JP2009124544A - 伝送線路選択切換装置及び伝送線路選択切換方法 - Google Patents

Abstract

【課題】特別な装置を用いることなく障害の有無を所定の検出方法で行うことで、装置の構成を簡素化すること。
【解決手段】回線切換手段としての切換スイッチ１２５により、複数の伝送線路１１９，１２０からの入力信号が選択されて出力され、検出信号出力手段としての光／電気変換器１２２により、入力信号のレベル変動に伴う障害ありを示す検出信号である接点信号が出力されると、制御手段であるプログラマブルコントローラ１２６により、その接点信号に基づき切換スイッチ１２５に対しての回線の切り換えが行われるようにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、冗長を考慮した光ＣＡＴＶ等の伝送システムにおける、伝送線路の切断等の異常発生時に自動的に正常な伝送線路を選択する伝送線路選択切換装置及び伝送線路選択切換方法に関する。

複数の端局を並行する複数の伝送線路を用いてループ状に回線接続し、同一の信号を順逆両方向に伝送するシステムが知られている。

このシステムは、たとえば複数の端局がループ状に双方向の回線により接続されている。端局から信号を伝送すると、入力された信号を２分岐してそれぞれ複数の伝送線路に出力する。２分岐された信号の一方は、順方向に伝送されて他の端局に供給され、他方の信号は逆方向に伝送されて同様に他の端局に供給される。

他の端局はそれらの両方向から入力された信号を受信し、常時監視している。たとえば時計回り方向で伝送されて入力された信号を本線で用いているときに時計回り信号入力に障害発生を検出すると、切換スイッチを用い回線障害時に伝送線路を選択して切り換えて反時計回り方向で伝送されて入力された信号の方に切り換える。これにより、時計回り信号と反時計回り信号とは、全く同一の信号であるので、これにより通信が確保される。

このような回線障害時に伝送線路を選択して切り換えるようにしたものとして、特許文献１では、監視手段としてのモニタ部を有し、そのモニタ部でモニタリングして回線の信号出力の正常／異常を判断し、モニタ部からの出力信号により切換手段のスイッチ制御を行うようにした信号切換装置を提案している。

すなわち、複数の端局Ａ〜Ｄをループ状に回線接続し、同一の信号を順逆両方向に伝送するシステム（図５参照）の各端局Ａ〜Ｄに設けられる信号切換装置１０（図６参照）であって、順方向伝送信号と逆方向伝送信号とがそれぞれ同時に入力され、それぞれ別々にその入力信号に障害があるかどうかを監視する監視手段（モニタ部）１１と、多重／分離部１２を介して得られる順方向伝送信号と逆方向伝送信号中の所望の信号が第１の端子１３ａ及び第２の端子１３ｂにそれぞれ入力されて一方の信号を選択出力するとともに、監視手段（モニタ部）１１により現在選択出力している一方の信号に障害発生有りと検出されたときには、監視手段（モニタ部）１１よりの制御信号により他方の信号を選択するよう切り換わる切換手段１４を有する構成としたものである。
特開平０８−１０７４２５号公報

上述した特許文献１に示されている信号切換装置では、監視手段（モニタ部）１１により現在選択出力している一方の信号に障害発生有りと検出されたときには、監視手段（モニタ部）１１からの制御信号により切換手段１４を制御して他方の信号を選択するよう切り換えるようにしている。そのため、切換手段１４を用いて回線障害時に伝送線路を選択して切り換える伝送線路選択切換の制御をハードウェアで行えるようになっている。

ところで、切換手段１４を用いて回線障害時に伝送線路を選択して切り換える際の２入力１出力の切換制御をハードウェアで行えるようにしているため、従来に比し構成を大幅に簡略化できるものと考えられるが、回線の状況を監視するために専用の監視手段（モニタ部）１１を有していることから、信号切換装置の構成が複雑になっている。

また、障害の有無を監視する監視手段（モニタ部）１１にあっては、具体的にどのような方法で障害の有無を感知するのかといったことが示されていない。

このため特別な装置を必要としない簡易な構成で、しかも障害の有無を所定の検出方法で行うことにより、信号の切り換えを行うことができる装置の開発が望まれていた。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、上記問題点を解決することができる伝送線路選択切換装置及び伝送線路選択切換方法を提供することを目的とする。

本発明の伝送線路選択切換装置は、伝送システムにおける、本線及び少なくとも１本の予備回線で構成された複数の伝送線路からの入力信号を切り換える伝送線路選択切換装置であって、複数の前記伝送線路からの入力信号を選択して出力する回線切換手段と、前記入力信号のレベル変動に応じた検出信号を出力する検出信号出力手段と、前記検出信号に基づき前記回線切換手段に対して回線の切り換えを行わせる制御手段とを備えることを特徴とする。
また、前記検出信号出力手段は、光信号を電気信号に変換する光／電気変換器であり、該光／電気変換器により前記光信号の光入力レベルが一定のレベル以下に低下したとき、前記検出信号である接点信号が出力されるようにすることができる。
また、前記回線切換手段による回線の切換状況が通信手段を介してモニタリングされるとともに、前記通信手段を介して任意に前記回線切換手段による回線の切り換えの遠隔操作が可能とされるようにすることができる。
また、前記回線切換手段による回線の切り換えは、手動切換スイッチによって切換可能とされているようにすることができる。
また、前記検出信号出力手段は、前記入力信号のレベルが異常のとき障害ありを示す検出信号を出力し、前記入力信号のレベルが正常のとき前記検出信号を出力せず、前記制御手段は、前記検出信号の出力があると前記予備回線を選択するように前記回線切換手段を制御し、前記検出信号の出力がないとき前記本線を選択するように前記回線切換手段を制御するようにすることができる。
本発明の伝送線路選択切換方法は、伝送システムにおける、本線及び少なくとも１本の予備回線で構成された複数の伝送線路からの入力信号を切り換える伝送線路選択切換方法であって、回線切換手段により、複数の前記伝送線路からの入力信号を選択して出力する工程と、検出信号出力手段により、前記入力信号のレベル変動に応じた検出信号を出力する工程と、制御手段により、前記検出信号に基づき前記回線切換手段に対して回線の切り換えを行わせる工程とを有することを特徴とする。
また、前記検出信号出力手段は、光信号を電気信号に変換する光／電気変換器であり、該光／電気変換器により前記光信号の光入力レベルが一定のレベル以下に低下したとき、前記検出信号である接点信号が出力されるようにすることができる。
また、前記回線切換手段による回線の切換状況が通信手段を介してモニタリングされるとともに、前記通信手段を介して任意に前記回線切換手段による回線の切り換えの遠隔操作が可能とされるようにすることができる。
また、前記回線切換手段による回線の切り換えは、手動切換スイッチによって切換可能とされているようにすることができる。
また、前記検出信号出力手段は、前記入力信号のレベルが異常のとき障害ありを示す検出信号を出力し、前記入力信号のレベルが正常のとき前記検出信号を出力せず、前記制御手段は、前記検出信号の出力があると前記予備回線を選択するように前記回線切換手段を制御し、前記検出信号の出力がないとき前記本線を選択するように前記回線切換手段を制御するようにすることができる。
本発明の伝送線路選択切換装置及び伝送線路選択切換方法では、回線切換手段により、複数の伝送線路からの入力信号が選択されて出力され、検出信号出力手段により、入力信号のレベル変動に応じた検出信号が出力されると、制御手段により、検出信号に基づき回線切換手段に対しての回線の切り換えが行われる。

本発明の伝送線路選択切換装置及び伝送線路選択切換方法によれば、回線切換手段により、複数の伝送線路からの入力信号が選択されて出力され、検出信号出力手段により、入力信号のレベル変動に応じた検出信号が出力されると、制御手段により、検出信号に基づき回線切換手段に対しての回線の切り換えが行われるようにしたので、特別な装置を用いることなく障害の有無を所定の検出方法で行うことができることから、装置の構成を簡素化することができる。

本実施形態では、回線切換手段により、複数の伝送線路からの入力信号が選択されて出力され、検出信号出力手段により、入力信号のレベル変動に伴う障害ありを示す検出信号が出力されると、制御手段により、検出信号に基づき回線切換手段に対しての回線の切り換えが行われるようにした。

この場合、検出信号出力手段により、入力信号のレベル変動に伴う障害ありを示す検出信号が出力されることで、制御手段が回線の障害を判断することができ、回線切換手段に対しての回線の切り換えを自動で行わせることができることから、特別な装置を用いることなく障害の有無を所定の検出方法で行うことができ、装置の構成を簡素化することができる。また、本線の信号が正常であれば常に本線を伝送線路として使用することにより、信号品質の安定化を図ることができる。

また、検出信号出力手段を、光信号を電気信号に変換する光／電気変換器とし、該光／電気変換器により光信号の光入力レベルが一定のレベル以下に低下したとき、検出信号である接点信号が出力されるようにした場合は、本来必要とされる光／電気変換器を光入力レベルの検出を行うことに兼用させることができ、従来必要となっていた専用の監視手段（モニタ部）を必要としないことになる。

また、回線切換手段による回線の切換状況が通信手段を介してモニタリングされるとともに、通信手段を介して任意に回線切換手段による回線の切り換えの遠隔操作が可能とされるようにした場合は、通信手段を用いて遠隔地から回線の状況をモニタリングでき、また遠隔地からの任意に回線を切り換えることができる。

また、回線切換手段による回線の切り換えを、手動切換スイッチによって切換可能とされるようにした場合は、自動切換に加え、任意に回線を切り換えることが可能となる。

また、検出信号出力手段により、入力信号のレベルが異常のとき障害ありを示す検出信号が出力され、入力信号のレベルが正常のとき検出信号が出力されないようにすることで、制御手段は、検出信号の出力があると予備回線を選択するように回線切換手段を制御し、検出信号の出力がないとき本線を選択するように回線切換手段を制御することができることから、本線の信号が正常であれば常に本線を伝送線路として使用することができ、信号品質の安定化を図ることができる。

以下、本発明の詳細を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の伝送線路選択切換装置を光ＣＡＴＶシステムに適用した場合の一実施例を説明するための図である。

同図に示す光ＣＡＴＶシステムは、冗長を確保する目的で伝送線路１１９と伝送線路１２０とをループ状に構成している。ここで、伝送線路１１９と伝送線路１２０とはそれぞれ時計方向、反時計方向に信号を伝送する光ファイバにより構成されている。

ＨＥ（ヘッドエンド）１００の光送信機１１５，１１７からそれぞれ時計方向、反時計方向に同一内容で送信された信号は、それぞれ各ＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０１〜１０４、各ＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０４〜１０１を経由してＨＥ１００の光受信機１１６，１１８に戻ってくる。なお、図中符号１０７〜１１４は光カップラである。

ここで、各ＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０１〜１０４の伝送線路選択切換装置１２０Ａは、右回りの伝送線路１１９を選択しているものとする。この状態で、１２１の位置で伝送線路１１９，１２０が切断された場合を考える。

この場合には、ＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０１，１０２は、時計方向の光信号を正常状態で受信可能であり、伝送線路選択切換装置１２０Ａによる回線選択を切り換える必要はない。

ただし、ＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０３，１０４は、時計方向の光信号が受信できない状態となるため、伝送線路選択切換装置１２０Ａにより、反時計方向の伝送線路１２０を選択切換することにより、光信号の受信が可能となる。

このようなループ状の伝送線路１１９，１２０を構成し、伝送線路１１９，１２０の断線事故が発生した場合でも伝送線路選択切換装置１２０Ａにより伝送線路１１９，１２０を切り換えることによりサービスを停止することなく、復旧作業を行うことが可能となる。また、どこのＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０１〜１０４の伝送線路選択切換装置１２０Ａが動作したかを確認することにより、どこのＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０１〜１０４の間の伝送線路１１９，１２０で異常が発生したかを知ることができる。

図２は、各ＳＨＥ（サブヘッドエンド）１０１〜１０４の伝送線路選択切換装置１２０Ａの詳細を説明するための図である。

同図において、符号１２１，１２２は伝送線路１１９，１２０の光信号を電気信号に変換する光／電気変換器であり、入力信号が途絶して受信不能状態となると接点信号を出力する。また、符号１２３，１２４は接点信号を取り込むための接点信号入力端子であり、符号１２５は伝送線路１１９，１２０のいずれかを切り換える切換スイッチであり、符号１２６は接点信号を受け取ると回線異常と判断して切換スイッチ１２５の切換制御等を行うプログラマブルコントローラである。

なお、符号１３０は電話回線制御装置であり、符号１３１はＬＡＮ制御装置であり、符号１３２，１３３は状態表示灯であり、符号１３４，１３５は手動切換スイッチである。

また、ここでは、接点信号入力端子１２３，１２４のうち、接点信号入力端子１２４に光／電気変換器１２１からの接点信号が取り込まれるものとする。接点信号入力端子１２３には光／電気変換器１２２からの接点信号が取り込まれていないが、同様に、その接点信号入力端子１２３に光／電気変換器１２２からの接点信号が取り込まれるようにしてもよい。

ここで、接点信号は、たとえば伝送線路１１９からの光信号の入力レベルが一定のレベル以下に低下したときに光／電気変換器１２１での接点が短絡することに伴い出力される信号である。すなわち、光／電気変換器１２１（光／電気変換器１２２も同様である）はアラーム信号の出力端子である接点出力端子を有しているものであり、光入力信号のレベルが設定された値以下になると接点出力端子に繋がる回路が短絡するように構成され、光入力信号のレベルが設定された値を超えていると接点出力端子に繋がる回路が開放するように構成されている。

このように、接点出力からの信号を受信する接点信号入力端子１２４（接点信号入力端子１２３も同様である）を用意することによって、信号出力の有無により接点信号として識別することが可能になり、入力信号が受信できているか途絶しているかを見分けることができる。また、伝送線路１１９を現用回線とし、伝送線路１２０を予備回線とすると、正常時には伝送線路１１９，１２０とも相互に逆方向きに常に同じ信号が流れている。

次に、図３を参照し、伝送線路選択切換装置１２０Ａの動作について説明する。

まず、たとえば図２の上方の位置で両方の伝送線路１１９，１２０が切断される事故が発生したとすると、その上方から下方に向かう伝送線路１１９である現用回線の光信号が途絶え、光カップラ１０７には光信号が到達しない状態となり、光／電気変換器１２１は受信不能となる（ステップＳ１）。

この光／電気変換器１２１は、受信不能状態となると回路が短絡して接点信号を出力するものであるため、光／電気変換器１２１からの接点信号が出力され（ステップＳ２）、接点信号入力端子１２４を介してプログラマブルコントローラ１２６に取り込まれると、直ちに切換スイッチ１２５に切換信号が出力される（ステップＳ３）。

ここで、切換スイッチ１２５が接点ａから接点ｂに切り換わると（ステップＳ４）、伝送線路１２０である予備回線、すなわち光カップラ１１１を経由してくる光信号が選択されるため（ステップＳ５）、伝送線路１１９，１２０の切断等の故障時にもサービス停止は発生しないことになる。

このように、切換スイッチ１２５が接点ａから接点ｂに切り換わると、プログラマブルコントローラ１２６は、電話回線制御装置１３０及び／又はＬＡＮ制御装置１３１に状態信号を出力する。

電話回線制御装置１３０は、予め登録してある電話番号に切換スイッチ１２５が切り換わったことを通報する。ここで、その通報を受けた者は、電話回線制御装置１３０に電話をかけることで、切換スイッチ１２５の状態を確認できるとともに、遠隔切換制御をすることも可能である。

また、ＬＡＮ制御装置１３１がネットワークに接続されていれば、センターからの状態確認や遠隔制御も可能となる。また、状態表示灯１３２が現用回線の選択時に対応し、状態表示灯１３３が予備回線の選択時に対応しているものとすると、切換スイッチ１２５が予備回線を選択したことに伴い、状態表示灯１３３が点灯する。

また、たとえば手動切換スイッチ１３４，１３５を操作することで、直接、切換スイッチ１２５を切り換えることも可能である。

このように、本実施例では、回線切換手段としての切換スイッチ１２５により、複数の伝送線路１１９，１２０からの入力信号が選択されて出力され、検出信号出力手段としての光／電気変換器１２２により、入力信号のレベル変動に伴う障害ありを示す検出信号である接点信号が出力されると、制御手段であるプログラマブルコントローラ１２６により、その接点信号に基づき切換スイッチ１２５に対しての回線の切り換えが行われるようにしたので、特別な装置を用いることなく障害の有無を所定の検出方法で行うことができることから、装置の構成を簡素化することができる。

なお、本実施例では、ループ状の電装線路１１９，１２０からの信号を選択して取り込む場合について説明したが、この例に限らず、無線受信器からの信号を選択して取り込むことも可能である。

この場合には、たとえば図４に示すように、切換スイッチ１２５の出力側に切換スイッチ１３６を設けておき、無線受信器１４０からの信号が周波数変換器１４１で変換されて線１４２を介して切換スイッチ１３６に取り込まれるようにする。また、光／電気変換器１２２からの接点信号が接点信号入力端子１２３に取り込まれるようにしておく。

そして、光／電気変換器１２１，１２２からの接点信号が接点信号入力端子１２３，１２４を介してプログラマブルコントローラ１２６に取り込まれると、プログラマブルコントローラ１２６により切換スイッチ１３６を接点ｃから接点ｄに切り換えられる。

このようにすることで、ループ状の電装線路１１９，１２０の両方に同時に障害が発生し、いずれの電装線路１１９，１２０からも信号を得られない場合、無線受信器１４０からの信号を得ることができ、無線によるバックアップが可能となる。

また、光／電気変換器１２２により、入力信号のレベルが異常のとき障害ありを示す検出信号が出力され、入力信号のレベルが正常のとき検出信号が出力されないようにすることで、プログラマブルコントローラ１２６は、検出信号の出力があると予備回線（たとえば伝送線路１２０）を選択するように切換スイッチ１２５を制御し、検出信号の出力がないとき本線（たとえば電装線路１１９：現用回線）を選択するように切換スイッチ１２５を制御することができることから、本線（たとえば電装線路１１９：現用回線）の信号が正常であれば常に本線を伝送線路として使用することにより、本線に異常がない場合は常に本線を用いて伝送路を構成することができるので信号品質の安定化を図ることができる。

光ＣＡＴＶシステムに限らず、データを転送するデータ転送システムにも適用可能である。

本発明の伝送線路選択切換装置を光ＣＡＴＶシステムに適用した場合の一実施例を説明するための図である。 図１の各ＳＨＥ（サブヘッドエンド）の伝送線路選択切換装置の詳細を説明するための図である。 図２の伝送線路選択切換装置の動作を説明するためのフローチャートである。 図１の伝送線路選択切換装置によって無線受信器からの信号が取り込まれる場合を説明するための図である。 従来の複数の端局をループ状に回線接続して信号を伝送するシステムを示す図である。 図５の複数端局に設けられる信号切換装置を示す図である。

符号の説明

１００ ＨＥ（ヘッドエンド）
１０１〜１０４ ＳＨＥ（サブヘッドエンド）
１０７〜１１４ 光カップラ
１１５，１１７ 光送信機
１１６，１１８ 光受信機
１１９，１２０ 伝送線路
１２０Ａ 伝送線路選択切換装置
１２１，１２２ 光／電気変換器
１２３，１２４ 接点信号入力端子
１２５，１３６ 切換スイッチ
１２６ プログラマブルコントローラ
１３０ 電話回線制御装置
１３１ ＬＡＮ制御装置
１３２，１３３ 状態表示灯
１３４，１３５ 手動切換スイッチ
１４０ 無線受信器
１４１ 周波数変換器
１４２ 線

Claims (10)

1. 伝送システムにおける、本線及び少なくとも１本の予備回線で構成された複数の伝送線路からの入力信号を切り換える伝送線路選択切換装置であって、
   複数の前記伝送線路からの入力信号を選択して出力する回線切換手段と、
   前記入力信号のレベル変動に応じた検出信号を出力する検出信号出力手段と、
   前記検出信号に基づき前記回線切換手段に対して回線の切り換えを行わせる制御手段とを備える
   ことを特徴とする伝送線路選択切換装置。
2. 前記検出信号出力手段は、光信号を電気信号に変換する光／電気変換器であり、
   該光／電気変換器により前記光信号の光入力レベルが一定のレベル以下に低下したとき、前記検出信号である接点信号が出力される
   ことを特徴とする請求項１に記載の伝送線路選択切換装置。
3. 前記回線切換手段による回線の切換状況が通信手段を介してモニタリングされるとともに、前記通信手段を介して任意に前記回線切換手段による回線の切り換えの遠隔操作が可能とされる
   ことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送線路選択切換装置。
4. 前記回線切換手段による回線の切り換えは、手動切換スイッチによって切換可能とされていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の伝送線路選択切換装置。
5. 前記検出信号出力手段は、前記入力信号のレベルが異常のとき障害ありを示す検出信号を出力し、前記入力信号のレベルが正常のとき前記検出信号を出力せず、
   前記制御手段は、前記検出信号の出力があると前記予備回線を選択するように前記回線切換手段を制御し、前記検出信号の出力がないとき前記本線を選択するように前記回線切換手段を制御する
   ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の伝送線路選択切換装置。
6. 伝送システムにおける、本線及び少なくとも１本の予備回線で構成された複数の伝送線路からの入力信号を切り換える伝送線路選択切換方法であって、
   回線切換手段により、複数の前記伝送線路からの入力信号を選択して出力する工程と、
   検出信号出力手段により、前記入力信号のレベル変動に応じた検出信号を出力する工程と、
   制御手段により、前記検出信号に基づき前記回線切換手段に対して回線の切り換えを行わせる工程とを有する
   ことを特徴とする伝送線路選択切換方法。
7. 前記検出信号出力手段は、光信号を電気信号に変換する光／電気変換器であり、
   該光／電気変換器により前記光信号の光入力レベルが一定のレベル以下に低下したとき、前記検出信号である接点信号が出力される
   ことを特徴とする請求項６に記載の伝送線路選択切換方法。
8. 前記回線切換手段による回線の切換状況が通信手段を介してモニタリングされるとともに、前記通信手段を介して任意に前記回線切換手段による回線の切り換えの遠隔操作が可能とされる
   ことを特徴とする請求項６又は７に記載の伝送線路選択切換方法。
9. 前記回線切換手段による回線の切り換えは、手動切換スイッチによって切換可能とされていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の伝送線路選択切換方法。
10. 前記検出信号出力手段は、前記入力信号のレベルが異常のとき障害ありを示す検出信号を出力し、前記入力信号のレベルが正常のとき前記検出信号を出力せず、
    前記制御手段は、前記検出信号の出力があると前記予備回線を選択するように前記回線切換手段を制御し、前記検出信号の出力がないとき前記本線を選択するように前記回線切換手段を制御する
    ことを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の伝送線路選択切換方法。

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