JP5949228B2 - 通信監視装置および通信監視方法 - Google Patents

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Description

本発明は、通信監視装置および通信監視方法に関し、特に、宅側装置から局側装置へ送信される通信信号を監視する通信監視装置および通信監視方法に関する。
近年、インターネットが広く普及しており、利用者は世界各地で運営されているサイトの様々な情報にアクセスし、その情報を入手することが可能である。これに伴って、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)およびFTTH(Fiber To The Home)等のブロードバンドアクセスが可能な装置も急速に普及してきている。
IEEE Std 802.3ah(登録商標)−2004(非特許文献1)には、複数の宅側装置(ONU:Optical Network Unit)が光通信回線を共有して局側装置(OLT:Optical Line Terminal)とのデータ伝送を行なう媒体共有形通信である受動的光ネットワーク(PON:Passive Optical Network)の1つの方式が開示されている。すなわち、PONを通過するユーザ情報およびPONを管理運用するための制御情報を含め、すべての情報がイーサネット(登録商標)フレームの形式で通信されるEPON(Ethernet(登録商標) PON)と、EPONのアクセス制御プロトコル(MPCP(Multi-Point Control Protocol))およびOAM(Operations Administration and Maintenance)プロトコルとが規定されている。局側装置と宅側装置との間でMPCPフレームをやり取りすることによって、宅側装置の加入、離脱、および上りアクセス多重制御などが行なわれる。また、非特許文献1では、MPCPメッセージによる、新規宅側装置の登録方法、帯域割り当て要求を示すレポート、および送信指示を示すゲートについて記載されている。
なお、1ギガビット/秒の通信速度を実現するEPONであるGE−PONの次世代の技術として、IEEE802.3av(登録商標)−2009として標準化が行なわれた10G−EPONすなわち通信速度が10ギガビット/秒相当のEPONにおいても、アクセス制御プロトコルはMPCPが前提となっている。
PONシステムにおける通信状態を監視する構成の一例として、たとえば、特開2010−258895号公報(特許文献1)には、以下のような通信監視装置が開示されている。すなわち、通信監視装置は、ONUからOLTへの上り光信号を光ファイバ伝送路上の光カプラを介して受信する光信号受信手段と、光信号受信手段で受信した受信信号から、受信信号中のMAC(Medium Access Control)フレーム中のプリアンブルの相違に基づいてMC(メディアコンバータ)方式による通信であるか、PON方式による通信であるかを自動判別する信号種別識別手段と、信号種別識別手段によって判別した信号種別に応じて、MC方式における通信状態またはPON方式における通信状態を監視する通信監視手段とを備える。
IEEE Std 802.3ah(登録商標)-2004
特開2010−258895号公報
PONシステムにおける光ファイバの断線等を検知する方法としては、たとえば、特許文献1に記載されるような光パルス試験(OTDR:Optical Time-Domain Reflectometer)を行なう方法が考えられる。
しかしながら、光ファイバの異常をONUごとに検知するためには、このような光パルス試験では不十分であり、たとえば、上り光信号のパワーすなわち強度をONUごとに測定する必要がある。
ここで、PONシステムにおいて、下り光信号は連続信号であり、また、局側装置は1台設けられることから、一般的な光パワーメータを用いて下り光信号のパワーを測定することができる。
一方、PONシステムでは、宅側装置は複数台存在し、各ONUから局側装置への光信号が時分割多重されることから、上り光信号はバースト信号であり、上り光信号のパワーをONUごとに測定することは困難である。
この発明は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、1または複数の宅側装置が共通の通信回線を介して局側装置へ通信信号を送信し、各宅側装置から局側装置への前記通信信号が時分割多重される通信システムにおいて、上り光信号のパワーを宅側装置ごとに測定することが可能な通信監視装置および通信監視方法を提供することである。
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信監視装置は、1または複数の宅側装置が共通の通信回線を介して局側装置へ通信信号を送信し、各上記宅側装置から上記局側装置への上記通信信号が時分割多重される通信システムにおいて用いられる通信監視装置であって、上記通信回線を介して受信した上記通信信号に基づいて、上記通信回線に接続された上記宅側装置を把握するための把握部と、上記把握部によって把握された上記宅側装置の中から、測定対象の宅側装置である対象装置を決定するための測定対象決定部と、上記測定対象決定部によって上記測定対象の宅側装置が決定された後に上記通信回線を介して受信した上記通信信号に基づいて、上記通信信号の送信元の上記宅側装置を特定するための送信元特定部と、上記通信回線を介して受信した上記通信信号のパワーを測定するためのパワー測定部と、上記送信元特定部による特定結果に基づいて、上記対象装置からの上記通信信号のパワー測定結果を上記パワー測定部から取得するためのパワー情報取得部とを備える。
このような構成により、通信システムにおいて、バースト信号である通信信号のパワーを宅側装置ごとに測定することができるため、たとえば通信回線の異常を宅側装置ごとに検知することができる。より詳細には、通信信号のパワー値を宅側装置ごとに測定可能な構成により、たとえば、局側装置および各宅側装置間において通信回線の切り替え工事を行った際に、当該切り替え工事前における各宅側装置のパワー値と当該切り替え工事後における各宅側装置のパワー値との比較から、当該工事の正常性を適切に判断することができる。また、通信回線のコネクタ嵌合およびゴミ付着等による微少なパワー低下等の不具合を宅側装置ごとに的確に発見することができる。また、局側装置から宅側装置への通信信号を用いることなく、宅側装置から局側装置への通信信号に基づいて、通信回線に接続された宅側装置を把握し、測定対象の宅側装置を決定し、当該通信信号の送信元の宅側装置を特定して測定対象の宅側装置のパワー値を取得することができるため、通信監視装置の構成および処理の簡易化を図ることができる。
好ましくは、上記通信監視装置は、さらに、上記測定対象決定部によって上記測定対象の宅側装置が決定された後に上記通信回線を介して受信した上記通信信号に基づいて、上記通信信号を測定すべきタイミングを設定するためのタイミング設定部を備え、上記パワー測定部は、上記タイミング設定部によって設定された上記タイミングに従い、上記通信信号のパワーを測定する。
このように、通信回線に接続された宅側装置を把握して測定対象の宅側装置を決定し、その後に受信する通信信号に基づいて測定タイミングを設定する構成により、たとえば10G−EPONのように上り光信号が高速である場合でも、パワー値の測定を迅速に行なうことができる。
より好ましくは、上記パワー情報取得部は、上記送信元特定部によって特定された上記通信信号の送信元が上記対象装置である場合に、上記タイミング設定部に上記通信信号を測定すべきタイミングを設定させ、上記タイミングに従って上記パワー測定部によって測定されたパワーを上記対象装置からの上記通信信号のパワー測定結果として取得する。
このように、通信回線に接続された宅側装置を把握して測定対象の宅側装置を決定し、その後に受信する通信信号に基づいて測定タイミングを設定する構成により、たとえば10G−EPONのように上り光信号が高速である場合でも、パワー値の測定を迅速に行なうことができる。
より好ましくは、上記タイミング設定部は、上記通信回線を介して上記通信信号が受信されるたびに上記通信信号を測定すべきタイミングを設定し、上記パワー情報取得部は、上記パワー測定部による上記測定結果のうち、上記送信元特定部によって送信元が上記対象装置であると特定された上記通信信号の上記測定結果を、上記対象装置からの上記通信信号のパワー測定結果として取得する。
このように、通信信号の送信元を特定する前に通信信号のパワー測定を行なう構成により、バースト信号である通信信号の測定範囲選択の自由度を高め、より適切なパワー測定を行なうことができる。
好ましくは、上記通信監視装置は、さらに、上記送信元特定部による特定結果に基づいて、上記パワー情報取得部によって取得された上記測定結果を上記宅側装置ごとに提示するための提示部を備える。
このような構成により、たとえば通信システムの工事の担当者に対して、宅側装置ごとの通信信号のパワー値を視認させることができる。
上記課題を解決するために、この発明のある局面に係わる通信監視方法は、1または複数の宅側装置が共通の通信回線を介して局側装置へ通信信号を送信し、各上記宅側装置から上記局側装置への上記通信信号が時分割多重される通信システムにおける通信監視方法であって、上記通信回線を介して受信した上記通信信号に基づいて、上記通信回線に接続された上記宅側装置を把握するステップと、把握した上記宅側装置の中から、測定対象の宅側装置である対象装置を決定するステップと、上記測定対象の宅側装置を決定した後に上記通信回線を介して受信した上記通信信号に基づいて、上記通信信号の送信元の上記宅側装置を特定するステップと、上記送信元の特定結果に基づいて、上記対象装置からの上記通信信号のパワー測定結果を取得するステップとを含む。
このような構成により、通信システムにおいて、バースト信号である通信信号のパワーを宅側装置ごとに測定することができるため、たとえば通信回線の異常を宅側装置ごとに検知することができる。より詳細には、通信信号のパワー値を宅側装置ごとに測定可能な構成により、たとえば、局側装置および各宅側装置間において通信回線の切り替え工事を行った際に、当該切り替え工事前における各宅側装置のパワー値と当該切り替え工事後における各宅側装置のパワー値との比較から、当該工事の正常性を適切に判断することができる。また、通信回線のコネクタ嵌合およびゴミ付着等による微少なパワー低下等の不具合を宅側装置ごとに的確に発見することができる。また、局側装置から宅側装置への通信信号を用いることなく、宅側装置から局側装置への通信信号に基づいて、通信回線に接続された宅側装置を把握し、測定対象の宅側装置を決定し、当該通信信号の送信元の宅側装置を特定して測定対象の宅側装置のパワー値を取得することができるため、通信監視装置の構成および処理の簡易化を図ることができる。
本発明によれば、1または複数の宅側装置が共通の通信回線を介して局側装置へ通信信号を送信し、各宅側装置から局側装置への前記通信信号が時分割多重される通信システムにおいて、上り光信号のパワーを宅側装置ごとに測定することができる。
本発明の実施の形態に係るPONシステムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係るPONシステムにおける局側装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る宅側装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の各ユニット間の情報のやり取りを示す図である。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の信号および動作内容を示すタイムチャートである。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置による光パワーの表示内容の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の動作手順を示すフローチャートである。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の各ユニット間の情報のやり取りを示す図である。 本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の信号および動作のタイムチャートである。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。
[構成および基本動作]
図1は、本発明の実施の形態に係るPONシステムの構成を示す図である。
図1を参照して、PONシステム401は、局側装置101と、ONU202A,202B,202Cと、スプリッタSPと、通信監視装置301とを備える。ONU202A,202B,202Cと局側装置101とは、スプリッタSPおよび光ファイバOPTFを介して接続され、互いに光信号を送受信する。PONシステム401では、ONU202A,202B,202Cから局側装置101への光信号が時分割多重される。
以下、ONUから上位ネットワークへの方向を上り方向と称し、上位ネットワークからONUへの方向を下り方向と称する。また、ONU202A,202B,202Cの各々をONU202と称する場合がある。
通信監視装置301は、たとえばカプラを介して光ファイバOPTFに接続され、各ONU202からの上り光信号を解析することにより、各ONU202の状態を監視する。
図2は、本発明の実施の形態に係るPONシステムにおける局側装置の構成を示す図である。
図2を参照して、局側装置101は、アップリンクIF(Interface)部31と、受信処理部33と、送信処理部34と、PON送受信部35と、制御部36と、上りフレームを蓄積するFIFO37と、下りフレームを蓄積するFIFO38とを含む。
PON送受信部35は、共通のPON回線経由で各ONU202と光信号を送受信する。すなわち、PON送受信部35は、PON線路の親局側起点として、PON回線である光ファイバOPTFと接続される。PON送受信部35は、光ファイバOPTFを介して各ONU202と双方向通信が行なえるように、特定の波長、たとえば1310nm帯の上り光信号を受信し、電気信号に変換して受信処理部33に出力するとともに、送信処理部34から受けた電気信号を別波長の下り光信号に変換して送信する。たとえば、PON送受信部35は、送信処理部34から受けた10Gbps(ギガビット/秒)の電気信号を1570nm帯の下り光信号に変換して各ONU202へ送信し、また、送信処理部34から受けた1Gbps(ギガビット/秒)の電気信号を1490nm帯の下り光信号に変換して各ONU202へ送信する。
受信処理部33は、PON送受信部35から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部36またはFIFO37にフレームを振り分ける。具体的には、データフレームをFIFO37に出力し、制御フレームを制御部36に出力する。
アップリンクIF部31は、FIFO37に蓄積された上りフレームを上位ネットワークへ出力する。また、アップリンクIF部31は、上位ネットワークからフレームを受けると、当該フレームが通常のデータフレームである場合にはFIFO38に出力し、当該フレームが制御フレームである場合には制御部36に出力する。
アップリンクIF部31は、制御部36から制御フレームを受けた場合には、たとえば、FIFO37からのフレーム列の合間において、当該制御フレームをFIFO37からのフレームよりも優先して上位ネットワークへ出力する。
送信処理部34は、FIFO38または制御部36が送信すべきフレームを有する場合、優先順位に従ってそのフレームを受け取り、PON送受信部35に出力する。
制御部36は、MPCPおよびOAMなど、PON回線の制御および管理に関する局側処理を行なう。すなわち、PON回線に接続されている各ONU202とMPCPメッセージおよびOAMメッセージをやり取りすることによって、ONU202の登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、下りアクセス制御、ならびにONU202へのスリープ指示を含めたONU202の運用管理などを行なう。
たとえば、制御部36は、各ONU202から受けたPON回線における上り帯域の割り当て要求に基づいて、PON回線における上り帯域を各ONU202に割り当てる。具体的には、制御部36は、ONU202から受けたPON回線における帯域の割り当て要求を示すレポートフレームに基づいて、PON回線における帯域をONU202に割り当てる、すなわちグラントを記したゲートフレームをONU202へ送信する。
制御部36は、各ONU202からの上りフレームの到着タイミングが局側装置101において時間的に重複しないように、PON回線における上り帯域を各ONU202に割り当てる。制御部36は、ゲートフレームを用いて、ONU202に対して、上りフレームの送信開始タイミングおよび送信可能データ長を通知する。
また、たとえば、制御部36は、各ONU202からのPON回線における上り帯域の割り当て要求の受信期間、および予定された各ONU202からの上りフレームの受信期間を含む割り当て周期すなわちDBA(Dynamic Bandwidth Allocation:動的帯域割当)サイクルを繰り返す。ここで、制御部36は、たとえば、予定された各ONU202からの上りフレームの受信期間において、上記帯域の割り当て量の演算を行なう。
図3は、本発明の実施の形態に係る宅側装置の構成を示す図である。
図3を参照して、ONU202は、PONポート21と、光受信処理部22と、バッファメモリ23と、送信処理部24と、UNI(User Network Interface)ポート25と、受信処理部26と、バッファメモリ27と、光送信処理部28と、制御部29とを備える。
光受信処理部22は、局側装置101から送信される下り光信号をPONポート21経由で受信して電気信号に変換し、当該電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じてバッファメモリ23経由で制御部29または送信処理部24に当該フレームを振り分ける。具体的には、光受信処理部22は、データフレームを送信処理部24に出力し、制御フレームを制御部29に出力する。
送信処理部24は、光受信処理部22から受けたデータフレームをUNIポート25経由で図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。
受信処理部26は、UNIポート25経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ27経由で光送信処理部28へ出力する。
制御部29は、MPCPおよびOAM等、PON回線の制御および管理に関する宅側処理を行なう。すなわち、PON回線に接続されている局側装置101とMPCPメッセージおよびOAMメッセージをやり取りすることによって、アクセス制御等の各種制御を行なう。制御部29は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、バッファメモリ27経由で光送信処理部28へ出力する。
光送信処理部28は、受信処理部26から受けたデータフレームおよび制御部29から受けた制御フレームを光信号に変換し、PONポート21経由で局側装置101へ送信する。
図4は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置の構成を示す図である。
図4を参照して、通信監視装置301は、光トランシーバ(パワー測定部)11と、PON信号処理部(把握部および送信元特定部)12と、光パワー測定制御部(測定対象決定部およびパワー情報取得部)13と、タイミング信号生成部(タイミング設定部)14と、記憶部15と、表示制御部(提示部)16とを備える。
光トランシーバ11は、光信号を送受信する機能を有し、PON回線である光ファイバOPTFから上り光信号を受信して電気信号に変換し、PON受信信号としてPON信号処理部12へ出力する。なお、光トランシーバ11の代わりに、バースト光信号の受信機能を有する光モジュール等を用いてもよい。
光パワー測定制御部13は、通信監視装置301における各ユニットを制御することにより、ONU202からの上り光信号のパワー測定制御を行なう。
タイミング信号生成部14は、上り光信号を測定すべきタイミングを示すタイミング信号を生成し、光トランシーバ11へ出力する。たとえば、タイミング信号生成部14は、上りフレームの先頭タイミングから所定時間経過後を測定開始タイミングとする。これにより、パワーの不安定な上りフレームの先頭部分を避けて、上り光信号のパワーをより正確に測定することができる。
光トランシーバ11は、PON回線を介して受信した上り光信号のパワーを測定する。より詳細には、光トランシーバ11は、タイミング信号生成部14から受けたタイミング信号の示すタイミングに従い、上り光信号のパワー測定およびパワー値計算を行なう。
記憶部15は、各ONU202の状態を管理するための管理テーブルを記憶する。この管理テーブルは、PON信号処理部12および光パワー測定制御部13によって作成および更新される。
[動作]
次に、本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の動作について説明する。
PON信号処理部12は、PON回線を介して受信した上り光信号、すなわち光トランシーバ11が受信した上り光信号に基づいて、PON回線に接続されたONU202を把握する。
たとえば、PON信号処理部12は、局側装置101がONU202に付与した識別子を、PON回線を介して受信した上り光信号から抽出し、抽出した識別子に基づいて、PON回線に接続されたONU202を把握する。
より詳細には、PON信号処理部12は、光トランシーバ11から受けたPON受信信号に含まれる上りフレームを解析し、たとえば当該上りフレームのヘッダにおけるロジカルリンク識別子(LLID)またはMACアドレスから当該上りフレームの送信元のONU202を特定する。また、PON信号処理部12は、当該上りフレームのヘッダにおける優先度から、どのようなサービスの通信がONU202を用いて行なわれているかを判断する。そして、PON信号処理部12は、これらの解析結果を示す管理テーブルを作成し、記憶部15に保存する。
ここで、LLIDは、局側装置201がONU202に付与する、PON回線における論理パスの識別子である。
光パワー測定制御部13は、記憶部15に保存された管理テーブルを参照して、PON信号処理部12によって把握されたONU202の中から、測定対象のONU202である対象ONUを決定する。たとえば、光パワー測定制御部13は、PON信号処理部12によって把握されたすべてのONU202を、測定対象のONU202として順次決定する。
PON信号処理部12は、光パワー測定制御部13によって測定対象のONU202が決定された後にPON回線を介して受信した上り光信号に基づいて、当該上り光信号の送信元のONU202を特定する。たとえば、PON信号処理部12は、局側装置101がONU202に付与した識別子であるLLIDを、PON回線を介して受信した上り光信号から抽出し、抽出した識別子に基づいて、当該上り光信号の送信元のONU202を特定する。
光パワー測定制御部13は、PON信号処理部12による特定結果に基づいて、対象ONUからの上り光信号のパワー測定結果を光トランシーバ11から取得する。
表示制御部16は、PON信号処理部12による特定結果に基づいて、光パワー測定制御部13によって取得された測定結果をONU202ごとに提示する。より詳細には、表示制御部16は、記憶部15から管理テーブルを読み出し、当該管理テーブルの内容を、図示しないパーソナルコンピュータ等の表示部に表示する制御を行なう。
図5は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の動作手順を示すフローチャートである。図6は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の各ユニット間の情報のやり取りを示す図である。図7は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の信号および動作内容を示すタイムチャートである。図7は、ONU#1の光パワーが測定される様子を示している。
たとえば、タイミング信号生成部14は、光パワー測定制御部13によって測定対象のONU202が決定された後にPON回線を介して受信した上り光信号に基づいて、当該上り光信号を測定すべきタイミングを設定する。
そして、光トランシーバ11は、タイミング信号生成部14によって設定されたタイミングに従い、上り光信号のパワーを測定する。
より詳細には、光パワー測定制御部13は、PON信号処理部12によって特定された上り光信号の送信元が対象ONUである場合に、PON信号処理部12経由でタイミング信号生成部14に当該上り光信号を測定すべきタイミングを設定させ、当該タイミングに従って光トランシーバ11によって測定されたパワーを対象ONUからの上り光信号のパワー測定結果として取得する。
具体的には、図5〜図7を参照して、まず、PON信号処理部12は、上り光信号を解析して、具体的には光トランシーバ11から受けたPON受信信号を解析して、管理テーブルを作成する(ステップS1)。
次に、光パワー測定制御部13は、記憶部15から管理テーブルを読み出して、当該管理テーブルの示すONU202の中から測定対象のONU202である対象ONUを決定する。そして、光パワー測定制御部13は、対象ONUのLLIDをPON信号処理部12に通知する(ステップS2)。
次に、光トランシーバ11は、PON回線から上り光信号を受信して電気信号に変換し、PON受信信号としてPON信号処理部12へ出力する(ステップS3)。
次に、PON信号処理部12は、光トランシーバ11から受けたPON受信信号を解析することにより、上り光信号の送信元のONU202を特定する(ステップS4)。
次に、PON信号処理部12は、特定したONU202のLLIDと、光パワー測定制御部13から通知された対象ONUのLLIDとが一致する場合には、対象ONUの上り光信号を受信した旨をタイミング信号生成部14に通知する。そして、タイミング信号生成部14は、PON信号処理部12から当該通知を受けて、当該上り光信号を測定すべきタイミングを示すタイミング信号を光トランシーバ11へ出力する(ステップS5)。
次に、光トランシーバ11は、タイミング信号生成部14から受けたタイミング信号の示すタイミングで上り光信号のパワーを測定し、パワー値を計算する(ステップS6)。
次に、光パワー測定制御部13は、光トランシーバ11によるパワー測定およびパワー値計算が完了したタイミングで光トランシーバ11から当該上り光信号のパワー値を読み出す。ここで、光パワー測定制御部13には、光トランシーバ11によるパワー測定およびパワー値計算の所要時間が予め設定されており、光パワー測定制御部13は、タイミング信号生成部14からタイミング信号が光トランシーバ11へ出力されてから当該所要時間経過後にパワー値の読み出しを行なう(ステップS7)。
次に、光パワー測定制御部13は、光トランシーバ11から読み出したパワー値を対象ONUからの上り光信号のパワー値として記憶部15における管理テーブルに追加する。たとえば、光パワー測定制御部13は、以上のような測定対象のONU202の選択および測定対象のONU202からの上り光信号のパワー値の取得を、管理テーブルに記されたすべてのONU202について行い、これらのパワー値を管理テーブルに追加する(ステップS8)。
次に、表示制御部16は、記憶部15における管理テーブルの示すパワー値をONU202ごとに表示する制御を行なう(ステップS9)。
図8は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置による光パワーの表示内容の一例を示す図である。
図8を参照して、表示制御部16は、ONU202のMACアドレスと、光パワーと、リンク状態と、各優先度における通信状態との対応関係を表示する。
この例では、MACアドレスが「Aa:aa:aa:aa:aa:aa」のONU202について、上り光信号のパワー値が−20dBmであり、局側装置101とのリンクが確立しており、優先度0のサービスの通信が行なわれている。また、MACアドレスが「Bb:bb:bb:bb:bb:bb」のONU202について、上り光信号のパワー値が−19dBmであり、局側装置101とのリンクが確立しており、各種サービスの通信は行なわれていない。また、MACアドレスが「Cc:cc:cc:cc:cc:cc」のONU202について、上り光信号のパワー値が−22dBmであり、局側装置101とのリンクが確立しており、各種サービスの通信は行なわれていない。
また、上記のようなパワー測定結果の取得方法に限らず、以下のようにパワー測定結果を取得する構成であってもよい。すなわち、タイミング信号生成部14は、PON回線を介して上り光信号が受信されるたびに当該上り光信号を測定すべきタイミングを設定する。そして、光パワー測定制御部13は、光トランシーバ11による測定結果のうち、PON信号処理部12によって送信元が対象ONUであると特定された上り光信号の測定結果を、対象ONUからの上り光信号のパワー測定結果として取得する。
図9は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の動作手順を示すフローチャートである。図10は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の各ユニット間の情報のやり取りを示す図である。図11は、本発明の実施の形態に係る通信監視装置が光パワーをONUごとに測定する際の信号および動作のタイムチャートである。図11は、ONU#1の光パワーが測定される様子を示している。
図9〜図11を参照して、まず、PON信号処理部12は、上り光信号を解析して、具体的には光トランシーバ11から受けたPON受信信号を解析して、管理テーブルを作成する(ステップS11)。
次に、光パワー測定制御部13は、記憶部15から管理テーブルを読み出して、当該管理テーブルの示すONU202の中から測定対象のONU202である対象ONUを決定する。そして、光パワー測定制御部13は、タイミング信号生成部14に光パワー測定開始指示を与える(ステップS12)。
次に、光トランシーバ11は、PON回線から上り光信号を受信して電気信号に変換し、PON受信信号としてPON信号処理部12へ出力する。そして、PON信号処理部12は、光トランシーバ11から受けたPON受信信号に上りフレームが含まれている場合に、上りフレームを受信した旨をタイミング信号生成部14に通知する(ステップS13)。
次に、タイミング信号生成部14は、PON信号処理部12から当該通知を受けて、当該上り光信号を測定すべきタイミングを示すタイミング信号を光トランシーバ11へ出力する。より詳細には、タイミング信号生成部14は、上りフレームの先頭タイミングから所定時間経過後に上記タイミング信号を出力する(ステップS14)。
次に、光トランシーバ11は、タイミング信号生成部14から受けたタイミング信号の示すタイミングで上り光信号のパワーを測定し、パワー値を計算する(ステップS15)。
この光トランシーバ11によるパワー測定およびパワー値計算と並行して、PON信号処理部12は、光トランシーバ11から受けたPON受信信号を解析することにより、当該上り光信号の送信元のONU202を特定し、特定したONU202のLLIDを光パワー測定制御部13に通知する(ステップS16)。
次に、光パワー測定制御部13は、対象ONUのLLIDと、PON信号処理部12から通知されたONU202のLLIDとが一致しない場合には(ステップS17でNO)、光トランシーバ11からパワー値を読み出すことなく、PON信号処理部12からONU202のLLIDが新たに通知されるまで待機する。
一方、光パワー測定制御部13は、対象ONUのLLIDと、PON信号処理部12から通知されたONU202のLLIDとが一致する場合には(ステップS17でYES)、光トランシーバ11によるパワー測定およびパワー値計算が完了したタイミングで光トランシーバ11から当該上り光信号のパワー値を読み出す。ここで、光パワー測定制御部13には、光トランシーバ11によるパワー測定およびパワー値計算の所要時間が予め設定されており、光パワー測定制御部13は、タイミング信号生成部14から最新のタイミング信号が光トランシーバ11へ出力されてから当該所要時間経過後にパワー値の読み出しを行なう(ステップS18)。
次に、光パワー測定制御部13は、光トランシーバ11から読み出したパワー値を対象ONUからの上り光信号のパワー値として記憶部15における管理テーブルに追加する。たとえば、光パワー測定制御部13は、以上のような測定対象のONU202の選択および測定対象のONU202からの上り光信号のパワー値の取得を、管理テーブルに記されたすべてのONU202について行い、これらのパワー値を管理テーブルに追加する(ステップS19)。
次に、表示制御部16は、記憶部15における管理テーブルの示すパワー値をONU202ごとに表示する制御を行なう(ステップS20)。
なお、光パワー測定制御部13は、対象ONUから複数回送信された上り光信号のパワー測定結果をそれぞれ取得し、取得した各測定結果の平均を算出する構成であってもよい。
具体的には、光パワー測定制御部13は、同じONU202についてパワー測定を複数回行い、光トランシーバ11から読み出した各パワー値を平均した値を管理テーブルに追加する。
ところで、光ファイバの異常をONUごとに検知するためには、特許文献1に記載されるような光パルス試験では不十分であり、たとえば、上り光信号のパワーすなわち強度をONUごとに測定する必要がある。しかしながら、PONシステムでは、宅側装置は複数台存在し、各ONUから局側装置への光信号が時分割多重されることから、上り光信号はバースト信号であり、上り光信号のパワーをONUごとに測定することは困難である。
これに対して、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、PON信号処理部12は、PON回線を介して受信した上り光信号に基づいて、PON回線に接続されたONU202を把握する。光パワー測定制御部13は、PON信号処理部12によって把握されたONU202の中から、測定対象のONU202である対象ONUを決定する。PON信号処理部12は、光パワー測定制御部13によって測定対象のONU202が決定された後にPON回線を介して受信した上り光信号に基づいて、当該上り光信号の送信元のONU202を特定する。光トランシーバ11は、PON回線を介して受信した上り光信号のパワーを測定する。そして、光パワー測定制御部13は、PON信号処理部12による特定結果に基づいて、対象ONUからの上り光信号のパワー測定結果を光トランシーバ11から取得する。
このような構成により、PONシステムにおいて、バースト信号である上り光信号のパワーをONUごとに測定することができるため、たとえば光ファイバの異常をONUごとに検知することができる。
より詳細には、光信号のパワー値をONU202ごとに測定可能な構成により、たとえば、局側装置101および各ONU202間において光ファイバの切り替え工事を行った際に、当該切り替え工事前における各ONU202のパワー値と当該切り替え工事後における各ONU202のパワー値との比較から、当該工事の正常性を適切に判断することができる。また、光ファイバのコネクタ嵌合およびゴミ付着等による微少なパワー低下等の不具合をONU202ごとに的確に発見することができる。
また、局側装置101からの下り光信号を用いることなく、上り光信号に基づいて、PON回線に接続されたONU202を把握し、測定対象のONU202を決定し、上り光信号の送信元のONU202を特定して測定対象のONU202のパワー値を取得することができるため、通信監視装置の構成および処理の簡易化を図ることができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、タイミング信号生成部14は、光パワー測定制御部13によって測定対象のONU202が決定された後にPON回線を介して受信した上り光信号に基づいて、当該上り光信号を測定すべきタイミングを設定する。そして、光トランシーバ11は、タイミング信号生成部14によって設定されたタイミングに従い、上り光信号のパワーを測定する。
このように、PON回線に接続されたONU202を把握して測定対象のONU202を決定し、その後に受信する上り光信号に基づいて測定タイミングを設定する構成により、たとえば10G−EPONのように上り光信号が高速である場合でも、パワー値の測定を迅速に行なうことができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、光パワー測定制御部13は、PON信号処理部12によって特定された上り光信号の送信元が対象ONUである場合に、PON信号処理部12経由でタイミング信号生成部14に当該上り光信号を測定すべきタイミングを設定させ、当該タイミングに従って光トランシーバ11によって測定されたパワーを対象ONUからの上り光信号のパワー測定結果として取得する。
このように、上り光信号の送信元が測定対象のONU202であることを特定した後に光トランシーバ11におけるパワー測定を行なう構成により、光トランシーバ11におけるパワー測定およびパワー値計算が無駄に行なわれることを防ぐことができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、タイミング信号生成部14は、PON回線を介して上り光信号が受信されるたびに当該上り光信号を測定すべきタイミングを設定する。そして、光パワー測定制御部13は、光トランシーバ11による測定結果のうち、PON信号処理部12によって送信元が対象ONUであると特定された上り光信号の測定結果を、対象ONUからの上り光信号のパワー測定結果として取得する。
このように、上り光信号の送信元を特定する前に光トランシーバ11におけるパワー測定を行なう構成により、バースト信号である上り光信号の測定範囲選択の自由度を高め、より適切なパワー測定を行なうことができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、PON信号処理部12は、局側装置101がONU202に付与した識別子を、PON回線を介して受信した上り光信号から抽出し、抽出した識別子に基づいて、PON回線に接続されたONU202を把握する。
このような構成により、たとえばユーザ端末において付与されるMACアドレスと比べて、PON回線に接続されたONU202の把握を容易に行なうことができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、PON信号処理部12は、局側装置101がONU202に付与した識別子を、PON回線を介して受信した上り光信号から抽出し、抽出した識別子に基づいて、当該上り光信号の送信元のONU202を特定する。
このような構成により、たとえばユーザ端末において付与されるMACアドレスと比べて、上り光信号の送信元のONU202の特定を容易に行なうことができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、表示制御部16は、PON信号処理部12による特定結果に基づいて、光パワー測定制御部13によって取得された測定結果をONU202ごとに提示する。
このような構成により、たとえばPONシステムの工事の担当者に対して、ONU202ごとの上り光信号のパワー値を視認させることができる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、光パワー測定制御部13は、PON信号処理部12によって把握されたすべてのONU202を、測定対象のONU202として決定する。
このような構成により、PON回線に接続されたすべてのONU202からの上り光信号のパワー値をONU202ごとに取得することができるため、たとえばPONシステムの工事の担当者により有用な情報を提供することが可能となる。
また、本発明の実施の形態に係る通信監視装置では、光パワー測定制御部13は、対象ONUから複数回送信された上り光信号のパワー測定結果をそれぞれ取得し、取得した各測定結果の平均を算出する。
このような構成により、上り光信号の受信パワーがばらつく場合でも、より正確なパワー値を取得することができる。
なお、本発明の実施の形態に係るPONシステムでは、通信監視装置301が、局側装置101およびONU202とは別個に設けられる構成であるとしたが、これに限定するものではない。たとえば、局側装置101が通信監視装置301を備える構成であってもよい。
上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
[付記1]
1または複数の宅側装置が共通の通信回線を介して局側装置へ通信信号を送信し、各前記宅側装置から前記局側装置への前記通信信号が時分割多重される通信システムにおける通信監視方法であって、
前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信回線に接続された前記宅側装置を把握するステップと、
把握した前記宅側装置の中から、測定対象の宅側装置である対象装置を決定するステップと、
前記測定対象の宅側装置を決定した後に前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信信号の送信元の前記宅側装置を特定するステップと、
前記送信元の特定結果に基づいて、前記対象装置からの前記通信信号のパワー測定結果を取得するステップとを含む、通信監視方法。
[付記2]
前記通信監視方法は、さらに、
前記対象装置を決定した後に前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信信号を測定すべきタイミングを設定するステップと、
設定した前記タイミングに従い、前記通信回線を介して受信した前記通信信号のパワーを測定するステップとを含む、付記1に記載の通信監視方法。
[付記3]
前記タイミングを設定するステップにおいては、特定した前記通信信号の送信元が前記対象装置である場合に、前記通信信号を測定すべきタイミングを設定し、
前記パワー測定結果を取得するステップにおいては、前記タイミングに従って測定したパワーを前記対象装置からの前記通信信号のパワー測定結果として取得する、付記2に記載の通信監視方法。
[付記4]
前記タイミングを設定するステップにおいては、前記通信回線を介して前記通信信号が受信されるたびに前記通信信号を測定すべきタイミングを設定し、
前記パワー測定結果を取得するステップにおいては、前記測定結果のうち、送信元が前記対象装置であると特定した前記通信信号の前記測定結果を、前記対象装置からの前記通信信号のパワー測定結果として取得する、付記2に記載の通信監視方法。
[付記5]
前記通信回線に接続された前記宅側装置を把握するステップにおいては、前記局側装置が前記宅側装置に付与した識別子を、前記通信回線を介して受信した前記通信信号から抽出し、抽出した前記識別子に基づいて、前記通信回線に接続された前記宅側装置を把握する、付記1から付記4のいずれか1つに記載の通信監視方法。
[付記6]
前記通信信号の送信元の前記宅側装置を特定するステップにおいては、前記局側装置が前記宅側装置に付与した識別子を、前記通信回線を介して受信した前記通信信号から抽出し、抽出した前記識別子に基づいて、前記通信信号の送信元の前記宅側装置を特定する、付記1から付記5のいずれか1つに記載の通信監視方法。
[付記7]
前記通信監視方法は、さらに、
前記送信元の特定結果に基づいて、取得した前記測定結果を前記宅側装置ごとに提示するステップを含む、付記1から付記6のいずれか1つに記載の通信監視方法。
[付記8]
前記対象装置を決定するステップにおいては、把握したすべての前記宅側装置を、測定対象の宅側装置として決定する、付記1から付記7のいずれか1つに記載の通信監視方法。
[付記9]
前記パワー測定結果を取得するステップにおいては、前記対象装置から複数回送信された前記通信信号のパワー測定結果をそれぞれ取得し、取得した各前記測定結果の平均を算出する、付記1から付記8のいずれか1つに記載の通信監視方法。
11 光トランシーバ(パワー測定部)
12 PON信号処理部(把握部および送信元特定部)
13 光パワー測定制御部(測定対象決定部およびパワー情報取得部)
14 タイミング信号生成部(タイミング設定部)
15 記憶部
16 表示制御部(提示部)
21 PONポート
22 光受信処理部
23 バッファメモリ
24 送信処理部
25 UNIポート
26 受信処理部
27 バッファメモリ
28 光送信処理部
29 制御部
31 アップリンクIF部
32
33 受信処理部
34 送信処理部
35 PON送受信部
36 制御部
37,38 FIFO
101 局側装置(OLT)
202 宅側装置(ONU)
203−1〜203−N PON回線
204−1〜204−N 光カプラ
301 通信監視装置
401 PONシステム
SP スプリッタ
OPTF 光ファイバ

Claims (5)

  1. 1または複数の宅側装置が共通の通信回線を介して局側装置へ通信信号を送信し、各前記宅側装置から前記局側装置への前記通信信号が時分割多重される通信システムにおいて用いられ、前記局側装置とは別個に設けられる通信監視装置であって、
    前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信回線に接続された前記宅側装置を把握するための把握部と、
    前記把握部によって把握された前記宅側装置の中から、測定対象の宅側装置である対象装置を決定するための測定対象決定部と、
    前記測定対象決定部によって前記測定対象の宅側装置が決定された後に前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信信号の送信元の前記宅側装置を特定するための送信元特定部と、
    前記通信回線を介して受信した前記通信信号のパワーを測定するためのパワー測定部と、
    前記送信元特定部による特定結果に基づいて、前記対象装置からの前記通信信号のパワー測定結果を前記パワー測定部から取得するためのパワー情報取得部とを備え
    前記通信監視装置は、さらに、
    前記測定対象決定部によって前記測定対象の宅側装置が決定された後に前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信信号を測定すべきタイミングを設定するためのタイミング設定部を備え、
    前記パワー測定部は、前記タイミング設定部によって設定された前記タイミングに従い、前記通信信号のパワーを測定する、通信監視装置。
  2. 前記パワー情報取得部は、前記送信元特定部によって特定された前記通信信号の送信元が前記対象装置である場合に、前記タイミング設定部に前記通信信号を測定すべきタイミングを設定させ、前記タイミングに従って前記パワー測定部によって測定されたパワーを前記対象装置からの前記通信信号のパワー測定結果として取得する、請求項に記載の通信監視装置。
  3. 前記タイミング設定部は、前記通信回線を介して前記通信信号が受信されるたびに前記通信信号を測定すべきタイミングを設定し、
    前記パワー情報取得部は、前記パワー測定部による前記測定結果のうち、前記送信元特定部によって送信元が前記対象装置であると特定された前記通信信号の前記測定結果を、前記対象装置からの前記通信信号のパワー測定結果として取得する、請求項に記載の通信監視装置。
  4. 前記通信監視装置は、さらに、
    前記送信元特定部による特定結果に基づいて、前記パワー情報取得部によって取得された前記測定結果を前記宅側装置ごとに提示するための提示部を備える、請求項1から請求項のいずれか1項に記載の通信監視装置。
  5. 1または複数の宅側装置が共通の通信回線を介して局側装置へ通信信号を送信し、各前記宅側装置から前記局側装置への前記通信信号が時分割多重される通信システムにおいて用いられ、前記局側装置とは別個に設けられる通信監視装置における通信監視方法であって、
    前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信回線に接続された前記宅側装置を把握するステップと、
    把握した前記宅側装置の中から、測定対象の宅側装置である対象装置を決定するステップと、
    前記測定対象の宅側装置を決定した後に前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信信号の送信元の前記宅側装置を特定するステップと、
    前記送信元の特定結果に基づいて、前記対象装置からの前記通信信号のパワー測定結果を取得するステップとを含み、
    前記通信監視方法は、さらに、
    前記測定対象の宅側装置が決定された後に前記通信回線を介して受信した前記通信信号に基づいて、前記通信信号を測定すべきタイミングを設定するステップと、
    設定した前記タイミングに従い、前記通信信号のパワーを測定するステップとを含む、通信監視方法。
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