JPH09135209A - 光伝送装置および光伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発光素子や受光素子等の劣化により受信側にお
ける受信レベルの低下による異常の仮復旧を行う光伝送
装置、および、この光伝送装置を用いた光伝送システム
を提供する。 【解決手段】光伝送装置１は、互いの送信部１５と受信
部１６とが光ファイバ２で接続され、双方向でデータの
通信を行っている。一方の光伝送装置１は、受信部１６
に設けた受光素子における受信レベルが所定のレベル以
下になると、その旨を他方の光伝送装置１に通知する。
この通知を受けた他方の光伝送装置１は送信レベル変更
回路１４に設定されている送信レベルを変更し、送信部
１５に設けた発光素子を発光させる。また、表示部１７
には回線の異常等を検出した際にはその旨を表示する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバを介
してデータ通信を行う光伝送装置およびこの光伝送装置
を用いた光伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、ビル、工場、水処理設備、ま
たは、道路設備等を監視する監視システムにおいても、
光ファイバを介して接続した光伝送装置間でデータの送
受信を行う光伝送システムを利用したものが種々提案さ
れている。

【０００３】通常、光伝送装置には、発光ダイオードや
レーザダイオード等の発光素子を備えた送信部と、ホト
ダイオード等の受光素子を備えた受信部が設けられてい
る。送信側の光伝送装置では発光素子の点灯等を制御し
てデータの送信を行い、受信側の光伝送装置では受光素
子で受光した光から送信データを検出している。

【０００４】ところで、発光素子や受光素子の劣化ある
いは光ファイバ端面の汚れや劣化等により受光素子で受
光される光の強度（以下、受信レベルと言う。）がある
値（受信可能レベル）以下に低下すると、受信側の光伝
送装置で正確に送信データを検出できなくなる。このた
め、光伝送装置では常に受信レベルを検出し、これが予
め設定されている受信可能レベルよりも低くなると、異
常表示等を行って、保守員に知らせるようにしている。
そして、受信レベル異常の検出後には一定時間間隔で受
信レベルを検出させ、受信レベルが受信可能レベル以上
に復旧したかどうかを検出する復旧検出処理を実行させ
ている。この復旧検出処理で復旧を検出すると、異常表
示を消去する等して通常の通信処理が可能状態に復帰す
る。なお、一定時間間隔で復旧検出処理を実行させるよ
うにしているのは、通常送信側と受信側との光伝送装置
は離れた場所に設置されるので、送信側の光伝送装置に
おいて発光素子の交換等の復旧処理を行った後に保守員
に受信側の光伝送装置まで行かせて復旧のための作業が
完了したことを入力（復帰確認処理の開始命令を入力）
させる必要を無くし、復旧のための作業にかかる手間を
少なくすることを目的としているからである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受信側
における受信レベルが受信可能レベル近傍でふらついた
時には、異常検出、復旧検出が頻繁に繰り返されること
になり、システム全体にかかる負荷が大きくなり、シス
テムに悪影響をおよぼすという問題があった。このた
め、復旧検出処理を行う時間間隔を長くするという方法
が提案されたが、この方法では異常検出、復旧検出を繰
り返す頻度を減少させることができるだけであり、効果
的な方法ではなかった。

【０００６】そこで、受信可能レベルにヒステリシスを
持たせ、異常を検出すると受信レベルが通常時の受信可
能レベルよりも所定量だけ高い受信レベルとなったとき
に復旧したと判定させる方法が提案された。この方法で
は、復旧検出処理を実行する時間間隔を短くしても上記
したような異常検出、復旧検出が頻繁に繰り返されると
いう問題が生じることはないが、保守員により復旧処理
が完了するまでの間は光伝送装置間で送信側とのデータ
通信が完全にストップしてしまう。

【０００７】さらに、従来の技術では受信レベルが受信
可能レベル以下となると、劣化した光ファイバや発光素
子等を交換しなければ復旧することができないので、シ
ステムの保守にかかる費用が高いと言う問題があった。

【０００８】この発明の目的は、発光素子や受光素子等
の劣化により受信機側における受信レベルの低下による
異常の仮復旧を行う光伝送装置、および、この光伝送装
置を用いた光伝送システムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、光ファイバ
を介して所定の送信レベルでデータの送信を行う送信手
段を備えた光伝送装置において、前記送信手段でデータ
を送信したときの受信機側における受信レベルが所定の
レベルであるかどうかを判定する受信レベル判定手段
と、前記受信レベル判定手段で受信機側における受信レ
ベルが所定のレベル以下であると判定したときにはデー
タの送信レベルを変更する送信レベル変更手段と、を備
えたことを特徴とする。

【００１０】この構成では、受信レベル判定手段が受信
機側における受信レベルが所定のレベルであるかどうか
を判定する。そして、受信機側の受信レベルが所定のレ
ベル以下であると判定すると送信レベルを変更する。こ
のとき、送信レベルを上げるように変更することで、受
信機側における受信レベルを上げることができ、発光素
子や受光素子等の劣化により受信レベルが低下しても、
この異常の仮復旧が行える。

【００１１】また、前記受信レベル判定手段は、受信機
側から受信レベルが所定のレベルであったかどうかを獲
得する手段であることを特徴とする。

【００１２】この構成では、送信したデータを受信する
受信機側から受信レベルが所定のレベル以下であったか
どうかを獲得するので、正確に受信レベルの低下による
異常を検出することができる。

【００１３】また、前記送信レベル変更手段には、変更
した送信レベルでデータを送信し、受信機側における受
信レベルが所定のレベルに復旧しているかどうかを確認
する手段を含むことを特徴とする。

【００１４】この構成では、送信レベルを変更したとき
には変更した送信レベルでデータの送信を行い、受信機
側における受信レベルが所定のレベルまで復旧している
かどうかの確認が行われる。

【００１５】また、この発明は光ファイバを介して所定
の送信レベルでデータの送信を行う送信手段と、送信さ
れてきたデータを受信する受信手段と、を備えた複数の
光伝送装置を光ファイバで接続した光伝送システムにお
いて、各光伝送装置に、送信されてくるデータの受信レ
ベルが所定のレベルであるかどうかを判定する受信レベ
ル判定手段と、受信レベルが所定のレベル以下であると
判定したときに送信機側の光伝送装置に対して受信レベ
ル異常を通知する受信レベル異常通知手段と、を備える
とともに、受信レベル異常が通知されたときにはデータ
の送信レベルを変更する送信レベル変更手段を備えたこ
とを特徴とする。

【００１６】この構成では、受信機側となる光伝送装置
が送信機側からのデータの受信レベルを判定し、これが
所定のレベル以下である場合にはこれを送信機側の光伝
送装置に伝える。送信機側の光伝送装置は、受信レベル
が所定のレベル以下であるという通知を受けると、デー
タの送信レベルを変更する。このとき、送信レベルを上
げるように変更することで、受信機側における受信レベ
ルを上げることができ、発光素子や受光素子等の劣化に
より受信レベルが低下しても、この異常の仮復旧が行
え、両光伝送装置間で正確にデータの伝送を行える。

【００１７】さらに、前記送信レベル変更手段には、変
更した送信レベルでデータを送信し、受信機側における
受信レベルが復旧したかどうかを確認する手段を含むこ
とを特徴とする。

【００１８】この構成では、送信レベルを変更したとき
には変更した送信レベルでデータの送信を行い、受信機
側における受信レベルが所定のレベルまで復旧している
かどうかの確認が行われる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態で
ある光伝送システムの構成を示す図である。光伝送装置
１は２本の光ファイバ２で接続されている。また、光伝
送装置１にはそれぞれ送信されてきたデータに基づく処
理を行う上位装置３が接続されている。この上位装置３
としては、例えばビル、工場、水処理設備、または、道
路設備等を監視する監視装置と、これらの監視装置から
送られてきた情報に基づいてシステム全体の動作を制御
するホスト装置等である。

【００２０】図２はこの発明の実施の形態である光伝送
装置の構成を示すブロック図である。光伝送装置１は、
ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、発光ダイ
オード等の光源を有する送信部１４と、フォトダイオー
ド等を有する受信部１５と、回線の異常等の情報を表示
する表示部１６と、を備えている。光ファイバ２により
一方の光伝送装置の送信部１４と他方の光伝送装置１の
受信部１５とが接続され、一方の光伝送装置の受信部１
５が他方の光伝送装置１の送信部１４とが接続される。
送信部１４には、送信部１４に設けられている発光素子
に流す電流を可変する送信レベル変更回路１４ａを備え
ている。この発明の実施の形態では発光素子に流れる電
流を変化させることで送信レベル（発光素子の発光量）
を変化させるようにしている。

【００２１】次に、この発明の実施の形態である光伝送
装置１の動作について説明する。光伝送装置１は、光フ
ァイバ２を介して互いにデータの送受信を行う。光伝送
装置１は接続されている上位装置３から送信するデータ
が入力されると、この入力されたデータを送信レベル変
更回路１４ａに設定されている送信レベルで送信部１４
に設けられている発光ダイオード等の発光素子の点灯を
制御して、データを送信する。他方の光伝送装置１では
受信部１５に設けられているフォトダイオード等の受光
素子でこの光を受光し、送信されてきたデータを検出し
て、これを接続されている上位装置３に送る。そして、
この上位装置３ではこのデータに基づく処理を行い、シ
ステム全体の動作等を制御する。また、光伝送装置１
は、送信するデータが無いときであっても所定の時間間
隔で送信部１４に設けられた発光ダイオード等の発光素
子を送信レベル変更回路１４ａに設定されている送信レ
ベルで発光させている。また、送信側の光伝送装置１
は、送信するデータに該データの送信レベルも含ませて
おり、受信側となる光伝送装置１はこの送信レベルと受
信部１５で受信したデータの受信レベルとから減衰量を
算出し、これを表示部１６に表示する等して、保守員に
システムの状態を知らせるようにしている。なお、この
算出された減衰量が大きくなった時等には、自動的にシ
ステムを停止させる等の処理を行わせるようにしてもよ
い。

【００２２】光伝送装置１は、所定のタイミング毎に以
下に示す受信レベルを確認する受信レベル確認処理を繰
り返し実行している。図３は受信側となる光伝送装置の
受信レベル確認処理を示すフローチャートである。上記
したように、データを送信しないときであっても所定の
時間間隔で送信部１４に設けられた発光ダイオード等の
発光素子が送信レベルで発光させられているため、受信
部１５に設けられている受光素子はデータが送信されて
こないときであっても光を受光している。

【００２３】所定のタイミングになると（ｎ１）、光伝
送装置１は受信部１５に設けられている受光素子で受光
している光の受信レベルを検出する（ｎ２）。そして、
この検出した受信レベルが予め設定されている受信レベ
ル（受信可能レベル）よりも低いかどうかを判定する
（ｎ３）。ｎ３において、光の受信レベルが受信可能レ
ベルよりも高い場合には受信レベル正常を送信側の光伝
送装置１に通知して今回の受信レベル確認処理を完了し
（ｎ４）、ｎ１に戻る。一方、光の受信レベルが受信可
能レベルよりも低い場合には送信部１４から送信側とな
る光伝送装置１に対して受信レベル異常を通知するとと
もに（ｎ５）、受信レベル異常が発生した旨の表示を表
示部１６に表示し（ｎ６）、ｎ１に戻る。この、ｎ６の
表示によって保守員は受信レベル異常が発生しているの
かどうかを簡単に知ることができる。

【００２４】図４は送信側の光伝送装置が送信レベルを
変更する送信レベル変更処理を示すフローチャートであ
る。送信側となる光伝送装置１では、受信側から受信レ
ベル異常の通知を受信すると（ｎ１１）、現在設定され
ている送信レベルが最大送信レベルであるかどうかを判
定する（ｎ１２）。ｎ１２において、最大送信レベルで
ないと判定すると、送信レベルがＡｄＢ（Ａは予め設定
されている。）上がるように送信レベル変更回路１４ａ
を制御して発光素子に流れる電流を変化させる（ｎ１
３）。そして、送信レベルを変化させたことを表示部１
６に表示し（ｎ１４）、通常の処理に戻る。ここで、こ
の発明の実施の形態では上記したようにＬＥＤ等の発光
素子は流す電流を変化させることで、発光量を変化させ
ることができるという特性を利用している。したがっ
て、送信レベル変更回路１４ａには出力電流可変機能を
備えればよい。よって、送信レベル変更回路１４ａは簡
単な回路で構成することができ、光伝送装置１の製造コ
ストが従来のものに比して大幅にアップするという問題
が生じることもない。

【００２５】送信側の光伝送装置１は以降この変更され
た送信レベルで発光素子を発光させることになる。ま
た、受信側の光伝送装置１はこの変更された送信レベル
で送信されてくる光を受光素子で受光して、再度上記し
たｎ１からｎ４の動作が繰り返す。すなわち、送信側の
光伝送装置１は受信レベル異常の通知を受信すると送信
レベルを変更し、受信側の光伝送装置１にこの変更した
送信レベルにより受信レベルが受信可能レベルまで復帰
しているかどうかを確認させるようにしている。なお、
送信側の光伝送装置１は、受信レベル異常の通知を受け
て送信レベルを変更した後に、再度受信レベル異常の通
知を受けた場合にはさらに送信レベルをＡｄＢ上げるよ
うに送信レベル変更回路１４ａを制御して発光素子に流
れる電流を変化させる。また、表示部１６には送信レベ
ルが初期値より上げられていることが表示されるつづけ
るので、保守員は発光素子、受光素子、光ファイバ２等
の劣化の状態をこの表示から簡単に知ることができる。

【００２６】以上のように、この実施の形態によれば、
発光素子の発光量を増加させることで送信レベルを変更
して仮復旧を行っているので、劣化した光ファイバ２や
発光素子等を交換しなくても通信可能状態に復旧するこ
とができるので、劣化した部品を交換する頻度を減少さ
せることができる。これにより、システムの保守にかか
るコストを削減することができる。また、異常検出、復
旧検出が頻繁に繰り返されることもなく、システム全体
にかかる負荷が大きくなってシステムに悪影響をおよぼ
すという問題が生じることもない。

【００２７】なお、受信側の光伝送装置１において受信
可能レベルにヒステリシスを持たせ、異常を検出すると
受信レベルが通常時の受信可能レベルよりも所定量だけ
高い受信レベルとなったときに復旧したと判定させるよ
うにしてもよい。

【００２８】また、送信側の光伝送装置１はｎ１２で現
在設定されている送信レベルが最大送信レベルであると
判定すると、送信レベルを初期値に戻し（ｎ１５）、そ
して、通信不能を示す旨の警告表示を行って（ｎ１
６）、保守員による光ファイバ２の交換等の復旧作業待
ち状態となる（ｎ１７）。ここで、送信レベルを最大送
信レベルに設定しても、受信側の光伝送装置１の受信レ
ベルが受信可能レベルまで上昇しない場合には光ファイ
バ２の断線や発光素子が全く発光しなくなった等の原因
が考えられるので、保守員による光ファイバ２や発光素
子の交換等を含めた復旧作業が必要であると考えるから
である。

【００２９】保守員による光ファイバ２の交換等の復旧
作業を完了すると、送信側の光伝送装置１は復旧確認処
理を実行する。図５は、光伝送装置における復旧確認処
理を示すフローチャートである。保守員は復旧作業が完
了すると、光伝送装置１または上位装置３から復旧作業
が完了した旨の入力を行う。この入力が行われると、送
信側の光伝送装置１は送信レベル変更回路１４ａに設定
されている送信レベルを初期値に設定し（ｎ２１）、発
光素子はこの設定された初期値で発光させる。

【００３０】受信側の光伝送装置１は、この光を受信し
て上記した受信レベル確認処理を実行する。このとき、
送信側の光伝送装置１は受信レベル異常が通知されてく
ると（ｎ２２）、上記したｎ１１以降の送信レベル変更
処理を行う（ｎ２３）。一方、受信レベル正常の通知を
受信すると（ｎ２２）、送信側の光伝送装置１は、送信
レベルを現在設定されている送信レベルからＢｄＢ（Ｂ
は予め設定されている。）下げた送信レベルになるよう
に送信レベル変更回路１４ａを制御して発光素子に流れ
る電流を変化させる（ｎ２４）。受信側の光伝送装置１
にこの光を受信させて上記した受信レベル確認処理を実
行させ、このときに受信側の光伝送装置１が受信レベル
異常であるかどうかを確認する（ｎ２５）。ｎ２５にお
いて、受信レベル異常でないときにはｎ２４に戻り、さ
らに送信レベルをＢｄＢ下げる。一方、ｎ２５で受信レ
ベル異常を確認すると、以下に示すｎ２６以降の処理を
行う。ここでは、送信側の光伝送装置１の送信レベルを
ＢｄＢずつ下げながら、受信側の光伝送装置１が受信レ
ベル異常となる送信レベルを検出させている。

【００３１】ｎ２５において確認できた受信レベル異常
となる送信レベルと保守作業完了後において受信レベル
異常となるべき設計値（この値はＲＡＭ１３に記憶され
ている。）とを比較し（ｎ２６）、確認した送信レベル
が設計値よりも小さければ正常に復旧した旨を表示し
（ｎ２７）、設計値よりも大きければその旨（設計値よ
りも悪い旨）を表示部１６に表示する（ｎ２８）。そし
て、送信レベルを初期値に戻して処理を完了する（ｎ２
９）。以降、この初期値で発光素子の発光量が制御さ
れ、受信側において受信レベルが受信可能レベルより低
下すると、上記した処理が行われる。

【００３２】このように、保守員による復旧作業が行わ
れた時には、設計値と比較するようにしているので、該
復旧作業が正しく行われているかどうかを保守員に知ら
せることもできる。

【００３３】なお、光ファイバ等が断線した場合にもデ
ータ通信を可能にするために予備回線を設けた光伝送シ
ステムにもこの発明の光伝送装置を適用することはでき
る。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、送信
レベルを変更することで自動的に仮復旧が行えるので、
光ファイバが断線する等の大きな問題が生じない限り、
光伝送装置間でデータの通信がストップしてしまうとい
うことがない。また、従来に比べて劣化した光ファイバ
や発光素子等を交換する頻度も減少するので、システム
の保守にかかるコスト等を削減することができる。

【００３５】さらに、送信側において送信レベルを変化
させることにより受信側における受信レベルを変化させ
て仮復旧を行うようにしているので、異常検出、復旧検
出が頻繁に繰り返されることもなく、システム全体にか
かる負荷が大きくなってシステムに悪影響をおよぼすい
う問題が生じることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態である光伝送システムの
構成を示す図である。

【図２】この発明の実施の形態である光伝送装置の構成
を示すブロック図である。

【図３】受信レベル確認処理における受信側の光伝送装
置の処理を示すフローチャートである。

【図４】送信側の光伝送装置が送信レベルを変更する送
信レベル変更処理を示すフローチャートである。

【図５】光伝送装置における復旧確認処理を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１−光伝送装置 ２−光ファイバ １１−ＣＰＵ １２−ＲＯＭ １３−ＲＡＭ １４−送信部 １４ａ−送信レベル変更回路 １５−受信部 １６−表示部

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバを介して所定の送信レベルで
   データの送信を行う送信手段を備えた光伝送装置におい
   て、 前記送信手段でデータを送信したときの受信機側におけ
   る受信レベルが所定のレベルであるかどうかを判定する
   受信レベル判定手段と、前記受信レベル判定手段で受信
   機側における受信レベルが所定のレベル以下であると判
   定したときにはデータの送信レベルを変更する送信レベ
   ル変更手段と、を備えたことを特徴とする光伝送装置。
2. 【請求項２】 前記受信レベル判定手段は、受信機側か
   ら受信レベルが所定のレベルであったかどうかを獲得す
   る手段であることを特徴とする請求項１記載の光伝送装
   置。
3. 【請求項３】 前記送信レベル変更手段には、変更した
   送信レベルでデータを送信し、受信機側における受信レ
   ベルが所定のレベルに復旧しているかどうかを確認する
   手段を含むことを特徴とする請求項１または２記載の光
   伝送装置。
4. 【請求項４】 光ファイバを介して所定の送信レベルで
   データの送信を行う送信手段と、送信されてきたデータ
   を受信する受信手段と、を備えた複数の光伝送装置を光
   ファイバで接続した光伝送システムにおいて、 各光伝送装置に、送信されてくるデータの受信レベルが
   所定のレベルであるかどうかを判定する受信レベル判定
   手段と、受信レベルが所定のレベル以下であると判定し
   たときに送信機側の光伝送装置に対して受信レベル異常
   を通知する受信レベル異常通知手段と、を備えるととも
   に、 受信レベル異常が通知されたときにはデータの送信レベ
   ルを変更する送信レベル変更手段を備えたことを特徴と
   する光伝送システム。
5. 【請求項５】 前記送信レベル変更手段には、変更した
   送信レベルでデータを送信し、受信機側における受信レ
   ベルが復旧したかどうかを確認する手段を含むことを特
   徴とする請求項４記載の光伝送システム。