JPH084271B2

JPH084271B2 - 光通信ネットワーク及びローカルエリアネットワーク

Info

Publication number: JPH084271B2
Application number: JP3158580A
Authority: JP
Inventors: 太田猛史
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd; Fujifilm Business Innovation Corp
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1996-01-17
Anticipated expiration: 2011-01-17
Also published as: JPH0514385A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スターカプラーを相互
接続して構成した光通信ネットワーク及びこの光通信ネ
ットワークによって構成したデータ通信、音声信号、ビ
デオ信号を伝送し得るようにしたマルチメディア対応の
ローカルエリアネットワークに関する。

【０００２】

【従来の技術】ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）
は、比較的近距離に配置されたコンピュータ、ワークス
テーション等の間でのデータ通信網として近年とみに普
及してきているが、その一つとしてゼロックス社の開発
したイーサネット（登録商標）と呼ばれるものがある。

【０００３】図９はイーサネット（登録商標）のネット
ワークを示す図である。図９において１は同軸ケーブ
ル、２はタップ（分岐点）、３はノード（端末、局）で
ある。各ノード３は、タップ２にて同軸ケーブル１へ接
続されている。接続したいノード３が増えてきたときに
は新たにタップ２を設け、それに新たなノード３を接続
する。

【０００４】一方、近年光ファイバーを伝送媒体として
用いる光通信の発達が著しい。光ファイバーの持つ、広
帯域、低損失、高耐ノイズ性といった優れた特性はロー
カルエリアネットワークにも適している。しかしなが
ら、光ファイバーでは同軸ケーブルのように次々とタッ
プを設けるということができないので、イーサネット
（登録商標）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。

【０００５】そこで、ノードの送信と受信とを別々の端
子に分け、全てのノードをスターカプラーで分配するよ
うにしたネットワークが提案されている。例えば、Ｅ．
Ｇ．Ｒａｗｓｏｎｅｔ．ａｌ．，ＩＥＥＥＴｒａｎ
ｓａｃｔｉｏｎｏｎＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ｓ，Ｖｏｌ，ＣＯＭ−２６，Ｎｏ．７，Ｊｕｌｙ１９
７８，ｐ９８３−ｐ９９０，“Ｆｉｂｅｒｎｅｔ：Ｍ
ｕｌｔｉｍｏｄｅＯｐｔｉｃａｌＦｉｂｅｒｓｆ
ｏｒＬｏｃａｌＣｏｍｐｕｔｅｒＮｅｔｏｗｏｒｋ
ｓ”等参照。

【０００６】図１０に、スターカプラーを用いた光通信
ネットワークの上記提案例を示す。図１０において、３
はノード、４ａ，４ｂは光ファイバー、５はミキシング
ロッド形式のスターカプラー、６は端子である。

【０００７】各ノード３からの信号は各発光素子７によ
り光信号に変換され、各光ファイバー４ａを介してスタ
ーカプラー５に供給される。これらの光信号はスターカ
プラー５によって一度全て混ぜ合わされた後、各光ファ
イバー４ｂを介して各受光素子８に分配されて再度電気
信号に変換され、これらの電気信号が各ノード３に供給
される。

【０００８】これによって、一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）を具備することが可能となり、イーサネット（登録
商標）と同様の通信ネットワークを構築することができ
る。

【０００９】ところが、このようなスターカプラーを用
いた光通信ネットワークは、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、スターカプラーが具
備する端子数までしか増設できないという欠点があっ
た。これはスターカプラー同志を接続すると閉ループが
形成されてしまい、発振や減衰振動のような現象が生じ
てしまうからである。

【００１０】このような問題を解決するためには、本出
願人により出願された特願平２ー９８３７０号明細書に
記載されているように、スターカプラーの同一ノードへ
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
間の伝達係数をゼロとするような構成とすればよい。こ
のようにすれば、ネットワーク規模を拡張するためにス
ターカプラーを次々接続していくことが可能となる。ま
た、このようにして構成したネットワークに接続された
二つのノードの間では、双方向通信が可能であり、更
に、この双方向性を利用して容易に衝突検出ができる。
さらに、本出願人により出願された特願平２−４０９０
７０号明細書に記載されているように、入力端子と出力
端子とを分けずに一つの端子に入力と出力の機能を担わ
せることにより、光ファイバー、光コネクタ、中継増幅
器の数を約半分に減らすこともできる。

【００１１】ところで、一般に通信ネットワークにおい
ては、信号を伝送する際にどのような伝送制御手順（以
下「プロトコル」と呼ぶ）によって行うかが定められて
いる。前述のイーサネット（登録商標）で採用されてい
るプロトコルは回線争奪方式である。

【００１２】図９のネットワークにおいて、回線争奪方
式のプロトコルによって信号伝送を行う場合を考える。
あるノード３から信号を送信するには、まず、バスすな
わち同軸ケーブル１上に他のノードからの送信信号があ
るかどうかを確かめる。もしもバス上に何の信号もなけ
れば送信を開始し、もしもバス上に何らかの信号があれ
ば送信せずに待機する。したがって、バスは言わば早い
もの勝ちで回線の確保が行われることになる。このた
め、このようなプロトコルは回線争奪方式のプロトコル
と呼ばれる。実際にイーサネット（登録商標）で採用さ
れているプロトコルはＣＳＭＡ／ＣＤ（Ｃａｒｒｉｅｒ
ＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ／Ｃｏ
ｌｌｉｓｉｏｎＤｅｔｅｃｔｉｏｎ）と呼ばれるもの
であり、基本的には上記の制御手順にしたがっている。

【００１３】この回線争奪方式のプロトコルは、バスが
時間的に無駄なく使用されるので、データ通信には適し
ている。しかしながら、この回線争奪方式のプロトコル
に従うローカルエリアネットワークは、音声信号やビデ
オ信号のようにリアルタイム性を要求される信号の伝送
には適していなかった。これらの音声信号やビデオ信号
等は、いったん送信を開始したら、少なくとも所定の短
い時間（例えば百分の１秒程度）の経過する前に所定量
（何キロビットとか）の信号を送らなくては音声や画像
が円滑なものとはならない。ところが、回線争奪方式の
プロトコルの下では、いったん送信を開始しても、途中
で他のノードにバスを占有されてしまう可能性がある。
バスが比較的空いている状態であれば回線争奪方式のプ
ロトコルの下でもリアルタイム性を確保することはでき
るが、これはあくまでも確率的な問題であり通信の安定
性からは問題があった。

【００１４】このような問題を解決するために、本出願
人によって出願された特願平２−６９９９９号明細書に
も記載されているように、複数の伝送チャネルを設けて
データ通信とリアルタイム通信とを別々の伝送チャネル
によって伝送する方法がある。

【００１５】この複数の伝送チャネル方式のネットワー
クにおいては、図１１に示すように複数のバス９ａ，９
ｂを設け、各ノード３は全てのバス９ａ，９ｂに接続さ
れている。このうちバス９ａはデータ通信用の伝送チャ
ネルであり、他のバス９ｂはリアルタイム通信用の伝送
チャネルである。また、リアルタイム通信用のバス９ｂ
に対応させて時分割制御装置１０を設けてある。更に時
分割制御装置１０は、データ通信用の伝送チャネルから
のリアルタイム通信開始の指示を受信するためにバス９
ａにも接続されている。

【００１６】リアルタイム通信の必要がある時は、各ノ
ードはデータ通信用の伝送チャネルであるバス９ａを介
して、回線争奪のプロトコルの下で時分割制御装置１０
に回線の割当てを要求する。時分割制御装置１０は自ら
が管理するバス９ｂの使用状況を勘案して回線の割当て
をトークンバス方式の時分割多元接続（ＴＤＭＡ）によ
って行う。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
データ通信とリアルタイム通信とを別々の伝送チャネル
によって伝送する方法は、複数のバスを設けるためにネ
ットワークの構築に要するコストが多大になるという問
題があった。例えば、バスを同軸ケーブルによって構成
する場合は当然同軸ケーブルは２本必要である。これは
単に同軸ケーブルのコストが２倍になるのみならず、敷
設に要するスペースも２倍必要であり、タップやトラン
シーバー等も２系統用意しなくてはならない。

【００１８】そこで本発明は、簡単な構成で複数の伝送
チャネルを備えた光通信ネットワーク及びローカルエリ
アネットワークを構築することを目的とする。

【００１９】前記課題を解決するため、本発明の光通信
ネットワークは、複数の端子を有し、光信号の入出力が
同一の端子から行われ、自端子への光信号の分配がな
く、かつ、自端子以外の端子には光信号が分配される受
動型スターカプラーの端子同志を接続すると共に、前記
受動型スターカプラーの端子を光ファイバーを介してノ
ードに接続し、該ノードには、複数のチャネルのそれぞ
れに対して互いに異なる波長を使用して共通の光ファイ
バーを介して送信及び受信を行なう手段を設け、前記受
動型スターカプラー間に波長多重によって複数の伝送チ
ャネルを構成したことを特徴とする。

【００２０】また、本発明のローカルエリアネットワー
クは、前記複数の伝送チャネルの内少なくとも一つが回
線争奪方式伝送チャネルであり、かつ、前記複数の伝送
チャネルの内少なくとも一つが時分割方式伝送チャネル
である上記光通信ネットワークと、該光通信ネットワー
クにそれぞれ接続された複数のノードと、前記時分割方
式伝送チャネルのそれぞれに対応させて設けられた時分
割制御装置であって前記回線争奪方式伝送チャネルを介
しての要求に応じて前記時分割方式伝送チャネルを介し
ての送信を行う時分割制御装置とを備えていることを特
徴とする。

【００２１】

【作用】本発明に基づく光通信ネットワークによれば、
各チャネルで互いに異なった波長の光信号が使用される
ので１系統の光ファイバーによって複数の伝送チャネル
が構成できる。

【００２２】本発明に基づくローカルエリアネットワー
クによれば、時分割方式伝送チャネルと回線争奪方式伝
送チャネルがそれぞれ異なるチャネルに割当てられ、１
系統の光ファイバーによって、回線利用効率の高い回線
争奪方式による伝送に加えて、時分割方式の伝送により
音声信号やビデオ信号のようなリアルタイム性の必要な
信号の伝送が安定に行える。

【００２３】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。

【００２４】図１は本発明の光通信ネットワークの構成
例を示す図である。本実施例においては、複数の８端子
受動型スターカプラー１１を使用して各スターカプラー
１１の端子に各ノード３を接続し、更にスターカプラー
１１を中継増幅器１２を介して相互接続してネットワー
クを構築している。各ノード３とスターカプラー１１の
間は、光ファイバー４を介して接続されている。光ファ
イバー４は、マルチモードのコア径５０μｍ，外径１２
５μｍの屈折率分布型の光ファイバーを用いている。同
様にスターカプラー１１と中継増幅器１２の間も光ファ
イバー４を介して接続されている。

【００２５】８端子スターカプラー１１は、図２に示す
ような構造をしている。ガラス又はポリカーボネートか
ら成る基板１３上に、光導波路の光集積回路を形成して
所要の分配比を得ている。図２において、１４は２×２
光等分配器、１５は１×２光不等分波・合波器、１６は
２×２光不等分配器である。また、１７は光ファイバ
ー、Ｒは光導波路の曲率半径、ｘ_n、ｙ_nは入出力成分
である。なお、例えば１×２とは、一端側の光路が一つ
で他端側の光路が二つあることを意味している。

【００２６】図３に２×２光等分配器１４、図４に１×
２光不等分波・合波器１５、図５に２×２光不等分配器
１６の概略構造を示す。

【００２７】２×２光等分配器１４においては、図３に
示すように、全ての光導波路の幅が等しく設定されてい
る。また、１×２光不等分波・合波器１５及び２×２光
不等分配器１６においては、図４及び図５に示すよう
に、所要の分配比に応じて光導波路の幅が異なってい
る。２×２光不等分配器１６は、１×２光等分波・合波
器１６ａ及び１×２光不等分波・合波器１６ｂより成り
立っている。

【００２８】上記スターカプラー１１の構造は、具体的
には前記特願平２−４０９０７０号明細書にも記載した
通り、ガラス基板へのタリウム（Ｔｌ）イオン等の拡散
により光導波路を形成する方法、ポリカーボネートに紫
外線を照射して選択的に重合させて屈折率分布を作って
光導波路を形成する方法、あるいは、融着型カプラーの
組合せによって構成する方法等によって実現することが
できる。

【００２９】図２に示すスターカプラー１１において
は、或る光ファイバー１７を介して入力した光信号１８
は、１×２光不等分波・合波器１５、２×２光不等分配
器１６、２×２光等分配１４により所定の比で順次分岐
されて他の光ファイバー１７に供給される。また、他の
光ファイバーからの光信号は、所定の比で合成されて或
る光ファイバー１７に供給される。

【００３０】前記ノード３は、図６に示すような構造を
有している。ノード３の本体部分１９からの２チャネル
分の送信信号は、光源２０ａ及び２０ｂによって光信号
に変換された後、モードスクランブラー２１、１×２光
等分波・合波器２２を経て波長多重分波・合波器２３で
合流してポート２５からネットワークへ伝えられる。な
お、モードスクランブラー２１は、ジグザクに配置され
た光導波路を有しており、光源２０ａ及び２０ｂからの
光信号をマルチモード光ファイバーの各モードになるべ
く均一に分配する事によって、受動型スターカプラーの
分配比がバラつくのを防ぐ働きをする。

【００３１】上記光源２０ａと光源２０ｂの発光波長は
異なっており、この実施例では、光源２０ａの発光波長
λ_a＝７８０ｎｍ、光源２０ｂの発光波長λ_b＝８７０
ｎｍとした。光源２０ａ及び２０ｂは、ＡｌＧａＡｓの
ファブリーペロー型の半導体レーザーとしたが、発光ダ
イオードであってもかまわない。以下、波長λ_aで伝送
されるチャネルをチャネルＡ、波長λ_bで伝送されるチ
ャネルをチャネルＢと呼ぶ。

【００３２】ネットワークからの受信信号は、ポート２
５を経て、波長多重分波・合波器２３に伝えられて分波
される。分波された光信号は、１×２光等分波・合波器
２２を経て受光器２４ａ及び２４ｂに入力する。受光器
２４ａ及び２４ｂはシリコンのアバランシェフォトダイ
オード（Ｓｉ−ＡＰＤ）である。光信号の約半分は光源
２０ａと光源２０ｂにも伝えられてしまうが、これは損
失となってしまう。

【００３３】波長多重分波・合波器２３は、チャネルＡ
側に波長λ_aの光信号を分配し、チャネルＢ側に波長λ
_bの光信号を分配するという働きをする素子である。波
長多重分波・合波器２３は干渉フィルター方式のもの
で、これは既に市販されているものである。なお、図１
に示すスターカプラー１１は受動型であるので、複数の
波長の信号が混合していても互いに干渉することなく信
号の分配が行われる。

【００３４】中継増幅器１２は、図７に示すような構造
をしている。一方のポート２５から入力した光信号を波
長多重分波・合波器２３で波長毎に分離し、受光器２４
ａ，２４ｂで電気信号に変換の後、再生増幅器２６で増
幅・波形整形等を行い、光源２０ａ，２０ｂで再び電気
信号をそれぞれの波長の光信号に変換してから、波長多
重分波・合波器２３で合波して反対側のポート２５へ伝
達する。この中継増幅器１２は、図７からも明らかなよ
うに双方向性の中継増幅器となっている。中継増幅器１
２には必要に応じて、いわゆる１Ｒ，２Ｒ，３Ｒ等の機
能を持たせることができる。ここで、１Ｒ機能とは信号
の単なる増幅、２Ｒ機能とは信号の波形整形までを含
み、３Ｒ機能とは信号の再符号化まで含むことを意味す
る。

【００３５】図７に示したような、光信号を一度電気信
号に変換して増幅する増幅器を中継再生増幅器という。
中継増幅器１２として、双方向性の光増幅器である半導
体レーザー増幅器を使っても良い。なお、半導体レーザ
ー増幅器については、島田、中川「光通信システムに用
いる半導体レーザー増幅器の研究状況」、Ｏｐｌｕｓ
Ｅ、１９８９年８月号、ｐ１０６〜ｐ１１１参照。こ
の場合、半導体レーザー増幅器の利得のある波長帯域が
５０ｎｍ（−３ｄｂ）程度であるので、λ_aとλ_bとの
波長の差を３０ｎｍ程度にする必要がある。したがっ
て、中継増幅器１２として半導体レーザー増幅器を使用
する場合は、例えば、λ_a＝７８０ｎｍ、λ_b＝８１０
ｎｍとし、光源２０ａと光源２０ｂは、発振波長の安定
性が良い分布帰還型（ＤＦＢ）の半導体レーザーを用い
る必要がある。これはファブリーぺロー型の半導体レー
ザーは、波長の温度依存性が０．３ｎｍ／°Ｃ程度ある
ためである。なお、光信号の波長は８００ｎｍ前後でな
くても良く、たとえば、１．３μｍ帯や１．６μｍ帯の
波長を用いても良く、特にこの光通信ネットワークを構
成するのに特定波長の光信号を用いなくてはならない理
由はない。

【００３６】光ファイバーについても別のコア径のもの
を用いても良いし、マルチモードでなくシングルモード
の光ファイバーを用いても良い。ただし、これらの場合
には光源、受光素子、スターカプラー等を適切に設計し
直さなくてはならない。双方向性の光増幅器としては、
半導体レーザー増幅器と共に希土類ドープファイバー増
幅器が知られている。希土類ドープファイバーの内、
１．６μｍ帯に利得のあるエルビウム（Ｅｒ）ドープフ
ァイバー増幅器は利得のある波長帯域が２ｎｍ（−３ｄ
Ｂ）程度と狭いので波長多重化は不可能ではないが困難
である。これに対して、１．３μｍに利得のあるプラセ
オジム（Ｐｒ）ドープファイバー増幅器は利得のある波
長帯域が３０ｎｍ（−３ｄＢ）程度あることが知られて
いる（たとえば、大石他「Ｐｒ³⁺ドープフッ化物ファイ
バーの１．３μｍ帯光増幅特性」、１９９１年度電子情
報通信学会秋季大会、Ｃ−２２１（１９９１）参照）。
したがって、本発明に適用する希土類ドープファイバー
増幅器としては、プラセオジムドープファイバー増幅器
の方がエルビウムドープファイバー増幅器より適してい
る。以上の例に限らず本発明に適用する光増幅器は、増
幅可能な波長帯域が広いものが望ましいことが言うまで
もない。なお、以上の説明において光信号の形式はリタ
ーンツーゼロ（ＲＺ）である。光通信においてはノンリ
ターンツーゼロ（ＮＲＺ）信号が使われることも多いの
で区別を要する。

【００３７】次に、本発明の光通信ネットワークを使用
して、マルチチャネルのローカルエリアネットワークを
実現した実施例について説明する。

【００３８】本実施例のローカルエリアネットワーク
は、上記のマルチチャネル光通信ネットワークにおい
て、チャネルＡをデータ通信用の回線争奪型のプロトコ
ルに従うチャネルとし、チャネルＢを音声信号やビデオ
信号用の時分割多元接続（ＴＤＭＡ）のプロトコルに従
うチャネルとすることにより実現することができる。チ
ャネルＡの信号伝送速度は１０Ｍｂｐｓ、符号化形式は
マンチェスター符号とし、プロトコルはＩＥＥＥ８０
２．３に準拠した。ただし、衝突検出は送信中にキャリ
アーがセンスされた時は衝突と判断するようにした。ま
た、チャネルＢの信号伝送速度は１００Ｍｂｐｓ、符号
化形式は４Ｂ５Ｂ符号、プロトコルはトークンパッシン
グ（トークンバス方式）とした。４ビットの情報を５ビ
ットの符号列に符号化するという４Ｂ５Ｂ符号の性質上
キャリア周波数は１２５Ｍｂｐｓである。トークンは図
１に示す時分割制御装置１０のみが発生する。時分割制
御装置１０はハードウエア的には一般のノード３と変わ
るところはない。

【００３９】各ノード３は、まずチャネルＡを介して時
分割制御装置１０に対してチャネルＢの回線割当てを請
求する。時分割制御装置１０はその要求と回線の使用状
況から、一定のアルゴリズムに従って回線を割当てる。

【００４０】図８はチャネルＢ上の信号の流れを示した
もので、ネットワークのある点でチャネルＢ上に流れる
信号を横軸を時間に取って示したものである。回線の割
当てはトークンと呼ばれる短いパケット２７をチャネル
Ｂ上に一定周期で送出することによって行われる。パケ
ットとはひとかたまりの符号列のことで小包みに例えら
れてパケットと呼ばれる。トークンには送信をして良い
ノードのアドレスが書かれていて、自ノードの送信許可
が書かれているトークンを受信した時は該当するノード
は直ちにパケット２８を送出する。この場合パケットの
長さは予め一定の長さτ₁にきめられている。

【００４１】本実施例では、時分割制御装置１０は１秒
を１０００個のタイムスロット（スロット長Ｔ＝１ｍ
ｓ）に分け、それを回線割当てを請求している各ノード
に割当てる。したがって、トークンはこの例では１ｍｓ
毎に送出される。標準的には１秒あたり２０個のタイム
スロットを一つのノードに割当てるので、信号の遅延時
間は５０ｍｓ程度となる。ネットワークの最大往復伝搬
遅延時間はイーサネット（登録商標）の標準の４６．５
μｓとしたので、トークンがネットワークを伝わるのに
要する時間や制御に必要な時間としてタイムスロット一
つあたり、無駄時間τ₀を約２５０μｓｅｃ程度見込ま
なければならず、各ノードが送出できるパケット長τ₁
は約７５０μｓとした。したがって、１個のパケットに
は約７５ｋビットの情報が含まれることになる。そのた
め、毎秒２０個のタイムスロットで１．５Ｍｂｐｓの情
報が伝送できることになる。したがって、回線効率は７
５％となる。２０個のタイムスロットを一つの単位とし
て伝送量を１．５Ｍｂｐｓとしたのは「ＩＮＳネット１
５００」と呼ばれるＩＳＤＮの回線交換・パケット交換
サービスとの接続を考慮したためである。すなわち、
「ＩＮＳネット１５００」においては６４ｋｂｐｓのチ
ャネルが２４チャネル分用意されており、合計伝送量は
約１．５Ｍｂｐｓとなっているので、これに合わせてい
る。

【００４２】図１に示した光通信ネットワークは双方向
性を有するので、１対１の交信の場合は時分割制御装置
１０は二つのノードに対して同時に送信を許可するトー
クンを発生する。ブロードキャストする場合、すなわ
ち、１対多の交信の場合は時分割制御装置１０は一つだ
けのノードに対して送信を許可するトークンを発生す
る。１対１の交信の場合は特願平２ー９８３７０号明細
書に記載されているように秘話性、すなわち、交信当事
ノード以外には正しい内容が伝わらない性質がある。ま
た、１対１の交信の場合は１対多の交信の場合の２倍の
信号伝送が行われることになる。以上の秘話性を付与で
きることと、伝送容量を２倍にすることができるのは、
図１に示したネットワーク及び上記のような通信制御方
式の特徴である。

【００４３】本実施例では前記「ＩＮＳネット１５０
０」との接続と、ＤＶＩのビデオ信号の伝送を中心に考
えたため以上のような構成になったが、音声信号の伝送
が必要な時は、タイムスロットの設計を変えて、例えば
６４ｋｂｐｓ単位の信号伝送が行えるように設計すれば
良い。なお、ＤＶＩとは帯域圧縮を施したビデオ信号の
技術方式で現在開発が進んでいるものである。

【００４４】また、上記の実施例においてはリアルタイ
ム性の要求される信号用の伝送チャネルは一つだけ設け
たが必要に応じてさらに増やしても良い。また、時分割
制御装置１０にさらに増やしたチャネルの制御を担わせ
ても良いし、別の時分割制御装置を設けて伝送チャネル
毎に時分割制御装置を配設しても良い。ネットワークの
信頼性を高めるという観点からは後者のほうが望まし
い。

【００４５】以上、マルチメデイア対応のローカルエリ
アネットワークとして本実施例を説明したが、このロー
カルエリアネットワークは見方を変えればデイジタルＰ
ＢＸ（構内電話交換器）と同じ機能を持っている。それ
ばかりか、一般のデイジタルＰＢＸでは困難なブロード
キャスト（一斉放送）が行えるという利点もある。した
がって、本発明の構成をデイジタルＰＢＸとして用いる
ことも本出願は含んでいることは言うまでもない。

【００４６】前記の実施例では、光通信ネットワークは
２波長の波長多重を行ったが、必要に応じて波長多重度
をさらに増やすこともできる。半導体レーザー増幅器を
中継増幅器として用いる場合は、利得のある波長帯域の
範囲は５０ｎｍ（−３ｄｂ：０．８μｍ帯）から８０ｎ
ｍ（−３ｄｂ：１．３μｍ帯）位なので、例えば１ｎｍ
毎に波長多重を行えば５０チャネルから８０チャネル位
まで一つの中継増幅器で増幅できることになる。

【００４７】また、前記の実施例では、ローカルエリア
ネットワークを例に取って説明したが、上述のように５
０チャネル程度の独立のチャネルが構成できることか
ら、本発明に係わる光通信ネットワークを光ケーブルテ
レビ（ＣＡＴＶ）網のような広域のネットワークに適用
することもできる。

【００４８】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明の光通信ネ
ットワークによれば、１系統の光ファイバーによって、
複数の伝送チャネルを構築することができ、しかもネッ
トワークの拡張、縮小が容易である。その結果複数の系
統の光ファイバーケーブルでネットワークを構成する場
合に比べて、光ファイバーケーブル、光コネクターの使
用量が少なくてすみ、また、光ファイバー敷設に要する
スペース、工事費用も少なくて済む。

【００４９】また、本発明のローカルエリアネットワー
クによれば、データ通信と音声信号やビデオ信号等を同
時に取り扱うことのできるいわゆるアルチメディア・ロ
ーカルエリアネットワークを、１系統の光ファイバーに
よって構成したネットワークにおいて実現することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光通信ネットワークの構成例を示す
図である。

【図２】図１の光通信ネットワークに用いる８端子受
動型スターカプラーの平面図である。

【図３】２×２光等分配器の平面図である。

【図４】１×２光不等分波・合波器の平面図である。

【図５】２×２光不等分配器の平面図である。

【図６】図１の光通信ネットワークに用いるノードの
内部構成を示す図である。

【図７】図１の光通信ネットワークに用いる中継増幅
器の内部構成を示す図である。

【図８】時分割多元接続のプロトコルに従うチャネル
上の時分割制御の様子を示すタイミングチャートであ
る。

【図９】一般的なネットワークを示す図である。

【図１０】スターカプラーを使用して構築されたネッ
トワークを示す図である。

【図１１】マルチチャネル方式のローカルエリアネッ
トワークを示す図である。

【符号の説明】

１同軸ケーブル、２タップ、３ノード、４，４
ａ，４ｂ光ファイバー、５スターカプラー、６端
子、７発光素子、８受光素子、９ａ，９ｂバス、１
０時分割制御装置、１１８端子受動型スターカプラ
ー、１２中継増幅器、１３基板、１４２×２光等
分配、、１５１×２光不等分波・合波器、１６２×
２光不等分配器、１７光ファイバー、１８光信号、
１９ノード本体部分、２０ａ，２０ｂ光源、２１
モードスクランブラー、２２光分波・合波器、２３
波長多重分波・合波器、２４ａ，２４ｂ受光器、２５
ポート、２６再生増幅器、２７トークン、２８パ
ケット、Ｒ光導波路の曲率半径

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０２Ｂ 6/28 Ｕ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の端子を有し、光信号の入出力が同
一の端子から行われ、自端子への光信号の分配がなく、
かつ、自端子以外の端子には光信号が分配される受動型
スターカプラーの端子同志を接続すると共に、前記受動
型スターカプラーの端子を光ファイバーを介してノード
に接続し、該ノードには、複数のチャネルのそれぞれに
対して互いに異なる波長を使用して共通の光ファイバー
を介して送信及び受信を行なう手段を設け、前記受動型
スターカプラー間に波長多重によって複数の伝送チャネ
ルを構成したことを特徴とする光通信ネットワーク。
【請求項２】前記複数の伝送チャネルの内少なくとも
一つが回線争奪方式伝送チャネルであり、かつ、前記複
数の伝送チャネルの内少なくとも一つが時分割方式伝送
チャネルである請求項１記載の光通信ネットワークと、
該光通信ネットワークにそれぞれ接続された複数のノー
ドと、前記時分割方式伝送チャネルのそれぞれに対応さ
せて設けられた時分割制御装置であって前記回線争奪方
式伝送チャネルを介しての要求に応じて前記時分割方式
伝送チャネルを介しての送信を行う時分割制御装置とを
備えていることを特徴とするローカルエリアネットワー
ク。
【請求項３】請求項１の光通信ネットワークにおい
て、前記スターカプラーは前記端子に対応して光不等分波・
合波器を設けた内部構成を有しているスターカプラーで
あることを特徴とする光通信ネットワーク。
【請求項４】請求項２のローカルエリアネットワーク
において、前記時分割制御装置は前記時分割伝送チャネル上に送信
を許可する局のアドレスが少なくともひとつ書かれたト
ークンを送出し、送信を許可された該局は該トークン受領後直ちに前記時
分割伝送チャネル上パケットを送出すること特徴とする
ローカルエリアネットワーク。
【請求項５】請求項４のローカルエリアネットワーク
において、前記トークンには、送信を許可する局のアドレスがふた
つ書かれており、送信を許可されたふたつの該局は前記トークン受領後直
ちに前記時分割伝送チャネル上パケットを送出すること
特徴とするローカルエリアネットワーク。