JP2508986B2 - 光増幅中継システム - Google Patents
光増幅中継システムInfo
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- JP2508986B2 JP2508986B2 JP27057593A JP27057593A JP2508986B2 JP 2508986 B2 JP2508986 B2 JP 2508986B2 JP 27057593 A JP27057593 A JP 27057593A JP 27057593 A JP27057593 A JP 27057593A JP 2508986 B2 JP2508986 B2 JP 2508986B2
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- Japan
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- optical
- signal
- frequency
- level
- signal output
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- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、たとえば、光海底通信
システムで使用される光増幅中継システムに係わり、特
に、光増幅中継器に特別な機能を付加することなく、伝
送路の障害点の標定を行なうことができる光増幅中継シ
ステムに関する。
システムで使用される光増幅中継システムに係わり、特
に、光増幅中継器に特別な機能を付加することなく、伝
送路の障害点の標定を行なうことができる光増幅中継シ
ステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信システムは、通常、１対の端局と
それらの端局間に設けられた２系統の伝送路で構成さ
れ、それぞれの伝送路には、減衰した光信号を増幅する
ための中継器が設けられる。このような光通信システム
では、通信障害によるサービス低下を回避すべく、伝送
路上の障害箇所、たとえば、故障した中継器や、光ファ
イバの損傷、破断箇所、などを迅速に特定できる機構が
備えられている。まず、現在、実用化されている光海底
通信システムを例に、従来の光通信システムで用いられ
ている障害点標定技術の説明を行なう。
それらの端局間に設けられた２系統の伝送路で構成さ
れ、それぞれの伝送路には、減衰した光信号を増幅する
ための中継器が設けられる。このような光通信システム
では、通信障害によるサービス低下を回避すべく、伝送
路上の障害箇所、たとえば、故障した中継器や、光ファ
イバの損傷、破断箇所、などを迅速に特定できる機構が
備えられている。まず、現在、実用化されている光海底
通信システムを例に、従来の光通信システムで用いられ
ている障害点標定技術の説明を行なう。
【０００３】図３に、光海底通信システムで用いられて
いる光海底中継器の概要を示す。光海底中継器は、光フ
ァイバ２１1 側に接続される端局から送信された光信号
を増幅して、光ファイバ２１2 側に接続される端局に出
力する中継回路２７1 と、逆方向に伝搬する光信号の増
幅のための中継回路２７2 で構成される。中継回路２７
1 は、光ファイバ２１1 から入力された光信号を電気信
号に変換する光・電気変換素子２２と、その信号波形の
等化増幅、整形および識別を行う波形整形・識別回路２
３と、その出力信号を光信号に変換する電気・光変換素
子２４と、その光信号の出力経路を切り替えるための光
切替回路２５と、各回路の状態の監視、制御を行う監視
回路２６で構成されている。
いる光海底中継器の概要を示す。光海底中継器は、光フ
ァイバ２１1 側に接続される端局から送信された光信号
を増幅して、光ファイバ２１2 側に接続される端局に出
力する中継回路２７1 と、逆方向に伝搬する光信号の増
幅のための中継回路２７2 で構成される。中継回路２７
1 は、光ファイバ２１1 から入力された光信号を電気信
号に変換する光・電気変換素子２２と、その信号波形の
等化増幅、整形および識別を行う波形整形・識別回路２
３と、その出力信号を光信号に変換する電気・光変換素
子２４と、その光信号の出力経路を切り替えるための光
切替回路２５と、各回路の状態の監視、制御を行う監視
回路２６で構成されている。
【０００４】光ファイバ２１1 から入力された光信号
は、サービス中（オンライン状態）には、光・電気変換
素子２２と波形整形・識別回路２３と電気・光変換素子
２４により増幅され、光切替回路２５を介して、光ファ
イバ２１2 に出力される。この状態で、端局から特定コ
ードあるいは特定周波数の指令信号が送信され、その指
令信号が、波形整形・識別回路２３で識別されると、監
視回路２６は、障害点評定のための動作を開始する。監
視回路２６の機能には、光ループバック機能、電気・光
変換素子のバイアス電流を端局へ通知する状態通知機能
や、予備回路への切替機能など、さまざまなものがあ
る。このうち、光ループバック機能は、一方の端局から
入力された光信号を、その端局に戻すための折り返し接
続を形成することによって、障害点の探索、標定を行う
ために用いられるものである。
は、サービス中（オンライン状態）には、光・電気変換
素子２２と波形整形・識別回路２３と電気・光変換素子
２４により増幅され、光切替回路２５を介して、光ファ
イバ２１2 に出力される。この状態で、端局から特定コ
ードあるいは特定周波数の指令信号が送信され、その指
令信号が、波形整形・識別回路２３で識別されると、監
視回路２６は、障害点評定のための動作を開始する。監
視回路２６の機能には、光ループバック機能、電気・光
変換素子のバイアス電流を端局へ通知する状態通知機能
や、予備回路への切替機能など、さまざまなものがあ
る。このうち、光ループバック機能は、一方の端局から
入力された光信号を、その端局に戻すための折り返し接
続を形成することによって、障害点の探索、標定を行う
ために用いられるものである。
【０００５】この折り返し接続は、監視回路２６が、光
切替回路２５を切り替えることにより形成される。この
切り替えにより、光ファイバ２１1 から入力された光信
号が、光ファイバ２１3 に出力されるようになり、ま
た、光ファイバ２１3 は、中継回路２７2 内部の光・電
気変換素子に接続されているため、結果として、光ファ
イバ２１1 からの光信号が光ファイバ２１4 に出力され
る折り返し接続が形成される。
切替回路２５を切り替えることにより形成される。この
切り替えにより、光ファイバ２１1 から入力された光信
号が、光ファイバ２１3 に出力されるようになり、ま
た、光ファイバ２１3 は、中継回路２７2 内部の光・電
気変換素子に接続されているため、結果として、光ファ
イバ２１1 からの光信号が光ファイバ２１4 に出力され
る折り返し接続が形成される。
【０００６】図４を用いて、この光ルーブバック機能を
用いた障害点の探索、標定動作を簡単に説明する。障害
点の探索、標定は一方の端局上で行われ、たとえば、端
局２９1 で行なう場合には、端局２９1 から各中継器２
８へ、順に折り返し接続の実行を指示し、形成した折り
返し接続を通して光信号が正確に伝送できるか否かの確
認を行う。このような処理の結果、たとえば、折り返し
接続３０1 を形成したときには、送信した光信号が正常
に折り返され、折り返し接続３０2 の形成時に、正常な
受信が行えなかった場合には、障害点が、中継器２８1
と２８2 の間に設置された光ファイバに存在すると判断
することができる。
用いた障害点の探索、標定動作を簡単に説明する。障害
点の探索、標定は一方の端局上で行われ、たとえば、端
局２９1 で行なう場合には、端局２９1 から各中継器２
８へ、順に折り返し接続の実行を指示し、形成した折り
返し接続を通して光信号が正確に伝送できるか否かの確
認を行う。このような処理の結果、たとえば、折り返し
接続３０1 を形成したときには、送信した光信号が正常
に折り返され、折り返し接続３０2 の形成時に、正常な
受信が行えなかった場合には、障害点が、中継器２８1
と２８2 の間に設置された光ファイバに存在すると判断
することができる。
【０００７】上述のような、遠隔制御により折り返し接
続を行い、障害点の発生箇所を検出する技術としては、
さまざまな形態のものが提案されており、たとえば、特
公平３−４０９８５号公報には、各中継器が、光信号中
のある特定の周波数成分を基に、その光信号が、自装置
に対する折り返し接続形成命令であるか否かを判断する
システムが開示されている。
続を行い、障害点の発生箇所を検出する技術としては、
さまざまな形態のものが提案されており、たとえば、特
公平３−４０９８５号公報には、各中継器が、光信号中
のある特定の周波数成分を基に、その光信号が、自装置
に対する折り返し接続形成命令であるか否かを判断する
システムが開示されている。
【０００８】また、各中継器に、その状態を監視する機
能をもたせ、異常が発生した際には、情報伝送を行うた
めの伝送路とは別に設けた監視用回線を用いて、その異
常を端局に通知するシステムもある。このようなシステ
ムは、たとえば、特開平３−４６８３０号公報に開示さ
れている。
能をもたせ、異常が発生した際には、情報伝送を行うた
めの伝送路とは別に設けた監視用回線を用いて、その異
常を端局に通知するシステムもある。このようなシステ
ムは、たとえば、特開平３−４６８３０号公報に開示さ
れている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来の光
通信システムでは、障害を検出するための回路が中継器
内に設けられ、これを用いて障害点の探索、標定が行わ
れる。光信号を電気信号に変換した後に、その等化増
幅、識別再生、リタイミングを行なう、いわゆる３Ｒ中
継器では、障害を検出のための回路を付加することは比
較的容易である。しかし、光信号を直接増幅する光増幅
器を利用した中継器では、光信号を電気信号に変換する
必要は全くない。このため、光増幅中継器を用いたシス
テムには、各中継器に特別な回路を付加することなく、
障害点の探索、標定が行えることが望まれる。
通信システムでは、障害を検出するための回路が中継器
内に設けられ、これを用いて障害点の探索、標定が行わ
れる。光信号を電気信号に変換した後に、その等化増
幅、識別再生、リタイミングを行なう、いわゆる３Ｒ中
継器では、障害を検出のための回路を付加することは比
較的容易である。しかし、光信号を直接増幅する光増幅
器を利用した中継器では、光信号を電気信号に変換する
必要は全くない。このため、光増幅中継器を用いたシス
テムには、各中継器に特別な回路を付加することなく、
障害点の探索、標定が行えることが望まれる。
【００１０】そこで、本発明の目的は、光増幅中継器に
特別な回路を付加することなく、障害点検出が行える光
増幅中継システムを提供することにある。
特別な回路を付加することなく、障害点検出が行える光
増幅中継システムを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、（イ）第１の
周波数から第２の周波数へ周期的に周波数が変化する信
号を監視信号として出力する監視信号出力手段と、監視
信号出力手段の出力する監視信号を伝送信号に重畳させ
る重畳手段と、重畳手段により重畳された信号を光信号
に変換する電気・光変換手段を備えた送信部と、（ロ）
送信部が出力する光信号を伝搬するための光ファイバお
よび光増幅中継器で構成された伝送路と、（ハ）伝送路
を通して受信した光信号を電気信号に変換する光・電気
変換手段と、光・電気変換手段が出力する電気信号から
監視信号を抽出してそのレベルを検出するレベル検出手
段と、レベル検出手段が検出する監視信号のレベルの時
間変化を監視してそのレベルが変化したときの監視信号
の周波数と監視信号出力手段における周波数の変化する
周期を基に伝送路中の障害点の特定を行なう特定手段を
備えた受信部とを具備する。
周波数から第２の周波数へ周期的に周波数が変化する信
号を監視信号として出力する監視信号出力手段と、監視
信号出力手段の出力する監視信号を伝送信号に重畳させ
る重畳手段と、重畳手段により重畳された信号を光信号
に変換する電気・光変換手段を備えた送信部と、（ロ）
送信部が出力する光信号を伝搬するための光ファイバお
よび光増幅中継器で構成された伝送路と、（ハ）伝送路
を通して受信した光信号を電気信号に変換する光・電気
変換手段と、光・電気変換手段が出力する電気信号から
監視信号を抽出してそのレベルを検出するレベル検出手
段と、レベル検出手段が検出する監視信号のレベルの時
間変化を監視してそのレベルが変化したときの監視信号
の周波数と監視信号出力手段における周波数の変化する
周期を基に伝送路中の障害点の特定を行なう特定手段を
備えた受信部とを具備する。
【００１２】すなわち、本発明による光増幅中継システ
ムでは、送信部は、周期的にその周波数が変化する監視
信号を重畳させた光信号を送信し、その光信号を伝送路
を通して受信する受信部は、光信号中に含まれる監視信
号成分のレベルの時間変化を監視して、そのレベルが変
化した時の監視信号の周波数を基に、障害点の特定を行
う。伝送路に障害が発生した時点で、その障害点に位置
した光信号中の監視信号の周波数をｆD とすると、受信
部で観測される監視信号のレベルはその周波数ｆD から
低下することになる。また、伝送路中の任意の点は、監
視信号の周波数と対応づけられることになるので、その
レベル低下が発生した周波数ｆD から、伝送路上の障害
点を特定することができることになる。なお、監視信号
出力手段の出力する監視信号の周波数の変化周期は、送
信部と受信部間を光信号が伝搬するのに要する時間と一
致させておくことが望ましい。
ムでは、送信部は、周期的にその周波数が変化する監視
信号を重畳させた光信号を送信し、その光信号を伝送路
を通して受信する受信部は、光信号中に含まれる監視信
号成分のレベルの時間変化を監視して、そのレベルが変
化した時の監視信号の周波数を基に、障害点の特定を行
う。伝送路に障害が発生した時点で、その障害点に位置
した光信号中の監視信号の周波数をｆD とすると、受信
部で観測される監視信号のレベルはその周波数ｆD から
低下することになる。また、伝送路中の任意の点は、監
視信号の周波数と対応づけられることになるので、その
レベル低下が発生した周波数ｆD から、伝送路上の障害
点を特定することができることになる。なお、監視信号
出力手段の出力する監視信号の周波数の変化周期は、送
信部と受信部間を光信号が伝搬するのに要する時間と一
致させておくことが望ましい。
【００１３】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００１４】図１に、本発明の一実施例における光増幅
中継システムの構成を示す。光増幅中継システムは、送
信部１１と、光増幅中継器１２と光ファイバで形成され
る伝送路と、受信部１３とで構成される。送信部１１に
は、電気信号を光信号に変換するための電気・光変換素
子１４と発振器１５が設けられ、伝送すべき情報信号で
ある伝送信号３１は、この発振器１５の出力する監視用
信号が重畳された後に、電気・光変換素子１４により光
信号に変換される。光増幅中継器１２は、光ファイバア
ンプを用いた光信号の増幅を行なう機器である。受信部
１３には、伝送路を通して入力される光信号を電気信号
に変換するための電気・光変換素子１６と、変換された
電気信号内の監視信号成分のレベルを評価することによ
り、伝送路上の障害点の位置の検出を行なう障害点検出
回路１７が設けられている。
中継システムの構成を示す。光増幅中継システムは、送
信部１１と、光増幅中継器１２と光ファイバで形成され
る伝送路と、受信部１３とで構成される。送信部１１に
は、電気信号を光信号に変換するための電気・光変換素
子１４と発振器１５が設けられ、伝送すべき情報信号で
ある伝送信号３１は、この発振器１５の出力する監視用
信号が重畳された後に、電気・光変換素子１４により光
信号に変換される。光増幅中継器１２は、光ファイバア
ンプを用いた光信号の増幅を行なう機器である。受信部
１３には、伝送路を通して入力される光信号を電気信号
に変換するための電気・光変換素子１６と、変換された
電気信号内の監視信号成分のレベルを評価することによ
り、伝送路上の障害点の位置の検出を行なう障害点検出
回路１７が設けられている。
【００１５】この光増幅中継システムにおける障害点検
出動作を以下に説明する。
出動作を以下に説明する。
【００１６】ます、発振器１５の動作の説明を行なう。
発振器１５は、いわゆる、可変周波数発振器であり、こ
こでは、出力する監視信号の周波数ｆSVが、周波数ｆ1
から周波数ｆ2 （ｆ1 ＜ｆ2 ）へ、時間に対してリニア
に変化し、その変化の周期Ｔが、送信部１１から受信部
１３に光信号が到達するのに要する時間と一致するよう
に構成されている。なお、監視信号のレベルおよび周波
数帯域は、伝送信号に悪影響を及ぼさないものに設定さ
れる。この発振器１５の出力する監視信号は、送信器１
１内で、伝送信号に重畳された後に、電気・光変換素子
１４により光信号に変換される。
発振器１５は、いわゆる、可変周波数発振器であり、こ
こでは、出力する監視信号の周波数ｆSVが、周波数ｆ1
から周波数ｆ2 （ｆ1 ＜ｆ2 ）へ、時間に対してリニア
に変化し、その変化の周期Ｔが、送信部１１から受信部
１３に光信号が到達するのに要する時間と一致するよう
に構成されている。なお、監視信号のレベルおよび周波
数帯域は、伝送信号に悪影響を及ぼさないものに設定さ
れる。この発振器１５の出力する監視信号は、送信器１
１内で、伝送信号に重畳された後に、電気・光変換素子
１４により光信号に変換される。
【００１７】電気・光変換素子１４が出力する光信号
は、光増幅中継器１２を備えた伝送路を時間Ｔで伝搬
し、受信部１３に入力される。受信器１３に入力された
光信号は、光・電気変換素子１６により電気信号に変換
される。その電気信号が入力される障害点検出回路１７
は、一種のスペクトルアナライザであり、この回路は、
信号中の監視信号の周波数範囲であるｆ1 からｆ2 の信
号レベルの測定を行い、その測定結果を基に、伝送路上
の障害点の特定を行なう。障害点検出回路における障害
点特定動作の原理を以下に説明する。
は、光増幅中継器１２を備えた伝送路を時間Ｔで伝搬
し、受信部１３に入力される。受信器１３に入力された
光信号は、光・電気変換素子１６により電気信号に変換
される。その電気信号が入力される障害点検出回路１７
は、一種のスペクトルアナライザであり、この回路は、
信号中の監視信号の周波数範囲であるｆ1 からｆ2 の信
号レベルの測定を行い、その測定結果を基に、伝送路上
の障害点の特定を行なう。障害点検出回路における障害
点特定動作の原理を以下に説明する。
【００１８】図２に、障害点検出回路内で測定される周
波数・レベル特性の障害の有無による違いを示す。図
中、実線で示した周波数・レベル特性は、伝送路に障害
が発生していない場合の特性（測定結果）であり、破線
で示したそれは、伝送路に障害が発生した直後の特性で
ある。伝送路上に何ら障害が生じていない場合に、障害
点検出回路１７が測定する監視信号の周波数・レベル特
性がフラットになることは容易に理解できるものと考え
る。
波数・レベル特性の障害の有無による違いを示す。図
中、実線で示した周波数・レベル特性は、伝送路に障害
が発生していない場合の特性（測定結果）であり、破線
で示したそれは、伝送路に障害が発生した直後の特性で
ある。伝送路上に何ら障害が生じていない場合に、障害
点検出回路１７が測定する監視信号の周波数・レベル特
性がフラットになることは容易に理解できるものと考え
る。
【００１９】伝送路に障害が発生した場合に、破線で示
したような特性が得られるのは以下の理由による。すな
わち、障害が発生した時点で、その障害点より送信側の
伝送路内を伝搬している光信号は、障害点を通過する際
に、障害の程度に応じた減衰をうける。このため、障害
が発生した時点で、その障害点に位置した光信号中の監
視信号の周波数をｆD とすると、受信部１３に入力され
る監視信号のレベルは周波数ｆD から低下することにな
り、障害点検出回路１７内で測定される周波数・レベル
特性は、障害発生直後には、図２に破線で示したような
ものとなることになる。一方、伝送路中の任意の点は、
監視信号の周波数と対応づけられることになるので、レ
ベル低下が発生した周波数ｆD から、伝送路上の障害点
が特定できることになる。
したような特性が得られるのは以下の理由による。すな
わち、障害が発生した時点で、その障害点より送信側の
伝送路内を伝搬している光信号は、障害点を通過する際
に、障害の程度に応じた減衰をうける。このため、障害
が発生した時点で、その障害点に位置した光信号中の監
視信号の周波数をｆD とすると、受信部１３に入力され
る監視信号のレベルは周波数ｆD から低下することにな
り、障害点検出回路１７内で測定される周波数・レベル
特性は、障害発生直後には、図２に破線で示したような
ものとなることになる。一方、伝送路中の任意の点は、
監視信号の周波数と対応づけられることになるので、レ
ベル低下が発生した周波数ｆD から、伝送路上の障害点
が特定できることになる。
【００２０】伝送路上の障害点の位置と、周波数の関係
を求める便宜上、発振器の発振周波数の変化周期は、送
信部から送出された光信号が受信部に到達するまでの時
間と一致していることが望ましいが、この時間より大き
く設定し、その違いを考慮にいれて障害点を特定するよ
うに構成することもできる。
を求める便宜上、発振器の発振周波数の変化周期は、送
信部から送出された光信号が受信部に到達するまでの時
間と一致していることが望ましいが、この時間より大き
く設定し、その違いを考慮にいれて障害点を特定するよ
うに構成することもできる。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明では、端局部
のみに機能追加するだけで、障害点の標定ができるた
め、中継器に特別な機能を付加する必要がなく、光増幅
中継システムの構成を簡単なものにすることができる。
のみに機能追加するだけで、障害点の標定ができるた
め、中継器に特別な機能を付加する必要がなく、光増幅
中継システムの構成を簡単なものにすることができる。
【図１】本発明の一実施例におけるの光増幅中継システ
ムの構成を示すブロック図である。
ムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施例の光増幅中継システムにおける障害点検
出動作を説明するための周波数・レベル特性図である。
出動作を説明するための周波数・レベル特性図である。
【図３】従来の光海底中継器の構成を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】従来の光海底中継システムにおける障害点検出
方法の概要を示す説明図である。
方法の概要を示す説明図である。
１１ 送信部 １２ 光増幅中継器 １３ 受信部 １４、２４ 電気・光変換素子 １５ 発振器 １６、２２ 光・電気変換素子 １７ 障害点検出回路 ２１ 光ファイバ ２３ 波形整形・識別回路 ２５ 光切替回路 ２６ 監視回路 ２７ 中継回路 ２８ 中継器 ２９ 端局 ３０ 折り返し接続 ３１ 伝送信号
Claims (2)
- 【請求項１】 第１の周波数から第２の周波数へ周期的
に周波数が変化する信号を監視信号として出力する監視
信号出力手段と、前記監視信号出力手段の出力する監視
信号を伝送信号に重畳させる重畳手段と、前記重畳手段
により重畳された信号を光信号に変換する電気・光変換
手段を備えた送信部と、 前記送信部が出力する光信号を伝搬するための光ファイ
バおよび光増幅中継器で構成された伝送路と、 前記伝送路を通して受信した光信号を電気信号に変換す
る光・電気変換手段と、前記光・電気変換手段が出力す
る電気信号から前記監視信号を抽出してそのレベルを検
出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段が検出す
る監視信号のレベルの時間変化を監視してそのレベルが
変化したときの監視信号の周波数と前記監視信号出力手
段における周波数の変化する周期を基に前記伝送路中の
障害点の特定を行なう特定手段を備えた受信部とを具備
することを特徴とする光増幅中継システム。 - 【請求項２】 前記監視信号出力手段における周波数の
変化する周期を、前記送信部から前記受信部まで光信号
が伝搬するのに必要な時間と一致させたこと特徴とする
請求項１記載の光増幅中継システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27057593A JP2508986B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 光増幅中継システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27057593A JP2508986B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 光増幅中継システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07131420A JPH07131420A (ja) | 1995-05-19 |
| JP2508986B2 true JP2508986B2 (ja) | 1996-06-19 |
Family
ID=17488055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27057593A Expired - Lifetime JP2508986B2 (ja) | 1993-10-28 | 1993-10-28 | 光増幅中継システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2508986B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016012826A (ja) * | 2014-06-30 | 2016-01-21 | 富士通株式会社 | 光伝送システム及び光伝送装置 |
-
1993
- 1993-10-28 JP JP27057593A patent/JP2508986B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07131420A (ja) | 1995-05-19 |
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