JP5220656B2 - ネットワークシステム - Google Patents

Description

本発明は、ユーザ網に接続される宅内装置と中継網に接続される局装置とが同一の管理者により管理され、前記宅内装置と局装置との間に管理者の異なるアクセス網が介在するネットワークシステムに係り、特に、局装置がアクセス網を経由して宅内装置の電源断を監視することを可能にしたネットワークシステムに関する。

従来、ブロードバンド・サービスであるＦＴＴＨ(Fiber To The Home）向けのアクセス網は、ＡＴＭ技術に基づいて構築されてきたが、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home）向けのアクセス網も、イーサネット（登録商標）の技術が使用されるようになってきている。この結果、アクセス網に、ＬＡＮ（Local Area Network）向けに広く普及しているイーサネットの技術を適用することによって、より高速なサービスをより安価に提供することができるようになってきた。なお、イーサネットが登録商標であることの表記は、以後の説明の中では省略する。

また、この種のネットワークシステムは、常に安定したサービスを提供するため、ユーザ網に接続される局装置から宅内装置までの、エンド・エンド区間での線路の保守、運用、管理（ＯＡＭ：Operation Administration and Management)が要求され、局装置から宅内装置を遠隔で保守、監視することが基本となっている。

前述した線路の保守、運用、管理には、宅内装置の保守情報として、宅内装置の電源状態の情報を必要とする。以下に、線路の保守、運用、管理に、宅内装置の保守情報として、宅内装置の電源状態の情報を必要とする理由を説明する。

一般に、ユーザにより宅内装置の電源がオフとされると、宅内装置から送信されるデータが局装置まで到達しなくなり、局装置は、データを受信しない状態の警報として受信信号断警報を検出する。この受信信号断警報は、前記宅内装置から前記局装置への伝送路故障、例えば、伝送路を構成している光ファイバの断線が生じた場合にも同様に検出されることになる。

局装置が検出する受信信号断警報の発生要因が、装置間の伝送路障害による場合、ネットワークにとって重大な障害であるため直ちに復旧対策が必要となる。一方、宅内装置の電源がオフとされた場合は、障害ではなく復旧対策を必要としない。すなわち、局装置が受信信号断警報を受信した際には、伝送路障害が発生したのか、宅内装置の電源がオフされたのかを判別することが必要となる。

前述の判別のための方法として、通常、宅内装置の電源がオフとなったことを示す電源状態管理情報を保守フレームにより局装置に通知する方法が用いられる。

ＴＴＣ（Telecommunication Technology Committee）において、１００Ｍbit／sポイント・ツー・ポイント方式のＦＴＴＨ向けイーサネットＴＴＣ ＴＳ−１０００（非特許文献１）が標準化され、局装置と宅内装置との間で送受する保守情報は、１２バイト長の保守用ショートフレームを用いることが規定されている。この保守用のショートフレームには、保守信号フレームであることを表す識別子、電源状態、リンク状態など保守・監視情報が埋め込まれている。

また、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈ（非特許文献２）には、ＰＯＮ(Passive Optical Network）を用いたポイント・ツー・マルチポイントのイーサネット接続を実現するイーサネットＰＯＮ（Ｅ−ＰＯＮ）の物理層や制御プロトコルの仕様が規定されており、ＰＯＮ区間の両端に位置する局装置と宅内装置との保守・監視として、保守フレームを規定している。

この保守フレームは、イーサネットフレームと互換のフレームフォーマットを使用し、ユーザフレームとユーザフレームとの間に多重して送信されるものである。そして、宛先を示すＤＡ(Destination Address）には、リンク制御用のプロトコルに割り当てられたマルチキャスト・アドレス（16進数：01-80-C2-00-00-02)を、送信元情報を示すＳＡ(Source Address)には、自装置のＭＡＣアドレスを設定し、フレームのタイプを表すタイプ領域には、リンク制御用プロトコルで使用するＳｌｏｗプロトコルを表す値（16進数：88-09)、サブ・タイプには、ＯＡＭであることを表す値（１６進数：03）を設定し、電源状態やリンク状態は、フラグ・フィールドに付与される。

次に、従来のＥ−ＰＯＮシステムにおけるＩＥＥＥ８０２．３ａｈにより規定される保守フレームを用いた宅内装置の保守情報の伝達について説明する。

伝送路を介して宅内装置と接続されるアクセス網の加入者側装置は、宅内装置から受信したイーサネットフレームから、フレームの宛先を示すＤＡがＳｌｏｗプロトコル・マルチキャストアドレス（16進数：01-80-C2-00-00-02）であることと、タイプ領域がＳｌｏｗプロトコルを表すこと（16進数：88-09）とにより、保守フレームであると判別する。宅内装置の電源状態などの保守情報は、保守フレームのフラグ領域から解析され、宅内装置の電源断状態やユーザ端末とのリンク状態は、アクセス網の加入者側装置からアクセス網の監視制御システムに通知される。

特開２００８−１１２８７号公報

ＴＴＣ ＴＳ−１０００ ＩＥＥＥ８０２．３ａｈのＡｎｎｅｘ ４３Ｂ ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ.１７３１の９章 ＯＡＭ ＰＤＵ ＴＹＰＥＳ

インターネットの普及により、近年のネットワークは、世界規模で相互に接続されることが必要不可欠となっている。そのため、世界規模で複数のキャリア（通信事業者）が提供するネットワークを相互に接続する技術が必要となり、中継網に接続される局装置とユーザ網に接続される宅内装置とが同一のキャリアにより管理され、局装置と宅内装置との間にキャリア（以下管理者と定義する）の異なるアクセス網を介在してネットワークを構成するシステムが増加すると考えられる。

このようなシステム構成において、ネットワークのエンド点となる宅内装置まで品質を確保するためには、前述したように局装置がアクセス網を経由して宅内装置を監視可能なシステムを提供する必要がある。

中継網に接続される局装置と、ユーザ網に接続される宅内装置とが同一の管理者により管理され、前記局装置と前記宅内装置との間に管理者の異なるアクセス網を介在して構成されるネットワークシステムは、網の保守・監視が管理者単位で行われることになり、前記中継網と前記アクセス網との監視は、それぞれの監視制御システムが実施することになる。

前述したような、中継網の監視制御システムとアクセス網の監視制御システムとが独立にそれぞれの網を管理しているシステムは、監視制御システム相互間の情報の伝達が行われない形態である。

従来技術として説明したＥ−ＰＯＮシステムにおけるＩＥＥＥ８０２．３ａｈにより規定される保守フレームを、ユーザ網に接続される宅内装置と中継網に接続される局装置とが同一の管理者により管理され、前記宅内装置と前記局装置の間に異なる管理者が提供するアクセス網を介在するネットワークシステムに適用した場合、電源状態管理情報を含む保守フレームは、宅内装置と該宅内装置を直接収容する装置との間で送受されるだけのものであって、中継網側へ転送されない。従って、中継網側の装置は、宅内装置の保守・監視情報を入手することができないことになる。

前述の結果、ユーザ網に接続される宅内装置と中継網に接続される局装置とが同一の管理者により管理され、前記宅内装置と前記局装置の間に異なる管理者が提供するアクセス網を介在するネットワークシステムの従来技術は、中継網及びアクセス網のそれぞれの監視制御システム相互間で保守・監視情報の送受を行うことができず、中継網の装置が宅内装置の保守・監視情報を入手することができないため、中継網の監視制御システムがネットワークのエンド点となる宅内装置まで監視することができず、通信品質を確保することができないという問題点を有するものとなる。

本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解決し、局装置と宅内装置との間に管理者が異なるアクセス網を介在するネットワークシステムにおいて、宅内装置の電源断情報等の保守・監視情報をアクセス網を跨いで局装置へ通知し、局装置が宅内装置の電源断検出、電源回復の判定を行うことができるようにしたネットワークシステムを提供することにある。

本発明によれば前記目的は、ユーザ網に接続される宅内装置と中継網に接続される局装置とが同一の管理者により管理され、前記宅内装置と前記局装置との間に前記宅内装置及び前記局装置の管理者とは異なる管理者が提供するアクセス網を介在するネットワークシステムにおいて、前記局装置と前記宅内装置とは、ＩＴＵ‐Ｔ勧告 Ｙ．１７３１に準拠するイーサネットＯＡＭフレームを終端・挿入する機能を具備し、
前記局装置は、イーサネットフレーム送受信インタフェースと、イーサネットＯＡＭフレームの判別・多重部と、イーサネットＯＡＭ処理部と、状態監視部とを有すると共に、前記宅内装置との接続正常性を確認するため前記宅内装置に周期監視フレームを送信する手段と、前記宅内装置から受信した電源断情報を解析することにより、前記宅内装置が電源断となったことを検出する電源断情報の検出手段と、前記宅内装置から受信する周期監視応答フレームの検出により、前記宅内装置の電源断状態を解除する手段とを備え、
前記宅内装置は、イーサネットフレーム送受信インタフェースと、イーサネットＯＡＭフレームの判別・多重部と、イーサネットＯＡＭ処理部と、状態監視部と、電源電圧監視部とを有すると共に、前記宅内装置の電源電圧の低下を監視し、電源断を検出する回路と、電源断を検出したときに電源断情報を前記局装置へ通知する送信手段と、前記電源断情報を送信する時間を確保するため電源電圧をチャージして保持する内部電源と、前記局装置から送信される前記周期監視フレームを受信、解析した後に、周期監視応答フレームを前記局装置へ送信する手段とを有し、
さらに、前記宅内装置は、前記宅内装置における電源断が発生したとき、前記内部電源が、前記宅内装置が動作可能な電源電圧を保持している間に、前記電源断情報を前記局装置に複数回送信し、
前記電源断情報、周期監視フレーム、周期監視応答フレームは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ.１７３１におけるイーサネットＯＡＭフレームを使用して伝送されることにより達成される。

本発明によれば、ユーザ網に接続される宅内装置と中継網に接続される局装置とが同一の管理者により管理され、前記宅内装置と前記局装置の間に異なる管理者が提供するアクセス網を介在するネットワークシステムにおいて、宅内装置の運用中に外部電源が電源断となった場合に、局装置は、宅内装置の電源断情報を受信することが可能となり、宅内装置が電源オフ状態であるために受信信号断となったのか、伝送路故障により受信信号断となったのかを判別することができる。

これにより、ネットワークシステムの管理者は、保守の稼動が必要となる伝送路故障と、保守の稼動を必要としない伝送路が正常であり、かつ、宅内装置が電源オフ状態であることとを判別することができ、保守の頻雑さを防止することが可能となる。

本発明の一実施形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。 宅内装置の構成例を示すブロック図である。 宅内装置のイーサネットＯＡＭ処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。 局装置の構成例を示すブロック図である。 局装置のイーサネットＯＡＭ処理部の詳細な構成例を示すブロック図である。 局装置と宅内装置との間で送受される電源状態管理フレームのフレームフォーマットの構成例を示す図である。 宅内装置が送出した電源状態管理フレームが、管理者の異なるアクセス網を通過して局装置へ到達するまでについて説明する図である。 宅内装置が自宅内装置の電源断を検出し、電源断情報を局装置へ通知し、局装置が宅内装置の電源断を検出するまでのプロセスを説明するシーケンスチャートである。 局装置が宅内装置の電源回復を検出し、電源断情報を解除するまでの処理例を説明するシーケンスチャートである。

以下、本発明によるネットワークシステムの実施形態を図面により詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態によるネットワークシステムの構成例を示すブロック図である。

図１に示す本発明の実施形態によるネットワークシステムは、ユーザ端末１０７と、このユーザ端末１０７を収容するユーザ網１０２と、ユーザ網１０２に接続される宅内装置１００と、中継網１０３と、中継網１０３に接続される局装置１０１と、局装置１０１と宅内装置１００とを接続するアクセス網１０４とにより構成されている。そして、中継網１０３と、局装置１０１には、監視制御システム１（１０６）が、アクセス網１０４には、監視制御システム２（１０５）が接続されている。また、宅内装置１００は、ユーザ網ＩＦ部１０８、フレーム処理部１０９、電源監視部１１０、アクセス網ＩＦ部１１１を備えて構成され、局装置１０１は、アクセス網ＩＦ部１１２、フレーム処理部１１３、中継網ＩＦ部１１４を備えて構成されている。

前述において、中継網１０３に接続され、監視制御システム１（１０６）により監視、制御される局装置１０１と、ユーザ網１０２に接続され、局装置１０１により監視される宅内装置１００は、同一の管理者により管理され、局装置１０１と宅内装置１００との間に介在するアクセス網１０４は、前述とは異なる管理者により管理されている。そして、局装置１０１は、管理者の異なるアクセス網１０４を介して宅内装置１００の電源断情報を監視する。

本発明が対象とする管理範囲１２０は、中継網１０３からネットワークのエンド点となる宅内装置１００までであり、監視制御システム１（１０６）、中継網１０３及び中継網１０３に接続される局装置１０１、ユーザ網１０２及びユーザ網１０２に接続される宅内装置１００を含む。そして、局装置１０１を構成する上位側インタフェースである中継網ＩＦ部１１４は中継網１０３に接続され、宅内装置１００を構成する下位側インタフェースであるユーザ網ＩＦ部１０８には、ＣＰＥ(Customer Premises Equipment）等のユーザが有するユーザ端末１０７が接続されている。ユーザ端末１０７は、本発明が対象とする管理範囲外となる。

前述したネットワークシステムにおける管理者の異なるアクセス網１０４内には、監視制御システム２（１０５）により監視制御される、アクセス網１０４に設けられる装置１４０−１、１４０−２（以下、アクセス網の装置という）が設置される。管理者の異なるアクセス網の管理範囲１３０は、監視制御システム２（１０５）、管理者の異なるアクセス網１０４及びアクセス網の装置１４０−１、１４０−２を含むものとなる。

前述した局装置１０１と宅内装置１００とは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１に記載されているイーサネットＯＡＭの処理機能を有し、局装置１０１は、ＯＡＭフレームを使用して宅内装置１００が制御可能な状態にあるか否かを監視する。

図２は宅内装置１００の構成例を示すブロック図である。宅内装置１００は、図１でも説明したように、ユーザ網ＩＦ部１０８、フレーム処理部１０９、電源監視部１１０、アクセス網ＩＦ部１１１から構成され、外部電源２００が接続されている。

フレーム処理部１０９は、上りフレーム判別・多重部２０８、ＶＬＡＮテーブル２０６、イーサネットＯＡＭ処理部２０７、状態監視部２０５、下りフレーム判別・多重部２０９から構成され、電源監視部１１０は、電源電圧監視部２０１、電源断通知用内部電源２０２から構成される。

前述において、宅内装置１００が正常に動作しているとき、電源断通知用内部電源２０２は、宅内装置１００の電源断情報を局装置１０１へ通知するため、外部電源２００から供給される電源電圧をチャージしている。宅内装置１００は、外部電源２００の電源電圧が低下すると、電源断通知用内部電源２０２にチャージされた電力を利用して動作する。

電源電圧監視部２０１は、外部電源２００から供給される電源電圧を監視し、外部電源２００から供給される電源電圧が低下すると、状態監視部２０５へ電源断情報を通知し、また、装置が動作可能となる電源電圧になると、状態監視部２０５へ電源回復情報を通知する。電源断通知用内部電源２０２は、電源状態管理フレームを送信するのに必要な時間分、電源電圧を保持し、自然放電により電源断となる。この電源断通知用内部電源２０２は、例えば、コンデンサにより実現することができる。

アクセス網ＩＦ部１１１は、管理者の異なるアクセス網１０４との間で信号を送受信するためのインタフェースであり、ユーザフレームとＯＡＭフレームとを送受信する。下りフレーム判別・多重部２０９は、下りフレームがユーザフレームであるかＯＡＭフレームあるかを判別して、ユーザフレームであればユーザ網ＩＦ部１０８へそのフレームを送出し、ＯＡＭフレームであればイーサネットＯＡＭ処理部２０７へそのフレームを送出する。また、下りフレーム判別・多重部２０９は、イーサネットＯＡＭ処理部２０７から送られてくるＯＡＭフレームをユーザ網ＩＦ部１０８へ送出する。

ユーザ網ＩＦ部１０８は、ユーザが有するユーザ端末１０７との間で信号を送受信するためのインタフェースであり、ユーザフレームとＯＡＭフレームとを送受信する。上りフレーム判別・多重部２０８は、上りフレームがユーザフレームであるかＯＡＭフレームであるかを判別し、ユーザフレームであればアクセス網ＩＦ部１１１へそのフレームを送出し、ＯＡＭフレームであればイーサネットＯＡＭ処理部２０７へそのフレームを送出する。また、上りフレーム判別・多重部２０８は、イーサネットＯＡＭ処理部２０７から送られてくるＯＡＭフレームをアクセス網ＩＦ部１１１へ送出する。

イーサネットＯＡＭ処理部２０７は、下りフレーム判別・多重部２０９または上りフレーム判別・多重部２０８から送られてきたＯＡＭフレームを受信し、そのＯＡＭフレームのＭＥＧレベルを読み取り、ＯＡＭフレームの透過または終端を判断する。すなわち、イーサネットＯＡＭ処理部２０７は、ＯＡＭフレームのＭＥＧレベルが、自イーサネットＯＡＭ処理部２０７が保持する終端ＭＥＧレベルよりも大きい場合、ＯＡＭフレームを透過処理する。ここで透過処理とは、下りフレーム判別・多重部２０９から送られてきたＯＡＭフレームの場合、そのＯＡＭフレームを下りフレーム判別・多重部２０９へそのまま折り返し、上りフレーム判別・多重部２０８から送られてきたＯＡＭフレームの場合、そのＯＡＭフレームを上りフレーム判別・多重部２０８へそのまま折り返す処理である。一方、イーサネットＯＡＭ処理部２０７は、ＯＡＭフレームのＭＥＧレベルが、自イーサネットＯＡＭ処理部２０７が保持する終端ＭＥＧレベル以下の場合、ＯＡＭフレームを終端してイーサネットＯＡＭの処理を行う。イーサネットＯＡＭ処理部２０７は、ＯＡＭフレームを生成し、下りフレーム判別・多重部２０９または上りフレーム判別・多重部２０８へ送信する機能を有す。ＶＬＡＮテーブル２０６は、宅内装置１００に収容するＶＬＡＮ情報と、監視制御に使用するＶＬＡＮ情報とを記憶する。

図３は宅内装置１００のイーサネットＯＡＭ処理部２０７の詳細な構成例を示すブロック図である。イーサネットＯＡＭ処理部２０７は、図３に示しているように、ＯＡＭ種別判別部３０３、周期監視応答フレーム生成部３０４、周期監視フレーム受信処理部３０５、その他ＯＡＭフレーム処理部３０６、電源状態管理フレーム生成部３０７、ＯＡＭフレーム多重部３０８を備えて構成される。

前述において、ＯＡＭ種別判別部３０３は、上りフレーム判別・多重部２０８または下りフレーム判別・多重部２０９から転送されてきたＯＡＭフレームのＯｐＣｏｄｅを読み取り、受け取ったＯＡＭフレームが周期監視フレームであるか、周期監視フレーム以外のその他ＯＡＭフレームであるかを判別する。周期監視フレームは、局装置１０１から宅内装置１００へ送信する接続性検証のためのＯＡＭフレームである。宅内装置１００は、周期監視フレームを受信すると、この応答として周期監視応答フレームを局装置１０１へ送信する。ＯＡＭ種別判別部３０３は、受け取ったＯＡＭフレームが周期監視フレームであった場合、受信したＯＡＭフレームを周期監視フレーム受信処理部３０５へ転送し、周期監視応答フレーム生成部３０４に周期監視応答フレームを生成させる。また、ＯＡＭ種別判別部３０３は、受け取ったＯＡＭフレームがその他ＯＡＭフレームであった場合、受け取ったその他ＯＡＭフレームをその他ＯＡＭフレーム処理部３０６に転送して警報等の処理を行わせる。例えば、その他ＯＡＭフレーム処理部３０６は、その他ＯＡＭフレームが警報であれば、局装置１０１またはユーザ端末１０７へ転送するための警報フレームを生成する。電源状態管理フレーム生成部３０７は、状態監視部２０５から電源状態管理フレームの生成指示を受け、電源状態管理フレームを生成する。ＯＡＭフレーム多重部３０８は、周期監視応答フレーム生成部３０４、その他ＯＡＭフレーム処理部３０６、電源状態管理フレーム生成部３０７からのＯＡＭフレームを多重し、上りフレーム判別・多重部２０８または下りフレーム判別・多重部２０９へ送出する。

図４は局装置１０１の構成例を示すブロック図である。局装置１０１は、図１によっても説明したように、アクセス網ＩＦ部１１２、フレーム処理部１１３、中継網ＩＦ部１１４から構成される。そして、フレーム処理部１１３は、上りフレーム判別・多重部４０４、ＶＬＡＮテーブル４０２、イーサネットＯＡＭ処理部４０５、状態監視部４０３、下りフレーム判別・多重部４０６を備えて構成される。

前述において、中継網ＩＦ部１１４は、中継網１０３との間で信号を送受信するためのインタフェースであり、ユーザフレームとＯＡＭフレームとを送受信する。下りフレーム判別・多重部４０６は、下りフレームがユーザフレームであるかＯＡＭフレームであるかを判別し、下りフレームがユーザフレームであった場合、そのユーザフレームをアクセス網ＩＦ部１１２へ送信し、下りフレームがＯＡＭフレームであった場合、そのＯＡＭフレームをイーサネットＯＡＭ処理部４０５へ送信する。また、下りフレーム判別・多重部４０６は、イーサネットＯＡＭ処理部４０５から送られてくるＯＡＭフレームをアクセス網ＩＦ部１１２へ送出する。

アクセス網ＩＦ部１１２は、管理者の異なるアクセス網１０４との間で信号を送受信するためのインタフェースであり、ユーザフレームとＯＡＭフレームとを送受信する。上りフレーム判別・多重部４０４は、上りフレームがユーザフレームであるかＯＡＭフレームであるかを判別し、上りフレームがユーザフレームであった場合、そのユーザフレームを中継網ＩＦ部１１４へ送信し、上りフレームがＯＡＭフレームであった場合、そのＯＡＭフレームをイーサネットＯＡＭ処理部４０５へ送信する。また、上りフレーム判別・多重部４０４は、イーサネットＯＡＭ処理部４０５から送られてくるＯＡＭフレームを中継網ＩＦ部１１４へ送信する。

イーサネットＯＡＭ処理部４０５は、受信したＯＡＭフレームのＭＥＧレベルを読み取り、ＯＡＭフレームの透過または終端を判断する。すなわち、イーサネットＯＡＭ処理部４０５は、受信したＯＡＭフレームのＭＥＧレベルが、自イーサネットＯＡＭ処理部４０５が保持する終端ＭＥＧレベルよりも大きい場合、ＯＡＭフレームを透過処理する。ここで、透過処理とは、下りフレーム判別・多重部４０６から送られてきたＯＡＭフレームの場合、そのＯＡＭフレームを下りフレーム判別・多重部４０６へそのまま折り返し、上りフレーム判別・多重部４０４から送られてきたＯＡＭフレームの場合、そのＯＡＭフレームを上りフレーム判別・多重部４０４へそのまま折り返す処理である。一方、イーサネットＯＡＭ処理部４０５は、受信したＯＡＭフレームのＭＥＧレベルが、自イーサネットＯＡＭ処理部４０５が保持する終端ＭＥＧレベル以下の場合、受信したＯＡＭフレームを終端してイーサネットＯＡＭの処理を行う。イーサネットＯＡＭ処理部４０５は、ＯＡＭフレームを生成し、生成したＯＡＭフレームを下りフレーム判別・多重部４０６または上りフレーム判別・多重部４０４へ送信する機能を有する。ＶＬＡＮテーブル４０２は、局装置１０１に収容するＶＬＡＮ情報と、監視制御に使用するＶＬＡＮ情報とを記憶する。

図５は局装置１０１のイーサネットＯＡＭ処理部４０５の詳細な構成例を示すブロック図である。イーサネットＯＡＭ処理部４０５は、ＯＡＭ種別判別部５０３、電源状態管理フレーム受信処理部５０４、周期監視応答フレーム受信処理部５０５、その他ＯＡＭ処理部５０６、周期監視フレーム生成部５０７、ＯＡＭフレーム多重部５０８から構成される。

前述において、ＯＡＭ種別判別部５０３は、上りフレーム判別・多重部４０４または下りフレーム判別・多重部４０６から転送されてくるＯＡＭフレームを受け取って、そのＯＡＭフレームのＯｐＣｏｄｅを読み取り、受け取ったＯＡＭフレームが電源状態管理フレームであるか、周期監視応答フレームであるか、あるいは、その他ＯＡＭフレームであるかを判別し、判別した結果に従って対応する処理部５０４、５０５、５０６に転送する。そして、電源状態管理フレームであった場合、電源状態管理フレーム受信処理部５０４が、宅内装置１００の保守情報を読み取る。また、宅内装置１００が電源断か否かに関わらず、周期監視フレーム生成部５０７は、周期監視フレームを生成し、生成した周期監視フレームを周期的に宅内装置１００に対して下りフレーム判別・多重部４０６から送出する。

また、上りフレーム判別・多重部４０４から転送されたＯＡＭフレームが周期監視応答フレームであった場合、周期監視応答フレーム受信処理部５０５が宅内装置１００との接続を監視し、接続線路及び宅内装置１００の応答が正常であると判定する。宅内装置１００との接続の正常性を確認した後も、宅内装置１００との接続監視を周期的に実施するため、周期監視フレーム生成部５０７は、周期監視フレームを生成している。周期監視応答フレーム受信処理部５０５は、周期監視応答フレームの受信が一定時間確認されない場合、宅内装置１００との接続が切断されていると判断し、警報フレームを生成し、生成した警報フレームをＯＡＭフレーム多重部５０８へ送信する。

ＯＡＭフレーム多重部５０８は、周期監視応答フレーム受信処理部５０５、その他ＯＡＭフレーム処理部５０６、周期監視フレーム生成部５０７からの各種フレームを多重し、上りフレーム判別・多重部４０４または下りフレーム判別・多重部４０６へ送出する。

図６は局装置１０１と宅内装置１００との間で送受される電源状態管理フレームのフレームフォーマットの構成例を示す図であり、次に、電源状態管理フレームのフレームフォーマットの構成例について説明する。電源状態管理フレームは、ＩＥＥＥ ８０２．１ａｇ、ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｙ．１７３１に規定されているＯＡＭフレームを使用して作成する。

電源状態管理フレームは、図６に示しているように、宛先ＭＡＣアドレス６００、送信元ＭＡＣアドレス６０１、ＶＬＡＮタグ６０２、タイプ６０３、ペイロード６０４から構成される。ＯＡＭフレームのタイプ６０３は、16進数：89-02 である。

ペイロード６０４は、ＭＥＧレベル６０５、バージョン６０６、ＯｐＣｏｄｅ６０７、フラグ６０８、ＴＬＶオフセット６０９、ＯＡＭデータ６１０から構成される。ＭＥＧレベル６０５は、ＯＡＭフレームの管理レベルを示す。ＯｐＣｏｄｅ６０７は、ＩＥＥＥ ８０２．１ａｇ、ＩＴＵ-Ｔ勧告Ｙ．１７３１により規定されているイーサネットＯＡＭの機能を識別するための識別子である。電源状態管理フレームの場合、ＯｐＣｏｄｅ６０７は、16進数：33、すなわち、ＶＳＭ(Vendor Specific OAM Message）フレームが用いられる。また、ＶＳＭフレームの場合、ベンダが独自に使用可能であるＯＡＭデータ６１０には、宅内装置１００と局装置１０１との間で送受される、宅内装置１００の電源断を通知するための情報が収納される。

図７は宅内装置１００が送出した電源状態管理フレームが、管理者の異なるアクセス網１０４を通過して局装置１０１へ到達するまでについて説明する図であり、次に、図７を参照して、宅内装置１００から送出される電源状態管理フレームが、管理者の異なるアクセス網１０４を通過して局装置１０１へ到達するプロセスについて説明する。

宅内装置１００と局装置１０１とのそれぞれには、ＯＡＭフレームを終端するためのＭＥＰ点７０１−１、７０１−２が設けられる。また、管理者の異なるアクセス網１０４内に設けられるアクセス網の装置１４０−１、１４０−２のそれぞれには、管理者の異なるアクセス網１０４内において送受されるＯＡＭフレームを終端するためのＭＥＰ点７０２−１、７０２−２が設けられる。

ＭＥＧレベルは、監視区間をアクセス回線やエンド・エンド等任意に設定可能であり、中継網１０３に接続される局装置１０１とエンド点となる宅内装置１００に設定されるＭＥＰ点７０１−１のＭＥＧレベルを３に、アクセス網の装置１４０−１、１４０−２に設定されるＭＥＰ点７０２−１、７０２−２のＭＥＧレベルを３以下の２〜０に設定する。ＭＥＰにおけるＭＥＧレベルによるＯＡＭフィルタの動作は、ＩＴＵＴ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１の規定に準拠する。

宅内装置１００の電源状態管理情報を付加した電源状態管理フレームは、ＭＥＧレベル６０５の領域に、宅内装置１００のＭＥＰ点７０１−１に設定されたＭＥＧレベル３が設定される。

アクセス網の装置１４０−１、１４０−２は、宅内装置１００が送出した電源状態管理フレームを受信した場合、受信した電源状態管理フレームがＯＡＭフレームであることを認識した後、フレームのＭＥＧレベル６０５を読み取る。電源状態管理フレームのＭＥＧレベル６０５は、前述したように３に設定されているのに対し、アクセス網の装置１４０−１、１４０−２に設定されたＭＥＧレベルは２である。このため、アクセス網の装置１４０−１、１４０−２は、電源状態管理フレームのＭＥＧレベル６０５が自装置のＭＥＧレベルより大きく、ＭＥＧレベル超過のＯＡＭフレームの受信であると判定し、電源状態管理フレームを透過させる。この結果、電源状態管理フレームは、アクセス網の装置１４０−１、１４０−２を通過し、局装置１０１まで伝達されることになる。

図８は宅内装置１００が自宅内装置の電源断を検出し、電源断情報を局装置１０１へ通知し、局装置１０１が宅内装置１００の電源断を検出するまでのプロセスを説明するシーケンスチャートであり、次に、これについて説明する。

電源断通知用内部電源２０２は、入力電圧の低下により、自電源から電荷の放電を開始する（８０８）。通常、宅内装置１００は、外部電源２００からの電源電圧が低下し、電圧がゼロになると動作不可能となり、電源断情報を局装置１０１へ通知することができなくなってしまう。このため、外部電源２００からの電源電圧が低下した場合、宅内装置１００に備えた電源断通知用内部電源２０２が、装置の電源電圧が正常なときに充電した電荷により、放電開始後も一定時間、電圧を保持する（８０９）ことにより、宅内装置１００が電源断情報の通知を行うことを可能としている。電源断通知用内部電源２０２は、電源断情報が送出された後、自然放電により電源断となる（８１０）。

以下に説明するシーケンスは、宅内装置１００が外部電源２００からの装置への入力電圧の低下８２０を検出し、電源断情報を付加した電源状態管理フレームを局装置１０１へ通知するプロセスであり、前述した電源断通知用内部電源２０２が、装置の電源電圧が正常なときに充電した電荷により、一定時間、電圧を保持（８０９）している間に行われるプロセスである。

（１）宅内装置１００の電源電圧監視部２０１は、外部電源２００から供給される電源電圧が低下８２０したことを検出して電源断を検出する。検出された電源断情報は、状態監視部２０５へ通知される（ステップ８００、８０１）。

（２）電源断情報を受信した状態監視部２０５は、電源断情報をイーサネットＯＡＭ処理部２０７へ転送し、電源断状態管理フレームの生成を指示する。イーサネットＯＡＭ処理部２０７は、局装置１０１へ電源断情報を通知する前処理として、電源断情報を受信すると電源断通知用内部電源２０２の電圧保持時間が限られているため、電源断情報を含む電源状態管理フレームの送出を優先し、イーサネットＯＡＭ処理部２０７内における電源状態管理フレームの生成、送信に関わらない処理の動作を抑止する。具体的には、ＯＡＭフレーム多重部３０８において、周期監視フレーム受信処理部３０５からの周期監視応答フレーム、その他ＯＡＭフレーム処理部３０６からのＯＡＭフレームの送信を停止する（ステップ８１２）。

（３）電源断状態管理フレームは、状態監視部２０５から電源断状態管理フレーム生成の指示を受けた電源状態管理フレーム生成部３０７により生成され、ＯＡＭフレーム多重部３０８から送信される。電源断状態管理フレームは、上りフレーム判別・多重部２０８を経由して、アクセス網ＩＦ部１１１からアクセス網を通過し局装置１０１に到達する（ステップ８０２、８０３）。

（４）電源断通知用内部電源２０２は、充電した電荷が放電され、電荷がなくなると電圧が低下し、異常なフレームを送出する可能性がある。異常なフレームが送出されると、伝送路を１対Ｎ接続する形態の場合、通信中の他の回線へ影響を与える可能性があるため、正常な電源電圧である期間にフレームの出力を停止させる。具体的には、電源状態管理フレームの送出を指示する状態監視部２０５が、フレーム出力の制御を含め装置の動作を停止させる（ステップ８０５）。

（５）局装置１０１は、到達した電源断を示す電源状態管理フレームを受信する。受信したフレームは、アクセス網ＩＦ部１１２から上りフレーム判別・多重部４０４へ送信される。上りフレーム判別・多重部４０４は、受信したフレームのタイプ６０３の領域が16進数：89-02 であることにより、受け取ったフレームがＯＡＭフレームであると判別し、ＯＡＭ種別判別部５０３へ送信する。また、ＯＡＭ種別判別部５０３は、フレームのＯｐＣｏｄｅ６０７が16進数：33であることにより、受け取ったフレームが電源状態管理フレームであると判別し、そのフレームを電源状態管理フレーム受信処理部５０４へ送信する。そして、電源状態管理フレーム受信処理部５０４は、電源状態管理フレームの電源状態管理情報６１５を読み取って、宅内装置１００が電源断の状態であることを検出する（ステップ８０７）。

図９は局装置１０１が宅内装置１００の電源回復を検出し、電源断情報を解除するまでの処理例を説明するシーケンスチャートであり、次に、これについて説明する。

（１）局装置１０１は、宅内装置１００との接続正常性を確認するため、周期的に周期監視フレームを送信する（ステップ９０３−１）。

ここで、周期監視フレームとしては、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１で規定されるＣＣＭフレームが使用され、管理者の異なるアクセス網１０４を通過させるため、電源状態管理フレームで設定したのと同様のＭＥＧレベルが設定される。

宅内装置１００が正常に動作しているとき、宅内装置１００が周期監視フレームを受信すると、受信した周期監視フレームは、アクセス網ＩＦ部１１１から下りフレーム判別・多重部２０９へ送信される。下りフレーム判別・多重部２０９は、受信したフレームのタイプ６０３領域が16進数：89-02 であることにより、受け取ったフレームがＯＡＭフレームであると判別してＯＡＭ種別判別部３０３へ送信する。ＯＡＭ種別判別部３０３は、受け取ったフレームのＯｐＣｏｄｅ６０７が16進数：01であることにより、受け取ったフレームが周期監視フレームであると判別される。

そして、周期監視フレーム受信処理部３０５が周期監視フレームの正常性を確認し、正常なフレームと認識した後、周期監視応答フレーム生成部３０４が周期監視応答フレームを生成し、生成された周期監視応答フレームが、ＯＡＭフレーム多重部３０８、上りフレーム判別・多重部２０８、アクセス網ＩＦ部１１１を介して送出され管理者の異なるアクセス網１０４を通過して局装置１０１へ到着する。

前述の周期監視応答フレームには、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１で規定されるＣＣＭフレームが使用され、管理者の異なるアクセス網１０４を通過させるため、電源状態管理フレームで設定したのと同様のＭＥＧレベルを設定される。

（２）ステップ９０３−１で局装置１０１が周期監視フレームを宅内装置１００に向けて送信してきたとき、宅内装置１００が電源断（９００）であると、宅内装置１００は、周期監視応答フレームの送信を行うことができず、局装置１０１は、周期監視応答フレームを受信することができないため、宅内装置１００との間のネットワーク接続が正常でないことを認識する。

（３）局装置１０１は、宅内装置１００の電源回復時期を予測することができないため、宅内装置１００からの周期監視応答フレームの受信、未受信に関わらず、周期監視フレームを宅内装置１００へ周期的に送信し続ける（ステップ９０３−２、９０３−３）。

（４）ステップ９０３−３で局装置１０１が周期監視フレームを宅内装置１００に向けて送信した時点で、宅内装置１００が電源断状態から復旧していると、宅内装置１００は、局装置１０１から送信されてきた周期監視フレームを受信し、周期監視フレームを複数フレーム受信すると、前述した周期監視応答フレーム送信処理により周期監視応答フレームを局装置１０１に向けて送信する（ステップ９０１、９０２）。

（５）局装置１０１は、宅内装置１００からの周期監視応答フレームを受信し、その周期監視応答フレームは、アクセス網ＩＦ部１１２から上りフレーム判別・多重部４０４へ送信され、その周期監視応答フレームのタイプ６０３の領域が16進数：89-02 であることにより、ＯＡＭフレームと判別される。これにより、周期監視応答フレームは、上りフレーム判別・多重部４０４からＯＡＭ種別判別部５０３へ送信され、次に、ＯＡＭ種別が判別される。ＯＡＭ種別判別部５０３は、受け取ったフレームのＯｐＣｏｄｅ６０７が16進数：01であることにより、受け取ったフレームが周期監視応答フレームであると判別し、その周期監視応答フレームを周期監視応答フレーム受信処理部５０５へ送信する。これにより、局装置１０１は、周期監視応答フレームの受信を認識する（ステップ９０６）。

（６）局装置１０１は、周期監視応答フレームを複数フレーム受信すると、宅内装置１００の電源がオンになったことを認識し、宅内装置１００の電源断を解除する（ステップ９０７、９０８）。

１００ 宅内装置
１０１ 局装置
１０２ ユーザ網
１０３ 中継網
１０４ アクセス網
１０５ 監視制御システム２
１０６ 監視制御システム１
１０７ ユーザ端末
１０８ ユーザ網ＩＦ部
１０９、１１３ フレーム処理部
１１０ 電源監視部
１１１、１１２ アクセス網ＩＦ部
１１４ 中継網ＩＦ部
１２０ 発明が対象とする管理範囲
１３０ 管理者の異なるアクセス網の管理範囲
１４０−１、１４０−２ アクセス網に設けられる装置
２００ 外部電源
２０１ 電源電圧監視部
２０２ 電源断通知用内部電源
２０５、４０３ 状態監視部
２０６、４０２ ＶＬＡＮテーブル
２０７、４０５ イーサネットＯＡＭ処理部
２０８、４０４ 上りフレーム判別・多重部
２０９、４０６ 下りフレーム判別・多重部
３０３、５０３ ＯＡＭ種別判別部
３０４ 周期監視応答フレーム生成部
３０５ 周期監視フレーム受信処理部
３０６、５０６ その他ＯＡＭフレーム処理部
３０７ 電源状態管理フレーム生成部
３０８、５０８ ＯＡＭフレーム多重部
５０４ 電源状態管理フレーム受信処理部
５０５ 周期監視応答フレーム受信処理部
５０７ 周期監視フレーム生成部
５０８ ＯＡＭフレーム多重部

Claims (4)

1. ユーザ網に接続される宅内装置と中継網に接続される局装置とが同一の管理者により管理され、前記宅内装置と前記局装置との間に前記宅内装置及び前記局装置の管理者とは異なる管理者が提供するアクセス網を介在するネットワークシステムにおいて、
   前記局装置と前記宅内装置とは、ＩＴＵ‐Ｔ勧告 Ｙ．１７３１に準拠するイーサネットＯＡＭフレームを終端・挿入する機能を具備し、
   前記局装置は、イーサネットフレーム送受信インタフェースと、イーサネットＯＡＭフレームの判別・多重部と、イーサネットＯＡＭ処理部と、状態監視部とを有すると共に、前記宅内装置との接続正常性を確認するため前記宅内装置に周期監視フレームを送信する手段と、前記宅内装置から受信した電源断情報を解析することにより、前記宅内装置が電源断となったことを検出する電源断情報の検出手段と、前記宅内装置から受信する周期監視応答フレームの検出により、前記宅内装置の電源断状態を解除する手段とを備え、
   前記宅内装置は、イーサネットフレーム送受信インタフェースと、イーサネットＯＡＭフレームの判別・多重部と、イーサネットＯＡＭ処理部と、状態監視部と、電源電圧監視部とを有すると共に、前記宅内装置の電源電圧の低下を監視し、電源断を検出する回路と、電源断を検出したときに電源断情報を前記局装置へ通知する送信手段と、前記電源断情報を送信する時間を確保するため電源電圧をチャージして保持する内部電源と、前記局装置から送信される前記周期監視フレームを受信、解析した後に、周期監視応答フレームを前記局装置へ送信する手段とを有し、
   さらに、前記宅内装置は、前記宅内装置における電源断が発生したとき、前記内部電源が、前記宅内装置が動作可能な電源電圧を保持している間に、前記電源断情報を前記局装置に複数回送信し、
   前記電源断情報、周期監視フレーム、周期監視応答フレームは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ.１７３１におけるイーサネットＯＡＭフレームを使用して伝送される
   ことを特徴とするネットワークシステム。
2. 前記宅内装置は、前記宅内装置における電源断を検出したとき、電源断情報を前記局装置に送信した後、前記アクセス網側へのフレーム送信処理を抑止する制御手段を備えることを特徴とする請求項１記載のネットワークシステム。
3. 前記電源断情報は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ．１７３１におけるイーサネットＯＡＭのＶＳＭレームを使用して伝送されることを特徴とする請求項１または２記載のネットワークシステム。
4. 前記周期監視フレーム及び周期監視応答フレームは、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｙ.１７３１におけるイーサネットＯＡＭのＣＣＭフレームを使用して伝送されることを特徴とする請求項１または２記載のネットワークシステム。