JPS6336590B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はデイジタル信号を中継伝送する通信方
式の監視方式に関する。特に、海底光フアイバ・
ケーブルによる中継伝送方式に適する監視方式に
関するものである。

〔従来の技術〕

デイジタル信号を中継伝送する通信方式の中継
符号誤りを監視する方式として、位相反転障害探
索方式が実用化されている。これは、端局から中
継伝送路に特定の監視パルス列を送出すると、そ
の監視パルス列に対応する中継器の監視周波数信
号に、その中継器で検出されたパルス誤り情報が
送られるように構成された方式である。この方式
は、各中継器毎に再生パルスの誤り率を監視する
ことのできる優れた方式であるが、監視結果の情
報を含む監視周波数信号の転送に、中継伝送路に
併設された介在対を使用する必要がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

中継伝送路に同軸ケーブルを用いる陸上方式で
は、必ず介在対が併設され、しかも監視端局の間
隔も短いので介在対内の信号減衰の問題もない
が、介在対が併設されていない中継伝送路を使用
する方式では、この位相反転障害探索方式を利用
することができない。特に、光フアイバ・ケーブ
ルによる海底中継方式では、原則として光フアイ
バ・ケーブルに介在対は併設されず、かりに介在
対を併設する設計とする場合にも、監視端局相互
間の距離が千Km以上になることが考えられ、監視
結果の情報を介在対に転送しても、介在対の損失
が大きくこの情報が監視端局に到達しない。

また、光フアイバ・ケーブルの監視方式とし
て、各中継器で伝送路の主信号と同一の伝送速度
の試験信号を発生させてこれに各中継器で検出し
た誤り情報を乗せ、これを逆方向光フアイバ・ケ
ーブル伝送路の主信号に同期させてから光結合器
で結合して転送する技術が提案されている（特開
昭54−93911号公報）。

しかし、この方法は主信号と同一の伝送速度の
パルス発生器を必要とし、逆方向伝送路を伝搬す
る主信号パルスとの同期をとる必要があつて、そ
のための構成が複雑となり、また、逆方向伝送路
における符号誤りに弱い問題があつた。

本発明は、位相反転障害探索方式の利点を生か
して、これを介在対が併設されていない中継伝送
路を使用する通信方式、または介在対が併設され
ていても監視端局までの距離が長く、介在対を利
用することができない通信方式にも適用すること
ができるように改良することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

中継伝送路は原則的に双方向伝送を行うように
構成されていて、双方向の中継器は同一点に配置
されている。本発明はこの点に着目して、監視対
象となる一方向の中継伝送路の中継器から得られ
る監視結果の情報を逆方向の中継伝送路に伝送さ
れるパルス列のマーク率変化情報として転送する
ように構成することを特徴とする。

〔実施例〕

上記位相反転障害探索方式の原理および本発明
について、実施例図面を用いてさらに詳しく説明
する。

第１図は位相反転障害探索方式の原理を説明す
るための中継伝送路構成例を示す図である。監視
端局１の監視信号送信器２から、同軸ケーブルの
中継伝送路４に監視信号パルス列が送出される。
これは中継伝送路４に伝送されて、中間の中継器
７に入力される。この中継器７では、等化器８か
らタイミング回路９にタイミング信号が分離さ
れ、信号パルス列は識別器１０から再生器１１に
与えられ、再生中継されてさらに次の中継区間の
中継伝送路４に送出される。

再生器１１では信号パルス列の一部が分離され
Ｔ形フリツプフロツプ１２に与えられる。このＴ
形フリツプフロツプ１２は二分周回路である。こ
の出力は低域濾波器１３を介して、帯域濾波器１
４に与えられる。この帯域濾波器１４は、各中継
器７に異なる周波数で割り当てられていて、それ
ぞれの中継器で固有である。この帯域濾波器１４
の出力は、介在対１５を介して監視端局１に転送
され、監視受信器１８に受信される。

このような装置の動作を第２図に示す波形図を
用いて説明する。第２図ａ〜ｅは第１図に×印で
示す点の対応する符号の点の波形図である。監視
を行う場合には、伝送信号に代えて監視信号送信
器２より、第２図ａに示すような監視信号パルス
列が送出される。これは、対パルス２０の間に特
定の繰り返し周波数の単一パルス２１を含み、こ
の単一パルス２１の繰り返し周波数が上述の各中
継器毎に割り当てられた帯域濾波器１４の周波数
に対応する。すなわち、この単一パルスの繰り返
し周波数により中継器７を特定することができ
る。

中継器７の再生器１１の出力には、この監視信
号パルス列が同様に現れるが、ここでは第２図ｂ
にパルス２２として示すような誤りパルスが混入
する場合を考えることにする。このパルス列は、
フリツプフロツプ１２に加えられ二分周される。
この出力の波形は第２図ｃまたはｄである。すな
わち、パルス２２が混入せず誤りがない場合に
は、フリツプフロツプ１２は波形ａを二分周する
ので波形ｃとなる。ところが、パルス２２が混入
し誤りが発生している場合には、これを二分周す
ると波形ｄのようになる。これを低域濾波器１３
に通して基本波成分を抽出すると、波形ｃは波形
ｅの実線２３のようになり、波形ｄは同じく点線
２４のようになる。

この第２図ｅに示す信号が、介在対１５を経由
して監視受信器１８で観測されるので、監視信号
送信器２から送出した波形ａの単一パルス２１に
一致して受信波形ｅの位相反転が認められるとき
には、誤りパルスがないことがわかる。波形ａの
単一パルス２１に一致しない波形ｅの位相反転
は、中継伝送路４で誤りパルスが発生したものと
して識別できる。この操作を各中継器７に割り当
てた繰り返し周波数毎に実行することにより誤り
パルスの発生個所を標定することができる。

なお、この位相反転障害方式については、日本
電信電話公社発行研究実用化報告、vol.25、No.
１、pp.134―137（1976年１月）に詳しい記載があ
る。

第３図は本発明実施例方式の構成図である。こ
れも上述の位相反転障害探索方式の原理を用いた
監視方式であるが、第１図に示した構成と基本的
な相違は、監視結果の信号を介在対ではなく、逆
方向の中継伝送路４′を用いて監視端局１に転送
するところにある。また、前述の第１図は同軸ケ
ーブルを用いる方式を例に説明したが、この第３
図の実施例は光フアイバ・ケーブルを用いる方式
について述べるので、中継器７の細部構成に多少
の相違がある。

すなわち、中継伝送路４は光フアイバ・ケーブ
ルであつて、中継器７の入力点で受光素子３１に
より電気信号に変換され、受信回路３２により増
幅され、再生器１１で再生され、駆動回路３３で
増幅され、発光素子３４から再生光パルスとして
次の中継区間に送出されるように構成されてい
る。再生器１１の出力信号は分岐されて、フリツ
プフロツプ１２に与えられる。フリツプフロツプ
１２、低域濾波器１３および帯域濾波器１４の構
成は、第１図で説明したものと同様である。

帯域濾波器１４の出力には監視結果の情報が得
られ、これは識別レベル制御回路３７に与えられ
る。この回路３７は、逆方向の中継伝送路４′の
再生中継を行う再生器１１′のパルス識別レベル
を変化させるように構成されている。

この中継器７の逆方向伝送路４′に係わる構成
要素には、各符号に「′」を付けて表示してあり
同様に理解することができるので、説明の繰り返
しを省略する。

このように構成された装置では、中継伝送路の
監視を行うときには、監視端局１は中継伝送路４
に向けて、通常の信号に代えて第２図ａに示す監
視信号パルス列を送信する。また、中継器７では
中継伝送路４と対をなす逆方向伝送路４′により
図示しない右側の中継器または端局から一定のマ
ーク率のパルス列信号を受けて、監視結果により
そのパルス列信号のマーク率を変化させて伝送路
４′により監視端局１へ送信する。

第１図および第２図の動作原理の説明で、帯域
濾波器１４の出力に第２図ｅに示す波形の監視結
果が得られることを説明した。波形２３は誤りが
ない場合および波形２４は誤りが発生している場
合である。第３図で、帯域濾波器１４の出力に得
られる信号波形は同様であつて、これが第４図ｅ
に示す波形２３（誤りがない場合）および波形２
４（誤りが発生している場合）である。第３図に
示す構成では、この帯域濾波器１４の出力信号は
識別レベル制御回路３７に与えられ、逆方向中継
伝送路４′を伝送させるパルス列のマーク率を変
化させる。

第４図ｅに第２図ｅの波形を再掲する。符号２
３は監視信号が第３図に示す伝送路４上に正常に
伝送された時の帯域濾波器１４の出力波形、符号
２４は伝送路４で誤りが発生した時の帯域濾波器
１４の出力波形、第４図ｆは波形２３を識別レベ
ル制御回路３７で識別したデイジタル信号であ
り、第４図ｇは波形２４を識別レベル制御回路３
７で識別したデイジタル信号である。第４図ｈは
第３図上で右側の局から送られ、伝送路４′から
受信回路３２′が受信したマーク率1/2の信号波形
であり、第４図ｉおよびｊは駆動回路３３′から
左側の伝送路４′に送信される信号であり、第４
図ｉは同ｆに対応し第４図ｊは同ｇに対応する。

この逆方向伝送路４′のパルス列は、通常のパ
ルス列と同様に再生中継されて、監視端局１の受
信器１８に到達する。このパルス列は原則として
中継器７の再生器１１′の出力に忠実であり、ど
のように遠方であつても減衰はなく、正確な情報
を監視端局で得ることができる。

上記例では再生器１１′の識別レベルを変化さ
せることにより、逆方向伝送路４′のマーク率を
変化させるように述べたが、この他の方法によつ
ても逆方向の中継伝送路４′のマーク率を変化さ
せる方法はいくつかあり、これらいずれによつて
も同様に本発明を実施することができる。その方
法の第一は再生器１１′の入力信号の直流レベル
を変化させる方法である。この方法の第二は再生
器１１′の入力信号の振幅を変化させる方法であ
る。その方法の第三は第５図に一例を示す方法で
ある。次にこれを説明する。

上記方法の第一である入力信号の直列レベルを
変化させる方法は、再生器１１′の入力に到来す
る一定マーク率の信号に、帯域濾波器１４の出力
に応じて直流電圧を加算する方法である。これに
より実質的に識別レベルを変更することになり、
中継伝送路４′に伝送される一定マーク率の信号
に帯域濾波器１４の出力に応じる波形が現れてそ
のマーク率を変化させることができる。すなわ
ち、第４図で一定マーク率の信号はｈであり、同
図ｅの実線で示す波形が帯域濾波器１４の出力に
現れているときには、同期図ｉのように変化する
が、同図ｅの破線で示す波形が帯域濾波器１４の
出力に現れているときには、同期図ｊのように変
化することになる。

上記方法の第二である入力信号の振幅を変化さ
せる方法は、再生器１１′の入力に到来する一定
マーク率の信号を帯域濾波器１４の出力に応じ
て、その振幅を減衰させる方法である。これによ
つても、実質的に識別レベルを変更することにな
り、中継伝送路４′を通過する一定マーク率の信
号に帯域濾波器１４の出力に応じる波形が現れ
て、マーク率を変化させることができる。波形図
については上記方法の第一と同様である。

その方法の第三は第５図に一例を示すものであ
つて、再生器１１′の出力がオア回路４０を経由
するように構成し、このオア回路４０の出力に前
述の信号ｅを与える。信号ｅがＨレベルのときそ
の出力４１はオールマークになり、信号ｅがＬレ
ベルのとき再生器１１′の出力を送出する。

つまり、第４図に示した例では、帯域濾波器１
４からの信号が“Ｈ”の時はパルスをそのまま通
過させ、“Ｌ”の時に遮断させるようにした、い
わゆるアンド回路の機能で実現したが、ここでは
オア回路の機能により実現している。この場合帯
域濾波器１４からの信号の“Ｈ”の時にパルスが
遮断されるように動作するが、動作原理としては
先の実施例と同様である。

また、中継器７では再生器１１から監視のため
の信号を分離するように述べたが、駆動回路３３
あるいは発光素子３４の出力から監視のための信
号を分離することもでき、この場合には監視する
ことのできる回路範囲が増えることになる。

逆に中継伝送路４′の監視を行う場合には、端
局から中継伝送路４′に監視信号パルス列を送り、
中継伝送路４に一定マーク率のパルス列信号を送
ることにより同様に行うことができる。すなわ
ち、帯域濾波器１４′の出力信号にしたがつて再
生器１１を制御して伝送路４のマーク率を変更す
る。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば監視結果の
情報が逆方向中継伝送路に伝送されるパルス列の
マーク率変化として転送されるので、介在対を利
用することのできない通信方式にも、位相反転障
害探索方式を適用することができる。本発明は、
介在対のない光フアイバ・ケーブル方式または伝
送路距離の長い海底中継伝送方式に実施して特に
効果がある。

また、逆方向伝送路の主信号に同期をとる必要
がないため、中継器の監視結果情報を転送する構
成が複雑とならず、主信号の速度より十分遅い任
意のアナログ信号からなる監視情報を転送するこ
とができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は位相反転障害探索方式の原理を説明す
る構成例図。第２図はその動作波形図。第３図は
本発明実施例方式構成図。第４図はその動作波形
図。第５図はマーク率を変化させる回路の一構成
例を示す図。 １…監視端局、２…監視信号送信器、４，４′
…中継伝送路、７…中継器、８…等化器、９…タ
イミング回路、１０…識別器、１１，１１′…再
生器、１２，１２′…フリツプフロツプ、１３，
１３′…低域濾波器、１４，１４′…帯域濾波器、
１５…介在対、１８…監視受信器、３１，３１′
…受光素子、３２，３２′…受信回路、３３，３
３′…駆動回路、３４，３４′…発光素子、３７，
３７′…識別レベル制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 監視端局と、上下各々のデイジタル中継伝送
   路で接続される複数の中継器とから構成され、 上下いずれか一方のデイジタル中継伝送路のう
   ち監視すべき伝送路に、対パルスの連続する中に
   監視対象の中継器に割り当てられた周波数に対応
   する繰り返し周波数の単一パルスを含む第一のパ
   ルス列を送信する手段と、 この監視すべき伝送路とは逆方向の伝送路にマ
   ーク率一定の第二のパルス列を含む信号を送信す
   る手段と を含み、 前記監視対象の中継器は、 前記第一のパルス列の各パルスを二分周するフ
   リツプフロツプおよびその中継器に割り当てられ
   た繰り返し周波数を通過帯域とする帯域濾波器を
   含む識別判定手段と、 前記監視端局とは反対方向の隣接する中継器か
   ら前記監視すべき伝送路とは逆方向の伝送路によ
   り伝送されるマーク率一定の第二のパルス列を受
   信する手段と、 前記識別判定手段の出力信号レベルにしたがつ
   て前記第二のパルス列を通過または遮断すること
   によりそのマーク率を変化させる手段と を備えたことを特徴とするデイジタル中継器の監
   視方式。