JPH0378021B2

JPH0378021B2 -

Info

Publication number: JPH0378021B2
Application number: JP59096661A
Authority: JP
Inventors: Hiroharu Wakabayashi; Yasuhiko Niino
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 1984-05-16
Filing date: 1984-05-16
Publication date: 1991-12-12
Also published as: JPS60241350A

Description

【発明の詳細な説明】（技術分野）本発明は、光デイジタル伝送路の監視方式に係
り、特には、介在対を必要としないインサービス
法による光中継器の監視方式に関する。

（背景技術）中継器を含むデイジタル伝送路では、中継器の
動作状態を監視したり、障害発生時に障害位置を
標定したりするために、各中継区間で発生する符
号誤りの切分け測定が重要である。

従来、符号誤りの切分け測定法には、サービス
を中断して特別な信号を送出し測定するアウトサ
ービス法と、サービスを行いながら伝送信号に特
別な信号を重畳して測定するインサービス法があ
る。

アウトサービス法の一般的な形は、中継器内で
上り伝送路と下り伝送路との間に折返し回線を設
け、これを端局から制御して送出した試験信号を
ループバツクさせる方法である。この方法には、
サービスを中断しなければならないという欠点は
あるものの、中継器から端局に向けて試験信号を
送り返すための介在対のような別回線を必要とし
ないので、長距離光海底ケーブル方式のように、
介在対の使用が不適当なシステムに向いている。

一方、インサービス法としては、伝送信号のパ
リテイビツトを操作し、中継器内で検出した符号
誤り情報を介在対を通して端局に伝送する方式が
広く知られている（例えば、CCITT寄書COM
No.59−Ｅ 1977年８月）。しかし、この方
法には、長距離システムになると介在対にも伝送
損失を補償するための中継器が必要で、システム
が大規模化するという欠点があり、経済性、信頼
性の点で実用的でない。

ここで、これらの従来技術のうち、本発明に関
連深いインサービス方式について、特には、その
信号処理について述べておく。

第１図に信号波形を示す。第１図ａは伝送路に
送出される信号であつて、１１，１２，１３，１
４，１５は信号ブロツク、２１，２２，２３，２
４，２５はパリテイビツトである。このパリテイ
ビツトが偶パリテイ則で挿入されるとする。すな
わち、ブロツク１１中のマーク（“１”）の数が偶
数であればパリテイビツト２１は“０”奇数であ
れば、パリテイビツトは“１”に制御され、パリ
テイビツト２１をブロツク１１に含むものとすれ
ば、ブロツク１１のマーク数は常に偶数となる。
したがつて、ａの信号をフリツプフロツプにより
１／２に分周したとしても、パリテイビツト２１，
２２，２３，２４…に対応する位置でのフリツプ
フロツプの出力は、常に一定となる。第１図ｂフ
リツプフロツプの出力信号を示す。３はブロツク
１１の信号が分周されたものであり、“１”、“０”
がランダムに生起する。４はパリテイビツト２１
に対応する位置にあり、“１”であつたとしてい
る。いま、ａの信号の５の位置で、ビツトに誤り
が起つたとすると、そのブロツク１３のパリテイ
ビツト２３を含めたマーク数は奇数になつてしま
うから、そのパリテイビツト２３に対応する位置
４１でフリツプフロツプの出力は反転して“０”
となる。以降、ブロツク１４に誤りがなければ位
置４２でもフリツプフロツプの出力の極性には変
化なく“０”が保たれる。このように、ビツト誤
りが生じ、偶パリテイ則がくずれた場合に、フリ
ツプフロツプの出力は反転する。これは、意図的
にパリテイビツトを反転した場合も同様である。

第１図ｃは、低域通過フイルタによりｂの信号
の直流成分を求めたものである。ｃで明らかなよ
うに、ビツト誤りに対応する点で直流電位に変化
が発生している。したがつて、直流電位の変化を
介在対などを介して端局に返送すれば伝送路での
符号誤りの発生を知ることができる。

以上が、従来技術の符号誤り検出の原理であ
る。

ところで、多数の中継器が挿入されているデイ
ジタル伝送路では、中継器の特定（識別）が必要
である。この技術についても従来例を述べてお
く。

第２図に示すように、フリツプフロツプ８の出
力をバンドパスフイルタ１０を介して介在対９に
接続する。各中継器のバンドパスフイルタ１０に
は互に異なる低周波の中心周波数のf_pを割当て
る。そして端局から第３図ａに示すように、監視
しようとする中継器のバンドパスフイルタ１０の
f_pの倍周波数で、伝送信号に奇パリテイを挿入し
て送出する。このようにすれば、フリツプフロツ
プ８の出力には第３図ｂに示すようにf_pの低周波
信号６′を得ることができる。符号誤りが５で発
生すれば、そのブロツクのマーク数は偶数個とな
り、第３図ｂの７′のようにフリツプフロツプ出
力の電位は変化しないこととなる。従つて、端局
で返送された信号の位相検出を行えば、奇パリテ
イの挿入周期で特定した中継器での符号誤りを検
出できる。

以上、従来のインサービス法による中継器監視
方式について説明した。この従来技術には、前述
したように、介在対を必要とすることから、光海
底ケーブル方式のように長距離システムに適用し
ようとすると、介在対にも中継器を必要とし、経
済性、信頼性の点で実用的でないという欠点があ
る。さらに従来技術には、中継器への給電上の問
題がある。すなわち、ケーブルに挿入される中継
器は、給電路に直列に挿入され、定電流給電され
る。これは、給電電流値を小さくしようとするた
めである。しかし、一個の中継器内では、上り伝
送路用の中継回路、下り伝送路用中継回路など複
数の中継回路が並列に接続され、給電されている
ので、端局からの給電電流は一個の中継回路が必
要とする電流の複数倍となつている。このこと
は、従来の同軸ケーブル方式のように、１個の中
継器内に２〜３個の中継回路しか収容されない方
式にあつては、大きな問題にはならない。しか
し、光海底ケーブル方式のように、ケーブル内
に、例えば、６本というような多数本の光フアイ
バが収容され、中継器内にも光フアイバの本数と
等しい数の中継回路が収容されるシステムでは、
給電電流値も大きくなり、システム設計上問題と
なつてくる。したがつて、第１図、第２図で説明
したような、複数の中継回路間で直流成分を受け
渡したり、電源からみたとき、直流的結合がある
方式を、多数の中継回路を収容し、かつ定電流給
電される光海底ケーブル方式に適用することは得
策でない。

（発明の課題）本発明は、上述した従来技術の欠点を解決する
ものであり、介在対を必要としないインサービス
法による監視方式であつて、定電流給電を行う光
海底ケーブルシステムに適した中継器監視方式を
提供することを目的とし、その特徴は伝送信号に
付加されているパリテイビツトのみを、操作する
ことにより中継器の識別信号と試験信号とを構成
し、中継器によつて検出された試験信号の情報
は、その中継器で再生されたクロツク信号に位相
変調を施すことにより端局へ伝達させることにあ
る。

（発明の構成および作用）第４図に本発明の一実施例を示す。図におい
て、５１は陸揚局、５２は光送信端局、５４は上
り伝送路用光フアイバ、６３は下り伝送路用光フ
アイバ、５５，５５′は中継器内に設けられる監
視回路、５６，５６′は制御命令受信回路、５７，
５７′はフリツプフロツプ、５８，５８′，６０，
６０′はゲート回路、５９，５９′は位相変調回
路、６１はコンデンサ、６４は発振器、６５は光
受信端局を示す。なお、中継器の中継動作に必要
な再生増幅器等は図から省略してある。

次に本実施例の動作について説明するが、より
具体的にするため次の例をとる。但し、例中の数
値に本発明が限定されることはない。

光送信端局５２から、光フアイバ５４へ送出さ
れる伝送信号は、通信速度が291.2Mbpsで、25ビ
ツト毎に偶パリテイ則によるパリテイビツトが１
ビツト含まれ、1400ビツトで１フレームを構成し
ているものとする。そして、本実施例では任意の
5600ビツト（４フレーム相当）毎に現われるパリ
テイビツトを操作することとする。

いま、光送信端局５２により、5600ビツト毎に
現われる全てのパリテイビツトの極性を反転（奇
パリテイ則とする）して伝送信号を送出し、中継
器の制御信号受信回路５６で受信した伝送信号を
１／２に分周すれば、第３図で説明した原理により
分周出力として26Kbpsのパルス列が得られる。
このパルス列は２進符号とみなせるから、“１”、
“０”の任意の組合せ（２進コード）を構成する
ことができる。そこで、制御命令受信回路５６に
中継器固有に割当てられた２進コードを記憶する
メモリと、伝送信号を分周するフリツプフロツプ
と、該フリツプフロツプの出力を逐次的に記憶す
る例えばシフトレジスタと、該シフトレジスタの
内容と前記メモリの内容とを照合する一致回路と
を設けておき、光送信端局５２で伝送信号の前述
したパリテイビツトを、特定しようとする中継器
の２進コードに対応するように操作し送出すれ
ば、前記一致回路の出力に“１”を得られ、中継
器を特定することができる。この中継器を特定す
るためのパリテイビツトの組合せを制御命令と呼
ぶ。

以上のように、制御命令受信回路５６が制御命
令を受信すると、制御命令受信回路５６の出力信
号により、ゲート５８が開かれる。

光送信端局５２からは、制御命令に続いて、前
述した5600ビツト毎のパリテイビツトの全てが奇
パリテイとされた伝送信号が送出される。この部
分を試験信号という。この試験信号をフリツプフ
ロツプ５７で分周すれば、前記のごとく、26KHz
の信号を得る。この信号は、すでに開となつてい
るゲート５８とコンデンサ６１を介して、下り伝
送路用監視回路５５′の変調回路５９′に導かれ
る。変調回路５９′は、図示のない再生中継回路
によつて抽出されたクロツク信号６２′を、26K
Hzの信号で変調する。すなわち、クロツク信号６
２′にフリツプフロツプ５７の出力に応じて位相
シフトを与える。したがつて、下り伝送路用光フ
アイバ６３を伝播する伝送信号は、フリツプフロ
ツプ５７の出力に応じてパルス位置がシフトする
信号となる。但し、このシフト量は、伝送信号の
品質を低下させない範囲で与えられる。光受信端
局６５では、上述の信号成分を位相ジツタとして
検出することができる。この位相ジツタは、試験
信号を作成する際に用いた一定周波数発振器６４
の出力と位相が比較される。上り伝送路上でビツ
ト誤りが発生すれば、位相ジツタの位相は変化し
ないから、相対的な180°の位相変化を検出すれ
ば、光送信端局から、当該中継器までの上り伝送
路５４の上で発生する符号誤りを測定することが
できる。

同様にして、局５１の相手局（図示なし）から
測定する場合は、光フアイバ６３に制御命令に続
けて試験信号を送出すればよい。このときは、ゲ
ート５８′が開かれ、上り伝送路５４のクロツク
信号６２が、フリツプフロツプ５７′の出力信号
で変調されることになる。

以上、本実施例の基本動作について説明した。
ところで、再生中継回路などの障害時には、伝送
路の符号誤り率が低下して、制御命令受信回路５
６において制御命令を検出できないことが考えら
れる。この場合には、上記の基本動作は不可能と
なる。この欠点を解決するために設けられている
のがゲート６０および６１′である。

次にこの動作について述べる。

第５図は、測定系の概念図である。図におい
て、Ａ，Ｂは端局、６８，６９は中継器、７０は
制御命令、７１は試験信号、７２は情報である。
第５図ａは上述した基本動作であつて、端局Ａか
ら上り伝送路用フアイバ５４に、制御命令と試験
信号とが送出され、中継器６８で検出される情報
７２は、中継器６９を介して下り伝送路６３に送
出され端局Ａに返送される。

第５図ｂは、上り伝送路５４の状態が悪く、中
継器６８が制御命令７０を識別できない場合であ
る。この場合は、端局Ｂから制御命令７０′のみ
を端局Ｂから送出し、端局Ａから試験信号７１を
送出して、上り伝送路５４の符号誤りを測定す
る。但し、この場合、制御命令７０と７０′には、
２進コードが互いに異なるものを割当てる。

第４図において、第５図ｂの測定系を作成する
のがゲート６０′である。制御命令受信回路５
６′が下り伝送路６３上に制御命令７０′を検出す
ると、ゲート６０′を開き、上り伝送路５４上の
試験信号は、フリツプフロツプ５７−６０′−変
調回路５９′の経路で下り伝送路６３に送出され
る。

ゲート６０も同様の目的で設けられたもので、
第５図ｂで、測定する端局がＢである場合に使用
される。

以上のように、制御命令受信回路５６が、第１
の制御命令７０を受信した時はゲート５８を、第
２の制御命令７０′を受信した時にはゲート６０
を開くように構成し、制御命令受信回路５６′が
第１の制御命令７０を受信した時はゲート５８′
を、第２の制御命令７０′を受信した時はゲート
６０′を開くように構成して、第５図に示すいず
れの測定も可能としている。このことは、単に伝
送路障害の対策のみならず、制御命令受信回路５
６，５６′およびゲート５８，５８′，６０，６
０′の冗長化でもあり、監視回路５５，５５′の信
頼性を高めるものである。

なお、第４図中のコンデンサ６１は、図示のな
い再生中継回路を含めて、監視回路５５と５５′
との間を直流的に絶縁するためのものである。監
視回路５５と５５′の間の信号インタフエースは、
低周波信号のみであり、コンデンサ６１による交
流結合を可能とし、直流的絶縁を実現している。
このことで、前述のように各回路の電源系を直列
接続することができ、給電電流の大きい光デイジ
タル中継系では、システムの消費電力を低減する
効果が大きい。

以上、詳細に述べたように、本発明によれば、
従来技術に比べて、次のような長所、利点、効果
を有する。

(1) 介在対を必要としないので、極めて経済的で
ある。

(2) 通信のスループツトを低下させることがな
い。

(3) 中継器からの情報の返送には、位相変調を用
いており、伝送信号の品質を何ら劣化させるこ
とはない。

(4) 測定するための信号構成を制御命令と試験信
号とに区分し、制御命令は、中継器別または機
能別に任意に２進コードを割当てることがで
き、試験信号は各中継器に共通であり、同一条
件で監視することができる。

(5) 中継器内では、伝送信号から低周波信号成分
を抽出するのみで、符号誤りの検出は端局で行
うため、中継器内の構成が簡単である。

(6) 監視回路の冗長性を、監視系の多様性ととも
に高められる。

以上のように、本発明によれば、システムの経
済性、信頼性を容易に高められ、保守運用上の効
果も極めて大きい。

なお、実施例としては、光海底ケーブル方式を
挙げたが、伝送信号がブロツク化され、パリテイ
ビツトを有するデイジタル通信方式に広く適用で
きることは自明である。

【図面の簡単な説明】

第１図はインサービス方式の信号波形を示す
図、第２図は識別器のブロツク図、第３図は第２
図の動作説明図、第４図は本発明の実施例のブロ
ツク図、第５図は本発明による測定系の概念を示
す図である。５１；陸揚局、５２；光送信端局、５５，５
５′；監視回路、５６，５６′；制御命令受信回
路、５７，５７′；フリツプフロツプ、５８，５
８′，６０，６０′；ゲート回路、５９，５９′；
位相変調回路、６１；コンデンサ、６４；発振
器、６５；光受信端局。

Claims

【特許請求の範囲】１２つの端局間に設けられた上りおよび下り伝
送路用光フアイバとこれに挿入される中継器とか
らなる光デイジタル伝送路の光中継器監視方式に
おいて、前記中継器内に前記上りおよび下り伝送
路に対応して、該中継器に予め割当てられたコー
ドを識別する制御命令受信回路と、前記伝送路上
を伝送される伝送信号を分周し低周波成分を抽出
するフリツプフロツプと、クロツク信号に位相変
位を与える変調回路とを設け、端局からは前記伝
送信号に含まれるパリテイビツトを偶奇反転して
構成した中継器を識別するための制御命令と伝送
路の符号誤りを測定するための試験信号を送出
し、該制御命令を受信した中継器は該制御命令が
指定する機能に従つて一方の伝送路用に設けられ
た前記フリツプフロツプの出力信号を他方の伝送
路用に設けられた前記変調回路に接続し、前記端
局においては受信した伝送信号から前記低周波成
分を抽出し、該低周波成分が有する位相反転の情
報から前記識別した中継器での符号誤り率をイン
サービスで監視することを特徴とする光中継器監
視方式。２前記フリツプフロツプと変調回路の接続はコ
ンデンサを介して行うことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の光中継器監視方式。