JPH08298486A - 光中継器の監視方法およびそのシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装置構成の簡易化、小型化、共通化、低価格
化が可能であり、両端局から独立して的確な監視制御を
行うことができる光中継器の監視方法およびそのシステ
ムを提供することを目的とする。 【構成】 端局１から、光中継器３のアドレス情報と制
御情報を含む監視制御信号１０で変調された第１の副信
号を主信号５に重畳して送信する。複数の光中継器のう
ち前記アドレスに対応する光中継器３の情報は、その光
中継器３の監視制御部７が自己のアドレスを確認し、自
己のアラーム情報と状態情報を含む応答信号１１を生成
し、この信号で変調された前記第１の副信号と異なる周
波数の第２の副信号を主信号６に重畳することによって
前記端局に返送される。本発明により、簡易で低価格な
構成によって両端局から独立に光中継器の監視を行うこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光中継器を含む光伝送
システムの監視に関し、特に光増幅中継器の監視、制御
方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光増幅中継器の監視方法として
は、各光増幅中継器ごとに異なる種類、例えば異なる周
波数の副信号を割り当てる方法が知られている（特開平
４ー１６０８２５、第１の従来例）。この方法では、端
局は監視制御対象の光増幅中継器に割り当られた副信号
を主信号に重畳し送出する。この監視制御信号を含んだ
副信号は主信号と一致して全光増幅中継器に伝送され、
該当する副信号が割り当てられた光増幅中継器では、監
視制御信号を受取り、応答信号を自己に割り当てられた
副信号に乗せて端局に送り返している。

【０００３】一方、上述の第１の従来例とは異なり、光
増幅中継器の監視を１つの副信号で行う方法が知られて
いる（特開平４−３２６８２３、第２の従来例）。図４
にこの方法を使用するシステム構成図を示す。光送信器
２１は主信号５に比べ低速かつ小振幅である副信号を主
信号５に重畳し、光信号に変換して送出する。この副信
号は各光増幅中継器１９、２０への動作指令情報（監視
制御信号１０）である。動作指令の内容は、予め決めら
れた光増幅中継器固有のアドレスコードを順次送出して
各光増幅中継器毎に監視情報を送出させるものである。
各光増幅中継器１９、２０においては、受信信号から副
信号のみを検出し、復調する。この復調した信号が中継
器２０宛であった場合は、光増幅中継器２０の情報、た
とえば温度情報、増幅度情報、光出力情報等をコード化
し、必要により自己の中継局アドレスを加えた応答信号
１１を含む副信号を生成する。生成された副信号は光信
号に変換され、光増幅中継器２０の出力側で主信号と結
合され、下流の伝送路に送出する。この時、光送信器２
１は副信号を送出していない。光受信器２２は、副信号
を抽出、復調し、光増幅中継器２０の特定とその監視情
報を検出する。

【０００４】第２の従来例では、一種類の副信号のみを
用いるため各光増幅中継器の監視は次の手順で行う。光
送信器２１側では、光増幅中継器２０への動作指令の副
信号を送出した後、光増幅中継器２０から副信号の送出
があるため、これらが重なることのないように適当な時
間間隔をあけて次の光中継器への動作指令の副信号を送
出している。光増幅中継器２０は、応答信号１１を送出
した後は、副信号は送出しない。さらに、呼出されない
光増幅中継器１９は当然副信号の送出は行わない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】これら第１の従来の光
増幅中継器監視方法では、各光中継器ごとに異なる副信
号を割り当てているため、端局では全光増幅中継器に対
応した副信号の変調、復調器が必要となり、光増幅中継
器が増えるほど装置規模が大きくなるという問題があ
る。また各光増幅中継器ではそれぞれ異なった副信号の
変調、復調器が必要となり、光増幅中継器を全て異なっ
たものとする必要があるという問題もある。

【０００６】一方、第２の従来例の方法では、一定時間
毎に順次、監視制御信号１０を送出しているため、情報
量により監視応答時間がばらつく場合、または何らかの
原因で光増幅中継器１９、２０からの応答信号１１の送
出が遅れた場合、光伝送路上で副信号が重複し、両者を
判別することができないという問題がある。また、この
方法では片方向で動作指令と監視情報の応答を行ってい
るため、動作指令部と監視情報受信部が異なった地点に
配置され、この結果動作指令と応答の関係が不明確とな
り、ネットワークの管理が的確に行えないという問題点
がある。

【０００７】本発明の目的は、上記の問題点を解決し、
装置構成の簡易化、小型化、共通化、低価格化が可能で
あり、また両端局から独立して監視制御を行うことがで
きネットワーク管理を的確に行うことの可能な光中継器
の監視方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の光中継器の監視方法は、端局から光中継器
のアドレス情報と制御情報を含む監視制御信号で変調さ
れた第１の副信号を主信号に重畳して送信し、前記アド
レスに対応する光中継器は該光中継器の情報を含む応答
信号で変調された前記第１の副信号と異なる周波数の第
２の副信号を主信号に重畳して前記端局に返送してい
る。

【０００９】また、本発明の監視システムは上記目的を
達成するため、端局は監視制御部と、該監視制御部から
の監視制御信号により第１の副信号を変調する変調手段
と、該副信号を主信号に重畳する手段と、応答信号を含
んだ主信号を受信し応答信号を復調する手段を備え、光
中継器は監視制御信号を含む主信号を受信し監視制御信
号を復調する手段と、監視制御信号を解析し光中継器の
情報を含む応答信号を生成する監視制御部と、応答信号
により前記第１の副信号と異なる周波数の第２の副信号
を変調する手段と、該第２の副信号を主信号に重畳する
手段とを備えている。

【００１０】

【作用】本発明では光中継器の監視を次のように行う。
まず端局の監視制御部が光中継器のアドレス情報と制御
情報を含む監視制御信号を生成し、この監視制御信号で
第１の副信号を変調し、副信号は例えば励起レーザダイ
オード（ＬＤ）を強度変調し光ファイバ増幅器において
主信号に重畳される。

【００１１】つぎに、各光中継器では、主信号を分岐し
復調器で監視制御信号を復調する。監視制御部は、監視
制御信号に自己のアドレスが含まれていることを認識し
た場合、制御信号にしたがって自己の中継器の状態に関
する情報やアラーム情報などを含む応答信号を生成す
る。この応答信号によって前記第１の副信号と異なる周
波数の第２の副信号を変調し、この第２の副信号は例え
ば励起レーザダイオード（ＬＤ）を強度変調し光ファイ
バ増幅器によって主信号に重畳される。主信号に重畳さ
れた応答信号が前記端局に返送された後、該端局では応
答信号を復調し、光中継器の情報を得る。

【００１２】さらに、監視制御用の第１の副信号と応答
用の第２の副信号が異なる周波数であるため、両端局で
は互いに独立に光伝送路上の各光増幅中継器の監視をす
ることができ、光伝送路状態の的確な把握が可能とな
る。

【００１３】

【実施例】次に図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。図１は本発明の光中継器の監視方法が適用されるシ
ステム構成図である。

【００１４】図１において、端局１では、監視制御信号
１０で変調された第１の副信号を主信号５に重畳し、送
出する。この監視制御信号１０は、監視制御対象となる
光中継器３のアドレス情報と、その光中継器３に対する
制御情報を有している。また第１の副信号は主信号５に
対し低速で、主信号５の包絡線上に微小強度変調され重
畳される。すなわちこの監視制御信号１０がポーリング
信号となり、各光中継器を監視制御することができる。

【００１５】また光中継器３では受信した副信号を復調
し、監視制御部にて監視制御信号を検出、解析する。こ
の時、アドレスが一致した場合のみ制御情報に従って制
御が実施され、その後自身の状態情報と自身のアドレス
とを含む応答信号１１を生成する。この際、自身のアド
レスを含めないことも可能である。この応答信号１１に
より第２の副信号を変調し、監視制御信号１０を送信し
てきた端局１へ向けられた主信号６に重畳して出力す
る。この時の応答用の第２の副信号は監視制御用の第１
の副信号とは別の周波数の信号である。なお、この時、
光中継器４はアドレスが異なるため応答信号の生成、返
送を行わない。

【００１６】光中継器の制御内容としては、中継器のア
ラーム情報（温度異常、入力劣化、出力劣化等）や状態
情報（温度、ＬＤバイアス等）の取得、インベントリ、
光出力強制停止制御などがある。

【００１７】端局１は、この応答信号１１を受信し、復
調して、送信した監視制御信号１０の応答としての光中
継器３に関する応答情報を得る。端局１は、各光中継器
に対し所定の時間間隔で監視制御信号を送信することも
できるが、前述の第２の従来例の問題点を避けるため
に、ある光中継器に対する一連の動作が終了した後に、
次のアドレスの光増幅中継器に対して動作を開始するこ
とが望ましい。本発明では第１と第２の互いに異なる副
信号を用いるので、それぞれの副信号に対応する監視制
御信号と応答信号を区別することができ、端局２も必要
に応じて端局１とは独立に端局１と同様の監視動作を行
うことができる。

【００１８】端局１では、タイマを持ち、応答が無かっ
た場合は数回リトライし、さらに応答が無い場合はその
対象となる光中継器間の通信障害としてアラームを発生
する。

【００１９】次に図２を参照して端局および中継器の構
成を説明する。端局１は、電気／光（Ｅ／Ｏ）および光
／電気（Ｏ／Ｅ）変換部１２、１３と多重変換部を含む
送受信部９とで構成された公知の端局装置に本発明の光
中継器の監視手段部を組み込んだ構成となっている。こ
れは従来の端局装置に容易に光中継器の監視システムを
増設可能にするためである。ＣＰＵなどで構成される監
視制御部８は、監視したい光中継器のアドレス情報と制
御情報を含んだ監視制御信号を所定間隔で副信号として
発生する。第１の副信号は変調器１５で変調される。こ
の変調された第１の副信号で光増幅器１４の励起レーザ
を微小強度変調することにより、主信号の包絡線上に第
１の副信号が重畳される。なお、Ｅ／Ｏ変換器１２に入
力される前の電気信号を同様に変調して主信号に重畳し
てもよい。

【００２０】次に、光中継器３では、端局１から送られ
てきた主信号５を光分波器で分岐した後、受光素子１７
で光電気変換する。復調器１６はＯ／Ｅ変換された電気
信号から監視制御信号を復調する。ＣＰＵ等から構成さ
れる監視制御部７は監視制御信号のアドレスを調べ、ア
ドレスが自分宛であった場合、制御信号の制御内容に従
い制御を行なう。また、監視制御回路７は、端局１への
応答信号として、制御内容に従って収集した情報と自身
のアドレス（自身のアドレスはなくともよい）を付加し
た第２の副信号を発生する。この第２の副信号は変調器
１５で変調される。なお前述の情報は、前記光中継器の
アラーム情報と状態情報を含むが、温度に関する情報は
光増幅器の励起レーザの温度監視によって得られ、また
入力／出力劣化情報は光中継器の入力、出力端に設置さ
れるパワーモニタで得られる。次に、変調された第２の
副信号は光増幅器１４の励起レーザを微小強度変調し、
主信号６に重畳されて端局１あてに返送される。端局１
では、入力した主信号６を光分波器で分岐し、受光素子
１７で元の電気信号に変換する。復調器１６は、元に戻
された電気信号から第２の副信号を復調する。監視制御
部８は第２の副信号を応答信号として検出する。

【００２１】本発明の具体的構成例は次のとおりであ
る。電気／光変換器１２中の主信号５、６の光源は、光
増幅器１４の増幅帯域内の波長帯、例えばＥｒドープフ
ァイバ光増幅器ならば１．５５μｍ帯、半導体光増幅器
であれば０. ８から１. ６μｍの範囲の発光素子が適用
できる。例えば、ＩｎＧａＡｓＰ系発光ダイオード、Ａ
ｌＧａＡｓ系、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰ系などの半導体
レーザが使用できる。光伝送路としてはステップインデ
ックスファイバ、グレーデッドインデックスファイバ、
シングルファイバ（波長１. ３１μｍ用）、シングルモ
ードファイバ（１．５５μｍ帯用）などがある。変調器
１５は強度変調、周波数変調、位相変調などが可能であ
る。監視制御部は通常のマイクロプロセッサが使用でき
る。受光素子１７としては、０. ８μｍ帯ではＳｉのｐ
ｉｎーＰＤ（フォトダイオード）、ＳｉーＡＰＤ（アバ
ランシェフォトダイオード）が使用できる。また１. ３
μｍから１. ５μｍ帯ではＩｎＧａＡｓ系のＰＤまたは
ＡＰＤ、１. ３μｍ帯ではＧｅーＰＤ（またはＡＰＤ）
が使用できる。光増幅器１４は前述のＥｒドープファイ
バ光増幅器が重要であり、励起光として０. ９８μｍ、
１. ４８μｍのＥｒドープファイバ光増幅器が望まし
い。この他に多重量子井戸構造を用いた半導体光増幅器
なども使用できる。

【００２２】図３は、伝送路上に存在する監視制御信号
１０と応答信号１１を説明する図であり、伝送路上には
この２波のみが重畳されている。これらはＫＨｚ帯から
約１０ＭＨｚのまでの帯域であれば主信号の特性を劣化
させずに副信号としての伝送も可能な周波数となり得
る。この範囲より高いと主信号に影響し、低いと必要な
情報を取り込めない。またそれぞれ周波数は別にする必
要があるが、お互いの通信が劣化しない程度の差（例え
ば１０ＫＨｚ以上）を設ける必要がある。

【００２３】また本発明は、主に双方向通信システム、
例えば陸上／海中の基幹伝送系への適用を想定して述べ
ているが、光加入者系への適用も容易である。すなわ
ち、センター局からポーリングで各支線上の光増幅中継
器に監視信号を送出し、上りの監視専用路もしくは、同
一ファイバ内で応答信号を返すことで実行される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、端局から
の監視制御信号と光中継器からの応答信号にそれぞれ周
波数の異なる第１と第２の副信号を用いるので両端局は
お互いに意識せずに光増幅中継器を含んだ伝送路の監視
制御が行うことができる。また副信号は２波のみしか使
用しないので、装置の簡易化、小型化、共通化、低価格
化が実現できる効果がある。また、ポーリング方式であ
るため、端局での監視、制御、通信を含めた伝送路の管
理が的確に行えるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すシステム構成図。

【図２】本発明の実施例を示すブロック図。

【図３】本発明に用いられる伝送路上の信号波形を示す
図。

【図４】従来例を示すシステム構成図。

【符号の説明】

１、２ 端局 ３、４ 光中継器 ５、６ 主信号 ７、８ 監視制御部 ９ 多重変換部 １０ 監視制御信号 １１ 応答信号 １２ 電気／光変換器 １３ 光／電気変換器 １４ 光増幅器 １５ 変調器 １６ 復調器 １７ 受光素子 １９、２０ 光増幅中継器 ２１ 光送信器 ２２ 光受信器

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 端局、光伝送路、および光中継器を含む
   光中継伝送系における光中継器の監視方法において、前
   記端局が前記光中継器のアドレス情報と制御情報を含む
   監視制御信号で変調された第１の副信号を主信号に重畳
   して送信する送信ステップと、前記アドレスに対応する
   光中継器が該光中継器の情報を含む応答信号で変調され
   た前記第１の副信号と異なる周波数の第２の副信号を主
   信号に重畳して前記端局に返送する返送ステップとから
   構成されたことを特徴とする光中継器の監視方法。
2. 【請求項２】 前記送信ステップは、前記端局が最初に
   監視制御信号を送信した後は、光中継器の情報を受信し
   た後に、これと異なる光中継器に対して開始される請求
   項１記載の光中継器の監視方法。
3. 【請求項３】 前記返送ステップにおける光中継器の応
   答信号には、当該光中継器のアドレス情報が含まれてい
   る請求項１または２記載の光中継器の監視方法。
4. 【請求項４】 端局、光伝送路、および光中継器を含む
   光中継伝送系における光中継器の監視システムにおい
   て、前記端局は監視制御部と、該監視制御部からの監視
   制御信号により第１の副信号を変調する変調手段と、該
   第１の副信号を主信号に重畳する手段と、応答信号を含
   んだ主信号を受信し応答信号を復調する手段を備え、前
   記光中継器は監視制御信号を含む主信号を受信し監視制
   御信号を復調する手段と、監視制御信号を解析し光中継
   器の情報を含む応答信号を生成する監視制御部と、応答
   信号により前記第１の副信号と異なる周波数の第２の副
   信号を変調する手段と、該第２の副信号を主信号に重畳
   する手段とを備えることを特徴とする光中継器の監視シ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記端局は光増幅器を備えている請求項
   ４記載の前記光中継器の監視システム。
6. 【請求項６】 前記副信号を前記主信号に重畳する手段
   は光増幅器である請求項４または５記載の光中継器の監
   視システム。
7. 【請求項７】 前記端局において前記副信号を前記主信
   号に重畳する手段は電気光変換器である請求項４または
   ５記載の光中継器の監視システム。
8. 【請求項８】 前記光中継器は光増幅器、復調手段およ
   び変調手段をそれぞれ２方向分備えている請求項４、
   ５、６または７記載の光中継器の監視システム。
9. 【請求項９】 前記光増幅器は光ファイバ増幅器、また
   は半導体光増幅器である請求項４、５、６、７または８
   記載の光中継器の監視システム。
10. 【請求項１０】 前記第１及び第２の副信号の周波数は
    ＫＨｚ帯からほぼ１０ＭＨｚ帯までの範囲である請求項
    １、２、３、４、５、６、７、８または９記載の光中継
    器の監視システム。