ネットワーク受信装置および受信方法
【課題】冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図る。
【解決手段】ネットワーク受信装置は、冗長化された通信経路ごとに設けられ、通信経路から受けた通信信号を蓄積するためのバッファ２６，２７と、バッファ２６，２７から通信信号を取り出すための取り出し部５１とを備える。取り出し部５１によって取り出された通信信号のために設けられたリソースは、複数のバッファ２６，２７から取り出された通信信号間で共有する制約がある。取り出し部５１は、通信経路の切り替え状態およびバッファ２６，２７の状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべきバッファである優先バッファを設定し、優先バッファからの通信信号の取り出しを、劣後するバッファからの通信信号の取り出しと比べて高速に行なう。
【解決手段】ネットワーク受信装置は、冗長化された通信経路ごとに設けられ、通信経路から受けた通信信号を蓄積するためのバッファ２６，２７と、バッファ２６，２７から通信信号を取り出すための取り出し部５１とを備える。取り出し部５１によって取り出された通信信号のために設けられたリソースは、複数のバッファ２６，２７から取り出された通信信号間で共有する制約がある。取り出し部５１は、通信経路の切り替え状態およびバッファ２６，２７の状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべきバッファである優先バッファを設定し、優先バッファからの通信信号の取り出しを、劣後するバッファからの通信信号の取り出しと比べて高速に行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク受信装置および受信方法に関し、特に、冗長化された通信経路を介して通信信号を受信するネットワーク受信装置および受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でＭＰＣＰフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ（Giga Bit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）の次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【０００５】
ところで、一般的にビジネス向けのネットワークサービスでは、高品質サービスを提供するためにシステムの二重化（冗長化）が必須である。また、音声／映像配信サービスでも二重化システムを用いることにより信頼性の高いシステムを提供することができる。二重化システムでは、装置、部品およびネットワークの各々が必要に応じて運用系および待機系を有する冗長構成がとられる。運用しているシステムの一部に障害が発生した場合には、運用系から待機系への冗長切り替えを行なうことにより、障害によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００６】
また、障害が顕在化していなくても、特性の劣化傾向および部品の寿命等を勘案して、モジュールを予防的に交換する場合がある。システムがモジュールについて冗長構成を有していれば、このような保守作業によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００７】
ここで、局側装置および上位ネットワーク間のサービスノードインタフェース（ＳＮＩ）が二重化されたＰＯＮシステムが検討されている。このようなＰＯＮシステムの一例として、たとえば、特開２００９−２８４１７９号公報（特許文献１）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、光アクセス終端装置は、電気信号と光信号を互いに変換する複数の光送受信手段と、ＰＯＮの制御プロトコル情報を挿入、抽出する複数のＰＯＮプロトコル終端手段と、上位ネットワークに接続するための複数のサービスノードインタフェースとを備える。光アクセス終端装置は、さらに、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信の正常／異常を監視するリンク監視手段を備える。上記複数の光送受信手段と上記複数のＰＯＮプロトコル終端手段との間の上り信号経路に第１の電気回路を配置する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信が正常な場合には、各光送受信手段から入力される上り信号を、光送受信手段に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースのいずれかに係る通信が異常となった場合には、異常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号、および正常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号のいずれかを動的に選択して、正常側に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。また、上記第１の電気回路では、光送受信手段ごとに設けられたバッファにおいて上り信号を一時的に蓄積した上で、いずれかのＰＯＮプロトコル終端手段へ出力する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah（登録商標）-2004
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２８４１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＳＮＩが冗長化されたＰＯＮシステムにおいて、上位ネットワークからの下りフレームを受信する局側装置においては、ＰＯＮ回線への送信の前段階で下りフレームを一時的に保存するためのメモリを設ける必要がある。このようなメモリは、通常、大容量であることが要求されるため、低コスト化の観点から各ＳＮＩで共通のメモリが設けられる。
【００１１】
ここで、下りフレームを局側装置へ送信する上位ネットワーク側の装置において、冗長切り替え元の送信部および冗長切り替え先の送信部が完全に同期をとって動作の停止および開始を行なうことは困難である。このため、ＳＮＩを何らかの理由によって切り替える際、局側装置が切り替え元のＳＮＩおよび切り替え先のＳＮＩから同時に下りフレームを受信する瞬間があり、局側装置への下りフレームの通信速度が瞬時的に通常時の２倍になってしまう場合がある。このため、上記のように各ＳＮＩで共通のメモリを設ける構成では、下りフレームの欠損が生じてしまう可能性がある。
【００１２】
また、冗長切り替え後における下りフレームの上位ネットワークから局側装置への伝達時間が冗長切り替え前と比べて短くなると、切り替え先のＳＮＩを経由する下りフレームが、切り替え元のＳＮＩを経由する下りフレームよりも先に局側装置に到着することになり、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【００１３】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることが可能なネットワーク受信装置および受信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるネットワーク受信装置は、冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能なネットワーク受信装置であって、上記通信経路ごとに設けられ、上記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファと、上記バッファから上記通信信号を取り出すための取り出し部とを備え、上記取り出し部によって取り出された上記通信信号のために設けられたリソースは、上記複数のバッファから取り出された上記通信信号間で共有する制約があり、上記取り出し部は、上記通信経路の切り替え状態および上記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき上記バッファである優先バッファを設定し、上記優先バッファからの上記通信信号の取り出しを、劣後する上記バッファからの上記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう。
【００１５】
このような構成により、ネットワーク側における冗長切り替えのタイミングがある程度許容されるシステムを、低コストで構築することができる。すなわち、通信経路の切り替えタイミングを、局側装置の上位装置間で厳密に制御できない場合でも、通信信号の欠損を発生させることなく冗長切り替えを実行することができる。また、いずれの通信経路からも通信信号を受信可能とし、かつ、優先すべき通信経路を決めた上で通信信号の受信を行なう構成により、異常発生のために事前の通知無しで冗長切り替えが行なわれる場合でも、劣後する待機系の通信経路経由で通信信号を受信することができる。すなわち、通信経路の切り替えを行った後でも、切り替え元の通信経路経由で通信信号を受信することができる。これにより、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。また、ネットワーク受信装置における通信経路を切り替えるために厳密なハンドシェークを上位装置と行なうことなく、通信信号の欠損が発生しない冗長切り替えを実行することができる。したがって、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【００１６】
好ましくは、上記取り出し部は、切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファを優先バッファとして設定する。
【００１７】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００１８】
より好ましくは、上記取り出し部は、切り替え元の上記通信経路に対応する上記バッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、上記優先バッファの設定の条件とする。
【００１９】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に加えて、切り替え元のバッファまたは切り替え先のバッファの状態に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００２０】
より好ましくは、上記取り出し部は、切り替え元の上記通信経路に対応する上記バッファの蓄積量と比べて、切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファの蓄積量が多くなることを、上記優先バッファの設定の条件とする。
【００２１】
このような構成により、切り替え元のバッファの蓄積量および切り替え先のバッファの蓄積量の比較結果に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００２２】
より好ましくは、上記取り出し部は、切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファの空き容量が所定値未満となることを、上記優先バッファの設定の条件とする。
【００２３】
このような構成により、切り替え先のバッファの空き容量が確保されている状態において、できるだけ切り替え元のバッファから通信信号を取り出すことができるため、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。
【００２４】
好ましくは、上記取り出し部は、上記バッファの蓄積量または空き容量に基づいて上記優先バッファを設定する。
【００２５】
このような構成により、通信経路の切り替え命令が何らかの理由によって受信できない場合でも、バッファの状態に基づいて適切なバッファを優先バッファとして設定し、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。
【００２６】
より好ましくは、上記取り出し部は、蓄積量が所定値以上の上記バッファを上記優先バッファとして設定する。
【００２７】
このような構成により、各バッファの蓄積量に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００２８】
好ましくは、上記リソースは、上記通信信号を他の装置へ送信するかまたは上記ネットワーク受信装置で処理する前に、上記通信信号を一時保存するためのメモリであり、上記取り出し部は、各上記バッファから取り出した上記通信信号を上記メモリに保存する。
【００２９】
このような構成により、通信信号を蓄積するためのメモリの容量を低減することができるため、装置の低コスト化を図ることができる。
【００３０】
好ましくは、上記取り出し部は、上記優先バッファから上記通信信号が無くなるまで、上記優先バッファから連続して上記通信信号を取り出す。
【００３１】
このような構成により、優先バッファからの通信信号の取り出し速度の高速化を実現することができる。
【００３２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる受信方法は、冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能であり、上記通信経路ごとに設けられ、上記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファを備えるネットワーク受信装置における受信方法であって、上記通信経路の切り替え状態および上記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき上記バッファである優先バッファを設定するステップと、上記バッファから上記通信信号を取り出すステップとを含み、上記バッファから取り出された上記通信信号のために設けられたリソースは、上記複数のバッファから取り出された上記通信信号間で共有する制約があり、上記通信信号を取り出すステップにおいては、上記優先バッファからの上記通信信号の取り出しを、劣後する上記バッファからの上記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう。
【００３３】
このような構成により、ネットワーク側における冗長切り替えのタイミングがある程度許容されるシステムを、低コストで構築することができる。すなわち、通信経路の切り替えタイミングを、局側装置の上位装置間で厳密に制御できない場合でも、通信信号の欠損を発生させることなく冗長切り替えを実行することができる。また、いずれの通信経路からも通信信号を受信可能とし、かつ、優先すべき通信経路を決めた上で通信信号の受信を行なう構成により、異常発生のために事前の通知無しで冗長切り替えが行なわれる場合でも、劣後する待機系の通信経路経由で通信信号を受信することができる。すなわち、通信経路の切り替えを行った後でも、切り替え元の通信経路経由で通信信号を受信することができる。これにより、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。また、ネットワーク受信装置における通信経路を切り替えるために厳密なハンドシェークを上位装置と行なうことなく、通信信号の欠損が発生しない冗長切り替えを実行することができる。したがって、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る局側装置における集線部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるＳＮＩポートの切り替え処理および下りフレームの受信動作の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３７】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【００３８】
図１を参照して、ＰＯＮシステム３０１は、局側装置（ネットワーク受信装置）２０１と、光ファイバであるｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍ（２０３−１〜２０３−ｍ）と、ｍ個の光カプラ２０４−１〜２０４−ｍと、複数の宅側装置（ＯＮＵ）２０２とを備える。局側装置２０１は、光回線ユニット（以下、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも称する）１〜ｍ（１２−１〜１２−ｍ）と、集線部１１とを含む。ここで、ｍは１以上の整数である。また、ＯＮＵから上位ネットワークへの方向を上り方向と称し、上位ネットワークからＯＮＵへの方向を下り方向と称する。
【００３９】
ＰＯＮシステム３０１において、たとえば、各ＰＯＮ回線は１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ、および１０ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮである１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応しており、上位ネットワークは１０ギガビット／秒の通信速度を実現するイーサネット（登録商標）に対応する。また、たとえば、ＭＰＣＰフレームによってＯＮＵの登録、離脱、ＯＮＵへの帯域割り当て、ＯＮＵからの帯域要求、通信速度の切り替え指示およびＯＮＵへのスリープ（動作停止）指示などが行なわれる。
【００４０】
局側装置２０１は、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応するＰＯＮ回線を複数回線収容する。１本のＰＯＮ回線には１または複数のＯＮＵが接続される。局側装置２０１は、これらのＰＯＮ回線からのデータを上位ネットワークに多重する。また、局側装置２０１は、上位ネットワークからのデータを振り分けて各ＰＯＮ回線における各ＯＮＵへ送信する。また、局側装置２０１は、ＰＯＮ回線の上り帯域を各ＯＮＵに割り当てる。
【００４１】
より詳細には、局側装置２０１は、ｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍに接続され、このｍ本のＰＯＮ回線を終端する。各ＯＳＵは、ＰＯＮ回線に対応して設けられ、対応のＰＯＮ回線に接続された１または複数のＯＮＵとフレームを含む通信信号を送受信する。ＰＯＮ回線１〜ｍは、光カプラ２０４−１〜２０４−ｍにそれぞれ接続されており、これらの光カプラを介して各ＯＮＵ２０２に接続されている。各ＯＮＵ２０２とＯＳＵ１２とは、ＰＯＮ回線２０３および光カプラ２０４を介して接続され、互いに通信信号として光信号を送受信する。ＰＯＮシステム３０１では、各ＯＮＵ２０２からＯＳＵ１２への光信号が共通のＰＯＮ回線２０３において時分割多重される。
【００４２】
集線部１１は、上位ネットワークから受信した下りフレームを複数のＯＳＵ経由で各ＯＮＵへ送信する。具体的には、集線部１１は、上位ネットワークからの下りフレームを適切なＯＳＵに振り分ける処理を行なう。また、集線部１１は、複数のＯＳＵ経由で各ＯＮＵから受信した上りフレームを上位ネットワークへ送信する。
【００４３】
局側装置２０１では、ＳＮＩが多重化されている。すなわち、冗長化のためにＯＳＵごとに複数のＳＮＩが設けられている。
【００４４】
より詳細には、ＯＳＵ１２は、１または複数のＯＮＵ２０２とフレームを送受信し、冗長化された複数の通信経路すなわちＳＮＩポートを介して集線部１１から受けた下りフレームをＯＮＵ２０２へ送信可能であり、また、各ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを複数のＳＮＩポートを介して集線部１１へ送信可能である。
【００４５】
また、ＯＳＵ１２は、上位ネットワークから受信した下りフレームを蓄積するための、ＳＮＩごとに設けられたバッファを備える。
【００４６】
図２は、本発明の実施の形態に係る局側装置における集線部の構成を示す図である。
【００４７】
図２を参照して、集線部１１は、スイッチ部４１，４２を含む。
【００４８】
スイッチ部４１は、上位ネットワークから受信した下りフレームをＳＮＩポートＡ（ＳＮＩ−Ａ）へ出力するか、スイッチ部４２を介してＳＮＩポートＢ（ＳＮＩ−Ｂ）へ出力するかを切り替える。
【００４９】
スイッチ部４２は、上位ネットワークから受信した下りフレームをＳＮＩポートＢ（ＳＮＩ−Ｂ）へ出力するか、スイッチ部４１を介してＳＮＩポートＡ（ＳＮＩ−Ａ）へ出力するかを切り替える。
【００５０】
たとえば、ＳＮＩポートＡが運用系であり、ＳＮＩポートＢが待機系である場合には、スイッチ部４１が受けた下りフレームはＳＮＩポートＡへ出力され、スイッチ部４２が受けた下りフレームはスイッチ部４１を介してＳＮＩポートＡへ出力される。一方、ＳＮＩポートＢが運用系であり、ＳＮＩポートＡが待機系である場合には、スイッチ部４２が受けた下りフレームはＳＮＩポートＢへ出力され、スイッチ部４１が受けた下りフレームはスイッチ部４２を介してＳＮＩポートＢへ出力される。
【００５１】
ここで、運用系がたとえばＳＮＩポートＢからＳＮＩポートＡへ切り替えられると、スイッチ部４１が受ける下りフレームは、切り替え前は経路ＲＴ２を通ってＳＮＩポートＢへ伝達されるのに対して、切り替え後は経路ＲＴ１を通ってＳＮＩポートＡへ伝達される。そうすると、切り替え前の当該下りフレームの伝送時間はスイッチ部４２の内部遅延を含むが、切り替え後の当該下りフレームの伝送時間はスイッチ部４２の内部遅延を含まなくなる。
【００５２】
これにより、切り替え先のＳＮＩからの下りフレームが、切り替え元のＳＮＩからの下りフレームよりも先にＯＳＵ１２に到着することになり、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【００５３】
また、スイッチ部４１およびスイッチ部４２が完全に同期をとって動作の停止および開始を行なったとしても、上記のように下りフレームの伝送遅延の差異により、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【００５４】
なお、ＳＮＩポートの切り替えは、前述のような種々の要因、たとえば、上り方向における障害、および保守作業等によって実行される。
【００５５】
図３は、本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【００５６】
図３を参照して、ＯＳＵ１２は、１ＧＰＯＮ送受信部２１と、１０ＧＰＯＮ送受信部２２と、取り出し部５１と、バッファ２６，２７と、ＭＡＣ（Media Access Control）処理部２８，２９と、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０と、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１とを含む。取り出し部５１は、バッファ制御部２３と、ＱＯＳ（Quality of Service）部２４と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２５と、制御部３２とを含む。また、局側装置２０１は、ＯＳＵ１２の外部に設けられたメモリ９１を備える。なお、ここでは、ＯＳＵ１２が２つのＳＮＩインタフェース部を含んでいるが、ＳＮＩインタフェース部の数は３つ以上であってもよい。また、メモリ９１がＯＳＵ１２の内部に設けられてもよい。
【００５７】
１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、ＰＯＮ回線の親局側起点として、対応のＰＯＮ回線である１本の光ファイバと接続される。この光ファイバを介して各ＯＮＵと双方向通信が行なえるように、１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信して１Ｇｂｐｓの電気信号または１０Ｇｂｐｓの電気信号に変換し、また、下りフレームを別波長の下り光信号に変換する。たとえば、１ＧＰＯＮ送受信部２１は、バッファ制御部２３から受けたフレームを１Ｇｂｐｓの電気信号に変換し、そして１４９０ｎｍ帯の下り光信号に変換する。また、１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、バッファ制御部２３から受けたフレームを１０Ｇｂｐｓの電気信号に変換し、そして１５７０ｎｍ帯の下り光信号に変換する。
【００５８】
ＯＳＵ１２において、上位ネットワークから受信した下りフレームを蓄積するためのバッファは、ＳＮＩポートごとに設けられる。たとえば、ＯＳＵ１２は、２系統のＳＮＩポートすなわちＳＮＩインタフェース部ごとに設けられた２つのバッファ２６，２７を備える。バッファ２６，２７は、たとえばＦＩＦＯ（First in First Out）である。
【００５９】
集線部１１は、上位ネットワークにおける他の装置と所定の通信処理を行なうことにより、上位ネットワークから受けた下りフレームを振り分けてＳＮＩ−Ａインタフェース部３０またはＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１へ出力する。
【００６０】
ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１は、集線部１１と所定の通信処理を行なうことにより、集線部１１から受けた下りフレームをＭＡＣ処理部２８およびＭＡＣ処理部２９へそれぞれ出力する。
【００６１】
ＭＡＣ処理部２８およびＭＡＣ処理部２９は、それぞれＳＮＩ−Ａインタフェース部３０およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１から受けた下りフレームに対してＭＡＣ層の処理を行い、処理後のフレームをバッファ２６およびバッファ２７にそれぞれ蓄積する。
【００６２】
取り出し部５１は、バッファ２６，２７から下りフレームを取り出す。ここで、ＯＳＵ１２では、取り出し部５１によって取り出された下りフレームのために設けられたリソースは、バッファ２６，２７から取り出された下りフレーム間で共有する制約がある。
【００６３】
具体的には、たとえば、上記リソースは、下りフレームをＯＮＵ２０２へ送信するかまたはＯＳＵ１２で処理する前に、下りフレームを一時保存するためのメモリである。
【００６４】
取り出し部５１は、各バッファから取り出した下りフレームをメモリに保存する。取り出し部５１は、優先バッファから集中的に下りフレームを取り出す、すなわち、優先バッファから下りフレームが無くなるまで、優先バッファから連続して下りフレームを取り出す。
【００６５】
より詳細には、取り出し部５１において、制御部３２は、バッファ２６およびバッファ２７のいずれか一方を優先バッファに設定し、当該設定内容をマルチプレクサ２５に通知する。マルチプレクサ２５は、制御部３２から通知された設定内容に従い、バッファ２６およびバッファ２７から下りフレームを取り出してＱＯＳ部２４へ出力する。たとえば、マルチプレクサ２５は、優先バッファに下りフレームが蓄積されている場合には、劣後するバッファに対してアクセスすることなく、優先バッファから連続的に下りフレームを取り出す。そして、マルチプレクサ２５は、優先バッファが空になると、劣後するバッファにアクセスし、劣後するバッファに蓄積された下りフレームを取り出すとともに、優先バッファにアクセスして下りフレームが新たに蓄積されているかを確認する。
【００６６】
ＱＯＳ部２４は、マルチプレクサ２５から受けた下りフレームを解析し、解析結果および当該下りフレームを出力する。
【００６７】
バッファ制御部２３は、ＱＯＳ部２４の解析結果に基づいて、メモリ９１において設定されたＯＮＵ２０２および優先度ごとの領域に当該下りフレームを保存し、送信タイミングになると下りフレームをメモリ９１から取り出して１ＧＰＯＮ送受信部２１または１０ＧＰＯＮ送受信部２２へ出力する。なお、バッファ制御部２３によってメモリ９１から取り出された下りフレームは、たとえば制御部３２において処理されてもよい。
【００６８】
１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、バッファ制御部２３から受けた下りフレームを、前述のように光信号に変換してＰＯＮ回線へ出力する。
【００６９】
制御部３２は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている各ＯＮＵとＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、ＯＮＵの登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、ならびにＯＮＵへのスリープ指示を含めたＯＮＵの運用管理などを行なう。制御部３２は、ＭＰＣＰゲートフレーム等、各種制御メッセージを含む制御フレームを１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２へ出力する。
【００７０】
制御部３２は、バッファ２６，２７の蓄積量および空き容量等の使用状態を監視する。また、制御部３２は、たとえば、集線部１１から受けた切り替え命令を解析し、使用すべきＳＮＩポートを判断することにより、優先バッファを設定する。
【００７１】
このように、ＯＳＵ１２では、たとえば集線部１１からの切り替え命令に従い、任意のバッファを優先バッファとして設定することができる。なお、集線部１１からの切り替え命令は、集線部１１において生成されてもよいし、上位ネットワークにおける他の装置において生成されてもよい。
【００７２】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける下りフレーム受信動作について図面を用いて説明する。
【００７３】
図４は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。図４は、優先バッファがバッファ２６からバッファ２７へ切り替えられる一例を示している。
【００７４】
取り出し部５１は、ＳＮＩポートの切り替え状態およびバッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべきバッファである優先バッファを設定する。たとえば、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファを優先バッファとして設定する。そして、取り出し部５１は、前述のように、優先バッファからの下りフレームの取り出しを、劣後するバッファからの下りフレームの取り出しと比べて高速に行なう。
【００７５】
具体的には、図４を参照して、まず、ＳＮＩポートＡが運用系であり、ＳＮＩポートＢが待機系である状態を考える。この状態では、制御部３２は、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に対応するバッファ２６を優先バッファとして設定する。すなわち、マルチプレクサ２５は、バッファ２６に下りフレームが蓄積されている場合には、バッファ２６から連続的に下りフレームを取り出し、バッファ２６に下りフレームが蓄積されていない場合に、バッファ２７から下りフレームを取り出す（ステップＳ１）。
【００７６】
次に、制御部３２は、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けると（ステップＳ２でＹＥＳ）、バッファ２６，２７の状態を確認する（ステップＳ３）。
【００７７】
制御部３２は、バッファ２６，２７が所定条件を満たすまで待機し、バッファ２６，２７が所定条件を満たすと（ステップＳ３でＹＥＳ）、優先バッファをバッファ２６からバッファ２７に切り替える。すなわち、制御部３２は、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に対応するバッファ２７を優先バッファとして設定する。マルチプレクサ２５は、バッファ２７に下りフレームが蓄積されている場合には、バッファ２７から連続的に下りフレームを取り出し、バッファ２７に下りフレームが蓄積されていない場合に、バッファ２６から下りフレームを取り出す（ステップＳ４）。
【００７８】
たとえば、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、優先バッファの設定の条件とする。
【００７９】
以下、この所定条件の具体例について説明する。
【００８０】
図５は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。以下の図５〜図７において、Ｆは、下りフレームを示している。
【００８１】
図５を参照して、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量と比べて、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量が多くなることを、優先バッファの設定の条件とする。
【００８２】
具体的には、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２６の蓄積フレーム数と比べてバッファ２７の蓄積フレーム数が大きくなると、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００８３】
図６は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【００８４】
図６を参照して、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの空き容量が所定値未満となることを、優先バッファの設定の条件とする。
【００８５】
具体的には、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２７の空き容量が所定の閾値Ｔｈ１未満になると、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００８６】
なお、図６は、以下のような動作と考えることもできる。すなわち、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２７の蓄積量が所定の閾値Ｔｈ１以上になると、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００８７】
図７は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【００８８】
図７を参照して、制御部３２は、図６で説明した条件と並列に、以下のような条件を加えてもよい。
【００８９】
すなわち、制御部３２は、切り替え前のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積フレーム数がゼロになることを、優先バッファの設定の条件とする。
【００９０】
具体的には、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２６が空になると、バッファ２７の空き容量が所定の閾値Ｔｈ１未満になっていなくても、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００９１】
図８は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるＳＮＩポートの切り替え処理および下りフレームの受信動作の一例を示す図である。
【００９２】
図８を参照して、ＳＮＩポートＡが運用系であり、ＳＮＩポートＢが待機系である状態を考える。この状態では、制御部３２は、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に対応するバッファ２６を優先バッファとして設定している。
【００９３】
ここで、タイミングＴ１において、上位ネットワークまたは集線部１１においてＳＮＩポートの切り替えが判断される。
【００９４】
次に、タイミングＴ２において、制御部３２は、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受ける。これにより、制御部３２は、バッファ２６，２７が所定条件を満たしている場合、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に対応するバッファ２７を優先バッファとして設定する。このタイミングＴ２では、集線部１１からＳＮＩポートＡへ下りフレームが引き続き送信されており、ＳＮＩポートＢへは集線部１１から下りフレームが未だ送信されていない。このため、マルチプレクサ２５は、バッファ２７が空であることから、バッファ２６から下りフレームを取り出す。
【００９５】
次に、集線部１１において下りフレームの送信先のＳＮＩポートが切り替えられる。
【００９６】
ここで、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０へ下りフレームが送信されなくなった後に、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に下りフレームが到着し始めるケース１を考える。
【００９７】
ケース１では、ＳＮＩポートＡへの最後の下りフレームである４番のフレームがＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に到着してから時間ｋが経過した後に、４番のフレームの次のフレームである５番のフレームがＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に到着する。
【００９８】
この場合、マルチプレクサ２５は、バッファ２６から４番のフレームを取り出した後、バッファ２７に蓄積される５番以降のフレームを問題なく取り出すことができる。
【００９９】
したがって、ケース１では、ＯＳＵ１２は、ＳＮＩポートの切り替えの前後において、連続する下りフレームを正しく受信することができる。すなわち、ＯＳＵ１２は、４番のフレームがＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に到着してから時間ｋが経過するまでの短期間において下りフレームの受信経路すなわちＳＮＩの切り替え処理を行なうことなく、連続する下りフレームを正しく受信することができる。
【０１００】
次に、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０へ下りフレームが送信されなくなる前に、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に下りフレームが到着し始めるケース２を考える。
【０１０１】
ケース２では、ＳＮＩポートＡへの最後の下りフレームである４番のフレームがＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に到着する前に、４番のフレームの次のフレームである５番のフレームがＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に到着する。
【０１０２】
この場合、マルチプレクサ２５は、バッファ２６から４番のフレームを取り出す前に、バッファ２７に蓄積される５番以降のフレームを取り出すことになる。ここで、マルチプレクサ２５は、下りフレームの通信速度よりもある程度早い速度でバッファ２６，２７から下りフレームを取り出すことが可能である。このため、マルチプレクサ２５は、バッファ２７からの下りフレームの取り出しの合間に、バッファ２６から４番のフレームを取り出すことができる。また、集線部１１において下りフレームの送信先のＳＮＩポートが切り替えられた後に、バッファ２６に残るフレームは少数であり、本例では１つのフレームが残るだけであるから、バッファ２６において下りフレームの廃棄が発生することはなく、下りフレームの欠損は発生しない。
【０１０３】
なお、制御部３２は、集線部１１からの切り替え命令に基づいて優先バッファを設定する構成に限らず、バッファの状態に応じて優先バッファを自律的に選択する構成であってもよい。
【０１０４】
たとえば、取り出し部５１は、バッファ２６，２７の蓄積量または空き容量に基づいて優先バッファを設定する。
【０１０５】
図９は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。
【０１０６】
図９を参照して、制御部３２は、バッファ２６，２７の状態をたとえば定期的に確認し（ステップＳ１１）、バッファ２６，２７が所定の条件Ａを満たすと（ステップＳ１２でＹＥＳ）、バッファ２６を優先バッファとして設定する（ステップＳ１３）。
【０１０７】
一方、制御部３２は、バッファ２６，２７が所定の条件Ａを満たさず（ステップＳ１２でＮＯ）、かつ所定の条件Ｂを満たす場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、バッファ２７を優先バッファとして設定する（ステップＳ１５）。
【０１０８】
また、制御部３２は、バッファ２６，２７が所定の条件Ａを満たさず（ステップＳ１２でＮＯ）、かつ所定の条件Ｂを満たさない場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、現在の優先バッファの設定を維持する。
【０１０９】
図９に示す所定条件の具体例として、たとえば、取り出し部５１は、蓄積量が所定値以上のバッファを優先バッファとして設定する。この場合、図９に示す条件Ａおよび条件Ｂは同じ条件となる。
【０１１０】
なお、制御部３２は、図５〜図７で説明したものと同様のバッファ状態の条件を、図９における優先バッファの切り替え条件としてもよい。
【０１１１】
ところで、ＳＮＩが冗長化されたＰＯＮシステムにおいて、上位ネットワークからの下りフレームを受信する局側装置においては、ＳＮＩが何らかの理由によって切り替えられる際、切り替え元のＳＮＩおよび切り替え先のＳＮＩから同時に下りフレームを受信する瞬間があり、局側装置への下りフレームの通信速度が瞬時的に通常時の２倍になってしまう場合がある。このため、各ＳＮＩで共通のメモリを設ける構成では、下りフレームの欠損が生じてしまう可能性がある。また、冗長切り替え後における下りフレームの上位ネットワークから局側装置への伝達時間が冗長切り替え前と比べて短くなると、切り替え先のＳＮＩを経由する下りフレームが、切り替え元のＳＮＩを経由する下りフレームよりも先に局側装置に到着することになり、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【０１１２】
具体的には、ＯＳＵは、たとえば１０Ｇ−ＥＰＯＮおよびＧＥ−ＰＯＮのインタフェースを備える。これらのインタフェースのレートは、たとえば、それぞれ９．７Ｇｂｐｓおよび１Ｇｂｐｓである。このため、ＯＳＵは、ＳＮＩを介して１０Ｇｂｐｓの下りフレームを受信できればよい。
【０１１３】
しかしながら、たとえば、ＯＳＵが冗長化のために２つのＳＮＩを有し、１０Ｇｂｐｓ用のＳＮＩが２つ設けられる構成では、上記のように瞬間的に２０Ｇｂｐｓのフレームを受信してしまう場合がある。
【０１１４】
局側装置では、たとえば、上位ネットワークからのデータの入力レートが１０Ｇｂｐｓ〜２０Ｇｂｐｓであるのに対し、出力レートがたとえば最大９．７Ｇｂｐｓしか確保できない。このため、局側装置において下り方向のＱＯＳ機能を提供するためには、大容量の外部メモリを用いて下りフレームのバッファリングを行なう必要がある。このバッファリング用の記憶装置としては、たとえば安価なＤＤＲ（Double Data Rate）メモリを使用する。
【０１１５】
しかしながら、このような構成において、入力レートが２０Ｇｂｐｓ、出力レートが９．７Ｇｂｐｓのメモリコントローラを実現するのは、コストの面から非常に難しい。
【０１１６】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＯＳＵは、冗長化された複数の通信経路すなわちＳＮＩポートを介して下りフレームを受信可能である。このＯＳＵにおいて、バッファ２６，２７は、ＳＮＩポートごとに設けられ、ＳＮＩポートから受けた下りフレームを蓄積する。取り出し部５１は、バッファ２６，２７から下りフレームを取り出す。取り出し部５１によって取り出された下りフレームのために設けられたリソースは、バッファ２６，２７から取り出された下りフレーム間で共有する制約がある。そして、取り出し部５１は、ＳＮＩポートの切り替え状態およびバッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべきバッファである優先バッファを設定し、優先バッファからの下りフレームの取り出しを、劣後するバッファからの下りフレームの取り出しと比べて高速に行なう。
【０１１７】
具体的には、ＯＳＵにおいて、ＳＮＩインタフェース部３０，３１とバッファ制御部２３との間において、いずれのＳＮＩポートからも下りフレームを受信してバッファ制御部２３へ出力可能とし、かつ運用系のＳＮＩポートからの下りフレーム受信を優先させる制御を行なう。
【０１１８】
このような構成により、集線部におけるスイッチ、および集線部の上位装置における冗長切り替えのタイミングがある程度許容されるシステムを、低コストで構築することができる。すなわち、ＳＮＩポートの切り替えタイミングを、局側装置の上位装置間で厳密に制御できない場合でも、下りフレームの欠損を発生させることなく冗長切り替えを実行することができる。
【０１１９】
また、いずれのＳＮＩポートからも下りフレームを受信可能とし、かつ、優先すべきＳＮＩポートを決めた上でフレーム受信を行なう構成により、異常発生のために事前の通知無しで冗長切り替えが行なわれる場合でも、劣後する待機系のＳＮＩポート経由で下りフレームを受信することができる。すなわち、ＳＮＩポートの切り替えを行った後でも、切り替え元のＳＮＩポート経由で下りフレームを受信することができる。これにより、下りフレームの欠損を最小限に抑えることができる。
【０１２０】
また、ＯＳＵにおけるＳＮＩポートを切り替えるために厳密なハンドシェークを上位装置と行なうことなく、下りフレームの欠損が発生しない冗長切り替えを実行することができる。
【０１２１】
したがって、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【０１２２】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファを優先バッファとして設定する。
【０１２３】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１２４】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、優先バッファの設定の条件とする。
【０１２５】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に加えて、切り替え元のバッファまたは切り替え先のバッファの状態に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１２６】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量と比べて、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量が多くなることを、優先バッファの設定の条件とする。
【０１２７】
このような構成により、切り替え元のバッファの蓄積量および切り替え先のバッファの蓄積量の比較結果に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１２８】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの空き容量が所定値未満となることを、優先バッファの設定の条件とする。
【０１２９】
このような構成により、切り替え先のバッファの空き容量が確保されている状態において、できるだけ切り替え元のバッファから下りフレームを取り出すことができるため、下りフレームの欠損を最小限に抑えることができる。
【０１３０】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、バッファ２６，２７の蓄積量または空き容量に基づいて優先バッファを設定する。
【０１３１】
このような構成により、通信経路の切り替え命令が何らかの理由によって受信できない場合でも、バッファの状態に基づいて適切なバッファを優先バッファとして設定し、下りフレームの欠損を最小限に抑えることができる。
【０１３２】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、蓄積量が所定値以上のバッファを優先バッファとして設定する。
【０１３３】
このような構成により、各バッファの蓄積量に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１３４】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、上記リソースは、下りフレームを他の装置へ送信するかまたはネットワーク受信装置で処理する前に、下りフレームを一時保存するためのメモリである。そして、取り出し部５１は、各バッファから取り出した下りフレームをメモリに保存する。
【０１３５】
このような構成により、下りフレームを蓄積するためのメモリの容量を低減することができるため、装置の低コスト化を図ることができる。
【０１３６】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、優先バッファから下りフレームが無くなるまで、当該優先バッファから連続して下りフレームを取り出す。
【０１３７】
このような構成により、優先バッファからの下りフレームの取り出し速度の高速化を実現することができる。
【０１３８】
なお、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、２つのＳＮＩポートＡ，Ｂが設けられ、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢ間の冗長切り替えが行なわれる構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＯＳＵ１２において３つ以上のＳＮＩポートが設けられる構成であってもよい。
【０１３９】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置は、集線部１１を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。集線部１１は、局側装置２０１ではなく、上位ネットワーク側に設けられてもよい。この場合、送信停止要求は、上位ネットワークからＯＳＵ１２へ直接送信される。
【０１４０】
また、本発明の実施の形態として、ＰＯＮシステムにおける局側装置を例示したが、ＰＯＮシステムにおける局側装置に限らず、ネットワークから何らかの通信信号を受信するネットワーク受信装置に本発明を適用することが可能である。
【０１４１】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４２】
１１ 集線部
１２，１２−１〜１２−ｍ 光回線ユニット（ＯＳＵ）
２１ １ＧＰＯＮ送受信部
２２ １０ＧＰＯＮ送受信部
２３ バッファ制御部
２４ ＱＯＳ部
２５ マルチプレクサ
２６，２７ バッファ
２８，２９ ＭＡＣ処理部
３０ ＳＮＩ−Ａインタフェース部
３１ ＳＮＩ−Ｂインタフェース部
３２ 制御部
４１，４２ スイッチ部
５１ 取り出し部
９１ メモリ
２０１ 局側装置
２０２ 宅側装置（ＯＮＵ）
２０３−１〜２０３−ｍ ＰＯＮ回線
２０４−１〜２０４−ｍ 光カプラ
３０１ ＰＯＮシステム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク受信装置および受信方法に関し、特に、冗長化された通信経路を介して通信信号を受信するネットワーク受信装置および受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）およびＦＴＴＨ（Fiber To The Home）等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
【０００３】
ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｈ（登録商標）−２００４（非特許文献１）には、複数の宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit）が光通信回線を共有して局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminal）とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク（ＰＯＮ：Passive Optical Network）の１つの方式が開示されている。すなわち、ＰＯＮを通過するユーザ情報およびＰＯＮを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット（登録商標）フレームの形式で通信されるＥＰＯＮ（Ethernet（登録商標） PON）と、ＥＰＯＮのアクセス制御プロトコル（ＭＰＣＰ（Multi-Point Control Protocol））およびＯＡＭ（Operations Administration and Maintenance）プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でＭＰＣＰフレームをやりとりすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献１では、ＭＰＣＰメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
【０００４】
なお、１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ（Giga Bit Ethernet（登録商標） Passive Optical Network）の次世代の技術として、ＩＥＥＥ８０２．３ａｖ（登録商標）−２００９として標準化が行なわれた１０Ｇ−ＥＰＯＮすなわち通信速度が１０ギガビット／秒相当のＥＰＯＮにおいても、アクセス制御プロトコルはＭＰＣＰが前提となっている。
【０００５】
ところで、一般的にビジネス向けのネットワークサービスでは、高品質サービスを提供するためにシステムの二重化（冗長化）が必須である。また、音声／映像配信サービスでも二重化システムを用いることにより信頼性の高いシステムを提供することができる。二重化システムでは、装置、部品およびネットワークの各々が必要に応じて運用系および待機系を有する冗長構成がとられる。運用しているシステムの一部に障害が発生した場合には、運用系から待機系への冗長切り替えを行なうことにより、障害によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００６】
また、障害が顕在化していなくても、特性の劣化傾向および部品の寿命等を勘案して、モジュールを予防的に交換する場合がある。システムがモジュールについて冗長構成を有していれば、このような保守作業によるシステム停止時間をできるだけ短くすることが可能となる。
【０００７】
ここで、局側装置および上位ネットワーク間のサービスノードインタフェース（ＳＮＩ）が二重化されたＰＯＮシステムが検討されている。このようなＰＯＮシステムの一例として、たとえば、特開２００９−２８４１７９号公報（特許文献１）には、以下のような技術が開示されている。すなわち、光アクセス終端装置は、電気信号と光信号を互いに変換する複数の光送受信手段と、ＰＯＮの制御プロトコル情報を挿入、抽出する複数のＰＯＮプロトコル終端手段と、上位ネットワークに接続するための複数のサービスノードインタフェースとを備える。光アクセス終端装置は、さらに、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信の正常／異常を監視するリンク監視手段を備える。上記複数の光送受信手段と上記複数のＰＯＮプロトコル終端手段との間の上り信号経路に第１の電気回路を配置する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースに係る通信が正常な場合には、各光送受信手段から入力される上り信号を、光送受信手段に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。上記第１の電気回路は、上記複数のサービスノードインタフェースのいずれかに係る通信が異常となった場合には、異常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号、および正常側に対応する光送受信手段から入力される上り信号のいずれかを動的に選択して、正常側に対応する上記ＰＯＮプロトコル終端手段に出力する。また、上記第１の電気回路では、光送受信手段ごとに設けられたバッファにおいて上り信号を一時的に蓄積した上で、いずれかのＰＯＮプロトコル終端手段へ出力する。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００８】
【非特許文献１】IEEE Std 802.3ah（登録商標）-2004
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−２８４１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＳＮＩが冗長化されたＰＯＮシステムにおいて、上位ネットワークからの下りフレームを受信する局側装置においては、ＰＯＮ回線への送信の前段階で下りフレームを一時的に保存するためのメモリを設ける必要がある。このようなメモリは、通常、大容量であることが要求されるため、低コスト化の観点から各ＳＮＩで共通のメモリが設けられる。
【００１１】
ここで、下りフレームを局側装置へ送信する上位ネットワーク側の装置において、冗長切り替え元の送信部および冗長切り替え先の送信部が完全に同期をとって動作の停止および開始を行なうことは困難である。このため、ＳＮＩを何らかの理由によって切り替える際、局側装置が切り替え元のＳＮＩおよび切り替え先のＳＮＩから同時に下りフレームを受信する瞬間があり、局側装置への下りフレームの通信速度が瞬時的に通常時の２倍になってしまう場合がある。このため、上記のように各ＳＮＩで共通のメモリを設ける構成では、下りフレームの欠損が生じてしまう可能性がある。
【００１２】
また、冗長切り替え後における下りフレームの上位ネットワークから局側装置への伝達時間が冗長切り替え前と比べて短くなると、切り替え先のＳＮＩを経由する下りフレームが、切り替え元のＳＮＩを経由する下りフレームよりも先に局側装置に到着することになり、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【００１３】
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることが可能なネットワーク受信装置および受信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わるネットワーク受信装置は、冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能なネットワーク受信装置であって、上記通信経路ごとに設けられ、上記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファと、上記バッファから上記通信信号を取り出すための取り出し部とを備え、上記取り出し部によって取り出された上記通信信号のために設けられたリソースは、上記複数のバッファから取り出された上記通信信号間で共有する制約があり、上記取り出し部は、上記通信経路の切り替え状態および上記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき上記バッファである優先バッファを設定し、上記優先バッファからの上記通信信号の取り出しを、劣後する上記バッファからの上記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう。
【００１５】
このような構成により、ネットワーク側における冗長切り替えのタイミングがある程度許容されるシステムを、低コストで構築することができる。すなわち、通信経路の切り替えタイミングを、局側装置の上位装置間で厳密に制御できない場合でも、通信信号の欠損を発生させることなく冗長切り替えを実行することができる。また、いずれの通信経路からも通信信号を受信可能とし、かつ、優先すべき通信経路を決めた上で通信信号の受信を行なう構成により、異常発生のために事前の通知無しで冗長切り替えが行なわれる場合でも、劣後する待機系の通信経路経由で通信信号を受信することができる。すなわち、通信経路の切り替えを行った後でも、切り替え元の通信経路経由で通信信号を受信することができる。これにより、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。また、ネットワーク受信装置における通信経路を切り替えるために厳密なハンドシェークを上位装置と行なうことなく、通信信号の欠損が発生しない冗長切り替えを実行することができる。したがって、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【００１６】
好ましくは、上記取り出し部は、切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファを優先バッファとして設定する。
【００１７】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００１８】
より好ましくは、上記取り出し部は、切り替え元の上記通信経路に対応する上記バッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、上記優先バッファの設定の条件とする。
【００１９】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に加えて、切り替え元のバッファまたは切り替え先のバッファの状態に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００２０】
より好ましくは、上記取り出し部は、切り替え元の上記通信経路に対応する上記バッファの蓄積量と比べて、切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファの蓄積量が多くなることを、上記優先バッファの設定の条件とする。
【００２１】
このような構成により、切り替え元のバッファの蓄積量および切り替え先のバッファの蓄積量の比較結果に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００２２】
より好ましくは、上記取り出し部は、切り替え先の上記通信経路に対応する上記バッファの空き容量が所定値未満となることを、上記優先バッファの設定の条件とする。
【００２３】
このような構成により、切り替え先のバッファの空き容量が確保されている状態において、できるだけ切り替え元のバッファから通信信号を取り出すことができるため、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。
【００２４】
好ましくは、上記取り出し部は、上記バッファの蓄積量または空き容量に基づいて上記優先バッファを設定する。
【００２５】
このような構成により、通信経路の切り替え命令が何らかの理由によって受信できない場合でも、バッファの状態に基づいて適切なバッファを優先バッファとして設定し、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。
【００２６】
より好ましくは、上記取り出し部は、蓄積量が所定値以上の上記バッファを上記優先バッファとして設定する。
【００２７】
このような構成により、各バッファの蓄積量に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【００２８】
好ましくは、上記リソースは、上記通信信号を他の装置へ送信するかまたは上記ネットワーク受信装置で処理する前に、上記通信信号を一時保存するためのメモリであり、上記取り出し部は、各上記バッファから取り出した上記通信信号を上記メモリに保存する。
【００２９】
このような構成により、通信信号を蓄積するためのメモリの容量を低減することができるため、装置の低コスト化を図ることができる。
【００３０】
好ましくは、上記取り出し部は、上記優先バッファから上記通信信号が無くなるまで、上記優先バッファから連続して上記通信信号を取り出す。
【００３１】
このような構成により、優先バッファからの通信信号の取り出し速度の高速化を実現することができる。
【００３２】
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる受信方法は、冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能であり、上記通信経路ごとに設けられ、上記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファを備えるネットワーク受信装置における受信方法であって、上記通信経路の切り替え状態および上記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき上記バッファである優先バッファを設定するステップと、上記バッファから上記通信信号を取り出すステップとを含み、上記バッファから取り出された上記通信信号のために設けられたリソースは、上記複数のバッファから取り出された上記通信信号間で共有する制約があり、上記通信信号を取り出すステップにおいては、上記優先バッファからの上記通信信号の取り出しを、劣後する上記バッファからの上記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう。
【００３３】
このような構成により、ネットワーク側における冗長切り替えのタイミングがある程度許容されるシステムを、低コストで構築することができる。すなわち、通信経路の切り替えタイミングを、局側装置の上位装置間で厳密に制御できない場合でも、通信信号の欠損を発生させることなく冗長切り替えを実行することができる。また、いずれの通信経路からも通信信号を受信可能とし、かつ、優先すべき通信経路を決めた上で通信信号の受信を行なう構成により、異常発生のために事前の通知無しで冗長切り替えが行なわれる場合でも、劣後する待機系の通信経路経由で通信信号を受信することができる。すなわち、通信経路の切り替えを行った後でも、切り替え元の通信経路経由で通信信号を受信することができる。これにより、通信信号の欠損を最小限に抑えることができる。また、ネットワーク受信装置における通信経路を切り替えるために厳密なハンドシェークを上位装置と行なうことなく、通信信号の欠損が発生しない冗長切り替えを実行することができる。したがって、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る局側装置における集線部の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるＳＮＩポートの切り替え処理および下りフレームの受信動作の一例を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
【００３７】
［構成および基本動作］
図１は、本発明の実施の形態に係るＰＯＮシステムの概略構成を示す図である。
【００３８】
図１を参照して、ＰＯＮシステム３０１は、局側装置（ネットワーク受信装置）２０１と、光ファイバであるｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍ（２０３−１〜２０３−ｍ）と、ｍ個の光カプラ２０４−１〜２０４−ｍと、複数の宅側装置（ＯＮＵ）２０２とを備える。局側装置２０１は、光回線ユニット（以下、ＯＳＵ（Optical Subscriber Unit）とも称する）１〜ｍ（１２−１〜１２−ｍ）と、集線部１１とを含む。ここで、ｍは１以上の整数である。また、ＯＮＵから上位ネットワークへの方向を上り方向と称し、上位ネットワークからＯＮＵへの方向を下り方向と称する。
【００３９】
ＰＯＮシステム３０１において、たとえば、各ＰＯＮ回線は１ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮであるＧＥ−ＰＯＮ、および１０ギガビット／秒の通信速度を実現するＥＰＯＮである１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応しており、上位ネットワークは１０ギガビット／秒の通信速度を実現するイーサネット（登録商標）に対応する。また、たとえば、ＭＰＣＰフレームによってＯＮＵの登録、離脱、ＯＮＵへの帯域割り当て、ＯＮＵからの帯域要求、通信速度の切り替え指示およびＯＮＵへのスリープ（動作停止）指示などが行なわれる。
【００４０】
局側装置２０１は、ＧＥ−ＰＯＮおよび１０Ｇ−ＥＰＯＮに対応するＰＯＮ回線を複数回線収容する。１本のＰＯＮ回線には１または複数のＯＮＵが接続される。局側装置２０１は、これらのＰＯＮ回線からのデータを上位ネットワークに多重する。また、局側装置２０１は、上位ネットワークからのデータを振り分けて各ＰＯＮ回線における各ＯＮＵへ送信する。また、局側装置２０１は、ＰＯＮ回線の上り帯域を各ＯＮＵに割り当てる。
【００４１】
より詳細には、局側装置２０１は、ｍ本のＰＯＮ回線１〜ｍに接続され、このｍ本のＰＯＮ回線を終端する。各ＯＳＵは、ＰＯＮ回線に対応して設けられ、対応のＰＯＮ回線に接続された１または複数のＯＮＵとフレームを含む通信信号を送受信する。ＰＯＮ回線１〜ｍは、光カプラ２０４−１〜２０４−ｍにそれぞれ接続されており、これらの光カプラを介して各ＯＮＵ２０２に接続されている。各ＯＮＵ２０２とＯＳＵ１２とは、ＰＯＮ回線２０３および光カプラ２０４を介して接続され、互いに通信信号として光信号を送受信する。ＰＯＮシステム３０１では、各ＯＮＵ２０２からＯＳＵ１２への光信号が共通のＰＯＮ回線２０３において時分割多重される。
【００４２】
集線部１１は、上位ネットワークから受信した下りフレームを複数のＯＳＵ経由で各ＯＮＵへ送信する。具体的には、集線部１１は、上位ネットワークからの下りフレームを適切なＯＳＵに振り分ける処理を行なう。また、集線部１１は、複数のＯＳＵ経由で各ＯＮＵから受信した上りフレームを上位ネットワークへ送信する。
【００４３】
局側装置２０１では、ＳＮＩが多重化されている。すなわち、冗長化のためにＯＳＵごとに複数のＳＮＩが設けられている。
【００４４】
より詳細には、ＯＳＵ１２は、１または複数のＯＮＵ２０２とフレームを送受信し、冗長化された複数の通信経路すなわちＳＮＩポートを介して集線部１１から受けた下りフレームをＯＮＵ２０２へ送信可能であり、また、各ＯＮＵ２０２から受信した上りフレームを複数のＳＮＩポートを介して集線部１１へ送信可能である。
【００４５】
また、ＯＳＵ１２は、上位ネットワークから受信した下りフレームを蓄積するための、ＳＮＩごとに設けられたバッファを備える。
【００４６】
図２は、本発明の実施の形態に係る局側装置における集線部の構成を示す図である。
【００４７】
図２を参照して、集線部１１は、スイッチ部４１，４２を含む。
【００４８】
スイッチ部４１は、上位ネットワークから受信した下りフレームをＳＮＩポートＡ（ＳＮＩ−Ａ）へ出力するか、スイッチ部４２を介してＳＮＩポートＢ（ＳＮＩ−Ｂ）へ出力するかを切り替える。
【００４９】
スイッチ部４２は、上位ネットワークから受信した下りフレームをＳＮＩポートＢ（ＳＮＩ−Ｂ）へ出力するか、スイッチ部４１を介してＳＮＩポートＡ（ＳＮＩ−Ａ）へ出力するかを切り替える。
【００５０】
たとえば、ＳＮＩポートＡが運用系であり、ＳＮＩポートＢが待機系である場合には、スイッチ部４１が受けた下りフレームはＳＮＩポートＡへ出力され、スイッチ部４２が受けた下りフレームはスイッチ部４１を介してＳＮＩポートＡへ出力される。一方、ＳＮＩポートＢが運用系であり、ＳＮＩポートＡが待機系である場合には、スイッチ部４２が受けた下りフレームはＳＮＩポートＢへ出力され、スイッチ部４１が受けた下りフレームはスイッチ部４２を介してＳＮＩポートＢへ出力される。
【００５１】
ここで、運用系がたとえばＳＮＩポートＢからＳＮＩポートＡへ切り替えられると、スイッチ部４１が受ける下りフレームは、切り替え前は経路ＲＴ２を通ってＳＮＩポートＢへ伝達されるのに対して、切り替え後は経路ＲＴ１を通ってＳＮＩポートＡへ伝達される。そうすると、切り替え前の当該下りフレームの伝送時間はスイッチ部４２の内部遅延を含むが、切り替え後の当該下りフレームの伝送時間はスイッチ部４２の内部遅延を含まなくなる。
【００５２】
これにより、切り替え先のＳＮＩからの下りフレームが、切り替え元のＳＮＩからの下りフレームよりも先にＯＳＵ１２に到着することになり、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【００５３】
また、スイッチ部４１およびスイッチ部４２が完全に同期をとって動作の停止および開始を行なったとしても、上記のように下りフレームの伝送遅延の差異により、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【００５４】
なお、ＳＮＩポートの切り替えは、前述のような種々の要因、たとえば、上り方向における障害、および保守作業等によって実行される。
【００５５】
図３は、本発明の実施の形態に係る局側装置におけるＯＳＵの構成を示す図である。
【００５６】
図３を参照して、ＯＳＵ１２は、１ＧＰＯＮ送受信部２１と、１０ＧＰＯＮ送受信部２２と、取り出し部５１と、バッファ２６，２７と、ＭＡＣ（Media Access Control）処理部２８，２９と、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０と、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１とを含む。取り出し部５１は、バッファ制御部２３と、ＱＯＳ（Quality of Service）部２４と、マルチプレクサ（ＭＵＸ）２５と、制御部３２とを含む。また、局側装置２０１は、ＯＳＵ１２の外部に設けられたメモリ９１を備える。なお、ここでは、ＯＳＵ１２が２つのＳＮＩインタフェース部を含んでいるが、ＳＮＩインタフェース部の数は３つ以上であってもよい。また、メモリ９１がＯＳＵ１２の内部に設けられてもよい。
【００５７】
１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、ＰＯＮ回線の親局側起点として、対応のＰＯＮ回線である１本の光ファイバと接続される。この光ファイバを介して各ＯＮＵと双方向通信が行なえるように、１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信して１Ｇｂｐｓの電気信号または１０Ｇｂｐｓの電気信号に変換し、また、下りフレームを別波長の下り光信号に変換する。たとえば、１ＧＰＯＮ送受信部２１は、バッファ制御部２３から受けたフレームを１Ｇｂｐｓの電気信号に変換し、そして１４９０ｎｍ帯の下り光信号に変換する。また、１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、バッファ制御部２３から受けたフレームを１０Ｇｂｐｓの電気信号に変換し、そして１５７０ｎｍ帯の下り光信号に変換する。
【００５８】
ＯＳＵ１２において、上位ネットワークから受信した下りフレームを蓄積するためのバッファは、ＳＮＩポートごとに設けられる。たとえば、ＯＳＵ１２は、２系統のＳＮＩポートすなわちＳＮＩインタフェース部ごとに設けられた２つのバッファ２６，２７を備える。バッファ２６，２７は、たとえばＦＩＦＯ（First in First Out）である。
【００５９】
集線部１１は、上位ネットワークにおける他の装置と所定の通信処理を行なうことにより、上位ネットワークから受けた下りフレームを振り分けてＳＮＩ−Ａインタフェース部３０またはＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１へ出力する。
【００６０】
ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１は、集線部１１と所定の通信処理を行なうことにより、集線部１１から受けた下りフレームをＭＡＣ処理部２８およびＭＡＣ処理部２９へそれぞれ出力する。
【００６１】
ＭＡＣ処理部２８およびＭＡＣ処理部２９は、それぞれＳＮＩ−Ａインタフェース部３０およびＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１から受けた下りフレームに対してＭＡＣ層の処理を行い、処理後のフレームをバッファ２６およびバッファ２７にそれぞれ蓄積する。
【００６２】
取り出し部５１は、バッファ２６，２７から下りフレームを取り出す。ここで、ＯＳＵ１２では、取り出し部５１によって取り出された下りフレームのために設けられたリソースは、バッファ２６，２７から取り出された下りフレーム間で共有する制約がある。
【００６３】
具体的には、たとえば、上記リソースは、下りフレームをＯＮＵ２０２へ送信するかまたはＯＳＵ１２で処理する前に、下りフレームを一時保存するためのメモリである。
【００６４】
取り出し部５１は、各バッファから取り出した下りフレームをメモリに保存する。取り出し部５１は、優先バッファから集中的に下りフレームを取り出す、すなわち、優先バッファから下りフレームが無くなるまで、優先バッファから連続して下りフレームを取り出す。
【００６５】
より詳細には、取り出し部５１において、制御部３２は、バッファ２６およびバッファ２７のいずれか一方を優先バッファに設定し、当該設定内容をマルチプレクサ２５に通知する。マルチプレクサ２５は、制御部３２から通知された設定内容に従い、バッファ２６およびバッファ２７から下りフレームを取り出してＱＯＳ部２４へ出力する。たとえば、マルチプレクサ２５は、優先バッファに下りフレームが蓄積されている場合には、劣後するバッファに対してアクセスすることなく、優先バッファから連続的に下りフレームを取り出す。そして、マルチプレクサ２５は、優先バッファが空になると、劣後するバッファにアクセスし、劣後するバッファに蓄積された下りフレームを取り出すとともに、優先バッファにアクセスして下りフレームが新たに蓄積されているかを確認する。
【００６６】
ＱＯＳ部２４は、マルチプレクサ２５から受けた下りフレームを解析し、解析結果および当該下りフレームを出力する。
【００６７】
バッファ制御部２３は、ＱＯＳ部２４の解析結果に基づいて、メモリ９１において設定されたＯＮＵ２０２および優先度ごとの領域に当該下りフレームを保存し、送信タイミングになると下りフレームをメモリ９１から取り出して１ＧＰＯＮ送受信部２１または１０ＧＰＯＮ送受信部２２へ出力する。なお、バッファ制御部２３によってメモリ９１から取り出された下りフレームは、たとえば制御部３２において処理されてもよい。
【００６８】
１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２は、バッファ制御部２３から受けた下りフレームを、前述のように光信号に変換してＰＯＮ回線へ出力する。
【００６９】
制御部３２は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、ＰＯＮ回線に接続されている各ＯＮＵとＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、ＯＮＵの登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、ならびにＯＮＵへのスリープ指示を含めたＯＮＵの運用管理などを行なう。制御部３２は、ＭＰＣＰゲートフレーム等、各種制御メッセージを含む制御フレームを１ＧＰＯＮ送受信部２１および１０ＧＰＯＮ送受信部２２へ出力する。
【００７０】
制御部３２は、バッファ２６，２７の蓄積量および空き容量等の使用状態を監視する。また、制御部３２は、たとえば、集線部１１から受けた切り替え命令を解析し、使用すべきＳＮＩポートを判断することにより、優先バッファを設定する。
【００７１】
このように、ＯＳＵ１２では、たとえば集線部１１からの切り替え命令に従い、任意のバッファを優先バッファとして設定することができる。なお、集線部１１からの切り替え命令は、集線部１１において生成されてもよいし、上位ネットワークにおける他の装置において生成されてもよい。
【００７２】
［動作］
次に、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける下りフレーム受信動作について図面を用いて説明する。
【００７３】
図４は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。図４は、優先バッファがバッファ２６からバッファ２７へ切り替えられる一例を示している。
【００７４】
取り出し部５１は、ＳＮＩポートの切り替え状態およびバッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべきバッファである優先バッファを設定する。たとえば、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファを優先バッファとして設定する。そして、取り出し部５１は、前述のように、優先バッファからの下りフレームの取り出しを、劣後するバッファからの下りフレームの取り出しと比べて高速に行なう。
【００７５】
具体的には、図４を参照して、まず、ＳＮＩポートＡが運用系であり、ＳＮＩポートＢが待機系である状態を考える。この状態では、制御部３２は、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に対応するバッファ２６を優先バッファとして設定する。すなわち、マルチプレクサ２５は、バッファ２６に下りフレームが蓄積されている場合には、バッファ２６から連続的に下りフレームを取り出し、バッファ２６に下りフレームが蓄積されていない場合に、バッファ２７から下りフレームを取り出す（ステップＳ１）。
【００７６】
次に、制御部３２は、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けると（ステップＳ２でＹＥＳ）、バッファ２６，２７の状態を確認する（ステップＳ３）。
【００７７】
制御部３２は、バッファ２６，２７が所定条件を満たすまで待機し、バッファ２６，２７が所定条件を満たすと（ステップＳ３でＹＥＳ）、優先バッファをバッファ２６からバッファ２７に切り替える。すなわち、制御部３２は、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に対応するバッファ２７を優先バッファとして設定する。マルチプレクサ２５は、バッファ２７に下りフレームが蓄積されている場合には、バッファ２７から連続的に下りフレームを取り出し、バッファ２７に下りフレームが蓄積されていない場合に、バッファ２６から下りフレームを取り出す（ステップＳ４）。
【００７８】
たとえば、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、優先バッファの設定の条件とする。
【００７９】
以下、この所定条件の具体例について説明する。
【００８０】
図５は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。以下の図５〜図７において、Ｆは、下りフレームを示している。
【００８１】
図５を参照して、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量と比べて、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量が多くなることを、優先バッファの設定の条件とする。
【００８２】
具体的には、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２６の蓄積フレーム数と比べてバッファ２７の蓄積フレーム数が大きくなると、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００８３】
図６は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【００８４】
図６を参照して、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの空き容量が所定値未満となることを、優先バッファの設定の条件とする。
【００８５】
具体的には、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２７の空き容量が所定の閾値Ｔｈ１未満になると、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００８６】
なお、図６は、以下のような動作と考えることもできる。すなわち、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２７の蓄積量が所定の閾値Ｔｈ１以上になると、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００８７】
図７は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおける優先バッファの切り替え条件の一例を示す図である。
【００８８】
図７を参照して、制御部３２は、図６で説明した条件と並列に、以下のような条件を加えてもよい。
【００８９】
すなわち、制御部３２は、切り替え前のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積フレーム数がゼロになることを、優先バッファの設定の条件とする。
【００９０】
具体的には、制御部３２は、バッファ２６を優先バッファとして設定している状態において、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受けた後、バッファ２６が空になると、バッファ２７の空き容量が所定の閾値Ｔｈ１未満になっていなくても、バッファ２７を優先バッファとして設定する。
【００９１】
図８は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵにおけるＳＮＩポートの切り替え処理および下りフレームの受信動作の一例を示す図である。
【００９２】
図８を参照して、ＳＮＩポートＡが運用系であり、ＳＮＩポートＢが待機系である状態を考える。この状態では、制御部３２は、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に対応するバッファ２６を優先バッファとして設定している。
【００９３】
ここで、タイミングＴ１において、上位ネットワークまたは集線部１１においてＳＮＩポートの切り替えが判断される。
【００９４】
次に、タイミングＴ２において、制御部３２は、集線部１１からＳＮＩポートＢへの切り替え命令を受ける。これにより、制御部３２は、バッファ２６，２７が所定条件を満たしている場合、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に対応するバッファ２７を優先バッファとして設定する。このタイミングＴ２では、集線部１１からＳＮＩポートＡへ下りフレームが引き続き送信されており、ＳＮＩポートＢへは集線部１１から下りフレームが未だ送信されていない。このため、マルチプレクサ２５は、バッファ２７が空であることから、バッファ２６から下りフレームを取り出す。
【００９５】
次に、集線部１１において下りフレームの送信先のＳＮＩポートが切り替えられる。
【００９６】
ここで、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０へ下りフレームが送信されなくなった後に、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に下りフレームが到着し始めるケース１を考える。
【００９７】
ケース１では、ＳＮＩポートＡへの最後の下りフレームである４番のフレームがＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に到着してから時間ｋが経過した後に、４番のフレームの次のフレームである５番のフレームがＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に到着する。
【００９８】
この場合、マルチプレクサ２５は、バッファ２６から４番のフレームを取り出した後、バッファ２７に蓄積される５番以降のフレームを問題なく取り出すことができる。
【００９９】
したがって、ケース１では、ＯＳＵ１２は、ＳＮＩポートの切り替えの前後において、連続する下りフレームを正しく受信することができる。すなわち、ＯＳＵ１２は、４番のフレームがＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に到着してから時間ｋが経過するまでの短期間において下りフレームの受信経路すなわちＳＮＩの切り替え処理を行なうことなく、連続する下りフレームを正しく受信することができる。
【０１００】
次に、ＳＮＩ−Ａインタフェース部３０へ下りフレームが送信されなくなる前に、ＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に下りフレームが到着し始めるケース２を考える。
【０１０１】
ケース２では、ＳＮＩポートＡへの最後の下りフレームである４番のフレームがＳＮＩ−Ａインタフェース部３０に到着する前に、４番のフレームの次のフレームである５番のフレームがＳＮＩ−Ｂインタフェース部３１に到着する。
【０１０２】
この場合、マルチプレクサ２５は、バッファ２６から４番のフレームを取り出す前に、バッファ２７に蓄積される５番以降のフレームを取り出すことになる。ここで、マルチプレクサ２５は、下りフレームの通信速度よりもある程度早い速度でバッファ２６，２７から下りフレームを取り出すことが可能である。このため、マルチプレクサ２５は、バッファ２７からの下りフレームの取り出しの合間に、バッファ２６から４番のフレームを取り出すことができる。また、集線部１１において下りフレームの送信先のＳＮＩポートが切り替えられた後に、バッファ２６に残るフレームは少数であり、本例では１つのフレームが残るだけであるから、バッファ２６において下りフレームの廃棄が発生することはなく、下りフレームの欠損は発生しない。
【０１０３】
なお、制御部３２は、集線部１１からの切り替え命令に基づいて優先バッファを設定する構成に限らず、バッファの状態に応じて優先バッファを自律的に選択する構成であってもよい。
【０１０４】
たとえば、取り出し部５１は、バッファ２６，２７の蓄積量または空き容量に基づいて優先バッファを設定する。
【０１０５】
図９は、本発明の実施の形態に係るＯＳＵがＳＮＩポートを切り替える際の動作手順を示すフローチャートである。
【０１０６】
図９を参照して、制御部３２は、バッファ２６，２７の状態をたとえば定期的に確認し（ステップＳ１１）、バッファ２６，２７が所定の条件Ａを満たすと（ステップＳ１２でＹＥＳ）、バッファ２６を優先バッファとして設定する（ステップＳ１３）。
【０１０７】
一方、制御部３２は、バッファ２６，２７が所定の条件Ａを満たさず（ステップＳ１２でＮＯ）、かつ所定の条件Ｂを満たす場合には（ステップＳ１４でＹＥＳ）、バッファ２７を優先バッファとして設定する（ステップＳ１５）。
【０１０８】
また、制御部３２は、バッファ２６，２７が所定の条件Ａを満たさず（ステップＳ１２でＮＯ）、かつ所定の条件Ｂを満たさない場合には（ステップＳ１４でＮＯ）、現在の優先バッファの設定を維持する。
【０１０９】
図９に示す所定条件の具体例として、たとえば、取り出し部５１は、蓄積量が所定値以上のバッファを優先バッファとして設定する。この場合、図９に示す条件Ａおよび条件Ｂは同じ条件となる。
【０１１０】
なお、制御部３２は、図５〜図７で説明したものと同様のバッファ状態の条件を、図９における優先バッファの切り替え条件としてもよい。
【０１１１】
ところで、ＳＮＩが冗長化されたＰＯＮシステムにおいて、上位ネットワークからの下りフレームを受信する局側装置においては、ＳＮＩが何らかの理由によって切り替えられる際、切り替え元のＳＮＩおよび切り替え先のＳＮＩから同時に下りフレームを受信する瞬間があり、局側装置への下りフレームの通信速度が瞬時的に通常時の２倍になってしまう場合がある。このため、各ＳＮＩで共通のメモリを設ける構成では、下りフレームの欠損が生じてしまう可能性がある。また、冗長切り替え後における下りフレームの上位ネットワークから局側装置への伝達時間が冗長切り替え前と比べて短くなると、切り替え先のＳＮＩを経由する下りフレームが、切り替え元のＳＮＩを経由する下りフレームよりも先に局側装置に到着することになり、下りフレームの追い越しが生じてしまう場合がある。
【０１１２】
具体的には、ＯＳＵは、たとえば１０Ｇ−ＥＰＯＮおよびＧＥ−ＰＯＮのインタフェースを備える。これらのインタフェースのレートは、たとえば、それぞれ９．７Ｇｂｐｓおよび１Ｇｂｐｓである。このため、ＯＳＵは、ＳＮＩを介して１０Ｇｂｐｓの下りフレームを受信できればよい。
【０１１３】
しかしながら、たとえば、ＯＳＵが冗長化のために２つのＳＮＩを有し、１０Ｇｂｐｓ用のＳＮＩが２つ設けられる構成では、上記のように瞬間的に２０Ｇｂｐｓのフレームを受信してしまう場合がある。
【０１１４】
局側装置では、たとえば、上位ネットワークからのデータの入力レートが１０Ｇｂｐｓ〜２０Ｇｂｐｓであるのに対し、出力レートがたとえば最大９．７Ｇｂｐｓしか確保できない。このため、局側装置において下り方向のＱＯＳ機能を提供するためには、大容量の外部メモリを用いて下りフレームのバッファリングを行なう必要がある。このバッファリング用の記憶装置としては、たとえば安価なＤＤＲ（Double Data Rate）メモリを使用する。
【０１１５】
しかしながら、このような構成において、入力レートが２０Ｇｂｐｓ、出力レートが９．７Ｇｂｐｓのメモリコントローラを実現するのは、コストの面から非常に難しい。
【０１１６】
これに対して、本発明の実施の形態に係るＯＳＵは、冗長化された複数の通信経路すなわちＳＮＩポートを介して下りフレームを受信可能である。このＯＳＵにおいて、バッファ２６，２７は、ＳＮＩポートごとに設けられ、ＳＮＩポートから受けた下りフレームを蓄積する。取り出し部５１は、バッファ２６，２７から下りフレームを取り出す。取り出し部５１によって取り出された下りフレームのために設けられたリソースは、バッファ２６，２７から取り出された下りフレーム間で共有する制約がある。そして、取り出し部５１は、ＳＮＩポートの切り替え状態およびバッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべきバッファである優先バッファを設定し、優先バッファからの下りフレームの取り出しを、劣後するバッファからの下りフレームの取り出しと比べて高速に行なう。
【０１１７】
具体的には、ＯＳＵにおいて、ＳＮＩインタフェース部３０，３１とバッファ制御部２３との間において、いずれのＳＮＩポートからも下りフレームを受信してバッファ制御部２３へ出力可能とし、かつ運用系のＳＮＩポートからの下りフレーム受信を優先させる制御を行なう。
【０１１８】
このような構成により、集線部におけるスイッチ、および集線部の上位装置における冗長切り替えのタイミングがある程度許容されるシステムを、低コストで構築することができる。すなわち、ＳＮＩポートの切り替えタイミングを、局側装置の上位装置間で厳密に制御できない場合でも、下りフレームの欠損を発生させることなく冗長切り替えを実行することができる。
【０１１９】
また、いずれのＳＮＩポートからも下りフレームを受信可能とし、かつ、優先すべきＳＮＩポートを決めた上でフレーム受信を行なう構成により、異常発生のために事前の通知無しで冗長切り替えが行なわれる場合でも、劣後する待機系のＳＮＩポート経由で下りフレームを受信することができる。すなわち、ＳＮＩポートの切り替えを行った後でも、切り替え元のＳＮＩポート経由で下りフレームを受信することができる。これにより、下りフレームの欠損を最小限に抑えることができる。
【０１２０】
また、ＯＳＵにおけるＳＮＩポートを切り替えるために厳密なハンドシェークを上位装置と行なうことなく、下りフレームの欠損が発生しない冗長切り替えを実行することができる。
【０１２１】
したがって、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、冗長構成を有する通信システムにおいて、ネットワーク側の冗長切り替えのタイミングが厳密に要求されないような通信システムを構築し、かつ装置の低コスト化を図ることができる。
【０１２２】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファを優先バッファとして設定する。
【０１２３】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１２４】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、優先バッファの設定の条件とする。
【０１２５】
このような構成により、通信経路の切り替え状態に加えて、切り替え元のバッファまたは切り替え先のバッファの状態に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１２６】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え元のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量と比べて、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの蓄積量が多くなることを、優先バッファの設定の条件とする。
【０１２７】
このような構成により、切り替え元のバッファの蓄積量および切り替え先のバッファの蓄積量の比較結果に応じてより適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１２８】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、切り替え先のＳＮＩポートに対応するバッファの空き容量が所定値未満となることを、優先バッファの設定の条件とする。
【０１２９】
このような構成により、切り替え先のバッファの空き容量が確保されている状態において、できるだけ切り替え元のバッファから下りフレームを取り出すことができるため、下りフレームの欠損を最小限に抑えることができる。
【０１３０】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、バッファ２６，２７の蓄積量または空き容量に基づいて優先バッファを設定する。
【０１３１】
このような構成により、通信経路の切り替え命令が何らかの理由によって受信できない場合でも、バッファの状態に基づいて適切なバッファを優先バッファとして設定し、下りフレームの欠損を最小限に抑えることができる。
【０１３２】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、蓄積量が所定値以上のバッファを優先バッファとして設定する。
【０１３３】
このような構成により、各バッファの蓄積量に応じて適切なバッファを優先バッファとして設定することができる。
【０１３４】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、上記リソースは、下りフレームを他の装置へ送信するかまたはネットワーク受信装置で処理する前に、下りフレームを一時保存するためのメモリである。そして、取り出し部５１は、各バッファから取り出した下りフレームをメモリに保存する。
【０１３５】
このような構成により、下りフレームを蓄積するためのメモリの容量を低減することができるため、装置の低コスト化を図ることができる。
【０１３６】
また、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、取り出し部５１は、優先バッファから下りフレームが無くなるまで、当該優先バッファから連続して下りフレームを取り出す。
【０１３７】
このような構成により、優先バッファからの下りフレームの取り出し速度の高速化を実現することができる。
【０１３８】
なお、本発明の実施の形態に係るＯＳＵでは、２つのＳＮＩポートＡ，Ｂが設けられ、ＳＮＩポートＡおよびＳＮＩポートＢ間の冗長切り替えが行なわれる構成であるとしたが、これに限定するものではない。ＯＳＵ１２において３つ以上のＳＮＩポートが設けられる構成であってもよい。
【０１３９】
また、本発明の実施の形態に係る局側装置は、集線部１１を備える構成であるとしたが、これに限定するものではない。集線部１１は、局側装置２０１ではなく、上位ネットワーク側に設けられてもよい。この場合、送信停止要求は、上位ネットワークからＯＳＵ１２へ直接送信される。
【０１４０】
また、本発明の実施の形態として、ＰＯＮシステムにおける局側装置を例示したが、ＰＯＮシステムにおける局側装置に限らず、ネットワークから何らかの通信信号を受信するネットワーク受信装置に本発明を適用することが可能である。
【０１４１】
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１４２】
１１ 集線部
１２，１２−１〜１２−ｍ 光回線ユニット（ＯＳＵ）
２１ １ＧＰＯＮ送受信部
２２ １０ＧＰＯＮ送受信部
２３ バッファ制御部
２４ ＱＯＳ部
２５ マルチプレクサ
２６，２７ バッファ
２８，２９ ＭＡＣ処理部
３０ ＳＮＩ−Ａインタフェース部
３１ ＳＮＩ−Ｂインタフェース部
３２ 制御部
４１，４２ スイッチ部
５１ 取り出し部
９１ メモリ
２０１ 局側装置
２０２ 宅側装置（ＯＮＵ）
２０３−１〜２０３−ｍ ＰＯＮ回線
２０４−１〜２０４−ｍ 光カプラ
３０１ ＰＯＮシステム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能なネットワーク受信装置であって、
前記通信経路ごとに設けられ、前記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファと、
前記バッファから前記通信信号を取り出すための取り出し部とを備え、
前記取り出し部によって取り出された前記通信信号のために設けられたリソースは、前記複数のバッファから取り出された前記通信信号間で共有する制約があり、
前記取り出し部は、前記通信経路の切り替え状態および前記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき前記バッファである優先バッファを設定し、前記優先バッファからの前記通信信号の取り出しを、劣後する前記バッファからの前記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう、ネットワーク受信装置。
【請求項２】
前記取り出し部は、切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファを優先バッファとして設定する、請求項１に記載のネットワーク受信装置。
【請求項３】
前記取り出し部は、切り替え元の前記通信経路に対応する前記バッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、前記優先バッファの設定の条件とする、請求項２に記載のネットワーク受信装置。
【請求項４】
前記取り出し部は、切り替え元の前記通信経路に対応する前記バッファの蓄積量と比べて、切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファの蓄積量が多くなることを、前記優先バッファの設定の条件とする、請求項３に記載のネットワーク受信装置。
【請求項５】
前記取り出し部は、切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファの空き容量が所定値未満となることを、前記優先バッファの設定の条件とする、請求項３に記載のネットワーク受信装置。
【請求項６】
前記取り出し部は、前記バッファの蓄積量または空き容量に基づいて前記優先バッファを設定する、請求項１に記載のネットワーク受信装置。
【請求項７】
前記取り出し部は、蓄積量が所定値以上の前記バッファを前記優先バッファとして設定する、請求項６に記載のネットワーク受信装置。
【請求項８】
前記リソースは、前記通信信号を他の装置へ送信するかまたは前記ネットワーク受信装置で処理する前に、前記通信信号を一時保存するためのメモリであり、
前記取り出し部は、各前記バッファから取り出した前記通信信号を前記メモリに保存する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のネットワーク受信装置。
【請求項９】
前記取り出し部は、前記優先バッファから前記通信信号が無くなるまで、前記優先バッファから連続して前記通信信号を取り出す、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のネットワーク受信装置。
【請求項１０】
冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能であり、前記通信経路ごとに設けられ、前記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファを備えるネットワーク受信装置における受信方法であって、
前記通信経路の切り替え状態および前記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき前記バッファである優先バッファを設定するステップと、
前記バッファから前記通信信号を取り出すステップとを含み、
前記バッファから取り出された前記通信信号のために設けられたリソースは、前記複数のバッファから取り出された前記通信信号間で共有する制約があり、
前記通信信号を取り出すステップにおいては、前記優先バッファからの前記通信信号の取り出しを、劣後する前記バッファからの前記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう、受信方法。
【請求項１】
冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能なネットワーク受信装置であって、
前記通信経路ごとに設けられ、前記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファと、
前記バッファから前記通信信号を取り出すための取り出し部とを備え、
前記取り出し部によって取り出された前記通信信号のために設けられたリソースは、前記複数のバッファから取り出された前記通信信号間で共有する制約があり、
前記取り出し部は、前記通信経路の切り替え状態および前記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき前記バッファである優先バッファを設定し、前記優先バッファからの前記通信信号の取り出しを、劣後する前記バッファからの前記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう、ネットワーク受信装置。
【請求項２】
前記取り出し部は、切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファを優先バッファとして設定する、請求項１に記載のネットワーク受信装置。
【請求項３】
前記取り出し部は、切り替え元の前記通信経路に対応する前記バッファの状態が所定条件を満たすこと、および切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファの状態が所定条件を満たすことの少なくとも一方を、前記優先バッファの設定の条件とする、請求項２に記載のネットワーク受信装置。
【請求項４】
前記取り出し部は、切り替え元の前記通信経路に対応する前記バッファの蓄積量と比べて、切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファの蓄積量が多くなることを、前記優先バッファの設定の条件とする、請求項３に記載のネットワーク受信装置。
【請求項５】
前記取り出し部は、切り替え先の前記通信経路に対応する前記バッファの空き容量が所定値未満となることを、前記優先バッファの設定の条件とする、請求項３に記載のネットワーク受信装置。
【請求項６】
前記取り出し部は、前記バッファの蓄積量または空き容量に基づいて前記優先バッファを設定する、請求項１に記載のネットワーク受信装置。
【請求項７】
前記取り出し部は、蓄積量が所定値以上の前記バッファを前記優先バッファとして設定する、請求項６に記載のネットワーク受信装置。
【請求項８】
前記リソースは、前記通信信号を他の装置へ送信するかまたは前記ネットワーク受信装置で処理する前に、前記通信信号を一時保存するためのメモリであり、
前記取り出し部は、各前記バッファから取り出した前記通信信号を前記メモリに保存する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載のネットワーク受信装置。
【請求項９】
前記取り出し部は、前記優先バッファから前記通信信号が無くなるまで、前記優先バッファから連続して前記通信信号を取り出す、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載のネットワーク受信装置。
【請求項１０】
冗長化された複数の通信経路を介して通信信号を受信可能であり、前記通信経路ごとに設けられ、前記通信経路から受けた通信信号を蓄積するための複数のバッファを備えるネットワーク受信装置における受信方法であって、
前記通信経路の切り替え状態および前記バッファの状態の少なくとも一方に基づいて、優先すべき前記バッファである優先バッファを設定するステップと、
前記バッファから前記通信信号を取り出すステップとを含み、
前記バッファから取り出された前記通信信号のために設けられたリソースは、前記複数のバッファから取り出された前記通信信号間で共有する制約があり、
前記通信信号を取り出すステップにおいては、前記優先バッファからの前記通信信号の取り出しを、劣後する前記バッファからの前記通信信号の取り出しと比べて高速に行なう、受信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１３−１１０４６９（Ｐ２０１３−１１０４６９Ａ）
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５１９０７（Ｐ２０１１−２５１９０７）
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年６月６日（２０１３．６．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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