(57)【要約】１芯光ファイバにより局側伝送回路と宅内側伝送回路との間で同一波長で双方向光伝送を行う方法及びシステムにおいて、光ファイバの切断障害を特別な測定器を接続することなく自動的に検知できるようにするため、該局側伝送回路が、該宅内側伝送回路の応答障害により対応する宅内側伝送回路を検出し、さらに該応答障害に対応する宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより障害点検出を行なう。
2004010612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１芯の光ファイバにより局側伝送回路と宅内側伝送回路との間で同一波長で双方向光伝送を行う方法において、
該局側伝送回路が、該宅内側伝送回路の応答障害により対応する宅内側伝送回路を検出する第１ステップと、
該局側伝送回路が、該応答障害に対応する宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより障害点検出を行なう第２ステップと、
を備えたことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求の範囲１において、
該局側伝送回路と該宅内側伝送回路とが１対多接続型光分岐双方向光伝送システムにおいて１対多の接続関係にあるとき、該局側伝送回路は、該第１ステップで該宅内側伝送回路の中のいずれか一つについて該応答障害を検出したとき、該第２ステップで、予め定めた動作保障時間内で該光孤立パルスを伝送路に送出して障害点検出を行うことを特徴とした方法。
【請求項３】
請求の範囲１又は２において、
該局側伝送回路は、該第１ステップで該応答障害を検出したとき、その結果をオペレーションサポートシステムに通知し、該オペレーションサポートシステムより通常動作から切断点検出動作への切替指示を受けたとき、該第２ステップを実行することを特徴とした方法。
【請求項４】
請求の範囲１において、
該双方向光伝送を時間軸圧縮多重又はエコーキャンセラ方式で行うことを特徴とした方法。
【請求項５】
１芯の光ファイバにより局側伝送回路と宅内側伝送回路との間で同一波長で双方向光伝送を行うシステムにおいて、
該局側伝送回路が、該宅内側伝送回路の応答障害により対応する宅内側伝送回路を検出し、該応答障害に対応する宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより障害点検出を行なうことを特徴としたシステム。
【請求項６】
請求の範囲５において、
該局側伝送回路と該宅内側伝送回路とが１対多接続型光分岐双方向光伝送システムにおいて１対多の接続関係にあるとき、該局側伝送回路は、該宅内側伝送回路の中のいずれか一つについて該応答障害を検出し、予め定めた動作保障時間内で該光孤立パルスを伝送路に送出して障害点検出を行うことを特徴としたシステム。
【請求項７】
請求の範囲５又は６において、
該局側伝送回路は、該応答障害を検出したとき、その結果をオペレーションサポートシステムに通知し、該オペレーションサポートシステムより通常動作から切断点検出動作への切替指示を受けたとき、該障害点検出を行うことを特徴としたシステム。
【請求項８】
請求の範囲５において、
該双方向光伝送を時間軸圧縮多重又はエコーキャンセラ方式で行うことを特徴としたシステム。
【請求項９】
１芯の光ファイバにより宅内側伝送回路に対して同一波長で双方向光伝送を行う局側の伝送回路において、
該宅内側伝送回路の応答障害により対応する宅内側伝送回路を検出する第１手段と、
該応答障害に対応する宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより障害点検出を行なう第２手段と、
を備えたことを特徴とする伝送回路。
【請求項１０】
請求の範囲９において、
該局側伝送回路と該宅内側伝送回路とが１対多接続型光分岐双方向光伝送システムにおいて１対多の接続関係にあるとき、該第１手段で該宅内側伝送回路の中のいずれか一つについて該応答障害を検出し、該第２手段で、予め定めた動作保障時間内で該光孤立パルスを伝送路に送出して障害点検出を行うことを特徴とした伝送回路。
【請求項１１】
請求の範囲９又は１０において、
該第１手段は、該応答障害を検出したとき、その結果をオペレーションサポートシステムに通知し、該オペレーションサポートシステムより通常動作から切断点検出動作への切替指示を受けたとき、該第２手段が障害点検出することを特徴とした伝送回路。
【請求項１２】
請求の範囲９において、
該双方向光伝送を時間軸圧縮多重又はエコーキャンセラ方式で行うことを特徴とした伝送回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、光伝送システムに関し、特に１芯光ファイバを用いた同一波長双方向の光伝送方法及びシステムに関するものである。
【背景技術】  従来より、光伝送システムにおいて双方向伝送を行なう場合には、２芯の光ファイバを用いて上り／下りの伝送を行なうことが一般的である。光ファイバの伝送容量を拡大するためには、上り／下り各々の方向に対してＷＤＭ（波長分割多重）伝送を行なうこともある。
一方、通信事業者のオフィス（局側）とユーザ宅（宅内側）を結ぶアクセス系では、その数が多いことから１芯の光ファイバで双方向伝送が行なえると経済的である。１芯双方向光伝送方式としては、上り／下りに別々の波長を用いるＷＤＭ双方向伝送方式があるが、異なる波長の発光素子を用意しなければならないことや、合波分波器に波長依存性を持たせなければならないなど、経済的には限度がある。また、波長は電波と同じ貴重な資源であるので、一つのサービスは一波長で双方向伝送できることが望ましい。
このような同一波長１芯双方向伝送方式としては、時間軸圧縮多重双方向光伝送方式とエコーキャンセラ双方向光伝送方式があり、その動作原理は両者共にメタリック伝送の場合と同じである。
１芯同一波長双方向伝送方式（１対１接続：図７）
ここで、図７を用いて前者の１芯同一波長時間軸圧縮多重双方向光伝送方式の動作を説明する。なお、時間軸圧縮多重双方向伝送方式の原理については、文献「マルチメディアネットワークシリーズ  ディジタルアクセス方式」（オーム社）等において詳しく説明されているのでここでは省略する。
まず、局側伝送回路１と宅内側伝送回路２は光ファイバ３０を介して対向している。局側伝送回路１から宅内側伝送回路２に伝送される情報は、局側送信論理回路部１１で時間軸圧縮され、局側電気・光変換回路部１２で光パルスに変換され、局側光結合器１３を介して光ファイバ３０へ送られる。
宅内側伝送回路２では、光ファイバ３０から宅内側光結合器２３を介して受信した光パルスを宅内側光・電気変換回路部２４で電気信号に戻し、これを更に宅内側受信論理回路部２５で時間軸伸張して元の速度の情報を取り出す。
宅内側伝送回路２から局側伝送回路１への逆方向の情報伝送においても同様に、宅内側送信論理回路部２１で時間軸圧縮し、宅内側電気・光変換回路部２２で光パルスに変換し、宅内側光結合器２３を介して光ファイバ３０へ送出される。局側伝送回路１では、光ファイバ３０から局側光結合器１３を介して受信した光パルスを局側光・電気変換回路部１４で電気信号に戻し、局側受信論理回路部１５で時間軸伸張して元の速度の情報を取り出す。
また、局側制御回路部１６は局内のクロックパルスから時間軸操作に必要な制御信号等を生成する。また、宅内側制御回路部２６は、受信したパルス列の中から時間軸操作に必要なクロック情報を抽出し、必要な制御信号等を生成する。
次に図８を用いて正常動作時の局側伝送回路１と宅内側伝送回路２の間での伝送信号の授受について説明する。
まず、局側伝送回路１から送信される下りバースト信号１１１２は、光ファイバ３０内での損失による減衰と伝播遅延時間（Ｔｐｓ）を受けて宅内側伝送回路２で受信される。宅内側伝送回路２では下りバースト信号１１１２を受信し終わると、上り−下り間の混信を防ぐための保護時間（Ｔｇ）の後、上りバースト信号１１１４を送信する。この上りバースト信号１１１４は、光ファイバ３０内での損失による減衰と伝播遅延時間（Ｔｐｒ）を受けて局側伝送回路１で受信される。
ここで、下りバースト信号１１１２の占有時間（Ｔｉｓ）と上りバースト信号の占有時間（Ｔｉｒ）は等しい。また、下り伝播遅延時間（Ｔｐｓ）と上り伝播遅延時間（Ｔｐｒ）は等しい。上り・下りバースト信号の占有時間（Ｔｉｓ，Ｔｉｒ）と上り・下り伝播遅延時間（Ｔｐｓ，Ｔｐｒ）と保護時間（Ｔｇ）の和がバースト周期時間（Ｔｂ）になる。
エコーキャンセラ双方向光伝送方式（１対１接続：図９）
また、図９を用いて後者のエコーキャンセラ双方向光伝送方式を説明する。
このエコーキャンセラ双方向光伝送方式では、図７において、局側伝送回路１が、局側エコーキャンセラ回路部１７と局側減算器１８を有し、宅内側伝送回路２が宅内側エコーキャンセラ回路部２７と宅内側減算器２８を有している。
なお、エコーキャンセラ双方向伝送方式の原理についても、上記の文献「マルチメディアネットワークシリーズ  ディジタルアクセス方式」（オーム社）に詳しいのでここでは省略する。
まず、局側伝送回路１と宅内側伝送回路２は光ファイバ３０を介して対向している。局側から宅内側に伝送される情報は、局側送信論理回路部１１でフレーム同期信号等が付加され、局側電気・光変換回路部１２で光パルスとなり、局側光結合器１３を介して光ファイバ３０へ送出される。宅内側では、光ファイバ３０から宅内側光結合器２３を介して受信光パルスを宅内側光・電気変換回路部２４に導き、宅内側受信論理回路部２５でフレーム同期信号の処理をした後、元の情報を取り出す。
逆方向の宅内側から局側への情報の伝送も、宅内側送信論理回路部２１でフレーム同期信号等が付加され、宅内側電気・光変換回路部２２で光パルスとなり、宅内側光結合器２３を介して光ファイバ３０へ送出される。局側では、光ファイバ３０から局側側光結合器１３を介して受信光パルスを局側光・電気変換回路部１４に導き、局側受信論理回路部１５でフレーム同期信号の処理をした後、元の情報を取り出す。
上記の動作は図７に示した時間軸圧縮多重双方向光伝送方式と同様であるが、ただしエコーキャンセラ双方向光伝送方式では、情報転送中は光ファイバ３０上に上り／下りの伝送信号が連続して同時に混在するところが、時間軸圧縮多重双方向光伝送方式と異なる。
ここで、エコーキャンセラ方式の動作を図１０を用いて説明する。局側エコーキャンセラ１７は、通信の開始に当たりトレーニングを行なう。局側送信論理回路部１１からのトレーニング信号３１１２は、局側光結合器１３を介して光ファイバ３０へ光信号３１１３として送出される。
この光ファイバ３０に送出されたトレーニング信号３１１３の反射信号３１１４と、局側光結合器１３で漏洩したトレーニング信号３１１５との和が局側光・電気変換回路部１４に入力され電気信号に変換される。
局側エコーキャンセラ１７は、この局側トレーニング信号３１１２に基づき、その受信側への漏れ込み信号３１１５と光ファイバからの反射信号３１１４の和信号を打ち消す信号（これをエコー信号と呼ぶ）を発生するように自らの動作パラメータをセットする。
通常動作時には、光ファイバ３０上には上り／下りの伝送信号が連続して同時に流れるが、局側減算器１８には、局側光・電気変換回路部１４からは宅内側からの受信信号と局側送信信号の漏れた信号が加わり、局側エコーキャンセラ１７からはエコー信号が加わる。この結果、局側減算器１８の出力信号は宅内側からの受信信号のみとなり局側受信論理回路部１５に送られる。宅内側のエコーキャンセラの動作も同じなので説明は省略する。
局側制御回路部１６は局側のクロックＳＣＫからフレーム同期信号等の必要な制御信号を生成する。また、宅内側制御回路部２６は、受信したパルス列の中からフレーム同期信号等の情報を抽出し、必要な制御信号を生成する。なお、エコーキャンセラ双方向光伝送方式においても、光ファイバの損失による制限から方式としての最大適用距離（Ｌｍａｘ）がある。これについては後述する。
前者の時間軸圧縮多重双方向光伝送方式は、上り／下りの信号が時間的に分離されているので光結合器は簡易なもので済むが、伝送信号速度は情報速度に比較して２倍以上に必要である。
また、後者のエコーキャンセラ双方向光伝送方式は、伝送信号速度は情報速度とほぼ同等であるが、光結合器には上り／下りの分離を良くするために方向性結合器を用いる必要がある。
１芯同一波長時間軸圧縮多重双方向光伝送方式（１対多接続：図１１）
上記の同一波長１芯双方向伝送方式としての時間軸圧縮多重双方向光伝送方式は、光分岐デバイスを用いて、複数ユーザで光ファイバおよび情報帯域をシェアすることで経済化を図る１芯同一波長１対多接続型光分岐双方向光伝送方式に適用されている。
図１１を用いて１芯同一波長１対多接続型光分岐双方向光伝送方式の動作を説明する。なお、この伝送方式には上記のエコーキャンセラ双方向光伝送方式は適用されない。
この１芯同一波長１対多接続型光分岐双方向光伝送方式は、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）方式と呼ばれる光伝送方式の一種であり、このＰＯＮ方式については、例えば文献「ｘＤＳＬ／ＦＴＴＨ」（アスキー出版局）に詳しいのでここでは説明を省略する。
この１芯同一波長１対多接続型光分岐双方向光伝送方式では、上記の局側伝送回路１に対応した光伝送路終端回路（以下、ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ  ｃｉｒｃｕｉｔ）という。）１０１と、宅内側伝送回路２に対応する光網終端装置（以下、ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）という。）２０１が光分岐デバイス３００を介して１：Ｎ接続されている。ここでＮは整数で接続ＯＮＵ数を示す。
伝送情報は所定のタイムスロット内に収容され、１対多接続型光分岐双方向光伝送を行なうＰＯＮ方式としての通信に必要な制御バイトが必要に応じて付加され転送される。ＯＬＴ１０１から各ＯＮＵ２０１＃１〜２０１＃Ｎ（以下、符号２０１で総称することがある。）への下り方向は、各ＯＮＵ２０１宛の情報タイムスロットが多重化されて連続転送され、各ＯＮＵ２０１では自分宛の情報タイムスロットのみを抽出する。
一方、各ＯＮＵ２０１からＯＬＴ１０１への上り方向は、ＯＬＴ１０１から指示された所定のタイムスロット単位で転送される。すなわち、図１２に示したように、バースト周期Ｔｂにおいて、下り方向のバースト信号１１１２が局側ＯＬＴ１０１→宅内側ＯＮＵ２０１→局側ＯＬＴ１０１で戻って来るまでの時間を全ＯＮＵ動作保障窓Ｔｗとして、局側ＯＬＴ１０１から遅延時間測定用の光パルス２１１２を新設宅内側ＯＮＵ２０１１に送出することにより、その宅内側ＯＮＵ２０１１固有の遅延時間Ｔａを測定しておく。そして、既設のＯＮＵ２０１２にはタイムスロットＴｓ１を割り当て、新設のＯＮＵ２０１１にはタイムスロットＴｓ２を割り当ててバースト信号の伝送を行う。
上記の如く、既設ＯＮＵ２０１２が動作中にＯＮＵ２０１１を新設する場合には、局側ＯＬＴ１０１から全ＯＮＵ動作保障窓Ｔｗ内に「タイムスロットを未割当ＯＮＵは応答せよ」との情報を含む遅延時間測定用パルス列２１１２を同報で送信する。新設ＯＮＵ２０１１はこれを受信すると自分自身のＩＤ情報を含む応答パルス列２１１４を返す。
局側ＯＬＴ１０１は新設ＯＮＵ２０１１からの応答を受信すると、遅延時間Ｔａを計測し、新設ＯＮＵ２０１１へ指定タイムスロットと遅延調整時間Ｔｄをフレーム情報Ｆの中に入れて伝える。
遅延時間測定用パルス列２１１２は、すべてのバースト周期に挿入すること、あるいは数秒に１回挿入することもでき、さらにはＯＮＵが新設される場合に外部からの指示で挿入することもできる。
新設ＯＮＵ２０１１は局側ＯＬＴ１０１からのバースト信号の先頭にあるフレーム情報Ｆの中から自身のタイムスロット位置Ｔｓ２と遅延調整時間Ｔｄを読み出し、局側ＯＬＴ１０１から同報の形で送られて来る情報列の中から指定されたタイムスロットＴｓ２の情報のみを受信する。
また、新設ＯＮＵ２０１１は局側ＯＬＴ１０１への送信タイミングを保護時間Ｔｇ（固定値）、遅延調整時間Ｔｄ（ＯＮＵとＯＬＴの距離により異なる）およびタイムスロット位置指定時間Ｔｔ（ＯＮＵ毎に異なる）より割り出し、指定されたタイムスロットＴｓ２に情報を送出することとなる。
これらの光双方向伝送では、上り方向と下り方向で時間軸上で圧縮して光信号が転送される。
局側から宅内側に伝送される情報および逆方向の宅内側から局側への情報の伝送における時間軸圧縮動作並びに伸張動作は、図１３に示すように行われる。
すなわち、局側ＯＬＴ１０１の送信情報のビットストリームをバースト周期（Ｔｂ）毎、時間軸上で圧縮して信号１１１２中の例えばタイムスロットＴｓ１に入れて宅内側ＯＮＵ２０１に送る。このタイムスロットＴｓ１の時間軸圧縮されたビットストリームを宅内側ＯＮＵ２０１で時間軸伸張して元の速度に戻し、宅内側受信情報のビットストリームとしている。
この結果、図１３のビットストリーム位置Ａ（矢印）の局側情報は宅内側情報のビットストリーム位置Ａ’（矢印）に再生されることになる。
１芯時間軸圧縮多重双方向光伝送方式とＰＯＮ方式による１対多接続型光分岐双方向光方式との差異は、接続されている各ＯＮＵ２０１からの上り情報が光分岐デバイスの局側で衝突して情報が壊れないようにするためのＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）制御が行われていることである。
ＯＬＴ１０１に向けて送出する各ＯＮＵ２０１２，２０１１（図１２参照）からの情報タイムスロットＴｓ１，Ｔｓ２（図１２参照）は、ＯＬＴ１０１からの送出遅延時間指示の元に所定のタイミングで送出され、ＯＬＴ１０１では各ＯＮＵ２０１２，２０１１からの情報タイムスロットＴｓ１，Ｔｓ２が識別される。
図１２及び１３の動作を、さらに図１４を用いて説明する。
局側ＯＬＴ１０１から送信される下りバースト信号１１１２は、各ＯＮＵ２０１宛ての情報タイムスロットを含むデータで、光ファイバ内で損失による減衰と伝播遅延時間（Ｔｐｓ）を受けて、例えば宅内側ＯＮＵ＃ｋで受信される。
この時、各ＯＮＵ２０１で受信されるデータはＯＬＴ１０１からの距離に応じて、減衰と伝播遅延時間が異なる。宅内側ＯＮＵ２０１では下りバースト信号１１１２から当該ＯＮＵ＃ｋ宛ての情報タイムスロットを抽出し、受信し終わると、上り・下り間の混信を防ぐための保護時間（Ｔｇ）に、各ＯＮＵ２０１からの上り情報の衝突を避けるための遅延調整時間（Ｔｄ）を加えた時間だけ待機させた後、上りバースト信号１１１４の時間帯の中の、ＯＬＴ１０１から指示されたタイムスロットＴｓ＃ｋに情報を送信する。この上りバースト信号１１１４は、光ファイバ３０内で損失による減衰と伝播遅延時間（Ｔｐｒ）を受けて局側で受信される。
ここで、局側ＯＬＴ１０１で受信される上りバースト信号１１１４は、各ＯＮＵ２０１から送出された情報タイムスロットの集合である。この場合、下りバースト信号１１１２の占有時間（Ｔｉｓ）と上りバースト信号の占有時間（Ｔｉｒ）は等しい。また、下り伝播遅延時間（Ｔｐｓ）と上り伝播遅延時間（Ｔｐｒ）は各ＯＮＵ２０１毎には等しいが、ＯＮＵ２０１が異なるとＯＬＴ１０１からの距離が異なるため、それぞれのＯＮＵ２０１で値も異なる。
上り／下りバースト信号の占有時間と上り／下り伝播遅延時間と保護時間および遅延調整時間との和がバースト周期時間（Ｔｂ）になる。
なお、１芯同一波長１対多接続型光分岐双方向光伝送方式においては、方式としての最大適用距離（Ｌｍａｘ）がある。この最大距離は、各ＯＮＵ２０１がＯＬＴ１０１から論理的に等距離にあるように調整する遅延時間を決めるために使用される。
すなわち、各ＯＮＵ２０１からの上りバースト信号１１１４の衝突を避け、以って全ＯＮＵの動作を保障するため、全ＯＮＵ２０１が論理的距離としてＬｍａｘの位置に存在するように、各ＯＮＵ２０１は送出する情報タイムスロットの遅延時間を調整する。
この遅延時間調整メカニズムを図１５を用いて説明する。この図では、宅内側ＯＮＵ＃ｊとＯＮＵ＃ｋの２台の宅内側ＯＮＵが接続されている。遅延調整時間は局側ＯＬＴ１０１が各宅内側ＯＮＵ２０１との伝送路距離を測定し、その結果に基づき局側ＯＬＴ１０１より各宅内側ＯＮＵ２０１に通知される。
この時、宅内側ＯＮＵ＃ｉに対する遅延調整時間Ｔｄｉは、伝送距離Ｌｉに対応する伝播遅延時間Ｔｐｉと最大適用距離Ｌｍａｘに対応する最大伝播時間Ｔｐｍａｘとの間で次式に示す関係が成り立つように決められる。
２Ｔｐｉ＋Ｔｇ＋Ｔｄｉ＝２Ｔｐｍａｘ＋Ｔｇ                  ・・・・式（１）
＝一定値
ここでＴｇは保護時間である。
光ファイバの切断故障
一方、上記の全ての伝送方式、すなわち同一波長１芯双方向光伝送方式において光ファイバの切断故障が発生した場合には、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ｒｅｆｌｅｃｔｏｍｅｔｅｒ）と呼ばれる測定器を用いて切断点の検出を行なっていた。
すなわち、このＯＴＤＲでは、光ファイバの切断点を精密に検出するため、測定用光パルスのフレネル反射光および後方散乱光を受信し積分操作を行いディスプレイに表示していた。
このような方法は故障点を精度よく検出する点では優れているが、故障を起こした光ファイバの光成端架の端子へ光コネクタを差し替えて接続するか、既に知られている光線路保守支援システムのように光スプリッタと光スイッチを介して測定器を接続しなければならない。
このため、光コネクタを差し替える際には数多くの光成端端子の中から故障を起こした光ファイバの端子を特定し測定器を接続することが必要で、多くの稼動を要する上、人為的なミスで正常な光ファイバに誤って測定器を接続してしまうことが防ぎ切れないという欠点がある。
また、光スプリッタと光スイッチを介して測定器を接続するためには、大掛かりな設備が必要となる欠点がある。
さらに、従来の光ファイバ切断点検出のためには、情報を伝送する波長とは違う測定専用の波長を使うことが必要で、光送受信回路の中に測定機能を組み込むことは回路規模が大きくなることから困難であった。
また、従来の光ファイバ切断点検出作業は故障発生時にオペレータの指示により光ファイバ成端架で測定器を人手により接続するか、オペレーションサポートシステムからの指示により光スイッチを制御して測定器と接続することで開始されており、いずれの場合もオペレータの介在が必要であった。
また、同一波長１対多接続型光分岐双方向光伝送方式では局側伝送回路から光分岐デバイスまでの基幹ファイバはＯＴＤＲを用いて切断点の検出は可能であるが、光分岐デバイスから各ユーザ宅へ接続される支線ファイバでの切断点の検出は試験光パルスが分岐され多重反射して来るので、どの支線ファイバで故障が生じたのかを特定することは困難であった。
さらに、従来は、光伝送装置と光ファイバ切断点検出用測定器は全く別のもので、一体になったものはなかった。
従って本発明は、１芯光ファイバにより局側伝送回路と宅内側伝送回路との間で同一波長で双方向光伝送を行う方法及びシステムにおいて、光ファイバの切断障害を特別な測定器を接続することなく自動的に検知できるようにすることを目的とする。
【発明の開示】
本発明では、光ファイバの故障点検出を、切断点の検出に限り、局側伝送回路の動作を通常動作から、光ファイバ切断点測定用の孤立パルスを送信し受信までの時間を計測する切断点検出動作に切り替えることで実現するものである。
このため、本発明に係る光伝送方法は、局側伝送回路が、宅内側伝送回路の応答障害により対応する宅内側伝送回路を検出する第１ステップと、該局側伝送回路が、該応答障害に対応する宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより障害点検出を行なう第２ステップと、を備えたことを特徴としている。
すなわち、伝送媒体である光ファイバが例えば切断される故障が発生すると、宅内側からは応答しようとしてもできず、局側伝送回路からは宅内側伝送回路からの上り信号が受信できない状態になる。
このような場合、従来では、局側伝送回路では応答障害の警報を発生させると共に、オペレータの指示によりＯＴＤＲと呼ばれる測定器を光ファイバ成端架の前に運んで来て、故障を起こしたと思われる光ファイバに光コネクタを差し替えてアクセスして測定を行なっていた。
また、光スプリッタと光スイッチを介して測定器を接続する場合には、オペレーションサポートシステムから光スイッチの操作を行ない切断点を検出するための測定を行なっていた。
これに対し、本発明では、宅内側伝送回路から応答故障が発生した場合には、これを局側伝送回路が検出し（第１ステップ）、通常動作から障害点検出動作に自動的に切り替え、その応答障害に係る宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより、障害点までの距離を測定する（第２ステップ）ことができる。
このように本発明では、１芯同一波長双方向伝送方式において光ファイバの切断故障が発生した場合にＯＴＤＲを用いることなく伝送回路内で切断点の検出が行なえる。このため、光コネクタを差し替え、測定器を接続することは不要になり、測定稼動を減らすことができる上、人為的なミスで正常な光ファイバに誤って測定器を接続してしまうことも防ぐことができる。また、光スプリッタと光スイッチを介して測定器を接続するための大掛かりな設備も不要となる。
さらに、光ファイバ切断点検出のために測定専用の波長を使う必要はなく、情報を伝送する波長そのものでよいので、回路規模の僅かな増大で光送受信回路の中に測定機能を組み込むことができる。
上記の場合、該局側伝送回路と該宅内側伝送回路とが図７および図９に示したような１対１の接続関係にあるとき、該局側伝送回路は、該第１ステップで該宅内側伝送回路の該応答障害を検出したとき、該第２ステップで該光孤立パルスを該宅内側伝送回路に送出して障害点検出を行うこととなる。
一方、１対多接続型光分岐双方向光伝送システムにおいて該局側伝送回路と該宅内側伝送回路とが図１１に示したような１対多の接続関係にあるとき、該局側伝送回路は、該第１ステップで該宅内側伝送回路の中のいずれか一つについて該応答障害を検出したとき、該第２ステップで、予め定めた動作保障時間内で該光孤立パルスを伝送路に送出して障害点検出を行うこととなる。
すなわち、局側伝送回路は図１２及び１３に示したバースト信号１１１２が、局側ＯＬＴから送信して戻って来るまでの全宅内側ＯＮＵの動作を保障する時間内に光孤立パルスを各宅内側ＯＮＵに送出し、障害点を検出している。
これをもう少し具体的に説明すると、伝送媒体である光ファイバ上での応答障害が発生すると、光分岐デバイスの局側の基幹ファイバ切断時には全宅内側伝送回路ＯＮＵからは通信しようとしてもできず、局側から見ると通信しようとしても宅内側からの上りバースト信号が受信できない状態になる。
また、支線ファイバ障害時には、当該宅内側ＯＮＵからの上りバースト信号（当該宅内側ＯＮＵからの情報タイムスロット）が受信できない状態となる。従って、支線ファイバ切断時は、局側ＯＬＴでは受信フレーム同期外または当該ＯＮＵからのタイムスロット未受信等として警報が発生される。
従来は、この状態になるとオペレータの指示によりＯＴＤＲと呼ばれる測定器を光ファイバ成端架の前に運んで来て、故障を起こしたと思われる光ファイバに光コネクタを差し替えてアクセスして測定を行なっていた。また、光スプリッタと光スイッチを介して測定器を接続する場合には、オペレーションサポートシステムから光スイッチの操作を行ない切断点を検出するための測定を行なっていた。
しかし、前述したように、この方式では局側伝送回路から光分岐デバイスまでの基幹ファイバはＯＴＤＲを用いて切断点の検出は可能であるが、光分岐デバイスから各ユーザ宅へ接続される支線ファイバでの切断点の検出は試験光パルスが分岐され多重反射して来るので、どの支線ファイバで故障が生じたのかを特定することは困難であった。
本発明では、光ファイバが切断される故障が発生した時には、局側光伝送路終端回路の動作を通常動作から切断点検出動作に自動的に切り替えることにより、局側光伝送路終端回路内で切断点までの距離を測定することができる。
このように本発明による１芯同一波長１対多接続型光分岐双方向光伝送方式では、支線ファイバの切断故障の場合に故障を起こした支線ファイバ以外の支線ファイバに収容されているＯＮＵの動作に影響を与えることなく光ファイバ切断点検出を行なうことができる。
また、応答障害が発生した場合には、その結果をオペレーションサポートシステムに通知し、これを受けたオペレーションサポートシステムが局側伝送回路を通常動作から切断点検出動作に切り替えるように局側伝送回路に指示することにより、局側伝送回路内で応答障害点までの距離を測定することもできる。
従って本発明は、故障を検出した光伝送装置から光ファイバ切断点検出結果がオペレーションサポートシステムに自律的に通知される手段を有するので、故障の発生時にオペレータの介在が不要になる。
上記の本発明に係る光伝送方法を実現するシステムとして、該局側伝送回路が、該宅内側伝送回路の応答障害により対応する宅内側伝送回路を検出し、該応答障害に対応する宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより障害点検出を行なうことを特徴としたシステムが提供される。
上記の１対多接続型光分岐双方向光伝送システムにおいて、該局側伝送回路と該宅内側伝送回路とが１対多の接続関係にあるとき、該局側伝送回路は、該宅内側伝送回路の中のいずれか一つについて該応答障害を検出したとき、予め定めた動作保障時間内で該光孤立パルスを伝送路に送出して障害点検出を行うことができる。
また、上記のシステムにおいて、該局側伝送回路は、該応答障害を検出したとき、その結果をオペレーションサポートシステムに通知し、該オペレーションサポートシステムより通常動作から切断点検出動作への切替指示を受けたとき、該障害点検出を行うことができる。
さらに本発明では、１芯の光ファイバにより宅内側伝送回路に対して同一波長で双方向光伝送を行う局側の伝送回路において、該宅内側伝送回路の応答障害により対応する宅内側伝送回路を検出する第１手段と、該応答障害に対応する宅内側伝送回路に向けて光孤立パルスを送出することにより障害点検出を行なう第２手段と、を備えたことを特徴とする伝送回路が提供される。
上記の１対多接続型光分岐双方向光伝送システムの伝送回路において、該局側伝送回路と該宅内側伝送回路とが１対多の接続関係にあるとき、該第１手段で該宅内側伝送回路の中のいずれか一つについて該応答障害を検出したとき、該第２手段で、予め定めた動作保障時間内で該光孤立パルスを伝送路に送出して障害点検出を行うことができる。
また、上記の伝送回路において、該第１手段は、該応答障害を検出したとき、その結果をオペレーションサポートシステムに通知し、該オペレーションサポートシステムより通常動作から切断点検出動作への切替指示を受けたとき、該第２手段が障害点検出することができる。
さらに、上記の方法、システム、及び伝送回路において、該双方向光伝送を時間軸圧縮多重又はエコーキャンセラ方式で行うことができる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明に係る局側伝送回路の実施例を示したブロック図である。
図２は、局側伝送装置とオペレーションサポートシステムとの接続関係を示したブロック図である。
図３は、本発明により局側伝送装置からオペレーションサポートシステムへ送られる光ファイバ切断点検出結果通知電文の実施例を示した図である。
図４は、本発明に係る光伝送システム（１対１接続型）における光ファイバ切断時の局側と切断点との間の光孤立パルスを説明する図である。
図５は、本発明に係る局側伝送回路の別の実施例（エコーキャンセラ方式）を示したブロック図である。
図６は、本発明に係る光伝送システム（１対多接続型）により光ファイバ切断時に送出される光孤立パルスの動作説明図である。
図７は、従来から知られている１芯同一波長時間軸圧縮１対１接続型双方向光伝送システムのブロック図である。
図８は、図７に示した１芯同一波長時間軸圧縮多重双方向光伝送システムにおける通常動作時の１バースト周期中の動作説明図である。
図９は、従来から知られているエコーキャンセラ双方向光伝送システムのブロック図である。
図１０は、図９に示したエコーキャンセラ双方向光伝送システムの局側伝送回路におけるトレーニング動作の説明図である。
図１１は、従来より知られている１芯同一波長時間軸圧縮１対多接続型光分岐双方向光伝送システムのブロック図である。
図１２は、従来より知られている１芯同一波長時間軸圧縮１対多接続型光分岐双方向伝送システムにおいて新設ＯＮＵの遅延時間を測定するときの動作説明図である。
図１３は、従来より知られている１芯同一波長時間軸圧縮１対多接続型光分岐双方向伝送システムにおいて時間軸圧縮動作を説明するための図である。
図１４は、従来より知られている１芯同一波長時間軸圧縮１対多接続型光分岐双方向光伝送システムにおける通常動作時の１バースト周期中の動作説明図である。
図１５は、従来より知られている１芯同一波長時間軸圧縮１対多接続型光分岐双方向光伝送システムにおける通常動作時の各ＯＮＵでの遅延時間調整動作を説明するための図である。
【符号の説明】
１  局側伝送回路
２  宅内側伝送回路
４  多重・分離部
５  共通制御部
６  情報転送網
７  オペレーションサポートシステム（ＯＳＳ）
８  入出力装置
９  光ファイバ成端架
１０  局側伝送装置
１１  局側送信論理回路部
１２  局側電気・光変換回路部
１３  局側光結合器
１４  局側光・電気変換回路部
１５  局側受信論理回路部
１６  局側制御回路部
１７  局側エコーキャンセラ回路部
１８  局側減算器
２１  宅内側送信論理回路部
２２  宅内側電気・光変換回路部
２３  宅内側光結合器
２４  宅内側光・電気変換回路部
２５  宅内側受信論理回路部
２６  宅内側制御回路部
２７  宅内側エコーキャンセラ回路部
２８  宅内側減算器
３０，３０＃１〜３０＃Ｎ  光ファイバ
３１  光ファイバの切断点
９０  光コネクタ
１０１  局側ＯＬＴ（伝送回路）
１１１  局側送信論理回路
１１２  孤立パルス発生回路
１１３  送信側動作切替スイッチ
１２１  ドライバ回路
１２２  発光素子
１４１  受光素子
１４２  前置増幅回路
１５１  等化増幅回路
１５２  タイミング抽出回路
１５３  識別回路
１５４  局側受信論理回路
１５５  利得切替スイッチ
１５６  識別クロック切替スイッチ
１５７  受信側動作切替スイッチ
１６１  局側制御回路
１６２  タイマ回路
１７１  局側エコーキャンセラ動作切替ヌイッチ
２０１  宅内側ＯＮＵ（伝送回路）
３００  光分岐デバイス（１：Ｎ光分岐）
３０１  １芯同一波長１対多接続型時間軸圧縮光分岐双方向光伝送方式における基幹光ファイバ
３０２  １対多接続型光分岐双方向光伝送方式における支線光ファイバ
３１２  局側から送信される光孤立パルス
３１４  受信光孤立パルス
３３１  支線光ファイバの切断点
１１１２  １対多接続型光分岐双方向光伝送方式における局側から送信される各ＯＮＵ宛ての情報タイムスロットの集合（下りバースト信号）
１１１４  １対多接続型光分岐双方向光伝送方式における局側で受信される各ＯＮＵから送信された情報タイムスロットの集合（上リバースト信号）
２１１２  遅延時間測定用パルス列
２１１４  遅延時間測定応答パルス列
３１１２  トレーニング信号
３１１３  光ファイバに送出されるレーニング信号
３１１４  光ファイバから反射して来たトレーニング信号
３１１５  局側光結合器１３で漏洩したトレーニング信号
図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
【発明を実施するための最良の形態】１芯同一波長双方向伝送方式（１対１接続：図１，７）
図１は本発明に係る１芯同一波長時間軸圧縮多重双方向光伝送方式による局側伝送回路の一実施例を示している。この実施例では、図７の従来例において、局側送信論理回路部１１が局側送信論理回路１１１と孤立パルス発生回路１１２と送信側動作切替スイッチ１１３とで構成され、局側制御回路部１６が局側制御回路１６１とタイマ回路１６２とで構成され、そして局側受信論理回路部１５が等化増幅回路１５１とタイミング抽出回路１５２と識別回路１５３と局側受信論理回路１５４と利得切替スイッチ１５５と識別クロック切替スイッチ１５６と受信側動作切替スイッチ１５７とで構成されている点を特徴としている。
なお、局側電気・光変換回路部１２がドライバ回路１２１と発光素子１２２とで構成され、局側光・電気変換回路部１４が受光素子１４１と前置増幅回路１４２とで構成している点は上記の従来例と同様である。
次に、この実施例の動作を説明する。
今、この局側伝送回路１が通常動作を行っているときには、スイッチ１１３，１１５〜１５７は図示とは反対側の位置にある。すなわち、局側送信論理回路１１１が局側電気・光変換回路部１２に接続され、スイッチ１５５は可変利得端子Ｇ２に接続され、タイミング抽出回路１５２が識別回路１５３に接続され、そして識別回路１５３が局側受信論理回路１５４に接続されている。
図２には、局側伝送装置１０とオペレーションサポートシステム７との接続関係が示されている。一般に１個の局側伝送装置１０には、図１に示した局側伝送回路１がユーザ対応に複数個ある。伝送する情報については、Ｎ個の局側伝送回路１＃１〜１＃Ｎが多重・分離部４を介して他の装置と接続されている。
各局側伝送回路１＃１〜１＃Ｎからの警報や、各局側伝送回路１への設定制御については、局側伝送装置１０の共通制御部５でまとめられ、ＬＡＮ等で構成される情報転送網６を介してオペレーションサポートシステム（ＯＳＳ）７と通信する。
通常、オペレーションサポートシステムと伝送装置との間の通信は図３に示す内容のパケット電文の形で行われる。
オペレーションサポートシステム７はオペレータとのヒューマン・マシンインタフェースを司る入出力装置８を有する。この入出力装置８には通常パーソナルコンピュータもしくはワークステーションが用いられている。各局側伝送回路１からの光ファイバ３０＃１〜３０＃Ｎは、光ファイバ成端架９でユーザ宅へ伸びる光ファイバと光コネクタ９０で接続されており、ここで局内側の故障か局外側の故障かを切り分けている。
切断点の検出をより確実にするためには、局側伝送回路から送出する光孤立パルスの発光パワーを通常動作時の発光パワーの２倍あるいは２倍以上にすればよいことは言うまでもない。また、切断点までの距離を正確に求めるために、複数回の測定を行ない、それらの値の平均を取る操作をすればよいことは言うまでもない。
そして、局側受信論理回路１５４で受信信号の断状態を検出すると、警報を局側制御回路１６１から局側伝送装置１０の共通制御部５を介してオペレーションサポートシステム７に伝える。オペレーションサポートシステム７のオペレータは、警報を見て該当する局側伝送回路１へ通常動作から切断点検出動作へ切り替える旨の指示を出す。
局側制御回路１６１では、オペレーションサポートシステム７からの指示が来ると送信側動作切替スイッチ１１３、利得切替スイッチ１５５、識別クロック切替スイッチ１５６、および受信側動作切替スイッチ１５７を図１に示す切断点検出動作モードに切り替える。
局側伝送回路１の動作を切断点検出動作に切り替えると、局側送信論理回路部１１では、図４に示すように最大適用距離（Ｌｍａｘ）の２倍の距離に相当する光信号の伝播時間（Ｔｍａｘ）よりも長い周期で孤立パルスを発生させ、その孤立パルスが局側電気・光変換回路部１２で光孤立パルス３１２となり、局側光結合器１３を介して光ファイバ３０へ送出される。
図示のように、この光孤立パルス３１２は、光ファイバ３０の中を局側から宅内側へ光損失により減衰しながら伝播し、光ファイバの切断点３１でほぼ全反射して局側へ戻って来る。局側光結合器１３を介して受信された反射光孤立パルス３１４は局側光・電気変換回路部１４で電気信号に変換され、局側受信論理回路部１５に入力される。
切断点検出動作においては、局側受信論理回路部１５は、通常の動作状態とは異なり、再生中継機能（等化増幅、タイミング抽出および識別機能）のうち等化機能は最大利得に固定された状態とし、識別機能は通常の閾値（通常は０．５）で反射光孤立パルス３１４を待ち受ける。
局側制御回路部１６では、局側送信論理回路部１１で上記の孤立パルスが生成された時点から時間計数用のタイマをスタートさせ、受信した反射光孤立パルス３１４が識別機能により有りと判定された時点でタイマ回路１６２をストップさせる。
このタイマの値を２で割り、さらに光ファイバ内の光の単位距離当たりの伝播遅延時間で割れば、局側側から光ファイバの切断点までの距離（Ｌ）を求めることができる。このタイマ用のクロックはタイマ専用でも、伝送路信号のクロックＣＰをそのまま、分周あるいは逓倍して用いてもよい。
エコーキャンセラ双方向光伝送方式（１対１接続：図５，９）
図５は、本発明に係るエコーキャンセラ双方向光伝送方式による局側伝送回路の一実施例を示している。
この実施例では、図９の従来例において、局側送信論理回路部１１が局側送信論理回路部１１１と孤立パルス発生回路１１２と送信側動作切替スイッチ１１３とで構成され、局側制御回路部１６が局側制御回路１６１とタイマ回路１６２とで構成され、局側受信論理回路部１５が等化増幅回路１５１とタイミング抽出回路１５２と識別回路１５３と局側受信論理回路１５４と利得切替スイッチ１５５と識別クロック切替スイッチ１５６と受信側動作切替スイッチ１５７とで構成され、そして局側エコーキャンセラ回路部１７に局側エコーキャンセラ動作切替スイッチ１７１が付加されている点を特徴としている。
なお、局側電気・光変換回路部１２がドライバ回路１２１と発行素子１２２とで構成され、局側光・電気変換回路部１４が受光素子１４１と前置増幅回路１４２とで構成している点は従来と同様である。
次に、この実施例の動作を説明する。
局側伝送回路１の切断点検出動作について図５及び前述の図４を用いて詳細に説明する。同図において送信側動作切替スイッチ１１３、利得切替スイッチ１５５、識別クロック切替スイッチ１５６、受信側動作切替スイッチ１５７および局側エコーキャンセラ動作切替スイッチ１７１は、切断点検出動作モードに切替えられており、通常動作モードでは各スイッチは反対側に切替えられるものとする。
すなわち、局側受信論理回路１５４で受信信号の断を検出すると、局側制御回路１６１から警報を局側伝送装置１０の共通制御部５を介してオペレーションサポートシステム７に伝える。オペレーションサポートシステムＯＳＳのオペレータは、警報を見て該当する局側伝送回路１へ通常動作から図示の切断点検出動作へ切り替える指示を出す。
局側制御回路１６１では、オペレーションサポートシステム７からの指示が来ると送信側動作切替スイッチ１１３、利得切替スイッチ１５５、識別クロック切替スイッチ１５６、受信側動作切替スイッチ１５７および局側エコーキャンセラ動作切替スイッチ１７１を切断点検出動作モードに切り替える。
孤立パルス発生回路１１２では孤立パルス繰り返し周期パルスと伝送路クロックパルスＣＰから切断点検出用孤立パルスを生成し、送信側動作切替スイッチ１１３を経由してドライバ回路１２１、局側エコーキャンセラ回路部１７へ送出するとともにタイマ回路１６２の開始端子にも孤立パルスを送る。
切断点検出動作においては、局側エコーキャンセラ回路部１７は局側エコーキャンセラ動作切替スイッチ１７１がＯＦＦとなっているのでトレーニングを含め動作を停止する。ドライバ回路１２１は発光素子１２２を孤立パルスで駆動して光孤立パルスに変換する。この光孤立パルスは局側光結合器１３を通り光ファイバ３０へ送り込まれる。
そして図４に示したように、エコーキャンセラ双方向光伝送方式では、時間軸圧縮多重双方向光伝送方式のようなバースト周期はないので、最大伝送距離（Ｌｍａｘ）の伝播時間の２倍（Ｔｍａｘ）よりも長い周期で孤立パルスを送出すればよい。同図で、送信光孤立パルス３１２は光ファイバ３０の切断点３１で全反射して受信光孤立パルス３１４となる。
すなわち、光ファイバの切断点３１で反射した光孤立パルス３１４は局側光結合器１３を通り受光素子１４１へ入り、前置増幅回路１４２で電気信号として取り出される。この電気信号は局側減算器１８に加えられるが、局側エコーキャンセラ回路部１７が動作を停止しているので、そのまま等化増幅回路１５１で増幅して識別回路１５３に加えられる。
ここで、等化増幅回路１５１が固定利得であれば問題は無いが、通常はＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が動作しているので、切断点検出動作モードでは等化増幅回路１５１の利得を利得切替スイッチ１５５で最大利得に固定する。
また、通常動作モードでは識別回路１５３のクロックは受信信号からタイミング抽出回路１５２で抽出されたクロックを用いるが、切断点検出動作モードでは識別クロック切替スイッチ１５６を切り替えて送信側の伝送路クロックを用いる。
ここで、受信光孤立パルス３１４を送信側の伝送路クロックで確実に識別するためには、送信する光孤立パルス３１２の時間幅を伝送路クロック周波数の逆数の２倍あるいは２倍以上にすればよいことは言うまでもない。
識別回路１５３で受信孤立パルス３１４が識別されると識別出力は受信側動作切替スイッチ１５７を経由してタイマ回路１６２の停止端子に加えられる。タイマ回路１６２は開始端子にパルスが加わると計測を開始し、停止端子にパルスが加わると計測を停止する。
ここで、送信光孤立パルス３１２が受信側に回り込んで切断点検出動作を不安定にすることを防ぐためには、タイマ回路１６２の開始端子に加わるパルスを遅延させるか、識別出力をタイマ回路１６２の停止端子へ送る受信側動作切替スイッチ１５７の切替えを遅延させればよいことは言うまでもない。
タイマ回路１６２の検出結果出力端子からは、計測した時間値の１／２の値が局側制御回路１６１に送られ、さらに局側伝送装置１０の共通制御部５を介してオペレーションサポートシステム７へ送られる。この光ファイバ切断点検出結果をオペレータが見て光ファイバの故障修理を手配する。
ここでは、タイマ回路１６２の検出結果出力端子からは計測した時間値の１／２の値が読み出されるとしたが、値としてはタイマの計測値そのものでも問題はなく、光ファイバの切断点までの距離への換算処理は、局側制御回路１６１あるいは局側伝送装置１０の共通制御部５あるいはオペレーションサポートシステム７において実行してもよいことは言うまでもない。
１芯同一波長時間軸圧縮多重双方向光伝送方式（１対多接続：図１，図１１）
次に、図１１に示した１芯同一波長時間軸圧縮１対多接続型光分岐双方向光伝送方式に図１の伝送回路を適用した場合における支線ファイバ３０２で光ファイバの切断故障が発生した場合を例にとって図６を参照して説明する。なお、図５のエコーキャンセラ方式は従来例と同様に適用されない。
この場合には、各ＯＮＵ２０１とＯＬＴ１０１との伝送距離（伝播遅延時間）を考慮して、最も遠い宅内側ＯＮＵ２０１の動作を保障するための時間窓Ｔｗが設けられている。
図６に示すように、全ＯＮＵ動作保障窓Ｔｗは最遠距離（Ｌｍａｘ）の２倍の距離分の伝播遅延時間に保護時間（Ｔｇ）を加えた時間以上の時間が必要である。
すなわち、局側ＯＬＴ１０１の受信バースト１１１４の中で特定のＯＮＵ２０１からの上り信号断を検出したら、支線ファイバ３０２でのファイバ切断と判定して局側送受信部の動作を通常動作から切断点検出動作に切り替える。この時、全ＯＮＵ動作保障窓Ｔｗの開始時点で、光孤立パルス３１２を発生させ、局側光結合器１３を介して全ての宅内側ＯＮＵへ向けて光ファイバ３０１へ送出する。
すなわち、孤立パルス発生回路１１２では図１２に示したバーストフレームパルスＦと図１３に示したビットストリームの伝送路クロックパルスから切断点検出用孤立パルスを生成し、送信側動作切替スイッチ１１３を経由してドライバ回路１２１へ送出するとともにタイマ回路１６２の開始端子１６２ａにも孤立パルスを送る。
ドライバ回路１２１は発光素子１２２を孤立パルスで駆動して光孤立パルスに変換する。この光孤立パルスは局側光結合器１３を通り光ファイバ３０へ送り込まれる。
そして、図６に示すように、送信光孤立パルス３１２は、光ファイバ３０の例えば切断点３０３（支援ファイバ３０２が存在する場合）で全反射して局側光結合器１３を通り局側受信論理回路部１５に受信光孤立パルス３１４として戻って来る。局側受信論理回路部１５は、通常の動作状態とは異なり、再生中継機能（等化増幅、タイミング抽出および識別機能）のうち等化機能は最大利得に固定された状態とし、識別機能は通常の閾値（通常は０．５）で反射光孤立パルスを待ち受ける。すなわち、光孤立パルスは受光素子１４１へ、前置増幅回路１４２で電気信号として取り出される。この電気信号を等化増幅回路１５１で増幅して識別回路１５３に加える。
ここで、等化増幅回路１５１が固定利得であれば問題は無いが、通常はＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｇａｉｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）が動作しているので、切断点検出動作モードでは等化増幅回路１５１の利得を利得切替スイッチ１５５で最大利得に固定する。
また、通常動作モードでは識別回路１５３のクロックは受信信号からタイミング抽出回路１５２で抽出されたクロックを用いるが、切断点検出動作モードでは識別クロック切替スイッチ１５６を切り替えて送信側の伝送路クロックＣＰを用いる。
ここで、受信孤立パルスを送信側の伝送路クロックＣＰで確実に識別するためには、送信する孤立パルスの時間幅（接続時間）を伝送路クロック周波数の逆数の２倍あるいは２倍以上にすればよい。
識別回路１５３で受信孤立パルスが識別されると、この識別出力は受信側動作切替スイッチ１５７を経由してタイマ回路１６２の停止端子１６２ｂに加えられる。タイマ回路１６２は開始端子１６２ａにパルスが加わると計測を開始し、停止端子１６２ｂにパルスが加わると計測を停止する。
ここで、送信光孤立パルス３１２が受信側に回り込んで切断点検出動作を不安定にすることを防ぐためには、タイマ回路１６２の開始端子１６２ａに加わるパルスを遅延させるか、或いは識別回路１５３の識別出力を、タイマ回路１６２の停止端子１６２ｂへ送る受信側動作切替スイッチ１５７の切替タイミングを遅延させればよい。
タイマ回路１６２の検出結果出力端子１６２ｃからは、計測した時間値の１／２の値が局側制御回路１６１に送られ、さらに局側伝送装置１０の共通制御部５を介してオペレーションサポートシステム７へ送られる。
そして、このタイマの値を２で割り、さらに光ファイバ内の光の単位距離当たりの伝播遅延時間で割れば、局側伝送回路から光ファイバ３０の切断点３０３までの距離（Ｌ）を求めることができる。このタイマ用のクロックはタイマ専用でも、伝送路信号のクロックをそのまま、又は分周、あるいは逓倍して用いてもよい。この光ファイバ切断点検出結果をオペレータが見て光ファイバ３０の故障修理を手配する。
なお、ここでは、タイマ回路１６２の検出結果出力端子１６２ｃからは計測した時間値の１／２の値が読み出されるとしたが、この値としてはタイマの計測値そのものでもよく、光ファイバ３０の切断点３０３までの距離への換算処理は、局側制御回路１６１、局側伝送装置１０の共通制御部５、あるいはオペレーションサポートシステム７において実行してもよいことは言うまでもない。
上記の実施例では、局側伝送回路１の動作を通常動作から切断点検出動作に切り替える制御は、外部から人手あるいはオペレーションサポートシステム７から行うとしたが、これを局側伝送回路１内部で自動的に行ってもよい。
すなわち、局側伝送回路１の局側制御回路１６１は、局側受信論理回路１５４から伝送信号が断となった警報出力を受けると、通常動作から自動的に上記と同じ切断点検出動作に切り替える。
そして、タイマ回路１６２内で切断点までの距離を測定し、その結果を局側伝送装置１０の共通制御部５へ伝えるとともに、動作を通常動作へ切り戻す。さらに、局側伝送装置１０の共通制御部５では故障を検出した局側伝送回路番号（１＃１〜１＃Ｎ）と測定結果の数値をパケット電文の形でオペレーションサポートシステム７へ自律的に通知する。
このパケット電文の実施例が図３に示されおり、「電文番号」は局側伝送装置とオペレーションサポートシステムの間で電文を特定するための識別子を示し、「伝送回路番号」は通常「ビル名、フロア、架番号、ユニット番号、シェルフ番号、パッケージ番号、インタフェース番号」等からなる物理的位置の識別子を示す。
また、「種別」は、ＬＯＳ（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｓｉｇｎａｌ）やＬＯＦ（Ｌｏｓｓ  Ｏｆ  Ｆｒａｍｅ）といったメジャー警報か、ビットエラーのようなパフォーマンス情報か、あるいは光ファイバ切断点検出結果のような後に数値データが続くものかの種別を示す。「数値データ」は、ビットエラーの個数や光ファイバ切断点検出結果数値のような具体的数値をデータを示す。
オペレーションサポートシステム７では、保有するデータベースのユーザデータと伝送回路番号からユーザ宅を特定し、故障点までの距離データを光ファイバケーブルのルート図と突き合わせ故障点を特定することができる。
なお、通常動作モードと切断点検出動作モードの切替は、局側ＯＬＴ１０１が下りバースト信号１１１２を送信している間中と上りバースト信号１１１４を受信している間中は通常動作モードであり、全ＯＮＵ動作保障窓Ｔｗの期間のみ切断点検出動作モードに切り替えられる。
また、障害点検出のために使われる光孤立パルスは動作保障窓Ｔｗ内にあるため、支線ファイバ断を起こしていない他のＯＮＵは、この切断点検出動作に影響されず、通常のサービス運用を妨げられることはない。
また、局側伝送装置１０の共通制御部５では故障を検出した局側伝送回路番号と測定結果の数値をパケット電文の形でオペレーションサポートシステムへ自律的に通知するが、このパケット電文の実施例は図３に示したものと同様であり、ただし伝送回路番号の最後にＯＮＵ番号が加わる点が異なる。
以上説明したように、本発明によれば、光ファイバの切断点を高価な測定器を用いずに検出できる利点がある。また、測定器を故障を起こした光ファイバの光成端端子の光コネクタを差し替えてアクセスする必要も、光スプリッタと光スイッチを介して測定器を接続する必要もない。
このため、光コネクタを差し替える際に数多くの光成端端子の中から故障を起こした光ファイバの端子を特定し測定器を接続するための多くの作業は不用になる上、人為的なミスで正常な光ファイバに誤って測定器を接続してしまうことも防げるという利点がある。
また、光スプリッタと光スイッチを介して測定器を接続するための大掛かりな設備が不要となる利点がある。
さらに、従来の光ファイバの切断点検出のように情報を伝送する波長とは違う測定専用の波長を使うことが不要で、情報を伝送する波長のみで光ファイバの切断点を検出できるという利点がある。
１芯同一波長双方向光伝送方式の局側伝送回路の動作を切り替えることにより測定機能を実現しているので、機能付加によるコスト上昇は僅かであるという利点がある。また、回路規模の増大はほとんどないので、従来の光送受信モジュールの中に機能を一体化することができる利点がある。
さらに、１対多接続型光分岐双方向光伝送方式においては、ＰＯＮ伝送方式で具備している遅延測定機能を流用することで、現用サービス中の他のユーザに影響することなく、支線ファイバ障害断点を検出できる利点がある。
光ファイバの切断故障を伝送信号断により検出し、局側伝送回路で自律的に動作を切替検出結果をオペレーションサポートシステムに自律的に伝えることができるので、オペレータの稼動が大幅に削減される利点がある。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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