JPH09294136A

JPH09294136A - 光通信方法および光通信システム

Info

Publication number: JPH09294136A
Application number: JP8105549A
Authority: JP
Inventors: Yukio Honda; 裕紀男本多; Kimihiko Nishio; 公彦西尾
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1996-04-25
Filing date: 1996-04-25
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【解決手段】光マルチドロップネットワークのトリーの
起点に配置される回線制御装置は、全端末送信許可信号
Ｐを光ファイバに送出する。トリーの終端に配置された
端末装置のうち応答データを保持する端末装置は、全端
末送信許可信号Ｐが受信されると、送信要求信号Y1,Y2
を回線制御装置に向けて送信する。一方、回線制御装置
は、全端末送信許可信号送出後一定時間ｔ_THが経過する
までに送信要求信号Y1,Y2 が受信されたか否かを監視す
る。その結果、受信されなかった場合には、応答データ
を保持する端末装置は存在しないと判断し、ポーリング
周期Δｔ（Δｔ≫ｔ_TH）の経過を待たずに、次のポーリ
ング制御に移行する。【効果】応答データがない場合には次々にポーリング制
御が実行されるので、個々の端末装置の応答の高速化を
図れる。また、無駄な待ち時間をほとんどなくすことが
できるので、回線を効率的に利用できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大規模な配電自動
化システムなどを構築するために用いられる光マルチド
ロップネットワークなどに適用される光通信方法および
光通信システムに関する。また、本発明は、光通信シス
テムに適用される回線制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１は、配電自動化システムを構築する
ために提案されている従来の光マルチドロップネットワ
ークの構成を概念的に示す図である。このネットワーク
には、複数の親局１１，１２，・・・が設けられてお
り、各親局１１，１２，・・・は１つの回線制御装置１
３に接続されている。回線制御装置１３には、下り信号
用光ファイバ１４Ａおよび上り信号用光ファイバ１４Ｂ
が接続されている。

【０００３】親局１１，１２，・・・から出力された電
気信号は、回線制御装置１３で光信号に変換され、下り
信号用光ファイバ１４Ａに送出される。下り信号用光フ
ァイバ１４Ａを伝搬する光信号は、光カプラ１６Ａにお
いて複数本の光ファイバ１７Ａに分岐される。さらに、
光ファイバ１７Ａを伝搬する光信号は、別の光カプラ１
８Ａにおいて複数本の光ファイバ１９Ａに分岐される。
このようにして、トリー状の光マルチドロップネットワ
ークが形成され、その終端に端末装置２０が接続されて
いる。

【０００４】上り信号用光ファイバ１４Ｂも同様に、光
カプラ１６Ｂを介して複数本の光ファイバ１７Ｂと結合
されている。さらに、光ファイバ１７Ｂは別の光カプラ
１８Ｂにおいて複数本の光ファイバ１９Ｂに結合されて
いる。このようにして形成されたトリー状のネットワー
クの終端に、端末装置２０が接続されている。回線制御
装置１３には、光ファイバ対１４Ａ，１４Ｂの他にも、
複数の光ファイバ対２２，２３，２４が接続されてい
る。これらの光ファイバ対２２，２３，２４に関して
も、光ファイバ対１４Ａ，１４Ｂに対応した構成と同様
な構成が設けられている。

【０００５】以上の構成において、回線制御装置１３か
ら端末装置２０に与えられる下り信号は光ファイバ１４
Ａ側の経路を通って伝搬し、端末装置２０から回線制御
装置１３に与えられる上り信号は光ファイバ１４Ｂ側の
経路を通って伝搬する。ところで、このネットワークで
は、下り信号は１つの回線制御装置１３から送出される
ので送信に問題が生じることがないのに対して、上り信
号については信号相互間の衝突が生じるおそれがある。
すなわち、トリーの各終端に設けられた複数の端末装置
２０が同時に回線制御装置１３に向けて送信を行うと、
光カプラ１６Ｂなどのような光伝送路の合流点で光信号
が衝突し、正常な通信を行うことができなくなる。

【０００６】これに対処するための技術は、たとえば特
開平７−１７７１７０号公報に開示されている。この公
開公報に開示されている技術では、いわゆるポーリング
を利用して信号の衝突回避が図られている。より具体的
には、回線制御装置１３は、親局１１，１２，・・・か
らの送出タイミング（以下「ポーリング周期」とい
う。）ごとに、いずれか１つの端末装置２０に送信権を
付与する。送信権が付与された端末装置２０は、送信す
べき応答データを光ファイバ１４Ｂを介して回線制御装
置１３に送信する。

【０００７】前記ポーリング周期は、伝送遅延時間が最
長となる光ファイバ心線を想定し、さらに必要なデータ
長を考慮して予め固定的に設定される。より詳述する
と、このネットワークはトリー状に形成されているか
ら、各端末装置２０と回線制御装置１３との間の距離に
はばらつきがある。したがって、距離的に最も離れてい
る端末装置２０に下り信号が届いた後に、次の下り信号
を送出するようにする必要がある。そこで、ポーリング
周期としては、最大伝送遅延時間以上にする必要があ
る。

【０００８】また、端末装置２０から送信されるデータ
の伝送に必要な時間（データ伝送時間）よりも短い時間
を周期にすれば、データが回線制御装置１３に届かない
うちに次の下り信号が送出されることになる。したがっ
て、ポーリング周期としては、データ伝送時間以上にす
る必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記ネット
ワークでは、接続される端末装置２０の数を増加するた
めに、トリーをさらに先に延ばすことが考えられる。こ
のような場合、前記最大伝送遅延時間がさらに延びるの
で、ポーリング周期をさらに長く設定する必要がある。
したがって、端末装置２０の親局１１，１２，・・・に
対する応答が遅くなるという問題が生じる。

【００１０】一方、前記ポーリング周期は前述のように
固定されているが、端末装置２０の中には、送信権を付
与されても、送信すべき応答データを保持していない場
合がある。このような場合、次の送信権付与まで無駄な
待ち時間が費やされることになり、回線利用率が悪化す
るという問題が生じる。また、次のような場合には、回
線利用率の悪化が一層進展することが予想される。

【００１１】すなわち、通信トラフィック量が比較的少
ない場合には、無駄な待ち時間を費やす機会が増加する
ために、回線利用率が一層悪化する。また、トリーをさ
らに先に延ばす場合には、前述のように、ポーリング周
期をさらに長く設定する必要があるので、次の送信権付
与までに費やされる無駄な待ち時間の長期化を招き、回
線利用率が一層悪化する。

【００１２】そこで、本発明の目的は、前述の技術的課
題を解決し、トリーの終端に接続された装置からの応答
を高速化でき、しかも回線利用率の向上を図ることがで
きる光通信方法、光通信システムおよび回線制御装置を
提供することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１記載の発明は、光伝送路を途中で分岐させる
ことによりトリー状に形成され、トリーの終端に複数の
装置を接続し、かつトリーの起点に回線制御装置を設け
た光ネットワークに適用される光通信方法であって、回
線制御装置からすべての装置を指定した全体送信許可信
号を前記光伝送路に送出すること、いずれかの装置から
トリーの起点に向けて送信すべきデータがあるときに、
前記全体送信許可信号に応答して、当該送信すべきデー
タを有する装置から光伝送路を介して回線制御装置に送
信要求信号を送信すること、回線制御装置において、予
め定める一定期間内に送信要求信号の有無を検出するこ
と、および回線制御装置において、前記検出の結果、送
信要求信号はないと検出された場合に、この検出に応答
して前記全体送信許可信号の送出を再実行することを特
徴とする光通信方法である。

【００１４】請求項２記載の発明は、回線制御装置にお
いて、前記検出の結果、送信要求信号はあると検出され
た場合に、当該送信要求信号を送信した１つの装置のみ
を指定した個別送信許可信号を前記光伝送路に送出する
こと、この個別送信許可信号に応答して、その指定され
た装置から、前記トリーの起点に向けて送信すべきデー
タを前記光伝送路を介して前記回線制御装置に送信する
こと、および回線制御装置において、前記検出の結果、
送信要求信号はあると検出された場合に、前記全体送信
許可信号の送出から前記一定時間よりも長いポーリング
周期が経過したことに応答して、前記全体送信許可信号
の送出を再実行することを特徴とする請求項１記載の光
通信方法である。

【００１５】請求項３記載の発明は、光伝送路を途中で
分岐させることによりトリー状に形成され、トリーの終
端に複数の装置を接続し、かつトリーの起点に回線制御
装置を設けた光ネットワークに適用される光通信システ
ムであって、前記回線制御装置は、すべての装置を指定
した全体送信許可信号を前記光伝送路に送出するための
回線側送信手段と、予め定める一定期間内に送信要求信
号の有無を検出するための検出手段と、この検出手段で
の検出の結果、予め定める一定期間内に送信要求信号が
ないと検出された場合に、当該検出に応答して前記回線
側送信手段における全体送信許可信号の送出を再実行さ
せるための送信制御手段とを含むものであり、前記装置
は、前記回線側送信手段により前記光伝送路に送出され
る全体送信許可信号を受信するための受信手段と、トリ
ーの起点に向けて送信すべきデータがあるときに、前記
受信手段で全体送信許可信号が受信されたことに応答し
て、光伝送路を介して回線制御装置に送信要求信号を送
信するための要求信号送信手段とを含むものであること
を特徴とする光通信システムである。

【００１６】請求項４記載の発明は、前記回線制御装置
は、前記検出手段での検出の結果、送信要求信号はある
と検出された場合に、当該送信要求信号を送信した１つ
の装置のみを指定した個別送信許可信号を前記光伝送路
に送出するための個別回線側送信手段をさらに含み、前
記装置は、前記個別回線側送信手段により光伝送路に送
出された個別送信許可信号により指定されている場合に
は、トリーの起点に向けて送信すべきデータを前記光伝
送路を介して回線制御装置に送信するための手段をさら
に含み、前記送信制御手段は、前記検出手段での検出の
結果、送信要求信号はあると検出された場合には、前記
回線側送信手段における全体送信許可信号の送出から前
記一定時間よりも長いポーリング周期が経過したことに
応答して、前記回線側送信手段における全体送信許可信
号の送出を再実行させるものであることを特徴とする請
求項３記載の光通信システムである。

【００１７】請求項５記載の発明は、光伝送路を途中で
分岐させることによりトリー状に形成され、トリーの起
点に送信すべきデータがあれば、全体送信許可信号の受
信に応答して光伝送路に送信要求信号を送出する複数の
装置をトリーの終端に接続した光ネットワークにおい
て、前記トリーの起点に設けられる回線制御装置であっ
て、すべての装置を指定した全体送信許可信号を前記光
伝送路に送出するための回線側送信手段と、予め定める
一定期間内に送信要求信号の有無を検出するための検出
手段と、この検出手段での検出の結果、送信要求信号は
ないと検出された場合に、当該検出に応答して前記回線
側送信手段における全体送信許可信号の送出を再実行さ
せるための送信制御手段とを含むことを特徴とする回線
制御装置である。

【００１８】本発明では、回線制御装置からすべての装
置を指定した全体送信許可信号が光伝送路に送出され
る。この場合、トリーの起点に向けて送信すべきデータ
を有する装置のみ、前記全体送信許可信号に応答して送
信要求信号を回線制御装置に向けて送信する。一方、回
線制御装置は、予め定める一定時間内における送信要求
信号の有無を検出する。

【００１９】その結果、送信要求信号があれば、たとえ
ば請求項２または請求項４記載の構成のように、当該送
信要求信号を送信した１つの装置のみを指定した個別送
信許可信号を送信する。個別送信許可信号により指定さ
れた装置は、保持しているデータを回線制御装置に向け
て送信する。これにより、回線制御装置と装置との通信
が達成される。その後、回線制御装置は、前記一定時間
よりも長いポーリング周期が経過したことに応答して、
全体送信許可信号の送信を再実行する。一方、前記検出
の結果、送信要求信号がなければ、この検出に応答して
全体送信許可信号の送信を再実行する。

【００２０】このように、送信すべきデータを装置が有
していない場合にはすぐに次の処理に移行するので、ポ
ーリング周期が固定される場合に比べて、単位時間にお
けるポーリング制御の回数が増加する。その結果、個々
の装置からの応答の高速化を図ることができる。また、
次の処理への待ち時間をほとんどなくすことができるの
で、回線利用率の悪化を防止できる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。本実施形態の
説明では、前述の図１を再び参照する。本実施形態で
は、図１に示されるネットワークにおいて、親局１１，
１２，・・・と複数の端末装置２０との間でポーリング
を利用した通信が行われる。

【００２２】図２は、回線制御装置で実行されるポーリ
ング制御を説明するためのフローチャートであり、図３
は、回線制御装置で実行されるポーリング制御に対する
端末装置の応答制御を説明するためのフローチャートで
ある。以下では、図２および図３を参照して、親局１
１，１２，・・・と複数の端末装置２０との間のポーリ
ングを利用した通信について詳述する。

【００２３】図２において、回線制御装置１３は、各親
局１１，１２，・・・から下り信号が与えられると、当
該下り信号に送り元アドレス（親局のアドレス）および
送り先アドレス（端末装置のアドレス）を付与する。そ
の後、当該下り信号を下り信号用光ファイバ１４Ａに送
出する（ステップＳ１）。図３において、端末装置２０
は、前記下り信号を受信すると（ステップＴ１）、当該
下り信号に含まれている送り先アドレスが自己に割り当
てられたアドレスであるか否かを識別する（ステップＴ
２）。

【００２４】その結果、自己に割り当てられたアドレス
であると識別された場合には、送信すべきデータがある
ことを条件として、当該下り信号を取り込んで所定の処
理を施し、前記送信すべきデータを含む応答データを作
成する（ステップＴ３）。この応答データには、さら
に、送り元アドレス（端末装置のアドレス）および送り
先アドレス（下り信号中の送り元アドレス）が含まれ
る。その後、当該応答データを保持した状態で待機す
る。一方、自己に割り当てられたアドレスではないと識
別された場合には、当該下り信号を廃棄し、この通信処
理を終了する。

【００２５】図２において、回線制御装置１３は、すべ
ての端末装置２０に対して送信許可を与えるための全端
末送信許可信号を下り信号用光ファイバ１４Ａに送出す
る（ステップＳ２）。図３において、端末装置２０は、
全端末送信許可信号を受信したか否かを判別する（ステ
ップＴ４）。その結果、全端末送信許可信号を受信した
と判別されれば、応答データを保持していることを条件
として、送信要求信号を回線制御装置１３に向けて光フ
ァイバ１９Ｂに送出する（ステップＴ５）。この送信要
求信号は、応答データの有無を回線制御装置１３に知ら
せるためのもので、応答データに含まれる送り先アドレ
スおよび送り元アドレスと同じアドレスが含まれる。

【００２６】図２において、回線制御装置１３は、前記
全端末送信許可信号の送出から予め定める一定時間ｔ_TH
が経過するまでに送信要求信号が受信されたか否かを監
視する（ステップＳ３，Ｓ４）。前記一定時間ｔ_THは、
回線制御装置１３が全端末送信許可信号を送信してから
送信要求信号が端末装置２０から返信されるのに最低限
必要な時間を基準にして設定される。

【００２７】たとえば光ファイバ中の光の伝搬速度が約
200(m/μsec)であって、回線制御装置１３と当該回線制
御装置１３から距離的に最も遠い端末装置２０との間の
長さが10(km)である場合、回線制御装置１３と端末装置
２０との間を光が伝搬するのに必要な時間は、片道約 5
0(μsec)となる。この場合、端末装置２０における全端
末送信許可信号の処理などのために必要な応答時間遅れ
を約50 (μsec)とすれば、前記一定時間ｔ_THは、約150
(μsec)に設定される。

【００２８】前記ステップＳ４での判別の結果、一定時
間ｔ_THが経過するまでに送信要求信号が受信された場合
には、応答データを有している端末装置２０があると判
断する。そして、当該送信要求信号を送信してきた端末
装置２０のうちいずれか１つを特定し、当該端末装置２
０のアドレスを指定した個別端末送信許可信号を光ファ
イバ１４Ａに送出する（ステップＳ５）。個別端末送信
許可信号に含まれる端末装置２０のアドレスには、送信
要求信号に含まれる送り元アドレスが利用される。

【００２９】図３において、端末装置２０は、自己のア
ドレスを送り先アドレスとして含む個別端末送信許可信
号を受信したか否かを判別し（ステップＴ６）、当該個
別端末送信許可信号を受信したと判別した場合、保持し
ている応答データを回線制御装置１３に向けて光ファイ
バ１９Ｂに送出する（ステップＴ７）。応答データを受
け取った回線制御装置１３は、送り先アドレスをチェッ
クし、その送り先アドレスが付与されている親局１１，
１２，・・・に端末装置２０からの応答データを与え
る。

【００３０】その後、次のポーリング制御に移行し、前
記ステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返し実行する。この
場合、前記ステップＳ１における下り信号の送出は、予
め定めるポーリング周期Δｔが経過するのを待って行わ
れる（ステップＳ６）。ポーリング周期Δｔは、前記ス
テップＳ１の下り信号を送出してから端末装置２０から
応答データを受信するまでに必要な時間を基準にして設
定される。たとえば、光ファイバ中の光の伝搬速度が約
200(m/μsec)であって、回線制御装置１３と当該回線制
御装置１３から距離的に最も遠い端末装置２０との間の
長さが10(km)である場合、回線制御装置１３と端末装置
２０との間を光が伝搬するのに必要な時間は、片道約 5
0(μsec)となる。この場合、端末装置２０における全端
末送信許可信号、個別送信許可信号の処理などのために
必要な応答時間遅れを約100(μsec)とし、かつ応答デー
タなどのデータ長を800(μsec)とすれば、前記ポーリン
グ周期Δｔは、約1000(μsec)に設定される。

【００３１】このように、一定時間ｔ_THが経過するまで
に送信要求信号が受信された場合には、ポーリング制御
は、前記一定時間ｔ_THよりも長いポーリング周期Δｔが
１周期として実行される。図２において、前記ステップ
Ｓ４での監視の結果、一定時間ｔ_THが経過するまでに送
信要求信号が受信されなかった場合には、応答データを
保持している端末装置２０は存在しないと判断し、すぐ
に次のポーリング制御に移行する。すなわち、全端末送
信許可信号を送出してから一定時間ｔ_THが経過したこと
に応答してステップＳ１に移行し、送り元アドレスおよ
び前回とは異なるまたは同じ送り先アドレスを含む下り
信号を下り信号用光ファイバ１４Ａに送出する。そし
て、前述したステップＳ１〜Ｓ５の処理を繰り返し実行
する。

【００３２】このように、一定時間ｔ_THが経過するまで
に送信要求信号が受信されなかった場合には、ポーリン
グ制御は、前記ポーリング周期Δｔよりも短い一定時間
ｔ_THが１周期として実行される。すなわち、１回のポー
リング制御に必要な時間が短縮される。その結果、ポー
リング周期が固定される場合に比べて、単位時間におけ
るポーリング制御の回数が増加する。したがって、個々
の端末装置２０からの応答を高速化できる。そのため、
図１に示されるネットワークの終端に接続すべき端末装
置２０の数を増やす場合でも、個々の端末装置２０から
の応答速度をあまり低下させないシステムを構築でき
る。

【００３３】また、応答データがなければ直ちに次のポ
ーリング制御に移行するので、ポーリング周期Δｔが固
定されている場合に発生する次のポーリング制御に移行
するまでの待ち時間をほとんどなくすことができる。し
たがって、回線を効率的に利用でき、通信の円滑化に寄
与できる。次に、本実施形態にかかるポーリング制御に
つき、ポーリング周期が固定されている場合の従来のポ
ーリング制御と比較しながら図４および図５を参照して
さらに詳述する。

【００３４】ポーリング周期Δｔが固定されている場合
には、ポーリングデータ（本実施形態における全端末送
信許可信号に相当。）Ｐは、図４に示すように、送信要
求信号Ｙの受信の有無とは無関係に、一定のポーリング
周期Δｔごとに送出される。すなわち、ポーリングデー
タＰを送出した後に送信要求信号Ｙが受信され、送信許
可信号Ｋを送出した後応答データＤが受信される、とい
う動作が行われるか否かにかかわらず、ポーリングデー
タＰは一定のポーリング周期Δｔで送出される。

【００３５】一方、本実施形態にかかるポーリング制御
では、図５に示すように、送信要求信号Ｙ１，Ｙ２が受
信された場合には、前記従来のポーリング制御と同様
に、全端末送信許可信号Ｐはポーリング周期Δｔごとに
送出される。しかし、送信要求信号Ｙ１，Ｙ２がない場
合には、前記従来のポーリング制御とは異なり、全端末
送信許可信号Ｐは、一定のポーリング周期Δｔよりも短
い一定時間ｔ_THが経過するたびに送出される。

【００３６】このように、本実施形態にかかるポーリン
グ制御によれば、無駄な待ち時間を費やすことなく、す
ぐに次のポーリング制御に移行できるので、全体として
端末装置２０の応答の高速化を図れるとともに、回線利
用の効率化を図れる。次に、回線制御装置の構成および
機能、ならびに端末装置に備えられる光通信ユニットの
構成および機能について説明する。

【００３７】図６は、回線制御装置の電気的構成を示す
ブロック図である。回線制御装置１３には、親局１１，
１２，・・・との間でデータを授受するための複数の親
局インタフェース部３１，３２，・・・が備えられてい
る。親局インタフェース部３１，３２，・・・はバス３
５に接続されており、バス３５にはさらにポーリング制
御部３７が接続されている。ポーリング制御部３７は、
親局１１，１２，・・・と複数の端末装置２０との間の
通信を制御するためのもので、光ファイバ３９を介して
光送受信部４０に光結合されている。光送受信部４０に
は、下り信号用光ファイバ１４Ａなどに光を送出するた
めの発光素子、上り信号用光ファイバ１４Ｂなどから光
を受光するための受光素子、および複数の光ファイバ対
１４Ａ，１４Ｂ，２２，２３，２４に対応した信号を分
配したり集合させたりするための構成が備えられてい
る。

【００３８】図７は、親局インタフェース部３１，３
２，・・・の内部構成を示すブロック図である。親局イ
ンタフェース部３１，３２，・・・（以下総称して番号
３１を使用する。）は、親局１１，１２，・・・と１対
１に接続されるもので、親局１１，１２，・・・からの
下り信号に送り先アドレス（端末装置のアドレス）およ
び送り元アドレス（親局のアドレス）を付けてバスに送
り出すものである。

【００３９】より具体的には、親局１１，１２，・・・
からの下り信号はインタフェース部５１を介してＣＰＵ
部５２に入力される。ＣＰＵ部５２では、当該下り信号
に送り元アドレスおよび送り先アドレスが付与される。
その後、当該下り信号は、バス送信ＩＯ部５３に取り込
まれ、バス３５に送出される。一方、バス３５からの上
り信号は、バス送信ＩＯ部５３に取り込まれ、ＣＰＵ部
５２およびインタフェース部５１を介して親局１１，１
２，・・・に与えられる。

【００４０】図８は、ポーリング制御部３７の内部構成
を示すブロック図である。親局１１，１２，・・・から
端末装置２０に与えるべきデータは、バス３５からバス
受信ＩＯ部４１に取り込まれ、その内部のバス受信バッ
ファ（図示せず。）にパケットとして蓄えられる。バス
３５からのデータは、送り元アドレスと送り先アドレス
とが付与されたデータである。バス受信バッファ内のパ
ケットは、下り送信処理部４３に与えられる。下り送信
処理部４３は、光信号送出用の発光素子（図示せず。）
を内部に有している。下り送信処理部４３には、さら
に、ＣＰＵ部４５から、ポーリングを行う際に用いられ
るポーリングデータが与えられる。

【００４１】下り送信処理部４３は、バス受信バッファ
内のパケットまたはＣＰＵ部４５から与えられるデータ
の前後に、必要に応じて、開始符号、送信エラーのチェ
ックのためのチェック符号および終了符号を付加する。
そして、ＣＭＩ（Coded MarkInversion）符号に変調
し、光ファイバ３９を介して光送受信部４０に下り用光
信号を送出する。送出される信号には、アクセス制御コ
ードが含まれる。アクセス制御コードは、送出されるデ
ータがポーリングデータであるのか親局からのデータで
あるのかを表すものである。

【００４２】ＣＰＵ部４５から与えられるポーリングデ
ータは、ポーリング用のアクセス制御コードと送り先ア
ドレスとを含むもので、前述の送信許可信号に相当す
る。この場合、送り先アドレスを所定の値に設定するこ
とによって、すべての端末装置２０に対して送信許可を
与えるための全端末送信許可信号が下り送信処理部４３
から送出される。また、送り先アドレスを特定の端末装
置２０のアドレスとすることによって個別端末送信許可
信号が下り送信処理部４３から送出される。

【００４３】下り送信処理部４３は、ＣＰＵ部４５から
与えられるポーリングデータを送出する。また、このポ
ーリングデータが送出される間のタイミングで、バス受
信バッファ内のパケットを送出する。すなわち、ポーリ
ングデータとバス受信バッファ内のパケットとは交互に
送信される。一方、光送受信部４０で受信された端末装
置２０からの上り光信号は、光ファイバ３９を介して上
り受信処理部４７に入力される。上り受信処理部４７
は、光信号を電気信号に変換するための受光素子（図示
せず。）を有する。受信パケットは、たとえばＣＭＩ符
号からなり、送り元アドレス、送り先アドレス、アクセ
ス制御コード、データおよエラーチェックのためのチェ
ック符号を含む。

【００４４】上り受信処理部４７は、いずれかの信号を
受信した場合には、ＣＭＩデコード処理を行った後、チ
ェック符号をチェックし、エラーの有無を検出するとと
もに、ＣＰＵ部４５に受信通知を与える。この受信通知
には、エラーの有無を表す情報が含まれている。ＣＰＵ
部４５は、エラーの有無に基づいて、端末装置２０から
の上り信号の衝突の有無を判定する。このようにして、
複数の端末装置２０からの送信要求信号の衝突が検出さ
れる。

【００４５】受信された信号にエラーがなければ、次の
処理が行われる。すなわち、当該ポーリング制御部３７
宛てのパケットが受信されたときには、そのパケット中
の制御コードおよびデータがＣＰＵ部４５に与えられ
る。それ以外の受信パケットは、バス送信ＩＯ部４９に
備えられたバス送信バッファ（図示せず。）に書き込ま
れる。バス送信ＩＯ部４９は、バスアクセス権制御を行
い、アクセス権を獲得したうえで、バス送信バッファ内
のパケットをバス３５に送出する。

【００４６】ＣＰＵ部４５は、全端末送信許可信号およ
び個別端末送信許可信号を送信するための中心的な役割
を果たすものである。すなわち、ＣＰＵ部４５は、すべ
ての端末装置２０を指定するための送り先アドレスを含
むポーリングデータを下り送信処理部４３に与えること
により、全端末送信許可信号を生成させる。その後、送
信要求信号が全端末送信許可信号を生成させてから一定
時間ｔ_THが経過するまでに受信されたか否かを調べる。

【００４７】その結果、送信要求信号が受信された場合
には、さらにその送信要求信号が衝突なく受信されたか
否かを調べる。衝突がない場合には、当該送信要求信号
に含まれる送り元アドレスを送り先アドレスとして含む
ポーリングデータを下り送信処理部４３に与える。これ
により、送信要求信号を発生した端末装置２０を指定し
た個別端末送信許可信号が下り送信処理部４３から生成
されることになる。一方、衝突がある場合には、たとえ
ば特開平7-177170号公報に開示されている２分法ポーリ
ング制御を行うようにすればよい（同公報の段落番号
「００５３」参照。）。

【００４８】これに対して、送信要求信号が受信されな
かった場合には、一定時間ｔ_THが経過したことに応答し
て、次の全端末送信許可信号を生成させる。具体的に
は、前回と異なるまたは同じ端末装置を指定するための
送り先アドレスを含むポーリングデータを下り送信処理
部４３に与える。図９は、端末装置のデータ通信に関連
する構成を示すブロック図である。端末装置２０には、
光通信ユニット６０が備えられている。光通信ユニット
６０は、光ファイバ５０Ａ，５０Ｂ（図１の光ファイバ
１９Ａ，１９Ｂに相当する。）を介するデータ通信を行
うためのもので、端末装置２０における制御中枢として
機能するＣＰＵ６１にＣＰＵバス６２を介して接続され
ている。光ファイバ５０Ａ，５０Ｂを介して送受信され
る伝送符号はＣＭＩ符号であり、アクセス制御コード、
送り元アドレス、送り先アドレス、データ、チェック符
号を含む。

【００４９】光通信ユニット６０には、下り信号を伝搬
させる光ファイバ５０Ａに結合された受信リンク部６
５、および上り信号を伝搬させる光ファイバ５０Ｂに結
合された送信リンク部６６が備えられている。受信リン
ク部６５には、光ファイバ５０Ａからの光信号を電気信
号に変換するための受光素子が備えられている。受光素
子の出力は、比較回路に与えられ、当該比較回路におい
てディジタル信号に変換される。当該ディジタル信号
は、受信ディジタル処理部６７に与えられ、当該受信デ
ィジタル処理部６７においてデコードされることによ
り、ＮＲＺ（Non-Return-to-Zero）信号に変換される。
さらに、このＮＲＺ信号は、たとえば８ビット単位のパ
ラレル信号に変換される。

【００５０】受信ディジタル処理部６７では、受信パケ
ット中のアクセス制御コードおよびアドレス部がチェッ
クされ、受信パケットのタイプが分類される。また、当
該受信パケットを受け取るべきか否かが判定される。受
信パケットは、当該端末装置２０が受信動作のみを行う
タイプと、当該端末装置２０の状態によっては応答送信
を行うタイプとに分類される。前者のタイプのパケット
は、端末装置２０の個別のアドレスを指定してその端末
装置２０に宛てたメッセージを含むパケットである。後
者のタイプのパケットは、ビット指定なしのアドレスを
伴う全端末送信許可信号、および端末装置２０の個別ア
ドレスを指定した個別端末送信許可信号などに対応した
パケットがある。

【００５１】受信ディジタル処理部６７は、受信パケッ
トのタイプに応じて、受信データを受信データＦＩＦＯ
６９に与えたり、送信ディジタル処理部６８に送信指示
を与えたりする。詳細については後述する。受信ディジ
タル処理部６７には、バスＩ／Ｏ部７１が接続されてい
る。バスＩ／Ｏ部７１は、ＣＰＵバス６２を介してＣＰ
Ｕ６１に接続されている。バスＩ／Ｏ部７１は、アドレ
スメモリと制御・ステータスＩ／Ｏとを有している。ア
ドレスメモリは、自己の端末装置の個別アドレスおよび
データ送受信アドレスなどを記憶するものである。ま
た、制御・ステータスＩ／Ｏは、光通信ユニット６０内
の各部やＣＰＵ６１との間で制御情報やステータス情報
のやり取りを行うためのものである。

【００５２】制御情報の１つとして、トリー状のネット
ワークの起点に向けて送信すべきデータがある場合に、
送信ディジタル処理部６８に送信要求信号を送信すべき
ことを指令するための情報がある。これに対応して、バ
スＩ／Ｏ部７１には、送信要求信号を送信するか否かを
表す送信要求フラグが設けられている。一方、ステータ
ス情報には、受信データＦＩＦＯ６９内のデータの有
無、送信データＦＩＦＯ７０内のデータの有無、および
受信エラーの有無などを表す情報がある。

【００５３】受信データＦＩＦＯ６９に蓄えられたデー
タは、ＣＰＵ６１の読取信号に応じてＣＰＵ６１に与え
られる。ＣＰＵ６１は、当該データに基づいて親局など
に送信すべき応答データを作成し、当該応答データをＣ
ＰＵバス６２を介して送信データＦＩＦＯ７０に与え
る。送信データＦＩＦＯ７０に蓄えられたデータは、送
信ディジタル処理部６８に入力される。

【００５４】送信ディジタル処理部６８は、受信ディジ
タル処理部６７からの送信指示に応じて、送信要求信
号、または送信データＦＩＦＯ７０内のデータに対応し
たＣＭＩ符号を作成して送信リンク部６６に与える。送
信要求信号には、バスＩ／Ｏ部に保持された自己の個別
端末アドレスおよび送り先アドレス（回線制御装置のア
ドレス）などが付加される。また、送信データＦＩＦＯ
７０からのデータを送信するときには、バスＩ／Ｏ部７
１のアドレスメモリに保持された送り先アドレスや送り
元アドレスなどが付加される。

【００５５】送信リンク部６６は、光ファイバ５０Ｂに
結合された発光素子やその駆動回路などを含む。送信リ
ンク部６６は、送信ディジタル処理部６８からのＣＭＩ
符号に基づいて発光素子を駆動し、光信号を送出する。
受信ディジタル処理部６７は、全端末送信許可信号を受
信したとき、または自己のアドレスを指定した個別端末
送信許可信号を受信したときに、送信ディジタル処理部
６８に送信指示を与える。なお、受信ディジタル処理部
６７は、自己のアドレスを指定した個別端末送信許可信
号を受信したときには、バスＩ／Ｏ部７１内の送信要求
フラグをクリアし、その後に送信ディジタル処理部６８
に対して送信指示を与える。

【００５６】送信ディジタル処理部６８は、前記送信要
求フラグがセットされているときには、受信ディジタル
処理部６７からの送信指示に応答して、送信リンク部６
６から送信要求信号を光ファイバ５０Ｂに送出させる。
また、送信要求フラグがクリアされているときには、送
信データＦＩＦＯ７０内のデータを送信リンク部６６か
ら光ファイバ５０Ｂに送出させる。

【００５７】次に、端末装置の全体の動作について説明
する。親局１１，１２，・・・からパケットが受信され
た場合、当該パケットは受信データＦＩＦＯ６９を介し
てＣＰＵ６１に与えられる。ＣＰＵ６１は、親局１１，
１２，・・・への応答データを作成し、当該応答データ
を送信データＦＩＦＯ７０に書き込む。また、応答デー
タの送り先アドレスをバスＩ／Ｏ部７１内のアドレスメ
モリに書き込むとともに、バスＩ／Ｏ部７１内の送信要
求フラグをセットする。

【００５８】回線制御装置１３から全端末送信許可信号
が受信されたときには、送信要求フラグがセットされて
いることを条件として、光ファイバ５０Ｂに送信要求信
号が送出される。この送信要求信号には、受信された全
端末送信許可信号に付加されている送り元アドレス（回
線制御装置のアドレス）が送り先アドレスとして付加さ
れる。

【００５９】送信要求信号が衝突することなく回線制御
装置１３に到達すると、回線制御装置１３からは当該端
末装置２０の個別アドレスを指定した個別端末送信許可
信号が送信されることになる。個別端末送信許可信号が
受信されたときには、受信ディジタル処理部６７は、バ
スＩ／Ｏ部７１内の送信要求フラグをクリアするととも
に、送信ディジタル処理部６８に送信指示を与える。こ
れにより、送信データＦＩＦＯ７０内に蓄えられた応答
データが光ファイバ５０Ｂに送出されることになる。

【００６０】以上の実施形態では、親局１１，１２，・
・・は、親局インタフェース部３１に１対１に接続さ
れ、回線制御装置１３の上位に位置していた。このた
め、親局１１，１２，・・・の数が増加と、親局インタ
フェース部３１の数も増加し、回線制御装置１３も場合
によっては増設する必要があった。そこで、親局１１，
１２，・・・を光通信ユニット６０を介して光ファイバ
に接続し、回線制御装置１３のポーリング制御部３７
に、光送受信部４０を介して接続するという実施形態が
考えられる。このようにすれば、親局の増設が簡単に行
える。

【００６１】本発明の実施の形態の説明は以上のとおり
であるが、本発明は前述の実施形態に限定されるもので
はない。たとえば前記実施形態では、光伝送路には中継
器などの増幅装置が全く備えられていない光マルチドロ
ップネットワークを例にとって説明している。しかし、
光伝送路における光信号の減衰が問題となる場合には、
光伝送路の途中部に、ＥＤＦＡ（エルビウム添加光ファ
イバ増幅器）などを増幅装置を介装してもよい。

【００６２】このようにすれば、光カプラで光伝送路を
分岐することによって光信号が減衰する場合でも、この
光信号の減衰を補償することができる。そのため、多数
の光カプラを用いて光伝送路の分岐数を増加させること
ができる。その結果、多数の端末装置を光ネットワーク
に接続することができるから、大規模なネットワークを
構築できる。

【００６３】また、前記実施形態では、図１に示された
形態の光ネットワークを例にとって説明している。しか
し、本発明は、図１０に示されるいわゆるバス状の光ネ
ットワークに対しても適用可能である。すなわち、光フ
ァイバからなるバスライン８０の各部には、２分岐光カ
プラ８１が配置されている。各２分岐光カプラ８１から
は、光ファイバからなる支線９１，９２，・・・，９７
が延びている。各支線９１，９２，・・・，９７の終端
には端末装置２０Ａがそれぞれ接続されている。バスラ
イン８０には、回線制御装置１３Ｂが接続されている。

【００６４】回線制御装置１３Ｂは、回線制御装置１３
と同様な構成を有し、端末装置２０Ａは端末装置２０と
同様な構成を有する。このバス状のネットワークも、光
伝送路を途中部で分岐させたトリー状の光ネットワーク
として把握される。その他本発明の範囲内で種々の設計
変更を施すことは可能である。

【００６５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、送信すべ
きデータを装置が有していない場合には直ちに次の処理
に移行するので、ポーリング周期が固定される場合に比
べて、個々の装置からの応答の高速化を図ることができ
る。したがって、ネットワークの終端に接続すべき装置
の数を増やす場合でも、個々の装置からの応答速度をあ
まり低下させないシステムを構築できる。

【００６６】また、次の処理への待ち時間をほとんどな
くすことができるので、回線を非常に効率的に利用でき
る。その結果、通信の円滑化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が適用される光マルチドロ
ップネットワークの構成を示すブロック図である。

【図２】回線制御装置で行われるポーリング制御を説明
するためのフローチャートである。

【図３】回線制御装置で実行されるポーリング制御に対
する端末装置の応答制御を説明するためのフローチャー
トである。

【図４】ポーリング周期を固定した場合における従来の
ポーリング制御について説明するためのタイミングチャ
ートである。

【図５】本実施形態にかかるポーリング制御を説明する
ためのタイミングチャートである。

【図６】回線制御装置の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図７】親局インタフェース部の内部構成を示すブロッ
ク図である。

【図８】ポーリング制御部３７の構成を示すブロック図
である。

【図９】端末装置のデータ通信に関連する構成を示すブ
ロック図である。

【図１０】バス状の光ネットワークの構成を示す概念図
である。

【符号の説明】

１３回線制御装置１４Ａ，１４Ｂ光ファイバ２０端末装置２５光通信ユニット３７ポーリング制御部４０光送受信部４３下り送信処理部４５ＣＰＵ部５７上り受信処理部６０光通信ユニット６７受信ディジタル処理部６８送信ディジタル処理部６９受信データＦＩＦＯ７０送信データＦＩＦＯ７１バスＩ／Ｏ部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光伝送路を途中で分岐させることによりト
リー状に形成され、トリーの終端に複数の装置を接続
し、かつトリーの起点に回線制御装置を設けた光ネット
ワークに適用される光通信方法であって、回線制御装置からすべての装置を指定した全体送信許可
信号を前記光伝送路に送出すること、いずれかの装置からトリーの起点に向けて送信すべきデ
ータがあるときに、前記全体送信許可信号に応答して、
当該送信すべきデータを有する装置から光伝送路を介し
て回線制御装置に送信要求信号を送信すること、回線制御装置において、予め定める一定期間内に送信要
求信号の有無を検出すること、および回線制御装置にお
いて、前記検出の結果、送信要求信号はないと検出され
た場合に、この検出に応答して前記全体送信許可信号の
送出を再実行することを特徴とする光通信方法。
【請求項２】回線制御装置において、前記検出の結果、
送信要求信号はあると検出された場合に、当該送信要求
信号を送信した１つの装置のみを指定した個別送信許可
信号を前記光伝送路に送出すること、この個別送信許可信号に応答して、その指定された装置
から、前記トリーの起点に向けて送信すべきデータを前
記光伝送路を介して前記回線制御装置に送信すること、
および回線制御装置において、前記検出の結果、送信要
求信号はあると検出された場合に、前記全体送信許可信
号の送出から前記一定時間よりも長いポーリング周期が
経過したことに応答して、前記全体送信許可信号の送出
を再実行することを特徴とする請求項１記載の光通信方
法。
【請求項３】光伝送路を途中で分岐させることによりト
リー状に形成され、トリーの終端に複数の装置を接続
し、かつトリーの起点に回線制御装置を設けた光ネット
ワークに適用される光通信システムであって、前記回線制御装置は、すべての装置を指定した全体送信
許可信号を前記光伝送路に送出するための回線側送信手
段と、予め定める一定期間内に送信要求信号の有無を検
出するための検出手段と、この検出手段での検出の結
果、予め定める一定期間内に送信要求信号がないと検出
された場合に、当該検出に応答して前記回線側送信手段
における全体送信許可信号の送出を再実行させるための
送信制御手段とを含むものであり、前記装置は、前記回線側送信手段により前記光伝送路に
送出される全体送信許可信号を受信するための受信手段
と、トリーの起点に向けて送信すべきデータがあるとき
に、前記受信手段で全体送信許可信号が受信されたこと
に応答して、光伝送路を介して回線制御装置に送信要求
信号を送信するための要求信号送信手段とを含むもので
あることを特徴とする光通信システム。
【請求項４】前記回線制御装置は、前記検出手段での検
出の結果、送信要求信号はあると検出された場合に、当
該送信要求信号を送信した１つの装置のみを指定した個
別送信許可信号を前記光伝送路に送出するための個別回
線側送信手段をさらに含み、前記装置は、前記個別回線側送信手段により光伝送路に
送出された個別送信許可信号により指定されている場合
には、トリーの起点に向けて送信すべきデータを前記光
伝送路を介して回線制御装置に送信するための手段をさ
らに含み、前記送信制御手段は、前記検出手段での検出の結果、送
信要求信号はあると検出された場合には、前記回線側送
信手段における全体送信許可信号の送出から前記一定時
間よりも長いポーリング周期が経過したことに応答し
て、前記回線側送信手段における全体送信許可信号の送
出を再実行させるものであることを特徴とする請求項３
記載の光通信システム。
【請求項５】光伝送路を途中で分岐させることによりト
リー状に形成され、トリーの起点に送信すべきデータが
あれば、全体送信許可信号の受信に応答して光伝送路に
送信要求信号を送出する複数の装置をトリーの終端に接
続した光ネットワークにおいて、前記トリーの起点に設
けられる回線制御装置であって、すべての装置を指定した全体送信許可信号を前記光伝送
路に送出するための回線側送信手段と、予め定める一定期間内に送信要求信号の有無を検出する
ための検出手段と、この検出手段での検出の結果、送信要求信号はないと検
出された場合に、当該検出に応答して前記回線側送信手
段における全体送信許可信号の送出を再実行させるため
の送信制御手段とを含むことを特徴とする回線制御装
置。