KR920005215B1 - 광 통신 통신망 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

광 통신 통신망

제1도는 광 송수신 소자로서 표면-방사 LED를 이용하고, 송신 및 수신 전기회로를 모두 포함하고 있으며, 본 발명의 LAN을 형성하는데 이용될 수도 있는 예시적인 정보 스테이션 또는 노드를 도시하는 도면.

제2도는 광 수신 소자로서 엣지-방시 LED를 이용하며 송신 및 수신 전기회로를 모두 포함하고 있으며 본 발명에 따라 구성된 대안의 정보 스테이션 또는 노드를 도시하는 도면.

제3도는 반도체 레이저 및 그 관련 배면 모니터를 광 송수신 소자로서 이용하며 필요한 송신 및 수신 전기회로를 모두 포함하고 있는 본 발명에 따라 구성된 또 다른 대안의 정보 스테이션 또는 노드를 도시하는 도면.

제4도는 제1도, 2도 또는 제3도에 도시된 정보 스테이션중 어느 것을 이용하여 형성될 수도 있는 예시적인 반사성 성형(redflective star) LAN을 도시하는 도면.

제5도는 제1도, 2도 또는 제3도에 도시된 정보 스테이션중 어느 것을 이용하여 형성될 수도 있는 예시적인 연결된 반사성 버스 LAN을 도시하는 도면.

제6도는 제1도, 2도 또는 제3도에 도시된 정보 스테이션중 어느 것을 이용하여 형성될 수도 있는 예시적인 반사성 성형 LAN을 도시하는 도면.

제7도는 제1도, 2도 또는 제3도에 도시된 정보 스테이션중 어느 것을 이용하여 형성될 수도 있는 예시적인 능동성 성형 LAN을 도시하는 도면.

제8도는 제1도, 2도 또는 제3도에 도시된 정보 스테이션중 어느것을 이용하여 형성될 수도 있는 예시적인 주/종(master/slave) 폴링(pollling) LAN을 도시하는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 노드 12 : 표면-방사 LED

14 : 파이버 18 : 송신/수신 집적회로

20 : 정보 스테이션 24 : 단일 모드 파이버

32 : 반도체 레이저 40 : 포토다이오드 모니터

본 발명은 광 파이버를 근거로 하는 근거리 통신망(LAN)에 관한 것이며, 특히 송수신기에 근거한 단일 파이버 LAN에 관한 것이다.

본체 컴퓨터, 개인용 컴푸터, 원격단말기, 프린터 등을 포함하여 고속 통신 시스템의 확산은 여러 장치 사이의 통신을 제어하기 위한 근거리 통신망(LAN)의 형성을 초래하여 왔다. 먼저 알고 있는 바와 같이 이들 LAN은 정보 흐름을 제어하기 위한 다수의 표준 프로토콜중 하나를 이용한 종래의 전기적 시스템이었다. 이와 같은 예에는 데이타, 텍스트, 비디오 및 음성 교통량을 지원할 수 있는 토큰 전달 링 LAN이 있다. 이 기술에서 잘 알려진 바와 같이, 토큰 전달 프로토콜은 "토큰"을 소유하고 있는 스테이션만이 통신망에 정보를 전달하도록 허용함으로써 통신 흐름을 제어한다.

종래의 LAN에는 여러가지 한계가 있는데, 이것은 광 파이버에 기초한 LAN을 이용함으로써 해결될 수도 있다. 특히, 종래의 전자식 LAN은 여러가지 형태의 전자기 방사가 통신 시스템으로 잡음이나 다른 스퓨리어스 신호를 유도할 수도 있는 산업적인 세팅에서는 적당하게 수행되지 않을 수도 있다. 또한 통신망에서 여러 스테이션을 접속하는데 필요한 전기적 통신 라인의 수가 물리적으로 대처할 수 없게 될 수도 있다. 이와 달리 광 파이버는 통신망 크기의 완전한 배가가 파이버 상호 접속의 물리적 크기에 전혀 부담을 주지 않거나 아주 적게 줄 정도로 매우 작다. 마지막으로 파이버 통신망은 그 전기적 대응부(counterparts)에 대한 전송 속도에 있어서의 증진을 제공한다.

파이버 LAN과 종래의 전기적 LAN의 조합을 포함하는 한 종래 기술의 LAN이 1987년 2월 3일에 에이.딘에 허여된 미합중국 특허 제4,641,375호에 공개되어 있다. 여기에 공개된 바와 같이, 에더네트(Ethernet)형태의 종래의 LAN의 한 버스(통신 라인)가 광 파이버쌍을 통해 다수의 추가 스테이션에 접속되는 성형(star) 결합기로 대치되어 있다. 이 시스템의 광학부는 반드시 에더네트 시스템으로부터의 잔여버스와 동일한 프로토콜을 이용한다. 1987년 3월 31일에 에이취. 비. 셔터리에 허여된 미합중국 특허 제4,654,889호에는 대안의 파이버 광학 LAN이 공개되어 있다. 셔터리 장치에서, 통신망상의 여러 단말기 장치는 버스에 접속되는 보조 통신망으로 그룹지워지며, 토큰 전달 또는 충돌(dollision)검출은 개별보조 통신망으로 국부화되고, 보조 통신망 사이의 통신은 비간섭 광 채널을 통해 버스에 대해 행해진다.

이것들 및 다른 파이버 광학 LAN 장치는 종래의 시스템보다 개선된 것이지만, 그 시스템에 대한 광 장치의 상호 접속에 대한 문제가 남아 있다. 예를들어, 통신망의 각 스테이션이 광 송신 소자(LED 또는 레이저)와, 그 송신 소자에 결합된 파이버 및, 광 수신 소자(포토다이오드)와 그 수신 소자에 결합된 파이버를 포함하고 있다. 만일(각 스테이션에 출입하는 파이버의 수를 줄이기 위해)단일 파이버 통신 시스템을 원한다면, 송신 및 수신 장치에 결합되는 파이버는 함께 접속되어 단일 송신 파이버에 접속되어져야 한다. 이들 접속은 각각 시스템에서 손실을 유도하는데, 몇몇의 응용물에 있어서는 유도된 신호 감쇠의 양이 받아들여질 수 없게 된다.

그러므로, 종래 기술에서는 이들 한계를 극복하는 파이버 광학 LAN에 대한 필요성이 남아 있다.

종래 기술에서 남아 있는 필요성이 광 파이버에 기초한 근거리 통신망(LAN), 특히 토큰 전달 프로토콜을 이용하는 송수신기에 기초한 단일 파이버 LAN에 관한 본 발명에 의해 해결된다.

본 발명에 따라, 전달 LED 또는 레이저가 또한 광 수신 장치로서도 사용되며, 그러므로 분리 광 검출기 및 그 패키지에 대한 필요성이 없어진다. 광 장치가 동시에 두 상태에 있을 수 없기 때문에, 이 시스템은 본래적으로만 반 이중통신 방식이다. 그러므로 송신기 및 수신기 회로가 단일 집적회로에 조합될 수도 있다.

본 발명의 레이저에 기초한 실시예와 관력하여, 레이저 송신기에 포함된 배면(backface) 모니터(일정한 발진 전력이 유지되도록 송신중에 레이저 구동 전류를 서보-제어하는데 통상적으로 사용되는 배면 모니터)가 수신기 회로의 광 수신부로서 이용되며, 이 방식에서, 레이저는 인입광이 증폭되어 배면 모니터에 전달되도록 임계치 가까이(이하에서) 바이어스된다.

본 발명의 다른 특성은 첨부 도면을 참조하여 다음 설명으로 명백하게 될 것이다.

도면을 참조하면, 유사한 참조번호는 몇몇 구성에서의 유사한 부분을 나타낸다.

본 발명에 따라 형성된 예시적인 정보 스테이션 또는 노드(10)가 제1도에 도시되어 있다. 상기 노드(10)는 파이버(14)의 코어 영역이 LED(12)의 활성 영역과 정렬되도록 렌즈 소자(16)를 통해 다중 모드 광 파이버(14)에 결합되는 표면 방사 LED(12)를 포함하고 있다 상기 LED(12)는 또한 제1도에 도시된 바와 같이 송신/수신 집적회로(18)에 결합된다. 실제적으로 완전한 모노리틱 구조를 형성하기 위해 상기 LED(12)가 송신/수신회로(18)와 동일한 기판위에 제조될 수 있다. 그 송신 모드에서, 표면-방사 LED(12)는 송신회로(15)에 접속되며, 렌즈(16)를 통과해 파이버(14)로 들어가는 송출 메시지신호 M을 방사하게 된다. 메시지를 수신하기 위해, LED(12)는 제로 볼트로 바이어스 되며(대안으로는 역바이어스 된다), 포토다이오드로서 작용하며, 어떤 수신된 광 신호 R을 전자 등가신호로 변환한다. 이때 상기 전자 등가신호는 수신 회로(17)를 따라 통과된다.

대안의 실시예에서는, 표면-방사 LED(12)가 엣지-방사 LED로 대치될 수도 있다. 이와 같은 소자를 이용하는 예시적인 정보 스테이션(20)이 제2도에 도시되어 있다. 여기서 엣지-방사 LED(22)와 단일 모드 파이버(24)에 결합되며, 이 단일 모드 파이버(24)의 단부(26)는 엣지-방사 LED(22)와 단일모드 파이버(24) 사이의 렌즈/결합 소자를 형성하도록 뾰족하게 되어 있다. 제1도의 장치와 비슷하게, 집적회로(28)가 송신회로(25)와 수신회로(27)를 모두 포함하고 있으며, 모노리틱 구조의 일부로서 엣지-방사 LED(22)를 포함하도록 변형될 수도 있다. 작동중에, 정보 스테이션(20)은 전술한 스테이션(10)과 동일한 방식으로 작용한다.

전술한 바와 같이, 본 발명의 정보 스테이션은 또한 광파 송수신 소자로서 반도체 레이저(및 그 관련 배면 모니터)를 이용할 수도 있다. 이와 같은 한 예시적인 정보 스테이션(30)이 제3도에 도시되어 있다. 반도체 레이저(32)는 광 결합 장치에 의해 단일 모드 파이버(34)에 접속되면, 이 특정예에서, 실리콘 구형 렌즈(36)와 등급별 인덱스(GRIN : Graded Index) 봉 렌즈(38)는 동일 촛점 구성으로 배치되어 있다. 배면 모니터(40), 예를들어 PIN 포토다이오드는 레이저(32)의 후면 뒤에 위치된다. 송신회로(44) 및 수신회로(46)를 포함하는 집적회로(42)가 레이저(32)와 포토다이오드 모니터(40) 모두에 접속되어 제3 도에 도시되어 있다.

전술한 정보 스테이션중 어느 스테이션과 함께 형성된 근거리 통신망(LAN)은 예를들어 토큰-전달 프로토콜로 작동할 수도 있다. 이런 형태의 프로토콜을 이용하는 한 스테이션(레이저에 기초한 스테이션)의 동작이 간략하게 기술되게 된다. 그러나, 토큰-전달이 아닌 프로토콜 구성이 사용될 수도 있으며, 토큰-전달 프로토콜은 레이저에 기초한 정보 스테이션뿐만 아니라 LED에 기초한 정보 스테이션에도 동일하게 적용할 수 있다는 것을 알아야 한다.

토큰-전달 프로토콜에 따라, 레이저-근거 노드(30)가 그 송신을 시작하기 전에, 통상적으로 수신 상태에 있거나 토큰 신호의 수신을 대기하는 청취 모드에 있게 된다. 여기에는 2개의 가능한 청취 모드가 있다. 레이저(32)가 수신기회로(46)에 의해 약간 역바이어스되고 인입 광이 레이저(32)에 의해 검출되거나, 또는 레이저(32)가 임계치 가까이(그 이하에서) 유지되도록 수신회로(46)에 의해 바이어스 된다. 그러므로, 파이버(34)로부터의 인입 광신호가 레이저(32)에 의해 증폭되어 배면 모니터(40)를 향하게 된다. 전기신호인 배면 모니터(40)로부터의 출력은 계속해서 수신회로(46)에 전송된다. 수신된 신호는 노드(30)로 향해진 수신메시지신호 R이 될 수도 있고 또는 통신망에서의 다른 노드로 향해진 메시지신호가 될 수도 있다. 상기 회로(46)는 이들 여러 신호 사이를 판별할 수 있도록 설계되어 있다. 토큰신호 T가 노드(30)에 의해 수신되면, 수신기회로(46)는 제어신호 C를 송신회로(44)에 전송하여 노드(30)로 하여금 그 송신을 시작하도록 허용하게 된다. 특히, 송신회로(44)에 의해 제어신호 C의 수신은 그 회로(44)로 하여금 활성 모드에서 레이저(32)를 바이어스 하도록 야기하고, 방송 메시지신호 M을 형성하기 위해 레이저(32)로부터의 광 출력을 변조시킨다. 그러므로, 본 시스템의 토큰-전달 구성에 따라, 송신회로(44)는 그 시스템 토큰이 수신되었을때 오직 레이저(32)를 가동할 수도 있다.

토큰-전달 LAN내의 예시적인 정보 스테이션의 기본동작의 이해와 함께, 다음 설명은 이들 스테이션을 함께 연결하는 여러 수단에 의해 본 발명에 따라 형성될 수도 있는 몇몇 통신망을 기술하게 된다.

제4도는 제1도, 2도 또는 제3도와 관련하여 전술된 바와 같은 다수의 노드를 이용하여 형성되는 예시적인 반사성 성형 통신망(50)을 도시하고 있다. 본 논의를 위해, 이 통신망이 레이저-근거 정보 스테이션을 사용하는 것으로 가정한다. 그러나 이들 통신망이 또한 제1도 및 제2도에 도시된 LED-근거 스테이션을 사용할 수도 있다는 것을 알아야 한다. 제4도를 참조하면, 반사성 성형 통신망(50)은 4개의 정보 스테이션(이후 "노드"로서 언급됨)(52₁,52₂,52₃,52₄)을 포함한다.

각각의 노드는 각각 노드를 나오는 관련통신 파이버(54₁내지 54₄)를 갖고 있다. 이들 파이버(54₁내지 54₄)는 반사성 성형 결합기(56)에 결합되는데, 여기서 상기 결합기(56)은 어떤 파이버(54₁내지 54₄)를 따라 전송된 광파신호를 수신할 수 있는 렌즈 장치를 포함하고 있다. 제4도에 도시된 바와 같이, 반사성 성형 결합기(56)는 후방 반사면(58)을 포함하는데, 여기에 수신된 신호가 충돌하여, 결합기(56)에 부착된 모든 파이버 사이에서 재분배 되게 된다. 제4도에 도시된 구성에 있어서, 노드(52₂)는 송신 토큰 T를 소유하고 있는 것으로 표시되어 있다. 그러므로, 이 노드(52₂)는 반사성 성형 결합기(56)에 파이버(54₂)를 따라 그 메시지신호 M₂를 송신한다. 다음에, 메시진신호 M₂는 결합기(56)에 접속된 모든 파이버(54₁내지 54₄)로 반사면(58)에 의해 다시 향해지고, 통신망상의 모든 노드에 대한 "수신"신호 R₂로서 통신망으로 재송신(재방송)된다. 알 수 있는 바와 같이, 신호 R₂는 또한 도로 노드(52₂)로 송신되는데, 이 노드는 이 신호를 무시하거나 또는 그 방송 메시지내의 에러를 검사할 수도 있다. 노드(52₂)로부터의 방송이 한번 완료되면, 노드(52₃)가 토큰신호 T를 수신하게 되고 그 전송을 시작하게 된다. 만일 이 노드가 그 순간에 송신할 정보를 갖고 있지 않으면, 토큰은 즉시 노드(52₄)로 전달되게 되고 여기서 전체 공정이 다시 시작되게 된다.

이 구성에 있어서의 한 문제점은 직접 결합될 수도 있는 파이버의 물리적인 수에 대한 크기 한계가 있을 수도 있다는 것이다. 이 문제점에 대한 한 해결책은 제5도에 도시된 바와 같은 반사성 버스 구성을 이용하는 것이다. 여기서, 반사성 버스(60)는 제4도의 성형 구성의 N파이버 접속에 대향되는 바와 같이, 반사성 구성 요소(64)에 결합된 단일 파이버(62)를 포함하고 있다. 전술한 바와 같이, 통신망(64)에 접속된 4개의 노드(66₁내지 66₄)가 있는 것으로 가정하고, 여기서 노드(66₂)가 토큰 T를 소유하고 있으며, 그 메시지신호 M₂를 관련 파이버(68₂)가 토큰 T를 소유하고 있으며, 그 메시지신호 M₂를 관련 파이버(68₂)를 따라 송신한다.

제5도에 도시된 바와 같이, 파이버(68₂)는 결합장치(70)에서 끝나는데, 여기서 결합장치(70)로의 잔여 입력은 노드(66₁)로부터의 파이버(68₁)이다. 결합장치(70)는 출력 파이버(72)를 따라 메시지신호 M₂를 방향 교정하는 작용을 하는데, 여기서 파이버(72)는 계속해서 제2 결합장치(74)에 입력으로서 인가된다. 제5도에 도시된 바와 같이, 제2 결합장치(74)로의 잔여 입력은 노드(66₃)로부터의 출력 파이버(68₃)이다. 비슷한 방식으로, 제2결합장치(74)도 어떤 인입 메시지신호를 출력 파이버(76)로 방향 교정하는 작용을 한다. 도시된 바와 같이 출력 파이버(76)는 다음에, 제3결합장치(78)에 대한 제1 입력으로서 결합되며, 여기서 노드(66₄)로부터의 파이버(68₄)는 제3결합장치(78)에 대한 잔여 입력으로 인가된다. 제3결합장치(78)로부터의 출력은 반사성 구성 요소(64)에 결합되는 것으로 위에서 정의된 단일 파이버(62)이다. 이 예에서는 그러므로, 노드(66₂)로부터의 메시지신호 M₂가 결합장치(70,74,78) 및 파이버(72,76,62)를 통해 통과하여 결국 반사성 구성 요소(64)에 대한 입력으로서 인가된다.

전술한 바와 같이, 반사성 구성 요소(64)는 단지 메시지신호 M₂를 반전시키고 그것을 파이버(62)에 도로 향하게 하는 반사성 표면(65)을 포함하고 있다. 이때 수신신호 R₂는 역경로로 진행하며, 결국 각 노드(66₁내지 66₄)에 의해 수신된다.

제4도 및 제5도의 구성은 단일 반사성 구성 요소를 통해 상호 작용할 수도 있는 노드수에 있어서의 크게 한계를 보일 수도 있다. 이 한계는 실질적으로 전력예산 한계인데, 이것은 전송 모드에 의해 신호 방송의 전력이 되돌려 전파하기에 충분해야될 뿐만 아니라 전송매체를 통해 반사성 구성 요소 및 많은 노드 또는 수신기 사이에서 분할되고 분배되기에도 충분해야 되기 때문이다. 그러므로, 많은 수의 노드(예를들어 1백개 이상)를 가진 어떤 통신망도 제4도나 또는 제5도에 도시된 구성에 대해 적당한 대상이 되지 않는다. 이런 형태의 통신망에 더 적합한 대안의 구성은 연결형 성형 통신망으로 정의될 수도 있는데 제6도에 도시되어 있다.

제6도의 연결형 성형 통신망(70)은 결합기를 함께 결합시키는 연결 수단과 함께, 다수의 반사성 결합기를 이용하여 통신망 크기 문제점을 극복한다. 간략성을 위해, 제6도의 연결형 성형 통신망(70)은 이와 같은 반사성 결합기를 오직 2개만을 포함하는 것으로 도시되어 있다. 그러나 어떤 수 N개의 이와 같은 결합기가 비슷한 방식으로 함께 연결될 수 있다는 것으로 이해된다. 제6도를 참조하면, 연결형 성형 통신망(70)은 관련 반사 표면(74)을 가진 제1 반사성 결합기(72)와 관련 반사 표면(78)을 가진 제2 반사성 결합기(76)를 포함하는 것을 보여준다.

도시된 바와 같이, 3개의 노드(80₁내지 80₃)가 그 각각의 광 파이버(80₁내지 80₃)를 통해 제1 반사성 결합기(72)에 접속되어 있다. 유사하게, 3개의 노드(80₄내지 80₆)셋트가 그 각각의 광 파이버(80₄내지 80₆)를 통해 제2 반사성 결합기(76)에 접속되어 있다. 제2 반사성 결합기(76)에 제1 반사성 결합기(72)를 결합시키기 위해 연결 파이버(84)가 이용되며, 결합기 사이에서 전송되는 신호를 재성형하기 위해 중계기(68)가 파이버(86)를 따라 삽입된다.

동작에 있어서, 연결형 성형 통신망(70)은 제4도와 관련하여 전술된 반사성 성형 통신망으로부터 약간 변화된다. 노드(80₂)가 토큰을 소유하고 있는 것으로 가정하면, 이것은 그 메시지신호 M₂를 방송하게 되는데, 이 신호는 제1 반사성 결합기(72)로 입력되며, 상기 제1 반사성 결합기(72)에 부착된 다수의 파이버, 즉 통신 파이버(82₁내지 82₃)뿐만 아니라 연결 파이버(84)로도 반사되게 된다. 그러므로, 메시지신호 M₂는 노드(80₁내지 80₃)에 의해 직접 수신되게 되고, 파이버(84)에 삽입된 중계기(86)에 입력되게 된다. 재정형된 다음에, 메시지신호 M₂는 연결 파이버(4)를 따라 계속 전파하여 제2 반사성 결합기(76)로 들어가게 된다.

전술한 바와 같이, 신호는 반사 표면(76)에서 반사되어 노드(80₄내지 80₆)에 의한 수신을 위해 파이버(82₄내지 82₆)로 방향 교정된다.

능동 성형 통신망으로서 정의된 대안의 실시예가 제7도에 도시되어 있다. 연결형 성형 통신망과 비슷하게, 능동 성형 통신망도 통신망에서의 재방송 이전에 수행되는 신호 재생의 덕택으로 그 통신망에 대해 많은 수의 사용자를 수용할 수 있다. 특히, 제7도의 능동 성형 통신망(90)은 전술한 것과 비슷한 다수의 노드(92₁내지 92₆)를 포함하고 있는데, 여기서 이들 노드에서 나오는 다수의 파이버(94₁내지 94₄)가 혼합 봉(96)에 결합된다. 반사 표면(98)은 혼합 봉(96)의 반대쪽 단부에 배치되며, 어떤 인입 메시지신호도 포토다이오드(100)로 방향 교정시킨다. 이 기술에서 잘 알려진 바와 같이, 포토다이오드(100)는 인입 광학 메시지신호를 전기적인 등가신호로 변환시킨다. 이 전기 등가신호는 다음에 재생기(102)를 통해 통과되며 레이저(104)를 구동시키는데 이용된다. 이때 레이저(104)에 의해 발생된 재생 메시지신호는 파이버(106)를 따라 전파하여, 반사 표면(98)을 통해 혼합 봉(6)에 다시 들어간다. 유익하게도, 레이저(104)는 노드에서의 수신 장치와 다른 파장에서 작동한다. 이 경우에, 반사 표면(98)은 이색성 미러가 될 수도 있는데, 이것은 인입파장(포토다이오드)으로 반사하여, 송출 파장(레이저(104)로부터의)을 완전히 통과시키는데, 두 신호 사이의 간섭은 매우 적다. 다른 파장에서의 재생 레이저를 이용하는 다른 장점은 수신된 메시지신호의 주파수를 보다 효과적인 송수신기 파장으로 시프트 하는 것이 가능하다는 것이다. 예를들어, 0.87㎛에서 방송하는 송수신 레이저는 이 파장에서 매우 양호한 광 검출기가 아니다. 만일 능동 성형 통신망(90)과 관련된 레이저(104)가 예를들어 0.82㎛의 저주파에서 송신하도록 설게되어 있다면, 이것은 송수신 장치로서 더 좋은 흡수재인 영역으로 스펙트럼을 이동시키게 된다.

전술 제4도 제7도의 여러 통신망은 그 통신망에서의 각 노드가 방송되는 정보를 수신하는 것인 방송 응용물에 모두 적합하다. 그러나 시스템에서 선택된 수의 노드에만 메시지를 전송하는 것이 바람직한 여러 응용물이 있다. 그러므로 이런 응용물에 대해서는, 어떤 형태의 반사성 통신망도 아주 적당한 구성이 아니다. 이런 응용물에 대한 대안의 구성은 제8도에 도시된 바와 같은 주/종 폴형 통신망이다. 이 특정 구성에 있어서, 주/종 폴형 통신망(120)은 1×N 분할기/결합기(126)(N은 통신망(120)에 접속된 종 노드의 수로서 정의됨)에 의해 상호 접속된 다수의 종 노드(124₁내지 124₄)와 하나의 주 노드(122)를 포하하고 있다.

도시된 바와 같이, 주 노드(122)는 파이버(128)를 통해 분할기/결합기(126)에 결합되는데, 여기서, 분할기/결합기(126)의 출력은 다수의 파이버(130₁내지 130₄)이며, 각 파이버는 그 각각의 종 노드(124₁내지 124₄)에 결합된다. 동작에 있어서, 주 노드(122)는 한번에 하나씩 종 노드(124₁내지 124₄)를 폴하는데, 여기서 종 노드가 차례로 응답한다. 그러므로, 이 특정 구성에서는 상이한 메시지가 각각의 종 노드에 전송될 수도 있다.

본 발명에 공개된 바와 같이 송수신기-근거 노드를 이용할 수 도 있는 많은 다른 통신망 구성이 존재하는 것으로 이해된다. 예를들어, 제6도의 연결형 성형 구성이 연결형 버스로 대치될 수도 있다. 유사한 방식으로 제7도의 능동 성형 통신망이 다능동 버스형 통신망으로 대치될 수도 있다. 또한 이것은 이런 특정 통신망과 함께 이용될 토큰-전달 프로토콜에 대해 필수적인 것은 아니라는 것을 주목하자. 이것은 노드가 반-듀플렉스 모드에서만 작동할 수도 있기 때문이다. 그러나, 반-듀플렉스 통신망으로 성공적으로 작동할 수도 있는 알로하 통신망에 사용된 바와 같은 다른 프로토콜도 있다.

Claims (12)

1. 통신망에 정보를 송수신 하기 위한 다수의 노드(예 : 10)를 포함하는 통신 통신망에 있어서, 각각의 노드가, 임계치에서 바이어스될때 메시지신호를 수신 및 증폭하기 위한 광학 송수신 수단(예 : 12)과, 바이어스 임계치 및 메시지신호를 제공하기 위해 광학 송수신 수단에 결합된 송신 수신(예 : 15)과, 수신 증폭된 메시지신호로부터 전기적 출력신호를 발생하기 위해 광학 송수신 수단에 결합된 수신 수단(예 : 17)과, 상기 광학 송수신 수단의 출력에 결합된 광 통신 파이버(예 : 14)를 포함하고 있으며, 광 통신 통신망이 상기 다수의 노드에 결합되어, 상기 다수의 노드중 한 노드에 의해 전송된 메시지신호를 수신하고 광 통신 통신말으로 상기 메시진신호를 방향 교정하기 위한 재송신 구성 요소를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
2. 제1항에 있어서, 상기 통신망이 그 통신망을 통한 정보 흐름을 제어하기 위해 토큰 전달 프로토콜을 이용하는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
3. 통신망이 반사성 성형 통신망으로 한정된 제1항 또는 제2항에서 청구된 바와 같은 광 통신 통신망에 있어서, 상기 재송신 구성 요소가 다수의 노드에서 나오는 다수의 광 파이버에 제1 단부면이 결합된 광학 집속 수단과, 수신된 메시지신호를 상기 광학 집속 수단을 통해 상기 다수의 광 파이버의 각 광 파이버로 반사시키기 위해 광학 집속 수단의 제2의 반대쪽 단부면에 배치된 반사 표면을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
4. 제3항에 이어서, 상기 통신망이 광 파이버에 의해 함께 연결된 다수의 반사성 성형 통신망을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
5. 통신망이 능동 성형 통신망으로 한정된 제1항 또는 제2항에서 청구된 바와 같은 광 통신 통신망에 있어서, 상기 재송신 구성 요소가, 다수의 노드에서 나오는 다수의 광 파이버에 제1단부면에서 결합된 광학 집속 수단과, 수신된 광학 메시지신호를 전기적 표현 형태로 변환시키기 위한 광 검출 수단과, 광 검출수단에 의해 제공된 전기적 표면 형태의 신호에 응답하여, 수신된 메시지 신호의 개선된 전기적 표현 형태를 출력으로서 제공하기 위한 재생 수단 및, 통신망으로 재송신 하기 위해 광학 집속 수단에 입력으로서 인가되는 증폭된 광학 신호로 재생 수단의 출력을 변환시키기 위한 광학 증폭 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
6. 통신망이 반사성 버스형 통신망으로 한정된 제1항 또는 제2항에서 청구된 바와 같은 광 통신 통신망에 있어서, 재송신 구성 요소가, 반사 표면을 포함하는 광학 집속 수단과, 버스 광 파이버에 따라 전파하는 메시지신호가 상기 반사 표면에 충돌하여 상기 버스 광 파이버에 다시 향해지도록 광학 집속 수단에 결합되어 있는 버스 광 파이버와, 상기 버스 광 파이버에 따라 배치되어 다수의 노드를 상기 버스 광 파이버에 결합시키기 위한 분배 노드 결합 수단을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
7. 통신망이 주/종 폴형 통신망으로 한정된 제1항 또는 제2항에서 청구된 바와 같은 광 통신 통신망에 있어서, 재송신 구성 요소가, 다수의 노드에서 나오는 다수의 광 통신 파이버에 결합되어 상기 다수의 파이버를 단일 주 광 파이버에 결합시키기 위한 광 파이버 분할기/결합기와, 단일 주 광 파이버에 결합되어 상기 다수의 노드중 어느 노드에 의한 메시지신호 방송을 수신하고 주 메시지신호를 상기 다수의 노드중 선택된 노드에 송신하기 위한 주 노드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
8. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 노드중 최소한 하나의 노드가, 광학 송수신 수단으로서의 표면-방사 LED와 그 표면-방사 LED에 렌즈 소자에 의해 결합된 다중 모드 광 파이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 노드중 최소한 하나의 노드가, 광학 송수신 수단으로서의 엣지-방사 LED와 그 엣지-방사 LED에 결합된 렌즈형 단일 모드 광 파이버를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 다수의 노드중 최소한 하나의 노드가, 반도체 레이저 광학 송수신 수단과, 반도체 레이저 배면 모니터 광 검출 수단 및, 광학 렌즈 장치와 함께 상기 반도체 레이저에 결합된 단일 모드 광 통신 파이버를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
11. 제10항에 있어서, 상기 배면 모니터가 PIN 포토다이오드를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.
12. 제10항에 있어서, 광학 렌즈 장치가 반도체 레이저에 출력에 배치된 구형 렌즈와 상기 구형 렌즈와 단일 모드 광 통신 파이버 사이에 배치된 등급별 인덱스 봉 렌즈를 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 광 통신 통신망.

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