JPH0444439A

JPH0444439A - 光通信システム

Info

Publication number: JPH0444439A
Application number: JP2153581A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Oshima; 茂大島; Takeshi Koseki; 健小関
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-06-12
Filing date: 1990-06-12
Publication date: 1992-02-14

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、１つの親局と複数の子局との間で光通信を
行う光通信システムに関する。

（従来の技術）従来の光通信システムとして、第２図に示す構成がよく
知られている。第２図において、１１は親局であり、１
２．〜１２Ｎは子局である。親局１１は各子局１２、〜
１２Ｎに対応する光送信器Ｏ５ｚ〜ＯＳ　＋　Ｎと光受
信器ＯＲ，，〜ＯＲＩ　Ｎを備え、各子局１２、〜１２
Ｎもそれぞれ光送信器ＯＳ、〜Ｏ５Ｎ。

光受信器ＯＲ，〜ＯＲＮを備えており、両者の灯心する
光送信器と光受信器はスター状に敷設された光フアイバ
対による光バス１３．〜１３ｓを介して接続されている
。

このようにスター状に構成された光通信システムは、子
局それぞれについて独立性を自゛するため、１つの子局
の通信系不調が他の子局の通信系に影響を与えることが
なく、信頼性か高いという利点を何する。しかしなから
、光バスの総延長か長いという欠点を０−シており、特
に子局数にほぼ比例してバス長か増大するので、子局数
か多い場合には全体としてかなり高値なシステムとなっ
てしまつＯ（発明か解決しようとする３題）以上述べたように従来のスター状の光通信システムは、
子局数の増大に伴ってバス長が比例的に増大してしまう
ため、子局数の多いシステムには不向きであった。

この発明は上記の課題を解決するためになされたもので
、子局数が増えても光バス総延長の増加が少なく、シス
テム全体として低研格化を実現できる光通信システムを
提供することを目的とする。

［発明の構成］（課題を解決するための手段）上記目的を達成するためにこの発明は、１つの親局と複
数の子局との間に敷設される光バスを通じて同時に光通
信が可能な光通信システムにおいて、前記親局は、前記複数の子局に割り当てられた互いに異
なる受信光周波数に一致する送信先周波数をもつ複数の
光送信器と、これら光送信器から出力される各光信号を
合波して少なくとも２系統の出力ラインに分配出力する
第１の合波／分配手段と、前記複数の子局に割り当てら
れた互いに異なる送信先周波数に一致する受信光周波数
をもつ複数の光受信器と、少なくとも２系統の入力ライ
ンからの各光信号を合波して前記複数の光受信器に分配
供給する第２の合波／分配手段とを備え、前記光バスは
、少なくとも、前記親局の第１の合波／分配手段の第１
の系統の出力ラインと第２の合波／分配手段の第１の系
統の入力ライン、第１の合波／分配手段の第２の系統の
出力ラインと第２の合波／分配手段の第２の系統の入力
ラインとをそれぞれ光ファイバケーブルによりループ状
に接続し、互いに伝送方向を述向きにして同一経路に敷
設してなる第１、第２の通信ループを備え、前記複数の
子局は同一構成であり、それぞれ予め互いに異なる送信
光周波数、受信光周波数が割り当てられた光送信器及び
光受信器と、前記第１、第２の通信ループから伝送光信
号を取り込んで前記光受信器に供給し、前記光送信器か
ら出力される光信号を前記第１、第２の通信ループに乗
せる先入出力手段とを備え、さらに、前記第１、第２の通信ループの各通信不能を検
出する異常検出手段と、通常状態では第１の通信ループを通信可能状態に、第２
の通信ループを通信不可状態に制御し、前記異常検出手
段で第１の通信ループの通信不能を検出したときは第１
の通信ループを通信不可状態に、第２の通信ループを通
信可能状態に制御し、前記異常検出手段で第１、第２の
通信ループの通信不能を検出したときは第１、第２の通
信ループを共に通信可能状態に制御する通信ループ制御
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システムでは、異常検出手段によ
って第１、第２の通信ループの通信状態の正常／異常を
監視し、正常状態では、第１の通信ループを用い、この
ループに異常が生した場合には第２の通信ループに切り
換え、さらにこのループにも異常が生じた場合には両通
信ループを用いて通信状態を確保することを特徴とし、
先バスを冗長系を有する通信ループで構成して、各子局
毎に独立して通信可能としたまま、子局数増大に伴う光
バスの総延長増加を低減し、がっ信頼性を向上させる。

（実施例）以下、第１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て、親局１１は子局１２１
〜１２Ｎニ対応する光送信器ｏｓ１１〜ｏｓ１Ｎ、光受
信器ＯＲ，，〜０Ｒ１Ｎを備えている。Ｎ個の光送信器
はそれぞれ子局１２．〜１２Ｎに割り当てられた受信光
周波数ｆ、−ｆＮに一致する周波数で送信光を送出する
もので、各光送信器ＯＳ　、、〜０５ＩＮの先出力は第
１のスターカプラ１１２１で合波され、２系統に分配出
力される。このスターカプラ１１２□て合波された一方
の光信号は第１の出力オン／オフ用光スイッチ１１３、
を介して光ファイバによる第１の光通信ループ１３１に
送出され、他方の光信号は第２の出力オン／オフ用光ス
イッチ１１３２を介して先ファイバによる第２の光通信
ループ１３２に送出される。

ｍｌ、２２の光通信ループ１３□、１３２は光バス１３
を構成するもので、互いに伝送方向が逆になるようにし
て対となって敷設され、そのほぼ中間点て光アンプｌ：
ｈ　、　１３４を介在して、光信号の利得確保を図って
いる。

光バス１３の任意の箇所にＮ個の子局１２．〜１２，１
が設けられる。子局１２□〜１２Ｎはそれぞれ光受信器
ＯＲ，〜ＯＲＮと光送信器Ｏ５１〜Ｏ８Ｎを備えている
。光受信器ＯＲ，〜ＯＲＮの受信光周波数にはそれぞれ
ｆ、〜ｆＮが割り当てられ、光送信器Ｏ８１〜Ｏ８Ｎの
送信光周波数にはｆｌｌ〜ｆｌＮが割り当てられている
。

ここで、子局１２、では、第１、第２の光通信ループ１
３＋　、　１３２にそれぞれ方向性結合器１２　Ａ１２
８）を装着している。これらの結合器１２ＡＩ、　１２
Ｂは互いに直列に接続されており、その両端は、各ルー
プ＋３．　、１３．から取り込んだ光（Ａ号を光受信器
ＯＲ，に導き、光速（６器Ｏ８１から送出される光信号
を各ループ＋３．　、　＋３．に重畳するように、先受
イニ器ＯＲ，の入力端、光送信器ｏｓ１の出力端に接続
されている。他の子局１２゜〜１２Ｎについてもまった
く同様であり、それぞれ方向性結合器１２Ａ２〜＋２Ａ
Ｎ、　１２Ｂｚ〜１２いを各ループ１３．　、１３２に
装着して、各光受信器ＯＲ２〜ＯＲＮ及び光送信器Ｏ８
２〜Ｏ８Ｎに接続するようにしている。

第１、第２の光通信ループ１３１　、１３２の各他端は
親局１１に戻される。親局１１では、各ループ１３＋１
３２から送られてくる光信号をそれぞれ第１、第２の入
力オン／オフ用光スイッチ１１１３．１１１４を介して
第２のスターカプラ１１２２に送り、このスターカプラ
１１２２によってＮ個の光受信器ＯＲ，，〜ＯＲ、Ｎに
分配供給するようになっている。各光受信器ＯＲ，，〜
０Ｒ１Ｎは、それぞれ子局１２１〜１２Ｎに割り当てら
れた送信光周波数ｆ１□〜ｆｌＮに一致する受信光周波
数を有するものである。尚、図示しないが、親局１１は
、第２のスターカプラ１１２２の分配出力より、自己の
光送信器０８１１〜０８ＩＮの各送信光信号を受信可能
な受信光周波数ｆ１〜ｆＮを持つ光受信器を備えている
ものとする。

上記構成において、以下その運用について説明する。

まず、通常状態では、第１の光通信ループ１３１を用い
て通信を行う。すなわち、第１の光通信ループ１３＋に
接続されている光スイッチ１ｈ＋、Ｈｉ３をオン状態、
第２の光通信ループ１３２に接続されている１１１２．
１ｌｖ−をオフ状態に設定する。このとき、親局１１の
光送信器０５１１から送出された光周波数ｆ１の光信号
は、スターカプラ１１２３、光スイッチ１１３１を介し
て第１の光通信ループＩＬに送出され、その伝送信号は
方向性結合器１２□を介して子局１２□の光受信器ＯＲ
，に取り込まれる。この光受信器ＯＲ，の受信光周波数
はｆｌに設定されているので、親局１１からの光周波数
ｆ１の光信号のみを受信することかできる。

当該子局１２□の光送信器Ｏ８１の送信光周波数はｆｉ
ｌであり、その送信光信号は方向性結合器＋２Ａ、を介
して第１の光通信ループ１３□に乗せられ、その伝送信
号は光スイッチ１１，３を介し、スターカプラ１１□２
て分配されて光受信器ＯＲ，，に取り込まれる。この光
受信器ＯＲ，、の受信光周波数はｆｉｌに設定されてい
るので、子局１２１がらの光周波数ｆ１１の光信号のみ
を受信することができる。

以上の親局１１と子局１２１　との関係は他の子局１２
２〜１２Ｎとの関係においても同様でああり、それぞれ
割り当てられた光周波数を用いて、互いに独立して通信
可能である。このように、通常状態では第１の光通信ル
ープ１３．を通じて、親局１１と各子局１２１〜１２Ｎ
との間で光通信か行われるが、このループ１３．に障害
、例えば断線か生じた場合、第２の光通信ループ１３□
を通じて行うことができる。断線は、例えば親局１１の
いずれかの光送信器Ｏ５１〜０８１Ｎから光信号を送出
して、図示しないｆ１〜ｆＮ対応の光受信器で受信でき
なければ識別できる。

第１の光通ｆ：ルーブ１３．の断線が検圧された場合、
第１の光通信ループ１３．に接続されている光スイッチ
ＩＩＨ，１ｌｉ３をオフ状態、第２の光通信ループ１３
□に接続されている１１３２．１ｌｔ４をオン状態に設
定して、親局１１の光送信器ＯＳ　、、〜０５ＩＮがら
の各光信号をスターカプラ１１２１、先スイッチ１１．
２を介して第２の光通信ループ１３２に送出する。

各子局１２．〜１２Ｎは第２の光通信ループ１３２に装
着した方向性結合器１２［１１〜１２８Ｎを通じて光信
号の送受を行い得る。子局１２．〜１２Ｎから送出され
た光信号は親局１１に送られ、光スイッチ１１３４を介
し、スターカプラ」１２２により光受信器ＯＲ、、−Ｏ
Ｒ、Ｈに分配供給される。このようにして、第２の光通
信ループ１３□を通じて、親局１１と各子局１２．〜１
２Ｎとの各通信が互いに独立して可能となる。

さらに、このシステムでは、第１、第２の光通信ループ
１３□、　１３□に共に障害が生したような場合であっ
ても、通信可能である。例＆ば、子局１２１　と子局１
２□と間のある位置（図中のａ点とする）で、ループ１
３＋　、　１３２に断線が生したとする。

このとき、全ての先スイッチ１１３１〜１１１４をオン
状態に設定して、親局ＩＩの先送（ｄ器ＯＳ、、〜ｏｓ
からの各光ｆ工号をスターカプラ１１２１て合成して２
系統に分配し、−ｈ−を光スイッチ１１５．を介して第
１の光通信ループ＋３．に送出し、他方を光スイッチＩ
ＩＪ２を介して第２の光通信ループ＋３．に送出する。

このとき、第１の光通信ループ１３１に乗せられた親局
１１からの光信号は、図中左回りに断線位置ａまて伝送
されるのて、子局１２＋は方向性結合器１２Ａ１を通じ
て親局１１がらの光信号を入射することができる。一方
、第２の光通信ループ１３２に乗ぜられた親局１１から
の光信号は、図中右回りに断線位置ａまて伝送されるの
で、子局１２２〜１２Ｎは方向性結合器１２Ｂ□〜１２
８Ｎを通じて親局１１がらの光信号を入射することがで
きる。

また、断線°位置ａから右回りに親局１１まては第２の
光通イエループ！３２が生きているので、子局１２、側
で光送信器Ｏ５ｌがらの光信号を方向性結金型１２ａ＋
を通じて第２の光通信ループ１３□に乗せることにより
、親局Ｉｌ側でこれを受信することができる。一方、断
線位置ａから左回りに親局１１まては第１の光通信ルー
プ１３１が生きているので、子局１２゜〜１２Ｎ側で光
送信器Ｏ８２〜ＯＳＮからの光信号を方向性結合器１２
Ａ２〜１２ＡＮを通じて第１の光通信ループ１３、に乗
せることにより、親局１１側でこれを受信することかで
きる。

したがって、上記構成による光通信システムは、子局を
増設する場合でも先バスを新たに付設する必要はなく、
既存の光バスに方向性結合器を装着し、これに光送受信
器を接続すればよいので、きわめて経済性に優れている
。また、子局それぞれについて独立性を保持し、１つの
子局の通信系不調か他の子局の通信系に影響を与えるこ
とがないので、信頼性が高いという利点を有する。さら
に、光バスかループ状に２重になっているため、１つま
たは両方のループに断線等の障害が生じても、その接続
の仕方により通信可能とすることができる。

尚、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、
例えば上記スターカプラに代わって波長特性を有する合
波器及び分岐器を用いて構成してもよい。この場合、合
波器の出力及び分岐器の入力には、１×２カプラを用い
て構成すれば、第１図と同様の運用か可能となる。また
、周波数選択性の高い光受信器を実現するためには、光
フィルタを用いて構成してもよいか、コヒーレント通信
を用いてもよいことはいうまでもない。

［発明の効果］以上のようにこの発明によれば、子局数が増えても光バ
ス総延長の増加が少なく、システム全体として低価格化
を実現できる光通信システム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ンステムの一実施例を示
す構成図、第２図は従来のスター状の光通信システムの
構成を示す構成図である。１１　＝・親局、１２＋　”’−１２Ｎ−子局、Ｏ８１
〜Ｏ５Ｎ。（１５、〜ＯＳ、、・・・・光送信器、ＯＲ，〜ＯＲＮ
　。０Ｒ１、〜ＯＲＩ　Ｎ・・光受信器、ｆ１〜ｆＮ、ｆｉ
ｌ〜ｆｌＮ・・光周波数、１１２１．１１２２・・・ス
ターカプラ、１１３＋、　　１１３２．１１３３．　１
１３４・・オン／オフ用光スイ・ソチ、１３・・光バス
、ｌ：Ｌ　、　１３２・・・光通信ループ、ＩＬ　、１
３４・・光アンプ、１２Ａ、〜１２い、　　１２Ｂ＋〜
１２ＢＮ・・・方向性結合器。出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims

【特許請求の範囲】

（１）１つの親局と複数の子局との間に敷設される光バ
スを通じて同時に光通信が可能な光通信システムにおい
て、前記親局は、前記複数の子局に割り当てられた互いに異
なる受信光周波数に一致する送信先周波数をもつ複数の
光送信器と、これら光送信器から出力される各光信号を
合波して少なくとも２系統の出力ラインに分配出力する
第１の合波／分配手段と、前記複数の子局に割り当てら
れた互いに異なる送信光周波数に一致する受信光周波数
をもつ複数の光受信器と、少なくとも２系統の入力ライ
ンからの各光信号を合波して前記複数の光受信器に分配
供給する第２の合波／分配手段とを備え、前記光バスは
、少なくとも、前記親局の第１の合波／分配手段の第１
の系統の出力ラインと第２の合波／分配手段の第１の系
統の入力ライン、第１の合波／分配手段の第２の系統の
出力ラインと第２の合波／分配手段の第２の系統の入力
ラインとをそれぞれ光ファイバケーブルによりループ状
に接続し、互いに伝送方向を逆向きにして同一経路に敷
設してなる第１、第２の通信ループを備え、前記複数の
子局は同一構成であり、それぞれ予め互いに異なる送信
光周波数、受信光周波数が割り当てられた光送信器及び
光受信器と、前記第１、第２の通信ループから伝送光信
号を取り込んで前記光受信器に供給し、前記光送信器か
ら出力される光信号を前記第１、第２の通信ループに乗
せる先入出力手段とを備え、さらに、前記第１、第２の通信ループの各通信不能を検
出する異常検出手段と、通常状態では第１の通信ループを通信可能状態に、第２
の通信ループを通信不可状態に制御し、前記異常検出手
段で第１の通信ループの通信不能を検出したときは第１
の通信ループを通信不可状態に、第２の通信ループを通
信可能状態に制御し、前記異常検出手段で第１、第２の
通信ループの通信不能を検出したときは第１、第２の通
信ループを共に通信可能状態に制御する通信ループ制御
手段と、を具備したことを特徴とする光通信システム。
（２）前記通信ループ制御手段は、前記親局の第１、第
２の系統の出力ラインに第１、第２の光スイッチを、第
１、第２の系統の入力ラインにそれぞれ第３、第４の光
スイッチを介在させ、これらのスイッチにより前記制御
を行うようにしたことを特徴とする請求項１記載の光通
信システム。
（３）前記親局の第１、第２の合波／分波手段は、スタ
ーカプラであることを特徴とする請求項１記載の光通信
システム。
（４）前記光バスは、前記第１、第２の通信ループの途
中に光増幅器を介在してなることを特徴とする請求項１
記載の光通信システム。
（５）前記複数の子局の先入出力手段は、前記第１、第
２の通信ループにそれぞれ光方向性結合器を装着し、こ
れらを互いに直列接続して、その一端を光送信器に、他
端を光受信器に接続してなることを特徴とする請求項１
記載の光通信システム。