JP3674541B2 - 光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システム - Google Patents
光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing) 伝送によって、光データ（光信号／伝送データや管理データなど）の光伝送経路（適宜、光パスと表記する）を波長単位で切り替える光クロスコネクト（ＯＸＣ:Optical Cross Connect) 装置を連接した光通信網における障害発生診断（障害発生箇所を特定する障害検出）を行う、光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 通信（例えば、インターネット通信）の普及に伴う通信網におけるトラフィック量が急増している。このためＩＰ(Internet Protocol) 通信網において、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force)などで議論されているＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switch)を用いた効率的な光通信網、特に、光クロスコネクト装置（ＯＸＣ）を用いた光通信網が注目されている。このＯＸＣを用いた光通信網は、既知の波長分割多重化伝送を行っており、大容量のデータ通信に適している。
【０００３】
このような光通信網において、入力処理用(ingress) ルータから出力処理用(egress)ルータへ伝送データや管理データなどの光データ（光信号）を伝送するために、ＮＭＳ（Network Management System ）が、予め現用系の複数のＯＸＣ間に光パスを設定し、かつ、障害回避用として予備系のＯＸＣ間に迂回光パスを設定している。このＯＸＣ間では全て光処理を行っている。このため、光通信網においては、複数のＯＸＣ間の光パスに障害が発生しても、例えば、光ファイバケーブル断線が発生した際にも、その障害発生箇所を容易に特定できない。
【０００４】
これらの改善技術として、光データ（光信号）の一部を分岐して光／電変換し、この電気信号から障害発生を検出する障害監視方法が知られている（例えば、特開平１０−１０７７７２号）。
【０００５】
図８は、このような従来の光通信網の要部構成を示すブロック図である。
図８を参照すると、ＯＸＣ１３−４に入力された光データは、光分岐部８１−１で分岐され、この一方が光データとしてそのまま送出される。他方の光データは障害監視用のモニタ８３−１に入力され、このモニタ８３−１で障害発生を検出する。このような構成では、障害監視のために光データを分岐しており、光信号に損失が発生する。このため、多段のＯＸＣを通過させる増幅器又はリピータ光／電変換器（Ｏ／Ｅ）及び電／光変換（Ｅ／Ｏ）を、光パスの途中に配置して、光信号に対する再生処理を行う必要がある。この構成は、装置規模が増大し、そのコスト増をまねくことになる。
【０００６】
また、光データの波長とは異なる波長の障害検出信号を用いる障害監視方式が知られている（例えば、実開平５−８００４８号）。この障害監視方式では、光データ伝送に使用する波長に制限が生じる。すなわち、障害検出信号に特定の波長を使用するため、この特定の波長を光データの伝送用としては使用できなくなる。このため光通信網でのトラフィック量を増加できなくなる。換言すれば、光通信網を大規模化できない要因となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来例の光通信網では、次の不都合がある。
（１）全て光処理しているため障害発生箇所の特定が困難である。
（２）光データを分岐して障害発生診断を行う場合、光信号に損失が発生する。
また、この光信号に損失を防止するための構成では、その構成が複雑化し、装置規模が大きくなって、コスト低減が出来ない。
（３）障害検出信号用に特定の波長を割り当てる場合、光データの伝送波長が制限されてしまう。
（４）現用系及び予備系のそれぞれの光パス設定を行った後に、この現用系の光パスに対する障害発生を診断する場合、その障害発生に時間を要し、障害発生を迅速に検出できない。
（５）通信サービスを中断することなく、光通信網の正常性を診断するための保守試験が容易に出来ない。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、障害発生箇所が容易かつ確実に特定できるとともに、光信号の伝送損失が発生しなくなり、かつ、光データの伝送における波長が制限されず、さらに、構成が複雑化することなく、コスト及び装置規模の増大を抑えることができる、光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムの提供を目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、障害発生を迅速に検出できるとともに、通信サービスを中断することなく光通信網の正常性を判断する保守試験（障害診断）が容易に実施可能になる、光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムを他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法は、光信号の入力側と出力側との間に連接された光クロスコネクト手段よって光信号を伝送する光通信網における障害発生箇所の検出を行うものであり、第１光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に光伝送経路を設定するステップと、第２光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に迂回光伝送経路を設定するステップと、前記第１光伝送系の光伝送経路において光信号が出力側で受信できない障害発生を検出するステップと、この障害発生の検出によって、前記光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を通じて伝送させるステップと、この迂回伝送後に障害発生箇所を検出するための障害検出信号を、第１光伝送系の光伝送経路における光クロスコネクトで順次切り替えて、前記光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、光クロスコネクトのそれぞれ間における前記障害検出信号の受信の有無によって障害発生箇所を特定するステップとを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法は、光信号の入力側と出力側との間に連接された光クロスコネクト手段によって光信号を伝送する光通信網における障害発生箇所の検出を行うものであり、前記第１光伝送系の光伝送経路における障害発生箇所を特定する障害診断のための障害検出信号を、光クロスコネクトで順次切り替えて、前記光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、光クロスコネクトのそれぞれ間における前記障害検出信号の受信の有無によって障害発生箇所を特定するステップと、この障害診断で光信号を出力側で受信できた場合に、入力側から出力側間における第１光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段に光伝送経路を設定するステップと、前記障害診断を光信号が出力側で受信できなかった場合に、前記第２光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に迂回光伝送経路を設定するステップと、前記障害発生の検出によって、前記光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を通じて伝送させるステップとを有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の方法は、前記障害検出信号として、伝送する光信号と同一又は異なる波長を用いることを特徴としている。
【００１３】
本発明の方法は、前記障害検出信号を光信号とは異なる波長で伝送するために、光クロスコネクト間において光分波を行い、かつ、光クロスコネクト及び障害検出との処理間で光合波を行うことを特徴としている。
【００１４】
本発明の方法は、前記光クロスコネクトにおいて、ｎ系統の入力波長の光信号をｎ系統の出力波長光信号のいずれかに送出するｎ×ｎ光スイッチングよるルーティングを行うことを特徴としている。
【００１５】
本発明の方法は、前記光クロスコネクトが、波長分割多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送による光クロスコネクトを実行することを特徴としている。
【００１６】
本発明の光通信システムは、光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において光伝送経路が設定される第１光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において、第１光伝送系の光伝送経路とは別の迂回伝送路が設定される第２光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光クロスコネクト手段にそれぞれ接続され、障害検出信号が受信できない場合に障害発生を通知する複数の検出手段と、（ａ）前記第１光伝送系における光伝送経路を設定し、（ｂ）前記第２光伝送系における迂回光伝送経路を設定し、（ｃ）前記光伝送経路において光信号が受信できない際の前記出力処理手段からの障害発生通知によって、光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を伝送させ、（ｄ）前記第１光伝送系の光クロスコネクト手段を順次切り替えて、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、（ｅ）前記検出手段からの障害発生通知によって障害発生箇所を特定する、前記（ａ）から（ｅ）までを実行する網管理手段と、を備えることを特徴としている。
【００１７】
本発明の光通信システムは、光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において光伝送経路が設定される第１光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において、第１光伝送系の光伝送経路とは別の迂回伝送路が設定される第２光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光クロスコネクト手段にそれぞれ接続され、障害検出信号が受信できない場合に障害発生を通知する複数の検出手段と、（ａ）前記第１光伝送系の光クロスコネクト手段を順次切り替えて、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、（ｂ）前記検出手段からの前記障害発生通知によって障害発生箇所を特定し、（ｃ）この障害診断で障害発生箇所が特定されない際に前記第１光伝送系の光伝送経路を設定し、（ｄ）前記障害診断で障害発生箇所が特定された場合に前記第２光伝送系の迂回光伝送経路を設定し、（ｅ）この迂回光伝送経路に光信号を伝送させる、前記（ａ）から（ｅ）までを実行する網管理手段と、を備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の光通信システムは、前記検出手段に、光信号と同一又は異なる波長の障害検出信号を、光クロスコネクト手段に送出する光送信手段と、他の検出手段からの障害検出信号を、光クロスコネクト手段を通じて受信するための光受信手段と、前記光送信手段及び前記光受信手段とに接続されて障害発生箇所を特定した際の障害発生信号を網管理手段に送出する障害検出手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
本発明の光通信システムは、前記出力処理手段に、入力処理手段からの光信号の伝送の有無を検出する障害検出手段を備えることを特徴としている。
【００２０】
このような本発明では、第１光伝送系（例えば、現用系）に光伝送経路を設定し、かつ、第２光伝送系（例えば、予備系）に迂回光伝送経路を設定している。そして、障害発生通知に基づいて光信号を、第２光伝送系の迂回光伝送経路を伝送させるとともに、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路（論理チャンネル）に収容し、かつ、障害検出信号の受信の有無によって第１光伝送系における障害診断（障害発生箇所の特定／障害検出）を実施している。この結果、障害発生箇所を容易かつ確実に特定できるようになる。
【００２１】
また、本発明では、第１光伝送系の光伝送経路の設定前に、この第１光伝送系における障害診断を実施している。この結果、第１光伝送系の光伝送経路における障害発生箇所を、光伝送経路及び迂回光伝送経路の設定前に特定できるようになる。すなわち、迅速な障害診断が可能になる。
【００２２】
また、本発明では、独立した光源（光送信手段）から障害検出信号を送出して、光伝送経路における障害発生診断を実施している。この結果、従来例をもって説明したような、光信号を分岐する障害発生箇所の検出方式に比較して、光信号の損失が発生しなくなる。
【００２３】
さらに、本発明では、光クロスコネクト手段での切り替えによって、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容している。換言すれば、従来例をもって説明したように障害検出信号用に特定の波長を割り当てる必要がなくなる。この結果、伝送する光信号の波長が制限されなくなる。
【００２４】
本発明では、光クロスコネクト手段において、ｎ系統の入力波長の光信号をｎ系統の出力波長光信号のいずれかに送出するｎ×ｎ光スイッチングによるルーティングを行っている。この場合、一つの論理光伝送経路のみで障害検出信号を伝送できるようになる。換言すれば、ｎ−１の論理光伝送経路（論理チャンネル）が光データの伝送に用いられる。この結果、装置規模が縮小されてコスト低減が可能になる。
【００２５】
本発明では、光クロスコネクト手段間において光分波を行い、かつ、光クロスコネクトと障害検出信号との間において光合波を行っている。すなわち、障害検出信号の波長を光信号とは異なるようにしている。この結果、光信号の伝送中でも、この光信号と同一の論理光伝送経路に障害検出信号を送出できるようになる。例えば、障害検出を一定時間間隔で実施する保守試験において、通信サービスを中断することなく光通信網の正常性を診断できるようになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態における光通信網構成を示すブロック図である。
図１の例は、入力処理用ルータ１１（入力処理手段）と出力処理用ルータ１２（出力処理手段）との間に、現用系（第１光伝送系）の光パス１５（光伝送経路）が設定されるＯＸＣ１３−１，１３−２，１３−３，１３−４，１３−５（第１光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段）が連接されている。また、入力処理用ルータ１１及び出力処理用ルータ１２との間に、予備系（第２光伝送系）のプロテクション光パス１６（迂回光伝送経路）が設定されるＯＸＣ１３−１，１３−６，１３−７，１３−８，１３−５（第２光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段）が連接されている。
【００２７】
また、この例には、ＯＸＣ１３−１〜１３−８のそれぞれに接続されて、光通信網を管理（ここでは障害発生箇所を特定する障害検出／障害診断）を行うためのＮＭＳ（Network Management System ）１７（網管理手段）が設けられている。また、ＯＸＣ１３−１〜１３−８のそれぞれとＮＭＳ１７との間に、障害発生診断による障害発生箇所を検出するための検出ユニット１４−１，１４−２，１４−３，１４−４，１４−５，１４−６，１４−７，１４−８（検出手段）が接続されている。
【００２８】
次に、実施形態の動作について説明する。
第１実施形態
図２は第１実施形態の障害発生診断を説明するためのブロック図であり、図３は第１実施形態における要部動作の処理手順を示すフローチャートである。
図２及び図３において、まず、ＮＭＳ１７の指示で入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２に光データ（光信号）を伝送するための光パス１５をＯＸＣ１３−１〜１３−５間に設定する。さらに、ＮＭＳ１７の指示によって光パス１５に対する障害発生時における迂回用としてのプロテクション光パス１６をＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，１３−５間に設定する（ステップＳ５０１）。
【００２９】
ＯＸＣ１３−１〜１３−８は、波長（λ）単位でクロスコネクト（光スイッチング）を行う。具体的には、波長分割多重化（ＷＤＭ）伝送において、任意の光パス（ハイウェイ）かつ任意波長の光データを任意の光パスかつ任意の波長に変換する。
【００３０】
光パス１５が設定されると、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間での光データ通信が可能となり、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間で特に障害が発生していない場合は、通常の光データ伝送が行われる（ステップＳ５０２）。光パス１５において障害が発生した場合、出力処理用ルータ１２では光データが受信不能になる（ステップＳ５０３）。出力処理用ルータ１２では、光データの損失検出（受信不能状態）によって、その障害発生を認識し、障害検出信号（アラーム信号）をＮＭＳ１７に送出する（ステップＳ５０４，Ｓ５０５）。
【００３１】
ＮＭＳ１７が障害発生箇所を特定する障害検出動作を開始する（ステップＳ５０６）。ＮＭＳ１７は入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間に予め設定してあるプロテクション光パス１６に、伝送経路を切り替えるように予備系のＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，１３−５に指示して光データの伝送を確保する（ステップＳ５０７）。さらに、ＮＭＳ１７は、障害検出動作の開始を、入力処理用ルータ１１及び出力処理用ルータ１２，ＯＸＣ１３−１〜，ＯＸＣ１３−５及び検出ユニット１４−１〜１４−８に通知する（ステップＳ５０８）。ＯＸＣ１３−１〜１３−５は、ＮＭＳ１７からの障害検出動作の開始通知を受信すると、障害検出信号Ｓ２１が光データと同一の光パス（論理光伝送経路／論理チャンネル）上を伝送するように、その伝送経路を切り替える（ステップＳ５０９）。
【００３２】
ＮＭＳ１７からの障害発生通知を受信した検出ユニット１４−５は、まず、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５における正常性の診断（障害発生箇所を特定する障害検出）を実施する。この障害検出信号Ｓ２１はＯＸＣ１３−５での光クロスコネクトによって、光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を伝送する（ステップＳ５１０）。
【００３３】
ここでは、ＯＸＣ１３−５とＯＸＣ１３−４間の光パス１５に障害が発生していないため、検出ユニット１４−５から障害検出信号Ｓ２１がＯＸＣ１３−５に送信される。障害検出信号Ｓ２１は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５を通過し、ＯＸＣ１３−４を通じて検出ユニット１４−４に入力される。検出ユニット１４−４が、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５が正常であることを検出する（ステップＳ５１１）。なお、障害検出信号Ｓ２１が検出ユニット１４−４で受信できない場合は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５における障害発生を特定する（ステップＳ５１２）。
【００３４】
検出ユニット１４−４は正常信号を受信すると、この障害診断によってＮＭＳ１７にＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５が正常であることを通知し、さらに、次のＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５を診断するために、障害検出信号Ｓ２１を送信する（ステップＳ５１３）。この障害検出信号Ｓ２１は、ＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５を障害発生によって通過できないため、ＯＸＣ１３−３を通じて検出ユニット１４−３に入力されない。ＮＭＳ１７からの障害検出動作によって、障害検出信号Ｓ２１の入力を予定している検出ユニット１４−３が、ＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５に障害が発生している判断して、その障害発生箇所を特定する（ステップＳ５１４，Ｓ５１５）。
【００３５】
次に、障害発生箇所特定の動作を図４参照して説明する。
図４は第１実施形態における障害発生箇所特定の動作を説明するためのブロック図である。
図４の例は、出力処理用ルータ１２に光データを受信する回線カード３１及び障害検出回路３２が設けられている。また、検出ユニット１４−４，１４−５（他の検出ユニット１４−１〜１４−３，１４−６〜１４−８も同一構成）には、光送信回路３５−４，３５−５とともに、障害検出回路３４−４，３４−５、及び光受信回路３３−４，３３−５が設けられている。
【００３６】
図４において、出力処理用ルータ１２の回線カード３１は、入力処理用ルータ１１から送信された光データを受信する。回線カード３１はＯＸＣ１３−１〜１３−５の光パス１５に障害が発生して、入力処理用ルータ１１からの光データが受信できないときに、その光データ損失の検出によって障害発生を示す障害発生信号を障害検出回路３２に送出する。障害検出回路３２は障害発生信号を受信するとＮＭＳ１７へ光パス１５における障害発生を通知する。
【００３７】
ＮＭＳ１７は障害通知を受信すると入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間に予め設定してあるプロテクション光パス１６に、光データの伝送経路を切り替えるように指示を行って、光データの伝送経路を確保するとともに、障害検出動作の開始を入力処理用ルータ１１及び出力処理用ルータ１２，ＯＸＣ１３−１〜１３−８並びに検出ユニット１４−１〜１４−８に通知する。ＯＸＣ１３−１〜１３−５はＮＭＳ１７からの指示信号によって、入力される障害検出信号Ｓ２１が光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を伝送するように、その経路を切り替える。
【００３８】
このＯＸＣ１３−１〜１３−８における光伝送経路の切り替えについて説明する。
図５はＯＸＣ１３−１〜１３−８における光スイッチングよるルーティングを説明するための図である。
図５において、ＯＸＣ１３−１〜１３−８は、光スイッチｎ×ｎ（ｎは整数で図４はｎ＝４の場合）の構成である。光スイッチｎ×ｎのＯＸＣ１３−１〜１３−８では、ｎ系統の入力波長（光データ）をｎ系統の出力波長（光データ）のいずれかにスイッチング（ルーティング）する。ｎは波長分割多重数に相当する。
【００３９】
光スイッチは光データをＩＮ１からＯＵＴ１，ＩＮ２からＯＵＴ２，ＩＮ３からＯＵＴ３に通過させる。障害発生によってＩＮ１からＯＵＴ１への光データ伝送が中断すると、ＯＸＣ（１３−１〜１３−８のいずれか）は、ＮＭＳ１７の指示信号に基づいて光データと同一光パスを通過してきた障害検出信号Ｓ２１を、ＯＵＴ１からＩＮ４において抽出し、検出ユニット（１４−１〜１４−８のいずれか）に入力するように切り替わる。
【００４０】
そして、ＮＭＳ１７の指示信号に基づいて、ＯＸＣ（１３−１〜１３−８のいずれか）が、検出ユニット（１４−１〜１４−８のいずれか）から出力された障害検出信号Ｓ２１を、ＯＵＴ４からＩＮ１に入力し、光データと同一光パスを通過するように切り替える。これによって、検出ユニット（１４−１〜１４−８のいずれか）が出力した障害検出信号Ｓ２１は、光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を伝送するようになって、その障害診断が可能になる。
【００４１】
図４において、ＮＭＳ１７からの障害検出動作の開始を受信した検出ユニット１４−５内の障害検出回路３４−５は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５を診断するために、光送信回路３５−５に障害検出信号Ｓ２１を出力するように指示する。光送信回路３５−５が送信する障害検出信号Ｓ２１によって、ＯＸＣ１３−５が切り替わり、光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を障害検出信号Ｓ２１が、光データと同一の光パスで伝送されてＯＸＣ１３−４に入力される。
【００４２】
障害検出信号Ｓ２１が、検出ユニット１４−４内の光受信回路３３−４に入力される。光受信回路３３−４は、障害検出信号Ｓ２１を受信すると、障害検出回路３４−４に通知する。この通知を受信した障害検出回路３４−４は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５が正常であると判断し、次のＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パスを診断するために、光送信回路３５−４に障害検出信号Ｓ２１を送出するように指示する。そして、前記した図１から図３をもって説明したように、障害検出信号Ｓ２１が、次のＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５を障害発生によって通過できないため、ＮＭＳ１７からの障害検出動作によって、障害検出信号Ｓ２１の入力を予定している検出ユニット１４−３が、ＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５に障害が発生していることを検出する。このようにして、出力処理用ルータ１２側から順次、光パス１５を診断してＮＭＳ１７が障害発生箇所を特定する。
【００４３】
このように第１実施形態では、障害検出信号２１をＯＸＣ１３−１〜１３−８で切り替えて光データと同一の光パス（論理チャンネル）に収容している。この場合、複数のＯＸＣ１３−１〜１３−８のそれぞれに接続されている検出ユニット１４−１〜１４−８によって、複数のＯＸＣ１３−１〜１３−８それぞれ間の光パス１５における正常性を順次診断している。この結果、障害発生箇所を容易かつ確実に特定できるようになる。
【００４４】
また、この第１実施形態では、検出ユニット１４−１〜１４−８のそれぞれに設けた独立光源（図４中の光送信回路３５−４，３５−５）から障害検出信号Ｓ２１を送出して、ＯＸＣ１３−１〜１３−８それぞれの間の光パス１５における障害発生を診断している。したがって、従来例をもって説明したように光データを分岐する障害発生箇所の検出動作に比較して、光信号（光データ）の損失が発生しなくなる。この結果、光信号（光データ）のレベル変動がなくなって、当該第１実施形態を光通信網に容易に適用できるようになる。
【００４５】
さらに、第１実施形態では、障害検出信号Ｓ２１をＯＸＣ１３−１〜１３−８の切り替えによって光データと同一の光パス（論理チャンネル）に収容している。換言すれば、障害検出信号Ｓ２１用に特定の波長を割り当てる必要がなくなる。この結果、光データの波長を制限しなくてもすむようになる。この場合も当該第１実施形態を光通信網に容易に適用できるようになる。また、この第１実施形態では光スイッチｎ×ｎのＯＸＣにおいて、例えば、一つの光パス（論理チャンネル）のみで障害検出信号を伝送できるようになる。換言すれば、ｎ−１数の光パスを光データの伝送に用いることが出来る。この結果、検出ユニット１４−１〜１４−８の構成が簡素化されて、そのコスト低減と小型化が可能になる。
【００４６】
第２実施形態
図６は第２実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
前記した第１実施形態では、光パス１５及びプロテクション光パス１６の設定後において、光パス１５での障害診断を実施しているが、この第２実施形態では、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間に光パス１５を設定する前に光パス１５に対する障害診断を実施している。この図６に示す第２実施形態では、光パス設定信号Ｓ６１によって、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間の光パス１５を順次診断する。
【００４７】
この障害診断の動作は、第１実施形態と同様であり、検出ユニット１４−１〜１４−５で光パス設定信号６１が受信できない光パス１５上の位置が障害発生箇所である。これによって光パス１５の設定前において、障害発生箇所を迅速に特定する障害診断が出来るようになる。そして、図６に示すようにＯＸＣ１３−３とＯＸＣ１３−４と間に障害が発生して、その光パス１５を設定できない場合に、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間のＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，１３−５間にプロテクション光パス１６を設定する。この結果、例えば、障害検出を一定時間間隔で実施する場合のような保守試験において、通信サービスを中断することなく光パス１５の正常性を診断できるようになる。
【００４８】
このように、この第２実施形態では、光パス１５の設定前に、この光パス１５に対する障害発生箇所の検出を実施している。この結果、障害発生箇所を迅速に特定できるようになる。
【００４９】
第３実施形態
図７は第３実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
図７を参照すると、ＯＸＣ１３−１〜１３−５の間にそれぞれ光分波器７１−１，７１−２，７１−３，７１−４が設けられている。また、ＯＸＣ１３−２〜１３−５と検出ユニット１４−２〜１４−５の間にそれぞれ光合波器７２−１，７２−２，７２−３，７２−４が設けられている。光分波器７１−１〜７１−４及び光合波器７２−１〜７２−４は、波長分割多重（光周波数多重／ＷＤＭ）フィルタである。光分波器７１−１〜７１−４は、光信号（光データ）を波長多重化による複数の異なる波長の光データに分割して複数の物理的伝送路（光ファイバケーブル）に出力する。また、光合波器７２−１〜７２−４は、異なる波長の複数の光データを一つの物理的伝送路（光ファイバケーブル）に収容して伝送するものである。
なお、予備系のＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，ＯＸＣ１３−５にも、光分波器と光合波器を、前記と同様にして設けることもできる。
【００５０】
この第３実施形態では、障害検出信号として、光データとは異なる波長の障害検出信号Ｓ２１ａを用いる。これによって光データの伝送中でも、この光データと同一の光パス（論理チャンネル）上に障害検出信号Ｓ２１を送出できるようになる。この結果、例えば、障害検出を一定時間間隔で実施する保守試験のような障害発生診断において、通信サービスを中断することなく光パス１５の正常性を診断できるようになる。
【００５１】
なお、前記した第１から第３実施形態では、現用系及び予備系の構成による光通信網をもって説明したが、現用系、予備系一方のみを設けた光通信網でも同様の障害発生診断動作を実施できる。また、前記した第１から第３実施形態では、現用系に障害が発生した際に切り替えた予備系（切り替え後の現用系）においても、現用系と同様の障害発生診断動作を実施するものである。このような予備系を有しない光通信網における障害診断、及び切り替え後の現用系での障害診断も本発明に含まれる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムによれば、第１光伝送系（例えば、現用系）の光伝送経路を設定後に、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、障害検出信号の受信の有無によって第１光伝送系における障害診断を実施している。この結果、障害発生箇所を容易かつ確実に特定できるという効果を奏する。
【００５３】
また、本発明によれば、第１光伝送系の光伝送経路の設定前に、この第１光伝送系における障害診断を実施している。この結果、第１光伝送系の光伝送経路における障害発生箇所を、光伝送経路及び迂回光伝送経路の設定前に特定できるようになり、迅速な障害診断が可能になるという効果を奏する。
【００５４】
また、本発明によれば、独立した光源から障害検出信号を送出している。この結果、光信号を分岐する障害発生箇所の検出方式に比較して、光信号の損失が発生しなくなるという効果を奏する。
【００５５】
さらに、本発明によれば、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容しており、障害検出信号用に特定の波長を割り当てる必要がなくなる。この結果、伝送する光信号の波長が制限されなくなるという効果を奏する。
【００５６】
本発明によれば、ｎ系統の入力波長の光信号をｎ系統の出力波長光信号のいずれかへｎ×ｎ光スイッチングによるルーティングを行って、一つの論理光伝送経路のみで障害検出信号を伝送できるようにしている。この結果、装置規模が縮小されてコスト低減が可能になるという効果を奏する。
【００５７】
本発明によれば、光クロスコネクト手段間において光分波を行い、かつ、光クロスコネクトと障害検出信号との間において光合波を行って、障害検出信号の波長を光信号とは異なる波長にしている。この結果、光信号の伝送中でも、この光信号と同一の論理光伝送経路に障害検出信号を送出できるようになるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における光通信網構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における障害発生診断を説明するためのブロック図である。
【図３】第１実施形態における要部動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における障害発生箇所特定動作を説明するためのブロック図である。
【図５】第１実施形態にあって光クロスコネクト装置のスイッチングよるルーティングを説明するための図である。
【図６】第２実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
【図８】従来の光通信網の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ 入力処理用ルータ
１２ 出力処理用ルータ
１３−１〜１３−８ ＯＸＣ
１４−１〜１４−８ 検出ユニット
１５ 光パス
１６ プロテクション光パス
１７ ＮＭＳ
３１ 回線カード
３２ 障害検出回路
３３−４，３３−５ 光受信回路
３４−４，３４−５ 障害検出回路
３５−４，３５−５ 光送信回路
７１−１〜７１−４ 光分波器
７２−１〜７２−４ 光合波器
Ｓ２１，Ｓ２１ａ 障害検出信号
Ｓ６１ 光パス設定信号
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing) 伝送によって、光データ（光信号／伝送データや管理データなど）の光伝送経路（適宜、光パスと表記する）を波長単位で切り替える光クロスコネクト（ＯＸＣ:Optical Cross Connect) 装置を連接した光通信網における障害発生診断（障害発生箇所を特定する障害検出）を行う、光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＴＣＰ／ＩＰ(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 通信（例えば、インターネット通信）の普及に伴う通信網におけるトラフィック量が急増している。このためＩＰ(Internet Protocol) 通信網において、ＩＥＴＦ（Internet Engineering Task Force)などで議論されているＭＰＬＳ（Multi Protocol Label Switch)を用いた効率的な光通信網、特に、光クロスコネクト装置（ＯＸＣ）を用いた光通信網が注目されている。このＯＸＣを用いた光通信網は、既知の波長分割多重化伝送を行っており、大容量のデータ通信に適している。
【０００３】
このような光通信網において、入力処理用(ingress) ルータから出力処理用(egress)ルータへ伝送データや管理データなどの光データ（光信号）を伝送するために、ＮＭＳ（Network Management System ）が、予め現用系の複数のＯＸＣ間に光パスを設定し、かつ、障害回避用として予備系のＯＸＣ間に迂回光パスを設定している。このＯＸＣ間では全て光処理を行っている。このため、光通信網においては、複数のＯＸＣ間の光パスに障害が発生しても、例えば、光ファイバケーブル断線が発生した際にも、その障害発生箇所を容易に特定できない。
【０００４】
これらの改善技術として、光データ（光信号）の一部を分岐して光／電変換し、この電気信号から障害発生を検出する障害監視方法が知られている（例えば、特開平１０−１０７７７２号）。
【０００５】
図８は、このような従来の光通信網の要部構成を示すブロック図である。
図８を参照すると、ＯＸＣ１３−４に入力された光データは、光分岐部８１−１で分岐され、この一方が光データとしてそのまま送出される。他方の光データは障害監視用のモニタ８３−１に入力され、このモニタ８３−１で障害発生を検出する。このような構成では、障害監視のために光データを分岐しており、光信号に損失が発生する。このため、多段のＯＸＣを通過させる増幅器又はリピータ光／電変換器（Ｏ／Ｅ）及び電／光変換（Ｅ／Ｏ）を、光パスの途中に配置して、光信号に対する再生処理を行う必要がある。この構成は、装置規模が増大し、そのコスト増をまねくことになる。
【０００６】
また、光データの波長とは異なる波長の障害検出信号を用いる障害監視方式が知られている（例えば、実開平５−８００４８号）。この障害監視方式では、光データ伝送に使用する波長に制限が生じる。すなわち、障害検出信号に特定の波長を使用するため、この特定の波長を光データの伝送用としては使用できなくなる。このため光通信網でのトラフィック量を増加できなくなる。換言すれば、光通信網を大規模化できない要因となっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このように上記従来例の光通信網では、次の不都合がある。
（１）全て光処理しているため障害発生箇所の特定が困難である。
（２）光データを分岐して障害発生診断を行う場合、光信号に損失が発生する。
また、この光信号に損失を防止するための構成では、その構成が複雑化し、装置規模が大きくなって、コスト低減が出来ない。
（３）障害検出信号用に特定の波長を割り当てる場合、光データの伝送波長が制限されてしまう。
（４）現用系及び予備系のそれぞれの光パス設定を行った後に、この現用系の光パスに対する障害発生を診断する場合、その障害発生に時間を要し、障害発生を迅速に検出できない。
（５）通信サービスを中断することなく、光通信網の正常性を診断するための保守試験が容易に出来ない。
【０００８】
本発明は、このような従来の技術における課題を解決するものであり、障害発生箇所が容易かつ確実に特定できるとともに、光信号の伝送損失が発生しなくなり、かつ、光データの伝送における波長が制限されず、さらに、構成が複雑化することなく、コスト及び装置規模の増大を抑えることができる、光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムの提供を目的とする。
【０００９】
さらに、本発明は、障害発生を迅速に検出できるとともに、通信サービスを中断することなく光通信網の正常性を判断する保守試験（障害診断）が容易に実施可能になる、光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムを他の目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法は、光信号の入力側と出力側との間に連接された光クロスコネクト手段よって光信号を伝送する光通信網における障害発生箇所の検出を行うものであり、第１光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に光伝送経路を設定するステップと、第２光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に迂回光伝送経路を設定するステップと、前記第１光伝送系の光伝送経路において光信号が出力側で受信できない障害発生を検出するステップと、この障害発生の検出によって、前記光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を通じて伝送させるステップと、この迂回伝送後に障害発生箇所を検出するための障害検出信号を、第１光伝送系の光伝送経路における光クロスコネクトで順次切り替えて、前記光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、光クロスコネクトのそれぞれ間における前記障害検出信号の受信の有無によって障害発生箇所を特定するステップとを有することを特徴としている。
【００１１】
本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法は、光信号の入力側と出力側との間に連接された光クロスコネクト手段によって光信号を伝送する光通信網における障害発生箇所の検出を行うものであり、前記第１光伝送系の光伝送経路における障害発生箇所を特定する障害診断のための障害検出信号を、光クロスコネクトで順次切り替えて、前記光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、光クロスコネクトのそれぞれ間における前記障害検出信号の受信の有無によって障害発生箇所を特定するステップと、この障害診断で光信号を出力側で受信できた場合に、入力側から出力側間における第１光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段に光伝送経路を設定するステップと、前記障害診断を光信号が出力側で受信できなかった場合に、前記第２光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に迂回光伝送経路を設定するステップと、前記障害発生の検出によって、前記光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を通じて伝送させるステップとを有することを特徴としている。
【００１２】
本発明の方法は、前記障害検出信号として、伝送する光信号と同一又は異なる波長を用いることを特徴としている。
【００１３】
本発明の方法は、前記障害検出信号を光信号とは異なる波長で伝送するために、光クロスコネクト間において光分波を行い、かつ、光クロスコネクト及び障害検出との処理間で光合波を行うことを特徴としている。
【００１４】
本発明の方法は、前記光クロスコネクトにおいて、ｎ系統の入力波長の光信号をｎ系統の出力波長光信号のいずれかに送出するｎ×ｎ光スイッチングよるルーティングを行うことを特徴としている。
【００１５】
本発明の方法は、前記光クロスコネクトが、波長分割多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）伝送による光クロスコネクトを実行することを特徴としている。
【００１６】
本発明の光通信システムは、光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において光伝送経路が設定される第１光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において、第１光伝送系の光伝送経路とは別の迂回伝送路が設定される第２光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光クロスコネクト手段にそれぞれ接続され、障害検出信号が受信できない場合に障害発生を通知する複数の検出手段と、（ａ）前記第１光伝送系における光伝送経路を設定し、（ｂ）前記第２光伝送系における迂回光伝送経路を設定し、（ｃ）前記光伝送経路において光信号が受信できない際の前記出力処理手段からの障害発生通知によって、光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を伝送させ、（ｄ）前記第１光伝送系の光クロスコネクト手段を順次切り替えて、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、（ｅ）前記検出手段からの障害発生通知によって障害発生箇所を特定する、前記（ａ）から（ｅ）までを実行する網管理手段と、を備えることを特徴としている。
【００１７】
本発明の光通信システムは、光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において光伝送経路が設定される第１光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において、第１光伝送系の光伝送経路とは別の迂回伝送路が設定される第２光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、前記光クロスコネクト手段にそれぞれ接続され、障害検出信号が受信できない場合に障害発生を通知する複数の検出手段と、（ａ）前記第１光伝送系の光クロスコネクト手段を順次切り替えて、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、（ｂ）前記検出手段からの前記障害発生通知によって障害発生箇所を特定し、（ｃ）この障害診断で障害発生箇所が特定されない際に前記第１光伝送系の光伝送経路を設定し、（ｄ）前記障害診断で障害発生箇所が特定された場合に前記第２光伝送系の迂回光伝送経路を設定し、（ｅ）この迂回光伝送経路に光信号を伝送させる、前記（ａ）から（ｅ）までを実行する網管理手段と、を備えることを特徴としている。
【００１８】
本発明の光通信システムは、前記検出手段に、光信号と同一又は異なる波長の障害検出信号を、光クロスコネクト手段に送出する光送信手段と、他の検出手段からの障害検出信号を、光クロスコネクト手段を通じて受信するための光受信手段と、前記光送信手段及び前記光受信手段とに接続されて障害発生箇所を特定した際の障害発生信号を網管理手段に送出する障害検出手段とを備えることを特徴としている。
【００１９】
本発明の光通信システムは、前記出力処理手段に、入力処理手段からの光信号の伝送の有無を検出する障害検出手段を備えることを特徴としている。
【００２０】
このような本発明では、第１光伝送系（例えば、現用系）に光伝送経路を設定し、かつ、第２光伝送系（例えば、予備系）に迂回光伝送経路を設定している。そして、障害発生通知に基づいて光信号を、第２光伝送系の迂回光伝送経路を伝送させるとともに、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路（論理チャンネル）に収容し、かつ、障害検出信号の受信の有無によって第１光伝送系における障害診断（障害発生箇所の特定／障害検出）を実施している。この結果、障害発生箇所を容易かつ確実に特定できるようになる。
【００２１】
また、本発明では、第１光伝送系の光伝送経路の設定前に、この第１光伝送系における障害診断を実施している。この結果、第１光伝送系の光伝送経路における障害発生箇所を、光伝送経路及び迂回光伝送経路の設定前に特定できるようになる。すなわち、迅速な障害診断が可能になる。
【００２２】
また、本発明では、独立した光源（光送信手段）から障害検出信号を送出して、光伝送経路における障害発生診断を実施している。この結果、従来例をもって説明したような、光信号を分岐する障害発生箇所の検出方式に比較して、光信号の損失が発生しなくなる。
【００２３】
さらに、本発明では、光クロスコネクト手段での切り替えによって、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容している。換言すれば、従来例をもって説明したように障害検出信号用に特定の波長を割り当てる必要がなくなる。この結果、伝送する光信号の波長が制限されなくなる。
【００２４】
本発明では、光クロスコネクト手段において、ｎ系統の入力波長の光信号をｎ系統の出力波長光信号のいずれかに送出するｎ×ｎ光スイッチングによるルーティングを行っている。この場合、一つの論理光伝送経路のみで障害検出信号を伝送できるようになる。換言すれば、ｎ−１の論理光伝送経路（論理チャンネル）が光データの伝送に用いられる。この結果、装置規模が縮小されてコスト低減が可能になる。
【００２５】
本発明では、光クロスコネクト手段間において光分波を行い、かつ、光クロスコネクトと障害検出信号との間において光合波を行っている。すなわち、障害検出信号の波長を光信号とは異なるようにしている。この結果、光信号の伝送中でも、この光信号と同一の論理光伝送経路に障害検出信号を送出できるようになる。例えば、障害検出を一定時間間隔で実施する保守試験において、通信サービスを中断することなく光通信網の正常性を診断できるようになる。
【００２６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態における光通信網構成を示すブロック図である。
図１の例は、入力処理用ルータ１１（入力処理手段）と出力処理用ルータ１２（出力処理手段）との間に、現用系（第１光伝送系）の光パス１５（光伝送経路）が設定されるＯＸＣ１３−１，１３−２，１３−３，１３−４，１３−５（第１光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段）が連接されている。また、入力処理用ルータ１１及び出力処理用ルータ１２との間に、予備系（第２光伝送系）のプロテクション光パス１６（迂回光伝送経路）が設定されるＯＸＣ１３−１，１３−６，１３−７，１３−８，１３−５（第２光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段）が連接されている。
【００２７】
また、この例には、ＯＸＣ１３−１〜１３−８のそれぞれに接続されて、光通信網を管理（ここでは障害発生箇所を特定する障害検出／障害診断）を行うためのＮＭＳ（Network Management System ）１７（網管理手段）が設けられている。また、ＯＸＣ１３−１〜１３−８のそれぞれとＮＭＳ１７との間に、障害発生診断による障害発生箇所を検出するための検出ユニット１４−１，１４−２，１４−３，１４−４，１４−５，１４−６，１４−７，１４−８（検出手段）が接続されている。
【００２８】
次に、実施形態の動作について説明する。
第１実施形態
図２は第１実施形態の障害発生診断を説明するためのブロック図であり、図３は第１実施形態における要部動作の処理手順を示すフローチャートである。
図２及び図３において、まず、ＮＭＳ１７の指示で入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２に光データ（光信号）を伝送するための光パス１５をＯＸＣ１３−１〜１３−５間に設定する。さらに、ＮＭＳ１７の指示によって光パス１５に対する障害発生時における迂回用としてのプロテクション光パス１６をＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，１３−５間に設定する（ステップＳ５０１）。
【００２９】
ＯＸＣ１３−１〜１３−８は、波長（λ）単位でクロスコネクト（光スイッチング）を行う。具体的には、波長分割多重化（ＷＤＭ）伝送において、任意の光パス（ハイウェイ）かつ任意波長の光データを任意の光パスかつ任意の波長に変換する。
【００３０】
光パス１５が設定されると、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間での光データ通信が可能となり、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間で特に障害が発生していない場合は、通常の光データ伝送が行われる（ステップＳ５０２）。光パス１５において障害が発生した場合、出力処理用ルータ１２では光データが受信不能になる（ステップＳ５０３）。出力処理用ルータ１２では、光データの損失検出（受信不能状態）によって、その障害発生を認識し、障害検出信号（アラーム信号）をＮＭＳ１７に送出する（ステップＳ５０４，Ｓ５０５）。
【００３１】
ＮＭＳ１７が障害発生箇所を特定する障害検出動作を開始する（ステップＳ５０６）。ＮＭＳ１７は入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間に予め設定してあるプロテクション光パス１６に、伝送経路を切り替えるように予備系のＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，１３−５に指示して光データの伝送を確保する（ステップＳ５０７）。さらに、ＮＭＳ１７は、障害検出動作の開始を、入力処理用ルータ１１及び出力処理用ルータ１２，ＯＸＣ１３−１〜，ＯＸＣ１３−５及び検出ユニット１４−１〜１４−８に通知する（ステップＳ５０８）。ＯＸＣ１３−１〜１３−５は、ＮＭＳ１７からの障害検出動作の開始通知を受信すると、障害検出信号Ｓ２１が光データと同一の光パス（論理光伝送経路／論理チャンネル）上を伝送するように、その伝送経路を切り替える（ステップＳ５０９）。
【００３２】
ＮＭＳ１７からの障害発生通知を受信した検出ユニット１４−５は、まず、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５における正常性の診断（障害発生箇所を特定する障害検出）を実施する。この障害検出信号Ｓ２１はＯＸＣ１３−５での光クロスコネクトによって、光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を伝送する（ステップＳ５１０）。
【００３３】
ここでは、ＯＸＣ１３−５とＯＸＣ１３−４間の光パス１５に障害が発生していないため、検出ユニット１４−５から障害検出信号Ｓ２１がＯＸＣ１３−５に送信される。障害検出信号Ｓ２１は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５を通過し、ＯＸＣ１３−４を通じて検出ユニット１４−４に入力される。検出ユニット１４−４が、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５が正常であることを検出する（ステップＳ５１１）。なお、障害検出信号Ｓ２１が検出ユニット１４−４で受信できない場合は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５における障害発生を特定する（ステップＳ５１２）。
【００３４】
検出ユニット１４−４は正常信号を受信すると、この障害診断によってＮＭＳ１７にＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５が正常であることを通知し、さらに、次のＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５を診断するために、障害検出信号Ｓ２１を送信する（ステップＳ５１３）。この障害検出信号Ｓ２１は、ＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５を障害発生によって通過できないため、ＯＸＣ１３−３を通じて検出ユニット１４−３に入力されない。ＮＭＳ１７からの障害検出動作によって、障害検出信号Ｓ２１の入力を予定している検出ユニット１４−３が、ＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５に障害が発生している判断して、その障害発生箇所を特定する（ステップＳ５１４，Ｓ５１５）。
【００３５】
次に、障害発生箇所特定の動作を図４参照して説明する。
図４は第１実施形態における障害発生箇所特定の動作を説明するためのブロック図である。
図４の例は、出力処理用ルータ１２に光データを受信する回線カード３１及び障害検出回路３２が設けられている。また、検出ユニット１４−４，１４−５（他の検出ユニット１４−１〜１４−３，１４−６〜１４−８も同一構成）には、光送信回路３５−４，３５−５とともに、障害検出回路３４−４，３４−５、及び光受信回路３３−４，３３−５が設けられている。
【００３６】
図４において、出力処理用ルータ１２の回線カード３１は、入力処理用ルータ１１から送信された光データを受信する。回線カード３１はＯＸＣ１３−１〜１３−５の光パス１５に障害が発生して、入力処理用ルータ１１からの光データが受信できないときに、その光データ損失の検出によって障害発生を示す障害発生信号を障害検出回路３２に送出する。障害検出回路３２は障害発生信号を受信するとＮＭＳ１７へ光パス１５における障害発生を通知する。
【００３７】
ＮＭＳ１７は障害通知を受信すると入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間に予め設定してあるプロテクション光パス１６に、光データの伝送経路を切り替えるように指示を行って、光データの伝送経路を確保するとともに、障害検出動作の開始を入力処理用ルータ１１及び出力処理用ルータ１２，ＯＸＣ１３−１〜１３−８並びに検出ユニット１４−１〜１４−８に通知する。ＯＸＣ１３−１〜１３−５はＮＭＳ１７からの指示信号によって、入力される障害検出信号Ｓ２１が光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を伝送するように、その経路を切り替える。
【００３８】
このＯＸＣ１３−１〜１３−８における光伝送経路の切り替えについて説明する。
図５はＯＸＣ１３−１〜１３−８における光スイッチングよるルーティングを説明するための図である。
図５において、ＯＸＣ１３−１〜１３−８は、光スイッチｎ×ｎ（ｎは整数で図４はｎ＝４の場合）の構成である。光スイッチｎ×ｎのＯＸＣ１３−１〜１３−８では、ｎ系統の入力波長（光データ）をｎ系統の出力波長（光データ）のいずれかにスイッチング（ルーティング）する。ｎは波長分割多重数に相当する。
【００３９】
光スイッチは光データをＩＮ１からＯＵＴ１，ＩＮ２からＯＵＴ２，ＩＮ３からＯＵＴ３に通過させる。障害発生によってＩＮ１からＯＵＴ１への光データ伝送が中断すると、ＯＸＣ（１３−１〜１３−８のいずれか）は、ＮＭＳ１７の指示信号に基づいて光データと同一光パスを通過してきた障害検出信号Ｓ２１を、ＯＵＴ１からＩＮ４において抽出し、検出ユニット（１４−１〜１４−８のいずれか）に入力するように切り替わる。
【００４０】
そして、ＮＭＳ１７の指示信号に基づいて、ＯＸＣ（１３−１〜１３−８のいずれか）が、検出ユニット（１４−１〜１４−８のいずれか）から出力された障害検出信号Ｓ２１を、ＯＵＴ４からＩＮ１に入力し、光データと同一光パスを通過するように切り替える。これによって、検出ユニット（１４−１〜１４−８のいずれか）が出力した障害検出信号Ｓ２１は、光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を伝送するようになって、その障害診断が可能になる。
【００４１】
図４において、ＮＭＳ１７からの障害検出動作の開始を受信した検出ユニット１４−５内の障害検出回路３４−５は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５を診断するために、光送信回路３５−５に障害検出信号Ｓ２１を出力するように指示する。光送信回路３５−５が送信する障害検出信号Ｓ２１によって、ＯＸＣ１３−５が切り替わり、光データと同一の光パス（論理チャンネル）上を障害検出信号Ｓ２１が、光データと同一の光パスで伝送されてＯＸＣ１３−４に入力される。
【００４２】
障害検出信号Ｓ２１が、検出ユニット１４−４内の光受信回路３３−４に入力される。光受信回路３３−４は、障害検出信号Ｓ２１を受信すると、障害検出回路３４−４に通知する。この通知を受信した障害検出回路３４−４は、ＯＸＣ１３−５〜１３−４間の光パス１５が正常であると判断し、次のＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パスを診断するために、光送信回路３５−４に障害検出信号Ｓ２１を送出するように指示する。そして、前記した図１から図３をもって説明したように、障害検出信号Ｓ２１が、次のＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５を障害発生によって通過できないため、ＮＭＳ１７からの障害検出動作によって、障害検出信号Ｓ２１の入力を予定している検出ユニット１４−３が、ＯＸＣ１３−４とＯＸＣ１３−３間の光パス１５に障害が発生していることを検出する。このようにして、出力処理用ルータ１２側から順次、光パス１５を診断してＮＭＳ１７が障害発生箇所を特定する。
【００４３】
このように第１実施形態では、障害検出信号２１をＯＸＣ１３−１〜１３−８で切り替えて光データと同一の光パス（論理チャンネル）に収容している。この場合、複数のＯＸＣ１３−１〜１３−８のそれぞれに接続されている検出ユニット１４−１〜１４−８によって、複数のＯＸＣ１３−１〜１３−８それぞれ間の光パス１５における正常性を順次診断している。この結果、障害発生箇所を容易かつ確実に特定できるようになる。
【００４４】
また、この第１実施形態では、検出ユニット１４−１〜１４−８のそれぞれに設けた独立光源（図４中の光送信回路３５−４，３５−５）から障害検出信号Ｓ２１を送出して、ＯＸＣ１３−１〜１３−８それぞれの間の光パス１５における障害発生を診断している。したがって、従来例をもって説明したように光データを分岐する障害発生箇所の検出動作に比較して、光信号（光データ）の損失が発生しなくなる。この結果、光信号（光データ）のレベル変動がなくなって、当該第１実施形態を光通信網に容易に適用できるようになる。
【００４５】
さらに、第１実施形態では、障害検出信号Ｓ２１をＯＸＣ１３−１〜１３−８の切り替えによって光データと同一の光パス（論理チャンネル）に収容している。換言すれば、障害検出信号Ｓ２１用に特定の波長を割り当てる必要がなくなる。この結果、光データの波長を制限しなくてもすむようになる。この場合も当該第１実施形態を光通信網に容易に適用できるようになる。また、この第１実施形態では光スイッチｎ×ｎのＯＸＣにおいて、例えば、一つの光パス（論理チャンネル）のみで障害検出信号を伝送できるようになる。換言すれば、ｎ−１数の光パスを光データの伝送に用いることが出来る。この結果、検出ユニット１４−１〜１４−８の構成が簡素化されて、そのコスト低減と小型化が可能になる。
【００４６】
第２実施形態
図６は第２実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
前記した第１実施形態では、光パス１５及びプロテクション光パス１６の設定後において、光パス１５での障害診断を実施しているが、この第２実施形態では、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間に光パス１５を設定する前に光パス１５に対する障害診断を実施している。この図６に示す第２実施形態では、光パス設定信号Ｓ６１によって、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間の光パス１５を順次診断する。
【００４７】
この障害診断の動作は、第１実施形態と同様であり、検出ユニット１４−１〜１４−５で光パス設定信号６１が受信できない光パス１５上の位置が障害発生箇所である。これによって光パス１５の設定前において、障害発生箇所を迅速に特定する障害診断が出来るようになる。そして、図６に示すようにＯＸＣ１３−３とＯＸＣ１３−４と間に障害が発生して、その光パス１５を設定できない場合に、入力処理用ルータ１１から出力処理用ルータ１２間のＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，１３−５間にプロテクション光パス１６を設定する。この結果、例えば、障害検出を一定時間間隔で実施する場合のような保守試験において、通信サービスを中断することなく光パス１５の正常性を診断できるようになる。
【００４８】
このように、この第２実施形態では、光パス１５の設定前に、この光パス１５に対する障害発生箇所の検出を実施している。この結果、障害発生箇所を迅速に特定できるようになる。
【００４９】
第３実施形態
図７は第３実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
図７を参照すると、ＯＸＣ１３−１〜１３−５の間にそれぞれ光分波器７１−１，７１−２，７１−３，７１−４が設けられている。また、ＯＸＣ１３−２〜１３−５と検出ユニット１４−２〜１４−５の間にそれぞれ光合波器７２−１，７２−２，７２−３，７２−４が設けられている。光分波器７１−１〜７１−４及び光合波器７２−１〜７２−４は、波長分割多重（光周波数多重／ＷＤＭ）フィルタである。光分波器７１−１〜７１−４は、光信号（光データ）を波長多重化による複数の異なる波長の光データに分割して複数の物理的伝送路（光ファイバケーブル）に出力する。また、光合波器７２−１〜７２−４は、異なる波長の複数の光データを一つの物理的伝送路（光ファイバケーブル）に収容して伝送するものである。
なお、予備系のＯＸＣ１３−１，１３−６〜１３−８，ＯＸＣ１３−５にも、光分波器と光合波器を、前記と同様にして設けることもできる。
【００５０】
この第３実施形態では、障害検出信号として、光データとは異なる波長の障害検出信号Ｓ２１ａを用いる。これによって光データの伝送中でも、この光データと同一の光パス（論理チャンネル）上に障害検出信号Ｓ２１を送出できるようになる。この結果、例えば、障害検出を一定時間間隔で実施する保守試験のような障害発生診断において、通信サービスを中断することなく光パス１５の正常性を診断できるようになる。
【００５１】
なお、前記した第１から第３実施形態では、現用系及び予備系の構成による光通信網をもって説明したが、現用系、予備系一方のみを設けた光通信網でも同様の障害発生診断動作を実施できる。また、前記した第１から第３実施形態では、現用系に障害が発生した際に切り替えた予備系（切り替え後の現用系）においても、現用系と同様の障害発生診断動作を実施するものである。このような予備系を有しない光通信網における障害診断、及び切り替え後の現用系での障害診断も本発明に含まれる。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光通信網における障害発生箇所の検出方法及び光通信システムによれば、第１光伝送系（例えば、現用系）の光伝送経路を設定後に、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、障害検出信号の受信の有無によって第１光伝送系における障害診断を実施している。この結果、障害発生箇所を容易かつ確実に特定できるという効果を奏する。
【００５３】
また、本発明によれば、第１光伝送系の光伝送経路の設定前に、この第１光伝送系における障害診断を実施している。この結果、第１光伝送系の光伝送経路における障害発生箇所を、光伝送経路及び迂回光伝送経路の設定前に特定できるようになり、迅速な障害診断が可能になるという効果を奏する。
【００５４】
また、本発明によれば、独立した光源から障害検出信号を送出している。この結果、光信号を分岐する障害発生箇所の検出方式に比較して、光信号の損失が発生しなくなるという効果を奏する。
【００５５】
さらに、本発明によれば、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容しており、障害検出信号用に特定の波長を割り当てる必要がなくなる。この結果、伝送する光信号の波長が制限されなくなるという効果を奏する。
【００５６】
本発明によれば、ｎ系統の入力波長の光信号をｎ系統の出力波長光信号のいずれかへｎ×ｎ光スイッチングによるルーティングを行って、一つの論理光伝送経路のみで障害検出信号を伝送できるようにしている。この結果、装置規模が縮小されてコスト低減が可能になるという効果を奏する。
【００５７】
本発明によれば、光クロスコネクト手段間において光分波を行い、かつ、光クロスコネクトと障害検出信号との間において光合波を行って、障害検出信号の波長を光信号とは異なる波長にしている。この結果、光信号の伝送中でも、この光信号と同一の論理光伝送経路に障害検出信号を送出できるようになるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における光通信網構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態における障害発生診断を説明するためのブロック図である。
【図３】第１実施形態における要部動作の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第１実施形態における障害発生箇所特定動作を説明するためのブロック図である。
【図５】第１実施形態にあって光クロスコネクト装置のスイッチングよるルーティングを説明するための図である。
【図６】第２実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
【図７】第３実施形態の光通信網構成を示すブロック図である。
【図８】従来の光通信網の要部構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１１ 入力処理用ルータ
１２ 出力処理用ルータ
１３−１〜１３−８ ＯＸＣ
１４−１〜１４−８ 検出ユニット
１５ 光パス
１６ プロテクション光パス
１７ ＮＭＳ
３１ 回線カード
３２ 障害検出回路
３３−４，３３−５ 光受信回路
３４−４，３４−５ 障害検出回路
３５−４，３５−５ 光送信回路
７１−１〜７１−４ 光分波器
７２−１〜７２−４ 光合波器
Ｓ２１，Ｓ２１ａ 障害検出信号
Ｓ６１ 光パス設定信号
Claims (10)
- 光信号の入力側と出力側との間に連接された光クロスコネクト手段によって光信号を伝送する光通信網における障害発生箇所の検出方法において、
第１光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に光伝送経路を設定するステップと、
第２光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に迂回光伝送経路を設定するステップと、
前記第１光伝送系の光伝送経路において光信号が出力側で受信できない障害発生を検出するステップと、
この障害発生の検出によって、前記光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を通じて伝送させるステップと、
この迂回伝送後に障害発生箇所を検出するための障害検出信号を、第１光伝送系の光伝送経路における光クロスコネクトで順次切り替えて、前記光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、光クロスコネクトのそれぞれ間における前記障害検出信号の受信の有無によって障害発生箇所を特定するステップと、
を有することを特徴とする、光通信網における障害発生箇所の検出方法。 - 光信号の入力側と出力側との間に連接された光クロスコネクト手段によって光信号を伝送する光通信網における障害発生箇所の検出方法において、
前記第１光伝送系の光伝送経路における障害発生箇所を特定する障害診断のための障害検出信号を、光クロスコネクトで順次切り替えて、前記光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、かつ、光クロスコネクトのそれぞれ間における前記障害検出信号の受信の有無によって障害発生箇所を特定するステップと、
この障害診断で光信号を出力側で受信できた場合に、入力側から出力側間における第１光伝送系の、連接した複数の光クロスコネクト手段に光伝送経路を設定するステップと、
前記障害診断で光信号を出力側で受信できなかった場合に、前記第２光伝送系において連接した複数の光クロスコネクト手段に迂回光伝送経路を設定するステップと、
前記障害発生の検出によって、前記光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を通じて伝送させるステップと、
を有することを特徴とする、請求項１記載の光通信網における障害発生箇所の検出方法。 - 前記障害検出信号として、
伝送する光信号と同一又は異なる波長を用いることを特徴とする、請求項１又は２記載の光通信網における障害発生箇所の検出方法。 - 前記障害検出信号を光信号とは異なる波長で伝送するために、光クロスコネクト間において光分波を行い、かつ、光クロスコネクト及び障害検出との処理間で光合波を行うことを特徴とする、請求項３記載の光通信網における障害発生箇所の検出方法。
- 前記光クロスコネクトにおいて、
ｎ系統の入力波長の光信号をｎ系統の出力波長光信号のいずれかに送出するｎ×ｎ光スイッチングよるルーティングを行うことを特徴とする、請求項１又は２記載の光通信網における障害発生箇所の検出方法。 - 前記光クロスコネクトが、
波長分割多重化（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing） 伝送による光クロスコネクトを実行することを特徴とする、請求項１又は２記載の光通信網における障害発生箇所の検出方法。 - 光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において光伝送経路が設定される第１光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、
前記光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において、第１光伝送系の光伝送経路とは別の迂回伝送路が設定される第２光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、
前記光クロスコネクト手段にそれぞれ接続され、障害検出信号が受信できない場合に障害発生を通知する複数の検出手段と、
（ａ）前記第１光伝送系における光伝送経路を設定し、
（ｂ）前記第２光伝送系における迂回光伝送経路を設定し、
（ｃ）前記光伝送経路において光信号が受信できない際の前記出力処理手段からの障害発生通知によって、光信号を第２光伝送系の迂回光伝送経路を伝送させ、
（ｄ）前記第１光伝送系の光クロスコネクト手段を順次切り替えて、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、
（ｅ）前記検出手段からの障害発生通知によって障害発生箇所を特定する、
前記（ａ）から（ｅ）までを実行する網管理手段と、
を備えることを特徴とする光通信システム。 - 光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において光伝送経路が設定される第１光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、
前記光信号の入力処理手段と出力処理手段との間において、第１光伝送系の光伝送経路とは別の迂回伝送路が設定される第２光伝送系で連接した複数の光クロスコネクト手段と、
前記光クロスコネクト手段にそれぞれ接続され、障害検出信号が受信できない場合に障害発生を通知する複数の検出手段と、
（ａ）前記第１光伝送系の光クロスコネクト手段を順次切り替えて、障害検出信号を光信号と同一の論理光伝送経路に収容し、
（ｂ）前記検出手段からの前記障害発生通知によって障害発生箇所を特定し、
（ｃ）この障害診断で障害発生箇所が特定されない際に前記第１光伝送系の光伝送経路を設定し、
（ｄ）前記障害診断で障害発生箇所が特定された場合に前記第２光伝送系の迂回光伝送経路を設定し、
（ｅ）この迂回光伝送経路に光信号を伝送させる、
前記（ａ）から（ｅ）までを実行する網管理手段と、
を備えることを特徴とする光通信システム。 - 前記検出手段に、
光信号と同一又は異なる波長の障害検出信号を、光クロスコネクト手段に送出する光送信手段と、
他の検出手段からの障害検出信号を、光クロスコネクト手段を通じて受信するための光受信手段と、
前記光送信手段及び前記光受信手段とに接続されて障害発生箇所を特定した際の障害発生信号を網管理手段に送出する障害検出手段と、
を備えることを特徴とする、請求項７又は８記載の光通信システム。 - 前記出力処理手段に、
入力処理手段からの光信号の伝送の有無を検出する障害検出手段を備えることを特徴とする、請求項７又は８記載の光通信システム。
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