JPH025640A - 光伝送路診断方法 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、データ伝送用の光伝送路の状態を診断する光
伝送路診断方法に関する。

（従来の技術） 従来から、データ端末装置相互間を光伝送路で結び、そ
れらの間で光信号を用いてデータを伝送するデータ伝送
装置が知られている。

このようなデータ伝送装置では、送信側が送信データに
ＣＲＣ検査符号等の誤り検出符号を付加し、受信側がそ
の誤り検出符号を参照して受信データに誤りが発生して
いるかどうかを判定し、受信データに誤りが発生してい
ないときに限り、その受信データを使用するようにして
いた。

（発明が解決しようとする課題） ところが、このような従来技術では、光伝送路の劣化な
どによる伝送路の異常を、受信側でエラー検出するまで
発見することができず、したがって、かかる異常を発生
したときには、それ以降。

正常なデータ伝送を行なうことができない。

そのため、伝送路の異常が発生したときには、データ伝
送の停止、あるいは、データ送信タイミングのずれなど
の異常状態を発生し、データ伝送装置を使用するシステ
ムに重大な障害を及ぼすという不都合を生じるおそれが
あった。

そこで、本発明は、かかる従来技術の課題を解消し、デ
ータ伝送が不可能になる前に光伝送路の異常を検出でき
る光伝送路診断方式を提供することを目的としている。

［発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明は、データ伝送用光信号と異なる波長の診断用光
信号を光伝送路に出力し、その診断用光信号の受信レベ
ルに基づいて光伝送路の劣化を診断している。

（作用） したがって、光伝送路の劣化の状態を判定することがで
き、劣化が進んだときには、それに対処することができ
るので、データ伝送が不可能になることを防止できる。

（実施例） 以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳細
に説明する６ 第１図は、本発明の一実施例にかかる光データ伝送シス
テムを示している。

同図において、データ処理装置ＩＡ、ＩＢに付設されて
いる光伝送装置ｆ　２Ａ　、　２Ｂは、スター状の光伝
送路３を介して相互にデータをやりとりしている。

光伝送装置２Ａ、２Ｂにおいて、送信制御部４Ａ、４Ｂ
は。

データ処理装置ＩＡ、ＩＢから出力される送信情報ＤＳ
ａ。

ＤＳｂを所定形式の送信データに変換し、その送信デー
タを波長ｎ１の送信光信号Ｏ５ａ、Ｏ３ｂに光変調する
ものであり、その送信光信号Ｏ３ａ、Ｏ５ｂは光分波合
波器５Ａ、５Ｂの一方の光合波入力端に加えられている
。

また、送信制御部４Ａ、４Ｂは、送信光信号Ｏ３ａ、Ｏ
３ｂの出力開始タイミングに同期して診断信号送信開始
指令信号Ｃ５ａ、Ｃ３ｂを発生し、この診断信号送信開
始指令信号Ｃ５ａ、Ｃ５ｂを診断信号送信部６Ａ　、　
６Ｂに出力する。

診断信号送信部６Ａ　、　６Ｂは、診断信号送信開始指
令信号Ｃ３ａ、Ｃ３ｂを入力すると、送信光信号Ｏ５ａ
、Ｏ５ｂの最小時間よりも短い時間持続する波長ｎ２の
一定のパターンデータからなる診断光信号ＯＭａ、ＯＭ
ｂを発生するものであり、その診断光信号ＯＭａ、ＯＭ
ｂは、光分波合波器５Ａ　、　５Ｂの他方の光合波入力
端に加えられている。

光分波合波器５Ａ　、　５Ｂは、２つの光合波入力端に
加わる波長ｎ工の送信光信号Ｏ３ａ、Ｏ３ｂと、波長ｎ
２の診断光信号ＯＭａ、ＯＭｂを合波して光伝送路３の
光ファイバ７Ａ　、　７Ｂに送出する一方、光伝送路３
の光ファイバ８Ａ、８Ｂより入力される光信号を２つの
波長ｎ工、ｎ２の光信号に分波し、波長ｎ４の光信号を
受信光信号ＯＲａ、ＯＲｂとして受信制御部９Ａ　、　
９Ｂに出力し、波長ｎ２の光信号を受信診断光信号ＯＮ
ａ、ＯＮｂとして診断信号受信部１０Ａ、ＩＯＢに出力
するものである。

受信制御部９Ａ　、　９Ｂは、受信光信号ＯＲａ、ＯＲ
ｂを電気信号の受信データに変換し、その受信データの
内容を解析して受信情報ＤＲａ、ＤＲｂを形成するもの
であり、その受信情報ＤＲａ、ＤＲｂはデータ処理装置
ＩＡ。

ＩＢに出力される。

また、受信制御部９Ａ　、　９Ｂは、受信データの送信
元あるいは送信先が自端末になっていることを検出する
と、解析開始信号ＤＤａ　、　Ｄｕｂを発生し、その解
析開始信号ＤＤａ　、　ＤＤｂを診断信号受信部１０Ａ
、１０１１１に出力する。

診断信号受信部１０Ａ、１０Ｂは、解析開始信号ＤＤａ
　。

ＤＤｂを入力すると、受信診断光信号ＯＮａ、ＯＮｂが
基準の診断受信レベルより大きいかどうかを判定するも
のであり、その判定結果をあられす診断結果情報ＤＸａ
、ＤＸｂは、データ処理装置ＩＡ、　ＩＢに加えられて
いる。

また、光伝送路３において、光スターカップラ１１は、
光ファイバ７Ａから入力した光信号を他の３つの光ファ
イバ７［３，８Ａ、８Ｂにそれぞれ分岐する一方、光フ
ァイバ７Ｂから入力した光信号を他の３つの光ファイバ
７Ａ　、　８Ａ　、　８Ｂにそれぞれ分岐するものであ
る。

したがって、光伝送装置２Ａから出力された光信号は、
対向する光伝送装置２Ｂで受信されるとともに、光伝送
装置２人にも受信される。また、同様に、光伝送装置２
Ｂから出力された光信号は、対向する光伝送装置２Ａで
受信されるとともに、光伝送装置２Ｂにも受信される。

以上の構成で、データ処理装置ＬＡからデータ処理装置
ＩＢにデータ伝送する場合、まず、データ処理′Ｊ装置
ＩＡは、データ処理装置ＩＢに伝送する送信情報ＤＳａ
を光伝送装ｆｉ２Ａに出力する。

これにより、光伝送装置２Ａの送信制御部４Ａは、第２
図（ａ）に示した形式の送信データを形成する。

この送信データは、送信情報ＤＳａの先頭に送信元を表
示するための送信元識別情報ＳＡおよび宛先を表示する
ための宛先識別情報ＤＡを付加し、送信元識別情報ＳＡ
の先頭ビットから送信情報ＤＳａの最終ビットまでのデ
ータについて、所定の生成多項式を適用して形成したＣ
ＲＣ検査符号を、送信情報ＤＳａの後尾に付加した形式
をもつ。

送信制御部４Ａは、この送信データを形成すると、診断
信号送信部６Ａに診断信号送信開指令信号Ｃ３ａを出力
するとともに、その送信データの光変調を開始する。

これにより、送信データに対応した送信光信号Ｏ５ａが
光分波合波器５Ａに出力されるとともに、診断信号送信
部６Ａからは、第２図（ｂ）に示すように、所定のビッ
トパターンの繰返しからなる診断データを光変調して得
た時間Ｔａの診断光信号ＯＭａが光分波合波器５Ａに出
力される。

これによって、光分波合波器５Ａは、送信光信号Ｏ３ａ
と診断光信号ＯＭａを合波して光ファイバ７Ａに出力す
る。

この光ファイバ７Ａに出力された光信号は、光スターカ
ップラ１１により光ファイバ７Ｂ、８Ａ、８Ｂにそれぞ
れ分岐され、光ファイバ８Ａ、８Ｂに分岐された光信号
は、それぞれ光分波合波器５Ａ　、　５Ｂに入力される
。

これにより、光分波合波器５Ａから出力された光信号の
うち、波長ｎ工の受信光信号ＯＲａ、ＯＲｂは受信制御
部９Ａ　、　９Ｂに、波長ｎ２の受信診断光信号ＯＮａ
、ＯＮｂは診断信号受信部１０Ａ、ＩＯＢにそれぞれ入
力される。

受信制御部９Ａ　、　９Ｂは、まず、受信光信号ＯＲａ
、ＯＲｂを電気信号に復調して第２図（Ｃ）に示すよう
な受信データを形成し、その受信データに所定の生成多
項式を適用してＣＲＣ検査を行なう。

そして、その結果が良好で、受信エラーを検出しなかっ
た場合、受信制御部９Ａ　、　９Ｂは、送信元識別情報
ＳＡおよび宛先識別情報ＯＡを、それぞれ自端末に設定
されている識別情報と比較する。

この場合、受信制御部９Ａは、送信元識別情報ＳＡが自
端末の識別情報と一致していることを検出するので、そ
の検出結果を得た時点ｔ工で、診断信号受信部１０Ａに
解析開始信号ＤＤａを出力する。

それとともに、受信制御部９Ａは、送信元が自端末であ
ることを通知した状態で、受信データおよびＣＲＣ検査
結果をデータ処理装置１Ａに出力する。

また、受信制御部９Ｂは、宛先識別情報ＤＡが自端末の
識別情報と一致していることを検出するので、その検出
結果を得た時点ｔ２で、診断信号受信部１０Ｂに解析開
始信号ＤＤｂを出力する。

それとともに、受信制御部９Ａは、送信元がデータ処理
装置ＩＡで、かつ、宛先が自端末であることを通知した
状態で、受信データおよびＣＲＣ検査結果をデータ処理
装置１Ｂに出力する。

このようにして、受信制御部９Ａ　、　９Ｂより解析開
始信号ＤＤａ　、　ＤＤｂを入力すると、診断信号受信
部１０Ａ。

１０Ｂは、その時点１．　、１２から、受信診断光信号
ＯＮａ　。

ＯＮｂを電気信号に復調し、それによって得た診断デー
タに、規定のビットパターンがあられれているかどうか
を調べる。

そして、規定のビットパターンを検出できた場合には、
伝送路が正常であることを、検出できなかった場合には
、伝送路に異常が発生していることをそれぞれデータ処
理装置ＩＡ、ＩＢに通知する。

このようにして、データ処理装置ＩＡには、自端末から
の送信信号がフィードバックされ、データ処理装置ＩＢ
には、データ処理装置ＩＡからの送信信号が受信される
。

それとともに、データ処理装置ＩＡ、１Ｂには、診断信
号受信部１０Ａ、ＩＯＢから伝送路状態の検査結果が通
知され、このときに宛先に指定されたデータ処理装置１
Ｂは、そのデータ受信時の伝送路の状態を光伝送装置２
Ｂを用いてデータ処理装置ｔｌＡに通知する。

次に、伝送路３の診断原理について説明する。

第３図に示すように、データ伝送に使用する波長ｎ１の
信号光のレベルＣ１は、診断用に使用する波長ｎ２の診
断光のレベルＣ２よりも十分に大きく設定されており、
また、受信制御部９Ａ　、　９Ｂにおける受信光の検出
限界値Ｒ１に対するレベルＣＩのマージンは、診断信号
受信部１０Ａ、ＩＯＢにおける受信光の検出限界値Ｒ２
に対するレベルＣ２のマージンより十分大きい値に設定
されている。さらに、波長ｎ２の診断光は、波長ｎ１の
信号光に比べて光伝送路３における減衰量が大きい。

この状態で、第１図のシステムの稼働時間が長期にわた
ると、光伝送路３を構成する光部品、すなわち、光ファ
イバ７Ａ　、　７Ｂ　、　８Ａ　、　８Ｂおよび光スタ
ーカップラ１１が徐々に劣化し、減衰量が増大していく
。

例えば、第３図で、時点Ｔ１から、光伝送路３における
減衰が徐々に大きくなってきたとすると、それに伴って
信号光の受信レベル、および、診断光の受信レベルが徐
々に低下する。このとき、診断光の減衰量がより大きい
ので、診断光の受信レベルの低下の割合が大きい。

その結果１診断光の受信レベルは時点Ｔ２で検出限界値
Ｒ２よりも小さい値となり、また、信号光の受信レベル
は、時点Ｔ２よりもあとの時点Ｔ３で検出限界値Ｒ１よ
りも小さい値となる。

このようにして、受信レベルが検出限界値よりも低下す
ると、診断信号受信部１０Ａ、ＩＯＢにおいては、受信
診断信号ＯＮａ、ＯＮｂの復調処理が不安定となり、そ
の結果、診断データのデータパターンの検出ができなく
なる。また、受信制御部９Ａ、９Ｂにおいては、受信光
信号ＯＲａ、ＯＲｂの復調が不安定となってデータエラ
ーを生じる。

したがって、光伝送路３の状態が悪化してくると、光伝
送路３のデータ伝送が完全にできなくなる前の段階で、
診断信号受信部１０Ａ、ＩＯＢが伝送路の異常を検出し
てデータ処理装置ＩＡ、ＩＢに通知する。

これによって、データ処理装置ＩＡは、例えば、次のよ
うに光伝送路３の異常状態を判定することができる。

例えば、データ処理装置ＩＡが送信元になっているとき
に、診断信号受信部１０Ａから伝送路異常が通知され、
そのデータ伝送について、データ処理装置ＩＢから伝送
路正常が通知されたときには、光伝送１３の自端末側の
要素である光ファイバ７Ａ　、　８Ａおよび光スターカ
ップラ１１の自端末側要素が異常状態になっていると判
定することができる。

また、このときに、データ処理装置ＩＢから伝送路異常
が通知されたときには、自端末側の光伝送要素、例えば
、送信制御部４Ａの発光部やその駆動制御部が異常状態
になっていると判定することができる。

さらに、データ処理装置ＩＡからのデータ伝送時、およ
び、データ処理袋ＭＩＢからのデータ伝送時の両方で伝
送路異常が通知されているときには、この光伝送系全体
が異常状態になりつつあるということがわかる。

そこで、これらの異常状態を警報表示してオペレータに
通知し、オペレータがそれぞれの異常状態に応じて１部
品交換や、調整を行なうことで、データ伝送が完全にと
どこおる前にかかる事態を解消するための作業を適切に
行なうことができ、重大な障害が発生することを未然に
防ぐことができる。

このようにして、本実施例では、データ伝送用の信号光
よりも減衰量が大きくかつレベルマージンの小さい診断
光を用いて、光伝送路の状態が悪化していることを検出
しているので、データ伝送が困難になるという事態を未
然に防止でき、信頼性の高いデータ伝送を行なうことが
できる。

なお、上述した実施例では、診断光として、信号光より
も減衰量が大きくかつレベルマージンの小さい光を用い
ているが、信号光よりも減衰量が大きければレベルマー
ジンを小さく設定する必要はない。信号光よりも先に検
出限界値より小さくなるような光を用いればよい。

ところで、上述した実施例では、光伝送路の診断のため
の診断光を特別に使用しているが、データ伝送用の信号
光を光伝送路の診断に用いることもできる。

その場合、送信データに一定のビットパターンからなる
検査データを付加し、この検査データの受信状態を、第
４図に示したように、信号光の検出限界値Ｒ１よりも大
きい検出限界値Ｒ３で判定する。

これにより、データ伝送ができなくなる前の段階で（第
４図の時点Ｔ４）、光伝送路の劣化を検出することがで
きる。

なお、上述した検査データを特に付加せずに、送信デー
タ自体を検査データとして用いることもできる。

また、上述した実施例では、光伝送路をもちいて１対ｌ
のデータ伝送を行なっている場合を説明したが、Ｎ対Ｎ
のデータ伝送を行なうデータ伝送システムにも１本発明
を同様にして適用することができる。

［発明の効果］ 以上のように、本発明によれば、データ伝送用光信号と
異なる波長の診断用光信号を光伝送路に出力し、その診
断用光信号の受信レベルに基づいて光伝送路の劣化を診
断しているので、データ伝送がとどこおる前の段階で光
伝送路の劣化の状態を判定することができ、データ伝送
が不可能になることを防止できるという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例にかかる光データ伝送システ
ムを示す概略図、第２図は光データ伝送システムにおけ
る各種信号の形式を示す概略図、第３図は診断光を使用
したときの診断態様を説明するためのグラフ図、第４図
は信号光を伝送路診断用に流用したときの診断態様を説
明するためのグラフ図である。 ＩＡ、ＩＢ・・・データ処理装置、２Ａ　、　２Ｂ・・
・光伝送装置。 ３・・・光伝送路、４Ａ、４Ｂ・・・送信制御部、５Ａ
　、　５Ｂ・・・光分波合波器、６Ａ　、　６Ｂ・・・
診断信号送信部、７Ａ、７Ｂ、８Ａ。 ８Ｂ・・・光ファイバ、９Ａ　、　９Ｂ・・・受信制御
部、ＩＯＡ、ＩＯＢ・第１図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）データ伝送用光信号と異なる波長の診断用光信号
   を発生する診断信号発生手段と、データ伝送用光信号と
   診断用光信号を合波して光伝送路に送出する光合波器と
   、光伝送路から受信した光信号をデータ伝送用光信号と
   診断用光信号に分波する光分波器と、この光分波器で分
   波された診断用光信号の受信レベルが、規定値よりも小
   さくなっていることを検出する診断受信レベル判定手段
   を備え、この診断受信レベル判定手段の判定出力に基づ
   いて光伝送路の劣化を診断することを特徴とする光伝送
   路診断方法。
2. （２）データ伝送用光信号の受信レベルを、データ判定
   用基準レベルよりも大きい診断用基準レベルで比較する
   比較手段を備え、この比較手段の比較結果に基づいて光
   伝送路の劣化を診断することを特徴とする光伝送路診断
   方法。