JP4728991B2 - 光線路監視方法、光線路監視システム、および光線路監視装置とそのプログラム - Google Patents
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Description
電子情報通信学会論文誌巻:J86−C号、3頁、252−261「単一モード光ファイバにおけるファイバヒューズ発生機構の検討」
この発明は上記事情によりなされたもので、その目的は、通信サービスの提供中であっても光線路を高精度で監視することの可能な光線路監視方法、光線路監視システム、および光線路監視装置とそのプログラムを低コストで提供することにある。
CPU25は、プログラム26から各プログラムを読み出してハードウェアによる演算処理を行うもので、その処理機能として算出処理部25aと、特定処理部25bとを備える。
処理の過程で取得または算出された、送信パワーIo(λ)、受信パワーP(λ)、戻り光パワーS(λ)およびその計算値S’(λ)などの値はストレージユニット24に記憶される。次に、上記構成における測定処理につき説明する。
受信側では、光ファイバ7を伝播した測定光9の一部が、受信側光力プラ2’を介して受信側光パワーメータ6’に入射される。受信側光パワーメータ6’は、測定光9の受信パワーP(λ)を計測する(ステップS2)。
図4は、光線路における透過光と後方散乱光の減衰曲線を示す模式図である。図4において符号11は測定光9の減衰曲線P(λ,Δxi)を、12は光ファイバの曲がりなどによる異常損失係数A(Δxi)を、13はレーリ後方散乱係数R(λ,Δxi)を、14は各位置区間Δxi[m]から生じる戻り光の総パワーS’(λ,Δxi)を示す。
これに対し要因(D)は、光ファイバの正常でない形状によるものであるので、位置区間Δxi[m]に特有の損失であり、その異常損失係数は、位置区間Δxi[m]の関数となり、A(Δxi)となる。なお正常でない光ファイバの波長依存性は極めて小さいという特性をもつ。
受信光パワーP(λ)の変化 : 6.5dB(3.84×10−3Np/m)
戻り光パワーS(λ) : −52.3dBm(5.88×10−6mW)
測定光パワーIo(λ) : −11.3dBm(7.41×10−2mW)
<25km地点18に曲げ損失がある場合>
受信光パワーP(λ)の変化 : 6.5dB(3.84×10−3Np/m)
戻り光パワーS(λ) : −49.0dBm(1.26×10−5mW)
測定光パワーIo(λ) : −11.3dm(7.41×10−2mW)
次に、式(7),(8)から得られる戻り光パワーS’(λ)の理論値と、この測定結果における戻り光パワーの実測値のS(λ)との差が最小になる位置区間Δxiを求める。以下の計算では模擬光線路7’の仮想的分割数nを100とした。模擬光線路7’の全長が39.3kmであるので、Δxi=39.3km/100=393mとなる。これは陸上の中継線路におけるマンホールの間隔が平均500mであり、隣接マンホールを区別できる500m以下の距離分解能(位置区間Δxi)を得るためである。
計算の結果、<5km地点17に曲げ損失がある場合>には5109mに異常があると推定された。<25km地点18に曲げ損失がある場合>には、24760mに異常があると推定された。
以上のことから、5kmに曲げをもつ模擬光線路7’、および25kmに曲げをもつ模擬光線路7’のいずれも、要求される精度(393m(=39.3km/100))以内で異常位置を推定できていることが確認できた。
Claims (8)
- 光線路の送信端と受信端との間の異常の発生箇所を特定する光線路監視方法において、
前記光線路への入射光の前記送信端における送信パワーIoを計測するステップと、
前記入射光の前記受信端における受信パワーPを計測するステップと、
前記入射光の戻り光の前記送信端における戻り光パワーを計測して前記戻り光パワーの計測値Sを得る計測ステップと、
前記光線路を複数の区間に区分したとき、各区間ごとに個別に求められる前記送信端における戻り光パワーの総区間にわたる総和を戻り光パワーの理論値S’として算出する算出ステップと、
前記計測ステップにおいて計測された前記戻り光パワーの計測値Sと、前記算出ステップにおいて算出された前記戻り光パワーの理論値S’とを比較して、前記計測値Sに最も近い理論値S’を与える区間を前記異常の発生箇所として特定する特定ステップとを具備し、
前記算出ステップは、
前記送信端から前記異常の発生箇所を含む区間に隣接する区間までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けない入射光から生じて前記異常による減衰を受けずに前記送信端に回帰するとし、
前記異常の発生箇所を含みこの発生箇所を含む区間から前記受信端までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けた入射光から生じて前記異常による減衰を再び受けて前記送信端に回帰するとし、
前記異常に基づく光パワーの損失係数である異常損失係数Aと、前記光線路の特性により既知である損失係数Nおよび後方散乱係数Rと、前記送信パワーIoと、前記異常の発生の前後での前記受信パワーPとに基づいて、前記送信端における戻り光パワーを前記区間ごとに個別に計算するステップであることを特徴とする光線路監視方法。 - 光線路の送信端と受信端との間の異常の発生箇所を特定する光線路監視システムにおいて、
前記光線路に入射光を入射する光源と、
前記入射光の前記送信端における送信パワーIoを計測する送信パワー計測部と、
前記入射光の前記受信端における受信パワーPを計測する受信パワー計測部と、
前記入射光の戻り光の前記送信端における戻り光パワーを計測して前記戻り光パワーの計測値Sを得る戻り光パワー計測部と、
前記光線路を複数の区間に区分したとき、各区間ごとに個別に求められる前記送信端における戻り光パワーの総区間にわたる総和を戻り光パワーの理論値S’として算出する算出処理部と、
前記戻り光パワー計測部において計測された前記戻り光パワーの計測値Sと、前記算出処理部において算出された前記戻り光パワーの理論値S’とを比較して、前記計測値Sに最も近い理論値S’を与える区間を前記異常の発生箇所として特定する特定処理部とを具備し、
前記算出処理部は、
前記送信端から前記異常の発生箇所を含む区間に隣接する区間までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けない入射光から生じて前記異常による減衰を受けずに前記送信端に回帰するとし、
前記異常の発生箇所を含みこの発生箇所を含む区間から前記受信端までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けた入射光から生じて前記異常による減衰を再び受けて前記送信端に回帰するとし、
前記異常に基づく光パワーの損失係数である異常損失係数Aと、前記光線路の特性により既知である損失係数Nおよび後方散乱係数Rと、前記送信パワーIoと、前記異常の発生の前後での前記受信パワーPとに基づいて、前記送信端における戻り光パワーを前記区間ごとに個別に計算することを特徴とする光線路監視システム。 - 光線路の送信端と受信端との間の異常の発生箇所を特定する光線路監視装置において、
前記入射光の前記送信端における送信パワーIoの計測値と、前記入射光の前記受信端における受信パワーPの計測値と、前記入射光の戻り光の前記送信端における戻り光パワーの計測値Sとを取得するデータ取得部と、
前記光線路を複数の区間に区分したとき、各区間ごとに個別に求められる前記送信端における戻り光パワーの総区間にわたる総和を戻り光パワーの理論値S’として算出する算出処理部と、
前記取得した前記戻り光パワーの計測値Sと、前記算出処理部において算出した前記戻り光パワーの理論値S’とを比較して、前記計測値Sに最も近い理論値S’を与える区間を前記異常の発生箇所として特定する特定処理部とを具備し、
前記算出処理部は、
前記送信端から前記異常の発生箇所を含む区間に隣接する区間までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けない入射光から生じて前記異常による減衰を受けずに前記送信端に回帰するとし、
前記異常の発生箇所を含みこの発生箇所を含む区間から前記受信端までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けた入射光から生じて前記異常による減衰を再び受けて前記送信端に回帰するとし、
前記異常に基づく光パワーの損失係数である異常損失係数Aと、前記光線路の特性により既知である損失係数Nおよび後方散乱係数Rと、前記送信パワーIoと、前記異常の発生の前後での前記受信パワーPとに基づいて、前記送信端における戻り光パワーを前記区間ごとに個別に計算することを特徴とする光線路監視装置。 - 光線路の送信端と受信端との間の異常の発生箇所を、前記入射光の前記送信端における送信パワーIoの計測値と、前記入射光の前記受信端における受信パワーPの計測値と、前記入射光の戻り光の前記送信端における戻り光パワーの計測値Sとを取得するデータ取得部を備えるコンピュータを用いて特定する光線路監視装置に用いられるプログラムであって、
前記コンピュータに、
前記光線路を複数の区間に区分したとき、各区間ごとに個別に求められる前記送信端における戻り光パワーの総区間にわたる総和を戻り光パワーの理論値S’として算出する算出処理を実行させる命令と、
前記取得した前記戻り光パワーの計測値Sと、前記算出処理部において算出した前記戻り光パワーの理論値S’とを比較して、前記計測値Sに最も近い理論値S’を与える区間を前記異常の発生箇所として特定する特定処理を実行させる命令とを含み、
前記算出処理は、
前記送信端から前記異常の発生箇所を含む区間に隣接する区間までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けない入射光から生じて前記異常による減衰を受けずに前記送信端に回帰するとし、
前記異常の発生箇所を含みこの発生箇所を含む区間から前記受信端までの区間において生じる戻り光は当該異常による減衰を受けた入射光から生じて前記異常による減衰を再び受けて前記送信端に回帰するとし、
前記異常に基づく光パワーの損失係数である異常損失係数Aと、前記光線路の特性により既知である損失係数Nおよび後方散乱係数Rと、前記送信パワーIoと、前記異常の発生の前後での前記受信パワーPとに基づいて、前記送信端における戻り光パワーを前記区間ごとに個別に計算する処理であることを特徴とするプログラム。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007080152A JP4728991B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | 光線路監視方法、光線路監視システム、および光線路監視装置とそのプログラム |
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JP2007080152A JP4728991B2 (ja) | 2007-03-26 | 2007-03-26 | 光線路監視方法、光線路監視システム、および光線路監視装置とそのプログラム |
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JP2008244664A JP2008244664A (ja) | 2008-10-09 |
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2007
- 2007-03-26 JP JP2007080152A patent/JP4728991B2/ja active Active
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