JP3055452B2 - 光伝送路監視方法 - Google Patents
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Description
いて、異なる波長の信号光を多重して伝送する波長多重
光伝送システムにおいて、その光ファイバ伝送路の状態
を監視する方法とその波長多重光伝送装置に関する。
イバ伝送路や光増幅中継器などに障害が発生し、信号光
が減衰し、または断絶することがある。このためシステ
ムを良好な状態で運用するためには光伝送路の状態を監
視する必要がある。
ている、従来の光伝送路監視方式を図2に示す。
1Aにおいて、信号光源5から出力した波長λ1の信号
光6は、光アンプ31で増幅され、光ファイバ伝送路
3、光増幅中継器4を通って上り受信端局2Aへ伝送さ
れる。上り受信端局2Aでは、信号光6は光アンプ32
で増幅され、バンドパス光フィルタ10を通って光受信
器11で受信される。
上り送信端局1A中の信号光源5において信号光6に変
調重畳されており、光分岐器13、光合波器14、およ
び光減衰器15を備えた光折り返し回路12によって、
下り光ファイバ伝送路に導入され、下り受信端局2Bの
光受信部28へ伝送される。監視信号は、各光折り返し
回路12毎に下り光伝送路の受信端局2Bへ到達する時
間が異なるので、上記変調信号を遅延させて受信端局2
Bへ到達した監視信号と相関をとることにより分離する
ことができる。検出された監視信号は電気信号に変換さ
れ、所定の基準信号との相関がとられ、各中継区間の光
伝送路の損失を監視することができる。
みの例であるが、波長が異なる複数の信号光を波長多重
して送信する波長多重光伝送の場合も同様である。この
場合多重される信号光の少なくとも1つに監視信号が変
調重畳される。
視方式では、監視信号は信号光6に変調重畳されている
ので、インサービス時に監視を行う場合、主信号の劣化
を抑えるため変調度を小さくしなければならない。一
方、監視信号のSNRは変調度の2乗に比例するので、
変調度が小さい場合、監視信号のSNRを十分に確保で
きないという問題が生じる。
は、光折り返し回路によって他方の光伝送路に導入する
際、該光伝送路中の信号光の劣化を抑えるために、十分
減衰させる。この場合、監視信号の検出には受信端局に
おいて長時間の相関検出を行う必要があり、光伝送路の
障害個所の迅速な特定ができないという問題がある。
信する下り受信端局は、相手局から送出される信号光も
同時に受信する。従って、両方の送受信局が同時に監視
を行うと、下り受信端局はそれぞれの局から送出された
監視信号の重畳された信号光を受信してしまい、光ファ
イバ伝送路の監視を行うことができない。このため従来
の光伝送路監視方式では、両方の送受信局がそれぞれ交
互に監視を行わざるを得ない。監視信号の検出には長時
間を要するため、例えば1日に自局と相手局がそれぞれ
1回しか監視を行えないという場合も有り得る。
において、上記問題点を解決し、監視信号のSNRを大
きく改善し、また監視信号の検出時間を大幅に短縮で
き、さらに自局と相手局が独立に光伝送路の監視を行う
こともできる光伝送路監視方法を提供することにある。
め、本発明の光伝送路監視方法は、波長が異なる複数の
信号光を波長多重して送信する送信端局と波長多重され
た光信号を分岐して受信する受信端局とを備えた送受信
局、送信端局と受信端局を結合する光ファイバ伝送路
と、該光ファイバ伝送路に配置される光増幅中継器とを
備えた波長多重光伝送システムにおいて、一方の光ファ
イバ伝送路中の波長多重された信号光を減衰させて他方
の光ファイバ伝送路に導入し、受信端局で分岐し、波長
多重された信号光のうち特定の1波長を監視光として検
出するものである。
いて説明する。
用される波長多重光伝送装置の実施例を示す構成図であ
る。図1では互いに異なる2つの波長の光を波長多重
し、これを1台の光増幅中継器により増幅し伝送する例
を示している。
Aの信号光源5、24はそれぞれ異なる波長λ1、λ2
の光を出力する。これらの光は光合波器7により合波さ
れ、光アンプ31で増幅され、光折り返し回路12を介
して光ファイバ伝送路3に入射される。この光折り返し
回路12は、一方の送受信局内の光送信端局1Aと光受
信端局2Bとにわたって設けられ、光分岐器13と光減
衰器15と光合波器14を備え、下りの光ファイバ伝送
路中の信号光を減衰させて上りの光ファイバ伝送路に導
入する。
折り返し回路12が2台設けられ、同様にそれぞれ信号
光を減衰させて他方の光ファイバ伝送路へ導入する。信
号光は受信端局2Aに達すると、光アンプ32で増幅さ
れ、光折り返し回路12を通過して、光分岐器9によっ
て分岐され、バンドパス光フィルタ10、30を通って
光受信部11、27にて受信される。
端局1Aが送出した波長λ1、λ2の光に加えて、下り
光伝送系の光送信端局1Bから送出され光折り返し回路
12を介して上り光伝送系に導入される波長λ1、λ2
の光も入力する。これは、下り光受信端局2B中の光受
信部28、29も同様である。
2の光を監視光とする。上り送信端局1Aで合波された
波長λ1の信号光と波長λ2の監視光は2台の光折り返
し回路12によって減衰され、下りの光ファイバ伝送路
に導入される。これらの光は下り受信端局2Bに達し光
アンプ32で増幅され光分岐器9で分岐され、波長λ2
の光はバンドパス光フィルタ30を通って光受信部29
にて受信される。波長λ2の光は受信後、電気信号に変
換され、相関処理により強度が測定され、光伝送路の状
態(利得)が検知される。
光折り返し回路12からそれぞれ波長λ2の監視光が戻
ってくるが、出力から受信までの時間に差があるので、
この遅延時間の差を調整し相関をとることで分離検出で
きる。
2から折り返される光の他に、下り送信端局1Bから送
出される波長λ1と波長λ2の光が入射する。このた
め、信号光となる波長λ2の光と監視光である波長λ2
の光を検知する場合、それぞれお互いに雑音として処理
される。信号光に対して非常に弱い波長λ2の監視光を
検知する場合、相関処理により強度の大きな信号光を雑
音として除く。
光(λ2)は下り送信端局1Bから送出される信号光
(λ2)と異なる変調周波数とすることができる。
ことができる。例えば200から300台の光増幅中継
器に光折り返し回路を設置する場合、信号の劣化を低く
抑えるため、下り送信端局1Bから送出される波長λ1
とλ2の信号光に対して、光折り返し回路12で減衰さ
れる光は、約40dB以下に減衰させることが望まし
い。
長多重に用いる波長の中から互いに異なる波長を監視光
として用いる。これらのような構成にすると、両局が同
時に光ファイバ伝送路の状態を監視することができる。
波長多重に用いる波長は当然3以上の場合も含まれる。
継器内と光伝送系の両端に配置される送受信局内に限ら
れない。ただし、装置保守などの観点から上記位置に設
けることが望ましい。
割り当てているので変調度100%で監視信号を送信で
き、十分なSNRが得られ、かつ監視信号を復調するた
めに必要な時間が大幅に短縮された。
成において、まず上り光伝送系の送信端局1では、波長
1.55ミクロンのInGaAs/InP分布帰還型半
導体レーザとその出力光を外部変調するLiNbO3光
変調器からなる信号光源5と24から、それぞれλ1
(1556nm)とλ2(1559nm)の2種類の波
長の信号光を出力させる。光アンプ31、32は1.4
8ミクロンのInGaAs/Inファブリペロ型半導体
レーザ励起エルビウム添加光ファイバ増幅器を用いた。
光アンプ8も上記構成と同じであるが、中継器利得は利
得ピーク波長において16.8dBに設定した。
3、光減衰器15、光合波器14は単一モード光ファイ
バカプラにより構成した。他の光折り返し回路12も同
様の構成である。
径が8ミクロン(1558nm)、波長分散値がー1p
s/nm/km(1558nm)、損失が0.21dB
/km、長さが80kmの分散シフト光ファイバを用い
た。
56nm)とλ2(1559nm)のバンドパス光フィ
ルタ10、30を設け、InGaAsーPINフォトダ
イオードからなる光受信部11、27を設けた。
し光信号の減衰を共に約45dBとし、上記の各構成要
素を用いて上記従来例と本発明とを比較した。図2の従
来の光伝送装置を構成して、インサービス状態において
変調度約5%で監視信号を送出した。この場合監視信号
を積分して復調するためには約4時間必要であった。一
方、本発明の上記構成では同じSNRを得るための時間
は約30秒であった。また本発明の構成でさらに復調時
間を長くすれば、さらに良好なSNRが得られる。
い。光ファイバ増幅器は他の種類でもよい。半導体レー
ザはGaAlAs/GaAsなどの他の材料でもよく、
その構造も実施例のものに限定されない。
法では、多重する複数の光のうち特定の1波長を監視信
号として用い、これを他方の光ファイバ伝送路に導入
し、自局に折り返して検知することにより、監視信号の
SNRを大きく改善し、また監視信号の検出時間を大幅
に短縮できた。
重光伝送装置の実施例を示す構成図。
Claims (7)
- 【請求項1】 波長が異なる複数の信号光を波長多重し
て送信する送信端局と波長多重された光信号を分岐して
受信する受信端局とを備えた送受信局と、 上り用およ
び下り用の光ファイバ伝送路と、 該光ファイバ伝送路に配置される光増幅中継器とを備え
た波長多重光伝送系の光ファイバ伝送路の状態を監視す
る光伝送路監視方法であって、 一方の光ファイバ伝送路中の波長多重された信号光を減
衰させて他方の光ファイバ伝送路に導入し、 受信端局で分岐し、 波長多重された信号光のうち特定の1波長を監視光とし
て検出することを特徴とする光伝送路監視方法。 - 【請求項2】 相手送信端局から送信される前記監視光
と同じ波長の信号光を相関処理により除き該監視光を検
出する請求項1に記載の光伝送路監視方法。 - 【請求項3】 一方の光ファイバ伝送路中の波長多重さ
れた信号光を減衰させて他方の光ファイバ伝送路の複数
個所へ導入させ、 受信部で分岐し、 挿入個所に対応する複数の監視光を分離、検出して光伝
送路の状態を監視する請求項2に記載の光伝送路監視方
法。 - 【請求項4】 光ファイバ伝送路への導入個所は光増幅
中継器および送受信局内である請求項2または3に記載
の光伝送路監視方法。 - 【請求項5】 光ファイバ伝送路への導入個所は光増幅
中継器または送受信局内である請求項2または3に記載
の光伝送路監視方法。 - 【請求項6】 監視光は一方の送受信局と他方の送受信
局でそれぞれ異なる波長を用いる請求項1に記載の光伝
送路監視方法。 - 【請求項7】 一方の送受信局から送出される監視光
は、他方の送受信局から送出される前記監視光と同じ波
長の光とは変調周波数が異なる請求項1に記載の光伝送
路監視方法。
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