JP2009296336A - Optical receiver, remote monitoring device and remote monitoring program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、PON(Passive Optical Network) 構成の光ネットワークの光回線監視に用いる光受信装置、遠隔監視装置および遠隔監視プログラムに関する。 The present invention relates to an optical receiver, a remote monitoring device, and a remote monitoring program used for optical line monitoring of an optical network having a PON (Passive Optical Network) configuration.
光ネットワークの急速な普及に伴い、ユーザに対して様々なサービスの提供が開始されているが、ユーザへ安定的なサービスの提供を目指し、局〜ユーザ宅間の光ネットワークの回線品質の監視が重要になっている。 With the rapid spread of optical networks, provision of various services to users has begun, but it is important to monitor the line quality of optical networks between stations and users' homes in order to provide stable services to users. It has become.
サービスを提供する際に、ディジタルベースバンド信号を伝送する場合には、ビットエラーレートの計測等による回線監視はできるが、不具合が生じたときにその原因が装置故障によるものか光回線区間の障害によるものかを判別できない。また、周波数多重(FDM)信号のようなアナログ信号を伝送する場合には、光受信装置の受光電力を計測するしか回線監視を行う手段がなかった。 When digital baseband signals are transmitted when providing services, line monitoring is possible by measuring the bit error rate, etc., but when a failure occurs, the cause is a device failure or a failure in the optical line section. Cannot be determined by Further, when an analog signal such as a frequency division multiplexing (FDM) signal is transmitted, there is only a means for monitoring the line by measuring the received light power of the optical receiver.
図12は、PON構成の光ネットワークの構成例を示す。
図において、光ネットワークは、局装置11に1以上の光送信装置12−1,12−2があり、光送信装置12から送信された各波長の光信号を光波長多重・分離器13で波長多重し、光分岐器14および光回線15を介して、ユーザ宅に配置された複数の光受信装置16へ分配する構成である。光受信装置16では、設計された適正範囲の受光電力があれば、光信号を正常に受光処理してデータを受信する。ここで、光受信装置16の受光電力値を測定するには、光受信装置16を設置している場所に作業者が赴き、光受信装置16の代わりに光電力測定器を光回線に接続していた。
FIG. 12 shows a configuration example of an optical network having a PON configuration.
In the figure, the optical network has one or more optical transmission devices 12-1 and 12-2 in the
また、図13に示す光受信装置16は、受光素子17で検出される受光電力を受光電力判定回路18で検出し、さらにその受光電力が閾値を超えるか否かを判定し、回線監視を行う構成である。ただし、回線異常を検知する条件は、受光電力判定回路18にあらかじめ設定される閾値で決まるので、一律な回線監視ができるのみであった。例えば、ネットワークの状態はいろいろ変化し、正常な状態であっても、実際の運用上では回線切替の際に発生する光信号の瞬断や揺らぎ(受光電力レベルでの瞬間的な変動)は避けられない。このような変動は、本来は正常状態として認識されるべきであるが、図13に示す受光電力判定回路18を搭載した光受信装置16では一律に異常状態として検知することになる。
The
また、図12に示す光ネットワークにおいて、局装置11とユーザ宅内の光受信装置16との間の異常箇所を特定する場合、作業者が光受信装置16側から局装置11側に順に、光受信装置16や光分岐器14を光回線から一旦切り離し、代わりに光電力測定器を接続して受光電力を測定する必要があった。その間、ユーザに対するサービス提供は停止する。
従来、光ネットワークの回線監視を行う場合、次のような問題点があった。
(1) 光電力測定器で光回線の状態を測定する際に、光受信装置を光回線から切り離す必要があり、インサービスでの回線監視ができなかった。
(2) 従来の受光電力判定回路を搭載した光受信装置では、検出した受光電力を単純に閾値と比較して正常か異常かを判断する構成のため、光信号の瞬断に対しても異常と誤検知する可能性があり、柔軟に対応することができなかった。
Conventionally, when performing line monitoring of an optical network, there have been the following problems.
(1) When measuring the optical line status with the optical power meter, it was necessary to disconnect the optical receiver from the optical line, and in-service line monitoring was not possible.
(2) In conventional optical receivers equipped with a received power detection circuit, the detected received power is simply compared with a threshold to determine whether it is normal or abnormal. And could not be detected flexibly.
(3) 回線開通時から定期的に光受信装置の受光電力測定による回線監視が困難であり、回線の異常発生の予兆を把握することができなかった。
(4) 光受信装置の受光電力測定時に作業者による作業が必要になり、コストが大きくなっていた。
(5) 1段以上で分岐しているPON構成の光ネットワークでは、回線異常箇所を判別するまでに時間がかかるとともに、分岐段以下の広範囲なサービス停止が発生することがあった。
(3) It was difficult to monitor the line by measuring the received power of the optical receiver periodically after the line was opened, and it was impossible to grasp the sign of the occurrence of the line abnormality.
(4) When the received light power of the optical receiver is measured, an operator's work is required, which increases the cost.
(5) In an optical network having a PON structure that branches in one or more stages, it takes time to determine the location of a line error, and a wide range of service outages below the branch stage may occur.
本発明は、光ネットワークの回線監視を精度よくインサービスかつ低コストで行うことができる光受信装置、遠隔監視装置および遠隔監視プログラムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical receiver, a remote monitoring device, and a remote monitoring program capable of accurately performing in-service and low-cost line monitoring of an optical network.
第1の発明は、受信する光信号の受光電力を測定し、接続される光ネットワークの異常判定を行う光受信装置において、受光電力を一定時間ごとに測定する受光電力測定手段と、受光電力測定手段で一定時間ごとに測定された受光電力を入力し、各受光電力と閾値との比較により所定回数連続して異常を検出したとき、または各受光電力と閾値との比較回数に対して規定回数異常を検出したときに、異常と判定して異常判定信号を出力する受光電力比較判定手段とを備える。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical receiver that measures received light power of an optical signal to be received and determines an abnormality of an optical network to be connected. When the received light power measured at regular intervals is input by the means and an abnormality is detected a predetermined number of times continuously by comparing each received light power and the threshold value, or the number of times specified for the number of comparisons between each received light power and the threshold value And a received light power comparison / determination unit that determines that an abnormality is detected and outputs an abnormality determination signal when the abnormality is detected.
第1の発明の光受信装置において、受光電力測定手段で一定時間ごとに測定された受光電力および異常判定信号を時系列で記憶する記憶手段を備える。さらに、制御信号として受光電力の情報または異常判定信号を外部の遠隔監視装置に送信する通信手段を備える。また、通信手段は、遠隔制御装置から送信された制御信号を受信し、受光電力比較判定手段の閾値または異常判定条件を変更する機能を備える。 The optical receiver according to the first aspect of the invention comprises storage means for storing received light power and abnormality determination signals measured at regular intervals by the received light power measuring means in time series. Furthermore, a communication means for transmitting received light power information or an abnormality determination signal as a control signal to an external remote monitoring device is provided. The communication unit has a function of receiving a control signal transmitted from the remote control device and changing a threshold value or abnormality determination condition of the received light power comparison determination unit.
第2の発明は、前記の遠隔監視装置であって、光受信装置と制御信号を送受信する通信手段と、光受信装置から送信された異常判定信号を受信し、光ネットワークにおける各光受信装置の接続状態と、異常判定信号を送信した光受信装置の接続状態から、光ネットワークの異常発生箇所を推定する異常発生箇所推定手段とを備える。 A second aspect of the invention is the remote monitoring device described above, wherein communication means for transmitting / receiving a control signal to / from the optical receiving device, an abnormality determination signal transmitted from the optical receiving device is received, and each optical receiving device in the optical network An abnormality occurrence location estimating means for estimating an abnormality occurrence location of the optical network from the connection status and the connection status of the optical receiver that has transmitted the abnormality determination signal.
第3の発明は、前記の遠隔監視装置であって、光受信装置と制御信号を送受信する通信手段と、光受信装置から移設した受光電力比較判定手段と、光受信装置から送信された受光電力の情報を受信し、受光電力比較判定手段で異常判定を行い、その異常判定信号と、光ネットワークにおける各光受信装置の接続状態と、異常判定信号を送信した光受信装置の接続状態から、光ネットワークの異常発生箇所を推定する異常発生箇所推定手段とを備える。 A third aspect of the invention is the remote monitoring device described above, wherein communication means for transmitting / receiving a control signal to / from the optical receiver, received light power comparison / determination means moved from the optical receiver, and received light power transmitted from the optical receiver. The received light power comparison / determination means performs abnormality determination, and from the abnormality determination signal, the connection state of each optical receiver in the optical network, and the connection state of the optical receiver that transmitted the abnormality determination signal, the optical An abnormality occurrence location estimating means for estimating an abnormality occurrence location of the network.
第4の発明は、第2の発明の遠隔監視装置における遠隔監視プログラムにおいて、光ネットワークは、少なくも1つの光送信装置と、請求項5に記載の複数の光受信装置が、少なくとも1段以上の光分岐器を介して接続された構成であり、異常発生箇所推定手段は、遠隔監視装置に接続される第1の光受信装置から送信された異常判定信号を入力したときに、第1の光受信装置の上位に第1の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ光送信装置から第1の光受信装置のみに接続される経路の異常と推定する第1のステップと、第1の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第2のステップと、第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、第1の光受信装置と第1の光分岐器との間の経路の異常と推定する第3のステップと、第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、さらに上位の第2の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ光送信装置から第1の光分岐器までの経路の異常と推定する第4のステップと、第2の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第5のステップと、第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、第1の光分岐器と第2の光分岐器との間の経路の異常と推定する第6のステップと、第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、第2の光分岐器を1つ上位の光分岐器に読み替えて第4のステップから第6のステップを繰り返す。
According to a fourth aspect of the present invention, in the remote monitoring program for the remote monitoring device according to the second aspect, the optical network includes at least one optical transmission device and a plurality of optical reception devices according to
第5の発明は、第3の発明の遠隔監視装置における遠隔監視プログラムにおいて、光ネットワークは、少なくも1つの光送信装置と、請求項6に記載の受光電力比較判定手段を遠隔監視装置に移設した複数の光受信装置が、少なくとも1段以上の光分岐器を介して接続された構成であり、受光電力比較判定手段は、光受信装置から送信された受光電力の情報に基づいて異常判定を行い、異常と判定したときに異常判定信号を出力し、異常発生箇所推定手段は、受光電力比較判定手段が第1の光受信装置の受光電力の情報に基づいて出力した異常判定信号を入力したときに、第1の光受信装置の上位に第1の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ光送信装置から第1の光受信装置のみに接続される経路の異常と推定する第1のステップと、第1の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第2のステップと、第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、第1の光受信装置と第1の光分岐器との間の経路の異常と推定する第3のステップと、第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、さらに上位の第2の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ光送信装置から第1の光分岐器までの経路の異常と推定する第4のステップと、第2の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第5のステップと、第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、第1の光分岐器と第2の光分岐器との間の経路の異常と推定する第6のステップと、第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、第2の光分岐器を1つ上位の光分岐器に読み替えて第4のステップから第6のステップを繰り返す。 According to a fifth aspect of the present invention, in the remote monitoring program for the remote monitoring device according to the third aspect, the optical network moves at least one optical transmission device and the received light power comparison and determination means according to claim 6 to the remote monitoring device. The plurality of optical receivers are connected through at least one or more stages of optical branching units, and the received light power comparison / determination means performs abnormality determination based on the received light power information transmitted from the optical receiver. When an abnormality is determined, an abnormality determination signal is output, and the abnormality occurrence location estimation unit receives the abnormality determination signal output by the received light power comparison determination unit based on the received light power information of the first optical receiver. Sometimes, it is determined whether or not the first optical branching device is above the first optical receiving device, and if there is no optical branching device, the path connected from the optical transmitting device only to the first optical receiving device Estimating that the first is abnormal If there is a step and the first optical branching device, the second step of acquiring the abnormality determination state of all the optical receiving devices under the first optical branching device, and all the optical receiving devices under the first optical branching device are abnormal. Otherwise, if the third step for estimating an abnormality in the path between the first optical receiving device and the first optical branching device and all the optical receiving devices under the first optical branching device are abnormal A fourth step of determining whether or not there is a higher-order second optical branching device, and if there is no such optical branching device, estimating a path abnormality from the optical transmission device to the first optical branching device; If there is a second optical splitter, the fifth step of acquiring the abnormality determination state of all the optical receivers under its control, and if all of the optical receivers under the second optical splitter are not abnormal, A sixth step of estimating an abnormality in the path between the first optical splitter and the second optical splitter; If splitter optical receiver under the all abnormal, repeated sixth step from the fourth step by rereading the second optical splitter into a single higher optical divider.
本発明は、光受信装置の受光電力からインサービスで光ネットワークの回線状態を判断することができる。また、受光電力の経時変化を監視することも可能となり、事前に異常発生の予見が可能となる。さらに、光受信装置に通信機能を付加することにより、遠隔監視装置から光受信装置の受光電力をモニタすることができ、光ネットワークの監視作業を容易に行うことができる。 The present invention can determine the line status of an optical network in-service from the received power of the optical receiver. In addition, it is possible to monitor the temporal change of the received light power, and it is possible to predict the occurrence of an abnormality in advance. Furthermore, by adding a communication function to the optical receiving device, the received light power of the optical receiving device can be monitored from the remote monitoring device, and the optical network can be easily monitored.
また、本発明は、遠隔監視装置でPON構成の光ネットワークに接続される全ての光受信装置の受光電力をモニタすることにより、異常発生箇所を容易に特定することができる。 Further, according to the present invention, by monitoring the received light power of all the optical receivers connected to the optical network having the PON configuration with the remote monitoring device, it is possible to easily identify the location where the abnormality has occurred.
(光受信装置の第1の実施形態)
図1は、本発明の光受信装置の第1の実施形態を示す。
図において、本実施形態の光受信装置は、受光素子17で検出される受光電力を受光電力測定回路21で測定し、測定した受光電力を受光電力比較判定回路22に入力する。受光電力比較判定回路22は、一定時間ごとに受光電力測定回路21で測定した受光電力と閾値とを比較し、受光電力が閾値を下回るまたは上回るときに異常状態として検出する。ただし、一度の異常検出では光回線の異常とせず、異常検出を連続して規定回数検出したとき、あるいは受光電力比較判定動作を所定回数行ったときに異常検出が規定回数あったときに、初めて光回線の異常として判定し、対応する異常判定信号を出力する。
(First embodiment of optical receiver)
FIG. 1 shows a first embodiment of the optical receiver of the present invention.
In the figure, the optical receiver of this embodiment measures the received light power detected by the
なお、受光電力の比較に用いる閾値は、例えば受光電力比較判定回路22が回線開通時の受光電力値に基づいて適宜設定する構成としてもよい。
The threshold value used for the comparison of the received light power may be appropriately set by the received light power comparison /
また、受光電力測定回路21は、例えば受光素子17で光信号から変換された電気信号の直流電流成分を測定し、受光電力に換算する構成でもよい。光電流Iと受光電力Pとの関係は、プランク定数h、光信号周波数ν、電子電荷q、電子効率ηとしたときに、
P=(hν/q)・(I/η)
となる。
The received light
P = (hν / q) · (I / η)
It becomes.
図2は、本発明の光受信装置の第1の実施形態の応用例を示す。
図において、図12に示すように、複数の光送信装置12から送信された光信号を波長多重した波長多重光信号が光受信装置に入力する場合には、光波長分離器23で各波長の光信号に分波した後に、それぞれ対応する受信素子17で受光し、それぞれ図1に示す構成および処理手順に従って異常判定処理が行われる。
FIG. 2 shows an application example of the first embodiment of the optical receiver of the present invention.
In the figure, as shown in FIG. 12, when a wavelength multiplexed optical signal obtained by wavelength multiplexing optical signals transmitted from a plurality of
図3は、受光電力比較判定回路22の処理手順を示す。
図3(1) において、受光電力比較判定回路22は異常検出回数bを初期化し(S1)、一定時間(例えば30ミリ秒)ごとに、受光電力測定回路21で測定した受光電力を入力し(S2)、受光電力と閾値とを比較する(S3)。受光電力が閾値の範囲内にあって光回線が正常と判断される場合には、ステップS1に戻る。受光電力が閾値の範囲を超えて異常状態を検出した場合には異常検出回数bをカウントし(S4)、異常検出回数bと規定回数Bとを比較する(S5)。異常検出回数bが規定回数B未満であればステップS2に戻り、一定時間ごとに受光電力を入力して閾値との比較を継続する。一方、異常検出回数bが規定回数Bに達すれば、異常判定信号を出力する(S6)。これにより、異常検出が連続して規定回数Bに達したときに初めて光回線の異常として判定することができる。
FIG. 3 shows a processing procedure of the received light power comparison /
In FIG. 3 (1), the received light power comparison /
図3(2) において、受光電力比較判定回路22は受光電力測定回数aおよび異常検出回数bを初期化し(S11)、一定時間(例えば30ミリ秒)ごとに、受光電力測定回路21で測定した受光電力を入力するとともに受光電力測定回数aをカウントし(S12)、受光電力と閾値とを比較する(S13)。受光電力が閾値の範囲内にあって光回線が正常と判断される場合には、ステップS12に戻る。受光電力が閾値の範囲を超えて異常状態を検出した場合には異常検出回数bをカウントし(S14)、受光電力測定回数aと規定回数Aとを比較する(S15)。受光電力測定回数aが規定回数A未満であればステップS12に戻り、一定時間ごとに受光電力を入力して閾値との比較を継続する。一方、受光電力測定回数aが規定回数Aに達すれば、ステップS14でカウントした異常検出回数bと規定回数B(例えばB=A/2)とを比較する(S16)。異常検出回数bが規定回数B未満であればステップS1に戻る。一方、異常検出回数bが規定回数Bに達すれば、異常判定信号を出力する(S17)。これにより、受光電力測定回数Aごとに異常検出がB回以上あれば初めて光回線の異常として判定することができる。
In FIG. 3 (2), the received light power comparison /
(光受信装置の第2の実施形態)
図4は、本発明の光受信装置の第2の実施形態を示す。
図において、本実施形態の光受信装置を構成する受光素子17、受光電力測定回路21および受光電力比較判定回路22は、第1の実施形態と同じものである。
(Second embodiment of optical receiver)
FIG. 4 shows a second embodiment of the optical receiver of the present invention.
In the figure, the
本実施形態の特徴は、光受信装置に記憶媒体24を備え、受光電力測定回路21で測定される受光電力値、または受光電力比較判定回路22が出力する異常判定信号を発生順に時間情報とともに記憶する。この記憶媒体24に蓄積した情報を用いることにより、光回線状態の経時変化を把握することができる。
A feature of the present embodiment is that the optical receiver includes a
具体的には、受光電力の初期状態(回線開通時など)からの変化量が一定値を超えた場合に異常状態と判定できる。例えば、受光電力変化量の閾値を5dBとすると、受光電力値が初期状態の受光電力値から5dB下がった(または上がった)ときに異常状態と判定する。これにより、受光電力値が光受信装置の許容範囲内であったとても、回線に異常が発生したことを検知することができる。また、受光電力値が時系列で蓄積されるので、そのデータを用いて任意の時間軸(例えば1日単位、1ヶ月単位)における受光電力値の推移も容易に把握することができる。 Specifically, an abnormal state can be determined when the amount of change in received light power from an initial state (such as when a line is opened) exceeds a certain value. For example, assuming that the threshold value of the received light power change amount is 5 dB, an abnormal state is determined when the received light power value falls (or rises) by 5 dB from the received light power value in the initial state. As a result, it is possible to detect that an abnormality has occurred in the line because the received light power value was within the allowable range of the optical receiver. In addition, since the received light power value is accumulated in time series, the transition of the received light power value on an arbitrary time axis (for example, one day unit, one month unit) can be easily grasped using the data.
(光受信装置の第3の実施形態)
図5は、本発明の光受信装置の第3の実施形態を示す。
図において、本実施形態の光受信装置を構成する受光素子17、受光電力測定回路21、受光電力比較判定回路22および記憶媒体24は、第2の実施形態と同じものである。
(Third embodiment of optical receiver)
FIG. 5 shows a third embodiment of the optical receiver of the present invention.
In the figure, the
本実施形態の特徴は、光受信装置に通信機能部25を備え、受光電力測定回路21で測定される受光電力値、または受光電力比較判定回路22が出力する異常判定信号、または記憶媒体24に蓄積した監視情報を、定期的または設定条件に応じて遠隔監視装置30に制御信号として送信する。光受信装置の通信機能部25が遠隔監視装置30へ制御信号を伝送するネットワークは、光送信装置のサービスを受けるための光ネットワーク41を利用してもよいし(光信号の場合)、別の中継ネットワーク42を利用してもよい(光信号または電気信号の場合)。また、遠隔監視装置30から各ネットワークを介して光受信装置の通信機能部25にアクセスし、通信機能部25が各データを応答するようにしてもよい。これにより、光受信装置から離れて設置される遠隔監視装置30で、光受信装置に接続される光回線の状態を把握することができる。
A feature of the present embodiment is that the optical receiving device includes the
また、光受信装置に通信機能が付加されることにより、受光電力比較判定回路22に設定する受光電力の閾値を遠隔監視装置30から制御することも可能である。例えば、保守作業等に伴う一時的な光レベル変動が予想される場合に、当該光レベル変動を異常検出しないように設定する。また、光回線の交換等による損失量の変動があった場合に、それに合わせて異常検出する閾値を変更する。
Further, by adding a communication function to the optical receiver, it is possible to control the threshold value of the received light power set in the received light power comparison /
(遠隔監視装置の第1の実施形態)
図6は、本発明の遠隔監視装置の第1の実施形態を示す。
ここでは、単一の光送信装置12、単一の光分岐器14を用いたPON構成の光ネットワークにおいて、複数の光受信装置16A,16B,16Cに接続される光回線の状態を遠隔監視装置30で収集する例を示す。各光受信装置から遠隔監視装置30へ制御信号を伝送するネットワークは、光送信装置12のサービスを受けるための光ネットワークを利用し、局装置11の光波長多重・分離器13で分離して遠隔監視装置30へ送信する構成でもよいし、各光受信装置から別の中継ネットワーク(図中破線)を介する構成でもよい。なお、後者の場合には、局装置11の光波長多重・分離器13は不要である。
(First embodiment of remote monitoring device)
FIG. 6 shows a first embodiment of the remote monitoring apparatus of the present invention.
Here, in an optical network having a PON configuration using a single
ここで、光受信装置16Aと光分岐器14との間を回線αとし、光分岐器14と光波長多重・分離器13との間を回線βとし、光波長多重・分離器13と光送信装置12との間を回線γとする。
Here, the line α is set between the
遠隔監視装置30は、図6(2) に示すように、光受信装置制御信号送受信部31、異常発生箇所推定部32、監視ネットワークデータベース33を備える。光受信装置制御信号送受信部31は、監視対象の光受信装置16が収集した監視情報を含む制御信号を送受信する機能を備える。監視ネットワークデータベース33には、監視対象の光受信装置16および光ネットワーク構成が登録されている。異常発生箇所推定部32は、光受信装置16から送信された制御信号と監視ネットワークデータベース33の情報を照合し、異常発生箇所を推定する機能を備える。以下、具体的に説明する。
As shown in FIG. 6 (2), the
遠隔監視装置30は、監視対象の光受信装置16A,16B,16Cのそれぞれの受光電力値を収集する。各受光電力値に応じて、例えば次のように異常箇所の推定が可能である。
The
(1) 光受信装置16Aの受光電力のみが異常な場合は、異常発生箇所として光受信装置16Aまたは回線αと推定される。
(2) 光受信装置16A,16B,16Cの全ての受光電力が異常な場合は、異常発生箇所として光送信装置12、光波長多重・分離器13、光分岐器14、回線β、回線γのいずれかと推定される。ここでは、回線α単独の故障は除外される。
(1) When only the received light power of the
(2) When all the received light power of the
したがって、例えば光受信装置16Aで異常検出した場合、他の光受信装置16B,16Cの状態を取得することにより、異常箇所として(1) または(2) のいずれかの推定が可能になる。
Therefore, for example, when an abnormality is detected in the
(遠隔監視装置の第2の実施形態)
図7は、本発明の遠隔監視装置の第2の実施形態を示す。
ここでは、単一の光送信装置12、複数の光分岐器14−1〜14−4を用いたPON構成の光ネットワークにおいて、複数の光受信装置16A〜16Iに接続される光回線の状態を遠隔監視装置30で収集する例を示す。各光受信装置から遠隔監視装置30へ情報を伝送するネットワークは、光送信装置12のサービスを受けるための光ネットワークを利用し、局装置11の光波長多重・分離器13で分離して遠隔監視装置30へ送信する構成でもよいし、各光受信装置から別の中継ネットワーク(図中破線)を介する構成でもよい。なお、後者の場合には、局装置11の光波長多重・分離器13は不要である。
(Second Embodiment of Remote Monitoring Device)
FIG. 7 shows a second embodiment of the remote monitoring apparatus of the present invention.
Here, in an optical network having a PON configuration using a single
ここで、光受信装置16Aと光分岐器14−1との間を回線αとし、光分岐器14−1と光分岐器14−4との間を回線βとし、光分岐器14−4と光波長多重・分離器13との間を回線γとし、光波長多重・分離器13と光送信装置12との間を回線σとする。
Here, the line α is set between the
遠隔監視装置30は、監視対象の光受信装置16A〜16Iのそれぞれの受光電力値を収集する。各受光電力値に応じて、例えば次のように異常箇所の推定が可能である。
(1) 光受信装置16Aの受光電力のみが異常な場合は、異常発生箇所として光受信装置16Aまたは回線αと推定される。
(2) 光受信装置16A,16B,16Cの受光電力が異常な場合は、異常発生箇所として光分岐器14−1または回線βと推定される。ここでは、回線α単独の故障は除外される。
(3) 光受信装置16A〜16Iのすべての受光電力が異常な場合は、異常発生箇所として光送信装置12、光波長多重・分離器13、光分岐器14−4、回線σ、回線γのいずれかと推定される。ここでは、回線α,βそれぞれ単独の故障は除外される。
The
(1) When only the received light power of the
(2) When the received light power of the
(3) When all the received light powers of the
(遠隔監視装置の第3の実施形態)
図8は、本発明の遠隔監視装置の第3の実施形態を示す。
ここでは、複数の光送信装置12−1,12−2、複数の光分岐器14−1〜14−4を用いたPON構成の光ネットワークにおいて、複数の光受信装置16A〜16Iに接続される光回線の状態を遠隔監視装置30で収集する例を示す。各光受信装置から遠隔監視装置30へ情報を伝送するネットワークは、光送信装置12のサービスを受けるための光ネットワークを利用し、局装置11の光波長多重・分離器13で分離して遠隔監視装置30へ送信する構成でもよいし、各光受信装置から別の中継ネットワーク(図中破線)を介する構成でもよい。
(Third embodiment of remote monitoring device)
FIG. 8 shows a third embodiment of the remote monitoring apparatus of the present invention.
Here, in an optical network having a PON configuration using a plurality of optical transmitters 12-1 and 12-2 and a plurality of optical splitters 14-1 to 14-4, the
ここで、光受信装置16Aと光分岐器14−1との間を回線αとし、光分岐器14−1と光分岐器14−4との間を回線βとし、光分岐器14−4と光波長多重・分離器13との間を回線γとし、光波長多重・分離器13と光送信装置12−1との間を回線σ、光波長多重・分離器13と光送信装置12−2との間を回線ωとする。
Here, the line α is set between the
また、各光受信装置は、図2に示す構成により、光送信装置12−1,12−2の各光信号をそれぞれ受信することが可能であり、光送信装置ごとに受光電力監視が可能である。図8では、光送信装置12−1の光信号を受信する光受信装置の右上に印を記載し、光送信装置12−2の光信号を受信する光受信装置の右下に印を記載して区別する。 Further, each optical receiving device can receive each optical signal of the optical transmitting devices 12-1 and 12-2 by the configuration shown in FIG. 2, and the received light power can be monitored for each optical transmitting device. is there. In FIG. 8, a mark is written on the upper right of the optical receiver that receives the optical signal of the optical transmitter 12-1, and a mark is written on the lower right of the optical receiver that receives the optical signal of the optical transmitter 12-2. To distinguish.
遠隔監視装置30は、監視対象の光受信装置16A〜16Iのそれぞれの受光電力値を収集する。各受光電力値に応じて、例えば次のように異常箇所の推定が可能である。
(1) 光送信装置12−1の光信号を受信する設定になっている光受信装置の受光電力のみが異常な場合は、異常発生箇所として光送信装置12−1または回線σと推定される。
(2) 光送信装置12−2の光信号を受信する設定になっている光受信装置の受光電力のみが異常な場合は、異常発生箇所として光送信装置12−2または回線ωと推定される。
The
(1) When only the received light power of the optical receiver set to receive the optical signal of the optical transmitter 12-1 is abnormal, the optical transmitter 12-1 or the line σ is estimated as an abnormality occurrence location. .
(2) When only the received light power of the optical receiver set to receive the optical signal of the optical transmitter 12-2 is abnormal, the optical transmitter 12-2 or the line ω is estimated as an abnormality occurrence location. .
遠隔監視装置30の構成は、図6(2) に示すように、光受信装置制御信号送受信部31、異常発生箇所推定部32、監視ネットワークデータベース33を備える。ここで、本実施形態において、監視ネットワークデータベース33に登録される監視対象の光受信装置16および光ネットワーク構成の例を図11に示す。
The configuration of the
(遠隔監視装置の第4の実施形態)
さらに、図6〜図8に示すネットワーク構成において、すべての光受信装置の受光電力が設計された正常な範囲であるにも関わらず、サービス停止などの異常が発生した場合には、光送信装置12の上位に接続される上位装置、または上位装置との間の回線に異常発生と推定することができる。
(Fourth embodiment of remote monitoring device)
Further, in the network configurations shown in FIGS. 6 to 8, when an abnormality such as a service stop occurs even though the received light power of all the optical receivers is within the designed normal range, the optical transmitter It can be estimated that an abnormality has occurred in the host device connected to the top of the 12 or the line between the host device and the host device.
(異常発生箇所推定部32の処理手順)
図9は、遠隔監視装置の第1〜第4の実施形態の異常発生箇所推定部32の処理手順を示す。ここでは、図8に示す光ネットワークにさらに上位装置を加えた構成を想定して説明する。
(Processing procedure of abnormality occurrence location estimation unit 32)
FIG. 9 shows a processing procedure of the abnormality occurrence
図において、光受信装置(16A)から異常判定信号を受信すると(S21)、光送信装置が複数か否かを判定する(S22)。ここで、光送信装置が複数の場合には、1つの光送信装置(12−1)に対応する光受信装置(16A,16C,16D,16E,16G,16H)を対象とする(S23)。次に、光受信装置(16A)の上位に光分岐器があるか否かを判定し(S24)、上位の光分岐器がなければ、光受信装置(16A)、上位装置〜光受信装置間の回線(σ,γ,β,α)、光送信装置(12−1)のいずれかに異常があるものと推定する(S25)。 In the figure, when an abnormality determination signal is received from the optical receiver (16A) (S21), it is determined whether there are a plurality of optical transmitters (S22). Here, when there are a plurality of optical transmitters, the optical receivers (16A, 16C, 16D, 16E, 16G, 16H) corresponding to one optical transmitter (12-1) are targeted (S23). Next, it is determined whether or not there is an optical branching device above the optical receiving device (16A) (S24). If there is no upper optical branching device, the optical receiving device (16A), between the upper device and the optical receiving device It is estimated that there is an abnormality in any of the lines (σ, γ, β, α) or the optical transmitter (12-1) (S25).
一方、当該光受信装置の上位に光分岐器があれば、当該光分岐器(14−1)配下の全光受信装置(16C)の異常判定状態を取得し(S26)、全光受信装置が異常であるか否かを判定する(S27)。ここで、全光受信装置が揃って異常でなければ、異常判定信号を送信した光受信装置(16A)、または光送信装置〜光受信装置間の回線(α)に異常があるものと推定する(S28)。全光受信装置が異常であれば、さらに上位に光分岐器があるか否かを判定し(S29)、上位の光分岐器がなければ、光送信装置(12−1)、光送信装置〜光分岐器間の回線(σ,γ,β)のいずれかに異常があるものと推定する(S30)。 On the other hand, if there is an optical splitter above the optical receiver, the abnormality determination state of the all-optical receiver (16C) under the optical splitter (14-1) is acquired (S26), and the all-optical receiver is It is determined whether or not it is abnormal (S27). Here, if all the optical receivers are not abnormal together, it is estimated that the optical receiver (16A) that transmitted the abnormality determination signal or the line (α) between the optical transmitter and the optical receiver is abnormal. (S28). If the all-optical receiving apparatus is abnormal, it is further determined whether or not there is an optical branching device at the upper level (S29), and if there is no upper optical branching device, the optical transmitting device (12-1), the optical transmitting device to It is estimated that there is an abnormality in any of the lines (σ, γ, β) between the optical branching units (S30).
一方、さらに上位に光分岐器があれば、当該光分岐器(14−4)配下の全光受信装置の状態を取得し(S31)、全光受信装置が異常であるか否かを判定する(S32)。ここで、全光受信装置が揃って異常でなければ、当該光分岐器間の回線(β)に異常があるものと推定する(S33)。全光受信装置が異常であれば、ステップS29に戻ってさらに上位に光分岐器があるか否かを判定以降を繰り返す。 On the other hand, if there is an optical branching device at a higher level, the state of the all-optical receiving device under the optical branching device (14-4) is acquired (S31), and it is determined whether or not the all-optical receiving device is abnormal. (S32). If all the optical receivers are not abnormal, it is estimated that there is an abnormality in the line (β) between the optical splitters (S33). If the all-optical receiving apparatus is abnormal, the process returns to step S29 and repeats the determination and subsequent steps to determine whether or not there is an optical branching device at a higher level.
以上の処理手順により、図6〜図8に示すネットワーク構成において、例示したような異常箇所の推定を行うことができる。なお、異常発生箇所推定部32の機能は、コンピュータとプログラムによっても実現でき、当該プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。
With the above processing procedure, it is possible to estimate an abnormal location as illustrated in the network configurations shown in FIGS. The function of the abnormality occurrence
(遠隔監視装置の第5の実施形態)
図1〜図5に示す光受信装置は、光受信装置における受光電力について異常か否かを判定する受光電力比較判定回路22を備え、それに対応する遠隔監視装置30は、図6(2) に示す構成のように、受光電力比較判定回路22が出力する異常判定信号を入力し、異常判定箇所を推定する構成になっている。
(Fifth embodiment of remote monitoring device)
The optical receiver shown in FIGS. 1 to 5 includes a received light power comparison /
本実施形態では、受光電力比較判定回路22を光受信装置ではなく遠隔監視装置30に備える構成に対応する。したがって、本実施形態の遠隔監視装置30は、図10に示すように、図6(2) に示す光受信装置制御信号送受信部31、異常発生箇所推定部32、監視ネットワークデータベース33に加えて受光電力比較判定回路22を備える。光受信装置制御信号送受信部31は、光受信装置から制御信号として一定周期ごとに入力する受光電力値を受光電力比較判定回路22で処理する。受光電力比較判定回路22は、図3(1),(2) に示す処理手順を実行し、各光受信装置ごとに異常があれば異常判定信号を異常発生箇所推定部32へ出力する。異常発生箇所推定部32は、遠隔監視装置30内の受光電力比較判定回路22から出力される異常判定信号に基づき、図9に示す処理手順に従って異常発生箇所を推定することができる。
This embodiment corresponds to a configuration in which the received light power comparison /
11 局装置
12 光送信装置
13 光波長多重・分離器
14 光分岐器
15 光回線
16 光受信装置
17 受光素子
18 受光電力判定回路
21 受光電力測定回路
22 受光電力比較判定回路
23 光波長分離器
24 記憶媒体
25 通信機能部
30 遠隔監視装置
31 光受光装置制御信号送受信部
32 異常発生箇所推定部
33 監視ネットワークデータベース
41 光ネットワーク
42 中継ネットワーク
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記受光電力を一定時間ごとに測定する受光電力測定手段と、
前記受光電力測定手段で一定時間ごとに測定された受光電力を入力し、各受光電力と閾値との比較により所定回数連続して異常を検出したとき、または各受光電力と閾値との比較回数に対して規定回数異常を検出したときに、異常と判定して異常判定信号を出力する受光電力比較判定手段と
を備えたことを特徴とする光受信装置。 In the optical receiver that measures the received light power of the optical signal to be received and determines the abnormality of the connected optical network,
Received power measuring means for measuring the received power at regular intervals;
When the received light power measured every predetermined time is inputted by the received light power measuring means and an abnormality is detected continuously a predetermined number of times by comparing each received light power with a threshold value, or the number of comparisons between each received light power and the threshold value. An optical receiving apparatus comprising: a received light power comparison and determination unit that determines an abnormality and outputs an abnormality determination signal when an abnormality is detected a specified number of times.
前記受光電力測定手段で一定時間ごとに測定された受光電力および前記異常判定信号を時系列で記憶する記憶手段を備えた
ことを特徴とする光受信装置。 The optical receiver according to claim 1,
An optical receiver characterized by comprising storage means for storing received light power measured by the received light power measuring means at regular intervals and the abnormality determination signal in time series.
制御信号として前記受光電力の情報または前記異常判定信号を外部の遠隔監視装置に送信する通信手段を備えた
ことを特徴とする光受信装置。 The optical receiver according to claim 1 or 2,
An optical receiver characterized by comprising communication means for transmitting the received light power information or the abnormality determination signal as a control signal to an external remote monitoring device.
前記通信手段は、前記遠隔制御装置から送信された制御信号を受信し、前記受光電力比較判定手段の閾値または異常判定条件を変更する機能を備えた
ことを特徴とする光受信装置。 The optical receiver according to claim 3.
The optical receiving device, wherein the communication unit has a function of receiving a control signal transmitted from the remote control device and changing a threshold value or an abnormality determination condition of the received light power comparison determination unit.
請求項3または請求項4に記載の光受信装置と前記制御信号を送受信する通信手段と、
請求項3または請求項4に記載の光受信装置から送信された前記異常判定信号を受信し、前記光ネットワークにおける各光受信装置の接続状態と、前記異常判定信号を送信した光受信装置の接続状態から、前記光ネットワークの異常発生箇所を推定する異常発生箇所推定手段と
を備えたことを特徴とする遠隔監視装置。 The remote monitoring device according to claim 3 or 4, wherein
Communication means for transmitting and receiving the control signal to and from the optical receiver according to claim 3 or 4,
5. The connection state of each optical receiving device in the optical network that receives the abnormality determination signal transmitted from the optical receiving device according to claim 3 or 4, and the connection of the optical receiving device that transmits the abnormality determining signal. An abnormality occurrence location estimating means for estimating an occurrence location of an abnormality in the optical network from the state.
請求項3に記載の光受信装置と前記制御信号を送受信する通信手段と、
請求項3に記載の光受信装置から移設した前記受光電力比較判定手段と、
請求項3に記載の光受信装置から送信された前記受光電力の情報を受信し、前記受光電力比較判定手段で異常判定を行い、その異常判定信号と、前記光ネットワークにおける各光受信装置の接続状態と、前記異常判定信号を送信した光受信装置の接続状態から、前記光ネットワークの異常発生箇所を推定する異常発生箇所推定手段と
を備えたことを特徴とする遠隔監視装置。 The remote monitoring device according to claim 3,
Communication means for transmitting and receiving the control signal to and from the optical receiver according to claim 3;
The received light power comparison and determination means moved from the optical receiver according to claim 3;
4. The received light power information transmitted from the optical receiver according to claim 3 is received, an abnormality is determined by the received light power comparison and determination means, and the abnormality determination signal and connection of each optical receiver in the optical network are determined. A remote monitoring device comprising: an abnormality occurrence location estimating means for estimating an abnormality occurrence location of the optical network from a status and a connection status of the optical receiving device that has transmitted the abnormality determination signal.
前記光ネットワークは、少なくも1つの光送信装置と、請求項5に記載の複数の光受信装置が、少なくとも1段以上の光分岐器を介して接続された構成であり、
前記異常発生箇所推定手段は、前記遠隔監視装置に接続される第1の光受信装置から送信された前記異常判定信号を入力したときに、
前記第1の光受信装置の上位に第1の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ前記光送信装置から第1の光受信装置のみに接続される経路の異常と推定する第1のステップと、
前記第1の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第2のステップと、
前記第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、前記第1の光受信装置と前記第1の光分岐器との間の経路の異常と推定する第3のステップと、
前記第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、さらに上位の第2の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ前記光送信装置から前記第1の光分岐器までの経路の異常と推定する第4のステップと、
前記第2の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第5のステップと、
前記第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、前記第1の光分岐器と前記第2の光分岐器との間の経路の異常と推定する第6のステップと、
前記第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、第2の光分岐器を1つ上位の光分岐器に読み替えて前記第4のステップから前記第6のステップを繰り返す
ことを特徴とする遠隔監視プログラム。 In the remote control program of the remote monitoring apparatus according to claim 5,
The optical network has a configuration in which at least one optical transmission device and a plurality of optical reception devices according to claim 5 are connected via at least one or more optical branching devices,
The abnormality occurrence location estimation means receives the abnormality determination signal transmitted from the first optical receiver connected to the remote monitoring device,
It is determined whether or not there is a first optical branching device above the first optical receiving device. If there is no optical branching device, a path connected from the optical transmitting device to only the first optical receiving device is determined. A first step of estimating an anomaly;
If there is the first optical branching unit, a second step of acquiring abnormality determination states of all optical receiving devices under the first optical branching unit;
A third step of estimating that the path between the first optical receiver and the first optical splitter is abnormal if all of the optical receivers under the first optical splitter are not abnormal; ,
If all of the optical receiving devices under the first optical branching device are abnormal, it is determined whether or not there is a second higher optical branching device. If there is no optical branching device, the optical transmitting device A fourth step of estimating an abnormal path to the first optical splitter;
If there is the second optical branching device, a fifth step of acquiring abnormality determination states of all the optical receiving devices under the second optical branching device;
A sixth step of estimating an abnormality in a path between the first optical branching device and the second optical branching device if all of the optical receiving devices under the second optical branching device are not abnormal; ,
If all of the optical receiving devices under the second optical branching device are abnormal, the second optical branching device is replaced with the next higher optical branching device, and the fourth to sixth steps are repeated. A remote monitoring program characterized by that.
前記光ネットワークは、少なくも1つの光送信装置と、請求項6に記載の前記受光電力比較判定手段を前記遠隔監視装置に移設した複数の光受信装置が、少なくとも1段以上の光分岐器を介して接続された構成であり、
前記受光電力比較判定手段は、前記光受信装置から送信された受光電力の情報に基づいて異常判定を行い、異常と判定したときに前記異常判定信号を出力し、
前記異常発生箇所推定手段は、前記受光電力比較判定手段が第1の光受信装置の受光電力の情報に基づいて出力した前記異常判定信号を入力したときに、
前記第1の光受信装置の上位に第1の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ前記光送信装置から第1の光受信装置のみに接続される経路の異常と推定する第1のステップと、
前記第1の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第2のステップと、
前記第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、前記第1の光受信装置と前記第1の光分岐器との間の経路の異常と推定する第3のステップと、
前記第1の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、さらに上位の第2の光分岐器があるか否かを判定し、当該光分岐器がなければ前記光送信装置から前記第1の光分岐器までの経路の異常と推定する第4のステップと、
前記第2の光分岐器があれば、その配下の全ての光受信装置の異常判定状態を取得する第5のステップと、
前記第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常でなければ、前記第1の光分岐器と前記第2の光分岐器との間の経路の異常と推定する第6のステップと、
前記第2の光分岐器の配下の光受信装置がすべて異常であれば、第2の光分岐器を1つ上位の光分岐器に読み替えて前記第4のステップから前記第6のステップを繰り返す
ことを特徴とする遠隔監視プログラム。 In the remote control program of the remote monitoring apparatus according to claim 6,
The optical network includes at least one optical transmitter, and a plurality of optical receivers in which the received light power comparison / determination means according to claim 6 is relocated to the remote monitoring device. Configuration connected through
The received light power comparison determination means performs an abnormality determination based on information on the received light power transmitted from the optical receiver, and outputs the abnormality determination signal when determined to be abnormal,
The abnormality occurrence location estimating means, when the received light power comparison determination means inputs the abnormality determination signal output based on the information of the received light power of the first optical receiver,
It is determined whether or not there is a first optical branching device above the first optical receiving device. If there is no optical branching device, a path connected from the optical transmitting device to only the first optical receiving device is determined. A first step of estimating an anomaly;
If there is the first optical branching unit, a second step of acquiring abnormality determination states of all optical receiving devices under the first optical branching unit;
A third step of estimating that the path between the first optical receiver and the first optical splitter is abnormal if all of the optical receivers under the first optical splitter are not abnormal; ,
If all of the optical receiving devices under the first optical branching device are abnormal, it is determined whether or not there is a second higher optical branching device. If there is no optical branching device, the optical transmitting device A fourth step of estimating an abnormal path to the first optical splitter;
If there is the second optical branching device, a fifth step of acquiring abnormality determination states of all the optical receiving devices under the second optical branching device;
A sixth step of estimating an abnormality in a path between the first optical branching device and the second optical branching device if all of the optical receiving devices under the second optical branching device are not abnormal; ,
If all of the optical receiving devices under the second optical branching device are abnormal, the second optical branching device is replaced with the next higher optical branching device, and the fourth to sixth steps are repeated. A remote monitoring program characterized by that.
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