JP2002094488A - 光無線伝送システムおよび光伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】光無線伝送システムの信頼性を向上させる。 【解決手段】１対の光伝送装置１００各々に、光信号の
送受光を担う装置として、常用系送受信装置３００と予
備系送受信装置４００を設け、一方を選択的に現用系と
して使用するようにする。ただし、常用系送受信装置３
００に伝送障害が生じていない場合は、これを現用系と
して選択する。そして、各光伝送装置１００間でＣＭＩ
符号を送受信すると共に、各光伝送装置１００にて受信
ＣＭＩ符号列の符号則違反を検出し、これをトリガに、
現用系とする送受信装置を、常用系送受信装置３００か
ら予備系送受信装置４００に切り替える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を用いて無
線伝送を行う光無線伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光信号を用いて無線伝送を行
う光無線伝送システムが、例えばビル間などの伝送ケー
ブルの敷設が困難な地点間の伝送に用いられている。

【０００３】従来の光無線伝送システムは、各々送光部
と受光部を備えた１対の光伝送装置で構成される。そし
て、この１対の光伝送装置間で情報を変調することで得
られる光信号を送受することにより、情報を無線伝送す
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
光無線伝送システムでは、情報の伝送に光を用いるた
め、光路が障害物で遮断されたり、あるいは、外光が受
光部に入射したりすると、情報の伝送が正常にできなく
なることがある。このことが、光無線伝送システムの信
頼性低下の要因となっている。

【０００５】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、本発明の目的は、光無線伝送システムにおける
情報伝送の信頼性を向上させることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のために本
発明は、１対の光伝送装置間で相互に光無線伝送を行う
光無線伝送システムにおいて、前記１対の光伝送装置各
々に、光信号の送受を行う第１および第２の送受光部
と、前記第１および第２の送受光部のうちの一方を選択
的に現用系送受光部に設定する系切替部と、現用系送受
光部による光信号の送受を介して情報を送受信する送受
信部と、を設ける。

【０００７】そして、前記系切替部に、現用系送受光部
の伝送障害を検出する伝送障害検出手段と、前記伝送障
害検出手段が伝送障害を検出した場合に、前記第１およ
び第２の送受光部のうち、現用系送受光部に現在設定さ
れていない方が現用系送受光部となるように、現用系送
受光部の設定を切り替える切替手段と、を設ける。

【０００８】本発明によれば、１対の光伝送装置各々に
送受光部を２つ設け、そのうちの一方を選択的に現用系
送受光部として使用できるようにしている。そして、現
用系送受光部に伝送障害が発生した場合には、これを検
出して、自動的に他方の送受光部を現用系送受光部に切
り替える。このため、一方の送受光部の光路が障害物で
遮断された場合でも、他方の送受光部を用いて無線伝送
を継続すること可能となる。したがって、情報伝送の信
頼性が向上する。

【０００９】なお、本発明において、前記第１および第
２の送受光部各々に、ＣＭＩ(CodedMark Inversion Cod
es)符号列を変調することで得られる光信号の送受を行
わせるようにしてもよい。そして、前記伝送障害検出手
段に、現用系送受光部が受光した光信号を復調すること
で得られるＣＭＩ符号列のＣＭＩ符号則違反を、前記伝
送障害として検出させるようにしてもよい。

【００１０】このようにすれば、情報に付加した誤り検
出用の符号を用いて伝送誤りを検出する場合に比べ、切
替を高速に行うことができる。また、簡易な構成で系切
替を実現することができる。なお、切替を高速に行うこ
とができることは、鳥などによる光路瞬断の多発が予想
される光無線伝送システムにおいて特に有用である。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。

【００１２】図１に、本発明の１実施形態が適用された
光無線伝送システムの構成を示す。

【００１３】図示するように、本実施形態の光無線伝送
システムは、相互に光信号を用いて通信を行う１対の光
伝送装置１００で構成される。１対の光伝送装置１００
は、各々、インタフェース（ＩＦ）変換装置２００と、
常用系送受信装置３００と、予備系送受信装置４００
と、を有する。

【００１４】インタフェース変換装置２００は、伝送路
インタフェース（ＩＦ）部２１０と、保守回線インタフ
ェース（ＩＦ）部２２０と、主処理部２３０とを有す
る。ここで、伝送路インタフェース部２１０は、本実施
形態の光無線伝送システムが信号の中継を行うネットワ
ーク５００に接続している。また、保守回線インタフェ
ース部２２０は、ＩＳＤＮやＰＨＳ網やアナログ電話回
線などの公衆電話網６００に接続するＩＳＤＮインタフ
ェース（ＩＦ）２２１やＰＨＳ網インタフェース（Ｉ
Ｆ）２２２やモデム（アナログ回線インターフェース
（ＩＦ））２２２ａを備えている。また、主処理部２３
０は、制御装置２３１と、スクランブル処理部２３２
と、保守情報処理部２３３と、ＣＭＩ処理部２３５と、
保守端末７００に接続する保守端末インタフェース２３
４とを備えている。

【００１５】常用系送受信装置３００は、送受信処理部
３１０と、送光部３２０と、受光部３３０とを有する。
同様に、予備系送受信装置４００も、送受信処理部４１
０と、送光部４２０と、受光部４３０とを有する。

【００１６】公衆電話網６００には、光伝送装置１００
の保守を行うための保守端末６１０、６２０が配置され
る。ここで、保守端末６１０は、ＩＳＤＮに接続した端
末であり、保守端末６２０は、ＰＨＳ網に接続した端末
である。

【００１７】次に、以上のような構成を有する光無線伝
送システムを用いた、ネットワーク５００間における通
信データの伝送動作について、その概要を説明する。

【００１８】インタフェース変換装置２００の伝送路イ
ンタフェース部２１０がネットワーク５００から通信デ
ータを受信すると、この通信データは、制御装置２３１
のスクランブル処理部２３２でスクランブル処理により
暗号化され、それから、ＣＭＩ処理部２３５でＣＭＩ(C
oded Mark Inversion Codes)符号化された後、常用系送
受信装置３００に送られる。常用系送受信装置３００
は、インタフェース変換装置２００から送られてきた通
信データを送受信処理部３１０で処理し、この通信デー
タに応じた光信号を、送光部３２０からこれに対向する
光伝送装置１００の常用系送受信装置３００の受光部３
３０へ送光する。

【００１９】また、常用系送受信装置３００の送受信処
理部３１０は、インタフェース変換装置２００から送ら
れてきた通信データを、予備系送受信装置４００にも送
る。予備系送受信装置４００は、常用系送受信装置３０
０から送られてきた通信データを送受信処理部４１０で
処理し、この通信データに応じた光信号を、送光部４２
０からこれに対向する光伝送装置１００の予備系送受信
装置４００の受光部４３０へ送光する。

【００２０】一方、常用系送受信装置３００の受光部３
３０がこれに対向する光伝送装置１００の常用系送受信
装置３００の送光部３２０から光信号を受光すると、こ
の光信号に応じた信号が送受信処理部３１０に送られ
る。また、予備系送受信装置４００の受光部４３０がこ
れに対向する光伝送装置１００の予備系送受信装置４０
０の送光部４２０から光信号を受光すると、この光信号
に応じた信号が、送受信処理部４１０を介して、常用系
送受信装置３００の送受信処理部３１０に送られる。常
用系送受信装置３００の送受信処理部３１０は、受け取
った２系統の信号のうちの一方を、後述する系統選択処
理により選択し、インタフェース変換装置２００の制御
装置２３１に送る。制御装置２３１では、受け取った信
号をＣＭＩ処理部２３５で復号化し、それから、スクラ
ンブル処理部２３２でデスランブル処理して復号化し
て、通信データを復元する。そして、復元した通信デー
タを伝送路インタフェース部２１０を介してネットワー
ク５００に送信する。

【００２１】以上の動作により、ネットワーク５００間
における通信データの伝送が、本実施形態の光無線伝送
システムを介してなされることになる。

【００２２】次に、以上のような構成を有する光無線伝
送システムを用いた、保守情報の送受信動作について説
明する。

【００２３】本実施形態の光無線伝送システムでは、前
述した通信データに時分割多重化して保守情報チャネル
を設けている。そして、この保守情報チャネルを用い
て、光無線伝送システム内の各部間で保守情報を送受し
ている。すなわち、一方の光伝送装置１００のインタフ
ェース変換装置２００の伝送路インタフェース部２１０
から、他方の光伝送装置１００のインタフェース変換装
置２００の伝送路インタフェース部２１０までの間にお
いて、通信データは、保守情報と時分割多重化された形
態で送受される。そして、このために、一方の光伝送装
置１００のインタフェース変換装置２００の伝送路イン
タフェース部２１０から、他方の光伝送装置１００のイ
ンタフェース変換装置２００の伝送路インタフェース部
２１０までの間において、通信データが経由する全ての
伝送路は、その伝送速度を、伝送路インタフェース部２
１０とネットワーク５００との間の伝送速度よりも大き
くしている。

【００２４】さて、インタフェース変換部２００の主処
理部２３０、伝送路インタフェース部２１０、常用系送
受信装置３００の送受信処理部３１０、および、予備系
送受信装置４００の送受信処理部４１０は、それぞれ、
受信した通信データと時分割多重化されている保守情報
チャネル上から自身が必要とする保守情報を抽出する。
また、送信する通信データと時分割多重化される保守情
報チャネル上に他部が必要とする保守情報を挿入する。

【００２５】また、インタフェース変換部２００の主処
理部２３０は、保守情報処理部２３３を用いて、保守端
末インタフェース２３４や保守回線インタフェース部２
２０を介して保守端末７００や保守端末６１０、６２０
から受信した保守情報を、通信データと時分割多重化さ
れる保守情報チャネルに挿入する。また、保守情報処理
部２３３を用いて、通信データと時分割多重化されてい
る保守情報チャネルから保守情報を抽出し、これを保守
端末インタフェース２３４や保守回線インタフェース部
２２０を介して保守端末７００や保守端末６１０、６２
０に送信する。具体的には、主処理部２３０の制御装置
２３１は、保守情報処理部２３３を介して得た対向装置
あるいは常用系/予備系送受信装置３００、４００から
の保守情報を解読して、各種制御（ループバックテスト
等）を実施したり、データの演算処理や蓄積を行ったり
する。また、制御装置２３１は、保守回線インターフェ
ース部２２０、保守端末インターフェース２３４を介し
て保守端末６１０、６２０、７００から得た情報を解読
して、各種制御を実施したり、保守情報処理部２３３を
介して対向装置へ制御指示を出したりする。また、保守
回線インターフェース部２２０、保守端末インターフェ
ース２３４を介して保守端末６１０、６２０、７００へ
情報を送信したりもする。

【００２６】このように、本実施形態の光無線通信シス
テム内の任意の伝送路上において、通信データの伝送チ
ャネルは保守情報チャネルと時分割多重化されている。
そこで、以下では、便宜上、１つの伝送路上の通信デー
タの伝送チャネルと保守情報チャネルとをあわせて内部
伝送チャネルと呼ぶこととする。また、通信データと保
守情報とをあわせて内部伝送情報と呼ぶこととする。ま
た、以下では、内部伝送チャネルの構成を、フレームパ
ルスによって区切られる時間フレーム中に、通信データ
の伝送チャネルと保守情報チャネルのスロットを設けた
ものとして説明する。

【００２７】以下、このような動作を行う常用系送受信
装置３００、予備系送受信装置４００の詳細について説
明する。

【００２８】まず、予備系送受信装置４００について説
明する。

【００２９】図２に、予備系送受信装置４００の内部構
成を示す。

【００３０】図示するように、送受信処理部４１０は、
制御部４１１と、受信処理部４１２と、送信処理部４１
３とを有する。

【００３１】送信処理部４１３は、ＣＭＩ復号化部４１
３１と、セレクタ（ＳＥＬ）４１３２と、保守情報処理
部４１３３と、ＣＭＩ符号化部４１３４とを有する。

【００３２】ＣＭＩ復号化部４１３１は、常用系送受信
装置３００から受信したＣＭＩ符号を復号化して、内部
伝送チャネルの内部伝送情報を復元する。

【００３３】セレクタ４１３２は、制御部４１１よりの
指示に従い、送光部４２０への送信対象とする内部伝送
チャネルを、ＣＭＩ復号化部４１３１が復元した内部伝
送チャネル、および、受信処理部４１２から受け取った
内部伝送チャネルの中から選択する。

【００３４】保守情報抽出部４１３３ａは、ＣＭＩ復号
化部４１３１が復元した内部伝送チャネルの保守情報チ
ャネルから保守情報を抽出して制御部４１１に伝える。
保守情報挿入部４１３３は、セレクタ４１３２で選択さ
れた内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、制御部４
１１から受け取った保守情報を挿入する。

【００３５】ＣＭＩ符号化部４１３４は、セレクタ４１
３２で選択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣ
ＭＩ符号化して、送光部４２０に送信する。

【００３６】また、受信処理部４１２は、受光レベル検
出部４１２１と、クロック抽出部４１２２と、ＣＭＩ復
号化部４１２３と、ＣＭＩ符号誤り検出部４１２４と、
フレーム同期部４１２５と、セレクタ（ＳＥＬ）４１２
６と、保守情報処理部４１２７と、ＣＭＩ符号化部４１
２８と、誤り挿入部４１２９とを有する。

【００３７】受光レベル検出部４１２１は、受光部４３
０から出力された、受光信号に応じた電気信号の強度レ
ベルを検出する。

【００３８】クロック抽出部４１２２は、前記電気信号
であるＣＭＩ符号からクロック成分を抽出してクロック
を生成する。

【００３９】ＣＭＩ復号化部４１２３は、前記ＣＭＩ符
号を復号化して内部伝送チャネルの内部伝送情報を復元
する。

【００４０】ＣＭＩ符号誤り検出部４１２４は、ＣＭＩ
復号化部４１２３が復号化するＣＭＩ符号の誤りを検出
する。

【００４１】フレーム同期部４１２５は、ＣＭＩ復号化
部４１２３が復元した内部伝送チャネルのフレームパル
スを検出してフレーム同期を確立する。

【００４２】セレクタ４１２６は、制御部４１１よりの
指示に従い、常用系送受信装置３００への送信対象とす
る内部伝送チャネルを、ＣＭＩ復号化部４１２３が復元
した内部伝送チャネル、および、送信処理部４１３から
受け取った内部伝送チャネルの中から選択する。

【００４３】保守情報抽出部４１２７ａは、ＣＭＩ復号
化部４１２３が復元した内部伝送チャネルの保守情報チ
ャネルから保守情報を抽出して、制御部４１１に伝え
る。保守情報抽出部４１２７は、セレクタ４１２６で選
択された内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、制御
部４１１から受け取った保守情報を挿入する。

【００４４】ＣＭＩ符号化部４１２８は、セレクタ４１
２６で選択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣ
ＭＩ符号化して、常用系送受信装置３００に送信する。

【００４５】誤り挿入部４１２９は、常用系送受信装置
３００に送信する、ＣＭＩ符号化された内部伝送情報中
の、ＣＭＩ符号誤り検出部４１２４で誤りが検出された
箇所に対応する箇所に、ＣＭＩ符号誤りを強制的に引き
起こす。

【００４６】なお、通常時において、セレクタ４１３２
は、ＣＭＩ復号化部４１３１が復元した内部伝送チャネ
ルを選択し、セレクタ４１２６は、ＣＭＩ復号化部４１
２３が復元した内部伝送チャネルを選択している。

【００４７】ところで、受信処理部４１２において、Ｃ
ＭＩ符号から内部伝送情報を復元し、再度、復元した内
部伝送情報をＣＭＩ符号化するのは、保守情報抽出部４
１２７ａ、保守情報挿入部４１２７での保守情報の抽
出、挿入を可能とするためである。また、誤り挿入部４
１２９で強制的に誤りを挿入するのは、ＣＭＩ符号の復
号化によって失われた誤りを、常用系送受信装置３００
に送信するＣＭＩ符号列上に再現するためである。

【００４８】ただし、もし、受信処理部４１２におい
て、この保守情報の抽出、挿入を行わないのであれば、
受光部４３０より受信したＣＭＩ符号を、そのまま、常
用系送受信装置３００に送信するようにしてもよい。

【００４９】次に、常用系送受信装置３００について説
明する。

【００５０】図３に、常用系送受信装置３００の内部構
成を示す。

【００５１】図示するように、送受信処理部３１０は、
制御部３１１と、受信処理部３１２と、送信処理部３１
３とを有する。

【００５２】送信処理部３１３は、予備系送受信装置４
００の送信処理部４１３と同様の構成を有している。す
なわち、ＣＭＩ復号化部３１３１は、インターフェース
変換装置２００から受信したＣＭＩ符号を復号化して、
内部伝送チャネルの内部伝送情報を復元する。セレクタ
３１３２は、制御部３１１よりの指示に従い、送光部３
２０への送信対象とする内部伝送情報チャネルを、ＣＭ
Ｉ復号化部３１３１が復元した内部伝送チャネル、およ
び、受信処理部３１２から受け取った内部伝送チャネル
の中から選択する。保守情報抽出部３１３３ａは、ＣＭ
Ｉ復号化部３１３１が復元した内部伝送チャネルの保守
情報チャネルから保守情報を抽出して制御部３１１に伝
える。保守情報挿入部３１３３は、セレクタ３１３２で
選択された内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、制
御部３１１から受け取った保守情報を挿入する。ＣＭＩ
符号化部３１３４は、セレクタ３１３２で選択された内
部伝送チャネルの内部伝送情報をＣＭＩ符号化して、送
光部３２０に送信する。セレクタ３１３２ａは、制御部
３１１よりの指示に従い、予備系送受信装置４００への
送信対象とする内部伝送チャネルを、ＣＭＩ復号化部３
１３１が復元した内部伝送チャネルおよびＣＭＩ復号化
部３１２２３が復元した内部伝送チャネルの中から選択
する。そして、ＣＭＩ符号化部３１３４ａは、セレクタ
３１３２ａで選択された内部伝送チャネルの内部伝送情
報をＣＭＩ符号化して、予備系送受信装置４００に送信
する。

【００５３】一方、受信処理部３１２は、常用系バッフ
ァ部３１２１と、予備系バッファ部３１２２と、系切替
部３１２３と、読出し制御部３１２４と、系選択部３１
２５と、セレクタ（ＳＥＬ）３１２６と、保守情報挿入
部３１２７と、ＣＭＩ符号化部３１２８とを有する。

【００５４】ここで、常用系バッファ部３１２１は、受
光レベル検出部３１２１１と、クロック抽出部３１２１
２と、ＣＭＩ復号化部３１２１３と、ＣＭＩ符号誤り検
出部３１２１４と、フレーム同期部３１２１５と、バッ
ファメモリ３１２１６と、書込み制御部３１２１７と、
保守情報抽出部３１２１７ａとを有する。

【００５５】受光レベル検出部３１２１１は、受光部３
３０から出力された、受光信号に応じた電気信号の強度
レベルを検出する。

【００５６】クロック抽出部３１２１２は、前記電気信
号であるＣＭＩ符号からクロック成分を抽出してクロッ
クを生成する。

【００５７】ＣＭＩ復号化部３１２１３は、前記ＣＭＩ
符号を復号化して内部伝送チャネルの内部伝送情報を復
元する。

【００５８】保守情報抽出部３１２１７ａは、ＣＭＩ復
号化部３１２１３が復元した内部伝送チャネルの保守情
報チャネルから保守情報を抽出して制御部３１１に伝え
る。

【００５９】ＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４は、ＣＭ
Ｉ復号化部３１２１３が復号化するＣＭＩ符号の誤りを
検出する。

【００６０】フレーム同期部３１２１５は、ＣＭＩ復号
化部３１２１３が復元した内部伝送チャネルのフレーム
パルスを検出してフレーム同期を確立する。

【００６１】書込み制御部３１２１７は、ＣＭＩ復号化
部３１２１３が復元した内部伝送情報のバッファメモリ
３１２１６への書き込みを制御する。

【００６２】また、予備系バッファ部３１２２は、クロ
ック抽出部３１２２２と、ＣＭＩ復号化部３１２２３
と、ＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４と、フレーム同期
部３１２２５と、バッファメモリ３１２２６と、書込み
制御部３１２２７と、保守情報抽出部３１２２７ａとを
有する。

【００６３】クロック抽出部３１２２２は、予備系送受
信装置４００から受信したＣＭＩ符号からクロック成分
を抽出してクロックを生成する。

【００６４】ＣＭＩ復号化部３１２２３は、前記ＣＭＩ
符号を復号化して内部伝送チャネルの内部伝送情報を復
元する。

【００６５】保守情報抽出部３１２２７ａは、ＣＭＩ復
号化部３１２２３が復元した内部伝送チャネルの保守情
報チャネルから保守情報を抽出して制御部３１１に伝え
る。

【００６６】ＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４は、ＣＭ
Ｉ復号化部３１２２３が復号化するＣＭＩ符号の誤りを
検出する。

【００６７】フレーム同期部３１２２５は、ＣＭＩ復号
化部３１２２３が復元した内部伝送チャネルのフレーム
パルスを検出してフレーム同期を確立する。

【００６８】書込み制御部３１２２７は、ＣＭＩ復号化
部３１２２３が復元した内部伝送情報のバッファメモリ
３１２２６への書き込みを制御する。

【００６９】さて、このような構成において、読出し制
御部３１２４は、バッファメモリ３１２１６およびバッ
ファメモリ３１２２６からの内部伝送情報の読み出しを
制御し、系選択部３１２５は、系切替部３１２３の制御
に従い、バッファメモリ３１２１６から読み出された内
部伝送情報、および、バッファメモリ３１２２６から読
み出された内部伝送情報のうちのいずれか一方を選択す
る。セレクタ３１２６は、インタフェース変換装置２０
０への送信対象とする内部伝送チャネルを、系選択部３
１２５で選択された内部伝送チャネル、および、送信処
理部３１３から送られてきた内部伝送チャネルの中から
選択する。保守情報挿入３１２７は、セレクタ３１２６
で選択された内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、
制御部３１１から受け取った保守情報を挿入する。そし
て、ＣＭＩ符号化部３１２８は、セレクタ３１２６で選
択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣＭＩ符号
化して、インタフェース変換装置２００に送信する。

【００７０】なお、通常時において、セレクタ３１２６
は、系選択部３１２５が出力する内部伝送チャネルを選
択し、セレクタ３１３２、３１３２ａは、ＣＭＩ復号化
部３１３１が復元した内部伝送チャネルを選択してい
る。また、系選択部３１２５は、バッファメモリ３１２
１６から読み出された内部伝送情報を選択している。

【００７１】ここで、図４に、書き込み制御部３１２１
７、３１２２７によるバッファメモリ３１２１６、３１
２２６への内部伝送情報の書込みタイミングと、読み出
し制御部３１２４によるバッファメモリ３１２１６、３
１２２６からの内部伝送情報の読出しタイミングを示
す。

【００７２】図示するように、書込み制御部３１２１７
によるバッファメモリ３１２１６への書き込みは、フレ
ーム同期部３１２１５が同期を確立したフレーム周期に
同期して行われ、書込み制御部３１２２７によるバッフ
ァメモリ３１２２６への書き込みは、フレーム同期部３
１２２５が同期を確立したフレーム周期に同期して行わ
れる。

【００７３】一方、読出し制御部３１２４によるバッフ
ァメモリ３１２１６およびバッファメモリ３１２２６か
らの読み出しは、読出し制御部３１２４が生成する読出
しフレームパルスに同期して行われる。読出しフレーム
パルスは、図示するように、フレーム同期部３１２１５
およびフレーム同期部３１２２５のうち、先にフレーム
同期を確立した方のフレームパルスから１/２フレーム
周期分だけ遅れて生成される。読出し制御部３１２４
は、フレーム同期部３１２１５、３１２２５の両方のフ
レーム同期が外れるまで、読出しフレームパルスの同期
を変更しない。

【００７４】次に、系切替部３１２３による、インタフ
ェース変換装置２００に送信する内部伝送チャネルの系
選択部３１２５を介した選択動作について説明する。

【００７５】図５に、系切替部３１２３が行う系切替処
理の手順を示す。

【００７６】処理を開始すると、系切替部３１２３は、
まず、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出
部３１２１４が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バ
ッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレー
ム同期を確立しているか否かを調べる（ステップＳ５５
１）。常用系バッファ部３１２１にて、そのような誤り
が検出されておらず、且つ、フレーム同期が確立してい
れば、系選択部３１２５を、常用系バッファ部３１２１
のバッファメモリ３１２１６の内部伝送情報を選択する
よう設定する（ステップＳ５５２）。

【００７７】一方、ステップＳ５５１において、誤りが
検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立して
いない場合は、予備系バッファ部３１２２のＣＭＩ符号
誤り検出部３１２２４が誤りを検出しておらず、かつ、
予備系バッファ部３１２２のフレーム同期部３１２２５
がフレーム同期を確立しているか否かを調べる（ステッ
プＳ５５３）。予備系バッファ部３１２２にて、そのよ
うな誤りが検出されておらず、かつ、フレーム同期が確
立していれば、系選択部３１２５を、予備系バッファ部
３１２２のバッファメモリ３１２２６の内部伝送情報を
選択するよう設定する（ステップＳ５５８）。なお、ス
テップＳ５５３において、誤りが検出されているか、あ
るいは、フレーム同期が確立していない場合は、ステッ
プＳ５５１に戻る。

【００７８】さて、ステップＳ５５２において、常用系
バッファ部３１２１のバッファメモリ３１２１６の内部
伝送情報を選択するよう設定した場合、系切替部３１２
３は、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出
部３１２１４が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バ
ッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレー
ム同期を確立しているか否かを監視する（ステップＳ５
５４）と共に、常用系バッファ部３１２１の受光レベル
検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出しているか
否かを監視する（ステップＳ５５５）。

【００７９】そして、常用系バッファ部３１２１のＣＭ
Ｉ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出したか、ある
いは、常用系バッファ部３１２１のフレーム同期部３１
２１５がフレーム同期を外した場合は、予備系バッファ
部３１２２のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤りを
検出しておらず、かつ、予備系バッファ部３１２２のフ
レーム同期部３１２２５がフレーム同期を確立している
か否かを調べる（ステップＳ５５６）。予備系バッファ
部３１２２にて、そのような誤りが検出されておらず、
かつ、フレーム同期が確立しているならば、系選択部３
１２５を、予備系バッファ部３１２２のバッファメモリ
３１２２６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ス
テップＳ５５８）。なお、ステップＳ５５６において、
誤りが検出されているか、あるいは、フレーム同期が確
立していない場合は、ステップＳ５５４に戻る。

【００８０】また、常用系バッファ部３１２１の受光レ
ベル検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出してい
ない場合は、予備系バッファ部３１２２のＣＭＩ符号誤
り検出部３１２２４が誤りを検出しておらず、かつ、予
備系バッファ部３１２２のフレーム同期部３１２２５が
フレーム同期を確立しており、加えて、予備系送受信装
置４００の受信処理部４１２の受光レベル検出部４１２
１が正常な受光レベルを検出しているか否かを調べ（ス
テップＳ５５７）、もし、そうであれば、系選択部３１
２５を、予備系バッファ部３１２２のバッファメモリ３
１２２６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステ
ップＳ５５８）。なお、ステップＳ５５７にて、誤りが
検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立して
いないか、もしくは、受光レベルが正常でない場合は、
ステップＳ５５４に戻る。

【００８１】ここで、予備系送受信装置４００の受信処
理部４１２の受光レベル検出部４１２１が検出している
受光レベルは、保守情報として、常用系送受信装置３０
０の制御部３１１が予備系送受信装置４００の制御部４
１１から短い周期で入手し、これを系切替部３１２３に
通知する。なお、受光レベルの取得は、常用系/予備系
ともに短い周期で行っているが、異常の判定は、所定時
間（例えば１時間）連続してレベル低下が検出されたか
否かを監視することで行えばよい。

【００８２】さて、ステップＳ５５８において、系選択
部３１２５を、予備系バッファ部３１２２のバッファメ
モリ３１２２６の内部伝送情報を選択するよう設定した
場合、系切替部３１２３は、予備系バッファ部３１２２
のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤りを検出してお
らず、かつ、予備系バッファ部３１２２のフレーム同期
部３１２２５がフレーム同期を確立しており、加えて、
予備系送受信装置４００の受信処理部４１２の受光レベ
ル検出部４１２１が正常な受光レベルを検出しているか
否かを監視する（ステップＳ５５９）。誤りが検出され
ているか、あるいは、フレーム同期が確立していない
か、もしくは、受光レベルが正常でない場合は、常用系
バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４
が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バッファ部３１
２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を確立
しているか否かを調べる（ステップＳ５６０）。常用系
バッファ部３１２１にて、そのような誤りが検出されて
おらず、かつ、フレーム同期が確立しているならば、系
選択部３１２５を、常用系バッファ部３１２１のバッフ
ァメモリ３１２１６の内部伝送情報を選択するよう設定
する（ステップＳ５５２）。一方、ステップＳ５６０に
おいて、誤りが検出されているか、あるいは、フレーム
同期が確立していない場合は、ステップＳ５５９に戻
る。

【００８３】また、ステップＳ５５９で、予備系バッフ
ァ部３１２２のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤り
を検出しておらず、かつ、予備系バッファ部３１２２の
フレーム同期部３１２２５がフレーム同期を確立してお
り、加えて、予備系送受信装置４００の受信処理部４１
２の受光レベル検出部４１２１が正常な受光レベルを検
出している場合、常用系バッファ部３１２１の受光レベ
ル検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出している
か否かを調べる（ステップＳ５６１）。そして、正常な
受光レベルを検出しているならば、さらに、所定時間以
上、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部
３１２１４が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バッ
ファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム
同期を確立し続けているか否かを調べる（ステップＳ５
６２）、常用系バッファ部３１２１ににて、所定時間以
上、そのような誤りが検出されておらず、かつ、フレー
ム同期が確立し続けているならば、系選択部３１２５
を、常用系バッファ部３１２１のバッファメモリ３１２
１６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステップ
Ｓ５５２）。一方、常用系バッファ部３１２１の受光レ
ベル検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出してい
ないか、あるいは、所定時間以内に常用系バッファ部３
１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出
したか、もしくは、所定時間以内に常用系バッファ部３
１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を外
したならば、ステップＳ５５９に戻る。

【００８４】ここで、図４に戻り、このような系切替部
３１２３の系切替処理によって切替えられる、インタフ
ェース変換装置２００に送信すべき内部伝送チャネルの
切替タイミングを説明する。

【００８５】図示した例は、常用系バッファ部３１２１
のバッファメモリ３１２１６からの内部伝送情報Ａ系列
が選択されインタフェース変換装置２００に送信されて
いる状態において、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ
符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出した場合の切替
タイミングを示している。この場合、ＣＭＩ符号誤り検
出部３１２１４の誤り検出の次データサイクルタイミン
グで、系選択部３１２５が、予備系バッファ部３１２２
のバッファメモリ３１２２６の内部伝送情報Ｂ系列を選
択出力するよう制御する。

【００８６】さて、ここで、ＣＭＩ符号誤りの検出法に
ついて説明しておく。

【００８７】ＣＭＩ符号は、データを「０」を「０１」
符号列に符号化し、「１」を「００」の符号列と「１
１」の符号列とに交互に符号化するものである。ここ
で、符号化後の符号列の符号周期は、符号化前のデータ
周期の半分となる。

【００８８】このようなＣＭＩ符号則によれば、フレー
ム箇所（フレームの先頭位置、バイオレーション）以外
の「０」符号の最大連続長は３であり、「１」符号の最
大長も３である。また、１データ周期に対応する２符号
周期中に、フレーム箇所以外において「１０」の符号列
は発生しない。

【００８９】そこで、本実施形態では、４以上の「０」
符号の連続、４以上の「１」符号の連続、および、１デ
ータに対応する２符号周期中の「１０」符号列の発生を
監視し、これらのうちのいずれかを検出した場合は、Ｃ
ＭＩ符号誤りが発生したものとしている。

【００９０】以上のように、本実施形態の光無線伝送シ
ステムによれば、１対の光伝送装置１００の各々に、常
用系送受信装置３００および予備系送受信装置４００の
２つの送受信装置を設け、そのうちの一方を選択的に現
用として使用できるようにしている。このため、一方の
送受信装置に障害が生じた場合でも、以上の系切替処理
により現用系を他方の送受信装置に切り替えて無線伝送
を継続できる。

【００９１】また、この切替を、ＣＭＩ符号の誤りの検
出により行うようにしているので、通信データに付加し
た誤り検出用の符号を用いて伝送誤りを検出するような
手法に比べ、系切替を高速に行うことができる。また、
簡易な構成で系切替を実現することができる。系切替を
高速に行うことができることは、鳥などによる光路瞬断
の多発が予想される光無線伝送システムにおいて特に有
用である。

【００９２】さて、本実施形態の光無線伝送システム
は、上述したように、保守情報を、光無線伝送システム
を構成する各部や、保守端末６１０、６２０、７００の
間で送受することができる。この保守情報は、例えば保
守端末６１０、６２０、７００による光無線伝送システ
ムの折り返し試験に利用することができる。

【００９３】本実施形態の光無線伝送システムでは、セ
レクタ３１２６、セレクタ３１３２、セレクタ３１３２
ａ、セレクタ４１３２、および、セレクタ４１２６の選
択動作によって、図６に示す各箇所で内部伝送チャネル
の折り返しが可能である。

【００９４】なお、セレクタ３１２６、セレクタ３１３
２、セレクタ３１３２ａの選択動作は、保守端末６１
０、６２０、７００からの制御部３１１への保守情報の
送信と、この保守情報に従った制御部３１１によるセレ
クタ３１２６、セレクタ３１３２、セレクタ３１３２ａ
の制御によって実現できる。また、セレクタ４１３２、
セレクタ４１２６の選択動作は、保守端末６１０、６２
０、７００からの制御部４１１への保守情報の送信と、
この保守情報に従った制御部４１１のセレクタ４１３
２、セレクタ４１２６の制御によって実現できる。

【００９５】図示するように、本実施形態によれば、イ
ンタフェース変換装置２００からの内部伝送チャネルに
つては、常用系送受信装置３００内の折り返し、およ
び、常用系送受信装置３００を経由した予備系送受信装
置４００内での折り返しが可能であり、対向する光伝送
装置１００からの内部伝送チャネルについては、予備系
送受信装置４００内での折り返し、常用系送受信装置３
００内の折り返し、および、予備系送受信装置４００を
経由した常用系送受信装置３００内の折り返しが可能で
ある。なお、このような光無線伝送システムの各部に、
内部伝送チャネルに試験データを送信する機能と、折り
返された試験データを検証する機能と、検証結果を保守
情報を用いて保守端末６１０、６２０、７００に報告す
る機能と、を備えるようにしてもよい。

【００９６】ところで、インタフェース変換装置２００
は、上述したように、主制御部２３０のスクランブル処
理部２３２において、スクランブル/デスクランブル処
理を行う。このスクランブル方式としては、例えば疑似
ランダム符号列をスクランブルのキーとして用いる方式
などを用いることができる。

【００９７】以上のように、本実施形態では、１対の光
伝送装置１００の各々に、常用系送受信装置３００と予
備系送受信装置４００とを設け、通常は、常用系送受信
装置３００を現用系として用いる。そして、対向する常
用系送受信装置３００との間の動作に不具合が生じた場
合に、現用系を予備系送受信装置４００に切り替え使用
する。したがって、互いに対向する常用系送受信装置３
００の組、および、互いに対向する予備系送受信装置４
００の組のいずれか一方が正常に動作すれば、光無線伝
送を正常に行うことができる。

【００９８】しかしながら、互いに対向する常用系送受
信装置３００間で送受する光信号の光軸と、互いに対向
する予備系送受信装置４００間で送受する光信号の光軸
とを平行にすると、図７（ａ）に示すように、一方の光
伝送装置１００において、常用系送受信装置３００での
受光信号の光軸の太陽光に対する角度と、予備系送受信
装置４００での受光信号の光軸の太陽光に対する角度と
の角度差が小さくなる。このため、受信光信号の光軸付
近に太陽が位置すると、太陽光の入射により常用系、予
備系の両方で同時に障害が発生する可能性がある。そこ
で、図７（ｂ）に示すように、互いに対向する常用系送
受信装置３００の間で送受する光信号の光軸と、互いに
対向する予備系送受信装置４００の間で送受する光信号
の光軸とが、平行にならないように、少なくとも一方の
光伝送装置１００において、常用系送受信装置３００と
予備系送受信装置４００とを離して設置することが好ま
しい。

【００９９】あるいは、設置場所が狭い範囲に限られ、
常用系送受信装置３００と予備系送受信装置４００とを
離して配置できないような場合には、図７（ｃ）に示す
ように、互い対向する常用系送受信装置３００の間の光
軸と、互い対向する予備系送受信装置４００の間の光軸
とが、交叉するように配置してもよい。このようにすれ
ば、常用系送受信装置３００と予備系送受信装置４００
とを離して設置しなくても、一方の光伝送装置１００に
おいて、常用系送受信装置３００での受光信号の光軸の
太陽光に対する角度と、予備系送受信装置４００での受
光信号の光軸の太陽光に対する角度との角度差を大きく
することができ、よって、太陽光の入射により常用系、
予備系の両方で同時に障害が発生する可能性を低くでき
る。

【０１００】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、光無線
伝送システムの信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用された光無線伝送シ
ステムの構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す予備系送受信装置４００の構成を示
すブロック図である。

【図３】図１に示す常用系送受信装置３００の構成を示
すブロック図である。

【図４】図３に示す常用系送受信装置３００での、書き
込み制御部３１２１７、３１２２７によるバッファメモ
リ３１２１６、３１２２６への内部伝送情報の書込みタ
イミングと、読み出し制御部３１２４によるバッファメ
モリ３１２１６、３１２２６からの内部伝送情報の読出
しタイミングを示す図である。

【図５】図３に示す常用系送受信装置３００の系切替え
部３１２３による系切替処理を説明するためのフロー図
である。

【図６】図１に示す光無線伝送システムの折り返し経路
を示す図である。

【図７】図１に示す光無線伝送システムの常用系送受信
装置３００と予備系送受信装置４００との配置関係を示
す図である。

【符号の説明】

１００…伝送装置、２００…インタフェース変換装置、
２１０…伝送路インタフェース部、２２０…保守回線イ
ンタフェース部、２２１…ＩＳＤＮインタフェース、２
２２…ＰＨＳ網インタフェース、２３０…主処理部、２
３１…制御装置、２３２…スクランブル処理部、２３３
…保守情報処理部、２３４…保守端末インタフェース、
２３５…ＣＭＩ処理部、３００…常用系送受信装置、３
１０，４１０…送受信処理部、３１１，４１１…制御
部、３１２，４１２…受信処理部、３１３，４１３…送
信処理部、３２０，４２０…送光部、３３０，４３０…
受光部、４００…予備系送受信装置、５００…ネットワ
ーク、６００…公衆電話、６１０，６２０，７００…保
守端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 17/00 Ｈ０４Ｌ 13/00 ３１１ Ｈ０４Ｌ 29/14 (72)発明者 高橋 義則 東京都渋谷区桜丘町24番４号 株式会社ナ カヨ通信機内 (72)発明者 伊藤 裕士 東京都渋谷区桜丘町24番４号 株式会社ナ カヨ通信機内 (72)発明者 川原 正勝 東京都中央区八丁堀四丁目７番１号 日本 テレコム株式会社内 (72)発明者 黒嶋 健仕 東京都中央区八丁堀四丁目７番１号 日本 テレコム株式会社内 Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 DA03 DA05 EA05 EA33 FA03 5K014 AA01 CA06 EA06 FA01 FA09 HA01 HA10 5K035 AA03 BB01 CC08 DD01 EE01 JJ01 JJ05 LL18 MM03 MM07 5K042 AA03 BA01 CA02 CA03 CA07 CA13 DA16 DA27 DA32 EA14 FA01 JA01 NA03

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１対の光伝送装置間で相互に光無線伝送を
   行う光無線伝送システムであって、 前記１対の光伝送装置各々は、 光信号の送受を行う第１および第２の送受光部と、 前記第１および第２の送受光部のうちの一方を選択的に
   現用系送受光部に設定する系切替部と、 現用系送受光部による光信号の送受を介して情報を送受
   信する送受信部と、を有し、 前記系切替部は、 現用系送受光部の伝送障害を検出する伝送障害検出手段
   と、 前記伝送障害検出手段が伝送障害を検出した場合に、前
   記第１および第２の送受光部のうち、現用系送受光部に
   現在設定されていない方が現用系送受光部となるよう
   に、現用系送受光部の設定を切り替える切替手段と、を
   有することを特徴とする光無線伝送システム。
2. 【請求項２】請求項１記載の光無線伝送システムであっ
   て、 前記第１および第２の送受光部は、 ＣＭＩ(Coded Mark Inversion Codes)符号列を変調する
   ことで得られる光信号の送受を行い、 前記伝送障害検出手段は、 現用系送受光部が受光した光信号を復調することで得ら
   れるＣＭＩ符号列のＣＭＩ符号則違反を、前記伝送障害
   として検出することを特徴とする光無線伝送システム。
3. 【請求項３】請求項１または２記載の光無線伝送システ
   ムであって、 前記１対の光伝送装置各々は、さらに、 有線あるいは無線を介して公衆電話網に接続する電話網
   インタフェース部と、 前記電話網インタフェース部が接続した公衆電話網を介
   した呼上で、保守情報を受信し、受信した保守情報に従
   って、前記送受信部、前記第１送受光部および前記第２
   送受光部の動作を制御する保守制御手段と、を有するこ
   とを特徴とする光無線伝送システム。
4. 【請求項４】請求項１、２または３記載の光無線伝送シ
   ステムであって、 前記送受信部は、 現用系送受光部の送光により送信する情報を暗号化する
   と共に、現用系送受光部の受光により受信する情報を復
   号化する暗復号化処理手段を有することを特徴とする光
   無線伝送システム。
5. 【請求項５】光無線伝送を行う光伝送装置であって、 ＣＭＩ(Coded Mark Inversion Codes)符号列を変調する
   ことで得られる光信号の送受を行う第１および第２の送
   受光部と、 前記第１および第２の送受光部のうちの一方を選択的に
   現用系送受光部に設定する系切替部と、 現用系送受光部による光信号の送受を介して情報を送受
   信する送受信部と、を有し、 前記系切替部は、 現用系送受光部が受光した光信号を復調することで得ら
   れるＣＭＩ符号列のＣＭＩ符号則違反を検出するＣＭＩ
   誤り検出手段と、 前記ＣＭＩ誤り検出手段がＣＭＩ符号則違反を検出した
   場合に、前記第１および第２の送受光部のうち、現用系
   送受光部に現在設定されていない方が現用系送受光部と
   なるように、現用系送受光部の設定を切り替える切替手
   段と、を有することを特徴とする光伝送装置。