JPH05344095A - 光通信ネットワークにおける波長・クロック同期方式およびそれを用いた波長多重光通信ネットワーク - Google Patents
光通信ネットワークにおける波長・クロック同期方式およびそれを用いた波長多重光通信ネットワークInfo
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- JPH05344095A JPH05344095A JP4171833A JP17183392A JPH05344095A JP H05344095 A JPH05344095 A JP H05344095A JP 4171833 A JP4171833 A JP 4171833A JP 17183392 A JP17183392 A JP 17183392A JP H05344095 A JPH05344095 A JP H05344095A
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- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】一本の伝送路で基準局から基準信号を送る光通
信システムにおける波長・クロック同期方式である。 【構成】光通信システムの基準局１００が、システムク
ロック周期の多重波長数倍の周期で電流を変調するのこ
ぎり波発生回路１とその変調電流により光波長を変調す
るＥ／Ｏ変換器２とこれからの光の特定の波長の光を出
力する光波長選択器３を備える。これにより、基準局１
００から、基準波長情報と基準クロック情報を重畳した
基準信号が送出される。送信局では、この基準信号を用
いて波長とクロックを同期させて送信信号を出力する。
信システムにおける波長・クロック同期方式である。 【構成】光通信システムの基準局１００が、システムク
ロック周期の多重波長数倍の周期で電流を変調するのこ
ぎり波発生回路１とその変調電流により光波長を変調す
るＥ／Ｏ変換器２とこれからの光の特定の波長の光を出
力する光波長選択器３を備える。これにより、基準局１
００から、基準波長情報と基準クロック情報を重畳した
基準信号が送出される。送信局では、この基準信号を用
いて波長とクロックを同期させて送信信号を出力する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、波長多重光通信システ
ムないしネットワークで用いられる波長・クロック同期
システム、基準局より送られる基準信号をもとに送信局
の送信信号の波長とクロックを同期させる波長多重光通
信システム、基準局より送られる基準信号をもとに受信
局で波長多重された複数波長の信号を時分割分離する波
長多重光通信ネットワーク及びこれらの技術が適当に組
み合わされた波長多重光通信システムに関するものであ
る。
ムないしネットワークで用いられる波長・クロック同期
システム、基準局より送られる基準信号をもとに送信局
の送信信号の波長とクロックを同期させる波長多重光通
信システム、基準局より送られる基準信号をもとに受信
局で波長多重された複数波長の信号を時分割分離する波
長多重光通信ネットワーク及びこれらの技術が適当に組
み合わされた波長多重光通信システムに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】波長多重光通信システムにおいては複数
の送信局にそれぞれ異なる波長を割り当て、それを基準
光源の波長に同期させると共に、システムの伝送速度を
決めるクロックを同期させる必要がある。
の送信局にそれぞれ異なる波長を割り当て、それを基準
光源の波長に同期させると共に、システムの伝送速度を
決めるクロックを同期させる必要がある。
【０００３】その様な波長多重光通信システムの波長・
クロック同期方式の従来例の１つを図６で説明する。図
６において、基準局１５０で、１２１はレーザダイオー
ド１２２の波長を安定化するための温度安定化回路、１
２２は基準波長光を出力するマルチモードレーザダイオ
ード、１２３は伝送路１５２からの光を遮断するための
アイソレータ、１２４は基準クロック発生回路である。
また、送信局１，２で、１２５は入力信号光を電気信号
に変換するＯ／Ｅ変換器、１２６はＯ／Ｅ変換器１２５
からの信号をもとにＥ／Ｏ変換器１２８の出力光の波長
を安定化するＡＦＣ（自動周波数制御）回路、１２７は
伝送路１５２からの光を遮断するアイソレータ、１２８
はＡＦＣ回路１２６に波長制御されて送信回路１２９か
らの電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換器、１２９
は端末からの信号を伝送路１５４からのクロックに同期
させてディジタル信号処理を行う送信回路、１３０〜１
３２は光信号を分岐合流するための分岐合流器である。
クロック同期方式の従来例の１つを図６で説明する。図
６において、基準局１５０で、１２１はレーザダイオー
ド１２２の波長を安定化するための温度安定化回路、１
２２は基準波長光を出力するマルチモードレーザダイオ
ード、１２３は伝送路１５２からの光を遮断するための
アイソレータ、１２４は基準クロック発生回路である。
また、送信局１，２で、１２５は入力信号光を電気信号
に変換するＯ／Ｅ変換器、１２６はＯ／Ｅ変換器１２５
からの信号をもとにＥ／Ｏ変換器１２８の出力光の波長
を安定化するＡＦＣ（自動周波数制御）回路、１２７は
伝送路１５２からの光を遮断するアイソレータ、１２８
はＡＦＣ回路１２６に波長制御されて送信回路１２９か
らの電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換器、１２９
は端末からの信号を伝送路１５４からのクロックに同期
させてディジタル信号処理を行う送信回路、１３０〜１
３２は光信号を分岐合流するための分岐合流器である。
【０００４】まず、波長同期について説明する。波長同
期は基準局１５０から絶対波長光を各送信局１，２・・
・に送り、各送信局１，２・・・で予め割り当てられた
波長に同期させる。絶対波長光を発する基準光源はマル
チモードレーザダイオード１２２を用い、その縦モード
の一本一本の波長を各送信局１，２・・・に割り当て
る。マルチモードレーザダイオード１２２は、温度変化
により波長が変動するため、温度安定化回路１２１で波
長を安定化した上で基準波長光を送出する。マルチモー
ドレーザダイオード１２２より出力された基準光は、ア
イソレータ１２３を通り光ファイバ伝送路１５２に送出
され分岐合流器１３１，１３２……で分岐されて各送信
局１，２に入力される。送信局に入力された基準光は分
岐合流器１３０で分岐されてＯ／Ｅ変換器１２５に入力
する。また同時に、Ｅ／Ｏ変換器１２８の出力光が、ア
イソレータ１２７を通り分岐合流器１３０で分岐され
て、一方は光伝送路１５２へ、一方はＯ／Ｅ変換器１２
５に入力する。
期は基準局１５０から絶対波長光を各送信局１，２・・
・に送り、各送信局１，２・・・で予め割り当てられた
波長に同期させる。絶対波長光を発する基準光源はマル
チモードレーザダイオード１２２を用い、その縦モード
の一本一本の波長を各送信局１，２・・・に割り当て
る。マルチモードレーザダイオード１２２は、温度変化
により波長が変動するため、温度安定化回路１２１で波
長を安定化した上で基準波長光を送出する。マルチモー
ドレーザダイオード１２２より出力された基準光は、ア
イソレータ１２３を通り光ファイバ伝送路１５２に送出
され分岐合流器１３１，１３２……で分岐されて各送信
局１，２に入力される。送信局に入力された基準光は分
岐合流器１３０で分岐されてＯ／Ｅ変換器１２５に入力
する。また同時に、Ｅ／Ｏ変換器１２８の出力光が、ア
イソレータ１２７を通り分岐合流器１３０で分岐され
て、一方は光伝送路１５２へ、一方はＯ／Ｅ変換器１２
５に入力する。
【０００５】この時、Ｅ／Ｏ変換器１２８の出力光は予
め割り当てられた波長に近い波長で出力されている。ま
た、Ｏ／Ｅ変換器１２５に入射された基準光とＥ／Ｏ変
換器１２８からの信号光はＯ／Ｅ変換器１２５で電気に
変換される。従って、この時、基準光とＥ／Ｏ変換器１
２８からの信号光の波長差に相当するビート電圧が発生
する。ＡＦＣ回路１２６はこのビート信号の振幅が一定
になるようにＥ／Ｏ変換器１２８を制御する。この制御
信号は、Ｅ／Ｏ変換器１２８の波長制御端子より制御電
流として供給すればよい。以上のようにして、送信局は
基準局１５０からの基準波長光をもとに波長同期する。
め割り当てられた波長に近い波長で出力されている。ま
た、Ｏ／Ｅ変換器１２５に入射された基準光とＥ／Ｏ変
換器１２８からの信号光はＯ／Ｅ変換器１２５で電気に
変換される。従って、この時、基準光とＥ／Ｏ変換器１
２８からの信号光の波長差に相当するビート電圧が発生
する。ＡＦＣ回路１２６はこのビート信号の振幅が一定
になるようにＥ／Ｏ変換器１２８を制御する。この制御
信号は、Ｅ／Ｏ変換器１２８の波長制御端子より制御電
流として供給すればよい。以上のようにして、送信局は
基準局１５０からの基準波長光をもとに波長同期する。
【０００６】次にクロックの同期であるが、これには基
準局１５０に安定なクロック発生回路１２４が設けら
れ、基準局１５０から同軸ケーブル１５４で各送信局
１，２にクロックを分配する。送信局に入力されたクロ
ックは送信回路１２９に接続され、端末からの信号をデ
ィジタル信号処理を行い、さらにＥ／Ｏ変換器１２８で
光信号に変換されて光伝送路１５２に送出される。この
ようにして、すべて送信局１，２・・・は基準局１５０
と同期することになる。
準局１５０に安定なクロック発生回路１２４が設けら
れ、基準局１５０から同軸ケーブル１５４で各送信局
１，２にクロックを分配する。送信局に入力されたクロ
ックは送信回路１２９に接続され、端末からの信号をデ
ィジタル信号処理を行い、さらにＥ／Ｏ変換器１２８で
光信号に変換されて光伝送路１５２に送出される。この
ようにして、すべて送信局１，２・・・は基準局１５０
と同期することになる。
【０００７】次に、波長多重光通信システムの他の従来
例を図７で説明する。図７において、基準局２５０で、
２２１はレーザダイオード２２２の波長を安定化するた
めの温度安定化回路、２２２は基準波長光を出力するマ
ルチモードレーザダイオード、２２３は伝送路からの光
を遮断するためのアイソレータである。また、受信局２
４０で、２２４は複数の波長の光信号を波長ごとに分波
するための分波器、２２５は分波器２２４からの光信号
を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器、２２６は受信信号
の中からタイミング成分を抽出しクロックを再生するタ
イミング抽出回路、２２７は符号化されている信号をも
との形に変換する符号変換回路、２２８は光信号を分岐
合流する分岐合流器である。
例を図７で説明する。図７において、基準局２５０で、
２２１はレーザダイオード２２２の波長を安定化するた
めの温度安定化回路、２２２は基準波長光を出力するマ
ルチモードレーザダイオード、２２３は伝送路からの光
を遮断するためのアイソレータである。また、受信局２
４０で、２２４は複数の波長の光信号を波長ごとに分波
するための分波器、２２５は分波器２２４からの光信号
を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器、２２６は受信信号
の中からタイミング成分を抽出しクロックを再生するタ
イミング抽出回路、２２７は符号化されている信号をも
との形に変換する符号変換回路、２２８は光信号を分岐
合流する分岐合流器である。
【０００８】図７のように、送信局１〜４に波長λA〜
λDを割り当て、一本の伝送路２５２に多重化して送出
し受信局２４０で各波長の信号を分離するシステムにお
いては、まず基準局２５０から安定な絶対波長光を各送
信局に送り、送信局はその絶対波長光の波長をもとに、
図６で説明した様に自局の波長を安定化する。絶対波長
光を発する基準光源はマルチモードレーザダイオード２
２２を用い、その縦モードの一本一本の波長を各送信局
に割り当てればよい。マルチモードレーザダイオード２
２２は温度変化により波長が変動するため、温度安定化
回路２２１で波長を安定化した上で基準波長光を送出す
る。２２２より出力された基準光はアイソレータ２２３
を通り光伝送路２５２に送出され分岐合流器２２８で分
岐されて各送信局に入力される。各送信局は、その基準
光の中の自局に割り当てられた波長に自局の光源を一致
させ、その後その波長で通信を行う。このようにして送
信局１〜４は波長λA〜λDで光信号を送出し、分岐合流
器２２８で光伝送路２５２に合流し、受信局２４０まで
伝送される。この例では、図６の例とは異なり基準クロ
ックは出されていない。
λDを割り当て、一本の伝送路２５２に多重化して送出
し受信局２４０で各波長の信号を分離するシステムにお
いては、まず基準局２５０から安定な絶対波長光を各送
信局に送り、送信局はその絶対波長光の波長をもとに、
図６で説明した様に自局の波長を安定化する。絶対波長
光を発する基準光源はマルチモードレーザダイオード２
２２を用い、その縦モードの一本一本の波長を各送信局
に割り当てればよい。マルチモードレーザダイオード２
２２は温度変化により波長が変動するため、温度安定化
回路２２１で波長を安定化した上で基準波長光を送出す
る。２２２より出力された基準光はアイソレータ２２３
を通り光伝送路２５２に送出され分岐合流器２２８で分
岐されて各送信局に入力される。各送信局は、その基準
光の中の自局に割り当てられた波長に自局の光源を一致
させ、その後その波長で通信を行う。このようにして送
信局１〜４は波長λA〜λDで光信号を送出し、分岐合流
器２２８で光伝送路２５２に合流し、受信局２４０まで
伝送される。この例では、図６の例とは異なり基準クロ
ックは出されていない。
【０００９】受信局２４０へ入力した光信号は分波器２
２４でそれぞれの波長に分波され、波長λAの信号はＯ
／Ｅ変換器２２５に入り電気信号に変換される。タイミ
ング抽出回路２２６は受信信号の中からタイミング成分
を抽出しクロックを再生して符号変換回路２２７をその
タイミングで動作させる。符号変換回路２２７は、送信
局で符号化されてきた信号をもとの形に変換して端末へ
送出する。同様に、波長λB〜λDの信号も電気信号に変
換された後、抽出されたクロックで符号変換されて受信
される。以上のようにして波長多重された信号は受信局
２４０で分離されて通信が行なわれる。
２４でそれぞれの波長に分波され、波長λAの信号はＯ
／Ｅ変換器２２５に入り電気信号に変換される。タイミ
ング抽出回路２２６は受信信号の中からタイミング成分
を抽出しクロックを再生して符号変換回路２２７をその
タイミングで動作させる。符号変換回路２２７は、送信
局で符号化されてきた信号をもとの形に変換して端末へ
送出する。同様に、波長λB〜λDの信号も電気信号に変
換された後、抽出されたクロックで符号変換されて受信
される。以上のようにして波長多重された信号は受信局
２４０で分離されて通信が行なわれる。
【００１０】
【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記図６の従来例では、波長多重通信において、波長同期
のための基準波長光とクロック同期のための基準クロッ
クをそれぞれ別々の伝送路で基準局から送信局に送るた
め伝送路コストが高くなるという欠点があった。
記図６の従来例では、波長多重通信において、波長同期
のための基準波長光とクロック同期のための基準クロッ
クをそれぞれ別々の伝送路で基準局から送信局に送るた
め伝送路コストが高くなるという欠点があった。
【００１１】また、上記図７の従来例では、波長多重信
号の各波長ごとに光受信器を用いなければならないこ
と、およびクロックを再生するために伝送符号をタイミ
ング成分を持つ符号（例えばＣＭＩ、ＲＺ符号等）に変
換する必要があり、送信局、受信局の回路が大規模にな
るという欠点があった。
号の各波長ごとに光受信器を用いなければならないこ
と、およびクロックを再生するために伝送符号をタイミ
ング成分を持つ符号（例えばＣＭＩ、ＲＺ符号等）に変
換する必要があり、送信局、受信局の回路が大規模にな
るという欠点があった。
【００１２】従って、本発明の目的は、上記の課題に鑑
み、一本の伝送路で基準局から基準信号を伝送する光通
信ネットワークにおける波長・クロック同期方式および
それを用いた波長多重光通信ネットワークを提供するこ
とにある。
み、一本の伝送路で基準局から基準信号を伝送する光通
信ネットワークにおける波長・クロック同期方式および
それを用いた波長多重光通信ネットワークを提供するこ
とにある。
【００１３】また、本発明の目的は、上記の課題に鑑
み、一本の伝送路で基準局から送信局へ基準信号を伝送
し、送信局で波長同期とクロック同期を同時に行わせる
光通信ネットワークにおける波長・クロック同期方式お
よびそれを用いた波長多重光通信ネットワークを提供す
ることにある。
み、一本の伝送路で基準局から送信局へ基準信号を伝送
し、送信局で波長同期とクロック同期を同時に行わせる
光通信ネットワークにおける波長・クロック同期方式お
よびそれを用いた波長多重光通信ネットワークを提供す
ることにある。
【００１４】また、本発明の目的は、上記の課題に鑑
み、一つの光受信器で複数の波長の信号を分離する方法
と伝送信号を符号化せずにクロックを再生する方法を提
供することにある。
み、一つの光受信器で複数の波長の信号を分離する方法
と伝送信号を符号化せずにクロックを再生する方法を提
供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の光通信ネットワ
ークにおける波長・クロック同期方式およびそれを用い
た波長多重光通信ネットワークによれば、基準局におい
てはシステムクロック周期の波長数倍の周期で電流を変
調する手段と、その変調電流により光波長を変調する手
段と、複数の透過波長が有りその波長間隔が一定である
光波長選択手段を備え、送信局においては基準局からの
信号の波長と自局の信号の波長との差を検出してその波
長差を一定に保つ手段と基準局からの信号の中からクロ
ック成分を抽出する手段を備えている。
ークにおける波長・クロック同期方式およびそれを用い
た波長多重光通信ネットワークによれば、基準局におい
てはシステムクロック周期の波長数倍の周期で電流を変
調する手段と、その変調電流により光波長を変調する手
段と、複数の透過波長が有りその波長間隔が一定である
光波長選択手段を備え、送信局においては基準局からの
信号の波長と自局の信号の波長との差を検出してその波
長差を一定に保つ手段と基準局からの信号の中からクロ
ック成分を抽出する手段を備えている。
【００１６】また、本発明の光通信ネットワークにおけ
る波長・クロック同期方式およびそれを用いた波長多重
光通信ネットワークによれば、基準局においてはシステ
ムクロック周期の波長数倍の周期で電流を変調する手段
と、複数の透過波長を有しその波長間隔が一定である光
波長選択手段を備え、送信局は基準局からの基準信号を
もとに波長及びクロックを同期させる手段を備え、受信
局においては基準局からの基準信号の中からクロックを
抽出する手段と、再生したクロックのタイミングで光波
長フィルタの透過波長を制御する手段と、光信号を電気
信号に変換する手段とシリアルデータをパラレルデータ
に時分割分離する手段を備えたものである。
る波長・クロック同期方式およびそれを用いた波長多重
光通信ネットワークによれば、基準局においてはシステ
ムクロック周期の波長数倍の周期で電流を変調する手段
と、複数の透過波長を有しその波長間隔が一定である光
波長選択手段を備え、送信局は基準局からの基準信号を
もとに波長及びクロックを同期させる手段を備え、受信
局においては基準局からの基準信号の中からクロックを
抽出する手段と、再生したクロックのタイミングで光波
長フィルタの透過波長を制御する手段と、光信号を電気
信号に変換する手段とシリアルデータをパラレルデータ
に時分割分離する手段を備えたものである。
【００１７】また、本発明の光通信ネットワークにおけ
る波長・クロック同期方式によれば、システムクロック
周期の多重波長数倍の周期で電流を変調する手段と、そ
の変調電流により光波長を変調する手段と、複数の透過
波長を有しその波長間隔が一定である光波長選択手段を
備えた基準局より基準波長情報と基準クロック情報を重
畳した基準信号を送出することを特徴とする。
る波長・クロック同期方式によれば、システムクロック
周期の多重波長数倍の周期で電流を変調する手段と、そ
の変調電流により光波長を変調する手段と、複数の透過
波長を有しその波長間隔が一定である光波長選択手段を
備えた基準局より基準波長情報と基準クロック情報を重
畳した基準信号を送出することを特徴とする。
【００１８】
【実施例１】図１は本発明の第１の実施例のブロック図
であり、図２は図１の構成における各部の波形を示す図
である。
であり、図２は図１の構成における各部の波形を示す図
である。
【００１９】図１において、基準局１００で、１はのこ
ぎり波状の電流を発生するのこぎり波発生回路、２はこ
ぎり波発生回路１より供給される電流を光に変換するＥ
／Ｏ変換器、３はＥ／Ｏ変換器２より供給される光のう
ち特定の波長の光を出力する光波長選択器、４は光波長
選択器３からの光を透過する一方、伝送路２０からの光
を遮断するアイソレータである。また、各送信局１，
２，３，４で、５は基準局１００のＥ／Ｏ変換器２およ
び自身のＥ／Ｏ変換器９からの光を電気に変換するＯ／
Ｅ変換回路、６はＥ／Ｏ変換器９の波長を基準局１００
から送られる波長に合わせ安定化するＡＦＣ（ａｕｔｏ
−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌ）回路であり、
例えばＯ／Ｅ変換回路５からのビート信号（基準局１０
０からの基準波長光と自身のＥ／Ｏ変換器９からの光間
のもの）の振幅を一定に保つようにＥ／Ｏ変換器９の波
長を制御する回路、７はＯ／Ｅ変換回路５で受信した信
号の中からクロックを抽出する回路、８は端末からのデ
ータをクロック抽出回路７から供給されるクロックによ
り信号処理するディジタル送信回路、９はディジタル送
信回路８からの電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換
回路、１０はＥ／Ｏ変換回路９からの光信号を透過する
一方、伝送路２０からの光を遮断するアイソレータ、１
１〜１５は双方向に光を分岐・合流する分岐合流器であ
る。送信局１，３，４は送信局２と同一の構成である。
ぎり波状の電流を発生するのこぎり波発生回路、２はこ
ぎり波発生回路１より供給される電流を光に変換するＥ
／Ｏ変換器、３はＥ／Ｏ変換器２より供給される光のう
ち特定の波長の光を出力する光波長選択器、４は光波長
選択器３からの光を透過する一方、伝送路２０からの光
を遮断するアイソレータである。また、各送信局１，
２，３，４で、５は基準局１００のＥ／Ｏ変換器２およ
び自身のＥ／Ｏ変換器９からの光を電気に変換するＯ／
Ｅ変換回路、６はＥ／Ｏ変換器９の波長を基準局１００
から送られる波長に合わせ安定化するＡＦＣ（ａｕｔｏ
−ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｃｏｎｔｒｏｌ）回路であり、
例えばＯ／Ｅ変換回路５からのビート信号（基準局１０
０からの基準波長光と自身のＥ／Ｏ変換器９からの光間
のもの）の振幅を一定に保つようにＥ／Ｏ変換器９の波
長を制御する回路、７はＯ／Ｅ変換回路５で受信した信
号の中からクロックを抽出する回路、８は端末からのデ
ータをクロック抽出回路７から供給されるクロックによ
り信号処理するディジタル送信回路、９はディジタル送
信回路８からの電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換
回路、１０はＥ／Ｏ変換回路９からの光信号を透過する
一方、伝送路２０からの光を遮断するアイソレータ、１
１〜１５は双方向に光を分岐・合流する分岐合流器であ
る。送信局１，３，４は送信局２と同一の構成である。
【００２０】Ｅ／Ｏ変換器２おび９は、波長制御端子に
流す電流値により発振波長を可変できる発光素子であ
り、例えばＤＦＢ（分布帰還型）レーザあるいはＤＢＲ
（分布反射型）レーザ構造のものが利用できる。光波長
選択器３は、共振波長に一致した波長の入力光を透過す
る素子あるいは装置であり、例えばファブリペローエタ
ロン光共振器等が利用できる。Ｏ／Ｅ変換器５はＰＩＮ
−ＰＤやＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）が利
用できる。
流す電流値により発振波長を可変できる発光素子であ
り、例えばＤＦＢ（分布帰還型）レーザあるいはＤＢＲ
（分布反射型）レーザ構造のものが利用できる。光波長
選択器３は、共振波長に一致した波長の入力光を透過す
る素子あるいは装置であり、例えばファブリペローエタ
ロン光共振器等が利用できる。Ｏ／Ｅ変換器５はＰＩＮ
−ＰＤやＡＰＤ（アバランシェフォトダイオード）が利
用できる。
【００２１】図１において波長同期およびクロックの同
期のメカニズムを説明する。本実施例において、送信局
１〜４に波長λA〜λDを割り当て、システムクロック周
波数は４０ＭＨｚの場合について説明する。まず基準局
１００の動作であるが、のこぎり波発生回路１は、図２
（ａ）のようなのこぎり波電流を周期１００ｎｓ（１０
ＭＨｚ）で（即ちＥ／Ｏ変換器２の可変波長が光波長選
択器３の共振波長間隔の４倍に相当する周期で変化する
様にする可変電流を）Ｅ／Ｏ変換器２の波長制御端子に
供給する。
期のメカニズムを説明する。本実施例において、送信局
１〜４に波長λA〜λDを割り当て、システムクロック周
波数は４０ＭＨｚの場合について説明する。まず基準局
１００の動作であるが、のこぎり波発生回路１は、図２
（ａ）のようなのこぎり波電流を周期１００ｎｓ（１０
ＭＨｚ）で（即ちＥ／Ｏ変換器２の可変波長が光波長選
択器３の共振波長間隔の４倍に相当する周期で変化する
様にする可変電流を）Ｅ／Ｏ変換器２の波長制御端子に
供給する。
【００２２】Ｅ／Ｏ変換器２の出力光の波長は上記のこ
ぎり波変調電流により周期１００ｎｓで光波長選択器３
の共振波長間隔の４倍分変化する。この出力光が光波長
選択器３に入射されると、入射光の波長が光波長選択器
３の共振波長に一致した時、光波長選択器３から出力さ
れ、図２（ｂ）のように２５ｎｓ間隔で波長λA，λB，
λC，λADのパルス光が連続的に放出される。このパル
ス光はアイソレータ４を透過して光伝送路２０に出力さ
れる。
ぎり波変調電流により周期１００ｎｓで光波長選択器３
の共振波長間隔の４倍分変化する。この出力光が光波長
選択器３に入射されると、入射光の波長が光波長選択器
３の共振波長に一致した時、光波長選択器３から出力さ
れ、図２（ｂ）のように２５ｎｓ間隔で波長λA，λB，
λC，λADのパルス光が連続的に放出される。このパル
ス光はアイソレータ４を透過して光伝送路２０に出力さ
れる。
【００２３】次に、基準局１００からの上記パルス光を
もとに送信局１〜４の波長とクロックを同期させる方法
を説明する。基準局１００より出力された図２（ｂ）の
基準パルス光は分岐合流器１２〜１５で分岐され、送信
局１〜４に入力される。送信局２に入射された基準パル
ス光は分岐合流器１１で分岐されてＯ／Ｅ変換器５に入
力される（アイソレータ１０方向に分岐された光はここ
で遮断される）。また同時に、Ｅ／Ｏ変換器９からの出
力光はアイソレータ１０を透過し分岐合流器１１で分岐
されて、一方は伝送路２０へ出力され、他方はＯ／Ｅ変
換器５に入力される。ここで、送信局２は予め波長λB
が割り当てられているので、Ｅ／Ｏ変換器９の出力光は
最初は波長λBに近い波長で出力されている。
もとに送信局１〜４の波長とクロックを同期させる方法
を説明する。基準局１００より出力された図２（ｂ）の
基準パルス光は分岐合流器１２〜１５で分岐され、送信
局１〜４に入力される。送信局２に入射された基準パル
ス光は分岐合流器１１で分岐されてＯ／Ｅ変換器５に入
力される（アイソレータ１０方向に分岐された光はここ
で遮断される）。また同時に、Ｅ／Ｏ変換器９からの出
力光はアイソレータ１０を透過し分岐合流器１１で分岐
されて、一方は伝送路２０へ出力され、他方はＯ／Ｅ変
換器５に入力される。ここで、送信局２は予め波長λB
が割り当てられているので、Ｅ／Ｏ変換器９の出力光は
最初は波長λBに近い波長で出力されている。
【００２４】Ｏ／Ｅ変換器５に入射された上記基準パル
ス光とＥ／Ｏ変換器９からの信号光は、ここで電気に変
換される。この時、基準光の波長λBのパルス光とＥ／
Ｏ変換器９からの信号光との波長差に相当するビート電
圧が発生し、図２（ｃ）のようなビートパルスが得られ
る。このビートパルスはＡＦＣ回路６に入力される。
ス光とＥ／Ｏ変換器９からの信号光は、ここで電気に変
換される。この時、基準光の波長λBのパルス光とＥ／
Ｏ変換器９からの信号光との波長差に相当するビート電
圧が発生し、図２（ｃ）のようなビートパルスが得られ
る。このビートパルスはＡＦＣ回路６に入力される。
【００２５】このビート信号は、基準光とＥ／Ｏ変換器
９からの信号光との波長差が小さければ振幅が大きくな
り、波長差が大きければ振幅が小さくなるので、ＡＦＣ
回路６は例えばこのビート信号の振幅を検出してビート
信号の振幅が一定になるようにＥ／Ｏ変換器９の出力光
波長を制御すればよい。この制御信号は、Ｅ／Ｏ変換器
９の波長制御端子より制御電流として供給すればよい。
以上のようにして、送信局２は基準局１００からの図２
（ｂ）の基準光をもとに波長λBの信号を安定的に出力
することができる。同様に、送信局１，３，４は基準局
１００からの上記基準光をもとに各信号光をそれぞれ波
長λA，λC，λDに同期することになる。
９からの信号光との波長差が小さければ振幅が大きくな
り、波長差が大きければ振幅が小さくなるので、ＡＦＣ
回路６は例えばこのビート信号の振幅を検出してビート
信号の振幅が一定になるようにＥ／Ｏ変換器９の出力光
波長を制御すればよい。この制御信号は、Ｅ／Ｏ変換器
９の波長制御端子より制御電流として供給すればよい。
以上のようにして、送信局２は基準局１００からの図２
（ｂ）の基準光をもとに波長λBの信号を安定的に出力
することができる。同様に、送信局１，３，４は基準局
１００からの上記基準光をもとに各信号光をそれぞれ波
長λA，λC，λDに同期することになる。
【００２６】次にクロックの同期について説明する。Ｏ
／Ｅ変換器５で電気に変換された信号の一部はクロック
抽出回路７に入力される。クロック抽出回路７は、基準
局１００からの信号、自局の信号あるいは他局からの信
号の中から基準局１００からの図２（ｂ）のごとき信号
成分のみを抽出して一定の論理振幅を持つクロックを再
生する。基準局１００からのパルス信号は４０ＭＨｚの
クロック成分を持っているので、４０ＭＨｚのフィルタ
等を用いて容易に基準信号を分離しクロックを再生する
ことができる（図２（ｄ））。図２（ｄ）に示すこのク
ロックで端末からの信号をディジタル送信回路８で処理
し、さらにＥ／Ｏ変換回路９で波長λBの光信号に変換
して伝送路２０に送出する。このようにして送信局２で
は基準局１００からの図２（ｂ）のごとき基準光をもと
にクロックが同期される。同様に、送信局１，３，４で
も同じ基準局１００からの基準光をもとにクロックが同
期されるため、全送信局のクロックが同期することにな
る。
／Ｅ変換器５で電気に変換された信号の一部はクロック
抽出回路７に入力される。クロック抽出回路７は、基準
局１００からの信号、自局の信号あるいは他局からの信
号の中から基準局１００からの図２（ｂ）のごとき信号
成分のみを抽出して一定の論理振幅を持つクロックを再
生する。基準局１００からのパルス信号は４０ＭＨｚの
クロック成分を持っているので、４０ＭＨｚのフィルタ
等を用いて容易に基準信号を分離しクロックを再生する
ことができる（図２（ｄ））。図２（ｄ）に示すこのク
ロックで端末からの信号をディジタル送信回路８で処理
し、さらにＥ／Ｏ変換回路９で波長λBの光信号に変換
して伝送路２０に送出する。このようにして送信局２で
は基準局１００からの図２（ｂ）のごとき基準光をもと
にクロックが同期される。同様に、送信局１，３，４で
も同じ基準局１００からの基準光をもとにクロックが同
期されるため、全送信局のクロックが同期することにな
る。
【００２７】本実施例においてはクロック周波数４０Ｍ
Ｈｚ、４つの波長数のシステムについて説明したが、こ
れに限定されるわけでなく、クロック周波数を変えたい
場合は基準局１００ののこぎり波の周期を必要な周期に
設定すればよく、また波長数を変えたい場合はのこぎり
波の電流量を任意に設定すればよい。
Ｈｚ、４つの波長数のシステムについて説明したが、こ
れに限定されるわけでなく、クロック周波数を変えたい
場合は基準局１００ののこぎり波の周期を必要な周期に
設定すればよく、また波長数を変えたい場合はのこぎり
波の電流量を任意に設定すればよい。
【００２８】
【実施例２】図３は本発明の他の実施例を示すブロック
図であり、図４は図２における各部の波形を示す図であ
る。
図であり、図４は図２における各部の波形を示す図であ
る。
【００２９】図３において、基準局１００は図１で説明
したものと同じである。また、送信局１〜４も図１の構
成と実質的に同じである。受信局１１０において、３５
は伝送路７０からの光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ
変換器、３６はＯ／Ｅ変換器３５からの電気信号の中か
ら基準局１００から送られるクロック成分を抽出するク
ロック抽出回路、３７はクロック抽出回路３６に制御さ
れて伝送路７０からの光信号の中の特定の波長の信号の
みを透過する波長可変光フィルタ、３８は波長可変光フ
ィルタ３７を透過した光信号を電気信号に変換するＯ／
Ｅ変換回路、３９はＯ／Ｅ変換回路３８からの信号を時
分割分離する回路、４０，４１は光信号を分岐合流する
分岐合流器である。
したものと同じである。また、送信局１〜４も図１の構
成と実質的に同じである。受信局１１０において、３５
は伝送路７０からの光信号を電気信号に変換するＯ／Ｅ
変換器、３６はＯ／Ｅ変換器３５からの電気信号の中か
ら基準局１００から送られるクロック成分を抽出するク
ロック抽出回路、３７はクロック抽出回路３６に制御さ
れて伝送路７０からの光信号の中の特定の波長の信号の
みを透過する波長可変光フィルタ、３８は波長可変光フ
ィルタ３７を透過した光信号を電気信号に変換するＯ／
Ｅ変換回路、３９はＯ／Ｅ変換回路３８からの信号を時
分割分離する回路、４０，４１は光信号を分岐合流する
分岐合流器である。
【００３０】受信局１１０のＯ／Ｅ変換器３５，３８は
ＰＩＮ−ＰＤやＡＰＤが利用できる。光フィルタ３７は
波長制御端子に流す電流値により透過する光の波長を可
変できるフィルタであり、例えばＤＦＢレーザ構造のも
のが利用できる。
ＰＩＮ−ＰＤやＡＰＤが利用できる。光フィルタ３７は
波長制御端子に流す電流値により透過する光の波長を可
変できるフィルタであり、例えばＤＦＢレーザ構造のも
のが利用できる。
【００３１】図３において複数の送信局１〜４から送ら
れてくる光信号を時分割分離する方法を説明する。本実
施例において、送信局１〜４は、図１で説明した様に、
基準局１００からの基準信号により発振波長がそれぞれ
λA〜λDに設定され、クロック周波数は再生した４０Ｍ
Ｈｚのクロックを分周して１０ＭＨｚに同期しているも
のとし、受信局１１０は波長λA〜λDの光信号を基準局
１００からの基準信号により時分割分離する。
れてくる光信号を時分割分離する方法を説明する。本実
施例において、送信局１〜４は、図１で説明した様に、
基準局１００からの基準信号により発振波長がそれぞれ
λA〜λDに設定され、クロック周波数は再生した４０Ｍ
Ｈｚのクロックを分周して１０ＭＨｚに同期しているも
のとし、受信局１１０は波長λA〜λDの光信号を基準局
１００からの基準信号により時分割分離する。
【００３２】まず基準局１００の動作について説明す
る。図４（ａ）ののこぎり波によって、図４（ｂ）のよ
うに２５ｎｓ間隔で波長λA，λB，λC，λDのパルス光
が連続的に放出され、このパルス光がアイソレータ４を
透過して光伝送路７０に出力されることは図１の構成の
ものと同じである。
る。図４（ａ）ののこぎり波によって、図４（ｂ）のよ
うに２５ｎｓ間隔で波長λA，λB，λC，λDのパルス光
が連続的に放出され、このパルス光がアイソレータ４を
透過して光伝送路７０に出力されることは図１の構成の
ものと同じである。
【００３３】次に送信局の動作について説明する。基準
局１００より出力された基準光は分岐合流器４１を通り
送信局１〜４および受信局１１０に入力される。送信局
１〜４は基準光をもとにあらかじめ割り当てられた波長
に送信光源を安定化させると共に、１０ＭＨｚのクロッ
クを抽出し（図４（ｃ））、そのクロックで送信データ
をつくり出す。このようにして送信局１〜４は基準局１
００と波長およびクロックが同期しているものとする。
これは実質的に上記実施例のものと同じである。
局１００より出力された基準光は分岐合流器４１を通り
送信局１〜４および受信局１１０に入力される。送信局
１〜４は基準光をもとにあらかじめ割り当てられた波長
に送信光源を安定化させると共に、１０ＭＨｚのクロッ
クを抽出し（図４（ｃ））、そのクロックで送信データ
をつくり出す。このようにして送信局１〜４は基準局１
００と波長およびクロックが同期しているものとする。
これは実質的に上記実施例のものと同じである。
【００３４】次に基準局１００と同期した送信局からの
複数の波長の光信号を時分割分離する方法を説明する。
基準局１００および送信局１〜４の出力信号は受信局１
１０に入力され、分岐合流器４０で分岐されて一方はＯ
／Ｅ変換器３５へ、一方は光フィルタ３７に入力する。
Ｏ／Ｅ変換器３５は光信号を電気信号に変換しクロック
抽出回路３６へ出力する。クロック抽出回路３６はＯ／
Ｅ変換器３５からの電気信号の中から基準局１００から
送られてくる４０ＭＨｚのクロック成分を抽出し一定の
論理振幅に再生する（図４（ｄ））。また、クロック周
期で光フィルタ３７の電流−波長特性の波長λA〜λDに
対応する電流を発生させ（図４（ｅ））、光フィルタ３
７の波長制御端子に供給する。光フィルタ３７はその制
御電流により図４（ｆ）に示すように２５ｎｓごとに透
過する波長をλA，λB，λC，λDと変化させるため光フ
ィルタ３７の出力には入力した波長λA〜λDの信号が時
分割多重されて出力される。光フィルタ３７からの出力
光はＯ／Ｅ変換器３８に入力されて電気信号に変換さ
れ、ＤＭＵＸ回路（時分割分離回路）３９に入力され
る。ＤＭＵＸ回路３９は、クロック抽出回路３６からの
クロックによりＯ／Ｅ変換器３８からのシリアルデータ
をパラレルに変換して分離を行う。このようにして送信
局１〜４のデータを基準局１００からの信号により時分
割分離することができる。
複数の波長の光信号を時分割分離する方法を説明する。
基準局１００および送信局１〜４の出力信号は受信局１
１０に入力され、分岐合流器４０で分岐されて一方はＯ
／Ｅ変換器３５へ、一方は光フィルタ３７に入力する。
Ｏ／Ｅ変換器３５は光信号を電気信号に変換しクロック
抽出回路３６へ出力する。クロック抽出回路３６はＯ／
Ｅ変換器３５からの電気信号の中から基準局１００から
送られてくる４０ＭＨｚのクロック成分を抽出し一定の
論理振幅に再生する（図４（ｄ））。また、クロック周
期で光フィルタ３７の電流−波長特性の波長λA〜λDに
対応する電流を発生させ（図４（ｅ））、光フィルタ３
７の波長制御端子に供給する。光フィルタ３７はその制
御電流により図４（ｆ）に示すように２５ｎｓごとに透
過する波長をλA，λB，λC，λDと変化させるため光フ
ィルタ３７の出力には入力した波長λA〜λDの信号が時
分割多重されて出力される。光フィルタ３７からの出力
光はＯ／Ｅ変換器３８に入力されて電気信号に変換さ
れ、ＤＭＵＸ回路（時分割分離回路）３９に入力され
る。ＤＭＵＸ回路３９は、クロック抽出回路３６からの
クロックによりＯ／Ｅ変換器３８からのシリアルデータ
をパラレルに変換して分離を行う。このようにして送信
局１〜４のデータを基準局１００からの信号により時分
割分離することができる。
【００３５】本実施例においてはデータ速度１０Ｍｂ／
ｓ、波長数４の信号の分離について説明したがこれに限
定されるわけでなく、データ速度を変えたい場合は基準
局１００ののこぎり波の周期を必要な周期に設定すれば
よく、また波長数を変えたい場合は、のこぎり波の電流
量を任意に設定すればよい。
ｓ、波長数４の信号の分離について説明したがこれに限
定されるわけでなく、データ速度を変えたい場合は基準
局１００ののこぎり波の周期を必要な周期に設定すれば
よく、また波長数を変えたい場合は、のこぎり波の電流
量を任意に設定すればよい。
【００３６】
【他の実施例】１つの端局に送信部と受信部を備える図
５の構成における送信部の同期方式において、図１と図
２で説明した方式が用いられる。
５の構成における送信部の同期方式において、図１と図
２で説明した方式が用いられる。
【００３７】また、バス型光通信ネットワークやスター
型光通信ネットワークに、図３と図４で説明した方式を
用いて時分割分離する方式で受信できる。。
型光通信ネットワークに、図３と図４で説明した方式を
用いて時分割分離する方式で受信できる。。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では基準局
から送られる基準信号に波長情報とクロック情報を重畳
させているので、例えば、一本の伝送路で基準局と送信
局を接続して波長同期とクロック同期を行うことがで
き、伝送路コストを削減することができる。
から送られる基準信号に波長情報とクロック情報を重畳
させているので、例えば、一本の伝送路で基準局と送信
局を接続して波長同期とクロック同期を行うことがで
き、伝送路コストを削減することができる。
【００３９】また、本発明では基準局から送られる基準
光の中にクロック成分を持っているので、信号を符号化
しなくてもクロックを抽出でき、また波長多重された複
数の波長の信号を受信局で時分割分離すれば光受信器を
一つにすることができ、大幅に回路を削減することがで
きる。
光の中にクロック成分を持っているので、信号を符号化
しなくてもクロックを抽出でき、また波長多重された複
数の波長の信号を受信局で時分割分離すれば光受信器を
一つにすることができ、大幅に回路を削減することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例の構成を示すブロック
図。
図。
【図２】図１の各部の波形図。
【図３】本発明の第２の実施例の構成を示すブロック
図。
図。
【図４】図３の各部の波形図。
【図５】図１の方式が用いられるシステムの例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図６】第１の従来例を示すブロック図。
【図７】第２の従来例を示すブロック図。
１ のこぎり波発生回路 ２，９，１２８ Ｅ／Ｏ変換器 ３ 光波長選択器 ４，１０，１２３，１２７，２２３ アイソレータ ５，３５，３８，１２５，２２５ Ｏ／Ｅ変換器 ６，１２６ ＡＦＣ回路 ８，１２９ 送信回路 １１〜１５，４０，４１，１３０〜１３２ 分岐合流器 ２０，７０，１５２，２５２ 光伝送路 ３６ クロック抽出回路 ３７ 光波長フィルタ ３９ 時分割分離回路 １００，２５０ 基準局 １１０，２４０ 受信局 １２１，２２１ 温度安定化回路 １２２，２２２ マルチモードレーザダイオード １２４ クロック発生回路 １５４ 同軸ケーブル ２２４ 分波器 ２２６ タイミング抽出回路 ２２７ 符号変換回路
Claims (5)
- 【請求項１】 システムクロック周期の多重波長数倍の
周期で電流を変調する手段と、その変調電流により光波
長を変調する手段と、複数の透過波長を有しその波長間
隔が一定である光波長選択手段を備えた基準局より基準
波長情報と基準クロック情報を重畳した基準信号を送出
し、送信局では、前記基準信号の波長と自局の信号の波
長との差を検出してその波長差を一定に保つ手段を用い
て波長同期を行うと共に、前記基準信号の中からクロッ
ク抽出手段を用いて自局の信号のクロック同期を行うこ
とを特徴とする光通信ネットワークにおける波長・クロ
ック同期方式。 - 【請求項２】 システムクロック周期の多重波長数倍の
周期で電流を変調する手段と、その変調電流により光波
長を変調する手段と、複数の透過波長を有しその波長間
隔が一定である光波長選択手段を備えた基準局より基準
波長情報と基準クロック情報を重畳した基準信号を送出
し、送信局では、前記基準信号の波長と自局の信号の波
長との差を検出してその波長差を一定に保つ手段を用い
て波長同期を行うと共に、前記基準信号の中からクロッ
ク抽出手段を用いて自局の信号のクロック同期を行うこ
とを特徴とする波長多重光通信ネットワーク。 - 【請求項３】 システムクロック周期の多重波長数倍の
周期で電流を変調する手段と、その変調電流により光波
長を変調する手段と、複数の透過波長を有しその波長間
隔が一定である光波長選択手段を備えた基準局より基準
波長情報と基準クロック情報を重畳した基準信号を送出
し、送信局では、前記基準信号をもとに波長とクロック
を同期させて送信信号を出力し、受信局は、前記基準信
号の中からクロックを抽出する手段と、再生したクロッ
クのタイミングで光波長フィルタの透過波長を制御する
手段と、該光波長フィルタを通ってきた光信号を電気信
号に変換する手段と、シリアルデータをパラレルデータ
に時分割分離する手段を備えたことを特徴とする光通信
ネットワークにおける波長・クロック同期方式。 - 【請求項４】 システムクロック周期の多重波長数倍の
周期で電流を変調する手段と、その変調電流により光波
長を変調する手段と、複数の透過波長を有しその波長間
隔が一定である光波長選択手段を備えた基準局より基準
波長情報と基準クロック情報を重畳した基準信号を送出
し、送信局では、前記基準信号をもとに波長とクロック
を同期させて送信信号を出力し、受信局は、前記基準信
号の中からクロックを抽出する手段と、再生したクロッ
クのタイミングで光波長フィルタの透過波長を制御する
手段と、該光波長フィルタを通ってきた光信号を電気信
号に変換する手段と、シリアルデータをパラレルデータ
に時分割分離する手段を備えたことを特徴とする波長多
重光通信ネットワーク。 - 【請求項５】 システムクロック周期の多重波長数倍の
周期で電流を変調する手段と、その変調電流により光波
長を変調する手段と、複数の透過波長を有しその波長間
隔が一定である光波長選択手段を備えた基準局より基準
波長情報と基準クロック情報を重畳した基準信号を送出
することを特徴とする光通信ネットワークにおける波長
・クロック同期方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17183392A JP3204463B2 (ja) | 1992-06-06 | 1992-06-06 | 波長多重光通信ネットワーク |
| US08/070,237 US5361154A (en) | 1992-06-06 | 1993-06-02 | Method and apparatus for performing wavelength-tuning and clock-synchronization in a wavelength division multiplexing optical communication network |
| EP93109022A EP0573913B1 (en) | 1992-06-06 | 1993-06-04 | Wavelength-tuning and clock-synchronous method in an optical communication network and wavelength division multiplexing optical communication network using the method |
| DE69328518T DE69328518T2 (de) | 1992-06-06 | 1993-06-04 | Verfahren zur Wellenlängenabstimmung und Taktsynchronisierung in einem optischen Nachrichtennetz sowie Wellenlängenmultiplexübertragungsnetz damit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17183392A JP3204463B2 (ja) | 1992-06-06 | 1992-06-06 | 波長多重光通信ネットワーク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05344095A true JPH05344095A (ja) | 1993-12-24 |
| JP3204463B2 JP3204463B2 (ja) | 2001-09-04 |
Family
ID=15930600
Family Applications (1)
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