(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバから構成される光伝送線路において、前記光伝送線路を構成する前記光ファイバの長手方向に光パルスを入射することにより測定される戻り光を解析して得られる前記光伝送線路の距離ごとの光強度値を含む測定情報のいずれかを正常時測定情報とし、当該正常時測定情報と、監視対象となる前記光ファイバの伸縮が不明な状態での測定情報とに基づいて前記光伝送線路の異常検出を行う光伝送線路監視装置であって、
前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で少なくとも１つの波形のピークを含んで連続する全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる第１の波形部分を検出し、当該第１の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第１の波形部分の波形幅とし、前記監視対象の測定情報の波形の中で前記第１の波形部分の形状に相当する第２の波形部分を検出し、当該第２の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第２の波形部分の波形幅とし、前記第１の波形部分の波形幅と前記第２の波形部分の波形幅との差により、監視対象となる前記光ファイバの異常検出を行うこと
を特徴とする光伝送線路監視装置。
【請求項２】
前記光伝送線路がＰＯＮ方式で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光伝送線路監視装置。
【請求項３】
前記第１の波形部分を、前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で連続する波形形状の全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる波形部分として検出し、前記波形部分特定用閾値と前記第１の波形部分とが交差する距離を示す第１の距離及び第２の距離を検出する第１の検出手段と、
前記第２の波形部分を検出し、前記波形部分特定用閾値と前記第２の波形部分とが交差する距離を示す第３の距離及び第４の距離を検出する第２の検出手段と、
前記第１の距離と前記第３の距離との差に基づいて前記第１の波形部分に対する前記第２の波形部分の距離のずれを補正する補正手段と、
前記第１の波形部分のピークが存在する位置の光強度値と、第１の波形部分のピークとなる光伝送線路の距離における前記第２の波形部分の光強度値との差により、前記第２の波形部分における異常の有無を検出する第１の判定手段と、
前記第１の距離と前記第２の距離との差を第１の波形幅とし、前記第３の距離と前記第４の距離との差を第２の波形幅とし、前記第１の波形幅と前記第２の波形幅との差により、前記第２の波形部分における異常の有無を検出する第２の判定手段と、
を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光伝送線路監視装置。
【請求項４】
前記第２の判定手段が、前記第１の波形幅と前記第２の波形幅との差が第２の異常検出用閾値を超えた場合、前記第２の波形部分に異常があると判定し、一方、前記第１の波形幅と前記第２の波形幅との差が前記第２の異常検出用閾値を超えない場合、前記第２の波形部分に異常がないと判定し、前記第２の判定手段が前記第２の波形部分に異常が無いと判定したとき、前記第１の判定手段が、前記第１の波形部分のピークが存在する位置の光強度値と、第１の波形部分のピークとなる光伝送線路の距離における前記第２の波形部分の光強度値との差が第１の異常検出用閾値を超えた場合、前記第２の波形部分に異常があると判定し、前記補正手段が前記第１の波形部分に対する第２の波形部分の距離のずれを補正し、前記第１の判定手段が、補正後の第２の波形部分の異常の有無を再判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の光伝送線路監視装置。
【請求項５】
複数の光ファイバから構成される光伝送線路において、前記光伝送線路を構成する光ファイバの長手方向に光パルスを入射することにより測定される戻り光を解析して得られる前記光伝送線路の距離ごとの光強度値を含む測定情報のいずれかを正常時測定情報とし、当該正常時測定情報と、監視対象となる前記光ファイバの伸縮が不明な状態での測定情報とに基づいて前記光伝送線路の異常検出を行う光伝送線路監視方法であって、
前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で少なくとも１つの波形のピークを含んで連続する全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる第１の波形部分を検出し、当該第１の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第１の波形部分の波形幅とし、前記監視対象の測定情報の波形の中で前記第１の波形部分の形状に相当する第２の波形部分を検出し、当該第２の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第２の波形部分の波形幅とし、前記第１の波形部分の波形幅と前記第２の波形部分の波形幅との差により、監視対象となる前記光ファイバの異常検出を行うステップ
を含むことを特徴とする光伝送線路監視方法。
【請求項６】
複数の光ファイバから構成される光伝送線路において、前記光伝送線路を構成する光ファイバの長手方向に光パルスを入射することにより測定される戻り光を解析して得られる前記光伝送線路の距離ごとの光強度値を含む測定情報のいずれかを正常時測定情報とし、当該正常時測定情報と、監視対象となる前記光ファイバの伸縮が不明な状態での測定情報とに基づいて前記光伝送線路の異常検出を行う光伝送線路監視装置の制御コンピュータに、
前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で少なくとも１つの波形のピークを含んで連続する全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる第１の波形部分を検出し、当該第１の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第１の波形部分の波形幅とし、前記監視対象の測定情報の波形の中で前記第１の波形部分の形状に相当する第２の波形部分を検出し、当該第２の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第２の波形部分の波形幅とし、前記第１の波形部分の波形幅と前記第２の波形部分の波形幅との差により、監視対象となる前記光ファイバの異常検出を行うステップ
を実行させるための監視プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮにより構成される光伝送線路の異常検出を行う光伝送線路監視装置、光伝送線路監視方法、及び監視プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信局に備えられた通信装置に接続される１つの光ファイバケーブル（以下、光ファイバと記載）をスプリッタで分岐し、分岐した光ファイバにより複数のユーザ宅に備えられる終端装置を収容するＰＯＮ（Passive Optical Network）方式の伝送線路（以下、ＰＯＮ伝送線路と記載）が知られている。
【０００３】
従来、ＰＯＮ伝送線路では、線路障害などの異常が発生した場合には、例えば、ＯＴＤＲ(Optical Time Domain Reflectometers)等を用いて伝送線路の光ファイバの長手方向、すなわち終端装置の方向に向かって光パルスを入射し、当該入射により発生するレイリー散乱やデバイスからの反射に基づく戻り光を測定し、当該測定した情報と正常時に測定した情報とを対比することにより障害による異常の有無を検出していた。
【０００４】
例えば、特許文献１及び特許文献２では、光ファイバの終端点に反射特性の異なるフィルタをＦＢＧ(Fiber Bragg Grating)により設けて、多波長監視光源により伝送線路の障害発生箇所を特定する技術が提案されている。また、特許文献３では、入力されるポートと波長に応じた出力先のポートへ出力する波長ルータを用いて、特許文献１及び特許文献２と同じように反射特性の異なるフィルタを光ファイバの終端点に設けて、伝送線路の障害発生箇所を特定する技術が提案されている。
【特許文献１】特開２０００−３５４００８号公報
【特許文献２】特開平８−２０１２２３号公報
【特許文献３】特許第３５８８６５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光ファイバでは、距離が光ファイバの終端位置に接近するにつれて、光ファイバの経年変化、あるいは温度変化により、光ファイバが伸縮するためＯＴＤＲで測定した戻り光により形成される波形のピークが現れる位置が変化してしまう場合がある。
【０００６】
しかしながら、上述した特許文献１、２、３のいずれの技術においても、上記のような光ファイバの伸縮の発生については考慮しておらず、予め測定している正常時の波形のピークが現れる位置のみに基づいて、ＯＴＤＲで伸縮した光ファイバに対して測定を行うと、当該位置では波形のピークが現れないため、誤って異常として検出してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、光ファイバに伸縮が生じている場合であっても光伝送線路の異常を正確に検出することを可能とする光伝送線路監視装置、光伝送線路監視方法、及び監視プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記問題を解決するために、本発明は、複数の光ファイバから構成される光伝送線路において、前記光伝送線路を構成する前記光ファイバの長手方向に光パルスを入射することにより測定される戻り光を解析して得られる前記光伝送線路の距離ごとの光強度値を含む測定情報のいずれかを正常時測定情報とし、当該正常時測定情報と、監視対象となる前記光ファイバの伸縮が不明な状態での測定情報とに基づいて前記光伝送線路の異常検出を行う光伝送線路監視装置であって、前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で少なくとも１つの波形のピークを含んで連続する全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる第１の波形部分を検出し、当該第１の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第１の波形部分の波形幅とし、前記監視対象の測定情報の波形の中で前記第１の波形部分の形状に相当する第２の波形部分を検出し、当該第２の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第２の波形部分の波形幅とし、前記第１の波形部分の波形幅と前記第２の波形部分の波形幅との差により、監視対象となる前記光ファイバの異常検出を行うことを特徴とする光伝送線路監視装置である。
【０００９】
本発明は、上記に記載の発明において、前記光伝送線路がＰＯＮ方式で構成されていることを特徴とする。
【００１０】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第１の波形部分を、前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で連続する波形形状の全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる波形部分として検出し、前記波形部分特定用閾値と前記第１の波形部分とが交差する距離を示す第１の距離及び第２の距離を検出する第１の検出手段と、前記第２の波形部分を検出し、前記波形部分特定用閾値と前記第２の波形部分とが交差する距離を示す第３の距離及び第４の距離を検出する第２の検出手段と、前記第１の距離と前記第３の距離との差に基づいて前記第１の波形部分に対する前記第２の波形部分の距離のずれを補正する補正手段と、前記第１の波形部分のピークが存在する位置の光強度値と、第１の波形部分のピークとなる光伝送線路の距離における前記第２の波形部分の光強度値との差により、前記第２の波形部分における異常の有無を検出する第１の判定手段と、前記第１の距離と前記第２の距離との差を第１の波形幅とし、前記第３の距離と前記第４の距離との差を第２の波形幅とし、前記第１の波形幅と前記第２の波形幅との差により、前記第２の波形部分における異常の有無を検出する第２の判定手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１１】
本発明は、上記に記載の発明において、前記第２の判定手段が、前記第１の波形幅と前記第２の波形幅との差が第２の異常検出用閾値を超えた場合、前記第２の波形部分に異常があると判定し、一方、前記第１の波形幅と前記第２の波形幅との差が前記第２の異常検出用閾値を超えない場合、前記第２の波形部分に異常がないと判定し、前記第２の判定手段が前記第２の波形部分に異常が無いと判定したとき、前記第１の判定手段が、前記第１の波形部分のピークが存在する位置の光強度値と、第１の波形部分のピークとなる光伝送線路の距離における前記第２の波形部分の光強度値との差が第１の異常検出用閾値を超えた場合、前記第２の波形部分に異常があると判定し、前記補正手段が前記第１の波形部分に対する第２の波形部分の距離のずれを補正し、前記第１の判定手段が、補正後の第２の波形部分の異常の有無を再判定することを特徴とする。
【００１２】
本発明は、複数の光ファイバから構成される光伝送線路において、前記光伝送線路を構成する光ファイバの長手方向に光パルスを入射することにより測定される戻り光を解析して得られる前記光伝送線路の距離ごとの光強度値を含む測定情報のいずれかを正常時測定情報とし、当該正常時測定情報と、監視対象となる前記光ファイバの伸縮が不明な状態での測定情報とに基づいて前記光伝送線路の異常検出を行う光伝送線路監視方法であって、
前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で少なくとも１つの波形のピークを含んで連続する全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる第１の波形部分を検出し、当該第１の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第１の波形部分の波形幅とし、前記監視対象の測定情報の波形の中で前記第１の波形部分の形状に相当する第２の波形部分を検出し、当該第２の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第２の波形部分の波形幅とし、前記第１の波形部分の波形幅と前記第２の波形部分の波形幅との差により、監視対象となる前記光ファイバの異常検出を行うステップ
を含むことを特徴とする光伝送線路監視方法である。
【００１３】
本発明は、複数の光ファイバから構成される光伝送線路において、前記光伝送線路を構成する光ファイバの長手方向に光パルスを入射することにより測定される戻り光を解析して得られる前記光伝送線路の距離ごとの光強度値を含む測定情報のいずれかを正常時測定情報とし、当該正常時測定情報と、監視対象となる前記光ファイバの伸縮が不明な状態での測定情報とに基づいて前記光伝送線路の異常検出を行う光伝送線路監視装置の制御コンピュータに、前記正常時測定情報に含まれる前記距離と前記光強度値とから形成される波形の中で少なくとも１つの波形のピークを含んで連続する全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる第１の波形部分を検出し、当該第１の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第１の波形部分の波形幅とし、前記監視対象の測定情報の波形の中で前記第１の波形部分の形状に相当する第２の波形部分を検出し、当該第２の波形部分と前記波形部分特定用閾値とが交差する２点間の距離を前記第２の波形部分の波形幅とし、前記第１の波形部分の波形幅と前記第２の波形部分の波形幅との差により、監視対象となる前記光ファイバの異常検出を行うステップを実行させるための監視プログラムである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、光伝送線路監視装置は、正常時測定情報に含まれる距離と光強度値とから形成される波形の中で連続する波形形状の全ての光強度値が所定の波形部分特定用閾値以上となる波形部分であって少なくとも１つの波形のピークを含む第１の波形部分を検出し、監視対象の測定情報の波形の中で、第１の波形部分の形状に相当する第２の波形部分を検出し、第１の波形部分の形状と、第２の波形部分の形状とに基づいて距離の値に依存せずに異常検出を行う構成とした。これにより、光ファイバの伸縮により、正常時測定情報から形成される波形と、監視対象測定情報から形成される波形の距離軸においてずれが発生していた場合であっても、波形の形状が同じであることから、対応する波形の形状に基づいて検出を行うことで、光ファイバの伸縮によるずれを考慮した正確な検出を行うことができるとともに、光ファイバの伸縮による誤検出を防ぐことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本実施形態による光伝送線路監視装置１の内部構成、及び当該光伝送線路監視装置１が監視対象とする光伝送線路、当該光伝送線路の光強度を測定する測定装置５０、及び光伝送線路に接続される装置などの接続関係を示す概略ブロック図である。
【００１６】
図１において、光伝送線路は、光ファイバ６０、スプリッタ１０１、光ファイバ７０−１〜７０−Ｍ、スプリッタ１１０、光ファイバ８０−１〜８０−Ｎから構成されるＰＯＮ方式の光伝送線路である。光ファイバ８０−１〜８０−Ｎの終端には、ユーザ宅にて利用される終端装置等が接続される。また、光ファイバ８０−１〜８０−Ｎは、終端装置の接続端の近傍で、後述する測定装置５０から入射される光パルスに対する反射光により形成される波形においてピークを生じさせるファイバーブラッググレーティング（ＦＢＧ）による光フィルタが設けられている。
【００１７】
スプリッタ１０１、１１０は、光信号を分岐あるいは合波するデバイスであり、光カプラとも呼ばれ、例えば、スプリッタ１０１においては、光ファイバ６０からの光信号を複数の光ファイバ７０−１〜７０−Ｍへ分岐し、また、複数の光ファイバ７０−１〜７０−Ｍからの光信号を光ファイバ６０へ合波する。一般的なスプリッタにおいて分岐される数は４、８、１６、３２であり、多段にスプリッタが接続されることによりさらに多く分岐させることも可能である。
【００１８】
方向性結合器（光カプラ）１００は、光ファイバと接続する３つの接続端を有しており、接続端のそれぞれにおいて、スプリッタ１０１に接続される光ファイバ２００−１に接続され、光スイッチ４０に接続される光ファイバ２００−１に接続され、伝送装置９０に接続される光ファイバ３０に接続される。方向性結合器１００は、波長依存性を有した分波及び合波を行い、光ファイバ３０を通じて伝送装置９０から入射される通信光と、光ファイバ２００−１を通じて光スイッチ４０から入射される測定装置５０からの光パルスとを合波して光ファイバ６０に出力する。また、方向性結合器１００は、スプリッタ１０１を通じて光ファイバ６０から入射されると、通信光の反射波については光ファイバ２００−１には出力せずに伝送装置９０に接続される光ファイバ３０に出力し、光パルスの戻り光については光ファイバ３０には出力せず、光スイッチ４０に接続される光ファイバ２００−１に出力する。
【００１９】
光スイッチ４０は、１つの接続端で測定装置５０に接続し、それ以外の接続端にて光ファイバ２００−１〜２００Ｌ及びそれぞれの光ファイバに接続される方向性結合器を通じて複数の光伝送線路に接続し、入力される切替指示に基づいて、光ファイバ２００−１〜２００−Ｌが接続されるいずれか１つの接続端と、測定装置５０が接続する接続端を接続する。なお、図１では、光ファイバ２００−１が選択されている状態を示している。
【００２０】
測定装置５０は、例えば、上述したＯＴＤＲであり、光スイッチ４０及び光ファイバ２００−１を通じて光伝送線路の光ファイバ６０に光パルス信号を入射し、光伝送線路から反射により戻ってくる戻り光を受光する。ここで、戻り光とは、光ファイバ６０、７０−１〜７０−Ｍ、８０−１〜８０−Ｎの接続点及び融着点における反射光や、光ファイバ８０−１〜８０−Ｎの終端に接続される終端装置における反射光や、スプリッ１０１、１１０、及び上述したＦＢＧによる光フィルタの反射光や、光ファイバ６０、７０−１〜７０−Ｍ、８０−１〜８０−Ｎに固有のレイリー散乱による後方散乱光を含む。また、測定装置５０は、受光した戻り光の光強度値を測定し、受光した時間に基づく距離を算出し、測定した光強度値と算出した距離とを測定情報として出力する。
【００２１】
光線路監視装置１は、測定装置５０から光伝送線路の測定情報を受信し、受信した測定情報、あるいは、予め測定装置５０から受信した測定情報を記憶しておき、測定終了後に、記憶してある測定情報に基づいて障害による異常の有無を検出する。光線路監視装置１において、接続部１０は、測定装置５０と接続するインタフェースである。操作部１４は、キーボードやマウス等の入力デバイスに接続され、ユーザの操作を受けた入力デバイスが出力する信号を検出し、検出した信号に対応する情報を入力する。出力部１８は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶画面に接続され、測定装置５０から受信した測定情報により形成される波形を表示したり、異常が検出された際には異常の発生を知らせる情報を画面に表示する。
【００２２】
測定情報ＤＢ（Data Base）１２は、接続部１０を通じて測定装置５０から受信した測定情報を記憶する。波形解析部１１は、測定情報ＤＢ１２から測定情報を読み出し、読み出した測定情報から形成される波形のピークが存在する距離軸における値（以下、ピークの位置とも記載）の検出を行うなどの波形解析処理を行う。以下の説明では、測定情報ＤＢ１２に記憶される測定情報の中で光伝送線路が正常である場合に測定されたものとして予めユーザにより選択されている測定情報を正常時測定情報と記載し、監視対象となる時点で測定装置５０に測定された測定情報を監視対象測定情報と記載する。
【００２３】
判定部１５は、後述する閾値算出部１３により設置される波形部分特定用閾値（所定の波形部分特定用閾値）、すなわち測定情報から形成される波形の少なくとも１つのピークを含む特定の波形部分を抽出するための閾値に基づいて、正常時測定情報から形成される波形から波形部分を抽出し、また、監視対象測定情報から形成される波形の波形部分を抽出する。
【００２４】
また、判定部１５は、正常時測定情報と、監視対象測定情報に基づいて、正常時測定情報により形成される波形のピークの位置の光強度値と、当該ピークの位置における監視対象測定情報の光強度値の差を算出する。また、判定部１５は、算出した光強度値の差の値が予め定められるピーク異常検出用閾値（第１の異常検出用閾値）を超えるか否かを判定する。
【００２５】
また、判定部１５は、正常時測定情報から形成される波形から抽出された波形部分の波形幅の値と、監視対象測定情報から形成される波形から抽出された波形部分の波形幅の値とを算出し、算出した波形幅の値の差が予め定められる波形幅異常検出用閾値（第２の異常検出用閾値）を超えるか否かを判定する。
【００２６】
また、判定部１５は、前述のピーク異常検出用閾値に基づく判定において、ピーク異常検出用閾値を超えると判定した場合であって補正部１７により補正が行われていないときは、光ファイバの伸縮により発生したずれを補正するためシフト量算出部１６に対して、シフト量算出指示信号を入力して、補正のためのシフト量を算出させる。また、判定部１５は、補正部１７により補正が行われた場合には、再び前述のピーク異常検出用閾値に基づく判定を行い、判定により正常時測定情報のピークにおける光強度値の差がピーク異常検出用閾値を超えると判定した場合、異常を通知するため出力部１８に対してアラーム通知指示信号を入力する。
【００２７】
シフト量算出部１６は、判定部１５が入力するシフト量算出指示信号を受けて、判定部１５にて判定している正常時測定情報と、監視対象測定情報とに基づいて光ファイバの伸縮によるずれを補正するためのシフト量を算出する。補正部１７は、シフト量算出部１６が算出したシフト量に基づいて、監視対象測定情報の距離の値を補正する。
【００２８】
閾値算出部１３は、上述した判定部１５にて波形部分を抽出する際に参照される波形部分特定用閾値を、測定情報ＤＢ１２に記憶される正常時測定情報、及び監視対象測定情報に基づいて算出する。具体的には、後述する図６の符号５００で示される閾値のように、正常時測定情報の波形４０１と監視対象測定情報の波形４０２−２において、少なくとも１つのピークを含んでおり、距離方向に連続する波形形状の全ての光強度値が、波形部分特定用閾値の光強度値以上となるような閾値を波形部分特定用閾値として算出し、判定部１５に入力する。なお、波形部分特定用閾値は、閾値算出部１３が算出するものを利用する以外に、ユーザが出力部１８が画面に表示する波形を参照して、ユーザの操作によって判定部１５に設定するようにしてもよい。
【００２９】
次に、図２及び図３を参照して、光ファイバの伸縮が生じた場合の、測定情報により形成される波形の違いについて説明する。図２及び図３は、ユーザが操作部１４を操作することで操作部１４により波形表示指示信号が入力された出力部１８が測定情報ＤＢ１２から正常時測定情報、及び監視対象測定情報を読み出し、読み出したそれぞれの測定情報から形成される波形を画面に表示した状態を示した図である。
【００３０】
図２に示される波形表示画面４００は、部分測定情報表示領域３０１と全測定情報表示領域３００の２つの波形を表示する領域を有しており、部分測定情報表示領域３０１には、正常時測定情報により形成される基準波形４０１と、監視対象の測定情報により形成される波形４０２が表示されている。測定情報により形成される波形は、横軸を距離、縦軸を光強度として各々の領域にて表示される。全測定情報表示領域３００には、正常時測定情報と監視対象測定情報の両方の測定情報から形成される波形が表示される。
【００３１】
部分測定情報表示領域３０１と全測定情報表示領域３００の関係は、全測定情報表示領域３００にて、ユーザがマウス等を操作をすることで、当該操作を受けた操作部１４が入力する情報に基づいて、領域枠３０２を設定すると、設定された領域枠３０２に含まれる正常時測定情報の波形と、監視対象の測定情報の波形とが出力部１８により部分測定情報表示領域３０１に表示されるという関係がある。
【００３２】
図２は、光ファイバによる伸縮が生じていない場合の例であり、正常時の正常時測定情報から形成される基準波形４０１と、監視対象測定情報から形成される監視対象波形４０２とがほぼ重なっており、基準波形４０１のピークの位置における光強度値と、当該位置における監視対象波形４０２の光強度値との差が略ゼロであるため、光強度値の差がピーク異常検出閾値を超えず、監視対象測定情報の当該ピークの位置については異常として検出されないことになる。
【００３３】
図３は、光ファイバが収縮した場合の例を示した図である、基準波形４０１に対して、監視対象波形４０２ａは、基準波形４０１よりも短い距離にて波形のピークが生じている。このとき、例えば、基準波形４０１については、距離が符号３５０で示される値にてピークとなり、当該ピークでは符号３５１で示される光強度値を有することになる。一方、監視対象波形４０２ａについては、ピークの発生の位置がずれて発生するため、符号３５０で示される距離における光強度値は、符号３５１にて示された値となる。そのため、これらの光強度値の差が、ピーク異常検出閾値を超える場合には、監視対象測定情報は、符号３５０の距離において異常として判定されることになる。しかし、この場合、光ファイバの収縮により距離における位置がずれているだけであり、現実には異常は発生していないため誤検出していることになる。
【００３４】
ここで、光ファイバの伸縮が生じたとしても、同じ測定装置５０を用いて同じ間隔の光パルスを入射した場合には、伸縮によりピークの発生する位置がずれた監視対象波形４０２ａと、基準波形４０１とは、一定量距離がずれる以外、波形の形状に違いがない特性があることが知られている。そこで、以下に、図４から図６を参照しつつ、この特性を考慮した光ファイバの伸縮による誤検出を防止するための処理について説明する。
【００３５】
図４は、光伝送線路監視装置１における光ファイバの伸縮による誤検出を防止するための処理を示したフローチャートである。また、図５は、図３の波形表示画面４００ａの部分測定情報表示領域３０１に表示された波形の一部を拡大した図であり、図５は、本実施形態の光伝送線路監視装置１を用いて異常の検出が可能となる波形の形状の一例を示した図である。
【００３６】
まず最初に、ユーザが入力デバイスを操作し、当該操作を検出した操作部１４が波形解析部１１に対して監視対象測定情報を特定する情報を含んだ異常検出開始指示信号を波形解析部１１に入力する。波形解析部１１は、異常検出開始指示が入力されると、測定情報ＤＢ１２から正常時測定情報と、異常検出開始指示信号に含まれる情報により特定される監視対象測定情報を読み出し、これらの測定情報から形成される波形のピークが発生する位置等の解析情報を検出し、検出した解析情報と正常時測定情報と監視対象測定情報とを閾値算出部１３に入力する（ステップＳ１）。
【００３７】
閾値算出部１３は、波形解析部１１から入力される正常時測定情報と、監視対象となる測定情報とに基づいて、上述した波形部分特定用閾値を算出する。閾値算出部１３は、波形部分特定用閾値を判定部１５に入力するとともに、波形部分特定用閾値の算出が完了したことを示す情報を波形解析部１１に入力する（ステップＳ２）。
【００３８】
波形部分特定用閾値の算出が完了したことを示す情報が入力された波形解析部１１は、次に、検出した解析情報と正常時測定情報と監視対象測定情報とを判定部１５に入力する。判定部１５は、波形解析部１１からの入力を受けると、波形部分特定用閾値に基づいて正常時測定情報から形成される基準波形４０１の波形部分と、監視対象測定情報から形成される監視対象波形４０２の波形部分とを抽出する。そして、判定部１５は、抽出したそれぞれの波形部分の波形幅を算出する。
【００３９】
具体的には、図５に示すように、波形部分特定用閾値の光強度値（符号５００）と正常時測定情報の基準波形４０１の交点７０１ａと７０１ｂを検出し、交点７０１ａと７０１ｂの距離の値の差を算出し、算出した差を波形の幅（符号６０１）とする。また、波形部分特定用閾値の光強度値（符号５００）と監視対象測定情報の監視対象波形４０２−１の交点７０２ａと７０２ｂを検出し、交点７０１ａと７０１ｂの距離の差を算出し、算出した差を波形の幅（符号６０２）として算出する。
【００４０】
そして、判定部１５は、算出した波形幅（符号６０１）と波形幅（符号６０２）の差が、上述した波形幅異常検出用閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ３）。判定部１５は、算出した波形幅の値の差が波形幅異常検出用閾値を超えると判定した場合、異常を通知するため出力部１８にアラーム通知指示信号を入力し、当該入力を受けた出力部１８は、画面に異常が発生したことを表示する（ステップＳ４）。
【００４１】
ステップＳ３の具体例として、図６を参照して説明する。図６（ａ）は、光パルス幅の精度を高くすることが可能なＯＴＤＲを仮定し、当該ＯＴＤＲにより測定して得られる正常時の波形を示した図であり、図６（ａ’）は、光パルス幅を通常の測定において用いられる精度の光パルス幅にて測定した場合の正常時の波形、すなわち基準波形４０１を示した図である。
【００４２】
図６（ａ’）の基準波形４０１では、光パルス幅の精度が図５（ａ）のものより荒いため、本来２つ存在するピークが、１つのピークとして表されてしまっている。このような現象は、反射によりピークを生ずる設備が密接な距離に存在しているような場合に発生する。この状態において、図６（ａ）の１つ目のピークに相当する設備において異常が発生し、通常の測定において用いられる精度の光パルス幅にて測定すると図６（ｂ）のような監視対象波形４０２−２が得られることになる。
【００４３】
監視対象波形４０２−２は、図６（ａ）の２つ目の波形に相当する波形であり、図６（ａ’）の基準波形４０１と、図６（ｂ）の監視対象波形４０２−２のピークの発生する位置は若干異なるものの、その差は極めて微小であり、また、ピークにおける光強度値の差も微小なものとなるため、異常として検出できない場合がある。
【００４４】
しかし、上述した本実施形態の光伝送線路監視装置１によれば、図６（ｂ）のような波形が得られた場合であっても、波形幅にて異常の有無を検出することが可能となる。具体的には、波形部分特定用閾値として符号５００で示される光強度値を設定した場合に、それぞれの波形幅は符号６１１と、符号６１２で示されるような大きさとなり、この大きさの差より値の小さい波形幅異常検出用閾値が設定されていれば、図６（ｂ）に示される波形は異常であるものとして検出できることになる。
【００４５】
次に、ステップＳ３において、判定部１５が、算出した波形幅の値の差が波形幅異常検出用閾値以下であると判定した場合、基準波形４０１の部分波形のピークが存在する位置における光強度値と、当該ピークが存在する位置の監視対象波形４０２の光強度値の差を算出し、算出した差がピーク異常検出閾値を超えるか否かを判定する（ステップＳ５）。判定部１５は、算出した差がピーク異常検出閾値を超えていない場合は、正常であると判定し、正常であることを示す判定結果を出力して処理を終了する（ステップＳ６）。
【００４６】
一方、判定部１５は、算出した差がピーク異常検出閾値を超えていると判定した場合、直ちに異常が発生しているものとはせず、判定部１５は、光ファイバの伸縮によるずれが補正部１７により補正されているか否かを判定する（ステップＳ７）。判定部１５は、光ファイバの伸縮によるずれが補正部１７により補正されていないと判定した場合、補正のためのシフト量をシフト量算出部１６に算出させるため、シフト量算出指示信号及び算出した正常時測定情報の波形幅と監視対象測定情報の波形幅の情報をシフト量算出部１６に入力する。シフト量算出部１６は、監視対象波形４０２−１の波形幅６０２の始点となる交点７０２ａと、基準波形４０１の波形幅６０１の始点となる交点７０１ａにおける距離軸の位置の差を算出し、算出した差をシフト量とする（ステップＳ９）。
【００４７】
シフト量算出部１６は算出したシフト量を補正部１７に入力し、補正部１７は、入力されるシフト量に基づいて、監視対象波形４０２−１の距離を補正する（ステップＳ１０）。判定部１５は、補正部１７により補正が行われると、再びステップＳ５の処理を行う。ステップＳ５の処理において、判定部１５では、基準波形４０１と、補正後の監視対象波形４０２−１とに基づいてピークにおける光強度値の差が、ピーク異常検出閾値を超えるか否かが判定され、正常であると判定した場合には、正常である判定結果を出力して処理を終了する（ステップＳ６）。一方、判定部１５は、算出した差がピーク異常検出閾値を超えていると判定した場合、既に補正部１７により監視対象の測定情報に対して補正が行われているか否かを判定する（ステップＳ７）。このとき、一度補正部１７により補正が行われているため、異常を通知するため出力部１８にアラーム通知指示信号を入力し、当該入力を受けた出力部１８は、画面に異常が発生したことを表示する（ステップＳ８）。
【００４８】
上記の実施形態の構成により、光ファイバによる伸縮が発生していた場合であっても、伸縮によるピークが発生するずれを補正することが可能となる。そのため、光ファイバの異常を光強度値に基づいて正しく検出することができ、誤検出を防ぐことが可能となる。
【００４９】
また、正常時の波形から得られる特定の波形部分の幅と、監視対象時の波形から得られる特定の波形部分の幅とを比較することで、光ファイバの伸縮によるずれを補正するためのシフト量を算出して補正することができ、正常時の波形のピークが発生する位置における光強度値を比較することで、正確に異常が発生しているか否かを検出することが可能となる。
【００５０】
また、波形幅を比較することから、２つの設備が密接な距離で存在している場合に、１つの波形のピークとして測定されたときに、１つの設備が異常発生して、波形の幅が小さくなった場合であっても、異常検出を行うことが可能となる。
【００５１】
また、正常時測定情報と、監視対象の測定情報とに基づいて波形部分特定用閾値を算出することができ、例えば、多量の監視対象の測定情報について異常の有無を検出する場合などに、監視者の作業量を軽減することが可能となる。
【００５２】
なお、監視対象とする測定情報は、上述した実施形態では、測定情報ＤＢ１２に予め記憶されているものとしていたが、本発明はこれに限られず、接続部１０を通じて測定装置５０から受信した測定情報をそのまま監視対象測定情報としてもよい。
【００５３】
また、上記の実施形態では、光ファイバの伸縮によるずれであるか否かを波形の幅に基づいて判定しているが、本発明はこれに限られず、光ファイバの伸縮が生じても波形形状は変化をしない特性を利用するものであればどのような構成でもよく、波形の形状全体を比較するような構成としてもよい。
【００５４】
また、上記の実施形態では、光伝送線路としてＰＯＮ方式の光伝送線路を例として説明したが、本発明は、これに限られず、スター型接続の光伝送線路等にも適用することが可能である。
【００５５】
なお、本発明に記載の第１の検出手段、第２の検出手段は、波形解析部１１に対応し、本発明に記載のシフト量算出手段は、シフト量算出部１６に対応し、補正手段は、補正部１７に対応し、第１の判定手段及び第２の判定手段は、判定部１５に対応し、第１の出力手段及び第２の出力手段は、出力部１８に対応し、閾値算出手段は、閾値算出部１３に対応する。
【００５６】
上述の光伝送線路監視装置１は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した波形の幅を算出する処理、光ファイバの伸縮による補正の処理、異常検出の処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態における光伝送線路監視装置及び、当該装置に接続される光伝送線路の接続関係を示すブロック図である。
【図２】同実施形態における測定情報から形成される波形の例を示した図である。
【図３】同実施形態における光ファイバの伸縮がある場合の波形の例を示した図である。
【図４】同実施形態における光伝送線路監視装置の処理を示したフローチャートである。
【図５】同実施形態における波形幅の算出手段を説明するための図である。
【図６】同実施形態におけるピークが密接に存在していた場合の異常検出の一例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  接続部、１１  波形解析部、１２  測定情報ＤＢ、１３  閾値算出部、１４  操作部、１５  判定部、１６  シフト量算出部、１７  補正部、１８  出力部、３０  光ファイバ、６０  光ファイバ、７０−１〜７０−Ｍ  光ファイバ、８０−１〜８０−Ｎ  光ファイバ、４０  光スイッチ、５０  測定装置、９０  伝送装置
【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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