JP3745935B2 - アラーム伝送方法及び光信号伝送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバで接続された光信号伝送システムで用いられるアラーム伝送方法及び光信号伝送システムに係り、特に伝送信号に影響を与えずに異常発生のアラームを通報できるアラーム伝送方法及び光信号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やページャ等の移動体通信において、端末へ向けて電波を送信する、あるいは端末からの電波を受信するためには、無線信号（ＲＦ信号）の増幅器を含む無線信号増幅装置を用いる。また、トンネル、地下街、地下鉄の駅・ホーム、ビルの中など、電波が届きにくい場所は、「不感地」と呼ばれ、無線通信を行うことが出来ない。
このような無線通信の不感地対策として、光ファイバケーブルと光変換型無線信号中継増幅装置で構成される光信号伝送システムが用いられる。これは、変復調装置などからの電気信号を光変換型無線信号中継増幅装置で光信号に変換し、光ファイバで伝送し、不感地内にある光変換型無線信号中継増幅装置で光信号から電気信号に変換して移動体に無線送信するものである。この光信号伝送システムは、光ファイバが細径であること、伝送損失が小さいことなどの利点を生かし、無線通信の不感地まで、光回線により無線信号を長距離伝送することを特徴とするシステムである。
【０００３】
まず、光信号伝送システムの一般的な構成について、図９を用いて説明する。図９は、一般的な光信号伝送システム及び光変換型無線中継増幅装置内の概略構成を示すブロック図である。
一般的に光信号伝送システムは、変復調装置と信号の送受信を行う光変換型無線中継増幅装置の親局装置１０と、電波の不感地で端末と信号の送受信を行う光変換型無線中継増幅装置の子局装置３０とが光ファイバケーブル１、２により接続されている。
そして、親局装置１０内は、下り信号に対して、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ１１（図では、ＢＰＦ）と、信号を増幅する増幅器１２と、電気信号を光信号に変換する電気−光変換器（図ではＥ／Ｏ）１３と、上り信号に対して、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器（図ではＯ／Ｅ）１４と、信号を増幅する増幅器１５と、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ（図では、ＢＰＦ）１６とから構成されている。
また、子局装置３０内は、下り信号に対して、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器（図ではＯ／Ｅ）３１と、信号を増幅する増幅器３２と、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ（図では、ＢＰＦ）３３と、上り信号に対して、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ３４と、信号を増幅する増幅器３５と、電気信号を光信号に変換する電気−光変換器（図ではＥ／Ｏ）３６とから構成されている。
【０００４】
一般的な光信号伝送システムの動作は、変復調装置からの下り信号がアンテナかケーブルにより親局装置１０に入力され、入力された信号は、帯域通過フィルタ１１でその装置が対象としている周波数帯域のみが通過され、増幅器１２で適当な大きさに増幅され、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）１３によって光信号に変換されて、光ファイバケーブル１により伝送される。
そして、光信号は子局装置３０にて、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）３１によって電気信号に変換された後、増幅器３２により適当な大きさまで増幅され、帯域通過フィルタ３３を通してアンテナ等へ出力される。
【０００５】
上り信号も同様にして、アンテナ等からの電気信号が帯域通過フィルタ３４を通過した後、増幅器３５により適当な大きさに増幅され、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）３６により光信号に変換されて、光ファイバケーブル２により伝送される。
そして、光信号は、親局装置１０にて、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１４により電気信号に変換した後、増幅器１５で適当な大きさまで増幅され、帯域通過フィルタ１６を通過させた後、アンテナかケーブルにより変復調器に出力される。
このようなシステムでは、親局装置１０内部に光分配器を設け、複数の子局装置３０が接続できるようになっており、広い不感エリアをカバーすることが可能である。
【０００６】
上記説明した一般的な光信号伝送システムの構成において、例えば子局装置３０内に異常が発生し、アラームの情報を親局装置１０に通報する場合の従来の構成について、３つの例を図１０，図１１，図１２を用いて説明する。図１０は、従来の第１の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図であり、図１１は、従来の第２の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図であり、図１２は、従来の第３の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【０００７】
子局装置３０内で発生した異常に対するアラーム情報を親局装置１０に通報するための構成として、第１の従来例では、図１０に示すように、子局装置３０側に、異常に対するアラーム情報を示すアラーム識別信号を受け取り、アラーム状態を通報するアラーム通報データを作成して出力するＣＰＵ３８と、このアラーム通報データを低周波で変調する変調器（図ではＭＯＤ３７）とを設け、親局装置１０に、アラーム通報データを復調する復調器（図ではＤＥＭ）１７と、復調されたアラーム通報データからアラーム状態を認識するＣＰＵ１８とを設けている。
第１の従来例では、子局装置３０側で異常が発生すると、ＣＰＵ３８で異常に対応するアラーム識別信号からアラーム通報データが作成され、変調器３７で低周波信号に変調され、この変調信号がＥ／Ｏ駆動回路４５によって制御される電気−光変換器３６でＥ／Ｏ駆動電流に直接重畳することによって光ファイバケーブル２中で伝送される。
一方、親局装置１０側では、伝送されたＯ／Ｅ電流から重畳信号が直接取り出され、復調器１７によって元のアラーム通報データに復調され、ＣＰＵ１８でアラーム状態が認識されるようになっている。
【０００８】
また、第２の従来例では、図１１に示すように、図１０の構成に加えて、子局装置３０側に、本来の中継信号のみを通過させるハイパスフィルタ３９と、アラーム通報用の低周波の変調信号を通過させるローパスフィルタ４０を設け、親局装置１０側にも、本来の中継信号のみを通過させるハイパスフィルタ１９と、アラーム通報用の変調信号を通過させるローパスフィルタ２０を設ける。
そして、アラーム識別信号からＣＰＵ３８でアラーム通報データが作成され、変調器３７で変調されたアラーム通報用変調信号が、ローパスフィルタ４０で帯域制限され、一方本来中継すべき信号が増幅器３５で増幅された後、ハイパスフィルタ３９で帯域制限されて、両者が合成された後に、電気−光変換器３６で光信号に変換されて光ファイバケーブル２中で伝送される。
一方、親局装置１０側では、伝送されたＯ／Ｅ電流からローパスフィルタ２０でアラーム通報用変調信号が分離され、復調器１７で復調され、ＣＰＵ１８でアラーム状態が認識されるようになっている。
【０００９】
また、第３の従来例では、図１２に示すように、アラーム通報用の低周波信号源４２と、アラーム識別信号に従って低周波信号の出力をON/OFFするスイッチ４１を設ける。
そして、第３の従来例では、通常、子局装置３０側で異常が発生していないときには、低周波信号源４２からの低周波信号がスイッチ４１を介して出力され、ローパスフィルタ４０で帯域制限され、一方本来中継すべき信号が増幅器３５で増幅された後ハイパスフィルタ３９で帯域制限されて、両者が合成された後に、電気−光変換器３６で光信号に変換されて光ファイバケーブル２中で伝送される。そして、親局装置１０側では、伝送されたＯ／Ｅ電流からローパスフィルタ２０でアラーム通報用の低周波信号が分離されて、低周波信号の受信か認識されている。
そして、子局装置３０でアラームが生じた場合には、アラーム識別信号に従ってスイッチ４１が解放され、低周波信号が切断されてしまい、親局装置１０では低周波信号が受信されなくなることによって子局装置３０での異常発生を認識するようになっている。
【００１０】
尚、光ファイバを用いて移動体通信の不感地をサービスエリアとする従来技術としては、平成１１年８月２７日公開の特開平１１−２３４２００号「中継システム」（出願人：国際電気株式会社、発明者：今荘義弘）がある。
この従来技術は、高周波信号を光信号に変換して伝送し、不感区域に分散配置された中継固定局で光信号を高周波信号に変換し、漏洩同軸ケーブル等を介して放射することによって、多種の信号を簡易な構成で中継できるものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の従来の光信号伝送システムでは、変調器３７によるアラーム通報用の低周波の変調信号を、Ｅ／Ｏ駆動電流に直接重畳するため、本来伝送すべき中継信号に歪み等の影響を与えるという問題点があった。
【００１２】
また、上記第２の従来の光信号伝送システムでは、中継信号とアラーム通報用の変調信号とが互いに影響を受けないように、中継信号に対しては、ハイパスフィルタ１９，３９を配置し、アラーム通報用信号に対しては、ローパスフィルタ２０，４０を配置するので、構成が増大するという問題点があり、また、この場合においても本来伝送すべき中継信号に歪み等の影響を与えるという問題点があった。
更に、アラーム通報用信号が中継信号に影響を与えないようにするためには、アラーム通信用信号の変調周波数を検討して設定する必要があり、運用が複雑になるという問題点もあった。
【００１３】
また、上記第３の従来の光信号伝送システムにおいても、中継信号への影響を回避するために、フィルタ１９、２０、３９、４０が必要になり、構成が増大するという問題点があり、また、アラーム通報用の低周波信号と中継信号間で発生する歪みの問題も生じ、中継信号で使用される周波数帯域によって、低周波信号源４２の周波数を検討して設定する必要があり、運用が複雑になるという問題点もあった。
【００１４】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、簡単な構成で本来伝送すべき信号に影響することなくアラーム通報を行うことができるアラーム伝送方法及び光信号伝送システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、電気信号を光信号に変換して光ファイバを介して送信する送信装置と、光ファイバを介して受信した光信号を電気信号に変換する受信装置とを備える光信号伝送システム及び送信装置と受信装置との間でのアラーム伝送方法であって、送信装置は、当該装置内で異常を検知した場合に、伝送する光信号を低下し、受信装置は、受信した光信号の低下によって異常を検出するものであり、簡単な構成で本来伝送すべき信号に影響することなくアラーム通報を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明のアラーム伝送方法は、光信号伝送装置間の信号伝送において、一方の装置で異常が発生した場合、電気−光変換器の光信号レベルを低下することによって装置異常を通報し、他方の装置では、受信する光信号レベルが低下したことを検知することによって、他方装置の異常を認識するアラーム伝送方法である。
【００１７】
まず、本発明のアラーム伝送方法を実現する光信号伝送システムについて、図１を用いて説明する。図１は、本発明の光信号伝送システムにおけるアラーム伝送に関連する部分のブロック図である。尚、図１では、図９に示した一般的な光信号伝送システムにおいて、子局装置３０側で異常が発生した場合のアラーム通報を例に、上り回線系のみを抜粋して示している。また、図９〜図１２と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明する。
本実施の形態の光信号伝送システムの上り回線系は、図１に示すように、子局装置３０が、従来と同様の構成である端末等からの中継信号を増幅する増幅器３５と、増幅された電気信号を光信号に変換する電気−光変換器３６′に加えて、アラーム識別信号に従って電気−光変換器３６を駆動するＥ／Ｏ駆動回路４５′とから構成され、親局装置１０が、従来と同様の構成である光信号を電気信号に変換する光−電気変換器１４と、変換された電気信号を増幅する増幅器１５に加えて、光−電気変換器１４におけるＯ／Ｅ受光レベルを監視し、受光レベルが低下した場合に子局装置３０のアラームと判断する受光レベル監視回路２５が設けられている。
【００１８】
本発明の光信号伝送システムでは、例えば子局装置３０において装置内の各所で異常が発生した場合、各所から出力されるアラーム識別信号が直接Ｅ／Ｏ駆動回路４５′に取り込まれ、Ｅ／Ｏ駆動回路４５′によって電気−光変換器３６′の光出力を低下あるいは切断することにより、親局装置１０に対してアラームを通報する。親局装置１０側では、受光レベル監視回路２５により、光−電気変換器１４におけるＯ／Ｅ受光レベルが監視され、受光レベルが低下した場合に子局装置３０からのアラーム有りと判断されるようになっている。
【００１９】
ここで、電気−光変換器３６′内部について、図２を使って説明する。図２は、本発明の親局装置１０又は子局装置３０における電気−光変換器の構成を示すブロック図である。
電気−光変換器３６′内部は、電気量に応じた光を出力するＬＤ（レーザダイオード）モジュール５０と、ＬＤの駆動回路としての、温度制御回路（Automatic Temperature Control:ＡＴＣ回路）５５と、光出力制御回路（Automatic Power Control:ＡＰＣ回路）５６とから構成されている。
そして、ＬＤモジュール５０内は、電気信号を光信号に変換するレーザダイオード（図ではＬＤ）５４と、レーザダイオード５４の光出力を受光し光出力量をモニタする光出力モニタ用ＰＤ（フォトダイオード：図ではＰＤ）５３と、レーザダイオード５４付近の温度を検出するサーミスタ５１と、レーザダイオード５４を冷却または加熱するペルチェ素子５２とから構成されている。
尚、ＬＤモジュール５０には、光出力モニタ用ＰＤ５３が内蔵されているのが一般的であるが、温度制御用のサーミスタ５１とペルチェ素子５２は内蔵されていないモジュールもある。
【００２０】
温度制御回路５５は、ＬＤモジュール５０に内蔵されたサーミスタ５１を用いてレーザダイオード５４付近の温度を検出し、ＬＤモジュール５０に内蔵されたペルチェ素子５２を用いてＬＤを冷却または加熱することにより、ＬＤモジュール５０内部のレーザダイオード５４の温度を常に一定に保つよう制御を行う回路である。
【００２１】
光出力制御回路５６は、ＬＤモジュール５０に内蔵されている光出力モニタ用ＰＤ５３の電流を検知し、レーザダイオード５４のバイアス電流を制御する回路であり、ＬＤ駆動に必要不可欠な回路である。尚、本発明の光出力制御回路５６の詳細は、後述する。
【００２２】
次に、親局装置１０及び子局装置３０における異常発生検知の仕組みについて、説明する。各装置では、装置内に異常が発生した場合、これを検知し、異常状態であることを知らせるアラーム信号を出す機能を備えているのが一般的である。このアラームとしては、温度異常、増幅器出力異常、受光レベル低下異常等が挙げられる。
【００２３】
まず、温度異常を検知する方法の一例について、図３を用いて説明する。図３は、一般的な温度異常を検知する構成のブロック図である。
温度異常を検知する構成としては、装置内部に温度センサ７１を設置して装置内部の温度を検出し、温度に比例した電圧を出力する。この電圧を差動増幅回路７２により、しきい値電圧と比較することによって、このしきい値電圧より高い場合は、オープンコレクタのトランジスタ７３を駆動することによって、温度異常時に、「Ｈ」レベルの信号をアラーム出力として得ることが可能になる。
【００２４】
次に、増幅器出力異常を検知する方法の一例について、図４を用いて説明する。図４は、一般的な増幅器出力異常を検知する構成のブロック図である。尚、図４では、子局装置３０における上り回線系の異常検知の場合を例にして示している。
増幅器出力異常を検知する構成としては、無線信号（図ではＲＦ入力）を通す本線の増幅器３５の次に、無線信号を分岐する分配器８１を挿入し、無線信号を分岐する。分岐した無線信号を、必要に応じて適当なレベルに増幅し、検波回路８２においてダイオード等を用いて検波することにより、無線信号レベルに応じた電圧に変換する。この電圧としきい値電圧を差動増幅回路８３で比較し、しきい値電圧より高い場合は、オープンコレクタのトランジスタ８４を駆動することによって、増幅器３５の出力異常時に、「Ｈ」レベルの信号をアラーム出力として得ることが可能になる。
【００２５】
次に、受光レベル低下を検知する方法の一例について、図５を用いて説明する。図５は、一般的な受光レベル低下を検知する構成のブロック図である。尚、図５では、子局装置３０における下り回線系の受光レベル低下検知の場合を例にして示している。
受光レベル低下を検知する構成としては、光−電気変換器３１内で受光素子として用いるフォトダイオード９１が、入力光に対して受光効率に応じた電流を出力する。よって、このフォトダイオード９１に負荷抵抗９２を付け、負荷抵抗９２端の電圧を観測することにより、光出力に比例した電圧を得ることができる。この電圧をオペアンプ等を用いた差動増幅回路９３により、しきい値電圧と比較し、しきい値電圧より低い場合はオープンコレクタのトランジスタ９４を駆動することによって、受光レベル低下時に、「Ｈ」レベルの信号をアラーム出力として得ることが可能になる。
【００２６】
次に、本発明の光信号伝送システムにおいて、アラーム識別信号からＥ／Ｏ駆動回路４５′によって電気−光変換器３６′の光出力を低下あるいは切断する具体的な実施の形態について、図６〜図８を用いて説明する。図６〜図８は、図１において、子局装置３０側でアラームを通報するために必要な構成であるＥ／Ｏ駆動回路４５′と電気−光変換器３６′内で、関連する要素だけを抜き出して示しているブロックであり、図６が第１の実施の形態を示し、図７が第２の実施の形態を示し、図８が第３の実施の形態を示している。
【００２７】
一般的な電気−光変換器では、伝送すべき無線信号の電気信号に従ってレーザダイオード（図ではＬＤ）５４が光信号を出力し、レーザダイオード５４の光出力をＬＤモジュール５０内の光出力モニタ用ＰＤ５３が受光しており、ＡＰＣ回路５６内の差動増幅回路５７によって、この光出力モニタ用ＰＤ５３が流す電流の値を電圧に変換し、これをリファレンス電圧と比較し、比較結果に応じてＬＤ駆動トランジスタ５８のベース電圧（電流）を変えることによって、レーザダイオード５４のバイアス電流を変え、レーザダイオード５４の光出力を一定に保つよう制御を行っている。
【００２８】
そこで、本発明の光信号伝送システムにおいて、装置内の各所から出力されるアラーム出力（アラーム識別信号）に従って、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断する第１の実施の形態としては、図６に示すように、光出力制御回路５６内のＬＤ駆動トランジスタ５８のバイアス部分にスイッチを設け、アラーム識別信号を入力したＥ／Ｏ駆動回路４５′の制御によって、アラームが発生すると、スイッチを解放してＬＤ駆動トランジスタ５４にかけるバイアス電流を止めることにより、レーザダイオード５４のバイアス電流を止め、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断することにより実現される。
【００２９】
また、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断する第２の実施の形態としては、図７に示すように、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７の電源部６０にスイッチ６１を設け、アラーム識別信号を入力したＥ／Ｏ駆動回路４５′の制御によって、アラームが発生すると、スイッチ６１を解放して差動増幅回路５７の動作を止め、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断することにより実現される。
【００３０】
また、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断する第３の実施の形態としては、図８に示すように、アラーム識別信号を入力したＥ／Ｏ駆動回路４５′の制御によって、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７において、光出力モニタ用ＰＤ５３出力との比較に用いられるリファレンス電圧をアラーム発生時には低く設定するよう変更して、ＬＤ駆動トランジスタ５８のベース電圧（電流）を低下させ、ＬＤ駆動トランジスタ５８の出力電流を低下させることによって、レーザダイオード５４のバイアス電流を低下させ、光出力を減少させることによって、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断することにより実現される。
【００３１】
また、本発明の光信号伝送システムの親局装置１０における受光レベル監視回路２５については、図５を用いて説明した受光レベル低下異常のアラーム通報の場合と同様の回路構成となり、親局装置１０の光−電気変換器１４において、受光素子として用いるフォトダイオード９１に流れる電流値を監視する事により、差動増幅回路９３でしきい値電圧と比較し、しきい値電圧より低い場合に子局装置３０側での異常（アラーム）発生の通報と認識することで実現できる。
【００３２】
尚、上記説明では、異常を監視し通報する側を子局装置３０とし、通報を受ける側を親局装置１０として説明したが、逆の場合には、親局装置１０側に図３〜図５に示した異常を検知してアラーム出力を行う構成と、図６〜図８に示したアラーム識別信号に従って電気−光変換器の光出力を低下・切断する構成を設け、子局装置３０側に光−電気変換器における受光レベルを監視する受光レベル監視回路２５を設ければよい。
【００３３】
本発明のアラーム伝送方法によれば、一方の装置で異常が発生した場合に、当該装置における電気−光変換器における光出力を低下あるいは切断し、他方の装置で受信系の光−電気変換器における受光レベルを監視して、受光レベルの低下あるいは切断を検知することによって、相手装置の異常を認識するものであるので、異常報知のための特別な構成を用いることなく、装置異常状態の通報を行うことができ、回路構成の簡略化、及び装置の小型化・省電力化を図ることができる効果がある。
【００３４】
更に、従来の光信号伝送システムのように、Ｅ／Ｏ駆動電流にアラーム通報用信号を重畳する方法や、本線にアラーム通報用信号を分離・合成する方法を取らないため、本来の伝送信号へ歪みなどの影響を与えることがないため、本来伝送すべき信号の特性劣化を防ぐことができ、また、受信側における誤動作を防止する事が出来る効果がある。
また、本発明の光信号伝送システムは、光信号のレベルだけでアラーム状態を通報するアラーム伝送方法であるため、本来伝送すべき電気信号がどのような周波数帯の信号であっても、それに左右されずに簡単に実現できる効果がある。
【００３５】
また、本発明の第１の実施の形態の光信号伝送システムによれば、アラーム（異常）発生時には、アラーム識別信号に従ってＥ／Ｏ駆動回路４５′が、光出力制御回路５６内のＬＤ駆動トランジスタ５８のバイアス部分に設けたスイッチを解放して、ＬＤ駆動トランジスタ５４にかけるバイアス電流を止めることにより、レーザダイオード５４のバイアス電流を止めることによって、電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断するので、簡単なスイッチ操作だけで実現できる効果がある。
【００３６】
また、本発明の第２の実施の形態の光信号伝送システムによれば、アラーム（異常）発生時には、アラーム識別信号に従ってＥ／Ｏ駆動回路４５′が、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７の電源部６０に設けたスイッチ６１を解放して差動増幅回路５７の動作を止めることによって、電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断するので、簡単なスイッチ操作だけで実現できる効果がある。
【００３７】
また、本発明の第３の実施の形態の光信号伝送システムによれば、アラーム（異常）発生時には、アラーム識別信号に従ってＥ／Ｏ駆動回路４５′が、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７におけるリファレンス電圧を低く設定するよう変更して、ＬＤ駆動トランジスタ５８のベース電圧（電流）を低下させ、ＬＤ駆動トランジスタ５８の出力電流を低下させ、レーザダイオード５４のバイアス電流を低下させ、光出力を減少させることによって、電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断するので、簡単な操作だけで実現できる効果がある。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、電気信号を光信号に変換して光ファイバを介して送信する送信装置と、光ファイバを介して受信した光信号を電気信号に変換する受信装置とを備え、送信装置は、当該装置内で異常を検知した場合に、伝送する光信号を低下し、受信装置は、受信した光信号の低下によって異常を検出するアラーム伝送方法及び光信号伝送システムとしているので、簡単な構成で本来伝送すべき信号に影響することなくアラーム通報を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光信号伝送システムにおけるアラーム伝送に関連する部分のブロック図である。
【図２】本発明の親局装置又は子局装置における電気−光変換器の構成を示すブロック図である。
【図３】一般的な温度異常を検知する構成のブロック図である。
【図４】一般的な増幅器出力異常を検知する構成のブロック図である。
【図５】一般的な受光レベル低下を検知する構成のブロック図である。
【図６】第１の実施の形態に係るアラーム発生時に光出力を低下あるいは切断する構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態に係るアラーム発生時に光出力を低下あるいは切断する構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係るアラーム発生時に光出力を低下あるいは切断する構成を示すブロック図である。
【図９】一般的な光信号伝送システム及び光変換型無線中継増幅装置内の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の第１の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【図１１】従来の第２の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【図１２】従来の第３の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【符号の説明】
１…光ファイバケーブル、 ２…光ファイバケーブル、 １０…親局装置、 １１…帯域通過フィルタ、 １２…増幅器、 １３…電気−光変換器、 １４…光−電気変換器、 １５…増幅器、 １６…帯域通過フィルタ、 １７…復調器、 １８…ＣＰＵ、 １９…ハイパスフィルタ、 ２０…ローパスフィルタ、 ３０…子局装置、 ３１…光−電気変換器、 ３２…増幅器、 ３３…帯域通過フィルタ、 ３４…帯域通過フィルタ、 ３５…増幅器、 ３６…電気−光変換器、 ３７…変調器、 ３８…ＣＰＵ、 ３９…ハイパスフィルタ、 ４０…ローパスフィルタ、 ４１…スイッチ、 ４２…低周波信号源、 ５０…ＬＤモジュール、 ５１…サーミスタ、 ５２…ペルチェ素子、 ５３…光出力モニタ用ＰＤ、 ５４…レーザダイオード、 ５５…温度制御回路、 ５６…光出力制御回路、 ５７…差動増幅回路、 ５８…ＬＤ駆動トランジスタ、 ６０…電源部、 ６１…スイッチ
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバで接続された光信号伝送システムで用いられるアラーム伝送方法及び光信号伝送システムに係り、特に伝送信号に影響を与えずに異常発生のアラームを通報できるアラーム伝送方法及び光信号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
携帯電話やページャ等の移動体通信において、端末へ向けて電波を送信する、あるいは端末からの電波を受信するためには、無線信号（ＲＦ信号）の増幅器を含む無線信号増幅装置を用いる。また、トンネル、地下街、地下鉄の駅・ホーム、ビルの中など、電波が届きにくい場所は、「不感地」と呼ばれ、無線通信を行うことが出来ない。
このような無線通信の不感地対策として、光ファイバケーブルと光変換型無線信号中継増幅装置で構成される光信号伝送システムが用いられる。これは、変復調装置などからの電気信号を光変換型無線信号中継増幅装置で光信号に変換し、光ファイバで伝送し、不感地内にある光変換型無線信号中継増幅装置で光信号から電気信号に変換して移動体に無線送信するものである。この光信号伝送システムは、光ファイバが細径であること、伝送損失が小さいことなどの利点を生かし、無線通信の不感地まで、光回線により無線信号を長距離伝送することを特徴とするシステムである。
【０００３】
まず、光信号伝送システムの一般的な構成について、図９を用いて説明する。図９は、一般的な光信号伝送システム及び光変換型無線中継増幅装置内の概略構成を示すブロック図である。
一般的に光信号伝送システムは、変復調装置と信号の送受信を行う光変換型無線中継増幅装置の親局装置１０と、電波の不感地で端末と信号の送受信を行う光変換型無線中継増幅装置の子局装置３０とが光ファイバケーブル１、２により接続されている。
そして、親局装置１０内は、下り信号に対して、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ１１（図では、ＢＰＦ）と、信号を増幅する増幅器１２と、電気信号を光信号に変換する電気−光変換器（図ではＥ／Ｏ）１３と、上り信号に対して、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器（図ではＯ／Ｅ）１４と、信号を増幅する増幅器１５と、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ（図では、ＢＰＦ）１６とから構成されている。
また、子局装置３０内は、下り信号に対して、光信号を電気信号に変換する光−電気変換器（図ではＯ／Ｅ）３１と、信号を増幅する増幅器３２と、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ（図では、ＢＰＦ）３３と、上り信号に対して、対象としている周波数帯域のみを通過させる帯域通過フィルタ３４と、信号を増幅する増幅器３５と、電気信号を光信号に変換する電気−光変換器（図ではＥ／Ｏ）３６とから構成されている。
【０００４】
一般的な光信号伝送システムの動作は、変復調装置からの下り信号がアンテナかケーブルにより親局装置１０に入力され、入力された信号は、帯域通過フィルタ１１でその装置が対象としている周波数帯域のみが通過され、増幅器１２で適当な大きさに増幅され、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）１３によって光信号に変換されて、光ファイバケーブル１により伝送される。
そして、光信号は子局装置３０にて、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）３１によって電気信号に変換された後、増幅器３２により適当な大きさまで増幅され、帯域通過フィルタ３３を通してアンテナ等へ出力される。
【０００５】
上り信号も同様にして、アンテナ等からの電気信号が帯域通過フィルタ３４を通過した後、増幅器３５により適当な大きさに増幅され、電気−光変換器（Ｅ／Ｏ）３６により光信号に変換されて、光ファイバケーブル２により伝送される。
そして、光信号は、親局装置１０にて、光−電気変換器（Ｏ／Ｅ）１４により電気信号に変換した後、増幅器１５で適当な大きさまで増幅され、帯域通過フィルタ１６を通過させた後、アンテナかケーブルにより変復調器に出力される。
このようなシステムでは、親局装置１０内部に光分配器を設け、複数の子局装置３０が接続できるようになっており、広い不感エリアをカバーすることが可能である。
【０００６】
上記説明した一般的な光信号伝送システムの構成において、例えば子局装置３０内に異常が発生し、アラームの情報を親局装置１０に通報する場合の従来の構成について、３つの例を図１０，図１１，図１２を用いて説明する。図１０は、従来の第１の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図であり、図１１は、従来の第２の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図であり、図１２は、従来の第３の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【０００７】
子局装置３０内で発生した異常に対するアラーム情報を親局装置１０に通報するための構成として、第１の従来例では、図１０に示すように、子局装置３０側に、異常に対するアラーム情報を示すアラーム識別信号を受け取り、アラーム状態を通報するアラーム通報データを作成して出力するＣＰＵ３８と、このアラーム通報データを低周波で変調する変調器（図ではＭＯＤ３７）とを設け、親局装置１０に、アラーム通報データを復調する復調器（図ではＤＥＭ）１７と、復調されたアラーム通報データからアラーム状態を認識するＣＰＵ１８とを設けている。
第１の従来例では、子局装置３０側で異常が発生すると、ＣＰＵ３８で異常に対応するアラーム識別信号からアラーム通報データが作成され、変調器３７で低周波信号に変調され、この変調信号がＥ／Ｏ駆動回路４５によって制御される電気−光変換器３６でＥ／Ｏ駆動電流に直接重畳することによって光ファイバケーブル２中で伝送される。
一方、親局装置１０側では、伝送されたＯ／Ｅ電流から重畳信号が直接取り出され、復調器１７によって元のアラーム通報データに復調され、ＣＰＵ１８でアラーム状態が認識されるようになっている。
【０００８】
また、第２の従来例では、図１１に示すように、図１０の構成に加えて、子局装置３０側に、本来の中継信号のみを通過させるハイパスフィルタ３９と、アラーム通報用の低周波の変調信号を通過させるローパスフィルタ４０を設け、親局装置１０側にも、本来の中継信号のみを通過させるハイパスフィルタ１９と、アラーム通報用の変調信号を通過させるローパスフィルタ２０を設ける。
そして、アラーム識別信号からＣＰＵ３８でアラーム通報データが作成され、変調器３７で変調されたアラーム通報用変調信号が、ローパスフィルタ４０で帯域制限され、一方本来中継すべき信号が増幅器３５で増幅された後、ハイパスフィルタ３９で帯域制限されて、両者が合成された後に、電気−光変換器３６で光信号に変換されて光ファイバケーブル２中で伝送される。
一方、親局装置１０側では、伝送されたＯ／Ｅ電流からローパスフィルタ２０でアラーム通報用変調信号が分離され、復調器１７で復調され、ＣＰＵ１８でアラーム状態が認識されるようになっている。
【０００９】
また、第３の従来例では、図１２に示すように、アラーム通報用の低周波信号源４２と、アラーム識別信号に従って低周波信号の出力をON/OFFするスイッチ４１を設ける。
そして、第３の従来例では、通常、子局装置３０側で異常が発生していないときには、低周波信号源４２からの低周波信号がスイッチ４１を介して出力され、ローパスフィルタ４０で帯域制限され、一方本来中継すべき信号が増幅器３５で増幅された後ハイパスフィルタ３９で帯域制限されて、両者が合成された後に、電気−光変換器３６で光信号に変換されて光ファイバケーブル２中で伝送される。そして、親局装置１０側では、伝送されたＯ／Ｅ電流からローパスフィルタ２０でアラーム通報用の低周波信号が分離されて、低周波信号の受信か認識されている。
そして、子局装置３０でアラームが生じた場合には、アラーム識別信号に従ってスイッチ４１が解放され、低周波信号が切断されてしまい、親局装置１０では低周波信号が受信されなくなることによって子局装置３０での異常発生を認識するようになっている。
【００１０】
尚、光ファイバを用いて移動体通信の不感地をサービスエリアとする従来技術としては、平成１１年８月２７日公開の特開平１１−２３４２００号「中継システム」（出願人：国際電気株式会社、発明者：今荘義弘）がある。
この従来技術は、高周波信号を光信号に変換して伝送し、不感区域に分散配置された中継固定局で光信号を高周波信号に変換し、漏洩同軸ケーブル等を介して放射することによって、多種の信号を簡易な構成で中継できるものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記第１の従来の光信号伝送システムでは、変調器３７によるアラーム通報用の低周波の変調信号を、Ｅ／Ｏ駆動電流に直接重畳するため、本来伝送すべき中継信号に歪み等の影響を与えるという問題点があった。
【００１２】
また、上記第２の従来の光信号伝送システムでは、中継信号とアラーム通報用の変調信号とが互いに影響を受けないように、中継信号に対しては、ハイパスフィルタ１９，３９を配置し、アラーム通報用信号に対しては、ローパスフィルタ２０，４０を配置するので、構成が増大するという問題点があり、また、この場合においても本来伝送すべき中継信号に歪み等の影響を与えるという問題点があった。
更に、アラーム通報用信号が中継信号に影響を与えないようにするためには、アラーム通信用信号の変調周波数を検討して設定する必要があり、運用が複雑になるという問題点もあった。
【００１３】
また、上記第３の従来の光信号伝送システムにおいても、中継信号への影響を回避するために、フィルタ１９、２０、３９、４０が必要になり、構成が増大するという問題点があり、また、アラーム通報用の低周波信号と中継信号間で発生する歪みの問題も生じ、中継信号で使用される周波数帯域によって、低周波信号源４２の周波数を検討して設定する必要があり、運用が複雑になるという問題点もあった。
【００１４】
本発明は上記実情に鑑みて為されたもので、簡単な構成で本来伝送すべき信号に影響することなくアラーム通報を行うことができるアラーム伝送方法及び光信号伝送システムを提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記従来例の問題点を解決するための本発明は、電気信号を光信号に変換して光ファイバを介して送信する送信装置と、光ファイバを介して受信した光信号を電気信号に変換する受信装置とを備える光信号伝送システム及び送信装置と受信装置との間でのアラーム伝送方法であって、送信装置は、当該装置内で異常を検知した場合に、伝送する光信号を低下し、受信装置は、受信した光信号の低下によって異常を検出するものであり、簡単な構成で本来伝送すべき信号に影響することなくアラーム通報を行うことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
本発明のアラーム伝送方法は、光信号伝送装置間の信号伝送において、一方の装置で異常が発生した場合、電気−光変換器の光信号レベルを低下することによって装置異常を通報し、他方の装置では、受信する光信号レベルが低下したことを検知することによって、他方装置の異常を認識するアラーム伝送方法である。
【００１７】
まず、本発明のアラーム伝送方法を実現する光信号伝送システムについて、図１を用いて説明する。図１は、本発明の光信号伝送システムにおけるアラーム伝送に関連する部分のブロック図である。尚、図１では、図９に示した一般的な光信号伝送システムにおいて、子局装置３０側で異常が発生した場合のアラーム通報を例に、上り回線系のみを抜粋して示している。また、図９〜図１２と同様の構成をとる部分については同一の符号を付して説明する。
本実施の形態の光信号伝送システムの上り回線系は、図１に示すように、子局装置３０が、従来と同様の構成である端末等からの中継信号を増幅する増幅器３５と、増幅された電気信号を光信号に変換する電気−光変換器３６′に加えて、アラーム識別信号に従って電気−光変換器３６を駆動するＥ／Ｏ駆動回路４５′とから構成され、親局装置１０が、従来と同様の構成である光信号を電気信号に変換する光−電気変換器１４と、変換された電気信号を増幅する増幅器１５に加えて、光−電気変換器１４におけるＯ／Ｅ受光レベルを監視し、受光レベルが低下した場合に子局装置３０のアラームと判断する受光レベル監視回路２５が設けられている。
【００１８】
本発明の光信号伝送システムでは、例えば子局装置３０において装置内の各所で異常が発生した場合、各所から出力されるアラーム識別信号が直接Ｅ／Ｏ駆動回路４５′に取り込まれ、Ｅ／Ｏ駆動回路４５′によって電気−光変換器３６′の光出力を低下あるいは切断することにより、親局装置１０に対してアラームを通報する。親局装置１０側では、受光レベル監視回路２５により、光−電気変換器１４におけるＯ／Ｅ受光レベルが監視され、受光レベルが低下した場合に子局装置３０からのアラーム有りと判断されるようになっている。
【００１９】
ここで、電気−光変換器３６′内部について、図２を使って説明する。図２は、本発明の親局装置１０又は子局装置３０における電気−光変換器の構成を示すブロック図である。
電気−光変換器３６′内部は、電気量に応じた光を出力するＬＤ（レーザダイオード）モジュール５０と、ＬＤの駆動回路としての、温度制御回路（Automatic Temperature Control:ＡＴＣ回路）５５と、光出力制御回路（Automatic Power Control:ＡＰＣ回路）５６とから構成されている。
そして、ＬＤモジュール５０内は、電気信号を光信号に変換するレーザダイオード（図ではＬＤ）５４と、レーザダイオード５４の光出力を受光し光出力量をモニタする光出力モニタ用ＰＤ（フォトダイオード：図ではＰＤ）５３と、レーザダイオード５４付近の温度を検出するサーミスタ５１と、レーザダイオード５４を冷却または加熱するペルチェ素子５２とから構成されている。
尚、ＬＤモジュール５０には、光出力モニタ用ＰＤ５３が内蔵されているのが一般的であるが、温度制御用のサーミスタ５１とペルチェ素子５２は内蔵されていないモジュールもある。
【００２０】
温度制御回路５５は、ＬＤモジュール５０に内蔵されたサーミスタ５１を用いてレーザダイオード５４付近の温度を検出し、ＬＤモジュール５０に内蔵されたペルチェ素子５２を用いてＬＤを冷却または加熱することにより、ＬＤモジュール５０内部のレーザダイオード５４の温度を常に一定に保つよう制御を行う回路である。
【００２１】
光出力制御回路５６は、ＬＤモジュール５０に内蔵されている光出力モニタ用ＰＤ５３の電流を検知し、レーザダイオード５４のバイアス電流を制御する回路であり、ＬＤ駆動に必要不可欠な回路である。尚、本発明の光出力制御回路５６の詳細は、後述する。
【００２２】
次に、親局装置１０及び子局装置３０における異常発生検知の仕組みについて、説明する。各装置では、装置内に異常が発生した場合、これを検知し、異常状態であることを知らせるアラーム信号を出す機能を備えているのが一般的である。このアラームとしては、温度異常、増幅器出力異常、受光レベル低下異常等が挙げられる。
【００２３】
まず、温度異常を検知する方法の一例について、図３を用いて説明する。図３は、一般的な温度異常を検知する構成のブロック図である。
温度異常を検知する構成としては、装置内部に温度センサ７１を設置して装置内部の温度を検出し、温度に比例した電圧を出力する。この電圧を差動増幅回路７２により、しきい値電圧と比較することによって、このしきい値電圧より高い場合は、オープンコレクタのトランジスタ７３を駆動することによって、温度異常時に、「Ｈ」レベルの信号をアラーム出力として得ることが可能になる。
【００２４】
次に、増幅器出力異常を検知する方法の一例について、図４を用いて説明する。図４は、一般的な増幅器出力異常を検知する構成のブロック図である。尚、図４では、子局装置３０における上り回線系の異常検知の場合を例にして示している。
増幅器出力異常を検知する構成としては、無線信号（図ではＲＦ入力）を通す本線の増幅器３５の次に、無線信号を分岐する分配器８１を挿入し、無線信号を分岐する。分岐した無線信号を、必要に応じて適当なレベルに増幅し、検波回路８２においてダイオード等を用いて検波することにより、無線信号レベルに応じた電圧に変換する。この電圧としきい値電圧を差動増幅回路８３で比較し、しきい値電圧より高い場合は、オープンコレクタのトランジスタ８４を駆動することによって、増幅器３５の出力異常時に、「Ｈ」レベルの信号をアラーム出力として得ることが可能になる。
【００２５】
次に、受光レベル低下を検知する方法の一例について、図５を用いて説明する。図５は、一般的な受光レベル低下を検知する構成のブロック図である。尚、図５では、子局装置３０における下り回線系の受光レベル低下検知の場合を例にして示している。
受光レベル低下を検知する構成としては、光−電気変換器３１内で受光素子として用いるフォトダイオード９１が、入力光に対して受光効率に応じた電流を出力する。よって、このフォトダイオード９１に負荷抵抗９２を付け、負荷抵抗９２端の電圧を観測することにより、光出力に比例した電圧を得ることができる。この電圧をオペアンプ等を用いた差動増幅回路９３により、しきい値電圧と比較し、しきい値電圧より低い場合はオープンコレクタのトランジスタ９４を駆動することによって、受光レベル低下時に、「Ｈ」レベルの信号をアラーム出力として得ることが可能になる。
【００２６】
次に、本発明の光信号伝送システムにおいて、アラーム識別信号からＥ／Ｏ駆動回路４５′によって電気−光変換器３６′の光出力を低下あるいは切断する具体的な実施の形態について、図６〜図８を用いて説明する。図６〜図８は、図１において、子局装置３０側でアラームを通報するために必要な構成であるＥ／Ｏ駆動回路４５′と電気−光変換器３６′内で、関連する要素だけを抜き出して示しているブロックであり、図６が第１の実施の形態を示し、図７が第２の実施の形態を示し、図８が第３の実施の形態を示している。
【００２７】
一般的な電気−光変換器では、伝送すべき無線信号の電気信号に従ってレーザダイオード（図ではＬＤ）５４が光信号を出力し、レーザダイオード５４の光出力をＬＤモジュール５０内の光出力モニタ用ＰＤ５３が受光しており、ＡＰＣ回路５６内の差動増幅回路５７によって、この光出力モニタ用ＰＤ５３が流す電流の値を電圧に変換し、これをリファレンス電圧と比較し、比較結果に応じてＬＤ駆動トランジスタ５８のベース電圧（電流）を変えることによって、レーザダイオード５４のバイアス電流を変え、レーザダイオード５４の光出力を一定に保つよう制御を行っている。
【００２８】
そこで、本発明の光信号伝送システムにおいて、装置内の各所から出力されるアラーム出力（アラーム識別信号）に従って、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断する第１の実施の形態としては、図６に示すように、光出力制御回路５６内のＬＤ駆動トランジスタ５８のバイアス部分にスイッチを設け、アラーム識別信号を入力したＥ／Ｏ駆動回路４５′の制御によって、アラームが発生すると、スイッチを解放してＬＤ駆動トランジスタ５４にかけるバイアス電流を止めることにより、レーザダイオード５４のバイアス電流を止め、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断することにより実現される。
【００２９】
また、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断する第２の実施の形態としては、図７に示すように、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７の電源部６０にスイッチ６１を設け、アラーム識別信号を入力したＥ／Ｏ駆動回路４５′の制御によって、アラームが発生すると、スイッチ６１を解放して差動増幅回路５７の動作を止め、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断することにより実現される。
【００３０】
また、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断する第３の実施の形態としては、図８に示すように、アラーム識別信号を入力したＥ／Ｏ駆動回路４５′の制御によって、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７において、光出力モニタ用ＰＤ５３出力との比較に用いられるリファレンス電圧をアラーム発生時には低く設定するよう変更して、ＬＤ駆動トランジスタ５８のベース電圧（電流）を低下させ、ＬＤ駆動トランジスタ５８の出力電流を低下させることによって、レーザダイオード５４のバイアス電流を低下させ、光出力を減少させることによって、アラーム（異常）発生時に電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断することにより実現される。
【００３１】
また、本発明の光信号伝送システムの親局装置１０における受光レベル監視回路２５については、図５を用いて説明した受光レベル低下異常のアラーム通報の場合と同様の回路構成となり、親局装置１０の光−電気変換器１４において、受光素子として用いるフォトダイオード９１に流れる電流値を監視する事により、差動増幅回路９３でしきい値電圧と比較し、しきい値電圧より低い場合に子局装置３０側での異常（アラーム）発生の通報と認識することで実現できる。
【００３２】
尚、上記説明では、異常を監視し通報する側を子局装置３０とし、通報を受ける側を親局装置１０として説明したが、逆の場合には、親局装置１０側に図３〜図５に示した異常を検知してアラーム出力を行う構成と、図６〜図８に示したアラーム識別信号に従って電気−光変換器の光出力を低下・切断する構成を設け、子局装置３０側に光−電気変換器における受光レベルを監視する受光レベル監視回路２５を設ければよい。
【００３３】
本発明のアラーム伝送方法によれば、一方の装置で異常が発生した場合に、当該装置における電気−光変換器における光出力を低下あるいは切断し、他方の装置で受信系の光−電気変換器における受光レベルを監視して、受光レベルの低下あるいは切断を検知することによって、相手装置の異常を認識するものであるので、異常報知のための特別な構成を用いることなく、装置異常状態の通報を行うことができ、回路構成の簡略化、及び装置の小型化・省電力化を図ることができる効果がある。
【００３４】
更に、従来の光信号伝送システムのように、Ｅ／Ｏ駆動電流にアラーム通報用信号を重畳する方法や、本線にアラーム通報用信号を分離・合成する方法を取らないため、本来の伝送信号へ歪みなどの影響を与えることがないため、本来伝送すべき信号の特性劣化を防ぐことができ、また、受信側における誤動作を防止する事が出来る効果がある。
また、本発明の光信号伝送システムは、光信号のレベルだけでアラーム状態を通報するアラーム伝送方法であるため、本来伝送すべき電気信号がどのような周波数帯の信号であっても、それに左右されずに簡単に実現できる効果がある。
【００３５】
また、本発明の第１の実施の形態の光信号伝送システムによれば、アラーム（異常）発生時には、アラーム識別信号に従ってＥ／Ｏ駆動回路４５′が、光出力制御回路５６内のＬＤ駆動トランジスタ５８のバイアス部分に設けたスイッチを解放して、ＬＤ駆動トランジスタ５４にかけるバイアス電流を止めることにより、レーザダイオード５４のバイアス電流を止めることによって、電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断するので、簡単なスイッチ操作だけで実現できる効果がある。
【００３６】
また、本発明の第２の実施の形態の光信号伝送システムによれば、アラーム（異常）発生時には、アラーム識別信号に従ってＥ／Ｏ駆動回路４５′が、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７の電源部６０に設けたスイッチ６１を解放して差動増幅回路５７の動作を止めることによって、電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断するので、簡単なスイッチ操作だけで実現できる効果がある。
【００３７】
また、本発明の第３の実施の形態の光信号伝送システムによれば、アラーム（異常）発生時には、アラーム識別信号に従ってＥ／Ｏ駆動回路４５′が、光出力制御回路５６内の差動増幅回路５７におけるリファレンス電圧を低く設定するよう変更して、ＬＤ駆動トランジスタ５８のベース電圧（電流）を低下させ、ＬＤ駆動トランジスタ５８の出力電流を低下させ、レーザダイオード５４のバイアス電流を低下させ、光出力を減少させることによって、電気−光変換器３６′の光出力を低下・切断するので、簡単な操作だけで実現できる効果がある。
【００３８】
【発明の効果】
本発明によれば、電気信号を光信号に変換して光ファイバを介して送信する送信装置と、光ファイバを介して受信した光信号を電気信号に変換する受信装置とを備え、送信装置は、当該装置内で異常を検知した場合に、伝送する光信号を低下し、受信装置は、受信した光信号の低下によって異常を検出するアラーム伝送方法及び光信号伝送システムとしているので、簡単な構成で本来伝送すべき信号に影響することなくアラーム通報を行うことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光信号伝送システムにおけるアラーム伝送に関連する部分のブロック図である。
【図２】本発明の親局装置又は子局装置における電気−光変換器の構成を示すブロック図である。
【図３】一般的な温度異常を検知する構成のブロック図である。
【図４】一般的な増幅器出力異常を検知する構成のブロック図である。
【図５】一般的な受光レベル低下を検知する構成のブロック図である。
【図６】第１の実施の形態に係るアラーム発生時に光出力を低下あるいは切断する構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施の形態に係るアラーム発生時に光出力を低下あるいは切断する構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施の形態に係るアラーム発生時に光出力を低下あるいは切断する構成を示すブロック図である。
【図９】一般的な光信号伝送システム及び光変換型無線中継増幅装置内の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】従来の第１の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【図１１】従来の第２の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【図１２】従来の第３の光信号伝送システムの上り回線の構成ブロック図である。
【符号の説明】
１…光ファイバケーブル、 ２…光ファイバケーブル、 １０…親局装置、 １１…帯域通過フィルタ、 １２…増幅器、 １３…電気−光変換器、 １４…光−電気変換器、 １５…増幅器、 １６…帯域通過フィルタ、 １７…復調器、 １８…ＣＰＵ、 １９…ハイパスフィルタ、 ２０…ローパスフィルタ、 ３０…子局装置、 ３１…光−電気変換器、 ３２…増幅器、 ３３…帯域通過フィルタ、 ３４…帯域通過フィルタ、 ３５…増幅器、 ３６…電気−光変換器、 ３７…変調器、 ３８…ＣＰＵ、 ３９…ハイパスフィルタ、 ４０…ローパスフィルタ、 ４１…スイッチ、 ４２…低周波信号源、 ５０…ＬＤモジュール、 ５１…サーミスタ、 ５２…ペルチェ素子、 ５３…光出力モニタ用ＰＤ、 ５４…レーザダイオード、 ５５…温度制御回路、 ５６…光出力制御回路、 ５７…差動増幅回路、 ５８…ＬＤ駆動トランジスタ、 ６０…電源部、 ６１…スイッチ
Claims (6)
- 電気信号を電気−光変換器で光信号に変換して光ファイバを介して送信する送信装置と、前記光信号を前記光ファイバを介して受信し、光−電気変換器で電気信号に変換する受信装置との間での伝送方法であって、
前記送信装置は、該装置内の電気−光変換器を除く各所で異常を検知した場合に、前記送信装置の光信号レベルを低下し、
前記受信装置では、前記光信号レベルの低下によって異常を検出することを特徴とするアラーム伝送方法。 - 電気信号を光信号に変換して光ファイバを介して送信する送信装置と、前記光信号を前記光ファイバを介して受信し、電気信号に変換する受信装置との間での伝送を行う光信号伝送システムであって、
前記送信装置は、当該装置内で異常を検知すると、送信する光信号レベルを低下する送信装置であり、
前記受信装置は、受信した光信号レベルが低下した場合に、異常を検出する受信装置であることを特徴とする光信号伝送システム。 - 送信装置は、電気−光変換器を駆動する駆動回路を備え、
前記駆動回路は、異常発生を示すアラーム識別信号を入力すると、前記電気−光変換器の光出力レベルを低下する回路であることを特徴とする請求項２記載の光信号伝送システム。 - 送信装置では、電気−光変換器が、電気信号に応じて光信号を出力するレーザダイオードと、前記レーザダイオードの光出力をモニタする光出力モニタ用フォトダイオードと、前記レーザダイオードを駆動するＬＤ駆動トランジスタと、前記光出力モニタ用フォトダイオードから出力された電流を電圧に変換し、しきい値電圧と比較して前記ＬＤ駆動トランジスタのベース電圧を変えて前記レーザダイオードのバイアス電圧を変える差動増幅回路とを有し、
前記電気−光変換器を駆動する駆動回路が、アラーム識別信号に従って前記差動増幅回路におけるしきい値を低い設定に変更して、前記ＬＤ駆動トランジスタのベース電圧を低下させる回路であることを特徴とする請求項３記載の光信号伝送システム。 - 親局と子局との間で上り及び下りの無線信号を光ファイバを介して前記無線信号の不感地まで中継する光信号伝送システムであって、
前記親局は、変復調装置から入力された下り信号に対して、対象としている周波数帯域のみ通過させる第１の帯域通過フィルタと、信号を増幅する第１の増幅器と、電気信号を光信号に変換する第１の電気−光変換器と、前記子局からの上り信号に対して、光信号を電気信号に変換する第１の光−電気変換器と、信号を増幅する第２の増幅器と、対象としている周波数帯域のみを通過させる第２の帯域通過フィルタと、前記第１の光−電気変換器における受光レベルを監視し、前記受光レベルが低下した場合に前記子局のアラームと判断する受光レベル監視回路とを有し、
前記子局は、アンテナからの上り信号に対して、対象としている周波数帯域のみ通過させる第３の帯域通過フィルタと、信号を増幅する第３の増幅器と、電気信号を光信号に変換する第２の電気−光変換器と、前記親局からの下り信号に対して、光信号を電気信号に変換する第２の光−電気変換器と、信号を増幅する第４の増幅器と、対象としている周波数帯域のみを通過させる第４の帯域通過フィルタと、前記子局内で発生した異常を検知しアラーム信号を出す異常検知手段と、前記アラーム信号により前記第２の電気−光変換器の送信する光信号レベルを低下させる駆動回路と、を有することを特徴とする請求項２記載の光信号伝送システム。 - 異常検知手段は、子局内部の温度異常と、第３又は第４の増幅器の出力異常と、第２の光−電気変換器の受光レベル低下異常とを検知することを特徴とする請求項５記載の光信号伝送システム。
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