JPH02194743A

JPH02194743A - 光スター通信方式

Info

Publication number: JPH02194743A
Application number: JP1013226A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Nosu; 野須　潔; Hiroshi Toba; 弘鳥羽; Kazuhiro Oda; 一弘織田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1989-01-24
Filing date: 1989-01-24
Publication date: 1990-08-01

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、先周波数分割多重（光ＦＤＭ）技術を使用し
たスター形通信方式に関するものである。

〔従来の技術〕

光スターカプラを用いた光通信は、情報を非同期でかつ
高速で伝送できる方式であり、現在ＬＡＮを中心に用い
られている。

しかし、光スターカプラを用いた光通信は、各ノードの
情報を全てのノードに分配する方式であるため、情報パ
ケット同士の衝突が、ある確率でおこる。この確率は、
ファイルの転送等の長パケツト伝送時に高くなり、ＬＡ
Ｎ以外の一般の市内網への適用が困難であった。

このようなパケット衝突の問題を解決する方法として、
先周波数分割多重（光ＦＤＭ）技術を使用した光スター
形通信方式があり、市内網等への応用が考えられている
。

従来の光スター形通信網の一例を第１図に示す。

第１図において、５０は“固定”発振周波数光源、５１
は外部変調器、５２は光７Ｔイパ伝送路、５３は光スタ
ーカプラ、５４は光分波器、５５は多チヤネル光受信機
を表わしでいる。

各ノードは“固定“発振周波数光源５０の固有の発振周
波数の光により情報伝送をする。

送るべき電気信号は外部変調器５１により搬送波を変調
する。スターカプラ５３は、これら全ノードの光信号を
均等に全ノードに分配する。

受信側では、光分波器５４より分配された全ノードの光
信号をその先周波数ごとに分離して光検波する。

第２図は、光スター形通信網の他の構成の例（特願昭６
３−２２４５９２号）を示す図である。

第２図において、６０　６９は光受信回路、６１は半導
体レーザ発振周波数制御回路、６２は周波数可変の半導
体レーザ、６３は外部変調器、６４は変調器駆動回路、
６５は光７Ｔイパ伝送路、６６は光スターカプラ、６７
は自ノードあての周波数ｆ、、ｆ、の光波のみ分離抽出
する固定先周波数分離用のフィルタ、６８は可変先周波
数分離フィルタ、７０は送信先周波数制御回路を表わし
ている。

第３図は上記固定先周波数分離フィルタ６７に用いられ
ている光導波路形周期フィルタについて説明する図であ
って、（、）は光導波路形周期フィルタの構成を、（ｂ
）は透過特性を、（ｃ）は（ａ）で示した周期フィルタ
の透過特性の模式図を示している。

同図において、７１．７２は導波路、７３７４は方向性
結合器、７５は熱電極、７６〜７８は周期分波器を表わ
している。

これは、文献ｒＴｏｂａ、　ｅｔ　ａｌ　　Ｉ　ＥＥＥ
、　Ｊ＋５ｅｌｅｃｔｅｄ　Ａｒｅａｅ　Ｃｏｍｍｕｎ
ｅ＋　Ｓ　ＡＣ−４ｒ　　ｐ。

１４５８．１９８６Ｊに示されているもので二つの方向
性結合器７３．７４を長さの異なる２つの導波路７１．
７２で結んだものである。

通板域は間隔Δｆで周期的にあられれる。

この周期の異なるフィルタを第４図のように多段同期フ
ィルタとして組み合わせるとノード＃１あでの光信号の
みが抽出される。

第５図は、周波数間隔Δｆの周波数配置と固定周波数フ
ィルタの各段のフィルタ特性を示す図である。

例えば、システムが８ノードで構成されている場合を考
えると、分離ノード＃１には　ｆ１＋。

ｘＮ（Ｎ＝１．２．・・・・・・）の周波数を剖り当て
、ノード＃２はｆｌ　を使って、ノード＃７はｆ。

を使って、情報をノード＃１に送ることができる。

一方、／−ド＃１はｆ２を使ってノード＃２へ、ｆ４を
使ってノード＃４へ、ｆ、を使ってノード＃８へ情報を
送る。

ノード＃１からノード＃８に送る情報がなくなり、ノー
ド＃３へ送る情報がある時は、光源の周波数をｆ、から
ｆ、に変更する。

また、ノード＃１へ他のノードから情報を送る必要があ
る時は、　ｆ　１７　を使って送ることになる。この時
は、フィルタ６７の段数を増加させる。このような構成
にすれば、容易な制御で通信トラヒックの変動に柔軟に
対応することができる。

第１図の方式の場合でも同様のことが可能であるが、先
周波数が固定であるためノード数が増加すると、ノード
の光送受信回路、光分波器の規模がノード数の２＊に比
例して増大する。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したような従来の方式においては、各／−ドと光ス
ターカプラを結ぶ光ファイバは、各々、１本ずつである
ため、光フアイバケーブル系に障害を生ずると、システ
ム全体が障害となる可能性があった。

本発明は、このような従来の方式の信頼度上の問題を解
決することのできる光スター形通信方式を提供すること
を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば、上述の目的は、前記特許請求の範囲に
記載した手段により達成される。

すなわも、本発明は、送信先ノードに対応する周波数の
搬送波を発生させる発振先周波数可変光源の出力を２本
の光ファイバのいずれかに導く可同調光フィルタスイッ
チと、周波数が異なる光波の信号から自己あての周波数
の信号を分離して受信する機能を有する分波受信回路か
らｖ４成される／−ドと、複数の各ノードの一方の光フ
ァイバから出力される光信号を全ノードに分配する光ス
ターカプラと、各ノードの他方の光ファイバから出力さ
れる光信号を全ノードに分配する光スターカプラと、各
ノードと光スターカプラとを結末光ファイバで構成され
、各ノードごとに宛て先周波数を割り当て、送信先に応
じて情報を運ぶ光の周波数を変えることを特徴とする光
スター通信方式である。

〔作　用〕

上述のように、本発明は各ノードごとに２本の出力用光
ファイバ、２本の入力用光７フイパを有し、システム構
成要素の障害部位に応じてこれらの光７Ｔイパを切り替
えることを特徴とするもので、従来の技術に比べ信頼度
が高いシステムＳ築ができる。

〔実施例〕

第６図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

第６図において、１は半導体レーザ発振周波数制御回路
、２は変調器付き周波数可変の半導体レーザ、３は再開
５１フィルタスイッチ変調器、４は変調器駆動回路、５
は光フアイバ伝送路、６は光スターカプラ、７は自ノー
ドあての周波数Ｌ　、ｆｌの光波のみ分離抽出する固定
先周波数分離フィルタ、８はフィルタ、９　１１゜１２
は光受信回路、１３　１４はノード、１５はカブラを表
わしている。

システムのフィルタは第３図〜第５図で説明したものと
同じである。第２図の構成の場合と同様に、この実施例
では、分離ノード＃１にはｆ＋＋ｇｘｓ（Ｎ＝１．２．
・・・・・・）の周波数が割り当てられており、ノード
＃２はｆｌを使って、／−ド＃７はｆ、を使って、情報
をノード＃１に送っている。

一方、ノード拌１はｆ２を使ってノード＃２へ、ｆ、を
使ってノード＃４へ、ｆｌを使ってノード＃８へ情報を
送っている。

ノード＃１からノード＃８に送る情報がなくなり、ノー
ド井３へ送る情報がある時は、光源の周波数をｆ、から
ｆ３に変更する。

また、ノード＃１へ他のノードから情報を送る必要があ
る時は、　ｆ　Ｉ７　を使って送ることになる。この時
は、フィルタの段数を増加させる。

このような構成にすれば、簡易な制御で通信トラヒ７り
の変動に柔軟に対応することができる。

伝送路５ａもしくは５ｂ１光スターカプラ６亀もしくは
６ｂが障害になった時、この障害は、光受信器９で検出
される。

回向調光フィルタスイッチは、第３図に示したような導
波路形光フィルタ構造であり、熱電極７５を用いて導波
路７２を同調することにより、所望の光波を二つの出力
ボートの内任意の一つに得ることが可能である。従って
、第６図において障害となった伝送路を切り替えること
ができろ。

一方、受信側が障害の時は、光受信ｎ１１１２を切り替
えることにより受信が可能となるので、信頼度が向上す
る。

第７図、第８図はそれぞれ第２図の構成における任意の
ノード闇通信アンアベイラビリティ（不稼動率）を示し
ている。

ここで、伝送路の不稼動率は１０−＄としているｍＡｆ
は光フィルタお上り光スターカプラの不稼動率である。

これらの図から、明らかなように、第６図の＃ｌＢ虞の
システムにより信頼度が着しく向上することがわかる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の方式によれば光フィルタ
での伝送路切り替えにより信頼性の高い通信システムを
実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光スター形通信網の一例を示す図、第２
図は従来の光スター形通信網の他の例を示す図、第３図
は光導波路形周期フィルタについて説明する図、第４図
は多段同Ｍフィルタの例を示す図、第５図は周波ａ間隔
Δｆの周波数配置と固定周波数フィルタの各段のフィル
タ特性を示す図、第６図は本発明の一実施例を示すブロ
ック図、第７図は第２図に示した従来の構成の通信不稼
動率を示ｒ図、第８図は第６図に示した実施例の通信不
稼動率を示す図である。１　・・・・・・半導体レーザ発振周波数制御回路、２
　・・・・・・′ｌ１ｌＩｌｎ付き周波数可変半導体レ
ーザ、３　・・・・・・可同調光フィルタスイッチ、　
　　　４・・・・・・ｌＩ：１ｌｌＩ器駆動面駆動光フ
ァイバ伝送路、光スターカプラ、分離フィルタ、　　　　８離フィルタ、　　　　　９光受信回路、　　　　１３１５　・・・・・・　カプラ、性結合器

Claims

【特許請求の範囲】

送信先ノードに対応する周波数の搬送波を発生させる発
振光周波数可変光源の出力を２本の光ファイバのいずれ
かに導く可同調光フィルタスイッチと、周波数が異なる
光波の信号から自己あての周波数の信号を分離して受信
する機能を有する分波受信回路から構成されるノードと
、複数の各ノードの一方の光ファイバから出力される光
信号を全ノードに分配する光スターカプラと、各ノード
の他方の光ファイバから出力される光信号を全ノードに
分配する光スターカプラと、各ノードと光スターカプラ
とを結ぶ光ファイバで構成され、各ノードごとに宛て先
周波数を割り当て、送信先に応じて情報を運ぶ光の周波
数を変えることを特徴とする光スター通信方式。