(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の子局と親局とを光伝送路によってポイントツーマルチポイント方式で接続し、前記各子局は親局による使用伝送帯域の割当に基づいた所定のタイミングで親局にバースト光を時分割多重方式で送信する光通信システムに適用され、子局での障害を監視するバースト光出力監視方法において、
障害を検出すると、全ての子局の帯域割り当てをなくし、このときの受光電力を検出する第１ステップと、
前記複数の子局のうちの１子局に最大帯域を割り当ててこのときの受光電力を検出し該検出した受光電力と前記第１ステップで検出した受光レベルとを比較する処理を、複数の子局について繰り返し実行し、前記比較結果に基づいて障害が発生している子局を特定する第２ステップと、
前記第２ステップで特定された子局に対し強制停止信号を送出する第３ステップと、
を親局が備えることを特徴とするバースト光出力監視方法。
【請求項２】
複数の子局と親局とを光伝送路によってポイントツーマルチポイント方式で接続し、前記各子局は親局による使用伝送帯域の割当に基づいた所定のタイミングで親局にバースト光を時分割多重方式で送信する光通信システムに適用され、子局での障害を監視するバースト光出力監視装置において、
受信バースト光の受光電力を検出する受光電力検出手段と、
前記検出された受光電力を記憶する受光電力記憶手段と、
障害を検出すると、全ての子局の帯域割り当てをなくしてこのときの前記受光電力検出手段の検出受光電力を前記受光電力記憶手段に記憶する第１の制御手段と、
前記複数の子局のうちの１子局に最大帯域を割り当ててこのときの前記受光電力検出手段の検出受光電力を前記受光電力記憶手段に記憶した受光電力と比較する処理を、複数の子局について繰り返し実行し、前記比較結果に基づいて障害が発生している子局を特定し、該特定された子局に対し強制停止信号を送出する第２の制御手段と、
を親局に備えることを特徴とするバースト光出力監視装置。
【請求項３】
前記複数の子局と親局とを２入力多分岐スターカプラによってポイントツーマルチポイント方式で接続し、前記２入力スターカプラの一方の入力を前記受光電力検出手段に入力し、他方の入力を親局の光送受信回路に接続することを特徴とする請求項２に記載のバースト光出力監視装置。
【請求項４】
光伝送路からの入力を分岐する光分岐ユニットを親局に設け、該光分岐ユニットの出力の一方を前記受光電力検出手段に入力し、他方の出力を親局の光送受信回路に接続することを特徴とする請求項２に記載のバースト光出力監視装置。
【請求項５】
前記受光電力検出手段の入力を親局に配置された光受信回路から得ることを特徴とする請求項２に記載のバースト光出力監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、時分割多重方式を使用し、一台の局側装置(親局)で複数の加入者装置(子局)と通信を行うポイントツーマルチポイント光通信システムにおけるバースト光出力監視方法および装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
時分割多重方式を使用し、一台の局側装置で複数の加入者装置と通信が行えるポイントツーマルチポイント光通信システムは、例えばITU-T G.983 として国際標準化されたATM-PON(Asynchronous Transfer Mode-Passive Optical Network)伝送方式として実現され、伝送コストの大幅な低減が可能な方式として期待されている。
【０００３】
図８はポイントツーマルチポイント光通信システムの一般的なシステム構成を示す図である。このシステムにおいては、光分岐ユニット２０よって光ファイバー回線６が分岐されることにより、１つの親局１０に対して複数の子局１〜ｎがポイントツーマルチポイント方式で接続されている。各子局１〜ｎには、予めパケットＰ１〜Ｐｎが割り当てられており、各子局１〜ｎはパケットＰ１〜Ｐｎに夫々タイミングを合わせてバースト信号を回線に送出する。すなわち、この光通信システムでは、複数の子局が伝送媒体および伝送帯域を共用し、親局が各子局の使用伝送帯域の割当を制御し、各子局が親局による使用伝送帯域の割当をもとに親局に伝送情報を伝送する光バースト送受信制御が行われる。
【０００４】
この種のポイントツーマルチポイント光通信システムにおけるバースト光出力監視方式に関する従来技術として例えば特開平８−２０４６３９号公報がある。この従来技術には、親局と複数の子局間で時分割伝送を行う光バースト信号システムの、各子局において、バースト信号のフレームパルスの立ち下がり時よりも遅れた位置で光バースト信号の出力状態を検出することにより、特に各子局での電気／光変換回路の障害による連続光の送出を検出して、光バースト信号が正常に送出されているかを監視することが示されている。そして、光出力状態に異常が検出されると、外部に光出力異常信号を送出するようにしている。
【０００５】
つぎに、特開平１０−３０３８１７号公報には、局装置が接続された光伝送路を多分岐型光カプラにより複数の光分岐伝送路に分岐し、各分岐光伝送路の端末に加入者装置を接続し、前記局装置と各加入者装置との間で一芯双方向伝送を行う光加入者システムにおいて、加入者装置側の各分岐光伝送路に光ブレーカを夫々設け、加入者装置側から高パワーな妨害光が挿入された場合にこれら光ブレーカによって妨害光を検出し、検出された当該分岐光伝送路を遮断することが開示されている。光ブレーカでは、妨害光を検出した場合、局装置に対し、子局毎に異なる周波数の低周波信号を上り信号に重畳して送出するようにしている。
【０００６】
つぎに、特開平１０−２２４２９９号公報には、親局が子局からの光バースト信号の異常を検出した場合、親局が、子局に対して光送信停止信号を送信することによって、子局において電気／光変換モジュールに対する送信データの送信停止あるいは電気／光変換モジュールに対する電源供給を停止することが開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
第１番目の従来技術（特開平８−２０４６３９号公報）には、子局側において、連続発光による異常を検出することが開示されているが、異常が検出された後の処理については特に開示がない。したがって、この従来技術において、異常後の処理として考えられるのは、当該子局の光出力を停止する程度のことである。この従来技術では、子局側で連続発光などの妨害光の発生を検出するようにしているので、複数の子局毎に異常光検出のための装置を設けなくてはならず、運用コストが高くなるとともに、保守管理が煩雑になる問題がある。また、単に、異常光を発生した子局の光出力を停止するのみでは、親局側では、バースト信号を送出していない子局と異常光を発生している子局を区別することができず、親局側で異常光を発生した子局を特定することができない。また、この従来技術では、同じパケットが連続して送出する場合には、誤って障害検出する可能性があると共に、パケット長の変化に用意に対応できない問題もある。
【０００８】
第２番目の従来技術（特開平１０−３０３８１７号公報）では、光ブレーカから親局に対して、低周波光信号すなわち別波長の光信号を用いないと、親局が異常発生の子局装置を識別することができない。また、各分岐光伝送路毎に光ブレーカを設けなくてはならないので、先の第１番目の従来技術と同様、運用コストが高くなるとともに、保守管理が煩雑になるという問題がある。
【０００９】
第３番目の従来技術では、子局側での送信データの停止処理に関しては開示があるが、親局でどのようにして、異常光を発生した子局を識別するかについては何も開示がない。
【００１０】
この発明は上記に鑑みてなされたもので、親局側で異常が発生している子局を確実かつ簡易に特定することができるバースト光出力監視方法および装置を得ることを目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためこの発明にかかるバースト光出力監視方法は、複数の子局と親局とを光伝送路によってポイントツーマルチポイント方式で接続し、前記各子局は親局による使用伝送帯域の割当に基づいた所定のタイミングで親局にバースト光を時分割多重方式で送信する光通信システムに適用され、子局での障害を監視するバースト光出力監視方法において、障害を検出すると、全ての子局の帯域割り当てをなくし、このときの受光電力を検出する第１ステップと、前記複数の子局のうちの１子局に最大帯域を割り当ててこのときの受光電力を検出し該検出した受光電力と前記第１ステップで検出した受光レベルとを比較する処理を、複数の子局について繰り返し実行し、前記比較結果に基づいて障害が発生している子局を特定する第２ステップと、前記第２ステップで特定された子局に対し強制停止信号を送出する第３ステップとを親局が備えることを特徴としている。
【００１２】
この発明によれば、親局側で、障害が発生している子局を識別するようにしている。すなわち、親局は、障害を検出すると、全ての子局の帯域割り当てをなくし、このときの受光電力を検出する。全ての子局の帯域割り当てをなくしているので、このときの受光電力は、異常が発生している子局からの異常バースト光によるものである。つぎに、親局は、複数の子局のうちの１子局に最大帯域を割り当ててこのときの受光電力を検出し、該検出した受光電力と前記第１ステップで検出した受光レベルとを比較する。この比較の結果が一致する場合、この子局で障害が発生していると特定することができる。したがって、前記比較結果が一致するまで、他の子局に対し最大帯域を割り当ててそのときの受光電力を検出する処理を繰り返し実行する。そして、親局は、障害が発生していると特定された子局に対し強制停止信号を送出する。
【００１３】
つぎの発明にかかるバースト光出力監視装置は、複数の子局と親局とを光伝送路によってポイントツーマルチポイント方式で接続し、前記各子局は親局による使用伝送帯域の割当に基づいた所定のタイミングで親局にバースト光を時分割多重方式で送信する光通信システムに適用され、子局での障害を監視するバースト光出力監視装置において、受信したバースト光の受光電力を検出する受光電力検出手段と、前記検出された受光電力を記憶する受光電力記憶手段と、障害を検出すると、全ての子局の帯域割り当てをなくしてこのときの前記受光電力検出手段の検出受光電力を前記受光電力記憶手段に記憶する第１の制御手段と、前記複数の子局のうちの１子局に最大帯域を割り当ててこのときの前記受光電力検出手段の検出受光電力を前記受光電力記憶手段に記憶した受光電力と比較する処理を、複数の子局について繰り返し実行し、前記比較結果に基づいて異常バースト光を出力している子局を特定し、該特定された子局に対し強制停止信号を送出する第２の制御手段とを親局に備えることを特徴とする。
【００１４】
この発明によれば、親局は、障害を検出すると、全ての子局の帯域割り当てをなくし、このときの受光電力検出手段の検出受光電力を受光電力記憶手段に記憶する。このとき記憶された受光電力は、異常が発生している子局からの異常バースト光によるものである。つぎに、親局は、複数の子局のうちの１子局に最大帯域を割り当てて、このときの受光電力検出手段の検出受光電力を前記受光電力記憶手段に記憶した受光電力と比較する。この比較の結果が一致する場合、この子局で障害が発生していると特定することができる。したがって、前記比較結果が一致するまで、他の子局に対し最大帯域を割り当ててそのときの受光電力を検出する処理を繰り返し実行する。そして、親局は、障害が発生していると特定された子局に対し強制停止信号を送出する。
【００１５】
次の発明にかかるバースト光出力監視装置は、上記発明において、前記複数の子局と親局とを２入力多分岐スターカプラによってポイントツーマルチポイント方式で接続し、前記２入力スターカプラの一方の入力を前記受光電力検出手段に入力し、他方の入力を親局の光送受信回路に接続することを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、２入力多分岐スターカプラの一方の入力を受光電力検出手段に入力するようにしており、これにより親局に対し容易に受光電力検出手段を後付けすることができる。
【００１７】
次の発明にかかるバースト光出力監視装置は、上記発明において、光伝送路からの入力を分岐する光分岐ユニットを親局に設け、該光分岐ユニットの出力の一方を前記受光電力検出手段に入力し、他方の出力を親局の光送受信回路に接続することを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、親局に、光分岐ユニットを設け、該光分岐ユニットの出力の一方を前記受光電力検出手段に入力するようにしている。
【００１９】
次の発明にかかるバースト光出力監視装置は、上記発明において、前記受光電力検出手段の入力を親局に配置された光受信回路から得ることを特徴とする。
【００２０】
この発明によれば、受光電力検出手段は親局に配置された光受信回路からの光信号によって受光電力レベルを検出するようにしている。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかるバースト光出力監視方法および装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００２２】
実施の形態１.
まず、この発明の実施の形態１について説明する。図１はこの発明を適用するポイントツーマルチポイント光通信システムの概略構成を示すものである。この光通信システムは、図１に示すように、親局１０と複数の子局１〜ｎとが光分岐ユニット２０を介して光ファイバ３０によって接続されている。この光通信システムでは、例えば、親局１０は各子局１〜ｎに対し５３バイトの固定長セル（ＡＴＭセル）を有する下りフォーマットのパケットを伝送し、各子局は５３バイトのＡＴＭセルに３バイトのオーバーヘッドを付加した５６バイトの固定長セルを有する上りフォーマットのパケットを伝送する。光分岐ユニット２０は、親局１０と各子局１〜ｎとの間で送受信される光バースト信号の合分波を行う。
【００２３】
親局１０は、子局１〜ｎとの間で光バースト信号の送受信を行う光送受信回路４０（図６参照）、帯域制御、異常子局の特定などの各種制御を実行する制御回路４１（図６参照）などを内部に有している。親局１０は、この他に、受信バースト光の受光電力レベルを検出する受光電力検出器７と、検出された受光電力を記憶するとともに、受光電力の比較処理などを実行する記憶演算回路８とを有している。親局１０は、下りフォーマットに基づく各子局１〜ｎの帯域割当を行い、各子局１〜ｎは、この帯域割当に従って親局１０にデータを伝送する。
【００２４】
各子局１〜ｎは、親局１０との間で光バースト信号の送受信処理を行う光送受信部、親局１０から送られた光バースト停止信号の受信を監視し、光バースト信号の停止処理などを実行する信号停止制御部などを内部に有している。
【００２５】
つぎに、図２および図３に示すタイムチャートおよび図４に示すフローチャートに従って図１に示した光通信システムの動作を説明する。
【００２６】
障害発生前には、各子局１〜ｎからは、親局１０による使用伝送帯域の割当に基づいて各所定のタイミングで各子局１〜ｎのパケットＰ１〜Ｐｎが送出されている。ここで、図２に示すように、子局１が何らかの原因（例えば電気／光変換モジュールなどのオン故障）により、突然連続光発光のモードで発光（障害発生）し始めたとする。すると、図２に示すように、子局２〜ｎからのパケットＰ２〜Ｐｎは、子局１の連続発行によってつぶされてしまい、正常通信が行えなくなる。親局１０では、障害発生は検出することができるが、障害発生した子局の特定が出来ない状況となる。
【００２７】
このように、親局１０で障害を検出すると、親局１０は、全子局１〜ｎに対して通信帯域の割り当てを行わないことを指令する所定の命令を送り、全ての子局１〜ｎの帯域割り当てを無くす（図４ステップＳ１）。そして、親局１０は、受光電力検出器７を用いてこの状態での所定の期間の受光電力レベルを検出し、該検出した受光電力レベルを記憶演算回路８に記憶する（ステップＳ２、図３の期間ｔ１）。この時の受光電力検出レベルを記憶値Ａとする。
【００２８】
次に、親局１０は、複数の子局うちの１子局、例えば子局２に対し、最大通信帯域を割り当てる旨の命令を送る（ステップＳ３）。これにより、子局２からは全ての帯域にパケットＰ２が割り当てられてデータが送信される。親局１０においては、受光電力検出器７を用いて所定の期間での受光電力レベルを検出する（図３期間ｔ２）。そして、親局１０においては、記憶演算回路８を用いて、先に記憶しておいた記憶値Ａと今回検出した受光電力レベルとを比較し、両者の一致不一致を判定する（ステップＳ４）。
【００２９】
ここで、今回検出した受光電力レベルをＢとすると、この受光電力Ｂは、正常に応答する子局２と異常発光している子局１の光が足し合わされた値となる。したがって、子局２が異常発光している子局でないならば、今回検出した受光電力レベルＢは、全子局１〜ｎの帯域割り当てを無しとした時（記憶値Ａ）に比べ大きな値となる。この場合、子局２が異常発光している子局ではないので、Ａ＝Ｂが成立しないので、親局１０は、子局２は異常子局ではないと判断する。
【００３０】
親局では、このような処理を子局数分、あるいは異常子局が検出されるまで繰り返す。すなわち、つぎに、親局１０は、この子局２に対し、通信帯域の割り当てを行わないことを指令する命令を送り、子局２の帯域割り当てを解除する（ステップＳ５）。これとともに、親局１０は、つぎの子局、例えば子局ｎに最大通信帯域を割り当てる旨の命令を送る（ステップＳ６、Ｓ３）。これにより、子局ｎからは全ての帯域にパケットＰｎが割り当てられてデータが送信される。親局１０においては、受光電力検出器７を用いて所定の期間での受光電力レベルを検出する（図３期間ｔ３）。そして、親局１０においては、前記同様、記憶演算回路８を用いて、先に記憶しておいた記憶値Ａと今回検出した受光電力レベルＣとを比較し、両者の一致不一致を判定する（ステップＳ４）。この場合も、子局ｎは異常子局ではないので、Ａ＝Ｃが成立しない。したがって、親局１０は、子局ｎは異常子局ではないと判断する。
【００３１】
つぎに、親局１０は、この子局ｎに対し、通信帯域の割り当てを行わないことを指令する命令を送り、子局ｎの帯域割り当てを無くす（ステップＳ５）。これとともに、親局１０は、つぎの子局、例えば子局１に最大通信帯域を割り当てる旨の命令を送る（ステップＳ６、Ｓ３）。これにより、子局１は全ての帯域にパケットＰｎが割り当てられてデータを送信しようとするが、この場合子局１には例えば電気／光変換モジュールなどのオン故障が発生しているので、子局１から送られてくるデータは連続発行されたものとなる（図３期間ｔ４）。
【００３２】
親局１０においては、前記同様、受光電力検出器７を用いて所定の期間での受光電力レベルを検出し、さらに記憶演算回路８を用いて、先に記憶しておいた記憶値Ａと今回検出した受光電力レベルＤとを比較し、両者の一致不一致を判定する（ステップＳ４）。この場合、子局１が異常子局であるので、この際の受光電力レベルＤは、全子局１〜ｎの帯域割り当てを無しとした時の受光電力レベル（記憶値Ａ）に一致することになる。この一致により、親局１０では、子局１が異常子局であると判定する（ステップＳ７）。そして、親局１０では、該特定した異常子局１に対し、パケット強制停止信号を送出する（ステップＳ８）。子局１は、このパケット強制停止信号を受信すると、電気／光変換モジュールの光出力を遮断したり、あるいは電気／光変換モジュールの電源供給を停止させるなどして、子局１からの光信号の送出を停止させる。これにより、システムが回復される。
【００３３】
このようにこの実施の形態１においては、親局１０側で、全ての子局の帯域割り当てをなくしたときの受光電力を検出し、この受光電力と１子局づつ最大帯域を割り当てたときの受光電力を順次比較し、この比較結果に基づいて異常子局を特定するようにしているので、子局が連続発光などの異常動作をした場合に、その異常子局を確実かつ簡易に特定することができる。また、親局側で異常子局の特定を行うようにしているので、運用コストが低減されるとともに、保守管理が容易となる。
【００３４】
実施の形態２．
次に図５を用いてこの発明の実施の形態２を説明する。この実施の形態２においては、光伝送路に配される光分岐ユニットとして、２入力多分岐スターカプラ２５を用いるようにしており、２入力多分岐スターカプラ２５の一方の入力を受光電力検出器７に入力し、他方の入力を親局の光送受信回路４０に接続するようにしている。他の構成、動作については先の実施の形態１と同様である。
【００３５】
この実施の形態２によれば、２入力多分岐スターカプラ２５の一方の入力を受光電力検出器７に入力するようにしており、これにより親局１０に対し容易に受光電力検出器７を後付けすることができる。
【００３６】
実施の形態３．
次に図６を用いてこの発明の実施の形態３を説明する。図６は親局１０の内部構成例を示すものである。
【００３７】
親局１０は、受光電力検出器７および記憶演算回路８の他に、子局１〜ｎとの間で光バースト信号の送受信を行う光送受信回路４０と、帯域制御、異常子局の特定などの各種制御を実行する制御回路４１と、各子局１〜ｎから受信したバースト信号を光送受信回路４０および受光電力検出器７に分岐する光分岐ユニット９とを備えている。他の構成、動作については先の実施の形態１と同様である。
【００３８】
この実施の形態３によれば、親局１０に光分岐ユニット９を設け、該光分岐ユニット９の出力の一方を受光電力検出器７に入力するようにしているので、受光電力検出器７に対して各子局１〜ｎからのバースト光を簡便にかつ確実に入力することができる。
【００３９】
実施の形態４．
次に図７を用いてこの発明の実施の形態４を説明する。図７は親局１０の内部構成例を示すものである。
【００４０】
親局１０は、受光電力検出器７、記憶演算回路８、制御回路４１および光送受信回路４０を備えている。光送受信回路４０は、光送信回路１３と、光受信回路１４と、これら光送信回路１３および光受信回路１４と光ファイバ３０との間で光分岐を行う光分岐ユニット１２を備えている。この場合、受光電力検出器７は、光受信回路１４内での光信号によって受光電力レベルを検出するようにしている。他の構成、動作については先の実施の形態１と同様である。
【００４１】
この実施の形態４においては、受光電力検出器７は、光受信回路１４内での光信号によって受光電力レベルを検出するようにしているので、特に分岐構成を設けることなく、受光電力検出器７への入力を確保することができ、低コスト化、回路数の削減に寄与する。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明にかかるバースト光出力監視方法によれば、親局側で、全ての子局の帯域割り当てをなくしたときの受光電力を測定し、この受光電力とひとつの子局づつ最大帯域設定したときの測定受光電圧とを順次比較することによって、障害が発生している子局を識別するようにしているので、子局が連続発光などの異常動作をした場合に、その異常子局を確実かつ簡易に特定することができる。また、親局側で異常子局の特定を行うようにしているので、運用コストが低減されるとともに、保守管理が容易となる。
【００４３】
つぎの発明にかかるバースト光出力監視装置によれば、親局側で、全ての子局の帯域割り当てをなくしたときの受光電力を測定し、この受光電力とひとつの子局づつ最大帯域設定したときの測定受光電圧とを順次比較することによって、障害が発生している子局を識別するようにしているので、子局が連続発光などの異常動作をした場合に、その異常子局を確実かつ簡易に特定することができる。また、親局側で異常子局の特定を行うようにしているので、運用コストが低減されるとともに、保守管理が容易となる。
【００４４】
つぎの発明にかかるバースト光出力監視装置によれば、２入力多分岐スターカプラの一方の入力を受光電力検出手段に入力するようにしており、これにより親局に対し容易に受光電力検出手段を後付けすることができる。
【００４５】
次の発明にかかるバースト光出力監視装置によれば、親局に光分岐ユニットを設け、該光分岐ユニットの出力の一方を受光電力検出手段に入力するようにしているので、受光電力検出手段に対して各子局からのバースト光を簡便にかつ確実に入力することができる。
【００４６】
次の発明にかかるバースト光出力監視装置によれば、受光電力検出手段は親局に配置された光受信回路からの光信号によって受光電力レベルを検出するようにしているので、新たな分岐構成を設けることなく、受光電力検出手段への入力を確保することができ、低コスト化、回路数の削減に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施形態１を適用する光通信システムの構成を示す図である。
【図２】  各子局の出力および親局への入力状態を示すタイムチャートである。
【図３】  親局での帯域制御による各子局の出力および親局への入力状態を示すタイムチャートである。
【図４】  親局での異常子局を特定するための動作手順を示すフローチャートである。
【図５】  この発明の実施形態２を適用する光通信システムの構成を示す図である。
【図６】  この発明の実施形態３を示すブロック図である。
【図７】  この発明の実施形態４を示すブロック図である。
【図８】  ポイントツーマルチポイント光通信システムの一般的な構成を示す図である。
【符号の説明】
１，２，ｎ  子局、６  光ファイバー回線、７  受光電力検出器、８  記憶演算回路、９  光分岐ユニット、１０  親局、１２  光分岐ユニット、１３  光送信回路、１４  光受信回路、２０  光分岐ユニット、２５  ２入力多分岐スターカプラ、３０  光ファイバ、４０  光送受信回路、４１  制御回路。
【図１】
0004020597.tif 000002
【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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