JP3040691B2 - 光空間伝送方法と装置 - Google Patents

光空間伝送方法と装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はローカル・エリア・ネッ
トワーク（以下、ＬＡＮという）を光空間伝送により構
築するための光空間伝送方法と装置に関する。さらに具
体的には、ＬＡＮはテン・ベース・ティー（１０ ＢＡ
ＳＥ−Ｔ）と呼ばれるオフィスなどにおける構内通信網
に適したものであり、このＬＡＮを光空間伝送により、
簡便に構築するための信頼度の高い新規な方法と装置を
提供せんとするものである。
【０００２】
【従来の技術】光空間伝送によるＬＡＮは電磁ノイズに
よる障害を受け難いことから、オフィスの内部だけでな
く、工場内や屋外のデータ伝送においても利用されてい
る。
【０００３】図８には光空間伝送装置３００の構成の一
例が示されている。ケース３０２には光信号を受ける受
光窓３０３、光信号を発する発光窓３０４、コネクタ穴
３０５がある。ケース３０２の内側には、受光素子ＰＤ
や多くの発光素子ＬＥＤ等をマウントしたプリント板３
０８と、コネクタ３１１や各種の回路素子をマウントし
たプリント板３１０がある。この光空間伝送装置３００
は受光素子ＰＤや多くの発光素子ＬＥＤを用いてマンチ
ェスタ符号による光信号を送受信している。
【０００４】図９には光空間伝送装置３００を接続ケー
ブル３１５を用いてパソコン３２０に接続した場合が示
されており、パソコン３２０は光空間伝送装置３００を
介して、光を用いて他の装置と接続される。ここで光空
間伝送装置３００とパソコン３２０との間は光空間にお
ける伝送と同じくマンチェスタ符号を用いてデータのや
りとりがなされている。
【０００５】図１０には集配器であるハブ３２２のコネ
クタ３１２に接続ケーブル３１４を介して光空間伝送装
置３００が接続されている場合を示しており、ハブ３２
２に接続された図示されてはいない装置は、光空間伝送
装置３００を介して光により離れた場所の装置とデータ
の交信をすることができる。ここで光空間伝送装置３０
０とハブ３２２との間は光空間における伝送と同じくマ
ンチェスタ符号を用いてデータのやりとりがなされてい
る。
【０００６】図１１には図９に示したパソコン３２０と
光空間伝送装置３００の組の多くが、天井３１７に設け
られたサテライト３１６を介して多くのパソコン３２０
の間でマンチェスタ符号を用いたマルチアクセスによる
データ通信を行っている様子が示されている。
【０００７】図１２には図９に示したパソコン３２０と
光空間伝送装置３００の組の多くが互いにマンチェスタ
符号の光無線によって接続され、ＬＡＮを構成している
例が示されている。
【０００８】図１３には、各種の符号が例示されてい
る。図１３（ａ）は、相手先へ送る元データを示してい
る。同図（ｂ）には（ａ）の元データをマンチェスタ符
号化（ダイパルス符号化ともいう）した場合が、同図
（ｃ）には（ａ）の元データをＮＲＺ符号化した場合
を、同図（ｃ）には（ａ）の元データをＤＭＩ符号化し
た場合が示されている。
【０００９】これ等の符号にはそれぞれ一長一短があ
り、図１２に示したＬＡＮの場合には、その光無線信号
として同期信号の検出が容易であり、光空間伝送装置３
００とパソコン３２０との間でも使用されているマンチ
ェスタ符号がそのまま使用されている。ＮＲＺ符号はマ
ンチェスタ符号やＤＭＩ符号に比べてそのスペクトルが
低い周波数帯にあるために、装置内の回路における使用
に適している。しかしながら、ＮＲＺ符号は直流成分を
有するために交流増幅器による増幅には適さない。
【００１０】ＤＭＩ符号は直流成分を含まないから交流
増幅器による増幅には適する点で、マンチェスタ符号と
同じであるが、ＤＭＩ符号およびマンチェスタ符号はと
もに“１”あるいは“０”が長く続いた場合には同期を
とることが困難となるため、それを防止する何らかの処
置が必要となる。マンチェスタ符号は、その構成上冗長
性がないために伝送路監視などの機能を持たせることが
困難である。
【００１１】図１２において示したＬＡＮの場合には、
たとえば１０Ｍｂｐｓのマンチェスタ符号をそのまま光
伝送符号として使用していた。そこに使用される光空間
伝送装置３００において、光の受信感度を高くすると、
ＬＡＮの信号が存在しないにもかかわらず、外部からの
光ノイズを受けて誤ったデータを検出してしまう。この
誤ったデータを受信すると、受信側は信号の衝突を防ぐ
ためにコリジョン（衝突検出）機能が動作して送信する
ことができなくなり、誤ったデータが存在しなくなって
から、送信を再度試みなければならず、通信効率が下が
ってしまう。
【００１２】このようなコリジョン機能が動作しない程
度に光の受信感度を下げて光伝送を行っている。それた
めに光によるＬＡＮを構成することのできるエリアを十
分に広く設けることができない。光のＬＡＮを構築でき
る有効エリアが狭くなると、そのエリアに収容できる端
末の数も限定されて、光による効率の良いデータ通信が
できない。
【００１３】安定に光通信できるための光の直線到達距
離、すなわち、光による送受信機相互間の直線距離が、
たとえば１０ｍとすると、反射率１０％の天井の反射を
利用する場合には、光エネルギーは１０分の１になり、
その伝送距離は、その平方根の約３Ｍとなる。光空間伝
送装置と天井との距離は１．５ｍ以内に限定される。天
井の反射を利用して往復１０ｍまで有効に伝送しようと
すると、光の送受信機相互間の直線距離は３０ｍのもの
を用意しなければならない。また、ある程度のエリアを
確保するためには±２０度程度以上の指向性を必要とす
る。
【００１４】このような状況から、たとえば±１度の指
向性を光学系により得た送受信機を用いて長距離の光空
間伝送を可能とすることもあったが、この場合には、指
向性が鋭いためにマルチアクセスは不可能となり、特定
の送受信機間による１対１の通信に限定されていた。
【００１５】図１２に示した光によるＬＡＮにおいて、
１０Ｍｂｐｓのマンチェスタ符号を用いたときに、到達
距離の不足、あるいは、受信感度を高くしたために発生
する光ノイズによるコリジョン機能の動作による通信効
率の低下が生ずる場合には、１０Ｍｂｐｓの伝送速度を
１Ｍｂｐｓに落としてＳ／Ｎ比（信号対雑音比）を高め
る方策も使用されているが、伝送速度を一時的に低下せ
しめるためには、大きな容量のバッファ・メモリや、複
雑な制御を必要とし、コスト高を招来していた。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】光によるＬＡＮにおい
ては、マンチェスタ符号を使用していたために冗長性に
乏しく、光ノイズによるエラーの発生に対して、十分に
対応できず、光ノイズの影響を小さくするために光の受
信感度を下げると光の到達距離が短くなってしまうとい
う解決されるべき課題があった。
【００１７】光による長い伝送距離を得るために光学系
で対処すると狭指向性のために１対１の通信となり、Ｎ
対Ｎや１対Ｎのマルチアクセスをすることができなくな
り、いわゆるサテライト３１６（図１１）を設ける必要
を生じ、その制御も複雑になるという解決課題が残され
ていた。
【００１８】光ノイズによるコリジョン機能の動作によ
る通信効率の低下を防ぐために、たとえば１０Ｍｂｐｓ
の伝送速度を一時的に１Ｍｂｐｓに低下せしめてＳ／Ｎ
比を向上させる方策は、実質的に伝送速度を低下せし
め、伝送速度の同期化のために、大容量のバッファ・メ
モリを必要とし、複雑な制御を要することになり、大き
なコスト高を招来するという未解決の課題があった。
【００１９】光によるＬＡＮに、端末であるパソコン３
２０等と光空間伝送装置３００との間で用いられている
冗長性に乏しいマンチェスタ符号をそのまま用いると、
エラーの発生に対するチェック機能を持たないために、
光ノイズには極めて弱い通信網になるという解決される
べき課題が残されていた。
【００２０】
【課題を解決するための手段】パソコンと本発明の光空
間伝送装置との間は、従来例と同じく、マンチェスタ符
号により、データのやりとりをし、光空間においてはＤ
ＭＩ符号による光のデータを用い、光空間伝送装置内に
おいてはマンチェスタ符号とＤＭＩ符号をＮＲＺ符号に
変換してデータの処理をし、光のデータにおいては１フ
レームごとにフレームの先頭にプリアンブル・データと
フラグを、フレームの後にポストアンブルを設けるよう
にした。
【００２１】すなわち、パソコン側からマンチェスタ符
号のデータの１フレーム分を受けるとそれをＮＲＺ符号
に変換してメモリに記憶し、そのフレームの先頭にヘッ
ド・リーダとしてプリアンブル・データとフラグを付加
し、フレームの終端にはエンドを示すポストアンブルを
付加して、ＤＭＩ符号に変換して光送信器から光のデー
タとして送信する。これを受けた受信側は、送信側とは
逆の動作をして、ＤＭＩ符号をＮＲＺ符号に変換し、ヘ
ッド・リーダとポストアンブルを除いてメモリに記憶
し、マンチェスタ符号に変換してパソコン側へ送出する
ように構成している。
【００２２】
【作用】光空間伝送装置内においてはＮＲＺ符号を用い
たために、そのスペクトルが低い方へ移行し、データ速
度が遅いために処理し易く、メモリ容量も小さくて良
い。また、光空間においては、１フレームの先頭にヘッ
ド・リーダと、その終端にポストアンブルを設けたため
に、このヘッド・リーダとポストアンブルとを伴わない
データは、ただちにノイズであると判断することができ
る。そのために、光ノイズに対する耐性が高まり、受光
感度を十分に高めることができるようになったから、光
によるＬＡＮを広いエリアにわたって容易に構築できる
ようになった。パソコン等と光空間伝送装置との間は従
来と全く同様にマンチェスタ符号のデータを用いるため
に、従来の端末との間の互換性にも何等の支障も生じな
い。
【００２３】
【実施例】図１には本発明による光空間伝送装置の回路
構成が示されている。コネクタ１１は、テン・ベース・
ティー（１０ ＢＡＳＥ−Ｔ）と呼ばれる、ＩＥＥＥ
（米国電気電子技術者協会）８０２．３で規格化された
ＬＡＮの伝送路仕様に適合したコネクタであり、図８の
コネクタ３１１に同じものである。すなわち、コネクタ
１１にケーブル（図９の３１５）を介して接続されたパ
ソコン３２０（図９）側とマンチェスタ符号（図１３
（ｂ）参照）を用いて信号５１および７１により入出力
インタフェース１２との間で接続されている。
【００２４】マンチェスタ符号による従来からＬＡＮ信
号として使用されている信号５１と同じ内容のデータを
表す信号６１を受けた信号検出器１３では、マンチェス
タ符号による信号の有無を検出して、信号６２としてフ
レーム生成器１４へ印加している。
【００２５】ヘッド・リーダ・フレーム発生部１０では
フレーム生成器１４側からの双方向の信号６３の要請に
応じて光送信用のヘッド・リーダを発生して信号６３と
してフレーム生成器１４へ出力する。このヘッド・リー
ダ・フレーム発生部１０へは必要に応じて、外部から相
手先のアドレスが外部設定アドレス６８として、また、
必要なデータが外部設定データ６９として印加される。
【００２６】入出力インタフェース１２からのマンチェ
スタ符号による信号５２はマンチェスタ／ＮＲＺ変換器
１５に印加され、ここでＮＲＺ符号（図１３（ｃ）参
照）に変換され、変換後のＮＲＺ符号による信号は先入
れ先出し動作をするＦＩＦＯメモリ１６に一時的に記憶
される。フレーム生成器１４では、ＦＩＦＯメモリ１６
から双方向の信号６４によって記憶されたデータを読み
出して、ヘッド・リーダ・フレーム発生部１０からのヘ
ッド・リーダに続いてＦＩＦＯメモリ１６から読出した
ＮＲＺ符号のデータを信号６５としてＤＭＩ変換器１７
に出力する。このヘッド・リーダの付いたＮＲＺ符号の
データの送出が完了すると、それが信号６６によって直
ちにＥＮＤ生成器１９に伝えられ、そこでＥＮＤデータ
が生成され、信号６７としてＤＭＩ変換器１７に印加さ
れる。
【００２７】ＤＭＩ変換器１７では、ヘッド・リーダの
付いたＮＲＺ符号のデータの終わりにＥＮＤを表示する
信号を付加してＮＲＺ符号からＤＭＩ符号に変換した符
号として信号５５を出力する。このＤＭＩ符号化された
信号５５は光送信器１８にに印加され、光送信信号５９
として空間に放射される。この光送信器１８は１個ある
いは多くのＬＥＤ（図８参照）を含んでおり、発光窓
（図８の３０４）からＤＭＩ符号化された光送信信号５
９が放射される。
【００２８】光受信器２８ではＤＭＩ符号化された光受
信信号７９（相手側から送られた光送信信号５９）を受
けてＤＭＩ符号の信号７５としてＤＭＩ復調器２７に印
加される。このＤＭＩ復調器２７ではＤＭＩ符号の信号
７５を復調してＮＲＺ符号の信号７４，８５を得て、信
号７４は先入れ先出し動作するＦＩＦＯメモリ２６に、
信号８５はヘッド・リーダ・フレーム処理部２０に印加
される。
【００２９】信号８５を受けたヘッド・リーダ・フレー
ム処理部２０では、前もって自己のアドレス（識別番
号）が外部設定アドレス８８として設定され、これによ
って信号８５が自己を宛先としているか否かを判断し、
自己を宛先としていることを検知すると、信号８５のう
ちヘッド・リーダとＥＮＤデータを検出し、ＤＭＩ復調
器２７からのＮＲＺ符号のフレームをなす信号７４のう
ち、フレーム先頭のヘッド・リーダと、フレーム後尾の
ＥＮＤデータを除いた１フレーム分のデータをＦＩＦＯ
メモリ２６に一時的に記憶し、ＮＲＺ符号の信号７３と
して出力するように信号８４により指示する。また信号
８５として受けたヘッド・リーダとフレーム後尾のＥＮ
Ｄデータを含むデータは、必要に応じて外部予備データ
８９として取り出され得る。ヘッド・リーダとＥＮＤデ
ータを伴わない信号はノイズとみなして処理をしない。
【００３０】ＮＲＺ符号の信号７３を受けたＮＲＺ／マ
ンチェスタ変換器２５ではＮＲＺ符号のデータをマンチ
ェスタ符号のデータに変換して信号７２として出力し、
入出力インタフェース１２を介して信号７１としてコネ
クタ１１に至る。コネクタ１１側から信号５１および７
１を見ると、ともにマンチェスタ符号のデータであるた
めに、従来のＬＡＮの伝送路と何の変化もないように見
えるから、従来のマンチェスタ符号を用いる装置との互
換性が確保されている。
【００３１】図１においてコネクタ１１の使用を省略し
てマンチェスタ符号の信号５１および７１をパソコンな
どのマンチェスタ符号を使用している機器や伝送路に直
接に接続することができることは明らかである。
【００３２】図２には図１に示した装置の原理を説明す
るためのフレーム構成が示されている。同図（ａ）はマ
ンチェスタ符号の信号５１の１フレームの送信すべき元
データを表している。この元データを表すマンチェスタ
符号の信号５１はＮＲＺ符号に変換され、フレームの先
頭部にヘッド・リーダが、送信すべきデータであるＬＡ
Ｎ光データの終端部にＥＮＤデータが付加され、１フレ
ームとなってＤＭＩ符号に変換され、図２（ｂ）の光送
信信号５９として空間に放射される。
【００３３】ここでヘッド・リーダはプリアンブル・デ
ータＰr とフラグＦg とからなり、ＥＮＤデータはポス
トアンブルＰs によって表されている。プリアンブル・
データＰr は“１”が３バイトないし数１０バイト続く
可変長のデータである。フラグＦg は、１バイトのフラ
グと、１〜４バイトのグループ・アドレスと、グループ
・アドレスを含めて６バイトとなる簡単なコメントを付
加するコメント・データと、データの誤り検出および訂
正に使用するサイクリック・コードを用いたＣＲＣ（cy
clic redundancy check ）ビットを含んでいる。フラグ
Ｆg に含まれるグループ・アドレスには、グループ分け
した複数の端末を１つの宛先として設定することができ
る。ポストアンブルＰs は１フレームの終端を表すＥＮ
Ｄデータであり、ＤＭＩ符号の最短周期の４倍の周期を
有する矩形波２サイクルで示される。
【００３４】このように送信すべきＬＡＮ光データの前
部にヘッド・リーダであるプリアンブル・データＰr と
フラグＦg を付加し、ＬＡＮ光データの終端部にはポス
トアンブルＰs を設けて、受信側において光ノイズから
ＬＡＮ光データを確実に識別することができるようにし
ている。
【００３５】受信側では、図２（ｂ）に示したプリアン
ブル・データＰr およびフラグＦgとポストアンブルＰ
s に挿まれたＤＭＩ符号のＬＡＮ光データをノイズから
確実に識別できるから、ＬＡＮ光データをＮＲＺ符号に
変換して記憶し、それをマンチェスタ符号に変換して図
２（ｃ）の信号７１の再現データとして得ることができ
る。すなわち、図２（ｃ）の再現データは（ａ）の元デ
ータに同じであり、マンチェスタ符号で表されている。
【００３６】図３にはヘッド・リーダ・フレーム発生部
１０の内部構成が示されている。送信すべきデータの宛
先を外部設定アドレス６８によりアドレス設定器１０１
に入力すると、それがフレーム発生制御器１０６に送ら
れる。プリアンブル・データＰr とすべき外部設定デー
タ６９が入力されると、データ設定器１０２は、そのデ
ータをフレーム発生制御器１０６に印加する。フラグ発
生器１０３はＣＲＣビット以外のフラグＦg を発生し
て、それをフレーム発生制御器１０６に印加する。ＣＲ
Ｃ生成器１０４はフラグＦg の一部を成すＣＲＣビット
を生成して、フレーム発生制御器１０６に印加してい
る。フレーム発生制御器１０６は、ヘッド・リーダとな
るべきプリアンブル・データＰr とフラグＦg を、双方
向の信号６３の指示により、信号６３として出力してい
る。
【００３７】図４にはヘッド・リーダ・フレーム処理部
２０の内部構成が示されている。自己のアドレス（識別
番号）が外部設定アドレス８８によって事前に設定さ
れ、アドレス確認器１２１ではフレーム処理制御器１２
６へ信号８５によって印加された受信データが自己のア
ドレスに一致するものであるか否かを確認すると、それ
をフレーム処理制御器１２６へ通知する。
【００３８】データ復調器１２２では必要に応じて信号
８５によってフレーム処理制御器１２６へ印加された自
己宛の受信データをＮＲＺ符号に復調して外部予備デー
タ８９として出力する。フラグ・チェッカ１２３ではフ
レーム処理制御器１２６に印加された信号８５のＣＲＣ
ビット以外のフラグＦg の内容をチェックし、受信すべ
きものであることをフレーム処理制御器１２６に通知す
る。ＣＲＣ検出器１２４では、フレーム処理制御器１２
６に印加された信号８５のフラグＦg に含まれたＣＲＣ
ビットを検出して、受信データに誤りが発生していない
かどうかを検査して、その結果をフレーム処理制御器１
２６へ報告する。
【００３９】ＥＮＤ検出器１２５では、フレーム処理制
御器１２６に印加された信号８５の受信データが終了し
たことを示すフレーム終端部のポストアンブルＰs のＥ
ＮＤデータを検出したときには、それをフレーム処理制
御器１２６に通知する。
【００４０】アドレス確認器１２１、フラグ・チェッカ
１２３、ＣＲＣ検出器１２４およびＥＮＤ検出器１２５
からの各報告を受けて、ＦＩＦＯメモリ２６に記憶し、
読み出すべきデータ（図２（ｂ）のＬＡＮ光データに対
応）を信号８４により指示する。
【００４１】図５には送信すべきフレーム終端部付近の
ＥＮＤ生成器１９とＤＭＩ変換器１７の動作によりフレ
ームのＥＮＤ指示信号を出力する様子を示している。同
図（ａ）および（ｂ）はＥＮＤ生成器１９の出力および
入力の信号６７および６６が示され、（ｃ）および
（ｄ）にはＤＭＩ変換器１７の出力である信号５５が２
つのケースについて示されている。
【００４２】同図（ｂ）のＮＲＺ符号のデータを表す信
号６６の終了を時点ｔ１においてＥＮＤ生成器１９が検
出すると、それまで“Ｈ”であった（ａ）の信号６７を
“Ｌ”にする。ＤＭＩ変換器１７に印加されている信号
６５は信号６６と同じものであり、このＮＲＺ符号の信
号６５をＤＭＩ変換器１７で（ｃ）または（ｄ）の信号
５５で示すＤＭＩ符号に変換する。すなわち、ＮＲＺ符
号の（ｂ）の信号６６をＤＭＩ符号化すると、それまで
のデータによって、（ｃ）または（ｄ）のデータ信号と
なる。
【００４３】時点ｔ１において（ａ）の信号６７が
“Ｈ”から“Ｌ”に変化すると、ＤＭＩ変換器１７は
（ｃ）または（ｄ）のＥＮＤ指示信号を出力して時点ｔ
２に終了する。ＥＮＤ指示信号はデータ信号中の最短の
周期の４倍の周期をもつ矩形波が２サイクル続き、時点
ｔ２において“Ｌ”となる。
【００４４】図６および図７にはフレーム生成器１４の
動作の流れが示されている。動作が開始してフレーム生
成器１４では信号６２によってマンチェスタ符号による
コネクタ１１側からのデータの入力を知る（Ｓ１Ｙ、図
６）。このデータにエラーが発生したことをＣＲＣ生成
器１０４を含んだヘッド・リーダ・フレーム発生部１０
から信号６３により報知されたときはステップＳ１の動
作に戻る（Ｓ２Ｙ）。
【００４５】データ・エラーの発生が認められなければ
（Ｓ２Ｎ）、マンチェスタ符号の信号５２がマンチェス
タ／ＮＲＺ変換器１５においてＮＲＺ符号に変換された
（Ｓ３）信号５３のデータの先頭に付加すべきヘッド・
リーダをヘッド・リーダ・フレーム発生部１０に発生せ
しめて（Ｓ４）、ＮＲＺ符号の信号５３をＦＩＦＯメモ
リ１６に記憶する（Ｓ５）。この記憶作業が継続する間
にＦＩＦＯメモリ１６への記憶作業は続けられ（Ｓ６
Ｎ）、ヘッド・リーダの発生が完了してそれをヘッド・
リーダ・フレーム発生部１０から受け取ると（Ｓ６
Ｙ）、フレーム生成器１４はＦＩＦＯメモリ１６に指示
してＦＩＦＯメモリ１６の内容を読み出す（Ｓ７、図
７）。ＦＩＦＯメモリ１６へのデータの書き込み（入力
作業）はデータの読み出し作業中も１フレーム分のデー
タが入力完了する迄続行され（Ｓ８Ｎ，Ｓ９）、読み出
しデータが終了するまでこの作業は継続する（Ｓ１０
Ｎ）。
【００４６】ＦＩＦＯメモリ１６の内容を読み出して出
力作業が完了すると（Ｓ１０Ｙ）、ＥＮＤ生成器１９に
おいてＥＮＤデータを表す信号６７が生成され（Ｓ１
１）、ＤＭＩ変換器１７において光送信のためのフレー
ム構成がなされてＤＭＩ符号化した光送信信号５９（図
２（ｂ））が送出されて１フレーム分の作業は終了す
る。
【００４７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よるならば、以下の効果を発揮することができる。
【００４８】1) 光送信すべきＬＡＮ光データの前後に
ヘッド・リーダとＥＮＤデータを付加してＤＭＩ符号で
送るから、受信側では、ノイズから確実に区別して所望
のデータを受信することができた。
【００４９】2) 光ノイズに妨害される可能性が著しく
減少したために光受信器の感度を高くすることができ、
伝送距離を延ばし、指向角度を大きくして光空間のサー
ビス・エリアを広げることができた。また伝送速度を下
げることなく、高速のデータ伝送が可能となった。
【００５０】3) 光ノイズから確実にＬＡＮ光データを
識別することができるから光ノイズによるＬＡＮ光デー
タの衝突の可能性が著しく減少し、ＩＥＥＥ（米国電気
電子技術者協会）８０２．３で規格化されている搬送波
感知多重アクセス／衝突検出（ＣＳＭＡ／ＣＤ：Carrie
r Sense Multiple Accese with Collision Detection）
の機能を具備することができた。
【００５１】4) 光送信信号のヘッド・リーダ・のフラ
グにグループ・アドレスを設定することによって、デー
タの宛先を個々の端末のみならずグループでも設定でき
るから、その利便性は大きい。
【００５２】したがって、本発明の効果は極めて大き
い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光空間伝送装置の一実施例を示す回路
構成図である。
【図２】本発明の原理を示すための図１の回路構成の各
部のフレーム構成図である。
【図３】図１の構成要素であるヘッド・リーダ・フレー
ム発生部の内部構成を示す回路構成図である。
【図４】図１の構成要素であるヘッド・リーダ・フレー
ム処理部の内部構成を示す回路構成図である。
【図５】図１の回路構成の各部におけるＥＮＤ指示信号
を示すためのタイム・チャートである。
【図６】図１の構成要素であるフレーム生成器の動作の
流れを示すフローチャートである。
【図７】図６とともに図１の構成要素であるフレーム生
成器の動作の流れを示すフローチャートである。
【図８】従来の光空間伝送装置の構成図である。
【図９】従来の光伝送装置をパソコンに接続した場合の
外観図である。
【図１０】従来の光伝送装置をハブに接続した場合の外
観図である。
【図１１】従来の多くの光伝送装置と天井に設けたサテ
ライトとの間でマルチアクセス通信をする様子を示した
外観図である。
【図１２】従来の多くの光伝送装置を用いて光無線接続
した様子を示した外観図である。
【図１３】従来の元データをマンチェスタ符号，ＮＲＺ
符号およびＤＭＩ符号で表した場合のタイム・チャート
である。
【符号の説明】
１０ ヘッド・リーダ・フレーム発生部 １１ コネクタ １２ 入出インタフェース １３ 信号検出器 １４ フレーム発生器 １５ マンチェスタ／ＮＲＺ変換器 １６ ＦＩＦＯメモリ １７ ＤＭＩ変換器 １８ 光送信器 ２０ ヘッド・リーダ・フレーム処理部 ２５ ＮＲＺ／マンチェスタ変換器 ２６ ＦＩＦＯメモリ ２７ ＤＭＩ復調器 ２８ 光受信器 ５１〜５３，５５ 信号 ５９ 光送信信号 ６１〜６７ 信号 ６８ 外部設定アドレス ６９ 外部設定データ ７１〜７５ 信号 ７９ 光受信信号 ８４，８５ 信号 ８８ 外部設定アドレス ８９ 外部予備データ １０１ アドレス設定器 １０２ データ設定器 １０３ フラグ発生器 １０４ ＣＲＣ生成器 １０６ フレーム発生制御器 １２１ アドレス確認器 １２２ データ復調器 １２３ フラグ・チェッカ １２４ ＣＲＣ検出器 １２５ ＥＮＤ検出器 ３００ 光空間伝送装置 ３０２ ケース ３０３ 受光窓 ３０４ 発光窓 ３０５ コネクタ穴 ３０８，３１０ プリント板 ３１１，３１２ コネクタ ３１４，３１５ 接続ケーブル ３１６ サテライト ３１７ 天井 ３２０ パソコン ３２２ ハブ Ｆg フラグ ＬＥＤ 発光素子 ＰＤ 受光素子 Ｐr プリアンブル・データ Ｐs ポストアンブル ｔ１，ｔ２ 時点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平山 正博 埼玉県幸手市中３丁目19番36号 株式会 社 エルテル 内 (72)発明者 中田 英一 神奈川県座間市ひばりが丘５丁目5362番 地１ 株式会社 アイティティキャノン 内 (72)発明者 青▲柳▼ 一弘 川崎市川崎区小田栄２丁目１番１号 昭 和電線電纜 株式会社 内

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 マンチェスタ符号の送信すべきデータを
    ＮＲＺ符合に変換して送信すべきＮＲＺ符号のデータを
    得るためのマンチェスタ／ＮＲＺ変換処理（１５）を
    し、 前記送信すべきＮＲＺ符号のデータを一時的に記憶する
    ための送信記憶処理（１６）をし、 前記マンチェスタ符号の送信すべきデータの有無を検出
    してデータ有無検出信号（６２）を得るためのデータ信
    号検出処理（１３）をし、 前記データ有無検出信号（６２）を受けて前記送信すべ
    きＮＲＺ符号のデータの先頭部と終端部に光ノイズから
    区別するためのヘッド・リーダとＥＮＤデータとを付加
    するために前記一時的に記憶した前記送信すべきＮＲＺ
    符号のデータを読み出して送信フレームを生成するため
    のフレーム生成処理（１０，１４，１９）をし、 前記ヘッド・リーダとＥＮＤデータに挿まれた前記送信
    すべきＮＲＺ符号のデータからなるフレーム構造を有す
    る前記送信フレームをＤＭＩ符号に変換して光送信フレ
    ーム（５５）を出力するためのＤＭＩ変換処理（１７）
    をし、 前記光送信フレーム（５５）を受けてＤＭＩ符号の光送
    信信号（５９）を空間に放射するための光送信処理（１
    ８）をし、 ＤＭＩ符号の光受信信号（７９）を受けてＤＭＩ符号の
    受信信号（７５）を出力するための光受信処理（２８）
    をし、 前記ＤＭＩ符号の受信信号（７５）をＮＲＺ符号に変換
    してＮＲＺ符号の受信信号（７４，８５）を復調するた
    めのＤＭＩ復調処理（２７）をし、 前記ＮＲＺ符号の受信信号の一部（８５）から、前記フ
    レーム構造の先頭部と終端部とに付加された光ノイズか
    ら区別するためのヘッド・リーダとＥＮＤデータとに挿
    まれた部分のデータのみを受信すべきデータとして取り
    出すように処理してフレーム処理信号（８４）を出力す
    るための受信フレーム処理（２０）をし、 前記フレーム処理信号（８４）の指示に従って前記ＮＲ
    Ｚ符号の受信信号の他部（７４）のうち、前記ヘッド・
    リーダとＥＮＤデータとに挿まれた部分の前記受信すべ
    きデータを一時的に記憶し、ＮＲＺ符号の受信すべきデ
    ータ（７３）を読み出すための受信記憶処理（２６）を
    し、 前記読み出されたＮＲＺ符号の受信すべきデータ（７
    ３）をマンチェスタ符号に変換してマンチェスタ符号の
    受信データ（７２）を得るためのＮＲＺ／マンチェスタ
    変換処理（２５）をする光空間伝送方法。
  2. 【請求項２】 前記送信すべきＮＲＺ符号のデータの先
    頭部に付加されたヘッド・リーダが、 “１”が所定数連続するプリアンブル・データ（Ｐr ）
    と、それに続く宛先のアドレス・データ、コメント・デ
    ータおよび誤り検出と訂正に使用するためのＣＲＣビッ
    トを含むフラグ（Ｆg ）とからなっている請求項１の光
    空間伝送方法。
  3. 【請求項３】 前記受信フレーム処理（２０）におい
    て、 前記ヘッド・リーダに含まれた自己のアドレスを確認し
    た場合にのみ前記ヘッド・リーダとＥＮＤデータとに挿
    まれた部分のデータのみを受信すべきデータとして取り
    出すように動作する請求項１の光空間伝送方法。
  4. 【請求項４】 前記ＤＭＩ変換処理（１７）における前
    記ＥＮＤデータが、 前記光送信フレーム（５５）中のデータ信号に現われる
    最短の周期の４倍の周期をもつ矩形波の２サイクルによ
    って構成されている請求項１の光空間伝送方法。
  5. 【請求項５】 前記ヘッド・リーダにおけるフラグ（Ｆ
    g ）に含まれた宛先のアドレス・データが、 一群の宛先をグループとして指示するグループ・アドレ
    ス・データであり得る請求項２の光空間伝送方法。
  6. 【請求項６】 マンチェスタ符号の送信すべきデータを
    ＮＲＺ符合に変換して送信すべきＮＲＺ符号のデータを
    得るためのマンチェスタ／ＮＲＺ変換手段（１５）と、 前記送信すべきＮＲＺ符号のデータを一時的に記憶する
    ための送信記憶手段（１６）と、 前記マンチェスタ符号の送信すべきデータの有無を検出
    してデータ有無検出信号（６２）を得るためのデータ信
    号検出手段（１３）と、 前記データ有無検出信号（６２）を受けて前記送信すべ
    きＮＲＺ符号のデータの先頭部と終端部に光ノイズから
    区別するためのヘッド・リーダとＥＮＤデータとを付加
    するために前記一時的に記憶した前記送信すべきＮＲＺ
    符号のデータを読み出して送信フレームを生成するため
    のフレーム生成手段（１０，１４，１９）と、 前記ヘッド・リーダとＥＮＤデータに挿まれた前記送信
    すべきＮＲＺ符号のデータからなるフレーム構造を有す
    る前記送信フレームをＤＭＩ符号に変換して光送信フレ
    ーム（５５）を出力するためのＤＭＩ変換手段（１７）
    と、 前記光送信フレーム（５５）を受けてＤＭＩ符号の光送
    信信号（５９）を空間に放射するための光送信手段（１
    ８）と、 ＤＭＩ符号の光受信信号（７９）を受けてＤＭＩ符号の
    受信信号（７５）を出力するための光受信手段（２８）
    と、 前記ＤＭＩ符号の受信信号（７５）をＮＲＺ符号に変換
    してＮＲＺ符号の受信信号（７４，８５）を復調するた
    めのＤＭＩ復調手段（２７）と、 前記ＮＲＺ符号の受信信号の一部（８５）から、前記フ
    レーム構造の先頭部と終端部とに付加された光ノイズか
    ら区別するためのヘッド・リーダとＥＮＤデータとに挿
    まれた部分のデータのみを受信すべきデータとして取り
    出すように処理してフレーム処理信号（８４）を出力す
    るための受信フレーム処理手段（２０）と、 前記フレーム処理信号（８４）の指示に従って前記ＮＲ
    Ｚ符号の受信信号の他部（７４）のうち、前記ヘッド・
    リーダとＥＮＤデータとに挿まれた部分の前記受信すべ
    きデータを一時的に記憶し、ＮＲＺ符号の受信すべきデ
    ータ（７３）を読み出すための受信記憶手段（２６）
    と、 前記読み出されたＮＲＺ符号の受信すべきデータ（７
    ３）をマンチェスタ符号に変換してマンチェスタ符号の
    受信データ（７２）を得るためのＮＲＺ／マンチェスタ
    変換手段（２５）とを含む光空間伝送装置。
  7. 【請求項７】 前記送信すべきＮＲＺ符号のデータの先
    頭部に付加されたヘッド・リーダが、 “１”が所定数連続するプリアンブル・データ（Ｐr ）
    と、それに続く宛先のアドレス・データ、コメント・デ
    ータおよび誤り検出と訂正に使用するためのＣＲＣビッ
    トを含むフラグ（Ｆg ）とからなっている請求項６の光
    空間伝送装置。
  8. 【請求項８】 前記受信フレーム手段（２０）が、 前記ヘッド・リーダに含まれた自己のアドレスを確認し
    た場合にのみ前記ヘッド・リーダとＥＮＤデータとに挿
    まれた部分のデータのみを受信すべきデータとして取り
    出すように動作する請求項６の光空間伝送装置。
  9. 【請求項９】 前記ＤＭＩ変換手段（１７）における前
    記ＥＮＤデータが、 前記光送信フレーム（５５）中のデータ信号に現われる
    最短の周期の４倍の周期をもつ矩形波の２サイクルによ
    って構成されている請求項６の光空間伝送装置。
  10. 【請求項１０】 前記マンチェスタ／ＮＲＺ変換手段
    （１５）におけるマンチェスタ符号の送信すべきデータ
    と、前記ＮＲＺ／マンチェスタ変換手段（２５）におけ
    るマンチェスタ符号の受信データとをマンチェスタ符号
    を伝送する伝送路に接続するためのコネクタ手段（１
    １）を含んでいる請求項６の光空間伝送装置。
  11. 【請求項１１】 前記ヘッド・リーダにおけるフラグ
    （Ｆg ）に含まれた宛先のアドレス・データが、 一群の宛先をグループとして指示するグループ・アドレ
    ス・データであり得る請求項７の光空間伝送装置。
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