(57)【要約】  受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法、局側装置及び加入者宅側装置に関し、信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比の設計を容易に行うことができ、高価な光増幅器を不要とし、電気信号での分配も容易な片方向伝送信号分配方法を提供する。  局側装置（ＯＬＴ）１−１のビット多重部１−１１で、下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、受動光網システムの主信号データとをビット多重化して送信し、加入者宅側装置１−２のビット分離部１−２１で、下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、受動光網システムの主信号データとをビット分離化し、下り方向のみの片方向伝送信号を抽出し、映像信号処理部１−２２で片方向伝送信号の映像信号を処理する。
2007083384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の加入者宅側装置と、該加入者宅側装置と光スプリッタを介して光ファイバで接続された局側装置とから成り、該局側装置は、複数の加入者宅側装置から時分割で伝送される上りバースト光信号を衝突なく受信するための加入者宅側装置の送信タイミング制御指示を行う手段と、加入者宅側装置毎の宛先アドレスを付した下り光信号を分配する手段を備えた受動光網システムにおいて、
前記局側装置で、下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとをビット多重化して送信し、
前記加入者宅側装置で、前記下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとをビット分離化し、下り方向のみの片方向伝送信号を抽出することを特徴とする受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項２】
前記受動光網システムは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定される標準化方式である上り信号・下り信号１Ｇｂｐｓの双方向伝送方式であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該双方向伝送方式と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする請求項１に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項３】
前記受動光網システムは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される上り信号・下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓの双方向伝送方式であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該双方向伝送方式と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする請求項１に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項４】
前記受動光網システムは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される上り信号・下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓの双方向方式であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該双方向伝送方式と同一の情報速度で、該双方向伝送方式と異なる符号変換形式の信号であることを特徴とする請求項１に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項５】
前記受動光網システムは、前記ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号を再生する受信部を備えていない加入者宅側装置と、該片方向伝送信号を再生する受信部を備えた加入者宅側装置とが混在する受動光網システムであることを特徴とする請求項１に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項６】
前記局側装置で、前記ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号に、該信号が下り方向のみの片方向伝送信号であることを示す識別子を付加して送信し、
前記加入者宅側装置で、前記識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じてビット分離位置を制御することを特徴とする請求項１に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項７】
前記加入者宅側装置において、前記ビット分離化された受動光網システムの主信号データが正常に受信されたかを判定し、所定時間、該主信号データが正常に受信されないときにビット分離位置を変更するように制御することを特徴とする請求項１に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項８】
前記局側装置からの前記下り方向のみの片方向伝送信号は、複数の伝送信号のビット多重化した信号であり、前記加入者宅側装置では、該下り方向のみの片方向伝送信号を複数の伝送信号にビット分離化することを特徴とする請求項１に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項９】
前記受動光網システムは、前記複数の伝送信号がビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号を再生する受信部を備えていない加入者宅側装置と、該片方向伝送信号を再生する受信部の個数が異なる複数種類の加入者宅側装置とが、混在する受動光網システムであることを特徴とする請求項８に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１０】
複数の加入者宅側装置と、該加入者宅側装置と光スプリッタを介して光ファイバで接続された局側装置とから成り、該局側装置は、複数の加入者宅側装置から時分割で伝送される上りバースト光信号を衝突なく受信するための加入者宅側装置の送信タイミング制御指示を行う手段と、加入者宅側装置毎の宛先アドレスを付した下り光信号を分配する手段を備えた受動光網システムにおいて、
前記局側装置で、複数の伝送信号のビット多重化した下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとを波長多重化して送信し、
前記加入者宅側装置で、前記下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとを波長分離化し、下り方向のみの片方向伝送信号をビット分離化して抽出することを特徴とする受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１１】
前記受動光網システムの下り信号は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定される標準化方式である下り信号１Ｇｂｐｓ伝送信号であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該伝送信号と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする請求項１０に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１２】
前記受動光網システムの下り信号は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ伝送信号であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該伝送信号と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする請求項１０に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１３】
前記受動光網システムの下り信号は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ伝送信号であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該伝送信号と同一の情報速度で、該伝送信号と異なる符号変換形式の信号であることを特徴とする請求項１０に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１４】
前記局側装置で、前記ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号に、該信号が下り方向のみの片方向伝送信号であることを示す識別子を付加して送信し、
前記加入者宅側装置で、前記識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じてビット分離位置を制御することを特徴とする請求項１０に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１５】
前記受動光網システムは、複数の伝送信号がビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号を再生する受信部を備えていない加入者宅側装置と、該片方向伝送信号を再生する受信部の個数が異なる複数種類の加入者宅側装置とが、混在する受動光網システムであることを特徴とする請求項１０に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１６】
前記局側装置で、複数の伝送信号がビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号に、各伝送信号毎に識別子を付加して送信し、
前記加入者宅側装置で、特定の伝送信号の識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じてビット分離位置を制御することを特徴とする請求項１５に記載の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法。
【請求項１７】
複数の加入者宅側装置と光スプリッタを介して光ファイバで接続され、複数の加入者宅側装置から時分割で伝送される上りバースト光信号を衝突なく受信するための加入者宅側装置の送信タイミング制御指示を行う手段と、加入者宅側装置毎の宛先アドレスを付した下り光信号を分配する手段を備え、受動光網システムを構成する局側装置において、
下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとをビット多重化するビット多重手段と、
前記ビット多重手段で多重化された下り信号を前記加入者宅側装置に送信する手段と、
を備えたことを特徴とする受動光網システムの局側装置。
【請求項１８】
局側装置と光スプリッタを介して光ファイバで接続され、局側装置からの送信タイミング制御指示により、上りバースト光信号を衝突なく時分割で送信する手段と、局側装置から宛先アドレスが付された下り光信号を受信する手段とを備え、受動光網システムを構成する加入者宅側装置とにおいて、
下り信号から、ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と前記受動光網システムの主信号データとを、ビット分離化するビット分離手段と、
前記ビット分離手段で分離化された下り方向のみの片方向伝送信号を抽出する手段と、
を備えたことを特徴とする受動光網システムの加入者宅側装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法、局側装置及び加入者宅側装置に関し、受動光網（ＰＯＮ：Passive Optical Network）システムにおいて、従来、アナログ信号の波長多重方式で行われてきた映像信号等の分配・配信を、デジタル信号によりシンプルなビット多重方式で行う手法に係るものである。【０００２】
受動光網（ＰＯＮ）システムは、１本の光ファイバで伝送される光信号を光スプリッタにより分岐し、複数のユーザで１本の光ファイバを共用する伝送方式であり、局側通信装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminator）の共有化や光ファイバ敷設コストを低く抑えることが可能で、これまで、ＩＴＵ−ＴのＧ．９８３シリーズのＢ−ＰＯＮや、Ｇ．９８４シリーズのＧ−ＰＯＮとして勧告され標準化されている。【０００３】
また、高速インターネットサービスの普及に伴い、ＩＥＥＥ８０２．３作業部会でも光ファイバによる家庭向けのデータ通信サービス（ＦＴＴＨ：Fiber To The Home）用にＩＥＥＥ８０２．３ａｈとして勧告され、ＧＥ−ＰＯＮ（Gigabit Ethernet(登録商標)-PON）として、より経済的でより高速なＦＴＴＨシステムを提供する手段として、日本市場では２００４年末より導入が開始されている。【０００４】
しかし、受動光網（ＰＯＮ）システムは、分岐点の光スターカプラ／スプリッタによる絶対的な信号レベルの損失がある。これは分岐数が増えるほど大きくなり、例えば、３２分岐では１７ｄＢほどの固定損失となる。通信事業者はこの場合、この固定損失を見込んで装置設計を行わなければならない。【０００５】
特に、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８３．３で定義されている波長多重方式等により、既存のＣＡＴＶ（Community Antenna TeleVision）信号等の周波数多重方式のアナログ伝送を行おうとすると、雑音の重畳に対する信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比又は搬送波対雑音（Ｃ／Ｎ）比の確保が要求され、きれいな映像信号を分配・配信しようとすると、歪特性に優れた高出力のレーザ等が必要となる。【０００６】
このため、波長多重方式等による映像信号のアナログ伝送手段の代替手段として、安価でかつ簡素な伝送手段が求められている。昨今、デジタル化の流れは、あらゆる分野で大きな潮流となっているが、簡易にかつ品質良く映像信号を配信・分配することができる手法が求められている。
【背景技術】
【０００７】
受動光網（ＰＯＮ）（以下、単に「ＰＯＮ」と記す）システムでは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８３．３にも記述があるように、映像信号等のような下り方向のみの片方向伝送の信号は、アナログ光増幅器が使える波長帯（例えばＣバンドの１５５０ｎｍ帯）における波長多重方式によるアナログ光伝送が用いられてきている。これは、放送波の受信や同軸ＣＡＴＶの受信等で用いられるセットトップボックス（ＳＴＢ）の有効利用化と安価であることによるものである。【０００８】
図１１に一般的なＰＯＮシステムでのアナログ光伝送による映像信号等の配信・分配の一例を示す。同図の（ａ）示すように、局側通信装置（ＯＬＴ）１１−１に複数のユーザの加入者宅側通信装置（ＯＮＵ＃１〜＃ｎ）１１−２が、光スターカプラ／スプリッタ１１−３により分岐された光ファイバにより接続され、局側通信装置（ＯＬＴ）１１−１と各加入者宅側通信装置（ＯＮＵ＃１〜＃ｎ）１１−２との間で、バースト状の主信号データ（＃１，＃２，＃ｎ）が送受される。【０００９】
局側通信装置（ＯＬＴ）１１−１は、複数の加入者宅側通信装置（ＯＮＵ＃１〜＃ｎ）１１−２から時分割で伝送される上りバースト光信号を衝突なく受信するために、各加入者宅側通信装置（ＯＮＵ＃１〜＃ｎ）１１−２の送信タイミング制御指示を行う。また、各加入者宅側通信装置（ＯＮＵ＃１〜＃ｎ）１１−２へ、それぞれの宛先アドレスを付した下り光信号を分配する。【００１０】
ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８３．３による波長分割多重（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）における波長配置として、同図（ｂ）に示すように、ＰＯＮの主信号データに対して、上り方向の信号に１２６０ｎｍ−１３６０ｎｍの波長帯、下り方向の信号に１４８０−１５００ｎｍの波長帯がＧ−ＰＯＮ及びＧＥ−ＰＯＮで共通仕様化されている。１５５０ｎｍ波長帯はビデオ信号の配信用としてオーバーレイすることができる。このため、映像信号等の信号は、ＰＯＮシステムの主信号データの伝送波長とは異なる波長で波長多重され、アナログ信号として伝送される。【００１１】
図１２に従来のＰＯＮシステムの局側通信装置（ＯＬＴ）及び加入者宅側通信装置（ＯＮＵ／ＯＮＴ）の送受信回路構成例を示す。同図の（ａ）はＩＥＥＥ８０２．３ａｈに準拠したＧＥ−ＰＯＮにおける送受信回路構成、同図の（ｂ）はＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．ｘに準拠したＧ−ＰＯＮにおける送受信回路構成を示している。【００１２】
同図において、１２−１はイーサネット（登録商標）とのインタフェース部、１２−２はＭＡＣレイヤでの優先クラス（ＱｏＳ）制御部、１２−３はＰＯＮレイヤのアドレス処理等を行うＰＯＮ処理部、１２−４はレーザダイオード、１２−５はフォトディテクタ又はアバランシェフォトディテクタ、１２−６は上り波長帯域と下り波長帯域との光信号を波長多重・分離する波長多重・分離部、１２−７は映像信号抽出回路、１２−８は分布帰還型（Distributed Feed-back）レーザダイオード、１２−９はイーサネット（登録商標）ＡＴＭ／ＴＤＭとのインタフェース部、１２−１０は優先クラス（ＱｏＳ）制御部である。【００１３】
同図に示すように、映像配信信号は、局側通信装置（ＯＬＴ）の波長多重・分離部１２−６から出力されるＰＯＮの主信号に対して波長多重によりオーバーレイして配信され、加入者宅側通信装置（ＯＮＵ／ＯＮＴ）では、波長多重・分離部１２−６で分離され映像信号抽出回路１２−７により抽出され、映像信号として出力される。【００１４】
他方、映像信号の分配・配信として、マルチキャスト型のデータ配信（Video on Demand等）による映像信号の配信の形態がある。この形態における映像信号は、配信希望者からのリクエストに応じて、主信号系データ信号に多重化した形式で伝送するものである。図１３に、多重化されるアナログ映像などの信号のスペクトル配置例を示す。１３−１はＱＰＳＫによる上りチャネル、１３−２はＡＭ  ＶＳＢ又はＱＡＭによる下りチャネル、１３−３はＶＯＤ等による映像信号配信用の付加チャネルである。【００１５】
本発明に関連する先行技術文献として、放送通信融合のためのイーサネット（登録商標）受動型光加入者網について下記の特許文献１乃至３に記載されている。
【特許文献１】特開２００５−２１０７１５号公報
【特許文献２】特開２００５−１１０２４７号公報
【特許文献３】特開２００５−２７３０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
前述のように、ＰＯＮシステムにおけるアナログ光伝送による映像信号等の配信・分配では、ＰＯＮ特有の光分岐の損失に対する面倒な信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比の設計を行わなければならず、また、アナログ光信号の分配のための高価な光増幅器も必要である。また、リクエストに応じて主信号系データに多重化して映像信号を配信するマルチキャスト型のデータ配信では、映像信号は、放送サービスのように下り方向のみの片方向伝送形式で、即ち、主信号とは別系統の信号として伝送されていないため、主信号系データの帯域を使用することになる。【００１７】
本発明は、ＰＯＮシステムにおいて、映像信号等の配信・分配にデジタル伝送方式を採用し、それにより、アナログ伝送方式に比べて信号対雑音（Ｓ／Ｎ）比の設計を容易に行うことができ、かつ高価な光増幅器を不要とし、電気信号での分配も容易な片方向伝送信号分配方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の受動光網システムにおける片方向伝送信号分配方法は、（１）加入者宅側装置と、該加入者宅側装置と光スプリッタを介して光ファイバで接続された局側装置とから成り、該局側装置は、複数の加入者宅側装置から時分割で伝送される上りバースト光信号を衝突なく受信するための加入者宅側装置の送信タイミング制御指示を行う手段と、加入者宅側装置毎の宛先アドレスを付した下り光信号を分配する手段を備えた受動光網システムにおいて、前記局側装置で、下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとをビット多重化して送信し、前記加入者宅側装置で、前記下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとをビット分離化し、下り方向のみの片方向伝送信号を抽出することを特徴とする。【００１９】
また、（２）前記受動光網システムは、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定される標準化方式である上り信号・下り信号１Ｇｂｐｓの双方向伝送方式であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該双方向伝送方式と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする。【００２０】
また、（３）前記受動光網システムは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される上り信号・下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓの双方向伝送方式であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該双方向伝送方式と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする。【００２１】
また、（４）前記受動光網システムは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される上り信号・下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓの双方向方式であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該双方向伝送方式と同一の情報速度で、該双方向伝送方式と異なる符号変換形式の信号であることを特徴とする。【００２２】
また、（５）前記受動光網システムは、前記ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号を再生する受信部を備えていない加入者宅側装置と、該片方向伝送信号を再生する受信部を備えた加入者宅側装置とが混在する受動光網システムであることを特徴とする。【００２３】
また、（６）前記局側装置で、前記ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号に、該信号が下り方向のみの片方向伝送信号であることを示す識別子を付加して送信し、前記加入者宅側装置で、前記識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じてビット分離位置を制御することを特徴とする。【００２４】
また、（７）前記加入者宅側装置において、前記ビット分離化された受動光網システムの主信号データが正常に受信されたかを判定し、所定時間、該主信号データが正常に受信されないときにビット分離位置を変更するように制御することを特徴とする。【００２５】
また、（８）前記局側装置からの前記下り方向のみの片方向伝送信は、複数の伝送信号のビット多重化した信号であり、前記加入者宅側装置では、該下り方向のみの片方向伝送信号を複数の伝送信号にビット分離化することを特徴とする。【００２６】
また、（９）前記受動光網システムは、前記複数の伝送信号がビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号を再生する受信部を備えていない加入者宅側装置と、該片方向伝送信号を再生する受信部の個数が異なる複数種類の加入者宅側装置とが、混在する受動光網システムであることを特徴とする。【００２７】
また、（１０）前記局側装置で、複数の伝送信号のビット多重化した下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとを波長多重化して送信し、前記加入者宅側装置で、前記下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとを波長分離化し、下り方向のみの片方向伝送信号をビット分離化して抽出することを特徴とする。【００２８】
また、（１１）前記受動光網システムの下り信号は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定される標準化方式である下り信号１Ｇｂｐｓ伝送信号であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該伝送信号と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする。【００２９】
また、（１２）前記受動光網システムの下り信号は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ伝送信号であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該伝送信号と同一の情報速度及び符号変換形式の信号であることを特徴とする。【００３０】
また、（１３）前記受動光網システムの下り信号は、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３に規定される下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ伝送信号であって、前記ビット多重化及び分離化される下り方向のみの片方向伝送信号が該伝送信号と同一の情報速度で、該伝送信号と異なる符号変換形式の信号であることを特徴とする。【００３１】
また、（１４）前記局側装置で、前記ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号に、該信号が下り方向のみの片方向伝送信号であることを示す識別子を付加して送信し、前記加入者宅側装置で、前記識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じてビット分離位置を制御することを特徴とする。【００３２】
また、（１５）前記受動光網システムは、複数の伝送信号がビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号を再生する受信部を備えていない加入者宅側装置と、該片方向伝送信号を再生する受信部の個数が異なる複数種類の加入者宅側装置とが、混在する受動光網システムであることを特徴とする。【００３３】
また、（１６）前記局側装置で、複数の伝送信号がビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号に、各伝送信号毎に識別子を付加して送信し、前記加入者宅側装置で、特定の伝送信号の識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じてビット分離位置を制御することを特徴とする。【００３４】
また、本発明の受動光網システムの局側装置は、（１７）複数の加入者宅側装置と光スプリッタを介して光ファイバで接続され、複数の加入者宅側装置から時分割で伝送される上りバースト光信号を衝突なく受信するための加入者宅側装置の送信タイミング制御指示を行う手段と、加入者宅側装置毎の宛先アドレスを付した下り光信号を分配する手段を備え、受動光網システムを構成する局側装置において、下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と、前記受動光網システムの主信号データとをビット多重化するビット多重手段と、前記ビット多重手段で多重化された下り信号を前記加入者宅側装置に送信する手段と、を備えたことを特徴とする。【００３５】
また、本発明の受動光網システムの加入者宅側装置は、（１８）局側装置と光スプリッタを介して光ファイバで接続され、局側装置からの送信タイミング制御指示により、上りバースト光信号を衝突なく時分割で送信する手段と、局側装置から宛先アドレスが付された下り光信号を受信する手段とを備え、受動光網システムを構成する加入者宅側装置とにおいて、下り信号から、ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号と前記受動光網システムの主信号データとを、ビット分離化するビット分離手段と、前記ビット分離手段で分離化された下り方向のみの片方向伝送信号を抽出する手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、受動光網システムにおいて映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号の分配・配信において、該受動光網システムの主信号データと該片方向伝送信号のデジタル信号とをビット多重により多重し、デジタル伝送方式で送信することにより、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号を安価な受動光網システムを活用して分配・配信することができ、広域ネットワークの高機能化及び低価格化を図ることができる。【００３７】
また、シンプルなビット多重及び分離により、受動光網システムの主信号データとは別立ての信号として、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号を分配・配信することができる、主信号系データ信号の帯域に影響を与えることなく、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号を配信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の第１乃至第５の実施形態の構成を示す図である。
【図２】本発明の第６の実施形態を示す図である。
【図３】本発明の第７の実施形態を示す図である。
【図４】本発明の第８の実施形態を示す図である。
【図５】本発明の第９の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の第１０及び第１１の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の第１２の実施形態を示す図である。
【図８】本発明の第１３の実施形態を示す図である。
【図９】本発明の第１４の実施形態を示す図である。
【図１０】本発明の第１５及び第１６の実施形態を示す図である。
【図１１】一般的なＰＯＮシステムでのアナログ光伝送による映像信号等の配信・分配の一例を示す図である。
【図１２】従来のＰＯＮシステムの局側通信装置（ＯＬＴ）及び加入者宅側通信装置（ＯＮＵ／ＯＮＴ）の送受信回路構成例を示す図である。
【図１３】多重化されるアナログ映像などの信号のスペクトル配置例を示す図である。
【符号の説明】
【００３９】
１−１  局側装置（ＯＬＴ）
１−２  加入者宅側装置（ＯＮＵ）
１−３  光スプリッタ
１−１１  ビット多重部
１−２１  ビット分離部
１−２２  映像信号処理部
１２−５  アバランシェフォトディテクタ
１２−６  波長多重・分離部
１２−８  分布帰還型レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）
１２−９  イーサネット（登録商標）ＡＴＭ／ＴＤＭとのインタフェース部
１２−１０  優先クラス（ＱｏＳ）制御部
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
図１に本発明の第１の実施形態の構成を示す。同図に示すように、ＰＯＮシステムは、複数の加入者宅側装置（ＯＮＵ：Optical Network Unit／ＯＮＴ：Optical Network Terminal）１−２と、光スプリッタ１−３を介して光ファイバで接続された局側装置（ＯＬＴ：Optical Line Terminator）１−１とにより構成される。【００４１】
局側装置（ＯＬＴ）１−１は、複数の加入者宅側装置（ＯＮＵ）１−２から時分割で伝送される上りバースト光信号を衝突なく受信するための、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２の送信タイミング制御指示を行う手段（図示省略）と、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２毎の宛先アドレスを付した下り光信号を分配する手段（図示省略）を備える。なお、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２及び局側装置（ＯＬＴ）１−１において、図１２に示した従来構成におけるものと同一のものには同一の符号を付し、重複した説明は省略する。【００４２】
上述のＰＯＮシステムにおいて、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号を、局側装置（ＯＬＴ）１−１のビット多重部１−１１により、ＰＯＮの主信号データとビット多重化し、分布帰還型レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）１２−８により光信号に変換して送信する。【００４３】
加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２では、受信した光信号をフォトディテクタ又はアバランシェフォトディテクタ１２−５で電気信号に変換し、ビット分離部１−２１で、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号とＰＯＮの主信号データとをビット分離化し、該下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号を映像信号処理部１−２２で復調処理することにより、映像等の信号を配布する。【００４４】
本発明の第２の実施形態として、前述のＰＯＮシステムが、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定された標準化方式である上り信号・下り信号１Ｇｂｐｓ双方向伝送方式（光伝送速度は８Ｂ１０Ｂ符号変換されて１．２５Ｇｂｐｓとなる）であり、ビット多重化・分離化される下り方向のみの片方向伝送信号を、上記双方向伝送方式と同一の情報速度で、かつ同一の符号変換形式の信号（光伝送速度は８Ｂ１０Ｂ変換されて１．２５Ｇｂｐｓである）とすることができる。【００４５】
本発明の第３の実施形態として、上述のＰＯＮシステムが、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３等の勧告書で規定された上り信号・下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ双方向伝送方式（光伝送速度は１５５．５２×Ｎ（Ｎ：整数）；この場合Ｎ＝８）であり、ビット多重化・分離化される下り方向のみの片方向伝送信号を、上記双方向伝送方式と同一の情報速度（光伝送速度は下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ）で、かつ同一の符号変換形式の信号とすることができる。【００４６】
本発明の第４の実施形態として、上述のＰＯＮシステムが、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３等の勧告書で規定された上り信号・下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ双方向伝送方式（光伝送速度は１５５．５２×Ｎ（Ｎ：整数）；この場合Ｎ＝８）であり、ビット多重化・分離化される下り方向のみの片方向伝送信号を、上記双方向伝送方式と同一の伝送速度であるが、異なる符号変換形式（通常イーサネット（登録商標）で用いられる８Ｂ１０Ｂ符号変換）の信号（光伝送速度は下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ）とすることができる。【００４７】
本発明の第５の実施形態として、上述のＰＯＮシステムにおいて、映像信号処理部１−２２を備えた加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２と、ビット多重化された下り方向のみの片方向伝送信号のビットとＰＯＮの主信号データとを分離化するビット分離部１−２１までの手段は有するが、下り方向のみの片方向伝送の映像信号を再生する受信部を備えていない加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）（図示省略）とが混在するＰＯＮシステムに適用することができる。映像信号処理部１−２２を備えていない加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）では、下り映像の配信分配を受けず、ＰＯＮシステムでのデータサービスのみを受ける。【００４８】
本発明の第６の実施形態を図２示す。第６の実施形態は、ビット多重化される映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号に、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号であることを示す識別子を特別なパケット信号として最初に送信し、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２では、ビット分離化部１−２１でビット分離化した信号を映像信号処理部１−２２に入力し、映像信号処理部１−２２では、入力された信号から上記の識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じたビット分離制御信号を映像信号処理部１−２２で生成し、該ビット分離制御信号によりビット分離化部１−２１のビット分離位置を制御するようにしたものである。【００４９】
即ち、映像信号処理部１−２２で上記の識別子が正常に受信された場合は、ビット分離化部１−２１における下り方向のみの片方向伝送信号のビット取り出し位置をそのままとするビット分離制御信号を生成し、正常に受信されなかった場合は、ビット分離化部１−２１における下り方向のみの片方向伝送信号のビット取り出し位置と、ＰＯＮの主信号データのビット取り出し位置とを入れ替えるビット分離制御信号を生成する。【００５０】
本発明の第７の実施形態を図３に示す。第７の実施形態は、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２で、ビット分離化部１−２１でビット分離化した信号をＰＯＮ処理部１２−３に入力し、ＰＯＮ処理部１２−３は、入力されたＰＯＮ信号が正常に受信されたか否かを判定し、該判定結果に応じたビット分離制御信号をＰＯＮ処理部１２−３で生成し、該ビット分離制御信号によりビット分離化部１−２１のビット分離位置を制御するようにしたものである。【００５１】
ＰＯＮ処理部１２−３でＰＯＮ信号が正常に受信された場合は、ビット分離化部１−２１における下り方向のみの片方向伝送信号のビット取り出し位置をそのままとするビット分離制御信号を生成し、正常に受信されなかった場合は、ビット分離化部１−２１における下り方向のみの片方向伝送信号のビット取り出し位置と、ＰＯＮの主信号データのビット取り出し位置とを入れ替えるビット分離制御信号を生成する。【００５２】
本発明の第８の実施形態を図４に示す。第８の実施形態は、ビット多重化される映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号を、ビット多重部４−１において複数の伝送信号をビット多重化したものとし、局側装置（ＯＬＴ）１−１からの下り方向のＰＯＮ信号に、上記複数の伝送信号をビット多重化した下り方向のみの片方向伝送信号をビット多重部１−１１でビット多重化し、分布帰還型レーザダイオード（ＤＦＢ−ＬＤ）１２−８により光信号に変換して送信する。【００５３】
加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２では、受信した光信号をフォトディテクタ又はアバランシェフォトディテクタ１２−５で電気信号に変換し、ビット分離部１−２１で、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号のデジタル信号とＰＯＮの主信号データとをビット分離化し、更に、該下り方向のみの片方向伝送信号をビット分離部４−２により複数の伝送信号に分離し、それぞれのデジタル信号を映像信号処理部１−２２で復調処理することにより、複数の映像信号等の配布受信を可能としたものである。図４では、１対４のビット多重化を行った映像信号等を、更に１対２のビット多重化を行い、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２では、その逆のビット分離を行う例を示している。【００５４】
本発明の第９の実施形態を図５に示す。この実施形態は、第８の実施形態のように、ビット多重化される映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号が、複数の伝送信号をビット多重化したものにおいて、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２として、二重にビット多重化された下り信号をビット分離化するビット分離部１−２１までは備えるが、下り方向のみの片方向伝送信号を受信して映像信号を再生する映像信号処理部１−２２として（ａ）受信・再生部を３つ備えたもの、（ｂ）受信・再生部を２つ備えたもの、（ｃ）受信・再生部を１つ備えたもの、（ｄ）映像信号処理部１−２２を具備しないものなどのように、具備する受信・再生部の個数が異なる複数種類の加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２が混在するＰＯＮシステムに適用したものである。【００５５】
本発明の第１０の実施形態を図６に示す。図６において、ＰＯＮシステムは図１等に示したものと同様のＰＯＮシステムである。この実施形態は、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号を波長多重方式により、局側装置（ＯＬＴ）１−１からの下りＰＯＮ信号に多重化する実施形態であり、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号として、複数の伝送信号をビット多重部６−１でビット多重化して送信し、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２の映像信号抽出回路６−２で、該複数の伝送信号をビット分離化することで、映像信号等の下り方向のみの片方向伝デジタル信号の配布受信を可能にしたものである。【００５６】
本発明の第１１の実施形態は、前記第１０の実施形態の映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号を、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈに規定される標準化方式である下り信号１Ｇｂｐｓ伝送方式（光伝送速度は８Ｂ１０Ｂ符号変換されて１．２５Ｇｂｐｓである）のものとし、ビット多重化・分離化される下り方向のみの片方向伝送デジタル信号も同一の情報速度で、かつ同一の符号変換形式の信号（光伝送速度は８Ｂ１０Ｂ変換されて１．２５Ｇｂｐｓである）としたものである。【００５７】
本発明の第１２の実施形態を図７に示す。この実施形態は、前述の第１０の実施形態における映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号を、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３等の勧告で規定されている下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ伝送方式（光伝送速度は１５５．５２×Ｎ（Ｎ：整数）；この場合Ｎ＝８）とし、ビット多重化・分離化される下り方向のみの片方向伝送デジタル信号も同一の情報速度で、かつ同一の符号変換形式の信号（光伝送速度は下り１．２４４８Ｇｂｐｓ方式）としたものである。【００５８】
本発明の第１３の実施形態を図８に示す。この実施形態は、前述の第１０の実施形態における映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号を、ＴＵ−ＴＧ．９８４．３等の勧告で規定されている下り信号１．２４４８Ｇｂｐｓ伝送方式（光伝送速度は１５５．５２×Ｎ（Ｎ整数）；この場合Ｎ＝８）とし、ビット多重化・分離化される下り方向のみの片方向伝送デジタル信号も同一の伝送速度であるが、異なる符号変換形式の信号（通常イーサネット（登録商標）で使用される８Ｂ１０Ｂ符号形式の信号（光伝送速度は下り１．２４４８Ｇｂｐｓ方式））としたものである。【００５９】
本発明の第１４の実施形態を図９に示す。この実施形態は、前述の第１０の実施形態におけるビット多重化されたデジタル信号に、該信号が映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号であることを示す識別子を特別なパケット信号として最初に送信し、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２では、ビット分離化部１−２１でビット分離化した信号を映像信号処理部１−２２に入力し、映像信号処理部１−２２で入力された信号から上記の識別子が正常に受信されたかを判定し、該判定結果に応じたビット分離制御信号を映像信号処理部１−２２で生成し、該ビット分離制御信号によりビット分離化部１−２１のビット分離位置を制御するようにしたものである。【００６０】
本発明の第１５の実施形態を図１０に示す。この実施形態は、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号を波長多重方式で、かつ、ビット多重化される映像信号等の下り方向のみの片方向伝送信号が、複数の伝送信号をビット多重化したものを配信するＰＯＮシステムにおいて、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２として、二重にビット多重化された下り信号をビット分離化するビット分離部１−２１までは備えるが、下り方向のみの片方向伝送信号を受信して映像信号を再生する映像信号処理部１−２２として（ａ）受信・再生部を３つ備えたもの、（ｂ）受信・再生部を２つ備えたもの、（ｃ）受信・再生部を１つ備えたもの、（ｄ）映像信号処理部１−２２を具備しないものなどのように、具備する受信・再生部の個数が異なる複数種類の加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２が混在するＰＯＮシステムに適用したものである。【００６１】
本発明の第１６の実施形態は、前述の第１５の実施形態において、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２でユーザが所望する映像信号を再生することができるように、ビット多重化される映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号に、該信号の識別子（パケット信号など）を重畳して送信し、加入者宅側装置（ＯＮＴ／ＯＮＵ）１−２では、ビット分離化部１−２１でビット分離化した信号を映像信号処理部１−２２に入力し、映像信号処理部１−２２で入力された信号から、ユーザが所望する映像信号の識別子が正常に受信されるかを判定し、該判定結果を基にビット分離制御信号を生成し、該ビット分離制御信号によりビット分離化部１−２１のビット分離位置を制御するようにしたものである。【００６２】
前述の第１乃至第１６の実施形態は、ＩＥＥＥ８０２．３ａｈの速度１．２５Ｇｂｐｓ、及びＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８４．３の速度１．２４４８Ｇｂｐｓ（＝１５５．５２Ｍｂｐｓ×８倍）を基本にしているが、速度的な組み合わせはこれに限らず、イーサネット（登録商標）インタフェース（伝送速度：１２５Ｍｂｐｓ、情報速度：１００Ｍｂｐｓ）の任意の整数倍の速度、及びＳＤＨフレーム速度１５５．５２Ｍｂｐｓの任意の整数倍の速度を組み合わせた速度のものにも適用可能である。【００６３】
また、前述の第１０乃至第１６の実施形態は、波長配置としてＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８３．３に規定された波長配置（図１１（ｂ）参照）を基に構成することができるが、映像信号等の下り方向のみの片方向伝送デジタル信号を波長多重化する際の波長は、１５５０ｎｍ帯（Ｃバンド）に限らず、将来使用可能予定の１６００ｎｍ帯のＬバンドも含めて適用可能である。
【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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【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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【図１３】
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【国際調査報告】
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