JPS634733A - 光通信システムの障害検知・除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、複数のノードがスターカプラを有する光伝
送路によって接続される光通信システムの障害検知・除
去方法に関する。

（従来の技術及びその問題点） 従来、複数のノードを、例えばパンシブスターカプラを
有する光伝送路によって接続し、ノード間でデータの交
換をするスター型光通信システムが知られている。第５
図は従来の光通信システムの全体構成を示し、複数のノ
ード１．２ａ〜２Ｃがパフシブスターカプラ３を介し光
伝送路４で互いに接続されている。従来の光通信システ
ムではこれらの複数のノード１，２ａ〜２Ｃの内、特定
のノードｌが監視局となり、常時光伝送路４の信号状態
を監視して故障したノードの電源を遮断し、ネットワー
クから故障したノードを除去するようにしてシステム全
体が通信不能となる事態を回避している。より具体的に
は、監視局のノード１は、第６図に示すように、ノード
１の固有の制御を司る中央制御部１０と、ノード間のデ
ータ通信の制御を司る通信制御部１１と、光フアイバケ
ーブルからなる光伝送路４に接続され、該光伝送路から
入力する光信号を電気信号に変換する光・電気変換ブロ
ック１２ａ及び通信制御部１１からの電気信号を光信号
に変換して他ノードへの伝送信号を前記光伝送路４に出
力する電気・光変換ブロック１２ｂからなる光送受信部
１２と、電源１３と、及び中央制御部ＩＯにより作動制
御される電源スィッチ１４とで構成され、中央制御部１
０、通信制御部１１及び光送受信部１２の光・電気変換
ブロック１２ａは電ｒＡ１３から直接給電線１５を介し
て給電され、光送受信部１２の電気・光変換ブロック１
２ｂは電ｔＡ１３から給電線１６及び電源スィッチ１４
を介して給電される。

一方、他のノード２ａ〜２ｃは、第７図に示すように、
各ノード２ａ　　（２ｂ、２ｃ）の固有の制ｊ′ｎを司
る中央制御部１０°と、ノード間のデータ通信の制御を
司る通信制御部１１’と、前記光伝送路４に接続され、
伝送信号の電気・光変換及び光・電気変換を行う、第６
図の光送受信部１２と類似の光送受信部１２°と、電源
１３’と、及び電源スィッチ１４°とで構成され、中央
制御部１０゛は電源１３°から給電線１５°を介して直
接給電され、通信制御部１１’及び光送受信部１２′は
電源スィッチ１４’及び給電線１６’を介して給電され
る。そして、各ノード２ａ　　（２ｂ、２ｃ）の電源ス
ィッチ１４°は電源スイツチ制御線５ａ（５ｂ、　　５
　ｃ）を介して監視局ノード１の中央制御部ｌＯの出力
側に夫々接続され、監視局ノードｌの中央制御部１０に
より夫々作動制御される。

監視局ノードｌの中央制御部ｌＯは、光送受信部１２の
光・電気変換ブロック１２ａ及び通信制御部１１を介し
て入力する光伝送路４の信号状態を常に監視しており、
光伝送路４が連続光、同期のとれない不規則な発光等の
異常信号で充満され、ノード間の通信ができない状態に
あると判定した場合、中央制御部ｌＯはＴｉ源スイッチ
制御線５ａ〜５Ｃ及び１８にスイッチ切換信号を順次出
力し、監視局ノードｌ以外のノード２ａ〜２ｃの各通信
制御部１１“及び光送受信部１２°の給電を一定時間に
亘って順次遮断した後、自局の光送受信部１２の電気・
光変換ブロック１２ｂの給電も一定時間に亘って遮断す
る。そして、この給電遮断した間の光伝送路４の信号状
態に異常がなくなれば、当該給電を遮断したノードが障
害ノードであると認定して、当該ノードの給電を停止し
た状態に保持し、該故障ノードをシステムから除去して
光伝送路４から異常信号を取り除き、システムを再び通
信可能状態に復帰させている。

斯かる従来の光通信システムでは各ノードに設けた電源
スイッチ１４．１４’の他に監視局ノードと他ノード間
に夫々電源スイッチ制？ｌＩｌ綿５ａ〜５Ｃを配線する
必要があるという問題がある。

第８図は、別の従来公知の光通信システムを示し、第８
図に示すノード構成は第７図のものと類似するが、各ノ
ードに異常検知回路１８が備わっている点で第７図のも
のと異なる。即ち、第８図に示す光通信システムでは、
電源スィッチ１４’の作動制御を各ノードに備えた異常
検出回路１８が行い、該異常検出回路１８は光送受信部
】２゛の電気・光変換ブロックに接続され、常に自局の
電気・光変換ブロックの連続発光等の異常を監視し、自
局の電気・光変換ブロックに異常が発生したなら、自局
の電源スィッチ１４°を切り換え作動させて、自局の通
信制御部１１’及び光送受信部１２’の給電を停止させ
るようにして、各々のノードがその異常時に自身で異常
を検知しシステムから離脱するものである。

この光通信システムは第５図乃至第７図に示すシステム
のような監視局ノードと他ノード間に配線される電源ス
イツチ制御線が不要であるが、各々のノードに自局の電
気・光変換ブロックを作動状態を常に監視し、光伝送路
内の異常信号を検出して自局の電源をオフにする異常検
知回路が必要になり、各々のノードにこのような異常検
知回路を設けるとシステムが高価なものになってしまう
という問題がある。

本発明は斯かる問題点を解決するためになされたもので
、複数のノードがパフシブスターカプラを有する光伝送
路で接続される光通信システムにおいて、電気・光変換
ブロックの連続発光、同期の取れない不規則な発光等の
異常信号により、システム全体が通信不能となることを
安価且つ確実に回避し得る光通信システムの障害検知・
除去方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上述の目的を達成するために本発明に依れば、スターカ
プラを有する光伝送路に接続される複数のノードの各ノ
ードが、当ｌ亥ノードに固有の；ν制御を司る中央制御
部と、ノード間のデータ通信の制御を司る通信制御部と
、前記光伝送路から入力する光信号を電気信号に変換す
る光・電気変換ブロック及び電気信号を光信号に変換し
て他ノードへの伝送信号を光伝送路に出力する電気・光
変換ブロックからなる光送受信部とから構成される光通
信システムの障害検知・除去方法において、各ノードに
前記光・電気変換ブロックに給電する第１の給電経路と
、前記電気・光変換ブロックに給電する第２の給電経路
と、該第２の給電経路途中に前記中央制御部及び通信制
御部のいずれか一方の制御部により切り換え制御される
スイッチ手段とを夫々設け、各ノードの前記一方の制御
部は、前記光伝送路中に異常信号が第１の所定時間継続
して発生したことを検知したとき、前記スイッチ手段に
切り換え作動させて前記電気・光変換ブロックへの給電
を当該ノードに固有の第２の所定時間だけ停止した後、
当該ノードの光・電気変換ブロンクを介して前記光伝送
路の信号状態を監視しながら、且つ伝送信号出力を無信
号に保持して前記電気・光変換ブロックへの給電を再開
し、該給電の再開直後に前記光伝送路中の異常信号の発
生の有無を判別して当該ノードの障害検知を実行し、当
該ノードの障害が検知されない場合には伝送信号出力を
無信号に保持したまま他の総てのノードの障害検知が完
了するに充分な第３の所定時間の経過を待った後、伝送
信号の出力を再開し、当該ノードの障害が検知された場
合には前記電気・光変換ブロックへの給電を再度停止し
て以後当該電気・光変換ブロックの給電停止状態を保持
することを特徴とする光通信システムの障害検知・除去
方法が提供される。

（作用） 各ノードの中央制御部及び通信制御部のいずれか一方の
制御部により、光送受信部の光・電気変換ブロックを介
して光伝送路から入力する光信号状態を常に監視し、光
伝送路中に連続光、同期の取れない不規則な発光等の異
常信号が第１の所定時間継続して発生したことを検知し
たとき、各ノード毎に異なる値に予め設定されている固
有の第２の所定時間だけ電気・光変換ブロックへの給電
を停止し、その後に自局ノードの障害検知を実施するこ
とにより、又、総てのノードの障害検知が終了する第３
の所定時間が経過するまではいずれのノードも伝送信号
出力を無信号に保持することにより、自局ノードが異常
であるか否かの判別を誤診することなく確実に実行出来
ることを可能にし、自局ノードの異常が検知された場合
には自局の光送受信部の光・電気変換ブロックへの給電
停止状態を保持してシステムから離脱し、このように前
記一方の制御部で実行される障害検知・除去プログラム
によってソフト的にシステムの障害を検知し、これを除
去することにより、特別な異常検知回路を別途設けるこ
となく、システム全体の通信不能事態を安価且つ確実に
回避することを可能にする。

（実施例） 以下本発明の一実施例を第１図乃至第４図を参照して説
明する。

先ず、第２図は本発明方法を実施する光通信システムの
各ノードの接続関係を示し、第１のノードＮ１から第ｎ
のノードＮｎまでｎ個のノードがパッシブスターカプラ
３を介して放射状に光伝送路４により接続されている。

そして、本発明方法を実施する光通信システムは特定の
ノードを監視局ノードとすることなく、各ノードは基本
的には第３図に示すように構成される。第３図に示すノ
ード構成は前述した第６図のノード構成に類似し、中央
制御部ｌＯの出力側からの電源スイツチ制御線１８が自
局の電源スィッチ１４にのみに接続される点だけが異な
るだけであって、他は第６図の構成と同じように構成さ
れるので、第６図に対応するものには同じ符号を付して
詳細な説明を省略する。

次に、第１図及び第４図を参照して各ノードＮ１〜Ｎｎ
が実施する障害検知及び除去手順を説明する。各ノード
Ｎ１〜Ｎｎの中央制御部１０は光送受信部１２の光・電
気変換ブロック１２ａ及び通信制御部１１を介して光伝
送路４の信号状態を監視しており、光伝送路４中に連続
光、同期の取れない不規則な発光等の異常信号が発生し
、この異常信号が光伝送路４を占有してノード間の通信
を不能にする障害が発生したか否かを判別する（ステッ
プ２０）。光通信システムを構成するノードの一つ（例
えば、ノードＮ２が故障したものと想定する）が故障し
て例えば光伝送路４に連続光を出力する事態が発生した
場合、各ノードは異常信号である連続光が第１の所定時
間Ｔｏ以上継続したか否かに基づいて光伝送路４に障害
が発生したか否かを判別する。ステップ２０の判別が肯
定（Ｙｅｓ）の場合、即ち、光伝送路４中に連続光が第
１の所定時間１０以上継続して発生した場合、中央制御
部１０は他ノード間との通信を中断、即ち、伝送信号出
力を無信号にすると共に、電源スイツチ制御線１８を介
して電源スィッチ１４に切換信号を出力して該ｉｉ電源
スイツチ４にオフ作動させ光送受信部１２の電気・光変
換ブロック１２ｂへの給電を停止する（ステップ２１）
。

各ノードＮ１〜Ｎｎは夫々第１図のフローチャトの手順
に従って障害検知を実行しているので、光伝送路４に障
害が生じた場合には各々のノードＮ１〜Ｎｎが障害を検
知して夫々自局の電気・光変換ブロックへの給電を停止
するので、プログラムの実行タイミングの違い等を考慮
すれば、異常信号の発生時点（第４図中ｐ１時点）から
前記所定時間Ｔｏ経過後少なくとも所定時間ｔｏ以内（
第４図の９２時点以内）に、総てのノードＮ１〜Ｎｎは
電気・光変換ブロックへの給電の停止を完了させること
になり、遅くとも９２時点には光伝送路４中は光信号の
無い、無信号状態になる（第４図参照）。

次いで、自局の給電を停止した時点から自局に予め割り
当てられている固有の時間（第２の所定時間）τｉが経
過したか否かを判別しくステップ２２）、経過していな
ければ経過するまで繰り返しステップ２２を実行して所
定時間τｉの経過を待つ。ここに、τｉは第１番目のノ
ードＮｉに固有の所定時間であり、その値は次式で設定
される。

τｉ雪ｉｘ　（ｔｌ　＋ｔ３　＋ｔ５）そして、ｔｌは
前記所定時間１０より大きい適宜な所定値（ｔｌ　＞　
ｔｏ）であり、ｔ３．　ｔ５も後述する所定時間ｔ２．
　ｔ４より夫々大きい適宜な所定値（ｔ３〉ｔ２．１５
　＞ｔ４）に設定される。

ステップ２２における判別結果が肯定の場合、即ち自局
に固有の所定時間τｉが経過すると、中央制御部１０は
伝送信号出力を無信号にしたまま電源スイツチ制御線１
８に切換信号を出力して電源スィッチ１４にオン作動さ
せ、電気・光変換ブロック１２ｂへの給電を再開させる
（ステップ２３）。

そして、光・電気変換ブロック１２ａにより所定時間ｔ
２に亘って光伝送路４の信号状態を監視し、続く所定時
間ｔ４内で光伝送路４に異常信号が発生したか否かを判
別する（ステップ２４）、所定時間Ｌ２及びｔ４は、ノ
イズ等の信号と区別して光伝送路４に異常信号が発生し
たか否かを誤診することなく確実に判別できるに充分な
値に設定される。

ステップ２４の判別結果が否定（Ｎｏ）の場合には自局
ノードの電気・光変換ブロック１２ｂ等に異常がないこ
とを意味し、光伝送路４の障害原因が自局ノードにない
と判定し、自局ノードの電気・光変換ブロック１２ｂに
給電したまま後述するステップ２５以降のステップを実
行する。この場合、光伝送路４は無信号状態に保持され
ることになる。

一方、故障ノードＮ２が前記ステップ２３を実行すると
光伝送路４に異常信号Ｓ２が再び現れ（第４図ｆａｌの
９３時点）、前記ステップ２４の判別結果が肯定となる
。この場合ノードＮ２の中央制御部１０は前記所定時間
ｔ２に続く所定時間ｔ４内に電源スィッチ１４にオフ作
動させて再び電気・光変換ブロック１２ｂへの給電を停
止し、この状態を固定することにより、自局をシステム
から離脱させる。故障ノードＮ２の電気・光変換プロ。

り１２ｂへの給電が停止されると光伝送路４から障害信
号が排除され（第４図ｆａｔの９４時点）、光伝送路４
は再び無信号状態になる。

異常の無い他ノードは前記ステップ２４の判別をした後
、自局により光伝送路４の障害信号の発生を検知した時
点から第３の所定時間ＴＩが経過したか否かを判別しく
ステップ２５）、所定時間Ｔｌの経過を待って（第４図
（ａｌの２５時点）、他ノード間との通信を再開する（
ステップ２６）。総てのノードの障害検知は遅くとも時
間（ｎ＋１）ｘ　（ｔｌ＋ｔ３＋ｔ５）が経過する迄に
終わっている筈であり、前記所定時間ＴＩはこの時間（
ｎ＋１）ｘ　（Ｈ＋ｔ３＋ｔ５）より大きい適宜な所定
値に設定される。尚、ｔ３及びｔ５は前記ステップ２４
及び２７において説明した所定時間ｔ２及び【４より大
きい適宜な所定値に設定されるので、各ノードが前記式
によって与えられる各ノード固有の所定時間τｉの経過
後に実施する障害検知において、２以上のノードが同時
に前記ステップ２３を実行して各電気・光変換ブロック
１２ｂに給電を開始するという事態が回避され、これに
より各ノードが第１のノードＮ１から順番に自局ノード
の障害検知を、他ノードの障害検知と競合することなく
確実に実行することが出来ることになる。

尚、上述の実施例では電源スィッチＩ４を中央制御部ｌ
Ｏに接続し、該中央制御部１０により電源スィッチ１４
の作動制御を行うものについて説明したが、本発明はこ
れに限定されず、中央制御部ｌＯに代えて信号制御部１
１により第１１Ｎのフローチャートに示す障害検知及び
除去に必要な制御プログラムを実行するようにして、信
号制御部１１により電源スィッチ１４の作動制御を行う
ようにしても良い。

又、上述の実施例では光送受信部１２の電気・光交換ブ
ロック１２ｂだけが電源スィッチ１４によりオン・オフ
制御されたが、光・電気交換ブロック１２ａも電源スィ
ッチ１４を介して給電するようにして、電気・光交換ブ
ロック１２ｂ及び光・電気交換ブロック１２ａの給電を
同時にオン・オフ制御するようにしてもよい。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明の光通信システムの障害検知
・除去方法に依れば、各ノードに光・電気変換ブロック
に給電する第１の給電経路と、電気・光変換ブロックに
給電する第２の給電経路と、該第２の給電経路途中に中
央制御部及び通信制御部のいずれか一方の制御部により
切り換え制御されるスイッチ手段とを夫々設け、各ノー
ドの前記一方の制御部は、光伝送路中に異常信号が第１
の所定時間継続して発生したことを検知したとき、スイ
ッチ手段に切り換え作動させて電気・光変換ブロックへ
の給電を当該ノードに固有の第２の所定時間だけ停止し
た後、当該ノードの光・電気変換ブロックを介して光伝
送路の信号状態を監視しながら、且つ伝送信号出力を無
信号に保持して電気・光変換ブロックへの給電を再開し
、該給電の再開直後に光伝送路中の異常信号の発生の有
奥を判別して当該ノードの障害検知を実行し、当該ノ−
ドの障害が検知されない場合には伝送信号出力を無信号
に保持したまま他の総てのノードの障害検知が完了する
に充分な第３の所定時間の経過を待った後、伝送信号の
出力を再開し、当該ノードの障害が検知された場合には
電気・光変換ブロックへの給電を再度停止して以後当該
電気・光変換ブロックの給電停止状態を保持するように
したので、光信号システムの光伝送路を特定の監視局ノ
ードにより監視する場合の監視局と他のノード間に配線
するｔｉｆ！Ｘスイッチ制御線が不要となる他、前記一
方の制御部による異常検知及び除去プログラムの実行に
よってソフト的にシステムの障害を検知し、これを除去
するので異常検知回路を特別に設ける必要もなく、故障
したノードによりシステム全体が通信不能となる事態を
確実且つ安価に回避することがきるという優れた効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は本発明の一実施例を示し、第１図は
本発明方法による光通信システムの障害検知・除去手順
を示すフローチャト、第２図は本発明方法を実施する、
複数のノードがスターカブラを有する光伝送路で接続さ
れる光通信システムの全体構成図、第３図は第２図に示
す各ノードの内部構成を示す回路図、第４図は光伝送路
の信号状態及び各ノードの電気・光変換ブロックのオン
・オフ状態の時間変化を示すタイミングチャート、第５
図乃至第８図は従来の光通信システムの説明図で、第５
図は従来のスター型光通信システムの全体構成図、第６
図は第５図の監視局ノードｌの内部構成を示す回路図、
第７図は第５図の監視局ノード以外のノードの内部構成
を示す回路図、第８図は、各々のノードに異常検知回路
を備えた、従来の別の光通信システムの各ノードの内部
構成を示す回路図である。 ３・・・パッシブスターカプラ、４・・・光伝送路、１
０・・・中央制御部、１１・・・通信制御部、１２・・
・光送受信部、１２ａ・・・光・電気変換ブロック、１
２ｂ・・・電気・光変換ブロック、１３・・・電源、１
４・・・ｉｓスイッチ、１５・・・給電線（第１の給電
経路）、１６・・・給電線（第２の給電経路）、１８・
・・電源スイツチ制御線、Ｎ１〜Ｉｎ・・・ノード。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スターカプラを有する光伝送路に接続される複数のノー
   ドの各ノードが、当該ノードに固有の制御を司る中央制
   御部と、ノード間のデータ通信の制御を司る通信制御部
   と、前記光伝送路から入力する光信号を電気信号に変換
   する光・電気変換ブロック及び電気信号を光信号に変換
   して他ノードへの伝送信号を光伝送路に出力する電気・
   光変換ブロックからなる光送受信部とから構成される光
   通信システムの障害検知・除去方法において、各ノード
   に前記光・電気変換ブロックに給電する第１の給電経路
   と、前記電気・光変換ブロックに給電する第２の給電経
   路と、該第２の給電経路途中に前記中央制御部及び通信
   制御部のいずれか一方の制御部により切り換え制御され
   るスイッチ手段とを夫々設け、各ノードの前記一方の制
   御部は、前記光伝送路中に異常信号が第１の所定時間継
   続して発生したことを検知したとき、前記スイッチ手段
   に切り換え作動させて前記電気・光変換ブロックへの給
   電を当該ノードに固有の第２の所定時間だけ停止した後
   、当該ノードの光・電気変換ブロックを介して前記光伝
   送路の信号状態を監視しながら、且つ伝送信号出力を無
   信号に保持して前記電気・光変換ブロックへの給電を再
   開し、該給電の再開直後に前記光伝送路中の異常信号の
   発生の有無を判別して当該ノードの障害検知を実行し、
   当該ノードの障害が検知されない場合には伝送信号出力
   を無信号に保持したまま他の総てのノードの障害検知が
   完了するに充分な第３の所定時間の経過を待った後、伝
   送信号の出力を再開し、当該ノードの障害が検知された
   場合には前記電気・光変換ブロックへの給電を再度停止
   して以後当該電気・光変換ブロックの給電停止状態を保
   持することを特徴とする光通信システムの障害検知・除
   去方法。