JP6410620B2 - 回線切替方法、通信方法、及び加入者側装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側終端装置）とＯＮＵ（Optical Network Unit：加入者側終端装置）とを含む通信システムにおいて冗長化された回線を用いた回線切替方法等に関する。

一般に、上位ネットワークからマルチキャストによって配信された映像データ等を含むパケット（以下、「マルチキャストパケット」とも称する。）を局側装置（局側通信装置）としてのＯＬＴから、光ファイバなどの物理回線を介して複数の加入者側装置（端末側通信装置）としての複数のＯＮＵに向けて転送するＰＯＮ（Passive Optical Network）システム等の通信システムが用いられている。例えば、ＰＯＮシステムでは、さらに、これらのＯＮＵの配下に端末装置が接続され、ＯＮＵが配下の端末装置から特定のチャンネルの視聴要求としての制御信号（以下、単に「視聴要求」とも称する。）を受信することにより、視聴要求の対象であるチャンネルに対応するマルチキャストパケットがＯＮＵから配下の端末装置に転送される。このようなＰＯＮシステムにおいて、パケットが局側装置から加入者側装置に向けてマルチキャスト転送されることを「ＰＯＮマルチキャスト」という。

このようなＰＯＮシステムにおいて、例えば、視聴要求としてのＭＬＤ（Multicast Listener Discovery）フレームを端末装置からＯＬＴに送信し、ＩＥＥＥ（The Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．３ａｈで定義されたＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）フレームをＯＬＴからＯＮＵへ送信してフィルタ設定を行うことにより、端末装置へ転送するマルチキャストパケットを制御する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、高信頼性が要求されるビジネス向けのネットワークサービスでは、ＯＬＴにおいて、配下のＯＮＵと通信する複数のＯＳＵ（Optical Subscriber Unit：光回線ユニット）を終端することによりＯＳＵを冗長化して信頼性を高めた通信システムが提案されている。回線が冗長化された通信システムは、大衆向けのネットワークサービスにおいても夜間障害時等のＯＳＵ交換等による保守作業及び保守費用を低減する。このような通信システムにおいて、冗長化されたＯＳＵの回線切り替えを実施する際の通信の瞬断を防ぐ方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。

また、例えば、現用系の回線（通信リンク）に通信障害が発生した場合、予備系の回線を用いた通信の再開までに所定の時間を要することがある。このような問題を解決すべく、予め定められたホールドオーバ期間内は、通信リンクの切断要因であるタイムスタンプ・ドリフト・エラーの発生を抑止し、予備系の通信リンクの再確立に要する時間を短縮化する方法が提案されている（例えば、特許文献３参照）。

特開２０１０−０１６７５３号公報 特開２０１０−１４７８０１号公報 国際公開第２０１２／０７００８９号

しかしながら、回線が冗長化された通信システムにおいて、例えば、回線の切り替え動作中にＯＮＵの配下の端末から視聴要求（受信要求）が送信された場合、要求したマルチキャストパケットが端末に適切に転送されないことがあった。そのため、例えば、回線異常（回線障害）の発生時から回線の切り替え完了後に改めて端末により視聴要求が送信されるまでの間、又は回線異常の発生時から回線の切り替え完了後に端末に視聴状態（例えば、視聴要求の有無）を問い合わせるまでの間、端末がチャンネルを視聴できないという問題があった。

そこで、本発明の目的は、回線異常の発生後、ＯＮＵの配下の端末によるマルチキャストパケットの受信を早期に開始させることである。

本発明の回線切替方法は、現用系の光回線ユニットと予備系の光回線ユニットとを含む複数の光回線ユニットを有する局側装置と、前記複数の光回線ユニットのいずれかからマルチキャストパケットが転送されると共に、配下の端末と通信を行う加入者側装置とを備えた通信システムにおける回線切替方法であって、前記加入者側装置が、前記複数の光回線ユニットのいずれかから転送された前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を生成するステップと、回線異常が発生した場合に、前記局側装置が、前記マルチキャストパケットを転送する前記光回線ユニットを、前記現用系の光回線ユニットから前記予備系の光回線ユニットに切り替えるステップと、前記加入者側装置が、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号を前記端末に転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にするステップとを有することを特徴とする。

本発明の通信方法は、現用系の光回線ユニットと予備系の光回線ユニットとを含む複数の光回線ユニットを有する局側装置と、前記複数の光回線ユニットのいずれかからマルチキャストパケットが転送されると共に、配下の端末と通信を行う加入者側装置とを備えた通信システムにおける通信方法であって、前記加入者側装置が、前記複数の光回線ユニットのいずれかから転送された前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を生成するステップと、回線異常が発生した場合に、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号を前記端末に転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にするステップとを有することを特徴とする。

本発明の加入者側装置は、現用系の光回線ユニットと予備系の光回線ユニットとを含む複数の光回線ユニットを有する局側装置におけるいずれかの光回線ユニットからマルチキャストパケットが転送されると共に、配下の端末と通信を行う加入者側装置であって、前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を生成する光ネットワーク処理部と、前記光ネットワーク処理部から転送された前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を受信する物理アドレスフィルタ部とを有し、回線異常が発生した場合、前記物理アドレスフィルタ部における、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号を前記端末に転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態が一時的な透過状態に移行することを特徴とする。

本発明によれば、回線異常の発生後において端末によるマルチキャストパケットの受信（すなわち、チャンネルの視聴）を早期に開始させることができる。

本発明の実施の形態１に係る回線切替方法を実現するためのＰＯＮシステムのシステム構成図である。 図１に示されるＯＮＵの構成を示すブロック図である。 図１に示されるＰＯＮシステムにおける通信動作を示すシーケンス図である。 本発明の実施の形態２に係る回線切替方法を実現するためのＰＯＮシステムにおける通信動作を示すシーケンス図である。 実施の形態１及び２で説明した回線切替方法を実現するためのＰＯＮシステムの第１変形例としてのＰＯＮシステムに備えられるＯＬＴの構成を示すブロック図である。 図５に示される制御部の構成を示すブロック図である。 実施の形態１及び２で説明した回線切替方法を実現するためのＰＯＮシステムの第２変形例としてのＰＯＮシステムに備えられるＯＮＵの構成を示すブロック図である。 図７に示される制御部の構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１に係る回線切替方法を実現するための通信システムとしてのＰＯＮシステムのシステム構成図である。図１に示されるＰＯＮシステムは、局側装置（局側通信装置）としてのＯＬＴ１と、複数の加入者側装置（端末側通信装置）としての複数のＯＮＵ６_１（ＯＮＵ#１），６_２（ＯＮＵ#２），及び６_３（ＯＮＵ#３）とを有する。

また、図１に示されるＰＯＮシステムは、ＯＬＴ１と複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３との間において光信号等の信号を伝送する複数の物理回線（光伝送媒体）としての複数の光ファイバ５_１，５_２，５_３，５_４，及び５_５と、物理回線（例えば、光ファイバ）を分岐する機器であるスプリッタとしての光スプリッタ４とを有する。

また、図１に示されるＰＯＮシステムにおいて、複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々の配下には、端末装置（以下、単に「端末」とも称する。）がそれぞれ接続されている。例えば、ＯＮＵ６_１の配下には、端末装置７_１（端末装置#１）が接続され、ＯＮＵ６_２の配下には、端末装置７_２（端末装置#２）が接続され、ＯＮＵ６_３の配下には、端末装置７_３（端末装置#３）が接続されている。

ＯＬＴ１は、現用系のＯＳＵ（光回線ユニット）と予備系のＯＳＵとを含む複数のＯＳＵ２_１（ＯＳＵ#１）及びＯＳＵ２_２（ＯＳＵ#２）と、複数のＯＳＵ２_１及び２_２のうちのいずれかのＯＳＵに映像データ等を含むデータ信号としてのマルチキャストパケットを転送する切替器３とを有する。

ＯＳＵ２_１及び２_２は、光ファイバ５_１，５_２，５_３，５_４，及び５_５を介してＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３と通信可能に接続されている。また、複数のＯＳＵ２_１及び２_２の各々は、切替器３と接続されている。ＯＬＴ１は、ＯＳＵ２_１又は２_２を用いて、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３とイーサネット（登録商標；以下、記載を省略する。）通信を行う。ＯＳＵ２_１及び２_２と、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３とは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈで定義された制御フレームとしてのＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol）メッセージ（ＭＰＣＰフレーム）を互いに送受信する。例えば、ＯＳＵ２_１及び２_２と、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３との間で、ＭＰＣＰメッセージを送受信して、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の加入又は離脱、及び上りアクセス制御等が行われる。

通常、複数のＯＳＵのうちのいずれかのＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_１）が現用系として運用され、その他のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_２）は、予備系として待機する。現用系の回線（例えば、ＯＳＵ２_１を通して通信する回線）に回線異常（回線障害）が発生した場合には、予備系の回線（例えば、ＯＳＵ２_２を通して通信する回線）にマルチキャストパケットが転送される。複数のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_１及び２_２）の各々は、光スプリッタ４を介して接続されている。予備系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_２）は、現用系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_１）が運用されている間、光出力（光信号）を停止している。

切替器３は、複数のＯＳＵ２_１及び２_２のうちのいずれかのＯＳＵに、上位ネットワークから配信されたマルチキャストパケットを転送する。例えば、現用系としてのＯＳＵ２_１が運用中である場合、切替器３は、ＯＳＵ２_１にマルチキャストパケットを転送する。

現用系のＯＳＵ２_１に回線異常が発生すると、切替器３は、マルチキャストパケットの転送先を予備系のＯＳＵ２_２に切り替える。すなわち、ＯＬＴ１が複数のＯＳＵ２_１及び２_２を備えることにより、図１に示されるＰＯＮシステムを冗長構成とすることができる。なお、マルチキャストパケットの転送先を予備系のＯＳＵ２_２に切り替えた後に予備系のＯＳＵ２_２に回線異常が発生した場合には、切替器３は、マルチキャストパケットの転送先を回線異常から復旧したＯＳＵ２_１に切り替えることができる。

ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、光ファイバ（例えば、光ファイバ５_１，５_２，５_３，５_４，又は５_５）を介してＯＳＵ２_１及び２_２と通信可能に接続されている。ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、ＯＳＵ２_１又は２_２（すなわち、ＯＬＴ１）とイーサネット通信を行う。例えば、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３には、複数のＯＳＵ２_１及び２_２のうちのいずれかからマルチキャストパケットが転送される。

ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、それぞれの配下の端末装置７_１，７_２，７_３を収容し、互いに通信を行う。ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、それぞれの配下の端末装置７_１，７_２，７_３からマルチキャストパケットの視聴要求（受信要求）のためのマルチキャスト制御信号（以下、単に「制御信号」とも称する。）を受信すると、受信したマルチキャスト制御信号をＯＬＴ１に搭載されたＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_１又は２_２）に送信する。また、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、ＯＳＵ２_１又は２_２から配信されたマルチキャストパケットが転送対象のパケットであれば、配信されたマルチキャストパケットを、それぞれの配下に接続された端末装置７_１，７_２，７_３に配信する。

端末装置７_１，７_２，及び７_３は、例えば、ＰＯＮシステムの加入者が使用するＳＴＢ（Set Top Box）である。

図２は、図１に示されるＯＮＵ６_１の構成を示すブロック図である。ただし、図２では、図１に示される複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３のうちの１つのＯＮＵ６_１を例として説明するが、図２に示されるＯＮＵ６_１の構成は、図１に示される他のＯＮＵ６_２及び６_３にも同様に適用される。

ＯＮＵ６_１は、後述するパケット信号を生成することができる光ネットワーク処理部としてのＰＯＮ処理部１０と、物理アドレスフィルタ部としてのＭＡＣ（Media Access Control）アドレスフィルタ部１１と、ＯＡＭフレーム終端部１２とを有する。ＯＮＵ６_１は、端末装置７_１から受信した各種の電気信号を光信号に変換（光電変換）することができ、ＯＬＴ１から受信した各種の光信号を、映像データ等を含むパケット信号（例えば、電気信号）に変換することができる。

ＰＯＮ処理部１０は、端末装置７_１から、上り方向（端末装置７_１，７_２，及び７_３から上位ネットワークに向かう方向）の信号（上り信号）として、マルチキャスト制御信号を受信すると、受信したマルチキャスト制御信号に自己のＯＮＵ（図２に示される例ではＯＮＵ６_１）を示す識別子であるＬＬＩＤ（Logical Link Identifier）を付与し、ＬＬＩＤが付与されたマルチキャスト制御信号をＯＬＴ１に転送する。ＰＯＮ処理部１０は、端末装置７_１から受信した各種の電気信号を光信号に変換（光電変換）することができ、光信号をＯＬＴ１に向けて転送することができる。なお、端末装置７_１から転送された各種の電気信号が光信号に変換される箇所は、ＰＯＮ処理部１０に限定されない。

また、ＰＯＮ処理部１０は、ＯＬＴ１から受信した各種の光信号をパケット信号に変換（例えば、光電変換）することができ、変換されたパケット信号をＯＮＵ６_１内の各部又は端末装置７_１に向けて転送することができる。具体的には、ＰＯＮ処理部１０は、ＯＳＵ２_１又は２_２から受信したマルチキャストパケットを、受信したマルチキャストパケットに基づくパケット信号に変換してＯＮＵ６_１内の各部又は端末装置７_１に向けて転送することができる。ただし、本明細書では説明を簡単にするために、ＰＯＮ処理部１０からＯＮＵ内の各部に転送されるパケット信号、及び各ＯＮＵからそれぞれの配下の端末装置に転送されるパケット信号を、「マルチキャストパケット」とも称して説明する。なお、ＯＬＴ１から転送された各種の光信号がパケット信号に変換される箇所は、ＰＯＮ処理部１０に限定されない。

ＰＯＮ処理部１０は、ＯＬＴ１と自己のＯＮＵ（図２に示される例ではＯＮＵ６_１）との間の回線異常を検知することができ、回線異常を検知した場合に、ＭＡＣアドレスフィルタ部１１に回線異常の発生を通知する。例えば、現用系のＯＳＵ２_１の回線異常が発生した場合に、ＰＯＮ処理部１０は、現用系のＯＳＵ２_１の回線異常を検知し、ＭＡＣアドレスフィルタ部１１に回線異常検出信号を送信する。

ＰＯＮ処理部１０は、ＯＬＴ１から、下り方向（上位ネットワークから端末装置７_１，７_２，及び７_３に向かう方向）のデータ（下りデータ又は下り信号）として、マルチキャストパケット以外のユニキャストパケットなどを受信した場合については、付与されるＬＬＩＤが自己（図２に示される例ではＯＮＵ６_１）のユニキャストＬＬＩＤであり、この場合、その受信したユニキャストパケットはＯＡＭフレーム終端部１２に転送される。

ＰＯＮ処理部１０は、ＯＬＴ１から、下り方向のデータ（下りデータ又は下り信号）として、マルチキャストパケットを受信した場合において、受信したマルチキャストパケットに付与されているＬＬＩＤがブロードキャストＬＬＩＤであれば、その受信したマルチキャストパケットをＭＡＣアドレスフィルタ部１１に転送する。

ＯＡＭフレーム終端部１２は、ＰＯＮ処理部１０から転送されたユニキャストＬＬＩＤが付与されたパケットのうち、制御フレームとしてのＯＡＭフレームを終端する。それ以外のユニキャストパケットなどは端末装置（図２に示される例では、端末装置７_１）へ転送される。ＯＡＭフレーム終端部１２は、終端したＯＡＭフレーム内に格納されている、物理アドレスとしてのＭＡＣアドレスと、そのＭＡＣアドレスの登録又は削除を示す設定用フラグとをＭＡＣアドレスフィルタ部１１に転送する。

ＭＡＣアドレスフィルタ部１１は、ＰＯＮ処理部１０により転送されたマルチキャストパケット（具体的には、マルチキャストパケットに基づくパケット信号）を受信し、その受信したマルチキャストパケットに付与されたＭＡＣアドレスに基づいて、その受信したマルチキャストパケットの透過（転送）又は廃棄（ＭＡＣアドレスフィルタ部１１におけるマルチキャストパケットの透過（転送）又は廃棄の処理を「フィルタ処理」とも称する。）を実行する。ただし、ＭＡＣアドレスフィルタ部１１は、回線異常が発生した場合等（例えば、ＰＯＮ処理部１０から、現用系のＯＳＵ２_１の回線異常の発生通知を受信した場合）において、マルチキャストパケットを物理アドレス（例えば、ＭＡＣアドレス）に基づいて透過（転送）するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態（ＭＡＣアドレスフィルタ状態）を一時的に透過状態にして、物理アドレスに関係なくマルチキャストパケットを透過（転送）することができる。

図３は、図１に示されるＰＯＮシステムにおける通信動作を示すシーケンス図である。図３に基づいて、図１に示されるＰＯＮシステムにおける回線切替方法及び通信方法について具体的に説明する。

図３に示される例では、切替器３から複数の端末装置７_１，７_２，及び７_３に向けてマルチキャストパケットＣＨ１（チャンネル１）及びマルチキャストパケットＣＨ２（チャンネル２）が配信されている状態が示されている。ＯＳＵ２_１を現用系とし、ＯＳＵ２_２を予備系としてＯＬＴ１の動作を開始させた場合を例として説明する。したがって、図３に示される例では、まず、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、上位ネットワークから切替器３を介して配信されて（ステップＳ１０１）、現用系のＯＳＵ２_１を経由してＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に転送されている（ステップＳ１０２）。

ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、それぞれ現用系のＯＳＵ２_１から転送されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２に基づくパケット信号を生成する（ステップＳ１０２）。具体的には、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に転送されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、それぞれのＰＯＮ処理部１０において、パケット信号に変換される（ステップＳ１０２）。

ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３が端末装置７_１，７_２，及び７_３から視聴要求（例えば、視聴開始のための制御信号）を受信していないので、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３のＭＡＣアドレスフィルタ部１１で廃棄され、端末装置７_１，７_２，及び７_３に転送されない（ステップＳ１０２）。

ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、回線異常の有無を検知する。現用系の回線（例えば、ＯＳＵ２_１を通して通信する回線）に回線異常Ｐ１１が発生した場合、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、それぞれ回線異常Ｐ１１を検知する（ステップＳ１０３）。

現用系のＯＳＵ２_１に回線異常Ｐ１１が発生した場合、そのＯＳＵ２_１は、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３から出力される信号の入力断（ＬＯＳ：Loss of signal）を検知する（ステップＳ１０４）。例えば、ＯＳＵ２_１が、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に送信した制御信号に対する応答信号をＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３から受信しない場合に、ＯＳＵ２_１は、入力断の状態であることを検知することができる。

例えば、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３が、それぞれ回線異常Ｐ１１を検知した場合に、端末装置７_１が、マルチキャストパケットＣＨ１の視聴要求Ｐ１２のためのマルチキャスト制御信号をＯＮＵ６_１に送信した場合、ＯＳＵ２_１の回線異常Ｐ１１により、マルチキャスト制御信号はＯＳＵ２_１に到達せず、ＯＳＵ２_１は、端末装置７_１からのマルチキャストパケットＣＨ１の視聴要求Ｐ１２を把握しない。

ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３が、それぞれ回線異常Ｐ１１を検知した後、予備系のＯＳＵ２_２との間で、それぞれＭＰＣＰメッセージを送受信することにより、切替器３から転送されるマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２の転送先が予備系のＯＳＵ２_２に設定される（ステップＳ１０５）。

切替器３から転送されるマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２の転送先が予備系のＯＳＵ２_２に設定されると（ステップＳ１０５）、複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々（具体的には、ＭＡＣアドレスフィルタ部１１のＭＡＣアドレスフィルタ状態）は、予備系のＯＳＵ２_２から転送されてきたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２を、一時的に透過する状態（以下、「透過モード」と称する。）へ移行する（ステップＳ１０６）。

ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３と予備系のＯＳＵ２_２とが互いにＭＰＣＰメッセージを送受信することにより（ステップＳ１０５）、ＯＬＴ１は、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２を転送するＯＳＵを現用系のＯＳＵ２_１から予備系のＯＳＵ２_２に切り替え、現用系のＯＳＵ２_１は光出力を停止し、予備系のＯＳＵ２_２は、光出力を開始する（ステップＳ１０７）。

切替器３は、上位ネットワークから配信されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２を予備系のＯＳＵ２_２へ転送する（ステップＳ１０７）。ただし、複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々が透過モードへ移行するタイミング（ステップＳ１０６）は、切替器３がマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２を予備系のＯＳＵ２_２へ転送するタイミング（ステップＳ１０７）よりも必ずしも先である必要はない。例えば、切替器３がマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２を予備系のＯＳＵ２_２へ転送するタイミング（ステップＳ１０７）と同時か又はその直後に複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々が透過モードへ移行（ステップＳ１０６）してもよい。

ＯＳＵ２_２は、切替器３から転送されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２をＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に転送する（ステップＳ１０８）。ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に転送されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、それぞれのＰＯＮ処理部１０において、パケット信号に変換される（ステップＳ１０８）。

複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々は、透過モードの間、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２をＭＡＣアドレスに基づいて転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にして、予備系のＯＳＵ２_２から転送されてきたマルチキャストパケット（具体的には、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２にそれぞれ基づくパケット信号）を一時的に転送する（ステップＳ１０９）。

複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々が物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にする間（すなわち、透過モードの間）、予備系のＯＳＵ２_２から転送されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２（具体的には、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２にそれぞれ基づくパケット信号）は、端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，又は７_３）からの視聴要求の有無に関わらず、ＯＮＵ（例えば、予備系のＯＳＵ２_２の配下のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３）の配下の端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）に転送される（ステップＳ１０９）。

複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々が透過モードに移行し、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２が端末装置７_１，７_２，及び７_３に転送された後、ＯＬＴ１（ＯＳＵ２_２）は、マルチキャスト制御信号を、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３を介して端末装置７_１，７_２，及び７_３に送信し、端末装置７_１，７_２，及び７_３によるマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２の視聴状態（受信状態）の問合せを実行する（ステップＳ１１０）。

ＯＬＴ１（ＯＳＵ２_２）が送信した視聴状態の問合せ（ステップＳ１１０）に対していずれかの端末装置が視聴要求のための応答をする場合、視聴要求をする端末装置は、ＯＮＵを介してＯＳＵ２_２にマルチキャスト制御信号を送信する（ステップＳ１１１）。図３に示される例では、端末装置７_１は、チャンネル１の視聴要求をするため、ＯＬＴ１（ＯＳＵ２_２）からの視聴状態の問合せに対して、マルチキャストパケットＣＨ１を受信するためのマルチキャスト制御信号を、ＯＮＵ６_１を介してＯＳＵ２_２に送信している（ステップＳ１１１）。

ＯＳＵ２_２が端末装置７_１により送信されたマルチキャスト制御信号を受信すると、ＯＬＴ１（ＯＳＵ２_２）は、制御フレームとしての拡張ＯＡＭフレームを用いてＯＮＵ６_１におけるマルチキャストパケットＣＨ１の透過を維持させて、端末装置７_１によるチャンネル１の視聴を維持させることができる（ステップＳ１１２）。

また、ＯＳＵ２_２が端末装置７_１から視聴要求のためのマルチキャスト制御信号を受信すると、ＯＬＴ１（ＯＳＵ２_２）は、制御フレームとしての拡張ＯＡＭフレームを用いてＯＳＵ２_２の配下のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に透過状態の解除指示（停止指示）を送信し（ステップＳ１１２）、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３における物理アドレスフィルタ状態の一時的な透過状態を終了させることができる（ステップＳ１１３）。すなわち、ＯＬＴ１（ＯＳＵ２_２）は、端末装置７_１，７_２，及び７_３によるマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２の視聴状態の問合せを実行した後（ステップＳ１１０，Ｓ１１１）、拡張ＯＡＭフレームを用いてＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の透過モードを終了させることができる（ステップＳ１１２，Ｓ１１３）。

ＯＳＵ２_２の配下のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３において透過モードが終了することにより、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３におけるＭＡＣアドレスフィルタ部１１は、ＯＳＵ２_２から転送されたマルチキャストパケットに付与されたＭＡＣアドレスに基づいて、そのマルチキャストパケット（具体的には、マルチキャストパケットに基づくパケット信号）の透過（転送）又は廃棄の実行を再開する。

切替器３は、上位ネットワークから配信されるマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２のＯＳＵ２_２への転送を継続している（ステップＳ１１４）。ＯＳＵ２_２は、切替器３から転送されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２をＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に転送する（ステップＳ１１５）。ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３に転送されたマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、それぞれのＰＯＮ処理部１０において、パケット信号に変換される（ステップＳ１１５）。

端末装置７_１は、ＯＳＵ２_２による視聴状態の問合せ（ステップＳ１１０）に対して、チャンネル１の視聴要求としてのマルチキャスト制御信号をＯＳＵ２_２に応答していたので（ステップＳ１１１）、透過モードが終了した後においても、端末装置７_１によるチャンネル１の視聴（マルチキャストパケットＣＨ１の受信）が維持される（ステップＳ１１６）。

透過モードの終了後は、端末装置７_２及び７_３によりチャンネル１又はチャンネル２の視聴要求が送信されるまで、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、ＯＮＵ６_２及び６_３のＭＡＣアドレスフィルタ部１１で廃棄される。

図３に示される例では、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、透過モードが開始されてから透過モードが終了するまでの間、端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）からの視聴要求の有無に関わらず、ＯＮＵ（例えば、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３）のそれぞれの配下に接続された端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）に転送されていたが（ステップＳ１０９）、透過モードが終了することにより、ＯＳＵ２_２による視聴状態の問合せ（ステップＳ１１０）に対して視聴要求のための応答をしていない端末装置７_２及び７_３へのマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２の転送は停止する。したがって、視聴要求をしていない端末装置７_２及び７_３へのマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２の転送を停止することにより、余分なマルチキャストパケットの転送を阻止して、回線の負荷を軽減することができる。

また、図３に示される例では、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２は、透過モードが開始されてから透過モードが終了するまでの間、端末装置７_１によるチャンネル２の視聴要求の有無に関わらず、マルチキャストパケットＣＨ２が端末装置７_１に転送されていたが（ステップＳ１０９）、透過モードが終了することにより、ＯＳＵ２_２による視聴状態の問合せ（ステップＳ１１０）に対してチャンネル２の視聴要求のための応答をしていない端末装置７_１へのマルチキャストパケットＣＨ２の転送は停止する。したがって、チャンネル２の視聴要求をしていない端末装置７_１へのマルチキャストパケットＣＨ２の転送を停止することにより、余分なマルチキャストパケットの転送を阻止して、回線の負荷を軽減することができる。

実施の形態１によれば、いずれかの端末装置（例えば、端末装置７_１）から視聴要求が送信された場合において、現用系の回線（例えば、ＯＳＵ２_１を通して通信する回線）に回線異常が発生しても、現用系の回線の回線異常の発生時から端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）による視聴状態（受信状態）の問合せを実行するまでの間、又は現用系の回線の回線異常の発生時から回線の切り替え完了後に改めて端末装置（例えば、端末装置７_１）から視聴要求が送信されるまでの間においても、端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）にマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２が転送されるので、視聴要求を送信した端末装置（例えば、端末装置７_１）は、回線異常の発生後において、マルチキャストパケットの受信（すなわち、チャンネルの視聴）を早期に開始することができる。

実施の形態２．
図４は、本発明の実施の形態２に係る回線切替方法を実現するためのＰＯＮシステムにおける通信動作を示すシーケンス図である。実施の形態２では、通信システムとしてのＰＯＮシステムを構成する構成要素は、実施の形態１において図１及び２に基づいて説明したＰＯＮシステムを構成する構成要素と同じである。

図４に示されるように、実施の形態２では、現用系の回線（例えば、ＯＳＵ２_１を通して通信する回線）に回線異常Ｐ１１が発生した場合に、現用系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_１）がＰＯＮシステムにおける各ＯＮＵからの入力断を検知したタイミング（ステップＳ１０４）で、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３が透過モードへ移行し（ステップＳ２０５）、切替器３によりマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２の転送先が予備系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_２）に切り替わる（ステップＳ２０６）点が実施の形態１における通信動作と異なり、その他の点は実施の形態１における通信動作と同じである。したがって、実施の形態２では、実施の形態１で説明した構成要素及び信号、並びに図３に示される各ステップにおける動作と同一又は対応する構成要素及び信号並びに動作には、実施の形態１で説明した構成要素及び信号、並びに図３に示される各ステップにおける動作と同じ符号を付し、説明を省略する。

実施の形態１における通信動作と実施の形態２における通信動作との違いを具体的に説明する。実施の形態１では、現用系のＯＳＵ２_１が入力断を検知（ステップＳ１０４）した後、予備系のＯＳＵ２_２とＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３との間でＭＰＣＰメッセージの送受信（ステップＳ１０５）が開始されるが、実施の形態２では、現用系のＯＳＵ２_１が入力断を検知（ステップＳ１０４）した後であって、予備系のＯＳＵ２_２とＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３との間でＭＰＣＰメッセージの送受信（ステップＳ２０７）が開始される前に、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３が透過モードへ移行し（ステップＳ２０５）、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２（具体的には、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２にそれぞれ基づくパケット信号）が端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）に転送される（ステップＳ２０６，Ｓ１０８，Ｓ１０９）。なお、現用系のＯＳＵ２_１の回線異常が発生した場合であっても、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３と予備系のＯＳＵ２_２との通信リンクは確立されているので、端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）は下り方向の信号（例えば、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２）を受信することができる。

ただし、複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々が透過モードへ移行するタイミング（ステップＳ２０５）は、必ずしも切替器３がマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２を予備系のＯＳＵ２_２へ転送するタイミング（ステップＳ２０６）よりも先である必要はない。例えば、切替器３がマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２を予備系のＯＳＵ２_２へ転送するタイミング（ステップＳ２０６）と同時か又はその直後に複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々が透過モードへ移行（ステップＳ２０５）してもよい。

マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２が端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）に転送された後（ステップＳ２０６，Ｓ１０８，Ｓ１０９）、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３は、それぞれ予備系のＯＳＵ２_２との間で、ＭＰＣＰメッセージを送受信し、例えば、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３とＯＳＵ２_２との間における上りアクセス制御等が実行される（ステップＳ２０７）。

実施の形態２によれば、いずれかの端末装置（例えば、端末装置７_１）から視聴要求が送信された場合において、現用系の回線（例えば、ＯＳＵ２_１を通して通信する回線）に回線異常が発生しても、現用系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_１）がＯＮＵ（例えば、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３）からの信号の入力断を検知（ステップＳ１０４）した後であって、予備系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_２）とＯＮＵ（例えば、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３）との間でＭＰＣＰメッセージの送受信（ステップＳ２０７）が開始される前に、ＯＮＵ（例えば、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３）が透過モードへ移行し（ステップＳ２０５）、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２が端末装置（例えば、端末装置７_１，７_２，及び７_３）に転送される（ステップＳ２０６，Ｓ１０８，Ｓ１０９）ので、視聴要求を送信した端末装置（例えば、端末装置７_１）は、要求するマルチキャストパケットの受信（すなわち、チャンネルの視聴）を、実施の形態１に比べてさらに早く開始することができる。

以上に説明した各実施の形態では、上位ネットワークから配信されるチャンネルの数が２チャンネル（すなわち、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２）である場合を例として説明したが、上位ネットワークから配信されるチャンネルの数は１チャンネル又は３チャンネル以上であってもよい。

以上に説明した各実施の形態では、ＯＬＴ１に備えられるＯＳＵの台数が２台である場合（すなわち、ＯＳＵ２_１及び２_２）を例として説明したが、ＯＳＵの台数は３台以上であってもよい。

以上に説明した各実施の形態では、ＯＮＵの台数が３台である場合（すなわち、ＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３）を例として説明したが、ＯＮＵの台数は３台に限定されない。

第１変形例．
図５は、実施の形態１及び２で説明した回線切替方法を実現するためのＰＯＮシステムの第１変形例としてのＰＯＮシステムに備えられるＯＬＴ２１の構成を示すブロック図である。ＯＬＴ２１は、切替器３及び複数のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_１及び２_２）を制御する制御部８（第１の制御部）を有する点が図１に示されるＯＬＴ１と異なり、その他の点は図１に示されるＯＬＴ１と同様である。したがって、図５において、図１に示されるＯＬＴ１内に含まれる構成要素と同じ構成要素には、ＯＬＴ１に含まれる構成要素と同一の符号を付し、説明を省略する。制御部８は、切替器３によって転送されるマルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２が、複数のＯＳＵ２_１及び２_２のうちのいずれかに転送されるように切替器３を制御することができる。また、制御部８は、ＯＳＵ２_１及び２_２の光出力のオンオフを制御することができる。

図６は、図５に示される制御部８の構成を示すブロック図である。
制御部８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサ８１、ＲＯＭ（Read Only Memory）８２、及びＲＡＭ（Random Access Memory）８３を有する。ＲＯＭ８２には、ＯＬＴ２１内の各構成要素を制御するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭ８３は、ＲＯＭ８２に格納されたプログラム等をロードする記憶領域として用いられる。プロセッサ８１は、例えば、ＲＡＭ８３にプログラムをロードしてＯＬＴ２１内の各構成要素の制御を実行する。

第２変形例．
図７は、実施の形態１及び２で説明した回線切替方法を実現するためのＰＯＮシステムの第２変形例としてのＰＯＮシステムに備えられるＯＮＵ２６の構成を示すブロック図である。図７に示されるＯＮＵ２６の構成は、図１に示される複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３のうちのいずれか１台以上のＯＮＵに適用可能である。ＯＮＵ２６は、ＰＯＮ処理部１０、ＭＡＣアドレスフィルタ部１１、及びＯＡＭフレーム終端部１２を制御する制御部１３（第２の制御部）を有する点が図２に示されるＯＮＵ６_１と異なり、その他の点は図２に示されるＯＮＵ６_１と同様である。したがって、図７において、図２に示されるＯＮＵ６_１内に含まれる構成要素と同じ構成要素には、ＯＮＵ６_１に含まれる構成要素と同一の符号を付し、説明を省略する。

制御部１３は、ＰＯＮ処理部１０、ＭＡＣアドレスフィルタ部１１、及びＯＡＭフレーム終端部１２の各々の動作を制御することができる。制御部１３は、例えば、複数のＯＮＵ６_１，６_２，及び６_３の各々において、予備系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_２）から転送されたマルチキャストパケット（具体的には、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２にそれぞれ基づくパケット信号）を端末装置７_１，７_２，及び７_３に転送するか否かを制御することができる。例えば、制御部１３は、透過モード（ステップＳ１０６，Ｓ２０５）の間、ＭＡＣアドレスフィルタ部１１における物理アドレスフィルタ状態が一時的な透過状態に移行するようにＭＡＣアドレスフィルタ部１１を制御し、予備系のＯＳＵ（例えば、ＯＳＵ２_２）から転送されたマルチキャストパケット（具体的には、マルチキャストパケットＣＨ１及びＣＨ２にそれぞれ基づくパケット信号）がＭＡＣアドレスフィルタ部１１において一時的に透過するように制御することができる。

図８は、図７に示される制御部１３の構成を示すブロック図である。
制御部１３は、ＣＰＵ等のプロセッサ１３１、ＲＯＭ１３２、及びＲＡＭ１３３を有する。ＲＯＭ１３２には、ＯＮＵ２６内の各構成要素を制御するためのプログラム等が格納されている。ＲＡＭ１３３は、ＲＯＭ１３２に格納されたプログラム等をロードする記憶領域として用いられる。プロセッサ１３１は、例えば、ＲＡＭ１３３にプログラムをロードしてＯＮＵ２６内の各構成要素の制御を実行する。

以上に説明した第１変形例と第２変形例とは、互いに適宜組み合わせて実施の形態１及び２で説明したＰＯＮシステムに適用することができる。

１ ＯＬＴ（局側装置）、 ２_１，２_２ ＯＳＵ（光回線ユニット）、 ３ 切替器、 ４ 光スプリッタ、 ５_１，５_２，５_３，５_４，５_５ 光ファイバ、 ６_１，６_２，６_３ ＯＮＵ（加入者側装置）、 ７_１，７_２，７_３ 端末装置、 ８ 制御部（第１の制御部）、 １０ ＰＯＮ処理部、 １１ ＭＡＣアドレスフィルタ部、 １２ ＯＡＭフレーム終端部、 １３ 制御部（第２の制御部）。

Claims (13)

1. 現用系の光回線ユニットと予備系の光回線ユニットとを含む複数の光回線ユニットを有する局側装置と、前記複数の光回線ユニットのいずれかからマルチキャストパケットが転送されると共に、配下の端末と通信を行う加入者側装置とを備えた通信システムにおける回線切替方法であって、
   前記加入者側装置が、前記複数の光回線ユニットのいずれかから転送された前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を生成するステップと、
   回線異常が発生した場合に、前記局側装置が、前記マルチキャストパケットを転送する前記光回線ユニットを、前記現用系の光回線ユニットから前記予備系の光回線ユニットに切り替えるステップと、
   前記加入者側装置が、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号を前記端末に転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にするステップと
   を有することを特徴とする回線切替方法。
2. 前記加入者側装置が前記回線異常の有無を検知するステップをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の回線切替方法。
3. 前記物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にする前記ステップにおいて、
   前記加入者側装置が、前記物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にする間、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号は、前記端末からの視聴要求の有無に関わらず、前記端末に転送される
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回線切替方法。
4. 前記局側装置が、前記端末による視聴状態の問合せを実行するステップをさらに有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の回線切替方法。
5. 前記局側装置は、前記視聴状態の問合せを実行した後、制御フレームを用いて前記加入者側装置における前記物理アドレスフィルタ状態の一時的な透過状態を終了させるステップをさらに有することを特徴とする請求項４に記載の回線切替方法。
6. 前記局側装置は、前記複数の光回線ユニットのうちのいずれかに前記マルチキャストパケットを転送する切替器を有し、
   前記局側装置が、前記マルチキャストパケットを転送する前記光回線ユニットを、前記現用系の光回線ユニットから前記予備系の光回線ユニットに切り替える前記ステップは、
   前記切替器が前記マルチキャストパケットを前記予備系の光回線ユニットに転送することにより実行される
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の回線切替方法。
7. 前記局側装置は、第１の制御部を有し、
   前記局側装置が、前記マルチキャストパケットを転送する前記光回線ユニットを、前記現用系の光回線ユニットから前記予備系の光回線ユニットに切り替える前記ステップは、
   前記第１の制御部が、前記切替器を制御することにより実行される
   ことを特徴とする請求項６に記載の回線切替方法。
8. 前記加入者側装置は、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号を受信する物理アドレスフィルタ部を有し、
   前記物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にする前記ステップは、
   前記物理アドレスフィルタ部における前記物理アドレスフィルタ状態が一時的な透過状態に移行することにより実行される
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の回線切替方法。
9. 前記加入者側装置は、第２の制御部を有し、
   前記物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にする前記ステップは、
   前記第２の制御部が、前記物理アドレスフィルタ部を制御することにより実行される
   ことを特徴とする請求項８に記載の回線切替方法。
10. 前記加入者側装置が、前記予備系の光回線ユニットから転送された前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を前記端末に転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にする前記ステップにおいて、
    前記加入者側装置における前記物理アドレスフィルタ状態は、前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号に付与されたＭＡＣアドレスに基づいて前記パケット信号を前記端末に転送するか否かを決める
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の回線切替方法。
11. 現用系の光回線ユニットと予備系の光回線ユニットとを含む複数の光回線ユニットを有する局側装置と、前記複数の光回線ユニットのいずれかからマルチキャストパケットが転送されると共に、配下の端末と通信を行う加入者側装置とを備えた通信システムにおける通信方法であって、
    前記加入者側装置が、前記複数の光回線ユニットのいずれかから転送された前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を生成するステップと、
    回線異常が発生した場合に、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号を前記端末に転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態を一時的に透過状態にするステップと
    を有することを特徴とする通信方法。
12. 現用系の光回線ユニットと予備系の光回線ユニットとを含む複数の光回線ユニットを有する局側装置におけるいずれかの光回線ユニットからマルチキャストパケットが転送されると共に、配下の端末と通信を行う加入者側装置であって、
    前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を生成する光ネットワーク処理部と、
    前記光ネットワーク処理部から転送された前記マルチキャストパケットに基づくパケット信号を受信する物理アドレスフィルタ部と
    を有し、
    回線異常が発生した場合、前記物理アドレスフィルタ部における、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号を前記端末に転送するか否かを決める物理アドレスフィルタ状態が一時的な透過状態に移行する
    ことを特徴とする加入者側装置。
13. 前記物理アドレスフィルタ部における前記物理アドレスフィルタ状態が一時的な透過状態である間、前記予備系の光回線ユニットから転送されたマルチキャストパケットに基づくパケット信号は、前記端末からの視聴要求の有無に関わらず、前記端末に転送される
    ことを特徴とする請求項１２に記載の加入者側装置。

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