JPH08307441A - 光信号衝突検出方法およびアクセス制御方式 - Google Patents
光信号衝突検出方法およびアクセス制御方式Info
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- JPH08307441A JPH08307441A JP7113301A JP11330195A JPH08307441A JP H08307441 A JPH08307441 A JP H08307441A JP 7113301 A JP7113301 A JP 7113301A JP 11330195 A JP11330195 A JP 11330195A JP H08307441 A JPH08307441 A JP H08307441A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 固定波長送信/波長選択受信方式の波長多重
アクセス方式の光ネットワークでの衝突検出を光信号レ
ベルではなくマイクロ波レベルで行う。 【構成】 受信ノードに割り当てられたサブキャリア周
波数fj で、送信ノードは自ノードの固定送信波長λi
を変調してプローブ信号を送信する。光伝送路の光信号
を受信して光信号を電気信号に変換し、この信号を波長
差(λi −λk )に対応する周波数+2fj の周波数の
局部発振器からの局部発振信号とによってホモダイン検
波することにより、他のノードから受信ノードに対する
光信号があるか否かを検出する。
アクセス方式の光ネットワークでの衝突検出を光信号レ
ベルではなくマイクロ波レベルで行う。 【構成】 受信ノードに割り当てられたサブキャリア周
波数fj で、送信ノードは自ノードの固定送信波長λi
を変調してプローブ信号を送信する。光伝送路の光信号
を受信して光信号を電気信号に変換し、この信号を波長
差(λi −λk )に対応する周波数+2fj の周波数の
局部発振器からの局部発振信号とによってホモダイン検
波することにより、他のノードから受信ノードに対する
光信号があるか否かを検出する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ネットワークのロー
カルエリアネットワーク(LAN)あるいはこれらの複
数のLANを結合した都市規模ネットワーク(MAN)
の光ネットワークに利用される。本発明は、特に複数の
ノードからのアクセスを検出する衝突検出に関する。
カルエリアネットワーク(LAN)あるいはこれらの複
数のLANを結合した都市規模ネットワーク(MAN)
の光ネットワークに利用される。本発明は、特に複数の
ノードからのアクセスを検出する衝突検出に関する。
【0002】
【従来の技術】波長多重アクセス方式(WDMA)は、
光キャリアの周波数(波長)が異なる多数の信号を一つ
の伝送路で送り、受信側で光キャリアの周波数を選択す
ることによって通信を行うアクセス方式である。この波
長多重アクセス方式の特徴は、多くの多重数を確保でき
ることであり、光伝送路として使用される光ファイバ
は、1.55μmを中心とする低損失な波長帯域が3〜
4THz(〜30nm)と広いので、光源の波長間隔を
10GHzとすると、約200チャネルが確保できる。
光キャリアの周波数(波長)が異なる多数の信号を一つ
の伝送路で送り、受信側で光キャリアの周波数を選択す
ることによって通信を行うアクセス方式である。この波
長多重アクセス方式の特徴は、多くの多重数を確保でき
ることであり、光伝送路として使用される光ファイバ
は、1.55μmを中心とする低損失な波長帯域が3〜
4THz(〜30nm)と広いので、光源の波長間隔を
10GHzとすると、約200チャネルが確保できる。
【0003】図1は、代表的な波長多重ネットワークア
ーキテクチャを示すものである。図面において、光波長
多重ネットワークは、一つの受動スターカプラ12に複
数M個のノード(#1〜#M)11が上り下り用の一対
の光ファイバ13で結合されて構成される。ノード11
から送出された光信号のエネルギが受動スターカプラ1
2によってネットワーク内の全ノードに均等に分配され
る。この光波長多重ネットワークとしては、(a)の送
信ノード側に波長選択機能がある場合と、(b)の受信
ノード側に波長選択機能がある場合とがある。したがっ
て、任意のノード間の通信としては、波長選択送信/固
定波長受信方式(a)、固定波長送信/波長選択受信方
式(b)の二つの方式が考えられている。
ーキテクチャを示すものである。図面において、光波長
多重ネットワークは、一つの受動スターカプラ12に複
数M個のノード(#1〜#M)11が上り下り用の一対
の光ファイバ13で結合されて構成される。ノード11
から送出された光信号のエネルギが受動スターカプラ1
2によってネットワーク内の全ノードに均等に分配され
る。この光波長多重ネットワークとしては、(a)の送
信ノード側に波長選択機能がある場合と、(b)の受信
ノード側に波長選択機能がある場合とがある。したがっ
て、任意のノード間の通信としては、波長選択送信/固
定波長受信方式(a)、固定波長送信/波長選択受信方
式(b)の二つの方式が考えられている。
【0004】まず、波長選択/固定波長受信方式におい
ては、複数のノードが同時に一つのノードにアクセスす
ると、いわゆる衝突が起こるため、これを防止する必要
がある。この衝突防止の代表的な方法を説明する(B.S.
Glance, IEEE J.Lightwave Tech. 10, 1323(1992) )。
ては、複数のノードが同時に一つのノードにアクセスす
ると、いわゆる衝突が起こるため、これを防止する必要
がある。この衝突防止の代表的な方法を説明する(B.S.
Glance, IEEE J.Lightwave Tech. 10, 1323(1992) )。
【0005】図2は、この衝突防止回路付き送信機を用
いたノードの構成を示すブロック図である。この構成に
おいては、送信機は、波長可変レーザ21と光スイッチ
22とを備え、この光スイッチ22を衝突防止回路で制
御する構成である。光スイッチ22の出力は、N×Nネ
ットワーク受動スターカプラ23およびN×N制御用受
動スターカプラ24へ光ファイバにより結合され、また
この二つのスターカプラ23および24からの光信号が
衝突防止回路に導かれる。衝突防止回路は、N×Nネッ
トワーク受動スターカプラ23およびN×N制御用受動
スターカプラ24からの光信号を受信して光コヒーレン
ト検波するフォトディテクタ26と、このフォトディテ
クタ26の検出信号を積分する積分器28と、この積分
器28の出力をしきい値処理して光スイッチ22を制御
するしきい値処理回路29とを備える。なお、符号21
0は、光スイッチ22からの光信号をファイバカプラ2
5により分岐され、二つのスターカプラからの光信号を
受信して光コヒーレント検波する場合に用いる局部発振
信号(LO)である。また符号211は、光スイッチ2
2の制御信号を示す。
いたノードの構成を示すブロック図である。この構成に
おいては、送信機は、波長可変レーザ21と光スイッチ
22とを備え、この光スイッチ22を衝突防止回路で制
御する構成である。光スイッチ22の出力は、N×Nネ
ットワーク受動スターカプラ23およびN×N制御用受
動スターカプラ24へ光ファイバにより結合され、また
この二つのスターカプラ23および24からの光信号が
衝突防止回路に導かれる。衝突防止回路は、N×Nネッ
トワーク受動スターカプラ23およびN×N制御用受動
スターカプラ24からの光信号を受信して光コヒーレン
ト検波するフォトディテクタ26と、このフォトディテ
クタ26の検出信号を積分する積分器28と、この積分
器28の出力をしきい値処理して光スイッチ22を制御
するしきい値処理回路29とを備える。なお、符号21
0は、光スイッチ22からの光信号をファイバカプラ2
5により分岐され、二つのスターカプラからの光信号を
受信して光コヒーレント検波する場合に用いる局部発振
信号(LO)である。また符号211は、光スイッチ2
2の制御信号を示す。
【0006】この図2の衝突防止回路付き送信機の動作
を説明する。送信ノードは、送信に先立ってアクセスし
ようとする受信ノードが空き状態であるかあるいはプロ
ーブ信号またはデータ信号(ペイロード信号)を受信中
であるかを検知するために、ネットワーク中に存在する
全ての光信号をネットワーク受動スターカプラ23から
送信機に引き込む。さらに、アクセスを開始しようとす
る送信機の光信号を制御用受動スターカプラ24から送
信機に引込み、これらの光信号がアクセスしようとする
受信ノードの波長と一致するかを光コヒーレント検波、
積分、しきい値処理の手順で検出する。その結果、一致
しない場合のみ、アクセスがない(衝突がない)とし
て、送信機からネットワーク受動スターカプラ23への
光路を開き、ペイロードパケットの送信を開始する。こ
れによって、ネットワーク内に不要なパケットが流入す
ることを防止できる。
を説明する。送信ノードは、送信に先立ってアクセスし
ようとする受信ノードが空き状態であるかあるいはプロ
ーブ信号またはデータ信号(ペイロード信号)を受信中
であるかを検知するために、ネットワーク中に存在する
全ての光信号をネットワーク受動スターカプラ23から
送信機に引き込む。さらに、アクセスを開始しようとす
る送信機の光信号を制御用受動スターカプラ24から送
信機に引込み、これらの光信号がアクセスしようとする
受信ノードの波長と一致するかを光コヒーレント検波、
積分、しきい値処理の手順で検出する。その結果、一致
しない場合のみ、アクセスがない(衝突がない)とし
て、送信機からネットワーク受動スターカプラ23への
光路を開き、ペイロードパケットの送信を開始する。こ
れによって、ネットワーク内に不要なパケットが流入す
ることを防止できる。
【0007】一方、固定波長送信/波長選択受信方式に
おいては、複数のノードからアクセスがあった場合に、
受信機の波長フィルタをどの波長に制御するかを決定し
なければならないが、そのアルゴリズムとして有効な方
法がない問題があった。
おいては、複数のノードからアクセスがあった場合に、
受信機の波長フィルタをどの波長に制御するかを決定し
なければならないが、そのアルゴリズムとして有効な方
法がない問題があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】以上の従来の波長多重
アクセス方式における問題点としては、次のような問題
がある。 イ)従来の波長選択送信/固定波長受信方式において
は、上述のような衝突防止回路があるが、光コヒーレン
ト検波を行う必要があるため、送信機のレーザ光源の光
周波数の安定性に対する要求が厳しく、精密な光周波数
安定化方法が必要でる問題がある。 ロ)固定波長送信/波長選択受信方式においては、衝突
を検出して波長選択を行う手段が確立していない問題が
ある。
アクセス方式における問題点としては、次のような問題
がある。 イ)従来の波長選択送信/固定波長受信方式において
は、上述のような衝突防止回路があるが、光コヒーレン
ト検波を行う必要があるため、送信機のレーザ光源の光
周波数の安定性に対する要求が厳しく、精密な光周波数
安定化方法が必要でる問題がある。 ロ)固定波長送信/波長選択受信方式においては、衝突
を検出して波長選択を行う手段が確立していない問題が
ある。
【0009】本発明は、上述のロの問題を解決するもの
で、固定波長送信/波長選択受信方式をとる光ネットワ
ークにおいて、光信号の衝突を光コヒーレント検波を行
うことなく検出する方法およびノード装置ならびにこれ
を用いるネットワークのアクセス制御方式を提供し、衝
突のない多重アクセスを実現しようとするものである。
で、固定波長送信/波長選択受信方式をとる光ネットワ
ークにおいて、光信号の衝突を光コヒーレント検波を行
うことなく検出する方法およびノード装置ならびにこれ
を用いるネットワークのアクセス制御方式を提供し、衝
突のない多重アクセスを実現しようとするものである。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の第一の観点は、
光ネットワークでの衝突検出方法にかかり、一対の受信
機および送信機を備えた複数個のノードが光リンクで接
続され、複数ノードが同時に一つのノードにアクセスす
るアクセスの衝突があった場合には全てのアクセスを拒
否するアクセス制御方式をとる光ネットワークでの衝突
検出方法において、光ネットワークのすべてのN個のノ
ードに対して、送信用波長λi と、ノードのアドレスと
なるサブキャリア周波数fi (i=1,2,・・・N)
とをそれぞれ割り当て、送信ノード#iが受信ノード#
jへアクセスする場合、送信ノード#iは、受信ノード
#jにアクセスするに必要な情報を担う信号によってサ
ブキャリアfj を変調し、この変調信号により送信ノー
ド#iに割り当てられた送信用波長λi の光源を変調し
てプローブ信号として光リンクに送出し、光リンクより
全光信号を受信して電気信号に変換し、この変換された
電気信号を局部発振器から出力される周波数〔fLO=
{c(λi −λk )/λi /λk }+2fj (k=1,
2・・・・m,mは受信ノード#jと通信中またはアク
セスを開始している送信ノードの数)〕の局部発振信号
によって検波して、サブキャリアfj の二次高調波成分
を検出しサブキャリアfj の二次高調波成分が検出され
たときは衝突ありと判定することを特徴とする。
光ネットワークでの衝突検出方法にかかり、一対の受信
機および送信機を備えた複数個のノードが光リンクで接
続され、複数ノードが同時に一つのノードにアクセスす
るアクセスの衝突があった場合には全てのアクセスを拒
否するアクセス制御方式をとる光ネットワークでの衝突
検出方法において、光ネットワークのすべてのN個のノ
ードに対して、送信用波長λi と、ノードのアドレスと
なるサブキャリア周波数fi (i=1,2,・・・N)
とをそれぞれ割り当て、送信ノード#iが受信ノード#
jへアクセスする場合、送信ノード#iは、受信ノード
#jにアクセスするに必要な情報を担う信号によってサ
ブキャリアfj を変調し、この変調信号により送信ノー
ド#iに割り当てられた送信用波長λi の光源を変調し
てプローブ信号として光リンクに送出し、光リンクより
全光信号を受信して電気信号に変換し、この変換された
電気信号を局部発振器から出力される周波数〔fLO=
{c(λi −λk )/λi /λk }+2fj (k=1,
2・・・・m,mは受信ノード#jと通信中またはアク
セスを開始している送信ノードの数)〕の局部発振信号
によって検波して、サブキャリアfj の二次高調波成分
を検出しサブキャリアfj の二次高調波成分が検出され
たときは衝突ありと判定することを特徴とする。
【0011】本発明の第二の観点は、この衝突検出方法
を用いる光ネットワークのアクセス制御方式にかかり、
送信ノード#iが受信ノード#jへアクセスする場合、
送信ノード#iは、受信ノード#jにアクセスするに必
要な情報を載せたプローブ信号でサブキャリアfj を変
調し、この信号により送信ノード#iに割り当てられた
送信用波長λi を変調してプローブ信号として光リンク
に送出し、光リンクより全光信号を受信して電気信号に
変換し、この変換された電気信号に局部発振器から出力
される周波数〔fLO={c(λi −λk )/λi /
λk }+2fj (k=1,2,・・・・m、但しmは受
信ノード#jと通信中またはアクセスを開始している送
信ノードの数)〕の局部発振信号によってサブキャリア
fj の二次高調波成分を検波し、しきい値処理すること
により、サブキャリアfj の二次高調波成分が検出され
たときは衝突ありと判定し、受信ノード#jに割り当て
られたサブキャリアfj を検出しないときは衝突が存在
しないとして、ペイロード信号を送出し、受信ノード#
jは、サブキャリア周波数fj が重畳されたプローブ信
号を受信すると送信ノードの送信波長に受信波長を同調
してペイロード信号の受信を開始することを特徴とす
る。
を用いる光ネットワークのアクセス制御方式にかかり、
送信ノード#iが受信ノード#jへアクセスする場合、
送信ノード#iは、受信ノード#jにアクセスするに必
要な情報を載せたプローブ信号でサブキャリアfj を変
調し、この信号により送信ノード#iに割り当てられた
送信用波長λi を変調してプローブ信号として光リンク
に送出し、光リンクより全光信号を受信して電気信号に
変換し、この変換された電気信号に局部発振器から出力
される周波数〔fLO={c(λi −λk )/λi /
λk }+2fj (k=1,2,・・・・m、但しmは受
信ノード#jと通信中またはアクセスを開始している送
信ノードの数)〕の局部発振信号によってサブキャリア
fj の二次高調波成分を検波し、しきい値処理すること
により、サブキャリアfj の二次高調波成分が検出され
たときは衝突ありと判定し、受信ノード#jに割り当て
られたサブキャリアfj を検出しないときは衝突が存在
しないとして、ペイロード信号を送出し、受信ノード#
jは、サブキャリア周波数fj が重畳されたプローブ信
号を受信すると送信ノードの送信波長に受信波長を同調
してペイロード信号の受信を開始することを特徴とす
る。
【0012】これにより、固定波長送信/選択波長受信
方式の波長多重アクセス方式を実現できる。
方式の波長多重アクセス方式を実現できる。
【0013】なお、複数個のノードがスターカプラを介
して接続された光ネットワークであることができ、スタ
ーカプラは、制御用スターカプラとネットワークスター
カプラとを含み、送信ノードは、プローブ信号を制御用
スターカプラに送出し、ペイロード信号をネットワーク
スターカプラに送出することができる。
して接続された光ネットワークであることができ、スタ
ーカプラは、制御用スターカプラとネットワークスター
カプラとを含み、送信ノードは、プローブ信号を制御用
スターカプラに送出し、ペイロード信号をネットワーク
スターカプラに送出することができる。
【0014】このようなスター型の光ネットワークに用
いることで、各ノードに全光信号パワーが均等に分配さ
れるため、衝突検出が易しくなる利点がある。
いることで、各ノードに全光信号パワーが均等に分配さ
れるため、衝突検出が易しくなる利点がある。
【0015】本発明の第三の観点は、ノードの送信機で
あり、送信機は、受信ノード#jにアクセスするに必要
な情報を担う信号でサブキャリアfj を変調する手段
と、この変調信号により自ノードに割り当てられた送信
用波長の光源を変調して光リンクに送出する光信号送出
手段と、光ネットワーク上でアクセスの衝突があるか否
かを検出する衝突検出手段とを備え、前記衝突検出手段
は、光リンクより全光信号を受信して電気信号に変換す
るフォトディテクタと、周波数fLO={c(λi−
λk )/λi /λk }+2fj (k=1,2・・・・
m,mは受信ノード#jと通信中またはアクセスを開始
している送信ノードの数)の局部発振信号を出力する局
部発振器と、前記フォトディテクタからの電気信号に前
記局部発振信号を混合してホモダイン検波するミキサ
と、このミキサの出力のうち直流成分のみを通過させる
低域通過フィルタと、この低域通過フィルタの出力に対
してしきい値処理を行って衝突の判定を行う判定手段と
を備えることを特徴とする。
あり、送信機は、受信ノード#jにアクセスするに必要
な情報を担う信号でサブキャリアfj を変調する手段
と、この変調信号により自ノードに割り当てられた送信
用波長の光源を変調して光リンクに送出する光信号送出
手段と、光ネットワーク上でアクセスの衝突があるか否
かを検出する衝突検出手段とを備え、前記衝突検出手段
は、光リンクより全光信号を受信して電気信号に変換す
るフォトディテクタと、周波数fLO={c(λi−
λk )/λi /λk }+2fj (k=1,2・・・・
m,mは受信ノード#jと通信中またはアクセスを開始
している送信ノードの数)の局部発振信号を出力する局
部発振器と、前記フォトディテクタからの電気信号に前
記局部発振信号を混合してホモダイン検波するミキサ
と、このミキサの出力のうち直流成分のみを通過させる
低域通過フィルタと、この低域通過フィルタの出力に対
してしきい値処理を行って衝突の判定を行う判定手段と
を備えることを特徴とする。
【0016】光ネットワークは、複数個のノードが制御
用スターカプラとネットワークスターカプラとを介して
接続されたネットワークであり、光信号送出手段は、光
源からの送信信号を制御用スターカプラとネットワーク
スターカプラとに切り替える光スイッチを備え、この光
スイッチは、前記衝突検出手段からの制御信号により、
衝突を検出しないときには、ペイロードデータを載せた
光信号をネットワークスターカプラに送出し、衝突を検
出したときは、衝突が解消するまでプローブ信号の検出
を継続する方路に制御されることができる。
用スターカプラとネットワークスターカプラとを介して
接続されたネットワークであり、光信号送出手段は、光
源からの送信信号を制御用スターカプラとネットワーク
スターカプラとに切り替える光スイッチを備え、この光
スイッチは、前記衝突検出手段からの制御信号により、
衝突を検出しないときには、ペイロードデータを載せた
光信号をネットワークスターカプラに送出し、衝突を検
出したときは、衝突が解消するまでプローブ信号の検出
を継続する方路に制御されることができる。
【0017】このような構成により、精密な光周波数安
定方法が必要な局部光発振器を用いることなく、RF帯
の局部発振器を用いて衝突を検出することができるノー
ドの送信機を提供できる。
定方法が必要な局部光発振器を用いることなく、RF帯
の局部発振器を用いて衝突を検出することができるノー
ドの送信機を提供できる。
【0018】
【作用】ネットワークのN個のノードには、送信用光源
波長としてλi (i=1,2,・・・N)と、ノードの
アドレスとしてそれぞれ異なる一つのマイクロ波帯のサ
ブキャリアの周波数fi (i=1,2,・・・N)が割
り当てられる。
波長としてλi (i=1,2,・・・N)と、ノードの
アドレスとしてそれぞれ異なる一つのマイクロ波帯のサ
ブキャリアの周波数fi (i=1,2,・・・N)が割
り当てられる。
【0019】送信ノード#iは受信ノード#jにアクセ
スする場合、受信ノード#jにアクセスするに必要な情
報、例えば送信先アドレス、送信波長、データフォーマ
ット等を担う信号(プローブ信号になる)により受信ノ
ードに割り当てられた周波数fj のサブキャリアを電気
的に変調し、この変調された信号により波長λi の送信
用光源のレーザ光を変調し、このレーザ出力光をプロー
ブ信号として、制御用スターカプラに送出する。
スする場合、受信ノード#jにアクセスするに必要な情
報、例えば送信先アドレス、送信波長、データフォーマ
ット等を担う信号(プローブ信号になる)により受信ノ
ードに割り当てられた周波数fj のサブキャリアを電気
的に変調し、この変調された信号により波長λi の送信
用光源のレーザ光を変調し、このレーザ出力光をプロー
ブ信号として、制御用スターカプラに送出する。
【0020】送信ノードiは、制御用スターカプラおよ
びネットワークスターカプラからの全光信号を衝突検出
回路に取り込んで、フォトディテクタで電気信号に変換
する。この電気信号と局部発振器からの送信光波長の周
波数差+2fj のRF帯局部発振信号とを混合して、サ
ブキャリアfj の二次高調波成分のホモダイン検波を行
う。検波出力をしきい値処理することでサブキャリアf
j の二次高調波成分が検出されたときは、衝突が存在す
ると判定し、アクセスを停止し、サブキャリアfj の二
次高調波成分が検出されないときは衝突が存在しないと
判定してアクセスを続行し、ペイロード信号(ペイロー
ドデータが載った信号)をネットワークに送出する。
びネットワークスターカプラからの全光信号を衝突検出
回路に取り込んで、フォトディテクタで電気信号に変換
する。この電気信号と局部発振器からの送信光波長の周
波数差+2fj のRF帯局部発振信号とを混合して、サ
ブキャリアfj の二次高調波成分のホモダイン検波を行
う。検波出力をしきい値処理することでサブキャリアf
j の二次高調波成分が検出されたときは、衝突が存在す
ると判定し、アクセスを停止し、サブキャリアfj の二
次高調波成分が検出されないときは衝突が存在しないと
判定してアクセスを続行し、ペイロード信号(ペイロー
ドデータが載った信号)をネットワークに送出する。
【0021】受信ノードにおいては、サブキャリア周波
数fj のプローブ信号を受信した後、送信ノードを識別
して、送信ノードの送信波長に波長フィルタを同調して
ペイロードの受信を開始する。
数fj のプローブ信号を受信した後、送信ノードを識別
して、送信ノードの送信波長に波長フィルタを同調して
ペイロードの受信を開始する。
【0022】この本発明の方式では、衝突検出回路は、
光コヒーレント検波を行う必要がなくフォトディテクタ
で自乗検波(光電変換のみ)を行うだけで、マイクロ波
帯での処理で光リンク上で衝突が存在するか否かを検出
できるため、局部発振信号としての光信号を必要とせず
電気回路のみで回路構成が可能である。
光コヒーレント検波を行う必要がなくフォトディテクタ
で自乗検波(光電変換のみ)を行うだけで、マイクロ波
帯での処理で光リンク上で衝突が存在するか否かを検出
できるため、局部発振信号としての光信号を必要とせず
電気回路のみで回路構成が可能である。
【0023】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
する。
【0024】図3は、本発明実施例が適用される波長多
重アクセス方式(WDMA)のネットワークのアーキテ
クチャを示すものである。このネットワークは、複数N
個のノード(#1〜#N)31がネットワークスターカ
プラ34および制御用スターカプラ35とそれぞれ上り
下りの一対の光ファイバ36で結合された光ネットワー
クである。各ノードは、衝突検出回路を備えた送信機3
2と受信機33を備える。ノードから送信されるプロー
ブ光信号およびペイロードデータの光信号のエネルギ
は、それぞれネットワークスターカプラ34および制御
用スターカプラ35によってネットワーク内の全ノード
に均等に分配される。各ノードは一対の送信機と受信機
とを備えている。なお、ネットワークスターカプラ34
および制御用スターカプラ35は図1と同じく受動スタ
ーカプラである。
重アクセス方式(WDMA)のネットワークのアーキテ
クチャを示すものである。このネットワークは、複数N
個のノード(#1〜#N)31がネットワークスターカ
プラ34および制御用スターカプラ35とそれぞれ上り
下りの一対の光ファイバ36で結合された光ネットワー
クである。各ノードは、衝突検出回路を備えた送信機3
2と受信機33を備える。ノードから送信されるプロー
ブ光信号およびペイロードデータの光信号のエネルギ
は、それぞれネットワークスターカプラ34および制御
用スターカプラ35によってネットワーク内の全ノード
に均等に分配される。各ノードは一対の送信機と受信機
とを備えている。なお、ネットワークスターカプラ34
および制御用スターカプラ35は図1と同じく受動スタ
ーカプラである。
【0025】ここにおいて、本実施例は、光ネットワー
クのすべてのN個のノードに対して、送信用波長λ
i と、ノードのアドレスとなるサブキャリア周波数fi
(i=1,2,・・・N)とをそれぞれ割り当て、送信
ノード#iが受信ノード#jへアクセスする場合、送信
ノード#iは、受信ノード#jにアクセスするに必要な
情報を担う信号によってサブキャリアfj を変調し、こ
の変調信号により送信ノード#iに割り当てられた送信
用波長λi の光源を変調してプローブ信号として光リン
クに送出し、光リンクより全光信号を受信して電気信号
に変換し、この変換された電気信号を局部発振器から出
力される周波数〔fLO={c(λi −λk )/λi /λ
k }+2fj (k=1,2・・・・m,mは受信ノード
#jと通信中またはアクセスを開始している送信ノード
の数)〕の局部発振信号によって検波して、サブキャリ
アfj の二次高調波成分を検出しサブキャリアfj の二
次高調波成分が検出されたときは衝突ありと判定して、
アクセス制御を行うことを特徴とする。
クのすべてのN個のノードに対して、送信用波長λ
i と、ノードのアドレスとなるサブキャリア周波数fi
(i=1,2,・・・N)とをそれぞれ割り当て、送信
ノード#iが受信ノード#jへアクセスする場合、送信
ノード#iは、受信ノード#jにアクセスするに必要な
情報を担う信号によってサブキャリアfj を変調し、こ
の変調信号により送信ノード#iに割り当てられた送信
用波長λi の光源を変調してプローブ信号として光リン
クに送出し、光リンクより全光信号を受信して電気信号
に変換し、この変換された電気信号を局部発振器から出
力される周波数〔fLO={c(λi −λk )/λi /λ
k }+2fj (k=1,2・・・・m,mは受信ノード
#jと通信中またはアクセスを開始している送信ノード
の数)〕の局部発振信号によって検波して、サブキャリ
アfj の二次高調波成分を検出しサブキャリアfj の二
次高調波成分が検出されたときは衝突ありと判定して、
アクセス制御を行うことを特徴とする。
【0026】図4は、本実施例の送信機の構成を示すも
のであり、固定波長のレーザ光源41は光スイッチ45
を介してN×Nネットワークスターカプラ47およびN
×N制御用スターカプラ48に上り光ファイバ49を介
して接続される。またN×Nネットワークスターカプラ
47およびN×N制御用スターカプラ48からの光信号
は衝突検出回路46に導かれている。RF変調器(RF
MOD)42には、ベースバンドのアクセス用制御デー
タ411が変調信号として入力され、RF発振器(RF
Osc.)43からのサブキャリアfj が被変調信号と
して入力される。RF変調器42の出力はペイロードデ
ータ412が入力される加算回路44を介してレーザ光
源41の変調入力として導かれる。衝突検出回路46の
衝突検出の判定結果は光スイッチ45の制御信号として
入力される。
のであり、固定波長のレーザ光源41は光スイッチ45
を介してN×Nネットワークスターカプラ47およびN
×N制御用スターカプラ48に上り光ファイバ49を介
して接続される。またN×Nネットワークスターカプラ
47およびN×N制御用スターカプラ48からの光信号
は衝突検出回路46に導かれている。RF変調器(RF
MOD)42には、ベースバンドのアクセス用制御デー
タ411が変調信号として入力され、RF発振器(RF
Osc.)43からのサブキャリアfj が被変調信号と
して入力される。RF変調器42の出力はペイロードデ
ータ412が入力される加算回路44を介してレーザ光
源41の変調入力として導かれる。衝突検出回路46の
衝突検出の判定結果は光スイッチ45の制御信号として
入力される。
【0027】この送信機の動作を説明する。RF発振器
43からの周波数fj のサブキャリアはRF変調器42
によって電気的に変調され、ベースバンドデータ(制御
用データ411、ペイロードデータ412)と電気的に
重畳された後、この信号によってレーザ光源45を変調
する。変調された光信号のうちプローブ信号はN×N制
御用スターカプラ48へ、ペイロード信号はN×Nネッ
トワークスターカプラ47へ上り光ファイバ49を介し
て送出される。
43からの周波数fj のサブキャリアはRF変調器42
によって電気的に変調され、ベースバンドデータ(制御
用データ411、ペイロードデータ412)と電気的に
重畳された後、この信号によってレーザ光源45を変調
する。変調された光信号のうちプローブ信号はN×N制
御用スターカプラ48へ、ペイロード信号はN×Nネッ
トワークスターカプラ47へ上り光ファイバ49を介し
て送出される。
【0028】なお、本実施例では、プローブ信号は主信
号であるベースバンドデータ(ペイロードデータ)に先
立って送信する動作で説明するが、両信号を同時に送信
し、受信側でペイロードデータの受信準備が完了するま
での間、ペイロードデータの信号に光学的な遅延を与え
るにより、両信号を同時に送信することも可能である。
この場合には光学的遅延回路が必要となるが、スターカ
プラの共用が可能であり、また送信ノードで光路切り替
えを行う必要がない利点がある。
号であるベースバンドデータ(ペイロードデータ)に先
立って送信する動作で説明するが、両信号を同時に送信
し、受信側でペイロードデータの受信準備が完了するま
での間、ペイロードデータの信号に光学的な遅延を与え
るにより、両信号を同時に送信することも可能である。
この場合には光学的遅延回路が必要となるが、スターカ
プラの共用が可能であり、また送信ノードで光路切り替
えを行う必要がない利点がある。
【0029】図5は、衝突検出回路46の構成を示すも
のであり、この衝突検出回路は、光信号を電気信号に変
換するフォトディテクタ53と、この光電変換された電
気信号が入力され、局部発振器54からの局部発振信号
とが入力されるミキサ55と、このミキサ55の出力を
通過させて直流成分を抽出する低域通過フィルタ(LP
F)56と、この低域通過フィルタ56の出力から衝突
があるか否かを判定するしきい値処理回路57と、この
しきい値処理回路57の判定出力により、送信機の光ス
イッチを制御する駆動回路58とを備える。
のであり、この衝突検出回路は、光信号を電気信号に変
換するフォトディテクタ53と、この光電変換された電
気信号が入力され、局部発振器54からの局部発振信号
とが入力されるミキサ55と、このミキサ55の出力を
通過させて直流成分を抽出する低域通過フィルタ(LP
F)56と、この低域通過フィルタ56の出力から衝突
があるか否かを判定するしきい値処理回路57と、この
しきい値処理回路57の判定出力により、送信機の光ス
イッチを制御する駆動回路58とを備える。
【0030】N×Nネットワークスターカプラ47およ
びN×N制御用スターカプラ48から入力される光信号
エネルギは、フォトディテクタ53で電気信号に変換さ
れる(この電気信号への変換は自乗検波である)。そし
てこの電気信号は、ミキサ55において、局部発振器5
4からの周波数fLO ={c(λi −λk )/λi /λ
k }+2fj (k=1,2,・・・・m,ただしmは受
信ノード#jと通信中またはアクセスを開始している送
信ノードの数)のRF局部発振信号を用いてホモダイン
検波を行い周波数2fj のサブキャリアの二次高調波成
分を抽出する。この検波信号を低域通過フィルタ56に
よって直流成分のみを通過させた後、しきい値処理を行
い、その出力信号に応じて光スイッチ45に対する駆動
信号を発生する。すなわちしきい値処理回路57の出力
電気信号があるときのみ、衝突が存在しないと判定し
て、光スイッチ45をN×N制御用スターカプラ48か
らN×Nネットワークスターカプラ47へ切り替えるた
めの駆動信号を駆動回路58で発生させる。これにより
送信機からペイロードデータの光信号の送信が開始され
る。
びN×N制御用スターカプラ48から入力される光信号
エネルギは、フォトディテクタ53で電気信号に変換さ
れる(この電気信号への変換は自乗検波である)。そし
てこの電気信号は、ミキサ55において、局部発振器5
4からの周波数fLO ={c(λi −λk )/λi /λ
k }+2fj (k=1,2,・・・・m,ただしmは受
信ノード#jと通信中またはアクセスを開始している送
信ノードの数)のRF局部発振信号を用いてホモダイン
検波を行い周波数2fj のサブキャリアの二次高調波成
分を抽出する。この検波信号を低域通過フィルタ56に
よって直流成分のみを通過させた後、しきい値処理を行
い、その出力信号に応じて光スイッチ45に対する駆動
信号を発生する。すなわちしきい値処理回路57の出力
電気信号があるときのみ、衝突が存在しないと判定し
て、光スイッチ45をN×N制御用スターカプラ48か
らN×Nネットワークスターカプラ47へ切り替えるた
めの駆動信号を駆動回路58で発生させる。これにより
送信機からペイロードデータの光信号の送信が開始され
る。
【0031】図6は、フォトディテクタ53の自乗検波
の出力信号のRFスペクトルの例を示すものである。す
なわち、m個のノードからノード#jへアクセスがある
場合を考えると、波長がδλc (周波数差δfc に相
当)だけ異なる二つのサブキャリア信号のRFスペクト
ルを mC2 重畳したものとなる。なお、この図で、fb
はベースバンドのビットレート周波数を示す。
の出力信号のRFスペクトルの例を示すものである。す
なわち、m個のノードからノード#jへアクセスがある
場合を考えると、波長がδλc (周波数差δfc に相
当)だけ異なる二つのサブキャリア信号のRFスペクト
ルを mC2 重畳したものとなる。なお、この図で、fb
はベースバンドのビットレート周波数を示す。
【0032】したがって、この波長差に相当する周波数
δfc ={c(λi −λk )/λi/λk }+2fj の
局部発振信号とのホモダイン検波を行うと、その検波出
力の結果から衝突の相手がノード#kであることを認識
できる。この局部発振信号の周波数は、k=1,2,・
・・・mの順で掃引するか、あるいは同時に発生するか
いずれの方法をとることができる。同時に発生する場合
は、局部発振器とミキサとをm個設け、同時にそれぞれ
のミキサに光信号を導き、ミキサでそれぞれ局部発振器
からの局部発振信号によりホモダイン検波を行うこと
で、どのノードからの光信号が現れているかを検出でき
る。この場合は、局部発振器とミキサはノード数分必要
となるが、局部発振器の発振周波数は固定でよいため、
その制御が簡単になる利点がある。
δfc ={c(λi −λk )/λi/λk }+2fj の
局部発振信号とのホモダイン検波を行うと、その検波出
力の結果から衝突の相手がノード#kであることを認識
できる。この局部発振信号の周波数は、k=1,2,・
・・・mの順で掃引するか、あるいは同時に発生するか
いずれの方法をとることができる。同時に発生する場合
は、局部発振器とミキサとをm個設け、同時にそれぞれ
のミキサに光信号を導き、ミキサでそれぞれ局部発振器
からの局部発振信号によりホモダイン検波を行うこと
で、どのノードからの光信号が現れているかを検出でき
る。この場合は、局部発振器とミキサはノード数分必要
となるが、局部発振器の発振周波数は固定でよいため、
その制御が簡単になる利点がある。
【0033】しきい値判定におけるしきい値レベルは、
プローブ信号のパワーをPP 、局部発振信号のパワーを
PL とするとき、サブキャリアのパワーをPとすると、
2P(2(PP ・PL )1/2 )1/2 とし、それ以下のと
きには、衝突はないものとみなす。なお、このダイナミ
ックレンジは主な雑音である干渉によるビート雑音との
差で与えられるので、局部発振信号のパワーを上げるこ
とによって必要なダイナミックレンジを確保することが
可能である。
プローブ信号のパワーをPP 、局部発振信号のパワーを
PL とするとき、サブキャリアのパワーをPとすると、
2P(2(PP ・PL )1/2 )1/2 とし、それ以下のと
きには、衝突はないものとみなす。なお、このダイナミ
ックレンジは主な雑音である干渉によるビート雑音との
差で与えられるので、局部発振信号のパワーを上げるこ
とによって必要なダイナミックレンジを確保することが
可能である。
【0034】ここで、例を挙げて説明する。例えば11
個のノードがスターカプラで接続されたネットワークを
考える。この場合、チャネル数は11であり、一つのノ
ードjにアクセスするノード数mは最大10である。こ
こで、チャネル間の周波数差を5GHzとし、ベースバ
ンド周波数fb を1.24GHzと想定し、ノードjに
割り当てられたサブキャリアの周波数fj を1.5GH
zとする。この周波数関係は、図6に示されるように、
fb <fj <δfc の関係に設定される。したがって、
局部発振信号の周波数fLOは、k=1の場合は、5GH
z+3GHzであり、k=10の場合は53GHzとな
り、マイクロ波帯の局部発振器を用いる衝突検出回路を
構成することが可能である。
個のノードがスターカプラで接続されたネットワークを
考える。この場合、チャネル数は11であり、一つのノ
ードjにアクセスするノード数mは最大10である。こ
こで、チャネル間の周波数差を5GHzとし、ベースバ
ンド周波数fb を1.24GHzと想定し、ノードjに
割り当てられたサブキャリアの周波数fj を1.5GH
zとする。この周波数関係は、図6に示されるように、
fb <fj <δfc の関係に設定される。したがって、
局部発振信号の周波数fLOは、k=1の場合は、5GH
z+3GHzであり、k=10の場合は53GHzとな
り、マイクロ波帯の局部発振器を用いる衝突検出回路を
構成することが可能である。
【0035】ここで、周波数fj のサブキャリアプロー
ブ信号同士の衝突を検出し、プローブ信号の検出を中断
するアルゴリズムのフローチャートを図7に示す。この
フローチャートは、局部発振器で局部発振信号を掃引す
る場合の例である。
ブ信号同士の衝突を検出し、プローブ信号の検出を中断
するアルゴリズムのフローチャートを図7に示す。この
フローチャートは、局部発振器で局部発振信号を掃引す
る場合の例である。
【0036】この図7に示すアルゴリズムにしたがい、
送信機の衝突検出回路では以下の操作を行う。フォトデ
ィテクタ53でプローブ光信号を電気信号に変換して自
乗検波した後、ミキサ55でホモダイン検波し、低域通
過フィルタ56で直流成分のみをろ波する。しきい値判
定では、サブキャリアのパワーをPとすると、他にfj
のサブキャリアが存在するときには出力の振幅は、2P
(2(PP ・PL )1/2 )1/2 となるので、これをしき
い値とし、しきい値以上のときには、衝突が解消するま
でプローブ信号の検出を継続する。一方しきい値以下の
ときには、光スイッチ45をN×Nネットワークスター
カプラ47側になるように制御して光信号を送出する。
送信機の衝突検出回路では以下の操作を行う。フォトデ
ィテクタ53でプローブ光信号を電気信号に変換して自
乗検波した後、ミキサ55でホモダイン検波し、低域通
過フィルタ56で直流成分のみをろ波する。しきい値判
定では、サブキャリアのパワーをPとすると、他にfj
のサブキャリアが存在するときには出力の振幅は、2P
(2(PP ・PL )1/2 )1/2 となるので、これをしき
い値とし、しきい値以上のときには、衝突が解消するま
でプローブ信号の検出を継続する。一方しきい値以下の
ときには、光スイッチ45をN×Nネットワークスター
カプラ47側になるように制御して光信号を送出する。
【0037】図8は、受信機の構成を示すものである。
下り光ファイバ80の光信号は、ファイバカプラ79に
よって分岐され、一方は波長可変フィルタ77を介して
フォトディテクタ78に導かれる。また、他方は、送信
ノードを識別するためのサブキャリア復調回路71に導
かれる。このサブキャリア復調回路71は、入力光信号
を電気信号に変換するフォトディテクタ72と、この電
気信号を局部発振器73からのRF局部発振信号と混合
して検波するミキサ74と、この検波出力の直流成分を
通過させる低域通過フィルタ75と、この低域通過フィ
ルタ75の出力によってサブキャリアが担っている情報
から送信ノードを特定して、波長可変フィルタ77を制
御する制御信号を出力するプロセッサ76とを備えてい
る。
下り光ファイバ80の光信号は、ファイバカプラ79に
よって分岐され、一方は波長可変フィルタ77を介して
フォトディテクタ78に導かれる。また、他方は、送信
ノードを識別するためのサブキャリア復調回路71に導
かれる。このサブキャリア復調回路71は、入力光信号
を電気信号に変換するフォトディテクタ72と、この電
気信号を局部発振器73からのRF局部発振信号と混合
して検波するミキサ74と、この検波出力の直流成分を
通過させる低域通過フィルタ75と、この低域通過フィ
ルタ75の出力によってサブキャリアが担っている情報
から送信ノードを特定して、波長可変フィルタ77を制
御する制御信号を出力するプロセッサ76とを備えてい
る。
【0038】この構成の動作を説明する。入力光信号の
エネルギの一部はファイバカプラ79で分岐され、サブ
キャリア復調回路71に導かれる。ここで、光信号はフ
ォトディテクタ72で電気信号に変換した後、ミキサで
周波数fj のRF局部発振信号を用いて、周波数fj の
サブキャリア成分をホモダイン検波し、低域通過フィル
タ75によって直流成分のみを通過させた後、プロセッ
サ76に送られ、制御信号処理が行われる。プロセッサ
76は、サブキャリアの担っている情報から送信ノード
を特定し、これをもとに波長可変フィルタ77の同調の
ための駆動信号を送出し、その受信波長を送信ノードの
光信号波長に同調して受信を行う。
エネルギの一部はファイバカプラ79で分岐され、サブ
キャリア復調回路71に導かれる。ここで、光信号はフ
ォトディテクタ72で電気信号に変換した後、ミキサで
周波数fj のRF局部発振信号を用いて、周波数fj の
サブキャリア成分をホモダイン検波し、低域通過フィル
タ75によって直流成分のみを通過させた後、プロセッ
サ76に送られ、制御信号処理が行われる。プロセッサ
76は、サブキャリアの担っている情報から送信ノード
を特定し、これをもとに波長可変フィルタ77の同調の
ための駆動信号を送出し、その受信波長を送信ノードの
光信号波長に同調して受信を行う。
【0039】なお、本実施例では、光ネットワークとし
てスターカプラを用いる例で説明した。スターカプラを
用いると、全光信号パワーをノードに均等に分配できる
ので、各ノードにおいて、光信号から衝突検出がし易い
利点がある。しかし、本発明は、各ノードにおいて光リ
ンク上の全光信号から光信号の衝突検出を行うものであ
るため、各ノードで光リンク上の全チャネルの光信号を
取り入れることができるものであれば、ネットワークの
構成には拘束されるものではない。したがって、光ネッ
トワークがループ型あるいはバス型であっても、本発明
は実施できる。
てスターカプラを用いる例で説明した。スターカプラを
用いると、全光信号パワーをノードに均等に分配できる
ので、各ノードにおいて、光信号から衝突検出がし易い
利点がある。しかし、本発明は、各ノードにおいて光リ
ンク上の全光信号から光信号の衝突検出を行うものであ
るため、各ノードで光リンク上の全チャネルの光信号を
取り入れることができるものであれば、ネットワークの
構成には拘束されるものではない。したがって、光ネッ
トワークがループ型あるいはバス型であっても、本発明
は実施できる。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光信号
の衝突を検出することができるので、固定波長送信/波
長選択受信方式の光ネットワークにおける多重アクセス
方式を可能とした。また、光コヒーレント検波回路を用
いることなく、局部発振器としてRF発振器を用いて光
信号の衝突を検出することができるため、実現性の高い
波長多重アクセス方式を提供できる。すなわち、光コヒ
ーレント検波では、高い周波数安定性を有する局部光発
振器(レーザ光源)が必要であるのに対して、このよう
な局部光発振器を必要としない利点がある。
の衝突を検出することができるので、固定波長送信/波
長選択受信方式の光ネットワークにおける多重アクセス
方式を可能とした。また、光コヒーレント検波回路を用
いることなく、局部発振器としてRF発振器を用いて光
信号の衝突を検出することができるため、実現性の高い
波長多重アクセス方式を提供できる。すなわち、光コヒ
ーレント検波では、高い周波数安定性を有する局部光発
振器(レーザ光源)が必要であるのに対して、このよう
な局部光発振器を必要としない利点がある。
【図1】代表的な波長多重ネットワークアークテクチャ
を示すものであり、(a)は波長選択送信/固定波長受
信方式を、(b)は固定波長送信/波長選択受信方式を
示す図。
を示すものであり、(a)は波長選択送信/固定波長受
信方式を、(b)は固定波長送信/波長選択受信方式を
示す図。
【図2】従来の波長選択送信/固定波長受信方式におけ
る衝突防止回路付きの送信機の構成例を示す図。
る衝突防止回路付きの送信機の構成例を示す図。
【図3】本発明実施例が適用される波長多重アクセス方
式のネットワークアーキテチャを示す図。
式のネットワークアーキテチャを示す図。
【図4】本発明実施例の送信機の構成を示す図。
【図5】本発明実施例の衝突検出回路の構成を示す図。
【図6】自乗検波出力信号のRFスペクトラムを示す
図。
図。
【図7】実施例衝突検出回路の動作を示すフローチャー
ト。
ト。
【図8】本発明実施例の受信機の構成を示す図。
11 ノード 12 受動スターカプラ 13 光ファイバ 21 波長可変レーザ 22 光スイッチ 23 N×Nネットワーク受動スターカプラ 24 N×N制御用受動スターカプラ 25 ファイバカプラ 26 フォトディテクタ(光コヒーレント検波を行う) 28 積分器 29 しきい値処理回路 31 ノード 32 送信機 33 受信機 34 ネットワークスターカプラ 35 制御用スターカプラ 36 光ファイバ 41 レーザ光源 42 RF変調器 43 RF発振器 44 加算回路 45 光スイッチ 46 衝突検出回路 47 N×Nネットワークスターカプラ 48 N×N制御用スターカプラ 49 光ファイバ 53 フォトディテクタ 54 局部発振器 55 ミキサ 56 低域通過フィルタ(LPF) 57 しきい値回路 58 駆動回路 71 サブキャリア復調回路 72 フォトディテクタ 73 局部発振器 74 ミキサ 75 低域通過フィルタ(LPF) 76 プロセッサ 77 波長可変フィルタ 78 フォトディテクタ 79 ファイバカプラ 80 下り光ファイバ
Claims (6)
- 【請求項1】 一対の受信機および送信機を備えた複数
個のノードが光リンクで接続され、複数ノードが同時に
一つのノードにアクセスするアクセスの衝突があった場
合には全てのアクセスを拒否するアクセス制御方式をと
る光ネットワークでの衝突検出方法において、 光ネットワークのすべてのN個のノードに対して、送信
用波長λi と、ノードのアドレスとなるサブキャリア周
波数fi (i=1,2,・・・N)とをそれぞれ割り当
て、 送信ノード#iが受信ノード#jへアクセスする場合、 送信ノード#iは、受信ノード#jにアクセスするに必
要な情報を担う信号によってサブキャリアfj を変調
し、この変調信号により送信ノード#iに割り当てられ
た送信用波長λi の光源を変調してプローブ信号として
光リンクに送出し、 光リンクより全光信号を受信して電気信号に変換し、こ
の変換された電気信号を局部発振器から出力される周波
数〔fLO={c(λi −λk )/λi /λk }+2fj
(k=1,2・・・・m,mは受信ノード#jと通信中
またはアクセスを開始している送信ノードの数)〕の局
部発振信号によって検波して、サブキャリアfj の二次
高調波成分を検出しサブキャリアfj の二次高調波成分
が検出されたときは衝突ありと判定することを特徴とす
る光信号衝突検出方法。 - 【請求項2】 一対の受信機および送信機を備えた複数
個のノードが光リンクで接続され、複数ノードが同時に
一つのノードにアクセスするアクセスの衝突があった場
合には全てのアクセスを拒否するアクセス制御方式をと
る光ネットワークでのアクセス制御方式において、 ネットワークのすべてのN個のノードに対して、送信用
波長λi と、ノードのアドレスとなるサブキャリア周波
数fi (i=1,2,・・・N)を割り当て、 送信ノード#iが受信ノード#jへアクセスする場合、 送信ノード#iは、受信ノード#jにアクセスするに必
要な情報を載せたプローブ信号でサブキャリアfj を変
調し、この信号により送信ノード#iに割り当てられた
送信用波長λi を変調してプローブ信号として光リンク
に送出し、 光リンクより全光信号を受信して電気信号に変換し、こ
の変換された電気信号に局部発振器から出力される周波
数〔fLO={c(λi −λk )/λi /λk }+2fj
(k=1,2,・・・・m、但しmは受信ノード#jと
通信中またはアクセスを開始している送信ノードの
数)〕の局部発振信号によってサブキャリアfj の二次
高調波成分を検波し、しきい値処理することにより、サ
ブキャリアfj の二次高調波成分が検出されたときは衝
突ありと判定し、 受信ノード#jに割り当てられたサブキャリアfj を検
出しないときは衝突が存在しないとして、ペイロード信
号を送出し、 受信ノード#jは、サブキャリア周波数fj が重畳され
たプローブ信号を受信すると送信ノードの送信波長に受
信波長を同調してペイロード信号の受信を開始すること
を特徴とする光ネットワークのアクセス制御方式。 - 【請求項3】 複数個のノードがスターカプラを介して
接続された光ネットワークである請求項2記載の光ネッ
トワークのアクセス制御方式。 - 【請求項4】 スターカプラは、制御用スターカプラと
ネットワークスターカプラとを含み、 送信ノードは、プローブ信号を制御用スターカプラに送
出し、ペイロード信号をネットワークスターカプラに送
出する請求項3記載の光ネットワークのアクセス制御方
式。 - 【請求項5】 一対の受信機および送信機を備えた複数
個のノードが光リンクで接続され、複数ノードが同時に
一つのノードにアクセスするアクセスの衝突があった場
合には全てのアクセスを拒否するアクセス制御方式であ
り、 光ネットワークのすべてのN個のノードに対して、固定
の送信用光波長λi と、サブキャリア周波数fi (i=
1,2,・・・N)とが割り当てられた光ネットワーク
の送信機において、 前記送信機は、 受信ノード#jにアクセスするに必要な情報を担う信号
でサブキャリアfj を変調する手段と、 この変調信号により自ノードに割り当てられた送信用波
長の光源を変調して光リンクに送出する光信号送出手段
と、 光ネットワーク上でアクセスの衝突があるか否かを検出
する衝突検出手段とを備え、 前記衝突検出手段は、 前記光リンクより全光信号を受信して電気信号に変換す
るフォトディテクタと、 周波数fLO={c(λi −λk )/λi /λk }+2f
j (k=1,2・・・・m,mは受信ノード#jと通信
中またはアクセスを開始している送信ノードの数)の局
部発振信号を出力する局部発振器と、 前記フォトディテクタからの電気信号に前記局部発振信
号を混合してホモダイン検波するミキサと、 このミキサの出力のうち直流成分のみを通過させる低域
通過フィルタと、 この低域通過フィルタの出力に対してしきい値処理を行
って衝突の判定を行う判定手段とを備えることを特徴と
する送信機。 - 【請求項6】 光ネットワークは、複数個のノードが制
御用スターカプラとネットワークスターカプラとを介し
て接続されたネットワークであり、 光信号送出手段は、光源からの送信信号を制御用スター
カプラとネットワークスターカプラとに切り替える光ス
イッチを備え、 この光スイッチは、前記衝突検出手段からの制御信号に
より、衝突を検出しないときには、ペイロードデータを
載せた光信号をネットワークスターカプラに送出し、衝
突を検出したときは、衝突が解消するまでプローブ信号
の検出を継続する方路に制御される請求項5記載の送信
機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7113301A JPH08307441A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 光信号衝突検出方法およびアクセス制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7113301A JPH08307441A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 光信号衝突検出方法およびアクセス制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08307441A true JPH08307441A (ja) | 1996-11-22 |
Family
ID=14608755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7113301A Pending JPH08307441A (ja) | 1995-05-11 | 1995-05-11 | 光信号衝突検出方法およびアクセス制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08307441A (ja) |
-
1995
- 1995-05-11 JP JP7113301A patent/JPH08307441A/ja active Pending
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