JP4586305B2 - 多重化光伝送方法及び多重化光伝送装置 - Google Patents

多重化光伝送方法及び多重化光伝送装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4586305B2
JP4586305B2 JP2001183419A JP2001183419A JP4586305B2 JP 4586305 B2 JP4586305 B2 JP 4586305B2 JP 2001183419 A JP2001183419 A JP 2001183419A JP 2001183419 A JP2001183419 A JP 2001183419A JP 4586305 B2 JP4586305 B2 JP 4586305B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
signal data
electrical signal
data stream
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2001183419A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002374209A (ja
Inventor
亮 佐々木
正幸 鹿嶋
直樹 湊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oki Electric Industry Co Ltd filed Critical Oki Electric Industry Co Ltd
Priority to JP2001183419A priority Critical patent/JP4586305B2/ja
Priority to US10/173,125 priority patent/US20030011838A1/en
Publication of JP2002374209A publication Critical patent/JP2002374209A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4586305B2 publication Critical patent/JP4586305B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0278WDM optical network architectures
    • H04J14/0282WDM tree architectures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/005Optical Code Multiplex
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0241Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
    • H04J14/0242Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON
    • H04J14/0245Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for downstream transmission, e.g. optical line terminal [OLT] to ONU
    • H04J14/0247Sharing one wavelength for at least a group of ONUs
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0241Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
    • H04J14/0242Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON
    • H04J14/0249Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for upstream transmission, e.g. ONU-to-OLT or ONU-to-ONU
    • H04J14/0252Sharing one wavelength for at least a group of ONUs, e.g. for transmissions from-ONU-to-OLT or from-ONU-to-ONU
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0226Fixed carrier allocation, e.g. according to service

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、符号分割多重を利用した多重化光伝送装置及びこの装置を利用した多重化光伝送方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、大容量伝送を可能にするための時分割多重技術と波長分割多重技術を融合した光伝送装置や、光搬送波を用いてあらゆるデータを重畳させ伝送する光搬送波多重技術を用いた光伝送装置が提案されていた。このような従来の時分割多重技術と波長分割多重技術を融合した光伝送装置の構成を図2に示す。
【0003】
この図2において、Data_1,〜,Data_Mは各々が時分割多重された電気信号データストリームであり、送信側で、各々が光送信器(:TX)210_1,〜,210_Mに入力される。光送信器210_1,〜,210_Mは各々異なった発振波長λ1,〜,λMを持った光送信器であり、各々が、入力された電気信号Data_1,〜,Data_Mに基づいて駆動され光信号を出力する。これら光送信器210_1,〜,210_Mから送出された、互いに波長の異なる複数の光信号は、合波器(:MUX)220で合波され、波長分割多重化された光信号が単一の光ファイバ伝送路(:fiber)230を経由して受信側に伝送される。
【0004】
受信側ではまず、波長分割多重化された光信号が、分波器(:DE-MUX)240によって各々の波長λ1,〜,λMに分離され、対応する光受信器(:RX)250_1,〜,250_Mに入力される。各光受信器250_1,〜,250_Mでは、受信した光信号に基づいて電気信号データストリームが生成され、Data_1,〜,Data_Mが再生される構成となっていた。
【0005】
そして、このような構成の光伝送装置は、光信号の大容量伝送を目的としたものである為に、光送信器として光信号純度が高い(:コヒーレンシの強い)DFB-LD(Distributed Feed-Back Laser Diode:分布帰還形レーザ)光源が用いられていた。
【0006】
また、光搬送波多重技術を用いる光伝送装置では、光送信器から発信される信号光の光搬送波にデータを重畳して伝送する点で図2とは構成が異なるが、各光送信器が互いに異なる発振波長の光信号を用い、これらを合波器で波長分割多重して伝送する点では、装置構成は同様である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上記説明した従来の光伝送装置の場合、利用する光送信器210_1,〜,210_Mの発振波長(:光周波数)λ1,〜,λM同士が近接、または同一になった場合、発振波長間の干渉によりビート雑音が発生し、伝送品質が著しく劣化するという問題があった。このため各光送信器に波長安定化制御機能が必要になるだけでなく、光伝送装置に波長監視機能が必要になるため、光伝送装置の価格の上昇を招いていた。
【0008】
更に、上述の波長間の干渉を回避するために、各光送信器の発振波長間隔を狭めることができず、収容可能な信号波長数や波長配置が制限されていた。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決する為に、本願発明の光伝送装置では、第1の電気信号データストリームを第1の拡散符号で符号拡散した後に第1の信号周波数に周波数変換し、これを更に、所定の光波長の光信号の第1の光搬送波に変換する。同様に、第2の電気信号データストリームを第2の拡散符号で符号拡散した後に第2の信号周波数に周波数変換し、これを更に、上記所定の光波長の光信号の第2の光搬送波に変換する。そして、これら第1の光搬送波を持った光信号と第2の光搬送波を持った光信号を合波して多重化光信号を生成する。
【0010】
そして、上述の第1の拡散符号と第2の拡散符号を相違させるか、あるいは第1の信号周波数と第2の信号周波数を相違させることによって、多重化光信号中の第1の電気信号データストリームに対応する情報と、第2の電気信号データストリームに対応する情報を分離する。また、多重化光伝送方法は、第1,〜,第M(:Mは2以上の整数)の電気信号データストリーム中の第m(:mは1≦m≦Mの整数)の電気信号データストリームをシリアル/パラレル変換して第m_1,〜,第m_N(:Nは1以上の整数)の電気信号データストリームを生成するステップと、上記第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリーム各々を第1〜第mの拡散符号のうちのいずれかで符号拡散した後に、上記符号拡散した第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリームを第1〜第n(:nは1≦n≦Nの整数)の信号周波数に周波数変換するステップと、上記周波数変換された第m_nの電気信号データストリームを所定の光波長の光信号の第m_nの光搬送波に変換し、上記第m_nの光搬送波を持った光信号を合波器に入力するステップと、上記合波器から出力された上記光信号を上記第m_nの電気信号データストリームに光電変換するステップと、バンドパスフィルタにより、上記第1〜第nの信号周波数のうち所定の信号周波数の電気信号データストリームを、上記光電変換された第m_nの電気信号データストリームから抽出するステップとを有する。また、多重化光伝送装置は、第1,〜,第M(:Mは2以上の整数)の電気信号データストリーム中の第m(:mは1≦m≦Mの整数)の電気信号データストリームをシリアル/パラレル変換して第m_1,〜,第m_N(:Nは1以上の整数)の電気信号データストリームを生成する生成手段と、上記第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリーム各々を第1〜第mの拡散符号のうちのいずれかで符号拡散した後に、上記符号拡散した第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリームを第1〜第n(:nは1≦n≦Nの整数)の信号周波数に周波数変換する周波数変換手段と、上記周波数変換された第m_nの電気信号データストリームを所定の光波長の光信号の第m_nの光搬送波に変換する光搬送波変換手段と、上記第m_nの光搬送波を持った光信号を入力する合波器と、
上記合波器から出力された上記光信号を上記第m_nの電気信号データストリームに光電変換する光電変換手段と、上記第1〜第nの信号周波数のうち所定の信号周波数の電気信号データストリームを、上記光電変換された第m_nの電気信号データストリームから抽出するバンドパスフィルタとを備える。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1に本発明の第1の実施例の構成を示す。この第1の実施例の多重化光伝送システムは、各々に電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mが入力されるM個の光送信器(:TX)110_1,〜,110_Mと、これら光送信器110_1,〜,110_Mからの出力光信号を合波する合波器であるビームスプリッタ(:Splitter)120、このビームスプリッタ120に接続された光ファイバ伝送路(:fiber)130及び、光ファイバ伝送路130を介して供給された光信号から電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mを抽出する光受信器(:RX)140から構成されている。
【0012】
図1中の光送信器110_1,〜,110_Mは、各々が光波長λ0の信号光を出力する光送信器であり、拡散符号L1,〜,LN及び信号周波数f1,〜,fMを用いて信号の多重化を行う構成となっている。
【0013】
この光送信器110_1,〜,110_Mの構成について、ブロック図で示した図3を用いてより詳細に説明する。
【0014】
なお、光送信器110_1,〜,110_Mは基本的に同一の構成なので、この図3には光送信器110_1についてのみ詳細な構成が示されており、他の光送信器110_2,〜,110_Mについては、光送信器110_1と異なる構成以外の記載は省略してある。
【0015】
まず、光送信器110_1,〜,110_Mを代表して光送信器110_1の構成について説明する。
【0016】
この光送信器110_1は、データ処理(S/P変換)回路301,拡散器(L1)302_1,〜,拡散器(LN)302_N,加算器303,Upコンバータ(f1)304_1及び電気-光変換回路(λ0)305から構成されている。
【0017】
このデータ処理(S/P変換)回路301に電気信号データストリームData_1が入力されると、シリアル/パラレル変換されて、N本の電気信号データストリームに分割される。
【0018】
このN本の電気信号データストリームは、それぞれが拡散符号L1,〜,LNで符号拡散を行う拡散器(L1)302_1,〜,拡散器(LN)302_Nに入力され、符号拡散される。この符号拡散されたN本の電気信号データストリームは加算器303で加算されて多重化された後に、周波数変換器であるUpコンバータ(f1)304_1でUpコンバートされ、信号周波数f1の多重化信号に周波数変換される。そして電気-光変換回路(λ0)305で、光波長λ0のLD発振器の出力光に対する直接変調あるいは外部変調器による変調によって、光波長λ0の信号光に、この多重化信号が光搬送波として重畳された形で出力される。
【0019】
図5に、特定の電気信号データストリームの各段階における信号分布状態を示す。
【0020】
この図に示す通り、デジタル信号が拡散器(Lx)302_xによって中間周波数fBの帯域に拡散符号Lxで符号拡散され、これがUpコンバータ(fx)304_xで周波数fxの帯域の拡散符号Lxによる符号拡散に変換される。そして、電気-光変換回路(λ0)305によって、光波長λ0の信号光の光搬送波fxの帯域に、拡散符号Lxで符号拡散された状態で分布することになる。
【0021】
電気信号データストリームData_2,〜,Data_Mが各々入力される光送信器110_2,〜,110_Mについても、上記光送信器110_1とほぼ同等の処理がなされるが、加算器で多重化された電気信号データストリームが、光送信器110_2,〜,110_Mでは、それぞれUpコンバータ(f2)304_2,〜,Upコンバータ(fM)304_Mで、信号周波数f2,〜,信号周波数fMの多重化信号に周波数変換される点で構成が異なる。
【0022】
そして、各電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mにおける信号の電気-光変換の手順を一般化して説明すると以下のようになる。
【0023】
即ち、Data_1,〜,Data_M(:Mは2以上の整数)の電気信号データストリーム中のData_m(:mは1≦m≦Mの整数)の電気信号データストリームをデータ処理(S/P変換)回路でシリアル/パラレル変換して生成された第m_1,〜,第m_N(:Nは1以上の整数)の電気信号データストリーム中の第m_n(:nは1≦n≦Nの整数)の電気信号データストリームは、拡散符号Lnを持った拡散器(Ln)で符号拡散され、加算器によって他の第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリームと加算された後に、Upコンバータ(fm)によって信号周波数fmに周波数変換され、電気-光変換回路(λ0)によって光波長λ0の光信号に光搬送波として重畳される。
【0024】
これら光送信器110_1,〜,110_Mから出力される光信号における各入力データの信号分布状態を、図6を用いて説明する。
【0025】
先に図5を用いて説明した通り、所定の電気信号データストリームは、光波長λ0の信号光の所定の光搬送波fxの帯域に、所定の拡散符号Lxで符号拡散された状態で分布する。
【0026】
即ち、光送信器110_1から出力される光波長λ0の信号光の場合、光搬送波f1の帯域に、電気信号データストリームData_1が拡散符号L1,〜,LNで符号拡散された状態で分布している。
【0027】
同様に、光送信器110_2の信号光の場合、光搬送波f2の帯域に電気信号データストリームData_2が、光送信器110_Mの信号光の場合、光搬送波fMの帯域に電気信号データストリームData_Mが、各々拡散符号L1,〜,LNで符号拡散された状態で分布している。
【0028】
そして、これらをビームスプリッタ120で合波した結果、各電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mが、各々光搬送波f1,〜,fMの帯域に、拡散符号L1,〜,LNで符号拡散された状態で分布している多重化光信号が生成される。
【0029】
この多重化光信号が光ファイバ伝送路130を介して、光受信器RXに入力され、この光受信器RXは、拡散符号L1,〜,LN及び信号周波数f1,〜,fMに基づいて各を用いて各電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mを復号し、出力する。
【0030】
この光受信器(:RX)140の構成について、ブロック図で示した図4を用いてより詳細に説明する。
【0031】
この光受信器140は、光-電気変換回路401と、各々がこの光-電気変換回路401に接続されたデータ変換部400_1,〜,400_Mから構成されている。
【0032】
なお、データ変換部400_1,〜,400_Mは基本的に同一の構成なので、この図4にはデータ変換部400_1についてのみ詳細な構成が示されており、他のデータ変換部400_2,〜,400_Mについては、データ変換部400_1と異なる構成以外の記載は省略してある。
【0033】
これらデータ変換部400_1,〜,400_Mを代表してデータ変換部400_1の構成について説明する。
【0034】
このデータ変換部400_1は、バンドパスフィルタ(:BPF)(f1)402_1,Downコンバータ(1/f1)403_1,逆拡散器(L1)404_1,〜,逆拡散器(LN)404_N,データ処理(P/S変換)回路405から構成されている。
【0035】
まず、上述の多重化光信号λ0が光-電気変換回路401に入力されると、多重化光信号λ0はそのまま電気信号に変換される。この時、多重化光信号λ0の光強度変化は、光搬送波として重畳された上述の多重化信号に対応しているため、この光-電気変換回路401では、この多重化信号を、そのまま電気信号に変換することになる。そして、この電気信号がデータ変換部400_1,〜,400_Mに各々供給される。
【0036】
データ変換部400_1に入力された電気信号は、まずバンドパスフィルタ(f1)402_1によって周波数f1の帯域成分のみが抽出される。
【0037】
そして、この周波数f1成分は、周波数変換器であるDownコンバータ(1/f1)403_1で1/f1に周波数が変換される。この1/f1に周波数変換された信号中には、上述の光送信器110_1において、それぞれが拡散符号L1,〜,LNで符号拡散されたN本の電気信号データストリームが多重化されており、各々が拡散符号L1,〜,LNを用いる逆拡散器(L1)404_1,〜,逆拡散器(LN)404_Nで逆拡散することにより、このN本の電気信号データストリームが分離して抽出される。
【0038】
最後に、このN本の電気信号データストリームをデータ処理(P/S変換)回路405でパラレル/シリアル変換することで、光送信器110_1に入力された電気信号データストリームData_1が生成される。
【0039】
以上説明した信号の各段階における信号分布状態は、図5を用いて説明した光送信器110_1側での変換手順を逆にたどったものであり、詳細な説明は省略する。
【0040】
データ変換部400_2,〜,400_Mについても、上記データ変換部400_1とほぼ同等の処理がなされるが、入力された電気信号から、各々バンドパスフィルタ(f2)402_2,〜,バンドパスフィルタ(fM)402_Mによって周波数f2,〜,fMの帯域の信号成分のみ抽出する点と、Downコンバータ(1/f2)403_2,〜,Downコンバータ(1/fM)403_Mで、各々1/f2,〜,1/fMに周波数変換する点で構成が異なる。
【0041】
そして、上述のデータ変換部400_1の場合と同様に、電気信号データストリームData_2,〜,Data_Mが生成される。
【0042】
この第1の実施例の多重化光伝送システムによれば、符号分割多重によって生成されたスペクトル拡散信号により光信号を変調するので、信号波長間のビート雑音のようなパワー密度が高い狭スペクトル雑音が相関符号として認識されないため、伝送品質への悪影響が生じない。
【0043】
この第1の実施例で用いる光送信器110_1,〜,110_Mは同一の光波長の光信号を出力する。そして、各電気信号データストリームは、各々所定の拡散符号で符号拡散され更に所定の信号周波数に周波数変換された後に、この光信号の光搬送波に重畳されて多重化されるので、各光送信器110_1,〜,110_Mから出力される光信号を、安価なパワースプリッタ120で構成された合波器で合波することができる。この結果、システムコストを低減することが可能となる。
【0044】
そして、各電気信号データストリーム毎に、符号拡散に用いられる拡散符号か周波数変換される信号周波数の少なくともいずれか一方が異なるように拡散符号と信号周波数を選択することで、“「拡散符号」の数×「信号周波数」の数”分の電気信号データストリームを同一の光波長の光信号中に多重化して伝送することが可能となる。
【0045】
次に、本発明の第2の実施例の構成を、図7を用いて説明する。
【0046】
この図7は多重化光伝送システムの構成を示した模式図であり、光送信器(:TX)710,770と光受信器(:RX)720,760とビームスプリッタ(:Splitter)730,750及び光ファイバ伝送路(:fiber)740から構成されている。そして、第1の実施例と異なり双方向の伝送を行っている。
【0047】
光送信器710と光受信器760によって図中の左から右への信号伝送が行われ、光送信器770と光受信器720によって右から左への信号伝送を行われる。
【0048】
両者は実質的に対称な構成になっているので、光送信器710と光受信器760の関係についてのみ詳細に説明し、光送信器770と光受信器720については説明を省略する。
【0049】
図7において、光送信器710は光送信ユニット711_1,〜,711_Mから構成されている。この光送信ユニット711_1,〜,711_Mは、各々が光波長λ0の信号光を出力する構成となっており、信号周波数f1,〜,fN及び拡散符号L1,〜,LMを用いて信号の多重化を行う。
【0050】
この光送信器710の構成について、ブロック図で示した図8を用いてより詳細に説明する。
【0051】
なお、光送信器710の光送信ユニット711_1,〜,711_Mは基本的に同一の構成なので、この図8には光送信ユニット711_1についてのみ詳細な構成が示されており、他の光送信ユニット711_2,〜,711_Mについては、光送信ユニット711_1と異なる構成以外の記載は省略してある。
【0052】
まず、光送信ユニット711_1,〜,711_Mを代表して光送信ユニット711_1の構成について説明する。
【0053】
この光送信ユニット711_1は、データ処理(S/P変換)回路,N個の拡散器(L1),Upコンバータ(f1),〜,(fN),加算器及び電気-光変換回路(λ0)から構成されている。
【0054】
このデータ処理(S/P変換)回路に電気信号データストリームData_1が入力されると、シリアル/パラレル変換されて、N本の電気信号データストリームに分割される。このN本の電気信号データストリームは、それぞれが拡散符号L1で符号拡散を行うN個の拡散器(L1)にそれぞれ入力され、符号拡散される。この符号拡散されたN本の電気信号データストリームは、それぞれが信号周波数f1,〜,fNにUpコンバートを行うUpコンバータ(f1),〜,(fN)に入力され、周波数変換される。この周波数変換されたN本の電気信号データストリームは加算器で加算されて多重化された後に、電気-光変換回路(λ0)に入力され、光波長λ0の信号光に光搬送波として重畳された形で出力される。
【0055】
電気信号データストリームData_2,〜,Data_Mが各々入力される光送信ユニット711_2,〜,711_Mについても、上記光送信ユニット711_1とほぼ同等の処理がなされるが、加算器で多重化された電気信号データストリームが、光送信器110_2,〜,110_Mでは、N個の拡散器(L2),〜,(LM)にそれぞれ入力され、符号拡散される点で構成が異なる。
【0056】
そして、各電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mにおける信号の電気-光変換の手順を一般化して説明すると以下のようになる。
【0057】
即ち、Data_1,〜,Data_M(:Mは2以上の整数)の電気信号データストリーム中のData_m(:mは1≦m≦Mの整数)の電気信号データストリームをデータ処理(S/P変換)回路でシリアル/パラレル変換して生成された第m_1,〜,第m_N(:Nは1以上の整数)の電気信号データストリーム中の第m_n(:nは1≦n≦Nの整数)の電気信号データストリームは、拡散符号Lmを持った拡散器(Lm)で符号拡散され、Upコンバータ(fn)によって信号周波数fnに周波数変換され、加算器によって他の第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリームと加算された後に、電気-光変換回路(λ0)によって光波長λ0の光信号に光搬送波として重畳される。
【0058】
これら光送信ユニット711_1,〜,711_Mから出力される光信号における各入力データの信号分布状態を、図10を用いて説明する。
【0059】
光送信ユニット711_1から出力される光波長λ0の信号光の場合、電気信号データストリームData_1が、光搬送波f1,〜,fNの各帯域に、拡散符号L1で符号拡散された状態で分布している。
【0060】
同様に、光送信ユニット711_2の信号光の場合、電気信号データストリームData_2が光搬送波f1,〜,fNの各帯域に拡散符号L2で符号拡散された状態で、光送信ユニット711_Mの信号光の場合、光搬送波f1,〜,fNの各帯域に拡散符号LMで符号拡散された状態で、各々分布している。
【0061】
そして、これらをビームスプリッタ730で合波した結果、各電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mが、光搬送波f1,〜,fNの帯域に、各々拡散符号L1,〜,LMで符号拡散された状態で分布している多重化光信号が生成される。
【0062】
この多重化光信号が光ファイバ伝送路740とビームスプリッタ750を介して、光受信器760に入力され、この光受信器760は、拡散符号L1,〜,LM及び信号周波数f1,〜,fNに基づいて各を用いて各電気信号データストリームData_1,〜,Data_Mを復号し、出力する。
【0063】
この光受信器760の構成について、ブロック図で示した図9を用いてより詳細に説明する。
【0064】
この光受信器760は、光-電気変換回路901と、各々がこの光-電気変換回路901に接続されたバンドパスフィルタ(:BPF)(f1)902_1,〜,バンドパスフィルタ(fN)902_N,これらバンドパスフィルタ(f1)902_1,〜,バンドパスフィルタ(fN)902_N各々に対応して接続されたDownコンバータ(1/f1)903_1,〜,Downコンバータ(1/fN)903_N及び、各々がこれらDownコンバータ(1/f1)903_1,〜,Downコンバータ(1/fN)903_Nに接続されたデータ変換部900_1,〜,900_Mから構成されている。
【0065】
なお、データ変換部900_1,〜,900_Mは基本的に同一の構成なので、この図9にはデータ変換部900_1についてのみ詳細な構成が示されており、他のデータ変換部900_2,〜,900_Mについては、データ変換部900_1との差異の部分以外の記載は省略してある。
【0066】
これらデータ変換部900_1,〜,900_Mを代表してデータ変換部900_1の構成について説明する。
【0067】
このデータ変換部900_1は、並列に配置されたN個の逆拡散器(L1)904_1と、これらN個の逆拡散器(L1)904_1に接続されたデータ処理(P/S変換)回路905から構成されている。
【0068】
まず、上述の多重化光信号が光-電気変換回路901に入力されると、多重化光信号はそのまま電気信号に変換される。この時、多重化光信号の光強度変化は、光搬送波として重畳された上述の多重化信号に対応しているため、この光-電気変換回路901では、この多重化信号を、そのまま電気信号に変換することになる。
【0069】
この電気信号は、並列に配置されたバンドパスフィルタ(f1)902_1,〜,バンドパスフィルタ(fN)902_Nの各々に入力され、各バンドパスフィルタ(f1)902_1,〜,バンドパスフィルタ(fN)902_Nによって各周波数f1,〜,fNの帯域成分が抽出される。
【0070】
そして、これら周波数f1成分,〜,周波数fN成分は、対応するDownコンバータ(1/f1)903_1,〜,Downコンバータ(1/fN)903_Nで、各々1/f1,〜,1/fNに周波数が変換される。
【0071】
これら1/f1,〜,1/fNに周波数変換された信号中には、上述の光送信ユニット711_1において、それぞれが拡散符号L1で符号拡散された、N本の電気信号データストリームが含まれている。
【0072】
よって、データ変換部900_1の、拡散符号L1を用いるN個の逆拡散器(L1)904_1で各々を逆拡散することにより、このN本の電気信号データストリームが分離して抽出される。
【0073】
最後に、このN本の電気信号データストリームをデータ処理(P/S変換)回路905でパラレル/シリアル変換することで、光送信器710に入力された電気信号データストリームData_1が生成される。
【0074】
データ変換部900_2,〜,900_Mについても、上記データ変換部900_1とほぼ同等の処理がなされるが、入力された電気信号から、各々拡散符号L2,〜,LMを用いる逆拡散器(L1)904_2,〜,逆拡散器(LM)904_Mで逆拡散する点で構成が異なる。
【0075】
そして、上述のデータ変換部900_1の場合と同様に、電気信号データストリームData_2,〜,Data_Mが生成される。
【0076】
この第2も第1の実施例と同様に、符号分割多重によって生成されたスペクトル拡散信号により光信号を変調するので、信号波長間のビート雑音のようなパワー密度が高い狭スペクトル雑音が相関符号として認識されないため、伝送品質への悪影響が生じない。
【0077】
従来の双方向光通信の場合は、波長間干渉を避けるために、方向毎に使用する波長を異なったものとするか、または、同一波長帯を使用する場合には異なる方向の光送信器が同時に動作しないように制御する必要がある。更に、一般的な合分波器は方向特性を有するので双方向光通信に適用するためには各方向毎に光送信器用の合波器と光受信器用の分波器が必要になる。
【0078】
それに対して、この第2の実施例では、信号線幅が広く、且つ拡散された、符号分割多重信号を光信号に重畳しているため、干渉がないので、従来の双方向光通信のような特別な機能を用意する必要がない。
【0079】
また、第2の実施例も第1の実施例の場合と同様に同一の光波長の光信号を送信に用いる。各電気信号データストリームは、各々所定の拡散符号で符号拡散され更に所定の信号周波数に周波数変換された後に、この光信号の光搬送波に重畳されて多重化されるので、光信号を合波あるいは分波する合分波器として、安価なパワースプリッタが利用できる。そして、図7に示した構成から判る通り、光送信器710と光受信器760がビームスプリッタ730を、光送信器770と光受信器760がビームスプリッタ750を、合分波器として共用することが可能となり、その結果さらにシステムコストを低減することが可能となる。
【0080】
なお、以上説明した第1及び第2の実施例では何れもデータ処理(S/P変換)回路でシリアル/パラレル変換して、1本の電気信号データストリームをN本の電気信号データストリームに変換しているが、本発明はこのようなシリアル/パラレル変換を必ずしも必要とするものではない。
【0081】
判り易い例としては、上述の構成においてN=1とした場合が、M本の電気信号データストリームをシリアル/パラレル変換を行わないで多重化する構成に対応している。また、第1,〜,第Mの光送信器110_1,〜,110_Mが備えている合計M×N個の拡散器に各々異なる電気信号データストリームを入力することで、総計M×N本の電気信号データストリームを多重化する構成も実現可能である。
【0082】
そして、これらの場合でも、光搬送波に重畳された各電気信号データストリームは、拡散符号及び/あるいは周波数変換される信号周波数が互いに異なっているので、光受信器にて所定のフィルタリング及び逆拡散を行うことで、各電気信号データストリームとして分離再生することが可能である。
【0083】
更に、この第2の実施例では、第1の実施例と異なり、第1,〜,第Mの電気信号データストリームは、単一の光送信器710あるいは770中の、光送信ユニット711_1,〜,711_M等にまとめて入力されるように表現されているが、第1の実施例の光送信器110_1,〜,110_Mのように、各々別の光送信器として電気信号データストリームの入力を行うことも可能である。そして、これらの光送信器の出力は、一括して合波される必要はなく、光伝送路中の任意の個所に各々に対応した合波器を設けることで、多重化を行うことができる。
【0084】
同様に、第1及び第2の実施例では、第1,〜,第Mの電気信号データストリームは、単一の光受信器140,720あるいは760からまとめて出力されるように表現されているが、対応する電気信号データストリーム毎に個別の構成とすることも可能である。そして、光送信器の場合と同様に、光伝送路中の任意の個所に各々の光受信器に対応した分波器を設けることで、対応する電気信号データストリームの出力を行うことも可能である。
【0085】
【発明の効果】
以上説明した本発明の構成によれば、複数の光送信器は同一の光波長の光信号を出力する構成となっている。そして、各電気信号データストリームは、各々所定の拡散符号で符号拡散され更に所定の信号周波数に周波数変換された後に、この光信号の光搬送波に重畳されて多重化されるので、各光送信器110_1,〜,110_Mから出力される光信号を、安価なパワースプリッタで構成された合波器で合波することができ、安価な構成で多重化光伝送が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例の多重化光伝送システムの構成を示した模式図である。
【図2】従来の多重化光伝送システムの構成を示した模式図である。
【図3】第1の実施例の光送信器110_1,〜,110_Mの構成を示したブロック図である。
【図4】第1の実施例の光受信器140の構成を示したブロック図である。
【図5】入力データの各段階における信号分布状態を示した図である。
【図6】第1の実施例の光送信器110_1,〜,110_Mから出力される光信号における各入力データの信号分布状態を示した図である。
【図7】第2の実施例の多重化光伝送システムの構成を示した模式図である。
【図8】第2の実施例の光送信器710の構成を示したブロック図である。
【図9】第2の実施例の光受信器720の構成を示したブロック図である。
【図10】第2の実施例の光送信ユニット711_1,〜,711_Mから出力される光信号における、各入力データの信号分布状態を示した図である。
【符号の説明】
110,710,770 光送信器
120,730,750 ビームスプリッタ
130,740 光ファイバ伝送路
140,720,760 光受信器
301,801 データ処理(S/P変換)回路
302,802 拡散器
303,803 加算器
304,804 Upコンバータ
305,805 電気-光変換回路(λ0)
400,900 データ変換部
401,901 光-電気変換回路
402,902バンドパスフィルタ
403,903 Downコンバータ
404,904 逆拡散器
405,905 データ処理(P/S変換)回路
711 光送信ユニット

Claims (2)

  1. 第1,〜,第M(:Mは2以上の整数)の電気信号データストリーム中の第m(:mは1≦m≦Mの整数)の電気信号データストリームをシリアル/パラレル変換して第m_1,〜,第m_N(:Nは1以上の整数)の電気信号データストリームを生成するステップと、
    前記第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリーム各々を第1〜第mの拡散符号のうちのいずれかで符号拡散した後に、前記符号拡散した第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリームを第1〜第n(:nは1≦n≦Nの整数)の信号周波数に周波数変換するステップと、
    前記周波数変換された第m_nの電気信号データストリームを所定の光波長の光信号の第m_nの光搬送波に変換し、前記第m_nの光搬送波を持った光信号を合波器に入力するステップと、
    前記合波器から出力された前記光信号を前記第m_nの電気信号データストリームに光電変換するステップと、
    バンドパスフィルタにより、前記第1〜第nの信号周波数のうち所定の信号周波数の電気信号データストリームを、前記光電変換された第m_nの電気信号データストリームから抽出するステップとを有することを特徴とする多重化光伝送方法。
  2. 第1,〜,第M(:Mは2以上の整数)の電気信号データストリーム中の第m(:mは1≦m≦Mの整数)の電気信号データストリームをシリアル/パラレル変換して第m_1,〜,第m_N(:Nは1以上の整数)の電気信号データストリームを生成する生成手段と、
    前記第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリーム各々を第1〜第mの拡散符号のうちのいずれかで符号拡散した後に、前記符号拡散した第m_1,〜,第m_Nの電気信号データストリームを第1〜第n(:nは1≦n≦Nの整数)の信号周波数に周波数変換する周波数変換手段と、
    前記周波数変換された第m_nの電気信号データストリームを所定の光波長の光信号の第m_nの光搬送波に変換する光搬送波変換手段と、
    前記第m_nの光搬送波を持った光信号を入力する合波器と、
    前記合波器から出力された前記光信号を前記第m_nの電気信号データストリームに光電変換する光電変換手段と、
    前記第1〜第nの信号周波数のうち所定の信号周波数の電気信号データストリームを、前記光電変換された第m_nの電気信号データストリームから抽出するバンドパスフィルタとを備えることを特徴とする多重化光伝送装置。
JP2001183419A 2001-06-18 2001-06-18 多重化光伝送方法及び多重化光伝送装置 Expired - Fee Related JP4586305B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001183419A JP4586305B2 (ja) 2001-06-18 2001-06-18 多重化光伝送方法及び多重化光伝送装置
US10/173,125 US20030011838A1 (en) 2001-06-18 2002-06-18 Multiplexed optical transition method and multiplexed optical transmitter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001183419A JP4586305B2 (ja) 2001-06-18 2001-06-18 多重化光伝送方法及び多重化光伝送装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002374209A JP2002374209A (ja) 2002-12-26
JP4586305B2 true JP4586305B2 (ja) 2010-11-24

Family

ID=19023371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001183419A Expired - Fee Related JP4586305B2 (ja) 2001-06-18 2001-06-18 多重化光伝送方法及び多重化光伝送装置

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20030011838A1 (ja)
JP (1) JP4586305B2 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100539926B1 (ko) * 2003-05-06 2005-12-28 삼성전자주식회사 다중 반송파를 이용한 코드 분할 다중화 방식의 수동형 광가입자망
JP4549714B2 (ja) * 2004-03-31 2010-09-22 株式会社トプコン 光画像伝送システム、光画像送信装置、光画像受信装置及び光画像伝送方法
CN108352903B (zh) 2015-11-18 2020-11-17 华为技术有限公司 一种信号发射方法、信号接收方法及相关设备与***
CN110326239B (zh) * 2017-03-10 2020-11-17 华为技术有限公司 信号发射方法、信号接收方法、相关设备及***

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07264098A (ja) * 1994-03-23 1995-10-13 N T T Data Tsushin Kk 空間伝送方法及び空間伝送装置
JP2001512919A (ja) * 1997-07-31 2001-08-28 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル) 光ファイバを通してスペクトル拡散方法を使用する通信方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07264098A (ja) * 1994-03-23 1995-10-13 N T T Data Tsushin Kk 空間伝送方法及び空間伝送装置
JP2001512919A (ja) * 1997-07-31 2001-08-28 テレフオンアクチーボラゲツト エル エム エリクソン(パブル) 光ファイバを通してスペクトル拡散方法を使用する通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20030011838A1 (en) 2003-01-16
JP2002374209A (ja) 2002-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0264119A2 (en) An optical wavelength-division switching system
JP5204024B2 (ja) 光/無線伝送装置
US20040114929A1 (en) Optical data transmission system using sub-band multiplexing
JP4586305B2 (ja) 多重化光伝送方法及び多重化光伝送装置
JP4417208B2 (ja) 光アクセスシステム、光サービスユニットおよび光ネットワークユニット
US5949925A (en) Method, device, and system for optical modulation in wavelength division multiplexing
JP2960406B1 (ja) カオス信号発生器を用いた通信システム
WO2002080429A2 (en) Method and apparatus for optical data transmission at high data rates with enhanced capacity using polarization multiplexing
JP3984195B2 (ja) リモートノード及びこれを用いた光通信システム
US20050259988A1 (en) Bi-directional optical access network
JP2713324B2 (ja) 光波アドレスシステム
JP4996587B2 (ja) 光送受信器及びそれを用いた光伝送システム
JP2000295201A (ja) 光周波数多重装置
JP3615476B2 (ja) 光アクセスシステム、アクセスノード装置およびユーザノード装置
JP4029515B2 (ja) 波長変換器及び波長変換装置
JPH0817349B2 (ja) 加入者端末と通信網の分局との光接続システム
JPH0818538A (ja) 光波長多重ネットワークシステム
JP3789119B2 (ja) 信号伝送装置および信号伝送方法
JP3535937B2 (ja) 光伝送システム
JP3000890B2 (ja) 光スイッチ制御装置および方法
JP2003244099A (ja) 光波長多重リングネットワーク
JP2950814B1 (ja) 光副搬送波伝送システム
JP2000124860A (ja) 光空間通信システム
JP2001230757A (ja) 光伝送システム
JP2006276874A (ja) 光位相変調と光fsk変調を用いた光波長多重fsk変調システム

Legal Events

Date Code Title Description
RD01 Notification of change of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421

Effective date: 20060923

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20060929

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20061013

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080303

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080321

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100423

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100511

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100709

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100810

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100823

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917

Year of fee payment: 3

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees