JPH07105779B2 - 光ディジタル伝送路の符号誤り測定方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は光ファイバケーブルに複数の光ディジタル中継
器（以下、「中継器」と略す）が挿入されている光ディ
ジタル伝送路において、各中継器の符号誤りをインサー
ビス状態で測定するための光ディジタル伝送路の符号誤
り測定方式に関するものである。

［従来の技術］ 低損失の光ファイバと中継器とで構成される光ディジタ
ルシステムは、長期にわたり高信頼性が要求され、中で
も複数の回路素子を有する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。

従来の中継器監視方式には、通信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、通信サ
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とがある。以下の説明では通信サ
ービスを断にすることなく各中継器の符号誤り監視が可
能なインサービス法について述べる。

第４図は上り・下り光ディジタル伝送路F1,F2に挿入さ
れた従来の光中継器Ｒの回路構成図である。図中1,1′
は光信号を電気信号に変換するO/E変換回路を、2,2′は
電気信号を光信号に変換するE/O変換回路を、3,3′はデ
ィジタルパルス信号を再生する再生中継回路を示す。４
はインサービス符号誤り測定を行うための符号誤り測定
部であって命令受信回路５とエラーカウント回路６と応
答信号作成回路７とから構成されている。

第５図は陸揚局から中継器Ｒに送出する従来の制御命令
信号S1の構成を示している。同図で命令Ａは中継器Ｒが
実施すべき命令の内容を示す命令語Ｂと応答信号S2を返
送するための応答信号キャリアＣからなる。インサービ
スの符号誤りに用いる命令語Ｂには従来３種類の命令が
あり、第１の命令はエラー測定の開始指令、第２の命令
は停止指令、第３の命令はエラー測定結果の応答指令を
それぞれ指示する。当該指令動作を実行する中継器Ｒは
各命令語Ｂに含まれる中継器指定コードにより指定され
る。各命令語Ｂには応答信号S2を伝送するための応答信
号キャリアＣが付与される。一般に制御命令信号S1は、
伝送信号に含まれるパリティ−ビットを一定の間隔で偶
奇反転し、中継器Ｒで分周されることにより生じるキャ
リアにより伝送される。一方応答信号S2は各中継器Ｒか
ら陸揚局に結果を伝送するものであり、測定結果は下り
又は上り光ディジタル伝送路F2,F1の信号の位相を低周
波で変調しいわゆるジッタを強制的に発生することによ
り伝送される。

前記の応答信号キャリアＣとは、このジッタを生じさせ
るための低周波キャリアである。応答信号S2は、２値の
ディジタル信号として伝送するので応答信号キャリアＣ
は、応答信号S2のビット数に応じた数のバースト状とな
る。

第６図は従来の制御命令信号S1によるエラー測定の手順
を示したものである。第１の命令A1により全ての中継器
Ｒは同時にエラーの測定を開始し、第２の命令A2により
全ての中継器Ｒは同時に測定を停止する。その後第３の
命令A3により各中継器Ｒから順次エラーカウント回路６
の内容をバースト状の応答信号キャリアＣにより読み出
しこれにより第４図に示すように下り光ディジタル伝送
路F2の伝送信号に位相変調を施して測定結果を伝送す
る。

ここで符号誤りの発生現象を考えた場合にはエラーが発
生する間隔が時間的に長いケースと、短時間にエラーが
頻繁に発生するケースがある。まず前者のケースのよう
に符号誤りの発生がバースト的である場合には、例えば
１カ月間程度の長期間（第６図中の期間Ｔ）にわたりエ
ラーカウントを測定しエラーの発生する間隔や時間的変
動を調べる。

一方後者の場合には短時間におけるエラー数を測定し、
そのビットエラー率を調べる。しかし従来のエラー測定
系では第１の命令A1受信から第２の命令A2受信までの時
間Ｔにエラーを測定しているがエラーの頻度が高い場
合、エラーカウント回路６がオーバーフローする可能性
があるため時間Ｔを十分小さくするか又はエラーカウン
ト回路６の桁数を十分大きくする必要がある。例えばエ
ラーカウンター回路６が９ビットで構成されていると
き、光ディジタル伝送路F1,F2の符号誤り率が10^-4であ
れば８ミリ秒でオーバーフローが発生する。

しかし中継器Ｒの命令受信回路５は各種の外乱信号によ
る誤動作を防止するために各種の時定数回路を含んでい
る。

従って制御命令信号S1受信後、エラー測定を開始するタ
イミングは各中継器Ｒ毎に若干異なり正確な開始時刻を
陸揚局で知ることはできない。このため従来の第２の命
令A2は第１の命令A1送出後約500ミリ秒程度の間隔をと
って送出しなければならずエラーカウント回路６のオー
バーフローが発生する確率が高くなり高精度の符号誤り
測定ができないという問題があった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は、前記した従来技術の問題点を解決するために
なされたもので、エラーが頻繁に発生しても高精度の測
定が可能な光ディジタル伝送路の符号誤り測定方式を提
供せんとするものである。

（２）発明の構成 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の光ディジタル伝送路の符号誤り測定方式は、エ
ラー測定を指示するための制御命令信号に引き続き遂次
伝送されるパルス信号もしくは中継器内で作成されたパ
ルス信号の任意設定番目のパルス信号の立上がりでエラ
ー測定を開始すると共に前記パルス個数が予め定められ
た個数または前記制御命令信号により指示された個数に
達したときエラー測定を終了させるようにしてなる。

［実 施 例］ 本発明の実施例を図面について詳細に説明する。しかし
て第１図は本発明で用いる制御命令信号S1′における命
令Ａ′の構成図であり、エラー測定の開始を指示する命
令語B1とエラー測定の停止を指示する命令語B2とから少
なくともなる命令語Ｂ′の後にエラー測定結果を返送す
るためのクロックパルスC1〜Cnの応答信号キャリアＣよ
り構成される。

なお応答信号キャリアＣは、必ずしも予め陸揚局から送
出する必要はなく中継器Ｒ内で作成しても良い。以下の
説明では陸揚局から応答信号キャリアＣが送られてきて
いる場合を例にとり説明する。また、説明を簡単化する
ために応答信号キャリアＣのクロックパルスC1の最初の
立上がりで測定開始する場合を例にとり説明するが任意
設定のｍ番目（但しｍは１以上の整数）のクロックパル
スCmから開始しても良い。

従ってエラー測定は、命令語Ｂ′を受信後命令語B1の内
容に基づき引き続き伝送されてくる応答信号キャリアＣ
の最初のクロックパルスC1の立上がりで開始され、命令
語B2により指定されるかまたは予め決められた応答信号
キャリアＣのクロックパルス個数をカウント受信した段
階で停止する。応答信号キャリアＣ内の１個のクロック
パルスC1〜Cn長（バースト長）は約10ミリ秒程度であ
り、かつ応答信号キャリアＣは陸揚局で作成されるため
クロックパルス長およびその繰り返しクロック周期は極
めて正確となるので本発明の実施例では応答信号キャリ
アＣには当該クロックパルスを採用したがバースト状の
応答信号を構成し得るそれ以外の他のパルスも適用可能
なること勿論である。従って中継器Ｒ内では、きわめて
短時間の測定並びに正確な時間ｔでのエラー測定が可能
となる。

第２図は本発明による符号誤り測定部８の回路構成図で
ある。図中９は命令受信回路、10は応答信号キャリア受
信回路、11はカウンタ、12はゲート回路、13はエラーカ
ウント回路、14はエラー検出回路、15は応答信号作成回
路を示す。

そこで命令受信回路９は、命令Ａ′を受信するとゲート
回路12にエラーのカウントが可能なようにゲート開の制
御信号を発生する。一方応答信号キャリア受信回路10に
より受信された応答信号キャリアＣはカウンタ11に導か
れ、カウンタ11は第１の応答信号キャリアC1によりゲー
ト回路12を開とし、予め設定指示されたクロックパルス
数をカウントするとゲート回路12を閉じる。

これにより第１図に示す測定が可能となる。エラーカウ
ント回路13に測定されたエラー個数は、前記の第３の命
令A3を送出することにより読み出され応答信号作成回路
15で作成された応答信号S2を応答信号キャリアＣに重畳
して下り光ディジタル伝送路F2を介して陸揚局へ返送が
可能である。

本発明では前記の第１の命令A1,第２の命令A2を併用す
ることは当然可能である。第１の命令A1と第２の命令A2
を用いることにより任意の時間のエラー測定が可能であ
りバースト状のエラー発生に対処できる。

第３図は本発明の実験結果を示すものである。同図でビ
ットレートは約600メガビットであり横軸は光ディジタ
ル伝送路F1,F2の符号誤り率、縦軸はエラーカウント数
をそれぞれ示す。Ｘは本発明による符号誤り測定方式を
用いて命令Ａ′により10ミリ秒のエラー測定を実施した
場合であり、Ｙは従来の符号誤り測定方式である第１の
命令A1と第２の命令A2を用いて500ミリ秒の測定を実施
した場合の実験結果である。

同図から明らかなように本発明は短時間ｔのエラー測定
が可能となるためエラーカウンタ回路13がオーバーフロ
ーしないで測定できる。符号誤り率は従来の測定方式に
比べて２桁低下し、10^-4程度まで可能となる。

しかして本発明を前記実施例につき説明して来たがエラ
ー測定時間を指定する情報が固定の場合は命令Ａ′にこ
れを含む必要でないことは明らかである。また、前記の
説明以外に応答信号キャリアＣを陸揚局から伝送するの
ではなく中継器Ｒの内部で作成する場合にも適用可能で
ある。

さらに、前記の説明では応答信号キャリアＣのクロック
パルス長として10ミリ秒を例にとり説明したが応答信号
キャリアＣのクロックパルス長あるいは中継器Ｒ内で作
成されるパルス信号のクロックパルス長を変えることに
より任意の測定時間を得ることができる。

（３）発明の効果 かくして本発明はエラー測定の開始及び停止を応答信号
キャリアＣあるいは中継器Ｒ内で作成するパルス信号の
パルスを用いて測定するため頻繁に発生するエラー並び
にバースト的に発生するエラーを高精度に測定すること
が可能となる等その効果は大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で用いる制御命令信号内容の構成図、第
２図は本発明を実施する符号誤り測定部の回路構成を示
すブロックダイヤグラム、第３図は本発明と従来例との
エラー測定結果の比較図、第４図は従来のインサービス
符号誤り測定部を含む中継器の回路構成を示すブロック
ダイヤグラム、第５図は従来の測定方式に用いる制御命
令信号内容の構成図、第６図は従来の制御命令信号によ
るエラー測定の手順説明図である。 A,A′……命令、A1……第１の命令 A2……第２の命令、A3……第３の命令 B,B′……命令語、Ｃ……応答信号キャリア C1,C2,C3,Cn……クロックパルス F1……上り光ディジタル伝送路 F2……下り光ディジタル伝送路 Ｒ……光中継器、S1……制御命令信号 S2……応答信号 1,1′……O/E変換回路 2,2′……E/O変換回路 3,3′……再生中継回路 4,8……符号誤り測定部 5,9……命令受信回路 6,13……エラーカウント回路 7,15……応答信号作成回路 10……応答信号キャリア受信回路 11……カウンタ、12……ゲート回路 14……エラー検出回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中継器に命令受信回路と伝送信号のエラー
   計数手段を有する光ディジタル中継方式において、該エ
   ラー計数の開始を指示するためにインサービスで伝送さ
   れる制御命令信号に引き続き、インサービスでパルス信
   号を伝送するか又は該中継器内でパルス信号を作成し、
   該パルス信号の任意設定番目のパルス受信でエラー測定
   を開始し、前記中継器内でパルス個数を計数し、予め定
   められた個数のパルスまたは前記制御命令信号により指
   示された個数のパルスの計数を完了するまで、エラー測
   定を継続することを特徴とする光ディジタル伝送路の符
   号誤り測定方式