JPH02288444A - 光海底中継器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 例えば、パリティバイオレーションを行うことにより運
用中に動作状態の監視制御を行うインサービス監視回路
を有する光海底中継器に関し、雑音の低減と温度特性の
向上を図る光海底中継器を提供することを目的とし、 （１）端局から光伝送路を介して受信した光信号データ
を電気の信号データに変換して出力すると共に、信号デ
ータからタイミング用のクロックを抽出する受信部と、
受信部に接続され、受信部の出力のクロックにより入力
の信号データに対して“１”又は“Ｏ”の識別を行い、
結果を出力する第１の識別回路と、第１の識別回路の出
力を入力して信号データに含まれるエラー監視信号を解
読し、信号データに発生するエラーをカウントして受信
部の出力のクロックに対して、カウント数に応じた位相
変調を行って出力するエラー監視回路と、受信部の出力
のクロックをエラー監視回路における処理時間に等しい
時間だけ遅延させて出力する遅延回路と、遅延回路及び
エラー監視回路の出力のクロックを入力し、エラー監視
回路において端局からエラー監視信号を受信した時には
エラー監視回路の出力の側に、受信しない時には遅延回
路の出力の側に切り替えて入力を出力するスイッチ部と
、第１の識別回路に接続され、スイッチ部の出力のクロ
ックにより入力信号データに対して“１″又は“０”の
識別を行う第２の識別回路とで構成する、又、 （２）端局から光伝送路を介して受信した光信号データ
を電気の信号データに変換して出力すると共に、信号デ
ータからタイミング用のクロックを抽出する受信部と、
受信部に接続され、受信部の出力のクロックにより入力
の信号データに対して“１“又は“０”の識別を行い、
結果を出力する第１の識別回路と、第１の識別回路の出
力を入力して信号データに含まれるエラー監視信号を解
読し、信号データに発生するエラーをカウントして受信
部の出力のクロックに対して、カウント数に応じた位相
変調を行って出力するエラー監視回路とミ第１の識別回
路の出力の信号データを入力して、エラー監視回路にお
ける処理時間に等しい時間だけ遅延させて出力する遅延
回路と、第１の識別回路に接続され、エラー監視回路の
出力のクロックにより入力信号データに対して“ｌ”又
は“０”の識別を行う第２の識別回路と、遅延回路及び
第２の識別回路の出力の信号データを入力し、エラー監
視回路において端局からエラー監視信号を受信した時に
は第２の識別回路の出力の側に、受信しない時には遅延
回路の出力の側に切り替えて入力を出力するスイッチ部
とで構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、例えばパリティバイオレーションを行うこと
により運用中に動作状態の監視制御を行うインサービス
監視回路（以下ＩＳＶと称する）を有する光海底中継器
の改良に関するものである。

この際、雑音の低減と温度特性の向上を図る光海底中継
器が要望されている。

〔従来の技術〕

第５図は一例の光海底中継器の構成を示すブロック図で
ある。

第６図は一例の光海底中継器の監視方式を説明する図で
ある。

第７図は一例のＩＳＶにおける偶、奇パリティによる直
流レベルの変化を説明する図である。

第８図は一例のＩＳＶにおけるコマンド受信方法を説明
する図である。

第９図は一例のＩＳＶにおけるエラー検出方法を説明す
る図である。

第５図において、例えば上り回線の光ケーブルを伝送し
てきた光信号データを光中継器内のアバランシェ・ホト
ダイオード（以下ＡＰＤと称する）１−１で受光し、電
気信号のデータに変換する。上記データを増幅器（アン
プ）２−１を介して識別器（以下ＤＥＣと称する）３−
１及びタイミング回路（以下Ｔｌ阿と称する）７−１に
加える。ＴＩＭ　？−１で入力データからクロックを抽
出して、ＩＳＶ　１６−１内の位相変調器（以下ＭＯＤ
と称する）　１５−１に加え、入力クロックに対し位相
変調を行う。ＭＯＤ　１５−１の出力をＤＥＣ３−１に
加え、ＤＥＣ，３−１においてアンプ２−１から入力し
た信号データに対してＭＯＤ　１５−１の出力クロック
により“１”又は“０”の識別を行う。

ＤＥＣ３−１において識別したデータをレーザダイオー
ド（以下ＬＤと称する）駆動回路（以下ＲＥＧと称する
）４−１に加え、ＲＥＧ　４−１に接続したＬＤ　５−
１を駆動する。そしてＬＤ　５−１により光信号データ
に変換し、スイッチ６−１を介して光ケーブルに送出す
る。

尚、ＬＤ　５−１が故障した時には、障害監視回路（以
下ＳＶ　ＯＵＴと称する）８−１においてＬＤ　５−１
の故障の発生を検出し、予備のＬＤ　５−２を使用する
ために制御信号を出力してスイッチ６−１を予備側に切
り替える。そしてＤＥＣ３−１の出力信号データをＲＥ
Ｇ　４−２　、ＬＤ　５−２及びスイッチ６−１を介し
て光ケーブルに送出する。

又、ＤＥＣ３−１（７）出力信号データをＩＳＶ　１６
−１内のＮＲＺ／ＲＺ変換回路（以下ＮＲＺ／ＲＺと称
する）９−１に加えＮＲＺの信号データをＲＺの信号デ
ータに変換する。

尚、上述の動作は下り回線の場合にも同様に適用される
。

ここで上記ＭＯＤ　１５−１における位相変調に関し、
光海底中継器のインサービス監視の動作について概略の
説明をする。

第６図（ａ）において、ＩＳＶ　１６−１．１６−２及
び１７−１．１７−２は端局からの制御信号により、各
中継器の符号誤りを商用中（インサービス中）に監視す
る機能を持つ。端局より送出される全中継器共通の制御
コマンドである「エラーカウント開始」により全中継器
が一斉に符号誤りの個数をカウントし始め、次の「エラ
ーカウント終了」コマンドでカウントを終了する。上り
回線の制御コマンドは上り回線のＩＳＶ　１６−１．１
７−１だけでなく、下り回線（７）ＩｓＶ　１６−２．
１７−２ニも入力されテオリ、各端局Ａ、　Ｂからすべ
ての中継器のＩＳＶの制御が可能である。

エラーカウント情報の転送は、個々の中継器アドレスを
指定した独立な転送コマンドにより行われ、２種類の命
令コードにより送出する回線の指定ができる。転送の方
法はデータに低周波の位相変調を施し、端局で復調する
ことにより行う。以上より監視方法は、全中継器の符号
誤りを一斉にカウントし、個々の中継器の誤りカウント
情報を順次転送させることにより行う。

次に、端局において上記の制御コマンドを生成する場合
、入力する多重化信号（以下、原信号と称する）をｍＢ
　Ｉ　Ｐの符号化器（図示しない）を通すことにより、
ｍビット毎に偶数パリティを挿入するが、第６図（ｂ）
に示すようにｎフレーム毎にｌｔｍビットについては奇
数パリティを挿入する。

即ち、パリティバイオレーションをｎフレーム毎に行う
。ここで、ｎは奇数パリティの繰り返し周期、即ち周波
数が所定の値Ｆとなるような値である。

さて、端局から送出される制御コマンドのベースバンド
符号形式は第６図（Ｃ）に示すように、“１”はｔ！待
時間“Ｈ”レベル、（ｔ−ｔｚ）時間が“し”レベルの
状態にある信号で表し、−“０”は１３時間が“Ｈ”レ
ベル、Ｕ＋−ｔｚ）時間が“Ｌ″　レベルの状態にある
信号で表す。（ここでｔ３は例えばｔｔ／４の値に設定
する）。

そして、この制御コマンドを中継器に送出する際には斜
線部分以外は前記のｍＢＩＰ符号化された原信号を、斜
線部分はｍＢＩＰ符号化された原信号中にｎフレーム毎
に先頭のｍビットに対して奇数パリティが挿入されたも
のを送出する。

上述したパリティが挿入されたＮＲＺ形式の信号データ
が第５図に示す中継器のＩＳＶ　１６−１内のＮＲＺ／
ＲＺ　９−１に加えられ、ＲＺ形式の信号データに変換
される。

次に、ＲＺ形式の信号データを、例えばフリップフロッ
プ回路（以下ＦＦと称する）　１０−１で構成された２
分周器で２分周すると、信号パルスの立ち上がり部分を
検出することになり、例えば４ＢＩＰ符号化された場合
について第７図（ａ）に示すように偶数パリティが続く
間は偶数パリティ部分の直流レベルは変化しない。しか
し、同図（ｂ）に示すように奇数パリティが入る度にそ
の部分の直流レベルが変化する。

このため、上記のように原信号にｍＢＩＰの偶数パリテ
ィを挿入して符号化し、所定周波数Ｆになるように奇数
パリティのパリティバイオレーションをかけて得た制御
コマンド０ＦＦＩＯ−１の２分周器出力は、第８図■に
示すように周波数Ｆの直流偏移を生ずる。そして、ＦＦ
ｌ０−１の出力を帯域通過フィルタ（以下ＢＰＦと称す
る＞　ｎ−ｉを通すと第８図■に示すような周波数Ｆで
変調された制御コマンド（以下変調制御コマンドと称す
る）を生ずる。

ＢＰＦ　１１−１の出力をコマンドレコーダ（以下ＣＯ
Ｍ　ＲＥＣと称する）１３−１に加え、ＣＯＭ　ＲＥＣ
１３−１においてエラー監視信号の内容を解読し、例え
ば〔エラーカウント開始〕、〔エラーカウント終了〕、
〔エラーカウント読み出し〕等の信号を出力しエラーカ
ウンタ（以下ＥＲＲＣ０ＵＮＴと称する）　１４−１に
加える。

次に、エラー検出の方法は基本的には、偶、奇パリティ
を用いたコマンド受信方法と同じである。

すべて偶パリティの本線信号データにエラーが発生した
時、エラーが１個発生したブロックのパリティは偶パリ
ティが奇パリティに変わる。この信号データをＮＲＺ／
ＲＺ　９−１を介してＲＺ形式のデータに変換してＦＦ
ｌ０−１の２分周器に加えることにより、第９図■に示
すような低周波ｆの直流偏移を生ずる。（データエラー
は頻繁には発生しないため）。

このＦＦｌ０−１の出力を低域通過フィルタ（以下ＬＰ
Ｆと称する’）　１２−１に加え、ＬＰＦ　１２−１の
出力をヒステリシス比較器（図示しない）を介して立ち
上がり／下がり検出回路（図示しない）に加えることに
より、第９図■に示すようなエラーの検出波形が得られ
、この出力をＥＲＲＣ０ＵＮＴ　１４−１に加える。

ＥＲＲＣ０ＵＮＴ　１４−１において、ＣＯＭ　ＲＥＣ
１３−１の出力信号の内容にしたがって、信号データに
含まれるエラーの数をカウントする。そしてＣＯＭ　Ｒ
ＥＣ１３−１の出力信号の内容にしたがって、ＥＲＲＣ
０ＵＮＴ　１４−１に含まれるスイッチ（図示しない）
を上り又は下り回線のどちらかに切り替える。（今の場
合上り回線とする）。そしてＥＲＲＣ０ＵＮＴ　１４−
１　　の内容を読み出し、上り回線のＭＯＤ　１５−１
に加え、エラーのカウント数に応じてＴＩＭ　７−１の
出力のクロックに対して位相変調を行う。

上記エラー発生カウント数による位相変調を行ったクロ
ックにより、ＤＥＣ３−１において入力信号のデータに
対して“ｌ”又は“Ｏ”の識別を行う。そしてＤＥＣ３
−１の出力をＲＥＧ　４−１　、ＬＤ　５−１及びスイ
ッチ６−１を介して光ケーブルに送出し、例えば端局Ｂ
において受信する。そして端局Ｂにおいて上述の位相変
調した信号データを復調し、該当する中継器におけるエ
ラーカウント数を知る。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上述の回路においては、上りと下り回線間
で相互接続しているため、雑音の影響を受けやすいとい
う問題点、又、ＭＯＤを介してＤＥＣに加える構成にな
っているため、ＩＳＶで雑音が混入した場合送信光信号
データの波形を劣化させるという問題点があった。

更に、クロックがＭＯＤを経由するため温度変動により
クロックの位相変動が大きくなるという問題点があった
。

したがって本発明の目的は、雑音の低減と温度特性の向
上を図る光海底中継器を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記問題点は第１図に示す回路構成によって解決される
。

即ち第１の発明を示す第１図において、１００は端局か
ら光伝送路を介して受信した光信号データを電気の信号
データに変換して出力すると共に、信号データからタイ
ミング用のクロックを抽出する受信部である。

３００は受信部に接続され、受信部の出力のクロックに
より入力の信号データに対して“１″又は”Ｏ”の識別
を行い、結果を出力する第１の識別回路である。

１６０は第１の識別回路の出力を入力して、信号データ
に含まれるエラー監視信号を解読し、信号データに発生
するエラーをカウントして受信部の出力のクロックに対
して、カウント数に応じた位相変調を行って出力するエ
ラー監視回路である。

１８０は受信部の出力のクロックをエラー監視回路にお
ける処理時間に等しい時間だけ遅延させて出力する遅延
回路である。

１９０は遅延回路及びエラー監視回路の出力のクロック
を入力し、エラー監視回路において端局がらエラー監視
信号を受信した時にはエラー監視回路の出力の側に、受
信しない時には遅延回路の出力の側に切り替えて入力を
出力するスイッチ部である。

２００は第１の識別回路に接続され、スイッチ部の出力
のクロックにより入力信号データに対して“ｌ”又は“
０”の識別を行う第２の識別回路である。

又、第２の発明を示す第２図においてζ１００は端局か
ら光伝送路を介して受信した光信号データを電気の信号
データに変換して出力すると共に、信号データからタイ
ミング用のクロックを抽出する受信部である。

３００は受信部に接続され、受信部の出力のクロックに
より入力の信号データに対して“ｌ”又は“θ′の識別
を行い、結果を出力する第１の識別回路である。

１６０は第１の識別回路の出力を入力して信号データに
含まれるエラー監視信号を解読し、信号データに発生す
るエラーをカウントして受信部の出力のクロックに対し
て、カウント数に応じた位相変調を行って出力するエラ
ー監視回路である。

１８０は第１の識別回路の出力の信号データを入力して
、エラー監視回路における処理時間に等しい時間だけ遅
延させて出力する遅延回路である。

２００は第１の識別回路に接続され、エラー監視回路の
出力のクロックにより入力信号データに対して“１”又
は“Ｏ”の識別を行う第２の識別回路である。

２１０は遅延回路及び第２の識別回路の出力の信号デー
タを入力し、エラー監視回路において端局からエラー監
視信号を受信した時には第２の識別回路の出力の側に、
受信しない時には遅延回路の出力の側に切り替えて入力
を出力するスイッチ部である。

〔作　用〕

第１図において、エラー監視回路１６０において端局か
らエラー監視信号を受信した時には、スイッチ部１９０
をエラー監視回路１６０の出力の側に切り替え、エラー
監視回路１６０の出力を第２の識別回路２００に加える
。

一方、エラー監視信号を受信しない時にはスイッチ部１
９０を遅延回路１８０の出力の側に切り替える。そして
受信部１００の出力クロックを遅延回路１８０を介して
エラー監視回路１６０における処理時間に等しい時間だ
け遅延させた後、第２の識別回路２００に加える。

この結果、第１及び第２の識別回路３００　、２００と
エラー監視回路１６０を分離することができるため、エ
ラー監視信号を受信しない時における雑音を低減し、温
度特性の向上を図ることができる。

次に、第２図において、エラー監視回路１６０において
端局からエラー監視信号を受信した時には、スイッチ部
２１０を第２の識別回路２００の出力の側に切り替え、
エラー監視回路１６０の出力クロックにより第２の識別
回路２００において信号データの“１”又は“０”の識
別を行う。

一方、エラー監視信号を受信しない時には、スイッチ部
２１０を遅延回路１８０の出力の側に切り替える。そし
て第１の識別回路３００において、受信部１００の出力
クロックにより信号データの“１”又は“０”の識別を
行い、出力を遅延回路１８０を介してエラー監視回路１
６０における処理時間に等しい時間だけ遅延させた後、
スイッチ部２１０から出力する。

この結果、第１及び第２の識別回路３００及び２００と
エラー監視回路１６０とを分離することができるため、
雑音を低減し、温度特性の向上を図ることができる。

〔実施例〕

第３図は本箱１の発明の実施例の回路の構成を示すブロ
ック図である。

第４図は本箱２の発明の実施例の回路の構成を示すブロ
ック図である。

企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

本発明が従来例と異なる点は、従来例の回路に更に１個
ＤＥＣ、遅延回路及びスイッチを追加し、ＤＥＣとＩＳ
Ｖとを分離するようにしたことにある。

即ち第３図において、ＴＩＭ　７−１の出力のクロック
が分岐され、ＤＥＣ３−１に加えられるとともにＩｓＶ
　１６−１及びケーブル等で構成される遅延回路１８に
加えられる。遅延回路１８に加える理由は、後述するス
イッチ１９においてｌ５Ｖ１６−１の出力から遅延回路
１８の出力の側に切り替えた時位相のずれが発生すると
、信号データにエラーが発生する可能性がある。これを
避けるために遅延回路１８にクロックが加えられ、ｌ５
Ｖ１６−１における処理時間に等しい時間（例えば１０
０　ＰＳ）クロックの位相を遅延させた後、スイッチ１
９に加えられる。スイッチ１９にはｌ５Ｖ１６−１の出
力も加えられる。そして常時はスイッチ１９は遅延回路
１８の出力側に設定され、スイッチ１９の出力クロック
によりＤＥＣ３−１からＤＥＣ２０に転送されてきた信
号データに対して再度識別を行い、ＲＥＧ　４−１に向
けて出力する。

一方、ＩＳＶの返答を行う時だけスイッチ１９をｌ５Ｖ
１６−１の出力側に切り替える。

次に第２の発明の実施例について説明する。

第４図において、ＴＩＭ　？−１の出力のクロックが分
岐され、ＤＥＣ３−１に加えられるとともにＩＳＶ　１
６−１に加えられる。ＴＩＭ　７−１の出力クロックに
よりＤＥＣ３−１において信号データに対して識別を行
い、出力を遅延回路１８、ＤＥＣ２０及びｌ５Ｖ１６−
１に加える。

遅延回路１８で例えば１００　ＰＳ遅延された信号デー
タがスイッチ２１に加えられる。スイッチ２１にはＤＥ
Ｃ２０の出力も加えられる。そして常時はスイッチ２１
は遅延回路】８の出力側に設定され、遅延回路１８で例
えば１００　ＰＳ遅延されたデータがスイッチ２１を介
して出力される。

一方、ＩＳＶの返答を行う時だけｌ５ｖ１６−１の出力
の制御信号によりスイッチ２１をＤＥＣ２０の出力側に
切り替え、ＤＥＣ２０においてＩＳＶ　１６−１の出力
クロックによりＤＥＣ３−１からの入力データに対して
再度識別を行い、スイッチ２１を介して出力する。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、ＤＥＣとＩｓＶを
分離することにより雑音を低減し、温度特性の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本箱１の発明の原理図、 第２図は本箱２の発明の原理図、 第３図は本箱１の発明の実施例の回路の構成を示すブロ
ック図、 第４図は本箱２の発明の実施例の回路の構成を示すブロ
ック図、 第５図は一例の光海底中継器の構成を示すブロック図、 第６図は一例の光海底中継器の監視方式を説明する図、 第７図は一例のＩＳＶにおける偶、奇パリティによる直
流レベルの変化を説明する図、 第８図は一例のＩＳＶにおけるコマンド受信方法を説明
する図、 第９図は一例のＩＳＶにおけるエラー検出方法を説明す
る図である。 図において １００は受信部、 ３００は第１の識別回路、 １６０はエラー監視回路、 １８０は遅延回路、 １９０．２１０はスイッチ部、 ２００は第２の識別回路 を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）端局から光伝送路を介して受信した光信号データ
   を電気の信号データに変換して出力すると共に、該信号
   データからタイミング用のクロックを抽出する受信部（
   １００）と、 該受信部に接続され、該受信部の出力のクロックにより
   該入力の信号データに対して“１”又は“０”の識別を
   行い、結果を出力する第１の識別回路（３００）と、 該第１の識別回路の出力を入力して、該信号データに含
   まれるエラー監視信号を解読し、該信号データに発生す
   るエラーをカウントして該受信部の出力のクロックに対
   して該カウント数に応じた位相変調を行って出力するエ
   ラー監視回路（１６０）と、 該受信部の出力のクロックを該エラー監視回路における
   処理時間に等しい時間だけ遅延させて出力する遅延回路
   （１８０）と、 該遅延回路及び該エラー監視回路の出力のクロックを入
   力し、該エラー監視回路において該端局からエラー監視
   信号を受信した時には該エラー監視回路の出力の側に、
   受信しない時には該遅延回路の出力の側に切り替えて該
   入力を出力するスイッチ部（１９０）と、 該第１の識別回路に接続され、該スイッチ部の出力のク
   ロックにより該入力信号データに対して“１”又は“０
   ”の識別を行う第２の識別回路（２００）とを有するこ
   とを特徴とする光海底中継器。
2. （２）端局から光伝送路を介して受信した光信号データ
   を電気の信号データに変換して出力すると共に、該信号
   データからタイミング用のクロックを抽出する受信部（
   １００）と、 該受信部に接続され、該受信部の出力のクロックにより
   該入力の信号データに対して“１”又は“０”の識別を
   行い、結果を出力する第１の識別回路（３００）と、 該第１の識別回路の出力を入力して該信号データに含ま
   れるエラー監視信号を解読し、該信号データに発生する
   エラーをカウントして該受信部の出力のクロックに対し
   て該カウント数に応じた位相変調を行って出力するエラ
   ー監視回路（１６０）と、該第１の識別回路の出力の信
   号データを入力して、該エラー監視回路における処理時
   間に等しい時間だけ遅延させて出力する遅延回路（１８
   ０）と、該第１の識別回路に接続され、該エラー監視回
   路の出力のクロックにより該入力信号データに対して“
   １”又は“０”の識別を行う第２の識別回路（２００）
   と、 該遅延回路及び該第２の識別回路の出力の信号データを
   入力し、該エラー監視回路において該端局からエラー監
   視信号を受信した時には該第２の識別回路の出力の側に
   、受信しない時には該遅延回路の出力の側に切り替えて
   該入力を出力するスイッチ部（２１０）とを有すること
   を特徴とする光海底中継器。