JPH09186652A - バースト光信号受信パワー測定回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 増設する子局端末伝送装置が受信パワーの測
定のために光信号を送信する状態でも、他の子局端末伝
送装置の運用を継続できるようにする。 【解決手段】 各子局端末伝送装置から時分割で送られ
てくるバースト光信号１１はフォトダイオード１２で光
電変換されプリアンプ１４で増幅されてＡＴＣ１７で２
値化され受信データ１９となる。ＡＯＣ１６は各信号の
オフセットを調整する。受光パワー検出部３２はピーク
ホールド回路２１の検出した受信パワー検出対象のバー
スト光信号１１に基づく電圧値のピークをＴＤＭＡ制御
部３１の指示するタイミングで取り込み、この検出対象
の子局端末伝送装置についての受信パワーを検出する。
他の子局端末伝送装置から送られてくるバースト光信号
１１はこれと異なったタイミングでフォトダイオード１
２で光電変換されるので、これらの伝送を停止する必要
がない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばパッシブダ
ブルスター方式の光通信システムで使用される光受信部
に係わり、詳細には光受信パワーの測定を行うためのバ
ースト光信号受信パワー測定回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】パッシブダブルスター方式の光通信シス
テムでは、複数のスレーブ局の情報の多重を親局の光受
信部が受動素子としての光カプラを用いて行っている。
このパッシブダブルスター方式の光通信システムは、ダ
イナミックレンジ内の各種の光信号の受信レベルに対し
て親局の光受信部が高速に応答することができるという
特徴をもっている。

【０００３】図２は親局側に配置された従来の光受信部
の構成を表わしたものである。複数の子局端末伝送装置
とスター状に接続された親局側の光受信部には、これら
の子局端末伝送装置から送出されるバースト状の光信号
としてのバースト光信号１１が受信され、フォトダイオ
ード１２に入力される。各子局端末伝送装置から親局に
送られてくるバースト光信号１１はこれらの間で衝突が
生じないように親局側が予めそれぞれの子局端末伝送装
置に対して送出のための基準時間からの遅延時間をそれ
ぞれ設定している。

【０００４】図３は、バースト光信号のフォーマットの
一例を表わしたものである。バースト光信号１１は、Ｇ
Ｔ／ＰＲ（GUARD TIME）信号、ＣＳ（CONTROL SLOT）信
号およびＵＤ（USER DAT）信号の各信号から構成されて
いる。ここで、ＧＴ／ＰＲ信号はバースト信号の衝突防
止用のオール“０”のビット列をいう。また、ＣＳ信号
は、同期確立ビット、アドレス、送信遅延時間制御等の
各種の制御ビット列をいう。ＵＤ信号は子局から親局に
送られるユーザデータである。

【０００５】バースト光信号１１を受信したフォトダイ
オード１２は光−電流変換を行い電流信号１３を出力す
る。電流信号１３は、プリアンプ１４に入力される。プ
リアンプ１４はこれを増幅し増幅電圧信号１５として出
力する。増幅電圧信号１５は、ＡＯＣ１６とＡＴＣ１７
の双方に入力される。ＡＯＣ１６はプリアンプ１４に入
力するオフセット制御信号１８を作成するための自動オ
フセット制御回路である。前記したプリアンプ１４はこ
のオフセット制御信号１８を用いてオフセットが一定と
なった増幅電圧信号１５を出力することになる。

【０００６】ＡＴＣ１７は、自動閾値制御回路であり、
増幅電圧信号１５を入力し、所定のスレッショルドレベ
ルで識別された受信データ１９を出力する。この受信デ
ータ１９はピークホールド回路２１に入力され、その信
号のピーク値を保持したピークホールド信号２２が出力
される。このピークホールド信号２２は、ＡＴＣ１７に
入力され、増幅電圧信号１５を２値化する際のスレッシ
ョルドレベルの制御が行われる。すなわち、各子局端末
伝送装置から送られてくるバースト光信号１１は、その
伝送距離の違いや子局端末伝送装置ごとの発光素子の発
光レベルの違い等の原因によって親局側の受信レベルが
相違する。したがって、親局側では各子局ごとにバース
ト光信号１１の閾値を制御する等の調整を行って、これ
ら各子局端末伝送装置から送られてくるバースト光信号
１１が安定して受信されるようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなパッシブダ
ブルスター方式の光通信システムでは、複数の子局端末
伝送装置がそれぞれ送出する光バースト信号を伝送路上
で光分岐によって親局側で流合させている。子局端末伝
送装置の増設を行うとき、親局側の光受信部では増設の
際にその子局側から送られてくる光信号の受信パワーを
測定し、これが許容できるレベルの範囲内であることを
確認しておく必要がある。なお、受信パワーが小さい場
合にその検出精度を高める提案としては、特開平１−１
２９５４２号公報に開示がある。また、受信パワーの非
線型特性を補償するための技術としては特開昭６４−７
４７６８号公報に開示されたものがある。

【０００８】ところで従来から、この種の光通信システ
ムでは、増設する子局端末伝送装置を受信パワーの測定
時間の間だけ連続発光させて、光信号の受信パワーを測
定するようにしている。これは、受信パワーを測定する
際に親局側で使用される光パワーメータが受光パワーを
ある時間受信して平均値としてこれを算出するためと、
受信のタイミングが定まっていないために他の子局端末
伝送装置の送出するバースト光信号１１と重なる場合が
あり、その受信パワーのレベルを正確に測定することが
できないおそれがあるからである。

【０００９】すなわち従来のバースト光信号受信パワー
測定回路では、増設する子局端末伝送装置の受信パワー
を測定するとき、既設の子局端末伝送装置の運用を停止
することにしており、その間はこれら既存の子局端末伝
送装置が親局に対して光信号を送信できないという問題
があった。

【００１０】そこで本発明の目的は、増設する子局端末
伝送装置が受信パワーの測定のために光信号を送信する
状態でも、他の子局端末伝送装置の運用を継続できるバ
ースト光信号受信パワー測定回路を提供することにあ
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）バースト状に発生する光信号としてのバース
ト光信号を各子局端末伝送装置から順次択一的に入力し
て光電変換を行い電気信号を出力する光電変換手段と、
（ロ）この光電変換手段によって変換された後の電気信
号を入力し子局端末伝送装置同士でこれらの電気信号の
基準となる信号レベルが一致するような電気信号に変換
して出力する信号変換手段と、（ハ）各子局端末伝送装
置の中で増設対象としての子局端末伝送装置がバースト
光信号を送出してくるタイミングを判別するタイミング
判別手段と、（ニ）このタイミング判別手段が判別した
タイミングで信号変換手段によって変換された後の電気
信号を入力し、増設対象としての子局端末伝送装置の送
出したバースト光信号に対応する電気信号の信号レベル
に応じた受信パワーを検出する受信パワー検出手段とを
バースト光信号受信パワー測定回路に具備させる。

【００１２】すなわち請求項１記載の発明では、各子局
端末伝送装置の中で増設対象としての子局端末伝送装置
がバースト光信号を送出してくるタイミングをタイミン
グ判別手段によって判別し、信号変換手段によって変換
された後の該当する電気信号がこのタイミングで処理さ
れ受信パワーの検出が行われるようにしている。他の子
局端末伝送装置から送られてくるバースト光信号は増設
対象としての子局端末伝送装置から送られてくるバース
ト光信号とは異なったタイミングで光電変換手段に入力
されるので、これら他の子局端末伝送装置の運用を停止
する必要がない。

【００１３】請求項２記載の発明では、（イ）バースト
状に発生する光信号としてのバースト光信号を各子局端
末伝送装置から順次択一的に入力して光−電流変換を行
い電流信号を出力する光−電流変換手段と、（ロ）この
光−電流変換手段によって変換された後の電流信号を入
力して電圧信号に変換すると共に子局端末伝送装置同士
でこれら変換後の電圧信号の基準となる信号レベルがそ
れぞれ一致するようにオフセットを調整する信号変換手
段と、（ハ）各子局端末伝送装置の中で増設対象として
の子局端末伝送装置がバースト光信号を送出してくるタ
イミングを判別するタイミング判別手段と、（ニ）この
タイミング判別手段が判別したタイミングで信号変換手
段によって変換された後の電圧信号を入力し、増設対象
としての子局端末伝送装置の送出したバースト光信号に
対応する電圧信号の信号レベルに応じた受信パワーを検
出する受信パワー検出手段とをバースト光信号受信パワ
ー測定回路に具備させる。

【００１４】すなわち請求項２記載の発明では、各子局
端末伝送装置の中で増設対象としての子局端末伝送装置
がバースト光信号を送出してくるタイミングをタイミン
グ判別手段によって判別し、信号変換手段によって変換
された後の該当する電圧信号がこのタイミングで処理さ
れ受信パワーの検出が行われるようにしている。検出の
対象となる電圧信号は、子局端末伝送装置同士で基準と
なる信号レベルがそれぞれ一致するようにオフセットの
調整を行ったものである。他の子局端末伝送装置から送
られてくるバースト光信号は増設対象としての子局端末
伝送装置から送られてくるバースト光信号とは異なった
タイミングで光電変換手段に入力されるので、これら他
の子局端末伝送装置の運用を停止する必要がない。

【００１５】請求項３記載の発明では、請求項１または
請求項２記載のバースト光信号受信パワー測定回路で、
受信パワー検出手段は、受信に障害があるような低レベ
ルの受信パワーを検出したとき受信パワーが異常である
ことを示す受信パワー異常信号を出力することを特徴と
している。すなわち、増設対象の子局端末伝送装置から
送られてくるバースト光信号の受信パワーの測定を行っ
たとき、これがこれ以降の受信時に信号の判別に障害を
発生させるような低いレベルであったときには受信パワ
ーが異常であることを示して、何らかの対応策が採れる
ようにしたものである。

【００１６】請求項４記載の発明では、請求項１または
請求項２記載のバースト光信号受信パワー測定回路で増
設対象としての子局端末伝送装置から送られてきたバー
スト光信号を信号変換手段が変換して得られた信号のピ
ークを保持するピークホールド手段を有し、このピーク
ホールド手段によって保持されたピーク値が受信パワー
検出手段に入力され子局端末伝送装置についての受信パ
ワーの検出が行われることを特徴としている。

【００１７】請求項５記載の発明では、請求項２記載の
バースト光信号受信パワー測定回路でバースト光信号は
２値の光信号であり、信号変換手段はこのうちの信号
“０”に対応する信号レベルが各子局端末伝送装置のそ
れぞれ送出したバースト光信号に対応する電圧信号同士
で一致するように各電圧信号のオフセットを調整するこ
とを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】

【００１９】

【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

【００２０】図１は本発明の一実施例におけるバースト
光信号受信パワー測定回路の構成を表わしたものであ
る。図２と同一部分には同一の符号を付しており、これ
らの説明を適宜省略する。本実施例の回路でも、それぞ
れの子局端末伝送装置から送られてくるバースト光信号
１１は、フォトダイオード１２に入力され、光−電流変
換の結果としての電流信号１３が出力される。電流信号
１３はプリアンプ１４に入力され、ＡＯＣ１６から供給
されるオフセット制御信号１８によって、各子局端末伝
送装置から送られてくるバースト光信号１１のＬ（ロ
ー）レベル側の信号レベルが揃った（すなわちオフセッ
トが一定となった）増幅電圧信号１５が出力される。増
幅電圧信号１５はＡＯＣ１６に入力されると共にＡＴＣ
１７に入力される。

【００２１】ＡＴＣ１７は、自動閾値制御回路であり、
増幅電圧信号１５を入力し、所定のスレッショルドレベ
ルで識別された受信データ１９を出力する。この受信デ
ータ１９はピークホールド回路２１とＴＤＭＡ制御部３
１に入力される。ピークホールド回路２１は、各子局端
末伝送装置から間隔を置いて送られてくるバースト光信
号１１のそれぞれのピーク値を保持して、これらをピー
クホールド信号２２として順次出力する。すなわちこれ
らのバースト光信号１１が２値信号で構成されている場
合には、子局端末伝送装置ごとにそれらの信号Ｈ（ハ
イ）のレベルを保持してこれらをピークホールド信号２
２として出力することになる。ピークホールド信号２２
は、ＡＴＣ１７に入力され、増幅電圧信号１５を２値化
する際のスレッショルドレベルの制御が行われる。これ
については図２に示した従来の回路と同様である。

【００２２】本実施例のバースト光信号受信パワー測定
回路では、子局端末伝送装置ごとに出力されるピークホ
ールド信号２２が受光パワー検出部３２にも入力される
ようになっている。受光パワー検出部３２は、増設する
子局端末伝送装置からバースト光信号１１が送られてく
る場合の親局側での受光パワーの検出を行うための回路
である。受光パワー検出部３２はＴＤＭＡ制御部３１か
ら送られてくるタイミングパルス３４を入力して、その
タイミングで受信パワーの検出を行う。そして、光バー
スト信号の受信パワーを表わした光バースト信号受信パ
ワー信号３５を図示しないモニタに送出して表示させる
と共に、受信パワーに異常があるときには受信パワー異
常信号３６を出力するようになっている。

【００２３】すなわち本実施例のバースト光信号受信パ
ワー測定回路は、各子局端末伝送装置が通常通りバース
ト光信号１１の伝送を順次行っている状態で、タイミン
グパルス３４の入力を待機している。そして、増設対象
の子局端末伝送装置が、親局の予め割り当てた時間帯に
受信パワーの測定のためのバースト光信号１１を送って
くると、受光パワー検出部３２はタイミングパルス３４
の入力されたこのタイミングで受信パワーを検出する。
そして、その検出結果を光バースト信号受信パワー信号
３５あるいは受信パワー異常信号３６として出力するこ
とになる。

【００２４】このような本実施例のバースト光信号受信
パワー測定回路を備えた親局は、それぞれの子局端末伝
送装置がこれらのバースト光信号１１を衝突させること
なく親局に伝送できるようにタイミングの設定を行って
いる。すなわち、親局はある周期で発生する基準となる
時点を起点として、それぞれの子局端末伝送装置がバー
スト光信号１１の送出を開始させるまでの遅延時間を予
め個別に設定している。増設対象となっている子局端末
伝送装置についても、親局は受信パワーの測定を開始す
る前に、その子局端末伝送装置との間の信号の伝送に要
する時間を測定している。そして、これに基づいて、他
の子局端末伝送装置からそれぞれ時間を異にして送られ
てくるバースト光信号１１が衝突しないように、基準と
なる時点を起点とした遅延時間を決定する。親局は、受
信パワーを測定する場合には、この決定した遅延時間を
増設対象となっている子局端末伝送装置に対して予め通
知するようになっている。

【００２５】したがって、増設対象となっている子局端
末伝送装置はこの遅延時間だけ自己のバースト光信号１
１の送出を遅延させることになる。ＴＤＭＡ制御部３１
は、前記した基準となる時点を起点として増設対象とな
っている子局端末伝送装置に割り当てられた遅延時間を
測定する。そして、この遅延時間だけ経過するとタイミ
ングパルス３４を受光パワー検出部３２に送出する。

【００２６】受光パワー検出部３２では、このタイミン
グパルス３４を入力すると増設対象となっている子局端
末伝送装置に割り当てられたバースト光信号１１の受信
時間だけ受信パワーの測定を行う。このような時間設定
は、図示しない基準クロックをタイミングパルス３４の
入力時点から所定のカウント値に達するまでカウントす
ることによって実現することができる。もちろん、通常
のタイマ回路やワンショットマルチバイブレータを使用
しても受信パワーの測定を行う時間を設定することが可
能である。

【００２７】受光パワー検出部３２は、前記した受信時
間だけ受信パワーの測定を行うとその結果を平均化す
る。そして、この受信パワーの平均値を所定の基準レベ
ルと比較する。この基準レベルはバースト光信号１１の
通信を行うシステムで最低限要求される受信レベルに設
定されている。この比較の結果、基準レベルに到達して
いないような微小な受信パワーが検出された場合には、
受信パワー異常信号３６が出力される。この場合には、
その子局端末伝送装置と親局を結ぶ伝送路に何らかの異
常があったり、子局端末伝送装置の半導体レーザ等の発
光素子あるいはその駆動のための周辺回路に欠陥がある
可能性がある。そこで、この場合には増設対象となって
いるその子局端末伝送装置が改修の対象となることにな
る。

【００２８】これ以外の場合には、受光パワー検出部３
２から受信パワーを表わした光バースト信号受信パワー
信号３５が出力され、モニタに表示される。装置によっ
ては受信パワー異常信号３６が出力される状態でも光バ
ースト信号受信パワー信号３５が出力されて図示しない
モニタに表示されてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように請求項１〜請求項５
記載の発明によれば、それぞれの子局端末伝送装置が時
分割でバースト光信号を親局に送出するのを利用して、
タイミング判別手段によって増設対象としての子局端末
伝送装置がバースト光信号を送出するタイミングを判別
し、このタイミングでバースト光信号の受信パワーを測
定するようにした。このため、他の子局端末伝送装置は
新たな子局端末伝送装置についてバースト光信号の受信
パワーを測定している間であっても通常通りバースト光
信号の送出を行うことができる。したがって、子局の増
設時にシステムの運用を停止する必要がない。また、既
設の子局端末伝送装置であってもこれらのバースト光信
号の受信パワーを任意にチェックすることが可能であ
り、これらの保守点検が容易になるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるバースト光信号受信
パワー測定回路のブロック図である。

【図２】親局側に配置された従来の光受信部の構成を表
わしたブロック図である。

【図３】バースト光信号のフォーマットの一例を表わし
たフォーマット構成図である。

【符号の説明】

１１ バースト光信号 １２ フォトダイオード １４ プリアンプ １６ ＡＯＣ １７ ＡＴＣ １９ 受信データ ２１ ピークホールド回路 ３１ ＴＤＭＡ制御部 ３２ 受光パワー検出部 ３６ 受信パワー異常信号

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 バースト状に発生する光信号としてのバ
   ースト光信号を各子局端末伝送装置から順次択一的に入
   力して光電変換を行い電気信号を出力する光電変換手段
   と、 この光電変換手段によって変換された後の電気信号を入
   力し子局端末伝送装置同士でこれらの電気信号の基準と
   なる信号レベルが一致するような電気信号に変換して出
   力する信号変換手段と、 各子局端末伝送装置の中で増設対象としての子局端末伝
   送装置がバースト光信号を送出してくるタイミングを判
   別するタイミング判別手段と、 このタイミング判別手段が判別したタイミングで前記信
   号変換手段によって変換された後の電気信号を入力し、
   増設対象としての子局端末伝送装置の送出したバースト
   光信号に対応する電気信号の信号レベルに応じた受信パ
   ワーを検出する受信パワー検出手段とを具備することを
   特徴とするバースト光信号受信パワー測定回路。
2. 【請求項２】 バースト状に発生する光信号としてのバ
   ースト光信号を各子局端末伝送装置から順次択一的に入
   力して光−電流変換を行い電流信号を出力する光−電流
   変換手段と、 この光−電流変換手段によって変換された後の電流信号
   を入力して電圧信号に変換すると共に子局端末伝送装置
   同士でこれら変換後の電圧信号の基準となる信号レベル
   がそれぞれ一致するようにオフセットを調整する信号変
   換手段と、 各子局端末伝送装置の中で増設対象としての子局端末伝
   送装置がバースト光信号を送出してくるタイミングを判
   別するタイミング判別手段と、 このタイミング判別手段が判別したタイミングで前記信
   号変換手段によって変換された後の電圧信号を入力し、
   増設対象としての子局端末伝送装置の送出したバースト
   光信号に対応する電圧信号の信号レベルに応じた受信パ
   ワーを検出する受信パワー検出手段とを具備することを
   特徴とするバースト光信号受信パワー測定回路。
3. 【請求項３】 前記受信パワー検出手段は、受信に障害
   があるような低レベルの受信パワーを検出したとき受信
   パワーが異常であることを示す受信パワー異常信号を出
   力することを特徴とする請求項１または請求項２記載の
   バースト光信号受信パワー測定回路。
4. 【請求項４】 増設対象としての子局端末伝送装置から
   送られたバースト光信号を前記信号変換手段が変換して
   得られた信号のピークを保持するピークホールド手段を
   有し、このピークホールド手段によって保持されたピー
   ク値が受信パワー検出手段に入力され前記子局端末伝送
   装置についての受信パワーの検出が行われることを特徴
   とする請求項１または請求項２記載のバースト光信号受
   信パワー測定回路。
5. 【請求項５】 前記バースト光信号は２値の光信号であ
   り、前記信号変換手段はこのうちの信号“０”に対応す
   る信号レベルが各子局端末伝送装置のそれぞれ送出した
   バースト光信号に対応する電圧信号同士で一致するよう
   に各電圧信号のオフセットを調整することを特徴とする
   請求項２記載のバースト光信号受信パワー測定回路。