JPS63501758A - 多重アクセス通信網の動作方法および通信機密保護方法ならびに多重アクセス通信装置 - 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】 多重アクセス光通信網の制御方法 〔技術分野〕 多重アクセス光通信網は複数の通信局を備え、これらの局は光導波路（通常は光 ファイバ）により互いに物理的に連結され、それぞれの局が一以上の他の局に信 号を送信できるように配置されている。

このような通信網は、どの局も複数の他の局からの信号を受信できるので、多重 アクセス（ＭＡ）通信網と呼ばれる。

〔背景技術〕

近年提案されている多重アクセス通信網は、比較的安全で閉じた送信媒体である 光ファイバ・リンクを基本としている。しかし、通信局の挿入損失および信頼性 の観点から最も優れた信号分配方法のひとつ、すなわちスター・カップラを用い る方法では、一つの局から他の複数の局に情報が分配される欠点があった。この 情報の機密保護のためにはデータ暗号化技術が用いられるが、この方法は高価〔 発明の開示〕 本発明は、複数の通信局が光導波路により互いに物理的に接続され、−以上の他 の局に信号を送信できるが自局の送信した信号は自局の受信部では受信できない 多重アクセ°ス光通信網の制御方法において、ひとつの局には選択されたチャネ ルを介して相手の受信局に情報を送信させ、その受信局には同じチャネルに同時 に信号を送信させることを特徴とする。

本発明は、例えば、ブリティッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・ リミテッド・カンパニの出願による公開された英国特許出願（ｐｕｂｌｉｓｈｅ ｄ　ＧＯｐａｔｅｎｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ）第２１７２１６５Ａ号、［オ プティカル・シグナル・パワー・デバイダ（Ｏｐｔｉｃａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐ ｏｗｅｒＤｅｖ　１ｄｅｒ）　Ｊに詳細に示されている受動多重アクセス通信網 に利用できる。この特許出願に係る明細書および図面に記載されたパワー分割通 信網は、送信局が自分自身の送信した信号を受信できないようなトポロジを用い ることにより、受動通信網内に要求される通信チャネル数を削減するように設定 されている。

本発明は、送信局がその自分の送信した信号を受信できない受動通信網トポロジ を有する通信網を動作させ、自然現象を利用したデータの機密保護を提供する制 御方法を提供することを目的とする。

ある場合には、双方の局が同じチャネルを使用して情報を送信できる。

したがって、ひとつの局には選択されたチャネルを介して受信局に情報を送信さ せ、受信局には同じチャネルを介して同時に信号を送信させる本発明の方法は、 信号送信チャネルを全二重動作させる通信網の制御方法を含む。

この場合には、二つの通信局と関係のない局は、双方からの送信信号を同時に受 信し、それらの局では、伝送中のチャネル内の二つの同時信号を解読することが 非常に困難であり、自然現象を利用したデータの機密保護を行うことができる。

この一方で二つの通信局は、相互の妨害が生じることなく同じ伝送チャネルを使 用できる。

別の場合には、この方法は、他の局が情報を送信したときに、その情報を受信し ようとする局に同じチャネルで妨害信号を送信させ、上記情報を受信している他 の局のそれぞれに上記妨害信号を受信させる方法を含む。

この第二の方法は、他のすべての局がそのチャネル内の情報を受信することを実 効的に防止することにより、各受信局が自局に到来する情報を保護することがで き、上述した第一の方法に比較してより安全な送信システムを提供できる。

情報を送信する局が自局の受信するチャネルを監視し、情報が送信される前に妨 害信号の存在を５ｔＬ認することが便利である。

チャネルは、波長、周波数、時間または符号分割その他のどのような多重アクセ ス技術を基本としてもよい。

局の間の物理的接続は光ファイバにより提供され、典型的には単一モード光ファ イバにより提供される。

多重アクセス通信網は、上述の公開された英国特許出願第２１７２１６５Ａ号に 係る明細書および図面に開示された例のいずれかの光信号分割器を含んでもよい 。この光分割器は、Ｎ個の入力ポートおよびＮ個の出力ポートと、各入力ポート をＮ−Ｚ個の出力ポートに光学的に結合する結合手段とを備え、ここでＮ−２＞ １かつＺ〉０であり、使用時には、各入力ポートの信号電力をそれぞれＮ−２出 力ポートに分割する。

本発明の多重アクセス光通信網の制御方法の実施例について図面を参照して説明 する。

〔図面の簡単な説明〕

第１図は本発明を実施するに適した多重アクセス通信網の伝達マトリクスを示す 図。

第２図は多重アクセス通信網のブロック構成図。

〔発明を実施するための最良の形態〕

第１図は多重アクセス光通信網に使用するためのパワー分割器の伝達マトリクス を示す。この図は、各入力ポートｐ＋、ｐ、、ｐｓが、それぞれ二つの出カポ− ）Ｐｔ　、Ｐ４　、Ｐｓのグループにそれぞれ接続され、入力パワーが五個の出 力ポートのそれぞれの間で均等に分割されていることを示す。例えば、入カポ− ）　Ｐ　＋は出カポ）Ｐ４、Ｐ＠に接続される。入力ポートＰ１は出力ポートＰ 、には接続されていないことが重要である。この特徴には多数の利点があり、例 えば、全二重動作が必要な場合に伝送チャネル数を５０％保存することができる 。さらに、送信中の局が使用している伝送チャネルで信号を同時に受信すること により衝突が示されるので、衝突検出を行う通信アクセス手続きを非常に単純に することができる。

伝送スター・カプラの間の多重経路を迂回した場合でも、相互接続されて送信を 行う形態の通信網で生じる環状信号路を防止することができる。

第１図に示した伝達マ）　ＩＪクスを基本とする光パワー分割器を用いた多重ア クセス通信網の例を第２図に示す。第２図に示した通信網は、三つの送受信局を 含み、それぞれが送信部１．３．５および受信部２．４．６の対を含む。明確の ため、図面上では送信部部１．３．５と受信部２．４．６とを離して表示ている が、実際には送信部と受信部とは物理的に連結されており、他の局から遠く離れ ている。

各送信部１．３．５は、それぞれ結合器７．８．９の入力ポートに信号を供給す る。各結合器の出力ポートは、それぞれＹ字結合器１Ｏ１１１，１２の一対に接 続され、結合器１Ｏ１１１，１２の出力はそれぞれ受信部４．６．２に接続され る。例えば、結合器７の出力ポートは結合器１Ｏ１１１の入力ポートに接続され る。したがって、送信部１は物理的に受信部２に信号を送信することができない 。

典型的には送信される信号が光信号であり、その場合には、結合器の間の接続は 光ファイバにより提供される。

−例として、送信部１および受信部３を含む局が、送信部３および受信部４を含 む局と通信する場合を考える。最初に、適当なチャネル（Ａ）を選択する。この チャネルは、上述したように、どのような多重アクセス技術を基本としたもので もよく、例えばＴＤＭＡ装置を使用できる。

既に説明したように、送信部１がチャネルＡに情報を送信すると、この情報は、 受信部４だけでなく受信部６でも受信される。局間の同時通信が必要な場合には 、受信部２．４は関連する送信部から情報を受信しないので、同じチャネルＡを 送信部１．３の双方で使用できる。しかし、受信部６は送信部１．３の双方から 同じチャネルで情報を受信する。このために、受信部６が情報の性質を判定する ことは非常に困難になる。

また、非同期通信が必要な場合には別の方法を用いる。送信部１がチャネルＡで 受信部４に情報を送信するときには、送信部３は、同じチャネル、すなわちチャ ネルＡに、送信部からの情報と同時に妨害信号を送信する。この妨害信号は、受 信部２．６により受信されるが、受信部４では受信されない。したがって、受信 部４は送信部１が送信した情報を自由に受信できる。妨害信号は、最大妨害効果 が得られるように選択される。パルス位置変調を用いるＴＤＭＡ装置を使用する 場合には、妨害信号として、パルスの位置がランダムな信号を用いる。

ある場合には、送信Ｒ１は、その関連する受信部２がチャネルＡ上に妨害信号の 存在を検出するまで情報の送信を遅らせてもよい。

国際調査報告 ＡＮＮＥＸ　Ｔｏ　ｆＫＥ　ＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　５ＥＡＲＣＨＲＺ： ’ＯＲＴ　０ＮＩＮＴＥＲＮＡＴＩＯＮＡＬ　ＡＰＩ’ｔＪＣＡＴ！ＯＮ　Ｎｏ 、　ＰＣＴ／ＣＢ　８６１００フ４１　（ＳＡ　１５４５７）ｅｐｏｒｔ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. １．複数の通信局が光導波路により互いに物理的に接続され、一以上の他の局に 信号を送信できるが自局の送信した信号は自局の受信部では受信できない多重ア クセス光通信網の制御方法において、ひとつの局には選択されたチャネルを介し て相手の受信局に情報を送信させ、 その受信局には同じチャネルに同時に信号を送信させることを特徴とする多重ア クセス光通信網の制御方法。
2. ２．二つの局が同じチャネルで同時に情報を送信して相互通信を行う請求の範囲 第１項に記載の多重アクセス光通信網の制御方法。
3. ３．情報を受信しようとする局には、他の局が情報を送信するときに同じチャネ ルで妨害信号を送信させ、この妨害信号を上記情報を受信する他の局にそれぞれ 受信させる請求の範囲第１項に記載の多重アクセス光通信網の制御方法。
4. ４．チャネルは波長、周波数、時間または符号分割された装置のいずれかを基本 とする請求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の多重アクセス光通信網 の制御方法。
5. ５．通信網は、 Ｘ個の入力ポートおよびＮ個の出力ポートを備えた光信号パワー分割器と、 Ｎ−Ｚ＞１かつＺ＞０として、それぞれの入力ポートをＮ−Ｚ個の出力ポートに 光学的に結合する結合手段とを含み、 使用時には、各入力ポートの信号パワーをそれぞれＮ−Ｚ個の出力ポートに分割 する 請求の範囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の多重アクセス光通信網の制御 方法。