(57)【要約】【課題】光通信システムに新たに子局が加入したかどうかを、親局側から放送形式で問い合わせる期間であるディスカバリ期間内で、新規加入子局は親局にレスポンスするが、それ以外の子局は黙っていることを利用して、子局は、自局がこの期間に消光しているかどうかを監視することにより、自局の異常連続送信をチェックする。【解決手段】光送信器２１から光信号が送信されているかどうかを検出する監視部２３は、ディスカバリ期間の繰り返し周期において、光信号が送信されていない時点を検出することがなければ、当該子局は異常発光していると判断して発光を停止させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と複数の子局との間を光通信回線で結び、各子局から親局へ光信号を送信する光通信システムのいずれかの子局に設置される監視装置であって、
光送信器から光信号が送信されているかどうかを検出する監視部を備え、
前記監視部は、光通信システムに新規に加入する子局を探すために設けられるディスカバリ期間の繰り返し周期以上の所定の周期において、光信号が送信されていない時点を検出することがなければ、当該子局は異常発光していると判断して発光を停止させることを特徴とする監視装置。
【請求項２】
前記監視部は、前記光送信器を駆動する駆動電流を検出する電流検出部と、前記電流検出部によって検出された電流値を所定のしきい値と比較する比較部とを備え、
前記監視部は、前記ディスカバリ期間の繰り返し周期以上の所定の周期において、前記駆動電流値が所定のしきい値未満になることがなければ、当該子局は異常発光していると判断して発光を停止させる請求項１記載の監視装置。
【請求項３】
前記監視部には、バーストイネーブル信号が入力されるものであり、
前記監視部は、前記バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になった期間中、前記駆動電流値が所定のしきい値未満になるかどうかを監視するものである請求項２記載の監視装置。
【請求項４】
前記監視部は、光送信器から発光させるイネーブル状態と光送信器を消光させるディスエーブル状態とを遷移するバーストイネーブル信号の状態を判定する信号有無判定部を備え、
前記監視部は、前記ディスカバリ期間の繰り返し周期以上の所定の周期において、前記バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になることがなければ、当該子局は異常発光していると判断して発光を停止させる請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項５】
前記監視部によって制御され、前記光送信器への駆動電流をオン・オフするスイッチを備える請求項２から請求項４のいずれか１項に記載の監視装置。
【請求項６】
光送信器を駆動する駆動電流の検出情報を受ける入力端子と、
光送信器の電源をオン・オフするスイッチを制御するための制御出力端子とを有し、
前記入力端子から入力された電流値を所定のしきい値と比較し、所定の周期において、前記電流値が所定のしきい値未満になることがなければ、前記制御出力端子にスイッチ・オフ出力信号を出すことを特徴とする監視回路。
【請求項７】
バーストイネーブル信号の検出情報を受ける入力端子と、
光送信器の電源をオン・オフするスイッチを制御するための制御出力端子とを有し、
前記入力端子から入力されたバーストイネーブル信号の有無を検出し、所定の周期において、前記バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になることがなければ、前記制御出力端子にスイッチ・オフ出力信号を出すことを特徴とする監視回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、親局と複数の子局との間を結ぶ光通信システムの子局に設置され、当該子局において自局の常時発光故障を監視することのできる監視装置、及びその監視装置に好適に用いられる監視回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
親局と複数の子局との間を、光データ通信ネットワークを使って双方向通信する光通信システムにおいて、１本の幹線光ファイバを、複数の子局で共有するＰＯＮ(Passive Optical Network)システムが提案されている。幹線光ファイバと各子局との間は、光分岐器を介して、各支線光ファイバで結ばれる。
このＰＯＮシステムでは、親局から子局へは、パケットが放送形態で配信される。子局からの上りのパケットは、何らかの交通整理をしないと衝突するので、子局からの上り光信号を時分割で送信している。
【０００３】
ところが、子局の光送信器が故障して、常時点灯状態になることがある。子局の管理は端末ユーザでなく親局管理者が行うのが通常の形態なので、こうなると、親局の管理者が点灯状態の子局を特定して、その子局を修理又は交換する必要がある。
しかし、親局は、常時点灯状態になると、子局からの上りパケットの識別ができないので、点灯状態の子局を特定するのは難しい。そこで子局が自局の故障を監視することが望まれている。
【０００４】
下記特許文献１は、正常時に各子局が送信する光パケット（これを「バースト光信号」という）の存在期間に比べて、異常時に子局から連続送信される光信号が長い期間続くことに注目して、子局が自局の異常連続送信を検知すると、自局の光送信モジュールの電源をカットし、ネットワークからその子局を切り離す発明を開示している。
【特許文献１】実開平５−６５１４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、時定数を持つ積分器を設置して光送信電流を検出し、検出した光送信電流がしきい値を超える時間が設定時間を越えたら、長時間発光をしていると判定して、異常連続発光と判断している。
しかし１台の子局は、複数個のバースト光信号を連続して送ることがある(best effort)。このとき隣接する他のバースト光信号との間には、短時間の無信号区間があるだけである。よって従来の積分器を使った方式では、無信号区間が時定数よりも短くなり、異常連続発光とみなしてしまい、正常なのに異常と判定することがある。
【０００６】
また、光通信システムに接続する子局の台数が動的に変化するので、異常と判断するための設定時間を比較的長時間とせざるを得ない。例えば子局が１台のみの場合などは子局が正常に長時間送信を行うケースが存在し、これより長い時間を異常検出の設定時間としなければならない。このため異常連続発光を停止させるまでの間、光ネットワークの正常な通信が阻害される。
【０００７】
そこで、本発明は、連続した光信号を送信する場合でも、簡単に自局の消光不良状態を検出できる監視装置及び監視回路を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願の発明者は、光通信システムに設けられているディスカバリ期間に注目した。この「ディスカバリ期間」とは、新たに子局が加入したかどうかを、親局側から放送形式で問い合わせる期間である。この期間内で新規加入子局は親局にレスポンスするが、それ以外の子局は黙っている。そこで子局は、自局がこの期間に消光しているかどうかを監視することにより、自局の異常連続送信を確認することができる。
【０００９】
本発明の監視装置は、親局と複数の子局との間を光通信回線で結び、各子局から親局へ光信号を送信する光通信システムのいずれかの子局に設置される監視装置であって、光送信器から光信号が送信されているかどうかを検出する監視部を備え、前記監視部は、光通信システムに新規に加入する子局を探すために設けられるディスカバリ期間の繰り返し周期以上の所定の周期において、光信号が送信されていない時点を検出することがなければ、当該子局は異常発光していると判断して発光を停止させるものである。
【００１０】
この構成によれば、子局は少なくともディスカバリ期間中発光しないはずである。そこで、ディスカバリ周期以上の所定の周期の中で１回でも消光を確認すれば、自局の発光状態が正常であると判定することができる。逆に前記所定の周期の中で消光しなければ、光送信器の消光不良の故障と判定する。
なお、新規加入子局はディスカバリ期間中も発光するので本発明の適用はできないが、加入後のディスカバリ期間になれば、本発明の適用は可能となる。
【００１１】
光送信器から光信号が送信されているかどうかを検出するために、前記監視部は、前記光送信器を駆動する駆動電流を検出し、前記ディスカバリ期間の繰り返し周期以上の所定の周期において、前記駆動電流値が所定のしきい値未満になることがなければ、当該子局は異常発光していると判断してもよい。駆動電流が０の状態で発光することはありえないので、光送信器を駆動する駆動電流を検出すれば、光信号が消光されているかどうかを確実に知ることができる。
【００１２】
また、前記監視部は、バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になった期間中、前記駆動電流値が所定のしきい値未満になるかどうかを監視するものであってもよい。多くの場合、子局の光送信器にはバーストイネーブル信号が入力され、これによって光送信器が消灯状態なるのか通信のため点灯状態となるかが決められる。よって、バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になった場合に電流検出部の出力を監視することとすれば、当該バーストイネーブル信号のディスエーブル状態に従って正しく消光状態になったかどうかを確認することができる。
【００１３】
光送信器から光信号が送信されているかどうかを検出するために、前記監視部は、光送信器から発光させるイネーブル状態と光送信器を消光させるディスエーブル状態とを遷移するバーストイネーブル信号の状態を判定する信号有無判定部を備え、前記監視部は、前記ディスカバリ期間の繰り返し周期以上の所定の周期において、前記バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になることがなければ、当該子局は異常発光していると判断して発光を停止させるものであってもよい。この構成であれば、バーストイネーブル信号がディスエーブルの状態になれば光送信器は消光したとみなして監視制御を行う。実際には、バーストイネーブル信号がディスエーブルの状態になっているのに発光を続けるという故障も想定されるが、このような故障は非常に少ないと考えられるので、本発明でも、十分な精度で当該子局の異常発光を検出することができる。
【００１４】
前記発光を停止させる手段としては、電源から光送信器に供給される駆動ラインにスイッチを設けることで、故障と判定されたときにスイッチをオフにして光送信器への電源供給を止めることが可能である。したがって、光送信器による常時発光の故障がネットワーク内の他の局の正常な通信への影響を未然に防止することができる。
なお、前記「ディスカバリ期間の繰り返し周期以上の所定の周期」は、ディスカバリ期間を含む周期であればいくらでもよいが、長くなるほど、異常検出の時間が長くなるので、短いほど好ましい。したがって、「所定の周期」を繰り返し周期そのものに設定しても良い。
【００１５】
また本発明の監視回路は、光送信器を駆動する駆動電流の検出情報を受ける入力端子と、光送信器の電源をオン・オフするスイッチを制御するための制御出力端子とを有し、前記入力端子から入力された電流値を所定のしきい値と比較し、所定の周期において、前記電流値が所定のしきい値未満になることがなければ、前記制御出力端子にスイッチ・オフ出力信号を出すことを特徴とする。この監視回路を、各子局から親局へ光信号を送信する光通信システムのいずれかの子局に設置すれば、当該子局は異常発光していると判断して光送信器の発光を停止させることができる。
【００１６】
また本発明の監視回路は、バーストイネーブル信号の検出情報を受ける入力端子と、光送信器の電源をオン・オフするスイッチを制御するための制御出力端子とを有し、前記入力端子から入力されたバーストイネーブル信号の有無を検出し、所定の周期において、前記バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になることがなければ、前記制御出力端子にスイッチ・オフ出力信号を出すものであってもよい。バーストイネーブル信号により常時発光となる故障を検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、所定のサイクルでディスカバリ期間がありそのサイクルで必ず消光状態が発生するので、適切な監視時間を設けることでその時間以上続けて発光する状態を常時発光状態の故障として検出することができる。また、光送信器の故障で常時発光状態となる場合や、与えられるバーストイネーブル信号により常時発光となるいずれの故障でも、監視部で異常と判定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明が適用される光通信システムの一例としてのＰＯＮ(Passive Optical Network)光通信システムの構成図である。
ＰＯＮ光通信システムは、局舎に備えられる親局（以下「局側装置ＯＬＴ」という）と複数の加入者に備えられる子局（以下「宅側装置ＯＮＵ」という）とが、光ファイバＳＭＦ及び光カプラＯＣを介して接続されている。
【００１９】
宅側装置ＯＮＵは、加入者宅内に設置されるパーソナルコンピュータなど、光ネットワークサービスを享受するための端末を接続するネットワークインタフェースを備えている。
光カプラＯＣは、特に外部からの電源供給を必要とせず、入力された信号から受動的に信号を分岐・多重するスターカプラで構成されている。
【００２０】
局側装置ＯＬＴ及び光カプラＯＣ、光カプラＯＣ及び宅側装置ＯＮＵに接続されている光ファイバは、それぞれ１本の光ファイバＳＭＦからなるシングルモードファイバを用いている。つまり、１台の局側装置ＯＬＴは、１台の光カプラＯＣに１本の幹線光ファイバＳＭＦを通して接続されている。そして、光カプラＯＣは、Ｎ台（Ｎは、この例では３２以下の数）の宅側装置ＯＮＵと、支線光ファイバＳＭＦで接続されている。よって、１局の局側装置ＯＬＴが送受する信号は、１台の光カプラＯＣによって、最大Ｎ台の宅側装置ＯＮＵに分配されている。なお、光カプラＯＣの台数や宅側装置ＯＮＵの台数は例示であるにすぎない。
【００２１】
本発明の実施形態の通信システムは、ＰＯＮ光通信システムに、ギガビットイーサネット（Gigabit Ethernet）（イーサネット（Ethernet）は、登録商標である）の技術を取り込み、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet-Passive Optical Network）方式を採用している。
ＧＥ−ＰＯＮ方式に従えば、局側装置ＯＬＴ及び宅側装置ＯＮＵの相互の通信は、可変長なフレームを単位として行われる。
【００２２】
まず、上位のネットワークから局側装置ＯＬＴに入ってくる下りフレームは、局側装置ＯＬＴにおいて所定のブリッジ処理が行われ、中継されるべき論理リンクが特定される。そして、局側装置ＯＬＴから光信号として光ファイバＳＭＦに送信される。光ファイバＳＭＦに送信された光信号は、光カプラＯＣで分岐され、光カプラＯＣにつながる宅側装置ＯＮＵに送信されるが、当該論理リンクを構成する宅側装置ＯＮＵのみが所定の光信号を取り込み、フレームを宅内ネットワークインタフェースに中継する。
【００２３】
一方、上り光信号には、それぞれの宅側装置ＯＮＵからの上りフレームが含まれている。上り光信号は、それぞれの宅側装置ＯＮＵからの光信号どうしが互いに時間的に競合しないように送信される必要がある。そのために、局側装置ＯＬＴは、各宅側装置ＯＮＵに対して上り光信号を送信してもよい期間ウインドウ（以下、単にウインドウという）を割り当て、制御フレームとして通知する。ウインドウを割り当てられた宅側装置ＯＮＵは、その割り当てられたウインドウに一連のフレーム信号を含んだ光信号を送信する。この上り光信号を「バースト光信号」という。バースト光信号は、ベースバンド信号で発光状態を０，１に変化させた、有限時間の光信号列である。
【００２４】
したがって、各宅側装置ＯＮＵ間の上り光信号の競合は回避される。各宅側装置ＯＮＵは、あるウインドウが与えられたとき、そのウインドウに収まる限り、単一のバースト光信号を送信してよいし、複数のバースト光信号を送信してもよい（したがってバースト光信号の長さは可変である）。複数のバースト光信号を送信する場合、隣接するバースト光信号間の時間は非常に短いものとなり得る（後に図６、図１０を用いて説明する）。
【００２５】
局側装置ＯＬＴは、各宅側装置ＯＮＵからのバースト光信号を受信することができる。
図２は、宅側装置ＯＮＵの構成を示す機能ブロック図である。
宅側装置ＯＮＵは、光の波長で光の送信信号と受信信号を分ける光合分波器１１と、局側装置ＯＬＴからデータを受信し、その中から自分宛のデータを分別して、ＰＯＮシステムと家庭内ネットワークとのインターフェイスであるユーザインターフェイス１５に引き渡し、また局側装置ＯＬＴから指定された送信時刻に関する情報を取得する光受信部１２と、上位インターフェイス１５から受けたデータを送信スケジューラ１３に従い光バースト送信する光送信部１４と、局側装置ＯＬＴから指定された時刻に送信を行うようスケジューリングする送信スケジューラ１３とを備えている。
【００２６】
また、宅側装置ＯＮＵは、局側装置ＯＬＴから送られてきた時刻情報を基準にして更新される内部時計（図示せず）を備えている。この構成により、送信スケジューラ１３や監視部（後述）は、局側装置ＯＬＴとクロック同期し、局側装置ＯＬＴの指示するタイミングで光バースト信号を送信したり、宅側装置ＯＮＵの発光状態を監視したりすることができる。
【００２７】
図３は、光送信部１４の詳細を示すブロック構成図である。
光送信部１４は、光信号を送信する光送信器２１と、光送信器２１に供給される駆動電流を検出する電流検出部２２と、電源と光送信器２１との間に設置され駆動電流を開閉するスイッチＳＷと、電流検出部２２の検出電流を監視する監視部２３とより構成される。
光送信器２１は、レーザダイオードなどの光源Ｌとドライバ回路Ｄとを内蔵しており、この光源Ｌに駆動電流が流れることによって光源Ｌは発光する。ドライバ回路Ｄには、送信スケジューラ１３からバーストイネーブル信号が入力され、ユーザインターフェイス１５からデータ信号が入力される。ドライバ回路Ｄは、バーストイネーブル信号がイネーブルの期間だけ、駆動電流が流れるようにする。そして、データ信号に基づいて光源Ｌを光変調する。
【００２８】
電流検出部２２は、例えば駆動電流の流れる導体を取り巻くコイルの起電力に基づいて生成される検出電流に相当する電圧を監視部２３に供給する。前記スイッチＳＷは、監視部２３によって光送信器２１が常時発光の故障状態にあると判断されたとき、監視部２３からの操作により開かれ、これにより発光が停止される。
監視部２３は、ＩＣ(Integrated Circuit)などで実現される回路によって構成され、電流検出部２２の検出電流の有無を所定のしきい値Ｉthと比較することにより監視し、以下の手順を用いて光送信器２１が常時発光の故障状態にあるかどうかを判定する（なお図３の光送信部１４では、監視部２３はバーストイネーブル信号を入力していないが、バーストイネーブル信号を入力する構成もあるので、後に図９、図１２を用いて説明する）。
【００２９】
図４は、監視部２３の機能ブロック図である。監視部２３は、光送信器２１を駆動する駆動電流の検出情報を受ける入力端子Ｔ１と、光送信器２１の電源をオン・オフするスイッチＳＷを制御するための制御出力端子Ｔ２とを有するとともに、電流検出部２２の検出電流をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３１と、サンプリングタイムｔごとにＡ／Ｄ変換値を取得するサンプリング回路３２と、サンプルされた値の大きさ(検出電流の大きさを表わす)をしきい値Ｉthと比較する比較回路３３と、判定回路３４とを備えている。なお、Ａ／Ｄ変換器３１を省略し、アナログ値の大小を直接比較しても良い。
【００３０】
図５は監視部２３の判定手順を説明するためのフローチャートである。まず、サンプリング回路３２は、Ａ／Ｄ変換された電流値をサンプリングタイムｔごとに比較回路３３に供給する（ステップＳ１）。比較回路３３はこのサンプル値を読み取って（ステップＳ２）、その大きさをしきい値Ｉthと比較する（ステップＳ３）。
ここで図６は、電流検出部２２の検出電流の一例を示す波形図である。このグラフでは、各サンプリングの時刻と、前述した隣接するバースト光信号間の時間（光バースト信号の切れ目Ｒという）と、光通信システムに新規に加入する宅側装置ＯＮＵを探すために設けられるディスカバリ期間Ｗとが示されている。
【００３１】
光バースト信号の切れ目Ｒにおいて、電流値は少し低下しているが、光バースト信号の切れ目Ｒが時間的に短いので、電流値は十分に低下することができずに、また次のバースト期間に入っている。このような期間で、しきい値Ｉthを用いて電流の低下を発見することは困難である。
ディスカバリ期間Ｗは、局側装置ＯＬＴから最長の距離にある宅側装置ＯＮＵまでの光伝送路の往復時間と、新規加入宅側装置ＯＮＵの応答時間との和よりも長くなるように決められている。光伝送路の往復距離が４０ｋｍなら、例えば２００μsecに決められる。
【００３２】
このような比較的長期のディスカバリ期間Ｗであれば、電流値は十分に低下するので、しきい値Ｉthを用いて電流の低下を発見することは可能である。言い換えれば、しきい値Ｉthは、ディスカバリ期間Ｗの中で電流値の低下を検出ことができるような値に設定される。
以下数値例をあげて説明する。光送信器２１内部で、ドライバ回路Ｄはバーストイネーブル信号がイネーブル状態の場合、データ信号に基づいて、光源Ｌの駆動電流をオン・オフし、光信号を変調する。電流検出２２は、変調による駆動電流のオン・オフには影響されない程度の応答性で平均電流を検出する。その応答の時定数を“τ”とする。ＧＥ−ＰＯＮの場合、同一論理符号が最大５ビット（４ｎｓ）連続するため、例えば、τ＞５×４ｎｓに設定することが好ましい。一方、ドライバ回路Ｄはバーストイネーブル信号がディスエーブル状態の場合、光源Ｌの駆動電流をオフする。電流検出２２の出力は、時定数τで低下する。時定数τは、ディスカバリ期間Ｗで電流検出２２の出力が十分低下するように、例えば、τ＜Ｗに設定することが好ましい。τ＜Ｗとすれば、ディスカバリ期間Ｗの最後で駆動電流は１／ｅ（ｅは自然対数の底）以下に低下するので、しきい値Ｉthを、光源Ｌオン時の駆動電流の１／ｅに設定すれば、駆動電流の低下を検出することができる。
【００３３】
なお、しきい値Ｉｔｈを高い値に設定していると、ドライバ回路Ｄが駆動電流をオフしていないのに、駆動電流が変動してしきい値Ｉthを下回ることがある。このような誤検知を防ぐためには、しきい値Ｉthは低い値のほうが望ましい。そこで、ドライバ回路Ｄの応答の時定数τ＜（Ｗ／２）とすることがさらに好ましい。このようにすれば、しきい値Ｉthを、１／ｅよりさらに低く設定することができる。
【００３４】
なお、図６で「ディスカバリ周期Ｔ」を示しているが、ディスカバリ周期Ｔとは、ディスカバリ期間から次のディスカバリ期間までの時間をいう。すなわち、局側装置ＯＬＴは、ディスカバリ周期Ｔに１回、新規に加入する宅側装置ＯＮＵのディスカバリ手続きを行う。このディスカバリ周期Ｔは、システムで設定されている値であり、例えば１秒である。ディスカバリ周期Ｔを設けることにより、長くなってもディスカバリ周期Ｔの時間で必ず異常発光を判定することができる。
【００３５】
判定回路３４は、図５のステップＳ３で、比較回路３３で読み取られたサンプル値がしきい値Ｉthよりも小さい場合、光送信器２１が消灯状態にあるので、光送信器２１が常時発光の故障状態にないと判断する。しきい値Ｉthよりも大きい場合、ディスカバリ周期Ｔをカウント開始する。このカウント中に、ステップＳ１〜Ｓ４の手順を繰り返す。繰り返しのサイクルは、前記サンプリングタイムｔである。このサンプリングタイムｔの上限は、ディスカバリ期間Ｗ内で消光状態を検出するためには、当然Ｗでなければならない。
【００３６】
ステップＳ１〜Ｓ４の手順を繰り返しているうちにディスカバリ周期Ｔが経過すれば（ステップＳ５）、ディスカバリ期間Ｗがあったにもかかわらず、光送信器２１の消光が検出されなかったことになり、光送信器２１は消光不良の状態にあり、異常と判断して、監視部２３はスイッチＳＷをオフする（ステップＳ６）。なお、ディスカバリ周期Ｔのカウントは、比較回路３３で読み取られたサンプル値がしきい値Ｉthよりも小さい場合にリセットされる（ステップＳ７）。
【００３７】
これにより、当該宅側装置ＯＮＵは、電源と光送信器２１の間に、監視部２３の制御により動作するスイッチＳＷを設け、常時発光状態の故障の場合にスイッチＳＷを切ることで送信を停止し、消光不良の状態にある自局を、システムから脱退させることができる。したがって、システムの他の装置への悪影響を防ぐことができる。
図７は、監視部２３の他の構成例を示す機能ブロック図である。この例では、監視部２３は、電流検出部２２の検出電流値をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器３１と、Ａ／Ｄ変換値としきい値Ｉｔｈを比較する比較回路３３と、比較回路３３の比較結果がＡ／Ｄ変換値＜しきい値Ｉｔｈを示した場合に、その状態をラッチするラッチ回路３２ａと、判定回路３４ａを備えている。なお、Ａ／Ｄ変換器３１を省略し、アナログ値を直接比較してもよい。
【００３８】
図８は、監視部２３の判定手順を説明するためのフローチャートである。ラッチ回路３２ａは、比較回路３３の比較結果（Ａ／Ｄ変換値＜しきい値Ｉｔｈ）をラッチしている（ステップＵ１）。判定回路３４ａは、ディスカバリ周期Ｔをカウントする（ステップＵ２）。そして、このディスカバリ周期Ｔが経過した時点で（ステップＵ３）、ラッチされている値を読み取り（ステップＵ４）、Ａ／Ｄ変換値＜しきい値Ｉｔｈの比較結果がラッチされているかどうか判定する（ステップＵ５）。判定回路３４ａは、Ａ／Ｄ変換値＜しきい値Ｉthの比較結果がラッチされている場合、ディスカバリ周期Ｔの間に、光送信器２１が消灯状態になったことがあるので、光送信器２１が常時発光の故障状態にないと判断する。このときは、判定回路３４ａは、ラッチ回路３２ａのラッチ状態をリセットして（ステップＵ６）、ステップＵ１に戻る。しきい値Ｉthよりも大きい場合、ディスカバリ期間Ｗがあったにもかかわらず、光送信器２１の消光が検出されなかったことになり、光送信器２１は消光不良の状態にあり、異常と判断して、スイッチＳＷをオフする（ステップＵ７）。
【００３９】
次に、監視部２３において、バーストイネーブル信号を補助的に用いる構成を説明する。
この構成では、バーストイネーブル信号がディスエーブル状態であるときの駆動電流検出値に基づいて、光送信器２１の消光を確認する手順を採用する。
図９は、光送信部１４の構成図である。図３と異なるところのみを説明すると、監視部２３にも、バーストイネーブル信号が入力されることである。
【００４０】
図１０は、バーストイネーブル信号の波形と、電流検出部２２の検出電流の波形の一例を示す波形図である。このグラフでは、光バースト信号の切れ目となるＲと、ディスカバリ期間Ｗとが示されている。いずれの期間中も、バーストイネーブル信号がディスエーブルになる。ドライバ回路Ｄがバーストイネーブル信号の有無に応答して、光源Ｌの駆動電流をオン・オフし、電流検出回部２２が検出する時定数を“τ”とする。時定数τは、ディスカバリ期間Ｗで駆動電流が十分低下するように、τ＜Ｗに設定することが好ましく、τ＜（Ｗ／２）とすることがさらに好ましい。
【００４１】
図１１は、監視部２３のさらに他の回路構成を示す回路図である。この監視部２３はアナログ値の大小を直接比較するものである。
監視部２３は、光送信器２１を駆動する駆動電流の検出情報を受ける入力端子Ｔ１と、光送信器２１の電源をオン・オフするスイッチＳＷを制御するための制御出力端子Ｔ２と、バーストイネーブル信号の検出情報を受ける入力端子Ｔ３とを有するとともに、電流検出部２２の検出電流をしきい値Ｉthと比較して、しきい値Ｉthよりも小さい場合ハイレベルの信号を出す比較回路３５と、バーストイネーブル信号と比較回路３５の出力信号とを入力する論理積回路３６と、論理積回路３６の出力を保持し、ディスカバリ期間Ｗごとにリセットされるラッチ回路３７と、判定回路３８を備えている。
【００４２】
この回路構成によれば、論理積回路３６は、バーストイネーブル信号がディスエーブル状態になった期間中、比較回路３５の出力を通過させる。比較回路３５において検出電流がしきい値Ｉthよりも小さくなった場合、ラッチ回路３７にそのことを示す信号が保持される。ラッチ回路３７は、ディスカバリ期間Ｗが経過すればリセットされる。
判定回路３８は、このラッチ回路３７の出力信号を取り込むことにより、ディスカバリ期間Ｗの中で光送信器２１が消灯状態になったことがあるかどうかを判定する。光送信器２１が消灯状態になったことがあれば、光送信器２１が常時発光の故障状態にないと判断する。光送信器２１が消灯状態になったことがなければ、光送信器２１は消光不良の状態にあり、異常と判断して、スイッチＳＷをオフする。
【００４３】
次に、バーストイネーブル信号のみを用いて光送信器２１の状態を判定する回路構成を説明する。
図１２は、光送信部１４の詳細を示すブロック構成図であり、図３の構成と異なるところは、光送信器２１に供給される駆動電流を検出する電流検出部２２が省略されていることと、監視部２３に、バーストイネーブル信号のみ入力されていることである。
【００４４】
図１３は、この監視部２３の機能ブロック図である。監視部２３は、光送信器２１の電源をオン・オフするスイッチＳＷを制御するための制御出力端子Ｔ２と、バーストイネーブル信号の検出情報を受ける入力端子Ｔ３とを有するとともに、バーストイネーブル信号を標本化するサンプリング回路４１と、サンプルされた値の大きさ(バーストイネーブル信号の有無)をしきい値Ｓthと比較し、バーストイネーブル信号がイネーブル状態かディスエーブル状態かを判定する信号有無判定回路４２とを備えている。
【００４５】
図１４は監視部２３の信号有無判定手順を説明するためのフローチャートである。まずサンプリング回路４１は、Ａ／Ｄ変換された電圧値をサンプリングタイムｔごとに比較回路３５に供給する（ステップＶ１）。比較回路３５はこのサンプル値を読み取って、その大きさをしきい値Ｓthと比較する（ステップＶ２）。信号有無判定回路４２はしきい値Ｓthより低ければ、バーストイネーブル信号はディスエーブルの状態にあるので、光送信器２１が「常時発光の故障状態」にないと判断する。しきい値Ｓthよりも大きい場合、バーストイネーブル信号はイネーブルの状態にあると判断し、ディスカバリ周期Ｔをカウントする（ステップＶ３）。このカウント中に、ステップＶ１〜Ｖ３の手順を繰り返す。繰り返しのサイクルは、前記サンプリングタイムｔである。繰り返しているうちにディスカバリ周期Ｔが経過すれば（ステップＶ４）、ディスカバリ期間Ｗがあったにもかかわらず、バーストイネーブル信号はディスエーブルにならなかったと判断し、光送信器２１は消光不良の状態にあり、異常と判断してスイッチＳＷをオフする（ステップＶ５）。なお、サンプル値がしきい値Ｓｔｈより低い場合にカウントはリセットされる（ステップＶ６）。
【００４６】
この実施例では、監視部２３は駆動電流を検出しないでバーストイネーブル信号のみを監視し、バーストイネーブル信号がディスエーブルの状態になれば光送信器２１は消光したとみなしている。なお、バーストイネーブル信号が途絶えても光送信器２１が点灯し続けるという故障も想定できるが、そのような故障は極めてレアなケースであるので、本実施例でも十分な信頼度で光送信器２１の消光を検出することができる。
【００４７】
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、以上の実施形態に限定されるものではない。例えば、駆動電流を検出することに代えて、光源Ｌの光をモニタするフォトダイオードを光源Ｌの近くに設置して、そのフォトダイオードに流れる光電流を検出しても良い。また、ディスカバリ周期Ｔごとに消光を検出していたが、厳密にディスカバリ周期Ｔに限る必要はない。ディスカバリ周期Ｔ以上の所定の周期を設定して消光を検出することも可能である。この場合も、所定の周期の中に必ずディスカバリ期間Ｗが存在するからである。その他、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明が適用される光通信システムの一例としてのＰＯＮ(Passive Optical Network)光通信システムの構成図である。
【図２】宅側装置ＯＮＵの構成を示す機能ブロック図である。
【図３】光送信部１４の詳細を示すブロック構成図である。
【図４】監視部２３の機能ブロック図である。
【図５】監視部２３の判定手順を説明するためのフローチャートである。
【図６】電流検出部２２の検出電流の一例を示す波形図である。
【図７】監視部２３の他の構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】監視部２３の判定手順を説明するためのフローチャートである。
【図９】光送信部１４の構成図である。
【図１０】バーストイネーブル信号の波形と電流検出部２２の検出電流の波形の一例を示す波形図である。
【図１１】監視部２３の回路構成を示す回路図である。
【図１２】光送信部１４の詳細を示すブロック構成図であり
【図１３】監視部２３の機能ブロック図である。
【図１４】監視部２３の判定手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１１  光合分波器
１２  光受信部
１３  送信スケジューラ
１４  光送信部
１５  ユーザインターフェイス
２１  光送信器
２２  電流検出部
２３  監視部
３１  Ａ／Ｄ変換器
３２，４１  サンプリング回路
３３，３５  比較回路
３４，３８  判定回路
３６  論理積回路
３７  ラッチ回路
４２  信号有無判定回路
【図１】
2010004356.tif 000003
【図２】
2010004356.tif 000004
【図３】
2010004356.tif 000005
【図４】
2010004356.tif 000006
【図５】
2010004356.tif 000007
【図６】
2010004356.tif 000008
【図７】
2010004356.tif 000009
【図８】
2010004356.tif 000010
【図９】
2010004356.tif 000011
【図１０】
2010004356.tif 000012
【図１１】
2010004356.tif 000013
【図１２】
2010004356.tif 000014
【図１３】
2010004356.tif 000015
【図１４】
2010004356.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成20年6月27日(2008.6.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
このような比較的長期のディスカバリ期間Ｗであれば、電流値は十分に低下するので、しきい値Ｉth を用いて電流の低下を発見することは可能である。言い換えれば、しきい値Ｉth は、ディスカバリ期間Ｗの中で電流値の低下を検出することができるような値に設定される。
以下数値例をあげて説明する。光送信器２１内部で、ドライバ回路Ｄはバーストイネーブル信号がイネーブル状態の場合、データ信号に基づいて、光源Ｌの駆動電流をオン・オフし、光信号を変調する。電流検出部２２は、変調による駆動電流のオン・オフには影響されない程度の応答性で平均電流を検出する。その応答の時定数を“τ”とする。ＧＥ−ＰＯＮの場合、同一論理符号が最大５ビット（４ｎｓ）連続するため、例えば、τ＞５×４ｎｓに設定することが好ましい。一方、ドライバ回路Ｄはバーストイネーブル信号がディスエーブル状態の場合、光源Ｌの駆動電流をオフする。電流検出部２２の出力は、時定数τで低下する。時定数τは、ディスカバリ期間Ｗで電流検出部２２の出力が十分低下するように、例えば、τ＜Ｗに設定することが好ましい。τ＜Ｗとすれば、ディスカバリ期間Ｗの最後で駆動電流は１／ｅ（ｅは自然対数の底）以下に低下するので、しきい値Ｉth を、光源Ｌオン時の駆動電流の１／ｅに設定すれば、駆動電流の低下を検出することができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４０】
図１０は、バーストイネーブル信号の波形と、電流検出部２２の検出電流の波形の一例を示す波形図である。このグラフでは、光バースト信号の切れ目となるＲと、ディスカバリ期間Ｗとが示されている。いずれの期間中も、バーストイネーブル信号がディスエーブルになる。ドライバ回路Ｄがバーストイネーブル信号の有無に応答して、光源Ｌの駆動電流をオン・オフし、電流検出部２２が検出する時定数を“τ”とする。時定数τは、ディスカバリ期間Ｗで駆動電流が十分低下するように、τ＜Ｗに設定することが好ましく、τ＜（Ｗ／２）とすることがさらに好ましい。