JPH06511364A - ライン監視システムを備えたネットワーク - 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】 ライン監視システムを備えたネットワーク本発明は、ネ・ノドワークの性能を監 視するシステムに関する。システムは例えばＴＰＯＮ　（受動光ネットワークの 電話）システムにおける使用に適しているが、しかしその他の状況において使用 されてしよい。

通常、設置された光フアイバネットワークは、専用光学時間ドメイン反射率計（ ＯＴＤＲ）をネットワークに接続することによってネットワーク中の破断のよう な故障を検出するために試験されている。０ＴＤＲは典型的にネットワークにパ ルスを送信する高パワー光源を含んでいる。ネットワーク中の故障から背面散乱 された光は検出され、故障の位置を決定するために送信されたパルスと相関され て背面散乱された信号を生成する。

本出願人の以前の国際特許出願Ｗ　Ｏ９１１０２９５９号明細書に記載されてい るように、専用０ＴＤＲ装置の使用には著しい欠点がある。特に、ネットワーク で通常伝送されるサービスの中断が要求され、したがってそれは通常故障が発生 した後でしか使用されず、ネットワークの連続的な監視に適さない。

上記の特５′「出願明細書に記載され特許を請求されたシステムは、ネットワー クに送信された各下流データフレームの一部分として適切にコード化された０Ｔ ＤＲ信号の伝送を提案している。好ましい実施例において、試験パルスシーケン スは、多重送信されたデータフレームのヘツタ部分で伝送されたべ一カー（Ｂａ ｒｋｅｒ　）またはゴーレイ（Ｇｏｌａｙ）コードである。

この構造はネットワークを連続的に監視することを可能にするが、専用０ＴＤＲ コードに関連した著しい伝送オーバーヘッド、およびそうでなければデータまた はその他のシステム制御機能のために使用されることのできる帯域幅の後続的な 損失の欠点がある。

本発明の第１の観点によると、ネットワークを監視するシステムが提供され、そ のシステムにおいては、ネットワークに接続され、出て行くトラフィックにより 変調された信号をネットワークに出力する送信機およびネットワークから信号を 受信する受信機を含むステーションは、さらに送信機からの信号の可変遅延を導 入する手段と、所定の遅延における送信機からの信号および受信された信号の相 関に応じて出力を生成するように受信された信号と遅延された信号を組合せる手 段とを含んでいる監視回路を具備している。

従来のシステムのように専用０ＴＤＲプロ一ブ信号を使用するのではなく、本発 明のシステムは、出力信号と受信された信号との間の相関をこれらの信号間の可 変遅延の関数として連続的に監視する。この方法において、ネットワーク中の故 障の位置に対応した遅延において相関出力のピークが検出される。この方法は、 伝送された全体的な信号パワーが反射に対して監視されるため、従来技術のシス テムと比較して改良された感度を提供することができる。

ネットワークが両方向に伝送可能ならば、受信機は入来したトラフィックにより 変調された信号を受信するように構成され、ネットワークが中方向に伝送可能な らば、ネットワークの下流（送信）および上流（受信）の両通路に対して各送信 機および受信機対が存在し、各対が関連した監視回路を有している。受信路に関 連した送信機はまた出て行くトラフィックを送信するように構成されてもよい。

ネットワークは先ネットワークであり、送信機および受信機は光信号を送信し、 受信するように構成されていることが好ましい。システムはさらに遅延を漸次的 に変化する手段を含んでいることが好ましい。

本発明のシステムは、先ネットワークにおいて使用された場合に特に何効である 。このようなネットワークにおいて、ネットワークの１つの分枝中の局部的な故 障がネットワークの別の部分を正常に機能させておくことは頻繁に発生する。

したがって、本発明のシステムを使用すると、ネットワークの別の部分で通常通 り連続してデータの送信および受信が行われ、一方局部的な故障か検出され、故 障を補正する適切な方法が取られることができる。これは、専用０ＴＤＲを接続 するためにネットワーク全体の動作を中断する必要かある従来技術のシステムと り・Ｉ照的である。

本発明の第２の観点によると、ネットワークに接続されたステーションかネット ワーク上に出て行くトラフィックにより変調された信号を出力する送信機および ネ・ノドワークから信号を受信する受信機を含むネットワークを監視する方法が 提供され、この方法は送信機からの信号に可変遅延を導入し、所定の遅延におけ る送信機からの信号と受信された信号との相関に応じて出力を生成するようにネ ットワークから受信された信号と遅延された信号を組合せる。

以下、添付図面を参照してシステムの実施例および本発明による方法を詳細に説 明する。

図１は、本発明の監視システムを含むヘッド端ステーションを概略的に示したブ ロック図である。

図２は、反射を消去する手段を含むヘッド端ステーションを示す。

図３は、図２の実施例の代わりのものを示す。

ＴＰＯＮ　（受動光ネットワークの電話）システムにおいて使用するためのヘッ ド端ステーション１は、両方向光フアイバネットワーク４に結合された送信機段 ２および受信機段３を含んでいる。ヘッド端ステーションは、本出願人の米国特 許第４９７７５９３号明細書に詳細に示されているようなビット転送システム（ ＢＴＳ）を使用して多重アクセス時分割多重フレームでデータを送信および受信 するように構成されている。

送信機段２はトラフィックデータ用の入力および疑似ランダム２進シーケンス（ ＰＲＢＳ）発生器を使用して放送データ流をスクランブルするデータスクランブ ラを含んでいる。このようにしてデータをスクランブルすると、放送データ流が 長い自己相関長を有していることが確実になる。相補的なプロセスは、データデ スクランブラを通ってトラフィック出力に達したデータにより受信機段において 実行される。

ヘッド端ステーション１は、送信機段によって出力されたデータに応答してネッ トワーク４上に光信号を出力するように接続された電気・光変換器５と共に、受 信機段３に入力されるアナログ電気信号にネットワーク４から受信された入来し た光信号を変換するために相補的な方法で接続された光・電気変換器６を含んで いる。送信機段２およびＥ１０変換器５は一緒に本発明の“送信機”を構成して いる。同様に、受信機段３およびＯ／Ｅ変換器６は本発明の“受信機”を構成し ている。

ヘッド端ステーションは、以下説明するようにデータが伝送されたときにネット ワークからの復帰信号を連続的に監視する監視回路７を含んでいる。

監視回路７は電気アナログ信号領域で動作する。監視回路７の人力の１つは、送 信機段の出力において電気・光変換器５と共通に接続されている。監視回路７へ の別の出力は、光・電気変換器６から電気出力を受信するように受信機段に人力 と共通に接続されている。送信機段から得られた監視回路への入力はプログラム 可能な遅延ラインを通して供給され、その後排他的オアゲートにおいて受信機段 への入力から得られた信号と組合せられる。受信機への人力から得られた信号は 、プログラム可能な遅延ラインからの出力と組合せられる前に増幅器８を通過す る。結果的な信号は、ファイバ等から背面散乱された任意の信号を含む入来した 信号と始めに送信された信号との間の相関度に比例したＤＣ成分を含んでいる。

遅延ラインによって与えられた遅延は漸次的に走査され、相関における任意のピ ークは遅延の関数として識別される。このようなピークは、この遅延に対応した ファイバ距離における著しい反射の高い確率を示す。

監視回路からの出力は制御プロセッサ９に供給される。制御プロセッサ９はまた プログラム可能な遅延ラインによって与えられる遅延を決定する制御入力を供給 する。制御プロセッサ９は命令時に得られたネットワークの基準走査を蓄積する ように構成されてもよい。その後、後続的な走査は基準走査と比較される。基準 走査における著しい偏差は実際または初期の故障の明瞭な指示を提供する。故障 が検出されたとき、制御プロセッサ９はネットワークの保守および診断システム に適切な警報信号を出力するようにすることができる。プロセッサ９はまたＣＲ Ｏのような適切な表示装置上に監視回路の出力を表示する。

ネットワーク中の故障かデータの伝送を一時中止させるようなものである場合、 本発明のシステムは故障の位置を定め、診断するために依然として使用されても よい。この場合、一定の人力がトラフィック人力の代わりとしてデータスクラン ブラ２に与えられる。その一定入力は疑似ランダム２進シーケンスにしたがって 変調され、ネットワーク上に出力される。

その後、ネットワークからの復帰信号が上記のように解析される。

上記の実施例において、信号の相関は電気信号領域において実行されているが、 例えば信号が要求される相関信号を供給するために光学的に混合される別の構造 が可能である。また、それは光ネットワークの分野で使用された場合に特別な利 点をａしているが、本発明はまた例えば電気的な同軸通信ネットワークにも適用 可能である。

図２に示された実施例において、プロセッサ９および減算器ｌＯによって構成さ れた消去手段が設けられ、プロセッサ９は反射の検出時にデータデスクランブラ による処理の前にデータ伝送の反射を消去するように光・電気変換器６の出力と 適切にスケールされたアナログ形態の遅延ラインの出力とを減算的に組合わせる ために減算器ＩＯを制御するように構成される。図３に示された別の実施例にお いて、消去手段は送信機段２の出力が供給される有限インパルス応答フィルタ１ １゜フィルタ１１の係数を決定して設定するプロセッサ９、フィルタの出力を変 換するデジタルアナログ変換器１２、および変換器６の出力と変換器１２の出力 とを組合せる減算器１３によって構成される。この後者の構成は、受信された信 号と遅延された信号との実効的な組合せである。プロセッサ９が十分な処理パワ ーを−６している場合、いくつかの反射の消去は同時に実行されることができる 。

監視回路７の遅延ラインは、プロセッサ９により発生された適切な係数によって 制御され、変換器１２を駆動するための適切な出力を供給するように設計された 有限インパルス応答フィルタであってもよく、それによってフィルタ１１か除去 されることができる。

この反射消去の観点は、主として光フアイバネットワークが図面に示されている ように両方向構造である場合に重要であるが、反射された振幅が無視できるもの ではない場合には、伝送された信号の反射を消去するために一方向装置において 使用されてもよい。

このような一方向装置において、分離した一方向先ファイバネットワークが下流 および上流伝送に対してそれぞれ設けられる。この場合、分離した光送信機はへ ・ソド端ステーションの受信ポートに結合され、減衰される下流送信機の電気出 力によって駆動されることが好ましい。同様に、分離した光受信機は送信ポート に結合され、２つのネツトワークのために設けられた分離した反射検出回路であ ることが好ましい。

換言すると、ヘッド端ステーションの送信部分には、受信機段３を除いて図１に 示されたような回路が存在し、同様に受信部分において対応した回路は受信機段 ２を持たず、電気・光変換器（送信機）はヘッド端ステーションの送信部分にお いて送信機段からの出力によって上記のように駆動される。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成６年４月１０し

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. （１）ネットワークに接続され、出て行くトラフィックにより変調された信号を ネットワークに出力する送信機およびネットワークから信号を受信する受信機を 含むステーションは、さらに送信機からの信号に可変遅延を導入する手段と、所 定の遅延における送信機からの信号と受信された信号との相関に応じて出力を生 成するように受信された信号と遅延された信号とを組合せる手段とを有している 監視回路を具備しているネットワークを監視するシステム。
2. （２）ステーションヘの単一の両方向通路を有するネットワークを監視するため に、前記受信機は入来したトラフィックにより変調された信号を受信するように 構成されている請求項１記載のシステム。
3. （３）分離した一方向の送信および受信路を有するネットワークを監視するため に、ネットワークの受信路に信号を出力する別の送信機と、入来したトラフィッ クにより変調された信号を前記受信路から受信する別の受信機と、受信路に関連 した別の監視回路とを含んでいる請求項１記載のシステム。
4. （４）前記別の送信機は前記出て行くトラフィックにより変調された信号を出力 するように構成されている請求項３記載のシステム。
5. （５）ネットワークは光ネットワークであり、送信機および受信機は光信号を送 信および受信するように構成されている請求項１乃至４のいずれか１項記載のシ ステム。
6. （６）各監視手段はさらに遅延を漸次的に変化する手段を具備している請求項１ 乃至５のいずれか１項記載のシステム。
7. （７）各監視手段はさらにその関連した送信機から出力された電気信号を受信す るように接続された第１の入力と、その関連した受信機に入力された電気信号を 受信するように接続された第２の入力と、第１の入力に接続されたプログラム可 能な遅延ラインとを含み、組合せ手段はプログラム可能な遅延ラインからの出力 および監視回路の第２の入力にそれぞれ接続された入力を有している請求項１乃 至６のいずれか１項記載のシステム。
8. （８）各組合せ手段はネットワークに出力された信号の反射を消去するような受 信信号と実際にまたは実効的に遅延された信号を減算的に組合せるために前記組 合せ手段からの相関ピークに応答する関連した消去手段を有している請求項１乃 至７のいずれか１項記載のシステム。
9. （９）ネットワークに接続されたステーションがネットワーク上に出て行くトラ フィックにより変調された信号を出力する送信機およびネットワークから信号を 受信する受信機を含むネットワークを監視する方法において、送信機からの信号 に可変遅延を導入し、所定の遅延における送信機からの信号と受信された信号と の相関に応じて出力を生成するようにネットワークから受信された信号と遅延さ れた信号とを組合せるネットワークの監視方法。
10. （１０）ステーションヘの単一の両方向通路を有するネットワークを監視するた めに、ネットワークから受信された信号は入来したトラフィックにより変調され る請求項９記載の方法。
11. （１１）ステーションヘの分離した一方向の送信路および受信路を有するネット ワークを監視するために、別の送信機によりネットワークの受信路に信号を送信 し、別の受信機により入来したトラフィックで変調された信号を前記受信路から 受信し、前記別の送信機からの信号中に可変遅延を導入し、所定の遅延で前記別 の送信機からの信号と前記受信路から受信された信号との相関に応じて出力を生 成するように前記受信路から受信された信号と前記遅延信号とを組合せる請求項 ９記載の方法。
12. （１２）ネットワークは光ネットワークであり、送信機および受信機は光信号を 送信し、受信する請求項９乃至１１のいずれか１項記載の方法。
13. （１３）さらに送信機からの信号と関連した受信信号との間に導入された遅延を 漸次的に変化させる請求項９乃至１２のいずれか１項記載の方法。
14. （１４）各監視回路の第１の入力に各送信機から出力された電気信号を供給し、 各監視回路の第２の入力に関連した受信機に入力された電気信号を供給し、各プ ログラム可能な遅延ラインを通って各監視回路の第１の入力からの信号を送り、 各プログラム可能な遅延ラインの出力および各監視回路の第２の入力からの信号 を組合せる請求項９乃至１３のいずれか１項記載の方法。
15. （１５）ネットワークに出力された信号の反射を受信信号から消去するような相 関ピークに応答してネットワークから受信された関連した信号と各遅延信号とを 実際または実効的に減算的に組合せる請求項９乃至１４のいずれか１項記載の方 法。