(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であって、
光回線の開放を表す光回線空き信号を発生する回線空き信号発生手段と、
前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線使用要求信号を検出する光回線使用要求信号検出手段と、
前記他の光無線通信機器のうち、一の光無線通信機器に対する光回線使用許可信号を発行する光回線使用許可信号発生手段と、
前記複数の他の光無線通信機器のうち、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器を記憶する記憶手段と、
前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、当該最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信する送受信制御手段と
を有することを特徴とする光無線通信装置。
【請求項２】
複数の他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であって、
光回線の開放を表す光回線空き信号を発生する回線空き信号発生手段と、
前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線使用要求信号を検出する光回線使用要求信号検出手段と、
前記他の光無線通信機器のうち、一の光無線通信機器に対する光回線使用許可信号を発行する光回線使用許可信号発生手段と、
前記複数の他の光無線通信機器のうち、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器を記憶する記憶手段と、
前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記複数の他の光無線通信機器の何れからの光回線使用要求信号をも受信しないとき、前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信する送受信制御手段と
を有することを特徴とする光無線通信装置。
【請求項３】
他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であって、
前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線の開放を表す光回線空き信号を検出する回線空き信号検出手段と、
前記光回線空き信号が検出されたとき、前記他の光無線通信機器に対して光回線使用要求信号を発行する光回線使用要求信号発生手段と、
前記他の光無線通信機器から送信された光回線使用許可信号を検出する光回線使用許可信号検出手段と、
前記他の光無線通信機器に対して信号を送信した後一定時間待機し、当該一定時間内に前記他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信する送受信制御手段と
を有することを特徴とする光無線通信装置。
【請求項４】
他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であって、
前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線の開放を表す光回線空き信号を検出する回線空き信号検出手段と、
前記光回線空き信号が検出されたとき、前記他の光無線通信機器に対して光回線使用要求信号を発行する光回線使用要求信号発生手段と、
前記他の光無線通信機器から送信された光回線使用許可信号を検出する光回線使用許可信号検出手段と、
前記他の光無線通信機器に対して信号を送信した後に、当該他の光無線通信機器から送信されてきた最初の光回線空き信号を無視して一定時間待機し、当該一定時間内に前記他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信する送受信制御手段と
を有することを特徴とする光無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光無線により信号を広範囲に伝送する拡散型の光無線通信装置と、その拡散型の光無線通信装置との間で光無線により情報を送受信する狭指向角型の光無線通信装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、複数のパーソナルコンピュータ等の情報処理機器を相互に接続してＬＡＮ（Local Area Network）を構築する場合、それら情報処理機器は、例えば同軸ケーブルや光ケーブル等の有線によって接続されることが多い。有線による接続は、機械的に確実な接続が可能なので、外来雑音によるデータ誤りが少ないなどの点では有利であるが、配線工事が煩雑であり、レイアウト変更毎に工事が必要であるなどの問題点がある。
【０００３】
また、近年は、ラップトップ型、ブック型、パームトップ型等のパーソナルコンピュータや電子手帳等の携帯型情報処理機器を相互に接続してデータ伝送を行う要求も高まっている。一方で、これらの携帯型情報処理機器は、元々携帯移動して使用することを目的とした機器であり、有線により接続した状態のままで携帯移動するようなことは極めて希である。このため、これら携帯型情報処理機器を相互に接続してデータ伝送を行う場合は、その移動毎にコネクタの抜き差しが行われることになり、そのような接続作業は非常に面倒である。また、コネクタの抜き差しを繰り返すと、当該コネクタ等の接続部の機械的破損が発生する虞もある。
【０００４】
これらのことから、据置型、携帯型に限らず、各種の情報処理機器間でデータの送受信を行う場合には、伝送路の全部または一部を無線化して、有線による接続を減らしたいという要求がある。
【０００５】
ここで、当該無線伝送の手法としては、電波を伝送媒体としたものと、光を伝送媒体としたものとがある。これら電波、光の何れの伝送媒体を使用しても高速データ伝送を実現可能であるが、電波の場合は法的な規制があるため、法的規制のない光を伝送媒体とした無線伝送が有利である。
【０００６】
また、有線ＬＡＮで最も普及率の高いイーサネットＬＡＮは例えば１０Ｍｂｐｓの伝送速度を有しているので、無線伝送路においても最低１０Ｍｂｐｓの伝送速度持つことが望ましい。
【０００７】
このようなことから、本件出願人は、特開平８−５６１９８号公報において、伝送媒体として光を用い、１０Ｍｂｐｓの伝送速度を実現する「光無線通信の戻り光打ち消し方法及びその装置」を開示している。この公報記載の技術は、天井に取り付けた親機と部屋内に設置された子機との間で光無線による全二重通信を実現するものであって、特に親機については、受信信号から送信信号を減算することで反射光による悪影響を除去可能とする方式が採用されている。すなわち、光無線伝送では、自由空間へ光を送出し、且つ自由空間からの光を受信するようになされているため、例えば相手方の装置近傍に位置する物体により、自己が送出した送信信号光が反射等されて受信部に入力してしまい、相手方からの通信信号を正確に取り出すことができなくなるという問題点がある。このため、当該公報記載の技術では、送信信号の一部を分岐して、この信号のレベル及び位相を調整して受信信号に加えることにより、戻り光による信号をキャンセルするようにしている。
【０００８】
ところで、近年は伝送速度の高速化が望まれており、上述のような光無線通信方式においても、伝送速度の更なる高速化が要求されている。
【０００９】
ここで、伝送速度が例えば１００Ｍｂｐｓとなる光無線通信を考えてみる。
【００１０】
１００Ｍｂｐｓの伝送速度にて光無線通信を行う場合、変調の基本周波数の１波長は、３０００００Ｋｍ／１２５ＭＨｚ＝２．４ｍになる。
【００１１】
したがって、例えば光無線通信装置の送信部（発光部）からの送信信号光が、例えば１．２ｍ先で反射して同じく受信部（受光部）に戻ってきたとすると、この受光部に到達した当該反射による戻り光は、発光部が送出した送信信号光に対して１波長分のズレを生じたものとなる。このことを言い換えると、発光部と反射物体との間の距離（同じく反射物体と受光部との間の距離）、が何れであるかにより、当該反射による戻り光の位相が元信号（送信信号光）に対してどの様な位相になるのか予想がつかないことを意味している。また、例えば光無線通信装置の送信部からの送信信号光が例えば０．５ｍ先で反射して受信部に戻ってきた場合の反射戻り光の位相と、例えばその光無線通信装置の送受信部から１ｍ離れている別の光無線通信装置から送られてきた信号光の位相とは、同じものとなり、この場合、戻り光と信号光の区別が付かなくなる虞がある。
【００１２】
これらのことから、１００Ｍｂｐｓの伝送速度による光無線通信を実現するためには、様々な位相・振幅の光に対応可能な反射戻り光打ち消し回路が必要になる。
【００１３】
しかしながら、上述の如く様々な位相・振幅の光に対応可能な反射戻り光打ち消し回路を光無線通信装置に実装することは、装置の規模やコストの面から、現実的には非常に困難である。
【００１４】
以上のようなことから、１００Ｍｂｐｓの伝送速度による光無線通信を行う場合には、例えば、上述した反射戻り光が問題となる全二重通信を行わず、子機からの送信（発光）に際し、親機へ送信許可の申請処理（ＩＤ交換など）を行い、その許可がなされたときに子機から親機に送信を行うような、いわゆる半二重通信を行うようにすることにより、反射戻り光の影響を無くした光無線通信を実現することが考えられる。
【００１５】
以下、半二重通信を行う光無線通信システムにおいて、子機としての光無線通信装置（以下、単に子機とする）から、親機としての光無線通信装置（以下、単に親機とする）に対してフレーム単位の信号を送信する際の信号送受信タイミングイメージを説明する。なお、以下に説明する光無線通信システムにおいて、親機はネットワーク幹線を介して他のシステムと有線接続され、子機は例えばパーソナルコンピュータ等の端末と有線接続されているとする。また、親機は、ネットワーク幹線へ信号を送信する幹線側送信部と、ネットワーク幹線からの信号を受信する幹線側受信部と、子機へ光信号を送信する発光部と、子機からの光信号を受光する受光部とを有し、子機は、親機からの光信号を受光する受光部と、親機へ光信号を送信する発光部と、端末へ信号を送信する端末側送信部と、端末からの信号を受信する端末側受信部とを有しているとする。
【００１６】
図１５には、子機から送信されてきたフレーム単位の信号（以下、適宜、フレームやフレームデータとも呼ぶ）を例えば当該子機に対して折り返し送信する機能を親機が備えていない場合の光無線通信システムにおける信号送受信タイミングイメージを示し、図１６には、子機から送信されてきたフレーム単位の信号を例えば当該子機に対して折り返し送信する機能を親機が備えている場合の光無線通信システムにおける信号送受信タイミングイメージを示す。なお、１００Ｍｂｐｓの伝送速度による光無線通信システムにおいて、半二重光通信を使用すること自体の実現例はあまりないが、図１５や図１６には、半二重光通信を行う場合に採用されるであろうと思われる信号送受信タイミングイメージを示している。
【００１７】
先ず、図１５において、端末が発生したフレームデータｆ１を子機から親機に送信する場合、図中ｔ１として親機からは光回線の空きを示す光回線空き信号ｓｐが光送信される。この光送信された光回線空き信号ｓｐを検出（受光）した子機は、自分が光回線を使用したい場合に、当該親機に対して、図中ｔ２のように、光回線の使用を要求するための光回線使用要求信号ｒｅに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信する。この光回線使用要求信号ｒｅを受け取った親機は、光回線の使用が可能であるとき、子機に対して、図中ｔ３のように、光回線の使用を許可する光回線使用許可信号ｐｍに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信する。親機から光回線使用許可信号ｐｍを受け取った子機は、端末から受信したフレームデータｆ１を図中ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに、当該発光部から親機に対して図中ｔ５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータｆ１を光送信する。親機は、子機から送られてきたフレームデータｆ１を、図中ｔ６のようにネットワーク幹線に有線送信する。フレームデータｆ２の場合の動作もフレームデータｆ１の場合と同様である。
【００１８】
次に、図１６において、端末が発生したフレームデータｆ１を子機から親機に送信する場合、先ず、図中ｔ１のように親機からは光回線空き信号ｓｐが送信され、この光送信された光回線空き信号ｓｐを検出（受光）した子機は、親機に対して光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ｒｅを図中ｔ２のように光送信する。この光回線使用要求信号ｒｅを受け取った親機は、光回線の使用が可能であるとき、子機に対して図中ｔ３のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ｐｍを光送信する。親機から光回線使用許可信号ｐｍを受け取った子機は、端末から受信したフレームデータｆ１を図中ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに、当該発光部から親機に対して図中ｔ５のように光送信する。親機は、子機から送られてきたフレームデータｆ１を、図中ｔ６のようにネットワーク幹線に有線送信する。
【００１９】
ここまでは図１５と同じであるが、図１５の場合、親機は、受光部により受光してネットワーク幹線に送信したフレームデータｆ１を、図中ｔ７のように発光部に送り、さらに、図中ｔ８のように子機に折り返し光送信する。親機から折り返し光送信されてきたフレームデータｆ１を受け取った子機は、当該フレームデータｆ１を端末に対して図中ｔ９のように有線送信する。これにより、端末はフレームデータｆ１が正常に送信されたことを知る。フレームデータｆ２の場合の動作もフレームデータｆ１の場合と同様である。
【００２０】
なお、図１５、図１６では、端末から受け取ったフレームデータを子機から親機に送り、さらに親機からネットワーク幹線に送る例を述べたが、その逆、すなわち、ネットワーク幹線から受け取ったフレームデータを親機から子機に送り、さらに子機から端末へ送る場合も、基本的には上述同様な手続きが取られる。
【００２１】
以上、図１５及び図１６を用いて説明したように、半二重光通信によれば、例えば端末から受け取ったフレームデータを子機が親機へ光送信する際に、子機は、親機からの光回線間線空き信号を検出し、親機に対して光回線使用要求を出し、親機からその光回線使用許可を得た後に、端末から受け取ったフレームデータを親機に送信するような手法が採用されると考えられる。
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した半二重光通信の例では、子機から親機への光送信や親機から子機への光送信の際に必ず位相同期用の光プリアンブル信号Ｐを置かなければならないことに加えて、子機は親機による光回線使用許可を得てから光送信する必要があり、当該使用許可を得るために、申請（光回線使用要求信号ｒｅ）及び承認（光回線使用許可信号ｐｍ）の通信手続きが必要なっている。
【００２３】
すなわち、半二重光通信においては、プリアンブル信号分及び光回線の使用許可を得るための通信手続きに大きな時間を取られ、光回線が圧迫され、通信性能が低下してしまっている。
【００２４】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、通信手続きを簡略化し、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信を実現可能とする、光無線通信装置の提供を目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の本発明に係る光無線通信装置は、複数の他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、光回線の開放を表す光回線空き信号を発生する回線空き信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線使用要求信号を検出する光回線使用要求信号検出手段と、前記他の光無線通信機器のうち一の光無線通信機器に対する光回線使用許可信号を発行する光回線使用許可信号発生手段と、前記複数の他の光無線通信機器のうち最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器を記憶する記憶手段と、前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、当該最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２６】
請求項２に記載の本発明に係る光無線通信装置は、複数の他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、光回線の開放を表す光回線空き信号を発生する回線空き信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線使用要求信号を検出する光回線使用要求信号検出手段と、前記他の光無線通信機器のうち一の光無線通信機器に対する光回線使用許可信号を発行する光回線使用許可信号発生手段と、前記複数の他の光無線通信機器のうち最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器を記憶する記憶手段と、前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記複数の他の光無線通信機器の何れからの光回線使用要求信号をも受信しないとき、前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に前記最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、前記複数の他の光無線通信機器に対して前記光回線空き信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２７】
請求項３に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線の開放を表す光回線空き信号を検出する回線空き信号検出手段と、前記光回線空き信号が検出されたとき、前記他の光無線通信機器に対して光回線使用要求信号を発行する光回線使用要求信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信された光回線使用許可信号を検出する光回線使用許可信号検出手段と、前記他の光無線通信機器に対して信号を送信した後一定時間待機し、当該一定時間内に前記他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２８】
請求項４に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器との間で半二重光通信により光信号の送受を行う光無線通信装置であり、上述の課題を解決するための手段として、前記他の光無線通信機器から送信されてきた光回線の開放を表す光回線空き信号を検出する回線空き信号検出手段と、前記光回線空き信号が検出されたとき、前記他の光無線通信機器に対して光回線使用要求信号を発行する光回線使用要求信号発生手段と、前記他の光無線通信機器から送信された光回線使用許可信号を検出する光回線使用許可信号検出手段と、前記他の光無線通信機器に対して信号を送信した後に、当該他の光無線通信機器から送信されてきた最初の光回線空き信号を無視して一定時間待機し、当該一定時間内に前記他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信する送受信制御手段とを有する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３０】
図１には、本発明の一実施の形態としての光無線通信装置からなる光無線通信システムの主要部の概略構成を示す。
【００３１】
本実施の形態の光無線通信システムは、パケット（フレーム）送信によってデータを送受信するイーサネット（Ethernet）などの幹線系ネットワークに接続されるシステムであり、図１に示すように、ネットワーク幹線２と端末（例えばパーソナルコンピュータ等からなる端末４（４ａ，４ｂ，４ｃ））との間を、親機としての光無線通信装置（以下、親機１とする）及び子機としての光無線通信装置（以下、子機３（３ａ，３ｂ，３ｃ）とする）による半二重光通信を使用して接続するものである。なお、端末４には、パーソナルコンピュータ等の他に、ネットワークインターフェースカード（Network Interface Card：ＮＩＣ）やハブ（hub）などの中継機も含まれる。
【００３２】
図２には、端末４が発生したフレームデータＦを子機３から親機１に送信し、さらにネットワーク幹線２に送出する場合の、図１の光無線通信システムにおける基本的な信号送受信タイミングイメージを示す。
【００３３】
この図２において、端末４が発生したフレームデータＦ１を子機３から親機１に送信する場合、先ず最初に、親機１からは図中Ｔ１のように光回線の空きを示す光回線空き信号ＳＰが光送信され、この光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）した子機３は、自分が光回線を使用したいとき、当該親機１に対して図中Ｔ２のように、光回線の使用を要求する光回線使用要求信号ＲＥに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信する。この光回線使用要求信号ＲＥを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３に対して図中Ｔ３のように、光回線の使用を許可するための光回線使用許可信号ＰＭに光プリアンブル信号Ｐを付加して光送信し、子機３からフレームデータＦ１が送られてくるのを一定時間待つ。親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内にフレームデータＦ１を親機１に送信できるとき、端末４からのフレームデータＦ１を図中Ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１を図中Ｔ５のように光送信する。親機１は、光回線使用許可信号ＰＭの送信から一定時間以内に、当該子機３からフレームデータＦ１が送られてきたならば、そのフレームデータＦ１を図中Ｔ６のようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００３４】
次に、親機１は、先のフレームデータＦ１を受け終わったならば、同じ子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して図中Ｔ１３のように次のフレームデータＦ２についての光回線使用許可信号ＰＭを送信し、子機３からフレームデータＦ２が送られてくるのを一定時間待つ。この光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内に次のフレームデータＦ２を親機１に送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信する必要が発生したとき、フレームデータＦ１の場合と同様に、端末４にて発生された次のフレームデータＦ２が図中Ｔ１４のように発光部に有線送信され、さらに、当該発光部から親機１に対して、図中Ｔ１５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ２を光送信する。すなわち、この場合の子機３は、親機１に対して光回線使用要求信号ＲＥを光送信すること無しに、次のフレームデータＦ２を親機１に対して送信する。親機１は、図中Ｔ１３による光回線使用許可信号ＰＭの発生後、一定時間内に子機３から次のフレームデータＦ２が送られてきたならば、そのフレームデータＦ２を受信し、図中Ｔ１６のようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００３５】
次に、親機１は、先のフレームデータＦ２を受け終わったならば、同じ子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して、図中Ｔ２３のように次のフレームデータＦ３についての光回線使用許可信号ＰＭを送信する。
【００３６】
ここで、子機３に対して光回線使用許可信号ＰＭが与えられた後、一定時間内に次のフレームデータが同じ子機３から送信されてこない場合、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放する。
【００３７】
一方、上述のように光回線が開放された後に、子機３が次のフレームデータＦ３を親機１に送信するには、フレームデータＦ１の送信時と同様、当該子機３は、親機１から図中Ｔ３１のように光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）し、親機に対して光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥを図中Ｔ３２のように光送信する。
【００３８】
この光回線使用要求信号ＲＥを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３に対して図中Ｔ３３のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを光送信し、子機３からフレームデータが送られてくるのを一定時間待つ。以下前述同様であり、親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間以内に次のフレームデータＦ３を送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ３を送信する必要が発生したとき、端末４からのフレームデータＦ３を親機１に対して光送信し、さらに、親機１は、光回線使用許可信号ＰＭを出してから一定時間内に子機３から送られてきたフレームデータＦ３を、ネットワーク幹線２に有線送信する。
【００３９】
図２の説明では、子機３について特定せずに基本的動作を説明したが、図１の光無線通信システムのように、複数の各子機３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれが親機１との間で光通信可能なシステムの場合は、図３に示すような手順で光通信が行われる。すなわち、図１の光無線通信システムのように、複数の子機が存在した場合、図２の信号送受信タイミングイメージをそのまま使用すると、これら複数の子機のうちの一つの子機により送受信サイクルが独占されてしまう虞があるため、本実施の形態では、図３に示すような送受信タイミングイメージで光通信を行うことにより、一つの子機によって送信サイクルが独占されてしまうことを防止可能としている。
【００４０】
この図３において、例えば端末４ａが発生したフレームデータＦ１ａを子機３ａから親機１に送信する場合、先ず最初に、親機１から図中Ｔ１のように光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）した子機３ａは、親機１に対して光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥａを図中Ｔ２ａのように光送信する。この光回線使用要求信号ＲＥａを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３ａに対して図中Ｔ３ａのように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭａを光送信し、当該子機３ａからフレームデータが送信されてくるのを一定時間待つ。
【００４１】
ここで、親機１から図中Ｔ１やＴ３ａのように光送信された光回線空き信号ＳＰや光回線使用許可信号ＰＭａは、子機３ａ以外の子機（以下の説明では子機３ｂを例に挙げている）にも受信される。このとき、当該子機３ｂが親機１に対して光回線使用要求信号ＲＥｂを光送信するよりも先に、図中Ｔ３ａのように子機３ａから親機１に対して光回線使用許可信号ＰＭａが送信されると、当該子機３ｂは現時点で光回線に空きが無いことを認識し、その旨を端末４ｂに送信することで、端末４ｂからのフレームデータＦ１ｂの送信を停止させる。その後、光回線に空きができた時点で、子機３ｂは端末４ｂに対してフレームデータの再送要求信号ＲＲｂを送る。
【００４２】
一方、親機１から光回線使用許可信号ＰＭａを受け取った子機３ａは、一定時間内にフレームデータＦ１ａを送信できるとき、端末４ａからのフレームデータＦ１ａが図中Ｔ４ａのように発光部に有線送信され、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ５ａのように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１ａを光送信する。親機１は、子機３ａから送られてきたフレームデータＦ１ａを、図中Ｔ６ａのようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００４３】
次に、子機３ａからのフレームデータＦ１ａを受信してネットワーク幹線２に送信した後、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信し、一定時間内に、何れかの子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送られてくるのを待つ。ここで、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、その直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３ａに対して、図中Ｔ１３ａのように光回線使用許可信号ＰＭａを送信し、当該子機３ａからフレームデータが送信されてくるのを更に一定時間待つ。
【００４４】
なお、親機１から図中Ｔ１１のように光送信された光回線空き信号ＳＰや子機３ａに対する光回線使用許可信号ＰＭａは、子機３ａ以外の子機（例えば子機３ｂ）にも受信される。このとき、当該子機３ｂが親機１に対して光回線使用要求信号ＲＥｂを光送信するよりも先に、図中Ｔ１３ａのように子機３ａから親機１に対して光回線使用許可信号ＰＭａが送信されると、当該子機３ｂは現時点で光回線に空きが無いことを認識する。
【００４５】
一方、親機１から図中Ｔ１３ａによる光回線使用許可信号ＰＭａを受け取った子機３ａは、一定時間内に次のフレームデータＦ２ａを送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信する必要が発生したとき、端末４ａからのフレームデータＦ２ａを図中Ｔ１４ａのように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ１５ａのように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ２ａを光送信する。親機１は、当該子機３ａから送られてきたフレームデータＦ２ａを、図中Ｔ１６ａのようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００４６】
次に、子機３ａからのフレームデータＦ２ａを受信後、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ２１のように光回線空き信号ＳＰを送信する。ここで、図中Ｔ２１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、その直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３ａに対して光回線使用許可信号ＰＭａを送信することになるが、例えば図中Ｔ２ｂのように、光回線空き信号ＳＰの送信から一定時間が経過する前（一定時間以内）に、例えば子機３ｂから光回線使用要求信号ＲＥｂが送られてきた場合、親機１は、当該子機３ｂに対して図中Ｔ３ｂのように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭｂを送信する。
【００４７】
親機１から図中Ｔ３ｂによる光回線使用許可信号ＰＭｂを受け取った子機３ｂは、一定時間内にフレームデータＦ１ｂを送信できるとき、端末４ｂからのフレームデータＦ１ｂを図中Ｔ４ｂのように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して、図中Ｔ５ｂのように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１ｂを光送信する。親機１は、子機３ｂから送られてきたフレームデータＦ１ｂを、図中Ｔ６ｂのようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００４８】
次に、子機３ｂからのフレームデータＦ１ｂを受信後、親機１は、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ３１のように光回線空き信号ＳＰを送信する。ここで、図中Ｔ３１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３ｂに対して、図中Ｔ１３ｂのように光回線使用許可信号ＰＭｂを送信することになり、逆に、当該一定時間が経過する前（一定時間以内）に別の子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送られてきた場合、親機１は、当該別の子機３に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信することになる。以下の説明は前述同様であるため省略する。
【００４９】
上述した図２及び図３は、子機３から送信されてきたフレーム単位の信号を、親機１が当該子機３に対して折り返し送信する機能を備えていない場合の信号送受信タイミングイメージを示しているが、子機３から送信されてきたフレーム単位の信号を当該子機３に対して折り返し送信する機能を親機１が備えている場合の光無線通信システムにおける基本的な信号送受信タイミングイメージは、図４に示すようになる。
【００５０】
この図４において、例えば端末４が発生したフレームデータＦ１を子機３から親機１に送信する場合、先ず最初に、親機１から図中Ｔ１のように光送信された光回線空き信号ＳＰを検出（受光）した子機３は、親機１に対して図中Ｔ２のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥを光送信する。この光回線使用要求信号ＲＥを受け取った親機１は、光回線の使用が可能であるとき、子機３に対して図中Ｔ３のように光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを光送信し、当該子機３からフレームデータが送信されてくるのを一定時間待つ。親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内にフレームデータＦ１を送信できるとき、端末４からのフレームデータＦ１を図中Ｔ４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ１を図中Ｔ５のように光送信する。親機１は、子機３から送られてきたフレームデータＦ１を、図中Ｔ６のようにネットワーク幹線２に有線送信する。
【００５１】
なお、図４では図示を省略しているが、親機１から図中Ｔ１のように光送信された光回線空き信号ＳＰや光回線使用許可信号ＰＭは、子機３以外の他の子機にも受信され、当該他の子機は、現時点で光回線に空きが無いことを認識する。
【００５２】
ここまでは図２と同じであるが、図４の場合、親機１は、受光部により受光してネットワーク幹線２に送出されたフレームデータＦ１を図中Ｔ７として発光部に送り、さらに、図中Ｔ８のように子機３に折り返し光送信する。親機１から折り返し光送信されてきたフレームデータＦ１を受け取った子機３は、当該フレームデータＦ１を端末４に対して図中Ｔ９のように有線送信する。これにより、端末４はフレームデータが正常に送信されたことを知る。
【００５３】
次に、端末４が発生したフレームデータＦ２を子機３から親機１に送信する場合、親機１は、先のフレームデータＦ１を子機３に折り返し送信した後、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信して一定時間待つ。ここで、図中Ｔ１１のように光回線空き信号ＳＰを送信した後、一定時間経過しても、各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合、親機１は、その直前（最後）に光回線の使用許可を出した子機３に対して、図中Ｔ１３のように光回線使用許可信号ＰＭを送信し、さらに一定時間待つ。
【００５４】
なお、親機１から図中Ｔ１１のように光送信された光回線空き信号ＳＰや子機３に対する光回線使用許可信号ＰＭは、子機３以外の他の子機にも受信され、当該他の子機は、現時点で光回線に空きが無いことを認識する。
【００５５】
親機１から図中Ｔ１３による光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ２を送信する必要が発生したとき、端末４からのフレームデータＦ２を図中Ｔ１４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ１５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ２を光送信する。親機１は、子機３から送られてきたフレームデータＦ２を、図中Ｔ１６のようにネットワーク幹線２に有線送信すると共に、当該フレームデータＦ２を図中Ｔ１７として発光部に送り、さらに、図中Ｔ１８のように、子機３に折り返し光送信する。親機１から折り返し光送信されてきたフレームデータＦ２を受け取った子機３は、当該フレームデータＦ２を端末４に対して図中Ｔ１９のように有線送信する。
【００５６】
以下同様であり、端末４が発生したフレームデータＦ３を子機３から親機１に送信する場合、親機１は、先のフレームデータＦ２を子機３に折り返し送信した後、一旦、光回線を全子機３に対して開放し、図中Ｔ２１のように光回線空き信号ＳＰを送信し、一定時間経過しても各子機３の何れからも光回線使用要求信号ＲＥが送られてこない場合は、その直前に光回線の使用許可を出した子機３に対して、図中Ｔ２３のように光回線使用許可信号ＰＭを送信する。
【００５７】
親機１から図中Ｔ２３による光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、一定時間内に次のフレームデータＦ３を送信できるとき、或いは、一定時間内に次のフレームデータＦ３を送信する必要が発生したとき、端末４からのフレームデータＦ３を図中Ｔ２４のように発光部に有線送信し、さらに当該発光部から親機１に対して図中Ｔ２５のように光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータＦ３を光送信する。親機１は、子機３から送られてきたフレームデータＦ３を、図中Ｔ１６のようにネットワーク幹線２に有線送信すると共に、当該フレームデータＦ３を発光部を介して子機３に折り返し光送信する。親機１から折り返し光送信されてきたフレームデータＦ３を受け取った子機３は、当該フレームデータＦ３を端末４に対して有線送信する。
【００５８】
なお、図４では、子機を特定せずに基本的動作を説明したが、複数の各子機３ａ，３ｂ，３ｃのそれぞれが親機１との間で光通信可能なシステムの場合、前述した図３と同様の手順が採用されることは言うまでもない。
【００５９】
また、上述の図２〜図４では、端末４から受け取ったフレームデータを子機３から親機１に送り、さらに親機１からネットワーク幹線２に送る例を述べたが、その逆、すなわち、ネットワーク幹線２から受け取ったフレームデータを親機１から子機３に送り、さらに子機３から端末４へ送る場合も、基本的には上述同様な手続きが取られる。
【００６０】
以上、図２〜４を用いて説明したように、本発明の光無線通信システムによれば、子機３は端末４から受信したフレームデータを親機１に送信する際に、先ず、光回線空き信号ＳＰを検出したならば、親機１に光回線使用要求信号ＲＥを送信し、それに対応して親機１から光回線使用許可信号ＰＭを受けた時にフレームデータを送信する。その後、子機３は、親機１から送られる光回線使用許可信号ＰＭを受取った時、端末４からの次のフレームデータを一定時間内に送信できるならば、或いは、一定時間内に次のフレームデータを送信する必要が発生したならば、先の回線要求信号ＲＥの送信などの通信手続き無しに、そのフレームデータを送信するようになされている。
【００６１】
次に、上述した図３のようなフレームデータ折り返しを行わない（或いは親機１が折り返し機能を有さない）送受信タイミングイメージを実現する、図１の光無線通信システムの親機１の一具体例の構成を図５に示す。
【００６２】
この図５に示す親機１において、制御部５１は、当該親機１の全体の動作を制御すると共に、ネットワーク幹線２との間の通信制御、子機３との間の半二重光通信制御を行う。当該制御部５１における詳細な制御動作の流れについては後述する。
【００６３】
また、当該親機１は、子機３との間で光による無線通信を行うための構成として、広範囲に光を出力する発光部６７と、光通信がなされる送信信号に応じて発光部６７を駆動する光送信処理部６６と、広範囲からの光を受光する受光部６０と、当該受光部６０の受光信号から光通信により送信されてきた信号を取り出す光受信処理部５９とを有する。
【００６４】
光受信処理部５９より出力された受信信号は、回線要求信号記録部５８と、回線要求信号検出部５７と、回線要求部５６と、送信データ検出部５５と、幹線送信切替部５３とに入力する。
【００６５】
回線要求信号検出部５７は、光受信処理部５９からの受信信号のうち、各子機３から送信されてきた前述の光回線使用要求信号ＲＥを検出する。当該回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、その検出信号が制御部５１に送られる。
【００６６】
回線要求信号記録部５８は、回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたときに、制御部５１の制御の元で、光回線使用要求信号ＲＥを記録する。具体的には、光回線使用要求信号ＲＥに含まれる子機ナンバー（例えば子機に固有のＩＤなど）を記録する。この回線要求信号記録部５８に記録された子機ナンバーは、制御部５１の制御の元で読み出され、光回線使用許可信号発生部６１に送られる。
【００６７】
光回線使用許可信号発生部６１は、制御部５１の制御の元で、回線要求信号記録部５８より供給された子機ナンバーの子機すなわち回線の使用要求を行っている子機に対して光回線の使用許可を行うときに、当該子機へ送信される光回線使用許可信号ＰＭを発生する。当該光回線使用許可信号ＰＭは、光送信切替部６２に送られる。
【００６８】
また、回線空き信号発生部６５は、制御部５１の制御の元で、前述した光回線空き信号ＳＰを発生し、その光回線空き信号ＳＰを光送信切替部６２に送る。
【００６９】
また、光プリアンブル発生部６４は、子機３に送信する信号に付加される前記光プリアンブル信号Ｐを発生し、その光プリアンブル信号Ｐを光送信切替部６２に送る。
【００７０】
さらに、幹線信号受信部６８は、ネットワーク幹線２上の信号から、当該親機１や各子機３及び端末４からなる図１の光無線通信システムに含まれる各端末４に宛に送られてくる信号を受信し、その受信信号を送信データ検出部６３と光送信切替部６２に送る。
【００７１】
送信データ検出部６３は、幹線信号受信部６８からの受信信号より、各子機（実際には各子機３に接続された各端末４）に向けて送られてきた送信データ（フレームデータ）を検出し、その検出信号を制御部５１に送る。
【００７２】
光送信切替部６２は、制御部５１の制御の元で、光回線使用許可信号ＰＭや、光回線空き信号ＳＰ、光プリアンブル信号Ｐ、ネットワーク幹線２を介して端末４に向けて送られてきたフレームデータを、それぞれの送信タイミングに応じて切り替え、その切り替え後の信号を光送信処理部６６に送る。
【００７３】
光送信処理部６６は、光送信切替部６２から供給された送信信号に応じて発光部６７を駆動する。これにより、発光部６７からは、その送信信号に応じた光信号が出力されることになる。
【００７４】
一方、回線要求部５６は、光受信処理部５９からの受信信号をネットワーク幹線２を介して接続された別の機器へ送信する際に、当該ネットワーク幹線２への送信を要求する回線要求信号を生成し、制御部５１を介して幹線送信切替部５３に送る。
【００７５】
また、擬似信号発生部５２は、制御部５１の制御の元で、回線要求部５６が生成した回線要求信号をネットワーク幹線２へ送信する場合などに、ネットワーク幹線２からの信号送信を停止させるために使用される擬似フレームを発生し、幹線送信切替部５３に送る。
【００７６】
さらに、送信データ検出部５５は、光受信処理部５９からの受信信号より、前記端末４（子機３）から送られてきたフレームデータ（ネットワーク幹線２に送出されるフレームデータ）を検出し、その検出信号を制御部５１へ送る。
【００７７】
幹線送信切替部５３では、制御部５１の制御の元で、擬似フレームや、フレームデータをそれぞれの送信タイミングで切り替え、その切り替え後の信号を幹線送信処理部５４に送る。
【００７８】
幹線送信処理部５４は、幹線送信切替部５３からの信号をネットワーク幹線２へ送信可能な信号に処理し、ネットワーク幹線２に送信する。
【００７９】
次に、上述した図４のようなフレーム折り返しを行う送受信タイミングイメージを実現する、図１の光無線通信システムの親機１の一具体例の構成を図６に示す。
【００８０】
なお、この図６に示す親機１を構成する各構成要素において、図５の各構成要素と同一のものには同じ指示符号を付して、その説明は省略する。
【００８１】
この図６において、光受信処理部５９により出力された受信信号は、図５の構成と同様に、回線要求信号記録部５８、回線要求信号検出部５７、回線要求部５６、送信データ検出部５５、幹線送信切替部５３に入力すると共に、データ記録部６９と光折り返し制御部７０にも入力する。
【００８２】
データ記録部６９は、制御部５１の制御の元で、光受信処理部５９からのフレームデータを記録する。
【００８３】
また、光折り返し制御部７０は、制御部５１の制御の元で、データ記録部６９から読み出されたフレームデータを、折り返しフレームとして光送信切替部６２に送る。
【００８４】
光送信切替部６２は、制御部５１の制御の元で、前述した光回線使用許可信号ＰＭや、光回線空き信号ＳＰ、光プリアンブル信号Ｐ、ネットワーク幹線２を介して端末４に向けて送られてきたフレームデータ、光折り返し制御部６９からの折り返しフレームデータを、それぞれの送信タイミングに応じて切り替え、その切り替え後の信号を光送信処理部６６に送る。
【００８５】
これにより、発光部６７からは、その送信信号に応じた光信号（折り返しフレームを含む）が出力されることになる。
【００８６】
次に、上述した図２〜図３の送受信タイミングイメージを実現する、図１の光無線通信システムの子機３の一具体例の構成を図７に示す。
【００８７】
この図７に示す子機３において、制御部８１は、当該子機３の全体の動作を制御すると共に、端末４との間の通信制御、親機１との間の半二重光通信制御を行う。なお、制御部８１の詳細な制御動作の流れについては後述する。
【００８８】
また、当該子機３は、親機１との間で光による無線通信を行うための構成として、狭角度のビーム光を出力する発光部９７と、光通信がなされる送信信号に応じて発光部９７を駆動する光送信処理部９６と、狭角度で信号光を受光する受光部９０と、当該受光部９０の受光信号から光通信により送信されてきた信号を取り出す光受信処理部８９とを有する。
【００８９】
光受信処理部８９により出力された受信信号は、光回線使用許可信号記録部８８と、光回線使用許可信号検出部９１と、回線空き信号検出部９５と、回線要求部８６と、送信データ検出部８５と、端末送信切替部８３とに入力する。
【００９０】
光回線使用許可信号検出部９１は、光受信処理部８９からの受信信号のうち、親機１から送信されてきた前述の光回線使用許可信号ＰＭを検出する。当該光回線使用許可信号検出部９１にて光回線使用許可信号ＰＭが検出されたとき、その検出信号が制御部８１に送られる。
【００９１】
光回線使用許可信号記録部８８は、光回線使用許可信号検出部９１にて光回線使用許可信号ＰＭが検出されたときに、制御部８１の制御の元で、光回線使用許可信号ＰＭを記録する。この光回線使用許可信号記録部８８に記録された光回線使用許可信号ＰＭは、制御部８１の制御の元で読み出され、制御部８１に送られる。
【００９２】
また、回線空き信号検出部９５は、光受信処理部８９からの受信信号のうち、親機１から送信されてきた前述の光回線空き信号ＳＰを検出する。当該回線空き信号検出部９５にて光回線空き信号ＳＰが検出されたとき、その検出信号は制御部８１に送られる。
【００９３】
次に、回線要求部８６は、光受信処理部８９からの受信信号を端末４へ送信する際に、当該端末４への送信を要求する回線要求信号を生成し、制御部８１を介して端末送信切替部８３に送る。
【００９４】
さらに、送信データ検出部８５は、ネットワーク幹線２を介し、さらに親機１を介して送信されてきた、端末４宛のフレームデータを検出し、その検出信号を制御部８１に送る。
【００９５】
また、擬似信号発生部８２は、制御部８１の制御の元で、回線要求部８６が生成した回線要求信号を端末４へ送信する場合などに、端末４からの信号送信を停止させるために使用される擬似フレームを発生し、端末送信切替部８３に送る。
【００９６】
端末送信切替部８３は、制御部８１の制御の元で、擬似フレームや、端末４宛のフレームデータをそれぞれの送信タイミングで切り替え、その切り替え後の信号を端末送信処理部８４に送る。
【００９７】
端末送信処理部８４は、端末送信切替部８３からの信号を端末４へ送信可能な信号に処理し、端末４に送信する。
【００９８】
一方、端末信号受信部９８は、端末４から送られてくる信号を受信し、その受信信号を回線要求検出部１００、送信データ検出部９３、データ記録部９９に送る。
【００９９】
回線要求検出部１００は、端末信号受信部９８からの受信信号のうち、子機３との間の有線通信回線を要求する回線要求信号を検出する。当該回線要求検出部１００にて回線要求信号が検出されたとき、その検出信号が制御部８１に送られる。
【０１００】
また、送信データ検出部９３は、端末信号受信部９８からの受信信号より、親機１（実際には親機１を介してネットワーク幹線２に接続された別の機器）に向けて送られるフレームデータを検出し、その検出信号を制御部８１に送る。
【０１０１】
データ記録部９９は、端末４から送られてきたフレームデータを記録し、その後、制御部８１の制御の元で、光送信切替部９２に送る。
【０１０２】
また、光プリアンブル発生部９４は、制御部８１の制御の元で、前述した光プリアンブル信号Ｐを発生し、光送信切替部９２に送る。
【０１０３】
さらに、回線要求信号発生部８７は、制御部８１の制御の元で、親機１との間の光通信回線を要求する光回線使用要求信号ＲＥを発生し、光送信切替部９２に送る。
【０１０４】
光送信切替部９２は、制御部８１の制御の元で、光回線使用要求信号ＲＥや、光プリアンブル信号Ｐ、端末４からネットワーク幹線２に向けて送られるフレームデータを、それぞれの送信タイミングに応じて切り替え、その切り替え後の信号を光送信処理部９６に送る。
【０１０５】
光送信処理部９６は、光送信切替部９２から供給された送信信号に応じて発光部９７を駆動する。これにより、発光部９７からは、その送信信号に応じた光信号が出力されることになる。
【０１０６】
次に、上述した図５や図６の構成の親機及び図７の構成の子機３において、前記図２〜図４の送受信タイミングイメージで説明したような通信手順を実現する場合の処理の流れを説明する。
【０１０７】
先ず、図８には、ネットワーク幹線２を介して送られてきたフレームデータを受信し、子機３へ送信するまでの、親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１０８】
この図８において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ１の処理として、子機３との間で光通信が行われているか否かを監視することで、光回線に空きが有るか否かの判断を行っており、光回線に空きがないとき、ステップＳ２の処理として、擬似信号発生部５２を制御して擬似フレームの信号を発生させ、さらに、幹線送信切替部５３を切替制御することで、当該擬似フレームをネットワーク幹線２へ送出させ、ネットワーク幹線２からの信号送信を停止させる。一方、光回線に空きがあるとき、制御部５１は、ステップＳ３の処理として、擬似信号発生部５２からの擬似フレームの発生と、幹線送信切替部５３の切替制御を行うことで、ネットワーク幹線２への擬似フレームの送出を停止する。
【０１０９】
次に、制御部５１は、ステップＳ４の処理として、送信データ検出部６３の検出信号を監視することで、ネットワーク幹線２からフレームデータが送信されてきているか否か調べる。このステップＳ４の処理において、フレームデータが送信されていないときにはステップＳ１の処理に戻り、一方、送信データ検出部６３によりフレームデータが検出されたときステップＳ５の処理に進む。
【０１１０】
ステップＳ５の処理に進むと、制御部５１は、光回線開放信号の送信を停止、すなわち、前述した回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１１１】
次に、制御部５１は、ステップＳ６の処理として、例えば前述の光送信切替部６２に付随して設けられている図示しないＦＩＦＯ（先入れ先出し）等のメモリに、ネットワーク幹線２から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを子機３に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１１２】
次に、制御部５１は、ステップＳ７の処理として、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、さらに、ステップＳ８の処理として、光送信切替部６２の切替制御により当該光プリアンブル信号Ｐを光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１１３】
続いて、制御部５１は、ステップＳ９の処理として、例えば光送信切替部６２に付随しているメモリに記録されているフレームデータを読み出させ、さらに当該光送信切替部６２の切替制御によりフレームデータを光送信処理部６６へ送ることで、当該フレームデータを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１１４】
次に、制御部５１は、ステップＳ１０として、メモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ９の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ１１の処理に進む。
【０１１５】
ステップＳ１１の処理に進むと、制御部５１は、メモリからの読み出しと送信を停止する。
【０１１６】
その後、制御部５１は、ステップＳ１２の処理として、光回線開放信号の送信を再開、すなわち、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰを発生させると共に、光送信切替部６２を制御することで当該光回線空き信号ＳＰの送信を行った後、ステップＳ１の処理に戻る。
【０１１７】
次に、図９には、子機３からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線２へ送信するまでの、前述の図２の送受信タイミングイメージに対応した、図５に示した親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１１８】
この図９において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ２１の処理として、子機３から送信要求信号が有るか否か、すなわち回線要求信号検出部５７において子機３からの光回線使用要求信号ＲＥを検出したか否かを監視することにより、子機３が光回線を使用した送信を要求しているか否かの判断を行っており、回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、ステップＳ２２の処理に進む。
【０１１９】
ステップＳ２２の処理に進むと、制御部５１は、光回線開放信号の送信を停止、すなわち、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１２０】
次に、制御部５１は、ステップＳ２３の処理として、子機３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。すなわち、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、また、光回線使用許可信号発生部６１を制御して光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、これら光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを、光送信切替部６２の切替制御により光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１２１】
次に、制御部５１は、ステップＳ２４の処理として、送信データ検出部５５の検出信号を監視することにより、子機３からフレームデータが送信されてきたか否か判断する。
【０１２２】
ここで、フレームデータが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ２５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ２４とステップＳ２５の判定処理を続ける。
【０１２３】
一方、ステップＳ２５にて一定時間経過してもフレームデータが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ２９の処理として、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号を発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰの送信を再開する。このステップＳ２９の処理後は、処理を終了するか又はステップＳ２１の処理に戻る。
【０１２４】
これに対し、ステップＳ２４及びステップＳ２５の判定処理にて一定時間内に子機３からフレームデータが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ２６の処理として、幹線送信切替部５３を切替制御し、そのフレームデータを幹線送信処理部５４に送り、ネットワーク幹線２に送出させる。
【０１２５】
次に、制御部５１は、ステップＳ２７の処理として、子機３からのフレームデータのネットワーク幹線２への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ２６の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ２８の処理に進む。
【０１２６】
ステップＳ２８の処理に進むと、制御部５１は、最後に送信のあった子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。すなわち、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、また、光回線使用許可信号発生部６１を制御して光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、これら光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを、光送信切替部６２の切替制御により光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。その後はステップＳ２４の処理に戻る。
【０１２７】
次に、図１０には、子機３からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線２へ送信するまでの、前述の図３の送受信タイミングイメージに対応した、図５に示した親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１２８】
この図１０において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ３１の処理として、回線要求信号検出部５７において子機３からの光回線使用要求信号ＲＥを検出したか否かを監視することにより、子機３が光回線を使用した送信を要求しているか否かの判断を行っており、回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、ステップＳ３２の処理に進む。
【０１２９】
ステップＳ３２の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１３０】
次に、制御部５１は、ステップＳ３３の処理として、光プリアンブル発生部６４を制御して光プリアンブル信号Ｐを発生させ、また、光回線使用許可信号発生部６１を制御して光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、これら光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを、光送信切替部６２の切替制御により光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１３１】
次に、制御部５１は、ステップＳ３４の処理として、送信データ検出部５５の検出信号を監視することにより、子機３からフレームデータが送信されてきたか否か判断する。
【０１３２】
ここで、フレームデータが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ３５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ３４とステップＳ３５の判定処理を続ける。
【０１３３】
一方、ステップＳ３５にて一定時間経過してもフレームデータが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ３６の処理として、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号を発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰの送信を再開する。このステップＳ３６の処理後は、処理を終了するか又はステップＳ３１の処理に戻る。
【０１３４】
これに対し、ステップＳ３４及びステップＳ３５の判定処理にて一定時間内に子機３からフレームデータが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ３７の処理として、幹線送信切替部５３を切替制御し、そのフレームデータを幹線送信処理部５４に送り、ネットワーク幹線２に送出させる。
【０１３５】
次に、制御部５１は、ステップＳ３８の処理として、子機３からのフレームデータのネットワーク幹線２への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ３７の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ３９の処理に進む。
【０１３６】
ステップＳ３９の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰを発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰを送信する。
【０１３７】
次に、制御部５１は、ステップＳ４０の処理として、回線要求信号検出部５７の検出信号を監視することで、子機３からの光回線使用要求信号ＲＥが検出されたか否か判断する。
【０１３８】
ここで、子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ４１の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ４０とステップＳ４１の判定処理を続ける。
【０１３９】
一方、ステップＳ４０にて一定時間経過しても光回線使用要求信号ＲＥが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ４２の処理として、光プリアンブル発生部６４と光回線使用許可信号発生部６１を制御することで、最後に送信のあった子機（最後に光回線使用許可を与えた子機）３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。このステップＳ４２の処理後は、ステップＳ３４の処理に戻る。
【０１４０】
これに対し、ステップＳ４０及びステップＳ４１の判定処理にて一定時間内に子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ３２の処理に戻る。
【０１４１】
次に、図１１には、子機３からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線２へ送信するまでの、前述の図４の送受信タイミングイメージに対応した、図６に示したフレーム折り返しを行う親機１における処理の流れ（主に制御部５１の制御動作の流れ）を示す。
【０１４２】
この図１１において、先ず、親機１の制御部５１は、ステップＳ５１の処理として、回線要求信号検出部５７が光回線使用要求信号ＲＥを検出したか否かを監視し、当該回線要求信号検出部５７にて光回線使用要求信号ＲＥが検出されたとき、ステップＳ５２の処理に進む。
【０１４３】
ステップＳ５２の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰの発生を停止すると共に、光送信切替部６２を制御することで、当該光回線空き信号ＳＰの送信を停止する。
【０１４４】
次に、制御部５１は、ステップＳ５３の処理として、光プリアンブル発生部６４及び光回線使用許可信号発生部６１を制御して、光プリアンブル信号Ｐと光回線使用許可信号ＰＭを発生させ、さらに光送信切替部６２を切替制御して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１４５】
次に、制御部５１は、ステップＳ５４の処理として、送信データ検出部５５の検出信号を監視することにより、子機３からフレームデータが送信されてきたか否か判断する。
【０１４６】
ここで、フレームデータが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ５５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ５４とステップＳ５５の判定処理を続ける。
【０１４７】
一方、ステップＳ５５にて一定時間経過してもフレームデータが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ５６の処理として、回線空き信号発生部６５と光送信切替部６２を制御して、光回線空き信号ＳＰの送信を再開する。このステップＳ５６の処理後は、処理を終了するか又はステップＳ５１の処理に戻る。
【０１４８】
これに対し、ステップＳ５４及びステップＳ５５の判定処理にて一定時間内に子機３からフレームデータが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ５７の処理として、当該フレームデータをデータ記録部６９を構成するメモリに記録すると共に、ステップＳ５８の処理として、幹線送信切替部５３を切替制御することにより、当該子機３からのフレームデータを幹線送信処理部５４に送り、ネットワーク幹線２に送信させる。
【０１４９】
次に、制御部５１は、ステップＳ５９の処理として、子機３からのフレームデータのネットワーク幹線２への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ５７の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ６０の処理に進む。
【０１５０】
ステップＳ６０の処理に進むと、制御部５１は、光折り返し制御部７０を介して、データ記録部６９からフレームデータを読み出させ、さらに、光プリアンブル発生部６４と光送信切替部６２を制御することにより、光プリアンブル信号Ｐと折り返し送信用のフレームデータを子機３へ返信する。
【０１５１】
次に、制御部５１は、ステップＳ６１の処理として、折り返しフレームデータの子機３への送出が完了したか否か判定し、送信が完了していないときにはステップＳ６０の処理に戻り、送信が完了したときにはステップＳ６２の処理に進む。
【０１５２】
ステップＳ６２の処理に進むと、制御部５１は、回線空き信号発生部６５を制御して光回線空き信号ＳＰを発生させると共に、光送信切替部６２を制御して、当該光回線空き信号ＳＰを送信する。
【０１５３】
次に、制御部５１は、ステップＳ６３の処理として、回線要求信号検出部５７の検出信号を監視することで、子機３からの光回線使用要求信号ＲＥが検出されたか否か判断する。
【０１５４】
ここで、子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきていないとき、制御部５１は、さらにステップＳ６４の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ６３とステップＳ６４の判定処理を続ける。
【０１５５】
一方、ステップＳ６４にて一定時間経過しても光回線使用要求信号ＲＥが送信されてこない場合、制御部５１は、ステップＳ６５の処理として、光プリアンブル発生部６４と光回線使用許可信号発生部６１を制御することで、最後に送信のあった子機３に対して、光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用許可信号ＰＭを送信する。このステップＳ６５の処理後は、ステップＳ５４の処理に戻る。
【０１５６】
これに対し、ステップＳ６３及びステップＳ６４の判定処理にて一定時間内に子機３から光回線使用要求信号ＲＥが送信されてきたと判定した場合、制御部５１は、ステップＳ５２の処理に戻る。
【０１５７】
次に、図１２には、親機１からの光フレーム信号を受信し、端末４へ送信するまでの、前述の図２及び図３の送受信タイミングイメージに対応した、図７に示した子機３における処理の流れ（主に制御部８１の制御動作の流れ）を示す。
【０１５８】
この図１２において、先ず、子機１の制御部８１は、ステップＳ７１の処理として、送信データ検出部８５の検出動作を監視することにより、親機１から光フレームデータが送信されてきたか否か判断している。当該ステップＳ７１において、送信データ検出部８５にて親機１からのフレームデータが検出されたとき、ステップＳ７２の処理に進む。
【０１５９】
ステップＳ７２に進むと、制御部８１は、親機１から得ている光回線使用許可をオフ（光回線使用許可フラグをオフ）に設定し、次いで、ステップＳ７３の処理として、擬似信号発生部８２を制御して擬似フレームを発生させると共に、端末送信切替部８３を切替制御して、当該擬似フレームを端末４へ送出させることで、端末４からの信号送信を停止させる。
【０１６０】
次に、制御部８１は、ステップＳ７４の処理として、例えば端末送信切替部８３に付随して設けられているＦＩＦＯ等のメモリ（図示は省略）へ、親機１から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを端末４に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１６１】
次に、制御部８１は、ステップＳ７５の処理として、当該端末送信切替部８３に付随しているメモリに記録されているフレームデータを読み出させ、さらに当該端末送信切替部８３の切替制御により、そのフレームデータを端末送信処理部８４へ送ることで端末４へ送信する。
【０１６２】
次に、制御部８１は、ステップＳ７６として、メモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ７５の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ７７の処理に進む。
【０１６３】
ステップＳ７７の処理に進むと、制御部８１は、メモリからの読み出しと送信を停止する。その後は、ステップＳ７１の処理に戻る。
【０１６４】
次に、図１３には、親機１からの光フレーム信号を受信し、端末４へ送信するまでの、前述の図４の送受信タイミングイメージに対応した、図７に示した子機３における処理の流れ（主に制御部８１の制御動作の流れ）を示す。
【０１６５】
この図１３において、先ず、子機１の制御部８１は、ステップＳ８１の処理として、送信データ検出部８５の検出動作を監視することにより、親機１から光フレームデータが送信されてきたか否か判断し、親機１からのフレームデータが送信されてきたとき、ステップＳ８２の処理に進む。
【０１６６】
ステップＳ８２に進むと、制御部８１は、親機１から送られてきたフレームデータが自身が先に親機に送信したフレームデータか否か、すなわち親機１から折り返し送信されたフレームデータか否か判断し、折り返しフレームであるときにはステップＳ８４の処理に進み、折り返しフレームでないときにはステップＳ８３の処理に進む。
【０１６７】
ステップＳ８３の処理に進むと、制御部８１は、親機１から得ている光回線使用許可をオフ（光回線使用許可フラグをオフ）に設定し、次いで、ステップＳ８４の処理として、擬似信号発生部８２を制御して擬似フレームを発生させると共に、端末送信切替部８３を切替制御して、当該擬似フレームを端末４へ送出させる。
【０１６８】
次に、制御部８１は、ステップＳ８５の処理として、端末送信切替部８３に付随して設けられているメモリへ、親機１から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを端末４に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１６９】
次に、制御部８１は、ステップＳ８６の処理として、当該メモリに記録されているフレームデータを読み出させ、さらに当該端末送信切替部８３の切替制御により、そのフレームデータを端末送信処理部８４へ送ることで端末４へ送信する。
【０１７０】
次に、制御部８１は、ステップＳ８７として、メモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ８６の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ８８の処理に進む。
【０１７１】
ステップＳ８８の処理に進むと、制御部８１は、メモリからの読み出しと送信を停止する。その後は、ステップＳ８１の処理に戻る。
【０１７２】
次に、図１４には、端末４からフレームデータを受信し、親機１へ送信するまでの、前述の図２〜図４の送受信タイミングイメージに対応した、図７に示した子機３における処理の流れ（主に制御部８１の制御動作の流れ）を示す。
【０１７３】
この図１４において、先ず、子機１の制御部８１は、ステップＳ９１の処理として、送信データ検出部９３の検出動作を監視することにより、端末４からフレームデータが送信されてきたか否か判断し、端末４からのフレームデータが送信されてきたとき、ステップＳ９２の処理に進む。
【０１７４】
ステップＳ９２に進むと、制御部８１は、前述のデータ記録部９９に対応するＦＩＦＯ等のメモリへ、端末４から送られてきたフレームデータを記録することで、当該フレームデータを親機１に送信可能となるタイミングまでそのフレームデータを遅延させる。
【０１７５】
次に、制御部８１は、ステップＳ９３の処理として、親機１から得ている光回線使用許可がオンになっているか否か（光回線使用許可フラグがオンか否か）判定し、光回線使用許可フラグがオンとなっていない時はステップＳ９４の処理に進み、光回線使用許可フラグがオンとなされている時はステップＳ９７の処理に進む。
【０１７６】
ステップＳ９４の処理に進むと、制御部８１は、回線空き信号検出部９５からの信号を監視することにより、光回線空き信号ＳＰが検出されているか否か判定する。
【０１７７】
ここで、親機１から光回線空き信号ＳＰが送信されてきていないとき、制御部８１は、さらにステップＳ９５の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ９４とステップＳ９５の判定処理を続ける。
【０１７８】
一方、ステップＳ９５にて一定時間経過しても光回線空き信号ＳＰが送信されてこない場合、制御部８１は、ステップＳ９９の処理として、光回線使用許可フラグをオフにする。
【０１７９】
次いで、制御部８１は、ステップＳ１００の処理として、擬似信号発生部８２を制御して擬似フレームを発生させ、さらに端末送信切替部８３を制御してその擬似フレームを端末４へ送出させる。
【０１８０】
その後、制御部８１は、データ記録部９９のメモリをクリアした後、処理を終了する。
【０１８１】
これに対して、ステップＳ９４及びステップＳ９５の判定処理にて一定時間内に親機１から光回線空き信号ＳＰが送信されてきたと判定した場合、制御部８１は、ステップＳ９６の処理に進む。
【０１８２】
ステップＳ９６の処理に進むと、制御部８１は、光プリアンブル発生部９４及び回線要求信号発生部８７を制御して、光プリアンブル信号Ｐと光回線使用要求信号ＲＥを発生させ、さらに光送信切替部９２を切替制御して、当該光プリアンブル信号Ｐ及び光回線使用要求信号ＲＥを親機１へ送信（発光部９７の発光）する。
【０１８３】
次に、制御部８１は、ステップＳ９７の処理として、光回線使用許可信号検出部９１の出力を監視することにより、親機１から光回線使用許可信号ＰＭが送信されてきたか否か判定する。
【０１８４】
ここで、親機１から光回線使用許可信号ＰＭが送信されてきていないとき、制御部８１は、さらにステップＳ９８の処理としてその状態が一定時間経過したか否か判定しており、一定時間経過するまでステップＳ９７とステップＳ９８の判定処理を続ける。
【０１８５】
一方、ステップＳ９８にて一定時間経過しても光回線使用許可信号ＰＭが送信されてこない場合、制御部８１は、前述したステップＳ９９以降の処理に進む。
【０１８６】
これに対して、ステップＳ９７及びステップＳ９８の判定処理にて一定時間内に親機１から光回線使用許可信号ＰＭが送信されてきたと判定した場合、制御部８１は、ステップＳ１０２の処理に進む。
【０１８７】
ステップＳ１０２の処理に進むと、制御部８１は、光回線使用許可フラグをオンにし、続いて、ステップＳ１０３の処理として、光プリアンブル発生部９４を制御して光プリアンブル信号ＳＰを発生させ、さらに、ステップＳ１０４の処理として、先にデータ記録部９９のメモリに記録されている端末４からのフレームデータを読み出すと共に、光送信切替部９２を切替制御し、当該光プリアンブル信号Ｐ及びフレームデータを親機１へ送信（発光部９７の発光）する。
【０１８８】
次に、制御部８１は、ステップＳ１０５として、データ記録部９９のメモリに記録されたフレームデータが全て読み出されて送信されたか否か判定し、読み出しと送信が完了していないときにはステップＳ１０４の処理に戻り、読み出しと送信が完了したときにはステップＳ１０６の処理に進む。
【０１８９】
ステップＳ１０６の処理に進むと、制御部８１は、データ記録部９９のメモリからの読み出しと送信を停止し、処理を終了する。
【０１９０】
以上説明したように、本発明実施の形態によれば、親機１において、図２のように、最後に光回線使用許可を与えた子機の子機ナンバーを記録しておき、この子機からのフレームを受け取り終わった後に、当該子機に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信し、一定時間内にその子機からのフレームデータが送信されてくるのを待ち、この一定時間内にフレームが送信されなかった場合は、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示す光回線空き信号ＳＰを送信する機能を備えたことにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９１】
また、本実施の形態によれば、親機１において、図３のように、最後に光回線使用許可を与えた子機の子機ナンバーを記録しておき、この子機からのフレームを受け取り終わった後に、一旦、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示する光回線空き信号ＳＰを送信して一定時間待機し、これら各子機からの光回線使用要求信号ＲＥを受信できる状態に入り、もしも一定時間内に光回線使用要求があればその子機に対して光回線使用許可を行い、一方、もしも光回線の開放後の一定時間内に何れの子機からの光回線使用要求が来なければ、最後に使用許可を与えた子機に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信し、さらに、一定時間内に当該子機からフレームデータが送信されなかった場合は、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示す光回線空き信号ＳＰを送信する機能を備えたことにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９２】
このことは、親機１において、図４のように、子機からのフレームを当該子機に折り返す機能を備えている場合にも同様であり、最後に光回線使用許可を与えた子機の子機ナンバーを記録しておき、この子機に対して折り返しフレームの送信を終えた後に、一旦、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示する光回線空き信号ＳＰを送信して一定時間待機し、これら各子機からの光回線使用要求信号ＲＥを受信できる状態に入り、光回線使用要求があればその子機に対して光回線使用許可を行い、一方、光回線の開放後の一定時間内に何れの子機からも光回線使用要求が来なければ、最後に使用許可を与えた子機に対して光回線使用許可信号ＰＭを送信し、さらに、一定時間内に当該子機からフレームデータが送信されなかった場合は、他の子機（全子機）に対して光回線の開放を示す光回線空き信号ＳＰを送信する機能を備えていることにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９３】
さらに、本実施の形態によれば、子機３において、図２或いは図４に示したように、端末４からのフレームを親機１へ送る場合に、親機１に対してフレームの送信を終えた後、親機１から再び光回線使用許可が得られたならば、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機へ送信する機能、或いは、親機１に対してフレームを送信し終えた後、親機から折り返しフレームが送られてきた際に、当該折り返しフレーム受信後に親機１から光回線使用許可が得られたならば、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機へ送信する機能を備えていることにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９４】
また、本実施の形態によれば、子機３において、図３或いは図４に示したように、端末４からのフレームを親機１へ送る場合に、親機１に対してフレームの送信を終えた後、親機１から送信されてきた最初の光回線空き信号ＳＰを無視し、そのタイミングでのフレーム送信を見送り、他の子機が送信可能であるならば、光回線の使用権限を当該他の子機に渡す機能を持ち、一方、他の子機がそのタイミングで光回線使用要求を行わず、親機１から自身へ光回線使用許可がなされたときに、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機１へ送信する機能、或いは、親機１に対してフレームを送信し終えた後、親機から折り返しフレームが送られてきた際に、当該折り返しフレーム受信後に親機１から送信されてきた最初の光回線空き信号ＳＰを無視し、そのタイミングでのフレーム送信を見送り、他の子機が送信可能であるならば、光回線の使用権限を当該他の子機に渡す機能を持ち、一方、他の子機がそのタイミングで光回線使用要求を行わず、親機１から自身へ光回線使用許可がなされたときに、必要に応じて一定時間内に次のフレームを親機１へ送信する機能を有することにより、前述した図１５や図１６の例の半二重光通信のような光プリアンブル信号分及び光回線の使用要求の申請及びその許可の発行のための通信手続きを簡略化でき、したがって、光回線への圧迫を除去でき、速やかな半二重光通信を実現可能となり、通信性能を向上させることが可能となっている。
【０１９５】
最後に、上述の実施の形態の説明は、本発明の一例である。このため、本発明は上述の各実施の形態に限定されることはなく、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【０１９６】
【発明の効果】
請求項１に記載の本発明に係る光無線通信装置は、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、当該最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、複数の他の光無線通信機器に対して光回線空き信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【０１９７】
請求項２に記載の本発明に係る光無線通信装置は、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの信号受信後、複数の他の光無線通信機器に対して光回線空き信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に複数の他の光無線通信機器の何れからの光回線使用要求信号をも受信しないとき、最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器に対して光回線使用許可信号を送信して一定時間待機し、当該一定時間内に最後に光回線使用許可を与えた光無線通信機器からの新たな信号送信がないとき、複数の他の光無線通信機器に対して光回線空き信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【０１９８】
請求項３に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器に対して信号を送信した後一定時間待機し、当該一定時間内に他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【０１９９】
請求項４に記載の本発明に係る光無線通信装置は、他の光無線通信機器に対して信号を送信した後に、当該他の光無線通信機器から送信されてきた最初の光回線空き信号を無視して一定時間待機し、当該一定時間内に他の光無線通信機器からの光回線使用許可信号を検出したとき、当該他の光無線通信機器に対し、必要に応じて新たな信号を送信することにより、通信手続きを簡略化でき、光回線への圧迫を除去し、速やかな半二重光通信が実現可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明実施の形態の光無線通信システムの概略構成を示す図である。
【図２】端末が発生したフレームを子機から親機に送信する場合の、図１の光無線通信システムにおける基本的な信号送受信タイミングイメージを示す図である。
【図３】複数の子機のそれぞれが親機との間で光通信可能なシステムの場合において、ける、図１の光無線通信システムの信号送受信タイミングイメージを示す図である。
【図４】子機に対して折り返し送信する機能を親機が備えている場合の図１の光無線通信システムにおける信号送受信タイミングイメージを示す図である。
【図５】フレーム折り返し送信を行わない親機の一具体例の構成を示すブロック図である。
【図６】フレーム折り返し送信機能を備えた親機の一具体例の構成を示すブロック図である。
【図７】子機の一具体例の構成を示すブロック図である。
【図８】親機において、ネットワーク幹線を介して送られてきたフレームデータを受信し、子機へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】フレーム折り返し送信を行わない親機において、子機からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】フレーム折り返し送信を行わない親機において、子機からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】フレーム折り返し送信を行う親機において、子機からの光フレーム信号を受信し、ネットワーク幹線へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】親機からフレーム折り返しがなされない場合の子機において、親機からの光フレーム信号を受信し、端末へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】親機からフレーム折り返しがなされる場合の子機において、親機からの光フレーム信号を受信し、端末へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】子機３において、端末からフレームデータを受信し、親機へ送信するまでの処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】光無線通信システムにおいて半二重光通信を採用した場合の欠点を説明するために用いる信号送受信タイミングイメージの一例を示す図である。
【図１６】光無線通信システムにおいて半二重光通信を採用した場合の欠点を説明するために用いる信号送受信タイミングイメージの他の例を示す図である。
【符号の説明】
１…親機、２…ネットワーク幹線、３（３ａ，３ｂ，３ｃ）…子機、４（４ａ，４ｂ，４ｃ）…端末、５１，８１…制御部、５２，８２…擬似信号発生部、５３…幹線送信切替部、５４，８４…幹線送信処理部、５５，６３，８５，９３…送信データ検出部、５６，８６，１００…回線要求部、５７…回線要求信号検出部、５８…回線要求信号記録部、５９，８９…光受信処理部、６０，９０…受光部、６１…光回線使用許可信号発生部、６２，９２…光送信切替部、６４，９４…光プリアンブル発生部、６５…回線空き信号発生部、６６，９６…光送信処理部、６７，９７…発光部、６８…幹線受信処理部、６９，９９…データ記録部、７０…光折り返し制御部、８７…回線要求信号発生部、８８…光回線使用許可信号記録部、９１…光回線使用許可信号検出部、９５…回線空き信号検出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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