JP2017521981A - 光通信線路監視装置及び方法 - Google Patents

Abstract

光通信線路に連結された遠隔機器に管理フレームを伝送し、遠隔機器から伝送される応答フレームを受信する光トランシーバと、光通信線路に光パルス信号を伝送し、光パルス信号を受信した光通信線路から反射する反響信号を感知するＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）と、入力端で光トランシーバとＯＴＤＲとをスイッチングし、出力端で複数の光通信線路それぞれをスイッチングする光スイッチと、入力端が光トランシーバと連結され、また出力端が複数の光通信線路のうち第１光通信線路と連結された状態で、第１遠隔機器から伝送される応答フレームに基づいて第１光通信線路での異常発生如何を判断する監視部と、を備える光通信線路監視装置が開示される。

Description

本発明は、光通信線路監視装置及び方法に係り、さらに詳細には、ポーリング方式で光通信線路を監視する装置及び方法に関する。

光通信は、レーザー光の全反射を用いて二重ガラスからなる光ファイバを通じて情報を送受信する通信方式であって、電気通信に比べて外部電磁波による干渉がなく、盗聴が困難であり、かつ同時に大量の情報を処理できるという長所がある。

光通信線路での異常発生如何を監視するための多様な方法が使われているが、図１は、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）１１を用いて光通信線路１３での異常発生如何を監視する方法を示している。

光通信線路１３を通じて光が伝達される間にレイリー散乱によって少ない割合の損失が発生するが、このうち一部は光源に向かって発生する後方散乱となる。ＯＴＤＲ １１は、続いて反射して出る後方散乱パワーを測定して光通信線路１３上で発生する損失値を測定する。しかし、ＯＴＤＲ １１は一回に一つの光通信線路１３の損失のみを測定するだけであり、他の光通信線路を測定するためには現在使用中の光通信線路１３を通じる通信を中断し、他の光通信線路にＯＴＤＲ １１を連結して測定せねばならないという問題点がある。

また、光通信線路での異常発生如何を監視するための他の方法として、図２は、ＳＶ（ＳｕｐｅｒＶｉｓｏｒｙ）チャネルを用いて光通信線路での異常発生如何を監視する方法を示している。ＳＶチャネルを用いて光通信線路での異常発生如何を監視する方法は、ＳＶチャネルが常に連結されていることを前提とする方式であり、各遠隔地に位置するＳＶＵに対応する複数のＳＶＵを集中局に位置させねばならないという問題点がある。

したがって、前述した従来の方法の問題点を乗り越えつつ光通信線路での異常発生如何を効果的に監視する方法が求められている。

本発明の一実施形態による光通信線路監視装置及び方法は、ＯＴＤＲとＳＶＵとを光スイッチを通じて結合することで小さな画像面積及び低コストで複数の光通信線路を効果的に監視することを目的とする。

また、本発明の一実施形態による光通信線路監視装置及び方法は、管理者が直接現場に投入されなくて光通信線路での異常発生如何を監視することを目的とする。

本発明の一実施形態による光通信線路監視装置は、光通信線路に連結された遠隔機器に管理フレームを伝送し、前記遠隔機器から伝送される応答フレームを受信する光トランシーバと、光通信線路に光パルス信号を伝送し、光パルス信号を受信した光通信線路から反射する反響信号を感知するＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）と、入力端で前記光トランシーバと前記ＯＴＤＲとをスイッチングし、出力端で複数の光通信線路それぞれをスイッチングする光スイッチと、前記入力端が前記光トランシーバと連結され、また前記出力端が前記複数の光通信線路のうち第１光通信線路と連結された状態で、前記第１遠隔機器から伝送される応答フレームに基づいて前記第１光通信線路での異常発生如何を判断する監視部と、を備える。

前記監視部は、前記第１光通信線路に異常が発生したと判断した場合、前記光スイッチの入力端を前記ＯＴＤＲに連結した後、前記第１光通信線路から反射する反響信号に基づいて前記第１光通信線路での損失程度を測定する。

前記光スイッチは、前記第１光通信線路に異常が発生していないと判断された場合、前記出力端を前記第１光通信線路の代わりに第２光通信線路に連結する。

前記監視部は、前記光スイッチの出力端が前記複数の光通信線路それぞれと所定時間間隔ごとに順次に連結されるように前記光スイッチのスイッチング動作を制御する。

前記監視部は、前記管理フレームをファスト・イーサネット（登録商標）プロトコルによって生成する。

本発明の他の実施形態による光通信線路監視方法は、入力端で光トランシーバとＯＴＤＲとをスイッチングし、また出力端で複数の光通信線路それぞれをスイッチングする光スイッチにおいて、入力端が前記光トランシーバに連結され、また前記出力端が前記複数の光通信線路のうち第１光通信線路に連結された場合、前記光トランシーバを用いて前記第１光通信線路に連結された第１遠隔機器に管理フレームを伝送する段階と、前記光トランシーバを通じて前記第１遠隔機器から伝送される応答フレームを受信する段階と、前記受信された応答フレームに基づいて前記第１光通信線路での異常発生如何を判断する段階と、を含む。

前記光通信線路監視方法は、前記第１光通信線路に異常が発生したと判断した場合、前記光スイッチの入力端を前記ＯＴＤＲに連結した後、前記第１光通信線路から反射する反響信号に基づいて前記第１光通信線路での損失程度を測定する段階をさらに含む。

前記光通信線路監視方法は、前記第１光通信線路に異常が発生していないと判断された場合、前記出力端を前記第１光通信線路の代わりに第２光通信線路に連結する段階をさらに含む。

前記光通信線路監視方法は、前記光スイッチの出力端が前記複数の光通信線路それぞれと所定時間間隔ごとに順次に連結されるように前記光スイッチのスイッチング動作を制御する段階をさらに含む。

前記光通信線路監視方法は、ファスト・イーサネットプロトコルによって前記管理フレームを生成する段階をさらに含む。

本発明の一実施形態による光通信線路監視装置及び方法は、ＯＴＤＲとＳＶＵとを光スイッチを通じて結合することで小さな画像面積及び低コストで複数の光通信線路を効果的に監視できる。

また、本発明の一実施形態による光通信線路監視装置及び方法は、管理者が直接現場に投入されなくて光通信線路での異常発生如何を監視できる。

一般的なＯＴＤＲを用いて光通信線路での異常発生如何を監視する方法を示す図面である。 一般的なＳＶ（ＳｕｐｅｒＶｉｓｏｒｙ）チャネルを用いて光通信線路での異常発生如何を監視する方法を示す図面である。 本発明の一実施形態による光通信線路監視装置の構成を示す図面である。 本発明の他の実施形態による光通信線路監視方法の手順を示す図面である。

本発明は、多様な変更が可能であり、かつ様々な実施形態を持つことができるところ、特定の実施形態を図面に例示し、これを詳細な説明を通じて詳細に説明しようとする。しかし、これは、本発明を特定の実施形態に限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物ないし代替物を含むと理解されねばならない。

本発明を説明するに当って、関連の公知技術に関する具体的な説明が本発明の趣旨を曖昧にすると判断される場合にはその詳細な説明を省略する。また、本明細書の説明過程で用いられる数（例えば、第１、第２など）は、一つの構成要素を他の構成要素から区分するための識別記号に過ぎない。

また、本明細書において、一つの構成要素が他の構成要素に「連結される」または「接続される」と言及された時には、前記一つの構成要素が前記他の構成要素に直接連結されてもよく、または直接接続されてもよいが、特に逆の記載がない限り、中間にさらに他の構成要素を通じて連結されるか、または接続されることもあると理解されねばならない。

また、本明細書に記載の「部」、「器」、「子」、「モジュール」などの用語は少なくとも一つの機能や動作を処理する単位を意味し、これはハードウェアやソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアとの結合で具現される。

そして、本明細書の構成部の区分は、各構成部が担当する主機能別に区分したことに過ぎない。すなわち、以下で説明する２つ以上の構成部が一つの構成部に合わせられるか、または一つの構成部がさらに細分化された機能別に２つ以上に分化して備えられてもよい。そして、以下で説明する構成部それぞれは、自分の担当する主機能以外にも他の構成部の担当する機能のうち一部またはすべての機能をさらに行ってもよく、また構成部それぞれが担当する主機能のうち一部の機能が他の構成部によって行われてもよいということは言うまでもない。

以下、本発明の実施形態を順次に詳細に説明する。

図３は、本発明の一実施形態による光通信線路監視装置３００の構成を示す図面である。

先ず、光通信のための構成について説明すれば、複数の光通信線路３６０それぞれは複数の光通信線路３６０それぞれに対応する光源３５０に連結され、複数の光通信線路３６０それぞれは複数の光通信線路３６０それぞれに対応する遠隔地３７０に連結される。ここで、光源３５０は、移動通信サービスなどのための光信号を提供し、複数の光通信線路３６０は、光源３５０から伝達される光信号についての通信経路を提供する。遠隔地３７０は、複数の光通信線路３６０それぞれから伝達される光信号を受信する。

複数の光通信線路３６０それぞれの両端には光合分波器（ｏｐｔｉｃａｌ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ／ｄｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）が連結される。光合分波器は光信号を多重化するか、または多重化された光信号を逆多重化する。

図３を参照すれば、本発明の一実施形態による光通信線路監視装置３００は、光スイッチ３１０、光トランシーバ３２０、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）３３０及び監視部３４０を備える。

光スイッチ３１０は、２×Ｎ形式のスイッチであり、入力端３１２で光トランシーバ３２０とＯＴＤＲ ３３０とをスイッチングし、出力端３１４で複数の光通信線路３６０それぞれをスイッチングする。さらに詳細には、光スイッチ３１０の入力端３１２は光トランシーバ３２０またはＯＴＤＲ ３３０に選択的に連結され、光スイッチ３１０の出力端３１４は複数の光通信線路３６０のうちいずれか一つに連結される。

光トランシーバ３２０は、光通信線路を通じて光通信線路に連結された遠隔機器に管理フレームを伝送し、遠隔機器から伝送される応答フレームを受信する。光トランシーバ３２０は応答フレームを監視部３４０に伝達する。

ＯＴＤＲ ３３０は光通信線路に光パルス信号を伝送し、かつ光通信線路から反射する反響信号を感知する。

監視部３４０は、光トランシーバ３２０、ＯＴＤＲ ３３０及び光スイッチ３１０を制御し、かつ複数の光通信線路３６０それぞれでの異常発生如何を判断する。

監視部３４０は、光通信線路を監視するための管理フレームを生成する。監視部３４０は、管理フレームを所定の通信プロトコルによって生成できるが、所定の通信プロトコルは、例えば、ファスト・イーサネットプロトコルを含む。監視部３４０は、物理階層及び媒体接近制御階層標準を基本伝送プロトコルとして用いる。

監視部３４０は、光スイッチ３１０を制御して光スイッチ３１０の入力端３１２が光トランシーバ３２０に連結されるようにし、かつ光スイッチ３１０の出力端３１４を複数の光通信線路３６０のうちいずれか一つの光通信線路（例えば、第１光通信線路３６２）に連結させる。監視部３４０は、管理フレームを光トランシーバ３２０に伝達して、光トランシーバ３２０によって管理フレームが第１光通信線路３６２に連結された第１遠隔機器３７２に伝送されるようにする。

第１遠隔機器３７２が管理フレームに対する応答として応答フレームを光トランシーバ３２０に伝送すれば、光トランシーバ３２０は、応答フレームを監視部３４０に伝達する。監視部３４０は、応答フレームの損失情報、受信光パワーなどに基づいて第１光通信線路３６２での異常発生如何を判断する。

第１遠隔機器３７２から伝送される応答フレームに基づいて、第１光通信線路３６２に異常が発生していないと判断された場合、監視部３４０は、光スイッチ３１０の出力端３１４を第１光通信線路３６２の代わりに他の光通信線路（例えば、第２光通信線路３６４）に連結して、他の光通信線路での異常発生如何を監視する。すなわち、監視部３４０は、複数の光通信線路３６０のうちいずれか一つの光通信線路に異常が発生していないと判断された場合、光スイッチ３１０の出力端３１４のスイッチング動作を制御して複数の光通信線路３６０すべての異常発生如何を自動に判断する。このために、監視部３４０は、光スイッチ３１０の出力端３１４が複数の光通信線路３６０それぞれと所定時間間隔ごとに順次に連結されるように光スイッチ３１０のスイッチング動作を制御する。例えば、監視部３４０は、出力端３１４を第１ないし第ｎ光通信線路に所定時間間隔の間に順次に連結させて第１ないし第ｎ光通信線路での異常発生如何を自動に監視する。

第１遠隔機器３７２から伝送される応答フレームに基づいて、第１光通信線路３６２に異常が発生したと判断された場合、監視部３４０は、光スイッチ３１０の出力端３１４のスイッチングを中断し、かつ光スイッチ３１０の入力端３１２をＯＴＤＲ ３３０に連結させて第１光通信線路３６２での損失程度を測定する。光スイッチ３１０の入力端３１２がＯＴＤＲ ３３０に連結されれば、ＯＴＤＲ ３３０は第１光通信線路３６２に光パルス信号を伝送し、第１光通信線路３６２から反射する反響信号を感知する。監視部３４０は、第１光通信線路３６２から反射する反響信号に基づいて第１光通信線路３６２での損失程度を測定する。監視部３４０は、第１光通信線路３６２での損失程度を測定して第１光通信線路３６２で異常が発生した位置を特定できる。監視部３４０は第１光通信線路３６２に異常が発生したということを示す情報及び第１光通信線路３６２での異常発生位置を示す情報を管理者端末に伝送する。

第１光通信線路３６２での損失程度の測定が完了すれば、監視部３４０は光スイッチ３１０の入力端３１２を光トランシーバ３２０に連結させ、かつ光スイッチ３１０の出力端３１４を第２光通信線路３６４に連結させ、そして、第２光通信線路３６４に連結された第２遠隔機器３７４から伝送される応答フレームに基づいて第２光通信線路３６４での異常発生如何を判断する。

本発明の一実施形態による光通信線路監視装置３００は、一つの光スイッチ３１０を用いてＯＴＤＲ ３３０を用いた監視とＳＶチャネルを用いた監視とをすべて行うため、一般的な監視方法に比べてさらに効果的に光通信線路での異常発生如何を監視できる。

図４は、本発明の他の実施形態による光通信線路監視方法の手順を示す図面である。図４を参照すれば、本発明の他の実施形態による光通信線路監視方法は、図３に示した光通信線路監視装置３００で時系列的に処理される段階で構成される。したがって、以下で省略された内容であるとしても、図３に示した光通信線路監視装置３００に関して以上で記述された内容は図４の光通信線路監視方法にも適用されるということが分かる。

Ｓ４１０段階で、監視部３４０は、入力端３１２で光トランシーバ３２０とＯＴＤＲ ３３０とをスイッチングし、かつ出力端３１４で複数の光通信線路３６０それぞれをスイッチングする光スイッチ３１０において、入力端３１２が光トランシーバ３２０に連結され、また出力端３１４が複数の光通信線路３６０のうち第１光通信線路３６２に連結された場合、光トランシーバ３２０と第１光通信線路３６２とを通じて第１光通信線路３６２に連結された第１遠隔機器３７２に管理フレームを伝送する。監視部３４０は、所定通信プロトコルによって管理フレームを生成できるが、所定通信プロトコルはファスト・イーサネット通信プロトコルを含む。

Ｓ４２０段階で、監視部３４０は、光トランシーバ３２０を通じて第１遠隔機器３７２から伝送される応答フレームを受信する。第１遠隔機器３７２は、所定通信プロトコルによって応答フレームを生成し、第１光通信線路３６２を通じて光トランシーバ３２０に伝送する。

Ｓ４３０段階で、監視部３４０は、応答フレームに基づいて第１光通信線路３６２での異常発生如何を判断する。監視部３４０は、応答フレームの損失情報、受信光パワーなどに基づいて第１光通信線路３６２での異常発生如何を判断する。ＳＶチャネルで応答フレームに基づいて光通信線路での異常発生如何を判断する方法は当業者に明らかであるため、本明細書では詳細な説明を省略する。

第１光通信線路３６２に異常が発生したと判断された場合、Ｓ４４０段階で、監視部３４０は光スイッチ３１０の入力端３１２をＯＴＤＲ ３３０に連結する。光スイッチ３１０の入力端３１２がＯＴＤＲ ３３０に連結されることでＯＴＤＲ ３３０と第１光通信線路３６２とが互いに連結され、光トランシーバ３２０と第１光通信線路３６２との連結は遮断される。

Ｓ４５０段階で、監視部３４０は、ＯＴＤＲ ３３０から第１光通信線路３６２に伝送される光パルス信号に対する応答として、第１光通信線路３６２から反射する反響信号に基づいて第１光通信線路３６２での損失程度を測定する。監視部３４０は、第１光通信線路３６２に異常が発生したということを示す情報及び第１光通信線路３６２での異常発生位置を示す情報を管理者端末に伝送する。

第１遠隔機器３７２から伝送される応答フレームに基づいて第１光通信線路３６２に異常が発生していないと判断された場合、Ｓ４６０段階で、監視部３４０は、光スイッチ３１０の出力端３１４を第１光通信線路３６２の代わりに第２光通信線路３６４に連結させて第２光通信線路３６４での異常発生如何を判断する。

監視部３４０は、光スイッチ３１０の出力端３１４を複数の光通信線路３６０それぞれに所定時間間隔ごとに順次に連結させられるが、複数の光通信線路３６０それぞれについての連結順序は既定されてあり得る。

一方、前述した本発明の実施形態はコンピュータで実行されるプログラムで作成でき、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を用いて前記プログラムを動作させる汎用デジタルコンピュータで具現される。

前記コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、マグネチック記録媒体（例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的判読媒体（例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｄｉｓｃ）など）及びキャリアウエーブ（例えば、インターネットを通じる伝送）などの記録媒体を含む。

以上、本発明を望ましい実施形態を挙げて詳細に説明したが、本発明は、前記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想及び範囲内で当業者によって多様な変形及び変更ができる。

Claims (10)

1. 光通信線路に連結された遠隔機器に管理フレームを伝送し、前記遠隔機器から伝送される応答フレームを受信する光トランシーバと、
   光通信線路に光パルス信号を伝送し、光パルス信号を受信した光通信線路から反射する反響信号を感知するＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）と、
   入力端で前記光トランシーバと前記ＯＴＤＲとをスイッチングし、出力端で複数の光通信線路それぞれをスイッチングする光スイッチと、
   前記入力端が前記光トランシーバと連結され、また前記出力端が前記複数の光通信線路のうち第１光通信線路と連結された状態で、前記第１遠隔機器から伝送される応答フレームに基づいて前記第１光通信線路での異常発生如何を判断する監視部と、を備える光通信線路監視装置。
2. 前記監視部は、
   前記第１光通信線路に異常が発生したと判断した場合、前記光スイッチの入力端を前記ＯＴＤＲに連結した後、前記第１光通信線路から反射する反響信号に基づいて前記第１光通信線路での損失程度を測定する請求項１に記載の光通信線路監視装置。
3. 前記光スイッチは、
   前記第１光通信線路に異常が発生していないと判断された場合、前記出力端を前記第１光通信線路の代わりに第２光通信線路に連結する請求項１に記載の光通信線路監視装置。
4. 前記監視部は、
   前記光スイッチの出力端が前記複数の光通信線路それぞれと所定時間間隔ごとに順次に連結されるように前記光スイッチのスイッチング動作を制御する請求項１に記載の光通信線路監視装置。
5. 前記監視部は、
   前記管理フレームをファスト・イーサネットプロトコルによって生成する請求項１に記載の光通信線路監視装置。
6. 入力端で光トランシーバとＯＴＤＲとをスイッチングし、また出力端で複数の光通信線路それぞれをスイッチングする光スイッチにおいて、入力端が前記光トランシーバに連結され、また前記出力端が前記複数の光通信線路のうち第１光通信線路に連結された場合、前記光トランシーバを用いて前記第１光通信線路に連結された第１遠隔機器に管理フレームを伝送する段階と、
   前記光トランシーバを通じて前記第１遠隔機器から伝送される応答フレームを受信する段階と、
   前記受信された応答フレームに基づいて前記第１光通信線路での異常発生如何を判断する段階と、を含む光通信線路監視方法。
7. 前記第１光通信線路に異常が発生したと判断された場合、前記光スイッチの入力端を前記ＯＴＤＲに連結した後、前記第１光通信線路から反射する反響信号に基づいて前記第１光通信線路での損失程度を測定する段階をさらに含む請求項６に記載の光通信線路監視方法。
8. 前記第１光通信線路に異常が発生していないと判断された場合、前記出力端を前記第１光通信線路の代わりに第２光通信線路に連結する段階をさらに含む請求項６に記載の光通信線路監視方法。
9. 前記光スイッチの出力端が前記複数の光通信線路それぞれと所定時間間隔ごとに順次に連結されるように前記光スイッチのスイッチング動作を制御する段階をさらに含む請求項６に記載の光通信線路監視方法。
10. ファスト・イーサネットプロトコルによって前記管理フレームを生成する段階をさらに含む請求項６に記載の光通信線路監視方法。