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特開2023-73596異常発生箇所判定装置、異常発生箇所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】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023073596
(43)【公開日】2023-05-26
(54)【発明の名称】異常発生箇所判定装置、異常発生箇所判定方法及びプログラム
(51)【国際特許分類】
H04B 10/079 20130101AFI20230519BHJP
H04B 10/071 20130101ALI20230519BHJP
【ＦＩ】
H04B10/079 110
H04B10/071
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021186146
(22)【出願日】2021-11-16
(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
(71)【出願人】
【識別番号】800000068
【氏名又は名称】学校法人東京電機大学
(74)【代理人】
【識別番号】110001634
【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】田中 貴章
(72)【発明者】
【氏名】河合 伸悟
(72)【発明者】
【氏名】乾 哲郎
(72)【発明者】
【氏名】平野 章
【テーマコード（参考）】
5K102
【Ｆターム（参考）】
5K102AA43
5K102AD01
5K102LA02
5K102LA15
5K102LA22
5K102LA26
5K102LA35
5K102LA52
5K102MH15
(57)【要約】
【課題】光トランシーバが備えている信号品質の測定機能を用いて、光ファイバ通信システムの伝送路における異常発生箇所を判定すること。
【解決手段】異常発生箇所判定装置は、光ネットワークを構成する複数の光ノードから光トランシーバによって取得された伝送区間の伝送信号情報を収集する収集部と、前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断部と、前記診断部による複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を判定する判定部とを備える。
【選択図】図１
【解決手段】異常発生箇所判定装置は、光ネットワークを構成する複数の光ノードから光トランシーバによって取得された伝送区間の伝送信号情報を収集する収集部と、前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断部と、前記診断部による複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を判定する判定部とを備える。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
光ネットワークを構成する複数の光ノードから光トランシーバによって取得された伝送区間の伝送信号情報を収集する収集部と、
前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断部と、
前記診断部による複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を判定する判定部と、
を備える異常発生箇所判定装置。
前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断部と、
前記診断部による複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を判定する判定部と、
を備える異常発生箇所判定装置。
【請求項2】
前記光ノード間の光リンクにおける異常の発生の有無を判定し、判定結果を示す光リンク状態情報を生成する光パルス試験器
をさらに備え、
前記判定部は、前記異常箇所が光リンク又は前記光トランシーバのうちいずれであるかを、前記診断の結果に基づいて識別できない場合には、前記光リンク状態情報に基づいて識別する
請求項１に記載の異常発生箇所判定装置。
をさらに備え、
前記判定部は、前記異常箇所が光リンク又は前記光トランシーバのうちいずれであるかを、前記診断の結果に基づいて識別できない場合には、前記光リンク状態情報に基づいて識別する
請求項１に記載の異常発生箇所判定装置。
【請求項3】
前記判定部は、前記光リンク状態情報に基づいて前記光リンクにおける異常の発生の有無の判定を行った後、前記光リンクごとの前記判定の結果と前記診断の結果とに基づいて前記異常箇所を判定する
請求項２に記載の異常発生箇所判定装置。
請求項２に記載の異常発生箇所判定装置。
【請求項4】
前記判定部は、前記診断の結果に基づいて前記異常箇所の候補となる光リンクと光トランシーバとを抽出し、前記光リンク状態情報に基づいて前記異常箇所が前記光リンク又は前記光トランシーバのうちいずれであるかを識別する
請求項２に記載の異常発生箇所判定装置。
請求項２に記載の異常発生箇所判定装置。
【請求項5】
前記診断部は、複数の前記光ノードの各々に備えられる
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の異常発生箇所判定装置。
請求項１から４のうちいずれか一項に記載の異常発生箇所判定装置。
【請求項6】
前記伝送信号情報は、前記光トランシーバによって受信されたデジタル変調信号、受信パワーの値、又はビットエラー率の値を含む
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の異常発生箇所判定装置。
請求項１から５のうちいずれか一項に記載の異常発生箇所判定装置。
【請求項7】
光ネットワークを構成する複数の光ノードから光トランシーバによって取得された伝送区間の伝送信号情報を収集する収集ステップと、
前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断ステップと、
前記診断ステップによる複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を推定する推定ステップと、
を有する異常発生箇所判定方法。
前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断ステップと、
前記診断ステップによる複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を推定する推定ステップと、
を有する異常発生箇所判定方法。
【請求項8】
請求項１から６のうちいずれか一項に記載の異常発生箇所判定装置としてコンピュータを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、異常発生箇所判定装置、異常発生箇所判定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
光ファイバ通信システムの伝送路における異常発生箇所の検出には、一般的に、ＯＴＤＲ（Optical Time Domain Reflectometer；光パルス試験器）が用いられる。ＯＴＤＲは、光ファイバに対して送出された光パルスの反射光（後方散乱光）を観測することによって、光ファイバの損失を評価することができる測定器である。ＯＴＤＲは、光ファイバの敷設工事及び保守作業における試験で用いられるほか、実際にデータ伝送が行われているアクティブな伝送路でも用いられることがある。ＯＴＤＲは、光パルスの入射点からの距離に対する損失レベルを波形として表すことができる。ＯＴＤＲが用いられることによって、波形の乱れが発生した地点と波形の形状とから、光ファイバの断線等の異常発生箇所を検出したり、例えばコネクタの接続損失等の損失を発生させている異常発生箇所を検出したりすることが可能になる。
【0003】
一方で、実際のデータ通信に用いられている光信号そのものを用いて、光ファイバ通信システムの伝送路に発生した異常を検出する試みも進められている。例えば、非特許文献１に記載の技術は、デジタルコヒーレント光トランシーバの受信器で得られたデジタル変調信号が実軸／虚軸の２次元画像として表されたコンスタレーションを、機械学習における学習パラメータとして用いる。そして、非特許文献１に記載の技術は、学習がなされたニューラルネットワークを用いて、コンスタレーションの歪みから光ファイバの曲げの有無を識別する。
【0004】
例えば、光ファイバの曲げの有無を識別させる場合には、光ファイバが曲がっていない状態のコンスタレーションと曲がった状態のコンスタレーションとに対して、互いに異なるラベルが付与される。これらのコンスタレーションがニューラルネットワークに入力されることで、ニューラルネットワークは、コンスタレーションの形状の規則性を、ラベルごとに学習する。そして、学習がなされたニューラルネットワークに対して、ラベルが付与されてない未知のコンスタレーションが入力されると、ニューラルネットワークは、過去の規則性に基づいて最も適切なラベルを出力する。例えば光ファイバの曲げ等によるコンスタレーションの形状変化は、人間の視覚では識別できないほどの小さな変化であるが、ニューラルネットワーク等の機械学習技術等が用いられるようになったことで、昨今、検出することが可能になっている。
【0005】
また、一般的に、光トランシーバには、受信信号の品質劣化を検出するために、例えば受信パワー及びビットエラー率等を計測する機能が備えられている。光ネットワークの運用保守においては、上記のような機械学習を用いた異常発生箇所の検出手段を用いるだけでなく、光トランシーバに予め備えられた技術等も活用して、通信断が発生する前に、当該通信断の予兆となる異常の発生を早期に検出し、かつ、異常発生箇所を特定することが望まれる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0006】
【非特許文献1】T. Tanaka, S. Kuwabara, H. Nishizawa, T. Inui, S. Kobayashi and A. Hirano, “Field Demonstration of Real-time Optical Network Diagnosis Using Deep Neural Network and Telemetry”, Optical Fiber Communications Conference and Exhibition (OFC) 2019, Tu2E.5., February, 2019
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
前述の通り、ＯＴＤＲは、光ファイバ通信システムの伝送路における異常発生箇所をより高い精度で推定することが可能である。しかしながら、ＯＴＤＲは、測定対象とする光トランシーバとは異なる光源を用いるため、例えばレーザ不調等の光トランシーバ自体に発生する異常を検出することが難しい。また、ＯＴＤＲは、異常検出専用の測定装置であり、光ファイバ通信システムに対して付加的に導入されるものである。また、ＯＴＤＲは、光トランシーバと比較してより高価な装置である。このように、機能及びコストの面で、ＯＴＤＲは、光ネットワークのあらゆる地点で発生する異常を網羅的に検出することには適していない。
【0008】
一方、光トランシーバが予め備えている信号品質の測定機能を用いて、光ファイバ通信システムの伝送路における異常を検出する検出手段は、光トランシーバ自体の異常を検出することができる。また、この検出手段では、例えばＯＴＤＲ等の異常検出専用の測定装置が必要とされないため、より経済的である。しかしながら、この検出手段では、例えば信号品質の劣化等の異常が発生した際に、当該異常が伝送路のどの区間で発生しているのかを判定することが難しいという課題があった。
【0009】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、光トランシーバが備えている信号品質の測定機能を用いて、光ファイバ通信システムの伝送路における異常発生箇所を判定することができる異常発生箇所判定装置、異常発生箇所判定方法及びプログラム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】
本発明の一態様は、光ネットワークを構成する複数の光ノードから光トランシーバによって取得された伝送区間の伝送信号情報を収集する収集部と、前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断部と、前記診断部による複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を判定する判定部と、を備える異常発生箇所判定装置である。
【0011】
また、本発明の一態様は、光ネットワークを構成する複数の光ノードから光トランシーバによって取得された伝送区間の伝送信号情報を収集する収集ステップと、前記伝送信号情報に基づいて前記伝送区間の正常性の診断を行う診断ステップと、前記診断ステップによる複数の前記診断の結果に基づいて前記光ネットワークの異常箇所を推定する推定ステップと、を有する異常発生箇所判定方法である。
【0012】
また、本発明の一態様は、上記の異常発生箇所判定装置としてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【0013】
本発明により、光トランシーバが備えている信号品質の測定機能を用いて、光ファイバ通信システムの伝送路における異常発生箇所を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第１の実施形態における光ネットワークシステム１の全体構成図である。
【図2】本発明の第１の実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０の動作を示すフローチャートである。
【図3】光ネットワーク状態推定装置２０の動作を説明するための光ネットワークの構成の一例を示す図である。
【図4】異常発生箇所のパターンと信号状態診断部２２によって異常が検出される光トランシーバとの対応の一例を示す図である。
【図5】本発明の第１の実施形態の第１の変形例における光ネットワークシステム１ｂの全体構成図である。
【図6】本発明の第１の実施形態の第２の変形例における光ネットワークシステム１ｃの全体構成図である。
【図7】本発明の第１の実施形態の第２の変形例における光ネットワークシステム１ｃのマルチコア光ファイバ３０ｃの断面図である。
【図8】本発明の第２の実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作を示すフローチャートである。
【図9】光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作を説明するための光ネットワークの構成の一例を示す図である。
【図10】異常発生箇所のパターンと信号状態診断部２２によって異常が検出される光トランシーバとの対応の一例を示す図である。
【図11】本発明の第２の実施形態の変形例における光ネットワーク状態推定装置の動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0015】
＜第１の実施形態＞
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第１の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
【0016】
［光ネットワークシステムの構成］
以下、本実施形態における光ネットワークシステムの構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における光ネットワークシステム１の全体構成図である。光ネットワークシステム１は、光ファイバ通信システムである。図１に示されるように、本実施形態における光ネットワークシステム１は、４つの光ノード装置１０と、光ネットワーク状態推定装置２０とを含んで構成される。なお、本実施形態では、一例として、光ネットワークシステム１が有する光ノード装置１０の個数を４つとしているが、これに限られるものではなく、任意の個数で構わない。
以下、本実施形態における光ネットワークシステムの構成について説明する。図１は、本発明の第１の実施形態における光ネットワークシステム１の全体構成図である。光ネットワークシステム１は、光ファイバ通信システムである。図１に示されるように、本実施形態における光ネットワークシステム１は、４つの光ノード装置１０と、光ネットワーク状態推定装置２０とを含んで構成される。なお、本実施形態では、一例として、光ネットワークシステム１が有する光ノード装置１０の個数を４つとしているが、これに限られるものではなく、任意の個数で構わない。
【0017】
４つの光ノード装置１０は、光ファイバを用いた光リンクで互いに通信接続され、光ネットワークを構成する。図１に示されるように、光ノード装置１０は、光信号入出力部１１と、光クロスコネクト部１２とを備える。
【0018】
光信号入出力部１１は、光ノード装置１０の間を接続する光リンクにて伝送される信号の入出力を行う。光信号入出力部１１には、クライアント信号を伝達する光トランシーバ１１０（Ｔｘ／Ｒｘ（Transmitter/Receiver））が、実際の通信状況に応じて備わる。光トランシーバ１１０によって取得された、伝送区間の伝送信号情報は、光ネットワーク状態推定装置２０へ送信される。伝送信号情報には、光リンクで伝送された信号の状態を推定するために必要となる、光通信に関わる情報が含まれている。例えば、伝送信号情報には、光トランシーバ１１０によって受信されたデジタル変調信号、受信パワーの値、及びビットエラー率の値等が含まれる。
【0019】
光クロスコネクト部１２は、光信号の入出力方路を決定する。
【0020】
光ネットワーク状態推定装置２０は、４つの光ノード装置１０によって構成される光ネットワークの通信状態を評価する。図１に示されるように、光ネットワーク状態推定装置２０は、伝送信号情報収集部２１と、信号状態診断部２２と、異常発生箇所推定部２３とを備える。
【0021】
伝送信号情報収集部２１は、光ネットワークの被監視区間の光ノード装置１０の各々から伝送信号情報を受信する。伝送信号情報収集部２１は、受信された伝送信号情報を信号状態診断部２２へ出力する。
【0022】
信号状態診断部２２は、伝送信号情報収集部２１から出力された伝送信号情報を取得する。信号状態診断部２２は、取得された伝送信号情報に基づいて伝送区間の正常性を診断する。なお、ここでいう正常性の診断とは、異常の有無の検出である。具体的には、信号状態診断部２２は、各光トランシーバ１１０が通過する（利用する）伝送区間が正常であるか否か（異常が発生しているか否か）を判定する。例えば、信号状態診断部２２は、受信パワーの値又はビットエラー率の値が予め定められた閾値を下回った場合に、伝送区間に異常が発生していると判定する。信号状態診断部２２は、伝送区間の正常性の診断結果（異常の検出結果）を示す情報を異常発生箇所推定部２３へ出力する。
【0023】
なお、信号状態診断部２２は、例えば、デジタル変調信号等を用いてニューラルネットワーク等を用いた機械学習を行い、学習がなされたニューラルネットワーク等を用いることによって、伝送区間における異常の発生の有無を判定することができる構成であってもよい。
【0024】
異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２から出力された、伝送区間の正常性の診断結果を示す情報を取得する。異常発生箇所推定部２３は、取得された診断結果を示す情報に基づいて、光ネットワークにおいて異常が発生している箇所（以下、「異常発生箇所」という。）を推定する。なお、本実施形態における異常発生箇所とは、異常が発生している光リンク、及び異常が発生している光トランシーバ１１０である。
【0025】
［光ネットワーク状態推定装置の動作］
以下、図２～４を参照しながら、光ネットワーク状態推定装置２０の動作の一例について説明する。なお、本実施形態では、光ネットワークの構成、各光トランシーバ１１０の接続状況、及び信号状態診断部２２による各光トランシーバ１１０の正常性の診断結果は、既知であるものとする。
以下、図２～４を参照しながら、光ネットワーク状態推定装置２０の動作の一例について説明する。なお、本実施形態では、光ネットワークの構成、各光トランシーバ１１０の接続状況、及び信号状態診断部２２による各光トランシーバ１１０の正常性の診断結果は、既知であるものとする。
【0026】
なお、本実施形態では、説明を簡易にするため、光ネットワークにおいて異常が発生している箇所は１箇所であるものとし、同時に複数の箇所で異常が発生していることはないものと仮定する。具体的には、本実施形態では、光ネットワークにおいて異常が発生している箇所は、光リンクのいずれか１箇所、又は光トランシーバ１１０のいずれか１箇所であるものとする。
【0027】
図２は、本発明の第１の実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０の動作を示すフローチャートである。図３は、光ネットワーク状態推定装置２０の動作を説明するための光ネットワークの構成の一例を示す図である。図４は、図３に示される光ネットワークにおける異常発生のパターン及び正常性の診断結果を示す図である。
【0028】
図２のフローチャートが示す光ネットワーク状態推定装置２０の動作は、例えば、信号状態診断部２２によって光トランシーバ１１０の少なくとも１つが異常であると診断された際に開始される。
【0029】
まず、光ネットワーク状態推定装置２０の異常発生箇所推定部２３は、評価対象の光ネットワーク内の光リンクの各々について、光リンクを使用している全ての光トランシーバ１１０が異常であると診断されているか否かを特定する（ステップＳ００１）。
【0030】
光リンクを使用している全ての光トランシーバ１１０が異常であると診断されている場合（ステップＳ００１・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、当該光リンクに対して異常発生フラグを設定する処理を行う（ステップＳ００２）。異常発生箇所推定部２３は、評価対象の光ネットワーク内の全ての光リンクについて上記の処理を繰り返した後、次のステップの動作に進む。
【0031】
次に、異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０の各々について、光トランシーバ１１０が通過する全ての光リンクに異常発生フラグが（上記のステップＳ００２の処理によって）設定されていないかどうかを特定する（ステップＳ００３）。言い換えると、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０が通過する少なくとも１つの光リンクに異常発生フラグが（上記のステップＳ００２の処理によって）設定されているか否かを特定する。
【0032】
光トランシーバ１１０が通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていない場合（ステップＳ００３・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、当該光トランシーバ１１０に対して異常発生フラグを設定する処理を行う（ステップＳ００５）。
【0033】
一方、光トランシーバ１１０が通過する少なくとも１つの光リンクに異常発生フラグが（上記のステップＳ００２の処理によって）設定されている場合（ステップＳ００３・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、異常発生フラグが設定されている光リンクのうち、当該光トランシーバ１１０のみが使用している（他の光トランシーバ１１０には使用されていない）光リンクが存在するか否かを特定する（ステップＳ００４）。
【0034】
異常発生フラグが設定されている光リンクのうち、当該光トランシーバ１１０のみが使用している（他の光トランシーバ１１０には使用されていない）光リンクが存在する場合（ステップＳ００４・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、当該光トランシーバ１１０に対して異常発生フラグを設定する処理を行う（ステップＳ００５）。
【0035】
異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された全ての光トランシーバ１１０について、上記ステップＳ００３以降の処理を繰り返した場合、図２のフローチャートが示す光ネットワーク状態推定装置２０の動作が終了する。
【0036】
【0037】
図３には、以下に説明する具体例における光ネットワークシステム１ａの全体構成及び光ネットワークの構成が示されている。図３に示されるように、以下に説明する具体例における光ネットワークシステム１ａは、光ノード装置１０Ａと、光ノード装置１０Ｂと、光ノード装置１０Ｃと、光ノード装置１０Ｄと、光ネットワーク状態推定装置２０とを含んで構成される。
【0038】
光ノード装置１０Ａ、光ノード装置１０Ｂ、光ノード装置１０Ｃ、及び光ノード装置１０Ｄは、シングルモード光ファイバ３０を用いた光リンクで互いに通信接続され、光ネットワークを構成する。光ノード装置１０Ａ、光ノード装置１０Ｂ、光ノード装置１０Ｃ、及び光ノード装置１０Ｄは、それぞれ、光信号入出力部１１と、光クロスコネクト部１２とを備える。また、光クロスコネクト部１２は、波長多重部１５を備える。
【0039】
以下、光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｂとの間を接続する光リンクを「光リンクＡ－Ｂ」、光ノード装置１０Ｂと光ノード装置１０Ｃとの間を接続する光リンクを「光リンクＢ－Ｃ」、及び光ノード装置１０Ｃと光ノード装置１０Ｄとの間を接続する光リンクを「光リンクＣ－Ｄ」という。
【0040】
光信号入出力部１１には、クライアント信号を伝達する光トランシーバ（Ｔｘ／Ｒｘ）が、実際の通信状況に応じて備わる。以下に説明する具体例においては、図３に示されるように、光トランシーバ１１０－１が光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｃとの間で備わっており、光トランシーバ１１０－２が光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｂとの間で備わっており、光トランシーバ１１０－３が光ノード装置１０Ｂと光ノード装置１０Ｄとの間で備わっているものと仮定する。
【0041】
よって、図３に示されるように、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクは光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃであり、光トランシーバ１１０－２が通過する光リンクは光リンクＡ－Ｂのみであり、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクは光リンクＢ－Ｃ及び光リンクＣ－Ｄである。上記のような構成により、光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｃとの間、光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｂとの間、及び光ノード装置１０Ｂと光ノード装置１０Ｄとの間で、それぞれ光トランシーバ１１０－１、光トランシーバ１１０－２、及び光トランシーバ１１０－３による波長多重通信が行われる。
【0042】
光ネットワーク状態推定装置２０は、光ノード装置１０Ａ、光ノード装置１０Ｂ、光ノード装置１０Ｃ、及び光ノード装置１０Ｄによって構成される光ネットワークの通信状態を評価する。図３に示されるように、光ネットワーク状態推定装置２０は、伝送信号情報収集部２１と、信号状態診断部２２と、異常発生箇所推定部２３とを備える。
【0043】
前述の通り、本実施形態では、光ネットワークにおいて異常が発生した場合に、異常発生箇所は１箇所であるものとし、同時に複数の箇所で異常が発生していることはないものと仮定している。そのため、本具体例においては、光ネットワークにおいて異常が発生している箇所は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄのうちいずれか１箇所、又は光トランシーバ１１０－１、光トランシーバ１１０－２、及び光トランシーバ１１０－３のうちいずれか１箇所である。すなわち、本具体例の光ネットワークにおいて発生しうる異常発生箇所は６つである。
【0044】
なお、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄにおいて発生する異常とは、例えば、光ファイバの曲げによって生じる通信障害である。また、光トランシーバ１１０－１、光トランシーバ１１０－２、及び光トランシーバ１１０－３で発生する異常とは、例えば、光トランシーバそのものの不具合である。
【0045】
【0046】
図４に示されるように、異常発生箇所が光リンクＡ－Ｂであるならば、当該光リンクＡ－Ｂを通過する光トランシーバ（Ｔｘ／Ｒｘ）である、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２において異常が検出される。また、異常発生箇所が光リンクＢ－Ｃであるならば、当該光リンクＢ－Ｃを通過する光トランシーバである、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。また、異常発生箇所が光リンクＣ－Ｄであるならば、当該光リンクＣ－Ｄを通過する光トランシーバである、光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。
【0047】
また、図４に示されるように、異常発生箇所が光トランシーバ１１０－１であるならば、光トランシーバ１１０－１において異常が検出され、異常発生箇所が光トランシーバ１１０－２であるならば、光トランシーバ１１０－２において異常が検出され、異常発生箇所が光トランシーバ１１０－３であるならば、光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。上記のような異常発生箇所と異常検出される光トランシーバとの対応に基づいて、異常が検出された光トランシーバから、異常発生箇所を、絞り込んだり、特定したりすることが可能なる。
【0048】
［異常発生フラグ設定の具体例］
以下、図３の光ネットワークにて発生しうる異常発生箇所の６つのパターンのそれぞれについて、図２に示される光ネットワーク状態推定装置２０の動作によって異常発生フラグが設定されるまでの流れを説明する。
以下、図３の光ネットワークにて発生しうる異常発生箇所の６つのパターンのそれぞれについて、図２に示される光ネットワーク状態推定装置２０の動作によって異常発生フラグが設定されるまでの流れを説明する。
【0049】
まず、１つめのパターンである、例えば光ファイバに曲げが生じることにより、光リンクＡ－Ｂにおいて異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２において異常が検出される。光ネットワーク状態推定装置２０の異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄの各々について、光リンクを使用している全ての光トランシーバが異常であると診断されているか否かを特定する（図２のステップＳ００１）。
【0050】
図３に示されるように、光リンクＡ－Ｂを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２にはいずれも異常であると診断されていることから（図２のステップＳ００１・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂに対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００２）。
【0051】
また、図３に示されるように、光リンクＢ－Ｃを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１は異常であると診断されているが、光トランシーバ１１０－３は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＢ－Ｃに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0052】
また、図３に示されるように、光リンクＣ－Ｄを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－３である。光トランシーバ１１０－３は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＣ－Ｄに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0053】
次に、異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２の各々について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図２のステップＳ００３）。
【0054】
図３に示されるように、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクは、光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃである。前述の通り、光リンクＢ－Ｃには異常発生フラグが設定されていないが、光リンクＡ－Ｂには異常発生フラグが設定されている。よって、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクのうち、異常発生フラグが設定されている光リンク（すなわち、光リンクＡ－Ｂ）がある。この場合（図２のステップＳ００３・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、異常発生フラグが設定されている光リンクＡ－Ｂが、光トランシーバ１１０－１のみによって使用されている（他の光トランシーバには使用されていない）光リンクであるか否かを特定する（図２のステップＳ００４）。
【0055】
光リンクＡ－Ｂは、光トランシーバ１１０－１だけでなく光トランシーバ１１０－２にも使用されていることから（図２のステップＳ００４・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－１に対しては異常発生フラグを設定しない。
【0056】
また、図３に示されるように、光トランシーバ１１０－２が通過する光リンクは、光リンクＡ－Ｂのみである。前述の通り、光リンクＡ－Ｂには異常発生フラグが設定されている。よって、光トランシーバ１１０－２が通過する光リンクのうち、異常発生フラグが設定されている光リンク（すなわち、光リンクＡ－Ｂ）がある。この場合（図２のステップＳ００３・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、異常発生フラグが設定されている光リンクＡ－Ｂが、光トランシーバ１１０－２のみによって使用されている（他の光トランシーバには使用されていない）光リンクであるか否かを特定する（図２のステップＳ００４）。
【0057】
光リンクＡ－Ｂは、光トランシーバ１１０－２だけでなく光トランシーバ１１０－１にも使用されていることから（図２のステップＳ００４・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－２に対しては異常発生フラグを設定しない。
【0058】
したがって、図３に示されるネットワーク構成において、光リンクＡ－Ｂに異常が発生したパターンでは、光リンクＡ－Ｂのみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光リンクＡ－Ｂに異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂに異常が発生したと正しく推定することができる。
【0059】
【0060】
次に、２つめのパターンである、例えば光ファイバに曲げが生じることにより、光リンクＢ－Ｃにおいて異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。光ネットワーク状態推定装置２０の異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄの各々について、光リンクを使用している全ての光トランシーバが異常であると診断されているか否かを特定する（図２のステップＳ００１）。
【0061】
図３に示されるように、光リンクＡ－Ｂを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１は異常であると診断されているが、光トランシーバ１１０－２は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0062】
また、図３に示されるように、光リンクＢ－Ｃを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３はいずれも異常であると診断されていることから（図２のステップＳ００１・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＢ－Ｃに対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００２）。
【0063】
また、図３に示されるように、光リンクＣ－Ｄを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－３のみである。光トランシーバ１１０－３は異常であると診断されていることから（図２のステップＳ００１・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＣ－Ｄに対して本来ならば異常発生フラグを設定するところである。しかしながら、光リンクＣ－Ｄに異常が発生したならば、光リンクＣ－Ｄを使用していない光トランシーバ１１０－１が（前述の通り）異常であると診断されていることと矛盾する（異常は複数の箇所で同時に発生しないことを仮定しているため）。よって、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＣ－Ｄに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0064】
次に、異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３の各々について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図２のステップＳ００３）。
【0065】
図３に示されるように、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクは、光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃである。前述の通り、光リンクＡ－Ｂには異常発生フラグが設定されていないが、光リンクＢ－Ｃには異常発生フラグが設定されている。よって、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクのうち、異常発生フラグが設定されている光リンク（すなわち、光リンクＢ－Ｃ）がある。この場合（図２のステップＳ００３・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、異常発生フラグが設定されている光リンクＢ－Ｃが、光トランシーバ１１０－１のみによって使用されている（他の光トランシーバには使用されていない）光リンクであるか否かを特定する（図２のステップＳ００４）。
【0066】
光リンクＡ－Ｂは、光トランシーバ１１０－１だけでなく光トランシーバ１１０－２にも使用されていることから（図２のステップＳ００４・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－１に対しては異常発生フラグを設定しない。
【0067】
また、図３に示されるように、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクは、光リンクＢ－Ｃ及び光リンクＣ－Ｄである。前述の通り、光リンクＣ－Ｄには異常発生フラグが設定されていないが、光リンクＢ－Ｃには異常発生フラグが設定されている。よって、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクのうち、異常発生フラグが設定されている光リンク（すなわち、光リンクＢ－Ｃ）がある。この場合（図２のステップＳ００３・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、異常発生フラグが設定されている光リンクＢ－Ｃが、光トランシーバ１１０－３のみによって使用されている（他の光トランシーバには使用されていない）光リンクであるか否かを特定する（図２のステップＳ００４）。
【0068】
光リンクＢ－Ｃは、光トランシーバ１１０－３だけでなく光トランシーバ１１０－１にも使用されていることから（図２のステップＳ００４・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－３に対しては異常発生フラグを設定しない。
【0069】
したがって、図３に示されるネットワーク構成において、光リンクＢ－Ｃに異常が発生したパターンでは、光リンクＢ－Ｃのみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光リンクＢ－Ｃに異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＢ－Ｃに異常が発生したと正しく推定することができる。
【0070】
次に、３つめのパターンである、例えば光ファイバに曲げが生じることにより、光リンクＣ－Ｄにおいて異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。光ネットワーク状態推定装置２０の異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄの各々について、光リンクを使用している全ての光トランシーバが異常であると診断されているか否かを特定する（図２のステップＳ００１）。
【0071】
図３に示されるように、光リンクＡ－Ｂを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２はいずれも異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0072】
また、図３に示されるように、光リンクＢ－Ｃを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３である。前述の通り、光トランシーバ１１０－３は異常であると診断されているが、光トランシーバ１１０－１は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＢ－Ｃに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0073】
また、図３に示されるように、光リンクＣ－Ｄを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－３のみである。光トランシーバ１１０－３は異常であると診断されていることから（図２のステップＳ００１・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＣ－Ｄに対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００２）。
【0074】
次に、異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－３について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図２のステップＳ００３）。
【0075】
図３に示されるように、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクは、光リンクＢ－Ｃ及び光リンクＣ－Ｄである。前述の通り、光リンクＢ－Ｃには異常発生フラグが設定されていないが、光リンクＣ－Ｄには異常発生フラグが設定されている。よって、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクのうち、異常発生フラグが設定されている光リンク（すなわち、光リンクＣ－Ｄ）がある。この場合（図２のステップＳ００３・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、異常発生フラグが設定されている光リンクＣ－Ｄが、光トランシーバ１１０－３のみによって使用されている（他の光トランシーバには使用されていない）光リンクであるか否かを特定する（図２のステップＳ００４）。
【0076】
光リンクＣ－Ｄは光トランシーバ１１０－３のみによって使用されていることから（図２のステップＳ００４・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－３に対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００５）。
【0077】
したがって、図３に示されるネットワーク構成において、光リンクＣ－Ｄに異常が発生したパターンでは、光リンクＣ－Ｄ及び光トランシーバ１１０－３に対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光リンクＣ－Ｄに異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３は、異常発生箇所を一意に推定することはできないが、光リンクＣ－Ｄ又は光トランシーバ１１０－３のいずれかに異常が発生したと、異常発生箇所の絞り込みを行うことができる。
【0078】
次に、４つめのパターンである、例えば光トランシーバ１１０－１において異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－１のみにおいて異常が検出される。光ネットワーク状態推定装置２０の異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄの各々について、光リンクを使用している全ての光トランシーバが異常であると診断されているか否かを特定する（図２のステップＳ００１）。
【0079】
図３に示されるように、光リンクＡ－Ｂを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１は異常であると診断されているが、光トランシーバ１１０－２は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂに対して異常発生フラグを設定しない。
【0080】
また、図３に示されるように、光リンクＢ－Ｃを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１は異常であると診断されているが、光トランシーバ１１０－３は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＢ－Ｃに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0081】
また、図３に示されるように、光リンクＣ－Ｄを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－３である。光トランシーバ１１０－３は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＣ－Ｄに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0082】
次に、異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－１について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図２のステップＳ００３）。
【0083】
図３に示されるように、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクは、光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃである。そして、前述の通り、光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃには異常発生フラグが設定されていない。この場合（図２のステップＳ００３・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－１に対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００５）。
【0084】
したがって、図３に示されるネットワーク構成において、光トランシーバ１１０－１に異常が発生したパターンでは、光トランシーバ１１０－１のみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光トランシーバ１１０－１に異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－１に異常が発生したと正しく推定することができる。
【0085】
次に、５つめのパターンである、例えば光トランシーバ１１０－２において異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－２のみにおいて異常が検出される。光ネットワーク状態推定装置２０の異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄの各々について、光リンクを使用している全ての光トランシーバが異常であると診断されているか否かを特定する（図２のステップＳ００１）。
【0086】
図３に示されるように、光リンクＡ－Ｂを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２である。前述の通り、光トランシーバ１１０－２は異常であると診断されているが、光トランシーバ１１０－１は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂに対して異常発生フラグを設定しない。
【0087】
また、図３に示されるように、光リンクＢ－Ｃを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＢ－Ｃに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0088】
また、図３に示されるように、光リンクＣ－Ｄを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－３である。光トランシーバ１１０－３は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＣ－Ｄに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0089】
次に、異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－２について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図２のステップＳ００３）。
【0090】
図３に示されるように、光トランシーバ１１０－２が通過する光リンクは、光リンクＡ－Ｂのみである。そして、前述の通り、光リンクＡ－Ｂには異常発生フラグが設定されていない。この場合（図２のステップＳ００３・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－２に対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００５）。
【0091】
したがって、図３に示されるネットワーク構成において、光トランシーバ１１０－２に異常が発生したパターンでは、光トランシーバ１１０－２のみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光トランシーバ１１０－２に異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－２に異常が発生したと正しく推定することができる。
【0092】
最後に、６つめのパターンである、例えば光トランシーバ１１０－３において異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－３のみにおいて異常が検出される。光ネットワーク状態推定装置２０の異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄの各々について、光リンクを使用している全ての光トランシーバが異常であると診断されているか否かを特定する（図２のステップＳ００１）。
【0093】
図３に示されるように、光リンクＡ－Ｂを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２である。前述の通り、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－１は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＡ－Ｂに対して異常発生フラグを設定しない。
【0094】
また、図３に示されるように、光リンクＢ－Ｃを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３である。前述の通り、光トランシーバ１１０－３は異常であると診断されているが、光トランシーバ１１０－１は異常であるとは診断されていないことから（図２のステップＳ００１・ＮＯ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＢ－Ｃに対しては異常発生フラグを設定しない。
【0095】
また、図３に示されるように、光リンクＣ－Ｄを使用している光トランシーバは、光トランシーバ１１０－３のみである。光トランシーバ１１０－３は異常であると診断されていることから（図２のステップＳ００１・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光リンクＣ－Ｄに対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００２）。
【0096】
次に、異常発生箇所推定部２３は、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－３について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図２のステップＳ００３）。
【0097】
図３に示されるように、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクは、光リンクＢ－Ｃ及び光リンクＣ－Ｄである。そして、前述の通り、光リンクＢ－Ｃには異常発生フラグが設定されていないが、光リンクＣ－Ｄには異常発生フラグが設定されている（図２のステップＳ００３・ＮＯ）。この場合、異常発生箇所推定部２３は、異常発生フラグが設定されている光リンクＣ－Ｄが、光トランシーバ１１０－３のみによって使用されている（他の光トランシーバには使用されていない）光リンクであるか否かを特定する（図２のステップＳ００４）。
【0098】
光リンクＣ－Ｄは光トランシーバ１１０－３のみによって使用されていることから（図２のステップＳ００４・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－３に対して異常発生フラグを設定する（図２のステップＳ００５）。
【0099】
したがって、図３に示されるネットワーク構成において、光トランシーバ１１０－３に異常が発生したパターンでは、光リンクＣ－Ｄ及び光トランシーバ１１０－３に対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光トランシーバ１１０－３に異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３は、異常発生箇所を一意に推定することはできないが、光リンクＣ－Ｄ又は光トランシーバ１１０－３のいずれかに異常が発生したと、異常発生箇所の絞り込みを行うことができる。
【0100】
以上説明した、異常発生箇所の６つのパターンのそれぞれの場合における異常発生フラグが設定された結果は、図４に示される通りである。図４に示されるように、異常発生箇所が光リンクＢ－Ｃである場合又は光トランシーバ１１０－３である場合を除き、異常発生箇所推定部２３は、異常発生箇所を一意に正しく推定することができる。また、異常発生箇所が光リンクＢ－Ｃである場合又は光トランシーバ１１０－３である場合でも、異常発生箇所推定部２３は、異常発生箇所が光リンクＢ－Ｃであるか又は光トランシーバ１１０－３であるかを判別することはできないが、異常発生箇所の候補をその２箇所に絞り込むことができる。
【0101】
以上説明したように、第１の実施形態における光ネットワークシステム１は、光ネットワークで発生した異常の発生箇所を判定することができる。光ネットワークの保守運用においては、通信断が発生する前に、故障の予兆となる異常を早期に発見し、かつ異常発生箇所を特定することが重要となる。本実施形態における光ネットワークシステム１は、光トランシーバ１１０によって取得された伝送区間の伝送信号情報を、光ネットワークを構成する複数の光ノード装置１０から収集する伝送信号情報収集部２１と、当該伝送信号情報に基づいて伝送区間の正常性を診断する信号状態診断部２２と、信号状態診断部２２による複数の診断結果から異常発生箇所を推定する異常発生箇所推定部２３とを有することを特徴とする。
【0102】
このような構成を備えることで、本実施形態における光ネットワークシステム１によれば、複数の光トランシーバ１１０によって得られた伝送信号情報に基づいて伝送品質の劣化の発生した光リンク区間及び送受信器の推定が可能となる。これにより、本実施形態における光ネットワークシステム１は、異常発生箇所の速やかな把握によって光ネットワークの効率的な運用保守を実現することができる。
【0103】
（第１の実施形態の第１の変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の第１の変形例について説明する。前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１では、光ネットワーク状態推定装置２０が信号状態診断部２２を備える構成であった。しかしながら、このような構成に限られるものではなく、例えば、各々の光ノード装置が信号状態診断部を備えている構成であってもよい。
以下、本発明の第１の実施形態の第１の変形例について説明する。前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１では、光ネットワーク状態推定装置２０が信号状態診断部２２を備える構成であった。しかしながら、このような構成に限られるものではなく、例えば、各々の光ノード装置が信号状態診断部を備えている構成であってもよい。
【0104】
［光ネットワークシステムの構成］
以下、第１の実施形態の第１の変形例における光ネットワークシステムの構成について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例における光ネットワークシステム１ｂの全体構成図である。なお、図５の全体構成図において、前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１が備える機能部と同様の機能を有する機能部については、同一の符号を付し、当該機能についての説明を省略することがある。
以下、第１の実施形態の第１の変形例における光ネットワークシステムの構成について説明する。図５は、本発明の第１の実施形態の第１の変形例における光ネットワークシステム１ｂの全体構成図である。なお、図５の全体構成図において、前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１が備える機能部と同様の機能を有する機能部については、同一の符号を付し、当該機能についての説明を省略することがある。
【0105】
図５に示されるように、本変形例における光ネットワークシステム１ｂは、４つの光ノード装置１０ｂと、光ネットワーク状態推定装置２０ｂとを含んで構成される。なお、本変形例では、一例として、光ネットワークシステム１ｂが有する光ノード装置１０ｂの個数を４つとしているが、これに限られるものではなく、任意の個数で構わない。
【0106】
図５に示されるように、光ノード装置１０ｂは、光信号入出力部１１と、光クロスコネクト部１２と、信号状態診断部１３とを備える。
【0107】
光信号入出力部１１は、光ノード装置１０の間を接続する光リンクにて伝送される信号の入出力を行う。光信号入出力部１１には、クライアント信号を伝達する光トランシーバ１１０（Ｔｘ／Ｒｘ）が、実際の通信状況に応じて備わる。光信号入出力部１１は、光トランシーバ１１０によって取得された伝送区間の伝送信号情報を、信号状態診断部１３へ出力する。
【0108】
信号状態診断部１３は、光信号入出力部１１から出力された伝送信号情報を取得する。信号状態診断部１３は、取得された伝送信号情報に基づいて伝送区間の正常性を診断する（異常の発生の有無を検出する）。具体的には、信号状態診断部１３は、各光トランシーバ１１０を通過する伝送区間が正常であるか否か（異常が発生しているか否か）を判定する。例えば、信号状態診断部１３は、受信パワーの値又はビットエラー率の値が予め定められた閾値を下回った場合に異常であると判定する。信号状態診断部１３は、伝送区間の正常性の診断結果（異常の検出結果）を示す情報を光ネットワーク状態推定装置２０ｂへ送信する。
【0109】
なお、信号状態診断部１３は、例えば、デジタル変調信号等を用いてニューラルネットワーク等を用いた機械学習を行い、学習がなされたニューラルネットワーク等を用いることによって、伝送区間における異常の発生の有無を判定することができる構成であってもよい。
【0110】
図５に示されるように、光ネットワーク状態推定装置２０は、伝送信号情報収集部２１ｂと、異常発生箇所推定部２３とを備える。伝送信号情報収集部２１ｂは、光ネットワークの被監視区間の光ノード装置１０ｂの各々から伝送区間の正常性の診断結果（異常の検出結果）を示す情報を受信する。伝送信号情報収集部２１は、受信された伝送区間の正常性の診断結果（異常の検出結果）を示す情報を信号状態診断部２２へ出力する。
【0111】
異常発生箇所推定部２３は、伝送信号情報収集部２１ｂから出力された、伝送区間の正常性の診断結果を示す情報を取得する。異常発生箇所推定部２３は、取得された情報に基づいて異常発生箇所を推定する。なお、本実施形態における異常発生箇所とは、異常が発生している光リンク、及び異常が発生している光トランシーバ１１０である。
【0112】
（第１の実施形態の第２の変形例）
以下、本発明の第１の実施形態の第２の変形例について説明する。前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１では、光ノード装置１０間を接続する光リンクにシングルモード光ファイバ３０が用いられ、波長多重部１５によって波長多重通信が行われる構成であった。しかしながら、このような構成に限られるものではなく、例えば、光ノード装置間を接続する光リンクには、任意の媒体が用いられてもよい。
以下、本発明の第１の実施形態の第２の変形例について説明する。前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１では、光ノード装置１０間を接続する光リンクにシングルモード光ファイバ３０が用いられ、波長多重部１５によって波長多重通信が行われる構成であった。しかしながら、このような構成に限られるものではなく、例えば、光ノード装置間を接続する光リンクには、任意の媒体が用いられてもよい。
【0113】
以下に説明する第１の実施形態の第２の変形例では、光ノード装置１０ｃ間を接続する光リンクにマルチコア光ファイバ３０ｃが用いられ、ファンイン／ファンアウト１５ｃによって空間多重通信が行われる構成である。
【0114】
［光ネットワークシステムの構成］
以下、第１の実施形態の第２の変形例における光ネットワークシステムの構成について説明する。図６は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例における光ネットワークシステム１ｃの全体構成図である。なお、図６の全体構成図において、前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１が備える機能部と同様の機能を有する機能部については、同一の符号を付し、当該機能についての説明を省略することがある。
以下、第１の実施形態の第２の変形例における光ネットワークシステムの構成について説明する。図６は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例における光ネットワークシステム１ｃの全体構成図である。なお、図６の全体構成図において、前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１が備える機能部と同様の機能を有する機能部については、同一の符号を付し、当該機能についての説明を省略することがある。
【0115】
図６に示されるように、本変形例における光ネットワークシステム１ｃは、４つの光ノード装置１０ｃと、光ネットワーク状態推定装置２０とを含んで構成される。なお、本変形例では、一例として、光ネットワークシステム１ｃが有する光ノード装置１０ｃの個数を４つとしているが、これに限られるものではなく、任意の個数で構わない。
【0116】
図６に示されるように、光ノード装置１０ｃは、光信号入出力部１１と、光クロスコネクト部１２ｃとを備える。
【0117】
光信号入出力部１１は、光ノード装置１０ｃの間を接続する光リンクにて伝送される信号の入出力を行う。光信号入出力部１１には、クライアント信号を伝達する光トランシーバ（Ｔｘ／Ｒｘ）が、実際の通信状況に応じて備わる。図６に示されるように、本変形例では、光トランシーバ１１０－１～１１０－３が備わっているものと仮定する。
【0118】
光クロスコネクト部１２ｃは、光信号の入出力方路を決定する。光クロスコネクト部１２ｃは、ファンイン／ファンアウト１５ｃを備える。光ノード装置１０ｃ間を接続する光リンクにはマルチコア光ファイバ３０ｃが用いられる。ファンイン／ファンアウト１５ｃは、光トランシーバ１１０－１～１１０－３を任意のコアにそれぞれ収容する。これにより、空間多重通信が行われる。
【0119】
図７は、本発明の第１の実施形態の第２の変形例における光ネットワークシステム１ｃのマルチコア光ファイバ３０ｃの断面図である。例えば、図７に示されるように、一方のコアに光トランシーバ（Ｔｘ／Ｒｘ）１１０－１が収容され、他方のコアに光トランシーバ１１０－２及び光トランシーバ１１０－３が収容されることによって、空間多重通信が行われる。
【0120】
このように、光ノード装置間を接続する光リンクにマルチコア光ファイバが用いられ、空間多重通信が行われる構成を有する光ネットワークシステム１ｃであっても、波長多重通信を行う前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１と同様に、光ネットワークにおける異常発生箇所（異常が発生した光リンク又は光トランシーバ）を推定することが可能である。
【0121】
＜第２の実施形態＞
以下、本発明の第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１は、光トランシーバ１１０に予め備えられた、例えば受信パワーの値又はビットエラー率の値等の信号品質を測定する機能を用いて、光ネットワークにおける異常発生箇所を判定する構成であった。
以下、本発明の第２の実施形態について、図面を参照しながら説明する。前述の第１の実施形態における光ネットワークシステム１は、光トランシーバ１１０に予め備えられた、例えば受信パワーの値又はビットエラー率の値等の信号品質を測定する機能を用いて、光ネットワークにおける異常発生箇所を判定する構成であった。
【0122】
これに対し、以下に説明する第２の実施形態における光ネットワークシステムは、上記の機能に加え、ＯＴＤＲを組み合わせることで、より高精度に光ネットワークにおける異常発生箇所を判定する。ＯＴＤＲは、光トランシーバの異常を検出することはできないが、光ファイバに対して送出した光パルスの反射光（後方散乱光）を観測することによって光ファイバの損失を評価することができる。これにより、ＯＴＤＲは、光リンクの異常発生箇所をより高い精度で推定することができる。
【0123】
［光ネットワークシステムの構成］
例えば、図９に示されるように、本実施形態における光ネットワークシステム１ｄでは、光ノード装置１０Ａに、ＯＴＤＲ１１１が備えられている。ＯＴＤＲ１１１は、光ノード装置１０Ａから、光ノード装置１０Ｂ及び光ノード装置Ｃを介して、光ノード装置１０ＤへＯＴＤＲ信号を送信する。光ノード装置１０Ｄにおいて、ＯＴＤＲ信号の終端点は開放されている。
例えば、図９に示されるように、本実施形態における光ネットワークシステム１ｄでは、光ノード装置１０Ａに、ＯＴＤＲ１１１が備えられている。ＯＴＤＲ１１１は、光ノード装置１０Ａから、光ノード装置１０Ｂ及び光ノード装置Ｃを介して、光ノード装置１０ＤへＯＴＤＲ信号を送信する。光ノード装置１０Ｄにおいて、ＯＴＤＲ信号の終端点は開放されている。
【0124】
［光ネットワーク状態推定装置の動作］
以下、図８～１０を参照しながら、本実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作の一例について説明する。なお、本実施形態では、光ネットワークの構成、各光トランシーバの接続状況、及び信号状態診断部２２による各光トランシーバの正常性の診断結果は、既知であるものとする。
以下、図８～１０を参照しながら、本実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作の一例について説明する。なお、本実施形態では、光ネットワークの構成、各光トランシーバの接続状況、及び信号状態診断部２２による各光トランシーバの正常性の診断結果は、既知であるものとする。
【0125】
なお、本実施形態では、前述の第１の実施形態と同様に、光ネットワークにおいて異常が発生している箇所は１箇所であるものとし、同時に複数の箇所で異常が発生していることはないものと仮定する。具体的には、本実施形態では、光ネットワークにおいて異常が発生している箇所は、光リンクのいずれか１箇所、又は光トランシーバのいずれか１箇所であるものとする。
【0126】
図８は、本発明の第２の実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作を示すフローチャートである。図９は、光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作を説明するための光ネットワークの構成の一例を示す図である。図１０は、図９に示される光ネットワークにおける異常発生のパターン及び正常性の診断結果を示す図である。
【0127】
図８のフローチャートが示す光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作は、例えば、ＯＴＤＲ１１１から光ネットワーク状態推定装置２０ｄへ伝送損失情報が送信された際に開始される。伝送損失情報とは、ＯＴＤＲ１１１によって測定された、光ネットワークにおける光ファイバの損失を示す情報である。
【0128】
まず、光ネットワーク状態推定装置２０ｄの異常発生箇所推定部２３ｄは、光ノード装置１０ＡのＯＴＤＲ１１１から出力された伝送損失情報を取得する（ステップＳ１０１）。これにより、光ノード装置１０Ａから光ノード装置１０Ｄまでの全ての光リンクについて異常の発生の有無が判定される。
【0129】
伝送損失情報に異常発生の情報が含まれている場合（ステップＳ１０２・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３ｄは、異常が発生していると判定された光リンクに対して異常発生フラグを設定する（ステップＳ１０３）。
【0130】
次に、異常発生箇所推定部２３ｄは、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバの各々について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが（上記のステップＳ１０３の処理によって）設定されていないかどうかを特定する（ステップＳ１０４）。言い換えると、異常発生箇所推定部２３ｄは、光トランシーバが通過する少なくとも１つの光リンクに異常発生フラグが（上記のステップＳ１０３の処理によって）設定されているか否かを特定する。
【0131】
光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていない場合（ステップＳ１０４・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３ｄは、当該光トランシーバ１１０に対して異常発生フラグを設定する処理を行う（ステップＳ１０５）。
【0132】
異常発生箇所推定部２３ｄは、信号状態診断部２２によって異常であると診断された全ての光トランシーバについて、上記ステップＳ１０４以降の処理を繰り返した場合、図８のフローチャートが示す光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作が終了する。
【0133】
【0134】
図９には、以下に説明する具体例における光ネットワークシステム１ｄの全体構成及び光ネットワークの構成が示されている。図８に示されるように、以下に説明する具体例における光ネットワークシステム１ｄは、光ノード装置１０Ａと、光ノード装置１０Ｂと、光ノード装置１０Ｃと、光ノード装置１０Ｄと、光ネットワーク状態推定装置２０ｄとを含んで構成される。
【0135】
光ノード装置１０Ａ、光ノード装置１０Ｂ、光ノード装置１０Ｃ、及び光ノード装置１０Ｄは、シングルモード光ファイバ３０を用いた光リンクで互いに通信接続され、光ネットワークを構成する。光ノード装置１０Ａ、光ノード装置１０Ｂ、光ノード装置１０Ｃ、及び光ノード装置１０Ｄは、それぞれ、光信号入出力部１１と、光クロスコネクト部１２とを備える。また、光クロスコネクト部１２は、波長多重部１５を備える。
【0136】
また、光ノード装置１０Ａのみ、ＯＴＤＲ１１１を備える。ＯＴＤＲ１１１は、光ノード装置１０Ａから、光ノード装置１０Ｂ及び光ノード装置Ｃを介して、光ノード装置１０ＤへＯＴＤＲ信号を送信する。また、ＯＴＤＲ１１１は、ＯＴＤＲ信号を送信することによって測定された、光ネットワークにおける光ファイバの損失を示す伝送損失情報を光ネットワーク状態推定装置２０ｄへ送信する。
【0137】
以下、光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｂとの間を接続する光リンクを「光リンクＡ－Ｂ」、光ノード装置１０Ｂと光ノード装置１０Ｃとの間を接続する光リンクを「光リンクＢ－Ｃ」、及び光ノード装置１０Ｃと光ノード装置１０Ｄとの間を接続する光リンクを「光リンクＣ－Ｄ」という。
【0138】
光信号入出力部１１には、クライアント信号を伝達する光トランシーバ（Ｔｘ／Ｒｘ）が、実際の通信状況に応じて備わる。以下に説明する具体例においては、図９に示されるように、光トランシーバ１１０－１が光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｃとの間で備わっており、光トランシーバ１１０－２が光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｂとの間で備わっており、光トランシーバ１１０－３が光ノード装置１０Ｂと光ノード装置１０Ｄとの間で備わっているものと仮定する。
【0139】
よって、図９に示されるように、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクは光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃであり、光トランシーバ１１０－２が通過する光リンクは光リンクＡ－Ｂのみであり、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクは光リンクＢ－Ｃ及び光リンクＣ－Ｄである。上記のような構成により、光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｃとの間、光ノード装置１０Ａと光ノード装置１０Ｂとの間、及び光ノード装置１０Ｂと光ノード装置１０Ｄとの間で、それぞれ光トランシーバ１１０－１、光トランシーバ１１０－２、及び光トランシーバ１１０－３による波長多重通信が行われる。
【0140】
光ネットワーク状態推定装置２０ｄは、光ノード装置１０Ａ、光ノード装置１０Ｂ、光ノード装置１０Ｃ、及び光ノード装置１０Ｄによって構成される光ネットワークの通信状態を評価する。図９に示されるように、光ネットワーク状態推定装置２０ｄは、伝送信号情報収集部２１と、信号状態診断部２２と、異常発生箇所推定部２３ｄとを備える。
【0141】
前述の通り、本実施形態では、光ネットワークにおいて異常が発生した場合に、異常発生箇所は１箇所であるものとし、同時に複数の箇所で異常が発生していることはないものと仮定している。そのため、本具体例においては、光ネットワークにおいて異常が発生している箇所は、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄのうちいずれか１箇所、又は光トランシーバ１１０－１、光トランシーバ１１０－２、及び光トランシーバ１１０－３のうちいずれか１箇所である。すなわち、本具体例の光ネットワークにおいて発生しうる異常発生箇所は６つである。
【0142】
なお、光リンクＡ－Ｂ、光リンクＢ－Ｃ、及び光リンクＣ－Ｄにおいて発生する異常とは、例えば、光ファイバの曲げによって生じる通信障害である。また、光トランシーバ１１０－１、光トランシーバ１１０－２、及び光トランシーバ１１０－３で発生する異常とは、例えば、光トランシーバそのものの不具合である。
【0143】
【0144】
図１０に示されるように、異常発生箇所が光リンクＡ－Ｂであるならば、当該光リンクＡ－Ｂを通過する光トランシーバ（Ｔｘ／Ｒｘ）である、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－２において異常が検出される。また、異常発生箇所が光リンクＢ－Ｃであるならば、当該光リンクＢ－Ｃを通過する光トランシーバである、光トランシーバ１１０－１及び光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。また、異常発生箇所が光リンクＣ－Ｄであるならば、当該光リンクＣ－Ｄを通過する光トランシーバである、光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。
【0145】
また、図１０に示されるように、異常発生箇所が光トランシーバ１１０－１であるならば、光トランシーバ１１０－１において異常が検出され、異常発生箇所が光トランシーバ１１０－２であるならば、光トランシーバ１１０－２において異常が検出され、異常発生箇所が光トランシーバ１１０－３であるならば、光トランシーバ１１０－３において異常が検出される。上記のような異常発生箇所と異常検出される光トランシーバとの対応に基づいて、異常が検出された光トランシーバから、異常発生箇所を、絞り込んだり、特定したりすることが可能なる。
【0146】
［異常発生フラグ設定の具体例］
以下、図９の光ネットワークにて発生しうる異常発生箇所の６つのパターンのそれぞれについて、図８に示される光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作によって異常発生フラグが設定されるまでの流れを説明する。
以下、図９の光ネットワークにて発生しうる異常発生箇所の６つのパターンのそれぞれについて、図８に示される光ネットワーク状態推定装置２０ｄの動作によって異常発生フラグが設定されるまでの流れを説明する。
【0147】
まず、１つめのパターンである、例えば光ファイバに曲げが生じることにより、光リンクＡ－Ｂにおいて異常が発生した場合について考える。この場合、ＯＴＤＲ１１１によって、光リンクＡ－Ｂにおいて異常が検出される（図８のステップＳ１０１及びステップＳ１０２）。異常発生箇所推定部２３ｄは、光リンクＡ－Ｂに対して異常発生フラグを設定する（図８のステップＳ１０３）。このように、図９に示されるネットワーク構成において、光リンクＡ－Ｂに異常が発生したパターンでは、光リンクＡ－Ｂのみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光リンクＡ－Ｂに異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３ｄは、光リンクＡ－Ｂに異常が発生したと正しく推定することができる。
【0148】
【0149】
次に、２つめのパターンである、例えば光ファイバに曲げが生じることにより、光リンクＢ－Ｃにおいて異常が発生した場合について考える。この場合、ＯＴＤＲ１１１によって、光リンクＢ－Ｃにおいて異常が検出される（図８のステップＳ１０１及びステップＳ１０２）。異常発生箇所推定部２３ｄは、光リンクＢ－Ｃに対して異常発生フラグを設定する（図８のステップＳ１０３）。このように、図９に示されるネットワーク構成において、光リンクＢ－Ｃに異常が発生したパターンでは、光リンクＢ－Ｃのみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光リンクＢ－Ｃに異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３ｄは、光リンクＢ－Ｃに異常が発生したと正しく推定することができる。
【0150】
次に、３つめのパターンである、例えば光ファイバに曲げが生じることにより、光リンクＣ－Ｄにおいて異常が発生した場合について考える。この場合、ＯＴＤＲ１１１によって、光リンクＣ－Ｄにおいて異常が検出される（図８のステップＳ１０１及びステップＳ１０２）。異常発生箇所推定部２３ｄは、光リンクＣ－Ｄに対して異常発生フラグを設定する（図８のステップＳ１０３）。このように、図９に示されるネットワーク構成において、光リンクＣ－Ｄに異常が発生したパターンでは、光リンクＣ－Ｄのみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光リンクＢ－Ｃに異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３ｄは、光リンクＣ－Ｄに異常が発生したと正しく推定することができる。
【0151】
次に、４つめのパターンである、例えば光トランシーバ１１０－１において異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－１のみにおいて異常が検出される。また、この場合、ＯＴＤＲ１１１によって各光リンクには異常は検出されない（図８のステップＳ１０２・ＮＯ）。
【0152】
次に、異常発生箇所推定部２３ｄは、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－１について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図８のステップＳ１０４）。
【0153】
図９に示されるように、光トランシーバ１１０－１が通過する光リンクは、光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃである。そして、前述の通り、光リンクＡ－Ｂ及び光リンクＢ－Ｃには異常発生フラグが設定されていない。この場合（図８のステップＳ１０４・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－１に対して異常発生フラグを設定する（図８のステップＳ１０５）。
【0154】
したがって、図９に示されるネットワーク構成において、光トランシーバ１１０－１に異常が発生したパターンでは、光トランシーバ１１０－１のみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光トランシーバ１１０－１に異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３ｄは、光トランシーバ１１０－１に異常が発生したと正しく推定することができる。
【0155】
次に、５つめのパターンである、例えば光トランシーバ１１０－２において異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－２のみにおいて異常が検出される。また、この場合、ＯＴＤＲ１１１によって各光リンクには異常は検出されない（図８のステップＳ１０２・ＮＯ）。
【0156】
次に、異常発生箇所推定部２３ｄは、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－２について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図８のステップＳ１０４）。
【0157】
図９に示されるように、光トランシーバ１１０－２が通過する光リンクは、光リンクＡ－Ｂのみである。そして、前述の通り、光リンクＡ－Ｂには異常発生フラグが設定されていない。この場合（図８のステップＳ１０４・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－２に対して異常発生フラグを設定する（図８のステップＳ１０５）。
【0158】
したがって、図９に示されるネットワーク構成において、光トランシーバ１１０－２に異常が発生したパターンでは、光トランシーバ１１０－２のみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光トランシーバ１１０－２に異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３ｄは、光トランシーバ１１０－２に異常が発生したと正しく推定することができる。
【0159】
最後に、６つめのパターンである、例えば光トランシーバ１１０－３において異常が発生した場合について考える。この場合、前述の通り、光トランシーバ１１０－３のみにおいて異常が検出される。また、この場合、ＯＴＤＲ１１１によって各光リンクには異常は検出されない（図８のステップＳ１０２・ＮＯ）。
【0160】
次に、異常発生箇所推定部２３ｄは、信号状態診断部２２によって異常であると診断された光トランシーバ１１０－３について、光トランシーバが通過する全ての光リンクに異常発生フラグが設定されていないかどうかを特定する（図８のステップＳ１０４）。
【0161】
図９に示されるように、光トランシーバ１１０－３が通過する光リンクは、光リンクＢ－Ｃ及び光リンクＣ－Ｄである。そして、前述の通り、光リンクＢ－Ｃ及び光リンクＣ－Ｄには異常発生フラグが設定されていない。この場合（図８のステップＳ１０４・ＹＥＳ）、異常発生箇所推定部２３は、光トランシーバ１１０－３に対して異常発生フラグを設定する（図８のステップＳ１０５）。
【0162】
したがって、図９に示されるネットワーク構成において、光トランシーバ１１０－３に異常が発生したパターンでは、光トランシーバ１１０－３のみに対して異常発生フラグが設定される。すなわち、光トランシーバ１１０－３に異常が発生した場合、異常発生箇所推定部２３ｄは、光トランシーバ１１０－３に異常が発生したと正しく推定することができる。
【0163】
以上説明した、異常発生箇所の６つのパターンのそれぞれの場合における異常発生フラグが設定された結果は、図１０に示される通りである。図１０に示されるように、本実施形態では、前述の第１の実施形態とは異なり、異常発生箇所推定部２３ｄは、上記の異常発生箇所の６つのパターンのいずれにおいても、異常発生箇所を一意に正しく推定することができる。これは、本実施形態では、前述の第１の実施形態とは異なり、光リンクの異常についてはＯＴＤＲ１１１によって特定することができるため、光リンクの異常であるか、又は、光トランシーバの異常であるかを判別することが可能であるからである。
【0164】
（第２の実施形態の変形例）
前述の第２の実施形態における光ネットワークシステム１ｄは、まずＯＴＤＲ１１１から取得した伝送損失情報に基づいて、光リンクにおける異常の発生の有無を特定する構成であった。そして、光ネットワークシステム１ｄは、光リンクにおいて異常が検出された場合には異常発生箇所である光リンクを特定し、光リンクにおいて異常が検出されなかった場合には伝送信号情報に基づいて異常発生箇所である光トランシーバを特定する構成であった。
前述の第２の実施形態における光ネットワークシステム１ｄは、まずＯＴＤＲ１１１から取得した伝送損失情報に基づいて、光リンクにおける異常の発生の有無を特定する構成であった。そして、光ネットワークシステム１ｄは、光リンクにおいて異常が検出された場合には異常発生箇所である光リンクを特定し、光リンクにおいて異常が検出されなかった場合には伝送信号情報に基づいて異常発生箇所である光トランシーバを特定する構成であった。
【0165】
これに対し、第２の実施形態の変形例における光ネットワークシステムは、まず、前述の図２のフローチャートに示される、第１の実施形態における光ネットワークシステム１と同様の動作を行う。そして、本変形例における光ネットワークシステムは、光リンクの異常であるか、又は、光トランシーバの異常であるかを判別することができなかった場合に、ＯＴＤＲを用いて当該光リンクにおける異常の発生の有無を特定する。これにより、本変形例における光ネットワークシステムは、光リンクの異常であるか、又は、光トランシーバの異常であるかを判別することができる構成である。
【0166】
なお、光リンクの異常であるか、又は、光トランシーバの異常であるかを判別することができない場合とは、例えば、前述の第１の実施形態において、図４に示される、光リンクＣ－Ｄの異常であるか、光トランシーバ１１０－３の異常であるかを判別することができない場合等である。
【0167】
なお、本変形例における光ネットワークシステムの構成は、前述の図９に示される、第２の実施形態における光ネットワークシステム１ｄの構成と同様であるため、説明を省略する。
【0168】
［光ネットワーク状態推定装置の動作］
以下、図１１を参照しながら、本変形例における光ネットワーク状態推定装置の動作の一例について説明する。なお、本変形例では、光ネットワークの構成、各光トランシーバ１１０の接続状況、及び信号状態診断部２２による各光トランシーバ１１０の正常性の診断結果は、既知であるものとする。
以下、図１１を参照しながら、本変形例における光ネットワーク状態推定装置の動作の一例について説明する。なお、本変形例では、光ネットワークの構成、各光トランシーバ１１０の接続状況、及び信号状態診断部２２による各光トランシーバ１１０の正常性の診断結果は、既知であるものとする。
【0169】
図１１は、本発明の第２の実施形態の変形例における光ネットワーク状態推定装置の動作を示すフローチャートである。図１１のフローチャートが示す光ネットワーク状態推定装置の動作は、例えば、信号状態診断部２２によって光トランシーバ１１０の少なくとも１つが異常であると診断された場合に開始される。
【0170】
なお、図１１に示されるフローチャートのステップＳ２０１からステップＳ２０５までの光ネットワーク状態推定装置の動作は、前述の図２に示されるフローチャートのステップＳ００１からステップＳ００５までの第１の実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０の動作と同様であるため、説明を省略する。
【0171】
異常発生箇所推定部２３ｄは、異常発生フラグが複数設定されている場合、ＯＴＤＲ１１１から出力された伝送損失情報を取得する。異常発生箇所推定部２３ｄは、取得された伝送損失情報に基づいて当該異常発生フラグが設定された光リンクにおける異常の発生の有無を特定する（ステップＳ２０６）。
【0172】
異常発生箇所推定部２３ｄは、異常発生フラグが設定された光リンクにおいて異常が発生していると特定された場合、光トランシーバに設定された異常発生フラグを削除する。また、異常発生箇所推定部２３ｄは、異常発生フラグが設定された光リンクにおいて異常が発生していないと特定された場合、当該光リンクに設定された異常発生フラグを削除する。以上で、図１１のフローチャートが示す光ネットワーク状態推定装置の動作が終了する。
【0173】
以上説明した、本変形例における光ネットワークシステムによれば、前述の第１の実施形態とは異なり、異常発生箇所推定部２３ｄが異常発生箇所を一意に正しく推定することができる。これは、本実施形態では、前述の第１の実施形態とは異なり、光リンクの異常についてはＯＴＤＲ１１１によって特定することができるため、光リンクの異常であるか、又は、光トランシーバの異常であるかを判別することが可能であるからである。
【0174】
上述した実施形態によれば、異常発生箇所判定装置は、収集部と、診断部と、判定部とを備える。例えば、異常発生箇所判定装置は、実施形態における光ネットワーク状態推定装置２０、２０ｂ、２０ｄであり、収集部は、実施形態における伝送信号情報収集部２１、２１ｂであり、診断部は、実施形態における信号状態診断部１３、２２であり、判定部は、実施形態における異常発生箇所推定部２３、２３ｄである。
【0175】
上記の収集部は、光ネットワークを構成する複数の光ノードから光トランシーバによって取得された伝送区間の伝送信号情報を収集する。上記の診断部は、伝送信号情報に基づいて伝送区間の正常性の診断を行う。上記の判定部は、診断部による複数の診断の結果に基づいて光ネットワークの異常箇所を判定する。例えば、光ノードは、実施形態における光ノード装置１０、１０ｂであり、光トランシーバは、実施形態における光トランシーバ１１０であり、伝送区間は、実施形態における光リンクであり、異常箇所は、実施形態における異常発生箇所である。
【0176】
なお、異常発生箇所判定装置は、光パルス試験器をさらに備えていてもよい。この場合、光パルス試験器は、光ノード間の光リンクにおける異常の発生の有無を判定し、判定結果を示す光リンク状態情報を生成する。判定部は、異常箇所が光リンク又は光トランシーバのうちいずれであるかを、上記の診断の結果に基づいて識別できない場合には、光リンク状態情報に基づいて識別する。例えば、光パルス試験器は、実施形態におけるＯＴＤＲ１１１であり、光リンク状態情報は、実施形態における伝送損失情報である。
【0177】
なお、判定部は、光リンク状態情報に基づいて光リンクにおける異常の発生の有無の判定を行った後、光リンクごとの上記の判定の結果と上記の診断の結果とに基づいて異常箇所を判定するようにしてもよい。
【0178】
なお、判定部は、上記の診断の結果に基づいて異常箇所の候補となる光リンクと光トランシーバとを抽出し、光リンク状態情報に基づいて異常箇所が光リンク又は光トランシーバのうちいずれであるかを識別するようにしてもよい。
【0179】
なお、診断部は、複数の光ノードの各々に備えられていてもよい。
【0180】
なお、伝送信号情報は、光トランシーバによって受信されたデジタル変調信号、受信パワーの値、又はビットエラー率の値を含む情報であってよい。
【0181】
上述した実施形態における光ネットワーク状態推定装置及び光ノード装置の一部又は全部をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記録装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものを含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
【0182】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【0183】
１、１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ・・・光ネットワークシステム、１０、１０ｂ・・・光ノード装置、１１・・・光信号入出力部、１２、１２ｃ・・・光クロスコネクト部、１３・・・信号状態診断部、１５・・・波長多重部、１５ｃ・・・ファンイン／ファンアウト、２０、２０ｂ、２０ｄ・・・光ネットワーク状態推定装置、２１、２１ｂ・・・伝送信号情報収集部、２２・・・信号状態診断部、２３、２３ｄ・・・異常発生箇所推定部、３０・・・シングルモード光ファイバ、３０ｃ・・・マルチコア光ファイバ、１１０・・・光トランシーバ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】