通信线路切换方法、通信装置、站侧通信装置、通信系统以及控制装置

摘要

在站侧线路终端装置（1）和使用者侧线路终端装置（10）经由冗余化的多个物理线路进行通信的通信系统中，使用者侧线路终端装置（10）监视同步偏移错误和物理线路的线路异常，在检测到线路异常的情况（P4）下，从登记状态转移到使链路信息等设定信息的丢弃延缓的故障保持状态。使用者侧线路终端装置（10）在延缓期间中，抑制检测同步偏移错误，避免由于同步偏移错误而通信链路断开，并使得不需要进行初始设定。站侧线路终端装置（1）在延缓期间中切换线路（P7），发送同步信号（P8）而与使用者侧线路终端装置取得了同步之后，再次开始通常的通信。

权利要求

1.一种通信线路切换方法，是光通信系统的通信线路切换方法，在该光通信系统中，经由冗余化的多个物理线路，连接了站侧光线路终端装置和使用者侧光线路终端装置，以下，将站侧光线路终端装置称为OLT，将使用者侧光线路终端装置称为ONU，该通信线路切换方法具备：发现步骤，所述OLT通过经由现用系统的所述物理线路而与所述ONU发送接收控制消息，发现可通信状态的所述ONU，并登记该ONU；

监视步骤，所登记的所述ONU监视包含在接收到的信号中的时间戳与由本装置测量的本地时间的差异大于预先规定的值的情况下所生成的时间戳漂移错误，在发生了所述时间戳漂移错误的情况下，所述ONU转移到非登记状态而等待利用所述发现步骤的登记；

切换步骤，所述OLT从现用系统的所述物理线路切换到预备系统的所述物理线路；以及故障保持步骤，在所述登记状态的ONU探测到线路异常的情况下，在预先规定的故障保持期间转移到故障保持状态，在该故障保持状态下，抑制在所述监视步骤中由于发生所述时间戳漂移错误而转移到所述非登记状态。

2.根据权利要求1所述的通信线路切换方法，其特征在于，

在所述发现步骤中，所述OLT向登记的所述ONU发送逻辑链路的设定信息并建立所述逻辑链路，所述通信线路切换方法进而具备：通信步骤，通过所述发现步骤转移到登记状态的所述ONU使用所述逻辑链路而与所述OLT进行通信。

3.根据权利要求1或者2所述的通信线路切换方法，其特征在于，在所述故障保持步骤中，所述ONU在所述故障保持期间中，进而不直接转移到所述非登记状态，维持逻辑链路的设定信息并从所述OLT接收下行信号，并且抑制发送上行信号，所述通信线路切换方法进而具备：在所述故障保持期间能够进行所述预备系统的物理线路中的通信的情况下，所述故障保持状态的ONU解除所述上行信号的发送抑制而返回到所述登记状态的步骤；以及在所述故障保持期间不能进行所述预备系统的物理线路中的通信并经过了所述故障保持期间的情况下，所述故障保持状态的ONU转移到所述非登记状态而等待利用所述发现步骤的登记的步骤。

4.根据权利要求1或2所述的通信线路切换方法，其特征在于，具备：所述OLT在所述切换步骤之后，将时间戳发送给所述ONU的步骤；以及所述ONU在所述故障保持期间中接收到所述时间戳时，使所述本地时间与接收到的所述时间戳同步，并且从所述故障保持状态转移到所述登记状态。

5.根据权利要求1或2所述的通信线路切换方法，其特征在于，具备：所述OLT在所述切换步骤之后，将指示所述故障保持状态的结束的指示消息发送给所述ONU的步骤；以及接收到该指示消息的所述ONU解除由于所述时间戳漂移错误而进行的向所述非登记状态转移的抑制，转移到所述登记状态的步骤。

6.根据权利要求1或者2所述的通信线路切换方法，其特征在于，具备：所述OLT向所述登记状态的ONU发送指示向所述故障保持状态转移的转移消息的步骤；以及接收到所述转移消息的所述ONU转移到所述故障保持状态的步骤。

7.根据权利要求5所述的通信线路切换方法，其特征在于，

所述OLT经由与所述多个物理线路连接的分离器而与多个所述ONU连接，通过时分复用进行与各ONU的单播通信，所述指示消息是以多个所述ONU为目的地的扩展多点控制协议(MPCP)消息、或者以所述ONU的各个为目的地的多个扩展操作管理和维护(OAM)消息。

8.根据权利要求6所述的通信线路切换方法，其特征在于，

所述OLT经由与所述多个物理线路连接的分离器而与多个所述ONU连接，通过时分复用进行与各ONU的单播通信，所述转移消息是以多个所述ONU为目的地的扩展多点控制协议(MPCP)消息、或者以所述ONU的各个为目的地的多个扩展操作管理和维护(OAM)消息。

9.根据权利要求1、2、7、8中的任意一项所述的通信线路切换方法，其特征在于，所述ONU在从所述登记状态转移到所述故障保持状态时，作为逻辑链路的设定信息维持逻辑链路标识(LLID)，使逻辑链路的切断延缓。

10.根据权利要求1、2、7、8中的任意一项所述的通信线路切换方法，其特征在于，所述ONU在从所述登记状态转移到所述故障保持状态时，作为逻辑链路的设定信息维持从所述OLT通知到的发送机的激光器关断时间。

11.根据权利要求1、2、7、8中的任意一项所述的通信线路切换方法，其特征在于，所述ONU在从所述登记状态转移到所述故障保持状态时，作为逻辑链路的设定信息维持从所述OLT通知到的接收信号的同步时间。

12.根据权利要求1、2、7、8中的任意一项所述的通信线路切换方法，其特征在于，所述ONU在所述登记状态下使用警报定时器来监视接收信号的接收间隔，在转移到所述故障保持状态时抑制利用所述警报定时器的警报，并且在从所述故障保持状态返回到登记状态的情况下，对所述警报定时器的状态进行初始化。

13.一种通信装置，其特征在于，具备：

发送接收机，与物理线路连接，发送接收使用了逻辑链路的传送信号；

定时器，测量本地时间；

第1警报单元，根据由所述发送接收机接收到的传送信号的时刻信息与所述本地时间的差异，输出同步偏移错误；

第2警报单元，根据由所述发送接收机接收到的传送信号的发送间隔，检测所述物理线路中的线路异常；以及控制单元，在由所述第1警报单元输出所述同步偏移错误时，转移到非登记状态而进行初始设定，另一方面，在所述第2警报单元检测到异常的情况下，在预先规定的期间中，抑制基于由所述第1警报单元输出的所述同步偏移错误而转移到所述非登记状态。

14.根据权利要求13所述的通信装置，其特征在于，

所述控制单元在所述期间中，进而一边使所述逻辑链路的设定信息的丢弃延缓，一边继续进行利用所述发送接收机的接收，在所述物理线路的切换之后，不丢弃所述设定信息而再次开始利用所述发送接收机的发送接收，在所述物理线路的切换没有正常地进行的情况下，丢弃所述设定信息。

15.根据权利要求13或14所述的通信装置，其特征在于，

所述控制单元在所述期间中接收到所述时刻信息时，使所述本地时间与接收到的所述时刻信息同步，并且解除所述抑制。

16.根据权利要求13或14所述的通信装置，其特征在于，

所述控制单元在经过所述预先规定的期间之前，抑制基于所述同步偏移错误而转移到所述非登记状态，直至从通信对方接收到所述期间的结束信号为止。

17.根据权利要求13或者14所述的通信装置，其特征在于，

所述控制单元在经由所述发送接收机从通信对方接收到指示所述期间的开始的信号的情况下，即使利用所述第2警报单元未检测到所述线路异常，也开始所述期间，抑制基于由所述第1警报单元输出的所述同步偏移错误而转移到所述非登记状态。

18.根据权利要求13或14所述的通信装置，其特征在于，

所述期间是故障保持期间，所述同步偏移错误是时间戳漂移错误。

19.一种站侧通信装置，经由冗余化的多个物理线路和分离器而与多个使用者侧通信装置进行通信，所述分离器使这些物理线路的信号分支到多个信号线，该站侧通信装置的特征在于，具备：多个发送接收机，与各物理线路分别连接；以及

现用的控制单元，在进行了将所述多个发送接收机中的在通信中使用的发送接收机从现用的发送接收机切换为预备的发送接收机的保护切换的情况下，使用所述现用的发送接收机和其物理线路中使用的链路标识符，开始进行经由所述预备的发送接收机的通信，并且对从登记状态转移到故障保持状态的所述使用者侧通信装置发送包含时间戳的信号，进而发送指示所述故障保持状态的结束的消息。

20.根据权利要求19所述的站侧通信装置，其特征在于，

所述现用的控制单元在进行所述保护切换之前，将指示向所述故障保持状态转移的转移消息发送给所述使用者侧通信装置。

21.一种通信系统，使用基于IEEE802.3标准的媒体接入控制，站侧光线路终端装置和使用者侧光线路终端装置经由冗余化的多个物理线路和分离器进行通信，以下，将站侧光线路终端装置称为OLT，将使用者侧光线路终端装置称为ONU，该通信系统的特征在于，所述ONU监视所述物理线路的线路异常，在作为线路异常检测到Optical LoS或者MAC LoS的情况下，从登记状态转移到故障保持状态，并且在所述故障保持状态的期间抑制基于时间漂移错误而转移到非登记状态，所述OLT即使在保护切换之后，也使用切换前的LLID来与所述登记状态的所述ONU进行通信，所述Optical LoS是当所述ONU中的光发送接收机在一定期间内未接收到光信号的情况下检测出的错误；

所述MAC LoS是当所述ONU中的光发送接收机在规定的期间内未接收到频带分配的控制消息的情况下检测出的错误。

22.根据权利要求21所述的通信系统，其特征在于，

所述OLT在所述保护切换之后，将时刻信息发送给所述ONU，

所述ONU在所述故障保持状态的期间中接收到所述时刻信息时，使本地时间与接收到的所述时刻信息同步，并且从所述故障保持状态转移到登记状态。

23.根据权利要求21或22所述的通信系统，其特征在于，

所述OLT在所述保护切换之后，发送指示所述故障保持状态的结束的指示消息。

24.根据权利要求21或者22所述的通信系统，其特征在于，

所述OLT在所述保护切换之前，向所述登记状态的所述ONU发送向所述故障保持状态的转移消息。

25.一种控制装置，是使用者侧光线路终端装置的控制装置，该使用者侧光线路终端装置经由分离器而与站侧光线路终端装置进行通信，所述站侧光线路终端装置和使光信号分支的所述分离器之间通过冗余化的多个物理线路连接，该控制装置的特征在于，具备：第1定时器，测量本地时间；

第1警报单元，在包含在接收到的信号中的时间戳与所述本地时间的差异大于预先规定的值的情况下，输出时间戳漂移错误；

第2定时器，测量所接收到的信号的接收间隔；

第2警报单元，基于所述接收间隔，检测所述物理线路的线路异常；

控制单元，如果由所述第1警报单元输出所述时间戳漂移错误，则转移到非登记状态，等待通过所述站侧光线路终端装置的发现处理来进行登记，另一方面，在所述第2警报单元检测到所述物理线路的线路异常的情况下，在预先规定的故障保持期间中，抑制由于发生所述时间戳漂移错误而转移到所述非登记状态。

26.根据权利要求25所述的控制装置，其特征在于，

所述控制单元在所述故障保持期间中，进而不直接转移到作为所述发现处理前的状态的非登记状态，维持所述物理线路上的逻辑链路的设定信息并接收下行信号，并且转移到抑制发送上行信号的故障保持状态。

27.根据权利要求25或26所述的控制装置，其特征在于，

所述控制单元在所述故障保持期间中接收到包含所述时间戳的信号时，使所述本地时间与所述时间戳同步，并且结束所述故障保持期间。

28.根据权利要求25或26所述的控制装置，其特征在于，

所述控制单元在所述故障保持期间中，抑制由于发生所述时间戳漂移错误而转移到所述非登记状态，直至从通信对方接收到所述故障保持期间的结束信号为止。

29.根据权利要求25或26所述的控制装置，其特征在于，

所述控制单元在从所述站侧光线路终端装置接收到向所述故障保持状态的转移消息的情况下，即使在所述线路异常的检测前也转移到所述故障保持状态。

说明书

通信线路切换方法、通信装置、站侧通信装置、通信系统以

及控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及通过冗余化的通知线路连接的通信系统、通信方法，例如涉及由OLT（Optical Line Terminal:站侧终端装置）和多个ONU（Optical Network Unit：使用者侧终端装置）构成的通信系统等。

背景技术

[0002] 考虑通过多个线路对通信终端之间进行冗余连接来提高了针对通信障碍的坚牢性的通信系统。在这样的通信系统中，当通信装置在使用中的线路中检测到通信障碍的情况下，中止使用发生了障碍的线路，建立其他通信线路中的链路而再次开始通信。

[0003] 日本特开2001－119345号公报公开了用冗余化的2条光纤连接了OLT与星型耦合器之间的光通信系统（专利文献1）。

[0004] 国际公开WO2008/126162公开了如下保护系统：当OLT在一定时间内未接收到来自ONU的上行信号的情况下，将使用线路从现用系统光纤切换为预备系统的光纤（专利文献2）。

[0005] 另外，在IEEE（The Institute of Electrical and Electronic Engineers，电气及电子学工程师联合会）802.3av标准中，规定了使用了光线路的通信协议。在PON系统中，多个ONU使用共用的线路通过时分复用接入与OLT进行通信，所以各ONU需要按照正确地分配的定时发送数据。因此，OLT使用下行控制消息来控制多个ONU之间的同步。OLT将基于自身的时钟参考的时间戳插入到下行控制消息，对各ONU通知成为基准的时刻。ONU从接收到的下行控制消息抽出时间戳，将成为发送接收的定时基准的本地定时器更新为PON（Passive Optical Network，无源光网络）计数器值。

[0006] OLT频繁发送包括该时间戳的下行控制消息，所以ONU能够检查接收信号中包含的时间戳与自身的PON计数器的差异，并能够始终监视同步偏移、线路异常。ONU在时间戳和PON计数器背离了阈值以上的情况下，必须检测时间戳漂移错误，并切断逻辑链路而返回初始状态。返回到初始状态的ONU能够通过利用OLT的发现处理，重新设定逻辑链路，通过必要的同步和控制信息的再设定，再次开始通信。

[0007] 专利文献1：日本特开2001－119345（图1）

[0008] 专利文献2：国际公开WO2008/126162（图1）

发明内容

[0009] 在以往的通信系统中，在现用系统的线路中发生了通信障碍的情况下，子站装置（ONU）探测障碍，并再建立通信链路，所以存在直至使用了预备系统的线路的通信再次开始花费时间这样的问题。

[0010] 本发明的通信线路切换方法是光通信系统的通信线路切换方法，在该光通信系统中，经由冗余化的多个物理线路，连接了站侧光线路终端装置（以下，称为OLT）和使用者侧光线路终端装置（以下，称为ONU），该通信线路切换方法具备：发现步骤，所述OLT通过经由现用系统的所述物理线路而与所述ONU发送接收控制消息，发现可通信状态的所述ONU，登记该ONU，并且向该登记的ONU发送逻辑链路的设定信息而建立所述逻辑链路；通信步骤，通过该发现步骤转移到登记状态的所述ONU使用所述逻辑链路而与所述OLT进行通信；故障保持步骤，在所述登记状态的ONU探测到所述通信步骤中的所述逻辑链路的线路异常的情况下，在预先规定的故障保持期间，也不直接转移到非登记状态，维持所述逻辑链路的设定信息而从所述OLT接收下行信号，并且转移到抑制发送上行信号的故障保持状态；在所述故障保持期间能够进行预备系统的所述物理线路中的通信的情况下，所述故障保持状态的ONU解除所述上行信号的发送抑制而返回到所述登记状态的步骤；在所述故障保持期间不能进行所述预备系统的物理线路中的通信并经过了所述故障保持期间的情况下，所述故障保持状态的ONU转移到所述非登记状态而等待利用所述发现步骤的登记的步骤；以及监视步骤，所述登记状态的ONU监视包含在接收到的信号中的时间戳与由本装置测量的本地时间的差异大于预先规定的值的情况下生成的时间戳漂移错误，在发生了所述时间戳漂移错误的情况下，所述ONU转移到所述非登记状态而等待利用所述发现步骤的登记，另一方面，在所述故障保持期间中，抑制发生所述时间戳漂移错误。

[0011] 本发明的通信装置，具备：发送接收机，与物理线路连接，发送接收使用了逻辑链路的传送信号；定时器，测量本地时间；第1警报单元，根据由所述发送接收机接收到的传送信号的时刻信息与所述本地时间的差异，输出同步偏移错误；第2警报单元，根据由所述发送接收机接收到的传送信号的发送间隔，检测所述物理线路中的线路异常；以及控制单元，在所述第2警报单元检测到异常的情况下，在预先规定的期间，一边使所述逻辑链路的设定信息的丢弃延缓，一边继续进行利用所述发送接收机的接收，在所述物理线路的切换之后，不丢弃所述设定信息而再次开始利用所述发送接收机的发送接收，在所述物理线路的切换未被正常地进行的情况下，丢弃所述设定信息，并且在所述期间中，抑制由第1警报单元输出所述同步偏移错误。

[0012] 本发明的站侧通信装置，经由冗余化的多个物理线路、和使这些物理线路的信号分支到多个信号线的分离器而与多个使用者侧通信装置进行通信，该站侧通信装置具备：多个发送接收机，与各物理线路分别连接；以及控制单元，在进行了将所述多个发送接收机中的通信中使用的发送接收机从现用的发送接收机切换为预备的发送接收机的保护切换的情况下，使用所述现用的发送接收机和其物理线路中使用的链路标识符，开始进行经由所述预备的发送接收机的通信，并且对从登记状态转移到故障保持状态的所述使用者侧通信装置发送指示所述故障保持状态的结束的消息。

[0013] 本发明的控制装置是使用者侧光线路终端装置的控制装置，该使用者侧光线路终端装置经由分离器而与站侧光线路终端装置进行通信，所述站侧光线路终端装置和使光信号分支的所述分离器之间通过冗余化的多个物理线路连接，其中，即使在探测到经由所述物理线路的逻辑链路的线路异常的情况下，在从该检测起预先规定的故障保持期间中，也不直接转移到作为发现处理前的状态的非登记状态，维持所述逻辑链路的设定信息而接收下行信号，并且转移到抑制发送上行信号的故障保持状态，并且监视包含在接收到的信号中的时间戳与由本装置测量的本地时间的差异大于预先规定的值的情况下生成的时间戳漂移错误，在发生了所述时间戳漂移错误的情况下，转移到所述非登记状态，等待通过所述站侧光线路终端装置的所述发现处理来进行登记，另一方面，在所述故障保持期间中，抑制发生所述时间戳漂移错误。

[0014] 本发明的通信切换方法、通信装置、站侧通信装置、通信系统以及控制装置能够早期地再次开始线路切换后的通信。

附图说明

[0015] 图1是示出本发明的实施方式1中的通信系统的结构的结构图。

[0016] 图2是示出本发明的实施方式1中的通信终端的状态迁移的状态迁移图。

[0017] 图3是示出通信线路的切换处理的时序图。

[0018] 图4是示出本发明的实施方式1中的通信线路的切换方法的时序图。

[0019] 图5是示出本发明的实施方式1中的通信系统的一个例子的结构图。

[0020] 图6是示出本发明的实施方式1中的控制装置的一个例子的结构图。

[0021] 图7是示出本发明的实施方式1中的通信终端的控制装置的处理的流程图。

[0022] 图8是示出本发明的实施方式2中的通信线路的切换方法的时序图。

[0023] 图9是示出本发明的实施方式2中的通信终端的控制装置的处理的流程图。

[0024] 图10是示出本发明的实施方式3中的通信线路的切换方法的时序图。

[0025] 图11是示出本发明的实施方式3中的通信终端的控制装置的处理的流程图。

[0026] 图12是示出本发明的实施方式3中的站侧的控制装置的处理的流程图。

[0027] 图13是示出本发明的实施方式中的通信系统的结构的结构图。

[0028] （符号说明）

[0029] 1：通信装置；2－1、2－2：控制装置；3、13：接收缓冲器；4、12：发送缓冲器；5－1、5－2、14：光发送接收机；6、15：WDM；7、16－1、16－2：PHY；10－1~10－3：通信装置；
11：PON控制部；11a：控制器；11b、11e：定时器；11c：同步偏移警报部；11d：线路异常警报部；11f：存储器；20－1、20－2：终端；30－1、30－2：通信线路；31：加入者线；40：分离器；51、142、161－1、161－2：Rx；52、141、162－1、162－2：Tx。

具体实施方式

[0030] 实施方式1.

[0031] 图1示出对作为母站的通信装置1连接了多个作为子站的通信装置10－1~10－3（以下，在不特别指定1个子站装置的情况下称为子站、或者子站装置10）的通信系统。通信装置1进行与各子站装置10的通信线路的设定，控制与多个子站装置10的通信。通信装置1和子站装置10通过冗余化的通信线路30－1、30－2连接，在图1的通信系统中，对从通信装置1至分离器40进行了冗余化。这样的冗余化系统在PON（Passive Optical Network）系统中，被称为TYPE－B保护系统。分离器40使线路30－1、30－2的信号分支而传送到各线路31，并且将各线路31的信号也传送到线路30－1、30－2。母站的通信装置1针对各线路30－1、30－2的每一个具备发送接收机5－1、5－2，通过控制装置
2－1、2－2的控制进行使用了线路30－1、30－2的信号的发送接收。通信线路30－
1、30－2是物理上的路径不同的例如光纤等物理线路，该物理线路能够收容多个逻辑上的逻辑链路。

[0032] 切换器8是依照来自控制装置2－1、2－2的切换信号来切换控制装置2－1、2－2与外部装置或者网络的连接的装置。另外，通信装置1不向外部装置中继信号，当通信在通信装置1中完结的情况下，该切换器8是不需要的。

[0033] 接下来，说明该通信系统的动作。通信装置1将冗余化的线路30－1、30－2中的一方（一部分）、例如线路30－1指定为现用系统的通信线路，进行与通信装置10的通信。剩余的通信线路作为预备系统的通信线路、例如线路30－2防备障碍发生并处于待机状态或者休止状态。通信装置1根据接收信号的状态监视线路30的障碍，在发生了障碍的情况下，将在发送接收中使用的线路从现用系统的通信线路30－1切换为预备系统的通信线路
30－2。在切换之后，线路30－2被用作新的现用系统的通信线路。

[0034] 图2示出子站装置10的状态迁移。左边示出的状态迁移是未考虑通信线路30的切换时的状态迁移，右边示出的状态迁移是在切换了通信线路30时为了能够快速再次开始通信而设置了初始化的延缓状态（故障保持（hold over）状态）的状态迁移。

[0035] 根据图2的左侧所示的状态迁移，说明通信装置10的初始设定和从线路异常的恢复。在未连接的通信装置10新连接到线路31的情况、或者、针对被切断电源的通信装置10接通了电源的情况下，由于通信装置10未进行用于与母站侧的通信装置1通信的线路设定，也未登记于通信装置1，所以无法进行通信（状态St1）。将该状态称为未登记（deregistered）状态。非登记状态的通信装置10直到登记于通信装置1为止只进行接收并直到从母站侧的通信装置1许可通信为止处于待机状态。

[0036] 如果从母站接收到接受新登记的控制消息（发现选通，discovery gate），则通信装置10转移到进行初始设定的状态St2（发现状态）。在该状态下，通信装置10将自身的识别信息、如果需要的话将能力信息发送给母站，根据该信息在母站中登记为通信对方。母站在登记了通信装置10的情况下，将通知登记的控制消息发送给通信装置10。该控制消息包括通信链路的设定信息，接收到该控制消息的通信装置10存储设定信息，对自身的装置进行必要的通信设定，从而成为可通信状态St3。将该状态称为登记（registered）状态。转移到登记状态的通信装置10以后使用设定信息与母站进行数据的发送接收。

[0037] 登记状态的通信装置10始终/断续地监视接收信号的状态，例如，在规定期间内未接收到信号的情况下，判断为发生了线路异常，生成警报信息。接收到线路异常的通信装置10丢弃设定信息并切断通信链路，返回到未登记St1，再次待机，直至从母站设定通信链路为止。

[0038] 如果对图1所示那样的对通信线路30被冗余化的保护系统连接了执行该过程的通信装置10，则进行图3的时序图所示那样的通信，在发生障碍之后直到通信恢复为止的时间变长。假设在母站的发送接收机5－1作为现用系统工作、发送接收机5－2作为预备系统处于待机状态时，现用系统的通信状态变得不稳定，下行信号没有正常地到达通信装置10。此时，母站切换通信中使用的通信线路（保护切换），将预备系统的通信路30－2重新用作现用系统的通信线路而开始通信。另一方面，子站侧的通信装置10在存在下行信号没有到达等线路异常的情况下，尽管在母站中进行了保护切换，仍切断通信链路而返回到非登记状态。然后，通信装置10经由基于初始处理（发现处理）的链路的再设定，恢复为登记状态而再次开始通信。因此，通信中断的时间变长。

[0039] 因此，在如图2的右所示的状态迁移那样，发生了线路异常的情况下，通过设置使初始设定延缓的延缓状态St4（故障保持状态），从而能够缩短保护切换时的通信的中断时间。在登记状态St3的通信装置10检测到线路异常的情况下，通信装置10不直接转移到非登记状态St1，在延缓期间中不切断通信链路而维持设定信息，并继续接收，直至来自母站的正常的信号到达为止。如果在延缓期间（故障保持期间）内正常地切换了通信线路，则通信装置10不切断通信链路而返回到登记状态St3，所以与经由非登记状态St1、进行初始设定的状态St2（发现状态）再次开始通信的情况相比，能够缩短通信的中断时间。

[0040] 参照图4，说明使用了延缓状态St4时的通信时序。可知，通过使用图4的通信时序，相比于图3的通信时序，在发生了通信路切换时，不经由非登记状态和初始状态而能够更早期地恢复为登记状态。

[0041] 作为现用系统的发送接收机的母站的发送接收机5－1用频带分配信息来指定各通信装置10在上行通信中能够使用的发送频带，使用控制消息定期或者不定期地反复通知（P1、P11、P15）。通信装置10使用被通知到的发送频带来进行上行发送，但在接收到该控制消息时，检查其而检测在下行通信中是否有异常（P2）。在错误检测中，有：（a）调查在接收信号中是否包含异常的数据的检测；（b）在规定期间以上未接收到下行信号的情况下判断为通信中断而调查错误的检测。

[0042] 检测（a）的一个例子是同步偏移检测（时间戳漂移错误）。母站进行如下控制：将成为发送定时的基准的时刻信息（时间戳）发送给各通信装置10，使各通信装置10的基准时刻同步。各通信装置10使本装置的时刻对准到所接收到的时刻信息，但在所接收到的时刻信息与在本装置中测量的时刻（本地时间）信息之差为规定的阈值以上的情况下，判定为在下行信号中发生了异常，检测同步偏移的错误。

[0043] 检测（b）的一个例子是LOS（Loss of Signal，信号丢失）检测。通信装置10在规定期间TLoS内未接收到下行信号的情况下，检测LOS。通信装置10具有定时器或者计数器，每当接收到消息时，使该定时器等复位。然后，在定时器等的值经过了规定的时间TLoS的情况下，进行LOS的检测。

[0044] 此处，如果来自母站的发送接收机5－1的下行信号未正常地到达通信装置10（P3），通信装置10检测到线路异常（P4），则通信装置10抑制输出同步偏移错误（时间戳漂移错误）（P5）。即，进行控制，以使得不检测同步偏移错误，或者即使检测到也不转移到非登记状态St1。此时，通信装置10转移到延缓状态，为了进行延缓期间的测定而通过定时器或者计数器开始测量延缓期间。延缓状态的子站继续接收下行信号，另一方面，为了避免线路切换时的信号丧失、与其他子站重复发送而停止发送上行信号。另外，通过停止发送上行信号，子站还能够对母站通知发生了异常，促使线路切换。

[0045] 该子站的默示的通知作为存在线路故障的可能性的情况下的异常通知是有效的。这是因为，在线路30被切断了的情况下，在通过发送异常信号而进行的明示的异常通知中，只能够对预备系统的通信装置进行通知。

[0046] 另外，由延缓状态的子站执行的同步偏移错误的输出抑制起到早期的通信再次开始这样的效果。如后所述，如果切换通信线路，则通信距离有可能发生变化，所以易于发生同步偏移错误。另外，在母站侧的多个控制装置2－1、2－2之间时刻信息不一致的情况下，该不一致会导致子站侧的同步偏移错误。如果发生同步偏移错误，则子站为了再建立通信链路而返回到非登记状态St1，所以通信线路切换后的通信中断期间会变长。在同步偏移错误的抑制中，抑制这样的中断期间的长期化，实现早期的通信再次开始。

[0047] 另一方面，母站观测来自子站的信号未正常地到达等的通信线路30－1的状态，检测线路异常（P6）。检测到异常的母站的控制装置2－1进行通信线路的切换处理（P7）。控制装置2－1向预备系统的控制装置2－2和切换器8发送线路切换信号，向预备系统的控制装置2－2进一步传送各子站的设定信息。然后，控制装置2－1停止使用了线路
30－1的发送，以后，作为预备系统工作。接收到线路切换信号的预备系统的控制装置2－
2开始进行作为现用系统的工作。首先，为了取得各子站的同步，向延缓状态的各子站发送具有时刻信息（时间戳）的同步信号。该同步信号既可以是单播消息也可以是组播消息。

[0048] 在子站中，如果接收到同步信号，则使本装置的定时器或者计数器与同步信号中包含的时刻信息同步（P9），从延缓状态St4转移到登记状态St3。此时，解除同步偏移错误（时间戳漂移错误）的输出抑制，再次开始通常的错误检测（P10）。与延缓状态的结束一起，延缓期间的测定也被中断。

[0049] 母站向各子站发送包括频带分配信息的控制消息（GATE）（P11）。子站接收该消息，与上述（P2）同样地，进行包括同步偏移的错误检查，使用所分配的频带来发送包括频带请求信息的消息（REPORT）（P13）。

[0050] 接下来，母站如果接收到频带请求，则更新针对各子站的RTT（Round Trip Time，往返时间）（P14、P18）。RTT能够根据频带分配的控制消息（P11）的发送时刻和向该消息的响应消息（频带请求：P13）的接收时刻来测定。各子站与母站之间的通信距离未必相同，所以到达母站的上行信号的传送时间不同。因此，母站以从各子站发送的信号在由母站接收时不会重叠的方式，考虑RTT和频带请求来决定对各子站分配的频带，并向各子站发送频带分配信息（P15）。子站根据所分配到的频带，进行新的频带请求、数据的发送（P17、19）[0051] 另外，在线路异常检测之后（P4），延缓状态St4的子站在延缓期间中未正常地接收到线路切换后的下行信号的情况、即由对延缓期间进行测量的定时器或者计数器检测到经过延缓期间的情况下，子站结束延缓状态St4，并为了再设定通信链路而转移到非登记状态St1。如果通信链路被再设定，则线路切换前的设定信息被丢弃，改写为新的设定信息。

[0052] 如以上那样，根据该实施方式的通信系统，能够在线路切换时设置延缓状态来维持通信链路，所以能够早期地进行线路切换后的通信再次开始。另外，在延缓期间中，子站抑制同步偏移错误，所以在线路切换之后子站返回到非登记状态的情形变少，能够有效地实现通信的早期再次开始。

[0053] ·向IEEE802.3通信方式的应用例

[0054] 接下来，说明将上述实施方式1应用于使用了IEEE802.3的通信协议的光通信系统的实施例。图5是示出该应用例的PON系统的图。在图5中，与图1相同的符号表示相同或者相当的结构。母站由现用系统的wOLT（Working Optical Line Terminal）和预备系统的bOLT（Backup Optical Line Terminal）构成。各wOLT1－1以及bOLT1－2（以下，在不区分两者时称为OLT1）和ONU10－1~10－3经由分离器40通过加入者线30－1、30－2连接。分离器40是使与OLT1连接的加入者线30－1、30－2分支为ONU10－
1~10－3的数量的无源元件。另外，作为子站的通信装置的ONU10－1与终端20－1以及
20－2连接。另外，此处，示出了将ONU设为3台的例子，但ONU的台数不限于此而可以是任意台。

[0055] 各OLT1具备：PON控制部2－1、2－2（以下，称为PON控制部2），根据PON协议实施OLT侧的处理；作为缓冲器的接收缓冲器3，用于保存从ONU10－1~10－3接收的上行数据；作为缓冲器的发送缓冲器4，用于保存向ONU10－1~10－3发送的下行数据；光发送接收机5－1、5－2，进行光信号的发送接收处理；WDM（Wavelength Division Multiplexing，波分复用）耦合器（WDM）6，对上行数据和下行数据进行波分复用；以及物理层处理部（PHY）7，在与网络之间实现NNI（Network Node Interface，网络节点接口）的物理接口功能。光发送接收机5－1、5－2具备进行接收处理的光接收器（Rx：Receiver）51、和进行发送处理的光发送器（Tx：Transmitter）52。

[0056] ONU10－1具备：PON控制部11，根据PON协议实施ONU侧的处理；作为缓冲器的发送缓冲器（上行缓冲器）12，用于保存向OLT1的发送数据（上行数据）；作为缓冲器的接收缓冲器（下行缓冲器）13，用于保存来自OLT1的接收数据（下行数据）；光发送接收机14；WDM15，对上行数据和下行数据进行波分复用；以及物理层处理部（PHY）16－1、16－2，在与终端20－1、20－2之间，分别实现UNI（User Network Interface，用户网络接口）的物理接口功能。

[0057] 光发送接收机14具有：光发送器（Tx：Transmitter）141，进行发送处理；以及光接收器（Rx：Receiver）142，进行接收处理。PHY16－1包括：接收部（Rx：Receiver）161－1，进行接收处理；以及发送部（Tx：Transmitter）162－1，进行发送处理，PHY16－2具有：
接收部（Rx：Receiver）161－2，进行接收处理；以及发送部（Tx：Transmitter）162－2，进行发送处理。

[0058] 另外，将与ONU10－1连接的终端设为2台，但终端的数量不限于此，可以是任意台，具备与终端的数量对应的物理层处理部（PHY）。另外，在图5中，作为代表示出了ONU10－1的结构例，但ONU10－2、10－3也是与ONU10－1同样的结构。

[0059] OLT1的PON控制部2如IEEE802.3中规定那样，对ONU10－1~10－3以使发送时间带不重叠的方式进行上行数据的频带分配，防止ONU10－1~10－3的发送数据冲突。在该频带分配中，使用哪一方法都可以，例如可以使用“Su－il Choi and Jae－doo 著，《HuhDynamic Bandwidth Allocation Algorithm for Multimedia Services over Ethernet（注 册 商 标）PONs》，ETRI Journal，Volume 24，Number6，December2002p.465~p.466”中记载的Dynamic Bandwidth Allocation Algorithm（动态带宽分配算法）等。

[0060] 接下来，说明OLT1和ONU10－1~10－3的整体动作。PON控制部2－1、2－2（以下，在不区分PON控制部2－1、2－2时，称为PON控制部2）将经由PHY7从网络接收到的下行数据（下行通信数据）保存到发送缓冲器4。在从各OLT1发送数据时，PON控制部2读出保存在发送缓冲器4中的下行数据而输出到光发送接收机5，光发送接收机5的Tx52将发送数据作为光信号输出到WDM6，WDM6对从光发送接收机5输出的光信号进行波分复用，经由加入者线30－1、30－2向ONU10－1~10－3作为下行信号进行输出。另外，在PON控制部2发送用于指示发送许可的发送频带分配等控制消息的情况下，将PON控制部2生成的控制消息输出到光发送接收机5，以下，与下行数据同样地发送给ONU10－1~10－3。另外，在图1的PON系统中，为了进行波分复用而使用了WDM6、15，但在用单一波长进行通信的情况下，WDM6、15并不是必须的。

[0061] 在ONU10－1~10－3中，如果从wOLT接收到下行信号，则WDM15分离下行信号而输出到光发送接收机14，光发送接收机14的Rx142将下行信号变换为电信号的下行数据而输出到PON控制部11。PON控制部11将从光发送接收机14的Rx142输出的下行数据保存到接收缓冲器13。PON控制部11读出保存在接收缓冲器13中的下行数据，根据该数据的目的地输出到PHY16－1、16－2这两方或者单方。接收到下行数据的PHY16－1、16－2对下行数据实施规定的处理，发送给自身所连接的终端20－1、20－2。

[0062] 另一方面，在从ONU10－1~10－3发送上行数据的情况下，PON控制部11将从终端20－1、20－2经由PHY16－1、16－2取得的上行数据保存到发送缓冲器12。然后，根据从wOLT提供的发送频带读出保存在发送缓冲器中的上行数据而输出到光发送接收机14。光发送接收机14的Tx141将上行数据变换为光信号（上行信号），经由WDM15、加入者线
30发送给OLT1。

[0063] wOLT的PON控制部2将从ONU10－1~10－3经由加入者线30、WDM6、光发送接收机5的Rx51接收到的上行数据保存到接收缓冲器3。另外，PON控制部2读出保存在接收缓冲器3中的上行数据，经由PHY7输出到网络。

[0064] 另外，在ONU10－1~10－3中，PON控制部11经由WDM15以及光发送接收机14的Rx142接收从wOLT发送的控制消息，进行基于控制消息的指示的动作实施、针对控制消息的响应生成等。

[0065] 图5所示的通信系统的动作与使用图2、图4在前面描述的动作相同。在IEEE803.2（IEEE803.2－2008、IEEE803.2av）中，进行图2的初始设定的状态St2是发现状态，在该状态下，进行使用发现GATE等来实施的发现处理。

[0066] 图4的频带分配的控制消息使用GATE，频带请求消息使用REPORT。在错误检查中，作为LOS，检测出Optical LoS或/和MACLoS。Optical LoS是当发送接收机在一定期间TLoS_optical内未接收到光信号的情况下检测出的错误。TLoS_optical的默认值是2ms，但能够通过在OLT1与ONU10之间使用控制消息，将TLoS_optical变更为不同的值。MAC（Media Access Control，媒体接入控制）LOS是当发送接收机在规定的期间TLoS_MAC内未接收到GATE的情况下检测出的错误，将TLoS_MAC的默认值设定为50ms。TLoS_MAC也能够与TLoS_optical同样地根据控制消息来变更值。

[0067] Optical LoS、MAC LoS都是表示光线路的异常的警报，不仅是在ONU10中，在OLT1中也同样地使用警报定时器来监视并检测。另外，该通信系统检测时间戳漂移错误（Timestamp drift error）作为同步偏移错误。该错误是在OLT1、ONU10的各个中被检测到，在OLT1的时钟与ONU10的时钟之差超过了预先规定的阈值（guard Threshold ONU、guard Threshold OLT）的情况下被检测到。OLT1中的检测还考虑RTT。另外，从接收到的MPCPDU（Multi－Point Control Protocol Data Unit，多点控制协议数据单元）信号中包含的时间戳，取得成为比较对象的时钟。

[0068] 图6是示出ONU的PON控制部11的一个例子的图。控制器11a读入存储在存储器11f中的程序的命令，依照该命令进行信号的输入输出，并且控制各构成。定时器11b一边跟踪接收信号中包含的时间戳一边测量本地时间，向控制器11a供给用于判别发送接收定时的时刻信息。同步偏移警报部（第1警报单元）11c比较本地时间和接收信号的时间戳来监视有无同步偏移错误，向控制器11a通知警报。

[0069] 定时器11e是测量接收信号的接收间隔的定时器，例如，为了检测Optical LoS、MAC LoS，测量各信号的接收时间信息。线路异常警报部（第2警报单元）11d根据定时器11e的接收时间信息监视线路异常，在检测到异常发生的情况下，向控制器11a输出警报。
另外，对于Optical LoS，也可以由光发送接收机14进行检测，并在发生了异常的情况下，从光发送接收机14通知警报信号。另外，同步偏移警报部11c以及线路异常警报部11d的功能还能够内置于控制器11a。

[0070] 接下来，参照图7，作为控制装置的一个例子，说明PON控制部11的动作。PON控制部11是嵌入到PON接口的控制装置，是IC芯片化的处理器（PON控制部2也是同样的）。图7记载的处理作为可由计算机执行的程序被存储在处理器内部或者外部连接的存储器。

[0071] 非登记状态的ONU10的PON控制部11首先最初进行发现处理（步骤S1）。PON控制部11等候发送直至通过从OLT1发送的发现GATE授予发送许可为止，并继续进行接收处理。如果接收到发现GATE，则PON控制部11转移到发现状态，通过发送接收控制消息而在与OLT1之间建立逻辑链路。如果通过发现处理从OLT1获得设定信息，则PON控制部11存储该信息，以后，能够进行基于该设定信息的逻辑链路的发送接收处理，转移到登记状态。

[0072] 转移到登记状态的PON控制部11根据设定信息，进行接收来自OLT1的控制消息、其他下行的数据的接收处理（步骤S2）。接下来，PON控制部11通过警报定时器进行LOS检测而检查在光线路中是否有异常（例如，是否引起线路的切断等）。在有异常的情况下，转移到故障保持状态（步骤S11）。

[0073] 在没有异常的情况下，PON控制部11抽出接收信号中包含的时间戳，通过计算与本装置的时钟表示的时刻信息的差异，从而检查是否发生了时间戳漂移错误（步骤S5、S6）。在发生了错误的情况下，PON控制部11为了进行线路的再设定而转移到非登记状态（步骤S17）。在没有错误的情况下，PON控制部11使自身的时钟与所抽出的时间戳同步（步骤S7），使用根据GATE从OLT1分配的频带来发送上行数据。在GATE中，如IEEE802.3的GATE description中所规定那样，作为频带分配信息，记述了许可发送的开始时间和其长度，进而，GATE具有多个频带分配信息，能够对1个ONU10分配多个发送频带。依照这些频带分配信息和设定信息，从ONU10发送数据。

[0074] 然后，在继续进行通信的情况下，返回到步骤S2，继续进行登记状态下的通信（步骤S10）。

[0075] 在设定信息中，例如有以下那样的逻辑链路的信息。

[0076] （1）LLID（Logical Link Identification，逻辑链路标识）或者Assigned Port[0077] LLID或者Assigned Port是为了相互识别多个逻辑链路而赋予的标识符，对使用逻辑链路发送的帧（数据）附加。

[0078] （2）Sync Time（同步时间）

[0079] Sync Time表示在OLT的发送接收机5－1、5－2进行接收时，接收器在信号同步时所需要的时间。

[0080] （3）Target Laser On Time（目标激光器开启时间）

[0081] （4）Target Laser Off Time（目标激光器关断时间）

[0082] Target Laser On Time以及Target Laser Off Time是ONU10的发送机的激光器开启或者关断所需的时间，是在发现处理中考虑了从ONU10报告的发送机特性的基础上由OLT指定的值。

[0083] 在步骤S4中检测到LOS的情况下，PON控制部11转移到故障保持状态，开始进行同步偏移警报（时间漂移错误）的输出抑制和利用警报定时器的LOS检测抑制。同时，PON控制部11开始测量作为延缓期间的故障保持期间（步骤S11）。另外，即使简单地在接收处理之后不进行步骤S5那样的本来应实施的同步偏移检查处理，也能够实现时间漂移错误的输出抑制。另外，PON控制部11在故障保持期间，不丢弃所存储的设定信息，而使逻辑链路的切断延缓。

[0084] 接下来，PON控制部11进行接收处理（步骤S12）。此处接收到的信息是包括时间戳的GATE。另外，由于在故障保持状态下不进行数据发送，所以PON控制部11针对GATE不返回REPORT。由于该GATE是以使ONU10的时钟同步的目的进行发送的，所以只要包括时间戳，则也可以用GATE以外的控制消息来代用。

[0085] PON控制部11使时钟同步于从GATE抽出的时间戳（步骤S13），判断所使用的线路是否从现用系统切换为预备系统（步骤S15）。此处，PON控制部11在从OLT1接收到有效的GATE的情况下视为切换完成，解除同步偏移警报（时间漂移错误）的输出抑制（步骤S18），并在维持设定信息的状态下转移到登记状态（步骤S2）。此时，PON控制部11还中止故障保持期间的经过时间的测量。另外，PON控制部11在结束故障保持状态时，对警报定时器进行复位，在刚刚返回到登记状态之后，进行时间的再设定以使得不发出不需要的LOS警报。

[0086] 返回到登记状态的PON控制部11使用从切换前的状态遗留下来的设定信息，进行使用了逻辑链路的通信。例如，在进行接收时，PON控制部11抽出接收消息的Assigned Port（LLID）信息，比较该信息和设定信息，识别以本装置为目的地的逻辑链路。另外，PON控制部11可以在发送消息中插入遗留下来的Assigned Port信息，不进行逻辑链路的再设定而使用逻辑链路。

[0087] 另外，Sync Time以及Target Laser On/Off Time用于决定从OLT1接收到的分配频带中的、实际上能够发送数据的频带。即，PON控制部11使用从分配频带中减去Sync Time以及Target Laser On/OffTime而得到的频带来发送实际数据。从进行关断激光器的控制到光完全消失为止虽然是短时间，但还是花费时间。在ONU10的发送机超过Target Laser Off Time而持续输出了残存光的情况下，会妨碍其他ONU10的发送信号。因此，OLT在发现处理中调查各ONU10的特性，并为了不会对其他ONU10造成影响并能够维持稳定的通信，对ONU10通知与激光器相关的设定信息。通过故障保持状态成功防止了设定信息的丢弃的PON控制部11使用所维持的Target Laser On/Off Time，决定发送频带并发送数据。

[0088] 另外，在Sync Time不适合的情况下，在OLT1的接收时在位同步中产生问题并无法正常地再现数据，所以ONU的PON控制部11考虑Sync Time，确保同步所需的信号而输出发送信号。

[0089] 在这样的包括设定信息的协商的发现处理中，在ONU10与OLT1之间交换多次消息，所以花费时间。在该应用例的PON控制部11中，能够通过故障保持状态来调整物理线路切换后的同步问题，省略设定信息的再设定。

[0090] 另一方面，在切换未完成的情况下，PON控制部11调查故障保持期间是否期满，在未期满的情况下返回到步骤S12，继续进行接收处理。另外，在步骤S12、S13中，在没有接收数据的情况下，不执行上述处理，PON控制部11转移到接下来的步骤S15，接收信号、或者反复相同的处理直至故障保持期间期满为止。

[0091] 在故障保持期间期满了的情况下，PON控制部11判断为切换没有被正常地进行、或者由于其他原因引起故障，从而转移到非登记状态（步骤S17）。如果转移到非登记状态，则逻辑链路被切断，设定信息也被丢弃而成为无效。

[0092] 以上，说明了向使用了IEEE803.2中规定的通信协议的通信系统的实施方式的应用例。在IEEE803.2中，虽然以规定间隔进行发现但并不是针对每个周期实施，所以如果在切换通信线路30时ONU10成为非登记状态，则在发现处理完成之前ONU10无法再次开始中断的通信。相对于此，根据该应用例，能够如上所述有效地实现通信的早期再次开始。

[0093] ·实施方式2

[0094] 接下来，使用向IEEE803.2的应用例，说明能够提高针对线路切换时的不稳定性的耐性、更可靠地实现通信的早期再次开始的实施方式。

[0095] 图8示出该实施方式的通信系统的通信时序。在图8中，与图4相同的符号表示相同或者相当的部分。如果在现用系统的通信线路中发生通信障碍，则通信变得不稳定，下行信号有时到达有时不到达ONU10。另外，ONU10的障碍检测定时和OLT1的障碍检测定时未必一致，所以存在来自切换前的wOLT的GATE到达故障保持状态的ONU10的可能性。

[0096] 在图4所示的通信时序中，在故障保持状态的ONU10接收到GATE的情况（P9）下，从故障保持状态转移到登记状态（P10）。但是，如果如上所述切换前的wOLT发送的GATE到达故障保持状态的ONU10（参照图8、P20），则在图4的通信时序中ONU10返回到登记状态，所以如果接收到线路切换后的OLT发送的GATE，则ONU10会检测出时间戳漂移错误。

[0097] 因此，在图8的通信时序中，即使在故障保持期间中接收到来自切换前的wOLT的GATE，ONU10也维持故障保持状态直至接收到故障保持完成消息（P21）为止（P10）。

[0098] ONU10如果检测到线路异常（P4），则转移到故障保持状态（P5）。此时，如果wOLT未检测到线路异常，则会发送GATE（P20）。ONU10如果接收到该GATE，则识别控制消息的种类而维持故障保持状态。另一方面，在wOLT中，来自ONU10的上行信号中断并检测到LOS等线路异常（P6），并进行通信线路切换（P7）。如果切换完成，则bOLT5－2作为新的wOLT开始进行通信控制，发送包括时间戳的GATE（P8）。接下来，OLT5－2发送控制消息，对ONU10指示故障保持状态的完成（P21）。该控制消息（指示消息）的发送既可以是使用了面向多个ONU10的扩展MPCP（Multi－Point Control Protocol，多点控制协议）消息的组播发送，也可以是使用了面向各ONU10的扩展OAM（Operation Administration and Maintenance，操作管理和维护）消息的单播发送。

[0099] ONU10根据GATE进行同步处理（P9），如果接收到故障保持完成（Holdover complete）的控制消息，则识别消息的种类，结束故障保持状态。根据该时序，作为第2次的GATE，即使从刚刚切换之后的OLT接收到GATE，时间戳漂移错误也被有效地抑制，所以ONU10能够维持逻辑链路而早期地再次开始通信。

[0100] 图9示出PON控制部11执行的控制，与图7相同的符号表示相同或者相当的处理。在处于故障保持状态时，PON控制部11在步骤S14中从控制消息中抽出控制消息的类别信息，并识别其类别。在类别是故障保持完成的情况下，转移到步骤S18的处理而恢复为登记状态（步骤S15a）。另一方面，在类别不是故障保持完成的情况下，转移到步骤S16的处理而继续故障保持状态。

[0101] ·实施方式3

[0102] 接下来，使用向IEEE803.2的应用例，说明通过早期地转移到延缓状态（故障保持状态）而能够缩短线路切换所需的时间的实施方式。

[0103] 图10示出该实施方式的通信时序，与图8相同的符号表示相同或者相当的部分。在冗余化的保护系统中，为了保养现用系统的装置，有时希望快速地进行线路切换处理。例如，是希望更换搭载了发送接收机5－1、5－2、PON控制部2－1、2－2的PON接口基板的情况等。在上述通信系统中，通过关闭现用系统的PON接口，从而ONU10检测出线路异常，所以ONU10也能够利用故障保持状态来再次开始通信，但是，例如，从切断下行信号至LOS检测为止经过一定期间TLoS为止，ONU10不会转移到故障保持状态。因此，直至切换完成为止，需要一定的时间。

[0104] 因此，wOLT的PON控制部2－1如果接收到用户输入的指示信号，则为了使ONU10强制地转移到故障保持状态，将指示故障保持开始（Holdover_start）的控制消息发送给各ONU10（P22）。该控制消息（转移消息）的发送既可以是使用了面向多个ONU10的扩展MPCP（Multi－Point Control Protocol）消息的组播发送，也可以是使用了面向各ONU10的扩展OAM（Operation Administration and Maintenance）消息的单播发送。ONU10如果接收到该控制消息，则即使未检测到线路异常，也转移到故障保持状态（P5）。如果比较图8和图10，则在图8中，ONU10在经过一定期间TLoS之后转移到故障保持状态，相对于此，在图10中，在经过一定期间TLoS之前，能够早期地转移到故障保持状态。

[0105] 另外，bOLT也不等待线路异常的检测，而接收来自wOLT的通知或者用户输入的指示信号，从而能够早期地开始作为现用系统的工作，所以能够在短时间内完成切换处理。另外，通过现用系统的发送接收机5－1发送指示信号。在该通知方法中，具有如下效果：预防在ONU10中发生时间戳漂移错误而中断时间变长的现象。

[0106] 图11是示出ONU10的PON控制部11的处理的流程图，与图9相同的符号表示相同或者相当的处理。在登记状态下，PON控制部11从所接收到的控制消息抽出类别信息，并识别该消息的类别（步骤S8）。在识别出的类别是故障保持开始的情况下（步骤S9），PON控制部11开始步骤S11的处理，转移到故障保持状态。另一方面，在类别不是故障保持开始的情况下，PON控制部11维持登记状态，继续进行发送等的处理。

[0107] 图12是示出OLT的PON控制部2执行的处理的流程图。PON控制部2启动时，判断本装置的工作是现用系统还是预备系统（步骤S21）。在模式不是现用系统的情况下，转移到步骤S36的处理，作为预备系统的PON控制部2而待机直至有模式的切换为止。

[0108] ·现用系统中的工作（通常时）

[0109] 在工作模式是现用系统的情况下，开始进行发现处理（步骤S22）。如果通过发现处理进行的逻辑链路建立和ONU10登记完成，则PON控制部2判断是否发生了通信回路的强制切换事由（步骤S23）。强制切换事由例如是基于上述用户的意向的强制切换，在从与PON控制部2连接的外部输入装置或者经由网络接收到指示信号的情况下，PON控制部2判断为需要强制切换。如果没有强制切换事由，则PON控制部2进行线路异常的检测（步骤S24）。

[0110] 在没有线路异常的情况下，PON控制部2使用GATE对各ONU10通知频带分配信息（步骤S25），从各ONU10接收REPORT（步骤S26）。接下来，PON控制部2根据REPORT中包含的时间戳，计算各ONU的RTT（步骤S27），根据REPORT的请求频带信息和RTT，决定对各ONU10分配的发送频带（步骤S28）。另外，PON控制部2与这些处理并行地进行当前的频带更新周期的数据的发送接收（步骤S29）。接下来，PON控制部2判断是否需要发现处理（步骤S30），在不需要的情况下，返回到步骤S23，在需要的情况下，返回到步骤S21。为了发现新连接的ONU10、启动的ONU10，定期地执行发现处理。另外，在需要关闭OLT时，在此结束处理。

[0111] ·现用系统中的工作（切换工作时）

[0112] 在步骤S23中判断为需要强制切换的情况下，PON控制部2发送延缓状态开始通知（故障保持开始通知）（步骤S31），转移到步骤S33的处理。另外，在步骤S24中检测到线路异常的情况下，PON控制部2进行步骤S32的警报输出处理。接下来，PON控制部2将各ONU10的设定信息发送给bOLT（步骤S33）。另外，在已经与bOLT共有了设定信息的情况下，PON控制部2也可以不重新发送该信息。

[0113] 接下来，PON控制部2执行线路切换处理（保护切换处理）（步骤S34）。PON控制部2在进行线路切换时，向bOLT发送切换指示信号，停止向ONU10发送控制消息（步骤S35）。
如果线路切换处理结束，则PON控制部2以后将工作模式信息改写为“预备系统”，并返回到步骤S21，开始进行作为预备系统的PON控制部2的工作。另外，在线路异常是不能恢复的异常、或者强制切换时等需要关闭本装置时，不转移到作为预备系统的工作，关闭本装置而结束处理。

[0114] ·预备系统中的工作

[0115] 接下来，说明工作模式是预备系统时的PON控制部2的动作。在步骤S36中，PON控制部2监视是否需要线路切换，并待机直至需要线路切换为止。PON控制部2在从wOLT接收到切换指示信号时、监视wOLT的动作而判断为存在异常时等，执行线路切换。在进行切换时，bOLT的PON控制部2向wOLT以及切换器8发送通知进行切换的信号。接收到该切换指示信号的切换器8以后将与网络的连接切换到bOLT侧。

[0116] 接下来，PON控制部2从wOLT取得设定信息（步骤S37），使用该设定信息向各ONU10发送包括时间戳的GATE（步骤S38）。另外，在PON保护系统中，分离器40对现用系统以及预备系统的线路30－1、30－2这双方中继来自ONU10的上行信号。因此，bOLT的PON控制部2即使在作为预备系统工作的情况下，也能够接收来自ONU10的信号。因此，在步骤S36中处于待机状态时，也可以始终监视上行信号中包含的设定信息而预先获得设定信息。

[0117] 故障保持期间中的ONU10不发送上行信号，所以针对GATE的REPORT不会被发送来。因此，PON控制部2不等待REPORT的接收，就能够发送指示故障保持完成的控制消息（步骤S39）。另外，也可以用1个控制消息通知GATE和故障保持完成。另外，用于取得同步的控制消息也可以使用GATE以外的消息。

[0118] 发送了故障保持完成通知的PON控制部2将工作模式信息改写为现用系统，以后，作为现用系统的PON控制部2工作（步骤S40）。在线路切换之后开始进行作为现用系统的工作的情况下，PON控制部2使用从wOLT继续来的设定信息来再次开始通信，所以能够省略发现处理（步骤S22）。因此，通信的中断时间变短。

[0119] 另外，在该实施方式中，也可以像实施方式1那样不使用故障保持完成的控制消息而结束故障保持状态。

[0120] 根据该实施方式3，不等待错误检测期间期满而能够转移到延缓期间，所以能够瞬间进行线路切换，能够抑制通信的中断对使用者造成不适感的现象。在进行声音通信的情况等要求实时性的通信中，线路的瞬断、信号的到达延迟成为问题，但在该实施方式中能够改善该问题。

[0121] 另外，在需要线路切换时，如果母站对子站突然使用通信路径不同的线路来发送信号，则子站会检测到同步偏移警报并需要再设定通信。其结果，中断时间变长，但在该实施方式中，设置同步偏移的检测延缓时间，在切换时，子站快速地转移到该检测延缓期间，并获得同步之后再次开始通信，所以能够早期地再次开始通信。

[0122] 以上，说明了本发明的实施方式。本发明不限于这些实施方式，只要包含于本发明的主旨就能够进行任意变形。例如，应用该通信方法的通信系统不一定是PON系统。还能够应用于使用了有源元件的光通信系统。另外，不限于光通信，还能够应用于使用电信号在终端之间进行通信的通信系统。

[0123] 图12所示的OLT的PON控制部2的处理还能够应用于实施方式1或者2。在实施方式2的情况下，也可以不实施故障保持开始通知，所以步骤S31能够省略。在实施方式1的情况下，除了故障保持开始通知以外还无需实施故障保持完成通知，所以步骤S31以及S39能够省略。另外，OLT的PON控制部2（PON处理器）能够使用可由计算机执行的程序来执行处理，所以能够使用计算机程序来记述图12的处理。

[0124] 另外，在上述实施方式1~3中，如图1所示，与发送接收机5－1、5－2对应地设置了多个母站的控制装置2－1、2－2，但控制装置2也可以如图13所示仅为1个装置。在该情况下，不需要控制装置2－1、2－2之间的设定信息交换、以及切换器8。

[0125] 在实施方式中，不仅说明了向通用的通信系统的应用例，还说明了向IEEE802.3的应用例，但本发明不限于此，在使用其他协议的通信系统中也能够实施。

[0126] 另外，还能够通过冗余线路来连接子站10与分支单元40之间的线路。

[0127] 产业上的可利用性

[0128] 本发明适用于对通信线路进行了冗余化的通信系统和该通信线路的切换方法。