JPH04347945A - Cdma光受信器 - Google Patents

Cdma光受信器

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JPH04347945A
JPH04347945A JP3007433A JP743391A JPH04347945A JP H04347945 A JPH04347945 A JP H04347945A JP 3007433 A JP3007433 A JP 3007433A JP 743391 A JP743391 A JP 743391A JP H04347945 A JPH04347945 A JP H04347945A
Authority
JP
Japan
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optical
receiver
cdma
light
code
Prior art date
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Pending
Application number
JP3007433A
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English (en)
Inventor
Riyouji Takeyari
良治 武鎗
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はCDMA光受信器、更に
詳しく言えば、拡散符号によってスペクトルが拡散され
た複数の光信号を光ファイバによって多重して伝送され
た光受信信号から、コードディビジョンマルチプルアク
セス(CodeDivision MultipleA
ccess、以下CDMAと略す)によって受信信号を
再生する光受信機に係り、特に特定の符号または任意の
符号で拡散された信号を光受信するCDMA光受信器に
関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ伝送はその大容量、低損失、
長距離伝送が可能という特長と、近年の通信トラフィッ
クの増加と相まって、従来の同軸ケーブルまたは無線を
使った伝送システムを急速に置き換られつつある。従来
の光ファイバ伝送は一本のファイバに対し一対のノード
のみを接続するものが主であったが、光ファイバの広帯
域・低損失な特性を活かして一本のファイバに複数の光
信号を多重して伝送するネットワークとしての応用が考
えられている。多重された光信号に対するアクセス方式
としてスプレッドスペクトラムの一つであるCDMAが
検討されている。
【0003】CDMA用いた光通信システムは、例えば
文献1「アイシーシー’87議事録1601頁から16
09頁(ICC’87 Proc.,pp.1,601
−1,609)」に述べられている。その中で述べられ
ているCDMAで使用される光相関回路の具体的な構成
は、例えば文献2「アイイーイーイートランザクション
  オン  マイクロウェーブセオリー  アンド  
テクニク  33巻  1985年  ナンバー3  
3月号193頁から208頁(IEEE Transa
ctions on Microwave Theor
y andTechniques, VOL.MTT−
33,No.3,March 1985,pp.193
−208)」に述べられている光ファイバをタップ状に
接続したもの、または文献3「昭和63年電子情報通信
学会秋季全国大会B−407」で述べられている信号を
分岐し所定の遅延時間を持つ光ファイバを通した後、パ
ワーコンバイナによって光領域で合波するものを用いる
。いずれも受信器での受信光信号を受信する拡散符号に
対応して遅延し、それを光信号の状態で合成する構成を
取っている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のCDMA光受信器の光相関回路は、次のような問題
点が有る。すなわち、現在では光ファイバの分散特性か
ら高速通信ではシングルモードの発光素子、光ファイバ
を使用するのが通常であるが、単一縦モードで発振して
いる発光素子から出力された光は可干渉性が高い。従来
の光受信器では逆拡散時に分岐され、各々遅延された光
を合波する必要があるが、可干渉性の高い光では干渉し
てビートを生て、ポートに出力されなかったりする。従
って可干渉性の高い光源では正しく逆拡散をすることが
できない。また受信器では拡散符号に一対一に対応した
光相関回路が必要なため、他の拡散符号で拡散された光
信号を受信することができない。本発明の目的は可干渉
性の高い光でも正しく逆拡散し、正確に受信できるCD
MA光受信器を実現することである。本発明の他の目的
は、拡散符号の切り替えのできるCDMA光受信器を構
成することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
、本発明は、受信したコードディビジョンマルチプレク
シングされた光信号を複数の光信号に分岐するパワデバ
イダと、受信器に割当てられた符号に対応して逆拡散す
るように上記複数の光信号に所定の遅延時間遅延する複
数の光遅延素子と、上記複数の光遅延素子の各出力光を
光電変換する受光素子と、上記各受光素子を並列接続し
て各受光素子に流れる電流の和をプリアンプによって増
幅する回路と設けてCDMA光受信器を構成した。また
拡散符号の切り替えのできるCDMA光受信器を構成す
るため、上記並列接続した各受光素子に受光素子に流れ
る電流を拡散符号に対応してオン・オフするために、上
記各受光素子に電流スイッチを直列接続するか、又は上
記光遅延素子の入出力間に光スイッチを設け、電流スイ
ッチ又は光スイッチを指定されたチャネルの逆拡散符号
に対応してオン・オフ制御するチャネル制御回路を付加
して構成した。
【0005】
【作用】複数の光遅延素子によって遅延された信号は各
々の受光素子によって電流に変換されてから加算される
ため、光での干渉によるビートの発生や、パルス消失が
防止される。また、チャネル制御回路によって受信する
拡散符号に対応して電流加算ができるので、任意の拡散
符号によるチャネルを選択受信することが可能になる。 特に、分割と遅延は光領域で行なわれ、その後に光電変
換され電流和を求めるため、他に考えられる複数のフロ
ントエンドで光電変換してから、分割、遅延等を電気回
路で行なう場合に比べ、S/N比が著しく改善される。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図1は、本発明によるのCDMA光受信器の1実施
例の構成ブロック図を示すものである。送信器側(図示
せず)でコードディビジョンマルチプレクシングされた
複数の光信号は、単一モード光ファイバ0によって、C
DMA受信器に伝送される。受信された光信号は光パワ
デバイダ1によってn個に分岐され、それぞれn個の光
遅延素子2a、2b...2nに入力される。ここで必
要な光遅延素子の本数nは拡散時に光が発光しているビ
ット数に相当する。光遅延素子2a、2b...2nと
しては,例えば長さを調整した光ファイバを用いること
ができる。光遅延素子2a〜2nの出力光は各々受光素
子3a〜3nによって独立に電流に変換されてから電流
加算される。電流加算された電気信号はプリアンプ4に
よって増幅され、スレショルド検波器5によって受信デ
ータが再生される。
【0007】上記CDMA光受信器を構成する素子は、
何れも従来良く知られている素子を使用できるので、そ
の詳細な説明は省く。光遅延素子2a、2b...2n
は拡散符号のビット周期が100p秒程度であれば、長
さの差が2cm程度の光ファイバで構成される。受光素
子はPINホトダイオードやAPDが使用される。この
実施例によれば、拡散符号に応じて遅延された光信号は
電流に変換されてから加算されるため、光信号のまま合
波することによる干渉が起こらない。単一のプリアンプ
で増幅するため電流和はS/Nが高いものとなり、受信
器も感度をたかめる。これらの利点は以下に説明する他
の実施例についても同様である。
【0008】図2は、本発明によるのCDMA光受信器
の第2の実施例の構成ブロック図を示すものである。本
実施例は同じ拡散符号長を持つ任意の拡散符号に対応す
るチャネルを受信できるCDMA光受信器を構成したも
のである。図1の実施例と同様に受信された光信号は光
パワデバイダ1によってn個に分岐され、それぞれn個
の光遅延素子2a、2b...2nに入力される。光遅
延素子2a、2b...2nの数は拡散符号ビット数n
であり、光遅延素子2aを基準とする遅延時間差は各々
mT(但しm=1〜n−1、Tは拡散符号の1ビット分
の時間、パルス幅)である。光遅延素子2a、2b..
.2nの出力光は各々受光素子3a...3nによって
独立に電流に変換される。各々受光素子3a...3n
にはそれぞれ電流スイッチ6a...6nが直列に接続
されている。受光素子と電流スイッチとの直列回路は並
列に接続されている。電流スイッチ6a...6nは、
それぞれチャネル制御回路7から受信したいチャネルに
対応して逆拡散符号のビット信号によってオン・オフを
制御される。従って、受光素子と電流スイッチとの直列
並列回路は電流6a...6nのうち導通しているもの
だけが加算されてプリアンプ4によって増幅され、スレ
ショルド検波器5によってデータが再生される。送信器
側では情報データの1ビットをnビットの拡散符号で拡
散するが、本実施例のCDMA受信器の構成によると、
逆拡散のための拡散符号は電流スイッチ6a...6n
によって決まるため、拡散符号のビット数がn以下でか
つ拡散符号のビット時間が等しければ任意ビット数の拡
散符号に対応するチャネルの信号を受信再生することが
できる。
【0009】図3は、本発明によるのCDMA光受信器
の第3の実施例の構成ブロック図を示すものである。本
実施例は、図2の実施例における拡散符号の切り替えの
ための電流スイッチ6a...6nを光スイッチで構成
し、光遅延素子2a、2b...2nの出力側に設けて
構成したものである。図1の実施例と同様に受信された
光信号は光パワデバイダ1によってn個に分岐され、そ
れぞれn個の光遅延素子2a、2b...2nに入力さ
れる。光遅延素子2a、2b...2nのそれぞれの出
力側には光スイッチ9a、9b...9nがもうけられ
、それぞれチャネル制御回路8から受信したいチャネル
に対応して拡散符号のビット信号によって、オン(透過
)・オフ(非透過)を制御される。光スイッチ9a、9
b...9nによって、オン(透過)・オフ(非透過)
を制御された光はそれぞれは受光素子3a、3b...
3nに加えられる。受光素子3a、3b...3n光電
変換された電気信号は並列に加算され、プリアンプ4に
よって、増幅され、スレショルド検波器5によってデー
タが再生される。光遅延素子、光スイッチ及び受光素子
の数はそれぞれ拡散符号ビット数nと等しい。 プリアンプ4に入力される電流は第2の実施例と同じに
なり、光スイッチによって逆拡散のための符号を切り替
えることができる。従って異なる拡散符号によって拡散
された信号を選択受信することができる。
【0011】図4は周波数偏位キーイング変調したFS
K信号に対応したCDMA光受信器の構成図である。1
0は光周波数弁別器、11は第1図、第2図または第3
図に示す光受信器である。光周波数弁別器10はエタロ
ン共振器で構成されている。FSK信号は光周波数弁別
器10によって強度信号に変換されるため、図1、図2
または図3の光受信器でCDMA受信が可能になる。上
記各実施例の構成素子である、パワデバイダ、光遅延素
子、受光器等は何れも従来良く知られているものが使用
できるので詳細な説明は省く。
【0012】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、相関のた
めの遅延は光領域で、加算は電流で行うため、可干渉性
の高い光でも逆拡散可能になり、CDMA受信が可能に
なる。また電流スイッチによって加算する電流を切り替
えることで、拡散符号のビット時間が等しくnビット以
下の長さの任意の拡散符号に対して逆拡散することがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるのCDMA光受信器の第1の実施
例の構成ブロック図である。
【図2】本発明によるのCDMA光受信器の第2の実施
例の構成ブロック図である。
【図3】本発明によるのCDMA光受信器の第3の実施
例の構成ブロック図である。
【図4】本発明によるのCDMA光受信器の第4の実施
例の構成ブロック図である。
【図5】従来のCDMA光受信器の構成図である。
【符号の説明】
1…光パワデバイダ、2a〜2n…光遅延素子、3a〜
3n…受光素子、4…プリアンプ、5…スレショルド検
波器、6a〜6n…電流スイッチ、7…チャネル制御回
路、10…光周波数弁別器、11…第1図または第2図
で構成される光受信器。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コードディビジョンマルチプレクシングさ
    れた複数の光信号から受信器に割当てられた拡散符号に
    対応する光信号を選択受信するCDMA光受信器におい
    て、受信した光信号を複数の光信号に分岐するパワデバ
    イダと、受信器に割当てられた符号に対応して逆拡散す
    るように上記複数の光信号に所定の遅延時間を遅延する
    複数の光遅延素子と、上記複数の光遅延素子の各出力光
    を光電変換する受光素子と、上記各受光素子を並列接続
    して各受光素子に流れる電流の和をプリアンプによって
    増幅する回路とを有して構成されたことを特徴とするC
    DMA光受信器。
  2. 【請求項2】1ビットの時間幅がTで符号長がnビット
    の拡散符号によってコードディビジョンマルチプレクシ
    ングされた複数の光信号を光ファイバで伝送し、光ファ
    イバの出力光から対応する光信号を選択受信するCDM
    A光受信器において、上記光ファイバの出力光をn本の
    分岐路に分岐するパワデバイダと、上記n本の分岐路の
    各々の出力に接続され、  相互にT時間差を有するn
    本の光遅延素子と、上記光遅延素子の各々の出力を光電
    変換するn個の受光素子と、上記受光素子それぞれに直
    列接続した受光素子に流れる電流をオン・オフする電流
    スイッチと、上記受光素子と電流スイッチからなる回路
    を並列に接続して各電流スイッチに流れる電流の和をプ
    リアンプによって増幅するフロントエンド部と、上記電
    流スイッチを指定されたチャネルの逆拡散符号に対応し
    てオン・オフ制御するチャネル制御回路を有することを
    特徴とするCDMA光受信器。
  3. 【請求項3】コードディビジョンマルチプレクシングさ
    れた複数の光信号から1ビットの時間幅がTで符号長が
    nビットの拡散符号に対応する光信号を選択受信するC
    DMA光受信器において、受信した光信号をn本に分岐
    するパワデバイダと、上記パワデバイダの各々の光出力
    に接続した相互にT時間差を有するn本の光遅延素子と
    、上記光遅延素子それぞれに接続したn個の光スイッチ
    と、上記光スイッチの各々の出力を光電変換するn個の
    受光素子と、  各受光素子に流れる電流の和を増幅す
    るプリアンプと、上記光スイッチを指定されたチャネル
    の逆拡散符号に対応してオン・オフ制御するチャネル制
    御回路を有すること特徴とするCDMA光受信器。
  4. 【請求項4】コードディビジョンマルチプレクシングさ
    れかつ周波数偏位キーング変調された光信号を受信する
    CDMA光受信器において、光周波数弁別器と、それに
    接続した請求項1、2または3記載のいずれかのCDM
    A光受信器とによって構成されたことを特徴とするCD
    MA光受信器。
JP3007433A 1991-01-25 1991-01-25 Cdma光受信器 Pending JPH04347945A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999046835A1 (fr) * 1998-03-11 1999-09-16 Nikon Corporation Dispositif a laser ultraviolet et appareil d'exposition comportant un tel dispositif a laser ultraviolet

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