JP7176373B2 - 光伝送システムおよび光伝送システムの故障診断方法 - Google Patents
光伝送システムおよび光伝送システムの故障診断方法 Download PDFInfo
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Description
具体的にいうと、光ファイバの非線形の特性により、波長チャネル間で相互作用が発生する。また波長選択スイッチ(WSS:Wavelength selective switch)や光増幅器は、全波長チャネルの信号品質を均一化するレベル/利得制御を行うため、波長チャネル間で相互作用が発生する。よって、所定の波長チャネルの異常が他の波長チャネルにおける信号品質に波及し、故障(異常)や性能劣化の位置特定や原因特定が困難となる。光物理特性、および、アナログ制御特性に起因する故障(異常)や性能劣化の位置特定や原因特定を容易に実現するには、光物理特性・アナログ制御特性の監視箇所の増加、監視する性能情報の種類の増加、および、性能情報の時系列データにおける時間分解能の向上などの対策が必要となる。
このような短い応答を示す故障(異常)や性能劣化を検知するためにサンプリング間隔を短くすると、ネットワークコントローラの処理が逼迫すると共に、データ通信ネットワーク(DCN:Data Communication Network)の輻輳を招くおそれがある。
そこで、本発明は、光伝送システムにおいて、ネットワークコントローラ側の処理の逼迫やデータ通信ネットワークの輻輳を回避しつつ、故障の位置と原因とを特定することを課題とする。
請求項7に記載の発明では、光伝送路によって相互に接続された複数のノードと、複数の各前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定する複数の判定手段と、前記判定手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定するネットワークコントローラと、を備え、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データは、波長分散補償量の時系列データ、偏波モード分散補償量の時系列データ、SOP(State Of Polarization)の時系列データ、信号対ノイズ比の時系列データ、偏波依存損失の時系列データ、クロストークの時系列データ、ファイバ非線形効果の時系列データ、符号間干渉の時系列データ、コンスタレーション歪みの時系列データ、光源周波数の時系列データ、スペクトル対称性の時系列データうち何れかを少なくとも含む、ことを特徴とする光伝送システムとした。
このようにすることで、本発明によれば、装置や光伝送路の故障を容易に判定することができる。
請求項9に記載の発明では、光伝送路によって相互に接続され、複数の周波数スロットの光信号を通過させる光クロスコネクトである複数のノード、各前記ノードをそれぞれ管理する管理手段、前記管理手段を統括管理するネットワークコントローラを含む光伝送システムが実行する故障診断方法であって、前記管理手段は、前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定し、前記ネットワークコントローラは、前記管理手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、各光バスの終端にあたるノードを管理する前記管理手段から前記劣化モードに該当する光物理特性の時系列データを収集して各光パス間の相関係数行列を計算し、相関係数が閾値を超える光パスの組合せに共通するノードのうち最も上流のものを、故障または性能劣化にかかる被疑箇所として特定し、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定する、ことを特徴とする故障診断方法とした。
このようにすることで、本発明によれば、光伝送システムは、故障または性能劣化にかかる被疑箇所のノードを機械的に判定できる。
請求項10に記載の発明では、光伝送路によって相互に接続された複数のノード、各前記ノードをそれぞれ管理する管理手段、前記管理手段を統括管理するネットワークコントローラを含む光伝送システムが実行する故障診断方法であって、前記管理手段は、前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定し、前記ネットワークコントローラは、前記管理手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データは、波長分散補償量の時系列データ、偏波モード分散補償量の時系列データ、SOP(State Of Polarization)の時系列データ、信号対ノイズ比の時系列データ、偏波依存損失の時系列データ、クロストークの時系列データ、ファイバ非線形効果の時系列データ、符号間干渉の時系列データ、コンスタレーション歪みの時系列データ、光源周波数の時系列データ、スペクトル対称性の時系列データうち何れかを少なくとも含む、ことを特徴とする故障診断方法とした。
このようにすることで、本発明によれば、装置や光伝送路の故障を容易に判定することができる。
図1は、第1の実施形態における光伝送システム1の概念図である。
光伝送システム1は、複数のノード4i~4kが、光伝送路である光ファイバ6によって相互に接続されて構成され、更にノードコントローラ3i~3kと、ネットワークコントローラ2とを備える。
トランスポンダ41i,41kは、各図において“TPD”と記載している。ノード4iが備えるトランスポンダ41iと、ノード4kが備えるトランスポンダ41kとは、光パス5によって通信可能に接続される。光パス5は、物理的な通信路である光ファイバ6とノード4jとを介して、トランスポンダ41iとトランスポンダ41kとを接続する論理的な通信路である。以下、ノード4i~4kなどを区別しないときには、単にノード4と記載する。トランスポンダ41i,41kなどを区別しないときには、単にトランスポンダ41と記載する。
ノードコントローラ3jは、ノード4jを制御し、かつこれを監視して信号品質の劣化をそれぞれ検知し、この信号品質と相関する劣化モードをそれぞれ判定する。
ノードコントローラ3kは、トランスポンダ41kを制御し、かつこれを監視して信号品質の劣化をそれぞれ検知し、この信号品質の時系列データと相関のある光物理特性を特定し、劣化モードをそれぞれ判定する。これらノードコントローラ3i~3kは、各ノード4i~4kにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、信号品質の時系列データと相関のある光物理特性を特定し、劣化モードをそれぞれ判定する判定手段である。以下、各ノードコントローラ3i~3kなどを区別しないときには、単にノードコントローラ3と記載する。
ステップS10~S12は、光パス5の終端に位置するノードコントローラ3が実行する処理である。光パス5の終端に位置するノードコントローラ3とはとは、図1においてはノードコントローラ3i,3kに相当する。
光パス5の終端に位置するノードコントローラ3は、監視対象のノード4のPre-FEC BER(Pre-Forward Error Correction Bit Error Rate)の時系列データに対する異常や変化を検知すると(S10)、Pre-FEC BERの時系列データとデジタル信号処理(DSP)でモニタする光物理特性に関するアナログ情報の時系列データとの相関解析に基づき、その劣化モードを特定する(S11)。以下、この光物理特性に関するアナログ情報のことを、DSP-based OPM(Digital Signal Processing based Optical Performance Monitoring)と記載する。ここでPre-FEC BERの時系列データに対する異常は、光パス5を流れる信号の品質が劣化していることを示している。
ステップS13,S14は、この光伝送システム1を統括制御するネットワークコントローラ2が実行する処理である。
ネットワークコントローラ2は、光パス5の終端にあたる各ノードコントローラ3から劣化モードに該当するDSP-based OPMの時系列データを収集すると(S13)、ネットワークトポロジの情報や光パス経路や波長設定情報に基づき、故障または性能劣化が発生しているノード4または光ファイバ6の位置を特定する(S14)。
ステップS16は、ネットワークコントローラ2および端末21が実行する処理である。ネットワークコントローラ2は、ノードコントローラ3から特定した故障構成部品情報と原因情報とを収集し、故障構成部品と原因を端末21に報知させ(S16)、図2の処理を終了する。
この光伝送システム1Aは、光クロスコネクト4a~4hが、セクション6p~6vの光ファイバによって相互に接続され、ノードコントローラ3a~3hがこれら光クロスコネクト4a~4hに接続されて構成される。これらセクション6p~6vは、各ノードを相互に接続する光伝送路である。
光クロスコネクト4aは、トランスポンダ41a,41bを備え、セクション6pの光ファイバによって光クロスコネクト4cと相互に接続される。これら光クロスコネクト4aやトランスポンダ41a,41bは、ノード4を構成するハードウェアである。第1の実施形態のノードコントローラ3aは、光クロスコネクト4aやトランスポンダ41a,41bを制御するソフトウエアを実行するため、信号品質とDSP-based OPMとの相関係数の時系列データを監視し、劣化モードを判定する機能を実現する演算リソースを備えたサーバである。
なお、ネットワークコントローラ2やノードコントローラ3aは、光クロスコネクト4aを"OXC-A”として識別し、セクション6pを“セクションP”として識別する。
光クロスコネクト4cは、セクション6pの光ファイバによって光クロスコネクト4aと相互に接続され、セクション6qの光ファイバによって光クロスコネクト4bと相互に接続される。
光クロスコネクト4dは、セクション6uの光ファイバによって光クロスコネクト4eと相互に接続され、セクション6vの光ファイバによって光クロスコネクト4fと相互に接続される。
光クロスコネクト4eは、トランスポンダ41dを備え、セクション6uの光ファイバによって光クロスコネクト4dと相互に接続される。これら光クロスコネクト4eやトランスポンダ41dは、ノード4を構成するハードウェアである。第1の実施形態のノードコントローラ3eは、光クロスコネクト4eやトランスポンダ41dを制御するソフトウエアを実行するため、信号品質とDSP-based OPMとの相関係数の時系列データを監視し、劣化モードを判定する機能を実現する演算リソースを備えたサーバである。
光クロスコネクト4fは、トランスポンダ41e,41fを備え、セクション6vの光ファイバによって光クロスコネクト4dと相互に接続される。これら光クロスコネクト4fやトランスポンダ41e,41fは、ノード4を構成するハードウェアである。第1の実施形態のノードコントローラ3fは、光クロスコネクト4fやトランスポンダ41e,41fを制御するソフトウエアを実行するため、信号品質とDSP-based OPMとの相関係数の時系列データを監視し、劣化モードを判定する機能を実現する演算リソースを備えたサーバである。
なお、ネットワークコントローラ2やノードコントローラ3fは、光クロスコネクト4fを"OXC-F”として識別する。更にネットワークコントローラ2やノードコントローラ3fは、セクション6vを“セクションV”として識別する。
なお、ネットワークコントローラ2やノードコントローラ3gは、光クロスコネクト4gを"OXC-G”として識別する。更にネットワークコントローラ2やノードコントローラ3gは、セクション6sを“セクションS”として識別する。
光クロスコネクト4hは、トランスポンダ41hを備え、セクション6tの光ファイバによって光クロスコネクト4dと相互に接続される。これら光クロスコネクト4hやトランスポンダ41hは、ノード4を構成するハードウェアである。第1の実施形態のノードコントローラ3hは、光クロスコネクト4hやトランスポンダ41hを制御するソフトウエアを実行するため、信号品質とDSP-based OPMとの相関係数の時系列データを監視し、劣化モードを判定する機能を実現する演算リソースを備えたサーバである。
光パス5-1は、光伝送システム1Aの一端から他端までを繋ぐ論理的な通信路であり、光クロスコネクト4aのトランスポンダ41aで終端され、更に光クロスコネクト4dのトランスポンダ41dで終端される。光パス5-1は、光クロスコネクト4aから、セクション6pと光クロスコネクト4cとセクション6rを介して光クロスコネクト4dに繋がり、更にセクション6uを介して光クロスコネクト4dに繋がる。
光パス5-1と光パス5-2とは、異なる波長チャネルの通信路であり、光クロスコネクト4cとセクション6rと光クロスコネクト4dを共用している。
光パス5-1と光パス5-3とは、異なる波長チャネルの通信路であり、光クロスコネクト4aとセクション6pと光クロスコネクト4cを共用している。光パス5-2と光パス5-3とは、異なる波長チャネルの通信路であり、光クロスコネクト4cを共用している。
光パス5-1と光パス5-4とは、異なる波長チャネルの通信路であり、光クロスコネクト4dを共用している。光パス5-2と光パス5-4とは、異なる波長チャネルの通信路であり、光クロスコネクト4dとセクション6vと光クロスコネクト4fを共用している。
これらグラフのうち左側の3個は、何れもPre-FEC BERの時系列データであり、中間の3個は、各種DSP-based OPMの時系列データである。これらグラフのうち右側の3個は、各行の右側グラフに示したPre-FEC BERの時系列データと、中間グラフに示した各種DSP-based OPMの時系列データとの相関係数を示している。
1行目には、Pre-FEC BERの時系列データとACF(Auto Correlation Function:自己相関関数)の時系列データと、これらの相関を演算した結果である相関係数の時系列データとが示されている。Pre-FEC BERの時系列データは、所定値のまま変動していない。ACFの時系列データも同様に所定値のまま変動していない。よって、これらの相関係数の時系列データも1のまま変動しない。
3行目には、Pre-FEC BERの時系列データとSpectrum Symmetry(スペクトル対称性)の時系列データと、これらの相関を演算した結果である相関係数の時系列データとが示されている。Pre-FEC BERの時系列データは、所定値のまま変動していない。Spectrum Symmetryの時系列データも同様に所定値のまま変動していない。よって、これらの相関係数の時系列データも1のまま変動しない。
1行目には、Pre-FEC BERの時系列データとACFの時系列データと、これらの相関を演算した結果である相関係数の時系列データとが示されている。Pre-FEC BERの時系列データは、所定タイミングで増加しており、信号品質が劣化していることを示している。ACFの時系列データも、この所定タイミングで増加している。よって、これらの相関係数の時系列データも1のまま変動しない。
3行目には、Pre-FEC BERの時系列データとSpectrum Symmetryの時系列データと、これらの相関を演算した結果である相関係数の時系列データとが示されている。Pre-FEC BERの時系列データは、所定タイミングで増加しており、信号品質が劣化していることを示している。Spectrum Symmetryの時系列データは、所定値のまま変動していない。よって、これらの相関係数の時系列データは所定タイミングの後、1から次第に減少する。
異常/変化検知処理には様々なアルゴリズムがあるが、ここでは古典的な変化点アルゴリズムである累積和法を記載する。なお、その他のアルゴリズムを適用してもよい。
最初、ノードコントローラ3(図1参照)は、系列全体を処理対象の区間として設定し(S20)、設定した区間に対する累積和法処理を行う(S21)。この累積和法処理は、図7に示される再帰処理である。
ステップS34において、ノードコントローラ3は、処理対象である区間のうち、ステップS33で検知した変化点によって区切られた前半を新たな区間として、この累積和法処理を再帰的に呼び出す。
ステップS35において、ノードコントローラ3は、処理対象である区間のうち、ステップS33で検知した変化点によって区切られた後半を新たな区間として、この累積和法処理を再帰的に呼び出したのち、図7の処理を終了する。
ノードコントローラ3は、各種DSP-based OPMの時系列データにおいて、検知時間の前後Nサンプルにおける対数変化率(1つ前のサンプルとの差分)を計算し(S40)、多変量相関解析処理(図9参照)を呼び出す(S41)。
ステップS50~S54において、ノードコントローラ3は、各種DSP-based OPMの時系列データの対数変化率について、各処理を繰り返す。
ステップS51において、ノードコントローラ3は、Pre-FEC BERの時系列データに対する当該DSP-based OPMの時系列データの対数変化率との相関係数行列を計算する。
ステップS52において、ノードコントローラ3は、Pre-FEC BERの時系列データに対する当該DSP-based OPMの時系列データの対数変化率との相関のp値を計算する。このp値を有意水準αと比較することにより、相関が有意かどうかを判断することができる。例えば、有意水準αが0.05の場合、実際には相関が存在しないにもかかわらず相関が存在すると結論付けるリスクが5%あることを示す。
ステップS54において、ノードコントローラ3は、何れかのDSP-based OPMの時系列データについて処理していなかったならば、ステップS50に戻る。ノードコントローラ3は、全てのDSP-based OPMの時系列データについて処理したならば、図9の処理を終了する。
ノードコントローラ3は、変化を検知した場合に限り、検知の前後の時間幅の時系列データを利用して相関係数を算出するので、検知の処理負荷を抑制することができる。
図1に示したように、ネットワークコントローラ2は、光パス終端にあたるノードを管理する各ノードコントローラから劣化モードに該当するDSP-based OPMの時系列データを収集する(S13)。その後、ネットワークコントローラ2は、各光パス間の相関係数行列を計算し(S60)、相関係数が閾値を超えているか否かを判定する(S61)。相関係数行列の計算例を図13に示す。各セルの数値は、セルの数値は、劣化モードに係るDSP-based OPMの時系列データの、当該行および当該列の光パス間における相関を示している。例えば、閾値を0.8と設定する場合は、光パス#2と光パス#3の相関係数が閾値を超えていると判定される。相関係数が閾値を超えていないならば、図10に記載の処理を終了する。
図14の場合、光パス#2と光パス#3で共通するセクション番号はR、OXC番号はC、D、Fである。これらのうち、最も上流側に位置するのはOXC-Cであるため、ネットワークコントローラ2は、OXC-Cを被疑箇所として特定する。これにより、どのセクションやどのノードで不具合が発生しているかを容易に判定可能である。
各種DSP-based OPMは、伝送路特性と装置・デバイス特性とトランスポンダ特性に大別される。これを図の「大分類」の項目に記載している。
「大分類」の項目の右側は、各特性に属する小分類を示している。伝送路特性には、波長分散と偏波モード分散とSOP(偏波状態:State Of Polarization)の3個の小分類が属している。波長分散は、波長分散補償量としてモニタされる。偏波モード分散は、偏波モード分散補償量としてモニタされる。SOP(偏波状態:State Of Polarization)変動は、2行2列のMulti-Input Multi-Outputの係数行列に基づき算出されるストークスベクトルによりモニタされる。
光パス終端となる光クロスコネクト4eを監視するノードコントローラ3eは、劣化モードに係わるDSP-based OPMの時系列データをトランスポンダ41dから抽出して、ネットワークコントローラ2に転送する。光パス終端となる光クロスコネクト4fを監視するノードコントローラ3fは、劣化モードに係わるDSP-based OPMの時系列データをトランスポンダ41e,41fから抽出して、ネットワークコントローラ2に転送する。
ネットワークコントローラ2は、自身が管理している、セクション情報、パス経路情報、使用周波数情報と、各ノードコントローラから収集したDSP-based OPMの時系列データに基づき、大きい相関を示したパスが共用するセクション、および、占有する周波数スロット位置を判定する。これにより、ネットワークコントローラ2は、光クロスコネクト4cでのパワー設定異常によりセクション6rでのファイバ非線形効果による影響が変化したと特定できる。
ノード4は、前段アンプ71および光検出器(PD:Photo Detector)70と、カプラ(CPL:Coupler)72および波長選択スイッチ73と、後段アンプ76および光検出器77と、選択器(SEL:Selector)74と、光チャネルモニタ(OCM:Optical Channel Monitor)75などの構成部品を備えている。
前段アンプ71の入力側には、光検出器70が接続される。この前段アンプ71の出力側は、カプラ72および波長選択スイッチ73を介して、後段アンプ76の入力側に接続される。選択器74は、前段アンプ71の出力と、カプラ72の出力と、波長選択スイッチ73の出力のうち何れかを選択して光チャネルモニタ75に出力するものである。
ノードコントローラ3は、該当ノードからのみPM情報の取得を実施する。これは、従来のように全てのノードのPM情報をネットワークコントローラ2が収集する方法とは異なる。この方法により、ネットワークコントローラ2側の負荷やデータ通信ネットワークの輻輳を回避でき、PM情報の時系列データの取得におけるサンプリング間隔を小さくすることができる。
ノードコントローラ3は、光検出器70,77から光パワーを取得する。ノードコントローラ3は、前段アンプ71や後段アンプ76から温度やレーザバイアス電流値を取得する。ノードコントローラ3は、光チャネルモニタ75からチャネル単位の光パワーを取得し、波長選択スイッチ73から温度や光減衰量を取得する。
今回想定するケースでは、所定タイミングにおいて、波長選択スイッチ73の光パス#1の減衰量が異常値になっている。
今回想定するケースでは、上記した所定タイミングにおいて、光チャネルモニタ75でのチャネル単位の光パス#1のパワーも異常値になっている。これら図17や図18を参照することで、ノードコントローラ3は、光クロスコネクト4c内の波長選択スイッチのパッケージ(構成部品)に異常があることを判定できる。更にネットワークコントローラ2ではなく、各ノードコントローラ3が故障判定することにより、データ分解能を向上させ、かつネットワークコントローラ2の処理の逼迫を回避することができる。
光伝送システム1は、複数のノード4i~4kが、光伝送路である光ファイバ6によって相互に接続されて構成され、更にネットワークコントローラ2とを備える。
ノード4iが備えるトランスポンダ41iと、ノード4kが備えるトランスポンダ41kとは、光パス5によって通信可能に接続される。光パス5は、物理的な通信路である光ファイバ6とノード4jとを介して、トランスポンダ41iとトランスポンダ41kとを接続する論理的な通信路である。
ネットワークコントローラ2は、トランスポンダ41i,41kやノード4jとデータ通信ネットワークを介して接続される。ネットワークコントローラ2は、トランスポンダ41i,41kやノード4jを制御し、かつこれらを監視する。ネットワークコントローラ2は、トランスポンダ41i,41kやノード4jが信号品質の劣化を検知したノードおよび、劣化モード、各ノードのトポロジ、各ノード4間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定する。端末21は、ネットワークコントローラ2に接続して、例えば故障位置や原因をユーザに報知する。
本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、変更実施が可能であり、例えば、次の(a)~(c)のようなものがある。
(a) 光伝送システムのトポロジは、図3や図12に示したものに限定されない。
(b) 光パスを流れる信号の品質劣化を検知する方法は、Pre-FEC BERの時系列データに対する異常を検知することに限定されず、信号品質をデジタルで測定して異常を検知するものであればよい。
(c) ノードコントローラが検知する特徴量は、実施形態で列挙したものに限定されず、ノード(装置)や光伝送路の故障と相関性を有するものであればよい。
2 ネットワークコントローラ
21 端末
3,3i~3k ノードコントローラ
4,4i~4k ノード
4a~4f 光クロスコネクト
41,41a~41k トランスポンダ
5,5-1~5-4 光パス
6 光ファイバ
6p~6v セクション (光伝送路)
Claims (10)
- 光伝送路によって相互に接続された複数のノードと、
複数の各前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定する複数の判定手段と、
前記判定手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定するネットワークコントローラと、
を備え、
前記判定手段は、前記信号品質の劣化を検知すると、検知したタイミングの前後の所定期間における光物理特性と前記信号品質との相関を判定する、
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記判定手段は、前記信号品質の劣化を検知したノードまたは構成部品を管理するノードコントーラである、
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送システム。 - 前記判定手段は、前記信号品質の劣化を検知したノードに設けられたトランスポンダである、
ことを特徴とする請求項1に記載の光伝送システム。 - 前記ノードを通過する各光パスを構成する光信号に付与する光減衰量の時系列データまたは光パワーの時系列データに基づき、前記ノードまたは前記構成部品における故障原因を診断する、
ことを特徴とする請求項2または3に記載の光伝送システム。 - 光伝送路によって相互に接続された複数のノードと、
複数の各前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定する複数の判定手段と、
前記判定手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定するネットワークコントローラと、
を備え、
各前記ノードは、複数の周波数スロットの光信号を通過させる光クロスコネクトであり、
前記ネットワークコントローラは、各光バスの終端にあたるノードを管理する前記判定手段から前記劣化モードに該当する光物理特性の時系列データを収集して各光パス間の相関係数行列を計算し、相関係数が閾値を超える光パスの組合せに共通するノードのうち最も上流のものを、故障または性能劣化にかかる被疑箇所として特定する、
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データは、波長分散補償量の時系列データ、偏波モード分散補償量の時系列データ、SOP(State Of Polarization)の時系列データ、信号対ノイズ比の時系列データ、偏波依存損失の時系列データ、クロストークの時系列データ、ファイバ非線形効果の時系列データ、符号間干渉の時系列データ、コンスタレーション歪みの時系列データ、光源周波数の時系列データ、スペクトル対称性の時系列データうち何れかを少なくとも含む、
ことを特徴とする請求項1ないし5のうち何れか1項に記載の光伝送システム。 - 光伝送路によって相互に接続された複数のノードと、
複数の各前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定する複数の判定手段と、
前記判定手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定するネットワークコントローラと、
を備え、
前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データは、波長分散補償量の時系列データ、偏波モード分散補償量の時系列データ、SOP(State Of Polarization)の時系列データ、信号対ノイズ比の時系列データ、偏波依存損失の時系列データ、クロストークの時系列データ、ファイバ非線形効果の時系列データ、符号間干渉の時系列データ、コンスタレーション歪みの時系列データ、光源周波数の時系列データ、スペクトル対称性の時系列データうち何れかを少なくとも含む、
ことを特徴とする光伝送システム。 - 光伝送路によって相互に接続された複数のノード、各前記ノードをそれぞれ管理する管理手段、前記管理手段を統括管理するネットワークコントローラを含む光伝送システムが実行する故障診断方法であって、
前記管理手段は、前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知すると、検知したタイミングの前後の所定期間における光物理特性と前記信号品質との相関を判定し、
前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、
劣化モードをそれぞれ判定し、
前記ネットワークコントローラは、前記管理手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定する、
ことを特徴とする故障診断方法。 - 光伝送路によって相互に接続され、複数の周波数スロットの光信号を通過させる光クロスコネクトである複数のノード、各前記ノードをそれぞれ管理する管理手段、前記管理手段を統括管理するネットワークコントローラを含む光伝送システムが実行する故障診断方法であって、
前記管理手段は、前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定し、
前記ネットワークコントローラは、前記管理手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、各光バスの終端にあたるノードを管理する前記管理手段から前記劣化モードに該当する光物理特性の時系列データを収集して各光パス間の相関係数行列を計算し、
相関係数が閾値を超える光パスの組合せに共通するノードのうち最も上流のものを、故障または性能劣化にかかる被疑箇所として特定し、
故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定する、
ことを特徴とする故障診断方法。 - 光伝送路によって相互に接続された複数のノード、各前記ノードをそれぞれ管理する管理手段、前記管理手段を統括管理するネットワークコントローラを含む光伝送システムが実行する故障診断方法であって、
前記管理手段は、前記ノードにおける信号品質の劣化をそれぞれ検知し、前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データを特定し、劣化モードをそれぞれ判定し、
前記ネットワークコントローラは、前記管理手段が前記信号品質の劣化を検知したノードおよび、前記劣化モード、複数の各前記ノードから構成されるネットワークトポロジ、各前記ノード間に設定される光パスの情報に基づき、故障または性能劣化が発生したノードまたは構成部品を特定し、
前記信号品質の時系列データと相関のある光物理特性の時系列データは、波長分散補償量の時系列データ、偏波モード分散補償量の時系列データ、SOP(State Of Polarization)の時系列データ、信号対ノイズ比の時系列データ、偏波依存損失の時系列データ、クロストークの時系列データ、ファイバ非線形効果の時系列データ、符号間干渉の時系列データ、コンスタレーション歪みの時系列データ、光源周波数の時系列データ、スペクトル対称性の時系列データうち何れかを少なくとも含む、
ことを特徴とする故障診断方法。
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