JPH09284221A - 光伝送装置および光伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】発光素子や受光素子等の劣化により受信側にお
ける受信レベルの低下による異常の仮復旧を行う光伝送
装置、および、この光伝送装置を用いた光伝送システム
を提供する。 【解決手段】光伝送装置１は、互いの送信部１５と受信
部１６とが光ファイバ２で接続され、双方向でデータの
通信を行っている。一方の光伝送装置１は、受信部１６
に設けた受光素子における受信レベルが受信可能レベル
により低くなった受信レベル異常を検出すると、受信可
能レベル変更回路１５ａが受信可能レベルを変更するこ
とでこの受信レベル異常に対する仮復旧を行う。また、
受信レベル異常が発生した旨が両光伝送装置１の表示部
１６に表示される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバを介
してデータ通信を行う光伝送装置およびこの光伝送装置
を用いた光伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、ビル、工場、水処理設備、ま
たは、道路設備等を監視する監視システムにおいても、
光ファイバを介して接続した光伝送装置間でデータの送
受信を行う光伝送システムを利用したものが種々提案さ
れている。

【０００３】通常、光伝送装置には、発光ダイオードや
レーザダイオード等の発光素子を備えた送信部と、ホト
ダイオード等の受光素子を備えた受信部が設けられてい
る。送信側の光伝送装置では発光素子の点灯等を制御し
てデータの送信を行い、受信側の光伝送装置では受光素
子で受光した光から送信データを検出している。

【０００４】ところで、発光素子や受光素子の劣化ある
いは光ファイバ端面の汚れや劣化等により受光素子で受
光される光の強度（以下、受信レベルと言う。）がある
値以下に低下すると、受信側の光伝送装置で正確に送信
データを検出できなくなる受信レベル異常が発生する。
このため、光伝送装置では常に受信レベルを検出し、こ
れが予め設定されている受信可能レベルよりも低くなる
と、異常表示等を行って、保守員に知らせるようにして
いた。また、光伝送装置は受信レベル異常を検出する
と、その後一定時間間隔で受信レベルが受信可能レベル
以上に復旧しているかどうかを確認する復旧確認処理を
実行する。この復旧確認処理で受信レベル異常の復旧を
確認すると、異常表示を消去する等して通常の状態に復
旧させていた。なお、一定時間間隔で復旧確認処理を実
行させるようにしているのは、通常のシステムでは送信
側と受信側との光伝送装置が離れた場所に設置されるの
で、送信側の光伝送装置において発光素子の交換等の復
旧処理を行った場合に、保守員を受信側の光伝送装置ま
で行かせて復旧のための作業が完了したことを入力（復
旧確認処理の開始命令を入力）させる必要等を無くすた
めである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、受信側
における受信レベルが受信可能レベル近傍でふらついた
時には、異常検出、復旧検出が頻繁に繰り返され、シス
テムに余分な負荷が加わることとなり、システムに悪影
響を与えるという問題があった。この問題を防止するた
めに、復旧検出処理を行う時間間隔を長くするという方
法が提案されたが、この方法では異常検出、復旧検出を
繰り返す頻度を減少させることができるだけで、あまり
効果的な方法ではなかった。

【０００６】そこで、受信可能レベルにヒステリシスを
持たせ、異常を検出すると受信レベルが通常時の受信可
能レベルよりも所定量だけ高い受信レベルとなったとき
に復旧したと判定させる方法が提案された。この方法で
は、復旧検出処理を実行する時間間隔が短くても上記し
たような異常検出、復旧検出が頻繁に繰り返されるとい
う問題が生じることはないが、劣化した光ファイバ、発
光素子、受光素子等の部品を保守員が交換するまで復旧
しないため、その間は光伝送装置間におけるデータ通信
が完全にストップすることになるとともに、受信レベル
異常が生じると劣化した部品を交換しなけれ復旧するこ
とができなかったため、システムの保守にかかる費用も
高いと言う問題があった。

【０００７】この発明の目的は、光ファイバ、発光素
子、受光素子等の劣化を原因とする受信レベルの低下に
より生じた受信レベル異常の仮復旧を行う光伝送装置、
および、この光伝送装置を用いた光伝送システムを提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載したこの
発明は、光ファイバを介して送信されてきた信号を受信
し、この信号から送信されてきた送信データを検出する
光伝送装置において、受信した信号の受信レベルが予め
設定された受信可能レベルより低いときに受信レベル異
常を検出する受信レベル異常検出手段と、前記受信レベ
ル異常を検出したときに前記受信可能レベルを変更する
受信可能レベル変更手段と、を備えたことを特徴とす
る。

【０００９】この構成では、受信した信号の受信レベル
が送信されてきた送信データを検出することのできる受
信可能レベルより低いときに、受信可能レベルを変更し
て現在の受信レベルでも送信データを検出することがで
きるように仮復旧を行う。したがって、光ファイバ、発
光素子、受光素子等の劣化を原因とする受信レベルの低
下により生じた受信レベル異常に対して、劣化した部品
の交換が行われるまでの間もデータ通信をストップさせ
ることがない。

【００１０】また、前記受信可能レベル変更手段は、変
更した前記受信可能レベルで前記受信レベル異常が解消
されたかどうかを確認する手段を含ませた構成とするこ
とで、単に受信可能レベルを変更するだけでなく、この
変更によって受信レベル異常が解消されたかどうかを確
認させることができる。

【００１１】さらに、この発明の請求項３および請求項
４に記載した光伝送システムは、複数台の請求項１およ
び請求項２に記載した光伝送装置を光ファイバで接続し
たシステムとしてとらえた構成である。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施の形態で
ある光伝送システムの構成を示す図である。光伝送装置
１は２本の光ファイバ２で接続されている。また、光伝
送装置１にはそれぞれ送信されてきたデータに基づく処
理を行う上位装置３が接続されている。この上位装置３
としては、例えばビル、工場、水処理設備、または、道
路設備等を監視する監視装置と、これらの監視装置から
送られてきた情報に基づいてシステム全体の動作を制御
するホスト装置等である。

【００１３】図２はこの発明の実施の形態である光伝送
装置の構成を示すブロック図である。光伝送装置１は、
ＣＰＵ１１と、ＲＯＭ１２と、ＲＡＭ１３と、発光ダイ
オード等の光源を有する送信部１４と、フォトダイオー
ド等の受光素子を有する受信部１５と、回線の異常等の
情報を表示する表示部１６と、を備えている。光ファイ
バ２により一方の光伝送装置の送信部１４と他方の光伝
送装置１の受信部１５とが接続されている。

【００１４】受信部１５では、受光素子２１が受光した
光（入力信号）の強度に応じた電流を出力し、増幅器２
２が受光素子２１の出力を設定された増幅率で増幅した
信号を出力し、識別器２３が予め設定された所定の閾値
レベルと増幅器２２から出力された信号とを比較して入
力信号の１または０を判定する（図３参照）。また、受
信部１５には、受信可能レベル変更回路１５ａを備えて
いる。受信可能レベル変更回路１５ａは、増幅器２２の
増幅率を変化させることによって、この発明で言う受信
可能レベルの変更を行う。

【００１５】次に、この発明の実施の形態である光伝送
装置１の動作について説明する。光伝送装置１は、光フ
ァイバ２を介して互いにデータの送受信を行う。光伝送
装置１は接続されている上位装置３等から送信するデー
タが入力されると、この入力されたデータを予め設定さ
れている送信レベルで発光ダイオード等の発光素子の点
灯を制御して、データを送信する。なお、この実施の形
態では、発光素子は駆動電流の大きさに略比例した光出
力が得られるため、発光素子に流す駆動電流の大きさを
設定することによって送信レベルの設定を行っている。

【００１６】他方の光伝送装置１は受光素子２１で受光
した光から送信データを検出し、この検出した送信デー
タを接続されている上位装置３に転送する。上位装置３
ではこのデータに基づく処理を行い、システム全体の動
作等の制御を行う。また、光伝送装置１は、送信するデ
ータが無いときであっても所定の時間間隔で送信部１４
に設けられた発光ダイオード等の発光素子を設定されて
いる送信レベルで発光させている。また、光伝送装置１
では、受光素子２１で光を受光したときに、送信側にお
けるデータの送信レベルと受信部１５で受信したデータ
の受信レベルとから減衰量を算出し、これを表示部１６
に表示して、保守員にシステムの状態を知らせるように
している。ここで、送信側における送信レベルは、予め
受信側に記憶させておいたり、または、送信側から受信
側に通知させるようにすればよい。

【００１７】光伝送装置１は、所定のタイミング毎に以
下に示す受信レベルを確認する受信レベル確認処理を繰
り返し実行している。図４は受信側となる光伝送装置１
の受信レベル確認処理を示すフローチャートである。上
記したように、データを送信しないときであっても所定
の時間間隔で送信部１４に設けられた発光素子をデータ
の送信レベルで発光させているため、所定の時間間隔で
受光素子２１で光が受光される。

【００１８】所定のタイミング（受信レベルを確認する
タイミング）になると（ｎ１）、光伝送装置１は受光素
子２１で受光している光の受信レベルを検出する（ｎ
２）。そして、この検出した受信レベルが送信されてき
た送信データを正確に検出することのできる受信可能レ
ベルよりも低いかどうかを判定する（ｎ３）。ｎ３にお
いて、受信レベルが受信可能レベルよりも高い場合には
受信レベル正常を送信側の光伝送装置１に通知して今回
の受信レベル確認処理を完了し（ｎ４）、ｎ１に戻る。
一方、受信レベルが受信可能レベルよりも低い場合に
は、受信レベル異常が発生した旨を表示部１６に表示し
（ｎ５）、受信可能レベルを変更する受信可能レベル変
更処理を行って（ｎ６）、ｎ１に戻る。

【００１９】図５は受信可能レベル変更処理を示すフロ
ーチャートである。受信側の光伝送装置１は、現在の受
信可能レベルが予め設定されている受信可能レベルの最
大値（最大受信可能レベル）であるかどうかを判定する
（ｎ１１）。ｎ１１において、最大受信可能レベルでな
いと判定すると、受信レベル変更回路１５ａによって受
信可能レベルをＡｄＢ（Ａは予め設定されている。）下
げる変更を行う（ｎ１２）。受信可能レベルの変更は、
上記したように、増幅器２２における増幅率を変化させ
ることによって行われる。したがって、受信レベル変更
回路１５ａには増幅器２２の増幅率を変化させることの
できる機能を備えれば良く、受信レベル変更回路１５ａ
を簡単、且つ、安価に構成することができる。

【００２０】そして、この変更した受信可能レベルで現
在の受信レベル（異常であると判定した受信レベル）の
信号から正確に送信データを検出することができる状態
に復旧したかどうかの確認（仮復旧されたかどうかの確
認）を行う（ｎ１３）。仮復旧されたことを確認する
と、変更した受信可能レベルを表示部１６に表示すると
ともに（ｎ１４）、この受信可能レベルを送信側の光伝
送装置１に通知してこの受信可能レベル変更処理を完了
する（ｎ１５）。なお、受信可能レベルの変更の通知を
受けた光伝送装置１は、その旨を表示部１６に表示す
る。

【００２１】一方、この変更した受信可能レベルでも現
在の受信レベルの信号から正確に送信データを検出する
ことができない（仮復旧されていない）場合には、ｎ１
１に戻って上記した処理を繰り返す。また、ｎ１１で予
め設定されている最大受信可能レベルであると判定する
と、受信可能レベルを初期値に戻し（ｎ１６）、表示部
１６に通信不能の表示を行うとともに（ｎ１７）、その
旨を送信側の光伝送装置１に通知する（ｎ１８）。ここ
で、受信可能レベルを最大受信可能レベルに設定して
も、仮復旧できない場合は、光ファイバ２の断線等の部
品の交換が必要な状態である。なお、通信不能の通知を
受けた送信側の光伝送装置１は、その旨を表示部１６に
表示する。

【００２２】そして、劣化した部品の交換等の復旧作業
が完了するのを待って（ｎ１９）、復旧作業完了後に復
帰確認処理を行い処理を完了する（ｎ２０）。復帰確認
処理については、後述する。

【００２３】以上のように、この実施の形態によれば、
受信可能レベルを変更することによって、受信レベル異
常に対して劣化した部品を交換することなく、光伝送装
置１間でデータ通信が可能な状態にすることができる
（仮復旧が行える。）。したがって、劣化した部品を交
換する頻度を減少させることができ、システムの保守に
かかるコストが削減されるという作用効果を奏する。ま
た、従来のように異常検出、復旧検出が頻繁に繰り返さ
れることがないため、システムに余分な負荷を加えるこ
とがなくなるので、システム全体に悪影響を与えるとい
う問題が生じることもない。さらに、仮復旧が行われた
ことが送信側および受信側の両方の光伝送装置１で表示
されるので、保守員は点検時に両方の光伝送装置の設置
場所に赴くことなく、一方の光伝送装置１の設置場所に
赴くだけで仮復旧が行われているのかどうかを知ること
ができる。これによって、保守員の点検作業にかかる手
間を削減することができる。

【００２４】図６は復帰確認処理を示すフローチャート
である。保守員による光ファイバ２の交換等の復旧作業
を完了すると、光伝送装置１または上位装置３から復旧
作業が完了した旨の入力を行う。この入力があると上記
したｎ１９で復旧作業が完了したと判定し、以下に示す
復帰確認処理を実行する。受信側の光伝送装置１は、受
信可能レベルを初期値に設定し（ｎ３１）、この受信可
能レベルで受信レベル異常が発生するかどうかを確認す
る（ｎ３２）。ここで、この受信レベルで受信レベル異
常が発生する場合には、正しく復旧処理が行われなかっ
た旨を表示するとともに、上記した受信可能レベル変更
処理を行う（ｎ３３）。一方、受信レベル異常が発生し
ない場合には、受信側の光伝送装置１は受信可能レベル
をＢｄＢ（Ｂは予め設定されている。）上げ（ｎ３
４）、この受信可能レベルで受信レベル異常が発生する
かどうかを確認する（ｎ３５）。このとき、受信レベル
異常が発生しなければ、ｎ３４に戻って、さらに受信可
能レベルをＢｄＢ上げて、受信レベル異常が発生するか
どうかを確認する。ｎ３４、ｎ３５の処理を繰り返し、
受信レベル異常が発生する受信可能レベルを検出する
と、光伝送装置１は、この検出した受信可能レベルと、
保守作業完了後において受信レベル異常が発生する設計
値（この値はＲＡＭ１３に記憶されている。）とを比較
し（ｎ３６）、表示部１６に確認した受信可能レベルが
設計値よりも小さければ正常に復旧した旨を表示し（ｎ
３７）、設計値よりも大きければその旨（設計値よりも
悪い旨）を表示する（ｎ３８）。そして、受信可能レベ
ルを初期値に戻して処理を完了する（ｎ３９）。以降、
受信可能レベルをこの初期値に設定した状態で動作し、
受信レベル異常が発生したことを検出すると上記した受
信可能レベル変更処理を行う。

【００２５】以上のように、保守員による復旧作業が行
われた時には、受信レベル異常が発生する受信可能レベ
ルを検出し、この受信可能レベルと設計値とを比較する
ようにしているので、該復旧作業が正しく行われている
かどうかを保守員に知らせることもできる。

【００２６】なお、上記した例では、光ファイバ等が断
線した場合にもデータ通信を可能にするための予備回線
を設けていない例で説明したが、予備回線を設けた光伝
送システムであってもよいことはいうまでない。また、
光伝送装置１間を２本の光ファイバで接続したシステム
を例にして説明を行ったが、１本の光ファイバで双方向
にデータ通信を行うシステムにも本願発明を適用するこ
とはできる。さらに、受信可能レベルの変更を、増幅器
２２の増幅率の変更によって行うとしたが、識別器２３
における閾値を変化させることで行うようにすることも
できるし、その他の方法で受信可能レベルを変更するよ
うにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、受信
可能レベルを変更して受信レベル異常に対する仮復旧を
自動的に行わせるようにしたので、光ファイバが断線す
る等の大きな問題が生じない限り、光伝送装置間でデー
タの通信がストップしてしまうということがない。ま
た、従来に比べて劣化した光ファイバや発光素子等を交
換する頻度を減少させることができ、システムの保守に
かかるコストが削減される。また、従来のように、異常
検出、復帰検出が頻繁に繰り返されることもなく、シス
テムに余分な負荷を加え、システムに悪影響を与えると
いう問題も生じない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態である光伝送システムの
構成を示す図である。

【図２】この実施の形態である光伝送装置の構成を示す
ブロック図である。

【図３】同実施の形態である光伝送装置の受信部の構成
を示す図である。

【図４】同光伝送装置の受信レベル確認処理を示すフロ
ーチャートである。

【図５】同光伝送装置の受信可能レベル変更処理を示す
フローチャートである。

【図６】同光伝送装置の復旧確認処理を示すフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１−光伝送装置 ２−光ファイバ １１−ＣＰＵ １２−ＲＯＭ １３−ＲＡＭ １４−送信部 １５−受信部 １５ａ−受信可能レベル変更回路 １６−表示部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバを介して送信されてきた信号
   を受信し、この信号から送信されてきた送信データを検
   出する光伝送装置において、 受信した信号の受信レベルが予め設定された受信可能レ
   ベルより低いときに受信レベル異常を検出する受信レベ
   ル異常検出手段と、前記受信レベル異常を検出したとき
   に前記受信可能レベルを変更する受信可能レベル変更手
   段と、を備えたことを特徴とする光伝送装置。
2. 【請求項２】 前記受信可能レベル変更手段は、変更し
   た前記受信可能レベルで前記受信レベル異常が解消され
   たかどうかを確認する手段を含むことを特徴とする請求
   項１記載の光伝送装置。
3. 【請求項３】 複数の光伝送装置を光ファイバで接続し
   た光伝送システムにおいて、 各光伝送装置に、受信した信号の受信レベルが予め設定
   された受信可能レベルより低いときに受信レベル異常を
   検出する受信レベル異常検出手段と、前記受信レベル異
   常を検出したときに前記受信可能レベルを変更する受信
   可能レベル変更手段と、を備えたことを特徴とする光伝
   送システム。
4. 【請求項４】 前記受信可能レベル変更手段は、変更し
   た前記受信可能レベルで前記受信レベル異常が解消され
   たかどうかを確認する手段を含むことを特徴とする請求
   項３記載の光伝送システム。