(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
親局と、複数の子局と、前記親局及び子局間に接続し、親局及び子局間でＲＦ主信号を光伝送する光伝送路とを有する光伝送システム内で、親局において子局の障害を監視する障害監視装置であって、
前記子局は、
各子局毎に相異なる周波数の重畳信号を発振する発振手段と、
子局から伝送すべきＲＦ主信号と発振手段による重畳信号とを周波数多重化してＲＦ多重信号を生成するＲＦ合成手段と、
このＲＦ多重信号を光信号に変換して送出する発光素子とを有し、
前記親局は、
前記光伝送路を介して伝送された光信号を受光し、この光信号を光電変換する受光素子と、
前記子局毎に配置され、前記受光素子にて光電変換されたＲＦ多重信号から同子局のＲＦ主信号及び重畳信号をそれぞれ抽出する信号抽出手段と、
前記信号抽出手段毎に配置され、前記信号抽出手段にて抽出された子局の重畳信号のレベルを検出するレベル検出手段と、
前記レベル検出手段のレベル検出結果に基づいて、子局毎の重畳信号消失の有無を判断すると共に、この子局毎の重畳信号消失の有無に基づいて、各子局における障害発生を検出する障害発生検出手段と、
各子局毎に障害が発生したことを報知する障害報知手段と、
前記障害有無検出手段にて重畳信号の消失に基づいて子局の障害発生を検出すると、この消失した重畳信号に対応した子局において障害が発生したことを報知するように、前記障害報知手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする障害監視装置。
【請求項２】
子局は、
光伝送路を介して親局側からの光信号を受光する子局側受光素子と、
この子局側受光素子にて受光された光信号に基づいて子局及び光伝送路の障害の発生を検出する子局側障害検出手段と、
この子局側障害検出手段にて子局障害発生を検出すると、この子局における発振手段による重畳信号の発振動作を停止させる、もしくは発光素子の発光を停止させる子局側制御手段とを有することを特徴とする請求項１記載の障害監視装置。
【請求項３】
親局は、所定の接続順序で各子局と接続するものであり、
各子局の重畳信号に関わる周波数は、前記接続順序に基づいて親局から遠い順の子局から周波数を高くしたことを特徴とする請求項１又は２記載の障害監視装置。
【請求項４】
各子局の重畳信号に関わる周波数は、ＲＦ主信号帯域よりも低い周波数であることを特徴とする請求項１又は２記載の障害監視装置。
【請求項５】
各子局の重畳信号に関わる周波数は、ＲＦ主信号帯域よりも低い周波数であることを特徴とする請求項３記載の障害監視装置。
【請求項６】
各子局の重畳信号に関わる周波数は、この重畳信号とＲＦ主信号とを周波数多重したときに発生する２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内で発生しないように選定された周波数であることを特徴とする請求項１又は２記載の障害監視装置。
【請求項７】
各子局の重畳信号に関わる周波数は、この重畳信号とＲＦ主信号とを周波数多重したときに発生する２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内で発生しないように選定された周波数であることを特徴とする請求項３記載の障害監視装置。
【請求項８】
各子局の重畳信号の周波数は、その周波数の整数倍数が他の子局の重畳信号帯域内に入らないように選定された周波数であることを特徴とする請求項１又は２記載の障害監視装置。
【請求項９】
各子局の重畳信号の周波数は、その周波数の整数倍数が他の子局の重畳信号帯域内に入らないように選定された周波数であることを特徴とする請求項３記載の障害監視装置。
【請求項１０】
各子局の重畳信号の周波数は、複数の重畳信号の組み合わせで発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が他の子局の重畳信号帯域内に発生しないように選定された周波数であることを特徴とする請求項１又は２記載の障害監視装置。
【請求項１１】
各子局の重畳信号の周波数は、複数の重畳信号の組み合わせで発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が他の子局の重畳信号帯域内に発生しないように選定された周波数であることを特徴とする請求項３記載の障害監視装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信ネットワークに関し、特に親局と、この親局と光信号で双方向通信を行う複数の子局と、前記親局から子局への光信号を伝送する下り光伝送路と、前記子局から親局への光信号を伝送する上り光伝送路とを有する多分岐型光伝送システムであって、この光伝送システム内における子局の障害を親局側で監視する障害監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような多分岐型光伝送システムの障害監視装置としては、親局側で各子局から受光する光信号の受光レベルの絶対値や、親局側で各子局から受光する光信号の受光レベルの変化量を常時監視することにより、この監視結果に基づいて各子局の障害有無を検出し、この検出結果に基づいて、子局の障害発生を報知するように警報用ＬＥＤを点灯するようにしたものが考えられていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の障害監視装置によれば、受光レベルの絶対値や変化量に基づいて、光伝送システム内における子局の障害を親局側で検出するようにしたが、複数の子局からの光信号を合成して受光するため、この光伝送システム内の複数の子局から障害に関わる子局を特定することができず、この障害子局を特定する場合には親局及び子局のすべてにＣＰＵ及びデジタル伝送変調器を設ける必要があり、しかも複雑な通信制御によるポーリング通信等の双方向通信で子局の状態を常に監視しなければならないといった問題点があった。
【０００４】
また、前記絶対値に基づいて子局の障害を検出する障害監視装置によれば、例えば子局内部の発光素子による発光量のバラツキ、その設置状況の違い、各子局間や子局及び親局間における伝送損失の違いを考慮したとしても、全ての条件において障害検出用としての閾値レベルを誤動作等の問題が生じないように設定する事は極めて困難であり、実現性に非常に乏しく、子局の障害の有無を誤検出してしまう可能性があるといった問題点があった。
【０００５】
また、前記変化量に基づいて子局の障害を検出する障害監視装置によれば、短時間の急な受光レベルの変動ならば検出できるが、子局の光信号が徐々に低下してきた場合、つまり受光レベルが徐々に低下してきた場合には、障害検出用としての変化量検出に対処することができず、子局の障害の有無を誤検出してしまう可能性があるといった問題点があった。
【０００６】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、子局の障害発生の検出を確実に行うと共に、複雑な双方向通信制御で子局の状態を常に監視しなくても、光伝送システム内の複数の子局から障害子局を特定することができる障害監視装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の障害監視装置は、親局と、複数の子局と、前記親局及び子局間に接続し、親局及び子局間でＲＦ主信号を光伝送する光伝送路とを有する光伝送システム内で、親局において子局の障害を監視する障害監視装置であって、前記子局は、各子局毎に相異なる周波数の重畳信号を発振する発振手段と、子局から伝送すべきＲＦ主信号と発振手段による重畳信号とを周波数多重化してＲＦ多重信号を生成するＲＦ合成手段と、このＲＦ多重信号を光信号に変換して送出する発光素子とを有し、前記親局は、前記光伝送路を介して伝送された光信号を受光し、この光信号を光電変換する受光素子と、前記子局毎に配置され、前記受光素子にて光電変換されたＲＦ多重信号から同子局のＲＦ主信号及び重畳信号をそれぞれ抽出する信号抽出手段と、前記信号抽出手段毎に配置され、前記信号抽出手段にて抽出された子局の重畳信号のレベルを検出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段のレベル検出結果に基づいて、子局毎の重畳信号消失の有無を判断すると共に、この子局毎の重畳信号消失の有無に基づいて、各子局における障害発生を検出する障害発生検出手段と、各子局毎に障害が発生したことを報知する障害報知手段と、前記障害有無検出手段にて重畳信号の消失に基づいて子局の障害発生を検出すると、この消失した重畳信号に対応した子局において障害が発生したことを報知するように、前記障害報知手段を制御する制御手段とを有するものである。
【０００８】
従って、本発明の障害監視装置によれば、親局側で各子局からのＲＦ主信号を含むＲＦ多重信号から重畳信号を抽出し、この重畳信号消失に基づいて子局の障害発生を検出すると、この消失した重畳信号に対応した子局に障害が発生したことを障害報知手段にて報知させるようにしたので、子局の障害発生の検出を確実に行うことができると共に、複雑な双方向通信制御で子局の状態を常に監視しなくても、光伝送システム内の複数の子局から障害子局を特定することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明における請求項１記載の障害監視装置は、親局と、複数の子局と、前記親局及び子局間に接続し、親局及び子局間でＲＦ主信号を光伝送する光伝送路とを有する光伝送システム内で、親局において子局の障害を監視する障害監視装置であって、前記子局は、各子局毎に相異なる周波数の重畳信号を発振する発振手段と、子局から伝送すべきＲＦ主信号と発振手段による重畳信号とを周波数多重化してＲＦ多重信号を生成するＲＦ合成手段と、このＲＦ多重信号を光信号に変換して送出する発光素子とを有し、前記親局は、前記光伝送路を介して伝送された光信号を受光し、この光信号を光電変換する受光素子と、前記子局毎に配置され、前記受光素子にて光電変換されたＲＦ多重信号から同子局のＲＦ主信号及び重畳信号をそれぞれ抽出する信号抽出手段と、前記信号抽出手段毎に配置され、前記信号抽出手段にて抽出された子局の重畳信号のレベルを検出するレベル検出手段と、前記レベル検出手段のレベル検出結果に基づいて、子局毎の重畳信号消失の有無を判断すると共に、この子局毎の重畳信号消失の有無に基づいて、各子局における障害発生を検出する障害発生検出手段と、各子局毎に障害が発生したことを報知する障害報知手段と、前記障害有無検出手段にて重畳信号の消失に基づいて子局の障害発生を検出すると、この消失した重畳信号に対応した子局において障害が発生したことを報知するように、前記障害報知手段を制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
前記光伝送路とは、例えば光ファイバに相当し、子局から親局への光信号を伝送する上り光伝送路と、親局から子局への光信号を伝送する下り光伝送路とを有している。
【００１１】
この障害監視装置は、複数の子局から親局へ上りＲＦ主信号を光伝送する上り光伝送系に関わる子局障害を監視し、この子局障害を報知するようにしたものである。尚、ここでの子局障害とは、例えば上り光伝送路断、子局側電源障害や子局側発光素子の障害等といった、子局から親局にＲＦ光信号を光伝送することができなくなるような障害に相当するものである。
【００１２】
前記発振手段は、各子局毎に相異なる周波数の重畳信号を発振する発振回路に相当するものである。
【００１３】
前記ＲＦ合成手段は、例えば、ＲＦ主信号と、発振回路による重畳信号とを周波数多重する合成器に相当するものである。
【００１４】
前記発光素子は、例えばレーザーダイオードに相当するものであり、前記受光素子は、例えばフォトダイオードに相当するものである。
【００１５】
前記信号抽出手段は、例えばＲＦ多重信号からＲＦ主信号と重畳信号とに抽出し、この抽出された重畳信号より各子局に割り当てた周波数の重畳信号のみを抽出するバンドパスフィルタ（以下、単にＢＰＦと称する）とを有するものである。
【００１６】
前記障害有無検出手段は、前記重畳信号の消失をもって子局障害の発生を検出するものであり、即ち、重畳信号が有る場合には子局は正常で障害は発生しておらず、消失した場合にはその信号源を有する子局に障害が発生したことを検出するものである。尚、この障害有無検出手段は、重畳信号の有無、例えば重畳信号のレベルを検出するレベル検出部と、この検出結果に基づいて子局障害の有無を判別する制御部とを有している。
【００１７】
前記障害報知手段は、例えば障害子局が特定できるように様々な警報音パターンを有する警報ブザー等の警報発生器や、障害子局を特定できるように様々な警告表示パターンを有する表示器に相当するものである。
【００１８】
従って、本発明における請求項１記載の障害監視装置によれば、親局側で各子局からのＲＦ主信号を含むＲＦ多重信号から重畳信号を抽出し、この重畳信号の消失に基づいて子局障害の発生を検出すると、この消失した重畳信号に対応した子局に障害が発生したことを障害報知手段にて報知させるようにしたので、障害の発生した子局の検出を確実に実施することができると共に、親局側に複雑な回路・通信制御手段等を設けることなく、複雑な双方向通信制御で子局の状態を常に監視しなくても、光伝送システム内の複数の子局から障害子局を特定することができる。
【００１９】
また、本発明における請求項２記載の障害監視装置は、上記請求項１記載の構成に加えて、子局は、光伝送路を介して親局側からの光信号を受光する子局側受光素子と、この子局側受光素子にて受光された光信号に基づいて子局及び光伝送路の障害の発生を検出する子局側障害検出手段と、この子局側障害検出手段にて子局障害発生を検出すると、この子局における発振手段による重畳信号の発振動作を停止させる、もしくは発光素子の発光を停止させる子局側制御手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
この障害監視装置は、親局から複数の子局への光信号を伝送する下り光伝送系に関わる下り受光断を監視し、この下り受光断を報知するようにしたものである。尚、ここでの下り受光断とは、親局から子局への下り光伝送系の故障、例えば下り光伝送路断や子局側受光素子の障害等といった直接子局の発光断とならない障害に相当するものである。
【００２１】
前記子局側障害検出手段は、各子局側で親局から伝送される光信号を監視し、この下り受光断監視結果に基づいて子局障害の有無を検出するものである。
【００２２】
また、前記子局側制御手段は、子局側障害検出手段にて下り受光断を検出すると、この下り受光断に関わる子局の発振手段による重畳信号の発振動作を停止するか、もしくは発光素子による発光動作をも停止させる。
【００２３】
従って、本発明における請求項２記載の障害監視装置によれば、上記請求項１記載の障害監視装置の効果に加えて、子局は、光伝送路を介して親局側からの光信号を受光する子局側受光素子と、この子局側受光素子にて受光された光信号に基づいて子局及び光伝送路の障害の発生を検出する子局側障害検出手段と、この子局側障害検出手段にて子局障害発生を検出すると、この子局における発振手段による重畳信号の発振動作を停止させる、もしくは発光素子の発光を停止させる子局側制御手段とを有するようにしたので、親局側では子局からの重畳信号を検出することができず、子局における障害発生を認識することができる。
【００２４】
つまり、下り光伝送系の故障が発生したとしても、この障害子局を特定し、警報を発出することができる。
【００２５】
また、この障害監視装置を使用する光伝送システムでは、例えばマルチドロップトポロジーやスタートポロジーで構成されており、前者は、親局及び複数の子局間の光ファイバを光分岐器でバス状にし、親局と個々の子局とを光分岐器を介して接続するようにしてあり、後者は、親局及び複数の子局間の光ファイバを放射状に接続したものである。
【００２６】
このようにマルチドロップトポロジーやスタートポロジーを採用した光伝送システムにあって所定の接続順序とは、親局側から順次に接続される子局の順序に相当するものである。
【００２７】
このような親局側から順次に接続される子局としては、いかなる子局数のシステム構成であっても、親局に近ければ近くなるほど、その発光素子にて発光する光信号が安定していることが望ましい。
【００２８】
さらに、マルチドロップトポロジー及びスタートポロジーでは、複数の子局からの光信号が干渉して生じる、光ビート雑音を低減することが望ましい。一般に、重畳信号を発光素子に加えることにより、光信号の安定性を高くすることができるが、その効果は、重畳信号の周波数が低い方がより大きいことが知られている。
【００２９】
そこで、本発明における請求項３記載の障害監視装置は、上記請求項１又は２記載の構成に加えて、親局は、所定の接続順序で各子局と接続するものであり、各子局の重畳信号に関わる周波数は、前記接続順序に基づいて親局から遠い順の子局から周波数を高くしたことを特徴とする。
【００３０】
従って、本発明における請求項３記載の障害監視装置によれば、各子局の重畳信号は、その所定接続順序に基づいて親局から遠い順の子局から、その周波数を高くするようにしたので、親局に近くなればなるほど、その子局における光信号の安定性を高くすることができると共に、その光ビート雑音を大幅に低減することができる。
【００３１】
また、本発明における請求項４記載の障害監視装置は、上記請求項１又は２記載の構成に加えて、各子局の重畳信号に関わる周波数が、ＲＦ主信号帯域よりも低い周波数であることを特徴とする。
【００３２】
また、本発明における請求項５記載の障害監視装置は、上記請求項３記載の構成に加えて、各子局の重畳信号に関わる周波数が、ＲＦ主信号帯域よりも低い周波数であることを特徴とする。
【００３３】
従って、本発明における請求項４又は５記載の障害監視装置によれば、上記請求項１、２又は３記載の障害監視装置の効果に加えて、ＲＦ主信号帯域よりも低い周波数の重畳信号をＲＦ主信号に周波数多重するようにしたので、発光素子の動作安定や伝送路中の反射等に起因する伝送特性劣化の影響を低減することができる。
【００３４】
また、本発明における請求項６記載の障害監視装置は、上記請求項１又は２記載の構成に加えて、各子局の重畳信号に関わる周波数は、この重畳信号とＲＦ主信号とを周波数多重したときに発生する２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内で発生しないように選定された周波数であることを特徴とする。
【００３５】
また、本発明における請求項７記載の障害監視装置は、上記請求項３記載の構成に加えて、各子局の重畳信号に関わる周波数は、この重畳信号とＲＦ主信号とを周波数多重したときに発生する２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内で発生しないように選定された周波数であることを特徴とする。
【００３６】
従って、本発明における請求項６又は７記載の障害監視装置によれば、上記請求項１、２又は３記載の障害監視装置の効果に加えて、各子局の重畳信号に関わる周波数は、この重畳信号とＲＦ主信号とを周波数多重したときに発生する２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内で発生しないように選定された周波数であるようにしたので、伝送系の非直線性によって発生した２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内に発生し、これによってＲＦ主信号の伝送特性に影響を及ぼすような事態を防止することができる。
【００３７】
また、本発明における請求項８記載の障害監視装置は、上記請求項１又は２記載の構成に加えて、各子局の重畳信号の周波数は、その周波数の整数倍数が他の子局の重畳信号帯域内に入らないように選定された周波数であることを特徴とする。
【００３８】
また、本発明における請求項９記載の障害監視装置は、上記請求項３記載の構成に加えて、各子局の重畳信号の周波数は、その周波数の整数倍数が他の子局の重畳信号帯域内に入らないように選定された周波数であることを特徴とする。
【００３９】
従って、本発明における請求項８又は９記載の障害監視装置によれば、上記請求項１、２又は３記載の効果に加えて、各子局の重畳信号の周波数は、その周波数の整数倍数が他の子局の重畳信号帯域内に入らないように選定された周波数であるようにしたので、伝送系の非直線性によって発生した高調波歪が重畳信号消失検出の妨げとならないように、警報精度の改善及び誤動作の防止を図ることができる。
【００４０】
また、本発明における請求項１０記載の障害監視装置は、上記請求項１又は２記載の構成に加えて、各子局の重畳信号の周波数は、複数の重畳信号の組み合わせで発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が他の子局の重畳信号帯域内に発生しないように選定された周波数であることを特徴とする。
【００４１】
また、本発明における請求項１１記載の障害監視装置は、上記請求項３記載の構成に加えて、各子局の重畳信号の周波数は、複数の重畳信号の組み合わせで発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が他の子局の重畳信号帯域内に発生しないように選定された周波数であることを特徴とする。
【００４２】
従って、本発明における請求項１０又は１１記載の障害監視装置によれば、上記請求項１、２又は３記載の障害監視装置の効果に加えて、各子局の重畳信号の周波数は、複数の重畳信号の組み合わせで発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が他の重畳信号帯域内に生じないように選定された周波数であるようにしたので、伝送系の非直線性によって発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が重畳信号消失検出の妨げとならず、警報精度の改善及び誤動作の防止を図ることができる。
【００４３】
以下、図面に基づいて本発明の光伝送装置における実施の形態を示す光伝送システムについて説明する。図１は本実施の形態に示す光伝送システムの概略構成を示すブロック図である。
【００４４】
図１に示す光伝送システム１は、１つの親局１０と、３つの子局２０をそれぞれ有する複数の子局群２０Ａ（２０Ｂ）と、複数の下り光分岐器２１ａ（２１ｂ，２１ｃ，２１ｄ，２１ｅ）を介してマルチドロップトポロジーで子局２０に接続して、前記親局１０から子局２０に光信号を伝送する下り光伝送路３０と、各子局群２０Ａ（２０Ｂ）毎に、上り光分岐器２６ａ，２６ｂ（２６ｄ，２６ｅ）を介してマルチドロップトポロジーで各子局群２０Ａ（２０Ｂ）内の子局２０に接続して、各子局群２０Ａ（２０Ｂ）内の子局２０から親局１０に、後述するＲＦ多重信号を伝送する複数の上り光伝送路４０とを有している。
【００４５】
前記子局群２０Ａ（２０Ｂ）は、第１子局群２０Ａと第２子局群２０Ｂとから構成し、前記第１子局群２０Ａには第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃを有し、前記第２子局群２０Ｂには第２子局２０ｄ、第４子局２０ｅ及び第６子局２０ｆを有している。
【００４６】
前記上り光伝送路４０は、第１子局群２０Ａの第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃをマルチドロップ・トポロジーで接続した第１子局群上り光伝送路４０Ａと、前記第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄ、第４子局２０ｅ及び第６子局２０ｆをマルチドロップ・トポロジーで接続した第２子局群上り光伝送路４０Ｂとを有している。
【００４７】
尚、ＲＦ多重信号とは、各子局の発光素子にて発光された光信号に、各子局を識別するための重畳信号とＲＦ主信号とを多重化した信号に相当するものである。
【００４８】
前記第１子局群２０Ａの第１子局２０ａには、下り光伝送路３０を介して得られる親局１０からの光信号を、ほぼ１／６の分岐比で分岐する第１下り用光分岐器２１ａと、この第１下り用光分岐器２１ａにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ａに出力する第１Ｏ／Ｅ２３ａと、信号入力端子２４ａから得られる電気信号に応じて光信号を発光する発光素子を有する第１Ｅ／Ｏ２５ａと、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａと接続して、前記第１Ｅ／Ｏ２５ａの光信号を、ほぼ１／３の合成比で合成する第１光合成器２６ａとを有している。
【００４９】
前記第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄには、下り光伝送路３０の第１下り用光分岐器２１ａを介して得られる光信号を、ほぼ１／５の分岐比で分岐する第２下り用光分岐器２１ｄと、この第２下り用光分岐器２１ｄにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｄに出力する第２Ｏ／Ｅ２３ｄと、信号入力端子２４ｄから得られる電気信号に応じて光信号を発光する発光素子を有する第２Ｅ／Ｏ２５ｄと、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂと接続して、前記第２Ｅ／Ｏ２５ｄの光信号を、ほぼ１／３の合成比で合成する第２光合成器２６ｄとを有している。
【００５０】
前記第１子局群２０Ａの第３子局２０ｂには、下り光伝送路３０の第２下り用光分岐器２１ｄを介して得られる光信号を、ほぼ１／４の分岐比で分岐する第３下り用光分岐器２１ｂと、この第３下り用光分岐器２１ｂにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｂに出力する第３Ｏ／Ｅ２３ｂと、信号入力端子２４ｂから得られる電気信号に応じて光信号を発光する発光素子を有する第３Ｅ／Ｏ２５ｂと、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａと接続して、前記第３Ｅ／Ｏ２５ｂの光信号を、ほぼ１／２の合成比で合成する第３光合成器２６ｂとを有している。
【００５１】
前記第２子局群２０Ｂの第４子局２０ｅには、下り光伝送路３０の第３下り用光分岐器２１ｂを介して得られる光信号を、ほぼ１／３の分岐比で分岐する第４下り用光分岐器２１ｅと、この第４下り用光分岐器２１ｅにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｅに出力する第４Ｏ／Ｅ２３ｅと、信号入力端子２４ｅから得られる電気信号に応じて光信号を発光する発光素子を有する第４Ｅ／Ｏ２５ｅと、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂと接続して、前記第４Ｅ／Ｏ２５ｅの光信号を、ほぼ１／２の合成比で合成する第４光合成器２６ｅとを有している。
【００５２】
前記第１子局群２０Ａの第５子局２０ｃには、下り光伝送路３０の第４下り用光分岐器２１ｅを介して得られる光信号を、ほぼ１／２の分岐比で分岐する第５下り用光分岐器２１ｃと、この第５下り用光分岐器２１ｃにて分岐された光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｃに出力する第５Ｏ／Ｅ２３ｃと、信号入力端子２４ｃから得られる電気信号に応じて光信号を発光する発光素子を有し、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａと接続して、この発光素子による光信号を発光する第５Ｅ／Ｏ２５ｃとを有している。
【００５３】
前記第２子局群２０Ａの第６子局２０ｆには、下り光伝送路３０の第５下り用光分岐器２１ｃを介して得られる光信号を電気信号に変換し、この電気信号を信号出力端子２２ｃに出力する第６Ｏ／Ｅ２３ｆと、信号入力端子２４ｆから得られる電気信号に応じて光信号を発光する発光素子を有し、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂと接続して、この発光素子による光信号を発光する第６Ｅ／Ｏ２５ｆとを有している。
【００５４】
尚、前記第１子局群上り光伝送路４０Ａにおいては、親局１０と各子局２０ａ，２０ｂ，２０ｃとがマルチドロップトポロジーで接続されているので、第５子局２０ｃの第５Ｅ／Ｏ２５ｃからの光信号と、第３子局２０ｂの第３Ｅ／Ｏ２５ｂからの光信号とを第３光合成器２６ｂにて、ほぼ１：１の合成比で合成すると共に、この第３上り用光合成器２６ｂにて合成された光信号と、第１子局２０ａの第１Ｅ／Ｏ２５ａからの光信号とを第１光合成器２６ａにて、ほぼ２：１の合成比で合成し、この第１光合成器２６ａにて合成された光信号を親局１０の第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａに伝送するものである。
【００５５】
また、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂにおいては、親局１０と各子局２０ｄ，２０ｅ，２０ｆとがマルチドロップトポロジーで接続されているので、第６子局２０ｆの第６Ｅ／Ｏ２５ｆからの光信号と、第４子局２０ｅの第４Ｅ／Ｏ２５ｅからの光信号とを第４光合成器２６ｅにて、ほぼ１：１の合成比で合成すると共に、この第４光合成器２６ｅにて合成された光信号と、第２子局２０ｄの第２Ｅ／Ｏ２５ｄからの光信号とを第２光合成器２６ｄにて、ほぼ２：１の合成比で合成し、この第２光合成器２６ｄにて合成された光信号を第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂに伝送するものである。
【００５６】
また、前記第１子局群２０Ａの第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃは、夫々発光波長の異なる発光素子を有しており、第１子局２０ａは発光素子ＬＤ−Ｂ、第３子局２０ｂは発光素子ＬＤ−Ｃ及び第５子局２０ｃは発光素子ＬＤ−Ａを夫々有している。尚、この同一群内における各子局の発光波長帯の間隔は、スペクトル線幅、周囲温度やバイアス電流変化による発光波長変化、システムのＣＮＲ等の要求仕様値及び伝送信号帯域を加味しながら決定するものである。
【００５７】
また、前記第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄ、第４子局２０ｅ及び第６子局２０ｆも同様に発光波長の異なる発光素子を有しており、第２子局２０ｄは発光素子ＬＤ−Ｂ、第４子局２０ｅは発光素子ＬＤ−Ｃ及び第６子局２０ｆは発光素子ＬＤ−Ａを夫々有している。
【００５８】
つまり、前記第１子局群２０Ａの第１子局２０ａ及び第２子局群２０Ｂの第２子局２０ｄは第１及び第２光合成器２６ａ，２６ｄを含め、上り光伝送系に関わる部分が同一であり、第３子局２０ｂ及び第４子局２０ｅも、第３及び第４光合成器２６ｂ，２６ｅを含めて上り光伝送系に関わる部分が同一であり、第５子局２０ｃ及び第６子局２０ｆも上り光伝送系に関わる部分が同一である。
【００５９】
また、第１子局群２０Ａ内の第１子局群上り光伝送路４０Ａを介して接続する、少なくとも親局１０と子局２０ａ、又は２つの子局２０ａと子局２０ｂ（２０ｂと２０ｃ）間の組み合わせは、第２子局群２０Ｂ内の第２子局群上り光伝送路４０Ｂを介して接続する、少なくとも親局１０と子局２０ｄ、又は２つの子局２０ｄと子局２０ｅ（２０ｅと２０ｆ）間の組み合わせと同一である。
【００６０】
では、次に本発明の主眼となる障害監視装置の詳細について説明する。図２は本実施の形態である光伝送システム１内の親局１０及び子局２０ａ間における障害監視装置内部の概略構成を示すブロック図である。
【００６１】
図２において第１子局群２０Ａ内の子局２０ａは、前述したように第１下り用光分岐器２１ａ、第１Ｏ／Ｅ２３ａ、第１上り用光分岐器２６ａ及び第１Ｅ／Ｏ２５ａのほかに、各子局毎に予め設定された所定周波数の重畳信号を発振する発振回路２７ａ（２７）と、第１下り用光分岐器２１ａにて分岐された光信号のレベルを検出し、この検出結果に基づいて下り光伝送路３０における光信号の障害有無を検出すると共に、この障害有無検出結果に基づいて第１Ｅ／Ｏ２５ａの発光動作もしくは発振回路２７ａの発振動作を制御する制御部２９ａ（２９）と、前記発振回路２７ａにて発振された重畳信号及びＲＦ主信号を多重化して、ＲＦ多重信号を生成する合成器２８ａ（２８）と、前述されたＲＦ多重信号を光信号に変換する第１Ｅ／Ｏ２５ａとを有している。
【００６２】
尚、この光伝送システムの第１子局群２０Ａ内又は第２子局群２０Ｂ内の各子局２０においては、各子局群２０Ａ，２０Ｂ内の子局２０と親局１０との接続順序に基づいて、子局２０が親局１０に近づくに連れて、その重畳信号の周波数が低くなるように設定してある。つまり、第１子局群２０Ａ内の、第１子局２０ａにおける重畳信号の周波数をｆ１、第３子局２０ｂにおける重畳信号の周波数をｆ２、第５子局２０ｃにおける重畳信号の周波数をｆ３とした場合には、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３の条件が成立するものである。
【００６３】
尚、図２においては第１子局群２０Ａ内の第１子局２０ａだけを例にとり説明したが、他の子局２０においても同一の構成としてある。
【００６４】
図２において親局１０の第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａは、第１子局群２０Ａの光信号を電気信号に変換する親局Ｏ／Ｅ３２と、前記第１子局群２０ＡのＲＦ多重信号を、ＲＦ主信号と第１子局群２０Ａの重畳信号とに分波する分波器３１とを有している。尚、ここで第１子局群２０Ａの光信号とは、第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃからの光信号を、第１光合成器２６ａ及び第３光合成器２６ｂにて合成した光信号に相当するものであり、同様に、第１子局群２０Ａの重畳信号とは、第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃからの光信号を、第１光合成器２６ａ及び第３光合成器２６ｂにて合成した重畳信号に相当するものである。
【００６５】
さらに、この親局１０には、前記分波器３１にて分波された第１子局群２０Ａ内の重畳信号から各子局毎の重畳信号（所定周波数）を抽出する複数のＢＰＦ１６と、このＢＰＦ１６にて得られた各子局毎の重畳信号のレベルを検出するレベル検出部１７と、前記レベル検出部１７による各重畳信号のレベル結果に基づいて重畳信号の障害有無を判別すると共に、この障害有無判別結果に基づいて、この障害有無判別結果に関わる重畳信号に対応した子局２０の障害有無を判別する制御部１９と、障害有りと判別された場合には各子局２０に対応した警報用ＬＥＤを点灯する警報発生器１８とを有している。
【００６６】
尚、前記ＢＰＦ１６及びレベル検出部１７の各台数は、子局群内の子局数に対応するものであり、例えば、ＢＰＦ１６ａは、第１子局２０ａからのＲＦ多重信号に含まれる重畳信号ｆ１を抽出するものであり、ＢＰＦ１６ｂは第３子局２０ｂからのＲＦ多重信号に含まれる重畳信号ｆ２を抽出するものであり、ＢＰＦ１６ｃは第５子局２０ｃからのＲＦ多重信号に含まれる重畳信号ｆ３を抽出するものである。
【００６７】
前記制御部１９は、前記レベル検出部１７による重畳信号のレベル結果に基づいて重畳信号の有無を判別すると共に、この判別結果に基づいて、この判別結果に関わる重畳信号に対応した子局の障害有無を判別するようにしたものである。
【００６８】
尚、図２においては第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａだけを例にとり説明したが、第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂにおいても同一の構成としてある。
【００６９】
では、次に本実施の形態に示す光伝送システム１の動作について説明する。
【００７０】
第１子局群２０Ａの第５子局２０ｃは、信号入力端子２４ｃから得られたＲＦ主信号と発振回路２７からの重畳信号ｆ３とを合成器２８にて多重化し、このＲＦ多重信号を第５Ｅ／Ｏ２５ｃにて光信号に変換し、第３子局２０ｂの第３光合成器２６ｂに伝送する。
【００７１】
第３子局２０ｂは、信号入力端子２４ｂから得られたＲＦ主信号と発振回路２７からの重畳信号ｆ２とを合成器２８にて多重化し、このＲＦ多重信号を第３Ｅ／Ｏ２５ｂにて光信号に変換し、この第３光合成器２６ｂに伝送する。
【００７２】
第３光合成器２６ｂは、第５子局２０ｃの光信号と、第３子局２０ｂの光信号とを、ほぼ１：１の合成比で合成し、この合成した光信号を第１光合成器２６ａに伝送する。
【００７３】
第１子局２０ａは、信号入力端子２４ａから得られたＲＦ主信号と発振回路２７ａからの重畳信号ｆ１とを合成器２８ａにて多重化し、このＲＦ多重信号を第１Ｅ／Ｏ２５ａにて光信号に変換し、第１光合成器２６ａに伝送する。
【００７４】
第１光合成器２６ａは、第３光合成器２６ｂにて合成された光信号と、第１子局２０ａの光信号とを、ほぼ２：１の合成比で合成し、第１子局群上り光伝送路４０Ａを介して、この合成した第１子局群２０Ａの光信号を親局１０の第１子局群Ｏ／Ｅ２３ａに伝送する。
【００７５】
この第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａにおいては、親局Ｏ／Ｅ３２にて第１群子局２０Ａの光信号を電気信号に変換し、分波器３１にて第１子局群２０ＡのＲＦ主信号と第１子局群２０Ａの重畳信号とに分波し、第１子局群２０ＡのＲＦ主信号を出力部１４に伝送すると共に、第１子局群２０Ａの重畳信号を各ＢＰＦ１６に伝送する。
【００７６】
この親局Ｏ／Ｅ３２は、この第１子局群２０Ａの光信号を電気信号に変換し、この電気信号を合成回路１５の一方の入力に供給する。
【００７７】
また、第２子局群２０Ｂの第６子局２０ｆは、信号入力端子２４ｆから得られたＲＦ主信号と発振回路２７からの重畳信号とを合成器２８にて多重化し、このＲＦ多重信号を第６Ｅ／Ｏ２５ｆにて光信号に変換し、第４子局２０ｅの第４光合成器２６ｅに伝送する。
【００７８】
第４子局２０ｅは、信号入力端子２４ｅから得られるＲＦ主信号と発振回路２７からの重畳信号とを合成器２８にて多重化し、このＲＦ多重信号を第４Ｅ／Ｏ２５ｅにて光信号に変換し、第４光合成器２６ｅに伝送する。
【００７９】
第４光合成器２６ｅは、第６子局２０ｆの光信号と、第４子局２０ｅの光信号とを、ほぼ１：１の合成比で合成し、この合成したＲＦ多重信号を第２光合成器２６ｄに伝送する。
【００８０】
第２子局２０ｄは、信号入力端子２４ｄから得られるＲＦ主信号と発振回路２７からの重畳信号とを合成器２８にて多重化し、ＲＦ多重信号を第２Ｅ／Ｏ２５ｄにて光信号に変換し、第２光合成器２６ｄに伝送する。
【００８１】
第２光合成器２６ｄは、第４光合成器２６ｅにて合成された光信号と、第２子局２０ｂの光信号とを、ほぼ２：１の合成比で合成し、前記第２子局群上り光伝送路４０Ｂを介して、この合成した第２子局群２０Ｂの光信号を親局１０の第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂに伝送する。
【００８２】
この第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂにおいても、前記第２子局群２０Ｂ内の光信号を図示せぬ親局Ｏ／Ｅにて電気信号に変換し、第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａと同様に、図示せぬ分波器にて第２子局群２０ＢのＲＦ多重信号を、第２子局群２０Ｂ内のＲＦ主信号と第２子局群２０Ｂ内の重畳信号とに分波し、前記第２子局群２０Ｂ内の重畳信号を図示せぬ各ＢＰＦに伝送する。
【００８３】
この親局Ｏ／Ｅは、この第２子局群２０Ｂ内の光信号を電気信号に変換し、この電気信号を合成回路１５の他方の入力に供給する。
【００８４】
この合成回路１５は、前記第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａ及び第２子局群Ｏ／Ｅ１３Ｂからの電気信号を合成して、信号出力端子１４に出力する。
【００８５】
では、ここで第１子局群２０Ａ内の第１子局群上り光伝送路４０Ａにて第１子局２０ａに障害が発生した場合の動作について説明する。
【００８６】
先にも説明した通り、合成器２８ａは、外部からの電気信号と、発振回路２７ａより発せられる自子局２０ａを識別する周波数帯域の重畳信号とを合成してＲＦ多重信号を生成し、このＲＦ多重信号は第１子局２０ａの第１Ｅ／Ｏ２５ａにて光信号に変換される。この光信号と第３光合成器２６ｂにて合成された光信号とを第１光合成器２６ａを介して合成し、親局１０の第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａに伝送する。
【００８７】
この第１子局群Ｏ／Ｅ１３Ａの分波器３１は、この第１子局群２０Ａの光信号を、第１子局群２０Ａの光信号と第１子局群２０Ａの重畳信号とに分波し、この第１子局群２０Ａ内の重畳信号をＢＰＦ１６（１６ａ，１６ｂ，１６ｃ）にそれぞれ供給する。
【００８８】
各ＢＰＦ１６は、それぞれ所定周波数帯域の重畳信号ｆ１、ｆ２、ｆ３、つまり第１子局２０ａ、第３子局２０ｂ及び第５子局２０ｃの重畳信号をそれぞれ抽出し、この重畳信号をレベル検出部１７（１７ａ，１７ｂ，１７ｃ）にそれぞれ供給する。このレベル検出部１７は、各重畳信号のレベルを検出し、このレベル結果を制御部１９に伝送する。
【００８９】
尚、この制御部１９は、このレベル結果に基づいて重畳信号の子局障害有無を判別し、この判別結果に基づいて各子局の障害発生を検出すると共に、この子局障害判別結果に基づいて該当する障害子局の表示と警報発生器１８を制御するものである。
【００９０】
そこで、この制御部１９は、レベル検出部１７ａから重畳信号ｆ１のレベル無し（重畳信号消失）というレベル結果を受けると、この重畳信号ｆ１に対応する第１子局２０ａに障害が発生したと判断して、第１子局２０ａにおいて障害が発生したことを報知する警報ＬＥＤを、前記警報発生器１８にて点灯させる。
【００９１】
では、次に下り光伝送路３０にて第１子局群２０Ａ内の第１子局２０ａに障害が発生した場合の動作について説明する。
【００９２】
親局１０側から下り光伝送路３０を介して光信号を第１子局２０ａに伝送するが、第１子局２０ａの制御部２９ａは、光信号のレベルが通常よりも低いと判断すると、この第１子局２０ａ内の第１Ｅ／Ｏ２５ａの発光動作もしくは発振回路２７ａの重畳信号の発振動作を停止する。
【００９３】
前述したように親局１０側の制御部１９は、第１子局群２０ＡのＲＦ多重信号に第１子局２０ａに対応する重畳信号がないとのレベル結果を得ることになるので、第１子局２０ａに障害ありと判断して、第１子局２０ａに障害が発生したことを報知する警報用ＬＥＤを、前記警報発生器１８にて点灯させる。尚、子局障害を警報用ＬＥＤの点灯表示で通知するようにしたが、警報音で通知するようにしても良い。
【００９４】
本実施の形態によれば、例えば上り光伝送路断、子局側電源障害や子局側発光素子の障害等といった、子局２０から親局１０に光信号（ＲＦ多重信号）を伝送することができなくなるような障害、つまり上り光伝送路系で障害が発生したとしても、親局１０側で各子局２０からのＲＦ主信号を含むＲＦ多重信号から重畳信号を抽出し、この抽出された重畳信号に基づいて子局障害有りを検出し、この重畳信号に対応する子局２０で障害が発生したことを警報発生器１８にて出力させるようにしたので、障害子局の検出を確実に実施することができると共に、親局１０側に複雑な回路・通信制御手段等を設けずに、複雑な双方向通信制御で子局の状態を常に監視しなくても、光伝送システム１内の複数の子局２０から障害子局を特定することができる。
【００９５】
また、本実施の形態によれば、例えば下り光伝送路断や子局側受光素子の障害等といった、直接子局の発光断とならない親局１０から子局２０への下り光伝送系の故障が発生したとしても、その障害に関わる子局２０の発振回路２７による重畳信号の発振動作、もしくは子局２０のＥ／Ｏ２５ａ（２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ，２５ｅ，２５ｆ）による発光動作を停止するようにしたので、親局１０側では子局２０からの重畳信号を検出することができず、子局障害ありと判断して障害子局を認識することができる。
【００９６】
また、本実施の形態によれば、各子局２０の重畳信号は、その所定接続順序に基づいて親局１０から遠い順の子局２０から、その周波数を高くしたので、親局１０に近くなればなるほど、その子局２０における光信号の安定性を高くすることができると共に、その光ビート雑音を低減することができる。
【００９７】
また、本実施の形態によれば、ＲＦ主信号帯域よりも低い周波数の重畳信号をＲＦ主信号に周波数多重化するようにしたので、発光素子の動作安定や伝送路中の反射に起因する伝送特性劣化の影響を低減することができる。
【００９８】
また、本実施の形態によれば、各子局２０内の発振回路２７にて発振する重畳信号に関わる周波数を、この重畳信号とＲＦ主信号とを多重化したときに発生する２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内で発生しないように選定された周波数であるようにしたので、伝送系の非直線性によって発生した２次相互変調歪がＲＦ主信号帯域内で発生して、これによってＲＦ主信号の伝送特性に影響を及ぼすような事態を防止することができる。
【００９９】
また、各子局２０内の発振回路２７にて発振する重畳信号の周波数を、その周波数の整数倍数が他の子局の重畳信号帯域内に入らないように選定された周波数であるようにした場合には、伝送系の非直線性によって発生した高調波歪が重畳信号消失検出の妨げとならないように、警報精度の改善及び誤動作の防止を図ることができる。
【０１００】
また、各子局２０内の発振回路２７にて発振する重畳信号の周波数を、複数の重畳信号の組み合わせで発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が他の重畳信号帯域内に生じないように選定された周波数であるようにした場合、伝送系の非直線性によって発生した２次相互変調歪、もしくは３次相互変調歪が重畳信号消失検出の妨げとならないように、警報精度の改善及び誤動作の防止を図ることができる。
【０１０１】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の障害監視装置によれば、親局側で各子局からのＲＦ主信号を含むＲＦ多重信号から重畳信号を抽出し、この重畳信号の消失に基づいて子局障害の発生を検出すると、この消失した重畳信号に対応した子局に障害が発生したことを障害報知手段にて報知させるようにしたので、障害の発生した子局の検出を確実に実施することができると共に、親局側に複雑な回路・通信制御手段等を設けることなく、複雑な双方向通信制御で子局の状態を常に監視しなくても、光伝送システム内の複数の子局から障害子局を特定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に示す光伝送システム内部の概略構成を示すブロック図
【図２】本実施の形態に示す光伝送システムの障害監視装置内部の詳細について説明するブロック図
【符号の説明】
１  光伝送システム
１０  親局
１２  親局Ｅ／Ｏ（発光素子）
１３Ａ  第１子局群Ｏ／Ｅ（受光素子）
１３Ｂ  第２子局群Ｏ／Ｅ（受光素子）
１６  ＢＰＦ（信号抽出手段）
１７  レベル検出部（障害有無検出手段）
１８  警報発生器（障害報知手段）
１９  制御部（障害有無検出手段）
２０  子局
２０Ａ  第１子局群
２０Ｂ  第２子局群
２３ａ  第１Ｏ／Ｅ（子局側受光素子）
２３ｂ  第２Ｏ／Ｅ（子局側受光素子）
２３ｃ  第３Ｏ／Ｅ（子局側受光素子）
２３ｄ  第４Ｏ／Ｅ（子局側受光素子）
２３ｅ  第５Ｏ／Ｅ（子局側受光素子）
２３ｆ  第６Ｏ／Ｅ（子局側受光素子）
２５ａ  第１Ｅ／Ｏ（子局側発光素子）
２５ｂ  第２Ｅ／Ｏ（子局側発光素子）
２５ｃ  第３Ｅ／Ｏ（子局側発光素子）
２５ｄ  第４Ｅ／Ｏ（子局側発光素子）
２５ｅ  第５Ｅ／Ｏ（子局側発光素子）
２５ｆ  第６Ｅ／Ｏ（子局側発光素子）
２７（２７ａ）  発振回路（発振手段）
２８（２８ａ）  合成器（ＲＦ合成手段）
２９（２９ａ）  制御部（子局側障害検出手段、子局側制御手段）
３０  下り光伝送路（光伝送路）
３１  分波器
４０  上り光伝送路（光伝送路）
【図１】
0003571184.tif 000002
【図２】
0003571184.tif 000003