JP3938924B2 - 光波長多重アクセスシステムおよび光ネットワークユニット - Google Patents
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Description
このような目的を達成するために、本発明の光波長多重アクセスシステムは、センタ装置(OLT)とn個の光ネットワークユニット(ONU)およびm個のONUが波長多重分離装置を介して配置され、OLTと波長多重分離装置の多重区間が多重区間光ファイバを介して接続され、波長多重分離装置と各ONUのアクセス区間がそれぞれアクセス区間光ファイバを介して接続され、前記OLTから前記各ONUへの下り光信号および前記各ONUから前記OLTへの上り光信号を、各ONUごとに割り当てた波長により前記多重区間を波長多重伝送し、前記波長多重分離装置で波長多重または波長多重分離して双方向伝送する光波長多重アクセスシステムであって、前記n個のONUに対応する下り光信号の波長帯Da (波長λd1〜λdn)、前記n個のONUに対応する上り光信号の波長帯Ua (波長λu1〜λun)、前記m個のONUに対応する下り光信号の波長帯Db (波長λdn+1〜λdn+m)、前記m個のONUに対応する上り光信号の波長帯Ub (波長λun+1〜λun+m)が互いに異なる帯域に設定され、かつ波長帯Ua と波長帯Ub が隣接し、波長帯Ua と波長帯Da または波長帯Ub と波長帯Db の少なくとも一方が隣接する帯域に設定され、前記OLTは、前記波長帯Da (波長λd1〜λdn)において波長多重された下り光信号と、前記波長帯Db (波長λdn+1〜λdn+m)において波長多重された下り光信号とを、合波して前記多重区間光ファイバに送出する手段と(13d、13)、前記多重区間光ファイバを介して入力される上り光信号を、前記波長帯Ua (波長λu1〜λun)において波長多重された上り光信号と、前記波長帯Ub (波長λun+1〜λun+m)において波長多重された上り光信号とに、分波する手段とを備え(13u、13)、前記波長多重分離装置は、前記多重区間光ファイバを介して入力される下り光信号を、前記波長帯Da (波長λd1〜λdn)において波長多重された下り光信号と、前記波長帯Db (波長λdn+1〜λdn+m)において波長多重された下り光信号とに、分波する手段と(22d、22)、前記波長帯Ua (波長λu1〜λun))において波長多重された上り光信号と、前記波長帯Ub (波長λun+1〜λun+m)において波長多重された上り光信号とを、合波して前記多重区間光ファイバに送出する手段とを備え(22u、22)、前記各ONUは、前記波長帯Da 〜Db の中で割り当てられた波長λd1〜λdn+mの下り光信号を受信する下り光信号受信手段と、前記波長帯Ua 〜Ub の中で割り当てられた波長λu1〜λun+mの上り光信号または前記波長帯Ua 〜Ub を含む広帯域の上り光信号を送信する上り光信号送信手段とを備えたことを特徴とする(図5A、5B、11A、11B、12A、12B)。
図5A、図5Bは、本発明の光波長多重アクセスシステムの第1の実施形態を示す。図5Aにおいて、センタ装置(OLT)10と波長多重分離装置20との多重区間は、多重区間光ファイバ1,2を介して接続される。波長多重分離装置20と複数の光ネットワークユニット(ONU)30−1〜30−n、30−n+1〜30−n+mのアクセス区間は、それぞれアクセス区間光ファイバ3,4を介して接続される。ここでは、ONU30−1〜30−nを標準とし、ONU30−n+1〜30−n+mを増設とする場合を想定する。
図7は、第2の実施形態におけるWDMカプラおよび光変調器の特性を示す。本発明の光波長多重アクセスシステムの第2の実施形態の構成は、図5Aに示す第1の実施形態と同様である。本実施形態では、Ua ,Ub ,Db ,Da が、それらの順に波長軸上に割り当てられる例を示すが、その並びは逆でもよい。
図8は、第3の実施形態におけるWDMカプラおよび光変調器の特性を示す。本発明の光波長多重アクセスシステムの第3の実施形態の構成は、図5Aに示す第1の実施形態と同様である。本実施形態では、Ub ,Ua ,Da ,Db が、それらの順に波長軸上に割り当てられる例を示すが、その並びは逆でもよい。
図5A、図5Bに示す波長多重分離装置20の波長合分波器21aは、波長λd1〜λdnの下り光信号と波長λu1〜λunの上り用光キャリアをそれぞれペアで同一ポートに分波するAWGを想定している。したがって、各ペアの波長間隔は、図6Aに示すようにFSR(あるいはその整数倍)に設定される。ただし、波長λu1〜λunの上り光信号の合波については、必ずしもAWGとしての機能は必要ない。、その構成は、図9に示すように下り光信号と上り用光キャリアの分波にAWG23を用い、上り光信号の合波に合波器24を用いる構成としてもよい。
第1の実施形態は、OLT10から各ONUに供給する上り用光キャリアを波長多重して送信し、波長多重分離装置20で各波長の上り用光キャリアを分波してそれぞれ対応するONUに供給し、各ONUで上り用光キャリアを変調して上り光信号として送信する構成であった。以下に示す第4の実施形態および第5の実施形態は、各ONUに上り光信号を送信する光送信器を有する構成であるが、第1の実施形態〜第3の実施形態に示したような波長割り当てを行う。このことにより、第4の実施形態および第5の実施形態は、その光送信器の動作帯域を共通化し、ひいては標準および増設のONUの共通化を可能にする。
以上説明した実施形態では、標準のn個のONUに対してm個のONUを増設する場合を想定して説明した。しかしながら、上述した実施形態は、当初のn+m個のONUをn個のONUとm個のONUに分割し、一方を標準用とし他方を増設用として確保する場合においても同様である。すなわち、図10Aに示す上り光信号の波長帯Uと下り光信号の波長帯Dとをそれぞれ2分割する場合に、標準と増設の波長帯の並び方に本発明の特徴がある。
以上説明したように、本発明によれば、標準のONUに割り当てる上り光信号の波長帯Ua と、増設のONUに割り当てる上り光信号の波長帯Ub とを隣接する帯域に設定することにより、標準および増設のONUで上り光信号を送信する上り光信号送信手段(光変調器、波長可変光源を用いた光送信器、広帯域光源(Broadband light source)を用いた光送信器)の動作帯域あるいは発光帯域を最小化し、同一の仕様のもので対応することができる。
Claims (9)
- センタ装置(OLT)とn個の光ネットワークユニット(ONU)およびm個のONUが波長多重分離装置を介して配置され、OLTと波長多重分離装置の多重区間が多重区間光ファイバを介して接続され、波長多重分離装置と各ONUのアクセス区間がそれぞれアクセス区間光ファイバを介して接続され、前記OLTから前記各ONUへの下り光信号および前記各ONUから前記OLTへの上り光信号を、各ONUごとに割り当てた波長により前記多重区間を波長多重伝送し、前記波長多重分離装置で波長多重または波長多重分離して双方向伝送する光波長多重アクセスシステムであって、
前記n個のONUに対応する下り光信号の波長帯Da (波長λd1〜λdn)、前記n個のONUに対応する上り光信号の波長帯Ua (波長λu1〜λun)、前記m個のONUに対応する下り光信号の波長帯Db (波長λdn+1〜λdn+m)、前記m個のONUに対応する上り光信号の波長帯Ub (波長λun+1〜λun+m)が互いに異なる帯域に設定され、かつ波長帯Ua と波長帯Ub が隣接し、波長帯Ua と波長帯Da または波長帯Ub と波長帯Db の少なくとも一方が隣接する帯域に設定され、
前記OLTは、
前記波長帯D a (波長λ d1 〜λ dn )において波長多重された下り光信号と、前記波長帯D b (波長λ dn+1 〜λ dn+m )において波長多重された下り光信号とを、合波して前記多重区間光ファイバに送出する手段と、
前記多重区間光ファイバを介して入力される上り光信号を、前記波長帯U a (波長λ u1 〜λ un )において波長多重された上り光信号と、前記波長帯U b (波長λ un+1 〜λ un+m )において波長多重された上り光信号とに、分波する手段とを備え、
前記波長多重分離装置は、
前記多重区間光ファイバを介して入力される下り光信号を、前記波長帯D a (波長λ d1 〜λ dn )において波長多重された下り光信号と、前記波長帯D b (波長λ dn+1 〜λ dn+m )において波長多重された下り光信号とに、分波する手段と、
前記波長帯U a (波長λ u1 〜λ un ))において波長多重された上り光信号と、前記波長帯U b (波長λ un+1 〜λ un+m )において波長多重された上り光信号とを、合波して前記多重区間光ファイバに送出する手段とを備え、
前記各ONUは、
前記波長帯Da 〜Db の中で割り当てられた波長λd1〜λdn+mの下り光信号を受信する下り光信号受信手段と、
前記波長帯Ua 〜Ub の中で割り当てられた波長λu1〜λun+mの上り光信号または前記波長帯Ua 〜Ub を含む広帯域の上り光信号を送信する上り光信号送信手段とを備えた
ことを特徴とする光波長多重アクセスシステム。 - 請求項1に記載の光波長多重アクセスシステムにおいて、
前記下り光信号の波長帯Da ,Db および前記上り光信号の波長帯Ua ,Ub は、波長軸上で、
波長帯Da 、波長帯Ua 、波長帯Ub 、波長帯Db
の順、または
波長帯Db 、波長帯Ub 、波長帯Ua 、波長帯Da
の順に設定されたことを特徴とする光波長多重アクセスシステム。 - 請求項1に記載の光波長多重アクセスシステムにおいて、
前記下り光信号の波長帯Da ,Db および前記上り光信号の波長帯Ua ,Ub は、波長軸上で、
波長帯Ua 、波長帯Ub 、波長帯Db 、波長帯Da
の順、または
波長帯Da 、波長帯Db 、波長帯Ub 、波長帯Ua
の順に設定されたことを特徴とする光波長多重アクセスシステム。 - 請求項1に記載の光波長多重アクセスシステムにおいて、
前記下り光信号の波長帯Da ,Db および前記上り光信号の波長帯Ua ,Ub は、波長軸上で、
波長帯Ub 、波長帯Ua 、波長帯Da 、波長帯Db
の順、または
波長帯Db 、波長帯Da 、波長帯Ua 、波長帯Ub
の順に設定されたことを特徴とする光波長多重アクセスシステム。 - 請求項1に記載の光波長多重アクセスシステムにおいて、
前記アクセス区間は、前記各ONUごとに2本のアクセス区間光ファイバを介して接続された構成であり、
前記OLTは、前記波長帯Ua 〜Ub (波長λu1〜λun+m) の上り用光キャリアおよび前記波長帯Da 〜Db (波長λd1〜λdn+m) の下り光信号を波長多重して前記多重区間光ファイバに送出する構成であり、
前記波長多重分離装置は、前記多重区間光ファイバを介して入力される上り用光キャリアおよび下り光信号から、各ONUに対応する波長の上り用光キャリアおよび下り光信号を分波して各一方のアクセス区間光ファイバを介して各ONUに出力し、各他方のアクセス区間光ファイバから入力する各ONUに対応する波長の上り光信号を合波して前記波長帯U a 〜U b (波長λ u1 〜λ un+m )の上り光信号を波長多重し前記多重区間光ファイバに出力する構成であり、
前記ONUは、
上り光信号の波長帯Ua 〜Ub と下り光信号の波長帯で分波する特性を有し、前記一方のアクセス区間光ファイバを介して入力される各ONUに対応する波長の上り用光キャリアと下り光信号を分波する波長帯分波器と、
前記上り光信号送信手段として、前記波長帯分波器で分波された各ONUに対応する波長の上り用光キャリアを変調して他方のアクセス区間光ファイバに送出する光変調器とを備えた
ことを特徴とする光波長多重アクセスシステム。 - 請求項1に記載の光波長多重アクセスシステムにおいて、
前記アクセス区間は、前記各ONUごとに1本のアクセス区間光ファイバを介して接続された構成であり、
前記ONUは、上り光信号の波長帯Ua 〜Ub と下り光信号の波長帯で分波する特性を有し、前記アクセス区間光ファイバを介して入力される各ONUに対応する波長の下り光信号を前記下り光信号受信手段に出力し、前記上り光信号送信手段から出力される各ONUに対応する波長の上り光信号を前記アクセス区間光ファイバに出力する波長帯分波器を備えた
ことを特徴とする光波長多重アクセスシステム。 - 請求項1に記載の光ネットワークユニット(ONU)が有する、前記下り光信号受信手段と前記上り光信号送信手段とを備えたことを特徴とする光波長多重アクセスシステムの光ネットワークユニット。
- 請求項5に記載の光ネットワークユニット(ONU)が有する、前記波長帯分波器と、前記波長帯分波器で分波された前記下り光信号を受信する前記下り光信号受信手段と、前記光変調器とを備えたことを特徴とする光波長多重アクセスシステムの光ネットワークユニット。
- 請求項6に記載の光ネットワークユニット(ONU)が有する、前記波長帯分波器と、前記波長帯分波器で分波された前記下り光信号を受信する前記下り光信号受信手段と、前記上り光信号送信手段とを備えたことを特徴とする光波長多重アクセスシステムの光ネットワークユニット。
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