JP4045754B2 - Optical transmission system and apparatus - Google Patents
Optical transmission system and apparatus Download PDFInfo
- Publication number
- JP4045754B2 JP4045754B2 JP2001135682A JP2001135682A JP4045754B2 JP 4045754 B2 JP4045754 B2 JP 4045754B2 JP 2001135682 A JP2001135682 A JP 2001135682A JP 2001135682 A JP2001135682 A JP 2001135682A JP 4045754 B2 JP4045754 B2 JP 4045754B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission
- signal
- reception
- delay
- optical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 327
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 201
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 9
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 18
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 4
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 4
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Integrated Circuits (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノードの間で光学的に信号を伝送する光伝送システムおよびその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
データ伝送の高速化のために、例えば「2001年1月17日,日経産業新聞1面」(文献1)に開示された光配線を用いたプリント基板、あるいは、例えば「新しい概念 光シートバステクノロジー(小関 他,”エレクトロニクス”No.557(2001年10月号),p49〜53,株式会社オーム社)」(文献2)、「光拡散シートを用いた光分岐器の特性評価(浜田 他,信学技報(Technical Report of IEICE)),OCS99−72(1999年10月)」(文献3)および「光拡散シートを用いた光バックプレーンの伝送特性評価(岡田 他,信学技報(Technical Report of IEICE)),OCS99−73(1999年10月)」(文献4)等に開示された光バスが提案されている。
【0003】
しかしながら、上述のような光バスにより複数のノードをバス接続し、これらのノードの間でデータの同期伝送を行おうとしても、ノードごとに、光バスにおける光路長、つまり、伝搬遅延が異なるので、データが受信されるタイミングも異なってしまう。
従って、全ノードに同じクロック信号を供給して、同じタイミングで受信データをラッチさせるようとしても、ラッチ回路におけるセットアップ時間およびホールド時間の確保が難しい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、複数のノードの間でデータを光学的に同期伝送することができる光伝送システムおよびその装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、例えば、複数のノードを光学バスを用いてバス接続した場合に、ノード間に生じる伝搬遅延時間の差を補償し、各ノードが同じタイミングでデータを受け入れることができる光伝送システムおよびその装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、例えば、複数のノードを光学バスを用いてバス接続してデータを伝送する際に、各ノードにおいてデータをラッチするためのセットアップタイムおよびホールドタイムを充分に確保してデータの伝送誤りを減じ、高いスループットでデータの伝送を行うことができる光伝送システムおよびその装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
[光伝送システム]
上記目的を達成するために、本発明にかかる光伝送システムは、信号を光学的に伝送する光学伝送手段と、前記伝送された信号に生じる伝送遅延を補償する補償手段とを有する。
【0006】
好適には、それぞれ前記補償手段を有し、それぞれ前記信号の送信および受信またはこれらのいずれかを前記光学伝送手段を介して行う複数の送信・受信手段を有する。
【0007】
前記複数の送信・受信手段における信号の送信のタイミングを少なくとも示す第1の信号を、前記光学伝送手段を介して前記複数の送信・受信手段それぞれに対して供給する第1の信号供給手段を有し、前記複数の送信・受信手段それぞれの前記補償手段は、当該送信・受信手段に対して供給された前記第1の信号が示すタイミングと、他の前記送信・受信手段それぞれに対して供給された前記第1の信号が示すタイミングとを合わせるように、当該送信・受信手段に対して供給された前記第1の信号に対して遅延を与える第1の遅延手段を有する。
【0008】
好適には、前記複数の送信・受信手段それぞれの前記補償手段は、当該送信・受信手段における信号の受信のタイミングと、他の前記送信・受信手段における信号の受信のタイミングとを合わせるように、送信される信号および受信された信号またはこれらのいずれかに対して遅延を与える第2の遅延手段を有する。
【0009】
好適には、前記光学伝送手段には、前記複数の送信・受信手段からの信号の伝送のタイミングを規定する規定位置を有し、前記複数の送信・受信手段それぞれは、受信された信号を受け入れる受入手段を有し、前記複数の送信・受信手段それぞれにおける前記第2の遅延手段は、当該送信・受信手段と他の前記送信・受信手段それぞれとが同じタイミングで送信した信号が、前記規定位置に同じタイミングで達するように、当該送信・受信手段が送信する信号に対して遅延を与える送信遅延手段、および、前記規定位置から伝送され、当該送信・受信手段により受信された信号に対して、当該送信・受信手段の前記受入手段と他の前記送信・受信手段の前記受入手段とが、同じタイミングで前記受信された信号を受け入れるように、当該送信・受信手段が受信した信号に対して遅延を与える受信遅延手段、またはこれらのいずれかを有する。
【0010】
好適には、前記光学伝送手段は、前記複数の送信・受信手段をバス接続し、前記複数の送信・受信手段それぞれからの信号を、他の前記送信・受信手段それぞれに対して伝送する。
【0011】
好適には、前記光学伝送手段は、前記複数の送信・受信手段をバス接続する光バスであって、前記複数の送信・受信手段それぞれからの信号を反射する反射手段を前記規定位置として有し、前記複数の送信・受信手段それぞれにおいて、送信遅延手段は、当該送信・受信手段と他の前記送信・受信手段それぞれとが同じタイミングで送信した信号が、前記規定位置に同じタイミングで達するように、当該送信・受信手段が送信する信号に対して遅延を与え、前記受信遅延手段は、前記規定位置から伝送され、当該送信・受信手段により受信された信号に対して、当該送信・受信手段の前記受入手段と他の前記送信・受信手段の前記受入手段とが、同じタイミングで前記受信された信号を受け入れるように、当該送信・受信手段が受信した信号に対して遅延を与える。
【0012】
[光伝送システムの説明]
以下、本発明にかかる光伝送システムを説明する。
以下の説明において、一端に反射面が設けられた光バスを用い、光バスに接続された複数のノードそれぞれの光信号が、反射面により反射されてから他のノードに伝送される場合を具体例とするが、発明を具体化して理解を助けるためであって、本発明の技術的範囲を、この具体例に限定することを意図するものではない。
本発明にかかる光伝送システムは、各ノード(送信・受信手段)の送信信号および受信信号それぞれに対して適切な時間の遅延を与えて伝送遅延を補償し、各ノードが受信した信号を同じタイミングでラッチできるようにして、ノード間でデータの同期伝送を可能にしたものである。
【0013】
[送信・受信手段]
送信・受信手段は、上述のように光バスに接続され、他との間で光バスを介して光学的にデータの送受信を行い、情報処理やデータの記憶・入出力を行う複数のノードである。
送信・受信手段は、実現する機能に応じて送信機能および受信機能の両方、あるいはこれらのいずれかを有する。
【0014】
[第1の信号供給手段]
第1の信号供給手段は、例えば、複数のノード(送信・受信手段)の基板のいずれか1つに搭載されており、データ伝送のタイミングを示すフレーム信号(第1の信号)を発生し、発生したフレーム信号を、光バスを介してノードの全てに供給する。
【0015】
[第1の遅延手段]
第1の遅延手段は、複数のノード(送信・受信手段)それぞれに設けられており、例えば遅延回路(ディレイ・ライン)等から構成され、各ノードが受信したフレーム信号(第1の信号)に対して遅延を与え、そのノードにおいて受信されたフレーム信号が示すタイミングと、他のノードが受信したフレーム信号が示すタイミングとを一致させる。
【0016】
つまり、第1の遅延手段は、伝送遅延が大きい基板が受信したフレーム信号(第1の信号)には小さい遅延を与え、伝送遅延が小さい基板が受信したフレーム信号には大きい遅延を与えることにより、ノード間の伝送遅延の差を補償して各ノード(送信・受信手段)のフレーム信号のタイミングを一致させる。
なお、各ノードは、例えば、PLLを用いた周波数逓倍回路を持っていて、受信したフレーム信号を逓倍して、伝送データの受け入れ(ラッチ)のタイミングを規定するクロック信号を発生する
【0017】
[受入手段]
受入手段は、ラッチ回路などから構成され、各ノード(送信・受信手段)が受信した信号を、上記クロック信号に同期して保持する。
【0018】
[第2の遅延手段]
第2の遅延手段は、各ノードが送信するデータおよび各ノードが受信したデータ、あるいは、これらの一方に対して、各ノードへの信号伝送において生じる伝送遅延に応じた遅延を与え、各ノードにおいて、上記ラッチ(受入手段)が受信信号をラッチするタイミングを合わせる。
つまり、第2の遅延手段は、伝送遅延が大きい基板が受信した信号には少ない遅延を与え、伝送遅延が小さい基板が受信した信号には大きい遅延を与えることにより、伝送遅延を補償して各ノードの信号受入のタイミングを一致させる。
【0019】
[送信遅延手段]
光バスにおいては、例えば、上記反射面が、信号伝送のタイミングを規定する規定位置として用いられる。
送信遅延手段それぞれは、その送信手段が搭載されているノード(送信・受信手段)が反射面から遠ければ遠いほど、送信しようとする信号を小さく遅延させ、その送信手段が搭載されているノードが反射面に近ければ近いほど、送信しようとする信号を大きく遅延させ、各ノードが同じタイミングで信号を送信した場合に、各ノードの送信信号が、光バスの上記反射面に同時に達し、同時に反射されるようにする。
【0020】
[受信遅延手段]
受信遅延手段それぞれは、それが搭載されているノード(送信・受信手段)が反射面から遠ければ遠いほど、受信した信号を小さく遅延させ、それが搭載されているノードが反射面に近ければ近いほど、受信した信号を大きく遅延させることにより、反射面で同時に反射され、受信された信号が、各ノードに供給されたフレーム信号(第1の信号)に同期したタイミングで、上記受入手段のラッチによりラッチされるようにする。
【0021】
[送信・受信装置]
また、本発明にかかる送信・受信装置は、信号を光学的に伝送し、前記伝送された信号に生じる伝送遅延を補償する光伝送システムに複数、含まれ、光学的に信号の送信および受信またはこれらのいずれかを行い、前記光伝送システムは、前記送信・受信装置における信号の送信のタイミングを少なくとも示す第1の信号を、前記光学伝送手段を介して前記送信・受信装置に対して供給し、当該送信・受信装置に対して供給された前記第1の信号が示すタイミングと、他の前記送信・受信装置それぞれに対して供給された前記第1の信号が示すタイミングとを合わせるように、当該送信・受信装置に対して供給された前記第1の信号に対して遅延を与える第1の遅延手段と、当該送信・受信装置における信号の受信のタイミングと、他の前記送信・受信装置における信号の受信のタイミングとを合わせるように、送信される信号および受信された信号またはこれらのいずれかに対して遅延を与える第2の遅延手段とをそれぞれ有する。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明にかかる光伝送システム1の構成を示す図である。
図1に示すように、光伝送システム1は、例えば4つのノード4−1〜4−4が、光バス2を介してバス接続された構成をとる。
光バス2は、シリアルバス3およびフレーム信号用の光伝送路20から構成され、シリアルバス3は、例えば、4本の光伝送路30−1〜30−4を含む。
光伝送システム1は、これらの構成部分により、ノード4−1〜4−4の間でデータを伝送して、情報処理、情報の記憶・入出力を行う。
【0023】
[光バス2]
図2は、図1に示した光バス2の構成を示す図であって、(A)は光バス2の上面図であり、(B)は光バス2の側面図であり、(C)は、(A),(B)に示した光伝送路20,30−jの斜視図である。
【0024】
図2(A),(B)に示すように、光バス2は、光配線基板24に、光伝送路30−1〜30−4およびフレーム信号用の光伝送路20が埋め込まれた構成をとり、図1に示したノード4−1〜4−4は、光伝送路30−1〜光伝送路30−4および光伝送路20の反射面302−1〜302−4(図2(C)を参照して後述する)との間で光学信号を入出力可能な位置に配設され、光配線基板24の電気回路22から電源の供給を受け、さらに、必要に応じて光配線基板24の電気回路22との間で電気的な信号を入出力する。
【0025】
[光伝送路30−j,20]
光伝送路30−j,20は、例えば、図2(C)に示す形状に形成されたシート状のポリメチルメタクリレート(PMMA)であって、その一端には反射面300が設けられている。
光伝送路30−j,20には、さらに、ノード4−1〜4−4(図1)の基板の光学信号入出力部(OE変換回路70,620およびEO変換回路56,608;図3〜図5を参照して後述)と対向する位置に、これらの基板からの光学信号を反射面300に導き、反対に、反射面300により反射された光学信号を反射して、これらの基板に導く反射部302−1〜302−4が設けられている。
【0026】
光伝送路30−jは、ノード4−n(1≦n≦4、以下、ノード1〜4のいずれかを特定せずに示す場合にはノード4−nと記載する)のバスIF部6−j(図3〜図5を参照して後述)から入力された光学信号を他のノードに対して伝送し、反対に、他のノードから伝送されてきた光学信号をノード4−nのバスIF部6−jに導く。
光伝送路20は、ノード4−1のバスIF部6−1から入力された光学的なフレーム信号を、ノード4−1自体と、他のノード4−2〜4−4に対して伝送する。
【0027】
[ノード4−1]
図3は、図1に示したフレーム信号FRを供給するノード4−1の構成を示す図である。
図4は、図1に示したノード4−1〜4−4のうち、図3に示したノード4−1以外の構成を示す図である。
図3に示すように、ノード4−1は、データ処理部40、フレーム信号発生部5、バスIF部6−1〜6−4およびクロック再生部7から構成される。
【0028】
ノード4−1は、これらの構成部分により、他のノードとの間で伝送遅延を補償しつつ光バス2を介してデータを伝送し、情報処理などの機能を実現する。
また、ノード4−1は、光伝送路20を介してノード4−1自身と、他のノード4−2〜4−4に対して光学的なフレーム信号FRを供給する。
また、ノード4−1は、光伝送路20に対して出力し、光伝送路20を伝送されて返ってきたフレーム信号FRからクロック信号を再生する。
【0029】
また、図4に示すように、ノード4−2〜4−4は、データ処理部40、バスIF部6−1〜6−4およびクロック再生部7から構成される。
つまり、ノード4−2〜4−4は、ノード4−1からフレーム信号発生部5を除いた構成を採る。
ノード4−2〜4−4は、これらの構成部分により、ノード4−1と同様に、他のノードとの間で伝送遅延を補償しつつ光バス2を介してデータを伝送し、情報処理などの機能を実現する。
また、ノード4−2〜4−4は、光伝送路20を介してノード4−1から伝送されてきた信号FRからクロック信号を再生する。
【0030】
[データ処理部40]
ノード4−nにおいて、データ処理部40は、ノード4−nが情報処理を行う場合には、CPUおよびその周辺回路(図示せず)から構成され、あるいは、ノード4−nが情報記憶・入出力を行う場合には、CPUおよび記憶装置・入出力装置から構成され、ノード4−nの機能の実現に必要な処理を実行する。
また、データ処理部40は、バスIF部6−jとの間で、必要な伝送データを入力および出力する。
【0031】
[フレーム信号発生部5]
ノード4−1において、フレーム信号発生部5は、図3に示したように、クロック発生回路50、分周回路52、送信回路54および電気・光学信号変換回路(EO回路)56から構成される。
フレーム信号発生部5において、クロック発生回路50は、バスIF部6−jにおけるデータのラッチのタイミングを示すクロック信号CLKを発生し、分周回路52に対して出力する。
【0032】
分周回路52は、例えば、クロック発生回路50から入力されるクロック信号CLKを分周し、フレーム信号を生成して、送信回路54に対して出力する。
送信回路54は、分周回路52から入力されたフレーム信号FRを電流信号に変換し、EO回路56に対して出力する。
EO回路56は、送信回路54から入力されたフレーム信号FRの電流信号を、光学信号に変換し、光伝送路20に対して出力する。
【0033】
[クロック再生部7]
ノード4−1〜4−4において、クロック再生部7は、図4に示したように、光学・電気信号変換回路(OE回路)70、受信回路72および遅延回路(DL回路)74およびPLLてい(逓)倍回路76から構成される。
OE回路70は、光伝送路20を介して光学的に伝送されてきたフレーム信号FRを電流信号に変換し、受信回路72に対して出力する。
受信回路72は、OE回路70から入力された電流信号を電圧信号に変換し、フレーム信号FRとして遅延回路74に対して出力する。
【0034】
遅延回路74は、受信回路72から入力されたフレーム信号FRを、ノード4−1〜4−4の間で生じる伝送遅延の差を打ち消すように遅延し、PLLてい倍回路76に対して出力する。
つまり、遅延回路74は、ノード4−1〜4−4において、それぞれ異なる時間だけフレーム信号FRを遅延する。
【0035】
つまり、図2に示したように、ノード4−1が光伝送路20の反射面300から最も遠い位置にあり、ノード4−1が受信する光学的なフレーム信号は最も大きい伝送遅延を受けているので、ノード4−1の遅延回路74は、ノード4−2〜4−3の遅延回路74よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
ノード4−2の遅延回路74は、ノード4−2がノード4−1よりも反射面300から近い位置にあり、ノード4−3,4−4よりも光伝送路20の反射面300から遠い位置にあるので、ノード4−1の遅延回路74よりも長い時間、ノード4−3,4−4の遅延回路74よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
【0036】
ノード4−3の遅延回路74は、ノード4−3がノード4−1,4−2よりも反射面300から近い位置にあり、ノード4−3,4−4よりも光伝送路20の反射面300から遠い位置にあるので、ノード4−1,4−2の遅延回路74よりも長い時間、ノード4−4の遅延回路74よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
ノード4−4の遅延回路74は、ノード4−1が光伝送路20の反射面300から最も近い位置にあり、ノード4−4が受信する光学的なフレーム信号は最も小さい伝送遅延を受けているので、ノード4−1〜4−3の遅延回路74よりも長い時間、フレーム信号FRを遅延する。
【0037】
PLLてい倍回路76は、遅延回路74から入力されたフレーム信号を逓倍し、フレーム信号に同期したクロック信号CLKを再生し、バスIF部6−1〜6−4に対して出力する。
【0038】
[バスIF部6−1〜6−4]
図5は、図3および図4に示したノード4−nのバスIF部6−j(1≦j≦4)の構成を示す図である。
図5に示すように、バスIF部6−jは、送信部60および受信部62から構成される。
送信部60は、ラッチ回路602、遅延回路(DL)604、送信回路606およびEO回路608から構成される。
受信部62は、光学・電気信号変換回路(OE回路)620、受信回路622、遅延回路624およびラッチ回路626から構成される。
ノード4−nのバスIF部6−jは、これらの構成部分により、光伝送路30−jを介して、他のノードのバスIF部6−jとの間で伝送遅延を補償しつつデータを伝送する。
【0039】
[送信部60]
送信部60において、ラッチ回路602は、データ処理部40(図3)から入力される伝送データを、PLLてい倍回路76(図4)から入力されたクロック信号CLKに同期して保持(ラッチ)し、遅延回路604に対して出力する。
【0040】
遅延回路604は、ラッチ回路602から入力された伝送信号を、ノード4−1〜4−4の間で生じる伝送遅延の差を打ち消し、同時にノード4−1〜4−4から出力された光学的に伝送信号が同時に光伝送路30−jの反射面300に達し、反射面300により反射されるように遅延し、送信回路606に対して出力する。
つまり、遅延回路604は、ノード4−1〜4−4において、それぞれ異なる時間だけ伝送信号を遅延する。
【0041】
つまり、図2に示したように、ノード4−1は光伝送路30−jの反射面300から最も遠い位置にあり、ノード4−1が受信する光学的なフレーム信号は最も大きい伝送遅延を受けているので、ノード4−1の遅延回路604は、ノード4−2〜4−3の遅延回路604よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
ノード4−2はノード4−1よりも反射面300から近い位置にあり、ノード4−3,4−4よりも光伝送路30−jの反射面300から遠い位置にあるので、ノード4−2の遅延回路604は、ノード4−1の遅延回路604よりも長い時間、ノード4−3,4−4の遅延回路604よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
【0042】
ノード4−3はノード4−1,4−2よりも反射面300から近い位置にあり、ノード4−3,4−4よりも光伝送路30−jの反射面300から遠い位置にあるので、ノード4−3の遅延回路604は、ノード4−1,4−2の遅延回路604よりも長い時間、ノード4−4の遅延回路604よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
ノード4−1は光伝送路30−jの反射面300から最も近い位置にあり、ノード4−4が受信する光学的なフレーム信号は最も小さい伝送遅延を受けているので、ノード4−4の遅延回路604は、ノード4−1〜4−3の遅延回路604よりも長い時間、フレーム信号FRを遅延する。
【0043】
送信回路606は、遅延回路604から入力された伝送データを電圧形式の伝送信号に変換し、EO回路608に対して出力する。
【0044】
EO回路608は、遅延回路604から入力された電流信号を光学的な伝送信号に変換し、光伝送路30−jに対して出力する。
【0045】
[受信部62]
受信部62において、OE回路620は、光伝送路30−jから入力される光学的な伝送信号を電流信号に変換し、電気的な伝送信号として受信回路622に対して出力する。
【0046】
受信回路622は、OE回路620から入力された電流信号の伝送信号を、電圧信号に変換し、遅延回路624に対して出力する。
【0047】
遅延回路624は、受信回路622から入力された伝送信号を、伝送信号が光伝送路30−jの反射面300により反射された後に、光伝送路30−jとノード4−1〜4−4との間で生じる伝送遅延の差を打ち消し、光伝送路30−jの反射面300により反射された伝送信号が、同時にノード4−1〜4−4に達するように遅延し、ラッチ回路626に対して出力する。
つまり、遅延回路624は、ノード4−1〜4−4において、それぞれ異なる時間だけ伝送信号を遅延する。
【0048】
つまり、図2に示したように、ノード4−1が光伝送路30−jの反射面300から最も遠い位置にあり、ノード4−1が受信する光学的なフレーム信号は最も大きい伝送遅延を受けているので、ノード4−1の遅延回路624は、ノード4−2〜4−3の遅延回路624よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
ノード4−2はノード4−1よりも反射面300から近い位置にあり、ノード4−3,4−4よりも光伝送路30−jの反射面300から遠い位置にあるので、ノード4−2の遅延回路624は、ノード4−1の遅延回路624よりも長い時間、ノード4−3,4−4の遅延回路62よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
【0049】
ノード4−3はノード4−1,4−2よりも反射面300から近い位置にあり、ノード4−3,4−4よりも光伝送路30−jの反射面300から遠い位置にあるので、ノード4−3の遅延回路624は、ノード4−1,4−2の遅延回路624よりも長い時間、ノード4−4の遅延回路62よりも短い時間、フレーム信号FRを遅延する。
ノード4−1は光伝送路30−jの反射面300から最も近い位置にあり、ノード4−4が受信する光学的なフレーム信号は最も小さい伝送遅延を受けているので、ノード4−4の遅延回路624は、ノード4−1〜4−3の遅延回路624よりも長い時間、フレーム信号FRを遅延する。
【0050】
ラッチ回路626は、PLLてい倍回路76(図4)から入力されたクロック信号CLKに同期して、遅延回路624から入力される伝送データを保持(ラッチ)し、データ処理部40(図3および図4)に対して出力する。
【0051】
[光伝送システム1の動作]
以下、図6〜図8をさらに参照して、光伝送システム1の全体的な動作を説明する。
図6は、図1に示したノード4−1〜4−4の間で伝送されるフレーム信号FRのタイミング等を示す図であって、(A)は、ノード4−1の分周回路52(図3)が生成するフレーム信号FRを示し、(B)は、ノード4−1のEO回路56が光伝送路20に対して出力するフレーム信号FRを示し、(C)は、光伝送路20の反射面300(図2)に達したフレーム信号FRを示し、(D)〜(G)は、ノード4−1〜4−4に入力される光学的なフレーム信号FRを示し、(H)は、各ノードにおいて遅延回路74(図4)から出力されるフレーム信号FRを示し、(I)は、各ノードにおいてPLLてい倍回路76から出力されるクロック信号CLKを示す。
【0052】
[フレーム信号FRの伝送およびクロック信号CLKの再生]
図6(A)に示すタイミングで、ノード4−1の分周回路52(図3)がフレーム信号FRを発生し、送信回路54およびEO回路56により生成された電流信号のフレーム信号FRを、図6(B)に示すタイミングで、EO回路56が光学的なフレーム信号FRとして光伝送路20に対して出力すると、図6(C)に示すタイミングで、フレーム信号FRは光伝送路20の反射面300(図2)に達し、反射される。
光伝送路20の反射面300で反射された光学的なフレーム信号FRは、図6(D)〜(G)に示すように、光伝送路20においてそれぞれ異なる大きさの伝送遅延を受けて、ノード4−4〜4−1のOE回路70(図4)に入射する。
【0053】
OE回路70および受信回路72は、入射した光学的なフレーム信号FRから電気的なフレーム信号FRを生成し、ノード4-4〜4−1の遅延回路74(図4)それぞれは、図6(D)〜(G)に示したように大きさが異なる伝送遅延を補償するように、電気的なフレーム信号FRに遅延を与え、図6(H)に示すタイミングで遅延を与えたPLLてい倍回路76に対して出力する。
PLLてい倍回路76は、図6(I)に示すタイミングでフレーム信号FRからクロック信号CLKを再生する。
【0054】
[伝送信号の送信から反射まで]
図7は、図1に示したノード4−1〜4−4の間で伝送されるフレーム信号FRのタイミングと、ノード4−1〜4−4それぞれから光伝送路30−j(図2)に対して出力される光学的な伝送信号のタイミング等を示す図であって、(A)は、ノード4−1の分周回路52(図3)が生成するフレーム信号FRを示し、(B)は、各ノードにおいて遅延回路74(図4)から出力されるフレーム信号FRを示し、(C)は、各ノードにおいてPLLてい倍回路76から出力されるクロック信号CLKを示し(ここまで図6(A),(H),(I)に同じ)、(D)は、ノード4−1〜4−4それぞれのラッチ回路602(図5)への伝送データの入力のタイミングを示し、(E)〜(H)は、それぞれノード4−4〜4−1において、ラッチ回路602から遅延回路604(図5)に対して伝送データが出力されるタイミング(出力)、EO回路608(図5)から光伝送路30−jに対して光学的な伝送信号が出力されるタイミング(入射部)およびノード4−1〜4−4から出力された光学的な伝送信号が光伝送路30−jの反射面300に達するタイミング(反射部)を示す。
【0055】
ノード4−1〜ノード4−4それぞれにおいて、伝送データは、図7(D)に示すタイミングでラッチ回路602(図5)に伝送データがラッチされ、図7(E)〜(H)それぞれに「出力」として示すタイミングで、ノード4−4〜4−1の遅延回路604それぞれに対して出力される。
遅延回路604は、図7(E)〜(H)それぞれに「入射部」として示すタイミングで、遅延回路604(図5)が、ノード4−4〜4−1から光伝送路30−jの反射面300(図2)までの伝送遅延の差を補償するように、入力された伝送信号に電気的に遅延時間を与える。
送信回路606およびEO回路608が光学的な伝送信号として光伝送路30−jに対して出力すると、図7(E)〜(H)それぞれに「反射部」として示すタイミングで、出力された光学的な伝送信号は光伝送路30−jの反射面300に達し、反射される。
以上説明したように、遅延回路604を用いると、各ノードから出力された光学的信号が反射面300に達して反射されるタイミングを同じにすることができる。
これに対し、遅延回路604を用いないと、各ノードから出力された光学的信号が反射面300に達して反射されるタイミングは同じにならない。
【0056】
[伝送信号の反射から受信まで]
図8は、図1に示したノード4−1〜4−4の間で伝送されるフレーム信号FRのタイミングと、光伝送路30−j(図2)からノード4−1〜4−4それぞれが光学的な伝送信号を受信するタイミング等を示す図であって、(A)は、ノード4−1の分周回路52(図3)が生成するフレーム信号FRを示し、(B)は、各ノードにおいて遅延回路74(図4)から出力されるフレーム信号FRを示し、(C)は、各ノードにおいてPLLてい倍回路76から出力されるクロック信号CLKを示し、(D)は、ノード4−1〜4−4それぞれのラッチ回路602(図5)への伝送データの入力のタイミングを示し(ここまで図7(A)〜(D)と同じ)、(E)〜(H)は、光伝送路30−jの反射面300から光学的な伝送信号が反射されるタイミング(反射部)、ノード4−4〜4−1それぞれにおいて、光伝送路30−jからOE回路620(図5)に対して伝送データが出力されるタイミング(出射部)、ノード4−4〜4−1それぞれのラッチ回路626に伝送データが入力されるタイミング(入力)を示す。
【0057】
図8(E)〜(H)それぞれに「反射部」として示すタイミングで、光伝送路30−jの反射面300(図2)により反射された光学的な伝送信号は、図8(E)〜(H)それぞれに「出射部」として示すタイミングで、光伝送路30−j(図2)からノード4−4〜4−1それぞれのOE回路620(図5)に対して出力される。
受信回路622は、OE回路620から入力された電流信号の伝送信号を電圧信号の伝送信号に変換する。
ノード4−4〜4−1それぞれにおいて、遅延回路624(図5)は、受信回路622から入力された伝送信号に、光伝送路30−jの反射面300からノード4−4〜4−1それぞれまでの伝送遅延の差を補償するように遅延を与え、伝送データとし、ノード4−4〜4−1それぞれのラッチ回路626は、図8(E)〜(H)それぞれに「入力」として示すタイミングで、生成された伝送データを保持(ラッチ)する。
以上説明したように、遅延回路644を用いると、反射面300により反射された光学的な伝送信号が、各ノードに達するタイミングを同じにすることができる。
これに対し、遅延回路6624を用いないと、反射面300により反射された光学的信号が、各ノードに達するタイミングを一致させることはできない。
【0058】
[変形例]
なお、ここまで説明した実施形態においては、ノード4−1が他のノードに対してフレーム信号を供給する場合を具体例としたが、他のノード4−2〜4−4のいずれかがフレーム信号を供給しても、あるいは、ノード4−1〜4−4とは別にフレーム供給源を設けてもよい。
また、上記実施形態におけるノード数(4)、光伝送路数(4)およびノードドそれぞれのバスIFの数(4)は例示であって、システム構成に応じてこれらの数は増減可能である。
【0059】
また、図2に示したノード4−1〜4−4の配置も例示であって、光伝送路30−j,20の反射面300に対して最も近い位置にノード4−1を配置し、ノード4−2〜4−4を、ノード4−1よりも反射面300から遠い位置に配置し、ノード4−1〜4−4の遅延回路の遅延時間を変更して光バス2上の遅延時間を補償してもよい。
【0060】
また、ノード4−1〜4−4それぞれにおいて信号に遅延を加える遅延回路の内、最も短い遅延時間を与えるものを省略し、その他の遅延回路の遅延時間を変更して、光バス2上の遅延時間を補償してもよい。
また、上記実施形態においては、フレーム信号発生部5を、クロック信号CLKを分周してフレーム信号FRを発生するように構成したが、フレーム信号発生部5を、フレーム信号を直接、発生するように構成してもよい。
また、遅延回路604,624の遅延時間を、光伝送路から受ける伝送遅延を補償するだけでなく、ノード内の電気回路から受ける伝送遅延をも補償する値としてもよい。
【0061】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる光伝送システムおよびその装置によれば、複数のノードの間でデータを光学的に同期伝送することができる。
また、本発明にかかる光伝送システムおよびその装置によれば、例えば、複数のノードを光学バスを用いてバス接続した場合に、ノード間に生じる伝搬遅延時間の差を補償し、各ノードが同じタイミングでデータを受け入れることができる。
また、本発明にかかる光伝送システムおよびその装置によれば、例えば、複数のノードを光学バスを用いてバス接続してデータを伝送する際に、各ノードにおいてデータをラッチするためのセットアップタイムおよびホールドタイムを充分に確保してデータの伝送誤りを減じ、高いスループットでデータの伝送を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる光伝送システムの構成を示す図である。
【図2】図1に示した光バスの構成を示す図であって、(A)は光バスの上面図であり、(B)は光バスの側面図であり、(C)は、(A),(B)に示した光伝送路の斜視図である。
【図3】図1に示したフレーム信号FRを供給するノードの構成を示す図である。
【図4】図1に示したノードのうち、図3に示したノード以外の構成を示す図である。
【図5】図3および図4に示したノードのバスIF部の構成を示す図である。
【図6】図1に示したノードの間で伝送されるフレーム信号FRのタイミング等を示す図であって、(A)は、ノードの分周回路(図3)が生成するフレーム信号FRを示し、(B)は、ノードのEO回路が光伝送路に対して出力するフレーム信号FRを示し、(C)は、光伝送路の反射面(図2)に達したフレーム信号FRを示し、(D)〜(G)は、各ノードに入力される光学的なフレーム信号FRを示し、(H)は、各ノードにおいて遅延回路(図4)から出力されるフレーム信号FRを示し、(I)は、各ノードにおいてPLLてい倍回路から出力されるクロック信号CLKを示す。
【図7】図1に示した各ノードの間で伝送されるフレーム信号FRのタイミングと、ノードそれぞれから光伝送路(図2)に対して出力される光学的な伝送信号のタイミング等を示す図であって、(A)は、ノードの分周回路(図3)が生成するフレーム信号FRを示し、(B)は、各ノードにおいて遅延回路(図4)から出力されるフレーム信号FRを示し、(C)は、各ノードにおいてPLLてい倍回路から出力されるクロック信号CLKを示し、(D)は、ノードそれぞれのラッチ回路(図5)への伝送データの入力のタイミングを示し、(E)〜(H)は、それぞれノードにおいて、ラッチ回路から送信回路(図5)に対して伝送データが出力されるタイミング(出力)、EO回路(図5)から光伝送路に対して光学的な伝送信号が出力されるタイミング(入射部)およびノードから出力された光学的な伝送信号が光伝送路の反射面に達するタイミング(反射部)を示す。
【図8】図1に示したノードの間で伝送されるフレーム信号FRのタイミングと、光伝送路(図2)からノードそれぞれが光学的な伝送信号を受信するタイミング等を示す図であって、(A)は、ノードの分周回路(図3)が生成するフレーム信号FRを示し、(B)は、各ノードにおいて遅延回路(図4)から出力されるフレーム信号FRを示し、(C)は、各ノードにおいてPLLてい倍回路から出力されるクロック信号CLKを示し、(D)は、ノードそれぞれのラッチ回路(図5)への伝送データの入力のタイミングを示し、(E)〜(H)は、光伝送路の反射面から光学的な伝送信号が反射されるタイミング(反射部)、ノードそれぞれにおいて、光伝送路からOE回路(図5)に対して伝送データが出力されるタイミング(出射部)、ノードそれぞれのラッチ回路に伝送データが入力されるタイミング(入力)を示す。
【符号の説明】
1・・・光伝送システム
2・・・光バス
20・・・光伝送路
22・・・電気回路
24・・・光配線基板
30−1〜30−4・・・光伝送路
300・・・反射部
302−1〜302−4・・・反射面
4−1〜4−4・・・ノード
40・・・データ処理部
5・・・フレーム信号発生部
50・・・クロック発生回路
52・・・分周回路
54・・・送信回路
56・・・EO回路
6−1〜6−4・・・バスIF部
60・・・送信部
602・・・ラッチ回路
604・・・遅延回路
606・・・送信回路
608・・・EO回路
62・・・受信部
620・・・OE回路
622・・・受信回路
624・・・遅延回路
626・・・ラッチ回路
7・・・クロック再生部
70・・・OE回路
72・・・受信回路
74・・・遅延回路
76・・・PLLてい倍回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission system and apparatus for optically transmitting a signal between a plurality of nodes.
[0002]
[Prior art]
In order to increase the speed of data transmission, for example, a printed circuit board using optical wiring disclosed in “January 17, 2001, Nikkei Sangyo Shimbun 1” (Reference 1) or “New Concept Optical Sheet Bus Technology” (Ozeki et al., “Electronics” No. 557 (October 2001 issue), p. 49-53, Ohm Co., Ltd.) ”(Reference 2),“ Characteristic evaluation of optical splitter using light diffusion sheet (Hamada et al., (Technical Report of IEICE), OCS 99-72 (October 1999) "(Reference 3) and" Evaluation of transmission characteristics of optical backplane using light diffusion sheet "(Okada et al. Technical Report of IEICE)), OCS 99-73 (October 1999) "(Reference 4) and the like have been proposed.
[0003]
However, even if a plurality of nodes are bus-connected by the optical bus as described above and data is synchronously transmitted between these nodes, the optical path length in the optical bus, that is, the propagation delay differs from node to node. The timing at which data is received is also different.
Therefore, even if the same clock signal is supplied to all nodes and the received data is latched at the same timing, it is difficult to ensure the setup time and hold time in the latch circuit.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an optical transmission system and apparatus capable of optically synchronously transmitting data between a plurality of nodes. To do.
Further, the present invention compensates for a difference in propagation delay time that occurs between nodes when, for example, a plurality of nodes are connected using an optical bus, and allows each node to accept data at the same timing. It is an object to provide a system and an apparatus thereof.
Further, the present invention, for example, when transmitting data by connecting a plurality of nodes by using an optical bus, sufficiently secures setup time and hold time for latching data at each node, and An object of the present invention is to provide an optical transmission system and apparatus capable of reducing transmission errors and transmitting data with high throughput.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
[Optical transmission system]
In order to achieve the above object, an optical transmission system according to the present invention includes an optical transmission unit that optically transmits a signal and a compensation unit that compensates a transmission delay generated in the transmitted signal.
[0006]
Preferably, each has the compensation means, and each has a plurality of transmission / reception means for transmitting and receiving the signal and / or performing either of these via the optical transmission means.
[0007]
First signal supply means for supplying a first signal indicating at least signal transmission timing in the plurality of transmission / reception means to each of the plurality of transmission / reception means via the optical transmission means is provided. The compensation means of each of the plurality of transmission / reception means is supplied to the timing indicated by the first signal supplied to the transmission / reception means and to each of the other transmission / reception means. And a first delay means for delaying the first signal supplied to the transmission / reception means so as to match the timing indicated by the first signal.
[0008]
Preferably, the compensation means of each of the plurality of transmission / reception means matches the reception timing of the signal in the transmission / reception means with the reception timing of the signal in the other transmission / reception means, There is a second delay means for delaying the transmitted signal and / or the received signal.
[0009]
Preferably, the optical transmission means has a prescribed position for defining timing of signal transmission from the plurality of transmission / reception means, and each of the plurality of transmission / reception means accepts received signals. The second delay means in each of the plurality of transmission / reception means has a signal transmitted by the transmission / reception means and each of the other transmission / reception means at the same timing. The transmission delay means for giving a delay to the signal transmitted by the transmission / reception means, and the signal transmitted from the specified position and received by the transmission / reception means The transmission means so that the reception means of the transmission / reception means and the reception means of the other transmission / reception means accept the received signal at the same timing. The reception delay unit gives the delay with respect to reception means receives signals or having any of these.
[0010]
Preferably, the optical transmission unit bus-connects the plurality of transmission / reception units, and transmits a signal from each of the plurality of transmission / reception units to each of the other transmission / reception units.
[0011]
Preferably, the optical transmission means is an optical bus for connecting the plurality of transmission / reception means by a bus, and has a reflection means for reflecting a signal from each of the plurality of transmission / reception means as the prescribed position. In each of the plurality of transmission / reception means, the transmission delay means causes the signal transmitted by the transmission / reception means and each of the other transmission / reception means to arrive at the specified position at the same timing. The transmission / reception unit adds a delay to the transmission / reception unit, and the reception delay unit transmits the signal transmitted from the specified position and received by the transmission / reception unit to the transmission / reception unit. The signal received by the transmission / reception unit so that the reception unit and the reception unit of the other transmission / reception unit accept the received signal at the same timing. It provides a delay for.
[0012]
[Description of optical transmission system]
Hereinafter, an optical transmission system according to the present invention will be described.
In the following description, a case where an optical bus having a reflection surface at one end is used and the optical signals of a plurality of nodes connected to the optical bus are reflected by the reflection surface and then transmitted to other nodes is specifically described. For example, this is intended to embody the invention and assist in understanding, and is not intended to limit the technical scope of the present invention to this specific example.
The optical transmission system according to the present invention compensates the transmission delay by giving an appropriate time delay to the transmission signal and the reception signal of each node (transmission / reception means), and the signal received by each node has the same timing. So that data can be synchronously transmitted between nodes.
[0013]
[Transmission / reception means]
The transmission / reception means is connected to the optical bus as described above, optically transmits / receives data to / from others via the optical bus, and performs information processing and data storage / input / output at a plurality of nodes. is there.
The transmission / reception means has both or both of a transmission function and a reception function depending on the function to be realized.
[0014]
[First signal supply means]
The first signal supply means is mounted on, for example, any one of a plurality of nodes (transmission / reception means), generates a frame signal (first signal) indicating the timing of data transmission, The generated frame signal is supplied to all of the nodes via the optical bus.
[0015]
[First delay means]
The first delay means is provided in each of a plurality of nodes (transmission / reception means), and is composed of, for example, a delay circuit (delay line) or the like, and is used for the frame signal (first signal) received by each node. A delay is applied to the node so that the timing indicated by the frame signal received at the node coincides with the timing indicated by the frame signal received by another node.
[0016]
In other words, the first delay means gives a small delay to the frame signal (first signal) received by the board having a large transmission delay, and gives a large delay to the frame signal received by the board having a small transmission delay. The timing of the frame signal of each node (transmission / reception means) is matched by compensating for the difference in transmission delay between nodes.
Each node has, for example, a frequency multiplication circuit using a PLL, and multiplies the received frame signal to generate a clock signal that defines the timing of reception (latching) of transmission data.
[0017]
[Acceptance method]
The receiving means is constituted by a latch circuit or the like, and holds a signal received by each node (transmission / reception means) in synchronization with the clock signal.
[0018]
[Second delay means]
The second delay means gives a delay corresponding to the transmission delay generated in the signal transmission to each node to the data transmitted by each node and the data received by each node, or one of these, and in each node The timing at which the latch (receiving means) latches the received signal is matched.
That is, the second delay means compensates the transmission delay by giving a small delay to a signal received by a board having a large transmission delay and giving a large delay to a signal received by a board having a small transmission delay. Match the timing of node signal reception.
[0019]
[Transmission delay means]
In the optical bus, for example, the reflecting surface is used as a specified position that defines the timing of signal transmission.
Each of the transmission delay means delays the signal to be transmitted by a smaller distance as the node (transmission / reception means) on which the transmission means is mounted is farther from the reflecting surface, and the node on which the transmission means is mounted The closer to the reflection surface, the longer the signal to be transmitted is delayed, and when each node transmits a signal at the same timing, the transmission signal of each node reaches the reflection surface of the optical bus at the same time and is reflected at the same time. To be.
[0020]
[Reception delay means]
Each of the reception delay means delays the received signal by a smaller amount as the node (transmission / reception means) on which the reception delay unit is mounted is farther from the reflection surface, and closer to the reflection surface. The received signal is reflected by the reflecting surface by delaying the received signal greatly, and the received signal is latched at the timing synchronized with the frame signal (first signal) supplied to each node. To be latched.
[0021]
[Transmitter / Receiver]
Further, a plurality of transmission / reception apparatuses according to the present invention are included in an optical transmission system that optically transmits a signal and compensates for a transmission delay occurring in the transmitted signal, and optically transmits and receives the signal or Either of these is performed, and the optical transmission system supplies the first signal indicating at least the transmission timing of the signal in the transmission / reception apparatus to the transmission / reception apparatus via the optical transmission unit. The timing indicated by the first signal supplied to the transmission / reception device matches the timing indicated by the first signal supplied to each of the other transmission / reception devices, A first delay means for giving a delay to the first signal supplied to the transmission / reception device; a timing of signal reception in the transmission / reception device; To match the timing of the reception of signals in the signal-receiving device, each having a second delay means for delaying for either the transmitted signal and the received signal or these.
[0022]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an
As shown in FIG. 1, the
The
With these components, the
[0023]
[Optical bus 2]
2 is a diagram showing the configuration of the
[0024]
As shown in FIGS. 2A and 2B, the
[0025]
[Optical transmission line 30-j, 20]
The optical transmission lines 30-j and 20 are, for example, sheet-like polymethylmethacrylate (PMMA) formed in the shape shown in FIG. 2C, and a reflecting
The optical transmission lines 30-j and 20 further include optical signal input / output units (
[0026]
The optical transmission line 30-j is a bus IF
The
[0027]
[Node 4-1]
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of the node 4-1 that supplies the frame signal FR illustrated in FIG. 1.
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration other than the node 4-1 illustrated in FIG. 3 among the nodes 4-1 to 4-4 illustrated in FIG.
As illustrated in FIG. 3, the node 4-1 includes a
[0028]
With these components, the node 4-1 transmits data via the
The node 4-1 supplies the optical frame signal FR to the node 4-1 itself and the other nodes 4-2 to 4-4 through the
Further, the node 4-1 outputs to the
[0029]
As shown in FIG. 4, the nodes 4-2 to 4-4 include a
That is, the nodes 4-2 to 4-4 adopt a configuration in which the frame signal generator 5 is removed from the node 4-1.
With these components, the nodes 4-2 to 4-4 transmit data via the
The nodes 4-2 to 4-4 regenerate a clock signal from the signal FR transmitted from the node 4-1 via the
[0030]
[Data processing unit 40]
In the node 4-n, when the node 4-n performs information processing, the
The
[0031]
[Frame signal generator 5]
In the node 4-1, the frame signal generator 5 includes a
In the frame signal generation unit 5, the
[0032]
For example, the
The
The
[0033]
[Clock regeneration unit 7]
In nodes 4-1 to 4-4, as shown in FIG. 4, the
The
The receiving
[0034]
The
That is, the
[0035]
That is, as shown in FIG. 2, the node 4-1 is located farthest from the reflecting
The
[0036]
The
The
[0037]
The
[0038]
[Bus IF units 6-1 to 6-4]
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of the bus IF unit 6-j (1 ≦ j ≦ 4) of the node 4-n illustrated in FIG. 3 and FIG.
As shown in FIG. 5, the bus IF unit 6-j includes a transmission unit 60 and a reception unit 62.
The transmission unit 60 includes a
The receiving unit 62 includes an optical / electrical signal conversion circuit (OE circuit) 620, a receiving
With these components, the bus IF unit 6-j of the node 4-n compensates for transmission delay with the bus IF unit 6-j of another node via the optical transmission line 30-j. Is transmitted.
[0039]
[Transmitter 60]
In the transmission unit 60, the
[0040]
The
That is, the
[0041]
That is, as shown in FIG. 2, the node 4-1 is located farthest from the reflecting
Since the node 4-2 is closer to the reflecting
[0042]
Since the node 4-3 is closer to the reflecting
Since the node 4-1 is located closest to the reflecting
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
[Receiver 62]
In the receiving unit 62, the
[0046]
The
[0047]
The
That is, the
[0048]
That is, as shown in FIG. 2, the node 4-1 is located farthest from the reflecting
Since the node 4-2 is closer to the reflecting
[0049]
Since the node 4-3 is closer to the reflecting
Since the node 4-1 is located closest to the reflecting
[0050]
The
[0051]
[Operation of optical transmission system 1]
Hereinafter, the overall operation of the
FIG. 6 is a diagram showing the timing of the frame signal FR transmitted between the nodes 4-1 to 4-4 shown in FIG. 1, and FIG. 6A shows the
[0052]
[Transmission of frame signal FR and reproduction of clock signal CLK]
At the timing shown in FIG. 6A, the frequency dividing circuit 52 (FIG. 3) of the node 4-1 generates the frame signal FR, and the frame signal FR of the current signal generated by the transmitting
As shown in FIGS. 6D to 6G, the optical frame signal FR reflected by the reflecting
[0053]
The
The
[0054]
[From transmission signal transmission to reflection]
7 shows the timing of the frame signal FR transmitted between the nodes 4-1 to 4-4 shown in FIG. 1, and the optical transmission line 30-j from each of the nodes 4-1 to 4-4 (FIG. 2). (A) shows the frame signal FR generated by the frequency dividing circuit 52 (FIG. 3) of the node 4-1, (B). ) Shows the frame signal FR output from the delay circuit 74 (FIG. 4) at each node, and (C) shows the clock signal CLK output from the
[0055]
In each of the nodes 4-1 to 4-4, the transmission data is latched in the latch circuit 602 (FIG. 5) at the timing shown in FIG. It is output to each of the
The
When the
As described above, when the
On the other hand, if the
[0056]
[From transmission signal reflection to reception]
FIG. 8 shows the timing of the frame signal FR transmitted between the nodes 4-1 to 4-4 shown in FIG. 1, and each of the nodes 4-1 to 4-4 from the optical transmission line 30-j (FIG. 2). (A) shows the frame signal FR generated by the frequency dividing circuit 52 (FIG. 3) of the node 4-1, and (B) shows the timing of receiving the optical transmission signal. The frame signal FR output from the delay circuit 74 (FIG. 4) at each node is shown, (C) shows the clock signal CLK output from the
[0057]
The optical transmission signal reflected by the reflecting surface 300 (FIG. 2) of the optical transmission line 30-j at the timing indicated as “reflecting part” in each of FIGS. Are output from the optical transmission line 30-j (FIG. 2) to the OE circuits 620 (FIG. 5) of the nodes 4-4-4.
The receiving
In each of the nodes 4-4 to 4-1, the delay circuit 624 (FIG. 5) receives the transmission signal input from the
As described above, when the delay circuit 644 is used, the timing at which the optical transmission signal reflected by the reflecting
On the other hand, unless the delay circuit 6624 is used, the timing at which the optical signal reflected by the reflecting
[0058]
[Modification]
In the embodiment described so far, the node 4-1 supplies a frame signal to another node as a specific example. However, any of the other nodes 4-2 to 4-4 is a frame. A signal may be supplied, or a frame supply source may be provided separately from the nodes 4-1 to 4-4.
Further, the number of nodes (4), the number of optical transmission lines (4), and the number of bus IFs (4) of each node in the above embodiment are examples, and these numbers can be increased or decreased according to the system configuration.
[0059]
Further, the arrangement of the nodes 4-1 to 4-4 shown in FIG. 2 is also an example, and the node 4-1 is arranged at a position closest to the reflecting
[0060]
Also, among the delay circuits that add a delay to the signal in each of the nodes 4-1 to 4-4, the one that gives the shortest delay time is omitted, and the delay time of the other delay circuits is changed to change the delay time on the
In the above embodiment, the frame signal generation unit 5 is configured to generate the frame signal FR by dividing the clock signal CLK. However, the frame signal generation unit 5 generates the frame signal directly. You may comprise.
The delay time of the
[0061]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical transmission system and the apparatus according to the present invention, data can be optically synchronously transmitted between a plurality of nodes.
Further, according to the optical transmission system and the apparatus according to the present invention, for example, when a plurality of nodes are connected by bus using an optical bus, a difference in propagation delay time generated between the nodes is compensated, and each node is the same. Can accept data at the timing.
Further, according to the optical transmission system and the device according to the present invention, for example, when transmitting data by connecting a plurality of nodes using an optical bus and transmitting data, the setup time for latching data at each node and Data can be transmitted with high throughput by securing a sufficient hold time to reduce data transmission errors.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical transmission system according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing the configuration of the optical bus shown in FIG. 1, wherein FIG. 2A is a top view of the optical bus, FIG. 2B is a side view of the optical bus, and FIG. It is a perspective view of the optical transmission line shown to A) and (B).
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of a node that supplies the frame signal FR shown in FIG. 1;
4 is a diagram illustrating a configuration other than the nodes illustrated in FIG. 3 among the nodes illustrated in FIG. 1;
5 is a diagram showing a configuration of a bus IF unit of the node shown in FIGS. 3 and 4. FIG.
6 is a diagram showing the timing of the frame signal FR transmitted between the nodes shown in FIG. 1, and FIG. 6A shows the frame signal FR generated by the frequency dividing circuit (FIG. 3) of the node. (B) shows the frame signal FR output from the EO circuit of the node to the optical transmission line, (C) shows the frame signal FR reaching the reflection surface (FIG. 2) of the optical transmission line, (D) to (G) show the optical frame signal FR input to each node. (H) shows the frame signal FR output from the delay circuit (FIG. 4) at each node. ) Indicates the clock signal CLK output from the PLL multiplier circuit at each node.
7 shows the timing of the frame signal FR transmitted between the nodes shown in FIG. 1, the timing of the optical transmission signal output from each node to the optical transmission line (FIG. 2), and the like. 4A shows a frame signal FR generated by a frequency divider circuit (FIG. 3) of the node, and FIG. 4B shows a frame signal FR output from the delay circuit (FIG. 4) at each node. (C) shows the clock signal CLK output from the PLL multiplier circuit at each node, (D) shows the timing of transmission data input to the latch circuit (FIG. 5) of each node, E) to (H) are timings (outputs) at which transmission data is output from the latch circuit to the transmission circuit (FIG. 5) and optical transmission lines from the EO circuit (FIG. 5) to the optical transmission line, respectively. Transmission signal It shows the force and the timing timing outputted from the (incident portion) and the node the optical transmission signal reaches the reflecting surface of the optical transmission path (reflecting portion).
8 is a diagram showing the timing of a frame signal FR transmitted between the nodes shown in FIG. 1, the timing at which each node receives an optical transmission signal from the optical transmission path (FIG. 2), and the like. , (A) shows the frame signal FR generated by the frequency dividing circuit (FIG. 3) of the node, (B) shows the frame signal FR output from the delay circuit (FIG. 4) at each node, and (C ) Shows the clock signal CLK output from the PLL multiplier circuit at each node, (D) shows the input timing of transmission data to the latch circuit (FIG. 5) of each node, and (E) to (E) H) is a timing at which an optical transmission signal is reflected from the reflection surface of the optical transmission path (reflection section), and at each node, transmission data is output from the optical transmission path to the OE circuit (FIG. 5). (Outgoing ) Shows a timing (input) the transmitted data to nodes each latch circuit is inputted.
[Explanation of symbols]
1 ... Optical transmission system
2 ... Optical bus
20: Optical transmission line
22 ... Electric circuit
24: Optical wiring board
30-1 to 30-4: Optical transmission line
300 ... Reflecting part
302-1 to 302-4 ... reflective surface
4-1 to 4-4 ... nodes
40: Data processing unit
5 ... Frame signal generator
50 ... Clock generation circuit
52 ... Frequency divider
54 ... Transmission circuit
56 ... EO circuit
6-1 to 6-4 ... Bus IF section
60: Transmitter
602... Latch circuit
604 ... Delay circuit
606 ... Transmission circuit
608 ... EO circuit
62 ... Receiver
620 ... OE circuit
622... Receiving circuit
624 ... Delay circuit
626... Latch circuit
7 ... Clock recovery unit
70 ... OE circuit
72 ... Receiving circuit
74 ... Delay circuit
76 ... PLL loop multiplier
Claims (5)
それぞれ前記伝送された信号に生じる伝送遅延を補償する補償手段を有し、それぞれ前記信号の送信および受信またはこれらのいずれかを前記第1の光学伝送手段を介して行う複数の送信・受信手段と、
前記複数の送信・受信手段における信号の送信のタイミングを少なくとも示す同期信号を光学的に伝送する第2の光学伝送手段と、
前記同期信号を、前記第2の光学伝送手段を介して前記複数の送信・受信手段それぞれに対して供給する第1の信号供給手段と
を備え、
前記複数の送信・受信手段それぞれの前記補償手段は、
当該送信・受信手段に対して供給された前記同期信号が示すタイミングと、他の前記送信・受信手段それぞれに対して供給された前記同期信号が示すタイミングとを合わせるように、当該送信・受信手段に対して供給された前記同期信号に対して遅延を与える第1の遅延手段と、
当該送信・受信手段における信号の受信タイミングと、他の前記送信・受信手段における信号の受信タイミングとを合わせるように、送信される信号および受信された信号またはこれらのいずれかに対して遅延を与える第2の遅延手段と
を有する光伝送システム。 First optical transmission means for optically transmitting a signal;
A plurality of transmission / reception means each having compensation means for compensating for transmission delay occurring in the transmitted signal, and transmitting and / or receiving the signal via the first optical transmission means; ,
Second optical transmission means for optically transmitting a synchronization signal indicating at least the timing of signal transmission in the plurality of transmission / reception means;
First signal supply means for supplying the synchronization signal to each of the plurality of transmission / reception means via the second optical transmission means ; and
The compensation means for each of the plurality of transmission / reception means is:
The transmission / reception means so that the timing indicated by the synchronization signal supplied to the transmission / reception means matches the timing indicated by the synchronization signal supplied to each of the other transmission / reception means. First delay means for giving a delay to the synchronization signal supplied to
A delay is given to the transmitted signal and / or the received signal so that the reception timing of the signal in the transmission / reception unit matches the reception timing of the signal in the other transmission / reception unit. An optical transmission system having second delay means .
前記複数の送信・受信手段それぞれは、受信された信号を受け入れる受入手段を有し、
前記複数の送信・受信手段それぞれにおける前記第2の遅延手段は、
当該送信・受信手段と他の前記送信・受信手段それぞれとが同じタイミングで送信した信号が、前記規定位置に同じタイミングで達するように、当該送信・受信手段が送信する信号に対して遅延を与える送信遅延手段、および、前記規定位置から伝送され、当該送信・受信手段により受信された信号に対して、当該送信・受信手段の前記受入手段の前記受入手段と他の前記送信・受信手段の前記受入手段とが、同じタイミングで前記受信された信号を受け入れるように、当該送信・受信手段が受信した信号に対して遅延を与える受信遅延手段、またはこれらのいずれか
を有する
請求項1に記載の光伝送システム。 The second optical transmission means has a specified position for specifying timing of signal transmission from the plurality of transmission / reception means,
Each of the plurality of transmission / reception means has an acceptance means for accepting a received signal,
The second delay means in each of the plurality of transmission / reception means is:
The signal transmitted by the transmission / reception unit is delayed so that signals transmitted by the transmission / reception unit and each of the other transmission / reception units arrive at the specified position at the same timing. A transmission delay unit, and a signal transmitted from the specified position and received by the transmission / reception unit, the reception unit of the reception unit of the transmission / reception unit and the other of the transmission / reception unit and receiving means to receive said received signal at the same timing, a reception delay unit gives the delay with respect to the signal which the transmitting-receiving means has received or according to claim 1 having any of these, Optical transmission system.
前記第2の光学伝送手段は、前記同期信号を光学的に伝送する第2の伝送路を有し、
前記第1の伝送路を介して行う前記複数の送信・受信手段と、前記第2の伝送路の伝送路を介して行う前記複数の送信・受信手段とが、バス接続され、
前記第1の光学伝送手段は、前記複数の送信・受信手段それぞれからの信号を、他の前記送信・受信手段それぞれに対して伝送する
請求項1または2に記載の光伝送システム。 The first optical transmission means has a first transmission path for optically transmitting the signal,
The second optical transmission means has a second transmission path for optically transmitting the synchronization signal,
The plurality of transmission / reception means performed via the first transmission path and the plurality of transmission / reception means performed via the transmission path of the second transmission path are bus-connected,
It said first optical transmission means, an optical transmission system according to claim 1 or 2 signals from each of the plurality of transmitting-receiving means, for transmitting to each other of the transmission-reception means.
前記第2の光学伝送手段は、前記同期信号を光学的に伝送する第2の伝送路を有し、
前記第1の伝送路を介して行う前記複数の送信・受信手段と、前記第2の伝送路の伝送路を介して行う前記複数の送信・受信手段とが、バス接続され、
前記第2の光学伝送手段は、前記複数の送信・受信手段をバス接続する光バスであって、前記複数の送信・受信手段それぞれからの信号を反射する反射手段を前記規定位置として有し、
前記複数の送信・受信手段それぞれにおいて、送信遅延手段は、当該送信・受信手段と他の前記送信・受信手段それぞれとが同じタイミングで送信した信号が、前記規定位置に同じタイミングで達するように、当該送信・受信手段が送信する信号に対して遅延を与え、前記受信遅延手段は、前記規定位置から伝送され、当該送信・受信手段により受信された信号に対して、当該送信・受信手段の前記受入手段と他の前記送信・受信手段の前記受入手段とが、同じタイミングで前記受信された信号を受け入れるように、当該送信・受信手段が受信した信号に対して遅延を与える
請求項2に記載の光伝送システム。 The first optical transmission means has a first transmission path for optically transmitting the signal,
The second optical transmission means has a second transmission path for optically transmitting the synchronization signal,
The plurality of transmission / reception means performed via the first transmission path and the plurality of transmission / reception means performed via the transmission path of the second transmission path are bus-connected,
The second optical transmission means is an optical bus connecting the plurality of transmission / reception means by a bus, and has a reflection means for reflecting a signal from each of the plurality of transmission / reception means as the prescribed position,
In each of the plurality of transmission / reception means, the transmission delay means, so that the signal transmitted by the transmission / reception means and each of the other transmission / reception means at the same timing reaches the prescribed position at the same timing, The transmission / reception unit gives a delay to the signal transmitted, and the reception delay unit transmits the signal transmitted from the specified position and received by the transmission / reception unit to the transmission / reception unit. and said receiving means of the receiving means and the other of said transmitting and receiving means, to receive said received signal at the same timing, according to claim 2 for delaying for a signal which the transmitting-receiving means receives Optical transmission system.
前記光伝送システムは、
前記送信・受信装置における信号の送信タイミングを少なくとも示す同期信号を光学的に伝送する第2の光学伝送手段と、
前記同期信号を、前記第2の光学伝送手段を介して前記送信・受信手段装置に対して供給する第1の信号供給手段と
をさらに有し、
当該送信・受信装置に対して供給された前記同期信号が示すタイミングと、他の前記送信・受信装置それぞれに対して供給された前記同期信号が示すタイミングとを合わせるように、当該送信・受信装置に対して供給された前記同期信号に対して遅延を与える第1の遅延手段と、
当該送信・受信装置における信号の受信のタイミングと、他の前記送信・受信装置における信号の受信のタイミングとを合わせるように、送信される信号および受信された信号またはこれらのいずれかに対して遅延を与える第2の遅延手段と
をそれぞれ有する送信・受信装置。A plurality of the first optical transmission means for transmitting a signal optically, in the optical transmission system having a compensating means for compensating the transmission delay occurring in the transmitted signal, is included, through the first optical transmission means a transmission and reception or transmission and reception apparatus for performing one of these signals Te,
The optical transmission system includes:
Second optical transmission means for optically transmitting a synchronization signal indicating at least the transmission timing of the signal in the transmission / reception device ;
First signal supply means for supplying the synchronization signal to the transmission / reception means device via the second optical transmission means;
Further comprising
The transmission / reception device so that the timing indicated by the synchronization signal supplied to the transmission / reception device matches the timing indicated by the synchronization signal supplied to each of the other transmission / reception devices. First delay means for giving a delay to the synchronization signal supplied to
Delay with respect to the transmitted signal and / or the received signal so that the timing of signal reception at the transmission / reception device matches the timing of signal reception at the other transmission / reception devices. A transmission / reception apparatus each having a second delay means for providing
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001135682A JP4045754B2 (en) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | Optical transmission system and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001135682A JP4045754B2 (en) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | Optical transmission system and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002330103A JP2002330103A (en) | 2002-11-15 |
| JP4045754B2 true JP4045754B2 (en) | 2008-02-13 |
Family
ID=18983099
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001135682A Expired - Fee Related JP4045754B2 (en) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | Optical transmission system and apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4045754B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7715726B2 (en) * | 2007-05-21 | 2010-05-11 | Avago Technologies Ecbu Ip (Singapore) Pte. Ltd. | High immunity clock regeneration over optically isolated channel |
-
2001
- 2001-05-07 JP JP2001135682A patent/JP4045754B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002330103A (en) | 2002-11-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP4001670B2 (en) | Clock signal distribution method | |
| JP3651221B2 (en) | Optical bus system and signal processing apparatus | |
| US20040027158A1 (en) | Low-speed DLL employing a digital phase interpolator based upon a high-speed clock | |
| JP2000503191A (en) | Clock signal deskew system | |
| EP0810508A2 (en) | Source synchronization data transfers without resynchronization penalty | |
| JPH1174945A (en) | Parallel data skew detection circuit | |
| JP4119152B2 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
| WO1998019225A1 (en) | Gap-coupling bus system | |
| JP4045754B2 (en) | Optical transmission system and apparatus | |
| CN1322715C (en) | Method and device for extending routing distance of network processor medium access interface | |
| CN102077493B (en) | Intentionally skewed optical clock signal distribution | |
| Yeh et al. | Board level H-tree optical clock distribution with substrate mode holograms | |
| JP2004362565A (en) | Reconfiguration of programmable clock management component according to receipt of one or more control signals to be able to process one or more frequency signals | |
| JPH11119177A (en) | Optical time multiplex modulation transmitter module | |
| US6920262B2 (en) | Optical pulse stretcher for converting RZ optical data to NRZ optical data for a low jitter NRZ transmitter | |
| JP4156529B2 (en) | Selectable clocking architecture | |
| WO2007077497A1 (en) | Method for synchronizing a transmission of information and a device having synchronizing capabilities | |
| JP3622509B2 (en) | Optical signal transmission apparatus and signal processing apparatus | |
| JP3610689B2 (en) | Optical bus and signal processing device | |
| JP2974390B2 (en) | Frame signal reproduction circuit | |
| WO2005122443A2 (en) | Chip to chip optic alleys and method | |
| JPWO2008114676A1 (en) | Optical transmission system and electronic equipment | |
| JPH07143061A (en) | Parallel optical transmission device | |
| US20080155142A1 (en) | System for transmitting data between transmitter and receiver modules on a channel provided with a flow control link | |
| JP4023203B2 (en) | Signal transmission system |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040909 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070209 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070216 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070409 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070712 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070827 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20071030 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071112 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101130 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 4045754 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111130 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121130 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131130 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |