JPH0263344A - 光スターネットワーク式通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概　要］ 複数の端末と、各端末ごとに伝送路を介して接続された
通信制御装置とを有し、且つ、該伝送路のアクセス方式
としてキャリアセンスによる多重アクセス方式を使用す
る光スターネットワーク式通信システムに関し、 伝送路のアクセスが競合した場合に、可能なかぎり通信
制御装置内で解決できるようにして、伝送路を高い使用
効率を実現できるようにすることを目的とし、 通信制御装置が、各端末からの光出力を電気信号に変換
する光／電気変換器と、各光／電気変換器からの電気信
号を所要の出線に出力するマトリックススイッチ部と、
マトリックススイッチ部の所要の出線に接続された電気
／光変換器と、マトリックススイッチ部の別の出線に接
続され光／電気変換器からの通信情報を一時的に記憶す
るバッファと、各光／電気変換器からの電気信号に基づ
きマトリックススイッチ部の切替制御を行なうスイッチ
制御回路とをそなえるように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は光スターネットワーク式通信システムに関する
。

近年、機器類で扱う通信量の増大に伴い、光伝送技術を
応用しようとする試みがなされている。

その−例として、複数の端末ごとに伝送路（アップリン
ク、ダウンリンク）を介して通信制御装置（ハブあるい
はノード）に接続して、光バスを構成し、且つ、伝送路
のアクセス方式としてキャリアセンスによる多重アクセ
ス方式［ＣＳ　ＭＡ／ＣＤ　（Ｃａｒｒｉｅｒ　５ｅｎ
ｃｅ　Ｍａｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏ１１ｉｓ
ｉｏｎＤｅｔｅｃｔ）方式］を使用する光スターネット
ワーク式通信システムがある。

ここで、Ｃ８ＭＡ／ＣＤ方式とは、ある端末が通信を開
始しようとする場合には、まず伝送路の状態を見て、伝
送路が使用されていないことを確認してから、しばらく
して通信情報を伝送路上へ送り出す一方、送り出した後
も伝送路上で他の通信情報と衝突が起きていないかどう
かを検出しておき、もし衝突が起きた場合は、当該通信
情報を再送しうる方式をいう。

［従来の技術］ ところで、第４図は従来の光スターネットワーク式通信
システムのブロック図であるが、この第４図において、
１は端末（通信モジュール）、２は通信制御袋Ｗ（以下
、ハブということがある）で、各端末１とハブ２との間
は伝送路としてのアップリンク３およびダウンリンク４
で接続されている。

そして、ハブ２には、アップリンク３とダウンリンク４
とをつなぐスターカプラ等により構成されるスイッチ部
２Ａが設けられている。このスイッチ部は機能的にはワ
イアドオアと同じである。

このような構成により、ある端末１が通信を開始しよう
とする場合には、まずアップリンク３やダウンリンク４
の状態を見て、伝送路が使用されていないことを確認し
てから、しばらくして通信情報をアップリンク３上へ送
り出す。これによりこの通信情報は光バスを構成するハ
ブ２を介して残りの端末１にブロードキャスト（回報）
される。

そして、各端末１では、通信情報に含まれるヘッダ情報
を検出して、自分のところへの通信情報である場合′は
、その通信情報を取り込むが、そうでない場合は、取り
込まない。

一方、ある端末１から通信情報が送り出された後も、伝
送路上でこの通信情報と他の端末１からの通信情報との
衝突が起きていないかどうかを検出しており、もし衝突
が起きた場合は、当該通信情報を再送することが行なわ
れる。

なお、かかる光スターネットワーク式通信システムにお
いては、そのハブのスイッチ部が、パッシブかアクティ
ブかで２つの種類に分類される。

ここで、ハブのスイッチ部がパッシブとは、入力された
光信号を光のままで所要の処理（ワイアドオア）を施し
てからこれを出力するようなものをいい、ハブのスイッ
チ部がアクティブとは、入力された光信号を一匡電気信
号に変換し、この電気信号について所要の処理（ワイア
ドオア）を施し、再度光信号に戻してからこれを出力す
るようなものをいう。

るもので、伝送路のアクセスが競合した場合に、可能な
かぎり通信制御装置（ハブ）内で解決できるようにして
、伝送路を高い使用効率で使うことができるようにした
光スターネットワーク式通信システムを提供することを
目的としている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のＣＤＭＡ／ＣＤ方式の
光スターネットワーク式通信システムでは、２以上の端
末が同時にアクセスしたときにデータが衝突した場合、
データの再送となるので、伝送路のスループットはその
ときの衝突解決時間に依存し、その時ｎ！ｊは伝播遅延
時間に依存する。

従って、ハブで各アップリンクのワイアドオアを実現し
、各端末はキャリアセンスにより伝送路をアクセスする
方式では、伝送路の速度を速くしても、それに見合った
スループッ１〜は得られないので、伝送路を高い使用効
率で使うことができないという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決しようとす［課題を
解決するための手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。

本発明にかかるものも、第１図に示すごとく、複数の端
末１と、各端末１ごとに伝送路３，４を介して接続され
た通信制御装置２とを有し、且つ、伝送路のアクセス方
式としてキャリアセンスによる多重アクセス方式を使用
する光スターネットワーク式通信システムにかかるもの
であるが、この発明では６通信制御装置２が、各端末１
からの光出力を受けこの光出力を電気信号に変換すべく
各端末１に対応して設けられた複数の光／電気変換器２
１と、各光／電気変換器２１からの電気信号を所要の出
線に出力するマトリックススイッチ部２２と、このマト
リックススイッチ部２２の所要の出線に接続された電気
／光変換′ａ２３と、マトリックススイッチ部２２の別
の出線に接続され光／電気変換器２１からの通信情報を
一時的に記憶するバッファ２４と、各光／＠気変換器２
１からの電気信号に基づきマトリックススイッチ部２２
の切替制御を行なうスイッチ制御回路２５と、電気／光
変換器２３からの光信号を各端末１へ分配する光分配器
２６とをそなえて構成されている。

［作　用］ このような構成により、ある端末１が通信を開始しよう
とする場合には、まず伝送路３，４の状態を見て、伝送
路が使用されていないことを確認してから、しばらくし
て通信情報を伝送路３上へ送り出す。これによりこの通
信情報は通信制御装置２を介して残りの端末１にブロー
ドキャスト（回報）される。そし、で、各端末１では、
通信情報に含まれるヘッダ情報を検出して、自分のとこ
ろへの通信情報で、ちる場合は、その通信情報を取り込
むが、そうでない場合は、取り込まない。

ところで、通信制御装置２のスイッチ制御回路２１Ａ−
５は、以下のようにしてマトリックススイッチ部２２を
切り替えている。

まず、最初に通信を開始した入線からの通信情報が所要
の出線を通じて出力されるように、マトリックススイッ
チ部２２を切り替えるが、この出線を通じて最初の通信
情報が出力されている間に別の入線を通じて通信情報が
入力されると、この別の入線を通じて入力された通信情
報がバッファ２４へ供給されるように、マトリックスス
イッチ部２２を切り替える一方、出線が空き状態になる
と、バッファ２４に記憶されている通信情報が該出線を
通じて出力されるように、マトリックススイッチ部２２
を切り替える。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本実施例にかかるものも、第２図に示すごどく、複数の
端末（通信モジュールあるいは通信用インタフエース等
）１と、各端末１ごとに伝送路としてのアップリンク３
．ダウンリンク４を介して接続されたハブ（通信制御装
置）２とを有し、且つ、伝送路のアクセス方式として前
述のＣＤＭＡ／ＣＤ方式を使用する光スターネットワー
ク式通信システムにかかるものであるが、この実施例で
は、ハブ２が、光／電気変換器２１．マトリックススイ
ッチ部（パケットスイッチ）２２．電気／光変換器２３
．バッファ２４．キャリア検出回路２９付きスイッチ制
御回路２５．光分波器２６．増幅器２７．２８をそなえ
て構成されている。

まず、光／電気変換器２１は、各端末１に対応して複数
段けられ、各電気出力は対応する増幅器２７で増幅され
る。

マトリックススイッチ部２２は、各光／電気変換器２１
からの電気信号を所要の出線に出力するもので、このマ
トリックススイッチ部２２としては、例えばメモリや半
導体スイッチが使用される。

電気／光変換器２３は、マトリックススイッチ部２２の
所要の出線に増幅器２８を介して接続され、マトリック
ススイッチ部２２からの電気出力を光信号に変換するも
ので、レーザダイオード等が使用される。

バッファ２４は、マトリックススイッチ部２２の別の出
線に接続され光／電気変換器２１からの通信情報を一時
的に記憶するものである。

スイッチ制御回路２５は、各光／電気変換器２１１から
の電気信号に基づきキャリア検出回路２９で通信情報（
キャリア）の有無を検出し、この検出結果に基づき、マ
トリックススイッチ部２２の切替制御を行なうもので、
このスイッチ制御回路２５によるマトリックススイッチ
部２２の切替制御例を示すと、次のとおりである。

即ち、最初に通信を開始した入線からの通信情報が電気
／光変換器２３につながる所要の出線を通じて出力され
るように、マトリックススイッチ部２２を切り替えると
ともに、この出線を通じて最初の通信情報が出力されて
いる間に別の入線を通じて通信情報が入力されると、こ
の別の入線を通じて入力された通信情報がバッファ２４
へ供給されるように、マトリックススイッチ部２２を切
り替える一方、電気／光変換器２３につながる出線が空
き状態になると、バッファ２４に記憶されている通信情
報がこの出線を通じて出力されるように、マトリックス
スイッチ部２２を切り替えるのである。

これにより、後で入力された通信情報が廃棄されること
なく所要の出線から取り出せるので、伝送路の使用効率
を上げることができる。

光分波器２６は、電気／光変換器２３からの光入力を複
数の光出力に分波するもので、この光分波器２６として
は、例えば第３図に示すように、１本の光フアイバ入力
を、クラッド層２６Ａ−１で被覆されたミキシングロッ
ド２６Ａ−２に入力して、複数本の光ファイバへ出力す
るスターカップラが使用される。

上述の構成により、ある端末１が通信を開始しようとす
る場合には、まずアップリンク３．ダウンリンク４の状
態を見て、伝送路が使用されていないことを確認してか
ら、しばらくして通信情報をアップリンク３上へ送り出
す。これにより通信情報がハブ２を介して残りの端末１
にブロードキャスト（回報）される。そして、各端末１
では、通信情報に含まれるヘッダ情報を検出して、自分
のところ”への通信情報である場合は、その通信情報を
取り込むが、そうでない場合は、取り込まない。

ところで、ハブ２では、そのスイッチ制御回路２５が、
以下のようにしてマトリックススイッチ部２２を切り替
えている。

まず、最初に通信を開始した入線からの通信情報が所要
の出線を通じて出力されるように、マトリックススイッ
チ部２２を切り替えるが、この出線を通じて最初の通信
情報が出力されている間に別の入線を通じて通信情報が
入力されると５この別の入線を通じて入力された通信情
報がバッファ２４へ供給されるように、マトリックスス
イッチ部２２を切り替える一方、出線が空き状態になる
と、バッファ２４に記憶されている通信情報が該出線を
通じて出力されるように、マトリックススイッチ部２２
を切り替える。これにより、伝送路を高い使用効率で使
うことができる。

なお、ある端末１から通信情報が送り出された後も、伝
送路上でこの通信情報と他の端末１からの通信情報との
衝突が起きていないかどうかを検出しており、もし衝突
が起きた場合は、当該通信情報を再送することが行なわ
れる。

また、バッファ２４は１つに限らず、第２図に鎖線で示
すように、北記バッファ２４に加えて、マトリックスス
イッチ部２２の更に別の出線にバッファ２４を設けても
良く、更に必要に応じてマトリックススイッチ部２２の
出線に３つ以上のバッファを設けても良い。このように
すれば、通信情報が３以上競合しても、再送の必要がな
く、更に伝送路のスループットを高めることができる。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明の光スターネットワーク式
通信システムによれば、通信制御装置に通信情報が競合
した場合に一時的に通信情報を記憶しておくことのでき
るバッファが設けられているので、伝送路を高い使用効
率で使うことができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
光分波器を示す図、 第４図は従来例を示すブロック図である。 図において、 １は端末、 ２は通信制御装置（ハブ）、 ３はアップリンク、 ４はダウンリンク、 ２１は光／電気変換器、 ２２はマトリックススイッチ部、 ２３は電気／光変換器、 ２４はバッファ。 ２５はスイッチ制御回路、 ２６は光分波器、 ２６Ａ−１はクラッド層、 ２６Ａ−２はミキシングロッド、 ２７．２８は増幅器、 ２９はキャリア検出回路である。 九今仮路４ホす圀 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の端末（１）と、各端末（１）ごとに伝送路（３、
   ４）を介して接続された通信制御装置（２）とを有し、
   且つ、該伝送路のアクセス方式としてキャリアセンスに
   よる多重アクセス方式を使用する光スターネットワーク
   式通信システムにおいて、 該通信制御装置（２）が、 該各端末（１）からの光出力を受け該光出力を電気信号
   に変換すべく該各端末（１）に対応して設けられた複数
   の光／電気変換器（２１）と、 該各光／電気変換器（２１）からの電気信号を所要の出
   線に出力するマトリックススイッチ部（２２）と、該マ
   トリックススイッチ部（２２）の所要の出線に接続され
   た電気／光変換器（２３）と、 該マトリックススイッチ部（２２）の別の出線に接続さ
   れ該光／電気変換器（２１）からの通信情報を一時的に
   記憶するバッファ（２４）と、 該各光／電気変換器（２１）からの電気信号に基づき該
   マトリックススイッチ部（２２）の切替制御を行なうス
   イッチ制御回路（２５）とをそなえて構成され、該スイ
   ッチ制御回路（２５）が、 最初に通信を開始した入線からの通信情報が所要の出線
   を通じて出力されるように、該マトリックススイッチ部
   （２２）を切り替えるとともに、該出線を通じて該最初
   の通信情報が出力されている間に別の入線を通じて通信
   情報が入力されると、この別の入線を通じて入力された
   通信情報が該バッファ（２４）へ供給されるように、該
   マトリックススイッチ部（２２）を切り替える一方、該
   出線が空き状態になると、該バッファ（２４）に記憶さ
   れている通信情報が該出線を通じて出力されるように、
   該マトリックススイッチ部（２２）を切り替えることを 特徴とする、光スターネットワーク式通信システム。