(57)【要約】【課題】  光回線への圧迫を除去し、通信性能の低下を無くして速やかな半二重光通信を実現可能とする。【解決手段】  親機は、ネットワーク幹線から受け取ったイーサネットフレームＦ１から、そのイーサネットフレーム内の固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を除去し、当該固定フィールドが除去されたものの先頭に、光プリアンブル信号ＰＬを付加し、この光プリアンブル信号ＰＬが付加された光フレームＦ２を子機へ向けて光送信する。この親機からの光フレームＦ２を受け取った子機は、当該光フレームＦ２から光プリアンブル信号ＰＬを除去し、除去された固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を挿入（ＳＳＤとＳＦＤの間に挿入）し、その固定フィールドが挿入されたイーサネットフレームＦ３（イーサネットフレームＦ１と同じ）を端末に向けて送信する。【選択図】      図２
2009165145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光プリアンブル信号と、イーサネットフレームのＳＳＤ信号と、イーサネットフレームの可変フィールドのデータとを含む光通信フレームを構成する光通信フレームを、光回線を介し受信する光回線受信手段と、
前記受信した光通信フレーム内の前記光プリアンブル信号と、前記イーサネットフレームのＳＳＤ信号と、前記イーサネットフレームの可変フィールドのデータとを選別する選別手段と、
前記受信した前記光通信フレームから前記選別された可変フィールドのデータを一時待機させる一時待機手段と、
前記受信した前記光通信フレームから前記選別された光通信フレーム内の光プリアンブル信号を除去する除去手段と、
前記イーサネットフレームのプリアンブル信号を生成するイーサネットプリアンブル信号生成手段と、
前記イーサネットフレームのＳＳＤ信号と、前記イーサネットフレームのプリアンブル信号と、前記一時待機手段に一時待機された可変フィールドのデータとを用いて前記イーサネットフレームを構成するイーサネットフレーム構成手段と、
前記イーサネットフレームをイーサネット通信回線を介しイーサネット通信端末に送信する通信回線送信手段と
を有することを特徴とする光無線受信装置。
【請求項２】
前記光回線の空きを知らせる光回線空き信号を生成する光回線空き信号生成手段と、
光回線の使用を要求する旨の光回線使用要求信号を検出する光回線要求信号検出手段と、
特定の光無線通信装置に対して光回線の使用を許可する光回線使用許可信号を生成する使用許可信号生成手段と、
前記イーサネット通信回線への送信を要求するための通信回線要求信号を生成する通信回線要求信号生成手段と、
前記構成された光通信フレームと前記生成された光回線空き信号と前記生成された光回線使用許可信号を前記光回線上に送信する送信タイミングを切り替える光送信切替手段と、
前記構成されたイーサネットフレームと前記生成された通信回線要求信号を前記イーサネット通信回線上に送信する送信タイミングを切り替える通信回線送信切替手段と、
前記光送信切替手段と通信回線送信切替手段の送信タイミングの切り替えを制御する制御手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の光無線受信装置。
【請求項３】
光回線空き信号を検出する光回線空き信号検出手段と、
光回線の使用を要求するための光回線使用要求信号を生成する使用要求信号生成手段と、
光回線の使用を許可する旨の光回線使用許可信号を検出する使用許可信号検出手段と、
前記イーサネット通信回線への送信を要求するための通信回線要求信号を生成する通信回線要求信号生成手段と、
前記構成された光通信フレームと前記生成された光回線使用要求信号を前記光回線上に送信する送信タイミングを切り替える光送信切替手段と、
前記構成されたイーサネットフレームと前記生成された通信回線要求信号を前記イーサネット通信回線上に送信する送信タイミングを切り替える通信回線送信切替手段と、
前記光送信切替手段と通信回線送信切替手段の送信タイミングの切り替えを制御する制御手段と
を有することを特徴とする請求項１記載の光無線受信装置。
【請求項４】
前記特定の光無線通信装置から前記光回線を介して送られてきた光通信フレームのデータを当該特定の光無線通信装置へ折り返し送信するための制御を行う折り返し制御手段と、
前記光通信フレームのデータを前記折り返し送信するタイミングまで一時待機させる第３の一時待機手段と、
前記光回線を介して送られてきた光通信フレームの欠落した光プリアンブル信号を補完するための光プリアンブル付加手段と
を有することを特徴とする請求項２記載の光無線受信装置。
【請求項５】
光プリアンブル信号と、イーサネットフレームの可変フィールドのデータとを含む光通信フレームを構成する光通信フレームを、光回線を介し受信するステップと、
前記受信した光通信フレーム内の前記光プリアンブル信号と、前記イーサネットフレームの可変フィールドのデータとを選別するステップと、
前記受信した前記光通信フレームから前記選別された可変フィールドのデータを一時待機させるステップと、
前記受信した前記光通信フレームから前記選別された光通信フレーム内の光プリアンブル信号を除去するステップと、
前記イーサネットフレームのプリアンブル信号を生成するステップと、
前記イーサネットフレームのプリアンブル信号と、前記一時待機手段に一時待機された可変フィールドのデータとを用いて前記イーサネットフレームを構成するステップと、
前記イーサネットフレームをイーサネット通信回線を介しイーサネット通信端末に送信するステップと
を有することを特徴とする光無線受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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通信フレームを受信する光無線受信装置および光無線受信方法と、その拡散型の光無線受信装置および光無線受信方法との間で光無線により情報を受信する狭指向角型の光無線受信装置および光無線受信方法とに関する。
【背景技術】
【０００２】
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１３には、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、ネットワーク幹線から親機へ、親機から子機へ、子機から端末へ送信する場合の、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し、図１４には、フレーム単位の信号を、端末から子機へ、子機から親機へ、親機からネットワーク幹線へ送信する場合の、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１３や図１４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。また、以下の説明において、ネットワーク幹線上或いは端末上で扱われるイーサネット規格のフレームをイーサネットフレームと呼び、光回線上で扱われるフレームを光フレームと呼んで区別する。
【００１７】
図１３において、ネットワーク幹線上のイーサネットフレームｆ１は、図１３の（ａ）に示すように、データの先頭を識別するためのＳＳＤ（Start of Start Delimiter）信号、プリアンブル信号ｐｅ、当該プリアンブル信号ｐｅ以降のフレームデータの先頭を識別するためのＳＦＤ（Start of Frame Delimiter）信号、宛先アドレスであるＤＡ（Destination Address）信号、発信元アドレスであるＳＡ（Source Address）信号、データの長さを表すＬ（Length）信号、実データ、フレーム誤りチェック用のＦＣＳ（Frame Check Sequence）信号、データの終わりを識別するためのＥＳＤ（End of Stream Delimiter）信号とからなり、親機は、当該イーサネットフレームｆ１をネットワーク幹線から受け取る。
【００１８】
次に、親機は、図中ｔ１のように、ネットワーク幹線から受け取ったイーサネットフレームｆ１の先頭に、図中（ｂ）及び（ｃ）に示すような光プリアンブル信号ｐｌを付加し、さらに当該光プリアンブル信号ｐｌが付加された光フレームｆ２を図中ｔ２のように子機へ向けて光送信する。
【００１９】
この親機からの光フレームｆ２を受け取った子機は、当該光フレームｆ２から光プリアンブル信号ｐｌを除去した図中（ｄ）に示すイーサネットフレームｆ３（イーサネットフレームｆ１と同じ）を、図中ｔ３のように端末に向けて送信する。
【００２０】
一方、図１４において、端末が発生するイーサネットフレームｆ１１は、図１４の（ｇ）及び（ｆ）に示すように、ＳＳＤ信号、プリアンブル信号ｐｅ、ＳＦＤ信号、ＤＡ信号、ＳＡ信号、Ｌ信号、実データ、ＦＣＳ信号、ＥＳＤ信号とからなり、端末からは図中ｔ１１のように当該イーサネットフレームｆ１１が送信され、子機はそのイーサネットフレームｆ１１を受信する。
【００２１】
次に、子機は、端末からのイーサネットフレームｆ１１を光フレームに変換して親機へ向けて送信するのに先立ち、図１４の（ｄ）に示すように、光プリアンブル信号を付加した光回線使用要求信号ｒｅを、図中ｔ１２のように親機に向けて光送信する。
【００２２】
ここで、子機に対して光回線の使用を許可するならば、親機は、図１４の（ｃ）に示すように、光プリアンブル信号を付加した光回線使用許可信号ｐｍを、図中ｔ１３のように子機に向けて光送信する。
【００２３】
この光回線使用許可信号ｐｍを受け取った子機は、図中ｔ１４及び（ｅ）のように、端末から受け取ったイーサネットフレームｆ１１に光プリアンブル信号ｐｌを付加した光フレームｆ１２を、図中ｔ１５及び（ｂ）のように親機へ向けて光送信する。
【００２４】
当該子機からの光フレームｆ１２を受け取った親機は、当該光フレームｆ１２から光プリアンブル信号ｐｌを除去したイーサネットフレームｆ１３を、図中ｔ１６及び（ａ）のように、ネットワーク幹線へ向けて送出する。
【００２５】
以上、図１３及び図１４を用いて説明したように、親機と子機との間の半二重光通信の際には、ネットワーク幹線或いは端末上のイーサネットフレームに対して光プリアンブル信号ｐｌを付加した光フレームを光送受信するようになると考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開平８−５６１９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
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を置かなければならない。このため、この追加された光プリアンブル信号の分だけ、光回線が圧迫され、通信性能を低下させてしまっている。
【００２８】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、光回線への圧迫を除去し、通信性能の低下を無くして速やかな半二重光通信を実現可能とする、光無線受信装置および光無線受信方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
請求項１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、所定通信回線上を送信されてきた第１のフレームを受信する通信回線受信手段と、前記受信した第１のフレーム内の固定フィールドと可変フィールドのデータを選別する選別手段と、前記選別された可変フィールドのデータを一時待機させる第１の記録手段と、光回線への送信用の光プリアンブル信号を生成する光プリアンブル生成手段と、前記光プリアンブル信号以降のデータの先頭を識別するための識別子を生成する識別子生成手段と、前記光プリアンブル信号及び識別子と前記第１の記憶手段に一時待機された可変フィールドのデータとから第２のフレームを構成する第２のフレーム構成手段と、前記第２のフレームを光回線に送信する光回線送信手段と、光回線上を送信されてきた第２のフレームを受信する光回線受信手段と、前記受信した第２のフレームから可変フィールドのデータを一時待機させる第２の記録手段と、前記固定フィールドのデータを生成する固定フィールド生成手段と、前記生成された固定フィールドのデータと前記第２の記録手段に一時待機された可変フィールドのデータとを用いて前記第１のフレームを構成する第１のフレーム構成構成手段と、前記第１のフレームを所定通信回線上に送信する通信回線送信手段とを有する。
請求項２に記載の本発明に係る光無線通信装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記光回線の空きを知らせる光回線空き信号を生成する光回線空き信号生成手段と、光回線の使用を要求する旨の光回線使用要求信号を検出する光回線要求信号検出手段と、特定の光無線通信装置に対して光回線の使用を許可する光回線使用許可信号を生成する使用許可信号生成手段と、前記所定通信回線への送信を要求するための通信回線要求信号を生成する通信回線要求信号生成手段と、前記構成された第２のフレームと前記生成された光回線空き信号と前記生成された光回線使用許可信号を前記光回線上に送信する送信タイミングを切り替える光送信切替手段と、前記構成された第１のフレームと前記生成された通信回線要求信号を前記所定通信回線上に送信する送信タイミングを切り替える通信回線送信切替手段と、前記光送信切替手段と通信回線送信切替手段の送信タイミングの切り替えを制御する制御手段とを有する。
請求項３に記載の本発明に係る光無線通信装置は、上述の課題を解決するための手段として、光回線空き信号を検出する光回線空き信号検出手段と、光回線の使用を要求するための光回線使用要求信号を生成する使用要求信号生成手段と、光回線の使用を許可する旨の光回線使用許可信号を検出する使用許可信号検出手段と、前記所定通信回線への送信を要求するための通信回線要求信号を生成する通信回線要求信号生成手段と、前記構成された第２のフレームと前記生成された光回線使用要求信号を前記光回線上に送信する送信タイミングを切り替える光送信切替手段と、前記構成された第１のフレームと前記生成された通信回線要求信号を前記所定通信回線上に送信する送信タイミングを切り替える通信回線送信切替手段と、前記光送信切替手段と通信回線送信切替手段の送信タイミングの切り替えを制御する制御手段とを有する。
請求項４に記載の本発明に係る光無線通信装置は、上述の課題を解決するための手段として、前記特定の光無線通信装置から前記光回線を介して送られてきた第２のフレームのデータを当該特定の光無線通信装置へ折り返し送信するための制御を行う折り返し制御手段と、前記第２のフレームのデータを前記折り返し送信するタイミングまで一時待機させる第３の記録手段と、前記光回線を介して送られてきた第２のフレームの欠落した光プリアンブル信号を補完するための光プリアンブル付加手段とを備える。
【発明の効果】
【００３０】
請求項１に記載の本発明に係る光無線通信装置によれば、所定通信回線上を送信されてきた第１のフレーム内の固定フィールドを除去し、その除去後の可変フィールドのデータを一時待機させ、光回線への送信用の光プリアンブル信号とデータの先頭を識別するための識別子を生成し、光プリアンブル信号及び識別子と可変フィールドのデータとから第２のフレームを構成して光回線に送信し、また、光回線上を送信されてきた第２のフレームから可変フィールドのデータを一時待機させ、その可変フィールドのデータと新たに発生した固定フィールドのデータとから第１のフレームを構成して所定通信回線上に送信することにより、光回線への圧迫を除去でき、通信性能の低下を無くして速やかな半二重光通信が実現可能である。
請求項２に記載の本発明に係る光無線通信装置によれば、他の光無線通信装置に対して送信する光回線空き信号と光回線使用許可信号を生成し、これら光回線空き信号及び光回線使用許可信号と第２のフレームを光回線上に送信する送信タイミングを切り替え、また、通信回線要求信号と第１のフレームを所定通信回線上に送信する送信タイミングを切り替え可能となっていることにより、他の光無線通信装置との間の光回線を使用した半二重光通信の制御と、光回線と所定通信回線との間の中継を可能としている。
請求項３に記載の本発明に係る光無線通信装置によれば、光回線空き信号と光回線使用許可信号を検出し、光回線使用要求信号と所定通信回線への通信回線要求信号を生成し、第２のフレームと光回線使用要求信号を光回線上に送信する送信タイミングを切り替え、第１のフレームと通信回線要求信号を所定通信回線上に送信する送信タイミングを切り替え可能となっていることにより、他の光無線通信装置との間の光回線を使用した半二重光通信が可能であり、また、光回線と所定通信回線との間の中継を可能としている。
請求項４に記載の本発明に係る光無線通信装置によれば、特定の光無線通信装置から光回線を介して送られてきた第２のフレームのデータを当該特定の光無線通信へ折り返し送信可能となされている。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【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】ネットワーク幹線からの信号を親機及び子機を介して端末へ送信する場合の本実施の形態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３】端末からの信号を子機及び親機を介してネットワーク幹線へ送信する場合の本実施の形態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４】先頭にプリアンブル以外の情報が置かれているイーサネットフレームを光フレームへ変換する際の変換例の説明に用いる図である。
【図５】先頭にプリアンブルが置かれているイーサネットフレームを光フレームへ変換する際の変換例の説明に用いる図である。
【図６】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７】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８】子機の一具体例の構成を示すブロック図である。
【図９】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１０】親機において、子機から送られてきたフレームを受信し、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】子機において、親機から送られてきたフレームを受信し、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１２】子機において、端末から送られてきたフレームを受信し、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１３】ネットワーク幹線からの信号を親機及び子機を介して端末へ送信する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を示す図である。
【図１４】端末からの信号を子機及び親機を介してネットワーク幹線へ送信する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を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
図２には、フレーム単位の信号を、ネットワーク幹線２から親機１へ、親機１から子機３へ、子機３から端末４へ送信する場合の、本実施の形態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。
【００３６】
図２において、ネットワーク幹線２上のイーサネットフレームＦ１は、図２の（ａ）に示すように、データの先頭を識別するためのＳＳＤ信号、プリアンブル信号ＰＥ、当該プリアンブル信号ＰＥ以降のフレームデータの先頭を識別するためのＳＦＤ信号、宛先アドレスであるＤＡ信号、発信元アドレスであるＳＡ信号、データの長さを表すＬ信号、実データ、フレーム誤りチェック用のＦＣＳ信号、データの終わりを識別するためのＥＳＤ信号とからなり、親機１は、当該イーサネットフレームＦ１をネットワーク幹線２から受け取る。
【００３７】
次に、親機１は、図中Ｔ１のように、ネットワーク幹線２から受け取ったイーサネットフレームＦ１から、そのイーサネットフレーム内の固定パターンであり、受信側で生成可能な固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を除去し、当該固定フィールドが除去されたものの先頭に、図中（ｂ）及び（ｃ）に示すような光プリアンブル信号ＰＬを付加し、この光プリアンブル信号ＰＬが付加された光フレームＦ２を図中Ｔ２のように子機３へ向けて光送信する。
【００３８】
この親機１からの光フレームＦ２を受け取った子機３は、当該光フレームＦ２から光プリアンブル信号ＰＬを除去し、親機１にて除去された固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を挿入（ＳＳＤとＳＦＤの間に挿入）し、その固定フィールドが挿入された図中（ｄ）に示すイーサネットフレームＦ３（イーサネットフレームＦ１と同じ）を、図中Ｔ３のように端末に向けて送信する。
【００３９】
次に、図３には、フレーム単位の信号を、端末４から子機３へ、子機３から親機１へ、親機１からネットワーク幹線２へ送信する場合の、本実施の形態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。
【００４０】
この図３において、端末４が発生するイーサネットフレームＦ１１は、図３の（ｇ）及び（ｆ）に示すように、ＳＳＤ信号、プリアンブル信号ＰＥ、ＳＦＤ信号、ＤＡ信号、ＳＡ信号、Ｌ信号、実データ、ＦＣＳ信号、ＥＳＤ信号とからなり、端末４からは図中Ｔ１１のように当該イーサネットフレームＦ１１が送信され、子機３はそのイーサネットフレームＦ１１を受信する。
【００４１】
次に、子機３は、端末４からのイーサネットフレームＦ１１を光フレームに変換して親機１へ向けて送信するのに先立ち、図３の（ｄ）に示すように、光プリアンブル信号を付加した光回線使用要求信号ＲＥを、図中Ｔ１２のように親機１に向けて光送信する。
【００４２】
ここで、子機３に対して光回線の使用を許可するならば、親機１は、図３の（ｃ）に示すように、光プリアンブル信号を付加した光回線使用許可信号ＰＭを、図中Ｔ１３のように子機３に向けて光送信する。
【００４３】
この光回線使用許可信号ＰＭを受け取った子機３は、図中Ｔ１４及び（ｅ）のように、端末４から受け取ったイーサネットフレームＦ１１から、そのイーサネットフレーム内の固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を除去し、当該固定フィールドが除去されたものの先頭に光プリアンブル信号ＰＬを付加し、この光プリアンブル信号ＰＬが付加された光フレームＦ１２を図中Ｔ１５のように親機１へ向けて光送信する。
【００４４】
当該子機３からの光フレームＦ１２を受け取った親機１は、当該光フレームＦ１２から光プリアンブル信号ＰＬを除去し、子機３にて除去された固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を挿入（ＳＳＤとＳＦＤの間に挿入）し、その固定フィールドが挿入された図中（ａ）に示すイーサネットフレームＦ１３（イーサネットフレームＦ１１と同じ）を、図中Ｔ１６のようにネットワーク幹線２に向けて送信する。
【００４５】
以上のように、本発明実施の形態では、ネットワーク幹線２または端末４からのフレームを光送信する際に、当該ネットワーク幹線２または端末４から送られてきたイーサネットフレーム内の固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を除去したものに光プリアンブル信号ＰＬを付加して光フレームを構成して送信するようになされている。また、この光プリアンブル信号ＰＬが付加された光フレームを受取った親機１または子機３は、除去された固定フィールド（主にプリアンブル信号ＰＥ）を加えて元のイーサネットフレームを復元し、ネットワーク幹線２または端末４へ送り出すようになされている。
【００４６】
ここで、本実施の形態によれば、ネットワーク幹線２または端末４からのイーサネットフレームを光回線上の光フレームに変換する際、或いは、光回線上の光フレームをイーサネットフレームへ変換する際に、図２や図３の例の他に図４及び図５に示すような変換を行うこともできる。なお、図４には、ネットワーク幹線２或いは端末４上を流れるイーサネットフレームの先頭にプリアンブルＰＥ以外の情報（この例ではＳＳＤ）が置かれている場合（例えば１００ＢＡＳＥのイーサネットフレーム）の変換例を、図５には、ネットワーク幹線２或いは端末４上を流れるイーサネットフレームの先頭にプリアンブル信号ＰＥが置かれている場合（例えば１０ＢＡＳＥのイーサネットフレーム）の変換例を示す。
【００４７】
図４の（ａ）に示すイーサネットフレームは、プリアンブル信号ＰＥの前にＳＳＤ信号が置かれ、これらＳＳＤ信号及びプリアンブル信号ＰＥとＳＦＤ信号が固定フィールド部となり、ＤＡ信号、ＳＡ信号、Ｌ信号、実データ、ＦＣＳ信号が可変フィールド部であり、また、ＥＳＤ信号も固定フィールド部となっている。
【００４８】
本実施の形態において、この図４の（ａ）に示すイーサネットフレームを光フレームに変換する場合には、例えば図４の（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すような変換例が考えられる。
【００４９】
すなわち、図４の（ｂ）は、図２や図３で説明した変換例と同様であり、図４の（ａ）に示したイーサネットフレームから、固定フィールドのプリアンブル信号ＰＥを除去し、そのプリアンブル信号ＰＥが除去されたものの先頭に光プリア
ンブル信号ＰＬを付加して光フレームを形成した例を示している。また、図４の（ｃ）は、図４の（ａ）に示したイーサネットフレームから、固定フィールドのプリアンブル信号ＰＥとＳＦＤ信号を除去し、それら信号が除去されたものの先頭に光プリアンブル信号ＰＬを付加して光フレームを形成した例を示している。また、図４の（ｄ）は、図４の（ａ）に示したイーサネットフレームから、固定フィールドのＳＳＤ信号とプリアンブル信号ＰＥを除去し、それら信号が除去されたものの先頭に光プリアンブル信号ＰＬを付加して光フレームを形成した例を示している。また、図４の（ｅ）は、図４の（ａ）に示したイーサネットフレームから、固定フィールドのＳＳＤ信号とプリアンブル信号ＰＥとＳＦＤ信号及びＥＳＤ信号（すなわち固定フィールドの全て）を除去し、それら信号が除去されたものの先頭に光プリアンブル信号ＰＬとＳＳＤ信号又はＳＦＤ信号のビットパターンを表す固定フィールドのＳＢＰ（Start bits patarne）を付加して光フレームを形成した例を示している。
【００５０】
これら図４の（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示した光フレームからは、図４の（ａ）に示すイーサネットフレームが再構成されることになる。
【００５１】
ここで、光フレームからイーサネットフレームを再構成する際には、上述のように、光フレームから光プリアンブル信号ＰＬを除去し、プリアンブル信号ＰＥを挿入することになるため、光プリアンブル信号ＰＬとそれ以外のフィールド（可変フィールド）との境界を検出しなければならない。本実施の形態の場合、図４の（ａ）に示したイーサネットフレームから変換された図４の（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）の各光フレームには、可変フィールドと光プリアンブル信号ＰＬの間に、可変フィールドの開始を示す識別子として必ず固定フィールドが配されている。このため、本実施の形態では、光フレームからイーサネットフレームを再構成する際に、この識別子としての固定フィールドを検出することで、光プリアンブル信号と可変フィールドとの境界を識別し、その境界を元に、光フレームから光プリアンブル信号ＰＬ等を除去し、その後プリアンブル信号ＰＥ等を挿入することでイーサネットフレームを再構築可能となされている。
【００５２】
すなわち、図４の（ｂ）の光フレームの場合、例えば固定フィールドのＳＳＤ信号から光プリアンブル信号ＰＬと可変フィールドとの境界が検出され、その境界位置により光プリアンブル信号ＰＬが除去され、その光プリアンブル信号ＰＬが除去された後のフレームのＳＳＤ信号とＳＦＤ信号の間にプリアンブル信号ＰＥが挿入されることで、図４の（ａ）のイーサネットフレームが再構築される。以下同様に、図４の（ｃ）の光フレームの場合、固定フィールドのＳＳＤ信号から光プリアンブル信号ＰＬと可変フィールドとの境界が検出され、その境界位置により光プリアンブル信号ＰＬが除去され、その光プリアンブル信号ＰＬが除去された後のフレームのＳＳＤ信号の後にプリアンブル信号ＰＥとＳＦＤ信号が挿入されることで、図４の（ａ）のイーサネットフレームが再構築される。また、図４の（ｄ）の光フレームの場合、固定フィールドのＳＦＤ信号から光プリアンブル信号ＰＬと可変フィールドとの境界が検出され、その境界位置により光プリアンブル信号ＰＬが除去され、その光プリアンブル信号ＰＬが除去された後のフレームのＳＦＤの前にＳＳＤ信号とプリアンブル信号ＰＥが挿入されることで、図４の（ａ）のイーサネットフレームが再構築される。また、図４の（ｅ）の光フレームの場合、固定フィールドのＳＢＰ信号から光プリアンブル信号ＰＬと可変フィールドとの境界が検出され、その境界位置により光プリアンブル信号ＰＬが除去され、その光プリアンブル信号ＰＬが除去された後のフレームのＳＢＰ信号からＳＳＤ信号とＳＦＤ信号が復元され、その復元されたＳＳＤ信号とＳＦＤ信号の間にプリアンブル信号ＰＥが挿入され、さらに、そのフィールドの最後にＥＳＤ信号が付けられることで、図４の（ａ）のイーサネットフレームが再構築される。
【００５３】
一方、図５の（ａ）に示すイーサネットフレームは、先頭にプリアンブル信号ＰＥが置かれ、このプリアンブル信号ＰＥとＳＦＤ信号が固定フィールド部となり、ＤＡ信号、ＳＡ信号、Ｌ信号、実データ、ＦＣＳ信号が可変フィールド部となっている。
【００５４】
本実施の形態において、この図５の（ａ）に示すイーサネットフレームを光フレームに変換する場合には、例えば図５の（ｂ）に示すような変換例が考えられる。
【００５５】
すなわち、図５の（ｂ）は、図５の（ａ）に示したイーサネットフレームから、固定フィールドのプリアンブル信号ＰＥを除去し、そのプリアンブル信号ＰＥが除去されたものの先頭に光プリアンブル信号ＰＬを付加して光フレームを形成した例を示している。
【００５６】
また、この図５の（ｂ）に示した光フレームからは、図５の（ａ）に示すイーサネットフレームが再構成されることになる。この図５の例においても、光フレームには、可変フィールドと光プリアンブル信号ＰＬの間に固定フィールドのＳＦＤ信号が配されているため、光プリアンブル信号ＰＬと可変フィールドとの境界を識別可能となっている。
【００５７】
したがって、図５の（ｂ）の光フレームの場合、固定フィールドのＳＦＤ信号から光プリアンブル信号ＰＬと可変フィールドとの境界が検出され、その境界位置により光プリアンブル信号ＰＬが除去され、その光プリアンブル信号ＰＬが除去された後のフレームの先頭にプリアンブル信号ＰＥが挿入されることで、図５の（ａ）のイーサネットフレームが再構築される。
【００５８】
なお、図２から図５の説明では、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も、前述した同様の手順が採用されることは言うまでもない。
【００５９】
次に、上述したようなイーサネットフレームから光フレームへの変換、或いは光フレームからイーサネットフレームの再構築を行う、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。なお、図６には、親機１において、子機３から送られてきたフレームデータを当該子機３へ折り返し送信しない（或いは親機１が折り返し機能を有さない）場合の構成例を示している。
【００６０】
この図６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。
【００６１】
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。
【００６２】
光受信処理部５９より出力された受信信号は、光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、データ記録部４１とに入力する。
【００６３】
光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。当該光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。また、光回線使用要求信号検出部５７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、半二重光手続き処理部４４に送る。
【００６４】
半二重光手続き処理部４４は、光回線使用要求信号ＲＥを送信してきた子機に対して、その光回線の使用を許可する際の半二重通信手続き処理（すなわち認証処理）を行う。当該半二重光手続き処理部４４での認証処理結果は、制御部５１に送られ、また、子機ナンバーは光回線空き／使用許可信号発生部６１に送られる。
【００６５】
光回線空き／使用許可信号発生部６１は、制御部５１の制御の元で、半二重光手続き処理部４４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には、子機ナンバーが含まれ、光送信切替部６２に送られる。
【００６６】
また、光回線空き／使用許可信号発生部６１は、制御部５１の制御の元で、光回線が空いていて使用可能であるとき、光回線空き信号を発生し、その光回線空き信号を光送信切替部６２に送る。
【００６７】
また、光プリアンブル生成部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ＰＬを発生し、その光プリアンブル信号ＰＬを光送信用フレーム生成部４７に送る。
【００６８】
また、データスタートフラグ生成部４８は、光プリアンブル信号ＰＬ以降のデータの先頭を識別するための識別子である前記ＳＳＤ信号やＳＦＤ信号などのデータスタートフラグを生成し、そのデータスタートフラグを光送信用フレーム生成部４７に送る。
【００６９】
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と送信データ切り出し部４５に送る。
【００７０】
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（イーサネットフレームデータ）を検出し、その検出信号を制御部５１に送る。
【００７１】
送信データ切り出し部４５は、制御部５１の制御の元で、幹線信号受信部６８からの受信信号のイーサネットフレームより、前述の図２〜図５で説明したように、プリアンブル信号ＰＥ等の冗長部分を除去した後の可変フィールド部等のデータ部分を切り出し、それら可変フィールド部等のデータをデータ記録部４６に送る。
【００７２】
データ記録部４６は、制御部５１の制御の元で、送信データ切り出し部４５から供給された可変フィールド部等のデータを記録（この場合は遅延）し、光送信用フレーム生成部４７に送る。
【００７３】
光送信用フレーム生成部４７は、データ記録部４６から供給されたデータと、光プリアンブル生成部６４からの光プリアンブル信号ＰＬと、データスタートフラグ生成部４８からのデータスタートフラグとを用いて、前述の図２〜図５で説明したような光フレームを生成し、その光フレームを光送信切替部６２に送る。
【００７４】
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、光フレームを、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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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）から送られてきた光フレームデータを検出し、さらに、前述のように光フレーム内の固定フィールド（可変フィールドの開始を示す識別子）から光プリアンブル信号ＰＬと可変フィールドとの境界も検出し、その検出信号を制御部５１へ送る。
【００７９】
また、データ記録部４１は、制御部５１の制御の元で、光受信処理部５９から供給された光フレームデータのうち、前述の図２〜図５で説明したように、光プリアンブル信号ＰＬを除去した、残りの可変フィールド部等のデータを記録（この場合は遅延）する。このデータ記録部４１からは、ネットワーク幹線２へのイーサネットフレームの送出タイミングに合わせて、その記録したデータが読み出され、フレーム再生部（再構成）部４２に送られる。
【００８０】
また、フレーム固定フィールド生成部４３は、制御部５１の制御の元で、ＳＳＤ信号やプリアンブル信号ＰＥなどのイーサネットフレームにおける固定フィールドのデータを生成し、その固定フィールドのデータをフレーム再生部４２に送る。
【００８１】
フレーム再生部４２は、データ記録部４１から供給された可変フィールド部等のデータと、フレーム固定フィールド生成部４３から供給された固定フィールドのデータとを用いて、前述の図２〜図５で説明したようなイーサネットフレームを生成し、そのイーサネットフレームを幹線送信切替部５３に送る。
【００８２】
幹線送信切替部５３では、制御部５１の制御の元で、擬似信号発生部５２からの擬似フレームや、フレーム再生部４２にて再構成されたイーサネットフレーム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。
【００８３】
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。
【００８４】
次に、図７には、前述したイーサネットフレームから光フレームへの変換、或いは光フレームからイーサネットフレームの再構築を行う、図１の光無線通信システムの親機１の他の具体例の構成を示す。なお、図７には、親機１において、子機３から送られてきたフレームデータを当該子機３へ折り返し送信する場合の構成例を示している。
【００８５】
なお、この図７に示す親機１を構成する各構成要素において、図６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。
【００８６】
この図７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６の構成と同様に、光回線要求信号検出部５８、回線要求部５６、送信データ検出部５５、データ記録部４１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。
【００８７】
光折り返し制御部７０は、制御部５１の制御の元で、子機から送られてきた光フレームを折り返し送信する際の制御を行う。
【００８８】
また、データ記録部６９は、光受信処理部５９から供給された光フレームを、折り返しタイミングまで待機（遅延）させる。このデータ記録部６９から折り返しタイミングで読み出された光フレームは、光プリアンブル付加部４９に送られる。
【００８９】
光プリアンブル付加部４９には、必要に応じて光プリアンブル生成部６４が発生する光プリアンブル信号ＰＬが供給され、データ記録部６９で遅延された光フレームの光プリアンブル信号ＰＬが何らかの理由で欠落している場合に、その光プリアンブル信号ＰＬを補完する。この光プリアンブル付加部４９にて必要に応じて光プリアンブル信号ＰＬが補完された光フレームは、光送信切替部６２に送る。
【００９０】
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、光送信用フレーム生成部６２からの光フレーム、光プリアンブル付加部４９を介した光フレームを、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。
【００９１】
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。
【００９２】
次に、図８には、前述したイーサネットフレームから光フレームへの変換、或いは光フレームからイーサネットフレームの再構築を行う、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示す。
【００９３】
この図８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。
【００９４】
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。
【００９５】
光受信処理部８９により出力された受信信号は、回線空き／使用許可信号検出部９１と、回線要求部８６と、送信データ検出部８５と、データ記録部１０４とに入力する。
【００９６】
回線空き／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。また、回線空き／使用許可信号検出部９１は、光回線使用許可信号ＰＭに含まれる子機ナンバーを、半二重光手続き処理部１０３に送る。
【００９７】
半二重光手続き処理部１０３は、光回線使用許可信号ＰＭに含まれる子機ナンバーにより、自分に対する光回線の使用許可がなされたかを判断する半二重通信手続き処理を行う。当該半二重光手続き処理部１０３での判断処理結果は、制御部８１に送られる。
【００９８】
また、回線空き／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空き信号を検出する。当該回線空き／使用許可信号検出部９１にて光回線空き信号が検出されたとき、その検出信号は制御部８１に送られる。
【００９９】
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。
【０１００】
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宛の光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】
また、データ記録部１０４は、制御部８１の制御の元で、光受信処理部８９から供給された光フレームデータを記録（この場合は遅延）し、フレーム再生部（再構成）部１０５に送る。
【０１０２】
また、データ記録部１０４は、制御部８１の制御の元で、光受信処理部８９から供給された光フレームデータのうち、前述の図２〜図５で説明したように、光プリアンブル信号ＰＬを除去した、残りの可変フィールド部等のデータを記録（この場合は遅延）する。このデータ記録部１０４からは、端末４へのイーサネットフレームの送出タイミングに合わせて、その記録したデータが読み出され、フレーム再生部（再構成）部１０５に送られる。
【０１０３】
また、フレーム固定フィールド生成部１０６は、制御部８１の制御の元で、ＳＳＤ信号やプリアンブル信号ＰＥなどのイーサネットフレームにおける固定フィールドのデータを生成し、その固定フィールドのデータをフレーム再生部１０５に送る。
【０１０４】
フレーム再生部１０５は、データ記録部１０４から供給された可変フィールド部等のデータと、フレーム固定フィールド生成部１０６から供給された固定フィールドのデータとを用いて、前述の図２〜図５で説明したようなイーサネットフレームを生成し、そのイーサネットフレームを端末送信切替部８３に送る。
【０１０５】
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。
【０１０６】
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、フレーム再生部１０５にて再構成されたイーサネット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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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、その受信信号を送信データ切り出し部１００、送信データ検出部９３に送る。
【０１０９】
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、イーサネット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。
【０１１０】
送信データ切り出し部１００は、制御部８１の制御の元で、端末信号受信部９８からの受信信号のイーサネットフレームより、前述の図２〜図５で説明したように、プリアンブル信号ＰＥ等の冗長部分を除去した後の可変フィールド部等のデータ部分を切り出し、それら可変フィールド部等のデータをデータ記録部９９に送る。
【０１１１】
データ記録部９９は、制御部８１の制御の元で、送信データ切り出し部１００から供給された可変フィールド部等のデータを記録（この場合は遅延）し、光送信用フレーム生成部１０１に送る。
【０１１２】
また、光プリアンブル生成部９４は、親機１に送信する信号に付加される前記光プリアンブル信号ＰＬを発生し、その光プリアンブル信号ＰＬを光送信用フレーム生成部１０１に送る。
【０１１３】
また、データスタートフラグ生成部１０２は、光プリアンブル信号ＰＬ以降のデータの先頭を識別するための前記ＳＳＤ信号やＳＦＤ信号などのデータスタートフラグを生成し、そのデータスタートフラグを光送信用フレーム生成部１０１に送る。
【０１１４】
光送信用フレーム生成部１０１は、データ記録部９９から供給されたデータと、光プリアンブル生成部９４からの光プリアンブル信号ＰＬと、データスタートフラグ生成部１０２からのデータスタートフラグとを用いて、前述の図２〜図５で説明したような光フレームを生成し、その光フレームを光送信切替部９２に送る。
【０１１５】
また、光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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
次に、上述した図６や図７の構成の親機及び図８の構成の子機３において、前記図２〜図５で説明した通信手順を実現する場合の処理の流れを説明する。
【０１１９】
先ず、図９には、ネットワーク幹線２を介して送られてきたイーサネットフレームを受信し、光フレームに変換して子機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。
【０１２０】
この図９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。
【０１２１】
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からイーサネット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、イーサネット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によりイーサネット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。
【０１２２】
ステップＳ５の処理に進むと、制御部５１は、先ず、光回線空き／使用許可信号発生部６１を制御して光回線空き信号の送出を停止させると共に、前述の図２〜図５で説明したように、送信データ切り出し部４５を制御して、イーサネットフレームよりプリアンブル信号ＰＥ等の冗長部分を除去した後の残りのデータ部分（ＳＳＤ，ＳＦＤ，ＤＡ，ＳＡ，データ，ＦＣＳ，ＥＳＤなど）を切り出させ、さらに、それら残りのデータを、ＦＩＦＯメモリ等により構成されるデータ記録部４６へ書き込ませる。このデータ記録部４６には、光フレームを送信することになるタイミングまでデータが保持される。
【０１２３】
次に、制御部５１は、ステップＳ６〜ステップＳ１０までの処理により、イーサネットフレームから光フレームへの変換と光回線への送出を行う。
【０１２４】
すなわち、制御部５１は、ステップＳ６の処理として、光プリアンブル生成部６４を制御して光プリアンブル信号ＰＬを発生させ、さらに、ステップＳ７の処理として、光送信用フレーム生成部４７と光送信切替部６２を制御して当該光プリアンブル信号ＰＬを光送信処理部６６へ送ることで、光プリアンブル信号ＰＬを子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１２５】
続いて、制御部５１は、ステップＳ８の処理として、データ記録部４６からのデータ、データスタートフラグ生成部４８からのデータスタートフラグを光送信用フレーム生成部４７に送ることにより、光プリアンブル信号ＰＬに続く残りの光フレーム部分を光送信切替部６２に送出させ、さらに光送信処理部６６へ送って子機３へ送信（発光部６７の発光）する。
【０１２６】
次に、制御部５１は、ステップＳ９として、データ記録部４６に記録された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Ｓ８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Ｓ１０の処理に進む。
【０１２７】
ステップＳ１０の処理に進むと、制御部５１は、データ記録部４６からの読み出しと送信を停止する。
【０１２８】
その後、制御部５１は、ステップＳ１１の処理として、回線空き／使用許可信号発生部６１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を制御することで当該光回線空き信号の送信を行った後、ステップＳ１の処理に戻る。
【０１２９】
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、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。
【０１３０】
この図１０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、すなわち光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、光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。
【０１３１】
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、光回線空き／使用許可信号発生部６１を制御して光回線空き信号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の送信を停止する。
【０１３２】
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ＰＬ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を発生させ、また、光回線空き／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、光送信用フレーム生成部４７を介した光プリアンブル信号と、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。
【０１３３】
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から光フレームデータが送信されてきたか否か判断する。
【０１３４】
ここで、光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。
【０１３５】
一方、ステップＳ２５にて一定時間経過しても光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Ｓ３３の処理として、光回線空き／使用許可信号発生部６１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の送信を再開する。このステップＳ３３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。
【０１３６】
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の処理に進む。
【０１３７】
ステップＳ２６の処理に進むと、制御部５１は、送信データ検出部５５からの検出信号に基づいて、光受信処理部５９から供給された光フレームデータのうち、前述の図２〜図５で説明した、光プリアンブル信号ＰＬを除去した残りのデータ（ＳＳＤ，ＳＦＤ，ＤＡ，ＳＡ，データ，ＦＣＳ，ＥＳＤなど）を、例えばＦＩＦＯメモリ等により構成されるデータ記録部４１に書き込ませる。このデータ記録部４１には、イーサネットフレームを送信することになるタイミングまでデータが保持される。
【０１３８】
次に、制御部５１は、ステップＳ２７〜ステップＳ３１までの処理により、光フレームからイーサネットフレームの再構成とネットワーク幹線２への送出を行う。
【０１３９】
すなわち、制御部５１は、ステップＳ２７の処理として、フレーム固定フィールド生成部４３を制御して前述した固定フィールド部のＳＳＤ信号を出力させ、さらにフレーム再生部４２と幹線送信切替部５３を制御し、当該ＳＳＤ信号をネットワーク幹線２へ送信させる。
【０１４０】
続いて、制御部５１は、ステップＳ２８の処理として、フレーム固定フィールド生成部４３を制御してプリアンブル信号ＰＬを発生させ、さらに、ステップＳ２９の処理として、フレーム再生部４２と幹線送信切替部５３を制御し、当該プリアンブル信号ＰＥをネットワーク幹線２へ送信させる。
【０１４１】
さらに続いて、制御部５１は、ステップＳ３０の処理として、データ記録部４１からのデータをフレーム再生部４２に送り、このフレーム再生部４２と幹線送信切替部５３を制御することで、当該データをネットワーク幹線２へ送信させる。
【０１４２】
次に、制御部５１は、ステップＳ３１として、データ記録部４１に記録された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Ｓ３０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Ｓ３２の処理に進む。
【０１４３】
ステップＳ３２の処理に進むと、制御部５１は、データ記録部４１からの読み出しと送信を停止させた後、ステップＳ２１の処理に戻る。
【０１４４】
次に、図１１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、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。
【０１４５】
この図１１において、先ず、子機３の制御部８１は、ステップＳ４１の処理として、親機１からの光フレームの送信が有るか否か、すなわち送信データ検出部８５において親機１からの光フレームを検出したか否かを監視することにより、親機１が光回線を使用して光フレームを送信してきたか否かの判断を行っており、送信データ検出部８５にて光フレームが検出されたとき、ステップＳ４２の処理に進む。
【０１４６】
ステップＳ４２の処理に進むと、制御部８１は、擬似信号発生部８２を制御して擬似フレームを発生させ、さらにその擬似フレームを端末送信切替部８３と端末送信部８４を介して端末４へ送信させる。これにより、端末４からの信号送信を抑制する。
【０１４７】
次に、制御部８１は、ステップＳ４３の処理として、送信データ検出部８５からの検出信号に基づいて、光受信処理部８９から供給された光フレームデータのうち、前述の図２〜図５で説明した、光プリアンブル信号ＰＬを除去した残りのデータ（ＳＳＤ，ＳＦＤ，ＤＡ，ＳＡ，データ，ＦＣＳ，ＥＳＤなど）を、例えばＦＩＦＯメモリ等により構成されるデータ記録部１０４に書き込ませる。このデータ記録部１０４には、イーサネットフレームを送信することになるタイミン
グまでデータが保持される。
【０１４８】
次に、制御部８１は、ステップＳ４４〜ステップＳ４９までの処理により、光フレームからイーサネットフレームの再構成と端末４への送出を行う。
【０１４９】
すなわち、制御部８１は、ステップＳ４４の処理として、フレーム固定フィールド生成部１０６を制御して前述した固定フィールド部のＳＳＤ信号を出力させ、さらにフレーム再生部１０５と端末送信切替部８３を制御し、当該ＳＳＤ信号を端末４へ送信させる。
【０１５０】
続いて、制御部８１は、ステップＳ４５の処理として、フレーム固定フィールド生成部１０６を制御してプリアンブル信号ＰＬを発生させ、さらに、ステップＳ４６の処理として、フレーム再生部１０５と端末送信切替部８３を制御し、当該プリアンブル信号ＰＥを端末４へ送信させる。
【０１５１】
さらに続いて、制御部８１は、ステップＳ４７の処理として、データ記録部１０４からのデータをフレーム再生部１０５に送り、このフレーム再生部１０５と端末送信切替部８３を制御することで、当該データを端末４へ送信させる。
【０１５２】
次に、制御部８１は、ステップＳ４８として、データ記録部１０４に記録された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Ｓ４７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Ｓ４９の処理に進む。
【０１５３】
ステップＳ４９の処理に進むと、制御部８１は、データ記録部１０４からの読み出しと送信を停止させた後、ステップＳ４１の処理に戻る。
【０１５４】
次に、図１２には、端末４から送られてきたイーサネットフレームを受信し、光フレームに変換して親機１へ送信するまでの、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。
【０１５５】
この図１２において、先ず、子機１の制御部８１は、ステップＳ６１の処理として、端末４からイーサネットフレームの送信が有るか否か、すなわち送信データ検出部９３において端末４からのイーサネットフレームを検出したか否かを監視することにより、端末４がイーサネットフレームを送信してきたか否かの判断を行っており、送信データ検出部９３にてイーサネットフレームが検出されたとき、ステップＳ６２の処理に進む。
【０１５６】
ステップＳ６２の処理に進むと、制御部８１は、回線空き／使用許可信号検出部９１の検出信号を監視することにより、親機１から光回線空き信号が送信されているか、すなわち光回線に空きが有るか否かの判断を行う。
【０１５７】
ここで、光回線に空きがないとき、制御部８１は、さらにステップＳ６３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Ｓ６２とステップＳ６３の判定処理を続ける。
【０１５８】
一方、ステップＳ６３にて一定時間経過しても、親機１から光回線空き信号が送信されてこないとき、制御部８１は、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、さらに端末送信切替部８３を制御して当該擬似フレームを端末４へ送信させる。これにより、端末４からの信号送信を抑制する。このステップＳ７３の処理後は、処理を終了するか又はステップＳ６１の処理に戻る。
【０１５９】
これに対し、ステップＳ６２及びステップＳ６３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が送信されてきたと判定した場合、すなわち光回線に空きがあると判断した場合、制御部８１は、ステップＳ６４の処理に進む。
【０１６０】
ステップＳ６４の処理に進むと、制御部８１は、光プリアンブル生成部９４を制御して光プリアンブル信号を発生させ、また、光回線要求信号発生部８７を制御して光回線使用要求信号ＲＥを発生させ、光送信用フレーム生成部１０１を介した光プリアンブル信号と、光回線使用要求信号ＲＥを、光送信切替部９２の切替制御により光送信処理部９６へ送ることで、光プリアンブル信号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。
【０１６１】
次に、制御部８１は、ステップＳ６５の処理として、回線空き／使用許可信号検出部９１の検出信号を監視することにより、親機１から自分宛の光回線使用許可信号ＰＭが送信されているか、すなわち光回線が使用可能であるか否かの判断を行う。
【０１６２】
ここで、親機１から光回線の使用許可信号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Ｓ６６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Ｓ６５とステップＳ６６の判定処理を続ける。
【０１６３】
一方、ステップＳ６６にて一定時間経過しても、親機１から光回線使用許可信号ＰＭが送信されてこないとき、制御部８１は、ステップＳ７３の処理に進み、擬似フレームを端末４へ送信させて、端末４からの信号送信を抑制する。
【０１６４】
これに対し、ステップＳ６５及びステップＳ６６の判定処理にて一定時間内に親機１から自分宛の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、すなわち光回線が使用可能であると判断した場合、制御部８１は、ステップＳ６７の処理に進む。
【０１６５】
次に、制御部８１は、ステップＳ６７の処理として、前述の図２〜図５で説明したように、送信データ切り出し部１００を制御して、端末４からのイーサネットフレームよりプリアンブル信号ＰＥ等の冗長部分を除去した後の残りのデータ部分（ＳＳＤ，ＳＦＤ，ＤＡ，ＳＡ，データ，ＦＣＳ，ＥＳＤなど）を切り出させ、さらに、それら残りのデータを、ＦＩＦＯメモリ等により構成されるデータ記録部９９へ書き込ませる。このデータ記録部９９には、光フレームを送信することになるタイミングまでデータが保持される。
【０１６６】
次に、制御部８１は、ステップＳ６８〜ステップＳ７２までの処理により、イーサネットフレームから光フレームへの変換と光回線への送出を行う。
【０１６７】
すなわち、制御部８１は、ステップＳ６８の処理として、光プリアンブル生成部９４を制御して光プリアンブル信号ＰＬを発生させ、さらに、ステップＳ６９の処理として、光送信用フレーム生成部１０１と光送信切替部９２を制御して当該光プリアンブル信号ＰＬを光送信処理部９６へ送ることで、光プリアンブル信号ＰＬを親機１へ送信（発光部９７の発光）する。
【０１６８】
続いて、制御部８１は、ステップＳ７０の処理として、データ記録部９９からのデータ、データスタートフラグ生成部１０２からのデータスタートフラグを光送信用フレーム生成部１０１に送ることにより、光プリアンブル信号ＰＬに続く残りの光フレーム部分を光送信切替部９２に送出させ、さらに光送信処理部９６へ送って親機１へ送信（発光部９７の発光）する。
【０１６９】
次に、制御部８１は、ステップＳ７１として、データ記録部９９に記録された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Ｓ７０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Ｓ７２の処理に進む。
【０１７０】
ステップＳ７２の処理に進むと、制御部８１は、データ記録部９９からの読み出しと送信を停止させた後、ステップＳ６１の処理に戻る。
【０１７１】
以上説明したように、本発明実施の形態によれば、親機１は、ネットワーク幹線２より受け取ったイーサネットフレーム内の固定フィールド（プリアンブル等）と他の可変フィールド（ＤＡ，ＳＡ，データ等）を選別及び切り出すための送信データ切り出し部４５と、その切り出された可変フィールドのデータを一時待機させるデータ記録部４６と、子機３への光送信時に新たに送信データの先頭に付加する光プリアンブル信号を生成する光プリアンブル生成部６４と、この光プリアンブル信号以降のデータの先頭を識別するためのデータスタート識別子（ＳＳＤやＳＦＤなど）を生成するデータスタートフラグ生成部４８と、これら生成された光プリアンブル信号及びデータスタート識別子と上記データ記録部４６で記録した可変フィールドのデータとから新に光フレームを生成する光送信用フレーム生成部４７と、光回線の空きを子機３に知らせる光回線空き信号と特定の子機への光送信を許可する光回線使用許可信号ＰＭを生成する光回線空き／使用許可信号発生部６１と、光送信用フレーム生成部４７にて生成された光フレームと光回線空き／使用許可信号発生部６１によって生成される光回線空き信号／光回線使用許可信号ＰＭの送信タイミングを切り替える光送信切替部６２とを有し、さらに、子機３から送られた光回線使用要求信号ＲＥを検出する光回線要求信号検出部５７と、この検出された光回線使用要求信号ＲＥによって子機３との間で送受信手続きを行う半二重光手続き処理部４４と、子機４から送られた光フレームを検出する送信データ検出部５５と、その受信データをネットワーク幹線２に送るために、ネットワーク幹線２への送信を要求する回線要求部５６と、この要求を行うための信号を発生するための擬似信号発生部５２と、検出された光フレームから送信データフィールド（データスタート識別子以下のデータ）を一時待機させるデータ記録部４１と、子機３側で排除された固定フィールド（ＳＳＤ、プリアンブル等）を再生成するための固定フィールドを生成するためのフレーム固定フィールド生成部４３と、この生成された固定フィールド（ＳＳＤ、プリアンブル）とデータ記録部４１に待機させているデータとを用いて元のイーサネットフレームを再構築するフレーム再生部４２と、この再生されたイーサネットフレームと擬似フレームの各送信タイミングを切り替える幹線送信切替部５３と、幹線送信切替部５３や光送信切替部６３の送信タイミングやその他の各部の動作を制御する制御部５１とを有することにより、光回線への圧迫を除去し、通信性能の低下を無くして速やかな半二重光通信が実現可能となっており、また、イーサネット規格との間の接続が可能となっている。
【０１７２】
なお、本発明実施の形態の親機１には、子機３から送られた光フレームをその子機３側に折り返し送信する制御を行う光折り返し制御部７０と、その折り返し送信がなされるタイミングまで光フレームのデータを待機させるデータ記録部６９と、子機３からの光フレームの受信時に欠落した光プリアンブルを補完するための光プリアンブル付加部４９とを備えることも可能である。
【０１７３】
さらに、本発明実施の形態によれば、子機３は、端末４側より受け取ったイーサネットフレームから当該フレーム内の固定フィールド（プリアンブル等）と他の可変フィールドのデータ（ＤＡ，ＳＡ，データ等）を選別して切り出す送信データ切り出し部１００と、当該切り出したデータを一時待機させるデータ記録部９９と、親機１への光送信時に新たに送信データの先頭に付加する光プリアンブル信号を生成する光プリアンブル生成部９４と、この光プリアンブル信号以降のデータの先頭を識別するためのデータスタート識別子（ＳＳＤやＳＦＤなど）を生成するデータスタートフラグ生成部１０２と、これら生成された光プリアンブル信号及びデータスタート識別子と上記データ記録部９９に記録した可変フィールドデータとから新たに光フレームを生成する光送信用フレーム生成部１０１と、親機１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を発生する光回線要求信号発生部８７と、これら生成された光フレームと光回線使用要求信号ＲＥの送信タイミングを切り替える光送信切替部９２と、親機１から送られてくる光回線空き信号と親機１から子機３に送られる光回線使用許可信号を検出する回線空き／使用許可信号検出部９１と、これら光回線使用要求、光回線使用許可などの送信手続きを親機１との間で交わすことを制御する半二重光手続き処理部１０３と、親機１から送られた光フレームを検出する送信データ検出部８５と、その受信データを端末４側に送るために端末４側への送信を要求する回線要求部８６と、この要求を行うための信号を発生するための擬似信号発生部８２と、親機１から送られてきて検出された光フレームから送信データフィールド（データスタート識別子以下のデータ）を一時待機させるデータ記録部１０４と親機１側で排除された固定フィールド（ＳＳＤ、プリアンブル等）を再生成するための固定フィールドを生成するフレーム固定フィールド生成部１０６と、この生成された固定フィールド（ＳＳＤ、プリアンブル）とデータ記録部１０４に待機させているデータとを用いて元のイーサネットフレームを再構築するフレーム再生部１０５と、この再生されたイーサネットフレームと擬似フレームの各送信タイミングを切り替える端末送信切替部８３と、端末送信切替部８４や光送信切替部９２の送信タイミングやその他の各部の動作を制御する制御部８１とを有することにより、光回線への圧迫を除去し、通信性能の低下を無くして速やかな半二重光通信が実現可能となっており、また、イーサネット規格との間の接続が可能となっている。
【０１７４】
なお、本実施の形態によれば、親機１と子機３間での光通信の際には、イーサネットフレーム内の固定データ部を除外し、その残りの可変データ部に光プリアンブル信号ＰＬを付加して光フレームを構成し、また、この光フレームには光プリアンブル信号と可変データ部との境界を判別するための識別子として、例えばＳＳＤ、ＳＦＤ等のデータを設ける例を説明しているが、これは一例であり、ＳＳＤ、ＳＦＤ等とは別の独自の識別子を用いてもよい。
【０１７５】
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。
【符号の説明】
【０１７６】
１…親機、２…ネットワーク幹線、３（３ａ，３ｂ，３ｃ）…子機、４（４ａ，４ｂ，４ｃ）…端末、４１，４６，６９，９９，１０４…データ記録部、４２…フレーム再生部、４３，１０６…フレーム固定フィールド生成部、４４，１０３…半二重光手続き処理部、４５，１００…送信データ切り出し部、４７，１０１…光送信用フレーム生成部、４８，１０２…データスタートフラグ生成部、４９…光プリアンブル付加部、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…回線要求部、５７…光回線要求信号検出部、５９，８９…光受信処理部、６０，９０…受光部、６１…光回線空き／使用許可信号発生部、６２，９２…光送信切替部、６４，９４…光プリアンブル生成部、６６，９６…光送信処理部、６７，９７…発光部、６８…幹線受信処理部、７０…光折り返し制御部、８７…回線要求信号発生部、９１…回線空き／使用許可信号検出部
【図１】
2009165145.tif 000003
【図２】
2009165145.tif 000004
【図３】
2009165145.tif 000005
【図４】
2009165145.tif 000006
【図５】
2009165145.tif 000007
【図６】
2009165145.tif 000008
【図７】
2009165145.tif 000009
【図８】
2009165145.tif 000010
【図９】
2009165145.tif 000011
【図１０】
2009165145.tif 000012
【図１１】
2009165145.tif 000013
【図１２】
2009165145.tif 000014
【図１３】
2009165145.tif 000015
【図１４】
2009165145.tif 000016