JP5649147B2 - Ponプロテクションシステムの自己診断方法及びponプロテクションシステム - Google Patents
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Description
本発明は、通信システムにおける故障検知技術に関する。
パッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)は、局舎側伝送装置である光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)1台に対し、ユーザ側伝送装置である光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)1台以上を、光ファイバとスプリッタを介して接続する、ポイント・ツー・マルチポイント形態の光アクセスネットワークである。
このPONにおいて、システムの構成要因であるOSU、ONU、光ファイバ、あるいは、スプリッタの冗長化を行い、OSU故障・ONU故障・光ファイバ破損・スプリッタ破損によるシステムダウンを回避する技術が、PONプロテクションである(非特許文献1、113−116頁)。すなわち、PONプロテクション適用時において、これらシステム構成要因の故障・破損時には、正常系から冗長系への動作切り替えにより、サービス継続を行うのである。
PONプロテクションの中でも特に重要視されるのが、OSUの冗長化である。第1の理由は、OSUがPONというポイント・ツー・マルチポイント形態通信における信号の集約点であることから、故障時には配下のすべてのONU(ユーザ)に対し影響が及ぶという、影響の広範囲性を有することにある。第2の理由は、OSUは電子部品やそれらを動作させるソフトウェアから構成されるため、単なる光導波路である光ファイバ・スプリッタに比べ、故障の可能性が高いことにある。従って、PONプロテクションとしてまず第1に冗長化を行うべき個所は、通常、OSUとなる。
ところで、このOSUを1〜複数台と、交換スイッチ(1〜複数台のOSUの上位側に接続される)と、上位ネットワークインタフェース(交換スイッチの上位側に接続される)と、これらを制御するOLT制御部は、通常、まとめて1台の光加入者線端局装置(OLT;Optical Line Terminal)に収容されている。すなわち、OLTは、PONと上位ネットワークの交換を行う通信ノードであり、PON側のインタフェースとなるOSUは多数となることもあり得るものである。従って、OSUの冗長化は、このようなOLTの基本構成を前提に、最適構成を考慮しなければならない(なお、各図において、交換スイッチ、上位ネットワークインタフェース、ならびにこれに関わる入出力線は、煩雑さを避ける観点から省略している。)。
従来のOSU冗長化技術の第1の構成は、図1に示すように、OLT10の内部において、正常系OSU11のそれぞれに対して冗長系OSU12を1台づつ用意するものである(非特許文献1の114頁のType−B)。便宜上、この第1の構成を「冗長系OSU独立型」と称することにする。「冗長系OSU独立型」の具体的構成・動作は以下のとおりである。正常系OSU11−1と冗長系OSU12−1は、N:2スプリッタ41−1(Nは1以上の整数)を介して、(さらにN:2スプリッタ以遠に、再度スプリッタを設置して更なる分岐を行っても良い)ONU51と接続されている(ONUの数は、0以上の整数。スプリッタのONU側のポートには、空きポートがあっても構わない)。ここで、正常系OSU11−1は、下部のONU51からの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のONU51へ、それぞれ転送している。ここで、正常系OSU11−1が通信中に故障した場合、これを検知したOLT制御部15により切り替えが行われ、
(i)正常系OSU11−1の立ち下げ、
(ii)冗長系OSU12−1の立ち上げ、
(iii)交換スイッチの設定変更が行われる。
そして、冗長系OSU12−1は、故障発生前と同様に、下部のONU51からの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のONU51へ、それぞれ転送を開始することにより、サービス継続する。
(i)正常系OSU11−1の立ち下げ、
(ii)冗長系OSU12−1の立ち上げ、
(iii)交換スイッチの設定変更が行われる。
そして、冗長系OSU12−1は、故障発生前と同様に、下部のONU51からの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のONU51へ、それぞれ転送を開始することにより、サービス継続する。
正常系OSU11−iと冗長系OSU12−i(i=2、3、…)の接続形態とプロテクション時の動作も、OSU11−1とOSU12−1の関係に同じである。
この「冗長系OSU独立型」の構成では、正常系OSUと同数の冗長系OSUをあらかじめOLTに収容しておく必要があることから、OLTスロット消費の問題や、OSU導入コスト増大の問題を有していた。
これに対し、従来のOSU冗長化技術の第2の構成は、図2に示すように、OLT10の内部において、複数台の正常系OSU11に対して冗長系OSU12を1台用意することにより、OLTスロット消費の問題や、コスト増大の問題を抑圧するものである(図2;特許文献1の図1、特許文献2の図1)。便宜上、この第2の構成を「冗長系OSU共有型」と称することにする。「冗長系OSU共有型」の具体的構成と動作は以下のとおりである。
OLT10には、正常系OSU11−i(i=1、2、3、・・・、M:Mは1以上の整数)と、冗長系OSU12−xが1台収容されている。冗長系OSU12−xのONU側入出力ポートには、M:1光スイッチ32の入出力ポート(ポートxと称す)が接続されている。そして、M:1光スイッチ32にM本あるONU側入出力ポート(ポート1、2、3、・・・、Mと称す)は、それぞれポート1とOSU11−1、ポート2とOSU11−2、ポート3とOSU11−3、・・・、ポートMとOSU11−Mのように一対にて、N:2スプリッタ41−i(i=1、2、3、・・・、M)を介してN台以下のONU50と接続されている(スプリッタのONU側のN本のポートには、空きポートがあっても構わない)。
ここで、正常系OSU11は、それぞれ下部のONU50からの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のONU50へ、それぞれ転送している。ここで、正常系OSU11−1が通信中に故障した場合、これを検知したOLT制御部15により切り替えが行われ、
(i)正常系OSU1の立ち下げ、
(ii)光スイッチ32においてポートxとポート1の接続、
(iii)冗長系OSUxの立ち上げ、
(iv)交換スイッチの設定変更が行われる。
そして、冗長系OSU12−xは、故障発生前と同様に、下部のONU50からの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のONU50へ、それぞれ転送を開始することにより、サービス継続する。
(i)正常系OSU1の立ち下げ、
(ii)光スイッチ32においてポートxとポート1の接続、
(iii)冗長系OSUxの立ち上げ、
(iv)交換スイッチの設定変更が行われる。
そして、冗長系OSU12−xは、故障発生前と同様に、下部のONU50からの信号を上部の交換スイッチへ、上部の交換スイッチからの信号を下部のONU50へ、それぞれ転送を開始することにより、サービス継続する。
他の正常系OSU11−i(i=2、3、…)の故障時の動作も、それぞれ正常系OSU11、スプリッタ41、光スイッチ32のポートが入れ替わる以外、上記説明と同じである。
本説明(図2)において、光スイッチ32を光スイッチ制御部31で制御し、更に、光スイッチ制御部31をOLT制御部15が制御するものとした。しかしながら、光スイッチ制御部31を設けず、光スイッチ32を直接OLT制御部15が制御しても良い。
この「冗長系OSU共有型」の構成では、正常系OSU11のM台に対して、同時にOLT10に収容する冗長系OSU12が1台で済むことから、OLTスロット消費の問題や、OSU導入コスト増大の問題は解消されている。また、正常系OSUが複数同時に故障する確率は十分低いという条件下では、本構成・動作にての冗長化で信頼性を確保することも容易となる。
なお、OLTにおいて、交換スイッチ、上位ネットワークインタフェース、および、OLT制御部についても冗長化する場合があるが、ここでは直接関連しないことから、記載を省略する。
ITU−T G.983.1
上記説明の通り、従来のOSU冗長化技術の「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成では、「冗長系OSU独立型」のPONプロテクション構成に比べ、冗長系OSUが少なくて済むことから、OLTスロット消費の問題や、OSU導入コスト増大の問題が解消されている。
しかるに、「冗長系OSU共有型」の構成において導入されている光スイッチ32に注目されたい。この光スイッチ32は、冗長系OSU12−xとN:2スプリッタ41−i(i=1、2、3、・・・、M)の間に1台だけ設置されており、光スイッチ32自体は冗長構成とはなっていない。ここで、光スイッチ32は、MEMS光スイッチやメカニカル光スイッチなどが想定されるが、これらデバイスは機械的に動作することから、光スイッチ32はOSU(電子部品から構成)よりも更に劣化し故障する可能性を有している。しかしながら、「冗長系OSU共有型」の構成では、光スイッチの冗長化構成行われておらず、従ってPONプロテクションの信頼性の向上が求められるところである。
具体的に、光スイッチに起因するPONプロテクションの失敗(サービス継続不可能となるような故障)のシナリオを、以下に記載する。「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成において、正常系OSU11−1が故障したとする。この時、前述の(i)〜(iv)に沿って冗長系OSUへの切り替え動作がおこなわれる筈である。ところが、上記の通り光スイッチ32がOSUより故障率が高いとすると、既に光スイッチ32が故障している場合が多々あるわけであるから、「(ii)光スイッチ32においてポートxとポート1の接続」ができない場合があり得る。その場合、光スイッチ故障によりPONプロテクションができないこととなり、その結果、サービス継続不可能となる。
このように、「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成については、OLTスロット削減やOSU導入コスト削減の観点から魅力があるものの、光スイッチの信頼性の観点からPONプロテクションが万全と言えないのが課題である。
これに対し、光スイッチも冗長化する方法も考え得るが、2台目の光スイッチの導入コストや、光配線の複雑化という、新たな課題も発生する。
また、光スイッチ自体の信頼性を向上させる方法も考え得るが、システム全体の平均故障間隔(MTBF;Mean Time Between Failure)を「冗長系OSU独立型」のPONプロテクション構成と同様とするためには、光スイッチ故障率を光ファイバやスプリッタ程度に低くするこが必要となる。このような高信頼性を有する光スイッチの実現は、現時点では困難であるといえる。
なお、前述の通り、光スイッチの制御に光スイッチ制御部を設ける場合があるが、この故障も、光スイッチの故障と同様に、PONプロテクションの失敗の原因となる。
このように、光スイッチ関係の信頼性を向上させることは困難である。このことを鑑み、光スイッチ関係の故障を予め知り、OSUの故障前に光スイッチ関係の交換または修理を行うことができれば、サービス継続不可能を回避でき、PONプロテクションの信頼性を向上させることができる。
そこで、PONプロテクションの信頼性を向上するために、本発明は、光スイッチ関係の故障を予め点検できるPONプロテクションシステムの自己診断方法及びPONプロテクションシステムを提供することを目的とする。
目標を達成するため、本発明は、正常系OSUへの信号光と冗長系OSUへの信号光とを比較することで、光スイッチに関する故障を判断することとした。
具体的には、本発明に係る第一のPONプロテクションシステムの自己診断方法は、局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、光スイッチの切り換えでいずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUを備えたPONプロテクションシステムの自己診断方法であって、
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUと前記冗長系OSUの双方に入力するように前記光スイッチを切り換えて回路構成し、前記正常系OSUへの信号光と前記冗長系OSUへの信号光を所定期間モニタし、一方への信号光と他方への信号光とが不一致である状態であれば異常と判断する回路構成試験を行う。
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUと前記冗長系OSUの双方に入力するように前記光スイッチを切り換えて回路構成し、前記正常系OSUへの信号光と前記冗長系OSUへの信号光を所定期間モニタし、一方への信号光と他方への信号光とが不一致である状態であれば異常と判断する回路構成試験を行う。
本回路構成試験は、通信を行っているONUから正常系OSUの任意の経路を選択し、当該経路にさらに冗長形OSUが接続するように光スイッチを切り換える。このように回路構成することで、光スイッチが故障していなければ、ONUからの信号光が正常系OSUの経路だけでなく冗長系OSUの経路にも入力することになる。すなわち、正常系OSUの経路の信号光と冗長系OSUの経路の信号光とを比較し、同一であれば光スイッチは正常であると判断でき、一方に信号光が有り他方に信号光が無い等、互いに不一致であれば光スイッチは故障であると判断できる。そして、本回路構成試験は通常の通信中に実施することができる。
従って、本発明は、光スイッチ関係の故障を予め点検できるPONプロテクションシステムの自己診断方法を提供することができる。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記回路構成試験を複数回繰り返し行うことを特徴とする。任意の時刻に複数回繰り返して回路構成試験を行うことで、再現性の無い故障を検出することができる。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記回路構成試験において、信号光を前記正常系OSUと前記冗長系OSUで所定期間モニタすることを特徴とする。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記回路構成試験において、前記正常系OSUへの光と前記冗長系OSUへの信号光を光電力測定で所定期間モニタすることを特徴とする。
具体的には、本発明に係る第二のPONプロテクションシステムの自己診断方法は、局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、光スイッチの切り換えでいずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUを備えたPONプロテクションシステムの自己診断方法であって、
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUのみに入力するように前記光スイッチを開放して前記冗長系OSUと前記ONUとの回路を開放状態とし、前記冗長系OSUへの信号光を所定期間モニタし、前記冗長系OSUへの信号光が存在する状態であれば異常と判断する開放状態試験を行う。
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUのみに入力するように前記光スイッチを開放して前記冗長系OSUと前記ONUとの回路を開放状態とし、前記冗長系OSUへの信号光を所定期間モニタし、前記冗長系OSUへの信号光が存在する状態であれば異常と判断する開放状態試験を行う。
本開放状態試験は、光スイッチを通信を行っているONUから正常系OSUのいずれの経路とも接続しない状態とし、正常系OSUの経路の信号光と冗長系OSUの経路の信号光とを比較する。光スイッチが冗長系OSUへの経路を遮断しているので、信号光が当該経路に無ければ光スイッチは正常であると判断でき、信号光が当該経路に存在すれば光スイッチが故障していると判断できる。そして、本回路構成試験は通常の通信中に実施することができる。
従って、本発明は、光スイッチ関係の故障を予め点検できるPONプロテクションシステムの自己診断方法を提供することができる。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記開放状態試験を複数回繰り返し行うことを特徴とする。任意の時刻に複数回繰り返して開放状態試験を行うことで、再現性の無い故障を検出することができる。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記開放状態試験において、信号光を前記冗長系OSUで所定期間モニタすることを特徴とする。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記開放状態試験において、前記冗長系OSUへの信号光を光電力測定で所定期間モニタすることを特徴とする。
具体的には、本発明に係る第三のPONプロテクションシステムの自己診断方法は、局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、光スイッチの切り換えでいずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUを備えたPONプロテクションシステムの自己診断方法であって、
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUと前記冗長系OSUの双方に入力するように前記光スイッチを切り換えて回路構成し、登録済みの全ての前記ONUに対して信号光の送信を停止させる無信号期間を形成し、前記正常系OSUへの光と前記冗長系OSUへの光を無信号期間の間モニタし、一方への光と他方への光とが不一致である状態であれば異常と判断する無信号状態試験を行う。
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUと前記冗長系OSUの双方に入力するように前記光スイッチを切り換えて回路構成し、登録済みの全ての前記ONUに対して信号光の送信を停止させる無信号期間を形成し、前記正常系OSUへの光と前記冗長系OSUへの光を無信号期間の間モニタし、一方への光と他方への光とが不一致である状態であれば異常と判断する無信号状態試験を行う。
本無信号状態試験は、まず、各ONUに対してOSUへの信号光の送信を停止させ、無信号期間を発生させる。そして、ONUから正常系OSUの任意の経路を選択し、当該経路にさらに冗長形OSUが接続するように光スイッチを切り換える。このように回路構成することで、光スイッチや光伝送路が故障していなければ、正常系OSU及び冗長系OSUに光が入力することはない。また、無信号期間であってもシステム管理のための管理信号光をONUが送信しなければならないことがあるが、光スイッチや光伝送路が故障していなければ、正常系OSU及び冗長系OSUに管理信号光が入力する。すなわち、正常系OSUの経路の光と冗長系OSUの経路の光とを比較し、同一であれば光スイッチや光伝送路は正常であると判断でき、一方に光が有り他方に光が無い等、互いに不一致であれば光スイッチや光伝送路は故障であると判断できる。
従って、本発明は、光スイッチ関係の故障を予め点検できるPONプロテクションシステムの自己診断方法を提供することができる。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記無信号状態試験を複数回繰り返し行うことを特徴とする。複数回繰り返して無信号状態試験を行うことで、再現性の無い故障を検出することができる。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記無信号期間をディスカバリ・ウィンドウとすることができる。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記無信号状態試験において、光入力の後に前記OSUが一定期間出力する光検知信号を用いることができる。
この場合、前記正常系OSUが前記光検知信号を出力する時間をT1、前記冗長系OSUが前記光検知信号を出力する時間をT2、前記無信号期間の時間をTD、としたときにT1≦T2≦TD/2に設定する。
本発明に係るPONプロテクションシステムの自己診断方法は、前記無信号状態試験において、前記正常系OSUへの光と前記冗長系OSUへの光を光電力測定でモニタすることを特徴とする。
本発明に係る第一のPONプロテクションシステムは、上述のような回路構成試験と開放状態試験を実施できるように制御回路を有する。具体的には、本発明は、局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、いずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUと、前記冗長系OSUといずれかの前記光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチと、前記光スイッチの切り替え及びOSUを用いて自己診断方法を行う制御回路と、を備えたPONプロテクションシステムである。
本発明は、制御回路の指示により正常系OSUと冗長系OSUを用いて回路構成試験と開放状態試験を実施するため、光スイッチ関係の故障を予め点検できるPONプロテクションシステムを提供することができる。
本発明に係る第二のPONプロテクションシステムは、上述のような回路構成試験と開放状態試験を実施できるように制御回路及び光電力測定手段を有する。具体的には、本発明は、局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数を含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、いずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUと、前記冗長系OSUといずれかの前記光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチと、前記正常系OSUへの信号光と前記冗長系OSUへの信号光を光電力で測定する光電力測定手段と、前記光スイッチの切り替え及び光電力測定手段を用いて自己診断方法を行う制御回路と、を備えたPONプロテクションシステムである。
本発明は、制御回路の指示により光電力測定手段を用いて回路構成試験と開放状態試験を実施するため、光スイッチ関係の故障を予め点検できるPONプロテクションシステムを提供することができる。
本発明は、光スイッチ関係の故障を予め点検できるPONプロテクションシステムの自己診断方法及びPONプロテクションシステムを提供することができる。
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。また、枝番号を付さずに説明している場合は、当該符号の全ての枝番号に共通する説明である。
(実施形態1)
図3は本実施形態のPONプロテクションシステム301の構成を説明する図である。PONプロテクションシステム301は、局舎側伝送装置である1台の正常系OSU11と、ユーザ側伝送装置である1台以上のONU50とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むPONに、いずれかのOSU11の代理としてOSU11に収容されるONU50と通信できる冗長系OSU12と、冗長系OSU12といずれかの光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチ32と、光スイッチ32の切り替え及び自己診断方法を行う制御回路25と、を備える。
図3は本実施形態のPONプロテクションシステム301の構成を説明する図である。PONプロテクションシステム301は、局舎側伝送装置である1台の正常系OSU11と、ユーザ側伝送装置である1台以上のONU50とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むPONに、いずれかのOSU11の代理としてOSU11に収容されるONU50と通信できる冗長系OSU12と、冗長系OSU12といずれかの光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチ32と、光スイッチ32の切り替え及び自己診断方法を行う制御回路25と、を備える。
PONプロテクションシステム301は、図2の「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成に対し、光スイッチ自己診断の為の構成が付加されたものとなっている。PONプロテクションシステム301の構成は、基本構成、および、PONプロテクション時の構成が、図2の「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成と同じであることから、これらに関する説明は省略する。
また、以下、光スイッチ制御部31とOLT制御部15を独立した機能ブロックとして記載説明するが、光スイッチ制御部31の機能をOLT制御部15に持たせることにより、独立した光スイッチ制御部を設けない設計手法を用いても問題ない。
以降は、PONにおける上り信号光(ONU50からOSU11に向けての送信信号)の特徴と、それを用いた光スイッチ32の自己診断機能についての説明である。
PONは複数のONU50と1台のOSU11がポイント・ツー・マルチポイント型の通信することを前提としているため、上り回線の信号光が衝突しないように各ONU50がバースト的に上り信号光を送信している。すなわち、PONの上り信号光は、元々連続的な信号ではなくバースト信号である。
また、各ONU50の電源は通常ユーザ管理下にあり、電源状態によりONU50の上り信号光の送信状態は制御される。この為、OSU11配下のすべてのONU50について、電源がユーザにより切られた場合、トラヒックが少なく全てのONU50が省電力モードとなった場合、あるいは、ONU50の属する地区が停電となった場合、OSU11の配下のONU50が長時間一斉に上り信号光を送信しない状況になり得る。即ち、PONにおける上り信号光は、短時間のスパンで見ても、長時間のスパンで見ても、連続した点灯状態ではないことから試験用の光源として安定したものとは言えない。
しかし、PONの上り信号光は、PONの非プロテクション時(通常運用時で、冗長系OSU12が待機状態)に、光スイッチ32に入力される唯一の光である。従って、本実施形態においては、PONの上り信号光を光スイッチ32の自己診断における試験光に用いることを特徴とする。
この自己診断の為の動作は以下の通りである。図4、図5及び図9にフローチャートを示す。自己診断時においては、PONが非プロテクション状態であることが前提となる。すなわち、OLT制御部15及び光スイッチ制御部31を含む制御回路25は、冗長系OSU12−xが待機状態のときに、ONU50からの信号光を該ONUが含まれる光アクセスネットワークの正常系OSU11−iと冗長系OSU12−xの双方に入力するように光スイッチ32を切り換えて回路構成し、正常系OSU11−iへの信号光と冗長系OSU12−xへの信号光を所定期間モニタし、一方への信号光と他方への信号光とが不一致である状態であれば異常と判断する回路構成試験を行う。
[開始]
自己診断は、OLT制御部15内のタイマ、または、外部からのトリガがOLT制御部15に入力されることにより起動する(ステップS101)。まず、OLT制御部15は、PONが非プロテクション状態であることを確認する(ステップS102、S103)。プロテクションの指示はOLT制御部15から各部に出されているので、プロテクション/非プロテクションの状態の確認は、OLT制御部15の内部メモリを参照すれば可能である(この他、正常系OSU11−i、冗長系OSU12−x、あるいは、光スイッチ制御部31の内部メモリを参照しても可能である)。非プロテクション状態でなければ自己診断は行わない(ステップS113)。非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
自己診断は、OLT制御部15内のタイマ、または、外部からのトリガがOLT制御部15に入力されることにより起動する(ステップS101)。まず、OLT制御部15は、PONが非プロテクション状態であることを確認する(ステップS102、S103)。プロテクションの指示はOLT制御部15から各部に出されているので、プロテクション/非プロテクションの状態の確認は、OLT制御部15の内部メモリを参照すれば可能である(この他、正常系OSU11−i、冗長系OSU12−x、あるいは、光スイッチ制御部31の内部メモリを参照しても可能である)。非プロテクション状態でなければ自己診断は行わない(ステップS113)。非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
[ポート試験]
光スイッチ32には、冗長系OSU12側のポートxをONU50側のポート(ポートi)に接続して回路を構成する組み合わせがM通りあることから、M通りの「回路構成試験」が行われる。また、解放状態(冗長系OSU12側のポートxを他のいずれのポートiとも接続させない状態)があることから、1回の開放状態試験が行われる。これらの試験方法について説明する。なお、これらの試験の動作の順番は任意である。
光スイッチ32には、冗長系OSU12側のポートxをONU50側のポート(ポートi)に接続して回路を構成する組み合わせがM通りあることから、M通りの「回路構成試験」が行われる。また、解放状態(冗長系OSU12側のポートxを他のいずれのポートiとも接続させない状態)があることから、1回の開放状態試験が行われる。これらの試験方法について説明する。なお、これらの試験の動作の順番は任意である。
(1)回路構成試験(ステップS104〜S112)
OLT制御部15は、光スイッチ制御部31を介し、光スイッチ32にポートxとポートiを接続する回路を構成させる(ステップS105)。次にOLT制御部15は、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの同時刻における上り信号光の受光状態を評価する(ステップS106)。この時、上り信号光は安定した光源ではないが、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−x、及び正常系OSU11−iが正常動作していれば、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iは同時に受光することになる。従って、以下の状態
(a)冗長系OSU12−xが非受光、正常系OSU11−iが受光
(b)冗長系OSU12−xが受光、正常系OSU11−iが非受光
のいずれか一方でも検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS107、S108)。なお、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定してもよい。あるいは、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの受光/非受光は、観測中に閾値以上あるいは規定値の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)の上りデータを受信している/受信していないということで判定してもよい(この場合、ループ試験設定などにより特定のOSUから規定数の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)を出力させる設定とすれば、上り信号の情報量を制御させることができる。その場合、該当ONUからの送信情報であるかどうかは、LLIDなどの識別子で弁別できる。このように、OSU側から特定ONUの上り信号送信情報量を制御する手段としてはループ試験やOAMがあり、また、該当ONUからの送信情報であるかどうかの識別子としては、LLIDやSAが存在する)。
OLT制御部15は、光スイッチ制御部31を介し、光スイッチ32にポートxとポートiを接続する回路を構成させる(ステップS105)。次にOLT制御部15は、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの同時刻における上り信号光の受光状態を評価する(ステップS106)。この時、上り信号光は安定した光源ではないが、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−x、及び正常系OSU11−iが正常動作していれば、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iは同時に受光することになる。従って、以下の状態
(a)冗長系OSU12−xが非受光、正常系OSU11−iが受光
(b)冗長系OSU12−xが受光、正常系OSU11−iが非受光
のいずれか一方でも検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS107、S108)。なお、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定してもよい。あるいは、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの受光/非受光は、観測中に閾値以上あるいは規定値の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)の上りデータを受信している/受信していないということで判定してもよい(この場合、ループ試験設定などにより特定のOSUから規定数の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)を出力させる設定とすれば、上り信号の情報量を制御させることができる。その場合、該当ONUからの送信情報であるかどうかは、LLIDなどの識別子で弁別できる。このように、OSU側から特定ONUの上り信号送信情報量を制御する手段としてはループ試験やOAMがあり、また、該当ONUからの送信情報であるかどうかの識別子としては、LLIDやSAが存在する)。
なお、正常系OSU11−iの故障によっても(a)または(b)は発生し得る。しかし、正常系OSU11−iの故障は、主信号の通信ができなくなることで正常系OSU11−iの故障が検知され、既にPONプロテクションが開始されている。従って、正常系OSU11−iの故障については説明を省略する。
(a)または(b)が発生した場合、OLT制御部15は故障要因について「回路i構成時」と記録し、警報を出力してポートiに対する回路構成試験を終了する(ステップS108)。この警報は、OAM(Operation Administration and Maintenance)信号への重畳、LEDへの出力、専用出力端への出力、あるいはログへの蓄積のいずれでも構わない。
一方、規定時間T内に上記状態評価を規定間隔t(t≦T)にてあるいは規定回数繰り返し、規定時間Tの間、上記(a)または(b)の現象が発生しなければ、OLT制御部15は、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、又は冗長系OSU12−xの故障は検知しないもの判定として、ポートiに対する回路構成試験を終了する(ステップS109、S110)。
なお、上記は、特定のポートiに対する回路構成試験のフローである。他のポートに対しても同様の回路構成試験を実施する(ステップS111、S112)。また、回路構成試験の際、iは1からMに単調増加させても、Mから1に単調減少させても、任意に変化させても構わない。図4は、iを1からMに単調増加させるフローとなっているが、本発明はこれに限定されるものではない。
(2)開放状態試験
制御回路25は、冗長系OSU12−xが待機状態のときに、ONU50からの信号光を該ONUが含まれる光アクセスネットワークの正常系OSU11−iのみに入力するように光スイッチ32を開放して冗長系OSU12−xとONU50との回路を開放状態とし、冗長系OSU12−xへの信号光を所定期間モニタし、冗長系OSU12−xへの信号光が存在する状態であれば異常と判断する開放状態試験を行う。
制御回路25は、冗長系OSU12−xが待機状態のときに、ONU50からの信号光を該ONUが含まれる光アクセスネットワークの正常系OSU11−iのみに入力するように光スイッチ32を開放して冗長系OSU12−xとONU50との回路を開放状態とし、冗長系OSU12−xへの信号光を所定期間モニタし、冗長系OSU12−xへの信号光が存在する状態であれば異常と判断する開放状態試験を行う。
OLT制御部15は、光スイッチ制御部31を介し、光スイッチ32にポートxを開放状態(他のいずれのポートiとも接続させない状態)となるよう回路を構成させる(ステップS121)。次にOLT制御部15は、冗長系OSU12−xの上り信号光の受光状態を評価する(ステップS122)。この時、上り信号光は安定した光源ではないが、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び冗長系OSU12−xが正常動作していれば、冗長系OSU12−xは受光しない。従って、以下の状態
(c)冗長系OSU12−xが受光
を検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS123)。なお、冗長系OSU12−xの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定してもよい。あるいは、冗長系OSU12−xの受光/非受光は、観測中に閾値以上あるいは規定値の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)の上りデータを受信している/受信していないということで判定してもよい(この場合、ループ試験設定などにより特定のOSUから規定数の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)を出力させる設定とすれば、上り信号の情報量を制御させることができる。その場合、該当ONUからの送信情報であるかどうかは、LLIDなどの識別子で弁別できる。このように、OSU側から特定ONUの上り信号送信情報量を制御する手段としてはループ試験やOAMがあり、また、該当ONUからの送信情報であるかどうかの識別子としては、LLIDやSAが存在する)。
(c)冗長系OSU12−xが受光
を検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS123)。なお、冗長系OSU12−xの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定してもよい。あるいは、冗長系OSU12−xの受光/非受光は、観測中に閾値以上あるいは規定値の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)の上りデータを受信している/受信していないということで判定してもよい(この場合、ループ試験設定などにより特定のOSUから規定数の情報量(ビット数、フレーム数、パケット数、セル数など)を出力させる設定とすれば、上り信号の情報量を制御させることができる。その場合、該当ONUからの送信情報であるかどうかは、LLIDなどの識別子で弁別できる。このように、OSU側から特定ONUの上り信号送信情報量を制御する手段としてはループ試験やOAMがあり、また、該当ONUからの送信情報であるかどうかの識別子としては、LLIDやSAが存在する)。
(c)が発生した場合、OLT制御部15は故障要因について「開放時」と記録し、警報を出力して開放状態試験を終了する(ステップS124)。この警報は、OAM信号への重畳、LEDへの出力、あるいは専用出力端への出力のいずれでも構わない。
一方、規定時間T内に上記状態評価を規定間隔t(t≦T)にてあるいは規定回数繰り返し、規定時間Tの間(c)の現象が発生しなければ、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び冗長系OSU12−xの故障は検知しないものとして、開放状態試験を終了する(ステップS125、S126、S127)。
なお、ポートxが開放状態に設定できないような光スイッチも存在することから、開放状態試験は実行しなくても良い。また、開放状態試験は、回路構成試験の前に行っても、後に行っても、回路構成試験と回路構成試験の間に行っても構わない。図4及び図5は、開放状態試験を回路構成試験の後に行うフローとなっているが、本発明はこれに限定されるものではない。
[終了]
OLT制御部15は、M個のポートに関する「回路構成試験」と1回の開放状態試験が終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
OLT制御部15は、M個のポートに関する「回路構成試験」と1回の開放状態試験が終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
(3)無信号状態試験
制御回路25は、冗長系OSU12−xが待機状態のときに、ONU50からの信号光を該ONUが含まれる光アクセスネットワークの正常系OSU11−iと冗長系OSU12−xの双方に入力するように光スイッチ32を切り換えて回路構成し、登録済みの全てのONU50に対して信号光の送信を停止させる無信号期間を形成し、正常系OSU11−iへの光と冗長系OSU12−xへの光を無信号期間の間モニタし、一方への光と他方への光とが不一致である状態であれば異常と判断する無信号状態試験を行う。
制御回路25は、冗長系OSU12−xが待機状態のときに、ONU50からの信号光を該ONUが含まれる光アクセスネットワークの正常系OSU11−iと冗長系OSU12−xの双方に入力するように光スイッチ32を切り換えて回路構成し、登録済みの全てのONU50に対して信号光の送信を停止させる無信号期間を形成し、正常系OSU11−iへの光と冗長系OSU12−xへの光を無信号期間の間モニタし、一方への光と他方への光とが不一致である状態であれば異常と判断する無信号状態試験を行う。
前記無信号期間をディスカバリ・ウィンドウ(Discovery Window)を用いて実現することができる。図10は、OSUにおけるディスカバリ・ウィンドウを示したものである。ディスカバリ・ウィンドウは、新規に接続された未登録ONUをOSUに登録する期間であり、OSUから配下の登録済み、および、未登録ONUに対し、ディスカバリ用のゲート信号を送信することにより開始される。ゲート信号を受信した未登録ONUは、規定された時間内にOSUに対し登録要求を送信する。一方、ゲート信号を受信した登録済みOSUは、規定された時間、上り信号の送信を停止する。
[開始]
図9を用いて無信号状態試験の自己診断を説明する。自己診断は、OLT制御部15内のタイマ、または、外部からのトリガがOLT制御部15に入力されることにより起動する(ステップS141)。まず、OLT制御部15は、ステップS142、S143、S144、及びS154を行う。これらのステップは、図4で説明したステップS102、S103、S104、S113と同じである。非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
図9を用いて無信号状態試験の自己診断を説明する。自己診断は、OLT制御部15内のタイマ、または、外部からのトリガがOLT制御部15に入力されることにより起動する(ステップS141)。まず、OLT制御部15は、ステップS142、S143、S144、及びS154を行う。これらのステップは、図4で説明したステップS102、S103、S104、S113と同じである。非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
[ポート試験]
OLT制御部15は、光スイッチ制御部31を介し、光スイッチ32にポートxとポートiを接続する回路を構成させる(ステップS145)。次に、正常系OSU11−iは、配下のOSU50に対し、ディスカバリ用のゲート信号を送信する(ステップS146)。次に、OLT制御部15は、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの同時刻の受光状態を評価する(ステップS147)。ONU50がすべてOSU11に登録されている場合、OSU11−iがディスカバリ用のゲート信号を送信し無信号期間(ディスカバリ・ウィンドウ期間(TD))を設定すると、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iはその間受光しないことになる。一方、新規のONUが存在する場合、無信号期間に冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iは新規のONUからの登録要求信号光を受光することになる。即ち、無信号期間(ディスカバリ・ウィンドウ)において、
(d)新規ONU登録が無い場合に、冗長系OSU12−xが受光
(e)新規ONUがある場合に、冗長系OSU12−xが非受光
のいずれかの状態を検知した場合には、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS148)。
OLT制御部15は、光スイッチ制御部31を介し、光スイッチ32にポートxとポートiを接続する回路を構成させる(ステップS145)。次に、正常系OSU11−iは、配下のOSU50に対し、ディスカバリ用のゲート信号を送信する(ステップS146)。次に、OLT制御部15は、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの同時刻の受光状態を評価する(ステップS147)。ONU50がすべてOSU11に登録されている場合、OSU11−iがディスカバリ用のゲート信号を送信し無信号期間(ディスカバリ・ウィンドウ期間(TD))を設定すると、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iはその間受光しないことになる。一方、新規のONUが存在する場合、無信号期間に冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iは新規のONUからの登録要求信号光を受光することになる。即ち、無信号期間(ディスカバリ・ウィンドウ)において、
(d)新規ONU登録が無い場合に、冗長系OSU12−xが受光
(e)新規ONUがある場合に、冗長系OSU12−xが非受光
のいずれかの状態を検知した場合には、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS148)。
(d)または(e)が発生した場合、OLT制御部15は故障要因について「無信号回路i構成時」と記録し、警報を出力してポートiに対する無信号状態試験を終了する(ステップS149)。この警報は、OAM信号への重畳、LEDへの出力、専用出力端への出力、あるいはログへの蓄積のいずれでも構わない。
一方、規定時間T内に上記状態評価を規定間隔t(t≦T)にてあるいは規定回数繰り返し、規定時間Tの間、上記(d)または(e)の現象が発生しなければ、OLT制御部15は、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、又は冗長系OSU12−xの故障は検知しないもの判定として、ポートiに対する回路構成試験を終了する(ステップS150、S151)。
なお、ポートi以外のポートに対しても同様の無信号状態試験を実施する(ステップS152、S153)。ステップS152及びS153は、それぞれ図4のステップS111及びS112と同様である。
ここで、図9のステップS147についてさらに説明する。ステップS147では、光入力の後に前記OSUが一定期間出力する光検知信号を用いることができる。例えば、検知信号は、SD(Signal Detect)信号と便宜的に呼ばれるOSU内部の検知信号である。SD信号は、OSUが上り信号光を受信すると信号受信状態(図10の例ではHighレベル)となり、SD観測周期毎に発生するリセット信号で信号非受信状態(図10の例ではLowレベル)となる。ここで、前述の規定時間Tについては、OSUのSD観測周期を適用すれば実装を簡易化することができる。ただし、OSUごとにSD観測周期が異なる場合もあることから、以下、この場合の対処について説明を行う。正常系OSU11−iのSD観測周期をT1、冗長系OSU12−xのSD観測周期をT2とすると、ディスカバリ用のゲート信号は正常系OSU11−iが送信するから、ディスカバリ・ウィンドウ期間TDはSD観測周期T1の整数倍で、SD観測周期とディスカバリ・ウィンドウ期間は重なる期間がないものとする。
以下、新規OSU登録が無い場合のディスカバリ・ウィンドウ期間TDのSD信号の挙動について説明する。図10から明らかなように、正常系OSU11−iのSD信号は、ディスカバリ・ウィンドウ期間TDの直前にリセットされ非受信状態となっている。ディスカバリ・ウィンドウ期間TDはSD観測周期T1の整数倍であるから、正常系OSU11−iのSD信号は、ディスカバリ・ウィンドウ期間TDにおいて非受信状態を維持する。
一方、冗長系OSU12−xのSD信号は、ディスカバリ・ウィンドウ期間TDになり、リセット信号を受けてから信号非受信状態となる。従って、図10から明らかなように、冗長系OSU12−xのSD観測周期T2がディスカバリ・ウィンドウの期間TDに含まれ非受信状態を維持するようになる条件は、T2≦TD/2となる。即ち、この条件を課した上でディスカバリ・ウィンドウ期間TDに含まれる2種類のSD信号(正常系OSU11−iのSD信号、および、冗長系OSU12−xのSD信号)を比較することにより、(d)の故障判定を行うことが可能となる。
さらに、ディスカバリ・ウィンドウ期間TDに含まれる冗長系OSU12−xのSD観測周期T2が終了時に、2種類のSD信号(正常系OSU11−iのSD信号、および、冗長系OSU12−xのSD信号)を比較できるようにするには、図10から明らかなように、T1≦T2なる条件を課せば良い。
上述の通り、ステップS146をSD信号により実装する場合、T1≦T2≦TD/2と設定し、かつ、正常系OSU11−iのディスカバリ・ウィンドウ期間TD内に行われる冗長系OSU12−xのSD観測周期T2の終了時において、2種類のSD信号(正常系OSU11−iのSD信号、および、冗長系OSU12−xのSD信号)を比較し、冗長系OSU12−xの最新のSD信号が信号受信状態を示していれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる。
[終了]
OLT制御部15は、M個のポートに関する「無信号状態試験」を終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
OLT制御部15は、M個のポートに関する「無信号状態試験」を終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
なお、無信号状態試験は、図4で説明した「(1)回路構成試験」と組み合わせることもできる。即ち、「(1)回路構成試験」において、ステップS107で“No”判定の後に「無信号状態試験」のステップS146、S147、S148及びS149を行ってもよい。
以上、実施形態1の動作について説明した。もし、上記の自己診断により光スイッチ32、光スイッチ制御部31又は冗長系OSU12−xに故障が発見され、OLT制御部15から警報が出力されていた場合には、作業者が、これらの故障個所を交換又は修理し、PONプロテクション前に保全を行うことができる。
実施形態1の利点は、図2の「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成とハードウェア構成が同じであるということである。即ち、図2の「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成において、OLT制御部15と光スイッチ制御部31に本発明の制御アルゴリズムを追記すれば実現できる技術であるので、量産時の導入コストを低くすることができる。
また、実施形態1のもう1つの利点は、冗長系OSU12−xについても、部位によっても検知可能であるということである。即ち、PONの非プロテクション時には、各正常系OSU11−iは通信を行っているのであるから故障が起これば通診断となってすぐに検知できるのであるが、冗長系OSU12−xは待機状態であることから、図2の「冗長系OSU共有型」のPONプロテクション構成では信号の入出力がない。しかし、実施形態1の光スイッチ32の自己診断においては、冗長系OSU12−xも用いることから、冗長系OSU12−xの異常の発見も可能である。
(実施形態2)
図6は本実施形態のPONプロテクションシステム302の構成を説明する図である。PONプロテクションシステム302は、局舎側伝送装置である1台の正常系OSU11と、ユーザ側伝送装置である1台以上のONU50とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むPONに、いずれかのOSU11の代理としてOSU11に収容されるONU50と通信できる冗長系OSU12と、冗長系OSU12といずれかの光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチ32と、正常系OSU11への信号光と冗長系OSU12への信号光を光電力で測定する光電力測定手段38と、光スイッチ32の切り替え及び自己診断方法を行う制御回路25と、を備える。
図6は本実施形態のPONプロテクションシステム302の構成を説明する図である。PONプロテクションシステム302は、局舎側伝送装置である1台の正常系OSU11と、ユーザ側伝送装置である1台以上のONU50とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むPONに、いずれかのOSU11の代理としてOSU11に収容されるONU50と通信できる冗長系OSU12と、冗長系OSU12といずれかの光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチ32と、正常系OSU11への信号光と冗長系OSU12への信号光を光電力で測定する光電力測定手段38と、光スイッチ32の切り替え及び自己診断方法を行う制御回路25と、を備える。
PONプロテクションシステム302は、図3のPONプロテクションシステム301と、以下の点で異なる。即ち、各正常系OSU11−i(iは1以上M以下の整数)の下り側にスプリッタ37−i、ならびに、冗長系OSU12−xの下り側にスプリッタ37−xが接続されている。スプリッタ37−iは、各正常系OSU11−iに入力される上り信号光を分岐しモニタするためのものである。スプリッタ37−xは、冗長系OSU12−xに入力される上り信号光を分岐しモニタするためのものである。
分岐した上り信号光の光電力を測定できるように、各スプリッタ37には光電力測定手段38が接続されている。正常系OSU11−i及び冗長系OSU12−xへの上り信号光の光電力をモニタする光電力測定手段をそれぞれ光電力測定手段38−i及び光電力測定手段38−xと称する。これらの光電力測定手段38は、フォトダイオードとA/D変換器、あるいは、光パワーメータのような汎用品を用いることができる。この光電力測定手段38の出力は、光スイッチ制御部に入力されている。
なお、スプリッタ37−iを、スプリッタ41−iから正常系OSU11−iへの経路に接続する代わりに、スプリッタ41−iから光スイッチ32のポートiへの経路に接続しても良い。あるいは、スプリッタ37−iは用いず、スプリッタ41−iをN:3スプリッタに置き換え、N個のポートはONUに接続し、3個のポートは正常系OSU11−iと、光スイッチ32のポートiと、光電力測定手段38−iにそれぞれ接続しても良い。
以降は、光スイッチ32の自己診断機能についての説明である。本実施形態においても、PONの上り信号光を光スイッチ32の自己診断における試験光に用いることを特徴とする。
この自己診断の為の動作は以下の通りである。図7、図8及び図11にフローチャートを示す。自己診断時においては、PONが非プロテクション状態であることが前提となる。本実施形態において、正常系OSU11−iへの信号光と冗長系OSU12−xへの信号光を所定期間モニタして回路構成試験と開放状態試験を行う点は実施形態1とおなじである。しかし、信号光の状態を実施形態1ではOSUの受光状態で判断していたが、本実施形態では光電力測定手段38で判断する点が異なる。
[開始]
自己診断は、光スイッチ制御部31内のタイマ、または、外部からのトリガが光スイッチ制御部31に入力されることにより起動する(ステップS201)。まず、光スイッチ制御部31は、PONが非プロテクション状態であることを確認する。プロテクションの指示はOLT制御部15から光スイッチ制御部31に出されているので、プロテクション/非プロテクションの状態の確認は、光スイッチ制御部31の内部メモリを参照すれば可能である(この他、正常系OSU11−i、冗長系OSU12−x、あるいは、光スイッチ制御部31の内部メモリを参照しても可能である)。非プロテクション状態でなければ自己診断は行わない(ステップS213)。非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
自己診断は、光スイッチ制御部31内のタイマ、または、外部からのトリガが光スイッチ制御部31に入力されることにより起動する(ステップS201)。まず、光スイッチ制御部31は、PONが非プロテクション状態であることを確認する。プロテクションの指示はOLT制御部15から光スイッチ制御部31に出されているので、プロテクション/非プロテクションの状態の確認は、光スイッチ制御部31の内部メモリを参照すれば可能である(この他、正常系OSU11−i、冗長系OSU12−x、あるいは、光スイッチ制御部31の内部メモリを参照しても可能である)。非プロテクション状態でなければ自己診断は行わない(ステップS213)。非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
[ポート試験]
光スイッチ32には、冗長系OSU12側のポートxをONU50側のポート(ポートi)に接続して回路を構成する組み合わせがM通りあることから、M通りの「回路構成試験」が行われる。また、解放状態(OSU側のポートxを他のいずれのポートとも接続させない状態)があることから、1回の開放状態試験が行われる。これらの試験方法について説明する。なお、これらの試験の動作の順番は任意である。
光スイッチ32には、冗長系OSU12側のポートxをONU50側のポート(ポートi)に接続して回路を構成する組み合わせがM通りあることから、M通りの「回路構成試験」が行われる。また、解放状態(OSU側のポートxを他のいずれのポートとも接続させない状態)があることから、1回の開放状態試験が行われる。これらの試験方法について説明する。なお、これらの試験の動作の順番は任意である。
(1)回路構成試験(ステップS204〜S212)
光スイッチ制御部31は、光スイッチ32にポートxとポートiを接続する回路を構成させる(ステップS205)。次に光スイッチ制御部31は、光電力測定手段38−xと光電力測定手段38−iの同時刻における上り信号受光状態を評価する(ステップS206)。この時、上り信号は安定した光源ではないが、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−x、及び正常系OSU11−iが正常動作していれば、光電力測定手段38−xと光電力測定手段38−iは同時に受光することになる。従って、以下の状態
(a)光電力測定手段38−xが非受光、光電力測定手段38−iが受光
(b)光電力測定手段38−xが受光、光電力測定手段38−iが非受光
のいずれか一方でも検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、光電力測定手段38のいずれかの故障と判定できる(ステップS207、S208)。なお、光電力測定手段38−xと光電力測定手段38−iの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定すればよい。
光スイッチ制御部31は、光スイッチ32にポートxとポートiを接続する回路を構成させる(ステップS205)。次に光スイッチ制御部31は、光電力測定手段38−xと光電力測定手段38−iの同時刻における上り信号受光状態を評価する(ステップS206)。この時、上り信号は安定した光源ではないが、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−x、及び正常系OSU11−iが正常動作していれば、光電力測定手段38−xと光電力測定手段38−iは同時に受光することになる。従って、以下の状態
(a)光電力測定手段38−xが非受光、光電力測定手段38−iが受光
(b)光電力測定手段38−xが受光、光電力測定手段38−iが非受光
のいずれか一方でも検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、光電力測定手段38のいずれかの故障と判定できる(ステップS207、S208)。なお、光電力測定手段38−xと光電力測定手段38−iの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定すればよい。
(a)または(b)が発生した場合、光スイッチ制御部31は故障要因について「回路i構成時」と記録し、警報を出力してポートiに対する回路構成試験を終了する(ステップS208)。この警報は、回線を介してOLT制御部15への出力、LEDへの出力、専用出力端への出力、あるいはログへの蓄積でも構わない。
一方、規定時間T内に上記状態評価を規定間隔t(t≦T)にてあるいは規定回数繰り返し、規定時間Tの間(a)または(b)の現象が発生しなければ、光スイッチ制御部31は、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び光電力測定手段38の故障は検知しないもの判定として、ポートiに対する回路構成試験を終了する(ステップS209、S210)。
なお、上記は、特定のポートiに対する回路構成試験のフローである。他のポートに対しても同様の回路構成試験を実施する(ステップS211、S212)。また、回路構成試験の際、iは1からMに単調増加させても、Mから1に単調減少させても、任意に変化させても構わない。図7は、iを1からMに単調増加させるフローとなっているが、本発明はこれに限定されるものではない。
(2)開放状態試験
光スイッチ制御部31は、光スイッチ32にポートxを開放状態(他のいずれのポートとも接続させない状態)となるよう回路を構成させる。次に光スイッチ制御部31は、光電力測定手段38−xの上り信号光の受光状態を評価する。この時、上り信号は安定した光源ではないが、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び光電力測定手段38−xが正常動作していれば、光電力測定手段38−xは受光しない。従って、以下の状態
(c)光電力測定手段38−xが受光
を検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び光電力測定手段38−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS213)。なお、光電力測定手段38−xの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定すればよい。
光スイッチ制御部31は、光スイッチ32にポートxを開放状態(他のいずれのポートとも接続させない状態)となるよう回路を構成させる。次に光スイッチ制御部31は、光電力測定手段38−xの上り信号光の受光状態を評価する。この時、上り信号は安定した光源ではないが、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び光電力測定手段38−xが正常動作していれば、光電力測定手段38−xは受光しない。従って、以下の状態
(c)光電力測定手段38−xが受光
を検知すれば、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び光電力測定手段38−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS213)。なお、光電力測定手段38−xの受光/非受光は、観測中に閾値以上の電力の上り信号光を受光している/受光していないということで判定すればよい。
(c)が発生した場合、光スイッチ制御部31は故障要因について「開放時」と記録し、警報を出力して開放状態試験を終了する(ステップ224)。この警報は、回線を介してOLT制御部への出力、LEDへの出力、あるいは専用出力端への出力でも構わない。
一方、規定時間T内に上記状態評価を規定間隔t(t≦T)にてあるいは規定回数繰り返し、規定時間Tの間(c)の現象が発生しなければ、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、及び光電力測定手段38−xの故障は検知しないものとして、開放状態試験を終了する(ステップS225、S226、S227)。
なお、ポートxが開放状態に設定できないような光スイッチも存在することから、開放状態試験は実行しなくても良い。また、開放状態試験は、回路構成試験の前に行っても、後に行っても、回路構成試験と回路構成試験の間に行っても構わない。図7及び図8は、開放状態試験を回路構成試験の後に行うフローとなっているが、本発明はこれに限定されるものではない。
[終了]
光スイッチ制御部31は、M個のポートに関する回路構成試験と1回の開放状態試験が終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
光スイッチ制御部31は、M個のポートに関する回路構成試験と1回の開放状態試験が終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
(3)無信号状態試験
実施形態2の構成においても実施形態1で説明した無信号状態試験を行うことができる。図12は、本実施形態のOSUにおけるディスカバリ・ウィンドウを示したものである。本実施形態も無信号期間をディスカバリ・ウィンドウとすることができる。
実施形態2の構成においても実施形態1で説明した無信号状態試験を行うことができる。図12は、本実施形態のOSUにおけるディスカバリ・ウィンドウを示したものである。本実施形態も無信号期間をディスカバリ・ウィンドウとすることができる。
[開始]
図11を用いて無信号状態試験の自己診断を説明する。ステップS241、S242、S243、S244、及びS254は、それぞれ図9のステップS141、S142、S143、S144、及びS154と同じである。ステップS243で非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
図11を用いて無信号状態試験の自己診断を説明する。ステップS241、S242、S243、S244、及びS254は、それぞれ図9のステップS141、S142、S143、S144、及びS154と同じである。ステップS243で非プロテクション状態であれば次の[ポート試験]に進む。
[ポート試験]
ステップS245は図9のステップS145と同じである。次に、正常系OSU11−iは、配下のOSU50に対し、ディスカバリ用のゲート信号を送信する(ステップS246)。次に、OLT制御部15は、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの同時刻の受光状態を光電力測定手段38を用いて評価する(ステップS247)。即ち、無信号期間(ディスカバリ・ウィンドウ)において、
(d)新規ONU登録が無い場合に、光電力測定手段38−xが受光
(e)新規ONUがある場合に、光電力測定手段38−xが非受光
のいずれかの状態を検知した場合には、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS248)。
ステップS245は図9のステップS145と同じである。次に、正常系OSU11−iは、配下のOSU50に対し、ディスカバリ用のゲート信号を送信する(ステップS246)。次に、OLT制御部15は、冗長系OSU12−xと正常系OSU11−iの同時刻の受光状態を光電力測定手段38を用いて評価する(ステップS247)。即ち、無信号期間(ディスカバリ・ウィンドウ)において、
(d)新規ONU登録が無い場合に、光電力測定手段38−xが受光
(e)新規ONUがある場合に、光電力測定手段38−xが非受光
のいずれかの状態を検知した場合には、光スイッチ32、光スイッチ制御部31、冗長系OSU12−xのいずれかの故障と判定できる(ステップS248)。
ステップS249〜S255は、それぞれ図9のステップS149〜S155と同じである。
[終了]
OLT制御部15は、M個のポートに関する「無信号状態試験」を終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
OLT制御部15は、M個のポートに関する「無信号状態試験」を終了したのち、自己診断動作を終了する。なお、自己診断動作中にPONプロテクションを行う必要が発生した場合にも、自己診断動作を終了する。
なお、無信号状態試験は、図7で説明した「(1)回路構成試験」と組み合わせることもできる。即ち、「(1)回路構成試験」において、ステップS207で“No”判定の後に「無信号状態試験」のステップS246、S247、S248及びS249を行ってもよい。
以上、実施形態2の動作について説明した。もし、上記の自己診断により光スイッチ32、光スイッチ制御部31、光電力測定手段38−x又は光電力測定手段38−iに故障が発見され、光スイッチ制御部31から警報が出力されていた場合には、作業者が、これらの故障個所を交換又は修理し、PONプロテクション前に保全を行うことができる。
実施形態2の利点は、自己診断動作に関して、OLT制御部の制御ソフトウェアの修正が不要であるということである。即ち、自己診断の試験光の光電力を測定するのはOSUではなく新たに設けられた光電力測定手段38であり、この測定結果は光スイッチ制御部31に入力されている。従って、自己診断の制御アルゴリズムは、全て、光スイッチ制御部31に格納することができる。OLT制御部15と光スイッチ制御部31との間の自己診断に関する追加は、高々、自己診断開始の指示と結果の受け取りが考えられる。光スイッチ制御部31に自己診断起動用のタイマや結果を直接出力するOAM出力端を設ければ、上記の追加すら不要である。これは、図2の「冗長系OSU共有型」PONプロテクションのOLTに対し、光スイッチ制御部31側のみの対応だけで、光スイッチの自己診断機能を付加可能ということになる。
以下は、本実施形態のPONプロテクションシステムの自己診断方法を説明したものである。
(1)
光加入者線端局装置制御部と、M台(Mは1以上の整数)の正常系光加入者線終端盤i(iは1以上M以下の整数)と、1台の冗長系光加入者線終端盤と、からなる光加入者線端局装置と、
M本の入出力ポート内の任意の入出力ポートi(iは1以上M以下の整数)が、1本の入出力ポートxに結合できるM:1光スイッチと、
前記M:1光スイッチを制御する光スイッチ制御部と、
M本のN:2スプリッタi(iは1以上M以下の整数)(Nは1以上の整数)と、
から構成され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記正常系光加入者線終端盤iの制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記冗長系光加入者線終端盤の制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記光スイッチ制御部の制御回線が接続され、
前記光スイッチ制御部と前記M:1光スイッチの制御回線が接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の一方が前記正常系光加入者線終端盤iの光入出力端と接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の他方が前記M:1光スイッチのポートiと接続され、
前記前記M:1光スイッチのポートxが前記冗長系光加入者線終端盤の光入出力端と接続された、
PONプロテクションシステムにおいて、
前記光加入者線端局装置制御部が、タイマまたは外部トリガを契機として、PONが非プロテクション状態であれば自己診断動作を開始し、PONがプロテクション状態であれば自己診断動作を終了するステップ1と、
自己診断動作を開始する場合に、前記光加入者線端局装置制御部が、前記光スイッチ制御部を介して、前記ポートxと前記ポートiを接続する回路を構成させ、規定時間の間、前記光加入者線端局装置制御部が前記正常系光加入者線終端盤iと前記冗長系光加入者線終端盤の受光状態を同時に評価することを繰り返し、この間に、前記正常系光加入者線終端盤iと前記冗長系光加入者線終端盤の一方が受光状態で他方が非受光状態であれば、前記光加入者線端局装置制御部は警報を出力するステップ2−iと、
前記光加入者線端局装置制御部が、自己診断動作を終了するステップ3と、
を有し、
ステップ2−iは、iが1以上M以下の全ての整数について、任意の順序で行う、
ことを特徴とする、PONプロテクションシステムの自己診断方法。
(1)
光加入者線端局装置制御部と、M台(Mは1以上の整数)の正常系光加入者線終端盤i(iは1以上M以下の整数)と、1台の冗長系光加入者線終端盤と、からなる光加入者線端局装置と、
M本の入出力ポート内の任意の入出力ポートi(iは1以上M以下の整数)が、1本の入出力ポートxに結合できるM:1光スイッチと、
前記M:1光スイッチを制御する光スイッチ制御部と、
M本のN:2スプリッタi(iは1以上M以下の整数)(Nは1以上の整数)と、
から構成され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記正常系光加入者線終端盤iの制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記冗長系光加入者線終端盤の制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記光スイッチ制御部の制御回線が接続され、
前記光スイッチ制御部と前記M:1光スイッチの制御回線が接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の一方が前記正常系光加入者線終端盤iの光入出力端と接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の他方が前記M:1光スイッチのポートiと接続され、
前記前記M:1光スイッチのポートxが前記冗長系光加入者線終端盤の光入出力端と接続された、
PONプロテクションシステムにおいて、
前記光加入者線端局装置制御部が、タイマまたは外部トリガを契機として、PONが非プロテクション状態であれば自己診断動作を開始し、PONがプロテクション状態であれば自己診断動作を終了するステップ1と、
自己診断動作を開始する場合に、前記光加入者線端局装置制御部が、前記光スイッチ制御部を介して、前記ポートxと前記ポートiを接続する回路を構成させ、規定時間の間、前記光加入者線端局装置制御部が前記正常系光加入者線終端盤iと前記冗長系光加入者線終端盤の受光状態を同時に評価することを繰り返し、この間に、前記正常系光加入者線終端盤iと前記冗長系光加入者線終端盤の一方が受光状態で他方が非受光状態であれば、前記光加入者線端局装置制御部は警報を出力するステップ2−iと、
前記光加入者線端局装置制御部が、自己診断動作を終了するステップ3と、
を有し、
ステップ2−iは、iが1以上M以下の全ての整数について、任意の順序で行う、
ことを特徴とする、PONプロテクションシステムの自己診断方法。
(2)
前記光加入者線端局装置制御部が、前記光スイッチ制御部を介して、前記ポートxと任意の前記ポートi(iは1以上M以下)のいずれとも接続しない開放状態を構成させ、規定時間の間、前記光加入者線端局装置制御部が前記冗長系光加入者線終端盤の受光状態を評価することを繰り返し、この間に、前記冗長系光加入者線終端盤が受光状態であれば、前記光加入者線端局装置制御部は警報を出力するステップ4を有し、
前記ステップ4は、前記ステップ2−i(iは1以上M以下)の内の任意の1ステップの前または後ろに実行される、
ことを特徴とする、(1)に記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。
前記光加入者線端局装置制御部が、前記光スイッチ制御部を介して、前記ポートxと任意の前記ポートi(iは1以上M以下)のいずれとも接続しない開放状態を構成させ、規定時間の間、前記光加入者線端局装置制御部が前記冗長系光加入者線終端盤の受光状態を評価することを繰り返し、この間に、前記冗長系光加入者線終端盤が受光状態であれば、前記光加入者線端局装置制御部は警報を出力するステップ4を有し、
前記ステップ4は、前記ステップ2−i(iは1以上M以下)の内の任意の1ステップの前または後ろに実行される、
ことを特徴とする、(1)に記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。
(3)
光加入者線端局装置制御部と、M台(Mは1以上の整数)の正常系光加入者線終端盤i(iは1以上M以下の整数)と、1台の冗長系光加入者線終端盤と、からなる光加入者線端局装置と、
M本の入出力ポート内の任意の入出力ポートi(iは1以上M以下の整数)が、1本の入出力ポートxに結合できるM:1光スイッチと、
前記M:1光スイッチを制御する光スイッチ制御部と、
M本のN:2スプリッタi(iは1以上M以下の整数)(Nは1以上の整数)と、
から構成され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記正常系光加入者線終端盤iの制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記冗長系光加入者線終端盤の制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記光スイッチ制御部の制御回線が接続され、
前記光スイッチ制御部と前記M:1光スイッチの制御回線が接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の一方が前記正常系光加入者線終端盤iの光入出力端と接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の他方が前記M:1光スイッチのポートiと接続され、
前記前記M:1光スイッチのポートxが前記冗長系光加入者線終端盤の光入出力端と接続された、
PONプロテクションシステムにおいて、
前記N:2スプリッタiの2分岐の一方と前記正常系光加入者線終端盤iの光入出力端の間、または、前記N:2スプリッタiの2分岐の他方と前記M:1光スイッチのポートiの間に、スプリッタi(iは1以上M以下の整数)を設け、
前記スプリッタiには上り信号光をモニタする為の光電力測定手段i(iは1以上M以下の整数)を接続し、
前記前記M:1光スイッチのポートxと前記冗長系光加入者線終端盤の光入出力端の間に、スプリッタxを設け、
前記スプリッタxには上り信号光をモニタする為の光電力測定手段xを接続し、
前記光スイッチ制御部と前記光電力測定手段iの出力が接続され、
前記光スイッチ制御部と前記光電力測定手段xの出力が接続され、
前記光スイッチ制御部が、タイマまたは外部トリガを契機として、PONが非プロテクション状態であれば自己診断動作を開始し、PONがプロテクション状態であれば自己診断動作を終了するステップ1と、
自己診断動作を開始する場合に、前記光スイッチ制御部が前記ポートxと前記ポートiを接続する回路を構成させ、規定時間の間、前記光スイッチ制御部が前記光電力測定手段iと前記光電力測定手段xの受光状態を同時に評価することを繰り返し、この間に、前記光電力測定手段iと前記光電力測定手段xの一方が受光状態で他方が非受光状態であれば、前記光スイッチ制御部は警報を出力するステップ2−iと、
前記光スイッチ制御部が、自己診断動作を終了するステップ3と、
を有し、
ステップ2−iは、iが1以上M以下の全ての整数について、任意の順序で行う、
ことを特徴とする、PONプロテクションシステムの自己診断方法。
光加入者線端局装置制御部と、M台(Mは1以上の整数)の正常系光加入者線終端盤i(iは1以上M以下の整数)と、1台の冗長系光加入者線終端盤と、からなる光加入者線端局装置と、
M本の入出力ポート内の任意の入出力ポートi(iは1以上M以下の整数)が、1本の入出力ポートxに結合できるM:1光スイッチと、
前記M:1光スイッチを制御する光スイッチ制御部と、
M本のN:2スプリッタi(iは1以上M以下の整数)(Nは1以上の整数)と、
から構成され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記正常系光加入者線終端盤iの制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記冗長系光加入者線終端盤の制御回線が接続され、
前記光加入者線端局装置制御部と前記光スイッチ制御部の制御回線が接続され、
前記光スイッチ制御部と前記M:1光スイッチの制御回線が接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の一方が前記正常系光加入者線終端盤iの光入出力端と接続され、
前記N:2スプリッタiの2分岐の他方が前記M:1光スイッチのポートiと接続され、
前記前記M:1光スイッチのポートxが前記冗長系光加入者線終端盤の光入出力端と接続された、
PONプロテクションシステムにおいて、
前記N:2スプリッタiの2分岐の一方と前記正常系光加入者線終端盤iの光入出力端の間、または、前記N:2スプリッタiの2分岐の他方と前記M:1光スイッチのポートiの間に、スプリッタi(iは1以上M以下の整数)を設け、
前記スプリッタiには上り信号光をモニタする為の光電力測定手段i(iは1以上M以下の整数)を接続し、
前記前記M:1光スイッチのポートxと前記冗長系光加入者線終端盤の光入出力端の間に、スプリッタxを設け、
前記スプリッタxには上り信号光をモニタする為の光電力測定手段xを接続し、
前記光スイッチ制御部と前記光電力測定手段iの出力が接続され、
前記光スイッチ制御部と前記光電力測定手段xの出力が接続され、
前記光スイッチ制御部が、タイマまたは外部トリガを契機として、PONが非プロテクション状態であれば自己診断動作を開始し、PONがプロテクション状態であれば自己診断動作を終了するステップ1と、
自己診断動作を開始する場合に、前記光スイッチ制御部が前記ポートxと前記ポートiを接続する回路を構成させ、規定時間の間、前記光スイッチ制御部が前記光電力測定手段iと前記光電力測定手段xの受光状態を同時に評価することを繰り返し、この間に、前記光電力測定手段iと前記光電力測定手段xの一方が受光状態で他方が非受光状態であれば、前記光スイッチ制御部は警報を出力するステップ2−iと、
前記光スイッチ制御部が、自己診断動作を終了するステップ3と、
を有し、
ステップ2−iは、iが1以上M以下の全ての整数について、任意の順序で行う、
ことを特徴とする、PONプロテクションシステムの自己診断方法。
前記光スイッチ制御部が、前記ポートxと任意の前記ポートi(iは1以上M以下)のいずれとも接続しない開放状態を構成させ、規定時間の間、前記光スイッチ制御部が前記光電力測定手段xの受光状態を評価することを繰り返し、この間に、前記光電力測定手段xであれば、前記光スイッチ制御部は警報を出力するステップ4を有し、
前記ステップ4は、前記ステップ2−i(iは1以上M以下)の内の任意の1ステップの前または後ろに実行される、
ことを特徴とする、(3)に記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。
前記ステップ4は、前記ステップ2−i(iは1以上M以下)の内の任意の1ステップの前または後ろに実行される、
ことを特徴とする、(3)に記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。
10:OLT
11、11−1、11−2、・・・、11−i、・・・、11−M:正常系OSU
12、12−x:冗長系OSU
15:OLT制御部
25:制御回路
31:光スイッチ制御部
32:光スイッチ
37、37−1、37−2、・・・、37−i、・・・、37−M、37−x:スプリッタ
38、38−1、38−2、・・・、38−i、・・・、38−M、38−x:光電力測定手段
41、41−1、41−2、・・・、41−i、・・・、41−M:N×2スプリッタ
50、51、51−1、51−2、51−3:ONU
301、302:PONプロテクションシステム
11、11−1、11−2、・・・、11−i、・・・、11−M:正常系OSU
12、12−x:冗長系OSU
15:OLT制御部
25:制御回路
31:光スイッチ制御部
32:光スイッチ
37、37−1、37−2、・・・、37−i、・・・、37−M、37−x:スプリッタ
38、38−1、38−2、・・・、38−i、・・・、38−M、38−x:光電力測定手段
41、41−1、41−2、・・・、41−i、・・・、41−M:N×2スプリッタ
50、51、51−1、51−2、51−3:ONU
301、302:PONプロテクションシステム
Claims (16)
- 局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、光スイッチの切り換えでいずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUを備えたPONプロテクションシステムの自己診断方法であって、
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUと前記冗長系OSUの双方に入力するように前記光スイッチを切り換えて回路構成し、前記正常系OSUへの信号光と前記冗長系OSUへの信号光を所定期間モニタし、一方への信号光と他方への信号光とが不一致である状態であれば異常と判断する回路構成試験を行うPONプロテクションシステムの自己診断方法。 - 前記回路構成試験を複数回繰り返し行うことを特徴とする請求項1に記載の自己診断方法。
- 前記回路構成試験において、信号光を前記正常系OSUと前記冗長系OSUで所定期間モニタすることを特徴とする請求項1又は2に記載の自己診断方法。
- 前記回路構成試験において、前記正常系OSUへの光と前記冗長系OSUへの信号光を光電力測定で所定期間モニタすることを特徴とする請求項1又は2に記載の自己診断方法。
- 局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、光スイッチの切り換えでいずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUを備えたPONプロテクションシステムの自己診断方法であって、
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUのみに入力するように前記光スイッチを開放して前記冗長系OSUと前記ONUとの回路を開放状態とし、前記冗長系OSUへの信号光を所定期間モニタし、前記冗長系OSUへの信号光が存在する状態であれば異常と判断する開放状態試験を行うPONプロテクションシステムの自己診断方法。 - 前記開放状態試験を複数回繰り返し行うことを特徴とする請求項5に記載の自己診断方法。
- 前記開放状態試験において、信号光を前記冗長系OSUで所定期間モニタすることを特徴とする請求項5又は6に記載の自己診断方法。
- 前記開放状態試験において、前記冗長系OSUへの信号光を光電力測定で所定期間モニタすることを特徴とする請求項5又は6に記載の自己診断方法。
- 局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、光スイッチの切り換えでいずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUを備えたPONプロテクションシステムの自己診断方法であって、
前記冗長系OSUが待機状態のときに、前記ONUからの信号光を前記ONUが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系OSUと前記冗長系OSUの双方に入力するように前記光スイッチを切り換えて回路構成し、登録済みの全ての前記ONUに対して信号光の送信を停止させる無信号期間を形成し、前記正常系OSUへの光と前記冗長系OSUへの光を無信号期間の間モニタし、一方への光と他方への光とが不一致である状態であれば異常と判断する無信号状態試験を行うPONプロテクションシステムの自己診断方法。 - 前記無信号状態試験を複数回繰り返し行うことを特徴とする請求項9に記載の自己診断方法。
- 前記無信号期間がディスカバリ・ウィンドウであることを特徴とする請求項9又は10に記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。
- 前記無信号状態試験において、光入力の後に前記OSUが一定期間出力する光検知信号を用いることを特徴とする請求項9から11のいずれかに記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。
- 前記正常系OSUが前記光検知信号を出力する時間をT1、
前記冗長系OSUが前記光検知信号を出力する時間をT2、
前記無信号期間の時間をTD、
としたときにT1≦T2≦TD/2であることを特徴とする請求項12に記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。 - 前記無信号状態試験において、前記正常系OSUへの光と前記冗長系OSUへの光を光電力測定でモニタすることを特徴とする請求項9から11に記載のPONプロテクションシステムの自己診断方法。
- 局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、
いずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUと、
前記冗長系OSUといずれかの前記光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチと、
前記光スイッチの切り替え及び請求項1、2、3、5、6、7、9、10、11、12、13に記載の自己診断方法を行う制御回路と、
を備えたPONプロテクションシステム。 - 局舎側伝送装置である1台の正常系光加入者線終端盤(OSU;Optical Subscriber Unit)と、ユーザ側伝送装置である1台以上の光加入者線終端装置(ONU;Optical Network Unit)とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数を含むパッシブオプティカルネットワーク(PON;Passive Optical Network)に、
いずれかの前記OSUの代理として前記OSUに収容される前記ONUと通信できる冗長系OSUと、
前記冗長系OSUといずれかの前記光アクセスネットワークとを選択的に接続する光スイッチと、
前記正常系OSUへの信号光と前記冗長系OSUへの信号光を光電力で測定する光電力測定手段と、
前記光スイッチの切り替え及び請求項1、2、4、5、6、8、9、10、11、14に記載の自己診断方法を行う制御回路と、
を備えたPONプロテクションシステム。
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