JP2017216562A - 光加入者装置、光通信システム、制御方法及び制御プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】光加入者装置における異常発光を確実に抑止することが可能な光加入者装置、光通信システム、制御方法及び制御プログラムを提供すること【解決手段】本発明にかかる光加入者装置は、局内装置と光通信を行う光通信部１１と、光通信部１１の異常発光状態を検出する第一の検出部１２と、第一の検出部１２の故障状態を検出する第二の検出部１３と、異常発光状態が検出された場合または故障状態が検出された場合、光通信部１１の発光を停止する発光停止部１４と、を備えるものである。【選択図】図５

Description

本発明は光加入者装置、光通信システム、制御方法及び制御プログラムに関する。

光ファイバを用いてインターネット等のネットワークにアクセスするための光アクセスネットワークシステムが、広く利用されている。光アクセスネットワークシステムの１つに、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムがある。ＰＯＮシステムでは、１本の光ファイバに複数の加入者回線を集約することで経済的に複数の加入者を収容することが可能となっている。

ＰＯＮシステムでは、光加入者装置から局内装置への光ファイバによる上り方向通信路を、複数の加入者が時分割多重方式で共用している。このため、１つの光加入者装置が、許可されていない時間内に光ファイバへ発光してしまうと、異常発光の状態になることがある。１つの光加入者装置が異常発光の状態になると、複数の光加入者装置からの光信号が衝突するため、複数の加入者が通信できない状態に陥るという問題がある。関連する技術として、例えば、特許文献１〜５が知られている。

特許文献１には、光加入者装置が局内装置から光信号の送信許否を指示する信号を受信し、光モジュールに対し光信号の送信許否を指示する制御信号、及び光モジュールの異常を検出する手段を有する。当該検出手段で、光信号の送信許否を指示する制御信号、及び光モジュールの異常を検出すると、異常状態を是正するために、光モジュールに対する電源供給を停止することが記載されている。

特許文献２には、光加入者装置の外部に光加入者装置を監視する監視サーバを設け、当該監視サーバが光加入者装置の異常発光を検出し、異常発光をしている光加入者装置を特定することが記載されている。

特許文献３には、ディスカバリプロセスにより光加入者装置の上り回線に異常があるかを判定し、各光加入者装置が順次発光停止を試行し上り回線の異常が回復したかを確認することが記載されている。

特許文献４には、光加入者装置が異常発光をしているかを判定する発光制御回路が異常で、当該光加入者装置が異常発光である場合に、局内装置であるＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）側にて異常発光を検出することが記載されている。

特開２０１１−０２９８８３号公報 特開２０１４−１５４９９２号公報 国際公開第２０１０／１１６４１０号 特開２０１０−２１９８７８号公報 特開２００２−３５９４２３号公報

特許文献１などのように、関連する技術では、光加入者装置における異常発光の状態を検出する検出回路を設けることで、ある程度は異常発光を抑止することが可能である。しかし、関連する技術では、当該検出回路が常に異常発光の状態を検出可能であることが前提となっているため、検出回路自体が故障し異常となった場合については考慮されていない。このため、関連する技術では、検出回路が異常となった場合などにおいて、光加入者装置における異常発光を確実に抑止することが困難であるという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになされたものであり、光加入者装置における異常発光を確実に抑止することが可能な光加入者装置、光通信システム、制御方法及び制御プログラムを提供することを目的とする。

本発明にかかる光加入者装置は、局内装置と光通信を行う光通信部と、前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部と、前記第一の検出部の故障状態を検出する第二の検出部と、前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止する発光停止部と、を備えるものである。

また、本発明にかかる光通信システムは、局内装置と複数の加入者装置とを備えた光通信システムであって、前記複数の光加入者装置は、前記局内装置と光通信を行う光通信部と、前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部と、前記第一の検出部の故障状態を検出する第二の検出部と、前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止する発光停止部と、を備えるものである。

さらに、本発明にかかる制御方法は、局内装置と光通信を行う光通信部と前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部とを備えた光加入者装置の制御方法であって、前記第一の検出部の故障状態を検出するステップと、前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止するステップと、を備えるものである。

またさらに、本発明にかかる制御プログラムは、局内装置と光通信を行う光通信部と前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部とを備えた光加入者装置に実行させる制御プログラムであって、前記第一の検出部の故障状態を検出するステップと、前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止するステップと、を備えるものである。

本発明によれば、光加入者装置における異常発光を確実に抑止することが可能となる。

ＰＯＮシステムの構成例を示す構成図である。 ＰＯＮシステムにおける下り方向フレーム転送の一例を説明するための図である。 ＰＯＮシステムにおける上り方向フレーム転送の一例を説明するための図である。 ＰＯＮシステムにおける上り方向フレーム転送の一例を時間軸で説明するための図である。 実施の形態１にかかる光加入者装置の構成例を示す構成図である。 実施の形態２にかかる光加入者装置の構成例を示す構成図である。 実施の形態２にかかる光加入者装置の下り方向の動作を例示するフローチャートである。 実施の形態２にかかる光加入者装置の上り方向の動作を例示するフローチャートである。 実施の形態２にかかる光加入者装置の上り方向の動作を例示するフローチャートである。 実施の形態３にかかる光加入者装置の構成例を示す構成図である。 実施の形態４にかかる光加入者装置の構成例を示す構成図である。 実施の形態５にかかる光加入者装置の構成例を示す構成図である。 実施の形態６にかかる光加入者装置の構成例を示す構成図である。

（ＰＯＮシステムの概要）
まず、実施の形態１の説明に先立って、本発明にかかるＰＯＮシステムの概要を説明する。図１は、加入者系アクセスネットワークであるＰＯＮシステムの一例を示している。図１に示すように、本発明にかかるＰＯＮシステムは、局内装置１、複数の光加入者装置２−１〜２−３（いずれかを光加入者装置２ともいう）、光カプラ３、複数の通信機器４−１〜４−４（いずれかを通信機器４ともいう）を備えている。このＰＯＮシステムは、局内装置１と複数の光加入者装置２−１〜２−３との間を光カプラ３を介してスター型に接続した光通信システムである。すなわち、局内装置１及び複数の光加入者装置２−１〜２−３と光カプラ３との間は、それぞれ光ファイバ５を介して接続されている。光加入者装置２−１〜２−３と通信機器４−１〜４−３との間、局内装置１と通信機器４−４との間は、それぞれＬＡＮケーブル６を介して接続されている。なお、光加入者装置２−１〜２−３と通信機器４−１〜４−３との間、局内装置１と通信機器４−４との間は、ＬＡＮケーブルに限らず、その他の有線／無線ネットワークを介して接続してもよい。

局内装置１は、例えば通信事業者の局舎に設置されたＯＬＴである。光カプラ３は、例えば局舎から離れた加入者宅・集合住宅・ビルなどに設置され、局内装置１及び光加入者装置２−１〜２−３からの光を分岐／集合する装置である。局内装置１は、光カプラ３を介して、複数の光加入者装置２−１〜２−３からの加入者回線を収容する。光加入者装置２−１〜２−３は、インターネット等のネットワークにアクセスするための回線を加入者（通信機器）に提供するＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）である。通信機器４−１〜４−４は、例えばルータやスイッチングハブ、パソコンなどのＬＡＮに接続可能な通信機器である。

次に、ＰＯＮシステムにおける通信方法（フレーム転送方法）について説明する。ここでは、局内装置１から光加入者装置２へ向かう方向を下り方向、光加入者装置２から局内装置１へ向かう方向を上り方向を称し、下り方向へ送信（転送）されるフレームを下り方向フレーム、上り方向へ送信（転送）されるフレームを上り方向フレームと称する。局内装置１〜光カプラ３〜各光加入者装置２の区間では、上り方向の通信路と下り方向の通信路が波長分割多重により独立しているため、上り方向フレームと下り方向フレームが同時刻に光ファイバ５上を通過することができる。一方、上り方向の通信路内あるいは下り方向の通信路内では、時分割多重により各光加入者装置２が１つの通信路を共有する構成となっている。共有の様子について以降に説明する。

図２は、図１に示したＰＯＮシステムにおける下り方向フレームの転送の一例を示している。図２に示すように、局内装置１は、光カプラ３に接続された複数の光加入者装置２−１〜２−３へ送信すべき下り方向フレームを、時分割多重によって同一の光ファイバ５の伝送路を介して光カプラ３へ送信する。局内装置１から送信された全ての下り方向フレームは、光カプラ３に接続された全ての光加入者装置２−１〜２−３に同報分配される。このため、各光加入者装置２は、光カプラ３から受信した全ての下り方向フレームの中から、自装置宛のフレームのみを抽出し、他の光加入者装置２宛のフレームは廃棄するように構成されている。

図３は、図１に示したＰＯＮシステムにおける上り方向フレームの転送の一例を示している。図３に示すように、各光加入者装置２から局内装置１へフレームを送信する場合、複数の光加入者装置２−１〜２−３から送信された各上り方向フレーム列が光カプラ３で合流し、合流した上り方向フレーム列は同一の光ファイバ５の伝送路を介して局内装置１へ転送される。ＰＯＮシステムでは、異なる光加入者装置２から送信されたフレーム列どうしの衝突を防ぐため、各光加入者装置２がフレーム列の送信タイミングを調整して送り出している。ここで、フレーム列とは、複数のフレームを示している。フレーム列の送信タイミングは、局内装置１から各光加入者装置２に指示（許可）されている。なお、局内装置１から指示を受けた期間内（許可された期間内）であれば、複数のフレームを１回の送信機会内で送ることができるため、ここでは、複数のフレームを１つのかたまりとして扱うフレーム列という表現を用いている。

図４に、図３の補足として、各光加入者装置２から送信された上り方向フレーム列が光カプラ３で合流する様子を、横軸を時間として示す。図４の例では、時刻Ｔ１において光加入者装置２−１がフレーム列＃１を送信し、時刻Ｔ２において光加入者装置２−２がフレーム列＃２を送信し、時刻Ｔ３において光加入者装置２−３がフレーム列＃３を送信し、光カプラ３で時刻Ｔ１のフレーム列＃１、時刻Ｔ２のフレーム列＃２、時刻Ｔ３のフレーム列＃３が合流し、局内装置１へ転送される。上り方向フレームの送信において重要なことは、ある時刻においてフレームを送信できる装置、すなわち、ある時刻において発光（光カプラ３に光信号を出力）してよい装置は、１つの光加入者装置のみであるということである。

上記のように、ＰＯＮシステムでは、光ファイバの上り方向通信路を複数の加入者が時分割多重で共用している関係上、１つの光加入者装置の光出力禁止機能や光送信部に異常をきたし許可されていない時間に発光してしまう異常発光状態になると、他のすべての加入者が通信できなくなってしまう。そこで、以下の実施の形態は、ＰＯＮシステムの構成要素のうち、主に光加入者装置２において、このような課題を解決するものである。

（実施の形態１）
以下、図面を参照して本発明の実施の形態１について説明する。ＰＯＮシステムの全体の構成は、図１と同様であるため、本実施の形態の主な特徴である光加入者装置について説明する。なお、以降の実施の形態でも同様である。図５は、本発明の実施の形態１にかかる光加入者装置１０の構成を示す構成図である。図５に示すように、本実施の形態にかかる光加入者装置１０は、光通信部１１、第一の検出部１２、第二の検出部１３、及び発光停止部１４を有している。

光通信部１１は、光信号を送信（発光）することにより、図１の局内装置１との間で光通信を行う。第一の検出部１２は、光通信部１１の状態を取得し、光通信部１１の異常発光状態を検出する。光通信部１１の異常発光状態とは、局内装置１から許可されていない時間に光通信部１１が発光する状態であり、例えば、光通信部１１内の光信号を発光する光送信部の異常（故障）や、光通信部１１内の光出力禁止機能（内部の許可／禁止信号による制御）の異常などを含む。

第二の検出部１３は、第一の検出部１２の状態を取得し、第一の検出部１２の故障状態を検出する。第一の検出部１２の故障状態とは、第一の検出部１２の動作が異常（故障）により停止した状態、すなわち、光通信部１１の異常発光状態の検出動作が不可能となった状態である。

発光停止部１４は、第一の検出部１２により光通信部１１の異常発光状態が検出された場合、または第二の検出部１３により第一の検出部１２の故障状態が検出された場合、光通信部１１の発光を停止する。例えば、発光停止部１４は、光通信部１１への電源供給を遮断することで光通信部１１の発光を停止することができる。

このように、局内装置と複数の光加入者装置との間を光カプラを介してスター型に接続するＰＯＮシステムにおいて、本実施の形態にかかる光加入者装置は、異常発光状態を検出する手段（第一の検出部）と異常発光状態を検出する手段の異常を検出する手段（第二の検出部）とを有し、特に異常発光状態を検出する手段の異常を検出した場合には、光送信回路部を含む光通信部への電源供給の遮断などにより、発光を停止する機能を持つことを特徴とする。
すなわち、本実施の形態にかかる堅牢な異常発光抑止機能を有する光加入者装置は、異常発光状態を検出する回路の異常を検出する回路を備え、また、フェールセーフの考え方により、異常発光状態を検出する回路の異常を検出した場合には、光送信回路部への電源供給を遮断すること等により、異常発光状態を検出する回路が異常である場合にも異常発光を抑止することができる。したがって、光加入者装置における異常発光を確実に抑止することが可能となる。

（実施の形態２）
本発明の実施の形態２にかかる光加入者装置の構成例を説明する。図６は、実施の形態２かかる光加入者装置２００の構成を示す構成図である。

光加入者装置２００は、実施の形態１における光加入者装置１０に相当し、図１の局内装置１とともにＰＯＮシステムを構成する。図６に示すように、本実施の形態にかかる光加入者装置２００は、光送信部２０２を含む光／電気変換部２０１、電源部２０３、ＰＯＮ終端部２０４、フレームバッファ部２０５、イーサネット終端部２０６、トランス２０７、ＬＡＮコネクタ２０８、スイッチ部２０９、異常検出部２１１を含む制御部２１０、監視部２１４、ＡＮＤ回路２１３を有する。

例えば、光／電気変換部２０１、ＰＯＮ終端部２０４、フレームバッファ部２０５、イーサネット終端部２０６、トランス２０７は実施の形態１における光通信部１１に相当する。

光／電気変換部２０１は、光ファイバ５とＰＯＮ終端部２０４との間で、光信号から電気信号への変換および電気信号から光信号への変換を行う。光／電気変換部２０１は、光ファイバ５を介して、光カプラ３に接続されている。光送信部２０２は、光／電気変換部２０１内に設けられており、光ファイバ５へ光信号を出力（発光）する。光送信部２０２は、ＰＯＮ終端部２０４からの光送信の許可及び禁止を示す光送信許可／禁止信号Ｓ１に応じて、光信号を出力する。

ＰＯＮ終端部２０４は、ＰＯＮの通信をプロトコルにしたがって終端する終端部であり、ＰＯＮシステムで使用されるプロトコルで局内装置１との間で情報のやりとりを行う。ＰＯＮ終端部２０４は、フレームバッファ部２０５からのフレームを送信するため、局内装置１から受信する制御メッセージにしたがって光送信許可／禁止信号Ｓ１を生成し、光送信部２０２へ出力する。

フレームバッファ部２０５は、ＰＯＮ終端部２０４から入出力されるデータ（フレーム）とイーサネット終端部２０６から入出力されるデータ（フレーム）の速度差を吸収する。イーサネット終端部２０６は、イーサネット（登録商標）（ＬＡＮ）の通信をプロトコルにしたがって終端する終端部であり、ＰＯＮ側で伝送するディジタル信号から撚り対線（ＬＡＮケーブル６）での伝送に適した信号への変換、および撚り対線での伝送に適した信号からディジタル信号への変換を行う。

トランス２０７は、イーサネット終端部２０６とＬＡＮコネクタ２０８を絶縁する絶縁回路である。ＬＡＮコネクタ２０８は、ＬＡＮケーブル６を接続するコネクタである。ＬＡＮコネクタ２０８は、ＬＡＮケーブル６を介して、通信機器４と接続されている。

制御部２１０は、異常検出部２１１の検出にしたがって、スイッチ部２０９のオン／オフを制御する。異常検出部２１１は、実施の形態１における第一の検出部１２に相当する。異常検出部２１１は、光送信部２０２、及びＰＯＮ終端部２０４からの光送信許可／禁止信号Ｓ１をそれぞれ監視し、異常発光状態を検出する。

監視部２１４は、実施の形態１における第二の検出部１３に相当する。監視部２１４は、制御部２１０を監視し、制御部２１０の状態に応じてスイッチ部２０９のオン／オフを制御する。電源部２０３は、光送信部２０２および他の回路に電源を供給する。スイッチ部２０９及びＡＮＤ回路２１３は、実施の形態１における発光停止部１４に相当する。

スイッチ部２０９は、電源部２０３から光送信部２０２への電源供給の通電／遮断を切り替えるスイッチである。スイッチ部２０９は、例えば、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴなどのスイッチ素子である。なお、実施の形態２以降の光加入者装置におけるスイッチ部２０９は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴとして説明するが、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴに限らずＮチャネルＭＯＳＦＥＴやその他のスイッチ回路であってもよい。ＡＮＤ回路２１３は、入力された信号の論理積を出力する回路である。ＡＮＤ回路２１３は、制御部２１０及び監視部２１４のいずれからでもスイッチ部２０９のオン／オフを可能とする。なお、同様に制御部２１０及び監視部２１４からの制御が可能であれば、ＡＮＤ回路に限らずその他の論理回路としてもよい。

異常発光抑止機能を有しない光加入者装置の構成と本実施の形態にかかる光加入者装置２００の構成との主な相違点は、スイッチ部２０９があること、異常検出部２１１があること、制御部２１０がスイッチ部２０９のオン／オフの制御を行うこと、監視部２１４があること、及びＡＮＤ回路２１３があることである。また、関連する異常発光抑止機能を有する光加入者装置の構成と本実施の形態にかかる光加入者装置２００の構成との主な相違点は、監視部２１４があること、及びＡＮＤ回路２１３があることである。

次に、本実施の形態にかかる光加入者装置２００の動作を説明する。まず、図７のフローチャートを用いて、図１の局内装置１から図６の光加入者装置２００への下り方向の動作例について説明する。

図７に示すように、まず、光／電気変換部２０１は、局内装置１から下り方向に送信されたＰＯＮフレームを受信する（ステップＳ１１）。光／電気変換部２０１は、受信されたＰＯＮフレームを電気信号に変換し、変換した電気信号をＰＯＮ終端部２０４に出力する。

次に、ＰＯＮ終端部２０４は、受信したＰＯＮフレームが制御フレームであるかユーザフレームであるかを判定し（ステップＳ１２）、受信したＰＯＮフレームが制御フレームである場合、制御フレームに応じた処理を行う（ステップＳ１３）。受信したＰＯＮフレームがユーザフレームである場合、ＰＯＮ終端部２０４は、ＰＯＮフレームをイーサネットフレームに変換し（ステップＳ１４）、変換したユーザフレーム（イーサネットフレーム）をフレームバッファ部２０５に出力する。

次に、フレームバッファ部２０５は、ＰＯＮ終端部２０４とイーサネット終端部２０６の速度差を吸収し、受信したユーザフレームをイーサネット終端部２０６に転送する（ステップＳ１５）。イーサネット終端部２０６は、フレームバッファ部２０５から受信したユーザフレームを撚り対線での伝送に適した信号に変換し、変換した信号を出力する。出力された信号は、トランス２０７、ＬＡＮコネクタ２０８を経て、ＬＡＮケーブル６に接続されたパソコンなどの通信機器４に到達する。

続いて、図８のフローチャートを用いて、図６の光加入者装置２００から図１の局内装置１への上り方向の正常時の動作例について説明する。

図８に示すように、まず、ユーザフレーム（イーサネットフレーム）が通信機器４からＬＡＮケーブル６を介してＬＡＮコネクタ２０８に入力されると、イーサネット終端部２０６は、ＬＡＮコネクタ２０８、トランス２０７を経て、ユーザフレームを受信する（ステップＳ２１）。イーサネット終端部２０６は、受信されたユーザフレームをディジタル信号に変換し、変換した信号をフレームバッファ部２０５に送信する。このとき、フレームバッファ部２０５は、イーサネット終端部２０６からユーザフレームを受信しても直ぐには送信は行わない。

ＰＯＮ終端部２０４は、送信を希望する上りフレームがフレームバッファ部２０５にあるか否かを判定する（ステップＳ２２）。ＰＯＮ終端部２０４は、フレームバッファ部２０５に送信を希望する上りフレームがある場合、局内装置１から定期的かつ短時間間隔で下り方向に送られるレポート要求メッセージに対して、送信を希望する上りフレームがあることをレポートメッセージで局内装置１へ報告する（ステップＳ２３）。なお、局内装置１から送られるレポート要求メッセージは、図７のステップＳ１３においてＰＯＮ終端部２０４が処理する制御フレーム（制御メッセージ）の一つである。次に、ＰＯＮ終端部２０４は、レポートメッセージに対して局内装置１から送信が許可された時刻に、ユーザフレームをフレームバッファ部２０５から引き取る（取得する）（ステップＳ２４）。ＰＯＮ終端部２０４は、引き取ったユーザフレームをＰＯＮフレームに変換し（ステップＳ２５）、変換したＰＯＮフレームを光送信部２０２に送信する（ステップＳ２６）。

ステップＳ２３及びＳ２６におけるレポートメッセージの送信時及びＰＯＮフレームに変換したユーザフレームの送信時ともに、これらの上りフレームの送信開始に先駆け、ＰＯＮ終端部２０４は光送信部２０２への光送信許可／禁止信号Ｓ１を“許可”にする。そして、ＰＯＮ終端部２０４は、局内装置１に同期させるためのアイドルパターンを送信した後、ユーザフレーム（ＰＯＮフレーム）を送信する。

このとき、光送信部２０２は、スイッチ部２０９から給電を受け、かつ、光送信許可／禁止信号Ｓ１が“許可”である場合、ＰＯＮ終端部２０４から受信した電気信号を光信号に変換し）、変換した光信号を送信する）。光送信部２０２は、ＰＯＮ終端部２０４から受信したアイドルパターンに続いて、ユーザフレーム（ＰＯＮフレーム）を光信号として光ファイバ５に送信する。アイドルパターン及びユーザフレームは光ファイバ５、光カプラ３を経て、局内装置１に到達する。上り方向フレーム送信が完了すると、ＰＯＮ終端部２０４は光送信部２０２への光送信許可／禁止信号Ｓ１を“禁止”に変更する。当該信号Ｓ１を受信した光送信部２０２は、その後、ＰＯＮ終端部２０４から電気信号を受信した場合でも光信号を出力しない。また、スイッチ部２０９から給電を受けていないときは、光送信許可／禁止信号Ｓ１が“許可”であっても“禁止”であっても、光送信部２０２は光信号を出力しない。

続いて、図９のフローチャートを用いて、本実施の形態にかかる光加入者装置２００の異常発生時の上り方向の動作例について説明する。この動作は、異常検出部２１１、制御部２１０、監視部２１４、ＡＮＤ回路２１３、スイッチ部２０９における動作である。
まず、図９に示すように、異常検出部２１１における異常発光状態の監視（ステップＳ４１）と監視部２１４における故障状態の監視（ステップＳ４２）が行われる。ステップＳ４１において、異常発光状態とは、局内装置１から許可されていない時刻に光送信部２０２から光ファイバ５に光が出力されることである。異常発光状態になると、他の光加入者装置２００の通信が阻害される。

異常発光状態につながる要因は二つある。一つは、光送信許可／禁止信号Ｓ１の異常であり、もう一つは光送信部２０２の異常である。一つ目の要因による光送信許可／禁止信号Ｓ１の異常は、局内装置１から許可されていない時刻に、光送信許可／禁止信号Ｓ１が“許可”となることである。この異常を検出する検出方法の例としては、光送信許可／禁止信号Ｓ１が常に“許可”となってしまう状態、あるいは局内装置１から許可されている期間を超えて“許可”となる状態を検出するため、異常検出部２１１により光送信許可／禁止信号Ｓ１が“許可”となる時間をカウントし、最大バースト長時間を超える場合に異常とするという方法がある。

二つ目の要因による光送信部２０２の異常は、光送信許可／禁止信号Ｓ１が“禁止”であるにも関わらず、光送信部２０２が発光するという状態である。この異常を検出する検出方法の例としては、異常検出部２１１が光送信部２０２の光送信パワー又は光送信部の電流を監視し、光送信許可／禁止信号Ｓ１が“禁止”である期間に光送信部２０２の光送信パワーや電流の増大がある場合に異常とするという方法がある。

異常検出部２１１は、上述の方法等により異常発光状態を検出する（ステップＳ４３）。制御部２１０は、異常発光状態であることを検出すると、ＡＮＤ回路２１３に“Ｌｏｗ”を入力し、異常発光状態であることを検出しない場合、ＡＮＤ回路２１３に“Ｈｉｇｈ”を入力する。

ＡＮＤ回路２１３は、制御部２１０から“Ｌｏｗ”が入力されると監視部２１４から入力される信号の極性に関わらずスイッチ部２０９に“Ｌｏｗ”を出力する。スイッチ部２０９は、ＰチャネルＭＯＳＦＥＴで構成されているため、ＡＮＤ回路２１３から“Ｌｏｗ”が入力されると、スイッチがオフとなり、電源部２０３から光送信部２０２への電源供給を断つ（ステップＳ４４）。電源供給を遮断された光送信部２０２は、光ファイバ５に光を送信しなくなるため、他の光加入者装置２００の通信を阻害する状態は解消される。

一方、ステップＳ４２において、監視部２１４は、異常検出部２１１及び制御部２１０の故障状態（異常状態）を監視する。例えば、監視部２１４は、ウォッチドッグタイマ回路あるいは単安定マルチバイブレータ回路により構成され、制御部２１０は、定期的にクリアパルス（正常動作信号）を送信する。監視部２１４は、制御部２１０から定期的（所定期間内）にクリアパルスを受け取ることで、制御部２１０の正常動作（故障状態）を監視する。

監視部２１４は、所定期間内にクリアパルスを受信すると、制御部２１０が正常動作していると判定し（ステップＳ４３）、ＡＮＤ回路２１３に“Ｈｉｇｈ”を出力する。ＡＮＤ回路２１３は、制御部２１０から入力される信号と監視部２１４から入力される信号が“Ｈｉｇｈ”である場合（異常発光状態が検出されず、故障状態も検出されない場合）、スイッチ部２０９へ“Ｈｉｇｈ”を出力し、光送信部２０２へ給電するようにスイッチ部２０９を制御する（ステップＳ４５）。

制御部２１０が故障状態に陥りクリアパルスを出力できなくなると、監視部２１４のウォッチドッグタイマや単安定マルチバイブレータがタイムアウトする。そうすると、監視部２１４は、所定期間内にクリアパルスを受信しないため、制御部２１０が故障状態であると判定し（ステップＳ４３）、ＡＮＤ回路２１３に“Ｌｏｗ”を出力する。監視部２１４は、この“Ｌｏｗ”の出力状態を制御部２１０が正常状態に復旧し、クリアパルスを受信するまで継続する。あるいは、監視部２１４は、この“Ｌｏｗ”の出力状態を電源が再投入されるまで継続しても良い。

ＡＮＤ回路２１３は、監視部２１４から“Ｌｏｗ”が入力されると、制御部２１０から入力される信号の極性に関わらずスイッチ部２０９に“Ｌｏｗ”を出力する異常発光状態が検出された場合と同様に、スイッチ部２０９は、ＡＮＤ回路２１３から“Ｌｏｗ”が出力されると電源部２０３から光送信部２０２への電源供給を断つ（ステップＳ４４）。電源供給を遮断された光送信部２０２は、光ファイバ５に光を送信しなくなるため、制御部２１０が異常を検出できない状態であっても、他の光加入者装置２００の通信を阻害する状態を未然に防ぐことができる。

次に、本実施の形態の効果について説明する。第一の効果は、異常発光状態を検出する回路（異常検出部や制御部）が異常となっても、異常発光を確実に抑制できることである。理由は、異常検出を行う回路が異常のときであっても、光送信部２０２の電源供給を断ち、異常発光が起こりえない状態にするからである。

第二の効果は、本実施の形態のために回路を追加しているものの、異常発光の可能性を高めずに実現できることである。理由は、監視部２１４（または制御部２１０）の出力信号が監視部２１４（または制御部２１０）自身の異常により“Ｌｏｗ”又は“Ｈｉｇｈ”のいずれかを出力したとしても、光送信部２０２への電源供給を遮断することが不可能とならないからである。監視部２１４の出力信号が異常により“Ｌｏｗ”となった場合には制御部２１０からの受信信号の極性に関わらず、ＡＮＤ回路２１３がスイッチ部２０９に“Ｌｏｗ”を出力する。これにより、光送信部２０２への電源供給が遮断され、異常発光が起こらない状態とすることが可能となる。また、監視部２１４の出力信号が異常により“Ｈｉｇｈ”となった場合には、制御部２１０が異常検出部２１１の機能で異常発光状態を検出した時にＡＮＤ回路２１３に“Ｌｏｗ”を出力する。これにより、スイッチ部２０９が光送信部２０２への電源供給を遮断し、異常発光を抑制することが可能となる。

第三の効果は、局内装置や光カプラに変更を与えずに本実施の形態を実現できることである。理由は、光加入者装置２００の中の構成のみを変更することで本実施の形態を実現しており、対向装置である局内装置に機能の追加などを要していないためである。

第四の効果は、通信帯域を消費せずに本実施の形態を実現できることである。理由は、局内装置に対して本実施の形態実現のために追加の信号を送信する必要はなく、また、主信号通信路に遅延を加えるような変更も行っていないためである。

（実施の形態３）
本発明の実施の形態３は、実施の形態２の他の例である。図１０は、実施の形態３にかかる光加入者装置２００の構成例を示している。図１０に示すように、本実施の形態にかかる光加入者装置２００は、実施の形態２の構成に加えて、表示部２１５を備えている。

表示部２１５は、例えば、ＬＥＤ（発光ダイオード）であり、異常発光状態および故障状態をランプ表示する。表示部２１５は、電源部２０３から給電され、ＡＮＤ回路２１３の出力信号が“Ｌｏｗ”の場合、点灯し、異常発光状態又は故障状態を加入者に通知する。なお、表示部（通知部）２１５は、その他の方法により加入者に異常を通知してもよい。例えば、ＬＥＤによる点滅又は点灯により通知しても良く、その他、音を発することにより加入者に通知をしても良い。

本実施の形態によれば、実施の形態２の効果に加えて、異常発光状態および故障状態を確実に加入者に知らせることが可能となる。

（実施の形態４）
本発明の実施の形態４は、実施の形態２の他の例である。図１１は、実施の形態４にかかる光加入者装置２００の構成例を示している。図１１に示すように、本実施の形態にかかる光加入者装置２００では、実施の形態２の構成に対して、監視部２１４から制御部２１０へ出力するリセット信号Ｓ２を追加している。

本実施の形態では、制御部２１０が異常となりクリアパルスが出力されなくなったとき、監視部２１４は、ＡＮＤ回路２１３に“Ｌｏｗ”を出力して異常発光を抑制するとともに、制御部２１０へリセット信号Ｓ２を出力して制御部２１０をリセットし復旧を試みる。例えば、制御部２１０からクリアパルスを受信できるようになるまで、制御部２１０のリセットを繰り返してもよい。

本実施の形態によれば、実施の形態２と同様、制御部が異常となった場合に異常発光を抑止することができるとともに、自動的に制御部２１０をリセットし復旧させることができる。なお、本実施の形態においても、実施の形態３と同様に表示部２１５を備えていてもよい。

（実施の形態５）
本発明の実施の形態４は、実施の形態２の他の例である。図１２は、実施の形態５にかかる光加入者装置２００の構成例を示している。図１２に示すように、本実施の形態にかかる光加入者装置２００では、実施の形態２の構成に対して、制御部２１０および監視部２１４から各部をリセットするリセット信号Ｓ２を追加している。

本実施の形態では、制御部２１０又は監視部２１４は、異常発光状態又は故障状態を検出した場合、ＰＯＮ終端部２０４、フレームバッファ部２０５、及びイーサネット終端部２０６の各部へリセット信号Ｓ２を出力し、各部をリセットする（復旧を試みる）。

本実施の形態によれば、実施の形態２と同様、異常発光状態や制御部２１０が異常となった場合に異常発光を抑止することができるとともに、自動的に光加入者装置２００の各部をリセット状態にすることで消費電力の低減を図ることができる（復旧させることができる）。なお、本実施の形態においても、実施の形態３と同様に表示部２１５を備えていてもよい。

（実施の形態６）
本発明の実施の形態６は、実施の形態２の他の例である。図１３は、実施の形態６にかかる光加入者装置２００の構成例を示している。図１３に示すように、本実施の形態にかかる光加入者装置２００では、実施の形態２の構成に対して、光送信部２０２だけでなく、他の回路の電源も遮断する手段を備えている。

本実施の形態では、制御部２１０又は監視部２１４が、異常発光状態又は故障状態を検出した場合、スイッチ部２０９は、光送信部２０２のみならず、ＰＯＮ終端部２０４、フレームバッファ部２０５、イーサネット終端部２０６、及びトランス２０７の各部の電源供給も遮断する。

本実施の形態によれば、異常発光状態や制御部２１０が異常となった場合に異常発光を抑止することができるとともに、自動的に光加入者装置２００の各部への電源供給を遮断することで消費電力の低減を図ることができる。なお、本実施の形態においても、実施の形態３と同様に表示部２１５を備えていてもよい。

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、各処理を、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（ｎｏｎ-ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（ｔａｎｇｉｂｌｅ ｓｔｏｒａｇｅ ｍｅｄｉｕｍ）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒy）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｒｅａｄａｂｌｅ ｍｅｄｉｕｍ）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
ＰＯＮシステムにおいて、光送信許可／禁止信号および／または光送信部の異常を検出する回路とそれを監視する回路を持ち、異常検出回路とその監視回路のどちらからでも光送信部への電源供給を遮断できる機能を持ち、前記異常検出回路が異常を検出したときには前記異常検出回路が光送信部への電源供給を遮断し、異常検出回路の監視回路が異常検出回路の異常を検出したときには前記監視回路が光送信部への電源供給を遮断することを特徴とした光加入者装置。
（付記２）
付記１に加え、異常検出回路が動作停止などの異常となったとき異常検出回路をリセットし、異常検出回路の復旧を試み、異常検出回路が復旧したら光送信部への電源供給遮断を解除する機能を持つ光加入者装置。
（付記３）
ＰＯＮシステムにおいて、光送信許可／禁止信号および／または光送信部の異常を検出する回路とそれを監視する回路を持ち、異常検出回路とその監視回路のどちらからでも光送信部およびその他回路部への電源供給を遮断できる機能を持ち、前記異常検出回路が異常を検出したときには前記異常検出回路が光送信部およびその他回路部への電源供給を遮断し、異常検出回路の監視回路が異常検出回路の異常を検出したときには前記監視回路が光送信部およびその他回路部への電源供給を遮断することを特徴とした光加入者装置。
（付記４）
付記１に加え、表示により加入者へ異常を知らせる機能を有する光加入者装置。
（付記５）
付記２に加え、表示により加入者へ異常を知らせる機能を有する光加入者装置。
（付記６）
付記３に加え、表示により加入者へ異常を知らせる機能を有する光加入者装置。

１ 局内装置
２−１〜２−３ 光加入者装置
３ 光カプラ
４−１〜４−４ 通信機器
５ 光ファイバ
６ ＬＡＮケーブル
１０ 光加入者装置
１１ 光通信部
１２ 第一の検出部
１３ 第二の検出部
１４ 発光停止部
２００ 光加入者装置
２０１ 光／電気変換部
２０２ 光送信部
２０３ 電源部
２０４ ＰＯＮ終端部
２０５ フレームバッファ部
２０６ イーサネット終端部
２０７ トランス
２０８ ＬＡＮコネクタ
２０９ スイッチ部
２１０ 制御部
２１１ 異常検出部
２１３ ＡＮＤ回路
２１４ 監視部
２１５ 表示部

Claims (10)

1. 局内装置と光通信を行う光通信部と、
   前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部と、
   前記第一の検出部の故障状態を検出する第二の検出部と、
   前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止する発光停止部と、
   を備える光加入者装置。
2. 前記発光停止部は、前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部への電源供給を遮断する、
   請求項１に記載の光加入者装置。
3. 前記光通信部は、前記局内装置へ光信号を送信する光送信部を備え、
   前記発光停止部は、前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光送信部への電源供給を遮断する、
   請求項２に記載の光加入者装置。
4. 前記第一の検出部は、前記第二の検出部へ定期的に正常動作信号を送信し、
   前記第二の検出部は、所定期間内に前記正常動作信号を受信しない場合、前記第一の検出部の故障状態を検出する、
   請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光加入者装置。
5. 前記第二の検出部は、前記第一の検出部の故障状態を検出した場合、前記第一の検出部をリセットする、
   請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光加入者装置。
6. 前記第一の検出部は、前記光通信部の異常発光状態を検出した場合、前記光通信部をリセットし、
   前記第二の検出部は、前記第一の検出部の故障状態を検出した場合、前記光通信部をリセットする、
   請求項１乃至５のいずれか一項に記載の光加入者装置。
7. 前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、加入者に通知する通知部をさらに有する、
   請求項１乃至６のいずれか一項に記載の光加入者装置。
8. 局内装置と複数の光加入者装置とを備えた光通信システムであって、
   前記複数の光加入者装置は、
   前記局内装置と光通信を行う光通信部と、
   前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部と、
   前記第一の検出部の故障状態を検出する第二の検出部と、
   前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止する発光停止部と、
   を備える光通信システム。
9. 局内装置と光通信を行う光通信部と前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部とを備えた光加入者装置の制御方法であって、
   前記第一の検出部の故障状態を検出するステップと、
   前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止するステップと、
   を備える制御方法。
10. 局内装置と光通信を行う光通信部と前記光通信部の異常発光状態を検出する第一の検出部とを備えた光加入者装置に実行させる制御プログラムであって、
    前記第一の検出部の故障状態を検出するステップと、
    前記異常発光状態が検出された場合または前記故障状態が検出された場合、前記光通信部の発光を停止するステップと、
    を備える制御プログラム。

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