(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の監視対象の状態通知を指示する動作指令が含まれた光信号を出力する光送信機と、
前記所定の監視対象を有し、光ファイバを介して前記光信号を受け、前記動作指令に対する前記所定の監視対象の状態を示す応答コードが含まれた応答光信号を出力する光増幅中継器と、
光ファイバを介して前記応答光信号を受ける光受信機と、
前記動作指令に対する前記所定の監視対象の状態を外部測定器により測定して得た測定情報と当該動作指令に対する前記応答光信号に含まれる前記応答コードとの関係を、前記所定の監視対象の監視情報を演算する関係式として予め記録する記録部、
前記光受信機の受けた応答光信号に含まれる前記応答コード及び前記記録部の記録した前記関係式に基づき前記監視情報を数値化する演算部、
及びこの演算部の数値化した前記監視情報を出力する演算結果出力部を有する情報処理装置とを備えた
ことを特徴とする光増幅中継器の監視方式。
【請求項２】
応答光信号は光増幅中継器の周囲温度の測定情報を含み、
記録部は、複数の前記周囲温度に伴った所定の監視対象の状態を測定して得た測定情報と応答コードとの関係を示す関係式を前記周囲温度にそれぞれ対応して予め複数記憶し、
演算部は、前記記録部に記録した前記複数の関係式、前記応答コード及び前記光受信機の受信した応答光信号に含まれる周囲温度に基づき前記監視情報を数値化する
ことを特徴とする請求項１に記載の光増幅中継器の監視方式。
【請求項３】
記録部は、所定の監視対象の時間経過に伴った測定情報と応答コードとの変動に対応した複数の関係式を予め記憶し、
演算部は、前記記録部に記録した前記複数の関係式、前記応答コード及び前記所定の監視対象の時間経過に基づき前記監視情報を数値化する
ことを特徴とする請求項１に記載の光増幅中継器の監視方式。
【請求項４】
光増幅中継器は光送信機と光受信機との間に光ファイバを介して複数設けられ、
記録部は、前記複数の光増幅中継機器それぞれに個別に測定された測定情報に基づく複数の関係式を予め記録し、
演算部は、前記複数の関係式から所定の監視対象に対応する関係式に基づき監視情報を数値化する
ことを特徴とする請求項１乃至３何れかに記載の光増幅中継器の監視方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光増幅中継器の監視制御に係わり、例えば、海中などに伝送路を敷設し比較的長距離間において光通信を行う場合に用いられる光増幅中継器の監視方式及び光増幅中継器の監視方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図８から図１１は従来の光増幅中継器の監視方式を示す説明図であり、図９は図８に示す光送信機の説明図、図１０は図８に示す光増幅中継器の説明図、図１１は図８に示す光受信機の説明図である。図８において１０１は光増幅中継器、１０２は光送信機、１０３は光受信機、１０４は伝送ファイバである。光増幅中継器１０１は伝送ファイバ１０４を介して光送信機１０２からの光信号を受け、その光信号を増幅して光受信機１０３側の伝送ファイバ１０４へ出力するものである。
【０００３】
次に図８に示す光増幅中継器の監視方式の動作を図により説明する。まず、光送信機１０２の動作を図９により説明する。主信号回路１０５は伝送情報を示す主信号を出力し、副信号回路１０６は主信号に比して低速かつ小振幅の副信号を出力する。これら２つの信号は重畳され、変調器１０７はその多重化した信号を変調する。駆動回路１０８がその変調した信号に基づき半導体レーザ１０９を駆動して光信号を発生させる。発生した光信号は内部伝送ファイバ１１０を介して伝送ファイバ１０４（図８に示す）に送出される。
【０００４】
なお、半導体レーザ１０９からの光信号は主信号が電気／光変換した主光信号と副信号が電気／光変換した副光信号を含む。すなわち、光信号は主信号で変調された上に、小さい変調度で低速の副信号が重畳された形の光波形となっている。
【０００５】
また、副信号回路１０６からの副信号は各光増幅中継器１０１を構成する各部・各回路の監視のため、それらの状態通知を要求する動作指令である。副信号には各光増幅中継器１０１毎に予め決められた固有のアドレスコードの１つが付加され、動作させる光増幅中継器１０１を特定する。
【０００６】
また、光送信機１０２は光増幅中継器１０１固有のアドレスコードを副信号に付加することにより特定の光増幅中継器１０１を動作させるが、その光増幅中継器１０１が指令内容を実行する時間及び応答にかかる時間を考慮し、複数の光増幅中継器１０１からの応答の光信号が重なることのないように適当な時間間隔をあけて他の光増幅中継器１０１に動作指令を送出する。
【０００７】
次に各光増幅中継器１０１の動作を図１０により説明する。光増幅中継器１０１は伝送ファイバ１０４（図８に示す）を介して光信号を受け、内部の入力ファイバ１１１に接続したカプラ１１２が光信号の一部を光／電気変換器１２１側に分岐する。なお、ほとんどの光信号はエルビウムドープトファイバ光増幅器１１３に入力される。
【０００８】
次にエルビウムドープトファイバ光増幅器１１３に入力された光信号は、アイソレータ１１４を通過し、合波フィルタ１１５によりポンプ用レーザダイオード１１６からのポンプ光と結合され、エルビウムドープトファイバ１１７にて増幅されてアイソレータ１１８を通過する。カプラ１１９は光信号の一部を帰還制御用の情報として取り出す。なお、ほとんどの光信号は出力ファィバ１２０を介して伝送ファイバ１０４（図８に示す）に送出される。
【０００９】
また、光／電気変換器１２１は入力した光信号を電気信号に変換して増幅器１２２に出力する。増幅器１２２はその電気信号を所定量増幅して低域フィルタ１２３に出力し、低域フィルタ１２３はその電気信号から副信号を検出して自局呼出識別部１２４に出力する。自局呼出識別部１２４は副信号に含まれるアドレスコードと自局のアドレスコードとを比較・識別し識別結果を識別制御回路１２５に出力する。
【００１０】
次に識別制御回路１２５は自局呼出識別部１２４の識別結果がアドレスコード一致した場合、その動作指令を実行する。例えば、動作指令がレベル状態の通知の場合、自局識別制御回路１２５は符号化回路１２６と変調器１２７を動作させて各部のレベルが初期設定値に比してＨｉかＬｏｗかを示す監視情報を符号化し、変調してポンプ用レーザダイオード駆動回路１２８に出力する。
【００１１】
次にポンプ用レーザダイオード駆動回路１２８は、変調器１２７からの変調信号に基づきポンプ用レーザダイオード１１６を駆動し、監視情報を含む応答光信号を兼ねたポンプ光を出力する。合波フィルタ１１５は伝送されてきた光信号とポンプ光とを結合し、エルビウムドープトファイバ１１７に出力する。
【００１２】
以下、上述したようにエルビウムドープトファイバ１１７は応答光信号が重畳したポンプ光による光信号を増幅し、増幅した光信号は出力ファイバ１２０から伝送ファイバ１０４に送出される。
【００１３】
また、カプラ１１９により取り出された光信号の一部を受けた光・電気変換器１３０はその光信号を電気信号に変換し、増幅器１３１はその電気信号を増幅して帰還制御回路（不図示）に出力する。
【００１４】
次に光受信機１０３の動作を図１１により説明する。光受信機１０３は伝送ファイバ１０４（図８に示す）を介して光増幅中継器１０１（図８に示す）からの光信号を受け、内部伝送ファイバ１３２を介して光／電気変換器１３３が光信号を電気信号に変換する。光信号には主信号の主光信号と応答信号の応答光信号とが含まれているので、それらはそれぞれ主電気信号と応答電気信号となる。
【００１５】
次に増幅器１３４はそれら電気信号を所定量増幅する。増幅した主電気信号は主信号復調器１３５により主信号として復調される。また、低域フィルタ１３６が応答電気信号を取り出し、この応答電気信号を副信号復調器１３７が復調して監視情報を出力する。この監視情報は光増幅中継器１０１を運用するに際しての監視・制御のための情報として用いられる。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の光増幅中継器の監視方式は以上のように、光増幅中継器は状態通知の要求があった場合に各部・各回路の状態を符号化して光受信機側に送出するが、例えば、温度制御に代表されるような所望の監視機能を実現するためには直截的な測定・制御の回路が必要となる。しかし、そのような回路を搭載すると中継器監視回路規模が大きくなり、装置が大型化するという問題点がある。
また運用期間中の特性の経時変化に対する利得変化や温度補償などについて、光増幅中継器内部の監視回路で閉じた制御系を構成しているため、陸側監視装置（不図示）などからの動作状態監視とその情報に基づく光増幅中継器の制御に適さないという問題がある。したがって光増幅中継器の長期間運用に耐え得る高信頼度化や運用期間中の各部・回路の特性の経時変化に対する利得安定化が難しいという欠点があった。
また、光増幅中継器から監視対象の状態を定量的に通知しようとすると情報量が大きくなり、応答の信号が主信号に悪影響を及ぼすおそれがあるという問題点がある。
また、光送信機から光増幅中継器に対して動作指令の後、指定された光増幅中継器が指令された動作を実行する時間や応答の光信号の到達時間などを考慮して、光ファイバ１０４中の光信号に副光信号や応答光信号が多々存在することがないように適当な間隔をあけて次の動作指令を送出しなければならず、作業が効率的にできなかった。
【００１７】
この発明の光増幅中継器の監視方式及び監視方法は以上のような問題点を解消するためになされたもので、光増幅中継器の監視対象個々の特性を考慮した動作監視ができ、信頼性向上が図れる光増幅中継器の監視方式及び監視方法を得ること。また長期間の運用における監視対象個々の特性の経時変化に対する利得安定化や温度補償ができ、高信頼度化が図れる光増幅中継器の監視方式及び監視方法を得ることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この発明の光増幅中継器の監視方式は、所定の監視対象の状態通知を指示する動作指令が含まれた光信号を出力する光送信機と、前記所定の監視対象を有し、光ファイバを介して前記光信号を受け、前記動作指令に対する前記所定の監視対象の状態を示す応答コードが含まれた応答光信号を出力する光増幅中継器と、前記動作指令に対する前記所定の監視対象の状態を外部測定器により測定して得た測定情報と当該動作指令に対する前記応答光信号に含まれる前記応答コードとの関係を、前記所定の監視対象の監視情報を演算する関係式として予め記録する記録部、前記光受信機の受けた応答光信号に含まれる前記応答コード及び前記記録部の記録した前記関係式に基づき前記監視情報を数値化する演算部、及びこの演算部の数値化した前記監視情報を出力する演算結果出力部を有する情報処理装置とを備えたものである。
【００１９】
この発明の光増幅中継器の監視方式は、応答光信号は光増幅中継器の周囲温度の測定情報を含み、記録部は、複数の前記周囲温度に伴った所定の監視対象の状態を測定して得た測定情報と応答コードと関係を示す関係式を前記周囲温度にそれぞれ対応して予め複数記憶し、演算部は、前記記録部に記録した前記複数の関係式、前記応答コード及び前記光受信機の受信した応答光信号に含まれる周囲温度に基づき前記監視情報を数値化するものである。
【００２０】
この発明の光増幅中継器の監視方式は、記録部は、所定の監視対象の時間経過に伴った測定情報と応答コードとの変動に対応した複数の関係式を予め記憶し、演算部は、前記記録部に記録した前記複数の関係式、前記応答コード及び前記所定の監視対象の時間経過に基づき前記監視情報を数値化するものである。
【００２１】
この発明の光増幅中継器の監視方式は、光増幅中継器は光送信機と光受信機との間に光ファイバを介して複数設けられ、記録部は、前記複数の光増幅中継器それぞれに個別に測定された測定情報に基づく複数の関係式を予め記録し、演算部は、前記複数の関係式から所定の監視対象に対応する関係式に基づき監視情報を数値化するものである。
【００２２】
【００２３】
【００２４】
【００２５】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
この発明の光増幅中継器の監視方式及び監視方法の一実施の形態を説明する。図１は実施の形態１による光増幅中継器の監視方式を示す説明図、図２は図１に示す光増幅中継器サブモジュールのブロック構成図、図３は図１及び図２に示す光増幅器の説明図である。図において、図８乃至図１１と同一符号は同一又は相当部分を示し説明を省略する。図１において、１，２は例えば陸上側線路監視装置（不図示）などの端局装置であり、それぞれ複数の光送信機、複数の光受信機を有して上り／下りの双方向光通信を行う。この実施の形態１では２系統の双方向光通信を行うものである。
【００２６】
なお、便宜上、図中左から右への通信を上り、右から左への通信を下りとする。また、光送信機１０２ａから光受信機１０３ｂに至る上りと光送信機１０２ｂから光受信機１０３ａに至る下りの双方向光通信を第１光通信系と称し、光送信機１０２ｃから光受信機１０３ｄに至る上りと光送信機１０２ｄから光受信機１０３ｃに至る下りの双方向光通信を第２光通信系と称する。
【００２７】
図１において、１０２ａ〜１０２ｄは光送信機であり、図８に示す光送信機１０２と同様に構成され、同様の機能を有する。なお、光送信機１０２ａ〜１０２ｄは各光増幅中継器５に対し、各光増幅中継器サブモジュール８，９毎に予め決められた固有のアドレスコードを副信号に含めて送出し、各光増幅中継器サブモジュール８，９毎に所定の監視対象の状態通知要求などの動作指令を送出する。
【００２８】
また、１０３ａ〜１０３ｄは光受信機であり、図８に示す光受信機１０３と同様に構成され、同様の機能を有する。
【００２９】
また、１０４ａは光ファイバペアであり、第１光通信系の上り／下り光伝送ファイバ１０４により構成されている。１０４ｂは光ファイバペアであり、第２光通信系の上り／下り伝送ファイバ１０４により構成されている。
【００３０】
また、３，４は情報処理装置であり、それぞれ端局装置１，２に接続されている。情報処理装置３，４はそれぞれ記録部３ａ，４ａ、演算部３ｂ，４ｂ、演算結果出力部３ｃ，４ｃを有している。
【００３１】
また、記録部３ａ，４ａは所定の監視対象毎に求められた所定の関係式（以下、同定式と称す）を複数記録している。これら同定式は情報収集用の光通信試験システム（図５に示す）により予め各監視対象個別の特性データを収集して求められたもので、光送信機１０２ａからの動作指令に応じた光増幅中継器５の動作時に監視対象を外部測定器により測定した測定情報と、その動作時の光増幅中継器５からの符号化した応答コードとを対応させ、各監視対象の状態を定量的に把握できるようにしたものである。
【００３２】
また、演算部３ｂ，４ｂは応答コードを同定式により変換し、各監視対象を定量的に把握可能な監視情報とする。
【００３３】
また、演算結果出力部３ｃ，４ｃは演算部３ｂ，４ｂからの運用時の監視情報を出力する。
【００３４】
また、５は光増幅中継器であり、伝送ファイバ１０４上を伝送することにより減衰する光信号を増幅して出力するものである。この実施の形態１では便宜上、光増幅中継器５を２つ図示しているがそれに限定するものではなく、端局装置１，２間の距離に応じて必要な数設ければ良い。
【００３５】
また、６ａ，６ｂは光増幅器であり、６ａは上り伝送路用の光増幅器、６ｂは下り伝送路用の光増幅器である。
【００３６】
また、７は監視制御モジュールであり、自局が属する光増幅中継器サブモジュール８（９）毎に予め決められた固有のアドレスコードを記録している。また、監視制御モジュール７は光増幅器６ａ，６ｂを制御・監視する。
【００３７】
また、８，９は光増幅中継器サブモジュールであり、それぞれ光増幅器６ａ，６ｂ、監視制御モジュール７を含む。光増幅中継器サブモジュール８は第１光通信系に接続し、光増幅中継器サブモジユール９は第２光通信系に接続している。１０は光増幅中継器の監視方式であり、上述の符号１〜９を付した構成及び符号１０４ａ，１０４ｂを付した構成を含む。
【００３８】
図２において、１１は変調・復調部であり、光／電気変換器１２１（図３に示す）からの電気信号を復調して監視制御部１２に出力すると共に応答コードなどを含む応答信号を変調する。
【００３９】
また、１２は監視制御部であり、制御プログラムを記憶した記憶部（不図示）や演算処理部（不図示）などを有し、演算処理部と周辺回路（不図示）の初期化、周辺回路の監視情報の記憶、演算処理部への入出力制御及び応答コードの出力制御などの機能を有する。
なお、監視制御モジュール７は符号１１、１２及び符号１２８を付した構成を含む。
【００４０】
図３において、１３８〜１４０は波長分割多重カプラ（以下、ＷＤＭカプラと称す。）であり、光信号の分割や結合を行う。
【００４１】
次に動作を図４及び図１〜３により説明する。図４は光増幅中継器の監視方法のフロー図である。まず監視方法の概略を図４により説明すると、端局装置１の光送信機１０２ａは、図８に示す光送信機１０２と同様に特定の光増幅中継器５の光増幅中継器サブモジュール８又は９固有のアドレスコードと動作指令とを含む副信号を情報伝送用の主信号に重畳して送出する（ステップＳ１）。
【００４２】
次に光送信機１０２ａからの光信号に含まれるアドレスコードと自局のアドレスコードとが一致した光増幅中継器５は、図８に示す光増幅中継器１０１と同様に動作指令の内容を実行して応答光信号を含む光信号を上り／下りの伝送ファイバ１０４に同時に送出する（ステップＳ２）。
【００４３】
次に端局装置１の光受信機１０３ａは、図８に示す光受信機１０３と同様に応答光信号に含まれる応答コードを抽出して情報処理装置３に出力する（ステップＳ３）。
【００４４】
次に端局装置１の情報処理装置３の演算部３ｂは、光増幅中継器５からの自局を示すアドレスコードと動作指令の内容とを示すコードに基づき、記録部３ａから適合する同定式を抽出し、その同定式により応答コードを数値化して監視情報とする（ステップＳ４）。
【００４５】
次に情報処理装置３の演算結果出力部３ｃは演算部３ｂにより数値化した監視情報をモニタ（不図示）又は上位装置（不図示）などへ出力する（ステップＳ５）。
【００４６】
次に各ステップにおける各部の動作を図１〜図３により詳細に説明する。まずステップＳ１の動作について、光送信機１０２ａ（図１に示す）は図８に示す光送信機１０２と同様に、情報伝送用の主信号にこの主信号に比して低速かつ小振幅の副信号を重畳した信号を光信号に変換して伝送ファイバ１０４（図１に示す）に送出する。
【００４７】
なお、端局装置１（２）からの動作指令には例えば、監視制御部１２への初期設定、各監視制御部１２への事前設定、監視対象の特性信号の抽出又は測定指示、監視対象の状態情報の読み出し指示及び初期化を含む保守動作処理等などがあるが、説明の都合上、動作指令はポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーの測定指示であり、副信号に含まれるアドレスコードは光増幅中継器サブモジユール８のアドレスコードとする。すなわち、端局装置１から光増幅中継器サブモジユール８のポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワー測定を指示した場合について説明する。
【００４８】
次にステップＳ２における各部の動作を図２又は図３により詳細に説明する。光増幅中継器５のＷＤＭカプラ１３８は入力ファイバ１１１を介して光信号を受け、その光信号の一部を光／電気変換器１２１側に分岐し、ほとんどの光信号をエルビウムドープトファイバ１１７側に進行させる。
【００４９】
次にＷＤＭカプラ１３９は光信号とポンプ用レーザダイオード１１６からのポンプ光（後述の応答光信号を兼ねる。）とを結合し、エルビウムドープトファイバ１１７がそれらを増幅して出力する。その増幅した光信号はアイソレータ１１８を通過し、ＷＤＭカプラ１４０により一部が帰還制御用の情報として取り出されてほとんどが出力ファィバ１２０を介して伝送ファイバ１０４に送出される。
【００５０】
また、光／電気変換器１２１はＷＤＭカプラ１３８からの光信号を電気信号である受信信号０１に変換して変調・復調部１１（図２に示す）に出力する。
【００５１】
次に、変調・復調部１１は増幅器（不図示）により受信信号０１を所定量増幅すると共にフィルタ（不図示）により受信信号０１から副信号を検出してそれをデジタル化し、ビットシリアルのデジタルデータの符号化受信信号０２を監視制御部１２に出力する。
【００５２】
なお、変調・復調部１１は内蔵のクロック生成回路（不図示）により受信信号０１からクロックを抽出し、ＰＬＬ回路（不図示）を通して固定して適当に分周・逓倍加工し返信用サブキャリアとする。また、変調・復調部１１は受信信号０１から抽出したクロックを示すクロック信号０３を監視制御部１２に出力する。このクロック信号０３は監視制御部１２内で演算用基準クロックとして用いられる。
【００５３】
次に監視制御部１２は符号化受信信号０２を受け、それに含まれるアドレスコードと自局のアドレスコードとを照合し、両者が一致した場合、自局への動作指令と判断する。
【００５４】
次に監視制御部１２は自局への動作指令と判断した場合、記憶部（不図示）に記憶した制御プログラムに従って、演算処理部（不図示）が符号化受信信号０２に含まれる動作指令の内容を解読する。
【００５５】
次に監視制御部１２が解読結果に基づき、この場合上述の通りポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワー測定を指示する監視対象選択信号０４を変調・復調部１１に出力する。
【００５６】
次に変調・復調部１１は監視対象選択信号０４を受け、フォトデテクタ１２９が出力するポンプ用レーザダイオード１１６の光出力の検出信号をフィードバック情報０９としてポンプ用レーザ駆動回路１２８を介して受ける。次に変調・復調部１１はそのフィードバック情報０９に基づき測定データ信号０５を制御監視部１２に出力する。
【００５７】
次に監視制御部１２はアナログ信号の測定データ信号０５をＡ／Ｄ変換器（不図示）によりデジタルデータ化すると共に所望の演算を施し符号化した１６進数の応答コードとする。
【００５８】
また、監視制御部１２は応答コードと動作指令の内容を示すコードと自局のアドレスコードとを含むビットシリアルな応答信号０６を変調・復調部１１に出力する。なお、監視制御部１２は必要に応じて応答コードなどを記憶部（不図示）に格納しておく。
【００５９】
次に変調・復調部１１は応答信号０６を受信信号０１より生成したクロックに基づき変調し、変調出力０７をポンプ用レーザーダイオード駆動回路１２８に出力する。
【００６０】
次にポンプ用レーザーダイオード駆動回路１２８は変調出力０７に基づく駆動電流０８により上りと下りの光増幅器６ａ，６ｂそれぞれのポンプ用レーザダイオード１１６を駆動する。これにより、ポンプ用レーザダイオード１１６は応答信号０６の内容を含む応答光信号兼増幅用のポンプ光を出力する。
【００６１】
次にＷＤＭカプラ１３９はポンプ用レーザダイオード１１６が生成するポンプ光を伝送してきた光信号に結合して応答光信号が重畳した光信号とする。
【００６２】
次にエルビウムドープトファイバ１１７はその光信号を増幅する。その増幅した光信号はアイソレータ１１８を通過し出力ファイバ１２０を介して上りと下りの双方向の伝送ファイバ１０４に送出される。
【００６３】
なお、応答光信号を重畳した光信号を上りと下りの双方向の伝送ファイバ１０４に送出するので、動作指令を送出した側の端局装置１の光受信機１０３ａがその光信号を受信できる。したがって動作指令に対する応答の到着に基づき次の動作指令を送出することができ、従来の光増幅中継器の監視方式（図８に示す）のように次の動作指令を送出するまでの待ち時間に曖昧さがなくなり、効率的に作業することができる。
【００６４】
次にステップＳ３（図４に示す）における各部の動作を図１により説明する。端局装置１の光受信機１０３ａは応答光信号が重畳した光信号を受信する。光受信機１０３ａ（１０３ｂ）は図１１に示す光受信機１０３と同様に受信した光信号を電気信号に変換し、主光信号が電気変換した主電気信号と応答光信号が電気変換した副電気信号とをそれぞれ主信号復調器１３５（図１１に示す）、副信号復調器１３７（図１１に示す）により復調する。光受信機１０３ａは副信号復調器１３７により復調した応答コードと動作指令の内容を示すコードと光増幅中継器サブモジュール８を示すアドレスコードとを情報処理装置３に出力する。
【００６５】
次にステップＳ４，Ｓ５における各部の動作を図１により説明する。まず、ステップＳ４において、情報処理装置３の演算部３ｂは、光受信機１０３ａからの動作指令の内容を示すコードと応答した光中継器サブモジュール８を示すアドレスコードとにより、記録部３ａに記録した複数の同定式から該当するものを抽出する。
【００６６】
この場合、情報処理装置３は光増幅中継器サブモジュール８のポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーを推定するための同定式を抽出する。次に情報処理装置３は応答コードを同定式に代入して出力パワーを数値化（ｄＢｍ又はＷなどの単位）する。
【００６７】
次にステップＳ５において、演算結果出力部３ｃは演算部３ｂからの数値を監視情報としてモニタ装置（不図示）や印字プリントあるいは上位装置（不図示）に出力する。
【００６８】
次に記録部３ａ，４ａに記録する同定式の求め方について図により説明する。図５は同定式を求めるための光通信試験システムを示す説明図、図６は図５に示す光増幅中継器サブモジュールの説明図、図７は利得特性の同定結果を示す説明図である。図において図１〜図４又は図８〜図１１と同一符号は同一又は相当部分を示し説明を省略する。１５はコントローラであり、各光増幅中継器５の監視対象毎の特性データを収集するためのマン−マシンインタフェースを行う。１６は記録装置であり、試験により得られる監視対象毎の特性データを記録する。１７，１８は端局試験装置であり、それぞれ光送信機１０２ａ，１０２ｂ、光受信機１０３ａ，１０３ｂ、コントローラ１５及び記録装置１６を含む。１９は給電装置であり、給電ライン１９ａを介して光増幅中継器サブモジユール８に電力を供給する。なお、給電ライン１９ａは端局装置１，２（図１に示す）から各光増幅中継器５へ縦列に給電される給電ライン（不図示）を摸している。２０は光通信試験システムであり、上述の符号１５〜１９を付した構成及び符号５、１０４を付した構成を含む。
【００６９】
次に光通信試験システム２０の動作を図５又は図６により説明する。例えば、ポンプ用レーザダイオード１１６（図３に示す）の出力パワーについて同定式を得ようとする場合、まず、端局試験装置１７のコントローラ１５から光増幅中継器サブモジュール８に搭載したポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーの測定を指示する動作指令を含む光信号を送出するように光送信機１０２ａに指示する。これにより光送信機１０２ａからその旨の光信号が伝送ファイバ１０４を介して光増幅中継器５に送出される。
【００７０】
次に光増幅中継器５の変調・復調部１１及び監視制御部１２は図２に示す変調・復調部１１及び監視制御部１２と同様に動作してポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーを測定し、ポンプ用レーザダイオード駆動回路１２８を動作させて応答コードを含む応答光信号を端局試験装置１７，１８（図５に示す）に送出する。
【００７１】
次に端局試験装置１７，１８の光受信機１０３は図８に示す光受信機１０３と同様に応答コードと動作指令の内容を示すコードと光増幅中継器サブモジュール８を示すアドレスコードとを出力する。
【００７２】
ここで、光増幅中継器５の変調・復調部１１及び監視制御部１２がポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーを測定している際に、外部測定器（不図示）によりポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーを測定する。これにより、光増幅中継器５からの応答コードと外部測定器により測定した実測物理量との２種類のデータを得ることができる。
【００７３】
なお、ポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーの測定は、フォトデデクタ１２９と同様のフォトデデクタを備えた外部測定器によりその光出力を検出して行う。
【００７４】
また、試験にあたっては、光増幅中継器５の周辺温度を一定に保ち、給電装置１９から光増幅中継器サブモジュール８に給電する給電ライン１９ａの給電電流を所定範囲内で小、中、大と変化させる。ポンプ用レーザダイオード駆動回路１２８は給電量に応じてポンプ用レーザダイオード１１６に供給する駆動電流が変化するので、給電装置１９からの給電電流の変化に応じたその時々の応答コードと測定情報とをデータとして収集できる。
【００７５】
さらに、温度変動に対応するために、光増幅中継器５の周辺温度を所定範囲内で上下変動させて、その時々に給電装置１９から光増幅中継器サブモジュール８に給電する給電ライン１９ａの給電電流を所定範囲内で小、中、大と変化させて、その時々の応答コードと測定情報とをデータとして収集する。
【００７６】
次にそれら応答コードと測定情報との関係を求める。図７は特性の同定結果を示す説明図である。図７において横軸は応答コード、縦軸は実測物理量情報（変換値）を示し、点線は光増幅中継器５の周囲温度を上方にδ度変動させた時の同定結果、一点鎖線は同下方にδ度変動させた時の同定結果を示す。
【００７７】
まず、図７に示すように給電装置１９からの大、中、小の給電量に応じて測定情報を縦軸ｙ、応答結果である応答コードを横軸ｘとしたｘ−ｙ平面にプロットしてＡ，Ｂ，Ｃの３点で表わし、それらからの距離自乗和を最小とする最小自乗近似により、傾きをａ，切片をｂとした１次関数であるｙ＝ａｘ＋ｂを得る。但しａ，ｂは定数、切片ｂは周囲温度により異なる。この１次関数より応答コードと測定情報との関係が得られる。
【００７８】
次に同様の手順で全ての光増幅中継器サブモジュールのポンプ用レーザダイオード１１６毎の出力パワーについて同定式を求め、それぞれの同定式を光増幅中継器サブモジュール固有のアドレスコードに関連させて記録装置１６に記録する。
【００７９】
次に、記録装置１６に記録した各ポンプ用レーザダイオード１１６毎の同定式を情報処理装置３，４（図１に示す）の記録部３ａ，４ａに移し変えて記録する。これにより、運用時に演算部３ｂ，４ｂが記録部３ａ，４ａに記録した同定式ｙ＝ａｘ＋ｂに応答コードとして得られるｘを代入して出力パワーｙを得ることができ、すなわち出力パワーを定量的に数値化した監視情報を得ることができ、ある程度の特性ばらつきを有する各光増幅中継器５内部の監視対象の状態を個別に、従来のものよりも高精度に監視ひいては制御することができる。
【００８０】
なお、詳細な説明は省略するが、この実施の形態１による光増幅中継器の監視方式及び監視方法においては、運用時には光増幅中継器５の周囲温度を上下にδ度変動させて得たデータから求めた同定式ｙ’＝ａ’ｘ＋ｂ’，ｙ”＝ａ”ｘ＋ｂ”（図７に示す）を用いて周囲温度にも対応する。この場合、応答光信号中に周囲温度の測定情報を含めておき、周囲温度の測定情報を演算部３ｂ，４ｂの同定式選択のパラメータとしている。
【００８１】
また、この実施の形態１による光増幅中継器の監視方式及び監視方法においては、記録部３ａ，４ａに記録する同定式は上述のポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーの他に、例えば、ポンプＬＤ用レーザダイオード１１６へのバイアス電流、光・電気変換器１２１で得られる入力ファイバ１１１の入力パワー及び光／電気変換器１３０を通して得られる出力ファイバ１２０の出力パワー等などについても同様に光通信試験システム２０を用いてそれぞれの応答コードと測定情報を収集して同定式を求めて記録装置１６に記録した後、記録部３ａ，４ａに移し変えて記録する。
【００８２】
この実施の形態１の光増幅中継器監視方式によれば、所定の監視対象の状態通知を指示する動作指令を光信号に含めて出力する光送信機１０２ａ〜１０２ｄ、伝送ファイバ１０４を介して光信号を受け動作指令に基づき応答コードを含む応答光信号を出力する光増幅中継器５、伝送ファイバ１０４を介して応答光信号を受ける光受信機１０３ａ〜１０３ｄ、この光受信機１０３ａ〜１０３ｄが受けた応答光信号に含まれる応答コードを同定式により数値化して出力する情報処理装置３，４とを備え、情報処理装置３，４は予め動作指令に対応した光増幅中継器５の動作時における所定の監視対象を測定して得た測定情報に応答コードを関連付けた同定式を記録する記録部３ａ，４ａ、応答コードを同定式により数値化する演算部３ｂ，４ｂ、この演算部３ｂ，４ｂの演算結果を出力する演算結果出力部３ｃ，４ｃを有するので、高精度に動作状態を監視することができ、その後の対応をより正確に行うことができる。
【００８３】
この実施の形態１の光増幅中継器監視方式によれば、同定式は光増幅中継器５の周囲温度変化に伴った所定の監視対象の測定情報と応答コードとの変動に対応して求められているので、運用期間中の光増幅中継器５周囲温度変動に伴い監視対象の特性の温度補償を行うことができ、より高精度に監視することができる。
【００８４】
この実施の形態１の光増幅中継器監視方式によれば、光増幅中継器５が監視対象の状態を応答コードとして符号化したものを送出するので光信号中における応答光信号の情報量を比較的少なくでき、主信号に悪影響を及ぼさなくて済む。
【００８５】
この実施の形態１の光増幅中継器監視方式によれば、光海底中継器５から上り／下り双方向に応答するので、動作指令をした端局装置１（２）側が応答の到着に基づき次の動作指令を出すことができ、従来のように動作指令の複信号が光信号中に多々存在して主信号に悪影響が生じないように動作指令の間隔を不必要なほど十分にあけなくて済み、作業を効率的にできる。
【００８６】
この実施の形態１の光増幅中継器監視方式によれば、光増幅中継器５は光送信機１０２ａ〜１０２ｄと光受信機１０３ａ〜１０３ｄとの間に伝送ファイバ１０４を介して複数設けられ、情報処理装置３，４は複数の光増幅中継器５それぞれに適用する複数の同定式を記録部３ａ，４ａに記録しているので、各監視対象毎に定量的な情報を出力することができ高精度に監視できる。
【００８７】
この実施の形態１の光増幅中継器監視方法によれば、所定の監視対象の状態通知を指示する動作指令に対応した光増幅中継器５の動作時に所定の監視対象を外部測定器により測定して得た測定情報と、光増幅中継器５が出力する応答コードとを関連付けた同定式を予め記録部３ａ，４ａに記録し、同定式により運用時に得られる応答コードを数値化する光増幅中継器５の監視方法であって、光送信機１０２ａ〜１０２ｄから光ファイバ１０４を介して動作指令を光増幅中継器５に伝送するステップ、光増幅中継器５からの応答コードを同定式により数値化するステップとを備えたので、高精度に動作状態を監視することができ、その後の対応をより正確に行うことができる。
【００８８】
この発明の光増幅中継器の監視方法によれば、同定式は光増幅中継器５周囲の温度変化に伴った所定の監視対象の測定情報と応答コードとの変動に対応して求められているので、運用期間中の光増幅中継器５周囲温度変動に伴い監視対象の特性の温度補償を行うことができ、より高精度に監視することができる。
【００８９】
なお、この実施の形態１では複数の光増幅中継器５の監視対象毎に同定式を求め、それぞれの応答コードを数値化しているが、これは中継器構成の個々の部品特性のばらつきを同定式によって吸収し、中継器個々の特性に応じた柔軟な制御を可能としている点が特徴である。また、監視対象の特性があまり大差ない部分についてはそれぞれの同定式を記録部３ａ，４ａに記憶しなくとも良く、例えば同じ伝送路間の光増幅中継器５の監視対象には平均化した同定式を適用するようにしても良い。この場合、記録部３ａ，４ａのメモリ容量を削減できる。
【００９０】
実施の形態２．
この発明の光増幅中継器監視方式及び監視方法の他の態様を説明する。この実施の形態２は各監視対象の同定式について時間経過をパラメータとして加えるものである。この時間経過に伴う同定式を求めるには、通信試験システム２０（図５に示す）にて多数の試料を用いて周囲温度や印加する電圧を運用時より過酷な条件に設定して所定の特性試験を行うなどのいわゆる長期信頼性試験又は加速試験を行う。これにより監視対象の時間経過に伴う測定情報／応答コードの同定式を求め、その同定式を記録部３ａ，４ａに移し変えて記録する。運用時には情報処理装置３，４が内部クロック（不図示）により時間経過を把握しつつ最適な同定式を選択すれば良い。
【００９１】
例えば、ポンプ用レーザダイオード１１６の出力パワーは、一般的に時間経過とともに劣化する傾向にあり、時間経過に応じた同定式を用いることにより高精度に監視することができる。
【００９２】
この実施の形態２によれば、光増幅中継器５を構成する監視対象である各部、各回路のの特性の経時変化に対しても考慮した同定式を用いて監視するので、長期間の運用に耐え得る高信頼度化が図れ、ひいてはその数値を基に運用期間中の光増幅中継器５特性の経時変化に対する利得安定化を図ることができる。
【００９３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の光増幅中継器の監視方式によれば、所定の監視対象の状態通知を指示する動作指令が含まれた光信号を出力する光送信機と、前記所定の監視対象を有し、光ファイバを介して前記光信号を受け、前記動作指令に対する前記所定の監視対象の状態を示す応答コードが含まれた応答光信号を出力する光増幅中継器と、光ファイバを介して応答光信号を受ける光受信機と、前記動作指令に対する前記所定の監視対象の状態を外部測定器により測定して得た測定情報と当該動作指令に対する前記応答光信号に含まれる前記応答コードとの関係を、前記所定の監視対象の監視情報を演算する関係式として予め記録する記録部、前記光受信機の受けた応答光信号に含まれる前記応答コード及び前記記録部の記録した前記関係式に基づき前記監視情報を数値化する演算部、及びこの演算部の数値化した前記監視情報を出力する演算結果出力部を有する情報処理装置とを備えたので、光増幅中継器の監視対象の特性を考慮した動作監視ができ、信頼性向上が図れる光増幅中継器の監視方式を得ることができる。
【００９４】
この発明の光増幅中継器の監視方式によれば、応答光信号は光増幅中継器の周囲温度の測定情報を含み、記録部は、複数の前記周囲温度に伴った所定の監視対象の状態を測定して得た測定情報と応答コードとの関係を示す関係式を前記周囲温度にそれぞれ対応して予め複数記憶し、演算部は、前記記録部に記録した前記複数の関係式、前記応答コード及び前記光受信機の受信した応答光信号に含まれる周囲温度に基づき前記監視情報を数値化するので、監視対象の特性の温度補償ができ、高信頼度化が図れる。
【００９５】
この発明の光増幅中継器の監視方式によれば、記録部は、所定の監視対象の時間経過に伴った測定情報と応答コードとの変動に対応した複数の関係式を予め記憶し、演算部は、前記記録部に記録した前記複数の関係式、前記応答コード及び前記所定の監視対象の時間経過に基づき前記監視情報を数値化するので、長期間における監視対象の特性の経時変化に対する利得安定化ができ、高信頼度化が図れる。
【００９６】
この発明の光増幅中継器の監視方式によれば、光増幅中継器は光送信機と光受信機との間に光ファイバを介して複数設けられ、記録部は、複数の光増幅中継機器それぞれに個別に測定された測定情報に基づく複数の関係式を予め記録し、演算部は、前記複数の関係式から所定の監視対象に対応する関係式に基づき監視情報を数値化するので、光増幅中継器の監視対象個々の特性を考慮した動作監視ができ、信頼性向上が図れる。
【００９７】
【００９８】
【００９９】
【図面の簡単な説明】
【図１】  この発明の実施の形態１による光増幅中継器の監視方式及び監視方法を示す説明図である。
【図２】  図１に示す光増幅中継器サブモジュールの説明図である。
【図３】  図２に示す監視制御モジュール及び光増幅器の説明図である。
【図４】  この発明の実施の形態１による光増幅中継器の監視方法を示すフロー図である。
【図５】  この発明の光通信試験システムを示す説明図である。
【図６】  図５に示す光増幅中継器サブモジュールの説明図である。
【図７】  図５に示す光通信試験システムによる試験結果の説明図である。
【図８】  従来の光増幅中継器の監視方式を示す説明図である。
【図９】  図８に示す光送信機の説明図である。
【図１０】  図８に示す光増幅中継器の説明図である。
【図１１】  図８に示す光受信機の説明図である。
【符号の説明】
１，２  端局装置、  ３，４  情報処理装置、  ３ａ，４ａ  記録部、  ３ｂ，４ｂ  演算部、  ３ｃ，４ｃ  演算結果出力部、  ５  光増幅中継器、  ６ａ，ｂ  光増幅器、  ７  監視制御モジュール、  ８，９  光増幅中継器サブモジュール、  １０  光増幅中継器の監視方式、  １１  変調・復調部、  １２  監視制御部、  １５  マン−マシンインタフェース部、  １６  記録装置、  １７，１８  端局試験装置、  １９  給電装置、  １９ａ  給電ライン、  ２０  光通信試験システム、  １０２ａ〜１０２ｄ  光送信機、  １０３ａ〜１０３ｄ光受信機、  １０４  光ファイバ。
【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】
0003774108.tif 000009
【図９】
0003774108.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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