JP2008131088A - 光通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 現用系インタフェースが故障したときに予備系インタフェースを使用して確実に故障回復することのできる光通信システムを提供する。
【解決手段】 光通信システムは、局側装置に設けられる予備系インタフェースと、予備系インタフェースの正常性を確認するための光ループバック手段と、光ループバック手段を介して実施される予備系インタフェースによる光ループバック試験の結果を基に、当該予備系インタフェースが正常であることを検知する検知手段とを備える。光通信システムは、現用系インタフェースが故障したときは、検知手段によって予備系インタフェースが正常であることが検知されたことを条件に、現用系インタフェースから予備系インタフェースに切り替える。
【選択図】 図１

Description

本発明は光通信システムに関し、例えば、加入者側装置との間の光信号の送受信制御をなすＰＯＮ（Passive Optical Network）システムに適用し得るものである。

近年、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）等のブロードバンド回線の急速な普及にともない、高速通信を利用するサービスの提供が始まりつつある。今後さらなるサービスの拡大を図るためには、より高速、大容量で安定したブロードバンド基盤が必要になり、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）への期待が高まっている。

このＦＴＴＨサービスを安価に提供するために、１本の光ファイバを複数のユーザで共用するＰＯＮが知られている。具体的には、ＰＯＮとは光ファイバの途中に光カプラを設け伝送路を複数本に分岐させるスター型のネットワークを意味する。このＰＯＮ技術はポイント・マルチポイントシステムに適用される。従来のポイント・マルチポイントシステムとしては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。
特開２００２−１０１０４８号公報

しかしながら、上記従来のポイント・マルチポイントシステムでは、局側装置であるＯＬＴ（Optical Line Terminal）内のＰＯＮインタフェースカード（以下、インタフェースカードと呼ぶ）に対して現用形（０系）、予備系（１系）などを実現するための技術が主であり、複数のＰＯＮインタフェースカードに対して、Ｎ：１（Ｎは２以上の整数）の冗長構成を実現することは困難である。

ここで、従来技術によるインタフェースカードに対する冗長構成を、図３及び図４に示す。

図３に示すポイント・マルチシステムでは、ＯＬＴ（局側装置）内に設けられた現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜＃（Ｎ−１）及び予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎと光アクセス網２０Ａとの間に光スイッチ３０を設置し、この光スイッチ３０を切り替えることによってＰＯＮインタフェースの「１：Ｎ」の冗長構成を実現している。

この場合、例えば、インタフェースカード＃１の光送信部（Ｔｘ）１１の光出力異常などの故障は、加入者側の加入者側装置であるＯＮＵ（Optical Network Unit）２０の光受信部（Ｒｘ）２１を介して受信した故障検出部２２で検出する。故障検出部２２によって検出された故障情報は、ＯＮＵ２０の光送信部（Ｔｘ）２３によって、対応するインタフェースカードＰＯＮ＃１の光受信部（Ｒｘ）１２に向けて送信される。

インタフェースカードＰＯＮ＃１の故障検出部１３は、光受信部１２を介して受信したＯＮＵ２０からの故障情報（インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部１１の故障情報）を、インタフェースカードＰＯＮ＃１内の監視制御部１４を介してシステム監視制御部１５に向けて送信する。システム監視制御部１５では、監視制御部１５Ａが、インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部１１の異常が検出されたことを受けて、光スイッチ３０内の光スイッチ監視制御部３１に対し、光スイッチＯＳＷ１に対する切替制御信号Ｓ１を送信する。

光スイッチ監視制御部３１は、受信した切替制御信号Ｓ１を基に、光スイッチＯＳＷ１に対し切替制御信号Ｓ２を送信して、光スイッチＯＳＷ１のポート２をポート３に切り替える。これにより、故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１から予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに切り替えられる。

しかし、図３に示すポイント・マルチポイントシステムにおけるインタフェースカードに対する冗長構成では、複雑なシステム制御処理をする必要があり、現用系インタフェースカードの異常検出から光スイッチ３０の切り替え（つまり予備系インタフェースカードへの切り替え）までに多くの時間を要するという問題があった。

そこで、図４に示すポイント・マルチポイントシステムでは、図３に示したシステムでの複雑なシステム制御処理を緩和するため、光スイッチ３０内に、各現用インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）に対応する複数の光レベルモニタ回路３０Ａを設けている。この光レベルモニタ回路３０Ａでは、上り方向、下り方向の各信号（各波長λ１、λ２）の光信号をＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）３２、３３により分離し、波長λ１の光信号のレベルを光レベルモニタ３４で光モニタすると共に、波長λ２の光信号のレベルを光レベルモニタ３５で光モニタする。

これにより、例えば、インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部１１の異常はＯＮＵ２０ではなく、光スイッチ３０内の光レベルモニタ３４によって検出可能となるため、図３に示したシステムの場合と比べて、現用系インタフェースカードの異常検出、及び、光スイッチ３０の切り替えが容易になる。

具体的には、光スイッチ監視制御部３１は、光レベルモニタ回路３０Ａの光レベルモニタ３４からの光レベル検出結果を基に、例えば、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部１１の異常を検出すると共に、故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１に対応する光スイッチＯＳＷ１に対し切替制御信号Ｓ３して、光スイッチＯＳＷ１のスイッチ切り替えを実行する。また、光スイッチ監視制御部３１は、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１が故障し、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに切り替えられた旨を示す監視制御信号Ｓ４をシステム監視制御部１５の監視制御部１５Ａに向けて送信する。

ところで、ＯＮＵ２０の光送信部２３の異常については、光スイッチ３０内の光レベルモニタ３５で検出する。その検出結果は光スイッチ監視視制御部３１を介してＯＬＴ（局側装置）内のシステム監視制御部１５に向けて送信される。

システム監視制御部１５では、インタフェースカードＰＯＮ＃１の監視制御部１４からの光受信部１２側の監視結果（正常又は異常）と、光スイッチ監視制御部３１からのＯＮＵ２０の光送信部２３側の監視結果（正常又は異常）とを基に、ＯＮＵ２０の光送信部２３側の異常、又は、ＯＬＴ内のインタフェースカードＰＯＮ＃１の光受信部１２側の異常を判定する。

そして、システム監視制御部１５は、インタフェースカードＰＯＮ＃１の光受信部１２側の異常であると判定した場合にのみ、光スイッチ監視制御部３１を介して、光スイッチ３０内の光スイッチＯＳＷ１のポート２をポート３に切り替えて、ＰＯＮインタフェースカードの冗長切り替えを実行する。

ところで、ＯＬＴ内の、例えば、インタフェースカードＰＯＮ＃１の光受信部１２側の異常が検出されていない場合に、光スイッチ３０内の光レベルモニタ３５で波長λ２の光信号のレベルの異常が検出されたときは、ＯＮＵ２０の光送信部２３側の異常であり、インタフェースカードＰＯＮ＃１の故障ではないため、光スイッチ３０の光スイッチＯＳＷ１を切り替えてはいけない。しかし、図４に示したシステムでは、ＯＬＴ側の複雑なシステム制御監視のため、誤って光スイッチ３０内の光スイッチＯＳＷ１においてポート２からポート３に切り替わってしまう、などのバグなどが発生させてしまう虞があった。

また、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ―１）のうちいずれかのインタフェースカードの故障時に、故障したインタフェースカードから予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎへの切り替えを実施することで故障を救済するが、図３に示したシステムでは、インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ―１）のうちいずれかのインタフェースカードの故障時に、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎが正常動作して切り替えを実施した後にシステムが正常復帰するのか、あるいは予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎのカード自体が故障していて、切り替えを実行してもシステムが正常復帰しないか、などは切り替えを実行してみないと分からない（予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの正常性のチェックが実施されていない）という問題があった。

本発明は、現用系インタフェースが故障したときに予備系インタフェースを使用して確実に故障回復することのできる光通信システムを提供することを目的とする。

この課題を解決するために、発明に係る光通信システムは、現用系インタフェースが設けられる局側装置を備え、上記現用系インタフェースに対応して複数の加入者側装置を収容し、該加入者側装置との間の光信号の送受信制御を行う光通信システムであって、上記局側装置に設けられる予備系インタフェースと、上記予備系インタフェースの正常性を確認するための光ループバック手段と、上記光ループバック手段を介して実施される上記予備系インタフェースによる光ループバック試験の結果を基に、当該予備系インタフェースが正常であることを検知する検知手段とを有し、上記現用系インタフェースが故障したときは、上記検知手段によって予備系インタフェースが正常であることが検知されたことを条件に、当該現用系インタフェースから当該予備系インタフェースに切り替えることを特徴とする。

本発明に係る光通信システムによれば、故障した現用系インタフェースから正常性が確認されている予備系インタフェースに切り替えるようにしているので、現用系インタフェースが故障したときは、予備系インタフェースを使用して確実に故障回復することができる。

以下、本発明による光通信システムを実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の構成要素には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。

（Ａ）第１の実施形態
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態に係る光通信システムを有するポイント・マルチポイントシステムの構成を示している。

光通信システム１００は、局側装置（以下、ＯＬＴと呼ぶ）２００と光スイッチ３００とを有している。

ＯＬＴ２００は、例えば通信事業者の局舎に設置され、インターネットなどの図示しない広域通信網と、加入者側装置（以下、ＯＮＵと呼ぶ）４２０との間の光信号の送受信制御を担う装置である。ＯＮＵ４２０は光アクセス網４１０Ａを介して光通信システム１００との通信を行うことが可能である。

ＯＬＴ２００は、現用系を担う（Ｎ−１）個（Ｎは２以上の整数）のインタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）及び、これらの現用系インタフェースカードにおいて障害が発生した場合に予備系として機能するインタフェースカードＰＯＮ＃Ｎと、これらのＰＯＮインタフェースの障害を監視するシステム監視制御部２２０とを備えている。なお、各インタフェースカードは、それぞれＯＬＴ２００に対して着脱可能に設けられている。

現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）には、それぞれ光アクセス網４１０Ａに含まれる光カプラ４１０を介して複数のＯＵＮ４２０が接続されている。これら（Ｎ−１）個の現用系インタフェースカードの各々には、最大でＭ台のＯＮＵが接続可能となっており、すなわち、１台のＯＬＴ２００に対して（Ｎ−１）×Ｍ台のＯＮＵが収容可能となっている。

これら複数の現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）及び、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎは、それぞれ同一の構成及び機能を備えている。

インタフェースカードＰＯＮ＃１は、光送信部（Ｔｘ）２１１、ＷＤＭ２１２、光受信部（Ｒｘ）２１３、故障検出部２１４及び監視制御部２１５を備えている。

光送信部（Ｔｘ）２１１は、電気信号を光信号に変換する電気光変換部（図示せず）を有し、送信信号を電気光変換部によって光信号に変換し、この光信号を配下のＯＮＵ４２０に向けて送信する処理を行う。光送信部２１１からの送信された光信号（波長λ１）は、ＷＤＭ２１２により波長分割多重され送信される。

光受信部（Ｒｘ）２１３は、光信号を電気信号に変換する光電気変換部（図示せず）を有し、ＷＤＭ２１２を介して受信したＯＮＵ４２０からの光信号（波長λ２）を光電気変換部によって電気信号に変換し、この電気信号を故障検出部２１４に送出する。なお、光受信部２１３の光電気変換部には、フォトダイオード（ＰＤ）あるいはアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤ）が使用されている。

なお、第１の実施形態では、光送信部２１１から送信される光信号の送信波長、すなわち下り方向（ＯＬＴからＯＮＵ）の送信信号の波長λ１は１．４８〜１．５０μｍである。また、光受信部２１３が受信する光信号の受信波長、すなわち上り方向（ＯＮＵからＯＬＴ）の送信信号の波長λ２は１．２６〜１．３６μｍとなっている。これにより、送受信信号間で干渉しないようになっている。

故障検出部２１４は、光受信部２１３からの電気信号を基に光受信部２１３側が異常か否かを検出し、この検出した結果を監視制御部２１５へ通知する。ここで、故障検出部２１４は、例えば、光受信部２１３の光電気変換部が故障するなどして、光電気変換部の光電気変換処理が行われないことに起因して、光受信部２１３からの電気信号を受信しなかった場合は、光受信部２１３側が異常であると判断して、光受信部２１３側が異常である旨を監視制御部２１５へ通知することになる。

監視制御部２１５は、故障検出部２１４からの光受信部２１３側は異常である旨の通知を受け取ると、その旨をシステム監視制御部２２０へ通知する。

システム監視制御部２２０は、各現用系インタフェースカード及び予備系インタフェースカードの監視制御部から通知される監視結果を基に、これらのインタフェースカードの故障を監視する監視制御部２２１を備えている。

例えば、監視制御部２２１は、所定の現用系インタフェースカードの監視制御部から通知された光受信部側は異常である旨を基に、故障した当該所定の現用系インタフェースカードを示す情報及び、光スイッチの切り替え指示（予備系インタフェースへの切り替え指示）を含む切替制御信号を光スイッチ３００へ送出する。

光スイッチ３００は、ＰＯＮインタフェースカード１：Ｎ冗長構成をとるために配置している。

光スイッチ３００は、各現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）に対応して設けられる（Ｎ−１）個の光レベルモニタ回路３１０と、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに対応して設けられる光ループバック回路３２０と、上記各現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）と上記各光レベルモニタ回路３１０との間に設けられる（Ｎ−１）個の第１の光スイッチＯＳＷ１０と、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎと光ループバック回路３２０との間に設けられる第２の光スイッチＯＳＷ２０と、それらの光スイッチＯＳＷの切り替えを制御する光スイッチ監視制御部３３０と、を備えている。

（Ｎ−１）個の光レベルモニタ回路３１０は、それぞれ同一の構成及び機能を備えている。光レベルモニタ回路３１０は、ＷＤＭ３１１，３１２及び光レベルモニタ３１３を備えている。

例えばインタフェースＰＯＮ＃１から配下のＯＮＵ４２０に向けて送信された波長λ１の光信号（下り方向の信号）は、ＷＤＭ３１１及びＷＤＭ３１２を介してＯＮＵ４２０へ送信される。また、ＯＮＵ４２０から上位のインタフェースカードＰＯＮ＃１に向けて送信された波長λ２の光信号（上り方向の信号）は、ＷＤＭ３１２及びＷＤＭ３１１を介してインタフェースカードＰＯＮ＃１へ送信される。

光レベルモニタ３１３は、インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部２１１側の異常を検出するためのものであり、ＷＤＭ３１１から出力された波長λ１の光信号のレベルを検出し、この検出した結果を光スイッチ監視制御部３３０に向けて送出する。

光ループバック回路３２０は、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの正常性を確認するためのものであり、図２に示すように、ＷＤＭ３２１、光減衰器３２２及び波長変換器３２３を備えている。

ところで、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの光送信部２１１から送信された波長λ１の光信号は、光ループバック回路３２０に入力され、この光ループバック回路３２０にて折り返されて、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの光受信部２１２によって受信される。

光減衰器３２２は、入力された波長λ１の光信号を、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの光受信部２１３が正常に受信できる光レベルに減衰させる。この光減衰器３２２は、光減衰量が変えなれない固定光減衰器でも遠隔からの制御によって光減衰量を可変できる可変光減衰器でもよい。必要に応じで光減衰器３２２の値（光減衰量）を変更することで予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの光送信部２１３側の仕様値（例えば「−１０ｄＢｍ」〜「−３０ｄＢｍ」など）内で正常性を確認することが可能である。

波長変換器３２３は、波長λ１を波長λ２に波長変換するものであり、光減衰器３２２によって減衰された波長λ１の光信号を波長変換して、波長λ２の光信号として予備系インタフェースカードＰＯＮ＃１に向けて送信する。この波長λ２の光信号は、ＷＤＭ３２１を介して、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの光送信部２１３に入力される。

再度、図１を参照して説明する。（Ｎ−１）個の第１の光スイッチＯＳＷ１０は、それぞれ同一の構成及び機能を備えている。第１の光スイッチＯＳＷ１０は、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）のカード故障時に冗長切り替えを実行するための光スイッチである。

第１の光スイッチＯＳＷ１０は、ポート１（接点１）、ポート２（接点２）及びポート３（接点３）を有しており、通常はポート１とポート２とが接続（第１の接続モード）されるように光スイッチ監視制御部３３０によって制御され、一方、現用系インタフェースカードが故障した場合は、ポート１とポート３とが接続（第２の接続モード）されるように光スイッチ監視制御部３３０によって制御される。

第２の光スイッチＯＳＷ２０は、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの正常性確認と、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）のカード故障時の救済のための光スイッチである。

第２の光スイッチＯＳＷ２０は、ポート１（接点１）、ポート２（接点２）及びポート３（接点３）を有しており、通常は、ポート１とポート２とが接続（第３の接続モード）されるように光スイッチ監視制御部３３０によって制御され、一方、現用系インタフェースカードが故障した場合は、ポート１とポート３とが接続（第４の接続モード）されるように光スイッチ監視制御部３３０によって制御される。

なお、符号３４０は、第１の光スイッチＯＳＷ１０と第２の光スイッチＯＳＷ２０との共通部分であって、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに係るデータ伝送路とＯＮＵ４２０に係るデータ伝送路とを中継する中継伝送路を示す。

光スイッチ監視制御部３３０は、光レベルモニタ回路３１０の光レベルモニタ３１３からの光レベル検出結果を基に、現用系インタフェースカードの光送信部の異常を検出すると共に、故障した現用系インタフェースカードに対応する第１の光スイッチＯＳＷ１０及び、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに対応する第２の光スイッチＯＳＷ２０に対し切替制御信号を送信する。

これと同時に、光スイッチ監視制御部３３０は、故障した現用系インタフェースカードを予備系インタフェースカードに切り替えた旨を示す監視制御信号を、システム監視制御部２２０の監視制御部２２１に向けて送信する。

また、光スイッチ監視制御部３３０は、システム監視制御部２２０の監視制御部２２１からの切替制御信号、すなわち、例えば故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１を示す情報と、第１及び第２の光スイッチＯＳＷ１０，２０の切り替え指示（換言すればインタフェースカードの切り替え指示）を含む切替制御信号を基に、光スイッチの切り替えを指示する切替制御信号を、例えば故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１に対応する第１の光スイッチＯＳＷ１０及び、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに対応する第２の光スイッチＯＳＷ２０に向けて送信する。

そして、故障した現用系インタフェースカードに対応する第１の光スイッチＯＳＷ１０と第２の光スイッチＯＳＷ２０とが、それぞれポート１とポート３とが接続されるように切り替えを実行することにより、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎと、故障した現用系インタフェースカードの配下のＯＮＵ４２０とが通信可能となる。

ＯＮＵ４２０は、光送信部（Ｔｘ部）４２１、ＷＤＭ４２２、光受信部（Ｒｘ部）４２３、故障検出部４２４及び監視制御部４２５を備えている。これらの構成要素は、インタフェースカードＰＯＮ＃１の各構成要素と同様の機能を果たす。

なお、光送信部４２１は、電気光変換部（図示せず）によって送信信号を波長λ２の光信号に変換し、この光信号を上位のＯＬＴ２００内の例えばインタフェースカードＰＯＮ＃１に向けて送信する。また、光受信部４２３は、ＷＤＭ４２２を介して受信した上位のＯＬＴ内の例えばインタフェースカードＰＯＮ＃１からの波長λ１の光信号を光電気変換部（図示せず）によって電気信号に変換し、この電気信号を故障検出部４２４に送出する。

なお、第１の実施形態では、現用系インタフェースは現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）に対応し、予備系インタフェースは予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに対応し、光ループバック手段は光ループバック回路３２０に対応し、検知手段は予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎ内の監視制御部２１５及びシステム監視部２２０内の監視制御部２２１に対応し、異常検出手段は光レベルモニタ回路３１０に対応し、光レベル検出手段は光レベルモニタ３１３に対応し、接続手段は光スイッチ３００に対応し、第１の光スイッチ手段は第１の光スイッチＯＳＷ１０に対応し、第２の光スイッチ手段は第２の光スイッチＯＳＷ２０に対応し、制御手段は光スイッチ監視制御部３３０に対応する。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態における光通信システムの処理について説明する。

通常時は、光スイッチ３００においては、第１の光スイッチＯＳＷ１０はポート１とポート２とが接続され、第２の光スイッチＯＳＷ２０もポート１とポート２とが接続されている。

そのため、ＯＬＴ２００の各現用系インタフェースカードに係るデータ伝送路と、これらの配下のＯＮＵ４２０に係るデータ伝送路とが接続されたことになり、現用系インタフェースカードとＯＮＵ４２０とは通信が可能となる。

このとき、例えばインタフェースＰＯＮ＃１から配下のＯＮＵ４２０に向けて送信された波長λ１の光信号（下り方向の信号）は、ＷＤＭ３１１及びＷＤＭ３１２を介してＯＮＵ４２０へ送信される。

光レベルモニタ３１３は、ＷＤＭ３１１から出力された波長λ１の光信号のレベルを検出し、この検出した結果を光スイッチ監視制御部３３０へ送出する。光スイッチ監視制御部３３０は、光レベルモニタ３１３の検出結果を基に、インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部２１１側の異常を検出する。

これと並行して、上述した通常時の光スイッチ３００の状態においては、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに係るデータ伝送路と光ループバック回路３２０に係るデータ伝送路とが接続されたことになり、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎはループバック試験を実施することが可能となる。

すなわち、予備系ンタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの光送信部２１１から送信された波長λ１の光信号は、光ループバック回路３２０内のＷＤＭ３２１を介して光減衰器３２２に入力され、光減衰器３２２によって所定の光減衰量だけ減衰され、さらに波長変換器３２３によって波長λ１が波長λ２に波長変換される。

波長変換器３２３によって波長変換された波長λ２の光信号は、ＷＤＭ３２１を介して、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの光受信部２１３に向けて送信される。

予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎでは、光受信部２１３が、ＷＤＭ２１２を介して受信した波長λ２の光信号を光電気変換部（図示せず）によって光電気変換した結果（電気信号）を故障検出部２１４へ出力する。故障検出部２１４は、光受信部２１３からの出力信号（電気信号）を基に、光受信部２１３側が異常か否かを検出し、この検出した結果を監視制御部２１５へ通知する。

ここで、故障検出部２１４によって光受信部２１３からの出力信号（電気信号）が正常であったときは、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎによるループバック試験の結果として、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの正常性が確認されたことになる。

次に、ＯＬＴ２００内の現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１が故障した場合、すなわち、光送信部２１１の出力が異常な場合と光受信部２１３の出力が異常の場合の動作について説明する。

（１）インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部側の出力が異常な場合
現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部２１１の出力が異常な場合、例えば、光送信部２１１から出力された波長λ１の光信号の光出力レベルが所定の値よりも低下しているなど、光送信部２１１の出力が異常な場合は、その異常な光信号（波長λ１）が、インタフェースカードＰＯＮ＃１に接続されている光レベルモニタ回路３１０に入力される。

光レベルモニタ回路３１０では、光レベルモニタ３１３が、異常な光信号（波長λ１）の光レベルをモニタし、このモニタ結果（波長λ１の光信号の光レベル検出結果）を光スイッチ監視制御部３３０に向けて送出する。

光スイッチ監視制御部３３０は、光レベルモニタ３１３からのモニタ結果を基に、波長λ１の光信号の光レベルが所定の値よりも低下しているので、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の光送信部２１１の出力が異常であると判断し、故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１に対応する第１の光スイッチＯＳＷ１０及び、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに対応する第２の光スイッチＯＳＷ２０に対し切替制御信号Ｓ１１を送信する。

光スイッチ３００においては、第１の光スイッチＯＳＷ１０は切替制御信号Ｓ１１を基にポート１とポート３とを接続（第２の接続モード）する切り替えを実行し、一方、第２の光スイッチＯＳＷ２０も切替制御信号Ｓ１１を基にポート１とポート３とを接続（第４の接続モード）する切り替えを実行する。これにより、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎと故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の配下のＯＮＵ４２０とが通信可能となる。

なお、インタフェースカードの切り替えに当たり、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎにおいては、その切り替えの前において既に、自身のインタフェースカードＰＯＮ＃Ｎによる光ループバック試験の結果を基に、当該予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎの正常性が確認されている。

すなわち、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎにおいては、上述したように、光送信部２１１から送信された波長λ１の光信号が、光ループバック回路３２０にて折り返され、波長λ２の光信号として光受信部２１３によって受信されると共に、監視制御部２１５によって光受信部２１３の出力信号が正常であると判断されている。

ところで、光スイッチ監視制御部３３０は、上述したように第１の光スイッチＯＳＷ１０及び第２の光スイッチＯＳＷ２０に対し切替制御信号Ｓ１１を送信したときは、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１を予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに切り替えた旨を示す監視制御信号Ｓ１２をシステム監視制御部２２０へ通知する。

（２）インタフェースカードＰＯＮ＃１の光受信部側の出力が異常の場合
現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の光受信部２１３の出力が異常な場合、例えば光受信部２１３が故障するなどして電気信号を出力しなかった場合、現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の故障検出部２１４は、光受信部２１３からの出力信号を受信できなかったことを受けて、光受信部２１３が異常であると判断して、その光受信部２１３は異常である旨を監視制御部２１５へ送出する。

現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の監視制御部２１５が光受信部２１３は異常である旨をシステム監視制御部２２０の監視制御部２２１へ通知すると、監視制御部２２１は、故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１を示す情報及び、インタフェースカードの切り替え指示（光スイッチの切り替え指示）を含む切替制御信号Ｓ１３を、光スイッチ３００の光スイッチ監視制御部３３０に向けて送信する。

光スイッチ監視制御部３３０は、監視制御部２２１からの切替制御信号Ｓ１３を基に、光スイッチの切り替えを指示する切替制御信号Ｓ１１を、故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１に対応する第１の光スイッチＯＳＷ１０及び、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎに対応する第２の光スイッチＯＳＷ２０に向けて送信する。

そして、故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１に対応する第１の光スイッチＯＳＷ１０と第２の光スイッチＯＳＷ２０とが、切替制御信号Ｓ１１を基に、それぞれポート１とポート３とが接続されるように切り替えを実行することにより、予備系インタフェースカードＰＯＮ＃Ｎと故障した現用系インタフェースカードＰＯＮ＃１の配下のＯＮＵ４２０とが通信可能となる。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上説明したように、第１の実施形態によれば、ポイント・マルチポイントシステムのＯＬＴ（局側装置）側のＰＯＮインタフェース（インタフェースカードＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃Ｎなど）に対して、（Ｎ−１）：１の冗長構成が可能となる。

予備系のＰＯＮインタフェースカードに対応して光ループバック回路を設けるようにしているので、予備系のＰＯＮインタフェースカードの正常性を確認することができる。すなわち、故障した現用系のＰＯＮインタフェースカードに代替して予備系のＰＯＮインタフェースカードを使用する前に、当該予備系のＰＯＮインタフェースカードの正当性を確認することができる。

また、現用系のＰＯＮインタフェースカードの異常検出から、故障したＰＯＮインタフェースカードから予備系のＰＯＮインタフェースカードへの切り替えまでのシステム処理の簡素化による切替時間の短縮化を図ることができる。

さらに、光スイッチ内の光レベルモニタ回路においては、現用系のＰＯＮインタフェースカードの光送信部から送信された波長λ１の光信号を検出する光レベルモニタのみを設けるようにしているので、これにより光スイッチの小型化及びコスト抑制を図ることができる。

（Ｂ）他の実施形態
上記実施形態におけるインタフェースカードの個数Ｎは、３以上であれば任意の個数であって良い。

また、本発明の光通信システムの用途は、ブロードバンド回線に対するものの限定されず、任意であって良い。特許請求の範囲における「局側装置」及び「加入者側装置」は、ポイント・マルチポイントシステムにおける「ポイント側の装置」及び「マルチポイント側の装置」を意味しており、電話通信システムのような加入者という概念のないシステムに対しても、本発明を適用することができる。

第１の実施形態に係る光通信システムを適用したポイント・マルチポイントシステムの構成を示す構成図である。 第１の実施形態に係る光ループバック回路の構成を示す構成図である。 従来のポイント・マルチポイントシステムの構成を示す構成図である。 従来のポイント・マルチポイントシステムの構成を示す構成図である。

符号の説明

１００…光通信システム、２００…局側装置（ＯＬＴ）
２１１… 光送信部（Ｔｘ）、２１２，３１１，３１２，３２１…ＷＤＭ、２１３…光受信部（Ｒｘ）、２１４…故障検出部、２１５…監視制御部、２２０…システム監視制御部、２２１…監視制御部、３００…光スイッチ、３１０…光レベルモニタ回路、３１３…光レベルモニタ、３２０…光ループバック回路、３２２…光減衰器、３２３…波長変換器、３３０…光スイッチ監視制御部、ＰＯＮ＃１〜ＰＯＮ＃（Ｎ−１）…現用系のＰＯＮインタフェースカード、ＰＯＮ＃Ｎ…予備系のＰＯＮインタフェースカード、ＯＳＷ１０…第１の光スイッチ、ＯＳＷ２０…第２の光スイッチ。

Claims (4)

1. 現用系インタフェースが設けられる局側装置を備え、上記現用系インタフェースに対応して複数の加入者側装置を収容し、該加入者側装置との間の光信号の送受信制御を行う光通信システムであって、
   上記局側装置に設けられる予備系インタフェースと、
   上記予備系インタフェースの正常性を確認するための光ループバック手段と、
   上記光ループバック手段を介して実施される上記予備系インタフェースによる光ループバック試験の結果を基に、当該予備系インタフェースが正常であることを検知する検知手段とを有し、
   上記現用系インタフェースが故障したときは、上記検知手段によって予備系インタフェースが正常であることが検知されたことを条件に、当該現用系インタフェースから当該予備系インタフェースに切り替える、
   ことを特徴とする光通信システム。
2. 上記現用系インタフェースが異常であることを検出する異常検出手段と、
   上記現用系インタフェースに係るデータ伝送路又は上記予備系インタフェースに係るデータ伝送路と上記加入者側装置に係るデータ伝送路とを接続する接続手段と、
   上記異常検出手段によって現用系インタフェースの異常が検出されたときは、上記検知手段によって予備系インタフェースが正常であることが検知されたことを条件に、上記予備系インタフェースに係るデータ伝送路と上記加入者側装置に係るデータ伝送路とを接続するよう上記接続手段を制御する制御手段と
   をさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の光通信システム。
3. 上記異常検出手段は、上記現用系インタフェースから送信された光信号のレベルを検出し、この検出した結果を基に上記現用系インタフェースの送信側が異常であることを検出する光レベル検出手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２に記載の光通信システム。
4. 上記接続手段は、
   上記加入者側装置に係るデータ伝送路と上記現用系インタフェースに係るデータ伝送路とを接続する第１の接続モードと、上記予備系インタフェースに係るデータ伝送路と上記加入者側装置に係るデータ伝送路とを中継する中継伝送路と上記加入者側装置に係るデータ伝送路とを接続する第２のモードとを有する第１の光スイッチ手段と、
   上記予備系インタフェースに係るデータ伝送路と上記光ループバック手段に係るデータ伝送路とを接続する第３の接続モードと、上記予備系インタフェースに係るデータ伝送路と上記中継伝送路とを接続する第４のモードとを有する第２の光スイッチ手段とをさらに備え、
   上記制御手段は、上記第１の光スイッチ手段に対し上記第２のモードで接続するよう制御すると共に、上記第２の光スイッチ手段に対し上記第４のモードで接続するよう制御することを特徴とする請求項２に記載の光通信システム。

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