JPH0131334B2

JPH0131334B2 -

Info

Publication number: JPH0131334B2
Application number: JP54139592A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Usui
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1979-10-29
Filing date: 1979-10-29
Publication date: 1989-06-26
Also published as: JPS5662435A

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
の一つとして単一の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、時間割で光信
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、その為光信号
がどの光通信装置から送られて来たものであるか
によつて伝送路損失が大幅に違うので、時分割多
重された光信号に大幅な電力変化が生じてしまう
問題がある。これに対して光受信回路で使用する
識別回路の動作範囲は、通常あまり広くないので
そのままでは正常に受信できない場合が生じる。
それゆえ、大きな電力変化のある信号を受信する
為には、何らかの方法で識別回路の入力信号の振
幅変化を小さくすることが必要になる。しかし、
前記の多重化による電力変化は、通常１ビツト以
下のごく短い時間に生じるので、光データリンク
以外の普通の通信システムでごく一般的に使用さ
れている自動利得制御方式（以下においては
AGC方式と呼ぶ）は、応答が遅い為に光データ
リンクには適用できない難点がある。

従つて従来においては、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構成のものに限
られていた。

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このような欠点を
除去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単一の光伝送路の途中に一台
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
前記光伝送路を始端側から送られて来た光信号
と、該光通信装置から前記光伝送路に結合された
光信号について別々にそのピーク電力を検出する
検出手段を有し、該検出手段で得られた２つの光
信号のピーク電力の比が一定となるように該光通
信装置の光送信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、各光通信装置におい
て光伝送路を始端側から送られて来た光信号のピ
ーク電力と、該光通信装置から光伝送路に結合さ
れた光信号のピーク電力の比が一定となるように
制御されている。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、多重化された光信号の
電力変動を小さくできて、比較的長距離の伝送が
可能で、かつ多数の光通信装置の接続が可能にな
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の実施例の光データリ
ンクの概略構成を示すブロツク図で、光伝送路の
途中に、３台の光通信装置を光学的に接続した光
データリンクである。光送信装置１と光受信装置
６がそれぞれ光伝送路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
送信されている。一方、各光通信装置４はそれぞ
れ光合成回路３と光分岐回路５によつて、光伝送
路２の途中に接続されている。この光通信装置４
から所定時間に送出される光通信信号は、光合成
回路３により光伝送路２を伝送されて来た光信号
と時分割多重される。この多重光信号は光分岐回
路５により一部電力が分岐されて同じ光通信装置
４の受信回路に入力されている。

第２図はこの第１の実施例の光通信装置４とそ
の周辺の詳細な構成を示すブロツク図である。

前述のごとく送信信号１０１は光送信回路４１
において光信号１０２に変換され、ついで光合成
回路３と光分岐回路５を経て、一部電力が光検出
器４２に供給されている。光検出器４２には、ま
た光伝送路２を始端側から送られて来た光信号１
０３も光分岐回路５を経て供給されている。この
２つの光信号は光検出器４２において電気信号に
変換され、ついで増幅回路４３で必要なレベルま
で増幅されたのち、信号分離回路４４において送
信信号１０１を使つて、この光通信装置４から送
出された信号成分１０４と、その以外の信号即ち
光伝送路２を始端側から伝送されて来た信号成分
１０５とに分離される。分離された信号のうち光
伝送路２を始端側より伝送されて来た信号成分１
０５は、識別回路４５においてもとの信号に再生
される。また分離された２つの信号成分１０４，
１０５は、それぞれ波高検出回路４６，４７に入
力され、そのピーク電力が検出される。ついで比
較回路４８では前記２つのピーク電力の比較が行
なわれ、同じ値になるように光通信回路４１の光
出力が負帰還制御される。従つて、この光通信装
置４から光伝送路２に結合された光信号のピーク
電力は、光伝送路２を伝送されている光信号のピ
ーク電力に一致するので、多重化による電力変化
をなくすることができ、比較的長距離の伝送が可
能で、かつ多数の光通信装置が接続可能な光デー
タリンクが得られる。

第４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，Ｆ２
の３フレームを、各光通信装置４はＦ３，Ｆ４，
Ｆ５のフレームをそれぞれ占有している。Ｆ６か
らＦ１５までのフレームは空きフレームでり、こ
の実施例ではさらに10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。

最初の光通信装置４では、光送信装置１からの
Ｆ０〜Ｆ２のフレームのみに信号が含まれている
光信号１０３に対し、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１０２を送出
することになる。この信号送出のタイミングは、
識別回路４５からの出力信号に含まれるフレーム
Ｆ２の識別信号の受信時間を基に送信信号１０１
の送出時間を調節することによつて実現できる。

信号分離回路４４は電気信号を２方向に切り替
える高速のスイツチで構成されている。送信信号
１０１が送出されないときは常に識別回路４５側
に受信信号を接続しているが、送出された時は、
送信信号１０１送信時間から適切な遅延時間の後
に、スイツチを波高検出回路４７側に接続し、フ
レームＦ３の時間域の信号のみを波高検出回路４
７側に送るようにしている。

波高検出回路４６，４７は通信装置で一般的に
使用されている技術が適用可能であり、例えば信
号パルスを全波整流する等のことで簡単に得るこ
とが出来る。

他の光通信装置４でも同様に、対応したフレー
ム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。その方法は最初の光通信装置４
の場合と同様なので説明は省略する。

第３図は、本発明の第２の実施例の光通信装置
４とその周辺の詳細な構成を示ずブロツク図であ
る。この実施例の構成は第１の実施例とほぼ同じ
であり、相違点は第１の実施例が光送信回路４１
の光出力電力を変えるものであつたが、この実施
例では光送信回路４１と光合成回路３の間に接続
した光可変減衰器４９の減衰量を変えるようにし
たものである。この構成でも第１実施例と同様な
特長をもつ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。

またこの実施例で、光可変減衰器４９のかわり
に、光合成回路３に結合度を可変できる光カツプ
ラを使用し、その結合度を制御する方法を用いて
も同様に実現できる。

なお前記の各実施例は、光伝送路の途中に３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
に実現可能である。

また前記の第１の実施例で光送信回路の出力電
力を可変する方法としては各種のものが考えられ
るが、特に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
ことによつて容易に実現できる。

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、各光
通信装置から光伝送路に結合された光信号のピー
ク電力を、光伝送路を伝送されている光信号のピ
ーク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
光通信装置が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図は本発明の第１の実施例の光データリン
クを示すブロツク図、第２図および第３図は、そ
れぞれ本発明に用いる光通信装置とその周辺の実
施例の詳細なブロツク図、第４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……光伝送路、３……光
合成回路、４……光通信装置、５……光分岐回
路、６……光受信装置、４１……光送信回路、４
２……光検出器、４４……信号分離回路、４６，
４７……波高検出回路、４８……比較回路、４９
……光可変減衰器。

Claims

【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、単一の光伝送路の途中に、一台以上の光通信
装置を光学的に接続し、前記光送信装置並びに前
記光通信装置から出力される各光信号を時分割で
多重して前記伝送路中を伝送させる光データリン
クにおいて、前記光通信装置が、少なくとも前記
光伝送路を始端側から送られて来た光信号と、該
光通信装置から前記光伝送路に結合された光信号
について別々にそのピーク電力を検出する検出手
段を有し、該検出手段で得られた２つの光信号の
ピーク電力の比が一定となるように該光通信装置
の光送信電力を制御することを特徴とする光デー
タリンク。２光通信装置において、該光通信装置から光伝
送路に結合された光信号のピーク電力が、前記光
伝送路を伝送されて来た光信号のピーク電力にほ
ぼ等しくなるようにする事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。