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技術 通信装置、通信方法及び通信プログラム

出願人 日本電信電話株式会社
発明者 吉野學氏川裕隆可児淳一鈴木謙一原田拓弥
出願日 2016年8月5日 (4年2ヶ月経過) 出願番号 2016-155066
公開日 2018年2月8日 (2年8ヶ月経過) 公開番号 2018-023075
状態 特許登録済
技術分野 小規模ネットワーク(3)ループ,バス以外
主要キーワード 配備箇所 配備場所 主信号線 切替履歴 SW側 切替機 生成分離 隣接部品
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重要な関連分野

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図面 (20)

課題

機能を部品化した場合に、部品間で連携して切替することが可能となる通信装置通信方法及び通信プログラムを提供する。

解決手段

通信装置は、切替指示発出する発出元と、切替処理を実施する部品とを備える。実施する部品は、切替指示を発出元又は他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の実施する部品に切替指示の送信を行う。

概要

背景

通信装置を備える通信ステム光アクセスシステム)には、例えば、PON(Passive Optical Network)システムがある。PONシステムは、顧客の宅内等に設置されるONU(Optical Network Unit:光加入者線終端装置)と、局舎に設置される通信装置であるOLT(Optical Line Terminal:光加入者線端局装置)と、両者を接続する光ファイバ網とを備える(非特許文献1参照)。

通信装置において、装置の準拠規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかに関して依存性の低い機能を部品化し、当該機能のアプリケーションプログラミングインタフェースAPI: Application Programming Interface)等の入出力インタフェース(IF: Interface)の少なくとも一部を明確化し、汎用性、移植性及び拡張性を高めることで、準拠規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかが異なる機器間での共用や独自機能の追加を容易とすることができる(非特許文献2参照)。

概要

機能を部品化した場合に、部品間で連携して切替することが可能となる通信装置、通信方法及び通信プログラムを提供する。通信装置は、切替指示発出する発出元と、切替処理を実施する部品とを備える。実施する部品は、切替指示を発出元又は他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の実施する部品に切替指示の送信を行う。

目的

本発明は、機能を部品化した場合に、部品間で連携して切替することが可能となる通信装置、通信方法及び通信プログラムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
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請求項1

切替指示発出する発出元と、切替処理を実施する部品と、を備え、前記実施する部品は、前記切替指示を前記発出元又は他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の前記実施する部品に前記切替指示の送信を行う、通信装置

請求項2

前記発出元は、前記発出元と前記実施する部品との間の信号の変換、前記切替指示のルーティング又は伝搬等の切替に要する時間の差が閾値未満である場合、前記切替指示を前記実施する部品に送信する、請求項1に記載の通信装置。

請求項3

前記発出元は、前記発出元と前記実施する部品との間の信号の変換、前記切替指示のルーティング又は伝搬等の切替に要する時間の差が閾値以上である場合、前記時間の差を補償するように前記切替指示を送信する時刻又は前記発出元と伝搬する部品と前記実施する部品の少なくともいずれかで経路の部品切替指示の切替までの時間を調整する、請求項1に記載の通信装置。

請求項4

切替指示を発出する発出元と、切替処理を実施する部品と、を備える通信装置が実行する通信方法であって、前記実施する部品が前記切替指示を前記発出元又は他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の実施する部品に前記切替指示の送信を行うステップ、を含む通信方法。

請求項5

切替指示を発出する発出元と、切替処理を実施する部品と、を備える通信装置のコンピュータに、前記実施する部品が前記切替指示を前記発出元又は他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の前記実施する部品に前記切替指示の送信を行う手順、を実行させるための通信プログラム

技術分野

0001

本発明は、通信装置通信方法及び通信プログラムに関する。

背景技術

0002

通信装置を備える通信ステム光アクセスシステム)には、例えば、PON(Passive Optical Network)システムがある。PONシステムは、顧客の宅内等に設置されるONU(Optical Network Unit:光加入者線終端装置)と、局舎に設置される通信装置であるOLT(Optical Line Terminal:光加入者線端局装置)と、両者を接続する光ファイバ網とを備える(非特許文献1参照)。

0003

通信装置において、装置の準拠規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかに関して依存性の低い機能を部品化し、当該機能のアプリケーションプログラミングインタフェースAPI: Application Programming Interface)等の入出力インタフェース(IF: Interface)の少なくとも一部を明確化し、汎用性、移植性及び拡張性を高めることで、準拠規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかが異なる機器間での共用や独自機能の追加を容易とすることができる(非特許文献2参照)。

先行技術

0004

ITU−T G.989.1 40−Gigabit−capable passive optical networks (NG−PON2)、2013
FASA、[online]、NTアクセスサービスシステム研究所、[平成28年7月20日検索]、インターネット

発明が解決しようとする課題

0005

装置の準拠規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかに関して依存性の低い機能を部品化する場合、部品の配置場所は同一筺体内とは限らず、複数筺体に分散して配置されることがある。また、装置の筺体内の部品は、他装置を構成する部品として利用されることがある。

0006

しかしながら、波長芯線コア、モード、符号、周波数、(サブ)キャリア等やそれらの組み合わせへのONU収容替に伴い、波長、芯線、コア、モード、符号、周波数、(サブ)キャリア等やそれらの組み合わせを終端する、例えばCT(Channel Termination)等、CT等の群としてのOSU(Optical Subscriber Unit)、OLT、又はOLT内外のSW(Switch)等の部品間で、連携して信号切替を実行する手段が必要となる。

0007

記事情に鑑み、本発明は、機能を部品化した場合に、部品間で連携して切替することが可能となる通信装置、通信方法及び通信プログラムを提供することを目的としている。

課題を解決するための手段

0008

本発明の一態様は、切替指示発出する発出元と、切替処理を実施する部品と、を備え、前記実施する部品は、前記切替指示を前記発出元又は他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の前記実施する部品に前記切替指示の送信を行う、通信装置である。

0009

本発明の一態様は、上記の通信装置であって、前記発出元は、前記発出元と前記実施する部品との間の信号の変換、前記切替指示のルーティング又は伝搬等の切替に要する時間の差が閾値未満である場合、前記切替指示を前記実施する部品に送信する。

0010

本発明の一態様は、上記の通信装置であって、前記発出元は、前記発出元と前記実施する部品との間の信号の変換、ルーティング、伝搬等の切替に要する時間の差が閾値以上である場合、前記時間の差を補償するように前記切替指示を送信する時刻又は前記発出元と伝搬する部品と前記実施する部品の少なくともいずれかで経路の部品切替指示の切替までの時間を調整する。

0011

本発明の一態様は、切替指示を発出する発出元と、切替処理を実施する部品と、を備える通信装置が実行する通信方法であって、前記実施する部品が前記切替指示を前記発出元又は他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の前記実施する部品に前記切替指示の送信を行うステップ、を含む通信方法である。

0012

本発明の一態様は、切替指示を発出する発出元と、切替処理を実施する部品と、を備える通信装置のコンピュータに、前記実施する部品が前記切替指示を前記発出元または他の部品から取得し、切替処理又は切替処理と共に他の前記実施する部品に前記切替指示の送信を行う手順、を実行させるための通信プログラムである。

発明の効果

0013

本発明により、機能を部品化した場合に、部品間で連携して切替することが可能となる。

図面の簡単な説明

0014

実施形態における、PONシステムの構成の第1例を示す図である。
実施形態における、高信頼化で取りうるNG−PON2の構成の例を示す図である。
実施形態における、切替指示の経路の例を示す図である。
実施形態における、PONシステムの構成の第2例を示す図である。
実施形態における、通信装置のアーキテクチャの第1例を示す図である。
実施形態における、通信装置のアーキテクチャの第2例を示す図である。
実施形態における、通信装置のアーキテクチャの第3例を示す図である。
実施形態における、通信装置のアーキテクチャの第4例を示す図である。
実施形態における、アーキテクチャの例を示す図である。
実施形態における、通信装置及び外部サーバの構成の例を示す図である。
実施形態における、ITU−T G.989シリーズに準拠する光アクセスシステムの構成の例を示す図である。
実施形態における、通信装置内の機能部間の信号/情報の流れを示す図である。
実施形態における、PON主信号処理機能部が有する機能構成の例を示す図である。
実施形態における、PONアクセス制御機能部が有する機能構成の例を示す図である。
実施形態における、L2主信号処理機能部が有する機能構成の例を示す図である。
実施形態における、保守運用機能部が有する機能構成の第1例を示す図である。
実施形態における、保守運用機能部が有する機能の構成の第2例を示す図である。
実施形態における、保守運用機能部が有する機能構成の第3例を示す図である。
実施形態における、PONマルチキャスト機能部が有する機能構成の例を示す図である。
実施形態における、省電力制御機能部が有する機能構成の例を示す図である。
実施形態における、周波数・時刻同期機能部が有する機能構成の例を示す図である。
実施形態における、プロテクション機能部が有する機能構成の例を示す図である。

実施例

0015

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。
(実施形態1)
通信装置は、例えば、PON等の光ファイバ網等の通信網を経由する光信号等の信号によって、他の通信装置との通信を実行する装置である。通信装置は、例えば、OLTである。通信装置は、例えば、OSUでもよい。通信装置は、例えば、光信号を切り替えるスイッチ部(SW)を備える又は備えないOLTと、他のスイッチ部(SW)との組み合わせでもよい。通信装置は、例えば、OLTとONUとの組み合わせでもよい。通信装置は、複数の機器を備えてもよい。

0016

通信装置は、例えば、サービス毎あるいは通信事業者毎に異なる機能等を、汎用化した入出力インタフェース(例えば、FASAアプリケーションAPI)を用いて実現されるソフトウェア部品であるアプリケーション(例えばFASAアプリケーション)と、該アプリケーションに汎用化した該入出力インタフェースを提供すると共に標準化されている等の理由で、サービスや要求に応じた変更が不要な機能を提供するアクセスネットワーク装置基盤的構成要素(例えば、FASA基盤)とを備える。ここで、汎用化した入出力インタフェースを用いることにより、機能の追加や入替を容易にし、様々な要求のサービスを柔軟かつ迅速に提供する。

0017

部品間のやり取りは、後述のミドルウェアを介すが、通信装置の独自の転送経路や手段を用いてもよいし、OPENFLOWや、NETCONF/YANGや、SNMP(Simple Network Management Protocol)等の規格化された手段を用いてもよい。また、内部配線バックボードOAM部、主信号線、専用の配線オペレーションシステムコントローラ又は制御盤(Cont盤)等の経路のいずれでよい。やり取りを直接終端して入力する場合、OAM部又は主信号にカプセル化してもよい。やり取りをいずれかの箇所で終端して、内部配線、バックボード、OAM部、主信号線、専用の配線、オペレーションシステム、コントローラ又は制御盤等の経路を経由して入力してもよい。OAM部や主信号線を用いる場合、OAMや主信号にカプセル化することが望ましい。主信号線を通す場合はOSU又は他箇所のスイッチ部にて振り分けることが望ましい。

0018

次に、例として、TWDM(Time and Wavelength Division Multiplex)−PONシステムのようなITU−T勧告準拠のPONのOLTを前提に、動作等を例示する。ここで、TWDM−PONとしているが、PONは、ITU−T勧告準拠のTWDM−PON以外のPONであってもよい。また、PONは、GE(Gigabit Ethernet(登録商標))−PON、10GE−PON等のIEEE規格準拠のPONであってもよい。TC(Transmission Convergence)レイヤやPMD(Physical Medium Dependent)レイヤは、標準規格において対応する層に読み替えれば同様である。

0019

図1は、PONシステム1(通信装置)の構成の例を示す図である。PONシステム1は、顧客側のONU2−1〜2−N(Nは1以上の整数)と、ODN3(Optical Distribution Network、光分岐網)と、局側のOLT4と、コントローラ5と、コントローラ6とを備える。コントローラ5とコントローラ6とは、一体のコントローラでもよい。

0020

ODN3は、ONU2及びOLT4の間(PON区間)の光信号を伝搬する。OLT4は、CT40(終端部)を部品として備える。OLT4は、SW41(スイッチ)を部品として備える。CT40は、PON区間の波長毎の信号を終端する。SW41は、OLT4における信号を振分する。コントローラ5とコントローラ6は、OLT4のCT40とSW41をそれぞれコントロールする。

0021

波長、芯線、コア、モード、符号、周波数、(サブ)キャリア等やそれらの組み合わせ(TWDM−PONでは波長)の切替では、ONU−OLT間で使用する波長、芯線、コア、モード、符号、周波数、(サブ)キャリア等やそれらの組み合わせを終端する終端部、例えばCT等(TWDM—PONではCT)と、CT等−SW間、CT等の群-SW間、OSU−SW間、OLT−SW間の信号の振分先又は/及び振分元とを、部品が連携して変更(切替)する。コントローラ5又は/及びコントローラ6を含む部品間の時刻同期の有無とその同期主体、変更(切替)に要する遅延の測定や算出による取得、CT等、CT等の群、OSU、OLT、SWの切替主体、コントローラ経由、装置とコントローラ等を接続する共通信号線、部品間を経由する主信号経由により、以下に示す切替を連携して行う。

0022

(1)コントローラからの指示(切替主体がコントローラの場合)
装置内外の設定制御関連のアプリケーションをはじめとするアプリケーションやCont盤や装置をコントロールする図1のコントローラ5や6やその他のOpS(Operation System)等のコントローラは、少なくとも切替に係る部品に対して切替指示を行う。

0023

部品間で同期して切替する場合、切替指示は、コントローラと該当する部品との間の変換やルーティングや伝搬等の切替に要する時間や主信号が部品間を伝搬する時間を予め測定又は算出し、切替に要する時間又はその時間に主信号が部品間を伝搬する時間を加減算した時間が概ね等しい場合に行う。

0024

概ね等しいとは、例えば、切替に許容される時間の所定の割合以下の時間、切替の時間ずれ導通する予め定められたトラフィクの種別帯域の上限があればその予め定められたトラフィックの種別がその上限値以下の帯域で導通しうる情報の量が所定の値(例えば主信号は廃棄せずにバッファ可能な量)以下に収まる時間である。概ね等しくないときは、例えば以下の処理を行うことが望ましい。

0025

(A)時間ずれを補償するように、指示の発出時刻をずらす。例えば主信号の送信元に近い部品の切替に要する時間と、主信号の送信先に近い部品の切替に要する時間に主信号が部品間を伝搬する時間を加えた時間とで、時間が短い方への発出時刻を遅くする又は時間が長い方の発出時刻を早くする。例えば主信号の送信元に近い部品の切替に要する時間に主信号が部品間を伝搬する時間を減じた時間と、主信号の送信先に近い部品の切替に要する時間とで、時間が短い方への発出時刻を遅くする又は時間が長い方の発出時刻を早くする。発出時刻の調整は発出元で行ってもよいし、伝搬する途中の部品で遅延させて行ってもよいし、切替する部品で行ってもよいし、それらのいくつかで案分してもよい。これは以降の例でも同様である。なお、部品間を伝搬する時間が無視できる場合はその時間を加減算しなくてよい。(A)ではコントローラや部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0026

(B)部品間で時刻同期し、指示は、指示に要する時間の長い方よりも長い時間を、指示発出の時刻に加えた時刻での切替を指示する。なお、部品間を伝搬する時間が無視できない場合は(A)同様に加減算するのが望ましい。

0027

(C)指示は、指示到着後に時間差に相当の時間だけ、指示に要する時間の長い方が早く切替するように指示する。時間の指示は、発出元で行ってもよいし、伝搬する途中の部品で書き換えてもよいし、切替する部品で書き換えてもよいし、それらのいくつかで案分して書き換えてもよい。これは以降の例でも同様である。なお、部品間を伝搬する時間が無視できない場合は(A)同様に加減算するのが望ましい。(C)ではコントローラや部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0028

(D)指示到着後に時間差に相当の時間だけ指示に要する時間の長い方が早く切替するように予め設定しておく。時間の設定は、発出元に行ってもよいし、伝搬する途中の部品に行ってもよいし、切替する部品で行ってもよいし、それらのいくつかで案分してもよい。これは以降の例でも同様である。なお、部品間を伝搬する時間が無視できない場合は(A)同様に加減算するのが望ましい。(D)ではコントローラや部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0029

部品がそれぞれ異なるコントローラに属する場合で、コントローラ間で時刻同期をする場合は(A)〜(D)が可能である。コントローラ間で時刻同期しない場合は、一方のコントローラから他方のコントローラに通信し指示を発出するまでの時間を予め測定又は算出等により取得し、(B)としてコントローラ間のずれの時間よりも十分大きい時刻以降に切替を行う。又は、一方のコントローラから他方のコントローラに通信し指示を発出するまでの時間を含めて時間差を補償するように(A)、(C)、(D)を行う。ここで補償するとは、例えば通信元のコントローラが他方のコントローラが発出するまでの時間だけ部品への指示を遅らせる又は指示に要する時間又は指示に要する時間に主信号の伝搬に要する時間を加えた時間の差に相当する時間に通信元のコントローラが他方のコントローラが発出するまでの時間を加える。
更に、通知を介在する部品間で時刻同期している場合、又はいずれかの部品とコントローラ間で時刻同期している場合は、同期している部品間で上述の補正を行ってもよい。

0030

(2)部品間の通知を介した通信によるコントローラからの指示(切替主体がコントローラの場合)
装置内外の設定制御関連のアプリケーションをはじめとするアプリケーションやCont盤や装置をコントロールする図1のコントローラ5や6やその他のOpS等のコントローラは、少なくとも切替に係る部品のいずれかに対して、部品間の通知を介して切替指示を行う。

0031

部品間で同期して切替する場合、切替指示は、コントローラと該当する部品との間の変換やルーティングや伝搬や部品間の通知等の切替に要する時間や主信号が部品間を伝搬する時間を予め測定又は算出し、切替に要する時間又はその時間に主信号が部品間を伝搬する時間を加減算した時間が概ね等しい場合に行う。ここで、切替に要する時間の内の部品間の通知に要する時間は、部品間の通知が、切替の処理をする部品間の場合は、通知する部品が通知してから当該部品が切替するまでの時間が通知する部品にとっての、通知する部品が通知してから通知される部品が切替するまでの時間が通知される部品にとっての、それぞれの部品間の通知に要する時間であり、保護時間等を含めれば、切替プロトコルが1フェーズでも2フェーズでも3フェーズでも同様である。切替に要する時間の内の部品間の通知に要する時間は、部品間の通知が、切替の処理をしない部品からの場合は、通知する部品が通知してから通知される部品が切替するまでの時間が部品間の通知に要する時間である。なお、対向する切替処理をする部品を制御するコントローラからの制御に従って、対向する切替処理をする部品が切替指示を送信し、対向する切替処理をする部品からの切替指示を取得した部品が、切替指示を当該部品を制御するコントローラに転送して、転送した切替指示に基づいてコントローラが切替処理をする部品に切替指示をする。この場合は、切替処理をする部品は、転送さえできれば切替指示を終端して切替プロトコル等に従う必要がない。

0032

概ね等しいとは、例えば、切替に許容される時間の所定の割合以下の時間、切替の時間ずれで導通する予め定められたトラフィックの種別と帯域の上限があればその予め定められたトラフィックの種別がその上限値以下の帯域で導通しうる情報の量が所定の値(例えば主信号は廃棄せずにバッファ可能な量)以下に収まる時間である。概ね等しくないときは、例えば以下の処理を行うことが望ましい。

0033

(A)時間ずれを補償するように、指示の発出時刻をずらす。例えば主信号の送信元に近い部品の切替に要する時間と、主信号の送信先に近い部品の切替に要する時間に主信号が部品間を伝搬する時間を加えた時間とで、時間が短い方への発出時刻を遅くする又は時間が長い方の発出時刻を早くする。例えば主信号の送信元に近い部品の切替に要する時間に主信号が部品間を伝搬する時間を減じた時間と、主信号の送信先に近い部品の切替に要する時間とで、時間が短い方への発出時刻を遅くする又は時間が長い方の発出時刻を早くする。発出時刻の調整は発出元で行ってもよいし、伝搬する途中の部品で遅延させて行ってもよいし、切替する部品で行ってもよいし、それらのいくつかで案分してもよい。なお、部品間を伝搬する時間が無視できる場合はその時間を加減算しなくてよい。(A)ではコントローラや部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0034

(B)部品間で時刻同期し、指示は、指示に要する時間の長い方よりも長い時間を、指示発出の時刻に加えた時刻での切替を指示する。なお、部品間を伝搬する時間や部品間の通知に要する時間が無視できない場合は(A)同様に無視できない時間を加減算するのが望ましい。

0035

(C)指示は、指示到着後に時間差に相当の時間だけ、指示に要する時間の長い方が早く切替するように指示する。時間の指示は、発出元で行ってもよいし、伝搬する途中の部品で書き換えてもよいし、切替する部品で書き換えてもよいし、それらのいくつかで案分して書き換えてもよい。なお、部品間を伝搬する時間や部品間の通知に要する時間が無視できない場合は(A)同様に無視できない時間を加減算するのが望ましい。(C)ではコントローラや部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0036

(D)指示到着後に時間差に相当の時間だけ指示に要する時間の長い方が早く切替するように予め設定しておく。時間の設定は、発出元に行ってもよいし、伝搬する途中の部品に行ってもよいし、切替する部品で行ってもよいし、それらのいくつかで案分してもよい。なお、部品間を伝搬する時間や部品間の通知に要する時間が無視できない場合は(A)同様に無視できない時間を加減算するのが望ましい。(D)ではコントローラや部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0037

通知に係る部品がそれぞれ異なる場合で、通知に係る部品間で時刻同期をする場合は(A)〜(D)が可能である。通知に係る部品間で時刻同期しない場合は、一方の通知に係る部品から他方の通知に係る部品に通信し指示を発出するまでの時間を予め測定や算出により取得し、(B)として通知に係る部品間のずれの時間よりも十分大きい時刻以降に切替を行う。又は、一方の通知に係る部品から他方の通知に係る部品に通信し指示を発出するまでの時間を含めて時間差を補償するように(A)、(C)、(D)を行う。ここで補償するとは、例えば通信元の通知に係る部品が他方の通知に係る部品が発出するまでの時間だけ部品への指示を遅らせる、又は指示に要する時間差に通信元の通知に係る部品が他方の通知に係る部品が発出するまでの時間を加える。

0038

通知を介在する部品間で時刻同期している場合、又はいずれかの部品とコントローラ間で時刻同期している場合は、同期している部品間で上述の補正を行ってもよい。

0039

部品間の通知を介した指示として、切替プロトコルの他に、例えばOPENFLOWのSWで処理できないフレームはコントローラに転送する仕組みを使えばよい。そのためには、切替に関するフレームはコントローラに転送し、主信号を介する場合は主信号に残さないように転送する部品に設定することが望ましい。

0040

(3)部品間通知(切替主体が部品の場合)
切替に係る部品は、少なくとも切替に係る部品間に対して、部品間の通知を介して切替指示を行う。

0041

部品間で同期して切替する場合、切替指示は、通知する部品と切替処理する部品との間の変換やルーティングや伝搬や部品間の通知等の切替に要する時間や主信号が部品間を伝搬する時間を予め測定又は算出し、切替に要する時間又はその時間に主信号が部品間を伝搬する時間を加減算した時間が概ね等しい場合に行う。ここで、切替に要する時間の内の部品間の通知に要する時間は、部品間の通知が、切替の処理をする部品間の場合は、通知する部品が通知してから当該部品が切替するまでの時間が通知する部品にとっての、通知する部品が通知してから通知される部品が切替するまでの時間が通知される部品にとっての、それぞれの部品間の通知に要する時間であり、保護時間等を含めれば、切替プロトコルが1フェーズでも2フェーズでも3フェーズでも同様である。切替に要する時間の内の部品間の通知に要する時間は、部品間の通知が、切替の処理をしない部品からの場合は、通知する部品が通知してから通知される部品が切替するまでの時間が部品間の通知に要する時間である。切替に要する時間の内のルーティングや伝搬に要する時間に、装置内外の設定制御関連のアプリケーションをはじめとするアプリケーションやCont盤や装置をコントロールする図1のコントローラ5や6やその他のOpS等のコントローラを通知の経路に含んでいる場合はその経路を伝搬するに要する時間を含むことが望ましい。コントローラ等を介す経路とは例えば、対向する切替処理をする部品からの切替指示を取得した部品が、切替指示を当該部品を制御するコントローラに転送して、転送した切替指示に基づいてコントローラが切替処理をする部品に切替指示をする。この場合は、切替処理をする部品は、転送さえできれば切替指示を終端して切替プロトコル等に従う必要がない。
概ね等しいとは、例えば、切替に許容される時間の所定の割合以下の時間、切替の時間ずれで導通する予め定められたトラフィックの種別と帯域の上限があればその予め定められたトラフィックの種別がその上限値以下の帯域で導通しうる情報の量が所定の値(例えば主信号は廃棄せずにバッファ可能な量)以下に収まる時間である。概ね等しくないときは、例えば以下の処理を行うことが望ましい。

0042

(A)時間ずれを補償するように、指示の発出時刻をずらす。例えば主信号の送信元に近い部品の切替に要する時間と、主信号の送信先に近い部品の切替に要する時間に主信号が部品間を伝搬する時間を加えた時間とで、時間が短い方への発出時刻を遅くする又は時間が長い方の発出時刻を早くする。例えば主信号の送信元に近い部品の切替に要する時間に主信号が部品間を伝搬する時間を減じた時間と、主信号の送信先に近い部品の切替に要する時間とで、時間が短い方への発出時刻を遅くする又は時間が長い方の発出時刻を早くする。発出時刻の調整は発出元で行ってもよいし、伝搬する途中の部品で遅延させて行ってもよいし、切替する部品で行ってもよいし、それらのいくつかで案分してもよい。なお、部品間を伝搬する時間が無視できる場合はその時間を加減算しなくてよい。(A)では部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0043

(B)部品間で時刻同期し、指示は、指示に要する時間の長い方よりも長い時間を、指示発出の時刻に加えた時刻での切替を指示する。なお、部品間を伝搬する時間や部品間の通知に要する時間が無視できない場合は(A)同様に無視できない時間を加減算するのが望ましい。

0044

(C)指示は、指示到着後に時間差に相当の時間だけ、指示に要する時間の長い方が早く切替するように指示する。時間の指示は、発出元で行ってもよいし、伝搬する途中の部品で書き換えてもよいし、切替する部品で書き換えてもよいし、それらのいくつかで案分して書き換えてもよい。なお、部品間を伝搬する時間や部品間の通知に要する時間が無視できない場合は(A)同様に無視できない時間を加減算するのが望ましい。(C)では部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。なお、部品間を伝搬する時間や部品間の通知に要する時間が無視できない場合は(A)同様に無視できない時間を加減算するのが望ましい。(C)では部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0045

(D)指示到着後に時間差に相当の時間だけ指示に要する時間の長い方が遅く切替するように予め設定しておく。時間の設定は、発出元に行ってもよいし、伝搬する途中の部品に行ってもよいし、切替する部品で行ってもよいし、それらのいくつかで案分してもよい。なお、部品間を伝搬する時間や部品間の通知に要する時間が無視できない場合は(A)同様に無視できない時間を加減算するのが望ましい。(D)では部品が互いに時刻同期していなくても切替を同期できる。

0046

通知に係る部品がそれぞれ異なる場合で、通知に係る部品間で時刻同期をする場合は(A)〜(D)が可能である。通知に係る部品間で時刻同期しない場合は、一方の通知に係る部品から他方の通知に係る部品に通信し指示を発出するまでの時間を予め測定や算出により取得し、(B)として通知に係る部品間のずれの時間よりも十分大きい時刻以降に切替を行う。又は、一方の通知に係る部品から他方の通知に係る部品に通信し指示を発出するまでの時間を含めて時間差を補償するように(A)、(C)、(D)を行う。ここで補償するとは、例えば通信元の通知に係る部品が他方の通知に係る部品が発出するまでの時間だけ部品への指示を遅らせる、又は指示に要する時間差に通信元の通知に係る部品が他方の通知に係る部品が発出するまでの時間を加える。

0047

更に、通知を介在する部品間で時刻同期している場合、又はいずれかの部品と通知に係る部品間で時刻同期している場合は、同期している部品間で上述の補正を行ってもよい。
部品間の通知を介した指示として、切替プロトコルの他に、例えばOPENFLOWのSWで処理できないフレームはコントローラに転送する仕組みを使えばよい。そのためには、切替に関するフレームはコントローラに転送し、主信号を介する場合は主信号に残さないように転送する部品に設定することが望ましい。

0048

なお、通知に係る部品と切替対象の部品は同一でもよい。例えば、切替対象の部品が複数のCTからなるCT群やOSUやOLT、SWであれば複数のSWからなるSW群である。

0049

通知に係る部品がCTやSWであり、切替元切替先パスが異なる場合は、通知に係る部品は、切替対象となる部品と異なることが望ましい。特に、故障の場合は、他の部品が、故障を故障した部品自体、その対向装置、装置の監視制御部、同アプリケーション又はコントローラからの通知に従い通知に係る部品が通知することが望ましい。

0050

ここで、切替は、ロードバランス省電力目的であってもよいし、Type B切替、等の切替であってもよい。切替通知、LOS(Loss of Signal)、LOBi(Loss of burst for ONUi)、DyingGasp、OSU電源FF、OSU抜去、芯線抜去等としてもよいし、ONUからの帯域要求の総和と、OSU又はOLT又はSWでの流量が、流量制限等の妥当な処理なしに、所定値以上の差分が発生したことを持って、切替契機の異常として検出してもよい。

0051

例えば、強制切替コールドスタンバイ(Cold Standby)であれば、外付の装置例えばスイッチ(SW)でフレームをバッファリングして、指示後50ミリ秒以内に予備系OSU(Cold Standby)の起動が開始し、下りトラフィックはフレームロスなく、上りトラフィックはONU上りバッファ量までフレームロスなく、運用系運用情報での通信がレンジング処理なしに切替する。

0052

例えば、OSU切替(情報継承障害、Cold Standby、予め切替に備えてSWでバッファリング)であれば、運用系OSUのパッケージ又はファイバを抜去し、設定した切替保護時間と誤差分の+1設定単位以内に予備系OSU(Cold Standby)の起動が開始するので、下りトラフィックでは設定した切替保護時間+1設定単位分を上限とするフレームロスが発生する。また、上りトラフィックでは、ONU上りバッファ量までフレームロスが発生すること無く、OSUが切替わる。

0053

例えば、OSU切替(強制切替、ホットスタンバイ(Hot Standby))であれば、指示後50ミリ秒以内に予備系OSU(Cold Standby)の起動が開始し、下りトラフィックではフレームロスが発生することなく、上りトラフィックではONU上りバッファ量までフレームロスが発生することなく、運用系の運用情報での通信がレンジング処理なしに切替わる。

0054

例えば、ONU切替(強制切替、ホットスタンバイ)であれば、指示後50ミリ秒以内に予備系ONUで(Cold Standby)の起動が開始し、下りトラフィックではフレームロスが発生することなく、上りトラフィックでは起動するまでの時間、例えば50ミリ秒を上限とするフレームロスが発生して、運用系OSUの運用情報の通信が開始される。

0055

なお、異常状態になった後の運用情報が正常である場合は遷移後の運用情報を用いてもよいが、異常な運用情報を用いると異常な状態となるおそれがある。異常となる前の運用状態を用いることでその危険を軽減できる。

0056

以上のように、実施形態のPONシステム1(通信装置)は、OLT4と、OLT4のCT40をコントロールするコントローラ5と、OLT4のSW41をコントロールするコントローラ6とを備える。OLT4は、光信号を終端するCT40−1〜40−Nと、CT40−1〜40−Nからの/への信号を振分するSW41とを、部品として有する。切替に関する部品であるCT40は、切替指示をコントローラから取得した場合、切替を行い、場合により他の切り替えに関する部品に切替指示を送信する。切替えに関する部品であるSW41は、切替指示をコントローラから取得した場合、切替を行い、場合により他の切り替えに関する部品に切替指示を送信する。切替に関する部品は、切替指示を他の切替に関する部品から取得した場合、切替を行う。

0057

切替指示の発出元となるコントローラ5、コントローラ6は、コントローラ5又はコントローラ6と部品との間、コントローラ5とコントローラ6との間、部品間の信号の変換、ルーティング、伝搬に要する時間の差が閾値未満である場合、切替指示を切替処理を行うCT40、SW41の少なくともいずれかに送信してもよい。切替指示の発出元、切替指示を転送する部品、切替処理をする部品は、コントローラ5又はコントローラ6と部品との間、コントローラ5とコントローラ6との間、部品間の信号の変換、ルーティング、伝搬に要する時間の差が閾値以上である場合、時間の差を補償するように切替指示を送信する時刻、切替するまでの時間を調整してもよい。

0058

切替指示の発出元となる部品は、部品の間の信号の変換、ルーティング、伝搬に要する時間の差が閾値未満である場合、CT40−1〜40−NやSW41等の切り替えに関する部品に切替指示を送信してもよい。切替指示の発出元、切替指示を転送する部品、切替処理をする部品は、部品の間の信号の変換、ルーティング又は伝搬に要する時間差が閾値以上である場合、時間の差を補償するように切替指示を送信する時刻、切替するまでの時間を調整してもよい。

0059

Pizza−Box型OSU等とWhite Box Switch等の装置を組み合わせてOLTとし、それらを遠隔のコントローラで制御する構成及び、SFP型やXFP型等の装置に差し込むモジュル型のCT(Channel Termination)等とWhite Box SW(Switch)等の装置を組み合わせてOLTとし、それらを遠隔のコントローラで制御する構成がある。これらの構成を前提とした、高信頼化等を可能とするNG−PON2(Next Generation-PON2)における波長切替を例示する。例は、他の構成であっても、波長切替を、芯線、コア、モード、符号、周波数、(サブ)キャリア等及び波長を含むそれらの組み合わせに置き換えれば同様である。

0060

高信頼化等で取り得るNG−PON2の構成例を図2に示す。左上の構成を例に、信号の流れと、故障時の動作を説明する。ONU2に向かう下り信号は、右端のSW41(Switch)で、一点鎖線で示す光加入者ユニット42(OSU)に振分けられ、光加入者ユニット42内のSW(スイッチ)でCT40に振分けられ、光分岐網を介し、ONU(Optical Network Unit)で送受信される。この構成では、CT故障時に、故障CT配下のONUを、同一OSU内の別波長CT配下となるよう、ONUの波長切替を行うことで高信頼化を図れる。しかし、OSU故障には対応していない。即ち、左上の構成は波長切替によるOSU切替でのOSU故障救済未対応、2段SWのため部品数低減による故障率低減未対応、波長切替(波長振分)はOSU内SWとなる。左下の構成は波長切替によるOSU切替でのOSU故障救済対応、2段SWのため部品数低減による故障率低減未対応、波長切替(波長振分)はOSU外SWとなる。右上の構成は波長切替によるOSU切替でのOSU故障救済未対応、1段SWのため部品数低減による故障率低減対応、波長切替(波長振分)はOSU外SWとなる。右下の構成は波長切替によるOSU切替でのOSU故障救済対応、1段SWのため部品数低減による故障率低減対応、波長切替(波長振分)はOSU外SWとなる。

0061

ここで、CTをSFP型CT等、1段及び2段SWをWhite Box SW等とすると、SFP型CT等とWhite Box SW等の装置を組み合わせてOLTとした構成に対応する。

0062

これらの構成例を比較すると、右下の構成は、波長毎に別OSU配下のCTとONUが通信することで波長切替によるOSU故障の救済と、OSU内SWを削減したことで部品数低減による故障率低減の両方の高信頼化が可能であるため、他の構成に比べ信頼性の評価が高い。しかし、OSU外SWで波長振分けを行うため、CT−SW間で連携した波長切替が必要となる。

0063

CT−SW間で連携した波長切替における切替指示の経路を図3に示す。ここで、OSUとSWは別コントローラ配下で、それぞれ共通信号線を介して接続するものとした。この構成は、例えば、複数波長、例えば4波長を1ボックスのOSUボックスとSWボックスの両方をコントローラにつなぐ構成に対応する。なお、同一OSU内CT切替の場合は異OSUに対する切替指示及び異OSU間切替は同一OSUに対する切替指示及び同一OSU内切替と読み替え、SFP型CT等とWhite Box SW等の装置を組み合わせた構成の場合はOSUをCTと読み替えればよく、共通信号線は、主信号を含むそれ以外の経路であってもよい。例えば、複数コントローラを統括する上位のコントローラ経由の経路であってもよいし、複数コントローラが同一のコントローラ内に内包され、それらを内包するコントローラ内の経路であってもよい。これらの場合は以下で示すコントローラの処理の少なくとも一部を上位コントローラや同一のコントローラ内のどこかに配置してもよい。また、別コントローラはOSUとSWを制御する箇所が分離しない同一コントローラであってもよく、その場合は以下の説明でOSUのコントローラ5−SWのコントローラ6間通信の遅延やOSUコントローラ−SWコントローラで通信するためのオーバーヘッドトレーラ等が不要となる。

0064

図には、OSU故障をOSUコントローラが検出し、(A)SWコントローラ経由、(B)直接、(C)OSU経由の3経路のいずれかで、OSUコントローラからSWに切替指示を行う例を示した。これらはSW故障の場合でも同様であり、OSU故障とSW故障で異なる切替を選択してもよいし、OSUをCTと読み替えてもよい。

0065

(A)では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからOSUとSWコントローラに切替指示をだし、SWコントローラはSWに切替指示を出す。

0066

OSUコントローラは、OSUコントローラ−SWコントローラ間の遅延の補正、OSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとSWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良い。SWコントローラはOSUコントローラの切替指示をそのままSWへの切替指示としても良いし、コントローラ間の通信分のオーバーヘッドやトレーラのみ外してSWへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−SWコントローラ間の遅延の補正、OSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとSWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、SWコントローラで行ってもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0067

(A)SWコントローラ経由は、コントローラがそれぞれ配下の装置を制御するため、単一コントローラ帰属でよく、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできるが、コントローラ間連携の手段が必要であり、連携に要する時間のため制御遅延が生ずる。

0068

(B)直接では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからOSUとSWに切替指示を出す。

0069

OSUコントローラは、OSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0070

(B)直接は、切替自体や切替とそれ以外の制御に関して、複数コントローラに帰属し、複数コントローラからの制御を受けるため、設定の整合性を保ちながら、装置が複数のコントローラから直接制御される手段が必要となる。複数コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)が複雑となるが、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできる。但し、コントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0071

(C)OSU経由では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからOSUに切替指示を出す。OSUは一般的な切替処理の手段を経由してSWに切替通知を行う。

0072

OSUコントローラは、OSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担してもよい。なお、OSU経由としたが複数コントローラ帰属となるがSW経由としてもよい。

0073

(C)OSU経由は、単一コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)は簡易であるが、装置自体に対向装置間で切替処理を行う手段を備える観点では装置(OSU、SW)が複雑となる。但し、コントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0074

高信頼化の観点から、波長切替指示の経路を比較すると、遅延が許容できれば、装置の自由度から(A)が、装置が通常の切替処理に対応すれば(C)が、それぞれ望ましい。

0075

次に、CT側又はSW側のいずれか一方のみがコントローラと接続する例としてSWコントローラのみが接続する例を示す。この例では図3で、コントローラと装置(OSU、SW)が逆になる例である。これは、SFPやXFPでOSUを実現し、OSUがSWボックスを経由してコントローラにつながる構成に適する。なお、反対側からやCT毎に異なる側のみが接続する場合も同様である。また、同一OSU内CT切替の場合は異OSUに対する切替指示及び異OSU間切替は同一OSUに対する切替指示及び同一OSU内切替と読み替え、SFP型CT等とWhite Box SW等の装置を組み合わせた構成の場合はOSUをCTと読み替えればよく、共通信号線は、主信号を含むそれ以外の経路であってもよく、複数コントローラを統括する上位のコントローラ経由の経路であってもよく、複数コントローラが同一のコントローラ内に内包され、それらを内包するコントローラ内の経路であってもよく、コントローラの処理の少なくとも一部を上位コントローラや同一のコントローラ内のどこかに配置してもよいのは同様である。

0076

OSU故障をOSUコントローラが検出し、(A)SWコントローラ経由、(B)直接、(C)SW経由の3経路のいずれかで、OSUコントローラからSWに切替指示を行う例を示す。これらはSW故障の場合でも同様であり、OSU故障とSW故障で異なる切替を選択してもよいし、OSUをCTと読み替えてもよい。

0077

(A)では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからOSUとSWコントローラに切替指示をだし、SWコントローラを経由してOSUとSWに切替指示を出す。

0078

OSUコントローラは、OSUコントローラ−SWコントローラ間の遅延の補正、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとSWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良い。SWコントローラはOSUコントローラの切替指示をそのままSWへの切替指示としても良いし、コントローラ間の通信分のオーバーヘッドやトレーラのみ外してOSUやSWへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−SWコントローラ間の遅延の補正、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとSWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、SWコントローラで行ってもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0079

(A)SWコントローラ経由は、コントローラがそれぞれ配下の装置を制御するため、単一コントローラ帰属でよく、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできるが、コントローラ間連携の手段が必要であり、連携に要する時間のため制御遅延が生ずる。

0080

(B)直接では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからSWコントローラを介してOSUとSWに切替指示を出す。

0081

OSUコントローラは、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送するSWコントローラやその他の部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0082

(B)直接は、切替自体や切替とそれ以外の制御に関して、複数コントローラに帰属し、複数コントローラからの制御を受けるため、設定の整合性を保ちながら、装置が複数のコントローラから直接制御される手段が必要となる。複数コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)が複雑となるが、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできる。但し、コントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0083

(C)OSU経由では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからSWコントローラを介してOSUに切替指示を出す。OSUは一般的な切替処理の手段を経由してSWに切替通知を行う。

0084

OSUコントローラは、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。なお、OSU経由としたが、複数コントローラ帰属となるがSW経由としてもよい。

0085

(C)OSU経由は、単一コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)は簡易であるが、装置自体に対向装置間で切替処理を行う手段を備える観点では装置(OSU、SW)が複雑となる。但し、コントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0086

高信頼化の観点から、波長切替指示の経路を比較すると、遅延が許容できれば、装置の自由度から(A)が、装置が通常の切替処理に対応すれば(C)が、それぞれ望ましい。

0087

次に、CT側又はSW側のいずれか一方のみがコントローラと接続する例としてSWコントローラのみが接続する例を示す。この例では図3で、コントローラと装置(OSU、SW)が逆になる例である。これは、SFPやXFPでOSUを実現し、OSUがSWボックスを経由してコントローラにつながる構成に適する。なお、反対側からやCT毎に異なる側のみが接続する場合も同様である。また、同一OSU内CT切替の場合は異OSUに対する切替指示及び異OSU間切替は同一OSUに対する切替指示及び同一OSU内切替と読み替え、SFP型CT等とWhite Box SW等の装置を組み合わせた構成の場合はOSUをCTと読み替えればよく、共通信号線は、主信号を含むそれ以外の経路であってもよく、複数コントローラを統括する上位のコントローラ経由の経路であってもよく、複数コントローラが同一のコントローラ内に内包され、それらを内包するコントローラ内の経路であってもよく、コントローラの処理の少なくとも一部を上位コントローラや同一のコントローラ内のどこかに配置してもよいのは同様である。

0088

OSU故障をOSUコントローラが検出し、(A)SWコントローラ経由、(B)直接、(C)SW経由の3経路のいずれかで、OSUコントローラからSWに切替指示を行う例を示す。これらはSW故障の場合でも同様であり、OSU故障とSW故障で異なる切替を選択してもよいし、OSUをCTと読み替えてもよい。

0089

(A)では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからOSUとSWコントローラに切替指示をだし、SWコントローラを経由してOSUとSWに切替指示を出す。

0090

OSUコントローラは、OSUコントローラ−SWコントローラ間の遅延の補正、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとSWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良い。SWコントローラはOSUコントローラの切替指示をそのままSWへの切替指示としても良いし、コントローラ間の通信分のオーバーヘッドやトレーラのみ外してOSUやSWへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−SWコントローラ間の遅延の補正、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとSWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、SWコントローラで行ってもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0091

(A)SWコントローラ経由は、コントローラがそれぞれ配下の装置を制御するため、単一コントローラ帰属でよく、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできるが、コントローラ間連携の手段が必要であり、連携に要する時間のため制御遅延が生ずる。

0092

(B)直接では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからSWコントローラを介してOSUとSWに切替指示を出す。

0093

OSUコントローラは、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SWコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送するSWコントローラやその他の部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0094

(B)直接は、切替自体や切替とそれ以外の制御に関して、複数コントローラに帰属し、複数コントローラからの制御を受けるため、設定の整合性を保ちながら、装置が複数のコントローラから直接制御される手段が必要となる。複数コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)が複雑となるが、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできる。但し、コントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0095

(C)OSU経由では、OSUコントローラで検出し、OSUコントローラからSWコントローラを介してOSUに切替指示を出す。OSUは一般的な切替処理の手段を経由してSWに切替通知を行う。

0096

OSUコントローラは、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、OSUコントローラ−SWコントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとOSUコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきOSUコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0097

(C)OSU経由は、単一コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)は簡易であるが、装置自体に対向装置間で切替処理を行う手段を備える観点では装置(OSU、SW)が複雑となる。但し、コントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。なお、OSU経由としたがSW経由としてもよい。

0098

高信頼化の観点から、波長切替指示の経路を比較すると、遅延が許容できれば、装置の自由度から(A)が、装置が通常の切替処理に対応すれば(C)が、それぞれ望ましい。

0099

次に、OSUとSWは同一コントローラ配下で、それぞれと共通信号線を介して接続するものとする。この構成は、例えば、複数波長、例えば4波長を1ボックスのOSUボックスとSWボックスの両方をコントローラにつなぐ構成に対応する。なお、同一OSU内CT切替の場合は異OSUに対する切替指示及び異OSU間切替は同一OSUに対する切替指示及び同一OSU内切替と読み替え、SFP型CT等とWhite Box SW等の装置を組み合わせた構成の場合はOSUをCTと読み替えればよく、共通信号線は、主信号を含むそれ以外の経路であってもよい。図3でOSUコントローラとSWコントローラを、一体のコントローラとした構成に対応する。

0100

本例は、OSU故障をOSUコントローラが検出し、(B)直接、(C)OSU経由の2経路のいずれかで、OSUコントローラからSWに切替指示を行う例である。これらはSW故障の場合でも同様であり、OSU故障とSW故障で異なる切替を選択してもよいし、OSUをCTと読み替えてもよい。

0101

(B)直接では、コントローラで検出し、コントローラからOSUとSWに切替指示を出す。

0102

コントローラは、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0103

(B)直接は、切替自体や切替とそれ以外の制御に関して、単一コントローラ帰属の観点と、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできる。またコントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0104

(C)OSU経由では、コントローラで検出し、コントローラからOSUに切替指示を出す。OSUは一般的な切替処理の手段を経由してSWに切替通知を行う。

0105

コントローラは、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担してもよい。なお、OSU経由としたがSW経由としてもよい。

0106

(C)OSU経由は、単一コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)は簡易であるが、装置自体に対向装置間で切替処理を行う手段を備える観点では装置(OSU、SW)が複雑となる。またコントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0107

高信頼化の観点から、波長切替指示の経路を比較すると、遅延が許容できれば、装置の自由度から(B)が、装置が通常の切替処理に対応すれば(C)が、それぞれ望ましい。

0108

次に、CT側又はSW側のいずれか一方のみが単一コントローラと接続する例としてOSUとSW共通のコントローラがSWに接続する例を示す。この例では図3で、コントローラと装置(OSU、SW)が逆になり、2コントローラが単一のコントローラになる例である。これは、SFPやXFPでOSUを実現し、OSUがSWボックスを経由してコントローラにつながる構成に適する。なお、反対側からやCT毎に異なる側のみが接続する場合も同様である。また、同一OSU内CT切替の場合は異OSUに対する切替指示及び異OSU間切替は同一OSUに対する切替指示及び同一OSU内切替と読み替え、SFP型CT等とWhite Box SW等の装置を組み合わせた構成の場合はOSUをCTと読み替えればよく、共通信号線は、主信号を含むそれ以外の経路であってもよいのは同様である。

0109

OSU故障をコントローラが検出し、(B)直接、(C)SW経由の3経路のいずれかで、コントローラからSWに切替指示を行う例を示す。これらはSW故障の場合でも同様であり、OSU故障とSW故障で異なる切替を選択してもよいし、OSUをCTと読み替えてもよい。

0110

(B)直接では、コントローラで検出し、コントローラからOSUとSWに切替指示を出す。

0111

OSUコントローラは、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。

0112

(B)直接は、単一コントローラ帰属の観点と、装置自体に一般的な切替処理の手段を備えず、コントローラによる設定のみも可であることから装置(OSU、SW)を簡易にできる。なおコントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0113

(C)OSU経由では、コントローラで検出し、コントローラからOSUに切替指示を出す。OSUは一般的な切替処理の手段を経由してSWに切替通知を行う。

0114

コントローラは、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してOSUへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてOSUへの切替指示としても良いし、コントローラ−OSU間の遅延とOSU切替に要する時間の少なくともいずれかとコントローラ−OSU間の遅延とOSU−SW間の遅延とSW切替に要する時間の少なくともいずれかの差分によるずれを補正してSWへの切替指示としても良いし、それらのすくなくともいずれかを組み合わせてSWへの切替指示としても良い。これらの補正は予め設定或いは計測等により取得した値に基づきコントローラで行って指示してもよいし、OSU又はSWが行ってもよいし、指示を転送する部品や装置等のそれ以外で行ってもよいし、それらのいずれかの組み合わせで分担して行ってもよい。なお、OSU経由としたがSW経由としてもよい。

0115

(C)OSU経由は、単一コントローラ帰属の観点では装置(OSU、SW)は簡易であるが、装置自体に対向装置間で切替処理を行う手段を備える観点では装置(OSU、SW)が複雑となる。但し、コントローラ間連携の手段が不要であり、連携に要する時間のため制御遅延は生じない。

0116

高信頼化の観点から、波長切替指示の経路を比較すると、遅延が許容できれば、装置の自由度から(B)が、装置が通常の切替処理に対応すれば(C)が、それぞれ望ましい。

0117

上記の切替に置いて、OSU又はCTの処理として、収容ONUの設定の変更が含まれることが望ましい。

0118

また、切替先は予め定めておいてもよいし、空きスロット等で使用不可な装置(CT、OSU、SW)を含む所定の装置又はアクディブな装置又は休止中の装置又は帯域利用率や収容ONU数等が所定の範囲の値である装置又は切替履歴や1又は複数の切替機会で切替対象や対象外でなかった装置等からランダムや予め定めた昇順降順等や、帯域利用率や収容ONU数の多寡で決定してもよい。

0119

切替先を予め定めておくことは断時間を最小化する観点から望ましい。

0120

また切替として、故障契機の自動切替としたが、省電力や負荷分散等のための自動切替や、オペレータ都合での波長変更等の手動切替の場合は以下とすることが望ましい。

0121

1)周期的なトラフィックの導通から次導通までの間の切替
2)切替中のトラフィックを破棄せずに収容できるバッファ量蓄積可能時間以下の切替。
3)導通するトラッフィクのトラフィックの許容断時間よりも早い切替
4)トラフィックの下流から切替し、切替設定完了後に上流の切替を行う
5)トラフィックをトラフィックの上流で複製し、切替元と切替先に流し、トラフィックの下流で選択して切替後に切替先のトラフィックを選択して切替する
6)上述した同期切替を行う

0122

(1)発出元自体が遅延差に応じて送信時間をずらす
(2)発出元が切替までの遅延時間を指定する
(3)発出元が時刻指定
(3a)時刻同期した切替主体が時刻で切替
(3b)切替主体への経路上の時刻同期した装置が(1)(2)を実施
(4)固定の遅延をもって切替先が遅延差に応じて遅延する

0123

また、切替指示の発出元としてコントローラで例示したが、隣接部品(例えば、切替先の候補の部品)でもよい。隣接部品が、切替元とCPUや正常性確認等のモニタを共通又は正常性確認等の結果を取得できる場合は、隣接部品が発出してもよいし、共有するCPUやモニタ等から直接又は当該隣接装置等を経由して発出してもよい。

0124

なお、上記では、OSU(CT)とSWの切替で例示したが、図4に示すように、光SWとOSU(CT)であっても同様であり、光SWとOSU(CT)とSWであっても同様である。図4では、光信号を終端する複数の終端部と光信号の経路を切り替える光スイッチとを部品として有する光加入者線端局装置と、経路の切替指示を終端部及び光スイッチに送信するコントローラと、を備え、終端部は、切替指示をコントローラから取得した場合、経路の切り替えに関する部品に切替指示を送信し、スイッチは、切替指示をコントローラから取得した場合、経路の切り替えに関する部品に切替指示を送信する。

0125

(実施形態1−1)
実施形態1−1では、TWDM−PONに用いられる通信システムを構成する通信装置の構成について説明する。以下、通信装置のアーキテクチャの例として、第1例から第6例までを説明する。通信システムを構成する通信装置のアーキテクチャは、下記で説明する第1例から第6例まで以外のアーキテクチャであってよい。例えば、アーキテクチャの第1例から第6例における通信装置のソフトウェア部は、ハードウェア部でもよい。

0126

(アーキテクチャの第1例)
図5は、通信装置のアーキテクチャの第1例を示す図である。アーキテクチャの第1例では、通信装置は、準拠する標準や製造ベンダに依存す機器依存部110と、機器依存部のハードウェアやソフトウェアの違いを隠蔽するミドルウェア120と、動作が機器に依存しない汎用の機器無依存アプリ130とを備える。したがって、機器依存部(ベンダ依存部)は、通信装置の機器が準拠する標準規格や機器の製造ベンダに依存する機能部である。また、機器無依存アプリ部は、通信装置の機器が準拠する標準規格や機器の製造ベンダに依存しない機能部である。

0127

ミドルウェア部と機器無依存アプリ部とは、機器無依存APIを介して接続される。機器無依存APIは、機器に依存しない入出力IFである。

0128

機器依存部は、例えばハードウェア部(PHY)、ハードウェア部(MAC)、ソフトウェア部及びOAM(Operation Administration and Maintenance)部を備えて構成される。ハードウェア部、ハードウェア部、ソフトウェア部及びOAM部と、ミドルウェア部とは、機器依存APIを介して接続される。機器依存APIは、機器に依存する入出力IFである。機器依存部は、更にNE(Network Element)管理・制御部を備える。NE管理・制御部とミドルウェア部とは、機器依存APIを介して接続される。機器依存APIは、機器に依存する入出力IFである。

0129

どのような機能を機器依存部又は機器無依存アプリ部とするかは、ミドルウェア部や機器無依存アプリ部を実現するための処理に由来する制限、例えば、ソフトウェアの処理能力に由来する制限に加えて、機能の更新頻度拡張機能重要度等に応じて決められてもよい。これによって、通信装置は、機器無依存アプリ部による拡張機能部(独自機能部)の柔軟かつ迅速な追加を容易にし、通信サービスタイムリーに提供することができる。

0130

例えば、主信号の優先処理回線利用効率を向上するDBA(Dynamic Bandwidth Assignment)等の更新頻度が高い機能又は通信サービス差異化に寄与する機能を優先して、機器依存部又は機器無依存アプリ部とすることを決めてもよい。更に、共用化を図る機器の準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかに関して差異の隔たりが小さいものから、機器無依存アプリ部としてもよい。

0131

準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかに対しては最適でない場合でも、準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの機能のいずれかを汎用化するために、機能を実行するための共通IFが用いられてもよい。共通IFの中には、機器依存部の準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダのいずれかにおいて使用されないIFやパラメータが含まれていてもよい。

0132

図5及び後述する図6に示すミドルウェア120と、後述する図6及び後述する図9に示す機器依存部のドライバと、後述する図6及び後述する図9に示す機器依存アプリ部(ベンダ依存アプリ部)との少なくともいずれかに、IFやパラメータ等を機器依存部に対応するように変換する変換機能部や、不足するIFやパラメータ等に対応して自動設定する機能部を更に備えてもよい。

0133

図5では、機器依存部は、ハードウェア111(PHY)及びハードウェア112(MAC)と、ソフトウェア113とを備える。ハードウェア部(PHY)は、物理層から光送受信関連の処理まで(PHYsical Sublayer処理)を実行する。ハードウェア部(MAC)は、MAC(Media Access Control)処理を実行する。ハードウェア111及びハードウェア112は、準拠する標準規格や製造ベンダに依存する。ソフトウェア113は、機器依存のドライバ、ファームウェア、アプリケーション等を実行する。

0134

機器依存部110のハードウェア111及びハードウェア112は、これら以外に汎用サーバやレイヤ2スイッチ等を備えてもよい。機器依存部は、ハードウェア部(MAC)を備えなくてもよい。機器依存部は、ハードウェア部(PHY)の一部を備えなくてもよい。例えば、機器依存部は、変復調信号処理、前方誤り訂正(FEC、Forward Error Correction)、符復号処理暗号化処理等の低位信号処理を備えずに、光関連の機能のみを備えてもよい。機器依存部は、データを符号化する部分であるPCS(Physical Coding Sublayer)を備えなくてもよい。機器依存部は、データのシリアル化を行うPMA(Physical Medium Attachment)とPCSとを備えなくてもよい。機器依存部は、物理媒体に接続するPMDを備えなくてもよい。機器依存部は、ミドルウェア部がソフトウェア部を介さずに機器依存部のハードウェア部及びハードウェア部を直接に駆動、制御、操作又は管理する場合、ソフトウェア部を備えなくてもよい。

0135

機器無依存アプリ130は、例えば、拡張機能131と、基本機能132と、管理・制御エージェント133とを備える。管理・制御エージェント部は、EMS(Element Management System)からデータを取得する。図5ではEMS及び外部の装置がミドルウェア120を介して機器無依存アプリに接続しているが、EMS及び外部の装置は必ずしもミドルウェアを介して機器無依存アプリに接続している必要は無い。EMS及び外部の装置は、必要に応じてミドルウェアに適宜接続してもよいし、機器無依存アプリに直接接続してもよい。また「ミドルウェア経由で接続」と表現しているが、この表現は機器無依存アプリからみた視点での表現である。実際には、ハードウェアでの接続の後にミドルウェアを介して機能無依存アプリ同士が接続している。

0136

以下、拡張機能部に共通する事項については、符号の一部を省略して、「拡張機能部」と表記する。EMSは、例えば、NEのコントローラである。なお、機器無依存アプリ部は、拡張機能部と基本機能部と管理・制御エージェント部とのうちいずれかを含まなくてもよいし、管理・制御エージェント部が基本機能部に含まれていてもよいし、管理・制御エージェント部が基本機能部やミドルウェア部に含まれていてもよい。

0137

機器無依存アプリ130は、拡張機能部、基本機能部、及び管理・制御エージェント部以外の構成を、更に含んでいてもよい。例えば、拡張機能部が不要である場合、機器無依存アプリ部は、拡張機能部を備えなくてもよい。また、機器無依存アプリ部は、1個以上の拡張機能部を含んでもよい。

0138

拡張機能131は、他の機能に不要な影響を与えずに独立して追加、削除、入替又は変更が可能であることが好ましい。例えば、拡張機能部は、サービス上の要求に合わせて、例えばマルチキャストサービス省電力対応を実行する拡張機能部が必要になった場合、適宜に追加、削除、入替又は変更されてもよい。

0139

基本機能132は、拡張機能部の一部として機器無依存アプリ部に含まれてもよいし、ミドルウェア部よりも下位の機能部によって代替されてもよい。拡張機能部が基本機能部を含む場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。ミドルウェア部よりも下位の機能部が基本機能部を代替する場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。拡張機能部が基本機能部を含み、ミドルウェア部よりも下位の機能部が基本機能部を代替する場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。

0140

管理・制御エージェント133は、EMSからの通信を受けずに、予め定められた設定に従って自動設定する場合、EMSと入出力しなくてよい。更に、管理・制御エージェント部が管理設定機能を備えず、他の機器無依存アプリ部や基本機能部や機器依存部が管理設定機能を備える場合、機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部を備えなくてもよい。

0141

EMSと機器無依存アプリ130とは、情報を直接入出力してもよい。また、機器依存部は、NE管理・制御部115と、NE管理・制御部の下位の機能部の機器依存アプリ部(後述する図6及び後述する図9参照)によって代替されてもよい。

0142

管理・制御エージェント133は、予め定められた設定に従って自動設定する場合、EMSとの間で情報を入出力しなくてよい。更に、管理設定機能を管理・制御エージェント部が備えず他の機器無依存アプリ部や基本機能部や機器依存部が管理設定機能を備える場合、機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部を備えなくてもよい。EMSと機器無依存アプリ部とは、情報を直接入出力してもよい。

0143

機器無依存アプリ130と機器依存部110との入出力の例は以下である。
例えば、DBAアプリ部及びプロテクションアプリ部は、TCレイヤのエンベデッドOAMエンジン(Embedded OAM Engine)と、相互に情報を入出力する。DWBA(Dynamic Wavelength and Bandwidth Assignment)アプリ及びONU登録認証アプリ部は、TCレイヤのPLOAMエンジンと、相互に情報を入出力する。省電力アプリ部は、OMCI及びL2主信号処理機能部(L2機能部)と相互に情報を入出力する。MLD(Multicast Listener Discover)プロキシアプリ部は、L2機能部と相互に情報を入出力する。低速監視アプリ(OMCI)は、OMCIと相互に情報を入出力する。OMCI及びL2機能部は、XGEMフレーマ(XGPONEncapsulation Method Framer)及び暗号化を動作させる。ここで、DWBAとDBAは、別々、一体又は組み合わせでもよい。例えば、管理・制御エージェント部は、保守運用機能のアプリ部であり、NE管理・制御部のためのNEコントローラ等であるEMSと、相互に情報を入出力する。

0144

機器無依存アプリ部は、機器のベンダ、方式、機器種別、機器の世代、例えば、ITU−T G.989シリーズに準拠するTWDM−PONと、ITU−T G.987シリーズに準拠するXG−PONと、ITU−T G.984シリーズに準拠するG−PONと、ITU−T G.983シリーズに準拠するB(Broadband)PONとのいずれにもよらずに動作するアプリである。機器無依存アプリ部は、機器のベンダ、方式、機器種別、機器の世代、例えば、IEEE802.3avやIEEE1904.1等に準拠する10GE−PONとIEEE802.3ahに準拠するGE−PON等の差異の少なくともいずれかに依らずに動作するアプリである。

0145

拡張機能部のアプリとして、機器無依存APIを介して、一部のベンダ、方式、種別、世代に備える機能を駆動するためのアプリや、一部のベンダ、方式、種別、世代の装置のみに備える機能を駆動するアプリを含んでいてもよい。

0146

管理・制御エージェント部は、EMS及びミドルウェア部と入出力する。ミドルウェア部は、NE管理・制御部との間で、NE管理情報及び制御情報を入出力する。NE管理・制御部は、ミドルウェア部を介さずに、NE管理情報及び制御情報をEMSと直接送受信してもよいし、管理・制御エージェント部を介して、NE管理情報及び制御情報を送受信してもよい。

0147

ミドルウェア部は、機器無依存アプリ部と機器無依存APIを介して情報を入出力する。ミドルウェア部は、機器依存APIを介して、機器依存部のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部又はハードウェア部と情報を入出力する。ミドルウェア部は、入力した情報を、そのまま又は所定の形式で出力する。例えば、ミドルウェア部は、出力先が機器無依存アプリ部の各部であれば、機器無依存APIの各部の入力形式に情報を変換する。出力先が機器依存部のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部又はハードウェア部であれば、ミドルウェア部は、それぞれに入力する形式の機器依存APIの形式に変換してから、又は終端して所定の処理を施してから情報を出力先に送信する。

0148

ミドルウェア部は、入力の際に、それぞれの入力先に不要な入力情報は削除し、不足の情報があれば、他の機器無依存APIや機器依存APIを介して収集して補足することが望ましい。また、ミドルウェア部への入力の際に、ブロードキャスト又はマルチキャストして、関連するアプリ等に同報することとしてもよい。

0149

図5では、ミドルウェア部や機器依存部は単一で例示したが、それぞれ複数から構成されていてもよい。機器依存部のハードウェアに複数のプロセッサが含まれる場合、ミドルウェア部はプロセッサやハードウェアをまたいでプロセッサ間通信等を用いて入出力してもよい。機器無依存アプリ部間や機器無依存アプリ部をDLL(Dynamic Link Library)のような実行プログラムとして、単一のプロセッサ上のユーザ空間上に配置してもよいし、複数のプロセッサ上のユーザ空間上に配置してもよい。

0150

また、機器無依存アプリ部は、API等の入出力IFを確保した上でカーネル空間に配置してもよいし、独立にファームウェア等に入替可能なIFを有するミドルウェア部とともに配置してもよいし、ファームウェア等に組み込んでコンパイルし直してもよい。機器無依存アプリ部毎にユーザ空間やカーネル空間を任意の組み合わせとしてもよい。

0151

同一の機能に対応する機器無依存アプリ部を、ユーザ空間とカーネル空間の両方で実装可能としてもよい。この場合、例えば、切り替えていずれかを選択してもよいし、両方協働して処理してもよいし、一方のみで実処理を行うとしてもよい。機器依存部のソフトウェアも同様である。

0152

望ましくは、主信号処理やDBA処理や低レイヤの信号処理のように高速処理が必要であるほど、拡張性・入替の即時性トレードオフはあるが、オーバーヘッドが少なく高速な処理が期待されるカーネル空間やファームウェアに組み込むことが望ましい。機器依存アプリ部(後述する図6及び後述する図9参照)を配置するプロセッサもプロセッサ間通信によるバスや速度等の制限、通信路占有等による他のプログラムへの影響の観点から、実処理を行うプロセッサ又はその近傍のプロセッサのユーザ空間やカーネル空間やファームウェア上に配置することが望ましい。ただし、実処理を行うプロセッサ又はその近傍のプロセッサの能力を軽減するためにはプロセッサ間通信によるコミュニケーションコストは増大するが、遠隔のプロセッサで処理するとしてもよい。

0153

機器無依存APIは、追加する拡張機能部を想定してミドルウェア部に予め備えられることが望ましいが、機器依存APIや他の機器無依存アプリ部の改変を抑制する形で、必要に応じて追加又は削除されてもよい。

0154

なお、本例では、ソフト化領域を、基本機能部、管理・制御エージェント部、拡張機能部、ミドルウェア部としたが、ソフト化領域は、サービスアダプテーション(暗号化、フラグメント処理GEMフレーム化/XGEMフレーム化、PHYアダプテーションのFEC、スクランブル同期ブロック生成/抽出、GTC(GPONTransmission Convergences)フレーム化、PHYフレーム化、SP変換符号化方式も対象としてもよい。アーキテクチャのソフト化機能の実装例とハードウェア部及びハードウェア部に対応する機能配備の例を説明する。機能配備は、例えば、ネットワーク機器又は外部のサーバにソフト化機能を備える。これは他の例でも同様である。

0155

(アーキテクチャの第2例)
図6は、通信装置のアーキテクチャの第2例を示す図である。図6では、通信装置は、図5に示す通信装置のミドルウェア部の配下に機器依存アプリ部を更に備えた構成である。アーキテクチャの第2例は、機器依存アプリ部を備えること以外は、アーキテクチャの第1例と同様である。

0156

図6では、通信装置は、準拠する機器依存部の標準規格又は機器製造ベンダに依存するハードウェア部(PHY)及びハードウェア部(MAC)と、ハードウェア部及びハードウェア部を駆動するドライバ、ファームウェア等を実行するソフトウェア部と、機器依存部のハードウェア部及びハードウェア部やソフトウェア部の少なくとも一部を駆動する機器依存アプリ部と、機器依存部のハードウェア部、ハードウェア部、ソフトウェア部及び機器依存アプリ部の違いを隠蔽するミドルウェア部と、機器に依存しない汎用の機器無依存アプリ部とを備える。

0157

ミドルウェア部と機器依存アプリ部とは、機器依存APIで接続される。機器依存アプリ部と、機器依存部のOAM部、ソフトウェア部、ハードウェア部及びハードウェア部とは、機器依存APIで接続される。機器依存アプリ部と管理・制御エージェント部とは、APIで接続される。

0158

機器無依存アプリ部は、例えば、EMSからの通信を受ける管理・制御エージェント部と、基本機能部と、拡張機能部とを備える。機器無依存アプリ部は、アーキテクチャの第1例と同様に、管理・制御エージェント部と基本機能部と拡張機能部とのうちいずれかを備えなくてもよい。機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部と基本機能部と拡張機能部と以外の機能部を、更に備えてもよい。また、拡張機能部は、アーキテクチャの第1例と同様に、他の機能に影響を与えずに追加、削除、入替又は変更が可能であることが好ましい。

0159

基本機能部は、各拡張機能部の一部として含まれていてもよいし、ミドルウェア部の下位で代替されてもよい。拡張機能部が基本機能部を含む場合や、ミドルウェア部の下位が基本機能部を代替する場合や、それらの組み合わせである場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。

0160

また、基本機能部の一部もミドルウェア部の下位の機器依存アプリ部で代替してもよい。管理・制御エージェント部は、予め定められた設定に従って自動設定する場合、EMSとの間で情報を入出力しなくてよい。更に、管理設定機能を管理・制御エージェント部が備えず、他の機器無依存アプリ部や基本機能部や機器依存部が管理設定機能を備える場合、機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部を備えなくてもよい。

0161

EMSと機器無依存アプリ部とは、直接入出力してもよい。ミドルウェア部の下位が基本機能部の全てを代替する場合、機器無依存アプリ部は、基本機能部を備えなくてもよい。

0162

図6に示す通信装置において、機器依存アプリ部は、ミドルウェア部を介して情報を入出力してもよいし、管理・制御エージェント部から情報を直接入出力してもよいし、両者のうちのいずれかとの間で情報を入出力してもよいし、EMSと直接入出力してもよい。また、機器依存アプリ部が、EMSからの通信を受けずに、予め定められた設定に従って自動設定されており、ミドルウェア部を介してEMSから管理及び制御情報を取得可能である場合、機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部を備えなくてもよい。

0163

機器無依存アプリ部は、ミドルウェア部を介して少なくとも機器依存部のハードウェア部及びハードウェア部との間又はソフトウェア部との間で、情報を入出力する。機器無依存アプリ部は、必要に応じてミドルウェア部を介して、相互に入出力する。特に、機器無依存アプリ部は、EMSとの間で入出力された情報に応じて制御又は管理を実行する場合、EMSからの通信を受ける管理・制御エージェント部との間で、情報を入出力する。

0164

NE管理・制御部115は、ミドルウェア120を介して管理・制御エージェント133との間で、NE管理情報及び制御情報を入出力する。NE管理・制御部は、ミドルウェア部を介さずに、EMSとの間で、NE管理情報及び制御情報を直接入出力してもよい。

0165

機器依存アプリ部は、管理・制御エージェント部との間で、NE管理情報及び制御情報を入出力している。機器依存アプリ部は、管理・制御エージェント部を介さずに、EMSとの間で、情報を直接入出力してもよい。管理・制御エージェント部は、EMS、ミドルウェア部及び機器依存アプリ部との間で、情報を入出力する。ミドルウェア部は、NE管理・制御部との間で、NE管理情報及び制御情報を入出力する。

0166

NE管理・制御部115は、ミドルウェア部を介さずに、EMSとの間で、NE管理情報及び制御情報を直接入出力してもよい。ミドルウェア部は、機器無依存アプリ部との間で、機器無依存APIを介して情報を入出力し、機器依存部のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部及びハードウェア部との間で、機器無依存APIを介して情報を入出力する。

0167

ミドルウェア120は、図5に示すミドルウェア120と同様に、そのまま又は所定の形式で入力する。機器無依存APIは、後から追加する拡張機能部を想定して、予めミドルウェア部に備えることが望ましいが、必要に応じて、機器依存APIや他の機器無依存アプリ部の改変を抑制する形で追加又は削除してもよい。

0168

(アーキテクチャの第3例)
図9は、通信装置のアーキテクチャの第3例を示す図である。図9では、図5に示すアーキテクチャの第1例で説明したミドルウェア部の代わりに、基本機能部が、ハードウェア部及びハードウェア部と、拡張機能部との入出力を行う。その他の機器無依存アプリ部は、アーキテクチャの第1例と同様である。

0169

アーキテクチャの第1例と比べて、第3例は、機器依存APIを備えるミドルウェア部を、準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかが異なる機器毎に作成する必要がない。これによって、アーキテクチャの第3例の通信装置は、機器間世代間でより多くの機能を汎用化して移植し易く、接続性の検証も容易で、機器の機能が堅牢となる効果がある。

0170

アーキテクチャの第3例による通信装置は、機器依存部と、機器無依存アプリ部とを備える。機器依存部は、準拠する標準規格又は機器製造ベンダ等に依存するハードウェア部及びハードウェア部と、ハードウェア部及びハードウェア部を駆動するドライバ、ファームウェア等のソフトウェア部とを備える。ドライバ等は、機器依存部の違いを隠蔽する。

0171

機器無依存アプリ部は、拡張機能部と、基本機能部とを備える。基本機能部は、ハードウェア部及びハードウェア部と機器依存のソフトウェア部との違いを隠蔽するドライバを介して、機器無依存API(移植用IF)により機器依存部と接続する。機器無依存アプリ部は、ハードウェア部及びハードウェア部と機器依存のソフトウェア部との違いを隠蔽するドライバを介して、ハードウェア部及びハードウェア部と機器依存のソフトウェア部との間で、データを入出力する。

0172

基本機能部と拡張機能部とは、機器無依存API(拡張用IF)を介して接続される。基本機能部と機器依存部とは、機器無依存APIを介して接続される。機器無依存アプリ部の内の基本機能部が、ミドルウェア部の代わりに、ハードウェア部及びハードウェア部や拡張機能部との間で、情報の入出力を行う。

0173

機器無依存アプリ部は、必要に応じて基本機能部を介して、相互に入出力する。機器無依存アプリ部の拡張機能部は、基本機能部及び機器無依存APIを介して、情報を入出力する。基本機能部は、機器無依存アプリ部と機器無依存APIを介して情報を入出力し、機器依存部のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部及びハードウェア部と機器無依存APIとを介して情報を入出力する。

0174

基本機能部は、図5に示すミドルウェア部と同様に、そのまま又は所定の形式で運用情報を入力する。例えば、他の機器無依存アプリ部であれば、基本機能部は、入力する形式の機器無依存APIの形式にそれぞれに変換し、機器依存のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部であれば、入力する形式の機器無依存APIの形式にそれぞれに変換してから、又は終端して所定の処理を施してから運用情報を入力する。入力の際に、基本機能部は、それぞれの入力先に不要な入力情報を削除し、不足の情報があれば、他の機器無依存APIや機器無依存APIを介して収集して補足することが望ましい。しかし、基本機能部は、入力先への入力を、ブロードキャスト又はマルチキャストして、関連するアプリ等に同報することとしてもよい。

0175

機器無依存アプリ部は、例えば、拡張機能部と、基本機能部とを備える。機器無依存アプリ部は、拡張機能部と基本機能部とのうち、いずれかを備えなくてもよい。機器無依存アプリ部は、拡張機能部と基本機能部と以外の機能部を、更に備えてもよい。例えば、拡張機能部が不要である場合、機器無依存アプリ部は、拡張機能部を備えなくてよい。

0176

拡張機能部は、他の機能に影響を与えることなく独立に追加又は削除可能であることが好ましい。例えば、サービス上の要求に合わせて、例えばマルチキャストサービス、省電力対応を拡張機能部とする場合、拡張機能部が必要になった場合に、適宜追加し、不要となった場合に適宜削除し、変更に応じて入替又は変更してもよい。

0177

機器無依存APIは、後から追加する拡張機能部を想定して、基本機能部に予め備えることが望ましいが、必要に応じて、機器無依存API、機器無依存API、他の機器無依存アプリ部の改変を抑制する形で、追加又は削除してもよい。

0178

(アーキテクチャの第4例)
図9は、通信装置のアーキテクチャの第4例を示す図である。アーキテクチャの第4例とアーキテクチャの第3例との違いは、通信装置が、基本機能部の配下に、機器依存アプリ部を備える点である。このように、アーキテクチャの第4例の通信装置は、機器依存アプリ部を備えることで、基本機能部の構成を簡易化できる効果がある。

0179

図9に示す通信装置は、機器依存部と、機器無依存アプリ部とを備える。機器依存部は、準拠する標準規格又は機器製造ベンダに依存するハードウェア部及びハードウェア部と、ハードウェア部及びハードウェア部を駆動するドライバ、ファームウェア等のソフトウェア部と、機器依存部の少なくとも一部分を駆動する機器依存アプリ部とを有する。機器無依存アプリ部は、移植用IFとハードウェア部及びハードウェア部と機器依存のソフトウェアとの違いを隠蔽するドライバを介して又は移植用IFと機器依存アプリ部とを介して、機器に依存しない処理を実行する汎用の機器無依存アプリである。機器無依存アプリ部内の基本機能部と、機器依存部内の機器依存アプリ部とは、機器無依存APIを介して接続される。機器依存アプリ部と機器依存部は、機器依存APIを介して接続される。

0180

機器無依存アプリ部内の基本機能部は、ミドルウェア部の代わりに、基本機能部がハード、拡張機能部との入出力を行う。基本機能部の中に、EMSからの通信を受ける管理・制御エージェント部相当を含んでいてもよいし、拡張機能部として管理・制御エージェント部を備えてもよい。

0181

基本機能部は、機器無依存アプリ部と機器無依存API(拡張用IF)を介して入出力し、機器依存部のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部及びハードウェア部と機器無依存API(移植用IF)と機器依存部の差異を隠蔽する機器依存部のドライバ又は機器依存アプリ部と機器依存APIを介して入出力する。

0182

基本機能部は、図5に示すミドルウェア部と同様に、そのまま又は所定の形式で入力する。アーキテクチャの第3例と同様に、基本機能部の中に、EMSからの通信を受ける管理・制御エージェント部相当を含んでいてもよいし、拡張機能部として管理・制御エージェント部を備えてもよい。

0183

機器無依存アプリ部は、例えば、拡張機能部と、基本機能部とを備える。機器無依存アプリ部は、アーキテクチャの第3例と同様に、拡張機能部と基本機能部とのいずれかを備えなくてもよい。機器無依存アプリ部は、アーキテクチャの第3例と同様に、拡張機能部と基本機能部と以外の機能部を、更に備えてもよい。

0184

拡張機能部は、アーキテクチャの第3例と同様に、互いに独立に他の機能に影響を与えずに、追加、削除、入替又は変更が可能であることが好ましい。基本機能部の一部は、機器依存アプリ部で代替してもよい。機器依存アプリ部は、情報を基本機能部から直接入出力しているが、そのまま又は所定の変換の後に、基本機能部を介さずにEMSとの間で情報を入出力してもよい。

0185

機器無依存APIは、図5に示すアーキテクチャの第1例と同様に、後から追加する拡張機能部を想定して、基本機能部に予め備えることが望ましいが、機器無依存API、機器無依存API、他の機器無依存アプリ部、機器依存アプリ部又は機器依存APIの改変を抑制する形で、必要に応じて追加又は削除してもよい。

0186

(アーキテクチャの第5例)
図9の右上図は、アーキテクチャの第5例を示す図である。図9の右下図はアーキテクチャの第1〜第4例に相当する。本例では、通信装置は、既存/市中品ハードウェアと外付ハードウェアからなる。例えば既存/市中品ハードウェアは機器に依存する非汎用の機器依存部であり、外付ハードウェア上にハードウェアやソフトウェアの違いを隠蔽するミドルウェア部と、動作が機器に依存しない汎用の機器無依存アプリ部とを備える。したがって、図9のミドルウェア以下の機器依存部(ベンダ依存部)は、通信装置の機器が準拠する標準規格や機器の製造ベンダに依存する機能部である。また、機器無依存アプリ部は、通信装置の機器が準拠する標準規格や機器の製造ベンダに依存しない機能部である。
ミドルウェア部と機器無依存アプリ部とは、機器に依存しない入出力IFである機器無依存APIを介して接続される。機器依存部の例えば、ソフトウェア部、OAM、ハードウェア部及びハードウェア部と、外付ハードウェア上のミドルウェア部とは、機器に依存する入出力IFである機器依存API及び既存/市中品ハードウェアと外付ハードウェア間の機器間接続を介して接続される。

0187

本アーキテクチャでは機器無依存アプリ部による拡張機能部(独自機能部)の柔軟及び迅速な追加を容易にし、通信サービスをタイムリーに提供することができる。ここで、機器依存部は、図9に示す保守運用アクセス制御物理層処理光モジュルであってもよく、機器自体の構成による。

0188

例えば、主信号の優先処理や回線の利用効率を向上するDBA等の更新頻度が高い機能又は通信サービス差異化に寄与する機能を優先して、機器依存部又は機器無依存アプリ部とすることを決めてもよい。更に、共用化を図る機器の準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかに関して差異の隔たりが小さいものから、機器無依存アプリ部としてもよい。

0189

準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの少なくともいずれかに対しては最適でない場合でも、準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダの機能のいずれかを汎用化するために、機能を実行するための共通IFが用いられてもよい。共通IFの中には、機器依存部の準拠する標準規格、世代、方式、システム、機器種別、製造ベンダのいずれかにおいて使用されないIFやパラメータが含まれていてもよい。

0190

ミドルウェア部と、機器依存部のドライバと、機器依存アプリ部(ベンダ依存アプリ部)との少なくともいずれかに、IFやパラメータ等を機器依存部に対応するように変換する変換機能部や、不足するIFやパラメータ等に対応して自動設定する機能部を更に備えてもよい。

0191

機器依存部は、ハードウェア部と、ソフトウェア部とを備える。ソフトウェア部は、機器依存のドライバ、ファームウェア、アプリケーション等を実行する。

0192

機器依存部は、物理媒体に接続するPMD、MAC、データのシリアル化を行うPMA、データを符号化する部分であるPCS又はPHYの一部を備えなくてもよい。例えば、変復調信号処理、前方誤り訂正(FEC)、符復号処理、暗号化処理等の低位の信号処理を備えずに光関連の機能のみを備えてもよい。

0193

機器無依存アプリ部は、例えば、EMSからデータを取得する管理・制御エージェント部と、拡張機能部と、基本機能部とである。以下、拡張機能部に共通する事項については、符号の一部を省略して、「拡張機能部」と表記する。EMSは、例えば、ネットワークエレメントを制御するコントローラである。なお、機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部と拡張機能部と基本機能部とのうちいずれかを含まなくてもよい。

0194

機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部、拡張機能部及び基本機能部以外の構成を、更に含んでいてもよい。例えば、拡張機能部が不要である場合、機器無依存アプリ部は、拡張機能部を備えなくてもよい。また、機器無依存アプリ部は、1個以上の拡張機能部を含んでもよい。

0195

拡張機能部は、他の機能に不要な影響を与えずに独立して追加、削除、入替又は変更が可能であることが好ましい。例えば、拡張機能部は、サービス上の要求に合わせて、例えばマルチキャストサービス、省電力対応を実行する拡張機能部が必要になった場合、適宜に追加、削除、入替又は変更されてもよい。

0196

基本機能部は、拡張機能部の一部として機器無依存アプリ部に含まれてもよいし、ミドルウェア部よりも下位の機能部によって代替されてもよい。拡張機能部が基本機能部を含む場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。ミドルウェア部よりも下位の機能部が基本機能部を代替する場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。拡張機能部が基本機能部を含み、ミドルウェア部よりも下位の機能部が基本機能部を代替する場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。

0197

管理・制御エージェント部は、EMSからの通信を受けずに、予め定められた設定に従って自動設定する場合、EMSと入出力しなくてよい。更に、管理・制御エージェント部が管理設定機能を備えず、他の機器無依存アプリ部や基本機能部や機器依存部が管理設定機能を備える場合、機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部を備えなくてもよい。

0198

EMSと機器無依存アプリ部とは、情報を直接入出力してもよい。また、機器依存部は、NE管理・制御部と、NE管理・制御部のIFとを備えなくともよい。

0199

基本機能部は、拡張機能部の一部として機器無依存アプリ部に含まれてもよいし、ミドルウェア部の下位の機能部によって代替されてもよい。拡張機能部が基本機能部を含む場合や、ミドルウェア部の下位の機能部が基本機能部を代替する場合や、それらの組み合わせである場合、機器無依存アプリ部は基本機能部を含まなくてもよい。また、基本機能部の一部は、ミドルウェア部の下位の機能部の機器依存アプリ部によって代替されてもよい。

0200

管理・制御エージェント部は、予め定められた設定に従って自動設定する場合、EMSとの間で情報を入出力しなくてよい。更に、管理設定機能を管理・制御エージェント部が備えず他の機器無依存アプリ部や基本機能部や機器依存部が管理設定機能を備える場合、機器無依存アプリ部は、管理・制御エージェント部を備えなくてもよい。EMSと機器無依存アプリ部とは、情報を直接入出力してもよい。

0201

機器無依存アプリ部と機器依存部との入出力の例は以下である。例えば、DBAアプリ部及びプロテクションアプリ部は、TCレイヤのエンベデッドOAMエンジンと、相互に情報を入出力する。DWBAアプリ及びONU登録認証アプリ部は、TCレイヤのPLOAMエンジンと、相互に情報を入出力する。省電力アプリ部は、OMCI及びL2主信号処理機能部(L2機能部)と相互に情報を入出力する。MLDプロキシアプリ部は、L2機能部と相互に情報を入出力する。低速監視アプリ(OMCI)は、OMCIと相互に情報を入出力する。OMCI及びL2機能部は、XGEMフレーマ及び暗号化を動作させる。ここで、DWBAとDBAは、別体、一体又は組み合わせでもよい。例えば、管理・制御エージェント部は、保守運用機能のアプリ部であり、NE管理・制御部のためのNEコントローラ等であるEMSと、相互に情報を入出力する。

0202

機器無依存アプリ部は、機器のベンダ、方式、機器種別、機器の世代、例えば、ITU−T G.989シリーズに準拠するTWDM−PONと、ITU−T G.987シリーズに準拠するXG−PONと、ITU−T G.984シリーズに準拠するG−PONと、ITU−T G.983シリーズに準拠するBPONとのいずれにもよらずに動作するアプリである。機器無依存アプリ部は、機器のベンダ、方式、機器種別、機器の世代、例えば、IEEE802.3avやIEEE1904.1等に準拠する10GE−PONとIEEE802.3ahに準拠するGE−PON等の差異の少なくともいずれかに依らずに動作するアプリである。

0203

拡張機能部のアプリとして、機器無依存APIを介して、一部のベンダ、方式、種別、世代に備える機能を駆動するためのアプリや、一部のベンダ、方式、種別、世代の装置のみに備える機能を駆動するアプリを含んでいてもよい。

0204

管理・制御エージェント部は、EMS及びミドルウェア部と入出力する。ミドルウェア部は、NE管理・制御部との間で、NE管理情報及び制御情報を入出力する。NE管理・制御部は、ミドルウェア部を介さずに、NE管理情報及び制御情報をEMSと直接送受信してもよいし、管理・制御エージェント部を介して、NE管理情報及び制御情報を送受信してもよい。

0205

ミドルウェア部は、機器無依存アプリ部と機器無依存APIを介して情報を入出力する。ミドルウェア部は、機器依存APIを介して、機器依存部のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部又はハードウェア部と情報を入出力する。ミドルウェア部は、入力した情報を、そのまま又は所定の形式で出力する。例えば、ミドルウェア部は、出力先が機器無依存アプリ部の各部であれば、機器無依存APIの各部の入力形式に情報を変換する。出力先が機器依存部のOAM部、ドライバ、ファームウェア、ハードウェア部又はハードウェア部であれば、ミドルウェア部は、それぞれに入力する形式の機器依存APIの形式に変換してから、又は終端して所定の処理を施してから情報を出力先に送信する。

0206

ミドルウェア部は、入力の際に、それぞれの入力先に不要な入力情報は削除し、不足の情報があれば、他の機器無依存APIや機器依存APIを介して収集して補足することが望ましい。また、ミドルウェア部への入力の際に、ブロードキャスト又はマルチキャストして、関連するアプリ等に同報することとしてもよい。

0207

ミドルウェア部や機器依存部は単一で例示したが、それぞれ複数から構成されていてもよい。機器依存部のハードウェアに複数のプロセッサが含まれる場合、ミドルウェア部はプロセッサやハードウェアをまたいでプロセッサ間通信等を用いて入出力してもよい。機器無依存アプリ部間や機器無依存アプリ部をDLLのような実行プログラムとして、単一のプロセッサ上のユーザ空間上に配置してもよいし、複数のプロセッサ上のユーザ空間上に配置してもよい。

0208

また、機器無依存アプリ部は、API等の入出力IFを確保した上でカーネル空間に配置してもよいし、独立にファームウェア等に入替可能なIFを有するミドルウェア部とともに配置してもよいし、ファームウェア等に組み込んでコンパイルし直してもよい。機器無依存アプリ部毎にユーザ空間やカーネル空間を任意の組み合わせとしてもよい。

0209

同一の機能に対応する機器無依存アプリ部を、ユーザ空間とカーネル空間の両方で実装可能としてもよい。この場合、例えば、切り替えていずれかを選択してもよいし、両方協働して処理してもよいし、一方のみで実処理を行うとしてもよい。機器依存部のソフトウェアも同様である。

0210

望ましくは、主信号処理やDBA処理や低レイヤの信号処理のように高速処理が必要であるほど、拡張性・入替の即時性とトレードオフはあるが、オーバーヘッドが少なく高速な処理が期待されるカーネル空間やファームウェアに組み込むことが望ましい。機器依存アプリ部を配置するプロセッサもプロセッサ間通信によるバスや速度等の制限、通信路の占有等による他のプログラムへの影響の観点から、実処理を行うプロセッサ又はその近傍のプロセッサのユーザ空間やカーネル空間やファームウェア上に配置することが望ましい。ただし、実処理を行うプロセッサ又はその近傍のプロセッサの能力を軽減するためにはプロセッサ間通信によるコミュニケーションコストは増大するが、遠隔のプロセッサで処理するとしてもよい。

0211

機器無依存APIは、追加する拡張機能部を想定してミドルウェア部に予め備えられることが望ましいが、機器依存APIや他の機器無依存アプリ部の改変を抑制する形で、必要に応じて追加又は削除されてもよい。

0212

(アーキテクチャの第6例)
アーキテクチャの第6例は、機器依存部として準拠する標準規格又は機器製造ベンダに依存するハードウェア部及びハードウェア部と、ハードウェア部及びハードウェア部を駆動するドライバ・ファームウェア等のソフトウェア部と、機器依存部の少なくとも一部分を駆動する機器依存アプリ部とを備える。

0213

機器依存アプリ部及び機器依存部は、機器依存APIを介して接続される。機器依存アプリ部の中に、EMSからの通信を受ける管理・制御エージェント部相当を含んでいてもよい。機器依存APIは、機器依存アプリ部及び機器依存APIの改変を抑制する形で、必要に応じて追加又は削除されてもよい。

0214

なお、通信装置のアーキテクチャの第1例〜第6例に示す通信装置の構成は、TWDM−PONのようなITU−T勧告準拠のPONのOLTを前提に記載しているが、ONUであってもよく、TWDM−PON以外のITU−T勧告準拠のPONのOLT又はONUのいずれかであってもよいし、GE−PON、10GE−PON等のIEEE規格準拠のPONであってもよく、TCレイヤ又はPMDレイヤは対応する層に読み替えれば同様である。

0215

以下、TWDM−PONが、PONマルチキャスト機能と、省電力制御機能と、周波数・時刻同期機能と、プロテクション機能と、保守運用機能と、L2主信号処理機能と、PONアクセス制御機能と、PON主信号処理機能とを主に有する場合を例に説明する。以下、PONマルチキャスト機能と、省電力制御機能と、周波数・時刻同期機能と、プロテクション機能と、保守運用機能と、L2主信号処理機能と、PONアクセス制御機能と、PON主信号処理機能とを、「主要8機能」という。

0216

図10は、通信装置及び外部サーバ16の構成の例を示す図である。通信システムは、通信装置と、外部サーバ16とを備える。通信装置は、送受信部11(TRx)と、スイッチ部12(SW)と、スイッチ部13(SW)と、制御部14と、プロキシ部15との少なくとも一部を備える。なお、通信装置は、外部サーバ16を備え得る。

0217

図10では、異なる波長(λA〜λN)の光信号を送受信(通信)する送受信部11が同一のスイッチ部12に接続されている構成を示すが、実施形態1−1はこれに限定されない。例えば、異なる波長(λA〜λN)の光信号を送受信する送受信部11が同一のスイッチ部12に接続されている構成に加えて、同一の波長の光信号を送受信する送受信部11が同一のスイッチ部12に接続されていてもよいし、異なる波長(λA〜λN)の光信号を送受信する送受信部11の内で少なくとも一部の波長の送受信部11が複数同一のスイッチ部12に接続されていてもよいし、送受信部11の内の一部又は全てが送信のみ又は受信のみ行う送受信部11であってもよい。

0218

OLTなどの通信装置は、送受信部11から制御部14を備えていてもよいし、これらに加えて外部サーバ16を更に、備えてもよい。また、OSUは、送受信部11でもよいし、これに加えてスイッチ部12(SW)又はスイッチ部13(SW)を備えてもよい。
通信システム構成(1−1)の通信システムは、送受信部11(TRx)と、スイッチ部12(SW)と、スイッチ部13(SW)と、制御部14と、プロキシ部15と、外部サーバ16とを備える(図10)。

0219

通信装置がOLTである場合、OLTは、送受信部11(TRx)と、スイッチ部12(SW)と、スイッチ部13(SW)と、制御部14とから構成してもよいし、送受信部11(TRx)と、スイッチ部12(SW)と、スイッチ部13(SW)と、制御部14と、外部サーバ16とから構成してもよい。OSUは、送受信部11(TRx)とから構成してもよいし、送受信部11(TRx)と、スイッチ部12(SW)とから構成してもよいし、送受信部11(TRx)と、スイッチ部13(SW)とから構成してもよい。

0220

異なる波長(λA〜λN)の光信号を送受信する送受信部11(TRx)がスイッチ部12に接続されている。送受信部11(TRx)は、自律制御を行い、又は、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、制御部14、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素から制御され、又は、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、制御部14、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素を介して転送された指示で制御される。送受信部11(TRx)は、ODN若しくはスイッチ部12(SW)のトラフィックの一部又はその全てに、所定の手順に従って、VLAN(Virtual Local Area Network)、優先、廃棄優先若しくは宛先等の少なくとも一部又はその組み合わせのタグの追加、削除、付替をして、又は、タグの変更無で、集約分配、振分、複製、折返若しくは透過の少なくとも一つ又はその組み合わせの処理を行う。

0221

なお、上りトラフィックに関しても集約されるとは限らない。スイッチ部12(SW)は通信システム構成(1−1)の構成では波長毎の振分が主であるが、集約、分配、複製、折返、透過、VID(Virtual LAN Identifier)や優先廃棄を表すタグ等のタグ付加又はタグ付替を行ってもよい。後述する通信システム構成(1−2)の構成では、上りトラフィックは集約が主であるが、分配、振分、複製、折返、透過、タグ付加又はタグ付替を行ってもよい。下りトラフィックも集約、分配、振分、複製、折返、透過、タグ付加又はタグ付替のいずれかを行ってもよく、少なくとも一部の組み合わせを行ってもよい。そのいずれとするかはサービスポリシーに応じて決定する。これは以降の通信システム構成でも同様である。

0222

スイッチ部12(SW)は、スイッチ部13(SW)に接続される。スイッチ部12(SW)は、自律制御を行い、又は、送受信部11(TRx)、スイッチ部13(SW)、制御部14、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素から制御され、又は、送受信部11(TRx)、スイッチ部13(SW)、制御部14、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素を介して転送された指示で制御される。スイッチ部12(SW)は、送受信部11(TRx)若しくはスイッチ部13(SW)のトラフィックの一部又はその全てに、所定の手順に従って、VLAN、優先、廃棄優先若しくは宛先等の少なくとも一部又はその組み合わせのタグの追加、削除、付替をして、又は、タグの変更無で、集約、分配、振分、複製、折返、透過若しくはタグ付加又はタグ付替の少なくとも一部又はその組み合わせの処理を行う。これは以降の通信システム構成でも同様である。

0223

なお、スイッチ部12(SW)は、制御されるとは限らない。送受信部11からプロキシ部15の少なくとも一つが制御される場合と、制御されずに送受信部11からプロキシ部15の少なくとも一つに制御情報が転送される場合とがある。転送元としては例えばプロキシ部15又は外部サーバ16がある。また、送受信部11からプロキシ部15が自律で動く場合もある。これは以降の通信システム構成でも同様である。

0224

スイッチ部13(SW)は、プロキシ部15に直接、又は集線SW等を介して接続される。この集線SWは、複数のOLTから若しくはOLTへのトラフィックに集約、分配、振分、複製、折返若しくは透過の少なくとも一部を行う。スイッチ部13(SW)は、自律制御を行い、又は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、制御部14、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素から制御され、又は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、制御部14、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素を介して転送された指示で制御される。スイッチ部13(SW)は、スイッチ部12(SW)若しくはプロキシ部15のトラフィックの一部又はその全てに、所定の手順に従って、VLAN、優先、廃棄優先若しくは宛先等の少なくとも一部又はその組み合わせのタグの追加、削除、付替をして、若しくは、タグの変更無で、集約、分配、振分、複製、折返若しくは透過の少なくとも一部又はその組み合わせの処理を行う。

0225

制御部14は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、プロキシ部15又は外部サーバ16又は外部のオペレーションシステム(不図示)、コントローラ(不図示)若しくは外部の装置(不図示)と接続される。制御部14は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素を制御し、又は送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素を介して、指示を転送する。

0226

図10に示すプロキシ部15は、OLTから若しくはOLTへのデータ経路上に設置してもよい。ただし、間に他の装置(例えば、複数のOLTから若しくはOLTへのトラフィックに集約/分配する集線SW等)が介在する場合があるので、直接接続されるとは限らない。制御の流れとしては、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、制御部14、外部サーバ16のいずれに、プロキシ部15があってもよい。

0227

プロキシ部15は、上位側の装置(不図示)に直接、又は集線SW等を介して接続される。この集線SWは、複数のOLTから若しくはOLTへのトラフィックに集約、分配、振分、複製、折返若しくは透過の少なくとも一部を行う。プロキシ部15は、自律制御を行い、又は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、制御部14若しくは外部サーバ16等の他の構成要素から制御され、又は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、制御部14若しくは外部サーバ16等の他の構成要素を介して転送された指示で制御される。プロキシ部15は、スイッチ部13(SW)若しくは上位側の装置(不図示)のトラフィックの一部又はその全てに、所定の手順に従って、VLAN、優先、廃棄優先若しくは宛先等の少なくとも一部又はその組み合わせのタグの追加、削除、付替をして、若しくはタグの変更無で、集約、分配、振分、複製、折返若しくは透過の少なくとも一部又はその組み合わせの処理を行う。

0228

外部サーバ16は、送受信部11(TRx)又はスイッチ部12(SW)又はスイッチ部13(SW)又は制御部14又はプロキシ部15又は外部のオペレーションシステム(不図示)又はコントローラ(不図示)若しくは外部の装置(不図示)と接続される。外部サーバ16は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)若しくは制御部14若しくはプロキシ部15等の他の構成要素を制御し、又は送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)若しくは制御部14若しくはプロキシ部15等の他の構成要素を介して指示を転送する。

0229

送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、制御部14、プロキシ部15若しくは外部サーバ16は、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素のトラフィックの一部又はその全てそれ自体又はその複写を受けて、受けたトラフィックの一部、その全て自体、受けたトラフィックの一部、全てを書き換えたトラフィック又は受けたトラフィックに対する応答を、送受信部11(TRx)、スイッチ部12(SW)、スイッチ部13(SW)、プロキシ部15若しくは外部サーバ16等の他の構成要素、外部のオペレーションシステム(不図示)、コントローラ(不図示)又は外部の装置(不図示)に送信してもよい。

0230

なお、要素は適宜含まなくてもよいし、含まない要素とのやりとりは例えば、スキップしてその先の要素とやりとりする。同士をハブ遺体相手同士で通信してもよい。
通信システム構成(1−2)の通信システムでは、通信システム構成(1−1)の構成に対して更に、異なる波長の代わりに同一の波長の光信号を送受信する送受信部11(TRx)(λA〜λA)、送受信部11(TRx)(λB〜λB)、…、送受信部11(TRx)(λN〜λN)が、スイッチ部12にそれぞれ接続されている。更に、異なる波長の送受信部11の内の少なくとも一部の波長の送受信部11がスイッチ部12に複数接続されていてもよい。他は同様である。

0231

図11に係る光アクセスシステムでは、ITU−T G.989シリーズに準拠する。図11において、コントローラと外部装置はOLTに含まれないが、FASA(Flexible Access System Architecture)アプリケーションAPIとの通信を例示するために記載する。論理モデルは、FASAアプリケーションと、FASAアプリケーションにFASAアプリケーションAPIを提供するFASA基盤とから構成される。FASA基盤はFASAアプリケーション用ミドルウェアを含む。FASAアプリケーションAPI用ミドルウェアは、FASA基盤を構成するハードウェアやソフトウェアのベンダや方式の違いを吸収する。FASAアプリケーションAPI用ミドルウェア上にベンダや方式に依存しないFASAアプリケーションAPIセットを規定し、FASAアプリケーションの入替により、サービス毎あるいは通信事業者毎に必要な機能を実現する。FASAアプリケーション間の通信やコントローラ等による設定管理はFASAアプリケーションAPI用ミドルウェアを介して行う。なお、FASAアプリケーションAPI用ミドルウェアを介さないこともありうる。

0232

FASAアプリケーションAPIセットは、FASAアプリケーションで利用する共通のAPI群であり、FASAアプリケーション毎に必要なAPIをAPIセットから選択して利用する。

0233

以下に示す接続関係は例であり、間に介在する接続は介在しない接続であってもよいし、複数の接続関係の一部のみ接続していてもよく、それ以外の接続であってもよい。これは他の説明も同様である。これは他の説明も同様である。NEコントローラとして機能するEMSは、NE−OpS等のOLTの設定管理システムであり、ミドルウェアを介して、IF変換アプリを介して設定管理アプリケーション(例えば、低速監視アプリ(EMS−IF)及び設定・管理アプリ)が配置されている。IF変換アプリは、NEコントローラ等のEMSからOLT等のNetwork Entityに対する制御IFであるSBI(South Band Interface)のコマンドを変換するSBIアプリに相当する。ここでIF変換アプリがIF変換するとしているが低速監視アプリ(EMS-IF)及び設定・管理アプリにて、IF変換を行う又はIF変換を行う必要のないAPIを備えれば、IF変換アプリは備えなくともよい。L2(レイヤ2)機能と接続された低速監視アプリ(EMS-IF)と設定・管理アプリはミドルウェアを介して、EMSやNE管理等を行うNE制御・管理と接続されている。低速監視アプリ(OMCI)、MLDプロキシアプリ(マルチキャストアプリ)及び省電力アプリは、ミドルウェアを介してそれぞれL2機能と接続されている。

0234

プロテクションアプリは、ミドルウェアを介してPLOAM EngineとEmbedded OAM Engineと接続されている。省電力アプリは、ミドルウェアを介してOMCIとPLOAM Engineと接続されている。ONU登録認証アプリ及びDWBAアプリはミドルウェアを介してPLOAM Engineと接続され、DBAアプリはミドルウェアを介してEmbedded OAM Engineと接続されている。省電力アプリは、ミドルウェアを介してプロテクションアプリとONU登録認証アプリとDWBAアプリとDBAアプリ間でそれぞれ動作させてもよい。外部の装置からの入力はミドルウェアを介してDBAアプリに接続している。なおこれらの接続は、例であり、外部の装置からの入力をDBAアプリ以外の他のアプリ例えばプロテクションアプリやDWBAアプリに接続してもよい。また外部の装置からの入力をミドルウェア経由でIF変換アプリを介してIF変換したり、ミドルウェア経由で設定・管理アプリを介してDBAアプリ等に接続したりしてもよい。

0235

図12は、通信装置内の機能部間の信号/情報の流れを示す図である。図12に示す通信装置は、PON主信号処理機能部300と、PMD部310と、PONアクセス制御機能部320と、保守運用機能部330(PLOAM処理、OMCI処理)と、L2主信号処理機能部340と、PONマルチキャスト機能部350と、省電力制御機能部360と、周波数・時刻同期機能部370と、プロテクション機能部380とを備える。

0236

PON主信号処理機能部300は、PON主信号処理機能を有する。PON主信号処理機能は、ONUとの間で送受信を行う主信号を処理する機能群であり、PONフレーム生成分離や前方誤り訂正(FEC: Forward Error Correction)等を含む。PONアクセス制御機能部320は、PONアクセス制御機能を有する。

0237

PONアクセス制御機能部320は、前述の主信号送受信を行うための制御機能群であり、動的帯域割当やONUの登録認証等を含む。保守運用機能部330(PLOAM処理、OMCI処理)は、保守運用機能を有する。保守運用機能は、アクセス装置によってサービスを円滑に保守運用するための機能群であり、ONUやOLT(OSU及びスイッチ)の装置設定を実施する機能や、ソフトウェアの更新、装置やサービスの管理、各種機能が正常に動作しているかを監視する機能、異常発生時に能動的に警報を発出する機能、異常発生時の範囲や原因を調査するための試験機能等を含む。また、保守運用機能は、多数のアクセス装置を管理する保守運用システムと接続され、リモートからも円滑な保守運用を実現する。L2主信号処理機能部340は、L2主信号処理機能を有する。L2主信号処理機能は、PON側ポートとSNI側ポートとの間で主信号を転送し、処理する機能群であり、MACアドレス学習やVLAN制御、優先制御トラフィックモニタ等の機能を含む。PONマルチキャスト機能部350は、PONマルチキャスト機能を有する。PONマルチキャスト機能は、SNI側から受信したマルチキャストストリームを適切なユーザに転送する機能群であり、マルチキャストストリームの識別や振分し、ONUのフィルタ設定を実施する機能を含む。

0238

省電力制御機能部360は、省電力制御機能を有する。省電力制御機能は、ONUやOLTの電力消費を削減するための機能群であり、標準化で規定されている省電力化機能に加え、トラフィックモニタとの連携によってサービスへの影響を最小限に抑えながら、最大限の効果を得るための機能を含む。周波数・時刻同期機能部370は、周波数・時刻同期機能を有する。周波数/時刻同期機能は、ONU配下の装置に正確な周波数同期や時刻同期を提供するための機能群であり、自身のリアルタイムクロックを上位装置に従属同期させる機能や、PONフレームを用いてONUに時刻情報を通知する機能を含む。プロテクション機能部380は、プロテクション機能を有する。プロテクション機能は、スイッチ間やOSU間等、複数のハードウェアで冗長をとった構成において、障害検知時に現用系から予備系への切替や引継を実施してサービスを継続するための機能群であり、切替トリガの検出や切替処理の実施といった機能を含む。また、プロテクション機能は障害検知時や手動での切替時に、サービスを全面停止せず縮退運転で動作させ続けるための機能を提供する。PMD部310は、主要8機能以外の機能を有する。

0239

PON主信号処理機能部300は、PMD部310と、PONアクセス制御機能部320と、保守運用機能部330(PLOAM処理、OMCI処理)と、L2主信号処理機能部340とに接続されていてもよい。PONマルチキャスト機能部350は、PON主信号処理機能部300と、PMD部310と、PONアクセス制御機能部320と、保守運用機能部330と、L2主信号処理機能部340とからなる群に接続していてもよい。省電力制御機能部360は、PON主信号処理機能部300と、PMD部310と、PONアクセス制御機能部320と、保守運用機能部330と、L2主信号処理機能部340とからなる群に接続していてもよい。周波数・時刻同期機能部370は、PON主信号処理機能部300と、PMD部310と、PONアクセス制御機能部320と、保守運用機能部330と、L2主信号処理機能部340とからなる群に接続していてもよい。プロテクション機能部380は、PON主信号処理機能部300と、PMD部310と、PONアクセス制御機能部320と、保守運用機能部330と、L2主信号処理機能部340とからなる群に接続していてもよい。

0240

図13は、PON主信号処理機能部300が有する機能構成の例を示す図である。PON主信号処理機能部300は、上り信号処理順(下り信号の処理は逆方向)に、PHYアダプテーションと、フレーム化と、サービスアダプテーションとを、PON主信号処理機能を構成する処理として備えていてもよい。これらの処理は、基本処理から構成されてもよい。基本処理は、同期ブロック生成/抽出と、スクランブル/デスクランブルと、FECデコードエンコードと、フレーム生成/分離と、GEM(G-PON Encapsulation Method)カプセル化と、フラグメント処理と、暗号化とである。

0241

PHYアダプテーションは、同期ブロック抽出と、デスクランブルと、FECデコーディングとを、上り信号の処理順に備えていてもよい。PHYアダプテーションは、FECエンコーディングと、スクランブルと、同期ブロック生成とを、下り信号処理の順番で備えていてもよい。

0242

PON主信号処理機能部300は、PHYアダプテーション、フレーム化又はサービスアダプテーションの処理を備えずに、同等の処理を基本処理の組み合わせで実現してもよい。PHYアダプテーション、フレーム化又はサービスアダプテーションの処理は、順番が入れ替わっていてもよい。PHYアダプテーションは、例えば、FEC処理をPHYアダプテーション以外に備えてもよい。

0243

PON主信号処理機能部300の主要機能では、10Gbit/s/λと2.5Gbit/s/λの処理をそれぞれ波長ごとに処理する場合、それぞれ10Gbit/s/λと2.5Gbit/s/λ以上のストリーム処理が複数波長を処理するなら、複数波長分が求められる。

0244

図14は、PONアクセス制御機能部320が有する機能構成の例を示す図である。PONアクセス制御機能部320が有するPONアクセス制御機能を構成する処理として、ONU登録又は認証、DBA、及び、λ設定切替(DWA)を有する。これらの処理は、基本処理から構成されてもよい。例えば、ONU登録又は認証は、初期処理を構成するレンジング、認証削除、登録、起動停止、DBAは帯域要求受信、トラフィック測定、履歴保持、割当計算、割当処理、設定切替計算、設定切替処理、設定切替状況把握の全て又はそのいくつか、λ設定切替は、帯域要求受信、トラフィック測定、履歴保持、割当計算、割当処理、設定切替計算、設定切替処理、設定切替状況把握の全て又はそのいくつかから構成されてもよい。ONU登録又は認証、DBA、λ設定切替(DWA)は備えずに同等の処理を基本処理の組み合わせで実現してもよい。また、順番が入れ替わっていてもよい。

0245

PONアクセス制御機能部320の主要機能では、ONU高速起動、DBA周期内でのBWMap、無瞬断λ設定切替等が必要に応じて求められる。機能分担の例として、登録又は認証としては、タイムクリティカルなレンジング処理を機器依存部、その後の認証や鍵交換をアプリとしてもよい。DBA・λ設定切替では、単純な繰り返し処理を機器依存部、理想状態への反映をアプリとしてもよい。

0246

図15は、L2主信号処理機能部340が有する機能構成の例を示す図である。L2主信号処理機能部340が有するL2主信号処理機能を構成する処理として、MAC学習、VLAN制御、パス制御帯域制御、優先制御、遅延制御、Copyを有する。これらの処理は基本処理であるアドレス管理、Classifier(クラシファイア分類部)、Modifier(モディファイア、変更部)、Policer/Shaper(ポリサーシェーパ)、Cross Connect(クロスコネクト)、Queue(キュー)、Scheduler(スケジューラ)、Copy(コピー)、トラフィックモニタから構成されてもよい。MAC学習、VLAN制御、パス制御、帯域制御、優先制御、遅延制御、Copyは備えずに同等の処理を基本処理の組み合わせで実現してもよい。また、順番が入れ替わっていてもよい。

0247

L2主信号処理機能部340の主要機能では、10Gbit/s/λと2.5Gbit/s/λの処理をそれぞれ波長ごとに処理する場合、それぞれ10Gbit/s/λと2.5Gbit/s/λ以上のストリーム処理が、複数波長を処理するなら複数波長分が求められる。

0248

図16は、保守運用機能部330が有する機能構成の第1例を示す図である。保守運用機能部330が有する保守運用機能を構成する処理として、ONU、OSU、OLT又はSWの装置設定(手動、一括、自動、オペレーション契機)、設定バックアップ、FW更新、装置制御リセット)、冗長構成対応を有する。これらの処理は、基本処理であるCLI−IF、装置管理IF、オペレーションIF、汎用Config(コンフィグ)−IF(NETCONF、SNMPなど)、テーブル管理から構成されてもよい。装置設定、設定バックアップ、FW更新、装置制御、冗長構成対応は備えずに同等の処理を基本処理の組み合わせで実現してもよい。また、順番が入れ替わっていてもよい。

0249

保守運用機能部330の主要機能では、指示を受けてからACK送信まで100ミリ秒以内、指示を受けてから反映完了通知送信まで200ミリ秒以内(ただし、データ転送を含む設定バックアップとFW更新は規模(サイズ・ユーザ数)に応じて規定。)等の規定に従うことが求められる。機能分担の例としては、ハードのConfigを除きアプリとし、ソフトや設定データはONUやOLTで持たずに図10の外部サーバ16上のアプリとすることもできる。コマンドの統一シーケンスの定義をすることで実現することもできる。

0250

図17は、保守運用機能部330が有する機能の構成の第2例を示す図である。保守運用機能部330が有する機能を構成する処理として、装置の状態監視(CPU/メモリ/電源/切替)、トラフィック監視、警報監視(ONU異常、OLT異常)、試験ループバック)を有する。これらの処理は基本処理である警報通知ログ記録、L3パケット生成/処理、テーブル管理から構成されてもよい。装置の状態監視、トラフィック監視、警報監視、試験は同等の処理を基本処理の組み合わせで実現してもよい。また、順番が入れ替わっていてもよい。

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