JP2016171431A - 通信システム、通信装置および通信装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 通信システムの装置数を増やすことなく、通信システム上で障害の原因となる箇所を迅速に特定する。【解決手段】 通信システムは、通信装置と、通信装置の異常を監視する監視装置とを備える。通信装置は、他の通信装置とデータを通信する通信部と、他の通信装置とデータの通信ができないときに、監視装置に対して異常発生を示す警報を送信する警報部と、を有し、警報部は、他の通信装置とのリンク断の指示を受けたときに、リンク断の指示により他の通信装置とデータの通信ができないことを示す強制状態情報を警報に含める。監視装置は、警報を受けたときに強制状態情報の有無を示す表示を表示装置に出力させる制御部を有する。【選択図】 図1
Description
本発明は、通信システム、通信装置および通信装置の制御方法に関する。
複数の通信装置を接続してネットワークを構築する通信システムでは、通信装置の動作を監視する監視装置により、オペレータがネットワーク上での異常発生を監視している。また、例えば、LPT(Link Pass Through)やAIS(Alarm Indication Signal)のように、障害発生時にデータの送信元または送信先に警報を転送し、リンクを自動的に切断する機能を有する通信装置も知られている。この種の通信装置を含む通信システムでは、ネットワーク上の或る箇所で障害が発生すると、障害発生箇所に関連する通信装置が次々にリンクを自動的に切断する。これにより、通信システムにおいて、装置が故障していない箇所からも派生的に多数の警報が監視装置に送信される。
また、通信装置とパケット網回線との間に、通信装置と独立した装置障害検出モジュールを挿入し、システムの回線障害と装置障害との切り分けを行うことも提案されている(例えば、特許文献1参照)。
この種の通信システムでネットワークに障害が発生した場合、装置が故障していない箇所からも多数の警報が送信されるので、監視装置のオペレータにとって障害の原因となる箇所を特定する作業が非常に煩雑である。なお、従来技術のように通信装置とは別に装置障害検出モジュールを設ける場合、装置が増えることに伴い通信システムの装置構成が複雑になり、コストも高くなる。
本件開示の通信システム、通信装置および通信装置の制御方法は、通信システムの装置数を増やすことなく、通信システム上で障害の原因となる箇所を迅速に特定するための技術を提供することを目的とする。
一つの観点による通信システムは、通信装置と、通信装置の異常を監視する監視装置とを備える。通信装置は、他の通信装置とデータを通信する通信部と、他の通信装置とデータの通信ができないときに、監視装置に対して異常発生を示す警報を送信する警報部と、を有し、警報部は、他の通信装置とのリンク断の指示を受けたときに、リンク断の指示により他の通信装置とデータの通信ができないことを示す強制状態情報を警報に含める。監視装置は、警報を受けたときに強制状態情報の有無を示す表示を表示装置に出力させる制御部を有する。
別の観点による通信装置は、他の通信装置とデータを通信する通信部と、他の通信装置とデータの通信ができないときに、監視装置に対して異常発生を示す警報を送信する警報部と、を有し、警報部は、他の通信装置とのリンク断の指示を受けたときに、リンク断の指示により他の通信装置とデータの通信ができないことを示す強制状態情報を警報に含める。
別の観点は、他の通信装置とデータを通信する通信装置と、通信装置の異常を監視する監視装置とを備える通信システムの制御方法であって、通信装置は、他の通信装置とデータの通信ができないときに、監視装置に対して異常発生を示す警報を送信し、他の通信装置とのリンク断の指示を受けたときに、リンク断の指示により他の通信装置とデータの通信ができないことを示す強制状態情報を警報に含め、監視装置は、警報を受けたときに強制状態情報の有無を示す表示を表示装置に出力させる。
本件開示の通信システム、通信装置および通信装置の制御方法は、通信システムの装置数を増やすことなく、通信システム上で障害の原因となる箇所を迅速に特定できる。
以下、図面を用いて実施形態を説明する。
図1は、通信システムの一実施形態を示す。一実施形態の通信システム100は、n台(但しnは2以上の整数)の通信装置10(1)、10(2)、…10(n)と、監視装置の一例である監視サーバ11とを有する。以下の説明では、通信装置に共通の事項を説明するときには、括弧書きの記号を省略して通信装置10と表記し、各々の通信装置を区別して説明するときには、通信装置10の後に括弧書きの記号を付して表記する。
通信装置10(1)、通信装置10(2)は、例えば光ファイバ、ケーブル等の通信回線12で接続され、通信装置10(1)、通信装置10(2)の間ではデータの送受信が行われる。また、通信装置10(2)、通信装置10(n)は、通信回線12で接続され、通信装置10(2)、通信装置10(n)の間ではデータの送受信が行われる。図1では、各々の通信回線12は、送信側と受信側とで回線が二重化された例を示している。
ここで、通信装置10は、例えば、ネットワークの信号を中継する中継装置や、コンピュータ端末やサーバに実装される送受信回路であってもよい。また、通信装置10は、例えば、PON(Passive Optical Network)システムのOLT(Optical Line Termination)やONU(Optical Network Unit)であってもよい。
なお、一実施形態において、通信装置10(1)は、例えば外部のネットワーク13に接続されている。また、通信装置10(n)は、例えば有線または無線の通信回線14によりコンピュータ15に接続されている。なお、図1では、通信装置10は、3台以上の通信装置10に接続されていてもよい。
また、通信装置10は、それぞれ監視サーバ11に接続されている。監視サーバ11は、通信システム100の管理者によって運用されるコンピュータであって、通信システム100に含まれる通信装置10の動作状況を監視する。監視サーバ11には、例えば液晶モニタなどの表示装置16と、オペレータの操作を受け付ける入力デバイス17とが接続されている。
監視サーバ11は、障害発生時に通信装置10から異常発生を示す警報ALTを受ける。また、監視サーバ11は、通信装置10に対して装置の動作状態を示す状態情報を要求することができる。通信装置10は、状態情報の要求に対し、障害発生時には異常発生を示す警報ALTを応答する。
一例として、監視サーバ11は、SNMP(Simple Network Management Protocol)のプロトコルに準拠して、通信装置10の監視および制御を行う。すなわち、監視サーバ11はSNMPマネージャであり、通信装置10はSNMPエージェントである。また、例えば、通信装置10による警報ALTの送信は、Trap機能による監視サーバ11へのイベント通知である。例えば、監視サーバ11による状態情報の要求は、GetRequestによる通信装置10へのステータスポーリングである。例えば、状態情報の要求に対する通信装置10の警報ALTの応答は、GetResponseによるステータス通知である。
図2は、図1に示した通信装置10の例を示す。なお、図1に示した通信装置10(1)−10(n)の構成は、いずれも同様である。
通信装置10は、通信部21と、監視I/F(Interface)22と、MIB(Message Information Base)23と、通信制御部24とを有する。通信部21、監視I/F22、MIB23は、それぞれ通信制御部24と接続されている。なお、通信装置10は、障害発生時にデータの送信元または送信先にリンク断を指示する通知を転送するLPT機能またはAIS機能に対応する装置である。以下、LPT機能またはAIS機能により他の通信装置にリンク断を指示する通知を、LPT/AISの通知とも称する。
通信部21は、それぞれ通信回線12を介して他の通信装置10とのデータの送受信を行う通信I/F21aを複数有している。なお、通信I/F21aは、他の通信装置10との間で光信号を送受する通信I/Fであってもよく、他の通信装置10との間で電気信号を送受する通信I/Fであってもよい。
監視I/F22は、監視サーバ11との通信を行うための通信I/Fである。なお、監視I/F22は、通信部に含まれる通信I/Fであってもよい。
MIB23は、通信装置10(SNMPエージェント)の各通信I/F21aの状態を示す情報を格納するデータベースである。MIB23の情報はツリー構造で管理されており、MIB23の基本的な項目はRFC(Request For Comment)で標準化されている。例えば、一実施形態でのMIB23は、SNMP(RFC1157)のMIB(RFC1213)の1つであるIF−MIB(RFC2863)に準拠するデータ構造である。
ここで、IF−MIB(RFC2863)のOID(Object IDentifier)の1項目であるifOperStatusには、現在7種類のパラメータが規定されている。ifOperStatusの値が「1(up)」の場合は、通信I/F21aが稼働しており、データ通信が可能な状態を示している。ifOperStatusの値が「2(down)」の場合は、故障等により通信I/F21aが稼働しておらず、データ通信が不可能な状態を示している。ifOperStatusの値が「3(testing)」の場合は、通信I/F21aがテスト実行中であることを示している。ifOperStatusの値が「4(unknown)」の場合は、通信I/F21aの状態が不明であることを示している。ifOperStatusの値が「5(dormant)」の場合は、通信I/F21aが外部イベントの待機中であることを示している。ifOperStatusの値が「6(notPresent)」の場合は、コンポーネントの不足のため、データ通信が不可能な状態を示している。ifOperStatusの値が「7(lowerLayerDown)」の場合は、通信I/F21aが他の1以上のインターフェースの最上位で稼働しており、下層のインターフェースの少なくとも1つがダウンしたことで、通信I/F21aがデータ通信を行えないことを示している。
一実施形態では、MIB23のifOperStatusのパラメータに「8(ForceDown)」が追加されている。ifOperStatusの値が「8(ForceDown)」の場合は、LPT/AISの通知により外部からの指示でリンク断がなされ、通信I/F21aがデータ通信を行えないことを示している。
また、一の実施形態のMIB23では、IF−MIBのifTable配下に新規のOIDであるifForceDownの項目が追加されている。ifForceDownの値が「1(clear)」の場合は、通信I/F21aが稼働しており、データ通信が可能な状態を示している。ifForceDownの値が「2(force)」の場合は、LPT/AISの通知により外部からの指示でリンク断がなされた状態を示している。
なお、ifOperStatusが「8(ForceDown)」を示す場合、またはifForceDownが「2(force)」を示す場合は、強制状態情報の一例である。
通信制御部24は、通信装置10の動作を統括的に制御するプロセッサである。通信制御部24は、レジスタ24aと、受信処理部24bと、ポート制御部24cと、状態監視部24dと、SNMP処理部24eとを有する。
レジスタ24aは、他の通信装置10から受けたLPT/AISの通知の情報や、通信I/F21aのポートの状態を示すポート情報を一時的に保持する。
受信処理部24bは、例えば、通信部21から出力されるデータに対してデータ送受信のための信号処理を実行する。また、受信処理部24bは、他の通信装置10からLPT/AISの通知を受けたときに、受信したLPT/AISの通知の情報をレジスタ24aに保持させる。
ポート制御部24cは、通信I/F21aのポートの稼働/閉塞を制御する。例えば、ポート制御部24cは、他の通信装置10からLPT/AISの通知を受けたときに、対応する通信I/F21aのポートを閉塞する。なお、ポート制御部24cは、ポートの状態が変更されたときには、レジスタ24aに保持されたポート情報を更新する。
状態監視部24dは、通信装置10の動作状態を監視する。例えば、状態監視部24dは、ケーブルの断線や装置の故障により他の通信装置10とデータの通信ができない異常状態や、LPT/AISの通知によるリンク断の状態を検出する。また、状態監視部24dは、自装置の異常状態を検出した時に、他の通信装置10に対してLPT/AISの通知を送信する処理を行う。
SNMP処理部24eは、MIB23への情報の記録およびMIB23の情報の読み込みを行う。また、SNMP処理部24eは、SNMPのプロトコルに準拠して、監視サーバ11との通信処理を行う。なお、状態監視部24dおよびSNMP処理部24eは、警報部の一例である。
図3は、図1に示した監視サーバ11の例を示す。監視サーバ11は、監視I/F31と、データベース32と、制御部33とを有する。監視I/F31、データベース32は、それぞれ制御部33に接続されている。
監視I/F31は、監視サーバ11が各々の通信装置10との通信を行うための通信I/Fである。
データベース32は、監視サーバ11が監視する各通信装置10の通信I/F21aの状態を示す情報をそれぞれ格納する。なお、データベース32は、図2で説明したSNMPエージェント側のMIB32と同様のデータ構造に基づいて、通信I/F21aの状態を示す情報をそれぞれ管理する。
制御部33は、監視サーバ11の動作を統括的に制御するプロセッサである。制御部33は、SNMP処理部33aと、DB(DataBase)処理部33bと、表示制御部33cとを有する。
SNMP処理部33aは、SNMPのプロトコルに準拠して、各通信装置10との通信処理を行う。DB処理部33bは、データベース32への情報の書き込みおよび読み出しを行う。また、表示制御部33cは、データベース32に格納された情報を表示装置16に表示出力する。
図4は、通信装置10に異常が発生した場合の通信装置10および監視サーバ11の動作の一例を示す図である。図4では、通信装置10がTrap機能によるイベント通知で監視サーバ11に警報ALTを送信する例を説明する。なお、図4の例の初期状態において、MIB23のifOperStatusの値は「1(up)」であり、MIB23のifForceDownの値は「1(clear)」であるものとする。
ステップS11において、通信装置10の状態監視部24dは、例えば、ケーブルの断線や装置故障によるリンク断を検出する。ステップS12において、SNMP処理部24eは、自装置のMIB23におけるifOperStatusの値を「2(down)」に変更する。なお、MIB23のifForceDownの値は「1(clear)」のままである。そして、ステップS13において、SNMP処理部24eは、Trap機能により監視サーバ11に警報ALTを送信する。ステップS13での警報ALTには、ifOperStatusの値が「2(down)」であることを示す情報が含まれる。ステップS14において、状態監視部24dは、リンク断の箇所と対向する他の通信装置10に対してLPT/AISの通知を送信する。なお、ステップS14の処理は、ステップS12、S13の処理と並列に実行されていてもよい。
一方、ステップS21において、監視サーバ11のSNMP処理部33aは、通信装置10から警報ALTを受信する。そして、DB処理部33bは、警報ALTを送信した通信装置10の状態(ifOperStatusの値が「2(down)」)をデータベース32に記録する。ステップS22において、表示制御部33cは、警報ALTを受信した通信装置10の状態を表示装置16に表示させる。なお、本実施形態での表示装置16での表示例は図6で説明する。
図5は、他の通信装置10からLPT/AISの通知を受けた場合の通信装置10および監視サーバ11の動作の一例を示す図である。図5では、図4と同様に、通信装置10がTrap機能によるイベント通知で監視サーバ11に警報ALTを送信する例を説明する。なお、図5の例の初期状態において、MIB23のifOperStatusの値は「1(up)」であり、MIB23のifForceDownの値は「1(clear)」であるものとする。
ステップS31において、通信装置10の受信処理部24bは、他の通信装置10から送信されたLPT/AISの通知(図4のステップS14で送信されるLPT/AISの通知)を受信する。ステップS32において、受信処理部24bはLPT/AISの通知を受信したことをポート制御部24cに伝達し、レジスタ24aにLPT/AISの通知の情報を保持させる。ステップS33において、ポート制御部24cは、LPT/AISの通知に対応する通信I/F21aのポートを閉塞する。ステップS34において、ポート制御部24cは、ステップS33で閉塞した通信I/F21aのポートについて、レジスタ24aに保持されるポート情報を閉塞処理された状態に更新する。
ステップS35において、通信装置10の状態監視部24dは、レジスタ24aの定期監視により、LPT/AISの通知の受信(S31)と、ポートの閉塞処理(S33)を確認する。ステップS36において、SNMP処理部24eは、自装置のMIB23におけるifOperStatusの値を「8(ForceDown)」に変更する。また、SNMP処理部24eは、自装置のMIB23におけるifForceDownの値を「2(force)」に変更する。そして、ステップS37において、SNMP処理部24eは、Trap機能により監視サーバ11に警報ALTを送信する。ステップS37での警報ALTには、ifOperStatusの値が「8(ForceDown)」であることを示す情報が含まれる。なお、通信装置10の状態監視部24dは、図4のステップS14と同様に、閉塞処理を行った箇所と対向する他の通信装置10に対してLPT/AISの通知を送信してもよい。
ステップS41において、監視サーバ11のSNMP処理部33aは、通信装置10から警報ALTを受信する。そして、DB処理部33bは、警報ALTを送信した通信装置10の状態(ifOperStatusの値が「8(ForceDown)」)をデータベース32に記録する。ステップS42において、表示制御部33cは、警報ALTを受信した通信装置10の状態を表示装置16に表示させる。なお、本実施形態での表示装置16での表示例は図6で説明する。
図6は、監視サーバ11による表示装置16への警報の表示例を示す図である。図6の表示には、発生時刻、装置、ポート番号、警報種別、警報名称、強制状態の項目が含まれる。発生時刻の項目は警報ALTの発生時刻を示している。装置の項目は、警報ALTを送信した通信装置10のIPアドレスを示している。ポートの項目は、障害の発生したポート名を示している。また、強制状態の項目は、LPT/AISの通知によるリンク断か否かを示している。強制状態の項目は、警報ALTのifOperStatusの値が「8(ForceDown)」であれば「あり」となり、警報ALTのifOperStatusの値が「8(ForceDown)」以外であれば「なし」となる。
つまり、図6の表示例によれば、図4のように通信装置10に異常が発生した場合の警報箇所では強制状態の項目が「なし」となり、図5のようにLPT/AISの通知による警報箇所では強制状態の項目が「あり」となる。監視サーバ11のオペレータは、強制状態の項目が「あり」の箇所はLPT/AISの通知によるリンク断であり、通信装置10やケーブル等に異常はないと判断できる。一方、オペレータは、強制状態の項目が「なし」の箇所は、通信装置10やケーブル等に異常が生じた結果、警報が送信された箇所であると判断できる。したがって、オペレータは、表示装置16に表示される強制状態の項目に注目することで、通信システム100上で障害の原因となる箇所を迅速に特定できる。
図7は、通信装置10に異常が発生した場合の通信装置10および監視サーバ11の動作の別例を示す図である。なお、図7では、監視サーバ11のステータスポーリングに応じて、通信装置10が警報ALTに相当するステータス通知を応答する。なお、図7の例の初期状態において、MIB23のifOperStatusの値は「1(up)」であり、MIB23のifForceDownの値は「1(clear)」であるものとする。
図7の通信装置10の動作において、ステップS11、S12、S14の処理は図4と同一または同様である。ただし、図7の例では、図4のステップS13のように通信装置10はTrap機能により監視サーバに警報ALTを送信しない。
一方、図7のステップS23において、監視サーバ11のSNMP処理部33aは、通信装置10に対してGetRequestによるステータスポーリングを実行する。ステップS24において、通信装置10のSNMP処理部24eは、ステータス通知(ifOperStatusの値が「2(down)」を示す情報、またはifForceDownの値が「1(clear)」を示す情報)を応答する。
ステップS25において、監視サーバ11のSNMP処理部33aは、通信装置10からステータス通知を受信する。そして、DB処理部33bは、ステータスポーリングに応答した通信装置の状態(ifOperStatusの値が「2(down)」またはifForceDownの値が「1(clear)」)をデータベース32に記録する。ステップS26において、表示制御部33cは、ステータスポーリングに応答した通信装置10の状態を表示装置16に表示させる。なお、本実施形態での表示装置16での表示例は図9で説明する。
図8は、他の通信装置10からLPT/AISの通知を受けた場合の通信装置10および監視サーバ11の動作の別例を示す図である。なお、図8では、図7と同様に、監視サーバ11のステータスポーリングに応じて、通信装置10が警報ALTに相当するステータス通知を応答する。なお、図8の例の初期状態において、MIB23のifOperStatusの値は「1(up)」であり、MIB23のifForceDownの値は「1(clear)」であるものとする。
図8の通信装置10の動作において、ステップS31−S36の処理は図5と同一または同様である。ただし、図8の例では、図5のステップS37のように通信装置10はTrap機能により監視サーバに警報ALTを送信しない。
一方、図8のステップS43において、監視サーバ11のSNMP処理部33aは、通信装置10に対してGetRequestによるステータスポーリングを実行する。ステップS44において、通信装置10のSNMP処理部24eは、ステータス通知(ifOperStatusが「8(ForceDown)」を示す情報、またはifForceDownが「2(force)」を示す情報)を応答する。
ステップS45において、監視サーバ11のSNMP処理部33aは、通信装置10からステータス通知を受信する。そして、DB処理部33bは、ステータスポーリングに応答した通信装置10の状態(ifOperStatusの値が「8(ForceDown)」、またはifForceDownの値が「2(force)」)をデータベース32に記録する。ステップS46において、表示制御部33cは、ステータスポーリングに応答した通信装置10の状態を表示装置16に表示させる。なお、本実施形態での表示装置16での表示例は図9で説明する。
図9は、監視サーバ11による表示装置16への各ポートの状態表示例を示す図である。図9の表示には、装置、ポート番号、ポート状態、強制状態の項目が含まれる。装置の項目およびポート番号の項目は、図6の場合と同様である。ポート状態の項目は、ポートの稼働状態(up)またはポートの閉塞状態(down)を示している。また、強制状態の項目は、図6の場合と同様にLPT/AISの通知によるリンク断か否かを示している。図9での強制状態の項目は、ステータス通知でのifOperStatusの値が「8(ForceDown)」、またはifForceDownの値が「2(force)」のいずれかであれば「あり」となる。また、図9での強制状態の項目は、ステータス通知でのifOperStatusの値が「8(ForceDown)」以外であるか、またはifForceDownの値が「1(clear)」であれば「なし」となる。
つまり、図9の表示例によれば、図7のように通信装置10に異常が発生した箇所では強制状態の項目が「なし」となり、図8のようにLPT/AISの通知によるリンク断が発生した箇所では強制状態の項目が「あり」となる。監視サーバ11のオペレータは、強制状態の項目が「あり」の箇所はLPT/AISの通知によるリンク断であり、通信装置10やケーブル等に異常はないと判断できる。一方、オペレータは、強制状態の項目が「なし」の箇所は、通信装置10やケーブル等に異常が生じた箇所であると判断できる。したがって、オペレータは、表示装置16に表示される強制状態の項目に注目することで、通信システム100上で障害の原因となる箇所を迅速に特定できる。
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。
100…通信システム、10…通信装置、11…監視サーバ、12,14…通信回線、13…ネットワーク、15…コンピュータ、16…表示装置、17…入力デバイス、21…通信部、21a…通信I/F、22…監視I/F、23…MIB、24…通信制御部、24a…レジスタ、24b…受信処理部、24c…ポート制御部、24d…状態監視部、24e…SNMP処理部、31…監視I/F、32…データベース、33…制御部、33a…SNMP処理部、33b…DB処理部、33c…表示制御部
Claims (3)
- 通信装置と、前記通信装置の異常を監視する監視装置とを備える通信システムであって、
前記通信装置は、
他の通信装置とデータを通信する通信部と、
前記他の通信装置と前記データの通信ができないときに、前記監視装置に対して異常発生を示す警報を送信する警報部と、を有し、
前記警報部は、前記他の通信装置とのリンク断の指示を受けたときに、前記リンク断の指示により前記他の通信装置と前記データの通信ができないことを示す強制状態情報を前記警報に含め、
前記監視装置は、前記警報を受けたときに前記強制状態情報の有無を示す表示を表示装置に出力させる制御部を有する
ことを特徴とする通信システム。 - 他の通信装置とデータを通信する通信部と、
前記他の通信装置と前記データの通信ができないときに、監視装置に対して異常発生を示す警報を送信する警報部と、を有し、
前記警報部は、前記他の通信装置とのリンク断の指示を受けたときに、前記リンク断の指示により前記他の通信装置と前記データの通信ができないことを示す強制状態情報を前記警報に含めることを特徴とする通信装置。 - 他の通信装置とデータを通信する通信装置と、前記通信装置の異常を監視する監視装置とを備える通信システムの制御方法であって、
前記通信装置は、前記他の通信装置と前記データの通信ができないときに、前記監視装置に対して異常発生を示す警報を送信し、前記他の通信装置とのリンク断の指示を受けたときに、前記リンク断の指示により前記他の通信装置と前記データの通信ができないことを示す強制状態情報を前記警報に含め、
前記監視装置は、前記警報を受けたときに前記強制状態情報の有無を示す表示を表示装置に出力させることを特徴とする通信システムの制御方法。
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