JPS598100B2 - 光デ−タバス・システム - Google Patents
光デ−タバス・システムInfo
- Publication number
- JPS598100B2 JPS598100B2 JP54133873A JP13387379A JPS598100B2 JP S598100 B2 JPS598100 B2 JP S598100B2 JP 54133873 A JP54133873 A JP 54133873A JP 13387379 A JP13387379 A JP 13387379A JP S598100 B2 JPS598100 B2 JP S598100B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- data bus
- optical fiber
- coupler
- fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/02—Details
- H04J3/08—Intermediate station arrangements, e.g. for branching, for tapping-off
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、光データバス・システムの改良に関するもの
である。
である。
オプティカル・ファイバを利用した光通信システムは、
オプティカル・ファイバの広帯域性、低損失性、電磁無
誘導性、電気絶縁性に着目して各方面で実用化が始まつ
ている。
オプティカル・ファイバの広帯域性、低損失性、電磁無
誘導性、電気絶縁性に着目して各方面で実用化が始まつ
ている。
システムの構成は目的に応じて様々であるが、複数局間
の相互通信線路を経済的に形成するには、１本のオプテ
ィカル・ファイバの途中に通信局ごとのＴ型分岐点を設
けたデータ・バスとするのがよい。そのような光データ
・バスの従来例としては、特開昭５２−９０２８２号公
報に記載されたようなものが知られている。この従来の
光データ・バスは、エンドレス（無端）のループ状に形
成された光伝送線路の複数箇所に一方向性のＴ型カップ
ラを設け、このＴ型カップラを通じて光信号の送信受信
器を接続するようにしたものである。ここで、Ｔ型カッ
プラは、カップリング用のオプティカル・ファイバの途
中を光伝送線路のオプティカル・ファイバに弱く結合し
て構成されるものであり、このカップリング用のオプテ
ィカル・ファイバの一端に送信器の出力端子が接続され
、他端に受信器の入力端子が接続される。このような従
来の光データ・バスは、光伝送線路が無端のループ状に
なつているので、複数の通信局を接続するのに要する線
路長は、有無の伝送線路の場合よりも長くなるのが欠点
である。
の相互通信線路を経済的に形成するには、１本のオプテ
ィカル・ファイバの途中に通信局ごとのＴ型分岐点を設
けたデータ・バスとするのがよい。そのような光データ
・バスの従来例としては、特開昭５２−９０２８２号公
報に記載されたようなものが知られている。この従来の
光データ・バスは、エンドレス（無端）のループ状に形
成された光伝送線路の複数箇所に一方向性のＴ型カップ
ラを設け、このＴ型カップラを通じて光信号の送信受信
器を接続するようにしたものである。ここで、Ｔ型カッ
プラは、カップリング用のオプティカル・ファイバの途
中を光伝送線路のオプティカル・ファイバに弱く結合し
て構成されるものであり、このカップリング用のオプテ
ィカル・ファイバの一端に送信器の出力端子が接続され
、他端に受信器の入力端子が接続される。このような従
来の光データ・バスは、光伝送線路が無端のループ状に
なつているので、複数の通信局を接続するのに要する線
路長は、有無の伝送線路の場合よりも長くなるのが欠点
である。
また、送信器から出力した光信号は、Ｔ型カップラを通
じて光伝送線路に送出される他にカップリング用オプテ
ィカル・ファイバを通じて自局の受信器にも入力される
が、Ｔ型カップラの結合が弱いので、送信出力の大部分
は、高いレベルの信号として自局の受信器に帰還される
。この光信号の帰還を利用して送受信回路のループバッ
ク・チェックが行なわれるが、一方、受信器には、他局
からの受信信号が、Ｔ型カップラの弱い結合を通じてき
わめて低いレベルの信号として入力されるので、受信器
は・この低いＶベルの入力信号に対しても十分な感度を
もつ必要がある。このため、受信器としては、きわめて
ダイナミック・レンジの広いものを用いなければならな
い。また、ループバック・チェックは、カップリング用
オプティカル・ファイバの範囲内でしか行なえず、光伝
送線路をも含めたチエツクは行なえない。本発明の目的
は、所要の線路長が短く、光伝送線路をも含めたループ
バツク・チエツクが行なえ、かつ受信器は入力のダイナ
ミツク・レンジの狭いものでよい光データバスを提供す
ることにある。
じて光伝送線路に送出される他にカップリング用オプテ
ィカル・ファイバを通じて自局の受信器にも入力される
が、Ｔ型カップラの結合が弱いので、送信出力の大部分
は、高いレベルの信号として自局の受信器に帰還される
。この光信号の帰還を利用して送受信回路のループバッ
ク・チェックが行なわれるが、一方、受信器には、他局
からの受信信号が、Ｔ型カップラの弱い結合を通じてき
わめて低いレベルの信号として入力されるので、受信器
は・この低いＶベルの入力信号に対しても十分な感度を
もつ必要がある。このため、受信器としては、きわめて
ダイナミック・レンジの広いものを用いなければならな
い。また、ループバック・チェックは、カップリング用
オプティカル・ファイバの範囲内でしか行なえず、光伝
送線路をも含めたチエツクは行なえない。本発明の目的
は、所要の線路長が短く、光伝送線路をも含めたループ
バツク・チエツクが行なえ、かつ受信器は入力のダイナ
ミツク・レンジの狭いものでよい光データバスを提供す
ることにある。
本発明は、オプテイカル・フアイバからなる有端の光伝
送線路、この光伝送線路の複数箇所にそれぞれ設けられ
るＴ型カツプラであつて、光伝送線路のオプテイカル・
フアイバにそれぞれ途中の部分が分布結合される有端の
送信用オプテイカル・フアイバ受信用オプテイカル・フ
アイバとからなるＴ型カツプラ、各Ｔ型カツプラの送信
用オプテイカル・フアィバの両端に出力端がそれぞれ接
続されて同時に動作する２つの送信器、および、各Ｔ型
カツプラの受信用オプテイカル・フアイバの両端に入力
端がそれぞれ接続される２つの受信器を具備する光デー
タバス・システムによつて上記の目的を達成したもので
ある。
送線路、この光伝送線路の複数箇所にそれぞれ設けられ
るＴ型カツプラであつて、光伝送線路のオプテイカル・
フアイバにそれぞれ途中の部分が分布結合される有端の
送信用オプテイカル・フアイバ受信用オプテイカル・フ
アイバとからなるＴ型カツプラ、各Ｔ型カツプラの送信
用オプテイカル・フアィバの両端に出力端がそれぞれ接
続されて同時に動作する２つの送信器、および、各Ｔ型
カツプラの受信用オプテイカル・フアイバの両端に入力
端がそれぞれ接続される２つの受信器を具備する光デー
タバス・システムによつて上記の目的を達成したもので
ある。
以下図面により本発明を説明する。第１図は、本発明実
施例の概念的構成図である。第１図において、Ｆはオプ
テイカル・フアイバからなる有端のデータバスであり、
Ｃ１〜ＣＮは各分岐点に設けられた双方向性のＴ型カツ
プラ、Ｄ１〜ＤＮは送信器、Ｒ１〜ＲＮは受信器である
。送信器Ｄｉ、受信器Ｒｉは通信局Ｓｉ（１＝１〜Ｎ）
に属している。Ｔ型カツプラＣｉの構造は例えば第２図
のようになつており、データバス用フアイバｆに送信用
フアイバｄと受信用フアイバｒを所定の長さにわたつて
よりそわせ、互いによりそうフアイバ間でそれらの分布
結合により光を分岐させるようになつている。フアイバ
ｆとフアイバｄおよびｒの結合度は後述するように弱く
定められている。フアイバｄの両端にはそれぞれ送信器
の出力端があつて、そこから同時に送信光が発せられる
。これによつてフアイバｆには双方向に光が注入される
。フアイバｒの両端にはそれぞれ受信器の入力端が設け
られ、フアイバｆから分岐して入射した双方向の光をそ
れぞれ受信する。カツプラＣｉは能動素子を一切含まな
いので、カツプラＣｉにつながる電気装置に通電や停電
あるいは接続のつなぎ込みや取り外しがあつてもデータ
バス上の通信は影響を受けない。カツプラＣｉをこのよ
うな構造にすることにより次のような利点が得られる。
施例の概念的構成図である。第１図において、Ｆはオプ
テイカル・フアイバからなる有端のデータバスであり、
Ｃ１〜ＣＮは各分岐点に設けられた双方向性のＴ型カツ
プラ、Ｄ１〜ＤＮは送信器、Ｒ１〜ＲＮは受信器である
。送信器Ｄｉ、受信器Ｒｉは通信局Ｓｉ（１＝１〜Ｎ）
に属している。Ｔ型カツプラＣｉの構造は例えば第２図
のようになつており、データバス用フアイバｆに送信用
フアイバｄと受信用フアイバｒを所定の長さにわたつて
よりそわせ、互いによりそうフアイバ間でそれらの分布
結合により光を分岐させるようになつている。フアイバ
ｆとフアイバｄおよびｒの結合度は後述するように弱く
定められている。フアイバｄの両端にはそれぞれ送信器
の出力端があつて、そこから同時に送信光が発せられる
。これによつてフアイバｆには双方向に光が注入される
。フアイバｒの両端にはそれぞれ受信器の入力端が設け
られ、フアイバｆから分岐して入射した双方向の光をそ
れぞれ受信する。カツプラＣｉは能動素子を一切含まな
いので、カツプラＣｉにつながる電気装置に通電や停電
あるいは接続のつなぎ込みや取り外しがあつてもデータ
バス上の通信は影響を受けない。カツプラＣｉをこのよ
うな構造にすることにより次のような利点が得られる。
すなわち、自局の送信器出力は主伝送線路のフアイバｆ
に分岐しさらに受信用のフアイバｒに分岐して自局の受
信器に入力されるので、主伝送線路を経由したループ・
バツク・チエツクが自ずとできることになり、また、送
信器出力が自局の受信器に還るまで結合部を２度通るた
め受信条件は他局からの送信を受信する場合と平等にな
り、自局の送信器出力がじかに入力されることがないの
で、受信器の入力のダイナミツク・レンジを狭くするこ
とができる。Ｔ型カツプラＣｉのデータバスＦに対する
結合度をαとし、いまデータバスＦの一端にある通信局
Ｓ１からデータバスＦの他端にある通信局ＳＮに通信す
る場合を考える。送信器Ｄ１が発生した送信光はカツプ
ラＣ１を通じてαだけデータバスＦに分岐され、この光
はさらにその中のｄが同じカツプラＣ１の受信用の分岐
線に分岐し、残りすなわちα（１−α）がデータバスＦ
を通じて次に伝えられる。次の通信局Ｓ２のカツプラＣ
２においては光が送信用分岐と受信用分岐にいずれも結
合比αで分岐するので、データバスＦには（１−ｄ）２
だけ残りこれが次に伝えられる。
に分岐しさらに受信用のフアイバｒに分岐して自局の受
信器に入力されるので、主伝送線路を経由したループ・
バツク・チエツクが自ずとできることになり、また、送
信器出力が自局の受信器に還るまで結合部を２度通るた
め受信条件は他局からの送信を受信する場合と平等にな
り、自局の送信器出力がじかに入力されることがないの
で、受信器の入力のダイナミツク・レンジを狭くするこ
とができる。Ｔ型カツプラＣｉのデータバスＦに対する
結合度をαとし、いまデータバスＦの一端にある通信局
Ｓ１からデータバスＦの他端にある通信局ＳＮに通信す
る場合を考える。送信器Ｄ１が発生した送信光はカツプ
ラＣ１を通じてαだけデータバスＦに分岐され、この光
はさらにその中のｄが同じカツプラＣ１の受信用の分岐
線に分岐し、残りすなわちα（１−α）がデータバスＦ
を通じて次に伝えられる。次の通信局Ｓ２のカツプラＣ
２においては光が送信用分岐と受信用分岐にいずれも結
合比αで分岐するので、データバスＦには（１−ｄ）２
だけ残りこれが次に伝えられる。
以下光は各カツプラにおいて同様に分岐しながらカツプ
ラＣＮに到達し、その受信用分岐に結合器ｄで分岐する
。このときの通信局Ｓ，から通信局ＳＮまでの光エネル
ギーのレベル・ダイヤグラムは第３図のようになる。第
３図において、ＰＤは送信器Ｄ１の光出力、ＰＲは受信
器ＲＮにおける受信入力、ＬＤは送信出力結合度、ＬＲ
は受信入力分岐度、Ｌｃはカツプラ挿入損、Ｌｆはフア
イバ損である。この場合の通信局Ｓ１の送信光に関する
通信局ＳＮの受信ゲインＧはで与えられる。
ラＣＮに到達し、その受信用分岐に結合器ｄで分岐する
。このときの通信局Ｓ，から通信局ＳＮまでの光エネル
ギーのレベル・ダイヤグラムは第３図のようになる。第
３図において、ＰＤは送信器Ｄ１の光出力、ＰＲは受信
器ＲＮにおける受信入力、ＬＤは送信出力結合度、ＬＲ
は受信入力分岐度、Ｌｃはカツプラ挿入損、Ｌｆはフア
イバ損である。この場合の通信局Ｓ１の送信光に関する
通信局ＳＮの受信ゲインＧはで与えられる。
ただしカツプラ挿入による真の光の損失とフアイバ損は
無視してある。（１）式より、ゲインＧはｄによつて変
わり、あるところで最大になることがわかる。そこてズ
１）式をαで偏微分すると、となり、これが０になるの
はα−１／（Ｎ−一）のときであるから、このときゲイ
ンＧは最大となる。
無視してある。（１）式より、ゲインＧはｄによつて変
わり、あるところで最大になることがわかる。そこてズ
１）式をαで偏微分すると、となり、これが０になるの
はα−１／（Ｎ−一）のときであるから、このときゲイ
ンＧは最大となる。
したがつて、結合度をとすれば最大の受信ゲインすなわ
ち最小の損失で光通信が行なえる。
ち最小の損失で光通信が行なえる。
Ｎは通信局の数であつて数十程度の値であるから、結合
度αは実質的に１／Ｎとしてよい。したがつて例えばＮ
−３０のときｄ＝０．０３３となるから、きわめて弱い
結合でよいことになる。実際には、各分岐点において分
岐損の他にカツプラの真の挿入損があり、これは分岐損
したがつて結合度の増加関数であるから最適な結合度ｄ
は（３）式の値より１／Ｎ１−５または１／Ｎ２のよう
にさらに小さい方に移行する。このように結合度ｄを小
さく定めることにより、分岐損はもちろん真の挿入損も
小さくなるので結局伝送路の全損失力梢１減される。こ
の損失の削減効果は、分岐点の数が多いときは、送受端
における分岐の少なさを克服して余りあり光エネルギー
の伝送効率を総合的に高めることができる。このような
本発明によれば、所要の伝送線路長が短く、伝送線路を
も含めたループバツク・チエツクが行なえ、かつ、受信
器は入力のダイナミック・レンジの狭いものでよい光デ
ータバスが実現できる。
度αは実質的に１／Ｎとしてよい。したがつて例えばＮ
−３０のときｄ＝０．０３３となるから、きわめて弱い
結合でよいことになる。実際には、各分岐点において分
岐損の他にカツプラの真の挿入損があり、これは分岐損
したがつて結合度の増加関数であるから最適な結合度ｄ
は（３）式の値より１／Ｎ１−５または１／Ｎ２のよう
にさらに小さい方に移行する。このように結合度ｄを小
さく定めることにより、分岐損はもちろん真の挿入損も
小さくなるので結局伝送路の全損失力梢１減される。こ
の損失の削減効果は、分岐点の数が多いときは、送受端
における分岐の少なさを克服して余りあり光エネルギー
の伝送効率を総合的に高めることができる。このような
本発明によれば、所要の伝送線路長が短く、伝送線路を
も含めたループバツク・チエツクが行なえ、かつ、受信
器は入力のダイナミック・レンジの狭いものでよい光デ
ータバスが実現できる。
第１図は、本発明実施例の概念的構成図、第２図は、カ
ツプラの要部の構造の一例、第３図は、データバスに沿
つた光エネルギーのレベル・ダイヤグラムである。 Ｆ・・・・・・データバス、Ｓ１〜ＳＮ・・・・・・送
信局、Ｃ１〜ＣＮ・・・・・・カツプラ、Ｄ１〜ＤＮ・
・・・・・送信器、Ｒ１〜ＲＮ・・・・・・受信器、ｆ
・・・・・・主線路のオプテイカル・フアイバ ｄ・・
・・・・送信用分岐線のオプテイカル・フアイバ ｒ・
・・・・・受信用分岐線のオプテイカル・フアイバ。
ツプラの要部の構造の一例、第３図は、データバスに沿
つた光エネルギーのレベル・ダイヤグラムである。 Ｆ・・・・・・データバス、Ｓ１〜ＳＮ・・・・・・送
信局、Ｃ１〜ＣＮ・・・・・・カツプラ、Ｄ１〜ＤＮ・
・・・・・送信器、Ｒ１〜ＲＮ・・・・・・受信器、ｆ
・・・・・・主線路のオプテイカル・フアイバ ｄ・・
・・・・送信用分岐線のオプテイカル・フアイバ ｒ・
・・・・・受信用分岐線のオプテイカル・フアイバ。
Claims (1)
- １ オプティカル・ファイバからなる有端の光伝送線路
、この光伝送線路の複数箇所にそれぞれ設けられるＴ型
カップラであつて、光伝送線路のオプティカル・ファイ
バにそれぞれ途中の部分が分布結合される有端の送信用
オプティカル・ファイバと受信用オプティカル・ファイ
バとからなるＴ型カップラ、各Ｔ型カップラの送信用オ
プティカル・ファイバの両端に出力端がそれぞれ接続さ
れて同時に動作する２つの送信器、および、各Ｔ型カッ
プラの受信用オプティカル・ファイバの両端に入力端が
それぞれ接続される２つの受信器を具備する光データバ
ス・システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54133873A JPS598100B2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | 光デ−タバス・システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54133873A JPS598100B2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | 光デ−タバス・システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5657348A JPS5657348A (en) | 1981-05-19 |
| JPS598100B2 true JPS598100B2 (ja) | 1984-02-22 |
Family
ID=15115057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54133873A Expired JPS598100B2 (ja) | 1979-10-17 | 1979-10-17 | 光デ−タバス・システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS598100B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4422179A (en) * | 1981-07-15 | 1983-12-20 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Electrical-optical interface network |
| JPS58121446U (ja) * | 1982-02-10 | 1983-08-18 | 三菱電機株式会社 | 光フアイバ信号伝送装置 |
| US4765706A (en) * | 1986-07-29 | 1988-08-23 | American Telephone And Telegraph Co., At&T Bell Labs. | Optical communications system including a directional coupler |
| JPH0286340A (ja) * | 1988-09-22 | 1990-03-27 | Fujikura Ltd | 光ファイバ伝送システム |
| JPH02122740A (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-10 | Fujikura Ltd | 光バス・ネットワーク |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5290282A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-29 | Anritsu Electric Co Ltd | Annular light communication device |
-
1979
- 1979-10-17 JP JP54133873A patent/JPS598100B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5290282A (en) * | 1976-01-23 | 1977-07-29 | Anritsu Electric Co Ltd | Annular light communication device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5657348A (en) | 1981-05-19 |
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