(57)【要約】【課題】日照や季節等の温度変化に影響されずに測定値から障害を判定とし、判定した障害に基づきＣＡＴＶ伝送路上の障害個所を迅速且つ正確に推定する。【解決手段】障害検出サーバ１０は、過去に収集された測定値を対象に、所定の時間毎に測定平均値を算出し、ケーブルモデムから測定値を収集した際に、測定平均値に予め定めた差分閾値を加算又は減算して障害判定閾値を設定して障害の有無を判定する。障害解析サーバ１２は、判定された障害情報を入力論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニング処理を行い、スクリーニングの済んだ前回と今回の障害情報の差分をとることにより変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出した後、障害情報をもつケーブルモデムを起点に、上流の結合点で状態判定を繰り返すことにより障害の発生個所を推定する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムで検出された測定値を収集する情報収集部と、
所定の時間間隔毎にその間に収集された測定値の平均値を算出して統計処理情報として保存する統計処理部と、
前記ケーブルモデムから測定値を収集した際に、前回の平均値を基準に予め定めた統計差分閾値を加算又は減算して障害判定閾値を設定する閾値設定部と、
前記設定された障害判定閾値と現時点で収集された閾値を比較して障害の有無を判定し、判定結果を障害情報に保存する障害判定部と、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項２】
請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、前記統計処理部は、２０分間隔毎にその間に収集した測定値の平均値を算出することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項３】
請求項１記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、前記閾値設定部は、前回の平均値に複数の統計差分閾値を加減算して多段階に障害判定閾値を設定することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項４】
情報収集部により、ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムで検出された測定値をヘッドエンド側で収集して情報収集ステップと、
統計処理部により、所定の時間間隔毎にその間に収集された測定値の平均値を算出して統計処理情報として保存する統計処理ステップと、
閾値設定部により、前記ケーブルモデムから測定値を収集した際に、前回の平均値に予め定めた差分閾値を加算又は減算して障害判定閾値を設定する閾値設定ステップと、
障害判定部により、前記設定された障害判定閾値と現時点で収集された閾値を比較して障害の有無を判定し、判定結果を障害情報に保存する障害判定ステップと、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視方法。
【請求項５】
ヘッドエンド側に設置されたＣＡＴＶ伝送路監視装置を構成するコンピュータに、
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムで検出された測定値をヘッドエンド側で収集する情報収集ステップと、
所定の時間間隔毎にその間に収集された測定値の平均値を算出して統計処理情報として保存する統計処理ステップと、
前記ケーブルモデムから測定値を収集した際に、前回の平均値に予め定めた差分閾値を加算又は減算して障害判定閾値を設定する閾値設定ステップと、
前記設定された障害判定閾値と現時点で収集された閾値を比較して障害の有無を判定し、判定結果を障害情報に保存する障害判定ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項６】
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムの測定値から判定された障害情報及び前記ケーブルモデムから収集された障害情報を定期的に入力する障害情報入力部と、
前記ケーブルモデムの障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニング処理部と、
前記スクリーニングの済んだ前回と今回の障害情報の差分をとることにより変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出する障害情報抽出部と、
前記障害情報をもつケーブルモデムが配置された前記ＣＡＴＶ伝送路の末端位置を起点に上流の結合点で状態判定を繰り返すことにより障害の発生個所を推定する障害個所推定部と、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項７】
請求項６記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、前記障害個所推定部は、
２つの結合点に位置する伝送機器を対象に、下流側伝送機器の共通回路から上流側伝送機器の個別回路までを下流側機器のインセグメントと定義し、前記ＣＡＴＶ伝送路を前記インセグメントの連続集合体として表現する伝送路定義部と、
前記障害情報に対応するケーブルモデムが位置する終端のインセグメントに設定した後に、上流側にインセグメント単位に状態判定を繰り返して障害インセグメントを特定する障害特定処理部と、
特定された障害インセグメントの伝送機器の障害内容を解析して障害原因を推定する障害内容推定部と、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項８】
請求項７記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、
前記伝送路定義部は、前記ＣＡＴＶ伝送路上の伝送機器における機器本体、入力ポート及び出力ポートの各々に固有のアドレスを割付け、前記インセグメントのアドレスはインセグメントに属する上流側伝送機器の出力ポートアドレスを割付け、
前記伝送路定義部は、インセグメントの割当アドレスとその上流側インセグメントの割当アドレスを親アドレスとしたアドレス−親アドレスの連続集合体として前記インセグメント連続集合体を表現することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項９】
請求項７記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、
前記伝送路定義部は、インセグメントに属する下流側伝送機器の共通回路と上流側伝送機器の個別回路までの間にケーブルモデムが配置されていた場合、前記インセグメントを前記ケーブルモデムの位置を境に上流側と下流側のインセグメントに分割し、
前記障害特定処理部は、前記ケーブルモデムが正常情報の場合は下流側の分割インセグメントを障害個所と特定し、前記ケーブルモデムが障害情報の場合は上流側の分割インセグメントを障害個所と特定することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１０】
請求項７記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、
前記伝送路定義部は、前記ＣＡＴＶ伝送路の分岐点となる伝送機器を下流に向かって通過する毎にカウントアップされるステップ数を定義し、
前記障害特定部は、前記インセグメント集合体の前記障害情報により障害終端インセグメントを特定し、各障害終端インセグメントを起点に障害探索用のスレッドを前記ステップ数単位に上流側に順次進行させて状態を判定することにより障害インセグメントを特定することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、前記スレッドは、上流インセグメントに進行する毎に、インセグメントに属する伝送機器の出力ポートの状態を判定した後に結合点か否か判定し、結合点を判定した際には自分が最後に到達していれば次のインセグメントに進行し、未到着のスレッドがある場合は消滅することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１２】
請求項７記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、
前記伝送路定義部は、前記ＣＡＴＶ伝送路上の各伝送機器を共通テンプレートにおける構成要素の有効と無効の選択設定により定義し、
前記障害推定部は、特定された障害インセグメントの伝送機器のテンプレートを解析して障害内容を推定することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１３】
請求項７記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、有効と無効の選択設定する構成要素として、下り共通増幅部、下り共通利得制御部、上り共通増幅部、上り共通利得制御部、下り出力、個別下り増幅部、下り入力、給電入力、給電出力、光受信部及び光送信部を含むことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１４】
請求項６記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、前記障害情報入力部は、前記ケーブルモデムのポーリングにより収集された測定値から判定された障害情報及び前記ケーブルモデムからの障害情報を転送を、障害検出専用のＣＡＴＶ伝送路監視装置に要求して入力することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１５】
障害情報入力部により、障害情報入力部ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムの測定値から判定された障害情報及び前記ケーブルモデムから収集された障害情報を定期的に入力する障害情報入力ステップと、
スクリーニング処理部により、前記ケーブルモデムの障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニングステップと、
障害情報抽出部により、前記スクリーニングの済んだ前回と今回の障害情報の差分をとることにより変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出する障害情報抽出ステップと、
障害個所推定部により、前記障害情報をもつケーブルモデムが配置された前記ＣＡＴＶ伝送路の末端位置を起点に上流の結合点で状態判定を繰り返すことにより障害の発生個所を推定する障害個所推定ステップと、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視方法。
【請求項１６】
ＣＡＴＶ伝送路監視装置として機能するコンピュータに、
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムの測定値から判定された障害情報及び前記ケーブルモデムから収集された障害情報を入力する障害情報入力ステップと、
前記ケーブルモデムの障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニングステップと、
前記スクリーニングの済んだ前回と今回の障害情報の差分をとることにより変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出する障害情報抽出ステップと、
前記障害情報をもつケーブルモデムが配置された前記ＣＡＴＶ伝送路の末端位置を起点に上流の結合点で状態判定を繰り返すことにより障害の発生個所を推定する障害個所推定ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１７】
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置された複数のケーブルモデムから収集された測定値を入力する測定値入力部と、
前記ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を設定するホップ数設定部と、
前記入力された測定値の中からホップ数が同一となる位置に配置されている複数のケーブルモデムの測定値を選択し、選択された複数のケーブルモデムの測定値から統計情報を生成して多点的に比較表示させる統計処理部と、
を備えたことを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１８】
請求項１７記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、前記測定値入力部は、前記ケーブルモデムから収集された測定値から求められた所定時間毎の平均値、最大値及び最小値を入力することを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項１９】
請求項１７記載のＣＡＴＶ伝送路監視装置に於いて、前記統計処理部は、ケーブルモデムから収集された測定値を対象に、２４時間、１週間、１ケ月、１年間に分けて統計情報を比較表示させることを特徴とするＣＡＴＶ伝送路監視装置。
【請求項２０】
測定値入力部により、ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムから収集された測定値を入力する測定値入力ステップと、
ホップ数設定部により、前記ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かかってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を設定するホップ数設定ステップと、
統計処理部により、前記入力された測定値の中からホップ数が同一となる位置に配置されている複数のケーブルモデムの測定値を選択し、選択された複数のケーブルモデムの測定値から統計情報を生成して多点的に比較表示させる統計処理ステップと、
を備えたことを特徴とする障害解析方法。
【請求項２１】
ＣＡＴＶ伝送路監視装置として機能するコンピュータに、
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムから収集された測定値を入力する測定値入力ステップと、
前記ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度に１つずつ加算されるホップ数を設定するホップ数設定ステップと、
前記入力された測定値の中からホップ数が同一となる位置に配置されている複数のケーブルモデムの測定値を選択し、選択された複数のケーブルモデムの測定値から統計情報を生成して多点的に比較表示させる統計処理ステップと、
を実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加入者宅の分配線及び幹線上に分散設置されたケーブルモデムの収集情報から障害を検出して伝送路上の障害個所を推定するＣＡＴＶ伝送路監視装置、方法及びプログラムに関し、特に日変動や季節変動等の影響を受けずに測定値から障害を検出して障害個所を推定するＣＡＴＶ伝送路監視装置、方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＣＡＴＶ伝送路監視システムにあっては、伝送路上に設置される光ノード、双方向増幅器、電源供給器等にトランスポンダを実装し、センタ側の伝送路監視コンピュータよりヘッドエンドを介して定期的に各トランスポンダをポーリングし、被監視対象機器のデータを収集している。この監視システムでは、各トランスポンダが対象機器を直接に監視し操作するため、筐体の開閉、消費電力、内部温度等の多くのパラメータを収集することが可能であり、更に分岐ラインの上りゲート開閉機能のように、上り流合雑音障害の切り分け作業の一部をヘッドエンド局から遠隔操作できるなどの高機能を持つという利点があった。
【０００３】
しかしながら、トランスポンダを使用した従来のＣＡＴＶ伝送路監視システムは、ハードウェア及びソフトウェア共に伝送路監視専用の独立した通信システムになるため、システムが高価になることや、トランスポンダが屋外用機器筐体内に実装されるため、高温・高湿度の過酷な環境条件がトランスポンダ自体に障害と誤動作を起こし、結果的に運用・保守コストの上昇要因となるなど様々な欠点があった。
【０００４】
そこで本願発明者にあっては、トランスポンダを使用した場合の過剰な監視と制御機能を省き、伝送路の保守に最低限必要な機能だけを実現する簡易なＣＡＴＶ伝送路監視システムとして、ケーブルテレビインターネットで使用されているケーブルモデムに着目し、ケーブルモデムの標準的なネットワーク管理プロトコルを活用して伝送路を監視する簡易なＣＡＴＶ伝送路監視システムを提案している。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２４７６０７号公報
【特許文献２】
特開平１０−２２４７６１号公報
【特許文献３】
特開２０００−１８３９４３号公報
【特許文献４】
特開平７−２５０１２３号公報
【特許文献５】
特開平８−１０２７５６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような従来のケーブルモデムを利用して伝送路を監視するシステムにあっては、ケーブルモデムによる下り受信レベルや下りＳ／Ｎといった測定値をポーリングにより収集し、予め設定した閾値と比較して障害を検出することになる。しかし、ＣＡＴＶ伝送路は、日照や季節変動等による温度変化の影響を強く受け、絶対値としての閾値を用いた障害判定が必ずしも適切であるとは限らない。
【０００７】
そこで、ポーリングにより収集した測定値を統計データとして例えば年単位に保存し、前年の該当する季節及び時刻における平均値を基準として相対的に閾値を設定して障害を判定する相対評価が有効である。
【０００８】
しかし、このような相対評価のためには最低１年分の測定値の保存が必要であり、相対評価を開始するまで時間がかかりすぎる。また前年同日の日温度変化が実際の日温度変化と同じになるとは限らず、このため前年同月の月平均値を基準とした相対的に閾値を設定することとなり、月平均とした場合には実際の日温度変化との差がかなり大きくなることが予想され、相対的な閾値による障害判定であっても十分に温度変化による影響を取り除くことが困難である。
【０００９】
またＣＡＴＶ伝送路の末端となる分配線上の加入者宅に配置されたケーブルモデムのポーリングによる測定値から障害を判定した場合、通常はツリー構造をもつＣＡＴＶ伝送路の系統図に末端に位置するケーブルモデムの位置に障害点をマッピングし、図形解析することにより伝送路上の障害個所を推定する。この故障個所の推定は、障害点が少なければ比較的簡単にできる。
【００１０】
しかし、ＣＡＴＶ伝送路の末端分配線上の加入者宅に配置された多数のケーブルモデムをポーリング対象として測定値を収集して故障を判定しているため、同時に複数のケーブルモデムの測定値が障害と判定され、更に障害点によって障害内容が異なる場合がある。このような場合に図形解析による障害個所の解析は必ずしも適切とはいえず、処理が簡単で精度の高い障害個所を推定するためのアルゴリズムが必要とされる。
【００１１】
また、ＣＡＴＶ伝送路の末端分配線上の加入者宅に配置されたケーブルモデムに加え、幹線上にも必要に応じてケーブルモデムを配置してポーリングにより測定値を収集して障害を判定するようにしているが、このように伝送路上に配置したケーブルモデムの測定値は、上り及び下り信号は正常であるにも係らず、ケーブルモデムに固有な原因によって測定値が障害と誤って判定されることがあり、伝送路上に誤った障害点が存在することによって故障個所の推定を誤る恐れがあった。
【００１２】
更に、ＣＡＴＶ伝送路の分配線上の加入者宅及び幹線上に配置されたケーブルモデムからポーリングにより収集した測定値を保存し、複数のケーブルモデムにおける例えば下り信号レベルの月変動グラフに比較表示する多点統計表示が行われる。しかしながら、ヘッドエンドからケーブルモデムに至るまでに通過する伝送機器の数と種類は、ケーブルモデム毎に様々であり、このようなケーブルモデムの測定値を多点統計表示しても、伝送系統としての相関は低いため適切な比較判断ができない問題がある。
【００１３】
本発明は、日照や季節変動等の温度変化に影響されることなく測定値の障害判定を可能とするＣＡＴＶ伝送路監視装置、方法及プログラムを提供することを目的とする。
【００１４】
本発明は、また、伝送路上及び伝送路末端の障害点に基づきＣＡＴＶ伝送路上の障害個所を迅速且つ正確に推定可能なＣＡＴＶ伝送路監視装置、方法及プログラムを提供することを目的とする。
【００１５】
本発明は、また、伝送路上及び伝送路末端の測定値の多点統計表示が適切にできるＣＡＴＶ伝送路監視装置、方法及プログラムを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため本発明は、次のように構成する。
（統計差分閾値）
本発明は、日照や季節変動等の温度変化に影響されることなく測定値の障害判定を可能とするための障害検出サーバとして機能するＣＡＴＶ伝送路監視装置を提供する。
【００１７】
このＣＡＴＶ伝送路監視装置は、ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムで検出された測定値をヘッドエンド側で収集する情報収集部と、所定の時間間隔毎にその間に収集された測定値の平均値を算出して統計処理情報として保存する統計処理部と、ケーブルモデムから測定値を収集した際に、前回の平均値に予め定めた統計差分閾値を加算又は減算して障害判定閾値を設定する閾値設定部と、設定された障害判定閾値と現時点で収集された閾値を比較して障害の有無を判定し、判定結果を障害情報に保存する障害判定部とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
ここで統計処理部は、例えば２０分間隔毎にその間に収集した測定値の平均値を算出する。また閾値設定部は、前回の平均値に複数の統計差分閾値を加減算（加算及び又は減算）して多段階に障害判定閾値を設定する。
【００１９】
このように本発明は、ケーブルモデムから収集した例えば２０分間隔毎の測定値から平均値を求め、次の２０分間の閾値を相対的に決めるための基準値とし、この基準値に予め定めた正負の統計差分閾値を加減算することで障害判定のための閾値を設定することから、日照や季節変動等による実際の温度変化に追従した相対的な閾値設定が実現され、温度変化の影響を大きく受けて測定値が変動しても、この温度変化による変動を相殺した正確な障害判定ができる。
【００２０】
本発明はＣＡＴＶ伝送路監視方法を提供するものであり、この方法は、
情報収集部により、ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムで検出された測定値をヘッドエンド側で収集して情報収集ステップと、
統計処理部により、所定の時間間隔毎にその間に収集された測定値の平均値を算出して統計処理情報として保存する統計処理ステップと、
閾値設定部により、ケーブルモデムから測定値を収集した際に、前回の平均値に予め定めた統計差分閾値を加算又は減算して障害判定閾値を設定する閾値設定ステップと、
障害判定部により、設定された障害判定閾値と現時点で収集された閾値を比較して障害の有無を判定し、判定結果を障害情報に保存する障害判定ステップと、を備えたことを特徴とする。
【００２１】
本発明は、ヘッドエンド側に設置されたＣＡＴＶ伝送路監視装置を構成するコンピュータで実行されるプログラムを提供する。このプログラムは、コンピュータに、
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムで検出された測定値をヘッドエンド側で収集する情報収集ステップと、
所定の時間間隔毎にその間に収集された測定値の平均値を算出して統計処理情報として保存する統計処理ステップと、
ケーブルモデムから測定値を収集した際に、前回の平均値に予め定めた統計差分閾値を加算又は減算して障害判定閾値を設定する閾値設定ステップと、
設定された障害判定閾値と現時点で収集された閾値を比較して障害の有無を判定し、判定結果を障害情報に保存する障害判定ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【００２２】
（障害解析処理）
本発明は、伝送路上及び伝送路末端の障害点に基づきＣＡＴＶ伝送路上の障害個所を迅速且つ正確に推定可能なＣＡＴＶ伝送路監視装置を提供する。
【００２３】
このＣＡＴＶ伝送路監視装置は、ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムの測定値から判定された障害情報（判定障害情報）及びケーブルモデムから収集された障害情報（トラップ障害情報）を入力する障害情報入力部と、ケーブルモデムの障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニング処理部と、スクリーニングの済んだ前回と今回の障害情報の差分をとることにより変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出する障害情報抽出部と、障害情報をもつケーブルモデムが配置されたＣＡＴＶ伝送路の末端位置を起点に、上流の結合点で状態判定を繰り返すことにより障害の発生個所を推定する障害個所推定部とを備えたことを特徴とする。
【００２４】
このように解析対象とするケーブルモデムの障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニング処理を行うことで、その後に行う障害個所の推定精度を大幅に向上できる。例えば伝送上の測定点が障害と判定されていた場合、下流側の測定点が正常で上流側の測定点も正常であれば、この障害情報は論理的に矛盾していることから、障害情報として除去され、正常として扱われる。
【００２５】
ここで障害個所推定部は、２つの結合点に位置する伝送機器を対象に、下流側伝送機器の共通回路から上流側伝送機器の個別回路までを下流側機器のインセグメント（障害探索単位）と定義し、ＣＡＴＶ伝送路をインセグメントの連続集合体として表現する伝送路定義部と、障害情報を対応するケーブルモデムが位置する終端のインセグメント（障害終端インセグメント）に設定した後に、上流側にインセグメント単位に判定を繰り返して障害インセグメントを特定する障害特定処理部と、特定された障害インセグメントの伝送機器の障害内容を解析して障害内容を推定する障害内容推定部とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
このように本発明は、障害内容の解析単位としてインセグメントという新しい概念を導入し、インセグメント集合体としてＣＡＴＶ伝送路を論理抽象化して表現することで、そのデータ構造が簡単となり、しかも障害個所の解析に適したデータ構造となる。
【００２７】
またインセグメントは伝送路上の単なる結合点（上流から見ると分岐点）を表すものではなく、下流側伝送機器の共通回路から上流側伝送機器の個別回路までを下流側機器という伝送機器の内部を含む概念であり、これによって障害セグメントが特定されると、更に増幅器の内部回路を解析して機器の故障内容までを推定できる。
【００２８】
伝送路定義部は、ＣＡＴＶ伝送路上の伝送機器における機器本体、入力ポート及び出力ポートの各々に固有のアドレスを割付け、インセグメントのアドレスはインセグメントに属する上流側伝送機器の出力ポートアドレスを割付ける。このためインセグメント連続集合体は、具体的には、インセグメントの割当アドレスとその上流側インセグメントの割当アドレスを親アドレスとしたアドレス−親アドレスの連続集合体として論理抽象化して表現される。
【００２９】
このようにインセグメント集合体としてＣＡＴＶ伝送路は、実際には、インセグメントの割当アドレスを用いたアドレス−親アドレスの連続集合体として表現され、そのデータ構造は簡潔であり、アドレスを用いて障害情報や機器情報をリンクさせることで、効率の良いインセグメント単位の故障個所の解析ができる。
【００３０】
伝送路定義部は、インセグメントに属する下流側伝送機器の共通回路と上流側伝送機器の個別回路までの間にケーブルモデムが配置されていた場合、インセグメントをケーブルモデムの位置を境に上流側（バックヤード）と下流側（フォワード）のインセグメントに分割する。この場合、障害特定処理部は、障害インセグメント上に位置するケーブルモデムが正常情報の場合は下流側の分割インセグメント（フォワード）を障害個所と特定し、ケーブルモデムが障害情報の場合は上流側の分割インセグメント（バックヤード）を障害個所と特定する。
【００３１】
このように伝送路上に配置したケーブルモデムにより、障害インセグメントを上流と下流に分けて障害個所を絞り込んだ推定でき、故障個所の推定に続く故障機器本体の故障内容の推定を高精度に行うことができる。
【００３２】
ここで、ケーブルモデムの存在によるインセグメントの分割を、終端インセグメントについて見ると、終端インセグメントはケーブルモデム下流側のフォワード部分が存在しないバックヤードのみの分割インセグメントと見做すことができ、それ故、「ケーブルモデムが障害情報の場合は上流側の分割インセグメント（バックヤード）を障害個所と特定する」という分割インセグメントの故障個所の判定ルールをそのまま終端インセグメントに適用できる。
【００３３】
伝送路定義部は、ＣＡＴＶ伝送路の伝送機器を下流に向かって通過する毎にカウントアップされるステップ数を定義し、障害特定部は、インセグメント集合体の障害情報により障害終端インセグメントを特定し、各障害終端インセグメントを起点に障害探索用のスレッドをステップ数単位に一斉に上流側に順次進行させて障害インセグメントを特定する。
【００３４】
このようにＣＡＴＶ伝送路を表現したインセグメント集合体を対象とした故障個所を推定する実際に解析処理は、ハンドラーと呼ばれるプログラムにより管理される複数のスレッドの並列処理、所謂マルチスレッドにより実現される。このスレッドを実行させる処理単位として本発明はステップ数という概念を導入しており、ステップ数に従って複数のマルチスレッドを上流側に同期的に進めることで、伝送路の規模が膨大となっても効率良く障害個所を各マルチスレッドが自律的に探索して特定できる。
【００３５】
スレッドは、上流インセグメントに進行する毎に、インセグメントに属する伝送機器の出力ポートの状態を判定した後に結合点か否か判定し、結合点を判定した際には自分が最後に到達していれば次のインセグメントに進行し、未到着のスレッドがある場合は消滅する。
【００３６】
このように伝送路末端の障害終端インセグメントから一斉に処理を開始した複数のスレッドは、合流点で最後に到達したスレッドが生き残って上流側に進み、ステップ数が１となる起点（障害検出サーバ）には生き残った唯一のスレッドが到達して障害個所の探索を終了し、障害インセグメントを特定する。
【００３７】
ＣＡＴＶ伝送路上の伝送機器は、機器固有の内部回路を備えており、特定された障害セグメントに属する伝送機器について故障内容を解析するためには、伝送機器の内部回路に関する情報が必要である。しかし、伝送機器毎に固有の内部回路のデータ構造を準備することは煩雑である。
【００３８】
そこで、本発明の伝送路定義部は、ＣＡＴＶ伝送路上の各伝送機器を共通テンプレートにおける構成要素の有効と無効の選択設定により定義し、障害推定部は、特定された障害インセグメントの伝送機器のテンプレートを解析して障害原因を推定する。
【００３９】
ここで伝送路定義部は、共通テンプレートにおける有効と無効の選択設定する構成要素として、下り共通増幅部、下り共通利得制御部、上り共通増幅部、上り共通利得制御部、下り出力、個別下り増幅部、下り入力、給電入力、給電出力、光受信部及び光送信部を含む。
【００４０】
このように本発明は、全ての伝送機器に共通に使用できる機器テンプレートを準備し、テンプレートの構成要素を選択的に指定することで、機器固有の内部回路のデータ構造を生成し、機器固有の解析プログラムによる故障内容の解析対象に利用する。
【００４１】
障害情報入力部は、ケーブルモデムのポーリングにより収集された測定値から判定された障害情報及びケーブルモデムからの障害情報の転送を、障害検出専用のＣＡＴＶ伝送路監視装置（障害検出サーバ）に要求して入力する。このように本発明のＣＡＴＶ伝送路監視装置は、故障解析用と故障検出用とに分離することで、処理負荷を分散することができる。また既設のＣＡＴＶ伝送路については、また故障検出用装置を対応するだけでよく、故障解析用装置は、新設及び既設につき共通に構築できる。
【００４２】
本発明は、伝送路上及び伝送路末端の障害点に基づきＣＡＴＶ伝送路上の障害個所を推定するためのＣＡＴＶ伝送路監視方法を提供する。この方法は、
障害情報入力部により、障害情報入力部ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムの測定値から判定された障害情報及びケーブルモデムから収集された障害情報を入力する障害情報入力ステップと、
スクリーニング処理部により、ケーブルモデムの障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニングステップと、
障害情報抽出部により、スクリーニングの済んだ前回と今回の障害情報の差分をとることにより変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出する障害情報抽出ステップと、
障害個所推定部により、障害情報をもつケーブルモデムが配置されたＣＡＴＶ伝送路の末端位置を起点に上流の結合点で状態判定を繰り返すことにより障害の発生個所を推定する障害個所推定ステップと、
を備えたことを特徴とする。
【００４３】
本発明は、伝送路上及び伝送路末端の障害点に基づきＣＡＴＶ伝送路上の障害個所を推定するためのコンピュータで実行されるプログラムを提供する。このプログラムは、コンピュータに、
障害情報入力部ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムの測定値から判定された障害情報及び前記ケーブルモデムから収集された障害情報を入力する障害情報入力ステップと、
ケーブルモデムの障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニングステップと、
スクリーニングの済んだ前回と今回の障害情報の差分をとることにより変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出する障害情報抽出ステップと、
障害情報をもつケーブルモデムが配置されたＣＡＴＶ伝送路の末端位置を起点に上流の結合点で状態判定を繰り返すことにより障害の発生個所を推定する障害個所推定ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【００４４】
（ホップ数と多点統計表示）
本発明は、伝送路上及び伝送路末端の測定値の多点統計表示が適切にできるＣＡＴＶ伝送路監視装置を提供する。このＣＡＴＶ伝送路監視装置は、
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線に分散設置されたケーブルモデムから収集された測定値を入力する測定値入力部と、
ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を設定するホップ数設定部と、
入力された測定値の中からホップ数が同一となる位置に配置されている複数のケーブルモデムの測定値を選択し、選択された複数のケーブルモデムの測定値から統計情報を生成して多点的に比較表示させる統計処理部と、
を備えたことを特徴とする。
【００４５】
ここで測定値入力部は、ケーブルモデムから収集された測定値を対象に、所定の時間帯毎の平均値、最大値及び最小値を求めて入力する。また統計処理部は、ケーブルモデムから収集された測定値を対象に、２４時間、１週間、１ケ月、１年間といった期間に分けて統計情報を比較表示させる。
【００４６】
このように本発明は、ＣＡＴＶ伝送路に対し光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度に１つずつ加算されるホップ数という概念を導入し、ケーブルモデムのホップ数が同じということは、伝送路のアクティブ機器を通過数が同じことを意味し、そのためほぼ同じ伝送条件の位置に存在していると判断できる。従ってケーブルモデム測定値の多点比較表示に際しては、ホップ数の同じ測定値を選択することで、同じ伝送条件での測定値としての相関をもち、統計的判断が有意にできる。
【００４７】
本発明は、伝送路上及び伝送路末端の測定値の多点統計表示が適切にできるＣＡＴＶ伝送路監視方法を提供する。この方法は、
測定値入力部により、ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムから収集された測定値を入力する測定値入力ステップと、
ホップ数設定部により、ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を設定するホップ数設定ステップと、
入力された測定値の中からホップ数が同一となる位置に配置されている複数のケーブルモデムの測定値を選択し、選択された複数のケーブルモデムの測定値から統計情報を生成して多点的に比較表示させる統計処理ステップと、
を備えたことを特徴とする。
【００４８】
本発明は、伝送路上及び伝送路末端の測定値の多点統計表示するＣＡＴＶ伝送路監視装置として機能するコンピュータにより実行されるプログラムを提供する。
【００４９】
このプログラムは、コンピュータに、
ツリー構造をとるＣＡＴＶ伝送路の加入者宅側の分配線及び幹線上に分散設置された複数のケーブルモデムから収集された測定値を入力する測定値入力ステップと、
ＣＡＴＶ伝送路の光ノードを起点に下流側に向かってアクティブ機器を通過する度にカウントアップされるホップ数を設定するホップ数設定ステップと、
入力された測定値の中からホップ数が同一となる位置に配置されている複数のケーブルモデムの測定値を選択し、選択された複数のケーブルモデムの測定値から統計情報を生成して多点的に比較表示させる統計処理ステップと、
を実行させることを特徴とする。
【００５０】
【発明の実施の形態】
＜目次＞
１．システム構成
２．ケーブルモデムのポーリングによる障害判定処理
３．伝送路上の障害個所を推定する障害解析
４．多点統計表示
１．システム構成
図１は本発明が適用されたＣＡＴＶシステムの説明図である。図１において、本発明のＣＡＴＶ伝送路監視装置は、障害検出サーバ１０と障害解析サーバ１２で構成される。障害検出サーバ１０は、ＣＡＴＶ伝送路１５の末端側加入者宅に設置されているケーブルモデム及び幹線上に設置されているケーブルモデムのポーリングにより収集した伝送状態の測定値について、正常か障害かを判定する。障害解析サーバ１２は、障害検出サーバ１０で判定されたケーブルモデムの測定値に基づく判定結果を解析してＣＡＴＶ伝送路上の障害発生個所を推定する。
【００５１】
ＣＡＴＶ伝送路１５は、光同軸伝送路（ＨＦＣ伝送路）であり、ヘッドエンド２２に続いて光ノード２４が設けられ、光ノード２４以降を同軸ケーブル伝送路としている。ＣＡＴＶ伝送路１５に設けられる伝送機器としては、ＪＣＴＥＡ標準を例にとると、幹線分岐増幅器ＴＢＡ、幹線分配増幅器ＴＤＡ、分岐増幅器ＢＡ、分配増幅器ＴＡ、延長増幅器ＥＡがあり、更に幹線及び分配線を分岐するスプリッタがある。
【００５２】
図１のＣＡＴＶ伝送路１５は伝送路の一部を取り出しており、伝送機器としてはＴＢＡ２８，３６，３８、ＢＡ３０，３４及びＥＡ３２，４０を、図示の系統の伝送路上に備えている。
【００５３】
ＣＡＴＶ伝送路１５の末端側となる分配線上に、加入者宅に設置されるケーブルモデム（ＣＭ）１１−１〜１１−４，１１−６，１１−８，１１−９，１１−１０，１１−１３，１１−１４が設置されている。また、末端の分配線に至る伝送路上の幹線上には、ケーブルモデム１１−５，１１−７，１１−１２が設置されている。障害検出サーバ１０はＣＡＴＶ伝送路１５の末端側及び幹線上のケーブルモデム１１−１〜１１−１４をポーリングして、伝送状態に関する測定値を収集し、正常か障害かを判定している。
【００５４】
図２は、本発明のＣＡＴＶ伝送路監視装置として機能する障害検出サーバ１０と障害解析サーバ１２の機能構成を示したブロック図である。図２において、障害検出サーバ１０はサーバ処理部４２を備え、サーバ処理部４２にはＳＮＭＰマネージャ４４、ポーリング処理部４６、スケジューラ４８，障害検出部５０を設けている。
【００５５】
このサーバ処理部４２に対してはマスタテーブル５２とシステムマスタテーブル５４が設けられている。またサーバ処理部４２に対しては、トラップ障害情報テーブル５６、メインテーブル５８及び統計処理情報テーブル６０が設けられている。
【００５６】
トラップ障害情報テーブル５６は、ケーブルモデムに対するポーリング無応答に対するリンクダウントラップを受信して記録する。メインテーブル５８は、障害検出部５０でケーブルモデムから収集された測定値についての正常及び異常の判定結果を記録する。統計処理情報テーブル６０は、メインテーブル５８のポーリングにより得られた測定値を、例えば２０分間隔毎の平均値、最大値及び最小値を、統計処理情報として求めて記録する。
【００５７】
障害解析サーバ１２はサーバ処理部６２を備え、サーバ処理部６２には障害解析部６４と統計処理部６６の機能が設けられている。サーバ処理部６２に対しては、マスタテーブル６８、伝送路障害情報テーブル７０、伝送機器状態情報テーブル７２、トラップ障害情報テーブル７４、判定障害情報テーブル７６及び統計処理情報テーブル７８が設けられている。
【００５８】
障害解析サーバ１２は一定の時間サイクル例えば障害検出サーバ１０におけるポーリング周期ごとに、障害検出サーバ１０に対し障害情報の転送要求を行い、トラップ障害情報テーブル５６のポーリング無応答を示すトラップ障害情報をトラップ障害情報テーブル７４に格納し、メインテーブル５８の中の判定された障害情報を判定障害情報テーブル７６に格納する。
【００５９】
なお統計処理情報テーブル６０については、２０分間隔毎の処理データであることから、障害解析サーバ１２はポーリングレートではなく２０分ごとに転送要求を行い、統計処理情報テーブル７８に格納する。
【００６０】
障害解析部６４は、障害検出サーバ１０から転送されたトラップ障害情報テーブル７４及び判定障害情報テーブル７６の障害情報に基づき、ＣＡＴＶ伝送路上の障害個所を推定する。統計処理部６６は、統計処理情報テーブル７８に転送された２０分統計処理データを対象に、ケーブルモデム測定位置における伝送状態を示す測定値の統計処理表示を多点的に行う。
【００６１】
再び障害検出サーバ１０を参照するに、サーバ処理部４２はケーブルルータ１４に設けられている４つのラインカード１４−１〜１４−４を介してＣＡＴＶ伝送路１５に接続され、ケーブルモデム１１−１，１１−２を含むケーブルモデムを対象にポーリングを行って伝送状態の測定値を収集する。
【００６２】
サーバ処理部４２に設けたポーリング処理部４６によるポーリング周期は例えば３０秒となる。このポーリング周期は必要に応じて更に短くでき、または更に長くすることもできる。
【００６３】
ここで、本発明における伝送状態の測定値をポーリングにより収集するケーブルモデムとしては、ＤＯＣＳＩＳ１．０及び１．１のものを使用しており、ポーリングプロトコルはＳＮＭＰｖ２Ｃを使用してケーブルモデムのＭＩＢ情報を収集している。
【００６４】
具体的には、ケーブルモデムにより収集対象となる主なＭＩＢ情報は、ＲＦＣ２６７０に定義されるＤＯＣＳＩＳ−ＲＦＩ  ＭＩＢ情報及びＲＦＣ１９０７，ＲＦＣ２２３３に定義されるＳＮＭＰ  ＭＩＢである。
【００６５】
ＳＮＭＰｖ２Ｃによるケーブルモデムに対する１ポーリングセッションは、ＳＮＭＰゲットリクエストＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  Ｄａｔａ  Ｕｎｉｔ）が１パケット、ゲットレスポンスＰＤＵが１パケットで完了する。具体的には、ケーブルルータ１４において、ポーリングするケーブルモデムのポインタ情報を取得した後、そのケーブルモデムの受信情報を個別にポーリングする。このため、障害検出サーバ１０によるケーブルモデム１台のポーリングにはＳＮＭＰゲットリクエストＰＤＵとＳＮＭＰゲットレスポンスＰＤＵが２セット必要になる。
【００６６】
このような障害検出サーバ１０によるポーリングでＣＡＴＶ伝送路のケーブルモデムから収集される測定値は、次に列挙するものを含んでいる。
（１）下り受信レベル
（２）上り送信レベル
（３）上り受信レベル
（４）下りＳ／Ｎ
（５）上りＳ／Ｎ
（６）下りコードワードエラー（ＣＷＥ）
（７）上りコードワードエラー（ＣＷＥ）
これに加えポーリングによらない障害情報として、障害検出サーバ１０からのポーリングが受信されない場合にケーブルモデム自身で障害として応答するトラップ情報がある。このケーブルモデムのポーリング異常については、障害検出サーバ１０側でもポーリングに対するタイムオーバーを監視するポーリング無応答として障害が判定される。
【００６７】
即ち、ポーリング無応答のみであればケーブルモデムそのものが異常であり、これに対しポーリング無応答であるケーブルモデムからリンクダウントラップが受信された場合にはポーリング下り側の障害であることが分かる。
２．ケーブルモデムのポーリングによる障害判定処理
図３は、図２の障害検出サーバ１０に設けた障害検出部５０の機能構成のブロック図である。図３において、障害検出サーバ１０の障害検出部５０にはトラップ監視処理部１４４と障害判定処理部１４６が設けられている。トラップ監視処理部１４４は、ポーリング無応答によるリンクダウントラップを受信してケーブルモデムを表わすアドレスと障害内容をトラップ障害情報テーブル５６に記録する。
【００６８】
障害判定処理部１４６は、ポーリングによりケーブルモデムから収集された測定値を対象に、閾値定義テーブル１４８に基づいて設定される閾値との比較により障害か正常かを判定し、判定結果をメインテーブル５８に記録する。またポーリング無応答についても障害と判別してメインテーブル５８に記録する。更に、ポーリングにより収集された測定値について、２０分間の平均値、最大値、最小値を求めて、統計処理情報テーブル６０に格納する。
【００６９】
図４は、図３の障害判定処理部１４６に対して設けられたメインテーブル５８の説明図である。メインテーブル５８には、ポーリング対象となる全てのケーブルモデムそれぞれにつき１つのレコードが生成されて記録されている。メインテーブル５８の１レコードは、下側に取り出して示すように、ケーブルモデムのアドレス１５０、ポーリングにより収集された測定値１５２、判定された障害内容１５４、障害判定に用いた使用閾値１５６及び採用判定フラグ１５８を含んでいる。
【００７０】
ここで図１に示した本発明が適用されるＣＡＴＶ伝送路１５に対しては、障害検出サーバ１０から伝送路末端側までの伝送機器に対し固有のアドレスが予め割り付けられている。即ち、障害検出サーバ１０のＭＡＣ１，ＭＡＣ２のポート、ケーブルルータ１４の本体に固有のアドレスが割り当てられ、光ノード２４以降のＣＡＴＶ伝送路１５については伝送機器本体、入力ポート及び出力ポートのそれぞれに固有のアドレスが割り当てられ、更にケーブルモデム１１−１〜１１−１４のそれぞれに固有のアドレスが割り付けられている。
【００７１】
このためＣＡＴＶ伝送路１５上の機器は、そのアドレスによって特定することができる。図４に示したメインテーブル５８に格納されている全ケーブルモデムのレコードも、先頭のアドレス１５０によって、どのケーブルモデムかが特定される。
【００７２】
アドレス１５０に続く測定値１５２、障害内容１５４及び使用閾値１５６については、後の説明で明らかにする。採用判定フラグ１５８は、障害検出サーバ１０で測定値を収集するケーブルモデムの冗長設定に対応したフラグである。
【００７３】
本発明の障害検出サーバ１０にあっては、ＣＡＴＶ伝送路１５の末端の分配線上にプライマリ、セカンダリ、サード、フォースと呼ぶ最大４台のケーブルモデムを冗長設定することができる。例えば図１のＥＡ３２からの分配線上には４台のケーブルモデム１１−１〜１１−４がポーリング対象として割り当てられており、基本的にはそのうちの１台の測定値をポーリングにより収集すればよい。
【００７４】
そこで障害検出サーバ１０にあっては、ケーブルモデム１１−１をプライマリ、ケーブルモデム１１−２をセカンダリ、ケーブルモデム１１−３をサード、ケーブルモデム１１−４をフォースとし、全てについてポーリングを行って測定値を収集し、図４のメインテーブル５８にそれぞれのアドレス１５０により測定値１５２を記録している。
【００７５】
このうちディフォルトの障害検出の対象としてはプライマリのケーブルモデム１１−１を設定しており、ケーブルモデム１１−１のアドレスを持つレコードの採用判定フラグ１５８が有効状態にセットされ、それ以外のケーブルモデム１１−２〜１１−４のアドレスのレコードにおける採用判定フラグ１５８はオフとなっている。
【００７６】
このため図３の障害判定処理部１４６にあっては、メインテーブル５８の中の採用判定フラグ１５８がオンしているレコードの測定値１５２を対象に障害判定を行うことになる。
【００７７】
このようなケーブルモデムの冗長設定を行った場合には、ディフォルトとして設定したプライマリのケーブルモデム１１−１が障害を起こしてポーリング無応答となった場合には、その採用判定フラグ１５８をオフし、セカンダリとなるケーブルモデム１１−２の採用判定フラグ１５８をオンすることになる。また、セカンダリがだめになればサードへ、サードがだめになればフォースに、採用判定フラグを切り替えることになる。
【００７８】
このように、１つの分配線上に最大４台のケーブルモデムを割り付けてケーブルモデムの障害に対する冗長性を持たせているが、本発明は必要最小限として２台のモデム、即ちプライマリとセカンダリのモデムを１つの分配線上に配置することが基本となる。
【００７９】
図５は、図３の統計処理情報テーブル６０の説明図である。この統計処理情報テーブル６０はメインテーブル５８に記録している全ケーブルモデムのレコードにおける測定値１５２について、２０分間隔毎の統計値として平均値１６２を算出し、これに加え２０分間隔毎の最大値１６４、最小値１６６をアドレス１６０に続いて記録している。更にメインテーブル５８のレコードと同様、障害内容１６８、使用閾値１７０及び採用判定フラグ１７２を設けている。
【００８０】
図６は、図３の閾値定義テーブル１４８の説明図である。閾値定義テーブル１４８には、ケーブルモデムから収集された測定値の種類、即ち測定項目１７４ごとに、システム定義閾値１７６、統計差分閾値１７８及びユーザ定義閾値１８０が格納されている。これらの閾値は、ポーリングによりケーブルモデムから収集された測定値との比較で、障害か正常かを判定するために使用される。
【００８１】
図７は、図３の障害判定処理部１４６における測定値の判定に使用される閾値の設定状態の説明図である。図７において、システム閾値はシステム下限閾値ＳＬとシステム上限閾値ＳＨが使用される。このシステム閾値は、ＤＯＣＳＩＳに規定されている規格範囲及びシステム正常動作に最低限必要な環境条件を意味している。
【００８２】
例えばケーブルモデムにおける上り送信出力レベルは８〜５８ｄＢｍＶ（ＱＰＳＫ）として規定されており、障害検出サーバ１０にあっては、この規格範囲をシステム閾値、即ちシステム下限閾値ＳＬ＝８ｄＢｍＶ、システム上限閾値ＳＨ＝５８ｄＢｍＶとして、テーブルに記録している。
【００８３】
このため、ポーリングによるケーブルモデムからの収集した測定値がシステム下限閾値ＳＬを下回るとシステム警報領域１８２と判断して、これに対応する障害内容をメインテーブル５８に記録し、またシステム上限閾値ＳＨを超えた場合にはシステム警報領域１９４と判断して、同様にこれに対応する障害内容をメインテーブル５８に記録する。
【００８４】
次にユーザ定義閾値は、監視対象とするケーブルモデムの規格や形式によらずユーザが任意に設定できる閾値である。この例では下限のシステム警報領域１８２と上限のシステム警報領域１９４の間にユーザ定義閾値１９６の設定領域を定めている。なお、ユーザ定義閾値による判定の結果はユーザに対する表示のみに使用され、障害解析サーバ１２による伝送路上の故障個所を推定するための障害情報としては使用されない。
【００８５】
次に統計差分閾値を説明する。統計差分閾値とは、２０分間隔毎の統計処理で得られた測定値の平均値ＡＶを基準に加減算して障害判定閾値を求めるための値である。図７において、平均値ＡＶは前回の２０分間の測定値から算出された平均値であり、この平均値ＡＶを基準値として次の２０分間における障害判定のための相対的な閾値が設定される。即ち、平均値ＡＶを基準値として、メジャー変動判定の差分閾値−ＶＬ，＋ＶＨ及びマイナー変動を判定する差分閾値−Ｌ，＋Ｈを加えることで、障害判定閾値ＴＨ１，ＴＨ２，ＴＨ３，ＴＨ４を設定する。そして、平均値ＡＶを含む正常領域１８８を中心に、上限側にＨ異常領域１９０，ＶＨ異常領域１９２が設定され、また下限側にＬ異常領域１８６，ＶＬ異常領域１８４が設定される。
【００８６】
図８は、図６の閾値定義テーブル１４８の記録内容を表構造で具体例として示している。図８において測定項目として、下り送信レベル、上り送信レベル、下りＳ／Ｎ及び上りＳ／Ｎが設けられ、それぞれについてシステム定義閾値、統計差分閾値及びユーザ定義閾値の記録領域が設けられている。
【００８７】
システム定義閾値は下限閾値ＳＬと上限閾値ＳＨがあり、それぞれにケーブルモデムの規格などに従った絶対値としての閾値が格納されている。なお、下りＳ／Ｎ及び上りＳ／Ｎは下限閾値ＳＬのみである。
【００８８】
統計差分閾値としては、メジャー変動を判定する統計差分閾値ＶＬ，ＶＨと、マイナー変動を判定する統計差分閾値Ｌ，Ｈに分けて、それぞれ具体的な値が格納されている。なおユーザ定義閾値は記録欄のみを示し、具体的な数値は省略している。
【００８９】
このような本発明の障害判定処理における統計差分閾値は、前回２０分間の統計処理で得られた平均値を基準として、予め定めた統計差分閾値ＶＬ，Ｌ，Ｈ，ＶＨを加算することで、相対的に閾値を設定している。即ちＣＡＴＶ伝送路は、日照や季節変動などによる温度変化による影響を強く受けており、この温度変化により、ポーリングにより収集された伝送状態の測定値が大きく変動する。
【００９０】
このため、ケーブルモデムから収集した測定値の障害判定に絶対値による閾値を使用することは、温度変化による誤判定が起きることから必ずしも適切ということはできない。そこで本発明にあっては、前回２０分間の統計処理で得られた測定値の平均値を次の２０分間の閾値を決めるための基準値として、この基準値に予め定めた統計差分閾値を加えることで、測定値を判定する閾値を設定しており、そのときの温度変化に追従した変動をすることから、このような２０分間測定値の平均値に基づいた相対的な閾値の設定により、温度変化による測定値の変動を相殺した障害判定が実現され、障害の判定精度を大幅に向上することができる。
【００９１】
また、２０分間の平均値で次の２０分間の閾値設定の基準値を求めているため、システム起動時の最初の２０分だけがディフォルトとしての固定値が必要となるが、それ以降は実際にケーブルモデムから収集された測定値の平均値に対応した統計差分閾値に基づく閾値設定が行われ、システム起動時のタイムラグはほとんどない。
【００９２】
図９は、本発明の障害検出サーバ１０における障害検出サーバ処理のフローチャートである。図９において、ステップＳ１で例えば３０秒のポーリング開始タイミングに達するごとに、最初のアドレスを指定したケーブルモデムのポーリングを行い、ステップＳ２で応答の有無をチェックする。もし応答がなければ、ステップＳ３でタイムアウトをチェックしており、タイムアウトとなれば、ステップＳ４でメインテーブル５８にポーリング無応答を障害情報として記録する。
【００９３】
ステップＳ２でポーリング応答があれば、ステップＳ５に進み、収集された測定値に基づく障害判定処理を実行する。この障害判定処理の結果、ステップＳ６で障害ありが判定されると、ステップＳ７に進み、メインテーブル５８に障害内容を記録する。一方、障害がなかった場合には、ステップＳ８に進み、メインテーブルに正常を記録する。
【００９４】
続いてステップ９で障害解析サーバ１２からの転送要求の有無をチェックし、転送要求があれば、ステップＳ１０で障害解析サーバに障害情報を転送する。続いてステップＳ１１で最終アドレスか否かチェックし、以下、最終アドレスに達するまで、ステップＳ１からの処理を繰り返す。
【００９５】
図１０は、図９のステップＳ５における障害判定処理の詳細を示したフローチャートである。図１０において、この障害判定処理は、ステップＳ１でメインテーブル５８からポーリングにより収集された測定値を読み込み、ステップＳ２でシステム定義閾値による障害判定を行う。
【００９６】
続いてステップＳ３で、しユーザ定義閾値により判定し、異常があれば表示色のみを変化させ、障害判定には使わない。更にステップＳ４で、統計差分閾値による障害判定を行う。そしてステップＳ５で全測定データの判定が済むまで、ステップＳ１からの処理を繰り返す。
【００９７】
図１１は、図１０のステップＳ４における統計差分閾値による判定処理の詳細を示したフローチャートである。図１１において、統計差分閾値障害判定処理は、まずステップＳ１で統計処理情報テーブル６０から前回２０分間の測定値から算出された平均値を読み込み、ステップＳ２で閾値定義テーブル１４８から統計差分閾値−ＶＬ，−Ｌ，Ｈ，ＶＨを読み込み、ステップＳ３で平均値に対する統計差分値の加算により閾値を設定する。
【００９８】
続いてステップＳ４で測定データと閾値を比較し、ステップＳ５で障害ありが判定されると、障害内容をステップＳ６でメインテーブル５８に記録する。ステップＳ５で障害がなければ、ステップＳ７で正常をメインテーブル５８に記録する。
【００９９】
続いてステップＳ８で、ステップＳ４で設定した全ての閾値との比較が済むまで、ステップＳ４〜Ｓ８の処理を繰り返し、終了後に、図１０の処理にリターンする。
３．伝送路上の障害個所を推定する障害解析
図１２は、図２の障害解析サーバ１２に設けた障害解析部６４の機能構成のブロック図である。図１２において、障害解析部６４には、障害情報入力部２００、スクリーニング処理部２０２、障害情報抽出部２０４及び障害個所推定部２０６が設けられる。
【０１００】
障害情報入力部２００に対しては障害検出サーバ１０側から転送した障害情報を格納したトラップ障害情報テーブル７４と判定障害情報テーブル７６が設けられている。また障害個所推定部２０６には伝送路定義部２０８、障害インセグメント特定部２１０及び機器障害推定部２１２が設けられている。
【０１０１】
障害解析部６４は、障害検出サーバ１０のポーリングレートとなる３０秒毎に起動し、障害検出サーバ１０より転送された障害情報を対象に、ＣＡＴＶ伝送路の障害個所を推定する障害解析処理を実行する。
【０１０２】
まず障害情報入力部２００は、判定障害情報テーブル７６に障害検出サーバ１０から検出されたケーブルモデムの収集測定値について判定された障害情報及びポーリング無応答を入力する。同時に障害情報入力部２００はトラップ障害情報テーブル７４からポーリング無応答時のリンクダウントラップを入力する。
【０１０３】
スクリーニング処理部２０２は、障害情報入力部２００で入力されたケーブルモデム測定値から判定した障害情報の中から、論理的に矛盾する障害情報を除去する。障害情報抽出部２０４は、スクリーニングの済んだ今回の障害情報と前回の障害情報との差分をとることにより、変化のあった障害情報及び新規に発生した障害情報を抽出する。このうち変化のあった障害情報とは障害の種別が変更した場合と、障害が復旧した場合を含んでいる。
【０１０４】
障害個所推定部２０６は、伝送路定義部２０８により構築された論理抽象的なＣＡＴＶ伝送路のデータ構造を対象に、障害情報が判定されたケーブルモデムが配置された伝送路末端位置を起点に上流側の結合点での状態判定を繰り返すことにより、障害個所を推定する。
【０１０５】
この障害個所推定部２０６による処理は、伝送路定義部２０８、障害インセグメント特定部２１０及び機器障害推定部２１２の機能として実現される。
【０１０６】
まず伝送路定義部２０８はインセグメントと呼ぶ障害探索単位を定義し、ＣＡＴＶ伝送路をインセグメントの連続集合体として論理抽象化して表現する。障害インセグメント特定部２１０は、障害情報に対応するケーブルモデムが位置する終端のインセグメントを障害終端インセグメントに設定した後に、上流側にインセグメント単位に状態判定を繰り返して障害インセグメントを特定する。このようにインセグメント集合体としてＣＡＴＶ伝送路を表現して、障害個所を探索する処理は後の説明で詳細に説明する。
【０１０７】
図１３は、図１２の障害解析部６４における処理動作のフローチャートである。図１３において、障害解析処理は障害検出サーバ１０におけるポーリングレートである３０秒に１回づつ実行される。この障害解析処理は、まずステップＳ１で障害検出サーバ１０から転送された新規障害情報の読込みと前回差分情報の初期化を行う。
【０１０８】
続いてステップＳ２に進み、新規障害情報を対象にケーブルモデムの測定値から判定された障害情報がその前後の伝送状態、即ち前後のケーブルモデム測定値から判定された正常または異常に対し論理的に矛盾しているか否かチェックし、矛盾している場合には異常情報を除去し、正常情報に変更するスクリーニング処理を行う。
【０１０９】
続いてステップＳ３で前回と今回の差分情報を生成する。即ち前回使用した障害情報と今回読み込んだ障害情報との差分をとることにより、残った情報を障害解析に使用する障害情報とする。この差分処理により生成される差分情報は、前回と同じ今回の情報が除かれ、今回新たに生じた障害情報と前回に対して変化した差分情報が残る。このうち変化した差分情報とは、前述したように障害内容が変化した差分情報と、障害が復旧した正常情報を含んでいる。
【０１１０】
ステップＳ４で差分情報について障害情報に変化があるか否かチェックし、変化がなかった場合には処理を終了する。障害情報に変化があった場合にはステップＳ５に進み、障害情報を障害事象ごとに仕分けした後、新たに発生した障害事象について新規ハンドルを生成する。ここで新規ハンドルの生成とはハンドルインスタンスとスレッドを生成することである。
【０１１１】
続いてステップＳ６でステップＳ５で新規に生成されたハンドルインスタンス及び継続する障害について既に作成されているハンドルインスタンスのそれぞれにより、ＣＡＴＶ伝送路を論理抽象的なデータ構造として表現するインセグメント集合体を対象に、障害インセグメント特定処理を実行する。
【０１１２】
この障害インセグメント特定処理は、インセグメント集合体でなるＣＡＴＶ伝送路の終端の障害情報を持つケーブルモデムが属する障害終端インセグメントを起点に、スレッドを配置して上流側に進行させることで、障害インセグメントを特定する。このハンドルによる障害インセグメントの特定処理は後の説明で更に詳細に説明する。
【０１１３】
ステップＳ６で障害インセグメントが特定されると、ステップＳ７で障害インセグメントに属する伝送機器を対象に伝送機器固有の障害内容解析プログラムを起動して、障害分析を行う。そしてステップＳ８で伝送機器における障害内容が推定される。さらにステップＳ９で前回の障害情報が正常となった障害復旧については継続して生成したハンドルインスタンスを消滅させる。
【０１１４】
ここで本発明の障害解析処理におけるＣＡＴＶ伝送路の論理抽象的な表現法、即ち障害解析対象とするＣＡＴＶ伝送路のデータ構造を説明する。図１に示したようにＣＡＴＶ伝送路１５の伝送機器は物理層機能のみで構成されており、伝送機器の物理層仕様が規格化及び標準化されているため、機能単位で論理抽象化を行うことができる。
【０１１５】
そこで本発明にあっては、故障個所の解析対象とするＣＡＴＶ伝送路１５の解析対象を、図１におけるヘッドエンド２２の光変復調部後段から加入者宅の分配線までとする。
【０１１６】
またＣＡＴＶ伝送路１５は上流から下流に向かって分岐するツリー状構成をもっており、基本的に測定値の収集対象とする分配線に接続された加入者宅のケーブルモデムが監視対象となることから、分配線単位の監視を行うことになる。
【０１１７】
障害解析サーバ１２においてソフトウェアによるアルゴリズムにより障害個所を判定するためには、ＣＡＴＶ伝送路において末端の分配線が合流する合流点（上流側から見ると分岐点）にユニークな固有のアドレスを付与する必要がある。
【０１１８】
そこで本発明にあっては既に説明したように、光ノード２４から分配線までの伝送機器を対象に、伝送機器本体、入力ポート及び出力ポートのそれぞれにユニークなコードを用いた固有のアドレスを割当てている。
【０１１９】
従って、ＣＡＴＶ伝送路１５上の伝送機器は予め割当てられたアドレスにより特定することができる。この伝送機器毎に割当てられたアドレスに対しては、図１４に示す機器管理主テーブル８０、機器ポート管理サブテーブル８２、機器テンプレートテーブル８４による機器情報が図２の障害解析サーバ１２のマスタテーブル６８の中のテーブル情報として予め準備されている。
【０１２０】
更に、マスタテーブル６８にはＣＡＴＶ伝送路１５を論理抽象化して表現するインセグメント集合体を定義する図１９に示すインセグメント管理テーブル８５が設けられている。
【０１２１】
図１４は、図１の光ノード２４の出力ポート側にスプリッタ２６を介して接続しているＴＢＡ２８を例にとって機器管理主テーブル８０、機器ポート管理サブテーブル８２及び機器テンプレートテーブル８４を示している。
【０１２２】
まず機器管理主テーブル８０には、ＣＡＴＶ伝送路上の伝送機器毎にレコードが格納されており、この例ではＴＢＡ２８のレコード８０−１を示している。機器管理主テーブル８０におけるレコード内容は図１５にレコード８０−ｉとして同時に示している。
【０１２３】
レコード８０−１にはテーブルＩＤ８６、機器本体アドレス８８、親アドレス９０、テンプレート参照ＩＤ９２、ホップ数９４、ステップ数９６が格納されている。
【０１２４】
テーブルＩＤ８６はレコード８０−１のユニークコードである。機器本体アドレス８８はＴＢＡ２８の本体アドレスが格納される。テンプレート参照ＩＤ９２は機器テンプレートテーブル８４の対応するテンプレートのレコードＩＤである。
【０１２５】
親アドレス９０はＴＢＡ２８の本体アドレスの上流側の伝送機器、この例ではスプリッタ２６の出力ポートのアドレスである。ホップ数９４とは、光ノード２４を１として増幅回路をもつ伝送機器、即ちＴＢＡ，ＢＡ，ＤＡ，ＥＡなどの増幅回路をもつ伝送機器を通過するごとにひとつカウントアップする値である。
【０１２６】
図１４にあっては光ノード２４のホップ数が１であり、次のスプリッタはパッシブ機器であることからホップ数は変化しない。更にＴＢＡ２８でホップ数が２となり、更にＢＡ３４でホップ数が３となる。このホップ数は後の説明で明らかにする統計情報の多点表示の際の測定値の選択に利用される。
【０１２７】
ステップ数９６は、図１の障害検出サーバ１０を１として、増幅回路の有無にかかわらず、伝送路が分岐するごとにひとつカウントアップする値である。このステップ数は例えば図２０に示されており、障害検出サーバ１０がステップ１、ケーブルルータ１４を構成するラインカードがステップ２、光ノード２４がステップ３、それ以降は伝送路が分岐するごとにステップ４、ステップ５、ステップ６と増加している。
【０１２８】
このステップ数９６はＣＡＴＶ伝送路をインセグメント集合体として論理抽象化した際の障害インセグメントのスレッドによる上流側への障害探索処理に使用される。
【０１２９】
機器ポート管理サブテーブル８２は、機器管理主テーブル８０のＴＢＡ２８についてのレコード８０−１に対応して、出力ポートに対応したレコード８２−１，８２−２が格納されている。
【０１３０】
この機器ポート管理サブテーブル８２は同時に図１６にレコード８２−ｉとして示されており、テーブルＩＤ９６、ポートアドレス９８、機器本体アドレス１００及びポート状態１０２を格納しており、ポート状態１０２は使用中または未使用を表す。尚、図１４のレコード８２−１，８２−２にあってはテーブルＩＤは省略している。
【０１３１】
更に機器テンプレートテーブル８４には、伝送機器の内部構成を特定したテンプレート８４−１，８４−２，８４−３が格納されている。
【０１３２】
図１７は機器テンプレートテーブル８４の説明図であり、テンプレート８４−ｉのレコードを取り出して説明している。この図１７のテンプレート８４−ｉのレコードは、図１８のテンプレートデータ構造に対応している。
【０１３３】
図１８は、ＣＡＴＶ伝送路１５上に配置される全ての伝送機器に適応可能なテンプレート８４−０のデータ構造である。この共通テンプレート８４−０には下り共通増幅器１１２、下り共通利得制御部（共通ＧＣ部）１１４、上り共通増幅器１１６、上り共通利得制御部１１８、個別増幅器１２４−１〜１２４−５、ＲＦ下り出力１２０−１〜１２０−５、ＲＦ下り入力１２５、給電専用入力１２８−１，１２８−２、二次側給電出力１３０、一次側商用給電入力１３１、下り光受信部１３４−１〜１３４−５、上り光送信部１４０−１〜１４０−３、更に現用系／予備系構成及びバンドスプリット構成設定部１３５が設けられている。
【０１３４】
このような図１８の共通テンプレート８４−０に対応して、図１７の機器テンプレートテーブル８４には、伝送機器毎にレコード８４−ｉが準備されており、テンプレート８４−０の機能部に対応したフィールドをレコードＩＤ１０４、分類コード１０６、製造元１０８、製造型式１１０以降に設けている。
【０１３５】
そこで本発明にあっては、例えば図１４のＴＢＡ２８のテンプレート８４−１を設定する際には、ＴＢＡ２８が２分岐の出力ポートを持つことから、図１８のテンプレート８４−０におけるＲＦ下り入力１２５、ＲＦ下り出力１２０−１，１２０−２を有効状態にセットすることで、これに対応した下り共通増幅部１１２、下り共通ＧＣ部１１４更に個別増幅部１２４−１，１２４−２が自動的に有効に設定される。
【０１３６】
即ち、図１７の機器テンプレートテーブル８４におけるレコード８４−１の対応する機能を示すフィールドに機能が有効になったことを示すフラグをたて、それ以外のフィールドを無効することになる。このようにして本発明にあっては伝送機器の内部回路を共通テンプレートに対する入出力の指定により簡単に定義することができる。
【０１３７】
図１９は、障害解析サーバ１２のマスタテーブル６８に設けられるインセグメント管理テーブル８５の説明図である。このインセグメント管理テーブル８５には、図２０に示すような障害検出サーバ１０を１として伝送路が分岐するごとに１つずつカウントアップするステップ数に対応して、各ステップ数に属するインセグメントのアドレス、即ちインセグメントが属する出力ポートアドレスが格納されている。
【０１３８】
このインセグメント管理テーブル８５によって、ＣＡＴＶ伝送路を論理抽象化したインセグメント集合体の伝送路上の位置が特定される。
【０１３９】
次に本発明の障害解析の処理単位となるインセグメントについて説明する。本発明が監視対象としているＣＡＴＶ伝送路１５は光ノード２４を起点に下流側に分岐するツリー状のネットワークとして定義することができる。
【０１４０】
そこで障害解析サーバ１２にあっては末端に配置したケーブルモデムの測定値から判定された障害情報を起点に上流側に向かいツリー状ネットワークの各結合点で繰り返し状態を判定することにより、障害個所の推定を行う。
【０１４１】
このＣＡＴＶ伝送路を構築するツリー状ネットワークについて本発明にあっては、伝送機器につき本体及び入出力ポートに固有のアドレスを割当て、アドレスとその上流の親アドレスとの組によるアドレス−親アドレス連続集合体としてＣＡＴＶ伝送路１５を論理抽象化して表現している。
【０１４２】
このようなアドレス−親アドレスの連続集合体として論理抽象化されたＣＡＴＶ伝送路１５に対し、伝送路の障害個所を切り分けるためには、単なる結合点ではなく、結合点における伝送機器の内部回路を表現する概念の導入が必要である。そこで本発明にあっては図２１に示すようなインセグメントという概念を導入している。
【０１４３】
図２１は、ＣＡＴＶ伝送路におけるＢＡによる分岐接続を取り出している。即ち、アンプ２１４の下側出力ポートにアンプ２１５を接続して、更に２分岐としている。ここでアンプ２１４，２１５に着目すると、それぞれ共通回路２１６，２２４と個別回路２２０−１，２２０−２及び２２５−１，２２５−２に分けて内部を考えることができる。
【０１４４】
このようなアンプ２１４，２１５の伝送路につき、本発明にあってはアンプ２１５の共通回路２２４から上流側のアンプ２１４の個別回路２２０−２までを１つのインセグメント２１８と定義する。そしてインセグメント２１８のアドレスとしては、アンプ２１５から見た親アドレス、即ち上流側のアンプ２１４の下側出力ポートのアドレス２５０を割当てる。
【０１４５】
図２１にあっては、アンプ２１５の親側出力ポート、下側出力ポートの各分配線にケーブルモデム１１−１、１１−２が設けられ、またアンプ２１４の上側分岐出力の分配線にケーブルモデム１１−３が設けられ、障害検出サーバ１０による測定値の収集により障害判定が行われていたとする。
【０１４６】
ここで、ケーブルモデム１１−１，１１−２，１１−３のいずれかで障害を検出した場合の障害状態は次の３パターンが考えられる。
【０１４７】
（パターン１）
パターン１は、ケーブルモデム１１−１，１１−２が正常で、ケーブルモデム１１−３が異常の場合である。この場合にはアンプ２１４における個別回路２２０−１の障害、ケーブルモデム１１−３の障害、またはアンプ２１４とケーブルモデム１１−３を接続するケーブルまたはコネクタの障害のいずれかが推定される。
【０１４８】
（パターン２）
パターン２は、ケーブルモデム１１−１，１１−２が障害で、ケーブルモデム１１−３が正常の場合である。この場合にはアンプ２１５における共通回路２２４、アンプ２１４における個別回路２２０−２もしくはアンプ２１４，２１５を接続するケーブルまたはコネクタの障害のいずれかが推定できる。
【０１４９】
（パターン３）
パターン３はケーブルモデム１１−１、１１−３が正常で、ケーブルモデム１１−２が異常の場合である。この場合にはアンプ２１５の個別回路２２５−２の障害、ケーブルモデム１１−２の障害、もしくはアンプ２１５とケーブルモデム１１−２を接続するケーブルまたはコネクタの障害のいずれかが推定できる。
【０１５０】
このようにパターン１〜３から明らかなように、障害個所の判定は伝送機器のみならず、２つの伝送機器本体の結合間についての推定も必要であり、原理的には推定故障範囲が伝送路の両端に位置する伝送機器の内部回路まで延びる形となる。
【０１５１】
このような理由から本発明にあっては例えば図２１のようにアンプ２１５を例にとると、上流側アンプ２１４の出力ポート全般の個別回路２２０−２から下流側伝送機器であるアンプ２１５の入力ポート後段の共通回路２２４までを、アンプ２１５から見たインセグメントと定義し、上流側のアンプ２１４の出力ポートのアドレス２５０、即ちアンプ２１５から見た親アドレスから表現する。
【０１５２】
このようなインセグメントという概念を導入することにより、本発明の故障個所の特定処理は、ＣＡＴＶ伝送路を論理抽象化したインセグメント集合体の末端に同種の障害情報を配置した後に、この障害点から上流側への伝送状態の繰り返し判定により障害インセグメントを特定し、更に障害インセグメントに属する伝送機器の内部構成と照合して障害原因を推定する。
【０１５３】
ここでＣＡＴＶ伝送路を論理抽象化したインセグメント集合体で表現した場合のインセグメントは、図２０（Ｂ）に示すような次の４種類のインセグメントに分けて考えることができる。
（１）インセグメント
（２）直接監視インセグメント
（３）終端インセグメント
（４）障害インセグメント
図２０（Ａ）は、図２０（Ｂ）の正常ケーブルモデム、障害ケーブルモデム及び４種類のインセグメントの定義に従って論理抽象化されたＣＡＴＶ伝送路を表している。尚、正常ケーブルモデムとは測定値が正常と判定されたケーブルモデムのことであり、障害ケーブルモデムとは測定値が障害と判定されたケーブルモデムのことであり、ポーリング無応答の場合を除きケーブルモデムそのものが正常とか障害とかということではない。
【０１５４】
図２０（Ａ）において、伝送路の末端に配置されたケーブルモデム１１−１，１１−４〜１１−６，１１−７は、直接監視インセグメントで且つ終端インセグメントとなる。またケーブルモデム１１−１が属する終端インセグメントは、障害解析より障害と判定された障害インセグメントとなっている。
【０１５５】
同様にケーブルモデム１１−１０を間に接続したアンプ２３８の個別回路からアンプ２４２の共通回路までのインセグメントの障害インセグメントである。更に伝送路の途中のケーブルモデム１１−２，１１−３，１１−８，１１−１０を接続しているインセグメントも直接インセグメントとなる。そしてケーブルモデムが接続されていない部分が単なるインセグメントを表すことになる。
【０１５６】
図２２は、伝送路上の２つの伝送機器を結ぶ伝送路上にケーブルモデムを配置した場合のインセグメントの説明図である。図２２にあっては，アンプ２１４の下側分岐出力に接続したアンプ２１５との間の伝送路にケーブルモデム１１−４を接続しており、アンプ２１４とアンプ２１５の間の伝送状態をケーブルモデム１１−４の測定値から収集して障害か正常か判定している。
【０１５７】
ここで、アンプ２１５のインセグメント２１８は、上流側アンプ２１４の個別回路２２０−２からアンプ２１５の共通回路２２４までとなるが、インセグメント２１８の途中にケーブルモデム１１−４を設けたことによって、ケーブルモデム１１−４が正常か異常かによってインセグメント２１８の中の、障害個所の絞込みが可能となる。
【０１５８】
インセグメント２１８の中にケーブルモデム１１−４が設けられることで、ケーブルモデム１１−４の位置を境にインセグメント２１８は上流側のバックヤードインセグメント２４６と下流側のフォワードインセグメント２４８に分割される。
【０１５９】
これによってケーブルモデム１１−４が無い場合には、インセグメント２１８によってアンプ２１４の個別回路２２０−２からアンプ２１５の共通回路２２４までを障害個所の推定範囲とするが、ケーブルモデム１１−４が障害と判定されたインセグメント２１８上に存在する場合には、バックヤードインセグメント２４６とフォワードインセグメント２４８に分けて障害個所が絞り込める。
【０１６０】
即ち、ケーブルモデム１１−４の測定情報が障害の場合、障害個所は上流側のバックヤードインセグメント２４６に絞り込まれる。アンプ２１４の個別回路の判定処理にのみにより故障原因の推定ができる。またケーブルモデム１１−４の測定値が正常であった場合には障害個所は下流側のフォワードインセグメント２４８に絞り込まれ、アンプ２１５の共通回路の判定処理にのみにより障害原因の推定ができる。
【０１６１】
図２３は、図２２のケーブルモデム１１−４の下流側を取り除いたインセグメントの説明図である。このようにケーブルモデム１１−４の下流側、即ちフォワードインセグメント２４８を取り除くと上流側のバックヤードインセグメント２４６のみが残る。このバックヤードインセグメント２４６は、図２０（Ａ）のインセグメント集合体における終端インセグメント、例えばアンプ２３０の出力ポートの分配線に接続したケーブルモデム１１−１による終端インセグメントと同化である。
【０１６２】
即ち、本発明のインセグメントの集合体における分配線の終端インセグメントは、図２０のインセグメント２１８上にケーブルモデムを設けた場合のバックヤードインセグメント２４６と同等に取り扱うことができる。
【０１６３】
図２４は、ＣＡＴＶ伝送路を論理抽象化して表現したインセグメント集合体を対象に障害解析サーバ１２で行う障害インセグメント特定処理のフローチャートであり、図１３のフローチャートにおけるステップＳ６の障害インセグメント特定処理の内容を表している。
【０１６４】
図２４において、障害インセグメント特定処理は、ステップＳ１で障害インセグメントのアドレスを親アドレスとするケーブルモデムが存在するか否かチェックする。
【０１６５】
これは図２２のようにインセグメント２１８が障害インセグメントと判定された場合、そのアドレスはアンプ２１４の個別回路２２０−２の出力ポートのアドレス２５０であり、このアドレス２５０がインセグメント２１８上に接続しているケーブルモデム１１−４の親アドレスとなる。
【０１６６】
このように障害インセグメントのアドレスを親アドレスとするケーブルモデムが存在しなければ、これは単なる障害インセグメントであることからステップＳ２に進み、障害インセグメント全体を診断対象とする。
【０１６７】
一方、障害インセグメントのアドレスを親アドレスとするケーブルモデムが存在する場合には、ステップＳ３で障害インセグメントは図２３のような終端インセグメントか否かチェックする。終端インセグメントであればステップＳ４に進み、障害インセグメントのバックヤードを診断対象とする。即ち、図２３にあってはケーブルモデム１１−１４から見たバックヤードインセグメント２４６側、即ち終端インセグメントを診断対象とする。
【０１６８】
ステップＳ３で障害インセグメントが終端インセグメントでなかった場合には、図２２のようなインセグメント２１８であることから障害インセグメントに属するケーブルモデムの測定値が正常か否かチェックする。ケーブルモデムの測定値が異常であればステップＳ４に進み、障害インセグメントのバックヤードを診断対象とする。
【０１６９】
例えば、図２２にあってはケーブルモデム１１−４の測定値が異常であればバックヤードインセグメント２４６を診断対象とする。ステップＳ５でケーブルモデムの測定値が異常であった場合にはステップＳ６に進み、障害インセグメントのフォワードを診断対象とする。即ち、図２２のインセグメント２１８においてフォワードインセグメント２４８を診断対象とする。
【０１７０】
次に図１２の障害解析部６４に設けたスクリーニング処理部２０２の処理を説明する。図２５は、障害解析サーバ１２におけるスクリーニング処理の処理前データ２５４と処理済データ２５６を抽象的に表している。
【０１７１】
処理前データ２５４には、全出力ポートのアドレスで決まるインセグメント２５８、ケーブルモデムを備えた直接監視インセグメント２６０、論理矛盾障害部分２６２更に障害部分２６４を含んでいる。このような処理前データ２５４における論理矛盾障害部分２６２は、ケーブルモデムを接続したタップオフ障害、引込み線障害、保安器障害、冗長ケーブルモデムグループの一斉障害、ＳＮＭＰポーリング障害などの原因により論理的に矛盾する障害情報が発生する。
【０１７２】
そこで本発明にあっては障害個所の解析に先立ち、論理矛盾障害部分２６２を除去するスクリーニングを実行する。この論理矛盾障害部分２６２を除去するスクリーニングは、障害情報を正常に変更する処理となり、従って処理済データ２５６のように処理前データ２５４における直接監視インセグメント２６０に論理矛盾障害部分２６２を加えた領域が処理済データ２５６における直接監視インセグメント２６０となっている。
【０１７３】
図２６は、スクリーニング対象となる障害インセグメントの具体例である。図２６において、ケーブルモデム１１−５の測定値が異常であった場合、その下流側のケーブルモデム１１−１〜１１−４の測定値は全て異常のはずである。
【０１７４】
しかしながら、この場合に下流側のケーブルモデム１１−１〜１１−４の測定値は全て正常であり、ケーブルモデム１１−５の測定値が異常であることの間に論理的な矛盾を生じている。本発明のスクリーニング処理にあっては、このような論理的に矛盾している障害情報を持っている直接監視インセグメントを除去し、そのインセグメントの状態を正常に強制的に変更する。
【０１７５】
図２７は、本発明におけるスクリーニング処理のフローチャートであり、図１３のフローチャートのステップＳ２に示したスクリーニング処理の詳細となる。
【０１７６】
図２７のスクリーニング処理にあっては、まずステップＳ１で障害検出サーバ１０から転送された障害情報を取得して、論理抽象化された伝送路トポロジ上の測定値から障害を判定したケーブルモデムが属する直接監視インセグメント上にマッピングする。
【０１７７】
続いてステップＳ２でスクリーニング処理のポイントを伝送路トポロジの末端にセットし、ステップＳ３でスクリーニングポイントにケーブルモデムが接続しているか否かチェックする。ケーブルモデムの接続がなければステップ４で下流に正常ステータスと判定されたポイントが１つ以上あるか否かチェックする。
【０１７８】
最初のスクリーニングポイントは終端インセグメントであることから、下流側の正常ステータスと判定されるポイントは存在せず、ステップＳ５に進み障害ステータスを付与する。そしてステップＳ１２で次のスクリーニングポイントがあることからステップＳ１３で次のスクリーニングポイントに移動し、再びステップＳ３の処理に戻りスクリーニングポイントにケーブルモデムが接続しているか否かチェックする。
【０１７９】
次のスクリーニングポイントに進んでもケーブルモデムの接続がなかった場合にはステップＳ４で下流側に正常ステータスと判定されたポイントが１つ以上あるか否かチェックする。もしあれば、ステップＳ１１に進み正常ステータスを付与し、障害情報をクリアするスクリーニングが行われる。
【０１８０】
ステップＳ３でスクリーニングポイントにケーブルモデムが接続していた場合にはステップＳ６でそのケーブルモデムの測定値が正常か否か判定する。正常であればステップＳ１１に進み、論理的に矛盾していることから正常ステータスを付与し障害情報をクリアする。
【０１８１】
ステップＳ６で正常でなければステップＳ７で下流で正常ステータスと判定されたポイントが１つ以上あるか否かチェックし、あればステップＳ１１で論理的に矛盾することから正常ステータスを付与して障害情報をクリアする。
【０１８２】
ステップＳ７で下流側に正常ステータスと判定されたポイントが１つ以上なかった場合にはステップＳ８で下流に伝送レベル変動障害のポイントが１つ以上あるか否かチェックする。なければステップＳ５で障害ステータスを付与して次のスクリーニングポイントに進む。
【０１８３】
ステップＳ８で伝送レベル変動障害のポイントが１つ以上ある場合にはステップＳ９で下流の伝送レベル変動障害に矛盾する障害要素の消し込みを行う。この障害要素の消し込みによりステップＳ１０で障害情報が全てなくなった場合にはステップＳ１１に進み、正常ステータスを付与し障害情報はクリアする。
【０１８４】
障害要素の消し込みによっても障害情報がなくならなかった場合にはステップＳ１０からステップＳ５に進み、障害ステータスを付与して次のスクリーニングポイントに進む。このような伝送トポロジの末端の障害データをマッピングした障害終端インセグメントから上流側のヘッドエンド２２の出力ポートまでのスクリーニングを繰り返すことで、論理的に矛盾する障害インセグメントを除去することができる。
【０１８５】
次に図２８のＣＡＴＶ伝送路１５の部分を例にとって本発明の障害解析サーバ１２による障害個所推定処理を具体的に説明する。
【０１８６】
図２８にあっては、ステップ数４からステップ数７の位置となるＣＡＴＶ伝送路部分を取り出しており、末端に設けられたケーブルモデム１１−１，１１−２が下りＳ／Ｎ障害２８６−１，２８６−２を測定値から判定おり、その上流側のケーブルモデム１１−３にあっても同じく下りＳ／Ｎ障害２８６−３が測定値から判定されている。
【０１８７】
またケーブルモデム１１−４はポーリング無応答２８８の障害を起こしている。更にケーブルモデム１１−６は下り伝送レベル変動障害２９０を生じている。それ以外のケーブルモデムの測定値は全て正常である。このようなＣＡＴＶ伝送路における障害情報に基づく処理は次のようになる。
【０１８８】
図２９は、ケーブルモデム１１−１，１１−２の下りＳ／Ｎ障害２８６−１，２８６−２に基づく障害個所推定処理であり、処理開始前の障害情報のマッピング状態を表している。即ち、図２９（Ａ）はアンプ２８４の入出力側を取り出しており、アンプ２８４の本体アドレスを７−Ｚ、出力ポートアドレスを７−０，７−１，７−２、入力ポートアドレスは上流側のアンプ２７０の出力ポートアドレス１−２となっている。尚、これらのアドレスは説明を簡単にするために簡易的に表現したアドレスである。
【０１８９】
このような図２９（Ａ）の伝送路部分に対し、図２９（Ｂ）のようなワークテーブルが準備される。このワークテーブルはアドレスステータス、障害内容及び状態情報を備え、アンプ２８４の本体及び各ポートのアドレスについてステータスを設定している。
【０１９０】
ここでアンプ２８４のアドレス７−２の出力ポートは未使用であり、それ以外の使用しているポートについては障害探索が行われていないことから未判定となっている。またアドレス７−０，７−１の出力ポートについてはケーブルモデム１１−１，１１−２の測定値による障害情報として下りＳ／Ｎ障害が格納される。
【０１９１】
続いて図３０のように下りＳ／Ｎ障害について新規作成されたハンドルインスタンスにより障害点となる例えばケーブルモデム１１−２の属するインセグメントにスレッド２９０をセットし、上流方向に進行させてアドレス７−１の出力ポートの伝送状態を判定させる。
【０１９２】
この判定により図３０（Ｂ）のワークテーブルにおけるアドレス７−１の出力ポートのステータスはそれまでの「未判定」から「障害」に変更される。ここでスレッド２９０はアドレス７−１の出力ポートを判定した後、アドレス７−０と使用状態にある他の出力ポートの状態を判定し、アドレス７−０のポートは別のスレッドによる判定が行われていないことから、ここでスレッド２９０は消滅する。
【０１９３】
次に図３１（Ａ）のように障害点としてのケーブルモデム１１−１を含むインセグメントに、別のスレッド２９２をセットし、上流側に進行させてアドレス７−１の出力ポートの伝送状態を判定する。このため図３１（Ｂ）のワークテーブルにおけるアドレス７−０の出力ポートのステータスはそれまでの「未判定」から「障害」となる。
【０１９４】
アドレス７−０の出力ポートを判定したスレッド２９２は他のアドレス７−１の出力ポートの状態を判定し、このとき先に到着して消滅したスレッド２９０による判定で「障害」となっていることから、スレッド２９２は生き残ってアンプ２８４の本体の状態を調べる。
【０１９５】
この時、アンプ２８４に対するアドレス７−０，７−１の出力ポートは共に「障害」となっていることから、スレッド２９２はワークテーブルのアドレス７−Ｚの本体のステータスを「全障害」に変更し、更に上流側に進行する。
【０１９６】
図３２は、スレッド２９２がアンプ２８４の入力側に進行した状態であり、このとき図３２（Ｂ）のようなワークテーブルの内容に変わっている。
【０１９７】
図３３は、スレッド２９２が上流側アンプ２７０のアドレス１−１の出力ポートに進行して判定した状態である。このときスレッド２９２はアンプ２８４のインセグメント上にケーブルモデム１１−３が存在しており、ケーブルモデム１１−３の測定値による障害内容も下りＳ／Ｎ障害であることから、アドレス１−２の出力ポートについてステータスを「未判定」から「障害」とし、障害内容を「下りＳ／Ｎ障害」とする。
【０１９８】
そしてスレッド２９２はアンプ２７０のアドレス１−０，１−１を持つ他の出力ポートを判定した後、このポートについてはすでに別のスレッドが到達してステータスを全て正常としていることから、アンプ２７０のアドレス１−Ｚの本体のアドレスに進む。
【０１９９】
この本体の判定にあってはアドレス１−０，１−１のステータスが「正常」で、アドレス１−２の出力ポートの状態が「障害」であることから、本体のステータスを「混在障害」に設定する。
【０２００】
このようにアンプ２７０が混在障害を持つ場合には、アンプ２７０の個別回路からアンプ２８４の共通回路までのインセグメントが障害個所と特定されるが、この障害インセグメント上にはケーブルモデム１１−３が存在し、障害を測定値から判定していることから、この場合には上流アンプ２７０側のバックヤードインセグメントを障害インセグメントと判定し、状態情報に「バックヤード障害インセグメント」を記録する。
【０２０１】
図３４は、図２８のスプリッタ２７２からアンプ２７４の系統を取り出している。この伝送路部分にあっては終端インセグメントに属するケーブルモデム１１−４はポーリング無無応答２８８となっており、ここからスレッド２９４を上流側に進めることで障害個所を探索する。
【０２０２】
このとき図３４（Ｂ）のワークテーブルはアンプ２７４のアドレス２−０の出力ポートについて「未判定」から「障害」を判定し、障害内容を「無応答」とし、更にアンプ２７４のアドレス２−Ｚの本体に進行してステータスを「全障害」とする。
【０２０３】
続いて図３５（Ａ）のようにスレッド２９４はアンプ２７４の上流側に進行し、スプリッタ２７２のアドレス８−０のポートを判定し、ステータスを「正常」から「障害」に変更し、障害内容を「無応答」とする。
【０２０４】
ここでスプリッタ２７２とアンプ２７４の間のインセグメントを障害インセグメントと判定するが、この障害インセグメント上にはケーブルモデム１１−５が存在し、その測定値は正常であるため、下流側のフォワードインセグメントが障害インセグメント３０２と判定され、アンプ２７４の本体アドレス２−Ｚの状態情報に「フォワード障害インセグメント」が記録される。
【０２０５】
図３６は、図２８におけるアンプ２７０，２８８の部分についての故障個所の探索である。図３６（Ａ）はケーブルモデム１１−６によって下り伝送レベル変動障害が測定値から判定されて、障害点としてマッピングを受け、この障害点からスレッド２９６を上流側に進行させ、アンプ２７８のアドレス４−０の出力ポートを判定し、続いてアンプ２７８のアドレス４−Ｚを持つ本体を判定している。
【０２０６】
これによって図３６（Ｂ）のようにアドレス４−０の出力ポートのステータスは「未判定」から「障害」となり、障害内容は「下り伝送レベル変動障害」である。続いてアドレス４−Ｚの本体についてステータスが「未判定」から「全障害」に変更される。
【０２０７】
続いて図３７（Ａ）のようにスレッド２９６はアンプ２７８の上流側に進行し、アンプ２７０のアドレス１−０の出力ポートを判定した後、アドレス１−１，１−２を持つ他のポートを判定し、更にアドレス１−Ｚを持つ本体を判定する。
【０２０８】
これによって図３７（Ｂ）のワークテーブルにおいて、アドレス１−Ｚの出力ポートの状態を「未判定」から「障害」とし、続いてアドレス１−０の本体については「未判定」を「混在障害」とする。このときアンプ２７０のアドレス１−１，１−２の他のポートは「正常」であることからアドレス１−Ｚの本体のステータスを「混在障害」とする。
【０２０９】
その結果、アドレス１−０の出力ポートの属するインセグメントが障害インセグメントと判定され、状態情報に「障害インセグメント」の判定結果が書き込まれる。
【０２１０】
図３８は、図２９〜図３７のようなＣＡＴＶ伝送路の末端のケーブルモデムの障害インセグメントに障害内容をマッピングして、上流側に進行させるスレッドによる故障特定処理のフローチャートである。
【０２１１】
図３８のスレッド処理にあっては、ステップＳ１で障害インセグメントに障害内容をマッピングした後、ステップＳ２でスレッドを終端障害インセグメントに配置し、そのインセグメントの持つステップ数Ｐをセットする。
【０２１２】
次にステップＳ３で上流側に向けてスレッドを進行させ、ステップＳ４で出力ポートの有無をチェックする。出力ポートがあればステップＳ５で出力ポートの状態を判定し、ステップＳ６で障害か否か判定し、障害がなければステップＳ７で出力ポートのステータスを正常とし、障害があればステップＳ８で出力ポートのステータスを障害とし、障害内容を書き込む。
【０２１３】
続いてステップ９で他に出力ポートがあるか否かチェックし、他に出力ポートがあればステップＳ１０で自分が最後に到達したか否かチェックする。もし最後に到達していた場合にはスレッドはそのまま生き残り、ステップＳ１１で機器本体に進行して障害インセグメントの有無を判定し判定結果を記録する。
【０２１４】
そしてステップＳ１２でステップ数Ｐをひとつダウンカウントした後、ステップＳ１３で最終ステップ数となるステップ数Ｐ＝１か否かチェックし、１に戻っていなければ再びステップ３に進み、上流側に向けてスレッドを進行させる。
【０２１５】
これに対しステップＳ１０で自分が出力ポートに到達した際に、他の出力ポートに未到着のスレッドがあった場合には処理を終了して消滅する。
【０２１６】
このように本発明の障害情報に基づくＣＡＴＶ伝送路上の障害個所の特定処理にあっては、障害種別毎にハンドルインスタンスが生成されて、伝送路末端の障害インセグメントに障害内容のマッピングが行われ、各障害点にスレッドを配置して上流側に進行させることで各スレッドが並列的にステップ数を段階的に戻りながら、結合点毎に判定処理を繰り返して障害個所を特定することができる。
【０２１７】
このためヘッドエンドからの終端のケーブルモデム数が例えば数百点を超えるような場合に、同時に多数のケーブルモデムで障害が起きたとしても、効率的に末端障害点からのスレッドの進行により自動的に伝送路上の障害個所を障害インセグメントという単位で特定し、更にインセグメントに属する伝送機器の構成内容について解析処理を行うことで障害内容を適切に推定することができる。
４．多点統計表示
図３９は、図２の障害解析サーバ１２のサーバ処理部６２に設けている統計処理部６６の機能構成のブロック図である。この統計処理部６６は、測定値入力部３１０、ホップ数設定部３１２、多点統計処理部３１４を備え、障害検出サーバ１０から転送された統計処理情報テーブルの統計測定値を入力して、複数点の統計値を時間軸上にタイム表示する統計表示処理を行う。
【０２１８】
即ち、測定値入力部３１０は障害検出サーバ１０の２０分統計値として求められた平均値、最大値および最小値からなるケーブルモデム毎の統計測定値を入力する。ホップ数設定部３１２は、図１に示すＣＡＴＶ伝送路１５における光ノード２４を１として下流に向かって増幅回路を含むアクティブ機器を通過する毎に１つずつ加算されるホップ数を設定する。
【０２１９】
多点統計処理部３１４は、測定値入力部３１０より入力された統計測定値の中から、ホップ数が同一となる位置に配置されている複数のケーブルモデムの測定値を選択し、選択した測定値から統計情報を生成して統計情報テーブル３１６に格納した後、ディスプレイ上に時間軸を横軸、縦軸を測定値とした多点統計値のグラム表示を行わせる。
【０２２０】
図４０は、図１のＣＡＴＶ伝送路１５の光ノード２４の下流側を取り出しており、この伝送路に対するホップ数の設定を示している。即ち、ホップ数は光ノード２４の中に示すように、ここがホップ数＝１であり、次のアクティブ機器となるＴＢＡ２８，３８がホップ数＝２となる。続いてＢＡ３０，３４及びＥＡ４０のホップ数＝３となる。更に、ＥＡ３２のホップ数＝４となる。
【０２２１】
このようなＣＡＴＶ伝送路１５において、ケーブルモデム１１−１〜１１−１４についてポーリング流測定結果が得られた２０分統計測定値について、多点表示して伝送路状態の比較表示を行わせる場合には、適当な位置のケーブルモデムを選択して、多点表示したとしても、伝送路上の条件が異なっているため比較表示自体に意味が無いことになる。
【０２２２】
そこで本発明にあっては、ケーブルモデム測定値の多点表示については同じホップ数を持つケーブルモデムの測定値について多点表示を行う。例えば、ホップ数＝２に該当するケーブルモデムは、ケーブルモデム１１−７，１１−１２〜１１−１４の４台であることから、これらのケーブルモデムの測定値を多点表示することで、ほぼ同等な伝送路条件における測定値の統計表示が可能となる。
【０２２３】
同様に、ホップ数＝３となるケーブルモデムは、ケーブルモデム１１−５、１１−６，１１−８〜１１−１０であり、これらについて測定値の多点表示は同一伝送路条件であることから比較表示に意味を持つことになる。
【０２２４】
更にホップ数＝４のケーブルモデムは、ケーブルモデム１１−１〜１１−４であり、これについても多点表示することで、同一伝送路条件での比較表示が可能となる。
【０２２５】
このような本発明において、多点統計表示の対象となる統計データは、伝送路状態については図４１に示す統計データである。また障害頻度については図４２に示すデータである。このような統計データについて同じホップ数のケーブルモデムから収集された測定値による統計値について同一グラフ上に多点比較表示することで、同一伝送路条件毎に統計測定値を比較判断することが適切にできる。
【０２２６】
ここで図２に示した障害検出サーバ１０及び障害解析サーバ１２はコンピュータのハードウェア資源により実現される。コンピュータにあっては、ＣＰＵのバスに対し、ＲＡＭ、ハードディスクコントローラ、フロッピーディスクドライバ、ＣＤ−ＲＯＭドライバ、マウスコントローラ、キーボード、ディスプレイコントローラ、通信用ポートなどが接続され、ハードディスクコントローラはハードディスクドライバを接続し、本発明の障害検出処理及び障害解析処理を実行するアプリケーションプログラムをローディングし、コンピュータ起動時にハードディスクから必要なプログラムを呼び出して、ＲＡＭ上に展開し、ＣＰＵにより実行することになる。
【０２２７】
また本発明のＣＡＴＶ伝送路監視装置にあっては、図２のように障害検出サーバ１０と障害解析サーバ１２に分けて装置構成を行っており、これは障害検出サーバ１０がＣＡＴＶ伝送路１５のポーリング対象となるケーブルモデムの台数に依存して、必要に応じて複数台設置する必要から両者を分けている。
【０２２８】
例えば、１台の障害検出サーバ１０でポーリング可能なケーブルモデムの台数は、例えば６００台であり、通常のＣＡＴＶシステムにおけるケーブルモデムの台数は２０００台から１万５０００台程度が一般的であることから、最小規模であっても障害解析サーバ１２に対し、障害検出サーバ１０が４台設置されるような構成をとることになる。
【０２２９】
これに対し、障害解析サーバ１２側にあっては、ＣＡＴＶ伝送路のケーブルモデム台数による制約は受けないことから、複数の障害検出サーバ１０に対し共通装置として設けることができる。もちろん別の実施形態として障害検出サーバ１０と障害解析サーバ１２をひとつのサーバとして構成するようにしても良い。
【０２３０】
尚、本発明は上記の実施形態に限定されずその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含む。更に本発明の上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【０２３１】
【発明の効果】
以上説明してきたように本発明によれば、ケーブルモデムから収集した、例えば２０分間の測定値から平均値を求め、この平均値を次の２０分間の閾値を相対的に決めるための基準値とし、基準値に予め定めた統計差分閾値を加減算することで、閾値を設定しており、これによって日照や季節変動による実際の温度変化に追従した相対的な閾値設定が実現でき、温度変化の影響を大きく受けて測定値が変動しても、この温度変化による変動を相殺した正確な閾値による障害判定を行うことができる。
【０２３２】
また本発明にあっては、ポーリングにより収集した測定値から障害情報を判定し、この障害情報から伝送路上の障害個所を解析して推定する際に、判定した障害情報の中から論理的に矛盾する障害情報を除去するスクリーニング処理を予め行うことで、その後に行う障害個所の推定処理の精度を大幅に向上することができる。
【０２３３】
また本発明にあっては、ＣＡＴＶ伝送路における故障個所の解析単位として上流側伝送機器の個別回路から下流側伝送機器の共通回路までを単位とするインセグメントという新しい概念を導入し、ＣＡＴＶ伝送路をインセグメント集合体として論理抽象化し、このインセグメント集合体に対し障害情報を終端側にマッチングした後に、上流側の結合点での伝送状態の判定処理を繰り返しながら、障害個所探索処理を行うことで、規模の大きなＣＡＴＶ伝送路であっても終端の障害点の障害内容を特定することで効率よく簡単に伝送路上の障害個所を推定でき、しかも障害個所は伝送機器の内部まで判定することができ、障害個所の特定精度が向上し、障害発生時の修理、交換などの対応がより適切にできる。
【０２３４】
更に本発明にあっては、ＣＡＴＶ伝送路に光ノードを起点に下流側に向かって増幅回路を持つアクティブ機器を通過するごとに、１つずつ加算されるホップ数という概念を導入し、ケーブルモデムの測定値について同一ホップ数を持つ測定値について、統計データを求めて多点表示することで、ホップ数がほぼ同じ伝送条件の位置での測定情報の多点比較表示を可能とし、ケーブルモデム測定値から求めた統計値を利用した多点統計値の比較表示をより適切に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたＣＡＴＶシステムの説明図
【図２】本発明のＣＡＴＶ伝送路監視装置の機能構成のブロック図
【図３】図２の障害検出サーバに設けた障害検出部の機能構成のブロック図
【図４】図３のメインテーブルの説明図
【図５】図３の統計処理情報テーブルの説明図
【図６】図３の閾値定義テーブルの説明図
【図７】本発明で使用するシステム定義閾値、統計差分閾値及びユーザ定義閾値の設定状態の説明図
【図８】本発明で使用する測定項目に対するシステム定義閾値、統計差分閾値及びユーザ定義閾値の具体例の説明図
【図９】本発明による障害検出サーバ処理のフローチャート
【図１０】図９における障害判定処理のフローチャート
【図１１】図９における統計差分閾値を用いた障害判定処理のフローチャート
【図１２】図２の障害解析サーバに設けた障害解析処理部の機能ブロック図
【図１３】本発明による障害解析処理のフローチャート
【図１４】本発明で使用する伝送機器情報の説明図
【図１５】図１４の機器管理主テーブルの説明図
【図１６】図１４の機器ポート管理テーブルの説明図
【図１７】図１４の機器テンプレートテーブルの説明図
【図１８】本発明の障害解析で使用するテンプレートの説明図
【図１９】本発明の障害解析で使用するインセグメント管理テーブルの説明図
【図２０】本発明の障害解析の基礎となるインセグメントとステップ数の説明図
【図２１】本発明におけるインセグメント説明図
【図２２】本発明におけるインセグメント分割の説明図
【図２３】本発明における終端インセグメントの説明図
【図２４】本発明による障害インセグメント特定処理のフローチャート
【図２５】本発明によるスクリーニング処理の説明図
【図２６】スクリーニング対象となる論理的に矛盾する障害情報の説明図
【図２７】本発明によるスクリーニング処理のフローチャート
【図２８】本発明の障害インセグメント特定処理の対象となるＣＡＴＶ伝送路の障害情報の説明図
【図２９】図２８の下りＳ／Ｎ障害をもつケーブルモデムを起点とした障害解析開始時の説明図
【図３０】図２８に続いて最初のスレッドを進行させた状態の説明図
【図３１】図３０に続いて最初のスレッドを進行させた状態の説明図
【図３２】図３１に続いて２番目のスレッドを入力側へ進行させた状態の説明図
【図３３】スレッドが上流側伝送機器の出力ポートに到達して障害セグメントを判定した状態の説明図
【図３４】図２８の下り無応答障害をもつケーブルモデムを起点としてスレッドを進行させた障害解析開始時の説明図
【図３５】スレッドが上流側伝送機器の出力ポートに到達して障害セグメントを判定した状態の説明図
【図３６】図２８の下り伝送レベル変動障害をもつケーブルモデムを起点としてスレッドを進行させた障害解析開始時の説明図
【図３７】スレッドが上流側伝送機器の出力ポートに到達して障害セグメントを判定した状態の説明図
【図３８】本発明におけるスレッド処理のフローチャート
【図３９】図２の障害解析サーバに設けた統計処理部の機能ブロック図
【図４０】図３９の統計処理で多点統計表示の基準となるホップ数を示したＣＡＴＶ伝送路の説明図
【図４１】多点統計表示の対象となる伝送路状態の統計データの説明図
【図４２】多点統計表示の対象となる障害頻度の統計データの説明図
【符号の説明】
１０：障害検出サーバ
１１，１１−１〜１１−１８：ケーブルモデム
１２：障害解析サーバ
１４：ケーブルルータ
１４−１〜１４−４：ラインカード
１５：ＣＡＴＶ伝送路
１６：ＳＮＭＰカード
１８：ＣＮＲ
２０：ＬＡＮ
２２：ヘッドエンド
２４：光ノード
２６：スプリッタ
２８，３６，３８：幹線分岐増幅器（ＴＢＡ）
３０，３４：分岐増幅器（ＢＡ）
３２，４０：延長増幅器（ＥＡ）
４２：サーバ処理部
４４：ＳＮＭＰマネージャ
４６：ポーリング処理部
４８：スケジューラ
５０：障害検出部
５２：マスタテーブル
５４：システムマスタテーブル
５６，７４：トラップ障害情報テーブル
５８：メインテーブル
６０：統計処理情報テーブル
６２：サーバ処理部
６４：障害解析部
６６：統計処理部
６８：マスタテーブル
７０：伝送路障害情報テーブル
７２：伝送機器状態情報テーブル
７６：判定障害情報テーブル
７８：統計処理情報テーブル
８０：機器管理主テーブル
８２：機器ポート管理サブテーブル
８４：機器テンプレートテーブル
８４−１〜８４−３，８４−ｉ：機器テンプレート
８５：インセグメント管理テーブル
１４４：トラップ障害監視部
１４６：障害判定処理部
１４８：閾値定義テーブル
２００：障害情報入力部
２０２：スクリーニング処理部
２０４：障害情報抽出部
２０６：障害個所推定部
２０８：伝送路定義部
２１０：障害インセグメント特定部
２１２：機器障害推定部
２１８，２１９：インセグメント
２４６：バックヤードインセグメント
２４８：フォワードインセグメント
３１０：測定値入力部
３１２：ホップ数設定部
３１４：多点統計処理部
３１６：統計情報テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
2004165792.tif 000036
【図３５】
2004165792.tif 000037
【図３６】
2004165792.tif 000038
【図３７】
2004165792.tif 000039
【図３８】
2004165792.tif 000040
【図３９】
2004165792.tif 000041
【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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