JP2001203639A - 光伝送システムおよび伝送路の切替え方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 局側装置と加入者装置間の接続にスターカプ
ラを用いた光伝送システムにおいて、光伝送路障害が発
生した時、迅速、且つ効果的に通信を回復する。 【解決手段】 局側装置１０と複数の加入者側装置２０
との間をスターカプラ３０を含む現用系と予備系の光伝
送路で接続し、多重化区間光ファイバ４０Ａの障害時に
は、全加入者装置で予備系光伝送路に切替え、支線区間
光ファイバ４１Ａ−ｉの障害時には、該当する加入者装
置が予備系伝送路に切替え、局側装置は、現用系、予備
系の受信チャネルを上記障害発生個所に応じてチャネル
単位で切替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムお
よび伝送路の切替え方法に関し、更に詳しくは、複数の
装置間をスターカプラを含む光伝送路で接続した双方向
通信用の光伝送システムおよび光伝送路の切替え方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、複数の加入者装置を局側装置に
収容する通信システムにおいては、局側装置に収容され
る１芯の光ファイバをスターカプラと呼ばれる光分岐受
動素子で複数の加入者回線に分岐することにより、各局
側装置に収容できる加入者装置台数を大幅に増加するこ
とができる。スターカプラを適用した光伝送路では、複
数の加入者装置の通信データ（信号）が光ファイバに多
重化して伝送される。

【０００３】このような光伝送システムでは、局側装置
と加入者装置との間に介在するスターカプラの設置位置
が問題となる。すなわち、局側装置からスターカプラ迄
の幹線区間の光伝送路は１芯の光ファイバで済むが、ス
ターカプラから加入者装置迄の支線区間の光伝送路に
は、加入者装置の接続台数分の光ファイバが必要となる
ため、局側装置、スターカプラ、各加入者装置の位置関
係によって、加入者装置の収容に必要な光ファイバのト
ータル長が変化することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】多数の加入者装置を経
済的に収容するためには、スターカプラをできるだけ加
入者装置側に接近させることによって、支線区間を短縮
し、１芯の光ファイバが適用される多重化区間の距離を
延ばすことが望まれる。しかしながら、１芯光ファイバ
（多重化区間）の距離を長くすると、この区間での伝送
路障害発生確率が高くなり、多重化信号の断絶によっ
て、同一スターカプラで結合された全ての加入者装置が
通信不能に陥る危険性が増すため、上記多重化区間にお
ける伝送路の障害対策が重要な課題となってくる。

【０００５】従来技術として、例えば、高速のデータ伝
送を必要とする幹線系の通信ネットワークでは、ノード
装置間に、現用系（運用系）と予備系（待機系）の２つ
の伝送路を用意し、各伝送路の両端に接続される伝送装
置部分も現用系と予備系の２重化構造とし、これらの伝
送系が互いに独立して動作可能なネットワーク構成とし
ている。通常時は、予備系の伝送路が遊休状態となって
おり、現用系の伝送路または伝送装置に障害が発生した
時、現用系から予備系への切替えが行われる。

【０００６】しかしながら、上記幹線系通信ネットワー
クにおける２重化構成は、本発明で対象としているスタ
ーカプラを介在させた加入者回線用の光伝送システムに
は単純には適用できない。なぜなら、上記加入者系の光
伝送システムでは、局側装置と加入者装置とがスターカ
プラによって１対ｎの接続構成となっているため、伝送
路障害は、多重化区間である１芯の光ファイバ部分での
み発生するとは限らないからである。すなわち、伝送路
の障害は、スターカプラと加入者装置との間の支線（個
別加入者回線）区間でも発生する可能性がある。仮に特
定の支線区間で障害が発生した場合、通信不能となる加
入者装置は上記障害支線に接続された特定の装置のみで
あり、スターカプラの他の支線に接続された大多数の加
入者装置は、局側装置と正常な通信状態にある。この場
合、１対１のノード間通信の如く、伝送路障害発生時
に、単に現用系光伝送路全体を予備系光伝送路に切替え
る従来の切替え方式を採用すると、正常な通信状態にあ
る多くの加入者装置が、自通信には全く無関係な他装置
用の支線障害の影響を受け、通信の中断と予備系への切
替えを強要されると言う不都合が生じる。

【０００７】本発明の目的は、局側装置と複数の加入者
装置をスターカプラを含む光伝送路で接続した加入者系
の光伝送システムに適した伝送路切替え方法を提供する
ことにある。本発明の他の目的は、局側装置と加入者装
置とを接続する現用系、予備系の光伝送路にスターカプ
ラを含む光伝送システムにおいて、伝送路障害の影響範
囲を局所化し、現用系伝送路から予備系伝送路への切替
えを可能にすることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、各加入者装置が光伝送路に生成される上
り方向と下り方向の時分割多重信号フレームに割り当て
られた所定の送受信チャネルを利用して局側装置と双方
向通信する光伝送システムにおいて、上記光伝送路が、
一方が現用系、他方が予備系となる第１、第２の光伝送
路からなり、上記各光伝送路が、上記局側装置に接続さ
れる多重化区間光ファイバと上記各加入者装置に接続さ
れる複数の支線区間光ファイバとを結合するスターカプ
ラを備え、上記局側装置と各加入者装置が、現用系光伝
送路に障害が発生した時、チャネル単位で受信チャネル
を予備系伝送路に切り替えることによって、上記障害が
特定の支線区間光ファイバで発生した場合、上記局側装
置が上記現用系光伝送路と予備系光伝送路とを併用して
通信するようにしたことを特徴とする。

【０００９】また、本発明は、各加入者装置が光伝送路
に生成される上り方向と下り方向の時分割多重信号フレ
ームに割り当てられた所定の送受信チャネルを利用して
局側装置と双方向通信する光伝送システムにおいて、上
記光伝送路が、上記複数の加入者装置に接続される第
１、第２の支線区間光ファイバ群と上記局側装置に接続
される第１、第２の多重化区間光ファイバとを結合する
ｎ対２（ｎは４以上の整数）のスターカプラを有し、上
記第１の支線区間光ファイバ群と第１の多重化区間光フ
ァイバによって形成された第１の光伝送路と、上記第２
の支線区間光ファイバ群と第２の多重化区間光ファイバ
によって形成された第２の光伝送路のうちの一方が現用
系、他方が予備系として使用されることを特徴とする。

【００１０】現用系と予備系の光伝送路でスターカプラ
を共用した本発明の光伝送システムでは、局側装置は、
例えば、第１の波長をもつ現用系の下り方向信号フレー
ムの光信号と第２の波長をもつ予備系の下り方向信号フ
レームの光信号をそれぞれ前記現用系、予備系の光伝送
路に並列的に送出するための手段と、現用系光伝送路に
障害が発生した時、障害受信チャネルを予備系伝送路か
ら受信される予備系信号フレームの受信チャネルに切り
替えるための手段とを備える。また、各加入者装置は、
上り方向の各信号フレームに割り当てられた所定の送信
タイミングで、第１の波長をもつ現用系チャネルの光信
号と第２の波長をもつ予備系チャネルの光信号をそれぞ
れ上記現用系、予備系光伝送路に並列的に送出するため
の手段と、現用系光伝送路に障害が発生した時、障害受
信チャネルを予備系伝送路から受信される予備系信号フ
レームの受信チャネルに切り替えるための手段と備え
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づき本発明の実施
例を説明する。図１は、本発明による光伝送システムの
第１の実施例を示す。光伝送システムは、回線５０を介
して電話網に接続される局側装置１０と、複数の加入者
装置２０―ｉ（ｉ＝１〜ｍ）とからなり、各加入者装置
２０−ｉは、スターカプラ３０Ａを含む第１の光伝送路
と、スターカプラ３０Ｂを含む第２の光伝送路を介し
て、上記局側装置１０と接続されている。

【００１２】上記スターカプラ３０Ａ、３０Ｂは、光フ
ァイバのトータル長をできるだけ短くするために、加入
者装置側に接近して配置され、局側装置１０から各スタ
ーカプラ迄の多重化区間の光伝送路は１芯の光ファイバ
４０Ａ、４０Ｂで形成し、各スターカプラから加入者装
置２０―ｉまでの支線区間の光伝送路は、スターカプラ
から分岐した支線ファイバ４１Ａ（４１Ａ−１〜４１Ａ
−ｍ）、４１Ｂ（４１Ｂ−１〜４１Ｂ−ｍ）で形成され
ている。本実施例は、例えば、スターカプラの屋内設置
が困難であって、１芯光ファイバ区間４０のみならずス
ターカプラ自体の損傷が予測される伝送路設置環境に適
合させるために、スターカプラ３０を２重化し、互いに
独立した第１、第２の光伝送路を形成している。

【００１３】加入者装置との通信に先立って、局側装置
１０は、論理通信路、いわゆる主信号系パスを確立する
ために、上記第１、第２の光伝送路のうちの１方を現用
系、他方を予備系とする。現用系伝送路の選択と予備系
への切替え制御のために、例えば、第１の光伝送路には
０系、第２の光伝送路には１系の識別子を予め与えてお
き、局側装置１０から各加入者装置２０−ｉに現用系と
して使用すべき伝送路を指定する。

【００１４】局側装置１０は、光ファイバ４０Ａ、４０
Ｂに接続された光信号送受信部１１と、光伝送路上での
通信状態の監視や伝送路切替え制御を行うための制御部
１２と、上記光信号送受信部１１に接続され、各加入者
装置２０と電話網との間の送受信信号を処理する主信号
処理部１３とからなる。尚、制御部１２は、回線や局側
装置の状態監視と制御を行うための遠隔保守制御装置６
０と接続されている。

【００１５】図２は、各光伝送路上に生成される時分割
多重の信号フレームを示す。上述した第１、第２の各光
伝送路では、例えば、局側装置１０から加入者装置２０
−１〜２０−ｍに向かう下り方向の信号フレームＦ１
と、各加入者装置から局側装置に向かう上り方向の信号
フレームＦ２とが交互に伝送される。各信号フレーム
は、図２に示すように、複数のタイムスロット（Ｔ０〜
Ｔｎ）に分割され、各加入者装置に上り、下りの特定の
タイムスロットを送受信チャネルとして割り当てること
によって、時分割多重通信を実現する。

【００１６】各信号フレームにおいて、例えば、第１タ
イムスロットＴ０は制御用チャネルとして使用され、そ
れ以降のタイムスロットＴ１〜Ｔｎが各加入者装置に信
号送受信チャネルとして割り当てられる。各タイムスロ
ット（チャネル）では、ヘッダ部７１と信号部（データ
部）７２とからなるパケット７０が送受信される。

【００１７】図１から明かなように、スターカプラ３０
Ａ、３０Ｂから分岐する支線区間の光ファイバ４１Ａ、
４１Ｂの長さは、各加入者装置２０−ｉ毎に異なるた
め、各加入者装置から送信された上り方向のパケット信
号は、支線区間の光ファイバ長で決まる異なった遅延時
間を経てスターカプラに到達し、複数チャネル分のパケ
ット信号が多重化された状態で１芯光ファイバ４０Ａ、
４０Ｂに出力される。

【００１８】上記遅延時間のばらつきを吸収して、上り
方向信号フレームＦ２上の各タイムスロットに隣接チャ
ネルのパケットが重複することなく挿入されるようにす
るためには、各タイムスロット幅をパケット長に比較し
て大きく設定し、後続タイムスロットとの間に十分なマ
ージンΔｔが残るようにしておく。また、各パケットの
ヘッダ部７１には、パケットの先頭を識別するための所
定のビットパターを挿入し、このビットパターンの後に
制御コードを含むヘッダ情報が続くようにしておく。

【００１９】図３は、局側装置１０の具体的構成の１例
を示すブロック図である。光信号送受信部１１は、それ
ぞれ第１、第２の光伝送路（光ファイバ４０Ａ、４０
Ｂ）に接続される送受信ポート１１１Ａ、１１１Ｂと、
主信号処理部１３から出力された各加入者装置宛の送信
信号（パケット信号）を光信号に変換し、上記２つの送
受信ポートに並列的に出力する光信号送信回路１１２
と、上記送受信ポート１１１Ａから受信した光信号を電
気信号に変換する第１の光信号受信回路１１３Ａと、上
記送受信ポート１１１Ｂから受信した光信号を電気信号
に変換する第２の光信号受信回路１１３Ｂと、上記第
１、第２の光信号受信回路の出力信号をチャネル単位で
選択的に主信号処理部１３に供給するセレクタ１１４と
からなっている。

【００２０】主信号処理部１３は、網インタフェース１
３１と、上記網インタフェースからの受信信号、または
制御部１１から与えられた制御信号を下り信号フレーム
Ｆ１の信号チャネルに時分割多重する送信信号処理回路
１３２と、光信号送受信部１１のセレクタ１１４から出
力された受信信号を処理し、各チャネルから抽出した加
入者装置からの送信信号を網インタフェース１３１に出
力する受信信号処理回路１３３とからなっている。上記
受信信号処理回路１３３は、上り信号フレームＦ２の制
御チャネルからの受信信号と、各加入者装置に割り当て
られた信号チャネルから受信したヘッダ情報を制御部１
２に出力する。

【００２１】制御部１２は、プロセッサ１２１と、上記
プロセッサが必要とする各種の制御プログラムおよびデ
ータを記憶するためのメモリ１２２と、光伝送路上の通
信状態を監視し、伝送路障害を検出するための障害検出
回路１２３と、光信号送受信部のセレクタ１１４の動作
をチャネル単位で制御するための選択制御回路１２４
と、主信号部の送信信号処理回路１３２および受信信号
処理回路１３３とデータおよび制御情報を送受信するた
めのインタフェース１２５と、制御端末６０と交信する
ための制御端末インタフェース１２６と、これらの要素
を相互に接続するためのバス１２７とからなっている。

【００２２】プロセッサ１２１は、制御端末６０からの
指定に従って、０系、１系の光伝送路の一方を現用系、
他方を予備系として動作させる。例えば、０系光伝送路
が現用系に指定された場合、選択制御回路１２４によっ
て、セレクタ１１４が上りフレームの全チャネルにわた
って第１光信号受信回路１１３Ａの出力を選択し、受信
信号処理回路１３３に０系伝送路４０Ａからの受信パケ
ットが供給されるように制御する。

【００２３】セレクタ１１４が上記動作状態にある時、
上りフレームＦ２の受信期間中にも関わらず、受信信号
処理回路１３３への入力が完全に途絶えた場合は、０系
光伝送路の多重化区間（スターカプラ３０Ａと光ファイ
バ４０Ａ）で障害が発生したものと判断できる。もし、
送信すべきユーザ情報がない場合でも、各加入者装置２
０―ｉがパケットヘッダの特定ビットパターンだけは常
に送信するようにしておけば、特定チャネルで受信信号
が断絶したことによって、特定の支線区間で障害が発生
したものと判断できる。

【００２４】例えば、０系光伝送路の支線光ファイバ４
１Ａ−２で障害が発生した場合、受信信号処理回路１３
３では、上りフレームで加入者装置２０−２に割り当て
られた送信チャネル（局側装置から見ると受信チャネ
ル）、例えば、タイムスロットＴ２で入力信号が途絶
え、他のタイムスロットでは、少なくともパケットヘッ
ダの特定ビットパターンだけは受信されることになる。
従って、受信信号処理回路１３３で各受信チャネルのヘ
ッダ部を抽出し、これを障害検出回路１２３に入力する
ようにしておけば、上りフレームで信号の途絶えたチャ
ネルの位置とチャネル数によって、現用系伝送路のおけ
る障害の発生個所を特定することができる。

【００２５】プロセッサ１２１は、障害検出回路１２３
で障害が検知されたとき、全チャネル障害、すなわち、
障害個所が０系光伝送路の多重化区間であれば、全受信
チャネルにわたって予備系伝送路用の第２光信号受信回
路１１３Ｂの出力が受信信号処理回路１３３に供給され
るようにセレクタ１１４の状態を切替える。また、障害
発生個所が０系光伝送路の特定の支線区間であれば、上
記障害支線と対応する特定の受信チャネル（タイムスロ
ット）で上記第２光信号受信回路１１３Ｂの出力が受信
信号処理回路１３３に供給され、その他の受信チャネル
では第１光信号受信回路１１３Ａの出力が受信信号処理
回路１３３に供給されるように、セレクタ１１４をチャ
ネル単位で切替動作させる。

【００２６】各加入者装置２０−ｉは、上記局側装置１
０と同様に、制御部１２と、主信号処理部１３と、支線
光ファイバ４１Ａ−ｉ、４１Ｂ−ｉに接続された光信号
送受信部１１とを備えている。上記各部は、基本的に図
３と同一構成となっているため、以下の説明において加
入者装置の詳細動作を述べる際には、図３に示した局側
装置と同一の回路符号を引用することにする。但し、各
加入者装置では、主信号処理部１３が、網インタフェー
ス１３１に代えて、それぞれの端末機能に応じた外部装
置、例えば、電話機（送受話器）やデータ処理装置を接
続するためのインタフェースを備える。また、制御部１
２には、制御端末インタフェース１２６は不要である。

【００２７】図４は、局側装置１０のプロセッサ１２１
が実行する光伝送路切替え制御用プログラム３００のフ
ローチャートを示す。局側装置１０では、加入者装置２
０−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）との通信開始に先立って、現用系
となる光伝送路を選択する（ステップ３０１）。現用系
光伝送路の選択は、予め初期値として設定されている現
用系伝送路識別子に従って自動的に選択してもよいし、
制御端末６０からの指示に従って選択してもよい。も
し、０系光伝送路が現用系に選択された場合、セレクタ
切替のために選択制御回路１２４で使用する制御パラメ
ータが、上りフレームの全チャネルで第１の光信号受信
回路１１３Ａを選択するビットパターンとなる。

【００２８】次に、現用系と予備系の各光伝送路におい
て、論理通信路の確立シーケンスを実行し、タイムスロ
ット制御データを取得する（ステップ３０２、３０
３）。この処理は、局側装置１０から各加入者装置に通
信路確立シーケンス要求を発行し、加入者装置からの応
答信号の到着時間を分析することによって、ファイバ長
による遅延時間のばらつきを吸収したタイムスロット制
御を実現するためのものである。上記論理通信路の確立
シーケンスによって、タイムスロット制御に必要な制御
データを取得すると、局側装置１０は、各加入者装置２
０−ｉに、現用系とすべき光伝送路の識別子と各加入者
装置に割り当てられた送受信チャネル（タイムスロッ
ト）の指定情報とを含むタイムスロット割当メッセージ
を送信（ステップ３０３）した後、通信開始指令を同報
通知する（ステップ３０５）。

【００２９】局側装置１０では、障害検出回路１２３に
よって伝送路の状態を監視しておき（ステップ３０
６）、伝送路障害が検出されると、障害個所が多重化区
間か支線区間かを判定する（ステップ３０７）。多重化
区間で障害が発生した場合は、セレクタ切替のために選
択制御回路１２４が使用する制御パラメータのビットパ
ターンを変更することによって、全受信チャネルで予備
系（第２光信号受信回路１１３Ｂ）に切り替えるステッ
プ３０８）。また、同報通知の制御メッセージによっ
て、全加入者装置に予備系（１系）伝送路への切り替え
を指令する（ステップ３０９）。

【００３０】伝送路障害が支線区間で発生した場合は、
選択制御回路１２４の制御パラメータを部分的に変更す
ることによって、障害支線と対応した受信チャネルのみ
を予備系に切り替え（ステップ３１０）、上記障害支線
に接続された特定の加入者装置に対して、伝送路（本実
施例では、受信チャネル）の予備系（１系）への切替え
を指令する（ステップ３１１）。ステップ３０９または
３１１による切替え指令が終わると、加入者装置からの
切替え完了通知を待ち（ステップ３１２）、指令に応答
する切替え完了通知が受信された時、該当加入者装置に
通信の再開を指令し（ステップ３１３）、制御端末６０
に対して障害内容を示すメッセージを出力（ステップ３
１４）した後、ステップ３０６に戻る。

【００３１】図５は、各加入者装置２０−ｉの制御用プ
ロセッサが実行する光伝送路切替え制御用プログラム４
００のフローチャートを示す。各加入者装置２０−ｉの
光信号送受信部１１では、初期状態において、セレクタ
１１４が第１、第２の光信号受信回路の何れかを選択し
ているが、図３で説明したように、局側装置１０からの
下り方向の信号フレームＦ１は、０系、１系の双方の光
伝送路に並列的に送出されているため、各加入者装置
は、セレクタ１１４の状態に関係なく、局側装置が送信
した通信路確立シーケンス要求を受信することができ
る。各加入者装置２０−ｉは、上記何れかの伝送路から
下り信号フレームＦ１の制御チャネルＴ０で制御メッセ
ージを受信すると、受信メッセージの種類に応じて、以
下の制御動作を実行する。

【００３２】受信した制御メッセージが、通信路の確立
シーケンス要求の場合（ステップ４０１）、受信メッセ
ージで指定された伝送路（０系または１系）において通
信路の確立シーケンスを実行し、得られた制御データを
記憶しておく（ステップ４１１）。受信した制御メッセ
ージがタイムスロット割当ての場合（ステップ４０
２）、選択制御回路１２４におけるセレクタ制御パラメ
ータを現用系（この例では０系）下り信号フレームの制
御チャネルＴ０と指定チャネルＴｉで受信動作できるよ
うに設定すると共に、送信信号処理回路１３２が上り信
号フレームの指定チャネルＴｉでパケット信号を送出動
作するように制御タイマを設定しておく。

【００３３】障害検知回路１２３で現用系伝送路の障害
を検知した場合（ステップ４０３）は、送信動作を停止
し、セレクタ制御パラメータを変更して、伝送路（本実
施例では、受信チャネル：制御チャネルＴ０と指定チャ
ネルＴｉ）を予備系に切り替える（ステップ４１３）。
この状態で、局側装置から伝送路の切替え指令を示す制
御メッセージを受信した場合（ステップ４０４）、局側
装置に伝送路切替え完了を通知する（ステップ４１
４）。上記伝送路切替え完了通知は、例えば、上り信号
フレームで自装置に割り当てられた送信チャネルＴｉに
おいて、パケットヘッダ部に所定の制御コードを送信す
ることによって実現できる。局側装置から受信した制御
メッセージが通信開始指令の場合（ステップ４０５）、
送信動作を再開し（ステップ４１５）、それ以外の制御
メッセージの場合は、メッセージ種類に応じたその他の
制御動作（ステップ４２０）を実行する。

【００３４】上記実施例では、局側装置１０が加入者装
置からの伝送路切替え完了通知を待って通信の再開を指
令したが、通信再開を迅速化するために、加入者装置か
らの伝送路切替え完了通知の送信動作を省略し、局側装
置から伝送路の切替え指令を受信した時点で、加入者装
置が直ちに通信を再開するようにしてもよい。また、上
記実施例では、伝送路障害を局側装置１０で検出し、各
加入者装置２０−ｉに伝送路の切替え指令を発行するよ
うにしているが、障害を検出した各加入者装置から局側
装置に障害の検出を通知し、それに応答して局側装置で
障害伝送路を予備系に切替えるようにしてもよい。この
場合、障害の発生は、伝送路切替え完了通知と同様、送
信チャネルＴｉにおいて、パケットヘッダ部に所定の制
御コードを送信することによって通知でき、上りタイム
フレームの制御チャネルＴ０を利用してもよい。

【００３５】図６は、本発明による光伝送システムの第
２の実施例を示す。本実施例は、例えば、スターカプラ
が加入者装置側の屋内設置に設置され、保守が容易で、
スターカプラの損傷可能性が極めて低い場合に適した構
成であり、ｎ対２の光ファイバをもつ１個のスターカプ
ラ３０を使用して、局側装置１０と加入者装置２０−１
〜２０−ｍとの間に現用系、予備系の２つの光伝送路を
形成したことを特徴としている。

【００３６】すなわち、本実施例では、局側装置１０の
光信号送受信部１１は、スターカプラ３０から分岐した
０系、１系の２本の多重化区間光ファイバ４０Ａ、４０
Ｂと接続され、各加入者装置２０−ｉの光信号送受信部
１１は、上記スターカプラ３０から分岐した０系群（４
１Ａ−１〜４１Ａ−ｍ）、１系群（４１Ｂ−１〜４１Ｂ
−ｍ）の支線区間光ファイバのうちの１対（４１Ａ−
ｉ、４１Ｂ−ｉ）と接続されている。

【００３７】本実施例の場合、光伝送路を構成する全て
の光ファイバが同一のスターカプラ３０で結合されてい
るため、０系と１系の双方の光信号が互い他方の光伝送
路に重畳するという性質をもっている。例えば、局側装
置１０から光ファイバ４０Ａに送出された第１の下り信
号フレームＦ１Ａと、４０Ｂに送出された第２の下り信
号フレームＦ１Ｂは、上記スターカプラ３０で互いに重
なり、０系群（４１Ａ−１〜４１Ａ−ｍ）と１系群（４
１Ｂ−１〜４１Ｂ−ｍ）の全ての支線区間光ファイバに
現れる。これと同様に、各加入者装置から０系、１系の
各支線光ファイバに送出された上り方向の２つの信号
も、上記スターカプラ３０で重なるため、多重化区間光
ファイバ４０Ａと４０Ｂには同一の上り信号フレームＦ
２ＡとＦ２Ｂが現れる。そこで、本実施例では、０系の
信号フレームと１系の信号フレームに別波長の光信号を
適用することによって、受信側装置が同一光ファイバ上
に重なる０系と１系の信号フレームを分離して受信処理
できるようにしている。

【００３８】図７は、第２実施例における局側装置１０
の構成の１例を示す。図３に示した装置構成と比較する
と、本実施例では、光信号送受信部１１の構成に特徴が
あり、０系光ファイバ４０Ａに接続された第１の送受信
ポート１１１Ａと、１系光ファイバ４０Ｂに接続された
第２の送受信ポート１１１Ｂと、送信信号処理回路１３
２から供給された送信信号を波長λ１の光信号に変換し
て第１の送受信ポート１１１Ａに出力する第１の光信号
送信回路１１２Ａと、上記送信信号を波長λ２の光信号
に変換して第２の送受信ポート１１１Ｂに出力する第１
の光信号送信回路１１２Ｂと、第１の送受信ポート１１
１Ａからの受信光信号のうち、波長λ１の光信号を抽出
して電気信号に変換する第１の光信号受信回路１１３
Ａ'と、第２の送受信ポート１１１Ｂからの受信光信号
のうち、波長λ２の光信号を抽出して電気信号に変換す
る第２の光信号送信回路１１２Ｂ'と、上記第１、第２
の光信号送信回路から出力される上り信号フレームの電
気信号をチャネル（タイムスロット）単位で選択的に受
信信号処理回路１３３に供給するセレクタ１１４とを備
えている。

【００３９】各加入者装置２０−ｉも、上記局側装置と
同様の光信号送受信部を備え、０系支線光ファイバ４１
Ａ−ｉ、１系支線光ファイバ４０Ｂ−ｉとの間で波長λ
１、λ２の光信号を選択的に送受信できる構成とする。

【００４０】本実施例では、例えば、０系光伝送路が現
用系となった場合、局側装置１０は、選択制御回路１２
４によって、第１の光信号受信回路１１３Ａ'の出力が
受信信号処理回路１３３に供給されるようにセレクタ１
１４を制御しておき、加入者装置宛の送信信号を、図２
で説明した時分割多重の下り信号フレームＦ１の形式
で、０系（現用系）光伝送路には波長λ１、１系（予備
系）光伝送路には波長λ２の光信号として送出する。

【００４１】波長の異なる上記２つのタイムフレームＦ
１λ１とＦ１λ２は、スターカプラ３０で互いに重畳さ
れた状態となって、０系、１系の各支線区間光ファイバ
４１Ａ−ｉ、４１Ｂ−ｉ（ｉ＝１〜ｍ）に現れる。この
時、各加入者装置２０−ｉでは、セレクタ１１４が、現
用系の支線区間光ファイバから受信された現用系波長λ
１の光信号を受信する第１光信号受信回路１１３Ａ'の
特定タイムスロットの出力を選択している。従って、現
用系の下りタイムフレームＦ１λ１における制御チャネ
ルＴ０と各端末に割り当てられた特定の信号チャネルＴ
−ｉの受信信号が受信信号処理回路に供給される。

【００４２】上記システム構成においても、第１実施例
と同様、図４、図５に示した制御手順を採用できる。す
なわち、通信の開始時点で、局側装置１０のセレクタ１
１４は、上りフレームの全チャネルで第１送受信ポート
から入力される現用系波長λ１の光信号を処理する第１
光信号受信回路１１３Ａ'の出力を選択しているため、
０系多重化区間の光ファイバ４０Ａで障害が発生する
と、受信信号処理回路１３３への入力が完全に途絶え
る。また、０系光伝送路の特定の支線ファイバで障害が
発生すると、特定タイムスロットでの受信信号処理回路
１３３への入力が途絶えるため、第１実施例で説明した
原理によって、これらの障害を検出することができる。

【００４３】局側装置１０は、障害検出回路１２３で障
害が検知されたとき、図４に示した制御手順に従って、
障害個所が０系光伝送路の多重化区間光ファイバ４０Ａ
上にあれば、上り信号フレームの全チャネルで予備系伝
送路用の第２光信号受信回路１１３Ｂ'の出力が受信信
号処理回路１３３に供給されるようにセレクタ１１４の
状態を切替え（ステップ３０８）、全加入者装置宛に伝
送路の切替えを同報指令する（ステップ３０９）。ま
た、障害発生個所が０系光伝送路の支線区間にあれば、
上記障害支線と対応する特定の受信チャネル（タイムス
ロット）で上記第２光信号受信回路１１３Ｂ'の出力を
受信信号処理回路１３３に供給し、その他の受信チャネ
ルでは第１光信号受信回路１１３Ａ'の出力を受信信号
処理回路１３３に供給するように、セレクタ１１４を切
替え（ステップ３１０）、該当する加入者装置に伝送路
の切替えを指令する（ステップ３１１）。これらの切替
え指令は、予備系波長λ２の光信号で形成される下りタ
イムフレームＦ２の制御チャネル情報、または個別信号
チャネルのヘッダ情報として、光伝送路４０Ｂに送出さ
れ、スターカプラ３０を介して０系、１系の各支線区間
光ファイバに分岐される。

【００４４】０系光伝送路の多重化区間光ファイバ４０
Ａに障害が発生すると、スターカプラ３０への波長λ１
の下り信号入力が途絶えるため、０系の支線区間光ファ
イバ４０Ａ−１〜４０Ａ−ｍから波長λ１の光信号を受
信処理中の各加入者装置が、現用系光伝送路に障害が発
生したことを検知し、図５の制御手順に従って、受信チ
ャネルの予備系（１系）への切替え（ステップ４１３）
を実行できる。同様に、特定の支線区間光ファイバ４１
Ａ−ｉに障害が発生した場合も、受信中の波長λ１の下
り信号フレームが途絶えたことによって障害発生を検知
し、予備系に切替えることができる。従って、これらの
加入者装置では、局側装置１０がステップ３０９または
３１１で予備系光伝送路に送出した波長λ２の伝送路切
替え指令を受信処理し、第１実施例と同様に、伝送路の
切替え完了を通知することができる（ステップ４０４、
４１４）。

【００４５】上記実施例では、第１の光信号送信回路１
１２Ａから出力される波長λ１の光信号を第１送受信ポ
ート１１１Ａから０系光ファイバ４０Ａに固定的に送出
し、第２の光信号送信回路１１２Ｂから出力される波長
λ２の光信号を第２送受信ポート１１１Ｂから０系光フ
ァイバ４０Ｂに固定的に送出しているが、図６の光伝送
路では、スターカプラが０系、１系の２つの光伝送路で
共有されているため、０系、１系の各支線光ファイバ４
１Ａ、４１Ｂからみれば、波長λ１、λ２の光信号供給
源は、光ファイバ４０Ａ、４０Ｂの何れであってもよ
い。従って、例えば、図７に破線で示すように、光信号
送信回路１１２Ａ、１１２Ｂと送受信ポート１１１Ａ、
１１１Ｂとの間、光信号受信回路１１３Ａ'、１１３Ｂ'
と送受信ポート１１１Ａ、１１１Ｂとの間にそれぞれセ
レクタ１１５Ａ、１１５Ｂを配置し、局側装置と各加入
者装置で波長λ１、λ２と０系、１系光伝送路との対応
関係を任意に設定できるようにしてもよい。

【００４６】また、図３に示した実施例では、光信号送
受信部１１に、０系用の第１の光信号受信回路１１３Ａ
と、１系用の第２の光信号受信回路１１３Ｂとを用意
し、上記２つの光信号受信回路回路の出力を選択するこ
とによって受信チャネルの切替えを行ったが、送受信ポ
ート１１１Ａ、１１１Ｂと光信号受信回路との間にセレ
クタを設け、０系、１系の光受信信号をタイムスロット
単位で選択することによって、１つの光信号受信回路で
電気信号への変換処理を行うようにしてもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上説明から明かなように、本発明によ
れば、局側装置と複数の加入者装置とをスターカプラを
含む光伝送路によって接続した光伝送システムにおい
て、スターカプラを含む予備系の光伝送路を設けてお
き、現用系伝送路に障害が発生した時、障害個所に応じ
てチャネル単位で予備系伝送路への切替えを実行するこ
とによって、伝送路の切替えに伴う通信中断の影響範囲
を最小限にとどめ、且つ、通信障害の復旧を迅速化する
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光伝送システムの第１の実施例を
示す図。

【図２】本発明において光伝送路上に形成される信号フ
レームの１実施例を示す図。

【図３】図１における局側装置１０の１実施例を示すブ
ロック図。

【図４】上記局側装置１０のプロセッサが実行する光伝
送路切替え制御用プログラムのフローチャート。

【図５】図１における加入者装置２０−ｉのプロセッサ
が実行する光伝送路切替え制御用プログラムのフローチ
ャート。

【図６】本発明による光伝送システムの第２の実施例を
示す図。

【図７】図６における局側装置１０の１実施例を示すブ
ロック図。

【符号の説明】

１０：局側装置、 ２０（２０−１〜２０−ｍ）：加入
者装置、３０（３０Ａ、３０Ｂ）：スターカプラ、４０
（４０Ａ、４０Ｂ）：多重化区間光ファイバ、４１（４
１Ａ、４１Ｂ）：支線区間光ファイバ、 ６０：制御端
末、１１：光信号送受信部、 １２：制御部、
１３：主信号処理部、１１１（１１１Ａ、１１１Ｂ）：
送受信ポート、１１２（１１２Ａ、１１２Ｂ）：光信号
送信回路、１１３（１１３Ａ、１１３Ｂ）：光信号受信
回路、１１４、 １１５（１１５Ａ、１１５Ｂ）：セレ
クタ、１２１：プロセッサ、 １２２：メモリ、 １
２３：障害検出回路、１２４：選択制御回路、 １２
５：インタフェース、１２６：制御端末インタフェー
ス、 １３１：網インタフェース、１３２：送信信号処
理回路、 １３３：受信信号処理回路。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光伝送路によって接続された局側装置と複
   数の加入者装置とからなり、上記各加入者装置が、上記
   光伝送路に生成される上り方向と下り方向の時分割多重
   信号フレームに割り当てられた所定の送受信チャネルを
   利用して上記局側装置と双方向通信する光伝送システム
   において、 上記光伝送路が、一方が現用系、他方が予備系となる第
   １、第２の光伝送路からなり、上記各光伝送路が、上記
   局側装置に接続される多重化区間光ファイバと上記各加
   入者装置に接続される複数の支線区間光ファイバとを結
   合するスターカプラを備え、 上記局側装置と各加入者装置が、現用系光伝送路に障害
   が発生した時、チャネル単位で受信チャネルを予備系伝
   送路に切り替えるための手段を有し、上記障害が特定の
   支線区間光ファイバで発生した場合、上記局側装置が上
   記現用系光伝送路と予備系光伝送路とを併用して通信す
   るようにしたことを特徴とする光伝送システム。
2. 【請求項２】前記局側装置が、下り方向信号フレームを
   前記第１、第２の光伝送路に並列的に送信し、前記各加
   入者装置が、上り方向信号フレームに割り当てられた各
   々の送信チャネル信号を前記第１、第２の光伝送路に並
   列的に送信することを特徴とする請求項１に記載の光伝
   送システム。
3. 【請求項３】光伝送路によって接続された局側装置と複
   数の加入者装置とからなり、上記各加入者装置が、上記
   光伝送路に生成される上り方向と下り方向の時分割多重
   信号フレームに割り当てられた所定の送受信チャネルを
   利用して上記局側装置と双方向通信する光伝送システム
   において、 上記光伝送路が、上記複数の加入者装置に接続される第
   １、第２の支線区間光ファイバ群と上記局側装置に接続
   される第１、第２の多重化区間光ファイバとを結合する
   ｎ対２（ｎは４以上の整数）のスターカプラを有し、上
   記第１の支線区間光ファイバ群と第１の多重化区間光フ
   ァイバによって形成された第１の光伝送路と、上記第２
   の支線区間光ファイバ群と第２の多重化区間光ファイバ
   によって形成された第２の光伝送路のうちの一方が現用
   系、他方が予備系として使用されることを特徴とする光
   伝送システム。
4. 【請求項４】前記局側装置が、第１の波長をもつ現用系
   の下り方向信号フレームの光信号と第２の波長をもつ予
   備系の下り方向信号フレームの光信号をそれぞれ前記現
   用系、予備系の光伝送路に並列的に送出するための手段
   と、現用系光伝送路に障害が発生した時、障害受信チャ
   ネルを予備系伝送路から受信される予備系信号フレーム
   の受信チャネルに切り替えるための手段とを有し、 前記各加入者装置が、上り方向の各信号フレームに割り
   当てられた所定の送信タイミングで、第１の波長をもつ
   現用系チャネルの光信号と第２の波長をもつ予備系チャ
   ネルの光信号をそれぞれ上記現用系、予備系光伝送路に
   並列的に送出するための手段と、現用系光伝送路に障害
   が発生した時、障害受信チャネルを予備系伝送路から受
   信される予備系信号フレームの受信チャネルに切り替え
   るための手段とを有することを特徴とする請求項３に記
   載の光伝送システム。
5. 【請求項５】一方が現用系、他方が予備系となる第１、
   第２の光伝送路によって接続された局側装置と複数の加
   入者装置とからなり、上記各光伝送路が、上記局側装置
   に接続される多重化区間光ファイバと上記各加入者装置
   に接続される複数の支線区間光ファイバとを結合するス
   ターカプラを備え、上記各加入者装置が、上記第１、第
   ２の各光伝送路に生成される上り方向と下り方向の時分
   割多重信号フレームに割り当てられた所定の送受信チャ
   ネルを利用して上記局側装置と双方向通信する光伝送シ
   ステムにおける伝送路の切替え方法において、 現用系光伝送路に障害が発生した時、上記局側装置と各
   加入者装置がチャネル単位で受信用伝送路を現用系から
   予備系に切り替えることによって、上記障害が特定の支
   線区間光ファイバで発生した場合、上記局側装置が上記
   現用系光伝送路と予備系光伝送路とを併用して通信する
   ようにしたことを特徴とする伝送路切替え方法。