JPH0378022B2

JPH0378022B2 -

Info

Publication number: JPH0378022B2
Application number: JP59096662A
Authority: JP
Inventors: Hiroharu Wakabayashi; Yasuhiko Niino
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1991-12-12
Also published as: JPS60241351A; US4710976A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、光デイジタル伝送路の監視方式に係
り、特に介在対を必要としないインサービス法に
よる光中継器の監視方式に関する。

（背景技術）中継器を含むデイジタル伝送路では、中継器の
動作状態を監視したり、障害発生時に障害位置を
評定したりするために、各中継区間で発生する符
号誤りの切分け測定が重要である。

従来、符号誤りの切分け測定法には、サービス
を中断して特別な信号を送出し測定するアウトサ
ービス法と、サービスを行いながら伝送信号に特
別な信号を重畳して測定するインサービス法があ
る。

アウトサービス法の一般的な形は、中継機内で
上り伝送路と下り伝送路との間に折返し回線を設
け、これを端局から制御して送出した試験信号を
ループバツクさせる方法である。この方法には、
サービスを中断しなければならないという欠点は
あるものの、中継器から端局に向けて試験信号を
送り返すための介在対のような別回線を必要とし
ないので、長距離光海底ケーブル方式のように、
介在対の使用が不適当なシステムに向いている。

一方、インサービス法としては、伝送信号のパ
リテイビツトを操作し、中継器内で検出した符号
誤り情報を介在対を通して端局に伝送する方式が
広く知られている（例えば、CCITT寄書COM
No.59−Ｅ 1977年８月）。しかし、この方
法には、長距離システムになると介在対にも伝送
損失を補償するための中継器が必要で、システム
が大規模化するという欠点があり、経済性、信頼
性の点で実用的でない。

ここで、これらの従来技術のうち、本発明に関
連深いインサービス方式について、特に、その信
号処理について説明する。

第１図に信号波形を示す。第１図ａは伝送路に
送出される信号であつて、１１，１２，１３，１
４，１５は信号ブロツク、２１，２２，２３，２
４，２５はパリテイビツトである。このパリテイ
ビツトが偶パリテイ則で挿入されるとする。すな
わち、ブロツク１１の中のマーク（“１”）の数が
偶数であればパリテイビツト２１は“０”奇数で
あれば、パリテイビツトは“１”に制御され、パ
リテイビツト２１をブロツク１１に含むものとす
れば、ブロツク１１のマーク数は常に偶数とな
る。したがつて、ａの信号をフリツプフロツプに
より1/2に分周したとしても、パリテイビツト２
１，２２，２３，２４…に対応する位置でのフリ
ツプフロツプの出力は、常に一定となる。第１図
ｂはフリツプフロツプの出力信号を示す。３はブ
ロツク１１の信号が分周されたものであり、
“１”、“０”がランダムに生起する。４はパリテ
イビツト２１に対応する位置にあり、“１”であ
つたとしている。いま、ａの信号の５の位置で、
ビツトに誤りが起つたとすると、そのブロツク１
３のパリテイビツト２３を含めたマーク数は奇数
になつてしまうから、そのパリテイビツト２３に
対応する位置４１でフリツプフロツプの出力は反
転して“０”となる。以降、ブロツク１４に誤り
がなければ位置４２でもフリツプフロツプの出力
の極性には変化なく“０”が保たれる。このよう
に、ビツト誤りが生じ、偶パリテイ則がくずれた
場合に、フリツプフロツプの出力は反転する。こ
れは、意図的にパリテイビツトを反転した場合も
同様である。

第１図ｃは、低域通過フイルタによりｂの信号
の直流成分を求めたものである。ｃで明らかなよ
うに、ビツト誤りに対応する点で直流電位に変化
が生じている。したがつて、直流電位の変化を介
在対などを介して端局に返送すれば伝送路での符
号誤りの発生を知ることができる。

以上が、従来技術の符号誤り検出の原理であ
る。

ところで、多数の中継器が挿入されているデイ
ジタル伝送路では、中継器の特定（識別）が必要
である。この技術についても従来例を述べてお
く。

第２図に示すように、フリツプフロツプ８の出
力をバンドパスフイルタ１０を介して介在対９に
接続する。各中継器のバンドパスフイルタ１０に
は互に異なる低周波の中心周波数f_pを割当てる。
そして端局から第３図ａに示すように、監視しよ
うとする中継器のバンドパスフイルタ１０のf_pの
倍周波数で、伝送信号に奇パリテイを挿入して送
出する。このようにすれば、フリツプフロツプ８
の出力には第３図ｂに示すようにf_pの低周波信号
６′を得ることができる。符号誤りが５で発生す
れば、そのブロツクのマーク数は偶数個となり、
第３図ｂの７′のようにフリツプフロツプ出力の
電位は変化しないこととなる。従つて、端局で返
送された信号の位相検出を行えば、奇パリテイの
挿入周期で特定した中継器での符号誤りを検出で
きる。

以上、従来のインサービス法による中継器監視
方式について説明した。この従来技術には、前述
したように、介在対を必要とすることから、光海
底ケーブル方式のように長距離システムに適用し
ようとすると、介在対にも中継器を必要とし、経
済性、信頼性の点で実用的でないという欠点があ
る。さらに従来技術には、中継器への給電上の問
題がある。すなわち、ケーブルに挿入される中継
器は、給電路に直列に挿入され、定電流給電され
る。これは、給電電流値を小さくしようとするた
めである。しかし、一個の中継器内では、上り伝
送路用の中継回路、下り伝送路用中継回路など複
数の中継回路が並列に接続され、給電されている
ので、端局からの給電電流は一個の中継回路が必
要とする電流の複数倍となつている。このこと
は、従来の同軸ケーブル方式のように、１個の中
継器内に２〜３個の中継回路しか収容されない方
式にあつては、大きな問題にはならない。しか
し、光海底ケーブル方式のように、ケーブル内
に、例えば、６本というような多数本の光フアイ
バが収容され、中継器内にも光フアイバの本数と
等しい数の中継回路が収容されるシステムでは、
給電電流値も大きくなり、システム設計上問題と
なつてくる。したがつて、第１図、第２図で説明
したような、複数の中継回路間で直流成分を受け
渡したり、電源からみたとき、直流的結合がある
方式を、多数の中継回路を収容し、かつ定電流給
電される光海底ケーブル方式に適用することは得
策でない。

（発明の課題）本発明は、上述した従来技術の欠点を解決する
ものであり、介在対を必要としないインサービス
法による監視方式であつて、定電流給電を行う光
海底ケーブルシステムに適した中継器監視方式を
提供することを目的とし、その特徴は伝送信号に
付加されているパリテイビツトのみを、操作する
ことにより中継器の識別信号を作成し、識別され
た中継器は伝送信号のパリエイエラーを計数し、
この計数結果をその中継器で再生されたクロツク
信号に位相変調を施こすことにより端局へ伝達さ
せることにある。

（発明の構成および作用）第４図に本発明の一実施例を示す。図におい
て、５１は陸揚局、５２は光送信端局、５４は下
り伝送路、６５は上り伝送路、５５，５５′は各
伝送路に対応して設けられた監視回路、５７，５
７′は分周用フリツプフロツプ、５８，５８′は無
用の高周波成分を除去するためのローパスフイル
タ（LPF）、５９はパリテイエラー検出回路、６
０は制御命令受信回路、６１は２進カウンタ、６
２は２進カウンタ６１の内容を読出すためのタイ
ミング作成回路、６３はゲート回路、６４はクロ
ツク位相変調回路、６６は光受信端局、６７はコ
ンデンサを示す。

なお図は下り伝送路５４から制御を行い、上り
伝送路６５の符号誤りを測定する場合の構成を示
している。逆方向も同様の構成をとればよい。ま
た、再生中継回路は図から省略してある。

次に本実施例の動作について説明するが、より
具体的にするため次の例をとる。但し、例中の数
値に本発明が限定されることはない。

光送信端局５２から、光フアイバ５４へ送出さ
れる伝送信号は、通信速度が291.2Mbpsで、25ビ
ツト毎に偶パリテイ則によるパリテイビツトが１
ビツト含まれ、1400ビツトで１フレームを構成し
ているものとする。そして、本実施例では任意の
5600ビツト（４フレーム相当）毎に現われるパリ
テイビツトを操作することとする。

いま、光送信端局５２により、5600ビツト毎に
現われる全てのパリテイビツトの極性を反転（奇
パリテイ則とする）して伝送信号を送出し、中継
器のフリツプフロツプ５７で受信した伝送信号を
１／２に分周すれば、第３図で説明した原理により
分周出力として26Kbpsのパルス列が得られる。
このパルス列は２進符号とみなせるから、“１”、
“０”の任意の組合せ（２進コード）を構成する
ことができる。この２進コードは、ここでは制御
命令と呼ぶこととし、予め、測定の開始を指示す
る第１の制御命令と、測定の終了を指示する第２
の制御命令と、測定結果の返送を要求する第３の
制御命令との３つを定めておく。第１の制御命令
と第２の制御命令とは全ての中継器に共通の２進
コードであり、第３の制御命令が各中継器に固有
の２進コードである。

光送信端局５２から下り伝送路５４へ送出され
る伝送信号は、フリツプフロツプ５７で分周さ
れ、LPF５８を介して制御命令受信回路６０に
導かれ、ここで常に監視されている。制御命令受
信回路６０は、フリツプフロツプ５７の出力を逐
次的に記憶するメモリと、例えばシフトレジスタ
と、上記３つの制御命令に対応する２進コードメ
モリと、該２進コードメモリの内容とシフトレジ
スタの内容とを照合する一致検出回路とからなる
一種のパターン検出回路である。

測定に際しては、先ず下り伝送路５４へ第１の
制御命令が送出される。この第１の制御命令が制
御命令受信回路６０で検出されると、その出力に
より、２進カウンタ６１がリセツトされ、上り伝
送路６５のパリテイエラーの計数が開始される。
パリテイエラーの検出は、第１図で説明した原理
に従う。すなわち、上り伝送路６５上の伝送信号
は、フリツプフロツプ５７′により分周され、伝
送信号のパリテイエラーがフリツプフロツプの出
力電位の変化として現われる。この出力電位の変
化は、コンデンサ６７を介してパリテイエラー検
出回路５９に導かれる。この際、コンデンサ６７
は微分素子として働くから、パリテイエラー検出
器５９は正パルスと負パルスを検出すればよい。
この正パルス、負パルスそれぞれの発生に対応し
て、１個のパルスを２進カウンタ６１へ出力すれ
ば、２進カウンタ６１によりパリテイエラーの発
生回数を計数できる。

パリテイエラー計数に必要な一定時間が経過し
た後、光送信端局５２から、下り伝送路に第２の
制御命令が送出される。制御命令受信回路６０
は、第２の制御命令を検出し、２進カウンタ６１
の計数動作を停止させる。前述のように、第１と
第２の制御命令は、全ての中継器に共通であるか
ら、各中継器の２進カウンタ６１には、その中継
器での上り伝送路６５のパリテイエラー検出回数
が蓄積されていることとなる。

次に、光送信端局５２から第３の制御命令が送
出される。この制御命令で特定された中継器の制
御命令受信回路６０は、第３の制御命令を検出す
ると、タイミング作成回路６２を起動する。

次に、光送信端局５２からは、第５図に示すバ
ーストキヤリアを送出する。このバーストキヤリ
アは、例えば291.2MHzをクロツクをパリテイの
偶奇変換と同様の手段により、26KHzの低周波成
分を含むようにし、約30ｍsecの繰返し周期をも
つバースト信号としたものである。

フリツプフロツプ５７は、バーストキヤリアか
ら26KHzの低周波成分を抽出するから、フリツプ
フロツプ５７出力は26KHzのバースト信号とな
る。タイミング作成回路６２は、26KHzのバース
ト信号を受けると、バーストの立上りで２進カウ
ンタ６１の内容を１ビツトずつ読出すためのタイ
ミングパルスを作成する。このタイミングパルス
で読出された内容が“１”であればゲート６３が
開けられ、26KHzのが変調回路６４へ出力され
る。変調回路６４はゲート６４の出力に応じて、
上り伝送回路６５の再生中継器（図示なし）で抽
出されたクロツク信号に所定の位相変調を施す。
この位相変調は、上り伝送路６５上で新たに符号
誤りを発生させない範囲の位相偏移を与えるもの
で、約±15°以内の位相偏移量である。

光受信端局６６では、クロツク施されている位
相変調を、受信信号のジツタとして検出できる。
従つて、バーストキヤリアのバースト周囲（例で
は30ｍｓ）毎に、ジツタが検出されれば“１”、
ジツタが検出されなければ“０”と判定すること
ができ、特定した中継器の２進カウンタ６１の内
容を復元し、パリテイエラーの発生回数を知るこ
とができる。

この後、逐次別の中継器を特定する第３の制御
命令とこれに続けてバーストキヤリアを送出すれ
ば、該当する中継器でのパリテイエラーを逐次知
ることができる。

第５図は、前述のようにバーストキヤリアの例
を説明する図であつて、ａはバーストキヤリア、
ｂはバースト中に含まれる低周波成分、ｃは低周
波成分によつて変調されたクロツク信号の位相を
示している。なお、図ａの６０はプレアンプルと
呼ばれ、バーストキヤリアの開始点を判定するた
めなどに使われるもので、他のバースト長より長
く設定される。

第６図は、送信するバーストキヤリアａと、２
進カウンタ６１の読出しタイミングｂと、受信さ
れる信号ｃとの関係を示している。但し、図にお
いては、伝送遅延は除いてある。また、特定され
た中継器の２進カウンタ６１の内容が
（101101101）である例である。

（発明の効果）以上、詳細に述べたように、本発明によれば、
従来技術に比べて、次のような長所、利点、効果
を有する。

(1) 介在対を必要としないので、極めて経済的で
ある。

(2) 通信のスループツトを大きく低下させること
がない。

(3) 中継器からの情報の返送には、クロツク信号
の位相変調を用いており、伝送信号の品質を何
ら劣化させることはない。

(4) 制御を行う伝送路と被測定伝送路が分離され
ていて、制御は正常な伝送路を使用できるの
で、安定な制御が可能となる。

(5) 符号誤り測定のための信号は、通常の伝送信
号を用いるので、測定精度が高い。

(6) 符号誤り測定は、全中継器が同時に行うの
で、極めて短時間に発生するバースト的誤りに
対しても、１回の測定で障害個所を標定でき
る。

(7) 中継器内の各回路間に直流的結合がないの
で、定電流給電を行う場合、消費電力の節減が
図れる。

以上のように、本発明によれば、システムの経
済性、信頼性を容易に高められる。また、障害探
索が効率よく行えるので保守運用上の効果も極め
て大きい。

なお、実施例として光海底ケーブル方式を挙げ
たが、伝送信号がブロツク化され、パリテイビツ
トを有するデイジタル通信方式に広く適用できる
ことは自明である。

【図面の簡単な説明】

第１図はインサービス方式の信号波形図、第２
図は識別器のブロツク図、第３図は第２図の動作
説明図、第４図は本発明の実施例を示す図、第５
図はバーストキヤリアを示す図、第６図は各信号
の時間関係を示す図である。５１；陸揚局、５２；光送信端局、５５，５
５′；監視回路、５７，５７′；フリツプフロツ
プ、５８，５８′；ローパスフイルタ、５９；パ
リテイエラー検出回路、６０；制御命令受信回
路、６１；２進カウンタ、６２；タイミング作成
回路、６３；ゲート回路、６４；クロツク位相変
調回路、６６；光受信端局、６７；コンデンサ。

Claims

【特許請求の範囲】

１２つの端局間に設けられた上りおよび下り伝
送路用光フアイバとこれに挿入される中継器とか
らなる光デイジタル伝送路の光中継器監視方式に
おいて、前記中継器内に前記上りおよび下り伝送
路に対応して、少なくとも、該中継器に伝送路に
送信される制御命令を受信する制御命令受信回路
と、該伝送路上を伝送される伝送信号を分周し低
周波成分を抽出するフリツプフロツプと、伝送信
号のパリテイ以上を検出しその検出回数を計数す
る計数回路と、バーストキヤリアを受信したとき
該バーストキヤリアのバースト周期で該計数回路
の内容を読出すタイミング作成回路と、クロツク
信号に位相偏移を与える変調回路とを設け、端局
からは前記伝送信号に含まれるパリテイビツトを
偶奇反転して構成された前記計数の開始を指示す
る第１の制御命令と計数の終止を指示する第２の
制御命令と中継器を特定し前記計数情報の返送を
指示する第３の制御命令とバーストキヤリアとを
所定の時間を置いて順次送出し、中継器では、前
記第１の制御命令を受信した時から第２の制御命
令を受信するまでの間一方の伝送路の前記計数回
路を動作させ、前記第３の制御命令で特定された
中継器は前記タイミング作成回路を起動するとと
もに該タイミング作成回路によつて読出される前
記計数回路の内容に従つて他方の伝送路用に設け
られた前記変調によりクロツク信号に位相偏移を
与えて前記端局に伝送し、前記端局では受信信号
のクロツク信号の位相変化から前記計数情報を復
元することを特徴とする光中継器監視方式。