JP2007166496A - Optical subscriber line terminal station device, abnormality monitoring apparatus and method for detecting abnormality in optical subscriber line terminal device - Google Patents

Optical subscriber line terminal station device, abnormality monitoring apparatus and method for detecting abnormality in optical subscriber line terminal device Download PDF

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Hidekazu Miyoshi
秀和 三好
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住友電気工業株式会社
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical subscriber line terminal station device, abnormality monitoring apparatus and method for detecting abnormality in an optical subscriber line terminal device in which abnormality classes including abnormality that occurs irregularly, can be discriminated. <P>SOLUTION: A communication control section 12 detects a bit error and a report frame loss on the basis of a frame received from an ONU via an optical transmitting/receiving section 15. Based on the number of times of occurrence of the bit error and the report frame loss detected by the communication control section 12, an error monitoring section 16 discriminates abnormality classes including abnormality that is difficult to discriminate and occurs irregularly. Therefore, system fault recovery can be performed in accordance with abnormality classes. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、複数の宅側装置が媒体を共有してデータの伝送を行なう媒体共有型通信であるPON(Passive Optical Network)に関し、特に、データをイーサネット(登録商標)フレームのまま伝送を行なうEPON(Ethernet(登録商標) PON)においてONU(光加入者線終端装置)の異常を検出するOLT(光加入者線端局装置)、異常監視装置およびその異常検出方法に関する。   The present invention relates to a PON (Passive Optical Network) that is a medium-shared communication in which a plurality of home-side devices share a medium and transmit data, and in particular, an EPON that transmits data as an Ethernet (registered trademark) frame. The present invention relates to an OLT (optical subscriber line terminal equipment) that detects an abnormality of an ONU (optical subscriber line terminal equipment) in (Ethernet (registered trademark) PON), an abnormality monitoring apparatus, and an abnormality detection method thereof.
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。それに伴って、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、PONを含むFTTH(Fiber To The Home)などのブロードバンドアクセスも広く普及してきている。   In recent years, the Internet has become widespread, and users can access various information on sites operated in various parts of the world and obtain the information. Accordingly, broadband access such as ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) and FTTH (Fiber To The Home) including PON has been widely spread.
図9は、従来のPONシステムの概略構成を示すブロック図である。このPONシステムは、主に電話局などに設置されるOLT100と、主に各宅内に設置される複数のONU110−1〜110−5と、OLT100から送出される光信号を分岐してONU110−1〜110−5に送出し、ONU110−1〜110−5から送出される光信号を集束してOLT100に送出する光カプラ123と、ONU110−1〜110−5のそれぞれに接続されるユーザ端末115−1〜115−5とを含む。なお、ONU110−1〜110−5は、それぞれ同じ構成を有しており、台数はこれに限定されない。   FIG. 9 is a block diagram showing a schematic configuration of a conventional PON system. This PON system mainly branches an OLT 100 installed in a telephone office or the like, a plurality of ONUs 110-1 to 110-5 installed mainly in each home, and an optical signal sent from the OLT 100 to branch the ONU 110-1. ˜110-5, the optical coupler 123 for converging the optical signals sent from the ONUs 110-1 to 110-5 and sending them to the OLT 100, and the user terminal 115 connected to each of the ONUs 110-1 to 110-5. -1 to 115-5. The ONUs 110-1 to 110-5 have the same configuration, and the number is not limited to this.
OLT100は、光ファイバ121を介して光カプラ123に接続される。ONU110−1〜110−5のそれぞれは、光ファイバ122−1〜122−5を介して光カプラ123に接続される。また、ONU110−1〜110−5のそれぞれは、ケーブル124−1〜124−5を介してユーザ端末115−1〜115−5に接続される。   The OLT 100 is connected to the optical coupler 123 via the optical fiber 121. Each of the ONUs 110-1 to 110-5 is connected to the optical coupler 123 via optical fibers 122-1 to 122-5. Also, each of the ONUs 110-1 to 110-5 is connected to the user terminals 115-1 to 115-5 via cables 124-1 to 124-5.
図10は、PONシステムにおける帯域の分散割当方式の一例を示す図である。この図は、ONU数を3とした場合の帯域割当てと、OLT−ONU間のグラントおよびレポートの送受信とを示すシーケンス図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a distributed bandwidth allocation method in the PON system. This diagram is a sequence diagram showing bandwidth allocation when the number of ONUs is 3, and transmission / reception of grants and reports between OLT-ONUs.
まず、OLT100は、各ONUのレポートの送出開始時刻を算出し、グラント131〜133に格納してONU110−3、110−2および110−1に順次送出する。OLT100は、ONU110−3、110−2および110−1からデータの送出要求量を含んだレポート134〜136を受信すると、最初にデータの送出を許可するONU110−3のデータの送出開始時刻および送出許可量を算出し、グラント137に格納してONU110−3に送出する。   First, the OLT 100 calculates the transmission start time of each ONU report, stores it in the grants 131 to 133, and sequentially transmits it to the ONUs 110-3, 110-2, and 110-1. When the OLT 100 receives the reports 134 to 136 including the data transmission request amounts from the ONUs 110-3, 110-2 and 110-1, the data transmission start time and transmission of the ONU 110-3 that is permitted to transmit data first. The permitted amount is calculated, stored in the grant 137, and sent to the ONU 110-3.
次に、OLT100は、ONU110−3から送出されるデータ138(138A)を受信するとともに、これと並行してONU110−2のデータの送出開始時刻および送出許可量を算出し、グラント139に格納してONU110−2に送出する。なお、ONU110−3から送出されるデータ138(138A)には、次回の送出要求量を格納したレポートも含まれる。   Next, the OLT 100 receives the data 138 (138A) transmitted from the ONU 110-3, calculates the data transmission start time and transmission permission amount of the ONU 110-2 in parallel with this, and stores it in the grant 139. To the ONU 110-2. The data 138 (138A) transmitted from the ONU 110-3 includes a report storing the next transmission request amount.
次に、OLT100は、ONU110−2から送出されるデータ140(140A)を受信するとともに、これと並行してONU110−1のデータの送出開始時刻および送出許可量を算出し、グラント141に格納してONU110−1に送出する。なお、OLT100は、グラント141をONU110−1に送出した後に、ONU110−3に対するグラントを算出して送出する。また、ONU110−2から送出されるデータ140(140A)には、次回の送出要求量を格納したレポートも含まれる。   Next, the OLT 100 receives the data 140 (140A) sent from the ONU 110-2, calculates the data sending start time and sending permission amount of the ONU 110-1 in parallel with this, and stores it in the grant 141. To the ONU 110-1. The OLT 100 calculates and sends a grant for the ONU 110-3 after sending the grant 141 to the ONU 110-1. Further, the data 140 (140A) transmitted from the ONU 110-2 includes a report storing the next transmission request amount.
次に、OLT100は、ONU110−1から送出されるデータ142(142A)を受信する。なお、ONU110−1から送出されるデータ142(142A)には、次回の送出要求量を格納したレポートも含まれる。以降同様の処理が繰返され、OLT100は順次ONU110−1〜110−3に対して帯域を割当てて、データの受信を繰返す。   Next, the OLT 100 receives data 142 (142A) transmitted from the ONU 110-1. The data 142 (142A) transmitted from the ONU 110-1 includes a report storing the next transmission request amount. Thereafter, the same processing is repeated, and the OLT 100 sequentially allocates bands to the ONUs 110-1 to 110-3 and repeats data reception.
このようなPONシステムにおいて、たとえば、ONU110−1の回路が故障して、上りのタイミング制御がうまくいかなくなった場合、他のONUからの上りフレームと衝突することが起こり得る。この場合、故障したONUを特定してPONシステムから切り離し、システム全体を安定動作させる必要がある。このような技術に関連する発明として、以下に示す特許文献1に開示されたものがある。   In such a PON system, for example, when a circuit of the ONU 110-1 breaks down and uplink timing control becomes unsuccessful, it may collide with an uplink frame from another ONU. In this case, it is necessary to identify the faulty ONU, disconnect it from the PON system, and operate the entire system stably. As an invention related to such a technique, there is one disclosed in Patent Document 1 shown below.
特許文献1に開示されたPONシステムにおいては、親局が、複数の子局を1つずつ指定して、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し、各子局はそのコマンドに基づいて自局の発光を次々とオフする。親局は、消光不良の子局が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。
特開2004−112746号公報
In the PON system disclosed in Patent Document 1, a master station designates a plurality of slave stations one by one, and sequentially transmits a signal including a command for turning off the light emission of the slave stations. Based on the command, the light emission of the own station is turned off one after another. When the slave station with poor extinction extinguishes its own station based on the command, the master station determines that the slave station is faulty by extinguishing the optical signal received until now. Can do.
JP 2004-112746 A
特許文献1に開示された発明は、回路の故障などによって常時発光状態となった子局を特定することは可能である。しかしながら、子局の異常状態は消光できなくなる場合だけでなく、たとえば、子局の回路の故障などによって発光開始タイミングがずれてしまい、帯域が割当てられていない期間に子局が発光するといった不定期的に発生する障害もある。特許文献1においては、このような異常を判別して異常な子局を特定することができないといった問題点があった。   The invention disclosed in Patent Document 1 can identify a slave station that is always in a light emitting state due to a circuit failure or the like. However, not only when the abnormal state of the slave station cannot be extinguished, but also when the slave station emits light during a period when the band is not allocated, for example, the light emission start timing is shifted due to a failure of the slave station circuit or the like. Some obstacles occur automatically. In Patent Document 1, there is a problem that such abnormalities cannot be identified and abnormal slave stations cannot be identified.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、第1の目的は、不定期に発生する異常を含む異常種別を判別することが可能な光加入者線端局装置、異常監視装置および光加入者線終端装置の異常検出方法を提供することである。   The present invention has been made to solve the above problems, and a first object is to provide an optical subscriber line terminal device capable of discriminating abnormality types including irregularities that occur irregularly. An object of the present invention is to provide an abnormality detection method for a monitoring device and an optical subscriber line terminating device.
第2の目的は、不定期に発生する障害の原因となる光加入者線端局装置を特定することが可能な光加入者線端局装置、異常監視装置および光加入者線終端装置の異常検出方法を提供することである。   A second object is to provide an optical subscriber line terminal device, an abnormality monitoring device, and an optical subscriber line termination device that can identify an optical subscriber line terminal device that causes a failure that occurs irregularly. It is to provide a detection method.
本発明のある局面に従えば、光加入者線端局装置は、光加入者線終端装置との間でフレームを送受信する送受信手段と、送受信手段によって受信されたフレームに基づいて異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段によって検出された2つ以上の異常に基づいて、異常種別を判定する異常判定手段とを含む。   According to an aspect of the present invention, an optical subscriber line terminal device detects an abnormality based on a transmission / reception unit that transmits / receives a frame to / from the optical subscriber line termination device, and a frame received by the transmission / reception unit. An abnormality detection unit and an abnormality determination unit that determines an abnormality type based on two or more abnormalities detected by the abnormality detection unit.
好ましくは、異常判定手段は、異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および光加入者線終端装置からの制御フレームロスの発生回数に基づいて、異常種別を判定する。   Preferably, the abnormality determination unit determines the abnormality type based on the number of occurrences of bit errors detected by the abnormality detection unit and the number of occurrences of control frame loss from the optical subscriber line terminating device.
さらに好ましくは、異常種別は、光加入者線終端装置が非割当グラント期間に発光する不定期に発生する異常を含む。   More preferably, the abnormality type includes an abnormality that occurs irregularly, in which the optical subscriber line terminating device emits light during the non-assignment grant period.
さらに好ましくは、光加入者線端局装置はさらに、異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および制御フレームロスの発生回数を光加入者線終端装置毎に格納するテーブルを含み、異常判定手段は、テーブルを参照して、制御フレームロスの発生回数が第1のしきい値以上の光加入者線終端装置を異常対象の光加入者線終端装置とし、異常対象の光加入者線終端装置のビットエラーの発生回数が第2のしきい値以下であり、かつ第2のしきい値以上のビットエラーの発生回数となる異常対象以外の光加入者線終端装置がある場合に、当該異常を不定期に発生する異常と判定する。   More preferably, the optical subscriber line terminal equipment further includes a table for storing the number of occurrences of bit errors and the number of occurrences of control frame loss detected by the abnormality detection means for each optical subscriber line termination equipment, The means refers to the table, sets the optical subscriber line terminating device whose number of occurrences of control frame loss to be equal to or more than the first threshold as an abnormal optical subscriber line terminating device, and terminates the optical subscriber line terminated as an abnormal target. When there is an optical subscriber line termination device other than an abnormality target in which the number of occurrences of bit errors of the device is equal to or less than the second threshold and the number of occurrences of bit errors greater than or equal to the second threshold, It is determined that an abnormality occurs irregularly.
さらに好ましくは、異常判定手段は、異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および光加入者線終端装置からの制御フレームロスの発生回数に基づいて、異常となった光加入者線終端装置を特定する。   More preferably, the abnormality determining means is an optical subscriber line terminating device that has become abnormal based on the number of occurrences of bit errors detected by the abnormality detecting means and the number of occurrences of control frame loss from the optical subscriber line terminating apparatus. Is identified.
さらに好ましくは、異常検出手段は、送受信手段を介して送信したグラントフレームに対応するレポートフレームを受信しない場合に、光加入者線終端装置からの制御フレームロスと判定する。   More preferably, the abnormality detection unit determines that the control frame is lost from the optical subscriber line terminating device when the report frame corresponding to the grant frame transmitted via the transmission / reception unit is not received.
本発明の別の局面に従えば、異常監視装置は、光加入者線終端装置からのフレームを受信する受信手段と、受信手段によって受信されたフレームに基づいて異常を検出する異常検出手段と、異常検出手段によって検出された2つ以上の異常に基づいて、異常種別を判定する異常判定手段と、異常判定手段によって判定された異常種別を光加入者線端局装置に送信する送信手段とを含む。   According to another aspect of the present invention, the abnormality monitoring device includes a receiving unit that receives a frame from the optical subscriber line terminating device, an abnormality detecting unit that detects an abnormality based on the frame received by the receiving unit, An abnormality determination unit that determines an abnormality type based on two or more abnormalities detected by the abnormality detection unit, and a transmission unit that transmits the abnormality type determined by the abnormality determination unit to the optical subscriber line terminal apparatus. Including.
本発明のさらに別の局面に従えば、光加入者線終端装置の異常種別を判定する異常検出方法であって、光加入者線終端装置から受信したフレームに基づいて2つ以上の異常を検出するステップと、検出された2つ以上の異常に基づいて、異常種別を判定するステップとを含む。   According to still another aspect of the present invention, there is provided an abnormality detection method for determining an abnormality type of an optical subscriber line terminating device, wherein two or more abnormalities are detected based on a frame received from the optical subscriber line terminating device. And a step of determining an abnormality type based on two or more detected abnormalities.
本発明のある局面によれば、異常判定手段が、異常検出手段によって検出された2つ以上の異常に基づいて、異常種別を判定するので、異常種別に応じたシステム障害の回復が行なえるようになる。   According to an aspect of the present invention, the abnormality determination unit determines the abnormality type based on two or more abnormalities detected by the abnormality detection unit, so that the system failure can be recovered according to the abnormality type. become.
また、異常判定手段が、異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および光加入者線終端装置からの制御フレームロスの発生回数に基づいて、異常種別を判定するので、異常種別の判定をより正確に行なうことが可能となる。   Further, the abnormality determination means determines the abnormality type based on the number of occurrences of bit errors detected by the abnormality detection means and the number of occurrences of control frame loss from the optical subscriber line terminating device. It becomes possible to carry out more accurately.
また、異常種別は、光加入者線終端装置が非割当グラント期間に発光する不定期に発生する異常を含むので、判別が困難な異常であっても容易に判別することが可能となる。   Further, the abnormality type includes an abnormality that occurs irregularly in which the optical subscriber line terminating device emits light during the non-assignment grant period, so that it is possible to easily determine even an abnormality that is difficult to determine.
また、異常判定手段は、テーブルを参照して、制御フレームロスの発生回数が第1のしきい値以上の光加入者線終端装置を異常対象の光加入者線終端装置とし、異常対象の光加入者線終端装置のビットエラーの発生回数が第2のしきい値以下であり、かつ第2のしきい値以上のビットエラーの発生回数となる異常対象以外の光加入者線終端装置がある場合に、当該異常を不定期に発生する異常と判定するので、不定期に発生する異常を容易に判定することが可能となる。   Further, the abnormality determination means refers to the table, sets the optical subscriber line terminating device whose number of occurrences of control frame loss to be equal to or greater than the first threshold as an abnormal optical subscriber line terminating device, and sets the optical There is an optical subscriber line terminator other than an abnormal target in which the number of occurrences of bit errors in the subscriber line terminator is less than or equal to the second threshold and the number of occurrences of bit errors greater than or equal to the second threshold. In this case, since the abnormality is determined as an abnormality that occurs irregularly, it is possible to easily determine the abnormality that occurs irregularly.
また、異常判定手段が、異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および光加入者線終端装置からの制御フレームロスの発生回数に基づいて、異常となった光加入者線終端装置を特定するので、早期にシステム障害の回復が行なえるようになる。   In addition, the abnormality determining means identifies the optical subscriber line terminating device that has become abnormal based on the number of occurrences of bit errors detected by the abnormality detecting means and the number of occurrences of control frame loss from the optical subscriber line terminating device. As a result, system failure can be recovered early.
また、異常検出手段は、送受信手段を介して送信したグラントフレームに対応するレポートフレームを受信しない場合に、光加入者線終端装置からの制御フレームロスと判定するので、異常種別および異常となった光加入者線終端装置の特定がさらに容易に行なえるようになる。   In addition, when the abnormality detection means does not receive a report frame corresponding to the grant frame transmitted via the transmission / reception means, it is determined as a control frame loss from the optical subscriber line terminating device, so the abnormality type and abnormality are detected. The optical subscriber line termination device can be specified more easily.
(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるOLTの概略構成を示すブロック図である。このOLT1は、インターネットなどの上位ネットワークに接続される送受信部11と、MAC(Media Access Control)層のプロトコル制御などを行なう通信制御部12と、コマンド部13と、シリアライザ・デシリアライザ(SERDES)14と、ONUとの間でフレームの送受信を行なう光送受信部15と、PONにおける障害の有無を監視するエラー監視部16とを含む。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the OLT according to the first embodiment of the present invention. The OLT 1 includes a transmission / reception unit 11 connected to an upper network such as the Internet, a communication control unit 12 that performs protocol control of a MAC (Media Access Control) layer, a command unit 13, a serializer / deserializer (SERDES) 14, , An optical transmission / reception unit 15 that transmits / receives a frame to / from the ONU, and an error monitoring unit 16 that monitors whether there is a failure in the PON.
送受信部11は、通信制御部12に接続され、通信制御部12から受けたデータを上位ネットワークに送信し、上位ネットワークから受信したデータを通信制御部12に出力する。   The transmission / reception unit 11 is connected to the communication control unit 12, transmits data received from the communication control unit 12 to the upper network, and outputs data received from the upper network to the communication control unit 12.
光送受信部15は、光ファイバを介してONUと接続され、受光したレーザ光を電気信号に変換して出力する受光部と、SERDES14から受けた電気信号に従ってレーザを発光する発光部とを含む。   The optical transmission / reception unit 15 is connected to the ONU via an optical fiber, and includes a light receiving unit that converts received laser light into an electric signal and outputs it, and a light emitting unit that emits a laser according to the electric signal received from the SERDES 14.
SERDES14は、光送受信部15に接続され、光送受信部15から入力されるシリアルの電気信号を10ビットのパラレル信号に変換してコマンド部13に出力し、コマンド部13から受けた10ビットのパラレル信号をシリアルの電気信号に変換して光送受信部15に出力する。また、SERDES14は、グラント期間における同期期間に光送受信部15から入力されるシリアルの電気信号と同期を取る。この際、同期期間後のデータ転送期間前に同期が取れなかった場合には、同期が取れないことを示す同期エラー信号をエラー監視部16に出力する。この同期エラー信号は、PONに障害が発生したことを示す信号である。   The SERDES 14 is connected to the optical transmission / reception unit 15, converts a serial electrical signal input from the optical transmission / reception unit 15 into a 10-bit parallel signal, outputs the signal to the command unit 13, and receives the 10-bit parallel received from the command unit 13. The signal is converted into a serial electrical signal and output to the optical transceiver 15. The SERDES 14 synchronizes with a serial electrical signal input from the optical transmitter / receiver 15 during the synchronization period of the grant period. At this time, if synchronization cannot be established before the data transfer period after the synchronization period, a synchronization error signal indicating that synchronization cannot be established is output to the error monitoring unit 16. This synchronization error signal is a signal indicating that a failure has occurred in the PON.
コマンド部13は、通信制御部12およびSERDES14に接続され、通常は通信制御部12から受けた10ビットのパラレル信号をそのままSERDES14に転送し、SERDES14から受けた10ビットのパラレル信号をそのまま通信制御部12に転送する。コマンド部13は、エラー監視部16とさらに接続されている。コマンド部13は、エラー監視部16からの指示に応じて、通信制御部12から受けた10ビットのパラレル信号に消光コマンドを埋め込んでSERDES14に出力する。   The command unit 13 is connected to the communication control unit 12 and the SERDES 14, and normally transfers the 10-bit parallel signal received from the communication control unit 12 to the SERDES 14 as it is and the 10-bit parallel signal received from the SERDES 14 as it is. 12 for transfer. The command unit 13 is further connected to the error monitoring unit 16. The command unit 13 embeds an extinction command in the 10-bit parallel signal received from the communication control unit 12 in accordance with an instruction from the error monitoring unit 16 and outputs it to the SERDES 14.
通信制御部12は、通信プロトコルを決定する機能を有し、コマンド部13から転送された10ビットのパラレルデータを8ビットのパラレルデータに変換し、決定されたプロトコルに応じた変換を行なって送受信部11に出力する。また、通信制御部12は、送受信部11から受けたデータに、決定されたプロトコルに応じた変換を行なって8ビットのパラレルデータを生成し、そのデータを10ビットのパラレルデータに変換してコマンド部13に出力する。   The communication control unit 12 has a function of determining a communication protocol, converts the 10-bit parallel data transferred from the command unit 13 into 8-bit parallel data, performs transmission / reception by performing conversion according to the determined protocol To the unit 11. The communication control unit 12 converts the data received from the transmission / reception unit 11 according to the determined protocol to generate 8-bit parallel data, converts the data into 10-bit parallel data, To the unit 13.
通信制御部12は、ONUからレポートフレームを受信すると、各ONUの上りフレームの送信タイミングが重ならないように帯域割当てを行ない、その情報を格納したグラントフレームを各ONUに送信する。通信制御部12は、ONUからレポートフレーム(制御フレーム)を受信するタイミングで、そのレポートフレームを受信しない場合には、レポートフレームのロスとしてエラー監視部16に通知する。   When receiving a report frame from the ONU, the communication control unit 12 performs bandwidth allocation so that the transmission timing of the upstream frame of each ONU does not overlap, and transmits a grant frame storing the information to each ONU. When the communication control unit 12 does not receive the report frame at the timing of receiving the report frame (control frame) from the ONU, the communication control unit 12 notifies the error monitoring unit 16 of the report frame loss.
また、通信制御部12は、受信したフレームの受信エラーを検出する。フレームの受信エラーは、フレーム受信時にビットエラーが発生することにより検出される。通信制御部12は、受信エラーが検出された場合には、受信エラー信号をエラー監視部16に出力する。この受信エラー信号は、PONに障害が発生したことを示す信号である。   Further, the communication control unit 12 detects a reception error of the received frame. A frame reception error is detected when a bit error occurs when a frame is received. The communication control unit 12 outputs a reception error signal to the error monitoring unit 16 when a reception error is detected. This reception error signal is a signal indicating that a failure has occurred in the PON.
また、通信制御部12は、フレームの受信状態を監視する。フレームの受信状態には、ラウンドトリップタイム(RTT)の変動を含む。通信制御部12は、フレームのRTTの変動が所定のしきい値を超えた場合に、フレームを異常と判定し、しきい値を超えない場合に正常と判定する。通信制御部12は、フレームの受信状態をエラー監視部16に出力する。   Further, the communication control unit 12 monitors the reception state of the frame. The frame reception state includes a change in round trip time (RTT). The communication control unit 12 determines that the frame is abnormal when the variation in the RTT of the frame exceeds a predetermined threshold value, and determines that the frame is normal when the threshold value is not exceeded. The communication control unit 12 outputs the frame reception state to the error monitoring unit 16.
なお、以下の説明においては、ビットエラーには、物理レイヤコーディングのラインコードエラー、MACフレームのFCS(Flame Check Sequence)エラーなどを含むものとする。   In the following description, bit errors include physical layer coding line code errors, MAC frame FCS (Flame Check Sequence) errors, and the like.
エラー監視部16は、通信制御部12およびSERDES14に接続される。エラー監視部16は、通信制御部12から受けたレポートフレームのロスおよびビットエラーの発生回数に基づいて異常種別を判定し、異常ONUを特定する。また、エラー監視部16は、SERDES14からの同期エラー信号も参照してONU側のネットワークに障害が生じたものと判定するようにしてもよい。エラー監視部16は、異常と判定したONUに対して発光を禁止する消光コマンドを送信するために、次に送信するグラントフレームを送信するタイミングで、コマンド部13に消光コマンドを送信する指示を出力する。   The error monitoring unit 16 is connected to the communication control unit 12 and the SERDES 14. The error monitoring unit 16 determines the abnormality type based on the report frame loss and the number of occurrences of bit errors received from the communication control unit 12, and identifies the abnormal ONU. The error monitoring unit 16 may also determine that a failure has occurred in the network on the ONU side with reference to the synchronization error signal from the SERDES 14. The error monitoring unit 16 outputs an instruction to transmit the extinction command to the command unit 13 at the timing of transmitting the grant frame to be transmitted next in order to transmit the extinction command for prohibiting the light emission to the ONU determined to be abnormal. To do.
また、エラー監視部16は、通信制御部12から受けたレポートフレームのロスおよびビットエラーの回数をカウントし、異常監視テーブルに格納する。この異常監視テーブルは、エラー監視部16のRAM(Random Access Memory)17内に設けられる。この異常監視テーブルの内容は、後述するように異常種別の判定および異常ONUの特定の際に参照される。   The error monitoring unit 16 counts the number of report frame losses and bit errors received from the communication control unit 12 and stores the count in the abnormality monitoring table. This abnormality monitoring table is provided in a RAM (Random Access Memory) 17 of the error monitoring unit 16. The contents of the abnormality monitoring table are referred to when determining an abnormality type and specifying an abnormal ONU, as will be described later.
上述のように、PONの上り通信は1対多通信であり、時分割による通信制御が行なわれている。異常ONUは、自身に与えられていないグラント期間に発光を行なうものであり、この異常発光によって、正しくグラントが与えられた正常なONUの通信を妨害する。   As described above, PON uplink communication is one-to-many communication, and communication control is performed by time division. An abnormal ONU emits light during a grant period that is not given to itself, and this abnormal light emission interferes with communication of a normal ONU that has been granted a grant correctly.
図2は、異常ONUの種別を示す図である。また、図3は、異常ONUの発光状態を説明するための図である。図2に示す異常1は、発光開始時間が正常であるが、発光期間が異常であり、その異常期間が一定時間以上継続する場合である。図3(a)に示すように、異常1においては、たとえばONU2の発光状態が一定時間以上継続することにより、ONU3以降の通信を妨害するものである。   FIG. 2 is a diagram illustrating types of abnormal ONUs. FIG. 3 is a diagram for explaining the light emission state of the abnormal ONU. Abnormality 1 shown in FIG. 2 is a case where the light emission start time is normal but the light emission period is abnormal, and the abnormal period continues for a certain time or more. As shown in FIG. 3A, in the case of abnormality 1, for example, when the ONU 2 emits light continuously for a certain time or longer, communication after the ONU 3 is disturbed.
図2に示す異常2は、発光開始時間が正常であるが、発光期間が異常であり、その異常期間が一定時間以下の場合である。図3(b)に示すように、異常2においては、たとえばONU2の発光状態が一定時間続き、その後消光状態となることにより、ONU3の通信のみを妨害するものである。   Abnormality 2 shown in FIG. 2 is a case where the light emission start time is normal but the light emission period is abnormal, and the abnormal period is equal to or less than a certain time. As shown in FIG. 3B, in abnormality 2, for example, the ONU 2 emits light for a certain period of time and then becomes extinguished, so that only ONU 3 communication is disturbed.
図2に示す異常3は、発光開始時間が異常であるが、発光期間が正常の場合である。図3(c)に示すように、異常3においては、たとえばONU4の発光開始時間がONU1の発光期間内となり、ONU1とONU2との通信を妨害するものである。   Abnormality 3 shown in FIG. 2 is a case where the light emission start time is abnormal but the light emission period is normal. As shown in FIG. 3C, in the abnormality 3, for example, the light emission start time of the ONU 4 is within the light emission period of the ONU 1, and the communication between the ONU 1 and the ONU 2 is obstructed.
図2に示す異常4は、発光開始時間が異常であり、かつ発光期間も異常であり、その異常期間が一定時間以上継続する場合である。図3(d)に示すように、異常4においては、たとえばONU4の発光開始時間がONU1の発光期間内となり、ONU4の発光状態が一定時間以上継続することにより、ONU1、ONU2、ONU3およびそれ以降の通信を妨害するものである。   The abnormality 4 shown in FIG. 2 is a case where the light emission start time is abnormal and the light emission period is also abnormal, and the abnormal period continues for a certain time or more. As shown in FIG. 3D, in abnormality 4, for example, the ONU 4 emission start time is within the ONU 1 emission period, and the ONU 4 emission state continues for a certain period of time, so that ONU 1, ONU 2, ONU 3 and thereafter. It interferes with the communication.
図2に示す異常5は、発光開始時間が異常であり、かつ発光期間も異常であり、その異常期間が一定時間以下である場合である。図3(e)に示すように、異常5においては、たとえばONU4の発光開始時間がONU1の発光期間内となり、ONU4の発光状態が一定時間続き、その後消光状態となることにより、ONU1およびONU2の通信のみを妨害するものである。   Abnormality 5 shown in FIG. 2 is a case where the light emission start time is abnormal, the light emission period is also abnormal, and the abnormal period is a certain time or less. As shown in FIG. 3E, in the abnormality 5, for example, the ONU 4 emission start time is within the ONU 1 emission period, and the ONU 4 emission state lasts for a certain period of time, and then enters the extinction state. It only interferes with communication.
従来技術において説明した特許文献1は、図3に示す異常1および異常4の解決を図るものであり、異常2、異常3および異常5を解決することはできなかった。本実施の形態においては、異常1および異常4を含む、異常2、異常3および異常5の解決を図るものである。   Patent Document 1 described in the prior art is intended to solve the abnormality 1 and the abnormality 4 shown in FIG. 3 and cannot solve the abnormality 2, the abnormality 3 and the abnormality 5. In the present embodiment, an abnormality 2, an abnormality 3 and an abnormality 5 including the abnormality 1 and the abnormality 4 are solved.
また、異常2および異常5をさらに細かく分類すると、特定のONUにおいて異常が毎回発生するケースと、不定期に発生するケースとに分類することができる。特定ONUの異常が毎回発生する場合には、IEEE(The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.)802.3ah標準で規定されている、MPCP(Multi-Point Control Protocol)レイヤでリンクが切れるため、そのような障害を検出することは容易に行なえる。したがって、主に異常2、異常3および異常5であって、異常が不定期に発生する場合について以下に説明する。   Further, when the abnormality 2 and the abnormality 5 are further finely classified, the abnormality can be classified into a case where the abnormality occurs every time in a specific ONU and a case where the abnormality occurs irregularly. When a specific ONU abnormality occurs every time, the link breaks at the MPCP (Multi-Point Control Protocol) layer defined in the IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc.) 802.3ah standard. It is easy to detect such a fault. Therefore, the case where the abnormality mainly occurs in abnormality 2, abnormality 3, and abnormality 5 and the abnormality occurs irregularly will be described below.
なお、ONUが不定期に非割当グラント期間に発光する原因として、ONUがOLTからの時間情報を誤って解釈する場合や、時間同期がずれる場合などが挙げられる。   Note that the ONU irregularly emits light during the non-allocation grant period when the ONU misinterprets time information from the OLT or when time synchronization is lost.
本実施の形態において、OLTは、PON上り受信のビットエラーレートと、ONUからOLTに送信されるレポートフレームのロスとを監視し、これらの情報から異常種別を判別し、異常ONUを特定する。   In this embodiment, the OLT monitors the bit error rate of PON uplink reception and the loss of a report frame transmitted from the ONU to the OLT, determines the abnormal type from these pieces of information, and identifies the abnormal ONU.
図4は、異常ONUが不定期に未割当期間に発光する場合のレポートフレームのロスおよびビットエラーの発生状況を説明するための図である。図4においては、5台のONU1〜5がOLTに接続されており、ONU1〜ONU4が正常ONUであり、ONU5が不定期に未割当期間に発光する異常ONUである場合を示している。   FIG. 4 is a diagram for explaining a report frame loss and a bit error occurrence state when an abnormal ONU emits light irregularly in an unallocated period. FIG. 4 shows a case where five ONUs 1 to 5 are connected to the OLT, ONU1 to ONU4 are normal ONUs, and ONU5 is an abnormal ONU that emits light irregularly during an unallocated period.
なお、OLTは、ONU1からONU5に対して順にグラントを与えるものとし、レポートフレームは各グラントの末尾で送信されるものとする。   Note that the OLT gives grants to the ONU 1 to the ONU 5 in order, and the report frame is transmitted at the end of each grant.
図4(a)は、期間T1における各ONUの発光状態を示しており、ONU5がONU1とONU2とのグラント期間にまたがって誤発光した場合を示している。この場合、ONU1のグラントの後半部分がONU5の誤発光によって干渉されるため、OLTはONU1からのレポートフレームをロスする。また、ONU1のビットエラーが発生する。さらに、ONU2において、OLTは同期が取れないためパケットを正常に受信できず、その結果ビットエラーが発生すると共に、ONU2からのレポートフレームをロスする。   FIG. 4A shows a light emission state of each ONU in the period T1, and shows a case where the ONU 5 erroneously emits light over the grant period of the ONU 1 and the ONU 2. In this case, the OLT loses the report frame from the ONU 1 because the latter half of the grant of the ONU 1 is interfered by the erroneous light emission of the ONU 5. In addition, a bit error of ONU1 occurs. Furthermore, since the OLT cannot synchronize in the ONU 2, the packet cannot be normally received. As a result, a bit error occurs and a report frame from the ONU 2 is lost.
また、ONU5は本来発光すべきグラント期間において発光しないため、OLTはONU5からのレポートフレームをロスするが、ONU5のビットエラーは発生しない。   Further, since the ONU 5 does not emit light during the grant period in which light should be emitted, the OLT loses the report frame from the ONU 5, but no bit error of the ONU 5 occurs.
その結果、OLT内の異常監視テーブルの内容が、図4(d)に示すように、ONU1およびONU2のレポートロスがそれぞれ“1”、ビットエラーがそれぞれ“1”となる。また、ONU5のレポートロスが“1”となる。   As a result, as shown in FIG. 4D, the contents of the abnormality monitoring table in the OLT are “1” for report loss of ONU 1 and ONU 2 and “1” for bit error, respectively. Further, the report loss of the ONU 5 is “1”.
図4(b)は、期間T2における各ONUの発光状態を示しており、ONU5がONU3とONU4とのグラント期間にまたがって誤発光した場合を示している。この場合、ONU3のグラントの後半部分がONU5の誤発光によって干渉されるため、OLTはONU3からのレポートフレームをロスする。また、ONU3のビットエラーが発生する。さらに、ONU4において、OLTは同期が取れないためパケットを正常に受信できず、その結果ビットエラーが発生すると共に、ONU4からのレポートフレームをロスする。   FIG. 4B shows a light emission state of each ONU in the period T2, and shows a case where the ONU 5 erroneously emits light over the grant period of the ONU 3 and the ONU 4. In this case, the OLT loses the report frame from the ONU 3 because the latter half of the ONU 3 grant is interfered by the erroneous light emission of the ONU 5. In addition, a bit error of ONU3 occurs. Further, in the ONU 4, the OLT cannot synchronize and cannot normally receive the packet. As a result, a bit error occurs and a report frame from the ONU 4 is lost.
また、ONU5は本来発光すべきグラント期間において発光しないため、OLTはONU5からのレポートフレームをロスするが、ONU5のビットエラーは発生しない。   Further, since the ONU 5 does not emit light during the grant period in which light should be emitted, the OLT loses the report frame from the ONU 5, but no bit error of the ONU 5 occurs.
その結果、OLT内の異常監視テーブルの内容が、図4(e)に示すように、ONU1〜ONU4のレポートロスがそれぞれ“1”、ビットエラーがそれぞれ“1”となる。また、ONU5のレポートロスが“2”となる。   As a result, as shown in FIG. 4E, the contents of the abnormality monitoring table in the OLT are “1” for the report loss of ONU1 to ONU4 and “1” for the bit error, respectively. Further, the report loss of the ONU 5 is “2”.
図4(c)は、期間T3における各ONUの発光状態を示しており、ONU5がONU2とONU3とのグラント期間にまたがって誤発光した場合を示している。この場合、ONU2のグラントの後半部分がONU5の誤発光によって干渉されるため、OLTはONU2からのレポートフレームをロスする。また、ONU2のビットエラーが発生する。さらに、ONU3において、OLTは同期が取れないためパケットを正常に受信できず、その結果ビットエラーが発生すると共に、ONU3からのレポートフレームをロスする。   FIG. 4C shows a light emission state of each ONU in the period T3, and shows a case where the ONU 5 erroneously emits light over the grant period of the ONU 2 and the ONU 3. In this case, the OLT loses the report frame from the ONU 2 because the latter half of the ONU 2 grant is interfered by the erroneous light emission of the ONU 5. In addition, a bit error of ONU2 occurs. Further, in the ONU 3, since the OLT cannot synchronize, the packet cannot be normally received. As a result, a bit error occurs and a report frame from the ONU 3 is lost.
また、ONU5は本来発光すべきグラント期間において発光しないため、OLTはONU5からのレポートフレームをロスするが、ONU5のビットエラーは発生しない。   Further, since the ONU 5 does not emit light during the grant period in which light should be emitted, the OLT loses the report frame from the ONU 5, but no bit error of the ONU 5 occurs.
その結果、OLT内の異常監視テーブルの内容が、図4(f)に示すように、ONU1およびONU4のレポートロスがそれぞれ“1”、ビットエラーがそれぞれ“1”となる。また、ONU2およびONU3のレポートロスがそれぞれ“2”、ビットエラーがそれぞれ“2”となる。さらに、ONU5のレポートロスが“3”となる。   As a result, as shown in FIG. 4F, the contents of the abnormality monitoring table in the OLT are “1” for the report loss of the ONU 1 and ONU 4 and “1” for the bit error, respectively. Further, the report loss of ONU 2 and ONU 3 is “2”, and the bit error is “2”. Furthermore, the report loss of the ONU 5 is “3”.
なお、ONU5の異常は不定期に発生することを前提としており、期間T1、T2およびT3以外の期間では、ONU5は自グラント内で正常に発光しているものとする。   Note that it is assumed that the abnormality of the ONU 5 occurs irregularly, and it is assumed that the ONU 5 emits light normally within its own grant in periods other than the periods T1, T2, and T3.
図5は、判別する異常種別を説明するための図である。ケース1は、異常ONUが不定期に未割当グラント期間に発光する場合であり、長時間にわたって発光状態が続かないので異常ONUの特定が非常に困難である。図3に示す異常2、異常3および異常5が不定期に発生する場合がこれに相当する。   FIG. 5 is a diagram for explaining an abnormality type to be determined. Case 1 is a case in which an abnormal ONU emits light irregularly during an unallocated grant period, and since the light emission state does not continue for a long time, it is very difficult to identify the abnormal ONU. This corresponds to the case where abnormality 2, abnormality 3 and abnormality 5 shown in FIG. 3 occur irregularly.
ケース1においては、たとえば誤発光の頻度が1日に10回程度発生するような場合において、異常ONUのレポートロスが多く発生し、たとえば1日に10回程度発生するが、ビットエラーは発生しない。また、正常ONUのレポートロスの発生回数は異常ONUと比較して少なく、ビットエラーがある程度、たとえば1日に100回程度発生する。   In case 1, for example, when the frequency of erroneous light emission occurs about 10 times a day, there are many abnormal ONU report losses, for example about 10 times a day, but no bit error occurs. . Also, the number of occurrences of normal ONU report loss is smaller than that of abnormal ONUs, and bit errors occur to some extent, for example, about 100 times a day.
なお、図5においては、“多”、“中”、“小”および“なし”は、各ケースの中での比較を示しており、別のケースとの比較を示すものではない。   In FIG. 5, “many”, “medium”, “small”, and “none” indicate comparison in each case, and do not indicate comparison with another case.
ケース2は、異常ONUの発光不良の場合であり、ONUは自グラント期間中に発光しているが、光リンクの異常等によってOLTが異常ONUからのパケットをうまく受信できない場合である。ケース2においては、異常ONUが自グラント期間中に発光を行なうため、異常ONUのレポートロスおよびビットエラーがある程度発生するが、正常ONUのレポートロスおよびビットエラーは発生しない。   Case 2 is a case of abnormal ONU light emission failure. The ONU emits light during its own grant period, but the OLT cannot successfully receive packets from the abnormal ONU due to an optical link abnormality or the like. In Case 2, since the abnormal ONU emits light during the self-grant period, the abnormal ONU report loss and bit error occur to some extent, but the normal ONU report loss and bit error do not occur.
ケース3は、PON全体のメディア異常または異常ONUが発光を継続して行なっている場合である。図3に示す異常1および異常4がこれに相当する。ケース3においては、ONU全般にレポートロスおよびビットエラーが多発する。   Case 3 is a case where media abnormality or abnormal ONU of the entire PON continues to emit light. Abnormality 1 and abnormality 4 shown in FIG. 3 correspond to this. In Case 3, report loss and bit errors frequently occur in the entire ONU.
ケース4は、異常ONUにおいてレポート生成ロジック異常が発生している場合である。この場合、異常ONUのレポートロスのみが多発し、ビットエラーは発生しない。また、正常ONUにおいてレポートロスおよびビットエラーは発生しない。   Case 4 is a case where a report generation logic abnormality has occurred in the abnormal ONU. In this case, only abnormal ONU report loss frequently occurs, and no bit error occurs. Further, no report loss and bit error occur in a normal ONU.
図6は、本発明の第1の実施の形態におけるOLTの処理手順を説明するためのフローチャートである。まず、エラー監視部16は、異常監視テーブルを参照して、たとえば1日のレポートフレームロスの発生回数がしきい値1以上のONUがあるか否かを判定する(S11)。ここで、しきい値1は、図5のケース1〜4に示す異常ONUのレポートロスの発生回数の最も低い値よりも小さい値とし、この値は実験によって求められる。たとえば、ケース1のレポートロスの発生回数が最も低く、1日に10回程度発生する場合には、しきい値1をそれよりも小さい値とする。   FIG. 6 is a flowchart for explaining an OLT processing procedure according to the first embodiment of the present invention. First, the error monitoring unit 16 refers to the abnormality monitoring table and determines whether there is an ONU in which the number of occurrences of report frame loss per day is greater than or equal to a threshold value 1 (S11). Here, the threshold value 1 is set to a value smaller than the lowest value of the number of occurrences of abnormal ONU report loss shown in cases 1 to 4 in FIG. 5, and this value is obtained by experiment. For example, if the number of occurrences of report loss in Case 1 is the lowest and occurs about 10 times a day, the threshold value 1 is set to a smaller value.
レポートフレームロスの発生回数がしきい値1以上のONUがなければ(S11,No)、ステップS11の処理を繰返す。また、レポートフレームロスの発生回数がしきい値1以上のONUがあれば(S11,Yes)、エラー監視部16は、異常監視テーブルを参照して、レポートフレームロスが検出されたONU(レポートフレームロスがしきい値1以上のONU)において、たとえば1日のビットエラーの発生回数がしきい値2以上であるか否かを判定する(S12)。ここで、しきい値2は、図5のケース2およびケース3に示す異常ONUのビットエラーのうち、発生回数が低い方の値よりも小さい値とし、この値は実験によって求められる。たとえば、ケース2のビットエラーの発生回数の方が低く、1日に100回程度発生する場合には、しきい値1をそれよりも小さい値とする。   If there is no ONU with the number of report frame loss occurrences equal to or greater than the threshold value 1 (S11, No), the process of step S11 is repeated. If there is an ONU in which the number of occurrences of report frame loss is greater than or equal to the threshold value 1 (S11, Yes), the error monitoring unit 16 refers to the abnormality monitoring table and refers to the ONU (report frame in which the report frame loss is detected. For example, it is determined whether or not the number of occurrences of bit errors per day is greater than or equal to a threshold value 2 (S12). Here, the threshold value 2 is set to a value smaller than the lower one of the abnormal ONU bit errors shown in Case 2 and Case 3 in FIG. 5, and this value is obtained by experiment. For example, if the number of occurrences of bit errors in case 2 is lower and occurs about 100 times a day, the threshold value 1 is set to a smaller value.
レポートフレームロスが検出されたONUにおいてビットエラーの発生回数がしきい値2未満であれば(S12,No)、レポートフレームロスが検出されていないONU(レポートフレームロスがしきい値1未満のONU)においてビットエラーの発生回数がしきい値2以上であるか否かを判定する(S13)。   If the number of occurrences of bit errors in the ONU in which the report frame loss is detected is less than the threshold 2 (S12, No), the ONU in which the report frame loss is not detected (the ONU in which the report frame loss is less than the threshold 1). ), It is determined whether or not the number of occurrences of bit errors is greater than or equal to the threshold value 2 (S13).
レポートフレームロスが検出されていないONUにおいてビットエラーの発生回数がしきい値2未満であれば(S13,No)、異常種別がケース4であると判別し、レポートフレームロスが検出されたONUを異常ONUと特定する(S14)。ケース4は異常ONUにおけるレポート生成ロジックの異常であるため、図示しない管理装置に対してONU情報および不具合情報を通知する。   If the number of occurrences of bit errors in an ONU in which no report frame loss has been detected is less than the threshold 2 (S13, No), it is determined that the abnormality type is Case 4, and the ONU in which the report frame loss has been detected is determined. An abnormal ONU is identified (S14). Since Case 4 is an abnormality of the report generation logic in the abnormal ONU, ONU information and defect information are notified to a management device (not shown).
また、レポートフレームロスが検出されていないONUにおいてビットエラーの発生回数がしきい値2以上であれば(S13,Yes)、異常種別がケース1であると判別し、レポートフレームロスが検出されたONUを異常ONUと特定する(S15)。ケース1は異常ONUが不定期に非割当グラント期間に発光する異常であるため、コマンド部13が当該異常ONUに対して電源断または発光停止を指示するコマンドを発行する。   Further, if the number of occurrences of bit errors in the ONU where no report frame loss has been detected is greater than or equal to the threshold value 2 (S13, Yes), it is determined that the abnormality type is case 1, and a report frame loss has been detected. The ONU is identified as an abnormal ONU (S15). Since Case 1 is an abnormality in which the abnormal ONU emits light irregularly during the non-allocation grant period, the command unit 13 issues a command to instruct the abnormal ONU to turn off the power or stop the light emission.
レポートフレームロスが検出されたONUにおいてビットエラーの発生回数がしきい値2以上であれば(S12,Yes)、レポートフレームロスが検出されていないONUにおいてビットエラーの発生回数がしきい値2以上であるか否かを判定する(S16)。   If the number of occurrences of bit errors in the ONU in which the report frame loss is detected is greater than or equal to the threshold 2 (S12, Yes), the number of occurrences of bit errors in the ONU in which no report frame loss is detected is greater than or equal to the threshold 2. It is determined whether or not (S16).
レポートフレームロスが検出されていないONUにおいてビットエラーの発生回数がしきい値2以上であれば(S16,Yes)、異常種別がケース3であると判別する(S17)。ケース3はPON全体のメディア異常または異常ONUが発光を継続して行なっている異常であるので、管理装置に対して不具合情報を通知する。なお、このケースでは、従来技術を用いて異常ONUを特定することが可能である。   If the number of occurrences of bit errors in the ONU in which no report frame loss has been detected is equal to or greater than the threshold value 2 (S16, Yes), it is determined that the abnormality type is case 3 (S17). Since Case 3 is a media abnormality of the entire PON or an abnormality in which the abnormality ONU continues to emit light, the failure information is notified to the management apparatus. In this case, it is possible to identify an abnormal ONU using conventional technology.
また、レポートフレームロスが検出されていないONUにおいてビットエラーの発生回数がしきい値2未満であれば(S16,No)、異常種別がケース2であると判別し、レポートフレームロスが検出されたONUを異常ONUと特定する(S15)。ケース2は異常ONUにおける発光異常であるため、管理装置に対してONU情報および不具合情報を通知する。   Further, if the number of occurrences of bit errors in the ONU in which no report frame loss has been detected is less than the threshold 2 (S16, No), it is determined that the abnormality type is case 2, and a report frame loss has been detected. The ONU is identified as an abnormal ONU (S15). Since Case 2 is a light emission abnormality in an abnormal ONU, ONU information and defect information are notified to the management apparatus.
以上説明したように、本実施の形態におけるOLTによれば、レポートフレームロスおよびビットエラーの発生回数に応じて異常種別を判別するようにしたので、異常種別に応じたシステム障害の回復を行なえるようになった。   As described above, according to the OLT in the present embodiment, the abnormality type is determined according to the number of report frame loss and bit error occurrences, so that the system failure can be recovered according to the abnormality type. It became so.
また、ONUが不定期に非割当グラント期間中に発光するような異常種別の場合には、異常ONUを容易に特定することができ、早期にシステム障害の回復が行なえるようになった。   Further, in the case of an abnormal type in which the ONU emits light irregularly during the non-allocation grant period, the abnormal ONU can be easily identified, and the system failure can be recovered at an early stage.
(第2の実施の形態)
本発明の第2の実施の形態においては、第1の実施の形態において説明した異常種別を判別する機能および異常ONUを特定する機能を、OLTとは別の異常監視装置(異常監視モジュール)に持たせたものである。
(Second Embodiment)
In the second embodiment of the present invention, the abnormality monitoring device (abnormality monitoring module) different from the OLT has the function for determining the abnormality type and the function for identifying the abnormality ONU described in the first embodiment. It is what you have.
図7は、本発明の第2の実施の形態における異常監視装置の実装方法を説明するための図である。図7(a)は、PON I/Fモジュール1−1および1−2以外に、OLT内に異常監視モジュール2−1および2−2を実装した場合である。異常監視モジュール2−1および2−2は、PON I/Fモジュール1−1および1−2に接続されるPONのそれぞれを監視する。なお、PON I/Fモジュールのそれぞれが、第1の実施の形態において説明したOLTに相当する。   FIG. 7 is a diagram for explaining a mounting method of the abnormality monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7A shows a case where the abnormality monitoring modules 2-1 and 2-2 are mounted in the OLT in addition to the PON I / F modules 1-1 and 1-2. The abnormality monitoring modules 2-1 and 2-2 monitor each PON connected to the PON I / F modules 1-1 and 1-2. Note that each of the PON I / F modules corresponds to the OLT described in the first embodiment.
図7(b)は、PON I/Fモジュール1−1〜1−3以外に、OLT内に異常監視モジュール2を実装した場合である。異常監視モジュール2は、光スイッチ31によって接続されるPONを適宜切替えて、それぞれのPONを監視する。   FIG. 7B shows a case where the abnormality monitoring module 2 is mounted in the OLT in addition to the PON I / F modules 1-1 to 1-3. The abnormality monitoring module 2 appropriately switches the PON connected by the optical switch 31 and monitors each PON.
図7(c)は、異常監視装置2−1〜2−4がOLT外に設けられる場合である。異常監視装置2−1〜2−4は、PON I/Fモジュール1−1〜1−4に接続されるPONのそれぞれを監視する。   FIG. 7C shows a case where the abnormality monitoring devices 2-1 to 2-4 are provided outside the OLT. The abnormality monitoring devices 2-1 to 2-4 monitor each PON connected to the PON I / F modules 1-1 to 1-4.
図7(d)は、異常監視装置2がOLT外に設けられる場合である。異常監視装置2は、光スイッチ31によって接続されるPONを適宜切替えて、それぞれのPONを監視する。   FIG. 7D shows a case where the abnormality monitoring device 2 is provided outside the OLT. The abnormality monitoring device 2 appropriately switches the PON connected by the optical switch 31 and monitors each PON.
図8は、本発明の第2の実施の形態における異常監視装置の概略構成を示すブロック図である。この異常監視装置は、PON I/Fモジュールに接続される送受信部21と、MAC(Media Access Control)層のプロトコル制御などを行なう通信制御部22と、デシリアライザ(DES)23と、PONに接続される光受信部24と、PONにおける障害の有無を監視するエラー監視部25とを含む。   FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of the abnormality monitoring apparatus according to the second embodiment of the present invention. This abnormality monitoring device is connected to a transmission / reception unit 21 connected to a PON I / F module, a communication control unit 22 that performs protocol control of a MAC (Media Access Control) layer, a deserializer (DES) 23, and a PON. And an error monitoring unit 25 that monitors the presence or absence of a failure in the PON.
送受信部21は、OLTからグラント情報を受け取り、その情報をエラー監視部25に送信する。また、送受信部21は、異常監視部25からの異常種別、異常ONUに関する情報をOLTに対して送信する。   The transmission / reception unit 21 receives grant information from the OLT and transmits the information to the error monitoring unit 25. Further, the transmission / reception unit 21 transmits information regarding the abnormality type and abnormality ONU from the abnormality monitoring unit 25 to the OLT.
光受信部24は、光ファイバを介してPONと接続され、受光したレーザ光を電気信号に変換して出力する。   The optical receiver 24 is connected to the PON via an optical fiber, converts the received laser light into an electrical signal, and outputs the electrical signal.
DES23は、光受信部24に接続され、光受信部24から入力されるシリアルの電気信号を10ビットのパラレル信号に変換して通信制御部22に出力する。また、DES14は、グラント期間における同期期間に光受信部24から入力されるシリアルの電気信号と同期を取る。この際、同期期間後のデータ転送期間前に同期が取れなかった場合には、同期が取れないことを示す同期エラー信号をエラー監視部25に出力する。この同期エラー信号は、PONに障害が発生したことを示す信号である。   The DES 23 is connected to the optical receiver 24, converts a serial electrical signal input from the optical receiver 24 into a 10-bit parallel signal, and outputs the 10-bit parallel signal to the communication controller 22. In addition, the DES 14 synchronizes with a serial electric signal input from the optical receiver 24 in the synchronization period of the grant period. At this time, if synchronization cannot be established before the data transfer period after the synchronization period, a synchronization error signal indicating that synchronization cannot be established is output to the error monitoring unit 25. This synchronization error signal is a signal indicating that a failure has occurred in the PON.
通信制御部22は、ONUからレポートフレーム(制御フレーム)を受信するタイミングで、そのレポートフレームを受信しない場合には、レポートフレームのロスとしてエラー監視部25に通知する。   When the communication control unit 22 does not receive the report frame at the timing of receiving the report frame (control frame) from the ONU, the communication control unit 22 notifies the error monitoring unit 25 of the report frame loss.
また、通信制御部22は、受信したフレームの受信エラーを検出する。フレームの受信エラーは、フレームのビットエラーレートが所定のしきい値を超えたことにより検出される。通信制御部22は、受信エラーが検出された場合には、受信エラー信号をエラー監視部25に出力する。この受信エラー信号は、PONに障害が発生したことを示す信号である。   Further, the communication control unit 22 detects a reception error of the received frame. A frame reception error is detected when the bit error rate of the frame exceeds a predetermined threshold. The communication control unit 22 outputs a reception error signal to the error monitoring unit 25 when a reception error is detected. This reception error signal is a signal indicating that a failure has occurred in the PON.
また、通信制御部22は、フレームの受信状態を監視する。フレームの受信状態には、ラウンドトリップタイム(RTT)の変動を含む。通信制御部22は、フレームのRTTの変動が所定のしきい値を超えた場合に、フレームを異常と判定し、しきい値を超えない場合に正常と判定する。通信制御部22は、フレームの受信状態をエラー監視部25に出力する。   Further, the communication control unit 22 monitors the reception state of the frame. The frame reception state includes a change in round trip time (RTT). The communication control unit 22 determines that the frame is abnormal when the variation in the RTT of the frame exceeds a predetermined threshold value, and determines that the frame is normal when the threshold value is not exceeded. The communication control unit 22 outputs the frame reception state to the error monitoring unit 25.
エラー監視部25は、通信制御部22およびDES23に接続される。エラー監視部25は、通信制御部22から受けたレポートフレームのロスおよびビットエラーの発生回数に基づいて異常種別を判定し、異常ONUを特定する。また、エラー監視部25は、DES23からの同期エラー信号も参照してPONに障害が生じたものと判定するようにしてもよい。   The error monitoring unit 25 is connected to the communication control unit 22 and the DES 23. The error monitoring unit 25 determines the abnormality type based on the report frame loss received from the communication control unit 22 and the number of occurrences of bit errors, and identifies the abnormal ONU. The error monitoring unit 25 may also determine that a failure has occurred in the PON with reference to the synchronization error signal from the DES 23.
また、エラー監視部25は、通信制御部22から受けたレポートフレームのロスおよびビットエラーの回数をカウントし、異常監視テーブルに格納する。この異常監視テーブルは、エラー監視部25のRAM26内に設けられる。   The error monitoring unit 25 counts the number of report frame losses and bit errors received from the communication control unit 22 and stores the count in the abnormality monitoring table. This abnormality monitoring table is provided in the RAM 26 of the error monitoring unit 25.
本発明の第2の実施の形態における異常監視装置の処理手順は、図6に示す第1の実施の形態におけるOLTの処理手順と同様である。ただし、異常ONUに対して消光コマンドを発行することはなく、異常種別および異常ONUに関する情報を送受信部21を介してOLTに通知する。OLTがこれらの情報を受信すると、システム障害の回復のための処理を行なう。   The processing procedure of the abnormality monitoring apparatus in the second embodiment of the present invention is the same as the processing procedure of the OLT in the first embodiment shown in FIG. However, the extinction command is not issued to the abnormal ONU, and the information regarding the abnormal type and the abnormal ONU is notified to the OLT via the transmission / reception unit 21. When the OLT receives these pieces of information, it performs processing for system failure recovery.
以上説明したように、本実施の形態における異常監視装置によれば、レポートフレームロスおよびビットエラーの発生回数に応じて異常種別を判別し、異常ONUを特定するようにしたので、実施の形態1において説明した効果と同様の効果を奏することが可能となった。   As described above, according to the abnormality monitoring apparatus in the present embodiment, the abnormality type is determined according to the number of report frame loss and bit error occurrences, and the abnormality ONU is specified. It is possible to achieve the same effect as described in.
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
本発明の第1の実施の形態におけるOLTの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of OLT in the 1st Embodiment of this invention. 異常ONUの種別を示す図である。It is a figure which shows the classification of abnormal ONU. 異常ONUの発光状態を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the light emission state of abnormal ONU. 異常ONUが不定期に未割当期間に発光する場合のレポートフレームのロスおよびビットエラーの発生状況を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the generation | occurrence | production state of the loss of a report frame, and a bit error when abnormal ONU light-emits irregularly in an unallocated period. 判別する異常種別を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the abnormality classification to discriminate | determine. 本発明の第1の実施の形態におけるOLTの処理手順を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the processing procedure of OLT in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における異常監視装置の実装方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the mounting method of the abnormality monitoring apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態における異常監視装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the abnormality monitoring apparatus in the 2nd Embodiment of this invention. 従来のPONシステムの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the conventional PON system. PONシステムにおける帯域の分散割当方式の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the dispersion | distribution allocation method of the band in a PON system.
符号の説明Explanation of symbols
1,100 OLT、2 異常監視装置、11 送受信部、12,22 通信制御部、13 コマンド部、14 SERDES、15 光送受信部、16,25 エラー監視部、17,26 RAM、21 送信部、23 DES、24 光受信部、110−1〜110−5 ONU、115−1〜115−5 ユーザ端末、121,122−1〜122−5 光ファイバ、123 光カプラ、124−1〜124−5 ケーブル。   1,100 OLT, 2 abnormality monitoring device, 11 transmission / reception unit, 12, 22 communication control unit, 13 command unit, 14 SERDES, 15 optical transmission / reception unit, 16, 25 error monitoring unit, 17, 26 RAM, 21 transmission unit, 23 DES, 24 optical receiver, 110-1 to 110-5 ONU, 115-1 to 115-5 user terminal, 121, 122-1 to 122-5 optical fiber, 123 optical coupler, 124-1 to 124-5 cable .

Claims (8)

  1. 光加入者線終端装置との間でフレームを送受信する送受信手段と、
    前記送受信手段によって受信されたフレームに基づいて異常を検出する異常検出手段と、
    前記異常検出手段によって検出された2つ以上の異常に基づいて、異常種別を判定する異常判定手段とを含む光加入者線端局装置。
    A transmission / reception means for transmitting / receiving a frame to / from an optical subscriber line termination device;
    An anomaly detecting means for detecting an anomaly based on the frame received by the transmitting / receiving means;
    An optical subscriber line terminal apparatus comprising: an abnormality determining unit that determines an abnormality type based on two or more abnormalities detected by the abnormality detecting unit.
  2. 前記異常判定手段は、前記異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および前記光加入者線終端装置からの制御フレームロスの発生回数に基づいて、前記異常種別を判定する、請求項1記載の光加入者線端局装置。   The abnormality determination unit determines the abnormality type based on the number of occurrences of bit errors detected by the abnormality detection unit and the number of occurrences of control frame loss from the optical subscriber line terminating device. Optical subscriber line terminal equipment.
  3. 前記異常種別は、前記光加入者線終端装置が非割当グラント期間に発光する不定期に発生する異常を含む、請求項2記載の光加入者線端局装置。   3. The optical subscriber line terminal apparatus according to claim 2, wherein the abnormality type includes an irregular occurrence that occurs irregularly in which the optical subscriber line termination apparatus emits light during a non-assignment grant period.
  4. 前記光加入者線端局装置はさらに、前記異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および制御フレームロスの発生回数を光加入者線終端装置毎に格納するテーブルを含み、
    前記異常判定手段は、前記テーブルを参照して、制御フレームロスの発生回数が第1のしきい値以上の光加入者線終端装置を異常対象の光加入者線終端装置とし、該異常対象の光加入者線終端装置のビットエラーの発生回数が第2のしきい値以下であり、かつ前記第2のしきい値以上のビットエラーの発生回数となる異常対象以外の光加入者線終端装置がある場合に、当該異常を前記不定期に発生する異常と判定する、請求項3記載の光加入者線端局装置。
    The optical subscriber line terminal apparatus further includes a table that stores the number of occurrences of bit errors and the number of occurrences of control frame loss detected by the anomaly detection means for each optical subscriber line termination apparatus,
    The abnormality determination means refers to the table, sets an optical subscriber line terminating device whose number of occurrences of control frame loss is equal to or more than a first threshold as an optical subscriber line terminating device to be abnormal, An optical subscriber line terminating device other than an abnormal target in which the number of occurrences of bit errors in the optical subscriber line terminating device is less than or equal to a second threshold and the number of occurrences of bit errors greater than or equal to the second threshold. 4. The optical subscriber line terminal station apparatus according to claim 3, wherein if there is an error, the abnormality is determined as an abnormality that occurs irregularly.
  5. 前記異常判定手段は、前記異常検出手段によって検出されたビットエラーの発生回数および前記光加入者線終端装置からの制御フレームロスの発生回数に基づいて、異常となった光加入者線終端装置を特定する、請求項2〜4のいずれかに記載の光加入者線端局装置。   The abnormality determining means is configured to determine an abnormal optical subscriber line terminating device based on the number of occurrences of bit errors detected by the abnormality detecting means and the number of occurrences of control frame loss from the optical subscriber line terminating device. The optical subscriber line terminal station apparatus according to any one of claims 2 to 4, which is specified.
  6. 前記異常検出手段は、前記送受信手段を介して送信したグラントフレームに対応するレポートフレームを受信しない場合に、前記光加入者線終端装置からの制御フレームロスと判定する、請求項2〜5のいずれかに記載の光加入者線端局装置。   The said abnormality detection means determines with the control frame loss from the said optical subscriber line termination apparatus, when not receiving the report frame corresponding to the grant frame transmitted via the said transmission / reception means. An optical subscriber line terminal device according to claim 1.
  7. 光加入者線終端装置からのフレームを受信する受信手段と、
    前記受信手段によって受信されたフレームに基づいて異常を検出する異常検出手段と、
    前記異常検出手段によって検出された2つ以上の異常に基づいて、異常種別を判定する異常判定手段と、
    前記異常判定手段によって判定された異常種別を光加入者線端局装置に送信する送信手段とを含む異常監視装置。
    Receiving means for receiving a frame from an optical subscriber line terminating device;
    An anomaly detecting means for detecting an anomaly based on the frame received by the receiving means;
    An abnormality determining means for determining an abnormality type based on two or more abnormalities detected by the abnormality detecting means;
    An abnormality monitoring apparatus comprising: a transmission means for transmitting the abnormality type determined by the abnormality determination means to the optical subscriber line terminal station apparatus.
  8. 光加入者線終端装置の異常種別を判定する異常検出方法であって、
    前記光加入者線終端装置から受信したフレームに基づいて2つ以上の異常を検出するステップと、
    前記検出された2つ以上の異常に基づいて、異常種別を判定するステップとを含む、異常検出方法。
    An abnormality detection method for determining an abnormality type of an optical subscriber line terminating device,
    Detecting two or more anomalies based on a frame received from the optical subscriber line termination device;
    Determining an abnormality type based on the two or more detected abnormalities.
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