(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１対の光伝送装置間で相互に光無線伝送を行う光無線伝送システムであって、
前記１対の光伝送装置各々は、
光信号の送受光を行う第１および第２の送受光部と、前記第１および第２の送受光部のうちの一方を選択的に現用系送受光部に設定する系切替部と、現用系送受光部による光信号の送受を介して情報を送受信する送受信部と、を有し、
かつ、前記１対の光伝送装置は、
一方の前記光伝送装置の前記第１の送受光部が他方の前記光伝送装置の前記第１の送受光部と光信号を送受すると共に、一方の前記光伝送装置の前記第２の送受光部が他方の前記光伝送装置の前記第２の送受光部と光信号を送受し、かつ、前記１対の光伝送装置間において、前記第１の送受光部で送受する光信号の光路と前記第２の送受光部で送受する光信号の光路とが、少なくとも１方向から見て交叉するように構成されていること
を特徴とする光無線伝送システム。
【請求項２】
１対の光伝送装置間で相互に光無線伝送を行う光無線伝送システムにおける前記光伝送装置の設置方法であって、
前記光伝送装置は、光信号の送受光を行う第１および第２の送受光部と、前記第１および第２の送受光部のうちの一方を選択的に現用系送受光部に設定する系切替部と、現用系送受光部による光信号の送受を介して情報を送受信する送受信部とを有するものであり、
前記１対の光伝送装置を、一方の前記光伝送装置の前記第１の送受光部が他方の前記光伝送装置の前記第１の送受光部と光信号を送受すると共に、一方の前記光伝送装置の前記第２の送受光部が他方の前記光伝送装置の前記第２の送受光部と光信号を送受し、かつ、前記１対の光伝送装置間において、前記第１の送受光部で送受する光信号の光路と前記第２の送受光部で送受する光信号の光路とが、少なくとも１方向から見て交叉するように、配置すること
を特徴とする光無線伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号を用いて無線伝送を行う光無線伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光信号を用いて無線伝送を行う光無線伝送システムが、例えばビル間などの伝送ケーブルの敷設が困難な地点間の伝送に用いられている。
【０００３】
従来の光無線伝送システムは、各々送光部と受光部を備えた１対の光伝送装置で構成される。そして、この１対の光伝送装置間で情報を変調することで得られる光信号を送受することにより、情報を無線伝送する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような光無線伝送システムでは、情報の伝送に光を用いるため、光路が障害物で遮断されたり、あるいは、外光が受光部に入射したりすると、情報の伝送が正常にできなくなることがある。このことが、光無線伝送システムの信頼性低下の要因となっている。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、光無線伝送システムにおける情報伝送の信頼性を向上させることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のために本発明は、１対の光伝送装置間で相互に光無線伝送を行う光無線伝送システムにおいて、前記１対の光伝送装置各々に、光信号の送受を行う第１および第２の送受光部と、前記第１および第２の送受光部のうちの一方を選択的に現用系送受光部に設定する系切替部と、現用系送受光部による光信号の送受を介して情報を送受信する送受信部と、を設ける。
【０００７】
そして、一方の前記光伝送装置が備える前記第１の送受光部に他方の前記光伝送装置が備える前記第１の送受光部と光信号を送受させると共に、一方の前記光伝送装置が備える前記第２の送受光部に他方の前記光伝送装置が備える前記第２の送受光部と光信号を送受させる。加えて、前記１対の光伝送装置間において、前記第１の送受光部で送受する光信号の光路と前記第２の送受光部で送受する光信号の光路とを、少なくとも１方向から見た場合に交叉するようにする。
【０００８】
本発明によれば、１対の光伝送装置各々に送受光部を２つ設け、そのうちの一方を選択的に現用系送受光部として使用できるようにしている。このため、現用系送受光部に伝送障害が発生した場合、他方の送受光部を現用系送受光部に切り替えることができる。つまり、一方の送受光部の光路が障害物で遮断された場合でも、他方の送受光部を用いて無線伝送を継続すること可能となる。これにより、情報伝送の信頼性が向上する。
【０００９】
また、本発明では、第１の送受光部で送受する光信号の光路と第２の送受光部で送受する光信号の光路とが交叉するようにしている。このため、第１および第２の送受光部に対する太陽光等の入射角度の角度差を大きくできる。したがって、太陽光等が第１および第２の送受光部に入射して、両者が同時に正常動作できなくなるような可能性を低くできる。
【００１０】
さらに、本発明では、１対の光伝送装置間において、第１の送受光部で送受する光信号の光路と第２の送受光部で送受する光信号の光路とが交叉するようにしているので、第１の送受光部と第２の送受光部とを離して設置できないような場合にも、第１および第２の送受光部に対する太陽光等の入射角度の角度差を大きくできる。このため、設置場所に制限があるような場合においても、光無線伝送システムの信頼性を向上させることが可能となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
【００１２】
図１に、本発明の１実施形態が適用された光無線伝送システムの構成を示す。
【００１３】
図示するように、本実施形態の光無線伝送システムは、相互に光信号を用いて通信を行う１対の光伝送装置１００で構成される。１対の光伝送装置１００は、各々、インタフェース（ＩＦ）変換装置２００と、常用系送受信装置３００と、予備系送受信装置４００と、を有する。
【００１４】
インタフェース変換装置２００は、伝送路インタフェース（ＩＦ）部２１０と、保守回線インタフェース（ＩＦ）部２２０と、主処理部２３０とを有する。ここで、伝送路インタフェース部２１０は、本実施形態の光無線伝送システムが信号の中継を行うネットワーク５００に接続している。また、保守回線インタフェース部２２０は、ＩＳＤＮやＰＨＳ網やアナログ電話回線などの公衆電話網６００に接続するＩＳＤＮインタフェース（ＩＦ）２２１やＰＨＳ網インタフェース（ＩＦ）２２２やモデム（アナログ回線インターフェース（ＩＦ））２２２ａを備えている。また、主処理部２３０は、制御装置２３１と、スクランブル処理部２３２と、保守情報処理部２３３と、ＣＭＩ処理部２３５と、保守端末７００に接続する保守端末インタフェース２３４とを備えている。
【００１５】
常用系送受信装置３００は、送受信処理部３１０と、送光部３２０と、受光部３３０とを有する。同様に、予備系送受信装置４００も、送受信処理部４１０と、送光部４２０と、受光部４３０とを有する。
【００１６】
公衆電話網６００には、光伝送装置１００の保守を行うための保守端末６１０、６２０が配置される。ここで、保守端末６１０は、ＩＳＤＮに接続した端末であり、保守端末６２０は、ＰＨＳ網に接続した端末である。
【００１７】
次に、以上のような構成を有する光無線伝送システムを用いた、ネットワーク５００間における通信データの伝送動作について、その概要を説明する。
【００１８】
インタフェース変換装置２００の伝送路インタフェース部２１０がネットワーク５００から通信データを受信すると、この通信データは、制御装置２３１のスクランブル処理部２３２でスクランブル処理により暗号化され、それから、ＣＭＩ処理部２３５でＣＭＩ(Coded Mark Inversion Codes)符号化された後、常用系送受信装置３００に送られる。常用系送受信装置３００は、インタフェース変換装置２００から送られてきた通信データを送受信処理部３１０で処理し、この通信データに応じた光信号を、送光部３２０からこれに対向する光伝送装置１００の常用系送受信装置３００の受光部３３０へ送光する。
【００１９】
また、常用系送受信装置３００の送受信処理部３１０は、インタフェース変換装置２００から送られてきた通信データを、予備系送受信装置４００にも送る。
予備系送受信装置４００は、常用系送受信装置３００から送られてきた通信データを送受信処理部４１０で処理し、この通信データに応じた光信号を、送光部４２０からこれに対向する光伝送装置１００の予備系送受信装置４００の受光部４３０へ送光する。
【００２０】
一方、常用系送受信装置３００の受光部３３０がこれに対向する光伝送装置１００の常用系送受信装置３００の送光部３２０から光信号を受光すると、この光信号に応じた信号が送受信処理部３１０に送られる。また、予備系送受信装置４００の受光部４３０がこれに対向する光伝送装置１００の予備系送受信装置４００の送光部４２０から光信号を受光すると、この光信号に応じた信号が、送受信処理部４１０を介して、常用系送受信装置３００の送受信処理部３１０に送られる。常用系送受信装置３００の送受信処理部３１０は、受け取った２系統の信号のうちの一方を、後述する系統選択処理により選択し、インタフェース変換装置２００の制御装置２３１に送る。制御装置２３１では、受け取った信号をＣＭＩ処理部２３５で復号化し、それから、スクランブル処理部２３２でデスランブル処理して復号化して、通信データを復元する。そして、復元した通信データを伝送路インタフェース部２１０を介してネットワーク５００に送信する。
【００２１】
以上の動作により、ネットワーク５００間における通信データの伝送が、本実施形態の光無線伝送システムを介してなされることになる。
【００２２】
次に、以上のような構成を有する光無線伝送システムを用いた、保守情報の送受信動作について説明する。
【００２３】
本実施形態の光無線伝送システムでは、前述した通信データに時分割多重化して保守情報チャネルを設けている。そして、この保守情報チャネルを用いて、光無線伝送システム内の各部間で保守情報を送受している。すなわち、一方の光伝送装置１００のインタフェース変換装置２００の伝送路インタフェース部２１０から、他方の光伝送装置１００のインタフェース変換装置２００の伝送路インタフェース部２１０までの間において、通信データは、保守情報と時分割多重化された形態で送受される。そして、このために、一方の光伝送装置１００のインタフェース変換装置２００の伝送路インタフェース部２１０から、他方の光伝送装置１００のインタフェース変換装置２００の伝送路インタフェース部２１０までの間において、通信データが経由する全ての伝送路は、その伝送速度を、伝送路インタフェース部２１０とネットワーク５００との間の伝送速度よりも大きくしている。
【００２４】
さて、インタフェース変換部２００の主処理部２３０、伝送路インタフェース部２１０、常用系送受信装置３００の送受信処理部３１０、および、予備系送受信装置４００の送受信処理部４１０は、それぞれ、受信した通信データと時分割多重化されている保守情報チャネル上から自身が必要とする保守情報を抽出する。また、送信する通信データと時分割多重化される保守情報チャネル上に他部が必要とする保守情報を挿入する。
【００２５】
また、インタフェース変換部２００の主処理部２３０は、保守情報処理部２３３を用いて、保守端末インタフェース２３４や保守回線インタフェース部２２０を介して保守端末７００や保守端末６１０、６２０から受信した保守情報を、通信データと時分割多重化される保守情報チャネルに挿入する。また、保守情報処理部２３３を用いて、通信データと時分割多重化されている保守情報チャネルから保守情報を抽出し、これを保守端末インタフェース２３４や保守回線インタフェース部２２０を介して保守端末７００や保守端末６１０、６２０に送信する。具体的には、主処理部２３０の制御装置２３１は、保守情報処理部２３３を介して得た対向装置あるいは常用系/予備系送受信装置３００、４００からの保守情報を解読して、各種制御（ループバックテスト等）を実施したり、データの演算処理や蓄積を行ったりする。また、制御装置２３１は、保守回線インターフェース部２２０、保守端末インターフェース２３４を介して保守端末６１０、６２０、７００から得た情報を解読して、各種制御を実施したり、保守情報処理部２３３を介して対向装置へ制御指示を出したりする。また、保守回線インターフェース部２２０、保守端末インターフェース２３４を介して保守端末６１０、６２０、７００へ情報を送信したりもする。
【００２６】
このように、本実施形態の光無線通信システム内の任意の伝送路上において、通信データの伝送チャネルは保守情報チャネルと時分割多重化されている。そこで、以下では、便宜上、１つの伝送路上の通信データの伝送チャネルと保守情報チャネルとをあわせて内部伝送チャネルと呼ぶこととする。また、通信データと保守情報とをあわせて内部伝送情報と呼ぶこととする。また、以下では、内部伝送チャネルの構成を、フレームパルスによって区切られる時間フレーム中に、通信データの伝送チャネルと保守情報チャネルのスロットを設けたものとして説明する。
【００２７】
以下、このような動作を行う常用系送受信装置３００、予備系送受信装置４００の詳細について説明する。
【００２８】
まず、予備系送受信装置４００について説明する。
【００２９】
図２に、予備系送受信装置４００の内部構成を示す。
【００３０】
図示するように、送受信処理部４１０は、制御部４１１と、受信処理部４１２と、送信処理部４１３とを有する。
【００３１】
送信処理部４１３は、ＣＭＩ復号化部４１３１と、セレクタ（ＳＥＬ）４１３２と、保守情報処理部４１３３と、ＣＭＩ符号化部４１３４とを有する。
【００３２】
ＣＭＩ復号化部４１３１は、常用系送受信装置３００から受信したＣＭＩ符号を復号化して、内部伝送チャネルの内部伝送情報を復元する。
【００３３】
セレクタ４１３２は、制御部４１１よりの指示に従い、送光部４２０への送信対象とする内部伝送チャネルを、ＣＭＩ復号化部４１３１が復元した内部伝送チャネル、および、受信処理部４１２から受け取った内部伝送チャネルの中から選択する。
【００３４】
保守情報抽出部４１３３ａは、ＣＭＩ復号化部４１３１が復元した内部伝送チャネルの保守情報チャネルから保守情報を抽出して制御部４１１に伝える。保守情報挿入部４１３３は、セレクタ４１３２で選択された内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、制御部４１１から受け取った保守情報を挿入する。
【００３５】
ＣＭＩ符号化部４１３４は、セレクタ４１３２で選択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣＭＩ符号化して、送光部４２０に送信する。
【００３６】
また、受信処理部４１２は、受光レベル検出部４１２１と、クロック抽出部４１２２と、ＣＭＩ復号化部４１２３と、ＣＭＩ符号誤り検出部４１２４と、フレーム同期部４１２５と、セレクタ（ＳＥＬ）４１２６と、保守情報処理部４１２７と、ＣＭＩ符号化部４１２８と、誤り挿入部４１２９とを有する。
【００３７】
受光レベル検出部４１２１は、受光部４３０から出力された、受光信号に応じた電気信号の強度レベルを検出する。
【００３８】
クロック抽出部４１２２は、前記電気信号であるＣＭＩ符号からクロック成分を抽出してクロックを生成する。
【００３９】
ＣＭＩ復号化部４１２３は、前記ＣＭＩ符号を復号化して内部伝送チャネルの内部伝送情報を復元する。
【００４０】
ＣＭＩ符号誤り検出部４１２４は、ＣＭＩ復号化部４１２３が復号化するＣＭＩ符号の誤りを検出する。
【００４１】
フレーム同期部４１２５は、ＣＭＩ復号化部４１２３が復元した内部伝送チャネルのフレームパルスを検出してフレーム同期を確立する。
【００４２】
セレクタ４１２６は、制御部４１１よりの指示に従い、常用系送受信装置３００への送信対象とする内部伝送チャネルを、ＣＭＩ復号化部４１２３が復元した内部伝送チャネル、および、送信処理部４１３から受け取った内部伝送チャネルの中から選択する。
【００４３】
保守情報抽出部４１２７ａは、ＣＭＩ復号化部４１２３が復元した内部伝送チャネルの保守情報チャネルから保守情報を抽出して、制御部４１１に伝える。保守情報抽出部４１２７は、セレクタ４１２６で選択された内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、制御部４１１から受け取った保守情報を挿入する。
【００４４】
ＣＭＩ符号化部４１２８は、セレクタ４１２６で選択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣＭＩ符号化して、常用系送受信装置３００に送信する。
【００４５】
誤り挿入部４１２９は、常用系送受信装置３００に送信する、ＣＭＩ符号化された内部伝送情報中の、ＣＭＩ符号誤り検出部４１２４で誤りが検出された箇所に対応する箇所に、ＣＭＩ符号誤りを強制的に引き起こす。
【００４６】
なお、通常時において、セレクタ４１３２は、ＣＭＩ復号化部４１３１が復元した内部伝送チャネルを選択し、セレクタ４１２６は、ＣＭＩ復号化部４１２３が復元した内部伝送チャネルを選択している。
【００４７】
ところで、受信処理部４１２において、ＣＭＩ符号から内部伝送情報を復元し、再度、復元した内部伝送情報をＣＭＩ符号化するのは、保守情報抽出部４１２７ａ、保守情報挿入部４１２７での保守情報の抽出、挿入を可能とするためである。また、誤り挿入部４１２９で強制的に誤りを挿入するのは、ＣＭＩ符号の復号化によって失われた誤りを、常用系送受信装置３００に送信するＣＭＩ符号列上に再現するためである。
【００４８】
ただし、もし、受信処理部４１２において、この保守情報の抽出、挿入を行わないのであれば、受光部４３０より受信したＣＭＩ符号を、そのまま、常用系送受信装置３００に送信するようにしてもよい。
【００４９】
次に、常用系送受信装置３００について説明する。
【００５０】
図３に、常用系送受信装置３００の内部構成を示す。
【００５１】
図示するように、送受信処理部３１０は、制御部３１１と、受信処理部３１２と、送信処理部３１３とを有する。
【００５２】
送信処理部３１３は、予備系送受信装置４００の送信処理部４１３と同様の構成を有している。すなわち、ＣＭＩ復号化部３１３１は、インターフェース変換装置２００から受信したＣＭＩ符号を復号化して、内部伝送チャネルの内部伝送情報を復元する。セレクタ３１３２は、制御部３１１よりの指示に従い、送光部３２０への送信対象とする内部伝送情報チャネルを、ＣＭＩ復号化部３１３１が復元した内部伝送チャネル、および、受信処理部３１２から受け取った内部伝送チャネルの中から選択する。保守情報抽出部３１３３ａは、ＣＭＩ復号化部３１３１が復元した内部伝送チャネルの保守情報チャネルから保守情報を抽出して制御部３１１に伝える。保守情報挿入部３１３３は、セレクタ３１３２で選択された内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、制御部３１１から受け取った保守情報を挿入する。ＣＭＩ符号化部３１３４は、セレクタ３１３２で選択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣＭＩ符号化して、送光部３２０に送信する。セレクタ３１３２ａは、制御部３１１よりの指示に従い、予備系送受信装置４００への送信対象とする内部伝送チャネルを、ＣＭＩ復号化部３１３１が復元した内部伝送チャネルおよびＣＭＩ復号化部３１２２３が復元した内部伝送チャネルの中から選択する。そして、ＣＭＩ符号化部３１３４ａは、セレクタ３１３２ａで選択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣＭＩ符号化して、予備系送受信装置４００に送信する。
【００５３】
一方、受信処理部３１２は、常用系バッファ部３１２１と、予備系バッファ部３１２２と、系切替部３１２３と、読出し制御部３１２４と、系選択部３１２５と、セレクタ（ＳＥＬ）３１２６と、保守情報挿入部３１２７と、ＣＭＩ符号化部３１２８とを有する。
【００５４】
ここで、常用系バッファ部３１２１は、受光レベル検出部３１２１１と、クロック抽出部３１２１２と、ＣＭＩ復号化部３１２１３と、ＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４と、フレーム同期部３１２１５と、バッファメモリ３１２１６と、書込み制御部３１２１７と、保守情報抽出部３１２１７ａとを有する。
【００５５】
受光レベル検出部３１２１１は、受光部３３０から出力された、受光信号に応じた電気信号の強度レベルを検出する。
【００５６】
クロック抽出部３１２１２は、前記電気信号であるＣＭＩ符号からクロック成分を抽出してクロックを生成する。
【００５７】
ＣＭＩ復号化部３１２１３は、前記ＣＭＩ符号を復号化して内部伝送チャネルの内部伝送情報を復元する。
【００５８】
保守情報抽出部３１２１７ａは、ＣＭＩ復号化部３１２１３が復元した内部伝送チャネルの保守情報チャネルから保守情報を抽出して制御部３１１に伝える。
【００５９】
ＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４は、ＣＭＩ復号化部３１２１３が復号化するＣＭＩ符号の誤りを検出する。
【００６０】
フレーム同期部３１２１５は、ＣＭＩ復号化部３１２１３が復元した内部伝送チャネルのフレームパルスを検出してフレーム同期を確立する。
【００６１】
書込み制御部３１２１７は、ＣＭＩ復号化部３１２１３が復元した内部伝送情報のバッファメモリ３１２１６への書き込みを制御する。
【００６２】
また、予備系バッファ部３１２２は、クロック抽出部３１２２２と、ＣＭＩ復号化部３１２２３と、ＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４と、フレーム同期部３１２２５と、バッファメモリ３１２２６と、書込み制御部３１２２７と、保守情報抽出部３１２２７ａとを有する。
【００６３】
クロック抽出部３１２２２は、予備系送受信装置４００から受信したＣＭＩ符号からクロック成分を抽出してクロックを生成する。
【００６４】
ＣＭＩ復号化部３１２２３は、前記ＣＭＩ符号を復号化して内部伝送チャネルの内部伝送情報を復元する。
【００６５】
保守情報抽出部３１２２７ａは、ＣＭＩ復号化部３１２２３が復元した内部伝送チャネルの保守情報チャネルから保守情報を抽出して制御部３１１に伝える。
【００６６】
ＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４は、ＣＭＩ復号化部３１２２３が復号化するＣＭＩ符号の誤りを検出する。
【００６７】
フレーム同期部３１２２５は、ＣＭＩ復号化部３１２２３が復元した内部伝送チャネルのフレームパルスを検出してフレーム同期を確立する。
【００６８】
書込み制御部３１２２７は、ＣＭＩ復号化部３１２２３が復元した内部伝送情報のバッファメモリ３１２２６への書き込みを制御する。
【００６９】
さて、このような構成において、読出し制御部３１２４は、バッファメモリ３１２１６およびバッファメモリ３１２２６からの内部伝送情報の読み出しを制御し、系選択部３１２５は、系切替部３１２３の制御に従い、バッファメモリ３１２１６から読み出された内部伝送情報、および、バッファメモリ３１２２６から読み出された内部伝送情報のうちのいずれか一方を選択する。セレクタ３１２６は、インタフェース変換装置２００への送信対象とする内部伝送チャネルを、系選択部３１２５で選択された内部伝送チャネル、および、送信処理部３１３から送られてきた内部伝送チャネルの中から選択する。保守情報挿入３１２７は、セレクタ３１２６で選択された内部伝送チャネルの保守情報チャネルに、制御部３１１から受け取った保守情報を挿入する。そして、ＣＭＩ符号化部３１２８は、セレクタ３１２６で選択された内部伝送チャネルの内部伝送情報をＣＭＩ符号化して、インタフェース変換装置２００に送信する。
【００７０】
なお、通常時において、セレクタ３１２６は、系選択部３１２５が出力する内部伝送チャネルを選択し、セレクタ３１３２、３１３２ａは、ＣＭＩ復号化部３１３１が復元した内部伝送チャネルを選択している。また、系選択部３１２５は、バッファメモリ３１２１６から読み出された内部伝送情報を選択している。
【００７１】
ここで、図４に、書き込み制御部３１２１７、３１２２７によるバッファメモリ３１２１６、３１２２６への内部伝送情報の書込みタイミングと、読み出し制御部３１２４によるバッファメモリ３１２１６、３１２２６からの内部伝送情報の読出しタイミングを示す。
【００７２】
図示するように、書込み制御部３１２１７によるバッファメモリ３１２１６への書き込みは、フレーム同期部３１２１５が同期を確立したフレーム周期に同期して行われ、書込み制御部３１２２７によるバッファメモリ３１２２６への書き込みは、フレーム同期部３１２２５が同期を確立したフレーム周期に同期して行われる。
【００７３】
一方、読出し制御部３１２４によるバッファメモリ３１２１６およびバッファメモリ３１２２６からの読み出しは、読出し制御部３１２４が生成する読出しフレームパルスに同期して行われる。読出しフレームパルスは、図示するように、フレーム同期部３１２１５およびフレーム同期部３１２２５のうち、先にフレーム同期を確立した方のフレームパルスから１/２フレーム周期分だけ遅れて生成される。読出し制御部３１２４は、フレーム同期部３１２１５、３１２２５の両方のフレーム同期が外れるまで、読出しフレームパルスの同期を変更しない。
【００７４】
次に、系切替部３１２３による、インタフェース変換装置２００に送信する内部伝送チャネルの系選択部３１２５を介した選択動作について説明する。
【００７５】
図５に、系切替部３１２３が行う系切替処理の手順を示す。
【００７６】
処理を開始すると、系切替部３１２３は、まず、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を確立しているか否かを調べる（ステップＳ５５１）。常用系バッファ部３１２１にて、そのような誤りが検出されておらず、且つ、フレーム同期が確立していれば、系選択部３１２５を、常用系バッファ部３１２１のバッファメモリ３１２１６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステップＳ５５２）。
【００７７】
一方、ステップＳ５５１において、誤りが検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立していない場合は、予備系バッファ部３１２２のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤りを検出しておらず、かつ、予備系バッファ部３１２２のフレーム同期部３１２２５がフレーム同期を確立しているか否かを調べる（ステップＳ５５３）。予備系バッファ部３１２２にて、そのような誤りが検出されておらず、かつ、フレーム同期が確立していれば、系選択部３１２５を、予備系バッファ部３１２２のバッファメモリ３１２２６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステップＳ５５８）。なお、ステップＳ５５３において、誤りが検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立していない場合は、ステップＳ５５１に戻る。
【００７８】
さて、ステップＳ５５２において、常用系バッファ部３１２１のバッファメモリ３１２１６の内部伝送情報を選択するよう設定した場合、系切替部３１２３は、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を確立しているか否かを監視する（ステップＳ５５４）と共に、常用系バッファ部３１２１の受光レベル検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出しているか否かを監視する（ステップＳ５５５）。
【００７９】
そして、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出したか、あるいは、常用系バッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を外した場合は、予備系バッファ部３１２２のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤りを検出しておらず、かつ、予備系バッファ部３１２２のフレーム同期部３１２２５がフレーム同期を確立しているか否かを調べる（ステップＳ５５６）。予備系バッファ部３１２２にて、そのような誤りが検出されておらず、かつ、フレーム同期が確立しているならば、系選択部３１２５を、予備系バッファ部３１２２のバッファメモリ３１２２６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステップＳ５５８）。なお、ステップＳ５５６において、誤りが検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立していない場合は、ステップＳ５５４に戻る。
【００８０】
また、常用系バッファ部３１２１の受光レベル検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出していない場合は、予備系バッファ部３１２２のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤りを検出しておらず、かつ、予備系バッファ部３１２２のフレーム同期部３１２２５がフレーム同期を確立しており、加えて、予備系送受信装置４００の受信処理部４１２の受光レベル検出部４１２１が正常な受光レベルを検出しているか否かを調べ（ステップＳ５５７）、もし、そうであれば、系選択部３１２５を、予備系バッファ部３１２２のバッファメモリ３１２２６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステップＳ５５８）。なお、ステップＳ５５７にて、誤りが検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立していないか、もしくは、受光レベルが正常でない場合は、ステップＳ５５４に戻る。
【００８１】
ここで、予備系送受信装置４００の受信処理部４１２の受光レベル検出部４１２１が検出している受光レベルは、保守情報として、常用系送受信装置３００の制御部３１１が予備系送受信装置４００の制御部４１１から短い周期で入手し、これを系切替部３１２３に通知する。なお、受光レベルの取得は、常用系/予備系ともに短い周期で行っているが、異常の判定は、所定時間（例えば１時間）連続してレベル低下が検出されたか否かを監視することで行えばよい。
【００８２】
さて、ステップＳ５５８において、系選択部３１２５を、予備系バッファ部３１２２のバッファメモリ３１２２６の内部伝送情報を選択するよう設定した場合、系切替部３１２３は、予備系バッファ部３１２２のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤りを検出しておらず、かつ、予備系バッファ部３１２２のフレーム同期部３１２２５がフレーム同期を確立しており、加えて、予備系送受信装置４００の受信処理部４１２の受光レベル検出部４１２１が正常な受光レベルを検出しているか否かを監視する（ステップＳ５５９）。誤りが検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立していないか、もしくは、受光レベルが正常でない場合は、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を確立しているか否かを調べる（ステップＳ５６０）。常用系バッファ部３１２１にて、そのような誤りが検出されておらず、かつ、フレーム同期が確立しているならば、系選択部３１２５を、常用系バッファ部３１２１のバッファメモリ３１２１６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステップＳ５５２）。一方、ステップＳ５６０において、誤りが検出されているか、あるいは、フレーム同期が確立していない場合は、ステップＳ５５９に戻る。
【００８３】
また、ステップＳ５５９で、予備系バッファ部３１２２のＣＭＩ符号誤り検出部３１２２４が誤りを検出しておらず、かつ、予備系バッファ部３１２２のフレーム同期部３１２２５がフレーム同期を確立しており、加えて、予備系送受信装置４００の受信処理部４１２の受光レベル検出部４１２１が正常な受光レベルを検出している場合、常用系バッファ部３１２１の受光レベル検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出しているか否かを調べる（ステップＳ５６１）。そして、正常な受光レベルを検出しているならば、さらに、所定時間以上、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出しておらず、かつ、常用系バッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を確立し続けているか否かを調べる（ステップＳ５６２）、常用系バッファ部３１２１ににて、所定時間以上、そのような誤りが検出されておらず、かつ、フレーム同期が確立し続けているならば、系選択部３１２５を、常用系バッファ部３１２１のバッファメモリ３１２１６の内部伝送情報を選択するよう設定する（ステップＳ５５２）。一方、常用系バッファ部３１２１の受光レベル検出部３１２１１が正常な受光レベルを検出していないか、あるいは、所定時間以内に常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出したか、もしくは、所定時間以内に常用系バッファ部３１２１のフレーム同期部３１２１５がフレーム同期を外したならば、ステップＳ５５９に戻る。
【００８４】
ここで、図４に戻り、このような系切替部３１２３の系切替処理によって切替えられる、インタフェース変換装置２００に送信すべき内部伝送チャネルの切替タイミングを説明する。
【００８５】
図示した例は、常用系バッファ部３１２１のバッファメモリ３１２１６からの内部伝送情報Ａ系列が選択されインタフェース変換装置２００に送信されている状態において、常用系バッファ部３１２１のＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４が誤りを検出した場合の切替タイミングを示している。この場合、ＣＭＩ符号誤り検出部３１２１４の誤り検出の次データサイクルタイミングで、系選択部３１２５が、予備系バッファ部３１２２のバッファメモリ３１２２６の内部伝送情報Ｂ系列を選択出力するよう制御する。
【００８６】
さて、ここで、ＣＭＩ符号誤りの検出法について説明しておく。
【００８７】
ＣＭＩ符号は、データを「０」を「０１」符号列に符号化し、「１」を「００」の符号列と「１１」の符号列とに交互に符号化するものである。ここで、符号化後の符号列の符号周期は、符号化前のデータ周期の半分となる。
【００８８】
このようなＣＭＩ符号則によれば、フレーム箇所（フレームの先頭位置、バイオレーション）以外の「０」符号の最大連続長は３であり、「１」符号の最大長も３である。また、１データ周期に対応する２符号周期中に、フレーム箇所以外において「１０」の符号列は発生しない。
【００８９】
そこで、本実施形態では、４以上の「０」符号の連続、４以上の「１」符号の連続、および、１データに対応する２符号周期中の「１０」符号列の発生を監視し、これらのうちのいずれかを検出した場合は、ＣＭＩ符号誤りが発生したものとしている。
【００９０】
以上のように、本実施形態の光無線伝送システムによれば、１対の光伝送装置１００の各々に、常用系送受信装置３００および予備系送受信装置４００の２つの送受信装置を設け、そのうちの一方を選択的に現用として使用できるようにしている。このため、一方の送受信装置に障害が生じた場合でも、以上の系切替処理により現用系を他方の送受信装置に切り替えて無線伝送を継続できる。
【００９１】
また、この切替を、ＣＭＩ符号の誤りの検出により行うようにしているので、通信データに付加した誤り検出用の符号を用いて伝送誤りを検出するような手法に比べ、系切替を高速に行うことができる。また、簡易な構成で系切替を実現することができる。系切替を高速に行うことができることは、鳥などによる光路瞬断の多発が予想される光無線伝送システムにおいて特に有用である。
【００９２】
さて、本実施形態の光無線伝送システムは、上述したように、保守情報を、光無線伝送システムを構成する各部や、保守端末６１０、６２０、７００の間で送受することができる。この保守情報は、例えば保守端末６１０、６２０、７００による光無線伝送システムの折り返し試験に利用することができる。
【００９３】
本実施形態の光無線伝送システムでは、セレクタ３１２６、セレクタ３１３２、セレクタ３１３２ａ、セレクタ４１３２、および、セレクタ４１２６の選択動作によって、図６に示す各箇所で内部伝送チャネルの折り返しが可能である。
【００９４】
なお、セレクタ３１２６、セレクタ３１３２、セレクタ３１３２ａの選択動作は、保守端末６１０、６２０、７００からの制御部３１１への保守情報の送信と、この保守情報に従った制御部３１１によるセレクタ３１２６、セレクタ３１３２、セレクタ３１３２ａの制御によって実現できる。また、セレクタ４１３２、セレクタ４１２６の選択動作は、保守端末６１０、６２０、７００からの制御部４１１への保守情報の送信と、この保守情報に従った制御部４１１のセレクタ４１３２、セレクタ４１２６の制御によって実現できる。
【００９５】
図示するように、本実施形態によれば、インタフェース変換装置２００からの内部伝送チャネルにつては、常用系送受信装置３００内の折り返し、および、常用系送受信装置３００を経由した予備系送受信装置４００内での折り返しが可能であり、対向する光伝送装置１００からの内部伝送チャネルについては、予備系送受信装置４００内での折り返し、常用系送受信装置３００内の折り返し、および、予備系送受信装置４００を経由した常用系送受信装置３００内の折り返しが可能である。なお、このような光無線伝送システムの各部に、内部伝送チャネルに試験データを送信する機能と、折り返された試験データを検証する機能と、検証結果を保守情報を用いて保守端末６１０、６２０、７００に報告する機能と、を備えるようにしてもよい。
【００９６】
ところで、インタフェース変換装置２００は、上述したように、主制御部２３０のスクランブル処理部２３２において、スクランブル/デスクランブル処理を行う。このスクランブル方式としては、例えば疑似ランダム符号列をスクランブルのキーとして用いる方式などを用いることができる。
【００９７】
以上のように、本実施形態では、１対の光伝送装置１００の各々に、常用系送受信装置３００と予備系送受信装置４００とを設け、通常は、常用系送受信装置３００を現用系として用いる。そして、対向する常用系送受信装置３００との間の動作に不具合が生じた場合に、現用系を予備系送受信装置４００に切り替え使用する。したがって、互いに対向する常用系送受信装置３００の組、および、互いに対向する予備系送受信装置４００の組のいずれか一方が正常に動作すれば、光無線伝送を正常に行うことができる。
【００９８】
しかしながら、互いに対向する常用系送受信装置３００間で送受する光信号の光軸と、互いに対向する予備系送受信装置４００間で送受する光信号の光軸とを平行にすると、図７（ａ）に示すように、一方の光伝送装置１００において、常用系送受信装置３００での受光信号の光軸の太陽光に対する角度と、予備系送受信装置４００での受光信号の光軸の太陽光に対する角度との角度差が小さくなる。このため、受信光信号の光軸付近に太陽が位置すると、太陽光の入射により常用系、予備系の両方で同時に障害が発生する可能性がある。そこで、図７（ｂ）に示すように、互いに対向する常用系送受信装置３００の間で送受する光信号の光軸と、互いに対向する予備系送受信装置４００の間で送受する光信号の光軸とが、平行にならないように、少なくとも一方の光伝送装置１００において、常用系送受信装置３００と予備系送受信装置４００とを離して設置することが好ましい。
【００９９】
あるいは、設置場所が狭い範囲に限られ、常用系送受信装置３００と予備系送受信装置４００とを離して配置できないような場合には、図７（ｃ）に示すように、互い対向する常用系送受信装置３００の間の光軸と、互い対向する予備系送受信装置４００の間の光軸とが、交叉するように配置してもよい。このようにすれば、常用系送受信装置３００と予備系送受信装置４００とを離して設置しなくても、一方の光伝送装置１００において、常用系送受信装置３００での受光信号の光軸の太陽光に対する角度と、予備系送受信装置４００での受光信号の光軸の太陽光に対する角度との角度差を大きくすることができ、よって、太陽光の入射により常用系、予備系の両方で同時に障害が発生する可能性を低くできる。
【０１００】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、光無線伝送システムの信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用された光無線伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す予備系送受信装置４００の構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示す常用系送受信装置３００の構成を示すブロック図である。
【図４】図３に示す常用系送受信装置３００での、書き込み制御部３１２１７、３１２２７によるバッファメモリ３１２１６、３１２２６への内部伝送情報の書込みタイミングと、読み出し制御部３１２４によるバッファメモリ３１２１６、３１２２６からの内部伝送情報の読出しタイミングを示す図である。
【図５】図３に示す常用系送受信装置３００の系切替え部３１２３による系切替処理を説明するためのフロー図である。
【図６】図１に示す光無線伝送システムの折り返し経路を示す図である。
【図７】図１に示す光無線伝送システムの常用系送受信装置３００と予備系送受信装置４００との配置関係を示す図である。
【符号の説明】
１００…伝送装置、２００…インタフェース変換装置、２１０…伝送路インタフェース部、２２０…保守回線インタフェース部、２２１…ＩＳＤＮインタフェース、２２２…ＰＨＳ網インタフェース、２３０…主処理部、２３１…制御装置、２３２…スクランブル処理部、２３３…保守情報処理部、２３４…保守端末インタフェース、２３５…ＣＭＩ処理部、３００…常用系送受信装置、３１０，４１０…送受信処理部、３１１，４１１…制御部、３１２，４１２…受信処理部、３１３，４１３…送信処理部、３２０，４２０…送光部、３３０，４３０…受光部、４００…予備系送受信装置、５００…ネットワーク、６００…公衆電話、６１０，６２０，７００…保守端末
【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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