JP2002223191A - 光コンバータ及び光ｌａｎシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 通信系キャリアが光ファイバを用いてイーサ
ネット（登録商標）サービスを実施する際に、局舎内側
で客先回線を遠隔監視して、遠端の他局の通信回線以降
の異常と、光ファイバ区間の異常とを区別できる光コン
バータを提供する。 【解決手段】 本発明の光コンバータは、通信回線を介
して、自局の機器と接続され、光ファイバを介して他局
の光コンバータと対向して接続される光コンバータにお
いて、自局の通信回線以下に異常が生じた場合に、光フ
ァイバに向けて発光するレーザダイオード１２の出力を
直流発光とする光送信信号変調手段３０と、前記光ファ
イバから受信する光受信信号の直流成分がしきい値以上
であるか監視する光受信信号監視手段３３と、前記光受
信信号から復調されたデータ信号が所定値以下であるか
を検出する受信信号検出手段２６とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＬＡＮでの通信状
態の異常監視機能を備えた光コンバータ及び光ＬＡＮシ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開２０００−３２４１５３号公
報には、ＬＡＮにおける通信状態の異常通知機能を備え
たＬＡＮ用コンバータが開示されている。図４は、光コ
ンバータを用いたＬＡＮの従来装置の説明図である。図
において、４１はスイッチングＨＵＢ（ハブ）であり、
ネットワーク監視用端末装置４９が接続されているとと
もに複数のコンピュータが接続され、ＬＡＮが構築され
ている。４２はより対線であり、例えば１０ＢＡＳＥ−
Ｔケーブルや、１００ＢＡＳＥ―ＴＸケーブルが使用さ
れる。４３は光コンバータであり、一端はより対線４２
を介してスイッチングＨＵＢと接続されており、もう一
端は光ファイバ４４を介して対向する光コンバータ４５
に接続されている。スイッチングＨＵＢ４１、より対線
４２、光コンバータ４３、並びにネットワーク監視用端
末装置４９は、例えば通信系キャリアの局舎に設置され
る。

【０００３】光コンバータ４５は、より対線４６を介し
てスイッチングＨＵＢ４７に接続されている。スイッチ
ングＨＵＢ４７にはネットワーク監視用端末装置４８が
接続されているとともに、複数のコンピュータが接続さ
れておりＬＡＮが構築されている。ネットワーク監視用
端末装置４８は、ネットワーク監視用のソフトウェアを
用いてＬＡＮ機器のリンク機能をモニタすることによ
り、通信状態が正常かどうかを監視し、通信状態をディ
スプレイに表示する機能を持っている。スイッチングＨ
ＵＢ４７、より対線４６、光コンバータ４５、並びにネ
ットワーク監視用端末装置４８は、例えば顧客のオフィ
ス内に設置される。

【０００４】通常、スイッチングＨＵＢなどのＬＡＮ機
器は、より対線などが接続されるポートごとに、通信が
正常に行われる状態にあるかどうかを判断し、それを表
示する機能（リンク機能）を持っている。そして同様
に、光コンバータはより対線、および光ファイバのリン
ク状態をモニタしそれぞれのリンク状態が正常かどうか
を判断し、本体上に表示する機能を持っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように構成された
装置において、より対線４６の断線と光ファイバ４４断
線の障害確認の区別は、双方のスイッチングＨＵＢ４
１、４７側の機器に障害確認の作業者がいて、リンク状
態を確認し合うことで区別をつけることは可能である。
しかし、通信系キャリアが光ファイバを用いて１０Ｍま
たは１００Ｍのイーサネット（登録商標）サービスを実
施する場合において、局舎内側で客先回線を遠隔監視す
る場合のように、どちらか一方の機器側にしか障害確認
の作業者がいない場合には、遠端のより対線の断線と光
ファイバ断線とを区別できないと言う課題があった。そ
こで、光送信を停止して障害箇所を探す必要が生ずる
が、対線の断線と光ファイバ断線の何れの場合であって
も、受信先の機器に何も信号が行かなくなり、メンテナ
ンスの際に障害箇所が旨く判定できないと言う課題があ
った。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、通信系キャリアが光ファイバを用いてイーサネ
ット（登録商標）サービスを実施する際等に、局舎内側
で客先回線を遠隔監視して、遠端のより対線の断線のよ
うな他局の通信回線以降の異常と、光ファイバ断線のよ
うな光ファイバ区間の異常とを区別できる光コンバータ
及び光ＬＡＮシステムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の光コンバータは、図２に示すように、より対線４２
のような通信回線を介して、ＨＵＢ４１のような自局の
機器と接続され、光ファイバ４４を介して他局の光コン
バータ４５と対向して接続される光コンバータ４３に関
する。光コンバータ４３は、図１に示すように、自局の
通信回線以下に異常が生じた場合に、光ファイバに向け
て発光するレーザダイオード１２の出力を直流発光とす
る光送信信号変調手段３０と、前記光ファイバから受信
する光受信信号の直流レベルがしきい値以上であるか監
視する光受信信号監視手段３３と、前記光受信信号の振
幅レベルが所定値以下であるかを検出する受信信号検出
手段２６とを具備することを特徴とする。自局の通信回
線以下とは、通信回線及び通信回線を介して接続された
ＨＵＢ４１のような自局の機器を言う。

【０００８】このように構成された装置において、光送
信信号変調手段３０は自局の通信回線以下に異常が生じ
た場合に、光ファイバに向けて発光するレーザダイオー
ド１２の出力を直流発光とする。また、光受信信号監視
手段３３は光ファイバから受信する光受信信号の直流成
分がしきい値以上であるか監視して、相手局の通信回線
以下に異常が生じたか否か監視している。受信信号検出
手段２６は、光ファイバから受信する光受信信号に異常
が生じたか否か監視している。

【０００９】好ましくは、前記光コンバータは、さらに
異常箇所検知手段を具備し、前記異常箇所検知手段は、
前記光受信信号の直流成分がしきい値よりも小さいとき
は光ファイバ区間に異常ありと判断し、しきい値よりも
大きいときで且つ前記光受信信号の振幅レベルが所定値
以下のときは、前記他局の通信回線以降に異常ありと判
断する構成とすると、通信障害が発生している場合に光
ファイバ区間に異常があるのか、他局の通信回線以下に
異常があるのか判別できる。そこで、通信系キャリアが
光ファイバを用いてイーサネットサービスを実施する際
に、通信系キャリアに管理責任のある光ファイバと、顧
客が管理責任を負う他局の通信回線以下の異常とを区別
でき、対応が容易になる。好ましくは、前記光受信信号
監視手段は、光ファイバからの受光信号を受光するフォ
トダイオードから直流成分を抽出する直流成分増幅回路
と、該直流成分増幅回路の抽出した直流成分と基準電圧
源の発生するしきい値電圧とを比較する比較回路を有す
る構成とすると良い。

【００１０】上記課題を解決する本発明の光ＬＡＮシス
テムは、図２に示すように、２台以上の請求項１乃至請
求項３のいずれかに記載の光コンバータ４３、４５と、
該光コンバータを相互に接続する光ファイバ４４と、前
記光コンバータのそれぞれに設けられる、前記光コンバ
ータと前記光コンバータの自局の機器とを接続する通信
回線４２、４６と、前記光受信信号の直流成分がしきい
値よりも小さいときは光ファイバ区間に異常ありと判断
し、しきい値よりも大きいときで且つ前記光受信信号の
振幅レベルが所定値以下のときは、前記他局の通信回線
以降に異常ありと判断する異常箇所検知手段を具備する
ことを特徴とする。

【００１１】上記課題を解決する本発明の光コンバータ
は、図２に示すように、より対線４２のような通信回線
を介して、ＨＵＢ４１のような自局の機器と接続され、
光ファイバ４４を介して他局の光コンバータ４５と対向
して接続される光コンバータ４３に関する。光コンバー
タ４３は、図４に示すように、自局の通信回線以下に異
常が生じた場合に、光ファイバに向けて発光するレーザ
ダイオードの出力を障害確認信号として発生する障害確
認信号発生手段（以下、適宜障害確認信号発生部ともい
う）６０ａと、前記光ファイバから受信する光受信信号
の振幅レベルが所定値以下であるかを検出する信号検出
手段２６ａと、前記光受信信号から復調されたデータ信
号が前記障害確認信号であるかを検出する障害確認信号
検出手段２６ｂとを具備している。障害確認信号として
は、有効なデータ信号と相手局で認識されないものを用
いて、例えば有効なデータ信号と相手局で認識される信
号に比較して低周波数の矩形波や、特殊な波形の信号、
並びに相手局で認識される信号であって特殊なコード信
号がある。

【００１２】このように構成された装置において、障害
確認信号発生手段６０ａは自局の通信回線以下に異常が
生じた場合に、光ファイバに向けて発光するレーザダイ
オード１２の出力を障害確認信号として発生する。ま
た、信号検出手段は前記光ファイバから光受信信号が受
信されているか監視して、光ファイバから受信する光受
信信号に異常が生じたか否か監視している。障害確認信
号検出手段は、前記光受信信号から復調されたデータ信
号が前記障害確認信号であるかを検出して、相手局の通
信回線以下に異常が生じたか否か監視している。

【００１３】上記課題を解決する本発明の光ＬＡＮシス
テムは、図２に示すように、２台以上の請求項５に記載
の光コンバータ４３、４５と、該光コンバータを相互に
接続する光ファイバ４４と、前記光コンバータのそれぞ
れに設けられる、前記光コンバータと前記光コンバータ
の自局の機器とを接続する通信回線４２、４６と、前記
光受信信号の振幅レベルが所定値以下であるときは光フ
ァイバ区間に異常ありと判断し、前記光受信信号の振幅
レベルが所定値を超えているときで且つ前記光受信信号
から復調されたデータ信号から前記障害確認信号が検出
されたときは、前記他局の通信回線以降に異常ありと判
断する異常箇所検知手段を具備する。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図１は、本発明の一実施の形態を説
明する光コンバータ４３内部の構成ブロック図である。
図において、光インターフェース部１０は、光ファイバ
コネクタ（図示せず）を接続するアダプタである。レー
ザダイオード１２は、より対線インターフェース部２０
より入力した電気信号を光インターフェース部１０に供
給する光信号に変換する素子で、光共振により位相の揃
ったコヒーレント光を出す半導体デバイスである。レー
ザドライバ１４は、レーザダイオード１２を駆動するＩ
Ｃ及び周辺素子である。光イーサネット変換回路（ＰＨ
Ｙ）１６は、通信回線からのイーサネットのデータ信号
を光ファイバで送信可能な信号への変換を行なうと共
に、ポストアンプ２６からの受信信号をイーサネットの
データ信号への復調も行ない、通信回線としてのより対
線側のインターフェース機能を内蔵する回路で、例えば
ＡＬＬＡＹＥＲ社のＡＬ２１０という型式のＩＣを用い
る。パルストランス１８は、通信回線としてのより対線
側の信号絶縁用トランスである。より対線インターフェ
ース部２０は、通信回線としてのより対線側のインター
フェースコネクタである。

【００１５】フォトダイオード２２は、光インターフェ
ース部１０で受信した光信号を電流信号に変換する半導
体素子である。トランスインピーダンスアンプ２４は、
フォトダイオード２２の出力する電流信号の交流成分を
増幅して電圧信号に変換するＩＣ及び周辺素子である。
受信信号検出手段としてのポストアンプ２６は、トラン
スインピーダンスアンプ２４の出力する電圧信号を増幅
して光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６への入力レ
ベルに変換するＩＣで、この電圧信号が所定値以下であ
るか検出する受信信号検出機能も有している。

【００１６】光送信信号変調手段としてのコントロール
部３０は、レーザドライバ１４、ポストアンプ２６、及
び光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６に対する各種
制御を行うもので、ＣＰＵ(Central Processing Unit)
やＰＬＤ(Programmable LogicDevice)が用いられる。光
送信信号変調手段としては、自局の通信回線以下に異常
が生じた場合に、光ファイバに向けて発光するレーザダ
イオード１２の出力を直流発光とする。表示回路３２
は、コントロール部３０の表示制御により機器の状態表
示を行うもので、例えばＬＥＤ(Light Emitting Diode)
やＬＣＤ(LiquidCrystal Display)が用いられる。

【００１７】光受信信号監視手段としての光直流信号監
視手段３３は、光ファイバから受信する光受信信号の直
流成分がしきい値以上含まれているか監視するもので、
直流成分増幅回路３４、基準電圧源３６、比較回路３８
を有している。直流成分増幅回路３４は、フォトダイオ
ード２２の出力する電流信号のうち直流成分を増幅する
ＩＣ及び周辺素子である。比較回路３８は、直流成分増
幅回路３４で増幅された直流電圧と基準電圧源３６の基
準電圧とを比較して、結果を出力する回路である。基準
電圧源３６の発生する基準電圧は、しきい値を定めるも
ので、光ファイバが断線していない場合に通常受ける光
受信信号の直流成分に比較して小さく設定する。

【００１８】このように構成された装置の動作を次に説
明する。ＬＡＮ機器のシリアル信号は、そのまま光の輝
度変調信号に使用することは出来ない。そこで、光コン
バータは光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６により
通信回線としてのより対線からのデータ信号を一度パラ
レルデータに変換し、そのデータを４Ｂ５Ｂシンボルデ
ータに変換して、変換後のデータをレーザドライバ１４
により光データ信号として光ファイバへ送出している。
また、光コンバータは光イーサネット変換回路（ＰＨ
Ｙ）１６において変換された４Ｂ５Ｂシンボルデータの
エラーを積算して、４Ｂ５Ｂシンボルエラーレートが一
定値未満であった場合はリンクアップと判断し、逆に一
定値以上の場合はリンクフェイルと判断する。

【００１９】ここで、４Ｂ５Ｂはパラレルデータを１と
０の連続数が偏らないようにする為の変換法則である。
４Ｂ５Ｂシンボルエラーレートは４Ｂ５Ｂの規則から逸
脱したデータの数でレートが定まる。ポストアンプ２６
は、トランスインピーダンスアンプ２４から入力される
相手局からの光データ信号の交流成分が一定のレベル以
下の時は、低すぎるレベルを受けてもエラーレートが高
まりＬＡＮ機器として役立たない為、光データ信号の交
流成分が受信できるレベルでないことを知らせる為に、
光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６へ受信信号検出
手段の受信信号検出信号としてのリンク状態信号（受信
断）を出力している。

【００２０】図２を用いて、コントロール部が４Ｂ５Ｂ
シンボルエラーレートによる判断結果と光信号レベルの
判断結果とを併用して断線箇所検知を行なう動作を説明
する。図２では、図４と同様に、スイッチングＨＵＢ４
１、より対線４２、光コンバータ４３、光ファイバ４
４、光コンバータ４５、より対線４６、スイッチングＨ
ＵＢ４７を図示している。また、光コンバータ４３、４
５は、図１に示す構成からなるが、図２にはその内の光
インターフェース部１０とより対線インターフェース部
２０のみ図示してある。コントロール部３０は、４Ｂ５
Ｂシンボルエラーレートと光信号レベルによる以下の
〜の判断の結果を総合して故障区間の判定を行なう。

【００２１】光インターフェース部１０のリンクがフ
ェイルしたとき 相手局からの光データ信号の交流成分が一定レベル以下
の場合になると、ポストアンプ２４から光イーサネット
変換回路（ＰＨＹ）１６に受信断のリンク状態信号が入
力されて、より対線インターフェース部２０に対してア
イドル信号を含む送信を停止する。即ち、ＬＡＮ機器に
対するデータ信号の出力が停止されると共に、光イーサ
ネット変換回路（ＰＨＹ）１６はリモートフォルト信号
をレーザドライバ１４に出力して光ファイバに接続され
た相手側に伝える。

【００２２】より対線インターフェース部２０のリン
クがフェイルしたとき 光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６が、リンクフェ
イルと判断すると、レーザドライバ１４に対して出力し
ている輝度変調信号の出力を停止する。すると、レーザ
ダイオード１２ではＥ／Ｏ（電気／光学）変換を停止
し、直流成分だけのＣＷ(Continuous Wave)発光を行な
う。この場合、光ファイバに接続された相手側はＣＷ信
号を受信するが光データ信号（交流成分）は受信しない
ので、該相手側の光直流信号監視手段３３は光受信信号
の直流成分がしきい値以上となるので、その判断結果を
コントロール部３０に出力する一方、相手側の光イーサ
ネット変換回路（ＰＨＹ）１６においては、受信断のリ
ンク状態信号が入力されるので、上記の動作を行な
う。

【００２３】リモートフォルト信号を受信したとき 光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６は、相手側機器
からの光信号を復調したデータ信号からリモートフォル
ト信号という特殊なコードを検出したときは、自局のよ
り対線インターフェース部２０へのデータ送信を停止す
る。

【００２４】本発明においては、上記のＣＷ発光を受
信する光直流信号監視手段３３を用いて、ＣＷ発光の有
無を判断してコントロール部３０に知らせている。ま
た、光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６は、４Ｂ５
Ｂシンボルデータのエラーレートによる前記の判断結果
をコントロール部３０に知らせて、ポストアンプ２６
は、受信信号検出機能によるリンク状態をコントロール
部３０に知らせている。そこで、自局のコントロール部
３０では、リンク状態信号が受信断の場合であって、光
直流信号監視手段３３でしきい値以上のＣＷ発光を受光
していない場合は光ファイバの断線と判断する。他方、
受信断の場合であって、且つＣＷ受信回路でしきい値以
上のＣＷ発光を受光している場合は光ファイバの断線で
はないと判断し、故障モードとして相手局のより対線断
線と判断する。故障モードとしては、より対線断線のほ
かに光コンバータ内部の異常、ＨＵＢ等の異常、光イン
ターフェース部の故障が考えられるが、故障率の観点か
らより対線断線の可能性が最も高い。

【００２５】図３は、本発明の第２の実施の形態を説明
する構成ブロック図である。図１との相違点を説明する
と、直流成分増幅回路３４は、フォトダイオード２２に
代えて、その後段のトランスインピーダンスアンプ２４
の出力する電流信号を入力している。このようにして
も、光ファイバから受信する光受信信号の直流成分がし
きい値以上含まれているか監視する光直流信号監視手段
３３としての機能を発揮する。

【００２６】本発明の第３の実施の形態として異常箇所
検知手段を具備した光ＬＡＮシステムの一例を図２の構
成により説明する。図２においては、第１又は第２の実
施の形態の光コンバータを２台対向して使用した光ＬＡ
Ｎシステムを示している。光コンバータ４３、４５内の
光直流信号監視手段からのＣＷ発光レベル監視情報、受
信信号検出機能からのリンク状態監視情報、或いは光イ
ーサネット変換回路からのリモートフォルト信号は、光
コンバータ４３、４５内でデータ信号に重畳されて光フ
ァイバ４４、より対線４２、４６、ＨＵＢ４１、４７等
を介してネットワーク監視用端末装置４８、４９に伝送
される。ネットワーク監視用端末装置４８、４９では、
ＣＷ発光レベル監視情報、リンク状態監視情報、並びに
リモートフォルト信号からの監視情報を分析して、どの
箇所で異常が発生しているかを検知する。ここで、ＣＷ
発光レベル監視情報とは光ファイバから受信する光受信
信号の直流成分がしきい値以上含まれているか監視する
情報であり、リンク状態監視情報とは光受信信号から復
調されたデータ信号が所定値以下であるか検出する受信
信号検出手段による情報であり、リモートフォルト信号
とは光コンバータ４３で検出される通信障害の検出信号
である。

【００２７】続いて、本発明の第４の実施の形態として
の光コンバータを図４を用いて説明する。第１及び第２
の実施の形態においては、図１及び図２に示すように、
光コンバータに光直流信号監視手段３３を設けている。
光直流信号監視手段３３はアナログ技術を用いた回路
で、フォトダイオード２２やトランスインピーダンスア
ンプ２４から光受信信号の直流成分を取出している。し
かし、近年フォトダイオード２２とトランスインピーダ
ンスアンプ２４のようなプリアンプを一体化した素子が
販売されているが、このような一体化した素子ではフォ
トダイオード２２から直流成分を取出すのが困難である
という課題がある。第４の実施の形態においては、光直
流信号監視手段３３のようなアナログ回路に代えて、デ
ジタル技術により他局の通信回線以降の異常と光ファイ
バ区間の異常とを区別できる実施の形態を示している。

【００２８】なお、図４において図１及び図３と同一作
用をするものには同一符号を付して説明を省略する。信
号切替回路５０は、光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）
１６と障害確認信号発生手段６０ａとの信号を切り替え
て、レーザドライバ１４に供給するもので、光送信信号
を送信する場合は光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１
６を選択し、障害確認信号を送信する場合は障害確認信
号発生手段６０ａを選択する。障害確認信号発生手段６
０ａは、コントロール部６０に設けられるもので、光コ
ンバータ内部の光イーサネット変換回路１６がイーサネ
ットのデータ信号として認識しない信号（例えばデータ
信号として認識しない周波数の矩形波）を障害確認信号
として送信する。光コンバータ内部のポストアンプ２６
は、光受信信号レベル監視部２６ａと障害確認信号検出
部２６ｂも有するものである。光受信信号レベル監視部
２６ａは、トランスインピーダンスアンプ２４から入力
される相手局からの光データ通信(交流成分)の振幅レベ
ルを監視するものであり、障害確認信号を認識する受信
光変調信号入力モニタ回路が設けてあり、障害確認信号
を送信した局のより対線の断線なのか、光ファイバ区間
の断線なのかを一方の光コンバータ側で判別できる。

【００２９】このように構成された装置の動作を次に説
明する。光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６は、デ
ータ信号又はアイドル信号を受信し、４Ｂ５Ｂシンボル
データのエラーレートが一定値未満であった場合はリン
クアップと判断し、逆に一定値以上の場合はリンクフェ
イルと判断する。障害確認信号発生手段６０ａを有する
コントロール部６０は、光インターフェース部１０から
のリンクステータス情報と光イーサネット変換回路（Ｐ
ＨＹ）１６のリンクアップ／リンクフェイルとポストア
ンプからのリンク状態信号情報とを併せて以下の動作を
行う。

【００３０】光インターフェース部１０のリンクがフ
ェイルした時 ポストアンプ２６は、相手局からの光データ通信(交流
成分)の振幅レベルが所定の値より低下すると、受信断
のリンク状態信号をコントロール部６０へ出力する。こ
の時点で、障害確認信号発生手段６０ａを有するコント
ロール部６０はファイバ受信断と判定できる。光イーサ
ネット変換回路（ＰＨＹ）１６は、正常にデータが受信
できなくなるので、リモートフォルト信号（ＲＦ信号）
をレーザドライバ１４に出力する。レーザドライバ１４
はＲＦ信号をＥ／Ｏ変換し、光インターフェース部１０
より出力する。他方、コントロール部６０は受信断を受
けて光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６のより対線
への出力停止を指示する。すると、光イーサネット変換
回路（ＰＨＹ）１６はより対線への出力を停止すること
により、ＬＡＮ機器へのデータの出力を停止する。

【００３１】より対線インターフェース部２０のリン
クがフェイルしたとき リンクフェイルしたより対線インターフェース部２０を
有する光コンバータについては以下のようになってい
る。光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６は、リンク
フェイルと判断すると、レーザドライバ１４に対して出
力している輝度変調信号の出力を停止する。すると、レ
ーザダイオード１２ではＥ／Ｏ変換を停止し、光インタ
ーフェース部１０出力はＣＷ信号になる。光イーサネッ
ト変換回路（ＰＨＹ）１６は、より対線の断線検知をコ
ントロール部６０に通知する。コントロール部６０の障
害確認信号発生手段６０ａは、信号切替回路５０でレー
ザドライバ１４への出力を光イーサネット変換回路（Ｐ
ＨＹ）１６から障害確認信号発生手段６０ａに切替え
る。障害確認信号発生手段６０ａは障害確認信号として
数百ｋＨｚ程度の矩形波を出力する。レーザドライバ１
４は障害確認信号をＥ／Ｏ変換し、光インターフェース
部１０より出力する。

【００３２】リンクフェイルしたより対線インターフェ
ース部２０に対する相手局の光コンバータについては以
下のようになっている。ポストアンプ２６は相手局から
の光データ信号の振幅レベルが正常なので、リンク状態
信号（受信中）をコントロール部６０に出力する。コン
トロール部６０はこの時点で光ファイバが正常であると
判断できる。他方、光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）
１６は、受信周波数帯域が１０ＭＨｚ又は１００ＭＨｚ
であるため、相手局からの数百ｋＨｚ程度の矩形波の障
害確認信号をポストアンプ２６から受信してもデータと
して受付けない。そこで、光イーサネット変換回路（Ｐ
ＨＹ）１６はデータ受信できていないと判断し、データ
受信断をコントロール部６０に出力する。コントロール
部６０はこの時点で光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）
１６からのデータ受信断との通知と、ポストアンプ２６
からの正常受信中との通知を受けて、相手側より対線が
断線していると判断してその表示を表示回路３２で行な
う。

【００３３】リモートフォルト信号を受信したとき 光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６はリモートフォ
ルト信号を相手から受信したことをコントロール部６０
に通知する。コントロール部６０は光イーサネット変換
回路（ＰＨＹ）１６の通知を受けて、光イーサネット変
換回路（ＰＨＹ）１６のより対線への出力停止を指示す
る。すると、光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６は
より対線への出力を停止することにより、ＬＡＮ機器へ
のデータの出力を停止する。

【００３４】図５は自局光コンバータと相手局光コンバ
ータを有する光ＬＡＮ装置の説明図である。基本的に
は、図２と同様の構成となっている。図６は光ファイバ
が１心状態の表示一覧の説明図である。

【００３５】ここで、ＬＥＤ表示自局において、ＬＩＮ
Ｋはリンク状態信号、ＯＰＴは光受信信号、ＲＭはリモ
ート信号を表わしており、接続状態においてＴＰはより
対線としてのツイストペアを表わしている。またＯＮは
ＬＥＤの点灯、ＯＦＦは消灯、ＢＲは点滅を表わしてい
る。正常接続１では、ＬＩＮＫ、ＯＰＴ、ＲＭ共にＯＮ
であり、接続状態も自局ＴＰ、自光受信、相手ＴＰ共に
接続状態となっている。相手側ＴＰ断線２ではＲＭがＯ
ＦＦ、相手ＴＰが未接続になっている。ファイバ断線３
ではＬＩＮＫがＢＲ、ＯＰＴとＲＭがＯＦＦ、自光受信
が断となる。自局側ＴＰ断線４ではＬＩＮＫとＲＭがＯ
ＦＦ、ＯＰＴがＢＲ、自局ＴＰが未接続になっている。
自局側ＴＰ断線・ファイバ断線５ではＬＩＮＫ、ＯＰ
Ｔ、ＲＭ共にＯＦＦであり、自局ＴＰが未接続、自光受
信が断となる。

【００３６】図７は光ファイバが２心状態の表示一覧の
説明図である。正常接続１では、ＬＩＮＫ、ＯＰＴ、Ｒ
Ｍ共にＯＮであり、接続状態も自局ＴＰ、自光受信、自
光送信、相手ＴＰ共に接続状態となっている。相手側Ｔ
Ｐ断線２ではＲＭがＯＦＦ、相手ＴＰが未接続になって
いる。自局送信側ファイバ断線３ではＬＩＮＫとＯＰＴ
がＢＲ、ＲＭがＯＦＦ、自局ＴＰ、自光受信が接続状態
となる。自局側ＴＰ断線４ではＬＩＮＫがＢＲ、ＯＰＴ
とＲＭがＯＦＦ、自光受信が断になっている。自局側Ｔ
Ｐ断線・相手側ＴＰ断線５ではＬＩＮＫとＲＭ共にＯＦ
Ｆであり、ＯＰＴがＢＲ、自局ＴＰが未接続、自光受信
が接続状態となる。自局側ＴＰ断線・自局受信側ファイ
バ断線６ではＬＩＮＫ、ＯＰＴ、ＲＭ共にＯＦＦであ
り、自局ＴＰが未接続、自光受信が断となる。

【００３７】図８は本発明の第５の実施の形態を説明す
る光コンバータ４３内部の構成ブロック図である。図８
の装置を図４の装置と比較すると、図４の装置では光イ
ーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６が１個であるのに対
して、図８では２個となっている。光イーサネット変換
回路（ＰＨＹ）１６１、１６２は同一のＬＡＮ用素子
で、例えばレベルワン社製のＬＸＴ９７０という型名の
素子が用いられ、光側のインターフェース用として使用
したり、より対線側のインターフェース用として使用さ
れる。光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６１、１６
２相互の接続はＭＩＩインターフェースを用いて接続さ
れる。ここで、ＭＩＩ（Media Independent Interfac
e）インターフェースとは、媒体非依存インターフェー
スであり、ＩＥＥＥ８０２.３ section２２にて規定さ
れるインターフェース仕様で、ＭＡＣチップ、ＰＨＹチ
ップとの接続互換を持つための使用である。例えば伝送
スピード、伝送タイミング、信号レベル等が規定されて
いる。このように構成された装置においても、光イーサ
ネット変換回路（ＰＨＹ）１６１、１６２が図４の光イ
ーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６と同様の動作をす
る。

【００３８】図９は本発明の第６の実施の形態を説明す
る光コンバータ４３内部の構成ブロック図である。図９
の装置を図４の装置と比較すると、図４の装置では光イ
ーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６が１個であるのに対
して、図９では２個となっていると共に、信号切替回路
５０が省略されている。光イーサネット変換回路（ＰＨ
Ｙ）１６には、障害確認信号発生手段１６ａと障害確認
信号検出手段１６ｂが設けられている。また、コントロ
ール部６４には、障害確認信号命令部６４ａが設けられ
ている。

【００３９】このように構成された装置における光イー
サネット変換回路（ＰＨＹ）１６１、１６２の動作につ
いて説明する。光イーサネット変換回路用素子には、一
般的に相手へのエラーを伝達する機能を内蔵されたもの
が多々ある。コントロール部６４の障害確認信号命令部
６４ａから光イーサネット変換回路（ＰＨＹ）１６１、
１６２に対して、エラー信号を伝達せよとの命令を出
す。すると、命令を受取った光イーサネット変換回路
（ＰＨＹ）１６１、１６２は、障害確認信号発生手段１
６ａの機能として例えば“Ｈ”信号と言う特殊なコード
を障害確認信号として出力する。“Ｈ”信号を受信した
相手側光イーサネット変換回路の障害確認信号検出手段
１６ｂは、“Ｈ”信号をデータとしては認識せず、障害
確認信号として認識し、相手局のコントロール部にデー
タ受信していないとの報告をする。すると、相手局のコ
ントロール部は第３の実施の形態における障害確認信号
を受信した場合と同様の動作をする。第５の実施の形態
によれば、第３の実施の形態に比較して信号切替回路５
０が不用となり、ハードウェア構成が簡単になる。

【００４０】本発明の第７の実施の形態として異常箇所
検知手段を具備した光ＬＡＮシステムの一例を図２の構
成により説明する。図２においては、第４乃至第６の実
施の形態の光コンバータを２台対向して使用した光ＬＡ
Ｎシステムを示している。光コンバータ４３、４５内の
障害確認信号検出手段からの障害確認信号情報、光変調
監視機能からのリンク状態監視情報、或いは光イーサネ
ット変換回路からのリモートフォルト信号は、光コンバ
ータ４３、４５内でデータ信号に重畳されて光ファイバ
４４、より対線４２、４６、ＨＵＢ４１、４７等を介し
てネットワーク監視用端末装置４８、４９に伝送され
る。ネットワーク監視用端末装置４８、４９では、障害
確認信号情報、リンク状態監視情報、並びにリモートフ
ォルト信号からの監視情報を分析して、どの箇所で異常
が発生しているかを検知する。

【００４１】尚、上記第４乃至第６の実施の形態におい
ては障害確認信号として数百ｋＨｚ程度の矩形波や
“Ｈ”信号の場合を示したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、専用の波形発生器を用いて光イーサネ
ット変換回路での受信信号とは異なる信号波形を障害確
認信号として用いても良い。

【００４２】尚、上記第１乃至第６の実施の形態におい
てはネットワーク機器としてイーサネット対応の場合で
あって、自局の光コンバータとＬＡＮ機器とはより対線
で接続されている場合を示したが、本発明はこれに限定
されるものではなく、平行２線や同軸ケーブル等の他の
構成の通信回線や、イーサネット以外の他の形式のネッ
トワーク機器にも適用できる。さらに、本発明の光コン
バータを２台対向して使用した光ＬＡＮシステムの例を
示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、光
コンバータを２台以上使用した光ＬＡＮシステムでもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の光コン
バータによれば、通信回線を介して自局の機器と接続さ
れ、光ファイバを介して他局の光コンバータと対向して
接続される光コンバータであって、自局の通信回線以下
に異常が生じた場合に、光ファイバに向けて発光するレ
ーザダイオードの出力を直流発光とする光送信信号変調
手段と、前記光ファイバから受信する光受信信号の直流
成分がしきい値以上であるか監視する光受信信号監視手
段と、前記光受信信号から復調されたデータ信号が所定
値以下であるかを検出する受信信号検出手段を具備する
構成とした。そこで、自局の通信回線以降の異常の場合
は、光送信信号変調手段により光ファイバに向けて発光
するレーザダイオードの出力を直流発光とする。光ファ
イバ区間の異常の場合は、直流発光自体が受信できず、
自局の通信回線以降の異常の場合は直流発光は受信でき
るものの光データ信号が受信できないから、両者の故障
モードの判別が行なえる。

【００４４】また請求項５の光コンバータによれば、通
信回線を介して自局の機器と接続され、光ファイバを介
して他局の光コンバータと対向して接続される光コンバ
ータであって、自局の通信回線以下に異常が生じた場合
に、光ファイバに向けて発光するレーザダイオードの出
力を有効なデータ信号と相手局で認識されない障害確認
信号として発生する障害確認信号発生手段と、前記光フ
ァイバから光受信信号が受信されているか監視する信号
検出手段と、前記光受信信号から復調されたデータ信号
が前記障害確認信号であるかを検出する障害確認信号検
出手段を具備する構成とした。そこで、他局の通信回線
以降の異常と、光ファイバ区間の異常とを区別できる。
また実施の形態のように、障害確認信号に例えば矩形波
を用いるとデジタル信号とすることができ、光コンバー
タでアナログ技術を用いる場合に比較して多様な素子を
用いることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１の実施の形態を説明する光コン
バータ４３内部の構成ブロック図である。

【図２】 自局光コンバータと相手局光コンバータを有
する光ＬＡＮ装置の説明図である。

【図３】 本発明の第２の実施の形態を説明する構成ブ
ロック図である。

【図４】 本発明の第４の実施の形態を説明する光コン
バータ４３内部の構成ブロック図である。

【図５】 自局光コンバータと相手局光コンバータを有
する光ＬＡＮ装置の説明図である。

【図６】 光ファイバが１心状態の表示一覧の説明図で
ある。

【図７】 光ファイバが２心状態の表示一覧の説明図で
ある。

【図８】 本発明の第５の実施の形態を説明する光コン
バータ４３内部の構成ブロック図である。

【図９】 本発明の第６の実施の形態を説明する光コン
バータ４３内部の構成ブロック図である。

【図１０】 光コンバータを用いたＬＡＮの従来装置の
説明図である。

【符号の説明】

１０ 光インターフェース部 １２ レーザダイオード １４ レーザドライバ １６ 光イーサネット変換回路（ＰＨＹ） １８ パルストランス ２０ より対線インターフェース部報処理装置 ２２ フォトダイオード ２６ ポストアンプ（受信信号検出手段） ２６ａ 信号検出手段 ２６ｂ 障害確認信号検出手段 ３０ コントロール部（光送信信号変調手段） ３３ 光直流信号監視手段（光受信信号監視手段） ５０ 信号切替回路 ６０ コントロール部 ６０ａ 障害確認信号発生手段（障害確認信号発生部）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K002 AA01 BA13 DA09 EA05 FA01 5K029 AA06 CC04 HH08 JJ01 KK24 5K042 AA01 CA05 CA10 CA18 DA16 DA18 DA33 EA02 FA15 GA02 HA02 HA11 JA01

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通信回線を介して自局の機器と接続さ
   れ、光ファイバを介して他局の光コンバータと対向して
   接続される光コンバータであって、 自局の通信回線以下に異常が生じた場合に、光ファイバ
   に向けて発光するレーザダイオードの出力を直流発光と
   する光送信信号変調手段と、 前記光ファイバから受信する光受信信号の直流レベルが
   しきい値以上であるか監視する光受信信号監視手段と、 前記光受信信号の振幅レベルが所定値以下であるかを検
   出する受信信号検出手段と、 を具備することを特徴とする光コンバータ。
2. 【請求項２】 前記光コンバータは、さらに異常箇所検
   知手段を具備し、 前記異常箇所検知手段は、前記光受信信号の直流成分が
   しきい値よりも小さいときは光ファイバ区間に異常あり
   と判断し、しきい値よりも大きいときで且つ前記光受信
   信号の振幅レベルが所定値以下のときは、前記他局の通
   信回線以降に異常ありと判断することを特徴とする請求
   項１に記載の光コンバータ。
3. 【請求項３】 前記光受信信号監視手段は、光ファイバ
   からの受光信号を受光するフォトダイオードから直流成
   分を抽出する直流成分増幅回路と、該直流成分増幅回路
   の抽出した直流成分と基準電圧源の発生するしきい値電
   圧とを比較する比較回路を有することを特徴とする請求
   項１又は請求項２に記載の光コンバータ。
4. 【請求項４】 ２台以上の請求項１乃至請求項３のいず
   れかに記載の光コンバータと、 該光コンバータを相互に接続する光ファイバと、 前記光コンバータのそれぞれに設けられる、前記光コン
   バータと前記光コンバータの自局の機器とを接続する通
   信回線と、 前記光受信信号の直流成分がしきい値よりも小さいとき
   は光ファイバ区間に異常ありと判断し、しきい値よりも
   大きいときで且つ前記光受信信号の振幅レベルが所定値
   以下のときは、前記他局の通信回線以降に異常ありと判
   断する異常箇所検知手段を具備すること、 を特徴とする光ＬＡＮシステム。
5. 【請求項５】 通信回線を介して自局の機器と接続さ
   れ、光ファイバを介して他局の光コンバータと対向して
   接続される光コンバータであって、 自局の通信回線以下に異常が生じた場合に、光ファイバ
   に向けてレーザダイオードから発光させるための障害確
   認信号を発生する障害確認信号発生手段と、 前記光ファイバから受信する光受信信号の振幅レベルが
   所定値以下であるかを検出する信号検出手段と、 前記光受信信号から前記障害確認信号を検出するための
   障害確認信号検出手段と、 を具備することを特徴とする光コンバータ。
6. 【請求項６】 ２台以上の請求項５に記載の光コンバー
   タと、 該光コンバータを相互に接続する光ファイバと、 前記光コンバータのそれぞれに設けられる、前記光コン
   バータと前記光コンバータの自局の機器とを接続する通
   信回線と、 前記光受信信号の振幅レベルが所定値以下であるときは
   光ファイバ区間に異常ありと判断し、前記光受信信号の
   振幅レベルが所定値を超えているときで且つ前記光受信
   信号から復調された信号から前記障害確認信号が検出さ
   れたときは、前記他局の通信回線以降に異常ありと判断
   する異常箇所検知手段を具備すること、 を特徴とする光ＬＡＮシステム。