JPH03296332A - スターカプラおよび光通信ネットワーク - 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】 【産業上の利用分野】

本発明は、相互接続して使用できるスターカプラ、およ
びそれを用いて構成した光通信ネットワークに関するも
のである。

【従来の技術】

ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）！；！、比較的
近距離に配置されたコンピュータ、ワークスチーシラン
等の間での高速通信網として、次第に普及してきている
が、その代表的なものとしては、ゼロックス社の開発し
た「イーサネット」と呼ばれるものがある。 第７図は、イーサネットのネットワークを示す図である
。第７図において、２０は同軸ケーブル、２１はタップ
（分岐点）、２２はノード（端末。 局）である。 各ノード２２は、タップ２１にて同軸ケーブル２０へ接
続されている。接続したいノード２２が増えて来た時に
は、新たにタップ２１を設け、それに接続する。 イーサネットでは、ネットワークを構成するのに同軸ケ
ーブルを用いているが、光ファイバーの進歩に伴い、光
ファイバーを用いてネットワークを構成する試みがなさ
れている。イーサネットでは、タップを次々と設けるこ
とにより、ノードを増設することが出来る。しかし、同
軸ケーブルの代わりに光ファイバーを用いた場合、タッ
プを取るということが出来ないので、イーサネットと同
じようなネットワークを構成することは困難である。 そこで、ノードの送信と受信を別々の端子に分け、全て
のノードをスターカプラで分配するように構成したネッ
トワークが提案されている（Ｅ、Ｇ。 ＲＡＨ５ＯＮ、　ＩＥＥＥ　ＴＩ？Ａ１１ｌＳＡＣｒｌ
ＯＮＳ　ＯＮ　Ｃ０ＭＭυＮＩＣＡＴＩＯＮＳ。 ＶＯＬ、Ｃ０Ｍ−２６，ＮＯ，７，ＪＵＬＹ１９７８．
　’Ｐｉｂｅｒｎｅｔ：　Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ　０ｐｔ
ｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒｓ　ｆｏｒ　Ｌｏｃａｌ　Ｃｏｍ
ｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗ。 ｒｋｓ”）。 第８図に、スターカプラを用いた光通信ネットワークの
上記提案例を示す、第８図において、２３は光ファイバ
、２２はノード、２４はスターカプラ、２５ば端子であ
る。 ノード２２の送信線は、スターカプラ２４の入力側に接
続され、受信線は出力側に接続される。 第９図は、入力側と出力側を分かり易く両側に分けて描
いたスターカプラである。 第１０図は、スターカプラ２４の機能原理図である。ス
ターカプラの１！能を、電気Ｎ路になぞらえて描いたも
のであり、スターカプラの入力側はＯＲ回路２４−１と
なっている。出力側の各端子には、該ＯＲ回路の出力が
平等に分配されて出る。 ２５Ｈを、成るノードからの信号が入る入力端子とし、
２５Ｒを、該入力端子と対をなしている出力端子（即ち
、同じノードへの信号を発する出力端子）とする。入力
端子２５Ｈに信号が入力されると、その信号は出力端子
の数に平等に分割され、全出力端子から出される。例え
ば、出力端子の数が５である場合、入力端子２５Ｈに「
Ｓ」の大きさの信号が入れられると、各出力端子からは
、Ｓ１５の大きさの信号が出される。入力端子２５Ｈへ
信号を送り込んで来たノードにも、出力端子２５Ｒより
Ｓ１５の信号が送り返される。 即ち、同軸ケーブルで構成したイーサネットと同様に、
１つのノードから送信された信号は、全てのノードに伝
達されるという性質（同報性）を具備する光通信ネット
ワークを構成することが出来たことになる。 しかし、前記のスターカプラは、入力信号を出力端子数
に単に分割して送出するだけなので（このようなスター
カプラを「受動型スターカプラ」という）、出力端子数
が多くなると、個々の出力信号の大きさが小さくなると
いう欠点を有している。 出力信号が小さくならないようにするためには、スター
カプラとして、増幅ｍ能を有するスターカプラ（このよ
うなスターカプラを「能動型スターカプラ」という）を
用いればよい。 第１１図に、能動型スターカプラを示す。第１！図にお
いて、２６は入力端子、２７は発光ダイオードアレイ、
２８は増幅器、２９は波形整形回路、３０はマトリクス
回路、３１はドライバー３２は発光ダイオードアレイ、
３３は出力端子である。 入力端子２６の何れからか入力された光信号は、発光ダ
イオードアレイ２７の対応する発光ダイオードで電気信
号に変えられる。電気信号は、増幅器２８で増幅され、
波形整形回路２９で信号がハイ（ｈｆｇｈ）であるかロ
ー（ｌｏｗ）であるかが明確になるよう整形され、マト
リクス回路３０へと送られる。 第１２図に、マトリクス回路３０の詳細を示す。 このマトリクスは、入力端子数と出力端子数が同じであ
る正方マトリクスとされている。第１２図から理解され
るように、１つの入力端子から信号が入ると、その信号
は全ての出力端子に伝えられる。 マトリクス回路３０の各出力、はドライバー３１により
所望の大きさにされ、発光ダイオードアレイ３２に人力
される０発光ダイオードアレイ３２では、電気信号が再
び光信号に変換され、出力端子３３より全てのノードに
伝えられる。 能動型スターカプラは増幅機能を内蔵しているので、出
力端子数が多いからといって出力信号が小になってしま
うことはない。 第１３図は、対応する入力線と出力線（つまり、同じノ
ードに接続されている入力線と出力線）とを接近させて
措いたスターカプラである。 スターカプラ３４は、受動型スターカプラであってもよ
いし、能動型スターカプラであってもよい。Ｃは人力線
、Ｄは出力線、５，６は端子である。以後の説明におい
てスターカプラを表す場合、主としてこのような図によ
り表すことにする。

【発明が解決しようとする課題】

（問題点） しかしながら、スターカプラを用いた前記の光通信ネッ
トワークには、ネットワークを拡張するためにノードを
増設しようとしても、スターカプラが具備する端子対（
入力端子とそれに対応する出力端子の対）の数までしか
増設出来ないという問題点があった。 （問題点の説明） （１）スターカプラが具備する端子対の数は、ネタ−カ
ブラが製作される時に、例えば、１００なら１００とい
う具合に定まっている。従って、ノードを増設して１２
０個にしたいという場合には、スターカプラを、１２０
個以上の端子対（例えば、２００個の端子対）を具備す
るスターカプラに交換しなければならない。つまり、規
模の大きいネットワークに、あらためて構築し直さなけ
ればならなかった。これでは、具備している端子対数を
越えてノードを接続しようとする毎に、多大なる手間と
労力を要することにより、好ましくない。 （２）スターカプラを交換しなくとも、スターカプラ同
士を次々と接続して行く（即ち、多重接続する）ことに
より、接続できるノードの数を増やして行くことが出来
るように見える。しかし、これでは実用にならない。そ
れを説明する。 第１４図は、２つのスターカプラを接続した図である。 Ａ、Ｂはスターカプラ、５〜１６は端子である。 スターカプラＡの１つの端子対を構成している送信用の
端子９と受信用の端子１０とが、スターカプラＢの１つ
の端子対を構成している受信用の端子１１と送信用の端
子１２とに、それぞれ接続されている。 スターカプラＡが有している端子対はに個であるから、
スターカプラＡを単独に使用した場合、接続できるノー
ドの数はに個である。同様に、スターカプラＢを単独に
使用した場合は、ｎ個である。 しかし、第１４図のように接続してスターカプラＡ、Ｂ
を合成すると、ｋ＋ｎ−２個のノードを接続することが
出来る。に＋ｎより２個少ないのは°、スターカプラ同
士を接続するのに、双方の端子対１個づつを使わなけれ
ばならないからである。 例えば、スターカプラＡ、　Ｂ力Ｑ００個の端子対を有
するスターカプラであるとすると、その合成スターカプ
ラは、１９８個のノードを接続することが出来、単独の
場合のほぼ倍の大きさのネットワークを構成することが
出来る。 ノードを増設する必要が生じるに伴い、次にとスターカ
プラを接続して行けば、既に接続されているノードを改
めて接続し直すことなく増設できるように考えられる。 ところが、従来のスターカプラで上記のように多重接続
すると、次に詳細に説明するように、信号が「発振」し
たり「ゴースト」を生じてしまい、実用にならない。 （３）発振を起こす理由 発明者は、スターカプラの特性を行列で表すことを創案
したが、行列式を解析することにより、発振を起こす理
由を説明する。 （３−１）　　スターカプラの特性の行列表現まず、１
個のスターカプラの特性の行列表現を示す。第１３図の
スターカプラ３４は、ｎ個の端子対を有しているとし、
各端子対の入力、出力を、それぞれ（ｘ＋、３’＋）、
（ｘｚ、　ｙｔ　）　、・＝　（Ｘａｙｎ）とする。 １つの出力、例えばｙ、は、全ての入力Ｘ、〜ｘ３がス
ターカプラ３４を通って端子６に伝達される成分の合計
である。各入力端子から端子６への伝達係数を、−船釣
にｍｌｊとすると、）’　＋　−ｍ　ｒ　＋　！　＋　
＋　”’　＋　ｍ　）　ＪＸ　Ｊ＋　−＋　ｍ　ｒ　＊
　Ｘ　ｎと表すことが出来る。 全ての出力について、同様の式が得られる。それらを１
つの行列でまとめて表現すると、次のようになる。 ｍの行列は、このスターカプラの伝達特性を表している
から、「伝達特性行列」と名付け、Ｍで表すことにする
。 なお、ｍの具体的な値であるが、第１Ｏ図における出力
端子数が４個であり、入力が平等に分割されて各出力端
子に伝達されるとすると、伝達係数ｍは全て１７４であ
る。 （３−２）スターカプラを相互接続した場合第１４図は
、２つのスターカプラＡ、Ｂを接続した図である。スタ
ーカプラＡ、Ｂは、それぞれに個、ｎ個の端子対を有し
ているとする。５〜１６は端子であり、隣接して描いで
ある２つの端子（例、端子５．６）は、端子対を表して
いる。 スターカプラＡの出力端子９とスターカプラＢの入力端
子１１とが接続され、且つスターカプラへの入力端子１
０とスターカプラＢの出力端子１２とが接続されること
により、スターカプラの相互接続が行われている。従っ
て、端子１０の入力をＸｋとし、端子１２の出力をｙ３
とすると、Ｘｋ″″ｙ１１ である、また、端子９の出力をＹ、とし、端子１１の入
力をＸ、とすると、 Ｙ　、　−Ｘｌｌ である。 信号の発振は、スターカプラを相互に接続している部分
が原因となって発住する。そこで、この部分のみ取り出
して、発振の理由を説明する。 第１５図は、相互接続部分の拡大図である。Ａ■は端子
１０→端子９への伝達係数であり、Ｂ、イは端子１１→
端子１２への伝達係数である。一般に、スターカプラＡ
、Ｂ内の１番目の入力端子からｉ番目の出力端子への伝
達係数を、Ａ　ｉｊ＋　Ｂｉｊで表すことにすると、ｙ
、は、 ７　ｍ　＝ＢｌＩＩＸ　Ｉ＋　＝・＋　Ｂａａ−（Ｘ　
＠−１＋　ＢＩＩ＃ｌ　Ｘ　＠第１５図に示すように、
！、−ｙうであるからｙ３−ΣＢ　□Ｘ　ｉ　　＋　Ｂ
　ｍ＊　Ｙ　ｈ・・・■ である、Ｙｌｌについても同様にして、■を■に代入す
れば、 Ｆ＋＋− となる、ｒの値は、スターカプラの相互接続に使われて
いる端子対以外の入力端子から入つて来る入力の、ｙｌ
ｌに与える成分の合計に他ならない。 なお、■式においてｙ、を表す式の右辺にｙｌが含まれ
る形となってしまったのは、今までの解析では時間の経
過による信号の変化は考慮していなかったからである。 ここで、時間との関係を考慮することにする。 時刻ｔにおけるｙ、を、ｙａ（ｔ）とし、信号が第１５
図のループを１周する時間をτとすると、ｙ、（ｔ）−
ｒ（ｔ）＋Ｂ、、Ａｈｍｙ＊　（ｔ−ｒ）　　−・・■
となる。Ｉｐち、ｙａ（ｔ−τ）が１周した後の値がｙ
ａ（ｔ）である。 相互接続の端子以外の端子からの入力が全て０の場合に
は、ｒ（ｔ）−０である。その場合は、）’　＊　（ｔ
）　−Ｂ　ｍ＊Ａｍ＊　）’　ａ　（を−τ）となり、
ｙｍ（ｔ）は最低となるやループ１周の前後の比、即ち
、ループゲインは、 ｙ　＠　−ｒ’　十Ｂ　＊＊Ａ＊＊　Ｙ　ｍ・・・■ ｙａ（ｔ−τ） 従って、ノイズ等によりループに何らかの信号が発生し
た場合、ｌ　Ｂ　、、Ａ＊ｋｌ　＞　１であれば発振を
生じ、ＩＢ□Ａｋｋ！−１であれば、いつまでも同じ大
きさの信号がループを回り続け、０〈ＩＢ、、、。 ＡＩＩｋｌ〈１であれば徐々に減衰する。 以上の場合は、いずれもループを１周して来ても信号の
名残りがあるので、これが再度入力されることになる。 これは、好ましいことではない。 ループを１周した場合に再度入力されることがないとい
う場合は、１周すれば信号が０になっているという場合
である。これを満たす条件は、Ｂ□Ａ、ｈ＊−０＝・■ である、従って、Ｂ、、−０かＡｄｚ−０がが成立する
必要がある。これが成立すれば、第１５図のループがス
ターカプラＢ内またはスターカプラＡ内で実質的に断ち
切られることになり、発振は生じないのである。 Ａｏは、スターカプラＡＯｋ番目の端子対における、自
己の入力端子から自己の出力端子への伝達係数である。 ところが、従来のスターカプラでは、入力は、他の端子
対の出力端子へは勿論、自己の端子対の出力端子へも伝
達されるから、Ａｋｋ≠０である。同様にして、Ｂ□≠
０である。よって■の条件を満たすことは出来ず、発振
等を生じてしまう。 （４）ゴーストを生ずる理由 第１６図は、ゴーストが生ずる理由を説明する図である
。符号は、第１４図のものに対応している。そして、Ａ
ｈａ、　　Ａｄｚ、　　Ａｋｋ、　　Ｂ　＋ｔ、　　Ｂ
　＋ゎ、Ｂ１は、伝達係数である。 端子１５の出力ｙ１を考えた場合、各入力端子からの成
分は、図中の点線の経路で端子１５に伝達される６例え
ば、端子５からの入力Ｘ１は、端子５→端子９→端子１
１→端子１５という経路で伝達される。この経路でのス
ターカプラＡ内の伝達係数はＡ□、スターカプラＢ内の
伝達係数はＢ８．であるから、端子５から伝達される信
号値は、Ａ□、Ｂ、、ＸＩ　という値である。 １つの入力を除いて、他の全ての入力は、１つの経路を
通って端子１５へ伝達される。ところが、いま注目して
いる出力の端子１５と対をなしているところの端子１６
からの入力だけは、２つの経路を這って端子１５に伝達
される。 １つは、端子１６→端子１５と伝達される成分である。 この値は、Ｂ　Ｉ　Ｉ　Ｘ　Ｉである。もう１つは、ス
ターカプラＡを回って伝達される成分であり、端子１６
→端子１２→端子ｌＯ→端子９→端子ｌｌ→端子１５と
いう経路で伝達される。この値は、ＢｌＡｋｋＢｌｌＩ
ｘＩである。その結果、ＢＩＩＸＩ　＋Ｂｓ＋Ａ＊＊Ｂ
＋＊ｉ という値が、入力Ｘ、による成分である。 ところが、第１６図から分かるように、Ｂ、、ＡｍｋＢ
ｌａＸｌ　は、スターカプラＡを回ってスターカプラＢ
へ戻って来た値であるから、ＢＩＩＸＩに比べて伝播時
間の差だけ遅延している。この遅延がゴーストを発生さ
せる原因となる。 第１６図では、スターカプラを２つ接続しているだけで
あるから、経路は２重であるが、３つ接続すれば３重に
なる。そのため、スターカプラを多重接続して、相互接
続するスターカプラの数を増やすに従って、ゴーストは
ひどくなる。 本発明は、以上のような問題点を解決することを！Ｉ！
題とするものである。

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本発明では、スターカプラを
、同一のノードに接続されるべく対を成している入力端
子と出力端子との間での信号の伝達係数が０である構成
とした。 また、光通信ネットワークを構築するのに、前記のよう
なスターカプラ同士を１個の端子対を接続することによ
って構築することとした。

【作　　用】

前記のような構成のスターカプラによれば、同一のノー
ドに接続される入力端子から出力端子へは、信号が伝達
されなくなる。従って、光通信ネットワークの規模を大
きくするために、スターカプラ同士を接続しても、一方
のスターカプラから他方のスターカプラへ送られた信号
が戻って来ることがなくなる。 このことにより、発振やゴーストをなくすことが可能と
なる。また、２つのノードの間で、他のノードに通信内
容を知られることなく通信すること（双方向通信）が可
能となる。更に、この双方向通信機能を利用して、同時
に２以上のノードから送信した時に生ずる信号の衝突を
、容易に検出することが出来る。

【実　施　例】

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。 前記したように、ゴーストが発生する原因を究明したと
ころ、相互接続した他のスターカプラを回って信号が戻
って来る点にその原因がある。従って、ゴーストをなく
すためには、戻って来る経路が実質的には形成されない
ようにすればよい。 それには、第１６図の例で言うならば、スターカプラＢ
から端子１０に送られて来た信号が、端子９からスター
カプラＢへ戻って行く際、その値がＯになるようにして
やれば良い、０の値がスターカプラＢに戻って行っても
、それは実質的には戻らなかったと同然であるからであ
る。そうなるようにするための条件は、 ｋ１１−０ である。 光通信ネットワークを拡張して行こうとする場合、スタ
ーカプラ同士の相互接続は、どの端子対で行われるか不
定であるから、どの端子対で行われても、この条件を満
たすようにしておく必要がある。従って、 Ａ、、−Ｏ Ａ、−〇 Ａｍｚ”０ としておかなければならない。 これは、言い換えれば、次に示すように、スターカプラ
Ａの伝達特性行列の対角線成分が０である（端子対を成
している入力端子から出力端子へは、信号は伝達されな
い）ということである。 ＯＡｌｚ、　　Ａｌｚ、　　−Ａｔｋ ＡＨ，、ＯＡｚｓ　　・・・Ａｔｋ Ａｔ＋、　　Ａｍｚ、　　　　　　・＝　０スターカプ
ラＢも、スターカプラＡと対等なものであるから、同様
な条件を満たす必要がある。 これらの条件が満たされれば、発振を生ずることはない
。 第３図は、前記のような条件を満たすスターカプラ同士
を接続すれば、ゴーストが発生しないことを示す図であ
る。符号は、第１６図のものに対応している。 端子１５の出力ｙ、を考えた場合、スターカプラＡの伝
達特性行列の対角線成分は全てＯであるから、スターカ
プラＢからの端子１００入力が端子９を通ってスターカ
プラＢに戻る値は常に０である。従って、実質的には戻
らない、また、スターカプラＢの対角線成分も全て０で
あるから、端子１６→端子Ｊ５に伝達される値も、常に
Ｏであ対角線成分を全て０にしたところの本発明のスタ
ーカプラを用いれば、同一の入力が伝達される経路が多
重になることはないから、ゴーストの発生が防止される
。 また、対角線成分が全てＯであるから、第１５図に示す
ような、両スターカプラ間を巡るループは形成されない
ので、発振が生ずることはない。 なお、対角線成分が全てＯということは、どの端子対に
おいても、自己の入力端子から入力された信号は自己の
出力端子へは伝達されないということに他ならない。本
来、自己のノードが発する信号を、自己が受信する必要
はないわけであるから、このことは情報の伝達機能上何
ら支障にはならない。むし７ろ、次に述べるように、２
つのノードだけの間で、双方向に通信できるという新し
い機能を提供する。 〔双方向通信］ 第３図において、端子５と端子１６とからのみ入力され
た場合を考えてみる。 端子５より入力されたＸＩは、自己の端子対の出力端子
６以外の全ての出力端子に伝達される。 従って、端子１５にも伝達される。 端子１６より入力されたＸＩ　は、自己の端子対の出力
端子１５以外の全ての出力端子に伝達される。従って、
端子６にも伝達される。 この結果、光通信ネットワークの各出力端子で受信され
る信号は、 （１）端子１５・・・Ｘｌの信号（ＸＩに伝達係数を掛
けたもの） （２）端子６・・・・・・ｘｌの信号（ｘ＋に伝達係数
を掛けたもの） （３）その他の出力端子・・・Ｘ、とＸｉ　とが混信し
た信号 となる。 混信した信号を受信するノードでは、信号内容が分から
ないから、通信を行ったことにならない。 しかし、信号を発信した２つのノード間では、互いに相
手の信号が間違いなく伝達される。つまり、双方向の通
信が可能である。これは、他のノードに内容を知られる
ことなく、互いに通信をすることが出来るという、新し
い機能を具備したことになる。 但し、同時に３つのノードから送信した場合には、何れ
のノードに伝達される信号も、混信した信号となってい
るので、双方向通信は出来ない。 以上のように、伝達特性行列の対角線成分が全てＯであ
るようなスターカプラを製造し、そのスターカプラを用
いて光通信ネットワークを構成すると、ゴーストや発振
が生じないように出来、しかも、双方向通信を可能とす
ることが出来る。 次に、そのような特性を有するスターカプラの具体例に
ついて説明する。 第１図は、本発明にかかわる受動型のスターカプラであ
る。第１図において、ｌはスターカプラ、２〜４は方向
性結合器、２−１〜２−４．３−１゜３−２．４−１．
４−２は端子、Ｓば信号の大きさである。 ３つの方向性結合器２．３．４を３角形状に接続するこ
とにより、１つのスターカプラ１を構成している。この
スターカプラ１は、入力された信号を増幅するａ能を有
していないので、受動型スターカプラである。 方向性結合器２の作用を、第２図によって説明する。方
向性結合器２は、２本の光ファイバーのクラッド層を融
着することにより、それぞれの光ファイバーのコア層を
接近させたものである。 このような構成の方向性結合器２において、端子２−１
にＳの大きさの信号が入力されると、該信号が進む方向
にある端子２−３．２−４から、実線矢印で示すように
、Ｓ／２の大きさの信号が出て行（、シかし、それとは
逆方向にある端子２−２の方へは、伝達しないという機
能を有する。 方向性結合器３．４も、同様の機能を有している。 これを第１図のように組み合わせると、本発明で望むよ
うな、伝達特性行列の対角線成分が全て０となるスター
カプラが構成できる。 端子２−１にＳの大きさの信号が入力された場合、図中
に記すように、方向性結合器を通過する毎に大きさが半
分にされながら伝達される。しかし、端子２−１と対に
なっている端子２−２には、伝達されない。同様のこと
は、全ての方向性結合器からの入力について言える。 従って、第１図のスターカプラは、伝達特性行列の対角
線成分が全てＯとなっていることに相当し、望み通りの
スターカプラとなっていることが分かる。 以上は受動型であるが、本発明にかがわる能動型のスタ
ーカプラは、第１１図の従来の能動型スターカプラにお
ける、マトリクス回路３ｏの内部構成を変更することに
よって、構成することができる。 第６図は、本発明の能動型のスターカプラにおけるマト
リクス回路である。点線で囲った部分１９は対角線成分
の部分であるが、ここにはダイオードは接続されていな
い（従来のものは接続されている。第１２図参照）、従
って、マトリクス回路の特性を表す行列の対角線成分は
、全て０となっている。 二のようなマトリクス回路３０を有するようにすれば、
所望の能動型スターカプラが得られる。 第４図は、前記のようなスターカプラを多重接続して構
成した光通信ネットワークを示す。ＳＣはスターカプラ
であり、１７は配線である。スターカプラＳＣを幾つか
接続した部分を、合成スターカプラ１８と見ることが出
来る。 合成スターカプラ１８の接続可能なノード数は、スター
カプラＳＣを増減することにより、所望の数に増減する
ことが出来る。従って、光通信ネットワークの拡張、縮
小が容易に行える。しかし、スターカプラ同士の接続の
際に注意しなければならないことは、２端子対以上で接
続してはならないということである。 第５図は、複数個の端子対でスターカプラ同士を接続し
てはならない理由を説明する図である。 もし、２端子対で接続すると、図中に点線で記したよう
に、２つのスターカプラ間を巡るループが形成され、発
振を生じてしまうからである。また、信号伝達経路が２
重になり、ゴーストも住しる。 なお、本発明のスターカプラを用いて構成したネットワ
ークでは双方向通信が可能であるが、必要ないからそれ
は行わないと決めた場合には、双方向通信機能を利用し
て、次の如く信号の衝突検出を行うことが出来る。 各ノードは、自己が送信している時に、自己の受信端子
に他のノードからの信号が受信された場合には、信号が
衝突したと検出する。なぜなら、本発明のスターカプラ
によれば、自己が送信した一信号は、自己の受信端子に
は伝達されないから、受信された信号は他のノードから
送り出された信号であるからである。この時には、同時
に２つ以上のノードから送信されている筈であり、信号
の衝突が起こっている。

【発明の効果】

以上述べた如く、本発明のスターカプラによれば、同一
のノードに接続される入力端子から出力端子へは、信号
が伝達されなくなる。従って、光通信ネットワークの規
模を大きくするために、スターカプラ同士を接続しても
、一方のスターカプラから他方のスターカプラへ送られ
た信号が戻って来ることがなくなる。 そのため、従来のスターカプラ同士を接続したのでは生
じていた発振やゴーストが、生じなくなる。従って、ノ
ードの増設が必要となった場合に、既設のノード等には
何ら手を加えることなく、スターカプラを継ぎ足して行
くことにより増設することが出来る。 また、２つのノードの間で、他のノードに通信内容を知
られることなく通信すること（双方向通信）が出来るよ
うになる。これは、機密保持を有する通信をしたい場合
に有効である。 更に、双方向通信をする必要がない場合には、その機能
を利用して、衝突検出を容易に行うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図・・・本発明にかかわる受動型のスターカプラ第
２図・・・光通信における方向性結合器第３図・・・本
発明によれば、ゴーストが発生しないことを示す図 第４図・・・スターカプラを多重接続して構成した光通
信ネットワーク 第５図・・・複数個の端子対でスターカプラ同士を接続
してはならない理由を説明する同 第６図・・・本発明の能動型のスターカプラにおけるマ
トリクス回路 第７図・・・イーサネットのネットワークを示す間第８
図・・・スターカプラを用いた光通信ネットワークの提
案例 第９図・・・入力側と出力側を分かり易く両側に分けて
措いたスターカプラ 第１０図・・・スターカプラの機能原理間第１１図・・
・能動型スターカプラ 第１２図・・・能動型スターカプラにおけるマトリクス
回路 第１３図・・・対応する入力線と出力線とを接近させて
描いたスターカプラ 第１４図・・・２つのスターカプラを接続した図第１５
図・・・相互接続部分の拡大図 第１６図・・・ゴーストが生ずる理由を説明する図図に
おいて、１はスターカプラ、２〜４は方向性結合器、２
−１〜２−４．３−１．３−２．４−１．４−２．５〜
１６は端子、１７は配線、１８は合成スターカプラ、１
９は対角線成分、２０は同軸ケーブル、２１はタップ、
２２はノード、２３は光ファイバ、２４はスターカプラ
、２４１はＯＲ回路、２５は端子、２６は入力端子、２
７は発光ダイオードアレイ、２８は増幅器、２９は波形
整形回路、３０はマトリクス回路、３１はドライバー、
３２は発光ダイオードアレイ、３３は出力端子、３４は
スターカプラ、Ａ、Ｂはスターカプラ、Ｃは入力線、Ｄ
は出力線である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一のノードに接続されるべく対を成している入
   力端子と出力端子との間での信号の伝達係数を０とした
   ことを特徴とするスターカプラ。
2. （２）請求項１記載のスターカプラ同士を１個の端子対
   を接続することによって構成したことを特徴とする光通
   信ネットワーク。