JPS598099B2 - ル−プ状光伝送システムにおける端末局の端末局分離装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ループ状光伝送システムを構成する複数の端
末局の何れかに送受信障害等の障害が発生した場合、そ
の障害発生に係る端末局を自動的にループ状光伝送路よ
り分離せしめる装置に関するものである。

ループ状光伝送システムとは第１図に示すように、例え
ばマスター局１に対して端末局２〜４を光ファイバ伝送
路（以下、単に光伝送路と称す）５（５１〜５４）を介
してループ状に接続したものである。

一般にこのシステムでの信号授受はマスター局１あるい
は前位端末局からの光信号は端末局２あるいは後位端末
局（但し、端末局２を除く）によつて受信される一方、
光信号を受信した端末局は受信に対する応答として受信
処理結果を光信号の形で後位端末局あるいはマスター局
１に送信するが如くにして行なわれるが、このようなシ
ステムにおける欠点としては端末局２〜４の何れかに何
等かの障害が発生した場合、その障害によつてその部分
でループ状光伝送路が等価的に切断され、システムとし
ての機能を果し得なくなることが挙げられる。一部障害
がシステム全体に波及するわけであり、システム全体の
信頼度は端末局２〜４個々の信頼度によつて直接左右さ
れるものである。このため、従来より各端末局に障害検
出装置を設けておき、この障害検出装置が自己端末局に
障害が発生していることを検出した場合には、自己端末
局をループ状光伝送路より自動的に分離せしめることが
行なわれている。この分離によつて一部に発生された障
害を他に波及させないで正常な端末局はループ状光伝送
路を介し、他の正常な端末局あるいはマスター局との間
で光信号の授受を行ない得るわけである。このように障
害検出装置は障害発生に係る端末局をループ状光伝送路
より自動的に分離し、ループ状光伝送路ひいてはシステ
ム全体の信頼性向上に大きく寄与するものであるが、従
来にあつてはその構成が経済的でないばかりか、光受信
モニタ用に光分岐結合器を使用していることから、挿入
損や分岐損などの光損失が比較的大きく、端末局間やマ
スター局と端末局との間に存する伝送距離を大きくとれ
ないなどの欠点をもつている。

第２図はその従来における端末局の一例での概略構成を
示したものである。これによると前位側光伝送路６と後
位側光伝送路８との直接的接続および端末局を介しての
間接的接続は光スィツチ７の切替状態によつている。光
スイツチ７は入力用、出力用の２つのスイツチよりなり
、通常状態では図示の如くの切替状態にある。したがつ
て、このような切替状態では前位側光伝送路６を介する
光信号は光スイツチ７、光フアイバ９、光分岐結合器１
０、光フアイバ１１を介して光受信器１２によつて光電
変換（必要な場合にはこの直後シリアルパラレル変換回
路によつてシリアルパラレル変換が行なわれることもあ
る）された後、端末局処理装置１３に入力されて適当な
データ処理を受けることになるものである。このデータ
処理の結果は光送信器１４で光信号に変換（必要な場合
にはこの直前にパラレルシリアル変換回路によつてパラ
レルシリアル変換が行なわれることもある）された後、
光フアイバ１５、光分岐結合器１９、光フアイバ１６、
光スイツチ７、後位側光伝送路８を介し、後位端末局あ
るいはマスター局に伝送されるわけである。ところでこ
の第２図において点線表示枠内の部分は既に述べたとこ
ろの障害検出装置（以下、端末局分離装置と称す）を構
成しており、端末局が特定の状態にある場合は障害と判
定し、その判定出力で光スイツチ７の切替状態を前位側
光伝送路６と後位側光伝送路８とが直接的に接続される
べく切替するものである。

即ち、受信状態信号Ａは光分岐結合器１０で得られる分
岐受信光信号を光フアイバ１７を介して光受信モニタ１
８でモニタすることによつて、また送信状態信号Ｂは光
分岐結合器１９で得られる分岐送信光信号を光フアイバ
２０を介して光送信モニタ２０でモニタすることによつ
て得られ、これら送受信状態信号Ａ，Ｂにもとづいて障
害検出回路２２が自己端末局に障害が発生しているか否
かを判定するものである。この障害検出回路２２はゲー
ト類よりなる論理回路によつて構成されており、その判
定論理は表に示すところである。この判定では正常な送
受信状態、即ち、光受信モニタ１８、光送信モニタ２１
がともに光信号存在の旨の出力を出力しているか、また
は光信号不存在の旨の出力を出力している場合以外の送
受信状態を検出して障害発生の判定がされるようになつ
ており、何れか一方のモニタ出力が光信号存在の旨の出
力を出力しているときに、他方のモニタ出力が光信号不
存在の旨の出力を出力している場合には送信障害発生と
判断し、障害検出回路２２は自己端末局を前位、後位側
光伝送路６，８より切り離すべくその判定出力をして光
スイツチ７の切替状態を制御するものである。

ここで更に表について若干説明を加えれば、受信状態信
号Ａ、送信状態信号Ｂがそれぞれ０Ｎ、０ＦＦである場
合の障害とは、光受信器１２、端末局処理装置１３また
は光送信器１４に何等かの障害が発生して結果的に光送
信器１４が光信号を送出し得ない状態におかれる場合で
ある。

光送信素子自体の破壊による送信不能故障もその障害に
含まれることは勿論である。また、受信状態信号Ａ、送
信状態信号Ｂがそれぞれ０ＦＦ．０Ｎの場合の障害とは
、受信処理結果が何等存しないにも拘わらず結果的に光
送信器１４が光信号を送信している状態をいう。ドライ
バ自体の故障によつて光送信素子自体が強制的に光送信
状態におかれるような故障が生じたり、端末局処理装置
１３内で勝手に何等かの処理が実行された場合などがこ
の障害に該当するわけである。端末局正常の場合は何等
かの障害が発生しているおそれはあるも、一応正常と看
做す他ない。万一、障害が発生していても、その障害は
後に送受信状態が変化することによつて速やかに検出さ
れ得るから、特に問題とされることはないものである。
以上のように何等かの障害が発生した端末局は端末局分
離装置によつて速やかにループ状光伝送路より切り離さ
れ、その端末局に発生された障害は他の正常な端末局や
マスター局には波及されないから、正常な端末局では依
然としてマスター局や前位端末局からの光信号を受信し
得、また、その処理結果を後位端末局あるいはマスター
局に光信号の形で送信し得るわけである。

しかしながら、この第２図からも判るように受信状態を
モニタするには光受信モニタ、光分岐結合器を要し、徒
らに装置構成が複雑となつて経済的でないばかりか、そ
の光分岐結合器が光フアイバ伝送路中に挿入接続される
ことから、挿入損、分岐損といつた光損失が大きく、こ
れがために局間距離を大きくとれないという欠点がある
。

また、光損失が大きい場合に局間距離を大きくするため
には、光送信器には出力パワーが大きい半導体レーザを
発光素子として使用しなければならないが、半導体レー
ザには信頼性が低いという欠点がある。本発明の目的は
、従来受信監視用に用意されていた光分岐結合器、光受
信モニタを不要とすることによつて、光損失を生じせし
めない簡単構成の端末局分離装置を供するにある。この
目的のため、本発明は、光スイツチを介された光信号は
光フアイバを介し、直接光受信器により受信されるもの
とし、この光受信器による受信状態を検出して従来と同
様にして得られる送信状態と比較することによつて障害
を検出する構成を特徴とする。

ただ、このような構成においては、光受信器が受信不能
状態におかれた場合送受信は本来ならばともに不能とな
るので、従来と同様な障害有無の判定を行なつたのでは
正常と判定されてしまう。本発明ではこの点に関し、受
信状態検出信号によつてりセツト制御されるタイマを設
けてその弊害を除去している。光受信器に接続された受
信検出回路より一定時間以上に亘つて受信状態検出信号
が得られない場合、その一定時間経過直後に出力される
タイマ出力をして光スイツチを制御することにより自己
端末局を強制的にループ状光伝送路より切り離すように
するものである。このような制御は、ある端末局はマス
ター局あるいは前位端末局との間で一定時間未満内に必
ず光信号を授受しなければならないという条件下で初め
て可能となるものである。以下、本発明を第３図により
説明する。

この第３図は本発明に係る端末局の一例での概略構成を
示したものである。

この第３図における構成部分のうち、点線表示枠内部分
が本発明によるところの端末局分離装置であるが、この
第３図が第２図々示のものと異なるところは、従来要さ
れていた光分岐結合器１０、光受信モニタ１８を不要と
した代わりに新たに受信検出回路２３、タイマ２４およ
びオア−ゲート２５を図示の如くに挿入接続配置したこ
とである。先ず受信検出回路２３より説明すれば、これ
は光受信器１２が受信状態にあるか否かをレベルとして
検出するもので、その出力信号Ａ（従来における受信状
態信号Ａに相当）は故障検出回路２２で光送信モニタ２
１からの信号と比較され、従来の場合と同様な障害発生
有無の判定が行なわれる。

したがつて、障害が発生している旨の判定出力があれば
、その判定出力はオア−ゲート２５を介して光スイツチ
７を制御することになるものである。しかし、この判定
では光受信器１２が故障したことにより光信号の正常な
受信が不可能となつた場合、実際には受信障害が発生し
ているにも拘わらず障害が検出されないことは明らかで
ある。この場合の障害を検出するために設けられたのが
タイマ２４である。タイマ２４は受信検出回路２３より
光受信器１２が受信状態にある旨を示すレベル信号が出
力されている間、そのレベル信号によりりセツト状態に
おかれ、受信状態にない旨のレベル信号によつて起動さ
れ、動作可能状態におかれるもので、動作可能状態が一
定時間継続すれば、光受信器１２が故障しているか否か
に拘わらず光受信器１２に障害が発生しているものと看
做して出力を発し、この出力をオアーケート２５を介し
て光スイツチ７に与えることにより自己端末局をループ
状光伝送路より切り離すべく機能する。正常な場合、即
ち、光受信器１２が受信可能状態であって、しかもマス
ター局あるいは前位端末局より少なくとも上記一定時間
よりも少ない時間内に光信号の送出があれば、タイマ２
４は出力を発することはない。即ち、光受信器１２が故
障によつて受信不能状態にある場合や光受信器１２が正
常であつても一定時間以上に亘つて光信号が受信されな
い場合はタイマ２４が自己端末局をループ状光伝送路よ
り切り離すべく動作するものである。したがつて、マス
ター局あるいは前位端末局からの光信号送出が適当に行
なわれるとすれば、タイマ２４の出力動作をして光受信
器１２での受信障害発生を知り得るわけである。このよ
うに各端末局対応の端末局分離装置はその回路構成にタ
イマを含むようにされるが、それらタイマの時限は一様
でなく、後位の端末局程その時限は長くなるように設定
される。

例えば第１図における端末局２〜４対応のタイマの時限
をそれぞれＴ２〜Ｔ４とすれば、その大小関係は次のよ
うである。但し、ＴＯは各端末局が障害発生時にループ
状光伝送路より分離されるのに要する時間で、一般的に
この値は極めて小さく設定する必要があり、実際小さな
値に設定することは容易である。

Ｔ２〜Ｔ４の大小関係を以上のように設定したのは、こ
れは誤つて正常な端末局がループ状光伝送路より切離さ
れないようにするためである。例えば第１図における端
末局２の光受信器自体に故障が発生した場合を想定する
と、その受信障害により正常な後位の端末局３，４は光
信号の送受信を行ない得ないことは明らかである。した
がつて、タイマの時限をＴ２＝Ｔ３＝Ｔ４とすれば、端
末局２が切離されると同時に、端末局３，４もまた切離
されてしまうからである。しかしながら、時限Ｔ２〜Ｔ
４を既に述べた如くの関係で設定する場合はそのような
不具合は解消され得る。マスター局１は周期Ｔ１（ＴＯ
くＴ１〈Ｔ２）で光信号を送出するものとして、例えば
端末局３に受信障害が発生した塙合を想定すれば、マス
ター局１からの光信号は端末局２により受信され、また
その受信処理結果は光信号として端末局３に送信され得
るが、端末局３ではその光信号を受信し得なく、したが
つて、その受信処理結果は何等存しないから端末局３よ
り光信号は端末局４には送信されなくなることは明らか
である。しかして、端末局３，４でのタイマは前位端末
局送信終了時点あるいは光信号受信中での障害発生時点
より起動されるようになり、端末局３でのタイマは起動
時点より時間Ｔ３を経過した時点で自己端末局をループ
状光伝送路より切り離すべく動作することになる。この
とき端末局４はＴ３くＴ４であることからまだループ状
光伝送路からは切り離されていないが、タイマの起動よ
り時間Ｔ４が経過するまでの間に端末局２からの光信号
を受信するものとすれば、受信開始時点でタイマはりセ
ツトされ、以降端末局２からの光信号を受信し、受信処
理結果は光信号としてマスター局１に送信され得るよう
になるものである。即ち、端末局３での受信障害は他の
正常な端末局２，４には波及されないものである。この
ような事情は端末局２，４に受信障害が発生した場合も
同様である。端末局３の光受信器自体に故障が発生した
場合は以上のような切離制御が行なわれるが、受信状態
信号八、送信状態信号Ｂがそれぞれ０Ｎ０ＦＦである場
合の障害が発生したときはどうであろうか。

この場合には端末局３は端末局２より光信号を受信して
いるので、端末局３対応のタイマが起動されることがな
いことは明らかである。しかしながら、端末局３の光送
信器は光信号を端末局４に送信していないので、端末局
４対応のタイマは起動されるようになるが、端末局３対
応の障害検出回路が端末局３自体に障害が発生したこと
を速やかに検出するから、既に述べた制御によつて端末
局３が切離された後端末局２より端末局４に光信号の送
信があれば、端末局４対応のタイマはりセツトされ、シ
ステムは正常状態に復帰することになる。最後に端末局
３において受信状態信号Ｎ、送信状態信号Ｂがそれぞれ
０ＦＦ．０Ｎである場合の障害について説明すれば、こ
の場合は端末局３対応のタイマは起動されるが、障害検
出回路が障害の発生を速やかに検出するので、端末局３
は検出時点で切離され、システムは正常状態に復帰する
ところとなる。

尚、第３図における符号Ｃは切離解除指令を示す。以上
説明したように本発明は、端末局での受信状態をその端
末局対応の光受信器の出力状態より検出するものである
から、受信監視用に要されていた光分岐結合器や受信モ
ニタが不要となつて装置構成の簡単化、経済性を図れる
ばかりか、光分岐結合器が不要となつたことによつて挿
入損、分岐損といつた光損失がなくなり、低信頼性の半
導体を使用することなく局間伝送距離を大きくし得ると
いう効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ループ状光伝送システムの一般的なシステム
構成を示す図、第２図は、従来における端末局の一例で
の構成図、第３図は、本発明に係る端末局の一例での構
成図である。 ７・・・・・・光スイツチ、１２・・・・・・光受信器
、１３・・・・・・端末局処理装置、１４・・・・・・
光送信器、１９・・・・・・光分岐結合器、２１・・・
・・・光送信モニタ、２２・・・・・・障害検出回路、
２３・・・・・・受信検出回路、２４・・・・・・タイ
マ、２５・・・・・・オア−ゲート。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ マスター局あるいは前位の端末局より一定時間未満
   内に前位側光伝送路を介して送信されてくる光信号を光
   受信器にて受信し、かつ該受信の応答としての処理装置
   による処理結果を後位の端末局あるいは上記マスター局
   に光送信器より一定時間未満内に後位側光伝送路を介し
   て送信すべくされるとともに、自身は上記前位側、後位
   側の光伝送路にそれぞれ光スイッチを介して接続せしめ
   られる、ループ状光伝送システムにおける端末局におい
   て、光受信器による受信状態を該受信器に後続された光
   受信検出回路によつて検出する一方、光送信器による送
   信光信号の一部を該送信器と上記下位側光伝送路との間
   に存する光ファイバに分岐結合された光分岐結合器を介
   して光送信モニタにて検出し、上記光受信検出回路およ
   び光送信モニタからの検出信号にもとづいて障害検出回
   路が障害有無の判定を行なうようにされるとともに、上
   記光受信検出回路からの検出信号によつて適当時限のタ
   イマをリセット、起動制御し、該タイマの出力および上
   記障害検出回路の判定出力をして光スイッチの切替接続
   状態を制御することにより、前位側、後位側の光伝送路
   を直接接続し、該端末局を該伝送路より切離せしめるを
   可とする構成を特徴とするループ状光伝送システムにお
   ける端末局の端末局分離装置。