JP2001502422A - 稼働中の光ケーブルの監視のための側音ｏｔｄｒ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ＯＴＤＲは多数の中継器（３４，４４）を持つ光伝送システムのための稼働中と非稼働中の両方の測定情報を提供する。中継器は光高損失ループバック（ｈｌｌｂ）パスとＯＴＤＲパスとを含む。ＯＴＤＲ（３０）は光分岐結合器を介して光伝送システムの入力線に接続されているのでＯＴＤＲ（３０）からのトラヒック信号と試験信号の両方を同時に伝送できる。ＯＴＤＲ（３０）が稼働中の測定情報を提供する場合は、側音パルスの形態の試験信号が伝送システム上を伝送される。ＯＴＤＲ（３０）は戻り信号からトラヒック信号を通過させる。各中継器の増幅器対を介するＨＬＬＢパス（４０）は透過された戻り信号において区別可能である。ＯＴＤＲ（３０）が非稼働中の測定情報を提供しているときは、トラヒック信号との干渉がないので側音パルスのレベルが大きくなる。

Description

【発明の詳細な説明】 稼働中の光ケーブルの監視のための側音ＯＴＤＲ 発明の背景 本発明は光パルス試験器（“ＯＴＤＲ”）に関する。より詳細には、本発明は 光ケーブルの稼働中の測定を可能にするＯＴＤＲに関する。 ＯＴＤＲは光ファイバ測定装置である。ＯＴＤＲは短い光パスルをファイバの 下り方向に送り、散乱又は反射されて戻った光の小フラクションを監視すること により動作する。反射光はファイバ内に欠陥があるかどうかの判定に用いられる 。 図１は典型的な光伝送システムのブロック図である。この伝送システムは出光 ファイバ１０と入光ファイバ１２とを含んでいる。光信号は長距離の間に減衰す るので、ファイバ１０及び１２は増幅器１５〜２０を必要とする。しかしながら 、典型的な増幅器は光信号が逆行することを防止する光アイソレータを含んでい る。 反射光が増幅器１５〜２０内の光アイソレータにより阻止されるので、ＯＴＤ Ｒは図１に示した光伝送システムでは実際には使用できない。ＯＴＤＲがポイン ト２において出光ファイバ１０上に光パルスを送出しても、ファイバ１０で増幅 器１５を通過して反射した光がＯＴＤＲに戻ることはない。従って増幅器１５ま でのファイバ１０の限られた部分だけをＯＴＤＲにより測定できる。 中継器は出増幅器と入増幅器の両方を含む装置である。図１において、中継器 ２１は増幅器１５及び２０を含んでいる。ある種の中継器は増幅器の間のパスを 含んでいる。従来の測定装置はこのパスを用いて光パルスを入力ファイバ１０上 に送出し且つ出力ファイバ １２上の反射を受信する。しかしながら、これらの従来装置は、光パルスがトラ ヒック信号と干渉するので、光伝送システムが非稼働中のときだけ使用できる。 上記に鑑み、伝送システムが非稼働中であることを必要としない光伝送システ ムのためのなんらかの測定能力を提供できるＯＴＤＲが望まれる。 発明の要旨 本発明は多数の中継器を持つ光伝送システムにために稼働中と非稼働中の両方 の測定情報を提供するＯＴＤＲである。中継器は光高損失ループバック（ＨＬＬ Ｂ）パスとＯＴＤＲパスとを含んでいる。ＯＴＤＲは光分岐結合器を介して光伝 送システムの入力線に接続されているので、ＯＴＤＲからのトラヒック信号と試 験信号の両方を同時に伝送できる。ＯＴＤＲが稼働中の測定情報を提供している 場合は、側音パルスの形態の試験信号が伝送システム上を伝送される。試験信号 の波長はトラヒック信号の波長から十分にオフセットされているので、それらの 間の干渉は最小である。試験信号のレベルはトラヒック信号よりも低いのでやは り干渉を最小化している。ＯＴＤＲは戻り信号からトラヒック信号を透過させる 。各中継器の増幅器対を介するＨＬＬＢパスは透過された戻り信号内で区別可能 である。 ＯＴＤＲが非稼働中の測定情報を提供している場合は、トラヒック信号との干 渉はもはや関係ないので、側音パルスのレベルは大きくなる。より高い非稼働試 験パルスが伝送されるときは、ＨＬＬＢパス及びＯＴＤＲパスの両方は、透過さ れた戻り信号内で区別可能である。 図面の簡単な説明 図１は典型的な光伝送システムのブロック図である。 図２は好適な光伝送システムと結合した本発明のブロック図である。 図３は本発明により伝送された試験パルスのグラフである。 図４は光伝送システムからの戻り信号のグラフ、及び対応する光伝送システム のブロック図である。 詳細な説明 本発明を多数の中継器を含む光伝送システムと関係して記載する。本発明はシ ステムが非稼働中であることを必要としない伝送システムで使用可能なＯＴＤＲ である。 図面を詳細に参照すると、図面全体を通じて同様の部分は同様の参照番号で示 されており、図２において、本発明のブロック図であって、本発明が展開される 典型的な光伝送システムのブロック図が示されている。図２において、本発明の ＯＴＤＲ３０は光分岐結合器（図示せず）を介して出光ファイバ線３１に接続さ れて、トラヒック信号とＯＴＤＲ信号の両方を同時に用いることを可能にしてい る。同様に、ＯＴＤＲ３０受信機に戻る信号は、トラヒックパスの干渉なしに光 分岐結合器（図示せず）を介して入光ファイバ線３２から得られる。 光伝送システムにおいて、中継器３４、４４は出線３１及び入線３２に接続さ れている。図２に示される中継器の内部構造は伝送システム内のすべての中継器 の内部構造と同じである。中継器３４は出増幅器３６と入増幅器３８を含んでい る。出増幅器３６は入力線３１に接続されており、出増幅器３８は出力線３２に 接続されている。２つのパス、即ち、光高損失ループバック（ＨＬＬＢ）パス４ ０とＯＴＤＲパス４２が入力線３１を出力線３２に接続している。ＨＬＬＢパス ４０は各中継器３４、４４内の増幅器対の間のループ利得の測定を可能にしてい る。ＯＴＤＲパス４２は伝送方向における下りファイバからの反射（散乱）光を （各増幅対の）受信ファイバ内に戻すように接続する。 ＯＴＤＲ３０は２つの異なるモード、即ち稼働モードと非稼働モードで動作で きる。ＯＴＤＲ３０は、トラヒック信号の波長とは異なる波長の側音試験パルス を用いる。稼働モードにおいては、試験パルスのレベルはトラヒック信号のレベ ルより十分に低い。非稼働モードにおいては、試験パルスのレベルは高くなる。 図３はＯＴＤＲ３０が稼働モードで使用されている時の、本発明の一実施例に おけるＯＴＤＲ３０により伝送される試験パルスを示すグラフである。稼働中の トラヒック信号５０は波長６０で伝送され、２つの側音試験パルス５２及び５４ は波長６２及び６４でそれぞれ伝送される。波長６２及び６４はトラヒック信号 ５０の波長６。から十分にオフセットされているのでそれらの間の干渉は最小で ある。ＯＴＤＲ３０が非稼働中のモードの場合に、試験信号５２、５４のレベル は高くなる。 図３に示した実施例においては、２つの信号５２、５４が用いられるので、増 幅器のすべてに印加される電力は一定に保たれる。オプションとして、単一の側 音パルスが試験信号として用いられる。この実施例においては、一定電力を増幅 器に与えるためにトラヒック信号が用いられる。 いずれの実施例においても、試験信号はパルスの代わりに擬似ランダム・ビッ ト・ストリームを含んでいる。 図４は図３に示した試験信号５２、５４に応答して、又はＯＴＤＲ３０の他の 実施例における試験信号に応答して、ＯＴＤＲ３０に より出力線３２上で受信される戻り信号８１のグラフである。このグラフは前述 した伝送システムに隣接して示されている。ＯＴＤＲ３０内の受信機は出力線３ ２上のトラヒック信号をリジェクトして戻り信号８１のみを通過させる狭帯域特 性を持っている。 図４において、戻り信号８１は多数の隆起部（bumps）７０、７２と多数の傾 斜部７３、７４とを備えている。隆起部７０、７２は各中継器内の増幅器対の間 のＨＬＬＢパスのループ利得を表している。例えば、隆起部７０は中継器３４の 増幅器３６及び３８の間のＨＬＬＢパスのループ利得を表している。隆起部７２ は中継器４４の増幅器７６及び７８の間のＨＬＬＢパスのループ利得を表してい る。 傾斜部７３及び７４はＯＴＤＲパスを用いており、伝送システム内の隣接する 増幅器対の各組の間の出ファイバのＯＴＤＲ特性を表している。例えば、傾斜部 ７３は増幅器３６と７６の間の出ファイバのＯＴＤＲ特性を表している。傾斜部 ７４は増幅器７６と７７の間の出ファイバのＯＴＤＲ特性を表している。 戻り信号８１は、ＯＴＤＲ３０が稼働中か非稼働中かに依存する様々なノイズ レベルを有している。ＯＴＤＲ３０が稼働中のときは、試験信号５２、５４（図 ３）のレベルが低いので、戻り信号８１に対するノイズレベルは高くなる。線８ ２はＯＴＤＲ３０の稼働中におけるノイズレベルを表している。このノイズレベ ルにおいては、傾斜部７３及び７４はＯＴＤＲ３０によっては区別できない。従 って、ＯＴＤＲ３０が稼働中に使用される場合は、隆起部７０、７２だけが測定 情報として使用可能である。 これに対し、ＯＴＤＲ３０が非稼働中に使用される場合は、トラヒック信号６ ０が存在せず、試験信号５２及び５４のレベルは高くなる。これにより、図４に 線８０で示したように、非稼働中のノイ ズレベルが低くなる。このレベルにおいては、すべての戻り信号８１が識別可能 である。従って、ＯＴＤＲ３０が非稼働中に使用される場合は、隆起部７０、７ ２及び傾斜部７３、７４が測定情報として使用可能である。 ＯＴＤＲ３０によるこの２つの異なる動作モードにより、伝送システムに対す る異なる測定情報が提供される。稼働モードにおいては、システムに印加される ＯＴＤＲ信号電力は「ロー」状態にあるので、トラヒック信号上に与える影響は 最小である。受信信号に対するノイズは、増幅器対（図４の隆起部７０、７２） を通るＨＬＬＢパスだけを区別可能にする。異なる時間になされたＯＴＤＲ３０ による測定の一連の実行を比較することにより、「スパン対」のあいだで、しか し１つのスパン対の範囲内ではなく識別可能なシステム利得の変化が検出可能に なる。 非稼働中のモードにおいては、システムに印加されるＯＴＤＲ３０信号電力は 「ハイ」状態にあるので、受信したＯＴＤＲ信号はＯＴＤＲパス（図４の傾斜線 ７３、７４）とＨＬＬＢパスの両方を介する戻りを区別するのに十分に増大する 。これにより、ファイバの欠陥位置が、伝送された試験パルスの幅又は試験擬似 ランダムパターンのビットレートに依存する精度で、スパン対内で位置付け可能 になる。 ＯＴＤＲ３０はまた、複数の波長が単一のファイバ上に同時に送出される波長 分割多重（ＷＤＭ）を採用した光伝送システムでも使用可能である。ＷＤＭシス テムにおいては、分岐点でいくつかの波長の抜き出し及び挿入が可能である。挿 入／抜き出し伝送パス上で及び全伝送パスでの側音測定を可能にするために、Ｈ ＬＬＢ及びＯＴＤＲパスは分岐点で提供することができる。ＷＤＭシステムにお ける試験信号の波長オフセットは、抜き出され又は挿入されたトラ ヒック波長とともにＯＴＤＲ３０受信機内の狭帯域フィルタを通過するために十 分小さくなければならないが、トラヒッ波長との干渉を避けるために十分離れて いなければならない。ＷＤＭシステムにおいては、非稼働は、ファイバ対上の他 の波長がトラヒックを搬送している間に、１つ以上のトラヒック波長の割り当て に適用できる。 本発明のＯＴＤＲ３０は、光伝送システムが非稼働及び稼働のいずれであって も光伝送システムの測定情報を提供する。記載されてきたことは本発明の原理の 応用を示したにすぎない。他の配置及び方法は本発明の精神及び範囲から逸脱す ることなしに当業者により実現可能である。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年９月２日（１９９８．９．２） 【補正内容】 請求の範囲 １．少なくとも１つの中継器を含み、トラヒック信号を伝送する光伝送システ ムの稼働中の光パルス試験器の使用方法であって、 前記トラヒック信号と異なる波長で各々異なる波長の、前記光伝送システム上 の第１の試験パルス及び第２の試験パルスを伝送し、 戻り信号を受信し、そして 前記戻り信号を光伝送システムのための測定情報を決定するために使用する、 というステップを備える、光パルス試験器の使用方法。 ２．前記第１及び第２の試験パルスは前記トラヒック信号よりも低いレベルで 伝送される、請求の範囲第１項に記載の方法。 ３．前記第１及び第２の試験パルスは前記伝送システム内の光高損失戻りパス を介して伝送される、請求の範囲第１項記載の方法。 ４．前記戻り信号をフィルタリングして前記トラヒック信号を除去するステッ プをさらに備える、請求の範囲第２項記載の方法。 ５．前記測定情報は前記光伝送システム内の欠陥を示す、請求の範囲第４項記 載の方法。 ６．少なくとも１つの中継器は増幅器を含み、前記方法はさらに、前記増幅器 に対する一定電力を維持するステップをさらに備える、請求の範囲第１項記載の 方法。 ７．少なくとも１つの中継器を含み、トラヒック信号を伝送する光伝送システ ムのための光パルス試験器であって、前記光パルス試験器は、 光伝送システム上の第１の試験パルス及び第２の試験パルスを伝送する手段に おいて、前記１及び第２の試験パルスは前記トラヒック信号とは異なる波長を持 ち、互いに異なる波長を持つようにした 手段と、 戻り信号を受信する手段と、 前記戻り信号を用いて前記光伝送システムの測定情報を決定する手段と、 を備える、光パルス試験器。 ８．前記第１及び第２の試験パルスは前記トラヒック信号より低いレベルで伝 送される、請求の範囲第７項記載の光パルス試験器。 ９．前記第１及び第２の試験パルスは前記伝送システム内の光高損失ループパ スを介して伝送される、請求の範囲第７項に記載の光パルス試験器。 １０．前記戻り信号をフィルタリングして前記トラヒック信号を除去する手段 をさらに備える、請求の範囲第７項記載の光パルス試験器。 １１．前記測定情報は前記光伝送システム内の欠陥を表している、請求の範囲 第７項記載の光パルス試験器。 １２．前記少なくとも１つの中継器は増幅器を含み、前記試験器はさらに、 前記増幅器に対する電力を一定に維持する手段を備える、請求の範囲第７項記 載の光パルス試験器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくとも１つの中継器を含み、トラヒック信号を伝送する光伝送システ ムの稼働中の光パルス試験器の使用方法であって 前記トラヒック信号と異なる波長の、前記光伝送システム上の少なくとも１つ の試験パルスを伝送し、 戻り信号を受信し、そして 前記戻り信号を光伝送システムのための測定情報を決定するために使用する、 というステップを備える、光パルス試験器の使用方法。 ２．前記試験パルスは前記トラヒック信号よりも低いレベルで伝送される、請 求の範囲第１項に記載の方法。 ３．前記試験パルスは前記伝送システム内の光高損失戻りパスを介して伝送さ れる、請求の範囲第１項記載の方法。 ４．前記戻り信号をフィルタリングして前記トラヒック信号を除去するステッ プをさらに備える、請求の範囲第２項記載の方法。 ５．前記測定情報は前記光伝送システム内の欠陥を示す、請求の範囲第４項記 載の方法。 ６．少なくとも１つの中継器は増幅器を含み、前記方法はさらに、前記増幅器 に対する一定電力を維持するステップをさらに備える、請求の範囲第１項記載の 方法。 ７．少なくとも１つの中継器を含み、トラヒック信号を伝送する光伝送システ ムのための光パルス試験器であって、前記光パルス試験器は、 光伝送システム上の第１の試験パルス及び第２の試験パルスを伝送する手段に おいて、前記１及び第２の試験パルスは前記トラヒック信号とは異なる波長を持 ち、互いに異なる波長を持つようにした 手段と、 戻り信号を受信する手段と、 前記戻り信号を用いて前記光伝送システムの測定情報を決定する手段と、 を備える、光パルス試験器。 ８．前記第１及び第２の試験パルスは前記トラヒック信号より低いレベルで伝 送される、請求の範囲第７項記載の光パルス試験器。 ９．前記第１及び第２の試験パルスは前記伝送システム内の光高損失ループパ スを介して伝送される、請求の範囲第７項に記載の光パルス試験器。 １０．前記戻り信号をフィルタリングして前記トラヒック信号を除去する手段 をさらに備える、請求の範囲第７項記載の光パルス試験器。 １１．前記測定情報は前記光伝送システム内の欠陥を表している、請求の範囲 第７項記載の光パルス試験器。 １２．前記少なくとも１つの中継器は増幅器を含み、前記試験器はさらに、 前記増幅器に対する電力を一定に維持する手段を備える、請求の範囲第７項記 載の光パルス試験器。