JP2000078084A - 光信号品質監視装置 - Google Patents
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Abstract
招くことなく、簡便であって、効率的かつ高精度に光信
号の品質を監視する光信号品質監視装置を得る。 【解決手段】 監視信号光をSDHフレームで構成し、
SOHのBIPバイトの誤りを検出する。また、監視信
号光のビットレートは主信号光よりも十分低くするが、
監視信号光を受信する監視信号光受信装置の受信電気帯
域幅は主信号光受信装置の帯域幅と同じかまたはそれよ
りも広くする。
Description
ム、特に光波ネットワークの品質を監視する光信号品質
監視装置に関するものである。
監視はネットワーク運営上、きわめて重要である。光増
幅中継伝送システムにおいては、光増幅器の劣化による
光SNR(Signal-to-Noise Ratio)劣化が光信号品質
を劣化させる要因になっており、これを高精度に監視す
る要求が高まってきている。また、波長多重システムで
は、複数の波長チャネルが相互に干渉し合うため、より
精密な光信号品質の監視が求められる。さらに、将来の
光波ネットワークに至っては、複数のOptical Network
Element(ONE)がトランスペアレントなネットワー
クを構成するため、仮に一つのONEが光雑音を発生す
ると、ネットワーク全体の光伝送路品質を劣化させるこ
とにつながるため、高度な品質監視が不可欠となる。
Eで構成される光波ネットワークを示す概念的なブロッ
ク図である。図15において、90は光ファイバケーブ
ル、91ないし94はOptical Network Element(以
下、ONEと称す)を示し、これらONEは、光分岐挿
入多重装置(Optical Add-Drop Multiplexer)や、光ク
ロスコネクト装置(Optical Cross-connect)、光伝送
端局(Optical Line Terminal)等からなる。95は主
信号送信装置(LINE OS)、96は主信号受信装置(LIN
E OR)、97は主信号、98は監視信号光送信装置、9
9は上記監視信号光送信装置98と共に光信号品質監視
装置を構成する監視信号光受信装置、100は監視信号
光送信装置98から送信され監視信号光受信装置99で
受信される監視信号光(Optical Supervisory Channe
l)を表す。
光部品の損失増加や光増幅器の故障などの障害が生じた
場合を想定する。監視信号光100がONE92を通過
したとき、障害によって品質劣化を受ける。これを受信
した監視信号光受信装置99が、その品質劣化を知り、
内蔵するネットワークマネージメントシステム(NM
S)を介して全ONEに障害を通知する。
期デジタルハイアラーキ(Synchronous Digital Hierar
chy:SDH)のセクションオーバヘッド(Section Ove
r Head:SOH)に設けられたビットインターリーブパ
リティ(Bit Interleaved Parity:BIP,以下、BI
Pと称す)バイトを用いて構成されていた。BIPバイ
トは、B1バイト(BIP−8)もしくはB2バイト
(BIPN×24)から構成され、中継器相互間、中継
器と伝送端局装置間、あるいは伝送端局装置相互間の符
号誤りをカウントするものである。詳細な内容は、例え
ば藤目他、“SDHにおける誤り率劣化の検出法”電子
情報通信学会春季全国大会、B−762、1990年に
詳しく述べられている。
る従来の監視信号光受信装置99の内部構成を図16に
示す。図16において、101は光ファイバ、102は
フォトダイオード(Photo Diode:PD、以下、PDと
称す)、103はプリアンプ、104はポストアンプ、
105は等化フィルタ、106はクロック抽出回路、1
07は識別器、108は直並列変換回路、109はフレ
ーム同期回路、110はデスクランブラ回路、111は
BIP誤り検出回路、112は信号劣化(Signal Degra
dation:SD)アラーム、113はセクションオーバヘ
ッド(Section Over Head:SOH)終端回路、114
はシステム警報転送バイト(APSバイト)である。
明する。光ファイバ101から入力された光信号は、P
D102で光電変換された後、プリアンプ103および
ポストアンプ104で増幅される。増幅された受信信号
は、等化フィルタ105で帯域制限および波形整形され
る。通常、等化フィルタ105は4次ベッセルトムソン
フィルタが用いられる。等化された信号は2分岐され、
一方は、クロック抽出回路106に入力されてクロック
信号が抽出される。他方は、識別器107に入力され、
前記抽出クロック信号で識別再生される。
は、直並列変換回路108で通常8並列信号に展開さ
れ、フレーム同期回路109を経て、デスクランブル回
路110でデスクランブルされる。その後、BIP誤り
検出回路111で分離したBIPバイトから誤りが検出
される。検出した誤りがあらかじめ設定した閾値を越え
た場合はSDアラーム112が発出される。また、異な
るONE間の監視信号のやりとりをするAPSバイト1
14がSOH終端回路113から抽出される。
8832Gbit/s)とする。このとき、PD10
2、プリアンプ103、ポストアンプ104、識別器1
07、直並列変換回路108は2GHz以上の帯域を持
つ高速半導体で構成される。一方、等化フィルタ105
は通常ビットレートの0.7倍程度、すなわち、1.7
GHzの帯域に設定される。
た従来の光信号品質監視装置において、特に監視信号光
受信装置99において、ビットレートが高速になるほ
ど、図16に示す回路を構成することが容易ではなくな
る。特に、クロック抽出回路106、識別器107、直
並列変換回路108には、高速半導体集積回路技術が要
求され、高コスト化と消費電力の増大が伴う。また、フ
レーム同期回路109、デスクランブル回路110、B
IP誤り検出回路111は回路規模が増大し、回路実装
のための容積が大きくなり、装置全体の大型化を招く。
るためになされたもので、回路規模の増大、高コスト
化、消費電力の増大を招くことなく、簡便であって、効
率的かつ高精度に光信号の品質を監視することができる
光信号品質監視装置を提供するものである。
に、この発明に係る光信号品質監視装置は、光通信シス
テム上を伝送する主信号光を受信する主信号光受信手段
に対し、当該光通信システムの伝送路品質を監視するた
めの監視信号光を送信する監視信号光送信手段と、上記
光通信システムを介して伝送された上記監視信号光を受
信して上記伝送路の品質を監視する監視信号光受信手段
とを備えた光信号品質監視装置において、上記監視信号
光のビットレートを上記主信号光のビットレートよりも
低くすると共に、上記監視信号光受信手段として、上記
光通信システムを介して伝送される信号を受信しその受
信信号から監視信号光を識別再生するための受信識別手
段と、上記主信号光受信手段の電気帯域幅より狭い電気
帯域幅を有し、上記受信識別手段により識別再生される
監視信号光に基づいて誤り検出する誤り検出手段とを備
えたことを特徴とするものである。
受信手段の電気帯域幅とほぼ同じ電気帯域幅を有するこ
とを特徴とするものである。
受信手段の電気帯域幅より広い電気帯域幅を有すること
を特徴とするものである。
識別する識別閾値が最適閾値からずらして設定されるこ
とを特徴とするものである。
監視信号光のビットレートと同等かそれ以下の電気帯域
幅を有する他の監視信号光受信手段を備えたことを特徴
とするものである。
の複数の主信号光を増幅する光増幅器を多段中継してな
る波長多重システムであって、上記監視信号光受信手段
は、受信端に上記波長多重システムにおける光増幅器の
利得に応じて通過帯域が設定されるバンドパスフィルタ
を備えたことを特徴とするものである。
過帯域が上記波長多重システムにおける光増幅器の利得
最低波長に設定されることを特徴とするものである。
過帯域が上記波長多重システムにおける光増幅器の利得
ピーク波長に設定されることを特徴とするものである。
視信号光の波長を、隣り合う主信号光の波長の間を離散
的に掃引する掃引手段を備えたことを特徴とするもので
ある。
発生する光源と、監視信号源と、上記光源に接続されて
上記監視信号源と同期した波長掃引信号から発生するス
テップ状の信号で掃引される波長掃引フィルタと、この
波長掃引フィルタで切り取られた上記光源からの雑音光
を上記監視信号源により変調する変調器と、この変調器
の出力を主信号の波長を横切るときに遮断する光シャッ
タとを備えたことを特徴とするものである。
の波長多重間隔の中央になるように周期的な透過ピーク
が設定されたファブリペロエタロンと、狭帯域で急峻な
透過特性を有するチューナブルフィルタとを縦続接続し
てなることを特徴とするものである。
ハイアラーキの信号フォーマットを有し、上記誤り検出
手段は、光信号の品質監視をセクションオーバヘッドの
ビットインターリーブパリティによる誤り検出で行うこ
とを特徴とするものである。
を有し、上記誤り検出手段は、光信号の品質監視を誤り
訂正符号の復号時の誤り検出で行うことを特徴とするも
のである。
す光通信システムとしての光波ネットワークにおける監
視信号光受信装置99に相当し、図16に示す従来例の
構成に対応する、この発明の実施の形態1に係る光信号
品質監視装置の監視信号光受信装置を示す構成ブロック
図である。本実施の形態を適用する光通信システムの主
信号はSTM−16(2.48832Gbit/s)で
あるとする。また、光通信システムの伝送路品質、換言
すれば主信号であるSTM−16の品質を、主信号と異
なる監視信号光で監視するものとし、監視信号光として
STM一1(155.52Mbit/s)信号を用い
る。
107は、図16に示す従来の監視信号光受信装置99
の内部構成と同様なものであり、ここではSTM−16
信号を扱う帯域(3GHz程度)を有する回路である。
新たな符号として、1はSTM一1クロックに相当する
155.52MHzのクロック抽出回路、2はSTM−
1信号を8つの並列信号(19Mbit/s)に変換す
る直並列変換回路、3は19Mbit/sフレーム同期
回路、4は19Mbit/s信号のデスクランブル回
路、5はSTM−1のBIP誤り検出回路、6はBIP
誤り検出回路5から発せられるSDアラーム、7はST
M−1のSOH終端回路、8はAPSバイトである。
別器107が例えば図15に示す光通信システムを介し
て伝送される信号を光ファイバ101を介して受信し、
その受信信号から監視信号光を識別再生するための受信
識別手段を構成するのに対し、クロック抽出回路1ない
しSOH終端回路7が識別再生された監視信号光に基づ
いて誤り検出する誤り検出手段を構成し、光通信システ
ムの伝送路品質、つまり主信号であるSTM−16の品
質を監視するようになされている。
有する受信識別手段は、図15に示す主信号光受信装置
95の電気帯域幅とほぼ同じ電気帯域幅を有すると共
に、クロック抽出回路1ないしSOH終端回路7を有す
る誤り検出手段は、図15に示す主信号光受信装置95
の電気帯域幅より狭い電気帯域幅を有するように構成さ
れている。
号品質監視装置の監視信号光受信装置の動作を説明す
る。図1において、STM−1信号で構成した監視信号
光をSTM−16相当の帯域(3GHz程度)を有する
PD102、プリアンプ103、ポストアンプ104で
受信した後、STM−16の0.7倍、すなわち帯域
1.7GHzの等化フィルタ105で帯域制限した後、
識別器107で識別再生する。このときの受信信号の符
号誤り率PeはQ値を用いて次式で与えらる。
たとき、Q=(μ1−μ0)/(σ1+σ0)と表される
(添字の1、0はマーク、スペース)。特に、受信装置
が光プリアンプとPDで構成される場合、式(2)、
(3)が成り立つ。
パワー、PASEはPD入射自然放出光パワー、Ithは入
力換算雑音電流密度、B0は受信光帯域幅、Beは受信電
気帯域幅(等化フィルタ帯域幅)を表す。式(2)と
(3)から明らかなように、Qは1/√Beに比例す
る。このことは、符号誤り率が信号ビットレートに依存
するのでなく受信電気帯域幅によって決まることを意味
する。すなわち、監視信号光がSTM−1であって異な
っていても、受信電気帯域幅が同じであれば、その符号
誤り率特性は主信号であるSTM一16と同じである。
クロック抽出回路1、直並列変換回路2、フレーム同期
回路3、BIP誤り検出回路5、SOH終端回路7をS
TM一16用として構成すれば、高コスト、消費電力の
増大、大型化が免れないが、この実施の形態によれば、
これら構成要素をSTM−1用の簡便で小型、低消費電
力の回路が使用できる。
監視信号がSTM−1とした場合の例について説明した
が、この発明の効果はそれに限らない。特に、主信号が
より高いビットレート(例えばSTM−64)になるほ
ど、BIPバイトの抽出のための回路を構成することが
難しく(より高速な半導体デバイスを必要とし、コス
ト、消費電力、実装容積が増大する)なるため、この発
明の有用性が増す。
けるBIP誤り検出回路5のBIPによる誤り検出にか
かる時間(SD発出の所要時間)を計算したものであ
る。今、SD発出閾値を10-6、保護段数=3の場合に
ついて考える。STM−16そのもののB2バイトを検
出する場合、図2の中央の曲線が示すとおり、10-6の
検出にかかる時間は6msとなる。一方、STM−1の
B2バイトをSTM−16相当の受信帯域で観測する場
合、図2の上の曲線が示すとおり98msかかる。
要時間を短くするには、受信電気帯域幅を更に広げる方
法が有効である。例えばSD発出閾値を10-9とする場
合を考える。STM−1のB2バイトをSTM−16相
当の受信帯域で検出するのに78秒かかる。図3にST
M−32相当(3.7GHz)の受信帯域でみた誤り率
に対するSTM−16およびSTM一1の誤り率を示
す。図3に示すように、受信帯域がSTM−32相当の
場合の10-5が、STM−16の10-9に相当するた
め、78秒かかっていた検出時間を10msに短縮でき
る。
監視信号光受信装置において、PD102ないし識別器
107を有する受信識別手段について、図15に示す主
信号光受信装置95の電気帯域幅とほぼ同じ電気帯域幅
を有するようにしたが、この実施の形態2によれば、上
記受信識別手段について、上記主信号光受信装置95の
電気帯域幅より広い電気帯域幅を有するようにすること
で、より短時間にSDアラームを発出することができ
る。なお、実施の形態1及び2共に、クロック抽出回路
1ないしSOH終端回路7を有する誤り検出手段は、図
15に示す主信号光受信装置95の電気帯域幅より狭い
電気帯域幅を有するように構成されている。
は、受信識別手段の電気帯域幅を主信号光受信装置95
の電気帯域幅より広くしてSD発出の所要時間を短くす
る方法について述べたが、図1に示す構成において、受
信識別手段の構成要素としての識別器107の識別閾値
を最適値からずらすことによっても発出時間を短くする
ことができる。
号品質監視装置の監視信号光受信装置を示す構成ブロッ
ク図である。図4において、図1に示す実施の形態1と
同一符号は同一部分を示し、その説明は省略する。図1
に示す実施の形態1の構成と異なる点は、識別器107
の最適閾値と異なる閾値電圧30を与える点である。
をスペースと誤る確率と、スペースをマークと誤る確率
が等しくなるように設定される。熱雑音が主要因の受信
装置では、マークとスペースの分散が等しいため、最適
閾値はマークとスペースの平均値のちょうど真中である
が、光増幅器を含むシステム、特に光プリアンプ受信器
では、図5に示すように、信号−自然放出光ビート雑音
が支配的になるため、マーク側の分散の方が大きくな
り、最適閾値はスペース側に近くなる。このときでも、
閾値をマークとスペースの平均値のちょうど真中に設定
すれば、符号誤り率特性がフロアを生ずるようになり、
設定した誤り率に達するのが早くなる。与える閾値電圧
をDとしたときの誤り率は(4)式で与えられる。
施の形態4に係る光信号品質監視装置の監視信号光受信
装置を示す構成ブロック図である。本実施の形態4にお
いても、監視信号光はSTM−1信号を用いるものとす
る。一方、図6において、101ないし103および1
05、107は図16に示す従来例で示した回路と同一
のものであり、STM−16信号を扱う帯域を有する回
路である。また、1および3ないし8も図1に示す実施
の形態1で示した回路と同一のものであり、STM−1
信号を扱う帯域を有する回路である。新たな符号とし
て、20はSTM−16の帯域を有するポストアンプで
あるが、2つの出力を持つ。21はSTM−1のビット
レートの0.7倍、すなわち帯域0.1GHzの等化フ
ィルタである。22はSTM−1信号帯域を有する識別
器、23は2と同じくSTM一1信号の直並列変換回
路、24,25はそれぞれ19Mbit/sのフレーム
同期回路3,デスクランブル回路4と同等の回路であ
る。
号品質監視装置の監視信号光受信装置の動作を説明す
る。図6に示す構成が図1と異なる点は、帯域0.1G
Hzの等化フィルタ21からSOH終端回路7までの回
路が図1の回路に並列に接続されたことである。図1で
は帯域1.7GHzの等化フィルタを通過したSTM−
1信号からクロック信号を抽出したが、ここでは、帯域
0.1GHzの本来帯域のSTM−1信号からクロック
を抽出する。正確に他のONEにAPSバイトを転送す
る必要があるため、SOHの終端は誤りなく行うことが
望ましい。ここでは、等化フィルタ21で本来の狭い帯
域に制限したSTM−1信号から識別再生するため、低
い誤り率でAPSバイトを再生することができる。
り率特性は、図1と同じくSTM−16受信器のそれと
全く同じでありながら、扱うべき信号はSTM−1であ
るためBIPの誤りカウントを行うための回路が、小
型、低消費電力、低コストで構成できる。つまり、SD
アラーム発出は主信号(STM−16)と同等でありな
がら、SOHの終端は誤りなく行えるものである。
のQ値を横軸に、受信等化帯域幅をパラメータにしたと
きの誤り率を計算したものである。STM−16で誤り
が発生し始める領域でも、STM−1では十分低い誤り
率が保たれることが分かる。
視信号光受信手段と並列に、監視信号光のビットレート
と同等かそれ以下の電気帯域幅を有する他の監視信号光
受信手段を備えることで、低い誤り率でAPSバイトを
再生することができ、一方、BIP誤り検出回路が示す
符号誤り率特性は、主信号光のそれと全く同じでありな
がら、扱うべき信号は低ビットレートであるため、BI
Pの誤りカウントを行うための回路が小型、低消費電
力、低コストで構成できる。
施の形態5に係る光信号品質監視装置の監視信号光受信
装置を示す構成ブロック図である。図8において、図1
に示す実施の形態1と同一部分は同一符号を付して、そ
の説明は省略する。新たな符号として、9は受信端に設
けたバンドパスフィルタを示し、その通過帯域は異なる
波長の複数の主信号光を増幅する光増幅器を多段中継し
てなる波長多重システムにおける光増幅器の利得に応じ
て後述するようにして設定される。
の光スペクトルを示したものである。通常、光増幅器
(エルビウムドープファイバ増幅器)を多段中継すると
きは、受信端で光SNRが概略等しくなるように各波長
のパワーが設定される。また、図9の(b)は、光信号
品質の劣化により光SNRが劣化した時の波長多重信号
の光スペクトルを示したものである。光SNRの劣化は
光増幅器の利得が小さい端の波長が最も顕著となる。従
って、監視信号光の波長を利得最低波長に設定(図9の
場合、λ1もしくはλ8)しておけば、他の波長に比べ
て最も早く光信号品質が劣化するため、いち早くSDア
ラームを発出することができ、これにより、波長多重シ
ステムにおいて予防保全的な監視が可能となる。
は、図8に示すバンドパスフィルタ9の通過帯域を波長
多重システムにおける光増幅器の利得最低波長に設定し
たが、この実施の形態6では、上記バンドパスフィルタ
9の通過帯域を波長多重システムにおける光増幅器の利
得ピーク波長に設定する。
を利得ピーク波長に設定(図9の場合、λ5)しておけ
ば、光信号品質の劣化が他の波長に比べて一番遅くなる
ため、他の波長の回線が次々に誤りを発生し始める中で
最後にSDアラームを発出させることができる。波長多
重システムのレストレーションをSDアラームで行うと
いうような、ネットワークの切断に係わる重要な判断の
場合、誤ってSDを発出するのを防ぐのに有効である。
増幅中継を行う波長多重システムにおいては、波長によ
って光SNRが異なるため、一つの監視信号光で離れた
波長の異なる光SNRの主信号光の品質の監視するには
精度が十分でない。図10に光SNRの差と符号誤り率
の関係を計算した結果を示す。図10に示すように、符
号誤り率を±1桁以内で検出するには光SNRの差が±
0.5dB以内である必要がある。図11は監視信号光
の波長を掃引する本実施の形態7を説明するものであ
る。すなわち、本実施の形態7では、図11において、
監視信号光の波長を、多重された主信号光の波長の間を
ぬうように飛び飛びに掃引するようにする。
号光の波長の間を離散的に掃引する掃引回路を示すブロ
ック図であり、この掃引回路は、図15に示す監視信号
光送信装置98に備えられる。図12において、70は
ASE(Amplified Spontaneous Emission)光源、71
は波長選択フィルタ、74は波長掃引信号、75は監視
信号源、76は外部変調器、77は光シャッタ、78は
光ファイバである。
SE光源70は、例えばエルビウムドープ光ファイバ増
幅器を無入力としたものであり、広帯域な雑音光(AS
E光)を発生する。監視信号源75と同期した波長掃引
信号74から発生するステップ状の信号で波長選択フィ
ルタ71を掃引する。波長選択フィルタ71は、例えば
ファブリペロエタロン72とチューナブルフィルタ73
を縦続接続することで構成できる。
ファブリペロエタロン72は、図13の(a)に示すよ
うな主信号光の波長多重間隔のちょうど中央になるよう
に周期的な透過ピークが設定される。次に、図13の
(b)に透過特性を示すチューナブルフィルタ73を通
過させることで、総合通過特性は、図13の(c)のよ
うになる。チューナブルフィルタ73は、誘電体多層膜
の傾きを変えることで容易に実現できる。ただし、狭帯
域で急峻な透過特性を得ることが難しいため、ファブリ
ペロエタロン72と縦続接続する構成とした。上記波長
選択フィルタ71を介して切り取られたASE光は、外
部変調器76で監視信号源75により変調される。波長
掃引時に、主信号の波長を横切るときに光シャッタ77
が出力を遮断する。
波長での監視が可能となるため、主信号光と監視信号光
の光SNRの差が小さくなり、より高精度の監視が行え
るようになる。
7において、誤り検出手段は、すべて同期デジタルハイ
アラーキ(Synchronous Digital Hierarchy)のセクシ
ョンオーバヘッド(Section Overhead)に設けられたB
IP(Bit Interleaved Parity)バイトを用いて符号誤
りを検出するものであったが、これ以外に誤り訂正符号
(Foward Error Correction:FEC)の誤り検出機能
を用いても同様の効果が発揮できる。
8に係る監視信号光受信装置の構成を示したものであ
る。図14において、80はフレーム同期回路、81は
FEC復号化回路、82は誤り検出回路、83は検出さ
れた誤り、84はオーバヘッド抽出回路、85はシステ
ム警報転送バイトであり、クロック抽出回路1、直並列
変換回路2、フレーム同期回路80、FEC復号化回路
81、誤り検出回路82、オーバヘッド抽出回路84に
より、誤り訂正符号の復号時の誤り検出を行う誤り検出
手段を構成する。
視信号光は、例えば良く知られているリードソロモン符
号RS(255,239)によって構成する。ビットレ
ートは主信号よりも十分低く設定する。一方、図14に
示す回路のPD102から識別器107までは図1に示
すものと同様であり、主信号と同じ広い帯域で監視信号
光を受信するものとする。FEC復号化回路81を通じ
て誤り検出回路82で発生した誤りがカウントできる。
一方、オーバヘッドは誤り訂正されているので、高い品
質が得られる。一般的に、RS(255,239)を用
いた場合、誤り率10-9において符号化利得が得られ
る。このようにすれば、本来の目的である誤りを検出し
つつ、絶対誤ってはいけないシステム警報バイトは誤り
訂正により高い品質が得られる。
信システム上を伝送する主信号光を受信する主信号光受
信手段に対し、当該光通信システムの伝送路品質を監視
するための監視信号光を送信する監視信号光送信手段
と、上記光通信システムを介して伝送された上記監視信
号光を受信して上記伝送路の品質を監視する監視信号光
受信手段とを備えた光信号品質監視装置において、上記
監視信号光のビットレートを上記主信号光のビットレー
トよりも低くすると共に、上記監視信号光受信手段とし
て、上記光通信システムを介して伝送される信号を受信
しその受信信号から監視信号光を識別再生するための受
信識別手段と、上記主信号光受信手段の電気帯域幅より
狭い電気帯域幅を有し、上記受信識別手段により識別再
生される監視信号光に基づいて誤り検出する誤り検出手
段とを備えることで、回路規模の増大、高コスト化、消
費電力の増大を招くことなく、簡便であって、効率的か
つ高精度に光信号の品質を監視することができる光信号
品質監視装置を得ることができる。
上記主信号光受信手段の電気帯域幅とほぼ同じ電気帯域
幅にすることで、監視信号光は低ビットレートであって
も、その符号誤り率特性は高ビットレートの主信号と同
じであり。従って、簡便で小型、低消費電力の回路が使
用できる。
上記主信号光受信手段の電気帯域幅より広い電気帯域幅
とすることで、より短時間にSDアラームを発出するこ
とができる。
別する識別閾値を最適閾値からずらして設定すること
で、より短時間にSDアラームを発出することができ
る。
監視信号光のビットレートと同等かそれ以下の電気帯域
幅を有する他の監視信号光受信手段を備えることで、低
い誤り率でAPSバイトを再生することができ、符号誤
り率特性は、主信号のそれと全く同じでありながら、扱
うべき信号は低ビットレートであるため、BIPの誤り
カウントを行うための回路が、小型、低消費電力、低コ
ストで構成できる。
の複数の主信号光を増幅する光増幅器を多段中継してな
る波長多重システムであって、上記監視信号光受信手段
は、受信端に上記波長多重システムにおける光増幅器の
利得に応じて通過帯域が設定されるバンドパスフィルタ
を備えたことで、波長多重システムにおいて予防保全的
な監視が可能となる。
過帯域が上記波長多重システムにおける光増幅器の利得
最低波長に設定されることで、他の波長に比べて最も早
く光信号品質が劣化するため、いち早くSDアラームを
発出することが可能となる。
過帯域が上記波長多重システムにおける光増幅器の利得
ピーク波長に設定されることで、光信号品質の劣化が他
の波長に比べて一番遅くなるため、他の波長の回線が次
々に誤りを発生し始める中で最後にSDアラームを発出
させることができる。すなわち、波長多重システムのレ
ストレーションをSDアラームそ行うというような、ネ
ットワークの切断に係わる重要な判断の場合、誤ってS
Dを発出するのを防ぐのに有効である。
視信号光の波長を、隣り合う主信号光の波長の間を離散
的に掃引する掃引手段を備えたことで、監視対象の主信
号光の近傍の波長での監視が可能となるため、主信号光
と監視信号光の光SNRの差が小さくなり、より高精度
の監視が行えるようになる。
発生する光源と、監視信号源と、上記光源に接続されて
上記監視信号源と同期した波長掃引信号から発生するス
テップ状の信号で掃引される波長掃引フィルタと、この
波長掃引フィルタで切り取られた上記光源からの雑音光
を上記監視信号源により変調する変調器と、この変調器
の出力を主信号の波長を横切るときに遮断する光シャッ
タとを備えたことで、監視対象の主信号光の近傍の波長
での監視が可能となり、より高精度の監視が行える回路
を構成できる。
の波長多重間隔の中央になるように周期的な透過ピーク
が設定されたファブリペロエタロンと、狭帯域で急峻な
透過特性を有するチューナブルフィルタとを縦続接続し
てなることで、優れた波長選択性の波長選択フィルタを
構成することが可能となる。
ハイアラーキの信号フォーマットを有し、上記誤り検出
手段は、光信号の品質監視をセクションオーバヘッドの
ビットインターリーブパリティによる誤り検出で行うこ
とで、効率的かつ正確に信号品質を監視することができ
る。
を有し、上記誤り検出手段は、光信号の品質監視を誤り
訂正符号の復号時の誤り検出で行うこと効率的かつ正確
に信号品質を監視することができる。
視装置の監視信号光受信装置の基本構成を示すブロック
図である。
視装置の監視信号光受信装置を説明するもので、SDア
ラーム発出にかかる時間を計算した説明図である。
視装置の監視信号光受信装置を説明するもので、STM
−32相当の受信帯域の誤り率とSTM−16、および
STM−1の誤り率の関係を示す説明図である。
視装置の監視信号光受信装置の構成を示すブロック図で
ある。
置における監視光の識別閾値の設定を説明する図であ
る。
視装置の監視信号光受信装置の基本構成を示すフロック
図である。
る計算結果の説明図である。
視装置の監視信号光受信装置の基本構成を示すフロック
図である。
る光スペクトルを示す説明図である。
明する計算結果の説明図である。
スペクトルを示す説明図である。
監視装置の監視光送信装置を示すブロック図である。
ィルタの動作を説明する特性図である。
監視装置の監視信号光受信装置の構成を示すブロック図
である。
号光受信装置の構成を示すブロック図である。
フレーム同期回路、4 デスクランブル回路、5 B
IP誤り検出回路、7 SOH終端回路、9 バンドパ
スフィルタ、20 2つの出力を持つポストアンプ、2
1 等化フィルタ、22 識別器、23,24 直並列
変換回路、30 識別器107の最適閾値と異なる閾値
電圧、70 ASE光源、71 波長選択フィルタ、7
2 ファブリペロエタロン、73 チューナブルフィル
タ、75 監視信号源、76 外部変調器、77 光シ
ャッタ、78 光ファイバ、80 フレーム同期回路、
81 FEC復号化回路、82 誤り検出回路、84
オーバヘッド抽出回路、95 主信号送信装置、96
主信号受信装置、98 監視信号光送信装置、99 監
視信号光受信装置、102 フォトダイオード、103
プリアンプ、104 ポストアンプ、105 等化フ
ィルタ、107 識別器。
Claims (13)
- 【請求項1】 光通信システム上を伝送する主信号光を
受信する主信号光受信手段に対し、当該光通信システム
の伝送路品質を監視するための監視信号光を送信する監
視信号光送信手段と、上記光通信システムを介して伝送
された上記監視信号光を受信して上記伝送路の品質を監
視する監視信号光受信手段とを備えた光信号品質監視装
置において、上記監視信号光のビットレートを上記主信
号光のビットレートよりも低くすると共に、上記監視信
号光受信手段として、上記光通信システムを介して伝送
される信号を受信しその受信信号から監視信号光を識別
再生するための受信識別手段と、上記主信号光受信手段
の電気帯域幅より狭い電気帯域幅を有し、上記受信識別
手段により識別再生される監視信号光に基づいて誤り検
出する誤り検出手段とを備えたことを特徴とする光信号
品質監視装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の光信号品質監視装置に
おいて、上記受信識別手段は、上記主信号光受信手段の
電気帯域幅とほぼ同じ電気帯域幅を有することを特徴と
する光信号品質監視装置。 - 【請求項3】 請求項1に記載の光信号品質監視装置に
おいて、上記受信識別手段は、上記主信号光受信手段の
電気帯域幅より広い電気帯域幅を有することを特徴とす
る光信号品質監視装置。 - 【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかに記載の光
信号品質監視装置において、上記受信識別手段は、監視
信号光を識別する識別閾値が最適閾値からずらして設定
されることを特徴とする光信号品質監視装置。 - 【請求項5】 請求項1ないし4のいずれかに記載の光
信号品質監視装置において、上記監視信号光受信手段と
並列に、監視信号光のビットレートと同等かそれ以下の
電気帯域幅を有する他の監視信号光受信手段を備えたこ
とを特徴とする光信号品質監視装置。 - 【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかに記載の光
信号品質監視装置において、上記光通信システムは、異
なる波長の複数の主信号光を増幅する光増幅器を多段中
継してなる波長多重システムであって、上記監視信号光
受信手段は、受信端に上記波長多重システムにおける光
増幅器の利得に応じて通過帯域が設定されるバンドパス
フィルタを備えたことを特徴とする光信号品質監視装
置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の光信号品質監視装置に
おいて、上記バンドパスフィルタは、その通過帯域が上
記波長多重システムにおける光増幅器の利得最低波長に
設定されることを特徴とする光信号品質監視装置。 - 【請求項8】 請求項6に記載の光信号品質監視装置に
おいて、上記バンドパスフィルタは、その通過帯域が上
記波長多重システムにおける光増幅器の利得ピーク波長
に設定されることを特徴とする光信号品質監視装置。 - 【請求項9】 請求項6ないし8のいずれかに記載の光
信号品質監視装置において、上記監視信号光送信手段
に、上記監視信号光の波長を、隣り合う主信号光の波長
の間を離散的に掃引する掃引手段を備えたことを特徴と
する光信号品質監視装置。 - 【請求項10】 請求項9に記載の光信号品質監視装置
において、上記掃引手段は、広帯域な雑音光を発生する
光源と、監視信号源と、上記光源に接続されて上記監視
信号源と同期した波長掃引信号から発生するステップ状
の信号で掃引される波長掃引フィルタと、この波長掃引
フィルタで切り取られた上記光源からの雑音光を上記監
視信号源により変調する変調器と、この変調器の出力を
主信号の波長を横切るときに遮断する光シャッタとを備
えたことを特徴とする光信号品質監視装置。 - 【請求項11】 請求項10に記載の光信号品質監視装
置において、上記波長掃引フィルタは、主信号光の波長
多重間隔の中央になるように周期的な透過ピークが設定
されたファブリペロエタロンと、狭帯域で急峻な透過特
性を有するチューナブルフィルタとを縦続接続してなる
ことを特徴とする光信号品質監視装置。 - 【請求項12】 請求項1ないし11のいずれかに記載
の光信号品質監視装置において、上記監視信号光は、同
期ディジタルハイアラーキの信号フォーマットを有し、
上記誤り検出手段は、光信号の品質監視をセクションオ
ーバヘッドのビットインターリーブパリティによる誤り
検出で行うことを特徴とする光信号品質監視装置。 - 【請求項13】 請求項1ないし11のいずれかに記載
の光信号品質監視装置において、上記監視信号光は、誤
り訂正符号を有し、上記誤り検出手段は、光信号の品質
監視を誤り訂正符号の復号時の誤り検出で行うことを特
徴とする光信号品質監視装置。
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