(57)【要約】【課題】ＩＦ部８００−１、８００−２、８００−３及び切替部９００を有する光伝送システムにて安全制御と切替を両立させた場合に切替により正常に通信が復旧しない。本発明は安全制御機能を有した切替可能なセンタ装置、光伝送システムおよび系切替方法を提供する。【解決手段】伝送路断時の切替に関して光受信断検出による切替を行った後はパルス信号受信による切替停止期間だけ再切替を停止することにより、切替後の光安全制御が行えるようになり、通信が正常に回復する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカル装置と第１の伝送路および第２の伝送路とを介して接続され、前記第１の伝送路および前記第２の伝送路と接続された切替部と、前記切替部が選択した前記第１の伝送路を経由して前記ローカル装置と双方向通信するインターフェース部とを備えたセンタ装置において、
前記インターフェース部は、前記第１の伝送路に障害を検出したとき、前記切替部を制御して前記第２の伝送路に切り替え、前記第２の伝送路に障害を検出したとき、予め定めた期間において前記第２の伝送路との接続を継続することを特徴とするセンタ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のセンタ装置であって、
前記予め定めた期間に前記第２の伝送路からの信号を検出したとき、前記第１の伝送路から前記第２の伝送路への切替を終了することを特徴とするセンタ装置。
【請求項３】
請求項１に記載のセンタ装置であって、
前記予め定めた期間に前記第２の伝送路からのパルス信号を検出したとき、第２の予め定めた期間において前記第２の伝送路との接続を継続することを特徴とするセンタ装置。
【請求項４】
第１のインターフェース部と、第２のインターフェース部と、波長合分波部とからなるローカル装置と、
前記第１のインターフェース部と前記第２のインターフェース部と接続された切替部と、前記切替部と接続された第３のインターフェース部とからなるセンタ装置と、からなる光伝送システムにおいて、
前記第３のインターフェース部は、前記第１のインターフェース部からの信号に障害を検出したとき、前記切替部を制御して前記第２のインターフェース部からの信号に切り替え、前記第２のインターフェース部からの信号に障害を検出したとき、予め定めた期間において前記第２のインターフェース部との接続を継続することを特徴とする光伝送システム。
【請求項５】
請求項４に記載の光伝送システムであって、
前記予め定めた期間に前記第２のからインターフェース部からの信号を検出したとき、前記第１のインターフェース部から前記第２のインターフェース部への切替を終了することを特徴とする光伝送システム。
【請求項６】
請求項４に記載の光伝送システムであって、
前記予め定めた期間に前記第２のインターフェース部からのパルス信号を検出したとき、第２の予め定めた期間において前記第２のインターフェース部との接続を継続することを特徴とする光伝送システム。
【請求項７】
第３のインターフェース部が第１のインターフェース部からの信号に障害を検出するステップと、切替部を制御して第２のインターフェース部からの信号に切り替えるステップと、前記第２のインターフェース部からの信号に障害を検出したとき、予め定めた期間において前記第２のインターフェース部との接続を継続するステップと、を含むことを特徴とする系切替方法。
【請求項８】
請求項７に記載の系切替方法であって、
前記予め定めた期間に前記第２のからインターフェース部からの信号を検出するステップと、前記第１のインターフェース部から前記第２のインターフェース部への切替を終了するステップと、をさらに含むことを特徴とする系切替方法。
【請求項９】
請求項７に記載の系切替方法であって、
前記予め定めた期間に前記第２のインターフェース部からのパルス信号を検出したとき、第２の予め定めた期間において前記第２のインターフェース部との接続を継続するステップ、をさらに含むこと特徴とする系切替方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、センタ装置、光伝送システムおよび系切替方法に関し、更に詳しくは、複数の信号光を波長多重化して伝送する光伝送システム用のセンタ装置、光伝送システムおよび系切替方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１または特許文献２には、光信号の受信が一定時間途絶した場合には、送信機側に組み込まれているパルス生成回路を用いて光出力を間欠パルスに切り替える一心双方向光伝送システムが記載されている。一心双方向光伝送システムの伝送光ファイバに障害があると、通信端のＩＦ部では、双方とも受信断状態であり、受信機にパルスを検知する検出回路を別途設けており、パルスを検知することにより、光ファイバ障害回復と判断して、正常な光信号の出力を許容している。
【０００３】
このように、間欠パルスを送るのは、光ファイバ障害の復旧にあたつ作業者の網膜に直射する光エネルギー量を抑制し、目への悪影響を回避するためである。また、回線が再接続された時に受信されるパルスを検出することにより通信を復旧させることができる。
【０００４】
上述した構成を図１および図２を参照して説明する。ここで、図１は光伝送装置の光インターフェース部のブロック図である。図２は一心双方向光伝送システムの伝送光ファイバに障害発生と復旧を説明する図である。
【０００５】
図１において、ＩＦ部５０は、光受信部１と、光送信部２とで構成される。光受信部１ファイバを接続され、光−電気変換を行う光−電気変換部１１と、光−電気変換部１１の出力の電気信号から信号を検出する信号検出部１２と、光−電気変換部１１の出力から受信途絶を検出する受信途絶検出部１４と、光−電気変換部１１の出力からパルスを検出するパルス検出部１３と、から構成される。一方、光送信部２は、パルス電気信号を生成するパルス生成部２２と、パルス生成部２２の出力と電気信号とを入力とするセレクタ２３と、セレクタ２３の出力を入力として電気−光変換を行う電気−光変換部２１と、から構成されている。
【０００６】
ここで、セレクタ２３は、パルス検出器１３と受信途絶検出部１４とにより、制御される。すなわち、パルス検出器１３がパルス信号を検出したときには、セレクタ２３の出力として電気信号入力を選択させる。一方、受信途絶検出部１４が受信途絶を検出したときには、セレクタ２３の出力としてパルスを選択させる。
【０００７】
図２において、ＩＦ部５０−１とＩＦ部５０−２とを一本の光ファイバ５２で接続する一心双方向伝送システム５００では、ファイバ５２が破断すると、双方向のＩＦ部５０は、受信途絶を検出し、図２（ａ）のように、パルス出力に切り替わる。また、ファイバ５２の破断が復旧すると、ＩＦ部がパルスを受信するため、図２（ｂ）のように光信号の出力に切り替え通信が正常に復帰する。
【０００８】
一方、光ファイバ切替制御として代表的な手法としては、光入力信号を検出し、光信号の受信を検出できないときに切替指示を出すことにより、信号を切り替える手法がある。
【０００９】
しかし、光安全制御と、光ファイバ切替制御を組み合わせた場合、光安全制御によるパルス送信中は光入力断と誤判断することにより、光ファイバ切替発生後でも光入力断を検出し、再度切替が発生するという問題が発生する。
【００１０】
特許文献３には、主伝送路と予備伝送路を持つ、切替可能な光伝送システム、が記載されている。
また、特許文献４には、異常や故障等によって検出される故障警報と、切替操作等によって検出される擬似警報を区別して、誤動作を防止する光切替装置が記載されている。この光切替装置は、通常運用状態で異常を検出し、自律冗長切替状態に遷移した場合、通常の運用に戻るまで、警報をマスクすることが記載されている。
【００１１】
【特許文献１】特開平０５−１２２１５４号公報
【特許文献２】特開２００１−２１７７７８号公報
【特許文献３】特開２００５−２６９２４６号公報
【特許文献４】特開２００３−２２４８７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、安全制御によるパルス出力機能により伝送路破断時の人体への影響を軽減しながら、伝送路破断時でも信号伝送が停止しないように伝送路信頼性を確保した切替を両立させるセンタ装置、光伝送システムおよび系切替方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述した課題は、ローカル装置と第１の伝送路および第２の伝送路とを介して接続され、第１の伝送路および第２の伝送路と接続された切替部と、切替部が選択した第１の伝送路を経由してローカル装置と双方向通信するインターフェース部とを備え、インターフェース部は、第１の伝送路に障害を検出したとき、切替部を制御して第２の伝送路に切り替え、第２の伝送路に障害を検出したとき、予め定めた期間において第２の伝送路との接続を継続するセンタ装置により、達成できる。
【００１４】
また、第１のインターフェース部と、第２のインターフェース部と、波長合分波部とからなるローカル装置と、第１のインターフェース部と第２のインターフェース部と接続された切替部と、切替部と接続された第３のインターフェース部とからなるセンタ装置と、からなり、第３のインターフェース部は、第１のインターフェース部からの信号に障害を検出したとき、切替部を制御して第２のインターフェース部からの信号に切り替え、第２のインターフェース部からの信号に障害を検出したとき、予め定めた期間において第２のインターフェース部との接続を継続する光伝送システムにより、達成できる。
【００１５】
さらに、第３のインターフェース部が第１のインターフェース部からの信号に障害を検出するステップと、切替部を制御して第２のインターフェース部からの信号に切り替えるステップと、第２のインターフェース部からの信号に障害を検出したとき、予め定めた期間において第２のインターフェース部との接続を継続するステップと、を含む系切替方法により、達成できる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に拠れば、伝送路破断時の安全性を高め、しかも伝送の信頼性の高いセンタ装置、光伝送システムおよび系切替方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
ここで、図３は光伝送システムのブロック図である。図４はローカル装置のブロック図である。図５は波長合分波部のブロック図である。図６はセンタ装置のブロック図である。図７は光スイッチ部のブロック図である。図９はＩＦ部のタイミングチャートである。図８はＩＦ部のブロック図である。図１０は伝送路断から切替による信号復帰までの処理を説明するタイミングチャートである。図１１は信号復帰条件が複数パルスによる場合の伝送路断から切替による信号復帰までの処理を説明するタイミングチャートである。
【００１８】
図３において、光伝送システム５１０は、センタ局２０００と、２局の無人局１０００とから構成されている。無人局１０００内のユーザーインタフェース１００−１はローカル装置３００へ信号入力を入力し、伝送路光ファイバ４００−１、４００−２を経由して、センタ局２０００内のセンタ装置６００で信号を受信する。センタ装置６００は受信した信号をユーザーインタフェース１００−２に信号を伝達する。ユーザーインタフェース１００−１、１００−２では信号をローカル装置３００、センタ装置６００に送出すると共に、ローカル装置３００、センタ装置６００からの信号を図示しないユーザー装置に送出する。
【００１９】
図４において、ローカル装置３００はユーザーインタフェース１００−１から受信した信号を波長合分波部２００で２分岐し、光信号を、ＩＦ部８００−１、８００−２にそれぞれ入力する。光信号を受信したＩＦ部８００−１、８００−２は、光信号を波長変換した後、それぞれ伝送路４００−１、４００−２に光信号を送出する。
【００２０】
一方、伝送路４００−１、４００−２からの光信号を受信したＩＦ部８００−１、８００−２は、光信号を波長変換した後、波長合分波部２００で波長多重して、ユーザーインタフェース１００−１に送信する。
【００２１】
図５において、波長合分波部２００は、２台の光カプラ２０１−１、２０１−２で構成されている。光カプラ２０１−１はユーザーインタフェース１００−１からの光信号を分岐して、ＩＦ部８００−１、８００−２に送信する。一方、光カプラ２０１−２は、ＩＦ部８００−１、８００−２からの光信号を合波して、ユーザーインタフェース１００−１に送信する。なお、ＩＦ部８００−１、８００−２が同時にユーザーインタフェース１００−１宛てに光信号を送信することはない。
【００２２】
図６において、センタ装置６００は、２組の切替部９００とＩＦ部８００とから構成されている。センタ装置６００は、光信号を受信した切替部９００−１で伝送路４００−１、４００−２のうち片側を選択して伝送路からの光信号をＩＦ部８００−３を経由してユーザーインタフェース１００−２に伝送する。センタ装置６００には、Ｎ（Ｎ：正整数）組の切替部９００とＩＦ部８００とで構成されていても良いが、ここではＮ＝２を記載している。なお、ＩＦ部８００は、切替部９００の切替を制御する。
【００２３】
図７において、切替部９００は、光スイッチ部９０１、光スイッチ制御部９０２から構成されている。ここで、光スイッチ部９０２は、伝送路４００−Ｍ（Ｍ：正奇数）、４００−Ｍ＋１のいずれか一方を常に選択する。光スイッチ部９０２の選択状態はスイッチ制御部９０２により決定される。光スイッチ制御部９０２からの指示がない場合は、伝送路選択状態を維持する。
【００２４】
図８において、ＩＦ部８００は、光−電気変換部８０１、電気−光変換部８０２、信号再生部８０３、８０４、光電力検出部８０５、光受信判定部８０６、パルス検出部８０７、パルス制御部８０８、レーザーダイオード駆動部８０９、光合分波部８１０を有する。光合分波部８１０は、受信した光信号を、光−電気変換部８０１で電気信号に変換し、信号再生部８０３で再生した後、電気−光変換部８０２で光信号に変換し、送出する。光−電気変換部８０１が受信した光信号は、受信した光信号を電気信号に変換し、信号再生部８０４で再生した後、電気−光変換部８０１で光信号に変換し、光合分波部８１０を介して、送信する。
【００２５】
光電力検出部８０５は、光−電気変換部８０１出力をモニタし、パルス検出部８０７と、光受信判定部８０６に送信する。パルス検出部８０７は、受信光信号がパルス光信号であることを検出すると、パルス制御部８０８を介して、レーザーダイオード駆動部８０９を制御し、逆方向の送信信号を通常信号とする。一方、光受信判定部８０６は、受信光信号が断状態であることを検出すると、パルス制御部８０８を介して、レーザーダイオード駆動部８０９を制御し、逆方向の送信信号をパルス信号とする
ここで、図３に示す伝送路ファイバ４００−１が破断するとして説明を続ける。伝送路ファイバ４００−１が破断すると、センタ装置６００のＩＦ部８００−３の光電力検出部８０５にて光電力は検出されなくなり、光電力検出部８０５からの信号を受信する光受信判定部８０６にて光信号の受信途絶を判定する。
【００２６】
光受信判定部８０６にて受信途絶と判定すると、信号再生部８０３への信号生成停止を送信すると共に、パルス制御部８０８へ信号を送出しＩＦ部８００−３は間欠パルス出力モードに遷移する。信号生成停止の信号を受けた信号再生部８０３は信号再生を停止する。パルス出力モード遷移の信号を受けたパルス制御部８０８はレーザーダイオード駆動部８０９に対し、モード移行直後は信号出力をＬｏｗレベル、一定時間tＬ後、一定時間tＨの間Ｈｉｇｈレベルに保持し、以降一定周期にてパルス信号を出力する。
【００２７】
図９において、図９（ａ）は光信号受信レベル、（ｂ）は送信光の制御、（ｃ）はパルス制御部出力、（ｄ）は光出力を表す。図９（ａ）において、光信号受信レベルがＬｏｗになると、ｔｐ後に送信光の制御を間欠パルスに変更する。また、間欠パルスに変更後、ｔＬ後に幅ｔＨパルスを出力する。なお、出力される光パルスは、ｔｄの立ち上がり遅れがあるので、幅（ｔＨ−ｔｄ）となる。
【００２８】
一方、ローカル装置３００のＩＦ部８００−１についても、光電力検出部８０５にて受信光電力を検知する。受信パルスがＬｏｗとなり受信信号が検出されない間、光受信判定部８０６にて検出保護の後受信途絶と判定され、ＩＦ部８００−１でも間欠パルス出力モードに移行する。その結果、ＩＦ部８００−１のパルス制御部８０８及びレーザーダイオード駆動部８０９では、ＩＦ部８００−３と同様、パルス出力モード移行直後のＬｏｗレベル出力となる。Ｌｏｗレベル出力時間は一定のため、図９に示すように、受信パルスがＬｏｗとなっている間、送信パルスもＬｏｗとなる。
【００２９】
なお、ローカル装置３００のＩＦ部８００−２は切替機９００−１によりＩＦ部８００−３からの信号が送信されないので伝送路ファイバ４００−１破断より前から、受信断を検出しており、その光出力はパルス出力となっている。
【００３０】
また同時に、伝送路４００−１破断時にＩＦ部８００−３内の光信号判定部８０６にて受信断と判定すると、光信号判定部８０６は光スイッチ制御部９０２に切替信号を送出する。光スイッチ９０２は切替信号を受信すると光スイッチ部９０１に切替信号を送出し、光スイッチ９０１選択状態を伝送路４００−１から伝送路４００−２に切り替える。
【００３１】
図１０において、図１０（ａ）はＩＦ部８００−１の送信光の制御、（ｂ）はＩＦ部８００−１の光信号受信レベル、（ｃ）はＩＦ部８００−２の送信光の制御、（ｄ）はＩＦ部８００−２の光信号受信レベル、（ｅ）はＩＦ部８００−３の送信光の制御、（ｆ）はＩＦ部８００−３の光信号受信レベル、（ｇ）は切替部９００−１の選択状態である。
【００３２】
伝送路破断により、図１０（ｆ）のＩＦ部８００−３は光信号受信レベルの低下を検出すると、図１０（ｇ）の切替部９００−１は選択状態を伝送路４００−１から伝送路４００−２に切り替える。これと、同時に図１０（ｅ）のＩＦ部８００−３は送信光の制御をパルス出力モードに変更する。同様に、図１０（ｂ）のＩＦ部８００−１は光信号受信レベルの低下を検出すると、図１０（ａ）のＩＦ部８００−１は送信光の制御をパルス出力モードに変更する。
【００３３】
このとき、図１０（ｃ）のＩＦ部８００−２はパルス出力モードにあるので、このパルスを受信した図１０（ｆ）のＩＦ部８００−３は、図１０（ｅ）のＩＦ部８００−３は、パルス出力モードから通常の光出力送信を開始する。図１０（ｄ）のＩＦ部８００−２は光信号受信レベル回復を検出して、図１０（ｃ）のＩＦ部８００−２は、パルス出力モードから通常の光出力送信を開始する。
【００３４】
光スイッチ切替制御部９０２は切替直後に、必ず切替停止期間tＨoldは切替状態を保持する。この切替停止期間中に、安全制御中のパルス信号を受信した場合はＩＦ部８００−３の光受信信号が回復するまで切替停止期間を延長する。
【００３５】
伝送路が正常であれば、切替停止期間内にＩＦ部８００−２はＩＦ部８００−３からのパルス信号１５１を受信し、ＩＦ部８００−３はＩＦ部８００−２からのパルス信号１５２を受信する。なお、切替停止期間tＨoldは、少なくとも（ｔＬ＋ｔＨ）より、大きい必要がある。
【００３６】
ＩＦ部８００−２のパルス信号受信により、ＩＦ部８００−２の送信パルスがＩＦ部８００−３に受信され、ＩＦ部８００−３は光受信判定部８０６にて信号再生部８０３への信号再生再開を通知すると共に、パルス出力モードを停止し、通常の光出力を許容するようレーザを駆動する。
【００３７】
同様にＩＦ部８００−３の送信パルスがＩＦ部８００−２に受信され、ＩＦ部８００−２は光受信判定部８０６にて信号再生部８０３への信号再生再開を通知すると共に、パルス出力モードを停止し、通常の光出力を許容するようレーザを駆動する。したがってＩＦ部８００−２、８００−３はともに光信号の受信を検出している状態になり、レーザーダイオード駆動部８０９はパルス出力モードを脱し光出力を維持し、信号を伝送する動作となり、通信は正常に回復する。
【００３８】
なお、上記実施例では１パルス検出により、信号復帰したが、複数パルスの検出により、信号を復帰させる安全制御方式であった場合は、１パルス受信によりパルス受信による切替停止期間を設ける。このパルス受信による切替停止期間により、切替後にＩＦ部８００−２、８００−３にてパルス受信が正常に行え通信が正常に回復する。複数パルス検出による信号復旧の場合の動作タイムチャートを図１１に示す。
【００３９】
図１１において、図１１（ａ）はＩＦ部８００−１の送信光の制御、（ｂ）はＩＦ部８００−１の光信号受信レベル、（ｃ）はＩＦ部８００−２の送信光の制御、（ｄ）はＩＦ部８００−２の光信号受信レベル、（ｅ）はＩＦ部８００−３の送信光の制御、（ｆ）はＩＦ部８００−３の光信号受信レベル、（ｇ）は切替部９００−１の選択状態である。
【００４０】
図１０では、図１０（ｆ）のＩＦ部８００−３が信号復帰を検出した時点で、ＩＦ部８００−３は、パルス出力モードから通常の光出力送信を開始する。一方、図１１では、図１１（ｆ）のＩＦ部８００−３が信号復帰を検出した時点で、パルス受信による切替停止期間をスタートさる。この期間内で再度図１１（ｆ）のＩＦ部８００−３が信号復帰を検出した時点で、ＩＦ部８００−３は、パルス出力モードから通常の光出力送信を開始する。
【００４１】
従って、この変形実施例は、ノイズ等の影響を受けず、確実に信号回復を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】光伝送システム光ＩＦ部のブロック図である。
【図２】一心双方向光伝送システムのブロック図とタイミングチャートである。
【図３】光伝送システムのブロック図である。
【図４】ローカル装置のブロック図である。
【図５】波長合分波部のブロック図である。
【図６】センタ装置のブロック図である。
【図７】光スイッチ部のブロック図である。
【図８】ＩＦ部のブロック図である。
【図９】ＩＦ部のタイミングチャートである。
【図１０】伝送路断から切替による信号復帰までの処理を説明するタイミングチャートである。
【図１１】信号復帰条件が複数パルスによる場合の伝送路断から切替による信号復帰までの処理を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１…光受信部、１１…光−電気変換部、１２…信号検出部、１３…パルス検出部、２…光送信部、２１…電気−光変換部、２２…パルス生成部、５０…ＩＦ部、４００…伝送路光ファイバ、１００…ユーザー側装置、１５１…送信パルス信号、１５２…受信パルス信号、２００…波長合分波部、２０１…光カプラ、３００…ローカル装置、４００…光伝送路、６００…センタ装置、８００…ＩＦ部、９００…切替部、８０１…光−電気変換部、８０２…電気−光変換部、８０３、８０４…信号再生部、８０５…光電力検出部、８０６…光受信判定部、８０７…パルス検出部、８０８…パルス制御部、８０９…レーザーダイオード駆動部、８１０…光合分波部、９０１…光スイッチ部、９０２…光スイッチ制御部、１０００…無人局（ローカル局）、２０００…センタ局。
【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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