(57)【要約】【課題】電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行うことができ、将来にわたるサービスの拡大を可能とする光伝送方法、光送信装置及び光伝送システムを提供する。【解決手段】光送信装置で、入力される電気信号を周波数帯域が重ならないように電気レベルで編集合成したのち、１つ以上の異なる波長光源を用いて強度変調し、それらを光レベルで合成して送信し、加入者装置で、光変換素子にて光信号を受信し、得られた編集合成信号をフィルタにより分離することで入力された電気信号を得ることとした。【選択図】図１
2008160343.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光送信装置が、入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を生成する周波数再配置ステップと、
前記周波数再配置ステップの後、光送信装置が、前記周波数再配置ステップで生成された前記ｎ個の周波数調整電気信号をそのまま通過させ、又は前記周波数再配置ステップで生成された前記ｎ個の周波数調整電気信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号を生成する信号合成ステップと、
前記信号合成ステップの後、光送信装置が、前記信号合成ステップで生成された前記ｍ個の編集合成電気信号を、ｐ個（ｐは１≦ｐ≦ｍの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｍ個の合成光信号に変換し、前記ｍ個の合成光信号を多重して１つの送信光信号を生成して光伝送路に出力する光送出ステップと、
前記光送出ステップの後、加入者装置が、前記光伝送路を伝搬した前記送信光信号を受光し、光電変換して受信電気信号を生成する受光ステップと、
前記受光ステップ後、加入者装置が、前記受光ステップで生成された前記受信電気信号をフィルタによりｍ個の受信電気信号へ変換する電気信号変換ステップと、
前記電気信号変換ステップの後、加入者装置が、前記電気信号変換ステップで変換された前記ｍ個の受信電気信号からｎ個の出力電気信号へ分離処理を行う分離処理ステップと、
を備える光伝送方法。
【請求項２】
入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を出力する周波数再配置部と、
前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号をそのまま通過させ又は前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号を出力する電気信号合成部と、
前記信号合成部からの前記ｍ個の編集合成電気信号を、ｐ個（ｐは１≦ｐ≦ｍの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｍ個の合成光信号に変換する電気−光変換部と、
前記電気−光変換部からの前記ｍ個の合成光信号を送信光信号として出力する光送出部と、
を有する光送信装置。
【請求項３】
前記信号合成部からの編集合成電気信号をそれぞれ周波数変調して前記電気−光変換部へ出力する周波数変調部をさらに有することを特徴とする請求項２に記載の光送信装置。
【請求項４】
入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を出力する周波数再配置部と、
前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号を、ｑ個（ｑは１≦ｑ≦ｎの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｎ個の波長調整光信号に変換し、前記ｎ個の波長調整光信号をそのまま通過させ又は前記ｎ個の波長調整光信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の合成光信号を出力する光信号合成部と、
前記信号合成部からの前記ｍ個の合成光信号を送信光信号として出力する光送出部と、
を有する光送信装置。
【請求項５】
請求項２から４に記載のいずれかの光送信装置と、
前記光送信装置からの前記送信光信号が結合され、前記送信光信号を伝搬する光伝送路と、
前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光してｍ個の受信電気信号へ変換する受光部及び前記受光部で変換された前記ｍ個の受信電気信号をｎ個の出力電気信号へ分離処理する分離処理部を有する加入者装置と、
を備える光伝送システム。
【請求項６】
前記光送信装置の前記光送出部は、前記ｍ個の合成光信号を多重して１つの前記送信光信号を形成する光合成部を含み、
前記加入者装置の前記受光部は、前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光する１つの光電素子及び前記光電素子から出力される電気信号を前記ｍ個の受信電気信号へ分離するフィルタを含むことを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。
【請求項７】
前記光伝送路は、前記光送信装置から結合される前記送信光信号を波長帯毎に分離する光波長分離フィルタ、前記光波長分離フィルタで波長帯毎に分離されたそれぞれの光信号を増幅する光増幅器及び前記光増幅器で増幅された光信号を多重する光合成部を含み、結合された前記送信光信号の中継をする中継局を有することを特徴とする請求項６に記載の光伝送システム。
【請求項８】
前記光伝送路は、前記光送信装置から結合される前記送信光信号を前記送信光信号毎に伝搬する複数の光ファイバ及び前記光ファイバの前記加入者装置側の端部に前記送信光信号を多重して１つの光信号として出力する光合成部を含み、
前記加入者装置の前記受光部は、前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光する１つの光電素子及び前記光電素子から出力される電気信号を前記ｍ個の受信電気信号へ分離するフィルタを含むことを特徴とする請求項５に記載の光伝送システム。
【請求項９】
前記光伝送路は、前記光ファイバ毎に光信号を増幅する光増幅器をさらに含むことを特徴とする請求項８に記載の光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気レベルでの多重化及び光変調後の光レベルでの多重化を組み合わせて、複数の高周波の電気信号から光多重信号を形成し、光多重信号を伝送する光伝送方法、前記光伝送方法を実現する光送信装置及び前記光伝送方法を実現する光送信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来のＶＨＦ／ＵＨＦ帯のアナログテレビ放送に加えて、ＢＳ放送、ＣＳ放送、地上デジタル放送などの放送用高周波無線信号の各種テレビ放送サービスが個別住宅あるいは集合住宅で利用可能となってきている。これらの放送サービスは、放送用高周波無線信号を直接波として個別にアンテナで受信して視聴する場合と、放送用高周波無線信号を光信号として例えば光ファイバなどのケーブルにより配信し、家庭内テレビチューナで受信して視聴するＣＡＴＶ形式の場合とがある。
【０００３】
後者の光ファイバを利用したＣＡＴＶ形式の場合は、局から加入者宅までの間、放送用高周波無線信号をその無線周波数で、あるいは無線周波数が高すぎる場合には低周波側へ変換した中間周波数で、光変調した光信号で伝送する。加入者宅において、伝送された光信号を光−電気変換して再び無線周波数の電気信号とし、上記放送の高周波無線信号に対応するチューナ端子に入力することで、テレビの視聴が可能となる。
【０００４】
さらに、携帯電話信号あるいは無線ＬＡＮ信号、ＷｉＭＡＸ信号、ＧＰＳ信号などの無線周波数の通信用高周波無線信号も、サービスの広域化を目指して光ファイバに多重化して伝送することが考えられる。
【０００５】
例えば、特許文献１には、放送用高周波無線信号を周波数多重した振幅変調信号と、通信用高周波無線信号とを多重化して光伝送する技術として、前記振幅変調信号を一括してＦＭ変調し、通信用高周波無線信号と多重化して光伝送する光伝送装置が記載されている。特許文献１の光伝送装置は、周波数多重された振幅変調映像信号を一括してＦＭ変調するため、混変調が少なくなり、チャネル数分のＦＭ変調器を不要とするため低コストのシステムが構築できることが記載される。
【０００６】
また、特許文献２には、複数の方式の放送用高周波無線信号を異なる波長の光信号に変換し、光多重して１本のファイバで伝送するシステムが記載されている。特許文献２のシステムは、宅内での配線形態の煩雑さを抑制でき施工性の向上が可能であることが記載される。
【０００７】
さらに、特許文献３には、複数の方式の放送用高周波無線信号を多重化伝送する従来技術として、ＣＳ放送信号と地上波デジタル放送信号を局にて受信して復調し、ベースバンド信号を生成して、各々の方式のベースバンド信号をデジタル時分割多重して加入者に光伝送する技術が記載される。
【０００８】
【特許文献１】特許３３３９０３１号
【特許文献２】特開２００６−０７４１３８号公報
【特許文献３】特許３６６０１７４号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
このような放送用高周波無線信号及び通信用高周波無線信号を多重伝送する光伝送システムにおいて、電気レベルでどのように多重化するかは、高周波無線信号の信号レベル、高周波無線信号の使用周波数帯域及び高周波無線信号の光信号への最大変調度を考慮する必要がある。また、光レベルでどのように多重化するかは、光変復調器のダイナミックレンジ及び光伝送路でのファイバ分散特性を考慮する必要がある。すなわち、電気レベルで多重化するか光レベルで多重化するかは多重化する高周波無線信号に依存するため、電気レベルでの多重化又は光レベルの多重化の組合せを選択することで高周波無線信号の伝送品質及び伝送コストを最適化することができる。
【００１０】
ところが、昨今は、地上デジタル放送、ＷｉＭＡＸ、無線ＬＡＮ、ＧＰＳサービス、携帯電話の新規参入など、新たな無線周波数のサービスが追加され、サービス領域の広域化を図るための光ファイバによる無線信号の伝送がますます利用されていく状況である。
【００１１】
しかし、特許文献１に開示される光伝送装置は、地上波デジタル放送、ＣＳ放送、ＢＳ放送等の複数の方式の放送用高周波無線信号及び通信用高周波無線信号の異なる複数の種類の高周波無線信号を光ファイバで伝送する場合に、高周波無線信号自体の特性に応じた電気レベルでの多重化又は光レベルでの多重化を行う構造ではなく、サービスを拡大することが困難である。
【００１２】
また、特許文献２に開示されるシステムは、高周波無線信号毎に光変調素子および光受信素子が必要な構造であり、サービスを拡大すれば光変調素子及び光受信素子を増設しなければならず、回路部分のコストが増大するという困難性がある。
【００１３】
さらに、特許文献３に開示される技術は、局側に放送用高周波無線信号を復調する復調器が必要な構造であり、サービスを拡大すれば復調器を増設しなければならず局側のコストが増大する。さらに、サービスが拡大して多重化する放送方式が増大すると時分割多重信号の伝送速度が増大するため、加入者側装置も伝送速度の増大に対応しなければならず、加入者側装置のコストも増大するという困難性がある。
【００１４】
つまり、特許文献１から特許文献３に開示される技術は個別的に多重化に伴う課題の解決を目的としているため、構造的に将来のサービスの拡大が困難であるという課題があった。
【００１５】
そこで、このような従来の課題を解決するため、本発明は、電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行うことができ、将来にわたるサービスの拡大を可能とする光伝送方法、光送信装置及び光伝送システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
前記目的を達成するために、本願第１の発明に係る光伝送方法は、光送信装置で、入力される電気信号を周波数帯域が重ならないように電気レベルで編集合成したのち、１つ以上の異なる波長光源を用いて強度変調し、それらを光レベルで合成して送信し、加入者装置で、光変換素子にて光信号を受信し、得られた編集合成信号をフィルタにより分離することで入力された電気信号を得ることとした。
【００１７】
具体的には、本願第１の発明は、光送信装置が、入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を生成する周波数再配置ステップと、前記周波数再配置ステップの後、光送信装置が、前記周波数再配置ステップで生成された前記ｎ個の周波数調整電気信号をそのまま通過させ、又は前記周波数再配置ステップで生成された前記ｎ個の周波数調整電気信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号を生成する信号合成ステップと、前記信号合成ステップの後、光送信装置が、前記信号合成ステップで生成された前記ｍ個の編集合成電気信号を、ｐ個（ｐは１≦ｐ≦ｍの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｍ個の合成光信号に変換し、前記ｍ個の合成光信号を多重して１つの送信光信号を生成して光伝送路に出力する光送出ステップと、前記光送出ステップの後、加入者装置が、前記光伝送路を伝搬した前記送信光信号を受光し、光電変換して受信電気信号を生成する受光ステップと、前記受光ステップ後、加入者装置が、前記受光ステップで生成された前記受信電気信号をフィルタによりｍ個の受信電気信号へ変換する電気信号変換ステップと、前記電気信号変換ステップの後、加入者装置が、前記電気信号変換ステップで変換された前記ｍ個の受信電気信号からｎ個の出力電気信号へ分離処理を行う分離処理ステップと、を備える光伝送方法である。
【００１８】
前記光伝送方法は、入力電気信号を復調することなく光変調を行い、光信号を出力している。そのため、復調器が不要であり、サービスを拡大しても復調器を増やす必要がない。
【００１９】
周波数再配置ステップにおいて入力電気信号の周波数帯域を変換して周波数シフトすることができる。また、信号合成ステップで多重化可能な電気信号のグループ毎に電気信号の多重化を行うことができる。そのため、それぞれの入力電気信号の周波数帯域が重複していてそのままでは合成できないような場合又はそれぞれの入力電気信号の周波数帯域が離れていてそのままでは合成できないような場合であっても、周波数再配置ステップで入力電気信号の周波数シフトすること及び信号合成ステップで周波数再配置ステップ後の電気信号を合成することで電気レベルでの柔軟な多重化が可能となる。
【００２０】
信号合成ステップの後、グループ毎に多重化した電気信号をそれぞれ光送出ステップで光信号に変換して光レベルでの多重化を行う。
【００２１】
そのため、前記光伝送方法は、サービスが拡大して入力される入力電気信号の数が増加しても、光送信装置の光変換素子及び加入者装置の光受信素子を増やすことなく、また光伝送路への負荷を増大させることなく、柔軟に対応することができる。
【００２２】
従って、本願第１の発明は、電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行うことができ、将来のサービスの拡大を可能とする光伝送方法を提供することができる。
【００２３】
前記目的を達成するために、本願第２の発明に係る光送信装置は、入力される入力電気信号の周波数帯域が重ならないように編集合成し、１つ以上の異なる波長光源を用いて強度変調して合成光信号を出力することとした。
【００２４】
具体的には、本願第２の発明は、入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を出力する周波数再配置部と、前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号をそのまま通過させ又は前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号を出力する電気信号合成部と、前記信号合成部からの前記ｍ個の編集合成電気信号を、ｐ個（ｐは１≦ｐ≦ｍの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｍ個の合成光信号に変換する電気−光変換部と、前記電気−光変換部からの前記ｍ個の合成光信号を送信光信号として出力する光送出部と、を有する光送信装置である。
【００２５】
前記光送信装置は、入力電気信号を復調することなく光変調を行い、光信号を出力している。そのため、復調器が不要であり、サービスを拡大しても復調器を増やす必要がない。
【００２６】
周波数再配置部は入力電気信号の周波数帯域を変換して周波数シフトすることができる。また、電気信号合成部は多重化可能な電気信号のグループ毎に多重化を行うことができる。そのため、それぞれの入力電気信号の周波数帯域が重複していてそのままでは合成できないような場合又はそれぞれの入力電気信号の周波数帯域が離れていてそのままでは合成できないような場合であっても、周波数再配置部が入力電気信号の周波数シフトすること及び電気信号合成部が周波数再配置部からの周波数調整電気信号を合成することで電気レベルでの柔軟な多重化が可能となる。
【００２７】
さらに、電気−光変換部が電気信号合成部からの編集合成電気信号をそれぞれ合成光信号に変換し、光送出部が合成光信号を多重化すれば、光レベルでの多重化がなされる。
【００２８】
そのため、前記光送信装置は、サービスが拡大して入力される入力電気信号の数が増加しても、光送信装置の光変換素子及び加入者装置の光受信素子を増やすことなく、また光伝送路への負荷を増大させることなく、柔軟に対応することができる。
【００２９】
従って、本願第２の発明は、電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行うことができ、将来のサービスの拡大を可能とする光送信装置を提供することができる。
【００３０】
前記光送信装置は、前記信号合成部からの編集合成電気信号をそれぞれ周波数変調して前記電気−光変換部へ出力する周波数変調部をさらに有することが好ましい。
【００３１】
前記周波数変調部は、編集合成電気信号に周波数変調を施すことで、電気−光変換部への入力信号の包絡線信号を一定化することができる。よって電気光変換素子のダイナミックレンジにより制限を受けていた個々の電気信号の変調度を大きくすることができ、電気光変換素子の非線形性による光信号の歪軽減とＳＮ比向上とを同時に実現できる。
【００３２】
従って、本願第２の発明は、電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行い、将来のサービスの拡大が可能であり、歪が少なくＳＮ比の高い光信号を出力する光送信装置を提供することができる。
【００３３】
本願第３の発明は、入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を出力する周波数再配置部と、前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号を、ｑ個（ｑは１≦ｑ≦ｎの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｎ個の波長調整光信号に変換し、前記ｎ個の波長調整光信号をそのまま通過させ又は前記ｎ個の波長調整光信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の合成光信号を出力する光信号合成部と、前記信号合成部からの前記ｍ個の合成光信号を送信光信号として出力する光送出部と、を有する光送信装置である。
【００３４】
本願第３の発明に係る光送信装置は、周波数再配置部からの周波数調整電気信号をそれぞれ光信号に変換した後に、光信号合成部が多重化可能な光信号のグループ毎に光レベルでの多重化を行う。そのため、本願第３の発明に係る光送信装置は、本願第２の発明の光送信装置が電気レベルで行っていた多重化を光レベルで行うため、サービスが拡大して入力される入力電気信号の数が増加しても多重可能な光信号のグループにまとめることができる。
【００３５】
前記光送信装置は、前記周波数再配置部と前記光信号合成部とを有することで、サービスが拡大して入力される入力電気信号の数が増加しても、光伝送路への負荷を増大させることなく柔軟に対応することができる。
【００３６】
従って、本願第３の発明は、電気信号の多重化を光レベルで柔軟に行うことができ、将来のサービスの拡大を可能とする光送信装置を提供することができる。
【００３７】
なお、サービスの拡大で、入力電気信号の数が増加すれば、周波数再配置部からの周波数調整電気信号を光信号に変換する電気光変換素子の数は増加するが、前記電気光変換素子に要求される線形性や広帯域性は、本願第２の発明の電気―光変換部の電気光変換素子より緩和される。そのため、安価な電気光変換素子を用いることができ、全体的なコスト削減を図ることができる。
【００３８】
前記目的を達成するために、本願第４の発明に係る光伝送システムは、本願第２の発明又は本願第３の発明の光送信装置が入力電気信号を多重化して光変調した送信光信号を出力し、加入者装置が送信光信号を受光して編集合成電気信号へ変換し、編集合成電気信号を分離処理することとした。
【００３９】
具体的には、本願第４の発明は、本願第２の発明又は本願第３の発明に係る光送信装置と、前記光送信装置からの前記送信光信号が結合され、前記送信光信号を伝搬する光伝送路と、前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光してｍ個の受信電気信号へ変換する受光部及び前記受光部で変換された前記ｍ個の受信電気信号をｎ個の出力電気信号へ分離処理する分離処理部を有する加入者装置と、を備える光伝送システムである。
【００４０】
前記光伝送システムは、本願第２の発明又は本願第３の発明の光送信装置を備えるため、本願第２の発明及び本願第３の発明の光送信装置で説明した効果と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
従って、本願第４の発明は、電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行うことができ、将来のサービスの拡大を可能とする光伝送システムを提供することができる。
【００４２】
前記光伝送システムにおける、前記光送信装置の前記光送出部は、前記ｍ個の合成光信号を多重して１つの前記送信光信号を形成する光合成部を含み、前記加入者装置の前記受光部は、前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光する１つの光電素子及び前記光電素子から出力される電気信号を前記ｍ個の受信電気信号へ分離するフィルタを含むことが好ましい。
【００４３】
また、前記光伝送システムにおける、前記光伝送路は、前記光送信装置から結合される前記送信光信号を前記送信光信号毎に伝搬する複数の光ファイバ及び前記光ファイバの前記加入者装置側の端部に前記送信光信号を多重して１つの光信号として出力する光合成部を含み、前記加入者装置の前記受光部は、前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光する１つの光電素子及び前記光電素子から出力される電気信号を前記ｍ個の受信電気信号へ分離するフィルタを含むことが好ましい。
【００４４】
前記光送出部又は前記光伝送路が前記光多重回路を含むことで、前記電気−光変換部からの合成光信号を光レベルで多重化して１つにまとめた送信光信号を加入者装置へ出力する。加入者装置の受光部において、多重化された送信光信号を一括して１つの光電素子にて光−電気変換を行い、変換後に電気レベルでフィルタにより周波数帯域ごとに分離して受信電気信号を得ているので、高価な光電素子の数を減らすことができる。
【００４５】
従って、本願第４の発明は、電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行い将来のサービスの拡大を可能とし、加入者装置のコストを低減できる光伝送システムを提供することができる。
【００４６】
合成光信号を多重化して１つにまとめた送信光信号を光伝送路に出力する光伝送システムの前記光伝送路は、前記光送信装置から結合される前記送信光信号を波長帯毎に分離する光波長分離フィルタ、前記光波長分離フィルタで波長帯毎に分離されたそれぞれの光信号を増幅する光増幅器及び前記光増幅器で増幅された光信号を多重する光合成部を含み、結合された前記送信光信号の中継をする中継局を有することが好ましい。
【００４７】
また、光伝送路を伝搬した送信光信号を多重して１つにまとめた光信号を加入者装置に出力する光伝送システムの前記光伝送路は、前記光ファイバ毎に光信号を増幅する光増幅器をさらに含むことが好ましい。
【００４８】
送信光信号が前記光伝送路で光増幅器によって増幅されるため、長距離であっても送信光信号を伝搬することができる。従って、本願第４の発明は、電気レベル又は光レベルでの多重化を柔軟に行うことができ、将来のサービスの拡大を可能とし、遠方の加入者装置へ光信号を伝送できる光伝送システムを提供することができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明によれば、電気レベル又は光レベルでの多重化を柔軟に行うことができ、将来にわたるサービスの拡大を可能とする光伝送方法、光送信装置及び光伝送システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００５１】
（実施形態１）
本実施形態は、本願第２の発明に係る光送信装置と、前記光送信装置からの前記送信光信号が結合され、前記送信光信号を伝搬する光伝送路と、前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光してｍ個の受信電気信号へ変換する受光部及び前記受光部で変換された前記ｍ個の受信電気信号をｎ個の出力電気信号へ分離処理する分離処理部を有する加入者装置と、を備える本願第４の発明に係る光伝送システムである。
【００５２】
本実施形態の光伝送システムが備える本願第２の発明の光送信装置は、入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を出力する周波数再配置部と、前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号をそのまま通過させ又は前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号を出力する電気信号合成部と、前記信号合成部からの前記ｍ個の編集合成電気信号を、ｐ個（ｐは１≦ｐ≦ｍの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｍ個の合成光信号に変換する電気−光変換部と、前記電気−光変換部からの前記ｍ個の合成光信号を送信光信号として出力する光送出部と、を有する光送信装置である。
【００５３】
図１は、本願第４の発明に係る光伝送システムの一実施例である光伝送システム５００を示すブロック図である。光伝送システム５００は、光送信装置１、光伝送路５及び加入者装置６を備える。図１において、矢印は信号の流れを示しており、それぞれ、入力電気信号２００、周波数調整電気信号２０１、編集合成電気信号２０２、合成光信号２０３、送信光信号２０５、受信電気信号２０７、出力電気信号２０８である。
【００５４】
入力電気信号２００は、高周波無線信号が図示されないアンテナ等で受信され電気信号に変換されたものである。受信する高周波無線信号の数だけ入力電気信号２００が生ずる（本実施例では入力電気信号２００がｎ個として説明する。）。高周波無線信号として地上デジタル放送信号、ＢＳデジタル放送信号、携帯電話信号が例示される。
【００５５】
光送信装置１は、周波数再配置部２７、電気信号合成部２８、電気−光変換部３及び光送出部４を有する。周波数再配置部２７と電気信号合成部２８とは信号編集合成部２に含まれる。また、加入者装置６は、受光部７及び分離処理部８を有する。
【００５６】
周波数再配置部２７は、ｎ個の入力電気信号２００に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号２００のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号２００が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号２０１を出力する。ここで、「少なくとも」とは「必要があれば」の意味であり、最低限入力電気信号２００に周波数帯域の重複が発生している場合には周波数帯域の変換を行うことを意味する。つまり、周波数再配置部２７は、ｎ個の入力電気信号２００の周波数帯域を確認し、周波数シフトが必要な入力電気信号２００があればその入力電気信号２００を周波数シフトし、周波数調整電気信号２０１を出力する回路である。周波数再配置部２７は、周波数シフトが不要の入力電気信号２００には周波数シフトを行わず、入力電気信号２００の周波数帯域のまま周波数調整電気信号２０１として出力する。
【００５７】
例えば、入力電気信号２００のうち２個の信号に周波数帯域の重複が生じていた場合、周波数再配置部２７はそのうちの一つを他の入力電気信号２００の周波数帯域と重複しないように周波数シフトさせる。３個以上の信号に周波数帯域の重複が生じていた場合も同様である。
【００５８】
また、周波数再配置部２７は、入力電気信号２００に周波数帯域の重複がなくても入力電気信号２００を周波数シフトしてもよい。周波数シフトさせた方が後に説明する電気信号合成部２８の多重化を効率的に行うことができる場合があるからである。
【００５９】
電気信号合成部２８は、電気レベルでの多重化を行う回路であり、ｎ個の周波数調整電気信号２０１をそのまま通過させ又はｎ個の周波数調整電気信号２０１のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号２０２を出力する。具体的には、電気信号合成部２８は、入力される周波数調整電気信号２０１のうち多重化可能な信号を複数選出して合成し、編集合成電気信号２０２として出力する。電気信号合成部２８は、周波数調整電気信号２０１のうち多重化可能な信号のグループが複数ある場合はそのグループ毎に合成を行うことができる。一方、電気信号合成部２８は、入力される周波数調整電気信号２０１のうち多重化が不可能な信号は合成せず編集合成電気信号２０２として出力する。ｍ＝ｎの場合、多重化できる信号がなく周波数調整電気信号２０１をそのまま編集合成電気信号２０２として出力した場合である。ｍ＜ｎの場合は、２つ以上の周波数調整電気信号２０１を合成して編集合成電気信号２０２として出力した場合である。
【００６０】
図２は、信号編集合成部２の第１の実施例である。信号編集合成部２において、周波数再配置部２７が出力する周波数調整電気信号２０１が電気信号合成部２８に入力されるように接続されている。図２の信号編集合成部２は、４入力に対して任意の組み合わせの最大４出力を出力することができる。入力電気信号２００は、まず周波数再配置部２７に入力され、合成する電気信号の周波数帯域が重ならないように周波数帯域の変換がなされて電気信号合成部２８に出力される。電気信号合成部２８の、符号１１から２６はすべて同じ構成の２入力、２出力の信号合成スイッチである。図３に信号合成スイッチ１１の構成および状態を示す。信号合成スイッチ１１は２つの状態を有する。図３（ａ）は、信号線３１の信号は信号線３２に接続され、信号線３３の信号は信号線３４に接続される状態１の図である。図３（ｂ）は、信号線３１の信号は信号線３２に接続され、信号線３３の信号は信号線３２に接続される状態２の図である。すなわち、図３（ｂ）では信号線３１の信号と信号線３３の信号とが合成された信号が、信号線３２に得られる。図３に示した信号合成スイッチの動作により、図２における前記信号合成スイッチ１１から２６の状態を設定することで、周波数調整電気信号２０１を多重化した編集合成電気信号２０２が出力される。
【００６１】
本実施例では、４入力、最大４出力の信号編集合成部の構成を示したが、任意の入力数に対する構成も本発明に含まれることは明らかである。
【００６２】
図４は、図２の信号編集合成部２の第１実施例の動作を説明する図である。信号編集合成部２に入力される入力電気信号２００は４つの電気信号（電気信号４０、電気信号４１、電気信号４２、電気信号４３）からなる。図において、４つの電気信号はグラフ表示している。グラフの横軸は周波数を示し、縦軸は信号強度を示している。電気信号４０から電気信号４３のうち電気信号４２が電気信号４１と周波数帯域で重なっているので、本例では周波数再配置部２７にて他の電気信号（電気信号４０、電気信号４１、電気信号４３）の周波数帯域と重ならないように電気信号４２を周波数シフトする。このように周波数シフトすることで、電気信号４２も、他の電気信号と合成加算ができるようになる。なお、電気信号４２を周波数シフトした後、電気信号４３は他の電気信号と周波数的に重ならないが、入力レベルが小さく小振幅であるから、他の電気信号と合成せずに単独の電気信号として出力することとする。
【００６３】
そのため、電気信号合成部２８の信号合成スイッチ１１、信号合成スイッチ１５、信号合成スイッチ１９、信号合成スイッチ２４を状態２、他の信号合成スイッチを状態１とする。信号合成スイッチを上記のように設定することで電気信号４０、電気信号４１、電気信号４２の３つの入力電気信号が合成され、信号線７１に出力される。電気信号４３はそのまま信号線７０に出力される。図４において、信号合成スイッチが白く示されるスイッチは図３の状態１、信号合成スイッチが黒く示されるスイッチは図３の状態２となっている。
【００６４】
図５は、電気信号合成部２８の別の構成例である。信号合成スイッチ５１から信号合成スイッチ５３は、図３で示した２入力２出力の前記信号合成スイッチと同じものである。
【００６５】
信号合成スイッチ５１には第一の電気信号と第二の電気信号が入力され、出力信号の１つは信号編集合成部２の編集合成電気信号２０２として、他は信号合成スイッチ５２に入力される。信号合成スイッチ５２には第三の電気信号と信号合成スイッチ５１からの出力の一つが入力され、出力電気信号の１つは信号編集合成部２の編集合成電気信号２０２として、他は信号合成スイッチ５３に入力される。信号合成スイッチ５３には第四の電気信号と信号合成スイッチ５２からの出力の一つが入力され、２つの出力は信号編集合成部２の編集合成電気信号２０２となる。
【００６６】
次に、図５の電気信号合成部２８の動作を説明する。図５の電気信号合成部２８にも、図４で説明したように周波数再配置部２７から４つの電気信号（電気信号４４、電気信号４５、電気信号４６、電気信号４７）が入力される。電気信号４４から電気信号４７はそれぞれ前記第一の電気信号から前記第四の電気信号となる。図５では、電気信号４６の周波数帯域がシフトされ、いずれの電気信号も他の電気信号の周波数帯域と重複しない。図４と同様に電気信号４４から電気信号４７をグラフ表示している。
【００６７】
電気信号４４と電気信号４５とは、図において点線で示した内部接続状態を有する状態２の信号合成スイッチ５１に入力され、合成加算されて信号合成スイッチ５２に出力される。信号合成スイッチ５２は、図において点線で示す内部状態を有する状態１であるので、入力された電気信号４４と電気信号４５との合成加算信号が信号線５４に出力され、電気信号４６が信号合成スイッチ５３に出力される。信号合成スイッチ５３は、図において点線で示す内部状態を有する状態１であるので、信号合成スイッチ５２から入力された電気信号４６が信号線５５に、また入力された電気信号４７が信号線５６にそれぞれ出力される。図５の電気信号合成部２８と図４の電気信号合成部２８に入力される４つの電気信号の周波数帯域の分布は同じであるが、それぞれ異なるパタンの編集合成電気信号２０２を出力する。
【００６８】
本実施例では３つの信号合成スイッチにて電気信号合成部２８を構成しているが、一般的には任意のｎ個の入力電気信号に対して、（ｎ−１）個の信号合成スイッチでよく、図２の実施例のｎ２個に比べて、少ない数の信号合成スイッチにて電気信号合成部２８を構成することができる。
【００６９】
このように図５の実施例では、少ない数の信号合成スイッチで電気信号合成部２８を実現できる。ただし、合成する電気信号を、隣合わせの位置に入力する必要がある。
【００７０】
図６は、信号編集合成部２の他の実施例である。図６において、図１から図４で説明した符号と同じ符号は同じものを示す。図２の信号編集合成部２との違いは、図６の信号編集合成部２は周波数変調部６１をさらに含むことである。周波数変調部６１は入力された個々の電気信号をそれぞれ周波数変調した電気信号を出力する。周波数変調部６１として、例えば光ヘテロダイン法を用いた周波数変調器を使用できる（たとえば柴田他「ＦＭ一括変換方式を用いた光映像分配システム」電子情報通信学会論文誌Ｂ  ｖｏｌ．８３−Ｂ  Ｎｏ７  ｐｐ．９４８−９５９  ２０００年７月）。光ヘテロダイン法を用いた周波数変調器を使用することで変調度の大きい広帯域の周波数変調信号を得ることができる。
【００７１】
図７は、図６の信号編集合成部２の動作を説明する図である。図７において、図１から図６で使用した符号と同じ符号は同じもの又は同じ信号を示す。ただし、図７において電気信号４３の信号強度は他の電気信号の信号強度と等しいとする。図４で説明したように、周波数再配置部２７は電気信号４２を周波数シフトする。図７の電気信号合成部２８の信号合成スイッチ１１、信号合成スイッチ１５、信号合成スイッチ２０及び信号合成スイッチ２４を状態２とし、他の信号合成スイッチを状態１としている。このように信号合成スイッチを設定することで、電気信号４０、電気信号４１が合成加算されて信号線７１に出力され、電気信号４２、電気信号４３が合成加算され、信号線７０に出力される。信号線７０および信号線７１の電気信号は、周波数変調部６１に入力され、周波数変調がなされて、それぞれ電気信号６２および電気信号６３が得られる。以上の説明のように、図６の信号編集合成部２を使用した場合、電気信号６２および電気信号６３が編集合成電気信号２０２となる。なお、図７において、電気信号６２および電気信号６３もグラフ表示している。
【００７２】
このように、信号編集合成部２は、入力電気信号２００の周波数帯域が重複していても電気レベルで多重化できる。
【００７３】
電気−光変換部３は、入力されるｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号２０２を、ｐ個（ｐは１≦ｐ≦ｍの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｍ個の合成光信号２０３に変換する。ｐ＝１の場合は同一波長の光を強度変調し、ｐ＝ｍの場合は編集合成電気信号２０２毎に波長の異なる光を強度変調している。電気−光変換部３として、ｐ個のレーザダイオードと外部変調器とを組合せた光回路が例示される。電気−光変換部３は、レーザダイオードからの光を外部変調器で強度変調して編集合成電気信号２０２を合成光信号２０３に変換する。
【００７４】
光送出部４は、ｍ個の合成光信号２０３を送信光信号２０５として光送信装置１の外部に出力する。光送出部４は、ｍ個の合成光信号２０３をそのまま送信光信号２０５として出力する場合と合成光信号２０３を光波長多重、光結合等の光レベルでの多重化をして１つの光信号にまとめ、送信光信号２０５として出力する場合がある。実施形態１の光送出部４は、後者の場合であり、ｍ個の合成光信号２０３を多重して１つの送信光信号２０５を形成する光合成部を含む。
【００７５】
光伝送路５として光ファイバが例示できる。実施形態１の場合、光ファイバの本数は１本である。
【００７６】
受光部７は、送信光信号２０５を受光してｍ個の受信電気信号２０７へ変換する。図８は、実施形態１の場合における受光部７の一つの構成を示す実施例である。受光部７はＰＤなどの光電素子８０とフィルタ群８１とを含む。フィルタ群８１は、光信号を変調した電気信号の周波数帯域が重なっていない場合に、前記電気信号毎に分離することができる。受光部７は、入力される光信号を光電素子８０で電気信号に変換し、該電気信号をフィルタ群８１でｍ個の受信電気信号２０７に分離し、出力する。
【００７７】
なお、光伝送路５が複数本の光ファイバで、送信光信号２０５が光レベルで多重化されていないｍ個の光信号の場合、受光部７は光ファイバの数と同数の光電素子を含む。受光部７はそれぞれの光ファイバで伝搬された光信号を対応する光電素子で受光し、ｍ個の受信電気信号２０７を出力する。
【００７８】
分離処理部８は、ｍ個の受信電気信号２０７をｎ個の出力電気信号２０８へ分離処理する。なお、図６の信号編集合成部の実施例の場合は、分離処理部８には周波数変調された信号を復調するＦＭ復調機能が入力部分に必要となる。
【００７９】
図１の光伝送システム５００は、光送信装置が、入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を生成する周波数再配置ステップと、前記周波数再配置ステップの後、光送信装置が、前記周波数再配置ステップで生成された前記ｎ個の周波数調整電気信号をそのまま通過させ、又は前記周波数再配置ステップで生成された前記ｎ個の周波数調整電気信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の編集合成電気信号を生成する信号合成ステップと、前記信号合成ステップの後、光送信装置が、前記信号合成ステップで生成された前記ｍ個の編集合成電気信号を、ｐ個（ｐは１≦ｐ≦ｍの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｍ個の合成光信号に変換し、前記ｍ個の合成光信号を多重して１つの送信光信号を生成して光伝送路に出力する光送出ステップと、前記光送出ステップの後、加入者装置が、前記光伝送路を伝搬した前記送信光信号を受光し、光電変換して受信電気信号を生成する受光ステップと、前記受光ステップ後、加入者装置が、前記受光ステップで生成された前記受信電気信号をフィルタによりｍ個の受信電気信号へ変換する電気信号変換ステップと、前記電気信号変換ステップの後、加入者装置が、前記電気信号変換ステップで変換された前記ｍ個の受信電気信号からｎ個の出力電気信号へ分離処理を行う分離処理ステップと、を備える光伝送方法で、入力される高周波無線信号を加入者へ配信する。
【００８０】
ｎ個の入力電気信号２００は送信部１の信号編集合成部２に入力される。入力電気信号２００は、信号編集合成部２の周波数再配置部２７で周波数帯域が変換され（周波数再配置ステップ）、電気信号合成部２８で電気的に信号の合成加算処理がなされて信号数がｍ（ｍ≦ｎ）の周波数的に重ならない信号に変換され出力される（信号合成ステップ）。ここで、ｍがｎより小さくなる場合は、電気レベルの多重化がなされて、２つ以上の電気信号を一つの電気信号に合成する場合である。さらに電気−光変換部３にてｍ個の送信電気信号は、それぞれ光信号に変換されて、光送出部４から光伝送路５に送出される（光送出ステップ）。実施形態１の場合、光送出ステップは波長多重により１本のファイバ上で光信号を伝送するが、個々の光信号を個別の光ファイバで伝送する場合もある。
【００８１】
光伝送路５からの光信号は、加入者装置６に入り、受光部７で１個の受光素子により受信され（受光ステップ）、受信後にフィルタによりｍ個の受信電気信号に変換される（電気信号変換ステップ）。前記ｍ個の受信電気信号は、分離処理部８で信号周波数の変換、多重化された電気信号をフィルタにより分離処理を行い（分離処理ステップ）、ｎ個の出力電気信号を出力する。
【００８２】
光伝送システム５００は、入力電気信号２００の数が増加しても、信号編集合成部２で電気レベルの多重化するため、編集合成電気信号２０２の数を減らすことができる。その後、光伝送システム５００は、編集合成電気信号２０２を電気−光変換部３で合成光信号２０３に変換し、光送出部４で光レベルの多重化を行っている。そのため、光伝送システム５００は、電気信号の多重化を電気レベル又は光レベルで柔軟に行うことができ、将来にわたるサービスの拡大を可能とする。
【００８３】
（実施形態２）
図１の光伝送システム５００における光伝送路５の距離が長い場合、前記光伝送路は、前記光送信装置から結合される前記送信光信号を波長帯毎に分離する光波長分離フィルタ、前記光波長分離フィルタで波長帯毎に分離されたそれぞれの光信号を増幅する光増幅器及び前記光増幅器で増幅された光信号を多重する光合成部を含み、結合された前記送信光信号の中継をする中継局を有してもよい。
【００８４】
図１０は、実施形態２の光伝送システム５００における光伝送路５の構成例を示す図であり、電気−光変換部３、光送出部４、光伝送路５及び受光部７のみを示し、他を省略している。図１０において、図１から図８で使用した符号と同じ符号は同じもの及び同じ信号を示す。図１０の光伝送路５と図１の光伝送路５との違いは、図１０の光伝送路５が送信光信号２０５を中継する中継部９２を有していることである。
【００８５】
電気−光変換部３において、ｍ個の電気信号はそれぞれ異なる波長λ１からλｍまでの電気光変換素子８２から８４で光強度変調された合成光信号２０３は、光送出部４の光合成部８７にて波長多重がなされ、１本の光ファイバに出力される。
【００８６】
光伝送路５の中継部９２は、入力された送信光信号２０５を増幅する。例えば、入力された送信光信号２０５は波長分離部８８にて長波長帯の光信号と短波長帯の光信号に分離される。一例としての分離光信号は、１．３μｍ帯の短波長光信号と１．５μｍ帯の長波長帯の光信号である。前記短波長帯の光信号と長波長帯の光信号は、個別の光増幅器８９および光増幅器９０で増幅され、出力光信号は光合成部９１にて波長多重される。光送信装置１と加入者装置６との距離に応じて、中継部９２の数を定める。送信光信号２０５は中継部９２を経由して加入者装置６に到達する。そのため、加入者装置６では実施形態１で説明したように送信光信号２０５を受光して出力電気信号２０８を出力する。
【００８７】
従って、実施形態２の光伝送システム５００は、実施形態１の光伝送システム５００と同様の効果を得ることができる。
【００８８】
（実施形態３）
図１の光伝送システム５００において、光送出部４が光合成部を含まず、光伝送路５に合成光信号２０３をそのまま送信光信号２０５として出力する場合、前記光伝送路は、前記光送信装置から結合される前記送信光信号を前記送信光信号毎に伝搬する複数の光ファイバ及び前記光ファイバの前記加入者装置側の端部に前記送信光信号を多重して１つの光信号として出力する光合成部を含み、前記加入者装置の前記受光部は、前記光伝送路から結合される前記送信光信号を受光する１つの光電素子及び前記光電素子から出力される電気信号を前記ｍ個の受信電気信号へ分離するフィルタを含んでもよい。
【００８９】
図９は、実施形態３の光伝送システム５００における光伝送路５の構成例を示す図であり、電気−光変換部３、光送出部４、光伝送路５及び受光部７のみを示し、他を省略している。図９において、図１から図８で使用した符号と同じ符号は同じもの及び同じ信号を示す。図９の光伝送路５と図１の光伝送路５との違いは、図９の光伝送路５が複数の光ファイバと送信光信号２０５を多重化する光合成部８６とを含んでいることである。光合成部８６は光伝送路５と加入者装置６との接合部の直前付近にある。
【００９０】
光伝送路５の距離が長い場合、さらに前記光伝送路は、前記光ファイバ毎に光信号を増幅する光増幅器をさらに含んでもよい。
【００９１】
電気−光変換部３において、ｍ個の電気信号はそれぞれ異なる波長λ１からλｍまでの電気光変換素子８２から８４で光強度変調された合成光信号２０３は、光送出部４によりｍ本の光ファイバにそれぞれ結合される。
【００９２】
それぞれの光ファイバに結合された送信光信号２０５は、光伝送路５にて伝送距離に応じて光増幅器８５により増幅がなされて伝送される。送信光信号２０５は加入者装置６の受光部７では１個の光電素子にて受信するため、光伝送路５の光合成部８６で多重化される。多重化された光信号は受光部７にて受光される。そのため、加入者装置６では実施形態１で説明したように送信光信号２０５を受光して出力電気信号２０８を出力する。従って、実施形態３の光伝送システム５００は、実施形態１の光伝送システム５００と同様の効果を得ることができる。
【００９３】
（実施形態４）
本願第４の発明に係る光伝送システムが備える光送信装置は、入力されるｎ個（ｎは１以上の整数）の入力電気信号に少なくとも周波数帯域の重複が発生している場合に、周波数帯域の重複する入力電気信号のうち少なくとも１つの周波数帯域を他の入力電気信号が未使用の周波数帯域へ変換してｎ個の周波数調整電気信号を出力する周波数再配置部と、前記周波数再配置部からの前記ｎ個の周波数調整電気信号を、ｑ個（ｑは１≦ｑ≦ｎの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｎ個の波長調整光信号に変換し、前記ｎ個の波長調整光信号をそのまま通過させ又は前記ｎ個の波長調整光信号のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の合成光信号を出力する光信号合成部と、前記信号合成部からの前記ｍ個の合成光信号を送信光信号として出力する光送出部と、を有する光送信装置であってもよい。
【００９４】
本実施形態は、本願第４の発明に係る光伝送システムの他の実施例である。図１１に本実施形態の光伝送システム５１０を示すブロック図を示す。図１１において、図１から図１０で使用した符号と同じ符号は同じもの及び同じ信号を示す。光伝送システム５１０と図１の光伝送システム５００との違いは、光送信装置１ではなく光送信装置１０１であることである。
【００９５】
光送信装置１０１と図１の光送信装置１との違いは、信号編集合成部２が信号編集合成部１０２であること及び電気−光変換部３を有していないことである。
【００９６】
図１２は、信号編集合成部１０２の実施例である。信号編集合成部１０２と図２の信号編集合成部２との違いは、周波数再配置部２７の後段に周波数再配置部２７の出力毎に電気−光変換部１２１が備えられていること及び電気信号合成部２８の代替に光信号合成部１２８が備えられていることである。
【００９７】
電気−光変換部１２１は、ｎ個の周波数調整電気信号２０１を、ｑ個（ｑは１≦ｑ≦ｎの整数）の波長のうちのいずれかの波長の光で強度変調してｎ個の波長調整光信号３０１に変換する。電気−光変換部１２１として電気−光変換部３で説明した光回路が例示できる。
【００９８】
光信号合成部１２８は、ｎ個の波長調整光信号３０１をそのまま通過させ又はｎ個の波長調整光信号３０１のうち少なくとも２つを合成し、ｍ個（ｍは１≦ｍ≦ｎの整数）の合成光信号２０３を出力する。光信号合成部１２８は、図２及び図４で説明した電気信号合成部２８のように波長調整光信号３０１の中から多重化できる光信号を合成する。そのため、信号編集合成部１０２はサービスが拡大して入力される入力電気信号の数が増加しても多重可能な光信号のグループにまとめることができ、合成光信号２０３の数を減らすことができる。
【００９９】
信号編集合成部１０２からの合成光信号２０３は、光送出部４を介して送信光信号２０５として光伝送路５へ出力される。加入者装置６では実施形態１で説明したように送信光信号２０５を受光して出力電気信号２０８を出力する。
【０１００】
従って、光伝送システム５１０は、電気信号の多重化を光レベルで柔軟に行うことができ、将来にわたるサービスの拡大を可能とする。
【０１０１】
周波数調整電気信号２０１を個別の電気−光変換部１２１により光変調を行うことで、使用する電気光変換素子の数は増加するが、電気−光変換部１２１に要求される線形性や広帯域性は、電気レベルで多重を行った後の電気−光変換を行う電気−光変換部３の電気光変換素子より緩和される。そのため、安価な電気光変換素子を用いることができ、全体的なコスト削減を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明に係る光伝送方法は、光ファイバ等の光導波路を用いて多重化した光信号を配信するだけでなく、複数の電気信号を多重化する無線信号としても利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１０３】
【図１】本発明の一実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】信号編集合成部の第１実施例を示す図である。
【図３】電気信号合成スイッチの構成および状態を示す図である。
【図４】信号編集合成部の第１実施例の動作例を示す図である。
【図５】電気信号合成部の別の構成例および動作例を示す図である。
【図６】信号編集合成部の第２実施例を示す図である。
【図７】信号編集合成部の第２実施例の動作例を示す図である。
【図８】受光部の一実施例を示す図である。
【図９】光伝送路の一構成例を示す図である。
【図１０】光伝送路の別の構成例を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係る光伝送システムの構成例を示す図である。
【図１２】信号編集合成部の第３実施例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０４】
１、１０１  光送信装置
２、１０２  信号編集合成部
３、１２１  電気−光変換部
４  光送出部
５  光伝送路
６  加入者装置
７  受光部
８  分離処理部
１１〜２６、５１、５２、５３  信号合成スイッチ
１１１〜１２６  光スイッチ
２７  周波数再配置部
２８  電気信号合成部
１２８  光信号合成部
３１〜３４、５４、５５、５６、７０、７１  信号線
４０〜４７、６２、６３  電気信号
６１  周波数変調部
８０  光電素子
８１  フィルタ群
８２、８３、８４  電気光変換素子
８５、８９、９０  光増幅器
８６、８７、９１  光合成部
８８  波長分離部
９２  中継部
２００  入力電気信号
２０１  周波数調整電気信号
２０２  編集合成電気信号
２０３  合成光信号
２０５  送信光信号
２０７  受信電気信号
２０８  出力電気信号
３０１  波長調整光信号
５００、５１０  光伝送システム
【図１】
2008160343.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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