JP2004112746A - ＰＯＮ（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システム - Google Patents
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Abstract
【課題】ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、消光不良状態にある子局を特定する。
【解決手段】親局１は、子局５Ａ，５Ｂ，．．．を１つずつ指定して、当該子局５Ａ，５Ｂ，．．．の発光をオフするコマンドを含めた信号を、順次下り送信し、各子局５Ａ，５Ｂ，．．．は、前記コマンドに基づいて自局の発光を次々とオフする。親局１は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別することができる。
【効果】いずれかの子局が光りっぱなしになり、全子局からの信号を受信できなくなったときでも、その故障子局の特定をすることができる。
【選択図】 図１
【解決手段】親局１は、子局５Ａ，５Ｂ，．．．を１つずつ指定して、当該子局５Ａ，５Ｂ，．．．の発光をオフするコマンドを含めた信号を、順次下り送信し、各子局５Ａ，５Ｂ，．．．は、前記コマンドに基づいて自局の発光を次々とオフする。親局１は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別することができる。
【効果】いずれかの子局が光りっぱなしになり、全子局からの信号を受信できなくなったときでも、その故障子局の特定をすることができる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、親局と複数の子局との間を結ぶ光データ通信ネットワーク、特にＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
親局と複数の子局との間を、光データ通信ネットワークを使って双方向通信するシステムにおいて、親局と各子局との間を、それぞれ１本の光ファイバで放射状に結ぶネットワーク構成が実用化されている（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｔａｒ）。このネットワーク構成では、システム、機器構成は簡単になるが、各子局が１本の光ファイバを占有するので、システムの低価格化を図るのが困難である。
【０００３】
そこで、１本の光ファイバを、複数の子局で共有するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムが提案されている。
このＰＯＮシステムでは、親局から子局へは、パケットが放送形態で配信される。子局からの上りのパケットは、何らかの交通整理をしないと衝突するので、子局からの上り光信号を時分割で送信している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、子局の光リンク回路が故障して、常時点灯状態になることがある。子局の管理は端末ユーザでなく親局管理者が行うのが通常の形態なので、こうなると、親局の管理者が点灯状態の子局を特定して、その子局を修理又は交換する必要がある。
しかし、親局は、子局からの上りパケットの識別ができないので、点灯状態の子局を特定するのは非常に難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、親局から下り命令信号を送信することにより、簡単に、消光不良状態にある子局を特定できるＰＯＮシステムを実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のＰＯＮシステムによれば、親局は、子局を指定して、当該子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信し、子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光をオフする。親局は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別することができる（請求項１）。
【０００７】
したがって、親局は、いずれかの子局が光りっぱなしになり、他子局からの信号を受信できなくなったときでも、故障子局の特定をすることができ、速やかに当該子局の修理又は交換をすることができる。
また、親局の判別手段は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、他子局からの正常な光信号が返信されることで、当該子局の故障であることを判別するものであってもよい（請求項２）。この構成では、親局は、光信号が消滅したかどうかをチェックするため子局からの受信信号レベルをモニタする必要がないので、監視回路を備えていなくてもよい。したがって、親局の構成を簡単にできる。
【０００８】
親局の送信手段は、子局を１つずつ指定して、当該子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を順次下り送信するような手順をとってもよく（請求項３）、親局の送信手段は、子局をグループ分けして、グループごとに子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信する手順をとってもよい（請求項４）。
前者の子局を１つずつ指定する手順ならば、最大で子局の数Ｎと同じ回数だけ光送信することがある。後者のグループを指定してグループを絞っていく手順のあれば、最大ｌｏｇ２Ｎ回だけ光送信すればよいので、故障子局を発見するまでの光送信回数を確実に少なくすることができる。
【０００９】
また、本発明のＰＯＮシステムによれば、親局は、全子局を指定して、全子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信し、子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光をオフする。そして親局は、子局を１つずつ指定して、当該子局から信号の返信を要求するコマンドを含めた信号を、順次下り送信する。子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光を、信号送信期間中オンし、信号を返信する。親局は、消光不良の子局が自局を発光させ続けると、受信される光信号が継続することで、当該子局の故障であることを判別することができる（請求項５）。
【００１０】
この発明によれば、いったん全子局の発光を停止させてから、１つ１つ順次発光させることにより、消光不良の子局を特定することができる。
以上の発明は、子局の消光／再発光を、親局からコマンドを使って制御できることが前提であった。しかし、この制御ができないときには、子局の光リンク回路の電源を断にするしかない。
本発明のＰＯＮシステムによれば、親局は、子局を１つずつ指定して、当該子局の光リンク回路の電源を断にするコマンドを含めた信号を、順次下り送信し、子局は、前記コマンドに基づいて自局の光リンク回路の電源を断にし、親局は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を電源断にさせると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別するものである（請求項６）。
【００１１】
したがって、親局は、いずれかの子局が光りっぱなしになり、全子局からの信号を受信できなくなったときでも、故障子局の特定をすることができ、当該子局の修理をすることができる。
しかし、子局は、電源断にすると、親局からのコマンドを受けることができない状態になっているので、親局のチェック終了後、親局からの指令で電源を復帰させることができない。そこで、子局は、自動的に電源を復帰させることが好ましい（請求項７）。
【００１２】
自動的に電源を復帰させる時間は、親局による全子局のチェックが終了する時間よりも長い時間に設定されていることが、親局による全子局のチェックを完了させるためには、必要である（請求項８）。
なお、故障の子局に対しては、電源が自動復帰すると、システムがいつまでたっても立ち上がらないので、自動電源復帰を禁止する内容を含むコマンドをもう一度送信することが好ましい（請求項９）。
【００１３】
なお、子局の電源断手段は、親局からの電源断コマンドに応答して、自局の光リンクの送信部の電源を断にするものであれば（請求項１０）、子局の受信部は、親局からのコマンドを受けて電源を復帰させることができるので、自動的に電源を復帰させる機能を備える必要がない。したがって、子局の構成の複雑化を防止できる。
親局から子局のチェックをすることとは別に、子局が自局の消光不良を判定するための構成として、子局は、自局の発光信号をモニタしたモニタ出力の、発光時の信号レベル、消光時の信号レベル、及びその状態変化を監視することで、自局の消光不良を判定する監視手段を備えることができる（請求項１１）。
【００１４】
前記監視手段によって、自局の消光不良と判定された場合に、システム全体の動作不能を防止するため、自局の発光を停止する発光停止手段をさらに備えることが好ましい（請求項１２）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
―ネットワーク構成―
図１は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の構成図である。主端局（「親局」という）１と複数の遠隔端末局（「子局」という）５Ａ，５Ｂ，．．．（総称するときは「子局５」という）との間を、受動型光分岐器３を通して光ネットワークで接続している。受動型光分岐器３から子局５までの距離は、子局に応じて異なった値をとる。
【００１６】
親局１から複数の子局５へ送信を行う下り方向と、その逆の上り方向とは、光伝送方向又は波長の違いで分離している。
―子局、親局の構成―
親局１と子局５との間で通信する場合の、子局５の構成を、図２を用いて説明する。
親局１から子局５への下り伝送信号及び子局５から親局１への上り伝送信号は、それぞれパケットで構成される。
【００１７】
子局５は、図２に示すように、光ファイバ４を通して親局１とつながる光リンク回路（Ｏ／Ｅ）５１、ＰＨＹ回路５２、ＦＰＧＡ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）回路５３、及びＬＡＮケーブルを通して宅内機器（例えば家庭やオフィスに設置されたコンピュータ）とつながるＬ２ＳＷ（Ｌａｙｅｒ ２ Ｓｗｉｔｃｈ）回路５４を備えている。ＦＰＧＡ回路５３には送信バッファ５６と受信バッファ５５が付属している。
親局１から送られてくる下りパケットにはクロック信号が含まれているので、子局５は、このクロック信号を、ＰＨＹ回路５２の送信クロックに使用する。このことで、すべての子局５を親局１のクロックに同期させることができる。
【００１８】
宅内機器から子局５に供給される上りパケットは、時間長不定のＭＡＣフレームで構成される。このパケットは、Ｌ２ＳＷ回路５４を通してＦＰＧＡ回路５３に入力され、ＦＰＧＡ回路５３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われる。そして、ＰＨＹ回路５２に送られ、ここから光リンク回路５１に送信される。
一方、親局１から光リンク回路５１を通して受信される下りパケットは、ＰＨＹ回路５２を通してＦＰＧＡ回路５３に入力され、ＦＰＧＡ回路５３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われ、Ｌ２ＳＷ回路５４に送られ、ここからＬＡＮケーブルを通して宅内機器に送信される。
【００１９】
なお、以上では、親局１と子局５との間で通信する場合の、子局５の構成を説明したが、この構成とほぼ同じ構成が、親局１においても採用されている。親局１は、局内機器あるいは上位のネットワーク（インターネットなど）から送られてくるパケットを、光ファイバ４を通して子局５に送信し、子局５から送られてきたパケットを、局内機器あるいは上位のネットワークに送り出す。
図３は、親局１の構成を示すブロック図である。親局１は、光ファイバ４を通して子局とつながる光リンク回路（Ｏ／Ｅ）１１、ＰＨＹ回路１２、ＦＰＧＡ回路１３、及びＬＡＮケーブルを通して上位のネットワークとつながるＬ２ＳＷ回路１４を備えている。ＦＰＧＡ回路１３には送信バッファ１６と受信バッファ１５が付属している。
【００２０】
親局１は、クロック生成ＰＬＬ１７によって生成されたクロック信号を、子局への下りパケットに含めて送信する。このことで、すべての子局５を親局１のクロックに同期させることができる。
上位のネットワークから親局１に供給される下りパケットは、Ｌ２ＳＷ回路１４を通してＦＰＧＡ回路１３に入力され、ＦＰＧＡ回路１３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われる。そして、ＰＨＹ回路１２に送られ、ここから光リンク回路１１を通して子局に送信される。
【００２１】
一方、子局から光リンク回路１１を通して受信される上りパケットは、ＰＨＹ回路１２を通してＦＰＧＡ回路１３に入力され、ＦＰＧＡ回路１３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われた後、Ｌ２ＳＷ回路１４に送られ、ここから上位のネットワークに送信される。
なお、子局から受信される光信号は、光リンク回路１１に接続されるレベル監視回路１８において、レベル判定され、その結果がＦＰＧＡ回路１３に入力されるようになっている。ＦＰＧＡ回路１３の中には、子局の異常判定部１９が設けられ、ここにおいて、後述するように故障子局の特定が行われる。
【００２２】
―パケット構成―
図４（ａ）は、ＭＡＣフレームを含むパケット構成図である。ＭＡＣフレームは、ヘッダ、データに分かれた構成となっている。ヘッダは、あて先アドレスＤＡ（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ａｄｄｒｅｓｓ），自己アドレスＳＡ（ｓａｕｃｅ ａｄｄｒｅｓｓ），時間長ＬＥＮ（ｌｅｎｇｔｈ） 等のデータで構成されている。
ＭＡＣフレームにはプリアンブルＰＡが付加される。プリアンブルＰＡは、図４（ｂ）に示すように、データ同期をとるための部分、通信する親局又は子局を指定する端末ＩＤ、親局から子局へのコマンド、又は子局から親局へのレスポンス、各種パラメータ、誤りチェックコードＦＣＳ、スタートパケットデミリタＳＦＤの各バイトからなる。
【００２３】
−子局の故障自己診断−
図５は、光リンク回路５１の送信部を示すブロック回路図である。送信パケットに対応する波形を持つバースト信号は、制御部５１ａ、ドライバ５１ｂを通して、レーザダイオードＬＤに入力される。レーザダイオードＬＤの発光は、光ファイバ４に入射されるとともに、フォトダイオードＰＤにより受光される。この受光信号は、ローパスフィルタ５１ｃを通って、平均化され（ＰＤモニタ出力という）、制御部５１ａにフィードバック入力され、制御部５１ａにおいて、発光強度が一定になるように制御される。
【００２４】
一方、このＰＤモニタ出力は、監視部５１ｄに入力される。監視部５１ｄは、ＰＤモニタ出力波形に基づいて、正常な発光が行われているかどうかをチェックする。
チェック項目は、ＰＤモニタ出力波形の繰り返し周期、発光時の信号レベル及び消光時の信号レベルである。前記ＰＤモニタ出力の繰り返し周期は、ポーリング周期ｔｐに依存する。
【００２５】
図６は各部の信号波形図であり、（ａ）はバースト信号波形、（ｂ），（ｃ）はＰＤモニタ出力波形を示す。（ｂ）は正常時、（ｃ）は異常時を示す。破線Ｘ，Ｙはしきい値を示す。
監視部５１ｄは、ＰＤモニタ出力に基づいて、発光・消光の繰り返し周期がある時間（例えばポーリング周期ｔｐに一定マージンを加えた時間）以内であるかどうか、つまり、ある周期内で必ず発光・消光の状態遷移が起こるかどうかを監視している。
【００２６】
また、発光時の信号レベルがしきい値Ｘ以上であり、消光時の信号レベルがしきい値Ｙ以下であるかどうかも監視している。
子局の発光が正常であれば、図６（ｂ）に示すように、発光・消光の繰り返し周期が前記時間以内で発生するとともに、発光時の信号レベルがしきい値Ｘ以上となり、消光時の信号レベルがしきい値Ｙ以下となる。監視部５１ｄは、これらの判断に基づいて正常判定を行う。
【００２７】
もし、子局が故障（消光不良）になれば、図６（ｃ）に示すように、発光・消光の繰り返し周期は無限大になり、消光時の信号レベルが常にしきい値Ｙを超えてしまう。したがって、監視部５１ｄは、自局の故障を判定することができる。
監視部５１ｄは、この判定内容を、ＦＰＧＡ回路５３に知らせる。ＦＰＧＡ回路５３は、直ちに自局の光信号の強度を０に落として、ＰＯＮシステム全体のダウンを防止する。
【００２８】
光信号を落とす方法を、図７を参照しながら説明する。
図７は、ＦＰＧＡ回路５３から光リンク回路５１に対して光信号オンオフ制御を行う場合の制御系統図である。
ＦＰＧＡ回路５３から光リンク回路５１に対する光オンオフ制御系統は２種類あり、１つは、光リンク回路５１を通電したまま、レーザダイオードＬＤのドライバをオフにするもの、もう一つは、光リンク回路５１の電源を断にするものである。
【００２９】
前者の光リンク回路５１を通電したまま行う制御信号は、図７に符号ａで示し、後者の光リンク回路５１の電源を断にする制御信号は、図７に符号ｂで示している。
子局は、自局の故障を判定した場合、制御信号ａを送出して光リンク回路５１を落とし、ＰＯＮシステム全体のダウンを防止する。制御信号ａを送出しても光リンク回路５１が落ちない場合は、制御信号ｂを送出して、子局全体の電源を断にする。この場合は、当該子局は電源断アラームを親局に送出する。
【００３０】
以上の処置をしても、子局単独で消光できない場合がある。親局に受信される光信号が、常時入力状態になれば、子局からの上りパケットは全部つぶれるので、システム全体が上り通信不能となる。そこで、親局は、消光不良の子局を特定するため、以下の手順に入る。
また、図８に示すように、子局が、レーザダイオードＬＤの発光をフォトダイオードＰＤでモニタする故障自己診断を持たない場合もある。この場合は、子局が消光不良になっても当該子局単独では発見できないので、親局が、消光不良の子局を特定して修理する必要がある。
【００３１】
―親局からの故障子局特定―
親局に受信される光信号が、常時入力状態になった場合に、親局が行う子局特定手順を説明する。
まず、故障子局を判別する手順を、フローチャートを用いて説明する。
図９は、故障子局を判別する手順を示すフローチャートであり、親局は、定期的に子局をポーリングしている（ステップＳ１）。当該子局から所定のレスポンス信号を受け取ることができない場合（ステップＳ２）、親局は電源断アラームを受信しているかどうかをチェックする（ステップＳ３）。
【００３２】
電源断アラームを受信していれば、故障子局を特定できるが、電源断アラームを受信していなければ、故障子局を判別する処理に入る（ステップＳ４）。
以下、消光不良の場合の判別手順Ａ，Ａ′，Ｂ，Ｃを説明する。
手順Ａ．
親局は、「端末ＩＤ」として子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、プリアンブルの中の「コマンド」に、当該子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオフするコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する。
【００３３】
このポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を受け取った子局は、自局を消光させる。
発光異常の子局が自局を消光させると、親局は、レベル監視回路１８によって今まで受信されていた光信号が消滅したと判定するので、子局の故障（消光不良）であることを判別できる。
もし親局が、レベル監視回路１８を備えていない場合は、親局からコマンドを送信して、発光異常でない子局からの正常なレスポンスが戻ってくることで、故障子局の特定ができる。
【００３４】
その後、故障した子局以外に対しては、発光をオンするコマンドを送る。その故障した子局に人員を派遣して修理する。
手順Ａ′．
この手順は、前記手順Ａの変形であり、親局は、子局５Ａ，５Ｂ，・・をグループ分けして、グループ単位で消光コマンドを送信する。
図１０のフローチャートに従って説明する。子局の数をＮ（Ｎは１以上の整数）とすると、親局は、１≦ｍ≦Ｎを満たす整数ｍを選択して、子局を１台目からｍ台目までのグループＡと、ｍ＋１台目からＮ台目までのグループＢとに分ける（ステップＳ１１）。
【００３５】
親局は、グループＡに属する子局に対して、子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオフするコマンドを送信する（ステップＳ１２）。親局に届いていた光が消え、あるいは定期的なレンポンスが戻ってくれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、グループＡに属する子局の中に消光不良の子局があると判断できるので、グループＡに属する全子局を対象として再度グループ分けする（ステップＳ１４）。すなわち子局台数Ｎをｍとおき、Ｎ＝１かどうか判定する（ステップＳ１５）。Ｎ＝１でなければ、ステップＳ１１に戻り、親局は、１≦ｍ≦Ｎを満たす整数ｍを選択して、子局を１台目からｍ台目までのグループＡと、ｍ＋１台目からＮ台目までのグループＢとに再度分け、ステップＳ１２以下の手順を繰り返す。
【００３６】
消光されない場合、あるいは定期的なレンポンスが戻ってこない場合は（ステップＳ１３のＮＯ）、グループＢに属する子局の中に消光不良の子局があると判断できるので、グループＢに属する全子局を対象として再度グループ分けする（ステップＳ１６）。すなわち子局台数ＮをＮ−ｍとおき、Ｎ＝１かどうか判定する（ステップＳ１７）。Ｎ＝１でなければ、ステップＳ１１に戻り、親局は、１≦ｍ≦Ｎを満たす整数ｍを選択して、子局を１台目からｍ台目までのグループＡと、ｍ＋１台目からＮ台目までのグループＢとに再度分け、ステップＳ１２以下の手順を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ１５又はＳ１７でＮ＝１であれば、当該子局が故障であると特定する（ステップＳ１８）。
故障子局が特定されれば、図９のステップＳ５に移り、当該子局の修理又は交換を行う（ステップＳ６）。
手順Ｂ．
親局は、「端末ＩＤ」として全子局を指定するグローバルアドレスを設定し、プリアンブルの中の「コマンド」に、全子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオフするコマンドを含めたパケットを下り送信する。
【００３８】
このパケットを受け取った全子局は発光を停止するので、親局に受信されていた光信号は消滅する。
次に、親局は、図１１に示すように、「端末ＩＤ」として子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、プリアンブルの中の「コマンド」に、当該子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオンしてパケットを返信するコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する。
【００３９】
このポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を受け取った子局は、自局を必要な期間のみ発光させて、所定パケットを返信する。
ところが、発光異常の子局（例えば５Ｂとする）は、図１１に示されるように、自局を発光させ続けるので、親局は、受信される光信号が継続することで、子局Ｂの故障（消光不良）であることを判別できる。
その故障した子局に対しては、発光をオフするコマンドを送る。その故障した子局に、人員を派遣して修理又は交換する。
【００４０】
手順Ｃ．
光リンク回路５１が前記制御信号ａに応動しない場合は、前記制御信号ａでオンオフする手順をとっても故障子局は発見ではない。この場合は、光リンク回路５１自体の電源を断にする。
親局は、「端末ＩＤ」として子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、プリアンブルの中の「コマンド」に、当該子局の光リンク回路５１の電源を断にするコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する。
【００４１】
このポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を受け取った子局は、自局の光リンク回路５１の電源を断にして、光リンク回路５１を消光させる。
発光異常の子局が、自局を消光させると、親局は、今まで受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障（消光不良）であることを判別できる。
光リンク回路５１の電源を落とすと、光リンク回路５１内の受光回路も働かなくなるので（送信側と受信側の電源が分離されていればこの限りでない。）、親局から子局に電源復帰コマンドを送ることができなくなる。電源を復帰させるためには、タイマー５８により、当該子局が一定時間経過後に自動的に電源を復帰させる。この「一定時間」は、電源断による全子局のチェックが終了する時間よりも長い時間に設定することが必要である。
【００４２】
電源を復帰させると、故障した子局も再び発光するので、当該子局に対して光リンク回路５１の電源を断にする２度目のコマンド（このコマンドは、自動電源復帰を禁止する内容を含む）を送信して、当該子局だけを消光させることが好ましい。そして、その子局に人員を派遣して修理又は交換する。
なお、子局の光リンク回路５１の送信側と受信側の電源が分離されている場合は、受信機能は働いているので、親局からの電源復帰コマンドを送って当該子局の電源を復帰させることができる。当該子局が一定時間経過後に自動的に電源を復帰させるためのタイマーを設ける必要がないので、子局の構成を簡単にすることができる。
【００４３】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、親局は、いずれかの子局が消光不良になり、他の子局からの信号を受信できなくなったときでも、故障子局の特定をすることができ、速やかに当該子局の修理又は交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の構成図である。
【図２】子局５のブロック構成図である。
【図３】親局１のブロック構成図である。
【図４】フレームの構成図である。（ａ）はフレームの全体、（ｂ）はプリアンブル部の詳細を示す。
【図５】光リンク回路５１の送信部を示すブロック回路図である。
【図６】光リンク回路５１各部の信号波形図であり、（ａ）はバースト信号波形、（ｂ），（ｃ）はＰＤモニタ出力波形を示す。（ｂ）は正常時、（ｃ）は異常時の波形である。
【図７】ＦＰＧＡ回路５３から光リンク回路５１に対して光信号オンオフ制御を行う場合の制御系統図である。
【図８】子局が、レーザダイオードＬＤの発光をフォトダイオードＰＤでモニタする故障自己診断を持たない場合の、光リンク回路の送信部を示すブロック回路図である。
【図９】親局が故障子局を判別する手順を示すフローチャートである。
【図１０】親局が子局をグループ分けして、グループ単位で消光コマンドを送信することにより、故障子局を特定する手順を示すフローチャートである。
【図１１】親局から子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、パケットを返信するコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する様子を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１ 親局
３ 受動型光分岐器
４ 光ファイバ
５，５Ａ，５Ｂ，．．子局
１１ 光リンク回路
１２ ＰＨＹ回路
１３ ＦＰＧＡ回路
１４ Ｌ２ＳＷ回路
１５ 受信バッファ
１６ 送信バッファ
５１ 光リンク回路
５１ａ 制御部
５１ｂ ドライバ
５１ｃ ローパスフィルタ
５１ｄ 監視部
５２ ＰＨＹ回路
５３ ＦＰＧＡ回路
５４ Ｌ２ＳＷ回路
５５ 受信バッファ
５６ 送信バッファ
５７ リレー
５８ タイマー
ＬＤ レーザダイオード
ＰＤ フォトダイオード
【発明の属する技術分野】
本発明は、親局と複数の子局との間を結ぶ光データ通信ネットワーク、特にＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
親局と複数の子局との間を、光データ通信ネットワークを使って双方向通信するシステムにおいて、親局と各子局との間を、それぞれ１本の光ファイバで放射状に結ぶネットワーク構成が実用化されている（Ｓｉｎｇｌｅ Ｓｔａｒ）。このネットワーク構成では、システム、機器構成は簡単になるが、各子局が１本の光ファイバを占有するので、システムの低価格化を図るのが困難である。
【０００３】
そこで、１本の光ファイバを、複数の子局で共有するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋ）システムが提案されている。
このＰＯＮシステムでは、親局から子局へは、パケットが放送形態で配信される。子局からの上りのパケットは、何らかの交通整理をしないと衝突するので、子局からの上り光信号を時分割で送信している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、子局の光リンク回路が故障して、常時点灯状態になることがある。子局の管理は端末ユーザでなく親局管理者が行うのが通常の形態なので、こうなると、親局の管理者が点灯状態の子局を特定して、その子局を修理又は交換する必要がある。
しかし、親局は、子局からの上りパケットの識別ができないので、点灯状態の子局を特定するのは非常に難しい。
【０００５】
そこで、本発明は、親局から下り命令信号を送信することにより、簡単に、消光不良状態にある子局を特定できるＰＯＮシステムを実現することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のＰＯＮシステムによれば、親局は、子局を指定して、当該子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信し、子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光をオフする。親局は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別することができる（請求項１）。
【０００７】
したがって、親局は、いずれかの子局が光りっぱなしになり、他子局からの信号を受信できなくなったときでも、故障子局の特定をすることができ、速やかに当該子局の修理又は交換をすることができる。
また、親局の判別手段は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、他子局からの正常な光信号が返信されることで、当該子局の故障であることを判別するものであってもよい（請求項２）。この構成では、親局は、光信号が消滅したかどうかをチェックするため子局からの受信信号レベルをモニタする必要がないので、監視回路を備えていなくてもよい。したがって、親局の構成を簡単にできる。
【０００８】
親局の送信手段は、子局を１つずつ指定して、当該子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を順次下り送信するような手順をとってもよく（請求項３）、親局の送信手段は、子局をグループ分けして、グループごとに子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信する手順をとってもよい（請求項４）。
前者の子局を１つずつ指定する手順ならば、最大で子局の数Ｎと同じ回数だけ光送信することがある。後者のグループを指定してグループを絞っていく手順のあれば、最大ｌｏｇ２Ｎ回だけ光送信すればよいので、故障子局を発見するまでの光送信回数を確実に少なくすることができる。
【０００９】
また、本発明のＰＯＮシステムによれば、親局は、全子局を指定して、全子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信し、子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光をオフする。そして親局は、子局を１つずつ指定して、当該子局から信号の返信を要求するコマンドを含めた信号を、順次下り送信する。子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光を、信号送信期間中オンし、信号を返信する。親局は、消光不良の子局が自局を発光させ続けると、受信される光信号が継続することで、当該子局の故障であることを判別することができる（請求項５）。
【００１０】
この発明によれば、いったん全子局の発光を停止させてから、１つ１つ順次発光させることにより、消光不良の子局を特定することができる。
以上の発明は、子局の消光／再発光を、親局からコマンドを使って制御できることが前提であった。しかし、この制御ができないときには、子局の光リンク回路の電源を断にするしかない。
本発明のＰＯＮシステムによれば、親局は、子局を１つずつ指定して、当該子局の光リンク回路の電源を断にするコマンドを含めた信号を、順次下り送信し、子局は、前記コマンドに基づいて自局の光リンク回路の電源を断にし、親局は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を電源断にさせると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別するものである（請求項６）。
【００１１】
したがって、親局は、いずれかの子局が光りっぱなしになり、全子局からの信号を受信できなくなったときでも、故障子局の特定をすることができ、当該子局の修理をすることができる。
しかし、子局は、電源断にすると、親局からのコマンドを受けることができない状態になっているので、親局のチェック終了後、親局からの指令で電源を復帰させることができない。そこで、子局は、自動的に電源を復帰させることが好ましい（請求項７）。
【００１２】
自動的に電源を復帰させる時間は、親局による全子局のチェックが終了する時間よりも長い時間に設定されていることが、親局による全子局のチェックを完了させるためには、必要である（請求項８）。
なお、故障の子局に対しては、電源が自動復帰すると、システムがいつまでたっても立ち上がらないので、自動電源復帰を禁止する内容を含むコマンドをもう一度送信することが好ましい（請求項９）。
【００１３】
なお、子局の電源断手段は、親局からの電源断コマンドに応答して、自局の光リンクの送信部の電源を断にするものであれば（請求項１０）、子局の受信部は、親局からのコマンドを受けて電源を復帰させることができるので、自動的に電源を復帰させる機能を備える必要がない。したがって、子局の構成の複雑化を防止できる。
親局から子局のチェックをすることとは別に、子局が自局の消光不良を判定するための構成として、子局は、自局の発光信号をモニタしたモニタ出力の、発光時の信号レベル、消光時の信号レベル、及びその状態変化を監視することで、自局の消光不良を判定する監視手段を備えることができる（請求項１１）。
【００１４】
前記監視手段によって、自局の消光不良と判定された場合に、システム全体の動作不能を防止するため、自局の発光を停止する発光停止手段をさらに備えることが好ましい（請求項１２）。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
―ネットワーク構成―
図１は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の構成図である。主端局（「親局」という）１と複数の遠隔端末局（「子局」という）５Ａ，５Ｂ，．．．（総称するときは「子局５」という）との間を、受動型光分岐器３を通して光ネットワークで接続している。受動型光分岐器３から子局５までの距離は、子局に応じて異なった値をとる。
【００１６】
親局１から複数の子局５へ送信を行う下り方向と、その逆の上り方向とは、光伝送方向又は波長の違いで分離している。
―子局、親局の構成―
親局１と子局５との間で通信する場合の、子局５の構成を、図２を用いて説明する。
親局１から子局５への下り伝送信号及び子局５から親局１への上り伝送信号は、それぞれパケットで構成される。
【００１７】
子局５は、図２に示すように、光ファイバ４を通して親局１とつながる光リンク回路（Ｏ／Ｅ）５１、ＰＨＹ回路５２、ＦＰＧＡ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）回路５３、及びＬＡＮケーブルを通して宅内機器（例えば家庭やオフィスに設置されたコンピュータ）とつながるＬ２ＳＷ（Ｌａｙｅｒ ２ Ｓｗｉｔｃｈ）回路５４を備えている。ＦＰＧＡ回路５３には送信バッファ５６と受信バッファ５５が付属している。
親局１から送られてくる下りパケットにはクロック信号が含まれているので、子局５は、このクロック信号を、ＰＨＹ回路５２の送信クロックに使用する。このことで、すべての子局５を親局１のクロックに同期させることができる。
【００１８】
宅内機器から子局５に供給される上りパケットは、時間長不定のＭＡＣフレームで構成される。このパケットは、Ｌ２ＳＷ回路５４を通してＦＰＧＡ回路５３に入力され、ＦＰＧＡ回路５３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われる。そして、ＰＨＹ回路５２に送られ、ここから光リンク回路５１に送信される。
一方、親局１から光リンク回路５１を通して受信される下りパケットは、ＰＨＹ回路５２を通してＦＰＧＡ回路５３に入力され、ＦＰＧＡ回路５３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われ、Ｌ２ＳＷ回路５４に送られ、ここからＬＡＮケーブルを通して宅内機器に送信される。
【００１９】
なお、以上では、親局１と子局５との間で通信する場合の、子局５の構成を説明したが、この構成とほぼ同じ構成が、親局１においても採用されている。親局１は、局内機器あるいは上位のネットワーク（インターネットなど）から送られてくるパケットを、光ファイバ４を通して子局５に送信し、子局５から送られてきたパケットを、局内機器あるいは上位のネットワークに送り出す。
図３は、親局１の構成を示すブロック図である。親局１は、光ファイバ４を通して子局とつながる光リンク回路（Ｏ／Ｅ）１１、ＰＨＹ回路１２、ＦＰＧＡ回路１３、及びＬＡＮケーブルを通して上位のネットワークとつながるＬ２ＳＷ回路１４を備えている。ＦＰＧＡ回路１３には送信バッファ１６と受信バッファ１５が付属している。
【００２０】
親局１は、クロック生成ＰＬＬ１７によって生成されたクロック信号を、子局への下りパケットに含めて送信する。このことで、すべての子局５を親局１のクロックに同期させることができる。
上位のネットワークから親局１に供給される下りパケットは、Ｌ２ＳＷ回路１４を通してＦＰＧＡ回路１３に入力され、ＦＰＧＡ回路１３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われる。そして、ＰＨＹ回路１２に送られ、ここから光リンク回路１１を通して子局に送信される。
【００２１】
一方、子局から光リンク回路１１を通して受信される上りパケットは、ＰＨＹ回路１２を通してＦＰＧＡ回路１３に入力され、ＦＰＧＡ回路１３で上位階層（ＭＩＩインターフェイス）の処理が行われた後、Ｌ２ＳＷ回路１４に送られ、ここから上位のネットワークに送信される。
なお、子局から受信される光信号は、光リンク回路１１に接続されるレベル監視回路１８において、レベル判定され、その結果がＦＰＧＡ回路１３に入力されるようになっている。ＦＰＧＡ回路１３の中には、子局の異常判定部１９が設けられ、ここにおいて、後述するように故障子局の特定が行われる。
【００２２】
―パケット構成―
図４（ａ）は、ＭＡＣフレームを含むパケット構成図である。ＭＡＣフレームは、ヘッダ、データに分かれた構成となっている。ヘッダは、あて先アドレスＤＡ（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ａｄｄｒｅｓｓ），自己アドレスＳＡ（ｓａｕｃｅ ａｄｄｒｅｓｓ），時間長ＬＥＮ（ｌｅｎｇｔｈ） 等のデータで構成されている。
ＭＡＣフレームにはプリアンブルＰＡが付加される。プリアンブルＰＡは、図４（ｂ）に示すように、データ同期をとるための部分、通信する親局又は子局を指定する端末ＩＤ、親局から子局へのコマンド、又は子局から親局へのレスポンス、各種パラメータ、誤りチェックコードＦＣＳ、スタートパケットデミリタＳＦＤの各バイトからなる。
【００２３】
−子局の故障自己診断−
図５は、光リンク回路５１の送信部を示すブロック回路図である。送信パケットに対応する波形を持つバースト信号は、制御部５１ａ、ドライバ５１ｂを通して、レーザダイオードＬＤに入力される。レーザダイオードＬＤの発光は、光ファイバ４に入射されるとともに、フォトダイオードＰＤにより受光される。この受光信号は、ローパスフィルタ５１ｃを通って、平均化され（ＰＤモニタ出力という）、制御部５１ａにフィードバック入力され、制御部５１ａにおいて、発光強度が一定になるように制御される。
【００２４】
一方、このＰＤモニタ出力は、監視部５１ｄに入力される。監視部５１ｄは、ＰＤモニタ出力波形に基づいて、正常な発光が行われているかどうかをチェックする。
チェック項目は、ＰＤモニタ出力波形の繰り返し周期、発光時の信号レベル及び消光時の信号レベルである。前記ＰＤモニタ出力の繰り返し周期は、ポーリング周期ｔｐに依存する。
【００２５】
図６は各部の信号波形図であり、（ａ）はバースト信号波形、（ｂ），（ｃ）はＰＤモニタ出力波形を示す。（ｂ）は正常時、（ｃ）は異常時を示す。破線Ｘ，Ｙはしきい値を示す。
監視部５１ｄは、ＰＤモニタ出力に基づいて、発光・消光の繰り返し周期がある時間（例えばポーリング周期ｔｐに一定マージンを加えた時間）以内であるかどうか、つまり、ある周期内で必ず発光・消光の状態遷移が起こるかどうかを監視している。
【００２６】
また、発光時の信号レベルがしきい値Ｘ以上であり、消光時の信号レベルがしきい値Ｙ以下であるかどうかも監視している。
子局の発光が正常であれば、図６（ｂ）に示すように、発光・消光の繰り返し周期が前記時間以内で発生するとともに、発光時の信号レベルがしきい値Ｘ以上となり、消光時の信号レベルがしきい値Ｙ以下となる。監視部５１ｄは、これらの判断に基づいて正常判定を行う。
【００２７】
もし、子局が故障（消光不良）になれば、図６（ｃ）に示すように、発光・消光の繰り返し周期は無限大になり、消光時の信号レベルが常にしきい値Ｙを超えてしまう。したがって、監視部５１ｄは、自局の故障を判定することができる。
監視部５１ｄは、この判定内容を、ＦＰＧＡ回路５３に知らせる。ＦＰＧＡ回路５３は、直ちに自局の光信号の強度を０に落として、ＰＯＮシステム全体のダウンを防止する。
【００２８】
光信号を落とす方法を、図７を参照しながら説明する。
図７は、ＦＰＧＡ回路５３から光リンク回路５１に対して光信号オンオフ制御を行う場合の制御系統図である。
ＦＰＧＡ回路５３から光リンク回路５１に対する光オンオフ制御系統は２種類あり、１つは、光リンク回路５１を通電したまま、レーザダイオードＬＤのドライバをオフにするもの、もう一つは、光リンク回路５１の電源を断にするものである。
【００２９】
前者の光リンク回路５１を通電したまま行う制御信号は、図７に符号ａで示し、後者の光リンク回路５１の電源を断にする制御信号は、図７に符号ｂで示している。
子局は、自局の故障を判定した場合、制御信号ａを送出して光リンク回路５１を落とし、ＰＯＮシステム全体のダウンを防止する。制御信号ａを送出しても光リンク回路５１が落ちない場合は、制御信号ｂを送出して、子局全体の電源を断にする。この場合は、当該子局は電源断アラームを親局に送出する。
【００３０】
以上の処置をしても、子局単独で消光できない場合がある。親局に受信される光信号が、常時入力状態になれば、子局からの上りパケットは全部つぶれるので、システム全体が上り通信不能となる。そこで、親局は、消光不良の子局を特定するため、以下の手順に入る。
また、図８に示すように、子局が、レーザダイオードＬＤの発光をフォトダイオードＰＤでモニタする故障自己診断を持たない場合もある。この場合は、子局が消光不良になっても当該子局単独では発見できないので、親局が、消光不良の子局を特定して修理する必要がある。
【００３１】
―親局からの故障子局特定―
親局に受信される光信号が、常時入力状態になった場合に、親局が行う子局特定手順を説明する。
まず、故障子局を判別する手順を、フローチャートを用いて説明する。
図９は、故障子局を判別する手順を示すフローチャートであり、親局は、定期的に子局をポーリングしている（ステップＳ１）。当該子局から所定のレスポンス信号を受け取ることができない場合（ステップＳ２）、親局は電源断アラームを受信しているかどうかをチェックする（ステップＳ３）。
【００３２】
電源断アラームを受信していれば、故障子局を特定できるが、電源断アラームを受信していなければ、故障子局を判別する処理に入る（ステップＳ４）。
以下、消光不良の場合の判別手順Ａ，Ａ′，Ｂ，Ｃを説明する。
手順Ａ．
親局は、「端末ＩＤ」として子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、プリアンブルの中の「コマンド」に、当該子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオフするコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する。
【００３３】
このポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を受け取った子局は、自局を消光させる。
発光異常の子局が自局を消光させると、親局は、レベル監視回路１８によって今まで受信されていた光信号が消滅したと判定するので、子局の故障（消光不良）であることを判別できる。
もし親局が、レベル監視回路１８を備えていない場合は、親局からコマンドを送信して、発光異常でない子局からの正常なレスポンスが戻ってくることで、故障子局の特定ができる。
【００３４】
その後、故障した子局以外に対しては、発光をオンするコマンドを送る。その故障した子局に人員を派遣して修理する。
手順Ａ′．
この手順は、前記手順Ａの変形であり、親局は、子局５Ａ，５Ｂ，・・をグループ分けして、グループ単位で消光コマンドを送信する。
図１０のフローチャートに従って説明する。子局の数をＮ（Ｎは１以上の整数）とすると、親局は、１≦ｍ≦Ｎを満たす整数ｍを選択して、子局を１台目からｍ台目までのグループＡと、ｍ＋１台目からＮ台目までのグループＢとに分ける（ステップＳ１１）。
【００３５】
親局は、グループＡに属する子局に対して、子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオフするコマンドを送信する（ステップＳ１２）。親局に届いていた光が消え、あるいは定期的なレンポンスが戻ってくれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、グループＡに属する子局の中に消光不良の子局があると判断できるので、グループＡに属する全子局を対象として再度グループ分けする（ステップＳ１４）。すなわち子局台数Ｎをｍとおき、Ｎ＝１かどうか判定する（ステップＳ１５）。Ｎ＝１でなければ、ステップＳ１１に戻り、親局は、１≦ｍ≦Ｎを満たす整数ｍを選択して、子局を１台目からｍ台目までのグループＡと、ｍ＋１台目からＮ台目までのグループＢとに再度分け、ステップＳ１２以下の手順を繰り返す。
【００３６】
消光されない場合、あるいは定期的なレンポンスが戻ってこない場合は（ステップＳ１３のＮＯ）、グループＢに属する子局の中に消光不良の子局があると判断できるので、グループＢに属する全子局を対象として再度グループ分けする（ステップＳ１６）。すなわち子局台数ＮをＮ−ｍとおき、Ｎ＝１かどうか判定する（ステップＳ１７）。Ｎ＝１でなければ、ステップＳ１１に戻り、親局は、１≦ｍ≦Ｎを満たす整数ｍを選択して、子局を１台目からｍ台目までのグループＡと、ｍ＋１台目からＮ台目までのグループＢとに再度分け、ステップＳ１２以下の手順を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ１５又はＳ１７でＮ＝１であれば、当該子局が故障であると特定する（ステップＳ１８）。
故障子局が特定されれば、図９のステップＳ５に移り、当該子局の修理又は交換を行う（ステップＳ６）。
手順Ｂ．
親局は、「端末ＩＤ」として全子局を指定するグローバルアドレスを設定し、プリアンブルの中の「コマンド」に、全子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオフするコマンドを含めたパケットを下り送信する。
【００３８】
このパケットを受け取った全子局は発光を停止するので、親局に受信されていた光信号は消滅する。
次に、親局は、図１１に示すように、「端末ＩＤ」として子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、プリアンブルの中の「コマンド」に、当該子局の光リンク回路５１に対して前記信号ａを用いて発光をオンしてパケットを返信するコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する。
【００３９】
このポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を受け取った子局は、自局を必要な期間のみ発光させて、所定パケットを返信する。
ところが、発光異常の子局（例えば５Ｂとする）は、図１１に示されるように、自局を発光させ続けるので、親局は、受信される光信号が継続することで、子局Ｂの故障（消光不良）であることを判別できる。
その故障した子局に対しては、発光をオフするコマンドを送る。その故障した子局に、人員を派遣して修理又は交換する。
【００４０】
手順Ｃ．
光リンク回路５１が前記制御信号ａに応動しない場合は、前記制御信号ａでオンオフする手順をとっても故障子局は発見ではない。この場合は、光リンク回路５１自体の電源を断にする。
親局は、「端末ＩＤ」として子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、プリアンブルの中の「コマンド」に、当該子局の光リンク回路５１の電源を断にするコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する。
【００４１】
このポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を受け取った子局は、自局の光リンク回路５１の電源を断にして、光リンク回路５１を消光させる。
発光異常の子局が、自局を消光させると、親局は、今まで受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障（消光不良）であることを判別できる。
光リンク回路５１の電源を落とすと、光リンク回路５１内の受光回路も働かなくなるので（送信側と受信側の電源が分離されていればこの限りでない。）、親局から子局に電源復帰コマンドを送ることができなくなる。電源を復帰させるためには、タイマー５８により、当該子局が一定時間経過後に自動的に電源を復帰させる。この「一定時間」は、電源断による全子局のチェックが終了する時間よりも長い時間に設定することが必要である。
【００４２】
電源を復帰させると、故障した子局も再び発光するので、当該子局に対して光リンク回路５１の電源を断にする２度目のコマンド（このコマンドは、自動電源復帰を禁止する内容を含む）を送信して、当該子局だけを消光させることが好ましい。そして、その子局に人員を派遣して修理又は交換する。
なお、子局の光リンク回路５１の送信側と受信側の電源が分離されている場合は、受信機能は働いているので、親局からの電源復帰コマンドを送って当該子局の電源を復帰させることができる。当該子局が一定時間経過後に自動的に電源を復帰させるためのタイマーを設ける必要がないので、子局の構成を簡単にすることができる。
【００４３】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、親局は、いずれかの子局が消光不良になり、他の子局からの信号を受信できなくなったときでも、故障子局の特定をすることができ、速やかに当該子局の修理又は交換を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の構成図である。
【図２】子局５のブロック構成図である。
【図３】親局１のブロック構成図である。
【図４】フレームの構成図である。（ａ）はフレームの全体、（ｂ）はプリアンブル部の詳細を示す。
【図５】光リンク回路５１の送信部を示すブロック回路図である。
【図６】光リンク回路５１各部の信号波形図であり、（ａ）はバースト信号波形、（ｂ），（ｃ）はＰＤモニタ出力波形を示す。（ｂ）は正常時、（ｃ）は異常時の波形である。
【図７】ＦＰＧＡ回路５３から光リンク回路５１に対して光信号オンオフ制御を行う場合の制御系統図である。
【図８】子局が、レーザダイオードＬＤの発光をフォトダイオードＰＤでモニタする故障自己診断を持たない場合の、光リンク回路の送信部を示すブロック回路図である。
【図９】親局が故障子局を判別する手順を示すフローチャートである。
【図１０】親局が子局をグループ分けして、グループ単位で消光コマンドを送信することにより、故障子局を特定する手順を示すフローチャートである。
【図１１】親局から子局５Ａ，５Ｂ，・・を１つずつ指定して、パケットを返信するコマンドを含めたポーリングパケットＡ，Ｂ，・・を、順次下り送信する様子を示すシーケンス図である。
【符号の説明】
１ 親局
３ 受動型光分岐器
４ 光ファイバ
５，５Ａ，５Ｂ，．．子局
１１ 光リンク回路
１２ ＰＨＹ回路
１３ ＦＰＧＡ回路
１４ Ｌ２ＳＷ回路
１５ 受信バッファ
１６ 送信バッファ
５１ 光リンク回路
５１ａ 制御部
５１ｂ ドライバ
５１ｃ ローパスフィルタ
５１ｄ 監視部
５２ ＰＨＹ回路
５３ ＦＰＧＡ回路
５４ Ｌ２ＳＷ回路
５５ 受信バッファ
５６ 送信バッファ
５７ リレー
５８ タイマー
ＬＤ レーザダイオード
ＰＤ フォトダイオード
Claims (12)
- 親局と、複数の子局との間を結ぶＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、
親局は、子局を指定して、当該子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を、下り送信する送信手段を備え、
子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光をオフする消光手段を備え、
親局は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別する判別手段を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。 - 親局と、複数の子局との間を結ぶＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、
親局は、子局を指定して、当該子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信する送信手段を備え、
子局は、前記コマンドに基づいて自局の発光をオフする消光手段を備え、
親局は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を消光させると、他子局からの正常な光信号が返信されることで、当該子局の故障であることを判別する判別手段を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。 - 親局の送信手段は、子局を１つずつ指定して、当該子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を順次下り送信する請求項１又は請求項２記載のＰＯＮシステム。
- 親局の送信手段は、子局をグループ分けして、グループごとに子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信する請求項１又は請求項２記載のＰＯＮシステム。
- 親局と、複数の子局との間を結ぶＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、
親局は、全子局を指定して、全子局の発光をオフするコマンドを含めた信号を下り送信する第１の送信手段を備え、
子局は、前記第１の送信手段のコマンドに基づいて自局の発光をオフする消光手段を備え、
親局は、子局を１つずつ指定して、当該子局からの信号の返信を要求するコマンドを含めた信号を、順次下り送信する第２の送信手段を備え、
子局は、前記第２の送信手段のコマンドに基づいて自局の発光を、信号送信期間中オンする発光手段を備え、
親局は、消光不良の子局が自局を発光させ続けると、受信される光信号が継続することで、当該子局の故障であることを判別する判別手段を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。 - 親局と、複数の子局との間を結ぶＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、
親局は、子局を１つずつ指定して、当該子局の光リンク回路の電源を断にするコマンドを含めた信号を、順次下り送信する送信手段を備え、
子局は、前記コマンドに基づいて自局の光リンク回路の電源を断にする電源断手段を備え、
親局は、消光不良の子局が、前記コマンドに基づいて自局を電源断にさせると、今まで継続して受信されていた光信号が消滅することで、当該子局の故障であることを判別する判別手段を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。 - 子局は、光リンク回路の電源が落ちると、タイマーにより、一定時間経過後に自動的に電源を復帰させる電源復帰手段を備えることを特徴とする請求項６記載のＰＯＮシステム。
- 前記「一定時間」は、親局による全子局のチェックが終了する時間よりも長い時間に設定されていることを特徴とする請求項７記載のＰＯＮシステム。
- 親局の前記送信手段は、所定の子局に対して光リンク回路の自動電源復帰を禁止する内容を含むコマンドを含めた信号を下り送信することができるものであることを特徴とする請求項７記載のＰＯＮシステム。
- 子局の電源断手段は、親局からの電源断コマンドに応答して、自局の光リンクの送信部の電源を断にすることを特徴とする請求項６記載のＰＯＮシステム。
- 親局と、複数の子局との間を結ぶＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、
子局は、自局の発光信号をモニタしたモニタ出力の、発光時の信号レベル、消光時の信号レベル、及びその状態変化を監視することで、自局の消光不良を判定する監視手段を備えることを特徴とするＰＯＮシステム。 - 前記監視手段によって、自局の消光不良と判定された場合に、自局の発光を停止する発光停止手段をさらに備えることを特徴とする請求項１１記載のＰＯＮシステム。
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