to claim 1, wherein the normality of the connection between the backup optical line unit and the subscriber side device is confirmed. 冗長に設けられた運用系光回線ユニットと予備系光回線ユニットを備え、加入者側装置と通信可能に構成された局側装置であって、
前記運用系光回線ユニットから前記予備系光回線ユニットへの冗長切替処理が行われる前に、前記予備系光回線ユニットと前記加入者側装置との間の接続の正常性が確立されることを特徴とする局側装置。 A station side device comprising a redundant operating system optical line unit and a standby system optical line unit, configured to be able to communicate with a subscriber side device,
The normality of the connection between the standby optical line unit and the subscriber side apparatus is established before the redundant switching process from the active optical line unit to the standby optical line unit is performed. The station side device characterized. 加入者側装置と通信可能に構成された局側装置における運用系光回線ユニットから予備系光回線ユニットへの冗長切替方法であって、
前記運用系光回線ユニットから前記予備系光回線ユニットへの冗長切替処理が行われる前に、前記予備系光回線ユニットと前記加入者側装置との間の接続の正常性を確立することを特徴とする冗長切替方法。 A redundancy switching method from a working optical line unit to a standby optical line unit in a station side apparatus configured to be communicable with a subscriber side apparatus,
The normality of the connection between the standby optical line unit and the subscriber side device is established before the redundant switching process from the active optical line unit to the standby optical line unit is performed. Redundant switching method.
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