JP3850110B2 - 双方向catvシステム - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は双方向CATVシステムに関するもので、更に詳しくは、上り回線と下り回線を含む光ファイバケーブルを用いて、センター装置から端末側には下りテレビ信号を送り、端末側からセンター装置には番組予約やチケット購入予約などのリクエスト信号などを送るようにした、双方向CATVシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバケーブルを導入したCATVシステムとしては、例えば実開平6−15387号公報に示されたものが知られている。このCATVシステムは、主放送用回線と副放送用回線を並設し、モニタ用回線の出力によってそれら主副の各回線の故障を監視し、一方の回線が故障の時に予備の回線に切り換えるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような従来のCATVシステムでは、主放送用回線を用いてサービスが行われている時にはその主放送用回線の伝送状態がモニターでき、また副放送用回線を用いてサービスが行われている時には副放送用回線の伝送状態がモニターできるようになっている。しかし、主放送用回線を使用している時に副放送用回線の伝送状態はモニターしていないため、例えば主放送用回線が故障した時に副放送用回線へ切替えてみると、副放送用回線の方はもっと前に既に故障していて、折角切替えても予備回線の用をなさなくなってしまっていた、という問題が生ずる。これでは主放送用回線が修復されるまで、システムの全サービス機能が停止してしまう。
【0004】
本発明は上記従来の問題点に鑑みなされたもので、主回線を使用して、サービスを行なっている時には、同時に副回線の伝送状態のモニターが、また副回線を使用してサービスを行なっている時には、同時に主回線の伝送状態のモニターが、夫々可能で、所謂予備回線側の整備を、常にサービスを行ないながら持続していくことができる双方向CATVシステムの提供を目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
かかる目的を達成するためになされた本発明は、
センターから端末側の中継装置へ向かって下り信号を伝送する主下り回線、及び、主下り回線に並設されて中継装置からセンターへ向けて上り信号を伝送する主上り回線、を構成する2本の光ファイバを備えた主光ファイバケーブルと、
センターから中継装置へ向かって上記と同一の下り信号を伝送する副下り回線、及び、副下り回線に並設されて主上り回線と同様の上り信号を伝送する副上り回線、を構成する2本の光ファイバを備えた副光ファイバケーブルと、
を備え、センターと中継装置との間で上り信号及び下り信号を光伝送する双方向CATVシステムを前提としている。
【0006】
そして本発明では、中継装置に、
主下り回線を介して下り信号と共に伝送されてくる下りパイロット信号が検出されないときに主下り回線の断線を検出する第1の検出部と、
副下り回線を介して下り信号と共に伝送されてくる下りパイロット信号が検出されないときに副下り回線の断線を検出する第2の検出部と、
第1の検出部からの検出結果に応じ、主下り回線の断線が検出されない限り主光ファイバケーブルをセンターと端末側との間の信号の伝送路として選択し、主下り回線の断線が検出された場合には副光ファイバケーブルをセンターと端末側との間の信号の伝送経路として選択する第1の切替器と、
第1及び第2の検出部の検出結果から、主及び副下り回線の正常や異常の状態を表す状態信号を生成し、それを上り信号として、第1の切替器よりも端末側の伝送路へ出力することで、第1の切替器が選択した光ファイバケーブルの上り回線を介して上記センターへ送出する下り回線状態信号送出部と、
が設けられている。
【0007】
上記のようにしてあるため、主下り回線にも主上り回線にも断線などの異常がない場合には、第1の検出部で主下り回線の断線なしが検出され、この検出結果を受けて、第1の切替器は端末側と接続される回線が主側となるように選択切替する。
このようにしてセンターから主下り回線を伝わった下り信号は、中継装置により中継されて、更に端末側まで届けられる。
また第1の検出部での主下り回線の断線検出の結果、あるいは第2の検出部での副下り回線の断線検出の結果から、下り回線状態信号送出部において、主下り回線及び副下り回線の正常を表す状態信号が生成され、センターへ届けられる。
【0008】
更にまたこの状態において、副下り回線に断線などの故障が発生し、第2の検出部でそれが検出された場合には、下り回線状態信号送出部において、上記の副下り回線の正常を表す状態信号の代わりに、副下り回線の異常を表す状態信号が生成される。
この信号も前述のようにセンターへ届けられる。
【0009】
また本発明では、センターにも種々の部材を設けている。
即ちセンターには、
主及び副下り回線に下り信号を送出するヘッドエンドと、
下りパイロット信号を発生して、主及び副下り回線へ送出する下りパイロット信号発生器と、
主上り回線を介して中継装置からの光搬送波が届いていないときに主上り回線の断線を検出する第3の検出部と、
副上り回線を介して中継装置からの光搬送波が届いていないときに副上り回線の断線を検出する副上り光検出器と、
第3の検出部にて主上り回線の断線が検出されると、下りパイロット信号発生器から主下り回線への下りパイロット信号の送出経路を遮断し、第3の検出部にて主上り回線の断線が検出されていなければ、該経路を導通させる第2の切替器と、
第3の検出部及び副上り光検出器の検出結果から、主及び副上り回線の正常や異常の状態を表す状態信号を生成する上り回線状態信号送出部と、
主上り回線又は副上り回線を介して中継装置側から伝送されてきた上り信号、及び、上り回線状態信号送出部にて生成された状態信号に基づき、各回線の状態を監視し、その結果をモニター画面に表示する監視装置と、
が設けられている。
【0011】
従って、主上り回線が正常の場合には、第3の検出部において光搬送波が届き、断線なしの結果が得られ、その結果を基に、上り回線状態信号送出部で主上り回線の正常を表す状態信号が生成されて監視装置に届けられ、その旨が表示される。同様に副上り回線に断線がなく、正常であれば、副上り光検出器において断線なしの結果が得られ、上り回線状態信号送出部で副上り回線の正常を表す状態信号が生成されてそれが監視装置に届き、表示される。
【0012】
上記の様に、主下り回線及び上り回線、副下り回線及び上り回線の全てが正常な状態から、副下り回線に断線が生じた時には、第2の検出部においてその結果が下り回線状態信号送出部に送られ、副下り回線が異常の旨を表す状態信号が生成されて、監視装置に届けられ、状態が表示される。副側の光ファイバケーブルが張り替えられることなどにより主側の回線がいつ故障しても副側が利用できるように準備される。
【0013】
次に副側の回線が上記のように整備された状態で、主下り回線のみ、あるいは主下りと上り回線共に、火災などの事故により断線すると、中継装置の第1の検出部において、主下り回線の断線が検出される。この検出結果を受けて、第1の切替器が、副側の各回線と端末側とを接続するように切替わる。これによりセンターからの下り信号が、副下り回線を利用して中継装置へ送られ、更に端末側に届けられる。一方主側が異常であることを示す下り回線状態信号が、下り回線状態信号送出部により生成され、監視装置へ向け送出される。監視装置においては、この主側の故障が表示され、監視人がこれを発見して主側回線の故障の補修と復旧を図ることになる。勿論この補修工事から主側回線が復旧する迄の間、端末側へは下り信号が途切れずに送り続けられる。
【0014】
上記の様な主下り回線の故障が復旧すると、中継装置の第1の検出部では、主下り回線の断線が検出されなくなる。この結果を受けて、第1の切替器が、主側の各回線と端末側とを接続するように自動的に切替わる。この様にして、前述の主下り及び上り回線にも、副下り及び上り回線にも、全く断線がない正常の状態に復旧することとなる。
【0015】
また本発明では、主及び副下り回線には下り信号と共に下りパイロット信号を伝送するよう構成し、第1及び第2の検出部は、下りパイロット信号が検出されないことによって主及び副下り回線の断線を検出すると共に、センター側で下り信号と下りパイロット信号を送出する経路には第2の切替器を設け、第3の検出部が主上り回線の断線を検出した場合には第2の切替器を非導通とし、第3の検出部が主上り回線の断線を検出しない場合には第2の切替器を導通とするようにしている。
【0016】
このため、中継装置の第1の検出部では、その下りパイロット信号が届いているかどうかを検出することにより、主下り回線の断線が検出できることとなる。また、その下りパイロット信号を用いて、中継装置より後段側の機器に対するレベル制御を、従来通り行わせることも可能になる。
【0017】
更に上記の主側回線故障の場合において、万一主下り回線が正常のままで、主上り回線だけが断線などの故障をしたとしても、上記と同様に第1の切替器により回線が副側に切替わり、センターと中継装置間の上り下り両信号の伝送が、途切れなく行われる。この場合には、先ずセンターにおける第3の検出部の検出結果から、第2の切替器が非導通となる。これ以後は、上記の主側の上り回線及び下り回線が共に故障した場合と同様の状態となる。尚第3の検出部の検出結果は、上り回線状態信号送出部において主上り回線異常の状態信号を生成させ、その状態信号は監視装置へ届けられる。
【0018】
上記の様に主側の回線が故障した後、光ファイバケーブルの張り替えなどが行われて、工事が終了すると、先ず第3の検出部の検出結果から第2の切替器が導通になる。これにより、主下り回線を光伝送されて、下りパイロット信号が中継装置に届くようになる。中継装置ではこの下りパイロット信号が第1の検出部で検出され、この検出結果を基に第1の切替器が主側を選択する。この結果、双方向CATVシステムが通常の状態に復旧する。
【0019】
以上をまとめると、請求項1に記載の発明では次のような効果がある。
(1)主上り回線と主下り回線を使用中に、副上り回線と副下り回線の状態が監視できるため、副側の回線に異常が生じても影響が出ないうちに直しておくことができる。このことは、実際に主側の回線に故障が発生した時に、整備の行き届いた副側の回線を即座に利用して、各信号の伝送を続けられる、という効果がある。
(2)副上り回線と副下り回線を利用して各信号の伝送を続けている間に、主側の回線の張り替えなどが終了した場合、特にボタンを押したり、スイッチ切替えなどをしなくても、自動で通常の回線利用状態に戻すことができる。
請求項2に記載の発明では、上記の効果に加えて、次の効果もある。
(3)主上り回線と主下り回線のうちの、何れが故障しても副側の回線に切替わるから、上り回線と下り回線を別々に取換える必要がなく、両方同時に工事ができる。従って光ファイバケーブルなどのように、多数回線を1本のケーブルに備えさせた伝送線を利用する場合に好適なシステムを提供できることになる。
【0020】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施例を図面と共に説明する。
まず図1は請求項1及び請求項2に記載の発明が適用された双方向CATVシステムを表す構成図である。
図1に示す如く、本実施例のCATVシステムは、前段側にセンター1、そして中段側に中継装置2、を備えている。センター1と中継装置2とは、主光ファイバケーブル3と、副光ファイバケーブル4の2本の光ファイバケーブルで接続してある。両光ファイバケーブル3、4は、互いに離隔して敷設され、一方が火災などで焼損しても、その火災が他方には影響を及ぼさないようにされている。
光ファイバケーブル3は、主下り回線3a及び主上り回線3bとして例示する2本の光ファイバを備えている。同様に光ファイバケーブル4は、副下り回線4a及び副上り回線4bとして例示する、2本の光ファイバを備えている。
【0021】
中継装置2から後段側は、同軸ケーブルを使用した一般のCATVシステムと同様に、幹線5が延び、その途中には、センター1側からの下り信号を増幅して端末側へ送ると共に、端末側からの上り信号を増幅してセンター1側へ送るための、双方向幹線分岐増幅器6が、CATVの規模に応じた台数だけ設置されている。この双方向幹線分岐増幅器6の上り信号には、各双方向幹線分岐増幅器6の動作状態がデータ化されて生成された状態信号も含まれている。
各双方向幹線分岐増幅器6からは、端末側に向かって、分岐線7、分岐器8などが接続され、これらを介して上記の下り信号が各端末装置(図示せず)まで届けられる。
【0022】
次にセンター1の詳しい構成について説明する。このセンター1にはヘッドエンド9が設けられ、VHF及びUHF用アンテナや、BSアンテナ、あるいはCSアンテナ等から成るアンテナ群10で受信された地上放送信号及び衛星放送信号が、このヘッドエンド9に加えられる。このアンテナ群10からの各信号は、ヘッドエンド9において周波数やレベルの調整がなされて、70〜450MHzの下り信号として後段へ送出される。13は下りパイロット信号発生器で、例えば周波数が451.25MHzの下りパイロット信号を発生する。14は監視装置で、本例の場合にはセンター1内に設けられており、各双方向幹線分岐増幅器6に対して状態信号を送出させるためのアドレス信号を生成してヘッドエンド9へ送出したり、ヘッドエンド9を介して各双方向幹線分岐増幅器6から届けられる状態信号や、同じくヘッドエンド9を介して中継装置2から届けられる後述の下り回線状態信号や、後述の上り回線状態信号などの、種々の状態信号を解析し、その結果をモニター画面に表示するものである。センター1には、図示はしないが公衆の電話回線を利用するファクスモデムなども設けられて、監視装置14の情報が外部で利用できるようになっている。
【0023】
次に16は分波混合器で、ヘッドエンド9側から70〜450MHz帯の下り信号と下りパイロット信号を後段側へ、また後段側から0〜50MHz帯の信号をヘッドエンド9側へ、互いに干渉なく伝送するために設けられている。17は下り信号と下りパイロット信号を2経路に分けるための分配器を示す。18は第2の切替器として例示する高周波リレーを示す。この第2の切替器18は、制御端18aに制御信号としての直流電圧が加わると非導通となるが、それが加わらない場合には導通となっている。
19a、19bは夫々電気−光変換器を示す。これら19a、19bの各出力端は、主光ファイバケーブル3における主下り回線3a、副光ファイバケーブル4における副下り回線4aに夫々対応接続されている。20a、20bは夫々光−電気変換器を示す。これら20a、20bの各光入力端は、主光ファイバケーブル3における主上り回線3b、副光ファイバケーブル4における副上り回線4bに夫々接続されている。
【0024】
21は光−電気変換器20aに内蔵された光検出器で、第3の検出部として例示するものである。この光検出器21に対して光搬送波が届かなくなった場合には、主上り回線が断線になったと判断されて、検出結果としての直流電圧を出力するが、光搬送波が届いている場合には、出力しないようになっている。この直流電圧は、第2の切替器18に対する制御信号ともなる。22は第3の検出部で、光−電気変換器20bに内蔵された副上り光検出器23と、上りパイロット信号検出器24とで構成されている。副上り光検出器23は、光検出器21と同様、自体に光搬送波が届かなくなった場合に、副上り回線が断線になったと判断して、検出結果としての直流電圧を出力し、そうでない場合は出力しないようになっている。上りパイロット信号検出器24は、所定周波数の上りパイロット信号を検出すると、直流電圧を出力するよう、例えば上りパイロット信号のみを通過するフィルタと、検波器などで構成されている。上りパイロット信号は、前述の幹線5に介設された上りパイロット信号発生器25において発生されるもので、上り信号0〜50MHz帯域のうちで割当てられた所定周波数で所定レベルの信号である。26は副上り回線4bを伝送されて来た上り信号電力の一部を取出すための分岐器で、上り信号の帯域に含まれる上りパイロット信号などが取出される。27は切替制御器で第1入力端27aと第2入力端27bとに加わる、前述の検出結果を表す直流電圧の有無の組合わせに応じて、出力端27cから上り回線状態の判定結果としての直流電圧を出力するものであり、順序回路で構成されている。この切替制御器27の出力によって、切替器28の選択状態を制御し、主あるいは副側回線のうち中継装置2から上り信号を送るために利用されている上り回線のみにヘッドエンド9を、分波混合器16を介して接続することができる。そしてこの切替器28の制御は、上り信号を送るのに利用されない上り回線が断線しているか否かに関わらず、中継装置2の後述の第1の切替器35に合わせて行うようにされる。
【0025】
29は上り回線状態信号送出部としての信号発生器を示す。信号発生器29は、第1入力端29a、第2入力端29b、出力端29cを備えており、各入力端29aと29bに加わる電圧の有無の組合わせに応じて、主上り回線と副上り回線に生じた種々の事態に応じた出力パルス列を発生するように、種々の論理素子を組合わせて構成してある。本例の場合には、上り回線主異常・副正常の状態信号、上り回線主正常・副異常の状態信号、上り回線主正常・副正常の状態信号の何れかが生成され、出力される。尚この出力は、監視装置14から自体のアドレスが呼出された時のみ行うようにすればよい。
【0026】
上記のセンター1の実施例においては、切替器28を設け、切替制御器27によって、主側あるいは副側のうちの利用されている上り回線のみをヘッドエンド9と接続するようにしたが、双方向CATVシステムの上り流合雑音が小さく抑えられていれば、切替器28の代わりに混合器を用いることもできる。この場合には上りパイロット信号検出器24や分岐器26、そして切替制御器27は設ける必要がない。また第3の検出部としての光検出器21の出力を直接に信号発生器29の第1入力端29aに加えればよい。
【0027】
次に中継装置2は、1つの筐体、又は複数の筐体内に、種々の部材を収納して形成される。以下その詳しい構成について説明する。30a、30bは夫々光−電気変換器を示す。これら30a、30bの各光入力端は、主光ファイバケーブル3における主下り回線3a、副光ファイバケーブル4における副下り回線4aに夫々接続されている。31a、31bは夫々電気−光変換器で、これら31a、31bの各光出力は、主光ファイバケーブル3における主上り回線3b、副光ファイバケーブル4における副上り回線4bに夫々接続されている。33は第1の検出部として例示する下りパイロット信号検出器で、主下り回線3aを用い送られて来る下りパイロット信号を検出するためのものである。同様に34は第2の検出部として例示する下りパイロット信号検出器で、副下り回線4aを用いて送られてくる下りパイロット信号を検出するためのものである。これら検出器33、34は、下りパイロット信号が加わると例えば直流電圧を出力し、加わらなければ出力しないもので、夫々下りパイロット信号のみを通過させるバンドパスフィルタや検波器などにより成る。
【0028】
35は第1の切替器で、制御端35aに制御信号が加わっている限り、共通接点Cと接点Aが導通となり、制御信号が加わらなくなると、共通接点Cと接点Bが導通となる。尚この制御信号としては、主下り回線のパイロット信号検出器33の出力である直流電圧が用いられる。36、37は分岐器で、夫々下り信号及び下りパイロット信号の電力の一部を取出すために用いてある。38、39は分波混合器で、夫々センター1の側から送られて来る、下り信号及び下りパイロット信号を、後段の切替器35の側へ、また後段側から上り信号及び上りパイロット信号をセンター1の側へ、互いに干渉なく伝送するために設けられている。
【0029】
40は下り回線状態信号送出部としての信号発生器を示す。信号発生器40は、第1入力端40a、第2入力端40b、出力端40cを備えている。第1入力端40aに電圧が加わると主下り回線正常の状態信号を、また加わらない場合には主下り回線異常の状態信号を、夫々生成して出力端40cから出力する。また第2入力端40bに電圧が加わると、副下り回線正常の状態信号を、また加わらない場合には副下り回線異常の状態信号を、夫々生成し出力端40cから出力する。これらの状態信号はパルス列により構成され、中継装置2の本来のアドレスを示すパルス列と組合わされて、上り信号の周波数帯の搬送波で変調され、40cから送出されるようになっている。41は分岐器で、信号発生器40の出力を、上り信号の伝送系に重畳するために用いられている。
尚、中継装置2には、分波混合器38と第1の切替器35の接点Aとの間に、また分波混合器39と第1の切替器35の接点Bとの間に、必要に応じて高周波増幅器が設けられる。
【0030】
以上の実施例では、38及び39の2個の混合分波器を用い、1個の切替器35を用いる例を示したが、切替器35として2連型のものを用いることとし、一方の切替器において下り回線の主・副を切替えるようにすると共に、他方の切替器では上り回線の主・副を切替えるようにして、2つの切替器の夫々の共通接点、出力と分岐器41との間に、1つの分波混合器を設けるようにしてもよい。
【0031】
また前述のような第1の実施例では、状態信号発生器40の出力を1個の分岐器41を用いて重畳しているが、この信号発生器40の出力を2分配し、その一方の出力を電気−光変換器31aの入力側に重畳し、他方の出力を電気−光変換器31bの入力側に重畳するようにしてもよい。
この他にも本発明の要旨を妨げない範囲で、種々の変更例が実施できるのは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 双方向CATVシステムを表す構成図。
【符号の説明】
1・・・センター 2・・・中継装置 3a・・・主下り回線
3b・・・主上り回線 4a・・・副下り回線 4b・・・副上り回線
9・・・ヘッドエンド 13・・・下りパイロット信号発生器
14・・・監視装置 17・・・分配器 18・・・第2の切替器
21・・・光検出器(第3の検出部) 22・・・第4の検出部
23・・・副上り光検出器 24・・・上りパイロット信号検出器
29・・・信号発生器(上り回線状態信号送出部)
33・・・主下り回線パイロット信号検出器(第1の検出部)
34・・・副下り回線パイロット信号検出器(第2の検出部)
35・・・第1の切替器 40・・・信号発生器(下り回線状態信号送出部)

Claims (1)

  1. センターから端末側の中継装置へ向かって下り信号を伝送する主下り回線、及び、該主下り回線に並設されて上記中継装置から上記センターへ向けて上り信号を伝送する主上り回線、を構成する2本の光ファイバを備えた主光ファイバケーブルと、
    上記センターから上記中継装置へ向かって上記と同一の下り信号を伝送する副下り回線、及び、上記副下り回線に並設されて上記主上り回線と同様の上り信号を伝送する副上り回線、を構成する2本の光ファイバを備えた副光ファイバケーブルと、
    を備え、上記センターと上記中継装置との間で上記上り信号及び下り信号を光伝送する双方向CATVシステムにおいて、
    上記中継装置には、
    上記主下り回線を介して上記下り信号と共に伝送されてくる下りパイロット信号が検出されないときに上記主下り回線の断線を検出する第1の検出部と、
    上記副下り回線を介して上記下り信号と共に伝送されてくる下りパイロット信号が検出されないときに上記副下り回線の断線を検出する第2の検出部と、
    上記第1の検出部からの検出結果に応じ、上記主下り回線の断線が検出されない限り上記主光ファイバケーブルを上記センターと端末側との間の信号の伝送路として選択し、上記主下り回線の断線が検出された場合には上記副光ファイバケーブルを上記センターと端末側との間の信号の伝送経路として選択する第1の切替器と、
    上記第1及び第2の検出部の検出結果から、上記主及び副下り回線の正常や異常の状態を表す状態信号を生成し、それを上り信号として、上記第1の切替器よりも端末側の伝送路へ出力することで、上記第1の切替器が選択した光ファイバケーブルの上り回線を介して、上記センターへ送出する下り回線状態信号送出部と、
    を設け、
    上記センターには、
    上記主及び副下り回線に下り信号を送出するヘッドエンドと、
    上記下りパイロット信号を発生して、上記主及び副下り回線へ送出する下りパイロット信号発生器と、
    上記主上り回線を介して上記中継装置からの光搬送波が届いていないときに上記主上り回線の断線を検出する第3の検出部と、
    上記副上り回線を介して上記中継装置からの光搬送波が届いていないときに上記副上り回線の断線を検出する副上り光検出器と、
    上記第3の検出部にて主上り回線の断線が検出されると、上記下りパイロット信号発生器から上記主下り回線への下りパイロット信号の送出経路を遮断し、上記第3の検出部にて主上り回線の断線が検出されていなければ、該経路を導通させる第2の切替器と、
    上記第3の検出部及び副上り光検出器の検出結果から、上記主及び副上り回線の正常や異常の状態を表す状態信号を生成する上り回線状態信号送出部と、
    上記主上り回線又は副上り回線を介して中継装置側から伝送されてきた上り信号、及び、上記上り回線状態信号送出部にて生成された状態信号に基づき、上記各回線の状態を監視し、その結果をモニター画面に表示する監視装置と、
    を設けたことを特徴とする双方向CATVシステム。
JP22016297A 1997-07-30 1997-07-30 双方向catvシステム Expired - Fee Related JP3850110B2 (ja)

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