JPH088533B2 - Optical communication network - Google Patents

Optical communication network

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JPH088533B2
JPH088533B2 JP1157449A JP15744989A JPH088533B2 JP H088533 B2 JPH088533 B2 JP H088533B2 JP 1157449 A JP1157449 A JP 1157449A JP 15744989 A JP15744989 A JP 15744989A JP H088533 B2 JPH088533 B2 JP H088533B2
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康 松本
豊博 小林
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ファイバによる単線双方向通信・分岐
形光通信ネットワーク、特に中継機能を有するこの種の
光通信ネットワークに関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a single-line bidirectional communication / branch type optical communication network using an optical fiber, and more particularly to this type of optical communication network having a relay function.

〔従来の技術〕 第7図に、例えば特開昭56-761号“データハイウエイ
伝送装置”に開示されているような従来の単線双方向通
信設備の構成図を示す。
[Prior Art] FIG. 7 shows a block diagram of a conventional single-line two-way communication equipment as disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-761, "Data Highway Transmission Device".

第7図において、1は光通信装置、2は端末装置(以
下1と2の組合わせを局という)、3は電気光変換装置
(以下E/Oという)、4,7,8,11はレンズ、5は光方向弾
性結合器、6はプリズム、9,10は光ファイバ、12は光電
気変換器(以下O/Eという)である。
In FIG. 7, 1 is an optical communication device, 2 is a terminal device (a combination of 1 and 2 is hereinafter referred to as a station), 3 is an electro-optical conversion device (hereinafter referred to as E / O), 4, 7, 8 and 11 are Lens 5 is an elastic coupler in the optical direction, 6 is a prism, 9 and 10 are optical fibers, and 12 is a photoelectric converter (hereinafter referred to as O / E).

以上のように構成された単線双方向通信の光通信装置
1は次のように動作する。
The optical communication device 1 for single-wire bidirectional communication configured as described above operates as follows.

端末装置2から送信された信号はE/O3にて電気光変換
されレンズ4により平行ビームに変換された後、方向性
結合器5を通過しプリズム6にて左右分岐される。左右
に分岐された光信号はそれぞれレンズ7,8により光ファ
イバ9,10に結合し、左右の両方向に伝送される。光ファ
イバ10を右方向から伝送されてきた信号は、レンズ8に
おいて平行ビームとなった後、一部は左方向に通過しレ
ンズ7により光ファイバ9に結合し左方向に伝送され
る。残りの光信号は、プリズム6で光路を曲げられ方向
性結合器5に導かれる。方向性結合器5は、プリズム方
向から来た信号をレンズ11方向に光路を曲げ、レンズ11
によりO/E12に結合する。光ファイバ9を左方向から伝
送されてきた光信号も、同様にして光ファイバ10方向と
O/E12に結合する。O/E12出力は端末装置2に出力され
る。
The signal transmitted from the terminal device 2 is electro-optically converted by the E / O3 and converted into a parallel beam by the lens 4, then passes through the directional coupler 5 and is branched left and right by the prism 6. The optical signals branched to the left and right are coupled to optical fibers 9 and 10 by lenses 7 and 8, respectively, and transmitted in both the left and right directions. The signal transmitted from the right direction through the optical fiber 10 becomes a parallel beam in the lens 8, and then a part thereof passes in the left direction, is coupled to the optical fiber 9 by the lens 7, and is transmitted in the left direction. The remaining optical signal has its optical path bent by the prism 6 and is guided to the directional coupler 5. The directional coupler 5 bends the optical path of the signal coming from the prism direction toward the lens 11 and
Binds to O / E12. Similarly, the optical signal transmitted from the left side of the optical fiber 9 is also transmitted to the optical fiber 10 side.
It binds to O / E12. The O / E12 output is output to the terminal device 2.

第8図は、従来の局を用いた単線双方向通信ネットワ
ークの構成を示す。
FIG. 8 shows the configuration of a single-wire bidirectional communication network using conventional stations.

第8図において、13は断線検知自動復帰装置、14は光
ファイバ、15は光スイッチ、16は光分岐器、17は信号監
視回路である。
In FIG. 8, 13 is a disconnection detection automatic restoration device, 14 is an optical fiber, 15 is an optical switch, 16 is an optical branching device, and 17 is a signal monitoring circuit.

ネットワークはA,B,C,D,E局の各光通信装置1および
断線検知自動復帰装置13をループ状に光ファイバ14で接
続して構成される。アクセス方式としてTDMA(time div
ision multple access)方式を用いる場合を考える。ル
ープ内に断線がないときは断線検知自動復帰装置13内の
光スイッチ15によりループは開放されている。A局の光
通信装置1から伝送された光信号は双方向にループを周
回する。時計回りに周回する光信号は各局の光通信装置
1において光分岐されながらループを周回し断線検知自
動復帰装置13に至り、一部の信号は断線検出のために光
分岐器16からO/E12に分岐されるとともに、他は光スイ
ッチ15においてバスから廃棄される。反時計回りに周回
する光信号はA局の光通信装置1において光分岐されな
がらループを周回し断線検知自動復帰装置13に至り光ス
イッチ15でバスから廃棄される。TDMA方式においては基
準バーストとよばれるフレーム信号を送信する基準局が
必要である。従来例においてはA局を基準局とする。各
局はA局伝送信号を基準として決められた信号送出タイ
ムスロットを利用して送受信する。断線検知自動復帰装
置13では、O/E12出力は信号監視回路17に入力される。
信号監視回路17は受信信号中に含まれる基準局であるA
局信号の有無により断線を検出する。信号監視回路17は
断線検出時には光スイッチ15を閉じ、断線したところを
開放点としネットワークを再構成する。しかし、2か所
以上の断線に対してはネットワークを再構成することは
出来ない。
The network is configured by connecting the optical communication devices 1 of stations A, B, C, D, and E and the disconnection detection automatic restoration device 13 with an optical fiber 14 in a loop. The access method is TDMA (time div
Consider the case of using the ision multple access) method. When there is no disconnection in the loop, the loop is opened by the optical switch 15 in the disconnection detection automatic restoration device 13. The optical signal transmitted from the optical communication device 1 of station A goes around the loop in both directions. The optical signal that circulates in the clockwise direction circulates in the loop while being optically branched in the optical communication device 1 of each station and reaches the disconnection detection automatic restoration device 13, and some signals are output from the optical splitter 16 to the O / E 12 to detect the disconnection. And the others are discarded from the bus in the optical switch 15. The optical signal that circulates counterclockwise circulates in a loop while being optically branched in the optical communication device 1 of station A, reaches the disconnection detection automatic restoration device 13, and is discarded from the bus by the optical switch 15. The TDMA system requires a reference station for transmitting a frame signal called a reference burst. In the conventional example, station A is the reference station. Each station transmits and receives using a signal transmission time slot determined with reference to the transmission signal of station A. In the disconnection detection automatic restoration device 13, the O / E 12 output is input to the signal monitoring circuit 17.
The signal monitoring circuit 17 is a reference station A included in the received signal.
Disconnection is detected by the presence or absence of station signal. The signal monitoring circuit 17 closes the optical switch 15 at the time of detecting the disconnection and sets the disconnected portion as an open point to reconfigure the network. However, the network cannot be reconfigured for disconnection at two or more locations.

アクセス方式としては、CSMA/CD(carrier sense mut
iple access with collision detection)やトークンバ
ス等の他の方式も適用できるが、前記断線対策を実装す
るには断線状態を監視する信号をA局から送信するよう
に工夫が必要である。
As an access method, CSMA / CD (carrier sense mut
Other methods such as iple access with collision detection) and a token bus can be applied, but in order to implement the countermeasure against the disconnection, it is necessary to devise such that the signal for monitoring the disconnection state is transmitted from the A station.

第8図のループ状ネットワークは受動分岐回路で分岐
挿入されるので、光通信装置1のE/O3には高出力が要求
され、O/E12には高感度が要求される。しかし、実際に
は接続可能な局数は8〜20局である。
Since the loop network of FIG. 8 is added / dropped by the passive branch circuit, high output is required for E / O3 and high sensitivity is required for O / E12 of the optical communication device 1. However, actually, the number of connectable stations is 8 to 20.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

従来のネットワークは以上のように構成されていたの
で、ループ内に多くの局を接続することが困難であると
ともに、光通信装置も高価であること、断線も一箇所は
許されるがそれ以上断線するとネットワークは動作しな
いということ、アクセス方式として基準局を必要としな
い方式でも断線監視信号を送信する局を必要としネット
ワークが複雑になることなどの問題を有する。
Since the conventional network is configured as described above, it is difficult to connect many stations in the loop, the optical communication device is expensive, and one disconnection is allowed, but more disconnection is possible. Then, there is a problem that the network does not operate, and even if the access method does not require the reference station, the station becomes necessary to transmit the disconnection monitoring signal and the network becomes complicated.

この発明は、このような事情のもとでなされたもの
で、多数の局が接続可能で、光ファイバ断線,局の電源
断にかかわらず動作可能であって、断線監視信号を送信
する局を必要としない、光通信ネットワークを提供する
ことを目的とするものである。
The present invention has been made under such circumstances, and a station that can connect a large number of stations and can operate regardless of an optical fiber disconnection or power failure of a station and that transmits a disconnection supervisory signal is provided. It is intended to provide an optical communication network that does not require it.

〔課題を解決するための手段〕[Means for solving the problem]

前記目的を達成するため、この発明では光通信ネット
ワークをつぎの(1)のとおりに構成する。
In order to achieve the above object, in the present invention, an optical communication network is configured as in (1) below.

(1)複数の局を光ファイバで接続した単線双方向通信
・分岐形光通信ネットワークであって、前記局がつぎの
a〜iの構成要素を備えている単線双方向通信・分岐形
光通信ネットワーク。
(1) A single-line bidirectional communication / branch type optical communication network in which a plurality of stations are connected by an optical fiber, wherein the station includes the following components a to i. network.

a.電気光変換器。a. electro-optical converter.

b.光電気変換器。b. Optoelectric converter.

c.N個(Nは複数)の光ファイバ接続端子。c. N (N is multiple) optical fiber connection terminals.

d.前記N個は光ファイバ接続端子と、前記電気光変換器
との間に設けた光結合手段。
d. The N optical coupling means provided between the optical fiber connection terminals and the electro-optical converter.

e.前記N個の光ファイバ接続端子と、前記光電気変換器
との間に設けた光結合手段。
e. Optical coupling means provided between the N optical fiber connection terminals and the photoelectric converter.

f.前記N個の光ファイバ接続端子のうちの2つの間に設
けた通過損失1/(N・l+1)以上の光結合手段。(l
は前記複数の局を結ぶ光ファイバの損失として定める所
定の値) g.前記光電気変換器の出力パルス信号の立ち上りをとら
え、規定パルス幅長のパルス信号を再生し、前記電気光
変換器へ供給するパルス幅再生手段。
f. Optical coupling means having a passage loss of 1 / (N · l + 1) or more provided between two of the N optical fiber connection terminals. (L
Is a predetermined value determined as the loss of the optical fiber connecting the plurality of stations) g. Recognizing the rising edge of the output pulse signal of the opto-electric converter, reproducing a pulse signal of a specified pulse width length, and sending it to the electro-optical converter. Supplying means for pulse width regeneration.

h.当該局の必要とする信号を前記パルス幅再生手段を介
して受信し、当該局の信号を前記電気光変換器を介して
発信する手段。
h. A means for receiving a signal required by the station via the pulse width reproducing means and transmitting a signal for the station via the electro-optical converter.

i.当該局の送信期間中、前記パルス幅再生手段による中
継動作を停止させる手段。
i. A means for stopping the relay operation by the pulse width reproduction means during the transmission period of the station.

〔作用〕[Action]

前記(1)の構成により、種々の型のネットワークに
適用して、一部の光ファイバ断線、局の電源断にかかわ
らず通信機能を保持でき、断線監視信号を要することな
く通信できる。
With the configuration of (1), the communication function can be maintained regardless of a part of the optical fiber disconnection and the power supply of the station by applying to various types of networks, and communication can be performed without requiring a disconnection monitoring signal.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明を実施例により詳しく説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples.

第1図に、この発明の第1実施例である“光通信ネッ
トワーク”で用いる局の構成図を示す。図において、1
は光通信装置、2は端末装置、3はE/O、12はO/E、18,1
9,20は第1,第2及び第3の光ファイバ接続端子、18a,18
b,18c,19a,19b,20a,20bは細線ファイバ(光結合手
段)、21は中継制御回路(中継動作を停止させる手
段)、22はパルス幅再生回路である。
FIG. 1 shows a block diagram of a station used in the "optical communication network" according to the first embodiment of the present invention. In the figure, 1
Is an optical communication device, 2 is a terminal device, 3 is E / O, 12 is O / E, 18,1
9,20 are first, second and third optical fiber connection terminals, 18a, 18
Reference numerals b, 18c, 19a, 19b, 20a and 20b denote thin fiber (optical coupling means), 21 a relay control circuit (means for stopping the relay operation), and 22 a pulse width regeneration circuit.

次に、この光通信装置1の動作について説明する。 Next, the operation of the optical communication device 1 will be described.

第1図において、3個の光ファイバ接続端子18,19,20
から入出力される双方向光信号は、光通信装置1内で分
岐しE/O3,O/E12および通過して相対する光ファイバに結
合される。即ち、光ファイバ接続端子18は、各細線ファ
イバ18a,18b,18cによりE/O3,O/E12および通過して相対
する光ファイバ接続端子19に結合される。光ファイバ接
続端子19は、各細線ファイバ19a,19b,18cによりE/O3,O/
E12および通過して相対する光ファイバ接続端子18に結
合される。光ファイバ接続端子20は、各細線ファイバ20
a,20bによりE/O3およびO/E12に結合される。
In FIG. 1, three optical fiber connection terminals 18, 19, 20
A bidirectional optical signal input / output from the optical communication device 1 is branched in the optical communication device 1, passes through E / O3 and O / E12, and is coupled to the opposing optical fiber. That is, the optical fiber connecting terminal 18 is coupled to the E / O3, O / E12 and the optical fiber connecting terminal 19 which passes through and is opposed to each other by the respective thin fiber 18a, 18b, 18c. The optical fiber connection terminal 19 is E / O3, O / by each thin fiber 19a, 19b, 18c.
It is coupled to E12 and the optical fiber connection terminal 18 passing through and opposite. The optical fiber connection terminal 20 is
It is bound to E / O3 and O / E12 by a, 20b.

E/O3は、中継制御回路21から出力される電気信号を光
信号に変換し光ファイバ接続端子18,19,20へ出力する。
The E / O 3 converts the electric signal output from the relay control circuit 21 into an optical signal and outputs the optical signal to the optical fiber connection terminals 18, 19, 20.

O/E12は、光ファイバ接続端子18,19,20から受信する
光信号を光電気変換しパルス幅再生回路22へ出力する。
パルス幅再生回路22の出力信号は、中継制御回路21およ
び端末装置2へ出力される。
The O / E 12 photoelectrically converts the optical signals received from the optical fiber connection terminals 18, 19, 20 and outputs them to the pulse width reproduction circuit 22.
The output signal of the pulse width reproduction circuit 22 is output to the relay control circuit 21 and the terminal device 2.

光ファイバ18cは、光ファイバ接続端子18および光フ
ァイバ接続端子19を双方向に伝送される光信号を双方向
に結合する、後述する規定の通過損失を有する光結合手
段である。
The optical fiber 18c is an optical coupling unit that bidirectionally couples the optical signals transmitted bidirectionally through the optical fiber connection terminal 18 and the optical fiber connection terminal 19 and has a prescribed passage loss described later.

パルス幅再生回路22は、O/E12出力信号の立ち上がり
をとらえ規定のパルス幅に再生して出力する。
The pulse width reproduction circuit 22 catches the rising edge of the O / E12 output signal, reproduces it into a specified pulse width, and outputs it.

中継制御回路21は、端末装置2とパルス幅再生回路22
から信号が入力され、当該局の送信期間中は端末装置2
の出力を、非送信期間中はパルス幅再生回路22の出力を
E/O3に供給する。
The relay control circuit 21 includes a terminal device 2 and a pulse width reproduction circuit 22.
Signal is input from the terminal device 2 during the transmission period of the station.
Of the pulse width regeneration circuit 22 during the non-transmission period.
Supply to E / O3.

第2図に、第1実施例である“光通信ネットワーク”
の構成を示す。図示のように、B局を分岐点としてA,G
局、C,D局、E,F局の3方向に3本のバスが配線されたネ
ットワークである。図において、A,B,C,D,E,F,G局は同
じ構成の光通信装置である。ただし、A,G,C,E局の光フ
ァイバ接続端子20は未使用状態にある。また、B,C,D局
の光通信装置1の光ファイバ接続端子18と光ファイバ接
続端子19は、光ファイバ23により接続され、B局とE局
の光ファイバ接続端子20と光ファイバ接続端子18は光フ
ァイバ24により接続され、E局とF局の光ファイバ接続
端子19と光ファイバ接続端子18は光ファイバ23で接続さ
れ、更に、F局とD局の光ファイバ接続端子20間は光フ
ァイバ24で接続され、B,E,F,D,C局でループを構成して
いる。
FIG. 2 shows the "optical communication network" of the first embodiment.
Shows the configuration of. As shown in the figure, station B is used as a branch point for A and G
It is a network in which three buses are wired in three directions: station, C, D station, E, F station. In the figure, A, B, C, D, E, F and G stations are optical communication devices having the same configuration. However, the optical fiber connection terminals 20 of the A, G, C, and E stations are unused. Further, the optical fiber connection terminal 18 and the optical fiber connection terminal 19 of the optical communication device 1 of the B, C, and D stations are connected by the optical fiber 23, and the optical fiber connection terminal 20 and the optical fiber connection terminal of the B station and the E station are connected. 18 is connected by an optical fiber 24, the optical fiber connection terminal 19 of the E station and the F station and the optical fiber connection terminal 18 are connected by an optical fiber 23, and the optical fiber connection terminal 20 of the F station and the D station is connected by an optical fiber. They are connected by a fiber 24, and B, E, F, D, and C stations form a loop.

はじめにループの経路は無視して光通信装置1の送受
信・中継動作について説明する。
First, the transmission / reception / relay operation of the optical communication apparatus 1 will be described, ignoring the loop path.

B局の光通信装置1から送信開始された場合を考え
る。B局の端末装置2から送信された信号は、光ファイ
バ23により左右両方向に送信される。
Consider a case where transmission is started from the optical communication device 1 of station B. The signal transmitted from the terminal device 2 of station B is transmitted in both left and right directions by the optical fiber 23.

C局の光通信装置1では、B局の信号を受信し、パル
ス幅再生した信号をB,D局両方向へ送信するとともにB
局信号をD局へバイパス(パススルー)する。
In the optical communication device 1 of the C station, the signal of the B station is received, the pulse width reproduced signal is transmitted to both the B and D stations, and
Bypass (pass through) the station signal to the D station.

D局では、B局からの信号のうちC局の光通信装置1
をバイパスした信号と、C局の光通信装置1で再生中継
された信号の両方の信号を受信し、パルス幅再生した信
号をF局およびD局の左右両方向へ送信するとともにC
局信号をD局の右方向へバイパスする。
In the D station, the optical communication device 1 of the C station among the signals from the B station
Both the signal bypassed with the signal and the signal regenerated and relayed by the optical communication device 1 of the C station are received, and the pulse width regenerated signal is transmitted to both the left and right directions of the F station and the D station.
Bypasses the station signal to the right of station D.

A局,E局は、C局と同様の動作を行う。 Station A and station E operate in the same manner as station C.

光通信装置1におけるパルス幅再生回路22の役割は、
光信号を他局へ再生中継するとき、自局より送出した光
パルス信号が再生中継時の応答遅れにより他局のパスス
ルー信号と位相がずれた状態で重ね合わされて中継さ
れ、この繰り返しによって連続点灯状態になり通信不能
となるのを防ぐために各再生時にパルス幅を規定の値に
再生することである。
The role of the pulse width reproduction circuit 22 in the optical communication device 1 is:
When an optical signal is regenerated and relayed to another station, the optical pulse signal sent from the local station is superposed and relayed in a phase-shifted state with the pass-through signal of the other station due to the response delay at the time of regenerative relay, and is continuously lit by this repetition. This is to reproduce the pulse width to a specified value at each reproduction in order to prevent a situation and communication failure.

第3図を用いてB局における送受信動作を説明する。
B局は、送信開始後A,C,E局から返送されてきた信号
と、D,F,G局から返送されてきた信号を合成した信号を
受信する。B局の送信パルス幅τoは、D,F,G局から返
送されてくる信号のパルス立ち上がりが受信される時刻
以上の時間継続し、ビットインターバルT以内に復帰す
るRZ(return to zeto)パルスが使用される。B局のパ
ルス幅再生回路22は、前記合成信号の立ち上がりを捕ら
え規定のパルス幅τoのパルス再生するが、B局におい
ては、端末装置2から送信中であり、E/O・3には端末
装置2からの信号のみを入力するように、中継制御回路
21が端末装置2から制御されているので、前記合成信号
により再送信することはない。D,F,G局により遠い局よ
り途中の局をバイパスして大きく遅れた信号がB局へ送
られてくるが、光通信装置1の通過(以下パススルーと
いう)損失が規定の値以上であれば、これらの局からの
信号のレベルはB局の受信可能なしきい値(後述の“サ
イレンス検出光レベル”相当)以下となるので、この信
号でB局のパルス幅再生回路22が動作することはない。
The transmission / reception operation in station B will be described with reference to FIG.
Station B receives a signal that is a combination of the signals returned from stations A, C, and E after the start of transmission and the signals returned from stations D, F, and G. The transmission pulse width τo of station B is the RZ (return to zeto) pulse that continues for more than the time when the pulse rising of the signal returned from stations D, F, G is received and returns within bit interval T. used. The pulse width reproduction circuit 22 of the B station captures the rising edge of the combined signal and reproduces the pulse having the specified pulse width τo. However, in the B station, the terminal device 2 is transmitting and the E / O. Relay control circuit so that only signals from device 2 are input
Since 21 is controlled by the terminal device 2, it is not retransmitted by the combined signal. Although the D, F, G stations bypass the distant stations and the stations on the way and are delayed significantly, the signals are sent to the B station. However, if the passing loss of the optical communication device 1 (hereinafter referred to as pass-through) is more than the specified value. For example, the level of signals from these stations is below the receivable threshold value of station B (corresponding to the "silence detection light level" described later), so that the pulse width reproduction circuit 22 of station B should operate with this signal. There is no.

このようにして、B局からの送信を受けた他局からの
送信に基づいて、再びB局が再送信を行うことがない。
In this way, station B does not retransmit again based on the transmission from another station that has received the transmission from station B.

B局以外の局においては、前述のようにB局からの信
号を受けて送信するが、この場合も、B局と同様に、他
局からの信号を受けて再送信を行うことがない。これを
1局に特定(自局という)して説明する。
The stations other than the B station receive the signal from the B station as described above and transmit, but in this case also, similarly to the B station, the station does not receive the signal from another station and retransmit. This will be described by specifying it as one station (called own station).

B局からの信号を受けて自局のパルス幅再生回路22が
動作し、パルス幅τOの信号を送信する。この信号を受
けて送信する他局からの信号を自局は受信するが、この
受信信号の立ち上がりは、B局と同様に、自局の送信期
間内におさまるので、この受信信号にもとづいて自局の
パルス幅再生回路22が動作することがなく、再送信され
ない。自局からより遠い局から途中の局をパススルーし
て大きく遅れた信号が自局へ送られるてくるが、この信
号のレベルは自局の受信可能のしきい値以下になってい
るので、この信号にもとづいて自局のパルス幅再生回路
22が動作し再送信することがない。
Upon receiving the signal from the B station, the pulse width reproducing circuit 22 of its own station operates to transmit the signal having the pulse width τO. Although the local station receives a signal from another station that receives and transmits this signal, the rising edge of this received signal is within the transmission period of its own station, similar to station B. The station pulse width regeneration circuit 22 will not operate and will not be retransmitted. A signal that is far behind from your own station and passes through a station in the middle and is greatly delayed is sent to your own station, but since the level of this signal is below the threshold of receivability of your own station, this Pulse width regeneration circuit of own station based on signal
22 works and never resends.

このようにして、各局においては、規定パルス幅長の
パルス信号を送信しており、このパルス信号を受けて送
信する他局からの信号を受けて再送信を行うことがな
く、他局からの信号も規定パルス幅長に制限されてお
り、かつ他局からの大きく遅れた信号は各局の受信可能
のしきい値以下すなわち消灯状態相当となっているの
で、“連続点灯状態”になることはない。
In this way, each station transmits a pulse signal with a specified pulse width, and does not retransmit by receiving a signal from another station that receives and transmits this pulse signal. The signal is also limited to the specified pulse width, and the signal from other stations that is delayed greatly is less than the threshold of receivability of each station, that is, it corresponds to the extinguished state. Absent.

単線双方向バスの通信制御方式としては、TDMA,トー
クンバス,CSMA/CD方式などが使用可能である。
TDMA, token bus, CSMA / CD method, etc. can be used as the communication control method of the single line bidirectional bus.

光ファイバ接続端子18と光ファイバ接続端子19の通過
損失で定義したパススルー損失の最大値は、O/E12の最
小受信光レベル(この光レベル以上において、規定の品
質の信号をO/Eが出力できる。)で規定されるが、さら
にパススルー損失の最小値に限界値があることを説明す
る。O/E12は、一般に最小受信光レベルからサイレンス
検出光レベル(この光レベル以下において、O/Eが非受
信状態であることを保証する)の間の受信光信号に対し
ては、符号誤り等の動作不良が発生する。サイレンス検
出光レベル以下の受信光信号には応答することなく非受
信状態であり、パルス幅再生回路22に信号を出力しな
い。したがって、光通信装置1のパススルー損失は、最
小受信光レベルと光バス内に発生する最大サイレンス光
レベルとの間にマージンが取れる値に設定する必要があ
る。
The maximum value of the pass-through loss defined by the pass loss of the optical fiber connection terminal 18 and the optical fiber connection terminal 19 is the minimum received optical level of the O / E12 (O / E outputs a signal of specified quality above this optical level. However, the minimum value of pass-through loss has a limit value. O / E12 is generally a code error for the received optical signal between the minimum received optical level and the silence detection optical level (guaranteeing that the O / E is in the non-reception state below this optical level). Malfunction occurs. It does not respond to the received optical signal below the silence detection optical level, is in a non-reception state, and does not output a signal to the pulse width reproduction circuit 22. Therefore, the pass-through loss of the optical communication device 1 must be set to a value that allows a margin between the minimum received light level and the maximum silence light level generated in the optical bus.

次に、最小受信光レベルと最大サイレンス光レベルの
計算を行いパススルー損失の規定値を明らかにする。
Next, the minimum received light level and the maximum silence light level are calculated to clarify the specified values of pass-through loss.

なお、ここでいう最大サイレンス光レベルとは、所要
のパススルー数kを越えて伝送されてくる光信号の最大
値である。
The maximum silence light level referred to here is the maximum value of the optical signal transmitted over the required pass-through number k.

第2図において、B局を中心にA,C,E局方向に無限に
光通信装置が接続されているとする。また、所要パスス
ルー数k内で最も離れた2局間で送信,受信する場合の
受光レベルについて考える。
In FIG. 2, it is assumed that optical communication devices are connected indefinitely in the directions of stations A, C and E centering on station B. Further, let us consider the light receiving level when transmitting and receiving between the two stations that are farthest apart from each other within the required pass-through number k.

各局のパススルー損失をα、各局の光通信装置間を結
ぶ光ファイバの損失をl、光送信レベルをPtxとする
と、最小受信光レベルPrminは式(1)で与えられる。
When the pass-through loss of each station is α, the loss of the optical fiber connecting the optical communication devices of each station is 1, and the optical transmission level is Ptx, the minimum received light level Prmin is given by the equation (1).

Prmin=αk・lk+1・Ptx (1) このパススルー数k以内の連続する局の電源断に対し
ては、パススルーによりネットワークを保持することが
できる。
For Prmin = α k · l k + 1 · Ptx (1) power off station continuous within the pass-through number k, it is possible to hold the network by pass-through.

最大サイレンスレベルPsmaxは式(2)で与えられ
る。
The maximum silence level Psmax is given by equation (2).

Psmax=3αk+2・1K+2・Ptx/(1−α) (2) 最小受信光レベルと光バス内に発生する最大サイレン
ス光レベルとの間のマージンMargは、両者の比で求めら
れ、式(3)で表される。
Psmax = 3α k + 2 · 1 K + 2 · Ptx / (1-α) (2) Marg Marg between the minimum received light level and the maximum silence light level generated in the optical bus is calculated by the ratio of both. And is represented by equation (3).

式(3)においてMarg≧1のとき、O/E12におけるサ
イレンスレベルしきい値設定においてマージンを有する
ことができる。式(3)よりサイレンズレベルしきい値
設定マージンを有するために満すべきパススルー損失条
件として式(4)が導かれる。
When Marg ≧ 1 in the equation (3), it is possible to have a margin in setting the silence level threshold value in O / E12. From equation (3), equation (4) is derived as a pass-through loss condition that must be satisfied in order to have a silens level threshold setting margin.

α≦1/(3・l+1) (4) 式(4)は、パススルー数kに依存しない条件であ
る。
α ≦ 1 / (3 · l + 1) (4) Expression (4) is a condition that does not depend on the pass-through number k.

第4図に、式(4)より計算した最小受信光レベルと
最大サイレンス光レベルとの間のマージンMargと、パス
スルー損失αの関係を示す。
FIG. 4 shows the relationship between the margin Marg between the minimum received light level and the maximum silenced light level calculated from the equation (4) and the pass-through loss α.

第5図に前記パススルー損失を有する細線光ファイバ
の構成図を示す。第5図は、光ファイバ接続端子18,19
の光ファイバよりもコア径,クラッド径の細いファイバ
を束ねて接続することにより分岐挿入およびパススルー
を行うものである。第5図において細線ファイバ18cの
コア径,クラッド径の太さを選択することにより式
(4)を満足するパススルー損失を得ることができる。
FIG. 5 shows a configuration diagram of a thin optical fiber having the pass-through loss. FIG. 5 shows the optical fiber connection terminals 18 and 19
The optical fiber has a smaller core diameter and clad diameter than the optical fiber, and is connected by bundling and inserting and passing through. In FIG. 5, the pass-through loss satisfying the expression (4) can be obtained by selecting the core diameter and the clad diameter of the thin fiber 18c.

なお、前記式(2)は、発信局が他の全局Nより受け
る応答光レベルである最大受信光レベルPrmaxより導き
出せる。
The equation (2) can be derived from the maximum received light level Prmax, which is the response light level received by the transmitting station from all the other stations N.

Prmax=3(1−αN)Ptx/(1−α) ≦3Ptx/(1−α)(N→∞) (5) (第2実施例) 第1図では、枝が3本に分かれている場合の光通信装
置1の構成を示しているが、例えば5本に分ける場合の
光通信装置1の構成は第6図のようになる。
Prmax = 3 (1−α N ) Ptx / (1−α) ≦ 3Ptx / (1−α) (N → ∞) (5) (Second embodiment) In FIG. 1, the branch is divided into three. The configuration of the optical communication device 1 in the case where the optical communication device 1 is present is shown, but the configuration of the optical communication device 1 in the case of dividing the optical communication device 1 into, for example, 5 is as shown in FIG.

式(4)は、B局から枝が3本に分かれている場合に
ついてのパススルー損失条件であるが、一般的に、N本
の枝に分かれるときはパススルー損失条件は式(6)で
表わされる。
Expression (4) is a pass-through loss condition for the case where the branch from the B station is divided into three branches. Generally, when the branch is divided into N branches, the pass-through loss condition is expressed by the expression (6). .

α≦1/(N・l+1) (6) 以上のように、パススルー損失の最小値を、式(6)
で与えられる条件下で選ぶと、光通信装置1及び端末装
置2を用いて第2図のようなネットワークを構成するこ
とができる。
α ≦ 1 / (N · l + 1) (6) As described above, the minimum value of the pass-through loss can be calculated by the equation (6).
If selected under the condition given in, the network as shown in FIG. 2 can be configured using the optical communication device 1 and the terminal device 2.

なお、以上の各実施例ではバス形にネットワークを構
成した場合について説明したが、この発明はこれに限定
されるものではなく、ツリー状やループ状にネットワー
クを構成しても同様の作用効果がある。
In each of the above embodiments, the case where the network is configured in the bus type has been described, but the present invention is not limited to this, and even if the network is configured in a tree shape or a loop shape, the same operational effect can be obtained. is there.

ループ状に構成された場合の動作について一応説明す
る。第2図において、B局から送信された信号はD局と
F局に到達し、D局とF局は互いに光ファイバ24が介し
て信号を送り合う。D局およびF局は互いに相手局の信
号を受信する時刻には、C局,E局の信号を受信してお
り、パルス幅再生回路21は再トリガされない。この動作
により、F局,D局は互いに相手局の信号を終端する。こ
の終端動作により物理的に接続状態にあっても論理的に
開放状態となりバスが構成可能である。
The operation in the case of the loop configuration will be described once. In FIG. 2, the signal transmitted from the B station reaches the D station and the F station, and the D station and the F station mutually transmit the signals via the optical fiber 24. The stations D and F have received the signals of the stations C and E at the time when they receive the signals of the other station, and the pulse width reproduction circuit 21 is not retriggered. By this operation, the F station and the D station terminate the signal of the partner station with each other. By this terminating operation, even if it is in a physically connected state, it becomes a logically opened state and the bus can be configured.

また断線に対しては、例えば光ファイバの断線により
信号がB局からE局へ届かない場合は光ファイバ23を介
してE局へはF局経由で自動的に信号が伝送される。断
線自動復帰動作に特別の監視信号は不必要である。
As for the disconnection, for example, when the signal does not reach the station E from the station B due to the disconnection of the optical fiber, the signal is automatically transmitted to the station E via the optical fiber 23 via the station F. No special monitoring signal is required for the automatic disconnection recovery operation.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように、この発明によれば、ネットワー
クにおける各局の光通信装置にN個の光ファイバ接続端
子を備え、そのうち2端子については、光信号を規定の
損失以上の通過損失にて直接通過させ、他の端子はすべ
てE/O,O/Eに接続し、O/E出力の立ち上がりに対し規定の
パルス幅の信号を再生し中継するように構成したので、
バス型のみならずツリー型,ループ型およびその混在型
のネットワークが自由に構成でき、又多数の局が接続で
き、断線監視信号を送信する局を必要とせず、光スイッ
チなどを用いなくても光ファイバ断線や局電源断に対し
てネットワークを保持できるなど経済的で信頼性の高い
ネットワークが構成出来る。
As described above, according to the present invention, the optical communication device of each station in the network is provided with N optical fiber connection terminals, of which two terminals directly pass the optical signal with a passage loss equal to or more than the specified loss. All other terminals were connected to E / O and O / E, and it was configured to reproduce and relay a signal with a specified pulse width for the rising edge of the O / E output.
Not only bus type but also tree type, loop type and mixed type networks can be freely configured, many stations can be connected, no station for transmitting disconnection supervisory signal is required, and optical switch is not used. An economical and highly reliable network can be configured such that the network can be maintained even if the optical fiber is disconnected or the station power is cut off.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の第1実施例で用いる局の構成図、第
2図は同実施例の構成図、第3図は同実施例の動作を示
す波形図、第4図は最小受信光レベルと最大サイレンス
光レベルのマージンと、パススルー損失の関係図、第5
図は第1図の局のパススルー部の構成図、第6図はこの
発明の第2実施例で用いる局の構成図、第7図は従来の
光通信装置の構成図、第8図は従来の光通信ネットワー
クの構成図である。 図中、1は光通信装置、2は端末装置、3は電気光変換
器、12は光電気変換器、18,19,20は光ファイバ接続端
子、18a,18b,18c,19a,19b,20a,20bは細線ファイバ、21
は中継制御回路、22はパルス幅再生回路である。25,26
は光ファイバ接続端子、25a,25b,26a,26bは細線光ファ
イバである。 なお、図中同一符号は、同一または相当部分を示す。
FIG. 1 is a block diagram of a station used in the first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of the same embodiment, FIG. 3 is a waveform diagram showing the operation of the same embodiment, and FIG. Relationship between level and maximum silence light level margin and pass-through loss, No. 5
1 is a block diagram of the pass-through section of the station shown in FIG. 1, FIG. 6 is a block diagram of the station used in the second embodiment of the present invention, FIG. 7 is a block diagram of a conventional optical communication apparatus, and FIG. 2 is a configuration diagram of the optical communication network of FIG. In the figure, 1 is an optical communication device, 2 is a terminal device, 3 is an electro-optical converter, 12 is an opto-electric converter, 18, 19 and 20 are optical fiber connection terminals, and 18a, 18b, 18c, 19a, 19b, 20a. , 20b is a thin fiber, 21
Is a relay control circuit, and 22 is a pulse width reproduction circuit. 25,26
Is an optical fiber connection terminal, and 25a, 25b, 26a and 26b are fine line optical fibers. The same reference numerals in the drawings denote the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数の局を光ファイバで接続した単線双方
方向通信・分岐形光通信ネットワークであって、前記局
がつぎのa〜iの構成要素を備えていることを特徴とす
る光通信ネットワーク。 a.電気光変換器。 b.光電気変換器。 c.N個(Nは複数)の光ファイバ接続端子。 d.前記N個の光ファイバ接続端子と、前記電気光変換器
との間に設けた光結合手段。 e.前記N個の光ファイバ接続端子と、前記光電気変換器
との間に設けた光結合手段。 f.前記N個の光ファイバ接続端子のうちの2つの間に設
けた通過損失1/(N・l+1)以上の光結合手段。(l
は前記複数の局を結ぶ光ファイバの損失として定める所
定の値) g.前記光電気変換器の出力パルス信号の立ち上りをとら
え、規定パルス幅長のパルス信号を再生し、前記電気光
変換器へ供給するパルス幅再生手段。 h.当該局の必要とする信号を前記パルス幅再生手段を介
して受信し、又当該局からの信号を前記電気光変換器を
介して発信する手段。 i.当該局の送信期間中、前記パルス幅再生手段による中
継動作を停止させる手段。
1. A single-wire bidirectional communication / branch type optical communication network in which a plurality of stations are connected by an optical fiber, wherein the station comprises the following components a to i. network. a. electro-optical converter. b. Optoelectric converter. cN (N is multiple) optical fiber connection terminals. d. Optical coupling means provided between the N optical fiber connection terminals and the electro-optical converter. e. Optical coupling means provided between the N optical fiber connection terminals and the photoelectric converter. f. Optical coupling means having a passage loss of 1 / (N · l + 1) or more provided between two of the N optical fiber connection terminals. (L
Is a predetermined value determined as the loss of the optical fiber connecting the plurality of stations) g. Recognizing the rising edge of the output pulse signal of the opto-electric converter, reproducing a pulse signal of a specified pulse width length, and sending it to the electro-optical converter. Supplying means for pulse width regeneration. h. A means for receiving a signal required by the station via the pulse width reproducing means and transmitting a signal from the station via the electro-optical converter. i. A means for stopping the relay operation by the pulse width reproducing means during the transmission period of the station.
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