(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の伝送路を介して信号を送受信する第１の装置と、複数の第２の装置と、前記第１の伝送路を複数の第２の伝送路に分岐して前記複数の第２の装置の各々に接続する分岐結合装置とを有し、前記第１の装置と前記複数の第２の装置との間で双方向通信を行うシステムにおいて、
前記第２の伝送路の各々に個別の減衰量を与える減衰手段と、
前記第１の伝送路に試験信号を挿入し、試験信号が反射して返ってくる反射信号を検出して試験信号の挿入から反射信号の検出までの時間に基づいて障害点の距離を判定し、前記第２の伝送路の各々について、該減衰手段によって設定された減衰量と前記検出された反射信号の減衰量との比較に基づいて障害伝送路を判定する判定手段とを設けることを特徴とする伝送路の障害検出装置。
【請求項２】
第１の伝送路を介して信号を送受信する第１の装置と、複数の第２の装置と、前記第１の伝送路を複数の第２の伝送路に分岐して前記複数の第２の装置の各々に接続する分岐結合装置とを有し、前記第１の装置と前記複数の第２の装置との間で双方向通信を行うシステムにおいて、
該減衰手段は指定された減衰条件に基づいて前記第２の伝送路の各々に個別の減衰量を与える減衰器であって、
該判定手段は前記第２の伝送路に減衰を設定するタイミングを含む減衰条件を該減衰手段に対して指定し、前記第１の伝送路に試験信号を挿入し、試験信号が反射して返ってくる反射信号を検出して試験信号の挿入から反射信号の検出までの時間に基づいて障害点の距離を判定し、前記第２の伝送路の各々について、該減衰手段によって設定された減衰量と前記検出された反射信号の減衰量との比較に基づいて障害伝送路を判定するものであることを特徴とする請求項１に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項３】
該判定手段は前記減衰条件として、さらに、前記第２の伝送路の各々に設定する減衰量を指定することを特徴とする請求項２に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項４】
前記第１の伝送路及び複数の第２の伝送路は光伝送路であって、前記第１の装置、複数の第２の装置及び分岐結合装置は前記光伝送路を介して光信号を伝送することを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項５】
該判定手段は前記減衰条件をメタリック信号線もしくは無線信号を介して該減衰手段に指定することを特徴とする請求項２に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項６】
該判定手段は前記減衰条件を前記第１の装置と前記第２の装置との間で行う光通信の光信号によって該減衰手段に指定することを特徴とする請求項４に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項７】
該減衰手段は前記複数の第２の伝送路の中の１伝送路に減衰を一定時間設定する操作を前記複数の第２の伝送路の各々について行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項８】
該減衰手段は前記複数の第２の伝送路に対して、それぞれ、開始時間及び継続時間によって決まる期間にわたって減衰を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項９】
該減衰手段は前記複数の第２の伝送路に対して、それぞれ、固有の周期の期間にわたって減衰を設定することを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項１０】
該減衰手段は前記複数の第２の伝送路の各々に対して、減衰の有無を組合せて設定することを特徴とする請求項８乃至９に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項１１】
該減衰手段は前記複数の第２の伝送路の各々に対して、それぞれ異なる減衰量を与えることを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路の障害検出装置。
【請求項１２】
第１の装置と、分岐結合装置によって前記第１の装置に分岐接続された複数の第２の装置との間で双方向光通信を行うシステムにおいて、前記分岐結合装置と前記第２の装置との間の複数の光伝送路の各々に減衰器を設けて前記第１の装置と前記分岐結合装置との間から試験光信号を送出し、前記減衰器の各々について減衰量を変化させながら、試験信号が反射信号として返ってくる時間及び反射信号の減衰状態を監視して前記複数の光伝送路の障害伝送路及び障害点の距離を特定することを特徴とする伝送路の障害検出方法。
【請求項１３】
第１の伝送路を介して信号を送受信する第１の装置と、複数の第２の装置と、前記第１の伝送路を複数の第２の伝送路に分岐して前記複数の第２の装置の各々に接続する分岐結合装置とを有し、前記第１の装置と前記複数の第２の装置との間で双方向通信を行うシステムにおいて、
(a) 前記第２の伝送路の各々に個別の減衰量を与える工程と、
(b) 前記第１の伝送路に試験信号を挿入し、試験信号が反射して返ってくる反射信号を検出して試験信号の挿入から反射信号の検出までの時間に基づいて障害点の距離を判定し、前記第２の伝送路の各々について、該工程(a) によって設定された減衰量と前記検出された反射信号の減衰量との比較に基づいて障害伝送路を判定する工程とを設けることを特徴とする伝送路の障害検出方法。
【請求項１４】
第１の伝送路を介して信号を送受信する第１の装置と、複数の第２の装置と、前記第１の伝送路を複数の第２の伝送路に分岐して前記複数の第２の装置の各々に接続する分岐結合装置とを有し、前記第１の装置と前記複数の第２の装置との間で双方向通信を行うシステムにおいて、
(a) 前記第２の伝送路に減衰を設定するタイミングを含む減衰条件を指定する工程と、
(b) 該工程(a) によって指定された減衰条件に基づいて前記第２の伝送路の各々に個別の減衰量を与える工程と、
(c) 前記第１の伝送路に試験信号を挿入し、試験信号が反射して返ってくる反射信号を検出して試験信号の挿入から反射信号の検出までの時間に基づいて障害点の距離を判定し、前記第２の伝送路の各々について、該工程(b) によって設定された減衰量と前記検出された反射信号の減衰量との比較に基づいて障害伝送路を判定する工程とを設けることを特徴とする伝送路の障害検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、１対複数の装置間で信号、特に光信号の双方向伝送を行うシステムにおける、伝送路の劣化及び障害を監視するシステムに関する。
【０００２】
近年のインターネット、ＣＡＴＶ(Cable Television system) 、ＶＯＤ(VideoOn Demand)などの広帯域マルチメディアサービスの普及に向けて、アクセス系ネットワークの経済的で高速・広帯域なシステムの構築が求められている。家庭内の端末から、より高速なデータアクセスやインタラクティブな情報伝送を実現するために、大容量の通信サービスを提供する手段としてＦＴＴＨ(Fiber To The Home) など、加入者網の光化も進みつつある。しかし、巨大な伝送容量をもつ光ファイバの一般家庭への導入は、従来のメタリック回線に比べて経済的な面で課題となっている。そのため、局側から１本のファイバを分岐させて複数の加入者との間で双方向通信サービスを実現することによって経済化を図ったＰＤＳ(Passive Double Star) システムが注目を浴びている。
【０００３】
このＰＤＳシステムにおいて、ひとつの局側装置と複数の加入者装置で双方向通信を行うには、下り信号（局から加入者へ）と上り信号（加入者から局へ）の多重と、複数の加入者の信号多重を行わなければならない。前者は時分割伝送方式（ＴＣＭ）又は波長分割伝送方式（ＷＤＭ）によって双方向通信が行われる。後者は、下り方向については局側装置から送信される多重信号を加入者装置はすべて受信し、割り当てられたタイムスロット内の情報のみを読み出すＴＤＭ方式、上り方向については各加入者装置が同じ局側装置を共有する他の加入者装置からのバースト信号と衝突しないように送信タイミングを制御するＴＤＭＡ方式によって多重が行われる。
【０００４】
このように双方向通信を行うＰＤＳシステムでは、複数に分岐された伝送路の障害伝送路及び障害点の距離を特定する装置及び方法が望まれている。
【０００５】
【従来の技術】
光伝送路の入力端に入射した光は、伝送路内のコネクタの接続不良、光伝送路の切断などの伝送路障害が生じた場合、障害地点で大きな屈折率変化が発生することにより、入射光は障害地点でフレネル反射を起こし、反射光として入力端へ返ってくる。この現象を用いて、伝送路に試験光を入射し、試験光が障害点で反射して反射光として返ってくる迄の時間（以下、伝搬時間または遅延時間という）と反射光のパワーを測定することにより障害地点を特定することができる。
【０００６】
図２０は従来例の監視システムの構成図であって、局側装置１に接続された１本の伝送路を分岐／結合部（図では分岐部と略す）３でｎ本の伝送路5-1,5-2 〜5-n へ分岐し、ｎ台の加入者側装置（ＯＮＵと略す）2-1,2-2 〜2-n へ接続することによって、１対ｎ台の装置間で双方向光通信を行う光アクセスシステムを示す。
【０００７】
この双方向通信は、下り（局側装置１からＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n へ）信号と上り（ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n から局側装置１へ）信号の多重については、時分割伝送方式（ＴＣＭ）又は波長分割伝送方式（ＷＤＭ）によって行われる。また、複数の加入者ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n の信号多重については、下り方向については局側装置１から送信される多重信号を加入者装置ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n はすべて受信し、割り当てられたタイムスロットまたはフレーム内の情報のみを読み出すＴＤＭ方式、上り方向については各ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n が同じ局側装置１を共有する他のＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n からのバースト信号と衝突しないように送信タイミングを制御するＴＤＭＡ方式によって多重が行われる。
【０００８】
従来方式では、分岐／結合部３の直後の各伝送路5-1,5-2 〜5-n に対応して波長合波分波器（ＷＤＭと略す）11-1〜11-n及び監視装置 6-1〜6-n を設けていた。監視装置 6-1〜6-n はサービス（即ち、顧客データの伝送）に使われる波長λ1 と異なる波長λ2 で試験光パルスを伝送路 5-1,5-2〜5-n に入射する。伝送路 5-1,5-2〜5-n 上の障害点で反射した試験光パルスを個々の監視装置 6-1〜6-n で受信し、個々の監視装置 6-1〜6-n において、試験光パルスを入射してから監視装置 6-1〜6-n へ戻る時間及び光パルスのパワーにより障害地点を特定していた。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来例の監視方法では、監視装置 6-1〜6-n が分岐／結合部３の後段の各伝送路 5-1,5-2〜5-n に設置され、さらに局側装置１の近傍まはた局側装置エリアに設置されるので、監視装置 6-1〜6-n 及びＷＤＭ11-1〜11-nが各伝送路 5-1,5-2〜5-n の数だけ必要となって監視ステムのハードウェア量が増加し、従来例の監視システムはコスト高となるという問題点があった。
【００１０】
また、分岐／結合部３と各ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n 間の伝送路 5-1,5-2〜5-n が長くなって伝送路障害の発生確率が増加し、本来の光通信システムの信頼性を低下させるという問題点があった。
【００１１】
また、上記の問題点を回避するために、監視装置 6-1〜6-n 及びＷＤＭ11-1〜11-nを一つに集約して局側装値１と分岐部３の間に設置する方法が考えられた。しかしながら、サービス開始時の伝送路敷設工事等で障害が複数の伝送路 5-1,5-2〜5-n で生じた場合には障害点からの反射光パルスも複数発生するため、監視装置はそれぞれの障害点までの距離を特定することができるが、障害伝送路は特定することができない。さらに、複数の障害点が監視装置から同距離に存在した場合には反射光パルスが重なってしまうため、一つの反射光パルスが発生したと判断され、複数の伝送路で障害が生じたことを検知することができないという問題点があった。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
(1) 第１の光伝送路を介して信号を送受信する局側装置と、複数の加入者装置と、第１の光伝送路を複数の第２の光伝送路に分岐して複数の加入者装置の各々に接続する分岐結合装置とを有し、局側装置と複数の加入者装置との間で双方向通信を行うシステムにおいて、減衰装置と監視装置とを設ける。減衰装置は第２の光伝送路の各々に個別の減衰量を与える。監視装置は第１の光伝送路に試験光信号を挿入して試験光信号が反射して返ってくる反射信号を検出し、試験光信号の挿入から反射信号の検出までの時間に基づいて障害点の距離を判定する。また、監視装置は第２の光伝送路の各々について、減衰装置によって設定された減衰量と前記検出された反射信号の減衰量との比較に基づいて障害伝送路を判定する。したがって、障害が複数の伝送路で生じた場合でも、かつ、同じ距離に発生した場合でも、障害伝送路及び障害点を正しく検出することができる。
【００１３】
(2) 第１の光伝送路を介して信号を送受信する局側装置と、複数の加入者装置と、第１の光伝送路を複数の第２の光伝送路に分岐して複数の加入者装置の各々に接続する分岐結合装置とを有し、局側装置と複数の加入者装置との間で双方向通信を行うシステムにおいて、減衰装置と監視装置とを設ける。減衰装置は指定された減衰条件に基づいて第２の光伝送路の各々に個別の減衰量を与える。監視装置は減衰装置に対して第２の光伝送路に設定する減衰の少なくともタイミングを含む減衰条件を指定し、第１の光伝送路に試験光信号を挿入して試験光信号が反射して返ってくる反射信号を検出し、試験光信号の挿入から反射信号の検出までの時間に基づいて障害点の距離を判定する。また、監視装置は第２の光伝送路の各々について、減衰装置によって設定された減衰量と前記検出された反射信号の減衰量との比較に基づいて障害伝送路を判定する。このように、監視装置は減衰装置に対して減衰を設定するタイミングを指定することにより、必要な場合にのみ減衰を設定して障害の特定を行うことで、減衰による光伝送路のパワーレベルの変動時間を短縮することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の伝送路の障害検出装置及び方法について、図を参照しながら詳細に説明する。全図を通じて同様な構成要素には同様な符号を付す。
【００１５】
図１は本発明の原理ブロック図である。局側装置１と、分岐結合装置３によって局側装置１に分岐接続された複数の加入者装置2-1,2-2 〜2-n との間で双方向光通信を行うシステムにおいて、局側装置１と分岐結合装置３との間に監視装置６を接続する。
【００１６】
光伝送路5-1,2 〜5-n の各々に減衰器9-1,9-2 〜9-n を設けて監視装置６から試験光信号を送出し、各減衰器9-1,9-2 〜9-n について減衰の有無又は減衰量を異ならせながら、試験光信号が反射信号として返ってくる時間及びその減衰状態を監視することによって光伝送路5-1,5-2 〜5-n の障害伝送路及び障害点の距離を特定する。このように構成すると光伝送路5-1,5-2 〜5-n は個別に減衰量が異なるため、分岐結合装置３で分岐した光伝送路5-1,5-2 〜5-n のどこで障害が発生しているかを見つけることができる。
【００１７】
図２は本発明の第１の実施例の監視システムの構成を示す。局側装置（例えば、Subscriber Line Termination equipment: SLT）１に接続された伝送路４を分岐／結合部（以下、図では分岐部と略す）３でｎの伝送路5-1,5-2 〜5-n に分岐して、それぞれ、ｎ台の加入者側装置(Optical Network Unit:ONU)2-1,2-2 〜2-n に接続することにより、１台の局側装置１とｎ台のＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n との間で双方向光多重通信を行っている。分岐／結合部３は一つの光伝送路上の信号を一般にｎの光伝送路に分岐し、また、ｎの光伝送路上の信号を一つに結合する機能を有する。
【００１８】
この双方向通信は、下り（局側装置１からＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n へ）信号と上り（ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n から局側装置１へ）信号の多重については、時分割伝送方式（ＴＣＭ）又は波長分割伝送方式（ＷＤＭ）によって行われる。
【００１９】
また、複数の加入者ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n の信号多重については、下り方向については局側装置１から送信される多重信号を加入者装置ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n はすべて受信し、割り当てられたタイムスロット（又はフレーム）内の情報のみを読み出すＴＤＭ方式、上り方向については各ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n が同じ局側装置１を共有する他のＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n からのバースト信号と衝突しないように送信タイミングを制御するＴＤＭＡ方式によって多重が行われる。
【００２０】
波長合波分波器（ＷＤＭ）11は波長の異なる複数の光信号を合波して一つの伝送路へ挿入したり、逆に一つの伝送路を伝搬してきた波長の異なる複数の光信号を各波長ごとに分波する光デバイスであって、ここでは、サービス、即ち、顧客データの転送に使われている波長λ1 の光信号と波長λ2 の試験光パルスとを合波し、分波する。
【００２１】
減衰器9-1,9-2 〜９-nは伝送路5-1,5-2 〜5-n に対応して設置されて各伝送路5-1,5-2 〜5-n に固有の減衰を与える。減衰制御装置9Aは伝送路5-1,5-2 〜5-n について予め定めた減衰のパターン（減衰の有無又は減衰量、例えば、後述する図８(b) の減衰のオン／オフ）を変化させながら順次、減衰器9-1,9-2 〜９-nに設定するように制御する。
【００２２】
監視装置6Aは試験光パルスを送出し、試験光パルスが反射光パルスとして返ってくる時間及びその減衰状態（例えば、後述する図８(c) の減衰状態を参照) を監視することによって光伝送路5-1,5-2 〜5-n の障害伝送路及び障害点の距離を特定する。即ち、伝送路5-1,5-2 〜5-n の中の、減衰を与えた伝送路の反射光パルスが減衰したとき、その伝送路に障害有りと判定する。
【００２３】
本発明において減衰器9-1,9-2 〜9-n による光減衰量を時間的に異ならせることで、サービス中、即ち、伝送路5-1,5-2 〜5-n 上で光信号が伝送中であってもサービスに支障を来すことなく常に伝送路5-1,5-2 〜5-n を監視することが可能となる。
【００２４】
図３は本発明の第１の実施例の監視装置のブロック図である。監視装置6Aは試験光発出部61、反射光検出部62、障害判定部63及びタイミング発生回路65などから構成される。
【００２５】
試験光発出部61はパルス発生器61a 、駆動回路61b 、レーザダイオード（ＬＤ）61c から構成され、サービスで使用されている波長λ1 とは異なる波長λ2 を有する試験光パルスを発光する機能を有する。タイミング発生回路65のトリガー信号に従ってパルス発生器61a で試験光パルスが作られ、駆動回路61b 及びＬＤ62c によって電気信号から光信号に変換されて、波長λ2 の試験光パルスが伝送路5-1,5-2 〜5-n へ送出される。即ち、波長λ2 の試験光パルスはＷＤＭ11によって波長λ1 のサービス用光信号に合波され、伝送路４及び分岐／結合部３を経由して伝送路5-1,5-2 〜5-n へ並行に送出される。
【００２６】
反射光検出部62はホトダイオード（ＰＤ）62a 、増幅器62b 、Ａ／Ｄ変換回路62c 、反射光検出回路62d から構成され、伝送路5-1,5-2 〜5-n からの反射光パルスを検出する機能を有する。ここでは、障害は伝送路5-1,5-2 〜5-n の中の１つまたは複数において発生するものとする。伝送路４上の障害は試験光パルスが反射光パルスとして返って来る伝搬時間によって容易に判定できることは言うまでもない。
【００２７】
障害伝送路で発生し、分岐／結合部３及び伝送路４を経由し、ＷＤＭ11によって分波された波長λ2 の反射光パルスはＰＤ62a によって光信号から電気信号に変換され、増幅器62b によって増幅され、Ａ／Ｄ変換回路62c によってサンプリングされディジタル化（即ち、Ａ／Ｄ変換）される。反射光検出回路62d はこうして得られた反射光パルスと障害が生じていない正常時の反射光パルスとをパワー波形について比較・照合して伝送路障害によって反射光パルスが発生したかどうかを識別する。
【００２８】
障害判定部63はパワー比較回路63a 、メモリ63b 、遅延比較回路63c 、減衰パターンデータベース63d 、減衰パターン識別回路63e 及び判定回路63f から構成され、反射光のパワー変動とそのタイミングを検知して障害伝送路と障害地点までの距離とを特定する機能を有する。
【００２９】
反射光検出部62の反射光検出回路62d によって反射光パルスが発生したことが検出されたとき、パワー比較回路63a は反射光検出回路62d で検出された反射光パルスのパワーのディジタル値をメモリ63b に蓄積することによって反射光の減衰パターンを作成する。遅延比較回路63c は試験光パルス発出から反射光パルス受光までの遅延時間を測定して反射光の発生地点、即ち、障害地点までの距離を特定する。
【００３０】
次に、図４、図５及び図７を参照しながら監視装置6Aの障害伝送路を特定する機能について説明する。図４及び図５は、それぞれ、伝送路正常時及び異常時の反射光のパワー波形を示す図であって、監視装置6Aから光パルスが発出されたとき、試験監視装置6Aに設けられた、例えば、光パルス試験器(Optical Time Domain Reflect-meter: OTDR) で観測又は測定された伝搬距離に対する光パワーの波形を表わす。伝送路5-1,5-2 〜5-n に異常がない場合には図４に示すように、監視装置6Aに入力される波形には反射光パルスは生じないが、サービス中に、またはサービス開始時のケーブル敷設工事おいて伝送路5-1,5-2 〜5-n に障害が生じた場合は図５(a) のように反射パルス(1),(2),(3) が生じる。複数の伝送路5-1,5-2 〜5-n に障害があるとき、または１つの伝送路に複数の障害があるときは、反射光パルスの数も複数発生する。また、図５(a) は伝送路5-1,5-2 〜5-n に減衰が与えられなかった場合の波形を示し、図５(b) は反射パルス(1) を発生した伝送路に減衰が与えられた場合の波形を示す。即ち、図５(b) の反射パルス(1) のパワーは減衰して振幅の小さい波形として観測される。
【００３１】
減衰制御装置9A（後述する）は減衰器9-1,9-2 〜9-n を制御して、各伝送路5-1,5-2 〜5-n に固有の減衰値（例えば、所定量の減衰の有無、即ち、減衰オン／オフ、以下、減衰値パターンという）を順次、設定する。この減衰値パターンによる減衰器9-1,9-2 〜9-n のオン／オフ操作と試験光発出・反射光受光とが常時繰り返される。
【００３２】
障害による反射光が発生したならば、反射光は図７のように各伝送路5-1,5-2 〜5-n に固有の減衰状態（以下、減衰パターンという）で監視装置6Aへ入射する。図７は反射光の減衰パターン例を示す図であって、伝送路5-1,5-2 〜5-n の中の１つの伝送路の２箇所の障害点から反射光が発生したことを示す。このことは、この障害伝送路に特定の減衰値パターンを与えたとき、その反射光が図に示すような減衰パターンを呈することによって判定される。
【００３３】
従って、監視装置6Aの減衰パターン識別回路63e は、前述のパワー比較回路63a によってメモリ63b に蓄積されたこれらの反射光の減衰パターンと減衰パターンデータベース63d に予め保存されている伝送路5-1,5-2 〜5-n の減衰パターンとを照合することにより、障害伝送路を特定する。
【００３４】
図６は第１の実施例の減衰制御装置のブロック図である。減衰制御装置9Aはタイミング発生回路95a 、減衰パターンデータベース91a 、減衰器制御信号生成回路92a 及びインタフェース部（以下、ＧＰ−ＩＢという）93から構成され、減衰器9-1,9-2 〜9-n に予め定めた減衰値パターンを設定するように制御する。
【００３５】
タイミング発生回路95a は所定のタイミングで（例えば、後述する図８の説明のように監視装置6Aからの試験光パルスに同期して）減衰パターンデータベース91a から減衰制御パターン（例えば、図８(b) の減衰値パターン）を読み出す。減衰器制御信号生成回路92a はその減衰制御パターンに基づいて減衰器制御信号を作成してＧＰ−ＩＢ93を介して減衰器9-1,9-2 〜9-n ヘ出力する。即ち、図８(b) の例では、一定の時間間隔で順次、(1),(2) 〜(8) の減衰値パターンを減衰器9-1,9-2 〜9-n ヘ出力する。このようにして、固有の減衰値パターンが伝送路5-1,5-2 〜5-n に設定される。
【００３６】
以下に、減衰器9-1,9-2 〜9-n に設定される減衰制御パターン例（その１〜５）を用いた本発明の障害伝送路の特定方法について説明する。
【００３７】
図８は減衰制御パターン（その１）による障害伝送路の特定方法を示す。図８(a) は例えば、８本の伝送路5-1,5-2 〜5-8 中の２箇所で障害が発生したときの、監視装置6Aで測定された伝送路上の距離に対する反射光のパワーの波形を示す。例えば、10ナノ秒〜10マイクロ秒幅の試験光パルス（図示省略）が監視装置6Aから、１ミリ秒周期で伝送路４へ送出されているものとする。ここで、この１ミリ秒は試験光パルスが、想定される伝送路長を伝搬して反射光として戻ってくる時間に相当する。
【００３８】
図８(b) はＯＮＵが例えば、８台のときの、伝送路5-1,5-2 〜5-8 、即ち、減衰器9-1,9-2 〜9-8 に与える減衰値パターンを示す。減衰制御装置9Aは各伝送路5-1,5-2 〜5-8 に順次、一定時間（例えば、１秒）の減衰を与える。監視装置6Aは所定時間（例えば、この例では１０秒間）試験光パルスを発出するものとする。減衰制御装置9Aは試験光の受光から予め定めた時間（例えば、１秒）の後に、伝送路に5-1 に減衰を与え始め、伝送路5-8 に減衰を与えた後は全ての減衰器9-1,9-2 〜9-8 をオフにするものとする。このようにして、この減衰値パターンが繰り返し、減衰器9-1,9-2 〜9-8 に設定される。
【００３９】
図８(c) は伝送路5-3 と5-5 に障害が発生したときの監視装置6Aへ入射する反射光パルスのパワーを示す。各反射光パルスは、伝送路5-3 と5-5 に減衰が与えられときにのみパワーが減衰している。監視装置6Aは反射光パワーの減衰タイミング（又は減衰パターン）と伝送路5-1,5-2 〜5-8 に与えた減衰タイミング（又は減衰値パターン）とを比較することにより障害伝送路は伝送路5-3 と5-5 であると特定することができる。即ち、図８(a) の反射光パルス１は図８(b) の時間(3) において減衰して振幅の小さい波形として観測され、図８(a) の反射光パルス２は時間(5) において減衰して振幅の小さい波形として観測される。
【００４０】
図９は減衰制御パターン（その２）による障害伝送路の特定方法を示す。図９(a) は図８(a) の場合と同様な条件下での光のパワーの波形を示し、図９(b) は伝送路5-1,5-2 〜5-8 に与える減衰値パターンを示す。減衰制御装置9Aは図に示すような減衰開始タイミングと減衰時間（又は継続時間）で減衰器9-1,9-2 〜9-8 をオン／オフ制御して、伝送路5-1,5-2 〜5-8 に減衰を与える。また、図８の例と同様にして減衰器9-1,9-2 〜9-8 と監視装置6Aとの間で減衰値パターン設定の同期がとられる。このように、この減衰値パターンが伝送路5-1,5-2 〜5-8 上で繰り返し設定される。
【００４１】
図９(c) は伝送路5-3 と5-5 に障害が発生したときの監視装置6Aに入射する反射光パルスのパワーを示す。従って、監視装置6Aは反射光パワーの減衰時間と伝送路5-1,5-2 〜5-8 に減衰を与えた時間とを比較することにより、障害伝送路は伝送路5-3 と5-5 であると特定することができる。
【００４２】
図１０は減衰制御パターン（その３）による障害伝送路の特定方法を示す。図１０(a) は図８(a) の場合と同様な条件下での光のパワーの波形を示し、図１０(b) は伝送路5-1,5-2 〜5-8 に与える減衰値パターンを示す。減衰制御装置9Aは図に示すように伝送路5-1,5-2 〜5-8 に固有な周期の減衰値パターンで減衰器9-1,9-2 〜9-8 をオン／オフ制御して、伝送路5-1,5-2 〜5-8 に減衰を与える。また、図８の例と同様にして減衰器9-1,9-2 〜9-8 と監視装置6Aとの間で減衰値パターン設定の同期がとられる。
【００４３】
図１０(c) は伝送路5-3 と5-5 に障害が発生したときの監視装置6Aに入射する反射光パルスのパワーを示す。従って、路監視装置6Aは反射光パワーの減衰周期と伝送路5-1,5-2 〜5-8 に減衰を与えた周期とを比較することにより、障害伝送路は伝送路5-3 と5-5 であると特定することができる。
【００４４】
図１１は減衰制御パターン（その４）による障害伝送路の特定方法を示す。図１１(a) は図８(a) の場合と同様な条件下での光のパワーの波形を示し、図１１(b) は伝送路5-1,5-2 〜5-8 に与える減衰値パターンを示す。減衰制御装置9Aは図に示すように伝送路5-1,5-2 〜5-8 に固有な減衰値パターンで減衰器9-1,9-2 〜9-8 をオン／オフ制御して、伝送路5-1,5-2 〜5-8 に減衰を与える。また、図８の例と同様にして減衰器9-1,9-2 〜9-8 と監視装置6Aとの間で減衰値パターン設定の同期がとられる。
【００４５】
図１１(c) は伝送路5-3 と5-5 に障害が発生したときの監視装置6Aに入射する反射光パルスのパワーを示す。従って、監視装置6Aは反射光パワーの減衰周期と伝送路5-1,5-2 〜5-8 に減衰を与えた周期とを比較することにより、障害伝送路は伝送路5-3 と5-5 であると特定することができる。
【００４６】
図１２は減衰制御パターン（その５）による障害伝送路の特定方法を示す。図１２(a) は図８(a) の場合と同様な条件下での光のパワーの波形を示し、図１２(b) は伝送路5-1,5-2 〜5-8 に与える減衰値パターンを示す。減衰制御装置9Aは図に示すように伝送路5-1,5-2 〜5-8 に固有な減衰量の減衰値パターンで減衰器9-1,9-2 〜9-8 を制御して、伝送路5-1,5-2 〜5-8 に繰り返し減衰量を与える。
【００４７】
図１２(c) は伝送路5-3 と5-5 に障害が発生したときの監視装置6Aに入射する反射光パルスのパワーを示す。反射光パルスのパワーは伝送路5-1,5-2 〜5-8 ごとに減衰量が異なるため、監視装置6Aは反射光パワーの減衰量と伝送路5-1,5-2 〜5-8 に与えた減衰量とを比較することにより障害伝送路は伝送路5-3 と5-5 であると特定することができる。
【００４８】
また、上記減衰制御パターン（その１〜その５）の減衰値パターンを適宜、組み合わせることで、より短時間に障害伝送路を特定することができる。
【００４９】
図１３は本発明の第１の実施例による障害伝送路の特定方法を説明するフローチャートである。以下に、図８の例の減衰制御パターン（その１）を用いて障害伝送路を特定する方法を説明する。
【００５０】
(S1)減衰制御パターンのｋ＝１の要素、例えば、図８(b) の時間(1) で示す列の減衰値パターンを各減衰器9-1,9-2 〜9-8 に与える。
【００５１】
(S2)監視装置6Aから試験光パルスを発出する。
【００５２】
(S3)監視装置6Aは試験光パルスの反射光パルスを正常時の反射光パルスと比較して、伝送路障害の有無を判定し、試験光パルス発出から反射光パルス受光までの遅延時間をメモリに記憶する。この操作をｋ＝ｎ（ｎは伝送路の数、図８の例ではｎ＝８）まで繰り返す。
【００５３】
(S4)伝送路5-1,5-2 〜5-8 に与えた固有の減衰値パターンと反射光の減衰パターンとを比較する。
【００５４】
(S5)比較結果が不一致のときは伝送路障害無しとして、上記の操作を通常のサービス動作と並行して繰り返し実行することよって、伝送路障害を監視する。
【００５５】
(S6)比較結果が一致のときは上記S4の比較結果及びS3でメモリに記憶した遅延時間に基づいて障害伝送路及び障害点までの距離を特定する。
【００５６】
図１４は本発明の第２の実施例の監視システムの構成を示す。その基本的な構成は実施例１と同様である。監視装置6Bと分岐エリアとはメタリック線16で接続され、監視装置6Bは減衰設定のタイミング及び前記の減衰制御パターン（図８〜図１２参照）を識別するパターン番号を含む減衰制御信号をメタリック線16及び受信装置17を介して減衰制御装置9Bへ送信する。減衰制御装置9Bはこの減衰制御信号に基づいて各伝送路5-1,5-2 〜5-n の減衰設定のタイミング及び減衰制御パターンを決定する。
【００５７】
本実施例では減衰器9-1,9-2 〜9-n は監視装置6Bからの減衰制御信号により制御されるため、伝送路5-1,5-2 〜5-n の障害状況によって減衰制御パターンを適宜変更できるという特徴がある。実施例１では減衰器9-1,9-2 〜9-n を常に、又は周期的に作動させるので、伝送路5-1,5-2 〜5-n において減衰によるパワーレベルが頻繁に変動するという意味の負荷が大きかった。しかしながら、本実施例では上記の特徴により、監視装置6Bが反射光パルスを感知し伝送路異常が発生したことを認識した後、減衰器9-1,9-2 〜9-n を作動して障害伝送路の特定を行うことができる。従って、本実施例は伝送路5-1,5-2 〜5-n に負荷をかける時間が少なくて済む特徴を有する。
【００５８】
図１５は本発明の第３の実施例の監視システムの構成を示す。基本的な構成は実施例１と同様である。本実施例では分岐エリアに監視装置6Bから光信号の減衰制御信号を受信する制御用ＯＮＵ18が設置されている。また、監視装置6Bは局側装置１に接続されており、監視装置6Bから局側装置１へ電気信号の減衰制御信号が送られ、局側装置１はその信号をサービスに用いられる波長λ1 の光信号に変換し、加入者装置ＯＮＵ2-1,2-2 〜2-n に送られる情報と共に送信する。
【００５９】
制御用ＯＮＵ18は局側装置１から光信号で送られる減衰制御信号を受信し、電気信号に変換して減衰制御装置9Bへ送る。減衰制御装置9Bは、この信号を基に各伝送路5-1,5-2 〜5-n の減衰の設定タイミング及び継続時間を決定する。そのため、実施例２と同様に異常が発生してから減衰器を作動し障害伝送路を特定するので、伝送路に負荷をかける時間が少ないという特徴を有する。
【００６０】
また、減衰制御信号の伝達にサービス（顧客データ）用伝送路を用いるので、メタリック線などを新たに配線する必要がない。さらに、局側装置１から送られる減衰制御信号は一加入者分のデータ用フレームを割り当てることにより、制御用フレームとして別途伝送フレームを設ける必要はない。
【００６１】
図１６は本発明の第４の実施例の監視システムの構成を示す。その基本構成は実施例１と同じである。監視装置6Bは減衰設定のタイミング及び前記の減衰制御パターンを識別するパターン番号を含む減衰制御信号を無線を介して減衰制御装置9Bへ送信する。分岐エリアには、監視装置6Bから送信される減衰制御信号を受信する受信装置20が設置されている。減衰制御装置9Bはこの信号を基に各伝送路5-1,5-2 〜5-n の減衰の設定タイミング及び継続時間を決定する。本実施例では第２の実施例におけるメタリック線の代りに無線を介して減衰制御信号を伝達するので、第２の実施例と同様な特徴を有する。
【００６２】
図１７、図１８及び図１９に基づいて本発明の第２〜第４の実施例の監視システムについて詳細に説明する。図１７及び図１８は本発明の第２〜第４の実施例の、それぞれ、監視装置及び減衰制御装置のブロック図、図１９は本発明の第２〜第４の実施例の動作を説明するフローチャートである。
【００６３】
図１７の本発明の第２〜第４の実施例の監視装置のブロック図において、監視装置6Bはタイミング発生回路65、試験光発出部61、反射光検出部62及び障害判定部64から構成され、タイミング発生回路65によってシステム全体の同期が取られている。試験光発出部61及び反射光検出部62は第１の実施例（図３参照）のものと同じ構成及び機能を有する。
【００６４】
障害判定部64はパワー比較回路63a 、遅延比較回路63c 、メモリ63b 、減衰パターンデータベース64d 、パターン信号送信回路64a 、減衰パターン識別回路63e 及び判定回路63f から構成され、反射光のパワー変動とそのタイミングを検知して障害伝送路と障害地点までの距離とを特定する機能を有する。
【００６５】
反射光検出部62の反射光検出回路62d が伝送路5-1,5-2 〜5-n で反射光パルスが発生したことを検出したとき、パターン信号送信回路64a は前記説明したようにメタリック線信号、無線信号又は光信号を介して減衰制御信号を伝送して、減衰制御装置9Bに伝送路5-1,5-2 〜5-n の減衰設定のタイミング及び減衰制御パターンを指示する。
【００６６】
第１の実施例（図３参照）と同様に、試験光発出部61から発出された試験光パルスはＷＤＭ11で合波され、伝送路４を経て伝送路5-1,5-2 〜5-n へ伝送される。伝送路5-1,5-2 〜5-n の障害点で反射した反射光パルスは伝送路４を経て、ＷＤＭ11で分波され、反射光検出部62へ入力される。
【００６７】
障害判定部64において、パワー比較回路63a は反射光検出部62においてＡＤ変換された反射光パワーの値をメモリ63b に蓄積することによって反射光の減衰パターンを作成する。遅延比較回路63c は試験光パルス発出から反射光パルス受光までの遅延時間を測定し、反射光の発生地点（即ち、障害地点）までの距離を計算する。
【００６８】
試験光パルスが障害地点との間を繰り返し往復している間に、パターン信号送信回路64a は減衰パターンデータベース64d から減衰制御パターンを指定するパターン番号を読み出す。そして、パターン番号を含む減衰制御信号をメタリック線（又は無線）経由して電気信号として制御信号受信装置17（又は20）へ、または伝送路４及び伝送路5-1,5-2 〜5-n の中の１つを経由して光信号として制御用ＯＮＵ18へ伝送する（図１４、図１６、図１５参照）。
【００６９】
図１８は本発明の第２〜第４の実施例の減衰制御装置のブロック図である。減衰制御装置9Bはパターン信号受信回路94b 、減衰パターンデータベース91b 、減衰器制御信号生成回路92b 及びＧＰ−ＩＢ93から構成され、監視装置6Bから伝送された減衰制御信号（減衰設定のタイミング及び減衰制御パターンを識別するパターン番号）に基づいて減衰器9-1,9-2 〜9-n に減衰値パターンを設定するように制御する。
【００７０】
メタリック線、無線、又は光伝送路経由で送られたパターン番号は制御信号受信装置17、制御信号受信装置20又は制御用ＯＮＵ18で受信され、パターン信号受信回路94b へ入力される。パターン信号受信回路94b はパターン番号を基に減衰パターンデータベース91b から減衰制御パターンを読み出す。減衰器制御信号生成回路92b は読み出された減衰制御パターンを基に減衰器制御パターンを作成し、GP-IB 93経由で各伝送路5-1,5-2 〜5-n の減衰器9-1,9-2 〜9-n へ出力する。こうして、各伝送路5-1,5-2 〜5-n に減衰器制御パターンに応じた減衰を設定する。
【００７１】
第２〜第４の実施例においては、監視装置6Bは通常、全ての減衰器9-1,9-2 〜9-n をオフにした状態で試験光パルスの発出を行い、反射光検出回路62d にて反射光パルスが検出された時のみ、減衰器9-1,9-2 〜9-n を動作させて障害伝送路の特定を行うことができる。試験光パルスの発出に同期して減衰器9-1,9-2 〜9-n のオン／オフを変化させることにより、反射光パルスに減衰パターンが生じる。監視装置6Bにおいて減衰パターン識別回路63e はメモリ63b に蓄積された反射光パルスの減衰パターンと減衰パターンデータベース64d に保存されている減衰パターンとを照合することにより、障害伝送路の特定を行う。
【００７２】
図１９は本発明の第２の実施例による障害伝送路の特定方法を説明するフローチャートである。
【００７３】
(S1)監視装置6Bは全ての減衰器9-1,9-2 〜9-n をオフにして伝送路5-1,5-2 〜5-n に減衰を与えない状態から監視動作を始める。
【００７４】
(S2)試験光パルスを発出する。
【００７５】
(S3)反射光パルスの有無をチェックし、無のときは伝送路障害無しとして監視を終了する。
【００７６】
(S4)反射光パルス有のときは、試験光パルス発出から反射光パルス受光までの時間を測定し、障害点の距離を求める。
【００７７】
(S5)監視装置6Bは減衰制御装置9Bに対して、伝送路5-1,5-2 〜5-n に固有の減衰値パターン（例えば、前記図８の減衰制御パターン）を指定する。減衰制御装置9Bは指定された減衰制御パターンのｋ＝１の要素、例えば図８(b) の時間(1) の列の減衰値パターンを各伝送路5-1,5-2 〜5-n の減衰器9-1,9-2 〜9-n に設定する。
【００７８】
(S6)監視装置6Bは試験光パルスを発出し、各伝送路5-1,5-2 〜5-n からの反射光パルスを受光する。
【００７９】
(S7)受光した各伝送路5-1,5-2 〜5-n の反射光パルスのパワーをディジタル変換し、反射光パターンとしてメモリ63b に格納する。前記S5〜S7の操作をｋ＝ｎ（ｎは伝送路の数、図８の例ではｎ＝８）まで繰り返す。
【００８０】
(S8)監視装置6Bは前記S5で伝送路5-1,5-2 〜5-n に設定した固有の減衰値パターンと前記S7でメモリ63b に格納した反射光の減衰パターンとを比較する。比較結果が不一致のときは伝送路障害無しと判断され、比較結果が一致のときは伝送路障害ありと判断され、メモリ63b の内容に基づいて障害伝送路を特定する。
【００８１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、従来方法と違って、監視装置は１台のみ必要とされ、また、分岐／結合装置は監視装置から１本の伝送路を介して遠隔地の加入者装置の近傍に設置可能となってハードウェア量及び伝送路長を減少することができるので、低コストで高信頼なシステムを構築することができるという効果がある。また、障害が複数の伝送路で生じた場合でも、しかも障害点が同じ距離に発生した場合でも、障害伝送路及び障害点を正しく検出することができるという効果がある。
【００８２】
また、本発明の方法は試験信号の反射信号を監視するので、サービスが実行中でないときでも障害監視を行うことができ、また、サービス中であっても減衰器による信号減衰量をシステム光急変規定範囲内で変化させるので、サービスのための通信を阻害することなく障害監視を行うことができるという効果がある。
【００８３】
さらに、前記の第２〜第４の実施例によれば、伝送路障害が確認された後で減衰制御信号によって伝送路に減衰を与えるので、伝送路への負荷が小さいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理ブロック図
【図２】本発明の第１の実施例の監視システムの構成図
【図３】本発明の第１の実施例の監視装置のブロック図
【図４】伝送路正常時の反射光のパワー波形
【図５】伝送路異常時の反射光のパワー波形
【図６】本発明の第１の実施例の減衰制御装置のブロック図
【図７】反射光の減衰パターン例
【図８】減衰制御パターン（その１）による障害伝送路の特定方法を示す図
【図９】減衰制御パターン（その２）による障害伝送路の特定方法を示す図
【図１０】減衰制御パターン（その３）による障害伝送路の特定方法を示す図
【図１１】減衰制御パターン（その４）による障害伝送路の特定方法を示す図
【図１２】減衰制御パターン（その５）による障害伝送路の特定方法を示す図
【図１３】本発明の第１の実施例による障害伝送路の特定方法を説明するフローチャート
【図１４】本発明の第２の実施例の監視システムの構成図
【図１５】本発明の第３の実施例の監視システムの構成図
【図１６】本発明の第４の実施例の監視システムの構成図
【図１７】本発明の第２〜第４の実施例の監視装置のブロック図
【図１８】本発明の第２〜第４の実施例の減衰制御装置のブロック図
【図１９】本発明の第２〜第４の実施例の監視システムの動作を説明するフローチャート
【図２０】従来例の監視システムの構成図
【符号の説明】
１    局側装置
2-1,2-2 〜2-n     加入者側装置（ＯＮＵ）
３    分岐結合装置、分岐部
4, 5-1〜5-n     伝送路
6,6A,6B, 6-1〜6-n     監視装置
61    試験光発出部
61a   パルス発生器
61b   駆動回路
61c   レーザダイオード（ＬＤ）
62    反射光検出部
62a   ホトダイオード（ＰＤ）
62b   増幅器
62c   Ａ／Ｄ変換器
62d   反射光検出回路
63,64   障害判定部
63a   パワー比較回路
63b   メモリ
63c   遅延比較回路
63d,64d,91a,91b   減衰パターンデータベース
63e   減衰パターン識別回路
63f   判定回路
64a   パターン信号送信回路
65,95a    タイミング発生回路
9-1,9-2 〜9-n     減衰器
9A,9B     減衰制御装置
92a,92b   減衰器制御信号生成回路
93    インタフェース（ＧＰ−ＩＢ）
11, 11-1〜11-n  波長合波分波器（ＷＤＭ）
62    反射光検出部
63,64     障害判定部
17    制御信号受信装置
【図１】
0004055306.tif 000002
【図２】
0004055306.tif 000003
【図３】
0004055306.tif 000004
【図４】
0004055306.tif 000005
【図５】
0004055306.tif 000006
【図６】
0004055306.tif 000007
【図７】
0004055306.tif 000008
【図８】
0004055306.tif 000009
【図９】
0004055306.tif 000010
【図１０】
0004055306.tif 000011
【図１１】
0004055306.tif 000012
【図１２】
0004055306.tif 000013
【図１３】
0004055306.tif 000014
【図１４】
0004055306.tif 000015
【図１５】
0004055306.tif 000016
【図１６】
0004055306.tif 000017
【図１７】
0004055306.tif 000018
【図１８】
0004055306.tif 000019
【図１９】
0004055306.tif 000020
【図２０】
0004055306.tif 000021