JPH0244824A - 光再生中継回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 光通信を行う際に使用される光再生中継回路に関し、 コストをあまり増加させずに光再生中継回路の信頼性向
上を図ることを目的とし、 同一構成の上り再生中継部分および下り再生中継部分で
受信した光信号を電気信号に変換して再生した後、それ
ぞれｎ個の予備発光素子を有する現用発光素子で光信号
に変換して送信する再生中継回路において、入力する上
り、下り２つの信号を第１の制御信号に対応して（２ｎ
＋２）個の出力端子のうちの２個の出力端子から送出す
る第１の切替手段と、該第１の切替手段の出力を（２ｎ
＋２）個の発光素子の中の対応する２個の発光素子で光
信号に変換する発光素子群と、（２ｎ＋ｎ）個の入力端
子のうちの対応する端子から入力した２つの光信号を第
２の制御信号に対応して出ツノする第２の切替手段と、
該第１の切替手段および第２の切替手段の動作を制御す
る第１の制御信号及び第２の制御信号を送出する制御手
段とを設け、（２ｎ＋２）個の発光素子群を上り再生中
継回路および下り再生中継回路で共有化する構成にする
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光通信を行う際に使用される光再生中継回路に
関するものである。

光通信を行う際には線路に再生中継器が設置される。こ
の再生中継器は第６図に示す様に上り再生中継回路と下
り再生中継回路（上り再生中継回路と同一構成）とで構
成される再生中継回路が例えば複数偏集まって構成され
ているので５上り再生中継回路の動作を例にして再生中
継器の動作を説明する。即ち、 受光部分１１で入力した光信号を電気信号に変換した後
２等化増幅部分１２で減衰劣化した信号を信号の有無が
判定できる程度まで等化増幅し、タイを生成し、これを
識別再生部分１３に加えるので識別再生部分ではこのク
ロックを用いて等化増幅された信号を識別再生する。こ
の再生信号は発光素子（例えば、レーザダイオード）１
６で光信号に変換されて伝送路に送出される。

ここで、光通信システムの信頼性向上のため、再生中継
回路としてはコストをあまり増加させずに信頼性向上を
図ることが必要である。

〔従来の技術〕

近年の著しい半導体技術の進歩により主要な電気回路部
分はほとんどＬＳＩ化され、充分な信頼性が確立されて
いるが、光部品（特に５発光素子として用いられる半導
体レーザ）は未だ充分な実績がなく、中継器の信頼度設
計において最も支配的な構成部品となっている。この為
、高信頼性が要求される幹線用中継器では発光素子を２
重化して現用発光素子が故障した時、予備発光素子に切
り替えて信頼性を確保している。

第７図は従来例のブロック図（冗長構成の発光部分）を
示す。

図において、識別再生部分１３で識別再生された信号は
現用発光素子（例えば、半導体レーザで。

以下、現用ＬＤと省略する）１６で光信号に変換された
後、光スィッチ１８のａ−ｂを介して伝送路に送出され
る。この時３予備ＬＤ１６’はコールドスタンバイの状
態にある。

ここで、第６図中の監視・制御部分１４は現用ＬＤの光
出力が所定の値以下になると光スィッチ１８を駆動して
の点線の接続状態にすると共に、予備ＬＤ１６“をオン
にする。そこで、予備ＬＤ１６”の光出力が伝送路に送
出される。

即ち、ＬＤを二重化し、現用ＬＤ　１６が故障しても光
スィッチ１８により予備ＬＤ１６’に切り替えて信頼性
を確保している。

〔発明が解決しようとする課題〕

ここで、再生中継回路は上り用と下り用とが独立に構成
されているので、　ＬＤを第７図の冗長構成にした時、
１個の現用ＬＤに対して１個の予備ＬＤＬか与えられな
い。この為、上り再生中継回路又は下り再生中継回路の
ＬＤが現用、予備共に故障すると通信が断になる。

つまり、２個の再生中継回路が持っている４個のＬＤの
うち２個のＬＤが正常であるにもかかわらず通信が断に
なる。勿論、予備ＬＤを２個、３個と増加すれば通信が
断になる確率は低下するが、再生中継器のコストが上が
ると云う問題がある。

本発明はコストをあまり増加させずに光再生中継回路の
信頼性向上を図ることを目的とする。

〔課題を解決する為の手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

図中、４は入力する上り、下り２つの信号を第■の制御
信号に対応して（２ｎ＋２）個の出力端子のうちの２個
の出力端子から送出する第１の切替手段で、５は該第１
の切替手段の出力を（２ｎ＋２）個の発光素子の中の対
応する２個の発光素子で光信号に変換する発光素子群で
ある。

また、６は（２ｎ＋２）個の入力端子のうちの対応する
端子から入力した２つの光信号を第２の制御信号に対応
して出力する第２の切替手段で、７は該第１の切替手段
および第２の切替手段の動作を制御する第１の制御信号
及び第２の制御信号を送出する制御手段である。

〔作用〕

本発明は発光素子群５を上り再生中継部分２と下り再生
中継部分３で共有し、２個の現用発光素子に対して２ｎ
個の予備発光素子を持つ冗長構成にして、予備発光素子
を選ぶ自由度を従来例に比べて大きくする。これにより
、再生中継回路として、コストをあまり増加させずに信
頼性向上が図られる。

尚、従来例の冗長構成と本発明の実施例の冗長構成を取
った時の信頼性比較を実施例の項で述べている。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図は第２図
の動作説明図を示す。

ここで、スイッチ４１は第１の切替手段４の構成部分、
ＬＤ５１〜５４は発光素子群５の構成部分、光スィッチ
６１〜６４は第２の切替手段６の構成部分、制御器７１
は制御手段７の構成部分を示す。尚、全図を通じて同一
符号は同一対象物を示す。以下、ｎ−１として第３図を
参照して第２図の動作を説明する。

また、制御器７１はＬＤが全て正常な場合、１個故障し
た場合、２個故障した場合についてスイッチ４１および
光スィッチ６１〜６４に送出ずべき切替信号を１例えば
内部の１２０Ｍ　　（図示せず）に予め記憶している。

そこで、ＬＤが故障した時は対応する切替信号を読み出
してこれらの制御信号でスイッチ４１゜６１〜６４を制
御する。

（１）１、Ｄが全て正常の場合（第２図参照）上り再生
中継部分２及び下り再生中継部分３からの再生された２
つの信号はスイッチ４１の動作により４つのＬＤのうち
の１、Ｄ　５３．５１で光信号に変換された後、全てパ
ラレルモードで動作している光スィッチ６２のａ−ｃ、
５３のｂ−ｄを通って上り回線に、光スイッチ６１．６
４のａ−ｃを通って下り回線に送出される。ここで、太
線は信号の経路を示す。

（２＋　　ＬＤ　５３が故障の場合（第３図（ａ）参照
）ＬＤ　５１は正常動作の為に下り回線については（１
）項と同じである。再生された上り回線用信号はスイッ
チ４１の動作によりＬＤ　５４で光信号に変換された後
、クロスモードで動作する光スィッチ６２のｂＣ，パラ
レルモードで動作する光スィッチ６３のｂ−ｄを介して
上り回線に送出される。

（３１ＬＤ　５３．５４が故障の場合（第３図（ｂｌ参
照）ＬＤ５１は正常動作の為に下り回線については（１
）項と同じである。再生された上り回線用信号はスイッ
チ４１の動作により１、Ｄ　５２で光信号に変換された
後、パラレルモードで動作している光スィッチ６１、ク
ロスモードで動作している光スィッチ６３を太線で示す
様に通って上り回線に送出される。

次に、第４図は本発明の別の実施例のブロック図で、第
２図の光スイッチ６３．６４を光合成器６３゛６４°に
置き換えたもので、信号に対する機能としては同一であ
る。

さて、第５図は第２図と第７図の信頼性比較説明図を示
す。

先ず、第５図Ｆａ＋は第７図に示すＬＤの冗長構成の場
合、即ち上り回線および下り回線とも１：ｌの冗長構成
で、しかも上り回線と下り回線がともに正常でないと通
信できないと云う条件で信頼度を求める為の図である。

今、ＬＤの故障率をＦとすると上り回線または下り回線
において、現用と予備の２つのＬＤが共に故障する確率
はＦ２であるから、故障しない確率は（１−Ｆ２）　　
となる。そして上り回線、下り回線共に正常であると云
う条件をいれると第５図（ａｌの信転度Ｒ１は Ｒ＋−（１〜Ｆ２）２　　　　　・　・　・■となる。

実施例の第５図ｆｂｌの場合はＬＤ４個のうち２個が正
常であれば上り回線、下り回線で通信可能となるので信
頼度Ｒ２は Ｒ２＝（１−Ｆ）’　＋４ＣＩＦ（１−Ｆ）３＋４．Ｃ
２Ｆ２（１−Ｆ）２−（１−Ｆ）２（１＋２Ｆ＋３Ｆ”
）　　　・　・　・■となる。そこで、０式と０式より
。

となり、実施例の信頼度が従来例のそれよりも向上する
。

即ち、コストをあまり増加させずに光再生中継回路の信
頼性向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例のブロック図、第３図は第２図
の動作説明図、 第４図は本発明の別の実施例のブロック図、第５図は第
２図と第７図の信頼度比較説明図、第６図は再生中継回
路のブロック図、 第７図は従来例のブロック図を示す。 図において、 ２は上り再生中継部分、 ３は下り再生中継部分、 ４は第１の切替手段、 ５は発光素子群、 ６は第２の切替手段、 ７は制御手段を示す。 〔発明の効果〕 以上詳細に説明した様に本発明によればコストをあまり
増加させずに光再生中継回路の信頼性向上が図れると云
う効果がある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 同一構成の上り再生中継部分（２）および下り再生中継
   部分（３）で受信した光信号を電気信号に変換して再生
   した後、それぞれｎ個（ｎは正の整数）の予備発光素子
   を有する現用発光素子で光信号に変換して送信する再生
   中継回路において、 入力する上り、下り２つの信号を第１の制御信号に対応
   して（２ｎ＋２）個の出力端子のうちの２個の出力端子
   から送出する第１の切替手段（４）と、該第１の切替手
   段の出力を（２ｎ＋２）個の発光素子の中の対応する２
   個の発光素子で光信号に変換する発光素子群（５）と、 （２ｎ＋２）個の入力端子のうちの対応する端子から入
   力した２つの光信号を第２の制御信号に対応して出力す
   る第２の切替手段（６）と、該第１の切替手段および第
   ２の切替手段の動作を制御する第１の制御信号及び第２
   の制御信号を送出する制御手段（７）とを設け、 （２ｎ＋２）個の発光素子群（５）を上り再生中継回路
   および下り再生中継回路で共有化する構成にしたことを
   特徴とする光再生中継回路。