JP4572141B2 - 通信システム、通信方法および通信装置 - Google Patents
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Description
好ましくは、第1および/または第2の通信装置は、伝送路で生じる波長分散を補償する分散補償手段をさらに含む。
図1は、この発明の実施の形態1に従う通信システム100の概略構成図である。
分散補償部16は、伝送路20を伝搬することにより光データ信号および光パルス信号に生じる波長分散を補償する。そして、分散補償部16は、たとえば、伝送路20の波長分散と同じ大きさで、かつ反対の符号の波長分散を有する分散補償ファイバ(DCF:Dispersion Compensation Fiber)などからなる。
図2を参照して、光相互作用発生部18は、光結合部34と、光増幅器36と、高非線形ファイバ38と、光フィルタ40とからなる。
図3(a)は、光相互作用発生部18に入力する光信号の周波数スペクトルである。
図3(a)を参照して、光増幅器36で所定の光強度まで増幅された光データ信号(波長λ1)および光パルス信号(波長λ2)が光相互作用発生部18に入力する。
図4(b)は、波形整形部14から出力される光パルス信号の時間波形である。
上述した高非線形ファイバからなる光相互作用発生部18に代えて、半導体光増幅器からなる光相互作用発生部を用いることもできる。
図5を参照して、光相互作用発生部19は、図2に示す光相互作用発生部18において、光増幅器36および高非線形ファイバ38を半導体光増幅器42に代えたものである。
上述した高非線形ファイバからなる光相互作用発生部18に代えて、高非線形ファイバをループ状に配置した光相互作用発生部を用いることもできる。
図6を参照して、光相互作用発生部70は、非線形ループミラーとも称され、光分岐部66,68と、高非線形ファイバ38とからなる。
光分岐部68は、光データ信号を受けて2分割し、それぞれ時計回りおよび反時計回りに伝搬する光データ信号を出力する。光パルス信号が入力されなければ、分割されたそれぞれの光データ信号は、高非線形ファイバ72を伝搬した後、光分岐部68へ帰還する。すると、それぞれの光データ信号は、光分岐部68で互いに干渉して打消し合う。そのため、光分岐部68からはいずれの光信号も出力されない。
実施の形態1においては、光データ信号および光パルス信号のいずれに対しても伝送路で蓄積された波長分散を補償する場合について説明した。
図7(a)は、基地局側装置1から送信される光データ信号の時間波形である。
図7(c)は、光パルス信号の時間波形の一例である。
図7(a)を参照して、基地局側装置1から送出される光データ信号は、所定の時間間隔で区切ったタイムスロットに対応してパルス状の時間波形をもつ。
この発明の実施の形態2によれば、実施の形態1における効果に加えて、光パルス信号に対してだけ分散補償を行なえばよいので、光データ信号および光パルス信号の両方に対して分散補償を行なう場合に比較して、狭い波長帯域をもつ分散補償部で構成できる。よって、安価な分散補償部を採用することができるため、加入者宅側装置をより低コストで実現できる。
実施の形態1および2においては、受信した光パルス信号に波長分散を与えて整形する場合について説明した。
この発明の実施の形態3によれば、実施の形態1における効果に加えて、新たに光パルス信号を生成するので、分散補償を与えて光パルス信号を整形する場合に比較して、より急峻な光パルスを光相互作用発生部へ与えることができる。よって、波長分散の影響により時間波形が歪み、隣接するタイムスロットとの干渉量が大きくなった場合にも、検出誤りを抑制した復号を実現できる。
実施の形態1および2においては、加入者宅側装置において伝送路で蓄積された波長分散を補償する場合について説明した。
図10を参照して、通信システム102は、基地局側装置3と、加入者宅側装置4.1,4.2,・・・,4.nと、伝送路20,24と、光分配部22と、光結合部26とからなる。また、基地局側装置3は、送信部3.1と、受信部1.2とからなる。
光結合部26と、伝送路24とは、実施の形態1と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。
実施の形態1〜4においては、基地局側装置から送信された光パルス信号を利用して、上りデータを時分割多重方式で送信する場合について説明した。
図11を参照して、通信システム104は、基地局側装置5と、加入者宅側装置6.1,6.2,・・・,6.nと、伝送路20,24と、光分配部22と、光結合部26とからなる。また、基地局側装置5は、送信部1.1と、受信部5.2とからなる。
また、伝送路20と、光分配部22とは、実施の形態1と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。
図12を参照して、光エンコーダ76.1は、光分配部90と、光結合部92と、光遅延路94.1,94.2,94.3,94.4とからなる。
さらに、光エンコーダ76.2,・・・,76.nおよび光デコーダ52.2,・・・,52.nについても、光エンコーダ76.1と同様であるので、詳細な説明は繰返さない。
図13(b)は、光エンコーダ76.1で光符号変換された後の光拡散符号である。
図13(d)は、復号部54に与えられる光データ信号である。
図13(f)は、復号部54に与えられる光データ信号である。
実施の形態1〜5においては、パルス発生部を備える基地局側装置について説明した。
図14を参照して、通信システム106は、パルス発生部12と、基地局側装置7と、加入者宅側装置2.1,2.2,・・・,2.nと、伝送路20,24と、光分配部22と、光結合部26とからなる。また、基地局側装置7は、送信部7.1と、受信部1.2とからなる。
上述の実施の形態1〜6においては、基地局側装置と加入者宅側装置との間は、それぞれ上りデータ用および下りデータ用の異なる2つの伝送路で接続される場合について説明したが、共通の1つの伝送路で接続する構成としてもよい。光信号は、横波であるため、伝搬方向の異なる2つの光信号同士では、干渉を生じない。そのため、共通の伝送路を用いて、上りデータ用および下りデータ用の双方向のデータ伝送が可能である。
Claims (10)
- 伝送路と、
前記伝送路を介して、宛て先の異なる複数のデータを送信する第1の通信装置と、
前記第1の通信装置から送信される前記複数のデータのうち自己宛てのデータを抽出して受信する複数の第2の通信装置とを備え、
前記第1の通信装置は、
所定の時間間隔で区切ったタイムスロットに前記複数のデータを順次割当てて時分割多重した第1の光信号を前記伝送路へ送出する第1の送出手段と、
前記第1の光信号において宛て先を同じくするデータが割当てられる周期と同一の周期で最大強度をもつ第2の光信号を前記伝送路へ送出する第2の送出手段とを含み、
前記第2の通信装置の各々は、
前記第1および第2の光信号を受け、前記第1の光信号において自己を宛て先とするデータが割当てられたタイムスロットと前記第2の光信号において最大強度をもつタイミングとを同期させる同期手段と、
前記同期手段において同期された前記第1の光信号と前記第2の光信号との間で光相互作用を生じさせる光相互作用発生手段と、
前記光相互作用発生手段において生じた第3の光信号に基づいてデータを復号する復号手段と、
前記第2の光信号を搬送波に用いて、前記第1の通信装置へデータを送信する送信手段とを含み、
前記第1の通信装置は、さらに、前記複数の第2の通信装置から送信されたデータを受信する受信手段を含む、通信システム。 - 前記第2の光信号は、前記第1の光信号におけるタイムスロット以下の時間幅をもつ光パルスである、請求項1に記載の通信システム。
- 前記同期手段は、前記第2の光信号を他の第2の通信装置とは異なる所定の時間だけ遅延させる遅延部からなる、請求項1または2に記載の通信システム。
- 前記第1および/または第2の通信装置は、前記伝送路で生じる波長分散を補償する分散補償手段をさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の通信システム。
- 前記送信手段は、前記第2の光信号を送信データで変調したのち、他の第2の通信装置とは異なる直交符号系列を用いて光拡散符号に変換し、
前記受信手段は、前記複数の第2の通信装置から受けた前記光拡散符号を送信元の第2の通信装置の別に前記送信データに復号する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の通信システム。 - 前記第1の通信装置へ前記第2の光信号を供給する光信号発生部をさらに備え、
前記第2の送出手段は、前記光信号発生部から受けた前記第2の光信号を送出し、
前記光信号発生部は、前記第1の通信装置に加え、他の通信システムにおける前記第1の通信装置へ前記第2の光信号を供給する、請求項1〜5のいずれか1項に記載の通信システム。 - 伝送路を介して、宛て先の異なる複数のデータを送信する第1の通信装置と、自己宛てのデータを抽出して受信する複数の第2の通信装置との間の通信方法であって、
前記第1の通信装置が所定の時間間隔で区切ったタイムスロットに前記複数のデータを順次割当てて時分割多重した第1の光信号を前記伝送路へ送出する第1の送出ステップと、
前記第1の通信装置が前記第1の光信号において宛て先を同じくするデータが割当てられる周期と同一の周期で最大強度をもつ第2の光信号を前記伝送路へ送出する第2の送出ステップと、
前記第2の通信装置が前記第1および第2の光信号を受け、前記第1の光信号において自己を宛て先とするデータが割当てられたタイムスロットと、前記第2の光信号において最大強度をもつタイミングとを同期させる同期ステップと、
前記第2の通信装置が前記同期ステップにおいて同期された前記第1の光信号と前記第2の光信号との間で光相互作用を生じさせる光相互作用発生ステップと、
前記第2の通信装置が前記光相互作用発生ステップにおいて生じた第3の光信号に基づいてデータを復号する復号ステップと、
前記第2の通信装置が前記第2の光信号を搬送波に用いて、前記第1の通信装置へデータを送信する送信ステップと、
前記第1の通信装置が前記複数の第2の通信装置から送信されたデータを受信する受信ステップとを含む、通信方法。 - 前記第1および/または第2の通信装置が前記伝送路で生じる波長分散を補償する分散補償ステップをさらに含む、請求項7に記載の通信方法。
- 伝送路を介して宛て先の異なる複数のデータを送信する通信装置であって、
所定の時間間隔で区切ったタイムスロットに前記複数のデータを順次割当てて時分割多重した第1の光信号を前記伝送路へ送出する第1の送出手段と、
前記第1の光信号と光相互作用させることにより前記複数の宛て先のうちいずれか1つの宛て先に向けられたデータを復号できるように、前記第1の光信号と異なる波長からなり、かつ、前記第1の光信号において宛て先を同じくするデータが割当てられる周期と同一の周期で最大強度をもつ第2の光信号を前記伝送路へ送出する第2の送出手段と、
前記第2の光信号を搬送波に用いて生成された複数の信号を受信して、その中に含まれるそれぞれのデータを受信する受信手段とを備える、通信装置。 - 伝送路を介して送信される宛て先の異なる複数のデータのうち自己宛てのデータを抽出して受信する通信装置であって、
所定の時間間隔で区切ったタイムスロットに前記複数のデータを順次割当てて時分割多重された第1の光信号と、前記第1の光信号において宛て先を同じくするデータが割当てられる周期と同一の周期で最大強度をもつ第2の光信号とを受け、前記第1の光信号において自己宛てのデータが含まれるタイムスロットと、前記第2の光信号において最大強度をもつタイミングとを同期させる同期手段と、
前記同期手段において同期された前記第1の光信号と前記第2の光信号との間で光相互作用を生じさせる光相互作用発生手段と、
前記光相互作用発生手段において生じた第3の光信号に基づいてデータを復号する復号手段と、
前記第2の光信号を搬送波に用いて、データを送信する送信手段とを備える、通信装置。
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