(57)【要約】【課題】複雑なＭＡＣプロトコルを使用せずに済み、送／受信器の信号処理複雑性を低減し且つ同期化問題を解決することができる受動型光加入者網を提供する。【解決手段】ＯＬＴへのデータ転送のために多重搬送波を利用するＣＤＭＡ方式を使用し、ＯＬＴからはイーサネット（登録商標：以下同）方式でデータを受信するＯＮＵ／ＯＮＴ２１と、ＯＮＵ／ＯＮＴから受信したＣＤＭＡ方式のデータをイーサネット方式のデータに変えて他局に伝達し、ＯＮＵ／ＯＮＴへはイーサネット方式のデータ転送を行うＯＬＴと、多数のＯＮＵ／ＯＮＴからのＣＤＭＡ方式の光信号をカップリングしてＯＬＴに伝達し、ＯＬＴからのイーサネット方式の光信号を多数のＯＮＵ／ＯＮＴに分配する光カップラー２５と、を備えることを特徴とした多重搬送波を利用したＣＤＭＡ方式の受動型光加入者網とする。【選択図】図５Ａ
2004336784.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＯＬＴ（Optical Line Terminal）へのデータ転送のために多重搬送波を利用するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を使用し、前記ＯＬＴからはイーサネット（登録商標：以下同）方式でデータを受信するＯＮＵ（Optical Network Unit）／ＯＮＴ（Optical Network Terminal）と、
前記ＯＮＵ／ＯＮＴから受信したＣＤＭＡ方式のデータをイーサネット方式のデータに変えて他局に伝達し、前記ＯＮＵ／ＯＮＴへはイーサネット方式のデータ転送を行うＯＬＴと、
多数の前記ＯＮＵ／ＯＮＴからのＣＤＭＡ方式の光信号をカップリングして前記ＯＬＴに伝達し、前記ＯＬＴからのイーサネット方式の光信号を多数の前記ＯＮＵ／ＯＮＴに分配する光カップラーと、を備えることを特徴とする多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）。
【請求項２】
ＯＮＵ／ＯＬＴは、
外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、
前記ハブ／スイッチを通じて受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、
前記レベル変換された信号を分波するマルチプレクサと、
前記分波された信号それぞれに、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第１乗算器と、
前記第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号それぞれに、転送のための異なる搬送波を乗じる第２乗算器と、
前記搬送波が乗じられた信号を結合する第１結合器と、
前記第１結合器で結合された信号を光変調してＯＬＴに転送するための第１光送信部と、
前記ＯＬＴからの信号を受信して前記ハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、
当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルターと、を有する請求項１に記載の受動型光加入者網。
【請求項３】
光送信部は、
第１結合器で結合された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、
前記レーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなる請求項２に記載の受動型光加入者網。
【請求項４】
ＯＬＴは、
上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、
ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信する第２光受信器と、
前記受信された光信号を分波する第１分波器と、
前記分波された信号の復調（demodulation）のために前記分波された信号を各々再分波する第２分波器と、
前記再分波された信号それぞれに搬送波を乗じる第３乗算器と、
前記搬送波が乗じられた信号それぞれに、前記ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第４乗算器と、
前記第４乗算器から出力された信号の高周波帯域信号を除去するための低域通過フィルターと、
前記低域通過フィルタ後の信号を結合する第２結合器と、
前記結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、
前記データ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、
下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の受動型光加入者網。
【請求項５】
ＯＮＵ／ＯＮＴは、
外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、
前記ハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、
前記レベル変換された信号を分波するマルチプレクサと、
前記分波された信号それぞれに、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第１乗算器と、
前記第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、
前記逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、
前記第１結合器で結合された信号の実数成分にコサイン搬送波を乗じる第２乗算器と、
前記第１結合器で結合された信号の虚数成分にサイン搬送波を乗じる第３乗算器と、
前記第２及び第３乗算器で搬送波と乗じられた実数成分と虚数成分の信号を加算する加算器と、
前記加算器で加算された信号を光変調してＯＬＴに転送するための第１光送信部と、
前記ＯＬＴからの信号を受信して前記ハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、
当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルターと、を有する請求項１に記載の受動型光加入者網。
【請求項６】
光送信部は、
加算器で加算された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、
前記レーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなる請求項５に記載の受動型光加入者網。
【請求項７】
ＯＬＴは、
上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、
ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、
前記変換された電気信号を分波する分波器と、
前記分波されたそれぞれの信号にコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、
前記分波されたそれぞれの信号にサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、
前記第４乗算器及び前記第５乗算器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、
前記直列／並列変換器から出力される並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、
前記高速フーリエ変換された信号に、前記ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第６乗算器と、
前記第６乗算器から出力された信号を結合する第２結合器と、
前記結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、
前記データ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、
下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有する請求項５または請求項６に記載の受動型光加入者網。
【請求項８】
ＯＬＴは、
上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、
ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、
前記第２光受信器で電気信号に変換された信号にコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、
前記第２光受信器で電気信号に変換された信号にサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、
前記第４乗算器及び前記第５乗算器で検出された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、
前記分波器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号を出力する直列／並列変換器と、
前記直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、
前記高速フーリエ変換された信号に、前記ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第６乗算器と、
前記第６乗算器から出力された信号を結合する第２結合器と、
前記結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、
前記データ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、
下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有する請求項５または請求項６に記載の受動型光加入者網。
【請求項９】
ＯＮＵ／ＯＮＴは、
外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、
前記ハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、
前記レベル変換された信号を分波するマルチプレクサと、
前記分波された信号それぞれに、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第１乗算器と、
前記第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々高速逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、
前記高速逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、
前記第１結合器で結合された信号の実数成分を光変調する第１光送信部と、
前記第１結合器で結合された信号の虚数成分を光変調する第２光送信部と、
前記第１光送信部及び前記第２光送信部から出力される光信号を結合してＯＬＴに転送するための光結合器と、
前記ＯＬＴからの信号を受信して前記ハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、
当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルターと、を有する請求項１に記載の受動型光加入者網。
【請求項１０】
第１光送信部及び第２光送信部は、
前記第１結合器で結合された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、
前記レーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなる請求項９に記載の受動型光加入者網。
【請求項１１】
ＯＬＴは、
上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、
ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して分波するための光分波器と、
前記光分波器で分波された光信号の実数成分を電気信号に変換する第２光受信器と、
前記光分波器で分波された光信号の虚数成分を電気信号に変換する第３光受信器と、
前記第２光受信器及び前記第３光受信器で電気信号に変換された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、
前記分波器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、
前記直列／並列変換器から出力された並列信号について高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、
前記高速フーリエ変換された信号に、前記ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第２乗算器と、
前記第２乗算器から出力された信号を結合する第２結合器と、
前記結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、
前記データ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、
下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有する請求項９または請求項１０に記載の受動型光加入者網。
【請求項１２】
ＯＮＵ／ＯＮＴは、
外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、
前記ハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、
前記レベル変換された信号を並列信号に変える直列／並列変換器と、
前記並列信号に、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第１乗算器と、
前記第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、
前記逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、
前記第１結合器で結合された信号の実数成分にコサイン搬送波を乗じる第２乗算器と、
前記第１結合器で結合された信号の虚数成分にサイン搬送波を乗じる第３乗算器と、
前記第２乗算器の出力と前記第３乗算器の出力を加算する加算器と、
前記加算器で加算された信号を光変調してＯＬＴに転送するための第１光送信部と、
前記ＯＬＴからの信号を受信して前記ハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、
当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルターと、を有する請求項１に記載の受動型光加入者網。
【請求項１３】
光送信部は、
加算器で加算された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、
前記レーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなる請求項１２に記載の受動型光加入者網。
【請求項１４】
ＯＬＴは、
上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、
ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、
前記変換された電気信号を分波する分波器と、
前記分波された信号それぞれにコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、
前記分波された信号それぞにサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、
前記第４乗算器及び前記第５乗算器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、
前記直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、
前記高速フーリエ変換された信号に、前記ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第６乗算器と、
前記第６乗算器から出力された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、
前記データ判別器から出力された信号を１００Ｍｂ／ｓイーサネット直列信号に結合する並列／直列変換器と、
前記並列／直列変換器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、
下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有する請求項１２または請求項１３に記載のの受動型光加入者網。
【請求項１５】
ＯＬＴは、
上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、
ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、
前記第２光受信器で電気信号に変換された信号にコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、
前記第２光受信器で電気信号に変換された信号にサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、
前記第４乗算器及び前記第５乗算器から出力された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、
前記分波器で分波された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、
前記直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、
前記高速フーリエ変換された信号に、前記ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第６乗算器と、
前記第６乗算器から出力された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、
前記データ判別器から出力された信号を１００Ｍｂ／ｓイーサネット直列信号に結合する並列／直列変換器と、
前記並列／直列変換器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、
下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有する請求項１２または請求項１３に記載の受動型光加入者網。
【請求項１６】
ＯＮＵ／ＯＮＴは、
外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、
前記ハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、
前記レベル変換された信号を並列信号に変える直列／並列変換器と、
前記並列信号に、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第１乗算器と、
前記第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、
前記逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、
前記第１結合器で結合された信号の実数成分を光変調する第１光送信部と、
前記第１結合器で結合された信号の虚数成分を光変調する第２光送信部と、
前記第１光送信部及び前記第２光送信部から出力される光信号を結合してＯＬＴに転送するための光結合器と、
前記ＯＬＴからの信号を受信して前記ハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、
当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルターと、を有する請求項１に記載の受動型光加入者網。
【請求項１７】
第１光送信部及び第２光送信部は、
第１結合器で結合された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、
前記レーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなる請求項１６に記載の受動型光加入者網。
【請求項１８】
ＯＬＴは、
上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、
ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して分波するための光分波器と、
前記光分波器で分波された光信号の実数成分を電気信号に変換する第２光受信器と、
前記光分波器で分波された光信号の虚数成分を電気信号に変換する第３光受信器と、
前記第２光受信器及び前記第３光受信器で電気信号に変換された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、
前記分波器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、
前記直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、
前記高速フーリエ変換された信号に、前記ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第６乗算器と、
前記第６乗算器から出力された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、
前記データ判別器から出力された信号を１００Ｍｂ／ｓイーサネット直列信号に結合する並列／直列変換器と、
前記並列／直列変換器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、
下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有する請求項１６または請求項１７に記載の受動型光加入者網。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加入者に高速・大容量のデータを提供するための受動型光加入者網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、大部分の一般のインターネットサービス加入者には、ｘＤＳL（Digital Subscriber Line）（ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ）、ケーブルモデム（cable modem）及びダイヤル−アップモデム（dial−up modem）などを介して５６ｋｂ／ｓ〜数Ｍｂ／ｓ程度の速度でデータサービスが提供されている。しかしながら、今後、大容量映像情報、リアルタイムＶｏＤ（Video on Demand）、高画質放送などのサービスを加入者に提供するためには、１００Ｍｂ／ｓ程度のデータを提供しなければならないが、これを従来の電話線、ＵＴＰケーブルなどで提供するということは不可能である。したがって、光通信を利用した光加入者網の構築への必要性が急激に浮上しつつあり、その光加入者網の構築方式のうち最も経済的なものとしてＰＯＮ（passive optical network）方式が提示され開発されてきている。
【０００３】
ＰＯＮ（passive optical network）は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）、多数のＯＮＵ（Optical Network Unit）またはＯＮＴ（Optical Network Terminal）、及び受動光カップラーで構成される。このＰＯＮ方式は、実現の方式によって、ＡＴＭ−ＰＯＮ、Ethernet−ＰＯＮ、ＷＤＭ−ＰＯＮに区分される。また、最近ではＣＤＭＡ方式を適用したＣＤＭＡ−ＰＯＮに対する研究も盛んに行われている。なお、文中、イーサネット及びEthernetは登録商標である。
【０００４】
図１Ａ〜Ｄは、従来のＰＯＮ方式の典型例を示す概略図である。
【０００５】
まず、図１Ａは、従来のＡＴＭ（Asynchronous Transfer Mode）方式の受動型光通信網（ＡＴＭ−ＰＯＮ）を示す概略図であり、上り通信（アップストリーム）は１３１０nmの波長で１５５Ｍｂ／ｓのＡＴＭセル（cell）の転送により行われ、下り通信（ダウンストリーム）は１５５０nmの波長で１５５／６２２ Ｍｂ／ｓのＡＴＭセルの転送により行われる。
【０００６】
図１Ｂは、従来のイーサネット方式の受動型光通信網（Ethernet ＰＯＮ）を示す概略図であり、上り・下り波長はＡＴＭ−ＰＯＮと同様であるが、上り通信及び下り信号とも１．２５Ｇｂ／ｓのGigabit Ethernetを使用する。また、ＡＴＭ−ＰＯＮは固定長のセル（cell）を使用するが、Ethernet ＰＯＮでは可変長のイーサネットフレームを使用する。
【０００７】
図１Ｃは、従来のＷＤＭ方式の受動型光通信網（ＷＤＭ−ＰＯＮ）を示す概略図であり、ＷＤＭ−ＰＯＮは、ＯＮＵごとに個別的な送／受信波長を割り当てる。したがって、ＡＴＭ−ＰＯＮ、Ethernet ＰＯＮのように受動型光カップラーを使用するのではなく、図１Ｃに示すように波長分割多重化／逆多重化器を使用する。
【０００８】
最後に、図１Ｄは、コード分割多重化技術を適用した光加入者網を示す概略図である。この方式では、上り通信及び下り通信ともコード分割多重化技術が適用されたし、上り／下りデータの転送速度は１０Ｍｂ／ｓ程度である。
【０００９】
従来の技術のうち、ＡＴＭ−ＰＯＮとEthernet ＰＯＮは、下り通信でＴＤＭ（Time Division Multiplexing）、上り通信でＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）技術を利用してデータを転送する。このような転送技術を利用すると、下り信号の場合はブロードキャスティング（broadcasting）方式でデータを転送するため信号間の衝突問題がないが、上り信号の場合は、二つ以上のＯＮＵ／ＯＮＴから同時に自分の信号をＯＬＴに転送する場合に同一の波長を使用するため、受動光カップラーにおいて信号間の衝突が発生してしまう。そこで、ＡＴＭ−ＰＯＮ、Ethernet ＰＯＮでは複雑なＭＡＣ（Media Access Control）プロトコルを使用しなければならない。そして、ＯＬＴと各ＯＮＵ／ＯＮＴとの間の距離が異なるためＯＬＴ光受信器には各々異なる大きさの光信号が入力されるが、これを安定的に受信するためには、バーストモードＩＣ（ＢＭＩＣ：Burst Mode IC）が要求される。また、ＯＮＵ／ＯＮＴの光送信器においても転送する信号がある場合に限って送信器を動作させられるＢＭＩＣが要求される。したがって、ＡＴＭ−ＰＯＮとEthernet ＰＯＮでは、各ＯＮＵ／ＯＮＴに保証された（guaranteed）帯域幅を提供するるのに大きな限界がある。
【００１０】
一方、ＷＤＭ−ＰＯＮは、ＭＡＣを要求しないためにＰＯＮシステムの動作が簡単で、広い帯域幅を效率的に保証できるが、光送／受信モジュールの低価格化の困難といった問題から今も持続的に研究・開発されている。
【００１１】
さらに、従来のＣＤＭＡ適用光加入者網では、上り通信にＣＤＭＡを適用することによってＭＡＣを使用しなくて済むが、下り通信にもＣＤＭＡ方式を使用するためＯＮＵ／ＯＮＴ、ＯＬＴの構造が複雑になり、コスト上昇を招いてしまう。また、ＯＬＴ内のスイッチにおいて加入者別にデータをあらかじめ分けさせて転送しなければならないため、ＯＬＴの動作が複雑になってしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の従来技術の問題点を解決するために案出されたものであり、その目的は、上り信号にＣＤＭＡ方式を適用した、多重搬送波を利用するコード分割多重化方式（multi-carrier ＣＤＭＡ）の受動型光加入者網を提供することにある。
【００１３】
特に、本発明は、加入者に高速・大容量データを提供するための受動型光加入者網に関するものであり、下り信号は、Ethernet ＰＯＮにおけるのと同様にギガビットイーサネット信号を使用する一方、上り信号についてはＣＤＭＡ技術を使用することによって、複雑なＭＡＣプロトコルを使用せずに済む受動型光加入者網を提供することを目的とする。
【００１４】
本発明のさらに他の目的は、従来のＤＳ（Direct Sequence）ＣＤＭＡ方式ではない多重搬送波（ＭＣ：Multi−Carrier）ＣＤＭＡ方式を使用することによって、１．６Ｇ、３．２Ｇの高速電子回路でない１００Ｍｂ／ｓの低速電子回路を使用することを可能とすることにある。これによれば、送／受信器の信号処理複雑性を大きく低減させ、且つ、同期化問題を解決することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目的を達成するべく、本発明は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）へのデータ転送のために多重搬送波を利用するＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）方式を使用し、ＯＬＴからはイーサネット方式でデータを受信するＯＮＵ（Optical Network Unit）／ＯＮＴ（Optical Network Terminal）と、このＯＮＵ／ＯＮＴから受信したＣＤＭＡ方式のデータをイーサネット方式のデータに変えて他局に伝達し、ＯＮＵ／ＯＮＴへはイーサネット方式のデータ転送を行うＯＬＴと、多数のＯＮＵ／ＯＮＴからのＣＤＭＡ方式の光信号をカップリングしてＯＬＴに伝達し、ＯＬＴからのイーサネット方式の光信号を多数のＯＮＵ／ＯＮＴに分配する光カップラーと、を備えることを特徴とする多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）を提供する。
【００１６】
その第１の態様において、ＯＮＵ／ＯＬＴは、外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、このハブ／スイッチを通じて受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、該レベル変換された信号を分波するマルチプレクサと、該分波された信号それぞれに、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第１乗算器と、この第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号それぞれに、転送のための異なる搬送波を乗じる第２乗算器と、該搬送波が乗じられた信号を結合する第１結合器と、この第１結合器で結合された信号を光変調してＯＬＴに転送するための第１光送信部と、ＯＬＴからの信号を受信してハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルターと、を有することを特徴とする。この場合の光送信部は、第１結合器で結合された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、このレーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなるものとすることができる。
【００１７】
この第１の態様におけるＯＬＴは、上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信する第２光受信器と、該受信された光信号を分波する第１分波器と、該分波された信号の復調（demodulation）のために分波された信号を各々再分波する第２分波器と、該再分波された信号それぞれに搬送波を乗じる第３乗算器と、該搬送波が乗じられた信号それぞれに、ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第４乗算器と、この第４乗算器から出力された信号の高周波帯域信号を除去するための低域通過フィルターと、該低域通過フィルタ後の信号を結合する第２結合器と、該結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、このデータ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第２の態様において、ＯＮＵ／ＯＮＴは、外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、このハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、該レベル変換された信号を分波するマルチプレクサと、該分波された信号それぞれに、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第１乗算器と、この第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、該逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、この第１結合器で結合された信号の実数成分にコサイン搬送波を乗じる第２乗算器と、第１結合器で結合された信号の虚数成分にサイン搬送波を乗じる第３乗算器と、これら第２及び第３乗算器で搬送波と乗じられた実数成分と虚数成分の信号を加算する加算器と、この加算器で加算された信号を光変調してＯＬＴに転送するための第１光送信部と、ＯＬＴからの信号を受信してハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭフィルターと、を有することを特徴とする。この場合の光送信部は、加算器で加算された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、このレーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなるものとすることができる。
【００１９】
この第２の態様におけるＯＬＴは、上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、該変換された電気信号を分波する分波器と、該分波されたそれぞれの信号にコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、分波されたそれぞれの信号にサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、これら第４乗算器及び第５乗算器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、この直列／並列変換器から出力される並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、該高速フーリエ変換された信号に、ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第６乗算器と、この第６乗算器から出力された信号を結合する第２結合器と、該結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、このデータ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有することを特徴とする。
【００２０】
あるいは、第２の態様におけるＯＬＴは、上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、この第２光受信器で電気信号に変換された信号にコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、第２光受信器で電気信号に変換された信号にサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、これら第４乗算器及び第５乗算器で検出された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、この分波器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号を出力する直列／並列変換器と、この直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、該高速フーリエ変換された信号に、ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第６乗算器と、この第６乗算器から出力された信号を結合する第２結合器と、該結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、このデータ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の第３の態様においてＯＮＵ／ＯＮＴは、外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、このハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、該レベル変換された信号を分波するマルチプレクサと、該分波された信号それぞれに、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第１乗算器と、この第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々高速逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、該高速逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、この第１結合器で結合された信号の実数成分を光変調する第１光送信部と、第１結合器で結合された信号の虚数成分を光変調する第２光送信部と、これら第１光送信部及び第２光送信部から出力される光信号を結合してＯＬＴに転送するための光結合器と、ＯＬＴからの信号を受信してハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭフィルターと、を有することを特徴とする。この場合の第１光送信部及び第２光送信部は、第１結合器で結合された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、このレーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなるものとすることができる。
【００２２】
この第３の態様におけるＯＬＴは、上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して分波するための光分波器と、この光分波器で分波された光信号の実数成分を電気信号に変換する第２光受信器と、光分波器で分波された光信号の虚数成分を電気信号に変換する第３光受信器と、これら第２光受信器及び第３光受信器で電気信号に変換された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、この分波器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、この直列／並列変換器から出力された並列信号について高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、該高速フーリエ変換された信号に、ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードの個々のチップを乗じる第２乗算器と、この第２乗算器から出力された信号を結合する第２結合器と、該結合された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、このデータ判別器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第４の態様においてＯＮＵ／ＯＮＴは、外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、このハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、該レベル変換された信号を並列信号に変える直列／並列変換器と、該並列信号に、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第１乗算器と、この第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、該逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、この第１結合器で結合された信号の実数成分にコサイン搬送波を乗じる第２乗算器と、第１結合器で結合された信号の虚数成分にサイン搬送波を乗じる第３乗算器と、これら第２乗算器の出力と第３乗算器の出力を加算する加算器と、この加算器で加算された信号を光変調してＯＬＴに転送するための第１光送信部と、ＯＬＴからの信号を受信してハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭフィルターと、を有することを特徴とする。この場合の光送信部は、加算器で加算された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、このレーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなるものとすることができる。
【００２４】
この第４の態様におけるＯＬＴは、上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、該変換された電気信号を分波する分波器と、該分波された信号それぞれにコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、分波された信号それぞにサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、これら第４乗算器及び第５乗算器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、この直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、該高速フーリエ変換された信号に、ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第６乗算器と、この第６乗算器から出力された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、このデータ判別器から出力された信号を１００Ｍｂ／ｓイーサネット直列信号に結合する並列／直列変換器と、この並列／直列変換器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有することを特徴とする。
【００２５】
あるいは、第４の態様におけるＯＬＴは、上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して電気信号に変換する第２光受信器と、この第２光受信器で電気信号に変換された信号にコサイン搬送波を乗じて実数成分を検出する第４乗算器と、第２光受信器で電気信号に変換された信号にサイン搬送波を乗じて虚数成分を検出する第５乗算器と、これら第４乗算器及び第５乗算器から出力された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、この分波器で分波された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、この直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、該高速フーリエ変換された信号に、ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第６乗算器と、この第６乗算器から出力された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、このデータ判別器から出力された信号を１００Ｍｂ／ｓイーサネット直列信号に結合する並列／直列変換器と、この並列／直列変換器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有することを特徴とする。
【００２６】
本発明の第５の態様においてＯＮＵ／ＯＮＴは、外部の下位インターフェース装置と連結されるハブ／スイッチと、このハブ／スイッチから受信した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を所定のデータレベル値に変換するレベル変換器と、該レベル変換された信号を並列信号に変える直列／並列変換器と、該並列信号に、当該ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第１乗算器と、この第１乗算器でＣＤＭＡコードが与えられた信号を各々逆フーリエ変換するＩＦＦＴ部と、該逆フーリエ変換された信号を結合する第１結合器と、この第１結合器で結合された信号の実数成分を光変調する第１光送信部と、第１結合器で結合された信号の虚数成分を光変調する第２光送信部と、これら第１光送信部及び第２光送信部から出力される光信号を結合してＯＬＴに転送するための光結合器と、ＯＬＴからの信号を受信して前記ハブ／スイッチに伝達する第１光受信部と、当該ＯＮＵ／ＯＮＴの上り波長と下り波長を分離するための第１ＷＤＭフィルターと、を有することを特徴とする。この場合の第１光送信部及び第２光送信部は、第１結合器で結合された信号に従いレーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバーと、このレーザードライバーにより駆動されて光変調した信号をＯＬＴに転送するためのレーザーダイオードと、からなるものとすることができる。
【００２７】
この第５の態様におけるＯＬＴは、上り波長と下り波長を分離するための第２ＷＤＭフィルターと、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信して分波するための光分波器と、この光分波器で分波された光信号の実数成分を電気信号に変換する第２光受信器と、光分波器で分波された光信号の虚数成分を電気信号に変換する第３光受信器と、これら第２光受信器及び第３光受信器で電気信号に変換された実数成分と虚数成分の信号を各々分波する分波器と、この分波器から出力された信号を直列／並列変換して並列信号として出力する直列／並列変換器と、この直列／並列変換器から出力された並列信号に対して高速フーリエ変換を行うＦＦＴ部と、該高速フーリエ変換された信号に、ＯＮＵ／ＯＮＴに各々割り当てられたＣＤＭＡコードを乗じる第６乗算器と、この第６乗算器から出力された信号から１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータを判別するデータ判別器と、このデータ判別器から出力された信号を１００Ｍｂ／ｓイーサネット直列信号に結合する並列／直列変換器と、この並列／直列変換器から出力された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換して伝達するスイッチ／結合器と、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための第２光送信部と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、従来のＰＯＮ方式とは違い、上り転送方式にＣＤＭＡを適用することによって従来方式で必ず要求されてきた複雑なＭＡＣプロトコルを使用しなくて済む。したがって、ＯＮＵ／ＯＮＴがいつでもデータを転送できるので従来方式とは違い１００Ｍｂ／ｓの広い上り転送帯域幅を常に保障できる効果がある。
【００２９】
また、本発明は、多重キャリアＣＤＭＡ方式を適用することから、１００Ｍｂ／ｓ程度の速度を処理できる電子回路のみが要求されるので、送／受信器間の信号処理の複雑性を大幅に減少させ、同期化の問題を有効に解決できる効果がある。
【００３０】
また、本発明は、今後大容量加入者網に有効に適用されることができ、光加入者網の窮極的な構造として一般的に認識されているＷＤＭ−ＰＯＮ方式にも立派に適用できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、添付図面を参照しつつ本発明に係る好ましい実施の形態を詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には可能な限り同一の参照番号及び符号を共通使用する。尚、周知技術については適宜説明を省略するものとする。
【００３２】
図２Ａ及び図２Ｂは、本発明の第１実施例による、上り信号転送にＣＤＭＡ方式を適用した、多重搬送波を利用するコード分割多重化方式の受動型光加入者網の構成を示す図である。図２Ａ及び図２Ｂに示すように、本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網は、加入者に該当する１６個のＯＮＵ／ＯＮＴ ２１、１６個のＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送された光信号を受信して上位網に転送したり、上位網から送られてきた信号をＯＮＵ／ＯＮＴに転送するＯＬＴ ２３、及び１６個のＯＮＵ／ＯＮＴ ２１とＯＬＴ ２３を連結する１×１６光カップラー２５を備えている。
【００３３】
ここで、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１は、コンピュータなど下位インターフェース２７と連結されるハブ／スイッチ２１１、‘０’と‘１’レベルを持つ１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を‘−１’、‘＋１’レベルに変換するレベル変換器２１２、レベル変換されたイーサネット信号を１６個に分波するマルチプレクサ２１３、分波されたイーサネット信号にＣＤＭＡコードの個々のチップ２１４を乗じる乗算器２１５、該信号に再び多数個の搬送波２１６を乗じる乗算器２１７、搬送波（carrier）の乗じられた信号を結合する結合器２１８、レーザー駆動電流を調節するためのレーザードライバー２１９、光変調のためのレーザーダイオード２２０、ＯＬＴから転送されてきた１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を受信する光受信器２２１、上り波長と下り波長を分離するためのＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）フィルター２２２から構成される。
【００３４】
一方、ＯＬＴ ２３は、上り波長と下り波長を分離するためのＷＤＭフィルター２３１、ＯＮＵ／ＯＮＴから転送されてきた光信号を受信する光受信器２３２、受信された上り信号を分波する１×１６分波器２３３、信号の復調（demodulation）のために分波された信号を再分波する１×１６再分波器２３４、復調のために分波された信号に多数個の搬送波２３５を乗じる乗算器２３６、この信号にＣＤＭＡコードの個々のチップ２３７を乗じる乗算器２３８、高周波帯域信号を除去するための低域通過フィルター２３９、低域通過された信号を結合する結合器２４０、結合された信号からデータを判別するデータ判別器２４１、１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換するスイッチ／結合器（アグリゲータ）２４２、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための光送信器２４３から構成される。
【００３５】
そして、ＯＬＴ ２３は、多数の１．２５Ｇｂ／ｓインターフェースを持つスイッチ２９を通じて上位網に連結されるか、または、相互連結される。
【００３６】
次に、上記のように構成されるＯＮＵ／ＯＮＴ及びＯＬＴの動作について説明する。
【００３７】
まず、コンピュータなど下位インターフェース２７から転送されたデータは、ハブ／スイッチ２１１でスイッチングまたは集計（aggregation）過程を経た後、１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号形態でレベル変換器２１２に入力される。そして、レベル変換器２１２では‘１’、‘０’のレベルを持つデータ信号を‘＋１’、‘−１’の信号レベルに変換する。
【００３８】
このレベル変換された信号はマルチプレクサ２１３で１６個の信号に分波された後、乗算器２１５で各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１ごとに割り当てられた固有のＣＤＭＡコードのチップ２１４と乗じられる。これを図３を参照して説明する。
【００３９】
図３に示すように、ｊ番目のＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられたＣＤＭＡコードは、１６チップ（chip）を一つのシーケンス（sequence）として持つが、各チップ（chip）別にマルチプレクサ２１３で分波された信号と乗じられる。すなわち、マルチプレクサ２１３で分波された信号のうち、１番目の信号はＣＤＭＡコードの１番目のチップである（Ｃ１，ｊ）２１４と、２番目の信号は２番目のチップである（Ｃ２，ｊ）２１４と、１６番目の信号は１６番目のチップである（Ｃ１６，ｊ）２１４とそれぞれ乗じられる。
【００４０】
次いで、それぞれのＣＤＭＡコードのチップと乗じられた信号は乗算器２１７で再びそれぞれの周波数を持つ搬送波２１６と乗じられる。すなわち、１番目の信号はｆ１周波数を持つ搬送波と、２番目の信号はｆ２周波数を持つ搬送波と、１６番目の信号はｆ１６周波数を持つ搬送波とそれぞれ乗じられる。
【００４１】
これら各搬送波と乗じられた信号は結合器２１８で結合されるが、結合された信号の周波数スペクトルは図４のようになる。１６個の周波数スペクトルは１００ＭＨｚ（１／Ｔｓ：Ｔｓは入力される１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号の１ビット時間）の間隔で結合されるが、図示の如く相互重なり合っている。しかし、他のスペクトルと重なり合った各スペクトルは、後続するスペクトルの最大値部分でゼロ交差（zero−crossing）を有するため、各スペクトル間に直交（orthogonal）の特性を保持でき、結果として受信信号間に干渉の問題が生じなくなる。
【００４２】
そして、結合器で結合された信号はレーザードライバー２１９でレーザー駆動レベルに変換された後、上り波長λＵＰを持つレーザーダイオード２２０で光変調され、ＷＤＭフィルター２２２を経てＯＬＴ ２３に転送される。
【００４３】
一方、ＯＬＴ ２３から下り転送されたλＤＯＷＮの１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号は、ＷＤＭフィルター２２２を経て光受信器２２１で電気信号に変換された後、ハブ／スイッチ２１１を通じて下位インターフェース２７に転送される。
【００４４】
各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送されたλＵＰの上り光信号は、１×１６光カップラー２５で結合されてＯＬＴ ２３に転送される。この信号は、ＯＬＴ ２３内のＷＤＭフィルター２３１を通じて光受信器２３２側に分離されて受信され、続いて１×１６分波器２３３において１６個のＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送されてきた信号を各々検出するために１６個に分波される。分波された各信号には１６個の搬送波が含まれており、これを各々検出するために再び１×１６再分波器２３４で１６個の信号に分波される。
【００４５】
これら分波された信号は、まず搬送波成分を除去するためにｆ１〜ｆ１６の周波数を持つ搬送波２３５と乗算器２３６で乗じられる。この信号は再び各ＯＮＵ／ＯＮＴに割り当てられた固有のＣＤＭＡコードのチップ２３７と、ＯＮＵ／ＯＮＴにおけるのと同様な過程により乗算器２３８で乗じられる。それぞれのＣＤＭＡコードのチップは完壁に直交的（orthogonal）特性を持つので、上述のＣＤＭＡコード乗算過程により各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号を分離できる。
【００４６】
そして、ＣＤＭＡコードのチップと乗じられた信号には高周波成分が存在し、これは低域通過フィルター２３９を通過しながら除去され、高周波成分の除去された信号は結合器２４０で結合された後、データ判別器２４１で各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した１００Ｍｂ／ｓイーサネットデータに復元される。復元された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号はスイッチ／結合器２４２で１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換された後、多数のＯＬＴ ２３が接続されたイーサネットスイッチ２９を経て他のＯＬＴ ２３に転送されるか、上位網に転送される。
【００４７】
一方、イーサネットスイッチ２９を通じて上位網や他のＯＬＴ ２３から送られてきた１．２５Ｇｂ／ｓイーサネットデータは、ＯＬＴ ２３内の光送信器２４３で光変調された後、ＷＤＭフィルター２３１を経て１×１６光カップラー２５で分波され、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１に転送される。
【００４８】
図５Ａ及び図５Ｂは、本発明の第２実施例による多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網の構成図である。
【００４９】
図５Ａ及び図５Ｂに示した実施例では、図２ａ及び図２ｂの実施例における多数個の搬送波２１６，２３５と乗算器２１７，２３６の代わりに、ＩＦＦＴ （Inverse Fast Fourier Transform）ブロック５０１とＦＦＴ（Fast Fourier Transform）ブロック５１３を使用している。
【００５０】
図５Ａ及び図５ＢのＯＮＵ／ＯＮＴ ２１は、レベル変換器２１２でレベル変換された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を図２Ａ及び図２ｂＢ同様に１６個に分波するマルチプレクサ２１３、分波された信号をＣＤＭＡコード２１４と乗じる乗算器２１５を使用する。そして、この信号を逆フーリエ変換するＩＦＦＴ ５０１、逆フーリエ変換された信号を並列／直列変換する結合器５０２、実数成分であるＩ成分にcosine搬送波５０３を乗じる乗算器５０５、虚数成分であるＱ成分にsine搬送波５０４を乗じる乗算器５０６、乗算器５０５，５０６で搬送波と乗じられた実数成分と虚数成分とを加算する加算器５０７を使用する。
【００５１】
さらに、光変調のためのレーザードライバー２１９、レーザーダイオード２２０、１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号受信のための光受信器２２１、ＷＤＭフィルター２２２を備えている。
【００５２】
一方、ＯＬＴ ２３は、ＷＤＭフィルター２３１、光受信器２３２、１×１６分波器２３３、実数成分と虚数成分を分離するために受信信号をcosine搬送波５０８及びsine搬送波５０９と乗じる乗算器５１０，５１１、分離された実数成分と虚数成分を直列／並列変換する１×１６直列／並列変換器５１２、並列変換された信号をフーリエ変換するＦＦＴ ５１３、フーリエ変換された信号にＣＤＭＡコード２３７を乗じる乗算器２３８、これらの信号を結合する結合器２４０、結合された信号からデータを抽出するデータ判別器２４１、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための光送信器２４３、１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号変換のためのスイッチ／結合器２４２を備える。
【００５３】
そして、他のＯＬＴ ２３または上位網への接続のためのイーサネットスイッチ２９が備えられる。
【００５４】
図５Ａ及び図５Ｂに示すように上り信号にＣＤＭＡ方式を適用したEthernet ＰＯＮの動作原理は下記のようである。
【００５５】
まず、下位インターフェース２７からのデータ信号はハブ／スイッチ２１１を経てレベル変換器２１２で‘−１’、‘＋１’のレベルに変換された後、マルチプレクサ２１３で１６個に分波される。これら分波された信号は乗算器２１５で各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１別に割り当てられたＣＤＭＡコードのチップ２１４と乗じられる。次に、信号変換過程を図６を参照して説明する。
【００５６】
まず、<表１>に、ＣＤＭＡコードとしてWalsh Hadamardコードを使用する場合、１６加入者に割り当てられる１６チップ（chip）を１シーケンスで持つウォルシュ（Walsh）コードテーブルを表す。各コードは完全な直交（orthogonal）特性を持つ。
【００５７】
【表１】
2004336784.tif 000003
【００５８】
図６は、図５Ａ及び図５Ｂの実施例によるＯＮＵ／ＯＮＴで発生する信号変換を示す例示図である。例えば、１６番のＯＮＵ／ＯＮＴの場合、<表１>のウォルシュコードテーブルによって、符号６４で示す‘＋１、−１、−１、＋１、−１、＋１、＋１、−１、−１、＋１、＋１、−１、＋１、−１、−１、＋１’のＣＤＭＡコードが割り当てられる。割り当てられたＣＤＭＡコード内の各チップ２１４は、マルチプレクサ２１３で分波された信号６２と乗算器２１５で乗じられる。チップが‘＋１’の場合にはそのまま出力されるが、チップが‘−１’の場合には信号が１８０°反転される。ＣＤＭＡコード６４内のチップ２１４と乗じられた信号６３は、ＩＦＦＴ ５０１で逆フーリエ変換過程を経た後、実数成分（Real Component）と虚数成分（Imaginary Component）を持つＸ（０）〜Ｘ（１５）が出力される。このとき、Ｘ（ｋ）＝Ｘ（ｋ）ｒ＋ｊＸ（ｋ）ｉで示される。ここで、Ｘ（ｋ）ｒは実数成分を表し、Ｘ（ｋ）ｉは虚数成分を表す。
【００５９】
ＩＦＦＴ ５０１から出力された信号成分は結合器５０２で並列／直列変換される。すなわち、並列に出力されたＸ（０）〜Ｘ（１５）の成分は結合器５０２で“…Ｘ（１５）、Ｘ（１４）、…、Ｘ（０）、Ｘ（１５）、Ｘ（１４）、...、Ｘ（０）、…”６５，６６の形態にして順次出力される。出力された信号のうち、実数成分６５はｆ０の周波数を持つcosine搬送波５０３と、虚数成分６６はsine搬送波５０４と各々乗算器５０５，５０６で乗じられた後、加算器５０７で加算される。
【００６０】
そして、加算された信号はレーザードライバー２１９で光変調レベルに変換され、レーザーダイオード２２０で光信号に変換された後、ＷＤＭフィルター２２２を経てＯＬＴ ２３に転送される。
【００６１】
一方、ＯＬＴ ２３から下り転送された１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号は図２と同様に光受信器２２１で受信される。
【００６２】
各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送された上り光信号は１×１６光カップラー２５を経てＯＬＴ ２３に入力され、ＯＬＴ ２３のＷＤＭフィルター２３１から光受信器２３２に伝達される。そして、光受信器２３２で電気信号に変換された信号は１×１６分波器２３３で１６個に分波される。分波された各信号は実数成分と虚数成分とに分離するためにｆ０の周波数を持つcosine搬送波５０８及びsine搬送波５０９と各々乗算器５１０，５１１で乗じられる。この過程により実数成分６５と虚数成分６６が検出される。実数成分６５と虚数成分６６とに分けられた信号を出力する過程を、図７に基づきさらに詳細に説明する。
【００６３】
実数成分６５と虚数成分６６とに分けられた信号は、直列／並列変換器５１２を経てＸ（０）〜Ｘ（１５）の並列成分に変換され、ＦＦＴ ５１３に入力される。そして、ＦＦＴ ５１３でフーリエ変換された信号は各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号成分を抽出するためにＯＮＵ／ＯＮＴ ２１におけるのと同一に割り当てられたＣＤＭＡコード６４内の各チップ２３７と乗算器２３８で乗じられる。この過程により各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号成分が検出され、これらの信号は結合器２４０で結合された後、データ判別器２４１で、各ＯＮＵ／ＯＮＴから転送した１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を復元する。この復元された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号はスイッチ／結合器２４２で１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換された後、イーサネットスイッチ２９を通じて他のＯＬＴ ２３に送られるか、上位網に連結される。
【００６４】
一方、イーサネットスイッチ２９から各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１に転送される１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号は、ＯＬＴ ２３内の光送信器２４３で光変調された後、ＷＤＭフィルター２３１、１×１６光カップラー２５を経て各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１に転送される。
【００６５】
図８Ａ及び図８Ｂは、図５Ａ及び図５Ｂに示した本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網を変形した第３実施例の構成を示す図である。ここでは、実数成分と虚数成分を分離するためのＯＬＴ内の乗算器が光受信器の出力部に位置する。
【００６６】
図８Ａに示したＯＮＵ／ＯＮＴ ２１の構成と動作は図５Ａのそれと一致する。したがって、以下にはＯＬＴ ２３における動作と特徴構成だけを説明するものとする。
【００６７】
各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送された上り光信号は１×１６光カップラー２５を経てＯＬＴ ２３に入力され、ＯＬＴ ２３のＷＤＭフィルター２３１を経て光受信器２３２に伝達される。そして、光受信器２３２で電気信号に変換された信号は実数成分と虚数成分を分離するためにｆ０の周波数を持つcosine搬送波５０８及びsine搬送波５０９と各々乗算器５１０，５１１で乗じられる。この過程により実数成分６５と虚数成分６６が検出される。
【００６８】
そして、実数成分６５と虚数成分６６とに分けられた信号は１×１６分波器２３３で各々１６個に分波される。分波されたそれぞれの実数信号と虚数信号は直列／並列変換器５１２でＸ（０）〜Ｘ（１５）の並列成分に変換されてＦＦＴ ５１３に入力される。そして、ＦＦＴ ５１３でフーリエ変換された信号は各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号成分を抽出するために、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１におけるのと同一に割り当てられたＣＤＭＡコード６４内のチップ２３７と乗算器２３８で乗じられる。この過程により各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号成分が検出され、これらの信号は結合器２４０で結合されてこの結合された信号から、データ判別器２４１が、各ＯＮＵ／ＯＮＴにより転送された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を復元する。
【００６９】
そして、復元された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号はスイッチ／結合器２４２で１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換された後、イーサネットスイッチ２９から他のＯＬＴ ２３に伝達されるか、上位網に送られる。
【００７０】
一方、イーサネットスイッチ２９から各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１に転送される１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号は、ＯＬＴ ２３内の光送信器２４３で光変調された後、ＷＤＭフィルター２３１、１×１６光カップラー２５を経て各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１に転送される。
【００７１】
図９Ａ及び図９Ｂは、図５Ａ及び図５Ｂに示した本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網を変形した第４実施例の構成図である。ここでは、虚数成分と実数成分を各々光変調して転送し、これを受信して電気信号に変調する。
【００７２】
図９Ａ及び図９Ｂに示した実施例は、図５Ａ及び図５Ｂを変形した第４実施例であり、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１内に実数成分と虚数成分信号についてそれぞれ光変調を行うレーザードライバー９１，９４、レーザーダイオード９２，９５を備え、これらの信号を結合するための光結合器９３を備える。そして、ＯＬＴ ２３には、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から送信された二つの波長を分離するための光分波器９６と、光分波器９６により分離されたそれぞれの信号成分を含む光信号を受信する光受信器９７，９８とを備える。
【００７３】
さらに詳細に説明すれば、図９Ａ及び図９Ｂの実施例は、図５Ａ及び図５Ｂの実施例でＯＮＵ／ＯＮＴ ２１、ＯＬＴ ２３において転送信号の実数成分と虚数成分とを分離するためにcosine、sine搬送波と乗算器を使用しているのとは違い、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１内に、実数成分転送のための光送信部９１，９２，９３と、虚数成分転送のための光送信部９４，９５，９３とを別に備えることによって、お互い異なる波長を使用することを特徴とする。実数成分を含む光信号と虚数成分を含む光信号は光結合器９３で結合されてＯＬＴ ２３に転送される。そして、ＯＬＴ ２３において上り信号は、光分波器９６を経て光受信器９７，９８に入力される。ここで、 ＯＬＴ ２３は、実数成分検出のための光受信器９７と虚数成分検出のための光受信器９８を別に備えることを特徴とする。
【００７４】
これらＯＬＴ ２３とＯＮＵ／ＯＮＴ ２１との間における信号の送信と受信以外は図５Ａ及び図５Ｂの説明と同様である。要するに、図５Ａ及び図５Ｂでは先に電気的信号として結合された実数成分と虚数成分を一つの光信号で転送し、これを受信して実数成分と虚数成分とに分離するのに対し、図９Ａ及び図９Ｂでは電気的に異なる実数成分と虚数成分とを各々一つの光信号に変調した後、この二つの変調された光信号を一つの光信号として結合して送信するのである。
【００７５】
図１０Ａ及び図１０Ｂは、図５Ａ及び図５Ｂに示した本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網を変形した第５実施例の構成図である。
【００７６】
図１０Ａ及び図１０ＢのＯＮＵ／ＯＮＴ ２１は、レベル変換器２１２でレベル変換された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号を、データ直列／並列変換器１００を利用して直列／並列変換し、並列信号にする。この並列信号をＣＤＭＡコード６４と乗算器２１５で乗じる。
【００７７】
このＯＮＵ／ＯＮＴ２１は、コード乗算後の信号を逆フーリエ変換するＩＦＦＴ ５０１、逆フーリエ変換された信号を並列／直列変換する結合器５０２、実数成分であるＩ成分にcosine搬送波５０３を乗じる乗算器５０５、虚数成分であるＱ成分にsine搬送波５０４を乗じる乗算器５０６、乗算器５０５，５０６で搬送波と乗じられた実数成分と虚数成分とを加算する加算器５０７を備えている。
【００７８】
そして、光変調のためのレーザードライバー２１９、レーザーダイオード２２０、１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を受信するための光受信器２２１、ＷＤＭフィルター２２２を有する。
【００７９】
一方、ＯＬＴ ２３は、ＷＤＭフィルター２３１、光受信器２３２、１×１６分波器２３３、実数成分と虚数成分の分離のために受信信号をcosine搬送波５０８及びsine搬送波５０９と乗じる乗算器５１０，５１１、分離された実数成分と虚数成分を直列／並列変換する１×１６直列／並列変換器５１２、並列変換された信号をフーリエ変換するＦＦＴ ５１３、フーリエ変換された信号にＣＤＭＡコード６４を乗じる乗算器２３８、乗算器２３８を通じて出力された並列信号から各々データを抽出するデータ判別器１１０、並列信号を一つの直列信号に変える並列／直列変換器１２０、及び１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号変換のためのスイッチ／結合器２４２を備える。また、下り方向に１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号を転送するための光送信器２４３を備える。
【００８０】
この他、他のＯＬＴ ２３または上位網への接続のためのイーサネットスイッチ２９が備えられている。
【００８１】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示した本発明に係るEthernet ＰＯＮの動作原理を説明すれば、次のようである。特に、その信号の流れを明確にするために図１１及び図１２を参照して説明する。
【００８２】
まず、下位インターフェース２７からのデータ信号はハブ／スイッチ２１１を経てレベル変換器２１２で‘−１’、‘＋１’のレベルに変換され、‘＋１’、‘−１’レベルに変換された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号１１００は、１×１６直列／並列変換器１００で１６個の並列信号に変換される。例えば符号１１００のように入力される信号は直列／並列変換器１００で符号“１２００”のような並列信号に変換される。この時、並列変換された信号１２００の１ビット（bit）持続時間は直列信号１ビット（bit）持続時間の１６倍である。
【００８３】
そして、並列変換された各ビット信号は、各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１別に割り当てられたＣＤＭＡコード６４と乗算器２１５で乗じられる。例えば、１６番目のＯＮＵ／ＯＮＴの場合は、前記<表１>によれば符号６４で示す‘＋１、−１、−１、＋１、−１、＋１、＋１、−１、−１、＋１、＋１、−１、＋１、−１、−１、＋１’の１６チップＣＤＭＡコードが割り当てられる。この時チップ速度は１００Mcpsであり、これは並列信号速度の１６倍である。
【００８４】
ここで、図５〜図９の実施例では乗算器２１５で１６チップＣＤＭＡコード６４の一つのチップ２１４を乗じたのに対し、図１０Ａ及び図１０Ｂ以降の実施例では１６チップＣＤＭＡコード６４全体を乗じる。すなわち、並列変換された信号１２００に、割り当てられたＣＤＭＡコード６４を直接乗じる。これにより不当“１３００”の帯域拡散信号が得られる。ＣＤＭＡコード６４を乗じられた信号はＩＦＦＴ ５０１で逆フーリエ変換され、図５Ａ及び図５Ｂのような過程を経てＯＬＴ ２３に転送される。
【００８５】
一方、ＯＬＴ ２３において上り信号はＷＤＭフィルター２３１で分離されて光受信器２３２に受信される。受信された信号は分波器２３３で１６個に分離された後、各々図５Ａ及び図５Ｂにおけるのと同様な過程を経て実数成分と虚数成分が分離される。
【００８６】
そして、分離された実数成分６５と虚数成分６６は、直列／並列変換器５１２で並列信号に分離された後、ＦＦＴ ５１３でフーリエ変換される。そして、フーリエ変換された信号は乗算器２３８で各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号検出のためにそれぞれのＣＤＭＡコード６４と乗じられる。例えば、１６番目のＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送したデータを検出するためには、フーリエ変換された信号に、ＣＤＭＡコード６４を乗じるといい。
【００８７】
そして、ＣＤＭＡコード６４を乗じられたそれぞれの並列信号成分はデータ判別器１１０でＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送したデータに復元され（この時、信号形態は信号１２００と同様である）、並列／直列変換器１２０を経て１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号（出力信号）に復元され、後は図５Ａ及び図５Ｂと同様な過程を経る。
【００８８】
図１３は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示した本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網を変形した第６実施例の構成図であり、実数成分と虚数成分の分離のためのＯＬＴ内の乗算器を、光受信器の出力部に位置させたことにその特徴がある。
【００８９】
図１３Ａに示したＯＮＵ／ＯＮＴ ２１の構成は、図１０Ａのそれと一致する。したがって、以下にはＯＬＴ ２３における動作と特徴的な構成だけを説明するものとする。
【００９０】
各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送された上り光信号は、１×１６光カップラー２５を経てＯＬＴ ２３に入力され、ＯＬＴ ２３のＷＤＭフィルター２３１を経て光受信器２３２に転送される。そして、光受信器２３２で電気信号に変換された信号は実数成分と虚数成分を分離するためにｆ０の周波数を持つcosine搬送波５０８及びsine搬送波５０９と各々乗算器５１０，５１１で乗じられる。この過程により実数成分６５と虚数成分６６が検出される。
【００９１】
そして、実数成分６５と虚数成分６６とに分けられた信号は、１×１６分波器２３３で各々１６個に分波される。分波されたそれぞれの実数信号と虚数信号は直列／並列変換器５１２を経てＸ（０）〜Ｘ（１５）の並列成分に変換され、ＦＦＴ ５１３に入力される。次いで、ＦＦＴ ５１３でフーリエ変換された信号は、各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号成分を抽出するためにＯＮＵ／ＯＮＴ ２１におけるのと同様に割り当てられたＣＤＭＡコード６４と乗算器２３８で乗じられる。この過程により各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から転送した信号成分が検出され、これらの信号から、データ判別器１１０は、各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１により転送された１００Ｍｂ／ｓイーサネット並列信号を復元する。そして、並列／直列変換器１２０を通じて全１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号が出力される。
【００９２】
復旧された１００Ｍｂ／ｓイーサネット信号はスイッチ／結合器２４２で１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号に変換された後、イーサネットスイッチ２９から他のＯＬＴ ２３に転送されるか、上位網に連結される。
【００９３】
一方、イーサネットスイッチ２９から各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１に転送される１．２５Ｇｂ／ｓイーサネット信号はＯＬＴ ２３内の光送信器２４３で光変調された後、ＷＤＭフィルター２３１、１×１６光カップラー２５を経て各ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１に転送される。
【００９４】
図１４Ａ及び図１４Ｂは、図１０Ａ及び図１０Ｂに示した本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網を変形した第７実施例であり、虚数成分と実数成分を各々光変調して転送し、これを受信して電気信号に変調することにその特徴がある。
【００９５】
図１４Ａ及び図１４Ｂの実施例は、図１０Ａ及び図１０Ｂに示した、多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網を変形した第７実施例であり、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１内に実数成分と虚数成分信号についてそれぞれ光変調を行うためのレーザードライバー９１，９４、レーザーダイオード９２，９５が備えられ、これら信号の結合のための光結合器９３が備えられる。そして、ＯＬＴ ２３にはＯＮＵ／ＯＮＴ ２１から送信されてきた二つの波長を分離するための光分波器９６と該光分波器で分離されたそれぞれの信号成分を含む光信号を受信する光受信器９７，９８が備えられる。
【００９６】
さらに詳細に説明すれば、図１４Ａ及び図１４Ｂの実施例は、図１０Ａ及び図１０Ｂの実施例がＯＮＵ／ＯＮＴ ２１、ＯＬＴ ２３において転送信号の実数成分と虚数成分とを分離するためにcosine、sine搬送波と乗算器を使用していることとは違い、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１内に実数成分転送のための光送信部９１，９２，９３と虚数成分転送のための光送信部９４，９５，９３とを別に備えることによって、お互い異なる波長を使用することを特徴とする。つまり、実数成分を含む光信号と虚数成分を含む光信号は光結合器９３で結合されてＯＬＴ ２３に転送される。そして、ＯＬＴ ２３において上り信号は光分波器９６を経て光受信器９７，９８に入力される。ここで、ＯＬＴ ２３は、実数成分検出のための光受信器９７と虚数成分検出のための光受信器９８とを別途備えることを特徴とする。
【００９７】
これらＯＬＴ ２３とＯＮＵ／ＯＮＴ ２１との間における信号の送信と受信以外は図１０Ａ及び図１０Ｂの説明と同様である。要するに、図１０Ａ及び図１０Ｂでは先に電気的信号として結合された実数成分と虚数成分を一つの光信号で転送し、これを受信して実数成分と虚数成分とに分離するのに対し、図１４Ａ及び図１４Ｂでは電気的に異なる実数成分と虚数成分を各々一つの光信号に変調した後、この二つの変調された光信号を一つの光信号として結合させて送信するのである。
【００９８】
図１５は、３２加入者を収容するための受動型光加入者網の構成を示す図であり、３２個のＯＮＵ／ＯＮＴ ２１、ＯＬＴ ２３、１×３２光カップラー１５１から構成される。そして、ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１は１６個ずつ二つのグループに分けられて異なる上り波長を使用する。ＯＮＵ／ＯＮＴ ２１、ＯＬＴ ２３の詳細構造及び動作は上述と同様なのでその説明は省略するものとする。
【００９９】
図１６は、本発明に係る 受動型光加入者網（ＰＯＮ）がＷＤＭ−ＰＯＮと結合された構成を示す図であり、各波長を使用するＯＮＵ／ＯＮＴグループ１６１、ＯＬＴ ２３、波長分割多重化／逆多重化器１６２、及び光カップラー１６３を含めて構成され、各ＯＮＵ／ＯＮＴグループ１６１は各々１６個のＯＮＵ／ＯＮＴで構成される。そして、ＯＬＴ ２３は各波長別信号を受信するＣＤＭＡ受信ブロックで構成される。その他の動作及び構成は上述と同様なのでその説明は省略するものとする。
【０１００】
以上では添付図面に基づく具体的な実施形態により本発明を説明してきたが、本発明は、上記の実施形態によって限定されず、本発明の属する技術分野で通常の知識を持つ者にとって本発明の技術的思想を外れない範囲内でさまざまな置換、変形及び変更が可能であることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１Ａ】従来のＰＯＮ方式の一般構成を示す概略図。
【図１Ｂ】従来のＰＯＮ方式の一般構成を示す概略図。
【図１Ｃ】従来のＰＯＮ方式の一般の構成を示す概略図。
【図１Ｄ】従来のＰＯＮ方式の一般の構成を示す概略図。
【図２Ａ】上り信号にＣＤＭＡ方式を適用した多重搬送波を利用する本発明に係るコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第１実施例を示す図。
【図２Ｂ】上り信号にＣＤＭＡ方式を適用した多重搬送波を利用する本発明に係るコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第１実施例を示す図。
【図３】本発明に適用可能なＣＤＭＡコードの例示図。
【図４】本発明に係る受動型光加入者網においてＯＮＵ／ＯＮＴ内の結合器により結合された周波数スペクトルを示す例示図。
【図５Ａ】本発明による多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第２実施例の構成を示す図。
【図５Ｂ】本発明による多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第２実施例の構成を示す図。
【図６】第２実施例におけるＯＮＵ／ＯＮＴでの信号変換を示す例示図。
【図７】第２実施例におけるＯＬＴでの信号変換を示す例示図。
【図８Ａ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第３実施例の構成を示した図。
【図８Ｂ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第３実施例の構成を示した図。
【図９Ａ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第４実施例の構成を示した図。
【図９Ｂ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第４実施例の構成を示した図。
【図１０Ａ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第５実施例の構成を示した図。
【図１０Ｂ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第５実施例の構成を示した図。
【図１１】第５実施例におけるＯＮＵ／ＯＮＴでの信号変換を示す例示図。
【図１２】第５実施例におけるＯＬＴでの信号変換を示す例示図。
【図１３Ａ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第６実施例の構成を示した図。
【図１３Ｂ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第６実施例の構成を示した図。
【図１４Ａ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第７実施例の構成を示した図。
【図１４Ｂ】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網について第７実施例の構成を示した図。
【図１５】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網を３２加入者を収容するように拡大した実施例を示す図。
【図１６】本発明に係る多重搬送波を利用したコード分割多重化方式の受動型光加入者網をＷＤＭに結合した実施例を示す図。
【図１Ａ】
2004336784.tif 000004
【図１Ｂ】
2004336784.tif 000005
【図１Ｃ】
2004336784.tif 000006
【図１Ｄ】
2004336784.tif 000007
【図２Ａ】
2004336784.tif 000008
【図２Ｂ】
2004336784.tif 000009
【図３】
2004336784.tif 000010
【図４】
2004336784.tif 000011
【図５Ａ】
2004336784.tif 000012
【図５Ｂ】
2004336784.tif 000013
【図６】
2004336784.tif 000014
【図７】
2004336784.tif 000015
【図８Ａ】
2004336784.tif 000016
【図８Ｂ】
2004336784.tif 000017
【図９Ａ】
2004336784.tif 000018
【図９Ｂ】
2004336784.tif 000019
【図１０Ａ】
2004336784.tif 000020
【図１０Ｂ】
2004336784.tif 000021
【図１１】
2004336784.tif 000022
【図１２】
2004336784.tif 000023
【図１３Ａ】
2004336784.tif 000024
【図１３Ｂ】
2004336784.tif 000025
【図１４Ａ】
2004336784.tif 000026
【図１４Ｂ】
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【図１５】
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【図１６】
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