特許 5713409 光パス切替方法および装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5713409

(24)【登録日】2015年3月20日

(45)【発行日】2015年5月7日

(54)【発明の名称】光パス切替方法および装置

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/032 20130101AFI20150416BHJP

   H04L 12/713 20130101ALI20150416BHJP

   H04B 10/079 20130101ALI20150416BHJP

【ＦＩ】

   H04B9/00 132

   H04L12/713

   H04B9/00 179

【請求項の数】7

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2012-105870(P2012-105870)

(22)【出願日】2012年5月7日

(65)【公開番号】特開2013-236156(P2013-236156A)

(43)【公開日】2013年11月21日

【審査請求日】2013年10月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100097157

【弁理士】

【氏名又は名称】桂木 雄二

(72)【発明者】

【氏名】内田 良則

【審査官】 後澤 瑞征

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１０−２７３０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０５−３３６００１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−１７１４９６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ１０／００−１０／９０

Ｈ０４Ｊ１４／００−１４／０８

Ｈ０４Ｌ １２／７１３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替装置であって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記電気信号から抽出した複数の所定信号成分からそれぞれの位相を検出し、これらの検出された複数の位相から位相オフセット量を検出する位相オフセット検出手段と、
前記位相オフセット量と所定のしきい値との比較結果に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する切替制御手段と、
を有することを特徴とする光パス切替装置。

【請求項2】

前記複数の所定信号成分は、前記光信号の送信側において当該光信号に変換される前の原電気信号に挿入された２つのパイロット信号であることを特徴とする請求項１に記載の光パス切替装置。

【請求項3】

現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替方法であって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、
前記電気信号から抽出した複数の所定信号成分からそれぞれの位相を検出し、
これらの検出された複数の位相から位相オフセット量を検出し、
前記位相オフセット量と所定のしきい値との比較結果に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する、
ことを特徴とする光パス切替方法。

【請求項4】

前記複数の所定信号成分は、前記光信号の送信側において当該光信号に変換される前の原電気信号に挿入された２つのパイロット信号であることを特徴とする請求項３に記載の光パス切替方法。

【請求項5】

現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光伝送システムであって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路に対して、それぞれの主電気信号に複数の所定信号成分を挿入した原電気信号を光信号に変換して送信する光送信機と、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を点検して前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の伝送路切替を実行する光パス切替装置と、
を有し、
前記光パス切替装置が、前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、前記電気信号から抽出した複数の所定信号成分からそれぞれの位相を検出し、これらの検出された複数の位相から位相オフセット量を検出し、前記位相オフセット量と所定のしきい値との比較結果に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する、ことを特徴とする光伝送システム。

【請求項6】

前記複数の所定信号成分は、前記光信号の送信側において当該光信号に変換される前の原電気信号に挿入された２つのパイロット信号であることを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。

【請求項7】

現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号から光電変換された電気信号から複数の所定信号成分を抽出し、
前記複数の所定信号成分からそれぞれの位相を検出し、
これらの検出された複数の位相から位相オフセット量を検出し、
前記位相オフセット量と所定のしきい値との比較結果に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する、
ように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光パス網に係り、特に現用伝送路と予備伝送路を用いた光伝送システムにおける光パス切替方法および装置に関する。

【背景技術】

【0002】

光パス網における現用伝送路と予備用伝送路の切替方法としては、特許文献１に開示されているように、現用伝送路と予備伝送路の光信号レベルを用いて光伝送路の劣化を判定し伝送路の切り替えを行う方法が知られている。

【0003】

しかしながら、光パス網を伝送する光信号は電気信号から光信号に変換されてから送信される。したがって、信号レベルの低下は、光伝送路の問題だけでなく、送信側の光信号を生成する前の電気信号の処理段階が原因となる場合もあり得る。たとえば、使用する電気素子の劣化や周囲温度による電気信号の減衰量の変化が原因となって、信号レベルの低下や伝送路のノイズレベルの増大といった問題が発生すると、光パス網全体の信頼性を損なってしまう。この問題を解決する手段として、特許文献２には、光信号に変換する前の電気信号におけるパイロット信号のレベルを光伝送路を通過した後で検出し、レベル低下があれば光パスの切替を実行する光パス切替方法が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平１０−３０３８１４号公報

【特許文献2】特開２０１０−２７３０４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、変換前の電気信号は、電気素子の劣化や周囲温度により、その位相特性が変化する場合がある。上述した特許文献２による光パス切替方法では、電気信号の位相特性が劣化した場合に伝送路の切り替えを行うことができない。位相特定の劣化も伝送路の切替要因であるから、このような場合に伝送路が切り替えられないことは、光パス網全体の信頼性が低下してしまう。

【0006】

そこで、本発明の目的は、位相特定の劣化が生じても伝送路を切り替えることができ光パス網全体の信頼性を向上させることができる光パス切替方法および装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明による光パス切替装置は、現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替装置であって、前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、前記電気信号から抽出した複数の所定信号成分からそれぞれの位相を検出し、これらの検出された複数の位相から位相オフセット量を検出する位相オフセット検出手段と、前記位相オフセット量と所定のしきい値との比較結果に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する切替制御手段と、を有することを特徴とする。

【0008】

本発明による光パス切替方法は、現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替方法であって、前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、前記電気信号から抽出した複数の所定信号成分からそれぞれの位相を検出し、これらの検出された複数の位相から位相オフセット量を検出し、前記位相オフセット量と所定のしきい値との比較結果に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する、ことを特徴とする。

【0009】

本発明による光伝送システムは、現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光伝送システムであって、前記現用伝送路および前記予備伝送路に対して、それぞれの主電気信号に複数の所定信号成分を挿入した原電気信号を光信号に変換して送信する光送信機と、前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を点検して前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の伝送路切替を実行する光パス切替装置と、を有し、前記光パス切替装置が、前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、前記電気信号から抽出した複数の所定信号成分からそれぞれの位相を検出し、これらの検出された複数の位相から位相オフセット量を検出し、前記位相オフセット量と所定のしきい値との比較結果に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、位相特定の劣化が生じても伝送路を切り替えることができ光パス網全体の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は本発明を適用した光パス網の一例を示す模式的ネットワーク構成図である。

【図2】図２は本発明の第１実施形態による光パス切替装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図3】図３は図２における識別部のより具体的な機能構成を示すブロック図である。

【図4】図４は図２に示す第１実施形態による光パス切替方法を示すフローチャートである。

【図5】図５は本発明の第２実施形態による光パス切替装置の機能的構成を示すブロック図である。

【図6】図６は図５における判定処理部のより具体的な機能構成を示すブロック図である。

【図7】図７は図５に示す第２実施形態による光パス切替方法を示すフローチャートである。

【図8】図８は第２実施形態における判定部の条件判定例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

本発明の実施形態によれば、光パス網における現用伝送路および予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、これら電気信号から検波された所定信号成分（所定周波数のパイロット信号）の位相特性の劣化を識別することで光パスを切り替える。以下、ＣＡＴＶ伝送システムを一例として取り上げ、ＣＡＴＶ信号に挿入されるパイロット信号を位相特性劣化の検出に利用する実施形態について説明する。

【0013】

まず、ＣＡＴＶ伝送システムでは、電気信号の伝送に使用される同軸ケーブルの減衰量が周囲温度により変化するために、同軸中継増幅器の利得を制御することで減衰量の変化を抑制している。その制御のために、通常のＣＡＴＶ信号に、出力レベルの安定したパイロット信号を挿入して送信している。

【0014】

図１に示すように、現用伝送路１の送信側に一般的な光送信機２１が設けられ、予備伝送路２の送信側に一般的な光送信機２２が設けられている。光送信機２１の入力側に接続された混合器１７は、映像/音声/データ信号等のＣＡＴＶ信号１１にパイロット信号１２および１３を挿入し光送信機２１へ出力する。光送信機２１は、混合器１７から出力された電気信号を光信号に変換し、現用伝送路１を介して光パス切替装置３へ送信する。なお、現用系のパイロット信号１２および１３は、簡略のために、それぞれＰ１ｗおよびＰ２ｗと記すものとする。

【0015】

同様に、光送信機２２の入力側に接続された混合器１８は、同じくＣＡＴＶ信号１４にパイロット信号１５および１６を挿入して光送信機２２へ出力する。光送信機２２は、混合器１８から出力された電気信号を光信号に変換し、予備伝送路２を介して光パス切替装置３へ送信する。ここで、予備系のパイロット信号１５および１６も、簡略のために、それぞれＰ１ｐおよびＰ２ｐと記すものとする。

【0016】

光パス切替装置３は、後述するように、光変換前の電気信号の位相特性の劣化を識別して伝送路の切替制御を実行し、切り替えられた光出力信号４が伝送路を通して光中継増幅器へ送信される。以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【0017】

１．第１実施形態
１．１）構成
図２に示すように、本発明の第１実施形態による光パス切替装置３は光出力信号切替部１００を有し、現用伝送路１から入力した光入力信号と予備伝送路２から入力した光入力信号とを切り替えて光出力信号４として出力する。

【0018】

光パス切替装置３は、さらに、現用系および予備系の位相オフセットをそれぞれ検出する回路を有する。現用系の回路は、現用伝送路１からの光入力信号を電気信号に変換する光電変換素子１０１と、この電気信号を２つに分岐する分岐部１０２と、一方の分岐信号からパイロット信号Ｐ１ｗの周波数を抽出して当該信号の位相を検出する位相検出器１０３と、他方の分岐信号からパイロット信号Ｐ２ｗの周波数を抽出して当該信号の位相を検出する位相検出器１０４と、位相検出器１０３および１０４のそれぞれの出力信号の位相から位相オフセットＰｏｆｓ−ｗを検出する位相オフセット検出部１０５と、を有する。予備系の回路も、同様に、予備伝送路２からの光入力信号を電気信号に変換する光電変換素子１１１と、この電気信号を２つに分岐する分岐部１１２と、パイロット信号Ｐ１ｐの周波数を抽出して当該信号の位相を検出する位相検出器１１３と、パイロット信号Ｐ２ｐの周波数を抽出して当該信号の位相を検出する位相検出器１１４と、位相検出器１１３および１１４のそれぞれの出力信号の位相から位相オフセットＰｏｆｓ−ｐを検出する位相オフセット検出部１１５と、を有する。

【0019】

光パス切替装置３は、さらに、位相オフセット検出部１０５および１０６からそれぞれ入力した位相オフセットＰｏｆｓ−ｗおよびＰｏｆｓ−ｐに基づき光出力信号切替部１００に切替要求信号ＲＱｓｗを出力する識別部１２０を有する。光出力信号切替部１００は、切替要求信号ＲＱｓｗに従って、光出力信号４を現用伝送路１からの光入力信号か予備伝送路２からの光入力信号かのいずれかに切り替える。

【0020】

図３に示すように、識別部１２０は、ＣＰＵ(Central Processing Unit)と、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリを備えた主制御部を有する。この主制御部は、機能構成要素として、現用パイロット信号の位相オフセットＰｏｆｓ−ｗと予備パイロット信号の位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとをそれぞれ格納する現用位相オフセット記憶部２０１および予備位相オフセット記憶部２０２と、現用位相オフセットＰｏｆｓ−ｗと予備位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとをしきい値保持メモリ２０４に保持されたしきい値Ｐｔｈと比較する比較部２０３と、比較部２０３の比較結果から切替要求信号ＲＱｓｗを光出力信号切替部１００へ出力する切替要求信号出力部２０５と、を有する。主制御部は、図示しないバス等の信号伝達手段を通じて次の各部と接続され、これらの全体的な制御を行う。

【0021】

しきい値保持メモリ２０４は位相オフセットのしきい値を保持する。この位相オフセットのしきい値は管理者が予め設定している。現用位相オフセット記憶部２０１は、図２に示した現用伝送路１に関して、最新の位相オフセットＰｏｆｓ−ｗをそれまでの記憶内容に上書きして記憶する。同様に、予備位相オフセット記憶部２０２は予備伝送路２に関して、最新の位相オフセットＰｏｆｓ−ｐをそれまでの記憶内容に上書きして記憶する。切替要求信号出力部２０５は、比較部２０３の比較結果により現用位相オフセットと予備位相オフセットの一方がしきい値よりも増大した場合、他方の位相オフセットに対応する伝送路への切替要求信号ＲＱｓｗを出力する。なお、現用位相オフセットＰｏｆｓ−ｗと予備位相オフセットＰｏｆｓ−ｐの双方がしきい値よりも増大したときには、エラーの発生を示すエラー信号を出力するようにしてもよい。以下、本実施例により切替動作について更に詳しく説明する。

【0022】

１．２）動作
次に、本実施形態による光パス切替装置３における光信号の切り替え動作について説明する。この光信号の切替動作は図２に示す各機能ブロックにより実現することができるが、上述したＣＰＵ上でプログラムを実行することにより同様の機能を実現することも可能である。

【0023】

図２において、現用伝送路１を伝送する光信号は、光出力信号切替部１００の一方の入力ポートと光電変換素子１０１に入力する。また予備伝送路２を伝送する光信号は、光出力信号切替部１００の他方の入力ポートと光電変換素子１１１に入力する。

【0024】

現用系の光電変換素子１０１は現用伝送路１に伝送する光信号を電気信号に変換し、この電気信号は分岐器１０２により２つに分岐され、それぞれ位相検出器１０３および位相検出器１０４へ入力する。位相検出器１０３はパイロット信号Ｐ１ｗの位相を抽出し、これを位相オフセット検出部１０５へ出力し、位相検出器１０４はパイロット信号Ｐ２ｗの位相を抽出し、これを位相オフセット検出部１０５へ出力する。位相オフセット検出部１０５は、位相検出器１０３および１０４から入力された位相信号との間の位相ずれから位相オフセットＰｏｆｓ−ｗを検出し、その検出信号を識別部１２０へ出力する。

【0025】

同様に、予備系の光電変換素子１１１は予備伝送路１に伝送する光信号を電気信号に変換し、この電気信号は分岐器１１２により２つに分岐され、それぞれ位相検出器１１３および位相検出器１１４へ入力する。位相検出器１１３はパイロット信号Ｐ１ｐの位相を抽出し、これを位相オフセット検出部１１５へ出力し、位相検出器１１４はパイロット信号Ｐ２ｐの位相を抽出し、これを位相オフセット検出部１１５へ出力する。位相オフセット検出部１１５は、位相検出器１１３および１１４から入力された位相信号との間の位相ずれから位相オフセットＰｏｆｓ−ｐを検出し、その検出信号を識別部１２０へ出力する。

【0026】

識別部１２０は、現用系および予備系の位相オフセットＰｏｆｓ−ｗおよびＰｏｆｓ−ｐを格納し、これらの位相オフセットとしきい値とを比較することで光パスの切替判定を行い、光出力信号切替部１００へ切替要求信号ＲＱｓｗを出力する。以下、図４を参照しながら識別部１２０の動作について説明する。

【0027】

図４において、識別部１２０の比較部２０３は、ＣＰＵの制御の下で、現用系および予備系の光入力信号の点検を行うタイミングになると（ステップ３０１；ＹＥＳ）、現用系オフセット記憶部２０１に格納されている現用系位相オフセットＰｏｆｓ−ｗを読み出し（ステップ３０２）、しきい値保持メモリ２０４に格納されている所定のしきい値Ｐｔｈと比較する（ステップ３０３）。現用系位相オフセットＰｏｆｓ−ｗがしきい値Ｐｔｈ以上であれば（ステップ３０３；ＮＯ）、現用系のパイロット信号の位相特性が劣化していると判断し、比較部２０３は、ＣＰＵの制御の下で、予備系オフセット記憶部２０２に格納されている予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐを読み出す（ステップ３０４）。続いて、比較部２０３は、予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとしきい値保持メモリ２０４に格納されている所定のしきい値Ｐｔｈと比較し（ステップ３０５）、予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐがしきい値Ｐｔｈ未満であれば（ステップ３０５；ＹＥＳ）、予備系は正常と判断し、現用伝送路１を伝送する光信号入力から予備伝送路２を伝送する光信号へ切り替える切替要求信号ＲＱｓｗを光出力信号切替部１００へ出力する（ステップ３０６）。もし予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐもしきい値Ｐｔｈ以上となれば（ステップ３０５；ＮＯ）、ＣＰＵはエラー信号を出力するようにしてもよい。

【0028】

他方、現用系位相オフセットＰｏｆｓ−ｗがしきい値Ｐｔｈ未満であれば（ステップ３０３；ＹＥＳ）、現用系は正常と判断し、比較部２０３は、ＣＰＵの制御の下で、予備系オフセット記憶部２０２に格納されている予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐを読み出す（ステップ３０７）。続いて、比較部２０３は、予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとしきい値Ｐｔｈとを比較し（ステップ３０８）、予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐがしきい値Ｐｔｈ以上であれば（ステップ３０８；ＮＯ）、予備系の位相特性が劣化していると判断し、現用伝送路１を使用中であればそのまま維持するか、あるいは予備伝送路２を使用中であれば予備伝送路２から現用伝送路１へ切り替える切替要求信号ＲＱｓｗを光出力信号切替部１００へ出力する（ステップ３０９）。予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐもしきい値Ｐｔｈ未満で正常であれば（ステップ３０８；ＮＯ）、ＣＰＵは何もせずに本処理を終了する。

【0029】

１．３）効果
上述したように、本実施形態によれば、現用伝送路１および予備伝送路２をそれぞれ伝送するパイロット信号の位相オフセットから位相特性の劣化を検出することができ、光出力信号の切替を位相特性に応じて適切に切り替えることが可能となる。したがって、送信信号が光に変換される前の特定周波数での位相特性が劣化した時に光信号の切り替えを実行することができ、信頼性の高い光パス網を構築することができる。
なお、本発明は上記第１実施形態に限定されるものではなく、位相検出部は他の周波数での位相特性の劣化を検出してもよい。

【0030】

２．第２実施形態
本発明の第２実施形態によれば、位相特性劣化だけでなく他の回線品質条件を適用した判定を行う。例えば、パイロット信号の電気信号レベルと位相オフセットの組み合わせで、伝送路の回線品質条件を判定して光パスを切り替える。以下、図６〜図８を参照し、本発明の第２実施形態の構成および動作について第１実施形態と異なる点を中心に説明する。

【0031】

２．１）構成
図５において、光パス切替装置３の現用系および予備系の位相オフセットをそれぞれ検出する回路については、図２と同様であるから同一参照番号を付して説明は省略する。

【0032】

図５において、現用系の光電変換素子１０１は現用伝送路１に伝送する光信号を電気信号に変換し、この電気信号は分岐器１０２ａにより３つに分岐され、それぞれ位相検出器１０３、位相検出器１０４および検波部１３１へ入力する。同様に、予備系の光電変換素子１１１は予備伝送路２に伝送する光信号を電気信号に変換し、この電気信号は分岐器１１２ａにより３つに分岐され、それぞれ位相検出器１１３、位相検出器１１４および検波部１３２へ入力する。

【0033】

検波部１３１はパイロット信号Ｐ１ｗの周波数の信号レベルのみを電圧に変換し、これをレベル識別部１３３へ出力する。同様に、検波部１３２はパイロット信号Ｐｉｐの周波数の信号レベルのみを電圧に変換し、これをレベル識別部１３３へ出力する。レベル識別部１３２は、後述するように検波レベルを識別し、識別結果を判定部１３４へ出力する。判定部１３４は、既に述べた識別部１２０からの識別結果（ここではＲＱ１と記す。）とレベル識別部１３３からの識別結果ＲＱ２とに基づいて、後述する判定条件に従って切替要求信号ＲＱｓｗを生成し光出力信号切替部１００へ出力する。以下、図６を参照して、レベル識別部１３３、判定部１３４および識別部１２０からなる判定処理部２００の構成について説明する。

【0034】

図６において、判定処理部２００における識別部１２０の構成は図３に示すとおりであり、同じ参照番号を付して説明は省略する。レベル識別部１３３は、現用パイロット信号の検波レベルＬ−ｗと予備パイロット信号の検波レベルＬ−ｐとをそれぞれ格納する現用パイロット信号レベル記憶部２１０および予備パイロット信号レベル記憶部２１１と、現用パイロット信号の検波レベルＬ−ｗと予備パイロット信号の検波レベルＬ−ｐとをしきい値保持メモリ２１４に保持されたしきい値Ｌｔｈと比較するレベル比較部２１３と、を有する。

【0035】

現用パイロット信号レベル記憶部２１０は、図６に示した検波部１３１から出力される現用のパイロット信号レベルＬ−ｗを記憶する領域であり、最新のパイロット信号レベルＬ−ｗをそれまでの記憶内容に上書きして記憶する。予備パイロット信号レベル記憶部２１１も同様に、図６に示した検波回路１３２から出力される予備パイロット信号レベルＬ−ｐを記憶する領域であり、最新のパイロット信号レベルＬ−ｐをそれまでの記憶内容に上書きして記憶する。

【0036】

判定部１３４は、比較部２０３の比較結果ＲＱ１とレベル比較部２１３からの比較結果ＲＱ２とを入力して光パスの切替判定を行う条件判定部２１５と、その判定結果から切替要求信号ＲＱｓｗを出力する切替要求信号出力部２１６とを有する。

【0037】

なお、本実施形態による判定処理部２００も、ＣＰＵと制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリを備えた主制御部を有している。判定処理部２００の主制御部は、既に述べたように、図示しないバス等の信号伝達手段を通じて次の各部と接続され、これらの全体的な制御を行う。

【0038】

２．２）動作
次に、本実施形態による光パス切替装置３における光信号の切り替え動作について説明する。この光信号の切替動作は図５に示す各機能ブロックにより実現することができるが、上述したＣＰＵ上でプログラムを実行することにより同様の機能を実現することも可能である。ただし、図５における現用系および予備系の位相オフセットをそれぞれ検出する回路の動作と図６における識別１２０の動作については、第１実施形態で説明したとおりであるから説明は省略する。

【0039】

図６において、レベル比較部２１３は、現用パイロット信号の検波レベルＬ−ｗおよび予備パイロット信号の検波レベルＬ−ｐの各々と予め設定されたしきい値Ｌｔｈとを比較し、パイロット信号のレベルが閾値以下であれば条件判定部２１５に比較結果ＲＱ２を出力する。条件判定部２１５は、比較部２０３およびレベル比較部２１３からのそれぞれの比較結果ＲＱ１およびＲＱ２を入力し、後述する判定条件（図８参照）に従って、切替要求信号ＲＱｓｗを光出力信号切替部１００へ出力する。以下、図７および図８を参照しながら、判定処理部２００の条件判定動作について説明する。

【0040】

図７において、判定処理部２００は、ＣＰＵの制御の下で、現用系および予備系の光入力信号の点検を行うタイミングになると（ステップ４０１；ＹＥＳ）、現用系パイロット信号のオフセット記憶部２０１に格納されている現用系位相オフセットＰｏｆｓ−ｗとレベル記憶部２１０に格納されている現用系検波レベルＬ−ｗを用いて現用系伝送品質劣化の有無を判定する（ステップ４０２）。具体的には、比較部２０３が現用系位相オフセットＰｏｆｓ−ｗとしきい値Ｐｔｈとを比較して比較結果ＲＱ１を条件判定部２１５へ出力し、レベル比較部２１３が現用系検波レベルＬ−ｗとしきい値Ｌｔｈとを比較して比較結果ＲＱ２を条件判定部２１５へ出力する。

【0041】

現用系の伝送品質が劣化していると判定されると（ステップ４０３；ＹＥＳ）、判定処理部２００は、続いて、予備系パイロット信号のオフセット記憶部２０２に格納されている予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとレベル記憶部２１１に格納されている予備系検波レベルＬ−ｐを用いて予備系伝送品質劣化の有無を判定する（ステップ４０４）。具体的には、比較部２０３が現用系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとしきい値Ｐｔｈとを比較して比較結果ＲＱ１を条件判定部２１５へ出力し、レベル比較部２１３が現用系検波レベルＬ−ｐとしきい値Ｌｔｈとを比較して比較結果ＲＱ２を条件判定部２１５へ出力する。

【0042】

予備系伝送品質が劣化していないと判定されると（ステップ４０５；ＮＯ）、条件判定部２１５は現用伝送路１から予備伝送路２への切替要求信号ＲＱｓｗを切替要求信号出力部２１６から光出力信号切替部１００へ出力する（ステップ４０６）。なお、現用伝送路と予備伝送路の位相特性とパイロット信号レベルの全てが劣化したときには（ステップ４０５；ＹＥＳ）、エラーの発生を示すエラー信号を出力するようにしてもよい。

【0043】

他方、現用系の伝送品質が劣化していなければ（ステップ４０３；ＮＯ）、判定処理部２００は、続いて、予備系パイロット信号のオフセット記憶部２０２に格納されている予備系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとレベル記憶部２１１に格納されている予備系検波レベルＬ−ｐを用いて予備系伝送品質劣化の有無を判定する（ステップ４０７）。具体的には、比較部２０３が現用系位相オフセットＰｏｆｓ−ｐとしきい値Ｐｔｈとを比較して比較結果ＲＱ１を条件判定部２１５へ出力し、レベル比較部２１３が現用系検波レベルＬ−ｐとしきい値Ｌｔｈとを比較して比較結果ＲＱ２を条件判定部２１５へ出力する。

【0044】

予備系伝送品質が劣化していると判定されると（ステップ４０８；ＹＥＳ）、条件判定部２１５は予備伝送路２から現用伝送路１への切替要求信号ＲＱｓｗを切替要求信号出力部２１６から光出力信号切替部１００へ出力する（ステップ４０９）。予備系伝送品質が劣化していなければ（ステップ４０８；ＮＯ）、そのまま何もせずに処理を終了する。

【0045】

２．３）切替条件判定
図８に示すように、本実施形態による判定処理部２００は、現用伝送路１および予備伝送路２の品質（検波レベルおよび位相特性）に従って、適切な伝送路を選択することができる。たとえば、図８に従えば、次の選択基準が採用される。
第１に、良好の数が多い方の伝送路が選択される。

【0046】

第２に、良好の数の同じであれば検波レベルが良好である伝送路が選択される。たとえば、現用系では検波レベルのみが良好で、予備系では位相特性のみが良好である場合、検波レベルが優先され、現用伝送路が選択される。同様に、現用系では位相特性のみが良好で、予備系では検波レベルのみが良好である場合には予備伝送路が選択される。
第３に、現用系と予備系とは全く同等であれば、現用伝送路が選択される。

【0047】

２．４）効果
上述したように、本実施形態によれば、現用伝送路１および予備伝送路２をそれぞれ伝送するパイロット信号の位相オフセットおよび検波レベルを検出し、検出した結果を所定の品質判定条件に従って伝送路切替を制御する。したがって、送信信号が光に変換される前の特定周波数での位相特性および／または伝送品質が劣化した時に光信号の切り替えを実行することができ、信頼性の高い光パス網を構築することができる。

【0048】

３．付記
上述した実施形態の一部あるいは全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、これらに限定されるものではない。

【0049】

（付記１）
現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替装置であって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換する光電変換手段と、
前記電気信号から抽出した所定信号成分を用いて位相特性を検出する位相特性検出手段と、
前記位相特性に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する切替制御手段と、
を有することを特徴とする光パス切替装置。
（付記２）
前記位相特性は前記所定信号成分の位相オフセット量として検出されることを特徴とする付記１に記載の光パス切替装置。
（付記３）
前記所定信号成分は、前記光信号の送信側において当該光信号に変換される前の原電気信号に挿入されたパイロット信号であることを特徴とする付記１または２に記載の光パス切替装置。
（付記４）
前記原電気信号はＣＡＴＶ信号であることを特徴とする付記３に記載の光パス切替装置。
（付記５）
現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替方法であって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、
前記電気信号から抽出した所定信号成分を用いて位相特性を検出し、
前記位相特性に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する、
ことを特徴とする光パス切替方法。
（付記６）
前記位相特性は前記所定信号成分の位相オフセット量として検出されることを特徴とする付記５に記載の光パス切替方法。
（付記７）
前記所定信号成分は、前記光信号の送信側において当該光信号に変換される前の原電気信号に挿入されたパイロット信号であることを特徴とする付記５または６に記載の光パス切替方法。
（付記８）
前記原電気信号はＣＡＴＶ信号であることを特徴とする付記７に記載の光パス切替方法。
（付記９）
現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光伝送システムであって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路に対して、それぞれの主電気信号に所定信号成分を挿入した原電気信号を光信号に変換して送信する光送信機と、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を点検して前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の伝送路切替を実行する光パス切替装置と、
を有し、
前記光パス切替装置が、前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号を電気信号に変換し、前記電気信号から抽出した前記所定信号成分を用いて位相特性を検出し、前記位相特性に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の切替を制御する、ことを特徴とする光伝送システム。
（付記１０）
前記位相特性は前記所定信号成分の位相オフセット量として検出されることを特徴とする付記９に記載の光伝送システム。
（付記１１）
前記所定信号成分は、前記光信号の送信側において当該光信号に変換される前の原電気信号に挿入されたパイロット信号であることを特徴とする付記９または１０に記載の光伝送システム。
（付記１２）
前記原電気信号はＣＡＴＶ信号であることを特徴とする付記１１に記載の光伝送システム。
（付記１３）
現用伝送路と予備伝送路とを用いた光パス網における光パス切替装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記現用伝送路および前記予備伝送路からそれぞれ入力した光信号から光電変換された電気信号から所定信号成分を抽出し、
前記所定信号成分を用いて位相特性を検出し、
前記位相特性に基づいて前記現用伝送路と前記予備伝送路との間の伝送路切替を制御する、
ように前記コンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。

【産業上の利用可能性】

【0050】

本発明は現用伝送路と予備伝送路とを切り替え可能な光パス網を用いたＣＡＴＶ光伝送システムに適用可能である。

【符号の説明】

【0051】

１ 現用伝送路
２ 予備伝送路
３ 光パス切替装置
４ 光出力信号
１１，１４ ＣＡＴＶ信号
１２，１５ パイロット信号
１３，１６ パイロット信号
１７，１８ 混合器
２１、２２ 光送信機
１００ 光出力信号切替部
１０１，１１１ 光電変換素子
１０２，１１２ 分岐部
１０３，１１３ 位相検出部
１０４，１１４ 位相検出部
１０５，１１５ 位相オフセット検出部
１２０ 識別部
１３１，１３２ 検波部
１３３ レベル識別部
１３４ 判定部
２００ 識別処理部
２０１ 現用位相オフセット記憶部
２０２ 予備位相オフセット記憶部
２０３ 比較部
２０４ しきい値保持メモリ
２０５ 切替要求信号出力部
２１０ 現用パイロット信号レベル記憶部
２１１ 予備パイロット信号レベル記憶部
２１３ レベル比較部
２１４ しきい値保持メモリ
２１５ 条件判定部
２１６ 切替要求信号出力部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】