(57)【要約】【課題】  ＰＯＮシステムの個々の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ）に接続する分岐光ファイバ上の多重反射をもたらす反射点を特定する。【解決手段】  ＯＴＤＲ計測装置（４４）を局側光回線終端装置（ＯＬＴ）の変わりに幹線光ファイバ（５０）に接続し、光伝送路上の反射点の位置をＯＴＤＲにより計測する。多重反射計測装置（１０）を幹線光ファイバ（５０）に接続し、多重反射計測装置（１０）は、各ＯＮＵ（５６−１〜５６−ｎ）を順に指定して上り光信号を送出させ、受信光中に上り光信号に続く多重反射光信号がある場合の、上り光信号に対する多重反射光信号の遅延時間を計測する。ＣＰＵ（２０）の反射点特定機能（４２）が、ＯＴＤＲ計測装置（４４）の計測結果と多重反射計測装置（１０）の計測結果とから多重反射をもたらす反射点の位置を特定する。【選択図】  図１
2012173184.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が接続する幹線光ファイバと、複数の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）のそれぞれに接続する分岐光ファイバと、当該幹線光ファイバと複数の当該分岐光ファイバとを光学的に結合する光結合器であって、当該幹線光ファイバからの下り光を分割して当該各分岐光ファイバに供給し、当該各分岐光ファイバからの上り光を当該幹線光ファイバに供給する光結合器とからなる受動光伝送路上で、何れかの加入者側光回線終端装置からの上り光信号に多重反射をもたらす反射点の位置を特定する光多重反射点特定装置であって、
当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置が接続される側から、当該受動光伝送路上の反射点の位置をＯＴＤＲにより計測するＯＴＤＲ計測装置（４４）と、
当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置の接続される側に配置される多重反射計測装置であって、各加入者側光回線終端装置を順に指定して上り光信号を送出させ、当該上り光信号に続く多重反射光信号がある場合の、当該上り光信号に対する当該多重反射光信号の遅延時間を計測する多重反射計測装置（１０）と、
当該ＯＴＤＲ計測装置の計測結果と当該多重反射計測装置の計測結果とから当該反射点の位置を特定する反射点特定装置（４２）
とを具備することを特徴とする光多重反射点特定装置。
【請求項２】
当該多重反射計測装置が、
当該各加入者側光回線終端装置を順に指定し、所定回数、上り光信号の送出を指示する手段と、
当該幹線光ファイバから入射する光信号を受光する受光手段と、
当該受光手段の出力信号を当該所定回数、加算平均する加算平均手段と、
当該加算平均手段の出力から当該多重反射光を検出する手段と、
当該上り光信号に対する当該多重反射光信号の遅延時間を計測する手段
とを具備することを特徴とする請求項１に記載の光多重反射点特定装置。
【請求項３】
当該多重反射計測装置が更に、当該上り光信号の受信に同期するトリガ信号を発生するトリガ生成手段を具備し、
当該加算平均手段が、当該トリガ信号に同期して、当該受光手段の出力信号を当該所定回数、加算平均する
ことを特徴とする請求項２に記載の光多重反射点特定装置。
【請求項４】
局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が接続する幹線光ファイバと、複数の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）のそれぞれに接続する分岐光ファイバと、当該幹線光ファイバと複数の当該分岐光ファイバとを光学的に結合する光結合器であって、当該幹線光ファイバからの下り光を分割して当該各分岐光ファイバに供給し、当該各分岐光ファイバからの上り光を当該幹線光ファイバに供給する光結合器とからなる受動光伝送路上で、何れかの加入者側光回線終端装置からの上り光信号に多重反射をもたらす反射点の位置を特定する光多重反射点特定方法であって、
当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置が接続される側から、当該受動光伝送路上の反射点の位置をＯＴＤＲにより計測するＯＴＤＲ計測ステップ（４４）と、
当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置の接続される側に配置される多重反射計測ステップであって、各加入者側光回線終端装置を順に指定して上り光信号を送出させ、当該上り光信号に続く多重反射光信号がある場合の、当該上り光信号に対する当該多重反射光信号の遅延時間を計測する多重反射計測ステップ（１０）と、
当該ＯＴＤＲ計測ステップの計測結果と当該多重反射計測ステップの計測結果とから当該反射点の位置を特定する反射点特定ステップ（４２）
とを具備することを特徴とする光多重反射点特定方法。
【請求項５】
当該多重反射計測ステップが、
当該各加入者側光回線終端装置を順に指定し、所定回数、上り光信号の送出を指示するステップと、
当該幹線光ファイバから入射する光信号を受光手段により受光する受光ステップと、
当該受光手段の出力信号を当該所定回数、加算平均する加算平均ステップと、
当該加算平均ステップの加算平均結果から当該多重反射光を検出するステップと、
当該上り光信号に対する当該多重反射光信号の遅延時間を計測するステップ
とを具備することを特徴とする請求項４に記載の光多重反射点特定方法。
【請求項６】
当該多重反射計測ステップが更に、当該上り光信号の受信に同期するトリガ信号を発生するトリガ生成ステップを具備し、
当該加算平均ステップが、当該トリガ信号に同期して、当該受光手段の出力信号を当該所定回数、加算平均する
ことを特徴とする請求項５に記載の光多重反射点特定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が複数の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）を収容するＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおいて、光伝送路上に発生した光多重反射点を特定する光多重反射点特定装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  ｔｏ  ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）サービスを経済的に提供する手段として、光伝送路とその通信帯域を複数の加入者で共有するＰＯＮシステムが知られている。ＰＯＮシステムでは、１台の局側光回線終端装置（ＯＬＴ）が、受動光伝送路を介して複数の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ）を収容する。
【０００３】
ＰＯＮシステムは、上り方向と下り方向とで異なる波長を使用することで、上下光信号間の干渉を回避している。複数のＯＮＵが上り光信号に同じ波長を使用するＰＯＮシステムでは、各ＯＮＵの出力する上り光信号を時間軸上の互いに異なる位置に配置するＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用し、ＯＬＴが、全ＯＮＵで共用される光伝送路上で各ＯＮＵの上り光信号が衝突しないように、各ＯＮＵの発光時間及び発光タイミングを制御している。
【０００４】
光伝送路上において光ファイバコネクタの接触不良など何らかの障害が存在する場合、当該障害点は光信号を反射する反射点となる。上下に異なる波長を使用しているＰＯＮシステムでは、このような反射点において発生した反射光が受信器側に与える影響は小さいが、光伝送路上に反射点が２点存在する場合、光信号が複数回反射を起こした多重反射光が発生する。上り光信号の多重反射光は、上り光信号と同様にＯＬＴの受光器に入射する。
【０００５】
ＯＬＴの上り光信号を受信する光受信装置は、一般に伝送距離の異なるＯＮＵからの光強度の異なる上り光信号を受信することから、受信信号パワーレベルを一定とする自動利得制御（ＡＧＣ：Ａｕｔｏ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を具備することが多い。このようなＡＧＣは光アンプ又は電気アンプで実現される。
【０００６】
通常、反射光は元の光信号に比べて大きく減衰しており、多重反射光の光パワーレベルは、正常な光信号と比較して遥かに小さいが、ＯＬＴの光受信装置によるＡＧＣ機能により、多重反射光のように微弱な光信号も、無視できないレベルに増幅されることがある。多重反射光は、正常な上り光信号から遅れてＯＬＴに入射し、ときに同じ又は別のＯＮＵからの上り光信号と衝突する。この結果、多重反射光がフレームロスやＯＮＵリンク断など、ＰＯＮシステムの通信性能に大きな影響を及ぼす。従って、光伝送路上の反射点を簡易かつ早期に特定する技術が求められる。
【０００７】
光伝送路上の反射点を特定する技術として、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）法が知られている（特許文献１，２）。ＯＴＤＲ法では、光伝送路にプローブパルス光を入射すると、当該プローブパルス光と同じ波長の後方散乱光が入射方向の逆側に伝搬する性質を用いて、入射端において当該後方散乱光の観測時とプローブパルス光入射時との時間差から、光伝送路上の反射点までの距離を測定する。
【０００８】
また、特許文献１，２に記載の技術では、分岐光ファイバのユーザ側端部に、互いに異なる波長を反射波長とするファイバグレーティングを配置し、各反射波長のプローブ光又は試験光をＯＬＴ側から入射し、各ファイバグレーティングによる反射光の後方散乱光が当該ファイバグレーティングで再度反射されることによるＯＴＤＲ波形の相違を計測することで、曲がり等による反射点がどの分岐光ファイバ上に存在するかを計測できるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００９−６３３７７号公報
【特許文献２】特開２０１０−３８８８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ＰＯＮシステムの受動光伝送路は、当該受動光伝送路の途中に配置される光カプラとＯＬＴとを接続する幹線光ファイバと、当該光カプラと各ＯＮＵとを個別に接続する分岐光ファイバとからなり、多重反射をもたらす反射点が何れかの分岐光ファイバ上に存在する場合、ＯＬＴ側からのＯＴＤＲでは、その反射点がどの分岐光ファイバ上に存在するかを特定できない。多重反射をもたらす２つの反射点が共に幹線光ファイバ上に存在する場合、ＯＬＴ側からのＯＴＤＲでその反射点の位置を計測できる。
【００１１】
他方、加入者側からＯＴＤＲ法を適用するのは、全ての加入者宅に作業者を派遣しなければならず、運用保守コストの観点から現実的ではない。
【００１２】
特許文献１，２に記載の技術は、各分岐光ファイバのユーザ側端部に、互いに異なる波長を反射波長とする反射器を装備しなければならず、また、反射点特定のために各反射波長に対応する複数の波長光源又は波長可変光源を用意しなければならず、設置コストが大幅に増大し、運用負担も増大する。基本的に、非常に微弱な散乱光のレベルで反射点の位置を判定することになり、正確な位置判定が難しい。
【００１３】
本発明は、より簡易な構成で、受動光伝送路上の多重反射をもたらす２つの反射点の位置を特定できる光多重反射点特定装置及び方法を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る光多重反射点特定装置は、局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が接続する幹線光ファイバと、複数の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）のそれぞれに接続する分岐光ファイバと、当該幹線光ファイバと複数の当該分岐光ファイバとを光学的に結合する光結合器であって、当該幹線光ファイバからの下り光を分割して当該各分岐光ファイバに供給し、当該各分岐光ファイバからの上り光を当該幹線光ファイバに供給する光結合器とからなる受動光伝送路上で、何れかの加入者側光回線終端装置からの上り光信号に多重反射をもたらす反射点の位置を特定する光多重反射点特定装置であって、当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置が接続される側から、当該受動光伝送路上の反射点の位置をＯＴＤＲにより計測するＯＴＤＲ計測装置と、当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置の接続される側に配置される多重反射計測装置であって、各加入者側光回線終端装置を順に指定して上り光信号を送出させ、当該上り光信号に続く多重反射光信号がある場合の、当該上り光信号に対する当該多重反射光信号の遅延時間を計測する多重反射計測装置と、当該ＯＴＤＲ計測装置の計測結果と当該多重反射計測装置の計測結果とから当該反射点の位置を特定する反射点特定装置とを具備することを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る光多重反射点特定方法は、局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）が接続する幹線光ファイバと、複数の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）のそれぞれに接続する分岐光ファイバと、当該幹線光ファイバと複数の当該分岐光ファイバとを光学的に結合する光結合器であって、当該幹線光ファイバからの下り光を分割して当該各分岐光ファイバに供給し、当該各分岐光ファイバからの上り光を当該幹線光ファイバに供給する光結合器とからなる受動光伝送路上で、何れかの加入者側光回線終端装置からの上り光信号に多重反射をもたらす反射点の位置を特定する光多重反射点特定方法であって、当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置が接続される側から、当該受動光伝送路上の反射点の位置をＯＴＤＲにより計測するＯＴＤＲ計測ステップと、当該幹線光ファイバの、当該局側光回線終端装置の接続される側に配置される多重反射計測ステップであって、各加入者側光回線終端装置を順に指定して上り光信号を送出させ、当該上り光信号に続く多重反射光信号がある場合の、当該上り光信号に対する当該多重反射光信号の遅延時間を計測する多重反射計測ステップと、当該ＯＴＤＲ計測ステップの計測結果と当該多重反射計測ステップの計測結果とから当該反射点の位置を特定する反射点特定ステップとを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡易な構成で、分岐光ファイバを有する受動光伝送路上で光多重反射をもたらす反射点の位置を特定できる。ＯＬＴなどの局側に配置する装置のみで反射点を特定できるので、設置コスト及び運用管理コストを極度に高めることなく、簡易且つ迅速に反射点を特定できる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】本実施例の多重反射点特定動作を示すメインフローチャートである。
【図３】ＯＮＵの発光制御と上り受信信号及びトリガ信号のタイミング例である。
【図４】加算平均処理後の上り光信号と多重反射光信号の波形例である。
【図５】本実施例の多重反射計測処理のフローチャートである。
【図６】ＯＮＵ情報の一例である。
【図７】本実施例による計測例である。
【図８】ＯＬＴ内に多重反射計測装置を組み込む構成の概略構成ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１９】
図１は、本発明に係る光多重反射点特定システムの一実施例の概略構成ブロック図を示す。図２は、本実施例のメイン動作のフローチャートを示す。
【００２０】
ＰＯＮシステムは、通常運用時には、局側光回線終端装置であるＯＬＴに幹線光ファイバ５０が接続され、幹線光ファイバ５０の他端に接続される１：ｎの光カプラ５２が、個別の分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎを介して、ユーザ宅のＯＮＵ５６−１〜５６−ｎに接続する。光カプラ５２は、幹線光ファイバ５０から入射する光信号を等分割して各分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎに供給し、分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎからの光信号を幹線光ファイバ５０に供給する受動素子である。光カプラ５２は模式的に図示されており、実際には、複数の光カプラが使用されることもある。
【００２１】
ＯＬＴが例えば、複数台のＯＮＵにおいてフレームロスが定期的に発生することや、複数台のＯＮＵが一度にリンク断を引き起こしたことを検出した場合に、光多重反射の発生が疑われる。ＯＬＴが、光多重反射が原因と思われる障害を検知した旨の警報を発した場合に、オペレータは、当該ＯＬＴを幹線光ファイバ５０から外し、ＯＴＤＲ計測装置４４を破線４６で示すように幹線光ファイバ５０に光学的に接続する（Ｓ１）。そして、ＯＴＤＲ計測装置４４を使って、幹線光ファイバ５０及び各分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎ上の反射点を計測する（Ｓ２）。この計測では、分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎ上の反射点は、どの分岐光ファイバ上に存在するかを特定できないが、幹線光ファイバ５０のＯＬＴ端からの絶対距離を計測できる。
【００２２】
次に、オペレータは、多重反射計測装置１０を幹線光ファイバ５０に光学的に接続する（Ｓ３）。詳細は後述するが、多重反射計測装置１０は、各ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎに個別に上り光信号を送出させ、その上り光信号に対する多重反射光の遅延時間を計測することで、多重反射をもたらす複数の（通常は、２つの）反射点間の距離（相対距離）を計測する（Ｓ４）。
【００２３】
図３は、多重反射計測装置１０による遅延時間計測処理を説明する波形例を示す。ステップＳ４の処理では、例えば、図３（ａ）に示すように、多重反射計測装置１０は、順に指定するＯＮＵ５６−ｉに上り光信号の出力を指示する発光制御信号Ｇ（１）〜Ｇ（４）・・・を発光周期Ｔで送信する。指定されたＯＮＵ５６−ｉは、図３（ｂ）に示すように、この発光制御信号Ｇ（１）〜Ｇ（４）・・・に従い発光期間Ｄの上り光信号Ｒ（１）〜Ｒ（４）・・・を発光周期Ｔで分岐光ファイバ５４−ｉに出力する。分岐光ファイバ５４−ｉ上又は幹線光ファイバ５０上に多重反射をもたらす反射点が存在する場合、その反射点間の距離に依存した遅延時間Ｓで、多重反射光信号Ｑ（１）〜Ｑ（４）・・・が、上り光信号Ｒ（１）〜Ｒ（４）・・・に追随する。多重反射光信号Ｑ（１）〜Ｑ（４）・・・は一般に微弱であることから、多重反射計測装置１０は、図３（ｃ）に示すように、多重反射計測装置１０に上り光信号Ｒ（１）〜Ｒ（４）・・・に入射する時点を示す周期Ｔのトリガ信号を生成し、このトリガ信号により幹線光ファイバ５０からの入射光をサンプリングし、その波形を加算平均又は累積する。
【００２４】
なお、発光期間Ｄは、ＯＮＵが送信する上り光信号Ｇ（１）〜Ｇ（４）・・・と、光多重反射点が存在する場合に遅延して受信する多重反射光信号Ｑ（１）〜Ｑ（４）・・・とが衝突しない程度に十分に短い期間に設定する。発光周期Ｔも、多重反射光信号Ｑ（１）〜Ｑ（４）・・・とこれに続く上り光信号Ｇ（２）〜Ｇ（４）・・・と衝突しないように十分に長い時間に設定する。
【００２５】
図４は、上り光信号と、これに続く多重反射光信号の加算平均結果の波形例を示す。加算平均された多重反射光信号のピークパワーＺ（ｉ）が、所定の閾値Ｗより大きい場合、有意な多重反射を検出したと判定し、上り光信号に対する多重反射光信号の遅延時間Ｓを計測する。この遅延時間Ｓは、多重反射をもたらす２つの反射点間の往復遅延時間であり、反射点間の伝送距離に変換できる。多重反射が何れかの分岐光ファイバ上で起きている場合、その多重反射を起こす反射点がどの分岐光ファイバ５４−ｉ上にあるかを特定できる。
【００２６】
ＯＴＤＲ計測装置４４によるＯＴＤＲ計測の後に、多重反射計測装置１０による計測を行っても、同様に、多重反射を起こす複数の反射点の受動光伝送路上の位置を特定できる。
【００２７】
図５は、図２の多重反射計測（Ｓ４）の詳細なフローチャートを示す。多重反射計測装置１０のＣＰＵ２０は、図５に示す処理を開始する前に、ＯＬＴから登録済みのＯＮＵ５６−１〜５６−ｎを示すＯＮＵ情報を取得し、ＯＮＵ情報記憶装置４０に記憶する。ＯＮＵ情報をＯＬＴから取得する方法としては、ＯＬＴからＯＮＵ情報を外部メモリ等に読み出し、その外部メモリを多重反射計測装置１０に接続する方法や、ＯＬＴと多重反射計測装置１０が共にアクセス可能なメモリ又は記憶装置を経由する方法等がある。図６は、ＯＮＵ情報記憶装置４０に記憶するＯＮＵ情報の一例である。ＯＮＵ情報は、ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎが登録された順番を示すＯＮＵ番号と、ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎに固有の識別子であるＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスからなる。
【００２８】
多重反射計測装置１０のＣＰＵ２０は、各ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎに上り光信号を発生させる際の初期パラメータを設定する（Ｓ１１）。この初期パラメータは、例えば、発光周期Ｔ、発光期間Ｄ（＜Ｔ）、発光制御回数Ｍ、及び、光多重反射の判定閾値Ｗからなる。ＣＰＵ２０は、ＯＮＵ情報記憶装置４０から各ＯＮＵの情報を取得する（Ｓ１２）。
【００２９】
ＣＰＵ２０は、制御対象のＯＮＵを特定する変数ｉを１で初期化する（Ｓ１３）。変数ｉで特定されるＯＮＵ（ｉ）は、例えば、ＯＮＵ５６−ｉである。ある種のＰＯＮシステムでは、ＯＮＵ（ｉ）の発光動作を制御するには、多重反射計測装置１０がＯＮＵ（ｉ）との間で論理リンクを確立している必要がある。そこで、ＣＰＵ２０は、タイマ２４及びＯＮＵ情報記憶装置４０を参照し、ＯＮＵ登録プロセスを利用してＯＮＵ（ｉ）に対する論理リンクを確立する（Ｓ１４）。タイマ２４は現在時刻を計時している。
【００３０】
具体的には、ＣＰＵ２０は、ＯＮＵ（ｉ）に対して、新規ＯＮＵの登録要求を確認するＤｉｓｃｏｖｅｒｙ＿ＧＡＴＥメッセージを制御フレーム生成装置２２に生成させ、ＯＮＵ（ｉ）から登録要求信号であるＲｅｇｉｓｔｅｒ＿ＲＥＱメッセージを受信する時刻の直後に、固有の論理リンクを割り当てるＲｅｇｉｓｔｅｒメッセージをＯＮＵ（ｉ）向けに制御フレーム生成装置２２に生成させる。このような登録プロセスの流用により、多重反射計測装置１０は、ＯＮＵ（ｉ）に対して、ユニークな論理リンクＩＤ（ＬＬＩＤ：Ｌｏｇｉｃａｌ  Ｌｉｎｋ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）を付与し、ＯＮＵ（ｉ）との間で論理リンクを確立する。多重反射光信号の影響で多重反射計測装置１０がＯＮＵ（ｉ）からの上り光信号を正しく受信できない場合であっても、ＣＰＵ２０は、ＯＮＵ（ｉ）に対して論理リンクの確立を模擬でき、ＯＮＵ（ｉ）の発光を遠隔制御できる。
【００３１】
なお、電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器２６は、制御フレーム生成装置２２から供給された制御フレーム（電気信号）を光信号、すなわち下り光信号に変換し、波長分割多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光カプラ２８に供給する。ＷＤＭ光カプラ２８は、Ｅ／Ｏ変換器２６からの下り光信号を幹線光ファイバ５０に出力する。この下り光信号は，幹線光ファイバ５０、光カプラ５２及び各分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎを介してＯＮＵ５６−１〜５６−ｎに入射する。ＯＮＵ（ｉ）、例えばＯＮＵ５６−ｉは、多重反射計測装置１０からのＲｅｇｉｓｔｅｒメッセージにより、自己に割当てられた論理リンクを認識し、記憶する。
【００３２】
ＣＰＵ２０は、タイマ２４を参照し、ＯＮＵ（ｉ）に対し、発光周期Ｔ及び発光期間Ｄの上り光送信をＭ回実行させることで、ＯＮＵ（ｉ）からの上り光信号とこれによる多重反射光の有無と遅延時間を計測する（Ｓ１５〜Ｓ１８）。
【００３３】
具体的には、まず、制御回数を示す変数ｋを１で初期化する（Ｓ１５）。ＣＰＵ２０は、ＯＮＵ（ｉ）に発光期間Ｄを示す発光制御信号、例えば、ＯＮＵ（ｉ）に上り送信許可を指示するＧａｔｅメッセージを制御フレーム生成装置２２に生成させる（Ｓ１６）。このＧａｔｅメッセージは、このメッセージを受信してから所定時間後に発光期間Ｄの上り光信号を出力するようにＯＮＵ（ｉ）を指示する発光制御信号である。
【００３４】
制御フレーム生成装置２２の生成するＧａｔｅメッセージは、Ｅ／Ｏ変換器２６、ＷＤＭ光カプラ２８、幹線光ファイバ５０、光カプラ５２及び分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎを介してＯＮＵ５６−１〜５６−ｎに入射する。但し、このＧａｔｅメッセージには、ＯＮＵ（ｉ）、例えば、ＯＮＵ５６−ｉを受信端末として指定するヘッダが付加されているので、ＯＮＵ（ｉ）のみがこのＧａｔｅメッセージを受信し、他のＯＮＵは、Ｇａｔｅメッセージを受信せずに破棄する。
【００３５】
ＯＮＵ（ｉ）、例えば、ＯＮＵ５６−ｉは、多重反射計測装置１０からのこのＧａｔｅメッセージに従い、発光期間Ｄの上り光信号を分岐光ファイバ５４−ｉに出力する。この上り光信号は、この時点で送信すべきデータと、次の機会に送信すべきデータ量を申告するＲｅｐｏｒｔメッセージを含む。発光期間に満たない部分には所定のアイドルパターンが挿入される。
【００３６】
分岐光ファイバ５４−ｉ上又は幹線光ファイバ５０上に、多重を起こす少なくとも２つの反射点が存在する場合、ＯＮＵ（ｉ）から出力される上り光信号は、その少なくとも２つの反射点間の距離に相応して遅延する多重反射光信号を伴う。上り光信号、及び、存在する場合の多重反射光信号は、図３（ｂ）に示すように、分岐光ファイバ５４−ｉ、光カプラ５２、幹線光ファイバ５０を伝搬して、多重反射計測装置１０のＷＤＭ光カプラ２８に入射する。ＷＤＭ光カプラ２８は、幹線光ファイバ５０から入射する上り光を光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器に供給する。
【００３７】
Ｏ／Ｅ変換器３０は、結局、幹線光ファイバ５０から入射する上り光（ＯＮＵ（ｉ）からの上り光信号と、存在する場合の多重反射光信号）を電気信号に変換し、低域通過フィルタ（ＬＰＦ）３２に供給する。低域通過フィルタ３２は、後段でのＡ／Ｄ変換での波形サンプリング時のエイリアシングを防止するために設けられる。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器３４は、フィルタ３２の出力波形をデジタル化し、Ｓ／Ｎ改善のための加算平均装置３８に供給する。
【００３８】
トリガ生成装置３６は、タイマ２４を参照し、発光制御しているＯＮＵ（ｉ）の発光周期Ｔに同期したトリガ信号（図３（ｃ））を生成し、加算平均装置３８に供給する。加算平均装置３８は、トリガ生成装置３６からのトリガ信号に同期して、Ａ／Ｄ変換器３４の出力信号を累積する（Ｓ１７）。ＯＮＵ（ｉ）から出力される上り光信号と、これによる多重反射光信号とを発光周期Ｔで加算平均又は累積することで、不規則ノイズ成分を低減し、微弱な多重反射光信号成分を検出できる。
【００３９】
ステップＳ１６，Ｓ１７をＭ回、繰り返す（Ｓ１８，Ｓ１９）。すなわち、ｋがＭに等しくなければ（Ｓ１８）、ｋをインクリメントして（Ｓ１９）、ステップＳ１６に戻る。ｋがＭに等しくなると（Ｓ１８）、ＣＰＵ２０は、加算平均装置３８から加算平均した上り受信信号波形を読み出し、ＯＮＵ（ｉ）からの上り光信号を受信しないＴ−Ｄの期間において雑音ピークレベルＺ（ｉ）を計算する（Ｓ２０）。
【００４０】
雑音ピークレベルＺ（ｉ）が所定の閾値Ｗを越える場合（Ｓ２１）、ＣＰＵ２０は、そのＯＮＵ（ｉ）からの上り光信号により無視できない多重反射が発生しており、検出される雑音が多重反射光信号であると判断する（Ｓ２２）。そして、ＣＰＵ２０は、判定した多重反射光信号の、上り光信号からの遅延時間Ｓを累積受信波形から算出し、遅延時間Ｓを多重反射点間距離に換算する（Ｓ２３）。多重反射点間距離は、光ファイバ上の光速度に遅延時間Ｓの半分を乗算した結果に等しい。
【００４１】
他方、雑音ピークレベルＺ（ｉ）が所定の閾値Ｗを越えない場合（Ｓ２１）、ＣＰＵ２０は、多重反射を起こしていないと判断する。
【００４２】
ステップＳ１４〜Ｓ２４の処理を全部のＯＮＵ５６−１〜５６−ｎについて実行する。具体的には、ｉがｎに等しくなければ（Ｓ２５）、ｉをインクリメントして（Ｓ２６）、ステップＳ１４に進み、ｉがｎに等しくなれば（Ｓ２５）、処理を終了する。
【００４３】
なお、分岐光ファイバ５４−ｉがそもそも破断している場合、ＯＮＵ５６−ｉは、発光制御信号を受信できず、従って、多重反射計測装置１０は、ＯＮＵ５６−ｉからの上り光信号を受信しない。このように、ＯＮＵ（ｉ）からの上り光信号を受信できない場合、多重反射計測装置１０は、分岐光ファイバ５４−ｉの破断を想定する。
【００４４】
多重反射計測装置１０による遅延計測では、分岐光ファイバ上に存在する反射点がどの分岐光ファイバ上に存在するかを特定できるものの、受動伝送路上での絶対位置は計測できない。しかし、ＯＴＤＲ計測装置４４のＯＴＤＲ計測は、反射点の絶対距離を計測できる。そこで、ＣＰＵ２０の反射点特定機能４２が、ＯＴＤＲ計測装置４４による計測結果と、多重反射計測装置１０による計測結果を対比し、多重反射をもたらす反射点の位置を、どの分岐光ファイバ５４−１〜５４−ｎ上に位置するかを含めて、特定する（Ｓ５）。
【００４５】
図７は、ＯＴＤＲ計測装置の計測結果から多重反射点を特定する例を示す。図７（ａ）は多重反射を起こす反射点Ｒａ，Ｒｂが分岐光ファイバ５４−１上にある例を示し、図７（ｂ）は、反射点Ｒａ，ＲｂをＯＴＤＲ計測装置４４で計測した場合の反射レベルの距離変化を示す。ＯＴＤＲ計測装置４４では、反射点Ｒａ，Ｒｂが幹線光ファイバ５０の端部から距離Ｌａ，Ｌｂの位置にあることが分かる。他方，多重反射計測装置１０による計測では、反射点Ｒａ，Ｒｂが分岐光ファイバ５４−１上にあることと、反射点Ｒａ，Ｒｂ間の距離Ｄａｂが分かる。多重反射計測装置１０による多重反射点間距離Ｄａｂ（相対距離）をＯＴＤＲ計測結果と対比することで、反射点Ｒａ，Ｒｂの位置（絶対距離Ｌａ，Ｌｂとどの分岐光ファイバ上にあるか）を決定できる。
【００４６】
多重反射が最も悪影響を与えるのは、多重反射をもたらす反射点が同じ分岐光ファイバ上に存在する場合であり、本実施例では、このようなケースに対し、ＯＴＤＲ計測結果を併用することで、反射点がどの分岐光ファイバ上のどの位置にあるかを特定できる。なお、多重反射をもたらす２つの反射点の一方が幹線光ファイバ５０上にあり、他方が何れかの分岐光ファイバ５４−ｉにある場合、本実施例によっても、反射点がどの分岐光ファイバ上にあるかを特定できないものの、このようなケースでは、光カプラ５２による減衰が追加されるので、多重反射光による悪影響は少ない。
【００４７】
いうまでもないが、ＯＴＤＲ計測装置４４による反射点の位置計測値がタイムドメインで表現される場合、多重反射計測装置１０による反射点間の距離も、タイムドメインで表現されるものでよい。最終的に、ＣＰＵ２０の反射点特定機能４２は、特定した反射点を所定端（通常は、幹線光ファイバ５０のＯＬＴを接続する端面又は光カプラ５２）からの距離と、分岐光ファイバを特定する情報で表現する。
【００４８】
このように、本実施例では、個々の分岐光ファイバを特定する反射器とか、特別の波長の光源等を用意しなくて済む簡易な構成で、多重反射をもたらす分岐光ファイバ上の反射点の位置を特定できる。従って、上り光伝送を不安定化するような多重反射を早期に解消することが可能になる。
【実施例２】
【００４９】
多重反射計測装置１０は、ＯＬＴに組み込んでもよい。図８は、多重反射計測機能を有するＯＬＴの概略構成ブロック図を示す。図８に示すＯＬＴ１００は、ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎと上位ネットワークとの間の通信を管理する通常のＯＬＴとして動作するＯＬＴモードに加えて、多重反射計測装置１０と同様の機能を奏する多重反射計測モードでも動作する。スイッチ１２０は、ＯＬＴモードでは端子Ａに接続し、多重反射計測モードでは端子Ｂに接続する。
【００５０】
ＯＬＴモードでのＯＬＴ１００の動作を簡単に説明する。ＯＬＴ１００は、ネットワークインタフェース（ＮＷ  Ｉ／Ｆ）１１０を介して上位ネットワークに接続する。ＮＷ  Ｉ／Ｆ１１０は、上位ネットワークからの下り信号を下りフレーム転送装置１１２に供給する。下りフレーム転送装置１１２は、ＮＷ  Ｉ／Ｆ１１２から供給された下り信号に、ＣＰＵ１３０が生成する下り制御フレームを時間軸上で多重し、電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器１１４に供給する。Ｅ／Ｏ変換器１１４は、下りフレーム転送装置１１２から転送された下り電気信号を光信号へ変換し、波長分割多重（ＷＤＭ）光カプラ１１６に供給する。ＷＤＭ光カプラ１１６は、ＷＤＭ光カプラ２８と同様に、幹線光ファイバ５０にＯＮＵ５６−１〜５６−ｎ向けの下り光信号を供給する。
【００５１】
ＷＤＭ光カプラ１１６は、幹線光ファイバ５０から入力するＯＮＵ５６−１〜５６−ｎが送信する上り光信号を光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器１１８に供給する。Ｏ／Ｅ変換器１１８は、ＷＤＭ光カプラ１１６からの上り光信号を電気信号に変換し、その出力電気信号は、スイッチ１２０を介して制御フレーム分離装置１２２に入力する。
【００５２】
制御フレーム分離装置１２２は、スイッチ１２０からの上り電気信号を、上位ネットワークに向かう上りデータフレームと、ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎから送信される登録／要求信号等の制御フレームとに分離し、前者を上りデータフレームに、後者をＣＰＵ１３０に供給する。上りフレーム転送装置１２４は、上りデータフレームをＮＷ  Ｉ／Ｆ１１０を介して上位ネットワークに転送する。制御フレーム分離装置１２２において分離された上り制御フレームは、より具体的には、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＲＥＱ、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ＿ＡＣＫ又はＲＥＰＯＲＴのメッセージである。
【００５３】
ＣＰＵ１３０は、各ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎからの制御フレームを受信すると、各ＯＮＵ５６−１〜５６−ｎの上り光送信タイミング及び発光期間を計算し、制御フレーム生成機能１３２により、算出した上り光送信タイミング及び発光期間を指示するための下り制御フレームを生成する。下り制御フレームは、より具体的には、登録プロセスの段階に応じて、Ｄｉｓｃｏｖｅｒｙ＿ＧＡＴＥ、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ又はＧＡＴＥのメッセージからなる。制御フレーム生成機能１３２は、ＯＮＵ情報記憶装置１３４及びタイマ１３６を参照して、適切なタイミングで下り制御フレームを生成する。
【００５４】
ＰＯＮシステムにおいて光多重反射に起因する障害が発生した場合、ＣＰＵ１３０はスイッチ１２０を端子Ｂに切り替え、多重反射計測モードに切り替わる。スイッチ１２０の切り替えは、ＯＬＴ１００がフレームロスや全ＯＮＵリンク断等の異常を検出して自動で行っても、オペレータの制御により手動で行っても良い。
【００５５】
多重反射計測モードでは、ＯＬＴ１００は、図１に示す実施例の多重反射計測装置１０と同様に動作する。すなわち、フィルタ１２６、Ａ／Ｄ変換器１２８、加算平均装置１３８及び反射点特定機能１４０は、それぞれ、図１に示す実施例の、フィルタ３２、Ａ／Ｄ変換器３４、加算平均装置３８及び反射点特定機能４２と同様に動作する。ＷＤＭ光カプラ１１６は、ＯＴＤＲ計測装置４４の出力するプローブ光を幹線光ファイバ５０に転送し、幹線光ファイバ５０から入力する、当該プローブ光の後方散乱光及び反射光をＯＴＤＲ計測装置４４に転送する機能を具備する。
【００５６】
ＣＰＵ１３０の反射点特定機能１４０は、ＯＴＤＲ計測装置４４のＯＴＤＲ計測結果と、多重反射計測モードでの多重反射計測結果とから、図１に示す実施例で説明したように、多重反射をもたらす反射点の位置を特定する。
【００５７】
本発明により、一部を複数の端末で共有する受動光伝送路に対して、光多重反射点がどの分岐光ファイバ上にあるのかを特定できる。また、ＯＬＴなどの局側装置のみで特定できるので、設置コスト及び運用管理コストを極度に高めることなく、低廉かつ簡易に実現できる。
【００５８】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５９】
１０：多重反射計測装置
２０：ＣＰＵ
２２：制御フレーム生成装置
２４：タイマ
２６：電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器
２８：波長分割多重（ＷＤＭ）光カプラ
３０：光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器
３２：フィルタ
３４：アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
３６：トリガ生成装置
３８：加算平均装置
４０：ＯＮＵ情報記憶装置
４２：反射点特定機能
４４：ＯＴＤＲ計測装置
５０：幹線光ファイバ
５２：光カプラ
５４−１〜５４−ｎ：分岐光ファイバ
５６−１〜５６−ｎ：ＯＮＵ
１００：ＯＬＴ
１１０：ネットワークインタフェース（ＮＷ／ＩＦ）
１１２：下りフレーム転送装置
１１４：電気／光（Ｅ／Ｏ）変換器
１１６：波長分割多重（ＷＤＭ）光カプラ
１１８：光／電気（Ｏ／Ｅ）変換器
１２０：スイッチ
１２２：制御フレーム分離装置
１２４：上りフレーム転送装置
１２６：フィルタ
１２８：アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器
１３０：ＣＰＵ
１３２：制御フレーム生成機能
１３４：ＯＮＵ情報記憶装置
１３６：タイマ
１３８：加算平均装置
１４０：反射点特定機能
【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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