(57)【要約】  ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）に関して、双方向ＲＦサービスを提供するためのシステム。【選択図】図３
2010531099.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）システムであって、
ａ．第１のＲＦ光送信器と、
ｂ．第１のＲＦ光受信器と、
ｃ．第１のアップストリームポート、第２のアップストリームポートおよび少なくとも１つのダウンストリームポートを含む第１の波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）と、
ｄ．前記第１のＲＦ光送信器を前記第１のＷＤＭの前記第１のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｅ．前記第１のＲＦ光受信器を前記第１のＷＤＭの前記第２のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｆ．少なくとも１つのアップストリームポートおよび複数のダウンストリームポートを有する光スプリッタと、
ｇ．前記第１のＷＤＭの前記ダウンストリームポートを前記光スプリッタの少なくとも１つのアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｈ．１つまたは複数のノードと、を備え、各ノードが、
ｉ．第１のアップストリームポート、
ｉｉ．ダウンストリームポート、
ｉｉｉ．アップストリームポートおよびダウンストリームポートを含む第２のＲＦ光送信器、
ｉｖ．アップストリームポートおよびダウンストリームポートを含む第２のＲＦ光受信器、
ｖ．アップストリームポート、第１のダウンストリームポートおよび第２のダウンストリームポートを含む第２の波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）、
ｖｉ．前記ノードの前記アップストリームポートを前記第２のＷＤＭの前記ダウンストリームポートに接続する光ファイバ、
ｖｉｉ．前記ＷＤＭの前記第１のダウンストリームポートを前記第２のＲＦ光送信器の前記アップストリームポートに接続する光ファイバ、
ｖｉｉｉ．前記ＷＤＭの前記第２のダウンストリームポートを前記第２のＲＦ光受信器の前記アップストリームポートに接続する光ファイバ、ならびに
ｉｘ．前記第２のＲＦ光送信器、前記第２のＲＦ光受信器および前記ノードの前記ダウンストリームポートに接続されたダイプレクサを含む、システム。
【請求項２】
ａ．前記第１のＷＤＭの第３のアップストリームポートに接続されたＯＬＴと、
ｂ．前記光スプリッタの追加のダウンストリームポートに接続された１つまたは複数の．多重波長可能なＯＮＵと、をさらに含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ＰＯＮシステムがＩＥＥＥ−８０２．３に基づく、請求項１の記載のシステム。
【請求項４】
前記ＰＯＮシステムがＩＴＵ−９８４．Ｘに基づく、請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）システムであって、
ａ．光回線ターミナル（ＯＬＴ）と、
ｂ．第１のＲＦ光送信器と、
ｃ．第１のＲＦ光受信器と、
ｄ．第１のアップストリームポート、第２のアップストリームポート、第３のアップストリームポートおよび少なくとも１つのダウンストリームポートを含む第１の波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）と、
ｅ．前記第１のＲＦ光送信器を前記第１のＷＤＭの前記第１のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｆ．前記第１のＲＦ光受信器を前記第１のＷＤＭの前記第２のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｇ．前記ＯＬＴを前記第１のＷＤＭの前記第３のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｈ．少なくとも１つのアップストリームポートおよび複数のダウンストリームポートを有する光スプリッタと、
ｉ．前記第１のＷＤＭの前記ダウンストリームポートを前記光スプリッタの少なくとも１つのアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｊ．１つまたは複数のノードであって、各ノードが
ｉ．第１のアップストリームポート、
ｉｉ．第２のアップストリームポート、
ｉｉｉ．ダウンストリームポート、
ｉｖ．アップストリームポートおよびダウンストリームポートを含む第２のＲＦ光送信器、
ｖ．第１のアップストリームポート、第２のアップストリームポートおよびダウンストリームポートを含む第２の波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）、
ｖｉ．前記第２のＷＤＭの前記第１のアップストリームポートと前記ノードの前記第１のアップストリームポートを接続する光ファイバ、
ｖｉｉ．前記第２のＷＤＭの前記第２のアップストリームポートと前記ノードの前記第２のアップストリームポートを接続する光ファイバ、
ｖｉｉｉ．前記第２のＷＤＭの前記ダウンストリームポートを前記第２のＲＦ光送信器の前記アップストリームポートに接続する光ファイバ、および
ｉｘ．前記第２のＲＦ光送信器の前記ダウンストリームポートと前記ノードの前記ダウンストリームポートとの間のＲＦ接続、を含むノードと、
ｋ．前記光スプリッタのダウンストリームポートを前記ノードの前記第１のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｌ．少なくとも１つの３波長ＯＮＵであって、
ｉ．アップストリームポート、および
ｉｉ．ダウンストリームポート、を含む３波長ＯＮＵと、
ｍ．前記ノードの前記第２のアップストリームポートを前記ＯＮＵの前記アップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｎ．前記ＯＮＵの前記ダウンストリームポート、前記ノードの前記ダウンストリームポート、およびＲＦ分配ネットワークに接続されたダイプレクサと、を備えるシステム。
【請求項６】
ａ．前記光スプリッタの追加のダウンストリームポートに接続された１つまたは複数の多重波長可能なＯＮＵをさらに含む、請求項５に記載のシステム。
【請求項７】
前記ＰＯＮシステムがＩＥＥＥ−８０２．３に基づく、請求項５の記載のシステム。
【請求項８】
前記ＰＯＮシステムがＩＴＵ−９８４．Ｘに基づく、請求項５に記載のシステム。
【請求項９】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）システムであって、
ａ．光回線ターミナル（ＯＬＴ）と、
ｂ．第１のＲＦ光送信器と、
ｃ．第１のＲＦ光受信器と、
ｄ．第１のアップストリームポート、第２のアップストリームポート、第３のアップストリームポートおよび少なくとも１つのダウンストリームポートを含む第１の波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）と、
ｅ．前記第１のＲＦ光送信器を前記第１のＷＤＭの前記第１のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｆ．前記第１のＲＦ光受信器を前記第１のＷＤＭの前記第２のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｇ．少なくとも１つのアップストリームポートおよび複数のダウンストリームポートを有する光スプリッタと、
ｈ．前記ＯＬＴを前記第１のＷＤＭの第３のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｉ．前記第１のＷＤＭの前記ダウンストリームポートを前記光スプリッタの少なくとも１つのアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｊ．１つまたは複数のノードであって、各ノードが、
ｉ．第１のアップストリームポート、
ｉｉ．第２のアップストリームポート、
ｉｉｉ．ダウンストリームポート、
ｉｖ．アップストリームポートおよびダウンストリームポートを含む第２のＲＦ光送信器、
ｖ．アップストリームポートおよびダウンストリームポートを含む第２のＲＦ光受信器、
ｖｉ．第１のアップストリームポート、第２のアップストリームポートおよびダウンストリームポートを含む第２の波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）、
ｖｉｉ．アップストリームポート、第１のダウンストリームポートおよび第２のダウンストリームポートを含む第３の波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）、
ｖｉｉｉ．前記第２のＷＤＭの前記第１のアップストリームポートを前記ノードの前記第１のアップストリームポートに接続する光ファイバ、
ｉｘ．前記第２のＷＤＭの前記第２のアップストリームポートを前記ノードの前記第２のアップストリームポートに接続する光ファイバ、
ｘ．前記第２のＷＤＭの前記ダウンストリームポートを前記第３のＷＤＭの前記アップストリームポートに接続する光ファイバ、
ｘｉ．前記３のＷＤＭの前記第１のダウンストリームポートを前記第２のＲＦ光送信器の前記アップストリームに接続する光ファイバ、
ｘｉｉ．前記３のＷＤＭの前記第２のダウンストリームポートを前記第２のＲＦ光受信器の前記アップストリームに接続する光ファイバ、ならびに
ｘｉｉｉ．前記第２のＲＦ光送信器の前記ダウンストリーム、前記第２のＲＦ光受信器の前記ダウンストリームおよび前記ノードの前記ダウンストリームポートに接続されたダイプレクサ、を含むノードと、
ｋ．前記光スプリッタのダウンストリームポートを前記ノードの前記第１のアップストリームポートに接続する光ファイバと、
ｌ．少なくとも１つの２波長ＯＮＵであって、
ｉ．アップストリームポート、および
ｉｉ．ダウンストリームポート、を含む２波長ＯＮＵと、
ｍ．前記ノードの前記第２のアップストリームポートを前記ＯＮＵの前記アップストリームポートに接続する光ファイバと、を備えるシステム。
【請求項１０】
前記光スプリッタの追加のポートに接続された１つまたは複数の多重波長可能なＯＮＵをさらに含む、請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ＰＯＮシステムがＩＥＥＥ−８０２．３に基づく、請求項９の記載のシステム。
【請求項１２】
前記ＰＯＮシステムがＩＴＵ−９８４．ｘに基づく、請求項９に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、広くはブロードバンド電気通信システムに関し、詳細にはポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）を利用するブロードバンド電気通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、ポイントツーマルチポイント受動光ネットワークシステムを配備して顧客に音声サービス、データサービスおよび映像サービスを提供するブロードバンドサービスプロバイダが存在する。ブロードバンドＰＯＮ（ＢＰＯＮ）、ギガビットイーサネット（登録商標）ＰＯＮ（ＧＥＰＯＮ）、およびギガビットＰＯＮ（ＧＰＯＮ）を含む多くのポイントツーマルチポイントＰＯＮ技術を今日利用できる。国際電気通信連合（ＩＴＵ）および電気電子学会（ＩＥＥＥ）などの標準化団体は、ＰＯＮシステムに関する基準を発行している。
【０００３】
ポイントツーマルチポイント受動光ネットワーク（ＰＯＮ）（図１参照）に基づくシステムは、一般的には、ファイバを介して１：ｎ受動光スプリッタに接続される光回線ターミナル（ＯＬＴ）または光回線ターミネーション（ＯＬＴ）を備え、このＯＬＴは複数の光ネットワークユニット（ＯＮＵ）または光ネットワークターミナル（ＯＮＴ）に接続される。光回線ターミナルおよび光ネットワークユニットは、ＩＥＥＥベースのＰＯＮに関する好ましい命名規則であり、光回線ターミネーションおよび光ネットワークターミナルは、ＩＴＵ  ９８４．ｘのＰＯＮにおける好ましい命名規則である。本発明は、ＯＬＴおよびＯＮＵ／ＯＮＴにおいて使用される特定のＰＯＮ技術には依存しない。単純にするために、本明細書では、ＰＯＮシステムの典型的な要素を表すために、用語「光回線ターミナル（ＯＬＴ）」および光ネットワークユニット（ＯＮＵ）を使用するものとする。ＯＬＴは、光送信器、光受信器および波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）を含む。光送信器は、データを光学波長でダウンストリームにＯＮＵへ送信する。光受信器は、データをＯＮＵから光学波長でアップストリームに受信する。波長分割マルチプレクサ（ＷＤＭ）は、典型的には、波長を分離するために使用される。
【０００４】
ＯＮＵは、データをＯＬＴへ光学波長でアップストリームに送信する光送信器と、データをＯＬＴから光学波長でダウンストリームに受信する光受信器を含む。ＯＬＴを使用するとき、ＷＤＭは、典型的には、光学波長を分離するために使用される。データは、ＯＬＴからのダウンストリームのブロードキャストであり、光スプリッタを介して全てのＯＮＵで現れる。アップストリーム方向では、ＯＮＵは、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）を使用して、データをアップストリームにＯＬＴへ送信する。各ＯＮＵは、自身のアップストリームデータをＯＬＴに送信することができるタイムスロットに割り当てられる。これにより、確実に、複数のＯＮＵからの信号が光スプリッタのアップストリーム出力で衝突しないようになる。２つの波長で動作するこの種のＯＮＵは、２波長ＯＮＵと称する。
【０００５】
上述のＰＯＮシステムは、２つの波長で動作し、典型的にはウェブブラウジング、ボイスオーバＩＰ（ＶｏＩＰ）およびＩＰビデオなどのデータサービスを提供するために使用される。これらのサービスは、ベースバンドデジタル信号として光学波長で変調され、これ以降はベースバンドサービスと称する。これらのサービスに加えて、いくつかのＰＯＮシステムは、ケーブルＴＶサービスに類似するＲＦビデオサービスも提供する。典型的なシナリオにおいて、このサービスは、５０から８７０ＭＨｚのＲＦ周波数スペクトルを占めるいくつかのＲＦチャネルを含む。これらのチャネルのうちいくつかは、振幅変調残留側波帯（ＡＭ−ＶＳＢ）と呼ばれる変調技術を使用するアナログビデオチャネルであり、いくつかのチャネルは、ＱＡＭ（直交振幅変調）を使用するデジタルチャネルである。アナログチャネルとデジタルチャネルとを備えるＲＦ周波数帯域は、図２に示されるように、波長λ３の光キャリアに変調され、ＷＤＭを使用してＰＯＮに挿入される。加入者側では、波長をＷＤＭを使用して分離し、顧客の建物内での分散のためにＲＦに変換される。これらのサービスを提供するＯＮＵは３つの波長で動作し、３波長ＯＮＵと称する
【０００６】
図２の従来の３波長システムは、図１に示される２波長システムを凌ぐ改良であったが、それはシステムオペレータに別の収益発生サービスを提供する能力を与えたからである。しかしながら、図２のシステムはある特定の制限を有し、それによりシステムオペレータがビデオオンデマンド（ＶｏＤ）およびネットワークデジタルビデオレコーダ（ネットワークＤＶＲ）などの発展したビデオサービスを提供することが妨げられる。これらのサービスは、顧客の建物に、動画選択、チャネル選択、一時停止、早送りなどの顧客の要求をアップストリームに通信することができるセットトップボックスを必要とする。これらのアップストリームＲＦ信号は、典型的には、５から４２ＭＨｚの周波数帯域を占める。顧客が、典型的には遠隔制御装置を介して、動画を要求する、または現在再生されている動画を一時停止するためにセットトップボックスをアクティブ化すると、この要求は、そのセットトップボックスによってＲＦキャリアに変調され、その要求を処理するセットトップボックスコントローラへアップストリームに送信される。図２のシステムは、これらのタイプのアップストリームＲＦ信号を伝送することはできない。
【０００７】
セットトップボックスは、顧客の建物にある、アップストリームＲＦ信号を発生できる単なるデバイスではないことを理解されたい。また、アップストリームＲＦ信号は、ケーブルモデムまたはその他のサービスを提案するその他のデバイスによって発生させることもできる。
【０００８】
つまり、ＰＯＮ上でダウンストリームのＲＦビデオサービスおよび双方向ベースバンドサービスを同時にサポートしながら、ＲＦセットトップボックスおよびケーブルモデム情報をアップストリームに搬送するシステムが必要とされる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
したがって、本願のシステムおよび装置の目的は、ＰＯＮ上でダウンストリームのＲＦビデオおよび双方向ベースバンドサービスを同時にサポートしながら、受動光ネットワークを介して、セットトップボックスまたはケーブルモデムなどのデバイスによって発生したアップストリームＲＦ信号を伝送することができるシステムを提供することである。このようなシステムは、以下に示す３つの方法で構成することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本システムの第１の実施形態（図３参照）では、光学波長λ４で動作するノード３５０を使用して、アップストリームＲＦ信号を送信することができる。この信号は、ＷＤＭ（波長分割マルチプレクサ）３３５によって、中央局またはハブにおいて逆多重化され、ＲＦ光受信器にルーティングされる。ポート３５２を介してノード３５０に接続されるＯＮＵを使用して、双方向ベースバンドサービスならびにダウンストリームＲＦサービスを提供する。
【００１１】
本システムの第２の実施形態（図４参照）では、ノード４４５は、アップストリームＲＦ信号を送信するとともに、ダウンストリームＲＦ信号を受信する機能を実行する。ノード４４５のポート４５２に接続されるＯＮＵは、双方向ベースバンドサービスを提供する。
【００１２】
本システムの第３の実施形態（図５参照）では、ノード５４５は、光スプリッタの１つのダウンストリームポートに接続され、ダウンストリームＲＦサービスおよびアップストリームＲＦサービスを提供するために使用される一方、同じスプリッタの異なるダウンストリームポート上のＯＮＵは、ベースバンドサービスを提供するために使用される。
【００１３】
３つの全ての場合において、４つの波長が、ハブまたは中央局と顧客の建物の間で、ＰＯＮに同時に存在する。
【００１４】
例示的な諸実施形態を、各図および図面を参照して示す。本明細書に開示されるこれらの実施形態および各図は限定的なものではなく例示的なものとみなされるべきであることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術において一般的に知られるＰＯＮシステムを示す図である。
【図２】従来技術において一般的に知られるＰＯＮシステムを示す図である。
【図３】本明細書に開示される一実施形態による、光送信器を備えるノードを利用して、アップストリームＲＦ信号を送信し、ＰＯＮに関連付けられたその他の波長をＯＮＵにルーティングするＰＯＮシステムを示す図である。
【図４】光送信器および光受信器を備えるノードを使用して、アップストリームＲＦ信号およびダウンストリームＲＦ信号を送信および受信すると同時に、ＰＯＮに関連付けられたその他の光学信号をＯＮＵにルーティングするＰＯＮシステムを示す図である。
【図５】スプリッタの１つのダウンストリームポートに取り付けられたノードを使用してＲＦ信号を送信および受信すると同時に、同じスプリッタのもう１つのダウンストリームポートに取り付けられたＯＮＵを使用してベースバンドサービスを受信および送信するＰＯＮシステムを示す図である。
【図６】ＰＯＮによってサービスを受ける３つのロケーションを示す図であり、１つのロケーションには双方向ＲＦサービスとベースバンドサービスの両方が提供され、第２のロケーションにはベースバンドサービスが提供され、第３のロケーションには双方向ＲＦサービスが提供される。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１。従来技術で知られるような典型的なＰＯＮシステムは、ＯＬＴと、光スプリッタと、光スプリッタを介してＯＬＴに接続された複数のＯＮＵとを備える。ＯＬＴは、一般的には、ハブまたは中央局内に配置され、ＯＮＵは、典型的には、顧客の建物に配置される。顧客の建物は、一軒家、アパート、ホテル、商業施設、または電気通信装置を配置することができるその他の構造物とすることができる。ＯＮＵは、典型的には、住居または建物の内部に設置されたり、住居または建物の外部に取り付けられたりする。
【００１７】
ＯＬＴ１００は、典型的には、光学波長λ1で動作する光送信器１０５と、複数の２波長ＯＮＵ１３０ａ〜１３０ｎから光学波長λ２を受信する光受信器１１０とを含む。ダウンストリーム方向では、ＷＤＭ１１５によってλ１が多重化されて光ファイバ１２０に入る。次いで、光スプリッタ１２５を通過し、その光スプリッタは信号を分割して、複数の光ファイバ１２８ａ〜１２８ｎに送る。光ファイバ１２８ａ〜１２８ｎは、複数の２波長ＯＮＵ１３０ａ〜１３０ｎに接続される。このＯＮＵは、λ1を逆多重化し、その波長を光受信器（１５５ａ〜１５５ｎ）にルーティングするＷＤＭ（１３５ａ〜１３５ｎ）を備える。
【００１８】
アップストリーム方向では、ＯＮＵ１３０ａ〜１３０ｎは、典型的には、λ２のアップストリーム信号を送信する光送信器１５０ａ〜１５０ｎを含む。これらの信号は、ＷＤＭ１３５ａ〜１３５ｎによって多重化され、ファイバ１２８ａ〜１２８ｎに送られる。次いでこれらの信号は、光スプリッタ１２５および光ファイバ１２０を通過し、ＷＤＭ１１５によって逆多重化され、光受信器１１０に入力される。ＯＮＵ１３０ａ〜１３０ｎは、時分割多元接続プロトコルを使用してそれらの信号を送信する光送信器１５０ａ〜１５０ｎを備え、各ＯＮＵは自身のデータをＯＬＴ１００に送るタイムスロットに割り当てられる。これにより、確実に、複数のＯＮＵが同時にアップストリームに送信せず、したがって、光受信器１１０における干渉を防ぐようになる。
【００１９】
図２は、従来技術で知られるような典型的なＰＯＮシステムを示し、このＰＯＮシステムは、ＯＬＴと、ＲＦ光送信器と、ＷＤＭと、光スプリッタと、光スプリッタを介してＯＬＴに接続された複数のＯＮＵとを備え、ＲＦ光送信器を使用してダウンストリーム方向にのみＲＦサービスをＰＯＮに挿入する。ダウンストリームＲＦサービスは、λ３で動作するダウンストリームＲＦ光送信器２２０によって変調され、ＷＤＭ２２５によって多重化されてＰＯＮに入る。次いで、λ３は、光ファイバ２３０および光スプリッタ２３５を通過し、その光スプリッタはその信号を分割し、分割された信号は、複数の光ファイバ２４０ａ〜２４０ｎに入力される。光ファイバ２４０ａ〜２４０ｎは、複数の３波長ＯＮＵ２５０ａ〜２５０ｎに接続される。これらのＯＮＵ２５０ａ〜２５０ｎは、λ３を逆多重化し、その波長をダウンストリームＲＦ光受信器２５０ａ〜２５０ｎにルーティングするＷＤＭ１３５ａ〜１３５ｎを含む。ダウンストリームＲＦ光受信器は、顧客の建物内で分配するために、λ３を変換してＲＦに戻す。
【００２０】
図３は、光学波長λ４で動作するノード３５０を備え、アップストリームＲＦ信号を送信する本発明の一実施形態を示す。ＯＮＵ３５５を使用して、ベースバンドサービスおよびダウンストリームＲＦサービスを提供する。明確にするために、以下の定義を使用する。
・λ１とは、ＯＬＴ３００からダウンストリーム方向に送信される光学波長である。
・λ２とは、ＯＮＵ３５５によってアップストリーム方向に送信される光学波長である。
・λ３とは、ダウンストリームＲＦ光送信器３２０によってダウンストリーム方向に送信される光学波長である。
・λ４とは、ノード３５０によってアップストリーム方向に送信される光学波長である。
【００２１】
ケーブルモデムまたはセットアップボックスなどのデバイスからのアップストリームＲＦ信号は、同軸ケーブル３９２を通って送られ、ＲＦダイプレクサ３９０によってダウンストリーム信号から逆多重化される。ＲＦダイプレクサとは、ＲＦ周波数を分離するデバイスである。アップストリームＲＦ光送信器３６５は、これらの信号を光学波長λ４に変調する。λ４は、ＷＤＭ３６０を介してノード３５０のポート３５１に、次いで、光ファイバ３４７、光スプリッタ３４５および光ファイバ３４０を介してハブまたは中央局内のＷＤＭ３３５にルーティングされる。ＷＤＭ３３５は、λ４を逆多重化し、その波長をＲＦ光受信器３２５にルーティングする。
【００２２】
ダウンストリームの波長λ１およびλ３は、ＷＤＭ３３５によって多重化され光ファイバ３４０に送られる。λ１およびλ３は、光ファイバ３４０、光スプリッタ３４５および光ファイバ３４７を介してノード３５０のポート３５１に伝送される。ノード３５０の内部で、λ１およびλ３は、ＷＤＭ３６０によって、ポート３５１からポート３５２にルーティングされる。これらの２つの波長は、次いで、ノード３５０のポート３５２に接続される３波長ＯＮＵ３５５に伝送される。３波長ＯＮＵ３５５のＲＦ出力は多重化され、ダイプレクサ３９０を介して同軸ケーブル３９２に送られる。同軸ケーブル３９２は、ケーブルモデムおよびセットアップボックスなどのデバイスあるいはＲＦサービスを受信および／または発生させるその他のデバイスに接続される。３波長ＯＮＵ３５５からのλ２は、ノード３５０のポート３５２から、ＷＤＭ３６０を介して、ポート３５１にルーティングされる。λ２は次いで、光ファイバ３４７、光スプリッタ３４５および光ファイバ３４０を介して、ＷＤＭ３３５に伝送される。ＷＤＭ３３５は、λ２を逆多重化し、その波長をＯＬＴ３００にルーティングする。
【００２３】
ＷＤＭ３６０を厳密に配置することは重要ではないことを理解されたい。たとえば、ＷＤＭ３６０をノード３５０の外側に配置し、同じ機能をなおも提供することができる。同様に、３波長ＯＮＵ３５５の内側に配置し、同じ機能をなおも提供することができる。同じように、ノード３５０およびダイプレクサ３９０をＯＮＵ３５５の内側に配置し、同じ機能を提供することもできる。
【００２４】
また、さまざまなＷＤＭ、光送信器および光受信器が別個のデバイスとして示されるが、これらのデバイスを容易に統合できることを理解されたい。たとえば、ＷＤＭ３６０は、ＲＦ光送信器３６５のレーザと組み合わせて単一のパッケージにすることができる。また、明確にするために、光スプリッタ３４５を単一のデバイスとして示すことを理解されたい。実際には、いくつかの１：ｎ光スプリッタをカスケード接続することができる。たとえば、光スプリッタ３４５は、単一の１：３２スプリッタとすることができ、同じ機能を４つの１：８スプリッタに接続された１：４スプリッタによって実行するこができる。
【００２５】
また、光スプリッタ３４５は、機能するためにシステムに設置されなくてもよいことを理解されたい。ファイバ３４０を、ノード３５０のポート３５１に接続して、同じ機能を提供することができる。
【００２６】
図４は、ＲＦ光送信器4６０と、ＲＦ光受信器4６５と、ＲＦダイプレクサ４７０と、ＷＤＭ４５０と、ＷＤＭ４５５とを備えるノード４４５を含む本発明の別の実施形態を示す。ノード４４５は、アップストリームＲＦサービおよびダウンストリームＲＦサービスを提供し、２波長ＯＮＵ４７５は、ベースバンドサービスを提供する。
【００２７】
２つのダウンストリームの波長λ１およびλ３は、ＷＤＭ４３０によって多重化されてファイバ４３５に送られる。これらの波長は、光スプリッタ４４０および光ファイバ４４７を介して、ノード４４５のポート４５１にルーティングされる。ノード４４５の内部では、ＷＤＭ４５０は、λ３をＷＤＭ４５５にルーティングし、ＷＤＭ４５５は、λ３を逆多重化し、その波長をダウンストリームＲＦ光受信器4６５にルーティングする。ＲＦ光受信器4６５はλ３を変換してＲＦに戻し、その波長をＲＦダイプレクサ４７０にルーティングし、ＲＦダイプレクサ４７０は、ダウンストリームＲＦ信号を多重化して、顧客の建物内で分配するために同軸ケーブル４９２に送る。
【００２８】
λ１は、ノード４４５のポート４５１から、ＷＤＭ４５０を介して、ポート４５２に、次いで、ノード４４５のポート４５２に接続された２波長ＯＮＵ４７５にルーティングされる。２波長ＯＮＵ４７５からのλ２は、ノード４４５のポート４５２から、ＷＤＭ４５０を介して、ノード４４５のポート４５１にルーティングされる。
【００２９】
同軸ケーブル４９２上のアップストリームＲＦ信号は、ＲＦダイプレクサ４７０によって逆多重化され、λ４で動作するアップストリームＲＦ光送信器４６０にルーティングされる。λ４は、次いで、ＷＤＭ４５５およびＷＤＭ４５０を介して、ノード４４５のポート４５１にルーティングされる。ポート４５１から、２つのアップストリームの波長λ２およびλ４が、ファイバ４４７、光スプリッタ４４０および光ファイバ４３５を介して、ＷＤＭ４３０に伝送される。ＷＤＭ４３０は、λ１およびλ４を逆多重化し、それらの波長をＯＬＴ４００およびアップストリームＲＦ光受信器４２５にそれぞれルーティングする。ＲＦ光受信器４２５は、λ４を変換してＲＦに戻す。
【００３０】
ＯＬＴ４００および２波長ＯＮＵ４７５を設置することなく、アップストリームＲＦサービスおよびダウンストリームＲＦサービスを提供できることを理解されたい。本システムは、双方向ＲＦサービスを提供する２つの波長λ３およびλ４のみで配備できる。ＯＬＴおよびＯＮＵを後で追加して帯域幅を増加させることができる。
【００３１】
図５。本発明の別の実施形態は、双方向ＲＦサービスを提供し、光スプリッタ５４０の１つのポートに取り付けられるノード５４５を備える。光スプリッタ５４０のもう１つのポートに取り付けられた２波長ＯＮＵ５７５は、ベースバンドサービスを提供する。ＲＦ光送信器５２０によって送信されたλ３およびＯＬＴ５００によって送信されたλ１は、ＷＤＭ５３０、ファイバ５３５、光スプリッタ５４０および光ファイバ５４３ａを介して、ノード５４５にルーティングされる。ノード５４５において、ＷＤＭ５５５は、λ３をダウンストリームＲＦ光受信器５６５にルーティングする。ＲＦ光受信器のＲＦ出力は多重化されて、ダイプレクサ５７０を介して、同軸ケーブル５９２に送られる。同軸ケーブル５９２は、ケーブルモデムおよびセットアップボックスなどのデバイスあるいはＲＦサービスを受信および／または発生させるその他のデバイスに接続される。また、ＷＤＭ５５５は、λ１がＲＦ光送信器５６０またはＲＦ光受信器５６５のいずれかに到達しないようにする。これにより、λ１とノード５４５によって提供された双方向ＲＦサービスとの間の任意の干渉が防止される。
【００３２】
ケーブルモデムおよびセットアップボックスなどのデバイスによって送信されたアップストリームＲＦ信号は、ＲＦダイプレクサ５７０によって逆多重化され、ＲＦ光送信器５６０によって光学波長λ４に変換される。λ４は、ＷＤＭ５５５、光ファイバ５４３ａ、光スプリッタ５４０および光ファイバ５３５を介して、ＷＤＭ５３０にルーティングされる。ＷＤＭ５３０は、λ４を逆多重化し、その波長をＲＦ光受信器５２５にルーティングする。
【００３３】
また、ＷＤＭ５３０によって多重化されたλ１およびλ３は、光ファイバ５３５、光スプリッタ５４０および光ファイバ５４３ｎを介して、２波長ＯＮＵ５７５にルーティングされる。ＯＮＵ５７５において、λ１はＷＤＭ５８０によって逆多重化され、光受信器５９０にルーティングされる。また、ＷＤＭ５８０は、λ３が光送信器５８５または光受信器５９０のいずれかに到達しないようにする。これにより、λ３と光送信器５８５および光受信器５９０によって提供された双方向ベースバンドサービスとの間の任意の干渉が防止される。
【００３４】
双方向ＲＦサービスは、ＯＬＴ５００とＯＮＵ５７５のいずれも設置することなく提供できることを理解されたい。同様に、ベースバンドサービスは、ダウンストリームＲＦ光送信器５２０、アップストリームＲＦ光受信器５２５またはノード５４５のいずれも設置することなく提供することができる。
【００３５】
また、明確にするために、図５は、光スプリッタ５４０に接続された２本のファイバのみを示すことを理解されたい。実際には、いくつかのファイバを、光スプリッタ５４０からさまざまな家庭および商業施設にルーティングすることができる。たとえば、ファイバ５４３ａは、双方向ＲＦサービスを提供するために家庭にルーティングすることができる。同時に、ファイバ５４３ｎは、ベースバンドサービスを提供するために商業施設にルーティングすることができる。このようにして、いくつかのファイバを、ＲＦサービスまたはベースバンドサービスのいずれかを提供するために異なる場所にルーティングすることができる。４つの波長全てがＰＯＮ上に示されるが、顧客の建物におけるデバイスは、要求されたサービスを配信するために求められる波長のみを選択する。その他の波長は、ＷＤＭ５５５および／またはＷＤＭ５８０によって、要求されたサービスと干渉しないようにされる。
【００３６】
このようなシステムが図６に示される。光ファイバ６４１ａを介してＰＯＮに接続されたロケーション６８０は、ベースバンドサービスを提供するＯＮＵ６７５および両方の双方向ＲＦサービスを提供するノード６６５を備える。光ファイバ６４１ｂを介してＰＯＮに接続されるロケーション６８１は、ベースバンドサービスを提供する２波長ＯＮＵ６７６を有し、光ファイバ６４１ｃを介してＰＯＮに接続されたロケーション６８２は、双方向ＲＦサービスを提供するノード６７７を有する。このようにして、双方向ＲＦサービス、ベースバンドサービス、またはこれらのサービスの組合せのいずれかを、ＰＯＮによってサービスを受ける様々なロケーションで提供することができる。
【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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【国際調査報告】
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