JP2657517B2 - 伝送遅延時間変動量検出方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 時分割多重及び時分割分離を行う分岐装置を介して複
数の端局が接続された伝送システムに於ける伝送遅延時
間変動量検出方式に関し、 端局と分岐装置との間の伝送遅延時間変動量を端局に
於いて検出することを目的とし、 分岐装置を介して複数の端局を伝送路により接続し、
前記分岐装置に於いて時分割多重及び時分割分離を行う
伝送システムに於いて、前記端局に、主信号を位相変調
する位相変調器と、受信信号を位相復調する位相復調器
と、検出信号の送出タイミングと受信タイミングとから
伝送遅延時間変動量を検出する検出部とを設け、前記分
岐装置に、位相復調器と位相変調器とを設け、前記端局
の前記位相変調器により主信号を検出信号で位相変調し
て前記伝送路に送出し、前記分岐装置は、前記位相復調
器により位相復調して検出信号を取出し、前記位相変調
器により主信号を該検出信号で位相変調して伝送路に折
返し送出し、前記端局は、前記位相復調器により位相復
調して折返された検出信号を取出し、前記検出部により
検出信号の送出タイミングと折返された検出信号の受信
タイミングとの時間差により、前記分岐装置と端局との
間の伝送路の伝送遅延時間の変動量を検出するように構
成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、時分割多重及び時分割分離を行う分岐装置
を介して複数の端局が接続された伝送システムに於ける
伝送遅延時間変動量検出方式に関するものである。

海中分岐装置を介して複数の陸上の端局を光海底ケー
ブルにより接続し、海中分岐装置に於いて時分割多重及
び時分割分離を行うことにより、各端局間で通信を行う
伝送システムが提案されている。このような伝送システ
ムに置いては数100〜数100Kmの長距離伝送路を用いるも
のであるから、伝送遅延んが変動することになり、海中
分岐装置に於ける時分割多重及び時分割分離を正確に行
う為には、伝送遅延時間変動量を検出することが必要と
なる。

〔従来の技術〕

第５図は伝送システムの説明図であり、分岐装置44を
介して複数の端局41〜43が、それぞれ伝送路45〜50によ
り接続されている。端局41〜43と分岐装置44との間の距
離に対応して、所定時間毎に中継器が設けられているも
のであるが、図示を省略している。このような伝送シス
テムに於いて、例えば、端局41から端局43へのデータａ
を伝送路45に送出し、又端局42から端局43へのデータｂ
を伝送路47に送出し、分岐装置44に於いてデータa,bを
時分割多重して伝送路49に送出することにより、端局4
1,42からのデータa,bを端局43へ伝送することができ
る。又端局43から端局41,42へのデータは、時分割多重
化して伝送路50に送出し、分岐装置44に於いて時分割分
離を行ってデータ伝送路46,48に送出することにより、
端局41,42へデータを送出することができる。

前述のように、伝送路45〜50として光海底ケーブルを
用い、且つ分岐装置44を海中に設けた伝送システムの場
合は、分岐装置454の構成をできるだけ簡単化して信頼
性を向上することが必要である。従って、メモリ等も最
小限の容量とすることになる。又端局から分離装置44に
対する制御信号は、パリティバイオレーションを用いて
伝送し、分岐装置44からの応答信号は、主信号を変調し
て端局へ送出するものである。

又分岐装置44に於ける時分割多重及び時分割分離は、
宛先識別により行う方式や、予め設定されたタイムスロ
ットを用いる方式等が考えられるが、分岐装置44に於け
る構成の簡単化の必要性から、大きな容量でのバッファ
メモリを設けることは困難であり、端局41〜43の送出タ
イミングは予め設定されたタイミングに正確に制御する
必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

端局41〜43と分岐装置44との間は、長距離の伝送路45
〜50により接続されることになり、光海底ケーブルを用
いた場合、海水の温度変化による伸縮、或いは潮流によ
って加えられる張力による伸縮により、伝送遅延時間が
変動することになる。このような伝送遅延時間の変動に
よって、分岐装置44に於ける時分割多重を行う時にデー
タの重なりが生じる場合がある。

例えば、第６図に示すように、分岐装置44に於いて、
（ａ）に示すt1〜t2のデータａと、（ｂ）に示すt2〜t3
のデータとを受信した場合は、（ｃ）に示すように、デ
ータa,bを時分割多重することができる。

しかし、伝送路45の伝送遅延時間が大きくなった場
合、或いは伝送路47の伝送遅延時間が小さくなった場合
に、（ａ）に示すt4〜t6のデータａと、（ｂ）に示すt5
〜t7のデータとを分岐装置44が受信した場合、（ｃ）に
示すように、データa,bがt5〜t6の間の斜線を施した部
分が重なるので、その内容が破壊されることになる。

このt5〜t6の間をバッファメモリで補償することによ
り、データの重なりを防止することも考えられるが、前
述のように、分岐装置44の構成を簡単化する為に、バッ
ファメモリの容量は最小限に選定されるので、伝送遅延
の変動を検出して、端局41〜43に於ける送出タイミング
を制御することが必要となる。

本発明は、端局と分岐装置との間の伝送遅延時間変動
量を、端局に於いて検出することを目的とするものであ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の伝送遅延時間変動検出方式は、端局からの検
出信号を奮起装置で折返すことにより、端局で伝送遅延
時間の変動量を検出するものであり、第１図を参照して
説明する。

分岐装置２を介して複数の端局１−１〜１−ｎを光海
底ケーブル等により伝送路３で接続し、分岐装置２の多
重分離部９により時分割多重及び時分割分離を行う伝送
システムに於いて、端局１−１〜１−ｎに、主信号を位
相変調する位相変調器４と、受信信号を位相復調する位
相復調器５と、検出信号のタミイングと受信タイミング
とから伝送遅延時間変動量に検出する検出部６とを設
け、又分岐装置２に、位相復調器７と位相復調器８とを
設ける。

そして、端局１−１〜１−ｎの位相変調器４により主
信号を検出信号で位相変調して伝送路３に送出する。

分岐装置２は、位相復調器７により位相復調して検出
信号を取出し、この検出信号を用いて位相変調器８によ
り主信号を位相変調して伝送路３に折返し送出する。

端局１−１〜１−ｎは、位相復調器５で位相復調して
折返検出信号を取出し、検出部６により検出信号の送出
タイミングと折返検出信号の受信タイミングとにより、
端局１−１〜１−ｎと分岐装置２との間の伝送遅延時間
の変動量を検出するものである。

〔作用〕

分岐装置２の位相変調器８は、端局へ応答信号を送出
する為に、、主信号を応答信号で位相変調する位相変調
器と兼用することができる。従って、分岐装置２には位
相復調器７を追加すれば良いことになり、主信号を位相
変調した検出信号をこの位相復調器７により位相復調し
て検出信号を取出し、その検出信号を応答信号の返送と
同様に、主信号を位相変調することにより端局へ折返
す。

端局１−１〜１−ｎでは、検出部６に於いて検出信号
の送出タイミングと受信タイミングとにより、初期設定
時に対する伝送路３による伝送遅延時間変動量を検出す
る。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は本発明の実施例の要部ブロック図であり、11
は端局、12は分岐装置、13は光伝送路、14は位相変調
器、15は位相復調器、16は処理制御部、17はフリップフ
ロップ、19,22は電光変換部（OS）、20,21は光電変換部
（OR）、23は位相復調器、24は位相変調器、26は多重処
理部、27は多重部、28は分離部で、端局11と、分岐装置
12の端局11対応部分との要部を示すものである。

送信主信号は位相変調器14を介して電光変換部19に加
えられて光信号に変換され、光伝送路13に送出される。
この光伝送路13により伝送された光信号は、分岐装置12
の光電交換部21により電気信号に変かされて多重処理部
26に加えられ、時分割多重又は時分割分離が行われ、相
手端局は光信号に変換に変換されて送出される。

又分岐装置12から端局11への主信号は、位相変調器24
に於いて、端局11への応答信号等により位相変調され、
電光変換部22により光信号に変換されて伝送路13に送出
される。

この光信号は、端局11の光電変換部20により電気信号
に変換され、位相復調器15により位相復調され、応答信
号と分離し、主信号は分離部28に加えられて、時分割分
離が行われる。

処理制御部16で発生された検出信号は、位相変調器14
に加えられると共にフリップフロップ17のセット端子Ｓ
に加えられる。従って、主信号は位相変調器14に於いて
検出信号により位相変調され、電光変換部19により光信
号に変換されて伝送路13に送出される。

分岐装置12では、光電変換部21に電気信号に変換さ
れ、位相復調器203を介して多重処理部26に加えられ
る。又位相復調器23により位相復調されて取出された検
出信号は、端局11へ折返す為に、位相変調器24に加えら
れ、分岐装置12から端局11への主信号は、位相変調器24
により折返検出信号で位相変調され、電光変換部22によ
り光信号に変換されて光伝送路13に送出される。

端局11では、光電変換部20により電気信号に変換され
て位相復調器15に加えられ、位相復調により検出信号が
取出されてフリッフフロップ17のリセット端子Ｒに加え
られ、主信号は分離部28に加えられる。又処理制御部16
からの検出信号によりセットされ、折返検出信号の位相
復調顕出力信号によりリセットされるから、フリップフ
ロップ17のＱ端子出力信号が“1"の期間に於けるクロッ
ク信号を、処理制御部16のカウンタ機能によりカウント
することにより、端局11と分岐装置12との間の光伝送路
13の往復の時間を検出することができる。

前述のように、分岐装置12は、応答信号を端局へ送出
する為の位相変調器24を備えており、又端局11も応答信
号を取出す為に位相復調器15を備えているものであるか
ら、本発明を適用する為に、鎖線で囲んで示すように、
分岐装置12は位相復調器23を追加し、端局11は悲壮変調
器14を追加すると共に、処理制御部16やフリップフロッ
プ17等からなる検出信号の送出手段と伝送遅延の検出手
段とを追加すれば良いことになる。

第３図は本発明の実施例の信号説明図であり、（ａ）
は主信号のクロック信号、（ｂ）は検出信号、（ｃ）は
検出信号により位相変調された主信号のクロック信号、
（ｄ），（ｆ）は折返検出信号により位相変調された主
信号のクロック信号、（ｅ），（ｇ）は位相復調された
折返検出信号、（ｈ）は検出信号の送出タイミングから
（ｅ）に示す折返検出信号の受信タイミングまでの時
間、（ｉ）は検出信号の送出タイミングから（ｇ）に示
す折返検出信号の受信タイミングまでの時間、（ｊ）は
（ｈ）と（ｉ）との時間差を示す。

主信号を検出信号等の副信号で位相変調して送出する
場合、位相変化を急激に行った変調信号として送出する
と、中継器に於いては、その位相変化を保持して中継伝
送する必要がある為に、高速の中継処理を要求される欠
点がある。従って、位相変化が徐々に行われる位相変調
が採用されることになる。即ち、（ａ）に示す主信号
を、（ｂ）に示すように、例えば、ランプ関数によって
変化する検出信号により位相変調して、（ｃ）に示すよ
うに、徐々に位相が変化する変調信号を得るものであ
る。

この変調信号が端局11から光伝送路13に送出され、分
岐装置12で折返されて光伝送路13に送出され、端局11で
は（ｄ）に示すように受信され、（ｅ）に示すように位
相復調されて検出信号が取出されたとすると、端局11と
分岐装置12との間の光伝送路13を往復した光信号の伝送
遅延時間はT1となる。例えば、検出信号の送出によりフ
リップフロップ17をセットし、折返し検出信号を受信復
調によりフリップフロップ17をリセットすることによ
り、フリップフロップ17のＱ端子出力信号は（ｈ）に示
すものとなる。

又海中温度の上昇や潮流等により光伝送路13が伸長さ
れ、分岐装置12からの変調信号が（ｆ）に示すように受
信され、（ｇ）に示すように位相復調されて折返検出信
号が取出された場合、端局11と分岐装置12との間の光伝
送路13を往復した光信号の伝送遅延時間はT2となる。従
って、この場合のフリップフロップ17のＱ端子出力信号
は（ｉ）に示すものとなる。

処理制御部16では、基準の伝送遅延時間T1を記憶して
おくことにより、（ｊ）に示す伝送遅延時間の変動量を
Ｔ−T1として求めることができる。なお、実際に必要と
する端局11と分岐装置12との間の伝送遅延時間の変動量
は、片道の変動量であるから、（T2−T1）/2の演算によ
り求めることができ、この片道の変動量に従って主信号
の送出タイミングを早くするように制御することにな
る。端局11は陸上に設置されるものであるから、構成が
多少複雑化しても問題は殆どない。

第４図は本発明の実施例の変動検出の動作説明図であ
り、システム立上時に、（Ａ）に示すような検出信号を
用いて、主信号を位相変調して端局11から伝送路13に送
出し、分岐装置12で位相復調して検出信号を取出して主
信号を位相変調することにより折返し、端局11で位相復
調して（Ｂ）に示すように検出信号を取出したとする
と、伝送路13の往復の伝送遅延時間は、（Ｃ）に示すよ
うにT1となる。この場合、端局11のフリップフロップ17
を検出信号送出によりセットし、折返検出信号によりリ
セットし、そのＱ端子出力信号が“1"の期間と、クロッ
ク信号のカウントアップにより検出することができる。

そして、システム運転中に、（Ｄ）に示すような検出
信号を（Ａ）に示す場合と同様にして送出し、分岐装置
12で折返された検出信号が（Ｅ）に示すように取出され
たとすると、伝送路13の往復の伝送遅延時間は、前述し
たように、フリップフロップ17の端子のＱ端子出力信号
が“1"の期間をクロック信号のカウントアップにより検
出することができ、その場合、（Ｆ）に示すようにT2と
なったとすると、システム立上時に検出した伝送遅延時
間T1を基準として、伝送遅延時間の変動量は、T2−T1＝
＋ΔＴとなる。即ち、伝送路13が海水温度の上昇や潮流
増加等により伸長して、伝送遅延時間が増加したことが
判る。

又（Ｇ）に示すように、折返された検出信号が取出さ
れた場合、伝送路13の往復の伝送遅延時間は（Ｈ）に示
すようにT3となったとすると、システム立上時に検出し
た伝送遅延時間T1を基準として、伝送遅延の変動量はT3
−T1＝−ΔＴとなる。即ち、伝送路13が海水温度の低下
や潮流の減少により縮小して、伝送遅延時間が減少した
ことが判る。

前述のようにして、伝送遅延時間変動量を検出し、そ
の結果に対応して主信号の送出タイミングが、システム
立上時の設定に対して、早くするか遅くするかの制御が
行われることになる。

検出信号の送出タイミングから受信タイミングまでの
時間の検出手段としては、前述のフリップフロップ17と
処理制御部16のカウンタ機能とを用いる以外に、他の論
理手段を用いることも可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、複数の端局１−１〜
１−ｎを、時分割多重及び時分割分離の処理を行う分離
装置２を介して接続した伝送システムに於いて、端局１
−１〜１−ｎから、主信号を検出信号で位相変調して送
出し、分岐装置２で位相復調して検出信号を取出し、そ
の検出信号で主信号を位相変調して送出することにより
折返し、端局１−１〜１−ｎで位相復調して検出信号を
取出して、検出信号の送出タイミングと受信タイミング
とにより、伝送遅延時間の変動量を検出するものであ
り、分岐装置12の位相復調器８を追加し、端局１−１〜
１−ｎに、位相変調器４と検出手段とを儲けるだめで良
く、僅かの構成の追加により端局１−１〜１−ｎに於い
て長距離の伝送路３の伸縮による伝送遅延時間変動量を
検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は本発明の実施例の信号説明図、
第４図は本発明の実施例の変動検出の動作説明図、第５
図は伝送システムの説明図、第６図は時分割多重化の説
明図である。 １−１〜１−ｎは端局、２は分岐装置、３は伝送路、4,
8は位相変換器、5,7は位相復調器、６は検出部、９は多
重分離部である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】分岐装置（２）を介して複数の端局（１−
   １〜１−ｎ）を伝送路（３）により接続し、前記分岐装
   置（２）に於いて時分割多重及び時分割分離を行う伝送
   システムに於いて、 前記端局（１−１〜１−ｎ）に、主信号を位相変調する
   位相変調器（４）と、受信信号を位相復調する位相復調
   器（５）と、検出信号の送出タイミングと受信タイミン
   グとから伝送遅延時間変動量を検出する検出部（６）と
   を設け、 前記分岐装置（２）に、位相復調器（７）と位相変調器
   （８）とを設け、 前記端局（１−１〜１−ｎ）の前記位相変調器（４）に
   より主信号を検出信号で位相変調して前記伝送路（３）
   に送出し、 前記分岐装置（２）は、前記位相復調器（７）により位
   相復調して検出信号を取出し、前記位相変調器（８）に
   より主信号を該検出信号で位相変調して伝送路（３）に
   折返し送出し、 前記端局（１−１〜１−ｎ）は、前記位相復調器（５）
   により位相復調して折返された検出信号を取出し、前記
   検出部（６）により検出信号の送出タイミングと折返さ
   れた検出信号の受信タイミングとの時間差により、前記
   分岐装置（２）と端局（１−１〜１−ｎ）との間の伝送
   路（３）の伝送遅延時間の変動量を検出することを特徴
   とする伝送遅延時間変動量検出方式。