JPH01176127A

JPH01176127A - 光空間通信システム

Info

Publication number: JPH01176127A
Application number: JP62330401A
Authority: JP
Inventors: Makoto Saruta; 誠猿田; Tatsuhiro Suzuki; 鈴木　達廣
Original assignee: NCR Corp
Current assignee: NCR Voyix Corp
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-12
Also published as: DE3883381D1; EP0346438B1; EP0346438A1; US4959874A; DE3883381T2; WO1989006459A1

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、光を用いて広い部屋又は複数の部屋に分散し
て設置された複数の装置相互間のデータ通信を行なう光
空間通信システムに関する。

〔従来の技術〕

光空間通信は、装置の移動及びレイアウトの変更が容易
であり、電磁波の影響を受けない点で屋内通信に適して
いる。しかし、光空間通信は光合空中に放射してデータ
通信を行なうため、複数の装置が広い部屋又は複数の部
屋に分散して設置されている場合には、光信号が届かず
又は遮蔽されてしまいデータの送信受信ができない場合
がある。゛そのため天井等の比較的高い位芦に設けられ
ており、各装置から送信された光信号全受信して、受信
した信号を他の装置へ送信する光信号中継機が用いられ
る。尚ここでデータ通信を行なう複数の装置とはオフィ
ス・コンビーータ及びその端末機、ｐｏｓ端末機、その
他屋内データ通信を必要とするような各種装置をいう。

以下説明の便宜のためこのような装置のことを単に端末
機という。このような光空間通信システムの先行技術と
して、矢野健次部その他の発明により富士通（株〕から
出願された特許出願である「光空間通信方式」特願昭５
８−２５１９２５の発明がある。この先行技術は第３図
に示す通り、端末機Ｄ１〜Ｄｎのいずれかから送信され
た光信号全中継機０１〜０３ｉ介して一旦制御４３　Ｃ
ＴＬに送り、そこから各中継機０１〜０３に送って全端
末機Ｄ１〜Ｄｎに送信するものである。送信データの始
めの部分には、゛送信先アドレスが含まれているので、
各端末機は自己に送られてきたデータかどうかを識別し
て受信することができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この先行技術は送信データが一旦制御装置へ送
られてから端末機に送信するものであるため、制御装置
が故障したら全ての端末機の相互通信ができなくなると
いう問題があり九。

また、この先行技術の明細書の中には、中継機と制御装
置間のデータ伝送に光空間通信を用いても良い旨の記載
もある。しかし、この先行技術において中継機と制御装
置間のデータ伝送に光空間通信を用いるとデータを制御
装置に送信する中継機とそのデータを再びその中継機に
送信する制御装置との間で、送信信号及び受信信号が干
渉して伝送エラーが発生するという問題があった。

本発明の目的は、中継機相互間でデータの伝送全行なう
ようにして、前記先行技術のような制御装置の使用を除
去することにより、その故障によりシステム全体が使用
不能になるのを防ぎ、各中継機は受信し友信号を送信し
た中継機に再び送信しないようにして伝送エラーの発生
全防止した光空間通信システムを提供することである。

〔問題点全解決するための手段〕

本発明の構成全第１図及び第２図を用いて説明する。本
発明の光空間通信システムの全体構成を第１図に示す。

図中１ａ〜１ｈは端末機で、搬送周波数ｆ、（以下ｆ□
というつの光信号を送信する送信部と光信号ｆ２を受信
する受信部とを含む。

又２ａ〜２ｃは中継機で端末機からの光信号ｆ８又は他
の中継機からの光信号ｆ２全受信し、送信した中継機を
除く他の中継機及び端末機に光信号ｆ２を送信する。次
に中継機２の概略構成を第２図に示す。中継機２は端末
機１からの光信号ｆ１全受信する受信部３Ｒと、端末機
１へ光信号ｆ２金送信する送信部３Ｔ、他の中継機から
光信号ｆ２全受信する受信部４Ｒ，５Ｒ及び他の中継機
へ光信号ｆ２を送信する送信部４Ｔ　、５Ｔと、送信先
設定手段６とから構成される。送信先設定手段６は送信
禁止信号発生部７ａ、７ｂと受信終了検知部８ａｔ８ｂ
と周波数変換部９とから構成されている。

゛　　〔作用〕例えば今、端末機１ｄから端末機１ｈにデータ金送信す
るとする。端末機１ｄはその送信部１０から周波数１０
の光信号全中継機２ｂに送信する。

中継機２ｂｔｉその受信部３Ｒで端末機１ｄから送信さ
れてきた光信号ｆ１を受信する。受信部３Ｒで受信しｔ
周波数ｆ１の光信号は電気信号に変換されて周波数変換
部９に送られる。周波数変換部９は、受信した電気信号
を周波数ｆ２の電気信号に変換して送信部３Ｔ、４Ｔ、
５Ｔに出力する。

送信部３Ｔ、４Ｔ、５Ｔはそれぞれ周波数変換部９から
の周波数ｆ２の電気信号を周波数ｆ２の光信号に変えて
端末機１ｄ＠ＩＱｓ中継機２ａ及び中継機２Ｃに向けて
送信する。

中継機２ｂの送信部３Ｔは端末機１　ｄ　ｓ　１　ｅに
向けて光信号を送信するが、端末機１ｄの送信部１０か
ら送信される光信号の周波数ｆいと中継機２、ｂから送
信される光信号の周波数ｆ２は異なるため送信信号と受
信信号は干渉しない。従って端末機１ｄ及び１ｅは中継
機２ｂから送信された周波数ｆ２の信号を正しく受信す
ることができる。

しかし、今、データは端末機１ｈに対して送信され友も
のであるので端末機１ｄは受信し比信号中のアドレス全
確認するだけでそれ以後のデータは受信しない。この場
合に、データを送信しり；議末機１ｄが中継機２ｂから
の信号全受信して、送信し几データと同じデータが中継
機２ｂから送信されているかどうか全確認するよう構成
しても良い。

一方中継機２ｂの送信部５Ｔから中継機２Ｃに向けて送
信された周波数ｆ２の光信号は中継機２ｃの受信部４Ｒ
で受信される。受信部４Ｒで受信され比信号は周波数変
換部９、送信禁止信号発生部７ａ及び受信終了検知部８
ａに送られる。送信禁止信号発生部７ａは受信部４Ｒか
らの信号を受信すると送信禁止信号を作成して送信部４
Ｔに出力する。周波数変換部９は受信部４Ｒからの電気
信号全周波数ｆ２の電気信号に変換して送信部３Ｔ、４
Ｔ、５Ｔに出力する。送信部５Ｔは周波数変換部からの
周波数ｆ２の電気信号全周波数ｆ２の光信号に変えて第
１図の右方にある図示しない中継機に向けて送信する。

又中継機２Ｃの送信部３Ｔは端末機１ｆ〜１ｈに向けて
周波数ｆ２の光信号を送信する。しかし送信部４ＴＫは
送信禁止信号発生部７ａから送信禁止信号が入力されて
いるので、送信部４Ｔは光信号全送信しない。

このように送信部４Ｔは中継機２ｂに向けて光信号を送
信しないので、中継機２ｂから送信される周波数ｆ２の
光信号の干渉は起こらない。受信部４Ｒからの受信信号
は受信終了検知部８ａにも送られる。受信終了検知部８
ａでは予め定められた一定の期間受信部４Ｒからの入力
信号レベルが「ロー」であると送信が終了したものと見
なして送信禁止信号発生部７ａの送信禁止信号の出力全
停止する。

端末機１ｆ、Ｉｇ、ｌｈはそれぞれ中継機２ｃの送信部
３Ｔからの光信号全受信するが、端末機Ｉｆ、Ｉｇは受
信信号中に自己のアドレス全発見しないので、それ以後
のデータは受信しない。端末機１ｅは受信した信号中の
アドレスから自己に送信されたデータであることを確認
し全てのデータを受信する。

中継機２ｂの送信部４Ｔから中継機２ａに向けて送信さ
れた周波数１２の光信号は中継機２ｃの受信部４Ｒで受
信される。中継機２ａは、前述した中継機２ｃと同様に
して、送信部３Ｔ　、４Ｔから周波数ｆ２の光信号全送
信するが、中継機２ｂの方に送信するための送信部５Ｔ
からは送信しない。端末機１ａ、ｌｂ、ｌｃはそれぞれ
中継機２ａの送信部３Ｔからの光信号ｆ２全受信するが
、いずれの端末機１ａ、ｌｂ、ｌｃも受信信号中に自己
のアドレスを発見しないので、それ以後のデータは受信
しない。

〔実施例〕

以下本発明の実施例全図面を用いて説明する。

第４図は端末機１の送信部１０と受信部１２の概略構成
図である。端末機１は周波数ｆｔの光信号全送信する送
信部１０、中継機２からの周波数ｆ２の光信号全受信す
る受信部１２及び送受信制御部（図示せず）に有する。

なお、送受信制御部による送受信制御部は従来技術であ
るので説明しない。また第６図は送信部及び受信部にお
ける信号の波形金示している。

ｆ、　４　ａ図及び第６図全周いて送信部１０について
説明する。送信部１０は変調部１６、ドライバ１８及び
発光素子２０から構成されている。送信動作について説
明する。図示しない送受信制御部から出力された符号化
されたデータ（第６図（ａ））は、変調部１６で第６図
（ｂ）に示す周波数ｆ工の信号に変調される。変調され
たその信号は発光素子２０を、駆動するドライバ１８に
よシ、発光部２゜から第６図（ｃ）に示す光信号ｆ１と
して中継機２に送信される。

次に第４ｂ図及び第６図？用いて端末機１の受信部１２
について説明する。受信部１２ｒｒｉ受光部２２、第１
のアンプ２４、周波数ｆ２の信号全１１別スるバンド・
ノクス・フィルタ２６、第２のアンプ２８、減衰器又は
自動利得回路３０．第３のアンｆ３２及び復調部３４か
ら構成されている。受光部２２は中継機２より送信さち
れ第６図（ｄ）に示す光信号ｆｔｋ受信する。なお光信
号の干渉をさけるため、ｆ□及びｆ２の周波数の光信号
を用いる。これら周波数は差異が大きい事が望ましく、
以下本実施例ではｆ１＝１．５３６ＭＨｚ　、　ｆ２＝
７６８　ＫＨｚとして説明を行なう。受光部２２は受信
した光信号ｆ２に電気信号に変換し第１のアンプ２４に
出力する。第１のアンプ２４は入力した信号全増幅して
バンド・パス・フィルタ２６に出ンｆ２８に出力する。

第２のアンプ２８で増幅された信号は、波形の歪を少な
くする念め、減衰器又は自動利復回路３０を介して、第
３のアンｆ３２に出力される。出力され４（信号は必要
な大きさでは第６図（ｇ）に示すような符号化された信
号全送受信制御部（図示せず）へ出力する。以上述べた
様にして、端末機の送信及び受信が行なわれる。

次に第５図を用いて中継機２による、光空間通信におけ
る送信先設定及び受信信号の光信号の周波数の変換につ
いて述べる。図中破線で囲んだ各部はそれぞれ第２図で
同様の番号を付した各部金表わしている。中継機２は端
末機１からの光信号ｆ１を受信する受信部３Ｒ，他の中
継機からの光信号ｆ２を受信する受信部４Ｒ，５Ｒ，端
末機１へ指向性の広い光信号ｆ２全送信する送信部３Ｔ
。

他の中継機へ比較的指向性の狭い光信号ｆ２を送信する
送信部４Ｔ　、５Ｔ及び送信先設定手段６とから構成さ
れている。受信部３ＲＵ、受信する光の周波数が端末機
１と異るために使用するバンド・パス・フィルタと復調
部とが若干具なる他は、端末機２の受信部１４とほぼ同
一の構成である。

受信部４Ｒ，５Ｒは端末機２の受信部１４と同じ構成で
ある。送信部３ＴＶｉアンドダート４０、ドライバ１８
及び指向性の広い発光素子４４から構成され、送信部４
Ｔ、５Ｔはアンドデート４０、ドライバ１８及び比較的
指向性の狭い発光素子４２から構成されている。送信先
設定手段６は、送信禁止信号発生部７ａ、７ｂ、受信終
了検知部８ａ、８ｂ及び周波数変換部９から構成されて
いる。

送信禁止信号発生部７はフリップ・フロップ４６から成
り、受信信号の立ち上がりでフリップ・フロップ４６が
セットし、Ｑ端子から送信禁止信号（「ロー」でアクテ
ィブ〕を送信部４Ｔ又は５Ｔのアンドゲート４０に出力
して、送信部４Ｔ又は５Ｔからの送信全禁止する。

受信終了検知部８は排他的オアゲート４８、カウンタ５
０、インバータ５２及びオアゲート５４から構成される
。受信部４Ｒ又は５Ｒか５の受信が終了するとその復調
部３４からは「ロー」信号のみが出力される。その「ロ
ー」信号は排他的オアケ”　−ト４８の１人力に入力さ
れる。その時、排他的オアケ”　−ト４８の他の入力は
「ハイ」であるのでその出力は「ハイ」となシ、カウン
タ５０はカウントＴｈ開始する。この状態が一定期間続
くとカウンタ５０は予め定められた一定のカウントにな
った時点で「ハイ」信号を出力する。カウンタ５０から
の出力信号「ハイ」はインバータ５２及びオアダート５
４全介して送信禁止信号発生部７ａのフリップ・フロン
ｆ４６のリセット入力へ供給されてフリップ・フロップ
４６をリセットする。フリップ・フロン７°４６がリセ
ットされると送信禁止信号（Ｑ出力〕は停止（「ハイ」
〕され、送信部４Ｔ又はＳＴは送信可能な初期状態に復
帰する。

周波数変換部９はオアダ＝トｓ６．カウンタ５８、及び
発信部６０から構成されている。いずれの受信部からも
受信信号がない場合、オアゲート５６の入力はすべて「
ロー」であり、その出方は「ロー」のためカウンタ５８
はリセットされておシ・カウントは行なわれない。従っ
て、カウンタ５８のＤ端子から送信部のアンドゲート４
ｏに「ロー」の信号が出力されている。いずれが１つ及
び「ロー」はオアｃ−トｓ６２介してカウンタ５８のリ
セット入力へ供給される。カウンタ５８ばそのリセット
入力が「ハイ」のときのみ見損部４０に出力する。

送信先設定手段９の動作について説明する。今、端末機
から送信が行なわれた場合、中継機の受信部３Ｒは光信
号ｆ＞ｋ受信し、前述の端末機の受信部１４と同様にし
て符号化された信号をオアダ−ト５６に送出する。する
と周波数変換部９は前述の如く、周波数ｆ２の電気信号
を送信部３Ｔ。

４Ｔ及び５Ｔに送出する。送信部３Ｔは周波数ｆ２の電
気信号を受信するとドライバ１８を介して、発光素子４
４から光信号ｆ２を端末機に送信する。次に、今、他の
中継機から送信が行なわれた場合、中継機の受信部４Ｒ
は光信号ｆ２を受信し、前述の如く第°６図（ｇ）に表
わされた信号をオアダート５６及び送信禁止信号発生部
７ａに送出する。

オアゲート５６に送出された信号により、周波数変換部
９からｆ２の電気信号が送信部３Ｔ　、　４Ｔ及び５Ｔ
に出力される。送信部３Ｔはｆ２の電気信号全受信する
と前述の如く、光信号ｆ２を端末機に送信する。一方、
送信禁止信号発生部７ａに入力された信号により、送信
禁止信号発生部７ａは「ロー」の送信禁止信号を送出す
るため、送信部４Ｔからは送出元の中継機に対して送信
が行なわれない。また、受信部５Ｒは他の中継機から受
信をしていないので、送信禁止信号発生部７ｂから「ハ
イ」の送信禁止信号が出力される。受信部５Ｒのアンド
ゲート４０の入力はいずれも「ハイ」となシ、送信部５
Ｔから光信号ｆ２を次の中継機（図示せず）に送信する
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、通信制御装置に
一旦通信データを集めることなく、中継機相互間でデー
タの伝送を行なうようにすることにより、通信制御装置
の故障によるシステム全体が使用不能になることを防ぐ
ことができるという効果？有する。また、各中継機は受
信した信号を、送信した中継機には送信しないようにす
ることにより、伝送エラを減少することができ念。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による光空間通信システム全
体の構成図、第２図は本発明の中継機２の一実施例を示
す概略構成図、第３図は従来の制御機ＣＴＬ　ｉ用いた
光空間通信システムの構成図、第４ａ図及び第４ｂ図は
それぞれ端末機の送信部１０と受信部１２を表わすブロ
ック図、第５図は送信先設定手段６の詳細を含む第２図
の中継機２の構成図、第６図は送信及び受信信号の波形
図である。１・・・端末機、２・・・中継機、３・・・周波数ｆ工
の光信号の受信部、４・・・周波数ｆ２の光信号の受信
部、５・・・周波数ｆ２の光信号の発信部、６・・・送
信先設定部。出願代理人　　　斉　藤　　　　勲／＋６図

Claims

【特許請求の範囲】

第１の周波数の光信号ｆ＿１を送信する送信部と第２の
周波数の光信号ｆ＿２を受信する受信部とを有する複数
の端末機と、各々が複数の受信部と複数の送信部と、送
信先設定手段とを有し、第１の光空間通信チャンネルを
介して一群の前記端末機と光通信をし、及び第２の光空
間通信チャンネルを介して互いに光通信するよう接続さ
れた複数の中継機とを含み、前記中継機はそれぞれ前記
一群の端末機の１から前記第１の光空間通信チャンネル
を介して前記受信部に光信号ｆ＿１を受信したとき、そ
れを光信号ｆ＿２に変換して前記送信部を介し該中継機
に接続されたすべての端末機及び中継機に送信し、前記
第２の光空間通信チャンネル及び前記受信部を介して他
の前記中継機から光信号ｆ＿２を受信したとき、該光信
号ｆ＿２を送信した前記他の中継機を除き接続されてい
るすべての中継機及び端末機に対し、前記送信部を介し
て光信号ｆ＿２を送信するようにした光空間通信システ
ム。