JPH0548636A

JPH0548636A - 光通信システム

Info

Publication number: JPH0548636A
Application number: JP3228548A
Authority: JP
Inventors: Koji Kikushima; 浩二菊島; Koichi Aoyama; 耕一青山
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1991-08-15
Filing date: 1991-08-15
Publication date: 1993-02-26
Anticipated expiration: 2015-12-04
Also published as: JP3114945B2

Abstract

(57)【要約】【目的】簡便に上り下りの双方向通信ができ、伝送速
度が高くならず、伝送距離を長くでき、収容加入者数を
増すことができ、コスト低廉で、実装上の大きさも小さ
い光通信システムを提供する。【構成】下り回線では、局装置における複数の送信端
の各々は、各送信端対応に設けたスターカプラを介して
複数の端末装置の各受信端へ光通信路により分岐接続す
る。上り回線では、局装置における複数の受信端の各々
は、各受信端対応に設けたスターカプラを介して複数の
端末装置の各送信端へ光通信路により分岐接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバによる光通
信に利用する光通信システムに関するものである。更に
具体的には、本発明は、一つの局装置と複数の端末装置
とを局装置から端末装置に向かう信号が伝送される下り
用と、端末装置から局装置に向かう信号が伝送される上
り用の二つの光通信網で接続し、双方向通信を行う光通
信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来の光通信システムの下り回
線を示すブロック図であり、図８は、同じく上り回線を
示すブロック図である。これらの図において、ＳＲは局
装置、ＴＤは時分割多重装置、ＬＡはレーザ、Ｓｄは下
り用光スターカプラ、Ｓｕは上り用光スターカプラ、Ｌ
Ｒは受光素子、ＴＲは時分割多重分離装置、Ｔ１〜Ｔｎ
は端末装置、である。

【０００３】この従来の光通信システムは、一つの局装
置ＳＲの送信端と複数の端末装置Ｔ１〜Ｔｎの各受信端
との間には下り回線用スターカプラＳｄおよび光ファイ
バにより構成された下り回線用光通信網が設けられ、そ
の複数の端末装置Ｔ１〜Ｔｎの各送信端とその一つの局
装置ＳＲの受信端との間には上り回線用スターカプラＳ
ｕおよび光ファイバにより接続された上り回線用光通信
網が設けられている。

【０００４】下り回線用スターカプラＳｄはその入力に
到来する信号を複数ｎの出力に分配するもので、すべて
の出力に等しい信号が送出される。したがって、局装置
ＳＲには一つの端末装置を選択して通信する場合には、
その端末装置の識別符号を付した宛先符号を送信し、端
末装置側はその宛先符号により自局に宛てた信号である
かを識別する。同時に複数の端末装置と局装置とが通信
を行う場合は、局装置ＳＲにおいて時分割多重する。

【０００５】上り回線用のスターカプラＳｕは複数ｎの
入力に到来する信号を一つに集めて出力する。したがっ
て、各端末装置はそれぞれ自局の識別符号を付した発信
元信号を送信し、局装置ＳＲでその発信元が識別できる
ようにする。同時に複数の端末装置と局装置とが通信を
行う場合は、スターカプラＳｕの出力において時分割多
重するように複数の端末装置から光信号を送出する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例システ
ムは、簡便に上りおよび下りの双方向通信を行うことが
できる優れた方式である。しかし、従来例システムでは
１５０Ｍｂ／ｓの広帯域ディジタル信号を１６台の端末
装置と１台の局装置との間で同時に通信すると、下りに
ついては局装置で時分割多重して送出し、上りについて
はスターカプラＳｕの出力において時分割多重するよう
に複数の端末装置から光信号を送出する。このとき、時
分割多重されたビットレートは１５０Ｍｂ／ｓ×１６＝
２．４Ｇｂ／ｓになる。１６台より多くなると２．４Ｇ
ｂ／ｓより伝送速度が高くなり、現状の技術では困難で
ある。また、時分割多重することにより、多重する広帯
域ディジタル信号の数を増やすほど伝送速度が高くなる
ので、可能な伝送距離が短くなるか、もしくは、光スタ
ーカプラの分岐数、すなわち、収容できる加入者数が少
なくなる。

【０００７】また、伝送速度が高くなると、光素子、お
よび集積回路の値段が高くなる。しかも、伝送速度が高
くなると、消費電力が大きくなる。そして、伝送速度が
高くなると、実装上の大きさが大きくなる。以上の問題
点があった。

【０００８】本発明は、これを改良するもので、簡便に
上りおよび下りの双方向通信を行うことができ、しかも
時分割多重しないので伝送速度が高くならないので、可
能な伝送距離が長くでき、収容できる加入者数を増や
せ、光素子、および集積回路の値段を安くでき、消費電
力を小さくでき、実装上の大きさを小さくできる光通信
システムを提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、光通信システムにおいて、局装置における複
数の送信端の各々は、各送信端対応に設けられている下
り回線用スターカプラを介して、複数の端末装置の各受
信端へ光通信路により分岐接続され、局装置における複
数の受信端の各々は、各受信端対応に設けられている上
り回線用スターカプラを介して、複数の端末装置の各送
信端へ光通信路により分岐接続されるようにした。

【００１０】そして前記局装置には、送信中でない空き
の送信端を選択し、該送信端対応の下り回線用スターカ
プラを介して複数の端末装置の各受信端へ光通信路によ
り同時に下り信号を送信する送信手段を備え、その際、
前記複数の端末装置は、各自の受信端から自端末当ての
下り信号を選択して受信する選択受信手段を備えるよう
にした。

【００１１】また前記複数の端末装置の各々には、通信
中でない空きの局装置側受信端と通信可能な端末装置側
送信端を選択して上り信号を送信する選択送信手段を備
え、その際、前記局装置には、複数の受信端により上り
信号を同時に受信する受信手段を備えるようにした。

【００１２】

【作用】本発明では、スターカプラで局装置と複数の端
末装置を接続した光通信網が上り下りにあり、その光通
信網を複数並列にある。この複数並列にある光通信網の
中から空いている（通信中でない）光通信網を選択し、
局装置と端末装置の間の回線を一つ一つ設定する。した
がって、端末装置が増えて回線設定数が増えても、伝送
速度が高くならない。

【００１３】

【実施例】次に図を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１〜図３は、本発明の一実施例における下り回線
部分を示すブロック図である。即ち図１は、その中の局
装置部分を、図２は光スター・カプラ・ボックス部分
を、図３は端末装置部分を、それぞれ示し、図１と図
２、図２と図３、をそれぞれ接続することにより、下り
回線部分の全体が示されるようになっている。

【００１４】同様に、図４〜図６は、本発明の一実施例
における上り回線部分を示すブロック図である。即ち図
４は、その中の局装置部分を、図５は光スター・カプラ
・ボックス部分を、図６は端末装置部分を、それぞれ示
し、図４と図５、図５と図６、をそれぞれ接続すること
により、上り回線部分の全体が示されるようになってい
る。

【００１５】図１〜図３と図４〜図６を合わせることに
より、上り下りの双方向の光通信網から成る光通信シス
テムの本発明実施例が示されることになる。先ず、図１
〜図３を参照して下り回線を説明する。この通信システ
ムは、一つの局装置５６と複数の端末装置２４〜２７を
備え、局装置５６の送信端であるレーザ１０〜１２と端
末装置２４〜２７の受信端である受光素子２８〜３０、
３２〜３４、４０〜４２の間に下り回線用光スターカプ
ラ１６〜１８および光ファイバで接続された下り回線用
光通信網が複数（ここでは３つ）設けられている。

【００１６】なお図１〜図３では、下り回線用光通信網
が４つあるように見えるが、その内の一つ、すなわち、
レーザ１３、光スターカプラ１９、受光素子３１、３
５、３９、４３で構成されている光伝送路は空間分割ス
イッチ４４〜４７を制御する制御信号を伝送するための
もので、後で詳しく説明する。

【００１７】また、局装置５６には、複数の端末装置を
２４〜２７への複数の送信信号を空いている（送信中で
ない）送信端（レーザ１０〜１２）を制御回路５により
選択し同時に送信する手段を備えている。ここで、端末
装置２４〜２７は計４台あるが、同時に４台が通信した
くなる場合がめったにないとして、局装置５６の送信端
（レーザ）は３つに減らしている。すなわち、同時に３
台の端末装置としか通信できない。しかし、統計的にほ
とんどの時間において３台の端末装置と同時に通話でき
れば充分な場合は、こうすることによりレーザの数を減
らせ局装置５６を小さくできる。このように、局装置５
６の送信端（レーザ）の数を端末装置の数より減らすこ
とにより、多くの端末装置を収容しても統計的にほとん
どの時間は話中（はなし中）になることなく回線を設定
でき、局装置を小さくできる。

【００１８】また、端末装置２４には、複数の受信端
（受光素子）２８〜３０から自分の欲しい受信信号（通
信したい相手の信号）を空間分割スイッチ４４により選
択し広帯域信号５２を得る。端末装置２５〜２７も同様
にして、複数の受信端（受光素子）３２〜３４、３６〜
３８、４０〜４２から自分の欲しい受信信号（通信した
い相手の信号）を空間分割スイッチ４５〜４７により選
択し広帯域信号５３〜５５を得る。空間分割スイッチ４
４〜４７は、局装置の制御回路５からレーザ１３により
送出され、光スターカプラ１９により端末装置２４〜２
７の受光素子３１、３５、３９、４３に分配され制御回
路４８、４９、５０、５１に来る制御信号により制御さ
れる。この制御信号は各端末装置当たり６４Ｋｂ／ｓ程
度の低いビットレートなので、複数の端末装置の制御信
号を時分割多重することは容易であり、時分割多重して
一つの時分割信号により全ての端末装置の空間分割スイ
ッチを制御する。

【００１９】次に、上り回線を図４〜図６を用いて説明
する。この通信システムは、一つの局装置５６と複数の
端末装置２４〜２７を備え、局装置５６の受信端である
受光素子６９〜７１と端末装置２４〜２７の送信端であ
るレーザ８０〜９１の間に上り回線用光スターカプラ７
３〜７５および光ファイバで接続された上り回線用光通
信網が複数（ここでは３つ）設けられている。ここで、
図１〜図３と図４〜図６は両方併せて一つの双方向通信
ができる光通信システムになっており、局装置５６、ス
ター・カプラ・ボックス１５と端末装置２４〜２６は図
１〜図３と図４〜図６に上り下りで分けて書いてある。

【００２０】また、端末装置２４には、局装置５６への
送信信号を空いている（受信中でない）局装置の受信端
（受光素子６９〜７１）に対応したレーザ８０〜８２の
中から選択し、広帯域信号１００を空間分割スイッチ９
２により選択したレーザに変調を加える。ここで、端末
装置２４〜２７は計４台あるが、同時に４台が通信した
くなる場合がめったにないとして、局装置５６の受信端
（受光素子）は３つに減らしている。すなわち、同時に
３台の端末装置としか通信できない。しかし、統計的に
ほとんどの時間において３台の端末装置と同時に通話で
きれば充分な場合は、こうすることにより受光素子の数
を減らせ局装置５６を小さくできる。このように、局装
置５６の受信端（受光素子）の数を端末装置の数より減
らすことにより、多くの端末装置を収容しても統計的に
ほとんどの時間は話中（はなし中）になることなく回線
を設定でき、局装置を小さくできる。

【００２１】端末装置２５〜２７も同様にして、局装置
５６への送信信号を空いている（受信中でない）局装置
の受信端（受光素子６９〜７１）に対応したレーザ８３
〜９１の中から選択し、広帯域信号１０１〜１０３を空
間分割スイッチ９３〜９５により選択したレーザに変調
を加える。空間分割スイッチ９２〜９５は、図３の制御
回路４８〜５１からの制御信号９６〜９９により制御さ
れている。

【００２２】本発明実施例では、多数の光ファイバを端
末装置、光カプラ、および局装置の間の接続のため用い
ているため光ファイバが絡まってしまうとか、光ファイ
バの融着接続が面倒になるという欠点があるが、光ファ
イバを多数（８〜２００本）束ねてナイロン被服を施し
た光ファイバ・リボンを用いることにより容易に解決で
きる。また、本発明実施例では、多数のレーザおよび受
光素子を用いているので、光部品コストが高くなると
か、装置が大きくなるという欠点があるが、レーザおよ
び受光素子は近年、光通信技術の発展により飛躍的に価
格が安くなっており、また、レーザおよび受光素子を多
数アレー化（光集積化による光部品を多く並べること）
することにより、近年中に解決できる。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光通信シ
ステムは簡単な構成であって双方向の通信を可能とす
る。特に高速（例えば１５０Ｍｂ／ｓ以上）のビットレ
ートのときに他の光通信システムに比べて簡単な構成で
あって安価にシステムが構築でき、本発明の効果を発揮
する。

【００２４】この発明を具体的に経済効果を持たせて導
入するには以下の数値例が考えられる。すなわち、局か
ら光カプラ・ボックスまでの距離が２００ｍから２０ｋ
ｍ程度、光カプラ・ボックスから端末装置までの距離が
１０ｍから２００ｍになるように光カプラ・ボックスを
配置する。また、光、ファイバ・リボンの束ねた光ファ
イバの数を１０本から２００本にする。また、光カプラ
の分岐数を１００分岐から１０００分岐にする。すなわ
ち、一つの光カプラ・ボックスに端末装置（すなわち加
入者）が１００から１０００収容できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における下り回線部分の局装
置部分を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例における下り回線部分の光ス
ター・カプラ・ボックス部分を示すブロック図である。

【図３】本発明の一実施例における下り回線部分の端末
装置部分を示すブロック図である。

【図４】本発明の一実施例における上り回線部分の局装
置部分を示すブロック図である。

【図５】本発明の一実施例における上り回線部分の光ス
ター・カプラ・ボックス部分を示すブロック図である。

【図６】本発明の一実施例における上り回線部分の端末
装置部分を示すブロック図である。

【図７】従来の光通信システムの下り回線を示すブロッ
ク図である。

【図８】従来の光通信システムの上り回線を示すブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１〜３…広帯域信号、４…交換機、５…制御回路、６…
制御信号、７〜９…出力ポート、１０〜１３…レーザ、
１４…光ファイバ・リボン、１５…光スター・カプラ・
ボックス、１６〜１９…光スター・カプラ、２０〜２３
…光ファイバ・リボン、２４〜２７…端末装置、２８〜
４３…受光素子、４４〜４７…空間分割スイッチ、４８
〜５１…制御回路、５２〜５５…広帯域信号、５６…局
装置、６１〜６３…広帯域信号、６４…交換機、６５…
制御信号、６６〜６８…入力ポート、６９〜７１…受光
素子、７２…光ファイバ・リボン、７３〜７５…光スタ
ー・カプラ、７６〜７９…光ファイバ・リボン、８０〜
９１…レーザ、９２〜９５…空間分割スイッチ、９６〜
９９…制御信号、１００〜１０３…広帯域信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】局装置における複数の送信端の各々は、
各送信端対応に設けられている下り回線用スターカプラ
を介して、複数の端末装置の各受信端へ光通信路により
分岐接続され、局装置における複数の受信端の各々は、
各受信端対応に設けられている上り回線用スターカプラ
を介して、複数の端末装置の各送信端へ光通信路により
分岐接続され、前記局装置には、送信中でない空きの送信端を選択し、
該送信端対応の下り回線用スターカプラを介して複数の
端末装置の各受信端へ光通信路により同時に下り信号を
送信する送信手段を備え、その際、前記複数の端末装置
は、各自の受信端から自端末当ての下り信号を選択して
受信する選択受信手段を備え、前記複数の端末装置の各々には、通信中でない空きの局
装置側受信端と通信可能な端末装置側送信端を選択して
上り信号を送信する選択送信手段を備え、その際、前記
局装置には、複数の受信端により上り信号を同時に受信
する受信手段を備えて成ることを特徴とする光通信シス
テム。