特開 2023-147471 光信号送信装置及びＦＭ異常判定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023147471

(43)【公開日】2023-10-13

(54)【発明の名称】光信号送信装置及びＦＭ異常判定方法

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/079 20130101AFI20231005BHJP

   H04J 14/02 20060101ALI20231005BHJP

   H04J 1/16 20060101ALI20231005BHJP

   H04B 10/2575 20130101ALI20231005BHJP

【ＦＩ】

H04B10/079 190

H04J14/02

H04J1/16

H04B10/2575 110

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022054979

(22)【出願日】2022-03-30

(71)【出願人】

【識別番号】000004226

【氏名又は名称】日本電信電話株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】313005318

【氏名又は名称】パナソニックコネクト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001634

【氏名又は名称】弁理士法人志賀国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田邉 暁弘

(72)【発明者】

【氏名】下羽 利明

(72)【発明者】

【氏名】吉田 智暁

(72)【発明者】

【氏名】大川原 龍弘

(72)【発明者】

【氏名】三浦 大介

(72)【発明者】

【氏名】板倉 邦治

【テーマコード（参考）】

5K102

【Ｆターム（参考）】

5K102AA46

5K102AB01

5K102AD06

5K102AH21

5K102AH27

5K102LA04

5K102LA11

5K102MH02

5K102MH13

5K102MH17

5K102MH22

5K102PB01

5K102PH11

5K102PH31

5K102PH49

5K102RD02

5K102RD05

5K102RD28

(57)【要約】

【課題】より高精度にＦＭ異常を検出すること。
【解決手段】外部から入力されたキャリア信号を、第１経路と第２経路に分岐させる電気信号分岐部と、第１経路に設けられ、キャリア信号の電力レベルの異常を検出する電気信号異常検出部と、電気信号異常検出部の後段に設けられ、キャリア信号のキャリア毎の状態を検出する周波数別電気信号状態検出部と、第２経路に設けられ、キャリア信号をＦＭ(Frequency Modulation)一括変換してＦＭ一括変換信号を生成するＦＭ一括変換部と、ＦＭ一括変換信号を光信号に変換する変換部と、光信号を電気信号に変換した後に復調し、復調信号の状態検出を行う復調信号状態検出部と、周波数別電気信号状態検出部により検出されたキャリア信号のキャリア毎の状態の情報で異常と判定されたキャリアを、復調信号状態検出部により検出された復調信号の状態から除外してＦＭ異常の判定を行う監視部と、を備える光信号送信装置。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外部から入力されたキャリア信号を、第１経路と第２経路に分岐させる電気信号分岐部と、
前記第１経路に設けられ、前記キャリア信号の電力レベルの異常を検出する電気信号異常検出部と、
前記電気信号異常検出部の後段に設けられ、前記キャリア信号のキャリア毎の状態を検出する周波数別電気信号状態検出部と、
前記第２経路に設けられ、前記キャリア信号をＦＭ(Frequency Modulation)一括変換してＦＭ一括変換信号を生成するＦＭ一括変換部と、
前記ＦＭ一括変換信号を光信号に変換する変換部と、
前記光信号を電気信号に変換した後に復調し、復調信号の状態検出を行う復調信号状態検出部と、
前記周波数別電気信号状態検出部により検出された前記キャリア信号のキャリア毎の状態の情報で異常と判定されたキャリアを、前記復調信号状態検出部により検出された前記復調信号の状態から除外してＦＭ異常の判定を行う監視部と、
を備える光信号送信装置。

【請求項2】

前記周波数別電気信号状態検出部は、前記キャリア信号のキャリア毎の入力レベルを測定することで前記状態を検出し、
前記復調信号状態検出部は、前記復調信号のキャリア毎の入力レベルを測定することで前記状態検出を行い、
前記監視部は、前記キャリア信号のキャリア毎の入力レベルを参照して、入力レベルが閾値未満のキャリアを復調信号の入力レベルから除外してＦＭ異常の判定を行う、
請求項１に記載の光信号送信装置。

【請求項3】

前記周波数別電気信号状態検出部は、前記キャリア信号のキャリア毎の品質を測定することで前記状態を検出し、
前記復調信号状態検出部は、前記復調信号のキャリア毎の品質を測定することで前記状態検出を行い、
前記監視部は、前記キャリア信号のキャリア毎の品質を参照して、品質が閾値未満のキャリアを復調信号の品質から除外してＦＭ異常の判定を行う、
請求項１に記載の光信号送信装置。

【請求項4】

前記周波数別電気信号状態検出部により検出された前記キャリア信号のキャリア毎の状態に基づく異常を警報として発出する警報処理部をさらに備える、
請求項１から３のいずれか一項に記載の光信号送信装置。

【請求項5】

外部から入力されたキャリア信号を、第１経路と第２経路に分岐させ、
前記第１経路に分岐された前記キャリア信号の電力レベルの異常を検出し、
前記キャリア信号のキャリア毎の状態を検出し、
前記第２経路に分岐された前記キャリア信号をＦＭ(Frequency Modulation)一括変換してＦＭ一括変換信号を生成し、
前記ＦＭ一括変換信号を光信号に変換し、
前記光信号を電気信号に変換した後に復調し、復調信号の状態検出を行い、
前記キャリア信号のキャリア毎の状態の情報で異常と判定されたキャリアを、検出された前記復調信号の状態から除外してＦＭ異常の判定を行うＦＭ異常判定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光信号送信装置及びＦＭ異常判定方法に関する。

【背景技術】

【0002】

映像等の信号を周波数分割多重方式（以下「ＦＤＭ方式」(Frequency Division Multiplexing)ともいう。）を用いて送信する場合、各々の周波数帯域には、あるサービスカテゴリにおいて定義される個々のサービスが割り当てられる。例えば、テレビジョン放送というサービスカテゴリの場合、個々のサービスとして「チャンネル」が定義されているため、各々の周波数帯域には「チャンネル」が割り当てられる。

【0003】

テレビジョン放送は、空中を伝搬する無線電波を用いて行われることもあれば、ＣＡＴＶ(Common Antenna Television)のように有線の電気回線を用いて行われる場合、強度変調方式又は非特許文献１に規定されているＦＭ(Frequency Modulation)一括変換方式が適用される通信システムのように光回線を用いて行われる場合もある。

【0004】

図５を参照しつつＦＭ一括変換方式が適用される通信システムにおける光信号送信装置１００の概要について説明する。光信号送信装置１００は、電気信号分岐部１１０と、電気信号増幅部１２０と、電気信号異常検出部１３０と、ＦＭ一括変換信号生成部１４０と、電気・光変換部１５０と、光信号増幅部１６０と、監視部１７０と、警報処理部１８０とを備える。なお、一部の機能部から監視部１７０に延びている点線は、制御信号を表す。電気信号分岐部１１０は、外部から入力されるキャリア信号を分岐して電気信号増幅部１２０と電気信号異常検出部１３０とに出力する。電気信号増幅部１２０は、キャリア信号を増幅してＦＭ一括変換信号生成部１４０に出力する。

【0005】

電気信号異常検出部１３０は、キャリア信号の電力レベルの異常を検出する。電気信号異常検出部１３０は、キャリア信号の電力レベルの異常の有無を示す検出結果を監視部１７０に出力する。ＦＭ一括変換信号生成部１４０は、キャリア信号をＦＭ一括変換して、広帯域ＦＭ信号であるＦＭ一括変換信号を生成して電気・光変換部１５０及び監視部１７０に出力する。電気・光変換部１５０は、ＦＭ一括変換信号生成部１４０により生成されたＦＭ一括変換信号を光信号に変換して光信号増幅部１６０及び監視部１７０に出力する。光信号増幅部１６０は、電気・光変換部１５０から出力された光信号を増幅して外部及び監視部１７０に出力する。

【0006】

監視部１７０は、電気信号異常検出部１３０、ＦＭ一括変換信号生成部１４０、電気・光変換部１５０及び光信号増幅部１６０から出力された各信号に基づいて各機能部の異常を検出する。例えば、監視部１７０は、以下の異常を検出する。監視部１７０は、電気信号異常検出部１３０から出力された信号に基づいて、入力されたキャリア信号の電力レベルの異常を検出する。さらに、監視部１７０は、ＦＭ一括変換信号生成部１４０から出力された信号に基づいて、入力されたＦＭ一括変換信号の中心周波数の異常を検出する。さらに、監視部１７０は、電気・光変換部１５０から出力された信号に基づいて、電気・光変換部１５０における光変換レベルの異常を検出する。さらに、監視部１７０は、光信号増幅部１６０から出力された信号に基づいて、光増幅出力の異常を検出する。

【0007】

監視部１７０は、異常を検出した場合、警報処理部１８０により警報を出力させる。このように、非特許文献１に記載の光信号送信装置では、各機能部の異常を検出する機構を備える。しかしながら、ＦＭ一括変換信号の中心周波数異常を除くＦＭ一括変換信号生成部１４０の異常（例えば、ＦＭ異常）を検出する構成については非特許文献１には記載されていない。例えば、特定の入力キャリア信号に対する異常検出は規定されていない。

【0008】

これに対して、特許文献１に記載の技術では、ＦＭ異常を検出する構成を備えた光信号送信装置が提案されている。図６は、ＦＭ異常を検出する構成を備えた光信号送信装置１００ａの一例を示す図である。光信号送信装置１００ａは、電気信号分岐部１１０と、電気信号増幅部１２０と、電気信号異常検出部１３０と、ＦＭ一括変換信号生成部１４０と、電気・光変換部１５０と、光信号増幅部１６０と、監視部１７０ａと、警報処理部１８０と、光信号分岐部１９０と、光信号分岐部２００と、復調信号異常検出部２１０とを備える。なお、一部の機能部から監視部１７０ａに延びている点線は、制御信号を表す。

【0009】

光信号送信装置１００ａでは、光信号増幅部１６０の前後で光信号を分岐して、復調信号異常検出部２１０により光信号を再度電気信号に変換して、ＦＭ復調をして、入力されたキャリア信号の特定の周波数帯の異常検出を行っている。監視部１７０ａは、不図示のメモリを備え、メモリには復調信号異常検出部２１０で測定した正常状態のキャリア信号のレベルの情報が保持されている。メモリに保持されている正常状態のキャリア信号のレベル（以下「正常レベル」という。）の情報は周期的に更新される。監視部１７０ａは、メモリに保持している正常状態のキャリア信号のレベルの情報と、復調信号異常検出部２１０により復調されたキャリア信号のレベル（以下「測定レベル」という。）の情報とを比較して、異常状態を判別している。

【0010】

監視部１７０ａは、正常レベルと測定レベルとの間に一定の差異がある場合にはＦＭ異常と判定する。ただし、監視部１７０ａは、連続する数キャリアが異常判定であればＦＭ異常と判定し、１キャリアのみ異常であったとしてもＦＭ異常とは判定しないように構成されている。「数キャリア連続で検出した場合」という条件としているのは、メンテナンス等の理由で、光信号送信装置１００ａにキャリア信号が入力された時点で、あるキャリアのレベルが最初から低い場合があり、これを故障検知から除外するためである。実際の運用上、数キャリアまとめてメンテナンスをすることは限りなくないため、連続して数キャリアが異常であれば、ほぼ故障と断定することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２０１２－１０９７６０号公報

【非特許文献】

【0012】

【非特許文献1】“Transmission equipment for transferring multi-channel television signals over optical access networks by frequency modulation conversion”, ITU－T Rec. J. 185, 2012.

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0013】

キャリアレベル測定（正常レベルと測定レベル）は、一定のキャリア幅の中心（中心周波数）を測定する。このとき、対象となるキャリアの周波数幅がキャリア幅と同じであれば問題とはならないが、周波数幅が異なるキャリアが混在していた場合、１キャリアのみ異常とは判断されずに連続する数キャリアの異常と判断されてしまう場合がある。図７は、本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。図７（Ａ）に示す例では、（１）～（５）に示すキャリアが異なるため上記の条件（数キャリア連続で検出した場合という条件）を満たし、ＦＭ異常と判断できる。

【0014】

一方、例えばＢＳ／ＣＳダウンコンバート映像信号のような周波数幅が他キャリアと比べて広い信号が入力されており、かつメンテナンス等の理由で当該キャリアの入力レベルが低い場合には、図７（Ｂ）に示すように１キャリアのみ異常とは判断されずに連続する数キャリアの異常と判断されてしまう。このような場合、従来のような判断基準では、実際にはＦＭ異常ではないにもかかわらずＦＭ異常の警報が発出されてしまうという問題があった。

【0015】

上記事情に鑑み、本発明は、より高精度にＦＭ異常を検出することができる技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0016】

本発明の一態様は、外部から入力されたキャリア信号を、第１経路と第２経路に分岐させる電気信号分岐部と、前記第１経路に設けられ、前記キャリア信号の電力レベルの異常を検出する電気信号異常検出部と、前記電気信号異常検出部の後段に設けられ、前記キャリア信号のキャリア毎の状態を検出する周波数別電気信号状態検出部と、前記第２経路に設けられ、前記キャリア信号をＦＭ(Frequency Modulation)一括変換してＦＭ一括変換信号を生成するＦＭ一括変換部と、前記ＦＭ一括変換信号を光信号に変換する変換部と、前記光信号を電気信号に変換した後に復調し、復調信号の状態検出を行う復調信号状態検出部と、前記周波数別電気信号状態検出部により検出された前記キャリア信号のキャリア毎の状態の情報で異常と判定されたキャリアを、前記復調信号状態検出部により検出された前記復調信号の状態から除外してＦＭ異常の判定を行う監視部と、を備える光信号送信装置である。

【0017】

本発明の一態様は、外部から入力されたキャリア信号を、第１経路と第２経路に分岐させ、前記第１経路に分岐された前記キャリア信号の電力レベルの異常を検出し、前記キャリア信号のキャリア毎の状態を検出し、前記第２経路に分岐された前記キャリア信号をＦＭ(Frequency Modulation)一括変換してＦＭ一括変換信号を生成し、前記ＦＭ一括変換信号を光信号に変換し、前記光信号を電気信号に変換した後に復調し、復調信号の状態検出を行い、前記キャリア信号のキャリア毎の状態の情報で異常と判定されたキャリアを、検出された前記復調信号の状態から除外してＦＭ異常の判定を行うＦＭ異常判定方法である。

【発明の効果】

【0018】

本発明により、より高精度にＦＭ異常を検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】第１の実施形態における光信号送信装置の構成例を示すブロック図である。

【図2】第１の実施形態における光信号送信装置のＦＭ異常判定の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

【図3】第２の実施形態における光信号送信装置の構成例を示すブロック図である。

【図4】第２の実施形態における光信号送信装置のＦＭ異常判定の処理の流れを説明するためのフローチャートである。

【図5】ＦＭ一括変換方式が適用される従来の通信システムにおける光送信装置の構成図である。

【図6】ＦＭ異常を検出する構成を備えた光信号送信装置の一例を示す図である。

【図7】本発明が解決しようとする課題を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照しながら説明する。
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態における光信号送信装置１０の構成例を示すブロック図である。光信号送信装置１０は、外部から入力されるキャリア信号をＦＭ一括変換して、広帯域ＦＭ信号であるＦＭ一括変換信号を生成する。外部から入力されるキャリア信号は、例えば映像信号から得られるキャリア信号である。光信号送信装置１０は、電気信号分岐部１１と、電気信号増幅部１２と、電気信号異常検出部１３と、ＦＭ一括変換信号生成部１４と、電気・光変換部１５と、光信号増幅部１６と、光信号分岐部１７と、復調信号状態検出部１８と、周波数別電気信号状態検出部１９と、監視部２０と、警報処理部２１とを備える。なお、一部の機能部から監視部２０に延びている点線は、制御信号を表す。

【0021】

電気信号分岐部１１と、電気信号増幅部１２と、電気信号異常検出部１３と、ＦＭ一括変換信号生成部１４と、電気・光変換部１５と、光信号増幅部１６と、光信号分岐部１７とは、基本的には図６の示す同名の機能部（電気信号分岐部１１０、電気信号増幅部１２０、電気信号異常検出部１３０、ＦＭ一括変換信号生成部１４０、電気・光変換部１５０、光信号増幅部１６０、光信号分岐部２００）と同様の処理を行う。以下、相違点をメインに説明する。

【0022】

復調信号状態検出部１８は、光信号分岐部１７により分岐された光信号を再度電気信号に変換して、ＦＭ復調をした後、復調信号（ＦＭ一括変換信号）の状態検出を行う。第１の実施形態における復調信号状態検出部１８が行う状態検出は、入力された復調信号の特定の周波数帯のレベル異常検出である。復調信号状態検出部１８は、測定レベルの情報を監視部２０に出力する。

【0023】

周波数別電気信号状態検出部１９は、電気信号異常検出部１３の後段に設けられ、入力された電気信号に基づいて、キャリア毎の状態を検出する。具体的には、周波数別電気信号状態検出部１９は、入力された電気信号に基づいて、キャリア毎の入力レベルを測定する。周波数別電気信号状態検出部１９は、測定したキャリア毎の入力レベルの情報を監視部２０に出力する。

【0024】

監視部２０は、不図示のメモリを備え、周波数別電気信号状態検出部１９から出力されたキャリア毎の入力レベルの情報を保持する。さらに、メモリには、従来と同様に、正常レベルの情報が保持され、周期的に更新される。監視部２０は、従来と同様に、ＦＭ異常の判定を行う際、メモリに記憶されているキャリア毎の入力レベルの情報を利用する。具体的には、まず監視部２０は、周波数別電気信号状態検出部１９から出力されたキャリア毎の入力レベルの情報を参照して、異常があるキャリアを特定する。第１の実施形態において異常があるキャリアとは、入力レベルが閾値未満のキャリアである。次に、監視部２０は、復調信号状態検出部１８から得られる測定レベルの情報において異常があるキャリアを除外する。そして、監視部２０は、異常があるキャリアを除外した後の測定レベルの情報と、メモリに保持している正常レベルの情報とを比較してＦＭ異常の判定を行う。

【0025】

なお、監視部２０は、ＦＭ異常の判定の他に、従来と同様に、キャリア信号の電力レベルの異常、ＦＭ一括変換信号の中心周波数の異常、電気・光変換部１５における光変換レベルの異常及び光増幅出力の異常も判定する。

【0026】

監視部２０は、周波数別電気信号状態検出部１９で検出する入力キャリアのレベル異常を、新たな警報(キャリア信号レベル異常)として警報処理部２１から発出してもよい。

【0027】

警報処理部２１は、監視部２０からの指示に応じて警報を発出する。

【0028】

図２は、第１の実施形態における光信号送信装置１０のＦＭ異常判定の処理の流れを説明するためのフローチャートである。
電気信号分岐部１１は、外部から入力されるキャリア信号を分岐する（ステップＳ１０１）。電気信号分岐部１１により分岐されたキャリア信号は、電気信号増幅部１２及び電気信号異常検出部１３に入力される。電気信号異常検出部１３は、キャリア信号の電力レベルの異常を検出する（ステップＳ１０２）。電気信号異常検出部１３は、キャリア信号の電力レベルの異常の有無を示す検出結果を監視部２０に出力し、キャリア信号を周波数別電気信号状態検出部１９に出力する。周波数別電気信号状態検出部１９は、入力されたキャリア信号において周波数別（キャリア毎）に入力レベルを測定する（ステップＳ１０３）。周波数別電気信号状態検出部１９は、測定したキャリア毎の入力レベルの情報を監視部２０に出力する。

【0029】

電気信号増幅部１２は、キャリア信号を増幅してＦＭ一括変換信号生成部１４に出力する（ステップＳ１０４）。ＦＭ一括変換信号生成部１４は、キャリア信号をＦＭ一括変換して、広帯域ＦＭ信号であるＦＭ一括変換信号を生成して電気・光変換部１５及び監視部２０に出力する（ステップＳ１０５）。電気・光変換部１５は、ＦＭ一括変換信号生成部１４により生成されたＦＭ一括変換信号を光信号に変換して光信号増幅部１６及び監視部２０に出力する（ステップＳ１０６）。光信号増幅部１６は、電気・光変換部１５から出力された光信号を増幅して光信号分岐部１７及び監視部２０に出力する（ステップＳ１０７）。

【0030】

光信号分岐部１７は、入力された光信号を分岐する（ステップＳ１０８）。光信号分岐部１７により分岐された光信号は、外部に出力される（ステップＳ１０９）。さらに、光信号分岐部１７により分岐された光信号は、復調信号状態検出部１８に入力される。復調信号状態検出部１８は、入力した光信号を電気信号に変換する（ステップＳ１１０）。次に、復調信号状態検出部１８は、電気信号を復調してＦＭ一括変換信号を復元する（ステップＳ１１１）。そして、復調信号状態検出部１８は、ＦＭ一括変換信号の状態を検出する（ステップＳ１１２）。具体的には、復調信号状態検出部１８は、ＦＭ一括変換信号の特定の周波数帯のレベル検出を行う。復調信号状態検出部１８は、測定レベルの情報を監視部２０に出力する。

【0031】

監視部２０は、各種異常の判定を行う（ステップＳ１１３）。ここで監視部２０が行う各種異常の判定は、ＦＭ異常の判定、キャリア信号の電力レベルの異常の判定、ＦＭ一括変換信号の中心周波数の異常の判定、電気・光変換部１５における光変換レベルの異常の判定及び光増幅出力の異常の判定である。なお、監視部２０は、ＦＭ異常の判定を行う際、周波数別電気信号状態検出部１９から得られたキャリア毎の入力レベルの情報を参照して、異常のあるキャリアを除いてＦＭ異常の判定を行う。

【0032】

監視部２０は、各種異常の判定結果に基づいて、いずれかの異常判定で異常ありとなったか否かを判定する（ステップＳ１１４）。監視部２０は、全ての異常判定で異常なしとなったと判定した場合（ステップＳ１１４－ＮＯ）、光信号送信装置１０は図２の処理を終了する。
一方、監視部２０は、いずれかの異常判定で異常ありがあると判定した場合（ステップＳ１１４－ＹＥＳ）、異常ありと判定された異常に応じた警報を警報処理部２１に出力させるための警報信号を警報処理部２１に出力する。警報処理部２１は、監視部２０から出力された警報信号に従って、警報を行う（ステップＳ１１５）。警報処理部２１は、周波数別電気信号状態検出部１９により測定されたキャリア毎の入力レベルの異常を警報として発出してもよい。光信号送信装置１０は、入力レベル異常を発出しているときはＦＭ異常の検出を停止していてもよい。そして、入力レベル異常が改善されたらＦＭ異常検出を再開する。

【0033】

なお、図２では、監視部２０が、ＦＭ異常の判定、キャリア信号の電力レベルの異常の判定、ＦＭ一括変換信号の中心周波数の異常の判定、電気・光変換部１５における光変換レベルの異常の判定及び光増幅出力の異常の判定をステップＳ１１３でまとめて行う構成となっているが、実際の動作としては異常の判定を行うために必要な情報が得られたタイミングで異常の判定を行えばよい。例えば、監視部２０は、ＦＭ異常の判定については、キャリア毎の入力レベルの情報と、測定レベルの情報とが得られたタイミングで行えばよい。

【0034】

以上のように構成された光信号送信装置１０によれば、より高精度にＦＭ異常を検出することが可能になる。具体的には、光信号送信装置１０は、周波数別電気信号状態検出部１９によりキャリア毎に得られた入力レベルの情報に基づいて異常があるキャリアは、ＦＭ異常の判定に用いるデータから除外する。これにより、キャリア信号の入力レベル自体の異常を検知してＦＭ異常の判定に用いるデータから除外することができる。したがって、キャリア信号の入力レベルが低いキャリアをＦＭ異常の判定に用いないため、ＦＭ異常の精度を向上させることが可能になる。従来手法では、入力信号がＦＭ一括変換信号生成部を通過してきているため、ＦＭ一括変換信号生成部もしくはその手前で信号レベルが低下することも考えられるため、入力された時点で信号のレベルが低いとは言い切れないため、本発明のほうがより高精度にＦＭ異常を検出することが可能になる。

【0035】

（第２の実施形態）
第２の実施形態では、キャリア毎の入力レベルではなく、キャリア毎の信号品質(ＣＮＲ：Carrer-to-Noise Ratio)を測定し、ＦＭ異常の判定に用いる構成について説明する。

【0036】

図３は、第２の実施形態における光信号送信装置１０ａの構成例を示すブロック図である。光信号送信装置１０ａは、外部から入力されるキャリア信号をＦＭ一括変換して、広帯域ＦＭ信号であるＦＭ一括変換信号を生成する。光信号送信装置１０ａは、電気信号分岐部１１と、電気信号増幅部１２と、電気信号異常検出部１３と、ＦＭ一括変換信号生成部１４と、電気・光変換部１５と、光信号増幅部１６と、光信号分岐部１７と、復調信号状態検出部１８ａと、周波数別電気信号状態検出部１９ａと、監視部２０ａと、警報処理部２１とを備える。なお、一部の機能部から監視部２０ａに延びている点線は、制御信号を表す。

【0037】

光信号送信装置１０ａは、復調信号状態検出部１８、周波数別電気信号状態検出部１９及び監視部２０に代えて復調信号状態検出部１８ａ、周波数別電気信号状態検出部１９ａ及び監視部２０ａを備える点で光信号送信装置１０と構成が異なる。光信号送信装置１０ａのその他の構成については、光信号送信装置１０と同様である。以下、光信号送信装置１０との相違点について説明する。

【0038】

復調信号状態検出部１８ａは、光信号分岐部１７により分岐された光信号を再度電気信号に変換して、ＦＭ復調をした後、復調信号の状態検出を行う。第２の実施形態における復調信号状態検出部１８ａが行う状態検出は、入力された復調信号のＣＮＲの測定である。復調信号状態検出部１８ａは、ＣＮＲの情報を監視部２０ａに出力する。

【0039】

周波数別電気信号状態検出部１９ａは、電気信号異常検出部１３の後段に設けられ、入力された電気信号に基づいて、キャリア毎の状態を検出する。具体的には、周波数別電気信号状態検出部１９ａは、入力された電気信号に基づいてキャリア毎のＣＮＲを測定する。周波数別電気信号状態検出部１９は、測定したキャリア毎のＣＮＲの情報を監視部２０ａに出力する。

【0040】

監視部２０ａは、不図示のメモリを備え、周波数別電気信号状態検出部１９ａから出力されたキャリア毎のＣＮＲの情報を保持する。さらに、メモリには、ＣＮＲの正常レベルの情報が保持され、周期的に更新される。監視部２０ａは、ＦＭ異常の判定を行う際、メモリに記憶されているキャリア毎のＣＮＲの情報を利用する。具体的には、まず監視部２０ａは、周波数別電気信号状態検出部１９ａから出力されたキャリア毎のＣＮＲの情報を参照して、異常があるキャリアを特定する。第２の実施形態において異常があるキャリアとは、ＣＮＲが閾値未満のキャリアである。次に、監視部２０ａは、復調信号状態検出部１８ａから得られるＣＮＲの情報において異常があるキャリアを除外する。そして、監視部２０ａは、異常があるキャリアを除外した後のＣＮＲの情報と、メモリに保持している正常レベルの情報とを比較してＦＭ異常の判定を行う。

【0041】

このように、監視部２０ａは、ＦＭ異常判定の際、周波数別電気信号状態検出部１９ａから送られる情報を参照して、入力信号の品質が規定値より低い場合はＦＭ異常の判定から除外する。監視部２０ａは、入力キャリアのＣＮＲが規定値を満たしており、かつ復調信号のキャリアのＣＮＲが規定値を下回っている場合、ＦＭ異常と判定する。なお規定値はキャリア毎に違っていてもよい。

【0042】

図４は、第２の実施形態における光信号送信装置１０ａのＦＭ異常判定の処理の流れを説明するためのフローチャートである。図４において、図２と同様の処理を行う場合には図２と同様の符号を付して説明を省略する。
ステップＳ１０１及び１０２の処理後、周波数別電気信号状態検出部１９ａは、入力されたキャリア信号において周波数別（キャリア毎）にＣＮＲを測定する（ステップＳ２０１）。周波数別電気信号状態検出部１９は、測定したキャリア毎のＣＮＲの情報を監視部２０ａに出力する。その後、ステップＳ１０４からステップＳ１１０までの処理が実行される。復調信号状態検出部１８ａは、ＦＭ一括変換信号の状態を検出する（ステップＳ２０２）。具体的には、復調信号状態検出部１８ａは、ＦＭ一括変換信号の特定の周波数帯のＣＮＲを測定する。復調信号状態検出部１８ａは、ＣＮＲの情報を監視部２０ａに出力する。

【0043】

監視部２０ａは、各種異常の判定を行う（ステップＳ２０３）。ここで監視部２０ａが行う各種異常の判定は、ＦＭ異常の判定、キャリア信号の電力レベルの異常、ＦＭ一括変換信号の中心周波数の異常の判定、電気・光変換部１５における光変換レベルの異常の判定及び光増幅出力の異常の判定である。なお、監視部２０ａは、ＦＭ異常の判定を行う際、周波数別電気信号状態検出部１９ａから得られたキャリア毎のＣＮＲの情報を参照して、異常のあるキャリアを除いてＦＭ異常の判定を行う。

【0044】

監視部２０ａは、各種異常の判定結果に基づいて、いずれかの異常判定で異常ありとなったか否かを判定する（ステップＳ２０４）。監視部２０ａは、全ての異常判定で異常なしとなったと判定した場合（ステップＳ２０４－ＮＯ）、光信号送信装置１０ａは図４の処理を終了する。
一方、監視部２０ａは、いずれかの異常判定で異常ありがあると判定した場合（ステップＳ２０４－ＹＥＳ）、異常ありと判定された異常に応じた警報を警報処理部２１に出力させるための警報信号を警報処理部２１に出力する。警報処理部２１は、監視部２０ａから出力された警報信号に従って、警報を行う（ステップＳ２０５）。警報処理部２１は、周波数別電気信号状態検出部１９ａにより測定されたキャリア毎の品質の異常を警報として発出してもよい。光信号送信装置１０ａは、品質異常を発出しているときはＦＭ異常の検出を停止していてもよい。そして、品質異常が改善されたらＦＭ異常検出を再開する。

【0045】

なお、図４では、監視部２０ａが、ＦＭ異常の判定、キャリア信号の電力レベルの異常の判定、ＦＭ一括変換信号の中心周波数の異常の判定、電気・光変換部１５における光変換レベルの異常の判定及び光増幅出力の異常の判定をステップＳ２０３でまとめて行う構成となっているが、実際の動作としては異常の判定を行うために必要な情報が得られたタイミングで異常の判定を行えばよい。例えば、監視部２０ａは、ＦＭ異常の判定については、キャリア毎の入力レベルの情報と、測定レベルの情報とが得られたタイミングで行えばよい。

【0046】

以上のように構成された光信号送信装置１０ａによれば、第１の実施形態と同様に、ＦＭ異常の精度を向上させることが可能になる。

【0047】

さらに、光信号送信装置１０ａでは、キャリアレベルを判定に用いる方式と比べて、入力信号に含まれる雑音量を判定条件に含めることができる。したがって、信号レベルとして異常はないが、キャリア信号としての品質が低い（映像でいうと，再生に支障が生じる）場合を検知して判定から除外できるためさらなるサービス品質の向上が可能になる。

【0048】

（第１の実施形態及び第２の実施形態に共通する変形例）
監視部２０，２０ａは、異常発生時に他の機能へのフィードバック制御を行ってもよい。例えば、監視部２０，２０ａは、光信号増幅部１６の異常発生時（光増幅出力の異常の判定で異常の場合）に、光信号増幅処理を一時的に停止するように光信号増幅部１６を制御してもよい。

【0049】

上述した実施形態における光信号送信装置１０，１０ａをコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

【0050】

さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。

【0051】

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

【符号の説明】

【0052】

１０、１０ａ…光信号送信装置， １１…電気信号分岐部， １２…電気信号増幅部， １３…電気信号異常検出部， １４…ＦＭ一括変換信号生成部， １５…電気・光変換部， １６…光信号増幅部， １７…光信号分岐部， １８、１８ａ…復調信号状態検出部， １９、１９ａ…周波数別電気信号状態検出部， ２０、２０ａ…監視部， ２１…警報処理部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】