JP4273645B2

JP4273645B2 - Optical wireless communication device

Info

Publication number: JP4273645B2
Application number: JP2000257765A
Authority: JP
Inventors: 秀敏成木
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2000-08-28
Filing date: 2000-08-28
Publication date: 2009-06-03
Anticipated expiration: 2020-08-28
Also published as: JP2002077178A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光無線により信号を広範囲に伝送する拡散型の光無線通信装置と、その拡散型の光無線通信装置との間で光無線により情報を送受信する狭指向角型の光無線通信装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数のパーソナルコンピュータ等の情報処理機器を相互に接続してＬＡＮ（Local Area Network）を構築する場合、それら情報処理機器は、例えば同軸ケーブルや光ケーブル等の有線によって接続されることが多い。有線による接続は、機械的に確実な接続が可能なので、外来雑音によるデータ誤りが少ないなどの点では有利であるが、配線工事が煩雑であり、レイアウト変更毎に工事が必要であるなどの問題点がある。
【０００３】
また、近年は、ラップトップ型、ブック型、パームトップ型等のパーソナルコンピュータや電子手帳等の携帯型情報処理機器を相互に接続してデータ伝送を行う要求も高まっている。一方で、これらの携帯型情報処理機器は、元々携帯移動して使用することを目的とした機器であり、有線により接続した状態のままで携帯移動するようなことは極めて希である。このため、これら携帯型情報処理機器を相互に接続してデータ伝送を行う場合は、その移動毎にコネクタの抜き差しが行われることになり、そのような接続作業は非常に面倒である。また、コネクタの抜き差しを繰り返すと、当該コネクタ等の接続部の機械的破損が発生する虞もある。
【０００４】
これらのことから、据置型、携帯型に限らず、各種の情報処理機器間でデータの送受信を行う場合には、伝送路の全部または一部を無線化して、有線による接続を減らしたいという要求がある。
【０００５】
ここで、当該無線伝送の手法としては、電波を伝送媒体としたものと、光を伝送媒体としたものとがある。これら電波、光の何れの伝送媒体を使用しても高速データ伝送を実現可能であるが、電波の場合は法的な規制があるため、法的規制のない光を伝送媒体とした無線伝送が有利である。
【０００６】
また、有線ＬＡＮで最も普及率の高いイーサネットＬＡＮは例えば１０Ｍｂｐｓの伝送速度を有しているので、無線伝送路においても最低１０Ｍｂｐｓの伝送速度持つことが望ましい。
【０００７】
このようなことから、本件出願人は、特開平８−５６１９８号公報において、伝送媒体として光を用い、１０Ｍｂｐｓの伝送速度を実現する「光無線通信の戻り光打ち消し方法及びその装置」を開示している。この公報記載の技術は、天井に取り付けた親機と部屋内に設置された子機との間で光無線による全二重通信を実現するものであって、特に親機については、受信信号から送信信号を減算することで反射光による悪影響を除去可能とする方式が採用されている。すなわち、光無線伝送では、自由空間へ光を送出し、且つ自由空間からの光を受信するようになされているため、例えば相手方の装置近傍に位置する物体により、自己が送出した送信信号光が反射等されて受信部に入力してしまい、相手方からの通信信号を正確に取り出すことができなくなるという問題点がある。このため、当該公報記載の技術では、送信信号の一部を分岐して、この信号のレベル及び位相を調整して受信信号に加えることにより、戻り光による信号をキャンセルするようにしている。
【０００８】
ところで、近年は伝送速度の高速化が望まれており、上述のような光無線通信方式においても、伝送速度の更なる高速化が要求されている。
【０００９】
ここで、伝送速度が例えば１００Ｍｂｐｓとなる光無線通信を考えてみる。
【００１０】
１００Ｍｂｐｓの伝送速度にて光無線通信を行う場合、変調の基本周波数の１波長は、３０００００Ｋｍ／１２５ＭＨｚ＝２．４ｍになる。
【００１１】
したがって、例えば光無線通信装置の送信部（発光部）からの送信信号光が、例えば１．２ｍ先で反射して同じく受信部（受光部）に戻ってきたとすると、この受光部に到達した当該反射による戻り光は、発光部が送出した送信信号光に対して１波長分のズレを生じたものとなる。このことを言い換えると、発光部と反射物体との間の距離（同じく反射物体と受光部との間の距離）、が何れであるかにより、当該反射による戻り光の位相が元信号（送信信号光）に対してどの様な位相になるのか予想がつかないことを意味している。また、例えば光無線通信装置の送信部からの送信信号光が例えば０．５ｍ先で反射して受信部に戻ってきた場合の反射戻り光の位相と、例えばその光無線通信装置の送受信部から１ｍ離れている別の光無線通信装置から送られてきた信号光の位相とは、同じものとなり、この場合、戻り光と信号光の区別が付かなくなる虞がある。
【００１２】
これらのことから、１００Ｍｂｐｓの伝送速度による光無線通信を実現するためには、様々な位相・振幅の光に対応可能な反射戻り光打ち消し回路が必要になる。
【００１３】
しかしながら、上述の如く様々な位相・振幅の光に対応可能な反射戻り光打ち消し回路を光無線通信装置に実装することは、装置の規模やコストの面から、現実的には非常に困難である。
【００１４】
以上のようなことから、１００Ｍｂｐｓの伝送速度による光無線通信を行う場合には、例えば、上述した反射戻り光が問題となる全二重通信を行わず、子機からの送信（発光）に際し、親機へ送信許可の申請処理（ＩＤ交換など）を行い、その許可がなされたときに子機から親機に送信を行うような、いわゆる半二重通信を行うようにすることにより、反射戻り光の影響を無くした光無線通信を実現することが考えられる。
【００１５】
以下、半二重通信を行う光無線通信システムにおいて、子機としての光無線通信装置（以下、単に子機とする）から、親機としての光無線通信装置（以下、単に親機とする）に対してフレーム単位の信号を送信する際の信号送受信タイミングイメージを説明する。なお、以下に説明する光無線通信システムにおいて、親機はネットワーク幹線を介して他のシステムと有線接続され、子機は例えばパーソナルコンピュータ等の端末と有線接続されているとする。また、親機は、ネットワーク幹線へ信号を送信する幹線側送信部と、ネットワーク幹線からの信号を受信する幹線側受信部と、子機へ光信号を送信する発光部と、子機からの光信号を受光する受光部とを有し、子機は、親機からの光信号を受光する受光部と、親機へ光信号を送信する発光部と、端末へ信号を送信する端末側送信部と、端末からの信号を受信する端末側受信部とを有しているとする。
【００１６】
図１５には、子機から送信されてきたフレーム単位の信号（以下、適宜、フレームやフレームデータとも呼ぶ）を例えば当該子機に対して折り返し送信する機能を親機が備えていない場合の光無線通信システムにおける信号送受信タイミングイメージを示し、図１６には、子機から送信されてきたフレーム単位の信号を例えば当該子機に対して折り返し送信する機能を親機が備えている場合の光無線通信システムにおける信号送受信タイミングイメージを示す。なお、１００Ｍｂｐｓの伝送速度による光無線通信システムにおいて、半二重光通信を使用すること自体の実現例はあまりないが、図１５や図１６には、半二重光通信を行う場合に採用されるであろうと思われる信号送受信タイミングイメージを示している。
【００１７】
先ず、図１５において、端末が発生したフレームデータｆ１を子機から親機に送信する場合、図中ｔ１として親機からは光回線の空きを示す光回線空き信号ｓｐが光送信される。この光送信された光回線空き信号ｓｐを検出（受光）した子機は、自分が光回線を使用したい場合に、当該親機に対して、図中ｔ２のように、光回線の使用を要求するための光回線使用要求信号ｒｅに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信する。この光回線使用要求信号ｒｅを受け取った親機は、光回線の使用が可能であるとき、子機に対して、図中ｔ３のように、光回線の使用を許可する光回線使用許可信号ｐｍに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信する。親機から光回線使用許可信号ｐｍを受け取った子機は、端末から受信したフレームデータｆ１を図中ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに、当該発光部から親機に対して図中ｔ５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータｆ１を光送信する。親機は、子機から送られてきたフレームデータｆ１を、図中ｔ６のようにネットワーク幹線に有線送信する。フレームデータｆ２の場合の動作もフレームデータｆ１の場合と同様である。
【００１８】
次に、図１６において、端末が発生したフレームデータｆ１を子機から親機に送信する場合、先ず、図中ｔ１のように親機からは光回線空き信号ｓｐが送信され、この光送信された光回線空き信号ｓｐを検出（受光）した子機は、親機に対して光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ｒｅを図中ｔ２のように光送信する。この光回線使用要求信号ｒｅを受け取った親機は、光回線の使用が可能であるとき、子機に対して図中ｔ３のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ｐｍを光送信する。親機から光回線使用許可信号ｐｍを受け取った子機は、端末から受信したフレームデータｆ１を図中ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに、当該発光部から親機に対して図中ｔ５のように光送信する。親機は、子機から送られてきたフレームデータｆ１を、図中ｔ６のようにネットワーク幹線に有線送信する。
【００１９】
ここまでは図１５と同じであるが、図１５の場合、親機は、受光部により受光してネットワーク幹線に送信したフレームデータｆ１を、図中ｔ７のように発光部に送り、さらに、図中ｔ８のように子機に折り返し光送信する。親機から折り返し光送信されてきたフレームデータｆ１を受け取った子機は、当該フレームデータｆ１を端末に対して図中ｔ９のように有線送信する。これにより、端末はフレームデータｆ１が正常に送信されたことを知る。フレームデータｆ２の場合の動作もフレームデータｆ１の場合と同様である。
【００２０】
なお、図１５、図１６では、端末から受け取ったフレームデータを子機から親機に送り、さらに親機からネットワーク幹線に送る例を述べたが、その逆、すなわち、ネットワーク幹線から受け取ったフレームデータを親機から子機に送り、さらに子機から端末へ送る場合も、基本的には上述同様な手続きが取られる。
【００２１】
以上、図１５及び図１６を用いて説明したように、半二重光通信によれば、例えば端末から受け取ったフレームデータを子機が親機へ光送信する際に、子機は、親機からの光回線間線空き信号を検出し、親機に対して光回線使用要求を出し、親機からその光回線使用許可を得た後に、端末から受け取ったフレームデータを親機に送信するような手法が採用されると考えられる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した半二重光通信の例では、子機から親機への光送信や親機から子機への光送信の際に必ず位相同期用の光プリアンブル信号Ｐを置かなければならないことに加えて、子機は親機による光回線使用許可を得てから光送信する必要があり、当該使用許可を得るために、申請（光回線使用要求信号ｒｅ）及び承認（光回線使用許可信号ｐｍ）の通信手続きが必要なっている。
【００２３】
すなわち、半二重光通信においては、プリアンブル信号分及び光回線の使用許可を得るための通信手続きに大きな時間を取られ、光回線が圧迫され、通信性能が低下してしまっている。
【００２４】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、通信手続きを簡略化し、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信を実現可能とする、光無線通信装置の提供を目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る光無線通信装置は、複数の他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、光回線の開放を表す光回線空き信号を発生する回線空き信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線使用要求信号を検出する光回線使用要求信号検出手段と、前記他の光無線通信機器のうち一の光無線通信機器に対する光回線使用許可信号を発行する光回線使用許可信号発生手段と、前記複数の他の光無線通信機器のうち最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器を記憶する記憶手段と、前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、当該最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２６】
請求項２に記載の本発明に係る光無線通信装置は、複数の他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、光回線の開放を表す光回線空き信号を発生する回線空き信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線使用要求信号を検出する光回線使用要求信号検出手段と、前記他の光無線通信機器のうち一の光無線通信機器に対する光回線使用許可信号を発行する光回線使用許可信号発生手段と、前記複数の他の光無線通信機器のうち最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器を記憶する記憶手段と、前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記複数の他の光無線通信機器の何れからの光回線使用要求信号をも受信しないとき、前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２７】
請求項３に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線の開放を表す光回線空き信号を検出する回線空き信号検出手段と、前記光回線空き信号が検出されたとき、前記他の光無線通信機器に対して光回線使用要求信号を発行する光回線使用要求信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信された光回線使用許可信号を検出する光回線使用許可信号検出手段と、前記他の光無線通信機器に対して信号を送信した後一定時間待機し、当該一定時間内に前記他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２８】
請求項４に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線の開放を表す光回線空き信号を検出する回線空き信号検出手段と、前記光回線空き信号が検出されたとき、前記他の光無線通信機器に対して光回線使用要求信号を発行する光回線使用要求信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信された光回線使用許可信号を検出する光回線使用許可信号検出手段と、前記他の光無線通信機器に対して信号を送信した後に、当該他の光無線通信機器から送信されてきた最初の光回線空き信号を無視して一定時間待機し、当該一定時間内に前記他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
図１には、本発明の一実施の形態としての光無線通信装置からなる光無線通信システムの主要部の概略構成を示す。
【００３１】
本実施の形態の光無線通信システムは、パケット（フレーム）送信によってデータを送受信するイーサネット（Ethernet）などの幹線系ネットワークに接続されるシステムであり、図１に示すように、ネットワーク幹線２と端末（例えばパーソナルコンピュータ等からなる端末４（４ａ，４ｂ，４ｃ））との間を、親機としての光無線通信装置（以下、親機１とする）及び子機としての光無線通信装置（以下、子機３（３ａ，３ｂ，３ｃ）とする）による半二重光通信を使用して接続するものである。なお、端末４には、パーソナルコンピュータ等の他に、ネットワークインターフェースカード（Network Interface Card：ＮＩＣ）やハブ（hub）などの中継機も含まれる。
【００３２】
図２には、端末４が発生したフレームデータＦを子機３から親機１に送信し、さらにネットワーク幹線２に送出する場合の、図１の光無線通信システムにおける基本的な信号送受信タイミングイメージを示す。
【００３３】
この図２において、端末４が発生したフレームデータＦ１を子機３から親機１に送信する場合、先ず最初に、親機１からは図中Ｔ１のように光回線の空きを示す光回線空き信号ＳＰが光送信され、この光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）した子機３は、自分が光回線を使用したいとき、当該親機１に対して図中Ｔ２のように、光回線の使用を要求する光回線使用要求信号ＲＥに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信する。この光回線使用要求信号ＲＥを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３に対して図中Ｔ３のように、光回線の使用を許可するための光回線使用許可信号ＰＭに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信し、子機３からフレームデータＦ１が送られてくるのを一定時間待つ。親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内にフレームデータＦ１を親機１に送信できるとき、端末４からのフレームデータＦ１を図中Ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１を図中Ｔ５のように光送信する。親機１は、光回線使用許可信号ＰＭの送信から一定時間以内に、当該子機３からフレームデータＦ１が送られてきたならば、そのフレームデータＦ１を図中Ｔ６のようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００３４】
次に、親機１は、先のフレームデータＦ１を受け終わったならば、同じ子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して図中Ｔ１３のように次のフレームデータＦ２についての光回線使用許可信号ＰＭを送信し、子機３からフレームデータＦ２が送られてくるのを一定時間待つ。この光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内に次のフレームデータＦ２を親機１に送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信する必要が発生したとき、フレームデータＦ１の場合と同様に、端末４にて発生された次のフレームデータＦ２が図中Ｔ１４のように発光部に有線送信され、さらに、当該発光部から親機１に対して、図中Ｔ１５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ２を光送信する。すなわち、この場合の子機３は、親機１に対して光回線使用要求信号ＲＥを光送信すること無しに、次のフレームデータＦ２を親機１に対して送信する。親機１は、図中Ｔ１３による光回線使用許可信号ＰＭの発生後、一定時間内に子機３から次のフレームデータＦ２が送られてきたならば、そのフレームデータＦ２を受信し、図中Ｔ１６のようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００３５】
次に、親機１は、先のフレームデータＦ２を受け終わったならば、同じ子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して、図中Ｔ２３のように次のフレームデータＦ３についての光回線使用許可信号ＰＭを送信する。
【００３６】
ここで、子機３に対して光回線使用許可信号ＰＭが与えられた後、一定時間内に次のフレームデータが同じ子機３から送信されてこない場合、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放する。
【００３７】
一方、上述のように光回線が開放された後に、子機３が次のフレームデータＦ３を親機１に送信するには、フレームデータＦ１の送信時と同様、当該子機３は、親機１から図中Ｔ３１のように光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）し、親機に対して光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥを図中Ｔ３２のように光送信する。
【００３８】
この光回線使用要求信号ＲＥを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３に対して図中Ｔ３３のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを光送信し、子機３からフレームデータが送られてくるのを一定時間待つ。以下前述同様であり、親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間以内に次のフレームデータＦ３を送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ３を送信する必要が発生したとき、端末４からのフレームデータＦ３を親機１に対して光送信し、さらに、親機１は、光回線使用許可信号ＰＭを出してから一定時間内に子機３から送られてきたフレームデータＦ３を、ネットワーク幹線２に有線送信する。
【００３９】
図２の説明では、子機３について特定せずに基本的動作を説明したが、図１の光無線通信システムのように、複数の各子機３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれが親機１との間で光通信可能なシステムの場合は、図３に示すような手順で光通信が行われる。すなわち、図１の光無線通信システムのように、複数の子機が存在した場合、図２の信号送受信タイミングイメージをそのまま使用すると、これら複数の子機のうちの一つの子機により送受信サイクルが独占されてしまう虞があるため、本実施の形態では、図３に示すような送受信タイミングイメージで光通信を行うことにより、一つの子機によって送信サイクルが独占されてしまうことを防止可能としている。
【００４０】
この図３において、例えば端末４ａが発生したフレームデータＦ１ａを子機３ａから親機１に送信する場合、先ず最初に、親機１から図中Ｔ１のように光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）した子機３ａは、親機１に対して光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥａを図中Ｔ２ａのように光送信する。この光回線使用要求信号ＲＥａを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３ａに対して図中Ｔ３ａのように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭａを光送信し、当該子機３ａからフレームデータが送信されてくるのを一定時間待つ。
【００４１】
ここで、親機１から図中Ｔ１やＴ３ａのように光送信された光回線空き信号ＳＰや光回線使用許可信号ＰＭａは、子機３ａ以外の子機（以下の説明では子機３ｂを例に挙げている）にも受信される。このとき、当該子機３ｂが親機１に対して光回線使用要求信号ＲＥｂを光送信するよりも先に、図中Ｔ３ａのように子機３ａから親機１に対して光回線使用許可信号ＰＭａが送信されると、当該子機３ｂは現時点で光回線に空きが無いことを認識し、その旨を端末４ｂに送信することで、端末４ｂからのフレームデータＦ１ｂの送信を停止させる。その後、光回線に空きができた時点で、子機３ｂは端末４ｂに対してフレームデータの再送要求信号ＲＲｂを送る。
【００４２】
一方、親機１から光回線使用許可信号ＰＭａを受け取った子機３ａは、一定時間内にフレームデータＦ１ａを送信できるとき、端末４ａからのフレームデータＦ１ａが図中Ｔ４ａのように発光部に有線送信され、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ５ａのように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１ａを光送信する。親機１は、子機３ａから送られてきたフレームデータＦ１ａを、図中Ｔ６ａのようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００４３】
次に、子機３ａからのフレームデータＦ１ａを受信してネットワーク幹線２に送信した後、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信し、一定時間内に、何れかの子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送られてくるのを待つ。ここで、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、その直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３ａに対して、図中Ｔ１３ａのように光回線使用許可信号ＰＭａを送信し、当該子機３ａからフレームデータが送信されてくるのを更に一定時間待つ。
【００４４】
なお、親機１から図中Ｔ１１のように光送信された光回線空き信号ＳＰや子機３ａに対する光回線使用許可信号ＰＭａは、子機３ａ以外の子機（例えば子機３ｂ）にも受信される。このとき、当該子機３ｂが親機１に対して光回線使用要求信号ＲＥｂを光送信するよりも先に、図中Ｔ１３ａのように子機３ａから親機１に対して光回線使用許可信号ＰＭａが送信されると、当該子機３ｂは現時点で光回線に空きが無いことを認識する。
【００４５】
一方、親機１から図中Ｔ１３ａによる光回線使用許可信号ＰＭａを受け取った子機３ａは、一定時間内に次のフレームデータＦ２ａを送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信する必要が発生したとき、端末４ａからのフレームデータＦ２ａを図中Ｔ１４ａのように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ１５ａのように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ２ａを光送信する。親機１は、当該子機３ａから送られてきたフレームデータＦ２ａを、図中Ｔ１６ａのようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００４６】
次に、子機３ａからのフレームデータＦ２ａを受信後、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ２１のように光回線空き信号ＳＰを送信する。ここで、図中Ｔ２１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、その直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３ａに対して光回線使用許可信号ＰＭａを送信することになるが、例えば図中Ｔ２ｂのように、光回線空き信号ＳＰの送信から一定時間が経過する前（一定時間以内）に、例えば子機３ｂから光回線使用要求信号ＲＥｂが送られてきた場合、親機１は、当該子機３ｂに対して図中Ｔ３ｂのように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭｂを送信する。
【００４７】
親機１から図中Ｔ３ｂによる光回線使用許可信号ＰＭｂを受け取った子機３ｂは、一定時間内にフレームデータＦ１ｂを送信できるとき、端末４ｂからのフレームデータＦ１ｂを図中Ｔ４ｂのように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して、図中Ｔ５ｂのように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１ｂを光送信する。親機１は、子機３ｂから送られてきたフレームデータＦ１ｂを、図中Ｔ６ｂのようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００４８】
次に、子機３ｂからのフレームデータＦ１ｂを受信後、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ３１のように光回線空き信号ＳＰを送信する。ここで、図中Ｔ３１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３ｂに対して、図中Ｔ１３ｂのように光回線使用許可信号ＰＭｂを送信することになり、逆に、当該一定時間が経過する前（一定時間以内）に別の子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送られてきた場合、親機１は、当該別の子機３に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信することになる。以下の説明は前述同様であるため省略する。
【００４９】
上述した図２及び図３は、子機３から送信されてきたフレーム単位の信号を、親機１が当該子機３に対して折り返し送信する機能を備えていない場合の信号送受信タイミングイメージを示しているが、子機３から送信されてきたフレーム単位の信号を当該子機３に対して折り返し送信する機能を親機１が備えている場合の光無線通信システムにおける基本的な信号送受信タイミングイメージは、図４に示すようになる。
【００５０】
この図４において、例えば端末４が発生したフレームデータＦ１を子機３から親機１に送信する場合、先ず最初に、親機１から図中Ｔ１のように光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）した子機３は、親機１に対して図中Ｔ２のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥを光送信する。この光回線使用要求信号ＲＥを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３に対して図中Ｔ３のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを光送信し、当該子機３からフレームデータが送信されてくるのを一定時間待つ。親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内にフレームデータＦ１を送信できるとき、端末４からのフレームデータＦ１を図中Ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１を図中Ｔ５のように光送信する。親機１は、子機３から送られてきたフレームデータＦ１を、図中Ｔ６のようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００５１】
なお、図４では図示を省略しているが、親機１から図中Ｔ１のように光送信された光回線空き信号ＳＰや光回線使用許可信号ＰＭは、子機３以外の他の子機にも受信され、当該他の子機は、現時点で光回線に空きが無いことを認識する。
【００５２】
ここまでは図２と同じであるが、図４の場合、親機１は、受光部により受光してネットワーク幹線２に送出されたフレームデータＦ１を図中Ｔ７として発光部に送り、さらに、図中Ｔ８のように子機３に折り返し光送信する。親機１から折り返し光送信されてきたフレームデータＦ１を受け取った子機３は、当該フレームデータＦ１を端末４に対して図中Ｔ９のように有線送信する。これにより、端末４はフレームデータが正常に送信されたことを知る。
【００５３】
次に、端末４が発生したフレームデータＦ２を子機３から親機１に送信する場合、親機１は、先のフレームデータＦ１を子機３に折り返し送信した後、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信して一定時間待つ。ここで、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、その直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３に対して、図中Ｔ１３のように光回線使用許可信号ＰＭを送信し、さらに一定時間待つ。
【００５４】
なお、親機１から図中Ｔ１１のように光送信された光回線空き信号ＳＰや子機３に対する光回線使用許可信号ＰＭは、子機３以外の他の子機にも受信され、当該他の子機は、現時点で光回線に空きが無いことを認識する。
【００５５】
親機１から図中Ｔ１３による光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信する必要が発生したとき、端末４からのフレームデータＦ２を図中Ｔ１４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ１５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ２を光送信する。親機１は、子機３から送られてきたフレームデータＦ２を、図中Ｔ１６のようにネットワーク幹線２に有線送信すると共に、当該フレームデータＦ２を図中Ｔ１７として発光部に送り、さらに、図中Ｔ１８のように、子機３に折り返し光送信する。親機１から折り返し光送信されてきたフレームデータＦ２を受け取った子機３は、当該フレームデータＦ２を端末４に対して図中Ｔ１９のように有線送信する。
【００５６】
以下同様であり、端末４が発生したフレームデータＦ３を子機３から親機１に送信する場合、親機１は、先のフレームデータＦ２を子機３に折り返し送信した後、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ２１のように光回線空き信号ＳＰを送信し、一定時間経過しても各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合は、その直前に光回線の使用許可を出した子機３に対して、図中Ｔ２３のように光回線使用許可信号ＰＭを送信する。
【００５７】
親機１から図中Ｔ２３による光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内に次のフレームデータＦ３を送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ３を送信する必要が発生したとき、端末４からのフレームデータＦ３を図中Ｔ２４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ２５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ３を光送信する。親機１は、子機３から送られてきたフレームデータＦ３を、図中Ｔ１６のようにネットワーク幹線２に有線送信すると共に、当該フレームデータＦ３を発光部を介して子機３に折り返し光送信する。親機１から折り返し光送信されてきたフレームデータＦ３を受け取った子機３は、当該フレームデータＦ３を端末４に対して有線送信する。
【００５８】
なお、図４では、子機を特定せずに基本的動作を説明したが、複数の各子機３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれが親機１との間で光通信可能なシステムの場合、前述した図３と同様の手順が採用されることは言うまでもない。
【００５９】
また、上述の図２〜図４では、端末４から受け取ったフレームデータを子機３から親機１に送り、さらに親機１からネットワーク幹線２に送る例を述べたが、その逆、すなわち、ネットワーク幹線２から受け取ったフレームデータを親機１から子機３に送り、さらに子機３から端末４へ送る場合も、基本的には上述同様な手続きが取られる。
【００６０】
以上、図２〜４を用いて説明したように、本発明の光無線通信システムによれば、子機３は端末４から受信したフレームデータを親機１に送信する際に、先ず、光回線空き信号ＳＰを検出したならば、親機１に光回線使用要求信号ＲＥを送信し、それに対応して親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受けた時にフレームデータを送信する。その後、子機３は、親機１から送られる光回線使用許可信号ＰＭを受取った時、端末４からの次のフレームデータを一定時間内に送信できるならば、或いは、一定時間内に次のフレームデータを送信する必要が発生したならば、先の回線要求信号ＲＥの送信などの通信手続き無しに、そのフレームデータを送信するようになされている。
【００６１】
次に、上述した図３のようなフレームデータ折り返しを行わない（或いは親機１が折り返し機能を有さない）送受信タイミングイメージを実現する、図１の光無線通信システムの親機１の一具体例の構成を図５に示す。
【００６２】
この図５に示す親機１において、制御部５１は、当該親機１の全体の動作を制御すると共に、ネットワーク幹線２との間の通信制御、子機３との間の半二重光通信制御を行う。当該制御部５１における詳細な制御動作の流れについては後述する。
【００６３】
また、当該親機１は、子機３との間で光による無線通信を行うための構成として、広範囲に光を出力する発光部６７と、光通信がなされる送信信号に応じて発光部６７を駆動する光送信処理部６６と、広範囲からの光を受光する受光部６０と、当該受光部６０の受光信号から光通信により送信されてきた信号を取り出す光受信処理部５９とを有する。
【００６４】
光受信処理部５９より出力された受信信号は、回線要求信号記録部５８と、回線要求信号検出部５７と、回線要求部５６と、送信データ検出部５５と、幹線送信切替部５３とに入力する。
【００６５】
回線要求信号検出部５７は、光受信処理部５９からの受信信号のうち、各子機３から送信されてきた前述の光回線使用要求信号ＲＥを検出する。当該回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、その検出信号が制御部５１に送られる。
【００６６】
回線要求信号記録部５８は、回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたときに、制御部５１の制御の元で、光回線使用要求信号ＲＥを記録する。具体的には、光回線使用要求信号ＲＥに含まれる子機ナンバー（例えば子機に固有のＩＤなど）を記録する。この回線要求信号記録部５８に記録された子機ナンバーは、制御部５１の制御の元で読み出され、光回線使用許可信号発生部６１に送られる。
【００６７】
光回線使用許可信号発生部６１は、制御部５１の制御の元で、回線要求信号記録部５８より供給された子機ナンバーの子機すなわち回線の使用要求を行っている子機に対して光回線の使用許可を行うときに、当該子機へ送信される光回線使用許可信号ＰＭを発生する。当該光回線使用許可信号ＰＭは、光送信切替部６２に送られる。
【００６８】
また、回線空き信号発生部６５は、制御部５１の制御の元で、前述した光回線空き信号ＳＰを発生し、その光回線空き信号ＳＰを光送信切替部６２に送る。
【００６９】
また、光プリアンブル発生部６４は、子機３に送信する信号に付加される前記光プリアンブル信号Ｐを発生し、その光プリアンブル信号Ｐを光送信切替部６２に送る。
【００７０】
さらに、幹線信号受信部６８は、ネットワーク幹線２上の信号から、当該親機１や各子機３及び端末４からなる図１の光無線通信システムに含まれる各端末４に宛に送られてくる信号を受信し、その受信信号を送信データ検出部６３と光送信切替部６２に送る。
【００７１】
送信データ検出部６３は、幹線信号受信部６８からの受信信号より、各子機（実際には各子機３に接続された各端末４）に向けて送られてきた送信データ（フレームデータ）を検出し、その検出信号を制御部５１に送る。
【００７２】
光送信切替部６２は、制御部５１の制御の元で、光回線使用許可信号ＰＭや、光回線空き信号ＳＰ、光プリアンブル信号Ｐ、ネットワーク幹線２を介して端末４に向けて送られてきたフレームデータを、それぞれの送信タイミングに応じて切り替え、その切り替え後の信号を光送信処理部６６に送る。
【００７３】
光送信処理部６６は、光送信切替部６２から供給された送信信号に応じて発光部６７を駆動する。これにより、発光部６７からは、その送信信号に応じた光信号が出力されることになる。
【００７４】
一方、回線要求部５６は、光受信処理部５９からの受信信号をネットワーク幹線２を介して接続された別の機器へ送信する際に、当該ネットワーク幹線２への送信を要求する回線要求信号を生成し、制御部５１を介して幹線送信切替部５３に送る。
【００７５】
また、擬似信号発生部５２は、制御部５１の制御の元で、回線要求部５６が生成した回線要求信号をネットワーク幹線２へ送信する場合などに、ネットワーク幹線２からの信号送信を停止させるために使用される擬似フレームを発生し、幹線送信切替部５３に送る。
【００７６】
さらに、送信データ検出部５５は、光受信処理部５９からの受信信号より、前記端末４（子機３）から送られてきたフレームデータ（ネットワーク幹線２に送出されるフレームデータ）を検出し、その検出信号を制御部５１へ送る。
【００７７】
幹線送信切替部５３では、制御部５１の制御の元で、擬似フレームや、フレームデータをそれぞれの送信タイミングで切り替え、その切り替え後の信号を幹線送信処理部５４に送る。
【００７８】
幹線送信処理部５４は、幹線送信切替部５３からの信号をネットワーク幹線２へ送信可能な信号に処理し、ネットワーク幹線２に送信する。
【００７９】
次に、上述した図４のようなフレーム折り返しを行う送受信タイミングイメージを実現する、図１の光無線通信システムの親機１の一具体例の構成を図６に示す。
【００８０】
なお、この図６に示す親機１を構成する各構成要素において、図５の各構成要素と同一のものには同じ指示符号を付して、その説明は省略する。
【００８１】
この図６において、光受信処理部５９により出力された受信信号は、図５の構成と同様に、回線要求信号記録部５８、回線要求信号検出部５７、回線要求部５６、送信データ検出部５５、幹線送信切替部５３に入力すると共に、データ記録部６９と光折り返し制御部７０にも入力する。
【００８２】
データ記録部６９は、制御部５１の制御の元で、光受信処理部５９からのフレームデータを記録する。
【００８３】
また、光折り返し制御部７０は、制御部５１の制御の元で、データ記録部６９から読み出されたフレームデータを、折り返しフレームとして光送信切替部６２に送る。
【００８４】
光送信切替部６２は、制御部５１の制御の元で、前述した光回線使用許可信号ＰＭや、光回線空き信号ＳＰ、光プリアンブル信号Ｐ、ネットワーク幹線２を介して端末４に向けて送られてきたフレームデータ、光折り返し制御部６９からの折り返しフレームデータを、それぞれの送信タイミングに応じて切り替え、その切り替え後の信号を光送信処理部６６に送る。
【００８５】
これにより、発光部６７からは、その送信信号に応じた光信号（折り返しフレームを含む）が出力されることになる。
【００８６】
次に、上述した図２〜図３の送受信タイミングイメージを実現する、図１の光無線通信システムの子機３の一具体例の構成を図７に示す。
【００８７】
この図７に示す子機３において、制御部８１は、当該子機３の全体の動作を制御すると共に、端末４との間の通信制御、親機１との間の半二重光通信制御を行う。なお、制御部８１の詳細な制御動作の流れについては後述する。
【００８８】
また、当該子機３は、親機１との間で光による無線通信を行うための構成として、狭角度のビーム光を出力する発光部９７と、光通信がなされる送信信号に応じて発光部９７を駆動する光送信処理部９６と、狭角度で信号光を受光する受光部９０と、当該受光部９０の受光信号から光通信により送信されてきた信号を取り出す光受信処理部８９とを有する。
【００８９】
光受信処理部８９により出力された受信信号は、光回線使用許可信号記録部８８と、光回線使用許可信号検出部９１と、回線空き信号検出部９５と、回線要求部８６と、送信データ検出部８５と、端末送信切替部８３とに入力する。
【００９０】
光回線使用許可信号検出部９１は、光受信処理部８９からの受信信号のうち、親機１から送信されてきた前述の光回線使用許可信号ＰＭを検出する。当該光回線使用許可信号検出部９１にて光回線使用許可信号ＰＭが検出されたとき、その検出信号が制御部８１に送られる。
【００９１】
光回線使用許可信号記録部８８は、光回線使用許可信号検出部９１にて光回線使用許可信号ＰＭが検出されたときに、制御部８１の制御の元で、光回線使用許可信号ＰＭを記録する。この光回線使用許可信号記録部８８に記録された光回線使用許可信号ＰＭは、制御部８１の制御の元で読み出され、制御部８１に送られる。
【００９２】
また、回線空き信号検出部９５は、光受信処理部８９からの受信信号のうち、親機１から送信されてきた前述の光回線空き信号ＳＰを検出する。当該回線空き信号検出部９５にて光回線空き信号ＳＰが検出されたとき、その検出信号は制御部８１に送られる。
【００９３】
次に、回線要求部８６は、光受信処理部８９からの受信信号を端末４へ送信する際に、当該端末４への送信を要求する回線要求信号を生成し、制御部８１を介して端末送信切替部８３に送る。
【００９４】
さらに、送信データ検出部８５は、ネットワーク幹線２を介し、さらに親機１を介して送信されてきた、端末４宛のフレームデータを検出し、その検出信号を制御部８１に送る。
【００９５】
また、擬似信号発生部８２は、制御部８１の制御の元で、回線要求部８６が生成した回線要求信号を端末４へ送信する場合などに、端末４からの信号送信を停止させるために使用される擬似フレームを発生し、端末送信切替部８３に送る。
【００９６】
端末送信切替部８３は、制御部８１の制御の元で、擬似フレームや、端末４宛のフレームデータをそれぞれの送信タイミングで切り替え、その切り替え後の信号を端末送信処理部８４に送る。
【００９７】
端末送信処理部８４は、端末送信切替部８３からの信号を端末４へ送信可能な信号に処理し、端末４に送信する。
【００９８】
一方、端末信号受信部９８は、端末４から送られてくる信号を受信し、その受信信号を回線要求検出部１００、送信データ検出部９３、データ記録部９９に送る。
【００９９】
回線要求検出部１００は、端末信号受信部９８からの受信信号のうち、子機３との間の有線通信回線を要求する回線要求信号を検出する。当該回線要求検出部１００にて回線要求信号が検出されたとき、その検出信号が制御部８１に送られる。
【０１００】
また、送信データ検出部９３は、端末信号受信部９８からの受信信号より、親機１（実際には親機１を介してネットワーク幹線２に接続された別の機器）に向けて送られるフレームデータを検出し、その検出信号を制御部８１に送る。
【０１０１】
データ記録部９９は、端末４から送られてきたフレームデータを記録し、その後、制御部８１の制御の元で、光送信切替部９２に送る。
【０１０２】
また、光プリアンブル発生部９４は、制御部８１の制御の元で、前述した光プリアンブル信号Ｐを発生し、光送信切替部９２に送る。
【０１０３】
さらに、回線要求信号発生部８７は、制御部８１の制御の元で、親機１との間の光通信回線を要求する光回線使用要求信号ＲＥを発生し、光送信切替部９２に送る。
【０１０４】
光送信切替部９２は、制御部８１の制御の元で、光回線使用要求信号ＲＥや、光プリアンブル信号Ｐ、端末４からネットワーク幹線２に向けて送られるフレームデータを、それぞれの送信タイミングに応じて切り替え、その切り替え後の信号を光送信処理部９６に送る。
【０１０５】
光送信処理部９６は、光送信切替部９２から供給された送信信号に応じて発光部９７を駆動する。これにより、発光部９７からは、その送信信号に応じた光信号が出力されることになる。
【０１０６】
次に、上述した図５や図６の構成の親機及び図７の構成の子機３において、前記図２〜図４の送受信タイミングイメージで説明したような通信手順を実現する場合の処理の流れを説明する。
【０１０７】
先ず、図８には、ネットワーク幹線２を介して送られてきたフレームデータを受信し、子機３へ送信するまでの、親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１０８】
この図８において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ１の処理として、子機３との間で光通信が行われているか否かを監視することで、光回線に空きが有るか否かの判断を行っており、光回線に空きがないとき、ステップＳ２の処理として、擬似信号発生部５２を制御して擬似フレームの信号を発生させ、さらに、幹線送信切替部５３を切替制御することで、当該擬似フレームをネットワーク幹線２へ送出させ、ネットワーク幹線２からの信号送信を停止させる。一方、光回線に空きがあるとき、制御部５１は、ステップＳ３の処理として、擬似信号発生部５２からの擬似フレームの発生と、幹線送信切替部５３の切替制御を行うことで、ネットワーク幹線２への擬似フレームの送出を停止する。
【０１０９】
次に、制御部５１は、ステップＳ４の処理として、送信データ検出部６３の検出信号を監視することで、ネットワーク幹線２からフレームデータが送信されてきているか否か調べる。このステップＳ４の処理において、フレームデータが送信されていないときにはステップＳ１の処理に戻り、一方、送信データ検出部６３によりフレームデータが検出されたときステップＳ５の処理に進む。
【０１１０】
ステップＳ５の処理に進むと、制御部５１は、光回線開放信号の送信を停止、すなわち、前述した回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１１１】
次に、制御部５１は、ステップＳ６の処理として、例えば前述の光送信切替部６２に付随して設けられている図示しないＦＩＦＯ（先入れ先出し）等のメモリに、ネットワーク幹線２から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを子機３に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１１２】
次に、制御部５１は、ステップＳ７の処理として、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、さらに、ステップＳ８の処理として、光送信切替部６２の切替制御により当該光プリアンブル信号Ｐを光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１１３】
続いて、制御部５１は、ステップＳ９の処理として、例えば光送信切替部６２に付随しているメモリに記録されているフレームデータを読み出させ、さらに当該光送信切替部６２の切替制御によりフレームデータを光送信処理部６６へ送ることで、当該フレームデータを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１１４】
次に、制御部５１は、ステップＳ１０として、メモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ９の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ１１の処理に進む。
【０１１５】
ステップＳ１１の処理に進むと、制御部５１は、メモリからの読み出しと送信を停止する。
【０１１６】
その後、制御部５１は、ステップＳ１２の処理として、光回線開放信号の送信を再開、すなわち、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰを発生させると共に、光送信切替部６２を制御することで当該光回線空き信号ＳＰの送信を行った後、ステップＳ１の処理に戻る。
【０１１７】
次に、図９には、子機３からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線２へ送信するまでの、前述の図２の送受信タイミングイメージに対応した、図５に示した親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１１８】
この図９において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ２１の処理として、子機３から送信要求信号が有るか否か、すなわち回線要求信号検出部５７において子機３からの光回線使用要求信号ＲＥを検出したか否かを監視することにより、子機３が光回線を使用した送信を要求しているか否かの判断を行っており、回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１１９】
ステップＳ２２の処理に進むと、制御部５１は、光回線開放信号の送信を停止、すなわち、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１２０】
次に、制御部５１は、ステップＳ２３の処理として、子機３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。すなわち、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、また、光回線使用許可信号発生部６１を制御して光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、これら光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを、光送信切替部６２の切替制御により光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１２１】
次に、制御部５１は、ステップＳ２４の処理として、送信データ検出部５５の検出信号を監視することにより、子機３からフレームデータが送信されてきたか否か判断する。
【０１２２】
ここで、フレームデータが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ２５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ２４とステップＳ２５の判定処理を続ける。
【０１２３】
一方、ステップＳ２５にて一定時間経過してもフレームデータが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ２９の処理として、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号を発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰの送信を再開する。このステップＳ２９の処理後は、処理を終了するか又はステップＳ２１の処理に戻る。
【０１２４】
これに対し、ステップＳ２４及びステップＳ２５の判定処理にて一定時間内に子機３からフレームデータが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ２６の処理として、幹線送信切替部５３を切替制御し、そのフレームデータを幹線送信処理部５４に送り、ネットワーク幹線２に送出させる。
【０１２５】
次に、制御部５１は、ステップＳ２７の処理として、子機３からのフレームデータのネットワーク幹線２への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ２６の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ２８の処理に進む。
【０１２６】
ステップＳ２８の処理に進むと、制御部５１は、最後に送信のあった子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。すなわち、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、また、光回線使用許可信号発生部６１を制御して光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、これら光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを、光送信切替部６２の切替制御により光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。その後はステップＳ２４の処理に戻る。
【０１２７】
次に、図１０には、子機３からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線２へ送信するまでの、前述の図３の送受信タイミングイメージに対応した、図５に示した親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１２８】
この図１０において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ３１の処理として、回線要求信号検出部５７において子機３からの光回線使用要求信号ＲＥを検出したか否かを監視することにより、子機３が光回線を使用した送信を要求しているか否かの判断を行っており、回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、ステップＳ３２の処理に進む。
【０１２９】
ステップＳ３２の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１３０】
次に、制御部５１は、ステップＳ３３の処理として、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、また、光回線使用許可信号発生部６１を制御して光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、これら光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを、光送信切替部６２の切替制御により光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１３１】
次に、制御部５１は、ステップＳ３４の処理として、送信データ検出部５５の検出信号を監視することにより、子機３からフレームデータが送信されてきたか否か判断する。
【０１３２】
ここで、フレームデータが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ３５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ３４とステップＳ３５の判定処理を続ける。
【０１３３】
一方、ステップＳ３５にて一定時間経過してもフレームデータが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ３６の処理として、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号を発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰの送信を再開する。このステップＳ３６の処理後は、処理を終了するか又はステップＳ３１の処理に戻る。
【０１３４】
これに対し、ステップＳ３４及びステップＳ３５の判定処理にて一定時間内に子機３からフレームデータが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ３７の処理として、幹線送信切替部５３を切替制御し、そのフレームデータを幹線送信処理部５４に送り、ネットワーク幹線２に送出させる。
【０１３５】
次に、制御部５１は、ステップＳ３８の処理として、子機３からのフレームデータのネットワーク幹線２への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ３７の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ３９の処理に進む。
【０１３６】
ステップＳ３９の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰを発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰを送信する。
【０１３７】
次に、制御部５１は、ステップＳ４０の処理として、回線要求信号検出部５７の検出信号を監視することで、子機３からの光回線使用要求信号ＲＥが検出されたか否か判断する。
【０１３８】
ここで、子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ４１の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ４０とステップＳ４１の判定処理を続ける。
【０１３９】
一方、ステップＳ４０にて一定時間経過しても光回線使用要求信号ＲＥが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ４２の処理として、光プリアンブル発生部６４と光回線使用許可信号発生部６１を制御することで、最後に送信のあった子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。このステップＳ４２の処理後は、ステップＳ３４の処理に戻る。
【０１４０】
これに対し、ステップＳ４０及びステップＳ４１の判定処理にて一定時間内に子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ３２の処理に戻る。
【０１４１】
次に、図１１には、子機３からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線２へ送信するまでの、前述の図４の送受信タイミングイメージに対応した、図６に示したフレーム折り返しを行う親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１４２】
この図１１において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ５１の処理として、回線要求信号検出部５７が光回線使用要求信号ＲＥを検出したか否かを監視し、当該回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、ステップＳ５２の処理に進む。
【０１４３】
ステップＳ５２の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１４４】
次に、制御部５１は、ステップＳ５３の処理として、光プリアンブル発生部６４及び光回線使用許可信号発生部６１を制御して、光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、さらに光送信切替部６２を切替制御して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１４５】
次に、制御部５１は、ステップＳ５４の処理として、送信データ検出部５５の検出信号を監視することにより、子機３からフレームデータが送信されてきたか否か判断する。
【０１４６】
ここで、フレームデータが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ５５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ５４とステップＳ５５の判定処理を続ける。
【０１４７】
一方、ステップＳ５５にて一定時間経過してもフレームデータが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ５６の処理として、回線空き信号発生部６５と光送信切替部６２を制御して、光回線空き信号ＳＰの送信を再開する。このステップＳ５６の処理後は、処理を終了するか又はステップＳ５１の処理に戻る。
【０１４８】
これに対し、ステップＳ５４及びステップＳ５５の判定処理にて一定時間内に子機３からフレームデータが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ５７の処理として、当該フレームデータをデータ記録部６９を構成するメモリに記録すると共に、ステップＳ５８の処理として、幹線送信切替部５３を切替制御することにより、当該子機３からのフレームデータを幹線送信処理部５４に送り、ネットワーク幹線２に送信させる。
【０１４９】
次に、制御部５１は、ステップＳ５９の処理として、子機３からのフレームデータのネットワーク幹線２への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ５７の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ６０の処理に進む。
【０１５０】
ステップＳ６０の処理に進むと、制御部５１は、光折り返し制御部７０を介して、データ記録部６９からフレームデータを読み出させ、さらに、光プリアンブル発生部６４と光送信切替部６２を制御することにより、光プリアンブル信号Ｐと折り返し送信用のフレームデータを子機３へ返信する。
【０１５１】
次に、制御部５１は、ステップＳ６１の処理として、折り返しフレームデータの子機３への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ６０の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ６２の処理に進む。
【０１５２】
ステップＳ６２の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰを発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰを送信する。
【０１５３】
次に、制御部５１は、ステップＳ６３の処理として、回線要求信号検出部５７の検出信号を監視することで、子機３からの光回線使用要求信号ＲＥが検出されたか否か判断する。
【０１５４】
ここで、子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ６４の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ６３とステップＳ６４の判定処理を続ける。
【０１５５】
一方、ステップＳ６４にて一定時間経過しても光回線使用要求信号ＲＥが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ６５の処理として、光プリアンブル発生部６４と光回線使用許可信号発生部６１を制御することで、最後に送信のあった子機３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。このステップＳ６５の処理後は、ステップＳ５４の処理に戻る。
【０１５６】
これに対し、ステップＳ６３及びステップＳ６４の判定処理にて一定時間内に子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ５２の処理に戻る。
【０１５７】
次に、図１２には、親機１からの光フレーム信号を受信し、端末４へ送信するまでの、前述の図２及び図３の送受信タイミングイメージに対応した、図７に示した子機３における処理の流れ（主に制御部８１の制御動作の流れ）を示す。
【０１５８】
この図１２において、先ず、子機１の制御部８１は、ステップＳ７１の処理として、送信データ検出部８５の検出動作を監視することにより、親機１から光フレームデータが送信されてきたか否か判断している。当該ステップＳ７１において、送信データ検出部８５にて親機１からのフレームデータが検出されたとき、ステップＳ７２の処理に進む。
【０１５９】
ステップＳ７２に進むと、制御部８１は、親機１から得ている光回線使用許可をオフ（光回線使用許可フラグをオフ）に設定し、次いで、ステップＳ７３の処理として、擬似信号発生部８２を制御して擬似フレームを発生させると共に、端末送信切替部８３を切替制御して、当該擬似フレームを端末４へ送出させることで、端末４からの信号送信を停止させる。
【０１６０】
次に、制御部８１は、ステップＳ７４の処理として、例えば端末送信切替部８３に付随して設けられているＦＩＦＯ等のメモリ（図示は省略）へ、親機１から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを端末４に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１６１】
次に、制御部８１は、ステップＳ７５の処理として、当該端末送信切替部８３に付随しているメモリに記録されているフレームデータを読み出させ、さらに当該端末送信切替部８３の切替制御により、そのフレームデータを端末送信処理部８４へ送ることで端末４へ送信する。
【０１６２】
次に、制御部８１は、ステップＳ７６として、メモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ７５の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ７７の処理に進む。
【０１６３】
ステップＳ７７の処理に進むと、制御部８１は、メモリからの読み出しと送信を停止する。その後は、ステップＳ７１の処理に戻る。
【０１６４】
次に、図１３には、親機１からの光フレーム信号を受信し、端末４へ送信するまでの、前述の図４の送受信タイミングイメージに対応した、図７に示した子機３における処理の流れ（主に制御部８１の制御動作の流れ）を示す。
【０１６５】
この図１３において、先ず、子機１の制御部８１は、ステップＳ８１の処理として、送信データ検出部８５の検出動作を監視することにより、親機１から光フレームデータが送信されてきたか否か判断し、親機１からのフレームデータが送信されてきたとき、ステップＳ８２の処理に進む。
【０１６６】
ステップＳ８２に進むと、制御部８１は、親機１から送られてきたフレームデータが自身が先に親機に送信したフレームデータか否か、すなわち親機１から折り返し送信されたフレームデータか否か判断し、折り返しフレームであるときにはステップＳ８４の処理に進み、折り返しフレームでないときにはステップＳ８３の処理に進む。
【０１６７】
ステップＳ８３の処理に進むと、制御部８１は、親機１から得ている光回線使用許可をオフ（光回線使用許可フラグをオフ）に設定し、次いで、ステップＳ８４の処理として、擬似信号発生部８２を制御して擬似フレームを発生させると共に、端末送信切替部８３を切替制御して、当該擬似フレームを端末４へ送出させる。
【０１６８】
次に、制御部８１は、ステップＳ８５の処理として、端末送信切替部８３に付随して設けられているメモリへ、親機１から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを端末４に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１６９】
次に、制御部８１は、ステップＳ８６の処理として、当該メモリに記録されているフレームデータを読み出させ、さらに当該端末送信切替部８３の切替制御により、そのフレームデータを端末送信処理部８４へ送ることで端末４へ送信する。
【０１７０】
次に、制御部８１は、ステップＳ８７として、メモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ８６の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ８８の処理に進む。
【０１７１】
ステップＳ８８の処理に進むと、制御部８１は、メモリからの読み出しと送信を停止する。その後は、ステップＳ８１の処理に戻る。
【０１７２】
次に、図１４には、端末４からフレームデータを受信し、親機１へ送信するまでの、前述の図２〜図４の送受信タイミングイメージに対応した、図７に示した子機３における処理の流れ（主に制御部８１の制御動作の流れ）を示す。
【０１７３】
この図１４において、先ず、子機１の制御部８１は、ステップＳ９１の処理として、送信データ検出部９３の検出動作を監視することにより、端末４からフレームデータが送信されてきたか否か判断し、端末４からのフレームデータが送信されてきたとき、ステップＳ９２の処理に進む。
【０１７４】
ステップＳ９２に進むと、制御部８１は、前述のデータ記録部９９に対応するＦＩＦＯ等のメモリへ、端末４から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを親機１に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１７５】
次に、制御部８１は、ステップＳ９３の処理として、親機１から得ている光回線使用許可がオンになっているか否か（光回線使用許可フラグがオンか否か）判定し、光回線使用許可フラグがオンとなっていない時はステップＳ９４の処理に進み、光回線使用許可フラグがオンとなされている時はステップＳ９７の処理に進む。
【０１７６】
ステップＳ９４の処理に進むと、制御部８１は、回線空き信号検出部９５からの信号を監視することにより、光回線空き信号ＳＰが検出されているか否か判定する。
【０１７７】
ここで、親機１から光回線空き信号ＳＰが送信されてきていないとき、制御部８１は、さらにステップＳ９５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ９４とステップＳ９５の判定処理を続ける。
【０１７８】
一方、ステップＳ９５にて一定時間経過しても光回線空き信号ＳＰが送信されてこない場合、制御部８１は、ステップＳ９９の処理として、光回線使用許可フラグをオフにする。
【０１７９】
次いで、制御部８１は、ステップＳ１００の処理として、擬似信号発生部８２を制御して擬似フレームを発生させ、さらに端末送信切替部８３を制御してその擬似フレームを端末４へ送出させる。
【０１８０】
その後、制御部８１は、データ記録部９９のメモリをクリアした後、処理を終了する。
【０１８１】
これに対して、ステップＳ９４及びステップＳ９５の判定処理にて一定時間内に親機１から光回線空き信号ＳＰが送信されてきたと判定した場合、制御部８１は、ステップＳ９６の処理に進む。
【０１８２】
ステップＳ９６の処理に進むと、制御部８１は、光プリアンブル発生部９４及び回線要求信号発生部８７を制御して、光プリアンブル信号Ｐと光回線使用要求信号ＲＥを発生させ、さらに光送信切替部９２を切替制御して、当該光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥを親機１へ送信（発光部９７の発光）する。
【０１８３】
次に、制御部８１は、ステップＳ９７の処理として、光回線使用許可信号検出部９１の出力を監視することにより、親機１から光回線使用許可信号ＰＭが送信されてきたか否か判定する。
【０１８４】
ここで、親機１から光回線使用許可信号ＰＭが送信されてきていないとき、制御部８１は、さらにステップＳ９８の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ９７とステップＳ９８の判定処理を続ける。
【０１８５】
一方、ステップＳ９８にて一定時間経過しても光回線使用許可信号ＰＭが送信されてこない場合、制御部８１は、前述したステップＳ９９以降の処理に進む。
【０１８６】
これに対して、ステップＳ９７及びステップＳ９８の判定処理にて一定時間内に親機１から光回線使用許可信号ＰＭが送信されてきたと判定した場合、制御部８１は、ステップＳ１０２の処理に進む。
【０１８７】
ステップＳ１０２の処理に進むと、制御部８１は、光回線使用許可フラグをオンにし、続いて、ステップＳ１０３の処理として、光プリアンブル発生部９４を制御して光プリアンブル信号ＳＰを発生させ、さらに、ステップＳ１０４の処理として、先にデータ記録部９９のメモリに記録されている端末４からのフレームデータを読み出すと共に、光送信切替部９２を切替制御し、当該光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータを親機１へ送信（発光部９７の発光）する。
【０１８８】
次に、制御部８１は、ステップＳ１０５として、データ記録部９９のメモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ１０４の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ１０６の処理に進む。
【０１８９】
ステップＳ１０６の処理に進むと、制御部８１は、データ記録部９９のメモリからの読み出しと送信を停止し、処理を終了する。
【０１９０】
以上説明したように、本発明実施の形態によれば、親機１において、図２のように、最後に光回線使用許可を与えた子機の子機ナンバーを記録しておき、この子機からのフレームを受け取り終わった後に、当該子機に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信し、一定時間内にその子機からのフレームデータが送信されてくるのを待ち、この一定時間内にフレームが送信されなかった場合は、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示す光回線空き信号ＳＰを送信する機能を備えたことにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９１】
また、本実施の形態によれば、親機１において、図３のように、最後に光回線使用許可を与えた子機の子機ナンバーを記録しておき、この子機からのフレームを受け取り終わった後に、一旦、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示する光回線空き信号ＳＰを送信して一定時間待機し、これら各子機からの光回線使用要求信号ＲＥを受信できる状態に入り、もしも一定時間内に光回線使用要求があればその子機に対して光回線使用許可を行い、一方、もしも光回線の開放後の一定時間内に何れの子機からの光回線使用要求が来なければ、最後に使用許可を与えた子機に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信し、さらに、一定時間内に当該子機からフレームデータが送信されなかった場合は、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示す光回線空き信号ＳＰを送信する機能を備えたことにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９２】
このことは、親機１において、図４のように、子機からのフレームを当該子機に折り返す機能を備えている場合にも同様であり、最後に光回線使用許可を与えた子機の子機ナンバーを記録しておき、この子機に対して折り返しフレームの送信を終えた後に、一旦、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示する光回線空き信号ＳＰを送信して一定時間待機し、これら各子機からの光回線使用要求信号ＲＥを受信できる状態に入り、光回線使用要求があればその子機に対して光回線使用許可を行い、一方、光回線の開放後の一定時間内に何れの子機からも光回線使用要求が来なければ、最後に使用許可を与えた子機に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信し、さらに、一定時間内に当該子機からフレームデータが送信されなかった場合は、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示す光回線空き信号ＳＰを送信する機能を備えていることにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９３】
さらに、本実施の形態によれば、子機３において、図２或いは図４に示したように、端末４からのフレームを親機１へ送る場合に、親機１に対してフレームの送信を終えた後、親機１から再び光回線使用許可が得られたならば、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機へ送信する機能、或いは、親機１に対してフレームを送信し終えた後、親機から折り返しフレームが送られてきた際に、当該折り返しフレーム受信後に親機１から光回線使用許可が得られたならば、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機へ送信する機能を備えていることにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９４】
また、本実施の形態によれば、子機３において、図３或いは図４に示したように、端末４からのフレームを親機１へ送る場合に、親機１に対してフレームの送信を終えた後、親機１から送信されてきた最初の光回線空き信号ＳＰを無視し、そのタイミングでのフレーム送信を見送り、他の子機が送信可能であるならば、光回線の使用権限を当該他の子機に渡す機能を持ち、一方、他の子機がそのタイミングで光回線使用要求を行わず、親機１から自身へ光回線使用許可がなされたときに、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機１へ送信する機能、或いは、親機１に対してフレームを送信し終えた後、親機から折り返しフレームが送られてきた際に、当該折り返しフレーム受信後に親機１から送信されてきた最初の光回線空き信号ＳＰを無視し、そのタイミングでのフレーム送信を見送り、他の子機が送信可能であるならば、光回線の使用権限を当該他の子機に渡す機能を持ち、一方、他の子機がそのタイミングで光回線使用要求を行わず、親機１から自身へ光回線使用許可がなされたときに、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機１へ送信する機能を有することにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９５】
最後に、上述の実施の形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述の各実施の形態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１９６】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明に係る光無線通信装置は、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、当該最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、複数の他の光無線通信機器に対して光回線空き信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【０１９７】
請求項２に記載の本発明に係る光無線通信装置は、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、複数の他の光無線通信機器に対して光回線空き信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に複数の他の光無線通信機器の何れからの光回線使用要求信号をも受信しないとき、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、複数の他の光無線通信機器に対して光回線空き信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【０１９８】
請求項３に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器に対して信号を送信した後一定時間待機し、当該一定時間内に他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【０１９９】
請求項４に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器に対して信号を送信した後に、当該他の光無線通信機器から送信されてきた最初の光回線空き信号を無視して一定時間待機し、当該一定時間内に他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態の光無線通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】端末が発生したフレームを子機から親機に送信する場合の、図１の光無線通信システムにおける基本的な信号送受信タイミングイメージを示す図である。
【図３】複数の子機のそれぞれが親機との間で光通信可能なシステムの場合において、ける、図１の光無線通信システムの信号送受信タイミングイメージを示す図である。
【図４】子機に対して折り返し送信する機能を親機が備えている場合の図１の光無線通信システムにおける信号送受信タイミングイメージを示す図である。
【図５】フレーム折り返し送信を行わない親機の一具体例の構成を示すブロック図である。
【図６】フレーム折り返し送信機能を備えた親機の一具体例の構成を示すブロック図である。
【図７】子機の一具体例の構成を示すブロック図である。
【図８】親機において、ネットワーク幹線を介して送られてきたフレームデータを受信し、子機へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】フレーム折り返し送信を行わない親機において、子機からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】フレーム折り返し送信を行わない親機において、子機からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】フレーム折り返し送信を行う親機において、子機からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】親機からフレーム折り返しがなされない場合の子機において、親機からの光フレーム信号を受信し、端末へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】親機からフレーム折り返しがなされる場合の子機において、親機からの光フレーム信号を受信し、端末へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】子機３において、端末からフレームデータを受信し、親機へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】光無線通信システムにおいて半二重光通信を採用した場合の欠点を説明するために用いる信号送受信タイミングイメージの一例を示す図である。
【図１６】光無線通信システムにおいて半二重光通信を採用した場合の欠点を説明するために用いる信号送受信タイミングイメージの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…親機、２…ネットワーク幹線、３（３ａ，３ｂ，３ｃ）…子機、４（４ａ，４ｂ，４ｃ）…端末、５１，８１…制御部、５２，８２…擬似信号発生部、５３…幹線送信切替部、５４，８４…幹線送信処理部、５５，６３，８５，９３…送信データ検出部、５６，８６，１００…回線要求部、５７…回線要求信号検出部、５８…回線要求信号記録部、５９，８９…光受信処理部、６０，９０…受光部、６１…光回線使用許可信号発生部、６２，９２…光送信切替部、６４，９４…光プリアンブル発生部、６５…回線空き信号発生部、６６，９６…光送信処理部、６７，９７…発光部、６８…幹線受信処理部、６９，９９…データ記録部、７０…光折り返し制御部、８７…回線要求信号発生部、８８…光回線使用許可信号記録部、９１…光回線使用許可信号検出部、９５…回線空き信号検出部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a spread-type optical wireless communication apparatus that transmits a signal over a wide range by optical wireless, and a narrow directivity optical wireless communication apparatus that transmits and receives information between the diffusion-type optical wireless communication apparatus by optical wireless And about.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, when a local area network (LAN) is constructed by connecting information processing devices such as a plurality of personal computers to each other, the information processing devices are often connected by a wire such as a coaxial cable or an optical cable. . Wired connection is mechanically reliable and is advantageous in terms of reducing data errors due to external noise. However, wiring work is complicated, and problems such as work required for each layout change are required. There is a point.
[0003]
In recent years, there has been an increasing demand for data transmission by connecting personal information processing devices such as laptop computers, book computers, and palmtop computers, and portable information processing devices such as electronic notebooks. On the other hand, these portable information processing devices are devices originally intended to be moved and used, and it is extremely rare that they are moved and moved while being connected by wire. For this reason, when these portable information processing devices are connected to each other to perform data transmission, the connector is inserted and removed every time the portable information processing device is moved, and such connection work is very troublesome. Further, when the connector is repeatedly inserted and removed, there is a possibility that mechanical damage of the connection portion such as the connector may occur.
[0004]
For these reasons, there is a demand to reduce the number of wired connections by wirelessly transferring all or part of the transmission path when transmitting and receiving data between various types of information processing equipment, not limited to stationary and portable types. There is.
[0005]
Here, the radio transmission methods include those using radio waves as a transmission medium and those using light as a transmission medium. High-speed data transmission can be realized by using any of these radio wave and optical transmission media. However, since radio waves have legal restrictions, wireless transmission using light without legal restrictions as a transmission medium is possible. It is advantageous.
[0006]
Moreover, since the Ethernet LAN, which has the highest penetration rate among wired LANs, has a transmission rate of, for example, 10 Mbps, it is desirable that the wireless transmission path also has a transmission rate of at least 10 Mbps.
[0007]
For this reason, the present applicant discloses, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-56198, “Returning light cancellation method and apparatus for optical wireless communication” that uses light as a transmission medium and realizes a transmission rate of 10 Mbps. ing. The technology described in this publication realizes full-duplex communication by optical wireless between a parent device installed on the ceiling and a child device installed in a room. A method is employed in which the adverse effect of reflected light can be removed by subtracting the transmission signal. That is, in optical wireless transmission, light is transmitted to free space and received from free space. For example, the transmitted signal light transmitted by itself is transmitted by an object located near the other device. There is a problem in that it is reflected or the like and is input to the receiving unit, and a communication signal from the other party cannot be accurately extracted. For this reason, in the technique described in the publication, a part of the transmission signal is branched, and the level and phase of this signal are adjusted and added to the reception signal, thereby canceling the signal due to the return light.
[0008]
Incidentally, in recent years, it has been desired to increase the transmission speed, and even in the optical wireless communication system as described above, further increase in the transmission speed is required.
[0009]
Here, consider optical wireless communication with a transmission rate of, for example, 100 Mbps.
[0010]
When optical wireless communication is performed at a transmission rate of 100 Mbps, one wavelength of the fundamental frequency of modulation is 300000 Km / 125 MHz = 2.4 m.
[0011]
Therefore, for example, when the transmission signal light from the transmission unit (light emitting unit) of the optical wireless communication apparatus is reflected, for example, 1.2 m ahead and returns to the receiving unit (light receiving unit), the light signal reaching the light receiving unit The return light due to the reflection has a shift of one wavelength with respect to the transmission signal light transmitted by the light emitting unit. In other words, depending on the distance between the light emitting unit and the reflective object (also the distance between the reflective object and the light receiving unit), the phase of the return light due to the reflection is the original signal (transmission signal). This means that it is impossible to predict what phase the light will have. For example, the phase of the reflected return light when the transmission signal light from the transmission unit of the optical wireless communication apparatus is reflected, for example, 0.5 m ahead and returns to the reception unit, and from the transmission / reception unit of the optical wireless communication apparatus, for example The phase of the signal light transmitted from another optical wireless communication apparatus separated by 1 m is the same, and in this case, there is a possibility that the return light and the signal light cannot be distinguished.
[0012]
For these reasons, in order to realize optical wireless communication at a transmission rate of 100 Mbps, a reflected return light cancellation circuit that can handle light of various phases and amplitudes is required.
[0013]
However, in reality, it is very difficult to mount the reflected return light cancellation circuit that can handle light of various phases and amplitudes in the optical wireless communication apparatus from the viewpoint of the scale and cost of the apparatus. .
[0014]
From the above, when performing optical wireless communication at a transmission rate of 100 Mbps, for example, without performing full-duplex communication in which the above-described reflected return light is a problem, transmission (light emission) from the slave unit, Reflection return is performed by performing so-called half-duplex communication, such as transmission processing to the parent machine (ID exchange, etc.) and transmission from the child machine to the parent machine when the permission is granted It is conceivable to realize optical wireless communication that eliminates the influence of light.
[0015]
Hereinafter, in an optical wireless communication system that performs half-duplex communication, an optical wireless communication device as a parent device (hereinafter simply referred to as a slave device) to an optical wireless communication device as a parent device (hereinafter simply referred to as a parent device). A signal transmission / reception timing image when transmitting a frame unit signal will be described. In the optical wireless communication system described below, it is assumed that the master unit is wired to another system via a network trunk line, and the slave unit is wired to a terminal such as a personal computer. The master unit includes a main line side transmission unit that transmits a signal to the network main line, a main line side reception unit that receives a signal from the network main line, a light emitting unit that transmits an optical signal to the slave unit, and a light from the slave unit. A light receiving unit that receives a signal, and the slave unit is a light receiving unit that receives an optical signal from the base unit, a light emitting unit that transmits the optical signal to the base unit, and a terminal side transmission unit that transmits the signal to the terminal And a terminal-side receiving unit that receives a signal from the terminal.
[0016]
FIG. 15 shows the light when the master unit does not have a function of transmitting a signal in frame units transmitted from the slave unit (hereinafter also referred to as a frame or frame data as appropriate) to the slave unit. FIG. 16 shows a signal transmission / reception timing image in the wireless communication system, and FIG. 16 shows an optical wireless communication in the case where the master unit has a function of returning a frame unit signal transmitted from the slave unit to the slave unit, for example. The signal transmission-and-reception timing image in a communication system is shown. Note that there are not many implementation examples of using half-duplex optical communication in an optical wireless communication system with a transmission rate of 100 Mbps, but FIG. 15 and FIG. 16 are employed when performing half-duplex optical communication. The signal transmission / reception timing image which seems to be likely is shown.
[0017]
First, in FIG. 15, when the frame data f1 generated by the terminal is transmitted from the slave unit to the master unit, an optical line idle signal sp indicating the availability of the optical line is optically transmitted from the master unit as t1 in the figure. When the slave unit that detects (receives) the optical transmission line free signal sp is requested to use the optical link, it requests the master unit to use the optical link as indicated by t2 in the figure. For this purpose, an optical preamble signal P is added to the optical line use request signal re for optical transmission. When the master unit that has received the optical line use request signal re can use the optical line, the optical unit use permission signal pm for permitting the slave unit to use the optical line as shown at t3 in the figure. The optical preamble signal P is added to the optical transmission. The slave unit that has received the optical line use permission signal pm from the master unit wire-transmits the frame data f1 received from the terminal to the light emitting unit as indicated by t4 in the figure, and further from the light emitting unit to the master unit in the figure. As in t5, the optical preamble signal P and the frame data f1 are optically transmitted. The master unit wire-transmits the frame data f1 sent from the slave unit to the network trunk line as indicated by t6 in the figure. The operation for the frame data f2 is the same as that for the frame data f1.
[0018]
Next, in FIG. 16, when the frame data f1 generated by the terminal is transmitted from the slave unit to the master unit, the optical line idle signal sp is first transmitted from the master unit as indicated by t1 in the figure, and this optical transmission is performed. The slave that detects (receives) the optical line idle signal sp optically transmits the optical preamble signal P and the optical line use request signal re to the master as indicated by t2. The master unit that has received the optical line use request signal re optically transmits the optical preamble signal P and the optical line use permission signal pm to the slave unit as shown at t3 in the figure when the optical line can be used. . The slave unit that has received the optical line use permission signal pm from the master unit wire-transmits the frame data f1 received from the terminal to the light emitting unit as indicated by t4 in the figure, and further from the light emitting unit to the master unit in the figure. Optical transmission is performed as at t5. The master unit wire-transmits the frame data f1 sent from the slave unit to the network trunk line as indicated by t6 in the figure.
[0019]
15 is the same as FIG. 15, but in the case of FIG. 15, the master unit sends the frame data f1 received by the light receiving unit and transmitted to the network trunk line to the light emitting unit as indicated by t7 in FIG. Return light is transmitted to the slave unit at the middle t8. The slave unit that has received the frame data f1 transmitted from the master unit transmits the frame data f1 by wire to the terminal as indicated by t9 in the figure. Thereby, the terminal knows that the frame data f1 has been transmitted normally. The operation for the frame data f2 is the same as that for the frame data f1.
[0020]
In FIGS. 15 and 16, the frame data received from the terminal is sent from the slave unit to the master unit, and further sent from the master unit to the network trunk line. Conversely, the frame data received from the network trunk line is described. In the case of sending the message from the parent device to the child device and further from the child device to the terminal, the same procedure as described above is basically taken.
[0021]
As described above with reference to FIGS. 15 and 16, according to half-duplex optical communication, for example, when the slave unit optically transmits frame data received from a terminal to the master unit, Such as sending a frame data received from the terminal to the base unit after detecting the optical line idle signal of the optical line, issuing an optical line use request to the base unit, obtaining the optical line usage permission from the base unit The method is considered to be adopted.
[0022]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described half-duplex optical communication example, the optical preamble signal P for phase synchronization must be placed at the time of optical transmission from the slave unit to the master unit or optical transmission from the master unit to the slave unit. In addition, the slave unit needs to transmit light after obtaining the optical line use permission by the master unit. In order to obtain the use permission, the application (optical line use request signal re) and approval (optical line use permission signal pm) are required. ) Communication procedure is required.
[0023]
In other words, in half-duplex optical communication, a large amount of time is taken for the communication procedure for obtaining the preamble signal and the optical network use permission, the optical line is compressed, and the communication performance is deteriorated.
[0024]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and provides an optical wireless communication apparatus that simplifies the communication procedure, removes pressure on the optical line, and enables prompt half-duplex optical communication. Objective.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
An optical wireless communication apparatus according to the present invention described in claim 1 is an optical wireless communication apparatus that transmits and receives optical signals by half-duplex optical communication with a plurality of other optical wireless communication apparatuses. As means for solving the problem, a line free signal generating means for generating an optical line free signal indicating the opening of the optical line, and an optical line use for detecting an optical line use request signal transmitted from the other optical wireless communication device. A request signal detecting means, an optical line use permission signal generating means for issuing an optical line use permission signal for one of the other optical wireless communication apparatuses, and the other optical wireless communication apparatuses Lastly, after receiving a signal from the optical wireless communication device that finally granted the optical line use permission and the storage means that stores the optical wireless communication device that gave the optical line use permission, the optical line use permission was finally given. For optical wireless communication equipment A plurality of other optical wireless communications are performed when there is no new signal transmission from the optical wireless communication device that has finally granted the optical line usage permission within a certain time after transmitting a line use permission signal. Transmission / reception control means for transmitting the optical line idle signal to the device.
[0026]
An optical wireless communication apparatus according to a second aspect of the present invention is an optical wireless communication apparatus that transmits and receives optical signals by half-duplex optical communication with a plurality of other optical wireless communication apparatuses. As means for solving the problem, a line free signal generating means for generating an optical line free signal indicating the opening of the optical line, and an optical line use for detecting an optical line use request signal transmitted from the other optical wireless communication device. A request signal detecting means, an optical line use permission signal generating means for issuing an optical line use permission signal for one of the other optical wireless communication apparatuses, and the other optical wireless communication apparatuses A storage means for storing the optical wireless communication device that is finally granted the optical line use permission, and after receiving a signal from the optical wireless communication device that is finally given the optical line use permission, the plurality of other optical wireless communication devices In contrast, the optical line idle signal Optical wireless communication that has been granted the optical line use permission at the end when it transmits and waits for a certain period of time and does not receive an optical line use request signal from any of the plurality of other optical wireless communication devices within the certain period of time When an optical line use permission signal is transmitted to the device and waits for a certain period of time, and there is no new signal transmission from the optical wireless communication device that finally granted the optical line use permission within the certain time, the plurality of Transmission / reception control means for transmitting the optical line idle signal to another optical wireless communication device.
[0027]
An optical wireless communication apparatus according to a third aspect of the present invention is an optical wireless communication apparatus that transmits and receives an optical signal by half-duplex optical communication with another optical wireless communication apparatus, and solves the above-described problems. Means for detecting an optical line idle signal that indicates an optical line release transmitted from the other optical wireless communication device, and when the optical line idle signal is detected, the other An optical line use request signal generating means for issuing an optical line use request signal to the other optical wireless communication apparatus, and an optical line use permission signal detection for detecting an optical line use permission signal transmitted from the other optical wireless communication apparatus. And when waiting for a certain period of time after transmitting a signal to the other optical wireless communication device and detecting an optical line use permission signal from the other optical wireless communication device within the certain time, Necessary for optical wireless communication equipment And a reception control means for transmitting a new signal in response.
[0028]
An optical wireless communication apparatus according to a fourth aspect of the present invention is an optical wireless communication apparatus that transmits and receives optical signals by half-duplex optical communication with another optical wireless communication apparatus, and solves the above-described problems. Means for detecting an optical line idle signal that indicates an optical line release transmitted from the other optical wireless communication device, and when the optical line idle signal is detected, the other An optical line use request signal generating means for issuing an optical line use request signal to the other optical wireless communication apparatus, and an optical line use permission signal detection for detecting an optical line use permission signal transmitted from the other optical wireless communication apparatus. Means, and after transmitting a signal to the other optical wireless communication device, ignores the first optical line idle signal transmitted from the other optical wireless communication device and waits for a certain period of time. Said other optical wireless communication equipment Upon detection of a light line usage permission signal et, to the other optical wireless communication device, and a transmission and reception control means for transmitting a new signal as needed.
[0029]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0030]
FIG. 1 shows a schematic configuration of a main part of an optical wireless communication system including an optical wireless communication apparatus as an embodiment of the present invention.
[0031]
The optical wireless communication system according to the present embodiment is a system connected to a trunk network such as Ethernet that transmits and receives data by packet (frame) transmission. As shown in FIG. 1, a network trunk 2 and a terminal are connected. An optical wireless communication device (hereinafter referred to as “base unit 1”) as a master unit and an optical wireless communication device (hereinafter referred to as “base unit 1”) as a base unit between (for example, a terminal 4 (4a, 4b, 4c) formed of a personal computer or the like). , Using a half-duplex optical communication by the slave unit 3 (3a, 3b, 3c). The terminal 4 includes a relay device such as a network interface card (NIC) or a hub in addition to a personal computer.
[0032]
FIG. 2 shows a basic signal transmission / reception timing image in the optical wireless communication system of FIG. 1 when the frame data F generated by the terminal 4 is transmitted from the slave unit 3 to the master unit 1 and further sent to the network trunk line 2. Indicates.
[0033]
In FIG. 2, when the frame data F1 generated by the terminal 4 is transmitted from the handset 3 to the base unit 1, first, the base unit 1 starts from the optical line availability indicating the optical line availability as T1 in the figure. When the signal SP is transmitted optically and the optical line idle signal SP transmitted (received) is detected (received), the handset 3 uses the optical line when the handset 3 wants to use the optical line as indicated by T2 in the figure. The optical preamble signal P is added to the optical line use request signal RE requesting the use of the optical line, and optical transmission is performed. The base unit 1 that has received this optical line use request signal RE uses the optical line for permitting the handset 3 to use the optical line as shown by T3 in the figure when the optical line can be used. The optical preamble signal P is added to the permission signal PM and optical transmission is performed, and the frame data F1 is sent from the handset 3 for a predetermined time. When the handset 3 that has received the optical line use permission signal PM from the base unit 1 can transmit the frame data F1 to the base unit 1 within a predetermined time, the handset 3 sends the frame data F1 from the terminal 4 to the light emitting unit as indicated by T4 in the figure. In addition, the optical preamble signal P and the frame data F1 are optically transmitted from the light emitting unit to the master unit 1 as indicated by T5 in the figure. If the base unit 1 receives frame data F1 from the slave unit 3 within a certain time from the transmission of the optical line use permission signal PM, the base unit 1 sends the frame data F1 to the network trunk line 2 as indicated by T6 in the figure. Wired transmission.
[0034]
Next, when the master unit 1 has received the previous frame data F1, the next frame data is transmitted to the same slave unit (slave unit that has finally been granted permission to use the optical line) 3 as indicated by T13 in the figure. The optical line use permission signal PM for F2 is transmitted, and the frame data F2 is sent from the handset 3 for a predetermined time. The handset 3 that has received the optical line use permission signal PM can transmit the next frame data F2 to the base unit 1 within a certain time, or needs to transmit the next frame data F2 within a certain time. Then, as in the case of the frame data F1, the next frame data F2 generated in the terminal 4 is wired to the light emitting unit as indicated by T14 in the figure, and further from the light emitting unit to the base unit 1. The optical preamble signal P and the frame data F2 are optically transmitted as indicated by T15 in the figure. That is, the slave unit 3 in this case transmits the next frame data F2 to the master unit 1 without optically transmitting the optical line use request signal RE to the master unit 1. If the next frame data F2 is sent from the handset 3 within a predetermined time after the generation of the optical line use permission signal PM by T13 in the figure, the base unit 1 receives the frame data F2 in the figure. Wired transmission is performed to the network trunk line 2 as in T16.
[0035]
Next, when the master unit 1 has received the previous frame data F2, the master unit 1 sends the next frame to the same slave unit (slave unit that has finally been granted permission to use the optical line) as shown in T23 in the figure. An optical line use permission signal PM for data F3 is transmitted.
[0036]
Here, if the next frame data is not transmitted from the same slave unit 3 within a predetermined time after the optical channel use permission signal PM is given to the slave unit 3, the master unit 1 once sets the optical line. Is opened to all handset 3.
[0037]
On the other hand, in order for the slave unit 3 to transmit the next frame data F3 to the master unit 1 after the optical line is opened as described above, the slave unit 3 is connected to the master unit in the same manner as the transmission of the frame data F1. 1 detects (receives) an optical line idle signal SP transmitted optically as indicated by T31 in the figure, and optically transmits an optical preamble signal P and an optical line use request signal RE as indicated by T32 in the figure. .
[0038]
Receiving the optical line use request signal RE, the base unit 1 transmits the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM to the handset 3 as shown in T33 in the figure when the optical line can be used. And waits for a certain period of time for the frame data to be sent from the slave unit 3. The same applies to the following, and the slave unit 3 that has received the optical line use permission signal PM from the master unit 1 can transmit the next frame data F3 within a fixed time, or the next frame data F3 within a fixed time. When it is necessary to transmit, the frame data F3 from the terminal 4 is optically transmitted to the base unit 1, and the base unit 1 further outputs the optical line use permission signal PM within a certain time after issuing the optical line use permission signal PM. The frame data F3 sent from is sent to the network trunk line 2 by wire.
[0039]
In the description of FIG. 2, the basic operation is described without specifying the slave unit 3, but each of the plurality of slave units 3 a, 3 b, 3 c is connected to the master unit 1 as in the optical wireless communication system of FIG. 1. In the case of a system capable of optical communication between the two, optical communication is performed according to the procedure shown in FIG. That is, when there are a plurality of slave units as in the optical wireless communication system of FIG. 1, if the signal transmission / reception timing image of FIG. 2 is used as it is, a transmission / reception cycle is generated by one of the plurality of slave units. Since there is a possibility of being monopolized, in this embodiment, it is possible to prevent the transmission cycle from being monopolized by one slave unit by performing optical communication with the transmission / reception timing image as shown in FIG. .
[0040]
In FIG. 3, for example, when the frame data F1a generated by the terminal 4a is transmitted from the slave unit 3a to the master unit 1, first, the optical line idle signal SP optically transmitted from the master unit 1 as indicated by T1 in the figure. Is detected (received), and optically transmits the optical preamble signal P and the optical line use request signal REa to the parent device 1 as indicated by T2a in the drawing. Receiving the optical line use request signal REa, when the optical line can be used, the base unit 1 transmits the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PMa to the slave unit 3a as shown by T3a in the drawing. And waits for a certain period of time for the frame data to be transmitted from the slave unit 3a.
[0041]
Here, the optical line idle signal SP and the optical line use permission signal PMa optically transmitted from the master unit 1 as shown in T1 and T3a in the figure are slave units other than the slave unit 3a (in the following description, the slave unit 3b is an example. Are also received). At this time, before the slave unit 3b optically transmits the optical line use request signal REb to the master unit 1, an optical line use permission signal is sent from the slave unit 3a to the master unit 1 as indicated by T3a in the figure. When PMa is transmitted, the slave unit 3b recognizes that there is no available optical line at the present time, and transmits that fact to the terminal 4b, thereby stopping transmission of the frame data F1b from the terminal 4b. Thereafter, when the optical line becomes available, the handset 3b sends a frame data retransmission request signal RRb to the terminal 4b.
[0042]
On the other hand, when the handset 3a that has received the optical line use permission signal PMa from the base unit 1 can transmit the frame data F1a within a predetermined time, the frame data F1a from the terminal 4a is wired to the light emitting unit as indicated by T4a in the figure. Further, the optical preamble signal P and the frame data F1a are optically transmitted from the light emitting unit to the base unit 1 as indicated by T5a in the figure. The base unit 1 wire-transmits the frame data F1a sent from the handset 3a to the network trunk line 2 as indicated by T6a in the figure.
[0043]
Next, after receiving the frame data F1a from the slave unit 3a and transmitting it to the network trunk line 2, the master unit 1 once opens the optical line to all the slave units 3, and light is transmitted as indicated by T11 in the figure. A line idle signal SP is transmitted, and it waits for an optical line use request signal RE sent from any of the slave units 3 within a certain time. Here, if the optical line use request signal RE is not transmitted from any of the slave units 3 after a certain time has elapsed after transmitting the optical line idle signal SP as shown in T11 in the figure, the master unit 1 Transmits the optical line use permission signal PMa to the handset 3a that has given permission to use the optical line immediately before (last), as shown by T13a in the figure, and the frame data is sent from the handset 3a. Wait for a certain period of time to come.
[0044]
It should be noted that the optical line idle signal SP and the optical line use permission signal PMa for the slave unit 3a optically transmitted from the master unit 1 as shown in T11 in the figure are also received by a slave unit other than the slave unit 3a (for example, the slave unit 3b). Is done. At this time, before the slave unit 3b optically transmits the optical line use request signal REb to the master unit 1, an optical line use permission signal is sent from the slave unit 3a to the master unit 1 as indicated by T13a in the figure. When PMa is transmitted, the slave unit 3b recognizes that there is no available optical line at the present time.
[0045]
On the other hand, the slave unit 3a that has received the optical line use permission signal PMa by T13a in the figure from the master unit 1 can transmit the next frame data F2a within a certain time, or the next frame data F2 within a certain time. When transmission is required, the frame data F2a from the terminal 4a is wired to the light emitting unit as indicated by T14a in the figure, and the optical preamble signal P is transmitted from the light emitting part to the base unit 1 as indicated by T15a in the figure. The frame data F2a is optically transmitted. The base unit 1 wire-transmits the frame data F2a sent from the slave unit 3a to the network trunk line 2 as indicated by T16a in the figure.
[0046]
Next, after receiving the frame data F2a from the slave unit 3a, the master unit 1 once opens the optical line to all the slave units 3, and transmits the optical line idle signal SP as indicated by T21 in the figure. Here, if the optical line use request signal RE is not sent from any of the slave units 3 after a certain time has elapsed after transmitting the optical line idle signal SP as shown in T21 in the figure, the master unit 1 Transmits the optical line use permission signal PMa to the handset 3a that has given permission to use the optical line immediately before (last), for example, as shown in T2b in FIG. If, for example, an optical line use request signal REb is sent from the slave unit 3b before a certain period of time elapses from the transmission (within a certain period of time), the master unit 1 transmits the slave unit 3b to the slave unit 3b as T3b in the figure. An optical preamble signal P and an optical line use permission signal PMb are transmitted.
[0047]
When the slave unit 3b that has received the optical line use permission signal PMb by T3b in the figure from the master unit 1 can transmit the frame data F1b within a certain time, the frame data F1b from the terminal 4b is transmitted as shown in T4b in the figure. In addition, the light emitting unit optically transmits the optical preamble signal P and the frame data F1b to the base unit 1 as indicated by T5b in the drawing. Master unit 1 wire-transmits frame data F1b sent from slave unit 3b to network trunk line 2 as indicated by T6b in the figure.
[0048]
Next, after receiving the frame data F1b from the slave unit 3b, the master unit 1 once opens the optical line to all the slave units 3, and transmits the optical line idle signal SP as indicated by T31 in the figure. Here, if the optical line use request signal RE is not transmitted from any of the slave units 3 after a certain time has elapsed after transmitting the optical line idle signal SP as shown at T31 in the figure, the master unit 1 Transmits the optical line use permission signal PMb as shown by T13b in the figure to the handset 3b that has given permission to use the optical line immediately before (last). When an optical line use request signal RE is sent from another slave unit 3 before (within a fixed time), the master unit 1 transmits an optical line use permission signal PM to the other slave unit 3 become. The following explanation is omitted because it is the same as described above.
[0049]
2 and 3 described above show signal transmission / reception timing images when the base unit 1 does not have a function of returning the frame unit signal transmitted from the handset 3 to the handset 3. However, a basic signal transmission / reception timing image in the optical wireless communication system in the case where the master unit 1 has a function of returning the frame unit signal transmitted from the slave unit 3 to the slave unit 3. Is as shown in FIG.
[0050]
In FIG. 4, for example, when the frame data F1 generated by the terminal 4 is transmitted from the slave unit 3 to the master unit 1, first, the optical line idle signal SP optically transmitted from the master unit 1 as indicated by T1 in the figure. Is detected (received), and the optical preamble signal P and the optical line use request signal RE are optically transmitted to the parent device 1 as indicated by T2 in the figure. Receiving the optical line use request signal RE, the base unit 1 transmits the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM to the handset 3 as shown in T3 in the figure when the optical line can be used. And waits for a certain period of time for the frame data to be transmitted from the slave unit 3. When the handset 3 that has received the optical line use permission signal PM from the base unit 1 can transmit the frame data F1 within a predetermined time, the handset 3 transmits the frame data F1 from the terminal 4 to the light emitting unit as shown by T4 in the figure. Further, the light emitting unit optically transmits the optical preamble signal P and the frame data F1 to the base unit 1 as indicated by T5 in the figure. The base unit 1 wire-transmits the frame data F1 sent from the handset 3 to the network trunk line 2 as indicated by T6 in the figure.
[0051]
Although not shown in FIG. 4, the optical line idle signal SP and the optical line use permission signal PM transmitted optically from the base unit 1 as indicated by T <b> 1 in the figure are the slave units other than the slave unit 3. And the other slave unit recognizes that there is no available optical line at the present time.
[0052]
2 is the same as FIG. 2, but in the case of FIG. 4, the base unit 1 sends the frame data F1 received by the light receiving unit and sent to the network trunk line 2 to the light emitting unit as T7 in the figure. Return light is transmitted to the slave unit 3 as in the middle T8. The handset 3 that has received the frame data F1 that has been optically transmitted back from the base unit 1 transmits the frame data F1 to the terminal 4 by wire as indicated by T9 in the figure. Thereby, the terminal 4 knows that the frame data has been transmitted normally.
[0053]
Next, when the frame data F2 generated by the terminal 4 is transmitted from the slave unit 3 to the master unit 1, the master unit 1 returns the previous frame data F1 to the slave unit 3 and then temporarily transmits all the optical lines. It is opened to the slave unit 3, and an optical line idle signal SP is transmitted as in T11 in the figure and waits for a predetermined time. Here, if the optical line use request signal RE is not transmitted from any of the slave units 3 after a certain time has elapsed after transmitting the optical line idle signal SP as shown in T11 in the figure, the master unit 1 Transmits an optical line use permission signal PM as indicated by T13 in the figure to the handset 3 that has given permission to use the optical line immediately before (last), and waits for a predetermined time.
[0054]
Note that the optical line idle signal SP and the optical line use permission signal PM for the slave unit 3 optically transmitted from the master unit 1 as indicated by T11 in the figure are also received by the other slave units other than the slave unit 3, and so on. The slave unit recognizes that there is no available optical line at this time.
[0055]
The handset 3 that has received the optical line use permission signal PM by T13 in the figure from the base unit 1 can transmit the next frame data F2 within a certain time, or transmits the next frame data F2 within a certain time. When necessary, the frame data F2 from the terminal 4 is wired and transmitted to the light emitting unit as indicated by T14 in the figure, and the optical preamble signal P and the frame are transmitted from the light emitting part to the base unit 1 as indicated by T15 in the figure. Data F2 is optically transmitted. The base unit 1 wire-transmits the frame data F2 sent from the handset 3 to the network trunk line 2 as T16 in the figure, and sends the frame data F2 to the light emitting unit as T17 in the figure. As in the middle T18, the return light is transmitted to the slave unit 3. The handset 3 that has received the frame data F2 that has been optically transmitted back from the base unit 1 transmits the frame data F2 to the terminal 4 by wire as indicated by T19 in the figure.
[0056]
The same applies to the following. When the frame data F3 generated by the terminal 4 is transmitted from the slave unit 3 to the master unit 1, the master unit 1 transmits the previous frame data F2 back to the slave unit 3 and then temporarily transmits the optical line. Are opened to all the slave units 3, and an optical line idle signal SP is transmitted as shown by T21 in the figure, and an optical line use request signal RE is sent from any of the slave units 3 even after a predetermined time elapses. If not, an optical line use permission signal PM is transmitted as shown at T23 in the figure to the handset 3 that has given permission to use the optical line immediately before.
[0057]
The handset 3 that has received the optical line use permission signal PM by T23 in the figure from the base unit 1 can transmit the next frame data F3 within a certain time, or transmits the next frame data F3 within a certain time. When necessary, the frame data F3 from the terminal 4 is wired and transmitted to the light emitting unit as indicated by T24 in the figure, and the optical preamble signal P and the frame are transmitted from the light emitting part to the base unit 1 as indicated by T25 in the figure. Data F3 is optically transmitted. Master unit 1 wire-transmits frame data F3 sent from slave unit 3 to network trunk line 2 as indicated by T16 in the figure, and transmits the frame data F3 to slave unit 3 via the light emitting unit. To do. The handset 3 that has received the frame data F3 transmitted from the base unit 1 by optical transmission transmits the frame data F3 to the terminal 4 by wire.
[0058]
In FIG. 4, the basic operation is described without specifying the slave unit. However, in the case of a system in which each of the plurality of slave units 3 a, 3 b, 3 c can perform optical communication with the master unit 1, Needless to say, the same procedure as in FIG.
[0059]
2 to 4 described above, an example in which the frame data received from the terminal 4 is sent from the slave unit 3 to the master unit 1 and further sent from the master unit 1 to the network trunk line 2 has been described. When the frame data received from the network trunk line 2 is sent from the parent device 1 to the child device 3 and further sent from the child device 3 to the terminal 4, the same procedure as described above is basically taken.
[0060]
As described above with reference to FIGS. 2 to 4, according to the optical wireless communication system of the present invention, when the handset 3 transmits the frame data received from the terminal 4 to the base unit 1, first, the optical line If the idle signal SP is detected, the optical line use request signal RE is transmitted to the base unit 1, and the frame data is transmitted when the optical line use permission signal PM is received from the base unit 1 correspondingly. Thereafter, when the handset 3 receives the optical line use permission signal PM sent from the base unit 1, the handset 3 can transmit the next frame data from the terminal 4 within a predetermined time, or the next time within the predetermined time. If it is necessary to transmit the frame data, the frame data is transmitted without a communication procedure such as transmission of the previous line request signal RE.
[0061]
Next, a specific example of the master unit 1 of the optical wireless communication system of FIG. 1 that realizes a transmission / reception timing image in which frame data return is not performed as shown in FIG. 3 (or the master unit 1 does not have a return function). An example configuration is shown in FIG.
[0062]
In the master unit 1 shown in FIG. 5, the control unit 51 controls the overall operation of the master unit 1, controls communication with the network trunk line 2, and controls half-duplex optical communication with the slave unit 3. I do. A detailed flow of the control operation in the control unit 51 will be described later.
[0063]
In addition, the base unit 1 is configured to perform light wireless communication with the handset 3 as a light emitting unit 67 that outputs light over a wide range, and a light emitting unit 67 according to a transmission signal for performing optical communication. A light transmission processing unit 66 for driving the light, a light receiving unit 60 for receiving light from a wide range, and a light reception processing unit 59 for extracting a signal transmitted from the light reception signal of the light receiving unit 60 by optical communication.
[0064]
The reception signal output from the optical reception processing unit 59 is input to the line request signal recording unit 58, the line request signal detection unit 57, the line request unit 56, the transmission data detection unit 55, and the trunk transmission switching unit 53. To do.
[0065]
The line request signal detection unit 57 detects the above-described optical line use request signal RE transmitted from each slave unit 3 among the reception signals from the optical reception processing unit 59. When the optical line use request signal RE is detected by the optical line request signal detection unit 57, the detection signal is sent to the control unit 51.
[0066]
The line request signal recording unit 58 records the optical line use request signal RE under the control of the control unit 51 when the line request signal detecting unit 57 detects the optical line use request signal RE. Specifically, a slave unit number (for example, an ID unique to the slave unit) included in the optical line use request signal RE is recorded. The handset number recorded in the line request signal recording unit 58 is read under the control of the control unit 51 and sent to the optical line use permission signal generating unit 61.
[0067]
Under the control of the control unit 51, the optical line use permission signal generation unit 61 transmits an optical signal to the slave unit of the slave unit number supplied from the line request signal recording unit 58, that is, to the slave unit that is requesting use of the line. When the use of the line is permitted, an optical line use permission signal PM transmitted to the slave unit is generated. The optical line use permission signal PM is sent to the optical transmission switching unit 62.
[0068]
The line idle signal generator 65 generates the optical line idle signal SP described above under the control of the control unit 51 and sends the optical line idle signal SP to the optical transmission switching unit 62.
[0069]
The optical preamble generation unit 64 generates the optical preamble signal P added to the signal transmitted to the slave unit 3 and sends the optical preamble signal P to the optical transmission switching unit 62.
[0070]
Further, the trunk line signal receiving unit 68 is sent from the signal on the network trunk line 2 to each terminal 4 included in the optical wireless communication system of FIG. 1 including the master unit 1, each slave unit 3, and the terminal 4. The incoming signal is received, and the received signal is sent to the transmission data detection unit 63 and the optical transmission switching unit 62.
[0071]
The transmission data detection unit 63 transmits transmission data (frame data) sent from the reception signal from the main line signal reception unit 68 to each child device (actually each terminal 4 connected to each child device 3). And a detection signal is sent to the control unit 51.
[0072]
The optical transmission switching unit 62 is sent to the terminal 4 via the optical line use permission signal PM, the optical line idle signal SP, the optical preamble signal P, and the network trunk line 2 under the control of the control unit 51. The frame data is switched according to each transmission timing, and the signal after the switching is sent to the optical transmission processing unit 66.
[0073]
The optical transmission processing unit 66 drives the light emitting unit 67 according to the transmission signal supplied from the optical transmission switching unit 62. As a result, the light emitting unit 67 outputs an optical signal corresponding to the transmission signal.
[0074]
On the other hand, the line request unit 56 transmits a line request signal for requesting transmission to the network main line 2 when transmitting the reception signal from the optical reception processing unit 59 to another device connected via the network main line 2. It is generated and sent to the main line transmission switching unit 53 via the control unit 51.
[0075]
In addition, the pseudo signal generation unit 52 stops signal transmission from the network trunk line 2 when the line request signal generated by the line request unit 56 is transmitted to the network trunk line 2 under the control of the control unit 51. A pseudo frame used for the transmission is generated and sent to the trunk transmission switching unit 53.
[0076]
Further, the transmission data detection unit 55 detects the frame data (frame data transmitted to the network trunk line 2) transmitted from the terminal 4 (slave unit 3) from the reception signal from the optical reception processing unit 59, The detection signal is sent to the control unit 51.
[0077]
The trunk transmission switching unit 53 switches pseudo frames and frame data at respective transmission timings under the control of the control unit 51, and sends a signal after the switching to the trunk transmission processing unit 54.
[0078]
The trunk transmission processing unit 54 processes the signal from the trunk transmission switching unit 53 into a signal that can be transmitted to the network trunk 2 and transmits the signal to the network trunk 2.
[0079]
Next, FIG. 6 shows the configuration of a specific example of the master unit 1 of the optical wireless communication system of FIG. 1 that realizes the transmission / reception timing image for performing frame folding as shown in FIG.
[0080]
6 that are the same as those in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
[0081]
In FIG. 6, the reception signal output by the optical reception processing unit 59 is the same as the configuration of FIG. 5, the line request signal recording unit 58, the line request signal detection unit 57, the line request unit 56, and the transmission data detection unit 55. The data is input to the main line transmission switching unit 53 and is also input to the data recording unit 69 and the optical return control unit 70.
[0082]
The data recording unit 69 records the frame data from the optical reception processing unit 59 under the control of the control unit 51.
[0083]
Also, the optical return control unit 70 sends the frame data read from the data recording unit 69 to the optical transmission switching unit 62 as a return frame under the control of the control unit 51.
[0084]
The optical transmission switching unit 62 is sent to the terminal 4 through the optical line use permission signal PM, the optical line idle signal SP, the optical preamble signal P, and the network trunk line 2 described above under the control of the control unit 51. The received frame data and the return frame data from the optical return control unit 69 are switched according to each transmission timing, and the signal after the switching is sent to the optical transmission processing unit 66.
[0085]
As a result, the light emitting unit 67 outputs an optical signal (including a folded frame) corresponding to the transmission signal.
[0086]
Next, FIG. 7 shows a configuration of a specific example of the handset 3 of the optical wireless communication system of FIG. 1 that realizes the transmission / reception timing images of FIGS. 2 to 3 described above.
[0087]
In the handset 3 shown in FIG. 7, the control unit 81 controls the overall operation of the handset 3, and performs communication control with the terminal 4 and half-duplex optical communication control with the base unit 1. Do. The detailed control operation flow of the control unit 81 will be described later.
[0088]
Moreover, the said subunit | mobile_unit 3 light-emits according to the light transmission part 97 which outputs the light beam of a narrow angle, and the transmission signal with which optical communication is made | formed as a structure for performing the wireless communication by light between the main | base stations An optical transmission processing unit 96 that drives the unit 97, a light receiving unit 90 that receives signal light at a narrow angle, and an optical reception processing unit 89 that extracts a signal transmitted by optical communication from the light reception signal of the light receiving unit 90 Have.
[0089]
The received signal output from the optical reception processing unit 89 includes an optical line use permission signal recording unit 88, an optical line use permission signal detection unit 91, a line idle signal detection unit 95, a line request unit 86, and a transmission data detection. Unit 85 and terminal transmission switching unit 83.
[0090]
The optical line use permission signal detection unit 91 detects the above-described optical line use permission signal PM transmitted from the base unit 1 among the reception signals from the optical reception processing unit 89. When the optical line use permission signal detection unit 91 detects the optical line use permission signal PM, the detection signal is sent to the control unit 81.
[0091]
The optical line use permission signal recording unit 88 records the optical line use permission signal PM under the control of the control unit 81 when the optical line use permission signal detection unit 91 detects the optical line use permission signal PM. To do. The optical line use permission signal PM recorded in the optical line use permission signal recording unit 88 is read under the control of the control unit 81 and sent to the control unit 81.
[0092]
In addition, the line free signal detection unit 95 detects the above-described optical line free signal SP transmitted from the base unit 1 among the reception signals from the optical reception processing unit 89. When the optical line idle signal SP is detected by the optical line idle signal detector 95, the detection signal is sent to the controller 81.
[0093]
Next, the line request unit 86 generates a line request signal for requesting transmission to the terminal 4 when transmitting the reception signal from the optical reception processing unit 89 to the terminal 4, and the terminal via the control unit 81. The data is sent to the transmission switching unit 83.
[0094]
Further, the transmission data detection unit 85 detects the frame data addressed to the terminal 4 transmitted via the network trunk line 2 and further via the base unit 1, and sends the detection signal to the control unit 81.
[0095]
The pseudo signal generation unit 82 is used to stop signal transmission from the terminal 4 when the line request signal generated by the line request unit 86 is transmitted to the terminal 4 under the control of the control unit 81. The generated pseudo frame is generated and sent to the terminal transmission switching unit 83.
[0096]
Under the control of the control unit 81, the terminal transmission switching unit 83 switches pseudo frames and frame data addressed to the terminal 4 at respective transmission timings, and sends the signal after the switching to the terminal transmission processing unit 84.
[0097]
The terminal transmission processing unit 84 processes the signal from the terminal transmission switching unit 83 into a signal that can be transmitted to the terminal 4 and transmits the signal to the terminal 4.
[0098]
On the other hand, the terminal signal receiving unit 98 receives a signal sent from the terminal 4 and sends the received signal to the line request detecting unit 100, the transmission data detecting unit 93, and the data recording unit 99.
[0099]
The line request detection unit 100 detects a line request signal for requesting a wired communication line with the handset 3 among the reception signals from the terminal signal reception unit 98. When the line request detection unit 100 detects a line request signal, the detection signal is sent to the control unit 81.
[0100]
Further, the transmission data detection unit 93 sends a frame transmitted from the reception signal from the terminal signal reception unit 98 toward the parent device 1 (actually another device connected to the network trunk line 2 via the parent device 1). Data is detected and the detection signal is sent to the control unit 81.
[0101]
The data recording unit 99 records the frame data sent from the terminal 4 and then sends it to the optical transmission switching unit 92 under the control of the control unit 81.
[0102]
Further, the optical preamble generation unit 94 generates the optical preamble signal P described above under the control of the control unit 81 and sends it to the optical transmission switching unit 92.
[0103]
Further, the line request signal generation unit 87 generates an optical line use request signal RE for requesting an optical communication line with the base unit 1 under the control of the control unit 81, and sends it to the optical transmission switching unit 92.
[0104]
Under the control of the control unit 81, the optical transmission switching unit 92 transmits the optical line use request signal RE, the optical preamble signal P, and the frame data sent from the terminal 4 to the network trunk line 2 according to the respective transmission timings. The signal after the switching is sent to the optical transmission processing unit 96.
[0105]
The optical transmission processing unit 96 drives the light emitting unit 97 according to the transmission signal supplied from the optical transmission switching unit 92. As a result, the light emitting unit 97 outputs an optical signal corresponding to the transmission signal.
[0106]
Next, in the master unit configured as shown in FIG. 5 and FIG. 6 and the slave unit 3 configured as shown in FIG. 7, the processing when the communication procedure as described in the transmission / reception timing images of FIGS. The flow will be described.
[0107]
First, in FIG. 8, the flow of processing in the base unit 1 (mainly the flow of control operation of the control unit 51) until the frame data sent via the network trunk line 2 is received and transmitted to the handset 3 is shown. ).
[0108]
In FIG. 8, first, the control unit 51 of the parent device 1 monitors whether or not optical communication is being performed with the child device 3 as processing in step S <b> 1, so that there is a free optical line. When the optical line is not available, the pseudo signal generator 52 is controlled to generate a pseudo frame signal as the process of step S2, and the main transmission switch 53 is switched. By controlling, the pseudo frame is transmitted to the network trunk 2 and signal transmission from the network trunk 2 is stopped. On the other hand, when there is a vacant optical line, the control unit 51 performs generation control of the pseudo frame from the pseudo signal generation unit 52 and switching control of the main line transmission switching unit 53 as processing of step S3. Stop sending pseudo frames to.
[0109]
Next, the control unit 51 checks whether or not frame data is transmitted from the network trunk line 2 by monitoring the detection signal of the transmission data detection unit 63 as the process of step S4. In the process of step S4, when the frame data is not transmitted, the process returns to the process of step S1, while when the frame data is detected by the transmission data detection unit 63, the process proceeds to the process of step S5.
[0110]
When the processing proceeds to step S5, the control unit 51 stops the transmission of the optical line open signal, that is, controls the above-described line free signal generation unit 65 to stop the generation of the optical line free signal SP and performs optical transmission. By controlling the switching unit 62, the transmission of the optical line idle signal SP is stopped.
[0111]
Next, as a process of step S6, the control unit 51, for example, a frame sent from the network trunk line 2 to a memory (not shown) such as a FIFO (first-in first-out) provided in association with the optical transmission switching unit 62 described above. By recording the data, the frame data is delayed until the frame data can be transmitted to the slave unit 3.
[0112]
Next, in step S7, the control unit 51 controls the optical preamble generation unit 64 to generate the optical preamble signal P. Further, in step S8, the control unit 51 controls the optical transmission switching unit 62 to switch the optical preamble signal P. By transmitting the preamble signal P to the optical transmission processing unit 66, the optical preamble signal P is transmitted to the slave unit 3 (light emission of the light emitting unit 67).
[0113]
Subsequently, the control unit 51 reads out frame data recorded in a memory attached to the optical transmission switching unit 62, for example, as a process of step S9, and further performs frame control by switching control of the optical transmission switching unit 62. By sending the data to the optical transmission processing unit 66, the frame data is transmitted to the slave unit 3 (the light emission unit 67 emits light).
[0114]
Next, in step S10, the control unit 51 determines whether or not all the frame data recorded in the memory has been read and transmitted. When the reading and transmission are not completed, the control unit 51 returns to the process of step S9 to read the frame data. When the transmission is completed, the process proceeds to step S11.
[0115]
When the processing proceeds to step S11, the control unit 51 stops reading from the memory and transmission.
[0116]
Thereafter, the control unit 51 resumes transmission of the optical line open signal as the process of step S12, that is, controls the line free signal generation unit 65 to generate the optical line free signal SP, and sets the optical transmission switching unit 62 to After the transmission of the optical line idle signal SP by the control, the process returns to step S1.
[0117]
Next, in FIG. 9, the master unit 1 shown in FIG. 5 corresponds to the transmission / reception timing image shown in FIG. 2 until the optical frame signal from the slave unit 3 is received and transmitted to the network trunk line 2. A flow of processing (mainly a flow of control operation of the control unit 51) is shown.
[0118]
In FIG. 9, first, the control unit 51 of the base unit 1 determines whether or not there is a transmission request signal from the handset 3, that is, the optical request from the handset 3 in the line request signal detection unit 57 in step S 21. By monitoring whether or not the use request signal RE is detected, it is determined whether or not the handset 3 is requesting transmission using the optical line, and the line request signal detecting unit 57 determines the optical line. When the use request signal RE is detected, the process proceeds to step S22.
[0119]
When the processing proceeds to step S22, the control unit 51 stops the transmission of the optical line open signal, that is, stops the generation of the optical line free signal SP by controlling the line free signal generation unit 65, and the optical transmission switching unit. By controlling 62, transmission of the optical line idle signal SP is stopped.
[0120]
Next, the control part 51 transmits the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM with respect to the subunit | mobile_unit 3 as a process of step S23. That is, the optical preamble generation unit 64 is controlled to generate an optical preamble signal P, and the optical line use permission signal generation unit 61 is controlled to generate an optical line use permission signal PM. These optical preamble signal P and optical By transmitting the line use permission signal PM to the optical transmission processing unit 66 by switching control of the optical transmission switching unit 62, the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM are transmitted to the slave unit 3 (light emission of the light emitting unit 67). To do.
[0121]
Next, as the process of step S24, the control unit 51 monitors the detection signal of the transmission data detection unit 55 to determine whether or not frame data has been transmitted from the slave unit 3.
[0122]
Here, when the frame data has not been transmitted, the control unit 51 further determines whether or not the state has passed for a certain period of time as the process of step S25. Continue the judgment process.
[0123]
On the other hand, if no frame data is transmitted even after a lapse of a predetermined time in step S25, the control unit 51 controls the line free signal generation unit 65 to generate an optical line free signal as processing in step S29. Then, the optical transmission switching unit 62 is controlled to resume transmission of the optical line idle signal SP. After the process of step S29, the process ends or returns to the process of step S21.
[0124]
On the other hand, when it is determined in step S24 and step S25 that the frame data has been transmitted from the handset 3 within a predetermined time, the control unit 51 sets the main line transmission switching unit 53 as step S26. The switching is controlled, and the frame data is sent to the trunk transmission processing unit 54 and sent to the network trunk 2.
[0125]
Next, the control unit 51 determines whether or not the transmission of the frame data from the slave unit 3 to the network trunk line 2 is completed as the process of step S27, and returns to the process of step S26 when the transmission is not completed. When the transmission is completed, the process proceeds to step S28.
[0126]
When the processing proceeds to step S28, the control unit 51 transmits the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM to the last slave unit (the last slave unit that has been granted the optical line use permission) 3. Send. That is, the optical preamble generation unit 64 is controlled to generate an optical preamble signal P, and the optical line use permission signal generation unit 61 is controlled to generate an optical line use permission signal PM. These optical preamble signal P and optical By transmitting the line use permission signal PM to the optical transmission processing unit 66 by switching control of the optical transmission switching unit 62, the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM are transmitted to the slave unit 3 (light emission of the light emitting unit 67). To do. Thereafter, the process returns to step S24.
[0127]
Next, in FIG. 10, the master unit 1 shown in FIG. 5 corresponds to the transmission / reception timing image shown in FIG. 3 until the optical frame signal from the slave unit 3 is received and transmitted to the network trunk line 2. A flow of processing (mainly a flow of control operation of the control unit 51) is shown.
[0128]
In FIG. 10, first, the control unit 51 of the base unit 1 monitors whether or not the line request signal detection unit 57 has detected the optical line use request signal RE from the handset 3 as a process of step S31. Thus, when it is determined whether or not the handset 3 is requesting transmission using the optical line, and the line request signal detecting unit 57 detects the optical line use request signal RE, the process of step S32 Proceed to
[0129]
In step S32, the control unit 51 controls the line idle signal generation unit 65 to stop the generation of the optical line idle signal SP and also controls the optical transmission switching unit 62 to control the optical line availability. The transmission of the signal SP is stopped.
[0130]
Next, in step S33, the control unit 51 controls the optical preamble generation unit 64 to generate the optical preamble signal P, and also controls the optical line use permission signal generation unit 61 to control the optical line use permission signal. PM is generated, and these optical preamble signal P and optical line use permission signal PM are sent to the optical transmission processing unit 66 by switching control of the optical transmission switching unit 62, so that the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM are transmitted. It transmits to the subunit | mobile_unit 3 (light emission of the light emission part 67).
[0131]
Next, the control unit 51 determines whether or not frame data has been transmitted from the slave unit 3 by monitoring the detection signal of the transmission data detection unit 55 as the process of step S34.
[0132]
Here, when the frame data has not been transmitted, the control unit 51 further determines whether or not the state has passed for a certain period of time as the process of step S35, and continues to steps S34 and S35 until the certain period of time has elapsed. Continue the judgment process.
[0133]
On the other hand, if no frame data is transmitted even after a lapse of a certain time in step S35, the control unit 51 controls the line free signal generating unit 65 to generate an optical line free signal as processing in step S36. Then, the optical transmission switching unit 62 is controlled to resume transmission of the optical line idle signal SP. After the process of step S36, the process ends or returns to the process of step S31.
[0134]
On the other hand, when it is determined in step S34 and step S35 that the frame data has been transmitted from the handset 3 within a predetermined time, the control unit 51 sets the trunk transmission switching unit 53 as step S37. The switching is controlled, and the frame data is sent to the trunk transmission processing unit 54 and sent to the network trunk 2.
[0135]
Next, the control unit 51 determines whether the transmission of the frame data from the slave unit 3 to the network trunk line 2 is completed as the process of step S38, and returns to the process of step S37 when the transmission is not completed. When the transmission is completed, the process proceeds to step S39.
[0136]
In step S39, the control unit 51 controls the line free signal generation unit 65 to generate the optical line free signal SP and also controls the optical transmission switching unit 62 to send the optical line free signal SP. Send.
[0137]
Next, as the process of step S40, the control unit 51 monitors the detection signal of the line request signal detection unit 57 to determine whether or not the optical line use request signal RE from the slave unit 3 has been detected.
[0138]
Here, when the optical line use request signal RE is not transmitted from the slave unit 3, the control unit 51 further determines whether or not the state has passed for a certain time as the process of step S41, and the certain time has passed. The determination process of step S40 and step S41 is continued until
[0139]
On the other hand, if the optical line use request signal RE is not transmitted even after a predetermined time has passed in step S40, the control unit 51 performs the optical preamble generation unit 64 and the optical line use permission signal generation unit 61 as processing of step S42. Is controlled, the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM are transmitted to the last slave unit 3 (the last slave unit that has been granted the optical line use permission). After the process of step S42, the process returns to step S34.
[0140]
On the other hand, when it is determined that the optical line use request signal RE has been transmitted from the handset 3 within a predetermined time in the determination process of step S40 and step S41, the control unit 51 returns to the process of step S32.
[0141]
Next, in FIG. 11, the frame return shown in FIG. 6 corresponding to the transmission / reception timing image of FIG. 4 is performed until the optical frame signal from the slave unit 3 is received and transmitted to the network trunk line 2. A flow of processing in the base unit 1 (mainly a flow of control operation of the control unit 51) is shown.
[0142]
In FIG. 11, first, the control unit 51 of the base unit 1 monitors whether or not the line request signal detection unit 57 has detected the optical line use request signal RE as a process of step S51, and detects the line request signal detection. When the optical line use request signal RE is detected by the unit 57, the process proceeds to step S52.
[0143]
In step S52, the control unit 51 controls the line idle signal generation unit 65 to stop the generation of the optical line idle signal SP and also controls the optical transmission switching unit 62 to control the optical line availability. The transmission of the signal SP is stopped.
[0144]
Next, as a process of step S53, the control unit 51 controls the optical preamble generation unit 64 and the optical line use permission signal generation unit 61 to generate the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM. The transmission switching unit 62 is switched to transmit the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM to the slave unit 3 (light emission of the light emitting unit 67).
[0145]
Next, the control unit 51 determines whether or not the frame data has been transmitted from the slave unit 3 by monitoring the detection signal of the transmission data detection unit 55 as the process of step S54.
[0146]
Here, when the frame data has not been transmitted, the control unit 51 further determines whether or not the state has passed for a certain period of time as the process of step S55, and continues to steps S54 and S55 until the certain period of time has elapsed. Continue the judgment process.
[0147]
On the other hand, if frame data has not been transmitted even after a predetermined time has passed in step S55, the control unit 51 controls the line idle signal generation unit 65 and the optical transmission switching unit 62 as the processing in step S56, Transmission of the line idle signal SP is resumed. After the process of step S56, the process ends or returns to the process of step S51.
[0148]
On the other hand, when it is determined in step S54 and step S55 that the frame data has been transmitted from the handset 3 within a predetermined time, the control unit 51 records the frame data as data in step S57. The frame data from the slave unit 3 is sent to the main line transmission processing unit 54 by switching the main line transmission switching unit 53 as a process of step S58 and recorded in the memory constituting the unit 69. Send it.
[0149]
Next, the control unit 51 determines whether or not the transmission of the frame data from the slave unit 3 to the network trunk line 2 is completed as the process of step S59, and returns to the process of step S57 when the transmission is not completed. When the transmission is completed, the process proceeds to step S60.
[0150]
In step S60, the control unit 51 reads out the frame data from the data recording unit 69 via the optical return control unit 70, and further controls the optical preamble generation unit 64 and the optical transmission switching unit 62. As a result, the optical preamble signal P and the frame data for return transmission are returned to the handset 3.
[0151]
Next, in step S61, the control unit 51 determines whether or not the return frame data has been sent to the child device 3. If the transmission is not completed, the control unit 51 returns to the process in step S60 to complete the transmission. If so, the process proceeds to step S62.
[0152]
When the processing proceeds to step S62, the control unit 51 controls the line free signal generation unit 65 to generate the optical line free signal SP and also controls the optical transmission switching unit 62 to send the optical line free signal SP. Send.
[0153]
Next, the control unit 51 determines whether or not the optical line use request signal RE from the slave unit 3 has been detected by monitoring the detection signal of the line request signal detection unit 57 as the process of step S63.
[0154]
Here, when the optical line use request signal RE is not transmitted from the slave unit 3, the control unit 51 further determines whether or not the state has elapsed for a certain time as the process of step S64, and the certain time has elapsed. Until the determination is made, the determination process of step S63 and step S64 is continued.
[0155]
On the other hand, if the optical line use request signal RE is not transmitted even after a predetermined time has passed in step S64, the control unit 51 performs the processing of step S65 as the optical preamble generation unit 64 and the optical line use permission signal generation unit 61. Is controlled, the optical preamble signal P and the optical line use permission signal PM are transmitted to the slave unit 3 that has transmitted the last. After step S65, the process returns to step S54.
[0156]
On the other hand, when it is determined that the optical line use request signal RE has been transmitted from the handset 3 within a predetermined time in the determination process of step S63 and step S64, the control unit 51 returns to the process of step S52.
[0157]
Next, FIG. 12 shows the slave unit shown in FIG. 7 corresponding to the transmission / reception timing image shown in FIGS. 2 and 3 until the optical frame signal from the master unit 1 is received and transmitted to the terminal 4. 3 shows a processing flow (mainly a control operation flow of the control unit 81).
[0158]
In FIG. 12, first, the control unit 81 of the slave unit 1 monitors whether or not the optical frame data has been transmitted from the master unit 1 by monitoring the detection operation of the transmission data detection unit 85 as the process of step S71. Deciding. In step S71, when the frame data from the base unit 1 is detected by the transmission data detection unit 85, the process proceeds to step S72.
[0159]
In step S72, the control unit 81 sets the optical line use permission obtained from the base unit 1 to OFF (the optical line use permission flag is set to OFF), and then, as a process in step S73, the pseudo signal generation unit 82. Is controlled to generate a pseudo frame, and the terminal transmission switching unit 83 is switched to transmit the pseudo frame to the terminal 4, thereby stopping signal transmission from the terminal 4.
[0160]
Next, as a process in step S74, the control unit 81 transmits the frame data sent from the base unit 1 to a memory such as a FIFO (not shown) provided in association with the terminal transmission switching unit 83, for example. By recording, the frame data is delayed until the frame data can be transmitted to the terminal 4.
[0161]
Next, as a process of step S75, the control unit 81 causes the frame data recorded in the memory attached to the terminal transmission switching unit 83 to be read, and further, by switching control of the terminal transmission switching unit 83, The frame data is transmitted to the terminal 4 by sending it to the terminal transmission processing unit 84.
[0162]
Next, in step S76, the control unit 81 determines whether or not all the frame data recorded in the memory has been read and transmitted. When the reading and transmission are not completed, the control unit 81 returns to the process of step S75 to read the frame data. When the transmission is completed, the process proceeds to step S77.
[0163]
When the processing proceeds to step S77, the control unit 81 stops reading from the memory and transmission. Thereafter, the process returns to step S71.
[0164]
Next, FIG. 13 shows processing in the slave unit 3 shown in FIG. 7 corresponding to the transmission / reception timing image shown in FIG. 4 until the optical frame signal from the master unit 1 is received and transmitted to the terminal 4. The flow (mainly the flow of control operation of the control unit 81) is shown.
[0165]
In FIG. 13, first, the control unit 81 of the slave unit 1 monitors whether or not the optical frame data has been transmitted from the master unit 1 by monitoring the detection operation of the transmission data detection unit 85 as the process of step S <b> 81. When the frame data from the base unit 1 is transmitted, the process proceeds to step S82.
[0166]
In step S82, the control unit 81 determines whether or not the frame data transmitted from the parent device 1 is frame data that has been transmitted to the parent device first, that is, whether or not the frame data is transmitted back from the parent device 1. If it is a folded frame, the process proceeds to step S84. If it is not a folded frame, the process proceeds to step S83.
[0167]
When the processing proceeds to step S83, the control unit 81 sets the optical line use permission obtained from the base unit 1 to OFF (the optical line use permission flag is set to OFF), and then generates a pseudo signal as the process of step S84. The control unit 82 is controlled to generate a pseudo frame, and the terminal transmission switching unit 83 is controlled to transmit the pseudo frame to the terminal 4.
[0168]
Next, as a process of step S85, the control unit 81 records the frame data sent from the parent device 1 in a memory provided in association with the terminal transmission switching unit 83, so that the frame data is recorded. The frame data is delayed until the timing at which transmission to the terminal 4 is possible.
[0169]
Next, in step S86, the control unit 81 causes the frame data recorded in the memory to be read, and the frame data is transferred to the terminal transmission processing unit 84 by the switching control of the terminal transmission switching unit 83. By sending, it is sent to the terminal 4.
[0170]
Next, in step S87, the control unit 81 determines whether or not all the frame data recorded in the memory has been read and transmitted. When the reading and transmission are not completed, the control unit 81 returns to the process of step S86 to read the frame data. When the transmission is completed, the process proceeds to step S88.
[0171]
When the processing proceeds to step S88, the control unit 81 stops reading from the memory and transmission. Thereafter, the process returns to step S81.
[0172]
Next, in FIG. 14, in the handset 3 shown in FIG. 7 corresponding to the transmission / reception timing image of FIG. 2 to FIG. 4 until frame data is received from the terminal 4 and transmitted to the base unit 1. The flow of processing (mainly the flow of control operation of the control unit 81) is shown.
[0173]
In FIG. 14, first, the control unit 81 of the slave unit 1 determines whether or not frame data has been transmitted from the terminal 4 by monitoring the detection operation of the transmission data detection unit 93 as a process of step S91. When the frame data is transmitted from the terminal 4, the process proceeds to step S92.
[0174]
In step S92, the control unit 81 records the frame data sent from the terminal 4 to a memory such as a FIFO corresponding to the data recording unit 99, and transmits the frame data to the base unit 1. The frame data is delayed until it becomes possible.
[0175]
Next, as a process of step S93, the control unit 81 determines whether or not the optical line use permission obtained from the parent device 1 is turned on (whether or not the optical line use permission flag is turned on), and the optical line. When the use permission flag is not turned on, the process proceeds to step S94. When the optical line use permission flag is turned on, the process proceeds to step S97.
[0176]
In step S94, the control unit 81 monitors the signal from the line availability signal detection unit 95 to determine whether or not the optical line availability signal SP is detected.
[0177]
Here, when the optical line idle signal SP has not been transmitted from the master unit 1, the control unit 81 further determines whether or not the state has elapsed for a certain time as the process of step S95, and the certain time has elapsed. Until the determination process of step S94 and step S95 is continued.
[0178]
On the other hand, if the optical line idle signal SP is not transmitted even after a predetermined time has passed in step S95, the control unit 81 turns off the optical line use permission flag as the process of step S99.
[0179]
Next, in step S100, the control unit 81 controls the pseudo signal generation unit 82 to generate a pseudo frame, and further controls the terminal transmission switching unit 83 to send the pseudo frame to the terminal 4.
[0180]
Thereafter, the control unit 81 clears the memory of the data recording unit 99 and then ends the process.
[0181]
On the other hand, if it is determined in step S94 and step S95 that the optical line idle signal SP is transmitted from the master unit 1 within a predetermined time, the control unit 81 proceeds to the process in step S96.
[0182]
In step S96, the control unit 81 controls the optical preamble generation unit 94 and the line request signal generation unit 87 to generate the optical preamble signal P and the optical line use request signal RE, and further the optical transmission switching unit. 92 is switched to transmit the optical preamble signal P and the optical line use request signal RE to the base unit 1 (light emission of the light emitting unit 97).
[0183]
Next, as a process of step S97, the control unit 81 monitors the output of the optical line use permission signal detection unit 91 to determine whether or not the optical line use permission signal PM is transmitted from the parent device 1.
[0184]
Here, when the optical line use permission signal PM has not been transmitted from the base unit 1, the control unit 81 further determines whether or not the state has passed for a certain period of time as a process of step S98, and the certain period has elapsed. The determination process of step S97 and step S98 is continued until
[0185]
On the other hand, if the optical line use permission signal PM is not transmitted even after a predetermined time has elapsed in step S98, the control unit 81 proceeds to the processing after step S99 described above.
[0186]
On the other hand, if it is determined in step S97 and step S98 that the optical line use permission signal PM is transmitted from the parent device 1 within a predetermined time, the control unit 81 proceeds to the process in step S102.
[0187]
Upon proceeding to the process of step S102, the control unit 81 turns on the optical line use permission flag, and subsequently, as the process of step S103, controls the optical preamble generation unit 94 to generate the optical preamble signal SP. As processing of step S104, the frame data from the terminal 4 previously recorded in the memory of the data recording unit 99 is read out, and the optical transmission switching unit 92 is controlled to be switched, and the optical preamble signal P and the frame data are transmitted to the master unit. 1 (light emission from the light emitting unit 97).
[0188]
Next, in step S105, the control unit 81 determines whether all the frame data recorded in the memory of the data recording unit 99 has been read and transmitted. If the reading and transmission have not been completed, the control unit 81 proceeds to step S104. Returning to the processing, when reading and transmission are completed, the processing proceeds to step S106.
[0189]
In step S106, the control unit 81 stops reading and transmission from the memory of the data recording unit 99, and ends the process.
[0190]
As described above, according to the embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, in the master unit 1, the slave unit number of the slave unit to which the optical line use permission is finally given is recorded. After receiving the frame from the slave unit, an optical line use permission signal PM is transmitted to the slave unit, and it waits for the frame data from the slave unit to be transmitted within a certain time. 15 has been provided with a function of transmitting an optical line idle signal SP indicating that the optical line has been released to other slave units (all slave units). It is possible to simplify the communication procedure for requesting the use of optical preamble signals and optical lines such as half-duplex optical communication and issuing the permission thereof. Heavy optical communication can be realized. It is possible to improve the performance.
[0191]
In addition, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3, in the master unit 1, the slave unit number of the slave unit that is finally granted permission to use the optical line is recorded, and the frame from this slave unit is received. After the transmission is finished, an optical line idle signal SP indicating the opening of the optical line is transmitted to the other slave units (all slave units) and waits for a certain period of time. Enters the state in which the RE can be received, and if there is an optical line use request within a certain period of time, grants the optical line use permission to the slave unit. On the other hand, if any slave unit within a certain period of time after the optical line is opened If the optical line use request is not received, the optical line use permission signal PM is transmitted to the slave unit that has been granted the last use permission, and the frame data is not transmitted from the slave unit within a certain time. Opens the optical line to other slave units (all slave units) By providing a function for transmitting an optical line idle signal SP, an application for optical preamble signal and an optical line use request such as the half-duplex optical communication in the examples of FIGS. Therefore, it is possible to simplify the communication procedure for the optical line, and therefore, it is possible to eliminate the pressure on the optical line, to realize a prompt half-duplex optical communication, and to improve the communication performance.
[0192]
This also applies to the case where the base unit 1 has a function of returning a frame from the slave unit to the slave unit as shown in FIG. After the slave unit number is recorded and the transmission of the return frame to the slave unit is completed, the optical line idle signal SP indicating that the optical line is released to the other slave units (all the slave units) is once set. , And waits for a certain period of time, enters a state where it can receive the optical line use request signal RE from each of the slave units, and if there is an optical line use request, grants the optical line use permission to the slave unit, If an optical line use request is not received from any of the slave units within a certain time after the line is opened, an optical line use permission signal PM is transmitted to the slave unit that has finally been granted use permission, and further, for a certain period of time. If no frame data is sent from the slave unit within 15 is provided with a function of transmitting an optical line idle signal SP indicating that an optical line has been opened to all of the slave units (all slave units), such as the half-duplex optical communication in the examples of FIGS. It is possible to simplify the communication procedure for requesting the use of optical preamble signal and optical line and issuing its permission, thus eliminating the pressure on the optical line and realizing prompt half-duplex optical communication. The performance can be improved.
[0193]
Furthermore, according to the present embodiment, as shown in FIG. 2 or FIG. 4, when the handset 3 sends a frame from the terminal 4 to the base unit 1, it transmits the frame to the base unit 1. After the completion, if permission to use the optical line is obtained again from the master unit 1, a function to transmit the next frame to the master unit within a certain time if necessary, or a frame is transmitted to the master unit 1 When the return frame is sent from the base unit after the completion of the transmission, if the use of the optical line is obtained from the base unit 1 after receiving the return frame, the next frame is transmitted within a certain time if necessary. By providing a function to transmit to the base unit, it is possible to apply for an optical preamble signal and optical line use request such as the half-duplex optical communication in the examples of FIGS. The communication procedure can be simplified and hence the optical line Pressure can removal, will enable faster half-duplex optical communication, it is possible to improve the communication performance.
[0194]
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 3 or FIG. 4, when the handset 3 sends a frame from the terminal 4 to the base unit 1, it transmits the frame to the base unit 1. After finishing, the first optical line idle signal SP transmitted from the base unit 1 is ignored, the frame transmission at that timing is disregarded, and if the other handset can transmit, the authority to use the optical line is given. It has a function to pass to the other slave unit. On the other hand, when the other slave unit does not make an optical line use request at that timing and the optical unit use permission is given from the master unit 1 to itself, it is constant as necessary. The function of transmitting the next frame to the master unit 1 in time, or when the return frame is sent from the master unit after the transmission of the frame to the master unit 1, the master frame is received after the return frame is received. The first optical line idle signal SP transmitted from the machine 1 Ignore it, defer frame transmission at that timing, and if other slave units can transmit, it has the function to pass the authority to use the optical line to the other slave unit, while the other slave units have the timing When the optical line use permission is made from the base unit 1 to itself without making an optical line use request, the above-mentioned function has a function of transmitting the next frame to the base unit 1 within a certain time if necessary. 15 and FIG. 16 can simplify the communication procedure for requesting the use of the optical preamble signal and the optical line and issuing the permission thereof, such as the half-duplex optical communication in the example of FIG. 15 and FIG. Thus, it is possible to realize a half-duplex optical communication promptly and improve communication performance.
[0195]
Finally, the description of the above embodiment is an example of the present invention. For this reason, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made according to the design and the like as long as they do not depart from the technical idea according to the present invention. It is.
[0196]
【The invention's effect】
The optical wireless communication apparatus according to the first aspect of the present invention provides an optical wireless communication apparatus that finally grants an optical line use permission after receiving a signal from the optical wireless communication apparatus that is finally given an optical line use permission. When an optical line use permission signal is transmitted to the optical wireless communication device that has been granted the optical line use permission last time within a certain period of time and there is no new signal transmission, By transmitting an optical line idle signal to a communication device, the communication procedure can be simplified, pressure on the optical line can be eliminated, and prompt half-duplex optical communication can be realized.
[0197]
The optical wireless communication apparatus according to the second aspect of the present invention provides an optical line idle signal to a plurality of other optical wireless communication apparatuses after receiving a signal from the optical wireless communication apparatus that has finally given permission to use the optical line. The optical wireless communication device that finally granted permission to use the optical line when no optical line use request signal is received from any of a plurality of other optical wireless communication devices within the predetermined time. When an optical line use permission signal is transmitted to the device and waits for a certain period of time, and there is no new signal transmission from the optical wireless communication device that finally granted the optical line use permission within the certain period of time, a plurality of other light By transmitting an optical line idle signal to a wireless communication device, the communication procedure can be simplified, pressure on the optical line can be removed, and rapid half-duplex optical communication can be realized.
[0198]
An optical wireless communication apparatus according to a third aspect of the present invention waits for a predetermined time after transmitting a signal to another optical wireless communication device, and the optical line from the other optical wireless communication device within the predetermined time. When a use permission signal is detected, a new signal is transmitted to the other optical wireless communication equipment as necessary, thereby simplifying the communication procedure, eliminating pressure on the optical line, and quickly Dual optical communication can be realized.
[0199]
The optical wireless communication apparatus according to the present invention described in claim 4 transmits the first optical line idle signal transmitted from the other optical wireless communication device after transmitting the signal to the other optical wireless communication device. Ignore it, wait for a certain period of time, and when an optical line use permission signal from another optical wireless communication device is detected within the certain time, a new signal is transmitted to the other optical wireless communication device as necessary By doing so, the communication procedure can be simplified, the pressure on the optical line can be removed, and quick half-duplex optical communication can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an optical wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a basic signal transmission / reception timing image in the optical wireless communication system of FIG. 1 when a frame generated by a terminal is transmitted from the slave unit to the master unit.
3 is a diagram showing a signal transmission / reception timing image of the optical wireless communication system of FIG. 1 in the case where each of a plurality of slave units is a system capable of optical communication with the master unit.
4 is a diagram showing a signal transmission / reception timing image in the optical wireless communication system of FIG. 1 in a case where the parent device has a function of performing return transmission to the child device.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a specific example of a base unit that does not perform frame return transmission.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a specific example of a base unit having a frame return transmission function.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a specific example of the slave unit.
FIG. 8 is a flowchart showing a flow of processing from reception of frame data sent via a network trunk line to transmission to a child device in the parent device.
FIG. 9 is a flowchart showing a flow of processing in a master unit that does not perform frame return transmission until an optical frame signal from the slave unit is received and transmitted to the network trunk line.
FIG. 10 is a flowchart showing a flow of processing from receiving an optical frame signal from a slave unit to transmitting it to a network trunk line in a master unit that does not perform frame return transmission;
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of processing in a parent device that performs frame return transmission until an optical frame signal from the child device is received and transmitted to the network trunk line.
FIG. 12 is a flowchart showing a flow of processing from reception of an optical frame signal from a parent device to transmission to a terminal in a child device when frame folding is not performed from the parent device.
FIG. 13 is a flowchart showing a flow of processing from reception of an optical frame signal from a parent device to transmission to a terminal in a child device when frame folding is performed from the parent device.
FIG. 14 is a flowchart showing a flow of processing in handset 3 from reception of frame data from a terminal to transmission to the base unit.
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a signal transmission / reception timing image used for explaining a drawback when half duplex optical communication is employed in an optical wireless communication system.
FIG. 16 is a diagram illustrating another example of a signal transmission / reception timing image used for explaining a defect in the case where half-duplex optical communication is employed in an optical wireless communication system.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Master unit, 2 ... Network trunk line, 3 (3a, 3b, 3c) ... Slave unit, 4 (4a, 4b, 4c) ... Terminal, 51, 81 ... Control part, 52, 82 ... Pseudo signal generation part, 53 ... trunk transmission switching unit, 54, 84 ... trunk transmission processing unit, 55, 63, 85, 93 ... transmission data detection unit, 56, 86, 100 ... line request unit, 57 ... line request signal detection unit, 58 ... line request Signal recording unit 59, 89 ... Optical reception processing unit, 60, 90 ... Light receiving unit, 61 ... Optical line use permission signal generating unit, 62, 92 ... Optical transmission switching unit, 64, 94 ... Optical preamble generating unit, 65 ... Line idle signal generating unit, 66, 96 ... Optical transmission processing unit, 67, 97 ... Light emitting unit, 68 ... Trunk reception processing unit, 69, 99 ... Data recording unit, 70 ... Optical loopback control unit, 87 ... Line request signal generation , 88... Optical line use permission signal recording unit, 91. Use permission signal detection unit, 95 ... line free signal detection unit

Claims

An optical wireless communication apparatus that transmits and receives optical signals by half-duplex optical communication with a plurality of other optical wireless communication devices,
A line idle signal generating means for generating an optical line idle signal representing the opening of the optical line;
An optical line use request signal detecting means for detecting an optical line use request signal transmitted from the other optical wireless communication device;
Among the other optical wireless communication devices, an optical line use permission signal generating means for issuing an optical line use permission signal for one optical wireless communication device;
Storage means for storing an optical wireless communication device that has finally been granted permission to use an optical line among the plurality of other optical wireless communication devices,
After receiving the signal from the optical wireless communication device that has been granted the optical line use permission at the end, it transmits an optical line use permission signal to the optical wireless communication device that has been finally granted the optical line use permission and waits for a certain period of time. The optical line idle signal is transmitted to the plurality of other optical wireless communication devices when there is no new signal transmission from the optical wireless communication device that has finally given permission to use the optical line within the predetermined time. An optical wireless communication apparatus comprising: a transmission / reception control unit.

An optical wireless communication apparatus that transmits and receives optical signals by half-duplex optical communication with a plurality of other optical wireless communication devices,
A line idle signal generating means for generating an optical line idle signal representing the opening of the optical line;
An optical line use request signal detecting means for detecting an optical line use request signal transmitted from the other optical wireless communication device;
Among the other optical wireless communication devices, an optical line use permission signal generating means for issuing an optical line use permission signal for one optical wireless communication device;
Storage means for storing an optical wireless communication device that has finally been granted permission to use an optical line among the plurality of other optical wireless communication devices,
After receiving a signal from the optical wireless communication device that has finally given permission to use the optical line, the optical line idle signal is transmitted to the plurality of other optical wireless communication devices and waits for a certain period of time. When no optical line use request signal is received from any of the plurality of other optical wireless communication devices, an optical line use permission signal is transmitted to the optical wireless communication device that has finally given the optical line use permission. And when there is no new signal transmission from the optical wireless communication device that has finally given permission to use the optical line within the predetermined time, the optical line to the other optical wireless communication devices An optical wireless communication apparatus comprising: a transmission / reception control means for transmitting a vacant signal.

An optical wireless communication device that transmits and receives optical signals by half-duplex optical communication with other optical wireless communication devices,
A line idle signal detecting means for detecting an optical line idle signal representing the opening of the optical line transmitted from the other optical wireless communication device;
An optical line use request signal generating means for issuing an optical line use request signal to the other optical wireless communication device when the optical line idle signal is detected;
An optical line use permission signal detecting means for detecting an optical line use permission signal transmitted from the other optical wireless communication device;
After transmitting a signal to the other optical wireless communication device, waits for a certain period of time, and when the optical line use permission signal from the other optical wireless communication device is detected within the certain time, the other optical wireless communication An optical wireless communication apparatus comprising: a transmission / reception control unit that transmits a new signal to a device as necessary.

An optical wireless communication device that transmits and receives optical signals by half-duplex optical communication with other optical wireless communication devices,
A line idle signal detecting means for detecting an optical line idle signal representing the opening of the optical line transmitted from the other optical wireless communication device;
An optical line use request signal generating means for issuing an optical line use request signal to the other optical wireless communication device when the optical line idle signal is detected;
An optical line use permission signal detecting means for detecting an optical line use permission signal transmitted from the other optical wireless communication device;
After transmitting a signal to the other optical wireless communication device, the first optical line idle signal transmitted from the other optical wireless communication device is ignored and the device waits for a certain period of time. And an optical transmission / reception control means for transmitting a new signal to the other optical wireless communication device when necessary when an optical line use permission signal from the optical wireless communication device is detected. Communication device.