JPS6232656B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は、１本の光フアイバケーブルを複数の
端末が共有して使用することにより各端末間で高
速度かつ高信頼度の通信を行なうことができる光
バスネツトワーク・システムに関する。

(2) 技術の背景 最近、データ通信システム等の通信システムと
しては、端末数の増加および伝送データ量の増加
にともない高速度でかつ高信頼度のものが要求さ
れるようになり、また任意の端末間で即座に通信
を行なうことができるものが要求されている。

(3) 従来技術と問題点 そのため、従来、例えば第１図に示すようなバ
スネツトワーク・システムが実用化されている。
同図のシステムは同軸ケーブル１に複数のノード
２―１，２―２，……，２―ｎを介して複数の端
末３―１，３―２，……，３―ｎを電気的に接続
して構成されている。このような通信システムに
おいては、同軸ケーブル１等を介して任意の端末
間でデータの送受信を行なうことができ、あるい
は任意の端末から他の複数の端末に同時的にデー
タの送信を行なうことが可能である。

しかしながら、第１図の従来形においては伝送
帯域が同軸ケーブルによつて制限されるため広帯
域かつ高速度の信号伝送を行なうことが困難であ
るとともに、各ノード２―１，２―２，……，２
―ｎと同軸ケーブル１との結合点等におけるイン
ピーダンスの不整合等による雑音のため伝送品質
が悪化するという不都合があつた。

また、第１図のシステムにおける同軸ケーブル
１を光フアイバケーブルで置き代えることも考え
られるが、光フアイバケーブルと各ノードとを双
方向伝送が可能なように結合するための結合部分
の構造がかなり複雑になり、信頼性が低下すると
ともに価格が高くなるという不都合があつた。

(4) 発明の目的 本発明の目的は、前述の従来形における問題点
に鑑み、光バスネツトワーク・システムにおい
て、略Ｓ字形状に折り曲げた光フアイバケーブル
を用いて光伝送路を構成するという構想にもとづ
き、簡単な構成によつて高速度で信号伝送を行な
うことができるようにしかつシステムの信頼性を
向上させることにある。

(5) 発明の構成 そしてこの目的は本発明によれば、１本の光フ
アイバケーブルを複数の端末が共有して使用する
ことにより各端末間で通信を行なう光バスネツト
ワーク・システムにおいて、該光フアイバケーブ
ルの端部を無反射終端し、かつ該光フアイバケー
ブルを略Ｓ字形に折り曲げて同一方向に光信号が
伝搬する２つの光伝送路部分によりそれぞれ送信
回線および受信回線を構成し、各分岐挿入点にお
ける送信回線および受信回線に光受動回路を介し
てノードが接続されており、該ノードは自分の送
信信号の内容と受信信号の内容とを比較し、これ
らの内容が一致した場合には送信完了とし、他
方、不一致した場合には所定回数だけ再送するこ
とを特徴とする光バスネツトワークを提供するこ
とによつて達成される。

(6) 発明の実施例 以下図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第２図は本発明の１実施例に係る光バスネツトワ
ーク・システムを示す。同図において、５は略Ｓ
字形に折り曲げられ１本の光伝送路を形成する光
フアイバケーブルであり、６および７はそれぞれ
該光フアイバケーブル５によつて構成される送信
回線および受信回線であり、８はこれらの送受信
回線に挿入された光中継器である。９―１，９―
２，９―３，……，９―ｍは各分岐挿入点の送信
回線６に挿入された光信号挿入用の光カプラであ
り、１０―１，１０―２，１０―３，……，１０
―ｍはそれぞれ光カプラ９―１，９―２，９―
３，……，９―ｍと同じ分岐挿入点の受信回線７
に挿入された光信号分岐用の光カプラである。１
１―１，１１―２，１１―３，……，１１―ｍは
各分岐挿入点の各光カプラと送信用光フアイバケ
ーブル１２―１，１２―２，１２―３，…，１２
―ｍおよび受信用光フアイバケーブル１３―１，
１３―２，１３―３，……，１３―ｍを介して接
続されたノードであり、光電変換およびデータ送
受信制御機能を有している。１４―１，１４―
２，１４―３，……，１４―ｍはそれぞれノード
１１―１，１１―２，１１―３，……，１１―ｍ
と接続されたデータ端末であり、同図においては
１つのノーに１つのデータ端末が接続されている
が１つのノードに複数の端末を接続することも可
能である。なお、上述の光フアイバケーブル５の
両端部５ａ，５ｂは、例えば斜めに切断しかつ外
部光を遮断する等の手段によつて光信号の反射を
生じないように無反射終端されている。また、上
述において光受動回路としての各光カプラは光伝
送路中に斜めに挿入されたハーフミラーによつ
て、送信用光フアイバケーブルからの光信号を送
信回線の光フアイバケーブルに入力し、あるいは
受信回線の光フアイバケーブルからの光信号を受
信用光フアイバケーブルに分岐して出力するもの
である。

第２図の構成において各端末間の通信は次のよ
うにして行なわれる。例えば、端末１４―１から
端末１４―３にデータを送信する場合は、端末１
４―１からのデータ信号がノード１１―１におい
て光信号に変換され、送信用光フアイバケーブル
１２―１、光カプラ９―１、送信回線６、折り曲
げ部５ｃ，５ｄ、受信回線７、光カプラ１０―
３、受信用光フアイバケーブル１３―３、および
ノード１１―３を介して端末１４―３に伝送され
る。また逆に、端末１４―３から端末１４―１に
データを送信する場合は、端末１４―３からのデ
ータ信号がノード１１―３、送信用光フアイバケ
ーブル１２―３、光カプラ９―３、送信回線６、
光中継器８、折り曲げ部５ｃ，５ｄ、受信回線
７、光中継器８、受信回線７、光カプラ１０―
１、受信用光フアイバケーブル１３―１、ノード
１１―１を介して端末１４―１に伝送される。上
記いずれの場合においても、送信データ中には該
送信データの送信先アドレスすなわち宛先アドレ
スが含まれており、この宛先アドレスに対応する
ノードにおいてのみ該送信データを情報としてと
り込むことにより所望のノードの端末にデータを
送信することが可能となる。

第３図は、第２図のシステムに使用されている
ノードの構成を示す。第３図のノードは、電気光
変換回路１７、光電気変換回路１８、パケツト送
信回路１９、パケツト受信回路２０、衝突検出回
路２１、クロツク発生回路２２、送信バツフアメ
モリ２３、送信制御回路２４、受信バツフアメモ
リ２５、受信制御回路２６、マイクロプロセサ等
によつて構成されるデータリンクコントローラ２
７、および回線インタフエース２８―１，２８―
２，２８―３，２８―４等によつて構成される。
なお、回線インタフエース２８―１，２８―２，
２８―３，２８―４はそれぞれ端末２９―１，２
９―２，２９―３，２９―４に接続され、電気光
変換回路１７および光電気変換回路１８はそれぞ
れ送信用光フアイバケーブル１２および受信用光
フアイバケーブル１３に結合されている。

第３図のノードにおいて、例えば端末２９―１
から図示しない他のノードに接続された端末にデ
ータを送信する場合は、端末２９―１からの入力
データが回線インタフエース２８―１を介してデ
ータリンクコントローラ２７に入力され、送信先
アドレス、発信元アドレスおよび各種の制御情報
等が付加されてパケツトが構成され送信バツフア
メモリ２３に格納される。次に、送信制御回路２
４は光電気変換回路１８の出力を監視することに
より受信信号の有無を判定し、受信信号が無けれ
ば光伝送路は空き状態であると判断して前記送信
バツフアメモリ２３に格納されたパケツトをパケ
ツト送信回路１９に転送する。パケツト送信回路
１９において該パケツトに対応する送信電気信号
が作成され、電気光変換回路１７において光信号
に変換されて送信用光フアイバケーブル１２に送
出される。このようにして送信用光フアイバケー
ブル１２に送出された光信号は前述のようにして
送信回線各折り曲げ部および受信回線を経て再び
同じノードの受信用光フアイバケーブル１３に受
信され、光電気変換回路１８において電気信号に
変換されて衝突検出回路２１に入力される。衝突
検出回路２１はこのようにして入力された電気信
号を先に送信した送信電気信号と比較することに
より、データが正しく送信されたかどうかおよび
他のノードからの送信信号と衝突がなかつたかど
うかを判定し、正常な送信が行なわれたことを確
認する。この判定によつて正常な送信が行なわれ
ていないことが検知された場合には例えばデータ
の再送等が行なわれる。

第３図のノードにおいて、他のノードに接続さ
れた端末から送られたデータを受信する場合は、
受信用光フアイバケーブル１３を介して該データ
に対応する光信号が光電気変換回路１８に入力さ
れ、電気信号に変換された後パケツト受信回路２
０を介して受信バツフアメモリ２５に格納され
る。このとき受信制御回路２６は受信データ中の
送信先アドレスすなわち宛先アドレスが自己のノ
ードのアドレスと一致するか否かを判定し、一致
しておれば該受信データをデータリンクコントロ
ーラ２７に転送し、一致しておらなければ該受信
データを消去する。データリンクコントローラ２
７は入力された受信データを該受信データ中の宛
先アドレスに含まれる端末番号情報に対応する端
末に転送する。

第４図は、第２図および第３図に示される光バ
スネツトワーク・システムにおける実際の通信手
順の１例を詳細に示すものである。同図において
は、ある端末DTEAから他の端末DTEBにデータ
を伝送する場合を想定しており、MPUAおよび
MPUBはこれらの各データ端末DTEAおよび
DTEBに接続されたノードにおけるデータリンク
コントローラを示している。まず、端末DTEAに
おいて送信開始コマンドに応じて送信先アドレス
および発信元アドレスを含むパケツトヘツダを作
成する基本処理が行なわれる。次に、与えられた
送信データにメツセージ長、アドレスデータ、デ
ータの種類を示すパケツトタイプ情報およびメツ
セージ番号等を付加してデータリンクコントロー
ラMPUA（以下単にMPUAと称する）に転送す
る。MPUAはこれらの情報を受け取ると受理信
号ACK1を端末DTEA返送するとともに、これら
の情報を編集（アセンブル）して誤りチエツクビ
ツト等を付加して送信パケツトを作成し、前述の
光伝送路等を介して他のノードのデータリンクコ
ントローラMPUB（以下単にMPUBと称する）に
送信する。MPUBにおいては、該送信パケツトが
正しく受信されると受理信号ACK2をMPUAに送
信し、これによりMPUAは該送信パケツトが正
しく送信されたものとして該送信パケツトを消去
する。この場合、MPUAは光伝送路における光
信号の衝突等により送信パケツトを正しく送信す
ることができなければ最大16回まで送信を行な
い、16回の送信処理によつてもなお正しく送信で
きなければその旨のメツセージを端末DTEAに送
る。送信パケツトが正しくMPUBに送信される
と、MPUBにおいて該送信パケツトの分解（デイ
スアセンブル）を行ない、必要なデータのみを端
末DTEBに転送する。端末DTEBは該データを正
しく受信すると受理信号ACK1′をMPUBに送信
し、これによりMPUBは受信したパケツトを消去
する。次に、端末DTEBは受信したデータの内容
に応じて確認メツセージ等の返送データを端末
DTEAに返送する必要がある場合は、該返送デー
タにメツセージ長、アドレスデータ、パケツトタ
イプデータ等を付加してMPUBに転送する。
MPUBは前記と同様に送信パケツトを作成して
MPUAに送信し、MPUAにおいて該送信パケツ
トが分解されて端末DTEAに転送される。このよ
うにして、１サイクル分のデータ送信が完了し、
同様の手順で必要なデータ送信が行なわれ、送信
終了コマンドの入力により各バツフアメモリのク
リア等の処理が行なわれて端末DTEAからのすべ
ての送信手順が完了する。

(7) 発明の効果 したがつて、本発明によれば１本の光フアイバ
ケーブルを３つ折りにして略Ｓ字形構成とするこ
とにより、きわめて簡単な構成を有し高速度かつ
高信頼度の信号伝送が可能な光バスネツトワー
ク・システムが提供される。また、光伝送路をＳ
字形構成としたから、いずれのノードにおいても
自局送出信号を受信するまでの遅延時間が等しく
なるため、各ノードにおける衝突検出回路等の構
成が同じでよくかつシステムの障害判定等を簡単
な手段で容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来形のバスネツトワーク・システム
を示すブロツク回路図、第２図は本発明の１実施
例に係る光バスネツトワーク・システムを示す概
略的ブロツク回路図、第３図は第２図のシステム
におけるノードの構成を示すブロツク回路図、そ
して第４図は第２図のシステムにおける伝送手順
を示す説明図である。 １：同軸ケーブル、２―１，２―２，…，２―
ｎ：ノード、３―１，３―２，…，３―ｎ：端
末、５：光フアイバケーブル、５ａ，５ｂ：端
部、５ｃ，５ｄ：折り曲げ部、６：送信回線、
７：受信回線、８：光中継器、９―１，９―２，
９―３，…，９―ｍ：光カプラ、１０―１，１０
―２，１０―３，…，１０―ｍ：光カプラ、１１
―１，１１―２，１１―３，…，１１―ｍ：ノー
ド、１２，１２―１，１２―２，１２―３，…，
１２―ｍ：送信用光フアイバケーブル、１３，１
３―１，１３―２，１３―３，…，１３―ｍ：受
信用光フアイバケーブル、１４―１，１４―２，
１４―３，…，１４―ｍ：データ端末、１７：電
気光変換回路、１８：光電気変換回路、１９：パ
ケツト送信回路、２０：パケツト受信回路、２
１：衝突検出回路、２２：クロツク発生回路、２
３：送信バツフアメモリ、２４：送信制御回路、
２５：受信バツフアメモリ、２６：受信制御回
路、２７：データリンクコントローラ、２８―
１，２８―２，２８―３，２８―４：回線インタ
フエース、２９―１，２９―２，２９―３，２９
―４：端末。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ １本の光フアイバケーブルを複数の端末が共
   有して使用することにより各端末間で通信を行な
   う光バスネツトワーク・システムにおいて、該光
   フアイバケーブルの端部を無反射終端し、かつ該
   光フアイバケーブルを略Ｓ字形に折り曲げて同一
   方向に光信号が伝搬する２つの光伝送路部分によ
   りそれぞれ送信回線および受信回線を構成し、各
   分岐挿入点における送信回線および受信回線に光
   受動回路を介してノードが接続されており、 該ノードは自分の送信信号の内容と受信信号の
   内容とを比較し、これらの内容が一致した場合に
   は送信完了とし、他方、不一致した場合には所定
   回数だけ再送することを特徴とする光バスネツト
   ワーク・システム。