特開 2022-103486 局側装置および異常検知方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022103486

(43)【公開日】2022-07-08

(54)【発明の名称】局側装置および異常検知方法

(51)【国際特許分類】

   H04L 12/44 20060101AFI20220701BHJP

【ＦＩ】

H04L12/44 200

H04L12/44 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020218146

(22)【出願日】2020-12-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000682

【氏名又は名称】特許業務法人ワンディーＩＰパートナーズ

(72)【発明者】

【氏名】嶋田 善行

(72)【発明者】

【氏名】高橋 博之

(72)【発明者】

【氏名】喜多 亮太

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 健太

【テーマコード（参考）】

5K033

【Ｆターム（参考）】

5K033AA06

5K033DA01

5K033DA15

5K033DB20

5K033EA04

5K033EB06

(57)【要約】      （修正有）

【課題】冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生する異常をより正確に検知する局側装置及び異常検知方法を提供する。
【解決手段】ＰＯＮシステムにおいて、局側装置１０１は、ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットＯＳＵ１１１－１～１１１－Ｋ、１１２と、宅側装置との間で光信号の送受信を行うべき光回線ユニットを、運用系の光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部１５０と、同一の宅側装置からの光信号を第１の光回線ユニット及び第２の光回線ユニットにおいて受信したときの、第１の光回線ユニットにおける光信号の受信強度と第２の光回線ユニットにおける光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいてＰＯＮシステムにおける異常を検知する検知部（制御部１６０）とを備える。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける局側装置であって、
前記ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットと、
前記宅側装置との間で前記光信号の送受信を行うべき前記光回線ユニットを、運用系の前記光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の前記光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部と、
同一の前記宅側装置からの前記光信号を前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットにおいて受信したときの、前記第１の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度と前記第２の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常を検知する検知部とを備える、局側装置。

【請求項2】

前記第１の光回線ユニットは、前記受信強度の測定対象である前記光信号の受信タイミングを示す情報、および前記受信強度の測定対象である前記光信号の送信元の前記宅側装置を特定するための情報の少なくともいずれか一方を前記第２の光回線ユニットへ通知する、請求項１に記載の局側装置。

【請求項3】

前記局側装置は、３つ以上の前記光回線ユニットを備え、
前記検知部は、複数の前記第１の光回線ユニットにおける前記受信強度と、前記第２の光回線ユニットにおける前記受信強度とをそれぞれ比較し、各比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常の発生箇所を判別する、請求項１または請求項２に記載の局側装置。

【請求項4】

局側装置における異常検知方法であって、
前記局側装置は、
ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットと、
前記宅側装置との間で前記光信号の送受信を行うべき前記光回線ユニットを、運用系の前記光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の前記光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部とを備え、
前記異常検知方法は、
同一の前記宅側装置からの前記光信号を前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットにおいて受信するステップと、
前記第１の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度と前記第２の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常を検知するステップとを含む、異常検知方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、局側装置および異常検知方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける異常を検知するための技術が知られている。

【0003】

たとえば、特許文献１（国際公開第２０１３／０７７２４９号）には、以下のようなＰＯＮプロテクションシステムの自己診断方法が開示されている。すなわち、当該自己診断方法は、局舎側伝送装置である１台の正常系光加入者線終端盤（ＯＳＵ）と、ユーザ側伝送装置である１台以上の光加入者線終端装置（ＯＮＵ）とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワークに、光スイッチの切り換えでいずれかの前記ＯＳＵの代理として前記ＯＳＵに収容される前記ＯＮＵと通信できる冗長系ＯＳＵを備えたＰＯＮプロテクションシステムの自己診断方法であって、前記冗長系ＯＳＵが待機状態のときに、前記ＯＮＵからの信号光を前記ＯＮＵが含まれる前記光アクセスネットワークの前記正常系ＯＳＵと前記冗長系ＯＳＵの双方に入力するように前記光スイッチを切り換えて回路構成し、前記正常系ＯＳＵへの信号光と前記冗長系ＯＳＵへの信号光を所定期間モニタし、一方への信号光と他方への信号光とが不一致である状態であれば異常と判断する回路構成試験を行う。

【0004】

また、特許文献２（特開２０１４－１７１１２０号公報）には、以下のようなＰＯＮプロテクションシステムが開示されている。すなわち、ＰＯＮプロテクションシステムは、局舎側伝送装置である１台の正常系光加入者線終端盤（ＯＳＵ）と、ユーザ側伝送装置である１台以上の光加入者線終端装置（ＯＮＵ）とを、ポイント・ツー・マルチポイント形態で接続する光アクセスネットワークを複数含むパッシブオプティカルネットワークに、光スイッチの切り替えでいずれかの前記正常系ＯＳＵの代理として前記正常系ＯＳＵに収容される前記ＯＮＵと通信できる冗長系ＯＳＵを備えたＰＯＮプロテクションシステムであって、前記光スイッチは、前記冗長系ＯＳＵの異常診断を行うための異常診断用ポートを備え、前記光スイッチに前記冗長系ＯＳＵと前記異常診断用ポートを接続させ、前記冗長系ＯＳＵを発光してない状態から発光させることで、前記冗長系ＯＳＵの異常診断を行う制御部とを備える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】国際公開第２０１３／０７７２４９号

【特許文献2】特開２０１４－１７１１２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

特許文献１および２に記載の技術を超えて、冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生し得る異常をより正確に検知することが可能な技術が望まれる。

【0007】

本開示は、上述の課題を解決するためになされたもので、その目的は、冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生し得る異常をより正確に検知することが可能な局側装置および異常検知方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本開示の局側装置は、ＰＯＮシステムにおける局側装置であって、前記ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットと、前記宅側装置との間で前記光信号の送受信を行うべき前記光回線ユニットを、運用系の前記光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の前記光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部と、同一の前記宅側装置からの前記光信号を前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットにおいて受信したときの、前記第１の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度と前記第２の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常を検知する検知部とを備える。

【0009】

本開示の異常検知方法は、局側装置における異常検知方法であって、前記局側装置は、ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットと、前記宅側装置との間で前記光信号の送受信を行うべき前記光回線ユニットを、運用系の前記光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の前記光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部とを備え、前記異常検知方法は、同一の前記宅側装置からの前記光信号を前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットにおいて受信するステップと、前記第１の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度と前記第２の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常を検知するステップとを含む。

【0010】

本開示の一態様は、このような特徴的な処理部を備える局側装置として実現され得るだけでなく、局側装置の一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、局側装置における処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得たり、局側装置を備えるＰＯＮシステムとして実現され得たり、ＰＯＮシステムの一部または全部を実現する半導体集積回路として実現され得たり、ＰＯＮシステムにおける処理をステップとする方法として実現され得たり、ＰＯＮシステムにおける処理のステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして実現され得る。

【発明の効果】

【0011】

本開示によれば、冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生し得る異常をより正確に検知することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本開示の実施の形態に係るＰＯＮシステムの構成を示す図である。

【図2】図２は、本開示の実施の形態に係る宅側装置の構成を示す図である。

【図3】図３は、本開示の実施の形態に係る局側装置の構成を示す図である。

【図4】図４は、本開示の実施の形態に係る運用ＯＳＵの構成を示す図である。

【図5】図５は、本開示の実施の形態に係る冗長ＯＳＵの構成を示す図である。

【図6】図６は、本開示の実施の形態に係る運用ＯＳＵにおける受信強度測定部の構成を示す図である。

【図7】図７は、本開示の実施の形態に係る冗長ＯＳＵにおける受信強度測定部の構成を示す図である。

【図8】図８は、本開示の実施の形態に係る局側装置が検知処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

【0014】

（１）本開示の実施の形態に係る局側装置は、ＰＯＮシステムにおける局側装置であって、前記ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットと、前記宅側装置との間で前記光信号の送受信を行うべき前記光回線ユニットを、運用系の前記光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の前記光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部と、同一の前記宅側装置からの前記光信号を前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットにおいて受信したときの、前記第１の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度と前記第２の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常を検知する検知部とを備える。

【0015】

このように、同一の宅側装置からの光信号を第１の光回線ユニットおよび第２の光回線ユニットにおいて受信したときの、第１の光回線ユニットおよび第２の光回線ユニットにおける光信号の受信強度の比較結果に基づいてＰＯＮシステムにおける異常を検知する構成により、たとえば宅側装置と第１の光回線ユニットとの間の光伝送路における損失量、および宅側装置と第２の光回線ユニットとの間の光伝送路における損失量に基づいて、光スイッチ等の光伝送路における光信号の損失の増大を正確に検知し、ＰＯＮシステムの異常を早期に把握することができる。したがって、冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生し得る異常をより正確に検知することができる。

【0016】

（２）好ましくは、前記第１の光回線ユニットは、前記受信強度の測定対象である前記光信号の受信タイミングを示す情報、および前記受信強度の測定対象である前記光信号の送信元の前記宅側装置を特定するための情報の少なくともいずれか一方を前記第２の光回線ユニットへ通知する。

【0017】

このような構成により、第１の光回線ユニットおよび第２の光回線ユニットにおいて、同一の宅側装置からのバースト光信号の受信強度をより正確に測定することができる。

【0018】

（３）好ましくは、前記局側装置は、３つ以上の前記光回線ユニットを備え、前記検知部は、複数の前記第１の光回線ユニットにおける前記受信強度と、前記第２の光回線ユニットにおける前記受信強度とをそれぞれ比較し、各比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常の発生箇所を判別する。

【0019】

このような構成により、異常の発生箇所に応じて交換または修理などを効果的に行うことができる。

【0020】

（４）本開示の実施の形態に係る異常検知方法は、局側装置における異常検知方法であって、前記局側装置は、ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットと、前記宅側装置との間で前記光信号の送受信を行うべき前記光回線ユニットを、運用系の前記光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の前記光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部とを備え、前記異常検知方法は、同一の前記宅側装置からの前記光信号を前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットにおいて受信するステップと、前記第１の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度と前記第２の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常を検知するステップとを含む。

【0021】

このように、同一の宅側装置からの光信号を第１の光回線ユニットおよび第２の光回線ユニットにおいて受信したときの、第１の光回線ユニットおよび第２の光回線ユニットにおける光信号の受信強度の比較結果に基づいてＰＯＮシステムにおける異常を検知する方法により、たとえば宅側装置と第１の光回線ユニットとの間の光伝送路における損失量、および宅側装置と第２の光回線ユニットとの間の光伝送路における損失量に基づいて、光スイッチ等の光伝送路における光信号の損失の増大を正確に検知し、ＰＯＮシステムの異常を早期に把握することができる。したがって、冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生し得る異常をより正確に検知することができる。

【0022】

以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

【0023】

［構成および基本動作］
（ＰＯＮシステム）
図１は、本開示の実施の形態に係るＰＯＮシステムの構成を示す図である。

【0024】

図１を参照して、ＰＯＮシステム３０１は、たとえば１０Ｇ－ＥＰＯＮ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標） ＰＯＮ）であり、局側装置１０１と、光ファイバであるＮ本のＰＯＮ回線２０３－１，２０３－２，…２０３－Ｎと、Ｎ個の光カプラ２０４－１，２０４－２，…２０４－Ｎと、複数の宅側装置２０２とを備える。ここで、Ｎは１以上の整数である。なお、ＰＯＮシステム３０１は、ＧＥ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）－ＰＯＮであってもよい。以下、ＰＯＮ回線２０３－１，２０３－２，…２０３－Ｎの各々をＰＯＮ回線２０３とも称し、光カプラ２０４－１，２０４－２，…２０４－Ｎの各々を光カプラ２０４とも称する。

【0025】

局側装置１０１は、ＰＯＮの上位側に位置する光終端装置であり、電話局および変電所等に設置される。また、宅側装置２０２は、ＰＯＮの下位側に位置する光終端装置であり、加入者側の建物、および屋外の電柱上等に設置される。

【0026】

宅側装置２０２および局側装置１０１は、互いにフレームを送受信する。より詳細には、宅側装置２０２および局側装置１０１は、光カプラ２０４およびＰＯＮ回線２０３を介して接続され、フレームを含む光信号を送受信する。

【0027】

ＰＯＮシステム３０１では、同じ光カプラ２０４に接続された複数の宅側装置２０２は、共通のＰＯＮ回線２０３を介して上り光信号を局側装置１０１へ送信する。当該複数の宅側装置２０２から局側装置１０１への光信号は時分割多重される。すなわち、上り光信号はバースト光信号である。また、ＰＯＮシステム３０１では、局側装置１０１から各宅側装置２０２へ連続的な光信号が送信される。

【0028】

以下、宅側装置２０２から上位ネットワークすなわちアップリンクへの方向を上り方向と称し、アップリンクから宅側装置２０２への方向を下り方向と称する。

【0029】

（宅側装置）
図２は、本開示の実施の形態に係る宅側装置の構成を示す図である。

【0030】

図２を参照して、宅側装置２０２は、ＰＯＮポート２１と、光受信処理部２２と、バッファメモリ２３と、送信処理部２４と、ＵＮＩ（Ｕｓｅｒ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ポート２５と、受信処理部２６と、バッファメモリ２７と、光送信処理部２８と、制御部２９と、記憶部３０とを備える。

【0031】

光受信処理部２２は、局側装置１０１から送信される下り光信号をＰＯＮポート２１経由で受信して電気信号に変換し、当該電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じて制御部２９または送信処理部２４に当該フレームを振り分ける。具体的には、光受信処理部２２は、データフレームをバッファメモリ２３経由で送信処理部２４に出力し、制御フレームを制御部２９に出力する。

【0032】

たとえば、記憶部３０は、局側装置１０１により宅側装置２０２に付与されたＬＬＩＤ（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｌｉｎｋ ＩＤ）を記憶している。より詳細には、局側装置１０１は、新たにＰＯＮ回線２０３に接続された宅側装置２０２を検知すると、当該宅側装置２０２のＬＬＩＤを設定し、設定したＬＬＩＤが格納された制御フレームであるレジスタフレームを宅側装置２０２へ送信する。制御部２９は、光受信処理部２２経由で局側装置１０１からレジスタフレームを受信すると、受信したレジスタフレームからＬＬＩＤを取得して記憶部３０に保存する。

【0033】

たとえば、光受信処理部２２は、再構成したフレームに格納されたＬＬＩＤを取得し、取得したＬＬＩＤが記憶部３０におけるＬＬＩＤと一致する場合、当該フレームが自己の宅側装置２０２宛のフレームであると判断し、制御部２９または送信処理部２４に当該フレームを振り分ける。一方、光受信処理部２２は、再構成したフレームから取得したＬＬＩＤが記憶部３０におけるＬＬＩＤと一致しない場合、当該フレームを破棄する。

【0034】

送信処理部２４は、光受信処理部２２から受けたデータフレームをＵＮＩポート２５経由で図示しないパーソナルコンピュータ等のユーザ端末へ送信する。

【0035】

受信処理部２６は、ＵＮＩポート２５経由でユーザ端末から受信したデータフレームをバッファメモリ２７経由で光送信処理部２８へ出力する。

【0036】

制御部２９は、ＭＰＣＰ（Ｍｕｌｔｉ－Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）およびＯＡＭ（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）等、ＰＯＮ回線２０３の制御および管理に関する下位終端側処理を行う。すなわち、制御部２９は、ＰＯＮ回線２０３に接続されている局側装置１０１とＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやり取りすることによって、アクセス制御等の各種制御を行う。制御部２９は、各種制御情報を含む制御フレームを生成し、バッファメモリ２７経由で光送信処理部２８へ出力する。

【0037】

光送信処理部２８は、受信処理部２６からデータフレームを受けると、記憶部３０からＬＬＩＤを取得して当該データフレームに格納する。光送信処理部２８は、ＬＬＩＤが格納された当該データフレームを光信号に変換し、ＰＯＮポート２１経由で局側装置１０１へ送信する。また、光送信処理部２８は、制御部２９から制御フレームを受けると、記憶部３０からＬＬＩＤを取得して当該制御フレームに格納する。光送信処理部２８は、ＬＬＩＤが格納された当該制御フレームを光信号に変換し、ＰＯＮポート２１経由で局側装置１０１へ送信する。

【0038】

（局側装置）
図３は、本開示の実施の形態に係る局側装置の構成を示す図である。

【0039】

図３を参照して、局側装置１０１は、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１－１，１１１－２，…１１１－Ｋと、冗長ＯＳＵ１１２と、スイッチ部１５０と、制御部１６０と、スイッチ制御部１７０と、記憶部１８０とを備える。制御部１６０は、検知部の一例である。なお、局側装置１０１は、２個以上の冗長ＯＳＵ１１２を備える構成であってもよい。

【0040】

以下、運用ＯＳＵ１１１－１，１１１－２，…１１１－Ｋの各々を運用ＯＳＵ１１１とも称する。運用ＯＳＵ１１１は、運用系の光回線ユニットであり、第１の光回線ユニットの一例である。冗長ＯＳＵ１１２は、待機系の光回線ユニットであり、第２の光回線ユニットの一例である。Ｋは、Ｎ／２であり、かつ１以上の整数である。運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２の合計数は、たとえば３以上である。

【0041】

運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２は、ＰＯＮシステム３０１における１または複数の宅側装置２０２との間で光信号を送受信可能である。

【0042】

スイッチ部１５０は、宅側装置２０２との間で光信号の送受信を行うべきＯＳＵを、運用ＯＳＵ１１１から冗長ＯＳＵ１１２へ切り替えるための機器である。

【0043】

スイッチ部１５０は、Ｋ個の光スプリッタ１５１－１，１５１－２，…１５１－Ｋと、光スイッチ１５２とを含む。以下、光スプリッタ１５１－１，１５１－２，…１５１－Ｋの各々を光スプリッタ１５１とも称する。たとえば、光スプリッタ１５１は、２×２のスプリッタである。光スプリッタ１５１の宅側装置２０２側の入出力ポートには、２本のＰＯＮ回線２０３が接続される。

【0044】

光スプリッタ１５１は、運用ＯＳＵ１１１に対応して設けられ、光ファイバを介して対応の運用ＯＳＵ１１１に接続される。より詳細には、光スプリッタ１５１－１は、光ファイバＯＰＴＦＡ－１を介して運用ＯＳＵ１１１－１に接続され、光スプリッタ１５１－２は、光ファイバＯＰＴＦＡ－２を介して運用ＯＳＵ１１１－２に接続され、光スプリッタ１５１－Ｋは、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｋを介して運用ＯＳＵ１１１－Ｋに接続される。以下、光ファイバＯＰＴＦＡ－１，ＯＰＴＦＡ－２，…ＯＰＴＦＡ－Ｋの各々を光ファイバＯＰＴＦＡとも称する。

【0045】

また、光スプリッタ１５１は、光ファイバを介して光スイッチ１５２に接続される。より詳細には、光スプリッタ１５１－１は、光ファイバＯＰＴＦＢ－１を介して光スイッチ１５２に接続され、光スプリッタ１５１－２は、光ファイバＯＰＴＦＢ－２を介して光スイッチ１５２に接続され、光スプリッタ１５１－Ｋは、光ファイバＯＰＴＦＢ－Ｋを介して光スイッチ１５２に接続される。以下、光ファイバＯＰＴＦＢ－１，ＯＰＴＦＢ－２，…ＯＰＴＦＢ－Ｋの各々を光ファイバＯＰＴＦＢとも称する。

【0046】

光スイッチ１５２は、ＯＳＵ側の１個の入出力ポートを有し、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｌを介して冗長ＯＳＵ１１２に接続される。また、光スイッチ１５２は、宅側装置２０２側の（Ｋ＋１）個の入出力ポートを有する。当該（Ｋ＋１）個の入出力ポートには、Ｋ本の光ファイバＯＰＴＦＢと、光ファイバＯＰＴＦＢ－Ｌが接続される。たとえば、光ファイバＯＰＴＦＢ－Ｌにおいて、光スイッチ１５２との接続端とは反対側の端部は、終端処理されている。

【0047】

光スイッチ１５２は、運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２のうちのＰＯＮ回線２０３を介して宅側装置２０２と接続されるＯＳＵを選択的に切り替えるための機器である。スイッチ部１５０は、ＰＯＮ回線２０３、光ファイバＯＰＴＦＢ，ＯＰＴＦＡ－Ｌおよび光スイッチ１５２を介して宅側装置２０２と冗長ＯＳＵ１１２とを接続することが可能である。

【0048】

より詳細には、スイッチ制御部１７０は、スイッチ制御信号を制御部１６０から受けて、受けたスイッチ制御信号に従って光スイッチ１５２を制御することにより、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｌと、各光ファイバＯＰＴＦＢおよび光ファイバＯＰＴＦＢ－Ｌのうちのいずれか１つとを光学的に結合させる。たとえば、スイッチ制御部１７０は、すべての運用ＯＳＵ１１１が正常である初期状態において、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｌと、光ファイバＯＰＴＦＢ－Ｌとを光学的に結合させる。

【0049】

光スプリッタ１５１は、２本のＰＯＮ回線２０３を通る上り光信号を合波し、対応の運用ＯＳＵ１１１および光スイッチ１５２へ出力することが可能である。また、光スプリッタ１５１は、光ファイバＯＰＴＦＡ，ＯＰＴＦＢを通る下り光信号を合波し、２本のＰＯＮ回線２０３へ出力することが可能である。

【0050】

局側装置１０１は、Ｋ：１の冗長構成を有している。すなわち、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１が現用のＯＳＵであり、１個の冗長ＯＳＵ１１２が予備のＯＳＵである。たとえば、冗長ＯＳＵ１１２は、初期状態において、待機状態に設定されている。

【0051】

運用ＯＳＵ１１１は、スイッチ部１５０経由で配下の各宅側装置２０２と光信号を送受信する。上り方向において、運用ＯＳＵ１１１は、配下の各宅側装置２０２から共通のＰＯＮ回線２０３を介してバースト光信号を受信し、各宅側装置２０２から運用ＯＳＵ１１１への光信号が時分割多重される。すなわち、宅側装置２０２は、他の宅側装置２０２とともに共通のＰＯＮ回線２０３を介して時分割多重により光信号を運用ＯＳＵ１１１へ送信する。

【0052】

運用ＯＳＵ１１１は、各宅側装置２０２から受信した上り光信号に含まれるフレームをアップリンクへ送信するとともに、アップリンクから受信したフレームを含む下り光信号をスイッチ部１５０経由で各宅側装置２０２へ送信する。

【0053】

たとえば、制御部１６０は、ある運用ＯＳＵ１１１が故障した場合、宅側装置２０２と光信号の送受信を行うべきＯＳＵを、当該運用ＯＳＵ１１１から冗長ＯＳＵ１１２へ切り替える切り替え処理を行う。より詳細には、制御部１６０は、故障した運用ＯＳＵ１１１へ停止すべき旨の停止指示を出力するとともに、停止指示を出力した運用ＯＳＵ１１１の識別情報を含むスイッチ制御信号をスイッチ制御部１７０へ出力する。

【0054】

運用ＯＳＵ１１１は、制御部１６０から停止指示を受けると、下り光信号の各宅側装置２０２への送信を停止する。

【0055】

スイッチ制御部１７０は、制御部１６０から受けたスイッチ制御信号に従って光スイッチ１５２を制御することにより、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｌと光学的に結合される光ファイバＯＰＴＦＢ，ＯＰＴＦＢ－Ｌを切り替える。具体的には、スイッチ制御部１７０は、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｌと、Ｋ本の光ファイバＯＰＴＦＢのうちの当該スイッチ制御信号に含まれる識別情報が示す運用ＯＳＵ１１１に対応する光ファイバＯＰＴＦＢとを光学的に結合させる。

【0056】

また、制御部１６０は、同一の宅側装置２０２からの光信号を運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２において受信したときの、運用ＯＳＵ１１１における光信号の受信強度ＲＳａと冗長ＯＳＵ１１２における光信号の受信強度ＲＳｂとを比較し、比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する検知処理を行う。

【0057】

たとえば、制御部１６０は、予めＰＯＮシステム３０１の管理者により設定された所定の検知周期に従う検知タイミングにおいて検知処理を行う。具体的には、制御部１６０は、たとえば、一日、一週間または一か月に１回の検知周期で検知処理を行う。また、たとえば、局側装置１０１は、当該管理者による入力操作を受け付ける図示しない受付部を含む。当該受付部は、検知処理を行うべき旨を示す入力操作を受け付けると、制御部１６０へ検知指示を出力する。制御部１６０は、受付部から検知指示を受けて検知処理を行う構成であってもよい。

【0058】

制御部１６０は、検知処理において、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１の中から１つの運用ＯＳＵ１１１を対象運用ＯＳＵ１１１として選択し、対象運用ＯＳＵ１１１における光信号の受信強度ＲＳａと冗長ＯＳＵ１１２における光信号の受信強度ＲＳｂとを比較し、比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する。

【0059】

より詳細には、制御部１６０は、光信号の送信および受信のうちの受信のみを行うべき旨の受信指示を冗長ＯＳＵ１１２へ出力するとともに、対象運用ＯＳＵ１１１と冗長ＯＳＵ１１２とが同一の宅側装置２０２からの上り光信号を受信可能な状態となるように光スイッチ１５２を制御するためのスイッチ制御信号をスイッチ制御部１７０へ出力する。

【0060】

具体的には、制御部１６０は、たとえば運用ＯＳＵ１１１－１を対象運用ＯＳＵとして選択すると、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｌと、光ファイバＯＰＴＦＢ－１とを光学的に結合させるためのスイッチ制御信号をスイッチ制御部１７０へ出力する。

【0061】

制御部１６０は、スイッチ制御部１７０による光スイッチ１５２の切り替えが完了し、対象運用ＯＳＵ１１１と冗長ＯＳＵ１１２とが同一の宅側装置２０２からの上り光信号を受信可能な状態になると、上り光信号の受信強度を測定すべき旨を示す測定指示を対象運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２へ出力する。

【0062】

制御部１６０は、測定指示に対する応答として、対象運用ＯＳＵ１１１から光信号の受信強度ＲＳａの測定結果を示す結果情報Ｒａを受けるとともに、冗長ＯＳＵ１１２から光信号の受信強度ＲＳｂの測定結果を示す結果情報Ｒｂを受けると、受けた結果情報Ｒａ，Ｒｂに基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する。

【0063】

たとえば、制御部１６０は、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１を順に対象運用ＯＳＵ１１１として選択し、各対象運用ＯＳＵ１１１における光信号の受信強度ＲＳａと冗長ＯＳＵ１１２における光信号の受信強度ＲＳｂとの比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する。

【0064】

（運用ＯＳＵおよび冗長ＯＳＵ）
図４は、本開示の実施の形態に係る運用ＯＳＵの構成を示す図である。図５は、本開示の実施の形態に係る冗長ＯＳＵの構成を示す図である。

【0065】

図４および図５を参照して、運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２は、アップリンクＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）部３１と、制御ＩＦ部３２と、受信処理部３３と、送信処理部３４と、光トランシーバ３５と、ＰＯＮ制御部３６と、上りフレームを蓄積するバッファメモリ３７と、下りフレームを蓄積するバッファメモリ３８と、受信強度測定部４０と、記憶部５０とを含む。運用ＯＳＵ１１１における記憶部５０は、当該運用ＯＳＵ１１１の配下の宅側装置２０２のＬＬＩＤを記憶している。

【0066】

光トランシーバ３５は、受光素子３５Ａおよび発光素子３５Ｂを有する。受光素子３５Ａは、たとえばＡＰＤ（Ａｖａｌａｎｃｈｅ ｐｈｏｔｏ Ｄｉｏｄｅ）である。なお、以下で説明するＰＯＮ制御部３６の動作の一部または全部を、制御部１６０が行う構成であってもよいし、ＰＯＮ制御部３６自体が運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２の外部に設けられてもよい。

【0067】

光トランシーバ３５は、ＰＯＮ線路の親局側起点として、ＰＯＮ回線２０３とスイッチ部１５０を介して接続される。光トランシーバ３５は、このＰＯＮ回線２０３を介して各宅側装置２０２と双方向通信が行えるように、特定の波長、たとえば１３１０ｎｍ帯の上り光信号を受信し、電気信号に変換して受信処理部３３へ出力するとともに、送信処理部３４から受けた電気信号を別波長たとえば１５７０ｎｍ帯の下り光信号に変換して送信する。

【0068】

受信処理部３３は、光トランシーバ３５から受けた電気信号からフレームを再構成するとともに、フレームの種別に応じてＰＯＮ制御部３６またはバッファメモリ３７にフレームを振り分ける。具体的には、受信処理部３３は、データフレームをバッファメモリ３７へ出力し、制御フレームをＰＯＮ制御部３６へ出力する。

【0069】

また、受信処理部３３は、どのロジカルリンクからフレームをいつ受信するかを示すグラント情報を送信処理部３４から受けて、バースト受信を支援するための制御信号を光トランシーバ３５へ出力してもよい。また、受信処理部３３は、このグラント情報を受けて、当該グラント情報に示されていない受信フレームをフィルタリングする、すなわち廃棄するようにしてもよい。

【0070】

アップリンクＩＦ部３１は、バッファメモリ３７に蓄積された上りフレームをアップリンクへ送信する。また、アップリンクＩＦ部３１は、アップリンクからフレームを受信すると、当該フレームが通常のデータフレームである場合にはバッファメモリ３８へ出力し、当該フレームが制御フレームである場合にはＰＯＮ制御部３６へ出力する。

【0071】

アップリンクＩＦ部３１は、ＰＯＮ制御部３６から制御フレームを受けた場合には、バッファメモリ３７からのフレーム列の合間において、当該制御フレームをバッファメモリ３７からのフレームよりも優先してアップリンクへ出力する。

【0072】

送信処理部３４は、バッファメモリ３８またはＰＯＮ制御部３６が送信すべきフレームを有する場合、優先順位に従ってそのフレームを受け取り、光トランシーバ３５へ出力する。

【0073】

ＰＯＮ制御部３６は、ＭＰＣＰおよびＯＡＭなど、ＰＯＮ回線２０３の制御および管理に関する局側処理を行う。すなわち、ＰＯＮ制御部３６は、ＰＯＮ回線２０３に接続されている各宅側装置２０２とＭＰＣＰメッセージおよびＯＡＭメッセージをやりとりすることによって、宅側装置２０２の登録、離脱および帯域割り当てを含めた上りアクセス制御、下りアクセス制御、ならびに宅側装置２０２の運用管理などを行う。

【0074】

たとえば、ＰＯＮ制御部３６は、各宅側装置２０２から受けたＰＯＮ回線２０３における上り帯域の割り当て要求に基づいて、ＰＯＮ回線２０３における上り帯域を各宅側装置２０２に割り当てる。具体的には、ＰＯＮ制御部３６は、宅側装置２０２から受けたＰＯＮ回線２０３における帯域の割り当て要求を示すレポートフレームに基づいて、ＰＯＮ回線２０３における帯域を宅側装置２０２に割り当てる、すなわちグラントを示すゲートフレームを宅側装置２０２へ送信する。ＰＯＮ制御部３６は、ゲートフレームを用いて、宅側装置２０２に対して、上りフレームの送信開始タイミングおよび送信可能データ長を通知する。

【0075】

制御ＩＦ部３２は、制御部１６０からの指示に基づいて、アップリンクＩＦ部３１、受信処理部３３、送信処理部３４、光トランシーバ３５およびＰＯＮ制御部３６への設定を行い、これら各ユニットの状態を制御部１６０に通知する。また、これら各ユニットに異常が発生した場合は、制御部１６０からの指示に依らず、異常が発生したユニットの状態を制御部１６０に通知する。制御部１６０は、たとえば制御ＩＦ部３２から通知された情報に基づいて、宅側装置２０２と光信号の送受信を行うべきＯＳＵを、運用ＯＳＵ１１１から冗長ＯＳＵ１１２へ切り替える切り替え処理を行ってもよい。

【0076】

受信強度測定部４０は、光トランシーバ３５により受信される光信号の受信強度を測定する。

【0077】

図６は、本開示の実施の形態に係る運用ＯＳＵにおける受信強度測定部の構成を示す図である。図７は、本開示の実施の形態に係る冗長ＯＳＵにおける受信強度測定部の構成を示す図である。

【0078】

図６および図７を参照して、受信強度測定部４０は、電源電圧供給部４１と、ＡＰＤバイアス供給／電流電圧変換部４２と、電圧電流変換部４３と、出力抵抗４４と、測定制御部４５とを有する。

【0079】

光トランシーバ３５は、図示しない増幅器を有する。受光素子３５Ａは、受信した上り光信号に応じた電流を当該増幅器へ出力する。当該増幅器は、受光素子３５Ａから受けた電流を増幅して電圧に変換し、受信処理部３３へ出力する。

【0080】

電源電圧供給部４１は、ＡＰＤバイアス供給／電流電圧変換部４２および電圧電流変換部４３に電源電圧を供給する。

【0081】

ＡＰＤバイアス供給／電流電圧変換部４２は、受光素子３５Ａにバイアス電圧を供給し、かつ光トランシーバ３５における受光素子３５Ａの出力電流を電圧に変換して電圧電流変換部４３へ出力する。

【0082】

電圧電流変換部４３は、ＡＰＤバイアス供給／電流電圧変換部４２から受けた電圧を電流に変換する。

【0083】

出力抵抗４４は、電圧電流変換部４３によって変換された電流を、受光素子３５Ａの出力電流の測定結果を示す電圧ＶＲＳＳＩに変換して測定制御部４５へ出力する。

【0084】

運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、制御部１６０から測定指示を受けると、光トランシーバ３５により受信される上り光信号の受信強度ＲＳａの測定を行う。冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５は、制御部１６０から測定指示を受けると、光トランシーバ３５により受信される上り光信号の受信強度ＲＳｂの測定を行う。

【0085】

（受信強度の測定例１）
（運用ＯＳＵ）
たとえば、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、制御部１６０から測定指示を受けると、受信強度ＲＳａの測定対象である上り光信号の送信元の宅側装置２０２を対象宅側装置２０２として決定し、対象宅側装置２０２のＬＬＩＤである対象ＬＬＩＤを記憶部５０から取得する。対象宅側装置２０２は、予め設定されている構成であってもよいし、測定制御部４５が運用ＯＳＵ１１１の配下の宅側装置２０２の中から選択して対象宅側装置２０２を決定する構成であってもよい。測定制御部４５は、記憶部５０から取得した対象ＬＬＩＤを含む受信検知指示を受信処理部３３へ出力する。

【0086】

運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、出力抵抗４４から出力される電圧ＶＲＳＳＩをたとえば定期的にモニタし、電圧ＶＲＳＳＩのモニタ結果および現在時刻であるモニタ時刻を含むモニタ情報を記憶部５０に保存する。

【0087】

受信処理部３３は、測定制御部４５から受信検知指示を受けると、光トランシーバ３５から受けた電気信号からフレームを再構成するたびに、再構成したフレームに含まれるＬＬＩＤと受信検知指示が示す対象ＬＬＩＤと比較する。受信処理部３３は、電気信号から再構成したフレームに含まれるＬＬＩＤが対象ＬＬＩＤと一致した場合、当該フレームの受信時刻ｔｘ１を受信強度測定部４０における測定制御部４５へ通知する。

【0088】

運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、受信時刻ｔｘ１の通知を受信処理部３３から受けると、記憶部５０におけるモニタ情報を参照し、当該受信時刻ｔｘ１に対応するモニタ時刻における電圧ＶＲＳＳＩを取得する。

【0089】

ここで、記憶部５０は、電圧ＶＲＳＳＩと光トランシーバ３５により受信される上り光信号の受信強度との対応関係を示す対応情報Ｔ１を記憶している。

【0090】

運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、記憶部５０における対応情報Ｔ１に基づいて、取得した電圧ＶＲＳＳＩに対応する受信強度ＲＳａすなわち対象光信号の受信強度ＲＳａを取得し、取得した受信強度ＲＳａを含む結果情報Ｒａを制御部１６０へ出力する。

【0091】

たとえば、運用ＯＳＵ１１１は、受信強度の測定対象である光信号の送信元の宅側装置２０２を特定するための情報を冗長ＯＳＵ１１２へ通知する。より詳細には、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、受信強度ＲＳａの測定対象である光信号の送信元の宅側装置２０２を特定するための情報として、対象ＬＬＩＤを冗長ＯＳＵ１１１における測定制御部４５へ通知する。

【0092】

（冗長ＯＳＵ）
冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５は、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５から対象ＬＬＩＤの通知を受けると、当該対象ＬＬＩＤを含む受信検知指示を受信処理部３３へ出力する。

【0093】

冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５は、出力抵抗４４から出力される電圧ＶＲＳＳＩをたとえば定期的にモニタし、電圧ＶＲＳＳＩのモニタ結果およびモニタ時刻を含むモニタ情報を記憶部５０に保存する。

【0094】

受信処理部３３は、測定制御部４５から受信検知指示を受けると、光トランシーバ３５から受けた電気信号からフレームを再構成するたびに、再構成したフレームに含まれるＬＬＩＤと受信検知指示が示す対象ＬＬＩＤと比較する。受信処理部３３は、電気信号から再構成したフレームに含まれるＬＬＩＤが対象ＬＬＩＤと一致した場合、当該電気信号の変換元の上り光信号である対象光信号の受信時刻ｔｘ２を受信強度測定部４０における測定制御部４５へ通知する。

【0095】

冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５は、対象光信号の受信時刻ｔｘ２の通知を受信処理部３３から受けると、記憶部５０におけるモニタ情報を参照し、当該受信時刻ｔｘ２に対応するモニタ時刻における電圧ＶＲＳＳＩを取得する。

【0096】

ここで、記憶部５０は、電圧ＶＲＳＳＩと光トランシーバ３５により受信される上り光信号の受信強度との対応関係を示す対応情報ＴＫを記憶している。

【0097】

冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５は、記憶部５０における対応情報ＴＫに基づいて、取得した電圧ＶＲＳＳＩに対応する受信強度ＲＳｂすなわち対象光信号の受信強度ＲＳｂを取得し、取得した受信強度ＲＳｂを含む結果情報Ｒｂを制御部１６０へ出力する。

【0098】

なお、冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５における対象光信号の受信時刻ｔｘ２は、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５における対象光信号の受信時刻ｔｘ１と同じであってもよいし、異なっていてもよい。具体的には、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５における対象光信号および冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５における対象光信号は、互いに異なるタイミングにおいて同一の宅側装置２０２から送信された光信号であってもよい。

【0099】

（受信強度の測定例２）
（運用ＯＳＵ）
たとえば、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、対象宅側装置２０２を決定すると、対象宅側装置２０２からの上り信号の受信時刻ｔｙを特定する。

【0100】

より詳細には、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、どのロジカルリンクからフレームをいつ受信するかを示すグラント情報を受信処理部３３から受けて、受けたグラント情報に基づいて、対象宅側装置２０２からの上り信号の受信時刻ｔｙを特定する。

【0101】

運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、出力抵抗４４から出力される電圧ＶＲＳＳＩに基づいて、受信時刻ｔｙにおいて運用ＯＳＵ１１１における光トランシーバ３５により受信される上り光信号の受信強度ＲＳａを取得する。

【0102】

より詳細には、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、記憶部５０における対応情報Ｔ１に基づいて、受信時刻ｔｙにおける電圧ＶＲＳＳＩに対応する受信強度ＲＳａを取得し、取得した受信強度ＲＳａを含む結果情報Ｒａを制御部１６０へ出力する。

【0103】

たとえば、運用ＯＳＵ１１１は、受信強度の測定対象である光信号の受信タイミングを示す情報を冗長ＯＳＵ１１２へ通知する。より詳細には、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、受信強度ＲＳａの測定対象である光信号の受信タイミングを示す情報として、受信時刻ｔｙを冗長ＯＳＵ１１１における測定制御部４５へ通知する。

【0104】

（冗長ＯＳＵ）
冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５は、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５から受信時刻ｔｙの通知を受けると、出力抵抗４４から出力される電圧ＶＲＳＳＩに基づいて、受信時刻ｔｙにおいて冗長ＯＳＵ１１２における光トランシーバ３５により受信される上り光信号の受信強度ＲＳｂを取得する。

【0105】

より詳細には、冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５は、記憶部５０における対応情報ＴＫに基づいて、受信時刻ｔｙにおける電圧ＶＲＳＳＩに対応する受信強度ＲＳｂを取得し、取得した受信強度ＲＳｂを含む結果情報Ｒｂを制御部１６０へ出力する。

【0106】

（制御部）
再び図３を参照して、制御部１６０は、上述したように、運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２からそれぞれ結果情報Ｒａ，Ｒｂを受けると、受けた結果情報Ｒａ，Ｒｂに基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する。

【0107】

たとえば、制御部１６０は、結果情報Ｒａが示す受信強度ＲＳａから、結果情報Ｒｂが示す受信強度ＲＳｂを差し引いた値を受信強度差ＲＳＤとして算出し、算出した受信強度差ＲＳＤに基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する。

【0108】

より詳細には、記憶部１８０は、受信強度差ＲＳＤに関する下限しきい値であるしきい値Ｔｍｉｎおよび受信強度差ＲＳＤに関する上限しきい値であるしきい値Ｔｍａｘを記憶している。

【0109】

制御部１６０は、算出した受信強度差ＲＳＤと、しきい値Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘとを比較し、受信強度差ＲＳＤがしきい値Ｔｍｉｎ以上であり、かつしきい値Ｔｍａｘ以下である場合、ＰＯＮシステム３０１において異常は発生していないと判断する。

【0110】

一方、制御部１６０は、受信強度差ＲＳＤがしきい値Ｔｍｉｎ未満であるか、または受信強度差ＲＳＤがしきい値Ｔｍａｘより大きい場合、ＰＯＮシステム３０１において異常が発生していると判断する。

【0111】

制御部１６０は、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１を順に対象運用ＯＳＵ１１１として選択することにより、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１における各受信強度ＲＳａを取得し、各受信強度ＲＳａについてＫ個の受信強度差ＲＳＤをそれぞれ算出する。制御部１６０は、算出した各受信強度差ＲＳＤと、しきい値Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘとを比較し、少なくともいずれか１つの受信強度差ＲＳＤがしきい値Ｔｍｉｎ未満であるか、またはしきい値Ｔｍａｘより大きい場合、ＰＯＮシステム３０１において異常が発生していると判断する。

【0112】

たとえば、制御部１６０は、複数の運用ＯＳＵ１１１における受信強度ＲＳａと、冗長ＯＳＵ１１２における受信強度ＲＳｂとをそれぞれ比較し、各比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常の発生箇所を判別する。

【0113】

より詳細には、制御部１６０は、算出した各受信強度差ＲＳＤと、しきい値Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘとの比較結果に基づいて、ＰＯＮシステムにおける異常の発生箇所を判別する。

【0114】

たとえば、制御部１６０は、ある受信強度ＲＳａに対応する受信強度差ＲＳＤがしきい値Ｔｍｉｎ未満である場合、当該受信強度ＲＳａに対応する運用ＯＳＵ１１１の光トランシーバ３５と、当該運用ＯＳＵ１１１に対応する光スプリッタ１５１との間の光信号の経路において異常が発生していると判断する。

【0115】

また、たとえば、制御部１６０は、ある受信強度ＲＳａに対応する受信強度差ＲＳＤがしきい値Ｔｍａｘより大きい場合、光スイッチ１５２と、当該受信強度ＲＳａに対応する運用ＯＳＵ１１１に対応する光スプリッタ１５１との間の光信号の経路において異常が発生していると判断する。

【0116】

また、たとえば、制御部１６０は、すべての受信強度差ＲＳＤがしきい値Ｔｍａｘより大きい場合、光スイッチ１５２と、冗長ＯＳＵ１１２の光トランシーバ３５との間の光信号の経路において異常が発生していると判断する。

【0117】

制御部１６０は、ＰＯＮシステム３０１における異常の検知結果を音声または表示によりＰＯＮシステム３０１の管理者へ通知する。

【0118】

［動作の流れ］
本開示の実施の形態に係るＰＯＮシステムにおける各装置は、メモリを含むコンピュータを備え、当該コンピュータにおけるＣＰＵ等の演算処理部は、以下のフローチャートおよびシーケンスの各ステップの一部または全部を含むプログラムを当該メモリから読み出して実行する。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、外部からインストールすることができる。これら複数の装置のプログラムは、それぞれ、記録媒体に格納された状態で流通する。

【0119】

図８は、本開示の実施の形態に係る局側装置が検知処理を行う際の動作手順の一例を定めたフローチャートである。

【0120】

図８を参照して、まず、局側装置１０１は、所定の検知周期に従う検知タイミングを待ち受け（ステップＳ１０２でＮＯ）、検知タイミングが到来すると（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１の中から１つの運用ＯＳＵ１１１を対象運用ＯＳＵ１１１として選択する（ステップＳ１０４）。

【0121】

次に、局側装置１０１は、対象運用ＯＳＵ１１１と冗長ＯＳＵ１１２とが同一の宅側装置２０２からの上り光信号を受信可能な状態となるように光スイッチ１５２を切り替える。具体的には、局側装置１０１は、光スイッチ１５２において、光ファイバＯＰＴＦＡ－Ｌと、対象運用ＯＳＵ１１１に対応する光ファイバＯＰＴＦＢとを光学的に結合させる（ステップＳ１０６）。

【0122】

次に、局側装置１０１は、同一の宅側装置２０２からの光信号を対象運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２において受信する（ステップＳ１０８）。

【0123】

次に、局側装置１０１は、対象運用ＯＳＵ１１１における当該光信号の受信強度ＲＳａおよび冗長ＯＳＵ１１２における当該光信号の受信強度ＲＳｂを測定する（ステップＳ１１０）。

【0124】

次に、局側装置１０１は、受信強度ＲＳａと受信強度ＲＳｂとを比較する。具体的には、局側装置１０１は、受信強度ＲＳａから受信強度ＲＳｂを差し引いた値を受信強度差ＲＳＤとして算出する（ステップＳ１１２）。

【0125】

次に、局側装置１０１は、受信強度差ＲＳＤとしきい値Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘとを比較する（ステップＳ１１４）。

【0126】

次に、局側装置１０１は、検知処理において、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１のうちの対象運用ＯＳＵ１１１として未選択の運用ＯＳＵ１１１がある場合（ステップＳ１１６でＮＯ）、ステップＳ１０４～ステップＳ１１４の処理を繰り返し、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１のうちの対象運用ＯＳＵ１１１として未選択の運用ＯＳＵ１１１がなくなると（ステップＳ１１６でＹＥＳ）、算出した各受信強度差ＲＳＤと、しきい値Ｔｍｉｎ，Ｔｍａｘとの比較結果に基づいて、ＰＯＮシステムにおける異常の有無を判断するとともに異常の発生箇所を判別する（ステップＳ１１８）。

【0127】

次に、局側装置１０１は、ＰＯＮシステム３０１における異常の検知結果を音声または表示によりＰＯＮシステム３０１の管理者へ通知する（ステップＳ１２０）。

【0128】

次に、局側装置１０１は、新たな検知タイミングを待ち受ける（ステップＳ１０２でＮＯ）。

【0129】

なお、本開示の実施の形態に係る局側装置１０１では、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、対象ＬＬＩＤまたは受信時刻ｔｙを冗長ＯＳＵ１１１における測定制御部４５へ通知する構成であるとしたが、これに限定するものではない。運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５は、対象ＬＬＩＤおよび受信時刻ｔｙを冗長ＯＳＵ１１１における測定制御部４５へ通知しない構成であってもよい。この場合、たとえば、制御部１６０は、受信強度の測定対象である光信号の送信元の宅側装置２０２を特定するための情報、および受信強度の測定対象である光信号の受信タイミングを示す情報の少なくともいずれか一方を、運用ＯＳＵ１１１における測定制御部４５および冗長ＯＳＵ１１２における測定制御部４５へ通知する。

【0130】

また、本開示の実施の形態に係る局側装置１０１では、制御部１６０は、複数の運用ＯＳＵ１１１における受信強度ＲＳａと、冗長ＯＳＵ１１２における受信強度ＲＳｂとをそれぞれ比較し、各比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常の発生箇所を判別する構成であるとしたが、これに限定するものではない。制御部１６０は、１つの運用ＯＳＵ１１１における受信強度ＲＳａと、冗長ＯＳＵ１１２における受信強度ＲＳｂとの比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常の有無を判断する一方で、複数の運用ＯＳＵ１１１における受信強度ＲＳａと、冗長ＯＳＵ１１２における受信強度ＲＳｂとの各比較結果に基づく異常の発生箇所の判別を行わない構成であってもよい。

【0131】

この場合、たとえば、制御部１６０は、Ｋ個の運用ＯＳＵ１１１のうちの、伝送路長がより短いＰＯＮ回線２０３を介して局側装置１０１と接続された運用ＯＳＵ１１１を対象運用ＯＳＵ１１１として選択する。これにより、ＰＯＮ回線２０３における上り光信号の減衰が抑制された、比較的高い強度の上り光信号の受信強度に基づいて、より正確な検知処理を行うことができる。

【0132】

ところで、冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生し得る異常をより正確に検知することが可能な技術が望まれる。

【0133】

より詳細には、たとえば、冗長構成を備えるＰＯＮシステム３０１において、光スイッチ１５２における光信号の損失が増大する場合がある。従来の技術では、このような光スイッチ１５２における光信号の損失を異常として検知することは困難である。

【0134】

光スイッチ１５２における光信号の損失が増大した状態では、故障した運用ＯＳＵ１１１の代わりに冗長ＯＳＵ１１２を用いて宅側装置２０２との光信号の送受信を行う場合において、冗長ＯＳＵ１１２と宅側装置２０２との間で正常に光信号の送受信を行うことができない場合がある。したがって、光スイッチ１５２等の光伝送路における光信号の損失の増大を異常として正確に検知することが可能な技術が望まれる。

【0135】

これに対して、本開示の実施の形態に係る局側装置１０１では、運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２は、ＰＯＮシステム３０１における１または複数の宅側装置２０２との間で光信号を送受信可能である。スイッチ部１５０は、宅側装置２０２との間で光信号の送受信を行うべきＯＳＵを、運用ＯＳＵ１１１から冗長ＯＳＵ１１２へ切り替えるための機器である。制御部１６０は、同一の宅側装置２０２からの光信号を運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２において受信したときの、運用ＯＳＵ１１１における光信号の受信強度と冗長ＯＳＵ１１２における光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する。

【0136】

本開示の実施の形態に係る異常検知方法は、局側装置１０１における異常検知方法である。局側装置１０１は、ＰＯＮシステム３０１における１または複数の宅側装置２０２との間で光信号を送受信可能な複数のＯＳＵと、宅側装置２０２との間で光信号の送受信を行うべきＯＳＵを、運用ＯＳＵ１１１から冗長ＯＳＵ１１２へ切り替えるためのスイッチ部１５０とを備える。この異常検知方法では、まず、局側装置１０１が、同一の宅側装置２０２からの光信号を運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２において受信する。次に、局側装置１０１が、運用ＯＳＵ１１１における光信号の受信強度と冗長ＯＳＵ１１２における光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する。

【0137】

このように、同一の宅側装置２０２からの光信号を運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２において受信したときの、運用ＯＳＵ１１１および冗長ＯＳＵ１１２における光信号の受信強度の比較結果に基づいてＰＯＮシステム３０１における異常を検知する構成および方法により、たとえば宅側装置２０２と運用ＯＳＵ１１１との間の光伝送路における損失量、および宅側装置２０２と冗長ＯＳＵ１１２との間の光伝送路における損失量に基づいて、光スイッチ１５２等の光伝送路における光信号の損失の増大を正確に検知し、ＰＯＮシステム３０１の異常を早期に把握することができる。

【0138】

したがって、本開示の実施の形態に係る局側装置１０１および異常検知方法では、冗長構成を備えるＰＯＮシステムにおいて発生し得る異常をより正確に検知することができる。

【0139】

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記説明ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【0140】

以上の説明は、以下に付記する特徴を含む。
［付記１］
ＰＯＮシステムにおける局側装置であって、
前記ＰＯＮシステムにおける１または複数の宅側装置との間で光信号を送受信可能な複数の光回線ユニットと、
前記宅側装置との間で前記光信号の送受信を行うべき前記光回線ユニットを、運用系の前記光回線ユニットである第１の光回線ユニットから待機系の前記光回線ユニットである第２の光回線ユニットへ切り替えるためのスイッチ部と、
同一の前記宅側装置からの前記光信号を前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットにおいて受信したときの、前記第１の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度と前記第２の光回線ユニットにおける前記光信号の受信強度とを比較し、比較結果に基づいて前記ＰＯＮシステムにおける異常を検知する検知部とを備え、
前記スイッチ部は、前記第１の光回線ユニットおよび前記第２の光回線ユニットのうちの、光ファイバを介して前記宅側装置と接続される前記光回線ユニットを選択的に切り替えるための光スイッチを含み、
前記スイッチ部は、前記光ファイバおよび前記光スイッチを介して前記宅側装置と前記第２の光回線ユニットとを接続することが可能である、局側装置。

【符号の説明】

【0141】

２１ ＰＯＮポート
２２ 光受信処理部
２３，２７ バッファメモリ
２４ 送信処理部
２５ ＵＮＩポート
２６ 受信処理部
２８ 光送信処理部
２９ 制御部
３０ 記憶部
３１ アップリンクＩＦ部
３２ 制御ＩＦ部
３３ 受信処理部
３４ 送信処理部
３５ 光トランシーバ
３５Ａ 受光素子
３５Ｂ 発光素子
３６ ＰＯＮ制御部
３７，３８ バッファメモリ
４０ 受信強度測定部
４１ 電源電圧供給部
４２ ＡＰＤバイアス供給／電流電圧変換部
４３ 電圧電流変換部
４４ 出力抵抗
４５ 測定制御部
５０ 記憶部
１０１ 局側装置
１１１ 運用ＯＳＵ
１１２ 冗長ＯＳＵ
１５０ スイッチ部
１５１ 光スプリッタ
１５２ 光スイッチ
１６０ 制御部
１７０ スイッチ制御部
１８０ 記憶部
２０２ 宅側装置
２０３ ＰＯＮ回線
２０４ 光カプラ
ＯＰＴＦＡ 光ファイバ
ＯＰＴＦＢ 光ファイバ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】