JPS6331972B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は多数の局が接続された光フアイバネ
ツトワークにおいて、相異なる任意の２局が送出
した信号が互いに衝突したことを、上記両送出局
にて検出する光信号衝突検出方式に関するもので
ある。

従来のこの種方式として、第１図に示すものが
あつた。図において、１は送信信号線、２は送信
号、３は発光素子、４はスターカプラ、５ａ，５
ｂ，５ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃはそれぞれスターカ
プラに接続された光フアイバ、７は受光素子、８
はアンプ、９は波形整形回路、１０は受信信号
線、１１は遅延回路、１２は排他的論理和回路、
１３は積分回路、１４は比較器、１５は閾値設定
用端子、１６は衝突信号線である。第２図は、伝
送系各部の信号の時間変化を示す波形図である。
１ａは送信信号、１８は遅延された送信信号、１
０ａは上記１７の送信信号がスターカプラを経由
してアンプ８に受信された受信信号、２０は排他
的論理和回路出力信号、２１は判定しきい値、１
０ｂは他局の送出した信号がアンプ８で受信され
た受信信号、２３は排他的論理和回路出力信号、
２４は積分回路出力信号、２５は衝突検出時刻で
ある。

次に、動作について説明する。送信信号線１か
ら送信器２に送信信号が入力され、送信器２は、
送信信号に対応して発光素子３を駆動する。発光
素子３の出力は、スターカプラ６の入力側に接続
された第１番目の光フアイバ５ａに入力され、上
記光フアイバ５ａを伝播してスターカプラ４によ
り、出力側に接続された、第１番目の光フアイバ
６ａ、第２番目の光フアイバ６ｂ、第ｎ番目の光
フアイバ６ｃに均等な光信号電力に配分して入力
される。入力側の第２番目の光フアイバ５ｂ、第
ｎ番目の光フアイバ５ｃの信号も同様に配分され
る。光フアイバ６ａを伝播した光信号は送信器２
と同一局の受光素子７に入力される。受光素子７
は光信号を電気信号に変換した後、アンプ８に入
力する。アンプ８は信号を増幅に、波形整形回路
９に出力し、波形整形回路９は入力信号を短形波
に整形して受信信号線１０に出力する。遅延回路
１１は、送信器２の入力点から波形整形回路９の
出力点までの伝播遅延時間に等しい遅延時間を有
し、送信信号線１上の信号を遅延させて、排他的
論理和回路１２に出力する。排他的論理和回路１
２は遅延回路１１の出力と、受信信号線１０上の
信号を入力とし排他的論理和の演算結果を出力す
る。積分回路１３は排他的論理和回路１２の出力
を積分し比較器１４へ出力する。比較器１４は閾
値設定用端子１５から与えられる判定閾値と比較
し、積分値が判定閾値を越えたとき、有意信号を
衝突表示線１６へ出力する。

ここで伝送路とは光フアイバ５ａ，５ｂ，５
ｃ，６ａ，６ｂ，６ｃ及びスターカプラ４をさ
す。また、送信信号長は伝送路の最大伝播遅延時
間より長いものとする。

伝送路上で自局信号と他局信号の衝突がない場
合には、送信信号１ａは遅延回路１１により遅延
された送信信号１８及び波形整形回路９から出力
される自局の受信信号１０ａを得る。このとき、
排他的論理和回路１２は排他的論理和回路出力信
号２０を出力し、判定しきい値２１を越えないた
め衝突信号線１６には有意信号は出力されない。

伝送路上で、自局信号と、他局信号が衝突し、
波形整形回路９から受信信号１０ｂが出力される
と、この信号と遅延された送信信号１８に対し、
排他的論理和回路１２は排他的論理和回路出力信
号２３を出力し、これを入力とする積分回路１３
は積分回路出力信号２４を出力する。積分回路出
力信号２４は比較器１４において時刻２５におい
て、判定閾値２１を越えるので、衝突信号線１６
上には有意信号が出力される。第２図では、自局
信号光を受信する前に、他局信号光を受信する場
合について説明したが、自局信号を受信中に他局
信号光を受信しても、他局信号光レベルが自局信
号光レベルと同等以上のレベルであれば、波形整
形回路９の出力信号は、遅延回路１１の出力信号
と差異を生じ衝突検出が行なえる。

従来の装置は以上のように構成されているの
で、伝送路が、スターカプラ４、光フアイバ５
ａ，６ａといつた、大きな伝播遅延時間を有する
場合、遅延回路１１には、大きく、かつ、正確
な、遅延量が要求されること、遅延回路１１には
波形の歪みなく信号を伝達する特性が要求される
等の欠点があつた。

この発明は、これらの欠点を除去するために、
受信光信号レベルを監視し、伝送路上で信号が衝
突したときに、発生する受信光信号レベルの変化
を検出し衝突を検知するようにしたもので、以下
図面について詳細に説明する。

第３図はこの発明の一実施例であつて、衝突検
出回路のブロク図を示す。第４図は衝突検出回路
各部の信号の時間変化を示す波形図である。

送信器２から送信信号が送られると、スターカ
プラ４を経由して、自局の受信器に受信された光
信号は、アンプ８により増幅され、波形３２で示
される出力信号が、積分回路２９及び波形整形回
路９に入力される。積分回路２９はこの入力に対
し、波形３４で示される積分値出力を判定回路３
０へ出力する。一方、送信器２から送出される光
出力は受光素子２６により監視され、アンプ２７
で増幅されて積分回路２８により積分された後、
判定回路３０へ出力される。積分回路２８からの
出力信号は、波形３３で示されるように、送信信
号が出力された時点からゆつくり立上り、自局の
送信信号を受信するまでに、平均送信光パワーに
比例した一定値に収束するものとする。この収束
値は、波形３４で示される積分回路２９からの出
力信号よりも大きい値になるように設定され、自
局の送信光が他局からの送信光と衝突しない場合
には、判定回路３０から衝突信号線１６には有意
信号は出力されず、正常な送信が行なわれている
ことを示す。

伝送路で、自局送出光と他局送出光の衝突が生
じた場合、アンプ８からの出力信号波形３５は衝
突の発生したところから、大きい振幅となる。こ
の信号に対し、積分回路２９から出力される積分
値出力３６は時刻３７において、積分回路２８か
らの出力信号３３を越え、判定回路３０から衝突
信号線１６に有意信号が出力される。積分回路２
９からの出力は、自局信号に対する積分回路２９
の出力と、他局信号に対する積分回路２９の出力
との和、よりも小さい値に設定することにより、
自局が送信中にどの局の信号と衝突しても、衝突
検出することができる。

積分回路２８からの出力値の設定は、例えばア
ンプ２７の利得を調整することにより可能であ
る。

自局が送信していないときは、積分回路２８か
らの出力が無くなるので、他局からの信号を受信
した場合、判定回路３０が有意信号を出す条件を
満たすが、この場合は、自局が送信中でないこと
を制御回路３１が検知して、判定回路３０から有
意信号が出力されないように制御することによ
り、適正な受信時に、誤つて、衝突信号が発生す
ることを防いでいる。

送信光信号レベルは、例えば半導体レーザを発
光素子とした場合には、半導体レーザの背面出力
光を利用することができる。

送信光パワが変動した場合には、積分回路２９
の出力は抵下するが、積分回路２８の出力も、こ
れに比例して低下するので、衝突の判定基準が自
動的に補正される機能を有する。

なお、以上は入力側フアイバと出力側フアイバ
が独立した形のスターカプラに適用した場合につ
いて述べたが、送信光信号の所定の遅延時間の後
に、他の複数局の受信器に受信されるとともに、
自局の受信器にも受信されるような構成であれ
ば、他の形態の光ツトワークにも適用することが
可能である。

以上のように、この発明に係る衝突検出方式で
は、測定の容易な受信光信号レベルと送信光信号
レベルを監視することにより衝突検出を行うこと
ができるので、安価で信頼度の高い装置が得られ
る効果があるとともに、送信光信号レベルの変動
に対しても、衝突判定基準レベルが自動的に変化
して補正されるので、半導体レーザ等の出力レベ
ルの変動の大きい発光素子を用いた場合にも有効
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の衝突検出方式を説明するための
ブロツク図、第２図は従来の衝突検出装置におけ
る各部の波形図、第３図はこの発明による衝突検
出方式を説明するためのブロツク図、第４図はこ
の発明における衝突検出装置の各部の波形図であ
る。 図中、７，２６は受光素子、８，２７はアン
プ、２８，２９は積分回路、３０は判定回路、３
１は制御回路、１６は衝突信号線である。なお、
図中、同一あるいは相当部分には同一符号を付し
て示してある。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 自局送信光信号および他局送信光信号を受信
   し、光伝送路上で自局が送信中に、他局送信光信
   号と衝突したことを検出する信号衝突検出方式に
   おいて、自局が送信中に、自局の送信光信号を光
   電変換した後、増幅し積分した電流または電圧信
   号を基準信号として、自局のみが送信中には、自
   局の受信信号レベルが上記基準信号レベルを越え
   ず、自局と少くとも他の一局が同時に送信した場
   合には、自局の受信信号レベルが上記基準信号レ
   ベルを越え、有意の衝突検出信号を出力すること
   を特徴とする信号衝突検出方式。