JP4682692B2

JP4682692B2 - 光通信システム

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Publication number: JP4682692B2
Application number: JP2005142994A
Authority: JP
Inventors: 昌俊賀川; 弘美辻
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2011-05-11
Anticipated expiration: 2025-05-16
Also published as: CN1866795A; US7630640B2; US20060269291A1; JP2006319899A; CN1866795B

Description

この発明は、上り方向の通信に時分割多重方式を使用する光通信システムに関する。この発明は、例えば、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home) などの加入者系光通信システムに適用することができる。

従来の光通信システムとして、上り信号用搬送波（すなわち端末側装置から局装置に信号を送信するための搬送波）を、局装置側で生成して端末側装置に供給するものが知られている。このような光通信システムは、例えば、下記特許文献１の段落０００２〜０００８および図４に開示されている。特許文献１では、波長分割多重方式(WDM: Wavelength Division Multiplexing)の光通信システムにおいて、局装置（同文献ではＯＳＵ５０）から端末側装置（同文献ではＯＮＵ７０−１〜７０−ｎ）に、下り信号光と上り信号用搬送光とが波長多重されて送信される。端末側装置は、受信した波長多重光から上り信号用搬送光を分離して、上り信号光の生成に利用する。このような光通信システムによれば、上り信号用搬送波を生成するための光源を個々の端末側装置に設ける必要が無く、局装置内に設けた光源で共通化することができる。そして、このような光源の共通化により、端末側装置のコストを低減することができ、ひいてはシステム全体としての構築コストを低減することができる。

また、従来の光通信システムとして、上り方向の通信に時分割多重方式(TDM: Time Division Multiplexing)を用いたものが知られている。このような光通信システムは、例えば、下記特許文献２の段落０００３および図７に開示されている。上り方向の通信に時分割多重方式を用いる場合、異なる端末側装置（同文献では加入者光端末１５）から送信された信号どうしが衝突しないように、タイミングを制御する必要がある。このために、特許文献２のシステムでは、局装置（同文献では局側装置１４）から端末側装置に、上り方向の送信タイミングを制御するための制御信号が送信される。光通信システムでは、局装置からの距離が、端末側装置ごとに異なる。このため、上り方向の信号の衝突を防止するためには、この距離差を考慮して各端末側装置の送信タイミングを制御する必要がある。
特開２００４−２２２２５５号公報特開平１１−２９８４３０号公報

特許文献１のシステムでは、上り方向の通信に波長分割多重方式を用いているため、多種類の波長を使用する必要があり、システム構築コストは依然として高価である。したがって、それほど大きな帯域を必要としない場合には、上り方向の通信に時分割多重方式を使用することが望ましい。

しかしながら、上述のように、上り方向の通信に時分割多重方式を使用する光通信システムでは、局装置と各端末側装置との距離差を考慮した上で、送信タイミングを制御する必要がある（特許文献２参照）。このようなタイミング制御は、局装置や端末側装置の処理を複雑にし、システムのコストを十分に低減できない原因になる。

この発明の解決課題は、上り方向の通信に時分割多重方式を使用する光通信システムのシステム構築コストを低減させることにある。

この発明は、第１波長の下り信号光を含む下り波長多重光を局装置で生成し、分岐多重装置で分岐させて複数の端末側装置に送信するとともに、第２波長の上り信号光を複数の端末側装置でそれぞれ生成し、分岐多重装置で時分割多重化して局装置に送信する光通信システムに関する。

そして、分岐多重装置が、下り波長多重光に含まれる第１波長の下り信号光を用いて下り信号光に同期するクロックを再生するクロック再生器と、対応する端末側装置から受信された上り信号光を遅延させて出力する複数の可変遅延器と、一端から入力した下り波長多重光をクロックに基づいて時分割分離した後で他端から出力し且つ対応する可変遅延器が出力した上り信号光を他端から入力して一端から出力する複数の変調器と、変調器が出力した上り信号光の光強度が最大になるように対応する可変遅延器の遅延時間を調整する複数の可変遅延器駆動回路とを有する。

この発明によれば、分岐多重装置が、上り信号光の繰り返し周期に基づいて、当該上り信号光の時分割多重を行うことができる。このため、この発明では、局装置および端末側装置は上り信号光のタイミング制御を行う必要がなく、したがって、光通信システムの構築コストを低減させることができる。

以下、この発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、図中、各構成成分の大きさ、形状および配置関係は、この発明が理解できる程度に概略的に示してあるにすぎず、また、以下に説明する数値的条件は単なる例示にすぎない。

第１実施形態
この発明の第１実施形態に係る光通信システムについて、図１〜図８を用いて説明する。

図１は、この実施形態に係る加入者系光通信システム１００の全体構成を概念的に示すブロック図である。

図１に示したように、光通信システム１００は、１台の局装置１１０と、１台の分岐多重装置１２０と、複数台（この実施形態では４台とする）の端末側装置１３０−１〜１３０−４と、光ファイバ１４０，１５０−１〜１５０−４とを備える。

局装置１１０は、時分割多重信号列を含む第１波長λ１の下り信号光Ｐｄと信号成分を含まない第２波長λ２の搬送光Ｐｃとを含む下り波長多重光Ｄ０を生成し、光ファイバ１４０を介して分岐多重装置１２０に送信する。また、局装置１１０は、時分割多重された上り信号光Ｕ０を、分岐多重装置１２０から、光ファイバ１４０を介して受信し、時分割分離する。

分岐多重装置１２０は、局装置１１０から受信した下り波長多重光Ｄ０を、波長多重されたまま時分割分離することにより、時分割分離波長多重光Ｄ１〜Ｄ４を生成する。そして、分岐多重装置１２０は、これら時分割分離波長多重光Ｄ１〜Ｄ４を、光ファイバ１５０−１〜１５０−４を介して、各端末側装置１３０−１〜１３０−４に送信する。また、分岐多重装置１２０は、各端末側装置１３０−１〜１３０−４から受信した上り信号光Ｕ１〜Ｕ４を時分割多重化することにより時分割多重光Ｕ０を生成し、局装置１１０に送信する。なお、この分岐多重装置１２０には、波形の劣化を防ぐために、分散補償器が組み込まれている場合もある。

端末側装置１３０−１〜１３０−４は、対応する波長多重光Ｄ１〜Ｄ４を受信して、第２波長λ２の搬送光を分離する。そして、端末側装置１３０−１〜１３０−４は、この搬送光を変調することによって上り信号光Ｕ１〜Ｕ４を生成し、分岐多重装置１２０に送信する。

図２は、局装置１１０の内部構成を概略的に示すブロック図である。なお、図２において、実線の信号線は光信号配線を示し、点線の信号線は電気信号配線を示す（図３及び４において同じ）。

図２に示したように、局装置１１０は、時分割多重回路２０１と、電気／光変換器２０２と、レーザ光源２０３と、光アイソレータ２０４と、光カプラ２０５と、光サーキュレータ２０６と、光／電気変換器２０７と、時分割分離回路２０８とを備えている。

時分割多重回路２０１は、外部装置（図示せず）から入力した４系統の電気信号列（例えば通信パケット）Ｅｄ１〜Ｅｄ４を時分割多重化して出力する。

電気／光変換器２０２は、時分割多重回路２０１から入力した時分割多重信号列を、第１波長λ１の光信号列（すなわち下り信号光Ｐｄ）に変換して、光カプラ２０５に送る。

レーザ光源２０３は、第２波長λ２の連続光（すなわち、ＣＷ(Continuous Wave) 光）Ｐｃを出力する。後述するように、この連続光Ｐｃは、上り通信用の搬送光として使用される。

光アイソレータ２０４は、レーザ光源２０３から出力された連続光Ｐｃを、光カプラ２０５に導く。この光アイソレータ２０４は、光ファイバ１４０から入力された上り信号光がレーザ光源２０４に入射されることを防止するために設けられている。

光カプラ２０５は、電気／光変換器２０２から入力された下り信号光Ｐｄと、光アイソレータ２０４から入力された連続光Ｐｃとを結合することにより、下り波長多重光Ｄ０を生成する。この下り波長多重光Ｄ０は、光サーキュレータ２０６に送られる。

光サーキュレータ２０６は、光カプラ２０５から入力された下り波長多重光Ｄ０を、光ファイバ１４０に出力する。また、光サーキュレータ２０６は、光ファイバ１４０から入力された上り信号光Ｕ０を、光／電気変換器２０７に送る。

光／電気変換器２０７は、光サーキュレータ２０６から入力された上り信号光Ｕ０を電気信号に変換して、時分割分離回路２０８に出力する。

時分割分離回路２０８は、時分割多重光Ｕ０を４系統の電気信号列Ｅｕ１〜Ｅｕ４に時分割分離して、外部装置（図示せず）に出力する。

図３は、分岐多重装置１２０の内部構成を概略的に示すブロック図である。

図３に示したように、分岐多重装置１２０は、光スプリッタ３０１と、光フィルタ３０２と、光／電気変換器３０３と、クロック再生器３０４と、変調器駆動回路３０５と、変調器３０６−１〜３０６−４と、光／電気変換器３０７−１〜３０７−４と、可変遅延器駆動回路３０８−１〜３０８−４と、可変遅延器３０９−１〜３０９−４とを備えている。

光スプリッタ３０１は、光ファイバ１４０から下り波長多重光Ｄ０を受信して、クロック再生用と時分割分離用の２つのグループに二分岐する。この実施形態では、時分割分離用として４つに分岐された下り波長多重光Ｄ０１〜Ｄ０４は、変調器３０６−１〜３０６−４に送られる。

光フィルタ３０２は、クロック再生用の下り波長多重光Ｄ００を入力して、第１波長λ１の下り信号光Ｐｄのみを通過させる。

光／電気変換器３０３は、下り信号光Ｐｄを電気信号に変換する。

クロック再生器３０４は、光／電気変換器３０３から入力された電気信号から、下り信号光Ｐｄに同期するクロックＣＬＫ１を再生する。

変調器駆動回路３０５は、クロックＣＬＫ１にしたがって、変調器３０６−１〜３０６−４を個別に駆動する。変調器駆動回路３０５による駆動制御の詳細については、後述する。

変調器３０６−１〜３０６−４は、変調器駆動回路３０５の制御に基づいて、時分割分離用の下り波長多重光Ｄ０１〜Ｄ０４の変調を行う。これにより、下り波長多重光Ｄ０１〜Ｄ０４は、波長多重されたまま時分割分離されて時分割分離波長多重光Ｄ１〜Ｄ４とされる。また、変調器３０６−１〜３０６−４は、可変遅延器３０９−１〜３０９−４から入力した上り信号光Ｕ１〜Ｕ４を二分岐して、光スプリッタ３０１に出力用の上り信号光Ｕ１０〜Ｕ４０として、および光／電気変換器３０７−１〜３０７−４に変調用の上り信号光Ｕ１Ｍ〜Ｕ４Ｍとして送る。

光／電気変換器３０７−１〜３０７−４は、入力した上り信号光Ｕ１Ｍ〜Ｕ４Ｍの光強度に応じた電圧信号（或いは電流信号）を出力する。

可変遅延器駆動回路３０８−１〜３０８−４は、光／電気変換器３０７−１〜３０７−４から入力した信号の値に応じて、可変遅延器３０９−１〜３０９−４の遅延時間を制御する。

可変遅延器３０９−１〜３０９−４は、変調器３０６−１〜３０６−４から入力した時分割分離波長多重光Ｄ１〜Ｄ４を、対応する光ファイバ１５０−１〜１５０−４に送る。また、可変遅延器３０９−１〜３０９−４は、光ファイバ１５０−１〜１５０−４から入力した上り信号光Ｕ１〜Ｕ４を遅延させて、変調器３０６−１〜３０６−４に送る。上り信号光Ｕ１〜Ｕ４の遅延時間は、変調器３０６−１〜３０６−４において時分割分離波長多重光Ｄ１〜Ｄ４が通過するタイミングと上り信号光Ｕ１〜Ｕ４が通過するタイミングとが一致するように、制御される（後述）。

図４は、端末側装置１３０−１の内部構成を概略的に示すブロック図である。なお、他の端末側装置１３０−２〜１３０−４の内部構成も、図４と同様である。

図４に示したように、端末側装置１３０−１は、光サーキュレータ４０１と、ＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing)カプラ４０２と、光／電気変換器４０３と、変調器４０５と、変調器駆動回路４０４と、メディアアクセスコントローラ４０６とを備えている。

光サーキュレータ４０１は、光ファイバ１５０−１から入力した時分割分離波長多重光Ｄ１をＷＤＭカプラ４０２に送るとともに、変調器４０５から入力した上り信号光Ｕ１を光ファイバ１５０−１に出力する。

ＷＤＭカプラ４０２は、光サーキュレータ４０１から入力した時分割分離波長多重光Ｄ１を、電気信号列Ｅｄ１に対応する光信号列Ｐｄ１（第１波長λ１）と、連続光Ｐｃを４分周してなる光クロックＰｃ１（第２波長λ２）とに波長分離する。

光／電気変換器４０３は、ＷＤＭカプラ４０２から入力した光信号列Ｐｄ１を電気信号に変換する。これにより、電気信号列Ｅｄ１（図２参照）が復元される。

メディアアクセスコントローラ４０６は、ＯＳＩ(Open Systems Interconnection)参照モデルの第２層（データリンク層）で定義された、メディアアクセスコントロール(Media Access Control: AC)を行う。メディアアクセスコントローラ４０６は、光／電気変換器４０３から電気信号列Ｅｄ１を受け取るとともに、変調器駆動回路４０４に送信用電気信号列Ｅｕ１を送る。

変調器駆動回路４０４は、電気信号列Ｅｕ１に信号値に応じて、変調器４０５を駆動する。

変調器４０５は、ＷＤＭカプラ４０２から入力した連続光Ｐｃ１を、変調駆動回路４０４の駆動制御にしたがって変調する。これにより、連続光Ｐｃ１を搬送波とした上り信号光Ｕ１が生成される。

次に、光通信システム１００の動作について、図５〜図８を用いて説明する。

図５は、光通信システム１００の下り方向の通信を説明するための、概念的な信号波形図である。

上述したように、外部装置から局装置１１０（図２参照）に入力された電気信号列Ｅｄ１〜Ｅｄ４は、時分割多重回路２０１で時分割多重され、さらに、電気／光変換器２０２で下り信号光Ｐｄに変換される。図５（Ａ）に、下り信号光Ｐｄの波形例を概念的に示す。一方、レーザ光源２０３は、連続光Ｐｃを生成・出力する。これらの光Ｐｄ，Ｐｃは、光カプラ２０５で波長多重されて、下り波長多重光Ｄ０となる。下り波長多重光Ｄ０は、光サーキュレータ２０６を介して光ファイバ１４０に出力され、分岐多重装置１２０（図３参照）に受信される。

分岐多重装置１２０に受信された下り波長多重光Ｄ０は、上述のように、光スプリッタ３０１で二つのグループに二分岐される。分岐された一方の下り波長多重光Ｄ００は、光フィルタ３０２で下り信号光Ｐｄのみを抽出され、光／電気変換器３０３で電気信号列に変換されて、クロック再生器３０４に送られる。クロック再生器３０４は、この電気信号列に同期するクロックＣＬＫ１を再生する。図５（Ｂ）に、再生されたクロックＣＬＫ１の波形を示す。

変調器駆動回路３０５は、クロックＣＬＫ１にしたがって駆動信号ｇ１〜ｇ４を生成し、変調器３０６−１〜３０６−４に送信する。図５（Ｃ）〜（Ｆ）に、駆動信号ｇ１〜ｇ４の波形を示す。図５（Ｃ）〜（Ｆ）から解るように、駆動信号ｇ１〜ｇ４は、クロックＣＬＫ１の１／４周期ずつ位相がずれるように遅延させて、出力される。すなわち、変調器駆動回路３０５は、図５（Ｃ）〜（Ｆ）に示すように、駆動信号ｇ１〜ｇ４を生成する。駆動信号ｇ１〜ｇ４は、クロックＣＬＫ１の１周期当たり１個のパルスが等間隔で並ぶパルス列であり、駆動信号ｇ１〜ｇ４は、クロックＣＬＫ１の１/４周期分時間軸上で、駆動信号ｇ１、ｇ２、ｇ３、ｇ４の順に順次ずらされて生成された信号である。駆動信号ｇ１は、図５（Ｂ）に示すＣＬＫ１の１周期に対して、それぞれ一つずつ対応するパルスが図５（Ｃ）に示すように合計３つ示されている。駆動信号ｇ２〜ｇ４についても同様であるが、駆動信号ｇ４については、３つ目のパルスは、この駆動信号ｇ４を示す図５（Ｆ）の時間軸の範囲から外れるので示されていない。

変調器３０６−１〜３０６−４は、駆動信号ｇ１〜ｇ４に基づいて、下り波長多重光Ｄ０１〜Ｄ０４を変調する。すなわち、変調器３０６−１〜３０６−４は、それぞれ、下り波長多重光Ｄ０１〜Ｄ０４からタイムスロットＴ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の成分のみを抽出して通過させるゲートとして動作する。これらのゲートにより、下り波長多重光Ｄ０１〜Ｄ０４が時分割分離されて、時分割分離波長多重光Ｄ１〜Ｄ４になる。時分割分離波長多重光Ｄ１は、連続光Ｐｃを４分周することによって得られた光クロックＰｃ１（第２波長λ２、図５（Ｇ）参照）と、電気信号列Ｅｄ１に対応する光信号Ｐｄ１（第１波長λ１、図５（Ｈ）参照）とからなる波長多重光である。また、時分割分離波長多重光Ｄ２は、光クロックＰｃ１から１／４周期ずれた光クロックＰｃ２（図５（Ｉ）参照）と、電気信号列Ｅｄ２に対応する光信号Ｐｄ２（図５（Ｊ）参照）とからなる。同様に、時分割分離波長多重光Ｄ３は、光クロックＰｃ２から１／４周期ずれた光クロックＰｃ３（図５（Ｋ）参照）と、電気信号列Ｅｄ３に対応する光信号Ｐｄ３（図５（Ｌ）参照）とからなる。さらに、時分割分離波長多重光Ｄ４は、光クロックＰｃ３から１／４周期ずれた光クロックＰｃ４（図５（Ｍ）参照）と、電気信号列Ｅｄ４に対応する光信号Ｐｄ４（図５（Ｎ）参照）とからなる。これらの波長多重光Ｄ１〜Ｄ４は、対応する可変遅延器３０９−１〜３０９−４を介して光ファイバ１５０−１〜１５０−４に出力され、端末側装置１３０−１〜１３０−４（図４参照）に受信される。

端末側装置１３０−１に受信された時分割分離波長多重光Ｄ１は、光サーキュレータ４０１を介して、ＷＤＭカプラ４０２に送られる。ＷＤＭカプラ４０２は、上述のように、時分割分離波長多重光Ｄ１を、第１波長λ１の下り信号光Ｐｄ１と、第２波長λ２の光クロックＰｃ１とに、波長分離する。光／電気変換器４０３は、下り信号光Ｐｄ１から電気信号列Ｅｄ１を再生して、メディアアクセスコントローラ４０６に送る。

同様にして、他の端末側装置１３０−２〜１３０−４でも、時分割分離波長多重光Ｄ２〜Ｄ４から下り信号光Ｐｄ２〜Ｐｄ４が波長分離され、さらに、これらの下り信号光Ｐｄ２〜Ｐｄ４から電気信号列Ｅｄ２〜Ｅｄ４が再生される。

図６は、光通信システム１００の上り方向の通信を説明するための、概念的な信号波形図である。ここで、図６（Ａ）は、クロック再生器３０４（図３参照）で再生されたクロックＣＬＫ１の波形であり、図５（Ｂ）と同一である。また、図６（Ｃ），（Ｅ），（Ｇ），（Ｉ）は、変調器駆動回路３０５から出力される駆動信号ｇ１，ｇ２，ｇ３，ｇ４の波形であり、図５（Ｃ）〜（Ｆ）と同一である。

端末側装置１３０−１（図４参照）において、時分割分離波長多重光Ｄ１に含まれる光クロックＰｃ１は、ＷＤＭカプラ４０２から、変調器４０５に送られる。変調器駆動回路４０４は、メディアアクセスコントローラ４０６から入力した電気信号Ｅｕ１に応じて、変調器４０５を駆動する。これにより、光クロックＰｃ１を搬送光とした、上り信号光Ｕ１が生成される。上り信号光Ｕ１は、光サーキュレータ４０１を介して、光ファイバ１５０−１に出力され、分岐多重装置１２０（図３参照）に送信される。

同様にして、他の端末側装置１３０−２〜１３０−４でも、光クロックＰｃ２〜Ｐｃ４を搬送光とする上り信号光Ｕ２〜Ｕ４が生成され、光ファイバ１５０−２〜１５０−４を介して分岐多重装置１２０に送られる。

分岐多重装置１２０の可変遅延器３０９−１〜３０９−４は、対応する上り信号光Ｕ１〜Ｕ４を受信して、変調器３０６−１〜３０６−４に送る。図６（Ｂ）は、上り通信開始直後において、上り信号光Ｕ１が変調器３０６−１を通過するタイミングを示す波形図である。

変調器３０６−１〜３０６−４は、既に説明したとおり、上り信号光Ｕ１〜Ｕ４を、出力用の上り信号光Ｕ１０〜Ｕ４０として光スプリッタ３０１に送り、変調用の上り信号光Ｕ１Ｍ〜Ｕ４Ｍとして、光／電気変換器３０７−１〜３０７−４に送る。光／電気変換器３０７−１〜３０７−４は、上り信号光Ｕ１Ｍ〜Ｕ４Ｍの光強度を、電圧信号（或いは電流信号）に変換して、可変遅延器駆動回路３０８−１〜３０８−４に送る。この電圧信号（或いは電流信号）の値は、上り信号光Ｕ１Ｍ〜Ｕ４Ｍの光強度を示す値となる。

可変遅延器駆動回路３０８−１〜３０８−４は、受信信号の値に応じて、可変遅延器３０９−１〜３０９−４の遅延時間を制御する。図７は、変調器３０６−１に入力される上り信号光Ｕ１（図７ではＵ１(in)）と、変調器３０６−１から出力される上り信号光Ｕ１Ｍ（図７ではＵ１(out)）と、駆動信号ｇ１との関係を示す概念的な波形図である。図７（Ａ）に示したように、入力光Ｕ１(in)と駆動信号ｇ１とのタイミングが高精度に一致した場合、出力光Ｕ１(out) の光強度は大きくなる。これに対して、図７（Ｂ）に示したように、入力光Ｕ１(in)と駆動信号ｇ１とのタイミング一致度が低い場合、出力光Ｕ１(out) の光強度は小さくなる。また、図８は、入力光Ｕ１(in)と駆動信号ｇ１とのタイミング差（図６のτ１参照）と、出力光Ｕ１(out) の光強度との関係を示すグラフである。図８から解るように、出力光Ｕ１(out) の光強度は、入力光Ｕ１(in)と駆動信号ｇ１とのタイミング一致度と、変調器３０６−１の光路長とに依存して変化する。変調器３０６−１の光路長は一定であるため、上述した光／電気変換器３０７−１の出力信号値は、入力光Ｕ１(in)と駆動信号ｇ１とのタイミング一致度に応じて変化することになる。可変遅延器駆動回路３０８−１は、光／電気変換器３０７−１の出力信号値に基づき、出力光Ｕ１(out) の光強度が可能な限り大きくなるように、可変遅延器３０９−１の遅延時間を調整する。これにより、上り信号光Ｕ１および駆動信号ｇ１のタイミングは、高精度に一致するようになる（図６（Ｄ）参照）。また、可変遅延器３０９−２〜３０９−４でも、同様の調整が行われる。これにより、上り信号光Ｕ２〜Ｕ４および駆動信号ｇ２〜ｇ４のタイミングも、高精度に一致するようになる（図６（Ｅ）〜（Ｊ）参照）。

上り信号光Ｕ１〜Ｕ４は、変調器３０６−１〜３０６−４から上り信号光Ｕ１０〜Ｕ４０として出力され、光スプリッタ３０１で結合されて上り信号光Ｕ０とされる。上述のように、上り信号光Ｕ１〜Ｕ４は、駆動信号ｇ１〜ｇ４を用いてタイミングを調整されているので、光スプリッタ３０１で結合されることにより、精度よく時分割多重される（図６（Ｋ）参照）。かかる時分割多重によって得られた上り信号光Ｕ０は、光ファイバ１４０を介して、局装置１１０（図２参照）に送られる。

局装置１１０（図２参照）に受信された上り信号光Ｕ０は、光サーキュレータ２０６を介して光／電気変換器２０８に送られ。電気信号列に変換される。時分割分離回路２０８は、この電気信号列を４系統の電気信号列Ｅｕ１〜Ｅｕ４に時分割分離して、外部装置に出力する。

以上説明したように、この実施形態では、分岐多重装置１２０内の変調器３０６−１〜３０６−４から出力される上り信号光Ｕ１Ｍ〜Ｕ４Ｍの光強度に応じて遅延時間を制御することにより、当該上り信号光Ｕ１Ｍ〜Ｕ４Ｍに従ってＵ１〜Ｕ４の時分割多重を行うことができる。したがって、局装置１１０や端末側装置１３０−１〜１３０−４は、上り信号光Ｄ１〜Ｄ４のタイミングを制御する必要がない。このため、この実施形態によれば、タイミング制御を簡単にして、システム構築コストを低減させることができる。

各実施形態に係る加入者系光通信システムの全体構成を概念的に示すブロック図である。第１実施形態に係る局装置の内部構成を概略的に示すブロック図である。第１実施形態に係る分岐多重装置の内部構成を概略的に示すブロック図である。第１実施形態に係る端末側装置の内部構成を概略的に示すブロック図である。第１実施形態に係る光通信システムの、下り方向の通信を説明するための概念的な信号波形図である。第１実施形態に係る光通信システムの、上り方向の通信を説明するための概念的な信号波形図である。第１実施形態に係る光通信システムの、上り方向の通信を説明するための概念的な信号波形図である。第１実施形態に係る光通信システムの、上り方向の通信を説明するためのグラフである。

１００加入者系光通信システム
１１０局装置
１２０分岐多重装置
１３０−１〜１３０−４端末側装置
１４０，１５０−１〜１５０−４光ファイバ
２０１時分割多重回路
２０２電気／光変換器
２０３レーザ光源
２０４光アイソレータ
２０５光カプラ
２０６光サーキュレータ
２０７光／電気変換器
２０８時分割分離回路
３０１光スプリッタ
３０２光フィルタ
３０３光／電気変換器
３０４クロック再生器
３０５変調器駆動回路
３０６−１〜３０６−４変調器
３０７−１〜３０７−４光／電気変換器
３０８−１〜３０８−４可変遅延駆動回路
３０９−１〜３０９−４可変遅延器
４０１光サーキュレータ
４０２ＷＤＭカプラ
４０３光／電気変換器
４０４変調器駆動回路
４０５変調器
４０６メディアアクセスコントローラ

Claims

第１波長の下り信号光を含む下り波長多重光を局装置で生成し、分岐多重装置で分岐させて複数の端末側装置に送信するとともに、
前記局装置で生成された前記下り波長多重光に含まれる第２波長の搬送光を受信して該第２波長の搬送光を変調することで生成される第２波長の上り信号光を前記複数の端末側装置でそれぞれ生成し、前記分岐多重装置で時分割多重化して前記局装置に送信する光通信システムであって、
前記分岐多重装置が、
前記下り波長多重光に含まれる前記第１波長の下り信号光を用いて、前記下り信号光に同期するクロックを再生するクロック再生器と、
対応する前記端末側装置から受信された前記上り信号光を遅延させて出力する複数の可変遅延器と、
一端から入力した前記下り波長多重光を前記クロックに基づいて時分割分離した後で他端から出力し、且つ、対応する前記可変遅延器が出力した前記上り信号光を前記他端から入力して前記一端から出力する複数の変調器と、
当該変調器が出力した前記上り信号光の光強度が最大になるように、対応する前記可変遅延器の遅延時間を調整する、複数の可変遅延器駆動回路と、
を有し、
前記下り波長多重光は、光スプリッタによって一つのクロック再生用の下り波長多重光と、複数の時分割分離用の下り波長多重光とに分岐され、
前記クロックの再生に用いる前記第１波長の下り信号光として、該クロック再生用の下り波長多重光に含まれる前記第１波長の下り信号光を用い、残りの複数の時分割分離用の下り波長多重光のそれぞれは前記複数の変調器にそれぞれに入力され、
前記複数の変調器で変調されてそれぞれ出力される前記時分割分離用の下り波長多重光に含まれる前記第１波長の下り信号光は、時分割分離され、前記複数の可変遅延器にそれぞれ入力され、及び、それぞれ遅延が与えられて、時分割分離された下り波長多重光として生成されて、前記複数の端末側装置に送信される構成とされており、
前記複数の端末側装置からそれぞれ前記局装置に向けて送信される前記第２波長の上り信号光は、前記複数の可変遅延器にそれぞれ入力されるように構成されている
ことを特徴とする光通信システム。