JPH0530116A - バス型光通信ネツトワーク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バス型光通信ネットワークの伝送路、あるいは
ノードに障害が発生してもネットワークを再構築して通
信を確保する。 【構成】バイパス用光フアイバ３ー２にてバイパス用経
路を形成し、光分岐／合流器３ー３ー１、２は、伝送路
となる光フアイバ３−１−１〜４とＯ／Ｅ変換器３ー４
ー１、２、Ｅ／Ｏ変換器３ー５ー１、２を接続する。バ
ツフアメモリ３ー６ー１、２は、電気信号を一時的に記
憶するメモリで、制御回路３ー７は、これら２つのバツ
フアメモリのデータをもとに障害の検知を行ない、上記
Ｅ／Ｏ変換器を制御して障害発生箇所の割り出しを行な
う。通常、Ｅ／Ｏ変換器は障害が検知されるまではＯＦ
Ｆ状態になっている。また、障害を検知した場合、制御
回路３−７はＥ／Ｏ変換器をＯＮ状態にして、送受信用
経路を信号が伝送するようにし、光フアイバ３ー１ー１
と光フアイバ３ー１ー２との間を光信号が通過できるよ
うにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネットワークの障害に
対処するバス型光通信ネットワークに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】現在、研究開発が進められているバス型
光通信ネットワークは、バス型ネットワークの特長であ
るシステム構築の柔軟性と光通信の特長である大容量
性、非誘導性等を兼ね備えるものである。そのシステム
構成を図４に示す。同図において、光フアイバ４ー１ー
２〜４はネットワークの伝送路であり、光ノード４ー２
ー１〜４は端末装置を伝送路に接続するノード、そし
て、光フアイバ４ー３ー１〜４は予備の伝送路となる光
フアイバである。光ノードは、不図示の光分岐／合流
器、Ｏ／Ｅ変換器、Ｅ／Ｏ変換器、通信制御回路を備え
る。

【０００３】このシステムでは、フアイバの断線や光ノ
ードの故障、あるいは光ノードの設置時の伝送路の一時
的な断線等に対応するため、伝送路となる光フアイバ、
光ノードの光分岐／合流器、Ｏ／Ｅ変換器、Ｅ／Ｏ変換
器を２重化し、１つを予備としている。図４に示した従
来のバス型光通信ネットワークにおいて、通常、光フア
イバ４ー１ー２〜５が伝送路として用いられる。従っ
て、予備の伝送路上には信号は存在しない。また、双方
向に信号を伝送するため、図示した伝送路上では左右両
方向に光信号が伝送する。そして、各光ノードでは、自
局のＥ／Ｏ変換器からの光信号を左右両方向に送出し、
左右両方向からの光信号を自局のＯ／Ｅ変換器に入射す
るようになっている（但し、図の左端に位置する光ノー
ド４ー２ー１では、信号送出は右方向、入射は左方向の
みであり、右端の光ノード４ー２ー４は、その逆であ
る）。

【０００４】例えば、光ノード４ー２ー２での光信号の
送受信については、光ノード４ー２ー２が送出した光信
号は、このノードを起点として左右に伝送される。従っ
て、その光信号は、光ノード４ー２ー１では右側に接続
された光フアイバ４ー１ー１から、また光ノード４ー２
ー３、４ではそれらの左側に接続された光フアイバ４ー
１ー２、４から入射する。一方、光ノード４ー２ー２に
入射する光信号は、光ノード４ー２ー１が送出したもの
は左側の光ファイバ４ー１ー１から、光ノード４ー２ー
３、４が送出したものは、光ノード４−２−２の右側の
光フアイバ４ー１ー２から入射する。

【０００５】本ネットワークに障害が発生した場合の動
作は、以下のようになる。仮に、伝送路４ー１ー２が断
線したとすると、この断線は、伝送路４ー１ー２を通過
する通信（例えば、光ノード４ー２ー２と４ー２ー３と
の通信）を実行したときに検知される。この障害を検知
した光ノード４ー２ー１は、上記予備の伝送系を用い
て、他の光ノードに対して、通常用いている伝送系に障
害が発生したことを通知する。そして、各光ノードは、
それ以後は予備の伝送系で通信を行なう。このように予
備の伝送系にて通信は確保されるが、ネットワークの保
守のためには故障箇所の割り出しが必要になる。そのた
め、最初に障害を検知した光ノード４ー２ー１は、ネッ
トワーク内全ての光ノードとの通信を行ない、その結果
に基づいて通信不能になっている光ノードを割り出し、
障害発生箇所を特定する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のバス型光通信ネットワークでは、その障害発生時の
対策に、以下のような問題がある。即ち、第１は、障害
対策のために必ず予備の通信系統を備えなければならな
いことである。これは２つのネットワークを必要とする
ことを意味し、障害対策のためとはいえ、システムの高
価格化につながる。第２に保守のための障害箇所の割り
出しの手続きが煩雑になることである。つまり、障害箇
所を割り出すために、あるノードを中心にしてネットワ
ーク内でそのための一連の通信を行なわなければならな
い。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決することを目的としてなされたもので、上述の課題
を解決するための一手段として、以下の構成を備える。
即ち、光フアイバを伝送路とし、該伝送路と端末装置と
を接続する光ノードを備えるバス型光通信ネットワーク
であって、光ノードにおいて信号をバイパスするバイパ
ス手段と、バスの両端を終端し、該両端に入力される信
号をもとにネットワークの正常、あるいは異常を判定す
る終端手段とを備え、前記終端手段は、ネットワーク正
常時には信号を遮断して該終端手段がバスの両端に位置
するようにし、ネットワーク異常時にはバスの信号を通
過させて、前記バイパス手段を含む伝送路を形成する。
好ましくは、終端手段は、該終端手段の両端に入力され
る信号を相互に比較することでネットワークの正常、あ
るいは異常を判定する。

【０００８】

【作用】以上の構成により、バス型光通信ネットワーク
の伝送路、あるいはノードに障害が発生してもネットワ
ークを再構築して通信を確保するよう機能する。

【０００９】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施例
に係るバス型光通信ネットワークのシステム構成図であ
る。図中、光フアイバ１ー１ー１〜１２はネットワーク
の伝送路であり、各光ノード１ー２ー１〜４、終端光ノ
ード１ー３がそれらのフアイバにて接続されている。

【００１０】各光ノード、及び終端光ノードは、後述す
る送受信用経路とバイパス用経路を備えている。この送
受信用経路は、伝送路から光信号を出し入れするための
ものである。そして、各光ノード、及び終端光ノード
は、隣接する光ノードとは、その送受信用経路、バイパ
ス用経路を各々光フアイバで接続することで接続され
る。また、バスの両端に位置する光ノード（図１では光
ノード１ー２ー１と１ー２ー４）では、送受信用経路と
バイパス用経路はバスの端で光フアイバ（１ー１ー６と
１ー１ー１２）で接続される。

【００１１】通常、終端光ノード１ー３の送受信用経路
は遮断状態にあり、この両隣りにある光ノード１ー２ー
１と１ー２ー２がバスの両端に位置する光ノードとな
る。この状態での光信号の伝送を具体的に説明するため
に、光ノード１ー２ー３での光信号の送受信について述
べる。光ノード１ー２ー３が送出した光信号は、その光
ノードと終端光ノード１ー３の間にある光ノード１ー２
ー２では、図において右側から送受信用経路に入射す
る。光ノード１ー２ー３の右側にある光ノード１ー２ー
４では左側から入射する。また、光ノード１ー２ー３か
ら見て終端光ノードより遠方にある光ノード１ー２ー１
では、ネットワーク内にある全ての光ノードのバイパス
用経路を経て左側から入射する。

【００１２】例えば、光ノード１ー２ー１の送受信用経
路には、光フアイバ１ー１ー４、５、光ノード１ー２ー
４の送受信用経路、光フアイバ１ー１ー６、光ノード１
ー２ー４のバイパス用経路、光フアイバ１ー１ー７、
８、光ノード１ー２ー３のバイパス用経路、光フアイバ
１ー１ー９、光ノード１ー２ー２のバイパス用経路、光
フアイバ１ー１ー１０、終端光ノード１ー３のバイパス
用経路、光フアイバ１ー１ー１１、光ノード１ー１ー１
２のバイパス用経路、そして光フアイバ１ー１ー１２を
経由して入射する。尚、各光ノードから光ノード１ー２
ー３の送受信用経路への光信号の入射は、上記の経路の
逆を辿る。

【００１３】終端光ノード１ー３は、後述する方法にて
ネットワークの障害検知を行なう。このノードが障害を
検知した場合、自己の送受信用経路を短絡させて、光フ
アイバ１ー１ー１と１ー１ー２との間で光信号が通過で
きるようにする。これにより、障害発生箇所の両隣りに
位置する光ノードがバスの両端になる。つまり、本ネッ
トワークでの信号の伝搬において、障害検知以降は終端
光ノードを障害発生箇所で起き換えたように動作する。

【００１４】具体的に、光フアイバ１ー１ー３が断線し
た場合における光ノード１ー２ー３での光信号の送受信
について説明する。この場合、光ノード１ー２ー１、４
に対しては、断線前と同経路で光信号が送受信される。
しかし、光ノード１ー２ー２に対しては、次の経路で光
信号が送受信される。つまり、光ノード１ー２ー３から
送出された光信号は、光フアイバ１ー１ー４、５、光ノ
ード１ー２ー４の送受信用経路、光フアイバ１ー１ー
６、光ノード１ー２ー４のバイパス用経路、光フアイバ
１ー１ー７、８、光ノード１−２−３のバイパス用経
路、光フアイバ１ー１ー９、光ノード１−２−２のバイ
パス用経路、光フアイバ１ー１ー１０、終端光ノード１
ー３のバイパス用経路、光フアイバ１ー１ー１１、光ノ
ード１ー２ー１のバイパス用経路、光フアイバ１ー１ー
１２、光ノード１ー２ー１の送受信用経路、光フアイバ
１ー１ー１、終端光ノード１−３の送受信用経路、そし
て光フアイバ１ー１ー２を経て光ノード１ー２ー２の送
受信用経路に入る。

【００１５】尚、光ノード１ー２ー２から送出された信
号は、上述の逆経路を辿り、光ノード１ー２ー３の送受
信用経路に入る。また、障害が回復した場合は、終端光
ノード１−３は障害が除去されたことを検知し、その内
部の送受信用経路を遮断して、バスの両端に位置するよ
うになる。次に、ネットワークの構成要素となる光ノー
ド、及び終端光ノードについて説明する。

【００１６】図２は、本実施例におけるバス型光通信ネ
ットワークにて用いる光ノードの構成を示すブロツク図
である。図中、光フアイバ２ー１ー１〜４はネットワー
クの伝送路であり、バイパス用光フアイバ２−２はバイ
パス用経路となる光フアイバ、Ｔカップラ２ー３は、伝
送路となる光フアイバから光ノードの送受信部に光信号
を出し入れするためのカップラである。また、光分岐／
合流器２ー４は、Ｔカップラ２−３とＯ／Ｅ変換器２−
５、Ｅ／Ｏ変換器２−６とを接続し、Ｏ／Ｅ変換器２ー
５は入射した光信号を電気信号に、Ｅ／Ｏ変換器２ー６
は電気信号を光信号にそれぞれ変換する。バツフアメモ
リ２ー７ー１、２には電気信号が一時的に記憶され、そ
れらは通信制御回路２ー８にて制御される。

【００１７】この光ノードは、上述のように送受信用経
路とバイパス用経路を有する。バイパス用経路は光フア
イバで構成され、光ノードの両側の光フアイバを短絡す
る。また、送受信用経路は、光ノードの両側の光フアイ
バ２ー１ー１、２と光ノードの光送受信部とをＴカップ
ラ２ー３を介して接続する。このＴカップラ２ー３は、
上述のように光フアイバ２ー１ー１、２から入射する光
信号の一部を光分岐／合流器２ー４に入射し、また、光
分岐／合流器２ー４からの光信号を光フアイバ２ー１ー
１、２に入射する。

【００１８】光分岐／合流器２ー４はＯ／Ｅ変換器２ー
５、Ｅ／Ｏ変換器２ー６と接続され、Ｔカップラ２ー３
からの光信号をＯ／Ｅ変換器２ー５に入力し、Ｅ／Ｏ変
換器２ー６からの光信号をＴカップラ２ー３に入力す
る。光信号はＯ／Ｅ変換器２ー５にて電気信号に変換さ
れ、バツフアメモリ２ー７ー１を介して通信制御回路２
ー８に入力される。また、通信制御回路２ー８からの電
気信号は、バツフアメモリ２ー７ー２を介してＥ／Ｏ変
換器２ー６に入り、そこで光信号に変換されて光分岐／
合流器２ー４を経てＴカップラ２ー３に入力される。
尚、通信制御回路２ー８は、光ノードの外部の端末装置
に接続される。

【００１９】図３は、実施例のネットワークに用いる終
端光ノードの構成を示すブロツク図である。同図におい
て、光フアイバ３−１−１〜４はネットワークの伝送路
であり、バイパス用光フアイバ３ー２はバイパス用経路
となる光フアイバ、光分岐／合流器３ー３ー１、２は、
伝送路となる光フアイバとＯ／Ｅ変換器３ー４ー１、
２、Ｅ／Ｏ変換器３ー５ー１、２を接続する。このＯ／
Ｅ変換器３ー４ー１、２では光信号が電気信号に変換さ
れ、Ｅ／Ｏ変換器３ー５ー１、２では電気信号が光信号
に変換される。そして、バツフアメモリ３ー６ー１、２
は、電気信号を一時的に記憶するメモリで、制御回路３
ー７は、これら２つのバツフアメモリのデータをもとに
障害の検知を行ない、上記Ｅ／Ｏ変換器を制御して障害
発生箇所の割り出しを行なう。

【００２０】この終端光ノードも、上記光ノードと同
様、バイパス用経路と送受信用経路を有する。通常、Ｅ
／Ｏ変換器３ー５ー１、２は、制御回路３ー７により制
御されて障害が検知されるまではＯＦＦ状態になってい
る。つまり、光分岐／合流器３ー３ー１と３ー３ー２と
の間は分断されている。そして、光フアイバ３ー１ー１
の光信号は光分岐／合流器３ー３ー１を通してＯ／Ｅ変
換器３ー４ー１に入射し、そこで電気信号に変換された
後、Ｅ／Ｏ変換器３ー５ー１、及びバツフアメモリ３ー
６ー１に送られる。

【００２１】Ｅ／Ｏ変換器３ー５ー１は制御回路３ー７
によりＯＮ、ＯＦＦを制御され、ＯＮ時にはＯ／Ｅ変換
器３ー４ー１からの電気信号を光信号に変換し、光分岐
／合流器３ー３ー２を通して光フアイバ３ー１ー２に光
信号を送出する。また、バツフアメモリ３ー６ー１は、
Ｏ／Ｅ変換器３ー４ー１からの電気信号をデータとして
一時的に記憶する。尚、メモリにおける記憶の保持時間
は、終端光ノードの両隣りの光ノードと終端光ノードと
の間の光信号の最大伝搬時間に設定されている（図１で
は、光ノード１ー２ー１から光フアイバ１ー１ー１２を
通って終端光ノードに光信号が達する時間と、光ノード
１ー２ー２から光フアイバ１ー１ー３を通って終端光ノ
ードに光信号が達する時間のどちらか長い方）。

【００２２】また、光フアイバ３ー１ー２から入射する
光信号に対しては、光分岐／合流器３ー３ー２、Ｏ／Ｅ
変換器３ー４ー２、Ｅ／Ｏ変換器３ー５ー２、バツフア
メモリ３ー６ー２が、上記光フアイバ３ー１ー１からの
光信号処理と同様のことを行なう。障害を検知した場
合、制御回路３−７はＥ／Ｏ変換器をＯＮ状態にして、
送受信用経路を信号が伝送するようにし、光フアイバ３
ー１ー１と光フアイバ３ー１ー２との間を光信号が通過
できるようにする。これにより、障害発生箇所の両端に
位置する光ノードがバスの両端になる。そして、障害が
回復した場合は、２つのバツフアメモリ３ー６ー１、２
のデータが障害の回復、つまりデータが再び一致がす
る。このとき、終端光ノードは再び送受信用経路を遮断
し、バスの両端に位置するようになる。

【００２３】次に、本実施例に係るネットワークにおけ
る障害発生箇所の割り出しについて説明する。図１に示
すバス型光通信ネットワークにおいて、光フアイバ１ー
１ー３が断線した場合を考える。尚、ここでは、図３に
示す光フアイバ３ー１ー１、２、３、４が、図１の光フ
アイバ１ー１ー１、２、１１、１０にそれぞれ対応して
いるとする。また、障害検知、及び障害対策後も、制御
回路３ー７は２つのバツフアメモリ３−６−１、２のデ
ータを監視し続ける。

【００２４】本ネットワークを構成するバスでは、障害
により光フアイバ１ー１ー３の箇所で分断されていると
すると、光ノード１ー２ー１、３、４が送信した光信号
はバツフアメモリ３ー６ー１のみに入り、バツフアメモ
リ３ー６ー２には入らない。一方、光ノード１ー２ー２
が送信した光信号はバツフアメモリ３ー６ー２のみに入
り、バツフアメモリ３ー６ー１には入らない。従って、
制御回路３ー７にあらかじめネットワークでのノードの
配置情報を入力しておけば、２つのバツフアメモリに送
信した光信号が入るノードのグループの境界になってい
る箇所に障害が発生したことがわかる。

【００２５】以上説明したように、本実施例によれば、
バス型光通信ネットワークに終端光ノードを設け、ネッ
トワークに断線等の障害が発生した場合、その終端光ノ
ードを短絡することで、障害発生箇所を両端とするネッ
トワークを再構築でき、ノードに新たな機能を付加する
ことなく、伝送路の断線やノードに障害が発生したとき
にもネットワークを正常に機能させることができるとい
う効果がある。

【００２６】また、終端光ノードに入力されるデータの
比較結果をもとに、ネットワークを動作させながら、ノ
ードとの特別な通信を行なうことなく障害箇所を割り出
すことができるという効果がある。尚、ネットワーク内
における終端光ノードの設置箇所は、図１に示す位置に
限定されるものでなく、ネットワーク内の任意の場所で
よい。

【００２７】また、終端光ノード、及び光ノードの送受
信用経路とバイパス用経路の接続は、それらが一つの伝
送路を形成するならば、如何なる接続でもよい。但し、
この場合、障害発生箇所の割り出しに際しては、終端光
ノードの送受信用経路と各光ノードの送受信用経路のバ
ス上での位置関係が問題になるので、バスでの各光ノー
ド、及び終端光ノードの位置関係と同様、あらかじめそ
の情報を終端光ノードに記憶させる必要がある。さら
に、上記実施例では、光ノードは送受信用経路で伝送路
からの光信号を再生中継しない受動型について説明した
が、再生中継を行なう能動型の光ノードを有するネット
ワークにても上記実施例を適応できることは言うまでも
ない。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バス型光通信ネットワークを構成する光ノードにバイパ
ス経路を設け、かつバスの両端を終端してネットワーク
正常時にその終端部での信号を遮断、異常時には信号を
通過させてネットワークの伝送路を再構築することで、
ノードに新たな機能を付加することなく通信を確保で
き、かつネットワークを動作させた状態で障害発生箇所
の割り出しができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るバス型光通信ネットワー
クのシステム構成図、

【図２】実施例におけるバス型光通信ネットワークにて
用いる光ノードの構成を示すブロツク図、

【図３】実施例のネットワークに用いる終端光ノードの
構成を示すブロツク図、

【図４】従来のバス型光通信ネットワークの構成を示す
ブロツク図である。

【符号の説明】

１−１−１〜１２、２−１−１〜４、３−１−１〜４
光フアイバ １−２−１〜４ 光ノ−ド １−３ 終端ノ−ド ２−２、３−２ バイパス用光フアイバ ２−３ Ｔカップラ ２−４、３−３−１，２ 光分岐／合流器 ２−５、３−４−１，２ Ｏ／Ｅ変換器 ２−６、３−５−１，２ Ｅ／Ｏ変換器 ２−７−１，２、３−６−１，２ バツフアメモリ ２−８ 通信制御回路 ３−７ 制御回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光フアイバを伝送路とし、該伝送路と端
   末装置とを接続する光ノードを備えるバス型光通信ネッ
   トワークであって、 光ノードにおいて信号をバイパスするバイパス手段と、 バスの両端を終端し、該両端に入力される信号をもとに
   ネットワークの正常、あるいは異常を判定する終端手段
   とを備え、 前記終端手段は、ネットワーク正常時には信号を遮断し
   て該終端手段がバスの両端に位置するようにし、ネット
   ワーク異常時にはバスの信号を通過させて、前記バイパ
   ス手段を含む伝送路を形成することを特徴とするバス型
   光通信ネットワーク。
2. 【請求項２】 終端手段は、該終端手段の両端に入力さ
   れる信号を相互に比較することでネットワークの正常、
   あるいは異常を判定することを特徴とする請求項１に記
   載のバス型光通信ネットワーク。