(57)【要約】    【課題】  信号レベル判断に於いて入力レベルに対するＡＬＭの発生条件を統一し、又入力レベルの大小に拘らず確実で精度のよい信号レベル判断を可能とする。    【解決手段】  入力信号と閾値２８とが入力され、該閾値に対して前記入力信号の大小によってＨｉｇｈ信号、Ｌｏｗ信号を出力する増幅器２７を有する光伝送システムに於いて、前記閾値を設定する閾値設定部３３を具備し、該閾値設定部は前記入力信号に基づき演算した値を閾値として前記増幅部に入力する様構成した。    【選択図】          図１
2008153934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号と閾値とが入力され、該閾値に対して前記入力信号の大小によってＨｉｇｈ信号、Ｌｏｗ信号を出力する増幅器を有する光伝送システムに於いて、前記閾値を設定する閾値設定部を具備し、該閾値設定部は前記入力信号に基づき演算した値を閾値として前記増幅部に入力する様構成したことを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ケーブルでの光電損失を考慮し、光電損失の大小に拘らず最適な歪み、雑音特性が得られる様にした光伝送システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
データ送信システムに於いて、高速低損失で大容量のデータの送受信を可能とする光ケーブルが使用された光伝送システムが普及しており、光伝送システムは電気信号を光信号に変換する電気光変換部、光信号を電気信号に変換する光電気変換部を具備している。
【０００３】
図４は、従来の光伝送システムの概略を示している。
【０００４】
図中、１は光伝送システムに於ける親局、２は子局を示し、前記親局１と前記子局２とは伝送経路である光ケーブル３，４により接続されている。尚、前記光ケーブル３は下り伝送路、前記光ケーブル４は上り伝送路を示している。
【０００５】
前記親局１は図示しない基地局無線送受信装置に対してＲＦ信号の授受を行う様になっており、前記親局１から送信されたＲＦ信号を電気光変換して前記光ケーブル３を介して光信号を前記子局２に送信し、該子局２は光電気変換により、光信号をＲＦ信号に変換してアンテナ５より発し、携帯電話機等の無線端末６によりＲＦ信号が受信される。
【０００６】
又、前記無線端末６から発せられたＲＦ信号は、前記アンテナ５を介して前記子局２に受信され、該子局２は受信したＲＦ信号を電気光変換して前記光ケーブル４を介して光信号を前記親局１に送信し、該親局１は光電気変換により、光信号をＲＦ信号に変換して前記基地局無線送受信装置（図示せず）にＲＦ信号を送信する。
【０００７】
図５に於いて、前記親局１、前記子局２の概略構成を説明する。
【０００８】
図５中、７は下り回線のＲＦ信号を基地局無線送受信装置（図示せず）から受信する前記親局１の入力部、８は上り回線のＲＦ信号を基地局無線送受信装置へ送出する前記親局１の出力部８である。又、９は下り回線のＲＦ信号をアンテナヘ送出する前記子局２の出力部、１０は上り回線の携帯電話機等の前記無線端末６からのＲＦ信号を受信する前記子局２の入力部である。
【０００９】
前記親局１は増幅等の下り回線の信号処理を行う第１入力信号処理部１２、下り回線の電気信号を光信号に変換する第１電気光変換部１３、上り回線の光信号を電気信号に変換する第１光電気変換部１４、上り回線の増幅等の信号処理を行う第１出力信号処理部１５を具備し、前記入力部７は前記第１入力信号処理部１２に接続され、前記出力部８は前記第１出力信号処理部１５に接続されている。
【００１０】
前記子局２は下り回線の光信号を電気信号に変換する第２光電気変換部１６、下り回線の増幅等の信号処理を行う第２出力信号処理部１７、上り回線の増幅等の信号処理を行う第２入力信号処理部１８、上り回線の電気信号を光信号に変換する第２電気光変換部１９を具備し、前記出力部９には前記第２出力信号処理部１７が接続され、前記入力部１０には前記第２入力信号処理部１８が接続されている。
【００１１】
前記親局１の前記第１電気光変換部１３と前記子局２の前記第２光電気変換部１６とは前記光ケーブル３によって接続され、前記子局２の前記第２電気光変換部１９と前記親局１の前記第１光電気変換部１４とは前記光ケーブル４によって接続されている。
【００１２】
前記第１電気光変換部１３、前記第２電気光変換部１９に於いて電気信号を光信号に変換する電気光変換素子としてはレーザダイオードが用いられ、前記第１出力信号処理部１５、前記第２出力信号処理部１７に於いて光信号を電気信号に変換する光電気変換素子としてフォトダイオードが用いられる。
【００１３】
図６は、前記第１光電気変換部１４、前記第２光電気変換部１６の要部を示すものであり、図６中、２１はフォトダイオード、２２はＤＣ成分をカットする為のコンデンサ、２３は前記フォトダイオード２１の電流値を電圧換算する為の抵抗、２４は電圧値からＡＬＭ（ＡＬＡＲＭ）を識別するＡＬＭ判定部である。
【００１４】
前記フォトダイオード２１が発生する電流量Ｉは受光する受光レベルＰに比例する。受光レベルＰが増大すると、電流量Ｉは増加し、受光レベルＰが弱まると電流量Ｉは減少する。従って、前記ＡＬＭ判定部２４には前記フォトダイオード２１が受光した受光量に対応する大きさの電圧が入力される。
【００１５】
前記ＡＬＭ判定部２４は、それぞれ閾値を有し、受光レベルＰを検出すると共に受光レベルＰが閾値以上、閾値以下であるかを判断し、受光レベルＰが閾値以上の場合、ＡＬＭが発生される。
【００１６】
図７により、従来のＡＬＭ判定部２４の概略を説明する。
【００１７】
図７中、２６はオペアンプの過電流保護の為の抵抗、２７はコンパレータとして使用されているオペアンプ（非反転比較）である。尚、受光レベルＰとは前記抵抗２３を通して入力される信号を意味している。前記オペアンプ２７には閾値（基準電圧Ｖｒｅｆ）２８が入力され、バイアス２９が印加されている。前記オペアンプ２７からの出力に基づき判定部３１に於いてＡＬＭの可否が判断される。
【００１８】
受光レベルＰ＞閾値２８の場合、前記オペアンプ２７はＨｉｇｈ出力となり前記判定部３１でＡＬＭとしない。受光レベルＰ＜閾値２８の場合、前記オペアンプ２７はＬｏｗ出力となり前記判定部３１でＡＬＭとする。
【００１９】
上記した従来の光伝送システムに於いて、前記第１光電気変換部１４、前記第２光電気変換部１６にて予め設定されている受光レベルＡＬＭの閾値２８は光伝送区間の最大損失時の受光レベル値に一定（マージン分）の光電力を減算した値に設定されている。
【００２０】
然し乍ら、光伝送システムの実状での設置条件に於いて光区間の損失条件は様々であり、前記閾値２８を一定とすると、設置条件によって受光レベルＡＬＭの発生条件（受光レベル値に差異がある為光伝送損失が大きいほどＡＬＭが発生し易くなる）が変わってしまう。
【００２１】
図８は、従来の光伝送システムに於ける受光レベルと、前記閾値２８との関係を示しており、前記フォトダイオード２１の受光レベル（受光量に対応）は前記親局１と前記子局２間の光損失量に反比例する。
【００２２】
図８中、Ｘは光伝送システム於ける光伝送区間の損失が最小の場合であり、Ｙは光伝送区間の損失が最大の場合である。
【００２３】
Ｘでの受光レベルと閾値との差はＬｘであり、Ｙでの受光レベルと閾値との差はＬｙである。図示される如く、Ｌｘ＞Ｌｙであり、Ｘ、Ｙを比べると光伝送区間の損失が大きいＹの時は、Ｘの時に比べて、前記閾値２８に対するマージンが少なく、ＡＬＭが出易くなるのが分る。又、光伝送区間がＸの時では、利得低下が確認された場合、ＲＦ部での問題なのか、光伝送区間での問題なのか切分けるのが難しいという問題がある。
【００２４】
【特許文献１】特開２００５−１８４０５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
本発明は斯かる実情に鑑み、信号レベル判断に於いて入力レベルに対するＡＬＭの発生条件を統一し、又入力レベルの大小に拘らず確実で精度のよい信号レベル判断を可能とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
本発明は、入力信号と閾値とが入力され、該閾値に対して前記入力信号の大小によってＨｉｇｈ信号、Ｌｏｗ信号を出力する増幅器を有する光伝送システムに於いて、前記閾値を設定する閾値設定部を具備し、該閾値設定部は前記入力信号に基づき演算した値を閾値として前記増幅部に入力する様構成した光伝送システムに係るものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、入力信号と閾値とが入力され、該閾値に対して前記入力信号の大小によってＨｉｇｈ信号、Ｌｏｗ信号を出力する増幅器を有する光伝送システムに於いて、前記閾値を設定する閾値設定部を具備し、該閾値設定部は前記入力信号に基づき演算した値を閾値として前記増幅部に入力する様構成したので、前記入力信号のレベルが変動する場合にも、レベル変動に応じた閾値が設定され、入力信号の大小に拘らず、安定した精度のよいＨｉｇｈ信号、Ｌｏｗ信号が出力されるという優れた効果を発揮する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照しつつ本発明を実施する為の最良の形態を説明する。
【００２９】
本発明に係る光伝送システムの概略構成は、図４、図５で示したものと同様であるので、図示、説明を省略する。
【００３０】
図１は本発明に係る光伝送システムの第１光電気変換部１４、第２光電気変換部１６（図５参照）の特にＡＬＭ判定部２４を示している。尚、図１中、図７中で示したものと同等のものには同符号を付してある。
【００３１】
オペアンプ２７には抵抗２６を介して受光レベルＰが入力され、又該受光レベルＰは閾値設定部３３によって検出され、該閾値設定部３３は検出した受光レベルＰに基づき閾値２８を演算し、該閾値２８を前記オペアンプ２７に基準電圧Ｖｒｅｆとして入力する。尚、該オペアンプ２７には、バイアス２９が印加されている。尚、抵抗２３（図６参照）と前記抵抗２６は１つの抵抗として構成してもよい。
【００３２】
前記閾値設定部３３は、Ａ／Ｄ変換部３４、制御部（ＣＰＵ）３５、Ｄ／Ａ変換部３６、前記制御部３５に接続される記憶部３７を具備している。該記憶部３７には、前記閾値２８を演算し、設定する為の閾値設定用データ、閾値設定シーケンスプログラムが格納されている。
【００３３】
前記抵抗２３を経て出力されるフォトダイオード２１の受光レベルＰ（図６参照）は前記抵抗２６を介して前記オペアンプ２７に入力される。又、受光レベルＰは前記Ａ／Ｄ変換部３４によりデジタル信号ＤＬに変換され、前記制御部３５に入力される。
【００３４】
前記記憶部３７には予め、閾値設定用データ、例えば所定のマージンに相当する光電力Ｐｆが設定入力されており、前記制御部３５はデジタル信号ＤＬから前記光電力Ｐｆを減算して閾値Ｐｓを演算する。尚、設定される光電力Ｐｆの設定の一例として、光電力Ｐｆの値は光伝送損失が最大での受光レベルＰと同一とする。
【００３５】
前記制御部３５によって演算される、閾値Ｐｓは受光レベルＰに対して同一のマージンを有する。図２は、受光レベルＰと閾値Ｐｓとの関係を示しており、受光レベルＰが低下した場合に、受光レベルＰが閾値より小さくなることはない。
【００３６】
尚、前記閾値は、受光レベルＰに対して所定の定数、例えば０．８等を乗算して設定してもよい。
【００３７】
閾値Ｐｓは前記Ｄ／Ａ変換部３６によりアナログ信号ＡＬに変換され、前記オペアンプ２７に基準電圧Ｖｒｅｆとして入力される。
【００３８】
受光レベルＰ＞閾値２８の場合、前記オペアンプ２７はＨｉｇｈ出力となり判定部３１でＡＬＭとされず、受光レベルＰ＜閾値２８の場合、前記オペアンプ２７はＬｏｗ出力となり前記判定部３１でＡＬＭとされる。
【００３９】
次に、図３を参照して本発明に係る光伝送システムの作用について説明する。
【００４０】
尚、装置として、例えば光伝送システムの子局２を説明する。
【００４１】
装置電源投入（ＳＴＥＰ：０１）後、制御部で全てのユニット（親局１、子局２、増幅装置）でＡＬＭが発生していないことを確認する（ＳＴＥＰ：０２）。ＡＬＭ発生時は、ブザー、警告灯等の警告手段により、ＡＬＭ発生状態が告知される。
【００４２】
ＡＬＭが発生していないことが確認されると、前記フォトダイオード２１から出力された受光信号が前記抵抗２３により電圧信号に変換され、受光レベルＰとして前記ＡＬＭ判定部２４に入力される。受光レベルＰは、前記抵抗２６を介して前記オペアンプ２７に入力されると共に前記閾値設定部３３にも入力される（ＳＴＥＰ：０３）。
【００４３】
前記制御部３５は、一定時間受光レベルＰが変動していないかどうかを判断し（ＳＴＥＰ：０４）、変動している場合はＳＴＥＰ：０２に戻り、一定時間受光レベルＰが変動しない状態となる迄処理の進行が保留される。
【００４４】
前記制御部３５により、定時間受光レベルＰが変動しない状態であると判断されると、閾値の設定作用が開始される（ＳＴＥＰ：０５）。
【００４５】
受光レベルＰから前記光電力Ｐｆを減算して閾値Ｐｓを演算し、前記オペアンプ２７に出力して、前記閾値２８を基準電圧Ｖｒｅｆとして設定する（ＳＴＥＰ：０６）。
【００４６】
前記オペアンプ２７で前記閾値２８と受光レベルＰとの比較がなされ、前記オペアンプ２７は受光レベルＰ＞閾値２８の場合Ｈｉｇｈ、受光レベルＰ＜閾値２８の場合Ｌｏｗをそれぞれ出力する（ＳＴＥＰ：０７）。判定部３１でＨｉｇｈ信号の時は受光レベルＡＬＭの発生無しとして、装置の通常運用が行われる。又、Ｌｏｗ信号の時は受光レベルＡＬＭの発生有りと判断され、受光レベルＡＬＭ有りの告知がなされる（ＳＴＥＰ：０８）。
【００４７】
次に、前記閾値２８がイニシャル、例えば光電力Ｐｆ（光損失最大時の受光レベル値）に戻され（ＳＴＥＰ：０９）、ＳＴＥＰ：０２に戻り同様な作用が繰返される。
【００４８】
而して、上記閾値設定の作動を組込むことで、ＡＬＭの発生条件を統一することが可能となる。更に、利得低下が確認された場合に於いて、ＲＦ区間に問題があるか、光伝送区間に問題があるかを瞬時に判別することができる等、問題が発生した場合の切分けが可能となり、原因追及が容易になる。
【００４９】
又、ＡＬＭに対する感度が向上し、データ伝送の品質を向上させることができる。
【００５０】
尚、上記実施の形態では、本発明を光伝送システムに実施した場合を示したが、種々の増幅器に入力する信号レベルが変動する場合の閾値の設定に実施可能であることは言う迄もない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態の要部を示す概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に於ける受光レベルと閾値との関係を示す線図である。
【図３】本発明の実施の形態の作用を示すフローチャートである。
【図４】光伝送システムを示す概念図である。
【図５】光伝送システムを示す概略構成図である。
【図６】光伝送システムに於ける光電気変換部の概略図である。
【図７】従来のＡＬＭ判定部の概略構成図である。
【図８】従来の受光レベルと閾値との関係を示す線図である。
【符号の説明】
【００５２】
１              親局
２              子局
３              光ケーブル
４              光ケーブル
１２            第１入力信号処理部
１３            第１電気光変換部
１４            第１光電気変換部
１５            第１出力信号処理部
１６            第２光電気変換部
１７            第２出力信号処理部
１８            第２入力信号処理部
１９            第２電気光変換部
２１            フォトダイオード
２４            ＡＬＭ判定部
２７            オペアンプ
２８            閾値
３３            閾値設定部
３５            制御部
３７            記憶部
【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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