CN1866795A - 光通信系统 - Google Patents

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Abstract

为了降低在上行方向通信中使用时分复用方式的光通信系统的构筑成本，提供一种分路复用装置，其进行基站装置与多个终端侧装置之间通信的中介。在该分路复用装置中，调制器(306－1～306－4)，以从下行信号光来再生的时钟(CLK1)的定时，来对下行复用光(D0)进行时分分离。上行信号光(U1～U4)，经由可变延迟器(309－1～309－4)、调制器(306－1～306－4)及光/电转换器(307－1～307－4)，输入到可变延迟器驱动电路(308－1～308－4)。从调制器(306－1～306－4)输出的上行信号光(U1～U4)的光强度，按与下行光的定时一致度来变化。可变延迟器驱动电路，调整可变延迟器(309－1～309－4)的延迟时间，使上行信号光的光强度达到最大。由此，可对上行信号光(U1～U4)进行时分复用。

Description

光通信系统
技术领域
本发明涉及在上行方向的通信中使用时分复用方式的光通信系统。本发明，可适用于比如FTTH(Fiber To The Home)等入网用户系光通信系统。
背景技术
作为传统的光通信系统，已知的系统有：其在基站装置侧生成上行信号用载波(即，用于从终端侧装置向基站装置发送信号的载波)，并提供给终端侧装置。这种光通信系统公开在比如下述专利文献1的段落0002～0008及图14中。在专利文献1中，在波分复用方式(WDM：Wavelength Division Multiplexing)的光通信系统中，从基站装置(该文献中为OSU50)向终端侧装置(该文献中为ONU70-1～70-n)，对下行信号光及上行信号用载送光进行波长复用并发送。终端侧装置，从所接收到的波长复用光来分离上行信号用载送光，并用于生成上行信号光。根据这种光通信系统，不必在各终端侧装置中设置用于生成上行信号用载波的光源，可由设于基站装置内的光源来实现共通化。因此，通过这种光源的共通化，可以降低终端侧装置的成本，从而可降低系统整体的构筑成本。
作为传统的光通信系统，已知有一种在上行方向的通信中采用时分复用方式(TDM：Time Division Multiplexing)的系统。这种光通信系统公开在比如下述专利文献2的段落0003及图7中。在上行方向的通信中采用时分复用方式时，有必要对定时进行控制，从而使从不同的终端侧装置(该文献中为入网用户光终端15)发送的信号之间不发生冲突。因此，在专利文献2的系统中，从基站装置(该文献中为基站侧装置14)向终端侧装置，发送用于控制上行方向的发送定时的控制信号。在光通信系统中，相距基站装置的距离因各终端侧装置而异。因此，为防止上行方向的信号发生冲突，有必要考虑该距离差来控制各终端侧装置的发送定时。
【专利文献1】特开2004-222255号公报
【专利文献2】特开平11-298430号公报
在专利文献1的系统中，由于在上行方向通信中采用波分复用方式，因而有必要采用多种波长，因而系统构筑成本仍然较高。因此，在无需过大的频带的场合下，希望在上行方向通信中采用时分复用方式。
然而如上所述，在上行方向通信中采用时分复用方式的光通信系统中，有必要考虑基站装置与各终端侧装置的距离差，来控制发送定时(参照专利文献2)。这种定时控制，使得基站装置及终端侧装置的处理复杂化，从而不能充分降低系统的成本。
发明内容
本发明的解决课题在于，降低在上行方向通信中采用时分复用方式的光通信系统的系统构筑成本。
本发明涉及一种光通信系统，其中，由基站装置来生成含有第一波长下行信号光的下行光波，且由分路复用装置来分路，并发送给多个终端侧装置，同时，由多个终端侧装置来分别生成第二波长上行信号光，且由分路复用装置来进行时分复用，并发送给基站装置。
分路复用装置具有：时钟再生器，其利用下行光波，来再生与下行信号光同步的时钟；多个可变延迟器，其使从对应的终端侧装置接收到的上行信号光延迟并输出；多个调制器，其基于时钟，对从一端输入的下行光波进行时分分离，然后从另一端输出，而且从另一端，输入所对应的可变延迟器所输出的上行信号光，并从一端输出；多个可变延迟器驱动电路，其调整所对应的可变延迟器的延迟时间，从而使调制器所输出的上行信号光的光强度成为最大。
根据本发明，分路复用装置，可基于上行信号光的重复周期，来进行该上行信号光的时分复用。因此在本发明中，基站装置及终端侧装置，不必进行上行信号光的定时控制，因此，可降低光通信系统的构筑成本。
附图说明
图1是概念性表示各实施方式涉及的入网用户系光通信系统整体构成的方框图。
图2是概略表示第一实施方式涉及的基站装置内部构成的方框图。
图3是概略表示第一实施方式涉及的分路复用装置内部构成的方框图。
图4是概略表示第一实施方式涉及的终端侧装置内部构成的方框图。
图5是用于概念性说明第一实施方式涉及的光通信系统下行方向通信的信号波形图。
图6是用于概念性说明第一实施方式涉及的光通信系统上行方向通信的信号波形图。
图7是用于概念性说明第一实施方式涉及的光通信系统上行方向通信的信号波形图。
图8是用于说明第一实施方式涉及的光通信系统上行方向通信的曲线图。
图9是概略表示第二实施方式涉及的基站装置内部构成的方框图。
图10是概略表示第二实施方式涉及的分路复用装置内部构成的方框图。
图11是用于说明第二实施方式涉及的光通信系统下行方向通信的概念性信号波形图。
图12是概略表示第三实施方式涉及的基站装置内部构成的方框图。
图13是概略表示第三实施方式涉及的分路复用装置内部构成的方框图。
图14是概略表示第三实施方式涉及的终端侧装置内部构成的方框图。
图15是用于说明第三实施方式涉及的光通信系统下行方向通信的概念性信号波形图。
图16是概略表示第四实施方式涉及的基站装置内部构成的方框图。
图17是用于说明第四实施方式涉及的光通信系统下行方向通信的概念性信号波形图。
图18是用于说明第四实施方式涉及的光通信系统上行方向通信的概念性信号波形图。
符号说明如下：
100入网用户系光通信系统      110基站装置
120分路复用装置              130-1～130-4终端侧装置
140，150-1～150-4光纤        201时分复用电路
202电/光转换器               203激光光源
204光隔离器                  205光耦合器
206光环行器                  207光/电转换器
208时分分离电路              301光分裂器
302滤光器                    303光/电转换器
304时钟再生电路              305调制器驱动电路
306-1～306-4调制器           307-1～307-4光/电转换器
308-1～308-4可变延迟驱动电路
309-1～309-4可变延迟器
401光环行器                  402WDM耦合器
403光/电转换器               404调制器驱动电路
405调制器                    406媒体访问控制器
具体实施方式
以下参照附图，来说明本发明的实施方式。图中，各构成成分的大小、形状及配置关系，简化到可理解本发明的程度，而且以下说明的数值条件只是一种示例。
第一实施方式
参照图1～图8，来说明本发明第一实施方式所涉及的光通信系统。
图1，是概念性表示本实施方式涉及的入网用户系光通信系统100的整体构成的方框图。
如图1所示，光通信系统100具有：一台基站装置110；一台分路复用装置120；多台(在本实施方式中为四台)终端侧装置130-1～130-4；光纤140、150-1～150-4。
基站装置110生成下行波长复用光D0，并经由光纤140发送给分路复用装置120，其中，该下行波长复用光D0包含：含有时分复用信号串的第一波长λ1的下行信号光Pd和未含信号成分的第二波长λ2载送光Pc。基站装置110经由光纤140，从分路复用装置120来接收被时分复用的上行信号光U0，并进行时分分离。
分路复用装置120，对从基站装置110接收到的下行波长复用光D0，在被波长复用的状态下进行时分分离，由此来生成波长复用光D1～D4。分路复用装置120，经由光纤150-1～150-4，将这些波长复用光D1～D4发送给各终端侧装置130-1～130-4。分路复用装置120，对从各终端侧装置130-1～130-4接收到的上行信号光U1～U4进行时分复用，由此来生成时分复用光U0，并发送给基站装置110。此外为防止波形劣化，有时在该分路复用装置120中，安装色散补偿器。
终端侧装置130-1～130-4，接收对应的波长复用光D1～D4，并分离出第二波长λ2的载送光。终端侧装置130-1～130-4，对该载送光进行调制，由此来生成上行信号光U1～U4，并发送给分路复用装置120。
图2，是概略表示基站装置110内部构成的方框图。图2中，实线信号线表示光信号布线，虚线信号线表示电信号布线(图3、4、9、10、12、13、14及16中同样)。
如图2所示，基站装置110具有：时分复用电路201；电/光转换器202；激光光源203；光隔离器204；光耦合器205；光环行器206；光/电转换器207；时分分离电路208。
时分复用电路201，对从外部装置(未图示)输入的四个系统电信号串(比如通信分组)Ed1～Ed4，进行时分复用并输出。
电/光转换器202，将从时分复用电路201输入的时分复用信号串，转换成第一波长λ1的光信号串(即下行信号光Pd)，并发送给光耦合器205。
激光光源203，输出第二波长λ2的连续光(即CW(Continuous Wave)光)Pc。如后所述，该连续光Pc被用作上行通信用载送光。
光隔离器204，将从激光光源203输出的连续光Pc，导向光耦合器205。该光隔离器204，用于防止从光纤140输入的上行信号光入射到激光光源204。
光耦合器205，使从电/光转换器202输入的下行信号光Pd、与从光隔离器204输入的连续光Pc相耦合，由此来生成下行波长复用光D0。该下行波长复用光D0，被发送给光环行器206。
光环行器206，将从光耦合器205输入的下行波长复用光D0，输出到光纤140。光环行器206，将从光纤140输入的上行信号光U0，发送给光/电转换器207。
光/电转换器207，将从光环行器206输入的上行信号光U0转换成电信号，并输出到时分分离电路208。
时分分离电路208，将时分复用光U0，时分分离成四个系统的电信号串Eu1～Eu4，并向外部装置(未图示)输出。
图3，是概略表示分路复用装置120内部构成的方框图。
如图3所示，分路复用装置120具有：光分裂器301；滤光器302；光/电转换器303；时钟再生电路304；调制器驱动电路305；调制器306-1～306-4；光/电转换器307-1～307-4；可变延迟器驱动电路308-1～308-4；可变延迟器309-1～309-4。
光分裂器301，从光纤140接收下行波长复用光D0，并分成两路。被分路的下行波长复用光D0，被发送给滤光器302及调制器306-1～306-4 。
滤光器302，输入下行波长复用光D0，并只使第一波长λ1的下行信号光Pd通过。
光/电转换器303，将下行信号光Pd转换成电信号。
时钟再生电路304，从由光/电转换器303输入的电信号，来再生与下行信号光Pd同步的时钟CLK1。
调制器驱动电路305，根据时钟CLK1，来个别驱动调制器306-1～306-4。有关基于调制器驱动电路305的驱动控制详情，在后文记述。
调制器306-1～306-4，基于调制器驱动电路305的控制，来进行下行波长复用光D0的调制。由此，下行波长复用光D0，以被波长复用的状态来时分分离。调制器306-1～306-4，将从可变延迟器309-1～309-4输入的上行信号光U1～U4，发送给光分裂器301及光/电转换器307-1～307-4。
光/电转换器307-1～307-4，输出所输入的上行信号光U1～U4的光强度所对应的电压信号(或电流信号)。
可变延迟器驱动电路308-1～308-4，根据从光/电转换器307-1～307-4输入的信号值，来控制可变延迟器309-1～309-4的延迟时间。
可变延迟器309-1～309-4，将从调制器306-1～306-4输入的波长复用光D1～D4，发送给对应的光纤150-1～150-4。可变延迟器309-1～309-4，使从光纤150-1～150-4输入的上行信号光U1～U4延迟，并发送给调制器306-1～306-4。上行信号光U1～U4的延迟时间被控制，使在调制器306-1～306-4中波长复用光D1～D4的通过定时与上行信号光U1～U4的通过定时相一致(后述)。
图4，是概略表示终端侧装置130-1内部构成的方框图。其它终端侧装置130-2～130-4的内部构成与图4相同。
如图4所示，终端侧装置130-1具有：光环行器401；WDM(Wavelength Division Multiplexing)耦合器402；光/电转换器403；调制器405；调制器驱动电路404；媒体访问控制器406。
光环行器401，将从光纤150-1输入的波长复用光D1，发送给WDM耦合器402，同时将从调制器405输入的上行信号光U1，输出到光纤150-1。
WDM耦合器402，将从光环行器401输入的波长复用光D1波长分离成：电信号串Ed1所对应的光信号串Pd1(第一波长λ1)、以及将连续光Pc4分频而成的光时钟Pc1(第二波长λ2)。
光/电转换器403，将从WDM耦合器402输入的光信号串Pd1，转换成电信号。由此，使电信号串Ed1(参照图2)复原。
媒体访问控制器406，进行由OSI(Open System Interconnection)参照模型的第二层(数据链路层)来定义的媒体访问控制(Media AccessControl：MAC)。媒体访问控制器406，从光/电转换器403接收电信号串Ed1，同时向调制器驱动电路404传送发送用电信号串Eu1。
调制器驱动电路404，根据电信号串Eu1的信号值，来驱动调制器405。
调制器405，根据调制驱动电路404的驱动控制，来调制从WDM耦合器402输入的连续光Pc1。由此来生成以连续光Pc1作为载波的上行信号光U1。
接下来，利用图5～图8，来说明光通信系统100的动作。
图5，是用于说明光通信系统100的下行方向通信的概念性信号波形图。
如上所述，从外部装置输入到基站装置110(参照图2)的电信号串Ed1～Ed4，被时分复用电路201时分复用，并由电/光转换器202转换成下行信号光Pd。图5(A)，概念性表示下行信号光Pd的波形示例。另一方面，激光光源203，生成并输出连续光Pc。这些光Pd、Pc，被光耦合器205波长复用，从而成为下行波长复用光D0。下行波长复用光D0，经由光环行器206输出给光纤140，并由分路复用装置120(参照图3)来接收。
如上所述，分路复用装置120所接收到的下行波长复用光D0，被光分裂器301分为两路。被分路的下行波长复用光D0的一方，由滤光器302只抽出下行信号光Pd，并被光/电转换器303转换成电信号串，且发送给时钟再生电路304。时钟再生电路304，再生与该电信号串同步的时钟CLK1。图5(B)表示所再生的时钟CLK1的波形。
调制器驱动电路305，按照时钟CLK1来生成驱动信号g1～g4，并发送给调制器306-1～306-4。图5(C)～(F)，表示驱动信号g1～g4的波形。从图5(C)～(F)可看出，驱动信号g1～g4按照相位错开时钟CLK1的1/4周期的方式延迟并被输出。
调制器306-1～306-4，基于驱动信号g1～g4，来调制下行波长复用光D0。即，调制器306-1～306-4分别作为下述的门关来动作：即，从下行波长复用光D0只抽出时隙T1、T2、T3、T4的成分使其通过。基于这些门关，下行波长复用光D0被时分分离，从而成为波长复用光D1～D4。波长复用光D1，是一种由通过将连续光Pc4分频而得到的光时钟Pc1(第二波长λ2，参照图5(G))、与电信号串Ed1所对应的光信号Pd1(第一波长λ1，参照图5(H))所构成的波长复用光。波长复用光D2，由从光时钟Pc1错开1/4周期的光时钟Pc2(参照图5(I))、与电信号串Ed2所对应的光信号Pd2(参照图5(J))来构成。同样，波长复用光D3，由从光时钟Pc2错开1/4周期的光时钟Pc3(参照图5(K))、与电信号串Ed3所对应的光信号Pd3(参照图5(L))来构成。此外，波长复用光D4，由从光时钟Pc3错开1/4周期的光时钟Pc4(参照图5(M))、与电信号串Ed4所对应的光信号Pd4(参照图5(N))来构成。这些波长复用光D1～D4，经由所对应的可变延迟器309-1～309-4，输出到光纤150-1～150-4，并由终端侧装置130-1～130-4(参照图4)来接收。
终端侧装置130-1所接收到的波长复用光D1，经由光环行器401，被发送给WDM耦合器402。如上所述，WDM耦合器402，将波长复用光D1波长分离成：第一波长λ1的下行信号光Pd1、以及第二波长λ2的光时钟Pc1。光/电转换器403，从下行信号光Pd1再生电信号串Ed1，并发送给媒体访问控制器406。
同样，在其它终端侧装置130-2～130-4中也同样，从波长复用光D2～D4波长分离出下行信号光Pd2～Pd4，并从这些下行信号光Pd2～Pd4来再生电信号串Ed2～Ed4。
图6，是用于说明光通信系统100的上行方向通信的概念性信号波形图。这里，图6(A)，是由时钟再生电路304(参照图3)再生的时钟CLK1的波形，与图5(B)同样。图6(C)、(E)、(G)及(I)，是从调制器驱动电路305输出的驱动信号g1、g2、g3、g4的波形，与图5(C)～(F)同样。
在终端侧装置130-1(参照图4)中，光时钟Pc4，被从WDM耦合器402发送给调制器405。调制器驱动电路404，根据从媒体访问控制器406输入的电信号Eu1，来驱动调制器405。由此，生成以光时钟Pc1作为载送光的上行信号光U1。上行信号光U1，经由光环行器401，被输出给光纤150-1，发送给分路复用装置120(参照图3)。
同样，在其它终端侧装置130-2～130-4中也同样，生成以光时钟Pc2～Pc4作为载送光的上行信号光U2～U4，并经由光纤150-2～150-4，发送给分路复用装置120。
分路复用装置120的可变延迟器309-1～309-4，接收对应的上行信号光U1～U4，并发送给调制器306-1～306-4。图6(B)，是表示在上行通信开始之后，上行信号光U1通过调制器306-1的定时的波形图。
调制器306-1～306-4，将上行信号光U1～U4发送给光分裂器301及光/电转换器307-1～307-4。光/电转换器307-1～307-4，将上行信号光U1～U4的光强度转换成电压信号(或者电流信号)，并发送给可变延迟器309-1～309-4。该电压信号(或者电流信号)的值，成为表示上行信号光U1～U4的光强度的值。
可变延迟器309-1～309-4，根据接收信号的值，来控制可变延迟器309-1～309-4的延迟时间。图7，是表示输入到调制器306-1的上行信号光U1(图7中是U1(in))、从调制器306-1输出的上行信号光U1(图7中是U1(out))、驱动信号g1三者之间关系的概念波形图。如图7(A)所示，在输入光D0(in)与驱动信号g1的定时高精度一致的场合下，输出光U1(out)的光强度便增大。对此，如图7(B)所示，在输入光D0(in)与驱动信号g1的定时的一致度较低的场合下，输出光U1(out)的光强度便减小。图8，是表示输入光D0(in)与驱动信号g1的定时差(参照图6的τ1)、与输出光U1(out)的光强度关系的曲线图。从图8可看出，输出光U1(out)的光强度，依据输入光D0(in)与驱动信号g1的定时一致度、以及调制器306-1的光路长度来变化。由于调制器306-1的光路长度是一定的，因而前述光/电转换器307-1的输出信号值，便根据输入光D0(in)与驱动信号g1的定时一致度来变化。可变延迟器驱动电路308-1，基于光/电转换器307-1的输出信号值，来调整可变延迟器309-1的延迟时间，而使输出光D1(out)的光强度尽可能地增大。由此，上行信号光U1与驱动信号g1的定时，便可高精度地一致(参照图6(D))。在可变延迟器309-2～309-4中，也进行同样的调整。由此，上行信号光U2～U4及驱动信号g2～g4的定时，也可实现高精度地一致(参照图6(E)～(J))。
上行信号光U1～U4，从调制器306-1～306-4输出，并被光分裂器301耦合。如上所述，上行信号光U1～U4，利用驱动信号g1～g4来调整定时，因而通过被光分裂器301耦合，可被精度良好地时分复用(参照图6(K))。通过前述时分复用而得到的上行信号光U0，经由光纤140来发送给基站装置110(参照图2)。
基站装置110(参照图2)所接收到的上行信号光U0，经由光环行器206发送给光/电转换器208。被转换成电信号串。时分分离电路208，将该电信号串，时分分离成四个系统的电信号串Eu1～Eu4，并向外部装置输出。
如上所述，在本实施方式中，根据从分路复用装置120内的调制器306-1～306-4输出的上行信号光U1～U4的光强度，来控制延迟时间，由此，可进行该上行信号光U1～U4的时分复用。因此，基站装置110及终端侧装置130-1～130-4，不必控制上行信号光D1～D4的定时。因此，根据本实施方式，可简化定时控制，从而可降低系统的构筑成本。
第二实施方式
以下，参照图9～图11，来说明本发明第二实施方式所涉及的光通信系统。
在前述第一实施方式中，在分路复用装置120内，从下行信号光Pd再生下行波长复用光D0的时分复用所用的时钟。对此，在本实施方式中，作为该时钟来采用上行通信用载送光，由此可以进一步降低系统构筑成本。
本实施方式涉及的入网用户系光通信系统的整体构成，与第一实施方式(参照图1)相同，因而省略说明。
图9，是概略表示本实施方式涉及的基站装置900内部构成的方框图。图9中，附有与图2相同符号的构成要素，分别表示与图2的场合相同的部分。
如图9所示，基站装置900具有调制器901。调制器901对从激光光源203输入的连续光Pc进行调制，由此来生成脉冲光Pp。脉冲光Pp被作为上行通信用载送光，发送给光耦合器205。
图10，是概略表示本实施方式涉及的分路复用装置1000内部构成的方框图。图10中，附有与图3相同符号的构成要素，分别表示与图3的场合相同的部分。
如图10所示，在本实施方式涉及的分路复用装置1000中，取代第一实施方式的滤光器302(只使第一波长λ1通过的滤光器)，而设置只使第二波长λ2通过的滤光器1001。
此外，本实施方式涉及的分路复用装置1000，没有时钟再生电路304，这一点与第一实施方式的分路复用装置120不同。
终端侧装置的内部构成与第一实施方式相同。
以下，利用图11的概念性信号波形图，来说明本实施方式涉及的光通信系统的下行方向通信动作。
与第一实施方式相同，从外部装置输入到基站装置900(参照图9)的电信号串Ed1～Ed4，被时分复用电路201时分复用，并由电/光转换器202转换成下行信号光Pd。图11(A)，概念性表示下行信号光Pd的波形示例。激光光源203，生成并输出连续光Pc。调制器901，对该连续光Pc进行调制，由此来生成脉冲波形载送光Pp。这些光Pd、Pp，被光耦合器205波长复用，从而成为下行波长复用光D0。下行波长复用光D0，经由光环行器206输出给光纤140，并由分路复用装置1000(参照图10)来接收。
如上所述，分路复用装置1000所接收到的下行波长复用光D0，被光分裂器301分为两路。滤光器1001，从被分路的下行波长复用光D0的一方，只抽出脉冲载送光Pp。光/电转换器303将脉冲载送光Pp转换成电信号串。图11(B)表示脉冲载送光Pp的波形。
调制器驱动电路305，与第一实施方式相同，根据脉冲载送光Pp来生成驱动信号g1～g4，并发送给调制器306-1～306-4。
调制器306-1～306-4，基于驱动信号g1～g4，来调制下行波长复用光D0。由此，下行波长复用光D0被时分分离，从而成为波长复用光D1～D4。波长复用光D1，是一种由通过将连续光Pc4分频而得到的光时钟Pc1(第二波长λ2，参照图11(C))、与电信号串Ed1所对应的光信号Pd1(第一波长λ1，参照图11(D))所构成的波长复用光。波长复用光D2，由从光时钟Pc1错开1/4周期的光时钟Pc2(参照图11(E))、与电信号串Ed2所对应的光信号Pd2(参照图11(F))来构成。同样，波长复用光D3，由从光时钟Pc2错开1/4周期的光时钟Pc3(参照图11(G))、与电信号串Ed3所对应的光信号Pd3(参照图11(H))来构成。此外，波长复用光D4，由从光时钟Pc3错开1/4周期的光时钟Pc4(参照图11(I))、与电信号串Ed4所对应的光信号Pd4(参照图11(J))来构成。这些波长复用光D1～D4，经由所对应的可变延迟电路309-1～309-4，来输出到光纤150-1～150-4，并由终端侧装置130-1～130-4(参照图4)来接收。
终端侧装置130-1～130-4的动作，与第一实施方式相同，因而省略说明。
本实施方式涉及的光通信系统的上行方向通信动作也与第一实施方式相同，因而省略说明。
如上所述，根据本实施方式涉及的光通信系统，在分路复用装置1000内不必设置高价的时钟再生电路。因此，与第一实施方式相比，可进一步降低系统构筑成本。
在该实施方式中同样，基于与第一实施方式同样的理由，可简化定时控制，从而可降低系统构筑成本。
第三实施方式
以下利用图12～图15，来说明本发明第三实施方式涉及的光通信系统。
在前述第一及第二实施方式中，所说明的是一种不仅在上行方向通信中而且在下行方向通信中也采用时分复用方式的场合。但对此，在本实施方式中，在下行方向通信中进行采用了识别信息的复用。
本实施方式涉及的入网用户系光通信系统的整体构成与第一实施方式(参照图1)相同，因而省略说明。
图12，是概略表示本实施方式涉及的基站装置1200的内部构成的方框图。图12中，附有与图2相同符号的构成要素，分别表示与图2的场合相同的部分。
如图12所示，基站装置1200具有：识别信息附加电路1201-1～1201-4及复用电路1202。
识别信息附加电路1201-1～1201-4，接收对应的电信号串(在本实施方式中，假设各电信号串构成了通信分组)Ed1～Ed4，并在该电信号串Ed1～Ed4的标头中附加识别信息。识别信息被规定成：可区别接收该电信号串Ed1～Ed4的终端侧装置130-1～130-4。
复用电路1202，按照比如分组单位，来依次耦合从识别信息附加电路1201-1～1201-4接收到的电信号串Ed1～Ed4，由此来生成复用电信号串Ed0。
图13，是概略表示本实施方式涉及的分路复用装置1300的内部构成的方框图。图13中，附有与图3相同的符号的构成要素，分别表示与图3的场合相同的部分。
如图13所示，分路复用装置1300具有：光耦合器1301及光环行器1302-1～1302-4。
光耦合器1301，对从调制器306-1～306-4输出的下行方向光信号串Pd1～Pd4再次耦合，由此来再生下行波长复用光D0，并向光环行器1302-1～1302-4输出。
光环行器1302-1～1302-4，将从光耦合器1301输入的下行波长复用光D0，输出到光纤150-1～150-4，而且将从光纤150-1～150-4输入的上行信号光U1～U4，输出到可变延迟器309-1～309-4。
图14，是概略表示本实施方式涉及的终端侧装置1400的内部构成的方框图。图14中，附有与图4相同的符号的构成要素，分别表示与图4的场合相同的部分。
如图14所示，终端侧装置1400具有识别电路1401。识别电路1401，从光/电转换器403所复原的电信号串Ed0，来识别通信分组的标头部分，并从该标头依次读出识别信息。识别电路1401，从该识别信息来判断该通信分组是否是发给自己的。如果判断出该通信分组是发给自己的，则识别电路1401便将该通信分组转送给媒体访问控制器406。如果判断出不是发给自己的，则识别电路1401便废弃该通信分组。
以下，利用图15的概念性信号波形图，来说明本实施方式涉及的光通信系统的下行方向通信动作。
识别信息附加电路1201-1～1201-4，从外部装置(未图示)来接收对应的电信号串Ed1～Ed4，且在该电信号串Ed1～Ed4的标头中附加识别信息，并发送给复用电路1202。
复用电路1202，依次耦合电信号串Ed1～Ed4，由此来生成电信号串Ed0，并发送给电/光转换器202。电信号串Ed0，被电/光转换器202转换成下行信号光Pd。图15(A)，概念性表示下行信号光Pd的波形示例。另一方面，激光光源203，生成并输出连续光Pc。这些光Pd、Pc，被光耦合器205波长复用，而成为下行波长复用光D0，并经由光环行器206输出给光纤140。
与第一实施方式同样，对分路复用装置1300所接收到的下行波长复用光D0而言，从下行信号光Pd来再生时钟CLK1。图15(B)表示被再生的时钟CLK1的波形。
与第一实施方式同样，调制器驱动电路305，驱动调制器306-1～306-4。由此，调制器306-1～306-4，对下行波长复用光D0进行时分分离，而生成波长复用光D1～D4。各波长复用光D1～D4，与第一实施方式同样，是一种由将连续光Pc4分频而成的光时钟Pc1～Pc4(第二波长λ2，参照图15(C)～(F))、以及光信号Pd1～Pd4(第一波长λ1，参照图15(G)～(J))所构成的波长复用光。
波长复用光D1～D4，被光耦合器1301再次耦合。由此来再生下行波长复用光D0。该下行波长复用光D0，经由光环行器1302-1～1302-4，向光纤150-1～150-4输出。其结果是，在本实施方式中，向四台终端侧装置1400发送同一下行波长复用光D0。
终端侧装置1400所接收到的下行波长复用光D1，经由光环行器401，被发送给WDM耦合器402。WDM耦合器402，将下行波长复用光D1波长分离成：第一波长λ1下行信号光Pd、以及第二波长λ2光时钟Pc。光/电转换器403，从下行信号光Pd再生电信号串Ed0。
识别电路1401，从电信号串Ed0内所包含的各通信分组的标头部分，读出识别信息，并从该识别信息，来判断该通信分组的发送目标。识别电路1401，只将发给自己的通信分组，转送给媒体访问控制器406。
本实施方式涉及的光通信系统的上行方向通信动作，与第一实施方式的场合相同，因而省略说明。
如上所述，根据本实施方式涉及的光通信系统，可在下行方向通信中，进行采用了识别信息的复用。在前述第一及第二实施方式中，在下行方向通信中采用时分复用方式的场合下，由于对所有的终端侧装置均等地分配通信时间，因而即使在不存在针对某终端侧装置的发送信号的场合下，也不能增加针对其它终端侧装置的通信频带。对此，在本实施方式所涉及的通信系统中，由于采用识别信息来进行逻辑性复用，因而可根据利用状况，来适宜变更各终端侧装置的下行通信频带比。因此，根据本实施方式，可提高下行方向的传送效率，且可实质性增大各利用者装置的利用频带。
此外，根据本实施方式，由于终端侧装置130-1～130-4接收所有的下行信号光，因而可实现组播等灵活的服务。
第四实施方式
以下，利用图16～图18，来说明本发明的第四实施方式涉及的光通信系统。
在前述第一～第三实施方式中，所说明的是，基站装置对电信号串Ed1～Ed4进行时分复用后转换成光信号Pd，而且，将上行信号光U0转换成电信号后进行时分分离。对此，在本实施方式中，通过对光信号进行时分复用来生成光信号Pd，而且对上行信号光U0进行时分分离后转换成电信号。
本实施方式涉及的入网用户系光通信系统的整体构成，与第一实施方式的场合(参照图1)相同，因而省略说明。
图16，是概略表示本实施方式涉及的基站装置1600的内部构成的方框图。图16中，附有与图2相同符号的构成要素，分别表示与图2的场合相同的部分。
如图16所示，基站装置1600具有：激光光源1601、1602；光耦合器1603；基准时钟源1604；调制器驱动电路1605；调制器1606；WDM耦合器1607；信号源1608；光时分复用电路1609；光耦合器1610；光环行器1611；光分裂器1612；时钟再生电路1613；调制器驱动电路1614；调制器1615-1～1615-4；光/电转换器1616-1～1616-4。
激光光源1601，输出第一波长λ1的连续光Pc1。
激光光源1602，输出第二波长λ2的连续光Pc2。
光耦合器1603，使从激光光源1601及1602输入的连续光Pc1及Pc2耦合，由此来生成波长复用连续光Pc3。
基准时钟源1604，生成基准时钟CLK0。基准时钟CLK的周期，根据从光时分复用电路1609输出的下行信号光Pd的周期来决定。
调制器驱动电路1605，根据基准时钟CLK0，来驱动调制器1606。
调制器1606，基于调制器驱动电路1606的驱动控制，来调制波长复用连续光Pc3，由此来生成与基准时钟CLK0同一周期的光短脉冲串Pc4。
WDM耦合器1607，将光短脉冲串Pc4波长分离成：第一波长λ1光短脉冲串Pc5、以及第二波长λ2光短脉冲串Pc。
信号源1608，将下行方向发送信号所对应的电信号串Ed1～Ed4，输出到光时分复用电路1609。
光时分复用电路1609，利用光短脉冲串Pc5、以及电信号串Ed1～Ed4，来生成下行信号光Pd(后述)。
光耦合器1610，使WDM耦合器1607所输出的第二波长λ2光短脉冲串Pc(上行通信用载送光)、与光时分复用电路1609所输出的第一波长λ1下行信号光Pd相耦合，由此来生成下行波长复用光D0。
光环行器1611，将光耦合器1610所生成的波长复用光，输出到光纤140，同时将从光纤140输入的上行信号光U0，发送给分裂器1612。
分裂器1612，将上行信号光U0分为两路。
时钟再生电路1613，输入上行信号光U0，并生成与该上行信号光U0同步的光时钟CLK2。
调制器驱动电路1614，根据光时钟CLK2，来个别驱动调制器1615-1～1615-4。
调制器1615-1～1615-4，基于调制器驱动电路1614的控制，来调制上行信号光U0。由此，上行信号光U0被时分分离成信号光U1～U4。
光/电转换器1616-1～1616-4，将信号光U1～U4转换成电信号，由此生成电信号串Eu1～Eu4。
接下来，利用图17及图18，来说明本实施方式涉及的光通信系统的动作。
图17，是用于说明本实施方式涉及的光通信系统的下行方向通信的概念性信号波形图。
如上所述，激光光源1601输出第一波长λ1连续光Pc1，激光光源1602输出第二波长λ2连续光Pc2。这些连续光Pc1及Pc2，被光耦合器1603波长复用。调制器1606，从如此获得的连续光Pc3，来生成与基准时钟CLK0同一周期的光短脉冲串Pc4。光短脉冲串Pc4，被WDM耦合器1607波长分离成：第一波长λ1光短脉冲串Pc5、以及第二波长λ2光短脉冲串Pc。
光时分复用电路1609，从WDM耦合器1607来输入光短脉冲串Pc5，并在内部分成四路。由此，可获得对应于时隙T1～T4的四系统光短脉冲串C1～C4(参照图17(B)、(D)、(F)、(H))。接下来，根据电信号串Ed1～Ed4的信号值(参照图17(C)、(E)、(G)、(I))，来调制分路后的各光短脉冲串。由此来生成四系统光信号串。此外，光时分复用电路1609，对这些光信号串进行时分复用。由此生成下行信号光Pd(参照图17(A))。
光耦合器1610，对上行通信用载送光即光短脉冲串Pc及下行信号光Pd进行波长复用。如此生成的下行波长复用光D0，经由光环行器1611及光纤140，发送给分路复用装置120(参照图1)。
分路复用装置120及终端侧装置130-1～130-4的下行通信动作，与前述第一实施方式的场合同样，因而省略说明。
图18，是用于说明本实施方式涉及的光通信系统上行方向通信的概念性信号波形图。
终端侧装置130-1～130-4(参照图1)，与第一实施方式同样，生成上行信号光U1～U4。此外，分路复用装置120，与第一实施方式同样，生成上行信号光U0，并发送给本实施方式涉及的基站装置。
上行信号光U0(参照图18(A))被基站装置接收后，经由光环行器1611，发送给分裂器1612。分裂器1612，将上行信号光U0分成两路，并发送给时钟再生电路1613及调制器1615-1～1615-4。
时钟再生电路1613，再生与上行信号光U0同步的时钟CLK2(参照图18(B))。这样，在本实施方式中，不用将上行信号光U0转换成电信号串，而用于时钟CLK2的再生。
调制器驱动电路1614，将时钟CLK24分频，由此来生成驱动信号Rg1～Rg4(参照图18(C)～(F))。
调制器1615-1～1615-4，基于驱动信号Rg1～Rg4，调制上行信号光U0。即，调制器1615-1～1615-4分别作为一种门关来动作，从上行信号光U0，只抽出时隙T1、T2、T3、T4的成分，并使其通过。上行信号光U0被这些门关时分分离，从而再生信号光U1～U4。
光/电转换器1616-1～1616-4，将信号光U1～U4转换成电信号，由此来获得电信号串Eu1～Eu4(参照图18(G)～(J))。
如上所述，在本实施方式中，可通过对光信号进行时分复用，来生成光信号Pd，而且在对上行信号光U0进行时分分离后，转换成电信号。因此，根据本实施方式，可高速进行基站装置内的时分复用处理及时分分离处理。

Claims (7)

1.一种光通信系统，其中，由基站装置来生成含有第一波长下行信号光的下行光波，且由分路复用装置来分路，发送给多个终端侧装置，同时，由前述多个终端侧装置来分别生成第二波长上行信号光，且由前述分路复用装置来进行时分复用，发送给前述基站装置，该光通信系统的特征在于：
前述分路复用装置具有：
时钟再生器，其利用前述下行光波，来再生与前述下行信号光同步的时钟；
多个可变延迟器，其使从对应的前述终端侧装置接收到的前述上行信号光延迟并输出；
多个调制器，其基于前述时钟，对从一端输入的前述下行光波进行时分分离，然后从另一端输出，而且从前述另一端，输入所对应的前述可变延迟器所输出的前述上行信号光，并从前述一端输出；
多个可变延迟器驱动电路，其调整所对应的前述可变延迟器的延迟时间，从而使该调制器所输出的前述上行信号光的光强度成为最大。
2.根据权利要求1所述的光通信系统，其特征在于：前述下行光波包含前述第二波长载送光，而且，前述多个终端侧装置分别利用该载送光，来生成前述上行信号光。
3.根据权利要求1或2所述的光通信系统，其特征在于：前述时钟再生器，从前述下行信号光来再生同步时钟。
4.根据权利要求2或3所述的光通信系统，其特征在于：前述下行信号光是被时分复用了的信号串，而且，前述基站装置具有：
电复用电路，其对多个系统的电信号串进行时分复用；
电/光转换器，其将用该电复用电路复用了的电信号串，转换成光信号串，由此来生成前述下行信号光；
光耦合器，其对该下行信号光及前述载送光进行波长复用化。
5.根据权利要求2所述的光通信系统，其特征在于：前述基站装置，将与前述下行信号光同周期的光脉冲作为前述载送光来生成，而且，前述时钟再生器，从前述下行光波来对该载送光进行波长分离，由此来再生前述时钟。
6.根据权利要求5所述的光通信系统，其特征在于：前述下行信号光是被时分复用了的信号串，而且，前述基站装置具有：
第一光耦合器，其对前述第一波长载送光与前述第二波长载送光进行波长复用；
调制器，其利用基准时钟，从该第一光耦合器所输出的波长复用载送光生成光短脉冲串；
第二光耦合器，其将该调制器所输出的光脉冲，波长分离成前述第一波长的光短脉冲串及前述第二波长的光短脉冲串；
发送信号源，其输出与前述基准时钟同步的多个系统的电信号串；
光时分复用电路，其利用该电信号串及前述第一波长的光短脉冲串，来生成前述下行信号光；
第三光耦合器，其对该下行信号光及前述第二波长的光短脉冲串进行波长复用。
7.根据权利要求1、2、3或5所述的光通信系统，其特征在于：
前述基站装置，对多个系统的信号串附加识别信息，然后连结这些信号串，由此来生成前述下行信号光，
前述分路复用装置，对被前述调制器时分分离了的前述下行光波再次进行时分复用，并分别发送给前述多个终端侧装置，而且，
前述终端侧装置，利用前述识别信息，从所接收到的前述下行光波来判别发给自己的信号串。
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