JPH0459816B2 - - Google Patents
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- JPH0459816B2 JPH0459816B2 JP56093653A JP9365381A JPH0459816B2 JP H0459816 B2 JPH0459816 B2 JP H0459816B2 JP 56093653 A JP56093653 A JP 56093653A JP 9365381 A JP9365381 A JP 9365381A JP H0459816 B2 JPH0459816 B2 JP H0459816B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- repeater
- monitoring
- digital transmission
- tone
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/29—Repeaters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B17/00—Monitoring; Testing
- H04B17/40—Monitoring; Testing of relay systems
- H04B17/401—Monitoring; Testing of relay systems with selective localization
- H04B17/402—Monitoring; Testing of relay systems with selective localization using different frequencies
- H04B17/404—Monitoring; Testing of relay systems with selective localization using different frequencies selected by local filters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/12—Arrangements providing for calling or supervisory signals
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
- H04L7/02—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information
- H04L7/027—Speed or phase control by the received code signals, the signals containing no special synchronisation information extracting the synchronising or clock signal from the received signal spectrum, e.g. by using a resonant or bandpass circuit
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Dc Digital Transmission (AREA)
- Arrangements For Transmission Of Measured Signals (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明はデイジタル伝送方式に関し、特に、監
視またはサービスのための特別のチヤネル（以下
「監視チヤネル」という）を設けて、デイジタル
伝送路上の中継器に対する標定
（ADDRESSING：特定の中継器に宛てて個別に
監視信号を送信することをいう）および質問を可
能にする伝送方式の監視装置に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 監視チヤネルは、エンジニアが伝送路の保守そ
の他の操作を行うために設けられ、伝送路に沿つ
て１またはそれ以上の通話路を提供する補助設備
である。このような監視チヤネルは、離れた場所
で修理あるいは試験を行うエンジニアが相互に連
絡をとるための工事用スピーカ回路として、ある
いは中継器の故障警報、伝送路の性能のモニタお
よび電力供給の調整または管理などの監視信号を
伝送することが主な用途である。 従来、ケーブルを用いたデイジタル伝送路で
は、監視のために主信号路に併設された金属信号
線を利用していた。監視チヤネルは本質的にデー
タ伝送速度が低いため、付加的な予備の撚り線対
を利用するだけで十分であつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、近年開発された海底用の光フアイバ伝
送路では、このような金属信号線が必ずしも得ら
れない。すなわち、同軸のキング・ワイヤあるい
は補助的なスペア・フアイバを設けることは考え
られるが、これらも実施する上には限界がある。
例えば、 (1) キング・ワイヤを使う場合には、既存の海底
用FDM（周波数分割多重）方式と同様の問題、
すなわち電力分離波器および双方向増幅器に
関連する煩雑な問題が生じることになる。シス
テムの信頼性についても、ユニツトのうち一個
でも故障が生じると、すべての光フアイバ伝送
路の監視チヤネルが使用できなくなる重大な欠
陥がある。 (2) 補助的なスペア・フアイバを使う場合には、
監視情報を搬送しているフアイバに切断が生じ
ると重大な故障となりやすい。さらに、経済性
を考慮すると主信号を伝送する光フアイバを監
視にも利用した方がよいことは明らかである。 本発明は、監視のために余分のワイヤあるいは
フアイバを必要としない技術を提供することを目
的とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、主伝送信号として伝送されるデータ
信号に周波数変調あるいは位相変調を施してそれ
を監視チヤネルに使用することを特徴とする。 すなわち、本発明の第一の特徴は、デイジタル
伝送路の一方の端局に送信装置を備え、このデイ
ジタル伝送路の他方の端局に受信装置を備え、こ
の伝送路に１以上の中継器を備えたデイジタル伝
送方式の監視装置において、送信装置には、１以
上の中継器のいずれかを標定しその中継器に対し
て質問するために伝送路に送信するデータ信号を
周波数変調または位相変調する変調手段を備え、
中継器にはそれぞれ、受信データ信号をその信号
に重畳された周波数変調信号または位相変調信号
と共に次段の中継器または受信装置に送出する中
継手段と、受信データ信号に重畳された周波数変
調信号または位相変調信号を復調する復調手段と
を備えたことにある。 本発明の第二の特徴は、デイジタル伝送路の端
局にそれぞれ送受信装置を備え、この伝送路に１
以上の中継器を備えたデイジタル伝送方式の監視
装置において、少なくとも一方の端局の送受信装
置には１以上の中継器のいずれかを標定しその中
継器に対して質問するために伝送路に送信するデ
ータ信号を周波数変調または位相変調する端局変
調手段を備え、中継器にはそれぞれ、受信データ
信号をその信号に重畳された周波数変調信号また
は位相変調信号と共に次段の中継器または受信装
置に送出する中継手段と、受信データ信号に重畳
された周波数変調信号または位相変調信号を復調
する復調手段と、一方の端局の送受信装置に向け
て送信するデータ信号をその中継器の状態を示す
信号により位相変調する中継変調手段とを備えた
ことにある。 端局変調手段はその端局で発生する監視信号に
よりデータ信号を変調する手段を含むことができ
る。この場合に、監視信号には１以上のトーン信
号を含み、このトーン信号またはこのトーン信号
の組合せが特定の中継器に対応するように割当て
られ、各中継器にはその中継器に割当てられた前
記トーン信号またはトーン信号の組合せを識別す
る手段を含むことが望ましい。また、監視信号に
はさらに別のトーン信号を含み、この別のトーン
信号は中継器の状態を質問する信号であることが
望ましい。 中継器には、トーン信号またはトーン信号の組
合せを識別する手段の出力により制御され、別の
トーン信号を通過または阻止するゲート手段を備
えることが望ましい。 端局変調手段は、送信すべきデータ信号が書き
込まれるエラステイツク記憶回路と、このエラス
テイツク記憶回路に書き込まれた信号を監視信号
で変調されたクロツクにより読み出す手段とを含
むことができる。 中継変調手段は、受信データ信号が書き込まれ
るエラステイツク記憶回路と、このエラステイツ
ク記憶回路に書き込まれた信号をその中継器の状
態を示す信号で変調されたクロツクにより読み出
す手段とを含むことができる。 〔作用〕 データ信号を周波数変調または位相変調し、こ
れを監視チヤネルとして用いる。すなわち、中継
器の標定および質問に利用する。また、中継器か
らの返答にもこのようなチヤネルを用いる。 周波数変調または位相変調が重畳されたデータ
信号は、伝送路上の複数の中継器を順に経由して
伝送される。このような周波数変調または位相変
調は、主信号に対してジツタに相当する。このよ
うなジツタは伝送品質の劣化を引き起こす。しか
し、データ伝送速度に対して変調信号速度が十分
に小さければ、それほどの品質劣化は生じない。
特に光フアイバ伝送路のような高速伝送系であれ
ば、ある程度の帯域幅を確保できる。 ここで問題となるのは、周波数変調信号または
位相変調信号が中継器を通過できる（すなわちト
ランスペアレントである）か否かである。ある種
の中継器では、周波数変調成分が一定の範囲内に
ある信号に対してトランスペアレントとなる。し
たがつて、このような中継器は問題なく使用でき
る。 これに対してタイミング再生のために同調回路
を用いるような中継器では、伝送路上で同調回路
がカスケードに接続されることになる。このよう
な場合には、中継器が増えるにつれて有効帯域幅
が減少してしまう。しかし、このような場合で
も、有効帯域幅が全く無くなるわけではない。し
たがつて、低速の信号ならば十分に伝送できるは
ずである（この詳細は後述する）。 したがつて、ある範囲の低速信号であれば、伝
送品質の劣化をそれほど伴うことなく、データ信
号に周波数変調信号または位相変調信号として重
畳することができ、多数の中継器を経由して伝送
できる。 データ信号を周波数変調するには、送信すべき
データ信号を、その信号のクロツクでエラステイ
ツク記憶回路に書き込み、その信号に重畳しよう
とする信号、すなわち監視信号で変調されたクロ
ツクによりエラステイツク記憶回路を読み出せば
よい。 また、中継器からその状態を示す信号を送出す
る場合も同様である。ただし中継器の場合には、
周波数変調を用いず、位相変調を用いる。これ
は、周波数変調のためにある程度の信号をエラス
テイツク記憶回路に蓄えなければならず、必要な
エラステイツク記憶回路の容量が大きくなるから
である。これは、特に海底光フアイバ伝送路のよ
うな多数の中継器が必要な伝送路では不利であ
る。 〔実施例〕 次に本発明の実施例について、添付の図面を参
照して詳しく説明する。 第１図は本発明一実施例装置のブロツク構成図
である。第１図は、データ信号を周波数変調する
ことにより監視チヤネルを設けたデイジタル伝送
方式の一例を示す図である。この装置は特に海底
光フアイバ伝送路のために設計されたものである
が、その他の伝送方式にも使用できる。 伝送路１０の送信側では、符号器（およびマル
チプレクサ回路）１２が、基本データ信号を受信
し、その信号を符号化し多重変換して、エラステ
イツク記憶回路（FIFOともいう）１４に供給す
る。クロツク抽出回路１５は符号器１２の出力信
号からのクロツク信号を抽出し、エラステイツク
記憶回路１４の書込用端子１６にこのクロツク信
号を与える。この信号は、記憶回路１４にデータ
を書き込む速度を制御する。 クロツク抽出回路１５は変調器１８にも入力を
供給する。変調器１８には監視チヤネル上に伝送
すべき音声信号がもう一つの入力２１から与えら
れる。変調器１８はクロツク抽出回路１５から受
信したクロツク速度を入力２１の音声信号に応じ
て変調し、変調したクロツク信号を信号線２２に
供給する。この信号はエラステイク記憶回路１４
から多重伝送路１０にデータを読み出す速度を制
御する。 このように、多重伝送路１０に伝送されるデー
タ信号が周波数変調される。この周波数変調によ
り、サービスおよび監視の目的に使用できるチヤ
ネルが得られる。多重伝送路１０は通常は複数の
中継器２３を含む。中継器２３には変調および復
調のための回路を備え、監視チヤネルを通じて端
局から個別に中継器を標定し質問することができ
るように構成される。中継器のさらに詳しい説明
は後述する。 多重伝送路１０の受信側では、クロツク抽出回
路２５は受信信号からクロツク情報を抽出する。
このクロツク情報は信号線２６に供給され、エラ
ステイツク記憶回路２８にデータ書き込まれる速
度を制御する。 クロツク抽出回路２５の出力に得られるクロツ
ク信号は、監視またはサービス用の音声信号によ
り変調されている。したがつて、このクロツク信
号を復調器２９により復調し、信号線３０に出力
する。復調器２９はまた、入力クロツクを平均化
して非変調クロツク速度を再生し、これを信号線
３２に出力する。この信号線３２の信号により、
エラステスイツク記憶回路２８のデータ読み出し
速度が制御される。エラステイク記憶回路２８の
出力は、復号器（およびデマルチプレクサ回路）
３４に送られる。 上記の装置は、伝送信号にジツタを導入して動
作することになる。このジツタは主信号の伝送品
質を劣化させる要因となるので、その許容度につ
いて十分に考慮しなければならない。これについ
て詳しく解析する。 いま、100Mb／ｓで作動するシステムがある
とし、その信号に種々の大きさの周波数偏移
（FM偏移）を与えたとする。結果として生じる
ビツト周期の誤り率は、 Ｔ＝１／fn−１／fn＋Δf ＝T0｛１−１／１＋ｆ／fn｝ ……(1) ＝T0−ΔT ……(2) と表すことができる。ここで、 fnはデータ伝送速度 T0＝１／fnはデータ周期 ΔfはFMのピーク偏移 である。それゆえ、基本ビツト周期10nsでは、タ
イミング誤りをピーク偏移Δfの関数として、第
１表のとおり表記できる。
視またはサービスのための特別のチヤネル（以下
「監視チヤネル」という）を設けて、デイジタル
伝送路上の中継器に対する標定
（ADDRESSING：特定の中継器に宛てて個別に
監視信号を送信することをいう）および質問を可
能にする伝送方式の監視装置に関するものであ
る。 〔従来の技術〕 監視チヤネルは、エンジニアが伝送路の保守そ
の他の操作を行うために設けられ、伝送路に沿つ
て１またはそれ以上の通話路を提供する補助設備
である。このような監視チヤネルは、離れた場所
で修理あるいは試験を行うエンジニアが相互に連
絡をとるための工事用スピーカ回路として、ある
いは中継器の故障警報、伝送路の性能のモニタお
よび電力供給の調整または管理などの監視信号を
伝送することが主な用途である。 従来、ケーブルを用いたデイジタル伝送路で
は、監視のために主信号路に併設された金属信号
線を利用していた。監視チヤネルは本質的にデー
タ伝送速度が低いため、付加的な予備の撚り線対
を利用するだけで十分であつた。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、近年開発された海底用の光フアイバ伝
送路では、このような金属信号線が必ずしも得ら
れない。すなわち、同軸のキング・ワイヤあるい
は補助的なスペア・フアイバを設けることは考え
られるが、これらも実施する上には限界がある。
例えば、 (1) キング・ワイヤを使う場合には、既存の海底
用FDM（周波数分割多重）方式と同様の問題、
すなわち電力分離波器および双方向増幅器に
関連する煩雑な問題が生じることになる。シス
テムの信頼性についても、ユニツトのうち一個
でも故障が生じると、すべての光フアイバ伝送
路の監視チヤネルが使用できなくなる重大な欠
陥がある。 (2) 補助的なスペア・フアイバを使う場合には、
監視情報を搬送しているフアイバに切断が生じ
ると重大な故障となりやすい。さらに、経済性
を考慮すると主信号を伝送する光フアイバを監
視にも利用した方がよいことは明らかである。 本発明は、監視のために余分のワイヤあるいは
フアイバを必要としない技術を提供することを目
的とする。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、主伝送信号として伝送されるデータ
信号に周波数変調あるいは位相変調を施してそれ
を監視チヤネルに使用することを特徴とする。 すなわち、本発明の第一の特徴は、デイジタル
伝送路の一方の端局に送信装置を備え、このデイ
ジタル伝送路の他方の端局に受信装置を備え、こ
の伝送路に１以上の中継器を備えたデイジタル伝
送方式の監視装置において、送信装置には、１以
上の中継器のいずれかを標定しその中継器に対し
て質問するために伝送路に送信するデータ信号を
周波数変調または位相変調する変調手段を備え、
中継器にはそれぞれ、受信データ信号をその信号
に重畳された周波数変調信号または位相変調信号
と共に次段の中継器または受信装置に送出する中
継手段と、受信データ信号に重畳された周波数変
調信号または位相変調信号を復調する復調手段と
を備えたことにある。 本発明の第二の特徴は、デイジタル伝送路の端
局にそれぞれ送受信装置を備え、この伝送路に１
以上の中継器を備えたデイジタル伝送方式の監視
装置において、少なくとも一方の端局の送受信装
置には１以上の中継器のいずれかを標定しその中
継器に対して質問するために伝送路に送信するデ
ータ信号を周波数変調または位相変調する端局変
調手段を備え、中継器にはそれぞれ、受信データ
信号をその信号に重畳された周波数変調信号また
は位相変調信号と共に次段の中継器または受信装
置に送出する中継手段と、受信データ信号に重畳
された周波数変調信号または位相変調信号を復調
する復調手段と、一方の端局の送受信装置に向け
て送信するデータ信号をその中継器の状態を示す
信号により位相変調する中継変調手段とを備えた
ことにある。 端局変調手段はその端局で発生する監視信号に
よりデータ信号を変調する手段を含むことができ
る。この場合に、監視信号には１以上のトーン信
号を含み、このトーン信号またはこのトーン信号
の組合せが特定の中継器に対応するように割当て
られ、各中継器にはその中継器に割当てられた前
記トーン信号またはトーン信号の組合せを識別す
る手段を含むことが望ましい。また、監視信号に
はさらに別のトーン信号を含み、この別のトーン
信号は中継器の状態を質問する信号であることが
望ましい。 中継器には、トーン信号またはトーン信号の組
合せを識別する手段の出力により制御され、別の
トーン信号を通過または阻止するゲート手段を備
えることが望ましい。 端局変調手段は、送信すべきデータ信号が書き
込まれるエラステイツク記憶回路と、このエラス
テイツク記憶回路に書き込まれた信号を監視信号
で変調されたクロツクにより読み出す手段とを含
むことができる。 中継変調手段は、受信データ信号が書き込まれ
るエラステイツク記憶回路と、このエラステイツ
ク記憶回路に書き込まれた信号をその中継器の状
態を示す信号で変調されたクロツクにより読み出
す手段とを含むことができる。 〔作用〕 データ信号を周波数変調または位相変調し、こ
れを監視チヤネルとして用いる。すなわち、中継
器の標定および質問に利用する。また、中継器か
らの返答にもこのようなチヤネルを用いる。 周波数変調または位相変調が重畳されたデータ
信号は、伝送路上の複数の中継器を順に経由して
伝送される。このような周波数変調または位相変
調は、主信号に対してジツタに相当する。このよ
うなジツタは伝送品質の劣化を引き起こす。しか
し、データ伝送速度に対して変調信号速度が十分
に小さければ、それほどの品質劣化は生じない。
特に光フアイバ伝送路のような高速伝送系であれ
ば、ある程度の帯域幅を確保できる。 ここで問題となるのは、周波数変調信号または
位相変調信号が中継器を通過できる（すなわちト
ランスペアレントである）か否かである。ある種
の中継器では、周波数変調成分が一定の範囲内に
ある信号に対してトランスペアレントとなる。し
たがつて、このような中継器は問題なく使用でき
る。 これに対してタイミング再生のために同調回路
を用いるような中継器では、伝送路上で同調回路
がカスケードに接続されることになる。このよう
な場合には、中継器が増えるにつれて有効帯域幅
が減少してしまう。しかし、このような場合で
も、有効帯域幅が全く無くなるわけではない。し
たがつて、低速の信号ならば十分に伝送できるは
ずである（この詳細は後述する）。 したがつて、ある範囲の低速信号であれば、伝
送品質の劣化をそれほど伴うことなく、データ信
号に周波数変調信号または位相変調信号として重
畳することができ、多数の中継器を経由して伝送
できる。 データ信号を周波数変調するには、送信すべき
データ信号を、その信号のクロツクでエラステイ
ツク記憶回路に書き込み、その信号に重畳しよう
とする信号、すなわち監視信号で変調されたクロ
ツクによりエラステイツク記憶回路を読み出せば
よい。 また、中継器からその状態を示す信号を送出す
る場合も同様である。ただし中継器の場合には、
周波数変調を用いず、位相変調を用いる。これ
は、周波数変調のためにある程度の信号をエラス
テイツク記憶回路に蓄えなければならず、必要な
エラステイツク記憶回路の容量が大きくなるから
である。これは、特に海底光フアイバ伝送路のよ
うな多数の中継器が必要な伝送路では不利であ
る。 〔実施例〕 次に本発明の実施例について、添付の図面を参
照して詳しく説明する。 第１図は本発明一実施例装置のブロツク構成図
である。第１図は、データ信号を周波数変調する
ことにより監視チヤネルを設けたデイジタル伝送
方式の一例を示す図である。この装置は特に海底
光フアイバ伝送路のために設計されたものである
が、その他の伝送方式にも使用できる。 伝送路１０の送信側では、符号器（およびマル
チプレクサ回路）１２が、基本データ信号を受信
し、その信号を符号化し多重変換して、エラステ
イツク記憶回路（FIFOともいう）１４に供給す
る。クロツク抽出回路１５は符号器１２の出力信
号からのクロツク信号を抽出し、エラステイツク
記憶回路１４の書込用端子１６にこのクロツク信
号を与える。この信号は、記憶回路１４にデータ
を書き込む速度を制御する。 クロツク抽出回路１５は変調器１８にも入力を
供給する。変調器１８には監視チヤネル上に伝送
すべき音声信号がもう一つの入力２１から与えら
れる。変調器１８はクロツク抽出回路１５から受
信したクロツク速度を入力２１の音声信号に応じ
て変調し、変調したクロツク信号を信号線２２に
供給する。この信号はエラステイク記憶回路１４
から多重伝送路１０にデータを読み出す速度を制
御する。 このように、多重伝送路１０に伝送されるデー
タ信号が周波数変調される。この周波数変調によ
り、サービスおよび監視の目的に使用できるチヤ
ネルが得られる。多重伝送路１０は通常は複数の
中継器２３を含む。中継器２３には変調および復
調のための回路を備え、監視チヤネルを通じて端
局から個別に中継器を標定し質問することができ
るように構成される。中継器のさらに詳しい説明
は後述する。 多重伝送路１０の受信側では、クロツク抽出回
路２５は受信信号からクロツク情報を抽出する。
このクロツク情報は信号線２６に供給され、エラ
ステイツク記憶回路２８にデータ書き込まれる速
度を制御する。 クロツク抽出回路２５の出力に得られるクロツ
ク信号は、監視またはサービス用の音声信号によ
り変調されている。したがつて、このクロツク信
号を復調器２９により復調し、信号線３０に出力
する。復調器２９はまた、入力クロツクを平均化
して非変調クロツク速度を再生し、これを信号線
３２に出力する。この信号線３２の信号により、
エラステスイツク記憶回路２８のデータ読み出し
速度が制御される。エラステイク記憶回路２８の
出力は、復号器（およびデマルチプレクサ回路）
３４に送られる。 上記の装置は、伝送信号にジツタを導入して動
作することになる。このジツタは主信号の伝送品
質を劣化させる要因となるので、その許容度につ
いて十分に考慮しなければならない。これについ
て詳しく解析する。 いま、100Mb／ｓで作動するシステムがある
とし、その信号に種々の大きさの周波数偏移
（FM偏移）を与えたとする。結果として生じる
ビツト周期の誤り率は、 Ｔ＝１／fn−１／fn＋Δf ＝T0｛１−１／１＋ｆ／fn｝ ……(1) ＝T0−ΔT ……(2) と表すことができる。ここで、 fnはデータ伝送速度 T0＝１／fnはデータ周期 ΔfはFMのピーク偏移 である。それゆえ、基本ビツト周期10nsでは、タ
イミング誤りをピーク偏移Δfの関数として、第
１表のとおり表記できる。
【表】
この結果から、監視目的に適当な帯域幅が得ら
れ、さらに、周波数変調のピーク偏移を制限でき
るならば、大きいジツタ現象を引き起こすことな
く監視チヤネルが得られることがわかる。そのう
え、システムのビツト速度が上昇するにつれ、あ
るジツタ許容値に対する有効な監視チヤネル帯域
幅も増加する傾向がある。 第１図を参照して上述した装置では、ビツト信
号のFM内容がいかに有効に伝播されるかは、カ
スケード接続された中継器の実効的なトランスペ
アランシ（信号の通過可能性）と、そのタイミン
グ再生回路のトランスペアランシとに依存すると
ころが大きい。位相同期ループ（PLL）や注入
同期発振器（ILO）をタイミング再生回路として
用いる場合には、FMの最大周波数偏移に対する
実際の制約条件が、その回路の目指す捕捉レンジ
および応答時間に関係する。FM成分を一定の範
囲内に制限すれば、通常の中継器はトランスペア
レントとなる。しかし、水晶発振器や表面弾性波
素子（SAW）、タンク回路その他の同調部品を用
いたタイミング再生回路では、必ずしもトランス
ペアレントとはならない。 同調したフイルタがカスケード接続されている
と、使用可能な帯域幅は順次現象する。例えば、
タイミング再生のためにタンク回路を用いた中継
器を縦続接続した構成は、中間周波数増幅器の場
合と同様に考えることができる。すなわち、一つ
の段の帯域幅がB0Hzであるとすると、Ｎ個のカ
スケード接続段を経た後の3dBの帯域幅は、次の
式で表される。 BT＝B0（21/N−１）1/2Hz ……(3) ここで、 B0＝fn／Ｑ ……(4) である。 いま、一例として、 fn＝160Mボー Ｑ＝100 Ｎ＝100 なるシステムを考えるとき、一つの段での有効帯
域幅は、 B0＝fn／Ｑ＝1.6MHz ……(5) となる。したがつて、カスケード接続された中継
器を100個通つた後の帯域幅は、 BT＝133kHz ……(6) に減少する。 このように帯域幅は減少するが、逆にいえば、
最も長いシステムでも、監視チヤネルのような低
速チヤネルに使用するのであれば、十分な帯域幅
が存在する。 このように、かなりの数の中継器がカスケード
に接続された場合でも十分な帯域幅が存在し、主
データを周波数変調してもその偏移を小さくすれ
ば伝送品質の劣化はそれほど大きくないことがわ
かつた。次に、監視チヤネルに影響する可能性の
ある種々の品質劣化の効果について考察する。 ピーク周波数偏移が50kHz程度以下のシステム
を考えた場合に、伝送が不完全だと、この範囲の
変動により監視チヤネルの品質が劣化するはずで
ある。例えば160Mボーまたはそれ以上で動作す
るシステムでは、ピーク周波数偏移が50kHzのチ
ヤネルに対して、レーザで生じる物理現象や等化
の不良などによりある一定のパターンの変動でさ
えも影響する。この場合には、20μsまたはそれ以
上の期間の繰り返しプロセスが生じる。シーケン
スの短いスクランブラおよび符号器を使えば、こ
のような現象はほとんど生じない。 現在考察の対象としているクラスのシステム
（160Mボー以上）では、ビツト位置調整やフレー
ム調整の要因ですら50kHz帯域幅の外になる。す
なわち、監視チヤネルに影響が及ぶことはない。 監視チヤネルの品質低下が残る主因は、変化の
緩やかなランダムジツタ要因によるものと考えら
れる。この要因によるＳ／Ｎ制限については固定
的FM理論により分析でき、復調Ｓ／Ｎ比の予測
として、 Ｓ／Ｎ（復調）＝Kβ2／σ2 ……(7) が得られる。ここに、 βは変調指数 σはrmsジツタ Ｋは定数 である。 この結果は、ジツタが大きい（100％に近い）
場合でも、周波数偏移がデータ速度の0.05％以下
で動作可能なＳ／Ｎ（20dB以上）が達成できるこ
とを予測している。 第１図に示す監視チヤネルの配置では、このチ
ヤネルを伝送される信号が中継器２３において容
易に復元できる。中継器２３内で監視情報を内部
的に変調および復調するための配置の一例を第２
図に示す。 中継器２３には受信回路４０を備え、その出力
は、判定回路４１を経由して、従来方法で再生デ
ータを送出する送信回路４２に接続されている。
受信回路４０の出力は、非線形回路４４を介し
て、位相同期ループを用いたタイミング抽出回路
４５に接続される。乗算器４６、位相検波器４
７、および電圧制御発振器４８からなる位相同期
ループは、受信した信号からタイミング情報を抽
出して、通常の中継器動作にしたがつて判定回路
の制御のためのタイミング信号を送出する。 位相同期ループは抵抗器５０およびコンデンサ
５１によつて必要なレベルの信号を取り入れて、
端局からの監視信号の復調信号を得る。復調され
た監視信号は、信号線５３に出力され、トーン信
号デコーダ５４および一連のフイルタ５５に供給
される。トーン信号デコーダ５４はMOS装置で
構成され、３個のトーン信号選択フイルタ５６，
５７および５８を含み、その出力はゲート６０に
よりゲートされ、中継器の個別の標定ができるよ
うに構成されている。 各中継器２３はいくつかのトーン信号、例えば
10個のうち３個によつて識別されるように周波数
が割り当てられる。その中継器に割り当てられた
３個のトーン信号をトーン信号デコーダ５４が受
信すると、フイルタ５６，５７および５８の出力
がゲートされ、ゲート６０の出力に中継器確認信
号を送出する。このようにして、各中継器に特定
の確認信号が割り当てられ、個別に質問を受けら
れるように構成される。 フイルタ５５は質問信号を表すトーン信号を受
信するものである。第２図ではこのフイルタは３
個であるが、質問番号と同数となるようにいくつ
設けてもよい。対応するすべての中継器２３の状
態を質問するために、これらの信号を用いること
ができる。質問できる状態の例としては、受信回
路の自動利得制御、誤り率およびレーザ駆動装置
などである。 状態についての質問は第２図に示す理論回路６
１で処理される。論理回路６１の出力は、第２図
に示す反対方向の中継器６２の位相変調入力に接
続される。当該技術分野の専門家には、各中継器
に対し反対方向の信号を中継する中継器が伝送路
の帰路に各々存在することが理解されるであろ
う。この反対方向の中継器６２は第２図と等しい
構造のものである。 位相変調入力６５には反対方向の中継器６２の
出力が接続される。抵抗器６６を介して論理回路
１から供給された信号により、デイジタル伝送路
上のデータ信号を位相変調して、質問された状態
に応答する信号がこの位相変調によつて端局に伝
送される。この信号は端局で適当な復調器によつ
て復元される。 トーン信号用に使用できる周波数帯域の割当計
画の一例を第２表に示す。
れ、さらに、周波数変調のピーク偏移を制限でき
るならば、大きいジツタ現象を引き起こすことな
く監視チヤネルが得られることがわかる。そのう
え、システムのビツト速度が上昇するにつれ、あ
るジツタ許容値に対する有効な監視チヤネル帯域
幅も増加する傾向がある。 第１図を参照して上述した装置では、ビツト信
号のFM内容がいかに有効に伝播されるかは、カ
スケード接続された中継器の実効的なトランスペ
アランシ（信号の通過可能性）と、そのタイミン
グ再生回路のトランスペアランシとに依存すると
ころが大きい。位相同期ループ（PLL）や注入
同期発振器（ILO）をタイミング再生回路として
用いる場合には、FMの最大周波数偏移に対する
実際の制約条件が、その回路の目指す捕捉レンジ
および応答時間に関係する。FM成分を一定の範
囲内に制限すれば、通常の中継器はトランスペア
レントとなる。しかし、水晶発振器や表面弾性波
素子（SAW）、タンク回路その他の同調部品を用
いたタイミング再生回路では、必ずしもトランス
ペアレントとはならない。 同調したフイルタがカスケード接続されている
と、使用可能な帯域幅は順次現象する。例えば、
タイミング再生のためにタンク回路を用いた中継
器を縦続接続した構成は、中間周波数増幅器の場
合と同様に考えることができる。すなわち、一つ
の段の帯域幅がB0Hzであるとすると、Ｎ個のカ
スケード接続段を経た後の3dBの帯域幅は、次の
式で表される。 BT＝B0（21/N−１）1/2Hz ……(3) ここで、 B0＝fn／Ｑ ……(4) である。 いま、一例として、 fn＝160Mボー Ｑ＝100 Ｎ＝100 なるシステムを考えるとき、一つの段での有効帯
域幅は、 B0＝fn／Ｑ＝1.6MHz ……(5) となる。したがつて、カスケード接続された中継
器を100個通つた後の帯域幅は、 BT＝133kHz ……(6) に減少する。 このように帯域幅は減少するが、逆にいえば、
最も長いシステムでも、監視チヤネルのような低
速チヤネルに使用するのであれば、十分な帯域幅
が存在する。 このように、かなりの数の中継器がカスケード
に接続された場合でも十分な帯域幅が存在し、主
データを周波数変調してもその偏移を小さくすれ
ば伝送品質の劣化はそれほど大きくないことがわ
かつた。次に、監視チヤネルに影響する可能性の
ある種々の品質劣化の効果について考察する。 ピーク周波数偏移が50kHz程度以下のシステム
を考えた場合に、伝送が不完全だと、この範囲の
変動により監視チヤネルの品質が劣化するはずで
ある。例えば160Mボーまたはそれ以上で動作す
るシステムでは、ピーク周波数偏移が50kHzのチ
ヤネルに対して、レーザで生じる物理現象や等化
の不良などによりある一定のパターンの変動でさ
えも影響する。この場合には、20μsまたはそれ以
上の期間の繰り返しプロセスが生じる。シーケン
スの短いスクランブラおよび符号器を使えば、こ
のような現象はほとんど生じない。 現在考察の対象としているクラスのシステム
（160Mボー以上）では、ビツト位置調整やフレー
ム調整の要因ですら50kHz帯域幅の外になる。す
なわち、監視チヤネルに影響が及ぶことはない。 監視チヤネルの品質低下が残る主因は、変化の
緩やかなランダムジツタ要因によるものと考えら
れる。この要因によるＳ／Ｎ制限については固定
的FM理論により分析でき、復調Ｓ／Ｎ比の予測
として、 Ｓ／Ｎ（復調）＝Kβ2／σ2 ……(7) が得られる。ここに、 βは変調指数 σはrmsジツタ Ｋは定数 である。 この結果は、ジツタが大きい（100％に近い）
場合でも、周波数偏移がデータ速度の0.05％以下
で動作可能なＳ／Ｎ（20dB以上）が達成できるこ
とを予測している。 第１図に示す監視チヤネルの配置では、このチ
ヤネルを伝送される信号が中継器２３において容
易に復元できる。中継器２３内で監視情報を内部
的に変調および復調するための配置の一例を第２
図に示す。 中継器２３には受信回路４０を備え、その出力
は、判定回路４１を経由して、従来方法で再生デ
ータを送出する送信回路４２に接続されている。
受信回路４０の出力は、非線形回路４４を介し
て、位相同期ループを用いたタイミング抽出回路
４５に接続される。乗算器４６、位相検波器４
７、および電圧制御発振器４８からなる位相同期
ループは、受信した信号からタイミング情報を抽
出して、通常の中継器動作にしたがつて判定回路
の制御のためのタイミング信号を送出する。 位相同期ループは抵抗器５０およびコンデンサ
５１によつて必要なレベルの信号を取り入れて、
端局からの監視信号の復調信号を得る。復調され
た監視信号は、信号線５３に出力され、トーン信
号デコーダ５４および一連のフイルタ５５に供給
される。トーン信号デコーダ５４はMOS装置で
構成され、３個のトーン信号選択フイルタ５６，
５７および５８を含み、その出力はゲート６０に
よりゲートされ、中継器の個別の標定ができるよ
うに構成されている。 各中継器２３はいくつかのトーン信号、例えば
10個のうち３個によつて識別されるように周波数
が割り当てられる。その中継器に割り当てられた
３個のトーン信号をトーン信号デコーダ５４が受
信すると、フイルタ５６，５７および５８の出力
がゲートされ、ゲート６０の出力に中継器確認信
号を送出する。このようにして、各中継器に特定
の確認信号が割り当てられ、個別に質問を受けら
れるように構成される。 フイルタ５５は質問信号を表すトーン信号を受
信するものである。第２図ではこのフイルタは３
個であるが、質問番号と同数となるようにいくつ
設けてもよい。対応するすべての中継器２３の状
態を質問するために、これらの信号を用いること
ができる。質問できる状態の例としては、受信回
路の自動利得制御、誤り率およびレーザ駆動装置
などである。 状態についての質問は第２図に示す理論回路６
１で処理される。論理回路６１の出力は、第２図
に示す反対方向の中継器６２の位相変調入力に接
続される。当該技術分野の専門家には、各中継器
に対し反対方向の信号を中継する中継器が伝送路
の帰路に各々存在することが理解されるであろ
う。この反対方向の中継器６２は第２図と等しい
構造のものである。 位相変調入力６５には反対方向の中継器６２の
出力が接続される。抵抗器６６を介して論理回路
１から供給された信号により、デイジタル伝送路
上のデータ信号を位相変調して、質問された状態
に応答する信号がこの位相変調によつて端局に伝
送される。この信号は端局で適当な復調器によつ
て復元される。 トーン信号用に使用できる周波数帯域の割当計
画の一例を第２表に示す。
以上説明したように、本発明によれば、監視ま
たはサービス用の特別の信号線を設けなくても、
各中継器毎にその状態を個別に監視することがで
き、また、監視のための通話または通信を可能と
することができる。本発明は高速度のデイジタル
信号を伝送する光フアイバ伝送方式に特に有効で
あり、主信号に有害なジツタその他の影響をほと
んど与えることなく、十分に広帯域の監視または
サービス用チヤネルを得ることができる。 また、中継器における監視信号の受信およびそ
れに対する信号の送信のための構成は非常に簡単
であり、中継器を多数必要とする海底光フアイバ
に用いて特に効果がある。
たはサービス用の特別の信号線を設けなくても、
各中継器毎にその状態を個別に監視することがで
き、また、監視のための通話または通信を可能と
することができる。本発明は高速度のデイジタル
信号を伝送する光フアイバ伝送方式に特に有効で
あり、主信号に有害なジツタその他の影響をほと
んど与えることなく、十分に広帯域の監視または
サービス用チヤネルを得ることができる。 また、中継器における監視信号の受信およびそ
れに対する信号の送信のための構成は非常に簡単
であり、中継器を多数必要とする海底光フアイバ
に用いて特に効果がある。
第１図は本発明実施例装置のブロツク構成図。
第２図は中継器の要部構成例図。第３図は同じく
中継器の要部構成例図で論理回路を詳しく表示す
る図。第４図は中継器の別の構成例を示す図。 １０……伝送路、１２……符号器、１４……エ
ラステイツク記憶回路、１５……クロツク抽出回
路、１８……変調器、２３……中継器、２５……
クロツク抽出回路、２８……エラステイツク記憶
回路、２９……復調器、３４……複号器、４０…
…受信回路、４１……判定回路、４２……送信回
路、４４……非線形回路網、６１……論理回路、
６２……反対方向の中継器。
第２図は中継器の要部構成例図。第３図は同じく
中継器の要部構成例図で論理回路を詳しく表示す
る図。第４図は中継器の別の構成例を示す図。 １０……伝送路、１２……符号器、１４……エ
ラステイツク記憶回路、１５……クロツク抽出回
路、１８……変調器、２３……中継器、２５……
クロツク抽出回路、２８……エラステイツク記憶
回路、２９……復調器、３４……複号器、４０…
…受信回路、４１……判定回路、４２……送信回
路、４４……非線形回路網、６１……論理回路、
６２……反対方向の中継器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ デイジタル伝送路の一方の端局に送信装置を
備え、このデイジタル伝送路の他方の端局に受信
装置を備え、 この伝送路に２以上の中継器を備えた デイジタル伝送方式の監視装置において、 前記送信装置には、前記２以上の中継器のいず
れかを標定しその中継器に対して質問するために
前記伝送路に送信するデータ信号を監視信号によ
り周波数変調または位相変調する変調手段を備
え、 前記２以上の中継器にはそれぞれ、 受信データ信号をその信号に重畳された周波数
変調信号または位相変調信号と共に次段の中継器
または受信装置に送出する中継手段と、 受信データ信号に重畳された周波数変調信号ま
たは位相変調信号を復調することにより前記監視
信号を復調する復調手段と、 この復調手段の出力に自局を標定する信号が含
まれることを識別するデコード手段と 前記復調手段の出力から質問を表す信号を抽出
するフイルタ手段と、 前記デコード手段および前記フイルタ手段の出
力を取り込み、前記デコード手段の出力に自局が
標定された旨の出力があるとき前記フイルタ手段
の出力が表す質問を処理しその質問に対する応答
信号を反対方向の中継器の周波数変調または位相
変調入力に与える論理手段と を備えたことを特徴とするデイジタル伝送方式の
監視装置。 ２ 中継器が海底中継器である特許請求の範囲第
１項に記載のデイジタル伝送方式の監視装置。 ３ 監視信号には２以上のトーン信号を含み、こ
のトーン信号またはこのトーン信号の組合せが特
定の中継器に対応するように割当てられ、 デコード手段はその中継器に割当てられた前記
トーン信号またはトーン信号の組合せを識別する
手段を含む 特許請求の範囲第１項に記載のデイジタル伝送方
式の監視装置。 ４ 監視信号には、前記トーン信号とは別に中継
器の状態を質問するための別のトーン信号とを含
み、 フイルタ手段はこの別のトーン信号またはその
別のトーン信号の組合せを識別する手段を含む 特許請求の範囲第３項に記載のデイジタル伝送方
式の監視装置。 ５ 一方の端局の送信装置には、送信すべきデー
タ信号が書き込まれるエラステイツク記憶回路
と、このエラステイツク記憶回路に書き込まれた
信号を監視信号で変調されたクロツクにより読み
出す手段とを含む特許請求の範囲第１項または第
２項に記載のデイジタル伝送方式の監視装置。 ６ 他方の端局の受信装置には、受信データ信号
が書き込まれるエラステイツク記憶回路と、この
エラステイツク記憶回路に書き込まれた信号をそ
の中継器の状態を示す信号で変調されたクロツク
により読み出す手段とを含む特許請求の範囲第１
項または第２項に記載のデイジタル伝送方式の監
視装置。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB8019610 | 1980-06-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5744358A JPS5744358A (en) | 1982-03-12 |
| JPH0459816B2 true JPH0459816B2 (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=10514065
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56093653A Granted JPS5744358A (en) | 1980-06-16 | 1981-06-16 | Method and device for monitoring digital transmission system |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4393279A (ja) |
| EP (1) | EP0042229B1 (ja) |
| JP (1) | JPS5744358A (ja) |
| AT (1) | ATE10320T1 (ja) |
| CA (1) | CA1168311A (ja) |
| DE (1) | DE3167165D1 (ja) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2534428A1 (fr) * | 1982-10-12 | 1984-04-13 | Cit Alcatel | Systeme d'exploitation et de maintenance d'equipements repartis le long d'une liaison de transmission numerique |
| JPS6033764A (ja) * | 1983-08-04 | 1985-02-21 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | 中継器監視方式 |
| DE3330683A1 (de) * | 1983-08-25 | 1985-03-14 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Uebertragungssystem fuer digitale signale hoher schrittgeschwindigkeit mit zusatzsignaluebertragung |
| GB8414517D0 (en) * | 1984-06-07 | 1984-07-11 | British Telecomm | Signal timing circuits |
| JPH0211003Y2 (ja) * | 1986-10-31 | 1990-03-19 | ||
| GB2212680B (en) * | 1987-11-18 | 1992-05-20 | Stc Plc | Telecommunications repeater incorporating a phase modulator circuit |
| AU634261B2 (en) * | 1989-08-09 | 1993-02-18 | Tasman Cable Company Pty. Limited (Tcc) | Fault location arrangement for digital transmission system |
| AU650584B2 (en) * | 1989-08-09 | 1994-06-23 | Tasman Cable Company Pty. Ltd. | Fault location arrangement for digital transmission system |
| US5212713A (en) * | 1989-08-09 | 1993-05-18 | Tasman Cable Company | Fault location arrangement for digital transmission systems |
| SE466474B (sv) * | 1990-07-10 | 1992-02-17 | Ericsson Telefon Ab L M | Faslaasningskrets foer jitterreducering i digitalt multiplexsystem |
| EP0768766B1 (en) * | 1991-11-08 | 2001-07-04 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Optical fiber amplifier repeating system |
| US5757872A (en) * | 1994-11-30 | 1998-05-26 | Lucent Technologies Inc. | Clock recovery circuit |
| GB2302484B (en) * | 1995-06-17 | 1999-08-04 | Northern Telecom Ltd | Optical tdm transmission system |
| US6101011A (en) * | 1997-05-29 | 2000-08-08 | Ciena Corporation | Modulation format adjusting optical transponders |
| US7123675B2 (en) * | 2002-09-25 | 2006-10-17 | Lucent Technologies Inc. | Clock, data and time recovery using bit-resolved timing registers |
| JP3929458B2 (ja) | 2004-01-26 | 2007-06-13 | 株式会社鈴木製作所 | ミシンのパッカリング防止釜装置 |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1090374A (en) * | 1964-07-01 | 1967-11-08 | Gen Electric Co Ltd | Improvements in or relating to electric signal repeater circuits |
| JPS5122518B2 (ja) * | 1972-04-28 | 1976-07-10 | ||
| GB1426831A (en) * | 1973-06-14 | 1976-03-03 | Standard Telephones Cables Ltd | Testing repeaters |
| GB1571495A (en) * | 1976-04-29 | 1980-07-16 | Plessey Co Ltd | Supervisory system for a data transmission system |
| US4079203A (en) * | 1977-03-30 | 1978-03-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Method and apparatus for transmitting auxiliary channel over digital communications system |
| JPS53144204A (en) * | 1977-05-21 | 1978-12-15 | Mitsubishi Electric Corp | Transmitting system for optical communication circuit monitor/order signal |
| DE2902020C3 (de) * | 1979-01-19 | 1982-08-26 | TE KA DE Felten & Guilleaume Fernmeldeanlagen GmbH, 8500 Nürnberg | Verfahren und Schaltungsanordnung zur Übertragung von Fehlerortungsbefehlen in digitalen Übertragungssystemen |
| FR2454728A1 (fr) * | 1979-04-19 | 1980-11-14 | Telecommunications Sa | Procede et dispositif de telesurveillance de liaisons numeriques ou analogique de telecommunications |
-
1981
- 1981-05-29 DE DE8181302381T patent/DE3167165D1/de not_active Expired
- 1981-05-29 EP EP81302381A patent/EP0042229B1/en not_active Expired
- 1981-05-29 AT AT81302381T patent/ATE10320T1/de not_active IP Right Cessation
- 1981-06-05 CA CA000379096A patent/CA1168311A/en not_active Expired
- 1981-06-08 US US06/271,107 patent/US4393279A/en not_active Expired - Lifetime
- 1981-06-16 JP JP56093653A patent/JPS5744358A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE10320T1 (de) | 1984-11-15 |
| DE3167165D1 (en) | 1984-12-20 |
| JPS5744358A (en) | 1982-03-12 |
| CA1168311A (en) | 1984-05-29 |
| US4393279A (en) | 1983-07-12 |
| EP0042229B1 (en) | 1984-11-14 |
| EP0042229A1 (en) | 1981-12-23 |
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