JPH08265261A - 線路監視方法および線路監視装置 - Google Patents
線路監視方法および線路監視装置Info
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- JPH08265261A JPH08265261A JP8595395A JP8595395A JPH08265261A JP H08265261 A JPH08265261 A JP H08265261A JP 8595395 A JP8595395 A JP 8595395A JP 8595395 A JP8595395 A JP 8595395A JP H08265261 A JPH08265261 A JP H08265261A
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- H04B10/075—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
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- H04B2210/07—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal
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- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 簡単な構成で短時間に障害発生位置を検出す
ること。 【構成】 上りと下りの光伝送路の本線信号を異なる波
長に設定することにより、各中継器３ａ〜３ｎから折り
返される折り返し信号の波長と送信端局１１または２１
から送信される本線信号の波長とが重ならないようにす
る。すると、受信端局１２，２２において分波回路を用
いることにより本線信号と折り返し信号とを分離でき
る。また、分離した折り返し信号のレベルを従来より大
きくすることができるので、短時間で折り返し信号内の
監視信号を検出することができる。
ること。 【構成】 上りと下りの光伝送路の本線信号を異なる波
長に設定することにより、各中継器３ａ〜３ｎから折り
返される折り返し信号の波長と送信端局１１または２１
から送信される本線信号の波長とが重ならないようにす
る。すると、受信端局１２，２２において分波回路を用
いることにより本線信号と折り返し信号とを分離でき
る。また、分離した折り返し信号のレベルを従来より大
きくすることができるので、短時間で折り返し信号内の
監視信号を検出することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、少なくとも上り、下り
一対の光ファイバを伝送路とし、所定距離毎に該一対の
光ファイバを伝搬する光信号を増幅する光増幅器を有す
る光中継器を設置して、光信号の伝送を行う光増幅伝送
システムにおける線路監視方法および線路監視装置に関
するものである。
一対の光ファイバを伝送路とし、所定距離毎に該一対の
光ファイバを伝搬する光信号を増幅する光増幅器を有す
る光中継器を設置して、光信号の伝送を行う光増幅伝送
システムにおける線路監視方法および線路監視装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバを用いる光通信システムは、
光海底ケーブルシステムのような長距離伝送システムに
採用されているが、このような光海底ケ−ブルシステム
に障害が生じた場合、その伝送容量が大きいことから情
報化社会に与える影響が大きいため、早急に復旧するこ
とが必要である。光海底ケーブルシステムは、一般に光
中継器と光ケーブルにより構成されているが、漁労や船
錨など人為的にケ−ブルが破損したり、光中継器におい
ては電気回路が故障することが考えられる。このような
障害を早期に復旧するためには、光ケーブルや中継器の
障害発生位置を正確に知ることが重要である。
光海底ケーブルシステムのような長距離伝送システムに
採用されているが、このような光海底ケ−ブルシステム
に障害が生じた場合、その伝送容量が大きいことから情
報化社会に与える影響が大きいため、早急に復旧するこ
とが必要である。光海底ケーブルシステムは、一般に光
中継器と光ケーブルにより構成されているが、漁労や船
錨など人為的にケ−ブルが破損したり、光中継器におい
ては電気回路が故障することが考えられる。このような
障害を早期に復旧するためには、光ケーブルや中継器の
障害発生位置を正確に知ることが重要である。
【０００３】ところで、光通信システムでは、中継器に
おいて光ファイバを伝搬してきた光信号を電気信号に変
換して波形整形および再生処理を行い、再び光信号に変
換して送出する再生中継方式が、従来採用されていた
が、近年、光ファイバを伝搬してきた光信号を光増幅器
によりそのまま光増幅して送出する光増幅中継伝送シス
テムが開発されている。
おいて光ファイバを伝搬してきた光信号を電気信号に変
換して波形整形および再生処理を行い、再び光信号に変
換して送出する再生中継方式が、従来採用されていた
が、近年、光ファイバを伝搬してきた光信号を光増幅器
によりそのまま光増幅して送出する光増幅中継伝送シス
テムが開発されている。
【０００４】このような光増幅中継伝送システムの光信
号を再生中継することなくそのまま光増幅するという特
徴を利用した線路監視方法として、光折り返し法が知ら
れている（例えば、特開平６−２０４９４９号公報を参
照されたい。）。この方法は、光中継器から、常時、監
視用の折り返し信号を伝送路を介して帰還することによ
り、障害が発生した中継区間を検出することのできる監
視方法であり、光折り返し法を図７を参照しながら説明
するが、この光折り返し法は、伝送路の一方を伝搬する
監視信号の重畳された光信号を、他方の前記伝送路に所
定量減衰された折り返し信号として折り返えすことによ
り、中継器や中継器間の光ファイバの障害発生を検出す
ることができるようにしたものである。
号を再生中継することなくそのまま光増幅するという特
徴を利用した線路監視方法として、光折り返し法が知ら
れている（例えば、特開平６−２０４９４９号公報を参
照されたい。）。この方法は、光中継器から、常時、監
視用の折り返し信号を伝送路を介して帰還することによ
り、障害が発生した中継区間を検出することのできる監
視方法であり、光折り返し法を図７を参照しながら説明
するが、この光折り返し法は、伝送路の一方を伝搬する
監視信号の重畳された光信号を、他方の前記伝送路に所
定量減衰された折り返し信号として折り返えすことによ
り、中継器や中継器間の光ファイバの障害発生を検出す
ることができるようにしたものである。
【０００５】図７（ａ）において、３ａ〜３ｎは光ファ
イバ伝送路７，８の所定距離毎に設けられている光中継
器、４ａ〜４ｎおよび５ａ〜５ｎは光中継器３ａ〜３ｎ
内に設けられている光増幅器、７は上り回線を構成する
光ファイバ伝送路、８は下り回線を構成する光ファイバ
伝送路、９ａ〜９ｎはループバック回路である。このよ
うに構成された光増幅中継伝送システムにおいて、図示
しない各端局における送信設備は、送信伝送信号に監視
信号を重畳した光信号をそれぞれ上り、下り伝送路７、
８に送出する。上り、下り伝送路７、８に送出された各
光信号は、各光中継器４ａ〜４ｎ、５ａ〜５ｎにおいて
繰り返し光増幅されながら、それぞれ対応する図示しな
い端局の受信設備に伝搬される。この伝搬された光信号
は、各光中継器３ａ〜３ｎ内に設けられたループバック
回路９ａ〜９ｎを介して所定量減衰され、対向する光フ
ァイバ伝送路８、７に伝搬され、図示しないそれぞれの
送信側の端局の受信設備に折り返される。
イバ伝送路７，８の所定距離毎に設けられている光中継
器、４ａ〜４ｎおよび５ａ〜５ｎは光中継器３ａ〜３ｎ
内に設けられている光増幅器、７は上り回線を構成する
光ファイバ伝送路、８は下り回線を構成する光ファイバ
伝送路、９ａ〜９ｎはループバック回路である。このよ
うに構成された光増幅中継伝送システムにおいて、図示
しない各端局における送信設備は、送信伝送信号に監視
信号を重畳した光信号をそれぞれ上り、下り伝送路７、
８に送出する。上り、下り伝送路７、８に送出された各
光信号は、各光中継器４ａ〜４ｎ、５ａ〜５ｎにおいて
繰り返し光増幅されながら、それぞれ対応する図示しな
い端局の受信設備に伝搬される。この伝搬された光信号
は、各光中継器３ａ〜３ｎ内に設けられたループバック
回路９ａ〜９ｎを介して所定量減衰され、対向する光フ
ァイバ伝送路８、７に伝搬され、図示しないそれぞれの
送信側の端局の受信設備に折り返される。
【０００６】次に、同図（ｂ）に光中継器３の詳細を示
すが、光ファイバ伝送路７を伝搬して来た光信号は増幅
器４により増幅された後、第１の光カップラ９１を介し
て光ファイバ伝送路７に送出されて、次段の光中継器に
伝搬されていく。一方、第１の光カップラ９１により減
衰されて分岐された光信号は第１のアッテネータ９４に
よりさらに減衰されて、第２の光カップラ９２に入力さ
れる。そして、第２の光カップラ９２によりさらに減衰
されて光ファイバ伝送路８にループバック信号として折
り返される。
すが、光ファイバ伝送路７を伝搬して来た光信号は増幅
器４により増幅された後、第１の光カップラ９１を介し
て光ファイバ伝送路７に送出されて、次段の光中継器に
伝搬されていく。一方、第１の光カップラ９１により減
衰されて分岐された光信号は第１のアッテネータ９４に
よりさらに減衰されて、第２の光カップラ９２に入力さ
れる。そして、第２の光カップラ９２によりさらに減衰
されて光ファイバ伝送路８にループバック信号として折
り返される。
【０００７】この第１の光カップラ９１及び第２の光カ
ップラ９２の結合減衰量は１０ｄＢとされ、第１のアッ
テネータの減衰量を２５ｄＢとしたとき、光ファイバ伝
送路７を伝搬した光信号は４５ｄＢ減衰されて光ファイ
バ伝送路８にループバック信号として折り返される。ま
た、光ファイバ伝送路８を伝搬して来た光信号は、第２
の光カップラ９２、アッテネータ９３、及び第１の光カ
ップラ９１を介して同様に４５ｄＢ減衰されて光ファイ
バ伝送路７にループバック信号として折り返されるよう
になる。
ップラ９２の結合減衰量は１０ｄＢとされ、第１のアッ
テネータの減衰量を２５ｄＢとしたとき、光ファイバ伝
送路７を伝搬した光信号は４５ｄＢ減衰されて光ファイ
バ伝送路８にループバック信号として折り返される。ま
た、光ファイバ伝送路８を伝搬して来た光信号は、第２
の光カップラ９２、アッテネータ９３、及び第１の光カ
ップラ９１を介して同様に４５ｄＢ減衰されて光ファイ
バ伝送路７にループバック信号として折り返されるよう
になる。
【０００８】この場合、端局における受信設備におい
て、折り返し信号から監視信号を抽出して、その強度を
観測することにより、中継器や光ファイバの障害が発生
した中継区間の検出が可能となる。本説明では、折り返
し信号から監視信号を抽出する手段として、送信設備に
おいて送信伝送信号に重畳した監視信号と同じ信号と、
受信された折り返し信号との自己相関係数を求める方法
を用いる。図８は、受信設備において観測される監視信
号の強度波形の実験結果の一例を表したものである。こ
れは、約８５ｋｍ毎に１２台の中継器が設置された長さ
約１０００ｋｍの光増幅中継システムを対象としたもの
であり、この図において、縦軸は受信されたループバッ
ク信号のレベル（Loopback Level）、横軸は伝搬遅延時
間（Delay）、すなわち遅延量が小さい側が自局、大き
い側が相手局である。この時の中継器までの距離Ｌは、 Ｌ＝３×１０8 ／光ファイバの伝搬速度係数（約１．４
７）×遅延量／２ と表される。
て、折り返し信号から監視信号を抽出して、その強度を
観測することにより、中継器や光ファイバの障害が発生
した中継区間の検出が可能となる。本説明では、折り返
し信号から監視信号を抽出する手段として、送信設備に
おいて送信伝送信号に重畳した監視信号と同じ信号と、
受信された折り返し信号との自己相関係数を求める方法
を用いる。図８は、受信設備において観測される監視信
号の強度波形の実験結果の一例を表したものである。こ
れは、約８５ｋｍ毎に１２台の中継器が設置された長さ
約１０００ｋｍの光増幅中継システムを対象としたもの
であり、この図において、縦軸は受信されたループバッ
ク信号のレベル（Loopback Level）、横軸は伝搬遅延時
間（Delay）、すなわち遅延量が小さい側が自局、大き
い側が相手局である。この時の中継器までの距離Ｌは、 Ｌ＝３×１０8 ／光ファイバの伝搬速度係数（約１．４
７）×遅延量／２ と表される。
【０００９】この波形をみると、各中継器の設置位置に
相当する遅延時間位置に大きな信号の波形が観測されて
いる。このピークが各中継器からの折り返し信号成分で
あり、中継器位置に相当するピークのレベルを連続的に
測定（監視）することによって、例えばこのレベルが光
ファイバ敷設直後のレベルと比べてどのくらい変動して
いるかを調べることによって、中継器や光ファイバの障
害を検出することができる。
相当する遅延時間位置に大きな信号の波形が観測されて
いる。このピークが各中継器からの折り返し信号成分で
あり、中継器位置に相当するピークのレベルを連続的に
測定（監視）することによって、例えばこのレベルが光
ファイバ敷設直後のレベルと比べてどのくらい変動して
いるかを調べることによって、中継器や光ファイバの障
害を検出することができる。
【００１０】例を上げて説明すると、例えば図８に示す
中継器位置に相当するピークに付された番号を中継器番
号としたとき、中継器８と中継器９の間の光海底ケーブ
ルが漁労等により切断されたとする。この場合、中継器
９からはループバック信号が戻ってこないため、中継器
８に接続された光ファイバ以降に障害が発生したことが
分かる。そして、同じ測定を相手端局から行うと、中継
器９からのループバック信号は戻ってくるが、中継器８
からのループバック信号が戻ってこないようになるの
で、これにより中継器８と中継器９との間の光ファイバ
に障害が発生したことが分かる。
中継器位置に相当するピークに付された番号を中継器番
号としたとき、中継器８と中継器９の間の光海底ケーブ
ルが漁労等により切断されたとする。この場合、中継器
９からはループバック信号が戻ってこないため、中継器
８に接続された光ファイバ以降に障害が発生したことが
分かる。そして、同じ測定を相手端局から行うと、中継
器９からのループバック信号は戻ってくるが、中継器８
からのループバック信号が戻ってこないようになるの
で、これにより中継器８と中継器９との間の光ファイバ
に障害が発生したことが分かる。
【００１１】ところで、光増幅中継伝送システムでは、
一般にシステムの波長対利得特性が最良となる波長域で
伝送すること、及びシステムの波長分散特性が零に近い
波長域で光信号を伝搬させることが最良の伝送特性を得
るために有効である。しかしながら、システムの波長対
利得特性を制御することは困難なため、波長対利得特性
が最良である波長域において波長分散特性が零程度とな
るよう光ファイバを最適配置することが一般に行われて
おり、ゆえに、光増幅中継伝送システムにおいて対向線
路を伝搬する光信号は同一波長の光信号とされている。
一般にシステムの波長対利得特性が最良となる波長域で
伝送すること、及びシステムの波長分散特性が零に近い
波長域で光信号を伝搬させることが最良の伝送特性を得
るために有効である。しかしながら、システムの波長対
利得特性を制御することは困難なため、波長対利得特性
が最良である波長域において波長分散特性が零程度とな
るよう光ファイバを最適配置することが一般に行われて
おり、ゆえに、光増幅中継伝送システムにおいて対向線
路を伝搬する光信号は同一波長の光信号とされている。
【００１２】したがって、折り返し信号は、本線信号と
同一の波長の光信号となり、本線信号からみればノイズ
となることから、折り返し信号が本線伝送信号の再生に
悪影響を与えることがないように、折り返し信号を充分
に減衰させる必要がある。このため、前記したようにル
ープバック回路９ａ〜９ｎは、光信号に約４５ｄＢの減
衰を与えてループバックするように構成されている。
同一の波長の光信号となり、本線信号からみればノイズ
となることから、折り返し信号が本線伝送信号の再生に
悪影響を与えることがないように、折り返し信号を充分
に減衰させる必要がある。このため、前記したようにル
ープバック回路９ａ〜９ｎは、光信号に約４５ｄＢの減
衰を与えてループバックするように構成されている。
【００１３】一方、折り返し信号に含まれる監視信号を
抽出するときは、対向局から送出された同一波長の強力
な本線信号から微弱な折り返し信号を抽出しなければな
らないことになる。そこで、そのための装置として図９
に示すような本線信号除去装置が本出願人により提案さ
れている（特開平６−１６４５０３号公報参照）。この
図において、５１は光信号を電気信号に変換する受光
器、５２は受光器５１の出力を増幅する増幅器、５３は
増幅器５２の出力を二分岐する分配回路、５４は分岐回
路５３により分岐された一方の信号を増幅するとともに
波形整形を行う等化増幅器、５５は等化増幅器５４の出
力からタイミング信号を抽出するタイミング抽出回路、
５６はタイミング抽出回路５５から供給されるタイミン
グ信号に基いて、等化増幅回路５４の出力から本線伝送
信号を再生する識別再生回路である。
抽出するときは、対向局から送出された同一波長の強力
な本線信号から微弱な折り返し信号を抽出しなければな
らないことになる。そこで、そのための装置として図９
に示すような本線信号除去装置が本出願人により提案さ
れている（特開平６−１６４５０３号公報参照）。この
図において、５１は光信号を電気信号に変換する受光
器、５２は受光器５１の出力を増幅する増幅器、５３は
増幅器５２の出力を二分岐する分配回路、５４は分岐回
路５３により分岐された一方の信号を増幅するとともに
波形整形を行う等化増幅器、５５は等化増幅器５４の出
力からタイミング信号を抽出するタイミング抽出回路、
５６はタイミング抽出回路５５から供給されるタイミン
グ信号に基いて、等化増幅回路５４の出力から本線伝送
信号を再生する識別再生回路である。
【００１４】また、５７は分配回路５３により分岐され
た他方の信号が入力される低域フィルタ、５８は低域フ
ィルタ５７の出力信号の位相を調整するための移相器、
５９は移相器５８の出力信号の振幅を調整するための減
衰器、６０は識別再生回路５６の出力である再生信号が
入力される低域フィルタ、６１は低域フィルタ６０の出
力信号の位相を調整するための移相器、６２は移相器６
１の出力信号の振幅を調整するための減衰器、６３は減
衰器５９の出力と減衰器６２の出力とを差動合成する差
動合成器、６４は差動合成器６３の出力から監視信号を
抽出するための帯域フィルタである。
た他方の信号が入力される低域フィルタ、５８は低域フ
ィルタ５７の出力信号の位相を調整するための移相器、
５９は移相器５８の出力信号の振幅を調整するための減
衰器、６０は識別再生回路５６の出力である再生信号が
入力される低域フィルタ、６１は低域フィルタ６０の出
力信号の位相を調整するための移相器、６２は移相器６
１の出力信号の振幅を調整するための減衰器、６３は減
衰器５９の出力と減衰器６２の出力とを差動合成する差
動合成器、６４は差動合成器６３の出力から監視信号を
抽出するための帯域フィルタである。
【００１５】このように構成された端局受信設備におい
て、光ファイバ伝送路から入力される監視信号を含む折
り返し信号が重畳された本線信号は、受光器５１におい
て電気信号に変換され、増幅器５２において増幅された
後、分配回路５３によって二つに分岐される。そのうち
の一方の信号から、等化増幅器５４、タイミング抽出回
路５５および識別再生回路５６を用いて、本線伝送信号
が再生される。この本線伝送信号の再生過程で、本線信
号に重畳されていた監視信号を含む微弱な折り返し信号
は除去されるようになる。
て、光ファイバ伝送路から入力される監視信号を含む折
り返し信号が重畳された本線信号は、受光器５１におい
て電気信号に変換され、増幅器５２において増幅された
後、分配回路５３によって二つに分岐される。そのうち
の一方の信号から、等化増幅器５４、タイミング抽出回
路５５および識別再生回路５６を用いて、本線伝送信号
が再生される。この本線伝送信号の再生過程で、本線信
号に重畳されていた監視信号を含む微弱な折り返し信号
は除去されるようになる。
【００１６】なお、再生された識別再生回路５６の出力
とタイミング抽出回路５５の出力は通常の通信サービス
に供される。一方、分配回路５３の他方の出力信号は低
域フィルタ５７、移相器５８および減衰器５９を介して
差動合成器６３の一方の入力に供給される。また、識別
再生回路５６の出力である再生された本線伝送信号は低
域フィルタ６０にも供給され、さらに移相器６１および
減衰器６２を介して差動合成器６３の他方の入力に供給
される。したがって、差動合成器６３の出力は、減衰器
５９から入力される折り返し信号と本線伝送信号成分
と、減衰器６２から入力される再生された本線伝送信号
成分のみの信号との差の信号となり、本線伝送信号成分
は除去され、折り返し信号成分のみが出力される。この
出力信号を帯域フィルタ６４を介して取り出すことによ
り、良好なＳ／Ｎの折り返し信号を抽出することができ
る。
とタイミング抽出回路５５の出力は通常の通信サービス
に供される。一方、分配回路５３の他方の出力信号は低
域フィルタ５７、移相器５８および減衰器５９を介して
差動合成器６３の一方の入力に供給される。また、識別
再生回路５６の出力である再生された本線伝送信号は低
域フィルタ６０にも供給され、さらに移相器６１および
減衰器６２を介して差動合成器６３の他方の入力に供給
される。したがって、差動合成器６３の出力は、減衰器
５９から入力される折り返し信号と本線伝送信号成分
と、減衰器６２から入力される再生された本線伝送信号
成分のみの信号との差の信号となり、本線伝送信号成分
は除去され、折り返し信号成分のみが出力される。この
出力信号を帯域フィルタ６４を介して取り出すことによ
り、良好なＳ／Ｎの折り返し信号を抽出することができ
る。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】前述した光折り返し法
は、中継器構成が簡単で容易に線路監視を行えるもので
あるが、折り返し信号のレベルは本線信号に比べ非常に
微弱であり、かつ、折り返し信号と本線信号とが同一の
波長の光信号であることから、端局受信設備において前
記図９に示したような複雑な構成で、かつ高価な本線信
号除去装置を必要とするという問題点があった。また、
このように構成しても、検出された折り返し信号レベル
が小さいために、測定を繰り返し行い、演算による積算
平均化処理を行うことが必要であり、障害発生位置の検
出に約２時間以上という長い時間を要するという問題が
あった。特に、伝送容量を増大させるために、一本の光
ファイバに多数の光信号を多重化して伝送する光周波数
多重方式を採用したときには、各波長スロット毎に本線
信号除去装置を設けることが必要となり、端局受信設備
の構成が非常に複雑なものとなるという問題点があっ
た。
は、中継器構成が簡単で容易に線路監視を行えるもので
あるが、折り返し信号のレベルは本線信号に比べ非常に
微弱であり、かつ、折り返し信号と本線信号とが同一の
波長の光信号であることから、端局受信設備において前
記図９に示したような複雑な構成で、かつ高価な本線信
号除去装置を必要とするという問題点があった。また、
このように構成しても、検出された折り返し信号レベル
が小さいために、測定を繰り返し行い、演算による積算
平均化処理を行うことが必要であり、障害発生位置の検
出に約２時間以上という長い時間を要するという問題が
あった。特に、伝送容量を増大させるために、一本の光
ファイバに多数の光信号を多重化して伝送する光周波数
多重方式を採用したときには、各波長スロット毎に本線
信号除去装置を設けることが必要となり、端局受信設備
の構成が非常に複雑なものとなるという問題点があっ
た。
【００１８】そこで、本発明は、本線信号の伝送特性の
劣化を招くことなく、簡単な構成で短時間に障害発生位
置を検出できる、光増幅中継伝送システムにおける監視
方法および監視装置を提供することを目的としている。
劣化を招くことなく、簡単な構成で短時間に障害発生位
置を検出できる、光増幅中継伝送システムにおける監視
方法および監視装置を提供することを目的としている。
【００１９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の線路監視方法は、少なくとも上り、下り一
対の伝送路を構成する光ファイバの所定距離毎に、前記
光ファイバを伝搬する光信号を増幅する光中継手段が設
けられ、該光中継手段において、前記伝送路の一方を伝
搬する光信号が、他方の前記伝送路に所定量減衰された
折り返し信号として折り返されており、前記伝送路の両
端に設けられた端局装置内の一方の端局送信設備から前
記伝送路の一方に送出される前記光信号の波長と、他方
の端局送信設備から前記伝送路の他方に送出される前記
光信号の波長とが異なる波長に設定されており、各端局
受信設備は、前記伝送路から入力された前記中継手段に
より折り返された前記折り返し信号を抽出して前記伝送
路の状態を監視するようにしたものである。
に、本発明の線路監視方法は、少なくとも上り、下り一
対の伝送路を構成する光ファイバの所定距離毎に、前記
光ファイバを伝搬する光信号を増幅する光中継手段が設
けられ、該光中継手段において、前記伝送路の一方を伝
搬する光信号が、他方の前記伝送路に所定量減衰された
折り返し信号として折り返されており、前記伝送路の両
端に設けられた端局装置内の一方の端局送信設備から前
記伝送路の一方に送出される前記光信号の波長と、他方
の端局送信設備から前記伝送路の他方に送出される前記
光信号の波長とが異なる波長に設定されており、各端局
受信設備は、前記伝送路から入力された前記中継手段に
より折り返された前記折り返し信号を抽出して前記伝送
路の状態を監視するようにしたものである。
【００２０】また、前記線路監視方法において、前記伝
送路に送出される前記光信号に監視信号が重畳されてお
り、該監視信号を検出することにより前記伝送路の状態
を監視するようにしたものであり、さらに、前記伝送路
に送出される複数の前記光信号が光周波数多重されてい
るようにしたものであり、さらにまた、前記監視信号
が、少なくとも上り伝送路の１つの前記光信号に重畳さ
れていると共に、少なくとも下り伝送路の１つの前記光
信号に重畳されているようにしたものであり、さらにま
た、前記伝送路の一方を伝搬する光信号と、前記伝送路
の他方を伝搬する前記光信号とが、光濾波手段により互
いに分離できる波長間隔となるように、波長がずらされ
ているようにしたものであり、さらにまた、前記光信号
に重畳される監視信号の搬送波周波数が、前記上り伝送
路あるいは下り伝送路に送出される前記光信号毎に、そ
れぞれ異なって設定されるようにしたものである。
送路に送出される前記光信号に監視信号が重畳されてお
り、該監視信号を検出することにより前記伝送路の状態
を監視するようにしたものであり、さらに、前記伝送路
に送出される複数の前記光信号が光周波数多重されてい
るようにしたものであり、さらにまた、前記監視信号
が、少なくとも上り伝送路の１つの前記光信号に重畳さ
れていると共に、少なくとも下り伝送路の１つの前記光
信号に重畳されているようにしたものであり、さらにま
た、前記伝送路の一方を伝搬する光信号と、前記伝送路
の他方を伝搬する前記光信号とが、光濾波手段により互
いに分離できる波長間隔となるように、波長がずらされ
ているようにしたものであり、さらにまた、前記光信号
に重畳される監視信号の搬送波周波数が、前記上り伝送
路あるいは下り伝送路に送出される前記光信号毎に、そ
れぞれ異なって設定されるようにしたものである。
【００２１】また、本発明の線路監視方法を具現化した
線路監視装置は、少なくとも上り、下り一対の光ファイ
バからなる伝送路と、該伝送路の所定距離毎に設置され
る前記光ファイバを伝搬する光信号を増幅する光増幅器
を有する光中継器と、前記伝送路の両端にそれぞれ設け
られた、端局送信設備と端局受信設備からなる端局装置
とを備え、前記端局送信設備の一方は、前記光信号を本
線信号として上り伝送路へ送出し、前記端局送信設備の
他方は、前記端局送信設備の一方が送信する前記光信号
の波長とは異なる波長の、前記光信号を本線信号として
下り伝送路へ送出するようにされており、前記端局受信
設備は、前記伝送路から伝搬されてきた前記光信号から
前記光中継器において折り返された折り返し信号を抽出
して前記伝送路の状態を監視する監視装置とを有し、前
記光中継器には、前記伝送路の一方を伝搬する前記光信
号を、前記伝送路の他方に所定レベル減衰して折り返
す、前記折り返し信号を生成する光折り返し回路が設け
られているようにしたものである。
線路監視装置は、少なくとも上り、下り一対の光ファイ
バからなる伝送路と、該伝送路の所定距離毎に設置され
る前記光ファイバを伝搬する光信号を増幅する光増幅器
を有する光中継器と、前記伝送路の両端にそれぞれ設け
られた、端局送信設備と端局受信設備からなる端局装置
とを備え、前記端局送信設備の一方は、前記光信号を本
線信号として上り伝送路へ送出し、前記端局送信設備の
他方は、前記端局送信設備の一方が送信する前記光信号
の波長とは異なる波長の、前記光信号を本線信号として
下り伝送路へ送出するようにされており、前記端局受信
設備は、前記伝送路から伝搬されてきた前記光信号から
前記光中継器において折り返された折り返し信号を抽出
して前記伝送路の状態を監視する監視装置とを有し、前
記光中継器には、前記伝送路の一方を伝搬する前記光信
号を、前記伝送路の他方に所定レベル減衰して折り返
す、前記折り返し信号を生成する光折り返し回路が設け
られているようにしたものである。
【００２２】次に、前記線路監視装置において、前記伝
送路に送出される前記光信号に監視信号が重畳されてお
り、該監視信号を検出することにより、前記監視装置は
前記伝送路の状態を監視するようにしたものであり、さ
らに、前記光信号に重畳される監視信号の搬送波周波数
が、前記上り伝送路あるいは下り伝送路に送出される前
記光信号毎に、それぞれ異なって設定されるようにした
ものであり、さらにまた、前記端局送信設備は少なくと
も１つ以上の光送信器を備え、前記上り伝送路あるいは
前記下り伝送路に送出される前記光信号のうち少なくと
も一方が光周波数多重されているようにしたものであ
り、さらにまた、前記端局送信設備における前記光送信
器のうちの少なくとも１つの光送信器が前記光信号に前
記監視信号を重畳して前記伝送路へ送出するようにした
ものであり、さらにまた、前記端局送信設備の一方が送
信する光信号と、前記端局送信設備の他方が送信する前
記光信号とが、光帯域フィルタにより互いに分離できる
波長間隔となるように、波長がずらされているようにし
たものである。
送路に送出される前記光信号に監視信号が重畳されてお
り、該監視信号を検出することにより、前記監視装置は
前記伝送路の状態を監視するようにしたものであり、さ
らに、前記光信号に重畳される監視信号の搬送波周波数
が、前記上り伝送路あるいは下り伝送路に送出される前
記光信号毎に、それぞれ異なって設定されるようにした
ものであり、さらにまた、前記端局送信設備は少なくと
も１つ以上の光送信器を備え、前記上り伝送路あるいは
前記下り伝送路に送出される前記光信号のうち少なくと
も一方が光周波数多重されているようにしたものであ
り、さらにまた、前記端局送信設備における前記光送信
器のうちの少なくとも１つの光送信器が前記光信号に前
記監視信号を重畳して前記伝送路へ送出するようにした
ものであり、さらにまた、前記端局送信設備の一方が送
信する光信号と、前記端局送信設備の他方が送信する前
記光信号とが、光帯域フィルタにより互いに分離できる
波長間隔となるように、波長がずらされているようにし
たものである。
【００２３】
【作用】本発明によれば、上り回線と下り回線とで使用
する光信号の波長を、互いに異なるようにしたため、折
り返し信号と対向する本線信号との波長が重なることが
なくなり、折り返し信号が対向する本線信号に影響する
ことはなく、かつ、分波するだけの簡単な構成で監視信
号を検出することができる。さらに、折り返し信号と本
線信号は干渉することがないため折り返し信号のレベル
を従来より大きくすることができるため、障害発生位置
の検出に要する時間も短縮することができる。なお、上
り回線と下り回線とで光信号の波長を異ならせることに
より必ずしも最良の伝送特性を得られなくなるが、異な
らせる波長間隔はわずかであり、それによるＳ／Ｎ比の
劣化は無視できる程度に小さく、実用上の問題が生じる
ことはない。
する光信号の波長を、互いに異なるようにしたため、折
り返し信号と対向する本線信号との波長が重なることが
なくなり、折り返し信号が対向する本線信号に影響する
ことはなく、かつ、分波するだけの簡単な構成で監視信
号を検出することができる。さらに、折り返し信号と本
線信号は干渉することがないため折り返し信号のレベル
を従来より大きくすることができるため、障害発生位置
の検出に要する時間も短縮することができる。なお、上
り回線と下り回線とで光信号の波長を異ならせることに
より必ずしも最良の伝送特性を得られなくなるが、異な
らせる波長間隔はわずかであり、それによるＳ／Ｎ比の
劣化は無視できる程度に小さく、実用上の問題が生じる
ことはない。
【００２４】
【実施例】本発明の光増幅中継伝送システムにおける線
路監視方法を具現化した線路監視装置の一実施例の構成
を図１〜図６に示し、これらの図を参照しながら本発明
の説明を行う。図１は、本発明を適用する光増幅中継伝
送システムの全体構成図である。図１において、１およ
び２は端局、１１および２１はそれぞれ端局１，２内の
送信設備、１２および２２はそれぞれ端局１，２内の受
信設備である。３ａ〜３ｎは光中継器であり、すべて同
一の構成を有しているが、図中には光中継器３ａの内部
構成のみを代表的に示している。
路監視方法を具現化した線路監視装置の一実施例の構成
を図１〜図６に示し、これらの図を参照しながら本発明
の説明を行う。図１は、本発明を適用する光増幅中継伝
送システムの全体構成図である。図１において、１およ
び２は端局、１１および２１はそれぞれ端局１，２内の
送信設備、１２および２２はそれぞれ端局１，２内の受
信設備である。３ａ〜３ｎは光中継器であり、すべて同
一の構成を有しているが、図中には光中継器３ａの内部
構成のみを代表的に示している。
【００２５】この光中継器３ａ〜３ｎは、上り回線用の
光増幅器４ａ〜４ｎ、下り回線用の光増幅器５ａ〜５
ｎ、および上り回線と下り回線の間に光折り返し回路６
ａ〜６ｎをそれぞれ有している。各光折り返し回路６ａ
〜６ｎは、上り回線用の光増幅器４ａ〜４ｎの出力側に
設置された第１分岐・結合用光カプラ６１ａ〜６１ｎ、
下り回線用の光増幅器５ａ〜５ｎの出力側に設置された
第２分岐・結合用光カプラ６２ａ〜６２ｎ、および、第
１分岐・結合用光カプラ６１ａ〜６２ｎにそれぞれ接続
され、本線信号および後方散乱光を対向線路を介して帰
還させるための中間介接用光カプラ６３ａ〜６４ｎによ
り構成されている。また、７ａ〜７（ｎ＋１）および８
ａ〜８（ｎ＋１）は、それぞれ、上り回線および下り回
線を構成する光ファイバ伝送路である。
光増幅器４ａ〜４ｎ、下り回線用の光増幅器５ａ〜５
ｎ、および上り回線と下り回線の間に光折り返し回路６
ａ〜６ｎをそれぞれ有している。各光折り返し回路６ａ
〜６ｎは、上り回線用の光増幅器４ａ〜４ｎの出力側に
設置された第１分岐・結合用光カプラ６１ａ〜６１ｎ、
下り回線用の光増幅器５ａ〜５ｎの出力側に設置された
第２分岐・結合用光カプラ６２ａ〜６２ｎ、および、第
１分岐・結合用光カプラ６１ａ〜６２ｎにそれぞれ接続
され、本線信号および後方散乱光を対向線路を介して帰
還させるための中間介接用光カプラ６３ａ〜６４ｎによ
り構成されている。また、７ａ〜７（ｎ＋１）および８
ａ〜８（ｎ＋１）は、それぞれ、上り回線および下り回
線を構成する光ファイバ伝送路である。
【００２６】このように構成された光増幅中継伝送シス
テムにおいて、各端局送信設備１１および２１は、監視
信号を本線信号に重畳して送信している。その詳細は図
３とともに後述するが、Ｍ系列のＰＮ信号が監視信号と
して使用され、このＰＮ信号で監視信号の搬送波が位相
変調された後、この位相変調波が本線信号により振幅変
調されることにより、本線信号に監視信号が重畳されて
伝送路７ａまたは８（ｎ＋１）に送出される。
テムにおいて、各端局送信設備１１および２１は、監視
信号を本線信号に重畳して送信している。その詳細は図
３とともに後述するが、Ｍ系列のＰＮ信号が監視信号と
して使用され、このＰＮ信号で監視信号の搬送波が位相
変調された後、この位相変調波が本線信号により振幅変
調されることにより、本線信号に監視信号が重畳されて
伝送路７ａまたは８（ｎ＋１）に送出される。
【００２７】ところで、各光中継器３ａ〜３ｎでは、上
りの光ファイバ伝送路７ａ〜７ｎおよび下りの光ファイ
バ伝送路８ｂ〜８（ｎ＋１）を伝搬して入力される上り
の本線信号および下りの本線信号が、それぞれ上り回線
用の光増幅器４ａ〜４ｎおよび下り回線用の光増幅器５
ａ〜５ｎにより光信号のまま増幅される。この場合、上
り回線用の光増幅器４ａ〜４ｎの出力は、第１分岐・結
合用光カプラ６１ａ〜６１ｎを介して、上りの光ファイ
バ伝送路７ｂ〜７（ｎ＋１）に送出されると共に、その
一部は分岐されて中間介接用光カプラ６４ａ〜６４ｎに
供給される。この中間介接用光カプラ６４ａ〜６４ｎに
入力された上りの本線信号の一部は、第２分岐・結合用
光カプラ６２ａ〜６２ｎに供給され、下りの光ファイバ
伝送路８ａ〜８ｎに結合される。このとき、折り返され
る上り本線信号の一部は、第１分岐・結合用光カプラ６
１ａ〜６１ｎにおいて約１０ｄＢ、中間介接用光カプラ
６４ａ〜６４ｎにおいて約２５ｄＢ、第２分岐・結合用
光カプラ６２ａ〜６２ｎにおいて約１０ｄＢの、合計約
４５ｄＢの減衰を受けるようにされる。
りの光ファイバ伝送路７ａ〜７ｎおよび下りの光ファイ
バ伝送路８ｂ〜８（ｎ＋１）を伝搬して入力される上り
の本線信号および下りの本線信号が、それぞれ上り回線
用の光増幅器４ａ〜４ｎおよび下り回線用の光増幅器５
ａ〜５ｎにより光信号のまま増幅される。この場合、上
り回線用の光増幅器４ａ〜４ｎの出力は、第１分岐・結
合用光カプラ６１ａ〜６１ｎを介して、上りの光ファイ
バ伝送路７ｂ〜７（ｎ＋１）に送出されると共に、その
一部は分岐されて中間介接用光カプラ６４ａ〜６４ｎに
供給される。この中間介接用光カプラ６４ａ〜６４ｎに
入力された上りの本線信号の一部は、第２分岐・結合用
光カプラ６２ａ〜６２ｎに供給され、下りの光ファイバ
伝送路８ａ〜８ｎに結合される。このとき、折り返され
る上り本線信号の一部は、第１分岐・結合用光カプラ６
１ａ〜６１ｎにおいて約１０ｄＢ、中間介接用光カプラ
６４ａ〜６４ｎにおいて約２５ｄＢ、第２分岐・結合用
光カプラ６２ａ〜６２ｎにおいて約１０ｄＢの、合計約
４５ｄＢの減衰を受けるようにされる。
【００２８】また、上りの光ファイバ伝送路７ｂ〜７
（ｎ＋１）において発生する上りの本線信号の後方散乱
光の一部が、第１分岐・結合用光カプラ６１ａ〜６１
ｎ、中間介接用光カプラ６３ａ〜６３ｎおよび中間介接
用光カプラ６４ａ〜６４ｎをスルーして、第２分岐・結
合用光カプラ６２ａ〜６２ｎに供給され、下りの光ファ
イバ伝送路８ａ〜８ｎに結合される。このとき、折り返
される上り本線信号の後方散乱光は、例えば第１分岐・
結合用光カプラ６１ａ〜６１ｎおよび第２分岐・結合用
光カプラ６２ａ〜６２ｎにおいてのみ、それぞれ約１０
ｄＢずつ合計約２０ｄＢの減衰を受けることとなる。
（ｎ＋１）において発生する上りの本線信号の後方散乱
光の一部が、第１分岐・結合用光カプラ６１ａ〜６１
ｎ、中間介接用光カプラ６３ａ〜６３ｎおよび中間介接
用光カプラ６４ａ〜６４ｎをスルーして、第２分岐・結
合用光カプラ６２ａ〜６２ｎに供給され、下りの光ファ
イバ伝送路８ａ〜８ｎに結合される。このとき、折り返
される上り本線信号の後方散乱光は、例えば第１分岐・
結合用光カプラ６１ａ〜６１ｎおよび第２分岐・結合用
光カプラ６２ａ〜６２ｎにおいてのみ、それぞれ約１０
ｄＢずつ合計約２０ｄＢの減衰を受けることとなる。
【００２９】このようにして、監視信号を含む上りの本
線信号とその後方散乱光が、折り返し信号として下りの
本線信号とともに端局１に帰還される。また、下りの本
線信号についても、上記上りの本線信号の場合と同様に
して、上りの本線信号とともに端局２に帰還される。な
お、中継器からの折り返し信号を受信することにより、
中継器と光ファイバからなる中継区間の障害標定は可能
となるが、光ファイバの障害の場合、その障害位置を正
確に知ることはできない。そこで上記の後方散乱光の経
路を設定することによって、中継期間内の光ファイバの
障害位置を極めて正確に検出することができるようにな
る。（詳しくは特開平５−３３６０４２号公報を参照さ
れたい。）
線信号とその後方散乱光が、折り返し信号として下りの
本線信号とともに端局１に帰還される。また、下りの本
線信号についても、上記上りの本線信号の場合と同様に
して、上りの本線信号とともに端局２に帰還される。な
お、中継器からの折り返し信号を受信することにより、
中継器と光ファイバからなる中継区間の障害標定は可能
となるが、光ファイバの障害の場合、その障害位置を正
確に知ることはできない。そこで上記の後方散乱光の経
路を設定することによって、中継期間内の光ファイバの
障害位置を極めて正確に検出することができるようにな
る。（詳しくは特開平５−３３６０４２号公報を参照さ
れたい。）
【００３０】そこで、端局１，２の受信設備１２，２２
は、受信した本線信号から本線伝送信号と折り返し信号
とを分離し、本線伝送信号を再生して通信サービスに供
するとともに、折り返し信号に含まれる監視信号である
ＰＮ信号を相関検出し、各光中継器３ａ〜３ｎからの折
り返し信号毎に伝送距離が異なることを利用して、各光
中継器３ａ〜３ｎの動作状態および光ファイバ伝送路の
障害位置を検出するが、この詳細は後述する。
は、受信した本線信号から本線伝送信号と折り返し信号
とを分離し、本線伝送信号を再生して通信サービスに供
するとともに、折り返し信号に含まれる監視信号である
ＰＮ信号を相関検出し、各光中継器３ａ〜３ｎからの折
り返し信号毎に伝送距離が異なることを利用して、各光
中継器３ａ〜３ｎの動作状態および光ファイバ伝送路の
障害位置を検出するが、この詳細は後述する。
【００３１】図２は、本発明における上りの本線信号と
下りの本線信号のチャネルスロット配列を示すものであ
り、（ａ）は上り本線信号のチャネルスロット配列であ
り、（ｂ）は下り本線信号のチャネルスロット配列であ
る。ここで横軸は波長を示す軸とされており、この実施
例ではチャネルスロット数ｋ＝８、すなわち、上り下り
それぞれ８チャネルスロットである場合の例を示してい
る。各チャネルスロットは、この図に示されているよう
に、波長間隔Δλで配列されており、かつ、上りと下り
のチャネルスロットは互いに重なることのないように交
互にチャンネルスロットは配列されている。
下りの本線信号のチャネルスロット配列を示すものであ
り、（ａ）は上り本線信号のチャネルスロット配列であ
り、（ｂ）は下り本線信号のチャネルスロット配列であ
る。ここで横軸は波長を示す軸とされており、この実施
例ではチャネルスロット数ｋ＝８、すなわち、上り下り
それぞれ８チャネルスロットである場合の例を示してい
る。各チャネルスロットは、この図に示されているよう
に、波長間隔Δλで配列されており、かつ、上りと下り
のチャネルスロットは互いに重なることのないように交
互にチャンネルスロットは配列されている。
【００３２】前記した波長間隔についてさらに説明す
る。上りおよび下り伝送路にそれぞれ１波長の光信号が
伝送されている場合、自局送信設備から送出された光信
号を光帯域フィルタを通過させた時、この光信号の中心
波長の透過光電力に対し、対向送信設備から送出される
光信号の波長における透過光電力が約−７．５ｄＢ以上
減衰していると、通常の光帯域フィルタにより分離して
受信することができる。すなわち、図３（ａ）に示すよ
うな減衰特性の光帯域フィルタの場合は、自局送信設備
から送出された光信号の波長と、対向送信設備から送出
される光信号の波長とは約１．３ｎｍずらされていれば
よい。
る。上りおよび下り伝送路にそれぞれ１波長の光信号が
伝送されている場合、自局送信設備から送出された光信
号を光帯域フィルタを通過させた時、この光信号の中心
波長の透過光電力に対し、対向送信設備から送出される
光信号の波長における透過光電力が約−７．５ｄＢ以上
減衰していると、通常の光帯域フィルタにより分離して
受信することができる。すなわち、図３（ａ）に示すよ
うな減衰特性の光帯域フィルタの場合は、自局送信設備
から送出された光信号の波長と、対向送信設備から送出
される光信号の波長とは約１．３ｎｍずらされていれば
よい。
【００３３】また、上りおよび下り伝送路に複数の光信
号が伝送される場合、上りの本線信号の隣接するチャネ
ルスロット間の波長、あるいは下りの本線信号の隣接す
るチャネルスロット間の波長は、あるチャネルスロット
の中心波長の透過光電力に対し、隣接するチャネルスロ
ットの波長における透過光電力が約−９ｄＢ以上減衰し
ていると、ほとんど干渉することがない。すなわち、受
信設備におけるチャネルスロットを分離する光帯域フィ
ルタが、図３（ｂ）に示すような減衰特性とされている
場合は、自局送信設備から送出された光信号の波長と、
隣接するチャネルスロット間の波長は約３ｎｍセパレー
ションされていればよい。以上のように波長間隔Δλ
は、光帯域フィルタの特性によって左右され、急峻な減
衰特性を有するものを使用すれば波長間隔Δλを狭くす
ることができる。
号が伝送される場合、上りの本線信号の隣接するチャネ
ルスロット間の波長、あるいは下りの本線信号の隣接す
るチャネルスロット間の波長は、あるチャネルスロット
の中心波長の透過光電力に対し、隣接するチャネルスロ
ットの波長における透過光電力が約−９ｄＢ以上減衰し
ていると、ほとんど干渉することがない。すなわち、受
信設備におけるチャネルスロットを分離する光帯域フィ
ルタが、図３（ｂ）に示すような減衰特性とされている
場合は、自局送信設備から送出された光信号の波長と、
隣接するチャネルスロット間の波長は約３ｎｍセパレー
ションされていればよい。以上のように波長間隔Δλ
は、光帯域フィルタの特性によって左右され、急峻な減
衰特性を有するものを使用すれば波長間隔Δλを狭くす
ることができる。
【００３４】図４は、本発明における端局送信設備１１
および２１の構成を示す図である。端局送信設備１１と
２１は同一の構成を有するので、図４においては、上り
回線用端局送信設備１１の構成だけを詳細に示してい
る。ここで、１０１〜１０ｋは、各チャネルＣＨ１〜Ｃ
Ｈｋに対応して設けられていると共に、入力される伝送
信号に監視信号が重畳された各チャネルスロットの波長
の光信号を送信する光送信器、１１０は各光送信器１０
１〜１０ｋから出力された線路信号を合成する合波回路
であり、その出力は図２（ａ）に示すように配列されて
上り回線を構成する光ファイバ伝送路７ａに出力され
る。
および２１の構成を示す図である。端局送信設備１１と
２１は同一の構成を有するので、図４においては、上り
回線用端局送信設備１１の構成だけを詳細に示してい
る。ここで、１０１〜１０ｋは、各チャネルＣＨ１〜Ｃ
Ｈｋに対応して設けられていると共に、入力される伝送
信号に監視信号が重畳された各チャネルスロットの波長
の光信号を送信する光送信器、１１０は各光送信器１０
１〜１０ｋから出力された線路信号を合成する合波回路
であり、その出力は図２（ａ）に示すように配列されて
上り回線を構成する光ファイバ伝送路７ａに出力され
る。
【００３５】このように構成された端局送信設備１１内
の各光送信器１０１〜１０ｋには、図示しないそれぞれ
対応するＰＮ信号発生器から監視信号が供給されてお
り、この監視信号により光搬送波発生器より発生された
割り当てられたチャネルスロットの波長の光が浅く強度
変調され、該強度変調された光が対応する伝送信号でさ
らに強度変調が施されて合波回路１１０に出力される。
合波回路１１０は、各光送信器１０１〜１０Ｋから出力
される各チャネルスロットに対応する波長の光信号を合
波して、１本の光ファイバ伝送路７ａに送出している。
の各光送信器１０１〜１０ｋには、図示しないそれぞれ
対応するＰＮ信号発生器から監視信号が供給されてお
り、この監視信号により光搬送波発生器より発生された
割り当てられたチャネルスロットの波長の光が浅く強度
変調され、該強度変調された光が対応する伝送信号でさ
らに強度変調が施されて合波回路１１０に出力される。
合波回路１１０は、各光送信器１０１〜１０Ｋから出力
される各チャネルスロットに対応する波長の光信号を合
波して、１本の光ファイバ伝送路７ａに送出している。
【００３６】図５は、本発明における端局受信設備１２
および２２の構成を示す図であるが、端局受信設備１２
と２２は同一の構成とされているので、この図において
は下り回線用端局受信設備１２だけの構成を詳細に示し
ている。この図において、２００は光ファイバ伝送路８
ａから入力される光信号を２分岐以上に分岐する分波回
路、２１０は分岐された光信号のうち下り本線信号を受
信し各チャネルスロット毎に再生して通信サービスに供
するための伝送端局装置、２２０は分岐された光信号の
うち折り返し信号を受信して各中継器や伝送路の障害発
生位置を検出する監視装置である。
および２２の構成を示す図であるが、端局受信設備１２
と２２は同一の構成とされているので、この図において
は下り回線用端局受信設備１２だけの構成を詳細に示し
ている。この図において、２００は光ファイバ伝送路８
ａから入力される光信号を２分岐以上に分岐する分波回
路、２１０は分岐された光信号のうち下り本線信号を受
信し各チャネルスロット毎に再生して通信サービスに供
するための伝送端局装置、２２０は分岐された光信号の
うち折り返し信号を受信して各中継器や伝送路の障害発
生位置を検出する監視装置である。
【００３７】さらに、２２１は折り返し信号を所定のレ
ベルに増幅する光増幅器、２２２は光増幅器２２１の出
力を各チャネルスロット毎に分岐する分波回路、２２３
１〜２２３ｋは分波回路２２２からの各チャネルスロッ
ト出力を抽出するための各チャネルスロットの波長に対
応する帯域フィルタ、２２４１〜２２４ｋは各帯域フィ
ルタの出力光信号を電気信号に変換するために各チャネ
ルスロット対応に設けられた受光器、２２５１〜２２５
ｋは受光器２２４１〜２２４ｋの出力電気信号を増幅す
る増幅器、２２６１〜２２６ｋは、増幅器２２５１〜２
２５ｋの出力信号から、折り返し信号に重畳されている
監視信号成分を取り出すための帯域フィルタ、２２７１
〜２２７ｋは帯域フィルタ２２６１〜２２６ｋの出力を
増幅する増幅器、２２８１〜２２８ｋは、増幅器２２７
１〜２２７ｋの出力が供給される各チャネルスロット対
応に設けられた信号処理回路、２２９は増幅器２２５１
の出力に応じて光増幅器２２１の利得を制御する制御回
路である。
ベルに増幅する光増幅器、２２２は光増幅器２２１の出
力を各チャネルスロット毎に分岐する分波回路、２２３
１〜２２３ｋは分波回路２２２からの各チャネルスロッ
ト出力を抽出するための各チャネルスロットの波長に対
応する帯域フィルタ、２２４１〜２２４ｋは各帯域フィ
ルタの出力光信号を電気信号に変換するために各チャネ
ルスロット対応に設けられた受光器、２２５１〜２２５
ｋは受光器２２４１〜２２４ｋの出力電気信号を増幅す
る増幅器、２２６１〜２２６ｋは、増幅器２２５１〜２
２５ｋの出力信号から、折り返し信号に重畳されている
監視信号成分を取り出すための帯域フィルタ、２２７１
〜２２７ｋは帯域フィルタ２２６１〜２２６ｋの出力を
増幅する増幅器、２２８１〜２２８ｋは、増幅器２２７
１〜２２７ｋの出力が供給される各チャネルスロット対
応に設けられた信号処理回路、２２９は増幅器２２５１
の出力に応じて光増幅器２２１の利得を制御する制御回
路である。
【００３８】このような構成において、下り回線を構成
する光ファイバ伝送路８ａに伝搬されて来た光信号は、
下り本線信号のチャネルスロットと各中継器３ａ〜３ｎ
から折り返されてきた折り返し信号とのチャネルスロッ
トが重なり合っていないので、帯域フィルタ２２３１〜
２２３ｋによって、下り本線信号から折り返し信号を容
易に分離・抽出することができる。分離された下り本線
信号は、図２の（ｂ）に示されるよう配列されたＣＨ
１’〜ＣＨｋ’のチャネルスロットであり、伝送端局装
置２１０において電気信号に変換され通信サービスに供
される。また、折り返し信号は、図２の（ａ）に示され
る上り本線信号ＣＨ１〜ＣＨｋと同一の波長配列を有し
ており、光増幅器２２１で増幅された後、分波回路２２
２で各チャネルスロットＣＨ１〜ＣＨｋ毎に分離され
る。
する光ファイバ伝送路８ａに伝搬されて来た光信号は、
下り本線信号のチャネルスロットと各中継器３ａ〜３ｎ
から折り返されてきた折り返し信号とのチャネルスロッ
トが重なり合っていないので、帯域フィルタ２２３１〜
２２３ｋによって、下り本線信号から折り返し信号を容
易に分離・抽出することができる。分離された下り本線
信号は、図２の（ｂ）に示されるよう配列されたＣＨ
１’〜ＣＨｋ’のチャネルスロットであり、伝送端局装
置２１０において電気信号に変換され通信サービスに供
される。また、折り返し信号は、図２の（ａ）に示され
る上り本線信号ＣＨ１〜ＣＨｋと同一の波長配列を有し
ており、光増幅器２２１で増幅された後、分波回路２２
２で各チャネルスロットＣＨ１〜ＣＨｋ毎に分離され
る。
【００３９】そして、各チャネルスロット毎の折り返し
信号は光フィルタ２２３１〜２２３ｋを通過した後、受
光器２２４１〜２２４ｋにより電気信号に変換され、増
幅器２２５１〜２２５ｋにより増幅される。各増幅器２
２５１〜２２５ｋから出力される各チャネルスロットに
対応する折り返し信号は、帯域フィルタ２２６１〜２２
６ｋに供給され、重畳されている監視信号成分が取り出
される。帯域フィルタ２２６１〜２２６ｋの出力は増幅
器２２７１〜２２７ｋでさらに増幅された後、それぞれ
の信号処理回路２２８１〜２２８ｋに供給される。ま
た、増幅器２２５１の出力は制御回路２２９に供給さ
れ、受光器２２４１への入力光レベルが一定になるよう
に光増幅器２２１の利得が制御される。
信号は光フィルタ２２３１〜２２３ｋを通過した後、受
光器２２４１〜２２４ｋにより電気信号に変換され、増
幅器２２５１〜２２５ｋにより増幅される。各増幅器２
２５１〜２２５ｋから出力される各チャネルスロットに
対応する折り返し信号は、帯域フィルタ２２６１〜２２
６ｋに供給され、重畳されている監視信号成分が取り出
される。帯域フィルタ２２６１〜２２６ｋの出力は増幅
器２２７１〜２２７ｋでさらに増幅された後、それぞれ
の信号処理回路２２８１〜２２８ｋに供給される。ま
た、増幅器２２５１の出力は制御回路２２９に供給さ
れ、受光器２２４１への入力光レベルが一定になるよう
に光増幅器２２１の利得が制御される。
【００４０】各チャネルスロット対応に設けられた信号
処理回路２２８１〜２２８ｋにおいて、それぞれのチャ
ネルスロット毎に、各中継器３ａ〜３ｎから折り返され
て来た監視信号と、図４に示す光送信器１０１〜１０ｋ
に供給した監視信号との相関検出を行うことにより、各
中継器の動作状態および各光ファイバ伝送路の障害発生
位置を検出することができる。これは、監視信号が、例
えばＭ系列のＰＮ信号のような疑似不規則系列信号とさ
れているためである。これにより、各チャネル間の伝送
特性をも比較対照することができる。また、本発明の監
視装置はＫチャンネル分の受信回路を具備しているが、
１チャンネル分の受信回路で、光フィルタ２２３の波長
を可変することにより、全てのチャンネルをカバーでき
ることは云うまでもない。
処理回路２２８１〜２２８ｋにおいて、それぞれのチャ
ネルスロット毎に、各中継器３ａ〜３ｎから折り返され
て来た監視信号と、図４に示す光送信器１０１〜１０ｋ
に供給した監視信号との相関検出を行うことにより、各
中継器の動作状態および各光ファイバ伝送路の障害発生
位置を検出することができる。これは、監視信号が、例
えばＭ系列のＰＮ信号のような疑似不規則系列信号とさ
れているためである。これにより、各チャネル間の伝送
特性をも比較対照することができる。また、本発明の監
視装置はＫチャンネル分の受信回路を具備しているが、
１チャンネル分の受信回路で、光フィルタ２２３の波長
を可変することにより、全てのチャンネルをカバーでき
ることは云うまでもない。
【００４１】このように本発明によれば、受信される折
り返し信号は対向する本線信号とは異なる波長とされた
チャネルスロットの光信号であるから、折り返し信号の
レベルを従来より大きくして折り返すようにしても、対
向する本線信号が折り返し信号に対してノイズとなるこ
とはない。従って、折り返し信号の受信ＳＮＲが向上す
るため、障害発生位置の検出を短時間で行うことができ
ると共に、複雑な本線信号除去装置を必要とせず、帯域
フィルタ等の波長分離を用いるのみで容易に監視信号を
取り出すことができるようになる。
り返し信号は対向する本線信号とは異なる波長とされた
チャネルスロットの光信号であるから、折り返し信号の
レベルを従来より大きくして折り返すようにしても、対
向する本線信号が折り返し信号に対してノイズとなるこ
とはない。従って、折り返し信号の受信ＳＮＲが向上す
るため、障害発生位置の検出を短時間で行うことができ
ると共に、複雑な本線信号除去装置を必要とせず、帯域
フィルタ等の波長分離を用いるのみで容易に監視信号を
取り出すことができるようになる。
【００４２】なお、前記実施例において、各チャネルス
ロットの全てを使用して光信号を伝送する必要はなく、
例えば、図６（ａ）に示すように、上り回線において光
信号が伝送されるチャネルスロットを黒縦棒を付した４
つのチャネルスロットとし、図６（ｂ）に示すように下
り回線において光信号が伝送されるチャネルスロットを
黒縦棒を付した４つのチャネルスロットとしてもよい。
この場合、同図（ｃ）に示すように、ＡとＢとの波長間
隔と同じだけ離れた隣接するチャネルスロットの伝送特
性が、ＡとＢとの四光子混合された光信号成分により劣
化する。また、ＣとＤとの波長間隔と同じだけ離れた図
示するチャネルスロットの伝送特性が、ＣとＤとの四光
子混合された光信号成分により劣化する。同様に、Ｂと
Ｃとが四光子混合された光信号成分によりＤに隣接する
チャネルスロットの伝送特性が劣化する。
ロットの全てを使用して光信号を伝送する必要はなく、
例えば、図６（ａ）に示すように、上り回線において光
信号が伝送されるチャネルスロットを黒縦棒を付した４
つのチャネルスロットとし、図６（ｂ）に示すように下
り回線において光信号が伝送されるチャネルスロットを
黒縦棒を付した４つのチャネルスロットとしてもよい。
この場合、同図（ｃ）に示すように、ＡとＢとの波長間
隔と同じだけ離れた隣接するチャネルスロットの伝送特
性が、ＡとＢとの四光子混合された光信号成分により劣
化する。また、ＣとＤとの波長間隔と同じだけ離れた図
示するチャネルスロットの伝送特性が、ＣとＤとの四光
子混合された光信号成分により劣化する。同様に、Ｂと
Ｃとが四光子混合された光信号成分によりＤに隣接する
チャネルスロットの伝送特性が劣化する。
【００４３】このように、光信号を伝送するチャネルス
ロットを増加するとそれだけ伝送特性が劣化するように
なるため、全てのチャネルスロットを使用する必要はな
く１つのチャネルスロット、あるいは１つおき、ランダ
ム等任意のチャネルスロットを使用するようにすればよ
い。また、監視信号を重畳するチャネルスロットについ
ても同様のことが言えるので、全てのチャネルスロット
に監視信号を重畳してもよいが、１つのチャネルスロッ
ト、あるいは１つおき、ランダム等、任意のチャネルス
ロットに監視信号を重畳するようにしてもよい。さら
に、この実施例は光周波数多重方式を採用した場合につ
いて示したが、一波のみを使用する光増幅中継伝送方式
の場合においても、同様に構成することができることは
明らかである。
ロットを増加するとそれだけ伝送特性が劣化するように
なるため、全てのチャネルスロットを使用する必要はな
く１つのチャネルスロット、あるいは１つおき、ランダ
ム等任意のチャネルスロットを使用するようにすればよ
い。また、監視信号を重畳するチャネルスロットについ
ても同様のことが言えるので、全てのチャネルスロット
に監視信号を重畳してもよいが、１つのチャネルスロッ
ト、あるいは１つおき、ランダム等、任意のチャネルス
ロットに監視信号を重畳するようにしてもよい。さら
に、この実施例は光周波数多重方式を採用した場合につ
いて示したが、一波のみを使用する光増幅中継伝送方式
の場合においても、同様に構成することができることは
明らかである。
【００４４】
【発明の効果】本発明によれば、対向する光伝送路にお
ける本線信号の波長を重ならないように構成したので、
折り返し信号により対向する光伝送信号の本線信号の伝
送特性が劣化することがなくなり、折り返し信号の折り
返しレベルを大きくすることができる。このため、障害
発生位置の検出を短時間で行うことができると共に、光
帯域フィルタ等の波長分離回路を用いるのみで容易に監
視信号を取り出すことができる。ゆえに、構成の簡単な
端局受信設備とすることができるにもかかわらず、高い
Ｓ／Ｎ比で監視信号を受信することができ、短時間に障
害発生位置を検出することができるため、障害を早期に
復旧することができる。このように、本発明はきわめて
大きな実用上の効果を有しているものである。
ける本線信号の波長を重ならないように構成したので、
折り返し信号により対向する光伝送信号の本線信号の伝
送特性が劣化することがなくなり、折り返し信号の折り
返しレベルを大きくすることができる。このため、障害
発生位置の検出を短時間で行うことができると共に、光
帯域フィルタ等の波長分離回路を用いるのみで容易に監
視信号を取り出すことができる。ゆえに、構成の簡単な
端局受信設備とすることができるにもかかわらず、高い
Ｓ／Ｎ比で監視信号を受信することができ、短時間に障
害発生位置を検出することができるため、障害を早期に
復旧することができる。このように、本発明はきわめて
大きな実用上の効果を有しているものである。
【図１】本発明を適用する光増幅中継システムの全体構
成図である。
成図である。
【図２】本発明を光周波数多重方式に適用した場合にお
けるチャネルスロットの配列を示す図である。
けるチャネルスロットの配列を示す図である。
【図３】自局送信設備から送出された光信号と、対向送
信設備から送出される光信号とを分離する光帯域フィル
タ、および受信設備におけるチャネルスロットを分離す
る光帯域フィルタの特性の一例を示す図である。
信設備から送出される光信号とを分離する光帯域フィル
タ、および受信設備におけるチャネルスロットを分離す
る光帯域フィルタの特性の一例を示す図である。
【図４】本発明の線路監視装置に用いられる端局送信設
備の構成を示す図である。
備の構成を示す図である。
【図５】本発明の線路監視装置に用いられる端局受信設
備の構成を示す図である。
備の構成を示す図である。
【図６】チャネルスロットの使用例および四光子混合の
様子を示す図である。
様子を示す図である。
【図７】従来の光折り返し法を適用した光増幅中継シス
テムの一構成例を示す図である。
テムの一構成例を示す図である。
【図８】光折り返し法により観測される監視信号の強度
波形の一例を示す図である。
波形の一例を示す図である。
【図９】従来の線路監視方法に用いられる端局受信設備
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
１，２ 端局 ３ａ〜３ｎ 光中継器 ４ａ〜４ｎ 上り回線用光増幅器 ５ａ〜５ｎ 下り回線用光増幅器 ６ａ〜６ｎ 光折り返し回路 ７，７ａ〜７（ｎ＋１） 上り光ファイバ伝送路 ８，８ａ〜８（ｎ＋１） 下り光ファイバ伝送路 ９ａ〜９ｎ 後方光迂回路 １１，２１ 端局送信設備 １２，２２ 端局受信設備 ５１，２２４１〜２２４ｋ 受光器 ５２，２２５１〜２２５ｋ，２２７１〜２２７ｋ 増幅
器 ５３ 分配回路 ５４ 等化増幅器 ５５ タイミング抽出回路 ５６ 識別再生回路 ５７，６０ 低域フィルタ ５８，６１ 移相器 ５９，６２ 減衰器 ６１ａ〜６１ｎ，６２ａ〜６２ｎ，６３ａ〜６３ｎ，６
４ａ〜６４ｎ 光カプラ ６３ 差動合成器 ６４，２２３１〜２２３ｋ，２２６１〜２２６ｋ 帯域
フィルタ １０１〜１０ｋ 光送信器 １１０ 合波回路 ２００，２２２ 分波回路 ２１０ 伝送端局装置 ２２０ 監視装置 ２２１ 光増幅器 ２２９ 制御回路 ２２８１〜２２８ｋ 信号処理回路
器 ５３ 分配回路 ５４ 等化増幅器 ５５ タイミング抽出回路 ５６ 識別再生回路 ５７，６０ 低域フィルタ ５８，６１ 移相器 ５９，６２ 減衰器 ６１ａ〜６１ｎ，６２ａ〜６２ｎ，６３ａ〜６３ｎ，６
４ａ〜６４ｎ 光カプラ ６３ 差動合成器 ６４，２２３１〜２２３ｋ，２２６１〜２２６ｋ 帯域
フィルタ １０１〜１０ｋ 光送信器 １１０ 合波回路 ２００，２２２ 分波回路 ２１０ 伝送端局装置 ２２０ 監視装置 ２２１ 光増幅器 ２２９ 制御回路 ２２８１〜２２８ｋ 信号処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｊ 14/02
Claims (12)
- 【請求項１】 少なくとも上り、下り一対の伝送路を
構成する光ファイバの所定距離毎に、前記光ファイバを
伝搬する光信号を増幅する光中継手段が設けられ、該光
中継手段において、前記伝送路の一方を伝搬する光信号
が、他方の前記伝送路に所定量減衰された折り返し信号
として折り返されており、 前記伝送路の両端に設けられた端局装置内の一方の端局
送信設備から前記伝送路の一方に送出される前記光信号
の波長と、他方の端局送信設備から前記伝送路の他方に
送出される前記光信号の波長とが異なる波長に設定され
ており、 各端局受信設備は、前記伝送路から入力された前記中継
手段により折り返された前記折り返し信号を抽出して前
記伝送路の状態を監視することを特徴とする線路監視方
法。 - 【請求項２】 前記伝送路に送出される前記光信号に
監視信号が重畳されており、該監視信号を検出すること
により前記伝送路の状態を監視することを特徴とする請
求項１記載の線路監視方法。 - 【請求項３】 前記伝送路に送出される複数の前記光
信号が光周波数多重されていることを特徴とする請求項
１あるいは２記載の線路監視方法。 - 【請求項４】 前記監視信号が、少なくとも上り伝送
路の１つの前記光信号に重畳されていると共に、少なく
とも下り伝送路の１つの前記光信号に重畳されているこ
とを特徴とする請求項３記載の線路監視方法。 - 【請求項５】 前記伝送路の一方を伝搬する光信号
と、前記伝送路の他方を伝搬する前記光信号とが、光濾
波手段により互いに分離できる波長間隔となるように、
波長がずらされていることを特徴とする請求項１ないし
４のいずれかに記載の線路監視方法。 - 【請求項６】 前記光信号に重畳される監視信号の搬
送波周波数が、前記上り伝送路あるいは下り伝送路に送
出される前記光信号毎に、それぞれ異なって設定される
ことを特徴とする請求項３あるいは４記載の線路監視方
法。 - 【請求項７】 少なくとも上り、下り一対の光ファイ
バからなる伝送路と、 該伝送路の所定距離毎に設置される前記光ファイバを伝
搬する光信号を増幅する光増幅器を有する光中継器と、 前記伝送路の両端にそれぞれ設けられた、端局送信設備
と端局受信設備からなる端局装置とを備え、 前記端局送信設備の一方は、前記光信号を本線信号とし
て上り伝送路へ送出し、 前記端局送信設備の他方は、前記端局送信設備の一方が
送信する前記光信号の波長とは異なる波長の、前記光信
号を本線信号として下り伝送路へ送出するようにされて
おり、 前記端局受信設備は、前記伝送路から伝搬されてきた前
記光信号から前記光中継器において折り返された折り返
し信号を抽出して前記伝送路の状態を監視する監視装置
とを有し、 前記光中継器には、前記伝送路の一方を伝搬する前記光
信号を、前記伝送路の他方に所定レベル減衰して折り返
す、前記折り返し信号を生成する光折り返し回路が設け
られていることを特徴とする線路監視装置。 - 【請求項８】 前記伝送路に送出される前記光信号に
監視信号が重畳されており、該監視信号を検出すること
により、前記監視装置は前記伝送路の状態を監視するこ
とを特徴とする請求項７記載の線路監視装置。 - 【請求項９】 前記光信号に重畳される監視信号の搬
送波周波数が、前記上り伝送路あるいは下り伝送路に送
出される前記光信号毎に、それぞれ異なって設定される
ことを特徴とする請求項７あるいは８記載の線路監視装
置。 - 【請求項１０】 前記端局送信設備は少なくとも１つ
以上の光送信器を備え、前記上り伝送路あるいは前記下
り伝送路に送出される前記光信号のうち少なくとも一方
が光周波数多重されていることを特徴とする請求項７な
いし９のいずれかに記載の線路監視装置。 - 【請求項１１】 前記端局送信設備における前記光送
信器のうちの少なくとも１つの光送信器が前記光信号に
前記監視信号を重畳して前記伝送路へ送出するものであ
ることを特徴とする請求項１０記載の線路監視装置。 - 【請求項１２】 前記端局送信設備の一方が送信する
光信号と、前記端局送信設備の他方が送信する前記光信
号とが、光帯域フィルタにより互いに分離できる波長間
隔となるように、波長がずらされていることを特徴とす
る請求項７ないし１１のいずれかに記載の線路監視装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08595395A JP3611631B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 線路監視方法および線路監視装置 |
| US08/617,615 US5790294A (en) | 1995-03-20 | 1996-03-19 | Line monitoring method and line monitoring apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08595395A JP3611631B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 線路監視方法および線路監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08265261A true JPH08265261A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3611631B2 JP3611631B2 (ja) | 2005-01-19 |
Family
ID=13873129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08595395A Expired - Fee Related JP3611631B2 (ja) | 1995-03-20 | 1995-03-20 | 線路監視方法および線路監視装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5790294A (ja) |
| JP (1) | JP3611631B2 (ja) |
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| KR100329106B1 (ko) * | 1998-11-20 | 2002-10-19 | 한국전자통신연구원 | 파장분할다중시스템의광다중구간계층,감시채널오버헤드및그운용방법 |
| WO2004070975A1 (ja) * | 2003-02-04 | 2004-08-19 | Fujitsu Limited | ノード装置 |
| JP2008226675A (ja) * | 2007-03-13 | 2008-09-25 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | 通信回線システム |
Families Citing this family (26)
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|---|---|---|---|---|
| JPH09153862A (ja) * | 1995-11-30 | 1997-06-10 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 光増幅中継伝送システムの監視方法 |
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| US6052362A (en) * | 1996-09-30 | 2000-04-18 | Cypress Semiconductor Corporation | Ethernet repeater data path loopback |
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| US6211985B1 (en) | 1997-08-08 | 2001-04-03 | Tyco Submarine Systems Ltd. | Remote monitoring of an optical transmission system using line monitoring signals |
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