JP7189189B2 - Ｏｔｄｒ測定装置および測定器制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、光ファイバ網の状態を計測するために利用可能なＯＴＤＲ測定装置および測定器制御方法に関する。

ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer）と呼ばれる光パルス試験器は、一般的に時間幅の短いパルス状の光を生成し、このパルス光を計測対象の光ファイバの一端に送り込む。光ファイバに入射した光は、光ファイバ内部を伝搬する際に、一部の光が内部のガラスによって跳ね返され散乱光を発生する。この散乱光には「レイリー散乱」と呼ばれるものも含まれる。光ファイバ内部で発生した散乱光の一部は光ファイバ内部を伝搬して入射端に戻るので、光ファイバの入射端で散乱光を観測できる。

光ファイバにパルス光が入射してからこの入射端で散乱光が観測されるまでの時間差は、光ファイバの入射端と散乱光が発生した場所との距離の大小に応じて変化する。したがって、光ファイバの入射端で観測される散乱光の受光レベルの時系列変化は、この光ファイバの場所毎の散乱光発生に関する分布状況を表すものとなる。このような分布状況を光パルス試験器で表示することができる。

例えば、光ファイバの伝送路で構成される通信網の一端にＯＴＤＲ測定装置を接続すれば、通信網各部における構成や状態を表す情報を得ることができる。具体的には、光ファイバ同士を接続する光コネクタの箇所で発生する反射や通常の伝送上の損失の大きさや、接続の不具合や劣化などに起因して発生する反射や異常な損失の有無を場所毎に特定可能である。また、光ファイバにパルス光が入射してから該当する散乱光が入射端で観測されるまでの時間差に基づいて、損失が発生した場所を特定できる。

例えば、特許文献１の光ファイバ伝送特性測定装置は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）の特性を熟知していない測定作業者がＰＯＮの測定を効率よく行うための技術を示している。具体的には、ＰＯＮモードを選択する測定モード選択部と、ＰＯＮモードで測定する経路を選択する測定経路選択部と、測定経路選択部で選択された経路に最適な初期値を選択する最適初期値選択部と、前記ＰＯＮモードで測定する経路をグラフィカルに表示する表示部を設けている。

特開２０１４－８１２３７号公報

ところで、例えば通信事業者の局舎と多数の加入者宅との間を接続する通信網の伝送路は近年では光ファイバで構成されている。また、このような通信網においては光ファイバの敷設コストを抑制する観点からＰＯＮ構成をとる場合が多い。

図６に示した代表的なＰＯＮ通信網５０の例では、局舎５１と多数の加入者宅５２－１～５２－Ｎとの間に１つのスプリッタ５３を配置してある。局舎５１とスプリッタ５３との間は１本の光ファイバ５４で接続し、スプリッタ５３と加入者宅５２－１～５２－Ｎとの間をそれぞれ個別の光ファイバ５５－１～５５－Ｎで接続してある。つまり、光の経路をスプリッタ５３で分岐している。したがって、多数の加入者宅５２－１～５２－Ｎに対して通信サービスを提供する場合でも、局舎５１とスプリッタ５３との間を接続する光ファイバ５４の敷設コストを抑制できる。例えば、共同住宅（マンション、アパートなど）のように互いに近い場所に多数の加入者宅５２－１～５２－Ｎが存在する場合には、スプリッタ５３下流側の光ファイバ５５－１～５－Ｎの長さが短くなるので、網全体の光ファイバ敷設コストが大幅に低減される。

ＰＯＮ通信網５０を構成するスプリッタ５３の数は必要に応じて増減される。したがって、局舎５１と１つの加入者宅５２との間の経路の途中には、１つ又は経路の方向に対して直列に接続された複数のスプリッタ５３が存在する。

このようなＰＯＮ通信網５０において、各スプリッタ５３の箇所では経路を分岐するため、通常、比較的大きな損失が発生する。また、各加入者宅５２などの箇所に存在する接続点においては、正常な状態でもある程度の損失や反射が発生する。図６中に示した光強度分布は、光パルス試験器を局舎５１の箇所に接続した場合に、光パルス試験器に到達する戻り光（観測できる光）の光強度の時系列変化（距離Ｄの違い）に相当する。

図６に示すように、距離が大きくなるに従い徐々に光が減衰するため、受光する後方散乱光の強度も距離に応じて低下する。また、スプリッタ５３などの各地点で発生する損失の影響で、受光する光強度は低下する。また、コネクタなどが存在する各地点で発生する光反射などの影響で、受光する光強度に変動が発生する。

この変動は、光パルス試験器が送出した光パルス波形、特にパルス幅の影響を受ける。また、このパルス幅程度に近い距離の光強度変動については、送出した光パルス波形と区別できないためデッドゾーンとなり光強度分布を正しく解析することができない。例えば、図６中の距離Ｄ３～Ｄ４の付近で発生する光強度変動を解析した場合に、加入者宅５２－２～５２－４の各地点の影響を互いに分離することができない。したがって、加入者宅５２－２で発生した障害と、加入者宅５２－３で発生した障害とを区別できない。

ところで、例えばスプリッタ５３で発生する損失が非常に大きい場合には、スプリッタ５３の下流側の各光ファイバ５５－１～５５－Ｎ等で発生する後方散乱光が、局舎５１の箇所に接続した光パルス試験器の受光強度においてノイズのフロアレベル以下となる可能性がある。その場合、スプリッタ５３の入口と出口の光強度の差分を正しく検知できないため、光パルス試験器はスプリッタ５３で実際に発生している損失の大きさを計測できない。

また、経路の方向に向かって直列になるように複数のスプリッタ５３を多重接続しているようなＰＯＮ通信網においては、上流側に接続した１つのスプリッタ５３で発生する損失の影響により、下流側に接続した別のスプリッタ５３の存在を光パルス試験器が認識できない可能性がある。

例えば特許文献１に示されている光ファイバ伝送特性測定装置においては、最適初期値選択部が測定経路選択部で選択された経路に最適な初期値を選択するようになっている。しかしながら、複数のスプリッタ５３が多重接続された場合のＰＯＮ通信網の特性を十分に考慮していないので、従来技術では上記のような問題を解消できない。すなわち、スプリッタ５３毎に個別に適切な閾値を割り当てることができないので、下流側のスプリッタ５３は認識できない。

例えば、ＰＯＮ通信網の経路上のある地点で、事前に定めた閾値を超える損失が発生しているイベントを光パルス試験器が認識する場合がある。そして、当該イベントが網内に存在するスプリッタのようにＰＯＮ通信網の構成や特性に起因する正常なイベントであったとしても、光パルス試験器は当該イベントを問題のある「障害」として表示する可能性がある。その場合、光パルス試験器を操作している作業者は、当該ＰＯＮ通信網の構成や特性を事前に熟知している作業者でなければ、表示された「障害」を取り除くためにその原因を探索するための作業を行う可能性が高く、無駄な作業のために時間と手間をかけることになる。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、測定対象のＰＯＮ通信網の経路上において、解決すべき箇所のイベントと問題無い箇所のイベントとを作業者等のユーザが区別することが容易な、ＯＴＤＲ測定装置および測定器制御方法を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係るＯＴＤＲ測定装置および測定器制御方法は、下記（１）～（５）を特徴としている。
（１） 測定対象の光ファイバ網に対してパルス光を送り込み、前記光ファイバ網からの戻り光を観測して前記光ファイバ網の状態を計測するＯＴＤＲ測定装置であって、
前記光ファイバ網がＰＯＮである場合に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタ総数の固有値Ｎ１を特定する固有値決定部と、
前記戻り光の時系列レベル変化の観測状態に基づいて、前記光ファイバ網の構成及び状態に応じて発生する各事象をイベントとして検知すると共に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタのそれぞれと各イベントとを対応付けるイベント検知部と、
前記イベント検知部が検知した光スプリッタ総数の検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合には、前記イベント検知部が最後に検知したイベントを１つの光スプリッタに対応付ける最終イベント決定部と、
検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合に、最後に検知したイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力するユーザ支援処理部と、
を備えたＯＴＤＲ測定装置。

（２） 前記ユーザ支援処理部は、前記不確かなスプリッタに区分した特定イベントに対し、前記特定イベントの部位における損失の大小に関する判定処理を抑止して正常であることを表す情報を出力する正常情報出力部を備える、
上記（１）に記載のＯＴＤＲ測定装置。

（３） 前記ユーザ支援処理部は、１つの光スプリッタの後方でデッドゾーンの影響により後方散乱光が検知できない場合にも、前記光スプリッタに相当するイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力する、
上記（１）又は（２）に記載のＯＴＤＲ測定装置。

（４） 前記正常情報出力部は、前記特定イベントの部位における損失の大小に関する判定処理を抑止する機能のオンオフを切り替えるユーザ操作部を有する、
上記（２）に記載のＯＴＤＲ測定装置。

（５） 測定対象の光ファイバ網に対してパルス光を送り込み、前記光ファイバ網からの戻り光を観測して前記光ファイバ網の状態を計測するＯＴＤＲ測定装置を制御するための測定器制御方法であって、
前記光ファイバ網がＰＯＮである場合に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタ総数の固有値Ｎ１を特定する固有値決定手順と、
前記戻り光の時系列レベル変化の観測状態に基づいて、前記光ファイバ網の構成及び状態に応じて発生する各事象をイベントとして検知すると共に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタのそれぞれと各イベントとを対応付けるイベント検知手順と、
光スプリッタ総数の検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合には、最後に検知したイベントを１つの光スプリッタに対応付ける最終イベント決定手順と、
前記検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合に、最後に検知したイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力するユーザ支援処理手順と、
を有する測定器制御方法。

上記（１）の構成のＯＴＤＲ測定装置によれば、この光パルス試験器を操作する作業者等のユーザは、最後に検知されたイベントを「不確かなスプリッタ」として認識できる。つまり、ＰＯＮ通信網においてはスプリッタにおける損失が大きいので、戻り光の光強度分布に基づいて検出される各地点の損失の検出値を閾値と比較することによりスプリッタ等の各イベントを自動認識することが可能である。また、各スプリッタの損失が大きいため、当該ＰＯＮ通信網に実際に存在するスプリッタの総数（Ｎ１）に比べて、光パルス試験器が検知したスプリッタの総数（Ｎ２）が少なくなる場合がある。つまり、最後に検出したイベントの下流側における後方散乱光がノイズレベル以下になる場合である。その場合、最後に検出されたイベント（特徴的な損失）は、スプリッタの影響に起因する可能性が高い。但し、それがスプリッタ以外に起因する可能性もあるし、その損失値を正しく把握することもできないので、それを「不確かなスプリッタ」として明示的に出力することで、当該ＰＯＮ通信網を熟知していない作業者等に対しても状況を正しく認識できるように支援可能になる。

上記（２）の構成のＯＴＤＲ測定装置によれば、前記不確かなスプリッタに区分した特定イベントが障害などとして表示されるのを避けることができる。すなわち、前記不確かなスプリッタの箇所では、下流側における後方散乱光がノイズレベル以下になるため、特定イベントの正しい損失を検出できない。そのような箇所については、検出した損失を閾値と比較して判定を実施するよりも、問題の無い正常なイベントとして表示した方が、当該ＰＯＮ通信網を熟知していない作業者等が状況を正しく認識可能になる。

上記（３）の構成のＯＴＤＲ測定装置によれば、デッドゾーンの影響により後方散乱光が検知できない場合にも、当該イベントを「不確かなスプリッタ」として明示的に出力できる。ＰＯＮ通信網においては、スプリッタの下流側における各光ファイバの長さが、スプリッタの上流側に比べて非常に短い可能性が高い。そのため、スプリッタの下流側に接続される各光ファイバ経路におけるイベント（加入者側コネクタ等による損失のイベント）の時間間隔が短くなり、デッドゾーンの影響を受けて後方散乱光のレベルを正しく検知できない状況が発生する。このような状況では、それ以降の後方散乱光が検知できない最後に検知したイベントが、スプリッタに起因するものである可能性が高い。但し、デッドゾーンの影響によりその下流側の後方散乱光が検知できない、つまり正確な損失値を特定できないので、「不確かなスプリッタ」として明示することが望ましい。これにより、作業者等のユーザは状況を容易に把握できる。

上記（４）の構成のＯＴＤＲ測定装置によれば、作業者等のユーザは、上記機能のオンオフを必要に応じて切り替えることができる。すなわち、特定イベントの部位における損失の大小に関する判定処理を抑止する機能をオンにすることで、ユーザが正常な部位を異常な部位と誤認識するのを避けることが容易になる。また、スプリッタ後の光ファイバがデッドゾーンよりも長い通信網を試験するような場合には、上記機能をオフにすることによって、異常な部位を正しく判定することができる。

上記（５）の構成の測定器制御方法によれば、光パルス試験器を操作する作業者等のユーザは、最後に検知されたイベントを「不確かなスプリッタ」として認識できる。つまり、ＰＯＮ通信網においてはスプリッタにおける損失が大きいので、戻り光の光強度分布に基づいて検出される各地点の損失の検出値を閾値と比較することによりスプリッタ等の各イベントを自動認識することが可能である。また、各スプリッタの損失が大きいため、当該ＰＯＮ通信網に実際に存在するスプリッタの総数（Ｎ１）に比べて、光パルス試験器が検知したスプリッタの総数（Ｎ２）が少なくなる場合がある。つまり、最後に検出したイベントの下流側における後方散乱光がノイズレベル以下になる場合である。その場合、最後に検出されたイベント（特徴的な損失）は、スプリッタの影響に起因する可能性が高い。但し、それがスプリッタ以外に起因する可能性もあるし、その損失値を正しく把握することもできないので、それを「不確かなスプリッタ」として明示的に出力することで、当該ＰＯＮ通信網を熟知していない作業者等に対しても状況を正しく認識できるように支援可能になる。

本発明のＯＴＤＲ測定装置および測定器制御方法によれば、測定対象のＰＯＮ通信網の経路上において、解決すべき箇所のイベントと問題無い箇所のイベントとを作業者等のユーザが区別することが容易になる。すなわち、光パルス試験器が観測される戻り光の光強度分布から時系列順に各地点の損失のイベントを検知する場合に、最後に検知されたイベントを「不確かなスプリッタ」として明示的に出力できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態におけるＯＴＤＲ測定装置の構成例を示すブロック図である。 図２は、複数のスプリッタを含むＰＯＮ通信網の構成例を示すブロック図である。 図３は、イベント検出装置の特徴的な動作例を示すフローチャートである。 図４は、設定一覧画面の表示例を示す正面図である。 図５は、結果表示画面の表示例を示す正面図である。 図６は、ＰＯＮ通信網の代表的な構成例および戻り光の光強度分布を表すブロック図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

＜ＯＴＤＲ測定装置の構成＞
本発明の実施形態におけるＯＴＤＲ測定装置３０の構成例を図１に示す。
図１に示したＯＴＤＲ測定装置３０は、光パルス試験器本体１０およびイベント検出装置２０により構成されている。光パルス試験器本体１０は、被検体となる通信網に含まれる１本の光ファイバ１００の一端に接続されている。

一般的な光パルス試験器と同様に、光パルス試験器本体１０は、時間幅の短いパルス状の光を生成し、このパルス光を計測対象の光ファイバ１００の一端に送り込む。光ファイバ１００に入射した光は、光ファイバ１００内部を伝搬する際に、一部の光が内部のガラスによって跳ね返され、レイリー散乱を含む散乱光を発生する。光ファイバ１００内部で発生した散乱光の一部は光ファイバ１００内部を伝搬して入射端に戻るので、光パルス試験器本体１０は、光ファイバ１００の入射端で散乱光を戻り光として観測する。

光ファイバ１００の入射端で観測される散乱光の受光レベルの時系列変化は、この光ファイバ１００の場所毎の散乱光発生に関する分布状況を表すものとなり、例えば図６に示したような時系列で変化する光強度分布として観測される。

光パルス試験器本体１０に接続したイベント検出装置２０は、光パルス試験器本体１０が観測した時系列の光強度分布に基づいて、検査対象のＰＯＮ通信網の各部の状態を把握しその結果を表示するための機能を有している。すなわち、ＰＯＮ通信網上各部のスプリッタ、光ファイバ、コネクタなどの損失や反射などに基づいて検出される各種のイベントを把握すると共に、各イベントが正常か否かを判定する機能を有している。

図１に示したイベント検出装置２０は、イベント検出部２１、イベント判定部２２、測定結果保持部２３、パラメータ保持部２４、操作入力部２５、及び表示部２６を備えている。

イベント検出部２１は、光パルス試験器本体１０が観測した戻り光の時系列光強度分布に基づいて、検査対象のＰＯＮ通信網の各部イベントを検出する機能を有する。具体例としては、特開２０１２－１６７９３５号公報に記載されている公知技術を利用してイベント検出部２１を構成することができる。

イベント判定部２２は、イベント検出部２１により検出された各イベントの距離（位置）、損失や反射の大きさなどに基づいて当該イベントの種類を識別すると共に、障害の有無などを判定する機能を有している。イベントの種類の識別や障害有無の判定に必要な各種閾値などの情報はパラメータ保持部２４に保持されている。

測定結果保持部２３は、データの書き込み及び読み出しが自在なメモリにより構成され、イベント判定部２２が処理した結果のデータを保持することができる。
パラメータ保持部２４は、不揮発性メモリにより構成され、予め定めた各種閾値などのパラメータのデータを保持している。また、操作入力部２５からのユーザ入力に従いそれぞれのパラメータを必要に応じて更新することもできる。

操作入力部２５は、ユーザが操作可能な各種ボタンや、表示部２６の画面に重ねて配置されたタッチパネルなどにより構成されている。操作入力部２５からのユーザ入力により、ＯＴＤＲ測定装置３０の動作を制御したり、パラメータ保持部２４が保持しているパラメータを変更することができる。

表示部２６は、フルカラーの液晶表示パネルなどにより構成される二次元表示画面を有している。表示部２６は、測定結果保持部２３が保持している測定結果を表示したり、パラメータ保持部２４が保持しているパラメータを表示したり、各パラメータを更新するために必要な情報の表示に利用できる。

＜ＰＯＮ通信網の構成＞
複数のスプリッタを含むＰＯＮ通信網４０の構成例を図２に示す。
図２に示したＰＯＮ通信網４０は、通信事業者の局舎４１と、通信事業者が提供する光通信サービスを利用する多数の加入者宅４２－１、４２－２、・・・、４２－Ｎ等との間を接続するものであり、複数のスプリッタ４３－１、４３－２、４３－３・・・を有している。

ＰＯＮ通信網４０において、局舎４１とスプリッタ４３－１の一端との間は１本の光ファイバ４４で接続されている。スプリッタ４３－１の他端側には、互いに独立した複数の光ファイバ４５－１、４５－２、・・・、４５－Ｎが接続されている。つまり、スプリッタ４３－１はその他端側で光の伝送路を複数に分岐して光ファイバ４５－１、４５－２、・・・、４５－Ｎとそれぞれ接続している。

また、１本の光ファイバ４５－２が上流側のスプリッタ４３－１と下流側のスプリッタ４３－２の一端との間に接続されている。スプリッタ４３－２の他端側には、互いに独立した複数の光ファイバ４６－１、４６－２、・・・、４６－Ｎが接続されている。つまり、スプリッタ４３－２はその他端側で光の伝送路を複数に分岐して光ファイバ４６－１、４６－２、・・・、４６－Ｎとそれぞれ接続している。

したがって、例えば加入者宅４２－２と局舎４１との間を接続する通信経路においては、２つのスプリッタ４３－１、４３－２が直列に並べた状態で接続されている。各スプリッタ４３－１、４３－２は、１つの経路を多数に分岐しているので比較的大きい損失が発生する。つまり、各スプリッタ４３－１、４３－２の一端に入力した光信号は、大きく減衰した状態で他端に出力される。特に、複数のスプリッタ４３－１、４３－２を直列に接続した場合には、網全体として複数の大きな損失が加算されるので、光信号の減衰量が大きくなる。

ここで、図２に示すように加入者宅４２－２の接続口にＯＴＤＲ測定装置３０を接続した場合を想定する。ＯＴＤＲ測定装置３０が送出する光パルスは、光ファイバ４６－２、スプリッタ４３－２、光ファイバ４５－２、スプリッタ４３－１、及び光ファイバ４４を順番に通る経路で減衰しながら局舎４１に届く。そして、この経路の各部で発生する後方散乱光が、逆方向に伝搬した戻り光としてＯＴＤＲ測定装置３０に到達する。しかし、例えば光ファイバ４４等の部位で発生する後方散乱光は、損失の大きい２つのスプリッタ４３－１、４３－２を通過するので、光強度がノイズレベル程度まで大きく低下した状態でＯＴＤＲ測定装置３０に届く。

そのため、ＯＴＤＲ測定装置３０は光ファイバ４４等の部位における後方散乱光の光強度を正しく把握できない。したがって、スプリッタ４３－１で発生している損失、すなわちスプリッタ４３－１の両端の間の光強度差を計測することができず、この部位で検出されたイベントの種類を特定したり、当該イベントの損失が正常か否かを判断することが困難になる。なお、ＯＴＤＲ測定装置３０を局舎４１側に接続した場合にも同様の問題が発生する。

スプリッタの損失の影響で特定の部位における後方散乱光の光強度を正しく把握できない場合には、正しくない測定結果に基づき、光パルス試験器が試験結果としてＰＯＮ通信網４０の構成を誤って表示したり、ある地点のイベントを障害ありとして誤表示する可能性がある。その結果、光パルス試験器を操作する作業者等のユーザは、ＰＯＮ通信網４０に問題が無いにもかかわらず、障害を探索するための無駄な作業を行う可能性がある。
図１に示したＯＴＤＲ測定装置３０は、上記のような問題を解消するための機能を有している。この機能について以下に説明する。

＜特徴的な動作＞
本実施形態におけるイベント検出装置２０の特徴的な動作例を図３に示す。図３の動作について以下に説明する。

イベント検出装置２０は、最初に被試験体であるＰＯＮ通信網４０におけるスプリッタ総数の固有値Ｎ１を決定する（Ｓ１１）。例えば、事前に定めた初期値、又はユーザが操作入力部２５から入力した数値を固有値Ｎ１に決定する。例えば、図２に示したＰＯＮ通信網４０において、加入者宅４２－１～４２－Ｎのいずれかの経路を試験する場合には、加入者宅４２－１～４２－Ｎのいずれか、又は局舎４１の接続口にＯＴＤＲ測定装置３０を接続することになるので、この経路中に存在しているスプリッタ４３－１、４３－２の総数、この場合は「２」を固有値Ｎ１に決定する。

イベント検出装置２０のイベント検出部２１は、試験器であるＯＴＤＲ測定装置３０の出入り口に距離Ｄが近い方から順番に、すなわち観測する戻り光の検出時刻が早い部位から順番に、イベントの検出を実施する（Ｓ１２）。

例えば、加入者宅４２－２にＯＴＤＲ測定装置３０を接続した場合に観測される戻り光を処理する場合には、次の（１）～（５）のようなイベントを順次に検出できる可能性がある。
（１）光ファイバ４６－２の区間で発生する損失に関連するイベント
（２）スプリッタ４３－２の入口と出口の間で発生する損失に関連するイベント
（３）光ファイバ４５－２の区間で発生する損失に関連するイベント
（４）スプリッタ４３－１の入口と出口の間で発生する損失に関連するイベント
（５）光ファイバ４４の区間で発生する損失に関連するイベント

イベント検出装置２０のイベント判定部２２は、イベント検出部２１が検出した各イベントの種類を特定する（Ｓ１３）。例えば、光ファイバだけの区間では、距離Ｄに比例してなだらかな傾きで光強度が低下する傾向がある（図６参照）ので、このパターンを光強度分布から検知した場合には、パターンの始まりから終了までの区間をいずれか１つの光ファイバのイベントとして認識できる。また、図示しないコネクタの箇所では反射を伴う損失が発生し、その箇所の前後で光強度が多少変化する傾向があるので、このパターンによりコネクタ等のイベントを認識できる。また、各スプリッタ４３の箇所では比較的大きい損失が発生し、その箇所の前後で光強度が大きく低下する傾向があるので、このパターンによりスプリッタのイベントを認識できる。

但し、複数のスプリッタ４３－１、４３－２などの影響を受けてトータルの損失が増大し後方散乱光の光強度がノイズレベル程度まで低下した部位については、スプリッタのイベントを検出できない可能性がある。また、その場合に検出したスプリッタの損失は正しくない可能性が高い。

イベント検出装置２０は、最終イベントの検出完了をＳ１４で認識するまで、Ｓ１２～Ｓ１４の処理を繰り返す。すなわち、戻り光の光強度がノイズレベル以下まで低下するとそれ以上のイベント検出は不可能なので最終イベントの検出を完了とする。

イベント検出装置２０は、最終イベントの検出が完了するとスプリッタ総数の検出値Ｎ２を特定する（Ｓ１５）。すなわち、イベント判定部２２がＳ１３で種類を「スプリッタ」として認識したイベントの総数を検出値Ｎ２とする。

例えば、図２のＰＯＮ通信網４０において、経路中のスプリッタ４３－１、４３－２のそれぞれをイベント判定部２２が正しく認識できている場合は検出値Ｎ２が「２」になる。しかし、トータルの損失が大きすぎて光ファイバ４４上で発生する後方散乱光の光強度がノイズレベル程度まで低下して観測されるような場合は、該当するスプリッタ４３－１の損失を特定できないので、スプリッタ４３－１は種類が「スプリッタ」以外のイベントとして認識される可能性がある。その場合の検出値Ｎ２は「１」になる。

イベント検出装置２０の特徴的な動作を、もうひとつの例で示す。図２に示す光ファイバ４４が短い場合、光ファイバ４４の部位で発生する後方散乱光が、スプリッタ４３－１のデッドゾーンの影響を受ける。ＯＴＤＲ測定装置３０は、スプリッタ４３－１のイベントと、光ファイバ４４の遠端のイベントを互いに分離することができない。したがって、スプリッタ４３－１より後方のイベントを検出できず、またスプリッタ４３－１の損失を正しく計算できない。この場合、図３のＳ１５でＮ２＝１となり、Ｓ１６でＮ１＞Ｎ２が真となるため、最終イベントを不確かなスプリッタに置き換える。

イベント検出装置２０はスプリッタ総数の固有値Ｎ１と検出値Ｎ２とを次のＳ１６で比較する。そして、「Ｎ１＞Ｎ２」の条件を満たす場合はＳ１７に進み、違う場合はＳ２０に進む。

「Ｎ１＞Ｎ２」の条件を満たす場合は、イベント判定部２２はＳ１３で最後に検出したイベントの種類を「不確定なスプリッタ」に更新する（Ｓ１７）。「不確定なスプリッタ」のイベントは、通常の「スプリッタ」のイベントとは異なり、該当するイベントがスプリッタに起因する可能性があるが、確定していないことを意味し、且つ当該イベントについて検出された損失の大きさは不正確であることも表している。

イベント判定部２２は、「不確定なスプリッタ」のイベントについて、「判定除外指定」の有無をＳ１８で識別し、指定ありの場合はＳ１９に進み、指定なしの場合はＳ２０に進む。

ＯＴＤＲ測定装置３０のユーザは、操作入力部２５を操作することにより、「不確定なスプリッタ」のイベントに対する「判定除外指定」の有無（オンオフ）を必要に応じて選択することができる。
これが指定ありの場合には、イベント判定部２２は「不確定なスプリッタ」の検出イベントを、異常有無の判定対象から除外する（Ｓ１９）。

イベント判定部２２は、Ｓ１２で検出したイベント毎に、当該イベントに関して検出した損失等の大きさと、イベントの種類毎に個別に定めた閾値（パラメータ保持部２４が保持している）とを比較して、正常か否か（Ｐａｓｓ／Ｆａｉｌ）を自動的に判定する（Ｓ２０）。但し、Ｓ１９で判定対象から除外された「不確定なスプリッタ」の検出イベントについては判定を省略し、正常（Ｐａｓｓ）を示す結果を出力する。

イベント検出装置２０は、イベント判定部２２の処理の結果を測定結果保持部２３に保存して、その内容を表示部２６の画面表示に反映する（Ｓ２１）。すなわち、イベント検出部２１が検出した各イベントの種類、損失、判定結果などの情報をＯＴＤＲ測定装置３０の画面に表示する。

＜設定一覧画面の表示例＞
表示部２６に表示される設定一覧画面３１の表示例を図４に示す。この設定一覧画面３１は、パラメータ保持部２４が保持するパラメータの一部分を表しており、ユーザは操作入力部２５を操作することにより、表示されている各パラメータを必要に応じて更新することができる。

図４中に示した設定一覧画面３１の中には、多数の設定項目３１ａ～３１ｈが含まれている。各設定項目３１ａ～３１ｈの概要は次の通りである。
３１ａ：反射無しイベントの損失閾値
３１ｂ：反射ありイベントの損失閾値（コネクタや機械部品に相当）
３１ｃ：反射率閾値
３１ｄ：光ファイバの固有損失閾値［ｄＢ／ｋｍ］
３１ｅ：経路全体の損失（Ｔｏｔａｌ Ｌｏｓｓ）閾値
３１ｆ：ＯＲＬ（Optical Return Loss）閾値
３１ｇ：スプリッタの損失閾値
３１ｈ：「不確定なスプリッタ」イベントの判定有無

設定項目３１ｈのチェックボックスをオンオフすることにより、「不確定なスプリッタ」の検出イベントについて、正常か否かの判定の有り無しをユーザが選択できる。チェックボックスをオフにしたとき判定除外指定ありとして、図３のステップＳ１８で参照される。

＜結果表示画面の表示例＞
表示部２６に表示される結果表示画面３２の表示例を図５に示す。すなわち、イベント検出装置２０が図３の動作を実行した後で、測定結果保持部２３が保持している測定結果の情報に基づいて図５のような画面を表示することができる。
図５に示した例では、結果表示画面３２の中に対象網表示３３、トータルロス表示部３４、判定結果表示部３５などの様々な表示領域が設けてある。

対象網表示３３は、このＯＴＤＲ測定装置３０が試験しているＰＯＮ通信網４０の構成や特性を、測定結果に基づき、図形や文字を利用してグラフィカルに表示している。図５の例では、開始端部３３ａ、光ファイバ３３ｂ、スプリッタ３３ｃ、光ファイバ３３ｄ、及びスプリッタ３３ｅの各図形パターンと、スプリッタ３３ｅが「不確か」であることを意味する不確か表示３３ｆの「？」マークが対象網表示３３に含まれている。

ここで、開始端部３３ａは、ＯＴＤＲ測定装置３０自身を接続した箇所、つまり測定開始点を意味している。また、光ファイバ３３ｂ、スプリッタ３３ｃ、光ファイバ３３ｄ、及びスプリッタ３３ｅは、図３に示した動作の結果として検出された各イベントに相当する。また、この例ではスプリッタ３３ｅが「不確定なスプリッタ」に該当するため、スプリッタ３３ｅの図形パターンの中に不確か表示３３ｆの「？」マークが表示されている。

また、検出した各イベントの距離［ｋｍ］を表す数値が、各図形パターンの上側に表示されている。更に、各スプリッタ３３ｃ、３３ｅの図形パターンの下側に、検出した損失の大きさ［ｄＢ］が表示されている。

トータルロス表示部３４は、開始端部３３ａの位置から最終イベントまでの損失として、開始端部３３ａの位置のレベルから最終イベントの位置のレベルを差し引いた計算結果［ｄＢ］を表している。但し、図５のように最終イベントのスプリッタ３３ｅが「不確定なスプリッタ」として認識されている場合には、最終イベントのスプリッタ３３ｅで発生した損失を足し合わせた計算結果をトータルロス表示部３４に表示する。

判定結果表示部３５は、測定対象であるＰＯＮ通信網４０上の経路の測定結果が正常か否か（Ｐａｓｓ／Ｆａｉｌ）の判定結果を表示している。すなわち、イベント毎に検出した損失と閾値との比較結果や、トータルロスと閾値との比較結果が正常か否かを表す情報が判定結果表示部３５に表示される。但し、図４に示した設定項目３１ｈのチェックボックスの選択により、ユーザが事前に判定除外指定している場合には、「不確定なスプリッタ」であるスプリッタ３３ｅの損失は図３のステップＳ１９で判定対象外となり、正常とみなされる。

＜ＯＴＤＲ測定装置の利点＞
上述のＯＴＤＲ測定装置３０によれば、試験対象のＰＯＮ通信網４０の経路の中に複数のスプリッタ４３－１、４３－２が存在することなどに起因して、網全体の損失が増大し、ノイズレベル程度まで光強度が低下した後方散乱光を把握できなくなった場合でも、最後に検出したイベントをスプリッタとして表示することができる。また、最後に検出したイベントや、デッドゾーンの影響を受けたイベントを「不確定なスプリッタ」として明示するので、ユーザはこのイベントを通常のスプリッタと区別して認識することが容易になる。また、「不確定なスプリッタ」の損失等を自動判定の対象から除外できるので、ＰＯＮ通信網４０上の問題の無い箇所を障害（Ｆａｉｌ）として誤表示するのを避けることができ、誤って表示された障害を探索するためのユーザの無駄な作業を不要にできる。

ここで、上述した本発明の実施形態に係るＯＴＤＲ測定装置および測定器制御方法の特徴をそれぞれ以下［１］～［５］に簡潔に纏めて列記する。
［１］ 測定対象の光ファイバ網（ＰＯＮ通信網４０）に対してパルス光を送り込み、前記光ファイバ網からの戻り光を観測して前記光ファイバ網の状態を計測するＯＴＤＲ測定装置（３０）であって、
前記光ファイバ網がＰＯＮである場合に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタ総数の固有値Ｎ１を特定する固有値決定部（パラメータ保持部２４、Ｓ１１）と、
前記戻り光の時系列レベル変化の観測状態に基づいて、前記光ファイバ網の構成及び状態に応じて発生する各事象をイベントとして検知すると共に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタのそれぞれと各イベントとを対応付けるイベント検知部（イベント判定部２２）と、
前記イベント検知部が検知した光スプリッタ総数の検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合には、前記イベント検知部が最後に検知したイベントを１つの光スプリッタに対応付ける最終イベント決定部（Ｓ１６、Ｓ１７）と、
検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合に、最後に検知したイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力するユーザ支援処理部（Ｓ２１）と、
を備えたＯＴＤＲ測定装置。

［２］ 前記ユーザ支援処理部は、前記不確かなスプリッタに区分した特定イベントに対し、前記特定イベントの部位における損失の大小に関する判定処理（Ｓ２０）を抑止して正常であることを表す情報を出力する正常情報出力部（Ｓ１８、Ｓ１９、Ｓ２１）を備える、
上記［１］に記載のＯＴＤＲ測定装置。

［３］ 前記ユーザ支援処理部は、１つの光スプリッタの後方でデッドゾーンの影響により後方散乱光が検知できない場合にも、前記光スプリッタに相当するイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力する（Ｓ１６Ｂ、Ｓ１７Ｂ）、
上記［１］又は［２］に記載のＯＴＤＲ測定装置。

［４］ 前記正常情報出力部は、前記特定イベントの部位における損失の大小に関する判定処理を抑止する機能（Ｓ１８、Ｓ１９）のオンオフを切り替えるユーザ操作部（操作入力部２５）を有する、
上記［２］に記載のＯＴＤＲ測定装置。

［５］ 測定対象の光ファイバ網に対してパルス光を送り込み、前記光ファイバ網からの戻り光を観測して前記光ファイバ網の状態を計測するＯＴＤＲ測定装置を制御するための測定器制御方法であって、
前記光ファイバ網がＰＯＮである場合に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタ総数の固有値Ｎ１を特定する固有値決定手順（Ｓ１１）と、
前記戻り光の時系列レベル変化の観測状態に基づいて、前記光ファイバ網の構成及び状態に応じて発生する各事象をイベントとして検知すると共に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタのそれぞれと各イベントとを対応付けるイベント検知手順（Ｓ１２、Ｓ１３）と、
光スプリッタ総数の検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合には、最後に検知したイベントを１つの光スプリッタに対応付ける最終イベント決定手順（Ｓ１６、Ｓ１７）と、
前記検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合に、最後に検知したイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力するユーザ支援処理手順（Ｓ２１）と、
を有する測定器制御方法。

１０ 光パルス試験器本体
２０ イベント検出装置
２１ イベント検出部
２２ イベント判定部
２３ 測定結果保持部
２４ パラメータ保持部
２５ 操作入力部
２６ 表示部
３０ ＯＴＤＲ測定装置
３１ 設定一覧画面
３１ａ，３１ｂ，３１ｃ，３１ｄ，３１ｅ，３１ｆ，３１ｇ，３１ｈ 設定項目
３２ 結果表示画面
３３ 対象網表示
３３ａ 開始端部
３３ｂ，３３ｄ 光ファイバ
３３ｃ，３３ｅ スプリッタ
３３ｆ 不確か表示
３４ トータルロス表示部
３５ 判定結果表示部
４０，５０ ＰＯＮ通信網
４１，５１ 局舎
４２，５２ 加入者宅
４３，５３ スプリッタ
４４，４５，４６，５４，５５，１００ 光ファイバ

Claims (5)

1. 測定対象の光ファイバ網（４０）に対してパルス光を送り込み、前記光ファイバ網からの戻り光を観測して前記光ファイバ網の状態を計測するＯＴＤＲ測定装置（３０）であって、
   前記光ファイバ網がＰＯＮである場合に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタ総数の固有値Ｎ１を特定する固有値決定部（２４）と、
   前記戻り光の時系列レベル変化の観測状態に基づいて、前記光ファイバ網の構成及び状態に応じて発生する各事象をイベントとして検知すると共に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタのそれぞれと各イベントとを対応付けるイベント検知部（２２）と、
   前記イベント検知部が検知した光スプリッタ総数の検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合には、前記イベント検知部が最後に検知したイベントを１つの光スプリッタに対応付ける最終イベント決定部と、
   検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合に、最後に検知したイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力するユーザ支援処理部と、
   を備えたＯＴＤＲ測定装置。
2. 前記ユーザ支援処理部は、前記不確かなスプリッタに区分した特定イベントに対し、前記特定イベントの部位における損失の大小に関する判定処理を抑止して正常であることを表す情報を出力する正常情報出力部を備える、
   請求項１に記載のＯＴＤＲ測定装置。
3. 前記ユーザ支援処理部は、１つの光スプリッタの後方でデッドゾーンの影響により後方散乱光が検知できない場合にも、前記光スプリッタに相当するイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力する、
   請求項１又は請求項２に記載のＯＴＤＲ測定装置。
4. 前記正常情報出力部は、前記特定イベントの部位における損失の大小に関する判定処理を抑止する機能のオンオフを切り替えるユーザ操作部を有する、
   請求項２に記載のＯＴＤＲ測定装置。
5. 測定対象の光ファイバ網に対してパルス光を送り込み、前記光ファイバ網からの戻り光を観測して前記光ファイバ網の状態を計測するＯＴＤＲ測定装置を制御するための測定器制御方法であって、
   前記光ファイバ網がＰＯＮである場合に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタ総数の固有値Ｎ１を特定する固有値決定手順と、
   前記戻り光の時系列レベル変化の観測状態に基づいて、前記光ファイバ網の構成及び状態に応じて発生する各事象をイベントとして検知すると共に、前記光ファイバ網に含まれる光スプリッタのそれぞれと各イベントとを対応付けるイベント検知手順と、
   光スプリッタ総数の検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合には、最後に検知したイベントを１つの光スプリッタに対応付ける最終イベント決定手順と、
   前記検知数Ｎ２が前記固有値Ｎ１よりも少ない場合に、最後に検知したイベントの情報を、不確かなスプリッタとして、他の光スプリッタとは区別して明示的に出力するユーザ支援処理手順と、
   を有する測定器制御方法。

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