JP4507700B2 - 障害検出システム及びその方法並びにそれに用いる光伝送装置及び光伝送システム - Google Patents

Description

本発明は障害検出システム及びその方法並びにそれに用いる光伝送装置及び光伝送システムに関し、特に光伝送装置間で光信号の伝送を行う光伝送システムにおける障害検出方式に関するものである。

光伝送装置において、ＡＬＳ（Automatic Laser Shutdown）機能（ＩＴＵ−Ｔで規定されている）及びインタフェース部の故障時に送信側出力を停止する機能がある。ＡＬＳ機能は、インタフェース部において、受信側で光入力断を検出した場合に、送信側の光出力を停止する機能であり、保守員や作業員に対する安全性の観点から、インタフェース部の故障時に送信側の光出力を停止するものである。

この様なＡＬＳ機能を有する光伝送装置の機能ブロックを図４及び図５に示している。図４はある光伝送装置（ノード：Ｎｏｄｅ）１のブロックを示し、図５は図４の光伝送装置１と対向する他の光伝送装置（ノード：Ｎｏｄｅ）２のブロックを示し、両光伝送装置１、２は光伝送路６０、７０による光信号の授受を行う。

光伝送装置１は、光インタフェース部２２と監視／制御部１８０とからなっている。光インタフェース部２２は、光ＡＭＰ（アンプ）部３、光Ｍｏｄ（モジュール）部４、ＳＤＨ（Synchronous Digital Hierarchy ）処理部５を有している。光ＡＭＰ部３は、伝送路６０からの光信号を受信すると共に、光入力状態を監視して光入力断を検出する光入力断検出部９を有する光ＡＭＰ受信部６と、ＡＬＳ処理を行うＡＬＳ処理部１９と、ＡＬＳ状態時やインタフェース部の故障時に送信側光出力を停止する光出力制御部１６を有する光ＡＭＰ送信部１７とを含んでいる。

光Ｍｏｄ部４は、光ＡＭＰ部３からの光信号を受信し電気信号に変換してＳＤＨ処理部５へ出力する光Ｍｏｄ受信部７を有しており、この光Ｍｏｄ受信部７には、光ＡＭＰ部３からの光入力状態を監視して光入力断を検出する光入力断検出部１０が設けられている。また、光Ｍｏｄ部４は、光入力断検出部１０から光入力断信号を受信して故障を判定する故障検出部１３と、光ＡＭＰ部入力断検出時に伴う光Ｍｏｄ入力断による故障状態を解除（故障情報をマスクすることに相当）する光Ｍｏｄ入力断マスク処理部１２と、対向装置２に対して送信する光信号を処理する光Ｍｏｄ送信部１５とを有している。

ＳＤＨ処理部５は、光Ｍｏｄ部４からの受信信号のＯＨ（オーバヘッド）を解釈するＯＨ解釈部８と、対向装置２に対して送信する送信信号のＯＨを挿入するＯＨ挿入部１８とを有している。監視／制御部１８０は故障などの監視制御を行うものであり、マンマシンインタフェースである監視制御端末９０に接続されている。

図５の伝送装置２は図４の伝送装置１と同一構成であり、光インタフェース部３２と監視／制御部１８１とからなっている。監視／制御部１８１は監視制御端末９１に接続されている。光インタフェース部３２は、光ＡＭＰ部３３と、光Ｍｏｄ部３４と、ＳＤＨ処理部３５とを有している。これ等各部３３〜３５の構成は図４の各部３〜５と同一であるために説明は省略する。

ここで、光Ｍｏｄ入力断マスク処理部１２の機能について説明する。光伝送システムにおいては、システム障害時に、伝送路障害か装置故障かを区別することが、障害対策には不可欠であるが、いま、図６に示す如く、伝送路６０に障害が発生したとき（ステップ２５０で示す×印の部分）、光伝送装置１の光ＡＭＰ部３において、光入力断が検出され（ステップ２５１）、監視／制御部１８０に対して光入力断検出が通知される（ステップ２５３）。

更に、上記の伝送路障害に伴って光ＡＭＰ部３の出力６１は断となるために、光Ｍｏｄ部４では、光入力断が検出され（ステップ２５２）、監視／制御装置１８０に対して装置故障が検出され通知される（図４の６４で示す信号が、装置故障を示す情報）ことになる（ステップ２５４）。実際には、伝送路障害であって装置故障ではないにもかかわらず、光ＡＭＰ部３と光Ｍｏｄ部４との間の光信号断、すなわち装置故障であると誤検出（ステップ２５４）がなされる。

この様な誤検出を回避するために、光Ｍｏｄ入力断マスク処理部１２が設けられている。図７にこの場合の動作フローを示しており、図６と同等ステップには同一符号が付されている。図７において、光ＡＭＰ部３で光入力断が検出されたとき（ステップ２５１）、光ＡＭＰ部３と光Ｍｏｄ部４との間の光信号６１の断を示す情報、すなわち装置故障検出情報６４を、光Ｍｏｄ入力断マスク処理部１２によりマスクする（ステップ２６０、２６１）。これにより、光入力断検出が継続可能となって（ステップ２６２）、装置故障の誤検出が回避されるのである。

なお、上述したＡＬＳ機能の動作の詳細については、後述の図８の動作フローを用いて説明するが、このＡＬＳ機能を実行するために、対向光伝送装置間で障害情報をやりとりする必要があり、そのための技術は、特許文献１などにおいて周知である。
特開２００１−３３３０２８号公報

図８を参照すると、従来のＡＬＳ動作フローの例を示しており、光伝送装置１において、光入力は正常であるが、光ＡＭＰ部３と光Ｍｏｄ部４との間で故障が発生した場合（ステップ２０１、２０２）、すなわち装置故障が生じた場合、光Ｍｏｄ受信部７の光入力断検出部１０で光入力断が検出され（ステップ２０３）、これに伴って光出力が停止される（ステップ２０６）。対向装置２では、光入力断が検出され（ステップ２０７、２０８）、ＡＬＳ機能により光出力が停止される（ステップ２１１）。

故障発生装置１では、光入力断が検出される（ステップ２１２）が、光ＡＭＰ部３で光入力断が検出された場合には光Ｍｏｄ部４へ出力されないために、光ＡＭＰ部３と光Ｍｏｄ部４との間の故障がマスクされる（ステップ２１３、２１４）。その結果として、故障により光出力停止状態となっていた装置１では、光出力が開始されることになる（ステップ３１１）。対向装置２では、ＡＬＳ機能により光出力停止を解除し光出力が開始される（ステップ３１２〜３１４）。よって、故障発生装置１に対して光が入力され（ステップ３１５）、故障情報のマスクが外れて故障発生となり（ステップ３１６、３１７）、再び光出力が停止される（ステップ３１８）。以降、故障装置１が光出力開始（故障復旧）と光出力停止（故障検出）とを繰り返すことになる（ステップ３１９〜３２１）。

この様に、故障の発生と復旧とが短い周期で繰り返されることになるという欠点があり、また、障害検出までに時間的余裕（保護）を持たせている場合には、障害を知らせる警報が発生されないという欠点もある。警報が発生されたとしても、装置故障であるのか伝送路障害であるのか、障害の切り分け（特定）が困難であり、そのためには、現地へ行って入局する必要があり、また測定器を持ち込むことも必要になって、保守やコストの面でも得策ではないという欠点がある。

本発明の目的は、従来の問題点であるＡＬＳ機能による故障の発生と復旧を繰り返すことを回避することが可能な障害検出システム及びその方法並びにそれに用いる光伝送装置及び光伝送システムを提供することである。

本発明の他の目的は、装置故障を特定することにより、故障検出漏れをなくして、保守性を向上可能とした障害検出システム及びその方法並びにそれに用いる光伝送装置及び光伝送システムを提供することである。

本発明による障害検出システムは、
対向する第一及び第二の光伝送装置間で光信号の伝送を行う光伝送システムにおける障害検出システムであって、
前記第一の光伝送装置は、当該第一の光伝送装置内における装置障害検出時に装置障害情報を前記第二の光伝送装置へ送信する障害情報送信手段と、しかる後に光出力停止状態とする手段とを有し、
前記第二の光伝送装置は、前記装置障害情報の受信に応答して、受信した前記装置障害情報を前記第一の光伝送装置へ返送する障害情報返送手段と、しかる後に光出力停止状態とする手段とを有し、
前記第一の光伝送装置は、前記第二の光伝送装置から前記装置障害情報が未到達の場合に、光入力断検出をマスクして光出力停止状態を維持する手段を有することを特徴とする。

本発明による障害検出方法は、
対向する第一及び第二の光伝送装置間で光信号の伝送を行う光伝送システムにおける障害検出方法であって、
前記第一の光伝送装置において、当該第一の光伝送装置内における装置障害検出時に装置障害情報を前記第二の光伝送装置へ送信し、しかる後に光出力停止状態とするステップと、
前記第二の光伝送装置において、前記装置障害情報の受信に応答して、受信した前記装置障害情報を前記第一の光伝送装置へ返送し、しかる後に光出力停止状態とするステップと、
前記第一の光伝送装置において、前記第二の光伝送装置から前記装置障害情報が未到達の場合に、光入力断検出をマスクして光出力停止状態を維持するステップとを含むことを特徴とする。

本発明による光伝送装置は、
自装置内における装置障害検出時に装置障害情報を対向光伝送装置へ送信する障害情報送信手段と、
しかる後に光出力停止状態とする手段と、前記対向光伝送装置から前記装置障害情報が未到達の場合に、光入力断検出をマスクして光出力停止状態を維持する手段と含むことを特徴とする。

本発明による他の光伝送装置は、
対向光伝送装置内における装置障害の発生を示す装置障害情報を、前記対向装置から受信して、前記対向光伝送装置へ返送する障害情報返信手段と、
しかる後に前記対向光伝送装置への光出力停止状態とする手段とを含むことを特徴とする。

本発明による光伝送システムは、上記の障害検出システムや光伝送装置を用いたことを特徴としている。

本発明の作用を述べる。装置故障が発生した光伝送装置は、光出力停止前に、装置故障情報を対向光伝送装置へ送出し、対向光伝送装置は、光出力停止前にこの装置故障情報を故障装置へ折り返して転送する。この転送された装置故障情報が、故障装置に対して所定時間内に到達しなければ、装置故障であると判断して入力断検出をマスクして光出力断を維持するようにする。これにより、上記目的が達成される。

本発明によれば、故障の発生と復旧とを繰り返すことが回避でき、また故障装置を特定することができるので、故障検出漏れがなくなり、かつ故障箇所が明確になるために保守性が向上するという効果がある。更に、遠隔より監視／制御端末を用いて故障の確認ができるために、現地へ入局する必要がなく、人的コスト及び測定器の準備によるコストなどが不要となるという効果がある。

以下に、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。図１及び図２は本発明の実施の形態の光伝送装置（ノード）の機能ブロック図であり、これら両光伝送装置１、２は互いに光伝送路６０、７０を介して対向しているものとする。図１及び図２において、図４及び図５と同等部分は同一符号により示している。

図１に示す光伝送装置１においては、図４に示した光伝送装置１において、ＯＨ挿入部１８に故障情報付加部１４が設けられ、またＯＨ解釈部８に故障情報解釈部１１が設けられており、それ以外は同一構成である。また、図２に示す光伝送装置２においては、図５に示した光伝送装置２において、ＯＨ解釈部３８に故障情報解釈部４１が設けられ、またＯＨ挿入部４８に故障情報付加部４４が設けられており、それ以外は同一構成である。

故障情報付加部は、装置故障検出時に、それを通知するための故障情報バイトを、光信号のＯＨの未使用位置に付加するものである。故障情報解釈部は受信した光信号のＯＨに付加された故障情報バイトを監視するものである。

図３は本発明の実施の形態の動作を示すフロー図であり、光伝送装置１において、光ＡＭＰ部３と光Ｍｏｄ部４との間で光信号断となる故障（装置故障）が発生した場合（ステップ２０２）について説明する。なお、図３において、図８と同等ステップは同一符号により示されている。

光伝送装置１は、光Ｍｏｄ部４において光入力断が検出されると（ステップ２０３）、故障検出による光出力停止処理（ステップ２０６）へ移行するが、故障検出部１３は、故障による光出力停止指示信号６７を出力する前に（出力停止処理前に）、故障情報付加部１４に対して故障情報付加指示信号６５を出力する。故障情報付加部１４は、光信号のＳＯＨ（セクションオーバヘッド）の未使用バイト（例えば、Ｅ１の次のバイトやＺ０バイト）に故障を示す情報を付加して対向装置２へ送出する（ステップ２０４）。なお、この故障情報を付加するＳＯＨ未使用バイトを、故障情報付加バイトと称するものとする。

光伝送装置２では、故障情報解釈部４１において、故障情報付加バイトが解釈され、対向装置１で故障があったことが検出される（ステップ２０５）。ＡＬＳ処理による光出力停止前に、故障情報付加バイトに、対向装置１が故障している旨を示す情報を付加して転送する（ステップ２０９）。この場合、自装置２での故障情報付加バイトは、対向装置１から送出された故障情報付加バイトとは異なるＯＨのバイト部分に設けられるものとする。

光伝送装置１では、故障情報の付加の開始（ステップ２０４）から任意の時刻でタイムアウトするタイマが設けられているものとし、このタイマのタイムアウト前までに故障情報の受信が確認できなければ（ステップ２１０）、光ＡＭＰ部３と光Ｍｏｄ部４との間に故障が生じていると判定し、光出力停止を維持する（ステップ２１５）。

対向装置２では、ＡＬＳ処理による光出力停止となり（ステップ２１１）、光伝送装置１の光ＡＭＰ部３の入力断が検出され（ステップ２１２）、光Ｍｏｄ部４で光入力断検出がマスクされる（ステップ２１４）。このとき、ステップ２１０において、故障情報が未到達であるために、光伝送装置１の装置故障であると判定され、監視／制御部１８０を介して監視制御端末９０へ通知される（ステップ２２３）。以後、光の送出は停止したままとなり（ステップ２１６〜２２０）、図８の従来例のような故障の発生と復旧とが繰り返されることはない。

なお、図３のステップ２０１において、（装置障害ではなく）伝送路障害が発生した場合には、光ＡＭＰ部３で光入力断が検出されるので、図７に示したように、光Ｍｏｄ部での光入力断検出が、光Ｍｏｄ光入力断マスク処理部１３でマスクされ、装置故障ではなく、伝送路障害として動作することになる。このとき、故障検出部１３からは、故障情報付加部１４に対して故障情報付加指示信号６５は生成されないことは勿論である。

本発明の実施の形態における光伝送装置の機能ブロック図である。 図１の光伝送装置に対向する光伝送装置の機能ブロック図である。 本発明の実施の形態の動作を説明するフロー図である。 従来の光伝送装置の機能ブロック図である。 図４の光伝送装置に対向する光伝送装置の機能ブロック図である。 従来例における装置故障誤検出時の動作を示すフロー図である。 図６の装置故障誤検出回避のための動作を示すフロー図である。 従来例における装置障害時における動作を示すフロー図である。

符号の説明

１，２ 光伝送装置（ノード）
３，３３ 光ＡＭＰ部
４，３４ 光Ｍｏｄ部
５，３５ ＳＤＨ処理部
６，３６ 光ＡＭＰ受信部
７，３７ 光Ｍｏｄ受信部
８，３８ ＯＨ解釈部
９，１０，３９，４０ 光入力断検出部
１１，４１ 故障情報解釈部
１２，４２ 光Ｍｏｄ入力断マスク処理部
１３，４３ 故障検出部
１４，４４ 故障情報付加部
１５，４５ 光Ｍｏｄ送信部
１６，４６ 光出力制御部
１７，４７ 光ＡＭＰ送信部
１８，４８ ＯＨ挿入部
１９，４９ ＡＬＳ処理部
６０，７０ 伝送路
９０，９１ 監視制御端末
１８０，１８１ 監視／制御部

Claims (10)

1. 対向する第一及び第二の光伝送装置間で光信号の伝送を行う光伝送システムにおける障害検出システムであって、
   前記第一の光伝送装置は、当該第一の光伝送装置内における装置障害検出時に装置障害情報を前記第二の光伝送装置へ送信する障害情報送信手段と、しかる後に光出力停止状態とする手段とを有し、
   前記第二の光伝送装置は、前記装置障害情報の受信に応答して、受信した前記装置障害情報を前記第一の光伝送装置へ返送する障害情報返送手段と、しかる後に光出力停止状態とする手段とを有し、
   前記第一の光伝送装置は、前記第二の光伝送装置から前記装置障害情報が未到達の場合に、光入力断検出をマスクして光出力停止状態を維持する手段を有することを特徴とする障害検出システム。
2. 前記障害情報送信手段及び前記障害情報返送手段は、光信号のオーバヘッドの未使用位置に前記装置障害情報を挿入するようにしたことを特徴とする請求項１記載の障害検出システム。
3. 対向する第一及び第二の光伝送装置間で光信号の伝送を行う光伝送システムにおける障害検出方法であって、
   前記第一の光伝送装置において、当該第一の光伝送装置内における装置障害検出時に装置障害情報を前記第二の光伝送装置へ送信し、しかる後に光出力停止状態とするステップと、
   前記第二の光伝送装置において、前記装置障害情報の受信に応答して、受信した前記装置障害情報を前記第一の光伝送装置へ返送し、しかる後に光出力停止状態とするステップと、
   前記第一の光伝送装置において、前記第二の光伝送装置から前記装置障害情報が未到達の場合に、光入力断検出をマスクして光出力停止状態を維持するステップとを含むことを特徴とする障害検出方法。
4. 光信号のオーバヘッドの未使用位置に前記装置障害情報を挿入するようにしたことを特徴とする請求項３記載の障害検出方法。
5. 自装置内における装置障害検出時に装置障害情報を対向光伝送装置へ送信する障害情報送信手段と、
   しかる後に光出力停止状態とする手段と、
   前記対向光伝送装置から前記装置障害情報が未到達の場合に、光入力断検出をマスクして光出力停止状態を維持する手段と含むことを特徴とする光伝送装置。
6. 前記障害情報送信手段は、光信号のオーバヘッドの未使用位置に前記装置障害情報を挿入するようにしたことを特徴とする請求項５記載の光伝送装置。
7. 対向光伝送装置内における装置障害の発生を示す装置障害情報を、前記対向装置から受信して、前記対向光伝送装置へ返送する障害情報返信手段と、
   しかる後に前記対向光伝送装置への光出力停止状態とする手段とを含むことを特徴とする光伝送装置。
8. 前記障害情報返信手段は、光信号のオーバヘッドの未使用位置に前記装置障害情報を挿入するようにしたことを特徴とする請求項７記載の光伝送装置。
9. 請求項１または２記載の障害検出システムを用いたことを特徴とする光伝送システム。
10. 請求項５または６記載の光伝送装置及び請求項７または８記載の光伝送装置を含むことを特徴とする光伝送システム。

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