JP2014230161A - 光スイッチモジュール及び光切替装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光スイッチや光スイッチ制御部が故障した場合においても、通信断することなく故障修理が可能な光アクセスプロテクション用の光切替装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明では、光スイッチモジュールは、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタと、冗長系ＯＳＵ１２と接続される冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタと、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタのポートのいずれかと冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタとを接続する光スイッチ３２と、光スイッチ３２の接続を切り替える旨の指示が入力される制御線用電気コネクタ４４と、制御線用電気コネクタ４４から入力される指示に応じて、光スイッチ３２に対し、冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタに接続されるＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタのポートを制御する光スイッチ制御部３１とを備える。【選択図】図１

Description

本発明は、正常系ＯＳＵ（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）と冗長系ＯＳＵとを切り替える、ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）とＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）間に接続されたスイッチモジュール及び光切替装置に関する。

近年、各ユーザまで光ファイバを敷設し、高速通信を提供する光アクセスネットワークの普及が進んでいる。光アクセスネットワークは、後述するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）や、メディアコンバータを介して各ユーザと通信局舎を接続するものである。

ＰＯＮは１台の局舎側伝送装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に内包される光加入者線終端盤（ＯＳＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）及び１台以上のユーザ側伝送装置である光加入者線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）が光ファイバとスプリッタを介して接続されるポイント・ツー・マルチポイント形態の光アクセスネットワークである。また、メディアコンバータは１台のＯＳＵに１台のＯＮＵが接続される、ポイント・ツー・ポイント形態の光アクセスネットワークである。

この光アクセスネットワークにおいて、システムの構成要因であるＯＳＵ、ＯＮＵ、光ファイバ、あるいは、スプリッタの冗長化を行う。関連技術では、上述の構成要因を冗長化することで、ＯＳＵ故障・ＯＮＵ故障・光ファイバ破損・スプリッタ破損が発生した際に、システムダウンを回避する光アクセスプロテクション技術がある（例えば、非特許文献１、第１１３−第１１６頁参照。）。すなわち、光アクセスプロテクション適用時において、これらシステム構成要因の故障・破損時には、正常系から冗長系への動作切り替えにより、サービス継続を行うのである。本出願に係る発明は、これらの光アクセスプロテクションのうち、ＯＳＵの冗長化を行う方式に注目する。

通常、１台のＯＬＴには、ＯＳＵが１〜複数台と、交換スイッチ（１〜複数台のＯＳＵの上位側に接続される）と、上位ネットワークインタフェース（交換スイッチの上位側に接続される。）と、ＯＬＴ制御部がまとめて収容されている。

すなわち、ＯＬＴは、光アクセスネットワークと上位ネットワークの交換を行う通信ノードであり、光アクセス側のインターフェースとなるＯＳＵは多数となることもあり得るものである。従って、ＯＳＵの冗長化は、このようなＯＬＴの基本構成を前提に、最適構成を考慮しなければならない。

以下、ＰＯＮでの例をもとに説明を行う。関連技術のＯＳＵ冗長化技術の第１の構成は、図５に示すように、ＯＬＴ１０の内部において、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−３のそれぞれに対して冗長系ＯＳＵ１２−１〜冗長系ＯＳＵ１２−３を１台ずつ用意するものである（例えば、非特許文献１、第１１４頁、Ｔｙｐｅ−Ｂ参照。）。便宜上、この第１の構成を「冗長系ＯＳＵ独立型」と称することにする。「冗長系ＯＳＵ独立型」の具体的構成・動作は以下のとおりである。

具体的には、正常系ＯＳＵ１１−１と冗長系ＯＳＵ１２−１は、Ｎ：２スプリッタ４１−１（Ｎは１以上の整数）を介して、ＯＮＵ５１−１〜ＯＮＵ５１−Ｎと接続されている。さらに、Ｎ：２スプリッタ４１−１〜Ｎ：２スプリッタ４１−３以遠に再度スプリッタを設置して更なる分岐を行ってもよい。接続先のＯＮＵの数は、０以上の整数である。Ｎ：２スプリッタ４１−１〜Ｎ：２スプリッタ４１−３のＯＮＵ側のポートには、空きポートがあっても構わない。

例えば、ここで、正常系ＯＳＵ１１−１は、下部のＯＮＵ５１−１〜ＯＮＵ５１−Ｎからの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のＯＮＵ５１−１〜ＯＮＵ５１−Ｎへ、それぞれ転送している。ここで、正常系ＯＳＵ１１−１が通信中に故障した場合、これを検知したＯＬＴ制御部１５により切り替えが行われ、以下の順で動作する。
（ｉ）正常系ＯＳＵ１１−１の立ち下げ、
（ｉｉ）冗長系ＯＳＵ１２−１の立ち上げ、
（ｉｉｉ）交換スイッチの設定変更が行われる。

そして、冗長系ＯＳＵ１２−１は、故障発生前と同様に、下部のＯＮＵ５１−１〜ＯＮＵ５１−Ｎからの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のＯＮＵ５１−１〜ＯＮＵ５１−Ｎへ、それぞれ転送を開始することにより、サービス継続する。

正常系ＯＳＵ１１−２及び正常系ＯＳＵ１１−３と冗長系ＯＳＵ１２−２及び冗長系ＯＳＵ１２−３（冗長系ＯＳＵ台数は１以上の自然数であってもよい）の接続形態とプロテクション時の動作も、正常系ＯＳＵ１１−１と正常系ＯＳＵ１２−１の関係に同じである。この「冗長系ＯＳＵ独立型」の構成では、正常系ＯＳＵと同数の冗長系ＯＳＵをあらかじめＯＬＴ１０に収容しておく必要があることから、ＯＬＴスロット消費の問題や、ＯＳＵ導入コスト増大の問題を有していた。

これに対し、関連技術のＯＳＵ冗長化技術の第２の構成は、図６に示すように、ＯＬＴ１０の内部において、複数台の正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−ｉ及び正常系ＯＳＵ１１−Ｍ（ｉ＝１、２、３、・・・、Ｍ：Ｍは１以上の整数）に対して冗長系ＯＳＵ１２を１台用意する。このことにより、ＯＬＴスロット消費の問題や、コスト増大の問題を抑圧するものである（図６：特許文献１の図１、特許文献２の図１参照。）。便宜上、この第２の構成を「冗長系ＯＳＵ共有型」と称することにする。「冗長系ＯＳＵ共有型」の具体的構成と動作は以下のとおりである。

図６において、ＯＬＴ１０には、正常系ＯＳＵ１１−ｉ及び正常系ＯＳＵ１１−Ｍ（ｉ＝１、２、３、・・・、Ｍ：Ｍは１以上の整数）と、冗長系ＯＳＵ１２が１台収容されている。冗長系ＯＳＵ１２のＯＮＵ側入出力ポートにはＭ：１光スイッチ３５が接続されている（ここで、Ｍ：１光スイッチ３５の入出力ポートは、ポートｘと称す）。

例として、Ｍ：１光スイッチ３５にＭ本あるＯＮＵ側入出力ポート（ポート１、２、３、・・・、Ｍと称す）は、それぞれポート１とＯＳＵ１１−１、ポート２とＯＳＵ１１−２、ポートｉとＯＳＵ１１−ｉ、・・・、ポートＭとＯＳＵ１１−Ｍのように一対にて接続されている。ＯＮＵ側入出力ポートは、Ｎ：２スプリッタ４１−ｉ及びＮ：２スプリッタ４１−Ｍ（ｉ＝１、２、３、・・・、Ｍ）を介してＮ台以下の共通するＯＮＵ５１−１〜５４−Ｎのうちいずれかと接続されている（Ｎ：２スプリッタ４１−１から４１−ＭのＯＮＵ側のＮ本のポートには、空きポートがあっても構わない。）。

ここで、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍは、それぞれ下部のＯＮＵ５１−１〜５４−Ｎからの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のＯＮＵ５１−１〜５４−Ｎへ、それぞれ転送している。ここで、正常系ＯＳＵ１１−１が通信中に故障した場合、これを検知したＯＬＴ制御部１５により切り替えが行われ、以下の順で動作する。
（ｉ）Ｍ：１光スイッチ３５においてポートｘとポート１の接続
（ｉｉ）交換スイッチの設定変更が行われる。
（ｉｉｉ）正常系ＯＳＵ１１−１の立ち下げ。
（ｉｖ）冗長系ＯＳＵ１２の立ち上げ。

そして、冗長系ＯＳＵ１２は、故障発生前と同様に、下部のＯＮＵ５１−１〜５１−Ｎからの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のＯＮＵ５１−１〜５１−Ｎへ、それぞれ転送を開始することにより、サービス継続する。

他の正常系ＯＳＵ１１−ｉ（ｉ＝２、３、…）の故障時の動作も、それぞれ正常系ＯＳＵ１１−２〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍ、Ｎ：２スプリッタ４１−２〜Ｎ：２スプリッタ４１−Ｍ、Ｍ：１光スイッチ３５のポートが入れ替わる以外、上記説明と同じである。本説明（図６）において、Ｍ：１光スイッチ３５を光スイッチ制御部３１で制御し、更に、光スイッチ制御部３１をＯＬＴ制御部１５が制御するものとした。しかしながら、光スイッチ制御部３１を設けず、Ｍ：１光スイッチ３５を直接ＯＬＴ制御部１５が制御してもよい。

この「冗長系ＯＳＵ共有型」の構成では、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−ＭのＭ台に対して、同時にＯＬＴ１０に収容する冗長系ＯＳＵ１２が１台で済むことから、ＯＬＴスロット消費の問題や、ＯＳＵ導入コスト増大の問題は解消されている。

また、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍが複数同時に故障する確率は十分低いという条件下では、本構成・動作にての冗長化で信頼性を確保することも容易となる。

なお、ＯＬＴ１０において、交換スイッチ、上位ネットワークインタフェース、および、ＯＬＴ制御部１５についても冗長化する場合があるが、ここでは直接関連しないことから、説明を省略する。

また、ＰＯＮではなく、メディアコンバータを用いた光アクセスの場合にも、上記プロテクション方式は同等の構成で実現できる。この場合は図６で示したＮ：２光スプリッタ４１−１〜Ｎ：２スプリッタ４１−Ｍが、図７で示す１：２光スプリッタ４５−１〜１：２光スプリッタ４５−Ｍとなる。ここで、各正常系ＯＳＵ１１が最大１台ずつのＯＮＵ５１−１〜５１−Ｍに接続される以外は、構成・動作ともに上記ＰＯＮの場合と同様となる。

特開平７−２２６７９６号公報 特開２０００−３３２８５７号公報

ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．９８３．１

上記のプロテクション方式では、複数の正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍで１台の冗長系ＯＳＵ１２を共有するため、冗長系ＯＳＵ１２のコストが抑えられるメリットがあるが、複数の正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍと１台の冗長系ＯＳＵ１２の接続を切り替えるための光切替装置３３を挿入する必要がある。

この光切替装置３３は、図６に示すように、スプリッタ４１−１〜４１−Ｍ、光スイッチ制御部３１、Ｍ：１光スイッチ３５を一体化した、光切替装置３３という形で提供され、ＯＬＴ１０と光ファイバ２１および制御線２２により接続される形態が考えられる。この光切替装置３３における構成をとることにより、光切替装置３３を取り付けない場合はプロテクション無しのＯＬＴ１０として利用でき、ＯＬＴ１０に光切替装置３３を追加することでプロテクション機能の利用が可能となる。

このような構成をとった場合の問題点として、光スイッチ制御部３１やＭ：１光スイッチ３５が故障した場合、光切替装置３３を交換する必要がある。ＯＬＴ１０と光切替装置３３の間を接続するすべての光ファイバ２１を光切替装置３３から取り外し、さらにＯＮＵ群５０の間を接続するすべての光ファイバ２３を光切替装置３３から取り外さなければ光切替装置を入れ替えることができない。この光切替装置３３の入れ替えの間、すべての光ファイバ２１及び光ファイバ２３を取り外す必要があることから、光切替装置３３を介するすべての通信が切断されてしまうという課題がある。

前記課題を解決するために、本発明は、光スイッチや光スイッチ制御部が故障した場合においても、通信断することなく故障修理が可能な光アクセスプロテクション用の光切替装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本願発明は、光切替装置内に光スイッチ及び光スイッチ制御部を備えた着脱可能とするコネクタで接続される光スイッチモジュールを備える。

具体的には、本発明の光スイッチモジュールは、
ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と接続される、正常系ＯＳＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）の数に等しい複数のポートを有するＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタと、
冗長系ＯＳＵと接続される冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタと、
前記ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタのポートのいずれかと前記冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタとを接続する光スイッチと、
前記光スイッチの接続を切り替える旨の指示が入力される制御線用電気コネクタと、
前記制御線用電気コネクタから入力される指示に応じて、前記光スイッチに対し、前記冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタに接続される前記ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタのポートを制御する光スイッチ制御部と、を備える。

具体的には、本発明の光切替装置は、
１台のＯＬＴ（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に内包されたＭ（ＭはＭ＞Ｎかつ１以上の自然数）台の正常系ＯＳＵと１対１で接続されるＭ個の正常系ＯＳＵ側ポートと、
前記ＯＬＴに内包された１台の冗長系ＯＳＵと接続される１個の冗長系ＯＳＵ側ポートと、
Ｍ×Ｎ（１以上の自然数）台のＯＮＵと１対１で接続されるＭ×Ｎ個のＯＮＵ側ポートと、
前記ＯＬＴから出力される、接続を切り替える旨の指示を後段の光スイッチモジュールに送出する１個の制御線用電気コネクタと、
１個の前記正常系ＯＳＵ側ポートとＮ個の前記ＯＮＵ側ポートとを接続するＭ個のＮ：２スプリッタと、
Ｎ個の前記ＯＮＵ側ポートに接続されているＭ個の前記正常系ＯＳＵ側ポートのいずれかを前記冗長系ＯＳＵ側ポートに切り替える光スイッチ及び当該光スイッチを制御する光スイッチ制御部を内包した１台の光スイッチモジュールと、
を備える光切替装置であって、
前記Ｎ：２スプリッタのＮ側とＮ個の前記ＯＮＵ側ポートとが１対１で接続され、
前記Ｎ：２スプリッタの２側の一方と１個の前記正常系ＯＳＵ側ポートとが１対１で接続され、
前記Ｎ：２スプリッタの２側の他方と前記光スイッチとが接続され、
前記Ｎ：２スプリッタは、前記正常系ＯＳＵ側ポート又は前記光スイッチからの信号光を分岐して前記Ｎ個のＯＮＵ側ポートに伝送し、
前記光スイッチモジュールは、
前記Ｎ：２スプリッタの２側の他方と前記光スイッチを接続するＭ個の第１のポートと、前記冗長系ＯＳＵ側ポートと前記光スイッチを接続する１個の第２のポートとを有する、光スイッチモジュール本体を取り外し可能とするモジュール着脱用光コネクタと、
前記制御線用電気コネクタと前記光スイッチ制御部を接続する信号入力ポートを有する、光スイッチモジュール本体を取り外し可能とするモジュール着脱用電気コネクタと、を備え、
前記光スイッチは、前記Ｍ個の第１のポートのいずれかと前記第２のポートを接続し、
前記光スイッチ制御部は、前記光スイッチに対して、前記制御線用電気コネクタから入力された指示に応じて、前記第２のポートに接続される前記第１のポートを選択的に切り替える旨の指示を出力してもよい。

この構成により、光切替装置が故障した場合においても、すべてのＯＳＵとＯＮＵ間の通信が切断されることなく、光スイッチモジュールを差し替えるだけで容易に修理が可能となる。

本発明の光切替装置では、
前記光スイッチ制御部は、前記光スイッチの故障を検出するとともに、検出結果に応じてアラームを出力する故障検出部をさらに備えてもよい。

これにより、光スイッチモジュールの故障による交換が必要か否かを、ＯＬＴにより監視することができ、交換が必要になった場合に迅速に対応することが可能となる。

本発明の光切替装置では、
前記光スイッチ制御部は、前記ＯＬＴから送信された接続状態が有効である旨を確認するためのキープアライブ要求メッセージを前記制御線用電気コネクタを介して受信するとともに、前記キープアライブ要求メッセージに対して応答するキープアライブ応答メッセージを前記制御線用電気コネクタを介して前記ＯＬＴへ送信するメッセージ応答部をさらに備えてもよい。

これにより、電源断や制御回路が機能喪失してしまい、故障通知をＯＬＴへ通報できない場合でも、ＯＬＴからのキープアライブ応答メッセージに対する応答がなくなった場合に、光スイッチモジュールの交換が必要であると判断でき、故障を見逃すことなく、適切に光スイッチモジュールの交換が行える。

また、この場合は、ＯＬＴでこのキープアライブ応答メッセージを確認し、キープアライブ応答メッセージが停止したことにより、光スイッチモジュールの交換が必要であると判断できる。

本発明の光切替装置では、
前記光スイッチ制御部は、前記ＯＬＴとの接続状態が有効である旨を確認するためのキープアライブ要求メッセージを定期的に生成して前記制御線用電気コネクタを介して前記ＯＬＴへ送信する定期メッセージ生成部をさらに備えてもよい。

本発明の光切替装置では、
前記光スイッチモジュールは、前記冗長系ＯＳＵが送信した光信号を前記モジュール着脱用光コネクタの前記第２のポートを介して受信する光信号受信部をさらに備え、
前記光スイッチ制御部は、前記光信号受信部の受信結果を前記制御線用電気コネクタを介して前記ＯＬＴへ送信してもよい。

本発明の光切替装置では、
前記光スイッチ制御部は、前記光スイッチの切替えの失敗を検出し、検出結果を出力してもよい。

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明によれば、光スイッチや光スイッチ制御部が故障した場合においても、通信断することなく故障修理が可能な光アクセスプロテクション用の光切替装置を提供することができる。

本実施形態に係る光アクセスネットワークにおける第一の構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る光アクセスネットワークにおける第二の構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る光アクセスネットワークにおける第三の構成の一例を示す図である。 本実施形態に係る光アクセスネットワークにおける第四の構成の一例を示す図である。 関連技術に係る冗長系独立型ＯＳＵを備える光アクセスネットワークの構成の一例を示す図である。 関連技術に係る冗長系共有型ＯＳＵを備える光アクセスネットワークの構成の一例を示す図である。 関連技術に係るメディアコンバータに対応した光アクセスネットワークの構成の一例を示す図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施の例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

本実施形態では、光スイッチ３２と、光スイッチ３２を制御するための光スイッチ制御部３１と、状態表示パネル３６が、光スイッチモジュール３４として一体化されている。この光スイッチモジュール３４は、モジュール着脱用光コネクタ３７およびモジュール着脱用電気コネクタ３８を介して光切替装置３３の本体と接続されている。

ここで、モジュール着脱用光コネクタ３７は、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタと冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタとを備える。また、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタは、第１のポートとして機能し、冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタは、第２のポートとして機能する。

また、光切替装置３３は、１台のＯＬＴ１０に内包されたＭ（ＭはＭ＞Ｎかつ１以上の自然数）台の正常系ＯＳＵと１対１で接続されるＭ個の正常系ＯＳＵ側ポートと、ＯＬＴ１０に内包された１台の冗長系ＯＳＵと接続される１個の冗長系ＯＳＵ側ポートと、Ｍ×Ｎ（１以上の自然数）台のＯＮＵと１対１で接続されるＭ×Ｎ個のＯＮＵ側ポートとを備える。

図１は本実施形態の光切替装置３３を利用したＰＯＮプロテクションシステムの図である。例えば、ＯＬＴ１０はＭ台（Ｍは自然数）の正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍと１台の冗長系ＯＳＵ１２を備え、それぞれの正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍ及び冗長系ＯＳＵ１２はＯＬＴ制御部１５に接続されている。

各正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−Ｍ及び冗長系ＯＳＵ１２の複数のＯＳＵとＯＮＵ群５０間は、途中に光切替装置３３を介し、それぞれ１台以上のＯＮＵ５１−１〜ＯＮＵ５４−Ｎと接続されている。具体的には、正常系ＯＳＵ１１−１〜Ｎ：２光スプリッタ４１−１に接続された光ファイバ２１が光コネクタ４２を介し光切替装置３３と接続されており、光切替装置３３内においてＮ：２光スプリッタ４１−１へ接続される。Ｎ：２光スプリッタ４１−１によりＮ分岐された後、光コネクタ４３に接続された光ファイバ２３により、ＯＮＵ５１−Ｎへ接続される。

Ｎ：２スプリッタ４１−１の２分岐側の一方は、正常系ＯＳＵ１１−１に接続されている。もう一方は光スイッチ３２を介して冗長系ＯＳＵ１２へ接続されている。この構成により、通常時はＯＮＵ５１−１〜５１−Ｎと正常系ＯＳＵ１１が通信を行っている。例えば、正常系ＯＳＵ１１−１が故障した場合には、光スイッチ３２を切り替えることで、その正常系ＯＳＵ１１−１が接続されているＮ：２スプリッタ４１−１と冗長系ＯＳＵ１２間を接続し、故障した正常系ＯＳＵ１１−１を停止させ、冗長系ＯＳＵ１２を立ち上げることにより、冗長系ＯＳＵ１２が故障した正常系ＯＳＵ１１−１に代わり通信を担う構成となっている。

図２は、これら二つのコネクタを外すことにより、光スイッチモジュール３４を光切替装置３３から取り外せる構造となっていることを示す図である。

状態表示パネル３６は、液晶パネルやＬＥＤランプなどにより光スイッチ３２の切替状態や動作状況などを表示するためのもので、光スイッチ制御部３１からの表示指示に基づきランプの点灯・状態の表示を行う。

光スイッチ３２は、光スイッチ制御部３１と光スイッチ制御線により接続されており、光スイッチ制御部３１からの指示に基づき光スイッチ接続先の切替を行うと共に、光スイッチの切替成功・失敗やスイッチ自体の異常情報などを光スイッチ制御部３１へ伝える。

本実施形態の光スイッチモジュール３４が備える光スイッチ制御部３１は、通信インターフェース３１１と、メッセージ応答部３１２と、故障検出部３１３を内部に備える。

通信インターフェース３１１は、モジュール着脱用電気コネクタ３８及び制御線２２を介してＯＬＴ１０内部のＯＬＴ制御部１５に接続されており、光スイッチ制御部３１とＯＬＴ制御部１５の間の通信を行う。

メッセージ応答部３１２は、ＯＬＴ制御部１５からの問い合わせメッセージを通信インターフェース３１１経由で受け取り、これに対する応答を生成し、通信インターフェース３１１を介してＯＬＴ制御部１５へ返信する機能を備える。

故障検出部３１３は、光スイッチ３２からの異常通知、または光スイッチ制御部３１の不具合を検出し、光スイッチモジュール３４内に故障が発生したことを通信インターフェース３１１を介してＯＬＴ制御部１５に伝える機能を備える。光切替装置３３がこのような構成をとることにより、以下のようなメリットがある。

光切替装置３３の中で、故障する可能性が高いのは、電気的に駆動される光スイッチ３２、電気回路からなる光スイッチ制御部３１、状態表示パネル３６である。Ｎ：２光スプリッタ４１は駆動する部分や電気回路などを持たないため、故障する可能性は極めて低い。

これらの故障する可能性の高い、電気的に駆動する部分を光スイッチモジュール３４として一体化し、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタ及び冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタを備えるモジュール着脱用光コネクタ３７とモジュール着脱用電気コネクタ３８を外すだけで、容易に光スイッチモジュール３４が取り外すことができ、故障部分の交換が容易になる。

また、関連技術の構成では、光切替装置３３に内包された構成部品のうちいずれかが故障した時に光切替装置３３全体を入れ替える必要がある。光切替装置３３を入れ替えに際し、すべての正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−ＭとＯＮＵ群５０間の光接続が切断されるため、すべての通信が切断されてしまう。しかし、本実施形態の構成では、光スイッチモジュール３４の交換のみで済むため、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−ＭとＯＮＵ群５０の間の光接続が切断されることがなく、通信を維持したままの修理が可能という利点もある。

理想的には、図２において、光スイッチモジュール３４は、光スイッチ制御部３１と光スイッチ３２と状態表示パネル３６が搭載された一つの基板として、光切替装置３３のカードスロット状のスロットに差し込まれている。光切替装置３３のスロットから光スイッチモジュール３４を引き抜くと、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタ及び冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタを備えるモジュール着脱用光コネクタ３７とモジュール着脱用電気コネクタ３８が外れる。光スイッチモジュール３４を光切替装置３３のスロットに差し込むと、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタ及び冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタを備えるモジュール着脱用光コネクタ３７とモジュール着脱用電気コネクタ３８が嵌合される。この構成により、理想的な交換作業の容易性が実現できる。

また、光スイッチ制御部３１は、故障通知検出部３１３を備えており、自らの故障を検出した際に通信インターフェース３１１を介してＯＬＴ制御部１５に通知することができる。

一般的に、ＯＬＴ制御部１５は外部へ警報を通知する機能を備えており、通信事業者などでは複数のＯＬＴ１０からのこの警報を監視端末により監視して装置故障などに対応する。このような構成をとることにより、作業員が光切替装置３３を直接確認することなく、監視端末により光スイッチモジュール３４の故障を知ることができるため、適切なタイミングで光スイッチモジュール３４の交換を行うことができる。

また、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１―Ｍのいずれかが故障して切替を行いたい場合に、事前に監視端末により光スイッチモジュール３４の故障を知ることができるため、光スイッチ３２や光スイッチ制御部３１が故障して切り替えられないという事態も回避できる。さらに、光スイッチ制御部３１は、ＯＬＴ制御部１５からのメッセージに応答するメッセージ応答部３１２を備える。

これにより、ＯＬＴ制御部１５が定期的に光スイッチ制御部３１にメッセージを送信し、光スイッチ制御部３１からＯＬＴ制御部１５への応答があるかないかを確認することで、キープアライブメッセージ交換が可能となり、光スイッチ制御部３１の健全性が確認できる。

これにより、電源故障や通信インターフェース３１１などの故障により、故障検出部３１２からの故障通知がＯＬＴ制御部１５に通知できない場合でも、応答メッセージの停止により異常が生じたことを検出できる。このため、光スイッチモジュール３４の交換タイミングを適切に判断することができる。

このメッセージ応答部３１２の代わりに、定期メッセージ生成部（不図示）を備えてもよい。その場合は、ＯＬＴ制御部１５が定期メッセージ生成部により生成された定期的なメッセージを受信し、このメッセージ受信がメッセージ送信周期以上の時間にわたって停止した場合に、光切替装置３３に異常が発生したと判断することができる。

ここで、異常が発生した光スイッチモジュール３４を光切替装置３３から取り外し、正常な光スイッチモジュール３４を光切替装置３３へ装着する。その際に、作業者のミス等で光スイッチモジュール３４とＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタ及び冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタを備えるモジュール着脱用光コネクタ３７との接続が確実に結合していない場合、光切替装置３３の運用再開後における正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１―Ｍのいずれかが故障の際に切り替えを行っても、通信を復旧できない恐れがある。

このような状況を避けるために、光スイッチモジュール３４装着の際に、冗長系ＯＳＵ１２からの下り信号が光スイッチより下位へ到達するかどうかを確かめることによって、光スイッチモジュール３４とＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタ及び冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタを備えるモジュール着脱用光コネクタ３７との接続を確認することを考える。具体的にはまず、図３に示すように、図１の構成の光スイッチモジュール３４に光信号受信部３９を搭載する。

そしてこの光信号受信部３９を、Ｎ×１光スイッチのＮ側ポートの中の空きポートに接続させた構成とする。次に、このような構成の光スイッチモジュール３４を光切替装置３３に装着した際に、ＯＬＴ制御部１５−光スイッチモジュール３４間で以下のような手順を行うことによって、光スイッチモジュール３４とＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタ及び冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱を備えるモジュール着脱用光コネクタ３７との接続を確認する。

以下に本実施形態に係る動作手順を示す。
１．光信号受信部３９を搭載した光スイッチモジュール３４を、光切替装置３３に装着。
２．ＯＬＴ制御部１５−通信インターフェース３１１間のキープアライブメッセージ交換の復帰、または、ＯＬＴ制御部１５における光スイッチモジュール３４からの定期メッセージの受信再開を通して、ＯＬＴ制御部１５は光切替装置３３の復旧を認識。
３．光切替装置３３の復旧を認識したＯＬＴ制御部１５は、冗長系ＯＳＵ１２−光信号受信部３９間の経路を確立するよう、光スイッチ３２へ指示を出し、光スイッチ３２はその指示に従って経路切替を実行。
４．経路切替後、光信号受信部３９は光信号を受信すると、その旨を光スイッチ制御部３１へ通知。
５．光スイッチ制御部３１は、光信号受信部３９からの通知により、ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタ及び冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタを備えるモジュール着脱用光コネクタ３７との接続を認識し、その旨をＯＬＴ制御部１５へ通知。

このような手順によって、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−ＭとＯＮＵ群５０間の通信に影響を与えることなく、光スイッチモジュール３４とモジュール着脱用光コネクタ３７との接続確認を行える。したがって、光スイッチモジュール３４の光切替装置３３への装着が不完全なことに起因する切替失敗を防ぐことができる。

以上のような構成により、光切替装置３３が故障した場合においても、正常系ＯＳＵ１１−１〜正常系ＯＳＵ１１−ＭとＯＮＵ群５０間の通信が切断されることなく、光スイッチモジュール３４を差し替えるだけで容易に修理が可能であり、かつ光切替装置３３の故障を監視端末から確実に確認でき、光スイッチモジュール３４の交換の必要性を適切に判断できる光切替装置３３を提供できる。

なお、図１では、モジュール着脱用電気コネクタ３８を介して制御線２２が光スイッチモジュール３４に接続された構成となっているが、図４に示すように、モジュール着脱用電気コネクタ３８を介さず、制御線２２が直接光スイッチモジュール３４に接続される形態でもよい。

また、本実施形態ではＰＯＮの場合を説明したが、光切替装置のＮ：２スプリッタ４１を１：２スプリッタ４５に変更することで、メディアコンバータにも利用可能である。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

１０：ＯＬＴ
１１−１、１１−２、１１−３、１１−ｉ、１１−Ｍ．正常系ＯＳＵ
１２−１、１２−２、１２−３．冗長系ＯＳＵ
１５．ＯＬＴ制御部
２１．光ファイバ
２２．制御線
３１．光スイッチ制御部
３１１．通信インターフェース
３１２．メッセージ応答部
３１３．故障検出部
３２．光スイッチ
３３．光切替装置
３４．光スイッチモジュール
３５．Ｍ：１光スイッチ
３６．状態表示パネル
３７．モジュール着脱用光コネクタ
３８．モジュール着脱用電気コネクタ
３９．光信号受信部
４１−１、４１−２、４１−３、４１−ｉ、４１−Ｍ．Ｎ：２スプリッタ
４２、４３．光コネクタ
４４．制御線用電気コネクタ
４５−１、４５−２、４５−ｉ、４５−Ｍ．１：２スプリッタ
５０．ＯＮＵ群
５１−１、５１−２、５１−３、５１−４、５１−Ｎ、５２−Ｎ、５３−Ｎ、５４−Ｎ．ＯＮＵ

Claims (7)

1. ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）と接続される、正常系ＯＳＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｕｎｉｔ）の数に等しい複数のポートを有するＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタと、
   冗長系ＯＳＵと接続される冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタと、
   前記ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタのポートのいずれかと前記冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタとを接続する光スイッチと、
   前記光スイッチの接続を切り替える旨の指示が入力される制御線用電気コネクタと、
   前記制御線用電気コネクタから入力される指示に応じて、前記光スイッチに対し、前記冗長系ＯＳＵ用多心光ファイバ着脱コネクタに接続される前記ＯＮＵ用多心光ファイバ着脱コネクタのポートを制御する光スイッチ制御部と、
   を備える光スイッチモジュール。
2. １台のＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に内包されたＭ（ＭはＭ＞Ｎかつ１以上の自然数）台の正常系ＯＳＵと１対１で接続されるＭ個の正常系ＯＳＵ側ポートと、
   前記ＯＬＴに内包された１台の冗長系ＯＳＵと接続される１個の冗長系ＯＳＵ側ポートと、
   Ｍ×Ｎ（１以上の自然数）台のＯＮＵと１対１で接続されるＭ×Ｎ個のＯＮＵ側ポートと、
   前記ＯＬＴから出力される、接続を切り替える旨の指示を後段の光スイッチモジュールに送出する１個の制御線用電気コネクタと、
   １個の前記正常系ＯＳＵ側ポートとＮ個の前記ＯＮＵ側ポートとを接続するＭ個のＮ：２スプリッタと、
   Ｎ個の前記ＯＮＵ側ポートに接続されているＭ個の前記正常系ＯＳＵ側ポートのいずれかを前記冗長系ＯＳＵ側ポートに切り替える光スイッチ及び当該光スイッチを制御する光スイッチ制御部を内包した１台の光スイッチモジュールと、
   を備える光切替装置であって、
   前記Ｎ：２スプリッタのＮ側とＮ個の前記ＯＮＵ側ポートとが１対１で接続され、
   前記Ｎ：２スプリッタの２側の一方と１個の前記正常系ＯＳＵ側ポートとが１対１で接続され、
   前記Ｎ：２スプリッタの２側の他方と前記光スイッチとが接続され、
   前記Ｎ：２スプリッタは、前記正常系ＯＳＵ側ポート又は前記光スイッチからの信号光を分岐して前記Ｎ個のＯＮＵ側ポートに伝送し、
   前記光スイッチモジュールは、
   前記Ｎ：２スプリッタの２側の他方と前記光スイッチを接続するＭ個の第１のポートと、前記冗長系ＯＳＵ側ポートと前記光スイッチを接続する１個の第２のポートとを有する、光スイッチモジュール本体を取り外し可能とするモジュール着脱用光コネクタと、
   前記制御線用電気コネクタと前記光スイッチ制御部を接続する信号入力ポートを有する、光スイッチモジュール本体を取り外し可能とするモジュール着脱用電気コネクタと、を備え、
   前記光スイッチは、前記Ｍ個の第１のポートのいずれかと前記第２のポートを接続し、
   前記光スイッチ制御部は、前記光スイッチに対して、前記制御線用電気コネクタから入力された指示に応じて、前記第２のポートに接続される前記第１のポートを選択的に切り替える旨の指示を出力する
   ことを特徴とする光切替装置。
3. 前記光スイッチ制御部は、
   前記光スイッチの故障を検出するとともに、検出結果に応じてアラームを出力する故障検出部を
   さらに備えることを特徴とする請求項２に記載の光切替装置。
4. 前記光スイッチ制御部は、
   前記ＯＬＴから送信された接続状態が有効である旨を確認するためのキープアライブ要求メッセージを前記制御線用電気コネクタを介して受信するとともに、前記キープアライブ要求メッセージに対して応答するキープアライブ応答メッセージを前記制御線用電気コネクタを介して前記ＯＬＴへ送信するメッセージ応答部を
   さらに備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の光切替装置。
5. 前記光スイッチ制御部は、
   前記ＯＬＴとの接続状態が有効である旨を確認するためのキープアライブ要求メッセージを定期的に生成して前記制御線用電気コネクタを介して前記ＯＬＴへ送信する定期メッセージ生成部を
   さらに備えることを特徴とする請求項２又は３に記載の光切替装置。
6. 前記光スイッチモジュールは、
   前記冗長系ＯＳＵが送信した光信号を前記モジュール着脱用光コネクタの前記第２のポートを介して受信する光信号受信部をさらに備え、
   前記光スイッチ制御部は、前記光信号受信部の受信結果を前記制御線用電気コネクタを介して前記ＯＬＴへ送信することを特徴とする請求項２から５のいずれかに記載の光切替装置。
7. 前記光スイッチ制御部は、
   前記光スイッチの切替えの失敗を検出し、検出結果を出力することを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の光切替装置。

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