特許 5914616 ネットワークシステム、ファームウェア更新方法、局側終端装置及び加入者側終端装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5914616

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年5月11日

(54)【発明の名称】ネットワークシステム、ファームウェア更新方法、局側終端装置及び加入者側終端装置

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20160422BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/44 M

   H04L12/44 200

【請求項の数】4

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-216070(P2014-216070)

(22)【出願日】2014年10月23日

【審査請求日】2014年10月23日

(73)【特許権者】

【識別番号】399041158

【氏名又は名称】西日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100083806

【弁理士】

【氏名又は名称】三好 秀和

(74)【代理人】

【識別番号】100101247

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 俊一

(74)【代理人】

【識別番号】100095500

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 正和

(74)【代理人】

【識別番号】100098327

【弁理士】

【氏名又は名称】高松 俊雄

(72)【発明者】

【氏名】財前 翔一

(72)【発明者】

【氏名】小山 良

(72)【発明者】

【氏名】岩崎 優美

【審査官】 安藤 一道

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−２５２２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２５２１７６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０７８７８４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１８８６９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−０７８８３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／４４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

局側終端装置と加入者側終端装置とホームゲートウェイとを具備するネットワークシステムであって、
前記局側終端装置は、
前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成する設定情報生成部と、
前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、
前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部とを具備し、
前記加入者側終端装置は、
前記ファームウェアを記憶する第１の記憶部と、
前記更新ファームウェアを記憶する第２の記憶部と、
前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、
前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第２の記憶部に書き込む更新部と、
前記第２の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、
前記第２の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信する通知部とを具備し、
前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する加入者側バッファ制御部を具備する
ことを特徴とするネットワークシステム。

【請求項2】

局側終端装置と加入者側終端装置とホームゲートウェイとを具備するネットワークシステムが行うファームウェア更新方法であって、
前記局側終端装置は、前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成し、前記加入者側終端装置に更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信し、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積し、
前記加入者側終端装置は、前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶し、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを第２の記憶部に書き込み、前記第２の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用し、前記第２の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信し、
前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する
ことを特徴とするファームウェア更新方法。

【請求項3】

加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成する設定情報生成部と、
前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、
前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部と、
前記加入者側終端装置からの応答が所定の時間の間ない場合に、前記加入者側終端装置との接続が切断したことを判定し、前記ファームウェアの更新中は前記判定を行わないリンク断判定部と
を具備することを特徴とする局側終端装置。

【請求項4】

ファームウェアを記憶する第１の記憶部と、
前記ファームウェアの更新ファームウェアを記憶する第２の記憶部と、
動作中の前記ファームウェアの設定情報と前記更新ファームウェアの新設定情報と、前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、
前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第２の記憶部に書き込む更新部と、
前記第２の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、
前記第２の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に更新終了通知を、局側終端装置とホームゲートウェイに送信する通知部と、
前記第１の記憶部に記憶されている動作中のファームウェアが利用している設定情報を読み出して補助記憶部に記憶させるとともに、前記ファームウェアに対応した保守情報と自動設定用パラメータを前記局側終端装置に送信する設定情報待避部と
を具備することを特徴とする加入者側終端装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば光通信サービスを提供するネットワークに適用が可能なネットワークシステム、ファームウェア（Firmware）更新方法、局側終端装置及び加入者側終端装置に関する。

【背景技術】

【0002】

ネットワークシステムの一つとして、大規模加入者に光通信サービスを経済的に提供するＰＯＮ（Passive Optical Network）システムがある。ＰＯＮシステムは、通信事業者側に局側終端装置、加入者宅側に加入者側終端装置を設置し、複数台の加入者側終端装置を局側終端装置で通信管理することで構成される。加入者側終端装置は、脆弱性の修正や新規機能追加を反映するためにファームウェアのアップデート（更新）を行うことで常に最新の状態にしておく必要がある。以降の説明において局側終端装置をＯＬＴ（Optical Line Terminal）、加入者側終端装置をＯＮＵ（Optical Network Unit)、とそれぞれを称する場合がある。

【0003】

ファームウェアを更新する場合、ＯＮＵ内部の既存のファームウェアが動作していた記憶領域に新しいファームウェアを書き込むため、ファームウェアを動作させながらファームウェアを更新することができない。そのため、ファームウェアを更新する間と更新後に再び接続確立を行う（ＯＮＵの再起動）までの間は、該当するＯＮＵを経由する通信ができない。その結果、サービスが中断する時間が発生する。

【0004】

ファームウェアの更新後に行うＯＮＵの再起動には、ＯＬＴによるＯＮＵ登録と、ＯＬＴ−ＯＮＵ間の信号伝搬時間を測定した上でのリンクの確立と、ネットワークの保守・管理を行うためのＯＡＭ（Operation Administration and Maintenance）フレームのやりとりを通したＯＡＭリンクの確立と、更に認証／暗号鍵交換とを行い接続確立に必要となるＯＮＵ情報を共有しなければならない。

【0005】

サービスが中断する時間を短縮する目的で、ＯＮＵ情報をＯＬＴ間で共有する方法が、例えば特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１４−１２１０３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、局側終端装置内に冗長な光加入者終端盤（ＯＳＵ：Optical Subscriber Unit）を設け、ＯＳＵのファームウェアの更新時に生じる通信遮断の回避を目的にしたものである。よってその技術では、加入者側終端装置のファームウェアを更新する場合に対処することができない。

【0008】

今まで、加入者側終端装置のファームウェアの更新時に生じる通信遮断を生じさせないようにした技術は開示されていない。よって、加入者側終端装置のファームウェアを更新するには、動作中のファームウェアを停止させてファームウェアを更新し、その後に加入者側終端装置を再起動させる必要がある。その間に、局側終端装置と加入者側終端装置との間の通信が遮断され、サービスが中断する課題が生じる。

【0009】

本発明は、この課題に鑑みてなされたものであり、加入者側終端装置のファームウェアを更新する際にサービスを中断させないようにしたネットワークシステム、ファームウェア更新方法、局側終端装置及び加入者側終端装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明のネットワークシステムは、局側終端装置と加入者側終端装置とホームゲートウェイとを具備するネットワークシステムであって、前記局側終端装置は、前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成する設定情報生成部と、前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部とを具備し、前記加入者側終端装置は、前記ファームウェアを記憶する第１の記憶部と、前記更新ファームウェアを記憶する第２の記憶部と、前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第２の記憶部に書き込む更新部と、前記第２の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、前記第２の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信する通知部とを具備し、前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する加入者側バッファ制御部を具備する。

【0011】

また、本発明のファームウェア更新方法は、局側終端装置と加入者側終端装置とホームゲートウェイとを具備するネットワークシステムが行うファームウェア更新方法であって、前記局側終端装置は、前記加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成し、前記加入者側終端装置に更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信し、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積し、前記加入者側終端装置は、前記新設定情報と前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶し、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを第２の記憶部に書き込み、前記第２の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用し、前記第２の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に前記更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に前記更新終了通知を、前記局側終端装置と前記ホームゲートウェイに送信し、前記ホームゲートウェイは、前記加入者側終端装置から前記更新開始通知を受信してから前記更新終了通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する。

【0012】

また、本発明の局側終端装置は、加入者側終端装置で動作中のファームウェアの設定情報を受信して前記ファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、前記設定情報を元に生成する設定情報生成部と、前記加入者側終端装置に前記更新ファームウェアと前記新設定情報とを送信する更新情報送信部と、前記加入者側終端装置から、更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積させる局側バッファ制御部と、前記加入者側終端装置からの応答が所定の時間の間ない場合に、前記加入者側終端装置との接続が切断したことを判定し、前記ファームウェアの更新中は前記判定を行わないリンク断判定部とを具備する。

【0013】

また、本発明の加入者側終端装置は、ファームウェアを記憶する第１の記憶部と、前記ファームウェアの更新ファームウェアを記憶する第２の記憶部と、動作中の前記ファームウェアの設定情報と前記更新ファームウェアの新設定情報と、前記更新ファームウェアとを受信して補助記憶部に記憶する受信部と、前記補助記憶部に記憶された前記更新ファームウェアを前記第２の記憶部に書き込む更新部と、前記第２の記憶部に書き込まれた前記更新ファームウェアに前記新設定情報を反映した更新設定情報を適用する復元部と、前記第２の記憶部に前記更新ファームウェアを書き込んだ後に更新開始通知を、当該更新ファームウェアに前記更新設定情報を適用した後に更新終了通知を、局側終端装置とホームゲートウェイに送信する通知部と、前記第１の記憶部に記憶されている動作中のファームウェアが利用している設定情報を読み出して補助記憶部に記憶させるとともに、前記ファームウェアに対応した保守情報と自動設定用パラメータを前記局側終端装置に送信する設定情報待避部とを具備する。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、ネットワークシステムを構成する加入者側終端装置のファームウェアを更新する際にサービスを中断させない。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本実施の形態のネットワークシステム１の構成例を示す図である。

【図2】局側終端装置１０の機能構成例を示す図である。

【図3】加入者側終端装置３０の機能構成例を示す図である。

【図4】ホームゲートウェイ４０の機能構成例を示す図である。

【図5】ネットワークシステム１の動作シーケンスを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

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。

【0017】

〔ネットワークシステムの構成〕
ネットワークシステムとして例えばＰＯＮシステムを例に、本実施の形態を説明する。図１に、ＰＯＮシステムによるネットワークシステム１の機能構成例を示す。ＰＯＮとは、アクセス網形態の一つである「Passive Optical Network」の略称である。

【0018】

ネットワークシステム１は、局側終端装置１０と、光スプリッタ２０と、加入者側終端装置３０と、ホームゲートウェイ４０とで構成される。局側終端装置１０の内部には、光加入者終端盤（ＯＳＵ）と称される光信号と電気信号とを相互に変換するメディアコンバータが含まれる。以降の説明においては、光加入者終端盤を含めて局側終端装置１０と称する。

【0019】

なお、局側終端装置１０から出力される一本の光ファイバで伝搬される光信号は、光−電気変換を行わない低コストな受動素子である光スプリッタ２０で複数（最大３２分岐）に分岐された後に、加入者側終端装置３０に入力される。図１では、１個の加入者側終端装置３０のみを表記し、他の複数の加入者側終端装置の表記は省略している。また、本実施の形態は、光スプリッタ２０の有無に関係なく実施が可能であることから、光スプリッタ２０を破線で表記している。局側終端装置１０と加入者側終端装置３０は、光ファイバによって接続される。

【0020】

加入者側終端装置３０は、局側終端装置１０から入力される光信号を電気信号に変換してホームゲートウェイ４０を介してユーザの例えばパーソナルコンピュータ（以降ＰＣと称する）５０に入力すると共に、ＰＣ５０からホームゲートウェイ４０を介して入力される電気信号を光信号に変換して局側終端装置１０に入力する。

【0021】

次に、局側終端装置１０、加入者側終端装置３０、及びホームゲートウェイ４０の各装置の構成について説明する。なお、各装置の機能構成は、本実施の形態の説明に必要な部分のみを示し、他の一般的な機能構成の表記は省略する。

【0022】

〔局側終端装置の構成と各部の機能〕
図２に、局側終端装置１０の機能構成例を示す。局側終端装置１０は、ＯＬＴ−ＩＦ部
１１と、局側バッファ１２と、制御部１３とを具備する。局側終端装置１０は、例えばＲＯＭ、ＲＡＭ、ＣＰＵ等で構成されるコンピュータに所定のプログラムが読み込まれて、ＣＰＵがそのプログラムを実行することで実現されるものである。以降に説明する他の装置についても同様である。

【0023】

ＯＬＴ−ＩＦ部１１は、制御部１３と加入者側終端装置３０との間を双方向に通信できるように接続する。局側バッファ１２は、加入者側終端装置３０からファームウェアの更新を開始したことを通知する更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を蓄積する。下り通信とは、局側終端装置１０からＰＣ５０に向けての通信である。

【0024】

制御部１３は、局側終端装置１０の動作を制御する。制御部１３は更に、設定情報生成
部１３０と、更新情報送信部１３１と、リンク断判定部１３２と、Ｇａｔｅ送信部１３３と、局側バッファ制御部１３４とを備える。

【0025】

設定情報生成部１３０は、加入者側終端装置３０で動作中のファームウェアの設定情報を受信してファームウェアを更新する更新ファームウェアの新設定情報を、動作中のファームウェアの設定情報を元に生成する。ここで、更新ファームウェアとは、加入者側終端装置３０で動作中のファームウェアを、更新（アップデート）するファームウェアである。また、設定情報とは、加入者側終端装置３０を識別する識別子と、暗号鍵と、加入者側終端装置３０の保守情報と、加入者側終端装置３０の自動設定用パラメータとを含む情報である。

【0026】

設定情報に含まれる暗号鍵は、セキュリティの関係で加入者側終端装置３０から外部に送信されることはない。加入者側終端装置３０から局側終端装置１０に送信される設定情報は、動作中のファームウェアの設定情報との差分が生じる可能性のある設定情報の一部である。

【0027】

更新ファームウェアの新設定情報は、ファームウェアによって変化する加入者側終端装置３０の保守情報と自動設定用パラメータであり、受信した動作中のファームウェアの設定情報を元に生成される。ここで元に生成するとは、受信した設定情報に基づいてパラメータの変更の必要性を判断して新設定情報を生成することを意味する。新設定情報は、動作中のファームウェアの設定情報の保守情報と自動設定用パラメータの一部又は全部が変更されたものである。

【0028】

保守情報とは、例えばループバック機能のサポートの有無や、拡張ＯＡＭＰＤＵのサポートの有無などの情報のことである。また、自動設定用パラメータとは、物理速度上限値や、キュー長（上り・下り）などの情報のことである。

【0029】

更新情報送信部１３１は、上記の更新ファームウェアと設定情報生成部１３０が生成した新設定情報とを加入者側終端装置３０に送信する。

【0030】

リンク断判定部１３２は、加入者側終端装置３０からの応答が所定の時間の間ない場合に、局側終端装置１０と加入者側終端装置３０とが接続しなくなったと判定する。接続しなくなることをリンク切断と称してもよい。リンク断判定部１３２は、加入者側終端装置３０のファームウェアの更新中は働かない。つまりファームウェアの更新中、リンク断判定部１３２は局側終端装置１０と加入者側終端装置３０とが接続しなくなることを判定しない。

【0031】

Ｇａｔｅ送信部１３３は、局側終端装置１０が加入者側終端装置３０と通信できる時間と情報量とを定期的に通知するＧａｔｅ信号を、加入者側終端装置３０に送信する。定期的とは、例えば数マイクロ秒の間隔である。Ｇａｔｅ信号は、ロジカルリンク（ＬＬＩＤ:Logical Link Identification）に一意に割り当てられる識別子を用いたユニキャスト通信でやりとりされ、該当する加入者側終端装置が送信可能なデータ量と送信可能時間を通知する。

【0032】

局側バッファ制御部１３４は、加入者側終端装置３０からファームウェアの更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファ１２に蓄積する。

【0033】

〔加入者側終端装置の構成と各部の機能〕
図３に、加入者側終端装置３０の機能構成例を示す。加入者側終端装置３０は、ＯＬＴ側−ＩＦ部３１と、第１の記憶部３２と、第２の記憶部３３と、補助記憶部３４と、ＨＧＷ側−ＩＦ部３５と、制御部３６とを具備する。

【0034】

ＯＬＴ側−ＩＦ部３１は、制御部３６と局側終端装置１０との間を双方向に通信できるように接続する。第１の記憶部３２は、加入者側終端装置３０が動作するためのファームウェアを記憶するＲＡＭでありファームウェアが動作するワークエリアである。第２の記憶部３３は、上記の第１の記憶部３２と異なる記憶領域のＲＡＭであり更新（アップデート）された更新ファームウェアが動作するワークエリアである。

【0035】

補助記憶部３４は、局側終端装置１０から受信する更新ファームウェアと新設定情報を記憶する。補助記憶部３４は、例えば書き換え可能な不揮発性メモリ（Flash Read Only Memory）で構成される。ＨＧＷ側−ＩＦ部３５は、制御部３６とホームゲートウェイ４０との間を双方向に通信できるように接続する。

【0036】

制御部３６は加入者側終端装置３０の動作を制御する。制御部３６は更に、設定情報退避部３６０と、受信部３６１と、更新部３６２と、復元部３６３と、通知部３６４とを備える。

【0037】

加入者側終端装置３０が局側終端装置１０からファームウェアの更新要求を受信すると、設定情報退避部３６０は、第１の記憶部３２に記憶されている動作中のファームウェアが利用している設定情報を読み出して補助記憶部３４に退避させる。ここでは、暗号鍵を含めた全ての設定情報を補助記憶部３４に退避させる。

【0038】

受信部３６１は、局側終端装置１０から送信されて来る更新ファームウェアと新設定情報とを受信して補助記憶部３４に記憶する。なお、受信部３６１が、局側終端装置１０からのファームウェアの更新要求も受信して設定情報退避部３６０に動作開始のトリガを掛けるようにしてもよい。

【0039】

更新部３６２は、補助記憶部３４に一度記憶された更新ファームウェアを読み出して第２の記憶部３３に書き込む。復元部３６３は、第２の記憶部３３に書き込まれた更新ファームウェアに新設定情報を反映した更新設定情報を適用する。ここで反映とは、設定情報退避部３６０によって退避された動作中のファームウェアの設定情報に、新設定情報を上書きすることである。また適用とは、新設定情報を上書きした設定情報を、必要な暗号鍵や識別子と組み合わせて更新ファームウェアに対応させることである。

【0040】

通知部３６４は、生成した更新開始通知と更新終了通知とを局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０に送信する。更新開始通知は、更新部３６２が更新ファームウェアを第２の記憶部３３に書き込んだ後に生成する。更新終了通知は、復元部３６３が更新ファームウェアに新設定情報を反映した更新設定情報を適用した後に生成する。

【0041】

〔ホームゲートウェイの構成と各部の機能〕
図４に、ホームゲートウェイ４０の機能構成例を示す。ホームゲートウェイ４０は、ＯＮＵ側−ＩＦ部４１と、加入者側バッファ４２と、端末側−ＩＦ部４３と、制御部４４とを具備する。

【0042】

ＯＮＵ側−ＩＦ部４１は、制御部４４と加入者側終端装置３０との間を双方向に通信できるように接続する。加入者側バッファ４２は、加入者側終端装置３０のファームウェアの更新を開始してから終了するまでの間の上り通信の通信情報を蓄積する。上り通信とは、ホームゲートウェイ４０に接続するユーザの例えばＰＣ５０から局側終端装置１０に向けての通信である。端末側−ＩＦ部４３は、制御部４４とホームゲートウェイ４０との間を双方向に通信できるように接続する。

【0043】

制御部４４は、ホームゲートウェイ４０の動作を制御する。図４においては、ホームゲートウェイ４０の動作を制御するための一般的な機能構成部の表記は省略して加入者側バッファ制御部４４０のみを表記している。加入者側バッファ制御部４４０は、加入者側終端装置３０からファームウェアの更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の上り通信を、加入者側バッファ４２に蓄積する。

【0044】

〔ネットワークシステムの動作〕
各装置の機能構成例（図２、図３、図４）と、図５に示すネットワークシステム１の動作シーケンスを参照してその動作を説明する。

【0045】

局側終端装置１０は、加入者側終端装置３０に対してファームウェアの更新を要求する（ステップＳ１）。ファームウェアの更新要求を受信した加入者側終端装置３０の設定情報退避部３６０は、第１の記憶部３２に記憶されている動作中のファームウェアの設定情報を読み出して補助記憶部３４に退避させる（ステップＳ３）。

【0046】

そして、設定情報退避部３６０は、差分の生じる可能性のある設定情報を局側終端装置１０に送信する（ステップＳ４）。差分の生じる可能性のある設定情報とは、ファームウェアに対応した保守情報と自動設定用パラメータである。

【0047】

加入者側終端装置３０から設定情報を受信すると、局側終端装置１０の更新情報送信部１３１は、設定情報の変更の必要性を判断した上で更新ファームウェアに対応した設定情報の保守情報と自動設定用パラメータである新設定情報を生成して加入者側終端装置３０に送信する（ステップＳ５）。更新情報送信部１３１は、続けて更新ファームウェア（新ＦＷ）を加入者側終端装置３０に送信する（ステップＳ６）。

【0048】

加入者側終端装置３０の受信部３６１は、受信した新設定情報と更新ファームウェアとを補助記憶部３４に記憶する（ステップＳ７とＳ８）。次に、加入者側終端装置３０の更新部３６２は、補助記憶部３４に記憶された更新ファームウェアを読み出して（ステップＳ９）第２の記憶部３３に書き込む（ステップＳ１０）。

【0049】

ここまで、加入者側終端装置３０は、第１の記憶部３２に記憶されたファームウェアで動作するので、局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０との間のサービスが中断することはない。なお、更新ファームウェアを第２の記憶部３３に書き込む例で説明したが、ワークエリアが第２の記憶部３３である場合も有り得る。その場合、更新部３６２は更新ファームウェアを第１の記憶部３２に書き込む。つまり、更新ファームウェアの書き込まれる先は、更新ファームウェアを更新する度に第２の記憶部３３と第１の記憶部３２との間で交互に切替わる。

【0050】

更新部３６２による更新ファームウェアの書き込みが終了すると、加入者側終端装置３０の通知部３６４は、局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０にファームウェアの更新開始通知を送信する（ステップＳ１１とＳ１２）。更新開始通知を送信した後の加入者側終端装置３０は動作を停止する。動作を停止した後の局側終端装置１０とＰＣ５０との間の通信情報は、局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０とに蓄積される。加入者側終端装置３０が動作を停止して通信情報が蓄積される動作ステップの範囲を、図５に破線で囲って示す。

【0051】

ファームウェアの更新開始の通知を受信した局側終端装置１０の局側バッファ制御部１３４は、下り通信の通信情報を局側バッファ１２に蓄積する（ステップＳ１３）。ファームウェアの更新開始の通知を受けたホームゲートウェイ４０の加入者側バッファ制御部４４０は、上り通信の通信情報を加入者側バッファ４２に蓄積する（ステップＳ１４）。

【0052】

加入者側終端装置３０の復元部３６３は、ステップＳ７で補助記憶部３４に書き込んだ新設定情報を読み出し（ステップＳ１５）て、当該新設定情報をステップＳ３で退避した動作中のファームウェアの設定情報に上書きして更新設定情報に反映させ、その更新設定情報を必要な暗号鍵や識別子と組み合わせて更新ファームウェアに適用させる（ステップＳ１６）。

【0053】

更新設定情報が更新ファームウェアに適用されると、更新ファームウェアでの動作が可能になる。加入者側終端装置３０が再び動作が可能になるまでの間（ステップＳ１１〜Ｓ１６）、局側終端装置１０が出力するＧａｔｅ信号の受信ができない。図５において、Ｇａｔｅ信号を受信できない状況の表記は省略している。

【0054】

Ｇａｔｅ信号を受信できない間に、加入者側終端装置３０と局側終端装置１０との時刻が同期しなくなるが、更新ファームウェアでの動作が可能になった後のＧａｔｅ信号によって加入者側終端装置３０と局側終端装置１０の時刻は同期する（ステップＳ１７、Ｓ１８）。時刻が同期すると、加入者側終端装置３０は更新ファームウェアで動作を開始する。

【0055】

動作を再開した加入者側終端装置３０の通知部３６４は、更新終了通知を、局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０に送信する（ステップＳ１９、Ｓ２０）。更新終了通知を受信した局側終端装置１０は、局側バッファ１２に蓄積した下り通信情報を加入者側終端装置３０に送信する（ステップＳ２１）。また、ホームゲートウェイ４０は、加入者側バッファ４２に蓄積した上り通信情報を加入者側終端装置３０に送信する（ステップＳ２２）。

【0056】

以上説明したように本実施の形態によれば、加入者側終端装置３０に更新ファームウェアのワークエリアを別途用意することで、ファームウェアを動作させたままの状態で更新ファームウェアを書き込むことができる。また、局側終端装置１０と加入者側終端装置３０が通信するのに必要な加入者側終端装置の情報（上記のＯＮＵ情報）を、事前に補助記憶部３４に保存し、保存した情報を復元して利用するので、通信が遮断される時間を極小にすることができる。また、更新ファームウェアのアップデート中に加入者側終端装置３０に届く通信情報を、局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０とで蓄積するので、アップデート中のサービスの中断を生じさせない。

【0057】

つまり、本実施の形態は、ファームウェアを動作させたままの状態で加入者側終端装置３０に更新ファームウェアを書き込むことができるので、更新ファームウェアのソフトウェアサイズの影響を受けずに更新ファームウェアのアップデートを可能にする効果を奏する。また、本実施の形態によれば局側終端装置１０のリンク断判定部１３２が、アップデート中に加入者側終端装置３０との接続が切断されたことを判定しないので、加入者側終端装置３０を再接続する手順を不要とし、時刻同期を行う処理だけで再接続を可能にすることができる。

【0058】

一般的に、端末間の通信遅延が150msecを超えると高品質な電話サービス等の場合、その通信品質を保てなくなる。本実施の形態によれば、時刻同期を行う処理（ステップＳ１８）に要する時間は、ナノ秒オーダーで完了する。したがって、通信情報の局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０とによる蓄積（バッファ）処理とによって、加入者側終端装置３０のファームウェアのアップデートを、サービスの中断を生じさせずに行うことができる。

【0059】

このように本実施の形態のネットワークシステム１によれば、従来、加入者側終端装置３０の再起動を含めて長時間のサービス中断が生じていたファームウェアの更新を、サービスの提供を中断せずに行うことが可能である。また、サービスの提供を中断させないので通信状況を気にすることなくファームウェアの更新を行うことができる。

【0060】

本実施の形態は、局側終端装置１０が一つの光加入者終端盤（ＯＳＵ）を含む例で説明を行ったが、局側終端装置１０が複数の光加入者終端盤を備える構成であってもよい。また、本実施の形態においては光スプリッタ２０は有っても無くてもどちらでもよい。また、ホームゲートウェイ４０にＰＣ５０が接続する例を示したが、ＰＣ５０はＰＣ以外の例えばデジィタルテレビ等であってもよい。

【0061】

なお、本実施の形態の説明をＰＯＮシステムを例に行ったが、本実施の形態に示した技術思想は、ＰＯＮシステム以外のネットワークにも適用することが可能である。このように本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。

【符号の説明】

【0062】

１：ネットワークシステム
１０：局側終端装置
２０：光スプリッタ
３０：加入者側終端装置
４０：ホームゲートウェイ
５０：ＰＣ

【要約】

【課題】加入者側終端装置のファームウェアの更新時にサービスを中断させないネットワークシステムを提供する。
【解決手段】局側終端装置１０は、加入者側終端装置３０で動作中のファームウェアの設定情報を元に生成した新設定情報と更新ファームウェアを加入者側終端装置３０に送信し、加入者側終端装置３０から更新開始通知を受信してから更新終了通知を受信するまでの間の下り通信の通信情報を局側バッファに蓄積する。加入者側終端装置３０は、新設定情報と更新ファームウェアとを第２の記憶部に書き込んだ後に更新ファームウェアに切替え、更新開始と更新終了を局側終端装置１０とホームゲートウェイ４０とに通知する。ホームゲートウェイ４０は、加入者側終端装置３０からファームウェアの更新開始の通知を受信してから更新終了の通知を受信するまでの間の上り通信の通信情報を加入者側バッファに蓄積する。
【選択図】図１

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】