JPH0423644A - スター型光ネットワーク - Google Patents
スター型光ネットワークInfo
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- JPH0423644A JPH0423644A JP2128377A JP12837790A JPH0423644A JP H0423644 A JPH0423644 A JP H0423644A JP 2128377 A JP2128377 A JP 2128377A JP 12837790 A JP12837790 A JP 12837790A JP H0423644 A JPH0423644 A JP H0423644A
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- Japan
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- phase
- clock
- optical
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 60
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 5
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 abstract description 4
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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。
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、スター型光ネットワークの構成技術に関する
ものである。
ものである。
従来の技術とその問題点
一般的にバス型のネットワークは、リング型のそれに比
較して種々の特徴を持つが、一方で、送信局と受信局が
常に変化することによる短所も存在する。そのもっとも
基本的なものは、各／”７ツトにプリアンルが必要なこ
とであり、これは、データ伝送上のオーバヘッドとなる
。特に、ノ（ケラトが短い応用においては、無視できな
い問題となる。このプリアンプルの長さの下限は、通常
、（１）送信器のイネーブル時間、（２）受信器のセト
アツプ特開、〔３）クロック再生に要する時間の和で与
えられる。前言己（１）、（２）は、媒体に光を用いる
場合に特に問題となる。すなわち、レーデＡＰＣの応答
、フォトダイオードのＤＣ再生等が問題となる。しかし
、これらは、駆動回路の工夫等により克服されつつある
。残る前記（３）のクロック再生に要する時間について
は、通常の方式（例えば、位相ロックループ回路を用い
る）の場合、応答時間（引き込み時間）を短くしようと
すると、再生されたクロックの安定性が劣化する等の原
理的な問題がある。
較して種々の特徴を持つが、一方で、送信局と受信局が
常に変化することによる短所も存在する。そのもっとも
基本的なものは、各／”７ツトにプリアンルが必要なこ
とであり、これは、データ伝送上のオーバヘッドとなる
。特に、ノ（ケラトが短い応用においては、無視できな
い問題となる。このプリアンプルの長さの下限は、通常
、（１）送信器のイネーブル時間、（２）受信器のセト
アツプ特開、〔３）クロック再生に要する時間の和で与
えられる。前言己（１）、（２）は、媒体に光を用いる
場合に特に問題となる。すなわち、レーデＡＰＣの応答
、フォトダイオードのＤＣ再生等が問題となる。しかし
、これらは、駆動回路の工夫等により克服されつつある
。残る前記（３）のクロック再生に要する時間について
は、通常の方式（例えば、位相ロックループ回路を用い
る）の場合、応答時間（引き込み時間）を短くしようと
すると、再生されたクロックの安定性が劣化する等の原
理的な問題がある。
本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点を解
消しうるようなスター型光ネットワークを提供すること
である。
消しうるようなスター型光ネットワークを提供すること
である。
問題点を解決するための手段
本発明は、スターカプラと複数の局とを光ファイバケー
ブルを介してスター型接続したスター型光ネットワーク
において、各局は、クロック用光送信器と、データ用光
送信器と、クロック用光受信器と、データ用光受信器と
、位相ロックループ発振器と、該位相ロックループ発振
器の８カを移相するための移相器と、位相比較器とを備
え、スタートアップ時においては、親局となった１つの
局は、クロック用光送信器によってマスタークロックを
、スターカプラを介して子局となった他の局へと送信し
、バス専を権を得た子局は、そのクロック用光受信器が
前記マスタークロックを受けるとき、このマスタークロ
ックで位相ロックループ発振器を作動させて、その位相
ロックループ発振器の出力でデータ用光送信器を介して
擬似または実データを送信し、この擬似または実データ
をスターカプラを介してそれ自身のデータ用光受信器に
て受信して、その受信信号とマスタークロックとをその
位相比較器にて比較し、該位相比較器からの誤差信号で
その移相器を調整して前記送信擬似または実データの位
相がマスタークロックに同期するようにした後、バス専
有権を他の子局へと手放し、バス専有権を得たその他の
子局は、同様にしてマスタークロックとの同期を得、こ
のようにして、すべての局がマスタークロックに同期し
ろるようにしたことを特徴とする。
ブルを介してスター型接続したスター型光ネットワーク
において、各局は、クロック用光送信器と、データ用光
送信器と、クロック用光受信器と、データ用光受信器と
、位相ロックループ発振器と、該位相ロックループ発振
器の８カを移相するための移相器と、位相比較器とを備
え、スタートアップ時においては、親局となった１つの
局は、クロック用光送信器によってマスタークロックを
、スターカプラを介して子局となった他の局へと送信し
、バス専を権を得た子局は、そのクロック用光受信器が
前記マスタークロックを受けるとき、このマスタークロ
ックで位相ロックループ発振器を作動させて、その位相
ロックループ発振器の出力でデータ用光送信器を介して
擬似または実データを送信し、この擬似または実データ
をスターカプラを介してそれ自身のデータ用光受信器に
て受信して、その受信信号とマスタークロックとをその
位相比較器にて比較し、該位相比較器からの誤差信号で
その移相器を調整して前記送信擬似または実データの位
相がマスタークロックに同期するようにした後、バス専
有権を他の子局へと手放し、バス専有権を得たその他の
子局は、同様にしてマスタークロックとの同期を得、こ
のようにして、すべての局がマスタークロックに同期し
ろるようにしたことを特徴とする。
作用
本発明によれば、常に分配されるクロックに全ての局を
同期させて動作させることにより、前記のクロック再生
に要する時間を事実上零にして、スターカプラを用いた
バス型ネットワークにおいて、プリアンプルに起因する
オーバヘッドを無くすることができる。
同期させて動作させることにより、前記のクロック再生
に要する時間を事実上零にして、スターカプラを用いた
バス型ネットワークにおいて、プリアンプルに起因する
オーバヘッドを無くすることができる。
本発明によれば、各局がバスの専有権、すなわち、バス
へのアクセス権を得て送信を行う際、送信ビット列を、
親局によって常に配分されているマスタークロックと同
期させることにより、各受信局がマスタークロックを用
いてビット列を再生する。このためには、各局の送信ク
ロックが常にマスタークロックに同期していることは勿
論、各受信局において両者の位相が一致していることが
不可欠である。これは、原理的には、両者の位相をスタ
ーカプラ上で一致させることと同じであり、次のように
して実現される。各局は、何らかの手段でバスの専有権
を確立した上で、マスククロツタに同期した送信クロッ
クでビットパターンを送信する（このときはまだ位相は
合っていない）。
へのアクセス権を得て送信を行う際、送信ビット列を、
親局によって常に配分されているマスタークロックと同
期させることにより、各受信局がマスタークロックを用
いてビット列を再生する。このためには、各局の送信ク
ロックが常にマスタークロックに同期していることは勿
論、各受信局において両者の位相が一致していることが
不可欠である。これは、原理的には、両者の位相をスタ
ーカプラ上で一致させることと同じであり、次のように
して実現される。各局は、何らかの手段でバスの専有権
を確立した上で、マスククロツタに同期した送信クロッ
クでビットパターンを送信する（このときはまだ位相は
合っていない）。
その上で自分の信号をマスタークロックと比較して両者
が一致するように、送信クロックのマスタークロックに
対する位相を調整する。
が一致するように、送信クロックのマスタークロックに
対する位相を調整する。
実施例
次に、添付図面に基づいて本発明の実施例について、本
発明をより詳細に説明する。
発明をより詳細に説明する。
第１図は、光の波長多重を用いた本発明の一実施例とし
てのスター型光ネットワークにおける各局の光トランシ
ーバの構成例を示すブロック図であり、第２図は、第１
図に示したような光トランシーバを持つ複数の局とスタ
ーカプラとで構成したスター型光ネットワークの概念図
である。
てのスター型光ネットワークにおける各局の光トランシ
ーバの構成例を示すブロック図であり、第２図は、第１
図に示したような光トランシーバを持つ複数の局とスタ
ーカプラとで構成したスター型光ネットワークの概念図
である。
第２図に示すように、このスター型光ネットワークは、
光ファイバケーブル２３を介してスターカプラ２１に接
続されたノード１からＮにそれぞれ配置された複数の局
２２を含んでいる。この各局２２が有する光トランシー
バは、第１図に示すように、安定化された水晶発振器１
と、クロック用光送信器２と、光合波分波器３と、デー
タバッファ４と、データ用光送信器５と、移相器６と、
位相比較器７と、光合波分波器８と、クロック用光受信
器９と、位相ロックループ発振器１０と、データ用光受
信器１１と、再生器１２とを備えている。
光ファイバケーブル２３を介してスターカプラ２１に接
続されたノード１からＮにそれぞれ配置された複数の局
２２を含んでいる。この各局２２が有する光トランシー
バは、第１図に示すように、安定化された水晶発振器１
と、クロック用光送信器２と、光合波分波器３と、デー
タバッファ４と、データ用光送信器５と、移相器６と、
位相比較器７と、光合波分波器８と、クロック用光受信
器９と、位相ロックループ発振器１０と、データ用光受
信器１１と、再生器１２とを備えている。
次に、このような複数の局２２を含むスター型光ネット
ワークの動作について説明する。まず、全システムのう
ち１局のみが親局となり他の局（子局）にマスタークロ
ックを供給する。子局には、２つの動作モード（スター
トアップ動作および通常動作）があり、スタートアップ
動作は、システムの立ち上げ時もしくはそのノード（局
）が動作中のシステムに加えられた場合のみ本発明に従
って一定期間行われるものである。
ワークの動作について説明する。まず、全システムのう
ち１局のみが親局となり他の局（子局）にマスタークロ
ックを供給する。子局には、２つの動作モード（スター
トアップ動作および通常動作）があり、スタートアップ
動作は、システムの立ち上げ時もしくはそのノード（局
）が動作中のシステムに加えられた場合のみ本発明に従
って一定期間行われるものである。
スタートアップ動作時においては、親局となった局は、
安定化された発振器１の出力をシステム全体のマスター
クロックとして、クロック用送信器２から光合波分波器
３を介して供給する。この信号の波長は、λ。であり、
この信号は、スターカプラ２１を介して他の各局である
子局の光合波分波器８を通してクロック用光受信器９に
送られる。子局は、そのスタートアップモードにある時
、何らかの方法によってバスの専有権を獲得した上で次
の動作を行う。すなわち、クロック用光受信器９から供
給されるマスタータロツクで位相ロックループ発振器１
０を動作させ、その出力を用いて波長λＤで擬似データ
を送信する。同信号は、スターカプラ２１と光合波分波
器８を介して自身のデータ光受信器１１に入射する。そ
の電気信号は、ライン１３を通して位相比較器７へ送ら
れ、クロック用光受信器９からライン１４を通して送ら
れてくるマスタークロックの電気信号と比較される。こ
のような比較の結果として、位相比較器７は、誤差信号
を移相器６に圧力し、移相器を調整して、位相ロックル
ープ発振器１ｏの８力の移相量をその誤差信号が所定値
以下になるようにする。このようなフィードバックルー
プによって、前述の誤差信号を所定値以下にできれば、
送信データの位相がマスタークロックに同期できたこと
になり、その局はスタートアップモードから抜け、移相
器６の位相シフト量を固定した上で、バスの専有権を手
放す。このような手順を各子局（ノード）について繰り
返し、全系の同期を取る。
安定化された発振器１の出力をシステム全体のマスター
クロックとして、クロック用送信器２から光合波分波器
３を介して供給する。この信号の波長は、λ。であり、
この信号は、スターカプラ２１を介して他の各局である
子局の光合波分波器８を通してクロック用光受信器９に
送られる。子局は、そのスタートアップモードにある時
、何らかの方法によってバスの専有権を獲得した上で次
の動作を行う。すなわち、クロック用光受信器９から供
給されるマスタータロツクで位相ロックループ発振器１
０を動作させ、その出力を用いて波長λＤで擬似データ
を送信する。同信号は、スターカプラ２１と光合波分波
器８を介して自身のデータ光受信器１１に入射する。そ
の電気信号は、ライン１３を通して位相比較器７へ送ら
れ、クロック用光受信器９からライン１４を通して送ら
れてくるマスタークロックの電気信号と比較される。こ
のような比較の結果として、位相比較器７は、誤差信号
を移相器６に圧力し、移相器を調整して、位相ロックル
ープ発振器１ｏの８力の移相量をその誤差信号が所定値
以下になるようにする。このようなフィードバックルー
プによって、前述の誤差信号を所定値以下にできれば、
送信データの位相がマスタークロックに同期できたこと
になり、その局はスタートアップモードから抜け、移相
器６の位相シフト量を固定した上で、バスの専有権を手
放す。このような手順を各子局（ノード）について繰り
返し、全系の同期を取る。
以後の通常動作では、任意の局からのデータが全ての局
の入力においてマスタクロツタと同期していることにな
り、データ用光受信器１１のａカを再生器１２で位相ロ
ックループ発振器１ｏの出力を用いて復調してやれば、
入射するパケットの最初のビットから有効データとして
用′、）ることが可能となる。また、必要ならば、自身
がバスの専有権を獲得した時、実データのパケットを用
いて前述したのと同様の微調整を行ってもよい。
の入力においてマスタクロツタと同期していることにな
り、データ用光受信器１１のａカを再生器１２で位相ロ
ックループ発振器１ｏの出力を用いて復調してやれば、
入射するパケットの最初のビットから有効データとして
用′、）ることが可能となる。また、必要ならば、自身
がバスの専有権を獲得した時、実データのパケットを用
いて前述したのと同様の微調整を行ってもよい。
なお、前述の実施例では、光を媒体とし、波長多重によ
ってデータ伝送とクロック分配とを１本の伝送路で行う
場合であったが、本発明は、これに限らず、例えば、副
搬送波を用いても同様に実現できる。また、子局専用の
トランンーバにおいては、クロック用光送信器を省略す
ることができる。
ってデータ伝送とクロック分配とを１本の伝送路で行う
場合であったが、本発明は、これに限らず、例えば、副
搬送波を用いても同様に実現できる。また、子局専用の
トランンーバにおいては、クロック用光送信器を省略す
ることができる。
発明の効果
前述したような本発明の構成によれば、スターカプラを
用いたスター型光ネットワークにおいて、常に分配され
るクロックに全ての局を同期させて動作させることがで
きるので、クロック再生に要する時間を事笑止零にして
、プリンアンプルに起因するオーバヘッドを無くするこ
とができ、したがって、伝送路の使用効率を高めること
ができる。
用いたスター型光ネットワークにおいて、常に分配され
るクロックに全ての局を同期させて動作させることがで
きるので、クロック再生に要する時間を事笑止零にして
、プリンアンプルに起因するオーバヘッドを無くするこ
とができ、したがって、伝送路の使用効率を高めること
ができる。
第１図は、光の波長多重を用いた本発明の一実施例とし
てのスター型光ネットワークにおける各局の光トランシ
ーバの構成例を示すブロック図、第２図は、第１図に示
したような光トランシーバを４つ複数の局とスターカプ
ラとで構成したスター型光ネットワークの概念図である
。 １・・・・・・水晶発振器、２・・・・・・クロック用
光送信器、３・・・・・・光合波分波器、４・・・・・
・データバッファ、５・・・・・・データ用光送信器、
６・・・・・・移相器、７・・・・・・位相比較器、訃
・・・・・光合波分波器、９・・・・・・クロック用光
受信器、 １０・・・・・・位相ロックループ発振器、１１・・・
・・・データ用光受信器、１２・・・・・・再生器、１
３・・・・・・データ信号ライン、 １４・・・・・・クロック信号ライン、２１・・・・・
・スターカプラ、２２・・・・・・局、２３・・・・・
・光ファイバケーブル。
てのスター型光ネットワークにおける各局の光トランシ
ーバの構成例を示すブロック図、第２図は、第１図に示
したような光トランシーバを４つ複数の局とスターカプ
ラとで構成したスター型光ネットワークの概念図である
。 １・・・・・・水晶発振器、２・・・・・・クロック用
光送信器、３・・・・・・光合波分波器、４・・・・・
・データバッファ、５・・・・・・データ用光送信器、
６・・・・・・移相器、７・・・・・・位相比較器、訃
・・・・・光合波分波器、９・・・・・・クロック用光
受信器、 １０・・・・・・位相ロックループ発振器、１１・・・
・・・データ用光受信器、１２・・・・・・再生器、１
３・・・・・・データ信号ライン、 １４・・・・・・クロック信号ライン、２１・・・・・
・スターカプラ、２２・・・・・・局、２３・・・・・
・光ファイバケーブル。
Claims (2)
- （１）スターカプラと複数の局とを光ファイバケーブル
を介してスター型接続したスター型光ネットワークにお
いて、各局は、クロック用光送信器と、データ用光送信
器と、クロック用光受信器と、データ用光受信器と、位
相ロックループ発振器と、該位相ロックループ発振器の
出力を移相するための移相器と、位相比較器とを備えて
おり、スタートアップ時においては、親局となった１つ
の局は、クロック用光送信器によってマスタークロック
を、スターカプラを介して子局となった他の局へと送信
し、バス専有権を得た子局は、そのクロック用光受信器
が前記マスタークロックを受けるとき、このマスターク
ロックで位相ロックループ発振器を作動させて、その位
相ロックループ発振器の出力でデータ用光送信器を介し
て擬似または実データを送信し、この擬似または実デー
タをスターカプラを介してそれ自身のデータ用光受信器
にて受信して、その受信信号とマスタークロックとをそ
の位相比較器にて比較し、該位相比較器からの誤差信号
でその移相器を調整して前記送信擬似または実データの
位相がマスタークロックに同期するようにした後、バス
専有権を他の子局へと手放し、バス専有権を得たその他
の子局は、同様にしてマスタークロックとの同期を得、
このようにして、すべての局がマスタークロックに同期
しうるようにしたことを特徴とするスター型光ネットワ
ーク。 - （２）前記クロックの分配およびデータの交換は、波長
多重または副搬送波伝送等の方式により、同一の光ファ
イバケーブルを介して行う請求項（１）記載のスター型
光ネットワーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128377A JPH0423644A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | スター型光ネットワーク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2128377A JPH0423644A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | スター型光ネットワーク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0423644A true JPH0423644A (ja) | 1992-01-28 |
Family
ID=14983317
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2128377A Pending JPH0423644A (ja) | 1990-05-18 | 1990-05-18 | スター型光ネットワーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0423644A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236683A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Sony Corp | 光通信システムおよび光通信システムにおける同期方法 |
| GB2434060A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-11 | Honeywell Int Inc | Collaboration among two or more nodes that reduces multiple re-synchronization preambles and minimises energy consumption at each node |
| US7515092B2 (en) | 2007-01-17 | 2009-04-07 | Honeywell International Inc. | Sub-frame synchronized residual radar |
| US7688747B2 (en) | 2006-08-30 | 2010-03-30 | Honeywell International Inc. | Sub-frame synchronized residual ranging |
| US7719994B2 (en) | 2006-04-26 | 2010-05-18 | Honeywell International Inc. | Sub-frame synchronized ranging |
| JP2012129987A (ja) * | 2010-12-15 | 2012-07-05 | Raytheon Co | 遠隔クロックの同期 |
-
1990
- 1990-05-18 JP JP2128377A patent/JPH0423644A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005236683A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Sony Corp | 光通信システムおよび光通信システムにおける同期方法 |
| JP4604507B2 (ja) * | 2004-02-19 | 2011-01-05 | ソニー株式会社 | 光通信システム |
| GB2434060A (en) * | 2005-12-28 | 2007-07-11 | Honeywell Int Inc | Collaboration among two or more nodes that reduces multiple re-synchronization preambles and minimises energy consumption at each node |
| US7583654B2 (en) | 2005-12-28 | 2009-09-01 | Honeywell International Inc. | Sub-frame synchronized multiplexing |
| GB2434060B (en) * | 2005-12-28 | 2011-01-12 | Honeywell Int Inc | Sub-frame synchronized multiplexing |
| US7719994B2 (en) | 2006-04-26 | 2010-05-18 | Honeywell International Inc. | Sub-frame synchronized ranging |
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| US8836405B2 (en) | 2010-12-15 | 2014-09-16 | Raytheon Company | System and method for synchronizing a local clock with a remote clock |
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