JP5980023B2

JP5980023B2 - リング型のパッシブ光ネットワーク

Info

Publication number: JP5980023B2
Application number: JP2012158129A
Authority: JP
Inventors: 清井戸
Original assignee: シンクレイヤ株式会社
Priority date: 2012-07-13
Filing date: 2012-07-13
Publication date: 2016-08-31
Anticipated expiration: 2032-07-13
Also published as: JP2014022852A

Description

本発明は、光伝送路に障害が発生した場合であっても、伝送経路を切り換えることによって通信が可能なリング型のパッシブ光ネットワークに関する。

ノード（通信端末やセンター装置など）間を結ぶネットワーク構成（ネットワークトポロジー）には、リング型、スター型、ツリー型、メッシュ型、バス型などの構成があり、それらの構成のうち複数を組み合わせることもある。センター装置と各加入者宅の光回線終端装置までを光ファイバーによって接続するＦＴＴＨ（ファイバー・トゥー・ザ・ホーム）では、スター型のネットワーク構成が用いられている。光ファイバーを用いたスター型のネットワークは、能動素子を用いずに受動素子である光カプラのみを用いて構築することができ、保守管理が容易で省電力である。また、受動素子のみによって構成された光ファイバーによるネットワークは、ＰＯＮ（Passive Optical Network ）と呼ばれている。

一方でリング型のネットワークは、伝送経路が二重化されているため、光伝送路が断線したり、心線の挟み込みや極度の屈曲などで光減衰量が過大となり通信不能となるなどの障害が発生したとしても、伝送経路を切り換えることによって通信を維持することができる。したがって、ＦＴＴＨにおいてもリング型のネットワーク構成を採用することが望まれる。

特許文献１には、リング型のパッシブ光ネットワーク（ＰＯＮ）が記載されている。特許文献１のリング型ＰＯＮは、光回線終端装置（ＯＬＴ）、複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を数珠つなぎにしてリング型パッシブ光ネットワークを構成している。そして通常時は、ＯＬＴを始端とするライン型のネットワーク構成として、ＯＬＴの２つの端子のうち一方から信号を送受信し、終端以外の各ＯＮＵは２つの端子で信号を送受信し、終端のＯＮＵは１つの端子で信号を送受信する。障害によって断線等した場合には、ＯＬＴの２つの端子の双方で信号を送受信するよう光スイッチによって切り換えている。すなわち特許文献１のリング型ＰＯＮは、通常時はライン型、障害時は２分岐のライン型に伝送経路を切り換えることにより、障害が発生しても通信を維持することができるようにしている。

特開２００９−７７３６４

特許文献１には、障害発生をどのように検出してＯＬＴの光スイッチを切り換えているのか具体的な記載はないが、障害発生を各ＯＮＵからＯＬＴへの上り通信が正常に行われているか否かで判定していることが示唆されている。したがって、ＯＬＴから各ＯＮＵへ下り通信のみを行うような通信システム（たとえばＣＡＴＶシステムにおける放送配信サービス）には適用することができない。つまり、特許文献１のリング型ＰＯＮは汎用性が低く、ＣＡＴＶシステムのネットワークには適していない。

また、従来のＰＯＮでは通信距離に限度があり、１０ｋｍや２０ｋｍまでの通信しかできない。したがって、特許文献１に記載のリング型ＰＯＮは、たとえば、リングの周長が２０ｋｍを越えるような規模が大きいＰＯＮ方式の通信には適用することができない。

そこで本発明の目的は、汎用性が高く、光伝送路に障害が発生しても通信経路を自動的に切り換えて通信を維持することができるリング型のパッシブ光ネットワークを実現することである。また、リングの規模が大きな場合にも適用することができるリング型のパッシブ光ネットワークを実現することである。

請求項１にかかる発明は、センター装置と、センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って時計回りに延伸し、所定の位置で折り返してリング形状に沿って逆方向に延伸し、センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って反時計回りに延伸し、所定の位置あるいはそれを超えた位置で折り返してリング形状に沿って逆方向に延伸し、センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、第１の障害検出用光伝送路の時計回りに延伸する区間、および第２の障害検出用光伝送路の反時計回りに延伸する区間に、所定間隔ごとに挿入された光分岐器と、各光分岐器によって分岐され、リング形状に沿って第１の障害検出用光伝送路および第２の障害検出用光伝送路の延伸方向に対して逆回りに延伸してセンター装置に接続する支線と、を有し、センター装置は、第１の障害検出用光伝送路、および第２の障害検出用光伝送路に信号を送信する送信機と、第１の障害検出用光伝送路、第２の障害検出用光伝送路、および各支線からの各信号を受信する受信機と、受信機による各信号の受信の有無により光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、を有することを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワークである。

請求項２にかかる発明は、センター装置と、センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って時計回りに延伸し、所定の位置で折り返してリング形状に沿って逆方向に延伸し、センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って反時計回りに延伸し、所定の位置あるいはそれを超えた位置で折り返してリング形状に沿って逆方向に延伸し、センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、第１の障害検出用光伝送路の時計回りに延伸する区間、および第２の障害検出用光伝送路の反時計回りに延伸する区間に、所定間隔ごとに挿入され、それぞれ分離波長の異なる光分波器と、第１の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間、および第２の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間に、所定間隔ごとに光分波器に対応して挿入され、対応する光分波器によって分波された光を合波する光合波器と、を有し、センター装置は、各光分波器の各分離波長ごとの信号を波長多重して第１の障害検出用光伝送路、および第２の障害検出用光伝送路に送信する送信機と、第１の障害検出用光伝送路、第２の障害検出用光伝送路からの信号を、光分波器の分離波長ごとに分離してそれぞれ受信する受信機と、光分波器の分離波長ごとの各信号の受信の有無により、光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、を有することを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワークである。

請求項３にかかる発明は、センター装置と、センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って時計回りに延伸し、所定の位置で折り返してリング形状に沿って逆方向に延伸し、センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って反時計回りに延伸し、所定の位置あるいはそれを超えた位置で折り返してリング形状に沿って逆方向に延伸し、センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、第１の障害検出用光伝送路の時計回りに延伸する区間、および第２の障害検出用光伝送路の反時計回りに延伸する区間に、所定間隔ごとに挿入された光分岐器と、第１の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間、および第２の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間に、所定間隔ごとに光分岐器に対応して挿入され、対応する光分岐器によって分岐された光を結合する光結合器と、を有し、センター装置は、パルス信号を第１の障害検出用光伝送路、および第２の障害検出用光伝送路に送信する送信機と、第１の障害検出用光伝送路、および第２の障害検出用光伝送路からのパルス信号を受信する受信機と、受信したパルス信号のパルス数により光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、を有することを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワークである。

本願発明とは別の発明は、センター装置と、センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って時計回りに所定の位置まで延伸する第１の障害検出用光伝送路と、センター装置に入力端が接続し、光伝送路のリング形状に沿って反時計回りに所定の位置まで延伸する第２の障害検出用光伝送路と、を有し、センター装置は、パルス信号を第１の障害検出用光伝送路、および第２の障害検出用光伝送路に送信し、第１の障害検出用光伝送路、および第２の障害検出用光伝送路の終端で反射されて戻ってきたパルス信号を受信し、光伝送路の障害箇所までの距離を測定するＯＴＤＲと、障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、を有することを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワークである。

本発明において、第１の障害検出用光伝送路と第２の障害検出用光伝送路のうち一方のみを有し、その一方をリングを一周するよう延伸させてもよい。

本発明において、リング型の光伝送路は、入力ポートが２、出力ポートがＮ（Ｎは１以上の整数）で各出力ポートに光回線終端装置が接続される複数の光カプラと、各光カプラの入力ポートの一方に接続し、リング形状に沿って時計回りに延伸する第１の光伝送路と、各２×Ｎ光カプラの入力ポートの他方に接続し、リング形状に沿って反時計回りに延伸する第２の光伝送路と、を有する構成としてもよい。

本発明において、リング型の光伝送路は、そのリング内部を分割するように接続された短絡用光伝送路を有し、センター装置に接続し、短絡用光伝送路に沿って延伸して再びセンター装置に接続する第３の障害検出用光伝送路を有し、センター装置の送信機は、第３の障害検出用光伝送路に信号を送信し、センター装置の受信機は、第３の障害検出用光伝送路からの信号を受信し、センター装置の切り換え手段は、第３の障害検出用光伝送路からの信号の受信の有無から、短絡用光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える、ことを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワークとしてもよい。

本発明において、第３の障害検出用光伝送路は、第１の障害検出用光伝送路または第２の障害検出用光伝送路を分岐させたものである、ことを特徴とする。

本発明であるリング型のパッシブ光ネットワークと、そのリング型のパッシブ光ネットワークを介してセンター装置に接続する映像用光回線終端装置と、を有することを特徴とするＣＡＴＶシステムとしてもよい。

本発明によると、リング型のパッシブ光ネットワークにおいて、光伝送路の障害の有無を検出してセンター装置側で光伝送路による信号の伝送経路を制御することができ、光伝送路が障害したとしても伝送経路を切り換えて正常に通信を行うことができる。特に本発明は、センター装置から各光回線終端装置へ下り通信のみを行うようなシステム（たとえばＣＡＴＶシステムの映像配信サービス）であっても適用することができ、汎用性の高いパッシブ光ネットワークとなっている。

実施例１のＣＡＴＶシステムの構成を示した図。光伝送路１１の構成について示した図。センター装置１０の構成について示した図。障害検出用光伝送路１７の構成について示した図。センター装置１０の他の構成について示した図。実施例２のＣＡＴＶシステムのセンター装置２００の構成を示した図。障害検出用光伝送路２１７の構成について示した図。実施例３のＣＡＴＶシステムのセンター装置３００の構成を示した図。障害検出用光伝送路３１７の構成について示した図。実施例４のＣＡＴＶシステムのセンター装置４００の構成を示した図。障害検出用光伝送路４１７の構成について示した図。実施例５の光伝送路５１１の構成について示した図。実施例５の光伝送路５１１の構成について示した図。障害検出用光伝送路５１７の構成について示した図。実施例５のＣＡＴＶシステムのセンター装置５００の構成を示した図。センター装置１０の構成の変形例を示した図。加入者宅１４内の他の構成を示した図。障害検出用光伝送路２１７の他の構成について示した図。障害検出用光伝送路５１７の他の構成を示した図。センター装置の他の構成を示した図。

以下、本発明の具体的な実施例について図を参照に説明するが、本発明は実施例に限定されるものではない。

図１は、実施例１のＣＡＴＶシステムの構成を示した図である。実施例１のＣＡＴＶシステムは、センター装置１０から各加入者宅に配置された光回線終端装置１５までを光伝送路によって接続したＦＴＴＨ方式であり、ネットワーク構成は、リング型とスター型とを組み合わせたものである。図１のように、センター装置１０は、光伝送路１８を介してリング型の光伝送路１１に挿入されたクロージャー１２ａに接続している。光伝送路１１には他に４つのクロージャー１２ｂが挿入されている。以下、４つのクロージャー１２ｂは、クロージャー１２ａから時計回りに順に１２ｂ−１、１２ｂ−２、１２ｂ−３、１２ｂ−４とする。クロージャー１２ｂによって光伝送路１１から２つの光伝送路１３ａ、ｂが分岐され、２×６４の光カプラ１６によってスター型に６４分配して各加入者宅１４内に配置された光回線終端装置（Ｖ−ＯＮＵ）１５に接続されている。光回線終端装置１５は図示しないＴＶ受像機に接続されている。リング型のネットワークとスター型のネットワークのいずれにも能動素子は用いられておらず、実施例１のＣＡＴＶシステムのネットワーク構成は、受動素子のみによって構成されたパッシブ型である。つまり、実施例１のＣＡＴＶシステムのネットワークは、幹線部分をリング型とし、支線部分をスター型とする、リング型とスター型とを組み合わせたネットワーク構成のＰＯＮとなっている。

光伝送路１１は、１本の多心光ファイバーケーブルである。他にも複数本の一心あるいは多心光ファイバーケーブルであってもよい。光伝送路１１の心線は、図２（ａ）に示すように配置されている。すなわち、センター装置１０から各クロージャー１２ｂまでの区間、各クロージャー１２ｂごとに、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに心線１１ａ、反時計回りに心線１１ｂの２本の心線が布設されている。クロージャー１２ｂ−１に対応する心線１１ａ、ｂのみを示せば図２（ｂ）のようになる。実施例１の場合、４つのクロージャー１２ｂが配置されているので、センター装置１０からクロージャー１２ａまでの光伝送路１８の心線は計８本、光伝送路１１の心線は計４本で構成される。２つの心線１１ａ、ｂのうち、一方は通常の通信時に使用される心線であり、他方は光伝送路１１の障害によって通信できなくなったときに使用されるバックアップ用の心線である。２つの心線１１ａ、ｂのうち、どちらをバックアップ用とするかは任意である。たとえば、反時計回りの心線を常にバックアップ用と決めたり、２つの心線１１ａ、ｂのうち、センター装置１０からクロージャー１２ｂまでの伝送経路の長い方をバックアップ用と決めるなどする。障害は、たとえば光伝送路１１が断線してしまう場合や、光ファイバー心線の挟み込み、極度の屈曲などにより光減衰量が過大となり通信不能になる場合である。

センター装置１０は、図３に示すように、光信号である映像信号を送信する送信機１００と、送信機１００に接続し、映像信号を増幅する光増幅器１０１と、光増幅器１０１に接続して映像信号を４分配する光カプラ１０２と、光カプラ１０２に接続する４つの光スイッチ１０３と、光スイッチ１０３を制御する制御装置１０４と、を有している。光スイッチ１０３は、２つの心線１１ａ、ｂのうち、どちらか一方に選択的に接続する。どちらに接続するかは制御装置１０４によって制御され、光伝送路１１の障害の有無、および障害箇所に応じて制御される。また、センター装置１０は、光伝送路１１の障害箇所の検出に使用され、障害検出用の信号を送信する送信機１１０と、障害検出用の信号を受信する５つの受信機１２０〜１２４を有している。

クロージャー１２ａは、光伝送路１８の心線を、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに伸びる心線と、反時計回りに伸びる心線とに分岐させるものである。クロージャー１２ｂは、時計回りに伸びる光伝送路１１の心線のうち、そのクロージャー１２ｂに対応する１つの心線１１ａを取り出し、また、反時計回りに伸びる光伝送路１１の心線のうち、そのクロージャー１２ｂに対応する１つの心線１１ｂを取り出して分岐させるものである。その取り出された２つの心線１１ａ、ｂが、光カプラ１６に接続される２つの光伝送路１３ａ、ｂである。

２×６４の光カプラ１６は、初段を２×ｎ光カプラとして複数の１×ｎ光カプラが後段に接続された構成とすることができ、たとえば２×２光カプラの出力端それぞれに１×３２光カプラを接続した構造のものを用いることができる。この光カプラ１６を構成する複数の光カプラの一部、あるいは光カプラ１６全体は、クロージャー１２ｂ内に納められていてもよい。たとえば、２×６４の光カプラ１６のうち、初段の２×２光カプラをクロージャー１２ｂに納めて一体化し、光カプラ１６を構成する残りの光カプラをクロージャー１２ｂに接続する構成とすることもできる。

また、光カプラ１６による分岐数は６４に限らず１以上の任意の整数でよい。ただし、対称性や構成の容易さから分岐数は２の累乗とするのがよい。たとえば各エリアの世帯数に応じて光カプラ１６の分岐数を変えることで、実施例１のＣＡＴＶシステムにおける光ネットワークをより効率的なものとすることができる。

なお、実施例１の光伝送路１１では、１つのクロージャー１２ｂまでの心線１１ａ、ｂをそれぞれ１本として、クロージャー１２ｂに接続する光カプラ１６の数を１つとしているが、心線１１ａ、ｂを複数本として、１つのクロージャー１２ｂに接続する光カプラ１６の数を複数としてもよい。この場合、たとえば図５（ａ）のように、光スイッチ１０３の前段に２分岐の光カプラ１０５を設けて光スイッチ１０３をもう一つ設けることで、心線１１ａ、ｂの数をそれぞれ２本とすることができる。また、たとえば図５（ｂ）のように、光スイッチ１０３の後段に、心線１１ａ、ｂをそれぞれ２分岐する光カプラ１０５ａ、ｂを設けることで、心線１１ａ、ｂをそれぞれ２本とすることができる。そして、各クロージャー１２ｂごとに２つの光カプラ１６を接続することができる。

また、実施例１のＣＡＴＶシステムは、図３、４に示すように、センター装置１０に接続する障害検出用光伝送路１７を有している。障害検出用光伝送路１７は、光カプラ１１１によって障害検出用光伝送路１７ａ（本発明の第１の障害検出用光伝送路に相当）と障害検出用光伝送路１７ｂ（本発明の第２の障害検出用光伝送路に相当）に２分岐されている。障害検出用光伝送路１７ａは、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸している。障害検出用光伝送路１７ｂは、光伝送路１１のリングに沿って反時計回りに延伸している。障害検出用光伝送路１７ａ、ｂは、光伝送路１１の心線であってもよいし、光伝送路１１とは別に設けられた他の光ファイバーケーブルの心線であってもよい。

障害検出用光伝送路１７ａは、センター装置１０の送信機１１０に接続し、クロージャー１２ａまで延伸している。そして、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ａから時計回りに二つ目のクロージャー１２ｂ−２の位置で折り返して、光伝送路１１のリングに沿って反時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置１０に延伸している。障害検出用光伝送路１７ａの時計回りに延伸する区間において、クロージャー１２ａから時計回りに１つ目のクロージャー１２ｂ−１の位置には、光カプラ１７０が挿入されて分岐しており、その分岐された支線１７１ａは、光伝送路１１のリングに沿って反時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置１０に延伸している。

障害検出用光伝送路１７ｂは、センター装置１０の送信機１１０に接続し、クロージャー１２ａまで延伸している。そして、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ａから反時計回りに三つ目のクロージャー１２ｂ−２の位置で折り返して、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置１０に延伸している。障害検出用光伝送路１７ａの折り返し位置と障害検出用光伝送路１７ｂの折り返し位置は一致しており、合わせてリング一周分となっている。ただし、必ずしも折り返し位置が一致している必要はなく、リング一週分をカバーするのであれば、障害検出用光伝送路１７ａと障害検出用光伝送路１７ｂとがクロスオーバーするように折り返していてもかまわない。障害検出用光伝送路１７ｂの反時計回りに延伸する区間において、クロージャー１２ａから反時計回りに１つ目と２つ目のクロージャー１２ｂ−４、１２ｂ−３の位置には、それぞれ光カプラ１７０が挿入されて分岐しており、その分岐された２本の支線１７１ｂ、ｃは、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置１０に延伸している。

なお、送信機１１０を２台設けて、障害検出用光伝送路１７ａ、ｂをそれぞれ接続する構成としてもよい。

クロージャー１２ａからセンター装置１０に延伸する障害検出用光伝送路１７ａおよびその支線１７１ａと、同じくクロージャー１２ａからセンター装置１０に延伸する障害検出用光伝送路１７ｂおよびその２本の支線１７１ｂ、ｃは、センター装置１０の受信機１２０〜１２４にそれぞれ接続している。また、受信機１２０〜１２４は制御装置１０４に接続されていて、各受信機１２０〜１２４における信号の受信の有無を検出する。

ここで、センター装置１０の送信機１１０によって障害検出用光伝送路１７ａ、ｂに信号を送信した場合に、受信機１２０〜１２４によって受信される信号の有無は、光伝送路１１の障害の有無、および障害箇所に対応している。

その対応について具体的に述べれば、以下の通りである。たとえば、クロージャー１２ａから時計回りにクロージャー１２ｂ−１までの区間について、その区間の何れかの箇所で光伝送路１１に障害が発生している場合には、クロージャー１２ｂ−１までの区間にて障害検出用光伝送路１７ａにも障害が発生している。そのため、障害検出用光伝送路１７ａおよびその支線１７１ａからの信号の両方が受信されない。また、たとえば、クロージャー１２ｂ−１から時計回りにクロージャー１２ｂ−２までの区間について、その区間の何れかの箇所で光伝送路１１に障害が発生している場合には、障害検出用光伝送路１７ａはクロージャー１２ｂ−１までの区間は障害が発生しておらず、クロージャー１２ｂ−２までの区間にて障害が発生している。そのため、障害検出用光伝送路１７ａおよびその支線１７１ａからの信号のうち、支線１７１ａからの信号のみが受信される。クロージャー１２ａから時計回りにクロージャー１２ｂ−２までの区間について、光伝送路１１の障害がない場合には、障害検出用光伝送路１７ａおよびその支線１７１からの信号の両方が受信される。

他のクロージャー１２ｂ間の光伝送路１１の障害についても、上記の例と同様に考えることができ、信号の受信の有無と光伝送路１１の障害箇所の対応をまとめると、次の通りとなる。
（１）障害検出用光伝送路１７ａ、ｂおよびその支線１７１ａ〜ｃからの５つの信号すべてが受信されている場合には、光伝送路１１には障害が発生していない。
（２）障害検出用光伝送路１７ａおよびその支線１７１ａからの信号が受信されない場合には、時計回りにクロージャー１２ａからクロージャー１２ｂ−１までの区間の光伝送路１１に障害が発生している。
（３）障害検出用光伝送路１７ａからの信号は受信されないがその支線１７１ａからの信号は受信される場合には、時計回りにクロージャー１２ｂ−１からクロージャー１２ｂ−２までの区間の光伝送路１１に障害が発生している。
（４）障害検出用光伝送路１７ｂおよびその支線１７１ｂ、ｃからの信号が受信されない場合には、反時計回りにクロージャー１２ａからクロージャー１２ｂ−４までの区間の光伝送路１１に障害が発生している。
（５）障害検出用光伝送路１７ｂおよびその支線１７１ｂからの信号が受信されない場合には、反時計回りにクロージャー１２ｂ−４からクロージャー１２ｂ−３までの区間の光伝送路１１に障害が発生している。
（６）障害検出用光伝送路１７ｂからの信号が受信されない場合には、反時計回りにクロージャー１２ｂ−３からクロージャー１２ｂ−２までの区間の光伝送路１１に障害が発生している。

このように、障害検出用光伝送路１７からの各信号の受信の有無を受信機１２０〜１２４によって検出することで、光伝送路１１の障害発生の有無、および障害箇所を検出することができる。

なお、実施例１では、障害検出用の信号を送信する送信機１１０を、映像信号を送信する送信機１００とは別に設けているが、送信機１１０を設けず、送信機１００の出力する映像信号を障害検出用の信号として流用し、映像信号を障害検出用光伝送路１７に送出し、各受信機１２０〜１２４による映像信号の受信の有無によって障害の有無、および障害箇所を検出するようにしてもよい。

次に、実施例１のＣＡＴＶシステムの光伝送路１１に障害発生時の動作について説明する。

光伝送路１１に障害が発生すると、障害検出用光伝送路１７によって光伝送路１１の障害箇所が検出される。センター装置１０では、障害によってセンター装置１０から各クロージャー１２ｂ−１〜１２ｂ−４までの区間のうち通信不能となっている部分に対応する光スイッチ１０３について、制御装置１０４によって光スイッチ１０３を制御し、光伝送路１１の心線１１ａ、ｂのうち通常時に使用する心線からバックアップ用の心線に切り換える。これにより、光伝送路１１の障害箇所を回避するように伝送経路が形成され、通信を維持することができる。

具体的な１例として、クロージャー１２ｂ−１とクロージャー１２ｂ−２の間の光伝送路１１に障害が発生した場合について説明する。また、各クロージャー１２ｂまでの心線１１ａ、ｂのうち、クロージャー１２ｂ−１、２については時計回りの心線１１ａを通常時に使用する方とし、クロージャー１２ｂ−３、４については反時計回りの心線１１ｂを通常時に使用する方とする。この場合、クロージャー１２ａから時計回りにクロージャー１２ｂ−１までは光伝送路１１の障害がないため、正常に信号が伝送される。よって、クロージャー１２ｂ−１に対応する光スイッチ１０３については、接続する心線の切り換えを行わない。時計回りにクロージャー１２ｂ−２までは、光伝送路１１の障害のため、信号が伝送されなくなる。また、クロージャー１２ｂ−３までは反時計回りに信号が伝送されるため、正常に信号が伝送される。そこで、クロージャー１２ｂ−２に対応する光スイッチ１０３を制御して、信号を反時計回りに伝送させる心線１１ｂに切り換える。すると、クロージャー１２ａから反時計回りにクロージャー１２ｂ−２までは光伝送路１１の障害がないため、正常に信号が伝送される。このように、光伝送路１１の障害箇所に応じて光スイッチ１０３により伝送経路を切り換えることによって、各クロージャー１２ｂ−１〜１２ｂ−４まで正常に信号を伝送させることができる。

なお、障害から復旧した際には、障害検出用光伝送路１７によって光伝送路１１の障害はないことが検出され、それに基づき制御装置１０４によって光スイッチ１０３を制御することで、通常時の伝送経路に自動的に戻すことができる。

以上、実施例１のＣＡＴＶシステムでは、リング型の光伝送路１１が障害によって通信不能となったとしても、その障害箇所を障害検出用光伝送路１７によって検出し、センター装置１０が障害箇所に基づき伝送経路を切り換えるため、自動的に各加入者への映像配信サービスを継続することができる。

実施例２のＣＡＴＶシステムは、実施例１のＣＡＴＶシステムにおける障害検出用光伝送路１７、およびセンター装置１０を、以下に説明する障害検出用光伝送路２１７、センター装置２００にそれぞれ置き替えたものである。他の構成については実施例１のＣＡＴＶシステムのセンター装置１０と同様である。

センター装置２００は、図６に示すように、実施例１のセンター装置１０の送信機１１０、光カプラ１１１、受信機１２０〜１２４を、送信機２１０、光カプラ２１１、２１８、受信機２２２に替えた構成である。それ以外の構成は実施例１のセンター装置１０と同様である。送信機２２１は、互いに波長の異なる５つの信号（波長λ１、λ２、・・・ λ５）を波長多重して送信する。たとえばＣＷＤＭ（Coarse Wavelength Division Multiplex）装置を用いる。また、受信機２２２は、波長多重された信号を、互いに波長の異なる５つの信号に分離して、それぞれの信号を受信する。

障害検出用光伝送路２１７は、図６、７に示すように、センター装置１０の送信機２１０に接続し、波長分割装置２１１によって障害検出用光伝送路２１７ａ、ｂに２分岐されている。波長分割装置２１１は、波長λ１、λ２の信号は障害検出用光伝送路２１７ａに、波長λ３〜λ５の信号は障害検出用光伝送路２１７ｂに出力する。なお、送信機２１０を２台設けて、それぞれを障害検出用光伝送路２１７ａ、ｂに接続する構成とすることもできる。

障害検出用光伝送路２１７ａは、図７のように、光カプラ２２３からクロージャー１２ａまで延伸し、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ｂ−２の位置で折り返している。そして、さらに光伝送路１１のリングに沿って反時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置２００に延伸している。障害検出用光伝送路２１７ａの時計回りに延伸する区間、および反時計回りに延伸する区間であって、クロージャー１２ｂ−１の位置には、それぞれＷＤＭフィルタ２７０ａ−１、２７０ｂ−１が挿入されている。ＷＤＭフィルタ２７０ａ−１、２７０ｂ−１は、波長λ１の信号を合分波するものであり、ＷＤＭフィルタ２７０ａ−１によって分波された波長λ１の信号が、ＷＤＭフィルタ２７０ｂ−１に入力されて合波されるようにＷＤＭフィルタ２７０ａ−１とＷＤＭフィルタ２７０ｂ−１は接続されている。

障害検出用光伝送路２１７ｂは、図７のように、光カプラ２２３からクロージャー１２ａまで延伸し、光伝送路１１のリングに沿って反時計回りに延伸し、クロージャー１２ｂ−２の位置で折り返している。そして、さらに光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置２００に延伸している。障害検出用光伝送路２１７ｂの時計回りに延伸する区間、および反時計回りに延伸する区間であって、クロージャー１２ｂ−３の位置には、それぞれＷＤＭフィルタ２７０ａ−３、２７０ｂ−３が挿入されている。ＷＤＭフィルタ２７０ａ−３、２７０ｂ−３は、波長λ３の信号を合分波するものであり、ＷＤＭフィルタ２７０ａ−３によって分波された波長λ３の信号が、ＷＤＭフィルタ２７０ｂ−３に入力されて合波されるようにＷＤＭフィルタ２７０ａ−３とＷＤＭフィルタ２７０ｂ−３は接続されている。また同様に、時計回りに延伸する区間および反時計回りに延伸する区間であって、クロージャー１２ｂ−４の位置には、それぞれＷＤＭフィルタ２７０ａ−４、２７０ｂ−４が挿入されている。ＷＤＭフィルタ２７０ａ−４、２７０ｂ−４は、波長λ４の信号を合分波するものであり、ＷＤＭフィルタ２７０ａ−４によって分波された波長λ４の信号が、ＷＤＭフィルタ２７０ｂ−４に入力されて合波されるようにＷＤＭフィルタ２７０ａ−４とＷＤＭフィルタ２７０ｂ−４は接続されている。

クロージャー１２ａから伸びる障害検出用光伝送路２１７ａ、ｂは、センター装置１０の光カプラ２１８に接続し、光カプラ２１８の出力側はセンター装置１０の受信機２２２に接続する。障害検出用光伝送路２１７ａ、ｂからの信号は、光カプラ２１８によって合波された後、センター装置１０の受信機２２２に入力され、各波長ごとに受信の有無を検出する。受信機２２２は制御装置１０４に接続されている。なお、受信機２２２を２台設けて、障害検出用光伝送路２１７ａ、ｂからの信号をそれぞれ受信するように構成してもよい。

ここで、センター装置２００の送信機２１０によって障害検出用光伝送路２１７ａ、ｂに波長λ１〜λ５の信号を送信した場合に、受信機２２２によって受信される各波長の信号の有無は、光伝送路１１の障害の有無、および障害箇所に対応している。たとえば、光伝送路１１のクロージャー１２ｂ−１からクロージャー１２ｂ−２の区間に障害が発生している場合、クロージャー１２ｂ−１までの区間は障害が発生していないため障害検出用光伝送路２１７ａも障害が発生しておらず、波長λ１の信号は、ＷＤＭフィルタ２７０ａ−１、２７０ｂ−１を経由して障害検出用光伝送路２１７ａを伝送し、受信機２２２によって受信される。一方、クロージャー１２ｂ−１からクロージャー１２ｂ−２間での区間の障害検出用光伝送路２１７ａは障害が発生しているため、ＷＤＭフィルタ２７０ａ−１を透過した波長λ２の信号は反時計回りに伸びる障害検出用光伝送路２１７ａを伝送せず、受信機２２２によって受信されない。したがって、波長λ２の信号が受信されない場合には、光伝送路１１のクロージャー１２ｂ−１からクロージャー１２ｂ−２間に障害が発生していることを検出することができる。

このように、障害箇所に応じて受信される各波長の信号の有無が異なる。そのため、逆に障害検出用光伝送路２１７からの各信号の受信の有無を受信機２２２によって検出することで、光伝送路１１の障害の有無、および障害箇所を検出することができる。

以上、実施例２のＣＡＴＶシステムでは、実施例１と同様に、リング型の光伝送路１１の障害が生じても、その障害箇所に応じて通信可能な伝送経路へ切り換えることができ、各加入者への映像配信サービスを継続することができる。

また、実施例１の障害検出用光伝送路１７では、クロージャー１２ｂの数が多くなると障害検出用光伝送路１７の心線の数も多くなるが、実施例２の障害検出用光伝送路２１７ではクロージャー１２ｂの数が多くなっても障害検出用光伝送路２１７の心線の数は変わらない。そのため、大規模なリング型のパッシブ光ネットワークを構築する場合に実施例１の障害検出用光伝送路１７に比べて有利である。

実施例３のＣＡＴＶシステムは、実施例１のＣＡＴＶシステムにおける障害検出用光伝送路１７、およびセンター装置１０を以下に説明する障害検出用光伝送路３１７、センター装置３００に置き替えたものである。他の構成については実施例１のＣＡＴＶシステムと同様である。

センター装置３００は、図８に示すように、実施例１のセンター装置１０の送信機１１０、受信機１２０〜１２４を、送信機３１０、受信機３２０ａ、ｂに置き替えた構成である。他の構成については実施例１のＣＡＴＶシステムのセンター装置１０と同様である。送信機３１０はパルス信号を送信し、受信機３２０ａ、ｂはパルス信号を受信してパルスの数を測定する。

障害検出用光伝送路３１７は、図８、９に示すように、センター装置３００の送信機３１０に接続し、光カプラ１１１によって障害検出用光伝送路３１７ａ、ｂに２分岐されている。

障害検出用光伝送路３１７ａは、図９のように、光カプラ１１１からクロージャー１２ａまで延伸し、光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ｂ−２の位置で折り返している。そして、さらに光伝送路１１のリングに沿って反時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置３００に延伸している。障害検出用光伝送路３１７ａの時計回りに延伸する区間、および反時計回りに延伸する区間であって、クロージャー１２ｂ−１の位置には、それぞれ光カプラ３７０ａ−１、３７０ｂ−１が挿入されている。光カプラ３７０ａ−１の２つに分岐した出力端の一方は、３７０ｂ−１の２つの入力端の一方に接続されている。

障害検出用光伝送路３１７ｂは、図９のように、障害検出用光伝送路３１７ａとは逆方向に延伸して折り返している。つまり、光カプラ１１１からクロージャー１２ａまで延伸し、光伝送路１１のリングに沿って反時計回りに延伸し、クロージャー１２ｂ−２の位置で折り返している。そして、さらに光伝送路１１のリングに沿って時計回りに延伸し、クロージャー１２ａの位置からセンター装置３００に延伸している。障害検出用光伝送路３１７ｂの反時計回りに延伸する区間、および時計回りに延伸する区間であって、クロージャー１２ｂ−３の位置には、それぞれ光カプラ３７０ａ−３、３７０ｂ−３が挿入されている。光カプラ３７０ａ−３の２つに分岐した出力端の一方は、３７０ｂ−３の２つの入力端の一方に接続されている。また同様に、反時計回りに延伸する区間および時計回りに延伸する区間であって、クロージャー１２ｂ−４の位置には、それぞれ光カプラ３７０ａ−４、３７０ｂ−４が挿入されている。光カプラ３７０ａ−４の２つに分岐した出力端の一方は、３７０ｂ−４の２つの入力端の一方に接続されている。

クロージャー１２ａから伸びる障害検出用光伝送路３１７ａ、ｂは、それぞれ受信機３２０ａ、３２０ｂに接続している。障害検出用光伝送路３１７ａ、ｂからの信号は、受信機３２０ａ、ｂに入力され、信号のパルスの個数が検出される。

障害検出用光伝送路３１７ａ、ｂを伝送するパルス信号は、各クロージャー１２ｂの位置で分割された後、再び合波されて受信機３２０ａ、ｂによって受信される。したがって、各クロージャー１２ｂの位置に応じたパルス遅れにより、受信される信号は複数のパルスを含んだ信号となる。受信される信号のパルスの個数は、光伝送路の障害の有無、および障害箇所に応じて増減する。

たとえば、光伝送路１１のクロージャー１２ｂ−３からクロージャー１２ｂ−２の区間に障害が発生している場合、クロージャー１２ｂ−３までの区間は障害が発生していないため障害検出用光伝送路３１７ｂも障害が発生しておらず、パルス信号は、光カプラ３７０ａ−４、３７０ｂ−４を経由して障害検出用光伝送路３１７ｂを伝送し、また光カプラ３７０ａ−３、３７０ｂ−３を経由して障害検出用光伝送路３１７ｂを伝送し、受信機３２０ｂによって受信される。このとき、２つの経路長の差から光カプラ３７０ａ−３、３７０ｂ−３を経由するパルス信号に遅れが生じるため、受信されるパルス信号のパルス数は２つとなる。一方、クロージャー１２ｂ−３からクロージャー１２ｂ−２間での区間の障害検出用光伝送路３１７ｂは障害が発生しているため、光カプラ３７０ａ−３により分岐されてクロージャー１２ｂ−２に向かうパルス信号は、時計回りに伸びる障害検出用光伝送路３１７ａを伝送せず、受信機３２０によって受信されない。したがって、受信機３２０ｂによって受信するパルス信号のパルス数は２つである。このことから光伝送路１１のクロージャー１２ｂ−３からクロージャー１２ｂ−２間が障害発生していることを検出することができる。なぜなら、受信機３２０ｂによって受信されるパルス信号のパルス数が２つとなるのは、クロージャー１２ｂ−３からクロージャー１２ｂ−２間が障害発生しているときのみであるからである。

このように、光伝送路１１の障害の有無、および障害箇所に応じて受信される信号のパルスの個数が異なる。そのため、逆に障害検出用光伝送路３１７からの各信号のパルスの個数を受信機３２２によって検出することで、光伝送路１１の障害の有無、および障害箇所を検出することができる。なお、光カプラ等によって障害検出用光伝送路３１７ａ、ｂの信号を合波して、１つの受信機によって信号を受信するようにしてもよい。この場合、距離が等しいとパルスが重なって区別できなくなる可能性があるが、そのような可能性は非常に低く、考慮しなくても問題ない。

以上、実施例３のＣＡＴＶシステムでは、実施例１と同様に、リング型の光伝送路１１の障害が生じても、その障害箇所に応じて通信可能な伝送経路へと切り換えることができ、各加入者への映像配信サービスを継続することができる。

また、実施例３の障害検出用光伝送路３１７によれば、クロージャー１２ｂの数の制約がなく、大規模なリング型のパッシブ光ネットワークを構築する場合に有利である。

実施例４のＣＡＴＶシステムは、実施例１のＣＡＴＶシステムにおける障害検出用光伝送路１７、およびセンター装置１０を以下に説明する障害検出用光伝送路４１７、センター装置４００に置き替えたものである。他の構成については実施例１のＣＡＴＶシステムと同様である。

センター装置４００は、図１０に示すように、実施例１のセンター装置１０の送信機１１０、光カプラ１１１、受信機１２０〜１２４を、ＯＴＤＲ（optical time domain reflectometer ）４２０ａ、ｂに替えた構成である。それ以外の構成は実施例１のセンター装置１０と同様である。ＯＴＤＲ４２０ａ、ｂは、パルスを光ファイバーに入射し、光ファイバーの端部で反射して戻ってくるまでの時間を測定し、それにより光ファイバーの障害箇所までの距離を測定する装置である。ＯＴＤＲ４２０ａ、ｂは制御装置１０４に接続されている。

障害検出用光伝送路４１７は、図１０、１１のように、障害検出用光伝送路４１７ａ、ｂの２本の光伝送路で構成されていて、それぞれセンター装置４００のＯＴＤＲ４２０ａ、ｂに接続されている。

障害検出用光伝送路４１７ａは、センター装置４００からクロージャー１２ａまで延伸し、光伝送路１１のリングに沿って時計回りにクロージャー１２ｂ−２まで延伸している。

障害検出用光伝送路４１７ｂは、センター装置４００からクロージャー１２ａまで延伸し、光伝送路１１のリングに沿って反時計回りにクロージャー１２ｂ−２まで延伸している。

障害検出用光伝送路４１７ａ、ｂは、上記のようにリング型の光伝送路１１に沿って延伸しているため、障害検出用光伝送路４１７ａ、ｂの障害箇所は、光伝送路１１の障害箇所と推定することができる。よってＯＴＤＲ４２０ａ、ｂによって障害検出用光伝送路４１７ａ、ｂの障害箇所を測定することで、光伝送路１１の障害箇所を測定することができる。

以上、実施例４のＣＡＴＶシステムでは、実施例１のＣＡＴＶシステムと同様に、リング型の光伝送路１１の障害が生じても、その障害箇所に応じて通信可能な伝送経路へ切り換えることができ、各加入者への映像配信サービスを継続することができる。

また、実施例４の障害検出用光伝送路４１７によれば、クロージャー１２ｂの数が増えても障害検出用光伝送路４１７の心線の数は変わらないため、大規模なリング型のパッシブ光ネットワークを構築する場合に有利である。

実施例５のＣＡＴＶシステムは、実施例１のＣＡＴＶシステムの一部である、光伝送路１１、障害検出用光伝送路１７、およびセンター装置１０を以下に説明する光伝送路５１１、障害検出用光伝送路５１７、センター装置５００に替えたものである。他の構成については実施例１のＣＡＴＶシステムと同様である。

光伝送路５１１は、図１２に示すように、リング型でクロージャー１２ａ、ｂ−１〜ｂ−４が挿入された光伝送路１１と同様の光伝送路５１１Ａと、クロージャー１２ｂ−１とクロージャー１２ｂ−４との間に短絡用光伝送路５１１Ｂとによって構成されている。この短絡用光伝送路５１１Ｂによって、センター装置１０と接続する、光伝送路５１１Ａによるリングよりも小さなリング型の光伝送路が形成される。

また、光伝送路５１１は、１本の多心光ファイバーケーブルであり、その心線は、図１３に示すように配置されている。すなわち、センター装置１０から各クロージャー１２ｂまでの区間、クロージャー１２ｂ−１、１２ｂ−４については短絡用光伝送路５１１Ｂによる小さなリングに沿って、クロージャー１２ｂ−２、１２−３については光伝送路５１１Ａによる大きなリングに沿って、時計回りに心線５１１ａ、反時計回りに心線５１１ｂの２本の心線が布設されている。２つの心線５１１ａ、ｂのうち、一方は通常の通信時に使用される心線であり、他方は光伝送路５１１の障害によって通信できなくなったときに使用されるバックアップ用の心線である。

このリング型の光伝送路５１１では、リングを分割して小リングを構成するよう短絡用光伝送路５１１Ｂを設けることで、各クロージャー１２ｂに至る心線５１１ａ、ｂのうち、一部の距離を短くすることができ、通信距離の短縮を図ることができる。具体的には、クロージャー１２ｂ−１に至る心線５１１ｂと、クロージャー１２ｂ−４に至る心線５１１ａが、短絡用光伝送路５１１Ｂを設けない場合（図２（ａ）参照）に比べて短くなっている。

なお、短絡用光伝送路５１１Ｂにはクロージャー１２ｂが挿入されていてもよい。また、光伝送路５１１は短絡用光伝送路５１１Ｂを１本のみ有しているが、複数本設けてもよい。

障害検出用光伝送路５１７は、図１４のように、実施例１の障害検出用光伝送路１７のうち、障害検出用光伝送路１７ａのクロージャー１２ｂ−１の位置に挿入された光カプラ１７０を３分岐の光カプラ５７０に置き替えて支線５７１を増やし、その支線５７１をクロージャー１２ｂ−１からクロージャー１２ｂ−４に向かって短絡用光伝送路５１１Ｂに沿って延伸させ、クロージャー１２ｂ−４の位置で折り返して、クロージャー１２ｂ−４からクロージャー１２ｂ−１に向かって延伸させ、さらにクロージャー１２ｂ−１からクロージャー１２ａに向かってリングに沿って反時計回りに延伸させ、クロージャー１２ａからセンター装置１０に延伸させた構成である。他の構成は障害検出用光伝送路１７と同様である。

なお、支線５７１は、短絡用光伝送路５１１Ｂに沿って延伸されていればよく、たとえば、短絡用光伝送路５１１Ｂに沿って延伸させた後、クロージャー１２ｂ−４の位置で折り返さずに、クロージャー１２ｂ−４からクロージャー１２ａに延伸させるようにしてもよい。

また、実施例１の障害検出用光伝送路１７ａをクロージャー１２ｂ−１の位置でさらに分岐させた構成とするのではなく、実施例２〜４の障害検出用光伝送路２１７ａ、３１７ａ、４１７ａを分岐させて、短絡用光伝送路５１１Ｂに延伸させた構成としてもよい。また、時計回りに延伸する障害検出用光伝送路１７ａ、２１７ａ、３１７ａ、４１７ａ側ではなく、反時計回りに延伸する障害検出用光伝送路１７ｂ、２１７ｂ、３１７ｂ、４１７ｂ側を分岐させて短絡用光伝送路５１１Ｂに延伸させた構成としてもよい。

センター装置５００は、図１５に示すように、センター装置１０の受信機１２０〜１２４にさらに受信機５２０を加えたものであり、他の構成はセンター装置１０と同様である。クロージャー１２ａから伸びる支線５７１は受信機５２０に接続しており、受信機５２０は支線５７１からの信号を受信する。

このようにして短絡用光伝送路５１１Ｂに沿って延伸させた支線５７１を設けたことにより、支線５７１からの信号の受信の有無によって、短絡用光伝送路５１１Ｂの障害の有無を検出することができる。よって、短絡用光伝送路５１１Ｂが障害した場合にも、その障害を検出して伝送経路を切り換えることができ、映像配信サービスを継続することができる。

なお、障害検出用光伝送路１７ａ、ｂを分岐させるのではなく、障害検出用光伝送路１７ａ、ｂとは別途、短絡用光伝送路５１１Ｂに延伸させる障害検出用光伝送路１７ｃを設けてもよい。図１９、２０にその１例を示す。図２０のように、実施例１のセンター装置１０における光カプラ１１１を３分岐の光カプラ５１１に替えて、障害検出用光伝送路１７ａ〜ｃに分岐させている。また、障害検出用光伝送路１７ｃからの信号を受信する受信機１２５を加えている。図１９のように、障害検出用光伝送路１７ｃは、センター装置１０からクロージャー１２ａまで延伸し、光伝送路１１のリングに沿って時計回りにクロージャー１２ｂ−１まで延伸している。そして、クロージャー１２ｂ−１から短絡用光伝送路５１１Ｂに沿って延伸し、クロージャー１２ｂ−４の位置で折り返してクロージャー１２ｂ−１まで延伸している。さらにクロージャー１２ｂ−１からリングに沿って反時計回りにクロージャー１２ａ間で延伸し、センター装置１０に延伸している。以上のように障害検出用光伝送路１７ｃを別途設けた構成とした場合も、障害検出用光伝送路１７ａ、ｂを分岐させて短絡用光伝送路５１１Ｂに沿って延伸させた場合と同様に、短絡用光伝送路５１１Ｂの障害を検出することができ、それに応じて伝送経路を切り換えることができるので、映像配信サービスを継続することができる。

以上、実施例５のＣＡＴＶシステムでは、光伝送路５１１にリングを分断する短絡用光伝送路５１１Ｂを設け、通信距離の短縮を図っているため、光伝送路５１１のリングの径が大きい場合、つまり広域に光伝送路５１１を布設する場合などに有効である。

なお、実施例１〜５では、Ｖ−ＯＮＵを用いて下り通信のみを行い映像配信サービスを提供するＣＡＴＶシステムを示したが、本発明はこれに限るものではない。たとえば、Ｖ−ＯＮＵを用いた映像配信サービスに加えて、ＧＥ−ＰＯＮ方式の双方向通信サービスなどを運用するＣＡＴＶシステムを実現することも可能であるし、ＧＥ−ＰＯＮ方式の双方向通信サービスのみを運用するＣＡＴＶシステムを実現することも可能である。これを実現する方法として、たとえば、映像配信サービスに用いる光伝送路とは別に、ＧＥ−ＰＯＮ方式に用いる光伝送路を布設することで実現する方法がある。この場合、実施例で示した光伝送路１１の心数を２倍に構成すればよい。また、波長多重によって同じ光伝送路を用いて２つのサービスの両立を可能とする方法がある。たとえば、図１６のように、センター装置１０の光増幅器１０１と光カプラ１０２の間にＷＤＭ６０１を挿入して、ＷＤＭ６０１にＧＥ−ＰＯＮ方式の通信の信号を送受信する送受信機６１０を接続した構成とする。また、図１７のように、加入者宅１４にＷＤＭ６２０を設け、ＷＤＭ６２０に映像配信サービスの信号を受信する光回線終端装置１５と、ＧＥ−ＰＯＮ方式による通信の信号を受信する光回線終端装置（Ｄ−ＯＮＵ）６３０を接続する構成とする。このような構成によれば、送信機１００からの映像配信サービスの信号と、送受信機６１０からのＧＥ−ＰＯＮ方式の信号をＷＤＭ６０１によって波長多重して１心の光伝送路によって送信することができ、映像配信サービスとＧＥ−ＰＯＮ方式による通信の双方を運用することができる。また、本発明のリング型のパッシブ光ネットワークは、実施例１〜５に示したＣＡＴＶシステムのみならず、他のシステムにも応用することができる。すなわち、本発明のリング型のパッシブ光ネットワークは、汎用性が高いものとなっている。

また、実施例１〜５のＣＡＴＶシステムでは、リング型とスター型とを組み合わせたネットワーク構成を用いているが、少なくともリング型のネットワークを有していれば、他のネットワーク構成であってもよい。たとえば、リング型のみを用いたネットワーク構成や、リング型とリング型を組み合わせたネットワーク構成、リング型とツリー型、リング型とライン型など、リング型と他種のトポロジを組み合わせたネットワーク構成などを用いることができる。

また、実施例１〜５のＣＡＴＶシステムでは、障害検出用光伝送路として、リングを時計回りと反時計回りに延伸する２つ用意したが、どちらか一方にしてリングを一周するよう延伸させてもよい。例として、図１８に、実施例２の場合に、障害検出用光伝送路２１７をリングに沿って時計回りに延伸する方（障害検出用光伝送路２１７ａの方）のみとし、それを延伸させて一周させた構成を示す。ただし、クロージャー１２ｂ−２の位置に、波長λ２の信号を合分波するＷＤＭフィルタ２７０ａ−２、２７０ｂ−２をさらに挿入した。クロージャー１２ａまで一周させた障害検出用光伝送路２１７は、図１８（ａ）のように、折り返して逆回りに延伸させてもよいし、図１８（ｂ）のように、ＷＤＭフィルタ２７０ｂ−４を設けずにそのままセンター装置１０に延伸させてもよい。このように構成した場合も、実施例２の障害検出用光伝送路２１７と同様に、光伝送路１１の障害の有無および障害箇所の検出をすることができる。また、このように構成した場合の方が、クロージャー１２ａとセンター装置１０間の障害検出用光伝送路の心数が少なくて済む。

また、リング型の光伝送路１１の構成は、実施例１〜５に示したものに限るものではなく、従来知られている任意のリング型光伝送路１１を用いることができる。たとえば特許文献１に記載のリング型光伝送路１１を用いてもよい。

本発明は、ＣＡＴＶシステムなどに適用することができ、放送やインターネットサービス、電話サービスなどを行うことができる。

１０、２００、３００、４００、５００：センター装置
１１、１３ａ、１３ｂ、１８：光伝送路
１２ａ、ｂ：クロージャー
１４：加入者宅
１５：光回線終端装置
１６、１０２：光カプラ
１７、２１７、３１７、４１７、５１７：障害検出用光伝送路
１００、１１０、２１０、３１０、４１０：送信機
１０１：光増幅器
１０３：光スイッチ
１０４：制御装置
１２０〜１２４、２２２、３２０、５２０：受信機

Claims

センター装置と、前記センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、前記光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って時計回りに延伸し、所定の位置で折り返して前記リング形状に沿って逆方向に延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って反時計回りに延伸し、前記所定の位置あるいはそれを超えた位置で折り返して前記リング形状に沿って逆方向に延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、
前記第１の障害検出用光伝送路の時計回りに延伸する区間、および前記第２の障害検出用光伝送路の反時計回りに延伸する区間に、所定間隔ごとに挿入された光分岐器と、
各前記光分岐器によって分岐され、前記リング形状に沿って第１の障害検出用光伝送路および第２の障害検出用光伝送路の延伸方向に対して逆回りに延伸して前記センター装置に接続する支線と、
を有し、
前記センター装置は、
前記第１の障害検出用光伝送路、および前記第２の障害検出用光伝送路に信号を送信する送信機と、
前記第１の障害検出用光伝送路、前記第２の障害検出用光伝送路、および各前記支線からの各信号を受信する受信機と、
前記受信機による各信号の受信の有無により前記光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、
を有する、
ことを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワーク。
センター装置と、前記センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、前記光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って時計回りに延伸し、所定の位置で折り返して前記リング形状に沿って逆方向に延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って反時計回りに延伸し、前記所定の位置あるいはそれを超えた位置で折り返して前記リング形状に沿って逆方向に延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、
前記第１の障害検出用光伝送路の時計回りに延伸する区間、および前記第２の障害検出用光伝送路の反時計回りに延伸する区間に、所定間隔ごとに挿入され、それぞれ分離波長の異なる光分波器と、
前記第１の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間、および前記第２の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間に、前記所定間隔ごとに前記光分波器に対応して挿入され、対応する前記光分波器によって分波された光を合波する光合波器と、
を有し、
前記センター装置は、
各前記光分波器の各分離波長ごとの信号を波長多重して前記第１の障害検出用光伝送路、および前記第２の障害検出用光伝送路に送信する送信機と、
前記第１の障害検出用光伝送路、前記第２の障害検出用光伝送路からの信号を、前記光分波器の分離波長ごとに分離してそれぞれ受信する受信機と、
前記光分波器の分離波長ごとの各信号の受信の有無により、前記光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、
を有する、
ことを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワーク。
センター装置と、前記センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、前記光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って時計回りに延伸し、所定の位置で折り返して前記リング形状に沿って逆方向に延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って反時計回りに延伸し、前記所定の位置あるいはそれを超えた位置で折り返して前記リング形状に沿って逆方向に延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、
前記第１の障害検出用光伝送路の時計回りに延伸する区間、および前記第２の障害検出用光伝送路の反時計回りに延伸する区間に、所定間隔ごとに挿入された光分岐器と、
前記第１の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間、および前記第２の障害検出用光伝送路の逆方向に延伸する区間に、前記所定間隔ごとに前記光分岐器に対応して挿入され、対応する前記光分岐器によって分岐された光を結合する光結合器と、
を有し、
前記センター装置は、
パルス信号を前記第１の障害検出用光伝送路、および前記第２の障害検出用光伝送路に送信する送信機と、
前記第１の障害検出用光伝送路、および前記第２の障害検出用光伝送路からのパルス信号を受信する受信機と、
受信したパルス信号のパルス数により前記光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、
を有する、
ことを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワーク。
センター装置と、前記センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、前記光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って一周するよう延伸させて前記センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、
前記第１の障害検出用光伝送路に、所定間隔ごとに挿入された光分岐器と、
各前記光分岐器によって分岐され、前記リング形状に沿って第１の障害検出用光伝送路の延伸方向に対して逆回りに延伸して前記センター装置に接続する支線と、
を有し、
前記センター装置は、
前記第１の障害検出用光伝送路に信号を送信する送信機と、
前記第１の障害検出用光伝送路および各前記支線からの各信号を受信する受信機と、
前記受信機による各信号の受信の有無により前記光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、
を有する、
ことを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワーク。
センター装置と、前記センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、前記光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って一周するよう延伸させて前記センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、
前記第１の障害検出用光伝送路に、所定間隔ごとに挿入され、それぞれ分離波長の異なる光分波器と、
前記第１の障害検出用光伝送路の出力端側に最も近い前記光分波器に入力端が接続し、前記リング形状に沿って第１の障害検出用光伝送路の延伸方向に対して逆回りに延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、
前記第２の障害検出用光伝送路に、前記所定間隔ごとに前記光分波器に対応して挿入され、対応する前記光分波器によって分波された光を合波する光合波器と、
を有し、
前記センター装置は、
各前記光分波器の各分離波長ごとの信号を波長多重して前記第１の障害検出用光伝送路に送信する送信機と、
前記第１の障害検出用光伝送路および前記第２の障害検出用光伝送路からの信号を、前記光分波器の分離波長ごとに分離してそれぞれ受信する受信機と、
前記光分波器の分離波長ごとの各信号の受信の有無により、前記光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、
を有する、
ことを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワーク。
センター装置と、前記センター装置と接続するリング型の光伝送路と、によって構成され、前記光伝送路の障害時に伝送経路を切り換えて通信を維持するリング型のパッシブ光ネットワークにおいて、
前記センター装置に入力端が接続し、前記光伝送路のリング形状に沿って一周するよう延伸させて前記センター装置に出力端が接続する第１の障害検出用光伝送路と、
前記第１の障害検出用光伝送路に、所定間隔ごとに挿入された光分岐器と、
前記第１の障害検出用光伝送路の出力端側に最も近い前記光分岐器に入力端が接続し、前記リング形状に沿って第１の障害検出用光伝送路の延伸方向に対して逆回りに延伸し、前記センター装置に出力端が接続する第２の障害検出用光伝送路と、
前記第２の障害検出用光伝送路に、前記所定間隔ごとに前記光分岐器に対応して挿入され、対応する前記光分岐器によって分岐された光を結合する光結合器と、
を有し、
前記センター装置は、
パルス信号を前記第１の障害検出用光伝送路に送信する送信機と、
前記第１の障害検出用光伝送路、および前記第２の障害検出用光伝送路からのパルス信号を受信する受信機と、
受信したパルス信号のパルス数により前記光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える切り換え手段と、
を有する、
ことを特徴とするリング型のパッシブ光ネットワーク。
前記リング型の光伝送路は、
入力ポートが２、出力ポートがＮ（Ｎは１以上の整数）で各出力ポートに光回線終端装置が接続される複数の光カプラと、
各前記光カプラの入力ポートの一方に接続し、リング形状に沿って時計回りに延伸する第１の光伝送路と、
各前記２×Ｎ光カプラの入力ポートの他方に接続し、リング形状に沿って反時計回りに延伸する第２の光伝送路と、
各前記光カプラに接続する前記第１の光伝送路および前記第２の光伝送路を取り出す複数のクロージャーと、
を有し、
前記光分岐器は、各前記クロージャーの位置に対応して設けられている、
ことを特徴とする請求項１または請求項４に記載のリング型のパッシブ光ネットワーク。
前記リング型の光伝送路は、
入力ポートが２、出力ポートがＮ（Ｎは１以上の整数）で各出力ポートに光回線終端装置が接続される複数の光カプラと、
各前記光カプラの入力ポートの一方に接続し、リング形状に沿って時計回りに延伸する第１の光伝送路と、
各前記２×Ｎ光カプラの入力ポートの他方に接続し、リング形状に沿って反時計回りに延伸する第２の光伝送路と、
各前記光カプラに接続する前記第１の光伝送路および前記第２の光伝送路を取り出す複数のクロージャーと、
を有し、
前記光分波器および前記光合波器は、各前記クロージャーの位置に対応して設けられている、
ことを特徴とする請求項２または請求項５に記載のリング型のパッシブ光ネットワーク。
前記リング型の光伝送路は、
入力ポートが２、出力ポートがＮ（Ｎは１以上の整数）で各出力ポートに光回線終端装置が接続される複数の光カプラと、
各前記光カプラの入力ポートの一方に接続し、リング形状に沿って時計回りに延伸する第１の光伝送路と、
各前記２×Ｎ光カプラの入力ポートの他方に接続し、リング形状に沿って反時計回りに延伸する第２の光伝送路と、
各前記光カプラに接続する前記第１の光伝送路および前記第２の光伝送路を取り出す複数のクロージャーと、
を有し、
前記光分岐器および前記光結合器は、各前記クロージャーの位置に対応して設けられている、
ことを特徴とする請求項３または請求項６に記載のリング型のパッシブ光ネットワーク。
前記クロージャーは、前記光カプラの一部ないし全部を含むことを特徴とする請求項７ないし請求項９のいずれか１項に記載のリング型のパッシブ光ネットワーク。
前記クロージャーは、前記光カプラの全部を含み、
前記支線は、前記光カプラの出力ポートまで延伸されている、
ことを特徴とする請求項７に記載のリング型のパッシブ光ネットワーク。
リング型の前記光伝送路は、そのリング内部を分割するように接続された短絡用光伝送路を有し、
前記センター装置に接続し、前記短絡用光伝送路に沿って延伸して再びセンター装置に接続する第３の障害検出用光伝送路を有し、
前記センター装置の前記送信機は、前記第３の障害検出用光伝送路に信号を送信し、
前記センター装置の前記受信機は、前記第３の障害検出用光伝送路からの信号を受信し、
前記センター装置の前記切り換え手段は、前記第３の障害検出用光伝送路からの信号の受信の有無から、前記短絡用光伝送路の障害箇所を検出し、その障害箇所に応じて伝送経路を切り換える、
ことを特徴とする請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載のリング型のパッシブ光ネットワーク。
前記第３の障害検出用光伝送路は、前記第１の障害検出用光伝送路または前記第２の障害検出用光伝送路を分岐させたものである、ことを特徴とする請求項１２に記載のリング型のパッシブ光ネットワーク。
請求項１ないし請求１３のいずれか１項に記載のリング型のパッシブ光ネットワークと、
前記リング型のパッシブ光ネットワークを介して前記センター装置に接続する映像用光回線終端装置と、
を有することを特徴とするＣＡＴＶシステム。