JP5199976B2 - 光ｉｐ分岐装置、光通信システム、光通信方法、および、光通信プログラム - Google Patents

Description

本発明は、光ＩＰ分岐装置、光通信システム、光通信方法、および、光通信プログラムに関するものである。

光通信用のネットワークは、無線や他の有線通信に比べ高速で通信距離も長いため、通信システムの基幹ネットワークに広く利用されている。さらに、通信会社によるインターネット接続サービス向けに家庭にも、光ファイバ網が接続されている。
特許文献１には、光ファイバ網の光通信装置間をリング状に接続することで冗長化させ、光ファイバ断線や光通信装置の故障時にも通信を継続させるシステムが記載されている。これにより、基幹ネットワークなどに高い信頼性を提供することができる。

一方、家庭向けには広い地域に多く存在する光通信装置と通信するために安価な通信システムが求められており、ＰＯＮ（Passive Optical Network）方式が採用されている。
ＰＯＮ方式に関しては、例えば非特許文献１にＩＥＥＥ規格が記載されている。ＰＯＮ方式は光親局装置ＯＬＴ（optical line terminal）と１本の光ファイバを光スプリッタで分岐することで、複数の光通信端末ＯＮＵ（optical network unit）と通信可能であり、光ファイバの利用効率が高く安価にネットワークを構築できる。

しかし、ＰＯＮ方式での光ファイバ断線時には、断線箇所より下流に存在する全てのＯＮＵが通信できなくなる問題がある。これに対して、特許文献２では光ファイバとスイッチングハブを設けて、安価なリング状ネットワークが記載されている。

特開２００２−１８５４８５号公報 特開２００２−１９０８０８号公報

ＩＥＥＥ通信規格 ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ

電力系統などの安定化制御や自動検針用のネットワークは、基幹ネットワーク程の信頼性は不要であるが、広域に存在する通信端末に対して安価で停電などに対して強いネットワークが求められている。

ＰＯＮ方式は安価であるが、断線の他に電源が入ってから通信できるまでにはＯＮＵからＯＬＴへの遅延時間を計測する必要があり、時間を要する問題がある。また、ネットワークを拡張する場合にはＯＮＵから光ファイバを伸ばすことが出来ず、新たに光親局を設けて光ファイバを敷設する必要がある。

そこで、本発明は、前記した問題を解決し、広域で複数の通信装置と通信する光ネットワークにおいて、安価かつ信頼性の高い光通信システムを提供することを、主な目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は、光ＩＰ装置間を光ファイバで接続する光通信網において、複数の前記光ＩＰ装置と接続する光ＩＰ分岐装置であって、
前記光ＩＰ分岐装置が、スイッチングハブと、複数の光スイッチとを有し、
前記光スイッチが、前記光ＩＰ装置ごとに光ファイバを接続するインタフェースである外部端子と、前記外部端子の送受信するパケットを前記スイッチングハブとの間で中継する正常時内部端子と、前記光スイッチの内部で前記外部端子間を接続する迂回バスの経路に位置する故障時内部端子と、前記外部端子と前記正常時内部端子との間の正常時経路、および、前記外部端子と前記故障時内部端子との間の故障時経路のうちのいずれかの経路を接続するための経路スイッチと、を有し、
前記光ＩＰ分岐装置内の１つの前記光スイッチの複数の前記外部端子と、それらの前記外部端子から接続される前記光ＩＰ装置とを光ファイバでループ状に接続することでリングネットワークを構成するとともに、前記光ＩＰ分岐装置内の前記迂回バスが、その両端の前記外部端子のうちの片方の前記外部端子が前記リングネットワークに接続され、
前記スイッチングハブが、前記光スイッチの前記外部端子から受信したパケットのアドレスを元に、アドレスごとに前記外部端子を対応づける学習テーブルを参照することで送信先の前記外部端子を決定して、その送信先の前記外部端子を有する前記光スイッチへ転送し、
前記光スイッチが、
前記スイッチングハブの正常時には、前記光スイッチの前記外部端子と前記正常時内部端子との間を光信号が通過するように、前記正常時経路へと前記経路スイッチを切り替えることで、前記スイッチングハブに転送先の前記外部端子を決定させ、
前記スイッチングハブの故障時には、前記光スイッチの前記外部端子と前記故障時内部端子との間を光信号が通過するように、前記故障時経路へと前記経路スイッチを切り替えることで、前記迂回バスの対向側の前記外部端子を転送先の前記外部端子とすることを特徴とする。
その他の手段は、後記する。

本発明によれば、広域で複数の通信装置と通信する光ネットワークにおいて、安価かつ信頼性の高い光通信システムを提供することができる。

本発明の一実施形態に関する光通信システムを示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する光ＩＰ分岐装置および光ＩＰ装置の詳細を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する光ＩＰ分岐装置における光スイッチの状態を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する光ファイバの断線時の対処処理を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する光ＩＰ分岐装置が正常時における、中央通信装置から通信端末への送信処理を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する光ＩＰ分岐装置が故障時における、中央通信装置から通信端末への送信処理を示す構成図である。 本発明の一実施形態に関する光ＩＰ分岐装置が２つのリングネットワークとそれぞれ接続される形態の構成図である。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図１は、光通信システムを示す構成図である。光通信システムは、光ＩＰ親局１と、光ＩＰ装置３（３ａ〜３ｅ）と、通信端末４（４ａ〜４ｅ）と、中央通信装置５と、光ＩＰ分岐装置６と、がネットワークで接続されて構成される。これらの各装置は、それぞれＣＰＵとメモリとネットワークインタフェースとを備えるコンピュータとして構成され、ＣＰＵがプログラムをメモリに読み込んで実行する。この光通信システムは、情報制御システムや、情報監視システムへと応用することができる。

光ファイバは、光波長ごとに光信号を通過させるケーブルであり、光ＩＰ親局１と光ＩＰ装置３との接続、光ＩＰ装置３と光ＩＰ装置３との接続、および、光ＩＰ装置３と光ＩＰ分岐装置６との接続に用いられている。光ＩＰ分岐装置６は、光ファイバを接続するための外部端子６ａ〜６ｄを備えている。
なお、図１の光通信システムでは、２装置間の光ファイバの接続は、直接１：１でケーブル接続しており、光スプリッタによるケーブル分岐をしていない。これにより、光スプリッタにより光信号強度が減衰するＰＯＮ方式に比べ、単位距離あたりでの光信号強度の減衰を抑制できるので、光ファイバの接続距離を長くすることができる。
また、中央通信装置５と光ＩＰ親局１との間の接続、および、光ＩＰ装置３と通信端末４との接続には、電気信号を通過させるイーサネット（登録商標）ケーブルが用いられている。

図１の破線矢印は、中央通信装置５から通信端末４ｅへと送信するパケットの経路を示している。破線矢印の順方向（光ＩＰ親局１→通信端末４ｅ）に送信される光の波長はλ１であり、破線矢印の逆方向（光ＩＰ親局１←光ＩＰ装置３ｅ）に送信される光の波長はλ２である。

このように、所定の送信元から所定の送信先へのパケットを送信するときの波長を１つ（波長λ１など）にすることで、１本の光ファイバに対して波長を多重化することができる。これにより、複数の光信号が１本のファイバ内で衝突することはないため、ＰＯＮ方式のように親局で子局からの送信タイミングを制御することが不要となり、親局装置を安価に構成することができる。

中央通信装置５から通信端末４ｅへと送信するパケットは、以下に示すネットワークを通過する。
（１）中央通信装置５から光ＩＰ親局１までのイーサネット（登録商標）のネットワーク（実線の矢印）。
（２）光ＩＰ親局１→光ＩＰ装置３ａ→光ＩＰ分岐装置６→光ＩＰ装置３ｄ→光ＩＰ装置３ｅの順に通過する光ネットワーク。中継点に存在する光ＩＰ分岐装置６は、外部端子６ａから受信したパケットについて、その宛先をもとに次ホップに転送するための外部端子６ｃを選択する。
（３）光ＩＰ装置３ｅから通信端末４ｅまでのイーサネット（登録商標）のネットワーク（実線の矢印）。

図２は、光ＩＰ分岐装置６および光ＩＰ装置３の詳細を示す構成図である。
図２（ａ）の光ＩＰ分岐装置６は、２つの光スイッチ１３（１３ａ，１３ｂ）と、４つの信号変換機１１（１１ａ〜１１ｄ）と、１つのスイッチングハブ１２とを含めて構成される。
図２（ｂ）の光ＩＰ装置３は、光ＩＰ分岐装置６の上半分の構成を有する。つまり、光ＩＰ装置３は、１つの光スイッチ１３と、２つの信号変換機１１と、１つのスイッチングハブ１２とを含めて構成される。
以下、図２（ａ）の光ＩＰ分岐装置６に着目して、その詳細を説明する。

光ＩＰ分岐装置６内の光スイッチ１３は、他装置と通信するための光ファイバの接続端子である外部端子６ａ〜６ｄを備えると共に、光ＩＰ分岐装置６の内部の構成要素と通信するための内部端子１３１〜１３８を備える。この内部端子１３１〜１３８は、２種類に分類できる。

１種類目の内部端子１３２，１３４，１３５，１３７は、信号変換機１１と接続するための端子である。この端子は、外部端子６ａ〜６ｄを介して送受信するパケットを、信号変換機１１経由でスイッチングハブ１２に送受信するための端子である。よって、スイッチングハブ１２が正常動作しているときに、信号変換機１１と接続するための端子が有効となる。以下、１種類目の内部端子１３２，１３４，１３５，１３７を「正常時内部端子」と呼ぶ。この正常時内部端子の用途については、後記する図３（ａ）で詳細に説明する。

２種類目の内部端子１３１，１３３，１３６，１３８は、対向側の光スイッチ１３と接続するための端子である。以下、２種類目の内部端子１３１，１３３，１３６，１３８を「故障時内部端子」と呼ぶ。この故障時内部端子の用途については、後記する図３（ｂ）で詳細に説明する。

信号変換機１１は、スイッチングハブ１２と光スイッチ１３との中間に位置し、パケットを中継するときに、双方の装置が処理できる形式にＯ／Ｅ（Optical/Electrical）変換する。
まず、信号変換機１１は、光スイッチ１３から光信号を受信すると、電子信号に変換してスイッチングハブ１２に転送する。
次に、信号変換機１１は、スイッチングハブ１２から電子信号を受信すると、光信号に変換して光スイッチ１３に転送する。

スイッチングハブ１２は、通信規格ＩＥＥＥ８０２．３のイーサフレームを適切な送信先へと転送する装置である。イーサフレームには、送信元アドレス（例えば、中央通信装置５のアドレス）および宛先アドレス（例えば、通信端末４ｅのアドレス）が含まれている。

図３は、光ＩＰ分岐装置６における光スイッチ１３のスイッチの状態を示す構成図である。

図３（ａ）はスイッチングハブ１２が正常時のスイッチの状態を示す。この状態では、光スイッチ１３の各外部端子６ａ〜６ｄは、それぞれ１つの正常時内部端子と通信可能に接続される。例えば、外部端子６ａは、内部端子１３２と接続されている。

スイッチングハブ１２は、外部端子６ａを通過したイーサフレームを信号変換機１１ａから受信すると、そのイーサフレームの送信元アドレスと、通過した外部端子６ａとを対応づけて、スイッチングハブ１２の学習テーブル（図示省略）に記憶することで、送信元アドレスごとの転送先を学習する。
そして、スイッチングハブ１２は、受信したイーサフレームの宛先アドレスを学習テーブルから検索することにより、正しい転送先（この例では、外部端子６ｃ）を取得して、その転送先に向かうための信号変換機１１ｃに対して、イーサフレームを転送する。
一方、スイッチングハブ１２は、送信元アドレスが通信端末４ｅのアドレスであり、宛先アドレスが中央通信装置５のアドレスであるイーサフレームを受信すると、中央通信装置５のアドレスを学習テーブルから検索する。学習テーブルには、既に中央通信装置５のアドレスが外部端子６ａに対応づけられているエントリが学習（記憶）されているので、イーサフレームを外部端子６ａに向かうための信号変換機１１ａに転送することができる。
このように、スイッチングハブ１２において、パケットを必要な転送先にのみ転送するため、転送先ではない光ファイバに不必要な光信号を送信することを抑制できる。よって、ネットワーク上のパケットの衝突が発生しづらくなるので、複数箇所での通信（中央通信装置５→通信端末４ｅの通信と、通信端末４ａ→通信端末４ｂの通信など）を同時期に実施することができ、通信待ち時間を低減することができる。

図３（ｂ）は、光ＩＰ分岐装置６のスイッチングハブ１２が故障時のスイッチの状態を示す。この状態では、光スイッチ１３の各外部端子６ａ〜６ｄは、それぞれ１つの故障時内部端子と通信可能に接続される。例えば、外部端子６ａは、内部端子１３１と接続されている。

光ＩＰ分岐装置６は、信号変換機１１やスイッチングハブ１２を介さない、２本の迂回バスを備えている。この迂回バスをパケットが通過するときには、信号変換機１１による信号変換処理や、スイッチングハブ１２によるアドレス参照処理が行われないので、高速にパケットを転送することができる。
１本目の迂回バスは、外部端子６ａ、内部端子１３１、内部端子１３６、外部端子６ｃを通る。この通信経路では、外部端子６ａから受信したパケットは、外部端子６ｃへと送信されるとともに、外部端子６ｃから受信したパケットは、外部端子６ａへと送信される。
２本目の迂回バスは、外部端子６ｂ、内部端子１３３、内部端子１３８、外部端子６ｄを通る。外部端子６ｂから受信したパケットは、外部端子６ｄへと送信されるとともに、外部端子６ｄから受信したパケットは、外部端子６ｃへと送信される。
このように冗長性を持たせた迂回バスを活用することで、光ＩＰ分岐装置６に故障が発生しても、ネットワークとして通信機能を確保し続けることができる。これにより、停電時の対策を適切に実施できる。また、図２（ｂ）で示した光ＩＰ装置３は、光ＩＰ分岐装置６とは異なり分岐しないので、光スイッチ１３は１つだけ存在し、その光スイッチ１３には外部端子が２つ備えられている。よって、この２つの外部端子どうしを接続するような１本の迂回バスを用いれば、光ＩＰ分岐装置６と同様な効果を得ることができる。

なお、停電時の対策として予備用バッテリを搭載する方式も考えられるが、バッテリは他の電子素子に比べると寿命が短く、多くの通信端末が必要となるネットワークでその交換作業の費用が問題となる。特に電力系統の監視、制御用では通信端末が電柱上に設置される場合も多く、バッテリ搭載は、バッテリ交換のための作業員による作業コストの増大を招く恐れがある。

ここで、光スイッチ１３のスイッチの状態を正常時（図３（ａ））と故障時（図３（ｂ））とを切り替える手段は、例えば、外部端子６ａからの光信号を反射するスライドを設けることにより実現される。このスライドは、正常時には光信号を正常時内部端子１３２に反射する角度に設定され、故障時には光信号を故障時内部端子１３１に反射する角度に設定されるように、状態によって角度を変更する。
また、正常時と故障時との切替契機は、例えば、以下の方法で実現できる。
・スイッチングハブ１２から正常時と故障時とで異なる電圧の状態通知信号を光スイッチ１３に送信し続ける（図３の破線矢印）。
・スイッチングハブ１２から正常時に状態通知信号を光スイッチ１３に送信し続け、故障時にはその送信を止める。この方式は、スイッチングハブ１２に給電されていないような状況でも、切替が可能になる。
・スイッチングハブ１２から故障時に状態切替信号を光スイッチ１３に送信する。この方式は、信号を送信し続けることをしなくてよいため、省電力である。

図４は、光ファイバの断線時の対処処理を示す構成図である。光通信システムでは、光ＩＰ分岐装置６の外部端子６ｃ→光ＩＰ装置３ｄ→光ＩＰ装置３ｅ→光ＩＰ分岐装置６の外部端子６ｄというリングネットワークを構成している。

まず、故障前では、スイッチングハブ１２の学習テーブルには、通信端末４ｄへの送信先が外部端子６ｃであり、通信端末４ｅへの送信先も外部端子６ｃであるように記憶されている。

スイッチングハブ１２は、故障検出用フレームを、リングネットワークの始点である外部端子６ｃから送信する。この故障検出用フレームは、リングネットワークを一周して、リングネットワークの終点である外部端子６ｄからスイッチングハブ１２へと戻ってくる。スイッチングハブ１２は、故障検出用フレームの送信時刻から所定時間内にその故障検出用フレームが戻ってこないことを検出すると、リングネットワーク内に故障が発生したことを認識する。

スイッチングハブ１２は、リングネットワーク内に故障が発生したときには、その故障位置を特定する。故障位置の特定処理は、例えば、リングネットワークを構成する各装置や各装置内のインタフェースのうち、スイッチングハブ１２に近い装置から順に、宛先アドレスに指定して生存確認パケットを送信する。この生存確認パケットは、送信先に返答を促す旨のパケットである。そして、生存確認パケットへの返答があった箇所と、生存確認パケットへの返答がなかった箇所との境界に位置する光ファイバを、故障位置として特定する。

スイッチングハブ１２は、特定した故障位置を、自らの学習テーブルに反映する。
まず、リングネットワーク内の故障位置より手前の光ＩＰ装置３ｄ（またはその光ＩＰ装置３ｄが収容する通信端末４ｄ）のエントリは、そのまま通信可能であるので変更せず、リングネットワークの順方向（外部端子６ｃから送信する方向）の通信を継続する。
一方、リングネットワーク内の故障位置より奥の光ＩＰ装置３ｅ（またはその光ＩＰ装置３ｅが収容する通信端末４ｅ）のエントリは、断線された光ファイバの先にあるので、リングネットワークの逆方向（外部端子６ｄから送信する方向）の通信を開始するように学習テーブルを更新する。

以下、図１〜図４で説明した光通信システムにおいて、中央通信装置５から通信端末４へのパケットの経路を、中継点である光ＩＰ分岐装置６の正常時と故障時とに分けて、それぞれ具体的に説明する。
（ケース１）光ＩＰ分岐装置６が正常時における中央通信装置５から通信端末４ｅへの送信処理（図１参照）
（ケース２）光ＩＰ分岐装置６が故障時における中央通信装置５から通信端末４ｅへの送信処理（図１参照）
（ケース３）光ＩＰ分岐装置６が正常時における中央通信装置５から通信端末４ｃへの送信処理（図５参照）
（ケース４）光ＩＰ分岐装置６が故障時における中央通信装置５から通信端末４ｃへの送信処理（図６参照）

まず、（ケース１）では、図１に示すように、中央通信装置５→光ＩＰ親局１→光ＩＰ装置３ａ→光ＩＰ分岐装置６の外部端子６ａと送信され、光ＩＰ分岐装置６の内部では、図３（ａ）に示したとおり、外部端子６ａから外部端子６ｃまで、スイッチングハブ１２を介して転送される。外部端子６ｃからは、光ＩＰ装置３ｄ→光ＩＰ装置３ｅ→通信端末４ｅと転送される。

次に、（ケース２）では、図１に示すように、中央通信装置５→光ＩＰ親局１→光ＩＰ装置３ａ→光ＩＰ分岐装置６の外部端子６ａと送信され、光ＩＰ分岐装置６の内部では、図３（ｂ）に示したとおり、外部端子６ａから外部端子６ｃまで、迂回バスを介して転送される。外部端子６ｃからは、光ＩＰ装置３ｄ→光ＩＰ装置３ｅ→通信端末４ｅと転送される。

そして、（ケース３）では、図５に示すように、中央通信装置５→光ＩＰ親局１→光ＩＰ装置３ａ→光ＩＰ分岐装置６の外部端子６ａと送信され、光ＩＰ分岐装置６の内部では、図３（ａ）に示したとおり、外部端子６ａから外部端子６ｂまで、スイッチングハブ１２を介して転送される。外部端子６ｂからは、光ＩＰ装置３ｂ→光ＩＰ装置３ｃ→通信端末４ｃと転送される。

さらに、（ケース４）では、図６に示すように、中央通信装置５→光ＩＰ親局１→光ＩＰ装置３ａ→光ＩＰ分岐装置６の外部端子６ａと送信され、光ＩＰ分岐装置６の内部では、図３（ｂ）に示したとおり、外部端子６ａから外部端子６ｃまで、１本目の迂回バスを介して転送される。転送されたパケットは、外部端子６ｃから外部端子６ｄまでは、リングネットワークを迂回路として転送されて、再び光ＩＰ分岐装置６へと戻る。さらに、光ＩＰ分岐装置６の外部端子６ｄから外部端子６ｂまで、２本目の迂回バスを介して転送される。外部端子６ｂからは、光ＩＰ装置３ｂ→光ＩＰ装置３ｃ→通信端末４ｃと転送される。

以上説明した光通信システムは、光ＩＰ分岐装置６の下側（外部端子６ｃ、外部端子６ｄ）に迂回路のリングネットワークを構成した例である。さらに、光ＩＰ分岐装置６の下側だけでなく、上側（外部端子６ａ、外部端子６ｂ）にも第２の迂回路を構成してもよい。

図７は、光ＩＰ分岐装置６が２つのリングネットワークとそれぞれ接続される形態の構成図である。

光ＩＰ分岐装置６は、第１迂回網と第２迂回網とを相互に接続する。ここで、光ＩＰ分岐装置６内の第１迂回バス（外部端子６ａ、外部端子６ｃ）と、第２迂回バス（外部端子６ｂ、外部端子６ｄ）とは、それぞれ第１迂回網と第２迂回網とを接続するように構成する（換言すると、迂回バスの両端の外部端子は、互いに同じ迂回路に接続するようにはしない）。

この図７の構成により、同じ迂回路に属する光ＩＰ装置３どうし（例えば、光ＩＰ親局１および光ＩＰ装置３ｅの組み合わせ）の通信において、その経路上に障害が発生したときには、図６で示したように、他の迂回路を経由する代わりに、光ＩＰ親局１から光ＩＰ装置３ｅへの通信をリングネットワークにおける逆方向に通信することでも、通信が可能になる。これにより、迂回路を一周する図６の方式にくらべ、通信距離を短くすることができるため、通信効率がよい。

１ 光ＩＰ親局
３ 光ＩＰ装置
４ 通信端末
５ 中央通信装置
６ 光ＩＰ分岐装置
６ａ〜６ｄ 外部端子
１１ 信号変換機
１２ スイッチングハブ
１３ 光スイッチ
１３１〜１３８ 内部端子

Claims (8)

1. 光ＩＰ装置間を光ファイバで接続する光通信網において、複数の前記光ＩＰ装置と接続する光ＩＰ分岐装置であって、
   前記光ＩＰ分岐装置は、スイッチングハブと、複数の光スイッチとを有し、
   前記光スイッチは、前記光ＩＰ装置ごとに光ファイバを接続するインタフェースである外部端子と、前記外部端子の送受信するパケットを前記スイッチングハブとの間で中継する正常時内部端子と、前記光スイッチの内部で前記外部端子間を接続する迂回バスの経路に位置する故障時内部端子と、前記外部端子と前記正常時内部端子との間の正常時経路、および、前記外部端子と前記故障時内部端子との間の故障時経路のうちのいずれかの経路を接続するための経路スイッチと、を有し、
   前記光ＩＰ分岐装置内の１つの前記光スイッチの複数の前記外部端子と、それらの前記外部端子から接続される前記光ＩＰ装置とを光ファイバでループ状に接続することでリングネットワークを構成するとともに、前記光ＩＰ分岐装置内の前記迂回バスは、その両端の前記外部端子のうちの片方の前記外部端子が前記リングネットワークに接続され、
   前記スイッチングハブは、前記光スイッチの前記外部端子から受信したパケットのアドレスを元に、アドレスごとに前記外部端子を対応づける学習テーブルを参照することで送信先の前記外部端子を決定して、その送信先の前記外部端子を有する前記光スイッチへ転送し、
   前記光スイッチは、
   前記スイッチングハブの正常時には、前記光スイッチの前記外部端子と前記正常時内部端子との間を光信号が通過するように、前記正常時経路へと前記経路スイッチを切り替えることで、前記スイッチングハブに転送先の前記外部端子を決定させ、
   前記スイッチングハブの故障時には、前記光スイッチの前記外部端子と前記故障時内部端子との間を光信号が通過するように、前記故障時経路へと前記経路スイッチを切り替えることで、前記迂回バスの対向側の前記外部端子を転送先の前記外部端子とすることを特徴とする
   光ＩＰ分岐装置。
2. 請求項１に記載の光ＩＰ分岐装置と、前記光ＩＰ装置とを光ファイバで接続することにより構成される
   光通信システム。
3. 前記光ＩＰ分岐装置内の前記リングネットワークに接続されていない前記光スイッチの複数の前記外部端子と、それらの前記外部端子から接続される前記光ＩＰ装置とを光ファイバでループ状に接続することで第２のリングネットワークを構成するとともに、前記光ＩＰ分岐装置内の前記迂回バスは、その両端の前記外部端子がそれぞれ別の前記リングネットワークに接続されるように構成することを特徴とする
   請求項２に記載の光通信システム。
4. 前記光ＩＰ装置は、１つの前記スイッチングハブと、１つの前記光スイッチとを有し、
   前記光ＩＰ装置の前記光スイッチには、それぞれ別の前記光ＩＰ装置へと接続する２つの前記外部端子を設けるとともに、２つの前記外部端子間を接続する前記迂回バスを設け、
   前記光ＩＰ装置の前記スイッチングハブの故障時には、前記光スイッチの２つの前記外部端子間を接続するように前記経路スイッチを切り替えることで、前記迂回バスの対向側の前記外部端子を転送先の前記外部端子とすることを特徴とする
   請求項２または請求項３に記載の光通信システム。
5. 前記光スイッチは、光信号を通過させる前記経路スイッチを、前記故障時経路へと切り替える契機として、前記スイッチングハブから正常時に受信し続ける状態通知信号が途切れたときとすることを特徴とする
   請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の光通信システム。
6. 前記光スイッチは、光信号を通過させる前記経路スイッチを、前記故障時経路へと切り替える契機として、前記スイッチングハブから故障時に送信される状態切替信号を受信したときとすることを特徴とする
   請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載の光通信システム。
7. 光ＩＰ装置間を光ファイバで接続する光通信網において、複数の前記光ＩＰ装置と接続する光ＩＰ分岐装置による光通信方法であって、
   前記光ＩＰ分岐装置は、スイッチングハブと、複数の光スイッチとを有し、
   前記光スイッチは、前記光ＩＰ装置ごとに光ファイバを接続するインタフェースである外部端子と、前記外部端子の送受信するパケットを前記スイッチングハブとの間で中継する正常時内部端子と、前記光スイッチの内部で前記外部端子間を接続する迂回バスの経路に位置する故障時内部端子と、前記外部端子と前記正常時内部端子との間の正常時経路、および、前記外部端子と前記故障時内部端子との間の故障時経路のうちのいずれかの経路を接続するための経路スイッチと、を有し、
   前記光ＩＰ分岐装置内の１つの前記光スイッチの複数の前記外部端子と、それらの前記外部端子から接続される前記光ＩＰ装置とを光ファイバでループ状に接続することでリングネットワークを構成するとともに、前記光ＩＰ分岐装置内の前記迂回バスは、その両端の前記外部端子のうちの片方の前記外部端子が前記リングネットワークに接続され、
   前記スイッチングハブは、前記光スイッチの前記外部端子から受信したパケットのアドレスを元に、アドレスごとに前記外部端子を対応づける学習テーブルを参照することで送信先の前記外部端子を決定して、その送信先の前記外部端子を有する前記光スイッチへ転送し、
   前記光スイッチは、
   前記スイッチングハブの正常時には、前記光スイッチの前記外部端子と前記正常時内部端子との間を光信号が通過するように、前記正常時経路へと前記経路スイッチを切り替えることで、前記スイッチングハブに転送先の前記外部端子を決定させ、
   前記スイッチングハブの故障時には、前記光スイッチの前記外部端子と前記故障時内部端子との間を光信号が通過するように、前記故障時経路へと前記経路スイッチを切り替えることで、前記迂回バスの対向側の前記外部端子を転送先の前記外部端子とすることを特徴とする
   光通信方法。
8. 請求項７に記載の光通信方法を、コンピュータである前記光ＩＰ分岐装置に実行させるための光通信プログラム。

Images