JP5637914B2 - 検知装置及び検知方法 - Google Patents

Description

本発明は、加入者側に配置されたＯＮＵ（Optical Network Unit：光回線終端装置）を検知するための技術に関する。

光アクセス網への加入者の増加に伴い、実際には光アクセス網へ加入していない者（未加入者）の宅内にも、光アクセス網の光ケーブルが引き入れられている場合がある。近年新築された集合住宅などでは、このように加入か未加入かにかかわらず光ケーブルが予め引き入れられていることが多い。未加入者は加入を望んだ場合、わざわざ宅内へ光ケーブルを引き入れる工事を行うことなく、既に引き入れられている光ケーブルにＯＮＵを接続することによってサービスを受けることが可能となる。

光アクセス網の光ケーブルの検査や工事を行う際には、回線切断などの不慮の事故を防止するために、各宅内に引き込まれた光ケーブルが実際に通信に用いられているか否かを調べる必要がある。このような検査は、一般的には光ケーブルの先にＯＮＵが接続されているか否かに基づいて行われる。すなわち、光ケーブルの先にＯＮＵが接続されていれば、その光ケーブルが実際に通信に用いられていることを表す。一方、光ケーブルの先にＯＮＵが接続されていなければ、その光ケーブルは通信に用いられていないことを表す。具体的には、検査員が宅内に入りＯＮＵの有無を確認することによって検査が行われている。

特開２０１０−２５２１９２号公報

しかしながら、宅内に入らなければＯＮＵの有無を確認することができないため、種々の問題が生じている。例えば留守宅には入ることができないため、ＯＮＵの有無を確認することができない。留守とならないように予め宅内に入る日を連絡し立ち会ってもらう方法もあるが、検査側にとっては予定確立のための手間がかかり、立ち会う側も予定を空けておかなければならず、双方に負担がかかっていた。

上記事情に鑑み、本発明は、光回線終端装置（ＯＮＵ）の装置を目視で確認することなく、光回線終端装置の有無を確認することを可能とする技術を提供することを目的としている。

本発明の一態様は、検知装置であって、光通信網に用いられる光ケーブルを変形させ、変形部分から漏れる光を受光し電気信号を生成する漏れ光取得部と、前記電気信号のうち、加入者側に配置された光回線終端装置から送信されるバースト状の光の送信周期に応じた電気信号を通過させるフィルタ部と、前記フィルタ部を通過した電気信号の強度に基づいて、前記バースト状の光の有無を判定する判定部と、前記判定部による判定結果を表示する表示部と、を備える。

本発明の一態様は、上記の検知装置であって、前記漏れ光取得部は、複数の受光部を有し、一部の受光部は前記光ケーブルの一方から他方に流れる光の漏れた光を受光し、他部の受光部は前記光ケーブルの他方から一方に流れる光の漏れた光を受光し、前記判定部は、前記一部の受光部によって受光された光と、前記他部の受光部によって受光された光とに基づいて、前記バースト状の光が一方から他方に流れたか他方から一方に流れたかを判断し、前記表示部は、前記バースト状の光が流れた方向を検出結果として表示する。

本発明の一態様は、検知方法であって、検知装置が、光通信網に用いられる光ケーブルを変形させ、変形部分から漏れる光を受光し電気信号を生成する漏れ光取得ステップと、検知装置が、前記電気信号のうち、加入者側に配置された光回線終端装置から送信されるバースト状の光の送信周期に応じた電気信号を通過させるフィルタステップと、検知装置が、前記フィルタステップで通過した電気信号の強度に基づいて、前記バースト状の光の有無を判定する判定ステップと、検知装置が、前記判定ステップによる判定結果を表示する表示ステップと、を有する。

本発明により、光回線終端装置（ＯＮＵ）の装置を目視で確認することなく、光回線終端装置の有無を確認することが可能となる。

光通信システムの構成を表すシステム構成図である。 光通信システムの詳細な具体例を表すシステム構成図である。 検知装置の機能構成を表す機能ブロック図である。 漏れ光取得部による増幅処理の概略を表す図である。 漏れ光取得部の構成例を表す図である。 受光素子による受光の概念を示す図である。 フィルタ部の構成を表す図である。 表示部の表示例を示す図である。

図１は、光通信システム１の構成を表すシステム構成図である。光通信システム１は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal：局側光回線終端装置）１０、光ケーブル２０、光分岐素子３０、ＯＮＵ４０を備える。光ケーブル２０は、ＯＬＴ１０と光分岐素子３０とを繋ぎ、光分岐素子３０とＯＮＵ４０とを繋ぐ。
ＯＬＴ１０は、通信事業者側に設置される光回線終端装置である。ＯＬＴ１０がＯＮＵ４０へ向けて発した光は、光ケーブル２０を伝わって光分岐素子３０へ到達する。光分岐素子３０は、光ケーブル２０を伝わってきた光を、複数の光ケーブル２０へ分岐させる。光分岐素子３０によって分岐された各光は、光ケーブル２０を伝わってＯＮＵ４０に到達する。

光通信システム１では、ＯＬＴ１０からＯＮＵ４０に向けた方向を「下り方向」と呼び、ＯＮＵ４０からＯＬＴ１０に向けた方向を「上り方向」と呼ぶ。また、下り方向に流れる光を「下り光」と呼び、上り方向に流れる光を「上り光」と呼ぶ。
ＯＮＵ４０は、所定の周期でバースト状の光（以下、「バースト光」という。）を用いた信号を上り方向に送信する。したがって、ＯＮＵ４０が接続された光ケーブル２０には、所定の周期で上り光が発生する。また、ＯＮＵ４０が接続された光ケーブル２０と光分岐素子３０を介して接続された光ケーブル２０にも、所定の周期で上り光が発生する。

検知装置６０は、ＯＮＵの存在を検知する装置である。検知装置６０は、光ケーブル２０を挟むことによって、その光ケーブル２０の下り方向の先にＯＮＵ４０が接続されているか否か判定する。検知装置６０が挟む光ケーブル２０は、ＯＬＴ１０から光分岐素子３０までの間の光ケーブル２０であっても良いし、光分岐素子３０からＯＮＵ４０までの間の光ケーブル２０であっても良い。検知装置６０は、ＯＮＵ４０から発せられるバースト光を検出することによって、ＯＮＵ４０の存在を検知する。

図２は、光通信システム１の詳細な具体例を表すシステム構成図である。図２に示される光通信システム１は、映像配信用ＯＬＴ１０１、ＩＰ通信用ＯＬＴ１０２、分岐配線クロージャ３０１、引落しクロージャ３０２、ＯＮＵ４０を備える。映像配信用ＯＬＴ１０１及びＩＰ通信用ＯＬＴ１０２は、ＯＬＴ１０の具体例である。映像配信用ＯＬＴ１０１は１．５５マイクロメートル帯の波長の下り光を送り、ＩＰ通信用ＯＬＴ１０２は１．４９マイクロメートル帯の波長の下り光を送る。

分岐配線クロージャ３０１及び引落しクロージャ３０２は、光分岐素子３０の具体例である。分岐配線クロージャ３０１は、配線柱に設置され、引上柱を伝って地中から空中に引き上げられた光ケーブル２０に接続される。分岐配線クロージャ３０１は、映像配信用ＯＬＴ１０１及びＩＰ通信用ＯＬＴ１０２から光ケーブル２０を伝わってきた下り光を、複数の光ケーブル２０に分岐させる。引落しクロージャ３０２は、引落柱に設置され、分岐配線クロージャ３０１によって分岐された光ケーブル２０に接続される。引落しクロージャ３０２は、分岐配線クロージャ３０１によって分岐された光を、ＯＮＵ４０へ分岐させる。
ＯＮＵ４０は１．３１マイクロメートル帯の波長の上り光を送る。ＯＮＵ４０から発せられた上り光は、光ケーブル２０を介して引落しクロージャ３０２へ到達し、さらに光ケーブル２０を介して分岐配線クロージャ３０１に到達し、さらに光ケーブル２０を介して映像配信用ＯＬＴ１０１及びＩＰ通信用ＯＬＴ１０２に到達する。

図２に示される光通信システム１において、検知装置６０が挟む光ケーブルは、ＯＮＵ４０から引落しクロージャ３０２までの間の光ケーブル２０のうち、宅外に出ている部分の光ケーブル２０であっても良い。また、検知装置６０が挟む光ケーブル２０は引落しクロージャ３０２から分岐配線クロージャ３０１までの間の光ケーブル２０であっても良いし、分岐配線クロージャ３０１から映像配信用ＯＬＴ１０１及びＩＰ通信用ＯＬＴ１０２までの間の光ケーブル２０であっても良い。ただし、検知装置６０によって得られる検知結果は、挟んだ光ケーブル２０の下り方向にＯＮＵ４０が設置されているか否かである。そのため、光ケーブル２０を挟む位置が映像配信用ＯＬＴ１０１及びＩＰ通信用ＯＬＴ１０２側であればあるほどおおまかな検知結果しか得られない。例えば、ＯＮＵ４０から引落しクロージャ３０２までの間の光ケーブル２０を挟む場合には、その光ケーブル２０は分岐されることなくＯＮＵ４０に到達するため、その光ケーブル２０に対してＯＮＵ４０が設置されているか否かを検知することが出来る。

一方、引落しクロージャ３０２から分岐配線クロージャ３０１までの間の光ケーブルを挟む場合には、その光ケーブルは引落しクロージャ３０２によって分岐されていることがあるため、得られる検知結果は、その複数の分岐先のいずれか一つにＯＮＵ４０が設置されているか否かである。複数の分岐先のいずれか一つの光ケーブル２０にＯＮＵ４０が設置されていれば、検知装置６０はＯＮＵ４０が存在すると検知する。そのため、その分岐先の中にＯＮＵ４０が設置されていない光ケーブル２０があるとしても、それがどの光ケーブル２０であるかを検知することは出来ない。分岐配線クロージャ３０１から映像配信用ＯＬＴ１０１及びＩＰ通信用ＯＬＴ１０２までの間の光ケーブル２０を挟む場合においても同様である。そのため、検知装置６０で光ケーブル２０を挟む位置は、検査の対象などに応じて適宜判断される必要がある。

図３は、検知装置６０の機能構成を表す機能ブロック図である。検知装置６０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、検知プログラムを実行する。検知装置６０は検知プログラムの実行によって、漏れ光取得部６０１、フィルタ部６０２、判定部６０３、表示部６０４を備える装置として機能する。なお、検知装置６０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。検知プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。

漏れ光取得部６０１は、光ケーブル２０を挟むことによって光ケーブル２０を変形させる。漏れ光取得部６０１は、変形することによって光ケーブル２０から漏れた光（以下、「漏れ光」という。）を受光し、受光した光の強度に応じた電気信号を生成し増幅する。図４は、漏れ光取得部６０１による増幅処理の概略を表す図である。図４Ａは、漏れ光を表す。図４Ｂは、漏れ光の強度に応じた電気信号を増幅した後の信号を表す。漏れ光取得部６０１は、生成した電気信号を増幅させる際、バースト状の上り信号を一塊のパルス波形として捉えてフィルタ部６０２に出力する。

フィルタ部６０２は、漏れ光取得部６０１から出力された電気信号のうち、バースト光に応じて生成された電気信号（以下、「バースト光電気信号」という。）を通過させるフィルタである。例えば、フィルタ部６０２は、バースト光電気信号のバースト周期のバンドパスフィルタとして構成される。フィルタ部６０２は、例えばデジタルフィルタとして構成されても良い。フィルタ部６０２がデジタルフィルタとして構成されることにより、遮断すべきノイズの周波数と、通過させるべき信号（バースト光電気信号）のバースト周期とが近い場合であっても、ノイズを有効に遮断するとともに、過度に減衰させることなくバースト光電気信号を通過させることが可能となる。

判定部６０３は、フィルタ部６０２を通過した電気信号にバースト光電気信号が含まれているか否か判定する。判定部６０３には、電気信号の強度の閾値が予め設定されている。判定部６０３は、閾値に基づいて、バースト光電気信号が存在するか否か判定する。判定部部６０４は、検出結果を表示部６０４に通知する。
表示部６０４は、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置を用いて構成される。表示部６０４は、判定部６０３による判定結果を表示する。

図５は、漏れ光取得部６０１の構成例を表す図である。図５Ａは上方から見下ろした場合の正面図であり、図５Ｂは斜視図である。漏れ光取得部６０１は、第一壁部６０１１、第二壁部６０１２、光ケーブル経路６０１３、受光部６０１４を備える。第一壁部６０１１及び第二壁部６０１２は、図５Ａ紙面の略垂直方向に幅を持った壁面であり、両壁面によって挟まれた光ケーブル経路６０１３を形成する。第一壁部６０１１は、第二壁部６０１２に向けて凸状に形成される。例えば、図示されるように第一壁部６０１１は第二壁部６０１２に向けて伸びる凸部を有している。第二壁部６０１２の壁面は、図示されるように第一壁部６０１１から遠ざかる方向に凹んだ形状に構成される。光ケーブル経路６０１３は、光ケーブル２０を通す経路である。光ケーブル経路６０１３を通った光ケーブル２０は、第一壁部６０１１及び第二壁部６０１２によって挟まれることにより、受光部６０１４が配置された側に凸状に変形する。なお、光ケーブルから漏れる光を取得するより詳細な構成については、特開２０１０−１２１９６８の公開特許公報に開示されており、開示された構成を採用することが可能である。

図６は、受光素子６０１４による受光の概念を示す図である。図６に示すように変形された光ケーブル２０の凸部からは、上り光と下り光とがそれぞれ漏れ出す。図６のように左側にＯＬＴ１０が設置され右側にＯＮＵ４０が設置されている場合、上り光の漏れ光は左側に配置された受光素子６０１４ａによって受光され、下り光の漏れ光は右側に配置された受光素子６０１４ｂによって受光される。なお、受光素子６０１４ａ及び受光素子６０１４ｂは、それぞれ上り光の漏れ光及び下り光の漏れ光のみを受光するのではなく、他の光も受光する可能性が有る。受光素子６０１４ａ及び受光素子６０１４ｂは、漏れ光の受光によって生成した電気信号をそれぞれフィルタ部６０２へ出力する。フィルタ部６０２に出力された電気信号は、フィルタ部６０２を通過する。判定部６０３は、受光素子６０１２ａから出力された電気信号と、受光素子６０１４ｂから出力された電気信号とに基づいて、どちらの受光素子によってバースト光電気信号が検出されたかに基づいて、上り方向が左右どちらであるか、下り方向が左右どちらであるか判定する。

図７は、フィルタ部６０２の構成を表す図である。図７Ａはフィルタ部６０２に入力される電気信号とフィルタ部６０２のフィルタを示す図である。図７Ｂは、フィルタ部６０２を通過した電気信号を表す図である。図７Ａ及び図７Ｂにおいて、横軸は周期を表し、縦軸は電気信号の強度を表す。バースト光とノイズとは互いに異なる周期で変化する。フィルタ部６０２は、例えば曲線８０によって示されるような特性のバンドパスフィルタである。すなわち、フィルタ部６０２は、バースト光電気信号が発生する周期の信号を通過させ、他の周期の信号を遮断する。そのため、フィルタ部６０２を通過した電気信号では、図７Ｂに示されるようにバースト光電気信号はほとんど減衰せず、他の周期の信号が大幅に減衰している。
判定部６０３は、フィルタ部６０２を通過した電気信号において、予め設定された閾値を超える強度の信号がある場合には、バースト光電気信号が存在すると判定する。一方、判定部６０３は、フィルタ部６０２を通過した電気信号において、予め設定された閾値を超える強度の信号が無い場合には、バースト光電気信号が存在しないと判定する。

図８は、表示部６０４の表示例を示す図である。表示部６０４は、左方向表示部６０４１、右方向表示部６０４２、検出レベル表示部６０４３、無信号表示部６０４４を有する。左方向表示部６０４１及び右方向表示部６０４２は、下り方向がどちら側であるかを示す。挟んだ光ケーブル２０の右側が上り方向であり左側が下り方向である場合には、左方向表示部６０４１が点灯する。挟んだ光ケーブル２０の左側が上り方向であり右側が下り方向である場合には、右方向表示部６０４２が点灯する。検出レベル表示部６０４３は、検出された上り光の強度（フィルタ部６０２を通過後の強度）と、検出された下り光の強度（不図示の測定部によって測定された強度）とをそれぞれ表示する。検出レベル表示部６０４３に表示される値は、例えばそれぞれの方向で測定された値のうち最も大きい値であっても良い。無信号表示部６０４４は、判定部６０３によってバースト光電気信号が検出されたか否かを示す。例えば、判定部６０３によってバースト光電気信号が検出された場合には、無信号表示部６０４４は点灯しない。一方、判定部６０３によってバースト光電気信号が検出されなかった場合には、無信号表示部６０４４は点灯する。

そもそも、上り光は僅かマイクロ秒オーダーという非常に短い期間しか存在しないため、非常に検出が困難である。また、一般的に、漏れ光は波長が短くなるほど漏れにくくなる性質がある。上り光及び下り光の三つの光のうち、最も波長が短い光は上り光である。そのため、検知すべき上り光が最も漏れにくく、映像信号が存在した場合の最悪条件では下り光の漏れ光のレベルの方が高くなることがある。また、下り光には、検知すべき上り光のバースト信号の周期（周波数）の近傍にノイズ成分が含まれることがある。さらに、光分岐素子３０を収納した筐体の設計によっては、光ケーブル２０の素線部が無くなり、保護チューブで囲われた光ケーブル２０を検知装置で挟む必要が生じる場合がある。このような場合には、保護チューブ越しに漏れる微量な光量に基づいてＯＮＵ４０の検知を行わなければならない。このような問題に対し、漏れ光を増幅させているため、上記のような状況であっても精度良くバースト光を検知することができる。

また、検知対象であるバースト光以外の光（例えば下り方向の光など）による電気信号も増幅されてしまい、バースト光の検知精度が低下してしまうおそれがある。このような問題に対し、バースト光の周波数帯域以外の帯域の光を遮断するデジタルフィルタを用いることによって、バースト光の検知精度を向上させている。

例えば以下のような場面で検知装置６０を使用することができる。
保留解除時、すなわち保留又は未撤去の光ケーブル２０を切断しようとする際に、検知装置６０を用いてその光ケーブル２０が現用であるか否か判断できる。現用でなければ、その光ケーブル２０を切断して撤去しても良いし、切断して他の宅内に転用しても良い。
開通工事で配線用光ケーブルを切断する際に、検知装置６０を用いることによって、線番指定された光ケーブル２０が現用であるか否か判断できる。そのため、現用となっていないことを確認してから配線用光ケーブル等を切断することが可能となる。

故障修理を行った際に、通信が復旧したか否かについて、ＯＮＵ４０を目視することなく検知装置６０を用いることによって確認することが可能となる。
データベースで各光ケーブル２０が現用であるか否かを管理している場合に、現場で各光ケーブル２０を検知装置６０で調べることによって、データベースの内容が正しいか否かを容易に判断することができる。そして、データベースの内容が誤っている場合には、容易に修正することが可能となる。

＜変形例＞
上述した漏れ光取得部６０１の構成は一例にすぎず、例えば受光部６０１４は一つの受光素子によって構成されても良い。以下、このように構成された場合の検知装置６０について説明する。受光素子は、上り光の漏れ光と下り光の漏れ光とを受光する。判定部６０３は、上り光の漏れ光であるか下り光の漏れ光であるかを区別することなく、バースト光電気信号を検出する。表示部６０４は、左方向表示部６０４１及び右方向表示部６０４２を備えず、下り方向及び上り方向がどちらであるかについては表示しない。このように構成された場合であっても、バースト光の有無に基づいてＯＮＵ４０を検知することができる。

上述した表示部６０４の表示態様は一例にすぎず、異なる様に構成されても良い。例えば、判定部６０３によってバースト光電気信号が検出された場合に無信号表示部６０４４が点灯し、バースト光電気信号が検出されなかった場合に無信号表示部６０４４が点灯しなくても良い。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

１０…ＯＬＴ， ２０…光ケーブル， ３０…光分岐素子， ４０…ＯＮＵ， ６０…検知装置， ６０１…漏れ光取得部， ６０２…フィルタ部， ６０３…判定部， ６０４…表示部， ６０１１…第一壁部， ６０１２…第二壁部， ６０１３…光ケーブル経路， ６０１４…受光部， ８０…曲線（バンドパスフィルタ）， ６０４１…左方向表示部， ６０４２…右方向表示部， ６０４３…検出レベル表示部， ６０４４…無信号表示部

Claims (2)

1. 加入者側光回線終端装置から局側光回線終端装置へは上り信号として第１周期のバースト光に前記第１周期より短い第２周期の信号が重畳されて送信され、前記局側光回線終端装置から前記加入者側光回線終端装置へは前記バースト光が送信されない光通信網において用いられる光ケーブルを変形させる変形部と、
   変形された前記光ケーブルの変形部分から漏れる光のうちの前記光ケーブルの一方から他方に流れる光の漏れた光を受光して、受光した光の強度に応じた電気信号を生成する第１受光部と、
   変形された前記光ケーブルの変形部分から漏れる光のうちの前記光ケーブルの他方から一方に流れる光の漏れた光を受光して、受光した光の強度に応じた電気信号を生成する第２受光部と、
   前記第１受光部および前記第２受光部が生成した電気信号を、前記第１周期に比べて前記第２周期の増幅率が顕著に小さい周波数特性で増幅する増幅器と、前記第１周期を含む帯域幅の電気信号を透過するバンドパスフィルタとによって信号処理を行う信号処理部と、
   前記信号処理された電気信号の強度に基づく前記バースト光の有無の情報、及び前記バースト光がより強く検出された側の受光部に対応する上り信号の方向を示す情報を表示する表示部と、
   を備える検知装置。
2. 加入者側光回線終端装置から局側光回線終端装置へは上り信号として第１周期のバースト光に前記第１周期より短い第２周期の信号が重畳されて送信され、前記局側光回線終端装置から前記加入者側光回線終端装置へは前記バースト光が送信されない光通信網において用いられる光ケーブルを変形させる変形ステップと、
   第１受光部が、変形された前記光ケーブルの変形部分から漏れる光のうちの前記光ケーブルの一方から他方に流れる光の漏れた光を受光して、受光した光の強度に応じた電気信号を生成する第１受光ステップと、
   第２受光部が、変形された前記光ケーブルの変形部分から漏れる光のうちの前記光ケーブルの他方から一方に流れる光の漏れた光を受光して、受光した光の強度に応じた電気信号を生成する第２受光ステップと、
   前記第１受光部および前記第２受光部が生成した電気信号を、前記第１周期に比べて前記第２周期の増幅率が顕著に小さい周波数特性で増幅する増幅器と、前記第１周期を含む帯域幅の電気信号を透過するバンドパスフィルタとによって信号処理を行う信号処理ステップと、
   前記信号処理された電気信号の強度に基づく前記バースト光の有無の情報、及び前記バースト光がより強く検出された側の受光部に対応する上り信号の方向を示す情報を表示する表示ステップと、
   を有する検知方法。

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