(57)【要約】  ＯＬＴと複数のデュアルトランシーバＯＮＵとの間の経路を中断させる可能性のあるファイバの破損または損傷に対してシステムを保護するポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）に関連するシステムおよび／または方法。【選択図】図４
2010529784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）システムにおいて、
ａ．光回線ターミナル（ＯＬＴ）と、
ｂ．少なくとも１つのアップストリームポートおよび複数のダウンストリームポートを有する第１の光スプリッタと、
ｃ．前記ＯＬＴを前記第１の光スプリッタの少なくとも１つのアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｄ．ファイバによって、前記第１の光スプリッタの２つのダウンストリームポートにそれぞれが接続された複数のデュアルトランシーバ光ネットワークユニットと、を備え、
ｅ．前記デュアルトランシーバ光ネットワークユニットが、
ｉ．２つの光トランシーバ、
ｉｉ．ＯＮＵモジュール、
ｉｉｉ．前記光トランシーバへの光学信号の利用可能性に基づいて、前記光トランシーバと前記ＯＮＵモジュールとの間の双方向データを容易に選択できるように構成されたデータ選択モジュール、
ｉｖ．前記光トランシーバのそれぞれと前記データ選択モジュールとの間の複数の接続および、
ｖ．前記データ選択モジュールと前記ＯＮＵモジュールとの間の接続を備える、システム。
【請求項２】
前記ＯＬＴと、前記第１の光スプリッタと、前記ＯＬＴを前記第１の光スプリッタのアップストリームポートに接続する前記ファイバが、中央局内に収容される、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＯＬＴと、前記第１の光スプリッタと、前記ＯＬＴを前記第１の光スプリッタのアップストリームポートに接続する前記ファイバが、キャビネット内に収容される、請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記第１の光スプリッタと前記デュアルトランシーバＯＮＵのとの間に機能的に接続された１つまたは複数の追加の光スプリッタをさらに有し、前記追加の光スプリッタのそれぞれが、前記第１の光スプリッタのダウンストリームポートへの少なくとも１つの接続を有し、複数のデュアルトランシーバＯＮＵに接続する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ＰＯＮシステムがＩＥＥＥ−８０２．３に基づく、請求項１の記載のシステム。
【請求項６】
前記ＰＯＮシステムがＩＴＵ−９８４．ｘに基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記データ選択モジュールが、光トランシーバに対する信号損失に関する障害通知機能をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記第１の光スプリッタと前記デュアルトランシーバＯＮＵとの間に機能的に接続された前記１つまたは複数の追加の光スプリッタに接続された複数のシングルトランシーバＯＮＵをさらに備える、請求項３に記載のシステム。
【請求項９】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）システムを設置する方法であって、
ａ．光回線ターミナル（ＯＬＴ）を設置するステップと、
ｂ．少なくとも１つのアップストリームポートおよび複数のダウンストリームポートを有する第１の光スプリッタを設置するステップと、
ｃ．前記ＯＬＴを前記第１の光スプリッタの少なくとも１つのアップストリームポートに接続する光ファイバを設置するステップと、
ｄ．  ファイバによって、前記第１の光スプリッタの２つのダウンストリームポートにそれぞれが接続された複数のデュアルトランシーバ光ネットワークユニットを設置するステップと、を有し、
前記デュアルトランシーバ光ネットワークユニットが、
ｉ．２つの光トランシーバ、
ｉｉ．ＯＮＵモジュール、
ｉｉｉ．前記光トランシーバへの光学信号の利用可能性に基づいて、前記光トランシーバと前記ＯＮＵモジュールとの間の双方向デーを容易に選択できるように構成されたデータ選択モジュール、
ｉｖ．前記トランシーバのそれぞれと前記データ選択モジュールとの間の複数の接続および、
ｖ．前記データ選択モジュールと前記ＯＮＵモジュールとの間の接続を備える方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くはブロードバンド電気通信システムに関し、詳細にはポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を利用するブロードバンド電気通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ポイントツーマルチポイント受動光ネットワークシステムを配備して顧客に音声サービス、データサービスおよび映像サービスを提供するブロードバンドサービスプロバイダが存在する。ブロードバンドＰＯＮ（ＢＰＯＮ）、ギガビットイーサネット（登録商標）ＰＯＮ（ＧＥＰＯＮ）、およびギガビットＰＯＮ（ＧＰＯＮ）を含む多くのポイントツーマルチポイントＰＯＮ技術を今日利用できる。国際電気通信連合（ＩＴＵ）および電気電子学会（ＩＥＥＥ）などの標準化団体は、ＰＯＮシステムに関する基準を発行している。
【０００３】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）（図１参照）に基づくシステムは、一般的には、ファイバを介して１：ｎ受動光スプリッタに接続される光回線ターミナル（ＯＬＴ）または光回線ターミネーション（ＯＬＴ）を備え、このＯＬＴは複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）または光ネットワークターミナル（ＯＮＴ）に接続される。光回線ターミナルおよび光ネットワークユニットは、ＩＥＥＥベースのＰＯＮに関する好ましい命名規則であり、光回線ターミネーションおよび光ネットワークターミナルは、ＩＴＵ  ９８４．ｘのＰＯＮにおける好ましい命名規則である。本発明は、ＯＬＴおよびＯＮＵ／ＯＮＴにおいて使用される特定のＰＯＮ技術には依存しない。単純にするために、本明細書では、ＰＯＮシステムの典型的な要素を表すために、用語「光回線ターミナル（ＯＬＴ）」および光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を使用するものとする。「ｎ」に関する典型的な値は２から６４であり、ＯＬＴからＯＮＵまでの典型的な距離は最大２０ｋｍであるが、いくつかのＰＯＮシステムでは、最大６０ｋｍに及ぶこともある。ＯＬＴは、データを光学波長でダウンストリームにＯＮＵへ送信し、データをＯＮＵから光学波長でアップストリームに受信する光トランシーバを含む。また、ＯＮＵは、データをＯＬＴへ光学波長でアップストリームに送信し、データをＯＬＴから光学波長でダウンストリームに受信する光トランシーバを含む。データは、ＯＬＴからのダウンストリームのブロードキャストであり、１：ｎ光スプリッタを介して全てのＯＮＵで現れる。アップストリーム方向では、ＯＮＵは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用して、データをアップストリームにＯＬＴへ送信する。各ＯＮＵは、自身のアップストリームデータをＯＬＴに送信することができるタイムスロットに割り当てられる。これにより、確実に、複数のＯＮＵからのデータが１：ｎ光スプリッタのアップストリーム出力で衝突しないようになる。ＰＯＮシステムは、ＯＬＴとＯＮＵとの間に受動素子のみがある場合、すなわち電動デバイスが１つも必要とされない場合に機能することができる。これにより、ＰＯＮシステムを、電気通信サービスを配信するためのコスト効果が高くて信頼できる方法とすることができる。
【０００４】
ＰＯＮシステムは、それらのコスト効果とエンドユーザへ高帯域幅を配信する能力とを理由に、レジデンシャルサービス配信プラットフォームとしてのより伝統的な使用に加えて、ビジネスサービスの配信に関するものとみなされている。ビジネスサービスは、高速インターネット接続、透過ＬＡＮサービス（ＴＬＳ）などの高速イーサネット（登録商標）トランスポート、ボイスオーバインターネットプロトコル（ＶｏＩＰ）、ＰＢＸに関するＴ１配信、セルサイトに関するＴ１バックホールなどを含む。法人顧客は、顧客自身のサービスの高い利用可能性、すなわちダウンタイムがない時間を最小限にすることを要求する。このため、ＰＯＮシステムは、故障するまたは不注意により損傷を受ける可能性のあるシステムのそれらのコンポーネントの保護に関する選択肢を、提供することが望ましい。
【０００５】
システム故障に対して保護するための１つの一般的な方法は、２つのシステムを並べて配備することにより、一方のシステムが故障し、その故障が検出された場合に、もう一方のスタンバイシステムが確実に引き継ぐようにすることである。このタイプの冗長性は、元々の装備コストの２倍コストかかり、スタンバイシステムをもたらすためのある種の手動による介入を必要とすることもあり、コストが高くなるのが一般的である。
【０００６】
受動光ネットワーク（ＰＯＮ）システムは、その定義により、ネットワークの光分配部分内にアクティブコンポーネントを必要としないので、ネットワークのこの部分における電源障害がなくなる。光分配ネットワークの故障モード時に電力がなくなる場合、ダウンタイムに対する２番目に大きな要因は、ファイバの損傷である。ＰＯＮシステムは、最大６０ｋｍの距離まで届くことができるので、ファイバカットを配置するのは難しい場合があり、修理には、特別に訓練された人員および道具を必要とされる。ビジネスサービスプロバイダは、コスト効果の高い方法でこれらの障害に対して保護するための選択肢を望んでいる。別の一般的なシナリオでは、サービスプロバイダは、個人顧客および法人顧客の両方に、同じＰＯＮシステムから電気通信サービスを提供する。この場合、サービスプロバイダは、法人顧客に関する保護されたシステムの追加料金を支払うだけで、両方のタイプの顧客にサービスを提供するためのコスト効果の高い方法を必要とする。本発明により提供される光学保護は、これらの問題を解決する。
【０００７】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワークシステムのファイバ保護は、スミスによる「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  ｓｙｓｔｅｍ  ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ  ｆｏｒ  ｐｒｏｖｉｄｉｎｇ  ｐａｓｓｉｖｅ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｎｅｔｗｏｒｋ  ｆｉｂｅｒ  ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ」（米国特許出願公開第２００５／０１４７４１０号）に記載されているように、以前から論じられている。この方法は、明らかに本出願とは異なっている。本発明では、ＯＬＴからデュアルトランシーバＯＮＵまでのファイバ経路全体が保護されているが、米国特許出願公開第２００５／０１４７４１０号では、ファイバ経路の一部分が保護されているに過ぎない。本発明では、デュアルトランシーバＯＮＵを使用して常に両方のファイバ経路を監視できるようになるが、米国特許出願公開第２００５／０１４７４１０号では、非アクティブ経路に対する失敗を検出できなかった場合に、アクティブ経路のみが監視される。本発明は、デュアルトランシーバＯＮＵを使用するので、ＯＬＴにおけるより複雑な切り替えに比べて、保護の切り替えが簡単になる。また、本発明は、保護されたデュアルトランシーバＯＮＵならびに安価な保護されていないシングルトランシーバＯＮＵを同時にサポートできるシステムを示す。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
したがって、本願のシステムおよび装置の目的は、
・ＰＯＮシステム内に、コスト効果の高い冗長性を提供すること
・ＰＯＮを利用する、より耐性の高いブロードバンド電気通信システムを提供すること、および
・サービスの中断に対する脆弱性がより少ない電気通信システムを提供すること
である。
【０００９】
本発明は、ポイントツーマルチポイント受動光ネットワークシステム内のファイバの損傷に対するコスト効果の高い保護を提供する。ポイントツーマルチポイント受動光ネットワークシステム（図２参照）において、光回線ターミナル（ＯＬＴ）１０２は、ファイバ１０３を介して光スプリッタ１０５のアップストリームポートに接続し、その光スプリッタ１０５は、複数のファイバを介して複数のデュアルトランシーバＯＮＵに接続する。本発明の要件ではないが、ＯＬＴ１０２、光ファイバ１０３および光スプリッタ１０５は、典型的には、同じ中央局またはキャビネット１０１内に配置される。本発明のこの実施形態において、顧客サービスは、デュアルトランシーバＯＮＵを光スプリッタ１０５のダウンストリームポートに接続する任意の単一のファイバに対する損傷から保護される。本発明の要件ではないが、デュアルトランシーバＯＮＵを光スプリッタ１０５に接続するファイバケーブルは、典型的には、屋外設備の一部である。屋外設備１００は、中央局またはキャビネット１０１から、典型的には顧客の建物の内部に常駐するデュアルトランシーバＯＮＵ（１５０〜１７２）まで至るケーブルルートを有する。これらの建物は、一軒家、アパート、ホテル、商業施設、または電気通信装置を配置することができるその他の構造物とすることができる。屋外設備１００のファイバケーブルルートは、典型的には、一般道路および高速道路、あるいは電話線または電線の電柱の空中ルートを辿る溝付きのケーブルダクトである。屋外施設のファイバケーブルは、典型的なＰＯＮ配備システムでは、最大２０ｋｍの長さに及ぶことがあり、最大６０ｋｍの距離に及ぶ場合もある。
【００１０】
例示的な諸実施形態を、各図および図面を参照して示す。本明細書に開示されるこれらの実施形態および各図は限定的なものではなく例示的なものとみなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来技術において一般的に知られるＰＯＮシステムを示す図である。
【図２】本明細書に開示される一実施形態による、ファイバ保護機能を提供するために１つの光スプリッタから発する複数のファイバを利用するＰＯＮシステムを示す。
【図３】本明細書で開示される一実施形態による、デュアルトランシーバＯＮＵの要素を示す図である。
【図４】本明細書に開示される一実施形態による、ファイバ保護機能を提供するために１つの光スプリッタから発する複数のファイバと複数の光スプリッタとを利用するＰＯＮシステムを示す図である。
【図５】デュアルトランシーバＯＮＵとシングルトランシーバＯＮＵの両方を備えるＰＯＮシステムを示す図である。
【図６】シングルトランシーバＯＮＵを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１。ＯＬＴと、１：ｎ光スプリッタと、１：ｎ光スプリッタを介してＯＬＴに接続された複数のＯＮＵとを備える従来技術で知られるような典型的なＰＯＮシステム。ＯＬＴは、一般的には、電気通信サービスプロバイダの中央局内に、または電気通信装置を含むように設計されたキャビネット内に配置される。ＯＮＵは、典型的には、顧客の建物に配置される。この顧客の建物は、一軒家、アパート、ホテル、商業施設、または電気通信装置を配置することができるその他の構造物とすることができる。ＯＮＵは、典型的には、住居または建物の内部に設置されたり、住居または建物の外部に取り付けられたりする。
【００１３】
図２および３。本発明の一実施形態は、ファイバ１０３によって光スプリッタ１０５のアップストリームポートに接続されたＯＬＴ１０２を備える。ＯＬＴ１０２、光スプリッタ１０５およびファイバ１０３は、典型的には、同じ中央局またはキャビネット１０１内に配置される。ＯＬＴ１０２から光スプリッタ１０５に至るファイバ１０３は、典型的は、数メートルの長さであり、損傷から十分に保護されている。光スプリッタ１０５のダウンストリームポートは、複数のデュアルトランシーバＯＮＵ（１５０〜１７２）に接続する。各デュアルトランシーバＯＮＵは、２つの光トランシーバを含み、２本のファイバによって光スプリッタ１０５のダウンストリームポートに接続する。本発明の要件とされるものではないが、中央局またはキャビネット１０１とデュアルトランシーバＯＮＵ（１５０〜１７２）との間のファイバは、典型的には、屋外設備１００内に設置される。この屋外施設において、ファイバケーブルは、典型的には、埋め込みケーブルダクト内に収容されるが、そのダクトは、一般道路および高速道路、あるいは電話線または電線の電柱の空中ルートを辿り、建設用設備、浸水、暴風雨による損害、地震、またはその他の人為的なもしくは自然の要因による損傷にさらされる。本発明の要件とされるものではないが、デュアルトランシーバＯＮＵを光スプリッタ１０５に接続する２本のファイバは、典型的には、別々のファイバダクト内に設置され、別々の物理的経路に沿ってわたされ、両方のファイバが単一の要因または故障によって損傷を受けるケースが回避される。
【００１４】
デュアルトランシーバＯＮＵが図３に示される。デュアルトランシーバＯＮＵ１５０は、２つの光トランシーバ２００および２１０と、データ選択モジュール２２０と、ＯＮＵモジュール２５０とを備える。これらの光トランシーバは、典型的には、ダウンストリーム方向（ＯＬＴからＯＮＵ）においては、光学信号を電気信号に変換し、アップストリーム方向（ＯＮＵからＯＬＴ）においては、電気信号を光学信号に変換する機能を実行する。データ選択モジュールは、双方向データ−Ａ２０３または双方向データ−Ｂ２０５を双方向データ２３０に選択的に接続し、ファイバアラーム（２２１および２２２）を出力し、トランスミッタアラーム（２２３および２２４）を出力する機能を実行するべきである。ＯＮＵモジュール２５０は、ポイントツーマルチポイント受動光ネットワークとして使用されるようなＯＮＵのその他の典型的な機能の全てを備え、従来技術においてよく知られている。これは、アラーム管理、サービス提供、ユーザインターフェースなどを機能的に切り替える媒体アクセス制御（ＭＡＣ）を含むことができる。
【００１５】
デュアルトランシーバＯＮＵ１５０に接続されたファイバ上の単一のファイバ障害からのシステム回復の一例は、以下の通りである。障害のない状態においては、ＯＬＴ１０２（図２参照）は、光データをダウンストリームに光スプリッタ１０５のアップストリームポートへ送信し、光スプリッタ１０５は、その信号を分割し、光スプリッタ１０５のダウンストリームポートからその光学信号を送出する。光スプリッタ１０５の１つのダウンストリームポートは、ファイバＡ１１０を介して、デュアルトランシーバＯＮＵ１５０の光トランシーバＡ２００（図３）に接続される。光スプリッタ１０５のもう１つのダウンストリームポートは、ファイバＢ１１２を介して、デュアルトランシーバＯＮＵ１５０の光トランシーバＢ２１０に接続される。デュアルトランシーバＯＮＵ１５０の詳細図（図３）を参照すると、障害のない動作状態（たとえば、全てのファイバが損傷していない）では、光トランシーバＡ２００からの信号損失−Ａ（ＬＯＳ−Ａ）２０１および光トランシーバＢ２１０からの信号損失−Ｂ（ＬＯＳ−Ｂ）２１１の各信号は、ネガティブとなるが、これは受信可能な光学信号をファイバＡ１１０とファイバＢ１１２の両方から受信していることを示す。信号損失インジケータがＬＯＳ−Ａ２０１およびＬＯＳ−Ｂ２１１がネガティブであると示していると、データ選択モジュール２２０は、双方向データ−Ａ２０３を双方向データ２３０に接続し、双方向データ２３０はＯＮＵモジュール２５０に接続される。このシステムにおけるデータ伝送は、双方向であり、したがって障害のない動作状態では、ＯＮＵモジュール２５０は、データを、データ選択モジュール２２０、光トランシーバＡ２００、ファイバＡ１１０、光スプリッタ１０５およびファイバ１０３を介して、アップストリームにＯＬＴへ送ることもできる。
【００１６】
ファイバＡ１１０内に障害またはその他の中断が起こり、ファイバによって搬送される光学信号が損失または大幅に低下する結果になる場合、ＬＯＳ−Ａ２０１信号はポジティブになるが、これは受信不能な信号をファイバＡ１１０で受信していることをデータ選択モジュール２２０に示す。双方向データＡ２０３は損失され、一時的に、ＯＮＵモジュール２５０への双方向データ２３０の損失となり、デュアルトランシーバＯＮＵ１５０は顧客へのサービスの提供を停止させる。ＬＯＳＡ２０１信号がポジティブであるという状態に基づいて、データ選択モジュール２２０は、双方向データ−Ｂ２０５を使用して光トランシーバＢ２１０からのデータを送受信するように切り替え、双方向データ２３０をＯＮＵモジュール２５０にリストアする。また、データ選択モジュール２２０は、ファイバＡアラーム２２１をアクティブ化する。ファイバＡアラーム２２１を使用して、ファイバＡ上にファイバ障害が起こり、その障害を修復するための集合的なアクションを始めるべきである旨の警告が、サービスプロバイダに発せられる。ＯＮＵモジュール２５０にデータがリストアされると、ＯＮＵモジュール２５０は、サービスをリストアし始める。ダウンストリーム方向では、光トランシーバＢ２１０への切り替え後迅速に、ダウンストリームのデータフローがリストアされる。しかしながら、アップストリーム方向（デュアルトランシーバＯＮＵからＯＬＴ）では、デュアルトランシーバＯＮＵは、ファイバ内に障害が生じる前に使用されていたものと同じタイムスロットでデータを送り続けることが可能であるとは仮定できない。これは、ファイバＡ１１０の長さが、ファイバＢ１１２の長さと大幅に異なる可能性があることに起因する。この長さの違いは、中央局またはキャビネットとデュアルトランシーバＯＮＵの間のファイバの典型的な経路の多様性に起因するものである。障害が生じる前にこのデュアルトランシーバＯＮＵに割り当てられた同じタイムスロットを使用すると、アップストリームで、同じＯＬＴに接続されたその他のデュアルトランシーバＯＮＵとの衝突が生じる可能性がある。その代わりとして、ＯＮＵモジュール２５０は、ＯＬＴ１０２と一緒に、デュアルトランシーバＯＮＵの伝送タイムスロットを再計算する。この計算が完了すると、完全な双方向データがリストアされ、顧客のサービスをリストアすることができる。
【００１７】
本発明の別の利点は、ファイバＡとファイバＢの両方の障害が継続的に監視されることである。データ選択モジュール２２０は、ＬＯＳ−Ａ２０１信号およびＬＯＳ−Ｂ信号２１１を常に監視している。ファイバＡとファイバＢのいずれか、または両方に障害がある場合、ファイバアラーム２２１および２２２はアクティブになり、これらを使用して、ファイバ障害が検出され、集合的アクションが取られるべきである旨の警告がサービスプロバイダに発せられる。
【００１８】
ファイバ障害に対して保護することに加えて、デュアルトランシーバＯＮＵ１５０は、デュアルトランシーバＯＮＵの光トランシーバ２００と２１０のいずれかにあるトランスミッタの障害に対しても保護する。データ選択モジュール２２０は、信号送信障害Ａ２０２および信号送信障害Ｂ２１２を監視する。通常状態では、送信障害Ａも送信障害Ｂもネガティブであり、トランスミッタが両方とも良好な作動状態であることを示す。この状態において、データ選択モジュール２２０は、双方向データ−Ａ２０３を双方向データ２３０に接続する。これらの状態において、信号送信障害−Ａはポジティブになり、光トランシーバＡのトランスミッタに障害があることを示す場合には、データ選択モジュールは光トランシーバＢに切り替え、双方向データ−Ｂ２０５を双方向データ２３０に接続し、トランスミッタＡアラーム２２４をアクティブ化する。ファイバＡ上にファイバ障害がある場合、ＯＮＵモジュールは、今度はそのダウンストリームデータをファイバＢから受信し、ファイバＢを使用してデータをＯＬＴに送信するタイムスロットを再計算するためのプロセスを開始する。トランスミッタＡアラーム２２４を使用して、デュアルトランシーバＯＮＵのトランスミッタＡ上に障害があり、集合的アクションを必要とする旨の警告がサービスプロバイダに発せられる。同様の方法で、トランスミッタ障害−Ｂ２１２がアクティブになり、光トランシーバＢ２１０のトランスミッタに障害があることを示す場合には、トランスミッタＢアラーム２２３が発生し、このアラームを使用して集合的アクションが必要である旨の警告がサービスプロバイダに発せられる。
【００１９】
図４。本発明の別の実施形態は、ファイバ１０３によって光スプリッタ１０５のアップストリームポートに接続されたＯＬＴ１０２を備える。ＯＬＴ１０２、光スプリッタ１０５およびファイバ１０３は、典型的には、同じ中央局またはキャビネット１０１内に配置される。ＯＬＴ１０２から光スプリッタ１０５に至るファイバ１０３は、典型的は、数メートルの長さであり、損傷から十分に保護されている。光スプリッタ１０５の１つのダウンストリームポートは、ファイバＡ−１  １０７を介して、光スプリッタ１１１のアップストリームポートに接続する。光スプリッタ１０５のもう１つのダウンストリームポートは、ファイバＢ−１  １１５を介して、光スプリッタ１１６のアップストリームポートに接続する。光スプリッタ１１１および光スプリッタ１１６のダウンストリームポートには、複数のデュアルトランシーバＯＮＵ（１５０〜１７２）が接続される。デュアルトランシーバＯＮＵはそれぞれ、２つの光トランシーバを有し、光スプリッタ１１１および１１６の両方にファイバ接続する。本発明の要件とされるものではないが、中央局またはキャビネット１０１とデュアルトランシーバＯＮＵ（１５０〜１７２）との間のファイバおよび光スプリッタは、典型的には、屋外設備１００内に設置される。屋外施設は、中央局またはキャビネットと顧客位置との間に置かれるファイバケーブルおよび光スプリッタを備える。ファイバケーブルは、典型的には、埋め込みケーブルダクト内に収容されるが、そのダクトは、一般道路および高速道路、あるいは電話線または電線の電柱の空中ルートを辿り、建設用設備、浸水、暴風雨による損害、地震、またはその他の人為的なもしくは自然の要因による損傷にさらされる。光スプリッタは、典型的には、埋め込まれた保管室内または電柱上の筐体内に取り付けられる。
【００２０】
本発明の要件とされるものではないが、ファイバＡ−１  １０７、Ａ−２  １０８およびＡ−３  １１８を、ファイバＢ−１  １１５、Ｂ−２  １１３およびＢ−３  １１７とは異なるファイバダクトに置いて、単一の故障で両方のケーブルセットが切断されないようにするのが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、ＯＬＴから任意のデュアルトランシーバＯＮＵまでの全長が、ＰＯＮシステムの設計制限に従う限り、ファイバＡ−１、Ａ−２、Ａ−３およびファイバＢ−１、Ｂ−２、Ｂ−３のファイバ長のいかなる組合せでも作動する。
【００２２】
デュアルトランシーバＯＮＵ１５０に接続されたファイバ上の単一のファイバ障害からのシステム回復の一例は、以下の通りである。障害のない状態においては、ＯＬＴ１０２（図２参照）は、光データをダウンストリームに光スプリッタ１０５のアップストリームポートへ送信し、光スプリッタ１０５は、その信号を分割し、光スプリッタ１０５のダウンストリームポートからその光学信号を送出する。光スプリッタ１０５の１つのダウンストリームポートは、ファイバＡ−１  １０７を介して、光スプリッタ１１１に接続される。光スプリッタ１０５のもう１つのダウンストリームポートは、ファイバＢ−１  １１５を介して、光スプリッタ１１６に接続される。光スプリッタ１１１および１１６は、光学信号を分割し、分割した光学信号をそれらのダウンストリームポートで利用できるようにする。デュアルトランシーバＯＮＵは、ファイバを介して、各光スプリッタ１１１および１１６の１つのダウンストリームポートに接続する。
【００２３】
デュアルトランシーバＯＮＵ１５０は、光スプリッタ１１１および１１６に接続された複数のデュアルトランシーバＯＮＵのうち１つの一例である。デュアルトランシーバＯＮＵ１５０の詳細図（図３）を参照すると、障害のない動作状態（たとえば、全てのファイバが損傷していない）では、光トランシーバＡ２００からの信号損失−Ａ（ＬＯＳ−Ａ）２０１および光トランシーバＢ２１０からの信号損失−Ｂ（ＬＯＳ−Ｂ）２１１の各信号はネガティブとなるが、これは受信可能な光学信号がファイバＡ−２  １０８およびファイバＢ−２  １１３の両方から受信されていることを示す。信号損失インジケータがＬＯＳ−Ａ２０１およびＬＯＳ−Ｂ２１１がネガティブであると示していると、データ選択モジュール２２０は、双方向データ−Ａ２０３を双方向データ２３０に、さらにＯＮＵモジュール２５０に接続される。このシステムにおけるデータ伝送は、双方向であり、したがって障害のない動作状態では、ＯＮＵモジュールは、データを、データ選択モジュール２２０、光トランシーバＡ２００、ファイバＡ−２  １０８、光スプリッタ１１１、ファイバＡ−１  １０７、光スプリッタ１０５およびファイバ１０３を介して、アップストリームにＯＬＴへ送る。
【００２４】
ファイバＡ−１  １０７、ファイバＡ−２  １０８またはスプリッタ１１１内に障害が起こり、光トランシーバ−Ａ２００への光学信号が受信不能になる場合、ＬＯＳ−Ａ２０１信号はポジティブになるが、これは受信不能な光学信号をファイバＡ−２  １０８で受信していることをデータ選択モジュール２２０に示す。双方向データ−Ａ２０３は損失され、一時的に、ＯＮＵモジュール２５０への双方向データ２３０の損失となり、デュアルトランシーバＯＮＵ１５０は顧客へのサービスの提供を停止させる。ＬＯＳ−Ａ２０１信号がポジティブであるという状態に基づいて、データ選択モジュール２２０は、双方向データ−Ｂ２０５を使用して光トランシーバＢ２１０からのデータを送受信するように切り替え、双方向データ２３０をＯＮＵモジュール２５０にリストアする。また、データ選択モジュール２２０は、ファイバＡアラーム２２１を立ち上げる。ファイバＡアラーム２２１を使用して、ファイバ経路Ａ上にファイバ障害が起こり、集合的なアクションを始めるべきである旨の警告が、サービスプロバイダに発せられる。ＯＮＵモジュール２５０にデータがリストアされると、ＯＮＵモジュール２５０は、サービスをリストアし始める。ダウンストリーム方向では、光トランシーバＢ２１０への切り替え後迅速に、ダウンストリームのデータフローがリストアされる。しかしながら、アップストリーム方向（デュアルトランシーバＯＮＵからＯＬＴ）では、デュアルトランシーバＯＮＵが、ファイバ内に障害が生じる前に使用されていたものと同じタイムスロットでデータを送り続けることが可能であるとは仮定できない。これは、経路ＡすなわちファイバＡ−１  １０７およびファイバＡ−２  １０８のファイバ長が、経路ＢすなわちファイバＢ−１  １１５およびファイバＢ−２  １１３のファイバ長と大幅に異なる可能性があることに起因する。個の長さの違いは、中央局またはキャビネットとデュアルトランシーバＯＮＵとの間のファイバの経路の多様性に起因するものである。障害が生じる前にこのデュアルトランシーバＯＮＵに割り当てられた同じタイムスロットを使用すると、アップストリームで、同じＯＬＴに接続されたその他のデュアルトランシーバＯＮＵとの衝突が生じる可能性がある。その代わりとして、ＯＮＵモジュール２５０は、ＯＬＴ１０２と一緒に、デュアルトランシーバＯＮＵの伝送タイムスロットを再計算する。この計算が完了すると、完全な双方向データがリストアされ、顧客のサービスをリストアすることができる。
【００２５】
本発明の別の利点は、ファイバ経路Ａとファイバ経路Ｂの両方の障害が常に監視されることである。データ選択モジュール２２０（図３）は、ＬＯＳ−Ａ２０１信号およびＬＯＳ−Ｂ信号２１１を常に監視している。ファイバ経路Ａとファイバ経路Ｂのいずれかに故障がある場合、対応するファイバアラーム２２１または２２２はアクティブになり、これらのアラームを使用して、ファイバ障害が検出され、集合的アクションが取られるべきであること旨の警告がサービスプロバイダに発せられる。
【００２６】
図５および６。図５は、サービスプロバイダが、同じＯＬＴからの複数のファイバ保護されていないシングルトランシーバＯＮＵ（図６参照）と複数のファイバ保護されたデュアルトランシーバＯＮＵとをサポートする一実施形態を示す。これは、同じＯＬＴからサービスを受ける個人顧客および法人顧客の混合であり、サービスプロバイダが、個人加入者にはコストの削減を目的として単一の光トランシーバＯＮＵを使用し、法人顧客にはファイバ障害に対する改良された保護を提案したいと望むケースとすることができる。本実施形態は、光スプリッタ１１１および光スプリッタ１１６が、複数のデュアルトランシーバＯＮＵ（１５０〜１７２）と複数のシングルトランシーバＯＮＵ３４０および３４１とを両方とも有し、各スプリッタのダウンストリームポートに、各トランシーバが接続されている点で、図４とは異なる。シングルトランシーバＯＮＵの場合、シングルトランシーバＯＮＵをＯＬＴに接続するファイバ経路における任意の障害は、障害のあるシングルトランシーバＯＮＵに接続された顧客への顧客サービスの損失を生じることになる。追加のシングルトランシーバＯＮＵ３４０および３４１は、デュアルトランシーバＯＮＵについて先に述べたようなシステムオペレーションに全く影響を与えない。この方法では、シングルトランシーバＯＮＵ（ファイバ障害から保護されていない）とデュアルトランシーバＯＮＵ（ファイバ障害から保護されている）の両方を、同じＯＬＴから分散させる。
【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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【国際調査報告】
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