JPH07307700A

JPH07307700A - 光伝送方式

Info

Publication number: JPH07307700A
Application number: JP6098682A
Authority: JP
Inventors: Yukiji Murayama; 之二村山; Ichiro Ikushima; 一郎生島; Shigehiro Takashima; 重弘高嶋; Norimoto Miki; 準基三鬼
Original assignee: Hitachi Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Hitachi Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1994-05-12
Filing date: 1994-05-12
Publication date: 1995-11-21

Abstract

(57)【要約】【目的】一素子型光送受信装置を使用してバースト信
号の送受信を行う光伝送方式において、発光素子の発光
動作から受光動作への切換時の受信回路の出力電圧変動
の影響を防止する。【構成】端末相互間の伝送距離Ｌに応じて、受信動作
から送信動作への切換えのガードタイムＴｇを相手端末
毎に設定する。端末相互間の伝送距離が最短の場合、伝
播遅延時間Ｔｄをゼロとして、バースト信号の１周期に
おける送信フレーム及び受信フレーム以外の時間Ｔａの
１／２が送受信切換時の出力変動時間より長くなるよう
に、ガードタイムＴｇを設定する。また、端末相互間の
伝送距離が最大の場合、ガードタイムＴｇをゼロに設定
する手段を設けることにより構成される。【効果】送信フレームと受信フレームの間隔（切換時
間）Ｔｃを大きすることができ、これにより、送受信切
換時の受信回路の出力電圧変動による受信信号の識別劣
化を除去することができる。また、伝送距離が最大時に
ガードタイムＴｇをゼロに設定することにより伝送効率
を高めることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光伝送方式に係り、特
に、発光素子を受光素子として兼用して光信号の送受信
を行う一素子型光送受信装置を使用してバースト信号の
送受信を行う光伝送方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信システムの発光素子を受光素子と
して兼用する一素子型光送受信システムに関する従来技
術として、例えば、電子通信学会技術研究報告Vol.85,N
o.280page.19-24(IN85-104)1986等に記載された技術が
知られている。

【０００３】以下、この種の従来技術による光伝送方式
を図面により説明する。

【０００４】図２は従来技術による一素子型光送受信装
置を使用したバースト伝送の動作を説明する波形図、図
３は従来技術による一素子型光送受信装置の構成を示す
ブロック図、図４は図３に示す一素子型光送受信装置の
送受信切換時の受信信号の出力波形を示す図である。図
２、図３において、１は端末＃１のＤＡＴＡ、２は端末
＃２のＤＡＴＡ、Ｔｘ１は端末＃１の送信フレーム、Ｒ
ｘ２は端末＃１の受信フレーム、Ｔｘ２は端末＃２の送
信フレーム、Ｒｘ１は端末＃２の受信フレーム、３は発
光素子、４は送信回路、５は受信回路である。

【０００５】図２は端末＃１と端末＃２との間でバース
ト信号によるフレームを送受信する場合の動作を示して
おり、図２（ａ）は端末相互間の伝送距離が非常に短い
場合を、また、図２（ｂ）は端末相互間の伝送距離が最
大の場合をそれぞれ示している。図２において、Ｔｄ
(Ｌ)は端末相互間の伝播遅延時間、Ｔｇは受信終了後か
ら送信開始までに必要な時間であるガードタイム、Ｔｂ
はバースト周期、Ｔｃ(Ｌ)は送信から受信への切換時間
である。

【０００６】図２において、端末＃１と端末＃２との間
でバースト信号の送受信を行う場合、例えば、図示のよ
うに、端末＃１は、送信フレームＴｘ１を送信し、この
フレームを端末＃２が受信フレームＲｘ１として受信す
る。端末＃２は、その後、送信フレームＴｘ２を送信
し、このフレームが端末＃１により受信フレームＲｘ２
として受信される。

【０００７】このような信号の送受信時、端末＃２は、
受信フレームＲｘ１と送信フレームＴｘ２との間にガー
ドタイムＴｇを設けて送信を行う。また、端末＃１で
は、フレームの送信後、Ｔｃ(Ｌ)の送信から受信への切
換え時間を経てフレームの受信が行われる。

【０００８】このようなバースト信号の送受信におい
て、いま、端末＃１に着目すると、端末＃１の送信から
受信への切換時間Ｔｃ(Ｌ)は、式（１）に示すように、
相手端末との間の伝送距離Ｌの関数で表わすことができ
る。すなわち、Ｔｃ(Ｌ)は、Ｔｃ(Ｌ)＝２Ｔｄ(Ｌ)＋Ｔｇ ……（１）と表される。

【０００９】そして、伝播遅延時間Ｔｄ(Ｌ)は、端末相
互間の伝送距離Ｌに応じて変化するので、送信から受信
への切換時間Ｔｃ(Ｌ)も伝送距離Ｌに応じて変化する。
ガードタイムＴｇは固定であるため、伝送距離Ｌが非常
に短い場合、図２（ａ）に示すように、伝播遅延時間Ｔ
ｄ(Ｌ)も非常に短くなるので、このＴｄ(Ｌ)をゼロとす
ると、切換時間を最少値とすることができ、この切換時
間Ｔｃ(Ｌ)＝Ｔｃ(min)は、式（２）に示すように、Ｔｃ(min)＝Ｔｇ ……（２）となる。

【００１０】なお、伝送距離Ｌが最大の場合、図２
（ｂ）に示すように、Ｔｄ(Ｌ)＝Ｔｄ(max)となり、Ｔ
ｃ(Ｌ)＝Ｔｃ(max)＝２Ｔｄ(max)＋Ｔｇとなる。

【００１１】なお、伝送効率を高めるため、ガードタイ
ムＴｇは一般的に小さいことが望ましい。

【００１２】そして、このような光伝送を行う発光素子
を受光素子としても使用する一素子型光送受信装置は、
図３に示すように、受光素子としても使用する発光素子
３と、送信回路４と、受信回路５により構成される。こ
の一素子型光送受信装置において、フレームの送信時、
発光素子３は、光信号の発光のために順方向にバイアス
されている。従って、発光素子３は、この間に電荷を蓄
積することになる。

【００１３】次に、送信終了後、光送受信装置が受信状
態に切換わると、送信回路４は、発光素子３と電気的に
切断されるため、フレームの送信時に発光素子３に蓄積
された電荷は、受信回路５に流れることになる。

【００１４】この結果、図示従来技術による光送受信装
置は、フレームの送信状態から受信状態に切換わると、
この放電電流を受信回路５により電流電圧に変換し増幅
して出力してしまうものである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術は、
発光素子の発光動作と受光動作との切換時に起る前述し
た現象に対する配慮がなされていないため、端末相互間
の伝送距離Ｌが短いときに、前述した放電の時間が切換
時間Ｔｃ(Ｌ)より長くなり、図４にａとして示すように
放電電流の電流電圧変換分が受信信号をバイアスするこ
とになり、受信信号の出力電圧に変動が生じて、受信信
号の識別が困難になり、復号化した信号の誤り率を悪化
させてしまうという問題点を有している。

【００１６】また、この問題点を解決するために、送信
フレームと受信フレームとの切換時間Ｔｃ(Ｌ)を長くす
ることが考えられるが、この場合、伝送効率を低下させ
てしまうという問題点を生じてしまう。

【００１７】本発明の目的は、前述した従来技術の問題
点を解決し、一素子型光送受信装置を使用してバースト
信号の送受信を行う場合に、発光素子の発光動作から受
光動作への切換時の受信回路の出力電圧変動の影響を防
止することができるようにした光伝送方式を提供するこ
とにある。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば前記目的
は、フレーム受信からフレーム送信への切り換えのため
のガードタイムＴｇを、個々の端末相互間の伝送距離に
応じて、予め設定しておくことにより達成される。

【００１９】

【作用】前述のようにガードタイムＴｇ(Ｌ)を設定する
ことにより、伝送距離Ｌが非常に短いとき、送信終了直
後の出力電圧変動が生じる時間領域は受信領域として使
用しないように切換時間Ｔｃ(Ｌ)が設定される。この結
果、本発明は、受信動作を出力変動のない安定した時間
領域のみを使用して行うことができるため、受信信号の
識別劣化を防止し、復号化した信号の誤り率の低減を図
ることができる。

【００２０】

【実施例】以下、本発明による光伝送方式の一実施例を
図面により詳細に説明する。

【００２１】図１は本発明の一実施例による光伝送方式
のバースト伝送の動作を説明する波形図である。

【００２２】まず、本発明の一実施例によるガードタイ
ムＴｇの設定方法を説明する。本発明においては、バー
スト信号の１周期における送信フレーム及び受信フレー
ム以外の時間Ｔａ（定数）を端末相互間の伝播遅延時間
Ｔｄ(Ｌ)とガードタイムＴｇとに割り振ってガードタイ
ムＴｇを設定することとする。そうすると、ガードタイ
ムＴｇも、伝送距離Ｌの関数として表されることにな
る。この場合、バースト１周期における送信フレーム及
び受信フレーム以外の時間Ｔａは、図１から判るよう
に、Ｔａ＝２Ｔｄ(Ｌ)＋２Ｔｇ(Ｌ) ……（３）となる。そして、この（３）式より、ガードタイムＴｇ
(Ｌ)は、Ｔｇ(Ｌ)＝Ｔａ／２−Ｔｄ(Ｌ) ……（４）と求めることができる。

【００２３】ガードタイムＴｇ(Ｌ)は、（４）式に示す
ように、端末相互間における伝播遅延時間Ｔｄ(Ｌ)の関
数で表すことができ、本発明においては、ガードタイム
Ｔｇ(Ｌ)を、端末相互間の伝送距離Ｌに応じて、（４）
式のように設定する。すなわち、伝送距離Ｌが長くなる
ほどガードタイムＴｇ(Ｌ)を小さくし、伝送距離Ｌが短
くなるほどガードタイムＴｇ(Ｌ)を大きく設定する。

【００２４】いま、端末相互間の伝送距離Ｌが非常に短
い場合を考える。このとき、図１（ａ）に示すように、
端末相互間の伝播遅延時間Ｔｄ(Ｌ)は、最小の伝播遅延
時間Ｔｄ(min)となり非常に小さいものとなるので、Ｔ
ｄ(min)＝０とする。そうすると、送信から受信への切
換時間Ｔｃ(Ｌ)は、Ｔｃ(min)となり、Ｔｃ(min)＝Ｔｇ(min)＝Ｔａ／２ ……（５）となって、送受信フレーム以外の時間Ｔａにより定まる
ことになる。

【００２５】また、送受信フレーム以外の時間Ｔａは、
(３)式における伝送距離Ｌが最大となったときのガード
タイムＴｇ(max)により定まる。

【００２６】前述の説明から判るように、(５)式におけ
るＴａ／２が送受信切換時の出力変動時間より長くなる
ようにバースト信号の一周期を定め、端末相互間の伝送
距離が非常に短い場合、ガードタイムＴｇ(min)をＴａ
／２に設定することにより、送受信切換時の出力変動時
間領域を受信フレームに用いないようにすることができ
る。

【００２７】本発明の一実施例は、これにより、発光素
子の発光動作から受光動作への切換時の受信回路の出力
電圧変動の影響を防止することができ、復号化した信号
の誤り率を悪化させてしまうことを防止することができ
る。

【００２８】一方、本発明の一実施例は、端末相互間の
伝送距離Ｌが最大時に、ガードタイムＴｇをゼロに設定
することができ、これにより、伝送効率を高めることが
できる。

【００２９】そして、本発明は、端末相互間の伝送距離
に応じて、前述したガードタイムを各端末が、相手端末
毎にガードタイムを予め計算して求めておくことによ
り、常に、発光素子の発光動作から受光動作への切換時
の受信回路の出力電圧変動を防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、端
末相互間の伝送距離が最小時に送信フレームと受信フレ
ームとの間隔を大きくすることができるため、送受信切
換時の受信回路の信号識別の劣化を除去することがで
き、また、端末相互間の伝送距離が最小時にガードタイ
ムＴｇをゼロにすることができるため、伝送効率を高め
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による光伝送方式のバースト
伝送の動作を説明する波形図である。

【図２】従来技術による一素子型光送受信装置を使用し
たバースト伝送の動作を説明する波形図である。

【図３】従来技術による一素子型光送受信装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】図３に示す一素子型光送受信装置の送受信切換
時の受信信号の出力波形を示す図である。

【符号の説明】

１端末＃１のＤＡＴＡ２端末＃２のＤＡＴＡ３発光素子４送信回路５受信回路

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０４Ｂ 10/14 10/04 10/06 (72)発明者高嶋重弘神奈川県横浜市戸塚区戸塚町216番地株式会社日立製作所情報通信事業部内 (72)発明者三鬼準基東京都千代田区内幸町一丁目１番６号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光素子を受光素子として兼用してバー
スト光信号の送受信を行う一素子型光送受信装置を使用
する光伝送方式において、前記一素子型光送受信装置を
備える端末相互間の伝送距離に応じて、フレーム受信か
らフレーム送信への切換えのためのガードタイムを可変
としたことを特徴とする光伝送方式。