(57)【要約】【課題】支援加入者数を減少させることなく、多くの加入者にデータサービスと放送型サービスを同時に提供でき、また、多くの放送チャネルを受容することができる受動型光加入者網(ＰＯＮ)システムを提供する。【解決手段】中央局１００からポンピング光信号を出力して地域局２００の光増幅媒体２２０で放送型サービスの光信号を増幅した後に加入者装置３００に提供することにより、支援可能な加入者数を減少することなく、多くの加入者にデータサービスと放送型サービスを同時に提供することができる。また、放送型サービス及びデータサービスのための光源１２０，１３０を複数使用し、これら複数の光源から発生される光信号を加入者装置で複数の光受信器３２０，３３０を利用して受信することにより、多くの容量の多様な放送型サービス及びデータサービスを便利かつ容易に提供することができる。【選択図】  図５
2004215247.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバで接続され、該受動型光加入者網に接続された多数の加入者装置に前記地域局システムを通じて光通信サービスを提供する前記受動型光加入者網の中央局システムにおいて、
前記多数の加入者装置に放送型サービスを提供するための放送型光信号を出力する放送型光源と、
前記放送型光信号を増幅するためのポンピング光信号を出力するポンピング光源と、
前記多数の加入者装置それぞれに下向きデータサービスを提供するための下向き光信号を出力する下向き光源と、
前記多数の加入者装置それぞれから伝達される上向きデータサービスの上向き光信号を受信して電気信号に変換する上向き光受信器と、
前記放送型光信号、前記ポンピング光信号及び前記下向き光信号を多重化して前記地域局システムへ送出し、前記地域局システムから受信される上向き光信号をフィルタリングして前記上向き光受信器に出力する波長分割多重化器と、を備えることを特徴とする中央局システム。
【請求項２】
波長分割多重化器から出力される下向き光信号を増幅し、前記波長分割多重化器に入力される上向き光信号を増幅する光増幅器をさらに備える請求項１記載の中央局システム。
【請求項３】
光増幅器はエルビウム添加光ファイバ増幅器である請求項２記載の中央局システム。
【請求項４】
受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバで接続され、該受動型光加入者網に接続された多数の加入者装置に前記地域局システムを通じて光通信サービスを提供する前記受動型光加入者網の中央局システムにおいて、
前記多数の加入者装置に多チャネルの放送型サービスを提供するためにそれぞれ相異なる波長の放送型光信号を出力する複数の放送型光源と、
前記放送型光信号を多重化する第１波長分割多重化器と、
前記放送型光信号を増幅するためのポンピング光信号を出力するポンピング光源と、
前記多数の加入者装置それぞれに下向きデータサービスを提供するための下向き光信号を出力する下向き光源と、
前記多数の加入者装置それぞれから伝達される上向きデータサービスの上向き光信号を受信して電気信号に変換する上向き光受信器と、
前記第１波長分割多重化器から出力される多重化後の放送型光信号、ポンピング光信号及び前記下向き光信号を多重化して前記地域局システムへ送出し、前記地域局システムから受信される上向き光信号をフィルタリングして前記上向き光受信器に出力する第２波長分割多重化器と、を備えることを特徴とする中央局システム。
【請求項５】
第２波長分割多重化器から出力される下向き光信号を増幅し、前記第２波長分割多重化器に入力される上向き光信号を増幅する光増幅器をさらに備える請求項４記載の中央局システム。
【請求項６】
光増幅器はエルビウム添加光ファイバ増幅器である請求項５記載の中央局システム。
【請求項７】
受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバで接続され、該受動型光加入者網に接続された多数の加入者装置に前記地域局システムを通じて光通信サービスを提供する前記受動型光加入者網の中央局システムにおいて、
前記多数の加入者装置に多チャネルの放送型サービスを提供するためにそれぞれ相異なる波長の放送型光信号を出力する複数の放送型光源と、
前記放送型光信号を多重化する第１波長分割多重化器と、
前記放送型光信号を増幅するためのポンピング光信号を出力するポンピング光源と、
前記多数の加入者装置それぞれに下向きデータサービスを提供するためにそれぞれ相異なる波長の下向き光信号を出力する複数の下向き光源と、
前記下向き光信号を多重化する第２波長分割多重化器と、
前記多数の加入者装置それぞれから伝達される上向きデータサービスの上向き光信号を受信して電気信号に変換する上向き光受信器と、
前記第１波長分割多重化器から出力される多重化後の放送型光信号、前記ポンピング光信号及び前記第２波長分割多重化器から出力される多重化後の下向き光信号を多重化して前記地域局システムへ送出し、前記地域局システムから入力される上向き光信号をフィルタリングして前記上向き光受信器に出力する第３波長分割多重化器と、を備えることを特徴とする中央局システム。
【請求項８】
第３波長分割多重化器から出力される下向き光信号を増幅し、前記第３波長分割多重化器に入力される上向き光信号を増幅する光増幅器をさらに備える請求項７記載の中央局システム。
【請求項９】
光増幅器はエルビウム添加光ファイバ増幅器である請求項８記載の中央局システム。
【請求項１０】
受動型光加入者網の中央局システム及び多数の加入者装置と光ファイバを通じて接続されて光通信サービスを提供する前記受動型光加入者網の地域局システムにおいて、
前記中央局システムからポンピング光信号の含まれた多重化光信号を受信し、その多重化光信号を逆多重化して下向きデータサービスのための下向き光信号、放送型サービスのための放送型光信号、ポンピング光信号を分離し、前記加入者装置から伝送される上向きデータサービスの上向き光信号を多重化する第１波長分割多重化器と、
前記第１波長分割多重化器からポンピング光信号及び放送型光信号を受信して前記ポンピング光信号により前記放送型光信号を増幅する光増幅媒体と、
前記光増幅媒体により増幅された放送型光信号と前記第１波長分割多重化器により分離された下向き光信号を多重化し、前記加入者装置から伝送される上向き光信号を逆多重化する第２波長分割多重化器と、
前記第２波長分割多重化器から伝達される多重化光信号を前記多数の加入者装置に分配し、前記加入者装置から伝送される上向き光信号を結合する光分配器と、を備えることを特徴とする地域局システム。
【請求項１１】
光増幅媒体はエルビウム添加光ファイバである請求項１０記載の地域局システム。
【請求項１２】
受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバで接続され、該受動型光加入者網の中央局システムから提供される光通信サービスを光加入者に提供する前記受動型光加入者網の加入者装置において、
前記地域局システムから下向き伝送される多重化光信号を逆多重化して下向きデータサービスのための下向き光信号と放送型サービスのための放送型光信号に分離し、前記加入者装置から前記地域局システムへ上向き伝送するための上向き光信号を多重化する波長分割多重化器と、
前記波長分割多重化器の逆多重化で得られる下向き光信号を受信して電気信号に変換するための少なくとも一つの下向き光受信器と、
前記波長分割多重化器の逆多重化で得られる放送型光信号を受信して電気信号に変換するための少なくとも一つの放送型光受信器と、
前記波長分割多重化器を通じて前記地域局システムへ上向き伝送する上向き光信号を発生する上向き光源と、を備えることを特徴とする加入者装置。
【請求項１３】
中央局システムに、地域局システムへ伝送する下向きデータサービスのための下向き光信号及び前記地域局システムから受信される上向きデータサービスの上向き光信号を増幅する光増幅器が備えられている請求項１２記載の加入者装置。
【請求項１４】
光増幅器はエルビウム添加光ファイバ増幅器である請求項１３記載の加入者装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受動型光加入者網(ＰＯＮ:Passive Optical Network)に関し、特に、放送型サービスとデータサービスを同時に提供する受動型光加入者網システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
インタネット利用者の急増、インタネットサービスの多様化及び大容量コンテンツの出現などによって、加入者が要求するデータ容量は幾何級数的に増加している。しかし、既存の銅線基盤加入者網はデータ伝送速度と品質に限界があり、将来的に加入者から要求されるデータサービスを円滑に提供することが不可能である。
【０００３】
一方、電子素子の発展によって光通信システムは数十Gbps以上の速度でデータを伝送することができるようになっている。従って、光ファイバを加入者まで直接接続して構成する加入者網ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)システムの構築が要求されている。ＦＴＴＨシステムは将来的にデータサービスに要求されるデータ伝送速度と品質を十分に満足することができる。ＦＴＴＨシステムとしては、網構成と維持/管理側面で経済的であり、かつ効率的な受動型光加入者網(ＰＯＮ)が脚光を浴びている。
【０００４】
図１は通常の受動型光加入者網(ＰＯＮ)について示した構成図である。図１を参照すると、受動型光加入者網(ＰＯＮ)は、中央局１０と光分配器２１及び複数の加入者装置３０とが光ファイバ４０，５０により接続されて構成される。
【０００５】
中央局１０は光分配器２１を通じて加入者装置３０に光通信サービスを提供し、光分配器２１は中央局１０及び加入者装置３０と光ファイバ４０，５０を通じて接続され、中央局１０から提供される光通信サービスを加入者装置３０に伝送する。
【０００６】
このために、中央局１０は、加入者装置３０にデータを下向き（ダウンストリーム）伝送するために必要な光源を提供する下向き光源１１と、加入者装置３０から上向き（アップストリーム）伝送されたデータを受信するための上向き光受信器１３と、下向き光源１１から送信される信号と上向き光受信器１３に受信される信号をフィルタリングして伝送する第１波長分割多重化器１５と、を備える。加入者装置３０は中央局１０にデータを上向き伝送するために必要な光源を提供する上向き光源３１と、中央局１０から下向き伝送されたデータを受信するための下向き光受信器３３と、上向き光源３１から送信される信号と下向き光受信器３３に受信される信号をフィルタリングして伝送する第２波長分割多重化器３５と、を備える。一方、光分配器２１は一つの中央局１０と複数の加入者装置３０とを接続する。
【０００７】
最近では、別の複合光同軸網(ＨＦＣ network；hybrid fiber coaxial network)を通じて提供している放送型サービスを、このような受動型光加入者網(ＰＯＮ)を通じて提供する方式についても研究されている。これはデータサービスのための網と放送型サービスのための網を別に構築するための費用と、その網を維持及び管理するために所要される費用を節減するためのものである。
【０００８】
一般的にアナログ放送は、加入者(subscriber)の端末機できれいな画質を維持するために高いＣＮＲ(carrier-to-noise ratio)を要求する。従って、受動型光加入者網(ＰＯＮ)を通じて放送型サービスを提供するためには、加入者装置の光受信器に入力される光信号の受信レベルを非常に高くして適切なＣＮＲを維持すべきである。
【０００９】
一方、将来的なデジタル放送はアナログ放送に比べてＣＮＲが低くてもよいので、加入者装置の光受信器に入力される光信号の受信レベルが比較的低くてもきれいな画質を提供することができる。しかし、サービスする放送チャネルの容量を増加させるためには、増加した放送信号により追加的に発生する雑音を考慮して、加入者装置の光受信器に入力される光信号の受信レベルを増加させ、適切なＣＮＲを維持するようにすべきである。
【００１０】
結果的に、受動型光加入者網(ＰＯＮ)で放送型サービスを提供するためには、加入者装置の光受信器に高い出力レベルの光信号を提供すべきである。
【００１１】
図２は、放送型サービスとデータサービスを同時に提供するための従来の受動型光加入者網(ＰＯＮ)構成図である。
【００１２】
図２を参照すると、放送型サービスとデータサービスを同時に提供するための従来の受動型光加入者網(ＰＯＮ)は、図１に示した通常的ＰＯＮの場合と同様に、中央局１０ａと、光分配器２１及び複数の加入者装置３０ａとが光ファイバ４０，５０で接続されて構成され、各装置の構成も類似である。
【００１３】
ただし、中央局１０ａが放送型サービスのための第１放送型光源７とその光源を増幅するための光増幅器１９をさらに備え、加入者装置３０ａがこのような放送型光源１７から伝送された信号を受信するための放送型光受信器３７をさらに備えていることが相異している。この時、放送型光源１７は下向き光源１１から出力される光信号の波長と区別される波長の光信号を放送信号に応じて変調して出力する。
【００１４】
これによって、中央局１０ａに備えられた第１波長分割多重化器１５ａは、放送型光源１７から出力された後に光増幅器１９で増幅された光信号と下向き光源１１から出力される光信号とを多重化して出力し、加入者装置３０ａに備えられた第２波長分割多重化器３５ａはこのように多重化された光信号を逆多重化してデータサービスのための信号と放送型サービスのための信号とを分離する。分離されたデータ信号及び放送型信号はそれぞれ下向き光受信器３３及び放送型光受信器３７を通じてデータ処理された後、加入者に提供される。
【００１５】
図２に示したように、一つの受動型光加入者網(ＰＯＮ)で放送型サービスとデータサービスを同時に提供するために、従来においては、放送信号に応じて変調された光信号を光増幅器１９に直接入力して増幅することにより、中央局１０ａから出力される放送型サービスのための光信号の出力レベルを上げ、結果的に加入者装置３０ａの放送型光受信器３７に入力される光信号の受信レベルを上げようとしている。
【００１６】
しかし、一定水準以上の出力レベルを有した放送型サービスのための光信号が伝送光ファイバ４０に入力される場合、光ファイバの非線形性による雑音成分が急激に増加して放送型サービスで要求される適切なＣＮＲを維持することができない。従って、中央局１０ａの光増幅器１９により増幅され伝送光ファイバ４０に入力される放送型サービスのための光信号の出力レベルは、光ファイバの非線形性により一定水準以下に制限される。
【００１７】
従って、加入者装置３０ａの光受信器(特に、放送型光受信器３７)に入力される光信号の受信レベルを高く維持するためには、光分配器２１のブランチ数を減少させ放送型サービスのための光信号の損失を減少させなければならない。
【００１８】
しかし、光分配器２１のブランチ数に応じて一つの受動型光加入者網で支援可能な加入者の数が決定されるので、従来のような方式の受動型光加入者網(ＰＯＮ)で放送型サービスを提供する場合、その受動型光加入者網(ＰＯＮ)が管理する加入者の数を減らさなければならなくなり、これによってより多くの受動型光加入者網(ＰＯＮ)を構築しなければならない。その結果、受動型光加入者網(ＰＯＮ)を追加構築し、これを維持及び管理するための費用及び時間がさらに必要になる。
【００１９】
従って、受動型光加入者網(ＰＯＮ)を利用して放送型サービスを効率的に提供するためには、受動型光加入者網(ＰＯＮ)の支援する加入者数を減少させることなくデータサービスと同時に放送型サービスを提供することができる受動型光加入者網(ＰＯＮ)を開発することが必須的である。
【００２０】
また、従来の方式では、加入者要求に応じてサービスする放送チャネル数を増加させるためには、増加させる放送チャネル数により発生する雑音を考慮して、加入者装置３０ａの放送型光受信器３７に入力される光信号の受信レベルをより高めることにより、きれいな画質のためのＣＮＲを適切に維持すべきである。従って、より多くの放送チャネルを容易に受容することができるシステムの開発が必須的である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
上記の問題点を解決するための本発明の目的は、 受動型光加入者網(ＰＯＮ)が支援する加入者数を減少させることなく、より多くの加入者にデータサービスと放送型サービスを同時に提供できる受動型光加入者網(ＰＯＮ)システムを提供することにある。
【００２２】
また本発明の他の目的は、より多くの放送チャネルを容易に受容することができる受動型光加入者網(ＰＯＮ)システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
このような目的を達成するために本発明は、 受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバで接続され、受動型光加入者網に接続された多数の加入者装置に地域局システムを通じて光通信サービスを提供する受動型光加入者網の中央局システムにおいて、多数の加入者装置に放送型サービスを提供するための放送型光信号を出力する放送型光源と、この放送型光源から出力される放送型光信号を増幅するためのポンピング光信号を出力するポンピング光源と、多数の加入者装置それぞれに下向きデータサービスを提供するための下向き光信号を出力する下向き光源と、多数の加入者装置それぞれから伝達される上向きデータサービスの上向き光信号を受信して電気信号に変換する上向き光受信器と、これら放送型光信号、ポンピング光信号及び下向き光信号を多重化して地域局システムへ送出し、地域局システムから受信される上向き光信号をフィルタリングして上向き光受信器に出力する波長分割多重化器と、を備えることを特徴とする。
【００２４】
あるいは、本発明は、受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバで接続され、受動型光加入者網に接続された多数の加入者装置に地域局システムを通じて光通信サービスを提供する受動型光加入者網の中央局システムにおいて、多数の加入者装置に多チャネルの放送型サービスを提供するためにそれぞれ相異なる波長の放送型光信号を出力する複数の放送型光源と、その放送型光信号を多重化する第１波長分割多重化器と、放送型光信号を増幅するためのポンピング光信号を出力するポンピング光源と、多数の加入者装置それぞれに下向きデータサービスを提供するための下向き光信号を出力する下向き光源と、多数の加入者装置それぞれから伝達される上向きデータサービスの上向き光信号を受信して電気信号に変換する上向き光受信器と、第１波長分割多重化器から出力される多重化後の放送型光信号、ポンピング光信号及び下向き光信号を多重化して地域局システムへ送出し、地域局システムから受信される上向き光信号をフィルタリングして上向き光受信器に出力する第２波長分割多重化器と、を備えることを特徴とする。
【００２５】
あるいはまた、本発明は、受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバで接続され、受動型光加入者網に接続された多数の加入者装置に地域局システムを通じて光通信サービスを提供する受動型光加入者網の中央局システムにおいて、多数の加入者装置に多チャネルの放送型サービスを提供するためにそれぞれ相異なる波長の放送型光信号を出力する複数の放送型光源と、その放送型光信号を多重化する第１波長分割多重化器と、放送型光信号を増幅するためのポンピング光信号を出力するポンピング光源と、多数の加入者装置それぞれに下向きデータサービスを提供するためにそれぞれ相異なる波長の下向き光信号を出力する複数の下向き光源と、その下向き光信号を多重化する第２波長分割多重化器と、多数の加入者装置それぞれから伝達される上向きデータサービスの上向き光信号を受信して電気信号に変換する上向き光受信器と、第１波長分割多重化器から出力される多重化後の放送型光信号、ポンピング光信号及び第２波長分割多重化器から出力される多重化後の下向き光信号を多重化して地域局システムへ送出し、地域局システムから受信される上向き光信号をフィルタリングして上向き光受信器に出力する第３波長分割多重化器と、を備えることを特徴とする。
【００２６】
さらに本発明によれば、受動型光加入者網の中央局システム及び多数の加入者装置と光ファイバを通じて接続され光通信サービスを提供する受動型光加入者網の地域局システムにおいて、中央局システムからポンピング光信号の含まれた多重化信号を受信し、その多重化信号を逆多重化して下向きデータサービスのための下向き光信号、放送型サービスのための放送型光信号、ポンピング光信号を分離し、加入者装置から伝送される上向きデータサービスの上向き光信号を多重化する第１波長分割多重化器と、この第１波長分割多重化器からポンピング光信号及び放送型光信号を受信してポンピング光信号により放送型光信号を増幅する光増幅媒体と、該光増幅媒体により増幅された放送型光信号と第１波長分割多重化器により分離された下向き光信号を多重化し、加入者装置から伝送される上向き光信号を逆多重化する第２波長分割多重化器と、第２波長分割多重化器から伝達される多重化光信号を多数の加入者装置に分配し、加入者装置から伝送される上向き光信号を結合する光分配器と、を備えることを特徴とする。
【００２７】
さらにまた本発明にれよば、受動型光加入者網の地域局システムと光ファイバに接続され、受動型光加入者網の中央局システムから提供される光通信サービスを光加入者に提供する受動型光加入者網の加入者装置において、地域局システムから下向き伝送される多重化光信号を逆多重化して下向きデータサービスのための下向き光信号と放送型サービスのための放送型光信号に分離し、加入者装置から地域局システムへ上向き伝送するための上向き光信号を多重化する波長分割多重化器と、波長分割多重化器の逆多重化で得られる下向き光信号を受信して電気信号に変換するための少なくとも一つの下向き光受信器と、波長分割多重化器の逆多重化で得られる放送型光信号を受信して電気信号に変換するための少なくとも一つ以上の放送型光受信器と、波長分割多重化器を通じて地域局システムへ上向き伝送するための上向き光信号を発生する上向き光源と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、受動型光加入者網の中央局システムで生成されたポンピング光信号を利用して地域局システムに位置した光増幅媒体で放送型サービスのための光信号を増幅した後、加入者装置に提供することにより、中央局と地域局との間で発生する放送型サービスのための光信号の伝送損失が補償され、地域局に含まれた光分配器のブランチ数を減少させることなく加入者装置の放送型光受信器に入力される光信号の受信レベルを高く維持することができる。即ち、受動型光加入者網(ＰＯＮ)が支援する加入者数を減少させることなく、より多くの加入者にデータサービスと放送型サービスを同時に提供することができるという利点がある。
【００２９】
従って、データサービスのための網と放送型サービスのための網を別に構築するための費用が不要であり、その網を維持／管理／運用するために必要な時間と人力の投資費用を節減することができる。これによって網運営者はより多様なサービスを効率的且つ安価に加入者へ提供することができるとの利点がある。
【００３０】
また、本発明は、放送型サービス及びデータサービスのための光源を複数使用し、これら複数の光源から発生された光信号を加入者装置で複数の光受信器を利用して受信するようにすることにより、より多くの容量の多様な放送型サービス及びデータサービスを、便利かつ容易に提供することができるとの効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【実施例１】
【００３２】
図３は、本発明に従う受動型光加入者網(ＰＯＮ)の第１実施例を示した構成図である。
【００３３】
図３を参照すると、この第１実施例の受動型光加入者網(ＰＯＮ)の中央局システム１００は、ポンプレーザー１１０と、放送型光源１２０と、下向き光源１３０と、上向き光受信器１４０と、波長分割多重化器１５０と、を備えている。
【００３４】
ポンプレーザー１１０は、放送型光源１２０から出力される光信号を増幅させるためのポンピング光信号を出力し、放送型光源１２０は多数の加入者装置３００に放送型サービスを提供するための光信号(‘放送型光信号’)を出力し、下向き光源１３０は多数の加入者装置３００それぞれに伝送光ファイバ４００，５００を通じて下向きデータサービスを提供するための光信号(‘下向き光信号’)を出力する。
【００３５】
上向き光受信器１４０は、多数の加入者装置３００それぞれから伝達される上向きデータサービスの光信号(‘上向き光信号’)を受信して電気信号に変換する。
【００３６】
波長分割多重化器１５０は、ポンピングレーザー１１０、放送型光源１２０、及び下向き光源１３０の信号を多重化して外部に出力し、外部から入力される上向き光信号をフィルタリングして上向き光受信器１４０に出力する。
【００３７】
また、この第１実施例の受動型光加入者網(ＰＯＮ)の地域局システム２００は、第１波長分割多重化器２１０と、光増幅媒体２２０と、第２波長分割多重化器２３０と、光分配器２４０と、を備えている。
【００３８】
第１波長分割多重化器２１０は、中央局システム１００からポンピング光信号が含まれた多重化信号を受信してその多重化信号を逆多重化し、その結果、ポンピング光信号と、放送型光信号と、下向き光信号とに分離する。また、第１波長分割多重化器２１０は、加入者装置３００から伝送される上向き光信号を多重化する。
【００３９】
光増幅媒体２２０は、第１波長分割多重化器２１０からポンピング光信号及び放送型光信号を受信して、そのポンピング光信号により放送型光信号を増幅する。このような光増幅媒体２２０は、エルビウム添加光ファイバ(ＥＤＦ:erbium-doped fiber)で構成することが望ましい。
【００４０】
第２波長分割多重化器２３０は、光増幅媒体２２０により増幅された放送型光信号と、第１波長分割多重化器２１０により分離された下向き光信号とを多重化する。また第２波長分割多重化器２３０は、加入者装置３００から伝送される上向き光信号を逆多重化して第１波長分割多重化器２１０に伝送する。
【００４１】
光分配器２４０(例えば、１×Ｎ分配器)は、第２波長分割多重化器２３０により多重化された光信号を多数の加入者装置３００に分配する。また、加入者装置３００から伝送される上向き光信号を結合して第２波長分割多重化器２３０に出力する。
【００４２】
なお、中央局システム１００において、地域局システム２００との間に光増幅器(例えば、エルビウム添加光ファイバ増幅器)をさらに設けて、中央局システム１００の波長分割多重化器１５０から出力される下向き信号を増幅し且つ地域局システム２００の第１波長分割多重化器２１０から出力される上向き光信号を増幅するように構成することもできる。
【００４３】
このシステムにおいて、中央局システム１００のポンプレーザー１１０から出力されるポンピング光信号は、地域局システム２００の光増幅媒体２２０のポンピング(pumping)光源として作用する。
【００４４】
それぞれの加入者装置３００は、中央局システム１００にデータを上向き伝送するための上向き光信号を出力する上向き光源３１０と、中央局システム１００から下向き伝送された下向き光信号を受信するための下向き光受信器３２０と、中央局システム１００から下向き伝送された放送型光信号を受信するための放送型光受信器３３０と、地域局システム２００から多重化され出力された光信号を逆多重化して下向き光信号と放送型光信号とに分離する波長分割多重化器３４０と、を備えている。また波長分割多重化器３４０は、上向き光源３１０から出力される上向き光信号をフィルタリングした後、第２伝送光ファイバ５００を通じて地域局システム２００に伝送する。
【００４５】
このように構成された第１実施例の受動型光加入者網の動作原理は次のようである。
【００４６】
先ず、下向き伝送時、中央局システム１００は、データサービスのためにデータサービス信号に基づいて変調された光信号(下向き光信号)、放送型サービスのために放送型サービス信号に基づいて変調された光信号(放送型光信号)、及びポンプ光信号（励起光）を波長分割多重化器１５０により多重化した後、第１伝送光ファイバ４００を通じて出力する。
【００４７】
すると、第１伝送光ファイバ４００を通じて多重化光信号を受信した地域局システム２００の第１波長分割多重化器２１０が、その光信号を逆多重化する。その結果、分離されたポンプ光信号は光増幅媒体２２０に入力され放送型光信号を増幅する。第２波長分割多重化器２３０はこのように増幅された放送型光信号と下向き光信号を多重化して出力し、光分配器２４０は、第２波長分割多重化器２３０から出力された多重化信号を第２伝送光ファイバ５００を通じて各加入者装置３００に伝送する。
【００４８】
加入者装置３００の波長分割多重化器３４０は、第２伝送光ファイバ５００を通じて入力された多重化信号を逆多重化して下向き光受信器３２０と放送型光受信器３３０に伝送する。すると、各光受信器３２０，３３０はその光信号を電気信号に変換する。
【００４９】
一方、上向き伝送時、加入者装置３００の上向き光源３１０でデータ信号に応じて変調された上向き光信号が出力されると、波長分割多重化器３４０はこれをフィルタリングして第２伝送光ファイバ５００に伝送する。第２伝送光ファイバ５００を通じて地域局システム２００の光分配器２４０に伝達された上向き光信号は光分配器２４０で結合された後、第２波長分割多重化器２３０及び第１波長分割多重化器２１０を経て多重化され中央局システム１００に伝達される。
【００５０】
中央局システム１００の波長分割多重化器１５０は、第１伝送光ファイバ４００を通じて受信された上向き光信号を逆多重化し、その後、上向き光受信器１４０が逆多重化された信号を電気信号に変換する。
【実施例２】
【００５１】
図４は、本発明に従う受動型光加入者網(ＰＯＮ)の第２実施例を示した構成図である
【００５２】
図４の第２実施例は、図３に示したような受動型光加入者網(ＰＯＮ)において中央局システム１００ａが複数の放送型光源(第１放送型光源１２０ａ、第２放送型光源１２０ｂ、第３放送型光源１２０ｃ)を有する場合の実施例である。この例における放送型光源(第１放送型光源１２０ａ、第２放送型光源１２０ｂ、第３放送型光源１２０ｃ)は、それぞれ相異なる波長の放送型光信号を出力する。また、図４の例では、このように相異なる波長の放送型光信号を多重化するための波長分割多重化器１６０をさらに備えている。
【００５３】
この場合、加入者装置３００ａ，３００ｂ，３００ｃはそれぞれ所望する放送型光信号を受信できるようにするために、放送型光源(第１放送型光源１２０ａ、第２放送型光源１２０ｂ、第３放送型光源１２０ｃ)に対応した放送型光受信器(第１放送型光受信器３３０ａ、第２放送型光受信器３３０ｂ、第３放送型光受信器３３０ｃ)を選択的に備えた構成で具現することができる。第２実施例では、第１加入者装置３００ａは第１放送型光受信器３３０ａを設け、第２加入者装置３００ｂは第１放送型光受信器３３０ａ及び第２放送型光受信器３３０ｂを設け、第３加入者装置３００ｃは第１放送型光受信器３３０ａ、第２放送型光受信器３３０ｂ及び第３放送型光受信器３３０ｃのすべてを設けるように構成されている。
【００５４】
従って、図４に例示された受動型光加入者網は、より多様な放送型サービスを加入者に提供することができる。即ち、中央局システム１００ａは、図４に例示された放送型光源(第１放送型光源１２０ａ、第２放送型光源１２０ｂ、第３放送型光源１２０ｃ)を利用してより多くの容量の多様な放送チャネルを加入者の要求事項に応じて伝送することができる。例えば、第１放送型光源１２０ａは一般的で大衆的な放送型サービスを提供し、第２放送型光源１２０ｂ及び第３放送型光源１２０ｃは専門家及びマニアのための専門的な放送型サービスを提供するといった手法が可能である。この場合の加入者は、一定料金を支払い、自己の関心事項に応じて所望する放送型サービスを選択して利用することができる。
【実施例３】
【００５５】
図５は、本発明に従う受動型光加入者網(ＰＯＮ)の第３実施例を示した構成図である
【００５６】
図５の例は、図４に例示された受動型光加入者網(ＰＯＮ)において、中央局システム１００ｂが複数の放送型光源(第１放送型光源１２０ａ、第２放送型光源１２０ｂ、第３放送型光源１２０ｃ)及び複数の下向き光源(第１下向き光源１３０ａ、第２下向き光源１３０ｂ)を備えるようにした実施例を示す。この例の場合、放送型光源(第１放送型光源１２０ａ、第２放送型光源１２０ｂ、第３放送型光源１２０ｃ)と下向き光源(第１下向き光源１３０ａ、第２下向き光源１３０ｂ)はそれぞれ相異なる波長の放送型光信号及び下向き光信号を出力する。また、図５の例ではこのような相異なる波長の放送型光信号を多重化するための波長分割多重化器１６０及び相異なる波長の下向き光信号を多重化するための波長分割多重化器１７０をさらに備えている。
【００５７】
この場合、加入者装置３００ｄ，３００ｅ，３００ｆは、それぞれ所望する放送型光信号を受信できるようにするために、その放送型光源(第１放送型光源１２０ａ、第２放送型光源１２０ｂ、第３放送型光源１２０ｃ)及び下向き光源(第１下向き光源１３０ａ、第２下向き光源１３０ｂ)に対応した放送型光受信器(第１放送型光受信器３３０ａ、第２放送型光受信器３３０ｂ、第３放送型光受信器３３０ｃ)及び下向き光受信器(第１下向き光受信器３２０ａ、第２下向き光受信器３２０ｂ)を選択的に備えて構成することができる。図５の例では、加入者装置３００ｄは第１下向き光受信器３２０ａ及び第１放送型光受信器３３０ａを設け、加入者装置３００ｅは第１下向き光受信器３２０ａと第１放送型光受信器３３０ａと第２放送型光受信器３３０ｂとを設け、加入者装置３００ｆは第１下向き光受信器３２０ａと第２下向き光受信器３２０ｂと第２放送型光受信器３３０ｂと第３放送型光受信器３３０ｃとを設けるようにしている。
【００５８】
即ち、第３実施例は、加入者が放送型サービスだけではなくデータサービスにおいてもより多くの容量を要求する場合、これを受容できるように構成された受動型光加入者網の例を示している。従って、図５のような受動型光加入者網の場合、増加されたデータサービスのための光源を利用して加入者が要求するより多くの容量のデータサービスを提供することができるものである。
【００５９】
上述した本発明の詳細な説明では具体的な実施形態について説明したが、本発明の範囲を外れない限り多様な変形が可能なことはもちろんである。したがって、本発明の範囲は説明した実施形態に局限して定められてはいけないし、特許請求の範囲だけでなくこの許請求の範囲と均等なものにより定められなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】通常の受動型光加入者網(ＰＯＮ)の構成図。
【図２】放送型サービスとデータサービスを同時に提供するための従来の受動型光加入者網(ＰＯＮ)の構成図。
【図３】本発明に従う受動型光加入者網(ＰＯＮ)の第１実施例を示した構成図。
【図４】本発明に従う受動型光加入者網(ＰＯＮ)の第２実施例を示した構成図。
【図５】本発明に従う受動型光加入者網(ＰＯＮ)の第３実施例を示した構成図。
【符号の説明】
【００６１】
１００，１００ａ，１００ｂ  中央局
１１０  ポンプレーザー（励起光源）
１２０，１２０ａ，１２０ｂ，１２０ｃ  放送型光源
１３０，１３０ａ，１３０ｂ  下向き光源
１４０  上向き光受信器
２００  地域局
２１０  波長分割多重化器
２２０  光増幅媒体
２３０  波長分割多重化器
２４０  光分配器
３００，３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄ，３００ｅ，３００ｆ  加入者装置
３１０  上向き光源
３２０，３２０ａ，３２０ｂ  下向き光受信器
３３０，３３０ａ，３３０ｂ，３３０ｃ  放送型光受信器
【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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