JPS601935A - デ−タ伝送装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、光／電気変換回路、電気／光変換回路および
ゲート回路を用いて光伝送Ｃユよるパーティ−ライン伝
送方式を構成したデータ伝送装置に関するものである。

［発明の技術的背景とその問題点］ 第１図にパーティライン伝送方式で構成した伝送システ
ムの一例を示す。第１図において１はパーティ−ライン
伝送システムの伝送制御を行うマスターステーション、
２〜４はリモートステーションである。マスターステー
ション１とリモートステーション２〜４はツイストペア
線５〜７で接続されている。第１図のパーティ−ライン
伝送システムの動作を第２図のタイミングチャートを用
いて説明する。まず、マスターステーション１はツイス
トペア線５〜７を通してリモートステーション２〜４Ｉ
＝アドレス信号８αを送出する。このアドレス信号は、
マスターステーション１がデータを送信しようとするの
か、データの受信を要求しているかの情報と、それがど
のリモートステーションＣ二対してかの情報Ｃ二より構
成されている。リモートステーション２〜４は受信した
アドレス信号８α′の前記情報を判断して、該当する。

リモートステーショ・ンけ、この情報がマスターステー
ション１からのデータの送信なら、データ受信の準備を
する。それから、アドレス信号に続いてマスターステー
ション１がデータ信号８ｂをツイストペア線５〜７を通
してリモートステーション２〜４へ送出するので、該当
するリモートステーションはデータ信号８ｂ’を受信し
、取込む。次１ニマスターステーションｌは次のアドレ
ス信号９ａをツイストペア線５〜７を通して送出する。

前回と同様にリモートステーション２〜４は受信したア
ドレス信号９ａ’の情報を判断して、該当するリモート
ステーションは、この情報がマスクステーション１のデ
ータ受信の要求なら、データ信号９ｂをツイストペア線
５〜７を通して送信する。マスターステーション１はこ
のデータ信号９ｂ’を受信し取込む。これらの動作を繰
り返してマスターステーション１の制御によりデータの
伝送を行う。

このパーティ−ライン伝送方式を光伝送を用いて行う場
合Ｃ二は、従来第３図に示す構成がとられている。第３
図Ｃ二おいて１０α〜１０ｄは電気／光変換回路、１１
ａ〜ｌｉｄは光／電気変換回路、１２ａ〜１２ｈは光フ
ァイバ、　１３はスターカップラである。

スターカップラｊｆｔ、−７ｆ数の入力端と出力端を持
ち、１つの入力端Ｃ−光が入力されると全ての出力端に
光が出力される受ルカ光素子である。今、マスターステ
ーション１がアドレス信号を送出すると、電気／光変換
回路１０ａｇ二より光信号Ｃ−変換され、光ファイバ１
２ｂを通してスターカップラ１３の入力端に入力される
。スターカップラ１３に入力された光信号は、スターカ
ップラ１３の全ての出力端に出力され、光ファイバ１２
ｃ、　１２ｅ、　１２＃を通して光／電気変換回路１．
１ｂ〜ｌｉｄで電気信号（二変換されリモートステーシ
ョン２〜４にアドレス信号トして取込まれる。リモート
ステーション２〜４はアドレス信号の情報を判断して、
該当ステーションは、データの送信ならデータの受信の
準備をしてマスターステーション１から電気／光変換回
路１（）Ｚ。

光ファイバ１２ａ１　スターカップラ１３、光ファイバ
１２ｃ、　１２ｅ、　１２ｆの内のどれかを通して、光
／電気変換回路１１ｂ〜ｌｉｄのどれかで電気信号に変
換されたデータ信・号を取込み、データ受信の要求なら
ば、電気／光変換回路１０ｂ〜１０ｄのどれかでデータ
信号を光信号に変換し、光ファイバ１２ｄ、　１２ｊ、
　１２ｂのどれかを通してスターカップラ１３の１つの
入力端≦二人力され、スターカップラ１の全ての出力端
に出力されるので、光ファイバ１２ａを通して光／電気
変換回路１１ａで電気信号に変換され、マスターステー
ションＩＩニデータ信号が受イ言さ才りる。

この様にスターカップラ１３を用いることにより光伝送
によるパーティ−ライン伝送方式が実現されるが、スタ
ーカップラ１３は、１つの入力端に入力される光をｎ出
力端１−出力するため光の強さはｋとなり、挿入損失が
犬きくなり、伝送距離を長くできない。又、スターカッ
プラ１３ハ構造的ｌ二複数の光ファイバの端をテーバ状
に加工して接続して１杢の元ファイバの径と等しくなる
ようｆ二して。

それを２つ接続して製作するため、精密加工を要し、高
価に々す、多くの入力端、出力端を得ることが難しいの
で、接続できるリモートステーション数に制限があると
いう欠点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、伝送距離を長くすることが可能で、か
つリモートステーション数に制限がなく、しかも経済的
に構成できる光を用いたパーティ−ライン伝送方式Ｃ二
よるデータ伝送装置を提供することにある。

［発明の概要］ 本発明Ｃ二よるデータ伝送装置は、マスタステーション
と、複数の四−カルステーションとの間で、データ信号
の授受を行うデータ伝送装置において前記マスクステー
ションは、データ送信用の電気／光変換回路と、データ
受信用の光／電気変換回路とを有し、前記各ローカルス
テーションは、自己の送信信号および他のローカルステ
ーションからの送信信号が入力できそのいずれかを出力
する第１のオア回路と、自己の送信信号および前記マス
ターステーションからの送信信号が入力できそのいずれ
かを出力する第２のオア回路と、前記マスタステーショ
ンからの送信信号および他のローカルステーションから
の送信信号が入力できそのいずれかを出力する第３のオ
ア回路と、前記第１のオア回路の出力を光信号に変換す
る第１の電気／光変換回路と、前記第２のオア回路の出
力を光信号ｌ二置換する第２の電気／光変換回路と、前
記第２のオア回路および第３のオア回路Ｃニメインステ
ーションからの送信信号を与えるべく出力端をそれぞれ
接続した第１の光／電気変換回路と、前記第１および第
３のオア回路（二個のローカルステーションからの送信
信号を与えるべく出力端をそれぞれ接続した第２の光／
電気変換回路とをそれぞれ有し、前記各ローカルステー
ションは対応して設けられた前記第３のオア回路の出力
を受信し。

また４寺定のローカルステーションの第１の′電気／光
変換回路の出力端とマスタステーションの光／電気変換
回路の入力端との間、同特定ローカルステーションの第
１の光／電気変換回路の入力端と−ｒ　スｐ　ステーシ
ョンの電気／光変換回路との間。

第２の電気／光変換回路の出力端と他のローカルステー
ションの第１の光／電気変換回路の入力端との間、第２
の光／電気変換回路の入力端と他のローカルステーショ
ンの第１の電気／光変換回路との間を、それぞれ光信号
伝送路にて接続したものであり、各ローカルステーショ
ン毎Ｃ二設けた能動光累子である電気／光変換回路によ
り、光信号を弱めることなく伝送しており、伝送距離や
ステーション数に制限を与えないようにしている。

［発明の実施例］ 以下本発明を図面Ｃ示す一実施例を参照して詳λ４１１
≦二説明する。

第４図Ｃ二おいて、１はマスターステーション、２．３
．４はリモートステーションで、これらは。

第１図で示したものと同じものである。マスターステー
ション１ば゛、送信用として電気／光変換回路１４αを
持ち、その出力端は光信号伝送路である元ファイバー１
８α（二接続する。また受信用として光／電気変換回路
１４ｂを持ち、その入力端は光ファイバー１８ｂと接続
する。各リモートステーション２．３．４は互いに同一
構成の中継装置１９，２０゜２１を持つ。これらの内部
構成を、中継装置１９により代表して説明する。１５（
Ｚ、　１６１２は第１．第２の電気／光変換胆略で、こ
れらの出方端は光ファイバ７１８ｂ、　１８ｃに接続す
る。　１５ｂ、１６ｂ　Ｆｉ’ｆ−１＋第２光／電気変
換回路で、これらの入力端は光ファイバー１８α、１８
ｄと接続する。同様に他の中継装置２０　。

２１の対応する出力端、入力端も、光ファイバー１８ｄ
、　１８ｅ、　１８ｃ、　１８ｆとそれぞれ接続する。

１７ａは第１のオア回路で、第２の光／電気変換回路１
６ｂの出力、すなわち、他のリモートステーション３ま
たは４からの送信信号と、自己（二対応するリモートス
テーション２の送信信号を入力する。またその出力は第
１の電気／光変換回路１５ａに加えられ、光ファイ／＜
−１ｓｂ等を介してマスターステーション１（二送信さ
れる。１７ｂけ第２のオア回路で、第１の光／電気変換
量＃６１５ｂの出力、すなわち、マスターステーション
ｌがらの送信信号と、自己に対応するリモートステーシ
ョン１の送信信号を入力する。捷たその出力は第２の電
気／光変換回路１６ａに加えられ、光ファイバー１８ｃ
を介して他のリモートステーション３に送信される。１
７ｃけ第３のオア回路で、第１．第２の光／電気変換回
路１５ｂ、　１６ｂの出力、すなわち、メインステーシ
ョン１からの送信信号と、他のリモートステーション３
またけ４からの送信信号を入力する。またその出力は、
対応するリモートステーション２Ｃ二取り込まれる。

第４図の実施例の動作を説明すると、１ずマスターステ
ーション１からアドレス信号が送信されると電気／光変
換回路１４で光信号≦二変換され、光ファイバ１８ａを
通して、中継装置１９内の光／電気変換回路１５ｂで電
気信号に変換される。このアドレス信号はオア回路１７
ｃの１つの入力端Ｃ−人力される。このとき、光／電気
変換回路１６ｂに光信号は入力さ−れていないのでオア
回路１７ｃのもう１つの入力端Ｃ二は何も入力されてい
ない。それでオア回路１７ｃの出力端には、マスタース
テーションから送信されてきたアドレス信号が出力され
、リモートステーション２に取込まれる。一方、光／電
気変換回路１５ｂで電２信号に変換されたアドレス信号
け、オア回路１７ｂの１つの入力端にも入力される。こ
のときリモートステーション２け送信信号を出していな
いので、オア回路１７ｂのもう１つの入力端（二は何も
入力されない。そこで、オア回路１７ｂの出力端にはア
ドレス信号が出力され、電気／光変換回路１６（Ｚに入
力され、光信号Ｃ二変換されて光ファイバ１８ｃを通し
て次の中継装置２０−送られる。中継装置２０内では中
継装置１９内と同様の動作でアドレス信号をリモートス
テーション３Ｃ二取込み、かつ光ファイバ１８ｅを通し
て、次の中継回路２１に送る。ここでも中継装置１９内
とＦ１様の動作でアドレス信号はリモートステーション
４に取込む。リモートステーション２〜４では受信した
アドレス信号の情報を判断し、これ（二該当するリモー
トステーションは、その内容がマスターステーション１
からのデータの送信ならばデータ受信の準備をする。次
Ｃユマスターステーション１よりデータ信号がアドレス
信号送信の時と同じ手順でリモートステーション２〜４
に送らｉｌ−てくるので、該当するリモートステーショ
ンは、データ信号を取込む。一方、マスターステーショ
ン１がら送られてきたアドレス信号の情報が、マスター
ステーション１でのデータ受信の要求ならば、アドレス
（ｉ号の情報による該当するリモートステーションが、
例えばリモートステーション２であればここからデータ
信号が送信される。このデータ信号は、中継装置１９内
のオア回路１７ｃｉの１つの入力端に入力される。この
゛とき、光／電気変換回路１６ｂＣｉｉ：光信号が入力
されていないので、オア回路１７ａのもう１つの入力端
５二は何も入力されない。従って、　オア回路１７ａの
出力端には、リモートステーション２からのデータ信号
が出力され、電気／光変換回路１５ｂで光信号に変換さ
れ、光ファイバ１８ｂを通して光／１Ｍ、気変換回路１
４ｂで電気信号ｆ二変換されて、マスターステーション
Ｃ二取込まれる。

アドレス信号の情報ｇ二よる、該当リモートステーショ
ンがリモートステーション３のトキｊ二は、リモートス
テーション３からデータ信号が送信されると、中継装置
２０内では、該尚リモートステーションがリモートステ
ーション２のときの中継装置１９内と同様の動作で光フ
ァイバ１８ｄを通して中継装置１９内の光／電気変換回
路１６ｂで電気信号に変換され、オア回路１７ａの１つ
の入力端に入力される。このときリモートステーション
２はデータ信号を送信しないのでオア回路１７ａのもう
１つの入力端（二は何も入力されず、オア回路１７（Ｚ
の出力端Ｃユはり七−トステーション３からのデータ信
号が出力され、電気／光変換回路１５（Ｚで光信号に変
換され、光ファイバ１８ｂを通して、光／電気変換回路
１４ｂで電気信号Ｃ二変換され、マスターステーション
１【二取込まれる。またアドレス信号の情報による該当
リモートステーションがリモートステーション４のとき
には、リモートステーション４からデータ信号が送信さ
れると、中経装＃２１内ではｓＨ’Ｘ”ｈリモートステ
ーションがリモートステーション１のときの中継装置１
９内と同様の動作で光ファイバ１８ｆを通して、中継装
置２０に送り、中継装置２０内では、該当リモートステ
ーションがリモートステーション２のときの中継装置■
９内と同様の動作で、光ファイバ１８ｄを通して中継装
置１９＋−送り、中継装置１９内では、該当リモートス
テーションがリモートステーション２のときと同様の動
作で光ファイバ１８ｂを通して送る。従ってリモートス
テーション４のデータ信号の光信号は、光／電気変換回
路１４ｂで電気信号に変換され、マスターステーション
１（二取込まれる。

この様２二、この光分岐・中継装置を用いることにより
光伝送にてパーティライン方式を実現することができる
。

まり、パーティ−ライン伝送システムでは、マスタース
テーションの制御Ｃ−よりリモートステーション間のデ
ータ伝送機能を持つ場合がある。このときには、マスタ
ーステーションの送出するアドレス信号に、データを送
出するリモートステーションの情報と、そのデータを受
信する一リモートステーションの情報が含ませる。今、
第４図でデータを送出するリモートステーションがリモ
ートステーション２で、リモートステーション３がデー
タを受信するようなアドレス信号がマスターステーショ
ン１から送信されたときリモートステーション２はデー
タを送信するが、このデータ信号は、オア回路１７αに
入力され、前記の根止マスターステージ、ヨン直二送出
される他に、オア回路１７ｂ番二も入力されているため
、電気／光変換回路１６ａ。

光ファイバ１８ｃを通って中継装置に送られ前記の様に
データ受信の準備をしているリモートステーション３に
取込まれる。

以上説明した様な中継装置を用いオＬば、リモートステ
ーション間のデータ伝送機能を持つパーティ−ライン伝
送システムでも光伝送を可能とする。

更Ｃ１この中継装置を光ファイバを介して直列に接続し
ていけばリモートステーションの数を制限なく壇やすこ
とが可能である。また、中継装置内で光信号を電気信号
に一度変換し、再び電気／光変換回路で光信号に変換す
るので、光の損失は全くなく、伝送により弱くなった光
を増幅する作用ヲモチマスターステーション、リモート
ステーション間の伝送距離を長くすることが可能となる
。

なおこの中継装置を用いる場合、中継装置は能動光素子
を用いているので電源供給が必要である。

電源供給は、その中継装置の接続されるリモートステー
ションから受けることが考えられる。その場合、リモー
トステーションの故障等ζ二よりそのリモートステーシ
ョンに接続されている中継回路への電源供給が行なわれ
なくなったときに、中継装置は動作しなくなり、故障し
たリモートステーション以下のリモートステーションに
光信号が伝送されなくなってしまう不具合が考えられる
。その点を考慮した場合の徊成例を第５図（二示す。

＄５図Ｃ二おいて、２２は電源装置で、マスターステー
ション１内の電源Ｃ二股けられており、その出力端は各
電気／光変換回路１４ｃ、　１４ｄ、　１４ｅの入力端
に接続する。これら電気／光変換回路１４ｃ、　１４ｄ
。

１４ｅの出力端子は光ファイバ１８ｇ、　１８ｈ、　１
８ｉの対応するものと接続し、これらを介して、各リモ
ートステーション２，３．４１−設けた太陽電池２３．
２４゜２５の対応するものと接続する。

第５図では、マスターステーション１内の電源を電気／
光変換回路１４ｃ〜１４ｅで光に変換し、光ファイバ１
８ｐ〜１８ｉを通して中継装置１９〜２１内の太＠電池
２３〜２５　Ｃ送り、太陽電池２３〜２５で電気に変換
する。この電気を中継装置１９〜２１の電源として用い
るごとＣ二より、リモートステーション２゜３．４の故
障による中継装置への電源供給停止の問題を解決するこ
とができる。

更１−１いままでの実施例では、アドレス信号、データ
信号のデータ伝送装置での伝送（−２本の光ファイバを
使用していたが１杢の光ファイノくで行うこともできる
。この場合の一笑施例を第６図（二示す。舘６図におい
て２６α〜２６ｄは光双方向結合器である。光双方向結
合器２ｔｊＵ、１つの入力端、１つの出力端と１つの人
出端があり、入出力端【ユ入力された光は出力端≦二出
力され、入力端に入力された光は入出力端に出力される
機能をもつ。マスターステーション１では光双方向結合
器２６αは、入力端を電気／光変換回路１４ａの出力に
出力端を光／電気変換回路１４ｂの入力に、そして入出
力端をマスターステーション１とリモートステーション
２間の光ファイバｌ二接続している０マスターステーシ
ョン１が送出した信号は電気／光変換回路１４（Ｚで光
信号に変換さｔＬ１光双方向結合器２６ａに入力され光
ファイバ１８ａ′を通してリモートステーション２側の
光双方向結合器２６ｂの入出力端子に入力され出力端に
出力され中継装置１９１：入力されリモートステーショ
ン２Ｉ＝取込まれる。リモートスされ、入・出力端に出
力されて、光ファイバ１８ａ′を通して、マスターステ
ージ３フ１０元双方向結合器２６ａの入出力端に入力さ
れて、出力端ｉ−出力され、光／電気変換回路１４ｂに
入力され電気信号に変換されてマスターステーション１
（二取込まれる。

リモートステーション２，３間のやりとりも同様じして
行なわれる。この様に光双方向結合器２６（Ｚ〜２６ｄ
の使用により１杢の光ファイバでデータ伝送が行え、経
済的になる。

［発明の効果］ 以上の様（二本発明Ｃ二よれば、スターカップラなどの
受動光素子を使用せずＣ二元パーティ−ラインとが可能
で、かつす′モートステーション数（二制限のない、経
済的な光パーティーライン方式１−よるデータ伝送装置
が構成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は一般的なパーティ−ライン伝送システムの構成
図、第２図はパーティ−ライン伝送システムの伝送タイ
ミングチャート、第３図は従来の光を用いたパーティ−
ライン伝送システムの構成図、第４図は本発明ｆ二よる
光を用いたデータ伝送装置の一実施例を示す構成図、第
５図および第６図は本発明の他の実施例を示す構成図で
ろる。 １・・・マスクステーション ２．３・・・リモートステーション ８ａ、　８ａ’、　９α、９ａ′・・・アドレス信号８
ｂ、　８ｂ：　９ｂ、　９ｂ’・・・データ信号１４ａ
・・・送信用の電気／光変換回路１４ｂ・・・受信用の
光／’１．気変換回路１５α、１６α・・・第１．第２
の電気／光変換回路１５ｂ、　１６ｂ・・・第１．第２
の光／電気変換回路１２（Ｚ　＝　１２）１．１８ａ−
１８＋　・＝光伝送路１７α、　１７ｂ、　１７ｃ・・
・第１．第２・・、第３のオア回路（７３／７）代理人
　弁理士　則　近　憲　佑（ほか１名）第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. マスタステーションと、複数のローカルステーションと
   の間で、データ信号の授受を行うデータ伝送装置１−お
   いて、前記４スタステーシヨンは、データ送信用の電気
   ／光変換回路と、データ受信用の光／電気変換回路とを
   有し、前記各ローカルステーションは、自己の送信信号
   および他のローカルステーションからの送（１号が入力
   できそのいずれかを出力する第１のオア回路と、自己の
   送信信号および前記マスターステーションからの送信信
   号が入力できそのいずれかを出力する第２のオア回路と
   、前記マスタステーションからの送信信号公よび他のロ
   ーカルステーションからの送信信号殖入力できそのいず
   れかを出力する第３のオア回路と、前記第１のオア回路
   の出力を光信号Ｃ二置換する第１の電気／光変換回路と
   、前記第２のオア回路の出力を光イｈ号に変換する第２
   の電気／変換回路と、前記第２のオア回路および第３の
   オア回路にメインステーションからの送信信号を与える
   べく出力端をそれぞれ接続した第１０光／電気変換回路
   、と、前記第１および第３のオア回路に他のローカルス
   テーションからの送信信号を与えるべく出力端をそれぞ
   れ接続した第２の光／電気変換回路とをそれぞれ有し、
   前記各ローカルステーションは対応して設けられた前記
   第３のオア回路の出力を受信し、また特定のローカルス
   テーションの第１の電気／光変換回路の出力端と゛マス
   タステーションの光／電気変換回路の入力端との間、ｒ
   ｆＪ　４’４　定ローカルステーションの第１の光／電
   気変換回路の入力端とマスタステーションの電気／光変
   換回路との間、第２の電気／光変換回路の出方端と他の
   ローカルステーションの第１の光／電気変換回路の入力
   端との間、第２の光／電気変換回路の入力端と他のロー
   カルステーションの第１の電気／光変換回路との間を、
   それぞれ光信号伝送路；二て接続したデータ伝送装置。