JPS5915578B2 - 光中継伝送路の監視方式 - Google Patents

光中継伝送路の監視方式

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JPS5915578B2
JPS5915578B2 JP56171923A JP17192381A JPS5915578B2 JP S5915578 B2 JPS5915578 B2 JP S5915578B2 JP 56171923 A JP56171923 A JP 56171923A JP 17192381 A JP17192381 A JP 17192381A JP S5915578 B2 JPS5915578 B2 JP S5915578B2
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由紀夫 小林
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B17/00Monitoring; Testing
    • H04B17/40Monitoring; Testing of relay systems
    • H04B17/401Monitoring; Testing of relay systems with selective localization
    • H04B17/402Monitoring; Testing of relay systems with selective localization using different frequencies

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Testing Of Optical Devices Or Fibers (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバ通信線を用いたデジタル通信方式の
監視方式に関する。
特に、デジタル再生中継器が多数個挿入された海底光中
継伝送方式に適する監視方式に関する。光フアイバ通信
線を用いたデジタル中継伝送方式の監視方式は大別して
、主通信信号の伝送中に監視を行うものと、主通信信号
を停止して特別に監視用の信号を送信して監視を行うも
のとがある。
本発明は後者に属するものであつて、監視により得られ
る情報をさらに多種類にかつ高度にしようとするもので
ある。光フアイバ通信線および再生中継器が陸上に設置
されている場合には、中継伝送路に障害が発生すると、
その位置および原因を調べるために伝送路を手操作によ
り折返してみる等の操作を加えることができる。
しかし、海底通信方式ではこのように伝送路に直接手を
加えることはほとんど不可能であるので、端局からの遠
隔操作により信号の折返しや測定を行うことが必要であ
る。このための方式として、本特許出願の出願人は文献
(1)特願昭56−152540市橋「デジタル中継伝
送路の監視方式」を出願した。
この発明に対応する内容として文献(2)市橋、小山他
「海底光中継器監視法の実験的検討」昭和56年度電子
通信学会総合全国大会煮2230が開示された。
この技術は、端局からの遠隔操作により、伝送信号を特
定の中継器で反対方向の伝送線に折返し、これを端局で
受信して誤り率測定等の測定を行うものである。本発明
はこれをさらに進めたものであつて、誤り率測定の他に
、中継器内に発生する各種の電圧、例えば受信回路AG
Cの制御レベル、あるいは光電変換器や電光変換器のバ
イアス電圧等の情報を遠隔操作により端局に向けて伝送
させることのできる方式を提供するものである。
なお、本発明に関連する公知技術として 文献(3)松下、川島「PCM−400M障害探索系の
設計」日本電信電話公社電気通信研究所発行研究実用化
報告第25巻第1号(1976年)Ppl33〜147
文献(4)松下、川島他「PCM中継伝送路の障害探索
方式の検討」昭和51年度電子通信学会総合全国大会煮
1727がある。
すなわち、本発明は中継器内に発生する各種の直流電圧
情報を端局からの遠隔操作により端局に伝達することの
できる監視方式を提供することを目的とする。
また、本願第2の発明においては、上記目的に加えて、
必要な場合には遠隔操作により伝送信号を中継器で折返
すことのできる監視方式を提供することを目的とする。
本発明は、端局から中継伝送路の通信速度のパルス列信
号を、各中継器毎に割当てられた特定周波数で変調して
送出し、各中継器には、自己の中継器に割当てられたこ
の特定周波数を識別する回路と、中継器内部の直流電圧
に対応する周波数の監視信号を発生する手段とる備え、
この特定周波数を識別したときにはこの監視信号を反対
方向の伝送路に送出するように構成される。
端局ではこの監視信号の周波数を検出して中継器内部の
直流電圧を知ることができる。また本発明の第二点は上
記構成において、端局から送出するパルス列信号のマー
ク率を変更することにより、上記特定周波数の信号のレ
ベルを変更して、中継器ではこのレベルの大小により、
反対方向の伝送路に、上記監視信号を送出するか、伝送
されてきた信号を折返して送出するかを区別するように
構成される。
いずれの場合にも、上記パルス列信号は、端局において
プリコードして送出し、各中継器でこれを検出する場合
にはデコードするように構成することが好ましい。
これにより伝送路上ではそのマーク率が2分の1に近く
なり、マーク率の偏りによる幣害を回避することができ
る。次に実施例図面を用いて詳しく説明する。
第1図は本発明実施例方式のプロツク構成図である。
1は上り用の光フアイバ通信線、2は下り用の光フアイ
バ通信線で、端局3の送信端子31から光フアイバ通信
線1に光パルス列信号を送出する。
これは第1図を右方向に伝送され、再生中継器4を経由
し、さらに右方向に伝送され、他の多数の再生中継器(
図外)および光フアイバ通信線を経由して、図外の相手
側の端局に入力される。一方この相手側の端局から送信
された光パルス列信号は、図で左方向に伝送されて第1
図右下の光フアイバ通信線2に現われ、この再生中継器
4を介してさらに左方向に伝送されて、光フアイバ通信
線2から端局3の受信端子32へ入る。第1図で、本発
明方式の測定を行うために端局3の入力端子33に送信
装置5が接続される。
また同じく出力端子34には受信装置6が接続される。
この送信装置5と受信装置6との間には誤り率測定装置
7が接続される。通常の通信が行われている状態では、
この入力端子33には送信入力パルス列信号(電気信号
)が与えられ、出力端子34には受信出力パルス列信号
(電気信号)が得られる。本発明の監視を行うときには
これらの送受信のパルス列信号の代りに、装置5および
6を接続する。端局3には入力端子33の電気信号を増
幅して光信号に変換して送信端子31に送信する装置、
および受信端子32に受信される光信号を電気信号に変
換して再生増幅し、これを出力端子34に送出する装置
その他が含まれるが、これらの装置は公知であり本発明
には直接関係ないので詳しい構成は省略する。
第1図で再生中継器4は光フアイバ通信線1および2に
、所定の間隔で多数個挿入されるが、ここでは特にその
1個のみを図示して、その構成を詳しく説明する。
もつともこの第1図では、本発明に直接関係のある部分
のみを詳しく示し、例えばこれらの装置に電力を供給す
る回路等については省略されている。第1図に示す再生
中継器4の回路のうち、破線41で囲む部分は上り側の
装置であり、破線42で囲む部分は下り側の装置であり
、さらに破線43で囲む部分は上下回線の間に接続され
た監視用装置である。
上り側の装置41について説明すると、光フアイバ通信
線1から入力する光信号は、光電変換器101で電気信
号に変換され、増幅器102,103を経由して、等化
器104およびタイミング回路105に入力される。
等化器104の出力はタイミング回路105の出力とと
もに識別器106で識別再生される。この出力信号は、
結合器109を介して、NRZ(ノンリターン・ツ一・
ゼロ)信号をRZ(リターン・ツ一・ゼロ)信号に変換
する変換器110を介して、さらに駆動器111に与え
られる。この駆動器111の出力は電光変換器112を
駆動して信号を光パルス列信号に変換し、次の区間の光
フアイバ通信線1に送出する。等化器104の出力信号
は分岐されて自動利得制御(AGC)回路107に与え
られ、この制御出力は増幅器103および電圧変換器1
08を制御する。
この電圧変換器108の出力電圧は、光電変換器101
に動作バイアス電圧を与える。ここで本発明の特徴とす
るところは、この電圧変換器108から取出されるAG
C制御電圧が、電圧制御発振器121に与えられ、その
発振出力がゲート回路122,123を介して、排他的
論理和回路124の一方の入力に与えられ、ここでゲー
ト回路117を通過した識別器106の出力と変調され
るところにある。この排他的論理和回路124の出力は
、反対側の下り側の装置42の結合器209に与えられ
て、下り側の信号に結合される。下り側の装置42につ
いては、上述の上り側の装置41の構成と同等であり、
各プロツクの符号の第1桁目を2として、第2桁目およ
び第3桁目を等しい数字で示すので同様に理解すること
ができる。
さらに本発明の特徴とするところは、監視用装置43に
ある。
変換器110の出力に得られるRZ信号は、T形フリツ
プフロツプ114に与えられ、その出力は検出器301
に入゛力される。この検出器301は、入力信号を狭帯
域の帯域沢波器に通し、その出力を検波整流するように
構成されたもので、その帯域沢波器の通過周波数は上記
特定周波数で、各再生中継器毎に異なる周波数が割当て
られる。この検出器301の出力は、比較器302に与
えられ基準電圧発生器303の発生する基準電圧と比較
される。この比較器302には2つの出力304および
305がある。すなわち、基準電圧発生器303は2つ
の基準電圧ESlおよびES2ただし ESl〈ES
2 を発生し、検出器301の出力Exが Ex<ES2 のときには出力304および305には出力信号がなく
、ES,くEx<ES2 のときには出力304のみに出力信号を送出し、Ex>
ES2のときには出力304および305に出力信号を
送出する。
すなわち、検出器301の出力レベルによつて、ゲート
回路117,118を開くか、ゲート回路123も開く
かを制御するように構成される。第1図で送信装置5は
、この中継伝送路の伝送速度のパルス列信号を発生し、
そのパルス列信号のマーク率がこの例では約%から約%
lで可変に設定されたPNパタン発生器51を備える。
また各再生中継器に割当てられた特定周波数を選択して
発生する発振器52を備える。このPNパタン発生器5
1と発振器52の出力は、排他的論理和回路53の二つ
の入力に与えられ、その出力はプリコード回路54に与
えられる。
このプリコード回路54は、入力パルス列と、この入力
パルス列を1ビツトだけ遅延させた信号との排他的論理
和を演算する回路とを含み、このプリコード回路54を
通過させることにより、その入力の情報を失うことなく
、その出力パルス列信号はマーク率が%に近くなるよう
に調節される。さらに正確には、PNパタン発生器51
のマーク率が%,皆のとき、それぞれプリコード後のマ
ーク率は′7/2,%である。公知のように、このプリ
コードされた信号はT形フリツプフロツプ(この例では
回路114)によりデコードすることができ、その出力
にはプリコード前の信号が得られる。このプリコード回
路54の出力は、変換器55によりRZ信号に変換され
て、端局3の入力端子33に与えられる。また、プリコ
ード回路54の出力は、誤り率測定装置7に、りファレ
ンズ入力として与えられる。第1図で受信装置6は、端
局3の出力端子34に与えられる信号を変換器61によ
りNRZ信号に変換し、この出力を低域沢波器62を介
して取出すことにより、上記監視信号の周波数(電圧制
御発振器121の出力)を取出し、周波数計63により
この周波数を読取る。
また、変換器61の出力は誤り率測定装置7に入力する
。次にこのように構成された装置の動作を説明する。
まず通常の通信信号が伝送されているときには、光電変
換器101に入力した光信号は、電気信号に変換され、
増幅再生され、電光変換器112から送出される。
このとき、検出器301の出力には信号がなく、ゲート
回路117および123はいずれも不活性であつて、排
他的論理和回路124には入力がない。次に、送信装置
5および受信装置6がそれぞれ端子33および34に接
続されて、監視動作を行う場合について説明する。
第2図はこのときの動作を説明するための波形図である
。第2図はイ〜リは第1図に×印を付して示すそれぞれ
イ〜リの点の動作波形図である。第2図で斜線の部分は
、中継伝送路の伝送速度に等しい高速パルス列信号(例
えは400Mb/S)が存在することを示し、破線はそ
のパルス列の平均レベルを表わす。いま、PNパタン発
生器51からマーク率が%であるパルス列信号イが送出
される。一方発振器52からは、いま標定しようとする
再生中継器に割当てられた特定周波数(例えば200K
I1z)の信号口が送出される。これが排他的論理和回
路53で変調されると、この特定周波数で粗密変調され
たパルス列信号ハを得る。これがプリコード回路54で
プリコードされて、パルス列信号二となる。この信号は
RZ信号に変換され、さらに光信号に変換され、光フア
イバ通信線1を伝送し、再生中継器4に到達し増幅再生
されると、識別器106の出力に、第2図二に示す信号
が得られる。これはRZ信号に変換されて、T形フリツ
プフロツプ114に入力される。このT形フリツプフロ
ツプ114の出力には、プリコード回路54で施された
プリコートがデコードされ、第2図ホに示す信号が現わ
れる。これは第2図ハと等しい。この信号を検出器30
1で検出し、これがちようどこの再生中継器に割当てら
れた特定周波数であれば、その出力にはこの特定周波数
の検波出力へが得られる。
この検波出力への出力レベルExは、PNパタン発生器
51の出力パルス列のマーク率をmとするときとなるこ
とが知られている。
これは上記文献(4)に詳しい説明があるので、ここで
は説明を省略する。いま、マーク率mは%であるので、
検出器301の出力レベルはかなり大きく、Ex>ES
2 の状態にある。
したがつて前述のように、比較器302からは出力30
4および305に出力信号が現われ、ゲート回路123
,118,117が活性になる。これにより電圧制御発
振器121の出力である監視信号卜(例えば10K11
z)は、ゲート回路122によりタイミング信号が加え
られて、排他的論理和回路124の一方の入力に加わり
、ゲート回路117を通過してきた信号二に変調が施さ
れる。その出力信号チは、反対側の下り線の結合器20
9から下り線に挿入され、パルス列信号として伝送され
る。この信号は端子34に現われ、受信装置6に与えら
れ、NRZ符号に変換されて、さらに低域沢波器62を
通過することにより、上記監視信号卜の基本波成分りが
抽出される。
これは周波数計63により測定することにより、電圧制
御発振器121に加えられた直流電圧の値を知ることが
できる。この直流電圧は、この例ではAGC制御電圧に
比例する電圧であり、再生中継器4の受信回路にある等
化器104の出力レベルを知ることができる。
しかも、送信装置5の発振器52の周波数を選択するこ
とにより、任意の所望の再生中継器4を選択することが
できるから、任意の再生中継器の受信レベルを遠隔制御
により測定することができる。次に、送信装置5のPN
パタン発生器51の発生するパルス列信号のマーク率m
を%に変更すると、再生中継器4の検出器301の出力
レベルExが小さくなつてESl〈Ex<ES2 となる。
これにより比較器302の出力304のみに出力信号が
送出されて、ゲート回路123は不活性となる。したが
つて、識別器106の出力信号は、ゲート回路117を
通過し、さらに排他的論理和回路124を通り抜けて、
結合器209から下り線へ折返されることになる。この
状態では、誤り率測定装置7のりファレンズ入力には送
信パルス列が与えられ、測定入力には受信パルス列が与
えられるので、その誤り率を正しく測定することができ
る。
この場合にも、送信装置5の発振器52の送出周波数を
変更することにより、再生中継器を選択することができ
るので、信号の折返し点を選ぶことができる。上記説明
は上り側に制御信号を送り下り側に監視結果を得る場合
の動作であるが、その逆の場合も全く同様であるので、
説明の繰返しを省略する。
このようにして、中継伝送路の不良の箇所を標定するこ
とができるとともに、その不良の原因についてもかなり
詳しく知ることができる。なお、電圧制御発振器121
に加えられる直流電圧は上記例に限るものでなく、その
他の必要な情報を与えることができる。
特定周波数の信号の出力レベルの関係は、上記例に限ら
ず、さまざまに定めることができる。
上記例は排他的論理和回路による変調を示したが、他の
変調によつても本発明を実施することができる。プリコ
ードおよびデコードは、回線の品質により必ずしも必要
ではない。
以上述べたように、本発明によれば、各中継器内に発生
する各種の直流電圧情報について、遠隔操作によりこれ
を端局で測定することができる。
したがつて、中継器に直接にアクセスしなくとも、相当
程度までに中継器の特性を知ることができる。さらに、
本発明の第2の発明によれば、上記効果に加えて遠隔操
作により伝送信号を任意の中継器で折返すことができる
ので、障害位置の標定およびその原因探索にきわめて有
効である。本発明の方式は、中継器に直接アクセスする
ことの困難な海底通信方式に実施してその効果が大きい
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例方式プロツク構成図。 第2図はその動作説明用波形図。1,2・・・・・・光
フアイバ通信線、3・・・・・・端局、4・・・・・・
再生中継器、5・・・・・・送信装置、6・・・・・・
受信装置、7・・・・・・誤り率測定装置。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 二つの端局と、この端局の間に設けられた上下方向
    二条の光ファイバ通信線と、この光ファイバ通信線にそ
    れぞれ所定の間隔で挿入された複数のデジタル再生中継
    器とを含む光中継伝送路を監視する方式において、上記
    二つの端局の少なくとも一方の端局の位置に、上記中継
    伝送路の伝送速度のパルス列信号を各再生中継器毎に割
    当てられた特定周波数で変調し上記端局の信号入力端子
    に送出する手段を備え、上記再生中継器の位置に、その
    再生中継器内の被監視直流電圧に対応する周波数の監視
    信号を発生する手段と、上記中継伝送路に上記一方の端
    局から一方の光ファイバ通信線に伝送されるパルス列を
    抽出しこのパルス列を上記監視信号で変調する手段と、
    上記中継伝送路に伝送されるパルス列からその再生中継
    器に割当てられた上記特定周波数の信号を検出する手段
    と、この手段に検出出力があるとき上記監視信号で変調
    する手段の出力パルス列をその再生中継器から上記一方
    の端局に向けて他方の光ファイバ通信線を介して送出す
    る手段とを備え、さらに上記一方の端局の位置に、上記
    中継伝送路から受信されるパルス列から上記監視信号の
    周波数を検出する手段を備えたことを特徴とする光中継
    伝送路の監視方式。 2 二つの端局と、この端局の間に設けられた上下方向
    二条の光ファイバ通信線と、この光ファイバ通信線にそ
    れぞれ適当な間隔で挿入された複数のデジタル再生中継
    器とを含む光中継伝送路を監視する方式において、上記
    二つの端局の少なくとも一方の端局の位置に、上記中継
    伝送路の伝送速度のパルス列信号を各再生中継器毎に割
    当てられた特定周波数で変調し上記端局の信号入力端子
    に送出する手段と、上記パルス列信号のマーク率を可変
    に設定する手段とを備え、上記再生中継器の位置に、そ
    の再生中継器内の被監視直流電圧に対応する周波数の監
    視信号を発生する手段と、上記中継伝送路に上記一方の
    端局から一方の光ファイバ通信線に伝送されるパルス列
    を抽出しこのパルス列を上記監視信号で変調する手段と
    、上記中継伝送路に伝送されるパルス列からその再生中
    継器に割当てられた上記特定周波数の信号を検出する手
    段と、この手段の検出出力の振幅レベルが所定のレベル
    を越えるか否かを判定する手段と、上記検出する手段に
    検出出力があり上記判定する手段により上記振幅レベル
    が上記所定のレベルに対して一方の側にあるときに上記
    監視信号で変調する手段の出力パルス列をその再生中継
    器から上記一方の端局に向けて他方の光ファイバ通信線
    を介して伝送する手段と、上記検出する手段に検出出力
    があり上記判定する手段により上記振幅レベルが上記所
    定のレベルに対して他方の側にあるときに上記中継伝送
    路に上記一方の端局から伝送されるパルス列を上記一方
    の端局に向けて上記他方の光ファイバ通信線を介して折
    返し伝送する手段とを備え、さらに上記一方の端局の位
    置に、上記中継伝送路から受信されるパルス列から上記
    監視信号の周波数を検出する手段と、上記中継伝送路か
    ら受信されるパルス列の誤り率を測定する手段とを備え
    たことを特徴とする光中継伝送路の監視方式。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61139673U (ja) * 1985-02-21 1986-08-29
JPH0421452Y2 (ja) * 1987-02-03 1992-05-15

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JPS61139673U (ja) * 1985-02-21 1986-08-29
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