(57)【要約】異なる光波長帯域を有するブロードキャスト光信号とナローキャスト光信号の組み合わせから成る多数の増幅器光出力信号を、信号の増幅されたサンプルに応答して少なくとも１つの信号の電力出力レベルを調節することによって、等化するための装置および方法。光スイッチまたは減衰器、および伝送ファイバーが適所にあるかどうかを判定するセンサが、多数の光出力信号の各々に接続され、メンテナンスや修理のために光出力信号をオンおよびオフにすることが可能となる。
2006526906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバーで伝送される第１および第２の合成された光出力信号を等化するための装置であって、前記第１および第２の合成された光信号は、光波長の第１の帯域内の光信号と、前記第１の帯域とは異なる光波長の第２の帯域内の光信号とを含み、前記装置が、
前記第１および第２の合成された光出力信号の相対電力レベルをサンプリングおよび判定するためのモニター、
前記相対電力レベルに応答して制御信号を提供するための制御回路、
光波長の前記第１の帯域内の入力光信号を受信し、制御信号に応答して光波長の前記第１の帯域内の光信号を提供するための第１の回路であって、前記提供された出力信号が、前記第１および第２の合成された出力信号を等化するように調節された電力レベルを有する第１の回路、
前記提供された光信号と光波長の前記第２の帯域内の第２の入力光信号とを合成するための回路、および
前記第２の入力光信号を増幅するための光増幅器
を含む装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置であって、光波長の第３またはそれ以上の帯域を有する第３またはそれ以上の光信号と、出力信号を提供するため前記第３の光信号を前記提供された光信号および前記第２の入力光信号と合成するためのマルチプレクサを更に含む装置。
【請求項３】
請求項１に記載の装置であって、冗長性を提供するため、少なくとも２つの容易にアクセス可能な電力供給および冷却ファンを更に含む装置。
【請求項４】
請求項１に記載の装置であって、前記第１の回路は第１のＶＯＡ（可変光減衰器）であり、前記等化された第１および第２の合成光出力信号を生成するため、前記光増幅器は、前記合成する回路からの前記提供された光信号および前記第２の入力光信号を増幅する装置。
【請求項５】
請求項４に記載の装置であって、合成するための前記回路が、光波長の前記第１の帯域内の前記提供された光信号と、前記第２の入力光信号を多重化する装置。
【請求項６】
請求項４に記載の装置であって、前記等化された合成出力光信号を受信し、多数の等化された合成出力信号を提供するためのスプリッタを更に含む装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、前記多数の等化された合成出力光信号のうち１つを受信するための、および前記制御回路からの信号に応答して前記受信した１つの出力信号をオンおよびオフにするためのスイッチを更に含む装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、受信した１つの出力信号が伝送ファイバーに接続されていることを示すためのモニターを更に含む装置。
【請求項９】
請求項２に記載の装置であって、合成するための前記マルチプレクサが前記増幅器と統合されている装置。
【請求項１０】
請求項４に記載の装置であって、前記光ファイバーで伝送される前記第１および第２の合成された光出力信号が、第１、第２、および第３の合成された光出力信号を含み、光波長の第３またはそれ以上の帯域内の第３の入力光信号を受信するための第２のＶＯＡであって、前記第１、第２、および第３またはそれ以上の合成された出力信号を等化するように調節された電力レベルを有する光波長の前記第３またはそれ以上の帯域内の光信号を供給するように適合された第２のＶＯＡを更に含む装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の装置であって、前記第１の回路が、前記第１の入力光信号の電力レベルを調節するための第１の増幅器であり、前記第２の入力光信号を受信および増幅するための第２の増幅器を更に含み、前記等化された第１および第２の合成光出力信号を生成するため、合成するための前記回路が、前記第１の増幅器および前記第２の増幅器から供給された前記光信号を受信および多重化する装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の装置であって、前記等化された合成出力光信号を受信し、多数の等化された合成出力信号を提供するためのスプリッタを更に含む装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の装置であって、前記多数の等化された合成出力光信号のうち１つを受信するための、および前記制御回路からの信号に応答して前記受信した１つの出力信号をオンおよびオフにするためのスイッチを更に含む装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の装置であって、受信した１つの出力信号が伝送ファイバーに接続されていることを示すためのモニターを更に含む装置。
【請求項１５】
請求項１１に記載の装置であって、合成するための前記マルチプレクサが前記増幅器と統合されている装置。
【請求項１６】
請求項１１に記載の装置であって、前記光ファイバーで伝送される前記第１および第２の合成された光出力信号が、第１、第２、および第３またはそれ以上の合成された光出力信号を含み、光波長の第３またはそれ以上の帯域内の第３の入力光信号を受信するための第３またはそれ以上の増幅器であって、前記第１、第２、および第３またはそれ以上の合成された出力信号を等化するように調節された電力レベルを有する光波長の前記第３またはそれ以上の帯域内の光信号を提供するように適合された第３またはそれ以上の増幅器を更に含む装置。
【請求項１７】
光ファイバーで伝送される第１および第２の合成された光出力信号を等化するための方法であって、前記合成された光出力信号は、光波長の第１の帯域を有する光信号と、光波長の第２の帯域を有する光信号とを含み、前記第２の帯域は前記第１の帯域とは異なっており、等化するための前記方法は、
前記合成された第１および第２の光出力信号のサンプルを監視し、
前記第１および第２の光出力信号の相対電力レベルを判定し、前記相対電力信号に応答して制御信号を生成し、
光波長の前記第１の帯域内の第１の入力信号を受信し、前記第１および第２の合成された光出力信号を等化するため、前記制御信号に応答して前記受信した第１の信号の電力レベルを調節し、
合成された光信号を提供するため、前記調節された電力レベルを有する前記光信号を、光波長の前記第２の帯域を有する第２の入力光信号と合成し、更に
前記第２の入力光信号を増幅する
工程を含む方法。
【請求項１８】
請求項１７に記載の方法であって、前記合成する工程は、前記合成された光信号を提供するため、光波長の第３またはそれ以上の帯域を有する第３またはそれ以上の入力光信号を、前記調節された電力レベルを有する前記光信号および前記第２の入力光信号と合成することを更に含む方法。
【請求項１９】
請求項１７に記載の方法であって、冗長電力供給および冷却ファンを提供する工程を更に含む方法。
【請求項２０】
請求項１７に記載の方法であって、受信および調節する前記工程は、前記第１の入力信号を受信および減衰させる工程を含み、増幅させる前記工程は、前記等化された第１および第２の合成光出力信号を生成するため、前記調節された電力レベルを有する前記光信号と前記第２の入力光信号を受信し、前記受信した第２の入力光信号と前記調節された電力レベルを有する前記光信号を増幅する工程を含む方法。
【請求項２１】
請求項１７に記載の方法であって、受信および調節する前記工程は、前記受信した第１の入力信号を受信および減衰させる工程を含み、前記第２の入力光信号を増幅する工程を更に含み、合成する前記工程は、前記調節された電力レベルを有する前記光信号と、前記増幅した第２の入力光信号を合成する工程を含む方法。
【請求項２２】
請求項２０に記載の方法であって、多数の等化された光出力信号を提供するため、前記等化された合成出力光信号を分割する工程を更に含む方法。
【請求項２３】
請求項２２に記載の方法であって、制御信号に応答して、前記多数の等化された光信号のうち１つをオンおよびオフに切り替える工程を更に含む方法。
【請求項２４】
請求項２３に記載の方法であって、前記出力信号が伝送ファイバーに接続されているかどうかを判定するため、前記多数の出力信号のうち前記受信した１つを監視する工程を更に含む方法。
【請求項２５】
請求項２１に記載の方法であって、多数の等化された光出力信号を提供するため、前記等化された合成出力光信号を分割する工程を更に含む方法。
【請求項２６】
請求項２５に記載の方法であって、制御信号に応答して、前記多数の等化された光信号のうち１つをオンおよびオフに切り替える工程を更に含む方法。
【請求項２７】
請求項２６に記載の方法であって、前記出力信号が伝送ファイバーに接続されているかどうかを判定するため、前記多数の出力信号のうち前記受信した１つを監視する工程を更に含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、2003年2月7日に出願された米国仮出願、番号第60/445,965号、発明の名称「ナローキャスト電力等化を備えたマルチポート光増幅器(Multiport Optical Amplifier with Narrowcast Power Equalization)」の優先権を主張するものであり、参照のため当該出願をここに引用する。
【０００２】
本発明は、一般的には６ファイバー・リング光通信システムに関し、更に具体的に言えば、多数のユーザーへの信号を搬送する情報を１セット以上ブースト及び配送するために用いられるマルチポート光増幅器の性能を最適化するための方法及び装置に関連する。これは、多数の出力信号を等化し、残りのポートの動作を中断させることなく個別の出力ポートをメンテナンス及びテストすることを可能にすることによって達成される。
【背景技術】
【０００３】
通信業界は、銅線の代わりに光ファイバーを用いることが多くなっている。光ファイバーは、非常に高い帯域幅を有しているため、ツイストペアや同軸ケーブルなどの銅線伝送ラインによって搬送され得る情報よりもずっと多くの情報を伝送することができる。
【０００４】
現代の電話システムでは、通信チャネル上の各局又はユーザーが送信及び受信の両方ができる双方向通信を必要としている。このことは、用いる伝送媒体が電気的配線であろうと光ファイバーであろうと当然同じである。初期の電話通信システムでは、単に、それぞれの方向の通信を搬送するために個別の銅線を提供することによってこの要求を解決しており、この方式は、電話通信が唯一の必要とされるサービスである古い設備でまだ用いられている。この方式は、信号がエンドユーザーに近くなっていくにつれてデジタル伝送サービスが要求される場合でも、しばしば用いられている。家庭や家庭のエンドユーザーに近い配送端末ではツイストペアや同軸ケーブルが用いられているが、最近の電話通信システムの中には、現在ではマイクロ波及び光ファイバーを通信媒体として用いているものもある。
【０００５】
１本の光ファイバーで利用することのできる帯域幅が極めて高いため、単一のファイバーで非常に多くの数の双方向通信を搬送することが充分に可能である。光通信の技術の１つは、ＷＤＭ（波長分割多重）であり、通信する方向毎に異なる波長を用いる。
【０００６】
しかし、光ファイバーのその極めて高い帯域幅のため、光ファイバーを電話経路としてのみ用いることは依然としてそのファイバーの利用としては非常に非効率的であり、実際には、光ファイバーの有効な帯域幅により、電話通信用に１つの波長で或る伝送方式を用い、更にＷＤＭ技術を用いることによって第２の波長で他の方式を用いることが可能となっている。
【０００７】
急速に成長している技術の別の分野は、多数の加入者又はユーザーにケーブルで単方向テレビ信号を提供している（ブロードキャスト及び／又はマルチキャスト）。従来及び現在でも典型的には、このような信号は同軸ケーブルで電気的信号として伝送される（例えば、ケーブルテレビ）。しかし、伝送に光ファイバーを用いることによって非常に多くの顧客へのブロードバンド伝送が可能となり、また、テレビ信号の伝送の大部分は一方向（即ち、単方向）であるため、もし一本の光ファイバーをテレビ信号のためだけに用いるとすると光波長の無駄となるであろう。
【０００８】
従って、双方向電話通信信号、双方向ＤＳＬ信号、及び主として単方向のテレビ信号を伝送する方式は、光ファイバーの利用をより一層効率的にする。しかし、たいてい新しい技術と共に、以前の技術では存在しなかったか或いは小さな問題でしかなかったような、新たな重大な課題が出てくるものである。約1530／1560ナノメートルの光波長のデジタルＣＡＴＶ信号と、約1310／1490ナノメートルの光波長のデジタル音声／データ信号との両方を提供する光通信システムに付随する１つの課題は、多数のポートの電力等化出力である。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
それぞれ異なる光波長の帯域を有する、ブロードキャスト光信号とナローキャスト光信号との組み合わせから成る多数の増幅器光出力信号を等化するための装置及び方法を提供する本発明の好ましい実施例によって、これらの課題やその他の課題は一般に解決又は回避され、技術的利点は通常実現される。
この等化は、ナローキャスト信号の増幅されたサンプルに応答して、ナローキャスト信号の電力出力レベルを調節するようにＶＯＡ（可変光減衰器）を制御することによって成される。光スイッチ又は減衰器と、伝送ファイバーが適所にあるかどうかを判定するセンサとが、多数の光出力信号のそれぞれに接続され、メンテナンスや修理のためにその光出力信号をオンにしたりオフにしたりする。
【００１０】
増幅された光信号を等化するための装置は、光波長の第１の帯域を有する第１の光信号と、第１の帯域と異なる光波長の第２の帯域を有する第２の光信号を含む。ＶＯＡは、第２の光信号を受信し、制御信号に応答して調整された第２の光信号を提供する。第１の光信号と調整された第２の光信号は多重化され、合成された光信号を提供し、その後、この信号は光増幅器によって増幅される。合成された第１の光信号及び調整された第２の光信号のサンプルは、その２つの信号の相対電力レベルを判定する目的で監視される。制御回路は、ＶＯＡに制御信号を提供するためにその相対電力レベルの情報を用いる。
【００１１】
これまで、本発明の特徴及び技術的な利点を大まかに概説してきたが、それは以下に示す本発明の詳細な説明を理解しやすくするためである。本発明の特許請求の範囲の主題を形成する本発明のその他の特徴及び利点は以下で説明する。開示された概念及び具体的な実施例は、本発明の目的と同じものを実行するために別の構造又はプロセスを修正又は設計する基盤として、容易に利用可能であることは当業者には認められてしかるべきである。また、そのような等価の構造は、添付の特許請求の範囲に明示された本発明の趣旨及び範囲から逸脱するものではないことは当業者には認められて当然である。
【００１２】
本発明及びその利点を更によく理解するために、添付図面に関連して以下の説明を参照する。
【実施例】
【００１３】
現在の好ましい実施例の構成及び使用について以下で詳細に説明する。ただし、本発明は、多種多様な特定のコンテキスト及び構成において具現化できる多数の適用可能な発明構想を提供するものであることは認められてしかるべきである。ここで説明する具体的な実施例は、本発明を構成し且つ使用するための特定の方法を単に示すのであって、本発明の範囲を限定するものではない。
【００１４】
まず図１を参照すると、伝送経路として光ファイバーを介して伝わる、光波を用いるブロードバンド「６ファイバー・リング」通信システム１０が全般的に示されている。図示されているように、「６ファイバー・リング」通信システム１０は８つのハブ２６Ａから２６Ｈを含み、ハブのそれぞれが約2000から8000の間の加入者にサービスを提供する。このため、単なる一例であるが、６ファイバー・リング・システム１０は、64000もの加入者にＣＡＴＶ（ケーブルテレビ）と「音声及びデータ」サービスを提供することができる。図示されているように、テレビ信号を伝送する典型的な通信システムには、稲妻型の矢１４で示した高周波数マイクロ波信号を集めるための衛星受信アンテナ１２が含まれている。これらの電気的テレビ信号は変換回路１６に供給され、変換回路１６はその後、その電気的テレビ信号を用いて、選択された波長を有する光波を変調する。これらの変調された光波は、光ファイバー１８に沿った伝送に適している。一実施例によれば、「Ｃ」バンドにあり、約1530から1560ナノメートルの間の波長を有する光波が、このような伝送に用いられることが多く、この実施例において用いられているものとして示されているが、他の波長を有する光波も本発明と共に用いるのに適当であり適していることは、当業者には認められてしかるべきである。図示するように、６ファイバー・リング通信システム１０は、エンドユーザーの建物又は家２０などの最終的な宛先に信号を伝送するために用いられる。建物又は家２０が変換回路１６を備えた局に近接している場合、ファイバー１８上の光波は、更なる増幅を必要としない程度に充分な電力を有し得る。しかし、光伝送ケーブルの経路に沿った種々の場所の多数の顧客に充分な強度の信号を保証するため、その経路に沿っていくつかの増幅局が必要となるのが典型的である。従って、図１に示すように、第１の光増幅装置２２が含まれており、第１の光増幅装置２２は、光波がスプリッタ／合成デバイス２４で４本のファイバーに分割されて６ファイバー・リング・システム１０に入る前に、光波を増幅する。６ファイバー・リング・システム１０は、上述のように、ハブ２６Ａから２６Ｈなどの多数のハブ又は配送端末を含む。後で説明するように、これらのハブ２６Ａから２６Ｈは、一般にＰＯＴＳ（Plain Old Telephone Service）と呼ばれる通常の電話サービスを含む音声及びデータ配送など、他の種類の通信サービスの配送もする。
【００１５】
ＣＡＴＶ信号がスプリッタ／合成デバイス２４によって６ファイバー・リング・システム１０に挿入されるのと同様に、デジタル形式の音声／データ信号もこのシステムに挿入される。再び図１を参照すると、デジタル音声及びデータ・チャネルを搬送する多数の光ファイバー２８Ａ及び２８Ｂによって搬送される信号は、それぞれ合成／スプリッタ回路３０Ａ及び３０Ｂによって多重化及び多重分離されることが分かる。合成／スプリッタ回路３０Ａの出力は、単一のファイバー３１Ａに注入され、例えば、ＥＤＦＡ（エルビウム添加ファイバー増幅器）３２などの増幅器に供給された後、１：２スプリッタ／合成デバイス３４Ａに到達する。スプリッタ／合成デバイス３４Ａは、ダウンストリーム音声／データ信号を６ファイバー・リング・システム１０に挿入する。同様に、アップストリーム音声／データ信号は、スプリッタ／合成デバイス３４Ｂによって６ファイバー・リング・システム１０から抽出され、単一のファイバー３１Ｂに注入される。６ファイバー・リング・システム１０からの多重化された信号は、その後、ＥＤＦＡ増幅器３６によって増幅された後、多重分割器又はスプリッタ／合成・デバイス３０Ｂによって分割される。
【００１６】
次に図２を参照すると、ハブ２６Ａ及びＯＮＵ（Optical Network Unit：光ネットワーク・ユニット）３７のブロック図が示されている。図示するように、増幅されたＣＡＴＶ信号は、ブロードキャスト・ルート１ケーブル３８及びブロードキャスト・ルート２ケーブル４０でハブ２６Ａに受信され、ルート保護スイッチ４２に送られる。ルート保護スイッチ４２は、２本のファイバー３８及び４０の一方のみをＥＤＦＡ増幅器ユニット４４に接続するように設定されている。図２では、ファイバー３８が、スイッチ４２を介してＥＤＦＡ回路ユニット４４に接続されているように示されている。
【００１７】
６ファイバー・リング・システム１０の光ファイバーのうちの２本は、ダウンストリーム伝送（ファイバー４６）及びアップストリーム伝送（ファイバー４８）を提供するために用いられる。ライン４７上のアップストリーム及びダウンストリーム信号は、回路５０によってライン４９上のＳＴＢ（セット・トップ・ボックス）制御信号から分離され、それぞれライン４７及び４９に接続される。ＳＴＢ  ＣＡＴＶ信号は、その後、スプリッタ／合成デバイス５２Ａ及び５２Ｂに供給され、スイッチ４２から受信した受信ＣＡＴＶ信号と共にＥＤＦＡ回路ユニット４４で多重化される。ＥＤＦＡユニット４４はＥＤＦＡ光増幅器５４を含む。多重化された信号はＥＤＦＡ増幅器５４に供給され、そこで増幅される。増幅された信号はその後分割され、スプリッタ５６で示すように、１６本の光ファイバーなどの多数のファイバーに供給される。
【００１８】
更に図示されているように、１：１６スプリッタ５６の各出力は、ライン５８で受信した音声及びデータ信号と共に、ＷＤＭ（波長分割多重）６０によって多重化される。２つの矢印６２及び６４で示すように、ライン５８上の通信は双方向であり、典型的には、約1310から1490ナノメートルの間の光波長で搬送される。当然、ＣＡＴＶ信号と共に多重化されて、例えば、１：４スプリッタ／合成デバイスなどのスプリッタ／合成デバイス６６上に出力として供給されるのは、矢印６２で示すダウンストリーム信号である。デバイス６６からの出力の各々は、その後、ファイバー６８Ａ、６８Ｂ、６８Ｃ、及び６８Ｄなどのファイバーに接続され、これらは次に、ＯＮＵ３７などのＯＮＵに接続される。
【００１９】
更に図示されているように、音声及びデータ信号（Ｖ及びＤ）が、上述のように、回路５０によってＣＡＴＶ制御信号から分離及び多重分割された後、これらのＶ及びＤ信号は、上述したように双方向であるＤ-ＯＬＴ（Digital Optical Line Termination：デジタル伝送路終端装置）回路７０に提供される。
【００２０】
次に図２のＯＮＵ３７を参照すると、双方向ライン６８Ｃは、典型的に約1530から1560ナノメートルの間である単方向のＣＡＴＶ信号と、典型的に1310から1490ナノメートルである双方向の音声及びデータ信号との両方を搬送している。ライン６８Ｃ上の信号はその後、１：８スプリッタ／合成デバイスなどのスプリッタ／合成デバイス７２によって分割され、ファイバー７４に供給される。スプリッタ／合成デバイス７２からのファイバーの各々はＤ−ＯＮＴ（Digital Optical Network Termination：デジタル光加入者線終端装置）７６に接続され、Ｄ−ＯＮＴ７６は、単方向光ＣＡＴＶ信号を分割し、多重分割し、その後、光信号をライン７８上の電気的信号に変換する。これらの電気的ＣＡＴＶ信号は、図示されているように増幅器８０によって増幅され、ダイプレクサ８２に提供され、ここでライン８４上のＳＴＢ制御信号と合成された後、スプリッタ／合成デバイス８６によって図示するように、例えば、１６から６４箇所のロケーションなどの多数のロケーションに配送される。音声／データ信号は、ＳＴＢＲ  Ａ／Ｄ（Set Top Box Return Analog/Digital：セット・トップ・ボックス・リターン・アナログ／デジタル）回路８８に供給され、ＳＴＢＲ  Ａ／Ｄ回路８８は、Ｗｉ−Ｆｉ８０２．１１  ａ／ｂ信号、及びＶＯＩＰ−ＣＵ（ボイス・オーバー・インターネット・プロトコル・チャンネル・ユニット）９０への信号を提供する。ＶＯＩＰ−ＣＵ９０はその後、これらの信号を抽出又は復調して１６から６４個のＰＯＴＳ信号を提供する。
【００２１】
６ファイバー・リング・システムについて説明してきたが、本発明の具体的な特徴は、図２、及び図１のハブ２４の中のＥＤＦＡユニット４４を再び参照することによって容易に理解することができる。
【００２２】
図３、図４、図５、及び図６に示すように、本発明の一実施例に従ったＥＤＦＡユニット１００は、ＥＤＦＡユニット４４に関連して上述した構成部品及び要素を含み、更に、制御電子部品１０２、モニター及びＲＦ  Ｏ／Ｅ（無線周波数光／電気）ユニット１０４、付加的な一対のＷＤＭ多重化ユニット１０６及び１０８、一対のＶＯＡ（可変光減衰器）１１０及び１１２、イネーブル／ディスエーブル・スイッチ１１４、及び、ファイバー１１８がいつ伝送ファイバー１２０に接続されるかを判定するために出力ファイバー１１８を監視するセンサ１１６を含む。後に説明するように、冗長性を提供するための一対のフロントマウント型組み合わせ電力供給及び冷却ファン１２２及び１２４も含まれている。
【００２３】
従って、制御電子部品１０２は、下記の機能のうち選択されたものを提供することが分かる。
通信及びアラーム      障害管理      コネクタ及び接合センサ
出力電力等化      ルート保護      冗長電力供給及びファン
障害監視      出力イネーブル／ディスエーブル
【００２４】
副搬送波多重化伝送を用いるブロードバンド・アクセス及びＦＴＴＨネットワークにより、ブロードキャスト・ビデオ・コンテンツと、加入者に伝送されるべき対象となったビデオ及びデータ（ナローキャスト）情報との組み合わせが可能になる。これは、一本のファイバー上のブロードキャスト及びナローキャスト信号を搬送する光搬送信号を合成し、増幅、及び多数の受信者又は加入者への分割をした後、これらの合成信号を伝送することによって達成される。ナローキャスト信号は、ブロードキャスト信号と同じファイバーで伝送され、配送増幅器のロケーションで入力される。受信器は、副搬送波信号を復調し、図３Ａに示すようにブロードキャスト信号とナローキャスト信号を合成する電気的ＲＦスペクトルを提供する。図３Ａに示すように、受信したＲＦ信号は0.5dB(エレクトリカル)よりも小さい相対レベルまで精密である必要があるが、増幅器の差動利得はその信号の波長に依存し、１dB(エレクトリカル)よりも大きくなり得る。
【００２５】
本発明は、増幅された光信号を、出力モニター１０４によってのみ制限される精度までの等化を提供し、出力モニター１０４は、平均電力及び／又はＲＦ変調信号を検出するように設計される。上記精度は0.1dB以内であり得る。
【００２６】
次に図４を参照し、ナローキャスト信号が、１２６Ａ及び１２６Ｂで示すように増幅器回路で個別に入力されるとき、ナローキャスト信号は、正確な相対電力まで調節されるようにＶＯＡ（可変光減衰器）１１０又は１１２によって減衰される。これらの減衰されたナローキャスト信号はその後、適切なスプリッタ／合成デバイス１０６又は１０８によって、ライン３８上のブロードキャスト信号と共に多重化された後、増幅器５４によって増幅される。ライン１２６Ａ及び１２６Ｂ上の受信ナローキャスト信号は、サンプリングされ、その読み取り値はタップ１１３ａ及び１１３ｂで示すように制御電子部品１０２に供給される。或いは、ナローキャスト信号が同じファイバー３８上のブロードキャスト信号と共に伝送される場合、それらは、適切なスプリッタ／合成デバイス５２Ａ及び５２Ｂによって多重分割された後、ＶＯＡ１１０及び１１２によって減衰され、合成／スプリッタ・デバイス１０６及び１０８によって再度多重分割される。
【００２７】
増幅された出力信号の一部は、出力電力相対レベルを判定するためスプリッタ１２８によって光学的に、又は電気的に多重分割された後、モニター回路１０４によって監視され、これにより、フィードバック信号がコントローラに提供され、コントローラ１０２がＶＯＡを正しい減衰レベルに調節することが可能となる。
【００２８】
多出力ＥＤＦＡはブロードバンド・アクセス及びＦＴＴＨ経済性を最善にする。しかし、出力ポートのメンテナンス、テスト、点検、クリーニング、及びディスエーブル化の前に、使用中の全ての他のポートをディスエーブルにしなければならない。全てのポートをそれらが用いられてないときでもディスエーブルにすることにより、不用意な汚染や及び安全性の問題がなくなる。
【００２９】
本発明に従って及び図５に示すように、この問題点を解決するため、あらゆる出力ポートにスイッチ１１４などの低コストのスイッチ又は減衰器が含まれている。これらのスイッチは、ライン１３０で示すようにオペレータ／コントローラ１０２によって個別にアドレス指定され得る。
【００３０】
更に、各出力コネクタ毎にフロントパネルに一連の表示ランプ１３２も含まれている。これらの表示ランプは、伝送用の光波がその出力ポートに存在する／存在しないことを示すため、スイッチ１１４が作動されるときスイッチ１１４の動きによって作動される。表示ランプ１３２は３色あり、３つの状態、例えば、そのポートが通電中である、そのポートが通電していない、そのポートが或るオペレータによって選択されている、などを示す。この３つ目の状態は、オペレータが、自分がそのポートをオン／オフにする前に、選択されたポートを識別する助けとなる。
【００３１】
圧力センサ１１６は、各コネクタ１３４に接して含まれており、或るコネクタが接合されたとき、そのポートをオンにすることが安全であることをセンサ１１６がコントローラに示すようになっている。つまり、そのファイバーから減衰をディスエンゲージさせて、そのコネクタに光が発せられるようにすることができる。コネクタ１３４が接合されていないとき、センサ１１６は、圧力が軽減又は減少されたことをコントローラに示し、これにより、コントローラ１０２は、減衰器／スイッチをエンゲージし、そのポートをオフにすることができる。
【００３２】
配送地点と受信器との間の距離に対する主な制約は、ビデオ・コンテンツを搬送する光信号の出力電力の変動である。このビデオ信号（1530〜1560nmのＣバンドの波長）は、同じファイバー上のデータ信号（1490/1310）と共に多重化される。外部モジュールによってこの多重化が行なわれるとき、変動は、８kmの距離に対し約２dBである。
【００３３】
図６に示すように、本発明は、ＷＤＭ６０を増幅器ユニット１００内に組み込み、図７に示すように、Ｃバンド出力電力をポート・ツー・ポートで0.25dB以内に調整することが可能である。更なる改良点は、スイッチ１１４と出力センサ１１６の統合であり、これにより、更なる出力制御が可能になる。
【００３４】
電話通信信号の信頼性要求が高いため、増幅器５４をディスエーブルにすることなく又は伝送される信号を切断することなく置き換える必要がある冗長用ファン及び電力供給が必要となる。本発明は、図６の２つの冗長用統合ファン／電力供給モジュール１２２及び１２４のセットを提供することによって、これを可能にしており、これらは増幅器ユニット１００の前面に搭載／プラグされる。これにより、できるだけ少ない数の置き換え可能なモジュールで、充分な冗長性を提供できる。
【００３５】
次に図８を参照すると、出力等化を実現するために図４に関連して説明した実施例の代替の実施例が示されている。この実施例によれば、ライン３８上のブロードキャスト信号を増幅するためのプリアンプ１３６が含まれている。点線１２６Ａ又は１２６Ｂなどの第１及び第２のナローキャスト信号が個別に入力されるとき、これらの信号は、分岐され(tapped)、制御電子部品１０２のそれぞれポート１４０Ａ及び１４０Ｂの入力で監視信号が受信された後、ブースター増幅器１３８Ａ及び１３８Ｂに直接供給される。同様に、プリアンプで増幅されたブロードキャスト信号は、分岐され、制御電子部品１０２のポート１４０Ｃに監視信号を送信した後、ブースター増幅器１３８Ｃに供給される。ブースター増幅器１３８Ａ、１３８Ｂ、及び１３８Ｃからの増幅された信号は、その後、分岐され、図示するようにライン１４２Ａ、１４２Ｂ、及び１４２Ｃで監視される。このため、制御電子部品１０２は、これらの監視信号から、ライン１４４Ａ、１４４Ｂ、及び１４４Ｃ上の制御信号を用いて適切なブースター増幅器を調節することによって、２つのナローキャスト信号、及びブロードキャスト信号の出力電力を個別に調節することができる。多重化又は合成回路１４６Ａ及び１４６Ｂは、その後、電力が調節された後、ライン１４８上の出力信号を更に多重化するために用いられる。ライン１４８上の出力信号は、図４に関連して上述したように、その後スプリッタ５６に供給される。
【００３６】
２つのナローキャスト信号及びブロードキャスト信号がすべて、多重化された信号として単一のライン３８で受信される場合、合成された信号がプリアンプ１３６に供給される。プリアンプ１３６の出力は、その後、多重分割器又はスプリッタ回路１５０Ａに供給される。多重分割器１５０Ａは、第１のナローキャスト信号を分割し、それをブースター増幅器１３８Ａに送信する。同様に、スプリッタ回路１５０Ｂは、ブロードキャスト信号から第２のナローキャスト信号を分割し、これらの分割された信号をそれぞれブースター増幅器１３８Ｂ及び１３８Ｃに送信する。回路の残りは、その後、ライン１２６Ａ及び１２６Ｂ上の個別の第１及び第２のナローキャスト信号に関連して上述したものと同様に動作する。３つのブースター増幅器を備えたこの実施例を用いることにより、ノイズが更に少なくなり、２つのＶＯＡ１１０及び１１２の必要性がなくなる。
【００３７】
本発明及びその利点を詳細に説明してきたが、添付の特許請求の範囲に規定した本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく、以上の説明に種々の修正、置換及び変更が可能であることを理解されたい。
【００３８】
更に、本出願の範囲は、本明細書に記載された工程、手段、方法及びステップに関する特定の実施例に限定することを意図したものではない。当業者であれば本発明の開示内容から直ちに認めるであろうが、本明細書に記述された実施例の対応物とほぼ同じ機能を果たす、又はほぼ同じ結果を実現する工程、手段、方法又はステップは、現在存在する又は後日開発されるものであれ、本発明によって利用可能である。従って、添付の特許請求の範囲は、そのような工程、機械、製造、物体の組立、手段、方法又はステップの範囲の中に含まれることを意図している。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の利点を利用するのに適当な「６ファイバー・リング」通信及び配送システムの概略図。
【図２】図１の６ファイバー・リング・システムの典型的なハブ及び、ハブと配送端末又はＯＮＵとの接続及び相互動作の概略図。
【図３】図１のハブ配送端末で用いるための、本発明の特徴を組み込んだＥＤＦＡ（エルビウム添加ファイバー増幅器）などの増幅器の概略図、図３Ａは合成されたブロードキャスト及びナローキャスト信号のＲＦスペクトルでのチャネル毎の電力変調を示す図。
【図４】図３に示した本発明を簡略化したもので、本発明の教示に従ったナローキャスト信号の処理を示す図。
【図５】図３に示した本発明を簡略化したものであり、本発明の「ポート・アドレス指定能力」特性を示す図。
【図６】図３に示した本発明を簡略化したものであり、本発明の教示に従って、最小の構成部品及びダウンタイムでのメンテナンス及び修理を容易にするための、統合された出力と、冗長電力供給及び冷却ファンの利用を示す図。
【図７】ポート・ツー・ポートの（ビデオ信号を搬送する）Ｃバンドを通る電力出力を示す図。
【図８】図３に示した本発明の簡略化したものであり、ナローキャスト信号の処理のための本発明の代替の実施例を示す図。
【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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