WO2002003564A1

WO2002003564A1 - Procede d'analyse de perte de ligne de transmission, station asservie utilisant ce procede, station principale, et systeme de communication

Info

Publication number: WO2002003564A1
Application number: PCT/JP2000/004341
Authority: WO
Inventors: Akira Nagayama; Kazuyoshi Shimizu
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2000-06-30
Filing date: 2000-06-30
Publication date: 2002-01-10
Also published as: EP1309097A1; EP1309097A4; US20030053165A1; JP3851610B2; US7027730B2

Description

明細書伝送路損失試験方法、並びに、該方法を用いる従局、主局及び通信システム技術分野

本発明は、光通信システムに関し、特に、スター型の網構成に従局を増設する際に、主局とこの従局との間における伝送路の損失を試験する伝送路試験方法、並びに、この方法を用いる従局、主局及び光通信システムに関する。

背景技術

現在では、将来のマルチメディアネットワークの構築を目指し、超長距離でかっ大容量の光通信システムが要求されている。この光通信システムの網形態の 1 つとして、スター型（星形）の網形態がある。ス夕一型の光通信システムは、主局、複数の従局、ス夕一型力ブラ及び光伝送路を備えて構成される。主局で生成された光信号は、光伝送路を介してスター型力ブラに入射され、このス夕一型力ブラで複数の光信号に分岐される。そして、分岐された各光信号は、各光伝送路を介してそれぞれ各従局に伝送される。一方、各従局で生成された各光信号は、この逆ルートで主局にそれそれ伝送される。こうして、情報が 1対 n個の装置間で送受信される。

このようなスター型の光通信システムに従局が増設される場合では、伝送品質を確保するため、増設される従局と主局との間における光伝送路の伝送損失などが試験される。

従来、この試験では、まず、増設される従局が接続されるコネクタにおいて、作業者が主局から伝送された光信号（下り光信号）の光パワーを測定する。次に、この測定値がこの光通信システムで定める受信レベルの規定値の範囲内にあるか否かを判断する。そして、作業者は、判断の結果、範囲内である場合には光信号を伝送することに関して問題がないと判断している。

また、別の方法として、特開平 0 7— 3 3 3 1 0 3号公報に記載されているように、試験装置が、被試験光伝送路に試験光を入射して、その後方散乱光 ·反射光を被試験光伝送路から受光し、その受光デ一夕を解析することによって損失を試験している。

上述の前者の試験方法では、伝送区間における光伝送路の損失が光伝送路の規定値を超えている場合でも、従局における下り光信号の光パワーが受信レベルの規定値の範囲内である場合には、伝送可能と判断されるため、主局と増設された従局との間で通信の運用（サービス）が開始されてしまう。

しかし、このような場合では、従局が送信レベルの規定値の範囲内における光パワーで主局に光信号（上り光信号）を送信したとしても、この伝送損失が伝送路の規定値を超えているので主局における受信レベルがその規定値より低くなるため、この上り光信号が主局で受信できないことがある。この主局から従局に光信号を伝送することができるにも拘わらず、従局から主局に光信号を伝送することができない可能性があるのは、主局の送信レベルの規定値の範囲及び受信レベルの規定値の範囲と従局のこれらの範囲とが各製造業者の違いによって必ずしも —致していないためである。

そして、上述の後者の試験方法では、試験装置が複雑になってしまう。さらに、複雑化するために、試験装置が高価になる。試験装置が複雑になる原因は、後方散乱光 ·反射光の受光デ一夕を解析しなければならないこと及び受信局と試験装置設置局との両方で試験光と光信号とを分離しなければならないことなどであるそこで、本発明の目的は、従来とは異なる方法で光伝送路の伝送損失を確実に判断することができ、かつ、簡単な装置構成で被試験光伝送路を試験することができる伝送路損失試験方法、並びに、この方法を用いる従局、主局及び光通信システムを提供することである。

発明の開示

上述の原因は、主に光伝送路の損失を従局の受信光パワーに置き換えて間接的に判断しているからである。

そこで、上述の目的は、次のような通信システムによって達成される。即ち、主局及び複数の従局が中継器及び伝送路を介してスター型の網態様で接続される通信システムは、試験対象となる被試験伝送路において、増設すべき従局が接続される第 2端及びそれ以外の第 1端で信号のパワーを第 2測定手段及び第 1測定手段でそれそれ測定し、第 1端の測定結果を格納手段に格納する。あるいは、第 1端の測定結果を転送手段で収容手段に送信する。主局から従局に伝送される下り信号に収容手段で第 1端の測定結果を収容し、従局に伝送する。そして、この通信システムは、従局で、下り信号からこの第 1端の測定結果を情報抽出手段で抽出し、この第 1端の測定結果と第 2端の測定結果との差を処理手段で求めることによって、第 1端と第 2端との間における被試験伝送路の伝送損失を計算する。このような発明では、従局に被試験伝送路の両端における信号のパワーの値を集計し、この集計した値から被試験伝送路の伝送損失を直接求めるので、主局と増設された従局との間において、確実に双方向で通信することができる。

さらに、このよう発明では、上記記載の簡単な構成で、被試験伝送路を試験することができる。

図面の簡単な説明

図 1は、第 1の実施形態の光通信システムの構成を示す図である。

図 2は、第 2の実施形態の光通信システムの構成を示す図である。

図 3は、第 2の実施形態の光通信システムにかかる主局の構成を示す図である。図 4は、第 2の実施形態の光通信システムにかかる従局の構成を示す図である。図 5は、ピーク検出回路の一構成例を示す図である。

図 6は、下り光信号のフレームフォーマツトを示す図である。

図 7は、第 2の実施形態における伝送損失試験の手順を示す図である。

図 8は、第 3の実施形態の光通信システムにかかる主局の構成を示す図である。図 9は、第 3の実施形態の光通信システムにかかる従局の構成を示す図である。図 1 0は、第 3の実施形態における伝送損失試験の手順を示す図である。

図 1 1は、第 4の実施形態の光通信システムの構成を示す図である。

図 1 2は、第 4の実施形態の光通信システムにかかる主局の構成を示す図であ ο

図 1 3は、第 4の実施形態における伝送損失試験の手順を示す図である。

発明を実施するための最良の形態 '

以下、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。なお、各図において、同一の構成については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

(第 1の実施形態）第 1の実施形態は、本発明にかかる従局及び通信システム、並びに、伝送路損失試験方法が実現される実施形態である。

図 1は、第 1の実施形態の通信システムの構成を示す図である。

図 1において、通信システムは、主局 1 1及び複数の従局 1 2が中継器 1 3及び伝送路 1 4を介してス夕一型の網態様で接続される。即ち、主局 1 1から送出された下り信号は、伝送路 1 4 -0を介して中継器 1 3に入力される。中継器 1 3 は、この下り信号を複数の従局 1 2 -；!〜 1 2 -kの個数に対応する個数に少なくとも分岐する。分岐された各下り信号は、各伝送路 1 4 -1〜 1 4 -kを介して各従局 1 2 -1- 1 2 - kにそれそれ入力される。一方、従局 1 2 - 1〜 1 2 -kから主局 1 1 に伝送される各上り信号は、上述のルートと逆のルートでそれそれ伝送される。このような通信システムにおいて、主局 1 1と所定の従局 1 2、例えば、従局 1 2 -kとの間の伝送路 1 4の伝送損失を計測する場合について以下に説明する。格納部 2 1は、主局 1 1に備えられ、所定の従局 1 2 -kが接続する端を除く伝送路 1 4中の所定の箇所における信号のパワーに関する情報を格納する。

収容部 2 2.は、主局 1 1に備えられ、この格納されている情報を所定の従局 1 2 -kに伝送される下り信号内に収容する。

第 2測定部 2 6は、所定の従局 1 2 -kに備えられ、伝送路 1 4の所定の従局 1 2 - kが接続する端で信号のパワーを測定する。測定結果は、処理部 2 8に出力され。

情報抽出部 2 7は、所定の従局 1 2 -kに備えられ、下り信号から収容部 2 2で収容された情報を取り出す。取り出された情報は、処理部 2 8に出力される。処理部 2 8は、所定の従局 1 2 - kに備えられ、第 2測定部 2 6の出力と情報抽出部 2 7の出力との差を求め、伝送路の伝送損失を出力する。

即ち、このような通信システムに使用される所定の従局 1 2 -kは、所定の従局 1 2 - kが接続する被試験伝送路 1 4の端で信号のパワーを測定する第 2測定部と、所定の従局 1 2 - kが接続する被試験伝送路 1 4の端を除く被試験伝送路 1 4中の所定の箇所で測定された信号のパワーの情報であって、所定の従局 1 2 -kに伝送される下り信号に主局 1 1で収容された信号のパワーの情報を下り信号から取り出す情報抽出部 2 7と、第 2測定部 2 6の出力と情報抽出部 2 7の出力との差を求め、被試験伝送路 1 4の伝送損失を出力する処理部 2 8とを備えて構成される。接続すべき被試験伝送路 1 4は、所定の従局 1 2 -kが接続され、伝送損失が試験される伝送路 1 4である。

このようにして、この通信システム及び所定の従局 1 2 -kは、所定の従局 1 2 -kと所定の箇所との間における伝送路の伝送損失を直接的に測定することができる。また、所定の従局 1 2 - kが増設される従局である場合には、増設される従局は、接続すべき伝送路の伝送損失を求めることができるので、主局と増設された従局との間において確実に双方向で通信することができる。

なお、本実施形態において、所定の従局 1 2は、第 2測定部 2 6、情報抽出部 2 7及び処理部 2 8を備えて構成されるが、すべての従局 1 2がこれらを備えている必要は必ずしもない。伝送損失を測定すべき伝送路 1 4に接続する従局 1 2 にこれらが備えられていればよい。

(第 1の実施形態のより好ましい形態） .

第 1の実施形態において、格納部 2 1の代わりに第 1測定部 2 3及び転送部 2 4を備え、収容部 2 2の機能を後述するような機能にしてもよい。

即ち、第 1測定部 2 2は、所定の従局 1 2 - kが接続する端を除く伝送路中の所定の箇所で信号のパワーを測定する。測定結果は、転送部 2 3に出力される。転送部 2 3は、第 1測定部 2 2で測定された信号のパワーの情報を収容部 2 2 に転送する。すなわち、信号のパワーの情報が収容部 2 2に通知される。

そして、この場合において、収容部 2 1は、主局 1 1に備えられ、転送部 2 4 から伝送された情報を従局 1 2に伝送される下り信号内に収容する。下り信号は、従局 1 2に伝送される。

なお、図 1では、後述の説明上、第 1測定部 2 2は、破線で示す第 1測定部 2 2 a及び第 1測定部 2 2 b の 2個を示すが、いずれか一方に備えられ、そして、転送部 2 3は、破線で示す転送部 2 3 a及び転送部 2 3 b の 2個を示すが、いずれか一方に備えられる。さらに、第 1測定部 2 2及び転送部 2 3は、図 1に示される 2箇所に限定されるものでもない。測定すべき伝送路 1 4の 2地点間に合わせて、適宜、主局 1 1と所定の従局 1 2 -kの間における伝送路 1 4中に設けられる ο そして、第 1の実施形態における通信システムにおいて、所定の箇所は、主局 1 1が被試験伝送路 1 4に接続する端であり、パワーを測定される信号は、所定の従局 1 2 -kに伝送される下り信号であることで構成することがで好ましい。即ち、第 1測定部 2 2 a及び転送部 2 3 a は、図 1に示すように主局 1 1内に備えられる。

このような構成では、伝送路 1 4 -k、中継器 1 3及び伝送路 1 4 -0の伝送損失を求めることができる。また、主局 1 1から従局 1 2に向かう方向について、伝送損失を求めることができる。

また、第 1の実施形態における通信システムにおいて、所定の箇所は、主局 1 1が被試験伝送路 1 4に接続する端であり、パワーを測定される信号は、所定の従局 1 2 -kから主局 1 1に伝送される上り信号であることで構成することが好ましい。

このような構成では、伝送路 1 4 -k、中継器 1 3及び伝送路 1 4 -0の伝送損失を求めることができる。また、所定の従局 1 2 - kから主局 1 1に向かう方向について、伝送損失を求めることができる。

さらに、第 1の実施形態における通信システムにおいて、所定の箇所は、中継器 1 3が被試験伝送路 1 4中で接続する端であり、パワーを測定される信号は、所定の従局 1 2 -kから主局 1 1に伝送される上り信号であることで構成することが好ましい。

即ち、第 1測定部 2 2 b及び転送部 2 3 は、図 1に示すように中継局 1 3内に備えられる。

このような構成では、伝送路 1 4 -kの伝送損失を求めることができる。また、所定の従局 1 2 -kから主局 1 1に向かう方向について、伝送損失を求めることができる。

次に、別の実施形態について説明する。

(第 2の実施形態の構成）

第 2の実施形態は、本発明にかかる従局及び通信システム、並びに、伝送路損失試験方法が適用される実施形態である。

第 2の実施形態の概要は、試験対象である被試験伝送路の両端において、下り光信号の光パワーをそれそれ測定し、主局で測定された下り光信号の光パワーを下り光信号に収容して、従局で被試験伝送路の伝送損失を測定するものである。図 2は、第 2の実施形態の光通信システムの構成を示す図である。

図 6は、下り光信号のフレームフォ一マツトの一構成例を示す図である。

図 2において、光通信システムは、主局 51、複数の従局 52、光中継局 53 及び光伝送路 54を備えて構成され、スター型の網態様でそれそれ接続される。主局 51で生成された下り光信号は、光伝送路 54-0を介して光中継器 53に入射される。光中継器 53は、スター型の光力ブラ（以下、「CPLj と略記する。） 61を備えて構成され、この下り光信号を複数の従局 52の個数に対応する個数に少なくとも分岐する。分岐された各下り光信号は、各光伝送路 54-丄〜 54 -kを介して各従局 52 -1〜 52 -kにそれそれ入射される。一方、各従局 52 - 1〜52- kから主局 51に伝送される各上り光信号は、上述のルートと逆のルー卜でそれそれ伝送される。

次に、主局 5 1の構成について説明する。

図 3において、主局 51は、信号処理回路 127、ディジタル ·アナログ変換回路（以下、「D/A」と略記する。） 121、駆動回路 122、発光素子 12 3、 CP L 124 コネクタ 125、メモリ 126、アナログ ·ディジ夕ル変換回路（以下、「AZD」と略記する。） 128、アンプ 129、 131、ピーク検出回路 130及び受光素子 132を備えて構成される。

発光素子 123は、発光ダイオードや半導体レーザなどを備えて構成され、発光した光信号は、 CPL 124で一部が分岐され、コネクタ 125を介して光伝送路 54-0に射出される。 CPL 124で分岐された一部の光信号は、ホトダイオードなどを備えて構成される受光素子 132に入射する。コネクタ 125は、主局 51に設けられたコネクタ 125a及び光伝送路 54-0に設けられたコネク夕 125b によって、主局 51と光伝送路 54-0とを光学的に接続する。

受光素子 132は、この光信号を電気信号に変換し、アンプ 131に出力する。アンプ 1 3 1は、プリアンプであり、所定のレベルにこの電気信号を増幅する。増幅された電気信号は、ピーク検出回路 1 3 0に入力される。受光部 1 0 2は、これら受光素子 1 3 2及びアンプ 1 3 1を備えて構成される。

ピーク検出回路 1 3 0は、入力される電気信号のレベルにおいて最大値を検出する。このピーク検出回路 1 3 0は、例えば、図 5に示すように、ダイオード 1 3 5、抵抗器 1 3 6及びコンデンサ 1 3 7を備えて構成される。ダイオード 1 3 5のアノード端子は、アンプ 1 3 1の出力端子に接続され、その力ソード端子は、抵抗器 1 3 6及びコンデンサ 1 3 7を介して接地される。ピーク検出回路 1 3 0 の出力は、コンデンサ 1 3 7の端子間電圧として取り出される。

ピーク検出回路 1 3 0から出力される最大値は、アンプ 1 2 9に入力される。アンプ 1 2 9は、ボストアンプであり、所定のレベルに最大値を増幅する。増幅された最大値は、 A/D 1 2 8でアナログ信号からディジタル信号に変換され、信号処理回路 1 2 7に出力される。ピーク検出部 1 0 3は、これらピーク検出回路 1 3 0及びアンプ 1 2 9を備えて構成される。

信号処理回路 1 2 7は、マイクロプロセッサなどを備えて構成され、入力された最大値をメモリ 1 2 6に格納する。このようにして、信号処理回路 1 2 7は、送信レベルの最大値を記録する。また、メモリ 1 2 6は、後述する伝送路損失試験を行うプログラム、プログラム実行中の各値及び発光素子 1 2 3を駆動するための電流値などの各種情報が格納される。

また、下り光信号を生成する際に、信号処理回路 1 2 7は、この最大値をメモリ 1 2 6から取り込むとともに、この主局 5 1から従局 5 2に伝送すべき実デ一夕を不図示の回路から取り込み、下り光信号を図 6に示すフレームフォーマツトにすべき信号を D/A 1 2 1を介して駆動回路 1 2 2に出力する。

図 6において、本実施形態における光信号は、受信側で送信側と同期を取るために使用される同期信号、信号のパワーの情報を収容するレベル情報部及び伝送すべき実デ一夕を収容するデ一夕部を備えて構成される。本実施形態では、レべル情報部には、最大値、即ち、主局 5 1における下り光信号のパワーが収容される。また、データ部は、複数の従局 5 2の個数に合わせて複数のスロットで構成される。駆動回路 1 2 2は、発光素子 1 2 3に電流を供給することによって発光素子 1 2 3を発光させる。この供給される電流は、信号処理回路 1 2 7からの信号に従つて変調され、発光素子 1 2 3の発光を直接変調する。光信号生成部 1 0 1は、 A/D 1 2 1、駆動回路 1 2 2及び発光素子 1 2 3を備えて構成される。

次に、従局 5 2の構成について説明する。

図 4において、主局 5 2は、コネクタ 1 4 1、受光素子 1 4 2、アンプ 1 4 3、同期回路 1 4 4、分離回路 1 4 5、ピーク検出部 1 0 8及び引算回路 1 4 8を備えて構成される。

主局 5 1で生成された下り光信号は、途中中継局 5 3で中継される光伝送路 5 4を介してコネクタ 1 4 1に入射される。コネクタ 1 4 1は、従局 5 2に設けられたコネクタ 1 4 l a及び光伝送路 5 4に設けられたコネクタ 1 4 l bによって、従局 5 2と光伝送路 5 4とを光学的に接続する。

コネクタ 1 4 1に入射した下り光信号は、受光素子 1 4 2で光電変換され、電気信号としてアンプ 1 4 3に入力される。この電気信号は、プリアンプであるァンプ 1 4 3で所定のレベルに増幅される。増幅された電気信号は、同期回路 1 4 4及びビーク検出部 1 0 8に入力される。

同期回路 1 4 4は、この電気信号の同期信号を基にこの電気信号（下り光信号）と同期を確立する。分離回路 1 4 5は、同期回路 1 4 4で抽出された同期タイミングで、同期回路 1 4 4を介して入力される電気信号から実デ一夕及び送信レべルの情報を取り出す。そして、分離回路 1 4 5は、実デ一夕をこの実データを使用する外部回路（不図示）に出力するとともに、送信レベルの情報を引算回路 1 4 8に出力する。

一方、ピーク検出部 1 0 8は、入力される電気信号のレベルにおいて最大値を検出し、検出結果を所定のレベルに増幅した後に、引算回路 1 4 8に出力する。ピーク検出部 1 0 8の構成は、上述の主局 5 1内のピーク検出部 1 0 3と同様であるので、その説明を省略する。

引算回路 1 4 8は、分離回路 1 4 5の出力からピーク検出部 1 0 8の出力を引き算し、その算出結果を被試験伝送路の伝送損失として出力する。

(第 2の実施形態の作用効果）このようなス夕一型網態様の光通信システムにおいて、従局 52 -kが増設される場合についてその作用効果を説明する。

図 7において、主局 51内の信号処理回路 127は、主局 51が開設される際の初期設定の場合などにおいて、メモリ 126に格納されている伝送路損失試験プログラムを読み込み、実行する（S 1) 。

信号処理回路 127は、下り光信号の送信レベルに相当する発光量で発光素子 123を発光させ、ピーク検出部 103に送信レベルを測定させる（S 2) 。ピーク検出部 1◦ 3は、測定結果を信号処理回路 127に出力し（S 3) 、信号処理回路 127は、この送信レベルの情報をメモリ 126に格納する（S 4)。信号処理回路 127は、メモリ 126から送信レベルの情報を取り込むとともに、各従局 52に送信すべき実データがある場合にはその実デ一夕を取り込む。そして、信号処理回路 127は、伝送に適した信号に変換し、これに併せて発光素子 123を発光させることによって、送信レベルの情報を収容した下り光信号を生成する（S 5) 。

生成された下り光信号は、光伝送路 54-0に射出される。そして、この下り光信号は、光中継器 53内のス夕一型の CP L 61で各従局 52- 1〜52-kにそれそれ分岐され、その 1つが従局 52-kに伝送される（S 6) 。

従局 52- kでは、この下り光信号を受光素子 142で受光し、従局 52- k内のピーク検出部 108で受信レベルの最大値が検出される（S 7) 。そして、その検出結果が引算回路 148に出力される。

また、従局 52- kでは、受光された下り光信号を基づく電気信号から、分離回路 145は、主局 51の送信レベルの情報を抽出し、引算回路 148に出力する (S 8) 。

そして、従局 52- kでは、引算回路 148は、抽出した主局 51の送信レベルから従局 52- kで検出した受信レベルを引くことによって、増設される従局 52 -kが接続される光伝送路 54の伝送損失が計測される。即ち、光伝送路 54-0、光中継器 53及び光伝送路 54-kの伝送損失が計測される（S 9) 。

計測結果は、外部に出力され、例えば、表示装置に表示される。作業者は、この表示結果に基づいて、伝送損失が光伝送路の規定値の範囲内であるか否か判断し（S 1 0 ) 、規定値の範囲内である場合は、増設工事を完了する（S 1 1 ) 。光通信システムは、そのまま運用を開始する。

一方、規定値の範囲外である場合は、作業者は、主局 5 1から従局 5 2 -kまでの光伝送路 5 4の点検、特に、スプライス損失などの点検や従局 5 2 -kの上り光信号の送信レベルの調整など、従局 5 2 - kから伝送される上り光信号が主局 5 1 で受信することができるように、必要な措置を行う（S 1 2 ) 。

このため、このような光通信システムでは、従局 5 2を増設する場合に、この従局 5 2が接続される被試験伝送路の伝送損失をこの被試験伝送路の両端における各光パワーから直接計測することができるので、増設された従局 5 2で生成される上り光信号を主局に確実に伝送することができる。

また、この光通信システムは、下り光信号に主局 5 1の送信レベルの情報を収容しているので、作業者を従局に配置するだけで従局 5 2を増設することができる。そのため、主局 5 1に作業者を配置する必要がない。

なお、第 2の実施形態では、下り光信号の送信レベルは、受光部 1 0 2.、ピーク検出部 1 0 3及び D/A 1 2 8によって測定されるが、主局 5 1のコネクタ 1 2 5 a に光強度を計測する光パウーメータを接続することによって、送信レベルを測定し、その測定結果をメモリ 1 2 6に格納するようにしてもよい。このような場合では.、主局 5 1は、受光部 1 0 2、ピーク検出部 1 0 3及び D /A 1 2 8 を省略することができる。

また、第 2の実施形態では、下り光信号の送信レベルは、一旦メモリ 1 2 6に格納するようにしたが、メモリ 1 2 6に格納すること無しに、測定後直ちに下り光信号に収容して従局 5 2 -kに送出するようにしてもよい。

次に、別の実施形態について説明する。

(第 3の実施形態の構成）

第 3の実施形態は、本発明にかかる従局及び通信システム、並びに、伝送路損失試験方法が適用される実施形態である。

第 3の実施形態の概要は、被試験伝送路の両端において、上り光信号の光パヮ —をそれそれ測定し、主局で測定された上り光信号の光パワーを下り光信号に収容して、従局で被試験伝送路の伝送損失を測定するものである。

第 3の実施形態における光通信システムの構成は、図 2において、主局 5 1の代わりに主局 7 1が使用され、従局 5 2の代わりに従局 7 2が使用されることを除き、第 2の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。

図 8は、第 3の実施形態の光通信システムにかかる主局の構成を示す図である。図 9は、第 3の実施形態の光通信システムにかかる従局の構成を示す図である。図 8において、主局 7 1は、光信号生成部 1 0 1、光サ一キユレ一夕（以下、「C i r」と略記する。） 1 5 1、コネクタ 1 2 5、受光部 1 0 2、ピ一ク検出部 1 0 3、 A/D 1 2 8、信号処理回路 1 5 3及びメモリ 1 5 2を備えて構成される。

光伝送路 5 4 -0を介して入射される上り光信号は、コネクタ 1 2 5を介して、 C i r 1 5 1に入射される。 C i r 1 5 1は、ポート P I に入射された光をポ一ト P 2 に射出し、ポート P 3 に入射された光をポート P 1 に射出する。

従って、上り光信号は、 C i r 1 5 1、受光部 1 0 2及びピーク検出部 1 0 3 で上り光信号における受信レベルの最大値が検出される。その検出結果は、 A/ D 1 2 8を介して信号処理回路 1 5 3に出力される。

信号処理回路 1 5 3は、この受信レベルの最大値を基に増設された従局 7 2に対する受信レベルを求めて、これをメモリ 1 5 2に格納する。また、メモリ 1 5 2は、後述する伝送路損失試験を行うプログラム、プログラム実行中の各値及び光信号生成部 1 0 1内の発光素子を駆動するための電流値などの各種情報が格納

(^れる o

また、下り光信号を生成する際に、信号処理回路 1 5 3は、この増設された従局 7 2に対する受信レベルをメモリ 1 5 2から取り込むとともに、この主局 7 1 から従局 7 2に伝送すべき実デ一夕を不図示の回路から取り込み、受信レベルの情報を収容した下り光信号を光信号生成部 1 0 1で生成させて、 C i r l 5 1のポート P 3 に射出する。入射された下り光信号は、 C i r 1 5 1のポート P 3 からポート P 3 に射出され、コネクタ 1 2 5を介して光伝送路 5 4に射出される。次に、従局 7 2の構成について説明する。

図 9において、従局 7 2は、コネクタ 1 4 1、受光素子 1 4 2、アンプ 1 4 3、同期回路 144、分離回路 145、引算回路 148、 Cir l 55、 CPL 15 6、受光部 107、ピーク検出部 108、 A/D 159、信号処理回路 157、光信号生成部 106及びメモリ 158を備えて構成される。

光信号生成部 106は、前述した主局 51内の光信号生成部 101と同様であり、上り光信号を生成する。上り光信号は、 CPL 156、 C i r 155のポート P3、 C i r 155のポート PI及びコネクタ 141を介して光伝送路 54に射出される。そして、上り光信号は、 CPL 156でその一部が分岐され、受光部 107及びピーク検出部 108でその送信レベルの最大値が検出される。検出結果は、 A/D 159を介して信号処理回路 157に出力され、メモリ 158に格納される。これら受光部 107及びピーク検出部 108は、上述の受光部 10 2及びピーク検出部 103とそれぞれ同様であるのでその説明を省略する。一方、光伝送路 54から入射される下り光信号は、コネクタ 141、 C i r 1 55のポート PI 、 C i r 155のポート P2、受光素子 142、アンプ 143 及び同期回路 144を介して、分離回路 145に入力される。

分離回路 145は、同期回路 144で抽出された同期タイミングで、同期回路 144を介して入力される電気信号から実データ及び主局 71の受信レベルの情報を取り出す。そして、分離回路 145は、実データをこの実データを使用する外部回路（不図示）に出力するとともに、主局 71の受信レベルの情報を引算回路 148に出力する。

引算回路 148は、分離回路 145の出力からピーク検出部 108の出力を引き算し、その算出結果を出力する。

(第 3の実施形態の作用効果）

このようなスター型網態様の光通信システムにおいて、従局 72- kが増設される場合についてその作用効果を説明する。

図 10は、第 3の実施形態における伝送損失試験の手順を示す図である。

図 10において、従局 72 -k内の信号処理回路 157は、従局 72 -kを増設する作業者などの指示によって、メモリ 158に格納されている伝送路損失試験プログラムを読み込み、実行する（S 21) 。

信号処理回路 157は、上り光信号の送信レベルに相当する発光量で光信号生成部 106に上り光信号を射出させ、ピーク検出部 108に上り光信号の送信レペルを測定させる（S 22) 。

ピーク検出部 108は、測定結果を信号処理回路 157に出力し（S 23) 、信号処理回路 157は、この上り光信号の送信レベルの情報をメモリ 158に格納する（S 24) 。

一方、上り光信号は、光伝送路 54-0に射出される。そして、この上り.光信号は、中継器 53内のス夕一型の CP L 61を介して主局 71に伝送される。

主局 71では、この上り光信号を受光部 102で受光し、主局 71内のピーク検出部 103で上り信号の受信レベルの最大値が検出される（S 25)。そして、その検出結果が信号処理回路 153に出力される。

この場合において、主局 71には、各従局 72からのすベての上り光信号が受光されるので、信号処理回路 153は、従局 72- kが増設される前後における最大値を較べることによって、従局 72- kに対応する受信レベルを求める。なお、従局 72- kに割り当てられたスロットの容量も考慮される。

主局 71では、信号処理回路 153は、従局 72- kに対応する受信レベルの情報、及び、各従局 72に送信すべきデータがある場合にはそのデータに基づいて受信レベルの情報を収容した下り光信号を生成する（S 26) 。

生成されたこの下り光信号は、光伝送路 54-0、光中継局 53及び光伝送路 5 4- kを介して、従局 7.2-kに伝送される（S 27) 。

また、従局 72-kでは、受光された下り光信号に基づく電気信号から、分離回路 145は、主局 71の受信レベルの情報を抽出し、引算回路 148に出力する (S 28) 。

そして、従局 72-kでは、引算回路 148は、従局 72-kで検出した送信レべルから抽出した主局 71の受信レベルを引くことによって、増設される従局 72 -kが接続される光伝送路 54の伝送損失が計測される。即ち、光伝送路 54-0、光中継器 53及び光伝送路 54-kの伝送損失が計測される（S 29) 。

計測結果は、外部に出力され、例えば、表示装置に表示される。

作業者の判断及びこの判断結果に基づく処理である S 30乃至 S 32は、第 2 の実施形態における S 10乃至 S 12とそれそれ同様であるので、その説明を省略する。

なお、第 3の実施形態では、上り光信号の送信レベルは、受光部 1 0 7、ピーク検出部 1 0 8及び D/A 1 5 9によって測定されるが、従局 7 2のコネクタ 1 4 l a に光強度を計測する光パヮ一メ一夕を接続することによって、送信レベルを測定し、その測定結果をメモリ 1 5 8に格納するようにしてもよい。このような場合では、従局 7 2は、受光部 1 0 7、ピーク検出部 1 0 8及び A/D 1 5 9 を省略することができる。

次に、別の実施形態について説明する。

(第 4の実施形態の構成）

第 4の実施形態は、本発明にかかる従局及び通信システム、並びに、伝送路損失試験方法が適用される実施形態である。

第 4の実施形態の概要は、被試験伝送路の両端において、上り光信号の光パヮ一をそれそれ測定し、光中継局で測定された上り光信号の光パワーを主局に送信し、主局でこの受信された上り光信号の光パワーの情報を下り光信号に収容して、従局で被試験伝送路の伝送損失を測定するものである。

図 1 2は、第 4の実施形態の光通信システムにかかる主局の構成を示す図である o

図 1 1において、光通信システムは、主局 8 1、複数の従局 7 2、光中継局 8 3及び光伝送路 5 4を備えて構成され、スター型の網態様でそれそれ接続される。主局 8 1で生成された下り光信号は、光伝送路 5 4 -0を介して光中継器 8 3に入射される。光中継器 8 3は、ス夕一型の C P L 6 2、光パヮ一メ一夕 1 7 1及び送信回路 1 7 2を備えて構成され、 C P L 6 2でこの下り光信号を複数の従局 7 2の個数に対応する個数に少なくとも分岐する。分岐された各下り光信号は、各光伝送路 5 4 -1〜5 4 -kを介して各従局 7 2 -1〜7 2 -kにそれそれ入射される _c 一方、従局 7 2 -1〜7 2 - kから主局 8 1に伝送される上り光信号、例えば、従局 7 2 -kからの上り光信号は、従局 7 2 - kが接続する光伝送路 5 4 -kを介して光中継器 8 3内の C P L 6 2に入射される。

この上り光信号は、 C P L 6 2で 2つに分岐される。分岐された一方は、光伝送路 5 4 -0を介して主局 8 1に伝送される。分岐された他方は、光パワーメータ 1 7 1に入射され、その光パワーが測定される。測定結果は、送信回路 1 7 2に出力され、送信に適した信号に変換されて、主局 8 1内の受信回路 1 7 5に送信される。

即ち、 C P L 6 2は、下り光信号を従局 7 2の個数に少なくとも分岐し、上り光信号を主局 8 1と光パワーメ一夕 1 Ί 1に少なくとも分岐する。

次に、主局 8 1の構成について説明する。

図 1 2において、主局 8 1は、光信号生成部 1 0 1、コネクタ 1 2 5、受信回路 1 7 5、信号処理回路 1 7 6及びメモリ 1 5 2を備えて構成される。なお、従局 7 2から伝送される上り光信号を受信処理する構成は、省略されている。受信回路 1 7 5は、光中継器 8 3内の送信回路 1 7 2から送信された信号を受信 ·処理し、光中継器 8 3における上り光信号の受信レベルを信号処理回路 1 7 6に出力する。

信号処理回路 1 7 6は、受信回路 1 7 5の出力を基に増設された従局 7 2に対する受信レベルを求めて、これをメモリ 1 5 2に格納する。

即ち、第 3の実施形態では、受光部 1 0 2及びピーク出部 1 0 3によって上り光信号の受信レベルを測定したが、第 4の実施形態では、受信回路 1 7 5から得る。

一方、下り光信号を生成する際に、信号処理回路 1 7 6は、この増設された従局 7 2に対する受信レベルをメモリ 1 5 2から取り込むとともに、この主局 7 1 から従局 7 2に伝送すべき実デ一夕を不図示の回路から取り込み、受信レベルの情報を収容した下り光信号を光信号生成部 1 0 1で生成させて、コネクタ 1 2 5 を介して光伝送路 5 4に射出する。

(第 4の実施形態の作用効果）

このようなスター型網態様の光通信システムにおいて、従局 7 2 -kが増設される場合についてその作用効果を説明する。

図 1 3は、第 4の実施形態における伝送損失試験の手順を示す図である。図 1 3において、従局 7 2 -k内の信号処理回路 1 5 7が行う伝送路損失試験プログラムの実行から下り光信号の送信レベルの測定 ·格納までの処理は、第 3の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。即ち、 S 41乃至 S 44は、第 3の実施形態における S 2 1乃至 S 24とそれそれ同様である。

一方、上り光信号は、光伝送路 54 -kに射出される。そして、この上り光信号は、光中継器 83内のス夕一型の P CL 62で 2つに分岐される。一方は、光伝送路 54-0を介して主局 8 1に伝送され、他方は、光パワーメータ 17 1に射出される。

光中継局 83内の光パワーメータ 17 1は、この上り光信号を受光し、上り光信号の光パワーを測定する（S 45) 。その測定結果は、送信回路 172に出力され、送信回路 1 Ί 2は、測定結果を主局 8 1内の受信回路 1 Ί 5に送信する（S 46) o

主局 81では、信号処理回路 176は、受信回路 175を介して光中継局 83 における従局 72- kに対応する受信レベルの情報を求める。

この場合において、光中継器 83には、各従局 72からのすベての上り光信号が受光されるので、信号処理回路 176は、従局 72-kが増設される前後における受信回路 175の出力を較べることによって、従局 72- kに対応する受信レべルを求める。なお、従局 72-kに割り当てられたスロットの容量も考慮される。. 主局 81では、信号処理回路 176は、従局 72-kに対応する受信レベルの倩報、及び、各従局 72に送信すぺきデ一夕がある場合にはそのデ一夕に基づいて受信レベルの情報を収容した下り光信号を生成する（S 47) 。

生成されたこの下り光信号は、光伝送路 54-0、光中継局 83及び光伝送路 5 4- kを介して、従局 72-kに伝送される（S 48) 。

そして、従局 72-kにおける光中継局 83の受信レベルの情報を抽出、被試験光伝送路 54の伝送損失が計測、作業者の判断及びこの判断結果に基づく処理は、第 3の実施形態と同様であるので、その説明を省略する。即ち、 349乃至35 3は、第 3の実施形態における S 28乃至 S 32とそれそれ同様である。

こうして、光伝送路 54-kの伝送損失が計測される。

なお、第 4の実施形態では、上り光信号の送信レベルは、光パワーメ一夕 17 1によつて測定されるが、第 2及び第 3の実施形態で説明したような受光部 10 7、ピーク検出部 108及び A/D 159によって測定してもよい。そして、第 2乃至第 4の実施形態では、ピーク検出部 1 0 3、 1 0 8の構成例として図 5に示す構成例を示したが、これに限定されるものではない。例えば、一定時間間隔で受光部 1 0 2からその出力を取り込み、或る時間における出力を記憶回路に蓄積して、この蓄積された値と次の時間における出力とを比較し、比較の結果、蓄積された値よりも大きい場合には、この次の時間の出力で記憶回路の蓄積内容を更新するような回路構成でもよい。このような構成では、記憶回路の蓄積内容が最大値である。

さらに、第 2乃至第 4の実施形態では、光信号生成部 1 0 1、 1 0 6は、直接変調する構成を示したが、これに限定されるものではない。例えば、レーザダイオードなどから発光されるレーザ光をマツハツヱンダ干渉計型光変調器（Mach- Zehnder interferometer type optical modulator; で外部変調する構成でもよい _c また、第 2乃至第 4の実施形態では、被試験伝送路の伝送損失が規定値の範囲内であるか否かの判断、それに対する措置（S 1 0乃至 S 1 2 ) を作業者に行わせていたが、これを処理する処理回路を従局内に設けてもよい。この処理回路は、規定値の範囲を示す情報やこの判断を行うプログラムを格納するメモリと、そのプログラムを実行するマイク口プロセッサを備えて構成され—る。このマイクロプ口セッサは、引算回路 1 4 8の出力とメモリに格納されている規定値の範囲と比較し、その結果に基づいて、従局の送信レベルを光増幅器などで調整するようにすればよい。産業上の利用の可能性

本発明では、従局に被試験伝送路の両端における信号のパワーの値を集計し、この集計した値から被試験伝送路の伝送損失を直接求めるので、主局と増設された従局との間において、確実に双方向で通信することができる。

そして、本発明では、被試験伝送路の伝送損失を求めるために必要な信号のパヮーを従局に集計しているので、作業者を従局に配置するだけで従局を増設することができる。そのため、主局に作業者を配置する必要がない。

さらに、本発明では、簡単な構成で、被試験伝送路を試験することができる。

Claims

請求の範囲

( 1 ) 主局及び複数の従局が中継器及び伝送路を介してスター型の網態様で接続される通信システムにおける、増設される従局に接続する被試験伝送路の伝送損失を試験する伝送路損失試験方法において、

前記増設される従局に接続する前記被試験伝送路の端を除く前記被試験伝送路中の所定の箇所で信号のパワーを測定するステップと、

測定された前記信号のパワーの情報を通知するステップと、

通知された前記情報を前記増設される従局に伝送される下り信号に前記主局で収容するステップと、

前記増設される従局で前記被試験伝送路の該従局に接続する端で信号のパワーを測定するステップと、

前記増設される従局で前記下り信号から前記情報を取り出すステップと、前記増設される従局で測定された前記信号のパワーの測定値と取り出された前記情報とに基づいて、前記増設される従局で前記伝送路の伝送損失を求めるステヅプとを備えること

を特徴とする伝送路損失試験方法。

( 2 ) 前記所定の箇所は、前記主局が前記被試験伝送路に接続する端であり、前記信号は、前記主局から前記増設される従局に伝送される下り信号であること

を特徴とする請求項 1に記載の伝送路損失試験方法。

( 3 ) 前記所定の箇所は、前記主局が前記被試験伝送路に接続する端であり、前記信号は、前記増設される従局から前記主局に伝送される上り信号であること .

を特徴とする請求項 1に記載の伝送路損失試験方法。

( 4 ) 前記所定の箇所は、前記中継器が前記被試験伝送路中で接続する端であり、

前記信号は、前記増設される従局から前記主局に伝送される上り信号であることを特徴とする請求項 1に記載の伝送路損失試験方法。

( 5 ) 主局及び複数の従局が中継器及び伝送路を介してスター型の網態様で接続される通信システムで使用され、接続すべき被試験伝送路の伝送損失を試験する従局において、

該従局が接続する前記被試験伝送路の端で信号のパワーを測定する測定手段と、該従局が接続する前記被試験伝送路の端を除く前記被試験伝送路中の所定の箇所で測定されるともに該従局に伝送される下り信号に前記主局で収容される信号のパワーの情報を、該下り信号から取り出す情報抽出手段と、

前記測定手段の出力と前記情報抽出手段の出力との差を求め、前記被試験伝送路の伝送損失を出力する処理手段とを備えること

を特徴とする従局。

( 6 ) 前記所定の箇所は、前記主局が前記被試験伝送路に接続する端であり、前記信号は、前記主局から前記増設される従局に伝送される下り信号であること

を特徴とする請求項 5に記載の従局。

( 7 ) 前記所定の箇所は、前記主局が前記被試験伝送路に接続する端であり、前記信号は、前記増設される従局から前記主局に伝送される上り信号であること

を特徴とする請求項 5に記載の従局。

( 8 ) 前記所定の箇所は、前記中継器が前記被試験伝送路中で接続する端であり、

前記信号は、前記増設される従局から前記主局に伝送される上り信号であること

を特徴とする請求項 5に記載の従局。

( 9 ) 複数の従局と中継器及び伝送路を介してス夕一型の網態様で接続される主局において、

前記伝送路中の所定の箇所における信号のパワーの情報を前記従局に伝送される下り信号に収容する収容手段を備えること

を特徴とする主局。

( 1 0 ) 主局及び複数の従局が中継器及び伝送路を介してスター型の網態様で接続され、前記主局と所定の従局との間の伝送路の伝送損失を計測する通信システムにおいて、

前記主局に備えられ、前記所定の従局が接続する端を除く前記伝送路中の所定の箇所における信号のパワーに関する情報を格納する格納手段と、

前記主局に備えられ、格納されている前記情報を前記所定の従局に伝送される下り信号に収容する収容手段と、

前記所定の従局に備えられ、前記伝送路の該所定の従局に接続される端で信号のパヮ一を測定する測定手段と、

前記所定の従局に備えられ、前記下り信号から前記情報を取り出す情報抽出手段と、

前記所定の従局に備えられ、前記測定手段の出力と前記情報抽出手段の出力との差を求め、前記伝送路の伝送損失を出力する処理手段とを備えること

を特徴とする通信システム。

( 1 1 ) 主局及び複数の従局が中継器及び伝^ ¾路を介してス夕一型の網態様で接続され、前記主局と所定の従局との間の伝送路の伝送損失を計測する通信システムにおいて、

前記所定の従局が接続する端を除く前記伝送路中の所定の箇所で信号のパワーを測定する第 1測定手段と、

前記第 1測定手段で測定された前記信号のパワーの情報を転送する転送手段と、前記転送手段から前記信号のパワーの情報を受け、前記信号のパワーの情報を前記所定の従局に伝送される下り信号に収容する前記主局に備えられる収容手段と、

前記所定の従局に備えられ、前記伝送路における前記所定の従局に接続する端で信号のパワーを測定する第 2測定手段と、

前記所定の従局に備えられ、前記第 2測定手段の出力と前記情報抽出手段の出力との差を求め、前記伝送路の伝送損失を出力する処理手段とを備えることを特徴とする通信システム。

(12) 前記所定の箇所は、前記主局が前記被試験伝送路に接続する端であり、前記信号は、前記主局から前記所定の従局に伝送される下り信号であることを特徴とする請求項 10又は請求項 11に記載の通信システム。

(13) 前記所定の箇所は、前記主局が前記被試験伝送路に接続する端であり、前記信号は、前記所定の従局から前記主局に伝送される上り信号であることを特徴とする請求項 10又は請求項 11に記載の通信システム。

(14) 前記所定の箇所は、前記中継器が前記被試験伝送路中で接続する端であり、

前記信号は、前記所定の従局から前記主局に伝送される上り信号であることを特徴とする請求項 10又は請求項 11に記載の通信システム。

(15) 前記第 1測定手段及び前記転送手段は、前記主局に備えられることを特徴とする請求項 11に記載の通信システム。

(16) 前記第 1測定手段及び前記転送手段は、前記中継器に備えられることを特徴とする請求項 11に記載の通信システム。