JP3281378B2 - ライン監視システムを備えたネットワーク - Google Patents
ライン監視システムを備えたネットワークInfo
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- H04B10/07—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
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Description
関する。システムは例えばTPON(受動光ネットワークの
電話)システムにおける使用に適しているが、しかしそ
の他の状況において使用されてもよい。
学時間ドメイン反射率計(OTDR)をネットワークに接続
することによってネットワーク中の破断のような故障を
検出するために試験されている。OTDRは典型的にネット
ワークにパルスを送信する高パワー光源を含んでいる。
ネットワーク中の故障から背面散乱された光は検出さ
れ、故障の位置を決定するために送信されたパルスと相
関さて背面散乱された信号を生成する。
記載されているように、専用OTDR装置の使用には著しい
欠点がある。特に、ネットワークで通常伝送されるサー
ビスの中断が要求され、したがってそれは通常故障が発
生した後でしか使用されず、ネットワークの連続的な監
視に適さない。上記の特許出願明細書に記載され特許を
請求されたシステムは、ネットワークに送信された各下
流データフレームの一部分として適切にコード化された
OTDR信号の伝送を提案している。好ましい実施例におい
て、試験パルスシーケンスは、多重送信されたデータフ
レームのヘッダ部分で伝送されたベーカー(Barker)ま
たはゴーレィ(Golay)コードである。この構造はネッ
トワークを連続的に監視することを可能にするが、専用
OTDRコードに関連した著しい伝送オーバーヘッド、およ
びそうでなければデータまたはその他のシステム制御機
能のために使用されることのできる帯域幅の後続的な損
失の欠点がある。
のためにサービスを中断することなく、ネットワークを
連続的に監視することを可能にする通信ネットワーク監
視システムおよび監視方法を提供することである。
されたステーションを備えている通信ネットワークを監
視するシステムにおいて、送信トラフィックを入力する
トラフィック入力ポートと調整可能な可変遅延ラインと
を有し入力ポートは送信トラフィックを送信する両方向
リンクと可変遅延ラインとに接続されている送信装置
と、両方向リンクに接続されて受信トラフィックによっ
て変調されている信号を受信して受信トラフィックを出
力として生成する出力ポートを備えている受信装置と、
監視回路とを備えており、この監視回路は、調整可能な
可変遅延ラインに接続されて遅延された送信トラフィッ
クを受取る第1の入力と、受信装置に接続されて受信ト
ラフィックを受取る第2の入力と、第1および第2の入
力に接続されて遅延された送信トラフィックと受信トラ
フィックとの相関に応じた出力を生成する結合回路とを
備えていることを特徴とする。
するのではなく、本発明のシステムは、出力信号と受信
された信号との間の相関をこれらの信号間の可変遅延の
関数として連続的に監視する。この方法において、ネッ
トワーク中の故障の位置に対応した遅延において相関出
力のピークが検出される。この方法は、伝送された全体
的な信号パワーが反射に対して監視されるため、従来技
術のシステムと比較して改良された感度を提供すること
ができる。
来したトラフィックにより変調された信号を受信するよ
うに構成され、ネットワークが単方向に伝送可能なら
ば、ネットワークの下流(送信)および上流(受信)の
両通路に対して各送信機および受信機対が存在し、各対
が関連した監視回路を有している。受信路に関連した送
信機はまた出て行くトラフィックを送信するように構成
されてもよい。
受信機は光信号を送信し、受信するように構成されてい
ることが好ましい。システムはさらに遅延を漸次的に変
化する手段を含んでいることが好ましい。
れた場合に特に有効である。このようなネットワークに
おいて、ネットワークの1つの分枝中の局部的な故障が
ネットワークの別の部分を正常に機能させておくことは
頻繁に発生する。したがって、本発明のシステムを使用
すると、ネットワークの別の部分で通常通り連続してデ
ータの送信および受信が行われ、一方局部的な故障が検
出され、故障を補正する適切な方法が取られることがで
きる。これは、専用OTDRを接続するためにネットワーク
全体の動作を中断する必要がある従来技術のシステムと
対照的である。
ンを備え、このステーションがネットワークに出て行く
トラフィックにより変調された信号を出力する送信機
と、ネットワークから入来するトラフィックにより変調
された信号を受信する受信機とを具備している通信ネッ
トワークを監視する方法において、送信機からの前記変
調された信号に対して調整可能な可変遅延を導入し、遅
延された信号とネットワークから受信された信号とを組
合せて、所定の遅延における送信機からの前記変調され
た信号と受信された信号との相関に応じて出力を生成す
るステップを含んでいることを特徴とする。
発明による方法を詳細に説明する。
ションを概略的に示したブロック図である。
ョンを示す。
使用するためのヘッド端ステーション1は、両方向光フ
ァイバネットワーク4に結合された送信機段2および受
信機段3を含んでいる。ヘッド端ステーションは、本出
願人の米国特許第4977593号明細書に詳細に示されてい
るようなビット転送システム(BTS)を使用して多重ア
クセス時分割多重フレームでデータを送信および受信す
るように構成されている。送信機段2はトラフィックデ
ータ用の入力および疑似ランダム2進シーケンス(PRB
S)発生器を使用して放送データ流をスクランブルする
データスクランブラを含んでいる。このようにしてデー
タをスクランブルすると、放送データ流が長い自己相関
長を有していることが確実になる。相補的なプロセス
は、データデスクランブラを通ってトラフィック出力に
達したデータにより受信機段において実行される。
れたデータに応答してネットワーク4上に光信号を出力
するように接続された電気・光変換器5と共に、受信機
段3に入力されるアナログ電気信号にネットワーク4か
ら受信された入来した光信号を変換するために相補的な
方法で接続された光・電気変換器6を含んでいる。送信
機段2およびE/O変換器5は一緒に本発明の“送信機”
を構成している。同様に、受信機段3およびO/E変換器
6は本発明の“受信機”を構成している。
が伝送されたときにネットワークからの復帰信号を連続
的に監視する監視回路7を含んでいる。監視回路は、プ
ログラム可能な遅延ラインおよび信号平均装置を含んで
いる。
回路7への第1の入力は、送信機段2の出力において電
気・光変換器5と共通に接続されている。監視回路7へ
の第2の入力は、光・電気変換器6から電気出力を受信
するように受信機段3への入力と共通に接続されてい
る。監視回路7への第1の入力はプログラム可能な遅延
ラインを通して供給され、その後排他的オアゲートにお
いて第2の入力と組合せられる。第2の入力は、第1の
入力と組合せられる前に増幅器8を通過する。結果的な
信号は、ファイバ等から背面散乱された任意の信号を含
む入来した信号と始めに送信された信号との間の相関度
に比例したDC成分を含んでいる。遅延ラインによって与
えられた遅延は漸次的に走査され、相関における任意の
ピークは遅延の関数として識別される。このようなピー
クは、この遅延に対応したファイバ距離における著しい
反射の高い確率を示す。
る。制御プロセッサ9はまたプログラム可能な遅延ライ
ンによって与えられる遅延を決定する制御入力を供給す
る。制御プロセッサ9は命令時に得られたネットワーク
の基準走査を蓄積するように構成されてもよい。その
後、後続的な走査は基準走査と比較される。基準走査に
おける著しい偏差は実際または初期の故障の明瞭な指示
を提供する。故障が検出されたとき、制御プロセッサ9
はネットワークの保守および診断システムに適切な警報
信号を出力するようにすることができる。プロセッサ9
はまたCROのような適切な表示装置上に監視回路の出力
を表示する。
るようなものである場合、本発明のシステムは故障の位
置を定め、診断するために依然として使用されてもよ
い。この場合、一定の入力がトラフィック入力の代わり
としてデータスクランブラ2に与えられる。その一定入
力は疑似ランダム2進シーケンスにしたがって変調さ
れ、ネットワーク上に出力される。その後、ネットワー
クからの復帰信号が上記のように解析される。
おいて実行されているが、例えば信号が要求される相関
信号を供給するために光学的に混合される別の構造が可
能である。また、それは光ネットワークの分野で使用さ
れた場合に特別な利点を有しているが、本発明はまた例
えば電気的な同軸通信ネットワークにも適用可能であ
る。
減算器10によって構成された消去手段が設けられ、プロ
セッサ9は反射の検出時にデータデスクランブラによる
処理の前にデータ伝送の反射を消去するように光・電気
変換器6の出力と適切にスケールされたアナログ形態の
遅延ラインの出力とを減算的に組合わせるために減算器
10を制御するように構成される。図3に示された別の実
施例において、消去手段は送信機段2の出力が供給され
る有限インパルス応答フィルタ11、フィルタ11の係数を
決定して設定するプロセッサ9、フィルタの出力を変換
するデジタルアナログ変換器12、および変換器6の出力
と変換器12の出力とを組合せる減算器13によって構成さ
れる。この後者の構成は、受信された信号と遅延された
信号との実効的な組合せである。プロセッサ9が十分な
処理パワーを有している場合、いくつかの反射の消去は
同時に実行されることができる。
された適切な係数によって制御され、変換器12を駆動す
るための適切な出力を供給するように設計された有限イ
ンパルス応答フィルタであってもよく、それによってフ
ィルタ11が除去されることができる。
ークが図面に示されているように両方向構造である場合
に重要であるが、反射された振幅が無視できるものでは
ない場合には、伝送された信号の反射を消去するために
一方向装置において使用されてもよい。
ァイバネットワークが下流および上流伝送に対してそれ
ぞれ設けられる。この場合、分離した光送信機はヘッド
端ステーションの受信ポートに結合され、減衰される下
流送信機の電気出力によって駆動されることが好まし
い。同様に、分離した光受信機は送信ポートに結合さ
れ、2つのネットワークのために設けられた分離した反
射検出回路であることが好ましい。換言すると、ヘッド
端ステーションの送信部分には、受信機段3を除いて図
1に示されたような回路が存在し、同様に受信部分にお
いて対応した回路は受信機段2を持たず、電気・光変換
器(送信機)はヘッド端ステーションの送信部分におい
て送信機段からの出力によって上記のように駆動され
る。
Claims (4)
- 【請求項1】両方向リンクによってネットワークに接続
されたステーションを備えている通信ネットワークを監
視するシステムにおいて、 送信トラフィックを入力するトラフィック入力ポート
と、調整可能な可変遅延ラインとを具備し、前記入力ポ
ートは、前記送信トラフィックを送信する前記両方向リ
ンクと、前記可変遅延ラインとに接続されている送信装
置と、 前記両方向リンクに接続されて受信トラフィックによっ
て変調されている信号を受信し、受信トラフィックを出
力として生成する出力ポートを備えている受信装置と、 監視回路とを具備しており、この監視回路は、 前記調整可能な可変遅延ラインに接続されて遅延された
送信トラフィックを受取る第1の入力と、 前記受信装置に接続されて受信トラフィックを受取る第
2の入力と、 前記第1および第2の入力に接続されて前記遅延された
送信トラフィックと前記受信トラフィックとの相関に応
じた出力を生成する結合回路とを具備していることを特
徴とする通信ネットワーク監視システム。 - 【請求項2】両方向光ファイバによってネットワークに
接続されたステーションを備えている光通信ネットワー
クを監視するシステムにおいて、 電気送信トラフィックを入力するトラフィック入力ポー
トと、このトラフィック入力ポートと前記両方向光ファ
イバとの間に接続されて前記電気送信トラフィックを光
送信トラフィックに変換する電気光変換装置とを具備し
ている送信装置と、 光電気変換装置および出力ポートを備え、その光電気変
換装置は前記両方向光ファイバに接続されて受信トラフ
ィックによって変調された光信号を受信し、前記受信ト
ラフィックによって変調された電気信号を出力ポートに
供給する受信装置と、 監視回路と、 制御プロセッサを具備しており、 前記監視回路は、 前記送信装置に接続された調整可能な可変遅延ライン
と、 第1および第2の入力ポートを備え、第1の入力ポート
は遅延された電気送信トラフィックを受信するために前
記可変遅延ラインに接続され、第2の入力ポートは電気
受信トラフィックを受信するために前記受信装置の光電
気変換装置の出力に接続されている結合回路とを具備
し、 前記制御プロセッサは可変遅延ラインと前記結合回路の
出力とに接続されて前記遅延された送信トラフィックと
前記受信トラフィックとの相関に応じた入力を受信する
ことを特徴とする通信ネットワーク監視システム。 - 【請求項3】光ネットワークに接続されるように構成さ
れている送信および受信ステーションにおいて、 両方向光ファイバと、 トラフィック入力ポートと、電気光変換装置とを具備
し、そのトラフィック入力ポートはそこに入力された電
気送信トラフィックを電気光変換装置に供給するように
接続され、前記電気光変換装置は前記両方向光ファイバ
に接続されて前記電気送信トラフィックを光信号に変換
して前記両方向光ファイバに供給する送信装置と、 前記両方向光ファイバに接続された光電気変換装置を具
備し、この光電気変換装置は前記両方向光ファイバから
受信トラフィックによって変調された光信号を受信し、
それを電気受信トラフィックに変換して出力ポートに供
給するように構成されている受信装置と、 監視回路と、 制御プロセッサを具備しており、 前記監視回路は、 送信装置に接続された調整可能な可変遅延ラインと、 第1および第2の入力ポートを備え、第1の入力ポート
は遅延された電気送信トラフィックを受信するために前
記可変遅延ラインに接続され、第2の入力ポートは前記
受信装置の光電気変換装置に接続されて電気受信トラフ
ィックを受信するためにいる結合回路とを具備し、 前記制御プロセッサは前記調整可能な可変遅延ラインお
よび前記結合回路の出力に接続されて前記遅延された送
信トラフィックと前記受信トラフィックとの相関に応じ
た入力を受信することを特徴とする送信および受信ステ
ーション。 - 【請求項4】ネットワークに接続されたステーションを
備え、このステーションがネットワークに出て行くトラ
フィックにより変調された信号を出力する送信機と、ネ
ットワークから入来するトラフィックにより変調された
信号を受信する受信機とを具備している通信ネットワー
クを監視する方法において、 送信機からの前記変調された信号に対して調整可能な可
変遅延を導入し、遅延された信号とネットワークから受
信された信号とを組合せて、所定の遅延における送信機
からの前記変調された信号と受信された信号との相関に
応じて出力を生成するステップを含んでいる通信ネット
ワークの監視方法。
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