(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光バースト信号の中継をする光バースト信号中継装置であって、
上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する光／電気変換器と、
前記光／電気変換器により変換された中継信号を再生する上り信号再生部と、
この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部と、
エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部と、
前記上り信号再生部によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する電気／光変換器と、
前記上り信号再生部と前記電気／光変換器との間に設置され、前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号と前記上り信号再生部から得られる中継信号とを切り替えて、前記電気／光変換器に供給するための第２の切替部とを備え、
前記エラー情報監視部は、前記上り信号再生部が正常に動作しているかどうかを判定し、正常に動作していない場合に、そのことを前記通信・切替制御部に通知し、
前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロット又は全スロットに前記監視情報信号を供給するものである光バースト信号中継装置。
【請求項２】
複数の宅側装置と、局側装置との間を光信号回線で結んだ光通信システムに用いられる光バースト信号中継装置であって、
上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する第１の光／電気変換器と、
前記第１の光／電気変換器により変換された中継信号を再生する上り信号再生部と、
前記上り信号再生部によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する第１の電気／光変換器と、
この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部と、
エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部と、
前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号が供給され、供給された前記監視情報信号を光バースト信号に変換する第２の電気／光変換器と、
前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置につながる光信号回線に挿入された第１の光カプラとを含み、
前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロットに前記監視情報信号を供給するものであり、
前記第２の電気／光変換器から出力される、前記監視情報信号を含む光バースト信号は、前記第１の光カプラを通して前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置につながる光信号回線に合波される、光バースト信号中継装置。
【請求項３】
前記通信・切替制御部の制御は、前記第１の光／電気変換器、前記上り信号再生部、前記第１の電気／光変換器及び前記第２の電気／光変換器が正常に動作していることを条件として行われる、請求項２記載の光バースト信号中継装置。
【請求項４】
複数の宅側装置と、局側装置との間を光信号回線で結んだ光通信システムに用いられる光バースト信号中継装置であって、
上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する第１の光／電気変換器と、
前記第１の光／電気変換器により変換された中継信号を再生する上り信号再生部と、
前記上り信号再生部によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する第１の電気／光変換器と、
この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部と、
エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部と、
前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号が供給され、供給された前記監視情報信号を光バースト信号に変換する第２の電気／光変換器と、
当該光バースト信号中継装置から前記局側装置につながる光信号回線に挿入された第２の光カプラとを含み、
前記エラー情報監視部は、前記第１の電気／光変換器、前記第１の光／電気変換器、前記上り信号再生部が正常に動作しているかどうかを判定し、いずれかが正常に動作していない場合に、そのことを前記通信・切替制御部に通知し、
前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロット又は全スロットに前記監視情報信号を供給するものであり、
前記第２の電気／光変換器から出力される、前記監視情報信号を含む光バースト信号は、前記第２の光カプラを通して前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置につながる光信号回線に合波される、光バースト信号中継装置。
【請求項５】
複数の宅側装置と、局側装置との間を光信号回線で結んだ光通信システムであって、
前記光信号回線に光バースト信号中継装置が介在され、
前記光バースト信号中継装置は、上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する光／電気変換器と、前記光／電気変換器により変換された中継信号を再生する上り信号再生部と、
この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部と、
エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部と、前記上り信号再生部によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する電気／光変換器と、
前記上り信号再生部と前記電気／光変換器との間に設置され、前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号と前記上り信号再生部から得られる中継信号とを切り替えて、前記電気／光変換器に供給するための第２の切替部とを備え、
前記エラー情報監視部は、前記上り信号再生部が正常に動作しているかどうかを判定し、正常に動作していない場合に、そのことを前記通信・切替制御部に通知し、
前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロット又は全スロットに前記監視情報信号を供給するものである光通信システム。
【請求項６】
複数の宅側装置と、局側装置との間を光信号回線で結んだ光通信システムであって、
前記光信号回線に光バースト信号中継装置が介在され、
前記光バースト信号中継装置は、上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する第１の光／電気変換器と、
前記第１の光／電気変換器により変換された中継信号を再生する上り信号再生部と、
前記上り信号再生部によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する第１の電気／光変換器と、この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部と、
エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部と、前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号が供給され、供給された前記監視情報信号を光バースト信号に変換する第２の電気／光変換器と、
前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置につながる光信号回線に挿入された第１の光カプラとを備え、
前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロットに前記監視情報信号を供給するものであり、前記第２の電気／光変換器から出力される、前記監視情報信号を含む光バースト信号は、前記第１の光カプラを通して前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置につながる光信号回線に合波される、光通信システム。
【請求項７】
前記通信・切替制御部の制御は、前記第１の光／電気変換器、前記上り信号再生部、前記第１の電気／光変換器及び前記第２の電気／光変換器が正常に動作していることを条件として行われる、請求項６記載の光通信システム。
【請求項８】
複数の宅側装置と、局側装置との間を光信号回線で結んだ光通信システムであって、
前記光信号回線に光バースト信号中継装置が介在され、
前記光バースト信号中継装置は、上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する第１の光／電気変換器と、
前記第１の光／電気変換器により変換された中継信号を再生する上り信号再生部と、
前記上り信号再生部によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する第１の電気／光変換器と、この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部と、
エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部と、前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号が供給され、供給された前記監視情報信号を光バースト信号に変換する第２の電気／光変換器と、
当該光バースト信号中継装置から前記局側装置につながる光信号回線に挿入された第２の光カプラとを含み、
前記エラー情報監視部は、前記第１の電気／光変換器、前記第１の光／電気変換器、前記上り信号再生部が正常に動作しているかどうかを判定し、いずれかが正常に動作していない場合に、そのことを前記通信・切替制御部に通知し、
前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロット又は全スロットに前記監視情報信号を供給するものであり、
前記第２の電気／光変換器から出力される、前記監視情報信号を含む光バースト信号は、前記第２の光カプラを通して前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置につながる光信号回線に合波される、光通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＯＮ（Passive Optical Network）システムにおいて局側装置と宅側装置との間の光信号を、電気信号に変換した後に、再び光信号に変換して中継する光バースト信号中継装置及び光通信システムに関するものである。
この光バースト信号中継装置及び光通信システムは、特に、ＧＥ−ＰＯＮなどの光通信システムに好適に使用される。
【背景技術】
【０００２】
光加入者線局側装置ＯＬＴ（Optical Line Terminal：以下「局側装置ＯＬＴ」という）と、複数の光加入者線終端装置宅側装置ＯＮＵ（Optical Network Unit：以下「宅側装置ＯＮＵ」という）との間を、光ファイバ通信ネットワークを介して、双方向通信する光通信システムがある。
この光通信システムにおいて、局側装置ＯＬＴと各宅側装置ＯＮＵとの間を、それぞれ１本の光ファイバで放射状に結ぶ（Single Star）構成を有する光ファイバ通信ネットワークが構築，実用化されている。このネットワークの構成では、システムや通信機器などの構成は簡単になるが、１つの宅側装置ＯＮＵが、一本の光ファイバを占有しており、局側装置ＯＬＴにこの光ファイバを直接配線接続しなければならない。よって、宅側装置ＯＮＵがＮ局あれば、局側装置ＯＬＴから直接配線接続される光ファイバがＮ本必要となり、光通信システムの低価格化を図るのが困難である。
【０００３】
一方、局側装置ＯＬＴから配線接続される１本の光ファイバを、複数の宅側装置ＯＮＵで共有する光通信システムとしてのＰＯＮ（Passive Optical Network）システムが実用化されている。このＰＯＮシステムは、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）やＦＴＴＢ（Fiber To The Building）などのＦＴＴｘに適用されている低価格の光加入者用アクセス方式の１つである。
【０００４】
このＰＯＮシステムでは、特に外部からの電源供給を必要とせずに受動的に入力された信号を分岐・多重する受動型光分岐器（以下、単に「光カプラ」ともいう）と、局側装置ＯＬＴとが、伝搬モードを単一とするシングルモードファイバ（Single Mode Fiber）などの光ファイバを介して接続されている。
１つの光通信システムには、宅側装置ＯＮＵは通常、複数あり、光カプラで分岐された光ファイバが、宅側装置ＯＮＵの数に合わせて備えられている。
【０００５】
局側装置ＯＬＴとＮ局の宅側装置ＯＮＵとは、光ファイバ及び光カプラを介して接続された１対Ｎの伝送を基本としている。これにより、１つの局側装置ＯＬＴに対して、多くの宅側装置ＯＮＵを割り当てることができ、全体的な設備コストを抑えることができる。
このようなＰＯＮシステムではＮ局の宅側装置ＯＮＵが１つの局側装置ＯＬＴを共有するため、宅側装置ＯＮＵから局側装置ＯＬＴへは時分割多重によって信号が衝突しないようにデータ伝送を行う。宅側装置ＯＮＵは局側装置ＯＬＴによって割り当てられた期間でのみ光信号を発光してデータ伝送を行うため、局側装置ＯＬＴにはＮ局の宅側装置ＯＮＵから間欠的な信号（多数の０と１とを含むひとかたまりの信号；光バースト信号という）が伝送される。
【０００６】
局側装置ＯＬＴと光カプラとの距離が長い場合、光バースト信号を、光／電気変換器で中継信号に変換し、再び電気／光変換器で光変換して中継することが行われている。この中継装置を「光バースト信号中継装置」という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平11-275178号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
光バースト信号中継装置では、光バースト信号中継装置の監視情報を局側に提供する場合、当該光バースト信号中継装置と局側装置ＯＬＴとの間の電話回線、インターネット回線などを用いている。しかしこの監視情報を、電話回線、インターネット回線などに頼らずに、もっと迅速に局側装置ＯＬＴに提供することのできる通信手段が望まれている。
そこで本発明は、光バースト信号中継装置の監視情報を局側に迅速に提供できる光バースト信号中継装置及び光通信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この欄で、部材に付している括弧付きの番号は［発明を実施するための最良の形態］で使用されている番号である。しかし本発明の構成は、［発明を実施するための最良の形態］で説明したものに限定されないことは勿論である。
本発明の光バースト信号中継装置は、上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する光／電気変換器(71)と、前記光／電気変換器(71)により変換された中継信号を再生する上り信号再生部(82)と、この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部(LSI,77)と、エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部(LSI,77)に出力するエラー情報監視部(83)と、前記上り信号再生部によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する電気／光変換器(76)と、前記上り信号再生部(82)と前記電気／光変換器(76)との間に設置され、前記通信・切替制御部の制御に応じて、前記通信・切替制御部から得られる監視情報信号と前記上り信号再生部から得られる中継信号とを切り替えて、前記電気／光変換器に供給するための第２の切替部(SWB)とを備え、前記エラー情報監視部は、前記上り信号再生部が正常に動作しているかどうかを判定し、正常に動作していない場合に、そのことを前記通信・切替制御部に通知し、前記通信・切替制御部(LSI,77)は、前記エラー情報監視部(83)から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロット又は全スロットに前記監視情報信号を供給するものである（請求項１）。  
【００１０】
この光バースト信号中継装置によれば、この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させることにより、光バースト信号中継装置の監視情報を局側に提供することができる。
【００１３】
さらにこの構成によれば、第２の切替部(SWB)により、前記上り信号再生部(82)から出力された中継信号と、監視情報信号との切替を行うことにより、当該監視情報信号を光バースト信号の空きスロットに挿入することができる。監視情報信号は、正常に動作していない上り信号再生部(82)を通さずに、電気／光変換器(76)によって光信号に変換され、局側装置に送り出される。
なお上り信号再生部(82)が正常に動作していない期間中は、前記第２の切替部(SWB)を常時、監視情報信号側に接続しておいても良い。この場合、当該監視情報信号は光バースト信号の全スロットに挿入されることになる。
【００１４】
また、本発明の光バースト信号中継装置(7B)は、複数の宅側装置と、局側装置との間を光信号回線で結んだ光通信システムに用いられ、上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する第１の光／電気変換器(71)と、前記第１の光／電気変換器(71)により変換された中継信号を再生する上り信号再生部(82)と、前記上り信号再生部(82)によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する第１の電気／光変換器(76)と、この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部(LSI,77)と、エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部(83)と、前記通信・切替制御部(LSI,77)の制御に応じて、前記通信・切替制御部(LSI,77)から得られる監視情報信号が供給され、供給された前記監視情報信号を光バースト信号に変換する第２の電気／光変換器(78;79)と、前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置(7B)につながる光信号回線に挿入された第１の光カプラ(91)とを含み、前記通信・切替制御部は、前記エラー情報監視部から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロットに前記監視情報信号を供給するものであり、前記第２の電気／光変換器(78;79)から出力される、前記監視情報信号を含む光バースト信号は、前記第１の光カプラ(91)を通して前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置(7B)につながる光信号回線に合波されるものであってもよい（請求項２）。
【００１５】
この構成によれば、この光バースト信号中継装置(7B)を、光信号回線でつながった１つの宅側装置として識別させることができる。電気／光変換器(76,78)を２種類備えることにより、第１の電気／光変換器(76)を光バースト信号の中継に使い、第２の電気／光変換器(78)を監視情報信号の送出に使う。これらの２種類の光信号は、前記第１の光カプラ(91)を通して当該光バースト信号中継装置(7B)につながる光信号回線に合波されるようにする。したがって、中継信号と監視情報信号とは、上り信号再生部(82)により再生されるので、同一の基準クロックにより、同期のとれた信号として局側装置に送出することができる。前記通信・切替制御部(LSI,77)の制御は、前記上り信号再生部(82)が正常に動作していることを条件として行うことができる。
【００１６】
本発明の光バースト信号中継装置(7B)は、複数の宅側装置と、局側装置との間を光信号回線で結んだ光通信システムに用いられ、上り光バースト信号を電気の中継信号に変換する第１の光／電気変換器(71)と、前記第１の光／電気変換器(71)により変換された中継信号を再生する上り信号再生部(82)と、前記上り信号再生部(82)によって再生された中継信号を光バースト信号に変換する第１の電気／光変換器(76)と、この光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させるため、ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する通信・切替制御部(LSI,77)と、エラー情報を監視し、エラー情報が発生すれば、エラー情報パターンを前記通信・切替制御部に出力するエラー情報監視部(83)と、前記通信・切替制御部(LSI,77)の制御に応じて、前記通信・切替制御部(LSI,77)から得られる監視情報信号が供給され、供給された前記監視情報信号を光バースト信号に変換する第２の電気／光変換器(78;79)と、当該光バースト信号中継装置から前記局側装置につながる光信号回線に挿入された第２の光カプラ(92)を含み、エラー情報監視部(83)は、前記第１の電気／光変換器(76)、前記第１の光／電気変換器(71)、前記上り信号再生部(82)が正常に動作しているかどうかを判定し、いずれかが正常に動作していない場合に、そのことを通信・切替制御部(LSI,77)に通知し、通信・切替制御部(LSI,77)は、前記エラー情報監視部(83)から取得されたエラー情報パターンを含む監視情報信号を作成して、光バースト区間の空きスロット又は全スロットに前記監視情報信号を供給するものであり、第２の電気／光変換器(78)から出力される、前記監視情報信号を含む光バースト信号は、前記第２の光カプラ(92)を通して前記宅側装置から当該光バースト信号中継装置につながる光信号回線に合波されるものである（請求項４）。
前記光カプラ(92)は、当該光バースト信号中継装置から前記局側装置につながる光信号回線に挿入されているので、この通信・切替制御部(LSI,77)の制御は、前記上り信号再生部(82)、前記第１の光／電気変換器(71)又は前記第１の電気／光変換器(76)が正常に動作していない場合に有効である。
【００１８】
本発明の光通信システムは、前記記載した本発明の光バースト信号中継装置の発明と実質同一の発明に係る光通信システムである（請求項５，６，８）。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように本発明によれば、光バースト信号中継装置を１つの宅側装置として識別させることにより、光バースト信号の空きスロットに監視情報を挿入して送り出すことができる。このようにして、光バースト信号中継装置の監視情報を局側に迅速に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】局側装置ＯＬＴ２と複数の宅側装置ＯＮＵ３とを、光ファイバで接続した光通信システム１の構成例を示す概略図である。
【図２】時分割方式を用いて、各宅側装置ＯＮＵ３から光ファイバ４ａを介して局側装置ＯＬＴ２へ送られる、上り光フレーム信号の光バースト伝送を示す模式図である。
【図３】本発明の光バースト信号中継装置７Ａ（監視信号を電気的に結合する方式）の構成を示すブロック図である。
【図４】上り信号再生部の内部を示すブロック図である。
【図５】光バースト信号の光バースト信号の空きスロットに、監視情報信号を挿入した例（正常状態）を示すフレーム伝送図である。
【図６】光バースト信号の光バースト信号の空きスロットに、監視情報信号を挿入した例（異常状態）を示すフレーム伝送図である。
【図７】本発明の光バースト信号中継装置７Ｂ（監視信号を光学的に結合する方式）の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、局側装置ＯＬＴ２と複数の宅側装置ＯＮＵ３とを、光ファイバで接続した光通信システム１の構成例を示す概略図である。
光通信システム１は、制御局側局舎に備えられる局側装置ＯＬＴ２と、複数の加入者宅に備えられる宅側装置ＯＮＵ３ａ，３ｂ，．．．（以下、総称するときは「宅側装置ＯＮＵ３」という）と、局側装置ＯＬＴ２に接続された幹線光ファイバ４ａ及び各宅側装置ＯＮＵ３に接続された支線光ファイバ４ｂ（以下、総称するときは「光ファイバ４」という）と、幹線光ファイバ４ａと複数の支線光ファイバ４ｂとを接続するための光カプラ５と、幹線光ファイバ４ａの途中に挿入された光バースト信号中継装置７とを備えている。
【００２３】
宅側装置ＯＮＵ３は、光ネットワークサービスを享受するための装置であり、加入者宅内に設置されている。宅側装置ＯＮＵ３は、パーソナルコンピュータ（以下、単にＰＣという）９などの端末装置に接続される。
光カプラ５は、外部からの電源供給を特に必要とせず、一方に接続された光ファイバ４から入力される信号を、受動的に分岐又は多重化して、他方に接続された光ファイバ４に出力することができるスターカプラで形成されている。これにより、１つの局側装置ＯＬＴ２に対して、多くの宅側装置ＯＮＵ３を割り当てることができ、全体的な設備コストを抑えることができる。
【００２４】
局側装置ＯＬＴ２及び宅側装置ＯＮＵ３を含むこの光通信システム１は、例えば、ギガビットイーサネット（イーサネットは登録商標である）技術を取り込み、光ファイバを用いた１．２５Ｇｂｐｓの通信速度のアクセス区間通信を実現するＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet-Passive Optical Network）システムを構築している。
このＧＥ−ＰＯＮシステムに従えば、局側装置ＯＬＴ２と宅側装置ＯＮＵ３とは、可変長なフレームを単位として、相互の通信を行う。このフレームは、サンプリング・データを含む同期ビット部と、６４バイト以上のデータ部とを有している。
【００２５】
以下、宅側装置ＯＮＵ３と局側装置ＯＬＴ２との信号の、下り方向と上り方向との信号の送受信手順を説明する。
まず、インターネット網などの上位のネットワークから宅側装置ＯＮＵ３へ向けて送られる下り方向の信号の流れを説明する。
インターネット網から信号を受け取った局側装置ＯＬＴ２において、中継されるべき論理リンクを特定するために、所定のブリッジ処理が行われる。このとき、局側装置ＯＬＴ２は、フレーム信号に、論理リンク識別子を含む同期ビット部やＧＥ−ＰＯＮヘッダなどの情報を付加し、光信号に変換して、幹線光ファイバ４ａに送る。この下りの光信号は、特定の宅側装置ＯＮＵ３を指定した送信信号と、宅側装置ＯＮＵ３を指定しないとの組み合わせで構成されており、途絶えることのない光連続信号となっている。
【００２６】
幹線光ファイバ４ａに送られた光信号は、光バースト信号中継装置７を通り、光カプラ５で分岐され、各支線光ファイバ４ｂを介して、各宅側装置ＯＮＵ３に送られる。このとき、当該論理リンクを含んでいる宅側装置ＯＮＵ３のみが、所定の光信号を取り込むことができる。そして、当該フレーム信号を取り込んだ宅側装置ＯＮＵ３は、宅内ネットワークインタフェースを中継し、ＰＣ９などの端末装置にデータを送る。
【００２７】
次に、各宅側装置ＯＮＵ３からインターネット網などの上位のネットワークへ向けて送られる上り方向の信号の流れを説明する。
各ＰＣ９からのデータは、各宅側装置ＯＮＵ３を介して、光バースト信号に変換される。光バースト信号を構成するビットの伝送レートは、例えばＧＥ−ＰＯＮの場合１．２５Ｇｂｐｓである。
【００２８】
これらの光バースト信号は各支線光ファイバ４を介して送信される。光バースト信号は、例えば、宅側装置ＯＮＵ３ａからの光バースト信号６ａと、宅側装置ＯＮＵ３ｂからの光バースト信号６ｂと、宅側装置ＯＮＵ３ｃからの光バースト信号６ｃとを含んでいる。そして、光カプラ５を介して、幹線光ファイバ４ａ上をそれぞれの光バースト信号が、多重化されて送られる。
【００２９】
このとき、これらの光バースト信号は、互いに時間的に競合しないように時分割で送信されるよう、制御を受けている。この制御は、局側装置ＯＬＴ２から各宅側装置ＯＮＵ３へデータを送信するとき、各宅側装置ＯＮＵ３に対して、上り光信号を送信してもよい期間スロットが割り当てられ、制御フレームとして通知されることで行われる。したがって、同一の光通信システム１において、各宅側装置ＯＮＵ３から送られる上り光信号は、競合を回避することができる。
【００３０】
このようにして、宅側装置ＯＮＵ３と局側装置ＯＬＴ２との相互の通信が行われる。
図２は、時分割方式を用いて、各宅側装置ＯＮＵ３から光ファイバ４ａを介して局側装置ＯＬＴ２へ送られる、上り光フレーム信号の光バースト伝送を示す模式図である。
上り光フレーム信号は、上述のとおり、宅側装置ＯＮＵ３ａからの光バースト信号６ａと、宅側装置ＯＮＵ３ｂからの光バースト信号６ｂと、宅側装置ＯＮＵ３ｃからの光バースト信号６ｃとが互いに時間的に競合しないように、スロットによる制御を受けて、送信されている。
【００３１】
光バースト信号６ｂ，６ｃの間には、光バースト信号中継装置７に割り当てられている空きスロットがある。
なお、各宅側装置ＯＮＵ３から光カプラ５までの伝送距離が異なるなどの理由により、光バースト信号中継装置７における各上り光信号の強度は、送信元である宅側装置ＯＮＵ３ごとに違っている。
【００３２】
各宅側装置ＯＮＵ３からの光バースト信号に含まれる信号は、プリアンブルを構成する同期ビット部ＰＡと、複数のフレームやセルが含まれたデータ部ＤＡＴＡとを含んでいる。
同期ビット部は、局側装置ＯＬＴ２内に備わる光バーストビット同期回路のビット同期確立のために用いられている。同期ビット部のパターンは、ＧＥ−ＰＯＮでは８Ｂ１０Ｂのとなっている。そのマーク率（０，１の比率）は通常５０％、ビット数は固定となっている。
＜監視信号を電気的に結合する方式＞
図３は、本発明の光バースト信号中継装置７Ａの構成を示すブロック図である。図４は、光バースト信号中継装置７Ａ内の上り信号再生部８２の詳細ブロック図である。
【００３３】
光バースト信号中継装置７Ａは、光バースト信号を電気信号（中継信号という；図５（ａ）参照）に変換し、光信号に戻して中継する装置である。
本実施の形態では、光バースト信号中継装置７Ａは、双方向の光信号中継装置であって、宅側装置ＯＮＵ３から局側装置ＯＬＴ２への上りの光バースト信号を中継し、局側装置ＯＬＴ２から宅側装置ＯＮＵ３への下りの光連続信号を中継する。
【００３４】
光バースト信号中継装置７Ａは、光信号と中継信号との変換をする光／電気変換器７１及び電気／光変換器７６と、上り中継信号を再生する上り信号再生部８２と、下り中継信号を再生する下り信号再生部８１と、光バースト信号中継装置７Ａ内を監視しエラー情報を生成するエラー情報監視部８３と、エラー情報監視部８３とつながり光バースト信号の空きスロットに監視情報信号を挿入するためのＯＮＵ用通信制御ＬＳＩと、上り中継信号（再生前）と監視情報信号とのいずれかを選択するスイッチＳＷＡと、上り中継信号（再生後）と監視情報信号とのいずれかを選択するスイッチＳＷＢと、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢに切替信号Ａ，Ｂを供給する切替制御部７７とを含んでいる。
【００３５】
なお、「光／電気変換器」「電気／光変換器」と表記しているが、この表記の意味は、上り信号に対してそれぞれ光から電気への変換、電気から光への変換を行う意味である。下り信号については、この表記にかかわらず、「光／電気変換器」は電気から光への変換を行い、「電気／光変換器」は光から電気への変換を行う。
光／電気変換器７１は、上り光バースト信号有りの状態を示す信号検出信号を切替制御部７７に供給する。切替制御部７７は、この信号検出信号をもとに光バースト信号の受信開始／受信終了を検出することができる。
【００３６】
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、この光バースト信号中継装置７Ａを１つの宅側装置ＯＮＵ３として識別させるＬＳＩで、通常の中継信号フレームと全く同じくＧＥ−ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する。
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩには、電気／光変換器７６を介して局側装置ＯＬＴ２から送信用のスロットが割り当てられる。ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、送信用のスロットが割り当てられている期間、切替制御部７７にバースト制御信号Ｓを出力する。切替制御部７７は、バースト制御信号Ｓが入力されている期間のみ、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩの作成した監視情報信号が空きスロットに載せられ局側装置ＯＬＴ２に送信される。このため、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩの作成した監視情報信号が他の宅側装置ＯＮＵ３からの上り中継信号と衝突することはない。
【００３７】
エラー情報監視部８３は、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩのイーサネットポートと接続されている。エラー情報監視部８３は、宅側装置ＯＮＵ３に接続するＰＣ９と同じように振る舞う。すなわち、エラー情報監視部８３は、光バースト信号中継装置７Ａ内で発生したエラー情報を取得すると、光バースト信号中継装置７Ａ内のイーサネットインターフェイスを介して、このエラー情報をイーサネットフレーム上の中継信号として、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩに供給する。
【００３８】
一方、図４は上り信号再生部８２の内部ブロック図であり、光／電気変換器７１で変換された中継信号は、クロック再生部７２に入力される。クロック再生部７２は、光バースト信号に基づいて、光バースト信号の各ビットに同期したクロック信号を抽出する。この信号を「再生クロック」という。そして再生クロックによって中継信号の各ビットをサンプリングしてバッファ部７３に書き込む。
【００３９】
また、光バースト信号中継装置７Ａの、バッファ部７３、切替制御部７７、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩには、基準クロック（図３参照）が入力される。
この基準クロックは、下り信号再生部８１において下り中継信号から抽出した、前記再生クロックと同一周波数のクロックである。下り中継信号は、上り中継信号と違って常時信号が伝送されているので、下りの光連続信号から抽出したクロックを使用することにより、時間的にとぎれることのない基準クロックを作ることができる。このように基準クロックを下り中継信号から抽出することで、上り下り中継信号を同期させることもでき、網同期が可能となる。
【００４０】
なお、基準クロックは、必ずしも下り中継信号から抽出したものである必要はなく、光バースト信号中継装置７Ａ内蔵の発振器で作ったクロックでもよい。
クロック再生部７２から出力された中継信号は、再生クロックに基づきバッファ部７３に書き込まれ、基準クロックに基づき読み出される。この読み出された中継信号を「再生信号」という。バッファ部は１つの光バースト信号の受信開始時に切替制御部７７からのリセット信号によってクリアされる。これにより、前記再生クロックと基準クロックの周波数が少しずれていても、その時間範囲が１バースト信号区間に限定されるので、少ないバッファ容量でクロックのずれを吸収し、再生クロックから基準クロックに変換することができる。
【００４１】
なお下り信号再生部８１は、上り信号再生部８２のクロック再生部７２と同じ機能を有し、下り連続信号から抽出した再生クロックで中継信号の各ビットをサンプリングして出力する。
図３の光バースト信号中継装置７Ａの構成に含まれるエラー情報監視部８３はエラー情報パターンを保持している。ここでエラー情報パターンの生成方法を説明する。
【００４２】
エラー情報監視部８３は、電源異常、下り信号再生部８１のエラーレート異常、下り信号再生部８１のクロック再生異常、電気／光変換器７６の受信レベル異常、電気／光変換器７６のＡＰＣ異常、光／電気変換器７６のエラーレート異常、光／電気変換器７１のＡＰＣ異常、上り信号再生部８２のエラーレート異常、上り信号再生部８２のウォッチドッグ異常を監視している。
【００４３】
電源異常は、電源が二重系の場合、二重化電源部のいずれか片方の電源がダウンしたときに、二重化電源部から発生されるアラーム通知に基づいて発生する。下り信号再生部８１のエラーレート異常は、中継信号をフレームデータに復号して、冗長ビットとの整合性をチェックして、エラーレートがしきい値を超えているかどうかをチェックし、下り中継信号のエレーレートが設定している閾値を超えたときに発生する。クロック再生異常は、下り中継信号から正常にクロック再生できないときに発生する。電気／光変換器７６の受信レベル異常は、下り光信号の受信レベルが閾値よりも弱く、正常に受信できないときに発生する。電気／光変換器７６のＡＰＣ異常は、レーザダイオードの発光が一定になるようフィードバック制御している電気／光変換器７６のＡＰＣ(Automatic Power Control)回路において、故障により制御が異常になったときに発生する。
【００４４】
光／電気変換器７１の受信レベル異常は、受信レベルが閾値を超える上り光信号を受信できていた状態から、閾値を超える受信がなくなり正常に受信できなくなったときに発生する。上り光信号は光バースト信号のため、無信号となる場合があるが、定期的に制御信号の通信が行われるため、受信レベルが閾値を超える受信信号が一定期間、存在しない場合に異常と判断できる。
【００４５】
光／電気変換器７１のＡＰＣ異常は、レーザダイオードの発光が一定になるようフィードバック制御している光／電気変換器７１のＡＰＣ(Automatic Power Control)回路において、故障により制御が異常になったときに発生する。上り信号再生部８２のエラーレート異常は、上り中継信号のエレーレートが設定している閾値を超えたときに発生する。
また、ウォッチドッグ異常は上り信号再生部８２から定期的な応答がなくなった場合に発生する。
【００４６】
以上の監視項目を、まとめて表１に示す。
【００４７】
【表１】
0005327559.tif 000002
【００４８】
エラー情報監視部８３は、これらのエラー情報を監視して、それぞれに該当するエラー情報パターン（ビットパターン）を生成して保持する。
エラー情報監視部８３及びＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、上り信号再生部８２の正常・異常に応じて、次の２つのうちいずれかの動作Ａ，Ｂをする。
（Ａ）正常状態（上り信号再生部８２が正常に動作している場合）
上り信号再生部８２が正常に動作している場合（この状態を正常状態（Ａ）という）、エラー情報監視部８３は、上り信号再生部８２の正常状態を、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩと切替制御部７７に通知する。この場合、光バースト信号中継装置７Ａは局側装置ＯＬＴ２に対して、［表１］の１：「電源異常」、６：「光／電気変換器７１の受信レベル異常」、７：「光／電気変換器のＡＰＣ 異常」の通知が可能となる。
【００４９】
２：「下り信号再生部のエラーレート異常」は、下り信号再生部８１の故障に起因する場合、もしくは局側装置ＯＬＴ２とＯＮＵ用通信制御ＬＳＩとの通信が途絶えない程度のエラーレート（ビットエラーレート＜１Ｅ−５程度）の場合は通知可能である。３：「下り信号再生部のクロック再生異常」は下り信号再生部８１の故障に起因し、基準クロックに下り信号再生部８１の再生クロックを使用していない場合は通知可能である。また、８：「上り信号再生部のエラーレート異常」は上り信号再生部８２の故障に起因しない場合は通知可能である。
【００５０】
一方、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、常時、監視情報信号をＰＯＮプロトコルに準じたフレーム信号として送信している（図５（ｂ）参照）。この監視情報信号は、スイッチＳＷＡ，ＳＷＢの「エラー側」に入力される。
さらにＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、切替制御部７７に、バースト制御信号Ｓを供給する。このバースト制御信号ＳのHigh/Low で、他の宅側装置ＯＮＵ３が使用しているスロットと、当該光バースト信号中継装置７Ａに割り当てられたスロットとを区別する。
【００５１】
切替制御部７７は、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩからバースト制御信号Ｓを入力すれば、それに応じてスイッチＳＷＡに切替信号を供給する（図５（ｃ）参照）。すなわち、バースト制御信号ＳがHighのときスイッチＳＷＡを「エラー側」にし、バースト制御信号ＳがLowのときスイッチＳＷＡを「中継側」にする。
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、エラー情報監視部８３からエラー情報を通知されないときは、常時、連続したアイドル信号を出力している。なお、このアイドル信号は、ＧＥ−ＰＯＮの場合には、８Ｂ１０Ｂの固定パターンとなる。またＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、エラー情報監視部８３からエラー情報を通知されないときは、バースト制御信号ＳをLowにする。この結果、スイッチＳＷＡは「中継側」に倒され、宅側装置ＯＮＵ３からの上り中継信号がスイッチＳＷＡを経由して上り信号再生部８２に入る。上り信号再生部８２で再生された再生信号は、上り信号再生部８２から電気／光変換器７６を経由して局側装置ＯＬＴ２に送信される。
【００５２】
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、エラー情報監視部８３からエラー情報を通知されると、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩに割り当てられた空きスロットの期間を利用して、監視情報信号を出力する（図５（ｂ）参照）。そしてＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、切替制御部７７に与えるバースト制御信号ＳをHighにする（図５（ｃ）参照）。この結果スイッチＳＷＡは「エラー側」に倒され、エラー情報を含む監視情報信号がスイッチＳＷＡを経由して上り信号再生部８２に入る（図５（ｄ）参照）。監視情報信号は、上り信号再生部８２から電気／光変換器７６を経由して局側装置ＯＬＴ２に送信される。なおこのとき、スイッチＳＷＢは常に上り信号再生部８２の再生信号を出力するようにしている。
【００５３】
このようにバースト制御信号ＳをスイッチＳＷＡの切替えに使用することで、上り中継信号と監視情報信号の中継信号区間が衝突しないように切替えながら、両信号を結合することができる。
なお、図５（ｄ）では監視情報信号を１つのバースト信号として空きスロットに挿入しているが、監視情報信号と両隣りのバースト信号との間をアイドル信号で生めて、連続信号としても良い。
【００５４】
またスイッチＳＷＡを用いて、監視情報信号を上り信号再生部８２の前段で結合することで、バースト信号と監視情報信号の位相を揃えることができるとともに、スイッチ切替時のノイズを、上り信号再生部８２で除去できる。
このように、上り中継信号と監視情報信号をスイッチＳＷＡ で切替えながら結合し、局側装置ＯＬＴ２ 側に送信する。
【００５５】
（Ｂ）異常状態（上り信号再生部８２が正常に動作していない場合）
上り信号再生部８２が正常に動作していない場合（この状態を異常状態（Ｂ）という）、エラー情報監視部８３は、［表１］の９「ウォッチドッグ異常」の発生に基づいて、上り信号再生部８２の異常状態を、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩと切替制御部７７に通知する。
局側装置ＯＬＴ２に対して通知可能な情報は、［表１］の１「電源異常」、６：「光／電気変換器７１の受信レベル異常」、７：「光／電気変換器７１のＡＰＣ異常」、８「上り信号再生部のエラーレート異常」、９：「上り信号再生部のウォッチドッグ異常」となる。２：「下り信号再生部のエラーレート異常」は、下り信号再生部８１の故障に起因する場合、もしくは局側装置ＯＬＴ２とＯＮＵ用通信制御ＬＳＩとの通信が途絶えない程度のエラーレートの場合は通知可能である。３：「下り信号再生部のクロック再生異常」は下り信号再生部８１の故障に起因し、基準クロックに下り信号再生部８１の再生クロックを使用していない場合は通知可能である。
【００５６】
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、エラー情報監視部８３から上り信号再生部８２の異常を通知されると、光／電気変換器７１の発光素子の発光を停止させるとともに、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩに割り当てられた空きスロットの期間を利用して、監視情報信号を出力する（図６（ｂ））。
そしてＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、切替制御部７７に与えるバースト制御信号ＳをHighにする。
【００５７】
一方、切替制御部７７は、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩからバースト制御信号Ｓを入力すれば、それに応じてスイッチＳＷＢに切替信号Ｂを供給する。すなわち、バースト制御信号ＳがHighのときスイッチＳＷＢを「エラー側」にする（図６（ｃ））。なお、異常状態（Ｂ）では、上り信号再生部８２の出力が意味を成さないため、バースト制御信号ＳをLow（中継側）にしないことが望ましい。この結果、スイッチＳＷＢは常時「エラー側」に倒されているので、スイッチＳＷＢの出力は、光連続信号となる（図６（ｄ））。
【００５８】
この結果スイッチＳＷＢは「エラー側」に倒され、監視情報信号で埋められた連続信号がスイッチＳＷＢ、電気／光変換器７６を経由して局側装置ＯＬＴ２に送信される。
このように、上り信号再生部８２を通さないで、監視情報信号を、スイッチＳＷＢ及び電気／光変換器７６を経由して局側装置ＯＬＴ２に送信することができる。
＜監視信号を光学的に結合する方式＞
図７は、本発明の他の実施形態に係る光バースト信号中継装置７Ｂの構成を示すブロック図である。
【００５９】
いままで述べた図３の構成では、電気／光変換器７６の故障に起因して、電気／光変換器７６の受信レベル異常と、電気／光変換器７６のＡＰＣ異常に関するエラー４、５が発生した場合、上流の局側装置ＯＬＴ２にその異常を通知することはできなかった。
そこで、光バースト信号中継装置７Ｂに電気／光変換器を２システム搭載して、監視情報通知のために用いることとする。
【００６０】
図７において、光バースト信号中継装置７Ｂは、双方向の光信号中継装置であって、宅側装置ＯＮＵ３から局側装置ＯＬＴ２への上りの光バースト信号を中継し、局側装置ＯＬＴ２から宅側装置ＯＮＵ３への光連続信号を中継する。光バースト信号中継装置７Ｂの下流側と上流側で、それぞれ１対ｎ（ｎ≧１）の光結合をする光カプラ９１，９２（光カプラ５とは別の物）を備えている。
【００６１】
下流側の光カプラ９１は、光カプラ５と光バースト信号中継装置７Ｂとの間に接続され、宅側装置ＯＮＵ３からの上り光信号をそのまま通し、光バースト信号中継装置７Ｂからの光バースト信号を、同じ光バースト信号中継装置７Ｂに戻す。上流側の光カプラ９２は、光バースト信号中継装置７Ｂと局側装置ＯＬＴ２との間に接続され、局側装置ＯＬＴ２への上り光信号をそのまま通し、光バースト信号中継装置７Ｂからの光バースト信号を合波して局側装置ＯＬＴ２に伝送する。
【００６２】
光バースト信号中継装置７Ｂは、光信号と中継信号との変換をする光／電気変換器７１及び電気／光変換器７６と、上り中継信号を再生する上り信号再生部８２と、下り中継信号を再生する下り信号再生部８１と、タイミング制御部８４とを備えている。
なお、「光／電気変換器」「電気／光変換器」と表記しているが、この表記の意味は、上り信号に対してそれぞれ光から電気への変換、電気から光への変換を行う意味である。下り信号については、この表記にかかわらず、「光／電気変換器」は電気から光への変換を行い、「電気／光変換器」は光から電気への変換を行う。
【００６３】
また、前記中継系統とは別に、光バースト信号中継装置７Ｂ内のエラー情報を生成するエラー情報監視部８３と、エラー情報監視部８３とつながり光バースト信号の空きスロットに監視情報信号を挿入するためのＯＮＵ用通信制御ＬＳＩと、監視情報信号を宅側装置ＯＮＵ３側に戻すか、局側装置ＯＬＴ２側に送るかのいずれかを選択するスイッチＳＷＣと、スイッチＳＷＣに切替信号を供給する切替制御部７７と、第２の電気／光変換器７８及び第３の電気／光変換器７９を含んでいる。電気／光変換器７８は監視情報信号を光信号に変換してカプラ９１に供給し、電気／光変換器７９はカプラ９２からの下り光信号を電気信号に変換するとともに、監視情報信号を光信号に変換してカプラ９２に供給する。
【００６４】
光／電気変換器７１は、上り光バースト信号有りの状態を示す信号検出信号をタイミング制御部８４及び切替制御部７７に供給している。タイミング制御部８４及び切替制御部７７は、この信号検出信号をもとに光バースト信号の受信開始／受信終了を検出することができる。
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、この光バースト信号中継装置７Ｂを１つの宅側装置ＯＮＵ３として識別させるＬＳＩで、通常の中継信号と全く同じＧＥ−ＰＯＮのプロトコルに準拠したフレームを作成する。
【００６５】
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩには、電気／光変換器７６、もしくは電気／光変換器７９を介して局側装置ＯＬＴ２から送信用のスロットが割り当てられる。なお、スイッチＳＷＣはＯＮＵ用通信制御ＬＳＩがＯＬＴ２からの下り信号を、電気／変換器７６を介して受信するか、電気／光変換器７９を介して受信するかのいずれかを選択するスイッチとしても機能する。ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、送信用のスロットが割り当てられている期間、切替制御部７７にバースト制御信号Ｓを出力する。切替制御部７７は、バースト制御信号Ｓが入力されている期間のみ、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩの作成した監視情報信号を空きスロットに載せ、局側装置ＯＬＴ２に送信する。
【００６６】
エラー情報監視部８３は、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩのイーサネットポートと接続されている。エラー情報監視部８３は、宅側装置ＯＮＵ３に接続するＰＣ９と同じように振る舞う。すなわち、エラー情報監視部８３は、光バースト信号中継装置７Ｂ内で発生したエラー情報を取得すると、光バースト信号中継装置７Ｂ内のイーサネットインターフェイスを介して、このエラー情報をイーサネットフレーム上の中継信号として、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩに供給する。
【００６７】
なお、上り信号再生部８２の上り中継信号再生機能、下り信号再生部８１の下り中継信号再生機能は、図３を参照しながら説明したのと同様であるから、ここでの説明は省略する。
エラー情報監視部８３は、前に［表１］を参照しながら説明したのと同様に、電源異常、下り信号再生部８１のエラーレート異常、下り信号再生部８１のクロック再生異常、電気／光変換器７６の受信レベル異常、電気／光変換器７６のＡＰＣ異常、光／電気変換器７１の受信レベル異常、光／電気変換器７１のＡＰＣ異常、上り信号再生部８２のエラーレート異常、上り信号再生部８２のウォッチドッグ異常を監視している。また、電気／光変換器７８のＡＰＣ異常を監視している。
【００６８】
エラー情報監視部８３及びＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、電気／光変換器７６、光／電気変換器７１、上り信号再生部８２、電気／光変換器７８の正常・異常に応じて、次の２つのうちいずれかの動作Ｃ，Ｄをする。
（Ｃ）正常状態（電気／光変換器７６、光／電気変換器７１、上り信号再生部８２及び電気／光変換器７８が全て正常に動作している場合）：
エラー情報監視部８３は、電気／光変換器７６の受信レベル異常、電気／光変換器７６のＡＰＣ異常、光／電気変換器７１の受信レベル異常、上り信号再生部８２のウォッチドッグ異常及び光／電気変換器７８のＡＰＣ異常を監視し、正常／異常状態を示す状態信号にて正常状態を切替制御部７７に通知する。正常な場合、正常状態（Ｃ）という。
【００６９】
この場合、光バースト信号中継装置７Ｂは局側装置ＯＬＴ２に対して、［表１］の１「電源異常」の通知が可能となる。２「下り信号再生部８１のエラーレート異常」は、下り信号８１の故障に起因する場合、もしくは局側装置ＯＬＴ２とＯＮＵ用通信制御ＬＳＩとの通信が途絶えない程度のエラーレートの場合は通知可能である。３「下り信号再生部のクロック再生異常」は下り信号８１の故障に起因し、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩが下り信号再生部８１の再生クロックで動作していない場合に通知可能である。また、８「上り信号再生部のエラーレート異常」は光／電気変換機７１と上り信号再生部８２の故障に起因しない場合は通知可能である。
【００７０】
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、常時、監視情報信号をＰＯＮプロトコルに準じたフレーム信号として送信している。この監視情報信号は、電気／光変換器７８及び電気／光変換器７９に入力される。
またＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、ＳＷＣに、バースト制御信号Ｓを供給する。このバースト制御信号ＳのHigh/Low で、他の宅側装置ＯＮＵ３が使用しているスロットと、当該光バースト信号中継装置７Ｂに割り当てられたスロットとを区別し、電気／光変換器７８、もしくは電気／光変換器７９の発光制御を行う。
【００７１】
切替制御部７７は、エラー情報監視部からの状態信号に応じてスイッチＳＷＣに切替信号Ｃを供給する。すなわち、状態信号が正常状態（Ｃ）を示すときスイッチＳＷＣを「宅側装置ＯＮＵ３側」にし、状態信号が異常状態を示すときスイッチＳＷＣを「局側装置ＯＬＴ２側」にする。
ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、エラー情報監視部８３からエラー情報を通知されると、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩに割り当てられた空きスロットの期間を利用して、監視情報信号とバースト制御信号Ｓを出力する。切替制御部７７は正常状態（Ｃ）において、スイッチＳＷＣを「宅側装置ＯＮＵ３側」に倒しており、バースト制御信号ＳはスイッチＳＷＣを経由して光／電気変換器７８に入り、光／電気変換器７８から監視情報信号が送信される。光／電気変換器７８を出た監視情報信号は、光カプラ９１を通って、光バースト信号中継装置７Ｂに戻され、上り信号再生部８２から電気／光変換器７６を経由して局側装置ＯＬＴ２へと送信される。
【００７２】
このように宅側装置ＯＮＵ３からの上り中継信号と監視情報信号は、光カプラ９１で結合されるが、監視情報信号はＯＮＵ用通信制御ＬＳＩに割り当てられた空きスロット期間を利用して送信されるため、上り中継信号（バースト信号）と光バースト区間が衝突しないように、両信号を結合することができる。
以上のように、エラー情報監視部８３→ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩ→光／電気変換器７８→光カプラ９１→光／電気変換器７１→上り信号再生部８２→電気／光変換器７６の経路で、局側装置ＯＬＴ２へ二重化電源の異常等の通知を行うことができる。
【００７３】
光／電気変換器７８は、同じ光バースト信号中継装置７Ｂに搭載される光／電気変換器７１と光通信を行うが、光ファイバ経路の長さは短く、光ファイバによる光損失は無視できるため、光カプラ９１で損失が増えても光／電気変換器７１で回復できるので問題ない。実際、光カプラ９１の通過損失を約２６ｄＢまで許容することができる（ＩＥＥＥ８０２．３ａｈの１０００ＢＡＳＥ−ＰＸ２０で規定の許容損失）。このため光カプラ９１の分配強度比を1:10 程度にすることができる。カプラの分配強度比率を1:10 程度にすることで、宅側装置ＯＮＵ３と光バースト信号中継装置７Ｂとの間で光カプラ９１の挿入による損失を０．４６ｄＢと小さく押さえることができる。
【００７４】
（Ｄ）異常状態（電気／光変換器７６、光／電気変換器７１、上り信号再生部８２及び電気／光変換器７８のいずれかが正常に動作していない場合）：
光バースト信号中継装置７Ｂが監視情報信号を、カプラ９１を介して宅側装置ＯＮＵ３からの上り中継信号と結合してＯＬＴ２に送れない場合、すなわち光／電気変換器７１、上り信号再生部８２、電気／光変換器７６、電気／光変換器７８が正常に動作していない場合を異常状態（Ｄ）という。
【００７５】
この場合、局側装置ＯＬＴ２に対して通知可能な情報は、［表１］の１「電源異常」、５「電気／光変換器７６のＡＰＣ 異常」、６「光／電気変換器７１の受信レベル異常」、７「光／電気変換器７１のＡＰＣ 異常」、８「上り信号再生部のエラーレート異常」、９「上り信号再生部のウォッチドッグ異常」となる。２「下り信号再生部のエラーレート異常」は電気／光変換器７６、下り信号再生部８１の故障に起因する場合、もしくは局側装置ＯＬＴ２とＯＮＵ用制御ＬＳＩとの通信が途絶えない程度のエラーレートの場合は通知可能である。３「下り信号再生部のクロック再生異常」は電気／光変換器７６、下り信号再生部８１の故障に起因し、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩが下り信号再生部８１の再生クロックで動作していない場合に通知可能である。４「電気／光変換器７６の受信レベル異常」は電気／光変換器７６の故障に起因する場合は通知可能である。また、「電気／光変換器７８のＡＰＣ異常」が通知可能である。つまり、４〜７、９と「電気／光変換器７８のＡＰＣ異常」の発生で正常状態（Ｃ）から異常状態（Ｄ）に切替えることで、正常状態（Ｃ）では通知できなかった情報が通知可能となる。
【００７６】
エラー情報監視部８３は、異常状態の発生をタイミング制御部８４、切替制御部７７に通知する。タイミング制御部８４は、エラー情報監視部８３から異常状態を通知されるとバースト制御信号をＬｏｗに固定し、電気／光変換器７６の発光素子の発光を停止させる。切替制御部７７は異常状態を通知されるとＳＷＣを「ＯＬＴ２側」に倒し、電気／光変換器７９を経由してＯＬＴ２と通信を行う。ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩは、エラー情報監視部８３からエラー情報を通知されると、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩに割り当てられた空きスロットの期間を利用して、監視情報信号とバースト制御信号を出力する。
【００７７】
バースト制御信号は、ＳＷＣにて「ＯＬＴ２側」の電気／光変換器７９に入り、電気／光変換器７９から監視情報信号が送信される。
この結果、監視情報信号がエラー情報監視部８３→ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩ→スイッチＳＷＣ→電気／光変換器７９→光カプラ９２の経路で局側装置ＯＬＴ２に送信される。なお、ＯＮＵ用通信制御ＬＳＩからＨｉｇｈ固定のバースト制御信号を出力し、電気／光変換器７９から光連続信号を出力してもよい。電気／光変換器７９の発光を停止しているため、監視情報信号が中継信号と衝突することはない。
【００７８】
このように、上下中継部分が異常の場合にも、スイッチＳＷＣを切替えることにより、上り信号再生部８２などを通さないで、監視情報信号を電気／光変換器７９を経由して局側装置ＯＬＴ２に送信することができる。
なお、電気／光変換器７９は、局側装置ＯＬＴ２と光通信を行うため、光カプラ９２の挿入損失を最小限にする必要がある。そのため、光カプラ９２の強度分配比率は1:1（３ｄＢの損失）とする。このため、光バースト信号中継装置７Ｂを設置するにあたって、光ファイバ部分にカプラを挿入する損失を見込んでおく必要がある。
【００７９】
以上のように、＜監視信号を光学的に結合する方式＞では、光／電気変換器が二重システムとなるため、電気／光変換器７６の故障に起因してエラー４、５が発生した場合でも、局側装置ＯＬＴ２への通知が可能となる。
以上で、本発明の実施の形態を説明したが、本発明の実施は、前記の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の変更を施すことが可能である。
【符号の説明】
【００８０】
１  光通信システム
２  局側装置ＯＬＴ
３  宅側装置ＯＮＵ
５，９１，９２  光カプラ
７，７Ａ，７Ｂ  光バースト信号中継装置
７１  光／電気変換器
７２  クロック再生部
７３  バッファ部
７６，７８，７９  電気／光変換器
７７  切替制御部
８１  下り信号再生部
８２  上り信号再生部
８３  エラー情報監視生成部
８４  タイミング制御部
ＳＷＡ〜ＳＷＣ  切替スイッチ
【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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