JP3047392B2

JP3047392B2 - 光信号出力監視回路

Info

Publication number: JP3047392B2
Application number: JP9213857A
Authority: JP
Inventors: 裕子和久田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1997-07-25
Filing date: 1997-07-25
Publication date: 2000-05-29
Anticipated expiration: 2017-07-25
Also published as: JPH1146166A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号出力監視回
路に関し、特に、時分割光多重伝送路により光バースト
信号を送信する光伝送装置の光出力状態を監視する光信
号出力監視回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５に示すように一つの親局装置
３１に対して複数の端末装置３３を接続した伝送方式で
あって、親局装置３１から各端末装置１〜ｎまでの伝送
路は、上下回線がともに途中までは一本の回線であり、
伝送路の途中からは各端末装置に光分岐３２された複数
本の回線により接続された構成からなる光通信装置が知
られている。

【０００３】このような、通信装置においては、各端末
装置から親装置あるいは親装置から各端末装置に信号を
伝送する手段として時分割多重伝送方式が用いられてい
る。この方式は、予め親局等から各端末装置１〜ｎに対
してフレームパルスが割り当てられ、各端末装置は割り
当てられたフレームパルスにそれぞれタイミングを合わ
せて伝送回線にバースト状の光信号（光バースト信号）
を送出するようになっている。

【０００４】このような光通信装置における信号伝送手
段としては、回線に光ファイバを用いて光バースト信号
を伝送する方法が知られており、このため各端末装置１
〜ｎでは、親装置３１に光バースト信号を送信するため
に電気信号のバースト信号を光バースト信号に変換する
必要がある。

【０００５】図６は、バースト信号を光バースト信号に
電気／光変換を行うための光伝送装置であって光出力側
に異常監視機能を備えた従来例を示すブロック図であ
る。

【０００６】同図において、送信信号発生部４４から出
力される電気信号のバースト信号４１は、レーザダイオ
ード駆動部４５に入力され、変調電流信号としてレーザ
ダイオード４６に供給される。レーザダイオード４６
は、変調電流により駆動されバースト信号に対応した光
バースト信号を発生して回線４２に送出する。一方、回
線４２に送出される光バースト信号の一部は、光出力モ
ニタ用フォトダイオード４７に入力されてモニタされ、
さらに光出力異常検出部４８に入力される。光出力異常
検出部４８では、光出力モニタ用フォトダイオード４７
に受光された光の状態を監視し、例えば、光信号が全く
検出されないなどの異常が検出された場合には、光出力
異常検出信号４３が出力される。

【０００７】また、複数の子局から時分割多重により親
局に光バースト信号を送信する同様の光伝送装置であっ
て、光バースト信号の周期及びバースト長が固定の光伝
送装置における電気／光変換装置の障害を監視するバー
スト光出力監視装置が特開平８−２０４６３９号公報に
記載されている。

【０００８】このバースト光出力監視装置は、親局から
各子局に連続して順に割り当てられた固定周期のフレー
ムパルスに対して、各子局は前記フレームパルスにタイ
ミングを合わせてバースト長が固定された光バースト信
号を親局に向けて返送するようにした固定周期及び固定
長の光伝送方式に関するものである。本装置は光信号の
一部を受光してモニタ出力を送出する光出力監視回路を
備えており、フレームパルスの立ち上がり時をカウント
開始点として前記フレームパルス長に相当する時間より
も長い時間経過後にキャリー出力を送出するカウンタを
用いてカウンタの前記キャリー出力が送出された時点で
前記モニタ出力の有無を検出して光出力側の異常発光を
検出するようにしたものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】伝送路の途中等に１対
多分岐装置等を使用して構成される光バースト信号伝送
システムでは、バースト信号を送信する端末装置は、親
装置から各々に順に割り当てられたフレームパルスにタ
イミングを合わせて親装置に対してバースト信号を送出
する。このため、各端末装置が本来送信すべきタイミン
グ以外のタイミングで光を送信すると、他の端末装置か
らの正常な送信データを妨害してしまう。

【００１０】また、前記公開公報記載のバースト光出力
監視装置は、光信号の一部を受光して振幅のモニタ出力
を送出する光出力監視装置の出力の状態により電気／光
変換装置等が異常発光していることを監視することがで
きるものの、この監視装置はその原理上、固定周期及び
固定長のフレーム構成を採用する光伝送方式に限られる
ものであり、送信する光バースト信号の周期又はバース
ト長が可変である場合においては、上述のような異常発
光の監視を確実に行うことは不可能であった。

【００１１】（目的）本発明は、送信する光バースト信
号の周期・バースト長が可変である場合においても、光
バースト信号を送信する端末側の装置自身で電気／光変
換装置等が異常発光していることを検出でき、他の端末
装置の正常な送信データへの妨害を未然に回避すること
を可能とすることを目的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の光信号出力監視
回路は、光バースト信号伝送装置における光信号出力監
視回路であって、バースト信号を光バースト信号に変換
する電気／光変換部（図３、レーザーダイオード駆動回
路２４、レーザーダイオード２５）と、前記光バースト
信号を電気信号に変換し振幅を監視する光出力監視部
（図３、光出力モニタ用ＰＩＮＰＤ２６、光バースト
信号検出部２７）と、前記バースト信号を検出するバー
スト検出部と、前記バースト検出部の検出出力の後縁を
遅延する遅延部と、前記光出力監視部の出力を前記遅延
部の出力の遅延したタイミングで読みとる光出力検出部
とを有する。

【００１３】また、本発明の光信号出力監視回路は、光
バースト信号伝送装置における光信号出力監視回路であ
って、バースト信号を光バースト信号に変換する電気／
光変換部（図３、レーザーダイオード駆動回路２４、レ
ーザーダイオード２５）と、前記光バースト信号を電気
信号に変換して振幅を監視する光出力監視部（図３、光
出力モニタ用ＰＩＮＰＤ２６、光バースト信号検出部
２７）と、前記バースト信号を検出するバースト検出部
と、前記バースト検出部の出力の後縁でカウントを開始
しカウント終了時に出力を発生するカウンタと、光バー
スト信号検出部の出力をカウンタの前記出力により保持
する光出力検出部とを有する。

【００１４】より具体的には、光バースト信号伝送装置
における光信号出力監視回路であって、伝送するバース
ト信号を入力としレーザダイオードを駆動するレーザダ
イオード駆動部と、該レーザダイオード駆動部により駆
動され光信号を出力するレーザダイオードと、該レーザ
ダイオードからの光信号をモニタする光出力モニタ用Ｐ
ＩＮ−フォトダイオードと、該フォトダイオードからの
光出力状態信号を出力するバースト信号検出部と、前記
バースト信号を入力としバースト信号の有無に対応する
状態信号を出力するバースト検出部と、前記状態信号を
ロード入力とし前記光モニタ用ＰＩＮ−フォトダイオー
ドの光出力断検出時間より僅かに長い遅延時間でキャリ
ー信号を出力するカウンタと、前記カウンタからのキャ
リー信号により光出力状態信号を読み込み光出力状態を
検出する光出力検出部とを備える。

【００１５】（作用）バースト信号の周期及びバースト
長が可変の伝送方式においても光バースト信号の後縁部
（バースト断部分）の状態監視を確実に行うために、バ
ースト信号の後縁部に基づいて前記後縁部の監視（検
出）のタイミング信号を発生する。レーザダイオードの
出力状態等をＰＩＮ−ＰＤ等により監視する際、光バー
スト信号の後縁の検出にはある程度時間（バースト断検
出時間）がかかる。この検出までの時間を考慮してバー
スト信号の後縁より遅延した時点で光出力モニタ用ＰＩ
Ｎ−ＰＤからの監視出力を読みとることで光バースト信
号の出力側の異常発光を検出する。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、端末装置等の光バースト
信号伝送装置に設けられる本発明の光信号出力監視回路
の一実施の形態を示すブロック図である。図１におい
て、バースト検出部６は、入力部からの電気信号のバー
スト信号１の出力の有無を検出し、バースト期間と非バ
ースト期間とでレベルの異なる状態信号２を出力する。
遅延部７は、前記状態信号２の後縁を一定時間遅延して
遅延信号３を出力する。

【００１７】一方、光出力監視部９は、自端末装置から
送出する光の出力状態を監視するものであり光バースト
信号を電気信号に変換して光出力状態信号４を出力す
る。光出力検出部８は、遅延信号３をクロック（トリ
ガ）入力としその後縁（立ち下がり）のタイミングで光
出力状態信号４を保持して光出力異常信号５を出力す
る。

【００１８】図２は、本実施の形態の動作波形の一例を
示すものであり、同図により本実施の形態の動作を説明
する。

【００１９】バースト信号（ａ）は送信すべき電気信号
のバーストであり、このバースト信号（ａ）を、図示し
ていない光／電気変換器により光バースト信号（ｂ）と
して伝送路に送出する。光出力監視部９は、前記光バー
スト信号（ｂ）を端末装置内で受光し電気／光変換を行
って監視用の電気信号である光出力状態信号（ｅ）を出
力する。この光出力監視部９は受光素子を有しており、
光バースト信号（ｂ）の検出動作はこの受光素子の性能
により特に光バースト信号の後縁側に検出時間のタイム
ラグτ（光出力断検出時間）を伴う。

【００２０】また、バースト検出部６は、バースト信号
（ａ）を電気信号から直接検出するので殆どタイムラグ
を伴わずバースト信号に対応する状態信号（ｃ）を出力
する。遅延部７は、前記状態信号（ｃ）を入力とし、そ
の後縁部分に光出力監視部９のタイムラグτより僅かに
大きい遅延時間τ＋αの遅延を与えて遅延信号（ｄ）を
発生させる。光出力検出部８は、前記遅延信号（ｄ）の
後縁のタイミングで前記光出力状態信号（ｅ）の状態を
光出力検出部８において保持する。

【００２１】以上の設定条件により、光バースト信号
（ｂ）がバースト信号（ａ）と対応して正常に出力され
る場合（Ａ、Ｂ、Ｄ）には、光出力検出部８は、光出力
状態信号（ｅ）の後縁（ｔ２、ｔ４、ｔ８）の後を、遅
延信号（ｄ）の後縁（ｔ３、ｔ５、ｔ９）により保持す
ることになり光出力異常信号（５）は正常状態を示すレ
ベル（論理レベル“Ｌ”）を出力する。

【００２２】また、光バースト信号（ｂ）が電気／光変
換装置の異常発光等により異常状態にある場合（Ｃ）
は、光出力検出部８は、遅延信号（ｄ）の後縁（ｔ７）
で、光出力状態信号（ｅ）の異常状態のレベル（論理レ
ベル“Ｈ”）を保持し光出力異常信号（ｆ）は異常を示
すレベル（論理レベル“Ｈ”）を出力する。

【００２３】図３は、本発明の光信号出力監視回路の他
の実施の形態を示すブロック図である。図３において、
バースト検出部２１は、光バースト信号伝送装置内の電
気信号のバースト信号１１を入力し、バーストの存在期
間は論理レベル“Ｈ”それ以外の期間は論理レベル
“Ｌ”の状態信号１２をカウンタ２２に出力する。

【００２４】カウンタ２２は、前記状態信号１２のバー
スト存在期間の論理レベル“Ｈ”をロード信号としてカ
ウント値ｎをロードし、その後縁（バーストの後縁）で
高繰り返し周波数のクロック信号のカウント動作を開始
する。カウンタ２２はカウント値零に達するとカウント
オーバーしてキャリー（ＣＡＲＲＹ）信号１４を出力す
る。

【００２５】一方、レーザダイオード駆動部２４は、バ
ースト信号１１を受けレーザダイオード２５を駆動し、
レーザダイオード２５は光バースト信号１５を伝送路に
出力する。また、それぞれで光出力監視部を構成すると
ころの、光出力モニタ用ＰＩＮ−ＰＤ２６は光バースト
信号１５を受光してモニタし、バースト信号検出部２７
は光バースト信号の有無を示す光出力状態信号１６を出
力する。なお、バースト信号検出部２７は光出力モニタ
用ＰＩＮ−ＰＤ（ＰＩＮダイオード）２６の光出力で動
作し全体として光バースト信号１５のバースト後縁側の
検出時間にタイムラグτを有する。

【００２６】光出力検出部２３は、カウンタ２２がキャ
リー信号１４を出力したときに光出力状態信号１６の出
力状態を読み込み光出力異常信号１７を出力する。光出
力検出部２３の具体的回路例としてはキャリー信号１４
をクロック端子に光出力状態信号１６をＤ端子に入力す
るようにしたＤ型フリップフロップ等が使用される。ま
た、前記カウンタ２２は、カウント開始からキャリー信
号が出力されるまでの時間が、光出力モニタ用ＰＩＮ−
ＰＤ２６及びバースト信号検出部２７の光出力検出タイ
ムラグτ以上の時間になるようにクロック周期、ロード
値等が設定される。好適には光バースト信号検出部２７
により光バースト信号の後縁がタイムラグを伴って検出
される直後τ＋αまでの時間間隔程度に設定される。

【００２７】このような構成により、図２と同様に伝送
路に出力される光バースト信号１５の正常性を監視する
ことが可能になる。即ち、バースト信号の周期及びバー
スト長が変化するような伝送方式においても光バースト
信号１５の状態、電気／光変換系の動作の異常監視が可
能となる。

【００２８】また、本発明においては、前記各実施の形
態に示すように、バースト信号（状態信号）の後縁の一
定時間（τ＋α）後で光出力監視部の光出力状態信号を
保持して異常監視を行うものであり、このための遅延部
７又はカウンタ２２は、バースト信号（状態信号）の間
隔が前記一定時間（τ＋α）より小さくなると前記クロ
ック（トリガ）信号に相当する出力が発生されないの
で、光出力監視部がこのような間隔の後続のバースト信
号の正常な検出出力を保持するという誤動作を回避でき
るという特段の機能を有する。

【００２９】そこで、上述の機能について遅延手段とし
てカウンタを用いた前記後者の実施の形態の動作により
詳細に説明する。

【００３０】図４は、連続するバースト信号が上述のよ
うなバースト周期及びバースト長が変化しバースト間隔
が狭くなった場合の動作祖説明するタイムチャートであ
る。同図において、バースト信号（ａ）を第１バースト
信号及び第２バースト信号として示すように、前記バー
スト信号間の間隔Ｔが前記光出力監視部のタイムラグτ
＋αより小さくなるような送信状態になった場合、光出
力監視部の出力である光出力状態信号（ｂ）は連続した
単一の信号となる。カウンタ２２の動作はカウント値
（ｃ）に示すように、第１バースト信号によりロード値
ｎがロードされその後縁で開始したカウンタ２２のカウ
ント状態はカウントオーバーによりキャリー信号が出力
する時点（ｔ１’）の以前に次のバースト信号の前縁で
ロード値ｎが再度ロードされ第２バースト信号の後縁で
新たにカウントを開始するので、最終的に自端末装置が
出力する光バースト信号の終了後の時点（第２バースト
信号の後縁からタイムラグτ＋αの後のｔ２’）におい
てカウンタ出力（ｄ）としてキャリー信号を出力して、
光出力検出部２３は、その時点（ｔ２’）の光出力監視
部の出力状態を検出することになる。

【００３１】よって、第１バースト信号の後縁からτ＋
α時間後（ｔ１’）の光出力監視部の出力である第２バ
ースト信号に対応する論理レベル”Ｈ”を光出力検出部
２３で保持して、光出力異常信号１７を異常状態（論理
レベル”Ｈ”）とするような誤動作を回避することが可
能となる。

【００３２】このように、カウンタ２２は、カウント状
態においてもロード信号が印加された場合には新たな初
期値からカウントを開始するので、バースト信号（状態
信号）の後縁から次のバースト信号の前縁までの間隔が
τ＋αより長い場合のみキャリー信号１４を出力して光
出力検出部２３のクロック信号（トリガ信号）を出力
し、バースト周期及びバースト長が極端に変化された場
合においても監視動作は確実に行われる。

【００３３】なお、以上の動作は、図１に示す前記状態
信号（ｃ）の後縁を遅延する遅延部７を有する実施の形
態においても同様である。これは前記遅延部が後縁の遅
延特性を有するので、状態信号（ｃ）の後縁の遅延動作
においてその遅延時間内に次の状態信号（ｃ）の前縁が
到来する場合は、遅延信号（ｄ）は連続波形となること
から明らかである。

【００３４】

【発明の効果】本発明においては、バースト信号の後縁
に基づいてその後縁から一定時間後の時点で光バースト
信号の出力状態の検出出力を読み取るようにしているの
で、バースト周期又はバースト長が可変のバースト信号
伝送方式における光出力の異常発光状態等を確実に検出
することが可能である。

【００３５】また、光バースト信号の後縁側の検出時間
である光出力断検出時間に遅れが伴なっても光バースト
信号の終了後の状態を正しく検出することが可能であ
る。

【００３６】特に、バースト信号の間隔が光出力断検出
時間より小さい場合においても、正常な後続の光バース
ト信号を異常発光状態として検出するような誤動作を起
こすことを回避することができる。

【００３７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光信号出力監視回路の一実施の形態を
示すブロック図である。

【図２】本実施の形態を説明する波形図の一例である。

【図３】本発明の光信号出力監視回路の他の実施の形態
を示すブロック図である。

【図４】バースト周期又はバースト長が可変のバースト
信号伝送方式においても光出力の異常発光状態を確実に
検出することを示す波形図の一例である。

【図５】光バースト信号伝送システムの全体構成を示す
ブロック図である。

【図６】従来技術を説明するブロック図である。

【符号の説明】

１、１１バースト信号２、１２状態信号３遅延信号４光出力状態信号５、１７光出力異常信号６バースト検出部７遅延部８、２３光出力検出部９光出力監視部１４キャリー信号１５光バースト信号１６光出力状態信号２１バースト検出部２２カウンタ２４レーザーダイオード駆動回路２５レーザーダイオード２６光出力モニタ用ＰＩＮ−ダイオード２７光バースト信号検出部３１親装置３２光分岐３３端末装置４４送信信号発生部４５レーザーダイオード駆動部４６レーザーダイオード４７光出力モニタ用フォトダイオード４８光出力異常検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 10/00 H04J 14/08 H04L 29/14

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光バースト信号伝送装置における光信号
出力監視回路であって、バースト信号を光バースト信号
に変換する電気／光変換部と、前記光バースト信号を電
気信号に変換して振幅を監視する光出力監視部と、前記
バースト信号を検出するバースト検出部と、前記バース
ト検出部の検出出力の後縁を遅延する遅延部と、前記光
出力監視部の出力状態を前記遅延部の出力の後縁で読み
とる光出力検出部とを有することを特徴とする光信号出
力監視回路。
【請求項２】前記遅延部は、前記光出力監視部の光バ
ースト信号の後縁の検出遅れ時間以下の間隔の複数のバ
ースト信号に対し連続した出力を発生する特性を有する
ことを特徴とする請求項１記載の光信号出力監視回路。
【請求項３】光バースト信号伝送装置における光信号
出力監視回路であって、バースト信号を光バースト信号
に変換する電気／光変換部と、前記光バースト信号を電
気信号に変換して振幅を監視する光出力監視部と、前記
バースト信号を検出するバースト検出部と、前記バース
ト検出部の検出出力の後縁でカウントを開始しカウント
終了時に出力を発生するカウンタと、光出力監視部の出
力状態をカウンタの前記出力により保持する光出力検出
部とを有することを特徴とする光信号出力監視回路。
【請求項４】前記カウンタは、バースト検出部の検出
出力によりカウント値がリセットされ前記検出出力の後
縁によりカウント動作が開始されカウント終了時にキャ
リー信号を出力するカウンタであることを特徴とする請
求項３記載の光信号出力監視回路。
【請求項５】電気／光変換部はレーザーダイオードを
有し、光出力監視部はＰＩＮ−フォトダイオードを有す
ることを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の光信
号出力監視回路。