JPS62116031A - 光通信システム - 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】 産−＝　の矛１ 本発明は光通信システム、より詳細には、例えば、光源
−検出器システムの全マイクロ波周波数バンド幅が個別
の非重複周波数バンド　チャネルに細分割され、個々の
ユーザが情報を（ａ）個別の固定された所定のチャネル
、（ｂ）全ての送信機及び／或いは受信機によって使用
される制御チャネル上に送信される制御信号を使用して
選択的に割り当てられる空きチャネル、或いは（Ｃ）ユ
ーザと関連する受信機の所で選択的に選択されるチャネ
ルを使用して送信及び／或いは受信するローカル　エリ
ア　ネットワーク（ＬＡＮ）内で使用される光通信シス
テム。

更久致皇工１」 半導体レーザー及び発光ダイオード（ＬＥＤ）は直接電
流注入によって変調され、この変調電流に線形的に比例
する光パワー出力を提供する。光ファイバはこのように
変調された光信号を歪み及びノイズを伴なうことなく何
１０キロも伝送することができろ、これに加えて、高速
光検出器は優れた直線性を持ち、受信機の所で送信機の
半導体レーザー或いはＬＥＤを変調するのに使用された
元の情報信号を再生するのに使用できる。

光波情報通信システムは１例えば、ローカル　エリア　
ネットワーク（ＬＡＮ）内に使用されるリング構成など
多様の形態を持つ。

例えば、テレホニ−（Ｔｅｌｅｐｈｏｎｙ）　、　１９
８５年４月１５日発行、ページ５３．５Ｂ、　１３０．
６２及び６４に掲載のニー、ビアラドスレイ（Ａ、Ｂｅ
ａｒｄｓｌｅｙ）らによる論文［生存可能なリング（Ｏ
ｎ　５ｕｒｖｉ−ｖａｂｌｅ　Ｒｉｎｇｓ）］において
は、単一リンク　ｎ−ノード星形、及びシュアル　リン
グ構成が取り上げられ議論されている。これに加えて、
ＬＡＮ内には、個々のユーザからネットワークの他にユ
ーザに干渉を起すことなく情報を伝送するために各種の
多重化及び変調技術が使用される。一般的に使用される
多重化技術の１つとして、活動ユーザからの情報のパケ
ットが光パス上に時分割多重される。このようなシステ
ムにおいては、中央資源割り当てデバイスがユーザから
のサービス要求を認識し空きのタイムスロットをそのユ
ーザに割り当てるか、或いは競合デバイスが個々のタイ
ムスロット期間内の活動をチェックし、あるタイムスロ
ットがフリーであることが発見されると、関連するユー
ザからの情報パケフトがそのタイムスロット内に挿入さ
れる。

これに関しては、例えばグローブコム′８２（Ｇｌｏｂ
ｅｃｏｍ　　’　８２）　　、　　１９８２年１１月２
８日−１２月２日、フロリダ州マイアミ、ページ［１８
，２，１−０６，２，２にダブリュ、エム、ハバード（
Ｗ、Ｍ。

Ｈｕｂｂａｒｄ）らによって発表の論文［実験的広帯域
ネットワーク（Ｔｈｅ　Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　Ｂ
ｒｏａｄ−ｂａｎｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　）　］を参照す
ること。多重モード光ファイバを通じての並列光信号伝
送のための角度分割多重化技術が、例えば、１８８２年
１２月２８日に、ジー、ジェイ、ハースコウィ−７（Ｇ
、Ｊ、）Ｉｅｒｓｋｏｗｉｔｚ）に公布された合衆国特
許ｕＮ　４，３６８，５６５号において開示されている
。

変調技術は、例えば、干渉を避けるためにスプレッド　
スペクトル　コーディングを使用する。これに関しては
、例えば、旺■ユＡ」Ｑ　（Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏ
ｆ　５ＰＩＥ）　、ローカル　エリア　ネットワーク内
でのファイバ　　オプティクス、　Ｖｏｌ、４３４　、
１９８３年８月２５日、カリフォルニア州、サンジエゴ
、ページ２０−２３にピー、ビイ７７−　（Ｐ、Ｐｆｅ
ｉｆｆｅｒ）らによって発表の論文［スプレッド　スペ
クトル技′術によるファイバ　オプティク　パス（Ｆｉ
ｂｅｒ　０ｐ−ｔｉｃ　Ｂｕｓ　Ｗｉｔｈ　５ｐｒｅａ
ｄ　Ｓｐｅｃｔｒｕｍ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ）］を参
照すること。

先行技術による光波システムは、通常、ベースバンド伝
送を使用し、従って、通常、システムによって使用可能
な全てのバンド幅を使用しない、つまり、先行技術の　
１つの課題として、使用可清な周波数スペクトルを最大
限に使用し、システムの複数のユーザ間の競合問題を回
避できる弔純な光波通信システムを提供することがある
。

＆１立３Ｊ２ 本発明は先行技術のこの課題を解決することを目的とす
る。本発明は、システムを通じて、別個の周波数バンド
　チャネルを使用して複数の同時伝送を行なうことを可
能とするマイクロ波変調技術を使用する光波通信システ
ムに関する。

本発明の　１つの目的は、例えば、ローカルエリア　ネ
ットワーク（ＬＡＮ）内に使用できる光通信システムを
提供することにある。ここで、個々のユーザは、デジタ
ル或いはアナログ情報を送信及び／或いは受信するが、
この情報によって光源が強度変調され。

この光システムの全周波数スペクトルの別個の所定の周
波数バンドを占拠する信号が生成される。より詳細には
、本発明による光通信システムにおいては、光源−検出
器システムの全マイクロ波周波数バンド幅が個別の非重
複周波数バンド　チャネルに細分割され１個々のユーザ
は情報を（ａ）個別の固定された所定のチャネル、（ｂ
）全ての送信機及び／或いは受信機によって使用される
制御チャネル上に送信される制御信号を使用して選択的
に割り当てられる空きチャネル、或いは　（Ｃ）ユーザ
と関連する受信機の所で選択的に選択されるチャネルを
使用して送信及び／或いは受信する。本発明は以下の説
明を図面を参照して読むことによって一層明白となる。

支直亘二１」 以下の説明は光フアイバ通信システムに関する。但し、
光ファイバに関しての記述は第１図及び第９図に示され
るように自由空間光伝送システム或いはこれらの組合わ
せの使用にも同様に適用する。

第１図は本発明による光波通信システムの一例としての
構成のブロック図であるが、これはシステムの複数のＮ
個のユーザの各々が互いに、或いは本発明によるシステ
ムの外側の通信網を介して到達可能な他のユーザ或いは
デバイスと通信することを可能とする。別に、本発明に
よる光波通信システムは情報の多数のチャネルを個々の
ユーザ或いは加入者に回報通信し、個々のユーザが情報
を受けたいチャネルを選択することもできる。

第１図の構成においては、個々のユーザｌ−Ｎはそれと
関連して夫々個別のトランシーバ１０Ｌから１０Ｎｌを
持ち、個々のトランシーバ１０１は送信機１１及び受信
機１２を含む。この実施態様においては、光ソースー検
出器システムの全マイクロ周波数バンド幅は第２図に示
されるように複数の、例えば、Ｎ個−の個別のチャネル
に分割される０本発明の１つの実施態様においては、個
々のトランシーバ１０１から１０ＦＪは、Ｎ個のチャネ
ルの夫々に固定的に割り当てられるが、この構成は個々
のトランシーバの複雑さを解消する。

本発明は更に、別の実施態様も可能であるが、この別の
実施態様においては１個々の（ａ）トランシーバ１０１
から１０Ｎｌの送信機及び／或いは（ｂ）トランシーバ
の受信機１２がＮ個のチャネルの任意の１つに選択的に
割り当てられる。上の別の実施態様（ａ）においては、
個々の送信機１１は、（ａ）中央ネットワーク　ユニッ
トからの制御信号を介して。

或いは　（ｂ）活動チャネルを決定するための適当な周
知の競合解決方法を使用して、空きチャネルに向けるこ
とができる。但し、この後者の実施態様は個々のトラン
シーバのコスト及び複雑さを増す、これは個々のトラン
シーバがＮ個のチャネルの可能な全ての搬送波を個々の
トランシーバの所で選択的に、或いは中央ネットワーク
　ユニットから、或いは含まれる競合解決装置からの制
御信号に応答して自動的に生成できる能力を要求される
ためである。

第１図の構成においては、トランシーバ１０１から１０
〜の送信機１１の出力は夫々方向性光結合器１４１から
１４１を介して光ファイバ１３に接続される。光結合器
１４ｉの各々は関連するユーザ送信機１１からの情報信
号を他の全てのユーザによってファイバ１３に結合され
る情報信号と同一方向に伝送するためにファイバ１３に
結合するように設計される。これら情報信号はオプショ
ンのヘッド−終端ネットワーク　ユニット１５に向けら
れる。オプションのヘッド−終端ネットワーク　ユニッ
ト１５は、存在する場合は、後に詳細に説明される必要
な処理を行なった後、ファイバ１３上の個別のチャネル
内に受信された個々の送信機１１からの信号を　（ａ）
システム内のローカル呼に対しては光ファイバ１６に、
或いは（ｂ）外部通信網に通門する機能を持つ。ヘッド
−終端ユニー７ト１５が存在しない場合は、光フアイバ
１３上の信号は光ファイバ１６に直接に接続される。フ
ァイバ１６上を伝搬するヘッド−終端ネットワーク　ユ
ニット１５からの出力信号は、夫々光結合器１７１から
１７トによってトランシー／＜１０１から１０ＩＪの受
信機１２に向けられる。受信機１２はそのトランシーバ
と関連するチャネル内に受信された信号のみを復調し、
他の全てのチャネル内の信号を拒絶する機能を持つ。個
々の受信機１２からの出力信号は次に関連するユーザに
送られる。第１図に示される光ファイバ１３及び１６の
線形構成、並びに後に説明の第９図の別の構成は、単に
本発明による通信システムを開示するためのものである
。更に、実際のファイバ１３及び１６は、例えば、夫々
、任意トリー　タイプの分配システム内のオプションの
経路を提供するために、コンバイナー或いはデバイダ−
を含む場合がある。ここで、個々の経路は、例えば、ユ
ーザ３に対して、第１図に示されるように、１つ或いは
それ以上の光結合器を含む。このようなトリー　タイプ
の分配システムは、例えば、ビル内或いはビル間での光
ファイバ１３及び１６の配線を楽にする。別の方法とし
て、あるユーザにはヘッド−終端ネットワーク　ユニッ
ト１５からの出力信号が自由空間光リンク１９ａを介し
て供給され、またヘッド−終端ネットワーク　ユニッ）
１５はこれらユーザからの送信を自由空間光リンク１９
ｂを介して受信することができる。この自由空間光リン
クを使用するユーザに対しては、送信＠１１及び受信機
１２は、光信号をヘッド−終端ネットワーク　ユニット
１５に、或いはこれから直接に送受信することができる
。この理由から、ユーザ３と関連する光結合器１４３及
び１７７　はこのユーザが夫々光ファイバ１３及び１６
に接続するときにのみ必要とされる。

第３図は上に説明の好ましい実施態様内で使用される一
例としての送信機１１のブロック図を示す。この実施態
様においては、個々のトランシーバｌＯＬからｌｏｇは
、第２図に示されるチャネルｌ−Ｎの夫々に永久的に割
り出てられる。動作において、変調器２０はその入力の
所に加えられるＤＣ制御電圧に応答して特定の搬送周波
数ωｊ　を生成する。

ここで、変調器２０は任意の適当な変調器から構成する
ことができるが、以降、電圧調整発砲器（ＶＴＯ）２０
を使用するものと仮定する。ＶＴＯ２０に加えられるＤ
Ｃ電圧の値を変化すると、出力用波数に対応する変化が
得られることは、当分野において周知である。トランシ
ーバ１０１からｌ０ＦＪの個々のＶＴＯ２０によって関
連する割り当てられた搬送周波数を生成するために必要
とされる異なる値のＤＣ制御電圧は１個々のトランシー
バの位置、或いはシステムのユーサニヨって、個別のＤ
Ｃ源、中央ＤＣ源、或いはこれらの組合わせから得られ
る。

同時に、関連するユーザからのデジタルデータ或いは情
報入力信号が、例えば、割り当てられた搬送周波数ωｉ
を周波数変調（ＦＭ）し、このデジタル　データ或いは
情報信号をこの搬送周波数ω１によって指定されるチャ
ネル内に伝送するために、キャパシタンス２２を介して
ＶＴＯ２０の入力に加えられる。例えば、トランシーバ
１０１の送信機１１に関連するＶＴＯ２０内に搬送周波
数ω工を生成する値のＤＣ制御電圧が加えられ、トラン
シーバ１０λの送信４１１１１に関連するＶＴＯ２０内
に搬送周波数０２を生成する値のＤＣ制御電圧が加えら
れ、そしてトランシーバ１０１の送信機１１に関連する
ＶＴ０２０内に搬送周波数ωｌを生成する値のＤＣ制御
電圧が加えられるものと仮定する。ＶＴ０２０からの出
力信号は光源２１を直接に変調するため、或いは、例え
ば、ニオブ酸リチウム電気光学変調器或いは多重量子井
戸変調器などの外部光強度変調器を励起するために使用
される。ここで、光源２１は、例えば、半導体レーザー
　ダイオード、他の適当なレージング装置、或いはＬＥ
Ｄでありえる。結果として、レーザー２１は関連するＶ
ＴＯ２０から受信される割り当てられたマイクロ波チャ
ネル周波数にて強度変調される。

光源２１からの光出力信号は光リンクを通じてファイバ
１３を介してヘッド−終端ネットワーク　ユニット１５
に伝送するために関連する光結合器１４ｉ　に送られる
。

個々のトランシーバＩＯＬから１０１に夫々固定された
搬送周波数ω；が割り当てられる実施態様においては、
ヘッド−終端ネットワーク　ユニット１５は、（ａ）個
々の活動チャネル周波数バンドを受信するため、　（ｂ
）個々のチャネルが（他のローカル　ユーザ或いは外部
ネットワークに）送信されるべきか決定するため、（ｃ
）受信されたチャネル周波数を　（１）システムの着信
先ローカル　ユーザの適当なチャネル周波数に、或いは
　（２）例えば、外部ネットワークのベースバンド　デ
ジタル信号に変換するため、及び（ｄ）この信号を着信
先ローカル　ユーザに伝送するために光ファイバ１６に
、或いは外部ネットワークを通じて伝送するためにガイ
ド装置１８に通門するために使用される。この実施態様
のためのヘッド−終端ネットワーク　ユニット１５の一
例としての構成が第４図に示される。ここでファイバ１
３上の多重チャネル信号は光検出器３０によって受信さ
れる。光検出器３０はファイバ１３上の光波信号を対応
する電気信号に変換する。

このマイクロ波周波数の多重電気チャネル信号は同時に
Ｎ個のチャネル　フィルタ３１１から３１Ｎｌのパンク
にも送られる０個々のフィルタ３１ｉ　　は夫々関連す
るチャネル周波数バンド内の信号のみをパスし、他の全
てを拒絶する０例えば、フィルタ３１１は一例としての
トランシーバ１０１と関連するチャネル１と関連する周
波数バンドのみをパスし、フィルタ３１２　は−例とし
てのトランシーバ１０、と関連するチャネル２と関連す
る周波６ｚ＜ンドのみをパスし、そしてフィルタ３１θ
は一例としてのトランシーバｌＯ〜と関連するチャネル
Ｎと関連する周波数バンドのみをパスする。フィルタ３
１１から３１１Ｊの出力は夫々復調器３２１から３２幻
に送られる。個々の復調器３２１から３２Ｎは関連する
フィルタ３１；によってパスされた特定の周波数バンド
のマイクロ波電気信号をベースバンド　デジタル信号に
変換する機能を持つ。復調器は当分野において周知であ
り、第４図の復調器として、任意の適当な装置、例えば
１位相ロック　ループ、或いはＦＳＸ変調信号に対して
はリミッタ−弁別器を使用することができる。復調器３
２１から３２Ｎの出力信号は夫々ゲーティング（或いは
スイッチング）装置３４の個別の入力３３１から３３ド
の所で終端される。

ゲーティング装置３４はコントローラ３６からの該当す
る制御信号に応答して、　（ａ）入力３３１から３３Ｎ
の任意の　１つをガイド装置１８を介して外部ネットワ
ークに、或いは出力３５１から３５１．ｌに相互接続し
、又　（ｂ）外部ネットワークを出力３５１から３５ド
の任意の１つに相互接続する機能を持つ、コントローラ
３６はメモリ３７を含む゛が、メモリ３７は、当技術に
おいて周知の如＜、（ａ）現存する交差接続の追跡、（
ｂ）ゲーティング装置３４を通じての適当な経路の発見
、及び（Ｃ）呼が開始されたときのゲーティング装置３
４を通じての経路の閉路或いは呼が終端されたときの経
路の開路を行なうためのプログラム及びスクラッチ　パ
ッド　メモリを含む。コントローラ３６はマイクロプロ
セッサ或いは計算装置から構成されるが、これは呼の開
始において、発信側及び着信先アドレスを受信し、第５
図の流れ図に示されるように、該当する入力から所望の
出力への非活動経路を発見するためにメモリ３７のシー
ケンスを実行する。この経路が発見された場合は、コン
トローラ３６はゲーティング装置３４内の適当なゲート
或いはスイッチを閉じ、その経路を完結するために適当
な制御信号を送る０発信側及び着信先アドレス情報はト
ランシーバ１０１から１０ド及び外部ネットワークから
の個別の共通信号法チャネル上に伝送できることに注意
する。このような信号性構成の形態においては、光検出
器３０からの入力を持つ個別の信号法チャネル　フィル
タ３８及び関連する復調器３９が必要となる。同様に、
この信号法情報をリード４０を介して外部ネットワーク
からコントローラ３６に提供することが必要となる。別
の方法として、発信側及び着信先アドレス情報は、当技
術において周知の如く、情報パケットのプレアンブル或
いはポストアンブル　セクシゴン内に伝送することもで
きる。このような構成においては、復調器３２１から３
２Ｎ及び外部ネットワークの出力はリード或いはパス４
０を介して直接にコントローラ３６に接続することもで
きる。

ゲーティング装置３４からの出力３５１から３５Ｎは夫
々変調器４１−１から４１１Ｊ　に結合される。変調器
４１１から４１１が、例えば、電圧調節発信器（ＶＴＯ
）である場合は、これらは夫々関連するＤＣ電圧レベル
に応答して、第３図のＶＴＯ２０との関連で説明した方
法にて、未々ゲーティング装置３４からの入力信号をチ
ャネル１−Ｎの周波数バンドに変調する。より詳細には
、ＶＴＯ４１１はある　１つのＤＣ電圧レベルに応答し
て搬送周波数ω１を生成し、この搬送周波数をゲーティ
ング装置３４の出力３５１から入力信号にて変調するこ
とによって、チャネルｌの周波数バンド内の出力信号を
提供する。ＶＴ０４１２−から４１）Ｊは、類似の方法
にて、夫々搬送周波数ω２からωドを使用して、対応す
るチャネル２−Ｎ内に出力信号を生成する。

ＶＴＯ４１１から４１）Ｊからの個々のチャネルｌ−Ｎ
の出力信号はコンバイナー４２内で結合され、こうして
結合された出力信号は光源４３に入力信号として提供さ
れる。光源４３は、第３図の光源２１と関連して前述し
たように、任意の適当な半導体レーザー或いは他の装置
から構成されるが、これがコンバイナー４２からの入力
信号によって強度変調される。チャネル１−Ｎの結合さ
れた情報を含む出力光波信号はファイバ１６に沿って伝
送される。ｖＴ０４１１から４１悶からの全ての信号を
　１つのコンバイナー４２内で結合することもできるが
、これらＶＴＯ出力のサブセクション、例えばＶＴＯ４
１１から４１２の出力をコンバイナー４２内で結合し、
ＶＴＯ４１３から４１Ｎの出力をコンバイナー４４内で
結合することも可能である。コンバイナー４２及び４４
からの出力は光源４３への単一の入力として結合するこ
ともできる。

或いは、コンバイナー４２及び４４からの出力は夫々光
源４３及び４５への個別の入力として提供することもで
きる。ここで、光源４３及び４５からの出力信号は光コ
ンバイナー４６内で結合され、光ファイバ１６及び／或
いは自由空間リンク１９上に伝送される。

第１図に示されるごとく、光ファイバ１６に沿って伝搬
するヘッド−終端ネットワークユニット１５からの出力
チャネル信号は順番に光結合器１７１から１７ＦＪに到
達する。

個々の結合器１７ｉはファイバ１６に沿って伝搬する信
号の一部を関連するトランシーバ１０ｊ　の受信機１２
に向ける機能を持つ。

第６図には、個々のトランシーバ１０１から１０Ｎにチ
ャネ、ルｌ−Ｈの固定された　１つが割り当てられる実
施態様のための受信機１２の典型的な構成が示される。

第６図の受信機において、関連する光結合器１７ｉから
の入力信号は光検出器５０内に受信される。検出器５０
は受信されたチャネル１−Ｎの光波信号を関連するチャ
ネルのマイクロ波周波数の対応する電気信号に変換する
。光検出器５０からの電気出力信号は増幅器５１内にお
いて適当なレベルに増幅され、帯域フィルタ５２の入力
に加えられる。帯域フィルタ５２は関連するトランシー
バ１０１に割り当てられたチャネル内の信号のみをパス
し、他の全てのチャネル信号を拒絶する。

例えば、−例としてトランシーバ１０）がチャネル１を
通じて送信及び受信することを指定される場合は、トラ
ンシーバ１０）の受信機１２のフィルタ５２はチャネル
ｌの受信された周波数バンドのみをパスし、他の全ての
チャネル信号を拒絶する。フィルタ５２からのチャネル
信号は復調器５３（例えば、ＦＳＫ変調信号とともに使
用されるＰＬＬ或いはリミッタ弁別器）に通され、フィ
ルタ５２からのこのマイクロ波電気信号が関連するユー
ザによって使用されるためのベースバンドデジタル信号
に変換される。信号法がチャネルｌ−Ｎと異なる個別の
信号法チャネル内で遂行される別の実施態様においては
、受信機１２は信号法チャネルの周波数バンドのみをパ
スし他の全てを拒絶する個別の帯域フィルタ５４を含み
、信号性情報を個別の復調器５５を通過した後に関連す
るユーザに送ることもできる。

第７図はチャネルｌ−Ｎが選択的に割り当て可能な実施
態様に対する第１図の送信機１１の一例としての構成の
ブロック図を示す、送信＠１１はＶＴＯ２０、光源２１
．及びキャパシタンス２２を含むが、これらは第３図の
対応する要素と同様に機能する。送信機１１は更にゲー
ティング装置６０及びコントローラ６１を含む、ゲーテ
ィング装置６０はコントローラ６１の制御下において、
送信機１１に割り当てられたチャネルに対してＶＴＯ２
０に適当なりＣ制御電圧を送る０例えば、システムがヘ
ッド−終端ネットワークユニット１５への信号法の目的
に個別のチャネルを使用するものと仮定すると、関連す
るユーザからのオフフック信号はコントローラ６１によ
って検出される。コントローラ６１はゲーティング装置
６０を閉じ、ＶＴＯ２０内で制御チャネル（例えば、チ
ャネルＸ）を生成するＤＣ制御電圧をＶＴＯ２０に加え
る。ユーザは次にＶＴＯ２０及びレーザー２１を介して
発信側及び着信先アドレスをヘッド−終端ネットワーク
　ユニ・ント１５に送る。ヘッド−終端ネットワーク　
ユニッ　ト１５の所で、コントローラ３６は、この発信
側及び着信先アドレスを光検出器３０、帯域フィルタ３
８及び復調器３９を介して受信し、空きチャネルを発見
する。この情報はフィルタ１６を介して送信機１１と関
連する受゛信機１２に送られ、受信ａ１２からリード６
２を介して送信機１１のコントローラ６１内に受信され
る。コントローラ６１は次に制御チャネルと関連するＤ
Ｃ制御電圧に対する経路を開路し、ＤＣＣ制電電圧ＶＴ
Ｏ２０に加える経路を開路する。ＶＴＯ２０はユーザか
らのデータ情報を指定された空きチャネルに送る。呼の
終結において、例えば、ヘッド−終端ネットワーク　ユ
ニット１５への伝送プレアンブル　セクション内のオン
フック信号がリード６３を介してユーザからコントロー
ラ６１によって受信され、終端＃Ｂ倍信号して認識され
る。これに応答して、コントローラ６１はこの割り当て
られた伝送チャネルに対して使用されるＤＣ制御電圧に
対するゲ−ティング装置６０を通じての経路を開路し、
そしてヘッド−終端ネットワーク　ユニット１５は、ゲ
ーティング装置３４を通じての経路を開放し、そのメモ
リ３７を更新して、経路が空きであること、及び割り当
てられたチャネルが現在空いており次の割り当てが可能
であるごとを示す。

第７図の構成は、オプションのへラド−終端ネットワー
ク　ユニット１５が使用されず、光ファイバ１３及び１
６がローカル　エリア　ネットワーク（ＬＡＮ）構成内
に相互接続される第１図の構成内においても使用できる
。より詳細には、このようなＬＡＮ構成内においては、
個々の受信機１２は、固定的に、或いは選択的に、例え
ば、第６図或いは第８図の一例としての構成を使用して
、チャネル１−Ｎの１つに割り当てられる。この構成に
おいては、他のユーザと通信することを望むあるユーザ
は、リード６３を介して関連するコントローラ６１に適
当な着信先アドレス情報を送る。送信された着信先アド
レスに基づいて、コントローラ６１はゲーティング装置
６０を通じての適当な経路を閉じ、適当なりＣ制御電圧
をＶＴＯ２０に加え、この情報を光ファイバ１３及びこ
れに続いて光ファイバ１６を通じて着信先ユーザの受信
機によって受信可能な適当なチャネルに送る。

第８図は検出器１７ｉからの入力信号が光検出器５０及
び増幅器５１を通過する受信機１２のもう１つの構成を
示す。ここで、光検出器５０及び増幅器５１は第６図に
対応する要素と同一の機能を持つ。増幅器５１からの出
力信号は第１の入力としてミキサー７０に加えられる。

ミキサー７０への第２の入力はｖＴＯ７１によって提供
される。ｖＴｏ７１の出力周波数は入力ＤＣ電圧の値に
よって決定される。ＤＣ電圧選択装置７２は制御装置７
３０制御下において、複数の１−Ｎ（或いはｌ−Ｎ及び
Ｘ）の異なるＤＣ制御電圧の１つをＶＴＯ７１に選択的
に提供する。より詳細には、１−Ｎ個のＤＣ電圧出力値
の所定の１つを選択することによってＶＴＯ７１は対応
する出力周波数を生成し、ミキサー７０はこの周波数を
結合器１７　’＋及びＶＴＯ７１からの入力信号と混合
し、出力信号を生成する。ここでこの所望のチャネルは
常に所定のパスバンド内にされる。固定帯域フィルタ７
４は所望のチャネルを含む所定のパスバンドのみを通過
する。この所望のチャネル信号は次に復調器５３内で復
調され、関連するユーザに送信される。ヘッド−終端ユ
ニット１５が、例えば、チャネルＸ上にユーザに通信す
るめたにそのユーザにどのチャネルが割り当てられて・
いるかを示す制御信号を送る実施態様においては、チャ
ネルＸの受信が示されたとき、制御装置７３は゛ＤＣ電
圧選択装置７２に指令して、チャネルＸに対する適当な
周波数をＶＴＯ７１に生成させるＤＣ電圧を生成する。

結果としての制御信号は次に帯域フィルタ７４及び復調
器５３を通じて関連する送信ｆｉｌｌに送られ、送信機
１１はその制御信号を割り当てられたチャネル上に送る
。

第１図の光通信システムのもう１つの実施態様が第９図
に示される。第９図の実施態様は回報通信システムを形
成し、ここで、関連するユーザｌ−Ｈの各々は、例えば
、複数のに個の異なるチャネル回報通信を同時に受信し
、又これらチャネルの任意の１つをランダムに選択する
ことが回走である。第９図に示される如く、この回報通
信システムはヘッド−終端ネットワーク　ユニット８０
を含むが、これはｌ−に個の異なるプログラム入力信号
を受信し、これら変調′ｎ４　ｔｌから４１Ｋに入力と
して加える。これら変調器は任意の適当な変調器から構
成することができるが、説明の目的上、以降、夫々ＶＴ
Ｏ４１１から４１ｋから構成されるものと仮定する。

個々のＶＴＯの入力は又Ｖ　Ｔ　Ｏ４１１から４１にが
夫々チャネル１−に上に送信するように個別のＤＣ制御
電圧が加えられる。ＶＴＯ４１１から４１にからの出力
はコンバイナー４２内で結合され、こうして結合された
信号は、第４図の対応する要素との関連で前述したよう
に、光源を強度変調するために光源４３に加えられる。

光源４３からの出力は光ファイバ１６に沿って伝送され
、第１図の対応する要素との関連で前述した如く、光結
合器１７１から１７Ｎによって、個々のユーザ１−Ｎと
関連する個々の受信機１２に分配される。第１図との関
連で前述した如く、ヘッド−終端ネットワーク　ユニッ
ト１５はコン八イナー４２からの信号を自由空間送信機
８０及び光リンク１９ａを介してユーザｉに送信するこ
ともできる０個々の受信機１２は、コントローラ７４が
、ラジオ或いはテレビ受信機においてみられるようにＫ
（［Ｉの受信チャネルの特定の１つのチャネルをランダ
ムに選択するために手操作成いは遠隔的に制御できるこ
とを除いて第８図に示される受信機と同一の構成を持つ
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光波通信システムの一例としての
構成のブロック図であり、第２図は第１図のトランシー
バによって使用される典型的なチャネル配置のチャート
であり、 第３図は個々のトランシーバに別個のチャネルが固定的
に割り当てられる場合の第１図のシステムのユーザに対
する一例としての送信機のブロック図であり、 第４図は第１図のシステム内に使用されるヘッド−終端
ネットワーク　ユニットの一例としての構成であり、 第５図は第４図のヘッド−終端ネットワーク　ユニット
のコントローラ３６によって使用される典型的なシーケ
ンスの流れ図であり、 第６図は個々のユーザに別個のチャネルが固定的に割り
当てられる場合の第１図のシステムのユーザに対する一
例としての受信機のブロック図であり、 第７図はチャネルがユーザに選択的に割り当てられる場
合に第１図のシステム内で使用される一例としての送信
機のブロック図であり。 第８図はチャネルが選択的に関連するユーザに割り当て
られる或いはユーザによって選択される場合の第１図の
システムに対する一例としての受信機のブロック図であ
り、そして 第９図は個々のユーザかに個の多重チャネル回報通信の
任意の１つを選択的に受信できる回報通信光通信システ
ムのブロック図である。 〔主要部分の符号の説明〕 受信機　　　　　　　Ｌ２ 光分配装置　・・・・　　１６．１７．１９ａ変換装置
　・・・・５０．５１．５２．５３ＦＩ（３，２ ＦＩＯ，３ ＦＩＧ、６ ＦＩＧ、５ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、８ ユーザ′＆ひ゛ −Ａニイ名ギ葺駄・１１へ ＬＩ　　　　　　Ｌｕ　　　　　　し 手続補正書 昭和６１年１２，１１３日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光通信システムにおいて、該システムが装置（例え
   ば４１−４３）を含むヘッド 終端ユニット、 光分配装置（例えば１６、１７、１９ａ） 及び 受信機（例えば１２）を含み、 該ヘッド−終端ユニットが複数の個別の 入力電気情報信号を個別の対応する複数の チャネル信号に変換し、次に、これを該ヘ ッド−終端ユニット変換装置の出力の所で 該複数のチャネル信号の全てを含む単一の 光波出力信号に変換するために使用され、 ここで個々のチャネル信号が所定の周波数 スペクトルの個別の非重複部分内に置か れ、 該光分配装置（例えば１６、１７、１９ ａ）がこれに添って該変換装置から或いは 該変換装置に光波出力信号を送受信するた めに使用され、そして 該受信機（例えば１２）が該ヘッド−終 端ユニットから光波信号の一部を受信し、 受信された光波信号内のチャネル信号の所 定の１つを関連するユーザによって使用で きるように対応する電気情報信号に変換す るための変換装置（例えば第６図の５０− ５３、第８図の５０、５１、７０、７１、 ７３）を含むことを特徴とする光通信シス テム。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の光通信システムにお
   いて、該システムが更に複数の送信機（例えば１１）、
   及び 該ヘッド−終端ユニットに終端する第２の 光分配装置（例えば１３、１４、１９ａ）を含み、 該個々の送信機が関連するユーザからの入 力電気情報信号を該所定の周波数スペクトルの個別の非
   重複部分内に置かれた複数のチャネル信号の個別の所定
   の１つに変換し、次にこれを表わす光波チャネル出力信
   号に変換するために使用され、そして 該第２の光分配装置（例えば１３、１４、 １９ａ）が該複数の関連する送信機の各々から該光波チ
   ャネル出力信号を受信して該ヘッド−終端ユニットに伝
   搬するために使用されることを特徴とする光通信システ
   ム。 ３、特許請求の範囲第２項に記載の光通信システムにお
   いて、該ヘッド−終端ユニットが更に 該第２の光分配装置から受信される１つ或 いは複数のチャネル信号を含む光波入力信号に応答して
   、該光波入力信号をその出力の所で受信されたチャネル
   信号の全てを含むこの光波入力信号を表わす電気信号に
   変換するための装置（例えば３０）、 該変換装置からの電気出力信号に応答し て、該受信された個々のチャネル信号を個別の経路に沿
   って伝搬するために分離するための装置（例えば３１）
   、 該分離装置からの該個別のチャネル信号に 応答して、該個々のチャネル信号を個別のベースバンド
   電気情報出力信号に変換するための復調装置（例えば３
   ２）、及び 該復調装置からの該個々のベースバンド電 気情報出力信号を該ヘッド−終端ユニット変換装置或い
   は該光通信システムの外側の通信システムに該入力電気
   情報信号の個別の所定の１つとして加えるためのスイッ
   チ装置を含むことを特徴とする光通信システム。 特許請求の範囲第１項、第２項或いは第３ 項のいずれかに記載の光通信システムにおいて、 該第１の分配装置が該ヘッド−終端ユニッ ト変換装置からの該第１の分配装置に沿って離れた点に
   位置する光ガイド内を伝搬する光波信号の一部を取り出
   すための複数の光結合器或いは自由空間オプティクスを
   含み、 該システムが更に 複数の受信機を含み、個々の受信機が該複 数の光結合器或いは自由空間オプティクスの１つからの
   光波信号の取り出された部分を受信し、光波信号の受信
   された部分内の該チャネル信号の個別の指定された１つ
   を個々の関連するユーザによって使用するために対応す
   る電気情報信号に変換するための変換装置を含むことを
   特徴とする光通信システム。 ５、特許請求の範囲第１項に記載の光通信システムにお
   いて、 該受信機が更に該光波信号の受信された部 分内の複数の個別の光波チャネル信号の任意の１つを選
   択的に関連するユーザによって使用できるよう対応する
   電気情報信号に変換する能力を持つことを特徴とする光
   通信システム。 ６、特許請求の範囲第１項、第３項、或いは第５項のい
   ずれかに記載の光通信システムにおいて、該ヘッド−終
   端ユニット変換装置が、個々が（ａ）該個別の複数の入
   力電気情報 信号の１つ、及び（ｂ）該対応する複数のチャネル信号
   の１つを含む個別の出力信号を生成するための個別の所
   定のＤＣ電圧値の両方を受信するための複数の変調器（
   例えば４１）該複数の変調器からの複数の出力信号に応 答して該出力信号を単一の出力信号に結合するためのコ
   ンバイナー装置（例えば４２）、及び 光源からの出力光波信号を該コンバイナー 装置からの該結合された出力信号の振幅の変動に応答し
   て強度変調するための光源（例えば４３）を含むことを
   特徴とする光通信システム。 ７、特許請求の範囲第１項に記載の光通信システムにお
   いて、 該光分配装置が該ヘッド−終端ユニット変 換装置からの該光分配装置に沿って位置する光ガイド内
   を伝搬する光波信号の一部を取り出すための個別の光結
   合器或いは自由空間オプティクスを含み、 該システムが更に 複数の受信機を含み、個々の受信機が該複 数の光結合器或いは自由空間オプティクスの１つからの
   光波信号の取り出された部分を受信し、該光波信号の受
   信された部分内のチャネル信号の個別の指定された１つ
   を個々の関連するユーザによって使用できるよう対応す
   る電気情報信号に変換するための変換装置を含むことを
   特徴とする光通信システム。 ８、特許請求の範囲第１項或いは第５項に記載の光通信
   システムにおいて、個々の受信機が該結合器装置から受
   信された光波信号を該 所定の周波数スペクトルの個別の非重複部分内に置かれ
   た該複数のチャネル信号を含みこれを表わす電気出力信
   号に変換するための光検出器装置（例えば５０）、 該光検出器装置からの該出力信号内に含ま れる該複数のチャネル信号の所望のチャネル信号のみを
   フィルタ装置の出力にパスするためのフィルタ装置（例
   えば５２、７１）、及び 該フィルタ装置の出力の所の該チャネル信 号に応答して、該チャネル信号を関連するユーザに伝送
   するためにベースバンド電気出力信号に変換するための
   復調装置（例えば５３）を含むことを特徴とする光通信
   システム。 ９、特許請求の範囲第８項に記載の光通信システムにお
   いて、該フィルタ装置が 個々が該光検出器装置からの該電気出力信 号内の該複数のチャネル信号の個別の１つを該復調装置
   にパスするための複数の帯域フィルタ（例えば７１）、
   及び 該光検出機装置からの該電気出力信号を該 複数の帯域フィルタの任意の１つに選択的に通門するた
   めのゲーティング装置（例えば ７０）を含むことを特徴とする装置。 １０、光通信システムにおいて、該システムが送信機（
   例えば１１）、 光分配装置（例えば１３、１６）、及び 複数の受信機（例えば１２）を含み、 該送信機（例えば１１）が関連するユーザ からの入力電気情報信号を複数のチャネル信号の選択さ
   れた１つに変換し、次にこれを表わす光波チャネル出力
   信号に変換するための変換装置を含み、ここで該複数の
   チャネル信号の個々が所定の周波数スペクトルの別個の
   非重複部分内に位置し、 該光分配装置（例えば１３、１６）が該光 波出力信号をこれに沿って該送信機或いはこれから送受
   信するために使用され、そして 該複数の受信機（例えば１２）の個々が、 該光分配装置上を伝搬する光波信号を受信 し、該受信された光波信号内の該複数のチャネル信号の
   個別の所定の１つを関連するユーザによって使用できる
   ように対応する電気情報信号に変換するための変換装置
   （例えば ５０−５３）を含むことを特徴とする光通信システム。 １１、特許請求の範囲第１０項に記載の光通信システム
   において、更に 複数の送信機が含まれ、個々の送信機が別 個の関連するユーザからの入力電気情報信号の他の送信
   機によって同時に使用されない複数のチャネル信号の選
   択された所定の１つに変換し、次に光分配装置を通じて
   伝搬するためにこれを表わす光波チャネル出力信号に変
   換するための変換装置を含むことを特徴とする光通信シ
   ステム。 １２、特許請求の範囲第１０項に記載の光通信システム
   において、 個々の受信機が更に受信された光波信号内 の複数の個別の光波チャネル信号の任意の１つを選択的
   に関連するユーザによって使用できるよう対応する電気
   情報信号に変換する能力を持つことを特徴とする光通信
   システム。