特許 5722167 障害監視判定装置、障害監視判定方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5722167

(24)【登録日】2015年4月3日

(45)【発行日】2015年5月20日

(54)【発明の名称】障害監視判定装置、障害監視判定方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/70 20130101AFI20150430BHJP

   H04L 12/26 20060101ALI20150430BHJP

   H04L 29/14 20060101ALI20150430BHJP

【ＦＩ】

   H04L12/70 100Z

   H04L12/26

   H04L13/00 313

【請求項の数】6

【全頁数】17

(21)【出願番号】特願2011-196578(P2011-196578)

(22)【出願日】2011年9月8日

(65)【公開番号】特開2013-58943(P2013-58943A)

(43)【公開日】2013年3月28日

【審査請求日】2014年1月21日

(73)【特許権者】

【識別番号】399035766

【氏名又は名称】エヌ・ティ・ティ・コミュニケーションズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100070150

【弁理士】

【氏名又は名称】伊東 忠彦

(72)【発明者】

【氏名】浦畑 智行

(72)【発明者】

【氏名】渡邊 儀秀

(72)【発明者】

【氏名】上野 哲

【審査官】 上田 翔太

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００６−２１７４７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０２５５８６５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平０４−１０３２３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−２２６３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 JDSU，100Gプラグイン・タイプ 光デバイス・テストの新しい方向性，White Paper，２０１１年 ２月，ＵＲＬ，http://www.jdsu.com/ProductLiterature/100G-WP-FOP-TM-J.pdf

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｌ １２／７０

Ｈ０４Ｌ １２／２６

Ｈ０４Ｌ ２９／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおける障害状態を判定するための障害監視判定装置であって、
前記複数のレーン集合体のうちの１つのレーン集合体である検知レーン集合体におけるレーン単位の障害情報を取得する障害情報取得手段と、
前記検知レーン集合体の各レーンと、他の各レーン集合体の各レーンとを対応付けた対応情報を格納する対応情報格納手段と、
前記障害情報取得手段により取得された前記障害情報と、前記対応情報格納手段に格納された対応情報とに基づき、前記障害情報を取得した前記検知レーン集合体のレーンに対応する他のレーン集合体のレーンの障害判定を行い、当該障害判定の結果に基づいて、障害が発生した部位を判定する障害判定手段と
を備えたことを特徴とする障害監視判定装置。

【請求項2】

前記障害情報取得手段は、前記障害情報の１つとして伝送品質情報を前記検知レーン集合体におけるレーン単位に取得し、
前記障害判定手段は、前記検知レーン集合体における各レーンの伝送品質情報を用いて、他の各レーン集合体の各レーンの伝送品質情報を算出し、当該算出した伝送品質情報に基づいて、他の各レーン集合体の各レーンの伝送品質劣化有無を判定することにより前記障害判定を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の障害監視判定装置。

【請求項3】

前記階層的に接続された複数のレーン集合体は、上位の階層から順番に、前記検知レーン集合体、及び最下位のレーン集合体を少なくとも含み、
前記障害判定手段は、前記最下位のレーン集合体から上位の階層のレーン集合体に向けて順番に各レーン集合体の各レーンの前記障害判定の結果を確認し、最初に障害有りと確認された階層のレーン集合体の該当レーンを障害部位と判定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の障害監視判定装置。

【請求項4】

前記障害判定手段は、前記障害部位と判定されたレーンにおける障害情報に伝送品質劣化有の情報が含まれるとともに、当該障害情報に、警報による障害が発生したことを示す情報が含まれない場合に、当該障害部位の障害状態を伝送品質劣化であると判定する
ことを特徴とする請求項３に記載の障害監視判定装置。

【請求項5】

信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおける障害状態を判定するための障害監視判定装置が実行する障害監視判定方法であって、
前記障害監視判定装置は、前記複数のレーン集合体のうちの１つのレーン集合体である検知レーン集合体の各レーンと、他の各レーン集合体の各レーンとを対応付けた対応情報を格納する対応情報格納手段を備えており、
前記検知レーン集合体におけるレーン単位の障害情報を取得する障害情報取得ステップと、
前記障害情報取得ステップにより取得された前記障害情報と、前記対応情報格納手段に格納された対応情報とに基づき、前記障害情報を取得した前記検知レーン集合体のレーンに対応する他のレーン集合体のレーンの障害判定を行い、当該障害判定の結果に基づいて、障害が発生した部位を判定する障害判定ステップと
を備えたことを特徴とする障害監視判定方法。

【請求項6】

コンピュータを、請求項１ないし４のうちいずれか１項に記載の障害監視判定装置の各手段として機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、伝送路監視技術に関するものであり、特に、４０／１００Ｇｂｐｓイーサネット（「イーサネット」は登録商標）のようにマルチレーン分配技術を用いた伝送方式を実装した通信システムの障害部位等を特定するための技術に関するものである。

【背景技術】

【0002】

４０Ｇｂｐｓおよび１００Ｇｂｐｓイーサネット（４０／１００ＧｂＥなどと表記する）がＩＥＥＥ８０２．３ｂａとして標準化されている。ＩＥＥＥ８０２．３ｂａにて標準化された４０／１００ＧｂＥでは、イーサネット信号（以下、ＥＴＨ信号などと表記する）を複数のビットストリームに分けてマルチレーン分配（ＭＬＤ：Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｎｅ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ）を行うとともに、波長多重方式により信号伝送を行う。また、複数の光ファイバに分けて信号伝送を行う方式もある。以下では、一例として、波長多重方式を用いる場合について説明する。

【0003】

図１を参照して、例として１００ＧｂＥの伝送方式を説明する。送信側では、ＥＴＨ信号を、６４／６６Ｂ符号化で６６ビット毎のブロックにして２０レーンに振り分ける。このレーンはＰＣＳ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｄｉｎｇ Ｓｕｂｌａｙｅｒ）レーンと呼ばれる。なお、４０ＧｂＥの場合は、４つのＰＣＳレーンに振り分けられる。その後、ビット多重（２ｂｉｔ−ＭＵＸ）を行う。ここまでの処理はＭＡＣチップを含むラインカードで行われる。

【0004】

その後、ラインカードとPluggable光モジュール（以下、"光モジュール"と呼ぶ）とのインタフェースであるＣＡＵＩ（４０ＧｂＥではＸＬＡＵＩ）を介して、信号がラインカードから光モジュールに送られ、光モジュールにてビット多重を行い、４つの波長を多重して光ファイバで信号伝送を行う。受信側では、送信側と逆の処理が行われて、ＥＴＨ信号が生成される。ここで、各ＰＣＳレーンの各波長λへの収容（マッピング）は任意に設定可能である。

【0005】

上記のような複数レーンに分配する並列伝送では、伝送中にブロックの位置がずれてしまうスキュー（Ｓｋｅｗ）が発生する。そこで、４０／１００ＧｂＥでは、図１及び図２に示すように、送信側でアラインメントマーカー（ＡＭ：Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ Ｍａｒｋｅｒ）を一定間隔で各ＰＣＳレーンに対して挿入し、受信側で各ＰＣＳレーンのスキューを調整している。

【0006】

また、ＰＣＳレイヤでは、レーン単位の障害検出およびＡＭによるレーン単位のＢＩＰ（ｂｉｔ ｉｎｔｅｒｌｅａｖｅｄ ｐａｒｉｔｙ）エラー検出、レーン間Ｓｋｅｗ調整エラーの監視が可能である。なお、レーン間Ｓｋｅｗ調整の状態はＰＣＳ同期状態とも呼ぶ。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開2003-018159号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

上記のように、４０／１００ＧｂＥに実装されるＰＣＳレイヤ監視機能では、レーン単位の障害検出およびレーン間Ｓｋｅｗ調整エラーは検出可能である。しかしながら、このＰＣＳレイヤ監視機能では、各ＰＣＳレーンの障害有無等を判定することができるものの、例えば、その障害は、伝送路障害に起因するのか、それとも波長λの障害に起因するのかなどを特定できない。すなわち、検出された障害が、ラインカード障害、光モジュール障害、伝送路障害のどれかを特定できない。このように、従来のＰＣＳレイヤ監視機能では、ＰＣＳレイヤ以外の障害検出を行うことができないので、４０／１００ＧｂＥを実装する通信システムにおける障害部位や障害状態を特定することはできない。

【0009】

本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおける障害部位や障害状態を特定するための技術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】

【0010】

上記の課題を解決するために、本発明は、信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおける障害状態を判定するための障害監視判定装置であって、
前記複数のレーン集合体のうちの１つのレーン集合体である検知レーン集合体におけるレーン単位の障害情報を取得する障害情報取得手段と、
前記検知レーン集合体の各レーンと、他の各レーン集合体の各レーンとを対応付けた対応情報を格納する対応情報格納手段と、
前記障害情報取得手段により取得された前記障害情報と、前記対応情報格納手段に格納された対応情報とに基づき、前記障害情報を取得した前記検知レーン集合体のレーンに対応する他のレーン集合体のレーンの障害判定を行い、当該障害判定の結果に基づいて、障害が発生した部位を判定する障害判定手段とを備えたことを特徴とする障害監視判定装置として構成される。

【0011】

前記障害監視判定装置において、前記障害情報取得手段は、前記障害情報の１つとして伝送品質情報を前記検知レーン集合体におけるレーン単位に取得し、前記障害判定手段は、前記検知レーン集合体における各レーンの伝送品質情報を用いて、他の各レーン集合体の各レーンの伝送品質情報を算出し、当該算出した伝送品質情報に基づいて、他の各レーン集合体の各レーンの伝送品質劣化有無を判定することにより前記障害判定を行うこととしてもよい。

【0012】

前記障害監視判定装置において、前記階層的に接続された複数のレーン集合体は、上位の階層から順番に、前記検知レーン集合体、及び最下位のレーン集合体を少なくとも含み、前記障害判定手段は、前記最下位のレーン集合体から上位の階層のレーン集合体に向けて順番に各レーン集合体の各レーンの前記障害判定の結果を確認し、最初に障害有りと確認された階層のレーン集合体の該当レーンを障害部位と判定することとしてもよい。前記障害判定手段は、前記障害部位と判定されたレーンにおける障害情報に伝送品質劣化有の情報が含まれるとともに、当該障害情報に、警報による障害が発生したことを示す情報が含まれない場合に、当該障害部位の障害状態を伝送品質劣化であると判定することとしてもよい。

【0013】

また、本発明は、信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおける障害状態を判定するための障害監視判定装置が実行する障害監視判定方法であって、
前記障害監視判定装置は、前記複数のレーン集合体のうちの１つのレーン集合体である検知レーン集合体の各レーンと、他の各レーン集合体の各レーンとを対応付けた対応情報を格納する対応情報格納手段を備えており、
前記検知レーン集合体におけるレーン単位の障害情報を取得する障害情報取得ステップと、
前記障害情報取得ステップにより取得された前記障害情報と、前記対応情報格納手段に格納された対応情報とに基づき、前記障害情報を取得した前記検知レーン集合体のレーンに対応する他のレーン集合体のレーンの障害判定を行い、当該障害判定の結果に基づいて、障害が発生した部位を判定する障害判定ステップとを備えたことを特徴とする障害監視判定方法として構成することもできる。

【0014】

また、本発明は、コンピュータを、前記障害監視判定装置の各手段として機能させるためのプログラムとして構成することもできる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおける障害部位や障害状態を特定するための技術を提供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】１００ＧｂＥの伝送方式を説明するための図である。

【図2】アラインメントマーカーによるスキュー調整を説明するための図である。

【図3】１００ＧｂＥ−ＬＲ４／ＥＲ４の階層構成を示す図である。

【図4】本実施の形態に係る障害監視判定装置の機能構成図である。

【図5】処理手順例１を説明するためのフローチャートである。

【図6】処理手順例１を説明するための図である。

【図7】処理手順例２を説明するための図である。

【図8】処理手順例３を説明するための図である。

【図9】処理手順例４を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。本実施の形態では、一例として１００ＧｂＥを対象としているが、本発明は１００ＧｂＥに限定されない。１００ＧｂＥと同様に標準化された４０ＧｂＥに適用できることはもちろん、これら以外でも、４０／１００ＧｂＥと同様に、光ファイバ等の物理媒体よりも上位の階層でマルチレーン分配を行って信号伝送を行う方式であれば本発明を適用できる。

【0018】

図３に、一例として、本実施の形態で用いる１００ＧｂＥ−ＬＲ４／ＥＲ４の階層構成を示す。この図は、実質的に図１と同様の図であるが、階層構造をより分かりやすく示した図である。図３に示すように、ＰＣＳレイヤにてイーサネット信号が２０レーンに分配され、ＰＭＡ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｍｅｄｉｕｍ Ａｔｔａｃｈｍｅｎｔ）レイヤにおいて、ＣＡＵＩインタフェースとの接続のための２０レーンから１０レーンへのビット多重化、及び、ＰＨＹ（物理）レイヤとの接続のための１０レーンから４レーンへのビット多重化が行われ、ＰＨＹ（物理）レイヤにて、上記４つのレーンに対応する４つの波長が多重されＳＭＦ（シングルモード光ファイバ）にて伝送される。

【0019】

１００ＧｂＥを実装する通信装置は、ラインカードと光モジュールを備え、上記の処理のうち、２０レーンへの分配及び２０レーンから１０レーンへのビット多重化がラインカードにより処理され、１０レーンから４レーンへのビット多重化及び波長多重光伝送が光モジュールにより処理される。ラインカードと光モジュールとの間の電気インタフェースがＣＡＵＩである。

【0020】

なお、"レーン"とは、信号が流れる通路のことであるが、当該通路は論理的な通路もしくは物理的な通路のいずれかに限定されない。また、検知レーンとは障害情報を検知するレーンであり、本実施の形態では、ＰＣＳレーンの障害情報を検知し、当該障害情報を用いて障害部位等の判定を行っているので、ＰＣＳレーンを検知レーンとも呼ぶ。なお、ＰＣＳレーンを検知レーンとすることは一例に過ぎない。

【0021】

また、ＰＣＳ、ＣＡＵＩ等のインタフェース、波長λ、伝送路は、それぞれ１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体であり、これらレーン集合体は、ＰＣＳレーンから伝送路に向けて、上位の階層から下位の階層に順番で接続されている。

【0022】

また、本実施の形態において、「障害」の意味は、伝送品質劣化と、警報により検知される障害（警報障害と呼ぶ）を含むものとする。

【0023】

（装置構成）
図４に本実施の形態に係る障害監視判定装置１００の機能構成図を示す。図４に示すように、障害監視判定装置１００は、１００ＧｂＥの通信機能を備えた通信装置２００から後述する各種の情報を取得可能なように通信装置２００と接続、もしくは通信装置２００に内蔵される。すなわち、障害監視判定装置１００は、通信装置２００とネットワークを介して接続されたＮＷオペレーション装置として実現してもよいし、通信装置２００の中の一機能部として実現してもよい。

【0024】

本実施の形態における通信装置２００は、ＰＣＳレーン単位のＢＩＰエラー数をカウントする機能、各波長の光パワーレベルを測定する機能、ＰＣＳレーン単位のＰＣＳレイヤの障害発生状態を把握する機能を少なくとも備えている。また、通信装置２００はラインカード、光モジュールを備え、光モジュールにて伝送路（光ファイバ）と接続し、信号送受信を行う。ここで、通信装置２００と伝送路を含む構成を通信システムと呼ぶ。

【0025】

図４に示すように、障害監視判定装置１００は、ＮＷ品質ポリシー入力部１、測定間隔入力部２、ＰＣＳレーンポジション管理テーブル３、ＢＩＰエラー数管理部４、障害発生状態管理部５、伝送路品質劣化カウンタ閾値算出部６、エラー判定部７、障害発生状態判定部８、警報通知処理部９、冗長化管理部への実行指示部１０、伝送品質状態表示部１１を備える。なお、障害監視判定装置１００が通信装置２００の中に実装される形態では、警報通知処理部９、冗長化管理部への実行指示部１０、伝送品質状態表示部１１のいずれか又は全部を障害監視判定装置１００（通信装置２００）に備えず、オペレーションシステム側に備えることとしてもよい。

【0026】

ＮＷ品質ポリシー入力部１は、障害判定の基準となるＮＷ品質ポリシーを入力するための機能部である。本実施の形態でのＮＷ品質ポリシーは、予め定めた測定間隔（判定時間）におけるエラー数等の測定値に異常があるかどうかを判定するための閾値である。

【0027】

測定間隔入力部２は、測定間隔、すなわち伝送品質劣化や警報障害を測定する時間間隔を入力するための機能部である。例えば、測定間隔を１０ｍｓとした場合、１０ｍｓ毎のエラー数（１０ｍｓ間に発生したエラー数）や光パワーレベルが取得される。なお、時間間隔と判定精度は関数の関係にある。

【0028】

ＰＣＳレーンポジション管理テーブル３は、監視対象の通信装置２００において設定されているＰＣＳレーンポジションを格納するテーブル（データベース）である。当該テーブルには、波長λ、ＣＡＵＩインタフェース、ＰＣＳレーンの関係が保持される。

【0029】

ＢＩＰエラー数管理部４は、通信装置２００からＰＣＳレーン単位のＢＩＰエラー数カウンタ値を取得することにより、ＰＣＳレーン単位の測定間隔時間あたりのエラー数を算出してメモリ等の記憶手段に保持する機能部である。なお、測定間隔時間あたりのエラー数を取得するために、例えば、通信装置２００に対してカウンタ値取得時にカウンタリセットを行うこととして、測定間隔時間毎に通信装置２００からカウンタ値を取得してもよいし、前回取得時のカウンタ値を保持し、測定間隔時間後に取得した今回の取得値との差分を計算することとしてもよい。また、通信装置２００が、リードクリア方式カウンタを具備した装置であってもよい。

【0030】

障害発生状態管理部５は、通信装置２００からＰＣＳレーン単位の警報障害発生状態、及び各波長の光パワーレベルを定期的に取得して記憶手段に保持する機能部である。測定間隔で発生した障害情報を取得するために、例えば、通信装置２００に対して情報取得時にラッチした障害発生情報をクリアする機能を備える。通信装置２００が、リードクリア方式のラッチ情報を具備した装置であってもよい。また、障害発生状態管理部５はＰＣＳ同期状態を通信装置２００から取得して保持してもよい。

【0031】

伝送路品質劣化カウンタ閾値算出部６は、伝送品質劣化と判定されるＰＣＳレーン単位の閾値（エラー数）を算出する機能部である。

【0032】

エラー判定部７は、４レイヤ（ＰＣＳレイヤ、ＣＡＵＩレイヤ、波長λレイヤ、伝送路レイヤ）の障害判定を行う。すなわち、エラー判定部７は、ＰＣＳｎ（１００ＧｂＥであればｎ＝０〜１９、４０ＧｂＥであればｎ＝０〜３）単位の「伝送品質劣化有無」および「警報障害有無」を判定し、判定結果をＰＣＳｎ単位に管理保持するとともに、ＰＣＳｎ単位の判定結果（ＢＩＰエラー及び警報）及び波長λレイヤの光パワーレベルを用いて、ＣＡＵＩレイヤ、波長λレイヤ、伝送路レイヤの「伝送品質劣化有無」および「警報障害有無」を判定する。ただし、本発明に係る技術においては、波長λレイヤの光パワーレベルを用いることは必須ではない。

【0033】

障害発生状態判定部８は、エラー判定部７の判定結果を用いて、障害部位及び障害状態を判定する機能部である。障害発生状態判定部８による処理の詳細は後述する。

【0034】

警報通知処理部９は、障害発生状態判定部８により判定された障害部位と障害状態を警報としてオペレータ等に通知する機能部である。

【0035】

冗長化管理部への実行指示部１０は、障害部位と障害状態に応じて、通信装置２００が備えるＬＡＧ等の冗長化管理部に対して、「ＡＣＴ／ＳＢＹ選択系切替」および「ＬＡＧメンバダウン処理」の実行を指示する機能部である。

【0036】

伝送品質状態表示部１１は、オペレータからの伝送品質に関する情報取得依頼に対して応答表示する機能部である。また、伝送品質状態表示部１１は、伝送品質以外の障害情報を表示することもできる。

【0037】

上記障害監視判定装置１００における機能部の区分は一例にすぎない。全体として同じ機能を発揮できるのであれば、他の機能構成としてもよい。例えば、障害監視判定装置１００は、信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおける障害状態を判定するための障害監視判定装置であって、前記複数のレーン集合体のうちの１つのレーン集合体である検知レーン集合体におけるレーン単位の障害情報を取得する障害情報取得手段（ＢＩＰエラー数管理部４、障害発生状態管理部５に対応）と、前記検知レーン集合体の各レーンと、他の各レーン集合体の各レーンとを対応付けた対応情報を格納する対応情報格納手段（テーブルを格納するメモリ等）と、前記障害情報取得手段により取得された前記障害情報と、前記対応情報格納手段に格納された対応情報とに基づき、前記障害情報を取得した前記検知レーン集合体のレーンに対応する他のレーン集合体のレーンの障害判定を行い、当該障害判定の結果に基づいて、障害が発生した部位を判定する障害判定手段（エラー判定部７、障害発生状態判定部８に対応）とを備えて構成することができる。

【0038】

障害監視判定装置１００は、コンピュータ（CPU、メモリ等を含む構成を有する通信装置２００を含む）に、障害監視判定装置１００の各機能の処理に対応するプログラムを実行させることにより実現できる。当該プログラムは可搬メモリ等の記録媒体からコンピュータにインストールすることとしてもよいし、ネットワーク上のサーバからダウンロードすることとしてもよい。また、障害監視判定装置１００の各機能部をハードウェア回路で実装することも可能である。

【0039】

以下、障害監視判定装置が実行する処理手順の各例を説明する。

【0040】

（処理手順例１）
まず、処理手順例１として、波長λ_０のみに障害が発生した時の障害判定に係る処理手順例を図５のフローチャートに示す手順に沿って説明する。なお、前述したように、「障害」は「伝送品質劣化」および「警報障害」を包含する意味を有する。

【0041】

また、処理手順例１の説明では図６も参照する。図６は、処理手順例１における収容状態、収集される情報、判定結果等をまとめて示した図である。本実施の形態では、図６に示す情報は、障害監視判定装置１００が処理を行うにあたっての処理情報を順次格納するメモリの内容を示すテーブル情報であるものとする。他の処理手順例でも同様である。また、図６に示すテーブル情報は、ＰＣＳレーンポジション管理テーブルに、取得した情報や判定結果を追加したテーブル情報としてもよい。ただし、障害監視判定装置１００が実行する処理において、図６に示すテーブル情報を用いることは一例に過ぎない。図６に示すテーブル情報に相当するデータ間の関連付けを行うことができれば、図６のようなテーブル情報を用いないで処理を行うこともできる。以下、処理手順例１を説明する。

【0042】

ステップ１０１）ＮＷ品質ポリシー入力部１により、ＮＷ品質ポリシーに関するパラメータを入力する。本実施の形態では、伝送品質（本例では、伝送したビット数のうち何ビットの誤りが発生したかを示すビット誤り率）の劣化判定閾値「１．０Ｅ−６」と、波長単位パワーレベルの低下判定閾値「−６．０ｄＢｍ」を入力する。なお、本実施の形態で示される具体的数値は一例に過ぎない。

【0043】

ステップ１０２）測定間隔入力部２により、障害発生状態の測定間隔を入力する。本実施の形態では、一例として測定時間を「１０ｍｓ」とする。

【0044】

ステップ１０３）ＰＣＳレーンポジション管理テーブル３に波長λ、ＣＡＵＩレーン、及びＰＣＳレーンの関係を示すポジション情報を入力する。ここでの入力は、オペレータが行ってもよいし、上位ＯｐＳもしくは通信装置２００から自動取得することとしてもよい。

【0045】

ＰＣＳレーンポジション情報から、ＣＡＵＩ（４０ＧであればＸＬＡＵＩ）レーンメンバとＰＣＳレーン番号との関係、λレーンメンバとＰＣＳレーン番号との関係を示す情報が得られ、ＰＣＳレーンポジション管理テーブル３に格納される。

【0046】

上記関係を示す情報は、図６のテーブルに保持され、図６におけるＰＣＳｎ（ＰＣＳレーン番号）と収容状態（ＣＡＵＩｎ、λｐ）の情報に相当する。この情報は、例えば、波長λ_０にＣＡＵＩ_０とＣＡＵＩ_１が収容され、ＣＡＵＩ_０にＰＣＳ_０とＰＣＳ_１が収容され、ＣＡＵＩ_１にＰＣＳ_２とＰＣＳ_３が収容されていることを示している。なお、図６におけるＰＣＳ_０〜ＰＣＳ_１９として示されるＰＣＳレーン集合体が本実施形態における検知レーン集合体である。

【0047】

ステップ１０４）ＢＩＰエラー数管理部４が、測定間隔入力部２で入力された測定間隔に基づき、通信装置２００からＰＣＳレーン単位のＢＩＰエラー数カウンタ値を測定間隔毎に取得し、図６のテーブルにおける「ＢＩＰエラー数」の該当ＰＣＳレーンの欄に記録する。つまり、この欄に記録された情報は、測定間隔毎に更新される。測定間隔に取得する他の情報についても同様である。

【0048】

ステップ１０５）障害発生状態管理部５が、測定間隔入力部２で入力された測定間隔に基づき、通信装置２００から「ＰＣＳレーン単位の警報障害情報」、「波長λ単位のパワーレベル」を測定間隔毎に取得し、それぞれ図６のテーブルにおけるＰＣＳ故障およびλパワーレベルの該当欄に記録する。なお、本例では、「ＰＣＳ同期状態」も取得し、記録している。

【0049】

ステップ１０６）伝送路品質劣化カウンタ閾値算出部６が、ＮＷ品質ポリシー入力部１により入力された品質ポリシーと測定間隔入力部２から入力された測定間隔とから、ＰＣＳレーン単位で伝送品質劣化と判定するエラー数を算出し、エラー判定部７に入力する。ここでは、品質ポリシー＝１．０Ｅ−６、測定間隔＝１０ｍｓに基づいて、１ＰＣＳレーンあたりの伝送品質劣化と判定するエラー数を算出する。本例では、全てのＰＣＳレーン（つまり光ファイバー）あたり２００個と算出され、１ＰＣＳレーンあたりでは１０個となる。

【0050】

ステップ１０７）エラー判定部７が、ステップ１０６までに取得した情報をもとに、以下の手順例に従って各レイヤ（図６ではＡ〜Ｂで示す）の障害判定を実施する。

【0051】

ステップ１０７−１）ＰＣＳレイヤの障害判定
ＰＣＳｎ単位に、障害有無を記録する。また、ＢＩＰエラー数に従った伝送路廃棄率を記録してもよい。例えば、図６における障害判定のＰＣＳｎのＰＣＳ_０に対応する欄に、ＢＩＰエラー数に従ったエラー率として１．１Ｅ−６が記録されるとともに、ＢＩＰエラー数１１は、ＮＷ品質ポリシーに基づく閾値「１０」を超えているので、障害有り（具体的には伝送品質劣化有り）を示す×が記録される。なお、図６〜図８において、○の欄は、障害無し、すなわち伝送品質劣化及び警報障害のいずれも無しであることを意味する。また、伝送品質劣化無し、及び警報障害有りの判定結果が得られた場合は、障害有りを意味する×とその原因である"警報有り"が記録される。つまり、各欄には、障害の有無を示す○／×と、×の場合にその要因（伝送品質劣化を示すエラー率、警報有り）が記録される。

【0052】

ステップ１０７−２）ＣＡＵＩ／ＸＬＡＵＩレイヤの障害判定
検知レーン集合体であるＰＣＳ_０〜ＰＣＳ_１９のうち、ＣＡＵＩ／ＸＬＡＵＩ（本実施の形態ではＣＡＵＩ）の各レーンに包含されるＰＣＳｎを対象とし、当該対象となるＰＣＳｎ単位の警報障害有無のＡＮＤ条件から判定した警報障害有無を決定するとともに、対象のＰＣＳｎのＢＩＰエラー数合算に従ったエラー率及び伝送品質劣化の判定を行う。例えば、図６における障害判定のＣＡＵＩｎのＣＡＵＩ_０に対応する欄に関して、ＣＡＵＩ_０のレーンに包含されるＰＣＳ_０とＰＣＳ_１の警報障害有無について両方とも警報無しであるから、ＣＡＵＩ_０については警報無しとなる。また、ＢＩＰエラー数の合計は２２個であり、ＣＡＵＩ_０についてはＰＣＳレーンの２倍の伝送速度になるので、エラー率は１．１Ｅ−６となり、１．１Ｅ−６はＮＷ品質ポリシーを満たさないので、障害有り（具体的には伝送品質劣化有り）で×となる。なお、仮に、ＰＣＳ_０が警報無しで、ＰＣＳ_１が警報有りの場合、ＣＡＵＩ_０については警報無しとなる。ＣＡＵＩ_０について障害があるとすれば、包含される全てのＰＣＳで障害が検出されると考えられるからである。つまり、ＰＣＳ_０とＰＣＳ_１の両方が警報無有りの場合、ＣＡＵＩ_０については警報有りとなる。

【0053】

ステップ１０７−３）波長λレイヤの障害判定
波長λの各レーンに包含されるＰＣＳｎを対象とし、当該対象となるＰＣＳｎ単位の警報障害有無のＡＮＤ条件から判定した警報障害有無を決定するとともに、対象のＰＣＳｎのＢＩＰエラー数合算に従ったエラー率及び伝送品質劣化の判定を行う。例えば、図６における障害判定の波長λ_０に対応する欄に関して、包含されるＰＣＳ_０〜ＰＣＳ_４の警報障害有無について全部警報なしであるから、波長λ_０については警報障害無しとなる。また、包含されるＰＣＳ_０〜ＰＣＳ_４のＢＩＰエラー数の合計は５６個であり、波長λ_０についてはＰＣＳレーンの５倍の伝送速度になるので、エラー率は１．１Ｅ−６となり、この１．１Ｅ−６はＮＷ品質ポリシーを満たさないので、障害有り（具体的には伝送品質劣化有り）で×となる。なお、仮に、対象のＰＣＳ_０〜ＰＣＳ_４のうち１つだけが警報障害なしで、他が警報障害有りである場合でも、波長λ_０については警報障害無しとする。波長λ_０について障害があるとすれば、包含される全てのＰＣＳで警報障害が検出されると考えられるからである。

【0054】

ステップ１０７−４）伝送路の障害判定
次に、伝送路単位の障害情報として、伝送路（本実施の形態では１レーン）に包含されるＰＣＳｎを対象とし、当該対象となるＰＣＳｎ単位の警報障害有無のＡＮＤ条件から判定した警報障害有無を決定するとともに、対象のＰＣＳｎのＢＩＰエラー数合算に従ったエラー率及び伝送品質劣化の判定を行う。これらの判定による障害判定結果記録方法は、これまでの説明と同様である。ただし、対象が全ＰＣＳレーンとなる。本例では、伝送路について警報障害なしで、かつ伝送品質劣化なし（エラー率は０．２８Ｅ−６）と判定されるから、図６に示すとおり障害無しで○が記録される。

【0055】

ステップ１０８）次に、ステップ１０７で記録された情報に基づいて、障害発生状態判定部８が障害部位及び障害状態の判定を行う。ここで、本実施の形態において、障害部位とは、伝送路、特定の波長、特定のＣＡＵＩ、特定のＰＣＳ等のことである。これらが特定できれば、物理的な故障の場所（ラインカード、光モジュール等）を推定できる。また、障害状態は、伝送品質劣化有無（エラー率を含む）、警報障害有無である。

【0056】

ここでは、Ａ（ＰＣＳ）＜Ｂ（ＣＡＵＩ）＜Ｃ（波長）＜Ｄ（伝送路）の優先判定を実施し、Ｃ：波長λ_０に障害有りと判定する。すなわち、大きな単位の部位（伝送路等）に障害があればその配下に収容される全ての部位が影響を受けるから、本実施の形態では、障害発生状態判定部８は、最も大きな単位（最下位の階層）である伝送路から、波長、ＣＡＵＩ、ＰＣＳの順番に障害有無（伝送品質劣化もしくは警報障害の有無）をチェックし、障害が最初に検出された階層の該当部位に障害有りと判定する。本例では、伝送路に障害はなく、波長のレイヤでは波長λ_０のみにて障害（伝送品質劣化）が検出されるので、波長λ_０に障害有りと判定する。また、波長λ_０以外の各波長に包含されるＣＡＵＩとＰＣＳも障害有無チェックされ、障害がないので、上記のように波長λ_０が障害部位として特定される。

【0057】

また、波長λ_０には警報障害はないから、障害発生状態は、伝送品質劣化（１．１Ｅ−６）と特定できる。また、図３を用いて説明したように、波長λ_０に障害有りと判定された場合、物理的な故障部位として、光モジュールもしくは伝送路（光ファイバ）を特定できるので、光モジュールもしくは伝送路に障害がある旨の情報を記録し、後述する通知情報に含めてもよい。

【0058】

ステップ１０９）障害発生状態判定部８は、ステップ１０８での判定結果である波長λ_０にて伝送品質劣化が発生したことを示す情報（１．１Ｅ−６を含めてよい）を警報通知処理部９、冗長化処理部への実行指示部１０、及び伝送品質状態表示部１１に通知する。

【0059】

ステップ１１０）判定結果を受信した警報通知処理部９が警報通知を行い、冗長化処理部への実行指示部１０がＬＡＧ冗長管理部に対して切替通知を指示する。

【0060】

また、伝送品質状態表示部１１は、波長λ_０にて伝送品質劣化が発生したことを示す情報を表示する。なお、伝送品質状態表示部１１は、以下の情報を表示可能である。

【0061】

・ＰＣＳｎ単位の伝送品質および障害発生状況
・ＣＡＵＩｍ単位（４０Ｇの場合はＸＬＡＵＩ単位）の伝送品質および障害発生状況
・波長λｐ単位の伝送品質および障害発生状況
・伝送路品質
また、伝送品質状態表示部１１は、障害判定に至らないケースにおいても上記の情報を表示することができる。表示のための情報は図６のテーブルから読み出され、障害発生状態判定部８から通知される。

【0062】

上記の例の他、例えば、伝送路と各波長に障害がなく、特定のＣＡＵＩで障害が有りと判定された場合、ラインカードと光モジュールのいずれか又は両方に故障があると推定できる。

【0063】

なお、上記の例における自動障害判定ロジックでは、ＰＣＳ同期状態とλパワーレベルは使用していない。これらは、例えば、伝送品質状態表示部１１からオペレータに表示され、オペレータは、自動判定結果に加えてＰＣＳ同期状態やλパワーレベルの情報により障害の原因を分析できる。また、ＰＣＳ同期状態とλパワーレベルのいずれか又は両方を自動障害判定の中で用いてもよい。例えば、障害発生状態判定部８は、上述した手順で障害部位と障害状態の判定を行った後に、テーブルでＰＣＳ同期状態のＯＫ／ＮＧを確認する。そして、上述した手順での障害部位と障害状態の判定で障害が全くないと判定された場合であって、ＰＣＳ同期状態がＮＧである場合には、障害部位としてＰＣＳレイヤ、障害状態としてスキュー調整異常を示す情報を警報通知処理部９、冗長化処理部への実行指示部１０、及び伝送品質状態表示部１１に通知する。λパワーレベルを用いる例については後述する処理手順例４で説明する。

【0064】

（処理手順例２）
次に、処理手順例２として、特定のＰＣＳであるＰＣＳ_１のみに障害が発生した時の障害判定に係る処理手順を図７に基づいて説明する。なお、基本的な処理手順は、図５にフローチャートで示した処理手順例１と同じであるので、以下では、処理手順例１と異なる点を中心に説明する。

【0065】

ステップ２０１〜２０７）処理手順例１のステップ１０１〜１０７（ポリシー入力から各レイヤの障害判定まで）と同じである。ただし、処理手順例２では、図７に示すとおりの測定結果及び判定結果が得られている。すなわち、処理手順例２では、ＰＣＳレーンの障害判定において、ＰＣＳ_１のみに障害有り（警報有り）との結果が得られている。

【0066】

ステップ２０８）ステップ２０７で記録された情報に基づいて、障害発生状態判定部８が障害部位及び状態の判定を行う。

【0067】

ここでもＡ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの優先判定を実施し、Ａ：ＰＣＳ_１に障害有りと判定する。また、障害状態については、ＰＣＳ_１に警報障害があるので、ＰＣＳ_１の警報障害発生と判定する。なお、図３から、特定のＰＣＳレーンに障害が発生した場合は、ラインカードに故障があると推定できるので、通知情報の中に、障害部位として"ラインカード"を含めてもよい。

【0068】

ステップ２０９）障害発生状態判定部８は、ステップ２０８での判定結果であるＰＣＳ_１にて障害が発生したことを示す情報（"ラインカード障害"を含めてよい）を警報通知処理部９、冗長化処理部への実行指示部１０、及び伝送品質状態表示部１１に通知する。

【0069】

ステップ２１０）ステップ１１０と同様に、判定結果を受信した警報通知処理部９が警報通知を行い、冗長化処理部への実行指示部１０がＬＡＧ冗長管理部に対して切替通知を指示する。また、伝送品質状態表示部１１は、ＰＣＳ_１にて障害が発生したことを示す情報を表示する。

【0070】

（処理手順例３）
次に、処理手順例３として、伝送路の品質が劣化したと推定される事象が発生した時の判定に係る処理手順を図８に基づいて説明する。基本的な処理手順は、図５にフローチャートで示した処理手順例１と同じであるので、以下では、処理手順例１と異なる点を中心に説明する。

【0071】

ステップ３０１〜３０７）処理手順例１のステップ１０１〜１０７（ポリシー入力から各レイヤの障害判定まで）と同じである。ただし、処理手順例３では、図８に示すとおりの測定結果及び判定結果が得られている。すなわち、処理手順例３は、処理手順例１と同様に波長λ_１に包含される各ＰＣＳｎで伝送品質劣化の判定結果が得られていることに加えて、ＰＣＳ_７やＣＡＵＩ_５に包含される各ＰＣＳｎで伝送品質劣化の判定結果が得られている。

【0072】

ステップ３０８）ステップ２０７で記録された情報に基づいて、障害発生状態判定部８が障害部位及び状態の判定を行う。

【0073】

ここでも、Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの優先判定を実施する。処理手順例３では、まず、処理手順例１と同様に、波長λ_０に伝送品質劣化があると判定されるが、波長λ_１に包含されるＰＣＳ_７、及び波長λ_２に包含されるＣＡＵＩ_５にも伝送品質劣化があると判定される。この場合、一例として、障害発生状態判定部８は、判定で得られたそれぞれの部位と状態を障害部位及び障害状態としてこれまでの例と同様に通知してもよい。

【0074】

ただし、複数の障害部位が検出される場合、特定の部位を決定できないので、本例においては障害部位及び障害状態を"不明"と判定する。

【0075】

ステップ３０９）障害発生状態判定部８は、ステップ３０８での判定結果である障害部位及び障害状態がともに不明であることを示す情報を伝送品質状態表示部１１に通知する。このとき、障害部位及び障害状態がともに不明であることを示す情報に加えて、図８の障害判定結果の情報も通知する。

【0076】

ステップ３１０）判定結果を受信した伝送品質状態表示部１１は、障害発生状態判定部８から通知された情報を表示する。オペレータは、例えば、複数ＰＣＳｎに対してランダムエラーが発生していると認識し、伝送路障害が発生していると判断し、必要な措置を行う。

【0077】

（処理手順例４）
次に、処理手順例４として、波長λ_０のパワーレベルの劣化が発生した時の障害判定に係る処理手順を図９に基づいて説明する。なお、基本的な処理手順は、図５にフローチャートで示した処理手順例１と同じであるので、以下では、処理手順例１と異なる点を中心に説明する。

【0078】

ステップ４０１〜４０７）処理手順例１のステップ１０１〜１０７（ポリシー入力から各レイヤの障害判定まで）と同じである。ただし、処理手順例４では、図９に示すとおりの測定結果及び判定結果が得られている。すなわち、処理手順例４では、ＰＣＳレーンの障害判定において、ＰＣＳ_０〜ＰＣＳ_４に障害有り（警報有り）との結果が得られている。

【0079】

ステップ４０８）ステップ４０７で記録された情報に基づいて、障害発生状態判定部８が障害部位及び状態の判定を行う。

【0080】

ここでもＡ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄの優先判定を実施し、Ｃ：波長λ_０に障害有りと判定する。また、障害状態については、波長λ_０の警報障害発生と判定する。処理手順例４では、障害発生状態判定部８は、波長λに障害があると判定した場合に、更に、当該波長λについてのパワーレベルの低下判定を行うこととしている。すなわち、本例では、波長λ_０のパワーレベルは低下判定閾値に達していないから、障害状態として、波長λ_０のパワーレベル低下が発生したと判定する。この場合、障害部位は、光モジュールもしくは中継装置であると推定できるので、通知情報の中に、障害部位として"光モジュールもしくは中継装置"を含めてもよい。

【0081】

ステップ４０９）障害発生状態判定部８は、ステップ４０８での判定結果である波長λ_０にてパワーレベル低下の障害が発生したことを示す情報を警報通知処理部９、冗長化処理部への実行指示部１０、及び伝送品質状態表示部１１に通知する。

【0082】

ステップ４１０）ステップ１１０と同様に、判定結果を受信した警報通知処理部９が警報通知を行い、冗長化処理部への実行指示部１０がＬＡＧ冗長管理部に対して切替通知を指示する。また、伝送品質状態表示部１１は、波長λ_０にてパワーレベル低下の障害が発生したことを示す情報を表示する。

【0083】

上記のように、本発明の実施の形態によれば、信号を伝送する１つ又は複数のレーンからなるレーン集合体を階層的に複数個接続して構成された伝送方式を用いて信号伝送を行う通信システムにおいて、特定のレイヤ（本実施形態ではＰＣＳレイヤ）の監視機能を用いるだけで障害部位や障害状態を特定することが可能となる。

【0084】

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。

【符号の説明】

【0085】

１００ 障害監視判定装置
２００ 通信装置
１ ＮＷ品質ポリシー入力部
２ 測定間隔入力部
３ ＰＣＳレーンポジション管理テーブル
４ ＢＩＰエラー数管理部
５ 障害発生状態管理部
６ 伝送路品質劣化カウンタ閾値算出部
7 エラー判定部
８ 障害発生状態判定部
９ 警報通知処理部
１０ 冗長化管理部への実行指示部
１１ 伝送品質状態表示部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】