JPH0257022A - 光通信方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は光通信方式に係わり、特に環状光ループを用
いた場合の情報伝送方式に関する。

（従来の技術） 従来より環状光ループを用いた光通信方式には、各端局
で再生中継を行なうことを基本とする方式と、再生中継
を行なわない方式の２通りがある。

まず各端局で再生中継を行なう方式は、第５図に示すよ
うに、ループ管理局１及び複数個（図では３個）の端局
２〜４に設けられている光送信器Ｏ８及び光受信器ＯＲ
間を光ファイバ５〜８によって循環的に接続し、さらに
各端局２〜４内で光受信器ＯＲの受信信号を光送信器Ｏ
８で利得を確保して送出するようにしている。この方式
は伝送効率が高いという利点を有しているか、各端局の
無停電対策か必要であり、さらには端局か故障した場合
の障害対策か必要であるため、各端局の受持つ負担か重
いという問題がある。

これに対して再生中継を行な４つない方式は、第６図に
示すようにループ管理局１の光送信器Ｏ５と光受信器Ｏ
Ｒを１本の光ファイバ９て接続し、この光ファイバによ
る光ループの任意の箇所に光分岐・合流器１０〜１２を
取飼け、これらの光分岐・合流器１０〜１２を通して端
局２〜４を結合したものである。この方式は加入者系光
ネットワークのようにループ管理局側で端局の電源を管
理することかてきないネットワークに適しており、再生
中継方式のような無停電対策、故障時障害対策か必要な
いという利点をｒイしている。しかし、この方式では光
ループ内の光信号を消すことかできないため、伝送効率
か低いという問題を有する。

すなわち、端局に再生中継機能を持たせない方式では、
−］二記のように端局て光ループ上の光信号を消すこと
かできないので、いずれかの局（ルブ管理局を含む）局
の送信中に他の局か送信すると、光ループ上−Ｃ光信号
が重なって信号識別か不司能になる。したがって、いず
れかの局の送信中に他の局から光信号を送出することか
できない。

そこで従来ては、情報のアクセス制御方式として、ルー
プ管理局は各端局へ順次要求信号を送出し、各端局は要
求（言号を受信したとき応答信号を送出してループ管理
局と各端局との通信を行なう方式、すなわちポー　リン
ク゛方式か採用されている。

但し、この方式ではループ管理局と端局との間の最大距
離を考慮し２て光信号か衝突Ｉ〜ないようにガードタイ
ム（無信号１１１間）を設定する必要かある。このカー
ドタイムは光の伝搬距離ずなイ〕ち光ループ長に比例１
，７て長＜　１．なければならない。また、ループゞ；
５理局て各端局からの光信号を受（ハするためには、ク
ロック１１ｆ生や受仁しベルを設定」る必要かあるため
、各端局ては応答イ、−ｉ月の前にシリアンプル信号を
（＝Ｉ加１７て送出する必要がある。

このプリアンプル信号の長さは信号伝送速度に依存して
おり、伝送速度が速くなればそれだけプリアンプル信号
を長くしなけイ１ばならない。さらに、各端局毎にポー
リングを行なう必要があるため、端局数か増加すると１
局当りの送信割当て時間かその分たけ少なくなる。

すなわち、ポーリング方式による無再生中継の光通信方
式では、光ループの長さ、端局数、信号伝送速度によ−
）で伝送効率が決定され、再任中継方式に比べて著しく
伝送効率か悪い。このため、従来より再生中継方式と無
１１〕生中継方式の両者の利点をハわぜ持ち、端局の無
停電対策や故障障害対手か不必要でかつ伝送効率か極め
て高い光通信方式か要求されている。

（発明か解決（−ようとする課題） 以−１−述べたように従来の光ｉ１η信方式は、端局に
再生中継機能を持た］４−ろ方式では伝送効率は高いが
端局の無停電対策や故１ｆｉｉ障害対年か必要てあり、
端局にｌｆ生中♀１本機能を持たせない方式では端局の
無停電対策や故障障害対策は６必要であるか伝送効率か
極めて低いという問題があった。

この発明は上記の課題を解決ずろためになされたちので
、端局の無停電対策や故障障害対策が不必要でか一つ伝
送効率が極めて高い光通信方式を提供することを１」的
とする。

し発明の目的］ （課題を解決するｔ−めの手段） 」−記ｌ二１的を達成するためにこの発明に係る光通信
方式は、管理局を始点かつ終点にした光ファイバによる
光ループ内の複数の箇所に一対の光分岐器及び光合流器
を取（＝Ｉけ、これらの光分岐器及び光合流器を通じて
端局を結合し、前記管理局は各端局への要求信号を光信
号にして前記光ループに送出し、前記各端局は前記光分
岐器で分岐される光信号を受信して自己に対する要求信
号を識別し、管理局への応答信号を光信号にして前記光
合流器を介して前記光ループに送出するようにして光ル
ープを通じて前記管理局と複数個の端局との光通信を行
なう方式において、前記光ループを第１及び第２の光フ
ァイバ回線で構成する光ループ形成手段と、前記光ルー
プを複数個の区間に分割し、各区間毎にそれぞれ結合さ
れる端局の総数を区間数以下とする端局結合手段と、前
記管理局に設けられ、前記各区間毎に結合される端局数
に応じて各端局に対する要求信号をマルチフレーム化し
、その要求信号を光信号にして前記第１の光ファイバ回
線に送出する要求信号送出手段と、前記一対の光分岐器
及び光合流器のうち光分岐器を第］の光ファイバ回線に
爪側け、光合流器を光信号が前記第１の光ファイバ回線
内の光信号伝送方向と同一方向に伝送されるように前記
第２の光ファイバ回線に取付ける結合部取付は手段と、
前記複数個の区間の区切り箇所にそれぞれ設けられ、前
記第２の光ファイバ回線から送られてくる光信号を受信
して区間内の各端局からの応答信号を編集し、前記第１
の光ファイバ回線から送られてくる光信号を受信してそ
の受信信号から対応する区間内の各端局への要求信号を
消去し、その消去期間に編集した応答信号を乗せ、光信
号にして前記第１の光ファイバ回線の次の区間へ送出す
る再生中継手段とを具備して構成される。

（作用） 上記構成による光通信方式では、光ループを第１及び第
２の光ファイバ回線で構成し、光ループを複数個の区間
に分割し、各区間毎にそれぞれ結合される端局の総数を
区間数以下とする。管理局には各区間毎に結合される端
局数に応じて各端局に対する要求信号をマルチフレーム
化し、その要求信号を光信号にして第１の光ファイバ回
線に送出させる。一方、一対の光分岐器及び光合流器の
うち光分岐器を第１の光ファイバ回線に取付け、光合流
器を光信号が第１の光ファイバ回線内の光信号伝送方向
と同一方向に伝送されるように第２の光ファイバ回線に
取付け、端局では光分岐器によって第１の光ファイバ回
線から分岐された光信号を受信して自己に対する要求信
号を識別し、応答信号を光信号にして光合流器を介して
第２の光ファイバ回線へ送出させる。複数個の区間の区
切り箇所には再生中継手段を設ける。この再生中継手段
には第２の光ファイバ回線から送られてくる光信号を受
信して区間内の各端局からの応答信号を編集し、第１の
光ファイバ回線から送られてくる光信号を受信してその
受信信号から対応する区間内の各端局への要求信号を消
去し、その消去期間に編集した応答信号を乗せ、光信号
にして第１の光ファイバ回線の次の区間へ送出させる機
能を持たせる。

すなわち、この光通信方式では光ループの分割点に設け
られた再生中継手段によって光ループを伝送する光信号
の再生中継を行なうため、各端局に再生中継機能を持た
せる必要はない。また、端局への要求信号なる光信号は
第１の光ファイバ回線で伝送し、端局から送出される応
答信号なる光信号は第２の光ファイバ回線で伝送するの
で、両信号が衝突することはない。さらに、再生中継手
段によって第２の光ファイバ回線から送られてくる光信
号を受信して区間内の各端局からの応答信号を編集し、
第１の光ファイバ回線から送られてくる光信号を受信し
てその受信信号から対応する区間内の各端局への要求信
号を消去し、その消去期間に編集した応答信号を乗せ、
光信号にして第１の光ファイバ回線の次の区間へ送出す
るので、常に各端局の通信期間が確保され、これによっ
て伝送効率は極めて高いものとなる。

（実施例） 以下、第１図乃至第４図を参照してこの発明の一実施例
を説明する。

第１図はその構成を示すもので、２１はループ管理局、
２２．２３は中継局、２４〜３２は端局である。管理局
２１と各中継局２２．２３はそれぞれ第１及び第２の光
ファイバａ１〜ａ３　　ｂｌ〜ｂ３によってルプ状に接
続される。すなわち、中継局２２．２３はループ管理局
２１を始点及び終点とする光ループを区間Ａ、Ｂ、Ｃに
分割している。各区間Ａ、　　ＢＣにはその全区間数以
下の端局（図では３個）２４〜２６．　２７〜２９．　
３０〜３２か結合される。

ループ管理局２１は、第２図に取出して示すように、各
端局２４〜３２に対する要求信号を生成する要求信号生
成器２１１と、この生成器２１１からの要求信号を光信
号にして第１の光ファイバａ１〜ａ３による光ループへ
送出する先送（５器（Ｏ３）２１２と、第１及び第２の
光ファイバａ１〜ａ３．ｂｌ〜ｂ３による各光ループか
らの光信号を受信する第１及び第２の光受信器（ＯＲ）
　２１３　、２１４と、第１及び第２の光受信器２１３
　、２１．４の受信信号を適宜信号処理する信号処理器
２１５で構成される。

中継器２２（２３も同様であるのでその説明は省略する
）は、第３図に取出して示すように、第］及〕１ び第２の光ファイバａ１．．ｂｌからの各光信号を受信
する第１及び第２の光受信器２２１　、２２２と、各光
受信器２２１　、２２２の両受信信号を編集処理する編
集器２２３と、この編集器２２３の処理信号を光信号に
して第１の光ファイバａ２に送出する光送信器２２４で
構成される。

端局２４（他の端局２５〜３２も同様なのでその説明は
省略する）は第４図に示すように光受信器２４１、応答
信号生成器２４２及び光送信器２４３で構成される。そ
して、例えば光タップ等による一対の光分岐・合流器３
３のうち光分岐器３３１を第１の光ファイバａ１に爪側
けておき、その出力端を光ファイバＣによって光受信器
２４１に接続すると共に、光合流器３３２を光信号か第
１の光ファイバａ１内の光信号伝送方向と同一方向に伝
送されるように第２の光ファイバｂ１に取付けておき、
その入力端を光ファイバｄによって光受信器２４３に接
続することにより、光ファイバａ１〜ａ３　　ｂｌ〜ｂ
３による各光ループに結合される。

ずなわち、上］配光受信器２４１は光分岐器３３１で分
岐された光ファイバａ１からの光信号を光ファイバＣを
介して入力し、ループ管理局２１からの要求信号を受信
する。上記応答信号生成器２４２は光受信器２４１の受
信信号から自己に対する要求信号を識別し、所定時間内
にループ管理局２１への応答信号を生成する。上記光送
信器２４３は応答信号生成器２４２で生成された応答信
号を光信号にして、光ファイバｄ及び光合流器３３２を
介して第２の光ファイバｂ１へ送出する。

上記構成において、その運用手段について説明する。

まず、ループ管理局２１において、要求信号生成器２］
１は、１つの端局に対する要求信号を１７レムとし、端
局２４〜３２の列順に要求信号を並べてマルチフレーム
化して要求信号列を生成する。この場合、信号が連続す
るのでガードタイム及びプリアンプル信号は不必要であ
る。このように生成された要求信号列は光送信器２１２
によって光信号となって第１の光ファイバａ１〜ａ３に
よる光ループに送出される。

第１−の光ファイバａ１〜ａ３を伝送する要求信号列な
る光信号は光分岐器毎に一部分岐され、その光分岐器に
接続されている端局に送られる。例えば、光分岐器３３
１で分岐された光信号は光ファイバＣを介して端局２４
の光受信器２４１に導かれる。

光受信器２４１で受信された要求信号列は応答信号生成
器２４２に送られる。この応答信号生成器２４２は受信
信号から自己に対する要求信号を識別すると所定期間内
に応答信号（但し応答信号の前にプリアンプル信号か付
加される）を送出する。この応答信号は光送信器２４３
に送られ、この光送信器２４３によって光信号となり、
光ファイバｄを介して光合流器３３２に送出され、第２
の光ファイバｂ１に乗ぜられる。

第１の光ファイバａ１〜ａ３を伝送する光信号（要求信
号）及び第２の光ファイバｂ１〜ｂ３を伝送する光信号
（応答信号）は、各区間毎に中継局２２．２３あるいは
ループ管理局２１の対応する光受信器で受信される。例
えば中継局２２において、第１及び第２の光ファイバａ
ｌ、ｂＬからの各光信］　４ 号はそれぞれ第１及び第２の光受信器２２１　、２２２
で受信され、各光受信器２２１　、２２２の受信信号は
共に編集器２２３に送られる。この編集器２２３では、
第２の光受信器２２２で受信された区間Ａ内の各端局２
４〜２６の応答信号からそれぞれプリアンプル信号を除
去する一方、第１の光受信器２２１の受信信号から区間
Ａ内の各端局２４〜２６への要求信号を消去し、その消
去期間にプリアンプル信号を除去した応答信号を乗せる
。このように編集された信号は光送信器２２４によって
光信号となって第１の光ファイバａ２に送出される。こ
の動作は中継器２３でも同様であり、またループ管理局
２１でも上記編集器２２３の動作を信号処理器２１５で
行なう。これによって、ループ管理局２１と各端局２４
〜３２との光通信を循環的に行なうことが可能になる。

したかって、上記構成による光通信方式は、光ループの
分割点に設けられた中継器２２．２３によって光ファイ
バａ１〜ａ３．ｂｌ〜ｂ３による光ルプの各光信号の再
生中継を行なうため、各端局２４〜３２に再生中継機能
を持たせる必要はない。ま］５ た、端局２４〜３２への要求信号は光ループの第１の光
ファイバａ１〜ａ３で光伝送し、端局２４〜３２から送
出される応答信号は第２の光ファイバｂ１〜ｂ３で光伝
送させるので、両信号か衝突することはない。さらに、
中継器’２２．２３及びループ管理局２１によってそれ
ぞれ第２の光ファイバｂ１〜ｂ３から送られてくる光信
号を受信して、各区間Ａ。

Ｂ、Ｃ内の各端局２４〜２６．２−７〜２９．３０〜３
２の応答信号を取出し編集し、第１の光ファイバａ１〜
ａ３からの光信号を受信してその受信信号のうち対応す
る区間Ａ、Ｂ、Ｃ内の各端局２４〜２Ｇ、　２７〜２９
、　：３０〜３２への要求信号を消去し、その消去期間
に編集した応答信号を乗せて、光信号にして第１の光フ
ァイバａ１〜ａ３による光ループへ送出するので、常に
各端局２４〜３２の通信期間が確保され、これによって
伝送効率を極めて高いものとすることができる。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、端局の無停電対策や故
障障害対策が不必要でかつ伝送効率が極めて高い光通信
方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光通信方式の一実施例を示す全
体構成図、第２図は同実施例のループ管理局の構成を示
すブロック図、第３図は同実施例の中継器の構成を示す
ブロック図、第４図は同実施例の端局の構成及び光ルー
プ結合手段を示す構成図、第５図及び第６図はそれぞれ
従来の光通信方式を示すブロック図である。 ２１・・・ループ管理局、２１１・・・要求信号生成器
、２１２・・・光送信器、２１３　、２１４・・・第１
、第２の光受信器、２１５・・・信号処理器、２２．２
３・・・中継器、２２１　、２２２・・・第１、第２の
光受信器、２２３・・・編集器、２２４・・・光送信器
、２４〜３２・・・端局、２４１・・・光受信器、２４
２・・・応答信号生成器、２４３・・・光送信器、３３
・・・光分岐・合流器、３３１・・・光分岐器、３３２
・・・光合流器、ａｌ　−ａ３ｂｌ　−ｂ３　、ｃ、ｄ
−−−光ファイバ、Ａ、Ｂ、Ｃ−。 区間。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 管理局を始点かつ終点にした光ファイバによる光ループ
   内の複数の箇所に一対の光分岐器及び光合流器を取付け
   、これらの光分岐器及び光合流器を通じて端局を結合し
   、前記管理局は各端局への要求信号を光信号にして前記
   光ループに送出し、前記各端局は前記光分岐器で分岐さ
   れる光信号を受信して自己に対する要求信号を識別し、
   管理局への応答信号を光信号にして前記光合流器を介し
   て前記光ループに送出するようにして光ループを通じて
   前記管理局と複数個の端局との光通信を行なう光通信方
   式において、前記光ループを第１及び第２の光ファイバ
   回線で構成する光ループ形成手段と、前記光ループを複
   数個の区間に分割し、各区間毎にそれぞれ結合される端
   局の総数を区間数以下とする端局結合手段と、前記管理
   局に設けられ、前記各区間毎に結合される端局数に応じ
   て各端局に対する要求信号をマルチフレーム化し、その
   要求信号を光信号にして前記第１の光ファイバ回線に送
   出する要求信号送出手段と、前記一対の光分岐器及び光
   合流器のうち光分岐器を第１の光ファイバ回線に取付け
   、光合流器を光信号が前記第１の光ファイバ回線内の光
   信号伝送方向と同一方向に伝送されるように前記第２の
   光ファイバ回線に取付ける結合部取付け手段と、前記複
   数個の区間の区切り箇所にそれぞれ設けられ、前記第２
   の光ファイバ回線から送られてくる光信号を受信して区
   間内の各端局からの応答信号を編集し、前記第１の光フ
   ァイバ回線から送られてくる光信号を受信してその受信
   信号から対応する区間内の各端局への要求信号を消去し
   、その消去期間に編集した応答信号を乗せ、光信号にし
   て前記第１の光ファイバ回線の次の区間へ送出する再生
   中継手段とを具備する光通信方式。