JP2006229523A - 光線路の切替システム及び切替方法 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の拠点側で通常光線路の障害が検出されたとき、他方の拠点側において他の通信手段に依存することなく障害状態を検出することができ、障害が生じた光線路の特定や障害発生地点の特定が容易に行なえる光線路の切替システムと切替方法を提供する。
【解決手段】少なくとも２つの拠点Ａ，Ｂ間を結ぶ光伝送路に、光信号の送受信を定常的に行なう通常光線路１とその予備の光線路２を用い、通常光線路１の障害発生時に予備の光線路２に切替えて光信号の送受信を継続させるようにしたものである。光線路１を切替えるそれぞれの拠点で、検出手段で通常光線路１の障害状態を検出し、検出結果を判定手段１７ａ，１７ｂにより判定して、判定結果に基づいて送信側及び受信側の通常光線路１ａ，１ｂの双方を連動して予備の光線路２ａ，２ｂ側に切替えるようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、光信号の送受信に定常的に用いる光線路と予備の光線路を有し、定常的に用いる光線路の障害発生時に予備の光線路に切替えて光通信を継続する光線路の切替システム及び切替方法に関する。

２つの拠点間を光ファイバからなる光伝送路を用いて光通信する場合、送信用の光線路及び受信用の光線路と、これらの光線路に対する予備の光線路とを備え、通信中の光線路に断線等の障害が生じたとき、予備の光線路に切替えて光通信状態を継続させるために、光伝送路を２重化する方法が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このような２重化された光伝送路では、光信号の送受信に定常的に用いる光線路と予備の光線路とは、通常、異なる系路となるように互いに距離を離し、同時に障害が生じないようにしている。
特開平５−１１０６７０号公報 特開平８−２９３８５４号公報

図１３は従来の２重化された光伝送路の構成例で、拠点Ａと拠点Ｂの間で、光信号の伝送が行なわれているものとする。光信号の伝送が行なわれる２つの拠点ＡとＢは、例えば、拠点Ａが親局で拠点Ｂが子局であり、或いは、拠点Ａが情報のサービス提供部局で拠点Ｂがユーザ部局で、相互光通信が可能な互いに離れた地点であるとする。拠点Ａと拠点Ｂとは、光ファイバケーブル等を用いて、光信号の送信と受信を定常的に行なうための少なくとも２本の光ファイバからなる通常ルートの光線路１（以下、通常光線路という）で接続され、この通常光線路１と並行して予備ルートの光線路２（以下、予備光線路という）が接続されている。

通常光線路１は、例えば、拠点Ａ側から見て送信用の下りの通常光線路１ａと受信用の上りの通常光線路２ｂからなり、予備光線路２は、同様に拠点Ａ側から見て送信用の下りの予備光線路２ａと受信用の上りの予備光線路２ｂからなっている。拠点Ａ側からの送信光Ｔａは、光スプリッタ６ａを介して通常光線路１ａと予備光線路２ａに送出され、拠点Ｂ側からの送信光Ｔｂは、同じく光スプリッタ６ｂを介して通常光線路１ｂと予備光線路２ｂに送出される。

拠点Ａ及び拠点Ｂでは、受信光の受光状態をモニタするため、第１の光カプラ３ａ１，３ｂ１及び第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２によりモニタ光を取り出し、第１の受光素子４ａ１，４ｂ１及び第２の受光素子４ａ２，４ｂ２により検出できるようにされている。なお、第１の光カプラ３ａ１，３ｂ１と第１の受光素子４ａ１，４ｂ１は、通常光線路１側の検出手段とし、第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２と第２の受光素子４ａ２，４ｂ２は、予備光線路２側の検出手段とする。通常光線路１から予備光線路２への切替え操作は、光伝送路の障害が検出された際に、光スイッチ５ａ，５ｂにより自動的に切替えられる。なお、光スイッチは、１×２又は２×２のものが用いられる。

図１４は、図１３の光伝送路において、送信用の下りの通常光線路１ａに断線等の障害が生じた状態を示す図である。通常光線路１ａ上のＧ点における断線等の障害発生は、拠点Ｂ側の受光素子４ｂ１の受光状態が「断」又は所定レベル以下となることにより検出される。この障害検出により、拠点Ｂ側の光スイッチ５ｂが通常系から予備系に切替えられ、予備光線路２ａに接続される。この結果、拠点Ａからの送信光Ｔａは光スプリッタ６ａで分岐され、予備光線路２ａを通って拠点Ｂ側の光スイッチ５ｂを経て受信光Ｒｂとして受光され、光通信状態が継続される。

しかし、この場合、拠点Ａ側では通常光線路１ａに断線が生じたことは検出することができない。すなわち、拠点Ｂ側からの送信光Ｔｂは、光スプリッタ６ｂを経て通常光線路１ｂと予備光線路２ｂに送出され、拠点Ａ側では第１の光カプラ３ａ１と第２の光カプラ３ａ２を経て、第１の受光素子４ａ１と第２の受光素子４ａ２の双方で正常受光される。このため、断線状態とは判断されず、光スイッチ５ａ側は通常系のままで予備系への切替えは行なわれない。

この結果、拠点Ａ側からの送信光Ｔａは予備光線路２ａを通って拠点Ｂ側に送出されるが、拠点Ｂ側からの送信光Ｔｂは、通常光線路１ｂを通って拠点Ａ側で受信光Ｒａとして受光される。すなわち、送信光Ｔａの送出には予備ルート系の予備光線路２が用いられ、受信光Ｒａの受光には通常ルート系の通常光線路１が用いられ、通常ルート系と予備ルート系の双方の光伝送路が同時に使用されることとなる。このため、例えば、断線が生じている通常ルート系の光伝送路を修復工事する場合、使用中の通常光線路１ｂも同時に工事することとなるので、通信状態を中断するなどの問題が生じる。

また、拠点Ｂで検知された通常光線路１ａの断線は、別の電話回線やネットワークを使って拠点Ａ側に通知することとなるが、それらの通知手段が拠点Ｂで容易できない場合、拠点Ａ側には正確な障害状態が伝わらず、障害状態が放置されるという問題が生じる。さらに、光スプリッタ６ａにより送受信用の双方の通常光線路に光信号が通るため、心線判別器等の簡易な検出装置では、断線した光線路の特定や場所の特定が難しいという問題がある。

本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、一方の拠点側で通常光線路の障害が検出されたとき、他方の拠点側において他の通信手段に依存することなく障害状態を検出することができ、また、障害が生じた光線路の特定や障害発生地点の特定が容易に行なえる光線路の切替システムと切替方法の提供を課題とする。

本発明による光線路の切替システム及び切替方法は、少なくとも２つの拠点間を結ぶ光伝送路に、光信号の送受信を定常的に行なう通常光線路とその予備の光線路を用い、通常光線路の障害発生時に予備の光線路に切替えて光信号の送受信を継続させるようにしたものである。光線路を切替えるそれぞれの拠点で、検出手段で通常光線路の障害状態を検出し、検出結果を判定手段により判定して、判定結果に基づいて送信側及び受信側の通常光線路の双方を連動して予備の光線路側に切替えるようにする。

また、光信号の送受信に使用されていない光線路に、補助信号入力手段により光信号とは異なる発光パターンの補助信号光を送出する。補助信号光は、複数の異なる周波数からなり、検出された障害状態に基づいて所定の周波数が選択されるようにする。

本発明によれば、一方の拠点側で通常光線路の障害発生が検出されたとき、送信側と受信側の双方の光線路を、予備の光線路に連動させて切替えることができる。この結果、通常ルート系の光線路を使用するか、予備ルート系の光線路を使用するかの何れかにして、光線路の使用管理を容易にすることができる。また、他の通信手段を用いることなく、何れか一方の拠点側で他方の拠点側で検出された障害状態を自動的に検出することができ、障害検出の拠点側の光線路の切替えに対応した適正な予備光線路への切替えを実施することができる。さらに、空いている光線路を利用して所定の補助信号光を送受することにより、障害状態の特定と障害個所の特定が可能となる。

図１〜図２により、本発明の第１の実施形態を説明する。図中、１，１ａ，１ｂは通常光線路、２，２ａ，２ｂは予備光線路、３ａ１，３ｂ１は第１の光カプラ、３ａ２，３ｂ２は第２の光カプラ、４ａ１，４ｂ１は第１の受光素子、４ａ２，４ｂ２は第２の受光素子、１５ａ，１５ｂは光スイッチ装置、１６ａ，１６ｂは制御部、１７ａ，１７ｂは判定手段、１８ａ，１８ｂは心線切替手段を示す。

本発明による光線路の切替システムは、図１３で説明したのと同様に、少なくとも２つの拠点Ａと拠点Ｂの間で、光ファイバケーブル等を用いて光信号伝送を行うものである。光信号伝送が行なわれる２つの拠点ＡとＢは、例えば、拠点Ａが親局で拠点Ｂを子局とし、或いは、拠点Ａが情報のサービス提供側で拠点Ｂをユーザ側とすることができる。ここで、本発明の説明を容易にするために、拠点Ａ側を光伝送路の管理監視局である上り側とし、拠点Ｂ側を送受信状態が管理監視される下り側とする。

図１に示すように、拠点Ａと拠点Ｂ間に布設される光伝送路は、光信号の送信と受信を定常的に行なうための少なくとも２本の光ファイバからなる通常ルートの光線路１（以下、通常光線路という）と、この通常光線路１とは別の予備ルートの光線路２（以下、予備光線路という）を備え、２重化された光線路とする。通常光線路１は、例えば、拠点Ａ側から見て下りの通常光線路１ａと、上りの通常光線路１ｂとからなる。また、予備光線路２も同様に、拠点Ａ側から見て下りの予備光線路２ａと、上りの受信用の予備光線路２ｂとからなっている。

拠点Ａ及び拠点Ｂでは、受信光Ｒａ，Ｒｂの受光状態をモニタするために、第１の光カプラ３ａ１，３ｂ１及び第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２によりモニタ光を取り出し、第１の受光素子４ａ１，４ｂ１及び第２の受光素子４ａ２，４ｂ２により検出できるようにされている。なお、第１の光カプラ３ａ１，３ｂ１と第１の受光素子４ａ１，４ｂ１は、通常ルート系の通常光線路１側の受光状態を検出する検出手段とし、第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２と第２の受光素子４ａ２，４ｂ２は、予備ルート系の予備光線路２側の受光状態を検出する検出手段とする。検出手段で検出された検出結果は、制御部１６ａ，１６ｂ内の判定手段１７ａ，１７ｂで障害状態が判定され、この判定結果に基づいて心線切替手段１８により光スイッチ装置１５ａ，１５ｂを操作して光伝送路が切替えられる。

光線路を切替える光スイッチ装置には、例えば、（１×２）又は（２×２）の光スイッチが用いられる。本発明においては、送信光側と受信光側の双方に、通常ルートと予備ルートへの切替えを行なう２組の光スイッチ素子からなる光スイッチ装置１５ａ，１５ｂが用いられる。そして、各光スイッチ装置１５ａ，１５ｂ内の２組の光スイッチ素子は、互いに連動して同時に切替えられるようにされる。しかし、完全に同時ということではなく、実質的に問題のない程度の多少のタイムラグはあってもよい。

図２は、上述した第１の実施形態における障害発生時の動作状態を説明する図で、送信用の下りの通常光線路１ａのＧ点で断線が生じたとする。拠点Ｂ側では、この通常光線路１ａの断線で、第１の光カプラ３ｂ１からのモニタ光が消失し、第１の受光素子４ｂ１は「断」となり、通常光線路１ａに障害が生じたことが検出される。この検出結果により判定手段１７ｂが通常光線路１ａの断線を判定し、心線切替手段１８ｂに光線路の切替えが指示され、光スイッチ装置１５ｂが通常系から予備系に切替えられる。

光線路の切替えは、拠点Ｂにおいて、光スイッチ装置１５ｂの受信光Ｒｂ側光スイッチ素子と送信光Ｔｂ側光スイッチ素子の双方が連動して同時に行なわれる。この結果、拠点Ｂ側からの送信光Ｔｂの送出は、通常光線路１ｂから予備光線路２ｂに切替わり、拠点Ａ側では、受信光Ｒａのモニタ光が第２の光カプラ３ａ２から取り出され、第２の受光素子４ａ２で受光される。他方、通常光線路１ｂには受信光Ｒａが送出されなくなるため、第１の光カプラ３ａ１からのモニタ光が消失し、第１の受光素子４ａ１は「断」となる。この第１の受光素子４ａ１が「断」となることにより、拠点Ａ側においても判定手段１７ａにより、心線切替えの指示が心線切替手段１８ａに出され、光スイッチ装置１５ａが通常系から予備系に切替えられる。

拠点Ａにおいても、光線路の切替えは、光スイッチ装置１５ａの受信光Ｒａ用の光スイッチ素子と送信光Ｔａ用の光スイッチ素子の双方が連動して同時に行なわれる。この結果、拠点Ａ側からの送信光Ｔａの送出は、通常光線路１ａから予備光線路２ａに切替わり、拠点Ｂ側では、受信光Ｒｂのモニタ光が第２の光カプラ３ｂ２から取り出され、第２の受光素子４ｂ２で受光されるようになる。

この結果、送受信光とも通常ルート系の通常光線路１から予備ルート系の予備光線路２を用いる形態となる。したがって、従来のように、送信光Ｔａの送出には予備ルート系の予備光線路２が用いられ、受信光Ｒａの受光には通常ルート系の通常光線路１が用いられ、通常ルート系と予備ルート系の双方の光伝送路が同時に使用されるという不都合が解消される。また、拠点Ａでは、上りの通常光線路１ａの障害発生を直接には検出することができないが、拠点Ｂ側で検出された検出結果は自動的に拠点Ａにも伝達されるので、電話等の他の通信手段に頼ることなく、光伝送路の管理監視を容易にすることができる。

図３〜図１２は第２の実施形態を説明する図である。図中、１９ａ，１９ｂは補助信号入力手段で、その他の符号は図１，２で用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。この第２の実施形態は、第１の実施形態に対して、通常ルート或いは予備ルートの光線路で、使用していない状態にある光線路に補助信号光を送出して、障害発生の内容の特定や障害発生地点の特定などができるようにしたものである。

図３に示すように、拠点Ａと拠点Ｂ間に布設される光伝送路は、図１で説明した第１の実施形態と同様で、光信号の送信と受信を定常的に行なうための少なくとも２本の光ファイバからなる通常ルートの通常光線路１と、この通常光線路１とは別の予備ルートの予備光線路２を備えている。通常光線路１は、例えば、拠点Ａ側から見て下りの通常光線路１ａと、上りの通常光線路２ｂとからなる。また、予備光線路２も同様に、拠点Ａ側から見て下りの予備光線路２ａと、上りの予備光線路２ｂとからなっている。

拠点Ａ及び拠点Ｂでは、第１の光カプラ３ａ１，３ｂ１及び第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２によりモニタ光を取り出し、受信光Ｒａ，Ｒｂの受光状態を第１の受光素子４ａ１，４ｂ１及び第２の受光素子４ａ２，４ｂ２により検出できるようにされている。なお、第１の光カプラ３ａ１，３ｂ１と第１の受光素子４ａ１，４ｂ１は、通常ルート系の通常光線路１側の受光状態を検出する検出手段とし、第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２と第２の受光素子４ａ２，４ｂ２は、予備ルート系の予備光線路２側の受光状態を検出する検出手段とする。

検出手段で検出された検出結果は、制御部１６ａ，１６ｂ内の判定手段１７ａ，１７ｂで障害状態が判定され、この判定結果に基づいて心線切替手段１８により光スイッチ装置１５ａ，１５ｂを操作して光線路が切替えられる。また、判定手段１７ａ，１７ｂの判定内容に応じて補助信号光が選択され、使用されていない光線路に送出する補助信号入力手段１９ａ，１９ｂを備えている。

光線路を切替えるには、図１の場合と同様に、下りの送信光側と上りの受信光側の双方に、通常ルートと予備ルートへの切替えを行なう２組の光スイッチ素子からなる光スイッチ装置１５ａ，１５ｂが用いられる。そして、各光スイッチ装置１５ａ，１５ｂ内の２組の光スイッチ素子は、互いに連動して同時に切替えられるようにされる。しかし、完全に同時ということではなく、実質的に問題のない程度の多少のタイムラグはあってもよい。なお、２つの光スイッチ素子のうち、送信光Ｔａ，Ｔｂ側を切替えるのに（２×２）以上の機能を有する光スイッチ素子を用い、この光スイッチ素子の空いている入力端子に補助信号光を入力する。

補助信号光は、光データの送受信を行なう光信号とは異なる発光パターンで、例えば、識別が容易な周波数、波長、発光パルスパターン等を用いることができる。補助信号光（以下、信号光という）として、複数の周波数を用いるような場合は、比較的低周波で、心線判別機等で使用されているような周波数を用いるのが望ましい。例えば、信号光Ｆ１（２７０Ｈｚ）、信号光Ｆ２（１ｋＨｚ）、信号光Ｆ３（２ｋＨｚ）、信号光４（３ｋＨｚ）のように所定の周波数を設定して用いる。

図４は、検出された障害状態に応じて、光スイッチ装置の切替え方向、及び、このときの補助信号光との関係を設定したテーブルである。障害状態は、検出された第１の受光素子と第２の受光素子との受光状態により判別される。この障害状態が判別されると、テーブルに定めた関係に基づいて、拠点Ａ及び拠点Ｂのそれぞれで光スイッチ装置の接続方向、及び切替信号、並びに送出される補助信号光が選択される。

なお、このテーブルで、第１の受光素子と第２の受光素子が正常ないしは所定レベルで信号光を検出したときは○、検出不可のときは断として×、を付して示してある。基本的には、第１の受光素子と第２の受光素子が共に○のときは、信号光Ｆ１が送出され、第１の受光素子が×で第２の受光素子が○のときは信号光Ｆ２が送出される。また、第１の受光素子が○で第２の受光素子が×のときは信号光Ｆ３が送出され、第１の受光素子と第２の受光素子が共に×のときはＦ４が送出される。

図５は、図３の光伝送路の正常時における光通信状態を示す図である。この正常時には、光スイッチ装置１５ａ，１５ｂはいずれも通常系とされている。そして、送信光Ｔａは通常ルートの下りの通常光線路１ａを通って、拠点Ｂ側で受信光Ｒｂとして受光され、第１の光カプラ３ｂ１からのモニタ光で第１の受光素子４ｂ１は正常となる。拠点Ｂからの送信光Ｔｂは、通常ルートの上りの通常光線路１ｂを通って、拠点Ａ側で受信光Ｒａとして受光され、第１の光カプラ３ａ１からのモニタ光で第１の受光素子４ａ１は正常となる。

また、光データの送受信に使用されていない予備光線路２ａ，２ｂのそれぞれに、信号光Ｆ１が送出されていて、第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２からのモニタ光により第２の受光素子４ａ２，４ｂ２で信号光Ｆ１が拠点Ａ，Ｂのそれぞれで検出される。この状態の受光状態が維持される限り、光スイッチ装置１５ａ，１５ｂは、通常系に保持される。すなわち、拠点Ａ及び拠点Ｂの双方で、図４のＡ状態で光伝送が継続され、その状態が把握される。

図６は、図５の状態から通常ルートの下りの通常光線路１ａのＧ点で断線が生じたときの状態を示した図である。下りの通常光線路１ａの断線は、拠点Ｂ側において第１の光カプラ３ｂ１でのモニタ光が消失し、第１の受光素子４ｂ１が「断」となって検出される。この断線検出により光スイッチ装置１５ｂが通常系から予備系に切替わると同時に、送出される信号光Ｆ１が信号光Ｆ２に変更され、図４のＢ状態となる。拠点Ｂ側の光スイッチ装置１５ｂが予備系に切替わったことから、上り下りの両方の通常光線路１ａ，１ｂが予備光線路２ａ，２ｂに切替えられ、拠点Ｂからの送信光Ｔｂは予備光線路２ａを通って拠点Ａ側で受信光Ｒａとして受光される。

拠点Ａ側において、受信光Ｒａの受光は、第２の光カプラ３ａ２からのモニタ光により第２の受光素子４ａ２で検出される。また、拠点Ｂ側の光スイッチ装置１５ｂが予備系に切替わったことで、空き状態となった通常光線路１ｂに信号光Ｆ２が送出され、拠点Ａ側の第１の光カプラ３ａ１により第１の受光素子４ａ１で信号光Ｆ２が検出される。この拠点Ａ側での受光状態は、図４のＣ状態となるので、光スイッチ装置１５ａが予備系に切替え又は保持され、拠点Ａ側においても上り下りの両方が予備光線路２ａ，２ｂに切替えられる。しかし、拠点Ａ側から送出される信号光Ｆ１は、第１の受光素子４ａ１及び第２の受光素子４ａ２が共に正常受光であるので信号光Ｆ１のままとされる。なお、この信号光Ｆ１は通常光線路１ａがＧ点で断線しているため、拠点Ｂ側には到達しない。

拠点Ａでは、通常光線路１ａの断線を直接には検出されないが、第１の受光素子４ａ１が信号光Ｆ２であり、第２の受光素子４ａ２が正常な受光状態を検出していることから、拠点Ｂ側が予備系に接続されていること、そして、通常ルートの下りの通常光線路１ａのみに障害が生じていることを把握できる。また、断線等の障害が生じたＧ点までは、拠点Ａ側からの信号光Ｆ１が通っているため、光心線判別器等の可搬式の検出器で信号光Ｆ１を検出することができるので、断線を生じている光線路の特定と断線個所を特定することができる。

図７は、通常ルートの上りの通常光線路１ｂのＧ点で断線が生じたときの状態を示した図である。上りの通常光線路１ｂの断線は、拠点Ａ側において第１の光カプラ３ａ１でのモニタ光が消失し、第１の受光素子４ａ１が「断」となって検出される。この断線検出により光スイッチ装置１５ａが通常系から予備系に切替わると同時に、信号光Ｆ１が信号光Ｆ２に変更され、図４のＢ状態となる。拠点Ａ側の光スイッチ装置１５ａが予備系に切替わったことから、上り下りの両方の通常光線路１ａ，１ｂが予備光線路２ａ，２ｂに切替えられ、拠点Ａからの送信光Ｔａは予備光線路２ａを通って拠点Ｂ側で受信光Ｒｂとして受光される。

拠点Ｂ側において、受信光Ｒｂの受光は、第２の光カプラ３ｂ２からのモニタ光により第２の受光素子４ｂ２で検出される。また、拠点Ａ側の光スイッチ装置１５ａが予備系に切替わったことで、空き状態となった通常光線路１ａに信号光Ｆ２が送出され、拠点Ｂ側の第１の光カプラ３ｂ１により第１の受光素子４ｂ１で信号光Ｆ２が検出される。この拠点Ｂ側での受光状態は、図４のＣ状態となり、光スイッチ装置１５ｂが予備系に切替え又は保持され、拠点Ｂ側においても上り下りの両方が予備光線路２ａ，２ｂに切替えられる。しかし、拠点Ｂ側から送出される信号光Ｆ１は、第１の受光素子４ｂ１及び第２の受光素子４ｂ２が共に受光状態にあるので、信号光Ｆ１のままとされる。なお、この信号光Ｆ１は通常光線路１ｂがＧ点で断線しているため、拠点Ａ側には到達しない。

拠点Ａでは、第１の受光素子４ａ１が「断」であり、第２の受光素子４ａ２が正常な受光状態を検出していることから、拠点Ｂ側が予備系に切替えられていること、そして、少なくとも通常ルートの上りの通常光線路１ｂに障害が生じていることが把握できる。また、断線が生じたＧ点までは、拠点Ｂ側からの信号光Ｆ１が通っているため、光心線判別器等の可搬式の検出器で信号光Ｆ１を検出することができ、断線を生じている光線路の特定と断線個所を特定することができる。

図８は、通常ルートの下りの通常光線路１ａと上りの通常光線路１ｂの双方に、Ｇ点で断線が生じたときの状態を示した図である。下りの通常光線路１ａの断線は、拠点Ｂ側において第１の光カプラ３ｂ１でのモニタ光が消失し、第１の受光素子４ｂ１が「断」となって検出される。この断線検出により光スイッチ装置１５ｂが通常系から予備系に切替わると同時に、送出される信号光Ｆ１が信号光Ｆ２に変更され、図４のＢ状態となる。上りの通常光線路１ｂの断線は、同様に拠点Ａ側において第１の光カプラ３ａ１でのモニタ光が消失し、第１の受光素子４ａ１が「断」となって検出される。この断線検出により光スイッチ装置１５ａが通常系から予備系に切替わると同時に、送出される信号光Ｆ１が信号光Ｆ２に変更され、図４のＢ状態となる。なお、拠点Ａ及びＢから送出される信号光Ｆ２は、通常光線路１ａ，１ｂがＧ点で断線しているため、対向側の拠点Ａ，Ｂ側には到達しない。

すなわち、拠点Ａと拠点Ｂの双方で、第１の受光素子４ａ１，４ｂ１が「断」になって、通常ルートの通常光線路１に障害が生じたことを検出し、上り下りの両方の通常光線路１ａ，１ｂが予備光線路２ａ，２ｂに切替えられる。拠点Ａでは、第１の受光素子４ａ１が「断」であり、第２の受光素子４ａ２が正常な受光状態を検出していることから、拠点Ｂ側が予備系に切替えられていること、そして、少なくとも通常ルートの上りの通常光線路１ｂに障害が生じていることが把握できる。また、断線が生じたＧ点までは、拠点ＡとＢの双方からの信号光Ｆ２が通っているため、光心線判別器等の可搬式の検出器で信号光Ｆ２を検出して、断線を生じている光線路の特定と断線個所を特定することができる。

図９は、予備ルートの下りの予備光線路２ａのＧ点で断線が生じたときの状態を示した図である。光データの送受信に使用されていない予備光線路２ａ，２ｂには、図５で説明したように、通常時はそれぞれに信号光Ｆ１が送出されていて、第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２からのモニタ光により第２の受光素子４ａ２，４ｂ２で信号光Ｆ１が検出されている。下りの予備光線路２ａの断線は、拠点Ｂ側において第２の光カプラ３ｂ２でのモニタ光が消失し、第２の受光素子４ｂ２が「断」となることで検出される。しかし、通常ルートの通常光線路１は健全であるので、第１の受光素子４ｂ１は正常受光である。この拠点Ｂでの検出状態は、図４のＤ状態であり、光スイッチ装置１５ｂは通常系にされ、送出される信号光Ｆ１は信号光Ｆ３に変更される。

拠点Ｂ側から送出される信号光Ｆ１が信号光Ｆ３に変更されると、拠点Ａ側の第２の受光素子４ａ２で信号光Ｆ３が検出される。通常ルートの通常光線路１は健全であるので、第１の受光素子４ａ１は正常受光である。この拠点Ａ側での検出状態は、図４のＥ状態であり、光スイッチ装置１５ａは通常系とされ、送出される信号光Ｆ１はそのままとされる。なお、この信号光Ｆ１は予備光線路２ａがＧ点で断線しているため、拠点Ｂ側には到達しない。拠点Ａ側では、第１の受光素子４ａ１が正常で、第２の受光素子４ａ２が信号光Ｆ３であることから、拠点Ｂ側の光スイッチ装置１５ｂが通常系を選択していること、そして、予備ルートの下りの予備光線路２ａに障害があることを把握できる。

ここで、予備光線路１ａが修復されると、拠点Ｂ側の第２の受光素子４ｂ２が拠点Ａ側からの信号光Ｆ１を検出するので、拠点Ｂ側で送出される信号光Ｆ３は信号光Ｆ１に戻る。この結果、拠点Ａの第２の受光素子４ａ２が信号光Ｆ１を検出し、予備光線路１ａが修復されたことを把握できる。また、予備光線路２ａの断線が生じたＧ点までは、拠点Ａ側からの信号光Ｆ１が通っているため、光心線判別器等の可搬式の検出器で信号光Ｆ１を検出することができ、断線を生じている光線路の特定と断線個所を特定することができる。

図１０は、予備ルートの上りの予備光線路２ｂのＧ点で断線が生じたときの状態を示した図である。光データの送受信に使用されていない予備光線路２ａ，２ｂには、通常時はそれぞれに信号光Ｆ１が送出されていて、第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２からのモニタ光により第２の受光素子４ａ２，４ｂ２で信号光Ｆ１が検出されている。上りの予備光線路２ｂの断線は、拠点Ａ側において第２の光カプラ３ａ２でのモニタ光が消失し、第２の受光素子４ａ２が「断」となることで検出される。この検出状態は、図４のＤ状態であり、光スイッチ装置１５ａは通常系とされ、送出される信号光Ｆ１は信号光Ｆ３に変更される。

拠点Ａ側から送出される信号光Ｆ１が、信号光Ｆ３に変更されると、拠点Ｂ側の第２の受光素子４ｂ２は信号光Ｆ３を検出する。しかし、通常ルートの通常光線路１は健全であるので、第１の受光素子４ｂ１は正常受光である。この検出状態は、図４のＥ状態であるので、光スイッチ装置１５ｂは通常系とされ、送出される信号光Ｆ１はそのままとされる。なお、この信号光Ｆ１は予備光線路２ｂがＧ点で断線しているため、拠点Ｂ側には到達しない。

拠点Ａ側では、第１の受光素子４ａ１が正常で、第２の受光素子４ａ２が「断」であることから、拠点Ｂ側の光スイッチ装置１５ｂが通常系を選択していること、そして、少なくとも予備ルートの下りの予備光線路２ｂに障害が生じていることを把握できる。また、予備光線路２ｂの断線が生じたＧ点までは、拠点Ｂ側からの信号光Ｆ１が通っているため、光心線判別器等の可搬式の検出器で信号光Ｆ１を検出することができ、断線を生じている光線路の特定と断線個所を特定することができる。

図１１は、予備ルートの下りの予備光線路２ａと上りの予備光線路２ｂの双方にＧ点で断線が生じたときの状態を示した図である。光データの送受信に使用されていない予備光線路２ａ，２ｂには、通常時はそれぞれに信号光Ｆ１が送出されていて、第２の光カプラ３ａ２，３ｂ２からのモニタ光により第２の受光素子４ａ２，４ｂ２で信号光Ｆ１が検出されている。下りの予備光線路２ａの断線は、拠点Ｂ側において第２の光カプラ３ｂ２でのモニタ光が消失し、第２の受光素子４ｂ２が「断」となることで検出される。

この断線検出により光スイッチ装置１５ｂは通常系とされ、送出される信号光Ｆ１は信号光Ｆ３に変更され、図４のＤ状態となる。上りの予備光線路２ｂの断線は、同様に拠点Ａ側において第２の光カプラ３ａ２でのモニタ光が消失し、第２の受光素子４ａ２が「断」となって検出される。この断線検出により光スイッチ装置１５ａは通常系とされ、送出される信号光Ｆ１は信号光Ｆ３に変更され、図４のＤ状態となる。なお、拠点Ａ及びＢから送出される信号光Ｆ３は予備光線路２ａ，２ｂがＧ点で断線しているため、対向側の拠点Ａ，Ｂ側には到達しない。

すなわち、拠点Ａと拠点Ｂの双方で、第２の受光素子４ａ２，４ｂ２が「断」になって、予備ルートの予備光線路２に障害が生じたことを検出する。拠点Ａでは、第２の受光素子４ａ２が「断」であり、第１の受光素子４ａ１が正常受光を検出していることから、拠点Ｂ側が通常系を選択していること、そして、少なくとも予備ルートの上り側の予備光線路に障害があることが把握できる。また、断線が生じたＧ点までは、拠点ＡとＢの双方からの信号光Ｆ３が通っているため、光心線判別器等の可搬式の検出器で信号光Ｆ３を検出して、断線を生じている光線路の特定と断線個所を特定することができる。

図１２は、通常ルートの下りの通常光線路１ａと、予備ルートの下りの予備光線路２ａとの双方同時にＧ点で断線が生じたときの状態を示した図である。下りの通常光線路１ａの断線は、拠点Ｂ側において第１の光カプラ３ｂ１でのモニタ光が消失し、第１の受光素子４ｂ１が「断」となって検出される。また、同時に下りの予備光線路２ａの断線も、拠点Ｂ側において第２の光カプラ３ｂ２でのモニタ光が消失し、第２の受光素子４ｂ２が「断」となって検出され、図４のＦ状態となる。このＦ状態では、第１の受光素子４ｂ１と第２の受光素子４ｂ２が同時に「断」となるので、光スイッチ装置１５ｂは操作されず、断線発生前状態が保持される。図１２の例では、断線発生前が通常系あり、その状態が保持される。なお、送出される信号光Ｆ１は信号光Ｆ４に変更される。

拠点Ａ側では、通常ルートの上りの通常光線路１ｂと予備ルートの上りの予備光線路２ｂが健全であることから、第１の受光素子４ａ１は正常受光、第２の受光素子４ａ２は、拠点Ｂ側で変更された信号光Ｆ４を受光する。図４ではＧ状態となるが、第１の受光素子４ａ１及び第２の受光素子４ａ２は、共に正常受光であるので、送出される信号光Ｆ１はそのままで変更されない。なお、この信号光Ｆ１は予備光線路２ａが断線しているため、拠点Ｂ側には到達されない。

拠点Ａ側では、第２の受光素子４ａ２が信号光Ｆ４を検出することにより、下りの通常光線路１ａと下りの予備光線路２ａの両方に障害を生じていることを把握できる。また、断線が生じたＧ点までは、拠点Ａからの信号光Ｆ１が通っているため、光心線判別器等の可搬式の検出器で信号光Ｆ１を検出して、断線を生じている光線路の特定と断線個所を特定することができる。

本発明の第１の実施形態を説明する図である。 本発明の第１の実施形態における障害発生時の動作状態を説明する図である。 本発明の第２の実施形態を説明する図である。 本発明における補助信号光と光スイッチ方向の関係を示す図である。 図３の光伝送路における正常時の光通信状態を示す図である。 図３の光伝送路における下りの通常光線路に断線が生じたときの光通信状態を示す図である。 図３の光伝送路における上りの通常光線路に断線が生じたときの光通信状態を示す図である。 図３の光伝送路における上りと下りの双方の通常光線路に断線が生じたときの光通信状態を示す図である。 図３の光伝送路における下りの予備光線路に断線が生じたときの光通信状態を示す図である。 図３の光伝送路における上りの予備光線路に断線が生じたときの光通信状態を示す図である。 図３の光伝送路における上りと下りの双方の予備光線路に断線が生じたときの光通信状態を示す図である。 図３の光伝送路における通常ルートの下りの通常光線路と予備ルートの下りの予備光線路の双方に、同時にＧ点で断線が生じたときの光通信状態を示す図である。 従来の２重化された光伝送路の構成例を示す図である。 図１３の光伝送路における下りの通常光線路に断線が生じたときの光通信状態を示す図である。

符号の説明

１，１ａ，１ｂ…通常光線路、２，２ａ，２ｂ…予備光線路、３ａ１，３ｂ１…第１の光カプラ、３ａ２，３ｂ２…第２の光カプラ、４ａ１，４ｂ１…第１の受光素子、４ａ２，４ｂ２…第２の受光素子、１５ａ，１５ｂ…光スイッチ装置、１６ａ，１６ｂ…制御部、１７ａ，１７ｂ…判定手段、１８ａ，１８ｂ…心線切替手段、１９ａ，１９ｂ…補助信号入力手段。

Claims (5)

1. 少なくとも２つの拠点間を結ぶ光伝送路に、光信号の送受信を定常的に行なう通常光線路とその予備の光線路を用い、前記通常光線路の障害発生時に前記予備の光線路に切替えて光信号の送受信を継続する光線路の切替システムであって、
   それぞれの拠点に前記光伝送路の障害状態を検出する検出手段と、検出結果により障害状態を判定する判定手段と、判定結果に基づいて送信側及び受信側の通常光線路の双方を連動して、予備の光線路側に切替える心線切替手段とを備えていることを特徴とする光線路の切替システム。
2. 光信号の送信又は受信に使用されていない光線路に、前記光信号とは異なる発光パターンの補助信号光を送出する補助信号入力手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の光線路の切替システム。
3. 前記補助信号光は複数の異なる周波数からなり、検出された障害状態に基づいて所定の周波数が選択されることを特徴とする請求項２に記載の光線路の切替システム。
4. 少なくとも２つの拠点間を結ぶ光伝送路に、光信号の送受信を定常的に行なう通常光線路とその予備の光線路を用い、前記通常光線路の障害発生時に前記予備の光線路に切替えて光信号の送受信を継続する光線路の切替方法であって、
   それぞれの拠点で前記光伝送路の障害状態を検出し、検出結果により障害状態を判定し、判定結果に基づいて送信側及び受信側の通常光線路の双方を連動して、予備の光線路側に切替えることを特徴とする光線路の切替方法。
5. 光信号の送受信に使用されていない光線路に、検出された障害内容に基づいて前記光信号とは異なる発光パターンの所定の補助信号光を選択して送出することを特徴とする請求項４に記載の光線路の切替方法。

Images