(57)【要約】本発明は、光通信に関し、データ伝送ネットワークにおける利用のために設計される。本発明の技術的効果は、伝送される情報の単位あたりの資本コスト及び運用コストを下げること、及び、同時に、全体の最大アクセス速度を上げることにある。付随的な技術的効果には、様々な電磁放射ビーム（単一の波長を含む）を使うことにより、様々なグループのユーザーが、単一のサービス地域内において異なるサービス・レベルで組織化されるのを可能とすること、及び、許可されないアクセスに対するセキュリティを高めることが含まれる。本方法は、加入者アクセス・ポイントの加入者に宛てられたデータ・パケットをネットワークから抽出する工程と、これらのパケットに含まれた情報を指向性電磁放射ビームにより伝送する工程とを含む。ビームは、個々の加入者アドレスにおける加入者の受信装置に向けられる。特許請求された方法は、特定のデータ・パケットの伝送中に放射ビームが個々の加入者の受信装置に向けられるよう、パケットのアドレス情報を用いて電磁放射ビームの空間的特性を動的に制御しながら、光領域の電磁放射により情報を加入者に伝達するために用いられる。本発明のこの実施の形態は、拡散角度の狭い電磁放射ビームを利用し、ビームの伝搬方向は動的に変動させられる。本発明の他の実施の形態においては、ビームの空間的特性が動的なホログラムにより制御され、当該ホログラムは、個々の登録された加入者アドレスに対して、上記の電磁放射源と、当該アドレスにおける加入者の受信機との光学的マッチである。【特許請求の範囲】
【請求項１】
パケット・データ伝送ネットワークへのアクセスを組織化する方法であって、
一つの加入者アクセス・ポイントの加入者に宛てられたデータ・パケットがネットワークから抽出され、当該データ・パケットに含まれる情報が、個々のアドレスにおける加入者の受信装置に向けられた電磁ビームにより伝送される方法であって、
データ伝送の速度及び費用対効果を上げ、同時に、アクセス・システムの機能的な可能性を広げるため、特定のデータ・パケットの伝送中に、前記放射ビームが個々の加入者の前記受信装置に向けられるよう、パケット・アドレス情報を用いて前記電磁放射ビームの空間的特性を動的に制御しながら、光領域の電磁放射により情報が加入者に伝達される
ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、該方法において利用される前記電磁放射ビームが、狭い拡散角度を有し、該ビームの伝搬方向が動的に変更されることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法であって、前記ビームの前記空間的特性が動的なホログラムにより制御され、該ホログラムが、個々の登録された加入者アドレスに対して、前記電磁放射ビーム源と、前記アドレスにおける前記加入者の前記受信機との光学的マッチであることを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信に関し、データ伝送ネットワークにおける利用のために設計されたものである。
【従来技術】
【０００２】
光ファイバー通信システムに基づいて、加入者がデータ伝送ネットワークにアクセスすることを可能にするシステムを組織化する方法が本技術分野において知られている（例えば、ロシア特許第２、１２７、４８９号、ＩＰＣ  Ｈ０４Ｂ  １０／１２参照）。
【０００３】
加入者にデータ伝送ネットワークへのアクセスを与えるシステムを組織化する従来技術による方法は、配送される加入者のアドレスを含むパケット（セル）をネットワークから抽出する工程、信号を変換する工程、及び、アクセス・ポイント側及び加入者側にある個々の光受信機と光送信機とを接続する光ファイバー・ケーブルでそれらの信号を伝送する工程を提供する。そのような方法の主な欠点は、光ファイバー通信回線の設置及び運用コストが高いために、通常の加入者の手が届かないことである。
【０００４】
技術的思想において本発明に最も近い従来技術は、パケット・データ伝送ネットワークへのアクセスを組織化する方法であり、該方法において、一つの加入者アクセス・ポイントの加入者に宛てられたデータ・パケットがネットワークから抽出され、当該データ・パケットに含まれる情報は、個々のアドレスにおける加入者の受信装置に向けられた電磁放射ビームにより伝送される（ロシア連邦における“Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｗｏｒｌｄ−Ｃｏｎｎｅｃｔ”２０００年第７号９３〜９４頁）。
【０００５】
従来技術による方法の例又はプロトタイプは、Ａｌｃａｔｅｌ社の９９００ｓｙｓｔｅｍ（ｉｂｉｄ）により提供される。これは、２４．２５〜２９．５ＧＨｚのマイクロ波領域内で動作する無線アクセス・システムである。基地局（加入者アクセス・ポイント）は標準ＡＴＭネットワーク・インターフェースを持ち、当該アクセス・ポイントの加入者に宛てられたデータ・パケットをデータ・ストリームから抽出するように適合される。一つの局の全加入者は、円図に組み合わされる４つのサービス地域に割り当てられる。個々の地域に供された指向性送信アンテナにより放射される電磁放射ビームを変調するため、加入者コードと結びつけられたＡＴＭアドレスと一緒に、特定の地域に対応する加入者データ・パケットが用いられる。加入者装置は、単一の電磁放射ビームにより地域全体に送信される全体の情報ストリームから、特定の加入者に宛てられたデータを濾波する。
【０００６】
この方法の最も深刻な欠点は、データ伝送の速度が遅く、費用対効果が比較的低いことである。
本発明は、データ伝送の速度及び費用対効果を上げ、同時に、アクセス・システムの機能的な可能性を広げるために設計される。
【０００７】
本方法を実行することにより達成され得る技術的効果は、伝送される情報の単位あたりの資本コスト及び運用コストを下げ、同時に、全体の最大アクセス速度を上げることにある。付随的な技術的効果には、様々な電磁放射ビーム（単一の波長を含む）を使うことにより、様々なグループのユーザーが、単一のサービス地域内において異なるサービス・レベルで組織化されるのを可能にすること、及び、許可されないアクセスに対するセキュリティを高めることが含まれる。
【０００８】
この目的を達成するとともに、一つの加入者アクセス・ポイントの加入者に宛てられたデータ・パケットがネットワークから抽出され、当該データ・パケットに含まれる情報が、個々のアドレスにおける加入者の受信装置に向けられた電磁放射ビームにより伝送される、パケット・データ伝送ネットワークへのアクセスを組織化する従来技術による方法において、上記の技術的効果を達成するため、本発明の利用によると、加入者に情報を伝送するために光領域の電磁放射が用いられる。また、特定のデータ・パケットの伝送中に、放射ビームが個々の加入者の受信装置に向けられるよう、電磁放射ビームの空間的特性がデータ・パケットのアドレス情報を用いて制御される。
【０００９】
本発明の他の実施の形態が利用され得、該実施の形態において、
拡散角度の狭い電磁放射ビームを利用し、その伝搬方向を動的に変更すること、
及び、
個々の登録された加入者アドレス毎に、上記の電磁放射ビームと、当該アドレスにおける加入者受信機の入力ウィンドウとの光学的マッチである動的なホログラムによりビームの空間的特性を制御すること、
が望ましい。
【００１０】
発明の本質
本発明の本質及びその付随的な実施の形態は、本発明に係る方法に従って組織化されたアクセス・システムの様々な実施の形態を概略的に図示する図面に関連して、以下に説明される。図面及び以下のテキストは、加入者からアクセス・ポイントへ情報を送信する方法を明らかにしない。この方法は、期待されるプラスの効果を達成するために不可欠ではないからである。
【００１１】
図１は、拡散角度の狭い電磁放射ビームを用いる実施の形態に基づいて本文に開示された方法に係る、アクセス・システムの可能な構造図を示す。
図１は、データ伝送ネットワーク１、データ伝送ネットワークへのアクセスを提供する装置２、変調器３、電磁放射源４、電磁放射ビームを偏向させる装置５、加入者端末６、及び、加入者受信装置又はアンテナ７を概略的に示す。
【００１２】
データ伝送ネットワーク１は、アクセス装置２を介してアクセスされる。装置２は、特定のサービス地域の加入者に宛てられたデータ・パケットを情報ストリームから抽出し、当該パケットは変調器３に向けられる。レーザー４（又は他の拡散角度の狭い放射源）からの放射は、この実施の形態において、変調器３の助けによりその光出力を変動させることにより変調されるが、電磁放射ビームの任意の特定のパラメータを直接に変調する放射源も利用され得る。ビーム変調の特定の瞬間に利用される、データ・パケットのアドレスに関する情報は、ビーム変調サイクルの開始の前に、偏向装置（偏向器）５に伝送される。偏向器５は、特定の加入者６に宛てられたパケットの伝送中に、電磁ビームを加入者の受信装置７に向けることにより、電磁ビームが伝搬される方向を変えるために利用される。
【００１３】
図２は、本文に記載された方法の他の実施の形態を図示する。図２は、データ伝送ネットワーク１、データ伝送ネットワークへのアクセスを提供する装置２、直接に変調される電磁放射源３、動的ホログラム形成装置４、及び、受信装置（アンテナ）６を有する加入者端末５の概略図を示す。
【００１４】
特許請求された方法のこの特定の補助的な実施の形態においても、データ伝送ネットワーク１は、アクセス装置２を介してアクセスされる。特定のサービス地域の加入者に宛てられたデータ・パケットは、情報ストリームから抽出され、放射源３の放射を変調するために用いられる。放射源３からの電磁放射の光出力（又は他のパラメータ）は、特定の加入者に伝送されるデータ・パケットに含まれる情報により直接に変調され、アドレス情報は装置４において動的なホログラムを形成するために利用される。ホログラムは、実際には（装置４において形成される方法次第で、平板又は三次元である）回折格子であり、加入者へのデータ伝送中に、放射源３からの放射を個々のアドレスにおける加入者５の受信装置６へ集束させるために用いられる。
【００１５】
従来技術による方法及び他の同様の方法と対照的に、データ・パケット伝送中の電磁放射ビームのアドレス制御と組み合わされた光周波数領域の利用は、伝送速度を（以前に利用された無線周波数と光領域の周波数との比率に比例して）数桁増加させ、加入者ごとに必要とされる出力を低減させることを可能とする。その上、伝送される情報の単位あたりの資本コスト及び運用コストは、それに伴って減少する。同一の光周波数において、異なる品質レベルで提供されるサービスを含む、同一の又は他の伝送ネットワークへのアクセスを提供するために、いくつかの（２つ又はそれ以上の）システムを単一の物理的なサービス地域（同じ領域）の中に配置することも可能になる。情報を運ぶ電磁放射ビーム（実際には、伝送されるデータ・パケット自体）の宛て先は、許可されないアクセスに対するセキュリティを高めることを助ける。
【００１６】
従って、この方法（及びその補助的な実施の形態）の利用は、要求された課題が遂行され、期待される技術的効果が達成されることを可能とする。
産業上の利用可能性
特許請求された発明は、様々な電磁放射ビームを利用することにより、単一のサービス地域内において、異なるサービス・レベルで様々なグループのユーザーにデータ伝送を提供するために、データ伝送ネットワークにおいて広く利用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、拡散角度の狭い電磁放射ビームを用いる実施の形態に基づいて本文に開示された方法に係る、アクセス・システムの可能な構造図を示す。
【図２】図２は、本文に記載された方法の他の実施の形態を図示する。
【図１】
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【図２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際調査報告】
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