(57)【要約】【課題】  通信容量の拡張が容易であり、設置コストの節減が可能な双方向光加入者網を提供する。【解決手段】  双方向光加入者網は、波長ロックされた複数の下向光信号を生成し、下向光信号を多重化して出力する中央基地局１１０と、中央基地局１１０から出力された多重化された下向光信号を逆多重化し、逆多重化された下向光信号を複数の加入者装置にそれぞれ出力し、上向光信号を多重化して中央基地局１１０に出力する地域基地局１２０と、該当下向光信号を分割し、該下向光信号の一部は検出し、該下向光信号の残りの一部によって波長ロックされた上向光信号を生成し、該上向光信号を地域基地局１２０に出力する複数の加入者装置１３０（１３０−１〜１３０−Ｎ）と、を含む。【選択図】  図１
2005333653.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長ロックされた複数の下向光信号を生成し、該下向光信号を多重化して出力する中央基地局と、
前記中央基地局から出力された多重化された前記下向光信号を逆多重化し、該逆多重化された下向光信号を複数の加入者装置にそれぞれ出力し、上向光信号を多重化して前記中央基地局に出力する地域基地局と、
該当下向光信号を分割し、該下向光信号の一部は検出し、該下向光信号の残りの一部によって波長ロックされた上向光信号を生成し、該上向光信号を前記地域基地局に出力する複数の加入者装置と、
を含むことを特徴とする双方向光加入者網。
【請求項２】
前記中央基地局と前記地域基地局との間にリンクされ、多重化された前記下向光信号を前記地域基地局に伝送するための第１の光ファイバーと、
前記中央基地局と前記地域基地局との間にリンクされ、多重化された前記上向光信号を前記中央基地局に伝送するための第２の光ファイバーと、をさらに含み、
上記下向光信号と上向光信号のデータ変調速度が相互に異なるように設定され、同一の波長帯域の下向及び上向光信号が使用されること
を特徴とする請求項１記載の双方向光加入者網。
【請求項３】
前記地域基地局と前記各加入者装置との間にリンクされ、該当加入者装置で生成された該当上向光信号を前記地域基地局に伝送し、前記地域基地局で逆多重化された該当下向光信号を該当加入者装置に伝送するための複数の第３の光ファイバーをさらに含むこと
を特徴とする請求項２記載の双方向光加入者網。
【請求項４】
前記地域基地局と前記各加入者装置との間にリンクされ、前記逆多重化された該当下向光信号を前記地域基地局から該当加入者装置に伝送するための複数の第３の光ファイバーと、
前記地域基地局と前記各加入者装置との間にリンクされ、前記各加入者装置で生成された上向光信号を前記地域基地局に伝送するための複数の第４の光ファイバーと、をさらに含むこと
を特徴とする請求項２記載の双方向光加入者網。
【請求項５】
前記中央基地局は、
広波長帯域を有する光を生成する広帯域光源と、
前記下向光信号を多重化して前記地域基地局に出力し、前記多重化された上向光信号を逆多重化し、前記広帯域光源で生成された光を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと逆多重化する第１の多重化／逆多重化器と、
前記第１の多重化／逆多重化器で逆多重化された該当分割光によって波長ロックされた前記下向光信号のそれぞれを生成する複数の下向光源と、
を含むことを特徴とする請求項１記載の双方向光加入者網。
【請求項６】
前記中央基地局は、
前記第１の多重化／逆多重化器で逆多重化された該当上向光信号を検出する複数の上向光受信器と、
前記広帯域光源で生成された前記光を前記第１の多重化／逆多重化器に出力し、前記第１の多重化／逆多重化器から受信した多重化された前記下向光信号を前記地域基地局に出力する第１のサーキュレータと、
をさらに含むことを特徴とする請求項５記載の双方向光加入者網。
【請求項７】
前記地域基地局は、
前記第１の光ファイバー及び前記第２の光ファイバーによって前記中央基地局にリンクされ、前記中央基地局から受信した前記下向光信号を逆多重化して該当加入者装置にそれぞれ出力し、前記複数の加入者装置から受信した前記上向光信号を多重化して前記中央基地局に出力する多重化／逆多重化器を含むこと
を特徴とする請求項２記載の双方向光加入者網。
【請求項８】
前記地域基地局は、
前記各加入者装置と前記多重化／逆多重化器との間に配置され、前記逆多重化された該当下向光信号を該当加入者装置に出力し、前記各加入者装置から受信した前記上向光信号を前記多重化／逆多重化器に出力するための複数のサーキュレータをさらに含むこと
を特徴とする請求項７記載の双方向光加入者網。
【請求項９】
前記地域基地局は、
前記第１の光ファイバーを介して受信した前記多重化された下向光信号を逆多重化し、該逆多重化された下向光信号を該当加入者装置にそれぞれ出力する逆多重化器と、
前記上向光信号を多重化し、該多重化された合成の上向光信号を前記第２の光ファイバーを介して前記中央基地局に出力する多重化器と、をさらに含むこと
を特徴とする請求項２記載の双方向光加入者網。
【請求項１０】
前記地域基地局は、
前記逆多重化器からの逆多重化された下向光信号のそれぞれを該当加入者装置に出力し、前記上向光信号を該当加入者装置から前記多重化器に出力する複数の第２のサーキュレータをさらに含むこと
を特徴とする請求項９記載の双方向光加入者網。
【請求項１１】
前記中央基地局は、
広波長帯域を有する光を生成する広帯域光源と、
前記広帯域光源で生成された前記光を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと分割し、前記下向光信号を多重化し、該多重化された下向光信号を前記第１の光ファイバーに出力する第１の多重化器と、
前記第１の多重化器で分割された前記分割光によって波長ロックされた下向光信号をそれぞれ生成し、該下向光信号を前記第１の多重化器に出力する複数の下向光源と、
前記第２の光ファイバーを介して受信した多重化された前記上向光信号を逆多重化する第１の逆多重化器と、
前記第１の逆多重化器で逆多重化された該当上向光信号を検出する複数の上向光受信器と、
を含むことを特徴とする請求項２記載の双方向光加入者網。
【請求項１２】
前記中央基地局は、
前記第１の多重化器から受信した前記多重化された下向光信号を前記第１の光ファイバーに出力し、前記広帯域光源で生成された前記光を前記第１の多重化器に出力する第１のサーキュレータをさらに含むこと
を特徴とする請求項１１記載の双方向光加入者網。
【請求項１３】
前記地域基地局は、
前記第１の光ファイバーを介して受信した前記多重化された下向光信号を逆多重化し、該逆多重化された下向光信号を該当加入者装置にそれぞれ出力する第２の逆多重化器と、
前記複数の加入者装置からそれぞれ伝送された前記上向光信号を多重化し、該多重化後の上向光信号を前記第２の光ファイバーを介して前記中央基地局に出力する第２の多重化器と、
を含むことを特徴とする請求項１２記載の双方向光加入者網。
【請求項１４】
前記地域基地局は、
前記第２の逆多重化器で逆多重化された下向光信号のそれぞれを該当加入者装置に出力し、該当加入者装置からの前記上向光信号を前記第２の多重化器に出力する複数の第２のサーキュレータをさらに含むこと
を特徴とする請求項１３記載の双方向光加入者網。
【請求項１５】
前記各々の加入者装置は、
該当下向光信号の前記一部を検出するための下向光受信器と、
該当下向光信号の前記残りの一部によって波長ロックされた上向光信号を当該加入者装置の上向光信号として生成するための上向光源と、
該当下向光信号を２つの部分に分割し、前記下向光信号の一部は前記下向光受信器に出力し、前記下向光信号の残りの一部は前記上向光源に出力し、前記上向光源で生成された前記上向光信号を前記複数の第３の光ファイバーのうち関連する一に出力する光強度分割器と、
を含むことを特徴とする請求項３記載の双方向光加入者網。
【請求項１６】
前記各加入者装置は、
該当第３の光ファイバーから受信した該当下向光信号を２つの部分に分割し、前記上向光信号を当該加入者装置から該当第３の光ファイバーに出力する光強度分割器と、
前記光強度分割器から出力された前記下向光信号の一部を検出する下向光受信器と、
前記下向光信号の残りの一部によって波長ロックされた上向光信号を生成する上向光源と、
前記上向光源と該当第４の光ファイバーとの間に配置され、前記光強度分割器からの前記下向光信号の残りの一部を前記上向光源に出力し、前記上向光源で生成された前記上向光信号を該当第４の光ファイバーに出力する第２のサーキュレータと、
をさらに含むことを特徴とする請求項４記載の双方向光加入者網。
【請求項１７】
前記上向光源は、ファブリーペローレーザーを含むこと
を特徴とする請求項１５又は１６記載の双方向光加入者網。
【請求項１８】
前記上向光源は、半導体光増幅器を含むこと
を特徴とする請求項１５又は１６記載の双方向光加入者網。
【請求項１９】
波長ロックされた複数の下向光信号を生成し、前記下向光信号を多重化して出力する中央基地局と、
前記中央基地局で前記多重化された下向光信号を逆多重化し、該当加入者装置にそれぞれ出力し、前記上向光信号を多重化し、前記中央基地局に出力する地域基地局と、
該当下向光信号を検出し、該当下向光信号によって波長ロックされた上向光信号を生成し、前記地域基地局に出力する複数の加入者装置と、
前記中央基地局と前記地域基地局とをリンクし、前記多重化された下向光信号を前記地域基地局に伝送し、前記多重化された上向光信号を前記中央基地局に伝送するための第１の光ファイバーと、
を含むことを特徴とする双方向光加入者網。
【請求項２０】
前記地域基地局と前記加入者装置の各々とをリンクし、前記逆多重化された該当下向光信号を前記地域基地局から該当加入者装置に伝送し、前記各加入者で生成された前記上向光信号を前記地域基地局に伝送するための複数の第２の光ファイバーをさらに含むこと
を特徴とする請求項１９記載の双方向光加入者網。
【請求項２１】
前記中央基地局は、
広波長帯域を有する光を生成する広帯域光源と、
前記下向光信号を多重化し、前記多重化された上向光信号を逆多重化し、前記広帯域光源で生成された光を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと逆多重化する第１の多重化／逆多重化器と、
前記第１の光ファイバーを介して受信した前記多重化された上向光信号を前記第１の多重化／逆多重化器に出力し、前記多重化された下向光信号を前記第１の光ファイバーに伝送する第１のサーキュレータと、
前記第１の多重化／逆多重化器と前記第１のサーキュレータとの間に配置され、かつ、前記広帯域光源に接続され、これにより、前記広帯域光源で生成された光を前記第１の多重化／逆多重化器に出力し、前記多重化された下向光信号を前記第１のサーキュレータに出力する第２のサーキュレータと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１９記載の双方向光加入者網。
【請求項２２】
前記中央基地局は、
前記第１の多重化／逆多重化器で逆多重化された該当分割光によって波長ロックされた下向光信号を、一の該当下向光信号としてそれぞれ生成する複数の下向光源と、
前記第１の多重化／逆多重化器で逆多重化された該当上向光信号をそれぞれ検出する複数の上向光受信器と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２１記載の双方向光加入者網。
【請求項２３】
前記地域基地局は、
前記第１の光ファイバーによって前記中央基地局にリンクされ、前記中央基地局から受信した前記多重化された下向光信号を逆多重化して前記加入者装置にそれぞれ出力し、前記加入者装置からそれぞれ出力された前記上向光信号を多重化して前記中央基地局に出力する第２の多重化／逆多重化器を含むこと
を特徴とする請求項２１又は２２記載の双方向光加入者網。
【請求項２４】
前記中央基地局は、
広波長帯域を有する光を生成する広帯域光源と、
前記広帯域光源で生成された前記光を複数の分割光に分割し、前記下向光信号を多重化する多重化器と、
前記多重化された上向光信号を逆多重化する逆多重化器と、
前記第１の光ファイバーを介して受信した前記多重化された上向光信号を前記逆多重化器に出力し、前記多重化器で多重化された前記下向光信号を前記第１の光ファイバーに出力する第１のサーキュレータと、
前記第１のサーキュレータと前記多重化器との間に配置されかつ前記広帯域光源に接続され、前記光を前記多重化器に出力し、前記多重化器で多重化された前記下向光信号を前記第１のサーキュレータに出力する第２のサーキュレータと、
前記多重化器で分割された該当分割光によって波長ロックされた下向光信号を生成して前記多重化器に出力する複数の下向光源と、
前記逆多重化器で逆多重化された該当上向光信号を検出する複数の上向光受信器と、
を含むことを特徴とする請求項１９記載の双方向光加入者網。
【請求項２５】
前記地域基地局は、
前記第１の光ファイバーによって前記中央基地局にリンクされ、前記多重化された下向光信号を逆多重化して該当加入者装置にそれぞれ出力し、前記加入者装置からそれぞれ受信した前記上向光信号を多重化し、該多重化された合成の上向光信号を前記中央基地局に出力する多重化／逆多重化器を含むこと
を特徴とする請求項１９又は２４記載の双方向光加入者網。
【請求項２６】
前記各々の加入者装置は、
該当下向光信号を検出する下向光受信器と、
該当下向光信号によって波長ロックされた上向光信号を該当加入者装置の上向光信号として生成する上向光源と、
該当第２の光ファイバーによって前記地域基地局にリンクされ、該当下向光信号を２つの部分に分割して前記下向光受信器及び前記上向光源にそれぞれ出力し、前記上向光源で生成された該当上向光信号を前記地域基地局に出力する光強度分割器と、
を含むことを特徴とする請求項２０記載の双方向光加入者網。
【請求項２７】
波長ロックされた複数の下向光信号が多重化された下向光信号を受信するステップと、
前記多重化された下向光信号を逆多重化するステップと、
前記逆多重化された下向光信号を複数の加入者装置にそれぞれ出力するステップと、
該当下向光信号を分割して、その一部を検出するステップと、
該当下向光信号の残りの一部によって波長ロックされた上向光信号をそれぞれ生成するステップと、
前記上向光信号の各々を出力するステップと、
前記上向光信号を多重化するステップと、
前記多重化された上向光信号を出力するステップと、
を含むことを特徴とする双方向光加入者網の通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光加入者網及びその通信方法に関し、特に、双方向光加入者網に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、銅線路を用いた従来の通信網は、優れた特性を有する光ファイバーを用いた光通信網と取り替えられている。かかる光通信網は、データを提供する中央基地局と、このデータを受信する複数の加入者装置とを含む。光通信網は、この中央基地局と加入者装置との間の距離に基づいて、加入者網(Access Network)、メトロ網(Metro Network)、或いはロングホール網(Long-haul Network)に区分されることができる。また、光通信網は、データを送受信する方法に基づいて、波長分割多重システム(Wavelength Division Multiplexing system)、または時分割多重システム(Time Division Multiplexing system)に区分されることができる。
【０００３】
この波長分割多重システムでは、所定の波長帯域を有する光が、当該所定の波長帯域内におけるそれぞれ相異なる波長に該当する複数のチャンネルに逆多重化され、これら逆多重化された各チャンネルは、送受信すべきデータを変調させた光信号を送受信することに用いられる。この波長分割多重システムでは、データの変調により直接に光信号を生成することができる光源を使用するか、或いは、広い波長帯域を有する光を、当該所定の波長帯域内におけるそれぞれ相異なる波長に該当する複数のチャンネルに逆多重化し、当該各チャンネルを光信号に変調するためのスペクトル分割光源(Spectrum-sliced light source)を使用することができる。
【０００４】
従来のスペクトル分割光源は、非干渉性の光を生成する光ファイバー増幅器又は半導体光増幅器と、この生成された光を複数のチャンネルに逆多重化するための、波長分割多重フィルター(ＷＤＭFilter)或いはアレイ導波路回折格子などの逆多重化器と、を含む。また、このスペクトル分割光源は、この逆多重化された各チャンネルにデータを変調するための複数の外部変調器をも含んでいなければならない。この外部変調器としては、ＬｉＮｂＯ３変調器を使用することができる。
【０００５】
双方向通信において、上述した光信号は、中央基地局から各々の加入者装置に送信するための下向光信号と、各々の加入者装置から中央基地局に送信するための上向光信号と、に区分されることができる。そして、下向及び上向光信号間の干渉現象を最小化させるために、下向光信号と上向光信号は、相互に異なる波長帯域を使用する。
【０００６】
しかしながら、上述のスペクトル分割光源は、高コストの外部変調器を使用しなければならないという欠点がある。また、データから変調された光信号を直接生成する上述の光源は、一般に光信号のパワーが低下し、このパワー低下によって引き起こされた雑音が増大するという問題がある。
【０００７】
上述した問題を解決するために、波長ロッキング光源（wavelength-locking light source）が提案されている。この波長ロッキング光源は、広波長帯域を有する光を生成する広帯域光源と、この広帯域光源を相互に異なる波長を有する分割光に逆多重化する逆多重化器と、該当分割光によって波長ロックされた光信号をそれぞれ生成する複数のファブリーペローレーザー(Fabry-Perot Laser)と、を含む。かかる波長ロッキング光源では、広帯域光を相異なる波長を有する複数の分割光に順次に分割した後に、各分割光を該当ファブリーペローレーザーに入力することによつて、それぞれのファブリーペローレーザーから波長ロックされた光信号を生成する。なお、ファブリーペローレーザーの代わりに、半導体光増幅器を使用することもできる。
【０００８】
この波長ロッキング光源は、別途の変調器を使用することなく光信号を生成することができる。また、上記のファブリーペローレーザーは、それぞれ、該当分割光によって波長ロックされるので、高出力の光信号を生成することができる。
【０００９】
しかしながら、波長ロッキング光源は、双方向光加入者網に適用可能とするためには、下向及び上向光信号の各々のための広帯域光源を使用しなければならない。これは、網の設置コストを増加させるという短所がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記背景に鑑みて、本発明の目的は、通信容量の拡張が容易であり、設置コストの節減が可能な双方向光加入者網及びその通信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した目的を達成するために、本発明の双方向光加入者網の一の側面は、波長ロックされた複数の下向光信号を生成し、該下向光信号を多重化して出力する中央基地局と、前記中央基地局から出力された多重化された前記下向光信号を逆多重化し、前記逆多重化された下向光信号を複数の加入者装置にそれぞれ出力し、上向光信号を多重化して前記中央基地局に出力する地域基地局と、該当下向光信号を分割し、該下向光信号の一部は検出し、該下向光信号の残りの一部によって波長ロックされた上向光信号を生成し、該上向光信号を前記地域基地局に出力する複数の加入者装置と、を含むことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明の双方向光加入者網の他の側面は、波長ロックされた複数の下向光信号を生成し、前記下向光信号を多重化して出力する中央基地局と、前記中央基地局で前記多重化された下向光信号を逆多重化し、該当加入者装置にそれぞれ出力し、前記上向光信号を多重化し、前記中央基地局に出力する地域基地局と、該当下向光信号を検出し、該当下向光信号によって波長ロックされた上向光信号を生成し、前記地域基地局に出力する複数の加入者装置と、前記中央基地局と前記地域基地局とをリンクし、前記多重化された下向光信号を前記地域基地局に伝送し、前記多重化された上向光信号を前記中央基地局に伝送するための第１の光ファイバーと、を含むことを特徴とする。
【００１３】
さらに、本発明に係る双方向光加入者網の通信方法は、波長ロックされた複数の下向光信号が多重化された下向光信号を受信するステップと、前記多重化された下向光信号を逆多重化するステップと、前記逆多重化された下向光信号を複数の加入者装置にそれぞれ出力するステップと、該当下向光信号を分割して、その一部を検出するステップと、該当下向光信号の残りの一部によって波長ロックされた上向光信号をそれぞれ生成するステップと、前記上向光信号の各々を出力するステップと、前記上向光信号を多重化するステップと、前記多重化された上向光信号を出力するステップと、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の双方向光加入者網の一の側面によれば、中央基地局と地域基地局とを相互に独立した２本の光ファイバーによってリンクする構造とすることが出来、下向光信号と上向光信号のデータ変調速度を相互に異なるように設定することによって、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。かかる構造は、同一の波長帯域の下向及び上向光信号の使用に応じて、回線数を増加させることができるという長所がある。
【００１５】
また、本発明の双方向光加入者網の他の側面によれば、中央基地局と地域基地局とを単一の光ファイバーによってリンクする構造とすることも可能であり、下向光信号と上向光信号のデータ変調速度を相互に異なるように設定することによって、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。なお、単一光ファイバーによって地域基地局と中央基地局がリンクされた双方向受動型光加入者網の場合には、一般には、上向及び下向光信号間の干渉による雑音が発生され得るが、本発明の双方向光加入者網及びその通信方法においては、短距離通信網である、１０ｋｍ未満の伝送長さを有する光加入者網に効率的に適用可能である。
【００１６】
すなわち、本発明の双方向光加入者網及びその通信方法によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができる。さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、製造コストを節減することができるという長所がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明による好適な実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。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、関連した公知の機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。本実施形態の双方向光加入者網は、波長ロックされた複数の下向光信号１０５を多重化して出力する中央基地局１１０と、多重化された下向光信号１０５を逆多重化して対応する加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎに出力し、上向光信号１０６を多重化して中央基地局１１０に出力する地域基地局１２０と、該当下向光信号１０５によって波長ロックされた上向光信号１０６を地域基地局１２０に出力する複数の加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎと、を含む。中央基地局１１０及び地域基地局１２０は、第１の光ファイバー１０１及び第２の光ファイバー１０２によってリンク(Link)される。また、地域基地局１２０は、加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎに対して、それぞれの第３の光ファイバー１０３−１〜１０３−Ｎによって、個々にリンクされる。
【００１９】
第１の光ファイバー１０１は、多重化された下向光信号１０５を中央基地局１１０から地域基地局１２０に伝送し、第２の光ファイバー１０２は、多重化された上向光信号１０６を地域基地局１２０から中央基地局１１０に伝送する。第３の光ファイバー１０３−１〜１０３−Ｎのそれぞれは、関連する一の（以下、適宜「該当」と略記する。）加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎから出力された上向光信号１０６を地域基地局１２０に伝送し、地域基地局１２０から出力された該当下向光信号１０５を該当加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎに伝送する。
【００２０】
中央基地局１１０は、広波長帯域を有する光１０４を生成する広帯域光源１１１と、この光１０４を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと逆多重化する第１の多重化／逆多重化器１１２と、第１の多重化／逆多重化器１１２で逆多重化された該当分割光によって波長ロックされた下向光信号１０５をそれぞれ生成する複数の下向光源１１３−１〜１１３−Ｎと、複数の上向光受信器１１４−１〜１１４−Ｎと、第１のサーキュレータ(Circulator)１１５と、を含む。広帯域光源１１１には、広波長帯域を有する非干渉性光を生成することができる光ファイバー増幅器、または半導体光増幅器を使用することができる。
【００２１】
第１の多重化／逆多重化器１１２は、下向光源１１３−１〜１１３−Ｎの各々で遂行した波長ロッキング動作に従って生成された下向光信号１０５を多重化し、地域基地局１２０から受信した多重化された上向光信号１０６を逆多重化して、該逆多重化後の上向光信号１０６を上向光受信器１１４−１〜１１４−Ｎの各々に出力する。上向光受信器１１４−１〜１１４−Ｎの各々は、第１の多重化／逆多重化器１１２から出力された、逆多重化された該当（すなわち関連する一の）上向光信号１０６を検出する。これら上向光受信器１１４−１〜１１４−Ｎには、フォトダイオード(Photodiode)を使用することができる。
【００２２】
第１のサーキュレータ１１５は、第１の多重化／逆多重化器１１２と第１の光ファイバー１０１との間に配置され、かつ、広帯域光源１１１に接続される。第１のサーキュレータ１１５は、広帯域光源１１１から受信した光１０４を第１の多重化／逆多重化器１１２に出力し、第１の多重化／逆多重化器１１２が出力した多重化された下向光信号１０５を、第１の光ファイバー１０１を介して地域基地局１２０に出力する。
【００２３】
地域基地局１２０は、第１の光ファイバー１０１及び第２の光ファイバー１０２によって中央基地局１１０にリンクされた第２の多重化／逆多重化器１２１と、逆多重化された下向光信号１０５を該当加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎにそれぞれ送信する複数の第２のサーキュレータ１２２−１〜１２２−Ｎと、を含む。
【００２４】
第２のサーキュレータ１２２−１〜１２２−Ｎの各々は、関連する一の（該当）加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎと第２の多重化／逆多重化器１２１との間に配置されることによって、逆多重化された該当下向光信号１０５を該当加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎに出力し、また、該当加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎから受信した上向光信号１０６を、第２の多重化／逆多重化器１２１に出力する。
【００２５】
第２の多重化／逆多重化器１２１は、中央基地局１１０から伝送された多重化された下向光信号１０５を逆多重化して、該逆多重化された下向光信号１０５のそれぞれを、該当する第２のサーキュレータ１２１−１〜１２２−Ｎの各々に出力する。また、第２の多重化／逆多重化器１２１は、第２のサーキュレータ１２１−１〜１２２−Ｎの各々から受信した上向光信号１０６を多重化し、該多重化された合成信号を中央基地局１１０に出力する。
【００２６】
第１及び第２の多重化／逆多重化器１１２，１２１としては、両端の各々に第１から第“Ｎ+１”のポートを備えたアレイ導波路回折格子(Arrayed waveguide grating)又は波長分割多重フィルター(ＷＤＭ Filter)を使用することができる。例えば、第１の多重化／逆多重化器１１２は、第１の端の第“Ｎ+１”のポートに入力された多重化された上向光信号１０６を相互に異なる波長に従って逆多重化した後に、逆多重化された上向光信号１０６を、第２の端の第２から第“Ｎ+１”のポートにそれぞれ出力する。また、第１の多重化／逆多重化器１１２は、第１の端の第１から第Ｎのポートにそれぞれ入力された下向光信号１０５を多重化し、該多重化された合成信号を、第２の端の第１のポートを介して第１のサーキュレータ１１５に出力する。
【００２７】
各々の加入者装置１３０−１〜１３０−Ｎは、該当下向光信号１０５を検出する下向光受信器１３２−１〜１３２−Ｎと、該当下向光信号１０５によって波長ロックされた上向光信号１０６を生成する上向光源１３３−１〜１３３−Ｎと、光強度分割器１３１−１〜１３１−Ｎと、を含む。
【００２８】
光強度分割器１３１−１〜１３１−Ｎは、第３の光ファイバー１０３−１〜１０３−Ｎのうちの該当光ファイバから受信した該当下向光信号１０５を分割して、下向光信号１０５の一部を該当（すなわち自機内の一の）下向光受信器１３２−１〜１３２−Ｎに出力し、下向光信号１０５の残りの一部を、上向光源の波長ロック用光として使用するために、該当上向光源１３３−１〜１３３−Ｎに出力する。また、光強度分割器１３１−１〜１３１−Ｎは、該当上向光源１３３−１〜１３３−Ｎから生成された上向光信号１０６を該当の（関連する一の）第３の光ファイバー１０３−１〜１０３−Ｎを介して地域基地局１２０に伝送する。
【００２９】
下向光源１１３−１〜１１３−Ｎ及び上向光源１３３−１〜１３３−Ｎとしては、ファブリーペローレーザー又は半導体光増幅器を使用することができ、かかるファブリーペローレーザーや半導体光増幅器は、別個の変調器を使用すること無しに光信号を生成することができる。そして、本実施形態の双方向光加入者網では、下向光信号と上向光信号のデータ変調速度を相互に異なるように、下向光源１１３−１〜１１３−Ｎ及び上向光源１３３−１〜１３３−Ｎの選択、設定等を行うことによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができる。さらに、本実施形態によれば、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００３０】
図２は、本発明の第２の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。なお、以下の各実施形態においては、冗長を避けるため、第１の実施形態と同様の構成要素については、その詳細な説明を適宜省略する。本実施形態の双方向光加入者網は、中央基地局２１０と、地域基地局２２０と、複数の加入者装置２３０−１〜２３０−Ｎと、中央基地局２１０と地域基地局２２０をリンクする第１の光ファイバー２０１及び第２の光ファイバー２０２と、地域基地局２２０及び加入者装置２３０−１〜２３０−Ｎの各々をリンクする複数の第３の光ファイバー２０３−１〜２０３−Ｎと、を含む。
【００３１】
中央基地局２１０は、広波長帯域を有する光２０４を生成する広帯域光源２１１と、該光２０４を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと逆多重化する第１の多重化／逆多重化器２１２と、第１の多重化／逆多重化器２１２で逆多重化された該当分割光によって波長ロックされた下向光信号２０５のそれぞれを生成する複数の下向光源２１３−１〜２１３−Ｎと、複数の上向光受信器２１４−１〜２１４−Ｎと、第１のサーキュレータ(Circulator)２１５と、を含む。
【００３２】
地域基地局２２０は、逆多重化器(ＤＥＭＵＸ)２２１、多重化器(ＭＵＸ)２２３、及び複数の第２のサーキュレータ２２２−１〜２２２−Ｎを含む。逆多重化器２２１は、第１の光ファイバー２０１を介して中央基地局２１０から受信した多重化された下向光信号２０５を逆多重化し、該逆多重化後の下向光信号２０５を該当加入者装置２３０−１〜２３０−Ｎにそれぞれ出力する。多重化器２２３は、加入者装置２３０−１〜２３０−Ｎから受信した上向光信号２０６を多重化し、該多重化（合成化）された上向光信号を第２の光ファイバー２０２を介して中央基地局２１０に出力する。
【００３３】
第２のサーキュレータ２２２−１〜２２２−Ｎは、逆多重化された下向光信号２０５のうちの該当する一の信号を、第３の光ファイバー２０３−１〜２０３−Ｎのうちの該当光ファイバーを介して該当加入者装置２３０−１〜２３０−Ｎに出力し、該当加入者装置２３０−１〜２３０−Ｎから受信した上向光信号２０６を多重化器２２３に、それぞれ出力する。
【００３４】
加入者装置２３０−１〜２３０−Ｎは、該当下向光信号２０５を検出する各下向光受信器２３２−１〜２３２−Ｎと、該当下向光信号２０５によって波長ロックされた上向光信号２０６を生成する各上向光源２３３−１〜２３３−Ｎと、第３の光ファイバー２０３−１〜２０３−Ｎのうちの該当光ファイバーから受信した該当下向光信号２０５を分割し、下向光信号２０５の一部を自機の下向光受信器２３２−１〜２３２−Ｎに出力し、下向光信号２０５の残りの一部を自機の上向光源２３３−１〜２３３−Ｎに出力する各光強度分割器２３１−１〜２３１−Ｎと、を含む。
【００３５】
そして、本実施形態でも同様に、下向光信号と上向光信号のデータ変調速度を相互に異なるように、下向光源２１３−１〜２１３−Ｎ及び上向光源２３３−１〜２３３−Ｎの選択、設定等を行うことによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができ、さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００３６】
図３は、本発明の第３の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。本実施形態の双方向光加入者網は、多重化された下向光信号３０５を生成する中央基地局３１０と、上向光信号３０６を多重化する地域基地局３２０と、複数の加入者装置３３０−１〜３３０−Ｎと、中央基地局３１０と地域基地局３２０をリンクする第１の光ファイバー３０１及び第２の光ファイバー３０２と、地域基地局３２０と各加入者装置３３０−１〜３３０−Ｎをリンクする複数の第３の光ファイバー３０３−１〜３０３−Ｎと、を含む。
【００３７】
中央基地局３１０は、広波長帯域を有する光３０４を生成する広帯域光源３１１と、波長ロックされた下向光信号３０５を生成する複数の下向光源３１３−１〜３１３−Ｎと、下向光信号３０５を多重化する第１の多重化器３１２と、多重化された上向光信号３０６を逆多重化する第１の逆多重化器３１６と、逆多重化された上向光信号３０６をそれぞれ検出する複数の上向光受信器３１４−１〜３１４−Ｎと、第１のサーキュレータ３１５と、を含む。
【００３８】
第１の多重化器３１２は、広帯域光源３１１で生成された光３０４を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと分割し、それぞれの分割光を該当下向光源３１３−１〜３１３−Ｎに出力する。下向光源３１３−１〜３１３−Ｎのそれぞれは、該当分割光によって波長ロックされた下向光信号３０５を生成して第１の多重化器３１２に出力する。そして、第１の多重化器３１２は、各下向光源３１３−１〜３１３−Ｎから入力された下向光信号３０５を多重化し、多重化後の下向光信号３０５を第１のサーキュレータ３１５に出力する。
【００３９】
第１の逆多重化器３１６は、第２の光ファイバー３０２を介して受信した多重化された上向光信号３０６を逆多重化し、該逆多重化後の上向光信号３０６を、それぞれ該当の上向光受信器３１４−１〜３１４−Ｎに出力する。上向光受信器３１４−１〜３１４−Ｎは、第１の逆多重化器３１６で逆多重化した該当上向光信号３０６を検出する。
【００４０】
第１のサーキュレータ３１５は、第１の多重化器３１２と第１の光ファイバー３０１のとの間で広帯域光源３１１に接続され、これによって、光３０４を第１の多重化器３１２に出力し、第１の多重化器３１２から出力された多重化された下向光信号３０５を第１の光ファイバー３０１を介して地域基地局３２０に出力する。
【００４１】
地域基地局３２０は、第２の逆多重化器３２１、第２の多重化器３２３、及び複数の第２のサーキュレータ３２２−１〜３２２−Ｎを含む。第２の逆多重化器３２１は、第１の光ファイバー３０１から受信した多重化された下向光信号３０５を逆多重化し、該逆多重化後の下向光信号３０５を該当加入者装置３３０−１〜３３０−Ｎにそれぞれ出力する。第２の多重化器３２３は、各加入者装置３３０−１〜３３０−Ｎから受信した上向光信号３０６を多重化し、該多重化された上向光信号を第２の光ファイバー３０２を介して第１の逆多重化器３１６に出力する。
【００４２】
第２のサーキュレータ３２２−１〜３２２−Ｎは、第２の逆多重化器３２１で逆多重化された下向光信号３０５のうちの該当する一の信号を、加入者装置３３０−１〜３３０−Ｎのうちの該当加入者装置に出力し、加入者装置３３０−１〜３３０−Ｎの該当加入者装置から受信した上向光信号３０６を第２の多重化器３２３に、それぞれ出力する。
【００４３】
各加入者装置３３０−１〜３３０−Ｎは、該当下向光信号３０５を検出するそれぞれの下向光受信器３３２−１〜３３２−Ｎと、該当下向光信号３０５によって波長ロックされた上向光信号３０６を生成する各上向光源３３３−１〜３３３−Ｎと、第３の光ファイバー３０３−１〜３０３−Ｎのうちの該当光ファイバーから受信した該当下向光信号３０５を分割し、下向光信号３０５の一部を自機の下向光受信器３３２−１〜３３２−Ｎに出力し、下向光信号３０５の残りの一部を自機の上向光源３３３−１〜３３３−Ｎに出力するそれぞれの光強度分割器３３１−１〜３３１−Ｎと、を含む。
【００４４】
本実施形態でも同様に、下向光信号と上向光信号とのデータ変調速度を相互に異なるように、下向光源３１３−１〜３１３−Ｎ及び上向光源３３３−１〜３３３−Ｎの選択、設定等を行うことによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができ、さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００４５】
図４は、本発明の第４の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。本実施形態の双方向光加入者網は、下向光信号４０５を生成する中央基地局４１０と、地域基地局４２０と、上向光信号４０６を生成する複数の加入者装置４３０−１〜４３０−Ｎと、中央基地局４１０と地域基地局４２０をリンクする第１の光ファイバー４０１及び第２の光ファイバー４０２と、地域基地局４２０と各加入者装置４３０−１〜４３０−Ｎとをリンクする複数の第３の光ファイバー４０３−１〜４０３−Ｎ及び複数の第４の光ファイバー４０４−１〜４０４−Ｎと、を含む。
【００４６】
中央基地局４１０は、広波長帯域を有する光４０７を生成する広帯域光源４１１と、光４０７を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと逆多重化する第１の多重化／逆多重化器４１２と、該当分割光によって波長ロックされた下向光信号４０５を生成する複数の下向光源４１３−１〜４１３−Ｎと、上向光受信器４１４−１〜４１４−Ｎと、第１のサーキュレータ４１５と、を含む。
【００４７】
第１の多重化／逆多重化器４１２は、下向光信号４０５を多重化し、多重化された上向光信号４０６を逆多重化し、該逆多重化後の上向光信号４０６を上向光受信器４１４−１〜４１４−Ｎにそれぞれ出力する。
【００４８】
第１のサーキュレータ４１５は、第１の多重化／逆多重化器４１２と第１の光ファイバー４０１との間に配置され、また、広帯域光源４１１に接続され、これによって、光４０７を第１の多重化／逆多重化器４１２に出力し、第１の多重化／逆多重化器４１２から出力された多重化された下向光信号４０５を第１の光ファイバー４０１を介して地域基地局４２０に出力する。
【００４９】
地域基地局４２０は、第２の多重化／逆多重化器４２１を含む。第２の多重化／逆多重化器４２１は、多重化された下向光信号４０５を逆多重化し、該逆多重化後の下向光信号４０５を加入者装置４３０−１〜４３０−Ｎにそれぞれ出力し、また、各加入者装置４３０−１〜４３０−Ｎから受信した上向光信号４０６を多重化し、該多重化された上向光信号を第２の光ファイバー４０２を介して第１の多重化／逆多重化器４１２に出力する。
【００５０】
各加入者装置４３０−１〜４３０−Ｎは、第３の光ファイバー４０３−１〜４０３−Ｎによって第２の多重化／逆多重化器４２１にそれぞれリンクされた光強度分割器４３１−１〜４３１−Ｎと、第４の光ファイバー４０４−１〜４０４−Ｎによって第２の多重化／逆多重化器４２１にそれぞれリンクされた第２のサーキュレータ４３４−１〜４３４−Ｎと、下向光受信器４３２−１〜４３２−Ｎと、該当下向光信号４０５によって波長ロックされた上向光信号４０６を生成する上向光源４３３−１〜４３３−Ｎと、を含む。
【００５１】
光強度分割器４３１−１〜４３１−Ｎは、第３の光ファイバー４０３−１〜４０３−Ｎのうちの該当光ファイバーから受信した該当下向光信号４０５を分割し、下向光信号４０５の一部を第２のサーキュレータ４３４−１〜４３４−Ｎに出力し、下向光信号４０５の残りの一部を下向光受信器４３２−１〜４３２−Ｎに出力する。下向光受信器４３２−１〜４３２−Ｎは、該当下向光信号４０５を検出する。
【００５２】
上向光源４３３−１〜４３３−Ｎは、第２のサーキュレータ４３４−１〜４３４−Ｎから受信した該当下向光信号４０５によって波長ロックされた上向光信号４０６をそれぞれ生成し、生成された上向光信号４０６を第２のサーキュレータ４３４−１〜４３４−Ｎを介して第４の光ファイバー４３４−１〜４３４−Ｎにそれぞれ出力する。
【００５３】
第２のサーキュレータ４３４−１〜４３４−Ｎは、光強度分割器４３１−１〜４３１−Ｎ、上向光源４３３−１〜４３３−Ｎ、第４の光ファイバー４０４−１〜４０４−Ｎのそれぞれ該当する一つに接続され、これによって、波長ロックされた上向光信号４０６を対応する第４の光ファイバー４０４−１〜４０４−Ｎを介して地域基地局４２０に出力し、該当の光強度分割器４３１−１〜４３１−Ｎから受信した下向光信号４０５を対応する上向光源４３３−１〜４３３−Ｎに出力する。
【００５４】
本実施形態でも同様に、下向光信号と上向光信号とのデータ変調速度を相互に異なるように、下向光源４１３−１〜４１３−Ｎ及び上向光源４３３−１〜４３３−Ｎの選択、設定等を行うことによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができ、さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００５５】
図５は、本発明の第５の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。本実施形態の双方向光加入者網は、下向光信号５０５を生成する中央基地局５１０と、地域基地局５２０と、上向光信号５０６を生成する複数の加入者装置５３０−１〜５３０−Ｎと、中央基地局５１０と地域基地局５２０をリンクする第１の光ファイバー５０１及び第２の光ファイバー５０２と、地域基地局５２０と加入者装置５３０−１〜５３０−Ｎのそれぞれとをリンクする第３の光ファイバー５０３−１〜５０３−Ｎ及び第４の光ファイバー５０４−１〜５０４−Ｎと、を含む。
【００５６】
中央基地局５１０は、広波長帯域を有する光５０４を生成する広帯域光源５１１と、該光５０４を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと逆多重化する多重化／逆多重化器５１２と、多重化／逆多重化器５１２で逆多重化された該当分割光によって波長ロックされた下向光信号５０５を生成する複数の下向光源５１３−１〜５１３−Ｎと、該当上向光信号５０６を検出する複数の上向光受信器５１４−１〜５１４−Ｎと、第１のサーキュレータ５１５と、を含む。
【００５７】
地域基地局５２０は、逆多重化器５２１及び多重化器５２２を含む。逆多重化器５２１は、第１の光ファイバー５０１を介して受信した多重化された下向光信号５０５を逆多重化し、該逆多重化後の下向光信号５０５を第３の光ファイバー５０３−１〜５０３−Ｎを介して該当加入者装置５３０−１〜５３０−Ｎにそれぞれ出力する。多重化器５２２は、第４の光ファイバー５０４−１〜５０４−Ｎを介してそれぞれ受信した上向光信号５０６を多重化し、上向光信号５０６の多重化後の合成信号を第２の光ファイバー５０２を介して中央基地局５１０に出力する。
【００５８】
各加入者装置５３０−１〜５３０−Ｎは、第３の光ファイバー５０３−１〜５０３−Ｎによって逆多重化器５２１にそれぞれリンクされた光強度分割器５３１−１〜５３１−Ｎと、第４の光ファイバー５０４−１〜５０４−Ｎによって多重化器５２２にそれぞれリンクされた第２のサーキュレータ５３４−１〜５３４−Ｎと、下向光受信器５３２−１〜５３２−Ｎと、該当下向光信号５０５によって波長ロックされた上向光信号５０６を生成する上向光源５３３−１〜５３３−Ｎと、を含む。
【００５９】
光強度分割器５３１−１〜５３１−Ｎは、第３の光ファイバー５０３−１〜５０３−Ｎのうちの該当光ファイバーから受信した該当下向光信号５０５を分割し、下向光信号５０５の一部を第２のサーキュレータ５３４−１〜５３４−Ｎに出力し、下向光信号５０５の残りの一部を下向光受信器５３２−１〜５３２−Ｎに出力する。下向光受信器５３２−１〜５３２−Ｎは、該当下向光信号５０５を検出する。
【００６０】
上向光源５３３−１〜５３３−Ｎは、第２のサーキュレータ５３４−１〜５３４−Ｎから受信した該当下向光信号５０５によって波長ロックされた上向光信号５０６をそれぞれ生成し、第２のサーキュレータ５３４−１〜５３４−Ｎにそれぞれ出力する。第２のサーキュレータ５３４−１〜５３４−Ｎは、光強度分割器５３１−１〜５３１−Ｎ、上向光源５３３−１〜５３３−Ｎ、第４の光ファイバー５０４−１〜５０４−Ｎのそれぞれ該当する一つに接続される。
【００６１】
本実施形態でも同様に、下向光信号と上向光信号とのデータ変調速度が相互に異なるように、下向光源５１３−１〜５１３−Ｎ及び上向光源５３３−１〜５３３−Ｎの選択、設定等を行うことによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができ、さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００６２】
図６は、本発明の第６の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。本実施形態の双方向光加入者網は、下向光信号６０５を生成する中央基地局６１０と、地域基地局６２０と、上向光信号６０６を生成する複数の加入者装置６３０−１〜６３０−Ｎと、中央基地局６１０と地域基地局６２０をリンクする第１の光ファイバー６０１及び第２の光ファイバー６０２と、地域基地局６２０と加入者装置６３０−１〜６３０−Ｎのそれぞれとをリンクする第３の光ファイバー６０３−１〜６０３−Ｎ及び第４の光ファイバー６０４−１〜６０４−Ｎと、を含む。
【００６３】
中央基地局６１０は、広波長帯域を有する光６０４を生成する広帯域光源６１１と、波長ロックされた下向光信号６０５を生成する複数の下向光源６１３−１〜６１３−Ｎと、下向光信号６０５を多重化する第１の多重化器６１２と、多重化された上向光信号６０６を逆多重化する第１の逆多重化器６１６と、逆多重化された上向光信号６０６をそれぞれ検出する複数の上向光受信器６１４−１〜６１４−Ｎと、第１のサーキュレータ６１５と、を含む。
【００６４】
第１の多重化器６１２は、広帯域光源６１１で生成された光６０４を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光に分割し、これら各分割光を該当下向光源６１３−１〜６１３−Ｎに出力する。下向光源６１３−１〜６１３−Ｎはそれぞれ、該当分割光によって波長ロックされた下向光信号６０５を生成して第１の多重化器６１２に出力する。そして、第１の多重化器６１２は、各下向光源６１３−１〜６１３−Ｎから供給された下向光信号６０５を多重化し、多重化後の下向光信号６０５を第１のサーキュレータ６１５を介して第１の光ファイバー６０１に出力する。
【００６５】
第１の逆多重化器６１６は、第２の光ファイバー６０２を介して受信した多重化された上向光信号６０６を逆多重化し、該逆多重化後の上向光信号６０６を上向光受信器６１４−１〜６１４−Ｎにそれぞれ出力する。上向光受信器６１４−１〜６１４−Ｎは、第１の逆多重化器６１６で逆多重化された該当上向光信号６０６を検出する。
【００６６】
第１のサーキュレータ６１５は、第１の多重化器６１２と第１の光ファイバー６０１との間に配置され、また、広帯域光源６１１に接続される。
【００６７】
地域基地局６２０は、第２の逆多重化器６２１及び第２の多重化器６２３を含む。第２の逆多重化器６２１は、第１の光ファイバー６０１から受信した多重化された下向光信号６０５を逆多重化し、該逆多重化後の下向光信号６０５を該当加入者装置６３０−１〜６３０−Ｎにそれぞれ出力する。第２の多重化器６２３は、各加入者装置６３０−１〜６３０−Ｎから受信した上向光信号６０６を多重化し、該多重化後の上向光信号６０６を第２の光ファイバー６０２を介して第１の逆多重化器６１６に出力する。
【００６８】
各加入者装置６３０−１〜６３０−Ｎは、第３の光ファイバー６０３−１〜６０３−Ｎによって地域基地局６２０にそれぞれリンクされた光強度分割器６３１−１〜６３１−Ｎと、第４の光ファイバー６０４−１〜６０４−Ｎによって地域基地局６２０にそれぞれリンクされた第２のサーキュレータ６３４−１〜６３４−Ｎと、下向光受信器６３２−１〜６３２−Ｎと、該当下向光信号６０５によって波長ロックされた上向光信号６０６を生成する上向光源６３３−１〜６３３−Ｎと、を含む。
【００６９】
本実施形態でも同様に、下向光信号と上向光信号とのデータ変調速度が相互に異なるように、下向光源６１３−１〜６１３−Ｎ及び上向光源６３３−１〜６３３−Ｎの選択、設定等がなされた構成とすることによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができ、さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００７０】
図７は、本発明の第７の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。本実施形態の双方向光加入者網は、下向光信号７０５を生成する中央基地局７１０と、地域基地局７２０と、上向光信号７０６を生成する複数の加入者装置７３０−１〜７３０−Ｎと、中央基地局７１０及び地域基地局７２０をリンクする第１の光ファイバー７０１と、地域基地局７２０と加入者装置７３０−１〜７３０−Ｎの関連した一台（該当加入者装置）とをリンクする複数の第２の光ファイバー７０３−１〜７０３−Ｎと、を含む。
【００７１】
第１の光ファイバー７０１は、中央基地局７１０からの多重化された下向光信号７０５を地域基地局７２０に伝送し、地域基地局７２０からの多重化された上向光信号７０６を中央基地局７１０に伝送する。第２の光ファイバー７０３−１〜７０３−Ｎは、地域基地局７２０で逆多重化された該当下向光信号７０５を該当加入者装置７３０−１〜７３０−Ｎに伝送し、該当加入者装置７３０−１〜７３０−Ｎで生成された上向光信号７０６を地域基地局７２０に伝送する。
【００７２】
中央基地局７１０は、広波長帯域を有する光７０４を生成する広帯域光源７１１と、光７０４を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光へと逆多重化する第１の多重化／逆多重化器７１２と、該当分割光によって波長ロックされた下向光信号７０５を生成する複数の下向光源７１３−１〜７１３−Ｎと、複数の上向光受信器７１４−１〜７１４−Ｎと、多重化された上向光信号７０６を第１の多重化／逆多重化器７１２に出力する第２のサーキュレータ７１６と、多重化された下向光信号７０５を第２のサーキュレータ７１６に出力する第１のサーキュレータ７１５と、を含む。
【００７３】
第１のサーキュレータ７１５は、第１の多重化／逆多重化器７１２と第２のサーキュレータ７１６との間に配置され、また、広帯域光源７１１に接続される。第２のサーキュレータ７１６は、第１の光ファイバー７０１と第１のサーキュレータ７１５との間に配置され、これによって、第１の光ファイバー７０１を介して受信した多重化された上向光信号７０６を第１の多重化／逆多重化器７１２に出力し、また、第１のサーキュレータ７１５から受信した多重化された下向光信号７０５を第１の光ファイバー７０１を介して地域基地局７２０に出力する。
【００７４】
第１の多重化／逆多重化器７１２は、下向光源７１３−１〜７１３−Ｎで生成された下向光信号７０５を多重化し、多重化後の下向光信号７０５を第１のサーキュレータ７１５に出力し、また、第２のサーキュレータ７１６から受信した上向光信号７０６を逆多重化し、逆多重化後の上向光信号７０６を上向光受信器７１４−１〜７１４−Ｎにそれぞれ出力する。
【００７５】
上向光受信器７１４−１〜７１４−Ｎは、第１の多重化／逆多重化器７１２から出力された逆多重化された該当上向光信号７０６を検出する。
【００７６】
地域基地局７２０は、多重化された下向光信号７０５を逆多重化し、逆多重化後の該当下向光信号７０５を該当加入者装置７３０−１〜７３０−Ｎにそれぞれ出力し、加入者装置７３０−１〜７３０−Ｎからそれぞれ受信した上向光信号７０６を多重化し、中央基地局７１０に出力する多重化／逆多重化器７２１を含む。
【００７７】
各加入者装置７３０−１〜７３０−Ｎは、該当下向光信号７０５を検出する下向光受信器７３２−１〜７３２−Ｎと、該当下向光信号７０５によって波長ロックされた上向光信号７０６を生成する上向光源７３３−１〜７３３−Ｎと、それぞれの光強度分割器７３１−１〜７３１−Ｎと、を含む。
【００７８】
各光強度分割器７３１（７３１−１〜７３１−Ｎ）は、関連する一の第２の光ファイバー７０３（７０３−１〜７０３−Ｎ）によって地域基地局７２０にリンクされ、これにより、地域基地局７２０から該当下向光信号７０５を受信する。そして、光強度分割器７３１−１〜７３１−Ｎの各々は、該当下向光信号７０５を分割し、下向光信号７０５の一部を自機の下向光受信器７３２−１〜７３２−Ｎに出力し、下向光信号７０５の残りの一部を自機の上向光源７３３−１〜７３３−Ｎに出力する。また、光強度分割器７３１−１〜７３１−Ｎは、自機の上向光源７３３（７３３−１〜７３３−Ｎ）で生成された上向光信号７０６を、対応する第２の光ファイバー７０３（７０３−１〜７０３−Ｎ）を介して地域基地局７２０に送信する。
【００７９】
本実施形態でも同様に、下向光信号と上向光信号のデータ変調速度が相互に異なるように、下向光源７１３−１〜７１３−Ｎ及び上向光源７３３−１〜７３３−Ｎの選択、設定等がなされることによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができ、さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００８０】
図８は、本発明の第８の実施形態による双方向光加入者網の構成を示すブロック図である。本実施形態の双方向光加入者網は、下向光信号８０３を生成する中央基地局８１０と、上向光信号８０５を生成する複数の加入者装置８３０−１〜８３０−Ｎと、上向光信号８０５を多重化する地域基地局８２０と、中央基地局８１０及び地域基地局８２０をリンクする第１の光ファイバー８０１と、地域基地局８２０と加入者装置８３０−１〜８３０−Ｎの関連した一台（該当加入者装置）とをリンクする複数の第２の光ファイバー８０２−１〜８０２−Ｎと、を含む。
【００８１】
第１の光ファイバー８０１は、中央基地局８１０からの多重化された下向光信号８０３を地域基地局８２０に伝送し、地域基地局８２０からの多重化された上向光信号８０５を中央基地局８１０に伝送する。第２の光ファイバー８０２−１〜８０２−Ｎは、地域基地局８２０で逆多重化された該当下向光信号８０３を該当加入者装置８３０−１〜８３０−Ｎに伝送し、該当加入者装置８３０−１〜８３０−Ｎで生成された上向光信号８０５を地域基地局８２０に伝送する。
【００８２】
中央基地局８１０は、広波長帯域を有する光８０４を生成する広帯域光源８１１と、波長ロックされた下向光信号８０３を生成する複数の下向光源８１３−１〜８１３−Ｎと、下向光信号８０３を多重化する多重化器８１２と、多重化された上向光信号８０５を逆多重化する逆多重化器８１７と、逆多重化された該当上向光信号８０５をそれぞれ検出する複数の上向光受信器８１４−１〜８１４−Ｎと、多重化された上向光信号８０５を逆多重化器８１７に出力する第２のサーキュレータ８１６と、多重化された下向光信号８０３を第２のサーキュレータ８１６に出力する第１のサーキュレータ８１５と、を含む。
【００８３】
多重化器８１２は、広帯域光源８１１で生成された光８０４を、当該広波長帯域内でそれぞれ相互に異なる波長に該当する複数の分割光に分割し、これら各分割光を該当下向光源８１３−１〜８１３−Ｎに出力する。下向光源８１３−１〜８１３−Ｎはそれぞれ、該当分割光によって波長ロックされた下向光信号８０３を生成して多重化器８１２に出力する。そして、多重化器８１２は、各下向光源８１３−１〜８１３−Ｎで生成された下向光信号８０３を多重化し、該合成された多重化信号を第１のサーキュレータ８１５に出力する。
【００８４】
第１のサーキュレータ８１５は、多重化器８１２と第２のサーキュレータ８１６との間に配置され、また、広帯域光源８１１に接続される。第２のサーキュレータ８１６は、第１の光ファイバー８０１と第１のサーキュレータ８１５との間に配置され、これによって、第１の光ファイバー８０１を介して受信した多重化された上向光信号８０５を逆多重化器８１７に出力し、また、第１のサーキュレータ８１５から受信した多重化された下向光信号８０３を第１の光ファイバー８０１を介して地域基地局８２０に出力する。
【００８５】
地域基地局８２０は、多重化された下向光信号８０３を逆多重化し、逆多重化後の該当下向光信号８０３を該当加入者装置８３０−１〜８３０−Ｎにそれぞれ出力し、各加入者装置８３０−１〜８３０−Ｎから受信した上向光信号８０５を多重化し、該多重化された上向光信号８０５を中央基地局８１０に出力する多重化／逆多重化器８２１を含む。
【００８６】
各加入者装置８３０−１〜８３０−Ｎは、該当下向光信号８０３を検出する下向光受信器８３１−１〜８３１−Ｎと、該当下向光信号８０３によって波長ロックされた上向光信号８０５を生成する上向光源８３２−１〜８３２−Ｎと、それぞれの光強度分割器８３３−１〜８３３−Ｎと、を含む。
【００８７】
各光強度分割器８３３（８３３−１〜８３３−Ｎ）は、関連する一の第２の光ファイバー８０２（８０２−１〜８０２−Ｎ）によって地域基地局８２０にリンクされ、これにより、地域基地局８２０から該当下向光信号８０３を受信する。そして、光強度分割器８３３−１〜８３３−Ｎの各々は、該当下向光信号８０３を分割し、下向光信号８０３の一部を自機の下向光受信器８３１−１〜８３１−Ｎに出力し、下向光信号８０３の残りの一部を自機の上向光源８３２−１〜８３２−Ｎに出力する。また、光強度分割器８３３−１〜８３３−Ｎは、自機の上向光源８３２（８３２−１〜８３２−Ｎ）で生成された上向光信号８０５を、対応する第２の光ファイバー８０２（８０２−１〜８０２−Ｎ）を介して地域基地局８２０に送信する。
【００８８】
本実施形態でも同様に、下向光信号と上向光信号とのデータ変調速度が相互に異なるように、下向光源８１３−１〜８１３−Ｎ及び上向光源８３３−１〜８３３−Ｎの選択、設定等が行われることによって、これら各光源につき、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。すなわち、本実施形態によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができ、さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、加入者装置の製造コストを節減することができる。
【００８９】
上述した様々な実施形態に示されるように、本発明を適用した双方向光加入者網では、中央基地局と地域基地局とを相互に独立した２本の光ファイバーによってリンクし、下向光信号と上向光信号のデータ変調速度を相互に異なるように設定することによって、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。かかる構造では、同一の波長帯域の下向及び上向光信号の使用に応じて、回線数を増加させることが可能となる。
【００９０】
また、第７及び第８の実施形態に示されるように、本発明を適用した双方向光加入者網では、中央基地局と地域基地局とを単一の光ファイバーによってリンクする構造とすることも可能であり、下向光信号と上向光信号のデータ変調速度を相互に異なるように設定することによって、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することができる。なお、単一光ファイバーによって地域基地局と中央基地局がリンクされた双方向受動型光加入者網の場合には、一般には、上向及び下向光信号間の干渉による雑音が発生され得るが、上述した本発明の各実施の形態においては、短距離通信網である、１０ｋｍ未満の伝送長さを有する光加入者網に効率的に適用可能である。
【００９１】
すなわち、各実施形態の双方向光加入者網によれば、同一の波長帯域の下向及び上向光信号を使用することによって、使用可能な波長帯域の拡張を容易に達成することができる。さらに、加入者側に提供するための別途の広帯域光源を使用しなくても良いので、システムの構成が容易であり、製造コストを節減することが可能となる。
【００９２】
以上、本発明の説明を、８通りの具体例に則して説明したが、本発明の範囲を外れない限り、種々の変形（上述した構成要素の他の組み合わせなど）や細部の変更等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、説明した具体例に限定して解釈されるべきではなく、特許請求の範囲及び特許請求の範囲と均等なものにより定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】本発明の第１の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【図４】本発明の第４の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【図５】本発明の第５の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【図６】本発明の第６の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【図７】本発明の第７の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【図８】本発明の第８の実施形態による双方向光加入者網を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００９４】
１１０  中央基地局
１２０  地域基地局
１３０（１３０−１〜１３０−Ｎ）  加入者装置
【図１】
2005333653.tif 000003
【図２】
2005333653.tif 000004
【図３】
2005333653.tif 000005
【図４】
2005333653.tif 000006
【図５】
2005333653.tif 000007
【図６】
2005333653.tif 000008
【図７】
2005333653.tif 000009
【図８】
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