CodingBox ドキュメント

監視と管理：DDM、OSC、OCM、RFTS、アラーム

受動設備は何も語りません。光ファイバーリンクに関するリアルタイムの情報源となるのは、その周囲にある能動インフラだけです。すべてのトランシーバーが自身の光を測定し、すべての増幅器が励起光源と利得を報告し、ROADM ノードがスペクトルを監視し、監視チャネルがそれらすべてを局間で伝送し、そしてリモート試験システムは、光ファイバーがトラフィックを運んでいる最中に OTDR パルスを送り込みます。このページでは、可視性の階層、それぞれが発するアラームとその意味、ベースラインとトレンドの維持方法、データを収集するプロトコルとツール、モジュールのデータと光ファイバーのデータを突き合わせて故障を特定する方法、そして顧客が気づく前に問題を捉える監視体制の実践的なルールについて扱います。

可視性の階層

階層情報源見えるもの詳細
トランシーバー診断（DDM/DOM）モジュールの監視用フォトダイオードとセンサーを、ホストが読み取るTx・Rx パワー、レーザーバイアス電流、温度、供給電圧。400G 以上とコヒーレントモジュールでは、FEC 前の BER、波長分散、DGD、OSNR（VDM）もDDM の基礎、VDM と FEC 指標
ホストポートのカウンタースイッチ、ルーター、NIC の MAC/PCSリンク状態とフラッピング回数、FEC 訂正済み・訂正不能ブロック数、CRC エラー、PCS エラーブロック管理と監視
増幅器のテレメトリーEDFA・ラマン増幅器入出力パワー、利得、励起電流と温度、入力断、APR の状態増幅と再生
光チャネルモニター（OCM）ROADM や端局ノードに内蔵されたスペクトラムアナライザーチャネルごとのパワーと有無、OSNR 推定値、チルト伝送・アクセス機器
光監視チャネル（OSC）線路局間の専用波長（1 510 または 1 610 nm）スパン損失、遠端アラーム、無人局への管理接続同上
遠隔光ファイバー試験システム（RFTS）1 625 または 1 650 nm で在用光ファイバーに結合された OTDR 装置光ファイバー自体に生じる新規イベント、損失の変化、断線位置保守と復旧
環境センサーキャビネット、クロージャ、局舎扉、温度、湿度、浸水、商用電源とバッテリーの状態同上
記録とベースライン開通試験とリンクパスポートすべての光ファイバーとモジュールにとっての「正常」の基準ドキュメントとラベリング

アラームとその意味

アラーム発生元意味まず確認すること
信号断（LOS）受信器：光なし光ファイバー断線、遠端送信器の停止、波長またはチャネルの誤り、コードの外れ遠端の Tx パワーとリンク状態（リンクが確立しない）
ロック外れ、フレーム同期外れ（LOL、LOF）CDR、PCS、OTN フレーマー光はあるが使用不能：速度または FEC の不一致、許容範囲を超える分散やノイズ、極端なパワー不足受信感度に対する Rx パワー、速度と FEC の設定
Rx パワー低下の警告またはアラームモジュールのしきい値設備の損失が増加したか、遠端の Tx が低下した。標準的なしきい値は受信感度より数 dB 高い遠端 Tx と近端 Rx のトレンド（しきい値とアラーム）
Rx パワー過大モジュールのしきい値ER/ZR にしては損失が少なすぎる、または増幅された出力が受信器に入っているアッテネーター
Tx パワー低下、レーザーバイアス電流上昇モジュールレーザーの経年劣化または故障バイアス電流のトレンド（Tx バイアス電流とレーザーの経年劣化）
温度過大モジュールまたは機器気流の遮断、ファンの故障、局内の高温、モジュールの温度クラス超過現場の環境（温度と電圧）
FEC 前の BER 上昇、訂正不能ブロックの発生ホストまたはモジュールの FEC 統計リンクが実際に落ちる前に、マージンが消費されつつある兆候（原因はパワー、分散、PMD、反射、コネクターの汚れなど）Rx パワーと OSNR を突き合わせて確認
リンクフラッピングホスト接触不良、反射、パワー不足気味、温度サイクルリンクフラッピング
モジュール未検出または非対応ホスト実装不良、コーディングの問題、非対応タイプベンダーロック
増幅器の入力断、APR 動作増幅器上流の光ファイバー断線。安全のため励起光源を停止APR を無効化しない。断線箇所を特定する（安全対策と取り扱い）
スパン損失の増加（OSC）線路システム光ファイバーの劣化、曲げ、浸水、スパン内のコネクター汚れそのスパンを RFTS または OTDR で調査（OTDR トレースの読み方）
RFTS の新規イベントまたは損失変化遠隔 OTDR特定された距離における新たな曲げ、融着点の劣化、浸水、断線ルート上の位置に変換し、出動する
扉の開放、浸水、商用電源の停止、バッテリー低下環境その局がまもなく光ファイバー断線状態になるバッテリーが尽きる前に出動する

アラームの階層関係は重要です。1本の光ファイバー断線は、すべての波長で LOS を、増幅器で入力断を、OSC でスパン損失を、そして十数件のサービスアラームを引き起こします。根本原因は、この階層の最も下位にあるものです。

ベースラインとトレンド

実践項目ルール
開通時のリンクパスポート遠端 Tx、近端 Rx、両モジュールのバイアス電流と温度。双方向の OTDR。全波長での損失
絶対しきい値だけでなく、変化量でアラートを出すベースラインの Rx より 2 dB 低下した時点で確認すべきであり、モジュール自身の低パワーアラームよりずっと早い段階で気づける
ポーリング間隔パワー値は 1–5 分ごと、カウンターは毎分、RFTS のスキャンは1時間から1日ごと
季節変動架空設備や屋外設備での ±1 dB の変動は正常であり、記録しておく
変更のたびにベースラインを更新モジュール交換、再融着、パッチの張り替え
精度DDM の絶対精度は ±1–2 dB だが、再現精度は ±0.1 dB。トレンド把握には最適だが、認証用途には向かない（精度と限界）
データ保持期間緩やかな劣化や季節性を把握するため、パワーの履歴を最低1年分保持する（監視）

プロトコルとツール

手段得られるもの備考
CLI（show interface transceiver など）ポートごとの DDM 値をオンデマンドで取得スクリプト化に適する。構文は NOS ごとに異なる（DDM を読み取るツール）
SNMP ポーリングとトラップDDM、カウンター、機器アラーム光学値はベンダー MIB を使用。一部プラットフォームでは ENTITY-SENSOR-MIB
ストリーミングテレメトリー（gNMI、OpenConfig、NETCONF）数秒ごとの DDM とカウンターopenconfig-platform-transceiver モデルを使用。トレンド把握に最適
ethtool、mlxlink などの NIC ツールサーバー NIC からの DDMNIC ツールと診断
線路システムの EMS/NMS増幅器、OCM、OSC のデータと光レイヤーのアラーム上位（ノースバウンド）インターフェースは TL1 または NETCONF
RFTS ソフトウェアトレース比較、イベントアラーム、距離の GIS マッピング距離を場所に対応付けるにはルート記録が必要
統合 NMS、時系列データベース、ダッシュボード光ファイバー・モジュール・サービス・環境データの相関分析根本原因分析を行う場

モジュールデータと光ファイバーデータの突き合わせ

観測結果推定される原因確認方法
近端 Rx が低下、遠端 Tx とバイアス電流は不変設備損失の増加：曲げ、コネクター、浸水、クロージャOTDR または RFTS。コネクターを検査
遠端 Tx が低下し、バイアス電流が上昇遠端レーザーの経年劣化モジュールを交換（Tx バイアス電流とレーザーの経年劣化）
両方向が同時に劣化共通経路の問題：共有クロージャ、管路、キャビネット温度現地確認
Rx は正常、FEC 前の BER が上昇分散、PMD、反射、非線形効果またはノイズ（パワーの問題ではない）OSNR（コヒーレントモジュールの VDM）、反射率、特性評価（光ファイバー特性評価）
Rx が日々 1–2 dB 変動屋外設備の温度変化、またはコネクターの状態が際どい気象データと突き合わせ。検査
平均パワーは良好だがフラッピングが発生反射、接触不良、端面の汚れOTDR での反射率、端面検査（端面の検査と清掃）
トラフィックは正常だが温度が高い気流またはファンの問題現地確認
ある局のすべてがダウン電源環境アラーム、バッテリー
1波長のみダウン、他は正常その波長のモジュール、パッチコード、または ROADM のチャネル設定モジュールを交換し、チャネル計画を確認

実践的なルール

ルール理由
すべてのリンクの両端を監視する設備損失は「遠端 Tx − 近端 Rx」。片端だけではどちら側が劣化したか分からない
DDM はホスト経由で読み取り、ベンチでの値も保持するホストの読み値が運用上の実態を示し、ベンチでの値は設備に接続する前のベースラインとなる（アプリ内の DDM）
アラームしきい値はモジュール型式ごとではなく、リンクごとに設定するモジュールの工場出荷時しきい値は幅が広く、リンク固有のマージンとは異なる
保護経路もテストするトラフィックのない待機経路でも Rx パワーを監視しなければ、気づかぬうちに機能しなくなる
監視装置自体も監視するRFTS 装置、OSC 端局装置、センサーも故障する
記録を最新の状態に保つルートマップがなければ、「12.3 km 地点」というアラームは役に立たない（ドキュメントとラベリング）
管理ネットワークを分離する障害そのものによって、それを把握する手段まで失われてはならない

CodingBox では

ベンチは最初の監視ポイントです。CodingBox は設置前にモジュールの DDM、しきい値、VDM 対応状況を読み取るため、リンクパスポートはそのモジュール単体の既知の正常値（Tx パワー、バイアス電流、温度）から始まります。その後ホストが取得する読み値は、これらと照らし合わせて判断できます（アプリ内の DDM、Check transceiver、監視）。

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