JPH04506591A - 改善された光ファイバ分配システム - 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】 された゛′ファイバ　配システム 本発明は、電話システムに使用するための光フアイバ通信回路網に関し、具体的 には優れた冗長通信機能を提供する分配システムに関する。

本出願は、ジョン　ジエンブリによって１９８７年４月２日に出願された合衆国 特許出願一連番号０３４．０８７号“光フアイバ分配回路網”の部分的継続であ る。

光フアイバケーブルは、中央電話局等を通して機能する電話及び他の通信サービ スを提供する金属導体に替わる魅力的なケーブルとして改良されてきた。個々の ファイバは金属導体よりも遥かに広い帯域幅を有しており、従って従来は不可能 であった通信サービスを提供することができる。

典型的な光フアイバベース電話システムでは、束にした光ファイバからなるケー ブルが中央電話局から潜在的な加入者の付近を通過する経路に沿って敷設される 。新規利用者が電話サービスに加入すると、ケーブルの１つの中の１対のファイ バが新加入者の付近で切断される。加入者と中央局との間のファイバの部分は、 加入者と中央局との間の双方向通信経路として使用される。典型的には、一方の ファイバは中央局から加入者の屋内まで情報をディジタルフォーマットで送るた めに使用され、他方は加入者の屋内から中央局までディジタル情報を送るために 使用される。

加入者と、中央電話局に接続されていないケーブルの端との間のファイバ部分は 廃棄される。この廃棄される光ファイバの量はケーブル全体に対して重大な割合 になり得る。中央局からある離れた点までの地理的な領域にサービスするために 中央局から出発するケーブルを考えて見よう。またこのケーブルの経路に沿って 潜在的な利用者が均一に分布しているものとする。この場合、全ての利用者を接 続するとファイバの合計長のほぼ半分が廃棄されることになろう。

個々の通信リンクが運ぶ情報の量が増加するにつれて、通信リンクの損失に対す る安全保護の必要性もまた増大する。例えば光ファイバは、電話システム内でコ ンピュータ回路網が使用する高速データ通信サービスを提供可能ならしめた。し かし、もしデータ処理システム内のある重要なコンピュータと該システム内の他 のコンピュータとを結ぶ光ケーブルが切断されると、全データ処理回路網は無用 化されてしまう。このような損失の経済的な波及効果は重大になり得る。従って 、このような損失に対して保護する冗長通信を提供する通信システムは極めて有 利である。

冗長通信を提供する従来の１方法は、利用者と中央局との間のケーブル内に２組 のファイバを使用するものである。この計画では、中央局から加入者までの通信 を提供するために２本のファイバを使用し、加入者から中央局までの通信を提供 するために２本のファイバを使用する。この型のシステムは個々のファイバ上で の通信の損失に対する安全保護を提供するが、全ケーブルの損失に対しての保護 は提供しない。このようなケーブルの損失は、建設作業中に掘削装置が不注意に ケーブルを切断した場合に発生し得る。

各利用者毎に４本のファイバを使用する費用も、このシステムの価値を減じてい る。光フアイバケーブルは、光ファイバを使用する通信システムの費用の相当の 部分を占めている。従って、各光ファイバに１以上の加入者を接続できる分配回 路網を提供することは有利であろう。しかし、所与のファイバによってサービス される利用者の数が増加すると、ケーブル破断に対する安全保護の必要性もまた 増加する。

広く言えば、本発明の目的は、改善された光フアイバ通信システムを提供するこ とである。

本発明のさらなる目的は、光フアイバケーブル内のファイバの使用をより効率的 にした光フアイバ通信システムを提供することである。

本発明の更に別の目的は、ケーブル中断に対して保護を与える光フアイバ通信シ ステムを提供することである。

本発明の更に別の目的は、ケーブル中断に対する保護を与えながら単一の光ファ イバに複数の加入者を接続出来る光フアイバ通信システムを提供することである 。

本発明のこれらの、及び他の目的は、以下の本発明の詳細な説明及び添付図面か ら明白になるであろう。

登咀左里！ 本発明は、中央局とほぼ局所化された領域内の複数の利用者との間の通信アクセ スを提供する光フアイバ分配システムからなる。

本光フアイバ分配システムは、ｌまたはそれ以上の光ファイバを有する光ファイ バ一部ループを含む。−次ループは中央局から出発し、複数の利用者の各利用者 の付近を通過し、中央局へ戻る。

本分配システムは選択された利用者を一部ループを通して中央局に結合するため に一部ループ内に配列されているパッチボックスも含む。このパッチボックスは 、−次ループ内の光ファイバを中断して第１及び第２のセグメントを作成する手 段を含む。

各光フアイバセグメントは、利用者と中央局との間の双方向通信経路を提供する 。パッチボックスは、第１の所定波長の光信号を第１の光フアイバセグメントを 通して中央局へ送信する第１の光送信器と、第２の所定波長の光信号を第１の光 フアイバセグメントを通して中央局から受信する第１の光検出器とを含む。パッ チボックスは、第３の所定波長の光信号を第２の光フアイバセグメントを通して 中央局へ送信する第２の光送信器と、第４の所定波長の光信号を第２の光フアイ バセグメントを通して中央局から受信する第２の光検出器をも含む。

区１９固皇パ脱肌 図１は、中央局と複数のシステム利用者との間に電話及び関連サービスを提供す る典型的な従来の光フアイバ通信システムを示す図。

図２は、本発明による光フアイバ分配システムを示す図。

図３は、冗長サービス利用者が本発明による光フアイバ分配システム内の２つの 光フアイバセグメントに接続されている好ましい様を示す図。

図４は、−次光ファイバケーブルの各ファイバに１以上の利用者が接続されてい る本発明による光フアイバ分配システムの第２の実施例を示す図。

図５は、図４に示すインタフェース回路４２０をより詳細に示す図。

聚肌Ω用里ム五肌 図１は、中央局１２と利用者１４．１６及び１８で代表される中央局の多くのシ ステム利用者との間の電話及び関連サービスを提供する代表的な従来の光フアイ バ通信を示す。利用者１４と１６は光フアイバケーブル１１のファイバによって 中央局１２に接続されている。利用者１８は第１の光フアイバケーブル１３のフ ァイバによって中央局１２に接続されている。各々の光フアイバケーブルはファ イバ１７で代表される複数の光ファイバから成っている。光フアイバケーブルは 潜在的な利用者の近くを通るルートに沿って中央局から最初に敷設される。新規 の利用者が加入すると、当該利用者の近（を通っているケーブルの一対のファイ バが切られる。そして新規の利用者は中央局と当該利用者間を走るファイバの部 分に接続される。例えば、利用者１４はファイバの一部１９によって中央局に接 続される。該当するファイバの残りの部分は無駄になる。ファイバの一部１９に 相当する無駄になったファイバの部分は図１において１５として示されている。

各々の利用者において、中央局から利用者への通信を提供するファイバはファイ バ上の光信号を電気信号に変換する光検出器において終端する。利用者から中央 局へ信号を送るために用いられているファイバは代表的にはレーザ或いは発光ダ イオードである光源に接続されている。同様に、中央局におけるファイバの送受 信端は光検出器及びレーザにそれぞれ終端されている。

ファイバの何れか一つが壊れると、電話サービスはできなくなる。先に指摘した ように、この破壊は工事中にしばしば発生する。

更に、もし何れかの光検出器或いはレーザが機能しなくなると、サービスはでき なくなる。

ファイバの破損から生じるサービス中断に対しての安全性を必要とする利用者に とって、追加ファイバが割り当てられる。例えば、利用者１８は二組のファイバ ２２と２４に接続される。この余分のサービスは一組のファイバの破損に対して 利用者１８を保護する。ケーブル１３のファイバの切断部と利用者１８の間の接 続をするファイバの繋ぎがうまくないと、このような破損が発生する。更に、こ のタイプの冗長な接続はレーザ或いは光検出器の破損から生じる中断から利用者 を保護する。

不幸にして、このタイプの冗長なサービスはケーブルの完全な破壊に対しては利 用者を保護しない。もしケーブル１３が２６の位置において切断されると、中央 局１２と利用者１８を接続している二組のファイバが失われる。上に述べたよう に、工事用装置が光ファイバケーブル近くの掘削地域で用いられると、このよう な切断がしばしば起こる。

本発明は、このようなケーブルの切断によって起こるサービスの中断に対する保 護を提供し、且つ新規加入者が電話システムに接続されるときに無駄になる光フ ァイバの量を減少することである。本発明による光フアイバ分布が図２の３５に 示されている。

光フアイバシステム３５は多くの遠隔通信利用者を中央局４０に接続する。代表 的な利用者が４２．４４及び４６としてして示されている。利用者はファイバ５ ０で代表される複数の光ケーブルから成る光フアイバケーブル４８によって中央 局４０に接続されている。

ケーブル４８はループ構成で敷設されている。このケーブルは中央局４０を離れ て、加入者の居そうな付近を通過して、中央局４０に戻る。ケーブル４８によっ て取られるルートは、ケーブル４８の異なる部分が互いに地理的に分離されてい ることを保証するように選ばれるのが好ましい。この地理的な分離によって、単 一の事故で２箇所以上でケーブル４８が不用意に切断される確率を最小にするこ とが保証される。

ケーブル４８は、光学ファイバの故障に対する保障に対して冗長なサービスを必 要する電話利用者、及び通常の電話サービスのみを必要とする電話利用者の二つ の形態の電話利用者の要求を満足する。

本発明の好適な実施例においては、通常のサービスを受ける利用者は、単一のフ ァイバによって中央局４０に接続されている。

このファイバは、波長マルチプレクシングを使用して両方向通信路を中央局に設 けるのに使用される。即ち、データが、成る色の光を使用して、利用者から中央 局に送られ、異なる色の光を使用して、データが中央局から利用者に送られる。

利用者はケーブル４８中の複数のファイバの一つに割り込むことにより接続する 。

この割り込みは、二つのファイバ部分、即ち第１の地理ルートによって利用者と 中央局とを接続する部分、及び第２の地理ルートによって利用者と中央局とを接 続する部分を作り出す。通常のサービスのみを希望する場合、２つの部分の内の 一つが、利用者と中央局とを接続するために選択される。残りの部分は従って別 の地理ルートによって第２の利用者と中央局と接続するのに利用することができ る。

例えば、ファイバに切断６１を作り出すことにより利用者４４を中央局に接続す る部分６０が形成され、利用者４４が中央局４８に接続される。問題となってい るファイバの残りの部分は、他の利用者を中央局に接続するのに利用できる。こ の部分は、利用者４６を中央局に接続のに使用される。利用者４６を中央局に接 続するためには、第２の切断６３が利用者４６の付近のファイバに導入される。

この切断はファイバ部分６２及び６４を作り出す。

ファイバ部分６４は利用者４６を中央局４８に接続する。ファイバ部分６２は無 駄になる。

未使用部分の量は、所与のフてイバにより接続される利用者の対を注意深く選択 することにより最小化することができる。地理的に互いに近接する利用者を選択 することにより未使用が最小化されることは当業者には明らかであろう。

本発明においては、利用者は冗長なサービスを必要とする場合、利用者４２の如 く利用者が、２つの異なる地理的経路によって中央局４０に接続される。利用者 ４２がこの分散シシステムに接続される時、割り込まれなかったファイバが選択 される。切り６５が利用者の近くのファイバに導入されており、２つの部分５２ 及び５４が作り出されている。利用者４２は、非冗長サービス利用者用の上述さ れた波長マルチプレクシングシステムと同じ形態を各々使用している部分に接続 されている。部分５２は、両方向通信経路を第１の地理的ルートによって中央局 ４８に与えており、部分５４は第２の地理的ルートによって中央局４８に両方向 通信経路を提供している。

冗長なサービスの利用者が２つの光フアイバセグメントへ接続される好ましい仕 方を図３に７０で示す。利用者７２の近くで単一のファイバループを切断するこ とによって中央局７４へ接続された只−人の利用者７２を図３は示す。

利用者７２はパッチボックス８０によってセグメント７６と７８とへ接続されて いる。パッチボックス８０２は２つのファイバアダプタ８１と８２を含んでいる 。各ファイバアダプタはそれへ接続されたファイバへの、もしくはそのファイバ からの光信号をインタフェースする手段となっている。ファイバアダプタ８１は セグメント７６への、もしくはそのセグメントからの信号をインタフェースし、 そしてファイバアダプタ８２はセグメント７８への、もしくはそのセグメントか らの信号をインタフェースする。

各セグメント７６．７８は利用者７２と中央局７４との間の独立した双方向通信 路をつくる。利用者７２から中央局７４への信号はレーザ８３を使用するセグメ ント７６で、モしてレーザ８４を使用するセグメント７８で送られる。各レーザ は第１の所定波長の信号を送る。これらの信号は中央局７４にあるパッチボック ス８１の検出器１０１．１０２によって中央局７４で検出される。

フィルタ１０３．１０５を使って各セグメントから出る光から他の波長の光を除 く。例えば、フィルタ１０３は、アダプタ１０７の内面が検出器１０１の方へ反 射したレーザ８５からの光を検出器ｌｏｔか検出しないことを保証している。こ のようにして、パッチボックス８０内のレーザ８３によって送られた光だけを検 出器１０１が検出することを確かなものとしている。

同様に、中央局７４から利用者７２への信号は中央局７４のレーザ８５．８６に よって送られ、そしてパッチボックスｔｏの検出器８７．８８によって受けられ る。これらの信号は第１の波長と異なる第２の所定の波長で送られる。フィルタ ９９．１００を使って第２の波長と等しい波長を持たないすべての光を除くよう にする。

検出器８７．８８の出力を制御装置１９４へ入力し、この制御装置はライン１１ ０の利用者７２へ送るため出力の一つを選択する。何時でも制御装置１０４は２ つのセグメント７６と７８の一方を選択して中央局７４へ信号を送ったり、中央 局７４あら信号を受けたりする。もし制御装置１０４が一方の選んだセグメント の通信の中断、もしくは許容できないビットエラー率を検出すると、制御装置１ ０４は他方のセグメントに切り換える。

同様に、制御装置１０４は中央局７４へ送るため利用者７２からのライン１１１ 上の信号を受ける。制御装置１０４はレーザ８３．８４の両方へこれらの信号を 出力する。上に説明したように、これらの信号は検出器１０１．１０２が受け、 検出器１０１．１０２は中央局７４のパッチボックス８１の制御装置１１５へ検 出した信号を出力する。制御装置１１５はパッチボックス８０の制御装置１０４ と同じように作動する。制御装置１１５はライン１２０で中央局７４へ送信する のに今使っているセグメントからの信号を選択する。同様に、中央局７４は利用 者７２へ送信するためライン１２．１の制御装置１１５へ信号を送る。制御装置 １２５はこれらの信号をレーザ８５．８６へ結合する。本発明の好ましい実施例 では制御装置１１５が選択していま働いているセグメントは制御装置１０４が選 択し、働いているセグメントに依存するものではない。

図２に示した本発明の実施例は、各利用者を中央の局に接続するため、１本のル ープ状のファイバケーブル４８を用いている。

前記ケーブルの各ファイバに２Å以上の利用者を設ける本発明の第２の実施例が 図４及び図５に示されている。図４は、３人の利用者４０１，４０２．４０３の 各々が部分４０７〜４１０から成る１本の光ファイバ４０６によって中央局４０ ５に接続された状態を示している。利用者の各々は、ファイバ４０６を切断して そこにインタフェースユニット（インタフェースユニット４２０が代表的なもの である）を挿入することによって、ファイバ４０６に接続されている。

各利用者は、図２及び図３を参照して述べたのと似た方法で一対の独特な波長を 使用して中央局４０５と通信する。すなわち、信号が、第１の所定の波長の光を 用いる２つの地理的ルートを通して中央局に送られ、第２の所定の波長の光を用 いる別の２つの地理的ルートを通して中央局からの信号が受信される。第１の所 定波長及び第２の所定波長の値は各利用者毎に違っており、これにより中央局４ ０５と利用者との間の通信のプライバシーが保障される。更に、異なる波長の使 用によって、各利用者には、その波長において光ファイバの最大の帯域幅が与え られる。

インタフェースユニット４２０の詳細な構成図が図５に示されている。このイン タフェースユニット４２０はカップラユニット４４４の支援を受けてファイバ４ ０６に挿入されている。かかるカップラはファイバ光学の分野で普通のものであ る。インタフェースユニット４２０はファイバ４０６に連続性を保持する。すな わち、他の利用者または中央局によって発せられた光信号はインタフェースユニ ット４２０によって阻止されることはない。インタフェースユニット４２０は、 ２つのＹ形状の光パイプ４２２と４２４を含む。光パイプ４２２は矢印４３０の 方向にファイバ４０６を進行する光を分割し、その一部を検出器４３２へ入射す る。

他の先部分はファイバ４０６をそのまま流れ続ける。更に、光パイプ４２２は、 レーザ４３４によって発生した光をファイバ４０６に送り、その光がファイバ４ ０６を矢印４３６の方向に進行するようにする。

同様に、光パイプ４２４は矢印４４０の方向にファイバ４０６を進行する光を分 割し、その一部を検出器４４２へ入射する。更に、光パイプ４２４は、レーザ４ ４６によって発生した光を、矢印４４８の方向にファイバ４０６を進行するよう にする。

検出器４３２及び４４２は第１の所定波長の光を検出し、レーザ４３４及び４４ Ｇは第２の所定の波長の光を発生する。第１波長及び第２波長の値は各利用者毎 に違っている。従って、利用者は本人に宛てられた通信だけを受信できる。

インタフェースユニット４２０は検出器４３２及び４４２の出力を受信する制御 装置４５０を含む。制御装置４５０はライン４５１上での利用者への送信出力の １つを選択する。制御装置４５０はまたライン４５２上での利用者からの信号を 受信し、その信号をレーザ４３４及び４４６へ接続する。

制御装置４５０は、検出器４３２及び４４６によって受信したデータのエラーを 検出する回路を含む。このエラー検出回路は、好ましくは、ビット送信エラーや 信号の完全なロスを検出する。

かかるエラー検出回路は電子技術分野で普通のものである。いずれにしても、制 御装置４５０は検出４３２及び４４２の１つを動作検出器として定める。各レー ザ及び検出器対はファイバ４０６の異なる部分を用いて中央局と通信するので、 動作検出器の選択によって、ファイバ４０６のどの部分が現在中央局４０５との 通信に使用されているかが定められる。

ビット・エラー・レートが所定のしき値を越える時、又は現在作用している検出 器によって受信が行われなかった時、制御装置４５０は自動的に他の検出器に切 り替わる。これ故、ファイバ４０６が断線して、現在使用されている通信路の電 送が遮断される場合、通信は中央局４０５への他の通信路に自動的に切り替わり 、そしてこの中央局はファイバ４０６の異なる部分を介して経由される。ファイ バ４０６の異なる部分が異なる地理的ルートで延びることが望ましいので、ファ イバ４０６の単一の断線は、高々、検出器４３２及び４４２の内の一つの通信を 遮断する。

中央局４０５には、利用者４０１−４０３の各々に対して２つの検出器及び２つ のレーザが含まれている。利用者４０１に対応するレーザは、４６１及び４６２ にそれぞれ示されている。そして、利用者４０３に対応するレーザは、４６５及 び４６６にそれぞれ示されている。同様に、利用者４０１に対応する検出器は、 ４７１及び４７２にそれぞれ示されている。利用者４０２に対応する検出器は、 ４７３及び４７４にそれぞれ示されている。そして、利用者４０３に対応する検 出器は、４７５及び４７６にそれぞれ示されている。

レーザ４６１．４６３及び４６５は、矢印４８１で示される方向にファイバ４０ ６のセグメント４０７に沿って光を送出する。

これらのレーザが送出される周波数は、Ｌｌ、Ｌ２、及びり、によってそれぞれ 示されている。同様に、レーザ４６２．４６４及び４６６は、矢印４８２で示さ れる方向にファイバ４０６のセグメント４１０に沿って光を送出する。これらの レーザが送出される周波数も、Ｌ、、Ｌ２、及びり、によってそれぞれ示されて いる。

利用者の構内での各インタフェースユニットの検出器は、対応するレーザの波長 に同調される。即ち、利用者４０１におけるインタフェースユニットの検出器は 、波長Ｌｌの光しか検出しない。

利用者４０２におけるインタフェースユニットの検出器は、波長Ｌ２の光しか検 出しない。このことが他の検出器にも同様にあてはまる。検出された波長は、各 検出器に設けられた光フィルタによって決定されることが望ましい。

検出器４７１．４７３及び４７５は、各検出器を照射する光パイプ４９０によっ てファイバ４０６のセグメント４０７に結合されている。これらの検出器は、矢 印４８３によ？て示される方向に進行する光を受信する。各検出器には、問題と している検出器が特定の波長の光のみを検出することを保証するフィルタが設け られている。検出器４７１．４７３及び４７５で検出された光の周波数は、Ｄ　 Ｉ　、Ｄ２　、及びり、によってそれぞれ示されている。

同様に、検出器４７２．４７４及び４７６は、各検出器を照射する光パイプ４９ ０によってファイバ４０６のセグメント４１０に結合されている。これらの検出 器は、矢印４８４によって示される方向に進行する光を受信する。各検出器には 、問題としている検出器が特定の波長の光のみを検出することを保証するフィル タが設けられている。検出器４７２．４７４及び４７６で検出された光の周波数 は、Ｄｌ、Ｄ２、及びり、によってそれぞれ示されている。

インタフェースユニット４２０の各々のレーザは、対応する波長を送出するよう に同調される。即ち、利用者４．０１におけるインタフェースユニット４２０の レーザは、波長Ｄ１の光を送出する。利用者４０２におけるインタフェースユニ ット４２０のレーザは、波長Ｄ２の光を送出する。このことが他の利用者と他の 波長にも同様にあてはまる。

検出器４７１〜４７６及びレーザ４６６は、中央局４０５内の制御装置４９５に 接続されている。制御装置４９５には、個々の利用者に対する１つの主カライン と１つの入力ラインが含まれる。

利用者４０１に対するこれらライン対は、４９６において示されており、利用者 ４０２に対するこれらライン対は、４９７において示されており、利用者４０３ に対するこれらライン対は、４９８において示されている。

特定の利用者に対する制御装置４９５へのデータ入力は、その利用者に割り当て られた波長上に送信するようなレーザに結合されている。例えば、利用者４０１ に送信されるべきデータは、ライン４９６の入力ライン上の制御装置４９５に入 力される。このデータは、波長り、上のデータを送信するレーザ４６１と４６２ に結合されている。レーザ４６２によって送信されるデータは、ファイバ４０６ のセグメント４１０上の利用者４０１に到達する。

レーザ４６１によって送信されたデータは、セグメント４０７と４０８を通過し た後に、セグメント４０９上の利用者４０１に到達する。

各々の利用者は、２つの異なる両方向通信経路によって中央局４０５に結合され ており、ファイバ４０６内のどの信号破壊からも守られている。セグメント４０ ８上に光が送信されるのを妨げるような破壊が発生した場合を考えてみる。特に 、利用者４０１を考えてみる。もしインタフェースユニット４２０内で現在活動 中の、利用者４０１における検出器が、セグメント４１０を通じてレーザ４６２ から信号を受ける検出器である場合には、利用者４０１はその破壊によって影響 は受けない。一方、もし問題とする検出器がセグメント４０９から光を受信する 検出器である場合には、インタフェースユニット内の制御装置は、セグメント４ ０９上における受信喪失を検出するだろう。この場合、制御装置４５０は、他の 検出器、つまりセグメント４１０を通じてレーザ４６２から光を受けるような活 動中の検出器、を作る。

中央局４０５との通信を回復する必要があるならば、各々の利用者と結合された 制御装置は同様のスイッチ検出器であろうことは、当業者には明かなことであろ う。したがって、本発明のこの実施例によれば、いくつかの利用者と、単一の光 フアイバ上の中央１との間の通信が提供され、その一方で、図３及び図４に示さ れた実施例の［自己治癒（ｓｅｌｆ−ｈｅａｌｉｎｇ）Ｊ特徴が守られることに なる。即ち、このシステムは、自動的にそれ自身を再構築し、ファイバ内の単一 の破壊を補償するものなのである。

単一のファイバ上で受け入れられる利用者数は、様々な検出器の感度と様々な検 出器によって発生される光の量によって決定される。各々のインタフェースユニ ット４２０内の光パイプは、利用可能な先部分をファイバの外部にそらす。あま りに多くの利用者が所定のファイバに接続された場合には、インタフェースユニ ット４２０内のそれらの検出器に対する光はあまりに小さくいため、動作が不可 能となる。利用者数は、レーザ４６１〜４６６によって発生される光の量を増や すことによって増加させることができる。

同様に、光パイプ４９０．４９１のようなビーム分割器を用いて検出器４７１〜 ４７６を照らした場合、どのような検出器を用いて検出しても、光の量は、利用 者の数に逆の関係となる。当業者においては、この照明は、検出器４７１〜４７ ６を照らすために異なる波長を分離するデバイスを用いることにより、排除でき ることが明らかである。例えば、プリズム若しくは回折格子を用いることができ る。この場合、与えられた波長における全ての光は、単一の検出器に向けられる 。このように構成することにより、各検出器の前方の波長フィルタを不要とする 。また、さらに高出力のレーザを各インタフェースユニット４２０に設けること もできる。

本発明の上記の実施例によれば、制御装置４５０のような制御装置が、２個の２ 方向通信パスの一方を選択して、与えられた時間においてはいつでも能動２方向 通信パスとなる。当業者においては、遅延を設けるように構成された一つの通信 パスを、検出器の一つの中の信号に導入して異なる光バス長を補償することは、 明らかである。この場合、制御装置を検出器の出力を組み合わせる単一のＯＲ回 路により、置き換えることが可能となる。

図３に示されたように、ファイバ光セグメント７６は、ファイバ光セグメント７ ８より長いとする。遅延回路が検出器８８．１０２に含まれ、これらの検出器８ ８．１０２がセグメント７６．７８の間の単一の通過時間における差異に等しい 遅延を提供する場合は、制御装置１０４．１１５をＯＲ回路に置き換えてもよい 。

この場合、両セグメントが機能的であれば、同一の信号がＯＲ化されて出力信号 をつくる。もし一方のセグメントが、切られた場合は、他方のセグメントが、Ｏ Ｒ回路の出力を決定する。

このようにシンプルにしたため、各検出器には時間遅延回路を設ける必要がある 。さらに、この問題である時間遅延は、各利用者に対して分けて設けなければな らない。最終的に万−一方に２方向通信パスが検出器の不調により切れた場合は 、ＯＲ回路の出力は、正しく機能している通信パス上の信号を表すことが出来な い。例えば、もし検出器８７が切れ、これらの連続するストリングを出力する場 合を想定する。この時、ＯＲ回路は、同様に、これらの連続するストリングをつ くる。このため、２個の２方向通信パス間の能動スイッチングが望ましい。

本発明の上記実施例は光フアイバセグメントの各々を通して通信を行うために同 一対の波長を利用している。すなわち、任意の一定の利用者は中央局との通信を 行うために一波長を利用し、中央局から受信するために一波長を利用している。

第３図を参照すると、レーザ８３と８４の波長は同じであり、フィルタ９９と１ ００も同様に同じである。この装置は受信発信する光の種類を最小にするので好 ましい。しかしながら、各利用者と中央局との間の情報通信に４種類の波長を利 用する装置も可能であることは当業者には明らかである。例えば、第３図におい て、利用者７２はセグメント７８を通して中央局に情報を送るのに使用される波 長とは異なる波長を使用してセグメント７６を通して中央局に同じ情報を送って もよい。同様に、中央局７４はセグメント７６及び７８を通して利用者７２に情 報を送るために異なる波長を使用してもよい。以下、本発明のこの実施例を４波 長実施例と称する。

図２ないし図５に示された本発明の詳細な説明は、全ての利用者が冗長なサービ スを受けていると仮定している。一定の利用者が冗長なサービスを必要としない ならば、その利用者の光ファイバとのインタフェースは、そのインタフェースを 挿入することにより創設される光ファイバの２つのセグメントの１つを通して光 を送信、受信するために、一つの送信機と一つの受信機だけしか必要としない。

光分布システムが各々の冗長でないサービスの利用者について一つのファイバを 使用しているならば、第２の冗長でないサービスの利用者は他の光フアイバセグ メントに接続されてもよい。

本発明の実施例が冗長なサービスモードにおいて複数の利用者にサービスを施す ために１つのファイバを使用する場合、すなわち図４及び図５に示される実施例 の場合には、冗長でないサービスの利用者は、１つのレーザ、１つの検出器及び １つのＹ型光パイプのみで構成されるインタフェースユニットを利用することに より接続される。例えば、このようなインタフェースユニットは、図５に示され るインタフェースユニット４２０から光パイプ４２４、検出器４４２及びレーザ ４４６を除いたものと類似している。

第２の冗長でない利用者は第５図に示されるインタフェースユニット４２０から 光パイプ４２２、検出器４３２及びレーザ４３４を除いたものと類似しているイ ンタフェースを使用することにより同じファイバに接続される。　“相補”イン タフェースの対を使用することにより、単一のファイバと接続できる冗長でない 利用者の数が増加する。というのは、一対の相補インタフェースは、冗長なサー ビスを与えるために１つのインタフェース４２０に使用されるのと同じ光量をフ ァイバから除去するからである。上述の本発明の４波長実施例は、冗長なサービ ス及び冗長でないサービスの双方が同じファイバを通して与えられる際に使用さ れてもよい。

以上、本発明の実施例を電話の中央局について説明したけれども、本発明は複数 の利用者をケーブル切断の影響を受けない方法で“マスク”利用者に接続しなけ ればならない如何なるシステムにおいても機能することは当業者には明らかであ ろう。

従って、ここでは電話システム等に使用する光ファイノく分配システムについて 説明した。以上の説明及び添付図面から本発明の各種の変形が可能であることが 当業者には明らかであろう。従って、本発明は下記請求の範囲によってのみ制限 されるべきものである。

１１”１ 手続補正書（方式）　Ｌ ４．７．１５ 平成　年　月　日

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. １．中央局と、一般的にローカルエリアにおける複数の利用者との間に通信アク セスを与えるためのファイバオプチック分配装置において、１つまたはそれ以上 の光ファイバを含み、前記中央局から出て前記複数の利用者のうちの各利用者の 近くを通って前記中央局に戻る光ファイバ主ループと、該主ループに配置されそ の主ループを介して選択された利用者を前記中央局に結合させるためのパッチ手 段とを備えており、該パッチ手段は、前記主ループにおける光ファイバを遮断し て第１および第２の光ファイバ区分を作りだす手段を含んでおり、前記光ファイ バ区分の各々は、前記利用者と前記中央局との間に両方向性の通信路を与え、前 記パッチ手段は、さらに、第１の所定の波長の光信号を前記中央局へ前記第１の 光ファイバ区分にて送信するための第１の光送信手段と、第２の所定の波長の光 信号を前記中央局から前記第１の光ファイバ区分にて受信するための第１の光検 出手段とを含むことを特徴とするファイバオプチック分配装置。
2. ２．前記パッチ手段は、さらに、第３の所定の波長の光信号を前記中央局へ前記 第２の光ファイバ区分にて送信するための第２の光送信手段と、第４の所定の波 長の光信号を前記中央局から前記第２の光ファイバ区分にて受信するための第２ の光検出手段とを備える請求の範囲第１項記載のファイバオプチック分配装置。
3. ３．前記第１の波長は、前記第３の波長と同じである請求の範囲第２項記載のフ ァイバオプチック分配装置。
4. ４．前記第２の波長は、前記第４の波長と同じである請求の範囲第３項記載のフ ァイバオプチック分配装置。
5. ５．前記パッチ手段は、さらに、制御手段を備えており、該制御手段は、前記利 用者の１人からの電気信号を受信して該受信した信号を前記第１および第２の光 送信手段へ結合させるための手段と、前記第１または第２の光検出手段のうちの 選択された方に受信された電気信号を前記利用者へ送信するための手段と、前記 選択された検出手段が光信号を検出している前記光ファイバ区分における送信エ ラーを検出するためのエラー検出手段とを備えており、該エラー検出手段は、前 記送信エラーが検出されるとき、前記第１および第２の光検出手段のうちの前記 選択された方の光検出手段が他方の光検出手段へ変えられるようにする手段を含 む請求の範囲第２項記載のファイバオプチック分配装置。
6. ６．前記パッチ手段は、さらに、前記第１および第２の光ファイバ区分の間の連 続性を維持するための手段を備える請求の範囲第５項記載のファイバオプチック 分配装置。
7. ７．前記光ファイバ主ループは、その光ファイバ主ループの遮断につながる事象 の生じたときに、その光ファイバ主ループが１つより多い個所にて遮断されてし まうことになる確率を減少させるために、種々異なる部分部分を実質的に間隔を 置くようにして配置されている請求の範囲第１項記載のファイバオプチック分配 装置。
8. ８．中央局と、一般的にローカルエリアにおける複数の利用者との間に通信アク セスを与える方法において、１つまたはそれ以上の光ファイバを含み前記中央局 を出て前記複数の利用者のうちの各利用者の近くを通って前記中央局に戻る光フ ァイバ主ループを設け、前記主ループにおける光ファイバを、そこにパッチ手段 を挿入することによって遮断して、第１および第２の光ファイバ区分を作り出す ようにし、前記光ファイバ区分の各々は、前記利用者と前記中央局との間に両方 向性通信路を与え、前記パッチ手段は、第１の所定の波長の光信号を前記中央局 へ前記第１の光ファイバ区分にて送信するための第１の光送信手段と、第２の所 定の波長の光信号を前記中央局から前記第１の光ファイバ区分にて受信するため の第１の光検出手段とを含むことを特徴とする方法。
9. ９．前記パッチ手段は、さらに、第３の所定の波長の光信号を前記中央局へ前記 第２の光ファイバ区分にて送信するための第２の光送信手段と、第４の所定の波 長の光信号を前記中央局から前記第２の光ファイバ区分にて受信するための第２ の光検出手段とを備える請求の範囲第８項記載の方法。
10. １０．前記第１の波長は、前記第３の波長と同じである請求の範囲第９項記載の 方法。
11. １１．前記第２の波長は、前記第４の波長と同じである請求の範囲第１０項記載 の方法。
12. １２．前記パッチ手段は、制御手段を備えており、該制御手段は、前記利用者の １人からの電気信号を受信して該受信した信号を前記第１および第２の光送信手 段へ結合させるための手段と、前記第１または第２の光検出手段のうちの選択さ れた方に受信された電気信号を前記利用者へ送信するための手段と、前記選択さ れた検出手段が光信号を検出している前記光ファイバ区分における送信エラーを 検出するためのエラー検出手段とを備えており、該エラー検出手段は、前記送信 エラーが検出されるとき、前記第１および第２の光検出手段のうちの前記選択さ れた方の光検出手段が他方の光検出手段へ変えられるようにする手段を含む請求 の範囲第９項記載の方法。
13. １３．前記パッチ手段は、さらに、前記第１および第２の光ファイバ区分の間の 連続性を維持するための手段を備える請求の範囲第１２項記載の方法。
14. １４．前記光ファイバ主ループは、その光ファイバ主ループの遮断につながる事 象の生じたときに、その光ファイバ主ループが１つより多い個所にて遮断されて しまうことになる確率を減少させるために、種々異なる部分部分を実質的に間隔 を置くようにして配置されている請求の範囲第８項記載の方法。