WO2023214466A1 - 遠隔制御装置、遠隔操作システム、異常検出方法、遠隔制御装置としてコンピュータを実現させるためのプログラム - Google Patents

遠隔制御装置、遠隔操作システム、異常検出方法、遠隔制御装置としてコンピュータを実現させるためのプログラム Download PDF

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良 小山
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Definitions

  • the present disclosure relates to a technique for detecting an abnormality in an optical switch in an optical node in an optical fiber network in which optical nodes are connected to each other.
  • optical fibers are used to efficiently use equipment during installation and maintenance. Connection switching such as connecting to an arbitrary route or changing the route is performed at a certain frequency. Normally, such work involves going to the site and manually switching the connection of optical fibers, but a technique has been proposed in which switching the connection of optical fibers is performed by remote control (for example, see Non-Patent Document 1).
  • Non-Patent Document 1 provides an optical port monitoring function that detects a part of the optical signal passing through an optical switch. However, in Non-Patent Document 1, it is not possible to detect an abnormality in an optical switch inside an optical node.
  • the present disclosure aims to make it possible to detect abnormalities in optical switches inside optical nodes.
  • the remote control system of the present disclosure includes a remote control device of the present disclosure, and a plurality of optical switches connected to the optical fiber network and configured to switch connections between a plurality of optical switches provided in the remote control device using power supplied from the remote control device. and an optical node.
  • the remote control device executes the abnormality detection method of the present disclosure.
  • the abnormality detection method of the present disclosure is an abnormality detection method executed by the remote control device of the present disclosure, comprising: Connecting a plurality of optical switches provided in the specific optical node to a specific optical node among the plurality of optical nodes, transmitting test light to one of the plurality of optical switches; Based on whether or not the test light can be detected in the plurality of optical switches, it is determined whether or not there is an abnormality in the plurality of optical switches.
  • the remote control device includes: The specific optical node changes one of the plurality of optical switches to another optical switch that can be connected to the same path as the plurality of optical switches, thereby bringing the plurality of optical switches into a new connection state. , transmitting a test light to one of the plurality of optical switches in a newly connected state; It may be determined that there is an abnormality in one of the plurality of optical switches based on whether or not the test light can be detected in the plurality of optical switches.
  • the remote control device repeats setting the plurality of optical switches to a new connection state a predetermined number of times, and if the test light cannot be detected in any connection state, the remote control device sets the plurality of optical switches to a new connection state. It may be determined that there is an abnormality.
  • the remote control system of the present disclosure includes: connection information between optical nodes in the optical fiber network; connection information between optical switches provided in the optical node; whether the optical switch provided in the optical node is normal or abnormal; Equipped with a server that manages
  • the remote control device may connect a plurality of optical switches included in the specific optical node to each other by referring to the server, and determine whether there is an abnormality in any one of the plurality of optical switches.
  • the plurality of optical nodes are an optical cross-connect unit that switches the connection of the optical fiber network using an optical switch; an optical monitoring function unit that detects a part of the light passing through the optical cross-connect unit; a remote control unit that controls the optical cross-connect unit based on a control signal from the remote control unit and transmits a detection result at the optical monitoring function unit to the remote control unit; Equipped with The remote control device may determine whether or not the test light can be detected in the specific optical node using a detection result from the remote control unit provided in the specific optical node.
  • FIG. 1 is a system configuration example showing an example of a remote control system. This is an example of the configuration of an optical node. This is an example of the configuration of an optical cross-connect.
  • FIG. 2 is a flow diagram showing an example of an abnormality detection method executed by a remote control device.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of an abnormality detection method.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for isolating an abnormal location.
  • FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for isolating an abnormal location.
  • FIG. 1 shows an example of the configuration of a remote control system that remotely switches connections between optical fibers.
  • the remote control system of the present disclosure includes a remote control device 93 installed in an environment with a power source such as a communication building, and one or more optical nodes 91-1, 91-2, and 91-3 located remotely. .
  • an optical fiber network is an access network that connects an optical node installed in a communication building and a communication terminal on the user side, and the optical access network has a multi-stage loop configuration consisting of multiple loop shapes.
  • An example will be shown in which an optical communication signal is transmitted from an installed optical node to a base station 96 on the user side.
  • optical nodes 91 are installed at locations where adjacent loops are connected.
  • the remote control device 93 also has a function as an optical node installed in an environment with a power source.
  • the figure shows an example in which there are only three optical nodes, the number of optical nodes may be any number greater than or equal to two. In the following, optical nodes 91-1, 91-2, and 91-3 will be referred to as optical nodes 91 when not distinguished.
  • the remote control device 93 can simultaneously realize the functions of optically feeding a plurality of optical nodes 91 using a single light source and controlling a plurality of optical switches included in each optical node 91. Also, mutual connections and switching are performed on an optical fiber basis.
  • the optical node 91 is installed in an optical fiber network, and performs mutual connection and switching on an optical fiber basis.
  • a server 94 is installed in the communication building and manages mutual connection information of optical fibers 92 between a plurality of optical nodes 91.
  • the server 94 also manages information such as optical cables within the optical fiber network and optical fiber numbers between the plurality of optical nodes 91, which are provided in cooperation with other systems.
  • the server 94 also manages connection information between internal optical switches used by the optical node 91.
  • the connection information between optical switches is, for example, the connection state between ports provided in the optical switches.
  • the server 94 also manages the normal or abnormal states of all optical switches in each optical node 91 installed in the optical fiber network.
  • the remote control device 93 cooperates with the server 94 to exchange data and control the optical nodes 91 installed in the optical fiber network.
  • the remote control device 93 sets and connects an optical fiber route between the communication building and the base station 96 shown in FIG. 1, for example. However, if the connection cannot be established, an alternative route can be set from an unused port of the optical node 91, and the connection can be made using that alternative route.
  • a test light transmitter 95 may be installed that emits test light of a specific wavelength and allows confirmation of the light intensity during transmission.
  • the test light transmitter 95 can insert the test light into any optical fiber to which the optical node has been switched within the optical fiber network passing through the communication building.
  • FIG. 2 shows an example of the functional configuration of an optical node.
  • the optical node 91 includes an optical port monitoring function section 11 that functions as an optical monitoring function section that detects a part of transmitted light, an optical cross-connect section 12 that switches the connection of optical fibers, and a remote control section installed in a communication building.
  • a remote control section 13 is provided for control from a control device 93.
  • the remote control unit 13 is a functional unit that controls the optical cross-connect unit 12 based on a control signal from the remote control device 93.
  • Switching of the optical cross-connect unit 12 is performed by an optical power supply/control signal from a remote control device 93 installed in the communication building.
  • the communication light and test light from the remote control device 93 pass through the input side optical port 14, the optical port monitoring function section 11, the optical cross connect section 12, the optical port monitoring function section 11, and the output side optical port 14 in order. .
  • the two optical port monitoring function units 11 detect a portion of arbitrary light such as communication light or test light that passes through the optical port 14, and measure the intensity of the light.
  • the remote control unit 13 stores the light intensity value of the detection result in a control signal as data, and transmits it to the remote control device 93 .
  • a control optical fiber different from the communication optical fiber in the optical fiber network may be used.
  • FIG. 3 shows an example of the functional configuration of the optical cross-connect section.
  • the optical cross-connect section 12 can be configured by combining optical switches 122 having 1 ⁇ n channels (n is an integer).
  • two 1x6 optical switches 122 are arranged for each of the four routes D1 to D4 provided in the optical node 91-1, and the four routes D1 to D4 are connected to each other by 24 cross-connects.
  • This configuration allows optical connection to the Thereby, by switching the channels on the output sides of the two 1x6 optical switches 122, it is possible to perform optical connection using an alternative route.
  • each optical switch 122 indicates a port number.
  • the six ports on the output side of port number #1 are shown as 1-1 to 1-6. The same applies to the other six ports with port numbers #2 to #8.
  • port numbers #1 and #2 are connected to route D1
  • port numbers #3 and #4 are connected to route D2
  • port numbers #5 and #6 are connected to route D3
  • port Numbers #7 and #8 are connected to route D4.
  • the optical node 91 is equipped with a certain number or more of optical switches 122, and switching is performed by remote control from a remote control device 93. However, if some abnormality occurs, the switching of the optical switches 122 will not be performed normally. It is possible that there is none. However, there is currently no method or system for detecting an abnormality occurring in the optical switch 122 from the remote control device 93.
  • this optical node 91 has a structure that is driven by minute power supply light, it is required to be driven with low power consumption, so it is desirable not to newly include a sensor or the like for detecting an abnormality.
  • a method and system for detecting an abnormality using the functions provided in the current optical node 91 is desirable from the viewpoint of power saving.
  • this optical node 91 is assumed to be installed in a wide range of locations within the optical fiber network, and it is also assumed that there are locations where it is impossible to immediately repair even if a failure occurs, such as inside a manhole in an underground section. Therefore, it is desirable to be able to temporarily operate on an alternative route by setting an alternative route.
  • the remote control device 93 detects an abnormality in an optical switch, isolates the abnormal optical switch, and opens an alternative route when optical node switching work related to optical opening occurs.
  • the disclosed remote control system is implemented based on the flow shown in FIG. As a result, the remote control system of the present disclosure can not only detect an abnormality but also pinpoint the location of the failure of the optical switch 122 by using the optical port monitoring function unit 11, which is a function already provided in the optical node 91. Make it.
  • the remote control device 93 executes the following steps S101 to S111. In steps S101 to S105, an abnormality is detected, and in steps S106 to S110, the abnormality is isolated.
  • An example in which the specific optical node to be detected is the optical node 91-1 will be described below with reference to FIGS. 5 to 7.
  • step S101 the remote control device 93 switches to a specific optical node 91-1 in the optical fiber network so as to connect the remote control device 93 functioning as an optical node in the communication building and the optical node 91-1. Give instructions. This connects the remote control device 93 and the optical node 91-1.
  • the optical switch 122#1 of the optical node 91-1 is connected to the remote control device 93.
  • step S102 the remote control device 93 instructs the optical node 91-1 to switch one optical switch.
  • the remote control device 93 instructs to switch the connection of the optical switch 122#1 of port #1 of the optical node 91-1 to port #1 and port #1-6.
  • port #1 and ports #1-6 are connected as shown in FIG.
  • step S103 the remote control device 93 instructs the optical node 91-1 to switch one optical switch.
  • the remote control device 93 instructs to switch the connection of the optical switch 122#5 of port #5 of the optical node 91-1 to port #5 and port #5-1. Thereby, as shown in FIG. 5, port #5 and port #5-1 are connected.
  • step S104 the remote control device 93 transmits test light from the test light transmitter 95 to the optical fiber to which the switched optical switch 122#1 is connected.
  • the remote control device 93 also instructs the optical node 91-1 to measure the optical intensity at the optical port monitoring function section 11.
  • step S105 the remote control device 93 causes the optical port monitoring function unit 11 of the optical node 91-1 to measure the light intensity.
  • the optical port monitoring function unit 11 of the optical node 91-1 measures the optical intensity of the test light at port #1 and port #5.
  • the remote control device 93 acquires the light intensity measured by the optical port monitoring function section 11 through the remote control section 13 of the corresponding optical node.
  • port #1-6 and port #5-1 are connected. Therefore, port #1 and port #5 are connected through steps S102 and S103. Further, port #1 is located on the upper loop side. Therefore, if the connection is normal, the test light passes from port #1 to port #5, and the light intensity of the test light is measured by the optical port monitoring function unit 11 of port #1 and port #5. Therefore, the remote control device 93 determines whether the optical switches 122#1 and 122#5 have the optical intensity measured by the optical port monitoring function unit 11 of ports #1 and #5 (normal in S105). The presence or absence of an abnormality is determined, thereby confirming that the switching has been completed normally. In this case, switching of optical node 91-1 is completed.
  • the remote control device 93 determines that an abnormality has occurred (abnormal in S105).
  • the present disclosure connects the ports within the optical node 91 (S102 and S103) and measures the light intensity in the optical port monitoring function unit 11 (S104 and S105), so that the internal It is possible to determine an abnormality such as failure of connection in the optical cross-connect 12.
  • port #1 and port #5 must be isolated. Therefore, to confirm the abnormality, switch to another available port on an alternative route that can be connected to the same route. Note that the following assumes that the same channels such as port #2 and port #6 are free.
  • step S106 the remote control device 93 in the communication building determines an alternative route for optical connection. For example, port #2 is connected to route D1 of port #1, and port #6 is connected to route D3 of port #5. Therefore, the remote control device 93 determines port #2 connected to route D1 as an alternative route for optical communication.
  • step S107 the remote control device 93 switches the optical fiber connected to port #1 of the optical node 91-1 to port #2.
  • a switching instruction is given to the corresponding optical node 91-1.
  • the remote control device 93 switches the optical fiber used for connection to the upper side of the optical node 91-1 from port #1 to port #2.
  • the remote control device 93 instructs the optical node 91-1 to switch the fibers of the two optical switches 122#2 and 122#5 so that one route is switched to another vacant port.
  • the connection of the optical switch 122#2 of port #2 of the optical node 91-1 is instructed to be switched to port #2 and port #2-6. It also instructs to switch the connection of the optical switch 122#5 of port #5 of the optical node 91-1 to port #5 and port #5-3.
  • step S109 test light is transmitted from the test light transmitter 95 to the optical fiber to which the switched optical switch 122#2 is connected.
  • the optical node 91-1 is instructed to measure the optical intensity at the optical port monitoring function section 11.
  • step S110 the optical port monitoring function unit 11 of the optical node 91-1 measures the optical intensity.
  • the optical port monitoring function unit 11 of the optical node 91-1 measures the optical intensity of the test light at ports #2 and #5.
  • the remote control device 93 acquires the light intensity measured by the optical port monitoring function section 11 through the remote control section 13 of the corresponding optical node 91-1.
  • port #2-6 and port #5-3 are connected. Therefore, port #2 and port #5 are connected through steps S107 and S108. Further, port #2 is located on the upper loop side. Therefore, if it is normal, the test light will pass from port #2 to port #5, and the optical port monitoring function unit 11 of port #2 and port #5 will measure the light intensity of the test light ( Normal in step S110). In this case, the remote control device 93 can confirm that the switching has been completed normally based on the fact that the test light has been detected by the optical port monitoring function unit 11 of port #2 and port #5. Also, based on this result, it is determined that the optical switch 122#1 of port #1 is in failure.
  • step S111 the server 94 treats the optical switch 122#1 of port #1, which is determined to be abnormal by the optical node 91-1, as abnormal and manages it so that it will no longer be used. This completes the switching of the optical node 91-1 using the alternative route using ports #2 and #5. It should be noted that the optical switch 122#1 that has been determined to be faulty will be repaired at a possible timing (this will be handled as planned maintenance).
  • the remote control device 93 switches the optical fiber used in the corresponding optical node 91-1 from port #2 to port #1 (S108).
  • an attempt is made to connect to port #1 as port #6 as an alternative route to port #5 of the optical node 91-1 (S108).
  • the remote control device 93 instructs the optical switch 122#1 of the port #1 of the optical node 91-1 to switch the connection to the port #1-3.
  • the connection of the optical switch 122#6 of the port #6 of the optical node 91-1 is instructed to be switched to the port #6-1.
  • Port #1-3 and port #6-1 are connected.
  • port #1 and port #6 are connected.
  • test light is transmitted from the test light transmitter 95 from the communication building side to the optical fiber in the optical fiber network to which port #1 of the optical node 91-1 is connected (S109). Subsequently, the optical port monitoring function unit 11 of the optical node 91-1 checks the test light transmitted to port #1 and port #6 (S110).
  • test light passes from port #1 to port #6, so the test light is confirmed by the optical port monitoring function unit 11 of port #1 and port #6. In this case, it can be confirmed that the switching has been completed normally. Also, based on this result, it is determined that the optical switch 122#5 of port #5 has failed, and henceforth, the optical switch 122#5 of port #5 will not be used. Note that the corresponding optical switch 122#5 will be repaired as soon as possible (this will be handled as planned maintenance).
  • the plurality of optical switches 122 will fail as described below. That is, there is a possibility that both the optical switches of port #5 and port #6 are out of order, there is a possibility that both the optical switches of port #1 and port #2 are out of order, port #1, port #2, port #5, Among the optical switches for port #6, there is a possibility that three optical switches 122 are out of order; furthermore, there is a possibility that all of the optical switches 122 in port #1, port #2, port #5, and port #6 are out of order; is assumed. In this manner, the present disclosure can determine which optical switch 122 may be abnormal among the optical switches 122 used within the optical node 91-1.
  • the optical switch 122 is switched to an unused port on the same path one by one, the optical port monitoring function unit 11 measures the light intensity, and the remote control device 93 confirms that the abnormality is detected. Continue switching until no longer possible. However, if there are no unused ports (there is no alternative route in step S106), switching will not be possible. In this case, the remote control device 93 determines that the switching of the corresponding optical node 91-1 has not been completed and that the optical node 91-1 requires repair.
  • the optical node 91 be operated with low power consumption. Therefore, as long as there is an alternative route, instead of continuing to change the alternative route, an upper limit may be set on the number of times the alternative route can be changed. In this way, if switching is performed a certain number of times or more and an abnormality is confirmed in multiple optical switches 122 at the same time, the alternative route is not changed and the optical switch 122 of the corresponding optical node 91-1 is , the system will be operated to immediately repair any malfunctions. This has the effect of suppressing the power usage of the optical node 91-1.
  • the present disclosure uses the remote control device 93 to notify the communication building of the occurrence of the abnormality in real time when an abnormality occurs such as failure of connection in the optical cross-connect 12 inside the optical node. It can be detected by Further, the present disclosure can use the remote control device 93 to switch a failed port to an adjacent port. Therefore, the present disclosure can respond to a failure of an optical switch without dispatching a worker to the failed optical node to carry out construction work.
  • the remote control device 93 of the present invention can also be realized by a computer and a program, and the program can be recorded on a recording medium or provided through a network.
  • the program of the present disclosure is a program for realizing a computer as each functional unit provided in the remote control device 93 related to the present disclosure, and causes the computer to execute each step of the method executed by the remote control device 93 related to the present disclosure. This is a program to do this.
  • Optical port monitoring function section 12 Optical cross connect 13: Remote control section 14: Optical ports 91, 91-1, 91-2, 91-3: Optical node 92: Optical fiber 93: Remote control device 94: Server 95 :Test optical transmitter 96:Base station 122:Optical switch

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Abstract

本開示は、光ノード内部の光スイッチの異常を検出可能にすることを目的とする。　本開示は、複数の光ノードが互いに接続される光ファイバ網に接続され、前記光ノードに備わる光スイッチを用いて前記光ファイバ網の接続切替を遠隔操作で行う遠隔制御装置であって、前記複数の光ノードのうちの特定の光ノードに、前記特定の光ノードに備わる複数の光スイッチを互いに接続させ、前記複数の光スイッチの一方に試験光を送信し、前記複数の光スイッチにおいて前記試験光が検出できたか否かに基づいて、前記複数の光スイッチのいずれか一方における異常の有無を判定する、遠隔制御装置である。

Description

[規則37.2に基づきISAが決定した発明の名称]　遠隔制御装置、遠隔操作システム、異常検出方法、遠隔制御装置としてコンピュータを実現させるためのプログラム
　本開示は、光ノードが互いに接続されている光ファイバ網において、光ノード内の光スイッチの異常箇所を検出する技術に関する。
　光ノードが互いに接続されている光ファイバ網、特に通信ビルに設置された通信装置とユーザ側の通信端末を結ぶアクセス網では、その開通や保守において効率的に設備を使用するために光ファイバを任意のルートに接続を行うことや、ルートを変更するといった接続切替が一定の頻度で行われている。通常このような作業は現地に赴いて手動で光ファイバの接続切替えを行うのに対し、光ファイバの接続切替を遠隔操作で行う技術が提案されている（例えば、非特許文献１参照。）。
　非特許文献１では、光スイッチを通過する光信号の一部を検出する光ポート監視機能が備わっている。しかし、非特許文献１では、光ノード内部の光スイッチの異常を検出することはできない。
２０２１年電子情報通信学会ソサエティ大会、ＢＫ－２－３、２０２１
　本開示は、光ノード内部の光スイッチの異常を検出可能にすることを目的とする。
　本開示の遠隔操作システムは、本開示の遠隔制御装置と、前記光ファイバ網に接続され、前記遠隔制御装置からの給電光を用いて、自装置に備わる複数の光スイッチの接続切替を行う複数の光ノードと、を備える。
　前記遠隔制御装置は、本開示の異常検出方法を実行する。
　本開示の異常検出方法は、本開示の遠隔制御装置が実行する異常検出方法であって、
　前記複数の光ノードのうちの特定の光ノードに、前記特定の光ノードに備わる複数の光スイッチを互いに接続させ、
　前記複数の光スイッチの一方に試験光を送信し、
　前記複数の光スイッチにおいて前記試験光が検出できたか否かに基づいて、前記複数の光スイッチにおける異常の有無を判定する。
　前記遠隔制御装置は、
　前記特定の光ノードに、前記複数の光スイッチの一方を、前記複数の光スイッチと同一方路に接続可能な他の光スイッチに変更させることで、前記複数の光スイッチを新たな接続状態とし、
　新たな接続状態の前記複数の光スイッチの一方に試験光を送信し、
　前記複数の光スイッチにおいて前記試験光が検出できたか否かに基づいて、前記複数の光スイッチのどちらかに異常があることを判定してもよい。
　前記遠隔制御装置は、前記複数の光スイッチを新たな接続状態にすることを、予め定められた回数繰り返し、いずれの接続状態においても前記試験光が検出できなかった場合、前記特定の光ノードに異常があると判定してもよい。
　本開示の遠隔操作システムは、
　前記光ファイバ網における光ノード間の接続情報、
　前記光ノードに備わる光スイッチ間の接続情報、
　前記光ノードに備わる光スイッチが正常又は異常のいずれであるか、
　を管理するサーバを備え、
　前記遠隔制御装置は、前記サーバを参照することで、前記特定の光ノードに備わる複数の光スイッチを互いに接続させ、前記複数の光スイッチのいずれか一方における異常の有無を判定してもよい。
　前記複数の光ノードは、
　光スイッチを用いて前記光ファイバ網の接続切替を行う光クロスコネクト部と、
　前記光クロスコネクト部を通過する光の一部を検出する光監視機能部と、
　前記遠隔制御装置からの制御信号に基づいて前記光クロスコネクト部の制御を行い、前記光監視機能部での検出結果を前記遠隔制御装置に送信する遠隔制御部と、
　を備え、
　前記遠隔制御装置は、前記特定の光ノードに備わる前記遠隔制御部からの検出結果を用いて、前記特定の光ノードにおいて前記試験光が検出できたか否かを判定してもよい。
　なお、上記各開示は、可能な限り組み合わせることができる。
　本開示によれば、光ノード内部の光スイッチの異常を検出可能にすることができる。
遠隔操作システムの一例を示すシステム構成例である。 光ノードの構成例である。 光クロスコネクトの構成例である。 遠隔制御装置が実行する異常検出方法の一例を示すフロー図である。 異常の検出方法の説明図である。 異常箇所の切り分け方法の説明図である。 異常箇所の切り分け方法の説明図である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
　図１に、光ファイバの接続切替を遠隔操作で行う遠隔操作システムの構成例を示す。本開示の遠隔操作システムは、通信ビル等の電源を有する環境に設置された遠隔制御装置９３と、遠隔に配置された単数あるいは複数の光ノード９１－１、９１－２、９１－３を備える。
　図１では、光ファイバ網が通信ビルに設置された光ノードとユーザ側の通信端末を結ぶアクセス網であり、光アクセス網が複数のループ形状で構成される多段ループ構成であり、通信ビルに設置された光ノードからユーザ側の基地局９６に光通信信号を送信する例を示す。このような光ファイバ網では、光ノード９１は、隣接ループが接続する箇所に設置される。遠隔制御装置９３は、電源を有する環境に設置された光ノードとしての機能も備える。また図では、光ノードが３台のみの例を示すが、光ノードの数は２以上の任意の数でありうる。以下において光ノード９１－１、９１－２、９１－３を区別しない場合は光ノード９１と称する。
　遠隔制御装置９３は、単数の光源を用いて複数の光ノード９１に光給電を行い、さらに各光ノード９１に内包される複数の光スイッチの制御を行う機能を同時に実現できる。また、光ファイバ単位で相互の接続や切替を行う。光ノード９１は、光ファイバ網内に設置され、光ファイバ単位で相互の接続や切替を行う。
　通信ビルには、サーバ９４が設置され、複数の光ノード９１間の光ファイバ９２の相互の接続情報を管理している。またこのサーバ９４は、他システムと連携して提供される、光ファイバ網内の光ケーブル、及び複数の光ノード９１間の光ファイバ番号等の情報を管理する。また、サーバ９４は、光ノード９１が使用している内部の光スイッチ間の接続情報を管理している。光スイッチ間の接続情報は、例えば、光スイッチに備わるポート同士の接続状態である。またサーバ９４は、光ファイバ網内に設置された各光ノード９１内の全ての光スイッチの正常、もしくは異常の状態を管理する。
　遠隔制御装置９３は、サーバ９４と連携してデータ交換や光ファイバ網内に設置された光ノード９１の制御を行う。遠隔制御装置９３は、例えば、図１に示す通信ビルと基地局９６間の光ファイバのルートを設定して、つなげる。しかし、つなげることができなかった場合、光ノード９１の使用されていないポートから、代替ルートを設定し、その代替ルートでつなげることができる。
　また、特定の波長の試験光を発し、送信時の光強度が確認できる試験光送信器９５を設置してもよい。この場合、試験光送信器９５が通信ビルを経由する光ファイバ網内で、光ノードの切替を行った任意の光ファイバに対して試験光を挿入することを可能とする。
　図２に光ノードの機能構成の例を示す。光ノード９１は、透過光の一部を検出する光監視機能部として機能する光ポート監視機能部１１、光ファイバの接続の切替を行う光クロスコネクト部１２、これらを通信ビルに設置された遠隔制御装置９３から制御するための遠隔制御部１３、を備える。遠隔制御部１３は、遠隔制御装置９３からの制御信号に基づいて光クロスコネクト部１２の制御を行う機能部である。
　通信ビルに設置された遠隔制御装置９３から、光給電・制御信号により、光クロスコネクト部１２の切替を実施する。遠隔制御装置９３からの通信光や試験光は順に、入力側の光ポート１４、光ポート監視機能部１１、光クロスコネクト部１２、光ポート監視機能部１１、出力側の光ポート１４を通過する。２個の光ポート監視機能部１１では、通信光や試験光などの光ポート１４を通過する任意の光の一部を検出し、その光強度を測定する。遠隔制御部１３は、検出結果の光強度の値を制御信号にデータとして格納して、遠隔制御装置９３に送信する。尚、この遠隔制御のための光ファイバは、光ファイバ網内の通信用光ファイバとは別の制御用光ファイバを用いてもよい。
　図３に光クロスコネクト部の機能構成例を示す。光クロスコネクト部１２は、１ｘｎのチャネルを持つ（ｎは整数）の光スイッチ１２２を組合せることで構成可能である。図３は、光ノード９１－１に備わる４つの方路Ｄ１～Ｄ４ごとに２台の１ｘ６光スイッチ１２２を配置し、４つの方路Ｄ１～Ｄ４を２４クロスコネクトで異なる方路同士で相互に光接続させる構成である。これにより、２か所の１ｘ６光スイッチ１２２の出力側のチャンネルを切替えることで、代替ルートでの光接続を実施することができる。
　各光スイッチ１２２に記載された数字はポート番号を示す。例えば、ポート番号＃１の出力側の６つのポートを１－１～１－６で示す。他のポート番号＃２～＃８の６つのポートについても同様である。本開示では、ポート番号＃１及び＃２が方路Ｄ１に接続され、ポート番号＃３及び＃４が方路Ｄ２に接続され、ポート番号＃５及び＃６が方路Ｄ３に接続され、ポート番号＃７及び＃８が方路Ｄ４に接続される。
　光ノード９１には、一定数以上の光スイッチ１２２が具備され、遠隔制御装置９３からの遠隔制御により切替が行われるが、何らかの異常が発生した場合に、光スイッチ１２２の切替が正常に行われない場合もありうる。しかしながら、この光スイッチ１２２で発生した異常を、遠隔制御装置９３から異常箇所を検出する方式、及びシステムは現状存在しない。
　ここで、この光ノード９１は、微小な給電光で駆動する構造であるが、省電力での駆動が求められるため、新たに異常検出ためのセンサ等を具備しないことが望ましい。現在の光ノード９１に具備されている機能を用いて、異常を検出する方式、及びシステムが省電力の観点から望ましい。更にこの光ノード９１は、光ファイバ網内の広範囲な場所に設置が想定され、地下区間のマンホール内などの故障が発生しても直ちに修理ができない場所も想定される。このため、代替ルートの設定を行うことで、暫定的に代替ルートで運用できることが望ましい。
　遠隔制御装置９３は、光開通に関わる、光ノードの切替工事が発生したときに、光スイッチの異常を検出し、異常のある光スイッチの切り分けを行い、代替ルートを開通する処理の場合、本開示の遠隔操作システムは図４に示すフローに基づいて実施する。これにより、本開示の遠隔操作システムは、光ノード９１にすでに備わっている機能である光ポート監視機能部１１を用いて、異常を検出するだけでなく、光スイッチ１２２の故障位置までを特定可能にする。
　具体的には、光開通に関わる、光ノードの切替工事が発生すると、遠隔制御装置９３は、以下のステップＳ１０１～Ｓ１１１を実行する。ステップＳ１０１～Ｓ１０５では異常の検出を行い、ステップＳ１０６～Ｓ１１０では異常の切り分けを行う。以下、検出対象である特定の光ノードが光ノード９１－１である例について、図５～図７を参照しながら説明する。
　ステップＳ１０１では、遠隔制御装置９３が、通信ビル内の光ノードとして機能する遠隔制御装置９３と光ノード９１－１を接続するように、光ファイバ網内の特定の光ノード９１－１へ切替の指示を行う。これにより、遠隔制御装置９３と光ノード９１－１が接続される。本実施形態では、光ノード９１－１の光スイッチ１２２＃１が遠隔制御装置９３と接続される。
　ステップＳ１０２では、遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１で、１台の光スイッチの切替の指示を行う。例えば、遠隔制御装置９３は、当該の光ノード９１－１のポート＃１の光スイッチ１２２＃１の接続をポート＃１とポート＃１－６に切替を指示する。これにより、図５に示すように、ポート＃１とポート＃１－６が接続される。
　ステップＳ１０３では、遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１で、１台の光スイッチの切替の指示を行う。例えば、遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１のポート＃５の光スイッチ１２２＃５の接続をポート＃５とポート＃５－１に切替を指示する。これにより、図５に示すように、ポート＃５とポート＃５－１が接続される。
　ステップＳ１０４では、遠隔制御装置９３は、切替えた光スイッチ１２２＃１が接続されている光ファイバに対して、試験光送信器９５から試験光を送信する。また遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１に光ポート監視機能部１１での光強度の測定を指示する。
　ステップＳ１０５では、遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１の光ポート監視機能部１１が光強度を測定する。本実施形態では、光ノード９１－１の光ポート監視機能部１１が、ポート＃１及びポート＃５で試験光の光強度を測定する。遠隔制御装置９３は、光ポート監視機能部１１で測定された光強度を、当該の光ノードの遠隔制御部１３を通じて取得する。
　ここで、本実施形態では、ポート＃１－６とポート＃５－１は接続されている。このため、ステップＳ１０２及びＳ１０３によって、ポート＃１とポート＃５が接続されている。またポート＃１は上位ループ側に位置する。このため、正常に接続をされていれば、試験光はポート＃１からポート＃５に抜け、ポート＃１とポート＃５の光ポート監視機能部１１で試験光の光強度が測定される。このため、遠隔制御装置９３は、ポート＃１とポート＃５の光ポート監視機能部１１で光強度が測定されたことに基づいて（Ｓ１０５において正常）、光スイッチ１２２＃１及び１２２＃５における異常の有無を判定し、これによって正常に切替が完了したことが確認できる。この場合、光ノード９１－１の切替えが完了する。
　ポート＃１及びポート＃５が正常に接続をされていない場合ポート＃５で試験光の光強度が測定できない。この場合、遠隔制御装置９３は、異常発生と判定する（Ｓ１０５において異常）。
　このように、本開示は、光ノード９１内でポート同士を接続し（Ｓ１０２及びＳ１０３）、光ポート監視機能部１１において光強度を測定することで（Ｓ１０４及びＳ１０５）、光ノード９１－１内部の光クロスコネクト１２で接続ができなかった等の異常を判定することができる。
　故障の切り分けが必要であり、ポート＃１、ポート＃５の切り分けをしなければならない。そこで異常箇所の確認のため、同一方路に接続可能な代替ルートの別の空きポートに切替えて確認を行う。尚、以下は、ポート＃２やポート＃６などの同一方路が空いている前提とする。
　ステップＳ１０６では、通信ビル内の遠隔制御装置９３は、光開通の代替ルートを決定する。例えば、ポート＃２はポート＃１の方路Ｄ１に接続されており、ポート＃６はポート＃５の方路Ｄ３に接続されている。そこで、遠隔制御装置９３は、方路Ｄ１に接続されているポート＃２を、光開通の代替ルートに決定する。
　ステップＳ１０７では、遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１のポート＃１に繋がっている光ファイバをポート＃２に切替える。
　ステップＳ１０８では、該当の光ノード９１－１の光ノードに、切替の指示を行う。例えば、図６に示すように、遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１の上位側との接続に使用する光ファイバを、ポート＃１からポート＃２に切替える。そして、遠隔制御装置９３は、光ノード９１－１で、１方路が別の空きポートに切り替わるように、２台の光スイッチ１２２＃２及び１２２＃５の心線切替の指示を行う。例えば、当該の光ノード９１－１のポート＃２の光スイッチ１２２＃２の接続を、ポート＃２とポート＃２－６に切替を指示する。また、光ノード９１－１のポート＃５の光スイッチ１２２＃５の接続を、ポート＃５とポート＃５－３に切替を指示する。
　ステップＳ１０９では、切替えた光スイッチ１２２＃２が接続されている光ファイバに、試験光送信器９５から試験光を送信する。光ノード９１－１に光ポート監視機能部１１での光強度の測定を指示する。
　ステップＳ１１０では、光ノード９１－１の光ポート監視機能部１１が光強度を測定する。本実施形態では、光ノード９１－１の光ポート監視機能部１１が、ポート＃２及び＃５で試験光の光強度を測定する。遠隔制御装置９３は、光ポート監視機能部１１で測定された光強度を、当該の光ノード９１－１の遠隔制御部１３を通じて取得する。
　ここで、本実施形態では、ポート＃２－６とポート＃５－３は接続されている。このため、ステップＳ１０７及びＳ１０８によって、ポート＃２とポート＃５が接続されているる。またポート＃２は上位ループ側に位置する。このため、もし、正常であれば、試験光はポート＃２からポート＃５に抜けるので、ポート＃２とポート＃５の光ポート監視機能部１１で、試験光の光強度が測定される（ステップＳ１１０において正常。）。この場合、遠隔制御装置９３は、ポート＃２とポート＃５の光ポート監視機能部１１で試験光が検出されたことに基づいて、正常に切替が完了したことが確認できる。またこの結果より、ポート＃１の光スイッチ１２２＃１が故障と判定される。
　ステップＳ１１１では、光ノード９１－１で異常と判定されたポート＃１の光スイッチ１２２＃１を、サーバ９４で異常として以後使用しない管理とする。これにより、ポート＃２及びポート＃５を用いた代替ルートで、光ノード９１－１の切替えが完了する。尚、故障と判定された光スイッチ１２２＃１は可能なタイミングで修理を行う対応とする（計画保全での対処となる）。
　一方で、ポート＃５の光ポート監視機能部１１で、試験光の光強度が測定できなかった場合は、ポート＃５の光スイッチ１２２＃５が故障の可能性、ポート＃１、ポート＃２の光スイッチ１２２＃１、１２２＃２が両方とも故障の可能性、ポート＃１、ポート＃２、ポート＃５の光スイッチ１２２＃１、１２２＃２、１２２＃５のすべてが故障の可能性、が想定される。そのため、遠隔制御装置９３は、異常発生と判定する（Ｓ１１０において異常）。この場合、再度ステップＳ１０６～Ｓ１１０を繰り返す。例えば、引続き、以下のような操作を行う。
　遠隔制御装置９３は、該当する光ノード９１－１で使用する光ファイバをポート＃２からポート＃１に切替える（Ｓ１０８）。次に当該の光ノード９１－１のポート＃５の代替ルートとしてポート＃６として、ポート＃１に接続を試みる（Ｓ１０８）。具体的には、図７に示すように、遠隔制御装置９３は、当該の光ノード９１－１のポート＃１の光スイッチ１２２＃１の接続をポート＃１－３に切替を指示する。同様に、光ノード９１－１のポート＃６の光スイッチ１２２＃６の接続をポート＃６－１に切替を指示する。ポート＃１－３とポート＃６－１は接続されている。これにより、ポート＃１とポート＃６が接続される。
　次に、通信ビル側から当該の光ノード９１－１のポート＃１が接続されている、光ファイバ網内の光ファイバに対して、試験光送信器９５から試験光を送信する（Ｓ１０９）。続いて、当該の光ノード９１－１の光ポート監視機能部１１で、ポート＃１、ポート＃６へ送信した試験光の確認を行う（Ｓ１１０）。
　もし、正常であれば、試験光はポート＃１からポート＃６に抜けるので、ポート＃１とポート＃６の光ポート監視機能部１１で、試験光が確認される。この場合は、正常に切替が完了したことが確認できる。またこの結果より、ポート＃５の光スイッチ１２２＃５が故障と判定され、以後、ポート＃５の光スイッチ１２２＃５を使用しない運用とする。尚、該当の光スイッチ１２２＃５は可能なタイミングで修理を行う対応とする（計画保全での対処となる）。
　一方で、ポート＃６の光ポート監視機能部１１で、試験光が確認できなかった場合は、以下のように複数の光スイッチ１２２が故障となる。即ち、ポート＃５、ポート＃６の光スイッチの両方が故障の可能性、ポート＃１、ポート＃２の光スイッチが両方とも故障の可能性、ポート＃１、ポート＃２、ポート＃５、ポート＃６の光スイッチのうち、３個の光スイッチ１２２が故障の可能性、更に、ポート＃１、ポート＃２、ポート＃５、ポート＃６の光スイッチ１２２のすべてが故障の可能性、が想定される。このように、本開示は、光ノード９１－１内で使用されている光スイッチ１２２のうち、異常の可能性がある光スイッチ１２２を判定することができる。
　以降、異常の光スイッチ１２２の確認のために、１本ずつ同一方路の未使用のポートに切替を行い、光ポート監視機能部１１で光強度を測定し、遠隔制御装置９３において異常が確認できなくなるまで、切替を継続する。但し、未使用のポートが無ければ（ステップＳ１０６において代替ルートなし）、切替えが出来なくなる。この場合、遠隔制御装置９３は、該当の光ノード９１－１の切替えが未完了であり、光ノード９１－１の修理が必要と判定する。
　光ノード９１は省電力で運用することが好ましい。そこで、代替ルートがある限り、代替ルートの変更を継続するのではなく、変更回数に上限を設けてもよい。このように、一定回数以上の切替えが実施され、複数の光スイッチ１２２に同時に異常が確認される場合は、代替ルートの変更を行わず、該当の光ノード９１－１の光スイッチ１２２に対して、直ちに故障修理を行う運用とする。これにより、光ノード９１－１の電力使用を抑制する効果がある。
　以上説明したように、本開示は、遠隔制御装置９３を用いることで、光ノード内部の光クロスコネクト１２で接続ができなかった等の異常が発生した場合に、異常の発生を通信ビルからリアルタイムで検出することができる。さらに本開示は、遠隔制御装置９３を用いて故障しているポートを隣接するポートに切り替えることができる。このため本開示は、工事をするために作業員を故障した光ノードに派遣することなく、光スイッチの故障に対応することができる。
　本発明の遠隔制御装置９３はコンピュータとプログラムによっても実現でき、プログラムを記録媒体に記録することも、ネットワークを通して提供することも可能である。本開示のプログラムは、本開示に係る遠隔制御装置９３に備わる各機能部としてコンピュータを実現させるためのプログラムであり、本開示に係る遠隔制御装置９３が実行する方法に備わる各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
１１：光ポート監視機能部
１２：光クロスコネクト
１３：遠隔制御部
１４：光ポート
９１、９１－１、９１－２、９１－３：光ノード
９２：光ファイバ
９３：遠隔制御装置
９４：サーバ
９５：試験光送信器
９６：基地局
１２２：光スイッチ

Claims (8)

  1. 　複数の光ノードが互いに接続される光ファイバ網に接続され、前記光ノードに備わる光スイッチを用いて前記光ファイバ網の接続切替を遠隔操作で行う遠隔制御装置であって、
    　前記複数の光ノードのうちの特定の光ノードに、前記特定の光ノードに備わる複数の光スイッチを互いに接続させ、
    　前記複数の光スイッチの一方に試験光を送信し、
    　前記複数の光スイッチにおいて前記試験光が検出できたか否かに基づいて、前記複数の光スイッチにおける異常の有無を判定する、
    　遠隔制御装置。
  2. 　前記特定の光ノードに、前記複数の光スイッチの一方を、前記複数の光スイッチと同一方路に接続可能な他の光スイッチに変更させることで、前記複数の光スイッチを新たな接続状態とし、
    　新たな接続状態の前記複数の光スイッチの一方に試験光を送信し、
    　前記複数の光スイッチにおいて前記試験光が検出できたか否かに基づいて、前記複数の光スイッチのどちらかに異常があることを判定する、
    　請求項１に記載の遠隔制御装置。
  3. 　前記複数の光スイッチを新たな接続状態にすることを、予め定められた回数繰り返し、
    　いずれの接続状態においても前記試験光が検出できなかった場合、前記特定の光ノードに異常があると判定する、
    　請求項２に記載の遠隔制御装置。
  4. 　請求項１から３のいずれかに記載の遠隔制御装置と、
    　前記光ファイバ網に接続され、前記遠隔制御装置からの給電光を用いて、自装置に備わる複数の光スイッチの接続切替を行う複数の光ノードと、
    　を備える遠隔操作システム。
  5. 　前記光ファイバ網における光ノード間の接続情報、
    　前記光ノードに備わる光スイッチ間の接続情報、
    　前記光ノードに備わる光スイッチが正常又は異常のいずれであるか、
    　を管理するサーバを備え、
    　前記遠隔制御装置は、前記サーバを参照することで、前記特定の光ノードに備わる複数の光スイッチを互いに接続させ、前記複数の光スイッチのいずれか一方における異常の有無を判定する、
    　請求項４に記載の遠隔操作システム。
  6. 　前記複数の光ノードは、
    　光スイッチを用いて前記光ファイバ網の接続切替を行う光クロスコネクト部と、
    　前記光クロスコネクト部を通過する光の一部を検出する光監視機能部と、
    　前記遠隔制御装置からの制御信号に基づいて前記光クロスコネクト部の制御を行い、前記光監視機能部での検出結果を前記遠隔制御装置に送信する遠隔制御部と、
    　を備え、
    　前記遠隔制御装置は、前記特定の光ノードに備わる前記遠隔制御部からの検出結果を用いて、前記特定の光ノードにおいて前記試験光が検出できたか否かを判定する、
    　請求項４に記載の遠隔操作システム。
  7. 　複数の光ノードが互いに接続される光ファイバ網に接続され、前記光ノードに備わる光スイッチを用いて前記光ファイバ網の接続切替を遠隔操作で行う遠隔制御装置が実行する異常検出方法であって、
    　前記複数の光ノードのうちの特定の光ノードに、前記特定の光ノードに備わる複数の光スイッチを互いに接続させ、
    　前記複数の光スイッチの一方に試験光を送信し、
    　前記複数の光スイッチにおいて前記試験光が検出できたか否かに基づいて、前記複数の光スイッチにおける異常の有無を判定する、
    　異常検出方法。
  8. 　請求項１から３のいずれかに記載の遠隔制御装置としてコンピュータを実現させるためのプログラム。
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