JP2006166465A - 受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法及びその受動型光加入者網システム - Google Patents
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Abstract
【課題】受動型光加入者網システム及びそのシステムでの放送信号伝送方法を提供する。
【解決手段】放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成し、ダウンストリームデータ光信号及び放送信号を多重化して伝送する中央基地局と、伝送路を通じて中央基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を該当する少なくとも一つ以上の光加入者ユニットに伝送する地域基地局と、中央基地局と地域基地局との間の伝送路上に位置し、ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して放送信号を増幅する利得媒体と、を備える受動型光加入者網システム。これにより、放送信号のための別途のポンプ光源なしに伝送路に位置した利得媒体を通じて放送信号を増幅することによって、高い利得を得ることができる。
【選択図】図2
【解決手段】放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成し、ダウンストリームデータ光信号及び放送信号を多重化して伝送する中央基地局と、伝送路を通じて中央基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を該当する少なくとも一つ以上の光加入者ユニットに伝送する地域基地局と、中央基地局と地域基地局との間の伝送路上に位置し、ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して放送信号を増幅する利得媒体と、を備える受動型光加入者網システム。これにより、放送信号のための別途のポンプ光源なしに伝送路に位置した利得媒体を通じて放送信号を増幅することによって、高い利得を得ることができる。
【選択図】図2
Description
本発明は、受動型光加入者網システム及びそのシステムでの放送信号伝送方法に係り、より詳細には、別途のポンプ光源なしに放送信号を増幅して伝送できる受動型光加入者網システム及びその方法に関する。
高画質放送やゲームなどのデータ増加につれて、加入者網でも光ファイバーを利用したデータ伝送についての需要が増加しつつある。特に、大容量のマルチメディアデータと高画質放送とを同時に満足させるために、光加入者網では秒当り数十メガビットから数百メガビットに至るデータ及び数十チャンネルの高画質放送を相異なる波長で各加入者に伝送する。
図1は、従来の受動型光加入者網のシステム構造を示す図面である。
図1を参照すれば、受動型光加入者網システムは、中央基地局(Central Office:CO)100と、複数の光加入者ユニット(Optical Network Unit:ONU)120と、中央基地局100および各ONU 120を連結しデータ光信号と放送信号とを分配してアップストリームに光信号を多重化する地域基地局(Remote Node:RN)110とで構成される。CO 100、RN 110及びONU 120は光線路130、132を通じて連結される。
CO 100は、放送信号生成のための光送信器(Transmitter for Broadcast:TXBC)102と、伝送時に光伝送路の伝送損失を補償するための光増幅器104、データ信号を生成して光加入者からデータ信号を受信する光送受信器(Optical Transceiver for Data:OTRXdata)106及び放送信号とデータ信号とを多重化するための波長多重化器108で構成される。
RN 110は、一つの光伝送路130を通じてCO 100から受けたダウンストリームデータ信号及び放送信号をそれぞれの光加入者120に分配し、それぞれのONU 120から受けたアップストリームデータ信号を多重化してCO 100に伝送する。
ONU 120は、CO 100からRN 110を通じて伝送されるダウンストリームデータ光信号と放送信号とを分離するための波長多重化/逆多重化器122と、放送信号の受信のための光受信器(Receiver for broadcast:RXBC)126と、ダウンストリームデータ信号を受信してアップストリームデータ信号を伝送するための光送受信器(Optical Transceiver for data:OTRXdata)124とで構成される。
このような方法は、非特許文献1に記述されている。
しかし、従来の光加入者網システムは、COに放送信号の伝送損失の補償のための光増幅器104を使用せねばならない。伝送損失補償のための光増幅器104は非常に高コストであり、多様な部品で構成されているために、構成が複雑であるのでシステム構成が複雑になるという短所がある。
このような問題を解決するために、光増幅器を使用せず、利得媒体のみを使用することで低コストの受動型光加入者網での放送信号を増幅する構造に関する研究論文及び特許があり、これらは次の通りである。
非特許文献2には、データ光源として1.48μmの波長を使用し、それを5MHzに位相変調してONUに伝送することによってデータ光信号として使用し、また、これを利得媒体内で放送信号のポンプ光源として同時に使用することを提案する。しかし、この場合、データ光源を位相変調せねばならないために、実際使用においてデータの伝送量が少なく、また位相変調器が備えられることによって構成が複雑になってデータ送信器のコストアップになる。
特許文献1は、ポンプ光源をCOでデータ信号及び放送信号と共に伝送することによって、RNの利得媒体を通じて放送信号を増幅する方法であるが、この場合、ポンプ光源が割り当てられるためにコストアップになる。
US2004/0131358 A1公報(Passive Optical Network System providing simultaneously both broadcasting service and data service)
研究論文"Operational demonstration and filter alignment study of multiple broadcast video delivery on a WDM passive optical network",IEEE Photonics Technology Letters,Vol.10,No.9,pp1331−1333,Sept.1998
研究論文"Biderectional transmission scheme using intensity modulation of 1.48μm pump laser diode for erbium−doped fiber amplifier",Electronics Letters 3rd,Vol.27,No.1,pp89−91,1991
本発明が解決しようとする技術的課題は、別途のポンプ光源なしに受動型光加入者網システムのCOとRNとの間の伝送路上に位置した利得媒体を通じて放送信号を増幅して伝送するシステム及びその方法を提供するところにある。
前記の技術的課題を達成するための、本発明による受動型光加入者網システムの一実施形態は、放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成し、前記ダウンストリームデータ光信号及び放送信号を多重化して伝送するCOと、伝送路を通じて前記COから受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を該当する少なくとも一つ以上のONUに伝送するRNと、前記COと前記RNとの間の伝送路上に位置し、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅する利得媒体と、を備える。
前記の技術的課題を達成するための、本発明による受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法の一実施形態は、CO、RN及びONUで構成された受動型光加入者網システムで放送信号を伝送する方法において、前記COで放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成して多重化して伝送するステップと、前記COと前記RNとの間で、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅するステップと、前記RNで前記多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を、該当する少なくとも一つ以上の前記ONUに伝送するステップと、を含む。
これにより、放送信号のための別途のポンプ光源なしに伝送路に位置した利得媒体を通じて放送信号を増幅することによって、高い利得を得ることができる。
本発明によれば、COは下方光信号を数MHz以上にランレングスが保証された符号化方式を通じてエンコーディングしてダウンストリーム伝送し、また、この光信号をポンプ光源として使用することによって、ダウンストリーム伝送される放送信号を利得媒体を通じて増幅して加入者の受信感度を向上させることができる。したがって、安定した光リンクの構成が可能であり、経済性が確保された受動型光加入者網システムを実現できる。
以下、添付された図面を参照して本発明による受動型光加入者網システム及び放送信号伝送方法について詳細に説明する。
図2は、本発明による受動型光加入者網システムの構造を示す図面である。
図2を参照すれば、受動型光加入者網システムは、CO 200、RN 210、ONU 220及び利得媒体230で構成される。
CO 200は、放送信号送信部202、光送受信部204及び多重化部206で構成される。放送信号送信部202は、ONUに提供しようとする放送信号を生成する光源で構成され、光送受信部204は、ランレングスが保証された符号化方式を通じてダウンストリームデータ光信号を生成する。データ光信号は、放送信号と異なる一つの波長または複数の波長として、利得媒体230を通じて放送信号を増幅できる強度及び波長を持つ。
そして、多重化部206は、放送信号送信部202により生成された放送信号及び光送受信部204により生成されたダウンストリームデータ光信号を多重化して下方に伝送する。また、光送受信部204は、ONU 220で生成されてRN 210を通じて伝送されるアップストリームデータ光信号を受信する。
CO 200、RN 210及びONU 220のそれぞれは単一モード光ファイバーに連結され、利得媒体230は、CO 200の後端、RN 210の前端またはCO 200とRN 210とを連結する光線路のうちいずれか1ケ所に位置する。そして、利得媒体230は、CO 200の光送受信部204により生成されたダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して放送信号を増幅する。
RN 210は、少なくとも一つ以上のONU 220と連結されてCO 200から受信した多重化された放送信号及びダウンストリームデータ光信号を、該当する少なくとも一つ以上のONU 220に分配する。また、RN 210は、ONU 220から伝送されたアップストリームデータ光信号を多重化してCO 200に伝送する。そのために、RN 210は多重化/逆多重化/逆多重化装置212で構成され、多重化/逆多重化装置212としては、スプリッタ、AWG(Array Wavelength Granting)、導波路格子、グレーティング、カプラなどがある。
ONU 220は、RN 210から受信した放送信号及びダウンストリームデータ光信号を分離する逆多重化部222、放送信号を受信する光受信部(RXBC)226及びダウンストリームデータ光信号を受信してアップストリームデータ光信号を生成する光送受信部(OTRXDATA)224で構成される。
図3は、図2のCOの光送受信部の構成を示す図面である。
図3を参照すれば、CO 200の光送受信部204は、下方光信号生成部300、符号化部302及び電/光変換部304、アップストリーム信号受信部310、復号化部312、光/電変換部314及び信号選択部320で構成される。
まず、ダウンストリームデータ光信号について説明すれば、下方光信号生成部300は、ダウンストリームデータ信号を生成し、符号化部302は、前記ダウンストリームデータ信号をランレングスが保証されるように符号化し、電/光変換部304は、電気信号であるダウンストリームデータ信号をダウンストリームデータ光信号に変換する。そして、信号選択部320は、ダウンストリームデータ光信号を選択して下方に伝送する。
次いで、アップストリームデータ光信号について説明すれば、ONU 220により生成されてRN 210を通じて光信号が受信されれば、信号選択部320は、アップストリームデータ光信号を光/電変換部314に伝送する。光/電変換部314は、光信号を電気信号に変換し、復号化部312は、電気信号に変換された信号を復号化し、アップストリーム信号受信部310は、復号化された信号を受信する。
図4は、本発明による受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法の一実施形態のフローを示すフローチャートである。
図4を参照すれば、COは、放送信号及びランレングスが保証された符号化方式を通じて下方光信号を生成して多重化して伝送する(S400)。そして、COとRNとの間に位置した利得媒体は、下方光信号をポンプ光源として使用して放送信号を増幅する(S410)。RNは、利得媒体を通じて増幅されて伝送される多重化された下方光信号及び放送信号を、該当する少なくとも一つ以上のONUに伝送する(S420)。
これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具体化できるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。
本発明は、受動型光加入者網システムで放送信号を増幅して伝送する関連技術分野に好適に用いられる。
200 CO
202 放送信号送信部
204 光送受信部
206 多重化部
210 RN
212 多重化/逆多重化装置
220 ONU
222 逆多重化部
224 光送受信部(OTRXDATA)
226 光受信部(RXBC)
230 利得媒体
202 放送信号送信部
204 光送受信部
206 多重化部
210 RN
212 多重化/逆多重化装置
220 ONU
222 逆多重化部
224 光送受信部(OTRXDATA)
226 光受信部(RXBC)
230 利得媒体
Claims (6)
- 放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成し、前記ダウンストリームデータ光信号及び放送信号を多重化して伝送する中央基地局と、
伝送路を通じて前記中央基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を該当する少なくとも一つ以上の光加入者ユニットに伝送する地域基地局と、
前記中央基地局と前記地域基地局との間の伝送路上に位置し、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅する利得媒体と、を備えることを特徴とする受動型光加入者網システム。 - 前記光加入者ユニットは、
前記地域基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を分離することを特徴とする請求項1に記載の受動型光加入者網システム。 - 前記中央基地局は、
放送信号を生成する放送信号送信部と、
ランレングスが保証された符号化方式を用いてダウンストリームデータ光信号を生成する光送受信部と、
前記放送信号及び前記ダウンストリームデータ光信号を多重化する多重化部と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の受動型光加入者網システム。 - 前記光加入者ユニットは、アップストリームデータ光信号を生成し、
前記地域基地局は、少なくとも一つ以上の前記光加入者ユニットから受信したアップストリームデータ光信号を多重化して前記中央基地局に伝送し、
前記中央基地局は、前記アップストリームデータ光信号を受信することを特徴とする請求項1に記載の受動型光加入者網システム。 - 中央基地局、地域基地局及び光加入者ユニットで構成された受動型光加入者網システムで放送信号を伝送する方法において、
前記中央基地局で放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成して多重化して伝送するステップと、
前記中央基地局と前記地域基地局との間で、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅するステップと、
前記地域基地局で前記多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を、該当する少なくとも一つ以上の前記光加入者ユニットに伝送するステップと、を含むことを特徴とする受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法。 - 前記光加入者ユニットで、前記地域基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を分離するステップをさらに含むことを特徴とする請求項5に記載の受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法。
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