(57)【要約】【課題】  本発明では、情報処理装置の外部機器接続用バスに直接接続され、情報処理装置からの動作制御が可能で、光伝送装置の駆動電力を情報処理装置から供給することが可能な光伝送装置を提供することを目的とする。また、これを用いたネットワークの保守監視方法を提供することを目的とする。【解決手段】  上記課題を解決するために、本発明に係る光伝送装置３０では、インターフェース部２１と、ＭＡＣ層終端部２２と、物理層終端部２３と、光伝送装置を保守監視する保守信号６２を、物理層終端部とＭＡＣ層終端部との間で生成及び抽出する保守管理部２４と、ＭＡＣ層終端部から送信されるフレーム５３に保守信号を、情報処理装置３２の保守管理部への指示によって付加し、又は物理層終端部から送信されるフレーム５３から抽出された保守信号を、情報処理装置の保守管理部への指示によって情報処理装置に入力する保守信号付加抽出手段と、を有する。【選択図】図１
2005159844.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報処理装置の外部機器接続用バスに接続されるインターフェース部と、
該インターフェース部を介して、前記情報処理装置からネットワークに伝送されるフレームに含まれるＭＡＣアドレスを生成及び識別するＭＡＣ層終端部と、
前記フレームを光から電気に及び電気から光に相互変換する物理層終端部と、
前記ネットワークに接続される光伝送装置を保守監視する保守信号を、前記物理層終端部と前記ＭＡＣ層終端部との間で生成及び抽出する保守管理部と、
前記ＭＡＣ層終端部から送信される前記フレームに前記保守信号を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって付加し、又は前記物理層終端部から送信される前記フレームから抽出された前記保守信号を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって前記情報処理装置に入力する保守信号付加抽出手段と、
を有する光伝送装置。
【請求項２】
前記情報処理装置から前記保守管理部への指示により、光伝送装置の動作状態を示す項目を前記保守信号の各ビットに定義する動作情報設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記物理層終端部が受信した光信号波形のパワーレベル、波長、若しくはパルス幅、又は前記物理層終端部から光信号を送信してから該光信号の反射光を受信するまでの時間、のうち少なくとも１の値を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって前記保守管理部から出力して前記情報処理装置に入力する光信号情報送信手段をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記物理層終端部から送信される光信号波形のパワーレベル、波長、若しくはパルス幅、又は前記物理層終端部が検出する光信号波形の波長、のうち少なくとも１の値の設定を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって変更する光信号情報設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１、２又は３に記載の光伝送装置。
【請求項５】
前記情報処理装置から前記保守管理部への指示により、前記保守信号の各ビットの値と、前記フレームを前記物理層終端部から前記ネットワークに送信する送信間隔と、を変更するフレーム内容設定手段をさらに有することを特徴とする請求項１、２、３又は４に記載の光伝送装置。
【請求項６】
前記外部機器接続用バスが、カードバス規格、ＰＣＩバス規格、ＰＣＩ−Ｘバス規格、ＩＳＡバス規格又はＥＩＳＡバス規格のいずれかに準拠したバスであることを特徴とする請求項１、２、３、４又は５に記載の光伝送装置。
【請求項７】
ネットワークにおいて伝送されるフレームが、２組の対向して接続された請求項１に記載の光伝送装置のうち、一方の光伝送装置から他方の光伝送装置を経由して前記一方の光伝送装置にループバックするループバック試験方法において、前記一方の光伝送装置に接続された情報処理装置から前記一方の光伝送装置への指示により、前記フレームの各ビットの値と、前記フレームの送信間隔と、を変えて前記フレームを前記他方の光伝送装置に送信することを特徴とする光伝送装置のループバック試験方法。
【請求項８】
ネットワークに接続された２組の請求項１に記載の光伝送装置のうち、一方の光伝送装置から他方の光伝送装置に、前記保守信号を有するフレームを送信して、該フレームを受信した前記他方の光伝送装置が、前記フレームとは別の折返しフレームを前記一方の光伝送装置に送信し、前記一方の光伝送装置に接続された情報処理装置が前記折返しフレームを受信して、受信した前記折返しフレームの各ビットの値と、前記折返しフレームの受信量と、前記フレームを送信してから前記折返しフレームを受信するまでの受信時間と、の少なくとも１の値から前記ネットワークのトラフィックを解析するネットワークの保守監視方法。
【請求項９】
ネットワークに接続された２組の請求項１に記載の光伝送装置のうち一方の光伝送装置から他方の光伝送装置に、前記保守信号を有するフレームを送信して、該フレームを受信した前記他方の光伝送装置が、前記フレームとは別の折返しフレームを前記一方の光伝送装置に送信し、前記一方の光伝送装置に接続された情報処理装置が前記折返しフレームを受信して、受信した前記折返しフレームの各ビットの値と、前記折返しフレームの受信量と、前記フレームを送信してから前記折返しフレームを受信するまでの受信時間と、の少なくとも１の値を、前記２組の光伝送装置の間を結ぶ回線とは別の回線によって前記情報処理装置と接続された他の情報処理装置に送信し、該他の情報処理装置が、受信した前記ビットの値、前記受信量又は前記受信時間から前記ネットワークのトラフィックを解析するネットワークの保守監視方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置と光ファイバとの間のインターフェースである光伝送装置及びこれを用いたネットワークの保守監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光伝送装置は、装置タイプのものであり、加入者宅側及びセンタ側に設置される（例えば、特許文献１参照。）。図５に、従来の光伝送装置を用いたネットワークの概略構成図を示す。
【０００３】
従来の光伝送装置を用いたネットワークは、加入者宅側情報処理装置１０１と、保守監視用情報処理装置２０２と、通信ケーブルであるツイストペアケーブル１２と、加入者宅側情報処理装置１０１とツイストペアケーブル１２によって接続される加入者宅側光伝送装置３０１と、保守監視用情報処理装置２０２とツイストペアケーブル１２によって接続されるセンタ側光伝送装置４０１と、加入者宅側光伝送装置３０１とセンタ側光伝送装置４０１を接続する光ファイバ１１とを有する。このとき、加入者宅側情報処理装置１０１と保守監視用情報処理装置２０２とが、ルータやハブ等の分岐接続部１３によって接続される場合もある。
【０００４】
加入者宅側情報処理装置１０１は、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）やワークステーション等の一般ユーザ側で使用されるコンピュータが適用できる。
【０００５】
保守監視用情報処理装置２０２は、ネットワークの保守監視をする管理者側で使用されるコンピュータが適用できる。
【０００６】
ツイストペアケーブル１２は、電線を２本ずつ撚り合わせて対にした通信用ケーブルで、１０ＢＡＳＥ−Ｔ等のネットワーク規格に対応した情報が伝搬する媒体である。
【０００７】
加入者宅側光伝送装置３０１は、加入者宅側情報処理装置１０１から伝送される情報を電気から光に、又はネットワークから加入者宅側情報処理装置１０１に伝送される情報を光から電気に変換する機能を有する。
【０００８】
センタ側光伝送装置４０１は、保守監視用情報処理装置２０２から伝送される情報を電気から光に、又はネットワークから保守監視用情報処理装置２０２に伝送される情報を光から電気に変換する機能を有する。また、加入者宅側光伝送装置３０１を保守監視する保守信号を保守監視用情報処理装置２０２の指示によって出力する機能を有する。
【０００９】
光ファイバ１１は、光信号を伝送する媒体で、加入者宅側光伝送装置３０１とセンタ側光伝送装置４０１との光通信を可能とする媒体である。
【００１０】
従来の光伝送装置の保守監視方法では、加入者宅側光伝送装置３０１をセンタ側光伝送装置４０１によって一括管理していた。具体的には、まず、保守監視用情報処理装置２０２から指示して、センタ側光伝送装置４０１から加入者宅側光伝送装置３０１に保守信号５０１を送信する。このとき、保守信号５０１には、加入者宅側光伝送装置３０１の保守を行う制御信号が含まれる。例えば、ループバック試験の開始を示す制御信号である。次に、保守信号５０１を受信した加入者宅側光伝送装置３０１から、折返し保守信号５０２をセンタ側光伝送装置４０１に送信する。このとき、折返し保守信号５０２には、加入者宅側光伝送装置３０１の動作状態、例えば光信号の伝送速度等の動作状態を示すステータス信号が含まれる。保守監視用情報処理装置２０２によって、折返し保守信号５０２が取り込まれてモニタされ、加入者宅側光伝送装置３０１の一括管理がなされる。
【特許文献１】特開２００３−１８１６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、上記光伝送装置の保守監視方法では、加入者宅側光伝送装置３０１は、保守監視されるのみで、他の光伝送装置を保守監視することはできない。つまり、保守監視用情報処理装置２０２に故障が発生した場合、加入者宅側光伝送装置の総ての保守監視をすることができなくなってしまう。また、加入者宅側光伝送装置３０１を一括管理するために、加入者宅側光伝送装置３０１の動作特性をセンタ側光伝送装置４０１の動作特性と合わせておかなくてはならず、柔軟なネットワークの構築を困難なものとする。また、従来の光伝送装置は、情報処理装置とは別個の装置であったために、加入者宅側光伝送装置３０１及びセンタ側光伝送装置４０１には、情報処理装置とは別の電源を用意しなくてはならず、電源の確保に不便さを有する。
【００１２】
そこで、本発明では、情報処理装置の外部機器接続用バスに直接接続され、情報処理装置からの動作制御が可能で、光伝送装置の駆動電力を情報処理装置から供給することが可能な光伝送装置を提供することを目的とする。また、この光伝送装置を用いたネットワークの保守監視方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明に係る光伝送装置は、情報処理装置の外部機器接続用バスに接続されるインターフェース部と、該インターフェース部を介して、前記情報処理装置からネットワークに伝送されるフレームに含まれるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスを生成及び識別するＭＡＣ層終端部と、前記フレームを光から電気に及び電気から光に相互変換する物理層終端部と、前記ネットワークに接続される光伝送装置を保守監視する保守信号を、前記物理層終端部と前記ＭＡＣ層終端部との間で生成及び抽出する保守管理部と、前記ＭＡＣ層終端部から送信される前記フレームに前記保守信号を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって付加し、又は前記物理層終端部から送信される前記フレームから抽出された前記保守信号を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって前記情報処理装置に入力する保守信号付加抽出手段と、を有する光伝送装置である。
【００１４】
上記発明により、光伝送装置が情報処理装置によって動作制御されるため、ネットワークに接続された光伝送装置を、それぞれの光伝送装置によって相互に保守監視することができる。
【００１５】
前記光伝送装置において、前記情報処理装置から前記保守管理部への指示により、光伝送装置の動作状態を示す項目を前記保守信号の各ビットに定義する動作情報設定手段をさらに有することが望ましい。
【００１６】
光伝送装置の動作情報の設定を変えることで、光伝送装置をあらゆる角度から保守監視することができる。
【００１７】
また、前記光伝送装置において、前記物理層終端部が受信した光信号波形のパワーレベル、波長、若しくはパルス幅、又は前記物理層終端部から光信号を送信してから該光信号の反射光を受信するまでの時間、のうち少なくとも１の値を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって前記保守管理部から出力して前記情報処理装置に入力する光信号情報送信手段をさらに有することが望ましい。
【００１８】
光伝送装置が受信する光信号の状態を情報処理装置によってモニタすることで、光ファイバの状態を監視し、ネットワークの保守をすることができる。
【００１９】
また、前記光伝送装置において、前記物理層終端部から送信される光信号波形のパワーレベル、波長、若しくはパルス幅、又は前記物理層終端部が検出する光信号波形の波長、のうち少なくとも１の値の設定を、前記情報処理装置の前記保守管理部への指示によって変更する光信号情報設定手段をさらに有することが望ましい。
【００２０】
光伝送装置が送信する光信号の状態を可変にすることで、他の光伝送装置の特性に合わせた光通信が可能となる。
【００２１】
また、前記光伝送装置において、前記情報処理装置から前記保守管理部への指示により、前記保守信号の各ビットの値と、前記フレームを前記物理層終端部から前記ネットワークに送信する送信間隔と、を変更するフレーム内容設定手段をさらに有することが望ましい。
【００２２】
光伝送装置が送信するフレームの状態を変えることで、他の光伝送装置の保守監視の際に異常な情報を含んだフレームを送信し、上記他の光伝送装置の性能評価をすることができる。
【００２３】
また、前記光伝送装置において、前記外部機器接続用バスが、カードバス規格、ＰＣＩバス規格、ＰＣＩ−Ｘバス規格、ＩＳＡバス規格又はＥＩＳＡバス規格のいずれかに準拠したバスであることが望ましい。
【００２４】
コンピュータのバス規格に合わせることで、光伝送装置の駆動電力を情報処理装置から供給することができると共に、汎用性の高い光伝送装置となる。
【００２５】
ここで、バスとは、データ伝送路をいう。カードバス（Ｃａｒｄ  Ｂｕｓ）規格とは、ＰＣＭＣＩＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ  Ｍｅｍｏｒｙ  Ｃａｒｄ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）と、日本のＪＥＩＤＡ（Ｊａｐａｎｅｓｅ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｉｎｄｕｓｔｒｙ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）とが協同で１９９５年に規格化されたＰＣカード規格の一部を構成するバス規格である（ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｃ−ｃａｒｄ．ｇｒ．ｊｐ／、参照。）。
【００２６】
ＰＣＭＣＩＡは、携帯型情報処理装置に接続するＩＣの仕様を策定するため、１９８９年６月に設立された米国の業界団体である。ＪＥＩＤＡは、電子工業に関する技術の向上、生産の合理化、利用の高度化、及び普及の促進により電子工業の振興を図り、情報化の推進に貢献することを目的として１９５８年に設立された日本国内の業界団体である。なお、ＪＥＩＤＡは、２０００年１１月に日本電子機械工業会（ＥＩＡＪ）と合併し、「電子情報技術産業協会」（ＪＥＩＴＡ）となった。
【００２７】
カードバス規格に準拠した外部機器接続用バスには、ノート型のコンピュータをはじめとする小型情報処理装置に適用できる。
【００２８】
ＰＣＩバス（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ  Ｂｕｓ）規格とは、コンピュータ内部の各パーツ間を結ぶバス規格である（ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｃｉｓｉｇ．ｃｏｍ／ｈｏｍｅ、参照。）。Ｉｎｔｅｌ社を中心とするＰＣＩＳＩＧ（Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｉｎｔｅｒｅｓｔ  Ｇｒｏｕｐ）によって策定された規格である。初期のＰＣＩバス規格のバスは、バス幅が３２ビットで動作周波数が３３ＭＨｚ、最大データ転送速度が１３３ＭＢ／sであったが、バス幅が６４ビット、６６ＭＨｚの動作周波数で最大５３３ＭＢ／ｓの高速データ転送速度であるものも規定されている。
【００２９】
ＰＣＩ−Ｘバス規格は、上記ＰＣＩバス規格を拡張したバス規格で、ＰＣＩＳＩＧによって提案、規格化され、２０００年６月に発表された（ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｐｃｉｓｉｇ．ｃｏｍ／ｈｏｍｅ、参照。）。ＰＣＩ−Ｘバス規格のバスは、動作周波数が１３３ＭＨｚ、最大データ転送速度が１．０６ＧＢ／ｓである。また、ＰＣＩ−Ｘバス規格のバスは、多くの仕様を従来のＰＣＩバス規格のバスと共通化しており、上位互換になっているため、既存のシステム資産をそのまま引き継ぐことができる。なお、ＰＣＩ−Ｘバス規格であるＰＣＩ−Ｘは、２００２年７月にＰＣＩ−Ｘ２．０として拡張され、最大データ転送速度は、４．２４ＧＢ／ｓとなった。
【００３０】
ＩＳＡバス（Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｂｕｓ）規格は、ＩＢＭ社のパソコンであるＰＣ／ＡＴで採用されたバス規格を、ＩＥＥＥが正式に標準化したバス規格である（ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／、参照。）。
【００３１】
ＥＩＳＡバス（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ  Ｂｕｓ）規格は、Ｉｎｔｅｌ社やＣｏｍｐａｑＣｏｍｐｕｔｅｒ社が中心となって策定されたバス規格である（ＵＲＬ  ｈｔｔｐ：／／ｓｔａｎｄａｒｄｓ．ｉｅｅｅ．ｏｒｇ／、参照。）。ＥＩＳＡバス規格のバスには、ＩＳＡバス規格に準拠した拡張カードをそのまま接続することができる。最大転送速度が３３ＭＢ／ｓとＩＳＡバス規格のバスに比べて高速であるという利点がある。
【００３２】
また、上記課題を解決するために、本発明に係る光伝送装置のループバック試験方法は、ネットワークにおいて伝送されるフレームが、２組の対向して接続された本発明に係る光伝送装置のうち、一方の光伝送装置から他方の光伝送装置を経由して前記一方の光伝送装置にループバックするループバック試験方法において、前記一方の光伝送装置に接続された情報処理装置から前記一方の光伝送装置への指示により、前記フレームの各ビットの値と、前記フレームの送信間隔と、を変えて前記フレームを前記他方の光伝送装置に送信することを特徴とする。
【００３３】
上記発明により、ループバック試験時に、光伝送装置に発生するフレームの誤りを誘発し易くし、光伝送装置の性能評価をすることが可能となる。
【００３４】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るネットワークの保守監視方法は、ネットワークに接続された２組の本発明に係る光伝送装置のうち、一方の光伝送装置から他方の光伝送装置に、前記保守信号を有するフレームを送信して、該フレームを受信した前記他方の光伝送装置が、前記フレームとは別の折返しフレームを前記一方の光伝送装置に送信し、前記一方の光伝送装置に接続された情報処理装置が前記折返しフレームを受信して、受信した前記折返しフレームの各ビットの値と、前記折返しフレームの受信量と、前記フレームを送信してから前記折返しフレームを受信するまでの受信時間と、の少なくとも１の値から前記ネットワークのトラフィックを解析するネットワークの保守監視方法である。
【００３５】
上記発明により、複数の光伝送装置が接続されたネットワークのトラフィックを少なくとも１の光伝送装置によって解析することができる。
【００３６】
また、上記課題を解決するために、本発明に係るネットワークの保守監視方法は、ネットワークに接続された２組の本発明に係る光伝送装置のうち一方の光伝送装置から他方の光伝送装置に、前記保守信号を有するフレームを送信して、該フレームを受信した前記他方の光伝送装置が、前記フレームとは別の折返しフレームを前記一方の光伝送装置に送信し、前記一方の光伝送装置に接続された情報処理装置が前記折返しフレームを受信して、受信した前記折返しフレームの各ビットの値と、前記折返しフレームの受信量と、前記フレームを送信してから前記折返しフレームを受信するまでの受信時間と、の少なくとも１の値を、前記２組の光伝送装置の間を結ぶ回線とは別の回線によって前記情報処理装置と接続された他の情報処理装置に送信し、該他の情報処理装置が、受信した前記ビットの値、前記受信量又は前記受信時間から前記ネットワークのトラフィックを解析するネットワークの保守監視方法である。
【００３７】
上記発明により、複数の光伝送装置が接続されたネットワークのトラフィックを少なくとも１の光伝送装置によって解析することができると共に、ネットワークに発生する障害に対処することができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明の光伝送装置は、情報処理装置の外部機器接続用バスに直接接続され、情報処理装置からの動作制御が可能である。そのため、ネットワークに接続された光伝送装置の相互の保守監視が可能となる。また、この光伝送装置を用いることにより、複数個の光伝送装置が故障しても、少なくとも１の光伝送装置によってネットワークの保守監視を継続することができる。また、光伝送装置の駆動電力を情報処理装置から供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、図を参照して本発明の実施の形態について具体的に説明するが、これらの記載に限定して解釈されない。
【００４０】
図１に本実施の形態に係る光伝送装置の概略構成図を示す。光伝送装置３０は、情報処理装置３２の外部機器接続用バスに接続されるインターフェース部２１と、インターフェース部２１を介して、情報処理装置３２からネットワークに伝送されるフレーム５２に含まれるＭＡＣアドレスを生成および識別するＭＡＣ層終端部２２と、光信号５４を光から電気に及びフレーム５３を電気から光に相互変換する物理層終端部２３と、物理層終端部２３とＭＡＣ層終端部２２との間で、ネットワークに接続される光伝送装置を保守監視する保守信号６２を生成及び抽出する保守管理部２４と、を有する。
【００４１】
インターフェース部２１は、例えば、情報処理装置３２の外部機器接続用バスであるＰＣの拡張バスに直接差し込むことができるインターフェースである。光伝送装置３０にインターフェース部２１を通じて、ネットワークに伝送されるフレーム５２を送信する。また、インターフェース部２１が情報処理装置３２と直接接続されているために、インターフェース部２１を通じて、情報処理装置３２からの指示としての指示信号４０を光伝送装置３０内に出力して、光伝送装置３０の動作制御をすることができる。従来では、先に述べたようにセンタ側光伝送装置によって加入者側光伝送装置を一括して保守監視していたが、情報処理装置３２によって、光伝送装置３０の動作制御ができることにより、後に述べるように、光伝送装置３０と接続された別の光伝送装置の保守監視をすることができる。そのため、ネットワークに接続されている光伝送装置間で相互に保守監視することができ、ある１つの光伝送装置が故障しても、故障箇所を修理している間にもその他の光伝送装置によって保守監視を継続することができる。
【００４２】
また、インターフェース部２１が情報処理装置３２と直接接続されているために、光伝送装置３０の駆動電力を情報処理装置３２から供給することもでき、光伝送装置３０専用の電源を別に確保する必要がなくなる。
【００４３】
このとき、具体的には、インターフェース部２１と接続される外部機器接続用バスが、カードバス規格、ＰＣＩバス規格、ＰＣＩ−Ｘバス規格、ＩＳＡバス規格又はＥＩＳＡバス規格のいずれかに準拠したバスであることが望ましい。光伝送装置３０が、上記バスに直接差し込まれて情報処理装置３２と接続されることによって、汎用性の高い光伝送装置となる。例えば、インターフェース部２１が、カードバス規格に準拠した外部機器接続用バスに接続される場合、光伝送装置をノート型のＰＣの拡張スロットに差し込んで使用することができるコンパクトな光伝送装置となる。
【００４４】
フレーム５２、５３は、ビットの列で表されるデータをある長さに区切ったもので、ネットワーク規格によってその長さ及びフレーム中の各部分が示す役割が決められている。
【００４５】
ＭＡＣ層終端部２２は、情報処理装置３２から伝送されてきたフレーム５２のＭＡＣアドレスを生成する。又はネットワークを通して伝送されてきたフレーム５３のＭＡＣアドレスの識別を行う。ＭＡＣアドレスは、光伝送装置３０の固有のＩＤ番号であり、これをもとに光伝送装置間のフレームの送受信が行われる。
【００４６】
物理層終端部２３は、光信号５４であるフレームを光から電気に、及び電気信号であるフレーム５３を電気から光に相互変換する部分で、ＩＥＥＥ８０２．３等のネットワークの通信方式の整合を取る部分である。具体的な物として、光ファイバ１１との接続コネクタも、この部分に含まれる。また、物理層終端部２３は、受信した光信号５４の情報を物理層情報信号６３として、保守管理部２４に出力する機能を持っていてもよい。光信号５４の情報を保守管理部２４に出力することで、光伝送装置３０を使用するユーザが、光信号５４の受光特性を把握でき、光伝送装置３０とネットワークを介して接続される他の光伝送装置の特性に合わせた光通信をすることができる。
【００４７】
受信した光信号５４の情報としては、光信号５４の信号波形のパワーレベル、波長、若しくはパルス幅、又は物理層終端部２３から光信号５４を送信してから光信号５４の反射光を受信するまでの時間であることが望ましい。また、情報処理装置３２からの指示信号４０により、これらのうち少なくとも１の値が保守管理部２４から出力され、且つ情報処理装置３２に入力される光信号情報送信手段を光伝送装置３０が有することが望ましい。光信号５４の情報を保守管理部２４から情報処理装置３２に出力することで、光伝送装置３０を使用するユーザが、光信号５４の受光特性を把握でき、光伝送装置３０とネットワークを介して接続される他の光伝送装置の特性に合わせた光通信をすることができると共に、光信号５４の状態を情報処理装置３２によってモニタすることができ、光ファイバ１１の状態を監視し、ネットワークの保守をすることができる。
【００４８】
保守管理部２４は、ネットワークに接続される光伝送装置を保守監視する保守信号６２の生成及び抽出を行う。また、抽出した保守信号６２又は物理層終端部２３から出力された物理層情報信号６３を内部情報信号６１として、情報処理装置３２又はＭＡＣ層終端部２２に出力する機能を持つ。また、物理層終端部２３が光信号５４を出力するときの出力特性を内部設定信号６４によって設定してもよい。光信号５４を出力するときの出力特性を設定することで、光伝送装置３０とネットワークを介して接続される他の光伝送装置の特性に合わせた光通信が可能となる。
【００４９】
内部設定信号６４によって設定される物理層終端部２３の光信号の出力特性としては、物理層終端部２３から送信される光信号５４の信号波形のパワーレベル、波長、若しくはパルス幅、又は物理層終端部２３が検出する光信号５４の信号波形の波長、のうち少なくとも１の値であることが望ましい。情報処理装置３２からの指示信号４０により、これらのうち少なくとも１の値の設定を変更する光信号情報設定手段を光伝送装置３０が有することで、光信号５４を出力するときの出力特性を自由に設定して、光伝送装置３０とネットワークを介して接続される他の光伝送装置の特性に合わせた光通信が可能となると共に、ネットワークを構築する際の設定変数となる光信号５４の出力特性を網羅し、柔軟なネットワークを構築することができる。
【００５０】
また、保守管理部２４は、情報処理装置３２から保守管理部２４への指示としての指示信号４０により、保守管理部２４で生成された保守信号６２をフレーム５３に付加し、又はフレーム５３から保守信号６２を抽出して、情報処理装置３２に入力する保守信号付加抽出手段を有する。
【００５１】
上述したように、フレームは、ネットワーク規格によって、その長さが決められ、フレーム５２の中の保守信号６２が付加される位置は決められている。このとき、保守信号６２をフレーム５３に付加するためには、例えば、まず、ＭＡＣ層終端部２２から送信されたフレーム５３の保守信号６２が付加される部分に、０を設定しておく。次に、保守信号６２とフレーム５３とのビット毎の足し算をすることにより、保守信号６２をフレーム５３に付加することができる。また、保守信号６２をフレーム５３から抽出するためには、例えば、まず、保守管理部２４において、フレーム５３と同じ長さの別のマスクフレームを用意しておく。マスクフレームは、フレーム５３の保守信号部分が１でそれ以外は総て０であるフレームである。このとき、物理層終端部２３から送信されるフレーム５３とマスクフレームとのビット毎の掛け算をすることにより、保守信号６２のみをフレーム５３から抽出することができる。
【００５２】
上記光伝送装置３０は、情報処理装置３２から直接制御される。そのため、ネットワークに接続されたそれぞれの光伝送装置をそれぞれの光伝送装置に接続された情報処理装置によって制御することが可能となる。その結果、ネットワークに接続された光伝送装置の相互の保守監視をそれぞれの光伝送装置によって行うことができ、複数個の光伝送装置が故障したとしても、少なくとも１の故障していない光伝送装置によって、上記保守監視を継続することができる。従来では、保守監視用の情報処理装置によってネットワークに接続された総ての光伝送装置を一括して保守監視していたために、保守監視用の情報処理装置に接続された光伝送装置が故障した場合、ネットワークに接続された総ての光伝送装置の保守監視ができなくなってしまうという問題が発生することがあったが、本発明により当該問題を解決することができる。また、本発明に係る光伝送装置は、情報処理装置の外部機器接続用バスに直接接続されるため、光伝送装置の駆動電力を情報処理装置から供給することができ、光伝送装置専用の電源を別に確保する必要がなくなる。また、本発明に係る光伝送装置は、情報処理装置の外部機器接続用バスに直接接続されるため、コストが安く汎用性の高い光伝送装置となる。
【００５３】
ここで、保守信号６２について図１、図２を用いて説明する。図２は、保守信号を含んだ保守フレームの構成の１例を示した概略図である。保守フレーム７０は、信号の同期を取るプリアンブル７１と、制御信号６２１及びステータス信号６２２からなる保守信号６２と、ＭＡＣアドレス７２と、フレームの誤りチェックを行うフレームチェックシーケンス（以下、ＦＣＳ７３とする。）と、を含む。保守フレーム７０として、例えば、ＴＴＣ（Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）の仕様によるＴＳ−１０００の保守フレームを使用してもよい。ＴＳ−１０００の保守フレームは規格化されたフレームであるために、光伝送装置を設計する際、ＴＳ−１０００の保守フレームに適合したものとすればよく光伝送装置の内部の設計をし易くする。ＴＳ−１０００によって用いられる保守フレームは、１００ＢＡＳＥ−ＦＸの通信方式によって伝送される９６ビット固定長フレームである。
【００５４】
プリアンブル７１は、物理層終端部２３が光信号５４としての保守フレーム７０を受信する際に、保守フレーム７０の先頭位置を認識するための信号部分で、１と０との繰り返しの信号である。ＴＳ−１０００では、プリアンブル７１は８ビットである。
【００５５】
ＭＡＣアドレス７２は、光伝送装置３０の固有のＩＤ番号で、送信先のアドレス、送信元のアドレス、若しくは送信先及び送信元のアドレスが示される。ＴＳ−１０００では、ＭＡＣアドレス７２は４８ビットである。
【００５６】
ＦＣＳ７３は、保守フレーム７０の誤りをチェックするための信号部分である。ＴＳ−１０００では、ＦＣＳ７３は８ビットである。
【００５７】
保守信号６２は、光伝送装置を保守監視するための信号で、制御信号６２１とステータス信号６２２とからなる。
【００５８】
制御信号６２１は、光伝送装置３０を試験する際の試験開始、終了を示し、又は光伝送装置３０の動作状態を通知する等の区別を示す部分である。また、保守フレーム７０の送信方向及び光伝送装置３０への命令信号が含まれる。ＴＳ−１０００では、制御信号６２１は１６ビットである。
【００５９】
ステータス信号６２２は、光伝送装置３０の動作状態が示される部分である。光伝送装置３０の動作状態として、例えば、光信号の伝送速度、通信方式が挙げられる。ＴＳ−１０００では、ステータス信号６２２は１６ビットで、このうち４ビットが予備ビットとして残されている。ＴＳ−１０００では、光伝送装置の動作状態として、リンク状態（リンク確立又はリンク断）、リンク速度（１０、１００又は１０００Ｍｂｉｔ／ｓ）、リンク通信方式（全二重又は半ニ重）、リンク自動ネゴシエーション機能（可能又は不可能）、リンクの物理インターフェース数（単数又は複数）がステータス信号６２２の各ビットに設定されている。
【００６０】
本発明に係る光伝送装置では、情報処理装置３２から保守管理部２４への指示としての指示信号４０により、光伝送装置３０の動作状態を示す項目をステータス信号６２２の各ビットに定義する動作情報設定手段を有することが望ましい。光伝送装置３０の動作状態を示す項目の設定を変えることで、光伝送装置３０をあらゆる角度から保守監視することができる。また、動作状態を示す項目として、インターフェース部２１の情報をステータス信号６２２の各ビットに定義された動作状態として扱ってもよい。例えば、インターフェース部２１がカードバス規格に準拠した場合、ＰＣカード用ドライバの起動の有無でリンク状態を認識し、ドライバが起動されていればリンク確立、起動されていなければリンク断とする。また、リンク速度、リンク通信方式、リンク自動ネゴシエーション機能、リンクの物理インターフェース数については、ＰＣカード用ドライバが起動されていることを条件に、ＰＣカードコントローラの仕様からみて一番近いと思われる値に固定してもよい。例えば、リンク速度は１０００Ｍｂｉｔ／ｓ、リンク通信方式は半ニ重、リンク自動ネゴシエーション機能は不可能、リンクの物理インターフェース数は単数と固定してもよい。これらの値は、ネットワークごとに決定される場合も多い。そのため、情報処理装置に光伝送装置が接続されることにより、これらの値が自動で設定されれば、光伝送装置をネットワークに接続するために必要な光伝送装置の内部設定の負担が減少する。
【００６１】
この他に、ＭＡＣアドレス７２とＦＣＳ７３との間に任意のデータが含まれていてもよい。ＭＡＣアドレス７２とＦＣＳ７３との間に任意のデータを含むことで、後述するループバック試験時に折返しフレームの折返しパターンを複数個設定でき、光伝送装置に発生するフレームの誤りを誘発し易くし、光伝送装置の性能評価をすることが可能となる。
【００６２】
ここで、図１を用いて、情報処理装置３２によって送受信されるフレームの流れについて説明する。情報処理装置３２から送信されるフレームは、インターフェース部２１を通じて、フレーム５２としてＭＡＣ層終端部２２に送信される。ＭＡＣ層終端部２２によって、フレーム５２に、光伝送装置３０の固有のＩＤ番号であるＭＡＣアドレスが生成され、フレーム５３として物理層終端部２３に送信される。このとき、情報処理装置３２からの指示信号４０が入力された場合は、保守管理部２４から保守信号６２がフレーム５３に付加される。
【００６３】
フレーム５３は、物理層終端部２３によって電気信号から光信号に変換され、光ファイバ１１内に光信号５４として送信される。このとき、光信号５４の出力特性は、情報処理装置３２から指示信号４０が入力されて保守管理部２４によって設定される。具体的な設定情報は、内部設定信号６４によって物理層終端部２３に入力されてもよい。光信号５４の出力特性を設定する機能を保守管理部に集中させることで、光伝送装置の修理検査がし易くなる。また、このとき、情報処理装置３２から保守管理部２４への指示により、保守信号６２の各ビットの値と、フレームとしての光信号５４を物理層終端部２３からネットワークに送信する送信間隔と、を変更するフレーム内容設定手段を光伝送装置３０が有することが望ましい。光伝送装置３０が、上記フレーム内容設定手段を有することで、後述するループバック試験において、ループバックするフレームに対するフレームの誤りを誘発し易くし、光伝送装置の性能評価をすることが可能となる。
【００６４】
次に、ネットワークから物理層終端部２３が受信した光信号５４としてのフレームは、まず、物理層終端部２３によって光信号から電気信号に変換され、フレーム５３としてＭＡＣ層終端部２２に送信される。このとき、情報処理装置３２から保守管理部２４へ指示信号４０の入力があった場合には、物理層終端部２３が受信した光信号５４の受光特性が、物理層終端部２３から出力される物理層情報信号６３として保守管理部２４に入力され、保守管理部２４から内部情報信号６１として情報処理装置３２に出力される。
【００６５】
フレーム５３は、保守管理部２４によって、フレーム５３中の保守信号６２が抽出されＭＡＣ層終端部２２に送信される。このとき、情報処理装置３２からの指示信号４０が保守管理部に入力された場合は、保守信号６２は、内部情報信号６１として保守管理部２４から情報処理装置３２に出力される。
【００６６】
ＭＡＣ層終端部２２では、受信したフレーム５３を、そのＭＡＣアドレスを識別した後、フレーム５２としてインターフェース部２１に送信する。フレーム５２は、インターフェース部２１を通して、情報処理装置３２に受信される。
【００６７】
次に、具体的な光伝送装置の保守監視方法について説明する。本発明に係る光伝送装置は、大きく３つの機能を有する。第１に、ネットワークに接続された情報処理装置間のフレームの中継を行う機能。第２に、光伝送装置自らの動作状態をネットワークを介して他の光伝送装置に通知する機能。第３に、対向して接続された２組の光伝送装置のうち、一方の光伝送装置が他方の光伝送装置を動作制御する機能である。上記３つの機能のうち、第１の機能は、光伝送装置の本来有すべき機能である。また、第２、第３の機能も従来の光伝送装置が有している機能であるが、本発明に係る光伝送装置では、ネットワークに接続されている総ての光伝送装置において、情報処理装置からの指示により、第２、第３の機能を発揮する点に特徴を有する。
【００６８】
ここでは、図２、図３を用いて、本発明に係る光伝送装置を使用した保守監視方法の１つであるループバック試験について説明する。このループバック試験では、上記第３の機能を用いている。図３は、本実施の形態に係るループバック試験の構成を示した概略図である。本実施の形態に係る光伝送装置のループバック試験方法では、ネットワークにおいて伝送されるフレームとしての保守フレーム７０が、２組の対向して接続された光伝送装置３０、３１のうち、一方の光伝送装置３０から光伝送装置３１を経由して光伝送装置３０にループバックする。
【００６９】
ループバック試験において、図２に示す保守信号６２の制御信号６２１として、ループバック試験開始を示す信号を設定する。ＴＳ−１０００では、ループバック試験開始は、８ビット信号で１０００００００として示される。まず、この信号を含む保守フレーム７０が光伝送装置３０から光伝送装置３１に送信される。ループバック試験開始を示す信号を受信した光伝送装置３１は、ループバック試験開始応答信号を光伝送装置３０に送信する。光伝送装置３０がループバック試験開始応答信号を受信した後、複数回の保守フレーム７０を光伝送装置３０から送信し、光伝送装置３１を経由してそのままの形で光伝送装置３０にループバックさせる。保守フレーム７０が光伝送装置３１を経由する際に、光伝送装置３１では、保守フレーム７０を受信して保守フレーム７０の各ビットの値を認識し、保守フレーム７０の再構成を行う。その後、各ビットの値を保つように再構成した保守フレーム７０を光伝送装置３１に送信する。光伝送装置３０から送信した保守フレーム７０が光伝送装置３０に正常に戻ってくれば、光伝送装置３１及び光伝送装置３０、３１を接続する光ファイバ１１は正常に稼動していることが確認される。その後、ループバック試験終了を示す信号を光伝送装置３０から光伝送装置３１に送信して、ループバック試験終了応答を示す信号が光伝送装置３１から光伝送装置３０に送信されれば、ループバック試験は完了する。
【００７０】
この試験を行う際に、本実施の形態に係るループバック試験方法では、情報処理装置３２から光伝送装置３０への指示により、光伝送装置３０がループバック試験開始応答を示す信号を受信した後に送信する保守フレーム７０の各ビットの値と、保守フレーム７０の送信間隔と、を変えて保守フレーム７０を光伝送装置３１に送信する。その結果、保守フレーム７０が光伝送装置３１を経由してループバックする際に、光伝送装置３１に発生するフレームの誤りを誘発し易くし、光伝送装置３１の性能評価をすることが可能となる。なお、本実施の形態では、光伝送装置３０によって光伝送装置３１を保守監視する形態を示したが、当然に、光伝送装置３０の保守監視は、光伝送装置３１によってすることができる。
【００７１】
次に、上記第２の機能を用いた、ネットワークの保守監視方法について図２、図４を用いて説明する。図４は、本実施の形態に係るネットワークの構成を示した概略図である。図４に示すネットワークは、情報処理装置３２と、情報処理装置３２に接続された本発明に係る２組の光伝送装置４１、４２と、光伝送装置４１、４２を接続する光ファイバ１１と、光伝送装置４１、４２とを結ぶ回線とは別の回線によって接続された他の情報処理装置３３を有する。このとき、途中にハブ、ルータ等の分岐接続部１３を設けてもよい。また、情報処理装置３３を本発明に係る光伝送装置４３を介して光ファイバ１１に接続してもよい。
【００７２】
本実施の形態に係るネットワークの保守監視方法では、ネットワーク上を保守フレーム８０及び折返しフレーム８１が伝搬する。まず、一方の光伝送装置４１から他方の光伝送装置４２に、図２に示す保守信号６２を有するフレームとしての保守フレーム８０を送信する。保守フレーム８０を受信した光伝送装置４２が、保守フレーム８０とは別の折返しフレーム８１を光伝送装置４１に送信し、光伝送装置４１に接続された情報処理装置３２が折返しフレーム８１を受信する。
【００７３】
保守フレーム８０には、図２に示す保守信号６２の制御信号６２１として、折返しフレーム８１の通知要求信号を設定する。ＴＳ−１０００では、折返しフレームの通知要求は、２ビット信号の１０として示される。
【００７４】
情報処理装置３２は、受信した折返しフレーム８１の各ビットの値と、折返しフレーム８１の受信量と、保守フレーム８０を送信してから折返しフレーム８１を受信するまでの受信時間と、の少なくとも１の値からネットワークのトラフィックを解析する。また、２組の光伝送装置４１、４２の間を結ぶ回線とは別の回線によって情報処理装置３２と接続された他の情報処理装置３３に、受信した折返しフレーム８１の各ビットの値と、折返しフレーム８１の受信量と、保守フレーム８０を送信してから折返しフレーム８１を受信するまでの受信時間との少なくとも１の値を送信し、これらの値から情報処理装置３３がネットワークのトラフィックを解析することもできる。情報処理装置３３によって、ネットワークの保守監視を行うことで、光伝送装置４１、４２の間で障害が起こっても、情報処理装置３３が、別回線によって接続されているために、当該障害に対処することができる。
【００７５】
このとき、折返しフレーム８１には、図２に示す保守信号６２のステータス信号６２２に値が設定されていてもよい。保守信号６２のステータス信号６２２に値が設定されることで、光伝送装置４２の保守監視を同時にすることができる。
【００７６】
トラフィックは、ネットワーク上を伝搬するデータの情報量で、受信した折返しフレーム８１の各ビットの値、受信量又は受信時間から解析できるトラフィックとして、例えば、回線の使用率を解析することができる。折返しフレーム８１の受信量は、ネットワークのトラフィックに依存する。例えば、ネットワークのトラフィックが増大すると受信量は少なくなり、ネットワークのトラフィックが減少すると受信量は多くなる。つまり、受信量を比較すれば、その回線の使用率を推定することができる。受信時間についても同様に、ネットワークのトラフィックが増大すると受信時間は長くなり、ネットワークのトラフィックが減少すると、受信時間が短くなる。つまり、受信時間を比較すれば、その回線の使用率を推定することができる。
【００７７】
また、前述したループバック試験のように、光伝送装置４２に、折返しフレーム８１を各ビットの値を保守フレーム８０と同じにして送信させることにより、折返しフレーム８１のフレームの誤りを解析でき、光伝送装置４２の性能評価をすることができる。また、本実施の形態では、２組の光伝送装置間でのネットワークの保守監視について説明したが、複数の光伝送装置が接続されたネットワークにおいても、任意の２組の光伝送装置間で、上記ネットワークの保守監視方法を適用することができる。このとき、任意の２組の光伝送装置間での解析結果を総合すれば、複数の光伝送装置が接続されたネットワークのトラフィックを解析することができる。また、少なくとも１の光伝送装置によってネットワークのトラフィックを解析することができるため、ネットワークに接続されるいずれかの光伝送装置、又はネットワークにおけるいずれかの回線が故障しても、その他の正常な回線に接続された光伝送装置によってネットワークのトラフィックを解析でき、ネットワークトポロジーを問わずに柔軟なネットワークの構築を実現することができる。このとき、折返しフレーム８１の各ビットの値を識別することによって、ＭＡＣ層とＩＰ層とのそれぞれで、全体のトラフィック、送信元ごとのトラフィック、送信先ごとのトラフィック、プロトコル別のトラフィックを時系列で分析することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明に係る光伝送装置の１例を示した概略構成図を示す。
【図２】保守信号を含んだ保守フレームの構成の１例を示した概略図である。
【図３】本発明に係る光伝送装置を使用したループバック試験の構成の１例を示した概略図である。
【図４】本発明に係る光伝送装置を使用したネットワークの構成の１例を示した概略図である。
【図５】従来の光伝送装置を用いたネットワークの概略構成図である。
【符号の説明】
【００７９】
１１  光ファイバ
１２  ツイストペアケーブル
１３  分岐接続部
２１  インターフェース部
２２  ＭＡＣ層終端部
２３  物理層終端部
２４  保守管理部
３０、３１、３２、３３  光伝送装置
４０  指示信号
４１、４２、４３  光伝送装置
５２、５３  フレーム
５４  光信号
６１  内部情報信号
６２  保守信号
６３  物理層情報信号
６４  内部設定信号
６２１  制御信号
６２２  ステータス信号
７０  保守フレーム
７１  プリアンブル
７２  ＭＡＣアドレス
７３  ＦＣＳ
８０  保守フレーム
８１  折返しフレーム
１０１  加入者宅側情報処理装置
２０２  保守監視用情報処理装置
３０１  加入者宅側光伝送装置
４０１  センタ側光伝送装置
５０１  保守信号
５０２  折返し保守信号
【図１】
2005159844.tif 000003
【図２】
2005159844.tif 000004
【図３】
2005159844.tif 000005
【図４】
2005159844.tif 000006
【図５】
2005159844.tif 000007