JP5554446B1 - 光伝送システムおよびセンター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制する。
【解決手段】複数のクロージャ（合波・分岐部４−１〜４−４）の一部は、センター装置１から送信された光信号を折り返し、第１および第２光ケーブル（光ケーブル３ａ，３ｂ）にそれぞれ収容される光ファイバ（光ファイバ３−１ｃ，３−１ｄ）に入射する折り返し手段（光カプラ４２）を有し、センター装置は、複数のクロージャに対して光信号を伝送する経路を、第１および第２光ケーブルから選択する複数の光スイッチ（光ＳＷ１ｄ−１）と、折り返し光を検出する検出手段（監視部１０１，１０２）と、折り返し光の状態に基づいて、第１および第２光ケーブルの状態を判定する判定手段（制御部１ｅ）とを有し、判定手段は判定結果に基づき複数の光スイッチの少なくとも一部を制御し、光信号を伝送する経路を切り換える。
【選択図】図１

Description

本発明は、光伝送システムおよびセンター装置に関するものである。

ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）方式に代表される１対Ｎ型の光伝送路を用いた放送サービスの代表的なシステム構成を図８に示す。この例では、伝送路始端である放送事業者の局舎等に配置されたセンター装置１０の光送信機１０ａにおいて放送信号が光に変換され、光増幅器１０ｂにおいて光が増幅され、光カプラ１０ｃにおいて分波された後、光伝送路２０に送出される。光伝送路２０に送出された光は、上位側光伝送路２０ａを経由した後、クロージャ２０ｂ−１〜２０ｂ−ｍに配置された光カプラ２０ｃ−１〜２０ｃ−ｍにおいて分波され、加入者宅に配置された光端末装置３０−１〜３０−ｎに到達する。

放送サービスを展開する事業者にとって、光送信機１０ａもしくは光増幅器１０ｂの故障または光伝送路２０の障害等により放送が中断することは、サービスの停止に直結するため、防ぐ必要性が高い。

図９は、光送信機１０ａ−１，１０ａ−２および光増幅器１０ｂ−１，１０ｂ−２をそれぞれ二系統設けるとともに、分配器１０ｄを設けて光を二分配した後、光切換部１０ｅによって、二系統のうちのいずれかを選択することで、冗長化する構成を示している。このような構成によれば、二系統のうちの一方が故障した場合でも他方を選択することにより、サービスの停止を防ぐことができる。

一方、光伝送路２０は、１対Ｎ型の光伝送路であるため、光端末装置まで光伝送路を二重化すると、光端末装置分の冗長化された光伝送路が必要なだけでなく、光端末装置と同数の光切換部が必要となるため、加入者向けのサービスとしては物理的、費用的な課題がある。但し、上位側光伝送路２０ａは、障害が発生するとそれ以降の全ての加入者に影響が及ぶ可能性があることから重要度が高く、冗長化させたいという希求が高い。しかし、光伝送路２０はパッシブ機器（電源を有しない機器）によって構成されるため、冗長化するには困難が伴う。

このような光伝送路を冗長化するための技術として、特許文献１に示す技術がある。特許文献１に開示された技術では、図１０に示すように、光伝送路１２０を光ケーブルによって構成される第１および第２の光伝送路（光ケーブル）１２１，１２２によって冗長化している。第１および第２の光伝送路（光ケーブル）１２１，１２２を介して伝送された光は、光カプラ１２４によって光受信器１３１と光カプラ１２５に分波される。光カプラ１２５に入射された光は、折り返し光として、往路と同じ第１および第２の光伝送路（光ケーブル）１２１，１２２内に収容されている別の光ファイバを介してセンター装置１１０に返信される。センター装置１１０内に配置された光ＳＷ１１２は、同一光伝送路（光ケーブル）内に収容される別の光ファイバを介して送られてくる折り返し光の光強度を観察し、異常が認められた場合は当該光伝送路（光ケーブル）に異常が発生したと判断する。図１１に示すように、折り返し光を光電気変換部（Ｏ／Ｅ）１４１，１４２において電気信号にそれぞれ変換し、制御部１４３に与える。制御部１４３が電気信号より得られた折り返し光の強度と所定の閾値との比較結果に基づいて、スイッチ部１４４を制御して他方の光伝送路（光ケーブル）を選択することで、放送サービスを継続することができる。

特開２００９−２０６５６５号

ところで、特許文献１に開示された技術では、複数のクロージャおよびその配下に光端末装置が複数接続された１対Ｎ型の光伝送システムにおいて、センター装置からクロージャまでの光伝送路を二重化させる場合、図１２に示すように、系統（光ＳＷ〜クロージャ）毎に折り返し光を伝送する光ファイバ（図１２においてＯ／Ｅとクロージャを結ぶ破線）が別途２本ずつ必要になる。

図１３は、図１２に示すセンター装置１と、クロージャ４−１〜４−４の接続、位置関係の例を示す図である。この図１３では、二重化された２本の光ケーブル３ａ，３ｂが存在し、それぞれ複数の光ファイバで構成されている。センター装置１０と各クロージャ４−１〜４−４を接続する光ファイバは、その全区間または一部区間において、３ａおよび３ｂの光ケーブル内に収容される。このとき、光ケーブル３ａおよび３ｂそれぞれに、クロージャ４−１〜４−４からの折り返し光を伝送する光ファイバが４本ずつ収容されることになる。しかし、１つの光ケーブルに少なくとも１つの折り返し光が伝送されていれば、当該光ケーブルの異常を検出可能である点を踏まえると、特許文献１に基づく図１２の構成では、折り返し光用光ファイバが必要以上に多く配置され、更に折り返し光を観察する光電気変換部（Ｏ／Ｅ）も必要以上に多くなるという問題点がある。

また、特許文献１に開示された技術では、全経路について折り返しを行う必要があるため、ＦＴＴＨ方式に代表される１対Ｎ型の光伝送路等で用いる場合は、光レベルに余裕がない系統でも折り返し用分岐を行うことによって、ロスバジェット（光伝送路に許容される伝送損失値）が低下するという可能性もある。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、折り返し光を伝送する光ファイバの使用本数及び光電気変換部（Ｏ／Ｅ）を減らすとともに、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することが可能な光伝送システムおよびセンター装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本発明は、センター装置および複数のクロージャと、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第１光ファイバ群の全区間または一部を収容する第１光ケーブルと、前記第１光ケーブルとは別に、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第２光ファイバ群の全区間または一部を収容する第２光ケーブルと、前記複数のクロージャのそれぞれに配置され、前記第１光ファイバおよび第２光ファイバを伝送される前記光信号を合波する合波手段と、を有する光伝送システムにおいて、前記複数のクロージャの一部は、前記センター装置から前記第１光ケーブルを介して伝送された前記光信号の一部を折り返した第１の折り返し光を、前記第１光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第１の折り返し手段を有し、前記センター装置は、前記複数のクロージャに対して前記光信号を伝送する経路を、前記第１および第２光ケーブルから選択する複数の光スイッチと、前記第１の折り返し光を検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段によって検出された前記第１の折り返し光の状態に基づいて、前記第１光ケーブルの状態を判定する判定手段と、を有し、前記第１の折り返し手段は、前記合波手段の前段に設けられており、前記判定手段は、前記第１の折り返し光の状態に基づく判定結果に応じて、前記複数の光スイッチの少なくとも一部を制御し、前記光信号を伝送する経路を切り換えることを特徴とする。
このような構成によれば、折り返し光用光ファイバの使用本数を減らすとともに、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することが可能になる。

前記複数のクロージャの一部は、前記センター装置から前記第２光ケーブルを介して伝送された前記光信号の一部を折り返した第２の折り返し光を、前記第２光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第２の折り返し手段を更に有し、前記センター装置は、前記第２の折り返し光を検出する第２の検出手段を更に有し、前記第２の折り返し手段は、前記合波手段の前段に設けられており、前記判定手段は、前記第２の折り返し光の状態に基づく判定結果に応じて、前記複数の光スイッチの少なくとも一部を制御し、前記光信号を伝送する経路を切り換えることを特徴とする。

また、本発明は、前記光スイッチは、選択していない側の前記光ケーブルが有する前記光ファイバに対して、監視光を導入することを特徴とする。
このような構成によれば、監視光を用いることで、折り返し手段が前記合波手段の前段に設けられている場合であっても、第１および第２光ケーブルの双方の状態を監視することができる。

また、本発明は、前記光スイッチは、２×２型光スイッチであり、前記２×２型光スイッチの一端子に前記監視光を導入することを特徴とする。
このような構成によれば、監視光を用いることで、前記折り返し手段が前記合波手段の前段に設けられている場合であっても、第１および第２光ケーブルの双方の状態を監視することができるとともに、２×２型光スイッチにより、光カプラ等を用いることなく、監視光を導入することができるため、監視光導入によるロスバジェットの低下を抑制することができる。

また、本発明は、前記光ファイバに対して、前記監視光を導入する導入手段を前記光スイッチの後段に有することを特徴とする。
このような構成によれば、監視光を用いることで、前記折り返し手段が前記合波手段の前段に設けられている場合であっても、第１および第２光ケーブルの双方の状態を監視することができる。

また、本発明は、前記クロージャの後段には複数の光端末装置が接続され、前記合波手段は、２×Ｎ（Ｎ≧２）型光スプリッタであることを特徴とする。
このような構成によれば、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより必要となる合波手段における光信号の損失を低減することができる。

また、本発明は、センター装置および複数のクロージャと、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第１光ファイバ群を有する第１光ケーブルと、前記第１光ケーブルとは別に、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第２光ファイバ群を有する第２光ケーブルと、前記複数のクロージャのそれぞれに配置され、前記第１光ファイバおよび第２光ファイバを伝送される前記光信号を合波する合波手段と、前記複数のクロージャの一部に配置され、前記センター装置から前記第１光ケーブルを介して伝送された前記光信号を折り返し、前記第１光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第１の折り返し手段と、前記センター装置から前記第２光ケーブルを介して伝送された前記光信号を折り返し、前記第２光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第２の折り返し手段と、を有する光伝送システムの前記センター装置において、前記複数のクロージャに対して前記光信号を伝送する経路を、前記第１および第２光ケーブルから選択する複数の光スイッチと、前記折り返し光を検出する検出手段と、前記検出手段によって検出された前記折り返し光の状態に基づいて、前記第１および第２光ケーブルの状態を判定する判定手段と、を有し、前記第１および前記第２の折り返し手段は、前記合波手段の前段に設けられており、前記検出手段は、前記光スイッチとは独立した構成とされ、前記判定手段は、前記折り返し光の状態に基づく判定結果に応じて、前記複数の光スイッチの少なくとも一部を制御し、前記光信号を伝送する経路を切り換えることを特徴とする。
このような構成によれば、折り返し光用光ファイバの使用本数を減らすとともに、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することが可能になる。

本発明によれば、折り返し光を伝送する光ファイバの使用本数及び折り返し光を検出する検出手段の数を減らすとともに、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することが可能な光伝送システムおよびセンター装置を提供することが可能になる。

本発明の第１実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。 図１に示すセンター装置、光ケーブル、および、合波・分岐部の関係を示す図である。 図１に示す合波・分岐部の詳細を示す図である。 本発明の第２実施形態の構成例を示す図である。 本発明の第３実施形態の構成例を示す図である。 本発明の第４実施形態の構成例を示す図である。 本発明の第５実施形態の構成例を示す図である。 従来の光伝送システムの例を示す図である。 従来の光伝送システムの例を示す図である。 従来の光伝送システムの例を示す図である。 従来の光伝送システムの例を示す図である。 従来の光伝送システムの例を示す図である。 従来の光伝送システムの例を示す図である。

次に、本発明の実施形態について説明する。

（Ａ）本発明の第１実施形態の構成の説明
図１は、本発明の第１実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。この図に示すように、光伝送システムは、センター装置１、光ファイバ３−１〜３−４、合波・分岐部４−１〜４−４、および、光端末装置群５−１〜５−４を有している。センター装置１は、伝送路始端である放送事業者の局舎等に配置される。合波・分岐部４−１〜４−４は、例えば、１つまたは複数のクロージャに収容される。光端末装置群５−１〜５−４を構成する光端末装置は、加入者宅等に配置される。

ここで、センター装置１は、光送信機１ａ、光増幅器１ｂ、光カプラ１ｃ−１〜１ｃ−ｎ、光ＳＷ（Switch）１ｄ−１〜１ｄ−４、制御部１ｅ、および、監視部１０１，１０２を有している。光送信機１ａは、放送信号を光信号に変換して出力する。光増幅器１ｂは、複数の光出力１〜ｎを有しており、光送信機１ａから出力される光信号を増幅して出力する。光カプラ１ｃ−１〜１ｃ−ｎは、光増幅器１ｂによって増幅された光信号を分配して後段の光ＳＷに供給する。なお、図１では、光カプラ１ｃ−１に接続される光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４のみを表しているが、光カプラ１ｃ−２〜１ｃ−ｎにも光ＳＷ（不図示）が接続されている。光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４は、制御部１ｅの制御に応じて、二重化された２つの光ケーブル（詳細は後述する）のいずれかを選択し、光信号を出力する。制御部１ｅは、監視部１０１，１０２によって検出された折り返し光の状態に応じて、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４を制御する。監視部１０１，１０２は、光ＳＷ１ｄ−１とは別に用意され、合波・分岐部４−１によって折り返された折り返し光を電気信号に変換し、制御部１ｅに供給する。

図２は、センター装置１、光ケーブル３ａ，３ｂ、および、合波・分岐部４−１〜４−４の関係を示す図である。この図２に示すように、センター装置１と合波・分岐部４−１〜４−４は、光ケーブル３ａ，３ｂを経由して接続されている。光ケーブル３ａは、光ファイバ３−１ａ〜３−４ａおよび光ファイバ３−１ｃを収容している。光ケーブル３ｂは、光ファイバ３−１ｂ〜３−４ｂおよび光ファイバ３−１ｄを収容している。光ファイバ３−１ａ〜３−４ａは、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４のそれぞれに一端が接続され、他端が合波・分岐部４−１〜４−４のそれぞれに接続されている。光ファイバ３−１ｂ〜３−４ｂも同様に、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４に一端がそれぞれ接続され、他端が合波・分岐部４−１〜４−４にそれぞれ接続されている。光ファイバ３−１ｃは、一端が監視部１０１に接続され、他端が合波・分岐部４−１に内蔵されている光カプラ（詳細は後述する）に接続されている。光ファイバ３−１ｄは、一端が監視部１０２に接続され、他端が合波・分岐部４−１に内蔵されている光カプラに接続されている。

合波・分岐部４−１〜４−４は、光ケーブル３ａ，３ｂを介して送られてきた光信号を合波するとともに、後段の光端末装置５−１〜５−４を構成する各光端末装置に対して光信号を分波して出力する。図３は、合波・分岐部４−１の構成例を示す図である。この図３に示すように、合波・分岐部４−１は、光カプラ４１，４２を有している。光カプラ４１は、光ファイバ３−１ａと光ファイバ３−１ｂを介して伝送される光信号を合波して、光カプラ４２に出力する。光カプラ４２は、光カプラ４１から出力された光信号を分波して光ファイバ３−１ｃおよび光ファイバ３−１ｄを介して折り返し光として入射する。また、光カプラ４２は、光カプラ４１から出力された光信号を分波して、後段の光端末装置群５−１を構成する各光端末装置に入射する。このような構成にすることで、折り返し光を分波する光カプラを省略することができる。なお、合波・分岐部４−２〜４−４は、図３と同様の構成とされるが、合波・分岐部４−１内の光カプラ４２から光ファイバ３−１ｃ、光ファイバ３−１ｄに入射された折り返し光により光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視可能なことから、折り返し光を生成し、光ファイバに入射しない点が異なっている。光端末装置群５−１〜５−４は、複数の光端末装置を有し、各光端末装置は、加入者宅等に配置される。

（Ｂ）本発明の第１実施形態の動作の説明
つぎに、以上の第１実施形態の動作について説明する。センター装置１の光送信機１ａは、放送信号を光信号に変換して出力する。光増幅器１ｂは光送信機１ａから供給される光信号を増幅して光カプラ１ｃ−１〜１ｃ−ｎに出力する。光カプラ１ｃ−１は、入射された光信号を分波して光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４に出力する。光ＳＷｄ−１〜１ｄ−４は、制御部１ｅの制御に応じて光ケーブル３ａおよび光ケーブル３ｂの一方を選択し、光カプラ１ｃ−１から供給される光信号を出力する。例えば、光ケーブル３ａが現用系として設定されている場合、制御部１ｅは光ケーブル３ａを選択するので、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４は、光ケーブル３ａを選択し、入力された光信号を、光ケーブル３ａを構成する光ファイバ３−１ａ〜３−４ａに出力する。なお、光カプラ１ｃ−２〜１ｃ−ｎにも図示しない光ＳＷが接続されており、光ケーブル３ａ、３ｂを使用している場合は、制御部１ｅが光ケーブル３ａを選択した場合には、光カプラ１ｃ−２〜１ｃ−ｎに接続される光ＳＷから出力される光信号は、光ケーブル３ａを構成する光ファイバ（不図示）に入力される。

光ファイバ３−１ａを介して合波・分岐部４−１に伝送された光信号は、光カプラ４１によって合波された後、光カプラ４２に入射される。光カプラ４２は、光カプラ４１から入射された光信号を後段の光端末装置群５−１を構成する各光端末装置に供給する。また、光カプラ４２は、光カプラ４１から入射された光信号の一部を折り返して、折り返し光として光ファイバ３−１ｃ，３−１ｄに入射する。

光ファイバ３−１ｃ，３−１ｄは、光ケーブル３ａおよび光ケーブル３ｂにそれぞれ収容されているので、光ファイバ３−１ｃ，３−１ｄに入射された折り返し光は、光ケーブル３ａおよび光ケーブル３ｂを介して監視部１０１，１０２まで伝送される。監視部１０１，１０２は折り返し光を電気信号に変換し、制御部１ｅに供給する。制御部１ｅは、監視部１０１，１０２から供給される電気信号のレベルに基づいて、光ケーブル３ａおよび光ケーブル３ｂが正常であるか否かを判定する。

例えば、現用系の光ケーブル３ａが断線した場合、光ファイバ３−１ｃも断線してしまうことから、監視部１０１には折り返し光が届かなくなる。この結果、監視部１０１から出力される電気信号のレベルが低下することから、制御部１ｅは、異常が発生したことを検出する。

制御部１ｅは、異常の発生を検出すると、異常が検出されていない側の光ケーブルの状態を確認する。いまの例では、光ケーブル３ａが断線しているので、光ケーブル３ｂの状態を確認するために、監視部１０２から出力される電気信号のレベルを確認する。光ケーブル３ｂが正常である場合には折り返し光は光ファイバ３−１ｄを介して監視部１０２に入射され、監視部１０２は入射された折り返し光に対応する電気信号を制御部１ｅに出力する。この電気信号を参照し、光ケーブル３ｂが正常であると判定した場合、制御部１ｅは、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４の接続を光ケーブル３ｂ側に切り換える。この結果、光カプラ１ｃ−１から出力された光信号は、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４を介して光ファイバ３−１ｂ〜３−４ｂにそれぞれ入射され、光ケーブル３ｂを介して合波・分岐部４−１〜４−４までそれぞれ伝送される。合波・分岐部４−２〜４−４は、光信号を分波して後段の光端末装置群５−２〜５−４を構成する各光端末装置に供給する。また、合波・分岐部４−１は、光信号を分波して後段の光端末装置群５−１に供給するとともに、折り返して光ファイバ３−１ｃおよび光ファイバ３−１ｄを介して監視部１０１，１０２に伝送する。この結果、制御部１ｅは、光ケーブル３ｂの状態を監視することができる。これにより、放送サービスは継続され、引き続き制御部１ｅは、光ケーブル３ａ、３ｂの状態を監視することができる。

第１実施形態では、光ファイバ３−１ａと３−１ｂを合波させた後に折り返し光を生成している。このため、光ファイバ３−１ａと３−１ｂの伝送損失が等しくない場合は、光ケーブル３ａの選択時と、光ケーブル３ｂの選択時で折り返し光の光強度に差が生じる。そこで、制御部１ｅは、選択されている経路毎に監視部１０１，１０２から供給される電気信号のレベルに対する良否判定基準を有しておき、経路の選択状態に対応した判定基準を適用することで、光ケーブル３ａと光ケーブル３ｂのどちらが選択されていても光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができる。

以上に説明したように、本発明の第１実施形態によれば、監視部１０１，１０２を光ＳＷ１ｄ−１とは別に用意する構成とし、光ケーブル３ａ，３ｂの良否を一部の折り返し光によって判断するようにしたので、折り返し光を伝送する光ファイバの使用本数及び折り返し光を検出する検出手段の数を減らすことができる。

また、監視部１０１，１０２および光カプラ４２を設ける系統を、例えば、光レベルに余裕がある系統から選択することができるので、例えば、ロスバジェットの低下を選択的に防止することができる。

なお、図１においては光送信機１ａ，光増幅器１ｂを単独で記載したが、冗長構成とすることも可能である。また、図１においては光増幅器１ｂを複数の光出力１〜ｎを有する光増幅器としたが、光カプラを併用して複数の光出力を確保するようにしても良い。また、図１においては光カプラ１ｃ−１による４分岐の例を示したが、分岐数を増減し系統数を増減することも可能である。更に、図１においては全系統に光ＳＷを配置する構成にしたが、もちろん、一部の系統にのみ光ＳＷを配置するようにしても良い。

（Ｃ）本発明の第２実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、全体の構成は図１に示す第１実施形態と同様であるが、合波・分岐部４−１の構成が異なっている。図４は、合波・分岐部４−１の構成例を示す図である。なお、図４において図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図４では、図３と比較すると、光カプラ４１，４２が光カプラ４３〜４５に置換されている。それ以外の構成は図３の場合と同様である。光カプラ４３は、光ファイバ３−１ａから入射された光信号を分波して光カプラ４５と光ファイバ３−１ｃに入射する。光カプラ４４は、光ファイバ３−１ｂから入射された光信号を分波して光カプラ４５と光ファイバ３−１ｄに入射する。光カプラ４５は、光カプラ４３および光カプラ４４から入射された光信号を合波するとともに、分波して後段の光端末装置群５−１を構成する各光端末装置に供給する。

（Ｄ）本発明の第２実施形態の動作の説明
つぎに、第２実施形態の動作について説明する。第２実施形態では、例えば、光ケーブル３ａが現用系として選択されている場合、光ＳＷ１ｄ−１は、光信号を現用系の光ファイバ３−１ａに入射する。光ファイバ３−１ａを伝送した光信号は、光カプラ４３によって分波され光カプラ４５に入射されるとともに、折り返されて折り返し光として光ファイバ３−１ｃに入射される。光ファイバ３−１ｃを伝送した折り返し光は、監視部１０１に入射される。監視部１０１は、光ファイバ３−１ｃを伝送された折り返し光を電気信号に変換して制御部１ｅに供給する。制御部１ｅは、監視部１０１から供給された電気信号に基づいて、光ケーブル３ａが正常であるか否かを判定し、正常であると判定した場合は、光ケーブル３ａの選択を継続する。また、正常でないと判定した場合は、制御部１ｅは、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４の選択を光ケーブル３ｂ側に切り換える。この結果、光カプラ１ｃ−１から出力された光信号は、光ケーブル３ｂを構成する光ファイバ３−１ｂ〜３−４ｂを介して合波・分岐部４−１〜４−４に伝送されることになる。

以上に説明したように、第２実施形態では、合波手段による損失が発生する前に折り返し光を生成するようにしたので、折り返し光の光強度の低下を抑制することができる。また、第１実施形態と同様に、光ケーブル３ａ，３ｂを構成する一部の光ファイバによって光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができるとともに、監視部１０１，１０２および光カプラ４３，４４を設ける系統を、例えば、光レベルに余裕がある系統から選択することができるので、例えば、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することができる。

また、第２実施形態では図３に示す第１実施形態に比較すると、光カプラ４３，４４によって光信号を折り返し、光ファイバ３−１ｃおよび光ファイバ３−１ｄに入射するようにしたので、合波する前に折り返し光を生成することで、光ファイバ３−１ａと３−１ｂの伝送損失が等しくない場合であっても、光ケーブル３ａの選択時と光ケーブル３ｂの選択時で折り返し光の光強度に差が生じないようにすることができる。即ち、監視部１０１には光ケーブル３ａを伝搬した折り返し光しか到達せず、監視部１０２には光ケーブル３ｂを伝搬した折り返し光しか到達しない。このため、選択されている経路毎に監視部１０１，１０２から供給される電気信号のレベルの良否判定基準を有しておく必要がなくなる。

（Ｅ）本発明の第３実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態では、全体の構成は図１に示す第１実施形態と同様であるが、センター装置１および合波・分岐部４−１の構成が異なっている。図５は、センター装置１および合波・分岐部４−１の構成例を示す図である。なお、図５において図４と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図５では、図４と比較すると、光ＳＷ１ｄ−１が２×２型光ＳＷ１０３に置換されている。これ以外の構成は、図４の場合と同様である。ここで、２×２型光ＳＷ１０３は、光カプラ１ｃ−１から供給される光信号（主信号）と、図示しない発光部から供給される監視光を、光ファイバ３−１ａまたは光ファイバ３−１ｂに導入する。

（Ｆ）本発明の第３実施形態の動作の説明
つぎに、第３実施形態の動作について説明する。例えば、運用時において、光ケーブル３ａが現用系として選択されている場合には、制御部１ｅは、２×２型光ＳＷ１０３を制御し、光ファイバ３−１ａに光信号を出力する。この結果、光信号は、光ファイバ３−１ａを介して光カプラ４３に供給される。光カプラ４３は、光信号を分波して光カプラ４５と光ファイバ３−１ｃに入射する。光カプラ４５は、光信号を分波して光端末装置群５−１を構成する各光端末装置に入射する。光ファイバ３−１ｃを伝送された光信号は監視部１０１によって電気信号に変換され制御部１ｅに供給される。制御部１ｅは、監視部１０１からの電気信号に基づいて光ケーブル３ａが正常であるか否かを判定する。なお、運用中において光ケーブル３ｂが現用系として選択されている場合には、制御部１ｅは、２×２型光ＳＷ１０３を制御し、光信号を光ファイバ３−１ｂに出力する。この結果、光ファイバ３−１ｂを伝送された光信号は、光カプラ４４によって分波され、光カプラ４５と光ファイバ３−１ｄに入射される。光カプラ４５に入射された光信号は光端末装置群５−１を構成する各光端末装置に入射される。光ファイバ３−１ｄに入射された折り返し光は、監視部１０２において電気信号に変換されて制御部１ｅに供給される。制御部１ｅは、監視部１０２から供給される電気信号に基づいて光ケーブル３ｂが正常であるか否かを判定することができる。

第３実施形態では、合波・分岐部において合波する前に折り返し光を生成しているため、光ケーブル３ａが選択されている時には、光ファイバ３−１ｄを通って監視部１０２へ光が到達しなくなり、光ケーブル３ｂが選択されている時には、光ファイバ３−１ｃを通って監視部１０１へ光が到達しなくなるため、そのままでは選択されていない経路が正常かどうか予め把握することができない。これを解決する手段として、図示しない発光部から出力される監視光を２×２型光ＳＷ１０３に入射する。このようにすれば、光ケーブル３ｂの選択時に光ケーブル３ａの状態を把握することが可能となる。即ち、光ファイバ３−１ａに入射された監視光は、光カプラ４３によって折り返されて光ファイバ３−１ｃに入射される。光ファイバ３−１ｃに入射された折り返し光は、監視部１０１によって電気信号に変換されて制御部１ｅに供給される。制御部１ｅは、監視部１０１から供給された電気信号に基づいて光ケーブル３ａが正常であるか否かを判定することができる。一方、光ケーブル３ａの選択時には、監視光は光ファイバ３−１ｂに入射され、光カプラ４４によって折り返され光ファイバ３−１ｄに入射される。光ファイバ３−１ｄに入射された折り返し光は、監視部１０２によって電気信号に変換され制御部１ｅに供給される。制御部１ｅは、監視部１０２から供給された電気信号に基づいて光ケーブル３ｂが正常であるか否かを判定することができる。

なお、監視光は、光強度を十分に低く設定するか、あるいは、光端末装置群の受信範囲外の光波長とすることで、光端末装置群に影響を与えないようにすることができる。但し、光カプラ４３、４４の代わりにＷＤＭフィルタを用いて、ＷＤＭに対応した光波長の監視光を使用することで、監視光の光強度を十分に低く設定したり、光端末装置群の受信範囲外の光波長としたりする必要はなくなる。

以上に説明したように第３実施形態によれば、合波手段による損失が発生する前に折り返し光を生成することで、折り返し光の光強度の低下を抑制できるとともに、第１実施形態と同様に、光ケーブル３ａ，３ｂを構成する一部の光ファイバによって光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができる。また、監視部１０１，１０２を設ける系統を、例えば、光レベルに余裕がある系統から選択することができるので、例えば、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することができる。

また、第３実施形態によれば、２×２型光ＳＷ１０３を用いて光ケーブル３ａ，３ｂに監視光を導入できるようにしたので、光ケーブル３ａと光ケーブル３ｂのどちらが選択されていても光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができる。

（Ｇ）本発明の第４実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第４実施形態について説明する。第４実施形態では、全体の構成は図１に示す第１実施形態と同様であるが、センター装置１および合波・分岐部４−１の構成が異なっている。図６は、センター装置１および合波・分岐部４−１の構成例を示す図である。なお、図６において図４と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図６では、図４と比較すると、光ファイバ３−１ａと光ＳＷ１ｄ−１の間に光カプラ１０５が挿入され、光ファイバ３−１ｂと光ＳＷ１ｄ−１の間に光カプラ１０６が挿入されている。ここで、光カプラ１０５は、光ＳＷ１ｄ−１から出力される光信号と、図示しない発光部から出力される監視光を合波して光ファイバ３−１ａに入射する。光カプラ１０６は、光ＳＷ１ｄ−１から出力される光信号と、図示しない発光部から出力される監視光を合波して光ファイバ３−１ｂに入射する。これ以外の構成は、図４の場合と同様である。

（Ｈ）本発明の第４実施形態の動作の説明
つぎに、第４実施形態の動作について説明する。なお、第４実施形態の動作は、運用時においては、図４に示す第２実施形態の場合と同様である。第４実施形態では、合波・分岐部において合波する前に折り返し光を生成しているため、光ケーブル３ａが選択されている時には、光ファイバ３−１ｄを通って監視部１０２へ光が到達しなくなり、光ケーブル３ｂが選択されている時には、光ファイバ３−１ｃを通って監視部１０１へ光が到達しなくなるため、そのままでは選択されていない経路が正常かどうか予め把握することができない。これを解決する方法として、光ケーブル３ｂが選択されている時には、光カプラ１０５に監視光を入射する。光カプラ１０５に入射された監視光は、光ファイバ３−１ａを伝送されて光カプラ４３に入射される。光カプラ４３は、監視光を折り返して光ファイバ３−１ｃに折り返し光として入射する。光ファイバ３−１ｃを伝送された折り返し光は監視部１０１に入射され、電気信号に変換されて制御部１ｅに供給される。一方、光ケーブル３ａが選択されている時には、光カプラ１０６に監視光を入射する。光カプラ１０６に入射された監視光は、光ファイバ３−１ｂを伝送されて光カプラ４４に入射される。光カプラ４４は、監視光を折り返して光ファイバ３−１ｄに折り返し光として入射する。光ファイバ３−１ｄを伝送された折り返し光は監視部１０２に入射され、電気信号に変換されて制御部１ｅに供給される。制御部１ｅは、監視部１０１および監視部１０２から供給される電気信号に基づいて光ケーブル３ａおよび光ケーブル３ｂが正常であるか否かを判定することができる。

なお、監視光は、光強度を十分に低く設定するか、あるいは、光端末装置群の受信範囲外の光波長とすることで、光端末装置群に影響を与えないようにすることができる。但し、光カプラ１０５、１０６、４３、４４の代わりにＷＤＭフィルタを用いて、ＷＤＭに対応した光波長の監視光を使用することで、監視光の光強度を十分に低く設定したり、光端末装置群の受信範囲外の光波長としたりする必要はなくなる。

以上に説明したように第４実施形態によれば、合波手段による損失が発生する前に折り返し光を生成し、折り返し光の光強度の低下を防げるとともに、第１実施形態と同様に、光ケーブル３ａ，３ｂを構成する一部の光ファイバによって光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができる。また、監視部１０１，１０２を設ける系統を、例えば、光レベルに余裕がある系統から選択することができるので、例えば、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することができる。

また、第４実施形態では、監視光を用いるようにしたので、光ケーブル３ａと光ケーブル３ｂのどちらが選択されていても光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができる。

（Ｉ）本発明の第５実施形態の構成の説明
つぎに、本発明の第５実施形態について説明する。第５実施形態では、全体の構成は図１に示す第１実施形態と同様であるが、合波・分岐部４−１の構成が異なっている。図７は、センター装置１および合波・分岐部４−１の構成例を示す図である。なお、図７において図３と対応する部分には同一の符号を付してその説明を省略する。図７では、図３と比較すると、光カプラ４１，４２が２×Ｎ型光スプリッタ４６に置換されている。それ以外の構成は、図３の場合と同様である。２×Ｎ型光スプリッタ４６は、光ファイバ３−１ａ，３−１ｂを伝送される光信号を合波するとともに、Ｎ分波して光端末装置群５−１を構成する各光端末装置および光ファイバ３−１ｃ，３−１ｄに出力する。

（Ｊ）本発明の第５実施形態の動作の説明
つぎに、第５実施形態の動作について説明する。第５実施形態では、例えば、光ケーブル３ａが現用系である場合、制御部１ｅは、光ＳＷ１ｄ−１を制御して光ファイバ３−１ａを選択する。この結果、光信号は光ファイバ３−１ａを経由して合波・分岐部４−１に達する。合波・分岐部４−１の２×Ｎ型光スプリッタ４６は、光ファイバ３−１ａから入射された光信号をＮ分波して光端末装置群５−１を構成する各光端末装置に入射するとともに、折り返して光ファイバ３−１ｃおよび光ファイバ３−１ｄに折り返し光として入射する。監視部１０１は、光ファイバ３−１ｃを伝送された折り返し光を電気信号に変換して制御部１ｅに供給する。監視部１０２は、光ファイバ３−１ｄを伝送された折り返し光を電気信号に変換して制御部１ｅに供給する。制御部１ｅは、監視部１０１および監視部１０２から供給される電気信号を参照し、光ケーブル３ａが正常か否かを判定することができる。なお、光ケーブル３ｂが現用系である場合には、光ＳＷ１ｄ−１から供給された光信号は光ファイバ３−１ｂを介して２×Ｎ型光スプリッタ４６に供給され、前述の場合と同様の動作によって光ファイバ３−１ｂが正常であるか否かが判定される。

第５実施形態では、光ファイバ３−１ａと３−１ｂを合波させた後に折り返し光を生成している。このため、光ファイバ３−１ａと３−１ｂの伝送損失が等しくない場合は、光ケーブル３ａの選択時と光ケーブル３ｂの選択時で折り返し光の光強度に差が生じる。そこで、制御部１ｅは、選択されている経路毎に監視部１０１，１０２から供給される電気信号のレベルに対する良否判定基準を有しておき、経路の選択状態に対応した判定基準を適用することで、光ケーブル３ａと光ケーブル３ｂのどちらが選択されていても光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができる。

また、第５実施形態によれば、２×Ｎ型光スプリッタ４６を用いるようにしたので、図３に示すように２つの光カプラ４１，４２を用いる場合に比較して、合波・分岐部における損失を少なくすることができる。

以上に説明したように、本発明の第５実施形態によれば、第１実施形態と同様に、光ケーブル３ａ，３ｂを構成する一部の光ファイバによって光ケーブル３ａ，３ｂの状態を監視することができるとともに、監視部１０１，１０２を設ける系統を、例えば、光レベルに余裕がある系統から選択することができるので、例えば、１対Ｎ型の光伝送路を冗長化することにより生じるロスバジェットの低下を選択的に抑制することができる。更に、２×Ｎ型光スプリッタを使用することで合波・分岐部における損失を少なくすることができる。

（Ｋ）変形実施形態の説明
以上の実施形態は一例であって、本発明が上述したような場合のみに限定されるものでないことはいうまでもない。例えば、以上の各実施形態では、監視部１０１，１０２、光ファイバ３−１ｃ，３−１ｄ、および、折り返し用の光カプラ（または光スプリッタ）は、１つの系統のみに設けるようにしたが、複数の系統に設けるようにしてもよい。このような構成によれば、複数の系統によって障害等をより確実に検出することができる。

また、以上の各実施形態では、監視部１０１，１０２から出力される電気信号のレベルに基づいて光ケーブル３ａ，３ｂの異常を検出するようにしたが、例えば、電気信号のレベルの安定度を一定時間観察して、変動幅が大きい場合に、異常が発生したと判定するようにしてもよい。そのような構成によれば、時間的な状態変化に基づいて、異常の発生をより確実に検出することができる。

また、以上の各実施形態では、光ＳＷ、合波・分岐部、および、光端末装置群が４つの場合を例に挙げて説明したが、３つ以下の場合や、５つ以上の場合にも本発明を適用することができる。

また、以上の各実施形態では、合波・分岐部がそれぞれクロージャに１つずつ収容される例を示したが、複数の合波・分岐部が同じクロージャに収容されるようにしても良い。

また、以上の各実施形態においては、光ケーブル３ａ，３ｂの両方の異常を検出するようにしたが、必要に応じて、いずれか一方のみを監視するようにしてもよい。

また、以上の各実施形態においては、光ケーブル３ａ，３ｂの異常を検出するタイミングについては言及していないが、例えば、定期的に実行するようにしたり、管理者の指示に基づいて実行するようにしたりしてもよい。

また、以上の各実施形態では、制御部１ｅが異常を検出し、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４を自動的に切り換えるようにしたが、制御部１ｅを経由せずに、検出部から出力される電気信号によって光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４を直接切り換えるようにしてもよい。

また、以上の各実施形態では、制御部１ｅが異常を検出し、光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４を自動的に切り換えるようにしたが、異常の検出と光ＳＷ１ｄ−１〜１ｄ−４の切り換えの一方または双方を管理者が実行するようにしてもよい。

また、以上の各実施形態では、折り返し光の強度から光ケーブル３ａ，３ｂの異常を検出するようにしたが、例えば、折り返し光に含まれる放送信号のエラーレートや特定周波数のＲＦ信号レベル等に基づいて異常の有無を判定するようにしてもよい。もちろん、監視光を使用する場合には、監視光に所定の情報を重畳し、この情報のエラーレート等に基づいて異常の有無を検出するようにしてもよい。

１ センター装置
１ｄ−１〜１ｄ−４ 光ＳＷ（光スイッチ）
１ｅ 制御部（判定手段）
３ａ 光ケーブル（第１光ケーブル）
３ｂ 光ケーブル（第２光ケーブル）
３−１ａ〜３−４ａ 光ファイバ（第１光ファイバ群）
３−１ｂ〜３−４ｂ 光ファイバ（第２光ファイバ群）
３−１ｃ，３−１ｄ 光ファイバ（折り返し光用光ファイバ）
４−１〜４−４ 合波・分岐部
５−１〜５−４ 光端末群
４１，４５ 光カプラ（合波手段）
４２，４３，４４ 光カプラ（折り返し手段）
４６ ２×Ｎ型光カプラ（合波手段、折り返し手段）
１０１，１０２ 監視部（検出手段）
１０３ ２×２型光ＳＷ
１０５，１０６ 光カプラ（導入手段）

Claims (7)

1. センター装置および複数のクロージャと、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第１光ファイバ群の全区間または一部を収容する第１光ケーブルと、前記第１光ケーブルとは別に、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第２光ファイバ群の全区間または一部を収容する第２光ケーブルと、前記複数のクロージャのそれぞれに配置され、前記第１光ファイバおよび第２光ファイバを伝送される前記光信号を合波する合波手段と、を有する光伝送システムにおいて、
   前記複数のクロージャの一部は、前記センター装置から前記第１光ケーブルを介して伝送された前記光信号の一部を折り返した第１の折り返し光を、前記第１光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第１の折り返し手段を有し、
   前記センター装置は、
   前記複数のクロージャに対して前記光信号を伝送する経路を、前記第１および第２光ケーブルから選択する複数の光スイッチと、
   前記第１の折り返し光を検出する第１の検出手段と、
   前記第１の検出手段によって検出された前記第１の折り返し光の状態に基づいて、前記第１光ケーブルの状態を判定する判定手段と、を有し、
   前記第１の折り返し手段は、前記合波手段の前段に設けられており、
   前記判定手段は、前記第１の折り返し光の状態に基づく判定結果に応じて、前記複数の光スイッチの少なくとも一部を制御し、前記光信号を伝送する経路を切り換えることを特徴とする光伝送システム。
2. 前記複数のクロージャの一部は、前記センター装置から前記第２光ケーブルを介して伝送された前記光信号の一部を折り返した第２の折り返し光を、前記第２光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第２の折り返し手段を更に有し、
   前記センター装置は、前記第２の折り返し光を検出する第２の検出手段を更に有し、
   前記第２の折り返し手段は、前記合波手段の前段に設けられており、
   前記判定手段は、前記第２の折り返し光の状態に基づく判定結果に応じて、前記複数の光スイッチの少なくとも一部を制御し、前記光信号を伝送する経路を切り換えることを特徴とする請求項１に記載の光伝送システム。
3. 前記光スイッチは、選択していない側の前記光ケーブルが有する前記光ファイバに対して、監視光を導入することを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。
4. 前記光スイッチは、２×２型光スイッチであり、前記２×２型光スイッチの一端子に前記監視光を導入することを特徴とする請求項３に記載の光伝送システム。
5. 前記光ファイバに対して、前記監視光を導入する導入手段を前記光スイッチの後段に有することを特徴とする請求項１または２に記載の光伝送システム。
6. 前記クロージャの後段には複数の光端末装置が接続され、
   前記合波手段は、２×Ｎ（Ｎ≧２）型光スプリッタであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の光伝送システム。
7. センター装置および複数のクロージャと、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第１光ファイバ群を有する第１光ケーブルと、前記第１光ケーブルとは別に、前記センター装置から前記複数のクロージャのそれぞれへ光信号を伝送する第２光ファイバ群を有する第２光ケーブルと、前記複数のクロージャのそれぞれに配置され、前記第１光ファイバおよび第２光ファイバを伝送される前記光信号を合波する合波手段と、前記複数のクロージャの一部に配置され、前記センター装置から前記第１光ケーブルを介して伝送された前記光信号を折り返し、前記第１光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第１の折り返し手段と、
   前記センター装置から前記第２光ケーブルを介して伝送された前記光信号を折り返し、前記第２光ケーブルに収容される光ファイバに入射する第２の折り返し手段と、を有する光伝送システムの前記センター装置において、
   前記複数のクロージャに対して前記光信号を伝送する経路を、前記第１および第２光ケーブルから選択する複数の光スイッチと、
   前記折り返し光を検出する検出手段と、
   前記検出手段によって検出された前記折り返し光の状態に基づいて、前記第１および第２光ケーブルの状態を判定する判定手段と、を有し、
   前記第１および前記第２の折り返し手段は、前記合波手段の前段に設けられており、
   前記検出手段は、前記光スイッチとは独立した構成とされ、前記判定手段は、前記折り返し光の状態に基づく判定結果に応じて、前記複数の光スイッチの少なくとも一部を制御し、前記光信号を伝送する経路を切り換えることを特徴とするセンター装置。
   

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