JP2015211285A - Ｃａｔｖシステム - Google Patents

Abstract

【課題】通常ルートとバックアップ用ルートの切り換えが可能なＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムを安価に実現すること。【解決手段】センター装置１０は、２つの心線１１ａ、ｂの一方に接続する光スイッチ１０３を有している。また、２つの心線１１ａ、ｂは２?６４型の光カプラ１６の２つの入力ポートにそれぞれ接続されている。送信機１０４は、監視用信号を生成して心線１１ａ、ｂに挿入する。心線１１ａ、ｂの光カプラ１６の近傍の位置には、反射装置１７がそれぞれ挿入されている。反射装置１７は監視用信号を反射し、映像信号を透過する。モニタ１０５には、反射された上り監視用信号が心線１１ａ、ｂから入力される。モニタ１０５は、上り監視用信号を受信するか否かを判定し、受信の有無に応じて光スイッチ１０３の接続を切り換える。【選択図】図４

Description

本発明は、光伝送路に障害が発生した場合であっても、伝送経路を切り換えることによって通信が可能なＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムに関する。特にリング型のネットワーク構成を有するものに関する。

ノード（通信端末やセンター装置など）間を結ぶネットワーク構成（ネットワークトポロジー）には、リング型、スター型、ツリー型、メッシュ型、バス型などの構成があり、それらの構成のうち複数を組み合わせることもある。センター装置と各加入者宅の光回線終端装置までを光ファイバーによって接続するＦＴＴＨ（ファイバー・トゥー・ザ・ホーム）では、スター型のネットワーク構成が用いられている。光ファイバーを用いたスター型のネットワークは、能動素子を用いずに受動素子である光カプラのみを用いて構築することができ、保守管理が容易で省電力である。また、受動素子のみによって構成された光ファイバーによるネットワークは、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）と呼ばれている）

一方でリング型のネットワークは、伝送経路が二重化されているため、光伝送路が断線したり、心線の挟み込みや極度の屈曲などで光減衰量が過大となり通信不能となるなどの障害が発生したとしても、伝送経路を切り換えることによって通信を維持することができる。したがって、ＦＴＴＨにおいてもリング型のネットワーク構成を採用することが望まれる。

特許文献１には、リング型のパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）が記載されている。特許文献１のリング型ＰＯＮは、光回線終端装置（ＯＬＴ）、複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を数珠つなぎにしてリング型パッシブ光ネットワークを構成している。そして通常時は、ＯＬＴを始端とするライン型のネットワーク構成として、ＯＬＴの２つの端子のうち一方から信号を送受信し、終端以外の各ＯＮＵは２つの端子で信号を送受信し、終端のＯＮＵは１つの端子で信号を送受信する。障害によって断線等した場合には、ＯＬＴの２つの端子の双方で信号を送受信するよう光スイッチによって切り換えている。すなわち特許文献１のリング型ＰＯＮは、通常時はライン型、障害時は２分岐のライン型に伝送経路を切り換えることにより、障害が発生しても通信を維持することができるようにしている。

特開２００９−７７３６４

特許文献１には、障害発生をどのように検出してＯＬＴの光スイッチを切り換えているのか具体的な記載はないが、障害発生を各ＯＮＵからＯＬＴへの上り通信が正常に行われているか否かで判定していることが示唆されている。したがって、ＯＬＴから各ＯＮＵへ下り通信のみを行うような通信システムには適用することができない。つまり、特許文献１のリング型ＰＯＮはどのような通信サービスに対しても適用できるものではなく、汎用性が低い。

また、障害検出用の光伝送路を併設して監視用信号を送信し、その受信の有無で障害を検出することも考えられる。しかし、障害検出用の光伝送路が通信用の光伝送路とは別に必要となることからコストが増大してしまうという問題がある。

そこで本発明の目的は、光伝送路に障害が発生しても通信経路を自動的に切り換えて通信を維持することができる低コストなＣＡＴＶシステムを実現することである。

本発明は、センター装置と各加入者との間で光伝送路を介して通信信号を伝送させて通信を行うＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、光伝送路は、通常の伝送経路である第１光伝送路と、第１光伝送路の障害時に伝送経路となる第２光伝送路と、を有し、ＣＡＴＶシステムは、センター装置側との接続を、第１光伝送路と第２光伝送路とで切り換える光スイッチと、２×Ｎ（Ｎは２以上の自然数）型であって、２つの入力ポートがそれぞれ第１光伝送路および第２光伝送路に接続され、各出力ポートはそれぞれ加入者側に接続された光カプラと、通信信号とは異なる波長の監視用信号を生成し、第１光伝送路と第２光伝送路にそれぞれ監視用信号を挿入して前記加入者側に伝送させる送信機と、光カプラ近傍の第１光伝送路と第２光伝送路にそれぞれ挿入され、監視用信号をセンター装置側に反射させ、通信信号は透過させる反射装置と、光スイッチ近傍の第１光伝送路と第２光伝送路それぞれから、反射装置により反射させた監視用信号を分離して検出するモニタと、を有し、モニタにおける第１光伝送路からの監視用信号および第２光伝送路からの監視用信号の検出の有無に応じて、光スイッチの接続を切り換える、ことを特徴とするＣＡＴＶシステムである。

また本発明は、センター装置と各加入者との間で光伝送路を介して通信信号を伝送させて通信を行うＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、光伝送路は、通常の伝送経路である第１光伝送路と、第１光伝送路の障害時に伝送経路となる第２光伝送路と、を有し、ＣＡＴＶシステムは、センター装置側との接続を、第１光伝送路と第２光伝送路とで切り換える光スイッチと、２×Ｎ（Ｎは２以上の自然数）型であって、２つの入力ポートがそれぞれ第１光伝送路および第２光伝送路に接続され、各出力ポートはそれぞれ加入者側に接続された光カプラと、通信信号とは異なる波長の監視用信号を生成し、光スイッチのセンター装置側の光伝送路から光スイッチを介して第１光伝送路と第２光伝送路のいずれか一方に、第１光伝送路と第２光伝送路の双方に、または第２光伝送路に、監視用信号を挿入して加入者側に伝送させる送信機と、光カプラ近傍の出力ポート側の光伝送路に挿入され、監視用信号をセンター装置側に反射させ、通信信号は透過させる反射装置と、光スイッチ近傍の第１光伝送路と第２光伝送路それぞれから、反射装置により反射させた監視用信号を分離して検出するモニタと、を有し、モニタにおける第１光伝送路からの監視用信号および第２光伝送路からの監視用信号の検出の有無に応じて、光スイッチの接続を切り換える、ことを特徴とするＣＡＴＶシステムである。

また本発明は、センター装置と各加入者との間で光伝送路を介して通信信号を伝送させて通信を行うＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、光伝送路は、通常の伝送経路である第１光伝送路と、第１光伝送路の障害時に伝送経路となる第２光伝送路と、を有し、ＣＡＴＶシステムは、センター装置側との接続を、第１光伝送路と第２光伝送路とで切り換える光スイッチと、２×Ｎ（Ｎは２以上の自然数）型であって、２つの入力ポートがそれぞれ第１光伝送路および第２光伝送路に接続され、各出力ポートはそれぞれ加入者側に接続された光カプラと、通信信号とは異なる波長の監視用信号を生成し、第１光伝送路と第２光伝送路にそれぞれ前記監視用信号を挿入し、または第２光伝送路のみに前記監視用信号を挿入し、加入者側に伝送させる送信機と、光カプラ近傍の出力ポート側の光伝送路に挿入され、監視用信号をセンター装置側に反射させ、通信信号は透過させる反射装置と、光スイッチ近傍の第１光伝送路と第２光伝送路それぞれから、反射装置により反射させた監視用信号を分離して検出するモニタと、を有し、モニタにおける第１光伝送路からの監視用信号および第２光伝送路からの監視用信号の検出の有無に応じて、光スイッチの接続を切り換える、ことを特徴とするＣＡＴＶシステムである。

光カプラには、２×２型の第１光カプラと、第１光カプラの各出力ポートに接続された１×Ｍ（Ｍは２以上の自然数）型の第２光カプラと、を有した構造のものを用いることができ、反射装置は、第１の光カプラと第２光カプラとの間に挿入することができる。

また、反射装置にはファイバーブラッググレーティングを用いることができ、簡易かつ安価に本発明のＣＡＴＶシステムを実現することができる。

本発明によれば、光伝送路の障害を検出し、その監視結果に基づき伝送経路を通常ルート（第１光伝送路側）からバックアップ用ルート（第２光伝送路側）に切り換えることが可能なＣＡＴＶシステムを低コストに実現することができる。また、本発明のＣＡＴＶシステムは、バックアップ用ルートについても障害を検出することが可能である。また、通常ルートが障害から復旧した場合には、自動的にバックアップ用ルートから通常ルートに戻すことができる。

実施例１のＣＡＴＶシステムの構成を示した図。 光伝送路１１の構成について示した図。 センター装置１０の構成について示した図。 光カプラ１６近傍の構成を示した図。 光伝送路１１の他の構成を示した図。 実施例２のＣＡＴＶシステムのセンター装置２００の構成を示した図。 実施例２のＣＡＴＶシステムの光カプラ１６近傍の構成を示した図。 他のセンター装置の構成を示した図。 映像信号と監視用信号の流れを模式的に示した図。 映像信号と監視用信号の流れを模式的に示した図。 映像信号と監視用信号の流れを模式的に示した図。 映像信号と監視用信号の流れを模式的に示した図。 映像信号と監視用信号の流れを模式的に示した図。 光カプラの他の構成を示した図。

以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

図１は、実施例１のＣＡＴＶシステムの構成を示した図である。実施例１のＣＡＴＶシステムは、センター装置１０から各加入者宅に配置された光回線終端装置１５までを光伝送路によって接続したＦＴＴＨ方式であり、ネットワーク構成は、リング型とスター型とを組み合わせたものである。

図１のように、センター装置１０は、光伝送路１８を介してリング型の光伝送路１１に挿入されたクロージャー１２ａに接続している。光伝送路１１には他に４つのクロージャー１２ｂが挿入されている。以下、４つのクロージャー１２ｂは、クロージャー１２ａから時計回りに順に１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、１２ｂ−４とする。クロージャー１２ａ、１２ｂは、光伝送路中の心線をまとめ直して光伝送路を分岐あるいは結合させるものである。クロージャー１２ｂによって光伝送路１１から２つの心線１１ａ、ｂが分岐され、２×６４の光カプラ１６によってスター型に６４分配して各加入者宅１４内に配置されたＶ−ＯＮＵ（光回線終端装置）１５に接続されている。Ｖ−ＯＮＵ１５は図示しないＴＶ受像機に接続されている。

このように実施例１のＣＡＴＶシステムはリング型とスター型を組み合わせたネットワーク構成であるが、リング型のネットワークとスター型のネットワークのいずれにも能動素子は用いられておらず、受動素子のみによって構成されたパッシブ型である。つまり、実施例１のＣＡＴＶシステムのネットワークは、幹線部分をリング型とし、支線部分をスター型とする、リング型とスター型とを組み合わせたネットワーク構成のＰＯＮ（パッシブ光ネットワーク）となっている。

光伝送路１１は、１本の多心光ファイバーケーブルである。他にも複数本の一心あるいは多心光ファイバーケーブルであってもよい。光伝送路１１の心線は、図２（ａ）に示すように配置されている。すなわち、センター装置１０から各クロージャー１２ｂまでの区間、各クロージャー１２ｂごとに、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに心線１１ａ、反時計回りに心線１１ｂの２本の心線が布設されている。クロージャー１２ｂ−１に対応する心線１１ａ、ｂのみを示せば図２（ｂ）のようになる。

実施例１の場合、４つのクロージャー１２ｂが配置されているので、センター装置１０からクロージャー１２ａまでの光伝送路１８の心線は計８本、光伝送路１１の心線は計４本で構成される。２つの心線１１ａ、ｂのうち、心線１１ａは通常の通信時に使用される心線であり、心線１１ｂは光伝送路１１の障害によって通信できなくなったときに使用されるバックアップ用の心線である。障害は、たとえば光伝送路１１あるいは光伝送路１１内の一部の心線が断線してしまう場合や、光ファイバー心線の挟み込み、極度の屈曲などにより光減衰量が過大となり通信不能になる場合である。

なお、心線１１ａ、ｂのどちらをバックアップ用とするかは上記に限るものではない。たとえば、反時計回りの心線を常にバックアップ用と決めたり、２つの心線１１ａ、ｂのうち、センター装置１０からクロージャー１２ｂまでの伝送経路の長い方をバックアップ用と決めるなどしてもよい。

２×６４の光カプラ１６は、初段を２×ｍ光カプラ（ｍは６４未満の自然数）として単数もしくは複数の１×ｎ光カプラ（ｎは２以上の自然数）が後段に接続された構成とすることができ、たとえば２×２光カプラの出力ポートそれぞれに１×３２光カプラを接続した構造のものを用いることができる。この光カプラ１６を構成する複数の光カプラの一部、あるいは光カプラ１６全体は、クロージャー１２ｂ内に納められていてもよい。たとえば、２×６４の光カプラ１６のうち、初段の２×２光カプラをクロージャー１２ｂに納めて一体化し、光カプラ１６を構成する残りの光カプラをクロージャー１２ｂに接続する構成とすることもできる。

また、光カプラ１６による分岐数は６４に限らず１以上の任意の整数でよい。ただし、対称性や構成の容易さから分岐数は２の累乗とするのがよい。たとえば各エリアの世帯数に応じて光カプラ１６の分岐数を変えることで、実施例１のＣＡＴＶシステムにおける光ネットワークをより効率的なものとすることができる。

以上に述べた構成の光カプラ１６を用いることにより、心線１１ａ、ｂのどちら側から下り光信号の入力があった場合でも、その下り光信号を分配して各加入者に送信することができる。また、配下の各加入者側からの上り光信号は合波されたのち心線１１ａ、ｂにそれぞれ分配されて出力される。

なお、実施例１の光伝送路１１では、１つのクロージャー１２ｂまでの心線１１ａ、ｂをそれぞれ１本として、クロージャー１２ｂに接続する光カプラ１６の数を１つとしているが、心線１１ａ、ｂを複数本として、１つのクロージャー１２ｂに接続する光カプラ１６の数を複数としてもよい。この場合、たとえば図５（ａ）のように、光スイッチ１０３の前段に２分岐の光カプラ１０９を設けて光スイッチ１０３をもう一つ設けることで、心線１１ａ、ｂの数をそれぞれ２本とすることができる。また、たとえば図５（ｂ）のように、光スイッチ１０３の後段に、心線１１ａ、ｂをそれぞれ２分岐する光カプラ１０９ａ、ｂを設けることで、心線１１ａ、ｂをそれぞれ２本とすることができる。そして、各クロージャー１２ｂごとに２つの光カプラ１６を接続することができる。

センター装置１０は、図３に示すように、光信号である映像信号を送信する送信機１００と、送信機１００に接続し、映像信号を増幅する光増幅器１０１と、光増幅器１０１に接続して映像信号を４分配する光カプラ１０２と、光カプラ１０２に接続する４つの光スイッチ１０３と、監視用信号を送信する送信機１０４と、監視用信号の入力の有無により各光スイッチ１０３を制御する４つのモニタ１０５と、によって構成されている。

光スイッチ１０３は、２つの心線１１ａ、ｂのうち、どちらか一方に選択的に接続する。そして、どちらに接続するかはモニタ１０５からの信号によって制御される。

送信機１０４は、光伝送路１１の状態を監視するための監視用信号を生成して送信する。監視用信号は、送信機１００から出力される映像信号とは波長の異なる光信号である。たとえば映像信号の波長が１５５０ｎｍである場合に監視用信号の波長は１６２５ｎｍとする。図３のように、送信機１０４は１×２型の光カプラ１０６に接続され、光カプラ１０６によって監視用信号は２分岐される。

なお、送信機１０４は各光スイッチ１０３ごとに計４台設けてもよいが、送信機１０４を１台設け、その出力を光カプラによって４分岐させて用いてもよい。また、心線１１ａに監視用信号を挿入するものと心線１１ｂに監視用信号を挿入するものとで別に送信機１０４を設けてもよい。

光カプラ１０６の２つの出力ポートは、それぞれが１×２型の光カプラ１０８の２つの出力ポートのうち一方に接続されていて、光カプラ１０８の他方の出力ポートはモニタ１０５に接続されている。

心線１１ａ、ｂの光スイッチ１０３近傍には光アドドロップ装置１０７がそれぞれ挿入されていて、光カプラ１０８の入力ポートに接続されている。光カプラ１０６からの監視用信号は光カプラ１０８を透過して光アドドロップ装置１０７に入力され、センター側から加入者側に向かう下りの映像信号に監視用信号が挿入される。また、上り方向（つまり加入者側からセンター側に向かう方向）に伝送する上り光信号のうち、上りの監視用信号は光アドドロップ装置１０７によって分離され、光カプラ１０８を介してモニタ１０５に出力される。なぜ上り監視用信号が存在するのかについては後述する。

モニタ１０５には、光アドドロップ装置１０７によって分離された上り監視用信号が入力される。モニタ１０５は、上り監視用信号を受信するか否かを判定し、受信の有無に応じて光スイッチ１０３の接続を制御する。これにより、伝送経路を心線１１ａを介する経路と心線１１ｂを介する経路とに切り換える。

図４は、光カプラ１６近傍の心線１１ａ、ｂの構成を示した図である。図４のように、心線１１ａ、ｂの光カプラ１６の近傍の位置には、反射装置１７がそれぞれ挿入されている。

反射装置１７は、下り光信号のうち、監視用信号の波長１６２５ｎｍは反射し、映像信号の波長１５５０ｎｍは透過する装置である。反射装置１７として、たとえば、ＦＢＧ（ファイバーブラッググレーティング）や誘電体多層膜からなる光学フィルタなどを用いることができる。この反射装置１７による下り方向の監視用信号の反射によって、上り方向に伝送する監視用信号を発生させる。また、映像信号については、反射装置１７をそのまま透過するため、センター装置１０からの映像信号は、反射装置１７に影響されずに加入者宅１４のＶ−ＯＮＵ１５まで到達する。

反射装置１７の反射特性は、監視用信号については映像信号に影響のない程度の反射率であればよく、映像信号の透過率は９５％以上が望ましい。監視用信号の検出精度を向上し、反射装置１７を設けることによる通信への影響を低減するためである。また、監視用信号と映像信号との波長差は、上記反射特性を満たす範囲であれば任意の値でよい。

以上の構成により、モニタ１０５への監視用信号の入力の有無で、光伝送路１１の心線１１ａ、ｂのうち反射装置１７の挿入位置から光アドドロップ装置１０７の挿入位置までの間についての障害を検出することが可能となっている。障害検出可能な心線１１ａ、ｂの範囲をなるべく広くするためには、光アドドロップ装置１０７の挿入位置は光スイッチ１０３になるべく近いことが望ましく、光アドドロップ装置１０７は光スイッチ１０３の出力の直後に設けることが望ましい。

たとえば、光スイッチ１０３と光アドドロップ装置１０７が１つのユニット内に設けられる場合には、数十ｃｍ程度の光ファイバーで光スイッチ１０３と光アドドロップ装置１０７との間を接続することができる。１つのサブラック内でそれぞれ別個のユニットに光スイッチ１０３、光アドドロップ装置１０７を収納する場合は、おおむね１ｍ程度の光ファイバーで、１つのラック内でそれぞれ別個のサブラックに収納する場合には、おおむね１〜３ｍ程度の光ファイバーで接続することができる。これにより、光スイッチ１０３の直後の光アドドロップ装置１０７から加入者側の光伝送路１１が監視エリアとなり、そのエリア内の障害検出が可能となる。

異なるラック内に光スイッチ１０３と光アドドロップ装置１０７を分離して設けなければならない場合には、光アドドロップ装置１０７を設けたラックの位置が光スイッチ１０３の直後ということになる。局舎内の配置の都合上、光スイッチ１０３のラック近くに光アドドロップ装置１０７を設けたラックを設置できないこともあるが、この場合は必要とする監視エリアを十分に吟味した上で、なるべく光スイッチ１０３を設けたラックに近い位置に監視エリアの境界を設定し、光アドドロップ装置１０７を設けたラックを設置することが望ましい。

同様に、反射装置１７は光カプラ１６の監視用信号入力の直前（図４参照）または監視用信号出力の直後（図７参照）に設けることが望ましい。たとえば反射装置１７を光カプラ１６が収納されているクロージャ内に設けた場合、光カプラ１６の監視用信号入力の直前または監視用信号出力の直後に設けられた反射装置１７を概ね１ｍ程度の光ファイバーで接続することができる。

また、反射装置１７を光カプラ１６と同じクロージャ内に設けられない場合には、光カプラ１６が収納されたクロージャの直前または直後に隣接させた別のクロージャ内に反射装置１７を収納することになるが、この場合でも概ね１０ｍ以内の光ファイバーで反射装置１７と光カプラ１６とを接続することができる。

以下、実施例１のＣＡＴＶシステムにおける光伝送路１１の障害検出動作について、図９〜１３を参照に詳しく説明する。なお、図９〜１３において、映像信号の流れについては２重線の矢印で、監視用信号の流れについては一重線の矢印で示している。

まず、光伝送路１１に障害が発生しておらず、正常に通信が行われている場合について、図９を参照に説明する。この場合、光スイッチ１０３は心線１１ａ側に接続されており、センター装置１０からの映像信号は、光スイッチ１０３を通して心線１１ａを伝送し、反射装置１７を透過した後、光カプラ１６によって分岐されて各加入者宅１４のＶ−ＯＮＵ１５へ到達する。ここで、送信機１０４からの監視用信号は、心線１１ａ、ｂにそれぞれ挿入されて下り方向に伝送される。そして、光カプラ１６近傍の反射装置１７まで到達した監視用信号は、反射装置１７によって反射され、上り方向に伝送される。反射装置１７によって反射された上りの監視用信号は、光スイッチ１０３近傍で心線１１ａ、ｂからそれぞれ分離されてモニタ１０５に入力される。モニタ１０５は、心線１１ａ、ｂの双方から監視用信号が入力される限り、光スイッチ１０３を１１ａ側に接続する。

次に、光伝送路１１の心線１１ａに障害が発生して光信号を伝送できない場合について図１０、１１を参照に説明する。この場合、心線１１ａ、ｂにそれぞれ挿入された監視用信号のうち心線１１ａに挿入された方は、心線１１ａの障害により伝送が止まり、反射装置１７まで到達しない。そのため、モニタ１０５には心線１１ａからの監視用信号は入力されない。一方、心線１１ｂに挿入された監視用信号は、反射装置１７による反射によってモニタ１０５に入力される（図１０参照）。モニタ１０５は、心線１１ｂのみから監視用信号が入力される状態となると、光スイッチ１０３を心線１１ｂ側に接続するように制御する（図１１参照）。そして、センター装置１０からの映像信号は、障害の発生していない心線１１ｂ側を介して伝送される。このようにして、心線１１ａ側である通常の伝送ルートに障害が発生した場合には、バックアップ用の伝送ルートである心線１１ｂを介して正常に通信ができるようにしている。

また、心線１１ａの障害から復旧した場合、監視用信号は心線１１ａを正常に伝送して反射装置１７に到達し、反射装置１７によって反射されてモニタ１０５に入力される。よって、モニタ１０５には心線１１ａ、ｂの双方からの上り監視用信号が入力される（図１２参照）。この状態になると、モニタ１０５は光スイッチ１０３を心線１１ａ側に接続するように制御し、図９の状態に戻す。このように、通常の伝送ルートである心線１１ａが障害から復旧すると、バックアップ用ルートである心線１１ｂ側から通常の伝送ルートに自動的に伝送ルートを切り換えることができる。

次に、光伝送路１１の心線１１ｂに障害が発生した場合について説明する。心線１１ｂはバックアップ用ルートであるため、心線１１ｂに障害が発生しても通常ルートである心線１１ａ側の通常の通信には影響しない。しかし、心線１１ｂに障害が発生した状態で心線１１ａにも障害が発生してしまうと、通常ルートからバックアップ用ルートに伝送経路が切り替わっても通信ができない状態となり問題である。そこで、バックアップ用ルートのみに障害が発生した場合でもそれを検出して復旧できるようにする必要がある。

実施例１のＣＡＴＶシステムでは、これを以下のようにして検出することができる。心線１１ａ側のルートでは正常に通信が行われ、心線１１ａに挿入された監視用信号も正常に伝送されるため、モニタ１０５には心線１１ａからの監視用信号が入力される。一方で心線１１ｂ側のルートは、心線１１ｂの障害により監視用信号の伝送が止まり、反射装置１７まで到達しない。そのため、モニタ１０５には心線１１ｂからの監視用信号は入力されない。つまり、モニタ１０５には心線１１ａからの監視用信号のみが入力される状態となる（図１３参照）。したがって、モニタ１０５に入力される監視用信号が心線１１ａからのみである場合には、バックアップ用ルートである心線１１ｂに障害が発生していると判断でき、心線１１ｂの復旧作業を速やかに開始することができる。

また、心線１１ａ、ｂの双方に障害が発生している場合には、モニタ１０５には心線１１ａ、ｂのいずれからも監視用信号が入力されない。したがって、実施例１のＣＡＴＶシステムでは、心線１１ａ、ｂの双方に障害が発生していることを判断でき、早期に心線１１ａ、ｂの復旧作業を開始することができる。

以上のように、実施例１のＣＡＴＶシステムでは、リング型の光伝送路１１のうち、通常ルートである心線１１ａ側の通信に障害が生じたとしても、その障害を検出してバックアップ用ルートである心線１１ｂ側に切り換えて通信を行うことができ、通常ルートが障害から復旧した場合には、その復旧を検出してバックアップ用ルートから通常ルートに伝送経路を戻すことができる。また、バックアップルートのみに障害が生じた場合についても、その障害を検出することができる。また、実施例１のＣＡＴＶシステムでは、心線を束ねる光ファイバーケーブル単位での監視ではなく、光ファイバーケーブル中の心線ごとに通信の状態を監視することができる。また、監視用の心線を別途設ける必要がなく、通信に用いている心線をそのまま監視用に利用することができるため、実施例１のＣＡＴＶシステムは低コストに実現することができる。

実施例２のＣＡＴＶシステムは、実施例１のＣＡＴＶシステムにおいて、センター装置１０を図６に示すセンター装置２００に置き替え、光カプラ１６近傍における反射装置１７の挿入位置を、図７のように置き替えたものである。他の構成については実施例１と同様である。

センター装置２００は、図６に示すように、光増幅器１０１と光カプラ１０２との間において、送信機１０４からの監視用信号を光アドドロップ装置２０８を介して挿入するように構成している。また、モニタ１０５は光アドドロップ装置１０７に直接接続するようにしている。実施例１のセンター装置１０に比べて、光カプラ１０６、１０８が必要なく、構成がより簡素となっている。特に、実施例２のセンター装置２００では送信機１０４は１台で済むため低コストである。

また、図７のように、反射装置１７は、２×６４型である光カプラ１６近傍であって、出力ポート側（加入者側）の６４本に分岐された心線のうち１つに挿入されている。

このように構成された実施例２のＣＡＴＶシステムでは、心線１１ａ、ｂの少なくとも一方が正常であれば、光アドドロップ装置２０８によって挿入された送信機１０４からの監視用信号は、光カプラ１０２によって分岐されたのち、光スイッチ１０３によって選択された心線１１ａ、ｂのいずれかを伝送して光カプラ１６に到達する。そして、光カプラ１６によって６４分岐されて出力されたのち、反射装置１７によって反射される。反射された監視用信号は、再び光カプラ１６に入力され、２分岐されて心線１１ａ、ｂを上り方向に伝送する。

したがって、心線１１ａ、ｂともに正常な場合、モニタ１０５には心線１１ａ、ｂの双方からの監視用信号の入力があり、心線１１ｂに障害が発生して心線１１ａのみが正常な場合には、心線１１ａのみから監視用信号の入力があり、心線１１ａに障害が発生して心線１１ｂのみが正常な場合には、監視用信号の入力がない。よって心線１１ａ、ｂの障害の有無と監視用信号の入力の有無とを対応付けることができ、その対応に応じて光スイッチ１０３の接続を制御することで、通常ルートからバックアップ用ルートに伝送経路を切り換えて通信を継続することができる。

心線１１ａに障害が発生し、光スイッチ１０３が心線１１ａ側から心線１１ｂ側に接続が切り換えられ、バックアップ用ルートを介して通信が行われている状態では、モニタ１０５には心線１１ｂからのみ監視用信号の入力がある。そして、心線１１ａが障害から復旧した場合には、モニタ１０５には心線１１ａ、ｂの双方から監視用信号が入力されるようになる。このように、心線１１ｂからのみ監視用信号が入力される状態から心線１１ａ、ｂ双方に監視用信号が入力される状態となった場合には、光スイッチ１０３の接続を心線１１ｂ側から心線１１ａ側に切り換える。以上のようにして、心線１１ａが障害から復旧した場合には、バックアップ用ルートから通常ルートへと自動的に戻して通信を継続することができる。

また、実施例１のＣＡＴＶシステムでは２台必要であった反射装置１７が、実施例２のＣＡＴＶシステムでは１台で済み、また監視用信号を挿入するための構成もより簡素となるため、システムのさらなる低コスト化を図ることができる。

なお、実施例２において、光カプラ１６を、それよりも分岐数の少ない複数の光カプラを相互に接続して構成する場合、前段の光カプラと後段の光カプラとを接続する分岐路中に反射装置１７を挿入して、光カプラ１６と反射装置１７とを一体に構成してもよい。たとえば、光カプラ１６の構成について、初段を２×ｍ光カプラ（ｍは６４未満の自然数）として単数もしくは複数の１×ｎ光カプラ（ｎは２以上の自然数）が後段に接続された構成とする場合、２×ｍ光カプラと１×ｎ光カプラとを接続する経路のうち１つの経路に反射装置１７を挿入してもよい。１例として、図１４には、２×２光カプラ１６ａと１×３２光カプラ１６ｂとの間に反射装置１７を挿入した構成を示す。図１４のように、２×２光カプラ１６ａの２つの出力ポートはそれぞれ１×３２光カプラ１６ｂの入力ポートに接続されている。そして、２×２光カプラ１６ａの出力ポートのうち１つと、１×３２光カプラ１６ｂの入力ポートとの間の光伝送路に反射装置１７が挿入されている。このように光カプラ１６を２段に構成し、初段と後段との間に反射装置１７に挿入する構成とすれば、上り監視用信号の光強度低下を抑制することができる。

また、実施例２において、送信機１０４からの監視用信号の挿入位置は、送信機１００と光増幅器１０１との間であってもよいし、光カプラ１０２と光スイッチ１０３との間であってもよい。これらのいずれの構成でも、実施例２と同様の動作とすることができる。また、実施例１のように心線１１ａ、ｂの双方に挿入してもよい。その場合は実施例１と同様の動作とすることができる。

また、心線１１ｂに監視用信号を挿入するようにしてもよい。その構成を図８に示す。図８のように、図３の構成において光カプラ１０６と心線１１ａ側の光カプラ１０８とを省いて送信機１０４を心線１１ｂ側の光カプラ１０８に直接接続し、心線１１ａ側の光アドドロップ装置１０７とモニタ１０５とを直接接続した構成である。このような構成によれば、心線１１ａ、ｂに障害が発生していない場合には心線１１ａ、ｂの双方からモニタ１０５に監視用信号が入力される。また、心線１１ａに障害が発生している場合には心線１１ｂ側からのみ監視用信号が入力される。また、心線１１ｂに障害が発生している場合には心線１１ａ、ｂ側のいずれからも監視用信号が入力されない。よって心線１１ａ、ｂの障害の有無と監視用信号の入力の有無とを対応付けることができ、心線１１ａの障害時には通常ルートからバックアップ用ルートに伝送経路を切り換えて通信を継続することができる。

また、心線１１ａの障害のためバックアップ用ルートを介して通信が行われている状態では、モニタ１０５には心線１１ｂからのみ監視用信号の入力がある。そして、心線１１ａが障害から復旧した場合には、モニタ１０５には心線１１ａ、ｂの双方から監視用信号が入力されるようになる。このとき、光スイッチ１０３の接続を心線１１ｂ側から心線１１ａ側に切り換えることで、バックアップ用ルートから通常ルートへと自動的に戻して通信を継続することができる。

このように、図８に示す構成のＣＡＴＶシステムは、実施例２と同様に、心線１１ａの通常ルートに障害が発生した場合に、バックアップ用ルートに切り換えて通信を継続することができ、また通常ルートが障害から復旧した場合には、バックアップ用ルートから通常ルートに自動的に戻すことができる。

実施例２および図８の構成では、心線１１ｂにのみ障害が発生している場合、あるいは心線１１ａ、ｂの双方に障害が発生している場合には、モニタ１０５に心線１１ａ、ｂのいずれからも監視用信号が入力されない。したがって、心線１１ｂのみの障害と心線１１ａ、ｂ双方の障害とを区別して検出することはできない。しかし、心線１１ａのみに障害が発生している状態では、心線１１ｂ側からのみ監視用信号が入力される。したがって、心線１１ａのみに障害が発生している状態と、心線１１ｂのみあるいは心線１１ａ、ｂの双方に障害が発生している状態は区別して検出することができる。ゆえに心線１１ａに障害が発生した場合にはバックアップ用ルートである心線１１ｂ側に接続を切り換えて通信を継続させることができる。

なお、実施例１、２のＣＡＴＶシステムは、センター側から各加入者に映像を配信するサービスを運用する下り通信のみの例であるが、本発明はデータ通信サービスや電話サービスなどの双方向通信のサービスについてももちろん適用可能であり、たとえば電話サービスやインターネットサービスなどを運用するＣＡＴＶシステムにおいても本発明を適用することができる。この場合、反射装置１７は、下りの通信信号のみならず、上りの通信信号も透過するものを用いる。監視用信号の波長以外の帯域は透過するものを用いてもよい。

また、実施例１、２のＣＡＴＶシステムでは、リング型とスター型とを組み合わせたネットワーク構成を用いているが、他のネットワーク構成であってもよい。たとえば、リング型のみを用いたネットワーク構成や、リング型とリング型を組み合わせたネットワーク構成、リング型とツリー型、リング型とライン型など、各種のトポロジを組み合わせたネットワーク構成などを用いることができる。

本発明のＣＡＴＶシステムにより、放送やインターネットサービス、電話サービスなどを行うことができる。

１０：センター装置
１１、１８：光伝送路
１２ａ、ｂ：クロージャー
１４：加入者宅
１５：光回線終端装置
１６、１０２：光カプラ
１７：反射装置
１００、１０４：送信機
１０１：光増幅器
１０３：光スイッチ
１０５：モニタ
１０７：光アドドロップ装置

Claims (5)

1. センター装置と各加入者との間で光伝送路を介して通信信号を伝送させて通信を行うＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、
   前記光伝送路は、通常の伝送経路である第１光伝送路と、前記第１光伝送路の障害時に伝送経路となる第２光伝送路と、を有し、
   前記ＣＡＴＶシステムは、
   前記センター装置側との接続を、前記第１光伝送路と前記第２光伝送路とで切り換える光スイッチと、
   ２×Ｎ（Ｎは２以上の自然数）型であって、２つの入力ポートがそれぞれ前記第１光伝送路および前記第２光伝送路に接続され、各出力ポートはそれぞれ前記加入者側に接続された光カプラと、
   前記通信信号とは異なる波長の監視用信号を生成し、前記第１光伝送路と前記第２光伝送路にそれぞれ前記監視用信号を挿入して前記加入者側に伝送させる送信機と、
   前記光カプラ近傍の前記第１光伝送路と前記第２光伝送路にそれぞれ挿入され、前記監視用信号をセンター装置側に反射させ、前記通信信号は透過させる反射装置と、
   前記光スイッチ近傍の前記第１光伝送路と前記第２光伝送路それぞれから、前記反射装置により反射させた前記監視用信号を分離して検出するモニタと、
   を有し、
   前記モニタにおける前記第１光伝送路からの前記監視用信号および前記第２光伝送路からの前記監視用信号の検出の有無に応じて、前記光スイッチの接続を切り換える、
   ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
2. センター装置と各加入者との間で光伝送路を介して通信信号を伝送させて通信を行うＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、
   前記光伝送路は、通常の伝送経路である第１光伝送路と、前記第１光伝送路の障害時に伝送経路となる第２光伝送路と、を有し、
   前記ＣＡＴＶシステムは、
   前記センター装置側との接続を、前記第１光伝送路と前記第２光伝送路とで切り換える光スイッチと、
   ２×Ｎ（Ｎは２以上の自然数）型であって、２つの入力ポートがそれぞれ前記第１光伝送路および前記第２光伝送路に接続され、各出力ポートはそれぞれ前記加入者側に接続された光カプラと、
   前記通信信号とは異なる波長の監視用信号を生成し、
   前記光スイッチのセンター装置側の光伝送路から前記光スイッチを介して前記第１光伝送路と前記第２光伝送路のいずれか一方に前記監視用信号を挿入し、前記加入者側に伝送させる送信機と、
   前記光カプラ近傍の出力ポート側の光伝送路に挿入され、前記監視用信号をセンター装置側に反射させ、前記通信信号は透過させる反射装置と、
   前記光スイッチ近傍の前記第１光伝送路と前記第２光伝送路それぞれから、前記反射装置により反射させた前記監視用信号を分離して検出するモニタと、
   を有し、
   前記モニタにおける前記第１光伝送路からの前記監視用信号および前記第２光伝送路からの前記監視用信号の検出の有無に応じて、前記光スイッチの接続を切り換える、
   ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
3. センター装置と各加入者との間で光伝送路を介して通信信号を伝送させて通信を行うＦＴＴＨ方式のＣＡＴＶシステムにおいて、
   前記光伝送路は、通常の伝送経路である第１光伝送路と、前記第１光伝送路の障害時に伝送経路となる第２光伝送路と、を有し、
   前記ＣＡＴＶシステムは、
   前記センター装置側との接続を、前記第１光伝送路と前記第２光伝送路とで切り換える光スイッチと、
   ２×Ｎ（Ｎは２以上の自然数）型であって、２つの入力ポートがそれぞれ前記第１光伝送路および前記第２光伝送路に接続され、各出力ポートはそれぞれ前記加入者側に接続された光カプラと、
   前記通信信号とは異なる波長の監視用信号を生成し、
   前記第１光伝送路と前記第２光伝送路にそれぞれ前記監視用信号を挿入し、
   または、前記第２光伝送路にのみ前記監視用信号を挿入し、
   前記加入者側に伝送させる送信機と、
   前記光カプラ近傍の出力ポート側の光伝送路に挿入され、前記監視用信号をセンター装置側に反射させ、前記通信信号は透過させる反射装置と、
   前記光スイッチ近傍の前記第１光伝送路と前記第２光伝送路それぞれから、前記反射装置により反射させた前記監視用信号を分離して検出するモニタと、
   を有し、
   前記モニタにおける前記第１光伝送路からの前記監視用信号および前記第２光伝送路からの前記監視用信号の検出の有無に応じて、前記光スイッチの接続を切り換える、
   ことを特徴とするＣＡＴＶシステム。
4. 前記光カプラは、２×２型の第１光カプラと、前記第１光カプラの各出力ポートに接続された１×Ｍ（Ｍは２以上の自然数）型の第２光カプラと、を有し、
   前記反射装置は、前記第１の光カプラと前記第２光カプラとの間に挿入されている、
   ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のＣＡＴＶシステム。
5. 前記反射装置は、ファイバーブラッググレーティングであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のＣＡＴＶシステム。

Images