JP5436490B2

JP5436490B2 - 光伝送システム

Info

Publication number: JP5436490B2
Application number: JP2011107792A
Authority: JP
Inventors: 猛福本
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2011-05-13
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2014-03-05
Anticipated expiration: 2031-05-13
Also published as: JP2012239088A

Description

本発明は、複数の光伝送装置が光ケーブルを介して互いに接続されて光ネットワークが構成された光伝送システムに係り、特には各光伝送装置にＳＦＰ（ＳｍａｌｌＦｏｒｍｆａｃｔｏｒＰｌｕｇｇａｂｌｅ）やＸＦＰ（１０（Ｘ）ｇｉｇａｂｉｔｓｍａｌｌＦｏｒｍｆａｃｔｏｒＰｌｕｇｇａｂｌｅ）などの着脱可能な光送受信器が設けられている場合の各光伝送装置の管理を適切に行うための技術に関する。

一般に、中継用の複数の光伝送装置が光ケーブルを介して互いに接続されて光ネットワークが構成された光伝送システムでは、各光伝送装置の使用状況や構成ネットワークの環境によって、光伝送装置に設けられている光送受信器の特性が経時変化する可能性がある。例えば、光伝送装置に設けられている光送受信器は、光電変換用のフォトダイオードや発光用のレーザダイオードといった半導体素子を備えているが、このような半導体素子の特性が次第に経時変化すると、光ケーブルを介して伝送される光信号レベルが低下して適切な情報通信が行えなくなる。

このような不具合発生を防止するため、従来技術では、各光伝送装置に、光送受信レベルやレーザバイアス電流を測定する手段を設け、この測定手段で得られた情報を定期的に収集し、一定時間が経過したときの前後の測定値の変化が予め設定されたしきい値を越えたどうかを判断して異常発生の有無を判断するようにしている（例えば、下記の特許文献１、２参照）。

上記の特許文献１、２に記載の従来技術の光伝送装置に設けられている光送受信器は、当該装置に一体的に組み込まれていて容易に交換ができない構造のものであるが、一方、近年では、光伝送装置に設けられる光送受信器として、ＳＦＰやＸＦＰなどの着脱可能な光送受信器が提供されている。

このような着脱可能な光送受信器は、光伝送装置側に実装されたレセプタクルに挿入して使用できるため、例えば光伝送装置間の伝送距離を延長する場合にも、光送受信器のみを交換するといった作業で済むため、ネットワークの伝送範囲を拡張することが容易で、また、装置が通電状態でも交換が可能であるので、交換、保守などの作業性の面でも優れている。

したがって、光伝送装置にこのような交換可能な光送受信器を使用する場合、システムの拡張等に伴って、伝送範囲に応じた最適距離の各種の光送受信器が選択使用されるので、光伝送システム内には伝送距離が異なる複数の光送受信器が混在することになる。そして、このような各光送受信器は、メーカや伝送距離の違いによって、当然ながら光送受信レベルやバイアス電流値が異なったものとなる。

特開平９−１１６２３１号公報特開平１１−１８６９６３号公報

ところで、上記のように、光伝送装置に交換可能な光送受信器を使用する場合、メーカや伝送距離の違いによって、当然ながら光送受信レベルやバイアス電流値が異なるので、従来に比べて各光送受信器の種別管理や交換後の情報管理が難しくなる。

しかも、前述の従来技術１、２のものは、光伝送装置の光送受信器が交換されずシステム構築した設置当初から同じものを使用することを前提としているので、特性の経時変化を適切に監視することができるものの、光伝送装置に交換可能な光送受信器を使用している場合、システムの拡張等に伴って光送受信器が交換されているときには、光送受信レベルやバイアス電流の値がシステム構築当初の場合と異なったものとなるため、基準となる初期値から現在の値がどの程度変化したのかを容易に判断することが難しい。

システム管理者が、各光伝送装置の設置箇所を一定期間ごとに巡回して光送受信器の光送受信レベルの値を測定し、その測定値が適切であるかを判断することで異常発生の有無を判断することは可能であるが、このような対処の仕方であると、人手がかかり、保守点検管理に多大な労力を要する。

本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、ＳＦＰやＸＦＰなどの着脱可能な光送受信器を有する光伝送装置を用いた光伝送システムにおいて、各光伝送装置に実装されている個々の光送受信器の管理や異常発生の有無の判断を容易に行うことができる光伝送システムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本発明にあっては、光送信情報を中継する複数の光伝送装置が光ケーブルを介して互いに接続されて光ネットワークが構成されるとともに、これらの各光伝送装置を含む光ネットワークを管理するネットワーク管理装置を備えた光伝送システムにおいて、次の構成を採用している。

すなわち、本発明では、各光伝送装置は、着脱可能な光送受信器を備え、この光送受信器には、上記光ケーブルを介して送受信される光信号の送受信レベルおよびバイアス電流値を測定する測定手段と、この測定手段で測定された測定データを記憶する記憶手段とを含み、さらに各光伝送装置には、上記記憶手段で記憶されている測定データを収集して上記ネットワーク管理装置に送信する送信手段を有する一方、上記ネットワーク管理装置は、上記各光送受信器ごとの製品型名、およびその製品型名ごとの光送受信レベルやバイアス電流値の異常の有無の判断基準となる警報しきい値が予め登録された第１データベースと、上記各光伝送装置に対応させた光伝送装置番号、各光伝送装置を構成する各光送受信器に対応付けた光送受信器番号、およびその各光送受信器番号に対応付けた製品型名が登録された第２データベースと、上記各光伝送装置の上記送信手段から上記測定データが送信されてきた場合には、この測定データを上記光送受信器番号に対応付けて上記第２データベースに登録するとともに、上記第１データベースに登録されている上記警報しきい値と上記第２データベースに登録された上記測定データとを上記製品型名をキーとして互いに照合して各光送受信器の異常発生の有無を判断する監視手段と、を備えることを特徴としている。

本発明によれば、ＳＦＰやＸＦＰなどの着脱可能な光送受信器を有する光伝送装置を用いた光伝送システムにおいて、各光伝送装置に実装されている光送受信器が交換されて光送受信レベルやバイアス電流値がシステム構築当初の場合と異なった場合でも、個々の光送受信器の管理、および異常発生の有無の判断を余分な労力を要することなく容易かつ確実に行うことが可能となる。

本発明の実施の形態１における光伝送システムの全体構成を示すブロック図である。同光伝送システムにおける光伝送装置の詳細構成を示すブロック図である。同光伝送システムにおけるネットワーク管理装置の詳細構成を示すブロック図である。同光伝送システムにおけるネットワーク管理装置に登録されている各光送受信器ごとの警報しきい値に対応させた光送受信レベルやバイアス電流値が予め登録された第１データベースを示す説明図である。同光伝送システムにおけるネットワーク管理装置において各光送受信レベルやバイアス電流値などの測定データを登録した第２データベースを示す説明図である。本発明の実施の形態３における光伝送システムで使用される光伝送装置の詳細構成を示すブロック図である。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１における光伝送システムの全体構成を示すブロック図、図２は同光伝送システムにおける光伝送装置の詳細構成を示すブロック図である。

この実施の形態１の光伝送システムは、光送信情報を中継する複数（ここではＮ台、Ｎ：２以上の整数）の光伝送装置１を有し、各光伝送装置１が光ケーブル３を介して互いに接続されて光ネットワークが構成されるとともに、これらの各光伝送装置１を含む光ネットワークを管理するネットワーク管理装置２を備えている。そして、一つの光伝送装置１に対してネットワーク管理装置２が接続されている。また、他の各光伝送装置１には、パーソナルコンピュータや測定器、カメラ、モニタなどの端末機器４が接続されている。

各光伝送装置１には、ＳＦＰやＸＦＰなどの着脱可能な複数の光送受信器５が実装されている。ここでは、光送受信器５はＭ台（Ｍ：２以上の整数）設けられているが、図１に示した単純なリング型の光ネットワークのシステム構成の場合、一つの光送受信器５の両側にそれぞれ光伝送装置１が接続されることになるために、Ｍ＝２台の光送受信器５があればよいことになる。

そして、これらの各光送受信器５は、基本的に同じ構成であって、光ケーブル３を介して光信号を送受信する光受信部５１と光送信部５２、光受信部５１の光受信レベルを測定する光受信レベル測定部５３、光送信部５２のレーザダイオードによる光送信レベルおよびレーザバイアス電流を測定する光送信レベル測定部５４とレーザバイアス測定部５５が設けられるとともに、これらの光受信レベル、光送信レベル、レーザバイアス電流値の各測定データを記憶するＥＥＰＲＯＭ５６を備えている。なお、各測定データを記憶するのはＥＥＰＲＯＭ５６に限らず他のメモリであってもよい。
そして、上記の各測定部５３〜５５が特許請求の範囲の測定手段に、ＥＥＰＲＯＭ５６が特許請求の範囲の記憶手段にそれぞれ対応している。

さらに、光伝送装置１は、情報格納部７、送信処理部８、およびデータ中継部９を有する。
ここに、情報格納部７は、送信処理部８からの指令に基づき各光送受信器５のＥＥＰＲＯＭ５６に記憶されている測定データを各光送受信器５に応じて付された各光送受信器番号に対応付けて収集して一時的に格納するものである。
また、送信処理部８は、ネットワーク管理装置２からの情報送信要求に応じて情報格納部７に格納されている情報を読み出し当該光伝送装置１に固有の光伝送装置番号を付加して送信処理を実行するものである。

データ中継部９は、各光伝送装置１の相互間で送受信されるデータの中継処理を行うとともに、ネットワーク管理装置２や端末機器４からのデータを光送受信器５を介して他の各光伝送装置１に送信したり、他の光伝送装置１からの光信号を光送受信器５を介して受信してネットワーク管理装置２や端末機器４に送出し、さらに、送信処理部８から送信される情報をネットワーク管理装置２に向けて送出するものである。
そして、上記の情報格納部７、送信処理部８、およびデータ中継部９が特許請求の範囲における送信手段に対応している。

一方、ネットワーク管理装置２は、例えばパーソナルコンピュータからなるもので、図３に示すように、第１データベース２１、第２データベース２２、データ入出力部２３、コントローラ２４、および表示器２５を備えている。

第１データベース２１には、図４に示すように、各光伝送装置１に使用される各光送受信器５ごとの製品型名、およびその製品型名ごとの光送受信レベルやバイアス電流値の異常の有無の判断基準となる警報しきい値が予め登録されている。

第２データベース２２には、システムが構築された当初、あるいは光送受信器５が交換された際に、図５に示すように、各光伝送装置１に対応させた光伝送装置番号、各光伝送装置１を構成する各光送受信器５に対応付けた光送受信器番号、および各光送受信器番号に対応付けた製品型名が登録されており、さらに、各光伝送装置１から所要のタイミングで送られてくる測定データが登録される。

データ入出力部２３は、光伝送装置１への指令データの出力や各光伝送装置１から送られてくる測定データの取り込みを行う。また、コントローラ２４は、予めインストールされたプログラムに従い、上記の第１、第２データベース２２へのデータの登録および読み出しを行うとともに、データ入出力部２３との間でデータのやり取りを行う。表示器２５は、例えば各種のＬＣＤなどの表示ディスプレイなどで構成されている。

なお、第１、第２データベース２２は、例えばハードディスクなどの外部記憶装置に所要のデータを登録することで構成され、またコントローラ２４は、例えばＣＰＵからなるもので、このコントローラ２４が特許請求の範囲における監視手段に対応している。

上記構成において、システム管理者は、ネットワーク管理装置２の図示しない端末機器を操作して、システムが構築される当初、各光伝送装置１毎に当該光伝送装置１を構成する各光送受信器５の製品型名を図４に示したデータベースから選んで設定する。また、各光伝送装置１を構成する光送受信器５が交換された際にも、同様に、各光送受信器５の製品型名を図４に示したデータベースから選んで設定する。これにより、図５に示すような測定データを除く部分の第２データベース２２が生成される。すなわち、この第２データベース２２には、光伝送システムを構成する各光伝送装置１に対応させた光伝送装置番号、各光伝送装置１を構成する各光送受信器５に対応付けた光送受信器番号、および各光送受信器番号に対応付けた製品型名が登録される。

また、ネットワーク管理装置２のコントローラ２４は、定周期または所定のタイミングで各光伝送装置１に対して各光送受信器５の監視情報の取得の指令を出す。この監視情報取得の指令に応じて、各光伝送装置１の送信処理部８は情報格納部７から、光送受信器番号に対応付けられた光受信レベル、送信レベル、レーザバイアス電流値の各測定データを読み出し、当該光伝送装置１の番号を付加した上で所定の光送受信器５を経由してネットワーク管理装置２に向けて送信する。なお、監視情報収集の指示および返信する手法としては、例えばＭＩＢ（ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＢａｓｅ）を利用することができる。

なお、ここでは各情報格納部７は、ネットワーク管理装置２から送信が指示されたタイミングで、ＥＥＰＲＯＭ５６から測定データを収集しているが、これに限らず、例えば装置内部で定周期で各光送受信器５のＥＥＰＲＯＭ５６から各測定データを収集して情報格納部７を常時更新してもよい。

そして、ネットワーク管理装置２のコントローラ２４は、各光伝送装置１から送信されてくる上記光送受信器５の測定データを含む監視情報を受信すると、図５に示すように、第２データベース２２に光伝送装置番号および光送受信器番号をキーとして、それらの番号に対応付けて測定データを登録する。そして、ネットワーク管理装置２は、情報を取得したタイミングで、この第２データベース２２に登録された測定データ（光受信レベル、送信レベル、レーザバイアス電流値）と、図４に示した第１データベース２１に予め登録されている警報しきい値とを製品型名をキーとして互いに照合して各光送受信器５の異常発生の有無を判断する。この場合、測定データが警報しきい値を超える場合は警報信号を生成し、例えば表示器２５に警報を表示する。

以上のように、この実施の形態１の光伝送システムでは、各光伝送装置１に実装されている光送受信器５が交換されて光送受信レベルやバイアス電流値がシステム構築当初の場合と異なってくる場合でも、柔軟に対応して個々の光送受信器５の管理、および異常発生の有無の判断を余分な労力を要することなく容易かつ確実に行うことが可能となる。

実施の形態２．
この実施の形態２における光伝送システムの各光伝送装置１の構成は、図２に示した場合と基本的に同じである。

実施の形態１と異なる点は、上記の実施の形態１ではネットワーク管理装置２に第２データベース２２を作成する際、手動で各光伝送装置１を構成する各光送受信器５の製品型名を設定していたが、この実施の形態２では、光伝送装置１を構成する各光送受信器５において、光受信レベル、光送信レベル、レーザバイアス電流の各測定データに加えて、当該光送受信器５の製品型名の情報も予めＥＥＰＲＯＭ５６内に格納されていることである。

したがって、情報格納部７がＥＥＰＲＯＭ５６内に記憶されている情報を収集する際には、各光送受信器番号とその製品型名とが互いに対応付けられて格納され、さらに測定データを収集する際には、その測定データが光送受信器番号と製品型名に対応付けられて格納される。

システムが構築される当初、あるいは各光伝送装置１を構成する光送受信器５が交換された際、システム管理者は、ネットワーク管理装置２から各光伝送装置１の送信処理部８に対して、各光送受信器５の管理情報の取得の指令を出す。この管理情報取得の指令に応じて、各光伝送装置１の送信処理部８は、情報格納部７から、各光送受信器番号に対応付けられた製品型名の情報を読み出し、当該光伝送装置１の番号を付加した上でこれらの管理情報を所定の光送受信器５を経由してネットワーク管理装置２に送信する。

これにより、ネットワーク管理装置２は、各光伝送装置１から送信されてくる上記管理情報に基づいて、図５に示したように、測定データの部分を除き、各光伝送装置１に対応させた光伝送装置番号、各光伝送装置１を構成する各光送受信器５に対応付けた光送受信器番号、および各光送受信器番号に対応付けた製品型名が登録された第２データベース２２を自動作成する。

したがって、運用途中で着脱可能な光送受信器５が故障による交換、増設工事により光送受信器５の種別の変更が発生した場合にも、ネットワーク管理装置２に対して製品型名の情報を一緒に渡すため、ネットワーク管理装置２は、自動で第２データベース２２における製品型名の情報が更新されることになる。

また、ネットワーク管理装置２のコントローラ２４から定周期または任意のタイミングで各光伝送装置１に対して各光送受信器５の測定データの監視情報取得の指令が出された場合には、実施の形態１と同様に、各光伝送装置１の送信処理部８は、情報格納部７から光送受信器番号に対応付けられた光受信レベル、送信レベル、レーザバイアス電流値の各測定データを読み出し、当該光伝送装置１の番号を付加した上で所定の光送受信器５を経由してネットワーク管理装置２に向けて送信する。

ネットワーク管理装置２のコントローラ２４は、各光伝送装置１から送信されてくる上記光送受信器５の測定データを含む監視情報を受信すると、図５に示すように、第２データベース２２に光伝送装置番号および光送受信器番号をキーとして、それらの番号に対応付けて測定データを登録する。
その他の構成および動作は、実施の形態１の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

以上のように、この実施の形態２の光伝送システムでは、異常発生の有無の判断を容易かつ確実に行うことができるだけでなく、第２データベース２２が自動的に作成されるため、システムが構築される当初や光送受信器５が交換された際に、システム管理者が手動で第２データベース２２を作成する手間を省くことができ、個々の光送受信器５の管理を一層容易に行うことが可能となる。

実施の形態３．
図６は本発明の実施の形態３における光伝送システムで使用される光伝送装置１の詳細構成を示すブロック図であり、実施の形態１、２と対応もしくは相当する構成部分には同一の符号を付す。

上記の実施の形態１、２では、ネットワーク管理装置２において各光伝送装置１の光送受信器５で得られる測定データと警報しきい値の比較を実施しているが、この実施の形態３では、各光伝送装置１に警報処理部１０が設けられており、この警報処理部１０に、図４に示した第１データベース２１が予め登録されるとともに、各光送受信器５に対応した番号とその光送受信器番号に対応した製品型名とが互いに対応付けられて格納されている。また、各光送受信器５のＥＥＰＲＯＭ５６には、実施の形態２と同様、光受信レベル、光送信レベル、レーザバイアス電流の各測定データが記憶されるとともに、当該光送受信器５の製品型名の情報も予め格納されている。

そして、情報格納部７には、実施の形態２と同様、各光送受信器５のＥＥＰＲＯＭ５６に記憶された光受信レベル、送信レベル、レーザバイアス電流値の各測定データが光送受信器番号および製品型名に対応付けられて格納されているので、警報処理部１０は、ネットワーク管理装置２から測定データの監視情報取得の指令が出された場合、これに応じて、各光送受信器番号ごとに、情報格納部７に格納されている測定データと第１データベース２１に登録されている上記警報しきい値とを製品型名をキーとして互いに照合して各光送受信器５の異常発生の有無を判断する。そして、異常がある場合には光送受信器番号とその製品型名に対応させた警報情報を生成する。
なお、警報処理部１０は、上記のようにネットワーク管理装置２から測定データの監視情報取得の指令が出された場合だけでなく、予め設定さたれ監視周期ごとに各光送受信器５の異常発生の有無を判断して、異常がある場合には光送受信器番号とその製品型名に対応させた警報情報を生成するようにしてもよい。

送信処理部８は、警報処理部１０から出力される警報情報に対して、当該光伝送装置１の番号を付加した上でその警報情報を所定の光送受信器５を経由してネットワーク管理装置２に向けて送信する。なお、警報情報の通知手法としては、例えばＳＮＭＰ（ＳｉｍｐｌｅＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）ｔｒａｐを利用することができる。

ネットワーク管理装置２のコントローラ２４は、各光伝送装置１から各光送受信器５に関する警報情報を受信すると、この警報情報を表示器２５に出力するので、表示器２５にはどの光伝送装置１のいずれの光送受信器５に光信号のレベル劣化などの異常を生じているのかが表示される。
その他の構成および動作は、実施の形態２の場合と同様であるから、ここでは詳しい説明は省略する。

以上のように、この実施の形態３の光伝送システムでは、光伝送装置１内に警報処理部１０を設けたので、異常発生の有無の判断を容易かつ確実に行うことができるだけでなく、ネットワーク管理装置２側に第２データベース２２を設ける必要がないので、システム管理者が手動で第２データベース２２を作成する手間を省くことができる。

なお、上記の各実施の形態１〜３では、光伝送システムとして各光伝送装置１を光ケーブル３でループ状に接続したリング型光ネットワーク構成のものを前提として説明したが、本発明はこれに限らず、一つの光伝送装置１に対して他の光伝送装置１が接続されたスター型光ネットワークや一つの光ケーブル３に光伝送装置１を分散配置したバス型光ネットワークにも適用可能である。

１光伝送装置、２ネットワーク管理装置、２１第１データベース、
２２第２データベース、２４コントローラ、３光ケーブル、５光送受信器、
５３光受信レベル測定部、５４光送信レベル測定部、５５レーザバイアス測定部、
７情報格納部、８送信処理部、９データ中継部、１０警報処理部。

Claims

光送信情報を中継する複数の光伝送装置が光ケーブルを介して互いに接続されて光ネットワークが構成されるとともに、これらの各光伝送装置を含む光ネットワークを管理するネットワーク管理装置を備えた光伝送システムであって、
上記各光伝送装置は、着脱可能な光送受信器を備え、この光送受信器には、上記光ケーブルを介して送受信される光信号の送受信レベルおよびバイアス電流値を測定する測定手段と、この測定手段で測定された測定データを記憶する記憶手段とを含み、さらに各光伝送装置には、上記記憶手段で記憶されている測定データを収集して上記ネットワーク管理装置に送信する送信手段を有する一方、
上記ネットワーク管理装置は、上記各光送受信器ごとの製品型名、およびその製品型名ごとの光送受信レベルやバイアス電流値の異常の有無の判断基準となる警報しきい値が予め登録された第１データベースと、上記各光伝送装置に対応させた光伝送装置番号、各光伝送装置を構成する各光送受信器に対応付けた光送受信器番号、およびその各光送受信器番号に対応付けた製品型名が登録された第２データベースと、上記各光伝送装置の上記送信手段から上記測定データが送信されてきた場合には、この測定データを上記光送受信器番号に対応付けて上記第２データベースに登録するとともに、上記第１データベースに登録されている上記警報しきい値と上記第２データベースに登録された上記測定データとを上記製品型名をキーとして互いに照合して各光送受信器の異常発生の有無を判断する監視手段と、を備える光伝送システム。
上記各光送受信器の上記記憶手段には、上記測定データに加えて当該光送受信器に対応付けた製品型名の情報が格納されており、上記送信手段は、上記ネットワーク管理装置から各光送受信器の管理情報取得の指令が出された場合には、これに応じて、上記記憶手段から製品型名を読み出し、この製品型名に対応した光送受信器番号、この光送受信器が属する光伝送装置の番号を含む管理情報を上記ネットワーク管理装置に送信するものであり、
上記ネットワーク管理装置は、各光伝送装置から送信されてくる上記管理情報に基づいて上記第２データベースを自動作成するものである請求項１に記載の光伝送システム。
上記ネットワーク管理装置に上記監視手段を設ける代わりに、上記各光伝送装置には、上記第１データベースが登録されるとともに、上記記憶手段には、上記測定データに加えて当該光送受信器に対応付けた製品型名の情報が格納されており、かつ、上記記憶手段で記憶された測定データと上記第１データベースに登録されている上記警報しきい値とを製品型名をキーとして互いに照合して各光送受信器の異常発生の有無を判断し、異常がある場合には警報情報を生成して上記送信手段に転送する警報処理部が設けられている請求項１に記載の光伝送システム。