JPH0371753A - 電気光学的伝送装置の動作状態監視方法および回路装置 - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、電気光学的伝送装置の動作状態の監視方法お
よび該方法を実施するための回路装置に関する。

【従来の技術】

この種の方法は例えば定期刊行物、テレコムリポートス
ペシャル、”Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ−ｕｎｄ　Ｌｅｉｔｕ
ｎｇｓｅｉｎｒｉｃｈｉｔｕｎｇｅｎ”、シーメンス、
１９８７午３月、９７頁と９８頁から公知である。公知
の方法は、光学的遠隔伝送装置において、ディジタル区
間の伝送特性を受信側の導体終端装置で監視し、所定の
閾値を上回る際に光学的および電気的警報を送出する。 ＰＣＭ信号を伝送するための電気光学的伝送装置では通
常、光学的受信器が使用される。この受信器では光学的
受信信号がホトダイオードにより電気信号に変換され、
増幅され、時間および振幅決定器にてシリアルデータ信
号に変換される。その際、後続の回路ユニットにてフレ
ーム識別語の存在が監視され、評価可能な７レ一ム識別
語のエラーが同期化の欠落として通報される。 一方、電気信号路または増幅度制御部の種々の個所で測
定することにより入力信号を監視し、閾値との比較によ
り光学的入力信号が印加されているかを検出できる。 伝送導体が非常に長く、従い受信装置の光電的変換器の
入力側の信号レベルが低い場合、そのような閾値比較器
の構成および調整は比較的コストがかかる。というのは
、“光有り”の状態と°゛光無”の状態との相違が非常
に小さいからである。その他光電変換器の入力側のレベ
ルは、ケーブル装置に及ぼす天候の影響、並びに例えば
レーザの特性に起因し得るような送信器内の変化に依存
している。被制御受信増幅器では、入力信号の欠落によ
り最大増幅度が調整され、増幅器出力側のノイズにより
信号と錯誤し得る。 上記の困難性に鑑み、動作状態の監視の際には、ディジ
タル信号ないしフレーム識別語の存在についてのみ受信
装置では検査される。フレーム識別語が欠けていること
は、゛非同期°′状態を指示する。しかしその際、例え
ば伝送区間が中断したのかまたは送信装置が故障したの
かを確実に決定することはできない。

【発明が解決しようとする課題】

本発明の課題は、伝送装置の動作状態の監視の際に、“
受信装置の信号入力側に光が無い“ことを可能な限り簡
単に確実に識別できるような監視方法および該方法を実
施するための回路装置を提供することである。 本発明の枠内では次のような認識に基づいてる。受信信
号の評価の際に、例えば非常に小さな受信出力の際に問
題となる緩慢なレベル変化を、次のようにして除去し得
る。すなわち、観測した測定量を固定の比較値と比較す
るのではなく、ディジタル信号の欠落の際には短時間に
先行する時間間隔の間、光学的受信信号の変化を観測す
ることにより除去し得る。この認識は、光学的受信信号
の欠落は必然的にディジタル信号、特に同期の欠落に結
び付いているが、しかしディジタル信号ないし同期の欠
落は光学的伝送出力の完全な欠落に対するたんなるＩっ
の指標でしかない、ということに基づく。というのは、
光学的受信信号レベルが比較的長い時間間隔にわたって
低下することによっても、結局同期化に対する光学的受
信出力がもはや十分でないということに至り得るからで
ある。

【課題を解決するだめの手段】

上記の知識から出発して本発明の課題は、受信装置の位
置にて、電気的受信信号を評価可能なディジタル信号の
存在について監視し、ディジタル信号の欠落を通報し、 受信装置に所定の時間間隔で測定値を形成し、該測定値
はそれぞれ電気的信号レベルに対する尺度であり、 直前に形成した前記測定値のそれぞれ所定数を記憶する
ように測定値をメモリに記憶し、ディジタル信号の欠落
が通報された際にそれに基づき、メモリの内容を、順次
連続する時点に所属する測定値が所定の量を上回る大き
さだけ相互に異なっているかを検査し、所定量を上回る
相違を検出した際に第１種のエラー通報を行い、その他
の場合には第２種のエラー通報を行うという方法ステッ
プによって解決される。 ディジタル信号欠落に対する基準として例えば“同期の
欠落”を基準に用いる。メモリはアナログ信号またはデ
ィジタル信号メモリとすることができる。 本発明の方法ステップにより、光学的受信レベルが比較
的小さな相違の場合でも、゛光有り”の状態と“光無し
″の状態の確実な区別が可能である。 同期欠落の原因となる受信レベルの低下（レベル跳躍）
の検出に重要なことは、レベル跳躍の前と後で測定した
値を比較することである。 その際、同期欠落の前に検出した測定値を記憶し、同期
欠落後に検出し、メモリには記憶されていない測定値と
比較するのである。しかし有利には同期欠落後に検出し
た少なくとも１つの測定値も記憶に取り入れる。複数の
測定値を記憶することで、レベル跳躍前の時間間隔の間
の少なくとも１つの測定値を記憶することが、直前に（
最後に）記憶した測定値が（原因に対してその通報が不
可避の時間的遅延により）偶然的にレベル跳躍の後で同
期欠落の通報の前にあるという場合、さらに確実になる
。。 ディジタル信号欠落後に検出した測定値も記憶に取り入
れるという方法は請求項２に基づく同期欠落に続く測定
値の記憶を確実にする別の有利な手段が請求項３に記載
されている。 先行する時間間隔と評価時間の設定の際の大きな自由度
が請求項４による方法ステップで得られる。 本発明の方法を実施するのに適した回路装置が請求項５
に記載されている。 方法を実施するための回路装置の有利な構成が請求項６
から１０に記載されている。

【実施例】

本発明を第１図に示した公知の装置、および第２図に示
した実施例に基づき詳細に説明する。 第１図は電気光学的伝送装置を示し、この装置は電気光
学的変換器を備えた送信装置と、光電変換器およびそれ
に接続された電気的増幅器を備えた受信装置とを有する
。この種の伝送装置はＰＣＭ信号の伝送の際には一般的
である。 第２図は受信装置の詳細を示す。受信装置は光電変換器
５を有し、この変換器には電気的増幅器６．７．８の段
が接続されている。増幅器６．７．８に後続する通常の
装置からは決定器９とフレーム識別用装置１０のみが示
されている。 段７と８は増幅度調整に対する装置１１により次のよう
に制御される。すなわち、電気的増幅器の出力側に一定
の信号レベルが生じるように制御される。増幅度調整用
装置１１は公知のように電気的増幅器の出力信号を目標
値と比較し、増幅器の段７と８に相応の調整電圧を送出
する。 その他受信装置は電気光学的伝送装置の動作状態を監視
するための装置を有する。 伝送されるＰＣＭ信号はフレーム識別語を有しており、
受信信号の欠落の際にはフレーム識別語が存在しない、
ということから出発して受信装置では電気的受信信号が
フレーム識別語の存、在について監視される。その際、
同期の欠落が通報される。 この目的のためにフレーム識別用装置１０は、増幅器６
．７．８に後続する決定器９に接続されている。 さらに受信装置３では所定の時間間隔で測定値が求めら
れる。この測定値は電気的信号レベルに対するそれぞれ
の尺度である。この種の測定値として、増幅器７に供給
される調整電圧を用いる。この調整電圧の代わりに、信
号路の個所で測定した信号レベル自体または電気的信号
レベルに対する基準である量を測定することができる。 前記の調整電圧はアナログ／ディジタル変換器の入力側
に供給される。アナログ／ディジタル変換器１２の出力
側にはメモリ１３が接続されている。マイクロプロセッ
サ１４は８ビット幅の導体ａを介してメモリ１３の出力
側と、制御線路ｄを介してフレーム識別用装置１０への
制御入力側と接続されている。増幅段７の制御入力側と
メモリ１３との間にアナログ／ディジタル変換器１２が
配置されている。その他メモリ　ｌ　３の転送パルス入
力側は制御線路Ｃを介してマイクロプロセッサ１３の転
送パルス出力側に接続されている。 マイクロプロセッサ１４はさらにスタート入力側で制御
線路ｄを介してフレーム識別用装置１０に、データ入力
側でメモリ１３に接続されている。制御線路すを介して
マイクロプロセッサ１４はメモリ１３の記憶内容をマイ
クロプロセッサ１４に転送させることができる。 信号入力側に印加される光学的入力信号はホトダイオー
ド、例えばＰＩＮダイオードまたはＡＰＤにより電気的
信号に変換され、増幅され、時間−振幅決定器９により
シリアルディジタル信号に変換される。後続する同期化
ユニット１０はフレーム識別語の存在を監視する回路ユ
ニットを含む。 第２図の受信装置に示された監視装置は簡単、確実に受
信装置の信号入力側でのパ光無し”状態を識別する。電
気的信号レベルに相応する調整電圧は受信装置で短時間
の時間間隔Δｔをおいて走査され、アナログ／ディジタ
ル変換器１２によりディジタル値Ｐ（ｔｎ）に変換され
メモリ１３に７アイルされる。 信号レベルまたは信号レベルに相応する大きさを走査す
るのに適した他の個所は例えば増幅段７および８または
フィルタによるクロックレベルの観察である。 アナログ／ディジタル変換器１２は、その分解能が一方
で緩慢なレベル変化の際に、他方で断線の際に測定値差
を相互に確実に区別するのが十分であるよう選定される
。 同期欠落に対して原因となるレベル跳躍を検出するため
に、通報゛非同期″に対してここでは、レベル跳躍の前
と後に測定した値を相互に比較する。有利にはこのため
に同期欠落後に検出した測定値をメモリ１３に記憶する
。 本方法の有利な変形実施例では、゛非同期″状態を通報
する遅延時間が２つのサンプリングステップの時間的間
隔よりも大きい。 フレーム識別語識別用装置１０が“非同期″状態を通報
したならば、この通報の短時間前に記憶されていたディ
ジタル値Ｐが信号欠落について検査される。場合によっ
ては通報“非同期”を、上記の条件が満たされるまで遅
延することができる。 測定値の記憶は、マイクロプロセッサに通報“非同期が
入力された後に中断される。サンプリングパルス時間的
間隔が非常に小さく、マイクロプロセッサに“非同期”
通報が到達した時点で確実に既に少なくとも１つの、間
隔変化後の時間に属する測定値が検出されるならば、測
定値の記憶は直ちに中断することができる。 その他の場合には、同期の実際の欠落後に続く測定値の
記憶を次のように確実にする。すなわち、測定値が記憶
される時間間隔と、同期欠落とその通報との間で経過す
る評価時間を、同期欠落の通報の際に、同期欠落後に測
定された少なくとも１つの測定値を記憶するように選定
するのである。 他方、同期欠落の通報後に直ちに測定値のサンプリング
をトリガし、比較的に大きな自由時間を、所定の時間間
隔および評価時間の設定の際に得ることができる。 場合によってはレベル跳躍前の時間に属する複数の測定
値をメモリ１３に記憶することにより、最後に記憶され
た測定値が（“非同期″通報と非同期状態での受信装置
の実際の移行との不可避の遅延時間により）偶然的に状
態変化後ないしレベル跳躍後で、同期欠落通報前にある
場合でも、前記の時間の間に少なくとも１つの測定値が
評価に対して使用されることが確実になる。 フレーム識別語識別用装置１０が“非同期”状態を通報
すると、記憶されたディジタル値Ｐが信号欠落について
検査される。 信号レベル欠落が検出された際の状態“同期”は、線路
の断線を表す。信号欠落なしでの非同期は送信装置ない
し受信装置の被監視部分でのエラーを示す。 測定値のサンプリングに対する時間間隔は例えば数日ま
ではコンマ秒の領域にある。回路装置の有利な実施例で
は、測定値のサンプリングに対する時間的間隔は約１秒
である。非同期状態での受信装置の移行と相応の通報と
の間の時間的遅延は約５００μｓｅｃである。 被制御増幅段の出力側にて測定値が取り出される場合、
サンプリングの時間的間隔は有利には、増幅度制御の時
定数よりも小さく選定するというには出力側のノイズが
測定を誤らせるからである。 送信装置は有利にはスキャンブラおよび／まｌ；はコー
ディーラを有しており、これは出力コード例えば５Ｂ６
Ｂコードを使用する。出力される平均光出力は従って一
定であり、受信装置では平均光出力が一定値に制御され
る。

【発明の効果】

本発明により、伝送装置の動作状態の監視の際に、“受
信装置の信号入力側に光が無い”ことを可能な限り簡単
に確実に識別できるような監視方法および該方法を実施
するための回路装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は送信装置と受信装置を有する伝送装置のブロッ
ク図、第２図は光学゛的受信レベルを監視するための装
置を有する受信装置のブロック図である。 ｌ・・・送信装置、２・・・光波導体、３・・・受信装
置４・・・電気光学的変換器、５・・・光電的変換器、
６．７．８・・・増幅器段、９・・・（時間・・・振幅
）決定器、ＩＯ・・・フレーム識別用装置、同期化ユニ
ット、１１・・・増幅度制御用装置、１２・・・アナロ
グ／ディジタル変換器、１３・・・メモリ、１４・・・
マイクロプロセッサ、ａ、ｂ・・・線路、ｃ、ｄ・・・
制御線路 ＩＧ　２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ディジタル信号伝送用の電気光学的伝送装置の動作
   監視方法であって、該伝送装置は電気光学的変換器（４
   ）および光波導体（２）を備えた送信装置（１）と、光
   電的変換器（５）を備えた受信装置（３）と、それに接
   続された電気的増幅器（６、７、８）と、決定器（９）
   を有するものである、動作監視方法において、 受信装置（３）の位置にて、電気的受信信号を評価可能
   なディジタル信号の存在について監視し、ディジタル信
   号の欠落を通報し、受信装置（３）に所定の時間間隔で
   測定値 を形成し、該測定値はそれぞれ電気的信号レベルに対す
   る尺度であり、 直前に形成した前記測定値のそれぞれ所定数を記憶する
   ように測定値をメモリ（１３）に記憶し、 ディジタル信号の欠落が通報された際にそれに基づき、
   メモリ（１３）の内容を、順次連続する各時点に所属す
   る測定値が所定の量を上回る大きさだけ相互に異なって
   いるか否かを検査し、所定量を上回る相違を検出した際
   に第１種のエラー通報を行い、その他の場合には第２種
   のエラー通報を行うことを特徴とする監視方法。 ２、ディジタル信号の欠落に後続する時点に属する測定
   値を記憶した後に初めて測定値の記憶を中断する請求項
   １記載の方法。 ３、測定値が記憶される所定の時間間隔と、ディジタル
   信号の欠落とその通報との間で経過する評価時間とは、
   ディジタル信号の欠落の通報の際に、ディジタル信号欠
   落後に測定した少なくとも１つの測定値が記憶されるよ
   うに設定されている請求項１記載の方法。 ４、ディジタル信号欠落の通報により測定値の即座の形
   成と記憶がトリガされる請求項１記載の方法。 ５、請求項１から４までのいずれか１記載の方法を実施
   するための回路装置において、 受信装置は増幅器に接続された、フレーム識別用の装置
   を含み、該装置はディジタル信号欠落を通報するための
   通報出力側を有し、受信装置はクロック発生器と、測定
   装置と 、メモリ（１３）を有し、 前記測定装置はクロック発生器により制御可能であり、
   電気的信号レベルに対する尺度を形成する電気的量を測
   定するものであり、前記メモリ（１３）は測定装置に接
   続され 、クロック発生器により、直前に得たそれぞれ所定数の
   測定値がそのために設けられた記憶場所に記憶されるよ
   うに制御可能であり、受信装置はフレーム識別用装置に
   より制御 可能な、少なくとも１つの比較器を備えた評価装置を有
   し、 該評価装置はディジタル信号欠落が通報された際にそれ
   に基づきメモリ（１３）の内容を、記憶場所の内容が、
   記憶終了後に形成された同様に記憶されている測定値か
   ら所定の量を上回る大きさだけ異なっているかについて
   検査し、所定量を上回る相違を検出した場合には第１種
   のエラー通報を、その他の場合には第２種のエラー通報
   を送出することを特徴とする回路装置。 ６、測定装置とメモリ（１３）との間にはアナログ／デ
   ィジタル変換器（１２）が配置されている請求項６記載
   の回路装置。 ７、フレーム識別用装置（１０）は、増幅器（６、７、
   ８）に後続する決定器（９）に接続されている請求項５
   または６記載の回路装置。 ８、評価回路はマイクロプロセッサを有し、該マイクロ
   プロセッサはスタート入力側を以てフレーム識別用装置
   （１０）と、少なくとも１つのデータ入力側を以てメモ
   リ（１３）と接続している請求項１から７までのいずれ
   か１記載の回路装置。 ９、メモリ（１３）の転送パルス入力側がマイクロプロ
   セッサの転送入力側と接続されている請求項８記載の回
   路装置。