JPH0537542A - 波長分割多重伝送方法及び波長分割多重ネツトワーク - Google Patents
波長分割多重伝送方法及び波長分割多重ネツトワークInfo
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- JPH0537542A JPH0537542A JP3189767A JP18976791A JPH0537542A JP H0537542 A JPH0537542 A JP H0537542A JP 3189767 A JP3189767 A JP 3189767A JP 18976791 A JP18976791 A JP 18976791A JP H0537542 A JPH0537542 A JP H0537542A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 １つの送信機と２つの受信機によってチャネ
ル情報の交換可能な周波数分割多重スター型ネットワー
クを構成する。 【構成】 各ノードに固有の送信周波数と固有の受信Ｃ
ＤＭコードを割り当てる。チャネル制御情報は宛先のノ
ードのＣＤＭコードでエンコードして伝送する。データ
の受信は周波数選択受信機によって、制御信号の受信は
各ノードに固有のＣＤＭ受信機によって行う。
ル情報の交換可能な周波数分割多重スター型ネットワー
クを構成する。 【構成】 各ノードに固有の送信周波数と固有の受信Ｃ
ＤＭコードを割り当てる。チャネル制御情報は宛先のノ
ードのＣＤＭコードでエンコードして伝送する。データ
の受信は周波数選択受信機によって、制御信号の受信は
各ノードに固有のＣＤＭ受信機によって行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は周波数分割多重伝送方法
及び周波数分割多重ネットワーク、更に詳しくいえば、
複数のノードを共通の伝送媒体を介し相互に接続し、情
報及び制御信号を周波数多重して伝送する方法及びその
ためのネットワークに係る。
及び周波数分割多重ネットワーク、更に詳しくいえば、
複数のノードを共通の伝送媒体を介し相互に接続し、情
報及び制御信号を周波数多重して伝送する方法及びその
ためのネットワークに係る。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の進歩にともない、情報機器
間で情報を伝送するネットワークにおいて、伝送情報の
大容量化、高速化が進められている。この分野のネット
ワークは従来のペアケーブルや同軸ケーブルを伝送媒体
としたネットワークから、ＦＤＤＩのように光ファイバ
を伝送媒体とした光ネットワークへと移りつつある。光
ファイバは同軸ケーブルと比較して伝送損失が著しく小
さいため、ＭＡＮ(メトロポリタン エリア ネットワ
ーク“Metropolitan Area Network”)等の広域ネットワ
ークに適している。また光ファイバの低損失な波長域は
１．３〜１．６μｍであり、周波数に換算すると４０Ｔ
Ｈｚ以上に及ぶため大容量の情報伝送ネットワークに適
している。しかしながら光ファイバ中に単一の波長で伝
送するシステムでの現在の実用速度は２．４Ｇｂ／ｓで
あり、光ファイバの持つ伝送路帯域である４０ＴＨｚに
は遠く及ばない。これは伝送路の両端の送受信機（電子
回路）の動作帯域と、伝送路の分散特性による受信波形
歪によって伝送速度が制限されるためである。
間で情報を伝送するネットワークにおいて、伝送情報の
大容量化、高速化が進められている。この分野のネット
ワークは従来のペアケーブルや同軸ケーブルを伝送媒体
としたネットワークから、ＦＤＤＩのように光ファイバ
を伝送媒体とした光ネットワークへと移りつつある。光
ファイバは同軸ケーブルと比較して伝送損失が著しく小
さいため、ＭＡＮ(メトロポリタン エリア ネットワ
ーク“Metropolitan Area Network”)等の広域ネットワ
ークに適している。また光ファイバの低損失な波長域は
１．３〜１．６μｍであり、周波数に換算すると４０Ｔ
Ｈｚ以上に及ぶため大容量の情報伝送ネットワークに適
している。しかしながら光ファイバ中に単一の波長で伝
送するシステムでの現在の実用速度は２．４Ｇｂ／ｓで
あり、光ファイバの持つ伝送路帯域である４０ＴＨｚに
は遠く及ばない。これは伝送路の両端の送受信機（電子
回路）の動作帯域と、伝送路の分散特性による受信波形
歪によって伝送速度が制限されるためである。
【０００３】光ファイバが本来持つ伝送帯域を有効に利
用する伝送システムとして、波長分割多重（ＷＤＭと略
称する)伝送が挙げられる。ＷＤＭ伝送は１本の光ファ
イバ中に波長多重によって複数のチャネル情報を多重化
して伝送する。１波長当たりの伝送速度は電子回路、波
形歪で制限されるところの従来のシステムと同程度なの
で、多重化した多重数倍に伝送容量を拡大することがで
きる。
用する伝送システムとして、波長分割多重（ＷＤＭと略
称する)伝送が挙げられる。ＷＤＭ伝送は１本の光ファ
イバ中に波長多重によって複数のチャネル情報を多重化
して伝送する。１波長当たりの伝送速度は電子回路、波
形歪で制限されるところの従来のシステムと同程度なの
で、多重化した多重数倍に伝送容量を拡大することがで
きる。
【０００４】ＷＤＭ伝送をネットワークに応用した代表
例としてエレクトロニクス・レターズ、第３０、７月、
２３巻、１６番、第824-826頁(Electronics Letters 30
th July 1987 Vol.23 No.16,pp.824-826)に述べられて
いるＷＤＭスター型ネットワークが挙げられる。このネ
ットワークは各ノードに固有の送信波長を割当て、ノー
ドが送信するこれらの波長の光信号をスターカプラによ
って合波した後、分波して各ノードに分配する。各ノー
ドに分配された受信信号はＷＤＭされているので、この
中から必要な波長の信号を選択受信することで受信した
い送信ノードを選択し、送信、受信ノード間の接続を行
う。このネットワークの総容量は各ノードの伝送速度の
総和になるので、従来のネットワークに比較して伝送容
量の拡大を図ることができる。また、全てのノードが異
なる波長で送信するため、送信ノード間で衝突を生じる
ことが無い。
例としてエレクトロニクス・レターズ、第３０、７月、
２３巻、１６番、第824-826頁(Electronics Letters 30
th July 1987 Vol.23 No.16,pp.824-826)に述べられて
いるＷＤＭスター型ネットワークが挙げられる。このネ
ットワークは各ノードに固有の送信波長を割当て、ノー
ドが送信するこれらの波長の光信号をスターカプラによ
って合波した後、分波して各ノードに分配する。各ノー
ドに分配された受信信号はＷＤＭされているので、この
中から必要な波長の信号を選択受信することで受信した
い送信ノードを選択し、送信、受信ノード間の接続を行
う。このネットワークの総容量は各ノードの伝送速度の
総和になるので、従来のネットワークに比較して伝送容
量の拡大を図ることができる。また、全てのノードが異
なる波長で送信するため、送信ノード間で衝突を生じる
ことが無い。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＷＤＭスター型ネットワークでは、以下の問題があ
る。即ちチャネル割当てを適宜変更することができるよ
うにするためには、ノードの受信機数が増加することで
ある。１対１接続、つまりブロードキャストを行わない
ネットワークではノード当たりの受信機は１台で良い。
しかし１台の受信機で受信している限り、現在受信して
いる以外のノードからの情報を知る手段が無いので、他
のノードからの送信要求やチャネルを割り当てるための
チャネル制御情報等を知ることができない。この種のネ
ットワークで全てのノード間でチャネルをダイナミック
に変更するためには全てのノードからのチャネル制御情
報を知る必要がある。従って、ノードはネットワーク上
の全てのノードの送信する波長に対応する受信機を備え
る必要がある。これは一つのノードの受信する情報が平
均的に１受信機分以下であるのに対し、大変な無駄であ
る。また、ノード数を増やしてネットワークを拡張する
際、全てのノードに受信機を増設する必要が生じる。こ
れはネットワーク拡張の際の大きな障害になる。本発明
の第１の目的は複数のノードを結合したネットワークの
伝送容量を更に拡大することである。本発明の他の目的
は最小限の受信機でチャネル割当てを適宜変更すること
ができる周波数分割多重伝送方法及びそのためのネット
ワークを実現することである。
来のＷＤＭスター型ネットワークでは、以下の問題があ
る。即ちチャネル割当てを適宜変更することができるよ
うにするためには、ノードの受信機数が増加することで
ある。１対１接続、つまりブロードキャストを行わない
ネットワークではノード当たりの受信機は１台で良い。
しかし１台の受信機で受信している限り、現在受信して
いる以外のノードからの情報を知る手段が無いので、他
のノードからの送信要求やチャネルを割り当てるための
チャネル制御情報等を知ることができない。この種のネ
ットワークで全てのノード間でチャネルをダイナミック
に変更するためには全てのノードからのチャネル制御情
報を知る必要がある。従って、ノードはネットワーク上
の全てのノードの送信する波長に対応する受信機を備え
る必要がある。これは一つのノードの受信する情報が平
均的に１受信機分以下であるのに対し、大変な無駄であ
る。また、ノード数を増やしてネットワークを拡張する
際、全てのノードに受信機を増設する必要が生じる。こ
れはネットワーク拡張の際の大きな障害になる。本発明
の第１の目的は複数のノードを結合したネットワークの
伝送容量を更に拡大することである。本発明の他の目的
は最小限の受信機でチャネル割当てを適宜変更すること
ができる周波数分割多重伝送方法及びそのためのネット
ワークを実現することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、複数のノードを共通の伝送媒体を介し相
互に接続し、情報信号を周波数多重（以下、ＦＤＭ、Ｗ
ＤＭ，波長多重とも称呼する）して伝送する周波数分割
多重ネットワークにおいて、上記複数のノードにノード
固有の送信周波数及びＣＤＭコードを割当て、送信ノー
ドは伝送すべき情報信号を自ノードの上記固有の送信周
波数及び宛先の受信ノードの固有のＣＤＭコードで変調
して伝送信号として上記共通の伝送媒体に送出し、受信
ノードは上記送信ノード固有の送信周波数で変調された
情報信号及び受信ノードの固有のＣＤＭコードで変調さ
れた情報信号を受信して復調するようにした。
成するために、複数のノードを共通の伝送媒体を介し相
互に接続し、情報信号を周波数多重（以下、ＦＤＭ、Ｗ
ＤＭ，波長多重とも称呼する）して伝送する周波数分割
多重ネットワークにおいて、上記複数のノードにノード
固有の送信周波数及びＣＤＭコードを割当て、送信ノー
ドは伝送すべき情報信号を自ノードの上記固有の送信周
波数及び宛先の受信ノードの固有のＣＤＭコードで変調
して伝送信号として上記共通の伝送媒体に送出し、受信
ノードは上記送信ノード固有の送信周波数で変調された
情報信号及び受信ノードの固有のＣＤＭコードで変調さ
れた情報信号を受信して復調するようにした。
【０００７】上記複数のノード全てが上記のように構成
される必要は無く、１部のノードのみが上記のように構
成されてもい。また、上記送信ノード固有の送信周波数
で変調された情報信号及び受信ノードの固有のＣＤＭコ
ードで変調された情報信号は同時に伝送される必要は無
く、時間領域を別にして送ってもよい。例えば、好まし
い実施形態として、受信ノードの固有のＣＤＭコードで
変調された情報信号上記送信ノードを識別するための識
別信号を含む制御信号であり、上記ＣＤＭコードが割当
てられたノードは上記識別信号を含む制御信号を受信
し、上記識別信号から検出された送信ノードに割り当て
られた固有の周波数を求め、送信ノードからの上記送信
ノード固有の送信周波数で変調された情報信号を受信す
るようにする。上記共通の伝送媒体は有線でも無線でも
よいが、伝送容量拡大のため、ネットワーク構成の観点
から光ファイバを用いたバス、スターカプラが有効であ
る。
される必要は無く、１部のノードのみが上記のように構
成されてもい。また、上記送信ノード固有の送信周波数
で変調された情報信号及び受信ノードの固有のＣＤＭコ
ードで変調された情報信号は同時に伝送される必要は無
く、時間領域を別にして送ってもよい。例えば、好まし
い実施形態として、受信ノードの固有のＣＤＭコードで
変調された情報信号上記送信ノードを識別するための識
別信号を含む制御信号であり、上記ＣＤＭコードが割当
てられたノードは上記識別信号を含む制御信号を受信
し、上記識別信号から検出された送信ノードに割り当て
られた固有の周波数を求め、送信ノードからの上記送信
ノード固有の送信周波数で変調された情報信号を受信す
るようにする。上記共通の伝送媒体は有線でも無線でも
よいが、伝送容量拡大のため、ネットワーク構成の観点
から光ファイバを用いたバス、スターカプラが有効であ
る。
【０００８】
【作用】本発明では、従来の波長分割多重伝送の周波数
成分のほかに、ＣＤＭコードによって周波数分散された
情報を多重化して伝送できるため、ネットワーク全体の
伝送容量が著しく拡大される。更に、好ましい実施形態
として述べた、又以下の実施例に説明する構成では、ノ
ードのそれぞれのノード装置に、１つの送信機と、ＣＤ
Ｍコードで変調された受信信号を受信する第１の受信機
とノード固有の送信周波数で変調された受信信号を受信
する第２の受信機を設ける最小限の装置で、送信ノード
の識別情報を含む制御信号を送ることができ、受信ノー
ドでは、識別情報に基づいて受信波長を可変できるの
で、ネットワークの任意のノード間でデータ信号と制御
信号のやり取りが可能になり、ダイナミックなチャネル
の割当てが可能になる。
成分のほかに、ＣＤＭコードによって周波数分散された
情報を多重化して伝送できるため、ネットワーク全体の
伝送容量が著しく拡大される。更に、好ましい実施形態
として述べた、又以下の実施例に説明する構成では、ノ
ードのそれぞれのノード装置に、１つの送信機と、ＣＤ
Ｍコードで変調された受信信号を受信する第１の受信機
とノード固有の送信周波数で変調された受信信号を受信
する第２の受信機を設ける最小限の装置で、送信ノード
の識別情報を含む制御信号を送ることができ、受信ノー
ドでは、識別情報に基づいて受信波長を可変できるの
で、ネットワークの任意のノード間でデータ信号と制御
信号のやり取りが可能になり、ダイナミックなチャネル
の割当てが可能になる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を用いて詳細に
説明する。図１は本発明によるＷＤＭネットワークの１
実施例の構成図である。本実施例では伝送媒体として光
ファイバを用いた。ｎ個のノード１−１、１−２、…１
−ｉ…１−ｎは共通の伝送媒体である光スターカプラ２
によって、相互に接続されている。ノード１−ｉには固
有の送信波長としてλｉ、固有の受信ＣＤＭコードとし
てＣｉが割り当てられている。各送信ノードからの送信
波長λｉの光出力はスターカプラ２によって多重化さ
れ、各ノードには多重化された信号｛λ１、λ２…λｉ
…λｎ｝が分配される。
説明する。図１は本発明によるＷＤＭネットワークの１
実施例の構成図である。本実施例では伝送媒体として光
ファイバを用いた。ｎ個のノード１−１、１−２、…１
−ｉ…１−ｎは共通の伝送媒体である光スターカプラ２
によって、相互に接続されている。ノード１−ｉには固
有の送信波長としてλｉ、固有の受信ＣＤＭコードとし
てＣｉが割り当てられている。各送信ノードからの送信
波長λｉの光出力はスターカプラ２によって多重化さ
れ、各ノードには多重化された信号｛λ１、λ２…λｉ
…λｎ｝が分配される。
【００１０】図２は図１の本発明によるネットワークに
使用されるノードの１実施例の構成図である。全部のノ
ードがこのような構成である必要はない。少なくとも、
複数のノードが図２の構成を持てばよい。同図において
１は送信部３及び受信部９をもち、送信部３はＣＤＭコ
ードテーブル５、チャネル−コード変換器６、ＣＤＭエ
ンコーダ７、信号切り替えセレクタ８及び送信機４をも
つ。受信部９は、光分岐器１０によって分岐された１つ
の信号を処理するデータ受信機１１、他の１つの信号を
処理する制御信号受信機１２から構成され、データ受信
機１１は波長選択受信機１３、波長選択回路１４をも
つ。波長選択受信機１３はヘテロダイン受信機で構成さ
れ、波長選択受信機１３内にある局部発振用レーザ（局
発レーザと略称する）の発信波長を変えることで受信波
長を選択する。波長選択回路１４は上記局発レーザに注
入する電流を制御する回路である。
使用されるノードの１実施例の構成図である。全部のノ
ードがこのような構成である必要はない。少なくとも、
複数のノードが図２の構成を持てばよい。同図において
１は送信部３及び受信部９をもち、送信部３はＣＤＭコ
ードテーブル５、チャネル−コード変換器６、ＣＤＭエ
ンコーダ７、信号切り替えセレクタ８及び送信機４をも
つ。受信部９は、光分岐器１０によって分岐された１つ
の信号を処理するデータ受信機１１、他の１つの信号を
処理する制御信号受信機１２から構成され、データ受信
機１１は波長選択受信機１３、波長選択回路１４をも
つ。波長選択受信機１３はヘテロダイン受信機で構成さ
れ、波長選択受信機１３内にある局部発振用レーザ（局
発レーザと略称する）の発信波長を変えることで受信波
長を選択する。波長選択回路１４は上記局発レーザに注
入する電流を制御する回路である。
【００１１】制御信号受信機１２は全ての波長の信号を
受信できる波長無依存光受信機１５、ＣＤＭデコーダ１
６、受信チャネル制御部１７をもつ。波長無依存光受信
機１５は受信した信号｛λｉ｝を線形に加算する必要が
あるため、直接検波受信機で構成されている。光受信機
１５に用いられるＰＩＮフォトダイオードやＡＰＤは波
長帯域１．３〜１．５μｍに渡って感度を持つため、通
常、波長無依存光受信機となる。ＣＤＭデコーダ１６は
受信波形と各ノード固有のＣＤＭコードＣｉとの相関器
で構成される。受信チャネル制御部１７は、ＣＤＭデコ
ーダ１６でデコードされた信号から送信ノードからの送
信要求と送信ノードの識別信号（アドレス チャネル、
波長情報等）を検知し、受信可能な場合には波長選択回
路１４に受信する波長に対応するチャネル選択信号を送
る。
受信できる波長無依存光受信機１５、ＣＤＭデコーダ１
６、受信チャネル制御部１７をもつ。波長無依存光受信
機１５は受信した信号｛λｉ｝を線形に加算する必要が
あるため、直接検波受信機で構成されている。光受信機
１５に用いられるＰＩＮフォトダイオードやＡＰＤは波
長帯域１．３〜１．５μｍに渡って感度を持つため、通
常、波長無依存光受信機となる。ＣＤＭデコーダ１６は
受信波形と各ノード固有のＣＤＭコードＣｉとの相関器
で構成される。受信チャネル制御部１７は、ＣＤＭデコ
ーダ１６でデコードされた信号から送信ノードからの送
信要求と送信ノードの識別信号（アドレス チャネル、
波長情報等）を検知し、受信可能な場合には波長選択回
路１４に受信する波長に対応するチャネル選択信号を送
る。
【００１２】図３は図２のＣＤＭデコーダ１６の他の実
施例の構成図で、デコーダ自体の構成は既に知られてい
るものである。デコーダ１６は、電気領域の相関処理で
はなく、波長無依存光受信機１５の入力側に光遅延時間
が異なる複数の光遅延線１９、１９’、１９”と分波器
１８及び合波器２０とで構成された逆拡散器を配置した
ものである。
施例の構成図で、デコーダ自体の構成は既に知られてい
るものである。デコーダ１６は、電気領域の相関処理で
はなく、波長無依存光受信機１５の入力側に光遅延時間
が異なる複数の光遅延線１９、１９’、１９”と分波器
１８及び合波器２０とで構成された逆拡散器を配置した
ものである。
【００１３】上記実施例では伝送光信号は強度変調（Ｉ
Ｍ）信号であるが、ＦＳＫ変調された信号に対してもＣ
ＤＭ受信機を構成することができる。図４（ａ）はＦＳ
Ｋ信号に対するＣＤＭ受信機の１実施例の構成図であ
り、周波数弁別器２１が、波長無依存光受信機１５、Ｃ
ＤＭデコーダ１６をもつＩＭ信号に対するＣＤＭ受信機
に前置されている。図４（ｂ）に周波数弁別器２１の特
性を示す。周波数弁別器２１の機能はＦＳＫ信号をＩＭ
（強度）信号に変換することであるが、複数の異なる波
長に対して同時に変換する必要がある。これは周期的な
通過特性を持つ光学回路の通過周波数がＦＳＫ信号のマ
ークＭ、非通過周波数がＦＳＫ信号のスペースＳになる
ように送信周波数を割り当てることで達成される。周波
数弁別器２１として具体的にはファブリペロエタロン又
はマッハツェンダ干渉計を使用することができる。な
お、ＣＤＭコードを直接強度変調して送信する場合に
は、周波数弁別器２１は必要ない。
Ｍ）信号であるが、ＦＳＫ変調された信号に対してもＣ
ＤＭ受信機を構成することができる。図４（ａ）はＦＳ
Ｋ信号に対するＣＤＭ受信機の１実施例の構成図であ
り、周波数弁別器２１が、波長無依存光受信機１５、Ｃ
ＤＭデコーダ１６をもつＩＭ信号に対するＣＤＭ受信機
に前置されている。図４（ｂ）に周波数弁別器２１の特
性を示す。周波数弁別器２１の機能はＦＳＫ信号をＩＭ
（強度）信号に変換することであるが、複数の異なる波
長に対して同時に変換する必要がある。これは周期的な
通過特性を持つ光学回路の通過周波数がＦＳＫ信号のマ
ークＭ、非通過周波数がＦＳＫ信号のスペースＳになる
ように送信周波数を割り当てることで達成される。周波
数弁別器２１として具体的にはファブリペロエタロン又
はマッハツェンダ干渉計を使用することができる。な
お、ＣＤＭコードを直接強度変調して送信する場合に
は、周波数弁別器２１は必要ない。
【００１４】次にノード１−ａがノード１−ｂに制御信
号を送信し、チャネル設定する場合を例として、図２の
実施例の動作を説明する。なお、図２は１つのノードの
構成を示すものであるが、便宜上ノード１−ａの送信部
と、ノード１−ｂの受信部を兼ねて説明する。ノード１
−ａの送信部３で、チャネル切り替え要求信号がチャネ
ル−コード変換器６加えられる。チャネル−コード変換
器６はノード１−ｂのノード番号をもとに受信ノード１
−ｂのＣＤＭコードＣｂをＣＤＭコードテーブル５から
を検索し、コードＣｂをＣＤＭエンコーダ６にセット
し、信号切り替えセレクタ８をＣＤＭ側にするための、
切り替え信号を発生する。ＣＤＭエンコーダ６及び信号
切り替えセレクタ８が所定の状態にセットされた後、ノ
ード１−ａのチャネル情報又は送信波長情報を含む制御
信号がＣＤＭエンコーダ７に加えられ、コードＣｂによ
って符号化され、セレクタ８を介して送信機４に送ら
れ、光信号に変換され光スターカプラ２へ送出される。
号を送信し、チャネル設定する場合を例として、図２の
実施例の動作を説明する。なお、図２は１つのノードの
構成を示すものであるが、便宜上ノード１−ａの送信部
と、ノード１−ｂの受信部を兼ねて説明する。ノード１
−ａの送信部３で、チャネル切り替え要求信号がチャネ
ル−コード変換器６加えられる。チャネル−コード変換
器６はノード１−ｂのノード番号をもとに受信ノード１
−ｂのＣＤＭコードＣｂをＣＤＭコードテーブル５から
を検索し、コードＣｂをＣＤＭエンコーダ６にセット
し、信号切り替えセレクタ８をＣＤＭ側にするための、
切り替え信号を発生する。ＣＤＭエンコーダ６及び信号
切り替えセレクタ８が所定の状態にセットされた後、ノ
ード１−ａのチャネル情報又は送信波長情報を含む制御
信号がＣＤＭエンコーダ７に加えられ、コードＣｂによ
って符号化され、セレクタ８を介して送信機４に送ら
れ、光信号に変換され光スターカプラ２へ送出される。
【００１５】受信ノード１−ｂでは、制御信号受信機１
２はＣＤＭデコーダ１６が多重化された信号の中からＣ
ＤＭコードＣｂでエンコードされている信号だけを常時
分離受信している。ノード１−ａからのチャネル制御信
号はＣＤＭコードＣｂでエンコードされているので、他
の信号から分離されて受信チャネル制御部１７に入力さ
れる。受信チャネル制御部１７はノード１−ａからのデ
ータを受信可能な場合には、受信制御信号に含まれるノ
ード識別情報（波長、アドレス、チャネル等）に基づき
波長選択回路１４にチャネル選択信号を送る。波長選択
回路１４では、チャネル選択信号は波長選択受信機１３
の局発レーザの波長選択する波長選択信号に変換され、
波長選択受信機１３の局発レーザに加えられる。これに
より波長選択受信機１３は受信波長をλａに切り替えて
ノード１−ａからの波長λａのデータのみを選択受信す
る。本実施例によると、制御信号受信機１２は波長分離
や波長選択すること無く全てのノードから自ノード宛の
制御信号を受信できる。従ってノードで必要とする受信
機数を大幅に削減することができる。
２はＣＤＭデコーダ１６が多重化された信号の中からＣ
ＤＭコードＣｂでエンコードされている信号だけを常時
分離受信している。ノード１−ａからのチャネル制御信
号はＣＤＭコードＣｂでエンコードされているので、他
の信号から分離されて受信チャネル制御部１７に入力さ
れる。受信チャネル制御部１７はノード１−ａからのデ
ータを受信可能な場合には、受信制御信号に含まれるノ
ード識別情報（波長、アドレス、チャネル等）に基づき
波長選択回路１４にチャネル選択信号を送る。波長選択
回路１４では、チャネル選択信号は波長選択受信機１３
の局発レーザの波長選択する波長選択信号に変換され、
波長選択受信機１３の局発レーザに加えられる。これに
より波長選択受信機１３は受信波長をλａに切り替えて
ノード１−ａからの波長λａのデータのみを選択受信す
る。本実施例によると、制御信号受信機１２は波長分離
や波長選択すること無く全てのノードから自ノード宛の
制御信号を受信できる。従ってノードで必要とする受信
機数を大幅に削減することができる。
【００１６】本実施例では強度変調によるＣＤＭコード
を用いるが、強度変調信号は極性が０と＋のユニポーラ
信号であるため、無線で使用されているバイポーラに基
づくＣＤＭ符号は使用できない。従って光ＣＤＭコード
としてアイイーイーイー・トランザクション・オブ・イ
ンフォメーション・セオリー、Vol.35,No.3,May1989,p
p.595-604(IEEE Transaction of Information Theory,V
ol.35,No.3,May 1989,pp.595-604)に述べられているユ
ニポーラＣＤＭ符号を使用する。
を用いるが、強度変調信号は極性が０と＋のユニポーラ
信号であるため、無線で使用されているバイポーラに基
づくＣＤＭ符号は使用できない。従って光ＣＤＭコード
としてアイイーイーイー・トランザクション・オブ・イ
ンフォメーション・セオリー、Vol.35,No.3,May1989,p
p.595-604(IEEE Transaction of Information Theory,V
ol.35,No.3,May 1989,pp.595-604)に述べられているユ
ニポーラＣＤＭ符号を使用する。
【００１７】本実施例ではＣＤＭ受信において、他のＣ
ＤＭ信号は妨害にはならないが、ランダムデータで変調
されているデータは制御信号に対して妨害となる場合が
ある。データの妨害は例えば次のような手段によって効
率良く除去することができる。即ちデータは１ビットＴ
の時間幅のマンチェスタコードを用いてエンコードす
る。一方、制御信号は１チップの時間幅がＴのＣＤＭコ
ードでエンコードする。ここで１チップとはＣＤＭコー
ド構成する複数ビットの単位ビットをいう。
ＤＭ信号は妨害にはならないが、ランダムデータで変調
されているデータは制御信号に対して妨害となる場合が
ある。データの妨害は例えば次のような手段によって効
率良く除去することができる。即ちデータは１ビットＴ
の時間幅のマンチェスタコードを用いてエンコードす
る。一方、制御信号は１チップの時間幅がＴのＣＤＭコ
ードでエンコードする。ここで１チップとはＣＤＭコー
ド構成する複数ビットの単位ビットをいう。
【００１８】図５は上記マンチェスタコードによるデー
タとＣＤＭコードによる制御信号のスペクトルを示す。
データのスペクトルは直流成分によるＤＣのインパルス
と１／Ｔの回りのデータのランダム性によるスペクトル
から成る。このスペクトル形状はマンチェスタ符号波形
の包絡に依存する。マンチェスタ符号を１／Ｔを搬送波
とする変調波形とみなし、ロールオフ率（図中のα）０
％のコサインロールオフスペクトルを考えると、データ
のランダム成分のスペクトルを１／２Ｔ〜３／２Ｔに集
中させることができる。一方、制御信号のスペクトルは
同様に１チップの波形に依存するが、これもロールオフ
率を０％にすることによって１／２Ｔ以下に集中させる
ことができる。従ってＣＤＭ受信機ではカットオフ周波
数１／２Ｔのフィルタを用いることでデータの信号によ
る妨害を除去することができる。またデータのＤＣ成分
は時間領域では一定のバイアスと等価なので、ＣＤＭデ
コーダのスレッショルドレベルの設定によって影響を無
視できる。なおこの多重化方法はＣＤＭコードに限ら
ず、通常のデータをＮＲＺ符号で変調することで２種類
のデータを多重化することができる。
タとＣＤＭコードによる制御信号のスペクトルを示す。
データのスペクトルは直流成分によるＤＣのインパルス
と１／Ｔの回りのデータのランダム性によるスペクトル
から成る。このスペクトル形状はマンチェスタ符号波形
の包絡に依存する。マンチェスタ符号を１／Ｔを搬送波
とする変調波形とみなし、ロールオフ率（図中のα）０
％のコサインロールオフスペクトルを考えると、データ
のランダム成分のスペクトルを１／２Ｔ〜３／２Ｔに集
中させることができる。一方、制御信号のスペクトルは
同様に１チップの波形に依存するが、これもロールオフ
率を０％にすることによって１／２Ｔ以下に集中させる
ことができる。従ってＣＤＭ受信機ではカットオフ周波
数１／２Ｔのフィルタを用いることでデータの信号によ
る妨害を除去することができる。またデータのＤＣ成分
は時間領域では一定のバイアスと等価なので、ＣＤＭデ
コーダのスレッショルドレベルの設定によって影響を無
視できる。なおこの多重化方法はＣＤＭコードに限ら
ず、通常のデータをＮＲＺ符号で変調することで２種類
のデータを多重化することができる。
【００１９】本実施例の場合、複数のノードから同時に
同じノードに通信要求が生じた場合、制御信号が衝突す
る。これは他のネットワーク制御・上位のプロトコルに
よって処理することで対応できる。例えば制御信号を正
しく受信しかつそのチャネルを受信可能な場合、アクノ
リッジ信号を返すことで送信ノードは送る情報が正しく
伝送それることを知ることができる。以上、実施例はＷ
ＤＭの光信号を光伝送路を用いて伝送する場合について
説明したが、伝送媒体を共有するネットワーク、例えば
空間における無線伝送でも同様に周波数多重ネットワー
クを構成するできる。
同じノードに通信要求が生じた場合、制御信号が衝突す
る。これは他のネットワーク制御・上位のプロトコルに
よって処理することで対応できる。例えば制御信号を正
しく受信しかつそのチャネルを受信可能な場合、アクノ
リッジ信号を返すことで送信ノードは送る情報が正しく
伝送それることを知ることができる。以上、実施例はＷ
ＤＭの光信号を光伝送路を用いて伝送する場合について
説明したが、伝送媒体を共有するネットワーク、例えば
空間における無線伝送でも同様に周波数多重ネットワー
クを構成するできる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、従来のＷＤＭスター型
ネットワークを改善し更に通信容量を拡大し、ノード当
たり送信機と受信機の数を最小限にしてダイナミックな
チャネルの制御を実現できる。
ネットワークを改善し更に通信容量を拡大し、ノード当
たり送信機と受信機の数を最小限にしてダイナミックな
チャネルの制御を実現できる。
【図１】本発明によるのＷＤＭネットワークの一実施例
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図２】本発明によるＷＤＭネットワークに使用される
ノードの一実施例の構成を示す図である。
ノードの一実施例の構成を示す図である。
【図３】本発明によるＷＤＭネットワークに使用される
ＣＤＭ光受信機一実施例の構成を示す図である。
ＣＤＭ光受信機一実施例の構成を示す図である。
【図４】本発明によるＷＤＭネットワークに使用される
ＦＳＫ信号に対するＣＤＭ光受信機の一実施例の構成を
示す図である。
ＦＳＫ信号に対するＣＤＭ光受信機の一実施例の構成を
示す図である。
【図５】本発明によるＷＤＭネットワークに使用される
ＣＤＭ受信機におけるスペクトルの例を示す図である。
ＣＤＭ受信機におけるスペクトルの例を示す図である。
１…ノード、 ２…光スターカ
プラ、３…送信部、 ４…送信機、５…ＣＤＭコード
テーブル、 ６…チャネル−コード変換器、７
…ＣＤＭエンコーダ、 ８…信号切り替え
スイッチ、９…受信部、 １０
…光分岐器、１１…データ受信機、 １２…制御信
号受信機、１３…波長選択受信機、 １４
…波長選択回路、１５…波長無依存光受信機、
１６…ＣＤＭデコーダ、１７…受信チャネル制御部、
１８…分波器、１９…光遅延素子、
２０…合波器、２１…周波数弁別器。
プラ、３…送信部、 ４…送信機、５…ＣＤＭコード
テーブル、 ６…チャネル−コード変換器、７
…ＣＤＭエンコーダ、 ８…信号切り替え
スイッチ、９…受信部、 １０
…光分岐器、１１…データ受信機、 １２…制御信
号受信機、１３…波長選択受信機、 １４
…波長選択回路、１５…波長無依存光受信機、
１６…ＣＤＭデコーダ、１７…受信チャネル制御部、
１８…分波器、１９…光遅延素子、
２０…合波器、２１…周波数弁別器。
Claims (13)
- 【請求項１】 複数のノードを共通の伝送媒体を介し相
互に接続し、情報信号を周波数多重して伝送する伝送方
法において、上記複数のノードの少なくとも１つのノー
ドにＣＤＭコードを割当て、特定の送信ノードが送信を
行なうとき宛先受信ノードが上記ＣＤＭコードが割り当
てられている場合は、第１及び第２の情報信号をそれぞ
れ自ノードに割り当てられた固有の周波数及び宛先ノー
ドに割り当てられたＣＤＭコードで変調して上記共通の
伝送媒体に送出し、上記ＣＤＭコードが割当てられたノ
ードは上記共通の伝送媒体から受信した受信信号から、
自ノードが受信しようとする周波数の情報信号及び自ノ
ードに割り当てられたＣＤＭコードで変調された情報信
号を受信することを特徴とする波長分割多重伝送方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の波長分割多重伝送方法に
おいて、上記第２の情報信号は上記特定のノードを識別
するための識別信号を含む制御信号であり、上記ＣＤＭ
コードが割当てられたノードは上記識別信号を含む制御
信号を受信し、上記識別信号から検出された送信ノード
に割り当てられた固有の周波数を求め、送信ノードから
の上記第１の情報信号を受信するように受信部を制御す
ることを特徴とする波長分割多重伝送方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の波長分割多重伝送方法に
おいて、上記ＣＤＭコードが割当てられたノードが上記
識別信号を含む制御信号を受信し、受信可能なとき、識
別された送信ノードにアクノリッジ信号を送り、識別さ
れた送信ノードは上記アクノリッジ信号を受けたとき上
記第１の情報信号として伝送データを固有の周波数で変
調し送出することを特徴とする波長分割多重伝送方法。 - 【請求項４】 複数のノードを共通の伝送媒体を介し相
互に接続し、情報信号を周波数多重して伝送する周波数
分割多重ネットワークにおいて、上記複数のノードのそ
れぞれはノード固有の送信周波数及びＣＤＭコードが割
り当てられ、少なくとも１つのノードの送信部は第１の
情報信号を割り当てられた自ノード固有の送信周波数で
変調する第１変調手段及び第２の情報信号を送信先ノー
ドのＣＤＭコードで変調する第２変調手段とをもつ送信
部をもち、少なくとも他の１つのノードの受信部は自ノ
ード固有の受信ＣＤＭコードで情報信号を選択デコード
する第１受信手段と特定周波数の変調された情報信号を
復調する第２受信手段をもつ受信部とで構成されたこと
特徴とする周波数分割多重ネットワーク。 - 【請求項５】 請求項４記載の周波数分割多重ネットワ
ークにおいて、 上記送信部が上記第１変調手段と第２変調手段の出力を
切り替える手段をもち、上記第１の情報信号が送信ノー
ドを識別する識別情報を含む制御信号であり、上記第１
受信手段及び上記第２受信手段がそれぞれネットワーク
上で使用される任意の周波数を選択受信でき、第１の情
報信号を受信するデータ受信機及びネットワーク上で使
用される全周波数に感度を持ち、上記第２の情報信号を
常時受信するＣＤＭ受信機で構成されたことを特徴とす
る周波数分割多重ネットワーク。 - 【請求項６】 請求項５記載の周波数分割多重ネットワ
ークにおいて、上記ＣＤＭ受信機が上記識別情報に基づ
いて上記データ受信機の受信周波数を制御する手段をも
つことを特徴とする周波数分割多重ネットワーク。 - 【請求項７】 請求項４、５又は６記載の周波数分割多
重ネットワークにおいて、上記伝送媒体が光ファイバで
かつバス又はスター型の伝送路あることを特徴とする周
波数分割多重ネットワーク。 - 【請求項８】 請求項５記載の周波数分割多重ネットワ
ークにおいて、受信ノードにおいて送信ノードからのＣ
ＤＭコードで変調された制御信号を受け取りかつデータ
受信可能な場合、データ受信可能であることを示すアク
ノリッジ信号を送信ノードのＣＤＭコードでエンコード
して送信する手段と、送信ノードは上記アクノリッジ信
号を受け取った場合のみデータ送信を開始する手段とを
持つことを特徴とする周波数分割多重ネットワーク。 - 【請求項９】 ビット時間Ｔのマンチェスタ符号で変調
した信号と、ビット時間ＴのＮＲＺ符号で変調した信号
を多重化して伝送することを特徴とする伝送方式。 - 【請求項１０】 ビット時間Ｔのマンチェスタ符号で変
調した信号と、チップ時間ＴのＣＤＭコードで変調した
信号を多重化して伝送することを特徴とする伝送方式。 - 【請求項１１】 固有の周波数で変調された第１の情報
信号とＣＤＭコードで変調された第２の情報信号とを送
出する受信部と、受信信号から特定の周波数成分のみ受
信する波長選択受信機並び受信信号からＣＤＭコードで
変調された情報信号をデコードする第２の受信機を持つ
受信部部とから構成されたことを特徴とするノード装
置。 - 【請求項１２】 制御信号をＣＤＭコードで変調するＣ
ＤＭエンコーダと、送信データと上記ＣＤＭエンコーダ
の出力を切り替えるセレクタと、上記セレクタの出力を
特定の波長の光信号に変換し光伝送路に送出する送信機
とを持つ送信部と、光伝送路からの受信光信号を分岐す
る光分岐と、分岐された１つの受信光信号の中の特定の
波長の成分を選択受信するデータ受信機と、分岐された
他の受信光信号からＣＤＭデコーダによって制御信号を
得る制御信号受信機とをもつ受信部とから構成されたこ
とを特徴とするノード装置。 - 【請求項１３】 請求項１２記載のノード装置におい
て、上記制御信号はノード装置の識別情報を含み、上記
受信部は上記制御信号受信機によって受信された識別情
報によって上記データ受信機の上記特定の波長を制御す
る手段を持つことを特徴とするノード装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189767A JPH0537542A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 波長分割多重伝送方法及び波長分割多重ネツトワーク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3189767A JPH0537542A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 波長分割多重伝送方法及び波長分割多重ネツトワーク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0537542A true JPH0537542A (ja) | 1993-02-12 |
Family
ID=16246849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3189767A Pending JPH0537542A (ja) | 1991-07-30 | 1991-07-30 | 波長分割多重伝送方法及び波長分割多重ネツトワーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0537542A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002374210A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光通信システム |
| JP2003115823A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-04-18 | Thales | 低遅延時間の再構成可能なマルチユーザ光通信ネットワーク |
| JP2006197489A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長多重システム、光終端装置および光ネットワークユニット |
-
1991
- 1991-07-30 JP JP3189767A patent/JPH0537542A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002374210A (ja) * | 2001-06-15 | 2002-12-26 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光通信システム |
| JP2003115823A (ja) * | 2001-07-27 | 2003-04-18 | Thales | 低遅延時間の再構成可能なマルチユーザ光通信ネットワーク |
| JP4661018B2 (ja) * | 2001-07-27 | 2011-03-30 | タレス | 低遅延時間の再構成可能なマルチユーザ光通信ネットワーク |
| JP2006197489A (ja) * | 2005-01-17 | 2006-07-27 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長多重システム、光終端装置および光ネットワークユニット |
| JP4499576B2 (ja) * | 2005-01-17 | 2010-07-07 | 日本電信電話株式会社 | 光波長多重システム、光終端装置および光ネットワークユニット |
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