JPS61109351A - 加入者光伝送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は呼が発生ずる度に光伝送装置に給電を行って
伝送リンクを確立する双方向の加入者光伝送方式に関す
るものである。

「従来の技術」 光ファイバを伝送路に月１いる加入者光伝送方式におい
てに、加入者宅内に設置される光伝送装置は加入者の負
担において商用電源から給電が行われるため、その消費
電力の低減をＨかるととｉｒｌ’、　４喰ｉめて重要で
ある。そのため例えば無通話時に１伝送装置のごく一部
、つまり発呼検出部と光受信部とにしか給電を行わず、
呼が発生ずる度に伝送装置全体に給電を行って伝送リン
クを確立するようにした、いわゆるコールバイコ−／ｌ
／　（Ｃａｌｌ　ｂｙ　Ｃａ１ｌ）給電方式が提案され
ている（例えば特願昭５９−２９２０４　：光フアイバ
伝送方式）。

ところで加入者光伝送方式では伝送媒体である光ファイ
バの伝送帯域が広いため、映像伝達サービス等の広帯域
情報から電話サービス等の狭帯域情報に至るまで全て多
重化して伝送することによって種々のサービスを同時に
受けられるようにすることが可能である。加入者光伝送
方式で提供できるサービスのうち、例えば電話サービス
は停電時でもこれが受けられるように電池を用いて伝送
装置をバックアンプする必要がある。この電池は通常は
商用電源から充電され、停電時には伝送装置に電力を供
給する。この電池の容積１重量を抑えるためには停電時
における通話中の消費電力を極力減らすことが重要であ
ることは言うまでもない。一方、例えば映１象伝達サー
ビスなどは停電時におけるバンクアンプの必要性は少々
い。いま映像伝達サービスなどの広帯域情報も電話サー
ビス等の狭帯域情報も全てディジタルであると仮定する
と、これらの情報を全て多重化し、一定のビットレート
で伝送する系ではサービス中は常に高速のディジタル信
号の送受信を行う必要性から通話時の消費電力は停電で
あるなしにかかわらず、必然的に多くなってしまう。

「問題点を解決するための手段」 この発明はこの問題を解決するだめに、加入者宅内に設
置される光伝送装置が商用電源から給電を受けている場
合は高速のディジタル光信号の送受信を行い、バックア
ップ用電池で動作する場合は低速のディジタル光信号の
送受信を行うようにしてバックアップ用電池の容量の低
減をはかる。

「実施例」 加入者側装置 第１図はこの発明の実施例における、加入者側に用いら
れる光伝送装置を示す。この光伝送装置の電源部１は、
通常は商用電源からの給電を受け、停電時など商用電源
からの給電を受けられない場合は内蔵するバンクアップ
用の電池を用いて各部の動作に必要々電力を供給する。

この光伝送装置は図の左側に示す金属ケーブルにより端
末インタフェースコネクタ２を介して非電話端末と、ま
た端末インタフェースコネクタ３を介して電話端末とそ
れぞれ接続される。ここで非電話端末は映像などの広帯
域情報を伝達するサービスに用いられるものとする。ま
た上記金属ケーブル内には複数本の通信線が収容される
。端末インタフェースコネクタ２１１−ｔインタフェー
ス部４および発呼検出部５に、端末インタフェースコネ
クタ３はインタフェース部６および発呼検出部７にそれ
ぞれ接続される。各インタフェース部４，６に端末との
信号の送受信を行う。端末の発呼は例えば上記金属ケー
ブル中の特定の通信線上に直流ループを形成することに
よって行い、発呼検出部５，７は例えば直流抵抗の変化
によって発呼を検出する。

ここでインタフェース部４から多重化部８に、あるいは
分離部９からインタフェース部４に受は渡される信号は
高速のディジタル信号であるとする。−まだインタフェ
ース部６から多重化部１０に、あるいＱま分離部１１か
らインタフェース部６に受は渡される信号は低速のディ
ジタル信号であるとする。なおインタフェース部４，６
と端末との間で送受信される信号はアナログでもディジ
タルでも良いが、アナログの場合にはインクフェース部
４．６でＡ／Ｄ変換およびＤ／Ａ変換する機能が必要で
ある。

多重化部１．０１１インタフ工−ス部６から受ケ渡され
た低速ディジクル信号と監視制御部１２から受は渡され
た監視制御信号とを多重化して多重化部８とスイッチ１
３とに送出する。なお監視制御信号は一般ニーに記低速
ディジタル信号よりもはるかに低速である。多重化部８
ではインタフェース部４から受は渡された高速ディジタ
ル信号ど多重化部１０から受は渡された低速のディジタ
ル信号とを多重化してスイッチ１３に送出する。スイッ
チ１３Ｕこの光伝送装置が商用電源から給１１！、を受
けて動作していると＠は多重化部８から受は渡された信
号を、バックアップ用電池で動作している場合には多重
化部１０から受は渡された信’ｊ　ｋ選択し、これを電
気光変換部１４に送出する。電気光変換部１４はスイッ
チ１３から受は渡されたディジタル信号を光倍旧に変換
し、光コネクタ１５を介してこれをセンタ側の光伝送装
着に送出する。

この加入者側の光伝送装置″ｆｉｋｌセンタ側の光伝送
装置と光フアイバクープルにより、光コネクタｉ５゜１
６を介して接続される。光電気変換部１７し１逆にセン
タ側の光伝送装置から送られるディジクルの光信号を光
コネクタ−６を介して受信し、どれを電気信号に変換し
てタイミング抽出回路１８゜１９と識別ＩＩＴ生回路２
０．２１にそれぞれ送出する。なお公知のように波長多
重伝送技術を応用すれば、光合波分波器を用いることに
よって１本のファイバのみを用いてセンタ側と双方向伝
送を行うことができる。タイミング抽出回路１８は受信
（’Ｍ−に；の寿かから高速のタイミング成分を抽出し
てりｒ」ツク信号を再生する。識別再生回路２０はこの
高速クロック信号を用いて受信信号のなかから”　Ｉ　
”　、　”　０　”の高速データ列を識別再生し、分１
ｌｌＩ１部１）に送出する。徒だタイミング抽出回路１
９Ｕ：１低速のタイミング成分を抽出して低速クロック
信号を再生し、識別再生回路２１はこの低速クロック信
号を用いて受信信号した低速のデータ列を識別ｌＩｊ生
するものである。

この光伝送装置が商用電源から給電を受けて動作する場
合は高速で動作するタイミング抽出回路１８ど識別［４
１生回路２０とが動作し、バックアップ用電池で動作す
る場合は低速動作のタイミング抽出回路１９と識別ｍ生
回路２１とが動作する。

分離部９でに識別再生回路２０から受は取った信号をイ
ンタフェース部４に渡す高速ディジタル信号とスイッチ
２２に渡す低速ディジタル信号とに分離してそれぞれに
受は渡す。前者は非電話端末に渡されるべき広帯域情報
であり、後者は電話端末に渡されるべき狭帯域情報と監
視制御部１２に渡されるべき監視制御情報が多重化され
たものである。スイッチ２２はこの光伝送装置が商用電
源から給電を受けて動作している場合は分離部９から渡
された信号を、バックアップ用電池から給電を受けて動
作している場合は識別再生回路２１から渡された信号を
選択してそれを分離部１１に受は渡す。分離部１１では
スイッチ２２から渡された信号をインタフェース部６に
渡す低速ディジタル信号と監視制御部１２に渡す監視制
御信号とに分離し、それぞれに受は渡す。

監視制御部１２はこの光伝送装置の各部の動作状態を監
視し、センタ側の光伝送装置に対する監視情報を送出す
るとともに、電源部１に対する給電制御ならびにインタ
フェース部４．６において、例えば金属ケーブル中の特
定の通信線上に直流ループを形成して端末側に着信起動
を行わせるための制御等を行う。

この光伝送装置が商用電源からの給電を受けているとき
は発呼検出部５，７．光電気変換部１７およびタイミン
グ抽出回路１８には常時給電が行われ、端末のいずれか
に呼が発生するととのｔｌかにインタフェース部４，６
のうち発生した呼に関与するものと多重化部８，１０．
分離部９．１１゜監視制御部１２．電気光変換部１４お
よび識別再生回路２０にも給電が行われる。このような
給電はコールバイコール（Ｃａ１ｌ　ｂｙ　Ｃａ１ｌ　
）給電と呼ばれる。また非電話端末と電話端末の双方に
同時に呼が発生する場合も当然起こり得るが、その場合
はインタフェース部４，６の双方に給電が行われる。

なおコールバイコール給電される各部、例えば監　　　
−視制御部１２などは立ち上がり時間の短縮と動作の安
定化とｆ：はかる目的から、その一部又は全部に常時給
電するととも考えられる。

この光伝送装置がバンクアップＩＴＩ　’１−ｉ：　／
ｌｌｌで動作スる場合は発呼検出部７と光電気変換部＋
　７４Ｌ−よびタイミング抽出回路１０に常時給電が行
われ、′ｌｌＩ：話端末に呼が発生するとこのほかにイ
ンタフェース部６．多重化部１０２分離部１１．監視制
御部１２、電気光変換部１４および識別再生回路２１に
も給電が行われる。ここで多重化部８と１０゜分離部９
と１１．タイミング抽出回路１８と１９゜識別両生回路
２０と２１を比較してみると、いずれも前者は高速で動
作するのに対して後者は低速動作であるので、後者に１
前者よりも消費電力がかなり少なくて済む。（−たがっ
てこの光伝送装置がバンクアンプ用電池で動作する場合
は特に通話時において、商用電源からの給電により動作
する場合よりも消費電力ははるかに少なくなる。

センタ側装置 第２図はこの発明の実施例における、センタ側に用いら
れる光伝送装置の例を示す。乙の光伝送装置は加入者側
の光伝送装置と光フアイバケーブルに１′、す、光コネ
クタ２３　、２４を介して接続さ）する。これら尤コネ
クタ２３　、２４はそれぞれ電気）Ｙ、変換部２５．光
電気変換部２６にそれぞれ接％Ｚ”１−さｔする。電気
光変換部２５けディジタルの電気信号を光信号に変換し
てこれを光コネクタ２３を介１〜で加入者側の光伝送装
置に送出ｊ−１光電気変換部２６Ｉｔ−、Ｉ逆に加入者
側の光伝送装置から送られてきたディジクルの光信号を
光コネクタ２４を介１、て受信１〜、これを電気信号に
変換してタイミング抽出回路２７．２９を識別内生回路
２８．３０へ（其給する。

タイミング抽出回路２７ｒ１受信信号のなかから高速の
タイミング成分を抽出して高速クロック信号を再生し、
識別再生回路２８に１この高速クロック信号で高速のデ
ータ列を識別両生する。またタイミング抽出回路２９は
受信信号のなかから低速のタイミング成分を抽出して低
速クロック信号を＋１５生し、識別再生回路３０　ｉｄ
この低速クロック化　　　（）号−を用いて低速のデー
タ列を識別両生する。分離部３１でｒ［識別出生回路２
８から受は取った高速のデータ列を、インタフェース部
３２に渡す高速ディジタル信号とスイッチ３３に渡す低
速ディジは電話端末の通信に必要な狭帯域情報と監視制
御部３４に渡されるべき監視制御情報とが多重化された
ものである。スイッチ３３は監視制御部；３４からの制
御により、分離部３１から受は取った信号と識別再生回
路：３０から受は取った信号とのいずれか一方を選択し
て分離部３５に送出する。分離部３５ではスイッチ３３
から受は取った信号をインタフェース部；３６に渡す低
速ディジタル信シ士と監視制御部３４に渡す監視制御信
号とに分１１１１ｔＩ。

てそれぞれに受は渡す。

このセンタ側の光伝送装置に１センタ側の他の装置、例
えば交換機等と金属ケーブルにより、インタフェースコ
ネクタ３７　、　：３８を介して接？７１；される。イ
ンタフェース部３２はインタフェースコネクタ３７を介
して非電話端末の通信に必要な高速ディジタル信号の送
受信をセンタ側の他の装置と行い、インタフェース１３
ｃｌ；ｌ：インタフェースコネクタ３８を介して電話端
末の通信に必要な低速ディジタル信号の送受信をセンタ
側の他の装置と行う。多重化部３９ではインタフェース
部３６から渡された低速ディジタル信号と監視制御部３
４から渡された監視制御信号とを多重化し、多重化部４
０とスイッチ４１とに送出する。多重化部４０ではイン
タフェース部３２から渡された高速ディジタル信号と多
重化部３９から渡された低速ディジタル信号とを多重化
してスイッチ４１に送出する。スイッチ４１は監視制御
部３４からの制御に。しり、多重化部３９から受信した
信号と多重化部４０から受信した信号とのいずれか一方
を選択して電気光変換部２５に送出する。

’Ｍ＋１祝制御部３４はこのセンタ側光伝送装置の各部
の動作状態を監視し、加入者側の光伝送装置に対する監
視情報を送出する。またタイミング抽出回路２７．２９
が抽出するタイミング成分のレベルを監視して加入者側
の光伝送装置が高速ディジタル１ｒｓ−’ｊを送出して
いるか低速ディジタル信号を送出しているか、或いはそ
のいずれをも送出していないかを判定し、その結果にも
とすいてスイッチ３３．４１に勾する切替制御を行う。

さらに電源部４２に対する給電制御を行う。このセンタ
側光伝送装置のうち電気光変換部２５はコールバイコー
ル給電され、他の部分口常時給電される。

商用Ｔ１￥、源給電時の動作 つぎにセンタ側の光伝送装置と加入者側の光伝送装置と
の間で、吋が発生ずる度に伝送リンクを確立する手順に
ついて述べる。最初に加入者側の光伝送装置が商用電源
から給電を受けて動作する場合の手順について説明する
。非電話端末丑たけ電話端末からの発呼があると、発呼
検出部５又は７員これを検出１７て電源部１に対する給
電制御を行い、電気光変換部１４は高速ディジタル光信
号を送出する。そうするとセンタ側の光伝送装置ではタ
イミング抽出回路２７の出力レベルが一定値以−ににな
り、監視制御部３４でこれを検知するととによって端末
が発呼したことを知る。

次に監視制用１部３４はスイッチ３３，４］を高床ディ
ジタル信号を通ずように制御するとともに電源部４２に
対して給電制句ＩＩを行う。そうすると電気光変換部２
５は加入者側の光伝送装置にｌ］シて高速テイジタル光
信号を送出する。この伝＋ｉＫにフレーノ、が構成され
ている。加入者側の光伝送装置Ｆ１−１弓この光信号を
受信して分肉１１部９でフレーム同１１ＪＩを４Ｉイ！
Ｉ−ｒムすると、センタ側の光伝送装置に送出する高速
テイジタル光信号に関してフレームを構成し、センタ側
から加入者側に向かう光伝送路の伝送リンクが確立した
ことをセンタ側の光伝送装（ｒｒに通知する。センタ側
の光伝送装置の分離部３１でフレート同期が確立ずれば
、両光伝送装置間の伝送リンクが確立されたことになる
。加入者側の光伝送装置ｄまたインクフェース部４又は
６と発１１テ端末どの間の伝送リンクも確立する。そう
すると、発呼端末とセンタ側の他の装置との間での通信
が開始される。

逆にセンタ側の他の装置から端末のいずれか（で対して
着イａ起動が発生ずると、起動信号がインタフェース部
３２又に−３６を経由して監視制御部３４に送りこまれ
、監視制御部３４Ｖ１これを検１１１すると電源部４２
に対して給１（１′制御を行い、スイッチ４１を制御し
て加入者の光伝送装置に対して高速ディジタル信号を送
出さぜる。加入者側の光伝送装置ではこの光信号を受信
すると、タイミング抽出回路１８の出力レベルが一定値
以上となり、監視制御部１２でこれを検知することによ
って着信を知る。そうすると電源部１に対する給電制御
が行われ、電気光変換回路１４からは高速ディジタル光
信号が送出される。分離部９でフレーム同期が確立され
ると、この高速ディジタル光信号に関してフレームが構
成され、センタ側から加入者側に向かう光伝送路の伝送
リンクが確立されたことがセンタ側の光伝送装置に通知
される。センタ側の光伝送装置の分離部３１でフレーム
同期が確立すれば、両光伝送装置間の伝送リンクが確立
されたことになる。加入者側の光伝送装置はまたインタ
フェース部４又は６で例えば特定の通信線上に直流ルー
プを形成して該当する端末に着呼を知らせ、その間での
伝送リンクを確立する。そうするとセンタ側の他の装置
と該当する端末の間での通信が開始される。

−・方の端末に呼が発生して通信が行われているうちに
他方の端末に呼が発生した場合には、両光伝送装置間の
伝送リンクは保持された！ｉｔでその端末と加入者側の
光伝送装置との間の伝送リンクが確立され、通イΔが開
始される。

通イＳを終了する場合には、発呼の場合は端末が形成し
た直流ループが解除され、着呼の場合はセンタ側の他の
装置から送られていた起動信号が停止する。後者の場合
にはセンタ側の光伝送装置から加入者側の光伝送装置に
この起動信号が停止したことが通知され、それによって
インタフェース部４又は６における直流ループ形成が解
除される。

いずれの場合も直流ループが解除されると、直ちに端末
と加入者側の光伝送装置との間に確立されていた伝送リ
ンクは解除される。加入者側の光伝送装置からセンタ側
の光伝送装置へは各端末が直流ループを形成しているか
否かが常に通知されており、センタ側の光伝送装置の監
視制御部３４は両方の端末の通信が終了したことを知る
と、加入者側の光伝送装置に対する光信号送出を停止す
る。

つぎに加入者側の光伝送装置はタイミング抽出回路１８
の出力レベルが一定値以下となることによって光信号入
力断を検知するとセンタ側に対する光信号送出を停止し
、もとの無通話状態にもどる。

電池給電時の動作 つぎに加入者側の光伝送装置がバックアンプ用電池で動
作する場合の手順について説明する。電話端末からの発
呼があると発呼検出部７けこれを検出して電源部ＩＫ対
する給電制御を行い、電気光変換部１４は低速ディジタ
ル光信号を送出する。

そうするとセンタ側の光伝送装置ではタイミング抽出回
路２７の出力レベルは一定値以下のま１であるがタイミ
ング抽出回路２９の出力レベルが一定値以」二となり、
監視制御部３４でこれを検知することによって電話端末
の発呼］〜たこと、また加入者側の光伝送装置がバック
アップ用′市池で動作していることを知る。

次に監視制御部；３４はスイッチ：３３　、４１を低速
ディジクル信号を通すように制御するとともに電源部４
２に対して給電制御を行う。そうすると電気光変換部２
５は低速ディジタル光信号を送出し、光伝送路の伝送リ
ンクが双方向とも確立される。それとともに電話端末と
インタフェース部６との間の伝送リンクが確立され、電
話端末とセンタ１１１１の他の装置との間で通信が開始
される。なお非ｔＬ話端末からの発呼があっても発呼検
出部５け動作しないので、発呼は結局無視される。

引だセンタ側の他の装置から電話端末へ着信起動がかか
ると、センタ側の光伝送装置は最初は高速ディジタル光
信号を送出するが、加入者側の光伝送装置が応答しない
ため、一定時間、例えば数十乃至数百ミリ秒後にはスイ
ッチ’３３．４１を低速ディジタル信号側に切替え、低
速ディジタル光信シラ°を送出する。そうすると加入者
側の光信送装置でに１タイミング抽出回路１９の出力レ
ベルが一定値以上となることによって着信を検知し、光
信　　７送路の伝送リンクならびに電話端末との間の伝
送リンクが１ｉｉｉ立されて通信が開始される。なおセ
ンタ側の他の装置から非電話端末への着信起動がかかつ
ても加入者の光伝送装置と非電話端末との間の伝送リン
クが確立されないため、一定時間後に上記着信起動は解
除されることになる。また電話端末の通信を終了する場
合の手順は加入者側の光伝送装置が商用電源からの給電
を受けている場合と同様である。

以上説明した実施例において１発着信時の起動時間の短
縮をはかる目的から電気光変換部２５には常時給電を行
い、無通話時にはタイミング成分を含まないようなパタ
ーン（例えばオール“Ｉ″′）のディジタル光信号を常
に送出するようにしても良い。また加入者側の光伝送装
置に複数の非電話端末もしくは電話端末が接続される場
合は、いずれかの端末に呼が発生した場合に伝送リンク
を確立し、全ての端末が通信を終了した場合に無通話状
態にもどるように」二記実施例を拡張することは容易で
ある。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば加入者側の光伝
送装置が停電時等にノくツクアップ用電池で動作する場
合には低速ディジタル信号の送受信のみが行われるよう
になり、通話中における消費電力を大幅に低減でき、し
だがって・くツクアツフ“用電池の容量を低減する上で
の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例における、加入者側の光伝送
装置を示すブロック図、第２図はこの発明の実施例にお
けるセンタ側の光伝送装置を示すブロック図である。 １・・・電源部、２．３・・・端末インタフェースコネ
クタ、４−インタフェース部、５・・・発呼検出部、６
・・・インタフェース部、７・・・発呼検出部、８・・
・多重化部、９・・分離部、１０・・多重化部、１１・
・・分離部、１２・・・監視制御部、１３・・・スイッ
チ、１４・・・電気光変換部、１５．１６・・・光コネ
クタ、１７・・・光電気変換部、１８．１９・・・タイ
ミング抽出回路、２０．２１・・・識別再生回路、２２
・・・スイッチ、２３．２４・・・光コネクタ、２５・
・・電気光変換部、２６・・・光電気変換部、２７・・
・タイミンク抽出回路、２８・・・識別再生回路、２つ
・・・タイミング抽出回路、３０・・・識別再生回路、
３１・・・分離部、３２・・・インタフェース部、３３
・・・スイッチ、３４・・・監視制御部、３５・・・分
離部、３６・・インタフェースｉＪ、３７．３８・・・
インタフェースコネクタ、：３９　、４０・・・多重化
部、１１・・・スイッチ、４２・・・電源部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）呼が発生する度に伝送リンクを確立する双方向の
   加入者光伝送方式において、加入者側の光伝送装置は無
   通話時は光電気変換部、タイミング抽出回路および発呼
   検出部には給電されるが光信号は出力せず、通話時は通
   信に必要な部分に全て給電が行われ、無通話状態におい
   てある端末からの発呼が発生した場合には加入者側の光
   伝送装置の通信に必要な部分全てに給電が行われてディ
   ジタル光信号がセンタ側の光伝送装置に送出され、セン
   タ側の光伝送装置はタイミング成分の抽出によりこれを
   検知して加入者側の光伝送装置にディジタル光信号を送
   出し、これら両装置間の双方向の光伝送路におけるフレ
   ーム同期を確立してその端末とセンタ側の他の装置との
   間で通信が行えるようにし、無通話状態においてセンタ
   側の他の装置からある端末に対して着信起動が発生した
   場合にはセンタ側の光伝送装置はディジタル光信号を加
   入者側の光伝送装置に送出し、加入者側の光伝送装置は
   これを検知してセンタ側の光伝送装置にディジタル光信
   号を送出し、双方向の光伝送路におけるフレーム同期を
   確立してセンタ側の他の装置とその端末の間で通信が行
   えるようにし、通信を終了する場合にはセンタ側の光伝
   送装置は加入者の光伝送装置において光信号入力断を検
   知するようにディジタル光信号の送出を停止するかまた
   はその信号パターンを変更し、加入者側の光伝送装置は
   光信号入力断を検知するともとの無通話状態にもどる方
   式であって、 加入者側の光伝送装置が商用電源から給電を受けている
   場合は通話時においてセンタ側の光伝送装置との間で高
   速ディジタル光信号の送受信を行い、バックアップ用電
   池で動作している場合は通話時においてセンタ側の光伝
   送装置との間で低速ディジタル光信号の送受信を行うこ
   とを特徴とした加入者光伝送方式。