TWI856808B

TWI856808B - 光通道網路系統及其錯誤偵測方法

Info

Publication number: TWI856808B
Application number: TW112133815A
Authority: TW
Inventors: 陳俊廷; 楊啟瑞; 田伯隆; 温少鈞
Original assignee: 台達電子工業股份有限公司
Priority date: 2023-09-06
Filing date: 2023-09-06
Publication date: 2024-09-21
Also published as: TW202512680A

Abstract

一種光通道網路系統的錯誤偵測方法，應用於包括複數光交換機及連接複數光交換機的複數光纖的光通道網路系統，包括：檢測光通道網路系統的複數通道是否包含了故障通道，其中各通道分別經過複數構成零件；於檢測到故障通道時，查詢故障通道一定範圍中的所有通道所經過的所有構成零件；分別計算各個構成零件的故障計數，其中故障計數代表各構成零件被故障通道經過的數量；及，輸出故障計數非零的一或多個構成零件。

Description

光通道網路系統及其錯誤偵測方法

本發明涉及光通道網路系統，尤其涉及光通道網路系統的錯誤偵測方法，以及使用此錯誤偵測方法的光通道網路系統。

光通道網路系統(Optical-Tunnel-Network System,OPTUNS)是由多台光交換機所組成的，這些光交換機包括位於第一階層(Tier 1)的第一類光交換機(例如OADS)及位於第二階層(Tier 2)的第二類光交換機(例如OSIS)。這些光交換機彼此通過光纖相互連接，並且每台光交換機內部皆包含了眾多的光元件。

所述OPTUNS中的任何一條光纖或是任一台光交換機中的任一個光元件故障時，都會導致相關的通道(tunnel)無法正常運作，進而產生故障通道(Faulty Tunnel)。意即，通道產生異常而無法正確地傳遞資料。

然而，與一般的電子元件不同，OPTUNS目前藉由軟體演算法的偵測方式，來檢測光元件是否損壞。由軟體演算法偵錯的好處在於不用額外增加硬體元件，來降低系統的設計成本。但是當OPTUNS出光故障通道時，系統將無法迅速且確準地判斷發生故障的光纖或是光元件的範圍或實際位置，而會造成系統維護上極大的不便。

本發明的主要目的，在於提供一種光通道網路系統及其錯誤偵測方法，可以在光通道出現異常時縮小故障零件的可能範圍，或直接找出故障零件。

為了達成上述的目的，本發明的錯誤偵測方法係應用於一光通道網路系統，該光通道網路系統包括複數光交換機及連接該複數光交換機的複數光纖，並且該錯誤偵測方法包括下列步驟：a)檢測該光通道網路系統的複數通道(tunnel)是否包含會造成資料遺失的一故障通道，其中各該通道分別經過複數構成零件；b)於檢測到一或多條該故障通道時，查詢該一或多條故障通道的一定範圍中的所有該通道所經過的該複數構成零件；c)分別計算查詢所得的各該構成零件的一故障計數，其中該故障計數代表各該構成零件分別被該一或多條故障通道經過的數量；及d)該步驟c)後，輸出該故障計數非零的一或多個該構成零件。

為了達成上述目的，本發明的光通道網路系統包括：至少二光交換機，分別具有複數光元件；複數光纖，連接該至少二光交換機；複數通道，分別經過複數構成零件，用以於該至少二台光交換機傳遞資料；一記憶體，記錄每一通道及各該通道所經過的該等構成零件；及一中央處理單元，被配置來於檢測到該複數通道包含會造成資料遺失的一或多條故障通道時，參考該記憶體來獲得一定範圍中的所有該通道所經過的該複數構成零件，並計算各該構成零件分別被該一或多條故障通道經過的一故障計數，再輸出該故障計算非零的一或多個該構成零件。

相較於相關技術，本發明可以達到的技術效果是在不需要使用額外硬體元件的情況下偵測故障通道，並且對故障的零件進行定位，藉此大幅縮減系統維護所需的時間與成本。

11:第一階層

12:第二階層

2:第一類光交換機

201:順向傳輸通道

202:逆向傳輸通道

21:順向第一類光交換機

22:逆向第一類光交換機

23:波長選擇開關

24:光纖

3:第二類光交換機

31:波長選擇開關陣列

32:光纖

4:控制器

41:軟體部分

410:故障診斷演算法

4100:列表

42:硬體部分

421:中央處理單元

422:記憶體

61、71:第一光通道

62、72:第二光通道

63、73:第三光通道

8:構成零件

9:故障零件

S51~S55、S81~S89:偵測步驟

圖1為光通道網路系統的系統架構圖。

圖2為本發明的第一類光交換機的方塊圖的具體實施範例。

圖3為本發明的第二類光交換機的方塊圖的具體實施範例。

圖4A為本發明的光通道網路系統的方塊圖的第一具體實施範例。

圖4B為本發明的光通道網路系統的方塊圖的第二具體實施範例。

圖5為本發明的錯誤偵測方法的流程圖的第一實施範例。

圖6為本發明的通道示意圖的第一實施範例。

圖7為本發明的通道示意圖的第二實施範例。

圖8為本發明的錯誤偵測方法的流程圖的第一實施範例。

圖9為本發明的通道示意圖的第三實施範例。

茲就本發明之一較佳實施例，配合圖式，詳細說明如後。

本發明揭露了一種具有錯誤偵測功能的光通道網路系統(Optical-Tunnel-Network System,OPTUNS)，可以藉由軟體方式偵測無法正確傳遞資料的故障通道(Faulty Tunnel)，並且縮小故障零件的可能範圍，或是直接定位出故障零件於光通道網路系統中的位置。

請參閱圖1，為光通道網路系統的系統架構圖。如圖1所示，光通道網路系統可區分為第一階層(Tier1)11與第二階層(Tier2)12，其中第一階層11由第一類光交換機2所組成，第二階層12由第二類光交換機3所組成。於一實施例中，第一類光交換機2可以OADS來實現，第二類光交換機3可以OSIS來實現，但不以此為限。

於圖1的實施例中，第一階層11由五台第一類光交換機2組成一個POD，並且第一階層11可以包含多個POD。如圖1所示，一台第一類光交換機2可於殼體內包含邏輯上完全分開的兩台光交換機，因此，五台第一類光交換機2實際上可以組成互不干擾的兩個POD(圖1中以實線圓圈及虛線圓圈表示分開的兩個POD)。

如圖1所示，同一個POD中的各個第一類光交換機2分別通過光纖彼此連接。各個第二類光交換機3也通過光纖彼此連接以形成一個mesh網路。各個POD的第一類光交換機2分別通過光纖連接相同的第二類光交換機3，藉此，光通道網路系統可由第二階層12的第二類光交換機3來串連起第一階層11的多個POD的第一類光交換機2。

本發明中，每一台光交換機(包括第一類光交換機2與第二類光交換機3)內部都具有複數光元件，並且光通道網路系統經過設定，以藉由複數光元件以及複數光纖來構成用來傳遞資料的多條光通道(Optical-Tunnel)。本發明的技術特徵在於，當其中一條通道因故障而造成資料遺失時，可以光通道網路系統可以藉由軟體方式偵測出故障零件的可能範圍，或是直接定位出故障零件的位置。

續請參閱圖2及圖3，其中圖2為本發明的第一類光交換機的方塊圖的具體實施範例，圖3為本發明的第二類光交換機的方塊圖的具體實施範例。

如圖2所示，每一台第一類光交換機2的殼體內部分別包含了邏輯分開的順向第一類光交換機21與逆向第一類光交換機22，並且順向第一類光交換機21與逆向第一類光交換機22分別具有多個光元件，包括波長選擇開關(Wavelength Selective Switch,WSS)23、多工器(MUX)、解多工器(DEMUX)、摻鉺光纖放大器(Erbium-Doped Fiber Amplifier,EDFA)等，但不加以限定。這些光元件通過一或多條光纖24來連接至其他光交換機的光元件，以形成一或多條的通道。

於一實施例中，順向第一類光交換機21通過光纖24連接同一個POD中相鄰的順向第一類光交換機21，藉此在這個POD中構成一或多條順向傳輸通道201。相似地，逆向第一類光交換機22通過光纖24連接同一個POD中相鄰的逆向第一類光交換機22，藉此在這個POD中構成一或多條逆向傳輸通道202。

所述波長選擇開關23連接光纖24，用以控制光的經過與阻斷。值得一提的是，多工器、解多工器、摻鉺光纖放大器等光元件為光交換機中的被動光元件，其故障機率極低。於一實施例中，為了提高偵測效率，即使偵測到故障通道，系統也不需要對多工器、解多工器、摻鉺光纖放大器或其他被動光元件進行檢測。

於圖2的實施例中，W1~W6分別為與光纖24連接的多個波長選擇開關23，並且於第一類光交換機2內部，這些波長選擇開關23可以以陣列(array)的方式來實現。意即，多個波長選擇開關23共同存在於單一顆波長選擇開關陣列中。

如圖3所示，每一台第二類光交換機3內部至少包含了兩顆波長選擇開關陣列31，其中第一波長選擇開關陣列至少包括七個波長選擇開關A1~A7，第二波長選擇開關陣列至少包括七個波長選擇開關B1~B7。與第一類光交換機2相似，各第二類光交換機3通過一或多條光纖32彼此連接以形成mesh網路，並且通過一或多條光纖32連接第一階層11的第一類光交換機2以串接第一階層11的多個POD。

當光通道網路系統中有任何一條光通道無法正確傳遞資料而形成故障通道時，本發明可通過軟體方式偵測是哪一個光元件或是哪一條光纖故障而導致正常通道轉變為故障通道。

續請參閱圖4A及圖4B，分別為本發明的光通道網路系統的方塊圖的第一具體實施範例及第二具體實施範例。如圖4A及圖4B所示，本發明的光通道網路系統包括兩個種類的多台光交換機(包括第一類光交換機2及/或第二類光交換機3)以及控制器4。於一實施例中，控制器4為軟體定義網路(Software-Defined Networking,SDN)控制器。

光通道網路系統還包括複數光纖，用以連接複數光交換機(包括連接相同種類的兩台光交換機以及連接不同種類的兩台光交換機)。更具體地，各個光交換機分別具有複數光元件(例如上述的WSS、MUX、DEMUX等)，複數光纖係基於使用者的設定來連接各個光交換機中的光元件，以於光通道網路系統中建構複數通道。換句話說，光通道網路系統中的每一條通道分別經過複數構成零件8(包括複數光纖之一及複數光元件之一)，藉此於至少二光交換機2、3傳遞資料。

如圖4A所示，控制器4可概略分成軟體部分41及硬體部分42。硬體部分42的重要元件至少包括中央處理單元421及記憶體422，其中中央處理單元421通過有線方式或無線方式連接記憶體422、第一類光交換機2及第二類光交換機3。中央處理單元421被配置來執行本發明的故障診斷演算法410。記憶體422被配置來暫存所述故障診斷演算法410，並且儲存中央處理單元421的運算過程中的資料和最後結果。

控制器4的軟體部分41至少包括所述故障診斷演算法410。本發明中，中央處理單元421會持續不斷地至記憶體422內執行故障診斷演算法410，以蒐集、監控並判斷光通道網路系統內的所有光通道的變化。一旦透過運算而比對出有故障通道產生時，中央處理單元421會對記憶體422建立並儲存的列表4100內的各個構成零件8的故障計數進行更新。於運算過程中，中央處理單元421也會將故障計數不為零，但有其它正常通道通過的構成零件8的故障計數歸零，藉此將故障診斷演算法410中的誤判狀況排除。

最後，如圖4A及圖4B所示，中央處理單元421再從更新後的列表4100得到故障計數最高的構成零件8，當作是確定的故障零件9。值得一提的是，若有兩個以上的構成零件8的故障計數同高，則中央處理單元421可當作此次運算結果為不確定(uncertain)狀況。意即，代表本次的運算比對無法成功檢測出具體的故障零件9，因此中央處理單元421會接著再由下次的循環繼續去檢測出來。

本發明中，記憶體422記錄了光通道網路系統中的每一條通道，以及各通道所經過的構成零件8。於一實施例中，記憶體422儲存有預先建立的拓樸架構(圖未標示)，拓樸架構中記錄了光通道網路系統中的所有構成零件8(包括光纖及光元件)的位置及連接關係。當中央處理單元421於執行故障診斷演算法410時偵測到任一條通道為故障通道時，可以查詢拓樸架構以得知故障通道經過了哪些構成零件8，藉此縮小故障零件9的可能範圍，或是直接定位出故障零件9的身份及位置。

本發明中，中央處理單元421透過執行故障診斷演算法410可以檢測光通道網路系統的複數條通道中是否包含了會造成資料遺失的一或多條故障通道。

本發明的技術特徵在於，當中央處理單元421藉由故障診斷演算法410偵測到一或多條故障通道時，可參考記憶體422的內容來獲得一定範圍中的所有通道所經過的所有構成零件8，並且分別計算各個構成零件8的故障計數。於一實施例中，中央處理單元421將故障計數非零的一或多個構成零件8更新於所述列表4100中，以作為可能的故障零件9的候選列表。本發明中，所述故障計數代表每一個構成零件8被一或多條故障通道經過的數量，例如若第一WSS的故障計數為2，代表第一WSS被兩條故障通道經過；若第二光纖的故障計數為1，代表第二光纖被一條故障通道經過，以此類推。

請同時參閱圖5，為本發明的錯誤偵測方法的流程圖的第一實施範例。圖5揭露了本發明的錯誤偵測方法的具體執行步驟，其中，錯誤偵測方法主要可由圖1至圖4A及圖4B所示的光通道網路系統的各部件來實現。

如圖5所示，本發明在光通道網路系統啟動後，由中央處理單元421持續監控光通道網路系統中已建立的所有通道(步驟S51)，並且檢測複數通道中是否包含了會造成資料遺失的故障通道(步驟S52)。如前文所述，光通道網路系統中的每一條通道都是預先定義完成，並且分別經過複數構成零件。更具體地，每一條通道分別經過複數光纖之一以及複數光交換機之一中的至少一個光元件。

當於檢測到一或多條故障通道時，中央處理單元421查詢故障通道一定範圍中的所有通道所經過的所有構成零件8(步驟S53)，並且分別計算這些構成零件8的故障計數(步驟S54)。如上所述，這些故障計數分別代表各個構成零件8被一或多條故障通道經過的數量。故障計數越高，代表此構成零件8為故障零件9的可能性越高；故障計數越低，代表此構成零件8為故障零件9的可能性越低。故障計數為零，代表這個構成零件8不可能是故障零件9。

步驟S54後，中央處理單元421輸出所有故障計數非零的構成零件8(步驟S55)。

於一實施例中，中央處理單元421可以將故障計數非零的構成零件8顯示在光通道網路系統的顯示螢幕(圖未標示)上。於另一實施例中，中央處理單元421可將故障計數非零的構成零件8的候選列表傳輸至外部的電子裝置上進行通知與顯示。藉此，使用者可以鎖定造成故障的一或多個構成零件8，進而可以快速且準確地進行構成零件8的維護或更換。

續請參閱圖6，為本發明的通道示意圖的第一實施範例。圖6以第一類光交換機2為例，對本發明的通道進行詳細的說明。

如前文所述，為了在故障通道出現時列出與故障通道相關的所有構成零件8的候選列表，本發明需對每一台光交換機裡的每一個光元件以及每一條光纖的所有位置以及連接關係進行編碼，並且記錄於記憶體422中(例如記錄成拓樸架構)。圖6中以實際範例呈現所述編碼。

圖6揭示了第一階層11的一個POD，這個POD由五台第一類光交換機2所組成，包括OADS1.1、OADS1.2、OADS1.3、OADS1.4及OADS1.5，其中1.1代表第一POD中的第一台第一類光交換機、1.2代表第一POD中的第二台第一類光交換機，以此類推。

如前文所述，每一台第一類光交換機2分別包括順向第一類光交換機21與逆向第一類光交換機22。同一個POD的多台順向第一類光交換機21通過多條光纖串接，包括P1B5-4、P1B4-3、P1B3-2、P1B2-1及P1B1-5，其中P1B5-4代表第一POD中將第五台順向第一類交換機21連接至第四台順向第一類交換機21的光纖，P1B4-3代表第一POD中將第四台順向第一類交換機21連接至第三台順向第一類交換機21的光纖，以此類推。

相似地，同一個POD的多台逆向第一類光交換機22通過多條光纖串接，包括P1R1-2、P1R2-3、P1R3-4、P1R4-5及P1R5-1，其中P1R1-2代表第一POD中將第一台逆向第一類光交換機22連接至第二台逆向第一類光交換機22的光纖，P1R2-3代表第一POD中將第二台逆向第一類光交換機22連接至第三台逆向第一類光交換機22的光纖，以此類推。

於圖6的實施例中，光通道網路系統包括第一光通道61及第二光通道62，其中第一光通道61為順向通道，第二光通道62為逆向通道。如圖6所示，第一光通道61通過光纖P1B4-3及P1B3-2連接三台順向第一類光交換機OADS1.4、OADS1.3及OADS1.2，並且經過這三台順向第一類光交換機OADS1.4、OADS1.3及OADS1.2內的多個光元件(圖未標示)。第二光通道62通過光纖P1R4-5連接兩台逆向第一類光交換機OADS1.4及OADS1.5，並且經過這兩台逆向第一類光交換機OADS1.4及OADS1.5內的多個光元件(圖未標示)。

當中央處理單元421偵測到第一光通道61為故障通道時，即可藉由上述編碼(例如查詢拓樸架構)列出第一光通道61經過的所有構成零件8，並且判斷哪些構成零件8可能為故障零件9。相似地，當中央處理單元421偵測到第二光通道62為故障通道時，亦可藉由上述編碼來列出第二光通道62經過的所有構成零件8，並且判斷哪些構成零件8可能為故障零件9。

請同時參閱圖7，為本發明的通道示意圖的第二實施範例。圖7以第二類光交換機3為例，對本發明的通道進行詳細的說明。

如上所述，本發明對每一台光交換機裡的每一個光元件以及每一條光纖的所有位置以及連接關係進行編碼，並且記錄成拓樸架構。本發明中，第二階層12至少包括五台串接第二類光交換機3，圖7的實施例中示出其中的三台第二類光交換機3，包括OSIS5、OSIS1及OSIS2，其中OSIS5代表第二階層12中的第五台第二類光交換機，OSIS1代表第二階層12中的第一台第二類光交換機，OSIS2代表第二階層12中的第二台第二類光交換機。

本發明中，每一台第二類光交換機3分別通過兩種類型的光纖來串接相鄰的第二類光交換機3。於圖7的實施例中，OSIS5通過至少四條光纖連接OSIS1，包括O5-1、P5-1、O1-5及P1-5，其中O5-1代表將來源為OSIS5的資料(Original)從OSIS5傳遞到OSIS1的光纖、P5-1代表將經過OSIS5的資料(Passthrough)從OSIS5傳遞到OSIS1的光纖、O1-5代表將來源為OSIS1的資料從 OSIS1傳遞到OSIS5的光纖、而P1-5代表將經過OSIS1的資料從OSIS1傳遞到OSIS5的光纖。

再例如，OSIS1通過至少四條光纖連接OSIS2，包括O1-2、P1-2、O2-1及P2-1，其中O1-2代表將來源為OSIS1的資料從OSIS1傳遞到OSIS2的光纖、P1-2代表將經過OSIS1的資料從OSIS1傳遞到OSIS2的光纖、O2-1代表將來源為OSIS2的資料從OSIS2傳遞到OSIS1的光纖、而P2-1代表將經過OSIS2的資料從OSIS2傳遞到OSIS1的光纖。

於一實施例中，兩台第二類光交換機3之間的多條光纖可被統整為一條帶狀光纖(Ribbon Fiber，即圖中的虛線方框)。於硬體上，使用者是使用內部具有至四少條光纖的一條帶狀光纖來連接兩台第二類光交換機3。於此實施例中，當一條光纖故障時，中央處理單元421除了將此光纖視為故障零件外，還會將包覆此光纖的帶狀光纖被視為故障零件(即，將帶狀光纖的故障計數+1)，並將此帶狀光纖列出於故障零件的候選列表中。

於圖7的實施例中，光通道網路系統包括第三光通道63。如圖7所示，第三光通道63通過光纖O5-1連接第二類光交換機OSIS5及OSIS1，並通過光纖P1-2連接第二類光交換機OSIS1及OSIS2。並且，第三光通道63經過這三台第二類光交換機OSIS5、OSIS1及OSIS2內的多個光元件(圖未標示)。其中，第三光通道63將來源為OSIS5的資料從OSIS5經由OSIS1傳遞到OSIS2的WSS，並且再藉由OSIS2的WSS傳遞到所串接的第一階層11的第一類光交換機2。

當中央處理單元421偵測到第三光通道63為故障通道時，即可藉由上述編碼來列出第三光通道63經過的所有構成零件8，並且判斷哪些構成零件8可能為故障零件9。值得一提的是，為便於理解，圖7中沒有繪出OSIS2所連接的第一階層11的一或多台第一類光交換機2。於一實施例中，若第三光通道63為故障通道時，中央處理單元421會列出第三光通道63經過的所有第二類光交換機3的構成零件8以及所有第一類光交換機2的構成零件8，而不以圖7所示者為限。

續請參閱圖8及圖9，其中圖8為本發明的錯誤偵測方法的流程圖的第一實施範例，圖9為本發明的通道示意圖的第三實施範例。在已知拓樸架構記錄了所有構成零件8的編碼的前提下，下面將結合圖8及圖9的實施例對本發明的錯誤偵測方法進行更詳細的技術說明。

如圖8所示，首先，在光通道網路系統啟動後，控制器4執行故障診斷演算法410(步驟S81)，以持續監控光通道網路系統中的所有通道(步驟S82)，並且持續判斷是否有故障通道出現(步驟S83)。若沒有偵測到故障通道，則光通道網路系統可以持續進行資料的傳輸，並且中央處理單元421通過故障診斷演算法410持續監控這些通道。

於一實施例中，故障診斷演算法410被執行後，會持續監控複數通道的接收端與傳送端。當故障診斷演算法410偵測到任一通道的傳送端有傳送資料，但是接收端卻沒有收到對應的資料時，即可判斷這條通道經過了至少一個故障零件，而轉變為故障通道。於一實施例中，故障診斷演算法410是於偵測到任一通道的接收端的資料量與傳送端的資料量的差異大於門檻值時，認定這條通道為故障通道。

值得一提的是，光通道網路系統中的每一條通道是分別將資料由來源光交換機(可能為第一類光交換機2或第二類光交換機3)傳遞至目的地光交換機(可能為第一類光交換機2或第二類光交換機3)。於上述實施例中，通道的傳送端可為來源光交換機上的一個輸出埠，而通道的接收端可為目的地光交換機上的一個輸入埠。惟，上述僅為本發明的一個具體實施範例，但並不以此為限。

於圖9的實施例中，光通道網路系統包括將資料由OADS1.4傳送至OADS1.2的第一光通道71、將資料由OADS1.5傳送至OADS1.3的第二光通道72、以及將資料由OADS1.4傳送至OADS1.3的第三光通道73。於一實施例中，故障診斷演算法410於監控這三條光通道71-73後建立下列表一：

由上表一可看出，第一光通道71的傳送端資料流相同於接收端資料流，也就是說第一光通道71傳送的資料沒有資料遺失的現象，因此故障診斷演算法410可認定第一光通道71屬於正常通道。第二光通道72的傳送端資料流(2Gbps)不同於接收端資料流(0Gbps)，也就是說第二光通道72無法正確地傳送資料，因此故障診斷演算法410會認定第二光通道72為故障通道。第三光通道73的傳送端資料流(1Gbps)不同於接收端資料流(0Gbps)，也就是說第三光通道73無法正確地傳送資料，因此故障診斷演算法410會認定第三光通道73為故障通道。

回到圖8。若於步驟S83中偵測到了一或多條故障通道，中央處理單元421會讀取記憶體422中的拓樸架構，並基於拓樸架構來列出一定範圍內的所有通道所經過的所有構成零件8(步驟S84)。並且，中央處理單元421分別計算各個構成零件8的故障計數(步驟S85)。本發明中，故障計數為各個構成零件8被故障通道經過的數量。

於一實施例中，中央處理單元421在步驟S84中是基於拓樸架構的內容來獲得與故障通道處於同一個POD的所有通道，並且列出這些通道所經過的所有構成零件8。

於另一實施例中，中央處理單元421在步驟S84中是基於拓樸架構的內容來獲得與故障通道相同傳輸方向(包括順向或逆向)的所有通道，並且列出這些通道所經過的所有構成零件8。

於另一實施例中，中央處理單元421在步驟S84中是基於拓樸架構的內容來獲得與故障通道處於相同POD，並且又具有相同傳輸方向的所有通道，並且列出這些通道所經過的所有構成零件8。

於圖9的實施例中，第一光通道71從OADS1.4開始，依序通過光纖P1B4-3、OADS1.3中的W1、光纖P1B3-2及OADS1.2中的W3。第二光通道72從OADS1.5開始，依序通過光纖P1B5-4、OADS1.4中的W1、光纖P1B4-3及OADS1.3中的W3。第三光通道73從OADS1.4開始，依序通過光纖P1B4-3及OADS1.3中的W1。

於步驟S84中，中央處理單元421列出與故障通道(以第二光通道72及第三光通道73為例)具有上述關係的所有通道所經過的所有構成零件8，並且於步驟S85中分別計算這些構成零件8的故障計數，並產生如下表二：

如上表二所示，光纖P1B5-4以及OADS1.4的W1被第二光通道72經過，因此故障計數為1；光纖P1B4-3及OADS1.3的W3被第二光通道72及第三光通道73經過，因此故障計數為2；光纖P1B3-2、OADS1.2的W1及OADS1.3的W1沒有被任何故障通道(即第二光通道72與第三光通道73)經過，因此故障計數為0。

另外，如前文所述，同一台光交換機中的多個WSS可以以同一顆WSS Array來實現。其中，OADS1.3的WSS Array包含了OADS1.3的W3，因此故障計數為2，而OADS1.4的WSS Array包含了OADS1.4的W1，因此故障計數為1。

藉由產生上述表二，中央處理單元421可以統計各個構成零件8為故障零件9的可能性。於一實施例中，中央處理單元421直接輸出故障計數非零的所有構成零件8，以令使用者知曉故障零件9的候選列表。如此一來，可以有效縮小故障零件的可能範圍。通過本發明的錯誤偵測方法，使用者不需要在故障通道出現時以人為方式或使用額外的工具來檢測整個光通道網路系統，而可節省系統的維護時間及成本。

回到圖8。於另一實施例中，中央處理單元421在步驟S85後，會進一步對被列出的所有構成零件8進行二次檢測。具體地，中央處理單元421檢測被列出的各個構成零件8是否被複數通道中的任一正常通道(例如圖9中的第一光通道71)經過。若有任一構成零件8被複數通道中的任一正常通道經過時，中央處理單元421會將這個構成零件8的故障計數設定為零(步驟S86)。本發明中，正常通道同樣會經過多個構成零件8，而這個正常通道所經過的所有構成零件8皆不可能是故障零件9；若這些構成零件8的故障計數非零，必定是統計錯誤，因此需將故障計數歸零，以符合現實。

於步驟S86後，中央處理單元421可將上表二更新為下表三：

如表三所示，由於光纖P1B4-3被正常的第一光通道71經過，因此中央處理單元421將光纖P1B4-3的故障計數設定為零。由於OADS1.3的W1 被正常的第一光通道71經過，而OADS1.3的WSS Array包含了OADS1.3的W1，因此中央處理單元421將OADS1.3的WSS Array的故障計數設定為零。

於步驟S86後，中央處理單元421可以得知可能的故障零件為光纖P1B5-4、OADS1.3的W3及OADS1.4的W1(包含OADS1.4的WSS Array)的至少其中之一。此時，中央處理單元421可以直接輸出這些故障零件的候選列表，或是基於光通道網路系統的設定值來進一步決定輸出方式。

於圖8的實施例中，中央處理單元421可以基於預設參數來確認光通道網路系統的容忍故障零件數量(步驟S87)。假若使用者限制系統的容忍故障零件數量僅為一個，則中央處理單元421輸出故障計數最大的構成零件8(步驟S88)。於圖9的實施例中，中央處理單元421輸出故障計數為2的OADS1.3的W3做為故障零件的候選。

假若使用者限制系統的容忍故障零件數量大於一個，則中央處理單元421對故障計數非零的所有構成零件8進行排序後，輸出這些構成零件8以做為故障零件9的列表(步驟S89)。於圖9的實施例中，中央處理單元421依序輸出故障計數為2的OADS1.3的W3、故障計數為1的光纖P1B5-4、故障計數為1的OADS1.4的W1、以及故障計數為1的OADS1.4的WSS Array，做為故障零件的候選列表。其中，故障計數越高的構成零件8，其可能為故障零件的機率越高。中央處理單元421藉由對故障計數非零的構成零件8進行排序，可以協助維修人員進行較有效率的檢修動作。

通過本發明的光通道網路系統以及其錯誤偵測方法，可以在不需要額外硬體元件的情況下，僅以軟體方式進行偵測，即縮小故障零件的可能範圍 (當容忍故障零件數量大於一時)，或是直接定位出故障零件的位置(當容忍故障零件數量為一時)，藉此節省系統的維護時間及成本。

以上所述僅為本發明之較佳具體實例，非因此即侷限本發明之專利範圍，故舉凡運用本發明內容所為之等效變化，均同理皆包含於本發明之範圍內，合予陳明。

S51~S55:偵測步驟

Claims

一種光通道網路系統的錯誤偵測方法，應用於一光通道網路系統，該光通道網路系統包括複數光交換機及連接該複數光交換機的複數光纖，該錯誤偵測方法包括：a)檢測該光通道網路系統的複數通道(tunnel)是否包含會造成資料遺失的一故障通道，其中各該通道分別經過複數構成零件；b)於檢測到一或多條該故障通道時，查詢該一或多條故障通道的一定範圍中的所有該通道所經過的該複數構成零件；c)分別計算查詢所得的各該構成零件的一故障計數，其中該故障計數代表各該構成零件分別被該一或多條故障通道經過的數量；及d)該步驟c)後，輸出該故障計數非零的一或多個該構成零件。
如請求項1所述的錯誤偵測方法，其中各該通道分別經過該複數光纖之一及該複數光交換機之一中的至少一光元件。
如請求項1所述的錯誤偵測方法，其中該步驟a)包括持續監控該複數通道的一傳送端及一接收端，並且於任一該通道的該接收端的資料量與該傳送端的資料量的差異大於門檻值時認定該通道為該故障通道。
如請求項1所述的錯誤偵測方法，其中該步驟b)包括查詢與該一或多條故障通道處於同一個光交換機群體POD的所有該通道所經過的該複數構成零件。
如請求項1所述的錯誤偵測方法，其中該步驟b)包括查詢與該一或多條故障通道具有相同傳輸方向的所有該通道所經過的該複數構成零件。
如請求項1所述的錯誤偵測方法，其中該步驟b)包括查詢預先記錄的一拓樸架構以獲得一定範圍中的所有該通道所經過的該複數構成零件，其中該拓樸架構記錄該光通道網路系統中所有該構成零件的位置及連接關係。
如請求項1所述的錯誤偵測方法，其中該步驟c)之後更包括一步驟c1)：於任一該構成零件被該複數通道中的任一正常通道經過時，將該構成零件的該故障計數設定為零。
如請求項1所述的錯誤偵測方法，其中該步驟d)包括：d1)於預設的一容忍故障零件數量為一時，輸出該故障計數最大的該構成零件；及d2)於預設的該容忍故障零件數量大於一時，對該故障計數非零的所有該構成零件進行排序後輸出。
一種具有錯誤偵測功能的光通道網路系統，包括：至少二光交換機，分別具有複數光元件；複數光纖，連接該至少二光交換機；複數通道，分別經過複數構成零件，用以於該至少二光交換機傳遞資料；一記憶體，記錄每一通道及各該通道所經過的該等構成零件；及一中央處理單元，被配置來於檢測到該複數通道包含會造成資料遺失的一或多條故障通道時，參考該記憶體來獲得一定範圍中的所有該通道所經過的該複數構成零件，並計算各該構成零件分別被該一或多條故障通道經過的一故障計數，再輸出該故障計算非零的一或多個該構成零件。
如請求項9所述的光通道網路系統，其中各該通道至少經過該複數光纖之一及該複數光元件之一。
如請求項9所述的光通道網路系統，其中該中央處理單元被配置來執行一故障診斷演算法以持續監控該複數通道的一傳送端及一接收端，並且於任一該通道的該接收端的資料量與該傳送端的資料量的差異大於門檻值時，認定該通道為該故障通道；其中，每一該通道分別被配置來將資料由一來源光交換機傳遞至一目的地光交換機，該傳送端為該來源光交換機的一輸出埠，並且該接收端為該目的地光交換機的一輸入埠。
如請求項9所述的光通道網路系統，其中該一定範圍為與該一或多條故障通道處於同一個光交換機群體POD的所有該通道，或是與該一或多條故障通道具有相同傳輸方向的所有該通道。
如請求項9所述的光通道網路系統，其中該中央處理單元被配置來於檢測到該一或多條故障通道時，讀取該記憶體中的一拓樸架構以獲得該一定範圍中的所有該通道所經過的該複數構成零件，其中該拓樸架構記錄該光通道網路系統中所有該構成零件的位置及連接關係。
如請求項9所述的光通道網路系統，其中該中央處理單元被配置來於任一該構成零件被該複數通道中的任一正常通道經過時，將該構成零件的該故障計數設定為零。
如請求項9所述的光通道網路系統，其中該中央處理單元被配置來於預設的一容忍故障零件數量為一時輸出該故障計數最大的該構成零件，並且於預設的該容忍故障零件數量大於一時對該故障計數非零的所有該構成零件進行排序後輸出。