JPH04299278A - 距離測定方法およびその方法のための送信および受信装置 - Google Patents

距離測定方法およびその方法のための送信および受信装置

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JPH04299278A
JPH04299278A JP3307864A JP30786491A JPH04299278A JP H04299278 A JPH04299278 A JP H04299278A JP 3307864 A JP3307864 A JP 3307864A JP 30786491 A JP30786491 A JP 30786491A JP H04299278 A JPH04299278 A JP H04299278A
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アレッサンドロ・ビアンキ
Guiseppe Comito
ジュゼッペ・コミト
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アンドレア・ファンティニ
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、装置が動作される時に
受動の光学スターネットワークの1つの局から受動の光
学スターネットワークの中央ノードまでの距離を測定す
る方法、およびその方法の実行に適した送信および受信
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】本発明は、受動光学スターネットワーク
によって相互接続されている複数の送信および受信局を
有する通信システムに関するものである。これらの送信
局は、このスターネットワークの中央ノードに情報を送
信し、そこから送信された情報は全ての装置の受信機に
分配される。相互干渉を避けるために、局は個々のタイ
ムスロットが割当てられる。この割当ての方法は本発明
には関係せず、したがって割当て方法は本発明と無関係
である。重要なことは、たとえすぐ前にでも予め割当て
られることである。
【0003】ネットワークは、遅延が考慮されないまま
にしておくことのできないこのような高い送信速度で動
作される。遅延は、個々の局の伝送間の対応する監視時
間間隔を考慮に入れることができる。遅延より短い監視
時間間隔を維持することは望ましい。これは種々の遅延
を許容することによって達成される。光学スターネット
ワークにおいて、中央ノードまでの分離した通路の個々
の局の送信はそこで結合され、含まれている全ての局に
対する完全なフレームとして動作する。フレームは、こ
のように中央ノードで形成される。正確なフレーム形成
を可能にするために各送信装置は中央ノードまでの伝播
時間を考慮に入れ、相応して早く送信しなければならな
い。これはこの伝播時間が知られることを必要とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】中央ノードに配置され
たケーブルの長さを測定することは実際には不十分であ
り、測定結果はネットワークに接続された、または接続
されるべき局によって自動的には採用されることはでき
ない。
【0005】システムが動作を開始する前に、エコー測
定は個々の局で実行され、その結果は直接使用される。 しかしながら、新しい装置が加えられるあるいは装置が
中断後に再び使用される時、例えば修理中は他の局の動
作を干渉することなしには可能でない。
【0006】中央ノードからの測定局の接続を断つこと
は実際上の理由から望ましいことではなく、一方、1つ
のみの局がスターの各光線に接続されることが必要であ
る。しかしながら、1つの光線への2つあるいはそれ以
上の局の接続も個々の光線のいかなる分岐も除外されな
い。
【0007】本発明の目的は、他の局の動作により干渉
されることなしに受動スターカプラを有する光学通信ネ
ットワークで距離測定を実行することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】この目的は、信号がメッ
セージ送信に使用されない波長で送信され、エコーの発
生までの遅延が測定されることを特徴とする距離測定方
法および送信機および受信機が第2の波長領域にスイッ
チ可能であり、局が受信機によって受信されるデータS
送信機によって以前に送信されたデータとの間の一致あ
るいは不一致の表示を供給する比較装置を含み、局がデ
ータの送信から送信されたデータと整合するデータの受
信までの遅延を測定するための測定装置を含むことを特
徴とする送信および受信装置によって達成される。
【0009】本発明の基本的な考えは、他の局のメッセ
ージを交換している波長と異なる波長を局の始動期間中
に距離測定に使用することである。これは距離測定装置
以外は他の波長で動作可能であることを必要とする。
【0010】好ましい態様は結合された波長および時分
割多重送信を使用し、それおいて1つの波長(必ずしも
常に同じ波長である必要はない)は可能ならば測定のた
めに常に自由な状態に維持される。測定に関して、動作
中に使用されるものと同じデータフォーマットが使用さ
れる。これは、必要とされる時はいつでもエージングあ
るいは温度の影響を考慮に入れるため距離測定が動作中
に繰り返されることができる利点を有する。
【0011】
【実施例】図1の光通信ネットワークは、送信および受
信局S1,…,Si,…,Snを有する。これらは、互
いに関して中央ノードSPに光導波体によって接続され
ている。本発明は、1以上の局が中央ノードSPから離
れた光導波体リンクの端部、すなわち光線の端部に配置
される場合も使用される。図1の実施例においては、そ
れは局S1およびS2に適用する。本発明は、1以上の
光線が2以上の局S4,S5およびSiに分岐する場合
もまた使用される。
【0012】別々の光導波体は、局S1,…,Si,…
Snから中央ノード(送信方向)へおよび中央ノードか
ら局(受信方向)へ使用される。この場合において、光
導波体から受信される光が中央ノードから分岐している
全光導波体に均等にあるいは少なくともほぼ均等に分配
されることを確実にするためのステップが中央ノードで
行わなければならない。
【0013】原則として、局において送信および受信の
方向が分離でき、ノードで全ての入束する光が全ての光
導波体に均等に反射されることが行われる1光線につき
1つの光導波体によるネットワーク構成が使用可能であ
る。
【0014】異なる動作波長λ1,…,λi,…,λk
がネットワーク中で使用される。各局S1,…,Si,
…Snは、これらの動作波長のいずれかで他の装置と通
信できる。同時に2以上の波長の個々の装置は動作され
ることができる。両方向において、例えば局S1および
S4の間の与えられた接続は、同じ波長を使用する。そ
れ故、各装置は送信される全ての情報を受信する。しか
しながら、これはまた異なる波長で確実にすることも可
能である。
【0015】図1に示される実施例において、波長λ1
,λ2,λ3およびλkは、異なる局間のメッセージ送
信のために使用される。
【0016】図1の局Siは何等以前の測定結果を評価
することなしに中央ノードSPへの距離を測定する。こ
のために、エコー距離測定は波長λiで実行され、その
波長は他の装置によってはメッセージ送信のために使用
されない。すなわち、信号が送信されエコーが発生する
までの遅延が測定される。遅延から距離への変換および
その反対は容易に可能であるがここでは必要ではない。
【0017】本発明は、この局が動作できる波長が互い
の局のメッセージ送信に現在使用されていない場合にの
み他の装置の動作に干渉することなしに動作されること
を可能にする。局は、少なくとも2つの波長の1つで動
作することが可能でなければならないが、可能であれば
これらの波長の1つはメッセージ送信に使用されない状
態でなければならない。
【0018】この実施例において、各局が上記動作波長
の1つで動作できると仮定される。これらの波長の1つ
は距離測定に使用される。距離測定が行われるとき、局
はネットワーク中で正確な動作の準備をする。しかしな
がら、少なくとも1つの波長が空いており、別の局がさ
らに動作されることができるように再び自由な状態にな
るように試みられるべきである。これを達成する1つの
方法は、常に1つ自由な波長がある確率を増やすために
他の装置によって使用される波長に変えることである。 すでに通信が設定されている局がすでに動作している波
長あるいはこれらの波長の1つに変える可能性が示唆さ
れる。
【0019】しかしながら、メッセージ転送のためでな
く、距離測定およびこの種の他の機能(サービスチャン
ネル、ネットワーク処理)に専用に使用される波長を使
用することも可能である。全ての局はこの波長にスイッ
チ可能でなければならない。たとえ空いている波長が距
離測定に使用されても、衝突回避の計画は他の局が同じ
波長を使用していないことを保証するために第1の距離
測定より先に実行されるべきである。衝突回避の計画は
当業者に良く知られている。概して、衝突回避の計画を
実行するための必要条件は他の理由のため各装置に存在
しなければならない。
【0020】これらの必要条件の1つは、局が他の局の
送信から自分の送信のエコーを区別できなければならな
い。局の識別符号を含んでいる周期的なデジタル信号が
この目的のために使用されることが好ましい。受信され
た信号が改ざんされる場合あるいは他の局の識別符号が
受信される場合、これは第2の局がこの波長を占めよう
とすることを示す。この場合、この試みは後で、あるい
は自由であると思われる他の波長で繰り返される。
【0021】距離の測定に関しても、周期的なデジタル
信号、すなわち局の識別符号を含むフレーム構造の信号
が使用される。衝突回避の計画を実行する信号および動
作中に使用されるフレーム構造の信号は、この目的に適
当である。これらの信号はいずれにしても等しい。
【0022】動作中に使用されるフレーム構造が距離測
定のためにも使用される場合、動作中のこの装置に割当
てられるタイムスロットが選択される。これは距離測定
が動作中でさえ実行できるという利点があり、異なる波
長のエージングあるいは温度変化あるいは異なる波長に
よる異なる伝播状況による変化が決定され、補償される
ためこのように前に測定された値を監視する。
【0023】衝突回避の計画および通常の動作に使用さ
れるフレーム構造が異なる場合、その両方は距離測定に
使用される利点がある。
【0024】図2は、通常の動作に使用可能なフレーム
構造を示す。上部の行は3つの連続するフレームT−1
,T,およびT+1を有する信号を示す。フレーム構造
は、中央の行に示される。フレームはヘッダーH、状態
部分St、および情報部分Iを有する。動作中、局はヘ
ッダーHを送信し、状態部分Stにおいてタイムスロッ
トQ1,…,Qi,…,Qnは各局に恒久的に割当てら
れる。情報部分Iは装置に連続的に再配分される。距離
測定を実行する局SiはタイムスロットQiを割当てら
れ、それは下部の行に詳細に示される。これに関して重
要なことは、このタイムスロットが同期部分Synch
で開始することである。また各局の送信の終端部に監視
時間間隔GTが示されている。
【0025】この実施例において、局Siの識別符号は
ヘッダーHと関係するタイムスロットQiの間の距離で
ある。
【0026】距離測定に関して、同期部分Synchの
送信から再出現までの時間が測定される。同期部分の発
生の正確な時間を測定するための装置はいずれにせよ存
在しなければならない。
【0027】本発明に従った方法を実行するために適当
な送信および受信装置は光学送信局および光学受信器を
必要とし、それらは少なくとも2つの動作波長の間、す
なわち少なくとも2つの波長領域の間でスイッチ可能で
なければならない。スイッチングが適当な方法で1つの
、同じ機能の装置の同調によって、あるいはそれらの動
作波長の異なる2つの同様な機能の装置間のスイッチン
グによって行われることは不適切である。このような局
は、受信局によって受信されるデータと送信局によって
予め送信されるデータの間の一致あるいは不一致の表示
を供給する比較装置をさらに含まなければならない。 デジタル比較装置は一般的に知られている。さらに、デ
ータの送信から整合データの受信、すなわち比較装置の
応答までの遅延を測定する測定装置が存在しなければな
らない。特定のデータワード、例えば同期ワードのみで
動作する比較装置および測定装置が使用されるならば十
分である。
【0028】好ましい実施例において、送信および受信
装置はフレーム発生器を含み、その送信局はフレーム発
生器によって発生されるフレームを送信できる。このた
めに、例えばヘッダーHの少なくとも1つのフレームヘ
ッダーは周期的に送信されなければならない。しかしな
がら、局の識的特徴が付加的に送信され比較装置によっ
て検出されることは有利なことである。例えばこれは、
ヘッダーに含まれる数であり、ヘッダーを現在送信して
いる装置を特定する。このような装置は、当業者に良く
知られている。
【図面の簡単な説明】
【図1】受動スターカプラを有する光学通信ネットワー
ク構造の概略図。
【図2】本発明に従った図1の通信ネットワークのメッ
セージ送信および距離測定に使用可能なフレーム構造を
示す。
【符号の説明】
S1,S3,S4,S5,Si,Sn…送信局および受
信局、λ1,λ2,λ3,λi,λn,λk…波長。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  局が動作される時に受動光学スターネ
    ットワークの局から受動光学スターネットワークの中央
    ノードまでの距離を測定する方法において、信号がメッ
    セージ送信に使用されない波長で送信され、エコーの発
    生までの遅延が測定されることを特徴とする距離測定方
    法。
  2. 【請求項2】  使用される波長がメッセージ送信に特
    定されない波長であることを特徴とする請求項1記載の
    方法。
  3. 【請求項3】  使用される波長がメッセージ送信に特
    定された複数の波長の1つであることを特徴とする請求
    項1記載の方法。
  4. 【請求項4】  距離測定が実行された後、他の局によ
    ってすでに使用されている波長に変化されることを特徴
    とする請求項3記載の方法。
  5. 【請求項5】  距離を測定するために送信された信号
    が局の識別符号を含んでいるフレーム構造を有すること
    を特徴とする請求項1記載の方法。
  6. 【請求項6】  動作中に使用されるフレーム構造が距
    離測定に使用され、距離測定のためにスロットが前記フ
    レーム構造中で選択され、それは動作中の前記局に割当
    てられることを特徴とする請求項1記載の方法。
  7. 【請求項7】  距離測定が動作中に繰返されることを
    特徴とする請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】  第1の距離測定に先立って衝突回避手
    段が他の局が同じ波長を使用しないことを確実にするた
    めに実行されることを特徴とする請求項1記載の方法。
  9. 【請求項9】  第1の波長でメッセージを送信するた
    めの光学送信装置および前記第1の波長でメッセージを
    受信するための光学受信装置を具備し、請求項1記載の
    方法を実行する受動光学スターネットワーク用の送信お
    よび受信装置において、送信装置および受信装置が第2
    の波長領域にスイッチ可能であり、局が受信装置によっ
    て受信されるデータと送信装置によって以前に送信され
    たデータとの間の一致あるいは不一致の表示を供給する
    比較装置を含み、局がデータの送信から送信されたデー
    タと整合するデータの受信までの遅延を測定するための
    測定装置を含むことを特徴とする送信および受信装置。
  10. 【請求項10】  フレーム発生器を含み、送信装置が
    フレーム発生器によって発生されたフレームを送信でき
    ることを特徴とする請求項9記載の装置。
  11. 【請求項11】  比較装置がフレームに含まれた自局
    の識別符号の特徴の発生を検出することを特徴とする請
    求項10記載の装置。
JP3307864A 1990-11-22 1991-11-22 距離測定方法およびその方法のための送信および受信装置 Pending JPH04299278A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

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IT02215790A IT1244150B (it) 1990-11-22 1990-11-22 Metodo per misurazione di distanze e stazione trasmittente e ricevente per realizzare tale metodo.
IT22157A/90 1990-11-22

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EP (1) EP0486931B1 (ja)
JP (1) JPH04299278A (ja)
KR (1) KR0148584B1 (ja)
AT (1) ATE143545T1 (ja)
CA (1) CA2055954C (ja)
DE (1) DE69122352T2 (ja)
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