JP4952395B2 - Local signal relay system, relay device, and local signal relay method - Google Patents
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Description
本発明は、光通信回線を用いたローカル信号の中継技術に関する。 The present invention relates to a local signal relay technique using an optical communication line.
特許文献1には、イニシャルコストおよびランニングコストを抑えつつ、電気の使用量等を自動的に検針することができるようにした自動検針システムが開示されている。 Patent Document 1 discloses an automatic meter reading system that can automatically measure the amount of electricity used and the like while suppressing initial cost and running cost.
この自動検針システムにおいては、ユーザ宅内のコンピュータがルータを介して第1のメディアコンバータ(光回線終端装置)に接続され、このメディアコンバータに電力計(検針装置)が接続される。一方、電力供給会社の管理センタに備えられたデータ収集装置が、データ集約装置を介して第2のメディアコンバータ(光回線終端装置)に接続される。また、第1、第2のメディアコンバータが情報通信網(光通信回線)によって接続される。そして、第1、第2のメディアコンバータ間で定期的に送受信されている回線保守用のパケット信号に検針データが重畳され、この検針データがデータ集約装置で選別され、データ収集装置に蓄積される。 In this automatic meter reading system, a computer in a user's home is connected to a first media converter (optical line terminal device) via a router, and a power meter (meter reading device) is connected to the media converter. On the other hand, the data collection device provided in the management center of the power supply company is connected to the second media converter (optical line termination device) via the data aggregation device. The first and second media converters are connected by an information communication network (optical communication line). The meter reading data is superimposed on the line maintenance packet signal periodically transmitted and received between the first and second media converters, and the meter reading data is selected by the data aggregating device and stored in the data collecting device. .
ところで、光回線終端装置は、ユーザ宅の屋内に設置される場合が多い。特に、ルータ兼用タイプの光回線終端装置は、ユーザのコンピュータをネットワーク接続する関係上、屋内に設置される傾向が強い。一方、電力計等の検針装置は、ユーザ宅の屋外に設置されることが多い。このため、特許文献1に記載の自動検針システムでは、ユーザ宅の壁に穴を開ける等、光回線終端装置および検針装置間の配線が煩雑になる。 By the way, an optical line termination device is often installed indoors in a user's house. In particular, router-type optical line terminators tend to be installed indoors because of the network connection of user computers. On the other hand, meter-reading devices such as wattmeters are often installed outside the user's home. For this reason, in the automatic meter-reading system described in Patent Document 1, wiring between the optical line terminator and the meter-reading device becomes complicated, such as making a hole in the wall of the user's house.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、一部区間について専用の配線を必要とすることなく、検針装置等から出力されたローカル信号を光通信回線網へ中継することのできる技術を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to relay a local signal output from a meter-reading device or the like to an optical communication line network without requiring a dedicated wiring for some sections. It is to provide a technology that can do this.
上記課題を解決するために、本発明では、検針装置等から出力されたローカル電気信号をローカル光信号に変換し、このローカル光信号を光波長多重通信により光通信回線の任意の区間に重畳する。これにより、検針装置等から出力されたローカル電気信号を光回線終端装置へ中継する。 In order to solve the above problems, in the present invention, a local electrical signal output from a meter reading device or the like is converted into a local optical signal, and this local optical signal is superimposed on an arbitrary section of an optical communication line by optical wavelength division multiplexing communication. . Thereby, the local electric signal output from the meter-reading apparatus etc. is relayed to an optical line termination device.
例えば、本発明は、一端が光通信回線網に接続されて屋内に引き込まれた光ファイバを用いてローカル信号を中継するローカル信号中継システムであって、
前記光ファイバの他端に接続され、前記光通信回線網を終端する光回線終端装置と、
前記光ファイバ上の第一の箇所に挿入される第一の中継装置と、
前記光ファイバ上の前記第一の箇所よりも前記光回線終端装置側に位置する第二の箇所に挿入されるとともに、ローカル信号用のインターフェースを介して前記光回線終端装置と接続される第二の中継装置と、を有し、
前記第一の中継装置は、
外部入力されたローカル電気信号を、前記光通信回線網に用いる長距離通信用光信号とは異なる波長のローカル光信号に変換して出力するローカル光信号送信手段と、
前記ローカル光信号送信手段より出力されたローカル光信号を、前記光通信回線網から前記光回線終端装置へ向けて前記光ファイバを伝搬する前記長距離通信用光信号と合波する合波手段と、を有し、
前記第二の中継装置は、
前記光通信回線網から前記光回線終端装置へ向けて前記光ファイバを伝搬してくる光信号から前記ローカル光信号を分波する分波手段と、
前記分波手段により分波された前記ローカル光信号を前記ローカル電気信号に復元し、前記ローカル信号用のインターフェースを介して前記光回線終端装置に当該ローカル電気信号を出力するローカル光信号受信手段と、を有し、
前記光回線終端装置は、
前記ローカル信号用のインターフェースを介して前記第二の中継装置より受信した前記ローカル電気信号を前記長距離通信用光信号に変換し、前記光通信回線網へ向けて前記光ファイバに当該長距離通信用光信号を出力する。
For example, the present invention is a local signal relay system that relays a local signal using an optical fiber connected at one end to an optical communication network and drawn indoors ,
An optical line termination device connected to the other end of the optical fiber and terminating the optical communication network;
A first relay device inserted into a first location on the optical fiber;
A second portion connected to the optical line termination device via a local signal interface while being inserted into a second location located closer to the optical line termination device than the first location on the optical fiber . A relay device, and
The first relay device is
A local optical signal transmitting means for converting a local electrical signal inputted externally into a local optical signal having a wavelength different from that of the long-distance communication optical signal used in the optical communication network , and outputting the local optical signal;
A local optical signal output from said local optical signal transmitting means, said long-distance optical signal communication propagating through the optical fiber toward from the optical communication network to the optical network unit and a multiplexing means for multiplexing Have
The second relay device is
Demultiplexing means for demultiplexing the local optical signal from an optical signal propagating through the optical fiber from the optical communication network toward the optical network termination device ;
A local optical signal receiving means for restoring the local optical signal branched by the branching means to said local electrical signal, and outputs the local electrical signal to the optical line terminal through the interface of the local signal , have a,
The optical line terminator is:
The local electric signal received from the second repeater via the local signal interface is converted into the long-distance communication optical signal, and the long-distance communication is performed on the optical fiber toward the optical communication network. Outputs optical signal .
本発明によれば、第一の中継装置および第二の中継装置間について専用の配線を必要とすることなく、検針装置等から出力されたローカル信号を、光通信回線網へ中継することができる。 According to the present invention, a local signal output from a meter-reading device or the like can be relayed to an optical communication line network without requiring a dedicated wiring between the first relay device and the second relay device. .
以下、本発明に係るローカル信号中継システムを自動検針システムに適用した場合を例にとり、本発明の実施の形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described by taking as an example a case where the local signal relay system according to the present invention is applied to an automatic meter reading system.
[第一の実施の形態]
図1は、本発明の第一の実施の形態が適用された自動検針システムの概略図である。
[First embodiment]
FIG. 1 is a schematic diagram of an automatic meter reading system to which the first embodiment of the present invention is applied.
図示するように、本実施の形態の自動検針システム1は、光スプリッタ(スターカプラ)8を介して光通信回線網(光ファイバ網)90に接続され、さらにこの光通信回線網90を介して検針センタ装置7に接続されている。また、自動検針システム1は、第一中継装置2と、第二中継装置3と、光回線終端装置4と、検針装置5と、ローカル通信端末6と、を有する。
As shown in the figure, the automatic meter reading system 1 of the present embodiment is connected to an optical communication network (optical fiber network) 90 via an optical splitter (star coupler) 8, and further via this
検針装置5は、ユーザ宅95の屋外に設置され、水道、電気、またはガスの使用量を計測して、その計測結果を示す計測信号を例えば定期的に出力する。
The meter-
第一中継装置2は、検針装置5と同様に、ユーザ宅95の屋外に設置され、光スプリッタ8により分岐された複数の光ファイバのうちの一つである光ファイバ91と接続されると共に、ユーザ宅95の屋内から屋外に引き出された光ファイバ92と接続される。そして、第一中継装置2は、光ファイバ91と光ファイバ92との間で、PON(Passive Optical Network)に用いる回線用光信号を中継する。
Similar to the meter-
また、第一中継装置2は、検針装置5と接続されており、検針装置5から出力された計測信号を第一ローカル光信号に変換し、この第一ローカル光信号が第二中継装置3に向けて伝搬するように、この第一ローカル光信号と光ファイバ92を伝搬する光信号とを合波する。また、第一中継装置2は、第二中継装置3から第一中継装置2に向けて光ファイバ92を伝搬する光信号から第二ローカル光信号を分波し、この第二ローカル光信号を制御信号に変換して検針装置5へ出力する。
The first relay device 2 is connected to the meter-
図2は、第一中継装置2の概略図である。図示するように、第一中継装置2は、網側コネクタ21、宅側コネクタ22、光スプリッタ23、光送受信部24、および光送受信部24に電力を供給するバッテリ25を有する。
FIG. 2 is a schematic diagram of the first relay device 2. As illustrated, the first relay device 2 includes a
網側コネクタ21は、光スプリッタ8側(光通信回線網90側)の光ファイバ91を接続するためのコネクタである。宅側コネクタ22は、第二中継装置3側の光ファイバ92を接続するためのコネクタである。ここで、両コネクタ21、22は、光ファイバ91から網側コネクタ21に到達した光が宅側コネクタ22を介して光ファイバ92に入射し、且つ光ファイバ92から宅側コネクタ22に到達した光が網側コネクタ21を介して光ファイバ91に入射するようにする。すなわち、光ファイバ91および光ファイバ92の端面間を繋ぐ光路が形成されるように配置される。
The
光スプリッタ23は、光ファイバ91および光ファイバ92を繋ぐ光路上に配置され、少なくとも、PONに用いる回線用光信号901、902を透過し、ローカル通信に用いる第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904を反射する。
The
ここで、PONの下り方向(光通信回線網90から光回線終端装置4へ向かう方向)の回線用光信号901には、例えば1310nmの波長光が使用され、PONの上り方向(光回線終端装置4から光通信回線網90へ向かう方向)の回線用光信号902には、例えば1490nmの波長光が使用される。また、第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904には、例えば1550nmの波長光、あるいは700nm〜1000nmの近赤外光および可視光が使用される。光ファイバ91、92は、PONに用いる波長域で最も減衰量が小さくなる特性を有している。このため、近赤外光等の短波長光は、大きく減衰する。しかし、ローカル通信経路長(光ファイバ92の長さ)が比較的短いため、第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904には、近赤外光等の短波長光を用いることが可能である。
Here, for example, light having a wavelength of 1310 nm is used for a line
光送受信部24は、自光送受信部24が出力した第一ローカル光信号903が光スプリッタ23で反射し、宅側コネクタ22を介して光ファイバ92に入射し、且つ、光ファイバ92から宅側コネクタ22に到達し、光スプリッタ23で反射した第二ローカル光信号904が自光送受信部24に入射する位置に配置される。図示するように、光送受信部24は、データ送受信部241、光変調部242、発光素子243、光スプリッタ244、受光素子245、および光復調部246を有する。
The optical transmission /
データ送受信部241は、検針装置5から受信した計測信号を光変調部242に出力する。また、光復調部246から受け取った制御信号を検針装置5に送信する。
The data transmitter /
光変調部242は、データ送受信部241から受け取った計測信号を変調する。発光素子243は、光変調部242により変調された計測信号に従い光強度変調された光信号を、第一ローカル光信号903として出力する。なお、第一ローカル光信号903に700nm〜1000nmの波長光を用いる場合は、発光素子243に、リモコン、IrDA等に使用される安価な発光素子を用いることができる。
The
受光素子245は、受信した第二ローカル光信号904を光電変換して、電気信号を出力する。光復調部246は、受光素子245より出力された電気信号から制御信号を復調して、データ送受信部241に出力する。なお、第二ローカル光信号904に700nm〜1000nmの波長光を用いる場合は、受光素子245に、リモコン、IrDA等に使用される安価な受光素子を用いることができる。
The
光スプリッタ244は、入射光の一部(例えば50%)を反射し、残りを透過するハーフミラーである。この光スプリッタ244は、発光素子243から出力され、この光スプリッタ244を透過した第一ローカル光信号903が光スプリッタ23に入射し、且つ、光スプリッタ23から出力され、この光スプリッタ244で反射した第二ローカル光信号904が受光素子245に入射する位置に配置される。
The
なお、本実施の形態では、第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904に同じ波長光を用い、変調周波数を互いに異ならせることで、光ファイバ92を用いた第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904の同時伝送を実現している。
In the present embodiment, the first local
図1に戻って説明を続ける。第二中継装置3は、ユーザ宅95の屋内に設置され、第一中継装置2からの光ファイバ92と接続される。また、ユーザ宅95の屋内に敷設された光ファイバ93と接続する。そして、第二中継装置3は、光ファイバ92と光ファイバ93との間で、PONに用いる回線用光信号を中継する。
Returning to FIG. 1, the description will be continued. The second relay device 3 is installed indoors in the user's
また、第二中継装置3は、ローカル通信端末6と接続されており、ローカル通信端末6から出力された制御信号を第二ローカル光信号に変換し、この第二ローカル光信号が第一中継装置2に向けて伝搬するように、この第二ローカル光信号と光ファイバ92を伝搬する光信号とを合波する。また、第一中継装置2から第二中継装置3に向けて光ファイバ92を伝搬する光信号から第一ローカル光信号を分波し、この第一ローカル光信号を計測信号に変換してローカル通信端末6へ出力する。
The second relay device 3 is connected to the
図3は、第二中継装置3の概略図である。図示するように、第二中継装置3は、網側コネクタ31、宅側コネクタ32、光スプリッタ33、および光送受信部34を有する。
FIG. 3 is a schematic diagram of the second relay device 3. As illustrated, the second relay device 3 includes a
網側コネクタ31は、第一中継装置2側の光ファイバ92を接続するためのコネクタである。宅側コネクタ32は、光回線終端装置4側の光ファイバ93を接続するためのコネクタである。ここで、両コネクタ31、32は、光ファイバ92から網側コネクタ31に到達した光が宅側コネクタ32を介して光ファイバ93に入射し、且つ光ファイバ93から宅側コネクタ32に到達した光が網側コネクタ31を介して光ファイバ92に入射するようにする。すなわち、光ファイバ92および光ファイバ93の端面間を繋ぐ光路が形成されるように配置される。
The network-
なお、光ファイバ92、93は、ユーザ宅95の屋内に敷設されるため、光ファイバ91と比べて短い。このため、光ファイバ92、93には、例えばプラスチックファイバを用いることも可能である。
Note that the
光スプリッタ33は、光ファイバ92および光ファイバ93を繋ぐ光路上に配置され、少なくとも、PONに用いる回線用光信号901、902を透過し、ローカル通信に用いる第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904を反射する。
The
光送受信部34は、光ファイバ92から網側コネクタ31に到達し、光スプリッタ33で反射した第一ローカル光信号903が自光送受信部34に入射し、且つ自光送受信部34が出力した第二ローカル光信号904が光スプリッタ33で反射し、網側コネクタ31を介して光ファイバ92に入射する位置に配置される。図示するように、光送受信部34は、データ送受信部341、光変調部342、発光素子343、光スプリッタ344、受光素子345、および光復調部346を有する。
The optical transmitter /
データ送受信部341は、ローカル通信端末6から受信した制御信号を光変調部342に出力する。また、光復調部346から受け取った計測信号をローカル通信端末6に送信する。
The data transmitter /
光変調部342は、データ送受信部341から受け取った制御信号を変調する。発光素子343は、光変調部342により変調された制御信号に従い光強度変調された光信号を、第二ローカル光信号904として出力する。
The
受光素子345は、受信した第一ローカル光信号903を光電変換して、電気信号を出力する。光復調部346は、受光素子345より出力された電気信号から計測信号を復調して、データ送受信部341に出力する。
The
光スプリッタ344は、入射光の一部(例えば50%)を反射し、残りを透過するハーフミラーである。この光スプリッタ344は、光スプリッタ33から出力され、この光スプリッタ344で反射した第一ローカル光信号903が受光素子345に入射し、且つ発光素子343から出力され、この光スプリッタ344を透過した第二ローカル光信号904が光スプリッタ33に入射する位置に配置される。
The
図1に戻って説明を続ける。 Returning to FIG. 1, the description will be continued.
光回線終端装置4は、光通信回線網90を終端して、ユーザ宅95の屋内に構築されたLAN94を、光ファイバ92、93、第一中継装置2、および第二中継装置3を介して、光通信回線網90に接続する。また、ローカル通信端末6より受信した計測データを検針センタ装置7に送信すると共に、検針センタ装置7より受信した制御データをローカル通信端末6に送信する。
The optical
ローカル通信端末6は、第二中継装置3から出力された計測信号が表す計測データを光回線終端装置4に転送する。これにより、検針装置5で計測された水、ガス、電気等の使用量の計測値(計測データ)を、光回線終端装置4を介して検針センタ装置7に送信する。また、ローカル通信端末6は、光回線終端装置4から出力された制御データを示す制御信号を第二中継装置3に転送する。これにより、検針センタ装置7から出力された制御データを検針装置5に送信する。
The
図4は、光回線終端装置4の概略図である。図示するように、光回線終端装置4は、PON光送受信部41、LANインターフェース(IF)部42、ローカル信号インターフェース(IF)部43、およびPON通信制御部44を有する。
FIG. 4 is a schematic diagram of the optical
PON光送受信部41は、光ファイバ92、93、第一中継装置2、および第二中継装置3を介して、光通信回線網90に接続するためのインターフェースである。PON光送受信部41は、PON通信制御部44から受け取ったデータに従い、所定の波長光(例えば1490nm)に光強度変調を施して、PONの上り方向の回線用光信号902を生成し光ファイバ93に出力する。また、光ファイバ93から所定の波長(例えば1310nm)を持つPONの下り方向の回線用光信号901を受信し、この受信信号をデータに復調する。そして、復調されたデータをPON通信制御部44に渡す。
The PON optical transmission /
LANインターフェース部42は、LAN94に接続するためのインターフェースである。LANインターフェース部42は、PON通信制御部44から受け取った通信データをLANフレームに格納してLAN94に送信する。また、LAN94からLANフレームを受信し、このLANフレームから通信データを取り出して、PON通信制御部44に出力する。
The
ローカル信号インターフェース部43は、ローカル通信端末6を接続するためのインターフェースである。ローカル信号インターフェース部43は、PON通信制御部44から受け取った制御データをローカル通信端末6に送信する。また、ローカル通信端末6から計測データを受信し、これをPON通信制御部44に渡す。
The local
PON通信制御部44は、PON特有の送受信タイミング制御等を行って、PON光送受信部41とLANインターフェース部42との間、およびPON光送受信部41とローカル信号インターフェース部43との間の中継処理を行う。
The PON
図示するように、PON通信制御部44は、パケットフィルタ4401、PON光送受信部用キュー4402、LANインターフェース部用キュー4403、およびローカル信号インターフェース部用キュー4404を有する。
As illustrated, the PON
PON光送受信部用キュー4402は、PON光送受信部41より受け取ったデータを格納するためのキューである。LANインターフェース部用キュー4403は、LANインターフェース部42より受け取った通信データを格納するためのキューである。ローカル信号インターフェース部用キュー4404は、ローカル信号インターフェース部43より受け取った計測データを格納するためのキューである。
The PON optical transmission /
パケットフィルタ4401は、PON光送受信部用キュー4402に格納されているデータのヘッダ情報を調べ、このデータがLAN94宛の通信データである場合はこのデータをLANインターフェース部42に中継し、このデータがローカル通信端末6宛の制御データである場合はこのデータをローカル信号インターフェース部43に中継する。また、パケットフィルタ4401は、LANインターフェース部用キュー4403に格納されている通信データ、およびローカル信号インターフェース部用キュー4404に格納されている計測データをPON光送受信部41に中継する。なお、LANインターフェース部用キュー4403およびローカル信号インターフェース部用キュー4404の両方にデータが格納されている場合に、いずれのデータを優先的にPON光送受信部41に中継するかについて、予め設定しておくようにしてもよい。
The
次に、上記構成の自動検針システム1における信号の流れを説明する。 Next, the flow of signals in the automatic meter reading system 1 having the above configuration will be described.
図5は、自動検針システム1における信号の流れを説明するための図である。 FIG. 5 is a diagram for explaining the flow of signals in the automatic meter reading system 1.
光スプリッタ8を介して光通信回線網90から送られてきたPONの下り方向の回線用光信号901は、第一中継装置2および第二中継装置3を経由して、光回線終端装置4に到達する。光回線終端装置4は、この回線用光信号901を電気信号に復調し、データを抽出する。そして、このデータがLAN94宛の通信データ942を示しているならば、LAN94に送出し、ローカル通信端末6宛の制御データ943を示しているならば、ローカル通信端末6に送信する。ローカル通信端末6は、この制御データ943を示す制御信号944を第二中継装置3に送信する。第二中継装置3は、ローカル通信端末6から受け取った制御信号944を第二ローカル光信号904に変換し、この第二ローカル光信号904を、第二中継装置3から第一中継装置2に向けて光ファイバ92を伝搬する光信号に合波する。そして、第一中継装置2は、第二中継装置3から第一中継装置2に向けて光ファイバ92を伝搬する光信号から第二ローカル光信号904を分波し、これを制御信号945に復調して検針装置5に送信する。
The
また、光回線終端装置4は、LAN94から送られてきた通信データ941をPONの上り方向の回線用光信号902に変換し、光ファイバ93に出力する。この回線用光信号902は、第二中継装置3、第一中継装置2、および光スプリッタ8を経由して、光通信回線網90に送られる。
Further, the optical
また、第一中継装置2は、検針装置5から出力された計測信号946を第一ローカル光信号903に変換し、この第一ローカル光信号903を、第一中継装置2から第二中継装置3に向けて光ファイバ92を伝搬する光信号に合波する。そして、第二中継装置3は、第一中継装置2から第二中継装置3に向けて光ファイバ92を伝搬する光信号から第一ローカル光信号903を分波し、これを計測信号947に復調してローカル通信端末6に送信する。ローカル通信端末6は、この計測信号947が示す計測データ948を光回線終端装置4に送信する。光回線終端装置4は、この計測データ948をPONの上り方向の回線用光信号902に変換し、光ファイバ93に出力する。この回線用光信号902は、第二中継装置3、第一中継装置2、および光スプリッタ8を経由して、光通信回線網90に送られる。
Further, the first relay device 2 converts the
以上、本発明の第一の実施の形態を説明した。 The first embodiment of the present invention has been described above.
本実施の形態では、検針装置5から出力された計測信号を第一ローカル光信号に変換し、この第一ローカル光信号を光波長多重通信により第一中継装置2から第二中継装置3へ向かう光信号に合波する。そして、第二中継装置3において、この第一ローカル光信号を分波して計測信号に復調し、ローカル通信端末6経由で光回線終端装置4に送信する。したがって、第一中継装置2および第二中継装置3間に、光ファイバ92とは別の専用配線(自動検針サービス用配線)を必要とすることなく、検針装置5の計測信号を検針センタ装置7に送ることができる。
In the present embodiment, the measurement signal output from the meter-reading
また、本実施の形態では、検針センタ装置7からローカル通信端末6に送られてきた制御データを表す制御信号を第二ローカル光信号に変換し、この第二ローカル光信号を光波長多重通信により第二中継装置3から第一中継装置2へ向かう光信号に合波する。そして、第一中継装置2において、この第二ローカル光信号を分波して制御信号に復調し、検針装置5に送信する。したがって、第一中継装置2および第二中継装置3間に、光ファイバ92とは別の専用配線(自動検針サービス用配線)を必要とすることなく、検針センタ装置7の制御データを検針装置5に送ることができる。
In the present embodiment, the control signal representing the control data sent from the meter reading center device 7 to the
このため、本実施の形態によれば、例えば第一中継装置2がユーザ宅95の屋外に配置され、第二中継装置3がユーザ宅95の屋内にあるような場合に、光ファイバ92とは別の専用配線を設ける必要がないため、ユーザ宅95の壁に別途穴を開ける等の煩雑な作業を行うことなく、自動検針サービスを実現することができる。例えば、電力、水道、ガス等、ライフラインごとの検針装置がユーザ宅95の屋外に個別に設けられる場合であっても、ユーザ宅95の屋内と屋外との間に1本の光ファイバが敷設されていれば足りるため、接続配線の煩雑化を防止することができる。
For this reason, according to the present embodiment, for example, when the first relay device 2 is arranged outdoors in the user's
また、本実施の形態では、ローカル通信端末6を、LAN94を接続するためのインターフェース(LANインターフェース部42)とは別に設けられたインターフェース(ローカル信号インターフェース部43)を用いて光回線終端装置4に接続している。このようにすることにより、ユーザが構築するであろうLAN94に障害が発生した場合でも、検針装置5および検針センタ装置7間で通信を行うことができる。このため、保守が容易な自動検針サービスを実現することができる。
Further, in the present embodiment, the
[第二の実施の形態]
図6は、本発明の第二の実施の形態が適用された自動検針システムの概略図である。
[Second Embodiment]
FIG. 6 is a schematic view of an automatic meter reading system to which the second embodiment of the present invention is applied.
図示するように、本実施の形態の自動検針システム1Aが図1に示す第一の実施の形態の自動検針システム1と異なる点は、第二中継装置3、光回線終端装置4、およびローカル通信端末6に代えて、これらの装置が一体化された光回線終端装置4Aを設けたことにある。
As shown in the figure, the automatic meter reading system 1A of the present embodiment is different from the automatic meter reading system 1 of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the second relay device 3, the optical
図7は、光回線終端装置4Aの概略図である。ここで、第一の実施の形態の構成と同じ機能を有するものには、同じ名前および同じ符号を付している。 FIG. 7 is a schematic diagram of the optical line termination device 4A. Here, the same name and the same code | symbol are attached | subjected to what has the same function as the structure of 1st embodiment.
図示するように、本実施の形態の光回線終端装置4Aでは、第一の実施の形態に係る第二中継装置3(図3参照)から宅側コネクタ32を省略し、この省略された宅側コネクタ32の位置に、第一の実施の形態に係る光回線終端装置4(図4参照)のPON光送受信部41を配置することで、第一の実施の形態に係る第二中継装置3と光回線終端装置4とを一体化している。また、第一の実施の形態に係るローカル通信端末6の代わりに、光回線終端装置4A内にローカル通信部61を配置し、このローカル通信部61により、光送受信部34から出力された計測信号が表す計測データをPON通信制御部44に転送すると共に、PON通信制御部44から出力された制御データを示す制御信号を光送受信部34に転送する。
As shown in the figure, in the optical line termination device 4A of the present embodiment, the
以上、本発明の第二の実施の形態を説明した。 The second embodiment of the present invention has been described above.
本実施の形態では、上記第一の実施の形態の効果に加え、次の効果を有する。 The present embodiment has the following effects in addition to the effects of the first embodiment.
すなわち、本実施の形態によれば、第一の実施の形態に係る第二中継装置3、光回線終端装置4、およびローカル通信端末6が一体化された光回線終端装置4Aを用いている。このため、第二中継装置3、光回線終端装置4、およびローカル通信端末6間の接続配線の煩雑さを低減することができる。なお、このような光回線終端装置4Aは、ユーザ宅95の屋内に設置される傾向が強い。したがって、ユーザ宅95の屋外に配置された第一中継装置2に接続するために、光ファイバ92とは別の専用配線を必要としないことは、とても有用である。
That is, according to the present embodiment, the optical line termination device 4A in which the second relay device 3, the optical
[第三の実施の形態]
本実施の形態が上記の第一、第二の実施の形態と異なる点は、第一中継装置2に代えて第一中継装置2Aを用いたことである。
[Third embodiment]
The difference between the present embodiment and the first and second embodiments is that the first relay device 2A is used instead of the first relay device 2.
図8は、第一中継装置2Aの概略図である。ここで図2に示す第一中継装置2と同じ機能を有するものには、同じ名前および符号を付している。 FIG. 8 is a schematic diagram of the first relay device 2A. Here, the same name and code | symbol are attached | subjected to what has the same function as the 1st relay apparatus 2 shown in FIG.
図示するように、第一中継装置2Aが図2に示す第一中継装置2と異なる点は、光送受信部24に代えて光送受信部24Aを設けたこと、および新たに光電変換部26、蓄電制御部27を設けたことである。
As shown in the figure, the first relay device 2A is different from the first relay device 2 shown in FIG. 2 in that an optical transmission /
光送受信部24Aは、自光送受信部24Aが出力した第一ローカル光信号903が光スプリッタ23で反射し、宅側コネクタ22を介して光ファイバ92に入射し、且つ、光ファイバ92から宅側コネクタ22に到達し、光スプリッタ23で反射した第二ローカル光信号904が自光送受信部24Aに入射する位置に配置される。図示するように、光送受信部24Aは、データ送受信部241、受光素子245、光復調部246、電子シャッタ制御部247、電子シャッタ248、および光学系249を有する。
The optical transmission /
データ送受信部241は、検針装置5から受信した計測信号を電子シャッタ制御部247に出力する。また、光復調部246から受け取った制御信号を検針装置5に送信する。
The data transmission /
光学系249は、入射光を3つの方向に分割出力する。光学系249には、例えばコーナーキューブプリズムを用いることができる。コーナーキューブプリズムは、入力光の一部を透過する。また、他の一部を光の進行方向に対して直角に反射する。そして、残りの光を光の進行方向に対して直角に反射し、さらに直角に反射することにより、入射光の光路からズレた位置で入射方向に折り返す。この光学系249は、光スプリッタ23から入射された第二ローカル光信号904の一部を受光素子245に入射し、他の一部を光電変換部26に入射し、そして、残りの光を第二ローカル光信号904の光路からズレた位置で第二ローカル光信号904の入射方向に折り返し、光スプリッタ23に入射するように構成される。
The
受光素子245は、光学系249を介して受信した第二ローカル光信号904を光電変換して、電気信号を出力する。光復調部246は、受光素子245より出力された電気信号から制御信号を復調して、データ送受信部241に出力する。
The
電子シャッタ248は、光学系249で入射方向に折り返された第二ローカル光信号904の光路上に配置される。電子シャッタ248には例えば液晶が用いられる。
The
電子シャッタ制御部247は、データ送受信部341から受け取った制御信号に従い、電子シャッタ248を制御する。これにより、光学系249で入射方向に折り返された第二ローカル光信号904に対して光強度変調を施して、制御信号を示す第一ローカル光信号903を生成し、この第一ローカル光信号903を光スプリッタ23に入射する。
The electronic
なお、本実施の形態では、第一ローカル光信号903の変調周波数を第二ローカル光信号904の変調周波数より高くすると共に、第一ローカル光信号903のロー状態での光強度を第二ローカル光信号904のロー状態の光強度よりも低くすることで、第二ローカル光信号904から第一ローカル光信号903を生成できるようにしている。
In the present embodiment, the modulation frequency of the first local
図9(A)は第二ローカル光信号904の光強度波形を模式的に表した図、図9(B)は電子シャッタ248の透過率の制御波形を模式的に表した図、そして、図9(C)は第一ローカル光信号903の光強度波形を模式的に表した図である。ここで、符号905は第二ローカル光信号904の変調周期、符号906は第二ローカル光信号904を復調する際に用いるパルス検出閾値である。また、符号907は第一ローカル光信号903の変調周期、符号908は第一ローカル光信号903を復調する際に用いるパルス検出閾値である。
9A schematically shows the light intensity waveform of the second local
図示するように、本実施の形態では、第一ローカル光信号903の変調周波数が第二ローカル光信号904の変調周波数より高くなり、且つ第一ローカル光信号903のロー状態での光強度が第二ローカル光信号904のロー状態の光強度よりも低くなるように、電子シャッタ248の透過率を制御している。このようにすることで、パルス検出閾値906よりも低く設定されたパルス検出閾値908により、第一ローカル光信号903から図9(B)に示す電子シャッタ248の透過率の制御波形を抽出することができ、この抽出波形から制御データを復調することができる。
As illustrated, in the present embodiment, the modulation frequency of the first local
図8に戻って説明を続ける。光電変換部26は、光学系249を介して受信した第二ローカル光信号904を光電変換して、電気信号を出力する。蓄電制御部27は、光電変換部26から出力された電気信号を電力源としてバッテリ25を蓄電する。
Returning to FIG. The
以上、本発明の第三の実施の形態を説明した。 The third embodiment of the present invention has been described above.
本実施の形態では、上記第一、第二の実施の形態の効果に加え、次の効果を有する。 The present embodiment has the following effects in addition to the effects of the first and second embodiments.
すなわち、本実施の形態では、第二ローカル光信号904の一部を電力源として第一中継装置2Aのバッテリ25を蓄電する。このため、第一中継装置2Aを家庭用電源等のコンセントに繋ぐ必要がない。また、太陽電池を用いる方式と比較して日陰等の太陽光が届かない箇所に設置できる。
That is, in the present embodiment, the
また、本実施の形態では、第二ローカル光信号904の一部を光強度変調して、第一ローカル光信号903を生成する。したがって、第一ローカル光信号903を生成するための光源を第一中継装置2A内に設ける必要がない。したがって、第一中継装置2Aの消費電力を低減することができ、長時間バッテリーを交換する必要がなくなり、メンテナンス費用を削減できる。
In the present embodiment, a part of the second local
なお、本発明は上記の各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で数々の変形が可能である。例えば、第一中継装置2、第二中継装置3、および光回線終端装置4の各構成は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの集積ロジックICによりハード的に実行されるものでもよいし、あるいはDSP(Digital Signal Processor)など計算機によりソフトウエア的に実行されるものでもよい。
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the gist. For example, each configuration of the first repeater 2, the second repeater 3, and the
また、上記の各実施の形態では、第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904に同じ波長光を用い、変調周波数を互いに異ならせることで、光ファイバ92を用いた第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904の同時伝送を実現している。しかし、本発明はこれに限定されない。第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904に異なる波長光を用いることで、光ファイバ92を用いた第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904の同時伝送を実現してもよい。あるいは、同時伝送ではないが、半二重通信により、光ファイバ92を用いた第一ローカル光信号903および第二ローカル光信号904の伝送を実現してもよい。
In each of the above embodiments, the first local optical signal using the
また、上記の各実施の形態では、検針センタ装置7および光回線終端装置4間において、通常のパケット信号により計測データおよび制御データを送受している。しかし、本発明はこれに限定されない。回線保守用のパケット信号を用いて計測データおよび制御データを送受してもよい。但し、この場合、検針センタ装置7および光回線終端装置4をPONの局側装置と連携させる必要がある。このため、自動検針サービスに制約が生ずる。
In each of the above-described embodiments, measurement data and control data are transmitted and received between the meter-reading center device 7 and the optical
また、上記の実施形態では、光回線終端装置にPONを用いた場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。光回線終端装置はメディアコンバータであってもよい。 In the above embodiment, the case where PON is used as the optical line termination device has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The optical line termination device may be a media converter.
また、上記の実施形態において、第一中継装置2に第二中継装置3の機能(構成)を持たせてもよい。同様に、第二中継装置3に第一中継装置2の機能(構成)を持たせてもよい。 In the above-described embodiment, the first relay device 2 may have the function (configuration) of the second relay device 3. Similarly, the second relay device 3 may have the function (configuration) of the first relay device 2.
また、上記の各実施の形態では、本発明のローカル信号中継システムを自動検針システムに適用した場合を例にとり説明した。しかし、本発明はこれに限定されない。本発明は遠隔制御システム等の様々なシステムに適用できる。 In each of the above embodiments, the case where the local signal relay system of the present invention is applied to an automatic meter reading system has been described as an example. However, the present invention is not limited to this. The present invention can be applied to various systems such as a remote control system.
1:自動検針システム、2:第一中継装置、3:第二中継装置、4:光回線終端装置、5:検針装置、6:ローカル通信端末、7:検針センタ装置、8:光スプリッタ、21:網側コネクタ、22:宅側コネクタ、23:光スプリッタ、24:光送受信部、25:バッテリ、31:網側コネクタ、32:宅側コネクタ、33:光スプリッタ、34:光送受信部、41:PON光送受信部、42:LANインターフェース部、43:ローカル信号インターフェース部、44:PON通信制御部、90:光通信回線網、91:光ファイバ、92:光ファイバ、93:光ファイバ、94:LAN、95:ユーザ宅、241:データ送受信部、242:光変調部、243:発光素子、244:光スプリッタ、245:受光素子、246:光復調部、341:データ送受信部、342:光変調部、343:発光素子、344:光スプリッタ、345:受光素子、346:光復調部、4401:パケットフィルタ、4402:PON光送受信部用キュー、4403:LANインターフェース部用キュー、4404:ローカル信号インターフェース用キュー 1: automatic meter reading system, 2: first relay device, 3: second relay device, 4: optical line termination device, 5: meter reading device, 6: local communication terminal, 7: meter reading center device, 8: optical splitter, 21 : Network side connector, 22: Home side connector, 23: Optical splitter, 24: Optical transmission / reception unit, 25: Battery, 31: Network side connector, 32: Home side connector, 33: Optical splitter, 34: Optical transmission / reception unit, 41 : PON optical transmission / reception unit, 42: LAN interface unit, 43: local signal interface unit, 44: PON communication control unit, 90: optical communication network, 91: optical fiber, 92: optical fiber, 93: optical fiber, 94: LAN: 95: user's house, 241: data transmission / reception unit, 242: light modulation unit, 243: light emitting element, 244: optical splitter, 245: light receiving element, 246: light demodulation unit, 3 1: Data transmission / reception unit, 342: Optical modulation unit, 343: Light emitting element, 344: Optical splitter, 345: Light receiving element, 346: Optical demodulation unit, 4401: Packet filter, 4402: PON optical transmission / reception unit queue, 4403: LAN Queue for interface section, 4404: Queue for local signal interface
Claims (8)
前記光ファイバの他端に接続され、前記光通信回線網を終端する光回線終端装置と、
前記光ファイバ上の第一の箇所に挿入される第一の中継装置と、
前記光ファイバ上の前記第一の箇所よりも前記光回線終端装置側に位置する第二の箇所に挿入されるとともに、ローカル信号用のインターフェースを介して前記光回線終端装置と接続される第二の中継装置と、を有し、
前記第一の中継装置は、
外部入力されたローカル電気信号を、前記光通信回線網に用いる長距離通信用光信号とは異なる波長のローカル光信号に変換して出力するローカル光信号送信手段と、
前記ローカル光信号送信手段より出力されたローカル光信号を、前記光通信回線網から前記光回線終端装置へ向けて前記光ファイバを伝搬する前記長距離通信用光信号と合波する合波手段と、を有し、
前記第二の中継装置は、
前記光通信回線網から前記光回線終端装置へ向けて前記光ファイバを伝搬してくる光信号から前記ローカル光信号を分波する分波手段と、
前記分波手段により分波された前記ローカル光信号を前記ローカル電気信号に復元し、前記ローカル信号用のインターフェースを介して前記光回線終端装置に当該ローカル電気信号を出力するローカル光信号受信手段と、を有し、
前記光回線終端装置は、
前記ローカル信号用のインターフェースを介して前記第二の中継装置より受信した前記ローカル電気信号を前記長距離通信用光信号に変換し、前記光通信回線網へ向けて前記光ファイバに当該長距離通信用光信号を出力する
ことを特徴とするローカル信号中継システム。 A local signal relay system that relays a local signal using an optical fiber that is connected to an optical communication line network and drawn indoors ;
An optical line termination device connected to the other end of the optical fiber and terminating the optical communication network;
A first relay device inserted into a first location on the optical fiber;
A second portion connected to the optical line termination device via a local signal interface while being inserted into a second location located closer to the optical line termination device than the first location on the optical fiber . A relay device, and
The first relay device is
A local optical signal transmitting means for converting a local electrical signal inputted externally into a local optical signal having a wavelength different from that of the long-distance communication optical signal used in the optical communication network , and outputting the local optical signal;
A local optical signal output from said local optical signal transmitting means, said long-distance optical signal communication propagating through the optical fiber toward from the optical communication network to the optical network unit and a multiplexing means for multiplexing Have
The second relay device is
A demultiplexing means for demultiplexing said local optical signal from the optical signal propagated through the optical fiber toward the front Symbol optical communication network to the optical network unit,
A local optical signal receiving means for restoring the local optical signal branched by the branching means to said local electrical signal, and outputs the local electrical signal to the optical line terminal through the interface of the local signal , have a,
The optical line terminator is:
The local electric signal received from the second repeater via the local signal interface is converted into the long-distance communication optical signal, and the long-distance communication is performed on the optical fiber toward the optical communication network. A local signal relay system that outputs an optical signal for use .
前記第二の中継装置は、
前記光回線終端装置と一体化されている
ことを特徴とするローカル信号中継システム。 The local signal relay system according to claim 1 ,
The second relay device is
A local signal relay system, wherein the local signal relay system is integrated with the optical line terminator.
前記第二の中継装置は、
前記長距離通信用光信号とは異なる波長の被変調光を送出する被変調光送出手段と、
前記被変調光送出手段より出力された被変調光を、前記光回線終端装置から前記光通信回線網へ向けて前記光ファイバを伝搬する前記長距離通信用光信号と合波する被変調光合波手段と、をさらに有し、
前記第一の中継装置は、
前記光回線終端装置から前記光通信回線網へ向けて前記光ファイバを伝搬してくる光信号から前記被変調光を分波する被変調光分波手段をさらに有し、
前記ローカル光信号送信手段は、
外部入力された前記ローカル電気信号に従い、前記被変調光分波手段により分波された前記被変調光を光強度変調して前記ローカル光信号を生成し、前記合波手段に出力する
ことを特徴とするローカル信号中継システム。 The local signal relay system according to claim 1 or 2 ,
The second relay device is
A modulated light transmitting means for transmitting the modulated light of wavelength different from that of the long distance optical signal communication,
Modulated optical multiplexing that combines the modulated light output from the modulated light transmission means with the optical signal for long-distance communication propagating through the optical fiber from the optical line termination device toward the optical communication network. And further comprising means
The first relay device is
Further comprising modulated optical demultiplexing means for demultiplexing the modulated light from an optical signal propagating through the optical fiber from the optical line termination device toward the optical communication network ;
The local optical signal transmission means includes
According external input said local electrical signal, said generating said local optical signal to optical intensity modulating said modulated light demultiplexed by the modulated optical demultiplexing means, characterized in that output to the combining means A local signal relay system.
前記第一の中継装置は、
前記被変調光分波手段により分波された前記被変調光の一部を光電変換して蓄電する蓄電手段をさらに有する
ことを特徴とするローカル信号中継システム。 The local signal relay system according to claim 3 ,
The first relay device is
Local signal relay system further comprising a storage means for storing electric part of the modulated light branched by the modulated optical demultiplexing means to photoelectric conversion.
前記ローカル電気信号は、
水道、電気、ガス等の検針装置から出力された検針データであり、
前記光回線終端装置は、
前記ローカル信号用のインターフェースを介して前記第二の中継装置より受信した前記検針データを前記長距離通信用光信号に変換して、当該長距離通信用光信号を前記光通信回線網に接続された検針センタの装置に、前記光ファイバを介して送信する
ことを特徴とするローカル信号中継システム。 A local signal relay system according to any one of claims 1 to 4 ,
The local electrical signal is
It is meter reading data output from meter reading devices such as water, electricity, gas,
The optical line terminator is:
The meter reading data received from the second relay device through the local signal interface is converted into the long-distance communication optical signal, and the long-distance communication optical signal is connected to the optical communication network. A local signal relay system , wherein the signal is transmitted to the device of the meter reading center via the optical fiber .
前記光ファイバの他端に、前記光通信回線網を終端する光回線終端装置を設置するとともに、前記光ファイバ上の第一の箇所に第一の中継装置を設置し、さらに、前記光ファイバ上の前記第一の箇所よりも前記光回線終端装置側に位置する第二の箇所に、ローカル信号用のインターフェースを介して前記光回線終端装置に接続された第二の中継装置を設置し、
前記第一の中継装置は、
外部入力されたローカル電気信号を、前記光通信回線網に用いる長距離通信用光信号とは異なる波長のローカル光信号に変換し、当該ローカル光信号を、前記光通信回線網から前記光回線終端装置へ向けて前記光ファイバを伝搬する前記長距離通信用光信号と合波し、
前記第二の中継装置は、
前記光通信回線網から前記光回線終端装置へ向けて前記光ファイバを伝搬してくる光信号から前記ローカル光信号を分波し、当該ローカル光信号を前記ローカル電気信号に復元して、前記ローカル信号用のインターフェースを介して前記光回線終端装置に当該ローカル電気信号を出力し、
前記光回線終端装置は、
前記ローカル信号用のインターフェースを介して前記第二の中継装置より前記ローカル電気信号を受信して、前記長距離通信用光信号に変換し、前記光通信回線網へ向けて前記光ファイバに当該長距離通信用光信号を出力する
ことを特徴とするローカル信号中継方法。 A local signal relay method for relaying a local signal using an optical fiber connected at one end to an optical communication network and drawn indoors ,
An optical line terminator for terminating the optical communication line network is installed at the other end of the optical fiber, a first repeater is installed at a first location on the optical fiber, and A second relay device connected to the optical line terminator via a local signal interface at a second location located on the optical line terminator side of the first location of
The first relay device is
A local electrical signal externally input, converts the local optical signal having a wavelength different from the long-distance communication optical signal used in the optical communication network, the local optical signal, the optical line termination from the optical communication network the long distance communication optical signal and multiplexes that propagates through the optical fiber toward the device,
The second relay device is
The demultiplexes the local optical signal from the optical signal propagated through the optical fiber toward the optical network unit from the optical communication network, to restore the local optical signal to said local electrical signal, the local Outputting the local electrical signal to the optical line termination device via a signal interface ;
The optical line terminator is:
The local electrical signal is received from the second repeater via the local signal interface, converted into the long-distance communication optical signal, and the optical fiber is connected to the optical fiber toward the optical communication network. A local signal relay method characterized by outputting an optical signal for distance communication .
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