光线路监视装置和光线路监视方法

专利名称：光线路监视装置和光线路监视方法
技术领域：
本发明涉及用于对连接试验装置、分离器、终端装置之间的PON (Passive Optical Network)传送路等光分支线路中产生的故障进行监 视的光线路监视装置和光线路监视方法、在光纤线路的通信发生故陣时
方法、进行由PON构成的光传送线路的异常检测的光传送线路监视装 置、光传送线路监视方法、光传送线路监视程序。
本申请对于2006年2月3日申请的日本国专利申请第2006-26763 号、2006年10月26日申请的日本国专利申请第2006-291085号，主张 优先权，在这里引用其内容。
背景技术：
以往，公知一种对借助连接在试验装置上的分离器(splitter)而与 终端装置连接的光线路的状态进行监视的技术(专利文献l、 2)。
在这些技术中，通过从试验装置经由光线路对终端装置射出光信 号，测定从该终端装置反射的反射光的强度的变化，来判定在与哪个终 端装置连接的光线路中发生了故障。
可是，在专利文献1、 2所记载的技术中，当多级连接了分离器， 光线路分支时，如果在第一级和第二级的分离器之间的光线路中发生了 使反射光衰减那样的故障，则来自与该光线路连接的全部终端装置的反 射光的强度都会受到影响。因此，无法取得是在第一级的分离器和第二 级的分离器之间的光线路中发生故障、还是在第二级的分离器和终端装 置之间的光线路中发生故障的信息。即，存在着无法确定发生了故障的 光线路的问题。
此外，近年来伴随着CATV ( Cable Television )网的普及和因特网 的宽带化等通信的高速和大容量化，使用了光缆的光纤线路网正以全国 规模的方式普及。因此，为了维持光纤线路的可靠性，该监视系统的重
要性增加。以下，说明现在的光纤线路的监视系统的例子。
当在光纤线路网中发生了通信故障时，通过从集合了数千光纤的光 中继连接装置之中，将光脉沖试验装置与发生了故障的光纤线路连接，
并观测OTDR (Optical Time Domain Reflector)波形，从而来探索光 纤线路中的光纤的故障位置和情况(例如，参照专利文献3、 4)。
即，光脉冲试验装置和成为监视对象的光纤线路的连接，通过人手 来进行。可是，由于在1次的OTDR测定中约花费1分钟以上，所以 为了使故障应对变得迅速，需要缩短从故障发生到将光脉冲试验装置与 光纤线路连接的时间。
此外，在以往的光纤线路的监视系统中，也可以通过自动心线切换 装置(机械方式(mechanical)的光开关)，选择性地将与光纤线路连 接的方向性耦合器、和OTDR的试验端连接起来。
作为一个例子，图30表示以往的监视光纤线路的光线路监视系统 的结构例。图30所示的光线路监视系统中，维护中心1110的管理服务 器1111通过通信线路1100可建立通信地与光线路监视装置1120连接。
纤1003的试验和故障判定的装置，在光线路监视装置1120内具有控 制光线路监视装置1120的全体的控制器1121、利用后方弥散光进行光 纤的损失测定与故障及故障位置的检测的OTDR试验装置(包含光源) 1122、切换进行试验的光纤的光开关(光SW) 1123、和为了 OTDR试 验而注入试验光脉冲的耦合滤光器1124。因此，如果使用图30所示的 光线路监视装置1120，则可充分缩短从光纤线路1001的故障发生至探 索到光纤1003的故障位置的时间，但优选缩短从故障发生到光脉冲试 验开始的时间。
另一方面，宽带中使用监视线路状况的状态监视装置(网络监视装 置)，来经常把握通信状态，从而具有在发生了通信故障时，将其作为 自动警报输出的功能。此外，全国的很多CATV系统中有一种干线使用 光纤线路、到用户的终端的一部分使用同轴线缆的HFC系统。这样的 CATV系统在发生故障时，从状态监视装置自动发生警报信号。例如，如图31的CATV网的结构例那样，CATV网1210由光纤线 路网1006和同轴网1211构成，从CATV中心1200的广播波发送装置 1201发出的图像信号经由数据转发器(headend) 1203，通过光纤线路 网1006内的光纤线路1001、中继放大器等光信号传送装置1004、及同 轴网1211，到达各家庭1204。而且，在光信号传送装置1004的几个(或 全部)中设置有监视单元5。监视单元5例如计测光信号传送装置1004 的接收信号水平或动作状态等，作为设备监视信息，发送给状态监视装 置1202。状态监视装置1202中，在显示部(未图示)的监视画面上显 示光信号传送装置1004的动作状态，并且进行在光纤线路1001中是否 发生异常的故障判定。而且，在光纤线路1001发生故障时，从状态监 视装置1202自动发生警报信号。
如上所述，以往的技术中，在光纤线路的监视中使用了 OTDR的光 线路监视装置、和CATV网络等的监视中所使用的状态监视装置是分别 独立的系统。
状态监视装置能够进行CATV中心台和监视单元之间的光纤线路 中是否发生通信故障的监视，但是无法识别故障是光信号传送装置(例 如中继放大器、光信号传送中继装置、电源装置等)引起的、还是光纤 线路引起的。而在光线路监视系统中，能够发现光纤线路的光纤中产生 的故障，但是存在为了测定而需要一定以上的时间的问题。
此外，以往作为对使用了分离器和终端装置的分支线路进行监视的 方法，公知有一种通过确认终端装置的反射光强度的变动，来确认光线 路的异常的方法(专利文献5)。在该方法中，如果扩大脉冲宽度，进行 测定，则在终端装置的反射光的间隔短时，有时反射光彼此间会重叠。 这时，即使在一方的反射光强度中存在变动，也会因为另一方的终端装 置的反射光，而无法确认反射光强度的变动。
因此，脉冲宽度使用20ns以下左右的短小值，以使反射光尽可能 不重叠。
此外，不仅想要确认在哪个终端装置发生了异常，有时还想确认在 分离器和终端装置的哪个距离处发生了异常。作为一般的检测光线路的 异常的方法，公知有分析正常时和故障监视时的测定结果的差分，来确
认故障发生的地点的方法。该方法在分离器和终端装置之间的故障检测 中也能适应。
当终端装置之间的距离短时，即，各终端装置与试验装置的距离没 有差值时，为了使反射光不重叠，有必要缩短脉冲宽度，进行测定。这 时，如果光线路的损失大，则具有动态范围不足，会发生噪声的问题。 特别在使用了分离器的分支线路中，会在分离器中产生大的损失。在噪 声大的波形中，即使确认了正常时和故障监视时的测定结果的差分，也 难以确定故障发生地点。此外，当用软件等进行自动判定时，误判定的 概率变得非常高。如果为了抑制噪声的发生而扩大脉冲宽度，则存在会 发生终端装置的反射光重叠的问题。
即，如果在终端装置中使用FBG ( Fiber Bragg Grating )滤光器， 则由于滤光器的反射水平大，所以即使比较短地设定平均化处理时间， S/N比(信噪比)也大，能稳定检测反射峰值，但是滤光器反射以外的 部分，例如来自断裂点等故障发生点的反射被埋没在噪声中，有时导致 判别困难。
可是，由于为了能容易地判别断裂点等的程度地进行S/N比大的测 定，例如在一个测定中需要卯秒左右，所以全部进行100条线路的测 定将花费非常长的时间。并且，因为l次的测定时间长，所以到达目的 的异常路线的时间非常长，在紧急时存在着无法应对的问题。
并且，还公知一种用分离器把通信台所具有的与通信装置连接的1 个光缆(以下记载为光纤)分支，通过分支的光纤，收容多个用户家中 具有的终端装置的PON方式传送线路(以下记栽为PON传送线路)。
以往，当在PON传送线路中发生了线路故障等异常时，例如使用 OTDR ( Optical Time Domain Reflectometers )等，向传送线路的光纤 的长度方向、即终端装置的方向入射光脉冲，测定由该入射产生的中继 散乱与基于来自器件的反射的返回光，对比该测定的信息和正常时测定 的信息，来检测故障引起的异常的有无。
例如，在专利文献6和专利文献7中，提出了一种在光纤的终端点， 通过FBG ( Fiber Bragg Grating)设置反射特性不同的滤光器，利用多
波长监视光源来确定传送线路的故障发生位置的技术。此外，在专利文
献8中，提出了一种使用向被输入的端口和与波长对应的输出目标的端 口进行输出的波长路由器，与专利文献6和专利文献7同样地在光纤的 终端点设置反射特性不同的滤光器，来确定传送线路的故障发生位置的 技术。
可是，在光纤中，随着距离接近光纤的终端位置，由于光纤会因为 光纤的时效变化或者温度变化而伸缩，所以有时由OTDR测定的返回 光所形成的波形的峰值出现的位置会变化。
但是，在专利文献6、 7、 8的任意一项技术中，都没考虑上述光纤 的伸缩的发生，如果只根据预先测定的正常时波形的峰值出现的位置， 用OTDR对伸缩的光纤进行测定，则由于在该位置不出现波形的峰值， 所以具有错误检测为异常的问题。
专利文献1:日本专利特开2004-163175号7>报
专利文献2:日本国专利第3580622号公报
专利文献3:日本专利特开2000-321170号公报
专利文献4 :日本国专利第3585680号7>报
专利文献5:日本专利特开平10-170396号公报
专利文献6 :日本专利特开2000-354008号7>才艮
专利文献7:日本专利特开平8-201223号公报
专利文献8:日本国专利第3588657号7>报

发明内容
本发明是鉴于上述情况而提出的，其目的在于，提供即使在试验装 置中通过光线路多极连接了分离器、终端装置时，也能确定发生了故障 的光线路的光线路监视装置和方法。
本发明的其他目的在于，提供一种通过取得光纤线路的故障发生信
息，进行该光纤线路的试验，由此能迅速确定光纤线路内的光纤的故障 发生位置的光纤线路自动监视系统、及自动监视方法。
本发明的又一个目的在于，提供能可靠检测各终端装置的故障，并 且能够不受噪声影响地正确求出到该故障发生的地点的距离的光线路 监视装置和方法。此外，本发明的目的在于，提供能正确并且在短时间 中确定故障点的发生位置的光线路监视装置和方法。
本发明的另一目的在于，提供即使在光纤中发生了伸缩的情况下， 也能正确检测光传送线路的异常的光传送线路监视装置、光传送线路监 视方法、及监视程序。
本发明提供一种光线路监视装置，用于监视从试验装置(2)被分 离器(3)分支、与多个终端装置(4)连接的光线路(f)的故障，包 括组信息记录机构(14a)，其记录所述各终端装置连接在哪个分离器 上的组信息；正常信息记录机构(14b)，其记录与在所述光线路中没有 发生故障的状态下的从所述试验装置出射的光信号对应的来自所述多 个终端装置的反射光的强度；监视信息记录机构(14c)，其记录与所述
多个终端装置的反射光的强度；衰减量判定机构(15)，其判定所述组 信息记录机构的组信息中所记录的多个终端装置中，相对于所述正常信 息记录机构中记录的反射光的强度，所述监视信息记录机构中记录的反 射光的强度衰减了的终端装置；和第一控制机构(12)，其才艮据所述组 信息记录机构记录的组信息，确定连接在同一分离器上的全部终端装 置，在由所述衰减量判定机构判定为所述全部终端装置的反射光的强度 衰减了相同的值时，判定为在所述试验装置和连接所述全部终端装置的 分离器之间发生了故障。
所述光线路监视装置还具有第二控制机构(12),用于在由所述衰 减量判定机构判定为所述组信息中记录的多个终端装置中任意一个终 端装置的反射光的强度衰减时，判定为在该终端装置和连接该终端装置 的分离器之间发生了故障。
而且，本发明提供一种光线路监视方法，用于监视从试验装置(2) 被分离器(3)分支、与多个终端装置(4)连接的光线路(f)的故障，
包括记录所述各终端装置与哪个分离器连接的组信息的第一步骤；记 录与在所述光线路中未发生故障的状态下的从所述试验装置出射的光 信号对应的来自所述多个终端装置的反射光的强度的第二步骤；记录与 所述光线路的故障监视时的从所述试验装置出射的光信号对应的来自 所述多个终端装置的反射光的强度的第三步骤；判定所述第一步骤中在 组信息中记录的多个终端装置中，相对于所述第二步骤中记录的反射光 的强度，所述第三步骤中记录的反射光的强度衰减了的终端装置的第四 步骤；和根据所述第一步骤中记录的组信息，确定连接在同一分离器上 的全部终端装置，在所述第四步骤中判定为所述全部终端装置的反射光 的强度衰减了相同的值时，判定为在所述试验装置和连接所述全部终端 装置的分离器之间发生了故障的第五步骤。
所述光线路监视方法还具有在由所述第四步骤判定为所述组信息 中记录的多个终端装置中任意一个终端装置的反射光的强度衰减时，判 定为在该终端装置和连接该终端装置的分离器之间发生了故障的第六 步骤。
此外，本发明提供一种光线路监视方法，用于监视从试验装置(2) 被分离器(3)分支、与多个终端装置(4)连接的光线路(f)的故障， 其中，从所述试验装置到所述终端装置之间至少插入一个分离器；根据 所述各终端装置与哪个分离器连接的组信息、与在所述光线路中未发生 故障的状态下的从所述试验装置出射的光信号对应的来自所述多个终 端装置的反射光的强度、与所述光线路的故障监视时的从所述试验装置 出射的光信号对应的来自所述多个终端装置的反射光的强度，判定所述 多个终端装置上连接的分离器的上级或下级的哪个光线路中发生了故障。
本发明提供一种光纤线路自动监视系统，用于选择光纤线路内的光 纤，通过对所选择的光纤注入试验用的光脉冲，观测OTDR波形，来 判定故障位置，包括从检测通信错误的网络监视装置将发生了故障的 光纤的信息作为警报信号进行接收的警报信号接收部；根据由所述警报 信号接收部接收到的警报信号中包含的故障发生信息，确定发生了异常 的光纤，来选择试验对象的光纤的试验对象光纤选择部；对于由所述试
验对象光纤选择部选择的光纤，注入试验用的光脉冲，观测OTDR波
形的光纤试验部；和根据基于所述光纤试验部的试验结果，判定光纤的 故障发生位置的光纤故障位置判定部。
根据这样的结构，光纤线路自动监视系统从网络监视装置接收光纤 线路的光纤(光纤心线)的故障发生信息，作为警报信号。而且，根据 警报信号中包含的故障发生信息，选择成为试验对象的光纤(例如，使
用光开关)。然后，对试验对象的光纤进行OTDR试验，确定光纤的故 障发生位置。
由此，在光纤线路自动监视系统侧使用在网络监视装置侧检测到的 光纤的异常信息，能迅速确定发生了故障的光纤的故障发生位置。
在上述光纤线路自动监视系统中，所述网络监视装置具有从设置 在光纤线路网内的规定的光信号传送装置中且监视该光信号传送装置 的设备动作状态的监视单元，接收该光信号传送装置的设备监视信息的 监视单元信号接收部；和根据由所述监视单元信号接收部接收到的设备 监视信息，将判定为异常的通信网的信息作为警报信号，向光纤线路自 动监视系统发送的警报信号发送部。
根据这样的结构，在光信号传送装置(例如CATV网络的中继放大 器、TCP/IP网络的路由器等)中设置监视单元，来监视该光信号传送 装置的信号接收水平与动作状态等。网络监视装置从监视单元接收设备 监视信息，根据该设备监视信息，判定发生了故障的光纤，把包含光纤 的故障发生信息的警报信号向光纤线路自动监视系统发送。
由此，在光纤线路自动监视系统侧使用在网络监视装置侧检测到的 光纤的异常信息，能迅速确定发生了故障的光纤的故障发生位置。
此外，本发明提供一种光纤线路自动监视系统，用于选择光纤线路 内的光纤，通过对所选择的光纤注入试验用的光脉冲，观测OTDR波 形，来判定故障位置，包括从设置在光纤线路网内的规定的光信号传 送装置中且监视该光信号传送装置的设备动作状态的监视单元，接收该 光信号传送装置的设备监视信息的监视单元信号接收部；根据由所述监 视单元信号接收部接收到的设备监视信息，判定发生了故障的光纤的光
纤异常判定部；将由所述光纤异常判定部判定为异常的光纤，作为试验
对象的光纤进行选择的试验对象光纤选择部；对于由所述试验对象光纤 选择部选择的光纤，注入试验用的光脉冲，观测OTDR波形的光纤试 验部；和根据所述光纤试验部的试验结果，判定光纤的故障发生位置的
光纤故障位置判定部。
根据这样的结构，通过在光纤线路的光信号传送装置(例如CATV 网络的中继放大器、TCP/IP网络的路由器等)中设置监视单元，监视 该光信号传送装置的信号接收水平与设备动作状态等，由光纤线路自动 监视系统接收来自该监视单元的设备监视信息。在光纤线路自动监视系 统中，根据从监视单元接收到的设备监视信息，判定发生了故障的光纤， 选择成为试验对象的光纤(例如，使用光开关)。然后，对试验对象的 光纤进行OTDR试验，确定光纤的故障发生位置。
由此，光纤线路自动监视系统自身能取得监视单元的设备监视信 息，从而可通过光纤线路自动监视系统实现网络监视装置的功能。因此， 能迅速确定发生了故障的光纤的故障发生位置。
所述光纤线路自动监视系统还可具有在显示部的监视画面上显示 所述光纤的试验结果的试验结果显示部。由此，在光纤中发生了故障时， 通过观察监视画面，能容易地把握故障发生状况。
此外，所述光纤线路自动监视系统具有根据所述光纤的试验结果 判定故障位置，将该异常位置在显示部的监视画面上标记显示的异常发 生位置显示部。由此，在光纤发生了故障时，通过观察监视画面，能容 易地把握故障发生状况和故障发生位置。
而且，本发明提供一种光纤线路自动监视系统中的光纤线路的自动 监视方法，通过选择光纤线路内的光纤，对所选择的光纤注入试验用的 光脉冲，观测OTDR波形，来判定故障位置，该光纤线路的自动监视 方法执行以下的步骤通过所述光纤线路自动监视系统内的控制部，从 检测光纤线路中的光纤的故障发生的网络监视装置，将发生了故障的光 纤的信息作为警报信号而接收的警报信号接收步骤；根据由所述警才艮信 号接收步骤接收到的警才艮信号中包含的故障发生信息，确定发生了异常 的光纤，选择试验对象的光纤的试验对象光纤选择步骤；对由所述试验 对象光纤选择步骤选择的光纤，注入试验用的光脉冲，观测OTDR波形的光纤试验步骤；和根据所述光纤试验步骤的试验结果，判定光纤的 故障发生位置的光纤故障位置判定步骤。
通过这样的步骤，光纤线路自动监视系统从网络监视装置，将光纤 线路的光纤(光纤心线)的故障发生信息作为警净艮信号来接收。而且， 根据警报信号中包含的故障发生信息，选择成为试验对象的光纤(例如， 使用光开关)。然后，对试验对象的光纤进行OTDR试验，确定光纤的 故障发生位置。
由此，在光纤线路自动监视系统侧使用在网络监视装置侧检测到的 光纤的异常信息，能迅速确定发生了故障的光纤的故障发生位置。
本发明还提供一种光线路监视装置，用于监视从试验装置(202 ) 被分离器(203)分支、与多个终端装置(204)连接的光线路(f)的 故障，包括第一存储机构(214)，其存储与在所述光线路中未发生故 障的状态下所述试验装置出射的光信号对应的来自所述多个终端装置 的反射光强度；第一控制机构(212)，其从所述试验装置出射应用了第 一平均化时间和/或第一脉冲宽度的光信号；第二存储机构(214)，其 存储与所述第一控制机构出射的光信号对应的来自所述多个终端装置 的反射光强度；衰减量判定机构(212a)，其判定是否存在所述第二存 储机构存储的多个终端装置的反射光强度中，比所述第一存储机构存储 的反射光强度衰减了的终端装置；和第二控制机构(212),其在所述衰 减量判定机构判定为存在反射光强度衰减了的终端装置时，从所述试验 装置出射应用了第二平均化时间和/或第二脉冲宽度的光信号。
在所述光线路监视装置中，所述第二平均化时间比所述第一平均化 时间长，所述第二脉冲宽度比所述第一脉冲宽度宽。
而且，所述光线路监视装置还具有判定在与所述第二控制机构出 射的光信号对应的返回光的波形中，是否存在反射和/或损失的异常的 第三控制机构(212);和在所述第三控制机构判定为存在反射和/或损 失的异常时，计算出从所述试验装置到所述异常发生的地点的距离的第 四控制机构(212)。
并且，所述光线路监视装置还具有显示在连接所述试验装置和所
述衰减量判定机构判定为反射光强度衰减了的终端装置的光线路上，从 所述试验装置离开所述第四控制机构计算出的距离的地点处，发生了怎
样的故障的显示机构(215)。
另外，本发明提供一种光线路监视方法，用于监视从试验装置(202) 被分离器(203 )分支、与多个终端装置(204)连接的光线路(f)的 故障，包括存储与在所述光线路中未发生故障的状态下所述试验装置 出射的光信号对应的来自所述多个终端装置的反射光强度的第一步骤； 从所述试验装置出射应用了第 一平均化时间和/或第 一脉冲宽度的光信 号的第二步骤；存储与所述第一步骤中出射的光信号对应的来自所述多 个终端装置的反射光强度的第三步骤；判定是否存在所述第三步骤中存 储的多个终端装置的反射光强度中，比所述第一步骤中存储的反射光强 度衰减了的终端装置的笫四步骤；和在第四步骤判定为存在反射光强度
衰减了的终端装置时，从所述试验装置出射应用了第二平均化时间和/ 或第二脉沖宽度的光信号的第五步骤。
并且，本发明提供一种光传送线路监视装置，将对通过在构成光传
的、包含与所述光传送线路对应的光强度值的多个测定信息中的任意一 个作为正常时测定信息，根据该正常时测定信息、和成为监视对象的所 述光纤的伸缩为不明状态的测定信息，进行所述光传送线路的异常检 测，包括在由所述正常时测定信息中包含的所述距离和所述光强度值 形成的波形中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的第一检 测机构；在包含所述第一波形部分的峰值的预先被决定的修正范围内， 检测在所述监视对象的测定信息的波形中，相当于所述笫一波形部分的 笫二波形部分的第二检测机构；和根据所述第一检测机构检测的所述第 一波形部分、和所述第二检测机构检测的所述第二波形部分，在所述监 视对象的测定信息的波形中，不依存于所述光纤的伸缩地进行异常检测 的异常检测机构。
本发明还提供一种光传送线路监视装置，将对通过在构成光传送线 路的光纤的长度方向入射光脉冲而测定的返回光进行分析所取得的、包 含与所述光传送线路的距离对应的光强度值的多个测定信息中的任意 一个作为正常时测定信息，根据该正常时测定信息、和成为监视对象的
所述光纤的伸缩为不明状态的测定信息，进行所述光传送线路的异常检
测，包括在由所述正常时测定信息中包含的所述距离和所述光强度值 形成的波形中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的第一检 测机构；将所述第一检测机构检测的第一波形部分的至少一个作为基准 波形存储的测定信息存储机构；在包含所述第 一波形部分的峰值的被预 先决定的修正范围内，检测在所述监视对象的测定信息的波形中，相当 于所述基准波形的第二波形部分的第二检测机构；和根据所述基准波形 和所述第二检测机构检测的所述第二波形部分，在所述监视对象的测定 信息的波形中，不依存于所述光纤的伸缩地进行异常检测的异常检测机 构。
在所述光传送线路监视装置中，所述第一检测机构检测所述第一波 形部分的峰值的距离的值，作为确定所述第一波形部分的信息；所述第 二检测机构在所述监视对象的测定信息中，检测所述修正范围内的所述 第二波形部分的峰值的距离的值；所述异常检测机构具有根据所述第 一波形部分的峰值的距离的值和所述第二波形部分的峰值的距离的值， 计算出用于修正所述第二波形部分相对于所述第一波形部分的所述距 离的值的偏移的移动量的移动量计算机构；以所述移动量计算机构计算 出的移动量，修正所述第二波形部分的距离的值的修正机构；通过比较 被所述修正机构修正的所述第二波形部分和所述第一波形部分，判定是 否异常的第一判定机构；和当所述第一判定机构判定为异常时，作为有 异常而输出的第一输出机构。
所述光传送线路监视装置还具有在所述监视对象的测定信息的波 形中，将相当于所述第一波形部分的所述第二波形部分的距离的值的、 因所述光纤的伸缩引起的从所述第一波形部分的距离的值开始的移动 量预测值，作为所述修正范围而计算出的修正范围计算机构。
所述光传送线路监视装置还具有在所述监视对象的测定信息的波 形中，作为相当于所述第一波形部分的第二波形部分的距离的值的、因 所述光纤的伸缩引起的从所述第一波形部分的距离的值开始的移动量 预测值，而存储预先由用户设定的所述修正范围的存储机构。
在所述光传送线路监视装置中，当所述第二检测机构在所述监视对 象的测定信息的波形中，在所述修正范围内检测到多个相当于所述第一
检测机构检测的所述第 一 波形部分的第二波形部分时，将具有最接近所 述第一波形部分的峰值的峰值的波形部分，检测为第二波形部分。
所述光传送线路监视装置还具有根据所述第一波形部分的峰值的 距离的值和所述第二波形部分的峰值的距离的值，计算出用于修正所述 第二波形部分相对于所述第一波形部分的所述距离的值的偏移的移动 量的移动量计算机构；所述测定信息存储机构将所述第一检测机构检测 的多个所述第一波形部分作为基准波形，与表示优先级的基准优先编号 建立对应关系地存储；当所述移动量计算机构计算出所述移动量时，在 所述修正范围内不存在相当于基准优先编号为N( N是从1开始的整数) 的所述基准波形的波形部分时，将相当于基准优先编号为N+l的所述 基准波形的波形部分视为所述第二波形部分，计算出用于根据该第二波 形部分，修正所述距离的值的偏移的移动量。
本发明还提供一种光传送线路监视方法，将对通过在构成光传送线 路的光纤的长度方向入射光脉冲而测定的返回光进行分析所取得的、包 含与所述光传送线路的距离对应的光强度值的多个测定信息中的任意 一个作为正常时测定信息，根据该正常时测定信息、和成为监视对象的 所述光纤的伸缩为不明状态的测定信息，进行所述光传送线路的异常检 测，包括在由所述正常时测定信息中包含的所述距离和所述光强度值 形成的波形中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的步骤； 在包含所述第一波形部分的峰值的被预先决定的修正范围内，检测在所 述监视对象的测定信息的波形中，相当于所述第 一 波形部分的第二波形 部分的步骤；以及根据所述第一检测机构检测的所述第一波形部分、和 所述第二检测机构检测的所述第二波形部分，在所述监视对象的测定信 息的波形中，不依存于所述光纤的伸缩地进行异常检测的步骤。
本发明还提供一种监视程序，对光传送线路监视装置执行以下的步 骤，其中，所述光传送线路监视装置将对通过在构成光传送线路的光纤 的长度方向入射光脉冲而测定的返回光进行分析所取得的、包含与所述 光传送线路的距离对应的光强度值的多个测定信息中的任意一个作为 正常时测定信息，根据该正常时测定信息、和成为监视对象的所述光纤 的伸缩为不明状态的测定信息，进行所述光传送线路的异常检测，所述 步骤包括在由所述正常时测定信息中包含的所述距离和所述光强度值
形成的波形中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的步骤； 在包含所述第一波形部分的峰值的被预先决定的修正范围内，检测在所 述监视对象的测定信息的波形中，相当于所述第 一 波形部分的第二波形 部分的步骤；根据所述第一检测机构检测的所述第一波形部分、和所述 第二检测机构检测的所述第二波形部分，在所述监视对象的测定信息的 波形中，不依存于所述光纤的伸缩地进行异常检测的步骤。
发明效果
本发明中，在组信息记录机构中预先记录组信息，并且在正常信息 记录机构中预先记录光线路正常时的来自各终端装置的反射光的强度。
而且，在故障监视时，组信息中记录的从全部终端装置取得的反射 光的强度衰减了相同的值时，判定为在试验装置和与这些终端装置连接 的分离器之间发生了故障。
因此，管理者等在光线路中发生了故障时，能确定大致的故障地方 的位置，即能够划分故障位置，没必要细致地调查试验装置、分离器、 终端装置上连接的全部光线路的状态，来确定发生了故障的光线路，从 而能大幅度减轻管理者等监视光线路所需的劳力。
在本发明中，由于光纤线路自动监视系统接收在网络监视装置侧检 测到的光纤的故障发生信息，自动地试验发生了故障的光纤，所以能迅 速确定光纤的故障发生位置。
而且，通过光纤线路自动监视系统自身从光信号传送装置(例如
CATV网络的中继放大器、TCP/IP网络的路由器等)取得故障发生信 息，能够通过光纤线路自动监视系统实现网络监视装置的功能。
在本发明中，由于光纤线路自动监视系统接收在网络监视装置侧检 测到的光纤的故障发生信息，自动地试验发生了故障的光纤，所以能迅 速确定光纤的故障发生位置。
此外，通过光纤线路自动监视系统自身从光信号传送装置(例如 CATV网络的中继放大器、TCP/IP网络的路由器等)取得故障发生信 息，能够通过光纤线路自动监视系统实现网络监视装置的功能。
在本发明中，通过由第一存储机构存储与在光线路中未发生故障的 状态下试验装置出射的光信号对应的来自多个终端装置的反射光强度， 通过第 一控制机构，从试验装置出射应用了第 一平均化时间和/或第一 脉冲宽度的光信号，通过第二存储机构存储与第 一控制机构出射的光信 号对应的来自多个终端装置的反射光强度，通过衰减量判定机构判定是 否存在第二存储机构所存储的多个终端装置的反射光强度中，比第一存 储机构所存储的反射光强度衰减了的终端装置，当衰减量判定机构判定 为存在反射光强度衰减了的终端装置时，通过第二控制机构，从试验装 置出射应用了第二平均化时间和/或第二脉冲宽度的光信号。
因此，通过将第二平均化时间设定得比第一平均化时间长，并且将 第二脉冲宽度设定得比第一脉沖宽度宽，来进行测定，在使用了第一平 均化时间和/或第一脉冲宽度的测定中，能识别具有接近的反射光的终 端装置彼此。或者，在短的平均化时间中，能识别具有接近的反射光的 终端装置彼此。此外，在使用了第二平均化时间和/或第二脉冲宽度的 测定中，能够不受噪声影响地测定来自终端装置或故障点等发生位置的 反射光强度。因此，能以高精度确定光线路上的故障发生地点。
根据本发明，光传送线路监视装置在由正常时测定信息中包含的距 离和光强度值形成的波形中，检测连续的波形的全部的光强度值成为规 定波形部分确定用阈值以上的波形部分，即包含至少一个波形的峰值的 第一波形部分。在表示包含相当于第一波形部分的第二波形部分和该第 一波形部分的范围的修正范围内，在监视对象的测定信息的波形中，检 测相当于第一波形部分的第二波形部分，根据第一波形部分和第二波形 部分，不依存于光纤的伸缩地进行异常检测。由此，能防止在反射水平 下降所引起的波形位置的偏移、由于断线等使得波形部分消失时，分别 检索了其他波形部分，而导致将与第一波形部分没有对应关系的波形作 为相当于第一波形部分的第二波形，进行了误检测。
而且，考虑光传送线路的特性，把从第一波形部分开始的任意一个 的偏移量作为基准的移动量，处理从第一波形部分开始的第二波形部分 的偏移量，由此，与计算全部波形部分的移动量时相比，能大幅度削减 计算量的成本。另外，通过把多个第一波形部分作为基准波形，即使由 于施工或断线等原因，无法检测出相当于一个第一波形部分的第三波形部分时，也能自动从其他的基准波形计算出基准的变化量，从而在l处 的波形部分具有异常时，可防止把其他正常的波形检测为异常。
如上所述，即使在因为光纤的伸缩，使得由正常时测定信息形成的 波形和由监视对象测定信息形成的波形在距离轴上发生了偏移时，由于 波形相同，所以通过根据对应的波形，进行检测，能够进行考虑了光纤 的伸缩所引起的偏移的正确的检测，并且能够防止光纤的伸缩引起的误 检测。


图l是表示本发明的第一实施方式所涉及的光线路监视系统的概略 结构图。
图2是表示第一实施方式所涉及的光线路监视装置的结构的框图。
图3是表示组信息记录部中记录的组信息的一个例子的图。
图4是表示第一实施方式的光线路监视装置1的处理流程的流程图。
图5是表示在第一实施方式的光线路监视系统中，光线路发生了故 障的状态的图。
图6是表示在第一实施方式的光线路监视系统中，其他的光线路发 生了故障的状态的图。
图7是表示在第一实施方式的光线路监视系统中，其他的光线路发 生了故障的状态的图。
图8是用于说明本发明的光纤线路自动监视系统的概要的图。
图9是作为本发明的第二实施方式而表示光纤线路自动监视系统的 结构例的图。
图10是作为本发明的第三实施方式而表示光纤线路自动监视系统 的其他结构例的图。
图11是表示图9所示的光纤线路自动监视系统的处理流程的流程图。
图12是表示图IO所示的光纤线路自动监视系统的处理流程的流程图。
图13是本发明的第四实施方式的光线路监视系统的概略结构图。
图14是表示第四实施方式的光线路监视装置的结构的框图。
图15是表示第四实施方式的存储部所存储的信息的一个例子的图。
图16是表示本发明的第四实施方式所涉及的光线路监视装置的处 理流程的流程图。
图17是表示本发明的第四实施方式中，正常时试验装置所接收的 光信号的波形的一个例子的图。
图18是表示本发明的第四实施方式中，发生故障时试验装置所接 收的光信号的波形的一个例子的图。
图19是表示本发明的第四实施方式中，发生故障时试验装置所接 收的光信号的波形的一个例子的图。
图20是表示本发明的第五实施方式中，发生故障时试验装置2所 接收的光信号的波形的一个例子的图。
图21是表示本发明的第六实施方式中，发生故障时试验装置2所 接收的光信号的波形的一个例子的图。
图22是表示本发明的第七实施方式的光传送线路监视装置、与该 装置连接的光传送线路的连接关系的框图。
图23是表示第七实施方式的测定信息中所存储的正常时峰值信息 的一个例子的图。
图24是表示由第七实施方式的测定信息形成的波形的一个例子的图。
图25是表示第七实施方式的有光纤的伸缩时的波形的例子的图。
图26是表示第七实施方式的光传送线路监视装置的处理的流程图。
图27是用于说明第七实施方式的移动量的计算机构的图。
图28是用于说明第七实施方式的峰值密接存在时移动量的计算机 构的图。
图29是用于说明第七实施方式的波形宽度的计算机构的图。
图30是表示以往的监视光纤线路的光纤线路监视系统的结构例的图。
图31是表示CATV网的结构例的图。
附图标记说明1—光线路监视装置；la—框体；2—试验装置；3 (3a 3d)—分离器；4 (4a 4f)—终端装置；11—输入部；12—控制 部；13—试验装置连接部；14—记录部；14a—组信息记录部；14b—正 常信息记录部；14c—监视信息记录部；15—衰减量判定部；16—显示 部；cl—线缆(cable); f (fl f10 )—光线路；101—光纤线路；102— 光缆；103-光纤；104—光信号传送装置；105—监视单元；106—光纤 线路网；107—通信线路；108—路由器；110—网络监视装置；111—控 制部；112—处理程序部；113—监视单元信号接收部；115—警报信号 发送部；120、 120A—光纤线路自动监视系统；121—控制部；122—显 示部；130、 130A—处理程序部；131—警才艮信号接收部；132—试验对 象光纤选择部；133—光纤试验部；134—光纤故障位置判定部；135— 试验结果显示部；136—异常发生位置显示部；140—数据库；1100—通 信线路；1110—维护中心；1111—管理服务器；1120—光线路监视装置； 1121—控制器；1122—OTDR试验装置；1123—光开关；1124—耦合滤 光器；1200—CATV中心；1201 —广播波发送装置；1202—状态监视装 置；1203—数据转发器；1210—CATV网；1211—同轴网；201 —光线 路监视装置；201a—筐体；202 —试验装置；203_分离器；204 (204a 204d)—终端装置；205—连接器；211—输入部；212—控制部； 212a—衰减量判定部；212b—平均化时间设定部；212c—脉冲宽度设定 部；213—试验装置连接部；214—存储部；215—显示部；c201—线缆；f (f201 f206)—光线路；301 —光传送线路监视装置；310-连接部； 311 —波形分析部；312—测定信息DB; 314—操作部；315—判定部； 316—移动量计算部；317—修正部；318—输出部；330—光纤；340— 光开关；350—测定装置；360—光纤；370-l 370-M—光纤；380-1-380-N —光纤；3卯一传送装置；400—方向性耦合器；401—分离器；410—分 离器；420-1 420-N—ONU; 500-1—500-L—光纤；600—全测定信息显 示区域；601—部分测定信息显示区域；602—区域框；700—波形显示 画面；700a—波形显示画面；701—正常时测定波形；702—监视对象波 形；702a—监视对象波形；702b—监视对象波形；901—移动量； —移动量；901-2—移动量；1001-1—修正区域端；1001-2—修正区域端； 1101—初始峰值距离；1102a—测定峰值距离；1102b-l—测定峰值距离； 1102b-2—测定峰值距离。
具体实施例方式
下面，参照附图来说明本发明第一实施方式。
图l是表示第一实施方式的光线路监视系统的概略结构图。该光线 路监视系统具有光线路监视装置l、试验装置2、分离器3(3a、 3b、 3c、 3d)、和终端装置4 (4a、 4b、 4c、 4d、 4e、 4f)。其中，在第一实 施方式中，对使用OTDR ( Optical Time Domain Reflectometer)作为 试验装置2，使用ONU ( Optical Network Unit)作为终端装置4的情 形进行说明。
光线路监视装置1和试验装置2通过RS232-C (Recommended Standard 232 version C )等线缆cl连接，收纳在一个筐体la内。而且， 试验装置2和分离器3a之间通过光线路fl连接，分离器3a和分离器 3b、 3c、 3d之间分别通过光线路f2、 f3、 f4连接，分离器3b和终端装 置4a、 4b之间分别通过光线路f5、 f6连接。此外，分离器3c和终端装 置4c、 4d、 4e之间分别通过光线路f7、仿、f9连接，分离器3d和终端 装置4f之间通过光线路f10连接。光线路fl f10由1条光纤等构成。
光线路监视装置1通过线缆cl控制试验装置2，或者取得试验装置 2所测定的光信号的波形等信息。试验装置2根据光线路监视装置1的 控制，通过光线路fl向分离器3a射出光信号，或者入射从分离器3a
射出的光信号。
如果分离器3a从连接在上级的试验装置2或分离器3入射了光信 号，则将以等功率使该光信号分支，向连接在下级的分离器3或终端装 置4射出光信号。而且，如果入射来自连接在分离器3的下级的其他分 离器3或终端装置4的光信号，则把这些光信号合波，向连接在上级的 试验装置2或分离器3出射。作为分离器3，例如可使用光波导在石英 衬底上分支为树状的PLC ( Planar Lightwave Circuit)型分离器。
这里，上级是指从试验装置2开始相对各终端装置4,连接相当于 铺设为树状的光线路的根的试验装置2的方向。此外，下级是指从试验 装置2开始相对各终端装置4，连接相当于铺设为树状的光线路的叶的 终端装置4的方向。
终端装置4在入射了来自分离器3的光信号时，使光信号的特定波 长相对于分离器3反射。作为终端装置4，例如可使用内置有使特定波 长的光信号反射的光纤光栅滤波器的光连接器等。
其中，第一实施方式中说明了分离器3b 3d与分离器3a连接的情 形，但是在分离器3a上连接的分离器3的个数如果是分离器3的分支 数以下，则可以是任意个。而且，第一实施方式中说明了在分离器3b 上连接终端装置4a、 4b，在分离器3c上连接终端装置4c 4e，在分离 器3d上连接终端装置4f的情形，但在各分离器3b 3d上连接的分离器 3的个数可以是任意的。此外，在第一实施方式中，形成了分离器3a(第 一级)、分离器3b 3d (第二级)的2级结构，但也可以是任意级结构。
图2是表示第一实施方式的光线路监视装置1的结构的框图。光线 路监视装置l具有输入部ll、控制部12、试验装置连接部13、记录 部14、衰减量判定部15、和显示部16。作为光线路监视装置1，可使 用PC ( Personal Computer)等设备。
输入部11由键盘等输入设备构成。通过第一实施方式的光线路监视 系统的管理者等进行操作，对输入部11输入各终端装置4a 4f分别与 哪个分离器3连接的组信息等。
控制部12对构成光线路监视装置1的输入部11、试验装置连接部
13、记录部14、衰减量判定部15、显示部16进行控制。试验装置连接 部13与试验装置2通过线缆cl (参照图1)连接。试验装置连接部13 根据控制部12的控制，从试验装置2经由光线路fl向分离器3a出射 光信号。而且，试验装置连接部13通过线缆cl取得对试验装置2入射 的来自各终端装置4的反射光的波形的信息。
记录部14具有组信息记录部14a、正常信息记录部14b、监视信 息记录部14c。在组信息记录部14a中记录有从输入部11输入的组信息。
图3是表示组信息记录部14a中记录的组信息的一个例子的图。如 图所示，与相同的分离器3连接的终端装置4的信息作为组信息，被按 组划分而记录。例如，与分离器3b连接的终端装置4a、 4b被记录为组 信息gl。
在正常信息记录部14b中预先记录有从试验装置2经由分离器3出 射，并被各终端装置4反射回来的反射光的强度的信息。该正常信息记 录部14b中记录的反射光的强度，是光线路f ( fl f10 )中没发生故障 时来自各终端装置4的反射光的强度。
从试验装置2到各终端装置4的距离不同。因此，由于从试验装置 2射出光信号到反射光入射的时刻会产生差异，所以，根据该时刻的差 异，能确定哪个反射光是来自哪个终端装置4的反射光。
可在监视信息记录部14c中记录从试验装置2经由分离器3出射， 并被各终端装置4反射回来的反射光的强度的信息。其中，可在监视信 息记录部14c中记录对于在光线路f(fl f10)中是否发生故障而进行故 障监视时的来自各终端装置4的反射光的强度。
衰减量判定部15对于正常信息记录部14b中预先记录的规定终端 装置4的反射光的强度，从监视信息记录部14c中记录的反射光的强度 开始衰减怎样的程度，进行判定。而且，衰减量判定部15判定该衰减 量与属于相同组的其他终端装置4的衰减量是否为相同的值。
显示部16由液晶显示装置等构成。显示部16显示从各终端装置4 入射的反射光的波形，或者显示发生了故障的光线路f的信息。
下面，说明第一实施方式的光线路监视系统的处理。
图4是表示第一实施方式的光线路监视装置1的处理流程的流程 图。首先，第一实施方式的光线路监视系统的管理者等，对输入部11 输入组信息。控制部12将对输入部11输入的组信息记录到组信息记录 部14a(步骤S01 )。在组信息记录部14a中记录图3所示那样的组信息。 其中，这里只记录某个分离器3和终端装置4的连接信息作为组信息， 但也可以 一并记录分离器3之间的连接信息等其他信息。
接着，控制部12在光线路f (fl f10)中没发生故障的状态下对试 验装置2赋予指示，以便向分离器3a射出光信号。从试验装置2出射 的光信号被铺设为树状的各分离器3分支，由各终端装置4反射而回到 试验装置2。试验装置连接部13取得向试验装置2入射的反射光的波形 的信息，控制部12将该反射光的波形的信息记录到正常信息记录部14b (步骤S02 )。
接着，控制部12判定是否从输入部11输入了用于开始光线路的故 障监视的指示(步骤S03 )。没有输入指示时，在步骤S03中判定为"否"， 再度进入步骤S03。而输入了指示时，在步骤S03中判定为"是"。然 后，控制部12对试验装置2赋予指示，以便向光线路fl出射光信号。 从试验装置2出射的光信号被铺设为树状的各分离器3分支，并由各终 端装置4反射而回到试验装置2。试验装置连接部13取得向试验装置2 入射的反射光的波形的信息，控制部12将该反射光的波形的信息记录 到监视信息记录部14c (步骤S04 )。
接着，控制部12从输入部11取得与作为监视对象的光线路f连接 的规定终端装置4的信息，将该终端装置4设定为对象装置(步骤S05 )。 然后，衰减量判定部15与正常信息记录部14b中记录的对象装置的反 射光的强度比较，判定监视信息记录部14c中记录的对象装置的反射光 的强度是否衰减(步骤S06)。
当反射光的强度未衰减时，在步骤S06中判定为"否"，通过在显 示部16显示试验装置2和对象装置之间的光线路f没有发生故障，来 通知管理者等(步骤S07)。而当反射光的强度衰减时，在步骤S06中判定为"是"，对在对象 装置的上级连接的装置是试验装置2，还是分离器3进行判定。即，判 定与试验装置2之间是否还存在分离器3而进行了光分支(步骤S08)。 当是试验装置2时，在步骤S08中判定为"试验装置"，通过在显示部 16上显示试验装置2和对象装置之间的光线路f发生了故障等，来通知 管理者等(步骤S09)。
另一方面，当是分离器3时，在步骤S08中判定为"分离器"，通 过参照组信息记录部14a,来判定在与对象装置相同的组中是否存在其 他的终端装置4 (步骤SIO)。相同的组是指与同一分离器连接。当不存 在其他的终端装置4时，在步骤S10中判定为"否"，通过在显示部16 上显示试验装置2和对象装置之间的光线路f发生了故障，来通知管理 者等(步骤Sll )。
而当存在其他的终端装置4时，在步骤S10判定为"是"，对属于 对象装置所连接的分离器3的下级的组的全部终端装置4的反射光的强 度，是否也衰减与对象装置的衰减量相同的值进行判定(步骤S12)。
当没有衰减相同的值时，步骤S12中判定为"否"，通过在显示部 16上显示对象装置所连接的分离器3和对象装置之间的光线路f发生了 故障，从而通知管理等(步骤S13)。
而衰减了相同的值时，在步骤S12中判定为"是"，将连接在对象 装置的上级的装置重新设定为对象装置(步骤S14)。然后，进入上述 的步骤S08。
接着，参照图4的流程图，说明在光线路f中实际发生了故障时的 光线路监视装置1的处理流程。
图5是表示在第一实施方式的光线路监视系统中，光线路f5发生了 故障XI的状态的图。并设光线路f5以外的光线路fl f4、 f6 fl0中不 发生故障。这时，由于从试验装置2出射的光信号在通过光线路f5时 衰减，所以来自终端装置4a的反射光的强度衰减。
在光线路监视装置1中，进行图4的步骤S01-S04的处理，在步骤 S05中，将终端装置4a设定为对象装置。然后，在步骤S06中，由于
作为对象装置的终端装置4a的反射光的强度衰减，所以判定为"是"。 然后，在步骤S08中，由于在作为对象装置的终端装置4a的上级连接 有分离器3b，所以判定为"分离器"。然后，在步骤S10中，由于在作 为对象装置的终端装置4a所连接的分离器3b的下级存在多个终端装置 4a、 4b，所以判定为"是"。然后，在步骤S12中，由于分离器3b的下 级的属于组gl的终端装置4a、 4b的反射光的强度中，终端装置4b的 反射光的强度不衰减，所以判定为"否"。然后，在步骤S13中，通过 在显示部16上显示分离器3b和作为对象装置的终端装置4a之间的光 线路f5发生了故障，从而通知管理者等。
图6是表示在第一实施方式的光线路监视系统中，光线路f2发生了 故障的状态的图。设在光线路f2以外的光线路fl、 O~fl0中不发生故 障。这时，由于从试验装置2出射的光信号通过光线路f2时衰减，所 以来自终端装置4a、 4b的反射光的强度衰减相同的值。在图6的光线 路f2发生了故障X2时的处理中，由于重复进行了图5中所说明的步骤 SOl、 S02、 S03、 S04、 S05、 S06、 S08、 S10的处理，所以对于这些处 理省略说明。
步骤S10之后，在步骤S12中，由于分离器3b的下级的属于组gl 的全部终端装置4a、 4b的反射光的强度衰减相同的值，所以判定为 "是"。然后，在步骤S14中，将连接在作为对象装置的终端装置4a的 上级的分离器3b重新设定为对象装置。然后，在步骤S08中，由于在 作为对象装置的分离器3b的上级连接着分离器3a，所以判定为"分离 器"。然后，在步骤S10中，由于在作为对象装置的分离器3b所连接的 分离器3a的下级存在多个终端装置4a 4f，所以判定为"是"。然后， 在步骤S12中，由于分离器3a的下级的属于组gl g3的终端装置4a 4f 中，终端装置4a、 4b的反射光的强度衰减，但终端装置4c 4f的反射 光的强度不衰减，所以判定为"否"。然后，在步猓S13中，通过在显 示部16显示分离器3a和作为对象装置的分离器3b之间的光线路f2发 生了故障，从而通知管理者等。
图7是表示在第一实施方式的光线路监视系统中，光线路fl发生了 故障的状态的图。设在光线路fl以外的光线路f2 f10中不发生故障。 这时，由于从试验装置2出射的光信号在通过光线路fl时衰减，所以
来自终端装置4a 4f的反射光的强度衰减相同的值。在图7的光线路fl 发生了故障X3时的处理中，由于重复进行图6中所说明的步骤SOl、 S02、 S03、 S04、 S05、 S06、 S08、 SIO、 S12、 S14、 S08、 S10的处理， 所以对于这些处理省略说明。
步骤S10之后，在步骤S12中，由于分离器3a的下级的属于组 gl g3的终端装置4a 4f的全部终端装置4的反射光的强度衰减相同的 值，所以判定为"是"。然后，在步骤S14中，将连接在作为对象装置 的分离器3b的上级的分离器3a重新设定为对象装置。然后，在步骤 S08中，由于在作为对象装置的分离器3a的上级连接着试验装置2，所 以判定为"试验装置"。然后，在步骤S09中，通过在显示部16上显示 试验装置2和分离器3a之间的光线路fl发生了故障，从而通知管理者 等。
根据上述的第一实施方式的光线路监视系统，预先在组信息记录 部14a中记录了哪个终端装置4与哪个分离器3连接的组信息(图4的 步骤SOl)。而且，预先在正常信息记录部14b中记录了光线路f未发生 故障时的来自各终端装置4的反射光的强度(图4的步骤S02)。然后， 在光线路f的故障监视时作为组信息，当连接在相同的分离器3上的终 端装置4的反射光的强度衰减相同的值时，判定在这些终端装置4公共 连接的光线路f中发生了故障。因此，管理者等在光线路fl f10中的任 意一个发生了故障时，没必要一条一条调查试验装置2、分离器3、终 端装置4上连接的光线路f的状态，来确定发生了故障的光线路，从而 能大幅度减轻管理者等进行光线路监视所需的劳力。
其中，在上述的图5、图6、图7的说明中，说明了在光线路X1、 X2、 X3中的任意一处的光线路f5、 f2、 fl中发生了故障的情形，但也 可以在多处的光线路同时发生了故障时，对管理者等通知有可能发生了 故障的光线路f。
例如，当来自终端装置4a和终端装置4b的反射光的强度衰减的 大小不同，而其他终端装置4c 4f的反射光的强度不衰减时，判定为在 终端装置4a和终端装置4b公共的光线路fl中发生了故障，并且还可 判定为在光线路f4和f5中任意一方或双方发生了故障。
另外，也可以在以上所说明的第一实施方式中，将用于实现图2 的控制部12、试验装置连接部13、记录部14、衰减量判定部15的功能 的程序，记录到在计算机可读取的记录媒体，通过使计算机系统读入、 执行该记录媒体中记录的程序，来进行光线路监视系统的控制。其中， 这里所说的"计算机系统"包含OS与外围设备等硬件。
而且，"计算机可读取的记录媒体"是指软盘、光磁盘、ROM、 CD-ROM等可移动媒体、计算机系统中内置的硬盘等存储装置。并且， "计算机可读取的记录媒体"还包含如通过因特网等网络或电话线路 等通信线路输出程序时的通信线那样，在短时刻中动态保持程序的媒 体；如成为此时的服务器或客户机的计算机系统内部的易失性存储器那 样，在一定时刻保持程序的媒体。此外，上述程序可以是用于实现上述 功能的一部分的程序，也可以是通过与计算机系统中已经记录的程序的 组合来实现上述功能的程序。
以上，参照附图详细说明了第一实施方式，但是具体的结构并不 局限于该实施方式，还包含不脱离本发明主旨的范围内的设计等。
下面，参照

本发明的第2、第3实施方式。
图8是用于说明本发明的光纤线路自动监视系统的概要的图。在 图8中，光纤线路101是由一个或多个光缆102构成的通信路，在光缆 102中收纳有多个光纤(光纤心线)103。该光纤线路101例如与CATV 网的中继放大器、TCP/IP网络的路由器等光信号传送装置104连接， 将CATV的影像信号或数字的信息包信号等作为光信号传送。而且，在 光信号传送装置104中设置有监视单元105，用于监视光信号传送装置 104的接收信号水平的计测、设备的动作状态。
这里，本发明中光纤线路是指使用了 l个或2个以上的光缆的光 通信路，光纤是指光缆中的光纤心线，光纤线路网是指由光纤线路构成 的光通信网。
监视单元105的计测和监视信号被作为设备监视信息发送给网络 监视装置110。网络监视装置110根据从监视单元105接收到的设备监 视信息，总是判定在光信号传送装置104和光纤线路101中是否发生了
故障。
在光纤线路101的光纤103发生了故障时，光信号传送装置104 的信号水平中会发生异常，该信息通过监视单元105被发送给网络监视 装置110。网络监视装置IIO检测导通信错误后，对光纤线路101的光 纤103发生了故障进行检测。然后，将光纤103发生了异常的情况与用 于对发生了该异常的光纤103进行确定的信息， 一起作为警报信息发送 给光纤线路自动监视系统120。
其中，在从网络监视装置110向光纤线路自动监视系统120发送 警报信号，借助TCP/IP网络的路由器来执行时，通过基于SNMP (Simple Network Management Protocol,简易网络管理协议)的Trap (陷阱)发送警报信号来进行。
光纤线路自动监视系统120如果从网络监视装置IIO接收到警报 信号，则从光缆102中选择由警报信号中的故障发生信息所确定的光纤 103，进行基于OTDR的试验，来判定光纤103的故障发生位置。该光 纤103的基于OTDR的试验信息，被显示在显示部122的监视画面上。 此外，还可以将光纤的故障发生位置的信息标记显示到监视画面的地图 上。
这样，在本发明的光纤线路自动监视系统120中，通过在光纤线 路自动监视系统120 —侧使用由网络监视装置110检测到的光纤线路 101和光纤103的警报信息(故障发生信息)，来自动地试验发生了故障 的光纤103，能够迅速确定故障发生的范围。
其中，在图8所示的例子中，表示了网络监视装置110接收来自 光信号传送装置104的监视单元105的设备监视信息，来判定发生了故 障的光纤103的例子，但也可以由光纤线路自动监视系统120自身从监 视单元105接收设备监视信息，判定发生了故障的光纤103。
此外，图9是表示本发明的第二实施方式的光纤线路自动监视系 统的结构例的图，与网络监视装置110的结构例一起表示了光纤线路自 动监视系统120的结构例，此外，只表示了与本发明有直接关系的部分。
在图9所示的结构例中，网络监视装置110和光纤线路自动监视
系统120通过路由器108与通信线路(专用线路、ISDN线路等)107 通信连接，从网络监视装置110对光纤线路自动监视系统120发送警报 信息。
网络监视装置110由统一控制网络监视装置110的全体的控制部 (包含CPU) 111、和处理程序部112构成。网络监视装置110内的监 视单元信号接收部113，进行对来自光纤线路网106内的设置于光信号 传送装置104的监视单元105的设备监视信息实施接收的处理。警报信 号发送部115进行根据由监视单元信号接收部113接收到的设备监视信 息，将判定为异常的通信网(例如光纤线路IOI内的光纤103)的故障 发生信息作为警报信号，发送给光纤线路自动监视系统的处理。
光纤线路自动监视系统120由统一控制光纤线路自动监视系统 120的全体的控制部(包含CPU) 121、显示部122、处理程序部130、 和数据库140构成。处理程序部130中的警净艮信号接收部131，进行从 网络监视装置IIO将发生了异常的光纤103的故障发生信息作为警报信 号而接收的处理。试验对象光纤选择部132在由警报信号接收部131接 收到警报信号时，将发生了异常的光纤103作为试验对象的光纤进行选 择。例如，控制光开关(例如参照图30所示的光开关1123),选择成为 试验对象的光纤103。
光纤试验部133进行用于对试验对象光纤选择部132所选择的光 纤103注入试验用的光脉冲，并观测OTDR波形的处理。光纤故障位 置判定部134根据光纤试验部133的试验结果，判定光纤103的故障位 置。试验结果显示部135将光纤103的OTDR试验结果显示在显示部 122的监视画面上。异常发生位置显示部136根据光纤103的OTDR试 验结果来判定故障发生位置，将发生了故障的位置标记显示到显示部 122的监视画面上。例如，在地图上显示光纤线路的路线和故障发生位 置。另外，还可以显示该位置的现状相片信息等。此外，也能够向其他 的通信终端(例如保养作业者的移动电话等)发送故障发生位置的信息。
数据库140记录有光纤线路网106中的光纤线路101的路线信 息等光纤线路管理信息、和在监视画面的地图上显示光纤线路IOI的路 线与光纤103的故障发生位置时所使用的地图信息等。
其中，在图9所示的结构例中，表示了网络监视装置110接收来 自光信号传送装置104的监视单元105的设备监视信息，来判定发生了 故障的光纤103的例子，但也可以在光纤线路自动监视系统120内嵌入 网络监视装置110的功能，由光纤线路自动监视系统120自身接收来自 监视单元105的设备监视信息，判定发生了故障的光纤103。下面，说 明这时的结构例。
图10是作为本发明的第三实施方式而表示光纤线路自动监视系 统120的其他结构例的图，表示了在光纤线路的自动监视系统120A内 的处理程序部130A中，嵌入了图9所示的网络监视装置110的功能的 结构例。
即，图10所示的光纤线路自动监视系统120A内的处理程序部 130A，成为追加了监视单元信号接收部113，且除去了警报信号接收部 131 (参照图9)的结构。其中，各部的动作与图9中用相同的符号表示 的各处理部同样。
此外，图11是表示本发明的光纤线路自动监视系统的处理流程的 流程图，利用程序流程表示了图9所示的光纤线路自动监视系统120的 处理流程。以下，参照图11_沈明该处理的流程。
在网络监视装置110侧，从光纤线路网106内的各监视单元105， 接收中继放大器或中继连接装置等光信号传送装置104的设备监视信息 (步骤Slll )。
然后，根据从监视单元105接收到的设备监视信息，检测故障的 发生(步骤S112)，将发生了故障的光纤103的信息作为警报信号发送 给光纤线路自动监视系统120 (步骤S115 )。
另一方面，在光纤线路自动监视系统120侧，从网络监视装置110 接收警报信号(步骤S121 )。其中，来自网络监视装置110的警报信号 的接收，可以通过从光纤线路自动监视系统120对网络监视装置110进 行警报信号发送请求来接收。
然后，根据警报信号中包含的故障发生信息，确定发生了故障的 光纤103(步骤S122)，把所确定的光纤103作为试验对象进行选择(步
骤S123 ),通过OTDR，进行试验(测定)(步骤S124 )。
然后，根据基于OTDR的试验结果，判定光纤103的故障发生位 置(步骤S125)，并输出试验结果(步骤S126)。该试验结果除了在显 示部122的监视画面上显示，还可向其他终端(例如保养作业者所持有 的移动通信终端等)发送。
另外，图12是表示图10所示的光纤线路自动监视系统120A的 处理流程的图，成为对图11所示的网络监视装置110侧的处理步骤、 和光纤线路自动监视系统120侧的处理步骤进行了合成的处理步骤。以 下，参照图12，说明该处理的流程。
在光纤线路自动监视系统120A中，从光纤线路网106内的各监 视单元105,接收光信号传送装置104的设备监视信息(步骤S131 )。
然后，根据从监视单元105接收到的设备监视信息，检测故障的 发生(步骤S132 )，来判定光纤线路101中是否发生了故障(步骤S133 )。 当在步骤S133中判定为光纤线路101发生了故障时，判定发生了故障 的光纤103 (步骤S134)。然后，把所确定的光纤103作为试验对象进 行选择(步骤S135 )，通过OTDR进行试验(测定)(步猓S136 )。
然后，根据基于OTDR的试验结果，判定故障发生位置(步骤 S137)，并输出试验结果(步骤S138)。该试验结果除了在显示部122 的监视画面上显示，还向其他终端(例如保养作业者所持有的移动通信 终端等)发送。
以上，说明了本发明第二、第三实施方式，但本发明的光纤线路 自动监视系统120在内部具有计算机系统。而且，与上述处理相关的一 系列处理的过程，以程序的形式被存储在计算机可读取的记录媒体中， 通过计算机读出、执行该程序，来进行上述处理。即，通过CPU等中 央运算处理装置将上述程序读出到ROM或RAM等主存储装置中，执 行信息的加工、计算处理，来实现光纤线路自动监视系统120的各处理。
这里，计算机可读取的记录媒体是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、 DVD-ROM、半导体存储器等。而且，也可以通过通信线路对计算机发 送该计算机程序，由接收到该发送的计算机执行该程序。
本发明的光纤线路自动监视系统并不局限于上述的图示例，在不 脱离本发明宗旨的范围内当然能进行各种变更。
以下，参照附图^L明本发明的第四、第五、第六实施方式。
图13是本发明的第四实施方式的光线路监视系统的概略结构图。 该光线路监视系统具有光线路监视装置201、试验装置202、分离器 203、终端装置204 (204a 204d)。其中，在第四实施方式中，对4吏用 OTDR ( Optical Time Domain Reflectometer)作为试验装置202，使用 ONU ( Optical Network Unit)作为终端装置204的情形进行说明。
光线路监视装置201和试验装置202通过RS232-C (Recommended Standard 232 version C )等线缆c201连接，被收纳在 一个箧体201a内。光线路f201的一端与试验装置202连接，光线路f201 的另一端与连接器205连接。而且，光线路f202的一端与连接器205 连接，光线路f202的另一端与分离器203连接。其中，光线路f201和 光线路f202也可以不通过连接器205连接，而通过熔敷等连接。此外， 光线路f203 f206的一端与分离器203连接，光线路f203 f206的另一 端分别与终端装置204a 204d连接。
在第四实施方式中，作为光线路f201、 f202，分别使用了长度 10km、 350m的光纤。而且，作为光线路f203 f206，分别使用了长度 280m、 290m、 300m、 310m的光纤。
光线路监视装置201经由线缆c201控制试验装置202，或者取得 试验装置202所测定的光信号的波形信息等。试验装置202根据光线路 监视装置201的控制，通过光线路f201向分离器203出射光信号，或 者接收从分离器203出射的光信号。
如果分离器203从连接在上级的试验装置202接收到光信号，则 将该光信号以等功率分支，向连接在下级的终端装置204a 204d出射光 信号。另外，如果分离器203接收到来自连接在下级的终端装置 204a 204d的光信号，则把这些光信号合波，向连接在上级的试验装置 202出射。作为分离器203,例如可使用光波导在石英衬底上分支为树 状的PLC ( Planar Lightwave Circuit)型分离器。这里，上级是指从试验装置202开始相对各终端装置204a 204d， 连接相当于铺设为树状的光线路的根的试验装置202的方向。另外，下 级是指从试验装置202开始相对各终端装置204a 204d，连接相当于铺 设为树状的光线路的叶的终端装置204的方向。
终端装置204在从分离器203接收到光信号时，向分离器203反 射光信号的特定波长。作为终端装置204，例如可使用内置有对特定波 长的光信号进行反射的光纤光栅滤波器的光连接器等。
其中，在第四实施方式中，说明了将终端装置204a 204d与分离 器203连接的情形，与分离器203连接的终端装置204的个数如果是分 离器203的分支数以下，则可以是任意个数。而且，在第四实施方式中， 说明了将终端装置204a 204d与分离器203连接的情形，但也可以在分 离器203和终端装置204a 204d之间配置其他分离器，成为多级结构。
图14是表示第四实施方式的光线路监视装置201的结构的框图。 光线路监视装置201具有输入部211、控制部212 (第一 第四控制机 构)、试验装置连接部213、存储部214 (第一和第二存储机构)、显示 部215 (显示机构)。作为光线路监视装置201，可使用PC (Personal Computer)等设备。
输入部211由键盘等输入设备构成。通过第四实施方式的光线路 监视系统的管理者等进行操作，对输入部211输入从试验装置202到各 终端装置204a 204d的距离与名称等信息。
控制部212对构成光线路监视装置201的输入部211、试验装置 连接部213、存储部214、显示部215进行控制。控制部212具有衰 减量判定部212a (衰减量判定机构)、平均化时间设定部212b、脉冲宽 度设定部212c。
衰减量判定部212a通过分析试验装置202所接收的来自各终端装 置204的反射光的波形，从而判定来自各终端装置204的反射光的强度 是否衰减。
平均化时间设定部212b设定从试验装置202出射的光信号的平均 化时间的长短。其中，平均化时间是指平均化处理时间、即平均化处理次数。
脉冲宽度设定部212c设定从试验装置202出射的光信号的脉沖宽 度的宽窄。如果脉冲宽度窄，则距离分辨率高，即使来自终端装置 204a 204d的反射接近，反射也难以重复。可是，动态范围(能维持测 定精度的距离)缩短。另一方面，如果脉冲宽度宽，则距离分辨率降低， 在来自终端装置204a 204d的反射接近时，导致反射重复。可是，动态 范围变长。
试验装置连接部213与试验装置202通过线缆c201 (参照图13 ) 连接。试验装置连接部213根据控制部212的控制，从试验装置202经 由光线路f201向分离器203出射光信号。而且，试验装置连接部213 经由线缆c201取得试验装置202所接收的来自各终端装置204的反射 光的波形的信息。
图15是表示第四实施方式的存储部214所存储的信息的一个例子 的图。如图所示，存储部214建立对应关系地存储终端装置名(终端装 置204a等)、表示从试验装置202到终端装置204的距离的光线路长度 (280m等)、正常时的终端装置204的反射光强度(48.0dB等)、故障 监视时的终端装置204的反射光强度(48.0dB等)。
这里，正常时是指在光线路f (f201 f206)中未发生故障的情形。 而故障监视时是指进行是否发生了故障的测定的情形，设置了光线路f (f201 f206 )与终端装置204a 204d之后的定期检查时、或者在故障发 生通报时(发生了警报时)想要发现故障点的情形。
终端装置名的信息和光线路长度的信息，通过第四实施方式的光 线路监视系统的管理者等的操作，从输入部211输入。而且，正常时的 反射光强度的信息和故障监视时的反射光强度的信息，可根据试验装置 202从各终端装置204接收的返回光的波形而求出。
从试验装置202到各终端装置204的距离不同。因此，由于从试 验装置202出射光信号到接收反射光的时间会产生不同，所以可根据该 时间的不同确定哪个反射光是来自哪个终端装置204的反射光。
显示部215由液晶显示装置等构成。显示部215显示从各终端装
置204a 204d接收的反射光的波形，或者显示发生了故障的光线路 f201 f206的信息。
下面，说明本发明的第四实施方式的光线路监视系统的处理。
图16是表示本发明第四实施方式的光线路监视装置201的处理流 程的流程图。首先，控制部212在光线路f (f201 f206)中没发生故障 的正常时对试验装置202赋予指示，以便向分离器203出射光信号。从 试验装置202出射的光信号被铺设为树状分离器203分支，由各终端装 置204a 204d反射而回到试验装置202。试验装置连接部213取得试验 装置202接收到的返回光的波形(图17)的信息。
图17是表示本发明第四实施方式中，正常时由试验装置202接收 的光信号的波形的一个例子的图。橫轴表示离试验装置202的距离，纵 轴表示反射光强度。在图17的波形中，产生了 4个反射P1 P4。这些 反射P1 P4分别表示了来自终端装置204a 204d的反射光。其中，图 17的波形的测定在平均化时间5秒、脉冲宽度20ns的条件下进行。
控制部212通过分析试验装置202接收到的波形(图17)，将各 终端装置204a 204d的反射P1 P4的正常时的反射光强度，与终端装 置名建立对应关系地存储到存储部214(图16的步骤S201)。其中，通 过读取图17中发生了反射的横轴的值，可求出光线路长度。
此外，第四实施方式的光线路监视系统的管理者等，从输入部211 输入终端装置名的信息、和光线路长度的信息。由此，输入部211取得 终端装置名的信息、和光线路长度的信息(步骤S202)。控制部212将 输入部211所取得的终端装置名的信息、光线路长度的信息建立对应关 系地存储到存储部214 (参照图15 )。
回到图16，控制部212判定是否从输入部211输入了用于开始光 线路的故障监视的指示(步骤S203 )。在未输入指示时，在步骤S203 中判定为"否"，再度进入步骤S203。而输入了指示时，在步骤S203 中判定为"是"。平均化时间设定部212a对试验装置202赋予指示，以 便使用第一测定条件对光线路f201出射光信号(步骤S204)。在第四实 施方式中，根据平均化时间5秒、脉冲宽度20ns这一条件作为第一测
定条件，进行测定。
试验装置202出射的光信号被铺设为树状的分离器203分支，由 终端装置204反射而返回试验装置202。试验装置连接部213取得试验 装置202接收到的返回光的波形(图18)的信息。
图18是表示本发明的第四实施方式中，故障发生时由试验装置 202接收的光信号的波形的一个例子的图。横轴表示离试验装置202的 距离，纵轴表示反射光强度。控制部212在图18所示的波形中，读取 与各终端装置204a 204d的光线路长度对应的反射光强度。然后，把各 终端装置204a 204d的光线路长度和反射光强度建立对应关系地存储 到存储部214，作为故障监视时的反射光强度(步骤S205 )。
接着，衰减量判定部212a判定存储部214中存储的各终端装置 204a 204d的故障监视时的反射光强度，是否从存储部214中存储的正 常时的反射光强度开始衰减(步骤S206)。
当反射光强度未衰减时，在步骤S206中判定为"否"，在待机了 规定时间后(步骤S207),再度进入步骤S205，重新开始处理。
而在反射光强度衰减时，在步骤S206中判定为"是"，平均化时 间设定部212a对试验装置202赋予指示，以便使用第二测定条件对光 线路f201出射光信号(步骤S208)。在第四实施方式中，以平均化时间 144秒、脉冲宽度20ns这一条件作为第二测定条件，进行了测定。
控制部212对试验装置202赋予指示，以使其使用第二测定条件 向分离器203出射光信号。试验装置202射出的光信号被铺设为树状的 隔离器203分支，由各终端装置204a 204d反射而回到试验装置202。 试验装置连接部213取得由试验装置202接收到的返回光的波形(图19) 的信息。
图19是表示本发明第四实施方式中，故障发生时由试验装置202 接收的光信号的波形的一个例子的图。横轴表示离试验装置2的距离， 纵轴表示反射光强度。在将平均化时间设定为144秒，进行了测定的测 定结果中(图19)，与把平均化时间设定为5秒，进行测定的测定结果 (图18)相比，波形的纵轴方向的变动、即噪声减少，根据光线路的故障，可明确识别反射的异常P5。
回到图16，控制部212判定是否存在各终端装置204a 204d的反 射P1 P4以外的反射(步骤S210 )。当不存在反射P1 P4以外的反射时， 在步骤S210中判定为"否"，通过在显示部215显示步骤S206中判定 为反射光强度衰减的终端装置(这里为终端装置204c )中发生了故障(步 骤S211)，来通知第四实施方式的光线路监视系统的管理者等。
而存在反射P1 P4以外的反射时，即如图19所示，存在规定反 射光强度以上的反射的异常P5时，在步骤S210中判定为"是"，进入 步骤S212.控制部212通过读取发生了该反射的异常P5的横轴的值， 求出离试验装置202的故障发生距离(步骤S212)。控制部212通过在 显示部215显示在连接试验装置202和步骤S206中判定为反射光强度 衰减的终端装置204 (这里为终端装置204c)的光线路f (这里为f201、 f202、 f205)上，即在从试验装置202离开故障发生距离的地点(这里 为光线路f205上的地点)发生了故障(步骤S213)，来通知第四实施方 式的光线路监视系统的管理者等。
如果使用本发明的第四实施方式的光线路监视系统，则作为第一 测定条件，使用短的平均化时间(平均化时间5秒)进行测定，在终端 装置的反射光强度衰减时，作为第二测定条件，使用长的平均化时间(平 均化时间144秒)进行测定。由此，在第一测定条件的使用时能缩短测 定时间，并且在第二测定条件的使用时，能从噪声少的波形识别基于光 线路的故障引起的反射的异常。因此，可正确计算到达故障发生的地点 的距离，从而能以高精度进行光线路的监视。
在上述的各测定中，通过测定来自终端装置的反射返回光的强度， 不仅可检测终端装置的异常，还能检测从发送端(发送侧)到终端装置 的过大线路损失的发生的有无。即，如果在线路中存在异常，过大地发 生了损失，则反射返回光的峰值相应减少。
尤其在被分离器分支的线路中，如果在分离器和发送端之间发生 了故障而产生损失，则由于来自与该分离器连接的终端装置的返回光的 峰值全部减少，所以可知道在分离器和发送端之间发生了故障。故障因 为连接点的异常、线路(光缆)的异常等各种原因而发生。
如上所述，以第一或第二测定条件，优选以第二测定条件正确测 定线路损失的有无等。
下面，说明本发明第五实施方式的光线路监视系统的处理。对于
第五实施方式的光线路监视系统的结构和光线路监视装置201的结构而 言，由于与第四实施方式的光线路监视系统的结构(图13)和光线路监 视装置201的结构(图14)同样，所以其省略说明。
表示第五实施方式的光线路监视系统的处理流程的流程图、与表 示本发明第四实施方式的光线路监视装置201的处理流程的流程图(图 16)几乎同样，但图16的步骤S208的处理不同。第五实施方式中，在 步骤S205的处理中，通过从试验装置202出射使用了第一条件(平均 化时间5秒、脉冲宽度20ns)的光信号，使得接收的返回光的波形与图 18相同。
在第五实施方式的步骤S208中，脉冲宽度设定部212b对试验装 置202赋予指示，以便使用第二测定条件对光线路f201出射光信号。 在第五实施方式中，以平均化时间5秒、脉冲宽度100ns这一条件作为 第二测定条件，进行测定。
控制部212对试验装置202赋予指示，以便使用第二测定条件向 分离器203出射光信号。试验装置连接部213取得由试验装置202接收 到的返回光的波形(图20)的信息。
图20是表示本发明的第五实施方式中，故障发生时由试验装置 202接收的光信号的波形的一个例子的图。横轴表示离试验装置202的 距离，纵轴表示反射光的强度。在将脉冲宽度设定为100ns而进行测定 的测定结果中(图20),与把脉冲宽度设定为20ns、进行测定的测定结 果(图18)相比，波形的纵轴方向的变动、即噪声减少，根据光线路的故 障，能明确识别反射的异常P5。
如果使用本发明第五实施方式的光线路监视系统，则在作为第一 测定条件，使用窄的脉冲宽度(脉冲宽度20ns)进行测定，终端装置的 反射光强度衰减时，作为第二测定条件，使用宽的脉冲宽度(脉冲宽度 100ns)进行了测定。由此，在第一测定条件的使用时能明确区别来自
各终端装置的反射光的反射的异常，并且在第二测定条件的使用时，能 根据噪声少的波形计算出到故障发生的地点的距离，由此，能以高精度 进行光线路的监视。
下面，说明本发明第六实施方式的光线路监视系统的处理。由于
第六实施方式的光线路监视系统的结构和光线路监视装置201的结构， 与第四实施方式的光线路监视系统(图13)和光线路监视装置201的结 构(图14)同样，所以其省略说明。
表示笫六实施方式的光线路监视装置201的处理流程的流程图、 与表示本发明第四实施方式的光线路监视装置201的处理流程的流程图
(图16)几乎同样，但图16的步骤S208的处理不同。第六实施方式 中，在步骤S205的处理中，通过从试验装置202出射使用了第一条件
(平均化时间5秒、脉冲宽度20ns)的光信号，使得接收的返回光的波 形与图18相同。
在第六实施方式的步骤S208中，平均化时间设定部212a和脉冲 宽度设定部212b对试验装置202赋予指示，以便使用第二测定条件对 光线路f201出射光信号。在第六实施方式中，以平均化时间144秒、 脉冲宽度100ns这一条件作为第二测定条件，进行测定。
控制部212对试验装置202赋予指示，以便使用第二测定条件向 分离器203出射光信号。试验装置连接部213取得试验装置202接收到 的返回光的波形(图21)的信息。
图21是表示本发明第六实施方式中，故障发生时由试验装置202 接收的光信号的波形的一个例子的图。横轴表示离试验装置202的距离， 纵轴表示反射光强度。在将平均化时间设定为144秒，并且将脉冲宽度 设定为100ns，进行了测定的测定结果中(图21)，与将平均化时间设 定为5秒，并且把脉冲宽度设定为20ns而进行测定的测定结果(图18) 相比，波形的纵轴方向的变动、即噪声减少，根据光线路的故障，能明 确识别反射的异常P5。
如果使用本发明第六实施方式的光线路监视系统，则在作为第一 测定条件，使用短的平均化时间(平均化时间5秒)和窄的脉冲宽度(脉 冲宽度20ns)进行测定，终端装置的反射光强度衰减时，使用长的平均 化时间(平均化时间144秒)和宽的脉冲宽度(脉冲宽度100ns)作为 第二测定条件，进行了测定。由此，与第四及第五实施方式相比，在第 一测定条件的使用时能明确区别来自各终端装置的反射光，并且还可缩 短测定时间。此外，与笫四及第五实施方式相比，在第二测定条件的使 用时，能从噪声更少的波形计算出到故障发生的地点的距离。由此，能 以极高精度进行光线路的监视。
在以上的第四、第五、第六实施方式中，平均化时间和脉冲宽度 的长短的组合是任意的，但必须是至少以第二测定条件能容易检测故障 的选择。
其中，在以上所说明的第四、第五、第六实施方式中，可以将用 于实现图14的输入部211、控制部212、衰减量判定部212a、平均化时 间调制部212b、脉冲宽度设定部212c、试验装置连接部213、存储部 214的功能或这些功能的一部分的程序，记录到计算机可读取的记录媒 体中，通过使计算机系统读入、执行该记录媒体中记录的程序，来进行 光线路监视装置的控制。其中，这里所说的"计算机系统"包含OS与 外围设备等硬件。
此外，"计算机可读取的记录媒体"是指软盘、光磁盘、ROM、 CD-ROM等可移动媒体、计算机系统中内置的硬盘等存储装置。并且， "计算机可读取的记录媒体"还包含如通过因特网等网络或电话线路 等通信线路输出程序时的通信线那样，在短时刻中动态保持程序的媒 体；如成为此时的服务器或客户机的计算机系统内部的易失性存储器那 样，在一定时刻保持程序的媒体。而且，上述程序也可以是用于实现上 述功能的一部分的程序，进而，还可以是通过与计算机系统中已经记录 的程序的组合实现上述功能的程序。
以上，参照附图详细说明了本发明的第四、第五、第六实施方式， 但具体的结构并不局限于该实施方式，也包含不脱离本发明要旨的范围 的设计等。
下面，参照

本发明的第七实施方式。图22是表示第七实 施方式的光传送线路监视装置301的内部结构、该光传送线路监视装置
301与作为监视对象的光传送线路、测定该光传送线路的测定装置350、 连接在光传送线路上的装置等的连接关系的框图。
在图22中，光传送线路是由光纤360、分离器401、光纤 370-l~370-M、分离器410、光纤380-l~380-N构成的PON方式的光传 送线路。在光纤380-l 380-N的终端，连接着用户住宅中所利用的终端 装置ONU (Optical Network Unit) 420-l~420-N等。而且，光纤 380-l~380-N在ONU420-1~420-N的连接端的附近，设置有在与从后面 描述的测定装置350入射的光脉冲对应的反射光所形成的波形中产生峰 值的、基于FBG ( Fiber Bragg Grating )的滤光器。
并且，从测定装置350到作为终端装置的ONU420-1 420-N的光 纤长度，预先在光纤铺设施工时被设计为不同的光纤长度。因此，由反 射光形成的波形中产生的峰值按各终端装置在不同的位置产生。其中， 测定装置350接收的返回光中包含来自测定装置350上连接的全部终端 装置的反射光。
分离器401、 410是把光信号分支或合波的设备，也称作光耦合器， 例如在分离器401中，将来自光纤360的光信号向多个光纤370-1-370-M 分支，而且将来自多个光纤370-l 370-M的光信号向光纤360合波。在 一般的分离器中被分支的数量是4、 8、 16、 32，通过多级连接分离器， 还能更多地分支。
方向性耦合器(光耦合器)400具有与光纤连接的3个连接端， 连接端分别与分离器401上连接的光纤360连接，与光开关340上连接 的光纤500-1连接，与传送装置390上连接的光纤330连接。方向性耦 合器400进行具有波长依存性的分波和合波，把通过光纤330从传送装 置390入射的通信光、和通过光纤500-1从光开关340入射的来自测定 装置350的光脉冲合波，输出给光纤360。另外，如果通过光纤360从 分离器401入射，则方向性耦合器400针对通信光的反射波，不向光纤 500-1输出，而对传送装置390上连接的光纤330输出，针对光脉冲的 返回光，不向光纤330输出，而对光开关340上连接的光纤500-1输出。
光开关340用一个连接端与测定装置350连接，用除此之外的连 接端，并通过光纤500-l~500L和各光纤上连接的方向性耦合器与多个光传送线路连接，根据被输入的切换指示，对连接光纤500-l~500-L的 任意一个连接端和连接测定装置350的连接端进行连接。其中，在图22 中表示选择了光纤500-1的状态。
测定装置 350例如是OTDR ( Optical Time Domain Reflectometer )，通过光开关340和光纤500-1向光传送线路的光纤360 入射光脉冲信号，从光传送线路接收通过反射而回来的 ONU420-1 420-N的反射光，即返回光。另外，测定装置350测定接收 到的返回光的光强度值，计算出基于受光的时间的距离，把测定的光强 度值和计算出的距离作为测定信息输出。
光传送线路监视装置301从测定装置350接收光传送线路的测定 信息，根据接收到的测定信息或者预先存储正常的测定信息，在测定结 束后根据存储的测定信息，来检测有无因故障引起的异常。在光传送线 路监视装置301中，连接部310是与测定装置350连接的接口 。操作部 314与键盘或鼠标等输入设备连接，检测接受用户的操作的输入设备所 输出的信号，输入与检测到的信号对应的信息。输出部318例如与CRT (Cathode Ray Tube )或液晶画面连接，显示由从测定装置350接收到 的测定信息形成的波形，或者当检测到异常时，在画面显示通知异常的 发生的信息。
波形分析部311进行下述的波形分析处理，即对由从测定信息 DB312读出的测定信息形成的波形的峰值所存在的距离轴的值(以下也 记栽为峰值位置)进行检测等。而且，波形分析部311把由波形分析处 理检测到的峰值位置等作为峰值信息与测定点对应，写入测定信息 DB312中。
以下的说明中，在测定信息DB312中存储的测定信息中，作为光 传送线路正常时测定到的信息，将预先由用户选择的测定信息记载为正 常时测定信息，将在成为监视对象的时刻由测定装置350测定的测定信 息记载为监视对象测定信息。
此外，波形分析部311对波形的峰值的分析，根据用于对由测定 信息形成的波形的至少包含一个峰值的特定波形部分进行提取的光强 度轴的阈值，从由正常时测定信息形成的波形(以下也记载为正常时测
定波形)提取出波形部分。
该阈值是根据过去的测定结果的统计而设定的值，可以由用户预 先设定，也可以设定为将测定信息的最大光强度值乘以一定率的值等、
与测定信息对应变动的值，还可以参照输出部318在画面上显示的波形， 通过用户的操作在波形分析部311中设定。
这里，峰值位置的求出方法，例如可在由采样的测定信息形成的 波形中，按各采样点把波形微分，计算出斜率，把该斜率从正的值变为 负的值的位置作为峰值位置求出。其中，可在连续超过所述阈值的范围 内，把对最大的光强度值进行了测定的点的距离轴的位置作为峰值位 置，如果是能求出峰值位置的手法，则可以采用任意的方法。
测定信息DB (Data Base) 312用于存储通过连接部310从测 定装置350接收到的测定信息即正常时测定信息、监视对象测定信息、 从波形分析部311输入的正常时测定信息所对应的正常时峰值信息。作 为该正常时峰值信息，测定信息DB312如图23所示，存储使基准优先 编号、从测定装置350到测定点的距离、基于来自测定点的反射光的波 形的初始峰值位置、修正区域宽度与测定点名对应的表。其中，基准优 先编号按照容易检测波形的测定点顺序决定，例如可根据过去的测定结 果的统计，由用户决定，也可以按照到测定点的距离、各测定点的最大 的光强度、各测定点的峰值的半值宽度等，由波形分析部311决定。
另外，修正区域宽度是以温度变化或施工等为原因的光纤的伸缩 而能引起峰值位置的偏移的范围，即修正范围(以下也记载为修正区域) 的宽度，是预先由用户决定的规定宽度。此外，波形分析部311也可以 例如把从测定装置350到ONU420-1 420-N的光纤的距离和光纤的温度 变化所引起的伸缩率相乘，来计算出该修正区域宽度。
移动量计算部316根据从波形分析部311输入的监视对象测定信 息的峰值信息、和从测定信息DB312读出的正常时峰值信息，计算出 用于修正因光纤的伸缩引起的偏移的移动量。其中，正常时测定波形所 对应的波形，是由各测定点的修正区域内存在的监视对象测定信息形成 的波形(以下，也称作监视对象测定波形)。另外，修正区域由图25中 在初始峰值距离1101的前后把修正区域端1001-1和修正区域端1001-2
作为区域端的范围表示。
修正部317根据移动量计算部316计算出的移动量，修正监视对 象测定信息的距离的值，作为修正监视对象测定信息。
判定部315比较由修正监视对象测定信息形成的波形(以下也记 栽为修正监视测定波形)的峰值和正常时测定波形的峰值，判定修正监 视对象测定波形的峰值是否正常.
下面，参照图24和图25,说明光纤发生伸缩时由测定信息形成 的波形的不同。图24和图25是表示通过用户操作操作部314，被利用 操作部314输入了波形显示指示信号的输出部318从测定信息DB312 读出正常时测定信息、及监视对象测定信息，在画面上显示由读出的各 测定信息形成的波形的状态的图。
图24所示的波形显示画面700具有部分测定信息显示区域601 和全测定信息显示区域600这2个显示波形的区域，在部分测定信息显 示区域601中，显示由正常时测定信息形成的正常时测定波形701、和 由监视对象测定信息形成的监视对象波形702.由监视对象测定信息形 成的波形以横轴为距离、纵轴为光强度，在各区域中显示。在全测定信 息显示区域600中，显示由正常时测定信息和监视对象测定信息双方的 测定信息形成的波形。
部分测定信息显示区域601和全测定信息显示区域600的关系是， 如果在全测定信息显示区域600,通过用户操作鼠标等，根据接受该操 作的操作部314所输入的信息，设定区域框602,则所设定的区域框602 中包含的正常时测定信息的波形和监视对象测定信息的波形，由输出部 318显示在部分测定信息显示区域601的关系。
图24是未发生光纤的伸缩时的例子，由正常时的正常时测定信息 形成的正常时测定波形701、和由监视对象测定信息形成的监视对象波 形702几乎重叠，由于正常时测定波形701的峰值位置的光强度值、和 该位置的监视对象波形702的光强度值的差几乎是0，所以，光强度值 的差不超过峰值异常检测阈值，对于监视对象测定信息的该峰值位置， 不作为异常进行检测。
图25是表示光纤伸长时的例子的图。相对于正常时测定波形701, 监视对象波形702a以比正常时测定波形701长的距离产生了波形的峰 值。
其中，例如对于正常时测定波形701而言，距离以由初始峰值距 离1101表示的值成为峰值，在该峰值下，具有由符号1151表示的光强 度值。而对于监视对象波形702a而言，由于峰值的产生位置发生偏移， 所以由初始峰值距离1101表示的距离轴的光强度值成为由符号1152a 表示的值。因此，当这些光强度值的差超过峰值异常检测阈值时，监视 对象测定信息在初始峰值距离1101的距离处被判定为异常。可是，该 情况下，由于因光纤的伸张只是距离轴的位置偏移，在现实中不发生异 常，所以进行了误检测。
这里，公知具有下述特性即使发生了光纤的伸缩，在使用相同 的测定装置350，入射了相同间隔的光脉冲时，因伸缩而使得峰值的发 生位置偏移的监视对象波形702a和正常时测定波形701除了偏移一定 量距离以外，在波形没有不同。因此，以下，参照图26 图28,通过事 前准备过程和异常检测过程这2个过程，说明用于防止考虑了该特性的 光纤的伸缩所引起的误检测的处理。
图26是表示用于防止光传送线路监视装置301的因光纤的伸缩引 起的误检测的处理的流程图。另外，图27是放大了图25的波形显示画 面700a的部分测定信息显示区域601中显示的波形的一部分的图，图 27是表示使用第七实施方式的光传送线路监视装置301，能够检测异常 的波形的一个例子的图。
<事前准备过程>
首先，说明预先把成为正常值的测定信息记录到测定信息DB312 中的事前准备过程。
用户通过操作操作部314，将进行初始测定的初始测定开始命令 信号通过连接部310发送给测定装置350。如果测定装置350收到初始 测定开始命令信号，则通过光开关340和光纤500-1向光传送线路的光 纤360入射光脉沖信号，接收从光传送线路基于反射而回来的ONU420-1 420-N的反射光、即返回光。测定装置350测定接收到的返 回光的光强度值，计算出基于受光的时间的距离，把测定出的光强度值 和计算出的距离作为正常时测定信息向光传送线路监视装置301发送 (步骤S301 )。
如果连接部310收到正常时测定信息，则把收到的正常时测定信 息向波形分析部311输出。波形分析部311检测接收到的正常时测定波 形的峰值产生的位置等分析信息，并在输出部318显示分析信息。波形 分析部311将由用户操作操作部314而选择的301或多个作为基准的分 析信息的波形的峰值、与表示该峰值的优先级的基准优先编号对应的正 常时峰值信息、检测出的分析信息、正常时测定信息写入到测定信息 DB312 (步骤S302 )。
这里，正常时峰值信息是由基准优先编号、测定点名、该测定点 的距离、由波形分析部311分析的初始峰值位置距离、和表示修正区域 的范围的修正区域宽度构成的信息。对于修正区域宽度而言，在图25 中，按照修正区域端1001-1的距离轴的值和修正区域端1001-2的距离 轴的值相减的值的绝对值，成为与修正区域宽度相等的值的方式，来决 定2个修正区域端的距离。
<异常检测过程>
下面，说明异常检测过程。通过与步骤S301同样的动作，测定装 置350按照由用户决定的规定周期入射光脉冲信号，接收来自 ONU420-1 420-N的反射光。测定装置350将根据接收到的返回光测定 出的光强度值、和根据受光时间计算出的距离作为监视对象测定信息， 向光传送线路监视装置301发送。在光传送线路监视装置301中，连接 部310将收到的监视对象测定信息写入到测定信息DB312(步骤S303 )。 如上所述，通过从测定装置350随时发送的监视对象测定信息被写入到 测定信息DB312，来随时更新测定信息DB312。
通过用户操作操作部314，将进行异常检测的异常检测开始命令 信号向波形分析部311输出(步骤S304)。
如果波形分析部311被输入异常检测开始命令信号，则从测定信 息DB312读出正常时测定信息、正常时峰值信息、由异常检测开始指 示信号中包含的信息确定的监视对象测定信息。波形分析部311检测监 视对象测定波形的峰值发生的位置等分析信息。波形分析部311将正常 时峰值信息、监视对象分析信息和监视对象测定信息向移动量计算部 316输出。
移动量计算部316从被输入的正常时峰值信息提取出基准优先编 号最小的测定点，与在该测定点设定的修正区域对应，从监视对象分析 信息提取出监视对象峰值(步骤S305 )。
由于反射水平的下降或断线等原因，当从作为正常时测定波形要 使用的测定点的修正区域内无法检测到监视对象峰值时，移动量计算部 316把基准优先编号加1，重复执行步骤S305，直到从修正区域内检测 到监视对象峰值。
移动量计算部316计算出表示距离初始峰值位置的偏移的移动 量、即图27所示的移动量卯l,将该移动量卯l和监视对象测定信息向 <务正部317输出(步骤S306)。
被测定的波形具有即使有温度变化或施工引起的线缆伸缩，除了 偏移一定量距离以外，波形也没有不同的特性。考虑该特性，将在表示 监视对象峰值和初始峰值位置的偏移的步骤S306中计算出的移动量， 作为修正其他全部测定点的偏移的基准的值使用，能修正监视对象波形 702。由此，具有能够与线缆伸缩无关地进行正确的异常检测的效果。
参照图27来具体说明在步骤S306中计算移动量卯l的方法。
移动量计算部316按照包含初始峰值i^巨离1101的方式，如图27 那样设定修正区域端1001-1和l务正区域端1001-2，修正区域端1001-1 和修正区域端1001-2的距离被设定在成为修正区域宽度的位置。移动 量计算部316在从修正区域端1001-1到修正区域端1001-2的范围内， 如图27所示，检测测定峰值距离U02a作为监视对象波形702a的峰值 位置。移动量计算部316从检测到的测定峰值距离1102a减去初始峰值 距离1101,计算出移动量901。
其中，修正区域端1001-1、初始峰值距离1101和4务正区域端
1001-2的距离轴的位置关系，可以是根据过去的测定结果的统计而设定 的值，例如，是通过在与初始峰值距离1101的距离成为修正区域宽度 乘以一定率的值的位置，设定修正区域端1001-1的距离轴的位置等， 由用户预先设定的位置关系，也可以参照输出部318在画面显示的波形， 通过用户的操作，在移动量计算部316中设定。
修正部317使被输入的监视对象测定波形与移动量901对应移动， 作为监视对象测定信息，向波形分析部311输出(步骤S307)。
如果波形分析部311被输入修正监视对象测定信息，则把正常时 峰值信息、正常时测定信息和修正监视对象测定信息向判定部315输出。
判定部315按被输入的正常时峰值信息的各测定点，判定修正监 视对象测定波形的峰值中是否存在异常(步猓S308)。判定部315在判 定为波形中没有异常时，把相应的测定点的测定信息为正常的判定结果 向输出部318输出，并结束处理(步骤S309 )。判定部315在判定为波 形中具有异常时，把相应的测定点的测定信息为异常的警报和判定结果 向输出部318输出，并结束处理(步骤S310 )。
步骤S308的判定方法例如通过以下的动作进行。判定部315通过 从由正常时测定信息形成的波形的来自各测定点的反射光的初始峰值
位置的光强度值，减去该初始峰值位置的修正监视对象测定信息的光强 度值，计算出所取得的差。
接着，判定部315判定计算出的光强度值的差的值是否超过了预 先决定的峰值异常检测用阈值。判定部315在通过判定检测到正常时测 定信息的峰值的光强度值的差超过峰值异常检测用阈值时，判定为异 常。
该峰值异常检测用阈值是根据过去的测定结果的统计而设定的 值，可以由用户预先设定，也可以设定为将根据过去的测定结果的统计 而由用户决定的一定率，乘以测定信息的最大光强度值的值等、与测定 信息对应变动的值。
下面，参照图28，说明在监视对象测定波形中，由于施工等原因 而在修正范围内检测到多个峰值时，计算出步骤S307的移动量的动作。
图28是放大了监视对象波形702b中，在修正范围内检测到2个峰值时 的部分测定信息显示区域601的一部分的图。
移动量计算部316在从修正区域端1001-1到修正区域端1001-2 的修正范围内，如图28所示，检测测定峰值距离1102b-l和测定峰值 距离1102b-2，作为监视对象波形702b的峰值位置。
移动量计算部316从检测到的测定峰值距离1102b-l减去初始峰 值距离1101，计算出移动量901-1，从测定峰值距离1102b-2减去初始 峰值距离1101，计算移动量901-2,移动量计算部316比较计算出的移 动量901-1和移动量卯l-2，把值接近0的移动量卯l-l作为正确的移动 量向修正部317输出。
其中，把相对初始峰值距离1101更近的测定峰值距离1102b-l作 为正常时的峰值移动的值，输出移动量，但除了该方法之外，还可以将 初始峰值距离1101处的正常时测定波形701的光强度作为基准光强度， 求出监视对象波形702b的测定峰值距离1102b-l和测定峰值距离 1102b-2的光强度，将减去基准光强度而取得的差的值接近O的值作为 正常时的峰值移动了的峰值，计算出移动量。
此外，作为移动量的计算方法，还能够采用使用2个以上测定点 的移动量的平均的方法；根据相对测定点的距离的移动量的比例，按各 测定点计算出移动量的方法等。
根据这些计算移动量的动作，在施工后，有时在监视对象测定波 形中，来自ONU420-1 420-N的反射波的峰值接近，在修正范围内存在 多个峰值，但即便在这种情况下，也具有能够防止监视装置的误动作的 效果。
在第七实施方式中，把ONU420-1 420-N的反射光在例子中作为 返回光，但也可以使用光纤360、 370-l 370-M、 380-l 380-N的连接点 和熔敷点的反射光、分离器401、 410和基于上述FBG的滤光器的反射 光、光纤360、 370-l~370-M、 380-l~380-N中固有的中继散乱所引起的 后方弥散光。
而且，在第七实施方式中，判定部315通过判定正常时测定信息
和监视对象测定信息的光强度值之差，是否超过峰值异常检测用阈值， 进行了监视对象测定波形是否异常的判定，但也可以通过计算出从正常 时测定波形提取出的峰值部分的波形宽度的值、从监视对象测定波形提 取出的波形部分的波形宽度的值，判定计算出的波形宽度的值之差是否 超过预先决定的波形宽度异常检测用阈值的方法，来进行是否异常的判 之，还可以组合基于峰值异常检测用阈值的判定和基于波形宽度异常检 测用阈值的判定，也可以使用已经存在的异常判定方法。
基于波形宽度异常检测用阈值的判定具体通过以下的步骤进行。
判定部315根据预先决定的波形部分确定用阈值，提取出正常时 测定波形701的波形部分和监视对象波形702的波形部分。然后，判定 部315计算出所提取出的各波形部分的波形宽度。
该波形部分确定用阈值是根据过去的测定结果的统计而设定的 值，可以由用户预先设定，例如设定为测定信息的最大光强度值的50% 等、与测定信息对应变动的值，也可以参照输出部318在画面显示的波 形，通过用户的操作在判定部315中设定。
具体如图29所示，判定部315检测波形部分确定用阈值的光强度 值(符号800)与正常时测定信息的正常时测定波形701的交点1251-1 和交点1251-2，通过从交点1251-2的距离轴的值减去交点1251-1的距 离轴的值，计算出所取得的差，把计算出的差作为波形的宽度(波形宽 度951)。另外，对于监视对象波形702a而言，同样由判定部315检测 波形部分确定用阈值的光强度值(符号800 )与监视对象波形702a的交 点1252a-l和交点1252a-2，通过从交点1252a-2的距离轴的值减去交点 1252a-l的距离轴的值，计算出所取得的差，把计算出的差作为波形的 宽度(波形宽度952a)。
然后，判定部315根据从计算出的波形宽度952a减去波形宽度 952a而取得的差是否超过上述的波形宽度异常检测用阈值，来判断在峰 值中是否存在异常。判定部315在计算出的波形宽度的值之差超过波形 宽度异常检测用阈值时，判断为异常，在波形宽度的值之差不超过波形 宽度异常检测用阈值时，判断为没有异常，即正常。 根据所述第七实施方式的结构，在发生了光纤的伸缩时，也能修 正因伸缩引起的峰值产生的偏移。因此，可以根据光强度值正确地检测 光纤的异常，能防止误检测。
另夕卜，通过比较从正常时的波形取得的特定波形部分的峰值距离、 和从监视对象时的波形取得的特定波形部分的峰值距离，可计算出用于 对光纤的伸缩所引起的偏移进行修正的移动量，来实现修正，通过比较 正常时的波形的峰值发生的位置处的光强度值，能正确检测是否发生了 异常。
另外，作为监视对象的测定信息在上述的第七实施方式中，预先
被存储在测定信息DB312中，但是本发明并不局限于此，也可以将通 过连接部310从测定装置350接收的测定信息原样地作为监视对象测定 信息。
此外，如果本发明是利用即使发生光纤的伸缩，波形形状也不变 化的特性的结构，则可以是任意的结构，也可以是对波形全体进行比较 的结构。
而且，在上述的第七实施方式中，举例说明了以PON方式的光传 送线路作为光传送线路的情况，但本发明并不局限于此，也可以在星型 连接的光传送线路等中利用。
另外，本发明中记载的第一检测机构、第二检测机构与波形分析 部311对应，本发明中记栽的移动量计算机构与移动量计算部316对应， 修正机构与修正部317对应，第一判定机构和第二判定机构与判定部 315对应，第一输出机构和第二输出机构与输出部318对应，阈值计算 机构与阈值计算部313对应。
上述的光传送线路监视装置301在内部具有计算机系统。而且， 上述的计算波形的宽度的处理、光纤伸缩的修正处理、异常检测的处理 以程序的形式存储在计算机可读取的记录媒体中，通过计算机读出该程 序，并执行，来进行上述的处理。这里，计算机可读取的记录媒体是指 磁盘、光磁盘、CD-ROM、 DVD-ROM、半导体存储器等。另外，也可 以通过通信线路对计算机发送该计算机程序，由接收到该发送的计算机
执行该程序o
工业上的可利用性
在本发明中，通过使用由网络监视装置检测到的光纤的故障发生 信息，自动试验发生了故障的光纤，能迅速确定光纤的故障发生位置， 所以，本发明在光纤线路自动监视系统和自动监视方法等中有用。
权利要求
1.一种光线路监视装置，用于监视从试验装置被分离器分支、与多个终端装置连接的光线路的故障，其特征在于，包括组信息记录机构，其记录所述各终端装置连接在哪个分离器上的组信息；正常信息记录机构，其记录与在所述光线路中未发生故障的状态下的从所述试验装置出射的光信号对应的来自所述多个终端装置的反射光的强度；监视信息记录机构，其记录与所述光线路的故障监视时的从所述试验装置出射的光信号对应的来自所述多个终端装置的反射光的强度；衰减量判定机构，其判定所述组信息记录机构的组信息中记录的多个终端装置中，相对于所述正常信息记录机构中记录的反射光的强度，所述监视信息记录机构中记录的反射光的强度衰减了的终端装置；和第一控制机构，其根据所述组信息记录机构记录的组信息，确定连接在同一分离器上的全部终端装置，在由所述衰减量判定机构判定为所述全部终端装置的反射光的强度衰减了相同的值时，判定为在所述试验装置和连接所述全部终端装置的分离器之间发生了故障。
2. 根据权利要求l所述的光线路监视装置，其特征在于，还具有当由所述衰减量判定机构判定为所述组信息中记录的多个终端装 置中任意一个终端装置的>^射光的强度衰减时，判定为在该终端装置和连接该 终端装置的分离器之间发生了故障的第二控制机构。
3. —种光线路监视方法，用于监M试验装置被分离器分支、与多个终端 装置连接的光线路的故障，其特征在于，包括记录所述各终端装置连接在哪个分离器上的组信息的第一步骤；记录与在所述光线路中未发生故障的状态下的从所述试验装置出射的光信 号对应的来自所述多个终端装置的反射光的强度的第二步骤；记录与所述光线路的故障监视时的从所述试验装置出射的光信号对应的来 自所述多个终端装置的>^射光的强度的第三步骤；判定所述第一步骤中在组信息中记录的多个终端装置中，相对于所述第二 步骤中记录的反射光的强度，所述第三步骤中记录的反射光的强度衰减了的终 端装置的第四步骤；根据所述第一步骤中记录的组信息，确定连接在同一分离器上的全部终端 装置，在所述第四步骤中判定为所述全部终端装置的反射光的强度衰减了相同的值时，判定为在所述试验装置和连接所述全部终端装置的分离器之间发生了 故障的笫五步骤。
4. 根据权利要求3所述的光线路监视方法，其特征在于，还具有当由所述第四步骤判定为所述组信息中记录的多个终端装置中任 意一个终端装置的^JH"光的强度衰减时，判定为在该终端装置和连接该终端装 置的分离器之间发生了故障的第六步骤。
5. —种光线路监视方法，用于监^试验装置被分离器分支、与多个终端 装置连接的光线路的故障，其特4￡4于，从所述试验装置到所述终端装置之间至少插入一个分离器； 根据所述各终端装置与哪个分离器连接的组信息、与在所述光线路中M的反射光的强度、与所述光线路的故陣监视时的从所述试验装置出射的光信号 对应的来自所述多个终端装置的>^射光的强度，判定所述多个终端装置上连接 的分离器的上级或下级的哪个光线路中发生了故陣。
6. —种光纤线路自动监视系统，通^择光纤线路内的光纤，对所选择的 光纤注入试验用的光脉冲，观测OTDR波形，来判定故障位置，其特征在于， 包括从检测通信餘溪的网络监视装置将发生了故障的光纤的信息作为警报信号 进行接收的警^L信号接收部；根据由所述警报信号接收部接收到的警报信号中包含的故障发生信息，确 U生了异常的光纤，选M验对象的光纤的试验对象光纤选择部；对于由所述试验对象光纤选#^选择的光纤，注入试验用的光脉冲，观测 OTDR波形的光纤试验部；和根据所述光纤试验部的试验结果，判定光纤的故障发生位置的光纤故障位 置判定部。
7. 根据权利要求6所述的光纤线路自动监视系统，其特征在于， 所述网络监视装置具有从设置在光纤线路网内的规定光信号传送装置中且监视该光信号传送装置 的设备动作状态的监视单元，接收该光信号传送装置的设备监视信息的监视单 元信号接收部；和将根据由所述监视单元信号接收部接收到的设备监视信息而被判定为异常 的通信网的信息，作为警报信号向光纤线路自动监视系统发送的警报信号发送 部。
8. —种光纤线路自动监视系统，通it^择光纤线路内的光纤，对所选择的 光纤注入试验用的光脉冲，观测OTDR波形，来判定故障位置，其特征在于， 包括从设置在光纤线路网内的规定光信号传送装置中且监视该光信号传送装置 的设备动作状态的监视单元，接收该光信号传送装置的设备监视信息的监视单 元信号接收部；根据由所述监视单元信号接收部接收到的设备监视信息，判H生了故障 的光纤的光纤异常判定部；的试验对象光纤选一；对于由所述试验对象光纤选#^选择的光纤，注入试验用的光脉冲，观测 OTDR波形的光纤试验部；和根据所述光纤试验部的试验结果，判定光纤的故障发生位置的光纤故障位 置判定部。
9. 根据权利要求6~8中任意一项所述的光纤线路自动监视系统，其特M于，具有在显示部的监视画面上显示所述光纤的试验结果的试验结果显示部。
10. 根据权利要求6 8中任意一项所述的光纤线路自动监视系统，其特征 在于，具有根据所述光纤的试验结果判定故障位置，将该异常位置在显示部的 监视画面上标记显示的异常发生位置显示部。
11. 一种光纤线路自动监视系统的光纤线路的自动监视方法，通过选择光 纤线路内的光纤，对所选择的光纤注入试验用的光脉沖，观测OTDR波形，来 判定故障位置，所述自动监视方法的特征在于，通过所述光纤线路自动监视系 统内的控制部进行以下的步骤从检测光纤线路中的光纤的故障发生的网络监视装置，将发生了故障的光 纤的信息作为警报信号进行接收的警报信号接收步骤；根据由所述警报信号接收步骤接收到的警报信号中包含的故障发生信息， 确^JL生了异常的光纤，选择试验对象的光纤的试验对象光纤选择步骤；对由所述试验对象光纤选择步骤选择的光纤，注入试验用的光脉冲，观测OTDR波形的光纤试验步骤；和根据所述光纤试验步骤的试验结果，判定光纤的故障发生位置的光纤故障 位置判定步骤。
12. —种光线路监视装置，用于监视从试验装置被分离器分支、与多个终 端装置连接的光线路的故障，其特征在于，包括应的来自所述多个终端装置的反射光强度的第一存储机构；从所述试验装置出射应用了第 一平均化时间和/或第 一脉冲宽度的光信号 的第一控制机构；存储与所述第一控制机构出射的光信号对应的来自所述多个终端装置的反 射光强度的第4储机构；判定是否存在所述第二存储机构存储的多个终端装置的反射光强度中，比 所述第一存储机构存储的反射光强度衰减了的终端装置的衰减量判定机构；和当所述衰减量判定机构判定为存在^JN"光强度衰减了的终端装置时，从所 述试验装置出射应用了第二平均化时间和/或第二脉冲宽度的光信号的第二控制
13. 根据权利要求12所述的光线路监视装置，其特征在于， 所述第二平均化时间比所述第一平均化时间长，所述第二脉冲宽度比所述第一脉冲宽度宽。
14. 根据权利要求12所述的光线路监视装置，其特征在于，还具有判定在与所述第二控制机构出射的光信号对应的返回光的波形中， 是否存在反射和成损失的异常的第三控制机构；和当所述第三控制^l判定为存在反射和/或损失的异常时，计算出从所述试 验装置到所述异常发生的地点的距离的第四控制机构。
15. 根据权利要求14所述的光线路监视装置，其特征在于，还具有显示在连接所述试验装置和所述衰减量判定机构判定为反射光强 度衰减了的终端装置的光线路上，从所述试验装置离开了所述第四控制机构计 算出的距离的地点，发生了怎样的故障的显示机构。
16. —种光线路监视方法，用于监M试验装置被分离器分支、与多个终 端装置连接的光线路的故障，其特征在于，包括应的来自所述多个终端装置的反射光强度的第一步骤；从所述试验装置出射应用了第 一平均化时间和/或第 一脉冲宽度的光信号的第二步骤；存储与所述第二步骤中出射的光信号对应的来自所述多个终端装置的>^射光强度的第三步骤；判定是否存在所述第三步骤中存储的多个终端装置的反射光强度中，比所 述第一步骤中存储的反射光强度衰减了的终端装置的第四步骤；和在第四步骤判定为存在反射光强度衰减了的终端装置时，从所述试验装置 出射应用了第二平均化时间和/或第二脉冲宽度的光信号的第五步骤。
17. —种光传送线路监视装置，将对通过在构成光传送线路的光纤的长度 方向入射光脉冲而测定的返回光进行分析所取得的、包含与所述光传送线路的 距离对应的光强度值的多个测定信息中的任意一个作为正常时测定信息，根据 该正常时测定信息、和成为监视对象的所述光纤的伸缩为不明状态的测定信息， 进行所述光传送线路的异常检测，其特征在于，包括中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的第一检测机构；在包含所述第一波形部分的峰值的被预先决定的修正范围内，检测在所述 监旨象的测定信息的波形中，相当于所述第一波形部分的第二波形部分的第 二检测^M^I;和根据所述第一检测机构检测的所述第一波形部分、和所述第二检测^检 测的所述第二波形部分，在所述监M象的测定信息的波形中，不M于所述 光纤的伸缩地进行异常检测的异常检测机构。
18. —种光传送线路监视装置，将对通过在构成光传送线路的光纤的长度 方向入射光脉冲而测定的返回光进行解析所取得的、包含与所述光传送线路的 距离对应的光强度值的多个测定信息中的任意一个作为正常时测定信息，根据 该正常时测定信息、和成为监M象的所述光纤的伸缩为不明状态的测定信息， 进行所述光传送线路的异常检测，其特征在于，包括在由所述正常时测定信息中包含的所述距离和所述光强度值形成的波形 中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的第一检测机构；将所述第一检测机构检测的第一波形部分的至少一个作为基准波形存储的 测定信息存储^J;在包含所述第一波形部分的峰值的被预先决定的修正范围内，检测在所述 监视对象的测定信息的波形中，相当于所述基准波形的第二波形部分的第二检 测^L^I;和根据所述基准波形和所述第二检测机构检测的所述第二波形部分，在所述 监M象的测定信息的波形中，不M于所述光纤的伸缩地进行异常检测的异 常检测机构。
19. 根据权利要求17或18所述的光传送线路监视装置，其特征在于， 所述笫一检测机构检测所述第一波形部分的峰值的距离的值，作为确定所述第一波形部分的信息；述第二波形部分的峰值的距离的值；所述异常检测机构具有根据所述第一波形部分的峰值的距离的值和所述 第二波形部分的峰值的距离的值，计算出用于对所述第二波形部分相对于所述第一波形部分的所^巨离的值的偏移进行修正的移动量的移动量计算机构；以所述移动量计算机构计算出的移动量，修正所述第二波形部分的距离的 值的修正城；通过比较由所述修正机构修正的所述第二波形部分和所述第一波形部分， 判定是否异常的第一判定机构；和当所述第一判定机构判定为异常时，作为有异常而输出的第一输出机构。
20. 根据权利要求17或18所述的光传送线路监视装置，其特征在于， 具有在所述监视对象的测定信息的波形中，将相当于所述第一波形部分的所述第二波形部分的距离的值的、因所述光纤的伸缩引起的从第一波形部分 的距离的值开始的移动量预测值，作为所述修正范围而计算出的l务正范围计算 W^。
21. 根据权利要求17或18所述的光传送线路监视装置，其特征在于， 具有在所述监视对象的测定信息的波形中，将作为相当于所述第一波形部分的所述第二波形部分的距离的值的、因所述光纤的伸缩引起的从第一波形 部分的距离的值开始的移动量预测值，存储预先由用户设定的所述修正范围的 存储才逸
22. 根据权利要求17或18所述的光传送线路监视装置，其特征在于，所述第二检测机构在所述监视对象的测定信息的波形中，当在所述修正范 围内检测出多个所述第二波形部分时，将具有最接近所述第一波形部分的峰值 的峰值的波形部分检测为第二波形部分。
23. 根据权利要求18所述的光传送线路监视装置，其特征在于， 还具有根据所述第一波形部分的"^值的距离的值和所述第二波形部分的J^值的距离的值，计算出用于对所述第二波形部分相对于所述第一波形部分的 所i^巨离的值的偏移进行修正的移动量的移动量计算机构；所述测定信息存储机构将所述第 一检测机构检测的多个所述第 一波形部分 作为基准波形，与表示优先级的基准优先编号对应存储；当所述移动量计算机构计算出所述移动量时，在所述修正范围内不存在相 当于基准优先编号为N的所i^准波形的所述第二波形部分时，^当于基准 优先编号为N+l的所逸基准波形的波形部分视为所述第二波形部分，计算出用 于根据该第二波形部分，修正所彭巨离的值的偏移的移动量，其中，N是从1 开始的整数。
24. —种光传送线路监视方法，将对通过在构成光传送线路的光纤的长度 方向入射光脉冲而测定的返回光进行分析所取得的、包含与所述光传送线路的 距离对应的光强度值的多个测定信息中的任意一个作为正常时测定信息，根据 该正常时测定信息、和成为监^t象的所述光纤的伸缩为不明状态的测定信息， 进行所述光传送线路的异常检测，其特征在于，包括在由所述正常时测定信息中包含的所述距离和所述光强度值形成的波形 中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的步猓；在包含所述第一波形部分的峰值的被预先决定的修正范围内，检测在所述 监视对象的测定信息的波形中，相当于所述第一波形部分的第二波形部分的步 骤；和根据所述所述第一波形部分和所述第二波形部分，在所述监视对象的测定 信息的波形中，不M于所述光纤的伸缩地进行异常检测的步骤。
25. —种监^!^呈序，用于对光传送线路监视装置执行以下的步骤，该光传 送线路监视装置将对通过在构成光传送线路的光纤的长度方向入射光脉沖而测 定的返回光进行分析所取得的、包含与所述光传送线路的距离对应的光强度值 的多个测定信息中的任意一个作为正常时测定信息，根据该正常时测定信息、 和成为监M象的所述光纤的伸缩为不明状态的测定信息，进行所述光传送线 路的异常检测，所述步骤包括在由所述正常时测定信息中包含的所^巨离和所述光强度 值形成的波形中，检测至少包含一个波形的峰值的第一波形部分的步骤；在包含所述第一波形部分的峰值的被预先决定的修正范围内，检测在所述 监视对象的测定信息的波形中，相当于所述第一波形部分的第二波形部分的步 骤；和根据所述笫一波形部分和所述第二波形部分，在所述监视对象的测定信息 的波形中，不依存于所述光纤的伸缩地进行异常检测的步骤。
全文摘要
一种光线路监视装置，包括记录各终端装置连接在哪个分离器上的组信息的组信息记录部；记录在光线路中未发生故障的状态下的来自多个终端装置的反射光强度的正常信息记录部；记录光线路的故障监视时的来自多个终端装置的反射光强度的监视信息记录部；判定对于正常信息中的反射光强度，故障监视时的反射光强度衰减了的终端装置的衰减量判定部；和当连接在同一分离器上的全部终端装置的反射光的强度衰减相同的值时，判定为在试验装置和连接全部终端装置的分离器之间发生了故障的控制部。
文档编号H04B10/071GK101360984SQ20078000169
公开日2009年2月4日 申请日期2007年2月2日 优先权日2006年2月3日
发明者中岛俊彰, 安原贤治 申请人:株式会社藤仓