(57)【要約】【課題】ＤＳＬサービス等を低コストで提供し、かつ、収容可能な加入者数を容易に拡張できるＤＳＬ伝送システムを提供する。【解決手段】センタ局に設置された局側装置１００は、入力された複数の下りディジタルデータ信号に基づいてＤＳＬ信号をそれぞれ生成して周波数分割多重し、光信号に変換して第１の光ファイバ線路５０へ出力する。端末側装置２００は、第１の光ファイバ線路５０から入力した光信号を電気信号に再変換して多重された各信号を分離し、それぞれ元のＤＳＬ信号に変換して各双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎへ出力する。各モデム２０１〜２０ｎは、加入者の住宅等に設置されており、それぞれ双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎから入力したＤＳＬ信号を、再変換して元の下りディジタルデータ信号を出力する。また、上記とは逆に上りディジタルデータ信号を伝送する。【選択図】  図１
2004193857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル加入者線（ＤＳＬ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）サービスを用いて、センタ局と複数の加入者との間で上り及び下り双方向のディジタルデータ信号を伝送するためのＤＳＬ伝送システムであって、
前記センタ局に設置され、上り信号処理部と下り信号処理部とを含む局側装置と、
上り信号処理部と下り信号処理部とを含む端末側装置と、
各加入者ごとに設置され、上り信号処理部と下り信号処理部とを含むｎ個のモデムと、
前記局側装置と前記端末側装置とを接続する光伝送路と、
前記端末側装置と各前記モデムとを接続し、それぞれが上り及び下りのＤＳＬ信号を伝送するｎ個の双方向電気伝送路とを備え、
前記局側装置の下り信号処理部は、
下りディジタルデータ信号を入力し、入力した下りディジタルデータ信号に基づいて下りＤＳＬ信号を生成するｎ個の第１のＤＳＬ変調手段と、
各前記第１のＤＳＬ変調手段から出力された下りＤＳＬ信号を、それぞれ異なる周波数帯に周波数変換するｎ個の第１の周波数変換手段と、
各前記第１の周波数変換手段からそれぞれ出力されたｎ個の信号を周波数分割多重して、第１の周波数分割多重信号を出力する第１の多重手段と、
前記第１の多重手段から出力された第１の周波数分割多重信号を光信号に変換して、第１の光信号を前記光伝送路へ出力する第１の光変調手段とを有し、
前記端末側装置の下り信号処理部は、
前記光伝送路を介して前記局側装置から伝送されてきた第１の光信号を、電気信号である元の第１の周波数分割多重信号に変換する第１の光検波手段と、
前記第１の光検波手段から出力された第１の周波数分割多重信号に含まれるｎ個の信号を周波数分離して、それぞれ出力する第１の周波数分離手段と、
前記第１の周波数分離手段から出力された各信号を周波数変換することにより、所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号を求めるｎ個の第２の周波数変換手段とを有し、
各前記モデムの下り信号処理部は、
前記端末側装置から伝送されてきた下りＤＳＬ信号を再変換することにより、元の下りディジタルデータ信号を求める第１のＤＳＬ復調手段を有し、
各前記モデムの上り信号処理部は、
上りディジタルデータ信号を入力し、入力した上りディジタルデータ信号に基づいて上りＤＳＬ信号を生成する第２のＤＳＬ変調手段を有し、
前記端末側装置の上り信号処理部は、
各前記モデムから伝送されてきた上りＤＳＬ信号をそれぞれ異なる周波数帯に周波数変換するｎ個の第３の周波数変換手段と、
各前記第３の周波数変換手段からそれぞれ出力されたｎ個の信号を周波数分割多重して、第２の周波数分割多重信号を出力する第２の多重手段と、
前記第２の多重手段から出力された第２の周波数分割多重信号を光信号に変換して、第２の光信号を前記光伝送路へ出力する第２の光変調手段とを有し、
前記局側装置の上り信号処理部は、
前記光伝送路を介して前記端末側装置から伝送されてきた第２の光信号を、電気信号である元の第２の周波数分割多重信号に変換する第２の光検波手段と、
前記第２の光検波手段から出力された第２の周波数分割多重信号に含まれるｎ個の信号を周波数分離して、それぞれ出力する第２の周波数分離手段と、
前記第２の周波数分離手段から出力された各信号を周波数変換することにより、所定の周波数帯の上りＤＳＬ信号を求めるｎ個の第４の周波数変換手段と、
各前記第４の周波数変換手段から出力された上りＤＳＬ信号を再変換することにより、元の上りディジタルデータ信号を求めるｎ個の第２のＤＳＬ復調手段とを有し、
前記端末側装置は、各前記第２の周波数変換手段から出力された下りＤＳＬ信号を、それぞれ対応する前記双方向電気伝送路へ出力すると共に、対応する前記双方向電気伝送路で伝送されている信号から所定の周波数帯の上りＤＳＬ信号を分離するｎ個の第１の分離手段をさらに有し、
各前記モデムは、前記第２のＤＳＬ変調手段から出力された上りＤＳＬ信号を、それぞれ対応する前記双方向電気伝送路へ出力すると共に、対応する前記双方向電気伝送路で伝送されている信号から所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号を分離する第２の分離手段とをさらに有する、ＤＳＬ伝送システム。
【請求項２】
前記光伝送路は、
前記局側装置から前記端末側装置へ伝送される第１の光信号を伝送する第１の光ファイバ線路と、
前記端末側装置から前記局側装置へ伝送される第２の光信号を伝送する第２の光ファイバ線路とを含む、請求項１に記載のＤＳＬ伝送システム。
【請求項３】
前記光伝送路は、上り及び下りの双方向の光信号を伝送する１芯の光ファイバ線路であり、
前記局側装置は、前記第１の光変調手段から出力された第１の光信号を前記１芯の光ファイバ線路に出力すると共に、前記１芯の光ファイバ線路を介して端末側装置から伝送されてきた第２の光信号を前記第２の光検波手段へ出力する第１の光カプラをさらに含み、
前記端末側装置は、前記第２の光変調手段から出力された第２の光信号を前記１芯の光ファイバ線路に出力すると共に、前記１芯の光ファイバ線路を介して局側装置から伝送されてきた第１の光信号を前記第１の光検波手段へ出力する第２の光カプラをさらに含む、請求項１に記載のＤＳＬ伝送システム。
【請求項４】
前記双方向電気伝送路で伝送される上りＤＳＬ信号と下りＤＳＬ信号とは、互いに異なる所定の周波数帯に規定されており、
前記第１のＤＳＬ変調手段は、前記双方向電気伝送路で伝送される下りＤＳＬ信号に対して規定されている所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号を生成すること特徴とする、請求項１に記載のＤＳＬ伝送システム。
【請求項５】
前記双方向電気伝送路で伝送される上りＤＳＬ信号と下りＤＳＬ信号とは、互いに異なる所定の周波数帯に規定されており、
前記第１のＤＳＬ変調手段は、前記双方向電気伝送路で伝送される下りＤＳＬ信号に対して規定されている所定の周波数帯よりも高い周波数帯の下りＤＳＬ信号を生成すること特徴とする、請求項１に記載のＤＳＬ伝送システム。
【請求項６】
各加入者にそれぞれ対応して伝送される下り及び上り信号をそれぞれ周波数変換する前記第２及び第３の周波数変換手段は、同じ周波数の局部発振信号を用いて周波数変換を行うことを特徴とする、請求項１に記載のＤＳＬ伝送システム。
【請求項７】
各加入者にそれぞれ対応して伝送される下り及び上り信号をそれぞれ周波数変換する前記第１及び第４の周波数変換手段は、同じ周波数の局部発振信号を用いて周波数変換を行うことを特徴とする、請求項１に記載のＤＳＬ伝送システム。
【請求項８】
前記第１の多重手段は、さらに局側装置内で生成した局部発振信号を、各前記第１の周波数変換手段から出力された信号と共に周波数分割多重し、
前記第１の周波数分離手段は、さらに前記第１の光検波手段から出力された周波数分割多重信号に含まれる局部発振信号を周波数分離してそれぞれ出力し、
各前記第２及び第３の周波数変換手段は、前記第１の周波数分離手段によって分離された各局部発振信号を用いて周波数変換を行うことを特徴とする、請求項１に記載のＤＳＬ伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ディジタル加入者線（ＤＳＬ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）サービスを提供するための伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタル加入者線（以下、ＤＳＬと略称する）は、電話回線等に使用されているツイストペア線を用いて高速データ通信を実現する技術の総称であり、例えばＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  ＤＳＬ）、及びＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ  ｄａｔａ  ｒａｔｅ  ＤＳＬ）等の通信方式が世界標準規格として勧告されている。ＤＳＬサービスは、典型的には加入者の住宅等に設置されたコンピュータと、インターネットサーバ等に接続されたセンタ局との間での双方向通信を提供している。
【０００３】
従来のＤＳＬサービスに関しては、次のような技術が知られている。図１１を参照して、従来の技術を説明する。図１１は、ＤＳＬサービスを提供するための従来の伝送システムの構成の一例を示したブロック図である。図１１に示す伝送システム１１は、ＤＳＬ変調部１１１と、光変調部１１２と、光伝送部１１３と、光検波部１１４と、電気伝送部１１５と、ＤＳＬ復調部１１６とを備えている。
【０００４】
伝送システム１１は、次のように動作する。光変調部１１２は、入力されたディジタルデータ信号を光信号に変換して、光伝送部１１３に送出する。光検波部１１４は、光伝送部１１３を介して伝送されてきた光信号を電気信号であるディジタルデータ信号に再変換する。ＤＳＬ変調部１１１は、光検波部１１４から出力されたディジタルデータ信号を所定形式のＤＳＬ変調信号に変換して、電気伝送部１１５に送出する。ＤＳＬ復調部１１６は、電気伝送部１１５を介して伝送されてきたＤＳＬ変調信号を元のディジタルデータ信号に再変換する（例えば、非特許文献１参照）。
【０００５】
伝送システム１１は、一般に、ＤＳＬサービスに適用されている。ＤＳＬサービスでは、光変調部１１２を含む局側装置１１０１は電話会社等のセンタ局に設置され、光検波部１１４およびＤＳＬ変調部１１１を含む端末側装置１１０２は電柱の上部、加入者宅の側壁、あるいは集合住宅の共用施設等に設置され、ＤＳＬ復調部１１６を含む加入者端末１１０３は加入者宅内に設置される。
【０００６】
以上のような従来の伝送システムでは、局設備から加入者端末までに至る全伝送経路の大部分を低損失な光ファイバで構成し、かつその区間ではディジタルデータ信号を伝送することにより、伝送特性を向上させ、伝送路に対する要求性能を大幅に緩和することができる。また、全伝送経路の末端部分（端末側装置から加入者端末まで）に相当する加入者宅内配線部分をツイストペア線等の電気線路で構成し、かつその区間ではＤＳＬ変調信号を伝送することにより、加入者宅内配線の取り扱い性を向上させ、その低コスト化を図ることができる。このように、従来の技術によれば、伝送システム全体の長距離化と、加入者宅内配線の設置性向上およびその経済性とを両立することができる。
【０００７】
【非特許文献１】
ＥＴＳＩ（Ｔｈｅ  Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ）
ＴＳ  １０１  ２７０−１  Ｖ１．２．１、（第１１頁−第１２頁）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の伝送システムには、以下に示すように、端末側装置が大型化するために、収容できる加入者数が制限され、装置のコストが高くなるという問題がある。すなわち、図１１に示す構成では、端末側装置１１０２がＤＳＬ変調部１１１を備える必要があるため、端末側装置１１０２が大型化し、端末側装置１１０２のコストが高くなる。また、図１２に示すように、この伝送システムに複数（図１２に示す伝送システム１２では２つ）の加入者を収容する場合には、局側装置１２０１が、複数のディジタルデータ信号を多重化する多重化部１２７を備え、端末側装置１２０２が、光検波部１１４から出力されるディジタルデータ信号を多重分離する多重分離部１２８と、多重分離された複数のディジタルデータ信号をそれぞれＤＳＬ変調信号に変換する２つのＤＳＬ変調部１１１とを備える必要が生じる。
【０００９】
端末側装置１２０２は、加入者数と同数のＤＳＬ変調部１１１を備えるため、収容する加入者数の増加に伴って大型化する必要がある。一方、端末側装置１２０２は、加入者の近傍に設置されるため、設置性等の理由により大きさが制限される。このため、１つの端末側装置１２０２に収容可能な加入者数は、比較的少数に制限される。１つの端末側装置１２０２に収容できる加入者数が少ない程、多くの端末側装置１２０２を設置しなければならず、同時に対応する局側装置１２０１及び光伝送路１１３も増加するため、伝送システム全体の経済性に大きな悪影響を与える。
【００１０】
それ故に、本発明の目的は、ＤＳＬサービスを低コストで提供し、かつ、収容可能な加入者数を容易に拡張できるＤＳＬ伝送システムを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の発明は、ディジタル加入者線（ＤＳＬ：Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）サービスを用いて、センタ局と複数の加入者との間で上り及び下り双方向のディジタルデータ信号を伝送するためのＤＳＬ伝送システムであって、
センタ局に設置され、上り信号処理部と下り信号処理部とを含む局側装置と、
上り信号処理部と下り信号処理部とを含む端末側装置と、
各加入者ごとに設置され、上り信号処理部と下り信号処理部とを含むｎ個のモデムと、
局側装置と端末側装置とを接続する光伝送路と、
端末側装置と各モデムとを接続し、それぞれが上り及び下りのＤＳＬ信号を伝送するｎ個の双方向電気伝送路とを備え、
局側装置の下り信号処理部は、
下りディジタルデータ信号を入力し、入力した下りディジタルデータ信号に基づいて下りＤＳＬ信号を生成するｎ個の第１のＤＳＬ変調手段と、
各第１のＤＳＬ変調手段から出力された下りＤＳＬ信号を、それぞれ異なる周波数帯に周波数変換するｎ個の第１の周波数変換手段と、
各第１の周波数変換手段からそれぞれ出力されたｎ個の信号を周波数分割多重して、第１の周波数分割多重信号を出力する第１の多重手段と、
第１の多重手段から出力された第１の周波数分割多重信号を光信号に変換して、第１の光信号を光伝送路へ出力する第１の光変調手段とを有し、
端末側装置の下り信号処理部は、
光伝送路を介して局側装置から伝送されてきた第１の光信号を、電気信号である元の第１の周波数分割多重信号に変換する第１の光検波手段と、
第１の光検波手段から出力された第１の周波数分割多重信号に含まれるｎ個の信号を周波数分離して、それぞれ出力する第１の周波数分離手段と、
第１の周波数分離手段から出力された各信号を周波数変換することにより、所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号を求めるｎ個の第２の周波数変換手段とを有し、
各モデムの下り信号処理部は、
端末側装置から伝送されてきた下りＤＳＬ信号を再変換することにより、元の下りディジタルデータ信号を求める第１のＤＳＬ復調手段を有し、
各モデムの上り信号処理部は、
上りディジタルデータ信号を入力し、入力した上りディジタルデータ信号に基づいて上りＤＳＬ信号を生成する第２のＤＳＬ変調手段を有し、
端末側装置の上り信号処理部は、
各モデムから伝送されてきた上りＤＳＬ信号をそれぞれ異なる周波数帯に周波数変換するｎ個の第３の周波数変換手段と、
各第３の周波数変換手段からそれぞれ出力されたｎ個の信号を周波数分割多重して、第２の周波数分割多重信号を出力する第２の多重手段と、
第２の多重手段から出力された第２の周波数分割多重信号を光信号に変換して、第２の光信号を光伝送路へ出力する第２の光変調手段とを有し、
局側装置の上り信号処理部は、
光伝送路を介して端末側装置から伝送されてきた第２の光信号を、電気信号である元の第２の周波数分割多重信号に変換する第２の光検波手段と、
第２の光検波手段から出力された第２の周波数分割多重信号に含まれるｎ個の信号を周波数分離して、それぞれ出力する第２の周波数分離手段と、
第２の周波数分離手段から出力された各信号を周波数変換することにより、所定の周波数帯の上りＤＳＬ信号を求めるｎ個の第４の周波数変換手段と、
各第４の周波数変換手段から出力された上りＤＳＬ信号を再変換することにより、元の上りディジタルデータ信号を求めるｎ個の第２のＤＳＬ復調手段とを有し、
端末側装置は、各第２の周波数変換手段から出力された下りＤＳＬ信号を、それぞれ対応する双方向電気伝送路へ出力すると共に、対応する双方向電気伝送路で伝送されている信号から所定の周波数帯の上りＤＳＬ信号を分離するｎ個の第１の分離手段をさらに有し、
各モデムは、第２のＤＳＬ変調手段から出力された上りＤＳＬ信号を、それぞれ対応する双方向電気伝送路へ出力すると共に、対応する双方向電気伝送路で伝送されている信号から所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号を分離する第２の分離手段とをさらに有する。
【００１２】
このような第１の発明によれば、端末側装置はＤＳＬ変調部及びＤＳＬ復調部を備える必要が無いため、従来のＤＳＬ伝送システムと比較して、端末側装置を容易に小型化できる。また、従来のＤＳＬ伝送システムの端末側装置と比べて、１つの端末側装置に収容可能な加入者数を容易に増加できる。また局側装置内では、上り及び下りのＤＳＬ信号は、それぞれ別の電気線路で伝送される。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、光伝送路は、局側装置から端末側装置へ伝送される第１の光信号を伝送する第１の光ファイバ線路と、端末側装置から局側装置へ伝送される第２の光信号を伝送する第２の光ファイバ線路とを含む。
このような第２の発明によれば、上り下りの双方向の光信号をそれぞれ個別の光伝送路で伝送するため、局側装置と端末側装置の間で、上り下りの双方向の光信号を同時に伝送できる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明において、光伝送路は、上り及び下りの双方向の光信号を伝送する１芯の光ファイバ線路であり、
局側装置は、第１の光変調手段から出力された第１の光信号を１芯の光ファイバ線路に出力すると共に、１芯の光ファイバ線路を介して端末側装置から伝送されてきた第２の光信号を第２の光検波手段へ出力する第１の光カプラをさらに含み、
端末側装置は、第２の光変調手段から出力された第２の光信号を１芯の光ファイバ線路に出力すると共に、１芯の光ファイバ線路を介して局側装置から伝送されてきた第１の光信号を第１の光検波手段へ出力する第２の光カプラをさらに含む。
このような第３の発明によれば、局側装置と端末側装置の間で、一芯の光ファイバ線路で上り下り双方向の光信号を同時に伝送できる。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明において、双方向電気伝送路で伝送される上りＤＳＬ信号と下りＤＳＬ信号とは、互いに異なる所定の周波数帯に規定されており、第１のＤＳＬ変調手段は、双方向電気伝送路で伝送される下りＤＳＬ信号に対して規定されている所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号を生成すること特徴とする。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明において、双方向電気伝送路で伝送される上りＤＳＬ信号と下りＤＳＬ信号とは、互いに異なる所定の周波数帯に規定されており、第１のＤＳＬ変調手段は、双方向電気伝送路で伝送される下りＤＳＬ信号に対して規定されている所定の周波数帯よりも高い周波数帯の下りＤＳＬ信号を生成すること特徴とする。
このような第５の発明によれば、第１のＤＳＬ変調部が生成する下りＤＳＬ信号には、双方向電気伝送路で伝送される下りＤＳＬ信号に対して規定されている所定の周波数帯よりも高い周波数帯が割り当てられる。このため、各第１の周波数変換部において、所定の周波数帯のＤＳＬ信号を周波数変換する場合と比べて、局部発振信号とＤＳＬ信号とを乗算した後に得られる側帯波の周波数帯と、局部発振信号の周波数との差が大きくなる。
【００１７】
第６の発明は、第１の発明において、各加入者にそれぞれ対応して伝送される下り及び上り信号をそれぞれ周波数変換する第２及び第３の周波数変換手段は、同じ周波数の局部発振信号を用いて周波数変換を行うことを特徴とする。
このような第６の発明によれば、各加入者にそれぞれ対応している第２及び第３の周波数変換部ごとに１つの局部発振器を設けるだけでよい。
【００１８】
第７の発明は、第１の発明において、各加入者にそれぞれ対応して伝送される下り及び上り信号をそれぞれ周波数変換する第１及び第４の周波数変換手段は、同じ周波数の局部発振信号を用いて周波数変換を行うことを特徴とする。
このような第７の発明によれば、各加入者にそれぞれ対応している第１及び第４の周波数変換部ごとに１つの局部発振器を設けるだけでよい。
【００１９】
第８の発明は、第１の発明において、第１の多重手段は、さらに局側装置内で生成した局部発振信号を、各第１の周波数変換手段から出力された信号と共に周波数分割多重し、
第１の周波数分離手段は、さらに第１の光検波手段から出力された周波数分割多重信号に含まれる局部発振信号を周波数分離してそれぞれ出力し、
各第２及び第３の周波数変換手段は、第１の周波数分離手段によって分離された各局部発振信号を用いて周波数変換を行うことを特徴とする。
このような第８の発明によれば、端末側装置内で周波数変換に用いられる局部発振信号は、ＤＳＬ信号と共に多重化されて局側装置から供給される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの構成を示すブロック図である。図１に示されたＤＳＬ伝送システムは、センタ局内に設置された局側装置１００と各加入者の住宅内等に設置された各モデム２０１〜２０ｎとの間で、ディジタルデータ信号を伝送している。
【００２１】
図１に示すように、ＤＳＬ伝送システムは、局側装置１００、第１の光ファイバ線路５０、第２の光ファイバ線路５１、端末側装置２００、双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎ、及びｎ個のモデム２０１〜２０ｎを備える。第１及び第２の光ファイバ線路５０及び５１は、局側装置１００と端末側装置２００とを相互に通信可能に接続している。双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎは、例えばｎ対のツイストペア線であり、それぞれ端末側装置２００とモデム２０１〜２０ｎとを相互に通信可能に接続している。
【００２２】
局側装置１００は、典型的には、地域ＩＰ網等を介して、各加入者が契約している各インターネットプロバイダのインターネットサーバに接続され、モデム２０１〜２０ｎは、典型的には、各加入者の自宅等に設置されたコンピュータに接続される。上記の例では、インターネットサーバから各加入者へ送信される下りディジタルデータ信号は、局側装置１００に入力されて、ＤＳＬ伝送システムによって伝送され、それぞれ対応する加入者のモデム２０１〜２０ｎから出力される。また、各加入者からインターネットサーバへ送信される上りディジタルデータ信号は、各モデム２０１〜２０ｎに入力されて、ＤＳＬ伝送システムによって伝送され、局側装置１００から各インターネットサーバへ出力される。
【００２３】
局側装置１００は、電話局等に設置され、入力された下りディジタルデータ信号をＤＳＬ信号に変換し、さらに光信号に変換して第１の光ファイバ線路５０へ出力すると共に、第２の光ファイバ線路５１から入力した光信号を電気信号であるＤＳＬ信号に変換し、さらに元の上りディジタルデータ信号に再変換して出力する。端末側装置２００は、加入者近傍の電柱の上部又は集合住宅の共用施設等に設置され、第１の光ファイバ線路５０から入力した光信号を、電気信号である元のＤＳＬ信号に変換し、それぞれ対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎへ出力すると共に、双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎから入力したＤＳＬ信号を光信号に変換して第２の光ファイバ線路５１へ出力する。各モデム２０１〜２０ｎは、各加入者の住宅内等に設置され、それぞれ対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎから入力したＤＳＬ信号を元の下りディジタルデータ信号に再変換して出力すると共に、入力された上りディジタルデータ信号を、ＤＳＬ信号に変換してそれぞれ対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎに出力する。
【００２４】
次に、図２及び図３を参照して、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムのより詳細な構成を説明する。図２は、本発明の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの局側装置１００の詳細な構成を示すブロック図である。図２に示すように、局側装置１００は、ｎ個の第１のＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎ、ｎ個の第２のＤＳＬ復調部１０２１〜１０２ｎ、ｎ個の第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎ、ｎ個の第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎ、第１の多重部１０５、第２の周波数分離部１０６、第１の光変調部１０７、及び第２の光検波部１０８を含む。
【００２５】
第１のＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎは、それぞれ入力された下りディジタルデータ信号に基づいて下りＤＳＬ信号を生成する。第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎは、第１のＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎにそれぞれ対応して設置され、対応するＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎから出力された下りＤＳＬ信号を周波数変換する。第１の多重部１０５は、第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎから出力された各信号を周波数分割多重して、周波数分割多重信号を出力する。第１の光変調部１０７は、第１の多重部１０５から出力された周波数分割多重信号を光信号に変換して、第１の光ファイバ線路５０へ出力する。
【００２６】
第２の光検波部１０８は、光ファイバ線路５１から入力した光信号を電気信号である周波数分割多重信号に変換する。第２の周波数分離部１０６は、第２の光検波部１０８から出力された周波数分割多重信号を周波数分離する。第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎは、第２の周波数分離部１０６によって分離された各信号にそれぞれ対応しており、第２の周波数分離部１０６から出力された各信号を所定の周波数帯に周波数変換する。第２のＤＳＬ復調部１０２１〜１０２ｎは、第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎにそれぞれ対応して設置され、第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎから出力された上りＤＳＬ信号を元の上りディジタルデータ信号に再変換する。
【００２７】
図３は、本発明の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの端末側装置２００及びモデム２０１〜２０ｎの詳細な構成を示すブロック図である。図３に示すように、端末側装置２００は、ｎ個の第１の分離部２０５１〜２０５ｎ、ｎ個の第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎ、ｎ個の第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎ、第２の多重部２０８、第１の周波数分離部２０９、第２の光変調部２１０、及び第１の光検波部２１１を含む。
【００２８】
第１の光検波部２１１は、第１の光ファイバ線路５０から入力した光信号を電気信号に変換する。第１の周波数分離部２０９は、第１の光検波部２１１から出力された信号を周波数分離する。第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎは、第１の周波数分離部２０９によって分離された各信号の周波数帯にそれぞれ対応しており、第１の周波数分離部２０９から出力された各信号を所定の周波数帯に周波数変換する。第１の分離部２０５１〜２０５ｎは、双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎにそれぞれ対応して設置され、第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎから出力されたＤＳＬ信号を対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎへ出力すると共に、対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎで伝送されている信号から所定の周波数帯の上りＤＳＬ信号を分離する。
【００２９】
第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎは、第１の分離部２０５１〜２０５ｎにそれぞれ対応して設置され、第１の分離部２０５１〜２０５ｎから出力された上りＤＳＬ信号を周波数変換する。第２の多重部２０８は、各第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎからそれぞれ出力された信号を周波数分割多重する。第２の光変調部２１０は、第２の多重部２０８から出力された信号を光信号に変換して第２の光ファイバ線路５１へ出力する。
【００３０】
図３に示すように、モデム２０１〜２０ｎは、第１のＤＳＬ復調部２０１１〜２０１ｎ、第２のＤＳＬ変調部２０２１〜２０２ｎ、及び第２の分離部２０３１〜２０３ｎをそれぞれ含む。
【００３１】
第２のＤＳＬ変調部２０２１〜２０２ｎは、それぞれ入力した上りディジタルデータ信号に基づいて、上りＤＳＬ信号を生成する。第２の分離部２０３１〜２０３ｎは、双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎにそれぞれ対応して設置され、各第２のＤＳＬ変調部２０２１〜２０２ｎから出力されたＤＳＬ信号を対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎへ出力すると共に、対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎで伝送されている信号から所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号を分離する。第１のＤＳＬ復調部２０１１〜２０１ｎは、各第２の分離部２０３１〜２０３ｎから出力された下りＤＳＬ信号を元のディジタルデータ信号に再変換する。
【００３２】
次に、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの動作を説明する。まず、ｎ個の第１のディジタルデータ信号Ｄ１〜Ｄｎを、センタ局から各加入者へ伝送するときの動作を説明する。
【００３３】
各第１のＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎは、それぞれ入力した第１のディジタルデータ信号Ｄ１〜Ｄｎに基づいて、第１の周波数帯のＤＳＬ信号（以下、第１のＤＳＬ信号）を生成する。各第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎは、各第１のＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎから出力された第１のＤＳＬ信号をそれぞれ異なる周波数帯に周波数変換する。第１の多重部１０５は、各第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎからそれぞれ出力されたｎ個の信号を周波数分割多重して、第１の周波数分割多重信号を出力する。第１の光変調部１０７は、第１の多重部１０５から出力された第１の周波数分割多重信号を光信号に変換して、第１の光信号を第１の光ファイバ線路５０へ出力する。
【００３４】
第１の光検波部２１１は、第１の光ファイバ線路５０から第１の光信号を入力し、電気信号である元の第１の周波数分割多重信号に変換する。第１の周波数分離部２０９は、第１の光検波部２１１から出力された第１の周波数分割多重信号に含まれているｎ個の信号を周波数分離し、それぞれ対応する第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎへ出力する。各第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎは、第１の周波数分離部２０９からそれぞれ出力された各信号を周波数変換することにより、元の第１のＤＳＬ信号を求める。各第１の分離部２０５１〜２０５ｎは、対応する第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎから出力された各第１のＤＳＬ信号を、対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎへ出力する。
【００３５】
各双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎには、少なくとも第１のＤＳＬ信号（下り信号）と後述する第２のＤＳＬ信号（上り信号）とが伝送されており、第１のＤＳＬ信号と第２のＤＳＬ信号とは、周波数により分離可能なように、それぞれ所定の第１の周波数帯と第２の周波数帯とに規定されている。各第２の分離部２０３１〜２０３ｎは、対応する各双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎによって伝送されてきた第１のＤＳＬ信号を分離して、それぞれ第１のＤＳＬ復調部２０１１〜２０１ｎへ出力する。各第１のＤＳＬ復調部２０１１〜２０１ｎは、対応する第２の分離部２０３１〜２０３ｎから出力された第１のＤＳＬ信号を、元の第１のディジタルデータ信号Ｄ１〜Ｄｎに再変換して出力する。
【００３６】
次に、第２のディジタルデータ信号Ｕ１〜Ｕｎを、各加入者からセンタ局へ伝送するときの本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの動作を説明する。
【００３７】
各第２のＤＳＬ変調部２０２１〜２０２ｎは、それぞれ入力した第２のディジタルデータ信号Ｕ１〜Ｕｎに基づいて、第２のＤＳＬ信号をそれぞれ生成する。各第２の分離部２０３１〜２０３ｎは、対応する第２のＤＳＬ変調部２０２１〜２０２ｎから出力されたＤＳＬ信号を、対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎへ出力する。
【００３８】
各第１の分離部２０５１〜２０５ｎは、対応する双方向電気伝送路２０４１〜２０４ｎによって伝送されてきた第２のＤＳＬ信号を分離して、対応する第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎへ出力する。各第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎは、それぞれ対応する第１の分離部２０５１〜２０５ｎから出力された第２のＤＳＬ信号をそれぞれ異なる周波数帯に周波数変換する。第２の多重部２０８は、各第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎからそれぞれ出力されたｎ個の信号を周波数分割多重して、第２の周波数分割多重信号を出力する。第２の光変調部２１０は、第２の多重部２０８から出力された第２の周波数分割多重信号を光信号に変換して、第２の光信号を第２の光ファイバ線路５１へ出力する。
【００３９】
第２の光検波部１０８は、第２の光ファイバ線路５１から第２の光信号を入力し、電気信号である元の第２の周波数分割多重信号に変換する。第２の周波数分離部１０６は、第２の光検波部１０８から出力された第２の周波数分割多重信号に含まれているｎ個の信号を周波数分離し、それぞれ対応する第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎへ出力する。各第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎは、第２の周波数分離部１０６から出力された信号を周波数変換することにより、元の第２のＤＳＬ信号を求める。各第２のＤＳＬ復調部１０２１〜１０２ｎは、対応する第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎから出力されたＤＳＬ信号を元の第２のディジタルデータ信号Ｕ１〜Ｕｎに再変換して出力する。
【００４０】
前述したように、図１２に示す従来のＤＳＬ伝送システムは、端末側装置と各モデムとの間でのみＤＳＬ信号を伝送するようにしており、局側装置と端末側装置との間では（ＤＳＬ変調されていない）ディジタルデータ信号を伝送するようにしている。これに対し、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムは、端末側装置と各モデムとの間のみならず、局側装置と端末側装置との間においても、光伝送路を用いてＤＳＬ信号を伝送するようにしている。そのため、本実施形態は、端末側装置ではＤＳＬ変調及び復調を行わず、局側装置でＤＳＬ変調及び復調を行う構成になっている。これにより、端末側装置からＤＳＬ変調部及びＤＳＬ復調部を削除でき、その構成を容易に小型化できる。通常、端末側装置は、電柱の上部や集合住宅の共用施設等に設置され、大きな設置スペースを確保できないことが多い。そのため、端末側装置の小型化を図ることで、その設置性が格段に向上する。一方、本実施形態では、局側装置内にＤＳＬ変調部及びＤＳＬ復調部が設けられるため、局側装置の構成が大型化する。しかしながら、局側装置は、センタ局内に設置されるため、大型化しても設置スペースを容易に確保でき、さほど問題にはならない。むしろ、センタ局内にＤＳＬ変調部及びＤＳＬ復調部を設ける方が、機器の保守管理が容易になる点で有利である。
【００４１】
また、従来のＤＳＬ伝送システムでは、複数の加入者に対してＤＳＬサービスを提供する場合、加入者と同数のＤＳＬ変調部及びＤＳＬ復調部を端末側装置内に設ける必要があった。これに対して、本実施形態では、端末側装置内のＤＳＬ変調部及びＤＳＬ復調部を全て削除できるため、従来のＤＳＬ伝送システムと同数の加入者を収容する場合に、端末側装置の構成を小型化できる。このことは、同じサイズの端末側装置を用いた場合に、従来のＤＳＬ伝送システムに比べて本実施形態のＤＳＬ伝送システムの方が、１台の端末側装置内により多くの加入者を収容できることを意味する。このように、本実施形態のＤＳＬ伝送システムは、従来のＤＳＬ伝送システムと比べて、端末側装置１台当たりの収容可能加入者数が増加するため、システム全体における端末側装置の設置台数を従来よりも削減できる。また、それに伴って光伝送路の敷設本数も削減できる。その結果、本実施形態のＤＳＬ伝送システムは、より低コストでＤＳＬサービスを提供することが可能となる。
【００４２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムについて説明する。前述の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムは、２芯の光ファイバ線路を用いて、局側装置と端末側装置との間で、上り下り双方向の光信号を伝送するようにしており、上り信号と下り信号とは、それぞれ１芯の光ファイバ線路で別々に伝送される。これに対して、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムは、１芯のみの光ファイバ線路を用いて局側装置と端末側装置との間で上り下り双方向の光信号を伝送することを特徴とする。
【００４３】
このため、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの構成は、以下の点で前述の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムと相違する。図４は、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムが備える局側装置３００の構成を示すブロック図である。図４に示された局側装置３００は、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの局側装置１００に、第１の光カプラ３２０を追加したものである。図５は本発明の第２の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの端末側装置４００及びモデム２０１〜２０ｎの構成を示すブロック図である。図５に示された端末側装置４００は、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの端末側装置２００に、第２の光カプラ４２０を追加したものである。また、第１の光ファイバ線路５０及び第２の光ファイバ線路５１が削除され、その代わりに１芯の双方向光ファイバ線路５２が局側装置３００と端末側装置４００とを相互に通信可能に接続している。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００４４】
図４に示すように、局側装置３００は、ｎ個の第１のＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎ、ｎ個の第２のＤＳＬ復調部１０２１〜１０２ｎ、ｎ個の第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎ、ｎ個の第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎ、第１の多重部１０５、第２の周波数分離部１０６、第１の光変調部１０７、第２の光検波部、及び第１の光カプラ３２０を備える。第１の光カプラ３２０は、第１の光変調部１０７が出力した光信号を双方向光ファイバ線路５２へ出力し、双方向光ファイバ線路５２から入力した光信号を第２の光検波部１０８へ出力する。
【００４５】
双方向光ファイバ線路５２は、第１の光カプラ３２０と第２の光カプラ４２０とを接続し、双方向の光信号をそれぞれ伝送する。
【００４６】
図５に示された端末側装置４００は、第２の光カプラ４２０、ｎ個の第１の分離部２０５１〜２０５ｎ、ｎ個の第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎ、ｎ個の第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎ、第２の多重部２０８、第１の周波数分離部２０９、第２の光変調部２１０、及び第１の光検波部２１１を備える。第２の光カプラ４２０は、第２の光変調部２１０が出力した光信号を双方向光ファイバ線路５２へ出力し、双方向光ファイバ線路５２から入力した光信号を第１の光検波部２１１へ出力する。第１の光カプラ３２０及び第２の光カプラ４２０は、例えば３ｄＢカプラ、ＷＤＭ（Ｗａｖｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ  ）カプラ、又は光サーキュレータ等である。
【００４７】
次に、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの動作について第１の実施形態との相違点を説明する。下りディジタルデータ信号をセンタ局から各加入者へ伝送する場合、第１の光カプラ３２０は、第１の光変調部１０７から出力された第１の光信号を双方向光ファイバ線路５２へ出力する。第２の光カプラ４２０は、双方向光ファイバ線路５２から入力した第１の光信号を、第１の光検波部２１１へ出力する。また、上りディジタルデータ信号を各加入者からセンタ局へ伝送する場合、第２の光カプラ４２０は、第２の光変調部２１０から出力された第２の光信号を双方向光ファイバ線路５２へ出力する。第１の光カプラ３２０は、双方向光ファイバ線路５２から入力した第２の光信号を、第２の光検波部１０８へ出力する。
【００４８】
前述の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムは、２芯の光ファイバ線路を用いて、局側装置と端末側装置との間で、上り下り双方向の光信号を伝送するようにしており、上り信号と下り信号とはそれぞれ１芯の光ファイバ線路で別々に伝送されている。これに対して、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムは、１対の光カプラを局側装置と端末側装置とに追加することにより、１芯のみの光ファイバ線路を用いて、局側装置と端末側装置との間で、上り下り双方向の光信号を伝送するようにしている。その結果、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムでは、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムと比べて、使用する光伝送路の芯数が半減する。これにより、使用する光伝送路の芯数の削減に伴って、光伝送路の敷設費用や、光伝送路を借りる場合の使用料等を大幅に削減できる。
【００４９】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムについて説明する。ツイストペア線等の双方向電気伝送路を用いて下り及び上りのＤＳＬ信号を双方向伝送させる場合、下り及び上りのＤＳＬ信号には、互いに異なる周波数帯を割り当てる必要がある。これによって、上り及び下りの各ＤＳＬ信号は、互いに干渉することなく、同時に双方向に伝送される。
【００５０】
前述の第１の実施形態では、局側装置内で生成されるときと双方向電気伝送路で伝送されるときとで、下りＤＳＬ信号の周波数帯を同一にしている。すなわち、第１の実施形態では、局側装置は、双方向電気伝送路で伝送される所定の周波数帯の下りＤＳＬ信号をあらかじめ生成しておき、端末側装置は、局側装置から伝送されてきた信号に基づいて、局側装置で生成された元の下りＤＳＬ信号を求めて、双方向電気伝送路へ出力している。これに対して、本実施形態では、局側装置内で生成されるときと双方向電気伝送路で伝送されるときとで、異なる２つの周波数帯が下りＤＳＬ信号に対して割り当てられることを特徴とする。より具体的には、局側装置は、双方向電気伝送路で伝送される所定の周波数帯のＤＳＬ信号よりも高い周波数帯の下りＤＳＬ信号を生成する。端末側装置は、局側装置から伝送されてきた信号に基づいて、双方向電気伝送路で伝送される所定の周波数帯のＤＳＬ信号を求めて、双方向電気伝送路へ出力することを特徴とする。なお、上りＤＳＬ信号については、モデムで生成されるＤＳＬ信号はそのまま双方向電気伝送路で伝送されるため、第１の実施形態と同様、生成される上りＤＳＬ信号の周波数帯と双方向電気伝送路で伝送される上りＤＳＬ信号の周波数帯とは同一である。
【００５１】
このため、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの構成は、以下の点で前述の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムと相違する。図６は、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる局側装置５００の構成を示すブロック図である。図６に示された局側装置５００は、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの局側装置１００に含まれる第１のＤＳＬ変調部１０１１〜１０１ｎ及び第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎが、それぞれ第１のＤＳＬ変調部５０１１〜５０１ｎ及び第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎに置換されたものである。図７は、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる端末側装置６００及びモデム２０１〜２０ｎの構成を示すブロック図である。図７に示された端末側装置６００は、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの端末側装置２００に含まれる第２の周波数変換部２０７１〜２０７ｎが、それぞれ第２の周波数変換部６０７１〜６０７ｎに置換されたものである。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００５２】
図６に示すように、局側装置５００は、ｎ個の第１のＤＳＬ変調部５０１１〜５０１ｎ、ｎ個の第２のＤＳＬ復調部１０２１〜１０２ｎ、ｎ個の第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎ、ｎ個の第４の周波数変換部１０４１〜１０４ｎ、第１の多重部１０５、第２の周波数分離部１０６、第１の光変調部１０７、及び第２の光検波部１０８を含む。第１のＤＳＬ変調部５０１１〜５０１ｎは、それぞれ入力した第１のディジタルデータ信号Ｄ１〜Ｄｎに基づいて、第３の周波数帯のＤＳＬ信号（第３のＤＳＬ信号）を生成する。第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎは、第１のＤＳＬ変調部５０１１〜５０１ｎにそれぞれ対応して設置され、対応する各第１のＤＳＬ変調部５０１１〜５０１ｎから出力された第３のＤＳＬ信号をそれぞれ異なる周波数帯に周波数変換する。
【００５３】
図７に示すように、端末側装置６００は、ｎ個の第１の分離部２０５１〜２０５ｎ、ｎ個の第２の周波数変換部６０７１〜６０７ｎ、ｎ個の第３の周波数変換部２０６１〜２０６ｎ、第２の多重部２０８、第１の周波数分離部２０９、第２の光変調部２１０、及び第１の光検波部２１１を含む。第２の周波数変換部６０７１〜６０７ｎは、第１の周波数分離部６０９から出力された各信号を周波数変換することにより、第１のＤＳＬ信号を求める。
【００５４】
次に、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの動作について、第１の実施形態との相違点を説明する。センタ局から各加入者へ下りディジタルデータ信号を伝送するとき、各第１のＤＳＬ変調部５０１１〜５０１ｎは、それぞれ入力した第１のディジタルデータ信号Ｄ１〜Ｄｎに基づいて、第３のＤＳＬ信号を生成する。
【００５５】
図８を参照して、第３のＤＳＬ信号について説明する。図８には、第１のＤＳＬ信号８０１（破線）及び第３のＤＳＬ信号８０３（実線）の周波数スペクトラムの例が示されている。第１のＤＳＬ信号８０１の周波数帯（第１の周波数帯）は、周波数ｆ１からｆ２までである。第３のＤＳＬ信号の周波数帯（第３の周波数帯）は、周波数ｆ１１からｆ１２までである。第３のＤＳＬ信号８０３は、第１のＤＳＬ信号８０１の周波数帯幅を変えずに、周波数のみを高く変更したものである。
【００５６】
各第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎは、それぞれ対応する第１のＤＳＬ変調部５０１１〜５０１ｎから出力された第３のＤＳＬ信号をそれぞれ異なる周波数帯に周波数変換する。
【００５７】
図９を参照して、第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎの動作をより具体的に説明する。各第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎは、それぞれ入力された第３のＤＳＬ信号８０３とそれぞれ異なる周波数の局部発振信号とを乗算することにより、２つの信号の周波数の和と差の各周波数スペクトラムを有する両側側帯波を新たに発生させる。各第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎは、この新たに発生した側帯波の１つを、フィルタを用いて抜き出すことにより、第３のＤＳＬ信号をそれぞれ異なる周波数帯に周波数変換した信号を求める。
【００５８】
図９には、第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎが、第３のＤＳＬ信号８０３と局部発振信号とを乗算した後の周波数スペクトラムの例が示されている。図９に示された局部発振信号８５１は周波数ｆ０１の局部発振信号であり、上側の側帯波８１３及び下側の側帯波８１４は、第３のＤＳＬ信号と局部発振信号８５１とを乗算して得られる両側の側帯波である。図９に示されたフィルタ特性９１３（破線）は、上側の側帯波８１３のみを取り出すために用いられる高域フィルタの周波数特性の例であり、通過域が周波数ｆｆ４以上で、阻止域が周波数ｆｆ３以下である。
【００５９】
図９に示されたように、局部発振信号８５１の周波数がｆ０１の場合、上側の側帯波８１３の周波数帯は、周波数ｆ０１＋ｆ１１から周波数ｆ０１＋ｆ１２までとなり、下側の側帯波８１４の周波数帯は周波数ｆ０１−ｆ１２から周波数ｆ０１−ｆ１１までとなる。上側の側帯波８１３は、フィルタ特性９１３で表される周波数特性のフィルタを用いて抜き出される。この場合、フィルタ特性９１３は、阻止域端周波数ｆｆ３がｆ０１以上、かつ通過域端周波数ｆｆ４がｆ０１＋ｆ１１以下である必要がある。つまり、フィルタ特性９１３の阻止域端周波数ｆｆ３と通過域端周波数ｆｆ４との差は、ｆ１１以内に制限されている。
【００６０】
端末側装置では、各第２の周波数変換部６０７１〜６０７ｎは、第１の周波数分離部６０９によって分離されたそれぞれ異なる周波数帯の信号を、所定の第１の周波数帯に周波数変換することにより、第１のＤＳＬ信号を求める。
【００６１】
次に、図９及び図１０を参照して、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの効果について、第１の実施形態と本実施形態とを比較して説明する。
【００６２】
図１０には、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎが、第１のＤＳＬ信号８０１と局部発振信号８５０を乗算した後の周波数スペクトラムの例が示されている。図１０に示された局部発振信号８５０は周波数変換に用いられた周波数ｆ０の局部発振信号であり、上側の側帯波８１１及び下側の側帯波８１２は、第１のＤＳＬ信号８０１と局部発振信号８５１とを乗算して得られる両側の側帯波である。図１０に示されたフィルタ特性９１１（破線）は、上側の側帯波８１１を取り出すために用いられる高域フィルタの周波数特性の例であり、通過域が周波数ｆｆ１以上で、阻止域が周波数ｆｆ２以下である。
【００６３】
図１０に示されたように、局部発振信号８５０の周波数がｆ０の場合、上側の側帯波８１１の周波数帯は周波数ｆ０＋ｆ１から周波数ｆ０＋ｆ２までとなり、下側の側帯波８１２の周波数帯は周波数ｆ０−ｆ２から周波数ｆ０−ｆ１までとなる。上側の側帯波８１１を抜き出すために使用されるフィルタのフィルタ特性９１１は、阻止域端周波数ｆｆ１がｆ０以上、かつ通過域端周波数ｆｆ２が周波数ｆ０＋ｆ１以下である必要がある。つまり、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムにおいて、第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎで用いられるフィルタの阻止域端周波数ｆｆ１と通過域端周波数ｆｆ２との差は、所定の第１の周波数帯の下限値である周波数ｆ１以内に制限される。
【００６４】
例えば、ＶＤＳＬの場合、ｆ１は約０．９ＭＨｚである。周波数変換後の周波数を数１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚとすると、数１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚの周波数において、阻止域端周波数ｆｆ１と通過域端周波数ｆｆ２との差が０．９ＭＨｚ以内で、阻止域の減衰量が数１０ｄＢの肩特性を有するフィルタを用いなければならない。このような急峻な肩特性のフィルタを製作することは困難であり、実現してもコストの上昇を招く。また、ＡＤＳＬの場合は、周波数ｆ１が約２５ｋＨｚである。この場合、数１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚの周波数において、フィルタ特性の阻止域端周波数ｆｆ１と通過域端周波数ｆｆ２との差が約２５ｋＨｚ以内に制限されるため、実用的にはほとんど実現は不可能と考えられる。
【００６５】
これに対して、本実施形態では、第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎで使用されるフィルタのフィルタ特性９１３の阻止域端周波数ｆｆ３と通過域端周波数ｆｆ４との差は、第３の周波数帯の下限値である周波数ｆ１１以内であればよい。つまり、局側装置の各第１のＤＳＬ変調部で生成される下りＤＳＬ信号の周波数帯をより高くすることにより、周波数変換に用いられる局部発振信号と側帯波との周波数の差が拡大されるため、よりゆるやかな肩特性のフィルタを用いることができる。なお、第３のＤＳＬ信号は、局側装置内でのみ使用されるため、任意の周波数帯に変更しても直接外部に影響しない。このため、フィルタ特性９１３が低コストで実現可能になるように第３の周波数帯を任意に変更することが可能である。また、ＤＳＬ信号はディジタル信号処理で生成されるため、その周波数帯を変更することは比較的容易である。このため、双方向電気伝送路で伝送される下りＤＳＬ信号の周波数帯に関係なく、比較的低コストのフィルタを局側装置に用いることができ、より低コストでＤＳＬ伝送システムを実現することが可能になる。
【００６６】
なお、本実施形態において、第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎの各出力信号（図９における、上側の側帯波８１３）の周波数帯を、第１の実施形態における第１の周波数変換部１０３１〜１０３ｎの各出力信号（図１０における、上側の側帯波８１１）の周波数帯と等しくなるようにしてもよい。このためには、第３のＤＳＬ信号の周波数変換信号である上側の側帯波８１３の周波数ｆ０１＋ｆ１１が、第１のＤＳＬ信号の周波数変換信号である上側の側帯波８１１の周波数ｆ０＋ｆ１とが等しくなるように、各第１の周波数変換部５０３１〜５０３ｎで用いられる局部発振信号の周波数ｆ０１を、それぞれ適切に選択すればよい。これにより、局側装置５００から出力される光信号と局側装置１００から出力される光信号とは同一になるので、本実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの端末側装置として、第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの端末側装置２００を用いることができる。
【００６７】
また、本発明の第１ないし第３の実施形態において、第１の周波数変換部は、高域フィルタを用いて上側の側帯波を抜き出すこととしたが、これに代えて、低域フィルタを用いて下側の側帯波を抜き出してもよいし、帯域フィルタを用いて上側又は下側の側帯波を抜き出すこととしてもよい。
【００６８】
また、本発明の第１ないし第３の実施形態において、各加入者に対応して伝送される下り及び上りの信号をそれぞれ周波数変換する第２及び第３の周波数変換部は、それぞれ同一の周波数の局部発振信号を用いて周波数変換を行うこととしてもよい。これにより、各加入者に対応している第２の周波数変換部と第３の周波数変換部とは、１つの局部発振器の信号を周波数変換に用いることができるので、端末側装置の構成をより簡素化できる。
【００６９】
また、本発明の第１ないし第３の実施形態において、各加入者に対応して伝送される下り及び上りの信号をそれぞれ周波数変換する第１及び第４の周波数変換部は、それぞれ同一の周波数の局部発振信号を用いて周波数変換を行うこととしてもよい。これにより、各加入者に対応している第１の周波数変換部と第４の周波数変換部とは、１つの局部発振器の信号を周波数変換に用いることができるので、局側装置の構成をより簡素化できる。
【００７０】
また、本発明の第１ないし第３の実施形態において、端末側装置がＤＳＬ信号（周波数変換されたＤＳＬ信号を含む）を周波数変換するために用いる局部発振信号を端末側装置内で生成する場合、端末側装置は、少なくともｎ個の原発振器を備える必要がある。これに対して、端末側装置は、周波数変換に用いるための局部発振信号を生成せず、局側装置から供給される局部発振信号を用いてＤＳＬ信号を周波数変換することとしてもよい。このため、局側装置では、第１の多重部が、局側装置内で生成した局部発振信号を周波数変換されたＤＳＬ信号と共に周波数分割多重して端末側装置へ送信し、端末側装置では、第１の周波数分離部が周波数分割多重信号に含まれている局部発振信号を周波数分離してそれぞれ出力する。端末側装置の第２及び第３の周波数変換部は、第１の周波数分離部によってそれぞれ分離された局部発振信号を用いて周波数変換を行う。これにより、端末側装置は、ＤＳＬ信号を周波数変換するために用いる局部発振信号の原発振器を備える必要がなくなるため、端末側装置の構成をより簡素化できる。
【００７１】
【発明の効果】
以上のように本発明は、局側装置でＤＳＬ変調及び復調を行い、端末側装置は、ＤＳＬ変調部および復調部を有しない構成にすることにより、１つの端末側装置に収容可能な加入者数の増加を容易にし、ひいてはシステム全体のコストを削減した、ＤＳＬ伝送システムを提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる端末側装置およびモデムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる端末側装置およびモデムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる局側装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の第３の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムに備えられる端末側装置およびモデムの構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムにおける下りＤＳＬ信号の周波数スペクトラムを示す。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムにおいて、下りＤＳＬ信号と局部発振信号とを乗算した後の周波数スペクトラムを示す。
【図１０】本発明の第１の実施形態に係るＤＳＬ伝送システムにおいて、下りＤＳＬ信号と局部発振信号とを乗算した後の周波数スペクトラムを示す。
【図１１】従来のＤＳＬ伝送システムの構成の例を示すブロック図である。
【図１２】従来のＤＳＬ伝送システムの構成の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
５０…第１の光ファイバ線路
５１…第２の光ファイバ線路
５２…双方向光ファイバ線路
１００、３００、５００…局側装置
１０１１〜１０１ｎ、５０１１〜５０１ｎ…第１のＤＳＬ変調部
１０２１〜１０２ｎ…第２のＤＳＬ復調部
１０３１〜１０３ｎ、５０３１〜５０３ｎ…第１の周波数変換部
１０４１〜１０４ｎ…第４の周波数変換部
１０５…第１の多重部
１０６…第２の周波数分離部
１０７…第１の光変調部
１０８…第２の光検波部
２００、４００、６００…端末側装置
２０１〜２０ｎ…モデム
２０１１〜２０１ｎ…第１のＤＳＬ復調部
２０２１〜２０２ｎ…第２のＤＳＬ変調部
２０３１〜２０３ｎ…第２の分離部
２０４１〜２０４ｎ…双方向電気伝送路
２０５１〜２０５ｎ…第１の分離部
２０６１〜２０６ｎ…第３の周波数変換部
２０７１〜２０７ｎ、６０７１〜６０７ｎ…第２の周波数変換部
２０８…第２の多重部
２０９…第１の周波数分離部
２１０…第２の光変調部
２１１…第１の光検波部
３２０…第１の光カプラ
４２０…第２の光カプラ
８０１、８０３…下りＤＳＬ信号
８１１、８１３…上側の側帯波
８１２、８１４…下側の側帯波
８５０、８５１…局部発振信号
９１１、９１３…フィルタ特性
【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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【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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