TWI443998B - 局側裝置、其控制方法及儲存其程式之電腦可讀取記憶媒體 - Google Patents

局側裝置、其控制方法及儲存其程式之電腦可讀取記憶媒體 Download PDF

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Description

局側裝置、其控制方法及儲存其程式之電腦可讀取記憶媒體
本發明係有關多個宅側裝置共用媒體藉以進行資料傳送之屬媒體共用型通信的PON(被動光學網路；Passive Optical Network)。特別是本發明乃係有關在局側使成為終端之多個光線路單元(以下稱為OSU(光學用戶單元；Optical Subscriber Unit))冗長化用來提高耐障礙功能之局側裝置、其控制方法及儲存其程式之電腦可讀取記憶媒體。
近年來網際網路廣泛地普及，使用者對在世界各地營運之網站的各種資訊作存取，可獲取該資訊。伴隨而來的是，ADSL(非對稱數位用戶線；Asymmetric Digital Subscriber Line)，FTTH(光纖到府；Fiber To The Home)等之可寬頻存取之裝置亦急速地普及。
與此相關之先前技術被揭示在日本專利特開2007-036926號公報(專利文獻1)，特開2007-067601號公報(專利文獻2)，和〝IEEE std 802.3ah-2004〞(非專利文獻1)。在特開2007-036926號公報所揭示之發明中，現用光終端單元經由多個使用者光終端裝置和光傳送路徑進行通信。該單元具有管理資訊記憶裝置用來記憶多個使用者光終端裝置之管理資訊。預備光終端單元具有記憶裝置可以用來記憶轉送自現用光終端單元之該管理資訊。控制裝置控制從該現用光終端單元變換成為該預備光終端單元之變換。
另外，在日本專利案特開2007-067601號公報所揭示之發明中，在OLT(光線終端；Optical Line Terminal)之上游配置具有埠口映射功能之L3開關，在下游配置2：1之光耦合器。在變換開始前，將管理資訊和設定資訊從第一OLT轉送到第二OLT。當表示開始變換之特殊框架從開關輸入到第一和第二OLT時，第一OLT停止取入下行資料，第二OLT開始取入下行資料。暫時地停止對ONU(光學網路單元；Optical Network Unit)之頻帶分配，指示第二OLT取入上行資料，再度開始對ONU之頻帶分配。當沒有第一OLT之下行資料時，將管理資訊從第一OLT轉送到第二OLT。使第二OLT進行通常動作。
另外，在〝IEEE std 802.3ah-2004〞(非專利文獻1)為PON的一個方式，包含有通過PON之使用者資訊和管理運用PON之控制資訊，規定有使全部之資訊以網際網路(註冊商標)框架之形式通信之EPON(Ethernet(註冊商標)PON)，和其存取控制協議(MPCP(多點控制協議；Multi-Point Control Protocol))或OAM(操作管理與維護；Operations，Adminstration and Maintenance)協議。利用局側裝置和宅側裝置間之交接MPCP框架而進行宅側裝置之加入、脫離、向上存取多重控制等。
另外，作為IEEE 802.3av進行標準化之10GEPON(相當於通信速度為10Gbps之EPON)，存取控制協議是以MPCP為前提。
另外，在日本專利特開2004-201013號公報(專利文獻3)顯示為著再彙集多個PON之上行鏈，一般使用2層交換(L2SW)。在L2SW以終端MAC位址為單位進行中繼處理。
專利文獻1：日本專利特開2007-036926號公報
專利文獻2：日本專利特開2007-067601號公報
專利文獻3：日本專利特開2004-201013號公報
非專利文獻1：IEEE std 802.3ah-2004
在特開2007-036926號公報(專利文獻1)和特開2007-067601號公報(專利文獻2)所記載之發明，於OSU變換時，轉送OSU之運用所必要之管理資訊。因此，變換時間變長，和當轉送管理資訊本身不正確之情況時，會有變換後不能正常動作之問題。
另外，即使障礙不顯著化，亦勘察特性劣化傾向和零件之壽命等，亦會有預防性地交換模組之情況。假如系統之模組具有冗長構造時，可儘可能地縮短此種保養作業所造成系統停止的時間。
另外，就每一個OSU配置CPU，對包含CPU之OSU之異常不能因應。因此，對OSU之異常會有脆弱之問題。
另外，在共用管理資訊記憶部且不進行管理資訊之轉送下進行OSU變換之構造中，具有所謂異常之OSU會破壞其他OSU之管理資訊之虞。
另外，在以L2SW進行OSU之上行鏈集線之構造中，即使變換OSU其OSU下級的終端MAC位址還是被與變換前之OSU之埠口賦予對應關係並記憶。因此，在依照該記憶之突出或新的上行框架到來而進行再學習之前，不配送給下行框架被變換之OSU，其結果為，會有變換時間變長之問題。即使強制地再設定終端MAC位址和OSU之關係，仍會因為終端MAC位址之數目多而具所謂變換時間很長的問題。
本發明用來解決上述之問題，其第一目的是提供一種可迅速進行冗長變換之局側裝置。
本發明之第二目的是提供一種可在未大幅損及經濟效益之下提高耐障礙性能之局側裝置。
依照本發明的一態樣，係提供用來收容多條被動式光學網路之局側裝置。該局側裝置包含有：多個光線路單元，與該多條被動式光學網路各自連接；和控制部，用來進行連接到該多條被動式光學網路之多個宅側裝置之登錄處理和頻帶分配處理。控制部建構成經由變更該多條被動式光學網路和該多條光線路單元間之通信路徑，以維持該多個宅側裝置之登錄狀態進行光線路單元之變換。
控制部經由變更該多條被動式光學網路和該多個光線路單元間之通信路徑，以維持該多個宅側裝置之登錄狀態進行光線路單元之變換，所以可以迅速地進行冗長變換。
較佳為，局側裝置更包含有集線部，用來將來自該多個光線路單元之上行框架多重地發信到上行鏈，和將來自上行鏈之下行框架分配給各個光線路單元。控制部經由變更該多條被動式光學網路和該多個光線路單元間之通信路徑，和變更該集線部之設定，用來維持該多個宅側裝置之登錄狀態進行光線路單元之變換。
控制部經由變更該多條被動式光學網路和該多個光線路單元間之通信路徑，和變更該集線部之設定，用來以維持該多個宅側裝置之登錄狀態進行光線路單元之變換，所以即使在集線多個光線路單元之上行鏈之構造中，亦可以迅速地進行光線路單元之冗長變換。
較佳為，局側裝置更包含有光開關部，用來變換該多個光線路單元和多條被動式光學網路之連接。該多個光線路單元包含預備之光線路單元，控制部建構成控制該光開關部，以維持該多個宅側裝置之登錄狀態變換成使多條被動式光學網路之至少1個，連接到該預備之光線路單元。
因此，可在未大幅損經濟效益之下提高耐障礙性能。
較佳為，多個光線路單元包含運用系之光線路單元和待機系之光線路單元。控制部建構成以維持該多個宅側裝置之登錄狀態，將與該多條被動式光學網路之該通信路徑，從該運用系之光線路單元變換成為該待機系之光線路單元。
因此，即使在多個光線路單元發生有障礙之情況時，亦可以維持通信，所以可以更進一步地提高耐障礙性能。
較佳為，局側裝置包含有運用系之控制部和待機系之控制部。運用系之控制部建構成以維持該多個宅側裝置之登錄狀態，進行從該運用系之控制部變換成為該待機系之控制部。
因此，可在未大幅損及經濟效益之下提高控制部之耐障礙性能。
較佳為，局側裝置包含運用系之控制部和待機系之控制部，運用系之集線部和待機系之集線部，運用系之控制部建構成以維持該多個宅側裝置之登錄狀態，進行從該運用系之控制部變換成為該待機系之控制部，和從運用系之集線部變換成為該待機系之集線部。
因此，除了可提高控制部之耐障礙性能外，亦不會大幅地損及經濟效益而可提高集線部之耐障礙性能。
依照本發明的另一態樣，係提供一種局側裝置之控制方法，該局側裝置收容有多條被動式光學網路。該控制方法包含有：依序進行連接到該多條被動式光學網路之多個宅側裝置之登錄處理和頻帶分配處理之步驟；和以維持該多個宅側裝置之登錄狀態，變更用以進行登錄處理和頻帶分配處理之控制信息之通信路徑之步驟。
依照本發明的又另一態樣，係提供一種電腦可讀取記憶媒體，儲存有程式用來在電腦上執行控制收容有多條被動式光學網路之局側裝置之方法。程式在電腦上執行：依序進行連接到該多條被動式光學網路之多個宅側裝置之登錄處理和頻帶分配處理之步驟；利用OSU變換用來決定用以進行該登錄處理和頻帶分配處理之控制信息之通信路徑之步驟；和以維持該多個宅側裝置之登錄狀態，變更OSU變換之步驟。
依照本發明的態樣，控制部係透過變更該多條被動式光學網路和該多個光線路單元間之通信路徑，以維持該多個宅側裝置之登錄狀態下進行光線路單元之變換，所以可以迅速地進行冗長變換。
以下說明本發明之實施例之詳細部份，實施例之共同前提是PON為乙太網路(Ethernet)(註冊商標)基礎之PON(EPON)，利用以IEEE802.3ah定義之MPCP框架進行ONU之登錄、脫離、對ONU之頻帶分配、和從ONU要求頻帶等。
(第一實施例)
第1圖是方塊圖，用來表示本發明之第一實施例之局側裝置之概略構造。該局側裝置(以下亦稱為OLT)1a連接到N根PON線路1~N(3-1~3-N)，可以使N根PON線路成為終端。PON線路1~N(3-1~3-N)各自與光耦合器4-1~4-N各自連接，經由光耦合器連接到多個ONU2。
局側裝置1a包含有光開關11a，N+1個之OSU1~N+1(12-1~12-N+1)，集線部13a，和進行局側裝置1a之全體之控制之控制部14。在該局側裝置1a中具有冗長構造(以下將該冗長構造稱為「N：1冗長構造」)，其中對N個OSU1~N，具備1個預備OSU N+1。
光開關11a依照來自控制部14之指示，變更N+1個之OSU1~N+1(12-1~12-N+1)和N根 PON線路1~N(3-1~3-N)之連接。
集線部13a使來自OSU1~N+1(12-1~12-N+1)之上行框架成為多重，發信到上位網路(以下稱為「上行鏈」)，和進行將收信自上行鏈之下行框架分配給適當之OSU之處理。
第2圖表示光開關11a之構造例。在該光開關11a中，配置有PON側之N根光纖和OSU側之N根光纖成為互相面對。以下將該N根光纖3-1~3-N者稱為「通常系光纖」。
在OSU側之各根光纖之端面附近配置有視準儀透鏡23-1~23-N，在PON線路側之各根光纖之端面附近配置有視準儀透鏡24-1~24-N，成為在通常狀態於面對之光纖間進行光空間傳送。該N根光纖之光軸配置在同一平面上成為平行。
可動鏡22由致動器21驅動，成為可以在N根光纖3-1~3-N之光軸之正交軸上移動。可動鏡22對通常系光纖間之光軸傾斜45°，使來自PON線路側之光纖之光線反射到可動鏡22之移動軸方向。被可動鏡22反射之光線經由視準儀透鏡23-N+1射到預備系光纖3-N+1。
另外，來自預備系光纖3-N+1之光線被可動鏡22反射，因為射入到可動鏡22之位置之PON線路側之光纖，所以可以在可動鏡22之位置之PON線路側之光纖和預備系光纖間進行光空間傳送。
在此處當使可動鏡22移動時，可動鏡22經由從暫時偏離Z方向(第2圖中為從紙面之表面朝向背面之方向)移動到X方向等，藉以不會影響到面對之光纖對偶中之與變換無關之光纖對偶間之光空間傳送。
可動鏡22可以成為從與N根通常系光纖之光軸之各個交點位置，和待機位置之N+1位置中之任一位置。致動器21依照來自控制部14之控制信號，使可動鏡22移動到該N+1位置之範圍內之適當位置。另外，利用來自控制部14之控制信號，表示OSU冗長變換之有無和變換之PON線路之號碼，藉以由致動器21使可動鏡22移動。
第3圖是方塊圖，用來表示OSU構造例。OSU12包含有集線IF(Interface)部31，控制IF部32，收信處理部33，發信處理部34，PON收發部35，局部控制部36，儲存上行框架之FIFO1(37)，和儲存下行框架之FIFO2(38)。
另外，在第3圖~第5圖中，以包含後面所述之第三和第四實施例所說明之雙層化之形式，記載OSU，集線部和控制部之構造。在第3圖中，集線IF部31和控制IF部32不是雙層系，而是分別連接到1個之集線部13a和控制部14。另外，PON收發部35連接到光開關11a。第4圖和第5圖亦相同。
PON收發部35經由1根光纖形成與光開關11a連接，在該光纖進行雙向通信，以此方式收信特定之波長，例如1310nm帶之上行光信號，將其變換成為電信號，輸出到收信處理部33，和使從發信處理部34輸出之電信號成為別的波長，例如1490nm帶之下行光信號，以此方式進行多重化。
收信處理部33利用從PON收發部35接受到之信號，再構成框架，和依照框架之種別將框架分配給控制IF部，局部控制部36或FIFO1(37)。具體而言，輸出到FIFO1(37)，將迴環試驗等之特殊之控制框架輸出到局部控制部36，將其他之一般之控制框架輸出到控制IF部32。
另外，收信處理部33亦可以從發信處理部34接受地線資訊用以表示何時收信來自那一個邏輯鏈結之框架，對未被接地之收信框架進行過濾。另外，亦可以對MPCP框架覆寫收信時之時戳並進行輸出。
集線IF部31將儲存在FIFO1(37)之上行框架發送到集線部13a，並將接受自集線部13a之下行框架儲存至FIFO2(38)。這時，集線IF部31進行集線部13a之信號形式和內部信號形式之變換。
發信處理部34在FIFO2(38)，控制IF部32或局部控制部36具有欲發信之框架/信息之情況時，依照優先序接受該框架/信息，將框架組合，和輸出到PON收發部35。這時，亦可以對MPCP框架覆寫發信時之時戳並進行輸出。另外，發信處理部34將來自控制IF部32之閘信息所記載之地線資訊輸出到收信處理部33。
控制IF部32將接受自收信處理部33之控制信息輸出到控制部14，和將接受自控制部14之控制信息輸出到發信處理部34。這時，控制IF部32進行控制部14之信號形式和內部信號形式之變換。
原則上，管理運用PON之控制協議使控制部14成為終端。但是，要減輕控制部14之處理負載時，特定之協議使局部控制部36成為終端。在本實施例中，對OAM之一種之ONU之迴環試驗依照來自控制部14之指示由局部控制部36進行。亦即，局部控制部36進行迴環試驗模態之設定，迴環試驗框架之產生，利用迴環之返回之框架之檢查，結果之通知，迴環模態之解除。
PON收發部35收集發信框架數，收信信號之編碼誤差數等之統計資訊，經由控制IF部32通知控制部14。該統計資訊如後面所述之方式，在控制部之雙層系時，使用在系之變換判斷等。例如，在收信信號之編碼誤差數很多之情況時，進行變換成為其他系等之控制。
另外，PON收發部35監視自己之發信光位準，當由於故障或發光元件之長年劣化使發信光位準在規定範圍外之情況時，經由控制IF部32將警報通知控制部14。
然後，收信處理部33收集每一框架種別之收信框架數等之統計資訊，經由控制IF部32通知控制部14。同樣地，發信處理部34收集每一框架種別之發信框架數等之統計資訊，經由控制IF部32通知控制部14。
第4圖是方塊圖，用來表示集線部13a之構造例。該集線部13a包含有上行鏈收發部41，下行配信部42，集線控制部43，控制IF部44，OSU IF部1~N+1(45-1~45-N+1)，過濾部1~N+1(46a-1~46a-N+1)，FIFO47-1~47-N+1，和選擇器48。
OSU IF部i(i=1~N+1)將從對應之OSUi發送之上行框架變換成為內部信號形式，經由過濾部i暫時地緩衝在FIFOi。
集線控制部43管理FIFO47-1~47-N+1之狀態，決定以非空FIFO作為對象，對上行鏈之輸出順序，指示從FIFO對上行鏈收發部41之上行框架之轉送。這時，集線控制部43控制選擇器48，以從FIFO輸出之上行框架經由選擇器48到達上行鏈收發部41之方式進行設定。
上行鏈收發部41將從選擇器48輸出之上行框架發信到上行鏈，和將從上行鏈收信到之下行框架輸出到下行配信部42。
下行配信部42複製接受自上行鏈收發部41之框架，將其輸出到過濾部1~N+1(46a-1~46a-N+1)。
過濾部i(i=1~N+1)參照儲存在下行框架之VLAN(Virtual LAN)標頭資訊，判斷是發信到那一個PON線路之框架。然後，過濾部對不欲發信之下行框架進行過濾，和對欲發信之下行框架進行標頭之變換等之必要之處理，將其輸出到OSU IF部i。然後，過濾部i根據與控制部14所具有之冗長構造有關之資訊，進行上行路徑和下行路徑之連接或切斷。
與OSU N+1對應之過濾部N+1(46a-N+1)可以適用在保持其他之全部過濾部之設定，和選擇與被變換之線路對應之設定。在此處過濾部之設定是指對每一個框架過濾VLAN資訊，特殊之預約MAC位址等之下行框架所使用之資訊，或依照冗長機構進行路徑全體之連接/切斷所使用之資訊等。
控制IF部44進行與控制部14之通信，並進行與集線部13a之各部份之設定或狀態之通知和警報之轉送等。
另外，上行鏈收發部41收集發信框架數，收信框架數，收信信號之編碼誤差數等之統計資訊，依照來自控制部14之詢問將該等之統計資訊經由控制IF部44輸出到控制部14。然後，上行鏈收發部41檢測與上行鏈之面對裝置物理層位準之鏈結之確立/切斷，和監視本身之輸出信號用來檢測發信異常。上行鏈收發部41在檢測到有上行鏈之切斷或發信異常之情況時，將對應之警報經由控制IF部44通知控制部14。
第5圖方塊圖，用來表示控制部14之構造例。該控制部14包含CPU(Central Processing Unit)51，ROM(Read Only Memory)52，RAM(Random Access Memory)53，IO(Input Output)控制部54，OSU IF部55，共用RAM56，和時鐘‧計時器57。亦即，控制部14典型地利用電腦實現。
OSU IF部55與OSU1~N+1(12-1~12-N+1)連接，進行與ONU間之收發，利用信息通信收發以控制PON之控制框架或用以管理，控制OSU之OSU資訊。該等之信息經由透過共用RAM56所實現之輸入信息佇列和輸出信息佇列，形成與CPU51接介。
IO控制部54接受來自CPU51之命令，進行集線部13a和光開關11a之設定，或狀態管理等，和對操作員提供局側裝置1a之操作介面(以下稱為操作IF)。另外，IO控制部54在接受到來自操作IF，集線部13a和光開關11a之回應或警報等之事件時擠入到CPU地進行通知。
時鐘‧計時器57是管理PON用之時鐘或各種之計時器，對CPU51輸出時刻或計時完成之擠入。
ROM 52儲存用以控制控制部14全體用之程式或固定資料等。RAM 53被使用作為用以暫時記憶資料之工作區域等。
CPU 51執行從ROM 52讀入程式，和進行被記憶在ROM 52之固定資料讀入，和對RAM 53之資料之讀出/寫入，用來執行後面所述之處理。另外，在第5圖中表示作為電腦可讀出之記憶媒體之典型例之ROM 52，但是亦可以成為其以外之形態，在CD-ROM或FD(Flexible Disk)之磁性記憶媒體或快閃記憶體等之半導體記憶媒體等，儲存程式(包含命令碼或設定資料等)。在此種情況，需要設置與CPU 51連接，用來從該等之記憶媒體讀出所儲存之程式用之裝置。
另外，驅動PON時鐘用之基準時脈亦施加到各個OSU，利用管理通信進行定期之時刻通知，各個OSU之PON時鐘獲得同步。
控制部14之處理基本上與習知之OSU局部控制部之處理相同，但是為著實施單一之CPU和程式控制全部之PON，和迅速之OSU之冗長變換/變回，所以導入虛擬之OSU和OSU變換之概念。另外，變回是指進行冗長變換後回到原來之意。
CPU 51實施程式用來進行通常接介之OSU為虛擬OSU。亦即，經由進行OSU變換用來使虛擬OSU接介在實體OSU。例如，當PON線路i之終端從OSUi變換成為OSU N+1時，OSU變換從(虛擬OSUi實體OSUi)變更成為(虛擬OSUi實體OSU N+1)。利用此種方式，與OSU之冗長變換/變回之狀態無關地，可以使虛擬OSUi對應到PON線路i。
此種之OSU變換之組裝可以利用CPU 51以軟體處理，亦可以利用OSU IF部55以硬體處理。但是，關於管理，控制OSU用之OSU控制資訊，可以經由以CPU 51執行程式，直接指定實體OSU，進行信息通信。
第6圖是流程圖，用來說明控制部14之初始化處理之步驟。該初始化處理進行局側裝置1a之各個部份之必要之初始設定。在此處於每一個虛擬OSU設有邏輯鏈結表LLT，最終分配時刻TE。在邏輯鏈結表LLT之各個元件儲存有邏輯鏈結固有之資訊。具體而言，包含邏輯鏈結狀態LL stat，報告資訊RPinfo，報告最新收信時刻RPtime，往復傳播時間RTT，OAM鏈結連接性確認框架最新收信時刻OAMt。
首先，CPU 51使輸入信息佇列Qin和輸出信息佇列Qeg變空，使邏輯鏈結表LLTij(之LLID})全部成為NULL，最終分配時刻TEi全部成為現在時刻Ctime，將OSU變換定義成為OSU map(i)=i(i=1，2，…，N)(S11)。
其次，CPU 51進行與其他系之控制部之管理通信(S12)，用來判定控制部是否雙層化，是否為待機系之控制部(S13)。另外，在本實施例中為控制部未被雙層化，但是為著一起說明在第三和第四實施例中所說明之控制部之雙層化，在第6圖~第27圖亦包含該種步驟。因此，在本實施例中必需進行運用系之處理。
假如控制部被雙層化，而且該控制部為待機系時(S13，Yes)，CPU 51複製運用系之控制部之管理資訊，將現在時刻Ctime設定在運用系之Ctime之值，用來使時鐘對準運用系(S14)。然後，CPU 51設定管理通信計時器(TMC)(S15)，完成處理。
另外，在控制部未被雙層化，或控制部為運用系之情況時(S13，No)，CPU 51經由操作IF取入構造定義資訊，將光開關11a設定在通常狀態。然後，CPU 51根據構造定義資訊所含之轉送規則，例如，表示經由上行鏈之上位網路之VLAN ID和PON線路之對應之資訊等設定集線部13a內之各個過濾部(S16)。
最後，CPU 51設定發現計時器(TD)，設定管理通信計時器(TMC)(S17)，完成處理。
第7圖是流程圖，用來說明利用控制部14之擠入處理常式之步驟。控制部14之處理大部份為不定期產生之處理，所以使用擠入，在各個擠入處理附加優先序。在步驟S23~S28之處理中，S23之處理具有最高之優先序，S28之處理具有最低之優先序。另外，在在步驟S30~S32之處理中，S30之處理具有最高之優先序，S32之處理具有最低之優先序。
首先，在進入擠入處理時，判定控制部14是否為運用系(S21)。假如控制部14為運用系時(S21，是)，依照擠入種別使處理分支(S22)。擠入種別假如表示在輸入信息佇列有信息時(S22，Qin非空)，就執行信息收信處理(S23)，完成處理。
擠入種別假如OAM處理之起動計時器TOAMij之滿時(S22，TOAMij滿)，就執行OAM處理(S24)，完成處理。另外，擠入種別假如為自操作IF之擠入時(S22，操作IF)，就執行操作IF處理(S25)，完成處理。
擠入種別假如為發現計時器(TD)之滿時(S22，TD滿)，就執行發現處理(S26)，完成處理。另外，假如擠入種別為計時器TLij之滿時(S22，TLij滿)，就執行報告(RP)時間到處理(S27)，完成處理。另外，假如擠入種別為管理通信計時器TMC之滿時(S22，TMC滿)，就執行管理通信主要處理(S28)，完成處理。
在步驟S21，假如控制部14為待機系時(S21，No)，處理依照擠入種別進行分支(S29)。擠入種別假如表示在輸入信息佇列有信息時(S29，Qin非空)，就執行信息收信處理(S30)，完成處理。
假如擠入種別為管理通信時(S29，管理通信)，就執行管理通信從屬處理(S31)，完成處理。另外，假如擠入種別為管理通信計時器TMC之滿時(S29，TMC滿)，就執行控制系變換(變入)處理(S32)，完成處理。
第8圖是用來說明第7圖所示之發現處理(S26)之詳細部份之流程圖。該發現處理亦可以在契約之邏輯鏈結全部為登錄狀態時不進行，亦可以在對某一PON契約之邏輯鏈結全部為登錄狀態時，在步驟S41和S42，對該PON(虛擬OSU)跳越發現閘信息之發信。
首先，CPU 51對OSUk(k=1，2，…，N)順序構成發現閘信息，將其結果輸入到輸出信息佇列Qeg。這時，開始時刻以TEK或現在時刻之較慢之一方作為基準(S41)。
然後，CPU 51使發現期間之結束作為新的TEk(S42)。亦即，發現視窗之配置是以先前之TEk或現在時刻之較慢之一方作為基準，勘察和決定虛擬之RTT之範圍，登錄要求之輻輳狀態等。
最後，CPU 51設定發現計時器(TD)(S43)，完成處理。被設定在發現計時器TD之值在預定之期間為discovery_interval。亦即，成為以指定週期對OSU依序發行發現閘信息。
第9圖是用來說明第7圖所示之RP時間到處理(S27)之詳細部份之流程圖。該RP時間到處理是由於計時器TLij之滿，在收信視窗期間未接受到報告信息之情況時之處理。
首先，CPU 51參照LLTij之LLstat，判定該邏輯鏈結是否為登錄中時(S51)。假如該邏輯鏈結不是登錄中(S51，No)，CPU 51就將從現在時刻ctime減去報告最新收信時刻RPtime之值，代入到RPlossT(S 52)。該RPlossT成為從報告最新收信時刻起之經過時間。
假如RPlossT大於1秒時(S53，Yes)，就使處理前進到步驟S56。另外，假如RPlossT為1秒以下時(S53，No)，為著再度從邏輯鏈結j收信報告信息，CPU 51構成對OSUi，LLIDj之閘信息，將其結果輸入到輸出信息佇列Qeg。這時，設定強制報告旗標。CPU 51使該開始時刻以TEi，或現在時刻作為基準，該地線長度成為可以發信報告框架之量，分配收信視窗(S54)。
然後，CPU 51使該地線之雷射OFF之開始成為新的TEi，估計在其有某種程度之震動時間之時刻，設定計時器TLij(S55)，完成處理。
在步驟S51，假如該邏輯鏈結為登錄中時(S51，Yes)，CPU 51進行後面所述之去登錄處理(S56)，將LLIDij之去登錄通知待機系之控制部(S57)，完成處理。
第10圖是用來說明第7圖所示之管理通信主要處理(S28)之詳細部份之流程圖。首先，CPU 51對其他系(待機系)之控制部通知現在時刻ctime，告知運用系為正常，和對待機系之控制部詢問狀態，記錄雙層系之有無和其他系(待機系)之正常/異常(S61)。
其次，CPU 51對光開關11a和集線部13a通知運用系之控制部為正常，和詢問光開關11a和集線部13a之狀態，記錄其結果(S62)。最後，CPU 51設定管理通信計時器TMC(S63)，完成處理。
第11圖是用來說明第7圖所示之管理通信從屬處理(S31)之詳細部份之流程圖。該處理為判定是定時確認處理或個別處理之處理(S71)。假如為定時確認時(S71，定時確認)，就執行定時確認處理(S72)，完成處理。該定時確認處理對應到第10圖之管理通信主處理之步驟S61所示之對待機系之狀態詢問。
另外，假如處理為個別處理時(S71，個別處理)，就執行個別處理(S73)，完成處理。該個別處理是使待機系之狀態與運用系同步用之管理通信處理和系變換指示。該等之處理之詳細部份於後面說明。
第12圖是流程圖，用來說明第11圖所示之定時確認處理(S72)之詳細部份。首先，CPU 51將接受自運用系之控制部之運用系之現在時刻ctime設定在待機系之現在時刻ctime，用來使時鐘配合運用系，和回答來自運用系之控制部之詢問(S81)。
最後，CPU 51對光開關11a和集線部13a通知待機系之控制部為正常，和詢問光開關11a和集線部13a之狀態，記錄其結果(S82)，設定管理通信計時器(TMC)(S83)，完成處理。
第13圖是流程圖，用來說明第7圖所示之控制系變換(變入)處理(S32)之詳細部份。
在控制系變換(變入)處理，CPU 51使處理轉移到運用系(S95)，設定發現計時器(TD)，設定管理通信計時器(TMC)(S96)。
然後，依序檢查LLTij(之LLID})，假如LLstat為登錄過時，設定計時器TLij。另外，假如OAMt不為NULL時，設定OAM處理起動計時器TOAMij(S97)，完成處理。
這時，設定計時器TLij之值為現在時刻ctime加上頻帶分配週期之上限值者，設定在OAM處理起動計時器TOAMij之值為現在時刻ctime加上OAMmaxinterval(後面所述)者。
第14圖是流程圖，用來說明第7圖所示之信息收信處理(S23)之詳細部份。首先，從輸入信息佇列Qin取出開頭信息(S101)，使處理依照信息種別進行分支(S102)。
假如信息種別為登錄要求信息時(S102，登錄要求)，就執行登錄要求處理(S103)，使處理前進到步驟S110。假如信息種別為登錄確認信息時(S102，登錄確認)，就執行登錄確認處理(S104)，使處理前進到步驟S110。
假如信息種別為登錄要求信息時(S102，登錄要求)，就執行登錄要求處理(S105)，使處理前進到步驟S110。假如信息種別為報告信息時(S102，報告)，就執行報告收信處理(S106)，進行頻帶分配處理(S107)，使處理前進到步驟S110。
假如信息種別為OAM信息時(S102，OAM)，就執行OAM信息處理(S108)，使處理前進到步驟S110。假如信息種別為OSU管理信息時(S102，OSU管理)，就執行OSU管理信息處理(S109)，使處理前進到步驟S110。
在步驟S110，判定輸入信息佇列Qin是否為空。假如輸入信息佇列不為空時(S110，否)，就回到步驟S101，取出下一個之信息，執行其以下之處理。另外，假如輸入信息佇列Qin為空時(S110，是)就使處理結束。
第15圖是流程圖，用來說明第14圖所示之登錄要求處理(S103)之詳細部份。當接受到來自OSUi，MCA位址m之宅側裝置之登錄要求信息時，首先，判定發信源ONU是否正當(S111)。
假如發信源ONU為正當時(S111，Yes)，CPU 51對OSUi分配新的LLTij。然後，CPU 51對LLTij，將邏輯鏈結狀態LLstat設定登錄中，使報告資訊RPinfo成為NULL，將往復傳播時間RTT設定在(T2-T1)(S112)。在此處T1是宅側裝置記錄在信息之時戳，T2是OSUi收信時追加之時戳。
其次，判定控制部是否為運用系(S113)。假如控制部為待機系時(S113，否)，不再執行處理，使處理結束。
另外，假如控制部為運用系時(S113，是)，CPU 51對OSUi構成登錄信息(w/Ack)，將其結果輸入到輸出信息佇列Qeg(S114)。這時，登錄信息之發信對象位址DA成為m，LLID成為j。另外，(w/Ack)表示附加有Ack之登錄信息。
其次，CPU 51對OSUi之LLIDj構成閘信息，將其結果輸入到輸出信息佇列Qeg。這時，CPU 51使該開始時刻以TEi或現在時刻作為基準，使地線長度成為可發信登錄確認框架之量，分配收信視窗(S115)。
另外，收信視窗之配置需要考慮到精確度誤差，和即使容許雷射ON/OFF之重疊亦不會與其他之邏輯鏈結之收信視窗重疊。除此之外，配置成比該閘信息之預定發信時刻早RTT和ONU處理時間部份。
另外，CPU 51使該地線之雷射OFF之開始成為新的TEi，將對其估計有某種程度之震動時間之時刻設定在計時器TLij(S116)，完成處理。
在步驟S111，當ONU為不正當之情況(S111，否)，控制部為運用系時(S117，是)，CPU 51對OSUi構成登錄信息(w/Nack)，將其結果輸入到輸出信息佇列Qeg。這時，使登錄信息之發信對象位址成為m(S118)，完成處理。另外一方面，假如控制部為待機系時(S117，否)，不再執行處理，使處理結束。
第16圖是流程圖，用來說明第14圖所示之登錄確認處理(S104)之詳細部份。從OSUi，LLIDj收信登錄確認信息。首先，執行後面所述之RTT更新處理，判定RTT更新處理是否正常結束(S121)。假如RTT更新處理不是正常結束時(S121，NG)，不再執行處理，使處理結束。
假如RTT更新處理為正常結束時(S121，OK)，CPU 51對LLTij，將邏輯鏈結狀態LLstat設定為登錄過，將現在時刻ctime設定為報告最新收信時刻RPtime(S122)。然後，判定控制部是否為運用系(S123)。假如控制部為待機系時(S123，否)，不再執行處理，使處理結束。
另外，假如控制部為運用系時(S123，是)，CPU 51對OSUi，LLIDj構成閘信息，將其結果輸入到輸出信息佇列Qeg。這時，設定強制報告旗標。另外，CPU 51使開始時刻以TEi或現在時刻作為基準，使其地線長度成為可發信報告框架之量，分配收信視窗(S124)。
然後，CPU 51使該地線之雷射OFF之開始成為新的TEi，將對其估計有某種程度之震動時間之時刻設定在計時器TLij(S125)，設定OAM處理起動計時器TOAMij(S126)，完成處理。
第17圖是流程圖，用來說明第14圖所示之登錄處理(S105)之詳細部份。該處理是對OSUi之LLIDj進行去登錄者。首先，CPU 51對LLTij，使邏輯鏈結狀態LLstat成為NULL，解放邏輯鏈結j(S131)。其次，假如控制部為運用系時(S132，是)，對OSUi之LLIDj構成去登錄信息，將其結果輸入到輸出信息佇列Qeg，完成處理(S133)。另外一方面，假如控制部為待機系時(S132，否)，不再執行處理，使處理結束。
第18圖是流程圖，用來說明第14圖所示之報告收信處理(S106)之詳細部份。該處理是從OSUi，LLIDj收信報告。首先，CPU 51對LLTij，將報告最新收信時刻RPtime設定為現在時刻ctime(S141)，進行後面所述之RTT更新處理，判定RTT更新處理是否正常結束(S142)。
假如RTT更新處理為正常結束時(S142，OK)，CPU 51對LLTij，將從輸入信息佇列Qin取出之報告資訊所含之ONU之向上佇列長queuek_report之合計，代入到報告資訊RPinfo(S143)，完成處理。
另外，假如RTT更新處理不是正常結束時(S142，NG)，不再執行處理，使處理結束。
第19圖是流程圖，用來說明RTT更新處理之詳細部份。首先，CPU 51從OSUi收信時追加之時戳T2，減去宅側裝置記錄在信息之時戳T1，設定減後之值作為新的RTT(newRTT)(S151)。然後，判定newRTT和RTT之差之絕對值是否超過漂移之容許值DRIFTmax(S152)。
假如為漂移之容許值DRIFTmax以下時(S152，否)，CPU 51對LLTij設定RTT作為newRTT(S153)，成為RTT更新處理正常結束者，完成處理。另外，假如超過漂移之容許值DRIFTmax時(S152，Yes)，判定控制部是否為運用系(S154)。
假如控制部為運用系時(S154，是)，CPU 51進行第17圖所示之去登錄處理(S155)，對待機系之控制部通知LLIDij之去登錄(S156)，RTT更新處理成為未正常結束者，使處理結束。另外，假如控制部為待機系時(S154，No)，CPU 51使RTT更新處理成為未正常結束者，不再執行處理，使處理結束。
另外，OSU變換處理(S221)和OSU變回處理(S222)是變換路徑用可以參照必要之遷移期間，和在控制框架之時刻相當於該遷移期間之情況時，在S152亦可以使漂移之容許值隨著路徑變換使震動變大，或使比較無效(S152經常為No)。
第20圖是流程圖，用來說明第14圖所示之頻帶分配處理(S107)之詳細部份。該處理是將頻帶分配給OSUi，LLIDij者。首先，CPU 51在LLTij之報告資訊RPinfo(ONU之向上佇列長)加上報告框架送出所必要之時間REPORT_length作為Len，在雷射ON期間Ton加上同步期間Sync作為過度時間OVL。然後，以Len，OVL和雷射OFF期間Toff之和，和地線長度之上限值GLmax之較小之一方之值作為地線長GL。
CPU 51以OSUi之最終分割時刻TEi和叢發間隙burst_gap之和作為TSi，以現在時刻ctime和RTT和宅側裝置之處理時間proc_time之和作為TSc。另外，CPU 51以TSi和TSc中之最慢之時刻作為TS(S162)。
其次，CPU 51對OSUi，LLIDj構成閘信息，將其輸入到輸出信息佇列Qeg。這時設定強制報告旗標。另外，CPU 51以從TS減去RTT之值作為該開始時刻，以該地線長作為GL，分配收信視窗(S163)。
然後，CPU 51從TS加上GL之值中，減去Toff，以減後之值作為最終分配時刻TEi(S164)，在對TEi估計有某種程度之震動之時刻，設定計時器TLij(S165)，完成處理。
另外，OSU變換處理(S221)和OSU變回處理(S222)在可以參照變換路徑用之必要之遷移期間之情況時，亦可以調整TS成為地線期間和遷移期間不重疊之方式。
另外，亦可以將集線到相同之上行鏈之虛擬OSU連帶地進行頻帶分配處理。特別是最好根據上行鏈之向上頻帶分配，進行各個PON線路之頻帶分配，使虛擬OSU所輸出之上行框架可以不會滯留在集線部地通過。依照此種方式時，可以使集線部之FIFO之量變少，使用者框架通過局側裝置之時間可以縮短。
另外，在上述Len之算出過程中，亦可以加上錯誤訂正用之同位資料部份。
第21圖是流程圖，用來說明第14圖所示之OAM信息處理(S108)之詳細部份。從OSUi，LLIDj收信OAM信息。首先，在OAM信息為OAM鏈連接性確認信息之情況時，CPU 51對LLTij，使OAMt成為現在時刻ctime(S171)，判定控制部是否為運用系(S172)。
假如控制部不是運用系時(S172，No)，不再執行處理，使處理結束。另外，假如控制部為運用系時(S172，Yes)，CPU 51依照OAM信息內容進行處理(S173)，完成處理。
第22圖是流程圖，用來說明第14圖所示之OSU管理信息處理(S109)之詳細部份。從OSUi收信OSU管理信息。首先，判定控制部是否為運用系(S211)。假如控制部為待機系時(S211，否)，不再執行處理，使處理結束。
假如控制部為運用系時(S211，Yes)，判定是否為障礙通知(S212)。假如為障礙通知時(S212，Yes)，CPU 51就進行後面所述之OSU變換處理(S213)，完成處理。另外，假如不是障礙通知(S212，No)，CPU 51就進行依照信息內容之處理(S214)，完成處理。
第23圖是流程圖，用來說明第7圖所示之OAM處理(S24)之詳細部份。該OAM處理是使虛擬OSU(成為i)和邏輯鏈結(成為j)之每一個獨立地執行，利用與對應之ONU間之OAM通信進行ONU之設定或狀態確認。
首先，判定LLTij之OAMt是否為NULL(S191)。假如LLTij之OAMt為NULL時(S191，是)，表示OAM鏈結為初期狀態，所以實施OAM迴環試驗(S192)，判定是否成功(S193)。
假如OAM迴環試驗成功時(S193，Yes)，CPU 51初始設定與PONi，LLIDj對應之ONU(S194)，對OSUi，許可LLIDj之PON側和上行鏈側之疏通(S195)。然後，送出OAM鏈結連接性確認信息，成為LLIDij. OAMt=ctime(S204)。然後，CPU 51設定OAM處理起動計時器TOAMij(S196)，完成處理。
另外，假如OAM迴環試驗未成功時(S193，否)，CPU 51進行去登錄處理(S197)，對待機系之控制部通知LLIDij之去登錄(S198)，完成處理。
在步驟S191，假如LLTij之OAMt不為NULL時(S191，否)，判定從現在時刻ctime減去LLTij之之OAMt之值是否小於OAMmaxinterval(S199)。預先決定該OAMmaxinterval，依照該值判定OAM通信是否中途斷絕。
假如從現在時刻ctime減去LLTij之OAMt之值之一方較小時(S199，Yes)，CPU 51對ONUi送出OAM鏈結連接性確認信息(S200)，設定OAM處理起動計時器TOAMij(S201)，完成處理。
另外，假如從現在時刻ctime減去LLTij之OAMt之值不是較小之一方時(S199，No)，CPU 51就進行去登錄處理(S202)，對待機系之控制部通知LLIDij之去登錄(S203)，完成處理。
第24圖是流程圖，用來說明第7圖所示之操作IF處理(S25)之詳細部份。操作IF之指示假如為OSU變換指示時，CPU 51就進行OSU變換處理(S221)，完成處理。
假如操作IF之指示為OSU變回指示時，CPU 51就進行OSU變回處理(S222)，完成處理。假如操作IF之指示為控制系變換指示時，CPU 51就進行控制系變換處理(S223)，完成處理。另外，操作IF之指示假如為其他者時，CPU 51進行依照該指示之處理(S224)，完成處理。
第25圖是流程圖，用來說明第24圖所示之OSU變換處理(S221)之詳細部份。在此處OSUi為變換者。首先，CPU 51指示光開關11a將PON線路從OSUi變換成為OSU N+1(S231)，指示集線部13a將集線部13a之過濾部N+1(46a-N+1)之設定變換成為過濾部i之設定(S232)。
然後，CPU 51將與OSU變換之虛擬OSUi有關之設定，設定在OSUmap(i)=N+1(S233)，對待機系之控制部通知OSUi之變換(S234)，完成處理。
第26圖是流程圖，用來說明第24圖所示之OSU變回處理(S222)之詳細部份。在此處OSUi為變回者。首先，CPU 51指示光開關11a使PON線路回到原來之OSUi(S241)。然後，CPU 51將與OSU變換之虛擬OSUi有關之設定，設定在OSUmap(i)=i(S242)，對待機系之控制部通知OSUi之變回(S243)，完成處理。
亦可以在OSU變換處理(S221)和OSU變回處理(S222)，將變換路徑之遷移期間記錄在總體變數等，可以從頻帶分配處理(S107)等其他之處理參照。
第27圖是流程圖，用來說明第24圖所示之控制系變換(變回)處理(S223)之詳細部份。首先，CPU 51進行對其他系(待機系)之控制部之系變換指示(S251)，轉移到待機系(S252)。然後，CPU 51設定管理通信計時器(TMC)(S253)，完成處理。
如以上所說明之方式，依照本實施例之局側裝置時，因為控制部13a一起進行OSU1~OSU N+1(12-1~12-N+1)之控制，所以局側裝置之成本可以降低。另外，MPCP框架之收發時序之容許範圍很大，所以收發時序有稍微震動亦不會成為問題。因此MPCP框架之終端即使以1個之控制部進行，亦不會有特別之問題。
另外，控制部13a維持ONU之登錄狀態，只變更通信路徑就可以進行OSU之冗長變換，所以可迅速進行冗長變換且不會受到OSU異常之影響。
另外，因為對N個OSU只要準備1個預備OSU就可以進行冗長變換，所以可在未大幅損及經濟效益之下提高耐障礙性能。
(第二實施例)
第28圖是方塊圖，用來表示本發明之第二實施例之局側裝置之概略構造。在該局側裝置1b中，OSU和PON線路被雙層化，1個ONU2經由不同的PON連接到2個OSU。另外，局側裝置1b具有2N個OSU，可以使N組雙層化之PON線路成為終端。另外，雙層化之OSU和PON線路分成A系和B系2個系，在A系之OSU和PON線路附加〝A〞，在B系之OSU和PON線路附加〝B〞。
局側裝置1b包含有OSU1A~NA(12-1A~12-NA)和OSU1B~NB(12-1B~12-NB)，集線部13b，和進行局側裝置1b之全體控制之控制部14。另外，OSU之各個構造，與第3圖所示之第一實施例之OSU之構造相同。
第29圖是方塊圖，用來表示本發明之第二實施例之集線部13b之構造例。當與第4圖之第一實施例之集線部13a進行比較時，其不同部份是過濾部和FIFO之數成為N個，和OSU IF部之數成為2N個，和過濾部1~N(46b-1~46b-N)之各個連接到A系之OSU IF部和B系之OSU IF部。另外，控制部14經由控制IF部44進行控制，決定過濾部1~N(46b-1~46b-N)之A系和B系中的那一個路徑成為運用系，那一個路徑成為待機系。在預設A系成為運用系時，OSU變換成為(虛擬OSUi實體OSUiA)。
過濾部1~N(46b-1~46b-N)，在下行方向連接運用系之路徑，切斷待機系之路徑。另外，在向上方向連接兩系之路徑。以下將該冗長構造稱為「1：1冗長構造」。
另外，當在下行方向連接兩系之路徑，在向上方向連接運用系之路徑，切斷待機系之路徑之情況時，將該冗長構造稱為「1+1冗長構造」。
控制部14假定N個虛擬OSU，利用OSU變換使虛擬OSUi和運用系之實體OSU具有對應之關係。亦即，使OSUiA和OSUiB之任一個連結到OSUi。控制部14利用以下之步驟進行OSU之冗長變換。
首先，預告系變換成ONU之OAM信息發送到虛擬OSUi。亦即，經由PON線路iA報告運用中之ONU。然後，經由IO控制部54指示集線部13b，使集線部13b之過濾部之路徑連接/路徑切斷之設定成為A系是待機系，B系是運用系。
另外，將關於OSU變換之虛擬OSUi之設定變更成為(虛擬OSUi<=>實體OSUiB)。然後，再度將系變換通知ONU之OAM信息發送給虛擬OSUi。亦即，經由PON線路iB報告OAM信息。
以上之控制部14之動作是與1：1冗長構造對應者，但是亦可以成為與1+1冗長構造對應者。在此種情況，不進行OSU變換，控制部14直接交錯在2N個實體OSU，各個雙層化之OSU在A系，B系個別地確立和運用邏輯鏈結和OAM鏈結，和進行使用者框架之通信。
另外，作為1：1冗長構造和1+1冗長構造之中間構造者，待機系進行邏輯鏈結和OAM鏈結之確立、維持，但是亦可以不通過使用者框架。在此種情況，變成對待機系之PON線路只傳送MPCP框架和OAM框架。
在該冗長構造和1+1冗長構造之情況時，經由確立之鏈結數進行比較，亦可以決定運用系。
如以上所說明之方式，依照本實施例之局側裝置1b時，除了第一實施例所說明之效果外，亦可以使PON線路冗長化，所以可更進一步地提高耐障礙性能。
另外，本實施例之1：1冗長構造之變化可以成為第30圖所示之構造。亦即，光耦合器使用2×N型者，耦合器之下游之PON線路構成單一系，OSU構成雙層系。PON線路成本不會大幅增加，可以只提高OSU之耐障礙性能。
(第三實施例)
第31圖是方塊圖，用來表示本發明之第三實施例之局側裝置之概略構造。在該局側裝置1c，使第一實施例所說明之局側裝置1a之集線部和控制部雙層化。亦即，包含1系之集線部13a-1和2系之集線部13a-2，及1系之控制部14-1和2系之控制部14-2。
第32圖表示本發明之第三實施例之光開關11b之構造例。該光開關11b，當與第2圖所示之第一實施例之光開關11a進行比較時，其不同部份只在於追加有系選擇部25。該系選擇部25選擇來自1系之控制部14-1之控制信號和來自2系之控制部14-2之控制信號之任一方。
系選擇部25繼續地進行與1系之控制部14-1和2系之控制部14-2之管理通信，自律地判斷成為運用系之控制部，將來自成為運用系之控制部之控制信號輸出到致動器21。
第3圖所示之OSU12之控制IF部32具有1系之控制部14-1和2系之控制部14-2之介面。控制IF部32經由該介面繼續地與1系之控制部14-1和2系之控制部14-2進行管理通信，自律地判斷成為運用系之控制部。然後，控制IF部32只處理來自運用系之控制部之信號，另外一方面，將相同之信號輸出到雙方之控制部。
同樣地，集線IF部31具有1系之控制部14-1和2系之控制部14-2之介面。集線IF部31將上行框架輸出到集線部13a-1和13a-2之兩系統，將從兩系統送來之下行框架輸出到FIFO(38)。另外，因為不從待機系之集線部送來下行框架，所以不會衝突。另外，在集線部有異常時，可以遮斷來自待機系之輸入信號。在此種情況時，控制部14-1或14-2經由控制IF部32進行系選擇。
第4圖所示之集線部13a之控制IF部44具有1系之控制部14-1和2系之控制部14-2之介面。控制IF部32經由該介面繼續地與1系之控制部14-1和2系之控制部14-2進行管理通信，自律地判斷成為運用系之控制部。然後，控制IF部44只處理來自運用系之控制部之信號，另外一方面，將相同之信號輸出到雙方之控制部。
當集線部成為雙層系之情況時，路徑之選擇反映在過濾部46a之路徑連接/路徑切斷之設定。運用系之控制部經由控制IF部44進行該指示。例如，當集線部對應到1：1冗長化之情況時，對待機系之集線部亦可以設定成使全部之過濾部之上行路徑和下行路徑均被切斷。另外，在與1+1冗長化對應之情況時，對待機系之集線部可以設定成切斷全部之過濾部之下行路徑。
第5圖所示之控制部14之IO控制部54成為可以與另外一方之控制部之IO控制部接介。CPU 51經由IO控制部54進行與其他系之CPU之管理通信，自律地判斷成為運用系，或成為待機系。另外，亦有從操作IF明示地指示運用系/待機系之情況。來自局側裝置之各個部份之信號輸入到兩系統，所以即使在待機系亦可以追縱局側裝置內之狀態變化或PON線路之狀態。
利用集線部之冗長化可以進行1：1冗長化，1+1冗長化，負載分散。在此處之負載分散是指將OSU分成2個之群組(A群組和B群組)，在通常時1系之集線部13a-1集線群組A，2系之集線部13a-2集線群組B。另外，例如在1系之集線部13a-1或上行鏈發生有障礙之情況時，使2系之集線部13a-2變換成為集線兩個群組。在進行1：1冗長化或負載分散之情況時，集線部13a之上行鏈收發部41經由上行鏈進行管理通信，監視上行鏈之狀態，和收信來自面對裝置之障礙通知，在有異常之情況時，將對應之警報通知控制部14。
當控制部14辨識到運用系之集線部之異常時，在其他系之集線部為正常之情況時，變換到其他系。該變換之進行是依照冗長構造(1：1，1+1，負載分散)，變更集線部13a之過濾部46a之路徑設定。另外，在負載分散之情況時，控制部14經由操作IF接受來自外部之指示，經由變更集線部13a之過濾部46a之路徑設定，恢復到負載分散狀態時。
在進行控制部14之變換時，進行頻帶分配之交接，包含過去之分配部份之嚴密之交接運用，和不交接過去部份新進行頻帶計算之運用。在前者之情況，運用系之控制部對待機系之控制部通知發信到各個PON線路之控制信息，包含對那一個OSU發信。
如以上所說明之方式，依照本實施例之局側裝置時，因為使第一實施例之局側裝置之控制部和集線部冗長化，所以除了第一實施例所說明之效果外，不會對經濟效益造成大幅損失，且可更進一步提高耐障礙性能。
(第四實施例)
第33圖是方塊圖，用來表示本發明之第四實施例之局側裝置之概略構造。在該局側裝置1d，使第二實施例所說明之局側裝置1b之集線部和控制部雙層化。亦即，包含1系之集線部13b-1，2系之集線部13b-2，1系之控制部14-1，和2系之控制部14-2。另外，關於系選擇控制，與第三實施例所說明者相同。因此，在此處不再重複其詳細之說明。
關於雙層化構造之設定，在1系之集線部13b-1之過濾部1~N，可以反映利用OSU和PON線路之雙層化構造所決定之路徑連接/路徑切斷，和利用集線部之雙層化構造所決定之路徑連接/路徑切斷之AND(雙方均為路徑連接之情況以外為路徑切斷)。此方式在2系之集線部13b-2亦同。
如以上所說明之方式，依照本實施例之局側裝置時，因為使第二實施例之局側裝置之控制部和集線部冗長化，所以除了第二實施例所說明之效果外，不會對經濟效益造成大幅損失，且可更進一步提高耐障礙性能。
此處所揭示之實施例應視為全部之部份只作舉例用，不作限制用。本發明之範圍不是依照上述之說明，而是以申請專利範圍表示，包含與申請專利範圍均等意義和範圍內之所有變更。
1a，1b，1c，1d．．．局側裝置
2．．．ONU
3．．．PON線路
4．．．光耦合器
11a，11b．．．光開關
12．．．OSU
13a，13b．．．集線部
14．．．控制部
21．．．致動器
22．．．可動鏡
23，24．．．視準儀
25．．．系選擇部
31．．．集線IF部
32．．．控制IF部
33．．．收信處理部
34．．．發信處理部
35．．．PON收發部
36．．．局部控制部
37，38，47．．．FIFO
41．．．上行鏈收發部
42．．．下行配信部
43．．．集線控制部
44．．．控制IF部
45．．．OSU IF部
46．．．過濾部
48．．．選擇器
51．．．CPU
52．．．ROM
53．．．RAM
54．．．IO控制部
55．．．OSU IF部
56．．．共用RAM
57．．．時鐘‧計時器
第1圖是方塊圖，用來表示本發明之第一實施例之局側裝置之概略構造。
第2圖表示光開關之構造例。
第3圖是方塊圖，用來表示OSU之構造例。
第4圖是方塊圖，用來表示集線部之構造例。
第5圖是方塊圖，用來表示控制部之構造例。
第6圖是流程圖，用來說明控制部之初始化處理之程序。
第7圖是流程圖，用來說明控制部之擠入處理常式之步驟。
第8圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之發現處理(S26)。
第9圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之RP時間到處理(S27)。
第10圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之管理通信主要處理(S28)。
第11圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之管理通信從屬處理(S31)。
第12圖是流程圖，用來詳細說明第11圖所示之定時確認處理(S72)。
第13圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之控制系變換(變入)處理(S32)。
第14圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之信息收信處理(S23)。
第15圖是流程圖，用來詳細說明第14圖所示之登錄要求處理(S103)。
第16圖是流程圖，用來詳細說明第14圖所示之登錄確認處理(S104)。
第17圖是流程圖，用來詳細說明第14圖所示之登錄處理(S105)。
第18圖是流程圖，用來詳細說明第14圖所示之報告收信處理(S106)。
第19圖是流程圖，用來詳細說明RTT更新處理。
第20圖是流程圖，用來詳細說明第14圖所示之頻帶分配處理(S107)。
第21圖是流程圖，用來詳細說明第14圖所示之OAM信息處理(S108)。
第22圖是流程圖，用來詳細說明第14圖所示之OSU管理信息處理(S109)。
第23圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之OAM處理(S24)。
第24圖是流程圖，用來詳細說明第7圖所示之操作IF處理(S25)。
第25圖是流程圖，用來詳細說明第24圖所示之OSU變換處理(S221)。
第26圖是流程圖，用來詳細說明第24圖所示之OSU變回處理(S222)。
第27圖是流程圖，用來詳細說明第24圖所示之控制系變換(變回)處理(S223)。
第28圖是方塊圖，用來詳細表示本發明之第二實施例之局側裝置。
第29圖是方塊圖，用來表示本發明之第二實施例之集線部之構造例。
第30圖是方塊圖，用來表示本發明之第二實施例之局側裝置之另一連接例。
第31圖是方塊圖，用來表示本發明之第三實施例之局側裝置之概略構造。
第32圖表示本發明之第三實施例之光開關之構造例。
第33圖是方塊圖，用來表示本發明之第四實施例之局側裝置之概略構造。
1a．．．局側裝置
2．．．ONU
3-1~3-N．．．PON線路
4-1~4-N．．．光耦合器
11a．．．光開關
12-1~12-N．．．OSU
13a．．．集線部
14．．．控制部

Claims (8)

  1. 一種局側裝置(1a；1b；1c；1d)，係收容多條被動式光學網路(3-1~3-N；3-1A~3-NA；3-1B~3-NB)，其中具備有：多個光線路單元(12-1~12-N；12-1A~12-NA，12-1B~12-NB)，與該多條被動式光學網路各自連接；和控制部(14；14-1，14-2)，係進行連接到該多條被動式光學網路之多個宅側裝置之登錄處理和頻帶分配處理；該控制部建構成：使該多個光線路單元的每一者與虛擬光線路單元產生關聯，並且在該登錄處理中將該宅側裝置登錄於該虛擬光線路單元，而產生用以進行該登錄處理的控制訊息及用以進行該頻帶分配處理的控制信息，在變更屬於該控制信息的通信路徑之該多條被動式光學網路和該多個光線路單元間之通信路徑時，變更與該虛擬光線路單元產生關聯的光線路單元，在維持於該虛擬光線路單元登錄有該多個宅側裝置之狀態下進行光線路單元之切換。
  2. 如申請專利範圍第1項之局側裝置，其中，更具備有集線部(13a，13b)，用來將來自該多個光線路單元之上行框多重地發信到上行鏈，並將來自上行鏈之下行框分配給各個光線路單元；和 該控制部建構成：變更該多條被動式光學網路和該多個光線路單元間之通信路徑，且變更該集線部之設定，藉以在維持該多個宅側裝置之登錄狀態下進行光線路單元之切換。
  3. 如申請專利範圍第1項之局側裝置，其中，更具備有光開關部(11a，11b)，用來切換該多個光線路單元和該多條被動式光學網路之連接；該多個光線路單元包含備用的光線路單元(12-N+1)；該控制部建構成：控制該光開關部，在維持該多個宅側裝置之登錄狀態下，將該多條被動式光學網路之至少一個切換成連接到該備用的光線路單元。
  4. 如申請專利範圍第1項之局側裝置，其中，該多個光線路單元包含運用系之光線路單元(12-1~12-N)和待機系之光線路單元(12-N+1)；和該控制部建構成：在維持該多個宅側裝置之登錄狀態下，將與該多條被動式光學網路之該通信路徑從該運用系之光線路單元，切換成該待機系之光線路單元。
  5. 如申請專利範圍第1項之局側裝置，其中，該局側裝置包含運用系之控制部和待機系之控制部；和運用系之控制部建構成：在維持該多個宅側裝置之登錄狀態下，從該運用系之控制部切換成該待機系之控 制部。
  6. 如申請專利範圍第1項之局側裝置，其中，該局側裝置包含運用系之控制部和待機系之控制部、以及運用系之集線部和待機系之集線部；運用系之控制部建構成：在維持該多個宅側裝置之登錄狀態下，從該運用系之控制部切換成該待機系之控制部，或從該運用系之集線部切換成該待機系之集線部。
  7. 一種局側裝置(1a；1b；1c；1d)之控制方法，該局側裝置收容有多條被動式光學網路(3-1~3-N；3-1A~3-NA，3-1B~3-NB)，該控制方法之特徵在於具備有：步驟(S11)，依序進行被連接到該多條被動式光學網路之多個宅側裝置之登錄處理和頻帶分配處理；使該多個光線路單元的每一者與虛擬光線路單元產生關聯，並且在該登錄處理中將該宅側裝置登錄於該虛擬光線路單元之步驟；和步驟(S32)，在維持該多個宅側裝置之登錄狀態下，變更用以進行登錄處理和頻帶分配處理之控制信息的通信路徑時，變更與該虛擬光線路單元產生關聯之光線路單元。
  8. 一種電腦可讀取記憶媒體，儲存有程式，該程式用來使電腦執行控制收容有多條被動式光學網路(3-1~3-N；3-1A~3-NA，3-1B~3-NB)之局側裝置(1a；1b；1c；1d)的方法，其中該程式使電腦執行： 步驟(S11)，依序進行被連接到該多條被動式光學網路之多個宅側裝置之登錄處理和頻帶分配處理；使該多個光線路單元的每一者與虛擬光線路單元產生關聯，並且在該登錄裝置中將該宅側裝置登錄於該虛擬光線路單元之步驟；和步驟(S232)，利用OSU變換來決定用以進行該登錄處理和頻帶分配處理之控制信息的通信路徑；和在維持該多個宅側裝置之登錄狀態下，當OSU變換已變更時(S234)，變更與該虛擬光線路單元產生關聯之光線路單元之步驟。
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