JPS6057254B2 - 光中継器の光源冗長方式 - Google Patents
光中継器の光源冗長方式Info
- Publication number
- JPS6057254B2 JPS6057254B2 JP54062644A JP6264479A JPS6057254B2 JP S6057254 B2 JPS6057254 B2 JP S6057254B2 JP 54062644 A JP54062644 A JP 54062644A JP 6264479 A JP6264479 A JP 6264479A JP S6057254 B2 JPS6057254 B2 JP S6057254B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- repeater
- optical
- specific pattern
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/03—Arrangements for fault recovery
- H04B10/032—Arrangements for fault recovery using working and protection systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は複数の光中継器を継続接続して、信号を伝送
する光ファイバ伝送系における光中継器内の、光ファイ
バに光信号を送出するための光源の冗長構成に関する。
する光ファイバ伝送系における光中継器内の、光ファイ
バに光信号を送出するための光源の冗長構成に関する。
従来、陸上における光ファイバ伝送システムにおいて
は、保守・修理が容易であること、予備システム切替の
ための切替区間を設けることができることなどにより、
光中継器1個あたりに要求される信頼度はかなり緩和さ
れ、この信頼度は通常の光源(例えばレーザダイオード
)を使用しても実現可能である。ところが、長距離光海
底ケーブルシステムでは8000rrLもの深海底に布
設されることから、保守・修理が難しいこと、切替区間
を設けることができないこと、かつ8000kmにもお
よぶ長距離伝送であるため多数の光中継器が挿入される
ことなどにより、光中継器1個あたりに要求される信頼
度は非常にきびしい。現在の同軸海底ケーブルシステム
では電気部品の信頼度は十分高く、所定の中継器信頼度
が達成されている。しかしながら、光海底ケーブルシス
テムにおいては、光信号を送出するための光源の信頼度
は電気回路素子に比べ低いため、長距離光海底ケーブル
システムに必要な光中継器信頼度を実現できないという
欠点があつた。本発明は、このような光源の寿命による
光中継器信頼度低下の欠点を取り除くことを目的とし、
その特徴は、複数の光源と、該光源のうちの単一の光源
のみに選択的に電気エネルギを供給するための電流スイ
ッチ回路と、電気エネルギを供給された光源からの光エ
ネルギを光ファイバ伝送路に送出するための光スイッチ
回路と、該光スイッチ回路と前記電流スイッチ回路とを
同期させて切替制御する切替制御回路とを少なくとも有
する複数の光中継器を2つの監視局間に縦続接続してな
る光ファイバ中継伝送系における光中継器の光源冗長方
式において、前記切替制御回路が、光ファイバ伝送路上
に伝送される信号を逐次的に蓄えるシフトレジスタと、
当該中継器に固有に割当てられた中継器特定パターンを
保持する中継器特定パターンレジスタと、前記光源の選
択情報を保持する保持回路とを有し、前記シフトレジス
タの内容と前記中継器特定パターンレジスタの内容とを
照合することにより、光ファイバ伝送路上に伝送される
中継器特定パターンを連続で所定回数識別したとき、該
中継器特定パターンに後続して伝送される光源特定パタ
ーンによつて指示される光源へ切替えるための信号を発
して前記保持回路の内容を−書き替えるように構成され
、光源を切替える際には前記監視局から光ファイバ伝送
路に中継器特定パターン及び光源特定パターンの信号を
連続して複数回伝送することにある。
は、保守・修理が容易であること、予備システム切替の
ための切替区間を設けることができることなどにより、
光中継器1個あたりに要求される信頼度はかなり緩和さ
れ、この信頼度は通常の光源(例えばレーザダイオード
)を使用しても実現可能である。ところが、長距離光海
底ケーブルシステムでは8000rrLもの深海底に布
設されることから、保守・修理が難しいこと、切替区間
を設けることができないこと、かつ8000kmにもお
よぶ長距離伝送であるため多数の光中継器が挿入される
ことなどにより、光中継器1個あたりに要求される信頼
度は非常にきびしい。現在の同軸海底ケーブルシステム
では電気部品の信頼度は十分高く、所定の中継器信頼度
が達成されている。しかしながら、光海底ケーブルシス
テムにおいては、光信号を送出するための光源の信頼度
は電気回路素子に比べ低いため、長距離光海底ケーブル
システムに必要な光中継器信頼度を実現できないという
欠点があつた。本発明は、このような光源の寿命による
光中継器信頼度低下の欠点を取り除くことを目的とし、
その特徴は、複数の光源と、該光源のうちの単一の光源
のみに選択的に電気エネルギを供給するための電流スイ
ッチ回路と、電気エネルギを供給された光源からの光エ
ネルギを光ファイバ伝送路に送出するための光スイッチ
回路と、該光スイッチ回路と前記電流スイッチ回路とを
同期させて切替制御する切替制御回路とを少なくとも有
する複数の光中継器を2つの監視局間に縦続接続してな
る光ファイバ中継伝送系における光中継器の光源冗長方
式において、前記切替制御回路が、光ファイバ伝送路上
に伝送される信号を逐次的に蓄えるシフトレジスタと、
当該中継器に固有に割当てられた中継器特定パターンを
保持する中継器特定パターンレジスタと、前記光源の選
択情報を保持する保持回路とを有し、前記シフトレジス
タの内容と前記中継器特定パターンレジスタの内容とを
照合することにより、光ファイバ伝送路上に伝送される
中継器特定パターンを連続で所定回数識別したとき、該
中継器特定パターンに後続して伝送される光源特定パタ
ーンによつて指示される光源へ切替えるための信号を発
して前記保持回路の内容を−書き替えるように構成され
、光源を切替える際には前記監視局から光ファイバ伝送
路に中継器特定パターン及び光源特定パターンの信号を
連続して複数回伝送することにある。
以下図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第1図は本発明の一実施例を説明するためのブロック図
である。第1図において、1は光源駆動回路、2は単一
の光源に選択的に電気エネルギを供給するための電流ス
イッチ回路で21,22,・・・,2mの電流スイッチ
からなり、Sl,S2,・・,Smは光源(LED又は
レーザダイオード)、3は光スイッチ回路、4は切替制
御回路、Fl,f2,・・,F,.は各光源からの光エ
ネルギを光スイッチ回路3に導くための光ファイバ、ち
は光エネルギを後段の光中継器へ伝送するための光ファ
イバ伝送路である。第1図において、最初電流スイッチ
21のみが閉じ、他の電流スイッチ22,・・・・,2
mが開いた状態で、光源S1が動作し、しかも光源S1
からの光エネルギが3の光スイッチ回路により、光ファ
イバ伝送路tに送出されているとする。
である。第1図において、1は光源駆動回路、2は単一
の光源に選択的に電気エネルギを供給するための電流ス
イッチ回路で21,22,・・・,2mの電流スイッチ
からなり、Sl,S2,・・,Smは光源(LED又は
レーザダイオード)、3は光スイッチ回路、4は切替制
御回路、Fl,f2,・・,F,.は各光源からの光エ
ネルギを光スイッチ回路3に導くための光ファイバ、ち
は光エネルギを後段の光中継器へ伝送するための光ファ
イバ伝送路である。第1図において、最初電流スイッチ
21のみが閉じ、他の電流スイッチ22,・・・・,2
mが開いた状態で、光源S1が動作し、しかも光源S1
からの光エネルギが3の光スイッチ回路により、光ファ
イバ伝送路tに送出されているとする。
光源S1が障害を起こし、光エネルギを送出できない場
合は、後段の光中継器がそのAGC(自動利得制回コ路
)の動作状態やタイミングパルスの振幅値などから障害
発生を検知して、内蔵されている発振出力信号を基本と
して構成される各中継器に固有な障害位置情報信号を光
ファイバ伝送路に送出し、各光中継器で中継されて監視
局に到達する。この・障害位置情報信号は例えばk段シ
フトレジスタからなる擬似ランダム信号系列(以後PN
系列と略す)発生回路から発生するPN系列の周期を各
光中継器毎に異なるよう設定することにより、(2k一
1−1)個の相異なる周期を有するPN系列を各″光中
継器に割りあてることによつて構成される。監視局には
各光中継器で発生する障害位置情報信号の周期を検出す
る装置があり、障害位置情報信号を発生している光中継
器が特定され、光源が障害を起こしていると仮定した場
合、前段の光中継器の光源が障害を起こしていると判定
する。そこて監視局から、光源切替制御信号(後述)を
障害中継器まて伝送し、切替制御回路4を動作させ、電
流スイッチ21を開き、電流スイッチ22を閉じて光源
S2を動作させると同時に、3の光スイッチ回路にて、
光源S2のみからの光エネルギを光ファイバ伝送ちに送
出する。このように光源Sが故障した際、光源を順次切
替動作させることにより光中継器の全体としての信頼性
を実質的に向上させることができる。以上の例では監視
局まで障害位置情報信号を伝送し、障害中継器を判定し
てから光源切替制御信号を監視局から伝送して光源を切
替えているが、光中継器内で直接、スイッチの切替えを
行なえることは明らかである。第2図は光源駆動回路1
の一部と電流スイッチ回路2および光源Sの構成例であ
る。
合は、後段の光中継器がそのAGC(自動利得制回コ路
)の動作状態やタイミングパルスの振幅値などから障害
発生を検知して、内蔵されている発振出力信号を基本と
して構成される各中継器に固有な障害位置情報信号を光
ファイバ伝送路に送出し、各光中継器で中継されて監視
局に到達する。この・障害位置情報信号は例えばk段シ
フトレジスタからなる擬似ランダム信号系列(以後PN
系列と略す)発生回路から発生するPN系列の周期を各
光中継器毎に異なるよう設定することにより、(2k一
1−1)個の相異なる周期を有するPN系列を各″光中
継器に割りあてることによつて構成される。監視局には
各光中継器で発生する障害位置情報信号の周期を検出す
る装置があり、障害位置情報信号を発生している光中継
器が特定され、光源が障害を起こしていると仮定した場
合、前段の光中継器の光源が障害を起こしていると判定
する。そこて監視局から、光源切替制御信号(後述)を
障害中継器まて伝送し、切替制御回路4を動作させ、電
流スイッチ21を開き、電流スイッチ22を閉じて光源
S2を動作させると同時に、3の光スイッチ回路にて、
光源S2のみからの光エネルギを光ファイバ伝送ちに送
出する。このように光源Sが故障した際、光源を順次切
替動作させることにより光中継器の全体としての信頼性
を実質的に向上させることができる。以上の例では監視
局まで障害位置情報信号を伝送し、障害中継器を判定し
てから光源切替制御信号を監視局から伝送して光源を切
替えているが、光中継器内で直接、スイッチの切替えを
行なえることは明らかである。第2図は光源駆動回路1
の一部と電流スイッチ回路2および光源Sの構成例であ
る。
第2図において、Sl,S2,・・・,S..は光源(
LED又は半導体レーザ)、Tl,T2,・・・・,T
w.はトランジスタによる電流スイッチ回路、tは各光
中継器で中継される伝送信号で、TOはこの伝送信6号
tにより光源Sを電流変調するためのトランジスタ、E
bは光源のバイアス電源に接続されている端子である。
トランジスタTl,T2,・・,T..の入力端子Ql
9Q29スOQmがQ1:1NQ29.09Qm00の
ときはトランジスタT1が導通状態となり光源.51が
動作して光エネルギを発生する。S1が障害を起こした
場合は切替制御回路(後述)により、Q2=1,Q1,
Q3,・・,Qm=0とすれば、トランジスタT2が導
通し、S2が動作状態となる。以下同様の手順で順次S
mまで切替可能である。ここでは電流スイッチ回路とし
てトランジスタを用いたがリレーなど他の素子でも同様
に構成可能である。第3図、第4図は実施例に用いられ
る光スイッチ回路3の具体例てある。
LED又は半導体レーザ)、Tl,T2,・・・・,T
w.はトランジスタによる電流スイッチ回路、tは各光
中継器で中継される伝送信号で、TOはこの伝送信6号
tにより光源Sを電流変調するためのトランジスタ、E
bは光源のバイアス電源に接続されている端子である。
トランジスタTl,T2,・・,T..の入力端子Ql
9Q29スOQmがQ1:1NQ29.09Qm00の
ときはトランジスタT1が導通状態となり光源.51が
動作して光エネルギを発生する。S1が障害を起こした
場合は切替制御回路(後述)により、Q2=1,Q1,
Q3,・・,Qm=0とすれば、トランジスタT2が導
通し、S2が動作状態となる。以下同様の手順で順次S
mまで切替可能である。ここでは電流スイッチ回路とし
てトランジスタを用いたがリレーなど他の素子でも同様
に構成可能である。第3図、第4図は実施例に用いられ
る光スイッチ回路3の具体例てある。
第3図においてはSl,S2は光源、Fl,f2はそれ
ぞれ光源Sl,S2から発生する光エネルギを光スイッ
チ回路に導くための光ファイバ、FOは光ファイバ伝送
路、Rl,RO,R2は光ファイバから出た光を平行光
に直するため、又は平行光を集光に光ファイバに入射さ
せるためのロッドレンズ、5はプリズムである。光源S
1から出た光エネルギは光ファイバf1を通り、ロッド
レンズR1で平行光に直され、プリズム5に入射し、全
反射した光はロッドレンズR。で集光して光ファイバ伝
送路F。へ送出する。プリズム5は矢印(太線)方向に
可動で、矢印方向に移動することにより光源S2からの
光エネルギを光ファイバ伝送路に送出することができる
。また第4図において)Sl9S29S39S4は光源
)Fl9f29f39f4は光ファイバ、Rl,R2,
R3,R,,ROはロッドレンズ、tは光ファイバ伝送
路、6は反射鏡、7はパルスモータである。動作原理と
しては、パルスモータ7て反射鏡6を駆動し、特定の光
源Sの方向に向けることにより、その光エネルギを光フ
ァイバ伝送路F。に送路することができる。第5図A,
bは光源切替制御信号および切替制御回路4の具体例で
ある。
ぞれ光源Sl,S2から発生する光エネルギを光スイッ
チ回路に導くための光ファイバ、FOは光ファイバ伝送
路、Rl,RO,R2は光ファイバから出た光を平行光
に直するため、又は平行光を集光に光ファイバに入射さ
せるためのロッドレンズ、5はプリズムである。光源S
1から出た光エネルギは光ファイバf1を通り、ロッド
レンズR1で平行光に直され、プリズム5に入射し、全
反射した光はロッドレンズR。で集光して光ファイバ伝
送路F。へ送出する。プリズム5は矢印(太線)方向に
可動で、矢印方向に移動することにより光源S2からの
光エネルギを光ファイバ伝送路に送出することができる
。また第4図において)Sl9S29S39S4は光源
)Fl9f29f39f4は光ファイバ、Rl,R2,
R3,R,,ROはロッドレンズ、tは光ファイバ伝送
路、6は反射鏡、7はパルスモータである。動作原理と
しては、パルスモータ7て反射鏡6を駆動し、特定の光
源Sの方向に向けることにより、その光エネルギを光フ
ァイバ伝送路F。に送路することができる。第5図A,
bは光源切替制御信号および切替制御回路4の具体例で
ある。
第5図aに示すように、光源切替制御信号は障害光中継
器を特定するための中継器特定パターンP(lビット)
と切替える光源を特定する光源特定パターンQ(mビッ
ト)から構成される。第5図bにおいて、Pは各光中継
器に固有な中継器特定パターン、8はシフトレジスタ、
9は積分回路、10はしきい値回路、11は保持回路、
Xl,X2,・・・Xmは排他的0R回路、Nl,n2
,・・Neは否定回路、〜はANDゲートである。次に
動作を説明する。監視局から送出され、各光中継器で再
生中継されて来た光源切替制御信号P,Qはシフトレジ
スタ11に入力され、排他?ρR回路Xl,X2,・・
,X′を光中継器に固有な中継器特定パターンと一致検
出が行なわれ、一致した場合は否定回路Nl,n2,・
・,NeおよびANDゲートへを通過し、積分回路9、
しきい値回路10を通つて、ANDゲートAl,a2,
・・,A.nを開く。この時、光源特定パターンQは保
持回路11に入力され、光源を切り替える。積分回路9
は、一致検出が複数回連続した場合のみ、出力を出すよ
うな時定数に選んである。なお光中継器内部で、自動的
に光源を切替える場合には、第2図のトランジスタの入
力端子Ql,Q2,・・,Q.nに対応するシフトレジ
スタを光中継器内にもうけ、バイアス電流あるいは光源
から光エネルギーを監視することにより、光源の障害が
検出される度にシフトレジスタを1ビットずつシフトさ
せ、活性化される光源を順次切替える。
器を特定するための中継器特定パターンP(lビット)
と切替える光源を特定する光源特定パターンQ(mビッ
ト)から構成される。第5図bにおいて、Pは各光中継
器に固有な中継器特定パターン、8はシフトレジスタ、
9は積分回路、10はしきい値回路、11は保持回路、
Xl,X2,・・・Xmは排他的0R回路、Nl,n2
,・・Neは否定回路、〜はANDゲートである。次に
動作を説明する。監視局から送出され、各光中継器で再
生中継されて来た光源切替制御信号P,Qはシフトレジ
スタ11に入力され、排他?ρR回路Xl,X2,・・
,X′を光中継器に固有な中継器特定パターンと一致検
出が行なわれ、一致した場合は否定回路Nl,n2,・
・,NeおよびANDゲートへを通過し、積分回路9、
しきい値回路10を通つて、ANDゲートAl,a2,
・・,A.nを開く。この時、光源特定パターンQは保
持回路11に入力され、光源を切り替える。積分回路9
は、一致検出が複数回連続した場合のみ、出力を出すよ
うな時定数に選んである。なお光中継器内部で、自動的
に光源を切替える場合には、第2図のトランジスタの入
力端子Ql,Q2,・・,Q.nに対応するシフトレジ
スタを光中継器内にもうけ、バイアス電流あるいは光源
から光エネルギーを監視することにより、光源の障害が
検出される度にシフトレジスタを1ビットずつシフトさ
せ、活性化される光源を順次切替える。
以上説明したように、本発明による光源冗長方式によれ
ば各光源の信頼度は低くても光源を順次−切替えること
により高信頼度の光中継器が実現でき、光通信システム
に有用である。
ば各光源の信頼度は低くても光源を順次−切替えること
により高信頼度の光中継器が実現でき、光通信システム
に有用である。
第1図は本発明の(既略を説明するためのブロック図、
第2図は本発明の一実施例、第3図と第4)図は本発明
に用いられる光スイッチ回路の具体例、第5図は本発明
による切替制御回路の一実施例である。 1・・・・・・光源駆動回路、2・・・・・・電流スイ
ッチ回路、21,22,・・,2m・・・・・・電流ス
イッチ、35・・・・・・光スイッチ回路、4・・・・
・切替制御回路、Sl,S29″″9Sm″″。 00光源、Fl9f29替O9fm−″。 0光ファイバ、!・・・・・・光ファイバ伝送路、TO
,Tl,T29、3TTnOlOトランジスタ〜Q1ν
Q29lOQmOトランジスタTl,T2,・・,T.
.の入力端子、0Eb・・・・・・バイアス電源端子、
t・・・・・・伝送信号、RO,Rl,・・・R4・・
・・・・ロッドレンズ、5・・・・・・プリズム、6・
・・・・・反射鏡、7・・・・・・パルスモータ、Q・
・・・光源特定パターン、P・・・・・・光中継器特定
パターン、8・・・・・ウフトレジスタ、9・・・・・
・積分回路、10・・・・・・しきい値回路、11・・
・・・・保持回路、AO,al,a2,。
第2図は本発明の一実施例、第3図と第4)図は本発明
に用いられる光スイッチ回路の具体例、第5図は本発明
による切替制御回路の一実施例である。 1・・・・・・光源駆動回路、2・・・・・・電流スイ
ッチ回路、21,22,・・,2m・・・・・・電流ス
イッチ、35・・・・・・光スイッチ回路、4・・・・
・切替制御回路、Sl,S29″″9Sm″″。 00光源、Fl9f29替O9fm−″。 0光ファイバ、!・・・・・・光ファイバ伝送路、TO
,Tl,T29、3TTnOlOトランジスタ〜Q1ν
Q29lOQmOトランジスタTl,T2,・・,T.
.の入力端子、0Eb・・・・・・バイアス電源端子、
t・・・・・・伝送信号、RO,Rl,・・・R4・・
・・・・ロッドレンズ、5・・・・・・プリズム、6・
・・・・・反射鏡、7・・・・・・パルスモータ、Q・
・・・光源特定パターン、P・・・・・・光中継器特定
パターン、8・・・・・ウフトレジスタ、9・・・・・
・積分回路、10・・・・・・しきい値回路、11・・
・・・・保持回路、AO,al,a2,。
Claims (1)
- 1 複数の光源と、該光源のうちの単一の光源のみに選
択的に電気エネルギを供給するための電流スイッチ回路
と、電気エネルギを供給された光源からの光エネルギを
光ファイバ伝送路に送出するための光スイッチ回路と、
該光スイッチ回路と前記電流スイッチ回路とを同期させ
て切替制御する切替制御回路とを少なくとも有する複数
の光中継器を2つの監視局間に縦続接続してなる光ファ
イバ中継伝送系における光中継器の光源冗長方式におい
て、前記切替制御回路が、光ファイバ伝送路上に伝送さ
れる信号を逐次的に蓄えるシフトレジスタと、当該中継
器に固有に割当てられた中継器特定パターンを保持する
中継器特定パターンレジスタと、前記光源の選択情報を
保持する保持回路とを有し、前記シフトレジスタの内容
と前記中継器特定パターンレジスタの内容とを照合する
ことにより、光ファイバ伝送路上に伝送される中継器特
定パターンを連続で所定回数識別したとき、該中継器特
定パターンに後続して伝送される光源特定パターンによ
つて指示される光源へ切替えるための信号を発して前記
保持回路の内容を書き替えるように構成され、光源を切
替える際には前記監視局から光ファイバ伝送路に中継器
特定パターン及び光源特定パターンの信号を連続して複
数回伝送することを特徴とする光中継器の光源冗長方式
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54062644A JPS6057254B2 (ja) | 1979-05-23 | 1979-05-23 | 光中継器の光源冗長方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP54062644A JPS6057254B2 (ja) | 1979-05-23 | 1979-05-23 | 光中継器の光源冗長方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS55154844A JPS55154844A (en) | 1980-12-02 |
JPS6057254B2 true JPS6057254B2 (ja) | 1985-12-13 |
Family
ID=13206237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP54062644A Expired JPS6057254B2 (ja) | 1979-05-23 | 1979-05-23 | 光中継器の光源冗長方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6057254B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2528586A1 (fr) * | 1982-06-11 | 1983-12-16 | Cit Alcatel | Dispositif de commutation optique |
US7127168B2 (en) | 2001-06-13 | 2006-10-24 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Multi-wavelength optical modulation circuit and wavelength-division multiplexed optical signal transmitter |
-
1979
- 1979-05-23 JP JP54062644A patent/JPS6057254B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS55154844A (en) | 1980-12-02 |
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