JPS6337982B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光通信システム、特に離散して設置さ
れた多数の機器間の通信を行なう光データリンク
に関するものである。

近年、光通信システムの進歩は著しく、各種の
分野にその用途を広げており、その発展適用形態
の一つとして光伝送路の途中に離散して複数の光
通信装置を光学的に接続し、時分割で光信号の多
重伝送を行なう形式の光通信システムが考えられ
ている。この形式の光通信システムは一般に光デ
ータリンクと呼ばれているが、システムの柔軟
性、経済性などの面で優れており、その上非導電
性の光伝送路を使用するので、電磁誘導による障
害などを受けにくく、かつ送受信を行なつている
光通信装置だけが動作していれば良く、その為回
路の信頼性も高いというような利点がある。

しかし、光データリンクの場合には電気系のデ
ータリンクと違つて伝送路や接続個所および分岐
回路などでの損失がかなり大きく、その為時分割
で送られて来る光信号はどの光通信装置から送ら
れて来たかによつて大幅に光信号の電力が変化す
る。

一方、光受信回路で使用する識別回路の動作範
囲はあまり広くない。従つて大きな電力変化のあ
る信号を受信する為に、光データリンク以外の普
通の光通信システムでは、通常増幅器の利得制御
方式（以下においてはAGC方式と呼ぶ）を使用
して、電力変化を補償することが行なわれてい
る。しかし、光データリンクでは、時分割で多重
する際に生じる光信号の電力変化があり、その変
化は１ビツト以下のごく短かい時間に生じるの
で、このような早い変化のある信号に対して、
AGC方式のように応答の遅い方式を適用できな
い。従つて、従来構成可能な光データリンクは伝
送損失の差があまり生じないような、ごく短距離
で、かつ接続する光通信装置も少ないものに限ら
れてしまう欠点があつた。

なお、あらかじめ光送信電力を適切な値に調整
しておくことで、光受信電力がほぼ一定値に揃う
ようにする方法も考えられるが、しかし光通信装
置の接続台数や位置などによつて適切な値が変わ
るので、その都度調整が必要になり、光通信装置
の追加や除去などが自由にできることを一つの特
長とする光データリンクでは一般的に適用できる
方法ではない。

本発明の目的は従来のものの前述のごとき欠点
をなくし、比較的長距離の伝送が可能で、かつ多
数の光通信装置を接続可能な光データリンクを提
供することにある。

本発明によれば、光送信装置を始端とし、光受
信装置を終端とする光伝送路系の途中に、一台以
上の光通信装置を光学的に接続し、前記光伝送路
系を使つて時分割で光信号の伝送を行なう光デー
タリンクにおいて、前記光通信装置が少なくとも
その光受信信号のピーク電力を検出する手段と、
該光通信装置の光送信信号のピーク電力を制御す
る手段とを含み、前記光受信信号のピーク電力に
比例するように前記光送信信号のピーク電力を制
御する光データリンクが得られる。

この光データリンクでは、各光通信装置がその
光受信信号のピーク電力を検出し、その値に比例
したピーク電力の光送信信号を送出するので、該
光通信装置から光伝送路系に結合された光信号の
ピーク電力は前記の光伝送路系を伝送されている
光信号のピーク電力に比例する。それゆえ、その
比例定数を適切な値に設定することにより、多重
化された信号の電力変動を小さくでき、比較的長
距離の伝送が可能で、かつ多数の光通信装置を接
続可能にできる。

次に図面を参照して、本発明について詳細に説
明する。

第１図は本発明の第１の実施例の構成を示すブ
ロツク図で、２台の光通信装置を途中に接続した
光データリンクである。

光送信装置１と光受信装置６は、それぞれ光伝
送路２の両端に接続されており、該光送信装置１
からは所定の時間ごとに光信号が送出されてい
る。また各光通信装置４１，４２はそれぞれ光分
岐回路３１，３２と光合成回路５１，５２を介し
て、光伝送路２の途中に接続されている。各光通
信装置４１，４２はそれぞれ光分岐回路３１，３
２により光伝送路２から分岐された光信号をその
光受信回路４１１，４１２で受信し、また送信信
号をその光送信回路４３１，４３２で光信号に変
換して、光合成回路５１，５２を経て、光伝送路
２に送出するものである。

第３図に本実施例の信号のフオーマツトを示
す。このフオーマツトは32.77Mb／ｓの伝送速度
であり、16のフレームから構成されている。各フ
レームは512ビツトからなり、フレーム識別信号、
フレーム同期信号など11ビツトを除いた501ビツ
トをデータ信号として使用できる。本実施例はＦ
０からＦ１５までの各フレームが各々ノードに割
り当てられるいわゆる固定割当方式になつてい
る。具体的には、光送信装置１はＦ０，Ｆ１，Ｆ
２の３フレームを、光通信装置４１はフレームＦ
３を、そして光通信装置４２はフレームＦ４をそ
れぞれ占有している。Ｆ５からＦ１５までのフレ
ームは空きフレームであり、この実施例ではさら
に11個のノードが追加接続可能である。また、固
定割当でなく、空きフレームを捜して自由に使用
するデマンドアサイン方式にすれば、さらに多く
のノードの接続が可能である。光受信装置６は全
てのノードからの光信号を受信し、ループを制御
する働きを行つており、ループ内信号の循環の制
御、ループ外にあるメインコンピユータとの信号
の接続等を行うことが出来る。

光通信装置４１では、光分岐回路３１を介し
て、光送信装置１からの光信号を光受信回路４１
１で受信する。この場合受信信号には、Ｆ０〜Ｆ
２のフレームのみに信号が含まれていることにな
る。光通信装置４１から信号を送信しようとする
場合、光送信回路４３１から、フレームＦ３に相
当する時間域にタイミングを合わせて光信号を送
出する。この場合、光分岐回路３１からのフレー
ムＦ０〜Ｆ２の光信号と光送信回路４３１からの
フレームＦ３の光信号とは光合成回路５１を介し
て合波され、光伝送路２に送出されるが、このよ
うに合成された時フレームＦ３の光信号電力をフ
レームＦ０〜Ｆ２の光信号電力とほぼ一致させる
ため、光電力検出回路４２１で検出されたフレー
ムＦ０〜Ｆ２の光受信信号のピーク電力に比例す
るように光送信回路４３１からの光信号出力が制
御されている。これにより、各ノードから光信号
が挿入された時でも、光信号のレベルがフレーム
毎に変動する事なく常に一定レベルを保つことが
できる。

光通信装置４２でも同様にフレームＦ４の時間
域にタイミングと出力を合わせて光信号を送出し
ている。その方法は光通信装置４１の場合と同様
なので説明は省略する。

この構成で各光通信装置４１，４２の光送信回
路４３１，４３２から送出される光信号のピーク
電力は、それぞれ光電力検出回路４２１，４２２
で検出された光受信信号のピーク電力に比例する
ように制御されており、かつその比例定数は該光
送信回路４３１，４３２から光伝送路２に結合さ
れた光信号のピーク電力が光伝送路２を伝送され
ている光信号のピーク電力と等しくなるように決
められる。

従つて光伝送路２を伝送されている光信号のピ
ーク電力が何らかの原因で変化した場合でも、各
光通信装置４１，４２から結合された光信号のピ
ーク電力は常にそれに追随して変化するので、多
重化による電力変動は生じない。なお装置ごとの
光受信電力の違いは、簡単なAGC回路を使つて
補償することができるので、比較的長距離の伝送
が可能で、かつ多数の光通信装置が接続可能な光
データリンクが得られる。

第２図は、本発明の第２の実施例の構成を示す
ブロツク図で、２台の光通信装置４１，４２を２
本の光伝送路２１，２２に接続した光データリン
クである。この実施例では、光送信装置１を始端
とする第１の光伝送路２１と光受信装置６を終端
とする第２の光伝送２２にそれぞれ光分岐回路３
１，３２と光合成回路５１，５２を介して２台の
光通信装置４１，４２が接続されており、光送信
装置１から各光通信装置４１，４２へのデータ伝
送と、各光通信装置４１，４２から光受信装置６
へのデータ伝送を行なうものである。光送信装置
１から所定時間に送出される光信号は第１の光伝
送路２１を伝送され、この光伝送路２１に接続さ
れた光分岐回路３１，３２で、その信号の一部が
分岐され、該光通信装置４１，４２の光受信回路
４１１，４１２において受信される。一方、各光
通信装置４１，４２から光受信装置６への送信信
号は光送信回路４３１，４３２において光信号に
変換され、光合成回路５１，５２を経て第２の光
伝送路２２に送出されている。その際、光送信信
号のピーク電力は光電力検出回路４２１，４２２
で検出された光受信信号のピーク電力に比例する
ように制御されており、この比例定数を適切な値
に設定することにより、光受信装置６において受
信する時分割多重された光信号の電力変動を小さ
くできるので、比較的長距離の伝送ができ、か多
数の光通信装置を接続可能な光データリンクが得
られる。

なお、信号のフオーマツトは第１の実施例の場
合と同様であるので説明を省略する。

なお、前記の各実施例は、２台の光通信装置を
接続したものであるが、１台以上の任意の個数の
光通信装置を接続したものも同様に実現できる。

また前記の各実施例で光送信電力を可変する方
法には各種のものがあるが、発光素子に発光ダイ
オードや半導体レーザを使用する場合には、単に
印加電流を変えることによつて実現できるので、
光受信回路のAGC用の可変減衰回路と同じ構成
の印加電流可変回路を使用し、AGC回路に連動
して働かせれば、光受信電力に比例した光送信電
力を得ることができる。

各実施例に示した時分割での多重伝送方式は一
般にTDMA（Time Division Multiple Access）
方式と言われている方式の例であるが、本発明の
実施例はこれに限られず、時分割で通信を制御す
る方式であればいずれにも適用が可能である。例
えば、良く知られているトークンパツシング方
式、CSMA／CD（Carrier Sense Multiple
Access／Collision Detection）方式等にも適用
が可能である。

以上、詳述したように本発明の構成により光送
信信号の電力を光受信信号の電力に比例するよう
に制御することで、多重化された光信号の電力変
動を押えることができるので、比較的長距離の伝
送が可能で、かつ多数の光通信装置を接続可能な
光データリンクを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図と第２図はそれぞれ本発明の実施例のブ
ロツク図、第３図は光信号のフオーマツトを示す
図である。 １……光送信装置、２，２１，２２……光伝送
路、３１，３２……光分岐回路、４１，４２……
光通信装置、５１，５２……光合成回路、６……
光受信装置、４１１，４１２……光受信回路、４
２１，４２２……光電力検出回路、４３１，４３
２……光送信回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光送信装置を始端とし、光受信装置を終端と
   する光伝送路系の途中に、一台以上の光通信装置
   を光学的に接続し、前記光伝送路系を使用して時
   分割で光信号の多重伝送を行なう光データリンク
   において、前記光通信装置が少なくともその光受
   信信号のピーク電力を検出する手段と、該光通信
   装置の光送信信号のピーク電力を制御する手段と
   を含み、前記光受信信号のピーク電力に比例する
   ように前記光送信信号のピーク電力を制御するこ
   とを特徴とする光データリンク。 ２ 光伝送路系が単一の光伝送路であつて、かつ
   光通信装置において、光送信信号と光受信信号の
   ピーク電力の比を該光通信装置から光伝送路に結
   合された光信号ピーク電力が前記光伝送路を伝送
   されている光信号のピーク電力にほぼ等しくなる
   ようにすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光データリンク。