JPS598974B2 - バ−スト中継型光ル−プ伝送網 - Google Patents

バ−スト中継型光ル−プ伝送網

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Publication number
JPS598974B2
JPS598974B2 JP54164618A JP16461879A JPS598974B2 JP S598974 B2 JPS598974 B2 JP S598974B2 JP 54164618 A JP54164618 A JP 54164618A JP 16461879 A JP16461879 A JP 16461879A JP S598974 B2 JPS598974 B2 JP S598974B2
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JP
Japan
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optical
burst signal
burst
signal
station
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Expired
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JP54164618A
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JPS5687945A (en
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哲也 三木
耕一 浅谷
潔 野須
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q11/0066Provisions for optical burst or packet networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/42Loop networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04QSELECTING
    • H04Q11/00Selecting arrangements for multiplex systems
    • H04Q11/0001Selecting arrangements for multiplex systems using optical switching
    • H04Q11/0062Network aspects
    • H04Q2011/009Topology aspects
    • H04Q2011/0092Ring

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、複数の局が光伝送路によつて環状に接続され
、光バースト信号の中継伝送を行なうバースト中継型光
ループ伝送網に関するものである。
従来の光ループ伝送網に於いては、各局毎に光信号を電
気信号に変換し、この電気信号の分岐、挿入等の処理を
行なつた後、再び光信号に変換して次の局へ送出するも
のであつた。例えば第1図に示すように、複数の局1〜
6が光伝送路Tにより環状に接続され、矢印方向に光信
号を伝送する場合、各局は例えば第2図に示す構成を有
するもので、同図に於いて、T’、T″は光伝送路、1
0はインタフェース部、11は光電気変換部、12は電
気光変換部、13は回線制御交変部、14は端末装置群
に対する接続線である。光伝送路T’で受信した光信号
は光電気変換部11で電気信号に変換され、自局の端末
装置に対する信号は分岐し、又自局の端末装置からの信
号を挿入する制御を回線制御交換部13で行ない、イン
タフェース部10を介して電気光変換部12に電気信号
を加えて光信号に変換し、光伝送路T″により次局へ送
出するものである。前述の従来の光ループ伝送網に於い
ては、網内の一つの局でも障害になると、中継伝送がで
きなくなるので、ループ網全体の通信ができなくなる欠
点があつた。
本発明は、前述の如き従来の欠点を改善したもので、光
信号のままで分岐挿入し得るようにし、網内の局に障害
が発生しても、網内の通信が継続し得るようにすること
を目的とするものである。
本発明は、光バースト信号を伝送し、各局に於いて中継
伝送すると共に、分岐、挿入も可能とするものであり、
第3図は本発明の実施例の要部ブロック線図である。同
図に於いて、20は光信号の分岐、挿入を行なう光アク
セサ、21は光電気変換部、22は電気光変換部、23
はインタフエース部、24は回線制御交換部、25は端
末装置群に対する接続線、26は端末装置、27a,2
7bは光伝送路、20a,20bはハーフミラーである
。各局をループ状に接続した光伝送路に光バースト信号
が伝送されるものであり、光伝送路27aで受信した光
バースト信号はハーフミラー20aにより光電気変換部
21に入射され、インタフエース部23を介して回線制
御交換部24に電気信号が送られ、分岐、挿入等の処理
が行なわれて、電気信号はインタフエース部23を介し
て電気光変換部21に送られ、変換された光バースト信
号はハーフミラー20bにより光伝送路27bに入射さ
れて伝送される。又ハーフミラー20a,20bを通過
した光バースト信号も光伝送路27bにより次の局へ伝
送される。第4図は動作説明図であり、例えば第1図に
示す光ループ伝送網の局1を中央局とし、局2〜6を遠
隔局とした場合、中央局から同図aに示すように、一定
のバースト送出間隔t1で光バースト信号A,Bを送出
する。
局2でこの光バースト信号A,Bを中継する場合、光ア
クセサ20により光パワーの一部が分岐されて光電気変
換部21に入射される。変換された電気信号は回線匍卿
交換部24に於いて処理され、光バースト信号A,Bと
は重ならないタイミング電気光変換部22で変換した光
バースト信号A′,B′を光アクセサ20を介して送出
する。光アクセサ20の出力端では第4図bに示すよう
に、光アクセサ20のハーフミラー20a,20bを通
過した光バースト信号A,Bよりも、再生中継した光バ
ースト信号A′B′のパワーレベルは大きいものとなる
。次の局2に於いては、光バースト信号A′,B′を再
生中継し、光バースト信号A″,B″として送主するも
のであるが、この光バースト信号A″B″はパワーレベ
ルの低い光バースト信号B,Cにほぼ重なるタイミング
で送出する。
このように重畳して送出しても、光バースト信号A″,
B″のパワーレベルが大きいので、パワーレベルの低い
光バースト信号B,CによるS/Nの劣化は無視し得る
ものとなる。以下同様にして光ループ伝送網に中継伝送
されることになる。なお第4図bに於いて、送出する光
バースト信号A′,B′パワーレベルが零の光バースト
信号に重畳した場合と考えることができる。或る局から
送出された光バースト信号がその後位のM番目の局を通
過後に、そのM番目の局から送出される光バースト信号
に重畳されるとき、M段バースト中継型光ループ伝送網
と称することにすると、前述の第4図は2段バースト中
継型光ループ伝送網の場合を示すことになる。
一般にM段バースト中継型光ループ伝送網では、Mバー
スト毎に現われる平均電力が一番大きい光バースト信号
を識別再生その他の処理をして、平均電力が一番低い光
バースト信号にほぼ重畳するように中継送出するもので
ある。各局に於ける光バースト信号の分岐、挿入は、光
アクセサの光受動部品で行なつているものであるから、
網内の一部の局の電源断等の障害であつても、システム
ダウンとなることはない。
即ち障害局では、光゜rクセサを光バースト信号が通過
し、後位の局で再生することにより、障害局以外は正常
な通信が可能となる。例えば第4図に於けるbで再生中
継で・きずに、そのまま光アクセサを通過して次の局へ
伝送された場合は、第5図A,b,Cに示すように、減
衰した光バースト信号A,Bが、再生中継できるレベル
であれば、同図Cの如く、光バースト信号A′,B′が
送出されることになる。この場合、光アクセサによりパ
ワーが一部分岐されて入射される光電気変換部の動作範
囲が大きければ、連続した2つ以上の局が障害となつて
も、網全体の障害となることはなく、中継伝送できると
になる。或る局の電気光変換部の出力端と、それからn
区間先の局の光電変換部の入力端との間の損失Lnは、
次式で表わされる。
LO≦−10bgC2+α1+n・α1+(n+1)・
{−10t0g(1−C1)−10t0g(1−C,)
+α2}−10L0gC,+α, ・・・・・・(1
)但し、α1は局間の最大線路損失(DB)、α,は光
アクセサのレンズ、コネクタ損失(DB)、C,は光ア
クセサのハーフミラー20aの反射率、C,は光アクセ
サのハーフミラー20bの反射率、損失Lnを最小とす
るハーフミラーの反射率は、(1)式をC1及びC,で
偏微分し、θLn =、0 θC, となるCl,C,より求まり、 n となる。
一方隣接する局間の損失Tmは Tm〉−10t0gc,−10t0gc2・・・・・・
(3)となる。
今、連続するn区間を光バースト信号が無再生で通過し
た後、再生される(障害局が(n−1)個連続しても網
が動作する)条件は、電気光変換部の動作範囲DRが、
次式の関係を満すときである。
DR≧ Ln−Tm・・・・・・(4) 許容される通過区間nに対応するハーフミラーの反射率
C,,C2を(2)式から求めたときの光電気変換部に
必要なダイナミツクレンジ(DB)と、許容通過区間数
nの関係の一例は第6図に示すものとなる。
但し、α2=2dBとしたときである。例えば光電気変
換部のダイナミツクレンジが20dB、各局間の線路損
失α1が2dBのとき、許容通過区間数nは3となる。
許容通過区間数nに対して連続する(n−1)個の局が
障害になつても網全体として障害にはならないので、こ
の例の場合は、連続する2つの局が障害となつても網全
体の障害とはならないことになる。又(2)式で与えら
れる最適条件下でのn区間の損失Lnと許容通過区間数
nとの関係は、α2二2dBとしたとき、α1をパラメ
ータとして示すと、第1図に示すものとなる。
M段バースト中継型ループ伝送網に於いて、許容通過区
間数nとバースト信号の重なりによる劣化の関係につい
て説明すると、クロストークSXはSX=(−20t0
g(1 −)+α2)XM+M・α,(DB)n・・・
・・・(5) で表わされ、S/Nの劣化は、 SX sN=−20t0g(1−2×10−IO) ・・・・
・・(6)で表わされる。
第8図は、許容通過区間数nとバースト信号の重畳によ
るS/N劣化(DB)との関係を示すもので、α2=2
dBの場合において、M二2とM=3の場合、α1=0
,1,2のときの関係をそれぞれ示すものである。
この曲線図から、nを大きくしたとき、段数Mを大きく
しないと、S/N劣化が増大することが判る。バースト
中継型ループ伝送網では、再生するバースト間に一定の
位相関係がある同期型と、このような位相の制約がない
非同期型とがある。
第9図は同期型に適用されるタイミング識別回路のプロ
ック線図であり、30は光電気変換部で変換された電気
信号が加えられる入力端子、31は可変利得増幅器、3
2はピーク検出回路、33はエンベロープ検出回路、3
4は識別回路、35はアナログゲート回路、36は高Q
のタンク回路、37はタイミング波発生回路、38はバ
ースト同期信号発生回路、39はモノマルチバイブレー
タ、40はゲート回路、41〜43は出力端子である。
可変利得増幅器31の出力の一部はピーク検出回路32
に加えられてピーク検出が行なわれ、検出出力は可変利
得増幅器31の利得制御信号となり、AGC回路を構成
している。又エンベロープ検出回路33で信号のエンベ
ロープを検出し、振幅最大のバースト信号を検出する。
なおCMI符号やDMI符号等のバイフエイズ符号を用
いたデイジタル伝送では、信号内容に依存しないで、安
定に信号間のレベル差を検出できるものである。エンベ
ロープ検出回路33で振幅最大のバースト信号を検出す
ると、その検出出力によつてモノマルチバイブレータ3
9がトリガされ、その出力によつてアナログゲート回路
35が開かれて、最大振幅のバースト信号がタンク回路
36に加えられる。タンク回路36は高Qであるから、
信号が零連続でも発振出力をタイミング波発生回路37
に加えることができ、発生したタイミング波は出力端子
41及び識別回路34に加えられ、可変利得増幅器31
の出力信号がタイミング波により識別され、識別出力は
、バースト同期信号発生回路38の出力とのアンド条件
で出力端子42に出力されることになる。第10図は非
同期型に適用されるタイミング識別回路のプロツク線図
であり、50は入力端子、51は可変利得増幅器、52
はピーク検出回路、53は識別回路、54は低Qのタン
ク回路、55はタイミング波発生回路、56はバースト
同期信号発生回路、57はゲート回路、58〜60は出
力端子である。
低Qのタンク回路54は、例えばQ=5程度であり、各
バースト信号の先頭の5ビツト程度の信号からタイミン
グ波発生回路55により新しいタイミング波を形成して
、識別回路53に於ける識別用のタイミング波を加える
ものである。このタンク回路54は低Qであるから、バ
ースト信号間に適当なガード時間を設定すれば、各バー
スト信号毎に独立した新しい位相のタイミング波を発生
することができるので、識別回路53に於けるバースト
信号の識別が可能となり、識別出力はバースト同期信号
発生回路56の出力とのアンド条件でゲート回路57を
介して出力端子59に出力されることになる。
光ループ伝送網内の各局が第3図に示す構成の場合、光
バースト信号は光伝送路に循環することになるが、前述
の如く次第に減衰されると共に、減衰された光バースト
信号に、再生中継される光バースト信号が重畳されるの
で、収容局数に制限を受けることはない。
又中央局のみ第2図に示す従来の構成とし、他の局は第
3図に示す構成とすることも可能であり、その場合は、
光バースト信号は無限に循環することがなく、第4図に
ついて説明したような動作で光バースト信号の中継伝送
が行なわれる。以上説明したように、本発明は、光ルー
プ伝送網に100ビツト等の光バースト信号を伝送する
ものであり、光ループ伝送網の局では、第1のハーフミ
ラー20aと第2のハーフミラー20bと、光電気変換
部21と電気光変換部22と回線制御交換部24等のバ
ースト信号の受信、送出を制御する手段とを有し、光バ
ースト信号の一定の送出間隔内の平均電力が一番大きい
光バースト信号を識別再生して、平均電力が一番低い光
バースト信号にほぼ重畳するように送出するものであり
、光バースト信号の分岐、挿入は、第1及び第2のハー
フミラー20a,20bの光受動部品で構成された光ア
クセサ20で行なわれるから、電源断等の障害でも、光
バースト信号は後位の局へ伝送され、網全体の障害とな
ることはない。
又伝搬して減衰した光バースト信号に再生中継した光バ
ースト信号を重畳するものであるから、網内に収容する
局数に制限されることはなく、且つS/Nの劣化もない
利点がある。尚、本発明の特殊例として、バースト長1
ビツトの場合でも、上述の伝送網が構成出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は光ループ伝送網の説明図、第2図は従来の局構
成の要部プロツク線図、第3図は本発明の実施例の局構
成の要部プロツク線図、第4図及び第5図は光バースト
信号の中継伝送の説明図、第6図は許容通過区間数と光
電気変換部のダイナミツクレンジとの関係を示す曲線図
、第7図は許容通過区間数と損失との関係を示す曲線図
、第8図は許容通過区間数とバースト重畳によるS/N
劣化畳の関係を示す曲線図、第9図及び第10図は同期
型及び非同期型の識別タイミング回路のプロツク線図で
ある。 20は光テクセサ、20a,20bはハーフミラー、2
1は光電気変換部、22は電気光変換部、23はインタ
フエース部、24は回線制御交換部、26は端末装置、
27a,27bは光伝送路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の局が光伝送路により環状に接続された光ルー
    プ伝送網に於いて、前記光伝送路には光バースト信号を
    伝送し、該光バースト信号の一部を光電気変換部に入射
    させる第1のハーフミラーと、該第1のハーフミラーを
    通過した光バースト信号を通過させ、且つ電気光変換部
    からの光バースト信号を反射して光伝送路に送出する第
    2のハーフミラーと、前記光バースト信号の一定の送出
    間隔内の平均電力が一番大きい光バースト信号を識別再
    生して、平均電力が一番低い光バースト信号にほぼ重畳
    するように送出する手段とを備えた局を有することを特
    徴とするバースト中継型光ループ伝送網。
JP54164618A 1979-12-18 1979-12-18 バ−スト中継型光ル−プ伝送網 Expired JPS598974B2 (ja)

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JP54164618A JPS598974B2 (ja) 1979-12-18 1979-12-18 バ−スト中継型光ル−プ伝送網

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JP54164618A JPS598974B2 (ja) 1979-12-18 1979-12-18 バ−スト中継型光ル−プ伝送網

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JPS5687945A JPS5687945A (en) 1981-07-17
JPS598974B2 true JPS598974B2 (ja) 1984-02-28

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