JPS63177627A - 光フアイバ通信回線の通信状態識別方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光ファイバ線路内において、通信に与える影
響を可能な限シ小さくして光ファイバ通信回線の通信・
非通信状態の識別を行う方法に関するものである。

（従来の技術） 情報化社会の進展に伴い、光ファイバケーブルを伝送媒
体に用いた光ファイバ通信サービスの需要が年々増加し
てきている。光ファイバケーブルを用いた通信サービス
は、メタルケーブルを用いた通信サービスと比較し、そ
の多大な情報伝送能力及び高付加価値を持つがために、
回線の信頼性・安全性に対しては厳しい要求が課される
。一方、外部環境に着目すると、ケーブル敷設の場であ
る地下及び電柱等の架空においては、通信設備を含めた
各種設備の過密化及び物理的なスペースの行き詰まりに
より、設備の柔軟な移転が要求されるようになってきて
いる。このように、設備の永久設置が困難になってきて
いる現状においては、光ファイ・マケーブルもその例外
ではなく、サービス開始後の光ファイバケーブルの移転
という事態も十分予想される。しかも、光ファイ・ぐケ
ーブルの移転に際しては、メタルケーブルのようなマル
チ接続が不可能であるため、回線断は避けられない。

現在は、回線断を避けるために回線未使用時すなわち非
通信状態において光ファイバケーブルの移転工事を行う
ために回線借用を行っている。回線借用とは工事等のた
めに回線の運用を一時休止することで、予め回線の使用
者に了解を得なければならない。しかし、回線の使用率
は年々高まる一方で、回線借用が困難な状況になってき
ておシ、無理に回線借用を行おうとすると、サービスの
低下が生じる。回線の未使用時即ち非通信時に光ファイ
バケーブルの移転を行うためには、回線の通信状態の識
別を行う何らかの方法が必要となってくる。

現在、光ファイバ通信回線の通信状態を識別すす方法と
しては、伝送信号中に含まれるステータス情報を加入者
端局装置において検出するという手法を用いている。こ
のため、加入者端局装置が設置されていない地点、例え
ばマンホール等では通信状態に関する情報を入手するた
めには、加入者端局装置にアクセスしなければならず、
アクセスに時間を要し、タイムリーな情報が得られない
。

というのは、加入者端局装置にアクセスした時点で仮に
非通信状態という情報が得られたとしても、回線の使用
率が高いために次の瞬間には通信状態に転じている可能
性が大である。また、当然のことながら加入者端局装置
にアクセスするための設備すなわち現用回線以外に予備
回線も必要である。

加入者端局装置からステータス情報を入手するという技
術の延長として、光ファイバ伝送線路を構成する光ファ
イバケーブルから光信号を抽出し、この中からステータ
ス情報を検出し通信状態を識別するという方法が考えら
れるが、この方法では同期、ステータス情報の検出及び
識別機能という加入者端局装置、加入者回線終端装置等
の伝送装置が具備している機能を持たねばならず、装置
自体が高価になる。また、光ファイバケーブルから通信
に影響を与えない程度に僅かの光信号を抽出し、そのＳ
Ｎ比の低い信号からステータス情報を検出及び識別する
という方法から考えると、識別の信頼性は非常に低い。

（発明が解決しようとする問題点） 以上の諸問題を解決するためには、光ファイバ通信回線
の任意の箇所で通信状態を識別し、かつ識別の信頼性を
向上させるためには、加入者端局装置へのアクセス、ス
テータス情報の検出、識別以外の新しい概念の導入が必
要である。

本発明の目的は、光ファイバケーブルの移転時めに、加
入者端局装置、加入者回線終端装置、端末装置等の伝送
装置を介さず、かつ通信に与えるン 影響を可能な限ＩＣＩＪべして、光ファイ・ぐ通信回線
を構成する光ファイバ線路の任意の箇所で、当該回線が
通信状態にあるのか、非通信状態にあるのかを識別する
方法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、通信状態に関する情報の入手地点が加入者端
局装置の設置されている箇所に限定されず、光ファイバ
通信回線の任意の箇所で通信状態に関する情報が得られ
るとともに、状態表示ピットの検出を行わず、伝送信号
からの情報光として非通信状態時の繰り返し周期の間の
平均・９ワーを用い識別の信頼性を格段に向上させてい
る点が従来の技術と異なる。

本発明の第１の実施例によると、光ファイバ通信回線を
構成する光ファイバ線路内の光ファイバから光信号の一
部を取り出して光検出器によりミ気信号に変換し、光検
出器の出力を波形整形器により波形整形し、波形整形器
の出力を平均化器により非通信状態時の最小繰り返し周
期の間平均化する。次に、平均化器の出力を遅延器によ
り遅延し、遅延器の出力と平均化器の出力を比較器によ
り相互比較し、その出力をしきい値判定器によりレベル
判定し当該回線が通信状態にあるのか、非通信状態にあ
るのかを識別する。

本発明の別の実施例によると、光ファイバ通信回線を構
成する光ファイバ線路内の光ファイバから光信号の一部
を取り出して光検出器により電気信号に変換し、光検出
器の出力をＡＧＣ機能を持った増幅器によりピークレベ
ルが一定となるよう増幅する。次に、増幅器の出力を波
形整形器により波形整形し、波形整形器の出力からタイ
ミング信号を抽出し、このタイミング信号を平均化処理
のスタートトリガとし波形整形器の出力を平均化器によ
りビットタイムスロットの開始から非通信時の繰シ返し
周期の１／２倍の時間において平均化を行う。次に、平
均化された電気信号をしきい値判定器によりレベル判定
し当該回線が通信状態にあるのか非通信状態にあるのか
を識別する。

（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例を説明する図であって、
１１は光ファイバ、１２は光検出器、１３は増幅器、１
４は波形整形器、１５は平均化器、１６は遅延器、１７
は比較器、１８はしきい値判定器、１９はクロック発生
器である。

本図において、光検出器１２と光ファイバ１１は光検出
器出力のＳＮ比が１０　ｄＢ以上、また、結合前後の光
ファイバ１１下部側の光パワー変動が±３ｄＢ以下とな
るよう結合されている。この結合により、光ファイバ１
１中を伝搬している光信号の一部を光検出器１２へ導く
。光検出器１２へ導かれた光信号は、電気信号に変換さ
れ、増幅器１３で増幅される。増幅器１３で増幅された
電気信号は波形整形器１４により波形整形される。次に
、第２図に示すようにクロック発生器１９により発生さ
れた非通信状態の繰シ返し周期の２倍の周期を持つクロ
ックパルスを用い、平均化器１５により非通信状態の繰
り返し周期の時間平均化する。例えば６．３１２　Ｍｂ
／ｓの情報伝送速度をもつＣＭＩ（ｑｏｄｅｄ　＠ａｒ
ｋ工ｎｖｅｒｓｉｏｎ）符号であれば、非通信時の最小
繰り返し周期は２／（６，３１２・１０）Ｓである。な
お、クロックパルスと信号の位相差はＯである必要がな
い。また、ここで平均化処理を行う目的は後述する遅延
器１６及び比較器１７のアナログ設計の簡素化及び低コ
スト化にある。例えば、平均化を行わない場合には遅延
器１６は入力波形と完全に等しい波形を出力しなければ
ならず、高速かつリニアなものが要求される。また比較
器１７にしても、入力波形に完全に応答しなければなら
ず、遅延器１６同様高速化が要求される。このように平
均化処理を行わない場合には遅延器１６及び比較器１７
の高速化が要求され、アナログ設計の厳しさ及び高コス
ト化という問題が露呈される。次に、平均化された電気
信号は遅延器１６により、非通信状態の繰り返し周期だ
け遅延し、遅延器１６の出力と平均化器１５の出力を比
較器１７により比較しレベル差を検出する。第２図に示
すように、非通信状態では遅延を施した電気信号と遅延
を施していない電気信号のレベル差は常にＯであるが、
通信状態では論理″′０”と論理゛１”が非定期的に出
現するので遅延を施した電気信号と遅延を施さない電気
信号のレベル差はＯとは限らない。次に、比較器の出力
を、しきい値判定器１８によりあらかじめ設定しである
基準レベルと比較することにより、尚該回線が通信状態
にあるのか非通信状態にあるのかを識別する。

以上の方法を用いることにより、加入者端局装置、加入
者回線終端装置等の具備しているフレーム同期、ビット
同期、ステータスビットの検出及び識別という機能を不
要とし、装置価格の大幅な低減及び識別の信頼性向上を
同時に達成する。また、識別の情報として平均・ぐワー
を用いているためアナログ設計の簡素化及び高速伝送符
号への対応を可能ならしめる。なお、上記説明はＣＭＩ
符号について説明したが、本発明はこれに限定されず、
一般に、非通信時に特定のくシ返しノ４ターンを送出す
る全ての通信方式に適用可能である。

第３図は、本発明の別の実施例を説明する図であって、
２１は光ファイバ、２２は光検出器、２３はＡＧＣ増幅
器、２４は波形整形器、２５は平均化器、２６は３値判
定器、２７はタイミング回路である。本図において、光
検出器２２と光ファイバ２１は、光検出器出力のＳＮ比
が１０　ｄＢ以上、また、結合前後の光ファイバ２１下
部側の光・やワー変動が±３ｄＢ以下となるよう結合さ
れている。

この結合により、光ファイ・々２１中を伝搬している光
信号の一部を光検出器２２に導く。光検出器２２に導か
れた光信号は、電気信号に変換され、ＡＧＣ機能を持っ
た増幅器２３によりピークレベルが一定となるよう増幅
される。増幅器２３で増幅された電気信号は、波形整形
器２４により波形整形される。波形整形器２４により波
形整形された電気信号は第４図に示すように波形整形器
２４の出力からタイミング回路により抽出したタイミン
グ信号を用い、平均化器２５によりビットタイムスロッ
トの開始から非通信時の最小繰り返し周期の１／２の時
間平均化する。例えば、６．３１２Ｍｂ／ａの情報伝送
速度をもつＣＭＩ符号であれば、非通信時の最小繰り返
し周期は２／（６，３１２・１０）Ｓである。また、こ
こで平均化処理を行う目的はタイミング発生器の簡素化
及び低コスト化にある。例えば、平均化を行わない場合
にはタイミングクロックは２倍の速度となり、タイミン
グクロックのアナログ部不完全性による遅延設計はよシ
厳しいものとなる。また、２倍以上の動作時間をもつ演
算処理回路が新たに必要となり識別装置の複雑化及び高
コスト化を助長する。平均化器の入力が論理″１”の場
合、平均化器出力はマーク率１とマーク率Ｏの２通シ、
平均化器の入力が論理ＩＩ　Ｏ＃の場合、平均化器出力
はマーク率０．５の１通りと計３通シあるが、論理゛Ｏ
”のときの出力は通信時特有のものである。よって、平
均化器２５の出力を３値判定器によりレペル判定し、論
理″ｏ″を検出することにより当該回線が通信状態にあ
るのか非通信状態にあるのかを識別できる。

以上の方法を用いることにより、加入者端局装置、加入
者回線終端装置等の具備しているフレーム同期、ステー
タスビットの検出及び識別という機能を不要とし、装置
価格の大幅な低減及び識別の信頼性向上を同時に達成す
る。また、識別の情報として平均１？ワーを用いている
ためアナログ設計の簡素化及び高速伝送符号への対応を
可能ならしめる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明は光フ丁イバケーブルの移
転時の回線借用を回避し、通信状態に関する情報入手地
点が限定されず、光７丁イパ通信回線を構成する光ファ
イバ線路の任意の箇所で通信状態に関するタイムリーな
情報を入手することが可能となると同時に、ステータス
情報の検出及び識別という方法を用いないがために、識
別の信頼性が格段に向上し、装置の経済化を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の実施例を説明する図、第２図
は、第１図における通信状態の識別原理を説明する図、
第３図は、本発明の別の実施例を説明する図、第４図は
、第３図における通信状態の識別原理を説明する図であ
る。 １１・・・光ファイバ、１２・・・光検出器、１３・・
・増幅器、１４・・・波形整形器、１５・・・平均化器
、１６・・・遅延器、１７・・・比較器、１８・・・し
きい値判定器、１９・・・クロック発生器、２１・・・
光ファイバ、２２・・・光検出器、２３・・・ＡＧＣ増
幅器、２４・・・波形整形器、２５・・・平均化器、２
６・・・３値判定器、２７・・・タイミング回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ通信回線の通信・非通信状態を光ファ
   イバ線路内にて識別する方法において、光ファイバ線路
   内の光ファイバから光信号の一部を取り出して光検出器
   により電気信号に変換し、光検出器の出力を波形整形器
   により波形整形し、波形整形器の出力を平均化器により
   非通信時の最小繰り返し周期の間平均化し、平均化器の
   出力を遅延器により非通信時の最小繰り返し時間遅延し
   、遅延器の出力と平均化器の出力を比較器により相互比
   較し、その出力をしきい値判定器によりレベル判定する
   ことにより当該回線が通信状態にあるのか、非通信状態
   にあるのかを識別することを特徴とする光ファイバ通信
   回線の通信状態識別方法。
2. （２）光ファイバ通信回線の通信・非通信状態を光ファ
   イバ線路内にて識別する方法において、光ファイバ線路
   内の光ファイバから光信号の一部を取り出して光検出器
   により電気信号に変換し、光検出器の出力をＡＧＣ（自
   動利得制御）機能を持った増幅器によりピークレベルが
   一定となるよう増幅し、増幅器の出力を波形整形器によ
   り波形整形し、波形整形器の出力からタイミング信号を
   抽出し、このタイミング信号を平均化処理のスタートト
   リガとし波形整形器の出力を平均化器によりビットタイ
   ムスロットの開始から非通信時の最小繰り返し周期の１
   ／２倍の時間において平均化を行ない、平均化された電
   気信号をしきい値判定器によりレベル判定することによ
   り当該回線が通信状態にあるのか非通信状態にあるのか
   を識別することを特徴とする光ファイバ通信回線の通信
   状態識別方法。