CN108292951B - 通信系统以及故障处特别指定方法 - Google Patents

通信系统以及故障处特别指定方法 Download PDF

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Abstract

通信系统是，一种通信系统，具备3个以上的节点，在节点间的连接之中的至少一部分区间中使用具备多个芯的多芯光纤，其中，所述通信系统具备：故障信息发送装置，设置在多个节点中，在检测出不能进行本节点与其他的节点的通信的情况下，发送示出在本节点与其他的节点之间的通信路径中发生了故障的故障信息；以及故障处特别指定装置，基于从在多个节点各个中设置的故障信息发送装置接收的故障信息来特别指定在哪一个节点间的连接中发生了故障。

Description

通信系统以及故障处特别指定方法
技术领域
本发明涉及通信系统以及故障处特别指定方法。
本申请基于在2015年11月26日向日本申请的日本特愿2015-230875号要求优先权，并将其内容引用于此。
背景技术
在将大城市间连接的核心网或将地域内的据点连接的地铁网（metro network）等中构筑使用了光纤的通信网。在这样的网络中，将多个光纤束起来使用。此外，在1个光纤各个中进行将波长不同的多个光信号复用的波分复用（Wavelength DivisionMultiplexing：WDM）传输，由此，进行大容量的信号传输（例如，非专利文献1）。面向进一步的传输容量的增加，讨论了具有多个芯的光纤即多芯光纤（Multi Core Fiber：MCF）的利用来代替具有1个芯的光纤（单芯光纤（Single Core Fiber）：SCF）（例如，非专利文献2、3）。
在使用MCF来构成的网络中，由于1个MCF中的传输容量多，所以存在MCF中的故障对多个节点间的通信造成影响的情况。因此，在使用MCF来构成的网络中发生了故障时，要求迅速地进行故障的检测和故障之处的特别指定。
现有技术文献
非专利文献
非专利文献1：松岡伸治、「経済的なコア・メトロネットワークを実現する超高速大容量光トランスポートネットワーク技術」、NTT技術ジャーナル、2011年3月、p. 8-12；
非专利文献2：宮本裕、竹ノ内弘和、「毎秒ペタビット級伝送の実現を目指した高密度空間多重光通信技術」、NTT技術ジャーナル、2014年8月、p. 52-56；
非专利文献3：白木和之、「光ファイバ・ケーブル技術における研究開発の動向」、NTT技術ジャーナル、2015年1月、p. 59-63。
发明内容
发明要解决的课题
鉴于前述的情况，本发明的目的在于提供一种能够在使用多芯光纤来构成的网络中进行故障的检测和故障处的特别指定的通信系统和故障处特别指定方法。
用于解决课题的方案
本发明的第一实施方式中的通信系统是，一种通信系统，具备3个以上的节点，在所述节点间的连接之中的至少一部分区间中使用具备多个芯的多芯光纤，其中，所述通信系统具备：故障信息发送装置，设置在多个所述节点中，在检测出不能进行本节点与其他的所述节点的通信的情况下，发送示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径中发生了故障的故障信息；以及故障处特别指定装置，基于从在多个所述节点各个中设置的所述故障信息发送装置接收的所述故障信息来特别指定在哪一个所述节点间的连接中发生了故障。
此外，根据本发明的第二实施方式，在上述第一实施方式的通信系统中，所述故障处特别指定装置基于由从所述故障信息发送装置各个接收的所述故障信息示出的发生了故障的通信路径的组合来特别指定发生了故障的所述节点间。
此外，根据本发明的第三实施方式，在上述第二实施方式的通信系统中，所述故障处特别指定装置具备表格，在所述表格中将在所述节点间形成的通信路径各个中的故障的有无的组合与所述节点间的连接中的故障的有无的组合相对应，从所述表格检测出与由从所述故障信息发送装置接收的所述故障信息示出的检测出故障的所述通信路径的组合一致的组合来特别指定发生了故障的所述节点间的连接。
此外，根据本发明的第四实施方式，在上述第三实施方式的通信系统中，所述故障信息发送装置将所述故障信息向所述故障处特别指定装置发送，所述故障信息包含示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径之中的未发生故障的通信路径的信息，所述故障处特别指定装置从所述表格检测出与由从所述故障信息发送装置接收的所述故障信息示出的所述通信路径各个中的故障的有无的组合一致的组合来特别指定发生了故障的所述节点间的连接。
此外，根据本发明的第五实施方式，在上述第二实施方式的通信系统中，所述故障信息发送装置将所述故障信息向所述故障处特别指定装置发送，所述故障信息包含示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径之中的未发生故障的通信路径的信息，所述故障处特别指定装置使用基于所述节点间的连接和所述节点间的通信路径来预先确定的逻辑式来特别指定发生了故障的所述节点间的连接。
此外，本发明的第六实施方式中的故障处特别指定方法是，一种故障处特别指定方法，所述方法是通信系统中的故障处特别指定方法，所述通信系统具备3个以上的节点并且在所述节点间的连接之中的至少一部分区间中使用具备多个芯的多芯光纤，其中，所述故障处特别指定方法具有：第一步骤，多个所述节点所具备的故障信息发送装置在检测出不能进行本节点与其他的所述节点的通信的情况下，发送示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径中发生了故障的故障信息；以及第二步骤，故障处特别指定装置基于从所述故障信息发送装置各个接收的所述故障信息来特别指定在哪一个所述节点间的连接中发生了故障。
发明效果
根据本发明，能够在使用多芯光纤来构成的网络中进行故障的检测和故障处的特别指定。
附图说明
图1是示出与本发明有关的通信系统的第一结构例的图。
图2A是示出用于通信系统的连接器的第一结构例的图。
图2B是示出用于通信系统的连接器的第一结构例的图。
图3A是示出用于通信系统的连接器的第二结构例的图。
图3B是示出用于通信系统的连接器的第二结构例的图。
图4A是示出用于通信系统的连接器的第三结构例的图。
图4B是示出用于通信系统的连接器的第三结构例的图。
图5是示出在通信系统中进行WDM传输的情况下的、分插（Add/Drop）节点的第一结构例的图。
图6是示出与本发明有关的通信系统的第二结构例的图。
图7是示出与本发明有关的通信系统的第三结构例的图。
图8是示出与本发明有关的通信系统的第四结构例的图。
图9是示出在图1所示的通信系统中在分插节点间的连接的一部分中使用多个SCF的第一结构例的图。
图10是示出在图1所示的通信系统中在分插节点间的连接中使用多个SCF的第二结构例的图。
图11A是示出本发明的实施方式中的通信系统的节点间的物理的连接的图。
图11B是示出通信系统中的节点间的逻辑的连接的图。
图12A是示出从各节点汇集的故障信息各个所示出的故障的有无的组合与故障处的对应的第一图。
图12B是示出从各节点汇集的故障信息各个所示出的故障的有无的组合与故障处的对应的第二图。
图13A是示出从各节点汇集的故障信息各个所示出的故障的有无的组合与故障处的对应的第三图。
图13B是示出从各节点汇集的故障信息各个所示出的故障的有无的组合与故障处的对应的第四图。
图14是示出本实施方式中的通信系统的结构例的框图。
图15是示出在本实施方式中的故障处特别指定装置中存储的故障判定表格的一个例子的图。
具体实施方式
以下，参照附图来对本发明的实施方式中的通信系统和故障处特别指定方法进行说明。再有，在以下的实施方式中，假设标注了同一附图标记的结构要素进行同样的工作，适当省略重复的说明。
首先，对本发明的实施方式能够应用的通信系统即使用了多芯光纤（MCF）的通信系统的例子进行说明。图1是示出与本发明有关的使用了MCF的通信系统100的结构例的图。通信系统100具备收发节点110和n个（n为1以上的整数）分插节点120。在图1中示出了n=3的情况下的通信系统100的结构例。在以下的说明中，将n个分插节点120分别记载为分插节点120-1~120-n。此外，将收发节点110和分插节点120总称而记载为“节点”。在以下的说明中，将使用光信号来进行通信的发送装置或接收装置、收发装置等以及节点记载为个别的结构。可是，也可以为节点包含发送装置或接收装置、收发装置等的结构。
通过MCF（多芯光纤）200-1~200-4连接节点间。通信系统100具有通过MCF200-1~200-4连接节点间后的单系统单向的环形结构的物理拓扑。通过MCF200-1连接发送节点110与分插节点120-1。通过MCF200-2连接分插节点120-1与分插节点120-2。通过MCF200-3连接分插节点120-2与分插节点120-3。通过MCF200-4连接分插节点120-3与收发节点110。通信系统100中的MCF200-1~200-4具备3个芯201、202、203。
当将关于通信系统100的结构的说明通常化时，分插节点120-i（1≤i≤n-1）与分插节点120-（i+1）经由MCF200-（i+1）连接。MCF200-1将收发节点110与分插节点120-1连接。MCF200-（n+1）将分插节点120-n与收发节点110连接。
通信系统100的各节点具备进行在节点间的通信的发送装置（Tx）和接收装置（Rx）。对于收发节点110，具备发送装置111-1~111-3和接收装置112-1~112-3。对于分插节点120-1，具备发送装置121-1和接收装置122-1。对于分插节点120-2，具备发送装置121-2和接收装置122-2。对于分插节点120-3，具备发送装置121-3和接收装置122-3。发送装置111-1~111-3分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。接收装置112-1~112-3接收从分插节点120-1~120-3发送的光信号，取得光信号所包含的信息。发送装置121-1~121-3分别生成向收发节点110发送的光信号。接收装置122-1~122-3接收从接收节点110发送的光信号，取得光信号所包含的信息。
发送装置111-1~111-3分别生成向分插节点120-1~120-3的光信号。由发送装置111-1~111-3生成的3个光信号分别被插入到MCF200-1的芯201-1~203-1中。接收装置112-1~112-3分别接收从分插节点120-1、120-2、120-3向具备接收装置的节点发送的光信号。接收装置112-1~112-3分别经由MCF200-4的芯201-4~203-4接收来自分插节点120-1~120-3的光信号。在收发节点110中的、向MCF200的光信号的插入和来自MCF200的光信号的分出中使用扇入设备（fan-in device）或扇出设备（fan-out device）。
再有，扇入设备为与多芯光纤中的芯各个连接而按照每个芯插入光信号的设备。扇出设备为与多芯光纤中的各芯各个连接而将在各芯内传播的光各个分出的设备。两者的设备的不同仅为光的传播方向不同，因此，也可以使用扇入设备或扇出设备的任一个设备来实施与多芯光纤的光的输入输出。此外，也可以使用1个设备同时进行向多芯光纤的光的插入和来自多芯光纤的光的分出。
在各分插节点120-1~120-3中分别具备连接器150-1~150-3。分插节点120-i（i=1、2、3）中的连接器150-i连接于MCF200-i和MCF200-（i+1）。连接器150-i从MCF200-i分出在收发节点110中插入的光信号之中的向本节点的光信号。此外，连接器150-i将向收发节点110的光信号向MCF200-（i+1）的芯插入。
在分插节点120-1中，连接器150-1从MCF200-1的芯201-1分出向本节点的光信号。连接器150-1将分出的光信号向接收装置122-1连接。此外，连接器150-1将由发送装置121-1生成的光信号向MCF200-2的芯201-2插入。向芯201-2插入的光信号为从分插节点120-1向收发节点110传输的光信号。
连接器150-1将MCF200-1的芯之中的芯202-1、203-1与MCF200-2的芯之中的芯202-2、203-2分别连接。连接器150-1在MCF200-1与MCF200-2之间中继光信号。连接器150-1中继由对光信号进行分插的芯201-1、201-2以外的芯传输的光信号。
在分插节点120-2中，连接器150-2从MCF200-2的芯202-2分出向本节点的光信号。连接器150-2将分出的光信号向接收装置122-2连接。此外，连接器150-2将由发送装置121-2生成的光信号向MCF200-3的芯202-3插入。向芯202-3插入的光信号为从分插节点120-2向收发节点110传输的光信号。
连接器150-2将MCF200-2的芯之中的芯201-2、203-2与MCF200-3的芯之中的芯201-3、203-3分别连接。连接器150-2在MCF200-2与MCF200-3之间中继光信号。连接器150-2中继由对光信号进行分插的芯201-2、201-3以外的芯传输的光信号。
在分插节点120-3中，连接器150-3从MCF200-3的芯203-3分出向本节点的光信号。连接器150-3将分出的光信号向接收装置122-3连接。此外，连接器150-3将由发送装置121-3生成的光信号向MCF200-4的芯203-4插入。向芯203-4插入的光信号为从分插节点120-3向收发节点110传输的光信号。
连接器150-3将MCF200-3的芯之中的芯201-3、202-3与MCF200-4的芯之中的芯201-4、202-4分别连接。连接器150-3在MCF200-3与MCF200-4之间中继光信号。连接器150-3中继由对光信号进行分插的芯203-3、203-4以外的芯传输的光信号。
图2A和图2B是示出用于通信系统100的连接器150的第一结构例的图。连接器150具备包含多个小直径单模光纤（SMF）和多个SMF的扇入、扇出部。如图2A所示那样，连接器150相对于连接对象的MCF200的芯各个而具备小直径SMF。多个小直径SMF各自的一端被设置于与MCF200的芯相对的位置。此外，多个小直径SMF的另一端被设置于与SMF的一端相对的位置。小直径SMF各个将MCF200的芯与SMF连接。连接器150能够将由MCF200的各芯传输的光信号经由小直径SMF和SMF分出。此外，通过向SMF输入光信号，从而能够向MCF200的各芯输入光信号。
图2B所示的连接器150-i将MCF200-i与MCF200-（i+1）连接。与对成为分插的对象的光信号进行传输的芯对应的SMF的另一端被引出到连接器150-i的侧面。在引出到连接器150-i的侧面的SMF的另一端处，能够进行光信号的插入和分出（分插）。
针对MCF200-i的芯之中的对不为分插的对象的光信号进行传输的芯的SMF的另一端与针对MCF200-（i+1）的芯之中的对不为分插的对象的光信号进行传输的芯的SMF的另一端被设置于相对的位置。在连接器150-i中，将不为分插的对象的光信号经由小直径SMF和SMF从MCF200-i向MCF200-（i+1）中继。
图3A和图3B是示出用于通信系统100的连接器150的第二结构例的图。在图3A和图3B中示出了与图2A和图2B所示的连接器150的结构例不同的结构例。图3A和图3B所示的连接器150具备包含在玻璃基板上形成的多个波导芯的光波导来作为扇入、扇出部。如图3A所示那样，在连接器150中，多个波导芯被设置于与连接对象的MCF200的芯各个相对的位置。经由波导芯将由MCF200的各芯传输的光信号分离。此外，通过向波导芯插入光信号，从而能够向MCF200的各芯输入光信号。
在图3B所示的连接器150-i中，通过连接器150-i连接的MCF200-i和MCF200-（i+1）的芯之中的对成为分插的对象的光信号进行传输的芯所对应的波导芯的一端被设置于与MCF的芯相对的位置。波导芯的另一端被设置在连接器150-i的侧面。在位于连接器150-i的侧面的波导芯的另一端，能够进行光信号的插入和分出。
针对MCF200-i的芯之中的对不为分插的对象的光信号进行传输的芯的波导芯的一端被设置于与MCF的芯相对的位置。波导芯的另一端被设置于与MCF200-（i+1）的芯之中的对不为分插的对象的光信号进行传输的芯相对的位置。将在MCF200-i和MCF200-（i+1）中对不为分插的对象的光信号进行传输的芯经由波导芯一对一地连接。在连接器150-i中，将不为分插的对象的光信号经由波导芯从MCF200-i的芯向MCF200-（i+1）的芯中继。
再有，波导芯不仅被形成在基板平面的二维空间中还可以如参考文献1所记载那样被形成在三维空间中。
[参考文献1] R. R. Thomson, et al, “Ultrafast-laser inscription of athree dimensional fan-out device for multicore fiber coupling applications”,Optics Express, OSA Publishing, 2007, Vol.15, Issue 18, p.11691-11697。
图4A和图4B是示出用于通信系统100的连接器150的第三结构例的图。在图4A和图4B中示出了与图2A、图2B、图3A和图3B所示的连接器150的结构例不同的结构例。图4A和图4B所示的连接器150使由MCF200的各芯传输的光信号暂时输出到自由空间中，在自由空间中使用光学系统分离各芯的光信号。例如如图4A所示那样，连接器150具备由2个透镜构成的扇入、扇出部。由MCF200的各芯传输的光信号向自由空间输出，通过被2个透镜折射而被分离。使用光学系统进行光信号的分插。例如在参考文献2中记载了经由了自由空间的2个MCF200的连接。
[参考文献2] W. Klaus, et al, “Free-Space Coupling Optics forMulticore Fibers”, Photonics Technology Letters, IEEE, 2012 September, Volume24, Issue 21, p.1902-1905。
图4B是示出连接器150-i的结构例的图。在图4B所示的连接器150-i中，通过组合了2个透镜的光学系统（准直器（collimator））对从MCF200-i的各芯出射的光信号进行准直（collimate）。此外，准直后的光信号各个被输入到MCF200-（i+1）的各芯中。在成为分插的对象的光信号的光线路径中配置有将光纤路径向连接器150-i的侧面方向变更的镜。使由光学系统做成平行光线的光信号之中的分离对象的光信号在镜处反射而向连接器150-i的外部分出，由此，能够得到分离对象的光信号。此外，通过将从连接器150-i的外部输入的光信号与镜接触，从而被镜反射的光信号与准直后的光信号一起入射到组合了2个透镜的光学系统中。入射到光学系统中的光信号与MCF200-（i+1）的芯连接，由此，能够将插入（Add）对象的光信号向芯插入。
不为分插的对象的光信号在被光学系统分离之后与被插入的光信号一起被束起而被输入到MCF200-（i+1）的芯各个中。在连接器150-i中，将不为分插的对象的光信号经由自由空间从MCF200-i向MCF200-（i+1）中继。再有，在附图中在光纤出射光的准直中使用2个透镜，在自由空间中的光的传播方向变更中使用镜，但是，也可以使用具有同样的功能的光学设备。
在图2A、图2B、图3A、图3B、图4A和图4B中示出了连接器150的结构例，但是，连接器150也可以使用说明的介质和方法以外的介质和方法实现。例如，也可以将在硅上具有光波导的平面光电路（Planar Lightwave Circuit：PLC）用作连接器。
在通信系统100中，由收发节点110的发送装置111-1生成的光信号经由MCF200-1的芯201-1和连接器150-1被分插节点120-1的接收装置122-1接收。由发送装置111-2生成的光信号经由MCF200-1的芯202-1、连接器150-1、MCF200-2的芯202-2和连接器150-2被分插节点120-2的接收装置122-2接收。由发送装置111-3生成的光信号经由MCF200-1的芯203-1、连接器150-1、MCF200-2的芯203-2、连接器150-2、MCF200-3的芯203-3和连接器150-3被分插节点120-3的接收装置122-3接收。
此外，由分插节点120-1的发送装置121-1生成的光信号经由连接器150-1、MCF200-2的芯201-2、连接器150-2、MCF200-3的芯201-3、连接器150-3和MCF200-4的芯201-4被收发节点110的接收装置112-1接收。由分插节点120-2的发送装置121-2生成的光信号经由连接器150-2、MCF200-3的芯202-3、连接器150-3和MCF200-4的芯202-4被收发节点110的接收装置112-2接收。由分插节点120-3的发送装置121-3生成的光信号经由连接器150-3和MCF200-4的芯203-4被收发节点110的接收装置112-3接收。
在通信系统100中，收发节点110具有与分插节点120-1~120-3各个的收发的通信路径。通信系统100具有将收发节点110作为中心的星型的逻辑拓扑。
使用例如图2A、图2B、图3A、图3B、图4A和图4B所示的任一个连接器150在各节点中将MCF200连接，由此，能够对MCF200所包含的多个芯之中的规定的芯进行光信号的分插。在通信系统100中，经由连接器150-i将MCF200-i与MCF200-（i+1）连接，由此，能够容易进行发送给分插节点120-i的光信号的分出和发送给收发节点110的光信号的插入。在光信号的分插中，不需要按照每个波长划分复用后的波长不同的光信号的处理等，因此，能够削减各分插节点120中的装置的设置或保养的工夫。
再有，对MCF200具备3个芯的情况进行了说明，但是，MCF200也可以具备4个以上的芯。在MCF200具备4个以上的芯的情况下，在分插节点120中对2个以上的芯分插光信号也可。
此外，也可以在MCF200的各芯中进行WDM传输。在进行WDM传输的情况下，在分插节点120中，需要进行各波长的光信号的分波和合波。图5是示出在通信系统100中进行WDM传输的情况下的、分插节点120-1的结构例的图。分插节点120-1具备连接器150-1、分波器124-1、合波器123-1、多个接收装置122-1、以及多个发送装置121-1。
在连接器150-1中从MCF200-1的芯201-1分出的光信号被输入到分波器124-1中。分波器124-1按照每个波长对输入的光信号进行分波。分波而得到的各光信号分别被接收装置122-1接收。由多个发送装置121-1生成的各个波长不同的光信号被输入到合波器123-1中。合波器123-1将输入的各光信号合波，将合波而得到的光信号向连接器150-1输出。连接器150-1将从合波器123-1输入的光信号向MCF200-2的芯201-2连接，由此，将向收发节点110的光信号向MCF200-2插入。
再有，在进行WDM传输的情况下，也将不为分插的对象的MCF200-1的芯202-1、203-1的光信号向MCF200-2的芯202-2、203-2中继。因此，对于中继的光信号不在各分插节点中进行波长单位的合分波也可。在进行WDM传输的情况下在其他的分插节点120中也具备与分插节点120-1同样的结构。
对与图1所示的通信系统100不同的结构的通信系统进行说明。图6是示出与本发明有关的使用了MCF的通信系统100A的结构例的图。通信系统100A具备收发节点110a、110b、以及n个分插节点120。在图6中示出了n=3的情况下的通信系统100A的结构例。通信系统100A的具有双系统（dual system）单向的环形结构的物理拓扑的方面与通信系统100不同。
通过MCF210-1~210-4连接节点间。通过MCF210-1连接发送节点110a与分插节点120-1。通过MCF210-2连接分插节点120-1与分插节点120-2。通过MCF210-3连接分插节点120-2与分插节点120-3。通过MCF210-4连接分插节点120-3与收发节点110b。通信系统100A中的MCF210-1~210-4具备6个芯211~216。
当将关于通信系统100A的结构的说明通常化时，分插节点120-i（1≤i≤n-1）与分插节点120-（i+1）经由MCF210-（i+1）连接。MCF210-1将收发节点110a与分插节点120-1连接。MCF210-（n+1）将分插节点120-n与收发节点110b连接。
通信系统100A的各节点具备进行在节点间的通信的发送装置（Tx）和接收装置（Rx）、以及收发装置（Tx/Rx）的任一个。对于收发节点110a，具备发送装置111-1~111-3和接收装置112-1~112-3。对于分插节点120-1，具备收发装置125-1、126-1。对于分插节点120-2，具备收发装置125-2、126-2。对于分插节点120-3，具备收发装置125-3、126-3。对于收发节点110b，具备发送装置111-4~111-6和接收装置112-4~112-6。再有，在图6所示的通信系统100A的结构例中，说明在收发节点110a、110b中具备发送装置111和接收装置112而在分插节点120-1~120-3中具备收发装置125、126的结构。可是，收发装置125、126在其内部包括发送装置和接收装置这两者的功能，在将发送装置和接收装置组合后的装置与收发装置中没有较大的差分。在收发节点110a、110b和分插节点120-1~120-3中，具备发送装置和接收装置以及收发装置的哪一种都可以。
发送装置111-1~111-3分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。由发送装置111-1~111-3生成的光信号分别被插入到MCF210-1的芯211-1、213-1、215-1中。接收装置112-1~112-3分别接收从分插节点120-1~120-3发送给收发节点110a的光信号。接收装置112-1~112-3分别从MCF210-1的芯212-1、214-1、216-1接收光信号。
发送装置111-4~111-6分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。由发送装置111-4~111-6生成的光信号分别被插入到MCF210-4的芯211-4、213-4、215-4中。接收装置112-4~112-6分别接收从分插节点120-1~120-3发送给收发节点110b的光信号。接收装置112-4~112-6分别从MCF210-4的芯212-4、214-4、216-4接收光信号。在收发节点110a、110b中的、向MCF200的光信号的插入和来自MCF200的光信号的分出中使用扇入设备或扇出设备。
在各分插节点120-i（i=1、2、3）中分别具备连接器160-i。连接器160-i连接于MCF210-i和MCF210-（i+1）。连接器160-i从MCF210-i和MCF210-（i+1）分出在收发节点110a、110b中插入的光信号之中的向本节点的光信号。连接器160-i将发送给收发节点110a的光信号向MCF210-i的芯插入。连接器160-i将发送给收发节点110b的光信号向MCF210-（i+1）的芯插入。
在分插节点120-1中，连接器160-1从MCF210-1的芯211-1分出向本节点的光信号。连接器160-1将分出的光信号向收发装置125-1连接。此外，连接器160-1将由收发装置125-1生成的光信号向MCF210-1的芯212-1插入。向芯212-1插入的光信号为从本节点向收发节点110a传输的光信号。
进而，连接器160-1从MCF210-2的芯211-2分出向本节点的光信号。连接器160-1将分出的光信号向收发装置126-1连接。此外，连接器160-1将由收发装置126-1生成的光信号向MCF210-2的芯212-2插入。向芯212-2插入的光信号为从本节点向收发节点110b传输的光信号。
连接器160-1将MCF210-1的芯之中的芯213-1~216-1与MCF210-2的芯之中的213-2~216-2分别连接。连接器160-1在MCF210-1与MCF210-2之间中继光信号。连接器160-1中继由对光信号进行分插的芯211-1、212-1、211-2、212-2以外的芯传输的光信号。
在分插节点120-2中，连接器160-2从MCF210-2的芯213-2分出向本节点的光信号。连接器160-2将分出的光信号向收发装置125-2连接。此外，连接器160-2将由收发装置125-2生成的光信号向MCF210-2的芯214-2插入。向芯214-2插入的光信号为从本节点向收发节点110a传输的光信号。
进而，连接器160-2从MCF210-3的芯213-3分出向本节点的光信号。连接器160-2将分出的光信号向收发装置126-2连接。此外，连接器160-2将由收发装置126-2生成的光信号向MCF210-3的芯214-3插入。向芯214-3插入的光信号为从本节点向收发节点110b传输的光信号。
连接器160-2将MCF210-2的芯之中的芯211-2、212-2、215-2、216-2与MCF210-3的芯之中的芯211-3、212-3、215-3、216-3分别连接。连接器160-2在MCF210-2与MCF210-3之间中继光信号。连接器160-2中继由对光信号进行分插的芯213-2、214-2、213-3、214-3以外的芯传输的光信号。
在分插节点120-3中，连接器160-3从MCF210-3的芯215-3分出向本节点的光信号。连接器160-3将分出的光信号向收发装置126-3连接。此外，连接器160-3将由收发装置126-3生成的光信号向MCF210-3的芯216-3插入。向芯216-3插入的光信号为从本节点向收发节点110a传输的光信号。
进而，连接器160-3从MCF210-4的芯215-4分出向本节点的光信号。连接器160-4将分出的光信号向收发装置125-3连接。此外，连接器160-3将由收发装置125-3生成的光信号向MCF210-4的芯216-3插入。向芯216-4插入的光信号为从本节点向收发节点110b传输的光信号。
连接器160-3将MCF210-3的芯之中的芯211-3~214-3与MCF210-4的芯之中的芯211-4~214-4分别连接。连接器160-3在MCF210-3与MCF210-4之间中继光信号。连接器160-3中继由对光信号进行分插的芯215-3、216-3、215-4、216-4以外的芯传输的光信号。
通信系统100A中的连接器160-1~160-3通过如在图2A、图2B、图3A、图3B、图4A和图4B中示出那样使用小直径光纤或光波导、光学系统等，从而能够与通信系统100中的连接器150-1~150-3同样地构成。
在通信系统100A中，在收发节点110a、110b与分插节点120-1~120-3各个之间形成有发送用的通信路径和接收用的通信路径。收发节点110a、110b能够与分插节点120-1~120-3个别地进行通信。像这样，通信系统100A具有将收发节点110a、110b各个作为根节点（root node）的树（tree）型的逻辑拓扑。
分插节点120-1~120-3将与2个收发节点110a、110b的通信路径之中的任一个用作现用系统（active system）（0系统）而将另一个用作备用系统（standby system）（1系统）也可。此外，分插节点120-1~120-3将传输距离短的通信路径用作0系统而将传输距离长的通信路径用作1系统也可。在分插节点120-1~120-3中，在光信号的分插中，不需要按照每个波长划分复用后的波长不同的光信号的处理等，因此，能够削减装置的设置或保养的工夫。
再有，对各MCF210具备6个芯211~216的情况进行了说明，但是，MCF210也可以具备7个以上的芯。在MCF210具备7个以上的芯的情况下，在分插节点120中对2个以上的芯分插光信号也可。
此外，也可以在MCF210的各芯中进行WDM传输。在进行WDM传输的情况下，如图5所示那样，在各分插节点120中具备针对分插的光信号的分波器或合波器。
此外，也可以使用MCF210或具备7个以上的芯的MCF连接收发节点110a与收发节点110b之间。在通信系统100A中收发节点110a、110b和分插节点120-1~120-3的作用改变的情况下，在收发节点110a、110b中安装连接器，将各分插节点120-1~120-3的连接器150更换为其他的连接器，由此，能够容易地变更逻辑拓扑。由此，能够对网络结构的变更灵活地应对。
对与图1和图6所示的通信系统不同的结构的通信系统进行说明。图7是示出与本发明有关的使用了MCF的通信系统100C的结构例的图。通信系统100C具备收发节点110和n个分插节点120。在图7中示出了n=3的情况下的通信系统100C的结构例。在通信系统100C中，在节点间的MCF200-1~200-4的连接与图1所示的通信系统100中的连接同样。在通信系统100C中，使用同一芯进行从收发节点110向各分插节点120的通信和从各分插节点120向收发节点110的通信。在通过同一芯对传输方向不同的光信号进行传输时，为了抑制传输方向不同的光信号彼此造成的影响而使光信号的强度为固定以下也可，使光信号的波长为按照每个传输方向而不同的波长也可。通信系统100C具有单系统双向的环形结构的物理拓扑的方面与通信系统100不同。
通信系统100C的各节点具备进行在节点间的通信的收发装置（Tx/Rx）。在收发节点110中具备收发装置113-1~113-3。在分插节点120-1~120-3中分别具备收发装置125-1~125-3。收发装置113-1~113-3分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。此外，收发装置113-1~113-3接收从分插节点120-1~120-3发送的光信号，取得光信号所包含的信息。收发装置125-1~125-3分别生成向收发节点110发送的光信号。此外，收发装置125-1~125-3分别接收从收发节点110发送的光信号，取得光信号所包含的信息。
收发装置113-1~113-3分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。由收发装置113-1~113-3生成的3个光信号分别被插入到MCF200-1的芯201-1~203-1中。此外，收发装置113-1~113-3分别经由MCF200-1的芯201-1~203-1接收来自分插节点120-1~120-3的光信号。在向MCF200-1的光信号的插入和来自MCF200-1的光信号的分出中使用扇入/扇出设备。
在各分插节点120-i（i=1、2、3）中分别具备连接器180-i。连接器180-i连接于MCF200-i和MCF200-（i+1）。连接器180-i从MCF200-i的芯20i-i分出光信号，将分出的光信号向收发装置125-i连接。此外，连接器180-i将由收发装置125-i生成的光信号向MCF200-i的芯20i-i插入。由收发装置125-i生成的光信号为从分插节点120-i向收发节点110传输的光信号。连接器180-i将MCF200-i的芯和MCF200-（i+1）的芯之中的成为分插的对象的芯以外的芯20i-i和芯20i-（i+1）连接来中继光信号。
收发节点110与分插节点120-1进行使用了由芯201-1形成的通信路径的双向的通信。收发节点110与分插节点120-2进行使用了由芯202-1、202-2形成的通信路径的双向的通信。收发节点110与分插节点120-3进行使用了由芯203-1、203-2、203-3形成的通信路径的双向的通信。MCF200-2的芯201-2、MCF200-3的芯201-3和芯202-3、MCF200-4的芯201-4~203-4为不用于通信的芯。
再有，在通信系统100C中，分插节点120-3与收发节点110进行使用了MCF200-4的芯201-4的通信，由此，谋求通信路径的缩短也可。在该情况下，在收发节点110中在与MCF200-4的连接部中需要扇入/扇出设备。
此外，在通信系统100C中，在收发节点110与各分插节点120-1~120-3之间进行WDM传输也可。在进行WDM传输的情况下，在分插节点120各个中，在将从芯分出的光信号分波为每个波长的光信号之后进行解调解码。此外，关于发送，在将多个不同的波长的光信号合波成一个光信号之后，经由连接器将由合波得到的光信号插入到芯中。
进而，对与图1、图6和图7所示的通信系统不同的结构的通信系统进行说明。图8是示出与本发明有关的使用了MCF的通信系统100D的结构例的图。通信系统100D具备收发节点110a、110b、以及n个分插节点120。在图8中示出了n=3的情况下的通信系统100D的结构例。在通信系统100D中，在节点间的MCF200-1~200-4的连接与通信系统100A中的MCF210-1~210-4的连接同样。在通信系统100D中，使用同一芯进行从收发节点110a、110b向各分插节点120的通信和从各分插节点120向收发节点110a、110b的通信。通信系统100D具有双系统双向的环形结构的物理拓扑。
通信系统100D的各节点具备进行在节点间的通信的收发装置（Tx/Rx）。在收发节点110a中具备收发装置113-1~113-3。在收发节点110b中具备收发装置113-4~113-6。在分插节点120-1~120-3中分别具备收发装置125-1~125-3、126-1~126-3。收发装置113-1~113-6分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。收发装置125-1~125-3生成向收发节点110a发送的光信号。收发装置126-1~126-3生成向收发节点110b发送的光信号。此外，收发装置113-1~113-6接收从分插节点120-1~120-3各个发送的光信号，取得光信号所包含的信息。收发装置125-1~125-3接收从收发节点110a发送的光信号，取得光信号所包含的信息。收发装置126-1~126-3接收从收发节点110b发送的光信号，取得光信号所包含的信息。
在收发节点110a中，收发装置113-1~113-3分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。由收发装置113-1~113-3生成的3个光信号分别被插入到MCF200-1的芯201-1~203-1中。此外，收发装置113-1~113-3分别经由MCF200-1的芯201-1~203-1接收来自分插节点120-1~120-3的光信号。在向MCF200-1的光信号的插入和来自MCF200-1的光信号的分出中使用扇入/扇出设备。
在收发节点110b中，收发装置113-4~113-6分别生成向分插节点120-1~120-3发送的光信号。由收发装置113-4~113-6生成的3个光信号分别被插入到MCF200-4的芯201-4~203-4中。此外，收发装置113-4~113-6分别经由MCF200-4的芯201-4~203-4接收来自分插节点120-1~120-3的光信号。在向MCF200-4的光信号的插入和来自MCF200-4的光信号的分出中与收发节点110a同样地使用扇入/扇出设备。
在分插节点120-i（i=1、2、3）各个中具备连接器185-i。连接器185-i连接于MCF200-i和MCF200-（i+1）。连接器185-i从MCF200-i的芯20i-i分出光信号，将分出的光信号向收发装置125-i连接。连接器185-i将由收发装置125-i生成的光信号向MCF200-i的芯20i-i插入。由收发装置125-i生成的光信号为从分插节点120-i向收发节点110a传输的光信号。
此外，连接器185-i从MCF200-（i+1）的芯20i-（i+1）分出光信号，将分出的光信号向收发装置126-i连接。连接器185-i将由收发装置126-i生成的光信号向MCF200-（i+1）的芯20i-（i+1）插入。由收发装置126-i生成的光信号为从分插节点120-i向收发节点110b传输的光信号。
此外，连接器185-i将MCF200-i的芯和MCF200-（i+1）的芯之中的成为分插的对象的芯以外的芯20i-i和芯20i-（i+1）连接来中继光信号。
收发节点110a与分插节点120-1进行使用了由芯201-1形成的通信路径的双向的通信。收发节点110a与分插节点120-2进行使用了由芯202-1、202-2形成的通信路径的双向的通信。收发节点110a与分插节点120-3进行使用了由芯203-1、203-2、203-3形成的通信路径的双向的通信。
收发节点110b与分插节点120-1进行使用了由芯201-4、201-3、201-2形成的通信路径的双向通信。收发节点110b与分插节点120-2进行使用了由芯202-4、202-3形成的通信路径的双向通信。收发节点110b与分插节点120-3进行使用了由芯203-4形成的通信路径的双向通信。
像这样，通信系统100D具有将收发节点110a、110b各个作为根节点而能够与分插节点120-1~120-3各个进行通信的树型的逻辑拓扑。在通信系统100D中，分插节点120-1~120-3能够分别与收发节点110a、110b进行通信。分插节点120-1~120-3将与2个收发节点110a、110b的通信路径之中的任一个用作现用系统（0系统）而将另一个用作备用系统（1系统）也可。此外，分插节点120-1~120-3将传输距离短的通信路径用作0系统而将传输距离长的通信路径用作1系统也可。
再有，在通信系统100D中，也可以使用MCF200或具备4个以上的芯的MCF连接收发节点110a与收发节点110b之间。在通信系统100D中收发节点110a、110b和分插节点120-1~120-3的作用改变的情况下，在收发节点110a、110b中安装连接器，将各分插节点120-1~120-3的连接器185更换为其他的连接器，由此，能够容易地变更逻辑拓扑。由此，能够对网络结构的变更灵活地应对。
作为本发明的实施方式中的连接器能够应用的通信系统，说明了4个通信系统100、100A、100C、100D。在各通信系统中，说明了在节点间的连接中使用MCF的结构。可是，也可以对在节点间的连接的一个或多个中使用了SCF（Single Core Fiber，单芯光纤）的通信系统应用在各实施方式中说明的故障处特别指定方法。在节点间的连接中使用了SCF的情况下，使用了将MCF与多个SCF连接的变换连接器或将连接器与多个SCF连接的变换连接器。
图9是示出在图1所示的通信系统100中在分插节点120-1与分插节点120-2的连接的一部分中使用多个SCF451、452、453的第一结构例的框图。在连接于连接器150-1的MCF200-21与连接于连接器150-2的MCF200-22之间使用了SCF451、452、453。
在MCF200-21与SCF451~453的连接中使用了变换连接器400-1。变换连接器400-1将MCF200-21的芯201-21、202-21、203-21与SCF451、452、453分别连接。在MCF200-22与SCF451~453的连接中使用了变换连接器400-2。变换连接器400-2将MCF200-22的芯201-22、202-22、203-22与SCF451、452、453分别连接。
变换连接器400-1、400-2具有与扇入设备或扇出设备相同的结构。通过使用变换连接器400-1、400-2，从而能够在节点间的连接中的一部分区间中使用SCF。
图10是示出在图1所示的通信系统100中在分插节点120-1与分插节点120-2的连接中使用多个SCF451、452、453的第二结构例的框图。在连接器150-1与连接器150-2的连接中使用了SCF451、452、453。图10所示的结构例的在分插节点120-1、120-2间的连接中不使用MCF的结构与图9所示的结构例不同。
分插节点120-1还具备变换连接器410-1。在连接器150-1的分插节点120-2侧安装有变换连接器410-1。分插节点120-2还具备变换连接器410-2。在连接器150-2的分插节点120-1侧安装有变换连接器410-2。与MCF200所具有的芯数目相同数目的SCF451~453用于变换连接器410-1、410-2间的连接。
变换连接器410-1将SCF451、452、453与连接器150-1连接。连接器150-1与变换连接器410-1进行光信号的输入输出来代替MCF200-2。连接器150-1经由变换连接器410-1将MCF200-1的芯202-1、203-1与SCF452、453分别连接。变换连接器410-1经由连接器150-1将发送装置121-1所生成的光信号向SCF451插入。
变换连接器410-2将SCF451、452、453与连接器150-2连接。连接器150-2与变换连接器410-2进行光信号的输入输出来代替MCF200-2。连接器150-2经由变换连接器410-2将SCF451、453与MCF200-3的芯201-3、203-3分别连接。连接器150-2经由变换连接器410-2将从SCF453分出的光信号向接收装置122-2连接。
变换连接器410-1、410-2具有与扇入设备或扇出设备相同的结构。通过使用变换连接器410-1、410-2，从而能够在节点间的连接中使用SCF。
在图9和图10中示出了代替具有3个芯的MCF200而使用SCF来将节点间连接的结构例。也可以代替具有2个或4个以上的芯的MCF来将SCF用于节点间的连接。在该情况下，也同样地使用变换连接器。
在图9和图10中示出了在图1所示的通信系统100中的分插节点120-1、120-2间的连接中使用SCF的例子。在其他的节点间的连接中也可以使用SCF。在该情况下，在一个节点间的连接中使用变换连接器400而在其他的节点间的连接中使用变换连接器410也可。此外，在一个节点间的连接中组合使用将MCF与SCF连接的变换连接器400和连接于连接器150的变换连接器410也可。例如，在分插节点120-1中使用变换连接器400而在分插节点120-2中使用变换连接器410也可。
在一个节点间的连接中进行多次MCF与SCF的变换也可。例如，在与分插节点120-1、120-2之间的连接中按照MCF、SCF、MCF、SCF、MCF的顺序使用MCF和SCF也可。在该情况下，在MCF与SCF之间各个使用变换连接器。
此外，将在图10中说明的连接器150-1和变换连接器410-1构成为1个连接器也可。同样地，将连接器150-2和变换连接器410-2构成为1个连接器也可。即，连接于MCF和多个SCF的连接器对MCF或SCF进行光信号的分插，并且，进行在MCF与SCF之间的光信号的中继也可。
如以上说明那样，在图1所示的通信系统100和其他的通信系统中的节点间的连接之中的一个或多个中使用SCF也可。
[本发明的实施方式]
在本发明的实施方式中的通信系统中，在使用MCF以能通信的方式将节点间连接的网络中，将与各节点中的通信中的问题或故障等有关的故障信息向故障处特别指定装置汇集。故障处特别指定装置基于汇集的各故障信息来特别指定在将多个节点之间连接的MCF之中的哪一个MCF中发生了故障。能够对使用了MCF的上述的通信系统应用，对能够进行MCF中的故障的检测和故障处的特别指定的结构进行说明。再有，在本实施方式中检测的故障为例如将MCF完全切断作为原因的故障。
图11A和图11B是示出本发明的实施方式中的通信系统500的各节点的连接的图。图11A是示出通信系统500的物理的连接的图。通信系统500具备收发节点510a、510b、以及分插节点520-1~520-3。经由4个MCF200-1~200-4连接收发节点510a、510b与分插节点520-1~520-3。通信系统500具有担负0系统（现用系统）的通信和1系统（备用系统）的通信的收发节点510a、510b。通信系统500具有将分插节点520-1~520-3连接为环形的物理拓扑。通信系统500中的物理拓扑与图8所示的通信系统100D中的物理拓扑相同。
通信系统500还具备数据转送网（Data Communication Network：DCN）710、以及故障处特别指定装置720。在DCN710连接有各节点和故障处特别指定装置720。各节点与故障处特别指定装置720经由DCN710进行通信。各节点将与通信中的问题或故障等有关的故障信息经由DCN710向故障处特别指定装置720发送。故障处特别指定装置720基于从各节点接收的故障信息来特别指定在MCF200-1~200-4的哪一个MCF中发生了故障。
图11B是示出本实施方式的通信系统500中的各节点间的逻辑拓扑的图。通过MCF200-1~200-4连接各节点而形成的通信系统500中的网络具有将收发节点510a、510b各个作为根节点的树形的逻辑拓扑。通信系统500中的逻辑拓扑与图8所示的通信系统100D中的逻辑拓扑相同。
图12A、图12B、图13A和图13B是示出从各节点汇集的故障信息各个所示出的故障的有无的组合与故障处的对应的图。图12A、图12B、图13A和图13B所示的表格具有与通信对象目的地的节点对应的列和与故障检测源的节点对应的行。按照通信对象目的地的节点和故障检测源的节点的每个组合示出了表示检测出故障的“×（叉）”和表示未检测出故障的“○（圆）”哪一个。再有，在收发节点510a与收发节点510b之间没有通信路径，因此，针对该节点的组合示出了表示不存在故障的有无的“-（破折号）”。此外，在分插节点520-1~520-3各个之间也没有通信路径，因此，针对该节点的组合也示出了表示不存在故障的有无的“-”。
图12A所示的表格表示在MCF200-1中发生了故障的情况下汇集于故障处特别指定装置720的故障信息所示出的故障的有无的组合。在MCF200-1中发生了故障的情况下，经由MCF200-1的光信号变得不被传递，因此，收发节点510a与分插节点520-1~520-3各个之间成为不能通信。在收发节点510a和分插节点520-1~520-3检测出变得不能通信的情况下，将示出成为不能通信的通信目的地和在与该通信目的地之间发生了故障的故障信息向故障处特别指定装置720发送。另一方面，即使在MCF200-1中发生了故障，收发节点510b与分插节点520-1~520-3各个也能够通信，因此，在该通信中未检测出故障。
图12B所示的表格表示在MCF200-2中发生了故障的情况下汇集于故障处特别指定装置720的故障信息所示出的故障的有无的组合。在MCF200-2中发生了故障的情况下，经由MCF200-2的光信号变得不被传递，因此，收发节点510a与分插节点520-2、520-3变得不能通信。进而，收发节点510b与分插节点520-1也变得不能通信。在其他的节点的组合中能够进行通信，在该通信中未检测出故障。
图13A所示的表格表示在MCF200-3中发生了故障的情况下汇集于故障处特别指定装置720的故障信息所示出的故障的有无的组合。在MCF200-3中发生了故障的情况下，经由MCF200-3的光信号变得不被传递，因此，收发节点510a与分插节点520-3变得不能通信。进而，收发节点510b与分插节点520-1、520-2也变得不能通信。在其他的节点的组合中能够进行通信，在该通信中未检测出故障。
图13B所示的表格表示在MCF200-4中发生了故障的情况下汇集于故障处特别指定装置720的故障信息所示出的故障的有无的组合。在MCF200-4中发生了故障的情况下，经由MCF200-4的光信号变得不被传递，因此，收发节点510b与分插节点520-1~520-3各个变得不能通信。收发节点510a与分插节点520-1~520-3各个能够通信，在该通信中未检测出故障。
故障处特别指定装置720通过将从各节点通知的故障信息组合，从而特别指定在将节点间连接的MCF200-1~200-4中发生了故障时在哪一个MCF200中发生了故障。基于使用MCF200将节点间连接的网络的物理拓扑和逻辑拓扑来确定故障的有无的组合模式（pattern）。故障处特别指定装置720通过对与从各节点通知的故障信息的组合一致的模式进行检测，从而能够特别指定发生了故障的MCF200。
图14是示出本实施方式中的通信系统500的结构例的框图。通信系统500如前述那样具备：收发节点510a、510b、分插节点520-1~520-3、将各节点间连接的MCF200-1~200-4、数据转送网（DCN）710、以及故障处特别指定装置720。在各节点中具备用于与其他的节点进行通信的收发装置（Tx/Rx）以及故障信息发送装置。故障信息发送装置将与和其他的节点的通信中的故障有关的故障信息向故障处特别指定装置720发送。此外，各分插节点520-i（i=1、2、3）具备连接器185-i。连接器185-i连接于MCF200-i和MCF200-（i+1）。通信系统500中的各连接器185与各MCF200的连接以及MCF200的各芯201~204的分配与图8所示的通信系统100D相同，因此，省略重复的说明。
在收发节点510a中具备3个收发装置513-1~513-3以及故障信息发送装置518-1。收发装置513-1~513-3分别生成包含发送给分插节点520-1~520-3的信息的光信号。将由收发装置513-1~513-3生成的3个光信号分别插入到MCF200-1的芯201-1~203-1中。此外，收发装置513-1~513-3分别经由MCF200-1的芯201-1~203-1从分插节点520-1~520-3接收光信号。在向MCF200-1的光信号的插入和来自MCF200-1的光信号的分出中使用扇入/扇出、设备。
此外，收发装置513-1~513-3分别基于能够接收来自分插节点520-1~520-3的光信号或者能够接收针对所发送的光信号的响应等来检测通信路径中的故障。收发装置513-1~513-3以固定的周期进行是否发生了故障的判定也可。收发装置513-1~513-3在检测出故障的情况下将示出故障的检测的信息向故障信息发送装置518-1输出。故障信息发送装置518-1当从收发装置511-1~513-3输入信息时生成故障信息。故障信息发送装置518-1将生成的故障信息经由DCN710向故障处特别指定装置720发送。在此，故障信息包含：作为故障检测源而示出本节点的信息、示出检测出故障的通信路径中的通信对象目的地的节点的信息、以及示出在该通信路径中检测出故障的信息。
在收发节点510b中具备3个收发装置513-4~513-6以及故障信息发送装置518-2。收发装置513-1~513-3分别生成包含发送给分插节点520-1~520-3的信息的光信号。将由收发装置513-1~513-3生成的3个光信号分别插入到MCF200-4的芯201-4~203-4中。此外，收发装置513-4~513-6分别经由MCF200-4的芯201-4~203-4从分插节点520-1~520-3接收光信号。在向MCF200-4的光信号的插入和来自MCF200-4的光信号的分出中使用扇入/扇出、设备。
此外，收发装置513-4~513-6分别基于能够接收来自分插节点520-1~520-3的光信号或者能够接收针对所发送的光信号的响应等来检测通信路径中的故障的发生。收发装置513-4~513-6以固定的周期进行是否发生了故障的判定也可。收发装置513-4~513-6在检测出故障的情况下将示出故障的检测的信息向故障信息发送装置518-2输出。故障信息发送装置518-2当从收发装置511-4~513-6输入信息时生成故障信息。故障信息发送装置518-2将生成的故障信息经由DCN710向故障处特别指定装置720发送。
在分插节点520-i（i=1、2、3）各个中具备：连接器185-i、收发装置525-i、526-i、以及故障信息发送装置528-i。向收发装置525-i输入由连接器185-i分出的光信号即从收发节点510a发送给本节点的光信号，进行光信号的解调解码。收发装置525-i生成包含发送给收发节点510a的信息的光信号，将生成的光信号向连接器185-i输出。向收发装置526-i输入由连接器185-i分出的光信号即从收发节点510b发送给本节点的光信号，进行光信号的解调解码。收发装置526-i生成包含发送给收发节点510b的信息的光信号，将生成的光信号向连接器185-i输出。
收发装置525-i、526-i分别基于能够接收来自通信目的地的收发节点510a、510b的光信号或者能够接收针对所发送的光信号的响应等来检测通信路径中的故障的发生。收发装置525-i、526-i以固定的周期进行是否发生了故障的判定也可。收发装置525-i、526-i在检测出故障的情况下将示出故障的检测的信息向故障信息发送装置528-i输出。故障信息发送装置528-i当从收发装置525-i、526-i输入信息时生成故障信息。故障信息发送装置528-i将生成的故障信息经由DCN710向故障处特别指定装置720发送。
图15是示出在本实施方式中的故障处特别指定装置720中存储的故障判定表格的一个例子的图。使用“0”以及“1”表示收发节点510a与分插节点520-1~520-3各个的3个通信路径中的故障的有无和收发节点510b与分插节点520-1~520-3各个的通信路径中的故障的有无，示出了16种各通信路径中的故障的有无的组合。收发节点510a与分插节点520-1~520-3各个的通信路径由A0、B0、C0表示。此外，收发节点510b与分插节点520-1~520-3各个的通信路径由A1、B1、C1表示。此外，图15的表格中的F1、F2、F3、F4表示MCF200-1~200-4各个。使用“0”和“1”表示各MCF200中的故障的有无。“0”表示无故障，“1”表示有故障。在表格中，节点间的通信路径各个中的故障的有无的组合与示出发生了故障的MCF200的信息相对应。
例如在表格中，在第二行（No.2）上示出的模式中，示出了在收发节点510a与分插节点520-1~520-3各个之间的通信路径中有故障而在收发节点510b与分插节点520-1~520-3各个之间的通信路径中没有故障的组合。对于该组合，相对应有表示MCF200-1的F1的值为“1”（有故障）而表示MCF200-2~MCF200-4的F2、F3、F4的值为“0”（无故障）的组合。故障处特别指定装置720基于从故障信息发送装置518-1、518-2和故障信息发送装置528-1~528-3接收的故障信息来特别指定各通信路径中的故障的有无的组合。故障处特别指定装置720从表格读出与特别指定的组合一致的模式，由此，判定各MCF200中的故障的有无。故障处特别指定装置720能够通过使用了表格的处理来特别指定在将各节点连接的各MCF200的哪一个中发生了故障的MCF200。
此外，即使在如图15所示那样在MCF200-1~200-4之中的2个MCF200中发生了故障的情况、在3个MCF200中发生了故障的情况、在4个MCF200中发生了故障的情况下，故障处特别指定装置720也能够基于从各节点通知的故障信息来特别指定故障处。再有，如图15的表格所示那样，在本实施方式的通信系统中，在No.7和No.12中的故障信息中没有差。因此，不能唯一地特别指定故障处，进行故障处的估计。对No.10和No.15中的故障信息、No.8、No.13、No.14和No.16中的故障信息也同样地进行故障处的估计。例如在No.7和No.12的情况下，虽然能够断定为F1和F3确实发生了故障，但是由于不能断定F2的故障，所以进行存在故障的可能性这样的估计。
代替图15的表格而使用以下的逻辑式（1）~（4）来进行故障的检测也可。在逻辑式（1）~（4）中，“・”表示逻辑积运算。再有，与图15的情况同样，使用“0”表示无故障，使用“1”表示有故障。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
。
只要逻辑式（1）~（4）的结果F1、F2、F3、F4的值为“1”，则能够特别指定为在对应的MCF200-1~200-4中发生了故障。再有，在基于逻辑式（1）~（4）的故障处判定中，在本实施方式的通信系统中，能够唯一地特别指定故障处的是单一故障的情况和由逻辑式（1）~（4）检测出的F1~F4中的故障数目到2个的双重故障的情况。在由逻辑式（1）~（4）检测出的F1~F4中的故障数目为3个以上的情况下，不能唯一地特别指定故障处，成为存在故障的可能性这样的估计。
在使用了MCF的网络结构中，为了对节点间的通信进行使用芯单位的分配，只能进行使用端对端（end-to-end）的连接确认。因此，在经由多个MCF200的通信路径中发生了故障的情况下，难以特别指定故障处。可是，如本实施方式的通信系统500那样，各节点将故障信息向故障处特别指定装置720通知，故障处特别指定装置720基于各故障信息来特别指定故障处，由此，能够容易进行故障的检测和故障处的特别指定。
再有，在本实施方式中，为了示出为0系统和1系统的双系统，将收发节点510a和收发节点510b分开记载，但是，收发节点510a、510b位于相同的场所而作为一个节点也可。
此外，在各节点中，故障信息发送装置也可以将关于未发生故障的通信路径的信息包含在故障信息中。通过得到未发生故障的信息，从而即使不从全部节点通知故障信息，故障处特别指定装置720也能够进行故障处的特别指定或缩小范围。例如，在MCF200-2中发生了故障的情况下，收发节点510a、510b通知故障信息，由此，故障处特别指定装置720能够得到：示出收发节点510a能够与分插节点520-1通信和不能与分插节点520-2、520-3通信的故障信息、以及示出收发节点510b不能与分插节点520-1通信和能够与分插节点520-2、520-3通信的故障信息。故障处特别指定装置720能够根据得到的2个故障信息来特别指定图15的表格中的第三个组合，能够特别指定故障处为MCF200-2。只要能够在从全部节点通知故障信息之前特别指定故障处，则能够迅速地执行障碍恢复或故障修复。
此外，在故障信息中也可以包含故障的种类或故障时间的信息。故障的种类例如为示出不能通信、误码率（error rate）的上升、光信号的劣化等的信息。通过将这样的信息包含在故障信息中，从而不仅能够检测出由于MCF的切断造成的成为不能通信的故障，也能够检测出由于MCF的劣化造成的通信质量的劣化或各MCF中的问题。
此外，在本实施方式中，对各节点连接于DCN710而将故障信息经由DCN710汇集于故障处特别指定装置720的结构进行了说明。可是，也可以为未连接于DCN710的节点。未连接于DCN710的节点经由MCF发送故障信息到连接于DCN710的节点，中继该节点来将故障信息向故障处特别指定装置720通知也可。此外，故障处特别指定装置720也可以被设置于收发节点510a、510b或分插节点520-1~520-3的任一个。
此外，在本实施方式中，对具有0系统和1系统的双系统的网络中的结构进行了说明，但是，在单系统的网络中也能够应用，能够进行故障的检测和故障处的特别指定。此外，在本实施方式中，对物理拓扑为环形而逻辑拓扑为树形的情况进行了说明，但是，即使为使用MCF以能通信的方式将节点间连接的网络中的其他的物理拓扑、其他的逻辑拓扑，也能够进行故障的检测和故障处的特别指定。
再有，在本实施方式中，对通过在各分插节点中设置故障信息发送装置来特别指定发生了故障的多芯光纤的结构进行了说明。可是，在只要能够按照将由多个多芯光纤形成的任意的分插节点之间作为单位的每个区间特别指定发生了故障之处即可的情况下，不在全部分插节点中设置故障信息发送装置而在位于各区间的两端的分插节点中设置故障信息发送装置也可。
此外，在如在图9和图10中示出那样在节点间的连接的一部分或全部中使用SCF的情况下，使用SCF的信号传输中的故障也成为检测的对象。在该情况下，本实施方式的通信系统也能够进行故障处的特别指定或估计，本实施方式的故障处特别指定方法是有用的。
也可以通过计算机实现前述的实施方式中的故障信息发送装置、故障处特别指定装置的全部或一部分。通过将用于实现故障信息发送装置、故障处特别指定装置各个的程序记录在计算机可读取的记录介质中，使计算机系统读入记录在该记录介质中的程序并执行，从而也可以实现。再有，在此所说的“计算机系统”是指包含OS、周围设备等硬件。此外，“计算机可读取的记录介质”是指软盘、光磁盘、ROM、CD-ROM等移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读取的记录介质”是指还包含像经由因特网等网络或电话线路等通信线路来发送程序的情况下的通信线那样在短时间的期间动态地保持程序的记录介质、像该情况下的成为服务器或客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样将程序保持固定时间的记录介质也可。此外，该程序可以是用于实现前述的结构要素的一部分的程序，进而，也可以是能够以与已经记录在计算机系统中的程序的组合来实现前述的结构要素的程序，也可以是使用PLD（Programmable Logic Device，可编程逻辑器件）或FPGA（Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列）等硬件来实现的程序。
以上，参照附图详细地描述了本发明的实施方式，但是，具体的结构并不限于本实施方式，也包含不偏离本发明的主旨的范围的设计等。
产业上的可利用性
也能够应用于在使用多芯光纤来构成的网络中进行故障的检测和故障处的特别指定而不可缺少的用途。
附图标记的说明
185 连接器
200 MCF
500 通信系统
510a、510b 收发节点
513 收发装置
518 故障信息发送装置
520 分插节点
525、526 收发装置
528 故障信息发送装置
710 DCN（数据转送网）
720 故障处特别指定装置。

Claims (5)

1.一种通信系统，具备3个以上的节点，在所述节点间的连接之中的至少一部分区间中使用具备多个芯的多芯光纤，其中，所述通信系统具备：
故障信息发送装置，设置在多个所述节点中，并发送故障信息，该故障信息示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径中发生了故障以及示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径中能够通信而示出未发生故障；以及
故障处特别指定装置，基于从在多个所述节点各个中设置的所述故障信息发送装置接收的所述故障信息所示出的、未发生所述故障的通信路径和发生所述故障的通信路径的组合，来特别指定在哪一个所述节点间的连接中发生了所述故障。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其中，
所述故障处特别指定装置基于由从所述故障信息发送装置各个接收的所述故障信息示出的发生了所述故障的所述通信路径和未发生所述故障的所述通信路径的所述组合来特别指定发生了所述故障的所述节点间。
3.根据权利要求2所述的通信系统，其中，
所述故障处特别指定装置具备表格，在所述表格中将在所述节点间形成的通信路径各个中的有无所述故障的所述组合与所述节点间的连接中的有无所述故障的组合相对应，
从所述表格检测出与从所述故障信息发送装置接收的所述故障信息所示出的检测出所述故障的所述通信路径和未发生所述故障的所述通信路径的所述组合一致的组合，特别指定发生了所述故障的所述节点间的连接。
4.根据权利要求2所述的通信系统，其中，
所述故障处特别指定装置使用基于所述节点间的连接和所述节点间的所述通信路径来预先确定的逻辑式来特别指定发生了所述故障的所述节点间的连接。
5.一种故障处特别指定方法，所述方法是通信系统中的故障处特别指定方法，所述通信系统具备3个以上的节点并且在所述节点间的连接之中的至少一部分区间中使用具备多个芯的多芯光纤，其中，所述故障处特别指定方法具有：
第一步骤，多个所述节点所具备的故障信息发送装置发送故障信息，该故障信息示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径中发生了故障以及示出在本节点与其他的所述节点之间的通信路径中能够通信而示出未发生故障的故障信息；以及
第二步骤，故障处特别指定装置基于从所述故障信息发送装置各个接收的所述故障信息所示出的、未发生所述故障的通信路径和发生所述故障的通信路径的组合，来特别指定在哪一个所述节点间的连接中发生了所述故障。
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