TWI443983B

TWI443983B - Network system and topology generation method

Info

Publication number: TWI443983B
Application number: TW101115538A
Authority: TW
Inventors: Takeshi Fukuda; Kenji SENOH
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2012-02-23
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2014-07-01
Also published as: TW201336248A; US9225607B2; JPWO2013125002A1; JP5693783B2; WO2013125002A1; CN104322016A; US20150030328A1

Description

網路系統及拓撲圖生成方法

本發明係有關於一種PON(Passive Optical Network；被動式光加入者網路)等由OLT(Optical Line Terminal，光線路終端裝置)及複數個ONU(Optical Network Unit，光網路單元)所構成的網路系統，尤其係有關於一種OLT與複數個ONU間的拓撲圖的作成技術。

近年來，網際網路廣為普及，利用者係可對在世界各地被經營的網站的各種資訊進行存取，而取得該資訊。伴隨此，ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line，非對稱數位用戶線)、包含PON的FTTH(Fiber To The Home，光纖到府)等寬頻存取亦逐漸廣為普及。

光纖連結係可最佳滿足將大範圍的經濟上的發展與高頻寬通訊加以組合的服務提供者的要求的技術。光纖係接續長距離網路的基本線路，在大都市中持續發展。但是，存取網路係存在多數終端點，因此必須要有與在長距離網路及都市圏網路中所被使用的SONET(Synchronous Optical Network，同步光纖網路)或DWDM(Dense Wavelength Division Multiplexing，高密度波長分割多工)不同的網路拓撲。

包含電話局側的光線路終端裝置(OLT)、加入者宅側的光網路單元(ONU)、所共有的光纖網路、及光分歧器的被動式光網路(PON)係對寬頻存取網路提供較大的優點。經數十年時間，乙太網路(註冊商標)(IEEE802.3)係在區域網路中被廣泛使用。近來，乙太網路(註冊商標)係在包含被動式光網路的都市圏及其他寬頻的光網路應用中，以高頻率被使用的通用LAN。以下為方便說明起見，將乙太網路(註冊商標)僅稱為「通用LAN」來進行說明。

根據十億位元(gigabit)的通用LAN及新穎的IEEE802.3std(Section5)通訊協定規格的通用LAN中的被動式光網路(EPON)係提供用以廣泛地經濟上的發展所需的高容量及低成本。

通用LAN中的被動式光網路係如IEEE802.3ah之規定所示，通訊距離為最大20km，以1個OLT中的1PON界面所支持的區域在寬廣範圍。此外，關於ONU連接台數亦可最大連接64台，若發生傳送路徑，亦即光纖斷線或光分歧器故障而非為ONU故障時，要特定出因人工所造成的故障部位乃非常困難。

在專利文獻1中所揭示的PON系統中，揭示出一種在藉由包含光網路單元的通用LAN所致之被動式光網路中，提高異常發生部位之推定精度的方法。該方法係在被輸入PON拓撲資訊(光傳送路徑的距離或光分歧器的段數資訊)之局側裝置的臨限值決定部中，將關於各宅側裝置之平均單位時間之錯誤發生數對所接收到的通用LAN用訊框的臨限值，作為將對光傳送路的距離乘以係數所得的值、或對光分歧器的段數乘以係數所得的值加算預定值所得者所決定。此外，關於光分歧器，亦對其配屬下的所有宅側裝置的臨限值的總和乘以係數來設定臨限值。判定部係接受錯誤檢測部的錯誤檢測訊號來取得藉由宅側裝置或光分歧器所得之平均單位時間的錯誤發生數，將其與臨限值作比較，來進行是否發生異常的判定。

(先前技術文獻) (專利文獻)

專利文獻1：日本特願2007-166446號公報

專利文獻1等所揭示之習知的網路系統係根據預先所被輸入的PON拓撲資訊(光傳送路的距離或光分歧器的段數資訊)，檢測所輸入的狀態，在異常發生時藉由錯誤訊框的發生頻度來實施故障判定，藉此提高異常檢測精度。因此，關於PON拓撲資訊的生成，以手動進行輸入成為前提條件，而會有在拓撲資訊輸入時耗費勞力、成本的問題。

在本發明中，目的在解決如上所述之問題點，獲得一種可自動生成拓撲圖的網路系統及拓撲圖生成方法。

本發明之網路系統係具有由OLT與複數個ONU所構成的預定網路的網路系統，前述OLT係具有距離資訊取得功能，其可取得與和前述複數個ONU各個的傳送距離相關連的距離關連資訊，且具有電力資訊取得功能，其在前述 OLT、前述複數個ONU間，在由前述OLT對前述複數個ONU各個進行下行送訊時由前述OLT的下行送訊電力值及前述複數個ONU的下行收訊電力值所構成的第1電力資訊、以及由前述複數個ONU各個對前述OLT進行上行送訊時由前述複數個ONU各個的上行送訊電力值及前述OLT的上行收訊電力值所構成的第2電力資訊之中，可將至少一個電力資訊取得為傳送路損失用參數群，前述網路系統係另外包括拓撲圖生成部，該拓撲圖生成部係根據屬於前述OLT與前述複數個ONU各個之間的前述距離關連資訊及前述傳送路損失用參數群的複數個距離關連資訊及複數個傳送路損失用參數群，進行拓撲圖作成處理而生成拓撲圖，前述拓撲圖生成處理係包括：(a)根據藉由前述複數個距離關連資訊所得之前述OLT與屬於和前述複數個ONU各個的傳送距離的複數個傳送距離、及前述複數個傳送路損失用參數群，算出前述OLT與前述複數個ONU各個的傳送路徑上的分歧器的2分歧數亦即複數個2分歧數的步驟；及(b)根據前述複數個2分歧數及前述複數個傳送距離，生成前述拓撲圖的步驟。

本發明中的網路系統係包括根據複數個距離關連資訊及複數個傳送路損失用參數群，進行拓撲圖作成處理而生成拓撲圖的拓撲圖生成部，藉此可在系統內自動生成拓撲圖。

本發明之目的、特徵、態樣、及優點係藉由以下詳細說明及所附圖示而更加明白。

<構成>

第1圖係顯示本發明之實施形態之網路系統之構成的區塊圖。本實施形態之網路系統係在監視控制系統401內具有連同在GE-PON裝置中具有以IEEE802.3Std所規定的P2MP功能及OAM(Operation,Administration,and Maintenance)功能的OLT及複數個ONU，自動生成PON拓撲圖的PON拓撲生成部402(拓撲圖生成部)。

如該圖所示，通用LAN中的被動式光網路係由以下所構成：設置在局側的OLT101與設置在宅內/場內的複數個ONU201~203(為方便說明起見，在第1圖中係顯示3台ONU)；由局側的OLT101至宅內/場內的ONU201~203所舖設的光纖250；及將光纖250作分歧的光分歧器300。

此外，除了該等網路的基本構成以外，以可接收來自OLT的資料的方式連接有用以保養/監視網路狀態之被稱為OpS(Operation System，作業系統)的監視控制系統401。

OLT101係由P2MP(Point to Multipoint，單點對多點)控制部102、光收送訊界面部103、OAM訊框收送訊部104及OpS界面部105所構成。

P2MP控制部102係具有P2MP發現功能(距離資訊取得功能)及由ONU201~203的上行訊號控制功能。

光收送訊界面部103係進行與ONU201~203之間的光收送訊訊號的收授。此時，可測定對各ONU送訊時的下行光送訊電力及由各ONU收訊時的上行光收訊電力。

OAM訊框收送訊部104係對ONU201~203，透過光收送訊界面部103來進行藉由OAM訊框所為之收送訊。

作為資料送訊部的OpS界面部105係可進行監視控制系統401之對PON拓撲生成部402的拓撲圖用參數相關資料送訊。

ONU201~203係分別具有光收送訊界面部233及OAM訊框收送訊部234。其中，第1圖中為方便說明起見，僅在ONU203的內部顯示上述構成部233、234，但是在ONU201、202內部亦存在有上述構成部233、234，自不待言。

光收送訊界面部233係進行與OLT101之間的光收送訊訊號的收授。此時，可測定對OLT送訊時的上行光送訊電力及由OLT收訊時的下行光收訊電力。

OAM訊框收送訊部234係對OLT101，透過光收送訊界面部233來進行藉由OAM訊框所為之收送訊。

在如上所示之通用LAN中的被動式光網路中，OLT101係在ONU重新連接於OLT101配屬下時，在P2MP控制部102的控制下，發揮藉由在光收送訊界面部103與ONU203的光收送訊界面部233之間所進行之收送訊所得之P2MP發現功能。藉由該P2MP發現功能，進行OLT101與ONU203間的RTT(Round Trip Time：訊框往返時間(往返收送訊時間)) 測定，而得屬於距離關連資訊之一的測定值RTT。

以下說明P2MP發現功能。P2MP發現功能係IEEE802.3ah所規定，在PON的OLT配屬下連接有ONU時自動發現ONU，在OLT、ONU間自動確立通訊連結的功能。在該P2MP發現的序列中，OLT係進行與ONU之間的RTT測定而得測定值RTT。該RTT測定係在之後亦定期進行，因此在ONU產生切斷而再連接之後，再次實施RTT測定。因此，OLT可不斷藉由根據測定值RTT的算出處理來取得傳送距離。

此外，OLT101、ONU201~203係藉由測定SFF-8472規格所規定的光收訊電力的DDM(Digital Diagnostics Monitoring，數位式診斷監測)功能，測定本身所進行收送訊的光送訊電力及光收訊電力，而保持為光送訊電力值及光收訊電力值。

此外，以ONU201~203所保持的上行光送訊電力值及下行光收訊電力值係與P2MP功能同樣地，藉由IEEE802.3std所規定的OAM功能，在OLT101、ONU201~203各個之間，進行光收送訊界面部103、光收送訊界面部233間的光收送訊處理。藉由該光收送訊處理，可將ONU201~203所保持的上行光送訊電力值及下行光收訊電力值傳送至OLT101。

以下，在ONU201~203之中以ONU203為代表，針對OLT101、ONU203間的OLT101的下行光送訊電力值、及ONU203的下行光收訊電力值的取得方法進行說明。以取得該等下行光收送訊電力值的方法而言，如前所述，使用以SFF-8472所規定的DDM功能。

OLT101、ONU203係分別具有光收送訊界面部103及光收送訊界面部233。該等光收送訊界面部103、233係分別包括上述DDM功能，光收送訊界面部103係發揮可取得下行光送訊電力值的送訊電力取得功能，光收送訊界面部233係發揮可取得下行光收訊電力值的收訊電力取得功能，各個的溫度資訊等亦可一併取得。

使用上述DDM功能(包含由上述送訊電力取得功能及上述收訊電力取得功能所構成的電力資訊取得功能)，可藉由OLT101及ONU201~203來取得OLT101及ONU201~203各個之間的下行(光)送訊電力值及下行(光)收訊電力值。

此外，如上所述，ONU201~203係藉由OAM功能而使分別取得的下行收訊電力值包含在OLT訊框內，藉此可將下行收訊電力值傳達至OLT101。OAM功能係指IEEE802.3ah所規定的功能，可使用OAM訊框來控制ONU。以OAM功能來提供插入在該OAM訊框所取得的光收送訊電力值而可通知OLT的界面。

如上所示，在ONU203所取得的收訊電力值係藉由OAM功能而藉由OAM訊框收送訊部234來包含在OAM訊框內，可透過光收送訊界面部233及光收送訊界面部103，通知OLT101的OAM訊框收送訊部104。結果，OLT101係可得ONU203的收訊電力值。

此外，OLT101係根據測定值RTT，算出與OLT101與ONU201~203各個的距離亦即傳送距離Li的傳送距離算出功能。亦即，對測定值RTT適用以下式(1)，藉此可算出OLT101、ONU20i間的傳送距離Li。

其中，在式(1)中，Td係裝置內處理延遲(例如110TQ(1TQ=16ns))，Pm係變數距離(例如3.2〔m/TQ〕)，可預先設定的固定值。其中，在式(1)中，最後的10^-3 係「m」、「km」間的換算常數。

如上所示，OLT101係可取得OLT101與ONU201~203各個之間的傳送距離Li(距離關連資訊)、下行送訊電力值及下行收訊電力值(傳送路損失用參數群)。

接著，OLT101係可由OAM訊框收送訊部104，將OLT101與ONU201~203各個之間的傳送距離Li、屬於下行送訊電力值及下行收訊電力值之複數個(3個)傳送距離Li、複數個下行送訊電力值及下行收訊電力值(複數個傳送路損失用參數群)輸出至監視控制系統401內的PON拓撲生成部402。

PON拓撲生成部402係接收上述複數個傳送距離Li、複數個下行送訊電力值及複數個下行收訊電力值，根據該等資訊，執行拓撲圖生成處理而生成(PON)拓撲圖。其中，拓撲圖意指藉由光纖250及光分歧器300所致之OLT101與 ONU201~203間的網路構成。

亦即，藉由PON拓撲生成部402來自動算出PON拓撲的構成，藉此可生成拓撲圖。在監視控制系統401內包括PON拓撲生成部402，在PON拓撲生成部402自動算出PON拓撲圖，藉此在因例如光纖斷線或光分歧器故障等而發生斷訊時，可根據ONU的連結中斷資訊，參照拓撲圖而以遠距迅速地特定故障部位，因此可規定達成服務中斷時間短縮。此外，可實現伴隨著網路系統中的保養/監視的省力化的環境負荷的減輕、低成本化。

<拓撲圖生成處理> (藉由OLT所為之保持)

根據上述資訊而生成PON拓撲，但是此時必須作為系統參數或固定值而保持在OLT101內。

第2圖係以模式顯示傳送距離Li與測定值RTT的關係的說明圖。如該圖所示，OLT101與ONU201~203係藉由透過2段的光分歧器301及302的光纖250進行連接，OLT101與20i(i=1~n(n≧4)的任一者)係藉由透過1段的光分歧器301的光纖250進行連接。

在如上所示之構成中，OLT101係進行前述RTT測定而得測定值RTT之後，將OLT101與ONU20i的傳送距離Li適用上述式(1)來進行計算。

表1係顯示由OLT101所保持且由OpS界面部105傳送至PON拓撲生成部402的拓撲圖用資訊。

如表1所示，拓撲圖用資訊係由以下所構成：規定出式(1)所求出的OLT101~ONU20i間的傳送距離Li的距離關連資訊；規定出OLT101的下行送訊電力值PT、各ONU20i中的下行收訊電力值PRi的收送訊電力資訊；及包含單位光纖損失LF、單位分歧器損失Lc、容許差DL、及容許差DNC的固定值資訊。

(藉由PON拓撲生成部402所為之拓撲圖生成處理)

以下說明藉由根據上述拓撲圖用資訊的PON拓撲生成部402所為之拓撲圖生成處理。

(0.準備處理)

上述拓撲圖生成處理係具有由OLT(例如第1圖的OLT101)與複數個ONU(例如第1圖的ONU201~203)所構成的PON的網路系統中的PON拓撲圖的生成處理。

OLT係將式(1)適用在藉由上述P2MP發現功能所取得的測定值RTT，藉此可取得與複數個ONU各個的傳送距離Li作為距離關連資訊。亦即，距離關連資訊係成為傳送距離Li本身。

此外，在OLT、複數個ONU間，OLT係可藉由上述P2MP功能，取得由OLT對複數個ONU各個進行下行送訊時由OLT的下行送訊電力值PT及複數個ONU各個的下行收訊電力值PRi所構成的電力資訊(第1電力資訊)。

接著，經由由OLT101的OpS界面部105獲得表1所示距離關連資訊、電力資訊及固定值資訊的準備處理，監視控制系統401內的PON拓撲生成部402係可執行拓撲圖生成處理。

(1. OLT、ONU間的2分歧數的算出) (1-1.傳送路損失的算出處理)

首先，PON拓撲生成部402係根據作為電力資訊的OLT的下行送訊電力值PT及各ONUi(i=1~n(n≧3)的任一者)的下行收訊電力值PRi，適用下式(2)，算出OLT與複數個ONU各個之間的傳送路損失LTi。其中，在本實施形態中，下行送訊電力值PT係假想對所有ONU，設定為相同值的情形。下行送訊電力值PT依每個ONUi而異時，當然依每個ONUi取得下行送訊電力值PTi。

〔數2〕 LTi=PT-PRi………(2)

(1-2.藉由光纖所為之損失算出處理)

接著，PON拓撲生成部402係根據作為OLT與複數個ONU各個之間的距離關連資訊的傳送距離Li及作為固定值資訊的單位光纖損失LF，適用式(3)，而在OLT與複數個ONU各個之間，算出作為藉由傳送光纖所產生的損失量的光纖損失LFi。

〔數3〕LFi=Li．LF………(3)

(1-3. 2分歧數Nci的算出處理)

光分歧器係以最小單位為2分歧所構成的單位分歧器的複數個組合所構成。例如，若為4分歧的光分歧器，藉由作為最小單位的2分歧的單位分歧器以2段樹狀連接而構成。

因此，作為在OLT與複數個ONU各個之間所使用的單位分歧器數的2分歧數Nci係根據上述式(2)、式(3)所求出的傳送路損失LTi及光纖損失LFi以及單位分歧器損失Lc，藉由適用下式(4)來算出。

藉由上述項目1-1~1-3，可在OLT與複數個ONUi各個之間，算出屬於光纖傳送路徑上的單位分歧器數的2分歧數Nci。

(1-4.例外處理)

通常，在下行送訊電力值PT與下行收訊電力值PRi之間，由於「PT>PRi」、「(PT-PRi)>LI‧LF」，因此通常2分歧數Nci係成為“1”以上。因此，若2分歧數Nci未達“1”時，意指ONU等的故障為原因而無法取得正確的值。若發生如上所示之ONU時，以通知保養者等已連接上異常的ONU為宜。

(2.群組化處理)

PON拓撲生成部402係優先使用2分歧數Nci，二次使用傳送距離Li，藉此將複數個ONU分類成預定數的群組。其中，上述預定數的群組意指在同一群組內，與同一最近分歧器共通連接的ONU的群組。

第3圖~第10圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖，第3圖~第7圖以及第9圖及第10圖係以表格形式圖示ONU位置資訊表格。

如第3圖所示，對於複數個ONU各個，作成由ONU編號、2分歧數Nci、傳送距離Li及群組編號所構成的ONU位置資訊表格。

(2-1.藉由2分歧數Nci所為之第1排序)

如第4圖所示，在ONU位置資訊表格內儲存已經取得的各ONUi的2分歧數Nci及傳送距離Li。此時，關於2分歧數Nci，以由小到大的順序進行排序(第1排序)。

(2-2.藉由傳送距離Li所為之第2排序)

接著，如第5圖所示，按每個2分歧數Nci為相同的ONU，關於傳送距離Li，以由小到大的順序進行排序(第2排序)。結果，以2分歧數Nci為第1基準、傳送距離Li為第2基準來將複數個ONU進行排序。

(2-3.群組編號的設定)

之後，按照以下的分組條件(甲)~(丙)，將複數個ONU分類成預定數的群組。

(甲)將以具有同一2分歧數Nci的ONU所構成的ONU的部分集合分類為臨時群組。

(乙)在臨時群組內，若臨時群組前頭之與ONU的差分距離超過容許差DL時，將容許差DL以內的ONU決定為本群組，將超過容許差DL的剩餘ONU設為下一個臨時群組。

(丙)即使上述差分距離在容許差DL以內，亦若臨時群組內的ONU數超過容許數DB時，將容許數DB以內的ONU決定為本群組，且將超過容許數DB的剩餘ONU設為下一個臨時群組。

(丁)在臨時群組內的所有ONU中，若均未適合於上述條件(乙)、(丙)之任一者時，將臨時群組直接照原樣設為本群組。

其中，對於以上述(乙)或上述(丙)所分類的下一個臨時群組，另外按照上述(乙)~(丁)條件而分類成本群組。

第6圖以表格形式顯示按照上述分組條件(甲)~(丙)，將複數個ONU分類成預定數的群組而賦予群組編號之例。在第6圖中，顯示容許差DL=10、容許數DB=8的情形。第6圖所示之狀態成為ONU位置資訊表格的完成狀態。

第6圖所示之內容的ONU位置資訊表格中的群組編號係根據由上述條件(甲)~(丁)所構成的分組條件，經由以下處理予以決定。

適合條件(甲)，當初被設為臨時群組的ONU編號為“1”~“14”…的ONU之中，由於ONU編號為“9”的ONU成為超過容許數DB=8的“9”，因此適合上述條件(丙)。結果，ONU編號為“1”~“8”的ONU成為本群組(群組編號“1”)，ONU編號為“9”以後的ONU成為下一個臨時群組。

接著，被設為下一個臨時群組的ONU編號為“9”~“14”…的ONU之中，由於ONU編號為“13”的ONU成為超過DL=10的“11”，因此適合上述條件(乙)。結果，ONU編號為“9”~“12”的ONU成為本群組(群組編號“2”)，ONU編號為“913以後的ONU成為下一個臨時群組。

之後，由於條件(乙)~(丁)的任一者成立，ONU 編號為“13”、“14”的ONU成為本群組(群組編號“3”)。

(2-4.群組資訊表格的初期作成)

根據第6圖中所示之完成後的ONU位置資訊表格，生成如第7圖所示之群組資訊表格。群組資訊表格係由：群組編號、所屬ONU數Nj、群組2分歧數Ncj、最短距離Lminj、殘餘2分歧數Cj及ONU最近分歧器ID所構成。所屬ONU數Nj意指屬於群組的ONU的數，群組2分歧數Ncj意指屬於群組之ONU的直接連接所需的分歧器的2分歧數，最短距離Lminj係在各群組中意指傳送距離Li的最小值，剩餘2分歧數Cj意指可插入在最近分歧器與初段分歧器之間的分歧器數，ONU最近分歧器ID意指直接連接群組的各ONU的分歧器的ID。其中，當初係作為剩餘2分歧數Cj而直接照原樣設定群組2分歧數Ncj的值。

第8圖係以模式顯示ONU最近分歧器之說明圖。如第8圖所示，光纖25一面由初段分歧器30r藉由分歧器30(30t)予以分歧，一面連接至末端的ONU20，藉此構成PON。此時，屬於所對應的群組的ONU20直接連接於ONU最近分歧器30t。例如，屬於ONU群組G1的ONU20係全部連接於其最近的ONU最近分歧器30t1。

(2-5. ONU最近分歧器規模(分歧數)的決定)

由所屬ONU數Nj，求出各群組j中的ONU最近分歧器規模CZj。ONU最近分歧器規模CZj係在(2,4,8,16,32，…)之中，若將成為所屬ONU數Nj以上的最小值設為X時，即成為ONU最近分歧器規模CZj(=log₂ X)。

亦即，若所屬ONU數Nj為{1,2}(X=2)，ONU最近分歧器規模CZj成為“1”，若所屬ONU數Nj為{3,4}(X=4)，ONU最近分歧器規模CZj成為“2”，若所屬ONU數Nj為{5~8}(X=8)，ONU最近分歧器規模CZj成為“3”。

其中，例如未區分：與X=8相對應的分歧器為單位分歧器的3段樹構成、或8×1構成的分歧器為1段構成。因此，均包含前者或後者，將ONU最近分歧器規模CZj設為“3”。

(2-6.剩餘2分歧數Cj的算出)

之後，如第9圖所示，在各群組j中，由群組2分歧數Ncj減掉ONU最近分歧器規模CZj來算出剩餘2分歧數Cj(=Ncj-CZj)。其中，{Ncj-CZj}<0時，剩餘2分歧數Cj設為“0”。此外，在第9圖中，剩餘2分歧數Cj之欄位中的()內意指ONU最近分歧器規模CZj。

(2-7.群組資訊表格的完成)

最後，如第10圖所示，按照剩餘2分歧數Cj依由小到大的順序進行排序，藉此完成群組資訊表格。

(3.分歧器樹的生成處理)

第11圖係顯示分歧器樹之概要的說明圖。在該圖中確定出ONU最近分歧器30t係所屬的ONU20直接連接於群組資訊表格中所對應的群組j。

因此，今後係算出各ONU最近分歧器30t為與由存在於第1段SP1的初段分歧器30r的第幾段(第2段SP2、第3段SP3…)相連接的分歧器，辨識第11圖中所示之分歧器樹的處理為分歧器樹的生成處理。

分歧器樹的生成處理係以決定ONU最近分歧器以外的分歧器與ONU最近分歧器的連接關係、及各分歧器的ID為最終目的。

為達成最終目的，由屬於與OLT直接連接的分歧器的初段分歧器30r的決定進行。首先，最初將初段分歧器作為根分歧器進行計算，接著將第2段之後的分歧器作為根分歧器而以同一演算法來進行決定。將此反覆進行至由所有群組的ONU最近分歧器的連接對象決定為止。

第12圖~第20圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。第12圖~第17圖、第19圖及第20圖係以表格形式顯示。以下，參照該等圖示，詳加說明分歧器樹生成處理。

(3-1.根分歧器的初期決定)

首先，將與OLT直接連接的第1段的初段分歧器作為根分歧器來作初期設定且決定該分歧器的ID，如第12圖所示，作為分歧器資訊表格進行管理。如該圖所示，分歧器資訊表格係由分歧器ID、段數Sk、連接數NUMk、親分歧器ID所構成。段數Sk意指分歧器的段數(相當於第11圖的SP1~SP3的SPk)，連接數NUMk意指與該分歧器的下段相連接的分歧器數，親分歧器ID意指成為該分歧器之最近的上段的親分歧器的分歧器ID。首先，當初係將根ID(rootID)初期設定為分歧器ID「1」。

(3-2.第2段分歧器的決定)

接著，決定成為作為根分歧器而被初期設定的初段分歧器的最近下段的第2段分歧器。此時，假定根分歧器的設定分歧數SB。例如，假定將設定分歧數SB設為“8”的情形。此時，根分歧器的利用2分歧數UC成為“3”(將單位分歧器連接成3段樹狀的構成)。因此，由各群組j中的剩餘2分歧數Cj減掉利用2分歧數UC。其中，若{Cj-UC}<0，剩餘2分歧數Cj係設為“0”。

第13圖係顯示在群組資訊表格中，由各群組j的剩餘2分歧數Cj減掉利用2分歧數UC後的狀態。如該圖所示，群組編號1~4的剩餘2分歧數Cj成為“0”。

因此，如第14圖所示，對群組編號1~4，賦予以ONU最近分歧器ID而言，指示為第2段的ID(1-1~1-4)。

此外，如第15圖所示，在分歧器資訊表格中，設定為：分歧器ID「1」的根分歧器的連接數NUMk為“4”(連接有ID1-1~1-4的分歧器)，分歧器ID「1-1」~「1-4」的段數Sk為“2”，ONU最近分歧器的連接數NUMk為“1” (連接有屬於1個群組的ONU)、親分歧器ID為「1」。

第16圖係顯示設定分歧數SB為“4”(亦即，利用2分歧數UC為“2”)時的分歧器資訊表格的狀態。此時，群組編號“4”的剩餘2分歧數Cj成為“1”(3(Cj)-2(UC))，因此不在第2段連接分歧器候補。因此，在分歧器資訊表格中，設定為：分歧器ID「1」的根分歧器的連接數NUMk為“3”(連接有ID1-1~1~3的分歧器)、分歧器ID「1-1」~「1-3」的段數Sk為“2”、ONU最近分歧器的連接數NUMk為“1”、親分歧器1D為「1」。

(3-3.根分歧器的變更)

接著，將ONU最近分歧器以外的分歧器設定在第2段，變更為該分歧器的新穎的根分歧器。

第17圖係顯示根分歧器變更後的分歧器資訊表格。其中，瞬前狀態係表示第16圖所示狀態下的情形。如該圖所示，在分歧器資訊表格中，設定為：分歧器ID「1-1」的段數Sk為“2”、ONU最近分歧器的連接數NUMk為“0”(連接於下段的分歧器數現狀為“0”)、親分歧器ID為「1」。

(3-4.第3段分歧器的決定)

在群組資訊表格中，對於剩餘2分歧數Cj未成為“0”的群組，假定已變更的根分歧器的設定分歧數SB，在(3-2.)之說明下，與第2段分歧器的決定處理同樣地，重新將剩餘2分歧數Cj成為“0”的群組決定為第3段分歧器。

(3-5.所有ONU最近分歧器ID的決定)

之後，反覆進行(3-3)及(3-4)中所示之根分歧器的變更、第m段分歧器的決定處理，在所有ONU最近分歧器ID所設定的時點結束處理。結果，根據藉由完成的群組資訊表格及分歧器資訊表格所辨識的分歧器樹，如第18圖所示，可完成藉由由初段分歧器30r透過ONU最近分歧器30t以外的分歧器30至ONU最近分歧器30t的光纖25所致之PON的拓撲圖。

第19圖係顯示完成後群組資訊表格之一例的說明圖。如該圖所示，在所有群組中決定ONU最近分歧器ID。例如，群組編號“1”的ONU最近分歧器ID係作為「1-1」而決定為直接連接於初段分歧器30r的第2段分歧器，群組編號n的ONU最近分歧器ID係作為「1-4-2-3-1」而決定為第5段分歧器。

第20圖係顯示完成後之分歧器資訊表格之一例的說明圖。如該圖所示，對於所有分歧器ID，儲存段數Sk、連接數NUMk及親分歧器ID。

(拓撲圖利用例)

第21圖及第22圖係顯示藉由本實施形態之網路系統中的PON拓撲生成部402所自動生成的拓撲圖的利用例的說明圖。

如該圖所示，在由OLT101與ONU201~207所構成的網路系統中，屬於ONU群組G1的ONU201係由OLT101透過光分歧器301(第1段)而進行連接。接著，屬於ONU群組G2的ONU202~204係由OLT101透過光分歧器301及302(第2段)而進行連接，屬於ONU群組G3的ONU205~207係由OLT101透過光分歧器301~303(第3段)而進行連接。如上所示之ONU201~207透過光分歧器301~303的連接關係藉由參照由PON拓撲生成部402所生成的拓撲圖予以辨識。

因此，如第22圖所示，若屬於ONU群組G3的ONU205~207同時連結中斷時，判定出在屬於ONU群組G3的ONU最近分歧器的光分歧器303發生故障的可能性高，監視控制系統401(參照第1圖)係對保養者發出光分歧器303中的故障推定警報，藉此可對保養者通知所推定出的故障部位。

(效果)

本實施形態之PON構成的網路系統係包括根據複數個傳送距離Li(複數個距離關連資訊)及複數個下行送訊電力值PT及複數個下行收訊電力值PRi(複數個傳送路損失用參數群)，進行拓撲圖作成處理，且生成拓撲圖的PON拓撲生成部402，藉此可在網路系統內自動生成拓撲圖。

此外，在本實施形態之網路系統中，OLT101係具有算出傳送距離Li本身的P2MP發現功能(距離資訊取得功能所包含的傳送距離算出功能)，藉此，PON拓撲生成部402並不需要具有算出傳送距離Li的功能，因此可達成PON拓撲生成部402的構成簡化。

此外，PON拓撲生成部402係可藉由利用OLT101的OpS界面部105所致之送訊功能來接收拓撲圖作成所需的資訊(複數個傳送距離Li、複數個下行送訊電力值PT及複數個下行收訊電力值PRi)，而較為簡單地取得PON拓撲生成處理所需資訊(表1所示之資訊)。

PON拓撲生成部402係執行項目2.中所詳述的「群組化處理」，優先使用複數個2分歧數Nci，且二次性使用複數個傳送距離Li，藉由可精度佳地將複數個ONU分類成與同一ONU最近分歧器共通連接的預定數的群組。

此外，藉由執行項目3.中所詳述的「分歧器樹的生成處理」，可根據預定數的剩餘2分歧數Cj來精度佳地生成分歧器樹。結果，PON拓撲生成部402可得精度高的拓撲圖。

此外，由於已經包括根據PON的標準規格來測定測定值RTT而算出傳送距離Li的P2MP發現功能(距離資訊取得功能)，因此在OLT、複數個ONU間，實現獲得下行送訊電力值PT及下行收訊電力值PRi的電力資訊取得功能，藉此可較為簡單地實現本發明所需之OLT、複數個ONU間的構成。

此外，藉由本實施形態之PON拓撲生成部402所執行的拓撲圖生成方法係根據複數個傳送距離Li、複數個下行送訊電力值PT及複數個下行收訊電力值PRi，執行項目1.中所敘述的「2分歧數Nci的算出處理」及項目2.及3.中所敘述的「群組化處理」及「分歧器樹的作成處理」來生成拓撲圖。

因此，藉由使用利用PON拓撲生成部402所為之拓撲圖生成方法，以複數個傳送距離Li、複數個下行送訊電力值PT及複數個下行收訊電力值PRi的取得為前提條件，可自動生成拓撲圖。

(其他)

其中，在本實施形態中，係在OLT、複數個ONU間，由OLT對複數個ONU各個的下行送訊時取得由OLT的下行送訊電力值PT及複數個ONU的下行收訊電力值PRi所構成的電力資訊(第1電力資訊)，但是亦可將上行送訊時的電力設為電力資訊，來取代之。

亦即，亦可使用由複數個ONU各個對OLT進行上行送訊時由複數個ONU各個的上行送訊電力值PT2i及OLT的上行收訊電力值PR2i所構成的電力資訊(第2電力資訊)作為傳送路損失用參數群。此時，在上述式(2)及式(4)中，使用「PT2i」取代「PT」，使用「PR2i」取代「PRi」。

此外，在本實施形態中，OLT101係根據所測定出的測定值RTT來算出傳送距離Li後，將傳送距離Li本身作為傳送距離關連資訊而傳送至PON拓撲生成部402。

取而代之，亦可使用由OLT101將測定值RTT作為傳送距離關連資訊而傳送至PON拓撲生成部402，PON拓撲生成部402適用上述式(1)而算出傳送距離Li的態樣。

雖已詳細說明本發明，惟上述說明係在所有態樣中為例示，本發明並非限定於此。未例示的無數變形例可在未脫離本發明之範圍內得以思及。

20i‧‧‧ONU

101‧‧‧OLT

102‧‧‧P2MP控制部

103‧‧‧光收送訊界面部

104‧‧‧OAM訊框收送訊部

105‧‧‧OpS界面部

201~203‧‧‧ONU

233‧‧‧光收送訊界面部

234‧‧‧OAM訊框收送訊部

250‧‧‧光纖

300、301、302‧‧‧光分歧器

401‧‧‧監視控制系統

402‧‧‧PON拓撲生成部

第1圖係顯示本發明之實施形態之網路系統之構成的區塊圖。

第2圖係以模式顯示傳送距離Li與測定值RTT之關係的說明圖。

第3圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第4圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第5圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第6圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第7圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第8圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第9圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第10圖係顯示拓撲圖生成處理中的群組處理內容的說明圖。

第11圖係顯示分歧器樹之概要的說明圖。

第12圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第13圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第14圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第15圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第16圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第17圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第18圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第19圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第20圖係顯示分歧器樹生成處理的說明圖。

第21圖係顯示藉由本實施形態之網路系統所自動生成之拓撲圖之利用例的說明圖。

第22圖係顯示藉由本實施形態之網路系統所自動生成之拓撲圖之利用例的說明圖。