JPH0388529A - 双方向光通信用ネットワーク装置 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、特にリング型光ネットワークに用いて好適
な双方向光通信用ネットワーク装置に関する。

（従来の技術） 近年のローカルエリアネットワーク（以下、ＬＡＮと称
する）システムは、第４図（ａ）に示すように、通常状
態においては一方が運用系、他方が待機系を成す２本の
光ファイバケーブル４Ｉを用いて構成される２重ループ
構造の幹線ＬＡＮ。

例えば２重ループ構造のリング型光ＬＡＮ４２と、幾つ
かの支線ＬＡＮ、例えばバス型ＬＡＮ４３と、リング型
光Ｌ　Ａ　Ｎ　４２と各バス型ＬＡＮ４３とを独立に結
ぶブリッジ機能を持つネットワーク装置４４とにより構
成されるのが一般的である。第４図（ａ）のＬＡＮシス
テムでは、バス型ＬＡＮ４３の下に接続された計算機等
の機器４５同士の通信が、送信側機器４４が接続された
バス型ＬＡＮ４Ｂ、リング型光ＬＡＮ４２および受信側
機器４４が接続されたバス型ＬＡＮＪ３を介して行われ
る。

さて、第４図（ａ）におけるリング型光ＬＡＮ４２は、
上記したように２重ループ構造のため、例えば光ファイ
バケーブル４１の切断やネットワーク装置４４の故障等
が発生した場合には、第４図（ｂ）または第４図（ｃ）
に示すように、障害発生箇所の両側に位置するネットワ
ーク装置４４内で運用系から待機系へとデータの伝送路
が折返され（いわゆるループバックされ）、障害箇所（
図において記号×で示されている箇所）がシステムから
切離される（アイソレートされる）。そして、残された
資源を利用して通信が継続される。

（発明が解決しようとする課題） 上記したように従来は、障害発生時においてもＬＡＮシ
ステムの運用を可能とするために、幹線ＬＡＮとして用
いられるリング型光ＬＡＮの伝送路、即ち各ネットワー
ク装置をリング状に接続するための光伝送路を、２本の
光ファイバケーブルによって２重ループ構成とする必要
があり、光ファイバケーブルの敷設コストが増加する問
題があった。

この発明は上記・事情に鑑みてなされたものでその目的
は、１本の光ファイバケーブルを介して双方向に光通信
が行え、もって先ファイバケーブルの敷設コストが著し
く低減できる双方向通信用ネットワーク装置を提供する
ことにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、第１光入出力端子に入力される光信号を第
２および第３光入出力端子より分岐出カし、第２および
第３光入出力端子に入力される光信号を結合して第１光
入出力端子より出力するための第１光カプラと、第４光
入出力端子に人力される光信号を第５および第６光入出
力端子より分岐出力し、第５および第６光入出力端子に
入力される光信号を結合して第４光入出力端子より出力
するための第２光カプラと、第１光カプラの第２光入出
力端子へ送信すべき電気信号を光信号に変換する第１光
送信手段と、第２光カプラの第５光入出力端子へ送信す
べき電気信号を光信号に変換する第２光送信手段と、第
１光送信手段によりて変換された光信号を第１光カプラ
の第２光入出力端子に伝達すると共に、第２光入出力端
子から分岐出力される光信号が第１光送信手段に伝達さ
れるのを阻止する第１光アイソレータと、第２光送信手
段によって変換された光信号を第２光カプラの第５光入
出力端子に伝達すると共に、第５光入出力端子から分岐
出力される光信号が第２光送信手段に伝達されるのを阻
止する第２光アイソレータと、第１光カプラの第３光入
出力端子から分映出力される光信号を受信して電気信号
に変換する第１光受信手段と、第２光カプラの第６光入
出力端子から分岐出力される光信号を受信して電気信号
に変換する第２光受信手段と、第１および第２光受信手
段によって変換された電気信号の受信と、第１および第
２光送信手段への電気信号送信を行うインタフェース手
段とを設け、第１光カプラの第１光入出力端子および上
記第２光カプラの第４光入出力端子をリング型光ネット
ワークを形成する１本の光ファイバケーブルに接続して
用いることを特徴とするものである。

（作用） 上記の構成によれば、光ファイバケーブルを介して第１
の方向から第１光カプラの第１光入出力端子に伝達され
る光信号は、第１光カプラの第２および第３光入出力端
子より分岐出力される。

第２光入出力端子から分岐出力された光信号は第１光ア
イソレータによって遮断され、第３光入出力端子から分
岐出力された光信号は第１光受信手段によって電気信号
に変換されてインタフェース手段で受信される。この受
信電気信号は、通常状態であれば第２光送信手段に出力
され、同光送信手段によって光信号に変換される。第２
光送信手段によって変換された光信号は第２光アイソレ
ータを通過して第２光カプラの第５光入出力端子に伝達
され、第２光カプラの第４光入出力端子より光ファイバ
ケーブルに第１の方向に伝達される。

一方、光ファイバケーブルを介して上記第１の方向とは
逆の第２の方向から第２光カプラの第４光入出力端子に
伝達される光信号は、第２光カプラの第５および第６光
入出力端子より分岐出力される。第５光入出力端子から
分岐出力された光信号は第２光アイソレータによって遮
断され、第６光入出力端子から分岐出力された光信号は
第２光受信手段によって電気信号に変換されてインタフ
ェース手段で受信される。この受信電気信号は、通常状
態であれば第１光送信手段に出力され、同光送信手段に
よって光信号に変換される。第１光送信手段によって変
換された光信号は第１光アイソレータを通過して第１光
カプラの第３光入出力端子に伝達され、第１光カプラの
第１光入出力端子より光ファイバケーブルに第２の方向
に伝達される。

これに対して、第２光カプラの第４光入出力端子と接続
される光ファイバケーブル側で、或は同ケーブルを介し
て本ネットワーク装置と接続されている隣接ネットワー
ク装置で障害が発生した場合には、インタフェース手段
で受信された第１光受信手段からの電気信号は、第１光
送信手段側にループバックされる。この結果、光ファイ
バケーフルを介して第１の方向から第１光カプラの第１
光入出力端子に伝達された光信号は本ネットワーク装置
でループバックされ、第１光カプラの第１光入出力端子
から光ファイバケーブルに第２の方向に伝送される。同
様に、第１光カプラの第１光入出力端子と接続される光
ファイバケーブル側で、或は同ケーブルを介して本ネッ
トワーク装置と接続されている隣接ネットワーク装置で
障害が発生した場合には、インタフェース手段で受信さ
れた第２光受信手段からの電気信号は、第２光送信手段
側にループバックされる。この結果、光ファイバケーブ
ルを介して第２の方向から第２光カプラの第４光入出力
端子に伝達された光信号は本ネットワーク装置でループ
バックされ、第２光カプラの第４光入出力端子から光フ
ァイバケーブルに第１の方向に伝送される。

（実施例） 第１図はこの発明の一実施例に係るネットワーク装置の
ブロック構成図、第２図は第１図のネットワーク装置に
よってリング型光ＬＡＮとバス型ＬＡＮとが結合された
ＬＡＮシステムのシステム構成図である。

第２図において、２１は光伝送路を成す１本の光ファイ
バケーブル、２２は光ファイバケーブル２１を用いて構
成される幹線ＬＡＮとしてのリング型光ＬＡＮである。

２３．２３・・・は支線ＬＡＮとしてのバス型ＬＡＮ、
２４はリング型光ＬＡＮ２２とバス型ＬＡＮ２３とを結
合するブリッジ機能を持つネットワーク装置、２５はバ
ス型ＬＡＮ２３に接続される計算機、端末装置等の機器
である。機器２５は、自身０ が接続されるバス型Ｌ　Ａ　Ｎ　２３、リング型光ＬＡ
Ｎ２２および通信相手となる機器２５が接続されるバス
型Ｌ　Ａ　Ｎ　２３を介して相手機器２５とデータ通信
を行うようになっている。なお、第２図における矢印は
光信号の進む方向を示すものである。

ネットワーク装置２４は、第１図に示すように、同装置
の中心を成し、上記したブリッジ機能を有するネットワ
ーク装置基本部１１と、それぞれ３つの光入出力端子ａ
、ｂ、ｃを持つ１対の光カプラ（光方向制結合器）　＋
２−１．１２−２とを有している。

光カプラ１２−１．１２−２の光入出力端子ａは、それ
ぞれ光ファイバケーブル２１と接続されている。光カプ
ラ１２−１．１２−２は、光ファイバケーブル２１を介
して光入出力端子ａに入力される光信号を光入出力端子
す、ｃより分岐出力し、光入出力端子す、　　ｃに人力
される光信号を結合して光入出力端子ａより光ファイバ
ケーブル２１に出力するためのものである。ネットワー
ク装置２４は更に、光カプラ１２−１゜１２−２の光入
出力端子すへ送信すべき電気信号を光信号に変換する光
送信部１３−１．１３−２と、光送信部１ １３−１．１３−２から出力される光信号を光カプラ１
２−１゜１２−２の光入出力端子すに伝達すると共に、
同端子すから分岐出力される光信号が光送信部１３−１
　（の入力）側に伝達されるのを阻止する光アイソレー
タ１４−１．１４−２と、光カプラ１２−１．１２−２
の光入出力端子Ｃから分岐出力される光信号を電気信号
に変換してネットワーク基本部１１に出力する光受信部
＋５−１．１５−２とを有している。光カプラ１２−１
．　１２−２の光入出力端子すと光アイソレータ１４−
１．１４−２とは内部光ファイバケーブル１Ｂ−１，１
６−２によって結合され、光送信部１３−１．１３−２
の出力と光アイソレータ１４−１．１４−２とは内部光
ファイバケーブル１７−１゜１７−２によって結合され
、光カプラ１２−１．１２−２の光入出力端子Ｃと光受
信部１５−１．１５−２の人力とは内部光ファイバケー
ブル１８−１．１８−２によって結合されている。なお
、第１図における矢印は光信号の進む方向を示すもので
ある。

次に、第１図および第２図の構成の動作を説明する。

まず、光ファイバケーブル２１を介してネット２ ワーク装置２４に伝送される第１図において右向きの光
信号は、ネットワーク装置２４内の光カプラ１２−１の
光入出力端子ａに伝達される。光カプラ１２−１の光入
出力端子ａに伝達された光信号は光カプラ１２−１にお
いて分岐され、同カプラ１２−１の光入出力端子す、ｃ
から出力される。光カプラ１２−１の光入出力端子Ｃか
ら出力される光信号は内部光ファイバケーブル１８−１
を介して光受信部１５−１の人力に伝達される。光受信
部１５−１は内部光ファイバケーブル１Ｂ−１を介して
伝達された光信号を受信して電気信号に変換し、ネット
ワーク装置基本部１１に出力する。ネットワーク装置基
本部１１は、光受信部１５−１から出力された電気信号
を光送信部１３−２に出力すると共に、同信号が自装置
（と接続されているバス型Ｌ　Ａ　Ｎ　２３上の機器２
５）宛て（或は−斉回報通信用）の送信信号であれば同
信号を（バス型ＬＡＮ２ａ用の送信信号に変換して）バ
ス型ＬＡＮ２３に送出する。

光送信部１３−２はネットワーク装置基本部１１から出
力された電気信号を光信号に変換し、内部光３ ファイバケーブル１７−２を介して光アイソレータ１４
−２に出力する。光アイソレータ１４−２は、内部光フ
ァイバケーブル１７−２を介して伝達される光送信部１
３−２からの光信号をそのまま内部光ファイバケーブル
１６−２に通過させる。これにより、光送信部１３−２
からの光信号は内部光ファイバケーブル１６−２を介し
て光カプラ１２−２の光入出力端子すに伝達される。こ
の光カプラ１２−２の光入出力端子すに伝達された光信
号は、光カプラ１２−２において、同光カプラ１２−２
の光入出力端子Ｃに伝達される光信号と結合されて光入
出力端子ａから光ファイバケーブル２１に出力される。

ここで、光カプラ１２−２の光入出力端子Ｃには光信号
は伝達されず、したがって光カプラ１２−２の光入出力
端子すに伝達される光信号がそのまま光カプラ１２−２
の光入出力端子ａから光ファイバケーブル２１に（第１
図において右向きに）出力される。

一方、光ファイバケーブル２１を介してネットワーク装
置２４に伝送される第１図において左向きの光信号は、
ネットワーク装置２４内の光カプラ４ １２−２の光入出力端子ａに伝達される。光カプラ１２
−２の光入出力端子ａに伝達された光信号は光カプラＩ
２−２において分岐され、同カプラ１２−２の光入出力
端子す、ｃから出力される。光カプラ１２−２の光入出
力端子Ｃから出力される光信号は内部光ファイバケーブ
ル１８−２を介して光受信部１５−２の入力に伝達され
る。光受信部１５−２は内部光ファイバケーブル１８−
２を介して伝達された光信号を受信して電気信号に変換
し、ネットワーク装置基本部１１に出力する。ネットワ
ーク装置基本部１１は、通常状態においては、光受信部
１５−２から出力された電気信号を（その宛先に無関係
に）光送信部１３−１だけに送出する。また、光カプラ
１２−２の光入出力端子すから出力される光信号は内部
光ファイバケーブル１６−２を介して光アイソレータ１
４−２に伝達される。

光アイソレータ１４−２は、光カプラ１２−２の光入出
力端子すからの光信号を遮断し、同信号が光送信部１３
−２の入力に伝達されるのを阻止する。即ち光アイソレ
ータ１４−２は、光送信部１３−２から出力される光信
号だけを（光カプラ１２−２の光入出力端子す側５ へ）通過させ、その逆方向からの光信号（光カプラ１２
−２の光入出力端子すから分岐出力される光信号）を遮
断し、光送信部１３−２の光送信に悪影響が及ぶことを
防止する。

さて、光送信部１３−１はネットワーク装置基本部１１
から出力された電気信号を光信号に変換し、内部光ファ
イバケーブル１７−１を介して光アイソレータ１４−１
に出力する。光アイソレータ１４−１は、内部光ファイ
バケーブル１７−１を介して伝達される光送信部１Ｂ−
１からの光信号をそのまま内部光ファイバケーブル１６
−１に通過させる。この際、光アイソレータ１４−１に
は、前記したように光カプラ１２−１の光入出力端子す
から分岐出力される（光送信部１８−１からの光信号と
は逆向きの）光信号が伝達されるが、同光信号は光アイ
ソレータ１４−１によって遮断される。光アイソレータ
１４−１によって内部光ファイバケーブル１Ｇ−１に通
過された光送信部１３−１からの光信号は、同ケーブル
ｌｆｔ−１を介して光カプラ１２−１の光入出力端子す
に伝達される。この光カプラ１２−１の光入出力端子す
に伝達された光信号は、６ 光カプラ１２−１において、同光カプラ１２−１の光入
出力端子Ｃに伝達される光信号と結合されて光入出力端
子ａから光ファイバケーブル２１に出力される。

ここで、光カプラ１２−１の光入出力端子Ｃには光信号
は伝達されず、したがって光カプラ１２−１の光入出力
端子すに伝達される光信号がそのまま光カプラ１２−１
の光入出力端子ａから光ファイバケーブル２１に（第１
図において左向きに）出力される。

以上のように本実施例によれば、各ネットワーク装置２
４における双方向光通信により、１本の光ファイバケー
ブル２１を運用系（第１図の例では右向きの経路）と待
機系（第１図の例では左向きの経路）の両方に同時に利
用できる。

ところで、バス型Ｌ　Ａ　Ｎ　２３上の機器２５から別
のバス型Ｌ　Ａ　Ｎ　２３上の機器２５への送信信号は
（ネットワーク装置２４内のネットワーク装置基本部１
１においてリング型光Ｌ　Ａ　Ｎ　２２用の送信信号に
変換され）、ネットワーク装置基本部１１から光送信部
１３−２に出力される。この結果、上記の動作説明から
明らかなように、機器２５からの送信信号に対応７ する光信号が光カプラ１２−２の光入出力端子ａから光
ファイバケーブル２１上に送出される。

さて、以上のようにして１本の光ファイバケーブル２１
を介してネットワーク装置２４相互間の双方向光通信が
行われている状態で、第３図（ａ）に示すように光ファ
イバケーブル２１が切断されたり、第３図（ｂ）に示す
ようにネットワーク装置２４が故障するといった障害が
発生した場合（障害箇所は記号×で示されている）、そ
の障害箇所の両側に位置するネットワーク装置２４は、
リング型光Ｌ　Ａ　Ｎ　２２が２重ループ構造となって
いるかの如く、次のような従来と同様のループバック制
御を行う。即ちネットワーク装置２４は、その右側に障
害箇所があれば、光ファイバケーブル２１を介して伝達
される右向きの光信号を自装置内でループバックさせ、
その左側に障害箇所があれば、光ファイバケーブル２１
を介して伝達される左向きの光信号を自装置内でループ
バックさせる。この結果、第３図（ａ）、（ｂ）に示す
ように障害箇所がシステムから切離され、残された資源
を利用して通８ 信が継続される。なお、上記のループバック制御の詳細
は次の通りである。まず、ネットワーク装置２４の右側
に障害箇所がある場合、同装置２４内のネットワーク装
置基本部１１は、光受信部１５−１によって変換された
電気信号を光送信部１３−１に出力することでループバ
ックを行う。同様にネットワーク装置２４のい、左側に
障害箇所がある場合には、同装置２４内のネットワーク
装置基本部１１は、光受信部１５−２によって変換され
た電気信号を光送信部１３−２に出力することでループ
バックを行う。

以上は、本発明をＬＡＮシステムに実施した場合につい
て説明したが、１本の光ファイバケーブルを介して双方
向光通信が行える本発明の技術は、ネットワーク装置に
限らず、全二重通信を行う光通信装置一般にも応用でき
、光ファイバケーブルの本数を半減することが可能とな
る。

［発明の効果］ 以上詳述したようにこの発明によれば、ネットワーク装
置間の光通信が１本の光ファイバケーブルを介して双方
向に行えるため、新規に光ＬＡＮ９ システムを構築する場合には、光ファイバケーブルの敷
設コストが著しく低減できる。この効果はシステムを多
重化する場合にも同様である。また、既設の光ＬＡＮシ
ステムに本発明を適用した場合には、待機系を威す光フ
ァイバケーブルが不要となるため、同ケーブルを用いて
簡単に光ＬＡＮシステムを増設することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係るネットワーク装置の
ブロック構成図、第２図は第１図のネットワーク装置を
適用するＬＡＮシステムの一実施例を示すシステム構成
図、第３図は第２図のシステムにおけるリング型光ＬＡ
Ｎ障害発生時のループバック状態を説明するための図、
第４図は従来のネットワーク装置を用いたＬＡＮシステ
ムと同システムにおけるリング型光ＬＡＮ障害発生時の
ループバック状態とを対比させて示す図である。 １１・・・ネットワーク装置基本部、１２−１．１２−
２・・・光カプラ、１３−１．１８−２・・・光送信部
、１４−１．１４−２・・・光アイソレータ、１５−１
．１５−２・・・光受信部、２Ｉ・・・光　０ ファイバケーブル、 ２２・・・リング型光ＬＡＮ。 ２３・・・ バス型ＬＡＮ。 ２４・・・ネッ トワーク装置、 ２５・・・機器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光信号の入出力に供される第１光入出力端子、第２光入
   出力端子および第３光入出力端子を有し、上記第１光入
   出力端子に入力される光信号を上記第２および第３光入
   出力端子より分岐出力し、上記第２および第３光入出力
   端子に入力される光信号を結合して上記第１光入出力端
   子より出力するための第１光カプラと、 光信号の入出力に供される第４光入出力端子、第５光入
   出力端子および第６光入出力端子を有し、上記第４光入
   出力端子に入力される光信号を上記第５および第６光入
   出力端子より分岐出力し、上記第５および第６光入出力
   端子に入力される光信号を結合して上記第４光入出力端
   子より出力するための第１光カプラと、 上記第１光カプラの第２光入出力端子へ送信すべき電気
   信号を光信号に変換する第１光送信手段と、 上記第２光カプラの第５光入出力端子へ送信すべき電気
   信号を光信号に変換する第２光送信手段と、 上記第１光送信手段によって変換された光信号を上記第
   １光カプラの第２光入出力端子に伝達すると共に、上記
   ２光入出力端子から出力される光信号が上記第１光送信
   手段に伝達されるのを阻止する第１光アイソレータと、 上記第２光送信手段によって変換された光信号を上記第
   ２光カプラの第５光入出力端子に伝達すると共に、上記
   ５光入出力端子から出力される光信号が上記第２光送信
   手段に伝達されるのを阻止する第２光アイソレータと、 上記第１光カプラの第３光入出力端子から出力される光
   信号を受信して電気信号に変換する第１光受信手段と、 上記第２光カプラの第６光入出力端子から出力される光
   信号を受信して電気信号に変換する第２光受信手段と、 上記第１および第２光受信手段によって変換された電気
   信号の受信と、上記第１および第２光送信手段への電気
   信号送信を行うインタフェース手段と、 を具備し、上記第１光カプラの第１光入出力端子および
   上記第２光カプラの第４光入出力端子をリング型光ネッ
   トワークを形成する１本の光ファイバケーブルに接続し
   て用いることを特徴とする双方向光通信用ネットワーク
   装置。