(57)【要約】【課題】  波長分割多重光伝送システムで、デジタルデータ信号からアナログ放送信号へのクロストークを低減する。【解決手段】  ブロック分割回路１８は、デジタルデータ信号をブロック化し、ランダマイザ２０，２２に供給する。ランダマイザ２０，２２はそれぞれ、異なる乱数系列に従い入力データをビット単位でランダマイズする。ＦＦＴ２４，２６はランダマイザ２０，２２の出力データを高速フーリエ変換する。スイッチ制御回路２８は、アナログテレビ信号周波数テーブル３０を参照して、ランダマイザ２０，２２の出力の内で、アナログテレビ信号の周波数成分と衝突しにくい方を判定し、その結果によりスイッチ３６を制御する。電気／光変換器３８は、スイッチ３６の出力を波長λ２の光信号に変換する。光多重装置４０は、電気／光変換器３８の出力信号光に、電気／光変換器１６からのアナログテレビ信号光を多重する。【選択図】  図１
2006165823.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルデータ信号とアナログ放送信号を波長分割多重で伝送する光伝送方法であって、
（Ａ）当該アナログ放送信号を第１の波長のアナログ放送光信号に変換し、
（Ｂ）当該デジタルデータ信号を互いに異なる複数の態様でランダマイズすると共に、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力し、
（Ｃ）当該ランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを判定し、
（Ｄ）ステップ（Ｃ）の判定結果に従い、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いランダマイズされた当該識別情報付きのデータを選択し、
（Ｅ）選択されたランダマイズされた当該識別情報付きのデータを、当該第１の波長とは異なる第２の波長のデジタルデータ光信号に変換し、
（Ｆ）当該アナログ放送光信号と当該デジタルデータ光信号を多重して、光ファイバ伝送路に出力し、
（Ｇ）当該光ファイバ伝送路（４２）からの入力光から当該第１の波長の光信号と当該第２の波長の光信号を分離し、
（Ｈ）分離された当該第１の波長の信号光を第１の電気信号に変換し、
（Ｉ）分離された当該第２の波長の信号光を第２の電気信号に変換し、
（Ｊ）当該第２の電気信号から当該デジタルデータ信号を復元する
ことを特徴とする光伝送方法。
【請求項２】
当該ステップ（Ｂ）が、
当該デジタルデータ信号を所定ブロック長のブロックに分割し、
当該ブロックに分割されたデータを、互いに異なる複数の態様でランダマイズし、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力する
各ステップを具備することを特徴とする請求項１に記載の光伝送方法。
【請求項３】
当該ステップ（Ｊ）が、
当該第２の電気信号を２値判別し、
２値判別結果を当該識別情報により復元する
各ステップを具備することを特徴とする請求項１に記載の光伝送方法。
【請求項４】
当該ステップ（Ｃ）が、
当該ステップ（Ｂ）により、互いに異なる複数の態様でランダマイズされた各データの周波数スペクトルを計測し、
当該複数の周波数スペクトル計測結果と当該アナログ放送信号の周波数情報とから、当該ランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを決定する
各ステップを具備することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光伝送方法。
【請求項５】
当該ステップ（Ｃ）が、
当該ステップ（Ｂ）により互いに異なる複数の態様でランダマイズされた各データから、当該アナログ放送信号と干渉する周波数成分を抽出し、
抽出された各周波数成分のパワーを計測し、
パワー計測結果の比較から、当該ステップ（Ｂ）によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを決定する
各ステップを具備することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の光伝送方法。
【請求項６】
更に、
当該デジタルデータ信号に含まれる特定ビット列の個数を計数し、
当該デジタルデータ信号に特定ビット列が所定割合以上含まれる場合に、ステップ（Ｃ）の判定結果に関わらず、特定のランダマイザ（１３８）でランダマイズされたデータを選択する
各ステップを具備することを特徴とする請求項１に記載の光伝送方法。
【請求項７】
光送信装置（１０）と、光ファイバ伝送路（４２）と、光受信装置（５０）とを具備し、デジタルデータ信号とアナログ放送信号を波長分割多重で伝送する光伝送システムであって、
当該光送信装置（１０，１０ａ，１０ｂ）が、
当該アナログ放送信号を第１の波長のアナログ放送光信号に変換する第１の電気／光変換器（１６）と、
当該デジタルデータ信号を互いに異なる複数の態様でランダマイズし、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力するデータ変換器（１８，２０，２２）と、
当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを判定する判定装置（２４，２６，２８，３０；１１０，１１２，１１４，１１６，１１８）と、
当該判定装置の判定結果に従い、当該データ変換器の複数の出力のうちの１つを選択するセレクタ（３６）と、
当該セレクタから出力されるデジタルデータ信号を、当該第１の波長とは異なる第２の波長のデジタルデータ光信号に変換する第２の電気／光変換器（３８）と、
当該第１及び第２の電気／光変換器（１６，３８）の出力光を多重する光多重装置（４０）
とを具備し、
当該光受信装置（５０）が、
当該光ファイバ伝送路（４２）からの入力光から当該第１の波長の光信号と当該第２の波長の光信号を分離する光分離装置（５２）と、
当該光分離装置（５２）で分離された当該第１の波長の信号光を電気信号に変換する第１の光電変換器（５４）と、
当該光分離装置（５２）で分離された当該第２の波長の信号光を電気信号に変換する第２の光電変換器（５８）と、
当該第２の光電変換器（５８）の出力電気信号から当該デジタルデータ信号を復元するデータ復元回路（６０，６２）
とを具備する
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項８】
当該データ変換器が、
当該デジタルデータ信号を所定ブロック長のブロックに分割するブロック分割回路（１８）と、
当該ブロック分割回路（１８）の出力データを、互いに異なる複数の態様でランダマイズし、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力する複数のランダマイザ（２０，２２）
とを具備することを特徴とする請求項７に記載の光伝送システム。
【請求項９】
当該データ復元回路は、
当該第２の光電変換器（５８）の出力電気信号を２値判別する２値判別回路（６０）と、
当該２値判別回路（６０）の出力から当該識別情報により当該デジタルデータ信号を復元する復元回路（６２）
とを具備することを特徴とする請求項７に記載の光伝送システム。
【請求項１０】
当該判定装置が、
当該データ変換器により互いに異なる複数の態様でランダマイズされた各データの周波数スペクトルを計測する複数の周波数スペクトル計測器（２４，２６）と、
当該アナログ放送信号の周波数情報を記憶する周波数テーブル（３０）と、
当該複数の周波数スペクトル計測器（２４，２６）の各計測結果と当該周波数テーブルとから、当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを決定する装置（２８）
とを具備することを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載の光伝送システム。
【請求項１１】
当該判定装置が、
当該データ変換器により互いに異なる複数の態様でランダマイズされた各データから、当該アナログ放送信号と干渉する周波数成分を抽出する複数のフィルタ（１１０，１１２）と、
当該複数のフィルタの各出力のパワーを計測する複数の電力計（１１４，１１６）と、
当該複数の電力計（１１４，１１６）の各計測結果を比較することにより、当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを決定する装置（１１８）
とを具備することを特徴とする請求項７乃至９の何れか１項に記載の光伝送システム。
【請求項１２】
当該複数のランダマイザの１つが、当該デジタルデータ信号に特定ビット列が所定割合以上含まれる場合に適した特定ランダマイザ（１３８）であり、
当該光送信装置（１０ｂ）が更に、
当該ブロック分割回路の出力に含まれる当該特定ビット列の個数を計数する特定ビット列カウンタ（１３４）と、
当該特定ビット列カウンタ（１３４）の計数結果に従い、当該デジタルデータ信号に特定ビット列が所定割合以上含まれる場合に、当該特定ランダマイザ（１３８）を選択する手段（１３２，１３６，１４２）
とを具備することを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【請求項１３】
アナログ放送信号を第１の波長のアナログ放送光信号に変換する第１の電気／光変換器（１６）と、
デジタルデータ信号を互いに異なる複数の態様でランダマイズし、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力するデータ変換器（１８，２０，２２）と、
当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを判定する判定装置（２４，２６，２８，３０；１１０，１１２，１１４，１１６，１１８）と、
当該判定装置の判定結果に従い、当該データ変換器の複数の出力のうちの１つを選択するセレクタ（３６）と、
当該セレクタから出力されるデジタルデータ信号を、当該第１の波長とは異なる第２の波長のデジタルデータ光信号に変換する第２の電気／光変換器（３８）と、
当該第１及び第２の電気／光変換器（１６，３８）の出力光を多重する光多重装置（４０）
とを具備することを特徴とする光送信装置。
【請求項１４】
当該データ変換器が、
当該デジタルデータ信号を所定ブロック長のブロックに分割するブロック分割回路（１８）と、
当該ブロック分割回路（１８）の出力データを、互いに異なる複数の態様でランダマイズし、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力する複数のランダマイザ（２０，２２）
とを具備することを特徴とする請求項１３に記載の光送信装置。
【請求項１５】
当該判定装置が、
当該データ変換器により互いに異なる複数の態様でランダマイズされた各データの周波数スペクトルを計測する複数の周波数スペクトル計測器（２４，２６）と、
当該アナログ放送信号の周波数情報を記憶する周波数テーブル（３０）と、
当該複数の周波数スペクトル計測器（２４，２６）の各計測結果と当該周波数テーブルとから、当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを決定する装置（２８）
とを具備することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光送信装置。
【請求項１６】
当該判定装置が、
当該データ変換器により互いに異なる複数の態様でランダマイズされた各データから、当該アナログ放送信号と干渉する周波数成分を抽出する複数のフィルタ（１１０，１１２）と、
当該複数のフィルタの各出力のパワーを計測する複数の電力計（１１４，１１６）と、
当該複数の電力計（１１４，１１６）の各計測結果を比較することにより、当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを決定する装置（１１８）
とを具備することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の光送信装置。
【請求項１７】
当該複数のランダマイザの１つが、当該デジタルデータ信号に特定ビット列が所定割合以上含まれる場合に適した特定ランダマイザ（１３８）であり、
当該光送信装置が更に、
当該ブロック分割回路の出力に含まれる当該特定ビット列の個数を計数する特定ビット列カウンタ（１３４）と、
当該特定ビット列カウンタ（１３４）の計数結果に従い、当該デジタルデータ信号に特定ビット列が所定割合以上含まれる場合に、当該特定ランダマイザ（１３８）を選択する手段（１３２，１３６，１４２）
とを具備することを特徴とする請求項１３に記載の光送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いて、デジタルデータ信号とアナログ放送信号を波長多重して伝送する光伝送方法及びシステム、並びに光送信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いて、デジタルデータ信号とアナログ放送信号、いわゆるアナログテレビ信号とを波長多重して伝送する光伝送システムでは、元々多チャネルのアナログテレビ信号を１チャネル、即ち１波長の光アナログ信号に一括変換した上で、デジタルデータ信号と多重している。
【０００３】
良好な画質を維持するためには、光アナログ信号は高いＣＮＲ（Code to Noise Ratio）を維持する必要がある。そのため、光アナログ信号は、同一光ファイバ内を別波長で伝送するデータ信号と比較して１０ｄＢ程度高い光強度で光ファイバに送信される。例えば、光データ信号の送信強度が＋４ｄＢｍ前後であるのに対して、光アナログ信号は＋１５ｄＢｍ程度で送信される。
【０００４】
デジタルデータ信号がアナログテレビ信号で使用されている周波数に高い電力成分を持つ場合、アナログテレビ信号のうち当該周波数成分を使用する映像チャネルで、光ファイバの非線形効果（主に誘導ラマン効果）に起因する画質劣化が生じる（非特許文献１参照）。
【０００５】
この問題を解決する手段として、ある特殊な光ファイバと波長配置を使用する構成が、特許文献１，２に記載されている。
【非特許文献１】F. Coppinger, et al.,”Nonlinear Raman Cross-Talk in a Video Overlay Passive Optical Network,” OFC2003, TuR5, (2003)
【特許文献１】特開２０００−２４４４０４号公報
【特許文献２】特開２００４−１６６３００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１，２に記載の方法は、光ファイバの非線形効果を劇的に低減させるものではないので、その効果は限定的である。特に、デジタルデータ信号が、符号長の短い特定のビット列の繰り返しである場合、このデジタルデータ信号は特定の周波数に高い電力成分を持つ。その特定の周波数がアナログテレビ信号で使用されている場合、特許文献１，２に記載の方法を採用したとしても、アナログテレビ信号の映像の画質に多大な悪影響を及ぼす。例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で規定されている２０ｂｉｔから成るアイドル符号は、データ信号がない期間中、繰り返し送信されるので、特定の周波数に高い電力成分を持つ。
【０００７】
本発明は、このような不都合を解消する光伝送方法及びシステム、並びに光送信装置を提示することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一実施例によれば、デジタルデータ信号とアナログ放送信号を波長分割多重で伝送する光伝送方法が提示される。その方法では、当該アナログ放送信号を第１の波長のアナログ放送光信号に変換する。当該デジタルデータ信号を互いに異なる複数の態様でランダマイズすると共に、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力する。当該ランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを判定する。この判定結果に従い、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いランダマイズされた当該識別情報付きのデータを選択する。選択されたランダマイズされた当該識別情報付きのデータを、当該第１の波長とは異なる第２の波長のデジタルデータ光信号に変換する。当該アナログ放送光信号と当該デジタルデータ光信号を多重して、光ファイバ伝送路に出力する。当該光ファイバ伝送路からの入力光から当該第１の波長の光信号と当該第２の波長の光信号を分離する。分離された当該第１の波長の信号光を第１の電気信号に変換する。分離された当該第２の波長の信号光を第２の電気信号に変換する。そして、当該第２の電気信号から当該デジタルデータ信号を復元する。
【０００９】
本発明の一実施例によれば、光送信装置と、光ファイバ伝送路と、光受信装置とを具備し、デジタルデータ信号とアナログ放送信号を波長分割多重で伝送する光伝送システムが提示される。光送信装置は、当該アナログ放送信号を第１の波長のアナログ放送光信号に変換する第１の電気／光変換器と、当該デジタルデータ信号を互いに異なる複数の態様でランダマイズし、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力するデータ変換器と、当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを判定する判定装置と、当該判定装置の判定結果に従い、当該データ変換器の複数の出力のうちの１つを選択するセレクタと、当該セレクタから出力されるデジタルデータ信号を、当該第１の波長とは異なる第２の波長のデジタルデータ光信号に変換する第２の電気／光変換器と、当該第１及び第２の電気／光変換器の出力光を多重する光多重装置とを具備する。光受信装置は、当該光ファイバ伝送路からの入力光から当該第１の波長の光信号と当該第２の波長の光信号を分離する光分離装置と、当該光分離装置で分離された当該第１の波長の信号光を電気信号に変換する第１の光電変換器と、当該光分離装置で分離された当該第２の波長の信号光を電気信号に変換する第２の光電変換器と、当該第２の光電変換器の出力電気信号から当該デジタルデータ信号を復元するデータ復元回路とを具備する。
【００１０】
本発明の一実施例による光送信装置は、アナログ放送信号を第１の波長のアナログ放送光信号に変換する第１の電気／光変換器と、デジタルデータ信号を互いに異なる複数の態様でランダマイズし、ランダマイズした各データを、復元のための識別情報を付加して出力するデータ変換器と、当該データ変換器によりランダマイズされた複数のデータの内で、当該アナログ放送信号と干渉する可能性の最も低いものを判定する判定装置と、当該判定装置の判定結果に従い、当該データ変換器の複数の出力のうちの１つを選択するセレクタと、当該セレクタから出力されるデジタルデータ信号を、当該第１の波長とは異なる第２の波長のデジタルデータ光信号に変換する第２の電気／光変換器と、当該第１及び第２の電気／光変換器の出力光を多重する光多重装置とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、光ファイバ伝送路を用いて、デジタルデータ信号とアナログ放送信号を波長多重で伝送する光伝送システムにおいて、光ファイバの非線形効果（主として誘導ラマン効果）に起因する、デジタルデータ信号からアナログ放送信号へのクロストークを低減する。これにより、アナログ放送信号を高品質でアナログ伝送できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、本発明の一実施例の概略構成ブロック図を示す。
【００１４】
光送信装置１０は、アナログテレビ信号が入力する入力端子１２と、デジタルデータ信号が入力する入力端子１４を具備する。デジタルデータ信号は、例えば、ギガビットイーサネットの１．２５Ｇｂｐｓの信号である。電気／光変換器１６は、入力端子１２からのアナログテレビ信号を波長λ１のアナログテレビ光信号に変換する。
【００１５】
他方、ブロック分割回路１８は、入力端子１４からのデジタルデータ信号を所定ブロック長毎、例えば４０９５ｂｉｔ毎にブロック化し、ランダマイザ２０と同２２に供給する。ランダマイザ２０，２２はそれぞれ、ブロック内で異なる乱数系列に従い入力データをビット単位でランダマイズし、ランダマイズしたデータを、元に戻す為の識別子と共に出力する。
【００１６】
ランダマイザ２０の出力データは高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２４とバッファ３２に印加され、ランダマイザ２２の出力データは、高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）２６とバッファ３４に印加される。ＦＦＴ２４，２６は、それぞれランダマイザ２０，２２の出力データを高速フーリエ変換し、その結果をスイッチ制御回路２８に供給する。ＦＦＴ，２４，２６の出力は、ランダマイザ２０，２２の出力データのブロック単位でのスペクトルを示す。
【００１７】
ブロック分割回路１８及びランダマイザ２０，２２は、入力デジタルデータ信号を、アナログテレビ信号と干渉しにくいビットパターンに変換するデータ変換回路として機能する。
【００１８】
スイッチ制御回路２８は、ランダマイザ２０，２２の出力の内で、アナログテレビ信号の周波数成分と衝突しにくい方を判定する判定回路であり、その判定の為に、入力端子１２に入力するアナログテレビ信号の周波数スペクトル値が格納されているアナログテレビ信号周波数テーブル３０を参照する。具体的には、スイッチ制御回路２８は、ＦＦＴ２４，２６の出力データをもとに、アナログテレビ信号周波数テーブル３０に記された周波数範囲に含まれる周波数成分の総和を計算・比較し、ランダマイザ２０，２２の出力の内で、総和の小さい方を選択するように、セレクタとしてのスイッチ３６を制御する。スイッチ３６は、スイッチ制御回路２８により制御されて、バッファ３２，３４の出力の一方を選択する。バッファ３２，３４は、ＦＦＴ２４，２６及びスイッチ制御回路２８での処理による遅延を補償するために設けられている。
【００１９】
ちなみに、日本におけるＶＨＦチャンネル周波数は、以下の通りであり、これらの周波数情報が、テーブル３０に格納される。即ち、チャンネル１：９０−９６（ＭＨｚ）、チャンネル２：９６−１０２（ＭＨｚ）、チャンネル３：１０２−１０８（ＭＨｚ）、チャンネル４：１７０−１７６（ＭＨｚ）、チャンネル５：１７６−１８２（ＭＨｚ）、チャンネル６：１８２−１８８（ＭＨｚ）、チャンネル７：１８８−１９４（ＭＨｚ）、チャンネル８：１９２−１９８（ＭＨｚ）、チャンネル９：１９８−２０４（ＭＨｚ）、チャンネル１０：２０４−２１０（ＭＨｚ）、チャンネル１１：２１０−２１６（ＭＨｚ）、チャンネル１２：２１６−２２２（ＭＨｚ）である。
【００２０】
スイッチ制御回路２８は、ＦＦＴ２４，２６の出力をテーブル３０と照合し、ランダマイザ２０，２２の出力の内で、アナログテレビ信号の周波数成分と衝突しにくい方を決定し、この決定に従いブロック分割回路１８により規定されるブロック単位でスイッチ３６を制御する。これにより、スイッチ３６は、周波数スペクトル上で、アナログテレビ信号と衝突しにくい方のデータ信号を、ブロック分割回路１８によるブロック単位で選択・出力する。電気／光変換器３８は、スイッチ３６の出力を波長λ２の光信号に変換する。波長λ２は、波長λ１とは異なる。
【００２１】
光多重装置４０は、電気／光変換器１６，３８の出力信号光を多重する。光多重装置４０の出力光は、光ファイバ伝送路４２に送信される。
【００２２】
光ファイバ伝送路４２を伝搬した光信号は、光受信装置５０の光分離装置５２に入射する。光分離装置５２は、波長λ１のアナログテレビ光信号と、波長λ２のデジタルデータ信号光を分離し、前者を光電変換器５４に、後者を光電変換器５８に供給する。
【００２３】
光電変換器５４は、光分離装置５２からのアナログテレビ信号光を電気信号、即ち、アナログテレビ信号に変換し、出力端子５６に供給する。
【００２４】
光電変換器５８は、光分離装置５２からのデジタルデータ信号光を電気信号に変換し、その電気信号を２値判別回路６０に供給する。２値判別回路６０は、光電変換器５８の出力電気信号を所定の閾値により２値判別し、判別結果の２値信号を逆ランダマイザ６２に供給する。逆ランダマイザ６２は、ランダマイザ２０又は同２２で付加された識別子に従い、ランダマイザ２０又は同２２によりランダマイズされたビット列を元に戻す。逆ランダマイザ６２の出力データは、出力端子６４から外部に出力される。伝送エラーが無ければ、逆ランダマイザ６２の出力データは、入力端子１４に入力したデジタルデータ信号に一致する。
【００２５】
伝送エラーを訂正する必要がある場合には、周知の通り、誤り訂正符号化装置を入力端子１４の前段に接続し、誤り訂正装置を出力端子６４の後段に接続すればよい。
【００２６】
このようにして、本実施例では、アナログ光伝送されるアナログテレビ信号を劣化させないように、デジタルデータ信号のビット配列を変更してから、データ信号光とアナログテレビ信号光を多重するので、アナログテレビ信号の劣化を抑制できる。
【実施例２】
【００２７】
図２は、別の構成の光送信装置１０ａの概略構成ブロック図を示す。図１に示す光送信装置１０と同じ構成要素には同じ符号を付してある。光送信装置１０とは異なる作用を詳細に説明する。
【００２８】
光送信装置１０では、ランダマイズされた２つのデータ信号のスペクトル分布を比較したが、光送信装置１０ａでは、ランダマイズされた２つのデータ信号からアナログテレビ信号の搬送周波数成分の電力強度を計測し、小さいほうを選択する。
【００２９】
ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１１０，１１２は、アナログテレビ信号の映像信号周波数帯域を通過させるフィルタであり、その３ｄＢ周波数は、アナログテレビ信号が使用する最大周波数よりも１００ＭＨｚ程度高い周波数に設定されている。本実施例では、アナログテレビ信号の最大周波数が２２２ＭＨｚである場合を想定しているので、ＬＰＦ１１０，１１２の３ｄＢ周波数を３２２ＭＨｚとしている。ＬＰＦ１１０，１１２は、それぞれランダマイザ２０，２２の出力からアナログテレビ信号の周波数帯を透過し、電力計１１４，１１６はそれぞれ、ＬＰＦ１１０，１１２の出力の電力を計測する。スイッチ制御回路１１８は、電力計１１４，１１６の計測結果を比較し、より小さい方を選択するようにスイッチ３６を制御する。
【００３０】
即ち、電力計１１４の計測結果が、電力計１１６の計測結果よりも小さい場合、スイッチ制御回路１１８は、スイッチ３６にブロック単位でバッファ３２の出力を選択させ、逆の場合には、スイッチ３６にブロック単位でバッファ３４の出力を選択させる。バッファ３２，３４は、ＬＰＦ１１０，１１２、電力計１１４，１１６及びスイッチ制御回路１１６における処理時間を補償する目的で設置される。従って、ＬＰＦ１１０，１１２、電力計１１４，１１６及びスイッチ制御回路１１８における処理時間を無視できる程度であれば、バッファ３２，３４は省略できる。
【００３１】
このようにして、本実施例では、実施例１よりも簡易な構成で、アナログテレビ信号に与える影響が少なくなるようにランダマイズされたデータ信号を、アナログテレビ信号に多重して伝送できる。これにより、デジタルデータ信号からアナログテレビ信号へのクロストークによる画質劣化を低減できる。
【実施例３】
【００３２】
図３は、更に別の構成の光送信装置１０ｂの概略構成ブロック図を示す。図１に示す光送信装置１０と同じ構成要素には同じ符号を付してある。本実施例では、光送信装置１０の機能に加えて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で規定されている符号長２０ｂｉｔのアイドル符号“１００１０００１０１００１１１１１０１０”のような、符号長の短い特定ビット列に適合したランダマイザ１３８とその選択手段１３２，１３４，１３６，１４２が追加されている。
【００３３】
光送信装置１０とは異なる光送信装置１０ｂの作用を詳細に説明する。ブロック分割回路１３０は、入力端子１４からのデジタルデータ信号を所定ブロック長毎、例えば４０９５ｂｉｔ毎にブロック化し、ブロック化されたデータをスイッチ１３２及び特定ビット列カウンタ１３４に供給する。特定ビット列カウンタ１３４は、ブロック化されたデータ中の特定ビット列を計数する。特定ビット列は、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で規定されている符号長２０ｂｉｔのアイドル符号である。カウンタ１３４は、計数結果をスイッチ制御回路１３６に供給し、スイッチ制御回路１３６は、特定ビット列がブロック全体に占める割合が少ない場合、例えば５０％以下の場合に、スイッチ１３２，１４２を接点Ａに接続し、それ以外では、スイッチ１３２，１４２を接点Ｂに接続する。
【００３４】
スイッチ１３２が接点Ａに接続するとき、接点Ａの出力データは、ランダマイザ２０，２２、ＦＦＴ２４，２６、スイッチ制御回路２８，テーブル３０，バッファ３２，３４及びスイッチ３６により、実施例１と同様に処理される。
【００３５】
スイッチ１３２が接点Ｂに接続するとき、接点Ｂの出力データは、特定ビット列のランマイズに適合したランダマイザ１３８に入力する。ランダマイザ１３８は、ブロック内に特定ビット列が繰り返し存在する場合に、ランダマイズ後のデータの電力分布がほぼ平坦になるか、又はアナログテレビ信号の周波数帯で大きな電力を持たないように、その擬似ランダム系列が予め設定されている。ランダマイザ１３８は、ランダマイザ２０，２２と同様に，ランダマイズされたデータに復元のための識別子を付加して出力する。ランダマイザ１３８の出力は、バッファ１４０を介してスイッチ１４２のＢ接点に供給される。スイッチ１４２により選択されたデータ信号が、電気／光変換器３８に印加され、波長λ２の光信号に変換される。
【００３６】
本実施例では、特定ビット列カウンタ１３４、スイッチ制御回路１３６及びスイッチ１３２，１４２により、ブロック分割回路１３０でブロック化されたデータ中に特定ビット列が所定割合以上ある場合には、ランダマイザ１３８によりランダマイズされたデータが送信され、特定ビット列が所定割合未満の場合には、実施例１と同様に、ランダマイザ２０又は同２２によりランダマイズされたデータが送信される。
【００３７】
ＦＦＴ２４，２６、スイッチ制御回路２８及びアナログテレビ信号周波数テーブル３０の代わりに、実施例２のように、ＬＰＦ１１０，１１２、電力計１１４，１１６及びスイッチ制御回路１１８を採用してもよい。
【００３８】
図４は、ランダマイザ２０，２２，１３８の概略構成ブロック図を示す。疑似ランダム系列発生装置１５０は、疑似ランダム系列のビットパターンを発生する。疑似ランダム系列発生装置１５０の発生する疑似ランダム系列のビットパターンは、各ランダマイザ２０，２２，１３８で互いに異なる。
【００３９】
排他的オア回路１５２は、疑似ランダム系列発生装置１５０の出力とスイッチ１３２からのビット列との間で排他的オア演算を行い、その結果を識別子付加装置１５４に出力する。識別子付加装置１５４は、排他的オア回路１５２の出力データに、疑似ランダム系列発生装置１５０の発生する疑似ランダム系列を特定する識別子を付加する。識別子付加装置１５４の出力が、ランダマイザ２０，２２，１３８の出力となる。
【００４０】
図５は、光送信装置１０ｂに対応する光受信装置５０の逆ランダマイザ６２の概略構成ブロック図を示す。光送信装置１０ｂの３つのランダマイザ２０，２２，１３８に対応するために、３つの疑似ランダム系列発生装置１６０，１６２，１６４を具備する。例えば、疑似ランダム系列発生装置１６０は、ランダマイザ２０の疑似ランダム系列発生装置と同じ疑似ランダム系列を発生し、疑似ランダム系列発生装置１６２は、ランダマイザ２２の疑似ランダム系列発生装置と同じ疑似ランダム系列を発生し、疑似ランダム系列発生装置１６４は、ランダマイザ１３８の疑似ランダム系列発生装置と同じ疑似ランダム系列を発生する。
【００４１】
識別子分離装置１６６は、２値判別装置６０の出力データから識別子とランダマイザされたデータとを分離し、前者をスイッチ制御回路１６８に、後者を排他的オア回路１７２に供給する。スイッチ１７０は、スイッチ制御回路１６８により制御されて、疑似ランダム系列発生装置１６０，１６２，１６４の出力の１つを選択する。スイッチ制御回路１６８は、識別子分離装置１６６からの識別子に従い、光送信装置１０ｂで使用されたランダマイザ２０，２２又は１３８に対応する疑似ランダム系列発生装置１６０，１６２又は１６４の出力を選択するようにスイッチ１７０を制御する。
【００４２】
スイッチ１７０で選択された疑似ランダム系列は、排他的オア回路１７２に印加される。排他的オア回路１７２は、スイッチ１７０からの疑似ランダム系列と、識別子分離装置１６６からのデータ列との間で排他的オア演算を実行する。排他的オア回路１７２により、ランダマイザ２０，２２又は１３８でランダマイズされたデータが、元に戻される。
【００４３】
４０９５ｂｉｔ長のブロック単位で動作するランダマイザ２０，２２，１３８と逆ランダマイザ６２を説明したが、これらの代わりに、バイト単位又はその他のビット長単位のランダマイザ及び逆ランダマイザを使用しても良い。また、所定ビット長内でビット配置を入れ替える装置、いわゆるインターリーバ及びデインターリーバを使用してもよく、これらは、それぞれ、本発明のランダマイザ及び逆ランダマイザとして理解されるべきである。
【００４４】
ブロック分割の単位を４０９５ｂｉｔとすることで、ＮＴＳＣの同期信号のうち、最も短い色同期信号（２．５１μｓ）をカバーできる。
【００４５】
ランダマイザ２０，２２及び１３８ではそれぞれ、例えば、符号長４０９５ｂｉｔの疑似ランダム系列（ＰＮ２１２−１）、この疑似ランダム系列を１ビットシフトしたもの、及び２ビットシフトしたものを使用する。
【００４６】
上記実施例１，２，３では、アナログテレビ信号帯域において与干渉源となるデータ信号の周波数成分が伝送前に予め低減されるので、光ファイバの非線形効果（主に誘導ラマン効果）によるアナログテレビ信号の画質劣化を大幅に低減できる。
【００４７】
実施理例３では、デジタルデータ信号が符号長の短い特定のビット列、例えば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）で規定されている２０ｂｉｔから成るアイドル符号の繰り返しを含む場合であっても、これら特定ビット列の繰り返しを、特定の周波数に高い電力成分が現れないようにランダマイズすることで、アナログテレビ信号の画質劣化を大幅に低減できる。
【００４８】
特定の説明用の実施例を参照して本発明を説明したが、特許請求の範囲に規定される本発明の技術的範囲を逸脱しないで、上述の実施例に種々の変更・修整を施しうることは、本発明の属する分野の技術者にとって自明であり、このような変更・修整も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明の第１実施例の概略構成ブロック図である。
【図２】別の構成の光送信装置の概略構成ブロック図である。
【図３】更に別の構成の光送信装置の概略構成ブロック図である。
【図４】ランダマイザの概略構成ブロック図である。
【図５】逆ランダマイザの概略構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０，１０ａ，１０ｂ：光送信装置
１２：入力端子
１４：入力端子
１６：電気／光変換器
１８：ブロック分割回路
２０，２２：ランダマイザ
２４，２６：高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）
２８：スイッチ制御回路
３０：アナログテレビ信号周波数テーブル
３２，３４：バッファ
３６：スイッチ
３８：電気／光変換器
４０：光多重装置
４２：光ファイバ伝送路
５０：光受信装置
５２：光分離装置
５４：光電変換器
５６：出力端子
５８：光電変換器
６０：２値判別回路
６２：逆ランダマイザ
６４：出力端子
１１０，１１２：ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１１４，１１１６：電力計
１１８：スイッチ制御回路
１３０：ブロック分割回路
１３２：スイッチ
１３４：特定ビット列カウンタ
１３６：スイッチ制御回路
１３８：ランダマイザ
１４０：バッファ
１４２：スイッチ
１５０：疑似ランダム系列発生装置
１５２：排他的オア回路
１５４：識別子付加装置
１６０，１６２，１６４：疑似ランダム系列発生装置
１６６：識別子分離装置
１６８：スイッチ制御回路
１７０：スイッチ
１７２：排他的オア回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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