JPH0638604B2 - 双方向二重ネットワ−ク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はデイジタルバス通信ネツトワークに関する。

発明の背景 コンピユータ，ワードプロセツサ，ホストコンピユー
タ，データ端末が普及して建物や企業内の異る場所に設
置されるようになつたため、電話会社の交換ネツトワー
クを使うことなくこれらの間で通信を行なう手法が開発
されて来た。これらの多重アクセス通信ネツトワークの
例は米国特許４，１６１，７８６；４，０８９，５８４
および４，２１０，７８０に述べられている。これらの
種々のシステムでは典型的に伝送バスを持ち、それに沿
つて複数個の加入者が設置されている。このバスは２本
の逆方向を向いた単方向性の信号路に構成されている。
一方は話枝路であり、それに対していくつかの加入者端
末からの信号が与えられる。他方は、“聴”枝路であ
り、そこからいくつかの加入者が信号を受信する。中央
制御器はネツトワーク資源を割当て、ネツトワークに対
するアクセスを制御し、それぞれの加入者に対してタイ
ムスロツトを割当てる。

多様なデータ端末が常に増大し続けることを考えると、
どのような情報分配システムでもその目標は二つある。
第１にシステムは手もとにある設備と装置を有効に利用
できるように設計しなければならないということであ
る。第２に、これはネツトワークが大きくなつたとき、
また装置が複雑になつたときにネツトワークの再構成と
成長が円滑にできるようになつていなければならない。

発明の要約 本発明は多重アクセス通信システムの規模とデータ取扱
い容量の両方を増大する手段を指向している。本発明に
従えば、逆方向に信号を送信することによつて、共通の
伝送バスに沿つて二つの独立して動作するネツトワーク
が設定される。ネツトワークの各々は複数個の端末イン
タフエースユニツトを有し、これは伝送バスに方向性結
合しており、従つてこれらは二つの信号方向の内の一方
あるいは他方で信号を送受する。

本発明の利点は異るビツト周波数で、また異る波長で動
作できるということである。他の利点に従えば、ネツト
ワークは必要に応じて異る時点で構成することができ
る。

図面の簡単な説明 第１図は従来技術の多重アクセス通信ネツトワーク； 第２図は本発明に従う両方向性の二重多重アクセスネツ
トワーク； 第３図は第２図のネツトワークの代替実施例を示してい
る。

詳細な説明 図面を参照すれば、第１図は二つの枝路１１及び１２に
分割された従来技術の多重アクセス通信ネツトワークを
示している。枝路１１はいわゆる“話”枝路であり、こ
こでは信号は右から左に流れる。枝路１２はいわゆる
“聴”枝路であり、ここでは信号は左から右に流れる。

その各々が１対の方向性結合器１６−１６′，１７−１
７′および１８−１８′によつて二つの枝路の間に、複
数個の端末インターフエースユニツト（ＳＩＵ）１３，
１４および１５が接続されており、その各々は複数個の
加入者端末に接続されており、信号は矢印で示すような
正しい方向で、伝送バスに方向性結合している。端末装
置は図示していないが、計算機、電話機、ビデオ装置そ
の他の種々のサービスを含むことができる。

話枝路の出力端と聴枝路の入力端は中央制御ユニツト
（ＣＣＵ）に接続されている。二つの枝路の反対側の
（すなわちオープン端）はネツトワークの反射を最小化
するようにインピーダンス２０および２１によつて整合
終端されている。他の構成では（図示せず）中央制御ユ
ニツトは伝送バス１０の任意の場所に存在して良い。し
かし、再生器９が二つの枝路の接続点に存在するように
しておくことは有利であり、その場合には再生器とＣＣ
Ｕを第１図に示すように同一の場所に設置するようにし
ておくことが有利である。

中央制御ユニツトの目的は、その要求に応じて、ネツト
ワークの資源を端末インタフエースユニツトに割当てる
ことである。これに必要なことは正確にはシステムによ
つて異る。一般にこれはネツトワークの状態とネツトワ
ーク構成の最新の表を維持することを含んでいる。これ
らの表に示された利用可能性に応じて、換求によつてチ
ヤネルが端末インタフエースユニツトに割当てられる。
有利なことにＣＣＵは整合動作を行なわない。このため
これはその構成を簡単なものとすることができる。さら
に、加入者端末の間で一度回線が設定されると、ＣＣＵ
はそれ以上関与せず、またこれは加入者データに作用す
ることはないので、データ速度、データフオーマツト、
変調形式あるいは多重化のタイプに対して制約を与える
ことはない。

この一般的な形のネツトワークはＳＩＵによつて制限さ
れる有限の容量を有している。ある時間が経過した後
で、ネツトワークがその容量を越える必要を生じたとき
には、もしそれが計算機であるなら再プログラムする
か、置換するかしなければならない。本発明ではそのネ
ツトワークに混乱を与えることなく既存のネツトワーク
に第２のネツトワークを重ねることができるような代り
の方法を提供する。これを実行する方法を第２図に図示
する。この図では、第１図の対応する構成要素を区別す
るために、同一の数字を使用している。さらに構成要素
の説明は添字（Ａ），（Ｂ）を含んでいる。従つて第２
図のネツトワークは第１図と同様に話枝路１１と、聴枝
路１２を持つ伝送バス１０を含んでいる。第１の複数個
の端末インタフエースユニツト（ＳＩＵ〔Ａ〕）１３，
１４および１５は方向性結合器１６−１６′，１７−１
７′および１８−１８′によつてそれぞれ二つの枝路に
方向性結合される。接続は各々のＳＩＵ（Ａ）の送信機
からの送信が話枝路１１に沿つて（Ａ）を示す矢印によ
つて指示するように右から左へ行なわれる。同様に、各
々のＳＩＵ（Ａ）は聴枝路１２に方向性結合されてお
り、（Ａ）で示される枝路が指示するように左から右へ
伝播する信号だけがＳＩＵ（Ａ）受信機によつて受信さ
れるようになつている。第１図に示すように、中央制御
ユニツト１９と（Ａ）のネツトワークに関連したデータ
再生器９が話枝路と聴枝路の間に接続されている。

単一のネツトワークの構成では各々の方向性結合器の第
４のポートは整合終端されている。第２図の二重ネツト
ワークにおいては、これらの終端は指定された電話機イ
ンタフエース位置で取除かれており、その代りに他の端
末インタフエースユニツトが接続されている。従つて端
末インタフエース２３および２４はそれぞれ方向性結合
器１６と１６′の間および１７と１７′の間に接続され
ている。説明の目的で結合器１８と１８′の間にはユニ
ツトは接続されていない。

注目されるように、ＳＩＵ（Ｂ）と名付けられたユニツ
トは左から右に伝搬するように話枝路に信号を送出し、
右から左に聴枝路を通して伝搬して来た信号を受信す
る。いずれの場合にも（Ｂ）と名付けた矢印が示すよう
に、これは対応する（Ａ）のネツトワーク信号とは逆の
伝搬方向である。

ネツトワークを完成するために、第２の中央制御ユニツ
ト（ＣＣＵ〔Ｂ〕）２９と関連する再生器３０が伝送バ
ス１０の右端に接続されてこれによつてＢのネツトワー
クループの一端を閉成する。

動作に際しては、（Ａ）のネツトワークのＳＩＵに関連
した任意の端末で発生した信号はＣＣＵ（Ａ）とデータ
再生器９に伝送され、ここで受信され、操作が行なわ
れ、（Ａ）のネツトワークのＳＩＵの受信端に再送され
る。同様にＣＣＵ（Ａ）によつて発生されたあるいは再
生器９によつて再生された信号は（Ａ）のネツトワーク
のＳＩＵによつて単に送信され受信される。

同様にして、（Ｂ）のネツトワークに関連した信号は
（Ａ）のネツトワークからは電気的に分離されており、
従つてどのような意味からしても、二つのネツトワーク
はそれが共通の伝送バスを共用しているにもかかわらず
動作としては独立していることになる。従つてこの二つ
のネツトワークは完全に異る信号プロトコルとデータ周
波数を持つようにすることができ、また各々を必要に応
じて追加することができる。

第１図において、各々の枝路１１および１２の一端は整
合終端されており、それぞれの枝路の信号の反射を最小
にするようになつていることに注意されるであろう。第
２図の実施例においては、ループの各々の端がＣＣＵと
再生器によつて終端されるときには、終端インピーダン
スが存在しないように見える。しかしながら、これらの
ユニツトの入力インピーダンスと出力インピーダンスは
所望の終端を与えるように有利に設計されている。従つ
て枝路１２の（Ａ）のネツトワーク信号はＣＣＵ（Ｂ）
２９の出力ポートで終端されており、（Ｂ）のネツトワ
ークの信号はＣＣＵ（Ａ）１９の出力ポートで終端され
ている。

このように注意して作つても、二つのネツトワークの間
にはある程度の漏話の可能性が残る。これが生じないこ
とを保証するために、動作波長は異るようにしておくの
が望ましい。従つてλ_Ｈ≠λ_Ｂである。

第３図は二つの変更を含む本発明の他の実施例を示して
いるが、その各々は独立に適用することができる。第２
図と同様に、バス３０の話枝路３１と聴枝路３２の間に
方向性結合された端末インタフエースユニツト５０，５
１，５２および５３が存在する。しかし第２図の実施例
とは異り、同期システムの場合と同様に種々のユニツト
にタイミング信号を送出するのに用いられる第２の伝送
バス３４が設けられている。このタイミング信号は１対
のクロツク源４２および４４から誘導される。各々のク
ロツク源は波長マルチプレクサ４３および４５によつて
伝送バス３４に結合され、これは適切な方向でタイミン
グ信号を放出する。例えば、マルチプレクサ４３は信号
源４２からネツトワークのタイミング信号ｔ_Ｂを誘導
し、（Ｂ）のネツトワークのデータ信号が伝送バス３０
に伝搬するのと同一の方向で、これが伝搬するようにな
つている。同様に、マルチプレクサ４５は信号源４４か
らネツトワークのタイミング信号ｔ_Ａを誘導し、これが
バス３４を逆方向に伝搬するようにする。両方のダイプ
は他のクロツク源の波長の伝送には透明なようになつて
いる。

第２の変形は（Ａ）および（Ｂ）のネツトワークの両方
に共通のＣＣＵを使用することに関連している。従つ
て、第３図の実施例においては、単一のＣＣＵ（Ａ，
Ｂ）４０が設けられている。この特定の実施例において
は、ＣＣＵはループの一端に位置しており、これはまた
（Ａ）のネツトワークのクロツク再生器３９とデータ再
生器３８を有している。（Ｂ）のネツトワークのデータ
再生器４１とクロツク再生器４６はループの他端に設け
られている。

もし両方のネツトワークが同一のＣＣＵによつて制御さ
れるべきであるとすれば、二つのネツトワークの間には
通信が存在しなければならない。これは接続６４および
４７によつて端末インタフエースユニツトで提供され
る。これらの接続は加入者の間のリンクを設定する目的
だけのために用いられる。しかし一度リンクが作られる
と、加入者の間の通信はそれぞれの端末インタフエース
ユニツトを通して行なわれることになり、ネツトワーク
の動作は独立になる。

本発明の原理は特定のクラスの多重アクセスネツトワー
クについて述べたが、本発明はこのようなネツトワーク
に限定されるものでないことを了解されたい。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも２つの端末ユニットを含む第１
   のネットワーク（Ａ）と、 該第１のネットワークとは独立して動作し、少なくとも
   ２つの端末ユニットを含む第２のネットワーク（Ｂ）
   と、 該第１及び第２のネットワークの資源を割り当てるため
   の手段（１９、２９）と、 第１（１１）及び第２（１２）の枝路からなり、第１及
   び該第２のネットワークに共通である通信経路（１１、
   １２）とからなる通信システムであって、 該第１の枝路（１１）は送信経路として用いられ、該第
   ２の枝路（１２）は受信経路として用いられ、そして 該通信経路の任意の点において、該第１のネットワーク
   の端末ユニット間の信号は、第２のネットワークの端末
   ユニット間のそれとは反対方向に伝搬することを特徴と
   する通信システム。
2. 【請求項２】請求の範囲第１項に記載の通信システムに
   おいて、該通信経路は光ファイバを含むことを特徴とす
   る通信システム。
3. 【請求項３】請求の範囲第１項に記載の通信システムに
   おいて、該端末ユニットの各々は、該通信経路と方向性
   結合された信号送信手段と信号受信手段とを含むことを
   特徴とする通信システム。
4. 【請求項４】請求の範囲第１項に記載の通信システムに
   おいて、該信号は光信号であることを特徴とする通信シ
   ステム。
5. 【請求項５】請求の範囲第４項に記載の通信システムに
   おいて、該第１のネットワークの端末ユニット間の信号
   の波長は、該第２のネットワークの端末ユニット間の信
   号の波長とは異なることを特徴とする通信システム。
6. 【請求項６】請求の範囲第１項に記載の通信システムに
   おいて、該手段は少なくとも一つの中央制御ユニットを
   含むことを特徴とする通信システム。
7. 【請求項７】請求の範囲第６項に記載の通信システムに
   おいて、該第１のネットワークの端末ユニットの各々
   は、該第２のネットワークの端末ユニットの一つと通信
   するための手段を含み、 該一つの中央制御ユニットは、双方のネットワークに対
   してネットワーク資源を割り当てることを特徴とする通
   信システム。
8. 【請求項８】請求の範囲第６項に記載の通信システムに
   おいて、 該手段は第１及び第２の中央制御ユニットを含み、該第
   １の中央制御ユニットは該第１のネットワーク資源を割
   り当て、該第２の中央制御ユニットは該第２のネットワ
   ークの資源を割り当てることを特徴とする通信システ
   ム。