JPH0738666B2 - 加入者光伝送方法 - Google Patents

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する度に光伝送装置に給電を行つて
伝送リンクを確立する双方向の加入者光伝送方法に関す
るものである。

「従来の技術」 光フアイバを伝送路に用いる加入者光伝送方式において
は、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
力の低減をはかることは極めて重要である。そのため例
えば無通話時は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、呼が発生する度に伝
送装置全体に給電を行つ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ール（Call by Call）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アイ
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つ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
装置をバツクアツプする必要がある。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，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、例えば映像伝達サービ
スなどは停電時におけるバツクアツプの必要性は少な
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イ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、一定のビツトレート
で伝送する系ではサービス中は常に高速のデイジタル信
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、必然的に多くなつてしまう。

「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ために、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
合は高速のデイジタル光信号の送受信を行い、バツクア
ツプ用電池で動作する場合は低速のデイジタル光信号の
送受信を行うようにしてバツクアツ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ツクアツプ
用の電池を用いて各部の動作に必要な電力を供給する。
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
末インタフエースコネクタ２を介して非電話端末と、ま
た端末インタフエースコネクタ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。端末インタフエースコネクタ２はインタフエース部
４および発呼検出部５に、端末インタフエースコネクタ
３はインタフエース部６および発呼検出部７にそれぞれ
接続される。各インタフエース部4,6は端末との信号の
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つて
行い、発呼検出部5,7は例えば直流抵抗の変化によつて
発呼を検出する。

ここでインタフエース部４から多重化部８に、あるいは
分離部９からインタフエース部４に受け渡される信号は
高速のデイジタル信号であるとする。またインタフエー
ス部６から多重化部10に、あるいは分離部11からインタ
フエース部６に受け渡される信号は低速のデイジタル信
号であるとする。なおインタフエース部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イジタルでも良
いが、アナログの場合にはインタフエース部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10ではインタフエース部６から受け渡された低
速デイジタル信号と監視制御部12から受け渡された監視
制御信号とを多重化して多重化部８とスイツチ13とに送
出する。なお監視制御信号は一般に上記低速デイジタル
信号よりもはるかに低速である。多重化部８ではインタ
フエース部４から受け渡された高速デイジタル信号と多
重化部10から受け渡された低速のデイジタル信号とを多
重化してスイツチ13に送出する。スイツチ13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ときは
多重化部８から受け渡された信号を、バツクアツプ用電
池で動作している場合には多重化部10から受け渡された
信号を選択し、これを電気光変換部14に送出する。電気
光変換部14はスイツチ13から受け渡されたデイジタル信
号を光信号に変換し、光コネクタ15を介してこれをセン
タ側の光伝送装置に送出する。

この加入者側の光伝送装置はセンタ側の光伝送装置と光
フアイバケーブルにより、光コネクタ15,16を介して接
続される。光電気変換部17は逆にセンタ側の光伝送装置
から送られるデイジタルの光信号を光コネクタ16を介し
て受信し、これを電気信号に変換してタイミング抽出回
路18,19と識別再生回路20,21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つて１本のフアイバのみを用いて
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は受信信号のなかから高速のタイミング成分
を抽出してクロツク信号を再生する。識別再生回路20は
この高速クロツク信号を用いて受信信号のなかから
“1",“0"の高速データ列を識別再生し、分離部９に送
出する。またタイミング抽出回路19は低速のタイミング
成分を抽出して低速クロツク信号を再生し、識別再生回
路21はこの低速クロツク信号を用いて受信信号した低速
のデータ列を識別再生するものである。

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と識別再生回
路20とが動作し、バツクアツ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と識別再生回路21とが
動作する。分離部９では識別再生回路20から受け取つた
信号をインタフエース部４に渡す高速デイジタル信号と
スイツチ22に渡す低速デイジタル信号とに分離してそれ
ぞれに受け渡す。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。スイツチ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、バツクアツ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に受け渡す。分離部11ではスイ
ツチ22から渡された信号をインタフエース部６に渡す低
速デイ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、それぞれに受け渡す。

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
エース部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
生するとこのほかにインタフエース部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（Call
by Call）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エース部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
をはかる目的から、その一部又は全部に常時給電するこ
とも考えられる。

この光伝送装置がバツクアツプ用電池で動作する場合は
発呼検出部７と光電気変換部17およびタイミング抽出回
路19に常時給電が行われ、電話端末に呼が発生するとこ
のほかにインタフエース部6,多重化部10,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,識別再生回路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、後者は前者よりも消費電力が
かなり少なくて済む。したがつてこの光伝送装置がバツ
クアツ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。こ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より、光コネクタ
23,24を介して接続される。これら光コネクタ23,24はそ
れぞれ電気光変換部25,光電気変換部26にそれぞれ接続
される。電気光変換部25はデイ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を介して加入者側の光
伝送装置に送出し、光電気変換部26は逆に加入者側の光
伝送装置から送られてきたデイジタルの光信号を光コネ
クタ24を介して受信し、これを電気信号に変換してタイ
ミング抽出回路27,29、識別再生回路28,30へ供給する。

タイミング抽出回路27は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ツク信号を再生し、識別
再生回路28はこの高速クロツク信号で高速のデータ列を
識別再生する。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ツク
信号を再生し、識別再生回路30はこの低速クロツク信号
を用いて低速のデータ列を識別再生する。分離部31では
識別再生回路28から受け取つた高速のデータ列を、イン
タフエース部32に渡す高速デイジタル信号とスイツチ33
に渡す低速デイジタル信号とに分離してそれぞれに受け
渡す。前者は非電話端末の通信に必要な広帯域情報であ
り、後者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。スイツチ33は監視制御部34からの制御によ
り、分離部31から受け取つた信号と識別再生回路30から
受け取つ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ではスイツチ33から受け取つた信号
をインタフエース部36に渡す低速デイジタル信号と監視
制御部34に渡す監視制御信号とに分離してそれぞれに受
け渡す。

このセンタ側の光伝送装置は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、インタフエースコネ
クタ37,38を介して接続される。インタフエース部32は
インタフエースコネクタ37を介して非電話端末の通信に
必要な高速デイジタル信号の送受信をセンタ側の他の装
置と行い、インタフエース部36はインタフエースコネク
タ38を介して電話端末の通信に必要な低速デイジタル信
号の送受信をセンタ側の他の装置と行う。多重化部39で
はインタフエース部36から渡された低速デイジタル信号
と監視制御部34から渡された監視制御信号とを多重化
し、多重化部40とスイツチ41とに送出する。多重化部40
ではインタフエース部32から渡された高速デイジタル信
号と多重化部39から渡された低速デイジタル信号とを多
重化してスイツチ41に送出する。スイツチ41は監視制御
部34からの制御により、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。

監視制御部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
が高速デイジタル信号を送出しているか低速デイジタル
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、その結果にもとずいてスイツチ33,4
1に対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、他の部分は常時給
電される。

商用電源給電時の動作 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、呼が発生す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。非電話端末または電話端末からの発呼があると、発
呼検出部５又は７はこれを検出して電源部１に対する給
電制御を行い、電気光変換部14は高速デイジタル光信号
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上になり、監
視制御部34でこれを検知することによつて端末が発呼し
たことを知る。

次に監視制御部34はスイツチ33,41を高速デイジタル信
号を通すように制御するとともに電源部42に対して給電
制御を行う。そうすると電気光変換部25は加入者側の光
伝送装置に対して高速デイジタル光信号を送出する。こ
の信号にはフレームが構成されている。加入者側の光伝
送装置はこの光信号を受信して分離部９でフレーム同期
を確立すると、センタ側の光伝送装置に送出する高速デ
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置に通知する。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エース部４又は６と発呼
端末と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に対して着
信起動が発生すると、起動信号がインタフエース部32又
は36を経由して監視制御部34に送りこまれ、監視制御部
34はこれを検出すると電源部42に対して給電制御を行
い、スイツチ41を制御して加入者の光伝送装置に対して
高速デイジタル信号を送出させる。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つて着信を知る。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
高速デイ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、この高速デイジタル光信号に関
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
置はまたインタフエース部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。

一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まま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、通信が開始され
る。

通信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、それによつてイ
ンタフエース部４又は６における直流ループが形成が解
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つ
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ツクアツプ用電池で動
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はこれを検出して電源部１に対
する給電制御を行い、電気光変換部14は低速デイジタル
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
まであるがタイミング抽出回路29の出力レベルが一定値
以上となり、監視制御部34でこれを検知することによつ
て電話端末の発呼したこと、また加入者側の光伝送装置
がバツクアツプ用電池で動作していることを知る。

次に監視制御部34はスイツチ33,41を低速デイジタル信
号を通すように制御するとともに電源部42に対して給電
制御を行う。そうすると電気光変換部25は低速デイジタ
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エース部
６との間の伝送リンクが確立され、電話端末とセンタ側
の他の装置との間で通信が開始される。なお非電話端末
からの発呼があつても発呼検出部５は動作しないので、
発呼は結局無視される。

また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イジタル光
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にはスイツ
チ33,41を低速デイジタル信号側に切替え、低速デイジ
タル光信号を送出する。そうすると加入者側の光伝送装
置ではタイミング抽出回路19の出力レベルが一定値以上
となることによつて着信を検知し、光伝送路の伝送リン
クならびに電話端末との間の伝送リンクが確立されて通
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、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“1"）のデイ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
にもどるように上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バツクアツプ用電池で動作する場合
には低速デイ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、した
がつてバツクアツプ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
装置を示すブロツク図、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ツク図である。 １……電源部、2,3……端末インタフエースコネクタ、
４……インタフエース部、５……発呼検出部、６……イ
ンタフエース部、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……スイツチ、14……電気光変換部、1
5,16……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……
スイツチ、23,24……光コネクタ、25……電気光変換
部、26……光電気変換部、27……タイミング抽出回路、
28……識別再生回路、29……タイミング抽出回路、30…
…識別再生回路、31……分離部、32……インタフエース
部、33……スイツチ、34……監視制御部、35……分離
部、36……インタフエース部、37,38……インタフエー
スコネクタ、39,40……多重化部、41……スイツチ、42
……電源部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】加入者側の光伝送装置と、センタ側の光伝
   送装置とが光伝送路で接続され、 上記加入者側の光伝送装置は、無通話時には、上記光伝
   送路からの光信号を受光する光電気変換部と、その光電
   気変換部の出力側に接続された高速用タイミング抽出回
   路と、非電話端末に接続された非電話用発呼検出部と、
   電話端末に接続された電話用発呼検出部とのみに給電
   し、 無通話状態に上記非電話用発呼検出部又は上記電話用発
   呼検出部で発呼が検出されると、上記非電話端末からの
   高速デイジタル信号と、上記電話端末からの低速デイジ
   タル信号とを多重化する多重化部と、その多重化出力を
   光信号に変換して、上記光伝送路へ出射する電気光変換
   部と、上記光電気変換部の出力を識別再生する高速用識
   別再生回路と、その高速用識別再生回路の出力を高速デ
   イジタル信号と低速デイジタル信号とに分離して上記非
   電話端末及び電話端末へ送出する分離部とにも給電して
   デイジタル光信号を上記センタ側の光伝送装置へ送出
   し、上記センタ側の光伝送装置は上記光伝送路から受光
   された上記デイジタル光信号からタイミング成分を抽出
   すると、上記加入者側の光伝送装置へデイジタル光信号
   を送出し、 上記両光伝送装置間の双方向光伝送におけるフレーム同
   期を確立して、上記端末と上記センタ側の他の装置との
   間で通信を行い、 無通話状態において上記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すると、上記センタ側の光伝
   送装置はデイジタル光信号を上記加入者側の光伝送装置
   に送出し、 上記加入者側の光伝送装置はこれを上記タイミング抽出
   回路の出力にて検知して、発呼検出時に給電する各部に
   も給電して上記センタ側の光伝送装置にデイジタル光信
   号を送出し、 上記両光伝送装置間の双方向におけるフレーム同期を確
   立して上記センタ側の他の装置とその端末の間で通信を
   行い、 通信が終了すると、上記センタ側の光伝送装置はデイジ
   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、上記加入者側の光伝送装置はデイジタル光
   信号の入力断か上記変更信号パターンかを検知すると、
   もとの無通話状態にもどす方法であって、 上記加入者側の光伝送装置に上記多重化部の出力と上記
   低速デイジタル信号との一方を選択して上記電気光変換
   部へ供給する第１スイッチと、 上記光電気変換部の出力から低速デイジタル信号のタイ
   ミング成分を抽出する低速用タイミング抽出回路と、 上記光電気変換部の出力からの低速デイジタル信号を識
   別再生する低速用識別再生回路と、 上記分離部からの低速デイジタル信号と上記低速用識別
   再生回路からの低速デイジタル信号との一方を選択して
   電話端末へ送出する第２スイッチとを設け、 上記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、上記第１スイッチは上記多
   重化部の出力を選択し、上記第２スイッチは、上記分離
   部から低速デイジタル信号を選択して上記センタ側の光
   伝送装置との間で高速デイジタル光信号の送受信を行
   い、 上記加入者側の光伝送装置がバックアップ用電池から給
   電を受けている場合は、通話時において上記第１スイッ
   チは上記低速デイジタル信号を選択し、上記第２スイッ
   チは上記低速用識別再生回路の出力を選択して上記セン
   タ側の光伝送装置との間で低速デイジタル光信号の送受
   信を行うことを特徴とする加入者光伝送方法。