JPH0563723A - 光ネツトワークの故障ノード検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続送信状態になったノードを特定する。 【構成】 管理ノード２、一般ノード３，４が光ファイ
バ及びＮ：Ｎ受動形光スターカプラ１を介してスター接
続されている。例えばノード３の光送信部１２ｂが故障
して連続送信状態になると、管理ノード２で光信号の連
続送信状態が検出手段１６で検出され、この検出により
第二の光送信部１７より故障ノード特定用コマンドを受
信用光ファイバ１４ａへ送出する。これが送信用光ファ
イバ１３ｂ，１３ｃを通じてノード３，４でその各光送
信部１２ｂ，１２ｃの光源を受光器として受信される。
ノード３，４は自ノードに対するコマンドの場合はレス
ポンスを管理ノード２へ返送する。ノード４は正常であ
るためレスポンス信号と前記連続送信信号とが衝突し、
管理ノード２で信号衝突が検出され、またはノード４か
らのレスポンスであることが検出され、ノード４は正常
と判定される。ノード３からは前記コマンドに対し、信
号衝突、レスポンスが検出されないから、故障と判定さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、受動形の光スターカ
プラ及び光ファイバを介して複数個の通信ノードを接続
して構成される光ネットワークにおいて、故障通信ノー
ドを特定する故障ノード検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】センタノード（中心部）に受動形の光ス
ターカプラを備え、その光スターカプラと複数個のノー
ドとを光ファイバにより接続して構成される光ネットワ
ークを使用した通信方式の一つとして、ＣＳＭＡ／ＣＤ
制御を用いた通信方式が知られている。この通信方式
は、ノード以外の伝送路部分を受動形光スターカプラお
よび光ファイバ等の受動部品のみで構成できることか
ら、信頼性の高い伝送路を構成できる利点がある。しか
しながらそのトポロジーがスター形であるため伝送路に
接続される各ノードが伝送路を共有することになり、し
たがって例えばＣＳＭＡ／ＣＤ制御のような伝送路アク
セス制御を使用して通信を行なうことになる。

【０００３】以下ＣＳＭＡ／ＣＤ制御を使用した通信方
式について図１３を用いて詳細に説明する。図１３は、
中心に配置された受動形光スターカプラに通信ノードが
スター状に接続された従来の通信システムにおいて、全
ノードが正常に動作している場合の構成図であり、受動
形光スターカプラ１に管理ノード２、一般ノード３、４
が光ファイバ１３ａ，１４ａ，１３ｂ，１４ｂ，１３
ｃ，１４ｃを介してスター状に接続されている。管理ノ
ード２はパケット送信手段を備えた光送信部１２ａを有
し、一般ノード３，４はパケット送信手段を備えた光送
信部１２ｂ，１２ｃを有し、これら送信部１２ａ〜１２
ｃはそれぞれ送信用光ファイバ１３ａ〜１３ｃを介して
光スターカプラ１に接続されている。管理ノード２は信
号衝突検出手段を含むパケット受信手段を備えた光受信
部１５ａを有し、一般ノード３，４はそれぞれ信号衝突
検出手段を含むパケット受信手段を備えた光受信部１５
ｂ，１５ｃを有し光受信部１５ａ〜１５ｃはそれぞれ受
信用光ファイバ１４ａ〜１４ｃを介して光スターカプラ
１に接続されている。

【０００４】図１３において、各ノードは以下に示すＣ
ＳＭＡ／ＣＤ制御により伝送路にアクセスし、パケット
信号を使用してデータの送受信を行なう。すなわち、
データを送出しようとするノードの光受信部１５ａ〜
１５ｃは、伝送路の光信号（キャリア）の有無を検知
し、キャリアがない場合、すなわちどのノードも伝送路
を使用していない場合には、光送信部１２ａ〜１２ｃは
データをパケット信号に変換して送出する。 にお
いてキャリアを検知した場合には、ある時間待ち合わ
せ、その後再度キャリアの有無を検知する。 データ
送出後は、光受信部１５ａ〜１５ｃはその信号衝突検出
手段により信号衝突を監視し、信号衝突が発生した場合
にはある時間待ち合わせた後に再びキャリア有無の検知
を開始する。 各ノードの光受信部１５ａ〜１５ｃ
は、受信したパケット信号の宛先アドレスを検査し、自
ノードあてのパケット信号のみを自ノードに取り込みパ
ケット受信処理を行なう。

【０００５】各ノードの状態収集、各ノードの制御、あ
るいはネットワーク全体のトラヒック収集等のネットワ
ーク管理を行なうために、任意の一つのノードが管理ノ
ードに選ばれるのが通常である。図１３ではノード２が
管理ノードである。しかしながら受動形光スターカプラ
を使用した通信方式は、前述したように伝送路が受動部
品のみで構成されており、従って各ノード間の制御は完
全に分散している。したがって、ユーザ間のデータ送受
信と全く同様に、これらのネットワーク管理のための情
報もパケット信号として伝送路上を伝送されることにな
る。

【０００６】次に別の従来技術として、電話局と各加入
者間とを光ファイバにより接続し、低速のサービスから
映像伝送のような高速のサービスまでを提供しようとす
る通信方式がある。これは受動形光スター方式（パッシ
ブ光スター方式：ＰＯＮ）と呼ばれており、最近各方面
で盛んに研究が行なわれている。以下パッシブ光スター
方式について図１４を用いて詳細に説明する。図１４
は、パッシブスター方式において、全ノードが正常に動
作している場合の構成図であり、管理ノード２は電話局
内に設けられ、管理ノード２の光送信部１２ａは送信用
光ファイバ１３ａを介して１：２受動形光スターカプラ
１ａと接続され、一般ノード３，４のパケット送信手段
を備えた光送信部１２ｂ、１２ｃはそれぞれ送信用光フ
ァイバ１３ｂ，１３ｃを通じて１：２受動形光スターカ
プラ１ｂと接続される。管理ノード２の信号衝突検出手
段を含むパケット受信手段を備えた光受信部１５ａは受
信用光ファイバ１４ａを介して光スターカプラ１ｂと接
続され、一般ノード３，４の光受信部１５ｂ，１５ｃは
それぞれ受信用光ファイバ１４ｂ，１４ｃを介して光ス
ターカプラ１ａと接続される。

【０００７】図１４において管理ノード２からの下り回
線データは、光送信部１２ａ、送信光ファイバ１３ａ、
光スターカプラ１ａ、受信用光ファイバ１４ｂ，１４
ｃ、光受信部１５ｂ，１５ｃの経路で一般ノード３，４
に向けて同報される。一方、一般ノード３，４から管理
ノード２への上り回線データは、光ファイバ１４ａがノ
ード３および４により共有されていることから、例えば
ＣＳＭＡ／ＣＤ制御のような伝送路アクセス制御を用い
て管理ノード２に向けて伝送される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように従来
技術では、ノード以外の伝送路部分を受動形光スターカ
プラおよび光ファイバ等の受動部品のみで構成できるこ
とから、信頼性の高い伝送路を構成できる利点がある。
しかしながらスター形のトポロジーに依存して伝送路に
接続される各ノードが伝送路を共有する形態を採ること
から、以下の欠点がある。すなわち、伝送路に接続され
る任意の一つ以上のノードの光送信部が、光信号を連続
的に送信する故障に陥った場合には、もはや競合制御は
行えず全く通信不能となる。

【０００９】この発明の目的は、上記のように光送信部
が連続的に光信号を送信する故障に陥った場合に、その
ノードを特定する故障ノード検査方法を提供することに
ある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の故障ノ
ード検査方法においては、中心に配置されたＮ：Ｎ受動
形光スターカプラと、パケット送信手段を備えた光送信
部および信号衝突検出手段を含むパケット受信手段を備
えた光受信部からなる通信ノードとが光ファイバを介し
てスター状に接続された光ネットワークにおいて、通信
ノードの任意の一つである管理ノードに、光信号の連続
送信を検出する手段と、本来は受信用の光伝送路である
伝送路を介して故障ノード特定用のコマンドを送信する
手段とを備え、管理ノード以外の各ノードにそのノード
における光源を受光器として使用することにより本来は
送信用の光伝送路である伝送路を介して上記故障ノード
特定用のコマンドを受信する手段を備え、管理ノードで
光信号の連続送信を検出すると故障ノード特定用コマン
ドを、各通信ノードは順次送信し、各通信ノードは自ノ
ードあての故障ノード特定用コマンドを受信すると、レ
スポンスを管理ノードへ送信し、管理ノードでは連続送
信信号とレスポンス信号との信号衝突をレスポンスとし
て認識する。

【００１１】また、請求項２の発明においては、中心に
配置されたＮ：Ｎ受動形光スターカプラと、パケット送
信手段を備えた光送信部および信号衝突検出手段を含む
パケット受信手段を備えた光受信部からなる通信ノード
とが光ファイバを介してスター状に接続されたネットワ
ークにおいて、通信ノードの任意の一つである管理ノー
ドに、光信号の連続送信を検出する手段と、通常通信に
使用される波長とは異なる波長により各ノードに対して
コマンドを送出する手段とを備え、各ノードに上記コマ
ンドを受信する手段を備え、管理ノードで光信号の連続
送信を検出すると、故障ノード特定用コマンドを通常通
信と異なる波長で各ノードへ順次送信し、各ノードで自
ノードあての故障ノード特定用コマンドを受信するとレ
スポンスを管理ノードへ返送し、管理ノードでは連続送
信信号とレスポンス信号との信号衝突をレスポンスとし
て認識する。

【００１２】また、請求項３の発明においては、一般ノ
ードの光受信部が１：Ｎ受動形光スターカプラを介して
スター状に接続され、その光スターカプラに管理ノード
からのデータが一般ノードに同報される下り回線と接続
され、スター状に配置された一般ノードの送信部が１：
Ｎ受動形光スターカプラにおいて接続され、したがって
一般ノードからのデータが受動形スターカプラにおいて
合流され、その結果として伝送路アクセス制御を用いて
管理ノードに伝達される上り回線からなるネットワーク
において、管理ノードに光信号の連続送信を検出する手
段を備え、管理ノードで光信号の連続送信を検出する
と、故障ノード特定用コマンドを一般ノードに対して順
次送信し、一般ノードは自ノードあての故障ノード特定
用コマンドを受信すると、レスポンスを管理ノードへ返
送し、管理ノードは連続送信信号とレスポンス信号との
信号衝突をレスポンスとして認識する。

【００１３】

【実施例】請求項１の発明の実施例 図１は、請求項１の発明の実施例による通信システムに
おいて全ノードが正常に動作している場合の構成図であ
り、図１３と同一番号は同一物を示している。この発明
では、光信号の連続送信を検出する手段１６と、第二の
光送信部１７とが管理ノード２に設けられる。第二の光
送信部１７は故障ノード特定用コマンドを受信用光ファ
イバ１４ａに送信するものである。図２は、一般ノード
３の光送信部１２ｂが故障し、光信号を連続して送出し
ている状態を示し、図１と同一物には同一番号を付けて
ある。

【００１４】図１において各ノードの光送信部が正常時
の場合の各部における動作は、従来技術における図１３
の場合と全く同様であり、説明は省略する。次に図２に
より、ノード３の光送信部１２ｂが故障し、光信号が連
続送信される状態になった場合の動作について説明す
る。この場合にはノード３からの光信号が伝送路を占有
するため、正常時と同様な手段によって通信することは
不可能となる。管理ノード２は光信号の連続送信を検出
する手段１６を使用して、すなわち例えばネットワーク
内のトラヒックが一定時間以上ゼロになることを検出す
ることによってこの故障状態を検知すると、その第二の
光送信部１７より受信用光ファイバ１４ａに対して故障
ノードを特定するためのコマンドをパケットに変換して
各ノードあてに順次送信する。このコマンドには、少な
くとも、故障を特定しようとするノードのアドレスと、
管理ノードに対して故障の有無を応答することを要求す
る情報とを含む。このコマンドは光スターカプラ１およ
び送信用光ファイバ１３ａ〜１３ｃを介してそれぞれ各
ノードの光送信部１２ａ〜１２ｃに到達する。各ノード
は自ノードにおける光送信部の光源を受光器として使用
することにより前記コマンドを受信する。宛先アドレス
が自分宛であると認識したノードは、今度は正常時に通
信する場合と同様に、前記送信用光ファイバ１３ａ〜１
３ｃに対してパケットに変換したレスポンスを返送す
る。このレスポンスには、自ノードのアドレスおよび正
しくコマンドを受信した旨の情報を含む。光源を受光器
として使用する技術については、１９９１年ＩＥＥＥ
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥＣＨＮ
ＯＬＯＧＹ，ＶＯＬ．９，ＮＯ．７，ＰＰ．９１８−９
２３に、加島宣雄氏によって発表された“Ｐｒｏｐｅｒ
ｔｉｅｓｏｆ Ｃｏｍｍｅｒｃｉａｌ １．３−μｍ
Ｆａｂｒｙ−Ｐｅｒｏｔ Ｌａｓｅｒ Ｍｏｄｕｌｅｓ
ｉｎ ａ Ｔｉｍｅ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ Ｍｕ
ｌｉｐｌｅｘｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ”に詳細に記述され
ている。

【００１５】一方コマンドを送信後の管理ノード２の動
作を、図３のフローチャートを併用して説明する。管理
ノード２は、コマンドの宛先を決定し（Ｓ₁）、コマン
ドを送信し（Ｓ₂ ）、光受信部１５ａの出力を監視し
（Ｓ₃ ）、信号衝突が発生したか、正しくレスポンスが
返送されたか（Ｓ₄ ）、あるいは無応答（レスポンス待
のタイムアウトが発生した）か（Ｓ₅ ）を検査し、故障
ノードを特定する。すなわち無応答の場合には、先に送
出したコマンドにおいてアドレスを指定したノードが故
障ノードであると特定する。

【００１６】上記の動作について以下さらに詳細に説明
する。ノード３の送信部１２ｂの故障モードには、単
に光搬送波のみが連続送出される場合（故障モード−無
変調）、光搬送波が変調されて連続送出される場合
（故障モード−変調）が考えられる。ノード３の送信部
の故障モードが故障モード−変調の場合において、ノー
ド４が指定された場合は、ノード３から連続送信されて
いる変調された信号と、ノード４から返送されるレスポ
ンス信号とが衝突する。管理ノード２はその光受信部１
５ａにおける信号衝突検出手段によりこの信号衝突を検
出し、先にコマンドを送出したノード４からレスポンス
が返送されてきたものと認識する。ノード３が指定され
た場合には、信号衝突が発生せず、レスポンス待のタイ
ムアウトが発生する。この場合には、コマンドにおいて
そのアドレスを指定したノードすなわちノード３を故障
ノードであると特定する（Ｓ₆ ）。

【００１７】一方、故障モード−無変調の場合にも、両
信号が衝突するのは故障モード−変調の場合と全く同様
である。この場合にも信号衝突を検出できれば、故障モ
ード−変調の場合と全く同様にしてレスポンスの返送を
認識できる。しかしながら無変調信号と変調された信号
の衝突は、一般的には変調された信号の消光比を劣化さ
せるのみであり、必ずしも信号衝突を検出できるとは限
らない。この場合には、管理ノードは逆に変調された信
号、即ちレスポンス信号を受信することができ、そのレ
スポンス信号の内容を解読することにより、レスポンス
信号を送信したノードを認識することが可能になる。

【００１８】なお、自分が連続送信していることを自覚
していないノード３は、いずれにしてもコマンドを受信
するとノード４と全く同様にしてレスポンス信号の送信
動作を行なうが、結果的に状況に変化はなく、コマンド
信号のアドレスがノード３に指定されて送信された場合
には、故障モード−変調、故障モード−無変調に関わり
なく管理ノード２においてレスポンス待のタイムアウト
が発生し、これによりノード３が故障ノードであること
を特定できる。

【００１９】管理ノード２は、接続されている各ノード
に対してレスポンス待のタイムアウトが発生するまでコ
マンドの宛先を変更して（Ｓ₇ ）、コマンドを送信し
（Ｓ₂ ）することにより、以上の動作を繰り返し実行
し、故障ノードを特定する。請求項２の発明の実施例 図４は、請求項２の発明の実施例による通信システムに
おいて全ノードが正常に動作している場合の構成図であ
り、図１と同一番号は同一物を示す。この発明では第三
の光送信部１９と第二の光受信部２０ａとが管理ノード
２に設けられ、各ノード３，４にそれぞれ第二の光受信
部２０ｂ，２０ｃが設けられる。第三の光送信部１９は
通常の通信に用いる光の波長と異なる管理用波長の光を
送信し、第二の光受信部２０ａ〜２０ｃは管理用波長の
光を受信する管理用光受信部である。図５は、図２と同
じく一般ノード３の光送信部１２ｂが故障して光信号を
連続して送出している状態であり、図４と同一番号は同
一物を示す。

【００２０】各ノードの光送信部１２ａ〜１２ｃが正常
である図４の場合の各部における動作は、図１の場合と
全く同様であり、説明は省略する。次に図５により、ノ
ード３の光送信部１２ｂが故障し、光信号が連続送信さ
れる状態になった場合の動作について説明する。この場
合にはノード３からの光信号が伝送路を占有するため、
正常時と同様な手段によって通信することは不可能とな
る。管理ノード２は光信号の連続送信を検出する手段１
６によりこの故障状態を検知すると、通常通信に使用す
る波長とは異なる管理用の波長を送信する第三の光送信
部１９より送信用光ファイバ１３ａに対して故障ノード
を特定するためのコマンドを各ノードあてに順次送信す
る。このコマンドには、少なくとも故障を特定しようと
するノードの宛先アドレスと、管理ノードに対して故障
の有無を応答することを要求する情報とを含む。このコ
マンドは光スターカプラ１および受信用光ファイバ１４
ａ〜１４ｃを介して各ノードの管理用の光受信部２０ａ
〜２０ｃに到達する。前記コマンドの宛先アドレスが自
分宛であると認識したノードはそのコマンドを取り込
み、今度は送信用の光ファイバ１３ａ〜１３ｃを介して
レスポンスを返送する。このレスポンスには、自ノード
のアドレスおよび正しくコマンドを受信した旨の情報等
を含む。

【００２１】管理ノード２は、故障ノード特定用コマン
ドを送信後、光受信部１５ａの出力を監視し、信号衝突
が発生したか、正しくレスポンスが返送されたか、ある
いは無応答（レスポンス待のタイムアウトが発生した）
かを検査し、故障ノードを特定する。すなわち無応答の
場合には、先に送出したコマンドにおいてアドレスを指
定したノードが故障ノードであると特定するが、この動
作は図１の実施例の場合と全く同様であるので説明は省
略する。

【００２２】なお、管理用の光受信部２０ａ〜２０ｃ
は、それぞれ少なくとも管理用の波長の光を抽出するた
めの波長フィルタを備えている必要があるが、他の部分
はスイッチ等により切り換えることにより、それぞれ通
常通信に使用する光受信部１５ａ〜１５ｃと共用するこ
とも可能である。請求項３の発明の実施例 図６は、請求項３の発明の実施例によるパッシブスター
形通信システムにおいて全ノードが正常に動作している
場合の構成図である。図６で図１４と同一番号は同一物
を示すものとし、この発明では管理ノード２に光信号の
連続送信を検出する手段１６が設けられる。図７は、一
般ノード３の光送信部１２ｂが故障し光信号を連続して
送出している状態であり、図６と同一番号は同一物を示
す。

【００２３】各ノードの光送信部が正常である図６の場
合の各部における動作は、従来技術における図１４の場
合と全く同様であり、説明は省略する。次に図７によ
り、ノード３の光送信部１２ｂが故障し、光信号が連続
送信される状態になった場合の動作について説明する。
この場合にはノード３からの光信号が光ファイバ１４ａ
を占有するため、正常時と同様な手段によって上り方向
の通信を確保することは不可能となる。管理ノード２は
光信号の連続送信を検出する手段１６により、この上り
方向の故障状態を検知すると、故障ノードを特定するた
めのコマンドを光送信部１２ａより光ファイバ１３ａを
介して各ノードに向けて順次送信する。通常下り方向の
通信に使用する同報チャネルに乗せてこのコマンドは順
次送信されるが、パケット通信等の、通常下り回線にお
いて使用される通信形態と同等の通信手段を介すること
も勿論可能である。このコマンドは光スターカプラ１ａ
および受信用光ファイバ１４ｂ，１４ｃを介して各ノー
ドの光受信部１５ｂ，１５ｃに到達する。ノード４は前
記コマンドを受信し、その宛先アドレスが自分宛である
ことを認識すると、今度は正常時に通信する場合と同様
に、送信用の光ファイバ１３ｃを介してレスポンスを返
送する。このレスポンスには、自ノードのアドレスおよ
び正しくコマンドを受信した旨の情報を含む。

【００２４】管理ノード２は、コマンドを送信後、光受
信部１５ａの出力を監視し、信号衝突が発生したか、正
しくレスポンスが返送されたか、あるいは無応答（レス
ポンス待のタイムアウトが発生した）かを検査し、故障
ノードを特定する。すなわち無応答の場合には、先に送
出したコマンドにおいてアドレスを指定したノードが故
障ノードであると特定するが、この動作は図１の実施例
の場合と全く同様であるので説明は省略する。図１中の管理ノード２の具体例 図８は、図１に示した実施例における管理ノード２の詳
細な構成例を示す。図１と同一番号は同一物を示す。受
信用光ファイバ１４ａより第一の光合分波器２１を介し
て受信されるパケット信号は、第一の光電気変換手段２
２により電気信号に変換され、その出力は、第一のパケ
ット受信手段２３、信号衝突検出手段２４、キャリア検
出手段２７および光信号の連続送信を検出する手段１６
に導かれる。各ノードの光送信部が正常の場合には、第
一のパケット受信手段２３により受信されたパケット信
号は、図示されていない端末に送出される。またその端
末からのデータは、第一のパケット送信手段２８に導か
れ、パケット信号に変換される。さらに伝送路のキャリ
アの有無がキャリア検出手段２７により検出され、キャ
リアが無いときには第一のパケット送信手段２８からの
前記パケット信号は第一の電気光変換手段２９により光
信号に変換されて送信用光ファイバ１３ａに送出され
る。信号衝突検出手段２４は信号衝突の検出を行なう。

【００２５】次に光信号の連続送信を検出する手段１６
が、例えばネットワーク内のトラヒックが一定時間以上
ゼロになることを検出することによって光信号の連続送
信を検出した場合以後の動作について説明する。この光
信号の連続送信を検出する手段１６は光信号の連続送信
を検出すると、コマンド送信手段２５を起動し、故障ノ
ードを特定するためのコマンドを一定時間だけ出力す
る。このコマンドには、少なくとも、故障を特定しよう
とするノードのアドレスと、管理ノードに対して故障の
有無を応答することを要求する情報とを含む。このコマ
ンドは第二の電気光変換手段２６に導かれ、光信号に変
換されて第一の光合分波器２１を介して受信用光ファイ
バ１４ａに送出される。

【００２６】前記コマンドを送信後、光信号の連続送信
を検出する手段１６は、第一のパケット受信手段２３お
よび信号衝突検出手段２４を用いて受信信号を監視す
る。この光信号の連続送信を検出する手段１６は、もし
信号衝突を検出すれば、先にコマンドにおいて宛先アド
レスに指定したノードがレスポンスを返送したものと判
断し、さらにコマンド送信手段２５を起動して次のノー
ドに対してコマンドを送信する。故障ノードが特定でき
るまで以上の動作を繰り返す。光信号の連続送信を検出
する手段１６は、第一のパケット受信手段２３を介して
正しくレスポンス信号を受信すると、そのレスポンスの
内容を解読し、その送信元アドレスからコマンドを送信
したノードに対して正しくコマンドが送信できたこと、
またそのノードが正しく動作していることを認識する。
その後の動作は、信号衝突を検出した場合と同様であ
る。光信号の連続送信を検出する手段１６は、コマンド
を送信したノードからの信号衝突の検出あるいはレスポ
ンス信号の受信が共にタイムアウトになった場合には、
そのノードが信号を連続送信しているノードであると特
定する。図１中の一般ノードの具体例 図９は、図１に示した実施例における一般ノード３の詳
細な構成例を示し、図８と同一番号は同一物を示す。各
ノードの光送信部が正常の場合には、パケット信号は受
信用光ファイバ１４ｂを介して受信され、その受信光信
号は第一の光電気変換手段２２により電気信号に変換さ
れ、その出力は第一のパケット受信手段２３、信号衝突
検出手段２４およびキャリア検出手段２７に導かれ、パ
ケット受信手段２３の出力である受信データは、図示さ
れていない端末に送出される。またその端末からのデー
タは、第一のパケット送信手段２８に導かれ、パケット
信号に変換される。キャリア検出手段２７は伝送路のキ
ャリアの有無を検出し、キャリアが無いときには、第一
の電気光変換手段２９は光源３０を前記パケット信号に
より変調し、光信号に変換して送信用光ファイバ１３ｂ
に送出する。

【００２７】一方管理ノードより故障ノード特定用コマ
ンドが送信されると、そのコマンドは送信用光ファイバ
１３ｂを通じて到来し、第一の電気光変換手段２９の光
源３０を受光器として電気信号に変換され、その電気信
号は第二の光受信手段３１に導かれ、その光受信手段３
１の出力は第二のパケット受信手段３２に導かれ、その
コマンドの内容が解読される。第二のパケット受信手段
３２はコマンドの内容を解読すると、それに応じて第一
のパケット送信手段２８を起動し、第一の電気光変換手
段２９を介して光源３０を変調し、レスポンス信号をパ
ケット光信号として送信用光ファイバ１３ｂに出力す
る。図４中の管理ノードの具体例 図１０は、図４の実施例における管理ノードの詳細な構
成例を示し、図４と同一番号は同一物を示す。各ノード
の光送信部が正常の場合には、受信用光ファイバ１４ａ
より波長フィルタ３５を介して受信されるパケット信号
は、第一の光電気変換手段２２に導かれ、この光電気変
換手段２２により電気信号に変換され、その出力は、第
一のパケット受信手段２３、信号衝突検出手段２４、キ
ャリア検出手段２７および光信号の連続送信を検出する
手段１６に導かれる。第一のパケット受信手段２３の出
力である受信データは、図示されていない端末に送出さ
れる。またこの端末からのデータは、第一のパケット送
信手段２８に導かれ、パケット信号に変換される。キャ
リア検出手段２７は伝送路のキャリアの有無を検出し、
キャリアが無いときには、第一の電気光変換手段２９は
前記パケット信号を光信号に変換して光ファイバに送出
する。信号衝突検出手段２４は信号衝突の検出を行な
い、信号衝突を検出するとパケットの送信を停止させ
る。

【００２８】次に光信号の連続送信を検出する手段１６
が、例えばネットワーク内のトラヒックが一定時間以上
ゼロになることを検出することによって光信号の連続送
信を検出した場合以後の動作について説明する。この光
信号の連続送信を検出する手段１６は光信号の連続送信
を検出すると、コマンド送信手段２５を起動し、故障ノ
ードを特定するためのコマンドを一定時間だけ出力す
る。このコマンドには、少なくとも、故障を特定しよう
とするノードのアドレスと、管理ノードに対して故障の
有無を応答することを要求する情報とを含む。このコマ
ンドは第三の電気光変換手段３４に導かれ、第一の電気
光変換手段２９の光源の波長とは異なる管理用波長の光
信号に変換されて第二の光合分波器３３を介して送信用
光ファイバ１３ａに送出される。

【００２９】このコマンドを送信後、第一のパケット受
信手段２３および信号衝突検出手段２４は受信信号を監
視する。もし信号衝突を検出すれば、先にコマンドにお
いて宛先アドレスに指定したノードがレスポンスを返送
したものと判断し、さらにコマンド送信手段２５を起動
して次のノードに対してコマンドを送信する。故障ノー
ドが特定できるまで以上の動作を繰り返す。光信号の連
続送信を検出する手段１６は、第一のパケット受信手段
２３を介して正しくレスポンス信号を受信すると、その
レスポンスの内容を解読し、その送信元アドレスからコ
マンドを送信したノードに対して正しくコマンドが送信
できたこと、またそのノードが正しく動作していること
を認識する。その後の動作は、信号衝突を検出した場合
と同様である。光信号の連続送信を検出する手段１６は
コマンドを送信したノードからの信号衝突の検出あるい
はレスポンス信号の受信が共にタイムアウトになった場
合には、そのノードが信号を連続送信しているノードで
あると特定する。

【００３０】なお、波長フィルタ３５、第三の光電気変
換手段３６および第三のパケット受信手段３７は、後述
する一般ノードにおける構成と全く同一であり、その動
作の説明は省略する。なお、管理ノードの場合はこの部
分の構成を省略することも可能である。図４中の一般ノードの具体例 図１１は、図４の実施例における一般ノード３の詳細例
を示し、図８および図１０と同一番号は同一物を示す。

【００３１】各ノードの光送信部が正常の場合には、パ
ケット信号は光ファイバ１４ｂを介して受信され、その
受信光信号は波長フィルタ３５を介して第一の光電気変
換手段２２に導びかれ、これにより電気信号に変換さ
れ、その出力は第一のパケット受信手段２３、信号衝突
検出手段２４およびキャリア検出手段２７に導かれ、パ
ケット受信手段２３の出力である受信データは、図示さ
れていない端末に送出される。またその端末からのデー
タは、第一のパケット送信手段２８に導かれ、パケット
信号に変換される。次に伝送路のキャリアの有無がキャ
リア検出手段２７により検出され、キャリアが無いとき
には前記パケット信号は第一の電気光変換手段２９によ
り光信号に変換されて送信用光ファイバ１３ｂに送出さ
れる。信号衝突検出手段２４は信号衝突を検出する。

【００３２】一方管理ノードより送信される故障ノード
特定用コマンドは、通常通信に使用される第一の波長と
は異なる管理用波長を使用して送信される。このコマン
ドは波長フィルタ３５により分離されて、第三の光電気
変換手段３６に導かれ電気信号に変換され、その光電気
変換手段３６の出力は第三のパケット受信手段３７に導
かれ、そのコマンドの内容が解読される。第三のパケッ
ト受信手段３７はコマンドの内容を解読すると、それに
応じて第一のパケット送信手段２８を起動してパケット
信号を生成し、さらに第一の電気光変換手段２９を介し
て、そのパケット信号を光信号に変換してパケット光信
号として送信用光ファイバ１３ｂに出力し、管理ノード
に対してレスポンスを返送する。図６中の管理ノードの具体例 図１２は、図６の実施例における管理ノードの詳細な構
成例を示し、図６と同一番号は同一物を示す。各ノード
の光送信部が正常の場合には、受信用光ファイバ１４ａ
を介して受信されるパケット信号は、第一の光電気変換
手段２２に導かれ、この光電気変換手段２２により電気
信号に変換され、その出力は、第一のパケット受信手段
２３、信号衝突検出手段２４および光信号の連続送信を
検出する手段１６に導かれる。第一のパケット受信手段
２３の出力である受信データは、図示されていない端末
に送出される。またその端末からのデータは、送信手段
３７に導かれ、第一の電気光変換手段２９により光信号
に変換され送信用光ファイバ１３ａに送出される。

【００３３】次に光信号の連続送信を検出する手段１６
が、例えばネットワーク内のトラヒックが一定時間以上
ゼロになることを検出することによって光信号の連続送
信を検出した場合以後の動作について説明する。光信号
の連続送信を検出する手段１６は光信号の連続送信を検
出すると、送信手段３７を起動し、故障ノードを特定す
るための同報コマンドを出力する。このコマンドは第一
の電気光変換手段２９に導かれ光信号に変換されて送信
用光ファイバ１３ａから送出される。このコマンドに
は、少なくとも、故障を特定しようとするノードのアド
レスと、管理ノードに対して故障の有無を応答すること
を要求する情報とを含む。

【００３４】このコマンドを送信後、光信号の連続送信
を検出する手段１６は、第一のパケット受信手段２３お
よび信号衝突検出手段２４を使用して受信信号を監視す
る。光信号の連続送信を検出する手段１６は、信号衝突
検出手段２４を介して信号衝突を検出すると、先にコマ
ンドにおいて宛先アドレスに指定したノードがレスポン
スを返送したものと判断し、さらに送信手段３７を起動
して次のノードに対してコマンドを送信する。故障ノー
ドが特定できるまで以上の動作を繰り返す。

【００３５】光信号の連続送信を検出する手段１６は、
第一のパケット検出手段２３を介して正しくレスポンス
信号を受信すると、そのレスポンスの内容を解読し、そ
の送信元アドレスからコマンドを送信したノードに対し
て正しくコマンドが送信できたこと、またそのノードが
正しく動作していることを認識する。その後の動作は、
信号衝突を検出した場合と同様である。光信号の連続送
信を検出する手段１６は、コマンドを送信したノードか
らの信号衝突の検出あるいはレスポンス信号の受信が共
にタイムアウトになった場合には、そのノードが信号を
連続送信しているノードであると特定する。

【００３６】以上の各実施例では、便宜上通信ノード数
を３として説明したが、一般のノード数の場合にも前述
の説明が成り立つことは明白である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、受動形光スターカプラと、通信ノードを光ファイバ
により接続して構成されるネットワークにおいて、ノー
ドの光送信部が連続して光信号を送出するような故障に
陥った場合に、その故障ノードを迅速に特定することが
でき、したがってそのノードをネットワークから分離す
ることにより通信の途絶する時間を可能な限り少なくで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１の発明の実施例で全ノードが正常に動
作している場合を示すブロック図。

【図２】図１の実施例でノード３が故障し、連続送信し
ている場合を示すブロック図。

【図３】管理ノードが故障ノード特定用コマンドを送信
後の動作を示すフローチャート。

【図４】請求項２の発明の実施例で全ノードが正常に動
作している場合を示すブロック図。

【図５】図４の実施例でノード３が故障し、連続送信し
ている場合を示すブロック図。

【図６】請求項３の発明の実施例で全ノードが正常に動
作している場合を示すブロック図。

【図７】図６の実施例でノード３が故障し、連続送信し
ている場合を示すブロック図。

【図８】図１の実施例における管理ノードの詳細な構成
例を示すブロック図。

【図９】図１の実施例における一般ノード３の詳細な構
成例を示すブロック図。

【図１０】図４の実施例における管理ノードの詳細な構
成例を示すブロック図。

【図１１】図４の実施例における一般ノードの詳細な構
成例を示すブロック図。

【図１２】図６の実施例における管理ノードの詳細な構
成例を示すブロック図。

【図１３】Ｎ：Ｎスターカプラを使用した従来技術のス
ター形通信方式を示すブロック図。

【図１４】１：Ｎスターカプラを使用した従来技術のパ
ッシブスター形通信方式を示すブロック図。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｎ：Ｎ受動形光スターカプラと、パケッ
   ト送信手段を備えた光送信部および信号衝突検出手段を
   含むパケット受信手段を備えた光受信部からなる通信ノ
   ードとが光ファイバを介してスター状に接続された光ネ
   ットワークにおいて、 上記通信ノードの一つを管理ノードとして、これに光信
   号の連続送信を検出する手段と、本来は受信用光伝送路
   とされている伝送路を介して故障ノード特定用のコマン
   ドを送信する手段とを備え、 上記管理ノード以外の各通信ノードに、その通信ノード
   における光源を受光器として使用することにより本来は
   送信用の光伝送路とされている伝送路を介して上記故障
   ノード特定用のコマンドを受信する手段を備え、 上記管理ノードの上記光信号の連続送信を検出する手段
   が、光信号の連続送信を検出すると、上記管理ノードは
   本来は受信用光伝送路とされている伝送路に対して上記
   故障ノード特定用のコマンドを順次送信し、 上記管理ノード以外の各通信ノードは、その通信ノード
   における光源を受光器として使用することにより本来は
   送信用の光伝送路とされている伝送路を介して上記故障
   ノード特定用のコマンドを受信し、自ノードあての場合
   はそのコマンドを取り込むとともに上記管理ノードに対
   してレスポンスを返送し、 上記管理ノードは、上記連続送信されている信号と上記
   レスポンス信号との信号衝突をレスポンスとして認識す
   る動作を順次繰り返すことにより故障ノードを特定する
   ことを特徴とする光ネットワークの故障ノード検査方
   法。
2. 【請求項２】 受動形光スターカプラと、パケット送信
   手段を備えた光送信部および信号衝突検出手段を含むパ
   ケット受信手段を備えた光受信部からなる通信ノードと
   が光ファイバを介してスター状に接続された光ネットワ
   ークにおいて、 上記通信ノードの一つを管理ノードとし、これに光信号
   の連続送信を検出する手段と、通常通信に使用される波
   長とは異なる波長により各通信ノードに対して故障ノー
   ド特定用のコマンドを送出する手段とを備え、 上記各通信ノードに上記コマンドを受信する手段を備
   え、 上記管理ノードの上記光信号の連続送信を検出する手段
   が、光信号の連続送信を検出すると、上記管理ノードは
   通常通信に使用される波長とは異なる波長により各通信
   ノードに対して上記故障ノード特定用のコマンドを順次
   送出し、 各通信ノードは、上記故障ノード特定用のコマンドを受
   信すると、そのコマンドが自ノードあてか否かを検査
   し、自ノードあての場合はそのコマンドを取り込むとと
   もに上記管理ノードに対してレスポンスを返送し、 上記管理ノードは、上記連続送信されている信号と上記
   レスポンス信号との信号衝突をレスポンスとして認識す
   る動作を順次繰り返すことにより故障ノードを特定する
   ことを特徴とする光ネットワークの故障ノード検査方
   法。
3. 【請求項３】 データを同報通信するための光送信部お
   よび信号衝突検出手段を含むパケット受信手段を備えた
   光受信部からなる管理ノードと、パケット送信手段を備
   えた光送信部と上記同報通信データを受信する手段を備
   えた光受信部からなる一般ノードとが各上りおよび下り
   回線用の１：Ｎ受動形光スターカプラ及び、光ファイバ
   を介してスター状に接続された光ネットワークにおい
   て、 上記管理ノードに光信号の連続送信を検出する手段を備
   え、 上記管理ノードの上記光信号の連続送信を検出する手段
   が光信号の連続送信を検出すると、その管理ノードは通
   常通信に使用される同報チャネルにコマンドを乗せて下
   り回線を使用して上記一般ノードに対して故障ノード特
   定用のコマンドを順次送出し、 上記一般ノードは、上記故障ノード特定用のコマンドを
   受信すると、そのコマンドが自ノードあてか否かを検査
   し、自ノードあての場合はそのコマンドを取り込むとと
   もに上記管理ノードに対して上り回線を使用してレスポ
   ンスを返送し、 上記管理ノードは、上記連続送信されている信号と上記
   レスポンス信号との信号衝突をレスポンスとして認識す
   る動作を順次繰り返すことにより故障ノードを特定する
   ようにしたことを特徴とする光ネットワークの故障ノー
   ド検査方法。