JPS6119248A - 光伝送装置 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、単一ユニットを階層構成とした光伝送装置に
関する。

〔従来技術〕

第１図は従来例を示す。この光伝送装置は送信部Ｔｘと
電気／光変換部いとを持つ送信ユニットＴＩ、Ｔ２．・
・・・・・、Ｔ２、光ファイバケーブルＦｌ。

Ｆ２．・・・・・・、Ｆｎ、電気／光変換部０／Ｅと受
信部Ｒｘとを持つ受信ユニットＲ１，Ｒ２，・・・・・
・、Ｒｎより成る。Ｔｉ　−Ｆｉ　−Ｒ１（但し、ｉ＝
１．２．・・・・・・。

ｎ）で１つの伝送系路を構成する。全部でｎ個の　　。

伝送系路より成る。ｎ個の伝送系路は、それぞれ完全に
独立な糸路である。

各伝送系路の動作は以下となる。パラレルデータＰＤが
入力し、送信部Ｔｘがバラ−シリ変換及びコード変換を
行い、電気／光変換部Ｅ１０がシリアル出力を光出力に
変換し、１個のファイバケーブルＦｉを通じて送信する
。光電気変換部０７Ｅは光ファイバケーブルＦ１からの
光シリアル信号Ｏ８Ｄを受信して電気信号に変換し、次
いで受信部Ｒｘがこの電気信号をシリ−バラ変換、コー
ド復調を行い、パラレルデータＰＤを得る。

この光伝送装置は、ｎ個のＰＤを送るには、それぞれ独
立したｎ個伝送系路を特徴とする特に光ファイバケーブ
ルはｎ個必要とする。送信から受信までの距離が長くな
るに従って、光ファイバケーブルの使用量は無視できな
くなり、設置も困難となる。

一方、Ｔｘ　、　Ｒｘでの伝送ビット数ｍを増やせば、
光ファイバケーブルの回数を減少させることは可能であ
る。しかし、伝送しだいビット数に合せてＴｘ　、　Ｒ
ｘを作らねばならない。更に、伝送ピット数ｍを増加し
た場合、各Ｔｘへの入力端までのｍ個のデータ数の集合
に手間がかかる。ｍ個のデータ数が異なるデータ発生源
である時には、その発源かられざわざ電気回線を通じて
各データを持ってこなければならないためである。この
ことは、Ｒｘの出力側についても云える。

〔２発明の目的〕 本発明の目的は、単一送信ユニット、単一受信ユニット
の組合せにより光ファイバケーブルの本数を増加するこ
となく光データ伝送を可能とした光伝送装置を提供する
ものである。

〔発明の概要〕 本発明は、単一送信ユニット及び単一受信ユニットを階
層（ネスティング）構成としたことにある。本発明によ
れば、上記ユニットの扱うデータ数がｍビットである場
合、該ユニットの階層構成によい、ｍＸ（ｍ−１）個の
データの伝送が可能となる。

〔発明の実施例〕

第２図は本発明の光伝送装置の実施例を示す。

この実施例は、ｍチャンネルのデータＤｉ　（０）〜Ｄ
ｉ（ｎ）　（但し、ｌ　＝　１　、２　、　・−＝ｍ　
）を多重化伝送するシステムである。この光伝送装置は
、ｎ個の送信部Ｔｌｌ〜Ｔｉｎ、ｎ個の光ファイバケー
ブルＦｉｌ〜Ｆｉｎ、１個の送信部Ｔ２１、−個の光フ
ァイバケーブルＦ２０．１個の受信部Ｒ１０、電気／光
変換部ｅｌｌ〜Ｃ１ｎ、光／電気変換部Ｃ１、電気／変
換部Ｃ２、光／゛電気変換部Ｃ３より成る。

ｎ個の送信部Ｔｌｌ〜Ｔｉｎ及びＴ２１は同一内部構成
より成る単一送信ユニットを持つ。Ｔ２１はこの他に受
信部（第５図）を持つ。この受信部はＲＩＯなる単一受
信ユニットと基本的に同じである。各送信部Ｔｌｌ〜Ｔ
ｉｎはパラレルデータＰＤを取込み、パラシリ変換を行
い、且つコード変換を行う。送信部Ｔ２１は、ｎ個の光
ファイバケーブルＦ］、１〜Ｆｉｎを通じて送られてく
るデータを光／電気変換部ＣＩを介して取込み、パラシ
リ変換を行う。受信部ＲＩＯは光７アイパケーブルＦ２
０を介して送られてくるシリアルデータを光／電気変換
部Ｃ３を介して取込みシリパラ変換、コード復調を行い
、パラレルデータＰＤを得る。

第３図−１本発明の他の実施例を示す。この光伝送装置
は、送信部Ｔ１０　、受信部Ｒ３０、ｎ個の受信部Ｒ２
１〜Ｒ２ｒ１、光ファイバケーブルＦＩＯ９Ｆ２１〜Ｆ
２ｎ　、光／電気変換部Ｃ５，Ｃ２１〜Ｃ２ｎ１電気／
光変換部Ｃ４、Ｃ６よ構成る。

送信部ＴＩＯは第２図の送信部Ｔ２１と同一構成であり
、いわゆる単一送信ユニットである。受信部Ｒ３０、Ｒ
２１〜Ｒ２ｎは第２図の受信部ＲＩＯと同一構成であり
、いわゆる単一受信ユニットである。

送信部ＴＩＯでは、ｎ個のバラデータＰＤを取込みパラ
シリ変換し、コード変換を行う。このシリアル化したコ
ード化情報は元ファイバケーブルＦＩＯを介して伝送さ
れる。受信部Ｒ３０は光／電気変換部Ｃ５を介して元フ
ァイバケーブルから取込んだシリアルデータをシリパラ
変換し出力する。受信部Ｒ２１〜Ｒ２ｎは元ファイバケ
ーブルＦ２１〜Ｆ２ｎからのデータを光／電気変換部Ｃ
２１二〇２ｎを介して取込みシリパラ変換し、コード復
調を行い、バラデータＰＤを得る。　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　１第４図は本発明の他の実施例で
ある。この光伝送装置は、送信部Ｔ３１〜Ｔ３ｎ　、　
Ｔ３０、受信部Ｒ４０゜Ｒ４１〜Ｒ４ｎ　、光ファイバ
ケーブルＦ３１−　Ｆ１ａ　、　Ｆ４０゜Ｆ４１〜Ｆ４
ｎ、電気／光変換部Ｃ３１〜Ｃ３ｎ、　Ｃ７。

Ｃ８より成る。

送信部Ｔ３１−　Ｔ３ｎ　、　Ｔ３０は、第１図の送信
部Ｔｌ１等と同じ単一送信ユニットである。受信部Ｒ４
０〜Ｒ４ｎは第１図の′受信部ＲＩＯと同じ単一受信ユ
ニットである。

動作を簡単に述べる。ｎ個のバラデータＰＤを各送信部
Ｔ３１〜Ｔ３ｎが取込み、パラシリ変換、コード変換を
行い、光ファイバケーブルＦ３１〜Ｆ３ｎに乗せる。送
信部Ｔ３０は、光／電気変換部Ｃ７を介してデータを取
込みパラシリ変換を行う。受信部Ｒ４０は、ファイバＦ
４０を介してシリ出力を取込み、シリパラ変換を行う。

受信部Ｒ４１〜Ｒ４ｎは、ファイバケーブルＦ４１〜Ｆ
４ｎｔｌ−介してのシリデータを取込みシリパラ変換、
コード復調を行い、パラデータＦＤを得ろう 第２図、第３図、第４図の類似点と相異点とを述べる。

類似点は以下となる。いずれも、単一送信ユニット、単
一受信ユニットを使用して光伝送を可能とした。光ファ
イバケーブルの量は、主要回線が単一ファイバ回線（第
２図のＴ２１→ＲＩＯ１第３図のＴ１０→Ｔ３０、第４
図のＴ３０→Ｔ４０の光ファイバケーブル）である故、
回線数が第１図の従来例に比して１本から１本ですむよ
うになった。

相異点は以下となる。第２図は、送信側にｎ個のユニッ
トを設け、受信側に１個のユニットを設けた。第３図は
、送信側に１個のユニットを設け、受信側にｎ個のユニ
ットを設けた。第４図は送信側、受信側ともにｎ個のユ
ニットを設けた。

第２図の実施例での送信部の詳細構成を第５図に示す。

ｎ個の送信部Ｔｌｌ〜Ｔｉｎはそれぞれ１６ビツトのパ
ラデータＤ　Ｏ−０１５を入力とする。このバラデータ
Ｄ　Ｏ−Ｄ１５は、１６個のチャンネルの多重化デ〜り
で６り、Ｔｏ〜Ｔｉｎに対しての分配の仕方は以下とな
る。Ｔｌｌに対しては、１６個のチャンネルの第１ビツ
ト目を割当て、Ｔ１２に対しては１６個のチャンネルの
第２ビツト目を割当てる。以下、同様にしてＴｉｎに対
しては１６個のチャンネルに対して第１５ビツト目を割
当てている。１ワードは１６ビツトとしたが故に、１６
ビツト目は同期信号用に使用した。これより、ｎとは、
ｎ＝１５の場合である。

送信部Ｔは、ｎ個の光／電気変換部Ｃ５１〜Ｃ３ｎ（第
１図の変換部Ｃ１相当部分）、ｎ個の受信部Ｒ５１〜Ｒ
５ｎ　、　ｎ　’個のパラシリ変換回路ＰＳＩＩ〜ＰＳ
１ｎ。

送信部Ｔ２０、カウンタＣＴＩより成る。

かかる構成での送信部Ｔｌｌ〜Ｔｉｎの基本的な機能を
以下詳述する。

光通信にあっては、デユティ比をデータの内容によって
変化させて送出する伝送形式をとることが多い。その場
合、送出すべきデータの内容によっては広帯域な周波数
域を必要とすることがある。

特に受信側の電気回路側での広帯域処理を必要とする欠
点がある。

そこで、広帯域な周波数領域を必要とすることなく、且
つ伝送誤りのチェックの容易化のために、２値化信号の
中の“１”と“０”とを、それぞれ異なるデユティ比の
パルス状波形とし、且つ各ビットとしての“１”の後に
上記“０”の時のパルス状波形を追加し、各ビットとし
ての“０”の後に上記゛１”の時のパルス状波形を追加
したデータ形式をとるやり方を当該出願人は、特許出願
として出願した（特願昭５９−１４３６７号）。このこ
とを第６図で説明する。第６図（イ）は、データ“１′
の時のフォーマット、仲）はデータ“ＯＮの時のフォー
マットｔ−示す。

“１”ではＴ：Ｔのデユティ比をとり、′０”では２Ｔ
：Ｔのデユティ比をとる。３Ｔ：Ｔ等のデユティ比をと
ってもよい。

そこで、データ““１”の後に該データ゛“１”の反転
データ“０″をチェックデータとして付加する。この例
を０１図に示す。データ“０″の後に該データ“０”の
反転データ゛ｌ”をチェックデータとして付加する。こ
の例をに）図に示す。（ホ）図は、２ビツトデータ゛１
０”の時の送信データ形式を示す。マークＭとは、デー
タフレームのスタート又は終了を示すマークであり、“
１”や“Ｏ”とは異なるデユティ比をキ とる。

第７図は、ｎビットデータの送信データフレーム例を示
す。ｎビットデータ“ｄｌ　、　ｄ２・・・・・・ｄｎ
′に対して、実際の送信データは“ａｌ　ｌ　ａｌ　ｌ
　ｄ２　ｐ丁？・・・・・・ｄｎ　＋　７ｎ”となる。

スタートと終了とにマークＭが付加される。

送信部家のコード変換とは、デユティ比のデータを作る
こと、及び反転データを各ビット毎に付加することであ
る。

かかる送信部の機能を実現する回路即ち、単一送信ユニ
ットの一例を第８図に示す。そのタイムチャートを第９
図に示す。

第８図の送信部Ｔｌｌは、パラ−シリ変換回路１２、ク
ロラン発振器１３、ビットタイミング作成回路１４、マ
ーク信号作成回路１５、ビット論理選択回路１６、ナン
トゲート１７、アンドゲート１８、オアゲート１９より
成る。

パラ−シリ変換回路１２は、インターフェース部５から
の並列出力ＤＯ〜Ｄ２１をジツテ信号１７Ａ（ＬＯＡＤ
）によって受取り、直列出力Ｄｏｕｔを発生する。

インターフェース部５からの１６ビツトは、１フレーム
で送出すべきデータのビット数を示し、一般的にはｎビ
ットでよい（但しｎはれ≦２）。２２ヒツトは一例にす
ぎない。

クロック発根器１３は、クロックφ及び４分周クロック
φ／４を出力する・ ビットタイミング作成回路１３は、１′及び“０”のデ
ータＤ用のタイミング信号１４８，１４０及びマーク信
号用のタイミング信号１４Ａ、クロック用タイミング信
号１４０を作成し発生する。

ビット論理選択回路１６は送出すべきデータＤｏｕｔを
受取り、Ｄｏｕｔが““１”か“０”かによって第２図
に示す如き実質的送出ビットデータｄを選択する。

この選択はビットタイミング作成回路１４の出力（１４
Ｂ又は１４Ｃのいずれかの選択）である第２図の如きビ
ット構成をもとに行う。

マーク作成回路１５は、マーク信号の作成を行う。

以上の構成をもとに、第９図のタイムチャートを利用し
て動作を説明する。ビットタイミング作成回路１４は、
クロック発根器１３の輸分周出力１３Ａを取込み、タイ
ミング信号１４Ａ　、　１４Ｂ　、　１４Ｃ。

１４　Ｄを出力する。タイミング信号１４Ａと１４Ｄと
はクロック１３Ａを４分周したパルスであって、互いに
逆相関係を持つ。タイミング信号１４　Ｂは、第６図に
示す如き“０”′対応の信号ｄの作成用であり、この信
号１４　Ｂはタイミング信号１４Ａの周期に同期して次
々に、生起する。タイミング信号１４　Ｃは、第６図に
示す如き″゛ｌ″ｌ″対応ｄの作成用であり、この信号
１４　Ｃは、タイミング信号１４Ａの周期に同期して次
々に生起する。

ビット論理選択回路１６は、データＤｏｕｔ、タイミン
グ信号１４Ｂ、１４Ｃを取込み、Ｉ）ｏｕｔ−＝１の時
にはタイミング信号１４　Ｃを選択して出力１６　Ａと
して出力する。Ｄｏｕｔ＝Ｏの時にはタイミング信号１
４　Ｂを選択して出力１６Ａとして出力する。タイミン
グ信号１４Ｂ、１４Ｃは共に論理反転ビットを付加した
信号である故に、選択出力１６Ａは、データＤｏｕｔに
対して論理反転した信号を付加した信号となる〇尚、フ
レームの先頭にはマーク信号を必要とするが、このマー
ク信号の存在すべき位置ではＤｏｕｔは存在せず、従っ
てＤｏｕｔ＝０と同じ扱いをなす。

従って、出力１６Ａでマーク信号を付加すべき部分は、
Ｄｏｕｔ＝０用の信号ｄとなっている・マーク作成回路
１５は、タイミング信号１４　Ｄを取込み、タイミング
信号１５Ｂ１及びマーク作成信号１５Ａを出力する。こ
のマーク作成回路１５は一種のカウンタであり、タイミ
ング信号１４Ｄを計数してマーク作成信号１５Ａを作成
する。タイミング信号１４　Ｄは送出データのビットに
同期している故にるビット毎にマーク作成信号１５Ａを
発生する。マーク信号１５Ａは、マーク部をＬレベル、
非マーク部をＨレベルで表現している。

アンドゲート１８は、マーク作成信号１５Ａとデータ出
力１６Ａとを取込み、マーク部のみをＬレベルとする信
号１８Ａを出力する。オアゲート１９では、この出力１
８Ａと出力１４Ａとのオアをとり、マーク部にマーク信
号Ｍを付加してデータｄと共に出力する。この出力１９
　Ａは送出すべきフレーム単位の信号となる、出力１９
Ａは光変換回路７に送られる。

ナ゛ンドゲート１７は、タイミング信号１５　Ｂとタイ
ミング信号１４Ａのそれぞれの反転信号を入力とし、ロ
ード信号１７Ａを発生する。このロード信号１７Ａはバ
ラ−シリ変換回路１２ｖｃ入力し、並列ｎビットデータ
Ｄ　Ｏ−Ｄ２１をバラ−７９変換回路１２にラッチさせ
るラッチ信号となる。このラッチ信号１７Ａはフレーム
終了毎に発生し、フレーム開始に先立って並列４ビツト
データのラッチを行う。この並列ｎビットデータの送出
については上述した手順となる。１フレーム送出終了後
、再びラッチ信号１７Ａが発生し、新しく送るべき並列
ｎビットデータをラッチする。以下、次々にこれを繰返
す。

第１０図は受信部Ｒ５１即ち、単一受信ユニットの実施
例を示す。第１１図はタイムチャートを示す。

受信部は、ワンショット回路２１、ビット判別回路ｎ１
　ビット正誤判別回路る、データ取込み信号発生部冴、
エラー検出回路部、シリ−パラ変換回路が、パラレルデ
ータラッチ回路ｎとより成る。

ワンショット回路２１は、光変換回路７で受信した受信
データを受取９波形整形を行う。ビット判別回路ｎは、
ワンショット回路２１の出方を受取りマーク信号、デー
タＤ（“１”か“０″か）の判別を行う。

ビット正誤判別回路るは、データピッ）ｄに論理反転信
号が付加しているか、正しい付加であるかの判別を行う
。これによってデータ転送エラーの判別を行いうる。

データ取込み信号発生部冴は、受信データからデータ取
込みのためのタイミング信号を発生する。

エラー検出回路２５は、フレーム内のデータ数がｎビッ
トであるか否かの検出を行い、ｎビットでなければ、エ
ラー表示をなす。

シリ−パラ変換回路２６は、ｎビットデータをシリアル
に取込み、ｎビット並列データに変換する。

パラレルデータラッチ回路ｎは、ｎビット並列データを
一時的にラッチする。このラッチ出力は、インターフェ
イス部５に送られる。

次に受信動作を第１１図のタイムチャートを利用して説
明する。光変換回路７は、光信号１１を受信し電気信号
に変換する。ワンショット回路２１は電気信号７Ａを受
けて波形整形する。第１１図では光変換回路７の出力は
、なまった波形をなし、ワンショット回路２１はこの波
形を受けて立上りに同期する微小パルス巾信号を発生す
る。ワンショット回路２１の出力２１Ａ、２１Ｂは互い
に逆相関係のパルスをなす。

ビット判別回路２２ハ、クロックφ、信号２１　Ａとを
取込み１、マーク信号入力に対応するマーク対応信号２
２Ａ１該マーク対応信号２２Ａより若干遅延した信号２
２Ｂ１及び信号２１　Ａのパルス間隔に従ってデータビ
ットが“１”か°“０”かの判別信号２２Ｃ１及びマー
ク対応信号２２Ａに同期する信号２２Ｄ、２２Ｂとを発
生する。信号２２　Ｄと２２Ｅとは互いに逆相関係をな
す。

ビット正誤判別回路２３は、信号２２Ｃで信号２１　Ａ
を判別し、データビットの中で論理反転ビットが付加さ
れているか否かの判別を行う。付加されていれば、その
時のデータビットは正しく転送されてきたものとして、
判別したＩＩ　Ｏ１１又はパ１”のシリアルデータ２３
Ｂを出力する。信号２２Ｅはリセット信号となりフレー
ム毎にビット正誤判別回路乙のリセットを行う。更に、
信号２３Ａを出力し、データサンプリングのだめの役割
を持たせる。

データ取込み信号発生部瀕は、データサンプリングのだ
めの信号２３Ａによりデータ出力２１　Ｂからデータサ
ンプリング信号２４Ａを得る。このデータ取込み信号発
生部属は、フレーム毎に信号２２Ｄによりリセットを受
ける。

エラー検出回路５は、信号２２Ａ　、　２６Ａ　、　２
６Ｂ　。

クロックφＡ５　（１５分周クロック）を受け、フレー
ムエラー及び信号線（光ケーブル）の断線などのエラー
の検出を行う。エラー検出信号は信号２５Ｂとなる。

シリ−バラ変換回路渓は、シリアルデータ２３Ｂを取込
み、並列ｎビットデータに変換する。このシリ−パラ変
換回路がはシフトレジスタを主たる構成要素とし、その
入力データ２３Ｂのラッチはデータサンプリング信号２
４Ａが行う。ンリーパラ変換回路２６は、信号２６Ａ、
２６Ｂの出力を行う。信号２６Ａは入力フレームが正規
の手順に従った正しいものである時にそのフレームのマ
ーク時に発生する信号である。信号２６Ｂは１フレーム
が終っていま るはずなのにマークが入力しない場合に発生する信号で
ある。この２つの信号２６Ａ、２６Ｂはエラー検出回路
局に入力し、エラー検出に供される。更にシリ−パラ変
換回路２６は、フレーム毎にリセット信号２２Ｂによっ
てリセットを受ける。

パラレル、データラッチ回路２７は、ｎビットデータＤ
　Ｏ−Ｄ２１を並列取込みラッチする。このラッチは信
号２２Ａによって行う。

送信部Ｔ２０の詳細図を第１２図に示す。この送信部Ｔ
２０は、先の送信部Ｔｌｌの構成と同一構成部分の他に
同期信号発生回路１２ＡＡを持つ。同期信号発生回路１
２Ａ　Ａはワンショット回路１２ａ　ａを持ち、ナント
ゲート１７の出力１７Ａを１端子に取込んでなる。

更に、Ｂ端子、正端子は一定電源Ｖｃｃにつながってい
る。ワンショット回路１２ａ　ａとしては「ｌ、８１２
３」なるＬＳＩを使用した。Ｑ出力として同期信号ＴＳ
ＹＮＣを発生する。この同期信号ＴＳＹＮＣは、バラ−
シリ回路１２がデータを取込んだ時に発生する信号であ
る。

さて第５図に戻るとカウンタＣＴＩは、１６ピツトカウ
ンタ１４Ａ　Ａとワンショット回路１４Ａ　Ｂとを持つ
。

カウンタＣＴＩの入力は上記同期信号発生回路１２Ａ　
Ａの出力ＴＳＹＮＣである。

以上の各部構成をもとに第５図の全体動作を以下述べる
。

送信部Ｔｌｌ〜Ｔｉｎは、それぞれの１６ビツトパラ入
力Ｄ　Ｏ−Ｄ１５を取込み、パラシリ変換、コード変換
を行う。コード変換とは、１ビツト毎に“１”か“０″
かでデユティ比の異なるパルス状波形を得ること、且つ
チェック用のため反転データを各ビット毎に付加するこ
との処理を云う。電気／光変換部０１１〜Ｃ１ｎは各シ
リアル出力を光信号に変換し、各光ファイバケーブルＦ
１１〜Ｆｉｎを介して送信部Ｔに送る。

各光ファイバケーブルＦｉｌ〜Ｆｉｎのシリアル出力は
光／電気変換部Ｃ５１〜Ｃ５ｎを介して一旦、受信部Ｒ
５１〜Ｒ５ｎに取込まれ、パラレルデータに戻される。

このパラ出力は、パラシリ変換回路ＰＳＩＩ〜ＰＳ１ｎ
に入力し、シリアル化される。

このパラシリ変換回路ＰＳ１１〜ＰＳ１ｎへのデータラ
ッチのタイミングは、カウンタＣＴＩの出力によって行
う。先ず、１６ビツトカウンタ１４ＡＡが送信部Ｔ２０
の同期信号ＴＳＹＮＣの立上りをとらえてＴＳＹＮＣの
数を計数する。１６個の計数値になると、ワンショット
回路１４ＡＢよりロードＬＯＡＤ出力が出て、各Ｒ１１
〜Ｒ１ｎの出、力をパラシリ変換回路ＰＳＩＩ〜ＰＳ１
ｎにラッチさせる。

ラッチされたバラデータは、Ｔ２０の同期信号ＴＳＹＮ
Ｃの立上９のタイミングに従って、次々にシフトされ、
オーバフロー分の１ビツトシリアルデータが次々に送信
部Ｔ２０に入力する。

送信部Ｔ２０は、自身の同期信号ＴＳＹＮＣのタイミン
グでパラシリ変換回路ＰＳＩＩ〜ＰＳ１ｎよりのデータ
を取込み、更にシリアルデータに変換して光ファイバケ
ーブルＦ２０に出力する。勿論、電気／光変換部Ｃ２を
介して光信号に変換した後で元ファイバケーブルＦ２０
に乗せる。

送信部Ｔ２０のデータ端Ｄ１５には、１６ビツトカウタ
１４ＡＡのキャリをそのまま入力させている。

これは、受信部での同期信号として使用される。

尚、受信部Ｒ１１〜Ｒ１ｎとパラシリ変換回路ＰＳＩＩ
〜ＰＳ１ｎ　　のタイミングは、非同期なので、パラシ
リ変換回路のラッチタイミングサイクルに対して各Ｒ１
１〜Ｒ１ｔｉの出力サイクルは遅くとる必要がある。−
例としては、１０倍程度の遅さを要する。

第１３図は、受信部Ｒ１ｎでの入出力タイムチャートで
ある。光ファイバケーブルＦｉｎを通してシリアルデー
タが［マークＤ１５（ｎ）　、Ｄ１４（ｎ）、−−、Ｄ
ｏ（ｎ）マーク」のフレーム構成でシリアルに送られて
くる。各ビットには、反転データが轟然に付加している
。これらのフレームを受けて、Ｒｌｎは、Ｄ１５（ｎ）
、Ｄ１４（ｎ）、・・・・・・の如くランチしてゆく。

これによってパラデータを得る。Ｒ１ｎ以外の受信部で
も同様である。

第１４図は、パラシリ変換回路ＰＳ１ｎのタイムチャー
トを示す。ロード信号ＬＯＡＤのタイミングで受信部Ｒ
１ｎの出力を入力する。ＲｌｎとＰＳｌｎとは非同期な
ので、パラシリ変換回路のＬＯＡＤ信号（データ北 サンプル信号）のｌＯ倍程度のデータ巾が必要でらる。

第１５図は、送信部Ｔ２０でのデータ取込みの様子を示
すタイムチャートである。各パラシリ変換回路ＰＳＩＩ
〜ＰＳ１ｎはＴＳＹＮＣ信号のタイミングで１ビツトず
つ出力し、　ＳＤＯ〜５Ｄｉ４としてＴ２０に取込まれ
る。尚、ＴＤとはタイミングデータの意でらり、Ｄ１５
（ｎ）の表示用である。

送信部Ｔ２０は、入力したＳＤＯ〜５Ｄ１４及びＴＤを
光ファイバケーブルＦ２０に出力する。第１６図には、
１フレームのデータ構成を（イ）に、（ロ）に１６フレ
ームの出力の様子を示す。即ち、（イ）に示す如きフレ
ームを１６回繰返し、ＤＯ（０）〜Ｄｉ５（１４）及び
ＴＤをすべて送信する。これらの様子を更に詳しく説明
したのが第１７図である。（イ）で５Ｄ（０）〜５Ｄ１
４　　及びＴＤをＴＳＹＮＣ信号のタイミングで取込み
、これを（ロ）に示すようにフレーム単位とし、ｅうに
示すように１６個のフレームで７リアルに送出すること
になる。

本実施例で、Ｒ１１〜Ｒ１ｎで一旦もとのパラレルデー
タに戻している理由は以下である。もし、このことをせ
ずに、光ファイバケーブルＦ１１−ＦｉｎをＴ２０に直
接に入力させたとする。この場合、Ｔ２０は、そのケー
ブルからのデータを本来の入力データ（Ｄ７０〜Ｄ１５
　）の速度に関係なく非常に高い周波数でサンプリング
する必要がある。これは、第１８図に示す如きプロトコ
ルに従って光ファイバケーブル上を伝送しておｐ、Ｔ２
０に直接入力した場合、Ｔ２０は第１８図の波形を正確
に再現する必要があるために、光ファイバケーブル上の
波形の速度のさらに１０倍以上のす／ブリングタイムが
必要になるためである。

このことを具体例で説明する。第１８図（イ）は光ファ
イバケーブルＦｉｌ内でのデータ伝送形式とする。

この伝送形式の波形をＴ２０に直接入力させた場合を考
える。先ず、ファイバケーブルＦｉｌ上のパルス巾を５
Ｑｎｓとする。更に、Ｔ１１とＴ２０とは非同期とする
。

従って、Ｔ２０のデータサンプリングタイムは、取込み
位置誤差１０％とした場合、（口〕に示す５ｎｓ（２０
０ＭＨｚ　）周期で行う必要がある。然るに、Ｔ２０（
Ｔｌｌも同じ）のデータサンプリングタイムは、バラデ
ータ１６ビツトの場合、約１３μｓである。従って、Ｔ
２０には、本来のＴ２０の持つ回路に付加して約２６０
０倍のサンプリングタイムを持つ回路が必要になる。

この対策として、Ｔ２０　、　Ｔｌｌの基本クロックを
下けること、によりファイバ上の光信号の周波数を下げ
ることが考えられる。しかし、データ伝送速度は大幅に
低下する。

本実施例では、Ｔ２０は、Ｔ１１〜Ｔｌｎからの送出デ
ータを一旦、各Ｔｌｌ〜Ｔｉｎへの入力時のバラデータ
に再現させている。この再現したデータをもとにサンプ
リングする方式を採用した。この本式の最大の利点は、
Ｔ２０の入力線には、各Ｔｌｌ〜Ｔｉｎのデータが再現
されるので、Ｔ２０は各Ｔｌｌ〜Ｔｉｎがデータを取込
むのと同じ速度でサンプルすることができる点である（
但し、各Ｔｌｌ〜Ｔ１ｎ１５台分のデータ（２４０ビツ
ト＋ＴＤ）をサンプルするため、各Ｒ５１〜５ｎとバラ
シリ変換回路ＰＳｉｌ〜ｌｎ間のサンプルタイムは”Ａ
６−即ち２０８μｓ−となる）。

従って、Ｔ２０には、各Ｔｌｌ〜Ｔｉｎと同じ回路を使
用できる。

以上のことは、第３図の実施例でも同じである。

次に、第２図の受信部ＲＩＯの具体例を第１９図に示す
。受信部ＲＩＯは、受信部Ｒ６０、ｎ個のシリパラ変換
回路５Ｐ２１〜２ｎ、ｎ個のデータラッチ回路ＤＲ２１
〜ＤＲ２ｎより成る。

受信部Ｒ６０の構成を第加図に示す。この受信部Ｒ６０
は、第１Ｏ図の受信部に同期信号発生回路２７ＡＡを付
加したものである。同期信号発生回路２７ＡＡは、ワン
ショット回路２７ａａを持つ。この同期信号発生回路２
７ＡＡは、シリパラ変換回路かの出力データをパラレル
データラッチ回路ｎがラッチすると、同期信号Ｒ８ＹＮ
がアクティブとなる。

さて、受信部Ｒ６０は、光ファイバケーブルＦ２０の出
力データをパラデータに変換する。シリパラ変換回路５
Ｐ２１　＝　５Ｐ２ｎは、Ｒ６０よジ送られてくるデー
タを同期信号Ｒ８ＹＮＣのタイミングで取込み、パラデ
ータに変換する。データラッチ回路Ｄ１２１〜ＤＲ２ｎ
は、シリパラ変換回路５Ｐ２１〜５Ｐ２ｎの出力をＴＤ
アクティブのタイミングでラッテする。　　　　　′第
２１図は、Ｒ６０での受信動作のタイムチャートを示す
。Ｒ６０は、光ファイバケーブルＦ２０の出力を入力し
、Ｒ６０からみて１フレームづつパラレルに分割してゆ
く。分解されたデータはＳＤＯ−５Ｄ１４及びＴＤとし
て出力する。各シリパラ変換回路５Ｐ２１−２ｎは、Ｒ
８ＹＮＣタイミングで各ＳＤを取込み、１６フレームで
もとのＤ　Ｏ−Ｄ１５を再生する。

この様子を第ｎ図に示す。但し、立上り（１１）のタイ
ミングで各ＳＤｉシリパラ変換回路５Ｐ２１〜８Ｐ２ｎ
は取込み、ＴＤのｔ２時点でデータラッチ回路ＤＲ２１
〜ＤＲ２ｎは、それ以前のＤ１５（ｎ）　〜Ｄｏ（ｎ）
をランチする。

次に第３図の実施例での送信部ＴＩＯの具体例を第ｎ図
に示す。送信回路ＴＩＯは、ｎ個のパラシリ変換回路Ｐ
Ｓ２１〜ＰＳ２ｎ　、送信部Ｔ６０．１６ビツトカウン
タＣＴ２より成る。送信部Ｔ６０は第５図のＴ２０と同
一構成である。

先ず、１６ビツトカウンタＣＴ２がＴ６０　ＯＴＳＹＮ
Ｃを１６回計数すると、ワンショット回路１５ＡＡより
ＬＯＡＤ信号が出力し、このＬＯＡＤ信号のタイミング
でパラシリ変換回路ＰＳ２１〜２　ｎは、パラデータＤ
ｏ−Ｄ１５をラッチする。パラシリ変換回路ＰＳ２１〜
ＰＳ２ｎは、Ｔ６０　ＯＴＳＹＮＣのタイミングでＴ６
０に対し、ラッチしたパラデータｔ１ビットづつシリア
ルデータとして出力する。Ｔ６０は、ＴＳＹＮＣのタイ
ミングで各パラシリ変換回路Ｐ８２１〜２ｎよりのシリ
アルデータをＴＤを加えた５ＤＯ−８Ｄ１４のパラデー
タとして取込み、元ファイバケーブルＦ２０に出力する
。Ｔ６０に入力するＴＤは、受信側の同期信号として使
用される。尚、パラデータＤｏ（０）〜Ｄ１５（１４）
は、光ファイバケーブルＦ２０でのデータが１６サイク
ルすることにより伝送が完了する。

第一回は、パラシリ変換回路ＰＳ２ｎでの取込みタイミ
ングを示す。ＬＯＡＤ信号のタイミングで各ＤＯ〜Ｄ１
５を取込む。各Ｄ　Ｏ−Ｄ１５とＴＩＯとは非同期なの
で、各ＤＯ〜Ｄ１５は、サンプルタイム（ＬＯＡＤ信号
）に対して１０倍以上の時間幅が必要である。

第６図は、Ｔ６０でのタイムチャートを示す。パラシリ
変換回路ＰＳ２１〜ＰＳ２ｎの出力は、シリアル信号と
して１ピツトづつＳＤＯ−５Ｄ１４としてＴＳＹＮＣア
クティブ時に出力され、ＴＳＹＮＣの立上ジでＴ６０に
入力してゆく。例えば、Ｄ１５（ｎ）に注目すると、Ｔ
ＳＹＮＣの立上り（■の部分）でパラシリ変換回路より
出力した５ＤＯ−８Ｄ１４　（Ｄ１５（０）〜Ｄ１５（
１４））は、ＴＳＹＮＣアクティブ（■の部分）でＴ６
０ヘパラデータとして取込まれ（ＴＤを含む）、元ファ
イバケーブルへと送出される。同様の動作がＤ１４（０
）〜Ｄ１４（１４）　、Ｄ１３（０）〜０１３（１４）
、・・・・・・、Ｄｏ（’ｏ）〜ＤＯ（１４）と全部１
６回（１６フレーム）繰返されパラレルデータＤＯ（０
）〜Ｄ１５（１４）はすべてケーブル上へ送出される。

第あ図は、第３図の受信部Ｒ３０、Ｒ２１〜Ｒ２ｎを含
めての具体例である。受信部Ｒ３０は、受信部Ｒ３１、
シリパラ変換回路５Ｐ３１〜５Ｐ３ｎ　％データラッチ
回路Ｄｉｔ３１〜ＤＲ３ｎ　、送信部Ｔ６１〜Ｔ６ｎよ
り成る。

受信部几３】は、第四図に示した回路を採用する。

送イ３部Ｔ６１〜Ｔ６ｎは、吊８図に示した回路を採用
する。

Ｌ動作は以下となる。受信部Ｒ３１は元ファイバケーブ
ルからのデータをＳＤＯ〜５Ｄ１４とＴＤとに分解する
。史に、５Ｐ３１〜３ｎは、そ些ぞれＳＤＯ−５Ｄ１４
をＲ８ＹＮＣ信号アクティブで取込む。全体の１６フレ
ームの受信により５Ｐ３１〜３ｎはパラデータＤＯ〜Ｄ
１５を再生する。データラッチ回路ＤＲ３１〜ＤＲ３ｎ
は、１６フレ一ム一度アクティブになるＴＤ信号により
各５Ｐ３１〜３ｎのパラデータを取込みラッチする。各
Ｔ６１−６　ｎはデータラッチ回路ＤＲ３１〜ＤＲ３ｎ
のＤ　Ｏ−Ｄ１５を取込み光信号として送出する。

第４図は、第２６図のタイムチャートを示す。Ｒ３１は
ファイバケーブルからの信号をＳＤＯ−８Ｄ１４及びＴ
Ｄに分解し、各５Ｐ３１−３ｎはＲ８ＹＮＣのタイミン
グで１ピツトづつデータを取込む。１６フレームすべて
のデータが各５Ｐ３１〜３ｎに取込まれた時点で、１６
フレームに１回だけアクティブとなるＴＤにより、ＤＲ
３１〜３ｎは各５Ｐ３１〜３ｎの出力をラッチする。各
ＤＲ３１〜３ｎは再びＴ６１〜Ｔ５ｎに入カレ、光信号
に変換され、各Ｒ２１〜Ｒ２ｎへ伝送される。

第４図の実施例での各部構成は、第２図の左側部分と第
３図の右側部分とを組合せたものである故に、前述の説
明の中から容易に理解できよう。　　　゛第四図は、第
２図〜第４図を何重にもネスティングした場合のブロッ
ク図である。即ち、第２図、の左側の部分に相当するＴ
ｌｌ〜Ｔｉｎを複数個用意し、それぞれＴｌ１−１−　
Ｔｌｎ−１、Ｔｌ１−２〜Ｔｉｎ−２，・・・・・・の
如き群を作り、且つこれらの群の出力側にＴ２１相当の
Ｔ２１．−１　、　Ｔ２１−２　、・・・・・・を作ジ
、更にとのＴ２１−１　、　Ｔ２１−２　、・・・・・
・を群としてその出力側に同様なＴ１１１を設けるとい
った形式である。階層関係は、何層でもよい。

以上の各実施例では、デユティ比を異にする事例を述べ
たが、これに限らない。

〔発明の効果〕

本発明によれば、単一送信ユニット、受信ユニットを使
用して階層構成としたことにより、効率的なデータ伝送
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例図、第２図、第３図、第４図は本発明の
光伝送装置の実施例図、第５図は送信部Ｔの実施例図、
第６図は送信フォーマット図、第７図は１フレームのデ
ータ形式側図、第８図は送信部Ｔｌｌの実施例図、第９
図はタイムチャート、第１θ図は受信部の実施例図、第
１１図はタイムチャート、第１２図は受信部の他の実施
例図、＠１３図。 第１４図、第１５図、第１６図、第１７図、第１８図は
そのタイムチャート、第１９図は受信部の実施例図、第
四図は受信部の他の実施例図、第２１図、第ｎ図はその
タイムチャート、第す図は送信部の実施例図、第冴図、
第５図はタイムチャート、第が図は受信部の実施例図、
第γ図はタイムチャート、第四図は本発明の光伝送装置
の他の実施例図である。 Ｔｌｌ　〜Ｔｉｎ　、　Ｔ２１−送信部、Ｒ１０−・・
受信部、Ｆｌｌ〜ＦＩｎ・・・光ファイバケーブル、Ｃ
Ｉ、Ｃ３・・・光／電気変換部、Ｃ２、ＣＩｌ〜Ｃ１ｎ
・・・電気／光変換部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、多チャンネルｍのデータＤｉ（０）〜Ｄｉ（ｎ）（
   但し、ｉ＝１、２、……、ｍ）をフレーム単位に多重化
   して光伝送する光伝送装置において、該光伝送装置は単
   一送信ユニットと単一受信ユニットと光ファイバケーブ
   ルとの階層的な組合せて構成せしめると共に、 上記単一送信ユニットは、“１”と“０”との組合せよ
   りなるパルス波形にあって“１”と“０”とでデュティ
   比の異なるパルス波形とし、且つ各ビット単位にそのビ
   ットを示すデータの反転データを付加し、かくして得た
   各ビット単位にシリアル出力する構成とし、 上記単一受信ユニットは、“１”と“０”とで異なるデ
   ュティ比を持ち、且つ各ビット単位に反転データが付加
   されてなるシリアル入力を取込み、該入力を再生し、パ
   ルス波形として復調する構成とする、 ことを特徴とする光伝送装置。 ２、多チャンネルｍのデータＤｉ（０）〜Ｄｉ（ｎ）（
   但し、ｉ＝１、２、……、ｍ）をフレーム単位に多重化
   して光伝送する光伝送装置において、上記Ｄｉ（０）〜
   Ｄｉ（ｎ）をＤ１（０）、Ｄ２（０）、……、Ｄｍ（０
   ）；Ｄ１（１）、Ｄ２（１）、……、Ｄｍ（１）、……
   ；Ｄ１（ｎ）、Ｄ２（ｎ）、……、Ｄｍ（ｎ）のｎ個の
   グループに分け、該ｎ個のグループ単位に対応して設け
   たｎ個の第１の送信部と、該ｎ個の送信部のそれぞれの
   シリアル出力を伝送するｎ個の第１の光ファイバケーブ
   ルと、該ｎ個の光ファイバケーブルの出力を取込みシリ
   パラ変換し、前記元のグループ化に再生するｎ個の受信
   部と、 該ｎ個の受信部対応の出力をパラレルに取込みシリアル
   化して出力する送信部と、 該送信部の出力を光信号として伝送する第２の光ファイ
   バケーブルと、 より成ることを特徴とする光伝送装置。 ３、上記第１、第２の光ファイバケーブル内でのデータ
   伝送形式は、“１”と“０”とでデュティ比の異なるパ
   ルス状波形とし、且つ各ビット単位にそのビットを示す
   データの反転データを付加した形式とする特許請求の範
   囲第２項記載の光伝送装置。 ４、多チャンネルｍのデータＤｉ（０）〜Ｄｉ（ｎ）（
   但し、１＝１、２、……、ｍ）をフレーム単位に多重化
   して光伝送する光伝送装置において、上記Ｄｉ（０）〜
   Ｄｉ（ｎ）をＤ１（０）、Ｄ２（０）、……、Ｄｍ（０
   ）；Ｄ１（１）、Ｄ２（１）、……、Ｄｍ（１）；……
   、Ｄ１（ｎ）、Ｄ２（ｎ）、……、Ｄｍ（ｎ）のｎ個の
   グループ単位に分け、該ｎ個のグループ単位のデータを
   入力する第１の送信部と、該第１の送信部のシリアル出
   力を伝送する第１の光ファイバケーブルと、 該第１の光ファイバケーブルの出力取込みシリパラ変換
   （前記元のグループ化に再生する受信部と、 該受信部による各グループ対応のシリアル出力を伝送す
   るｎ個の第２の光ファイバケーブルと、より成ることを
   特徴とする光伝送装置。 ５、上記第１、第２の光ファイバケーブル内でのデータ
   伝送形式は、“１”と“０”とでデュティ比の異なるパ
   ルス状波形とし、且つ各ビット単位にそのビットを示す
   データの反転データを付加した形式とする特許請求の範
   囲第４項記載の光伝送装置。