JP2000244393A - 通話帯域とベースバンド双方の信号を結合する光通信システム - Google Patents

通話帯域とベースバンド双方の信号を結合する光通信システム

Info

Publication number
JP2000244393A
JP2000244393A JP11357170A JP35717099A JP2000244393A JP 2000244393 A JP2000244393 A JP 2000244393A JP 11357170 A JP11357170 A JP 11357170A JP 35717099 A JP35717099 A JP 35717099A JP 2000244393 A JP2000244393 A JP 2000244393A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
communication system
receiver
baseband
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11357170A
Other languages
English (en)
Inventor
Naresh Chand
チャンド ナレシュ
Henry Doherty Thomas
ヘンリー ドゥハーティ トーマス
D Majiru Peter
ディ マジル ピーター
Suwaminasan Venkataraman
スワミナサン ヴェンカタラマン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nokia of America Corp
Original Assignee
Lucent Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lucent Technologies Inc filed Critical Lucent Technologies Inc
Publication of JP2000244393A publication Critical patent/JP2000244393A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00Television systems
    • H04N7/22Adaptations for optical transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/503Laser transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/501Structural aspects
    • H04B10/506Multiwavelength transmitters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/516Details of coding or modulation
    • H04B10/5161Combination of different modulation schemes
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50Transmitters
    • H04B10/516Details of coding or modulation
    • H04B10/548Phase or frequency modulation
    • H04B10/556Digital modulation, e.g. differential phase shift keying [DPSK] or frequency shift keying [FSK]
    • H04B10/5561Digital phase modulation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0228Wavelength allocation for communications one-to-all, e.g. broadcasting wavelengths
    • H04J14/023Wavelength allocation for communications one-to-all, e.g. broadcasting wavelengths in WDM passive optical networks [WDM-PON]
    • H04J14/0232Wavelength allocation for communications one-to-all, e.g. broadcasting wavelengths in WDM passive optical networks [WDM-PON] for downstream transmission
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0241Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
    • H04J14/0242Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON
    • H04J14/0245Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for downstream transmission, e.g. optical line terminal [OLT] to ONU
    • H04J14/0247Sharing one wavelength for at least a group of ONUs
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0227Operation, administration, maintenance or provisioning [OAMP] of WDM networks, e.g. media access, routing or wavelength allocation
    • H04J14/0241Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths
    • H04J14/0242Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON
    • H04J14/0249Wavelength allocation for communications one-to-one, e.g. unicasting wavelengths in WDM-PON for upstream transmission, e.g. ONU-to-OLT or ONU-to-ONU
    • H04J14/0252Sharing one wavelength for at least a group of ONUs, e.g. for transmissions from-ONU-to-OLT or from-ONU-to-ONU
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0278WDM optical network architectures
    • H04J14/0279WDM point-to-point architectures
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0298Wavelength-division multiplex systems with sub-carrier multiplexing [SCM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0226Fixed carrier allocation, e.g. according to service

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 デジタルベースバンド155Mbps信号以
上の通話帯域に乗せた放送ビデオ信号で、各ユーザに多
チャンネル放送デジタルサービスを供給する新たな通信
システムを提供する。 【解決手段】 ベースバンドソース27からのベースバ
ンド信号と、通話帯域ソース28からの信号を、ダイプ
レクサ29により双方に周波数の重なりが生じない方式
で結合した電気出力を、例えばレーザー送信機31によ
り光信号に変換形成して、光伝送ファイバ32を経由
し、光出力スプリッタ33に伝送する。スプリッタは伝
送されてきた信号を複数のスペクトル的に類似の光信号
に分割し、エンドユーザの各光受信機35へ、ファイバ
ー35経由で伝送する。光受信機は着信する光に印加し
たベースバンド信号と通話帯域信号の双方を検出し復調
する。この様に1台の送信機と単一ファイバ路、1台の
受信機によりユーザに目的のサービスを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信システムに
関し、特に共通の光ファイバを介しベースバンド(基底
帯域)信号と通話帯域信号の双方を伝送する光通信シス
テムに関する。
【0002】
【従来の技術、及び、発明が解決しようとする課題】<
関連出願への相互参照>本出願は、1998年12月1
2日付けの、本出願人の米国仮出願第60/112,4
80号の利益を主張する。
【0003】今日たゆまず拡大を続ける通信の必要性は
音声伝送、データ伝送、高速インターネット・アクセ
ス、ビデオ会議、ビデオ・オン・デマンド、小規模企業
体と住宅への放送テレビジョン・ビデオの伝送のような
マルチメディア・サービスを提供することである。この
ようなネットワークを発展させる上でコストは重要な問
題である。現時点で利用し得るものであり、展開が進行
している様々な技術にあって、ユーザにまでの広がりを
もつ光ファイバ、即ち家庭までへの光ファイバ(FTT
H)は、現在と将来の需要に適合する好ましい技術であ
る。サービス・プロバイダはコストの許す範囲でプロバ
イダに深く光ファイバを組み入れつつある。
【0004】家庭と企業体に情報を伝達するために二種
類の異なる光ファイバ通信システムが発展してきた。一
方のシステムはディジタル変調した一連の光パルスによ
り情報を伝送する。これらの光パルスはベースバンド信
号として照会される。第二のシステムでは、複数の周波
数分離した搬送波が使用される。各搬送波は変調して高
次のディジタル信号を伝送する。これらは通話帯域信号
である。各システムは、独自の専用装置と、物理的プラ
ントと、規格を有する。
【0005】図1Aは、複数の家庭12と企業体13に
光ファイバを接続する中央局11からなるベースバンド
・システム10を略図で解説する。高出力光信号は単
一、あるいは複数波長で複数のアクセス・ファイバ15
A、15B、15Cから各光出力スプリッタと、または
波長多重分離装置16A、16B、16Cに伝送され、
各出力スプリッタまたは多重分離装置、例えば、16B
では高出力信号は複数の低パワー信号、または分離波長
信号に分割され、各複数のエンドユーザ・ファイバ17
A、17Bを介し伝送される。これらの信号は下流方向
信号と呼ばれる。下流方向信号は通常、1.3〜1.6
μmの波長帯域を中心としたもので、ディジタル変調し
たベースバンドの連続した光パルスである。上流方向信
号と呼ぶエンドユーザから中央局への信号は通常、同じ
波長帯域1.3〜1.6μmのディジタル変調したベー
スバンド・パルスであるが、下流方向信号波長と異なる
波長で同一ファイバから逆方向に伝送される。上流方向
信号はパワ・スプリッタ、例えば、16Bでのバースト
伝送に備えて緩衝調整し、時分割多重化することができ
る。このシステムでは能動的ないかなる電子構成部品ま
たは光構成部品も中央局とユーザとの間に使用されない
ため、受動的光ネットワーク(PON)と呼ばれる。
【0006】図1Bに単純化したベースバンド変調の構
成を説明する。通常、ディジタル1は連続した光パルス
の一つで表される。ディジタル0は、パルス位置にある
べきパルスの欠如で表される。代わって、ディジタル0
を表す一つのパルスが存在し、1を表すそのパルスが欠
如する形で信号を反転させることができる。
【0007】図2Aは、ハブ21と、ハブを各複数のフ
ァイバ・ノード23A、23B、23Cに接続する複数
のファイバ22A、22B、22Cとを備える通話帯域
システム20の略図で解説する。各ノードは複数のファ
イバ、または同軸ケーブル24A、24Bを用いて行わ
れるように複数の家庭12と企業体13とに接続する。
【0008】図2Bは、通常のディジタル変調通話帯域
信号の無線周波数スペクトルである。その信号は周波数
で間隔をあけた(例えば、NTSCシステムでは6MH
z間隔)複数の異なる無線周波数(RF)搬送波から成
る。各搬送波は複数の状態間で変調し、変調状態毎に複
数のビットを符号化する高次のディジタル信号を伝送す
る。その変調は振幅変調、周波数変調、位相変調、また
はこれらを結合することができる。
【0009】ディジタル通話帯域信号は周波数をロック
しているが、位相を90度外した二つのRF搬送波を便
宜上使用して伝送する。その二つの搬送波は直角位相に
あると呼ばれる。二つの搬送波は個別に振幅変調(A
M)し、変調した搬送波は結合し、それらのベクトル総
和に対応する振幅情報とベクトル角度に対応する位相情
報の双方をもつ一つのRF出力を形成する。その技術は
直角位相振幅変調またはQAMとして公知である。
【0010】図2Cは、各搬送波が僅かに二つの状態
(例えば、+Vと−V)のみを有するときに行われるQ
AMの最も簡単なケースを解説する。一方の搬送波は基
準搬送波と考えられ、同相チャネル搬送波と呼ぶ。その
振幅は図2Cの縦軸に沿い表される。90度位相外れの
他の搬送波は直角位相チャネル搬送波と呼ぶ。その振幅
は横軸に沿い表される。図から分かるように、各搬送波
に二つの状態(+V,−V)があれば、四つの可能な結
合出力があり、その各々は二ビットの情報(0,0)、
(0,1)、(1,0)、(1,1)を表すことができ
る。この単純な変調構成は直角位相シフトキー操作(Q
PSK)として公知である。
【0011】類似する変調構成はより大きな数の状態間
での搬送波の振幅変調に準拠させることができる。例え
ば、両搬送波が四つの振幅間で変調できれば、結合出力
は4×4=16個の状態を表すことができ、その変調を
16QAM変調と呼ぶ。8×8=64個の状態を用いた
変調は64QAMである。
【0012】過去数年間、既存のものと、将来のサービ
スを提供するため家庭および企業体までの全行程にわた
るファイバの延長を目指した共通仕様の確立のためサー
ビス・プロバイダとシステム・メーカーからは国際的な
努力が払われた。これらの仕様は国際電気通信連合(I
TU:International Telecomm
unication Union)規格G.983.1
の一部となっている。
【0013】G.983.1によれば、総てのサービス
は出力スプリッタ準拠システムの上流方向と下流方向の
双方にベースバンド・フォーマットで伝送される。ひと
つの変形ネットワークにあっては、共用155Mbps
ベースバンド信号は1.5μm帯域で下流方向に伝送さ
れ、同じビット速度のベースバンド信号が一つのファイ
バ上の1.3μm帯域で上流方向に伝送される。コスト
を低くするため、ファイバがユーザの構内にまで達して
いるのであれば、中央局に設けた一台の送信機と、一つ
のファイバで最大32のユーザに伝送サービスの提供が
できる。受信機が一般家屋に設けられ、電気信号が多数
の住宅に伝送されるのであれば、ユーザの数は一層大き
くなる。G.983.1仕様では少なくとも20kmの
最小論理範囲とその範囲に一致する光パワーの予算が要
求される。ビット誤り率<1010での指定された下流方
向受信機の感度は分類Bの運用では−30dBm、分類
Cでは−33dBmである。
【0014】32のエンドユーザ間に共用される155
Mbpsの下流方向容量は、音声伝送、データ伝送、あ
るいは対話型ビデオのような対話型サービスには妥当値
以上であるが、マルチチャネル放送ビデオ、特に高品位
テレビジョン(HDTV)の伝送が行われるのであれば
直ちに涸渇する。G.983.1での放送ビデオの伝送
に従事するための一つの解決法は下流側帯域幅を155
から622Mbpsに拡大することである。この解決策
は非常に経費が嵩み、ビデオ・チャネルのスイッチング
操作を複雑にする。代わって、ビデオ信号は単独の送信
機と単独の受信機を使用し個別のファイバを介し伝送す
ることができる。この解決策は一層高い経費になる。従
って、小規模企業体と住宅にマルチメディア・サービス
を供給するには新たな解決策が必要とされる。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、ディジタル・
ベースバンド155Mbps信号以上の通話帯域に乗せ
た放送ビデオ信号で各ユーザにマルチチャネル放送ディ
ジタル・サービスを供給する新たな通信システムであ
る。システムは各加入者に1Gbps以上の付加的帯域
幅信号を伝送することができる。通話帯域の帯域幅は、
ビデオ・オン・デマンドと、改良を加えたストリーミン
グ方式の音声とビデオの伝送を含む高速ウェブ・ダウン
ロードと、HDTVと、対話型ビデオと、個人宛のビデ
オとを含む下流方向伝送サービスの増大に供される。本
発明が各ユーザ、あるいはグループ・ユーザに対し求め
るのは僅かに一台の受信機と、一つの送信ファイバと、
一台の光受信機に過ぎない。送信機、単一ファイバ、受
信機で構成するシステムは一方がベースバンド信号伝送
し、他の一方が通話帯域信号を伝送する構成の二つのシ
ステムより遙かに経費が安い。受信機が一台であること
は家庭までの経済的なファイバを達成するにはコスト面
で大きく有利である。
【0016】本発明の効果は、G.983.1に述べた
システムにディジタル・ビデオの伝送と、他の帯域幅要
求の伝送サービスが加えられることであるが、本発明は
仕様または必要条件がG.983.1と異なる他のシス
テム構造にも利用ができる。例えば、上流方向または下
流方向データ速度と光波長および必要とされる受信機感
度とビット誤り率は異なる。本発明はそれぞれ一台の送
信機と受信機を用い一つのファイバ上で行われるベース
バンド信号と通話帯域信号の二点間伝送にも利用ができ
る。さらに、光受信機、またはONTはユーザの構内に
設ける必要はない。それは一般家屋外部に設けることが
でき、そこから、「光ファイバ加入者線(FTTC)」
として一般に公知なシステム構造において銅の撚り線、
あるいは同軸ケーブル上にその受信機(ONT)を共用
する加入者にベースバンドと通話帯域の信号サービスを
伝送できる。銅の撚り線の場合、そのサービスは従来の
ディジタル加入者線路技法を用いて伝送することができ
る。同軸ケーブルでは、ハイブリッドファイバ同軸ケー
ブル(HFC)技術が採用される。
【0017】例示としての実施形態にあって、光通信シ
ステムはベースバンド信号と通話帯域信号を電子的に結
合するダイプレクサと、結合した信号を含む光信号を形
成するディジタル・レーザ送信機と、光信号を送信する
ある長さをもつ光送信ファイバと、各ユーザまたはグル
ープ・ユーザに対するもので、ファイバに光学的に結合
した光受信機とを備える。
【0018】
【発明の実施の形態】本発明の利点、性質および種々の
他の特徴は、添付図面に関連し解説した例示としての実
施形態の考察で一層完全に明らかになるだろう。各図面
は本発明のコンセプトを説明するためのものであって、
グラフを除き、正確な縮尺図ではないことを理解された
い。図1、図2は、従来のベースバンド・システムと従
来の通話帯域システムに関連したもので、発明の属する
技術分野で解説される。
【0019】図3は、一つまたはそれ以上の共通の光伝
送ファイバ32上にベースバンド信号と通話帯域信号の
双方を伝送する例示としての光通信システム30の概略
ブロック図である。実質的にシステム30はベースバン
ド・ソース27からの電気的ベースバンド信号と、通話
帯域ソース28からの電気的通話帯域信号を受信するダ
イプレクサ29のような電気的コンバイナを備える。ダ
イプレクサ29はこれらの信号をベースバンドと通話帯
域の信号に周波数の重なりが生じないような方式で結合
する。そのダイプレクサは両入力信号の情報を含む結合
した電気的出力信号を形成し、この結合した電気的信号
をレーザ送信機31、好ましくは分布帰還(DFB)レ
ーザのような半導体ディジタルレーザに送る。
【0020】送信機31は、入力ベースバンド信号と入
力通話帯域信号双方の情報を含む光出力信号を形成す
る。光出力信号は一つまたはそれ以上の光伝送ファイバ
32上を一つ、あるいはそれ以上の光出力スプリッタ3
3の入力部まで伝送される。本来、各出力スプリッタ3
3は伝送されてきた信号を複数のスペクトル的に類似す
る光信号(より低い光学的エネルギーを持つ信号であっ
てもよい)に分割し、エンドユーザの構内、または近傍
(一般家屋における)のいずれかの各光受信機35への
伝送に備え複数のエンドユーザのファイバ34上にこれ
ら類似する信号を出力する。少なくとも一つの光受信機
35は着信する光に印加したベースバンド信号と通話帯
域信号の双方を検出し、復調することができる。こうし
て、一台の信号送信機と、一つのファイバ路と一台の受
信機は単一ユーザ(FTTH)、あるいはグループ・ユ
ーザ(FTTC)にサービスの提供ができる。
【0021】図4A、図4B、図4Cは、図3に記載す
るシステムにおける送信機31の動作説明に便利なもの
で、相互に関連させて提示した解説グラフである。図3
Aは、レーザの電流に対する光出力特性の品質上のグラ
フである。この特性には光出力が電流入力に比例する直
線領域A−A’が含まれる。
【0022】図4Bは、ダイプレクサ29からの結合信
号に対する時間の関数として形成される電流に付いての
品質上のグラフである。ベースバンド信号Bは一定な繰
り返し速度での急激な電流変化として識別できる。通話
帯域信号Pはベースバンド信号変動相互間での小さな振
幅振動である。結合信号が形成する電流の範囲がレーザ
のA−A’直線領域内に収まるよう図4Aに示すよう
に、レーザ送信機31にバイアスを与えるべきである。
【0023】図4Cは、ダイプレクサ29からの結合信
号が形成する電流に対するレーザ送信機31の応答を品
質面で解説している。理解されるように、光出力は電流
入力に比例する。
【0024】送信機31は、中央局に設備されることに
なり、エンドユーザの受信機35には従来のベースバン
ド・システムに適用されるものに似た方式でエンドユー
ザから中央局への上流方向に情報を伝送する地域光送信
機を有利な状態で含めることが十分に考えられる。
【0025】図5は、エンドユーザに対するもので、有
利な光受信装置35を概略的に解説したものである。そ
の装置はエンドユーザ・ファイバ34から伝送されてき
た結合光信号を受信する光多重変換装置50を備える。
結合信号はPINダイオードのような受信素子51に印
加され、その結果得られる結合信号は前置増幅器52に
送られる。前置増幅された結合電気的信号は次いでダイ
プレクサ53によってそのベースバンド部分と通話帯域
部分に分割される。
【0026】システム30の一実施形態にあって、ベー
スバンド信号はITU工業規格G.983.1のパワー
予算と他の仕様に合致するディジタル変調時分割多重化
(TDM)155Mbpsベースバンド信号である。通
話帯域信号は1Gbps通話帯域信号以上の直角位相シ
フトキー操作(QPSK)周波数分割多重化(FDM)
信号である。光送信機31はダイプレクサ内で電気的入
力信号を結合し、結合した電気的信号は閾値以上にdc
バイアスさせた1.55μmDFBμmディジタル・レ
ーザにより光信号に変換される。光伝送ファイバ32は
従来の単一モード・ファイバである。光出力スプリッタ
は1×32スプリッタにすることができ、エンドユーザ
の光/電受信機35はPINダイオード受信機、あるい
はAPD受信機で構成することができる。
【0027】ここで、本発明は以下の特定な例とテスト
を考慮することで一層よく理解されよう。当該技術に精
通した人々を対象にした例とテストにあっては、採用し
た頭字語を初めて使用する際に、かつ本出願書の最終部
に設けた定義部分では詳述される。以下の例は説明のた
めのものにすぎない。例は本発明に制約を加えるものと
して考えてはならない。
【0028】<例>この例は、本発明の実行可能性を論
証することを目的とする。前文の説明に組み合わせた実
験上の詳細には各種のあり得る要素と方法の利点が示さ
れる。
【0029】図6はテスト装置を概略的に解説したもの
で、衛星通信受信用ディッシュ(放物面反射器)60、
61によって受信する信号から誘導される通話帯域信号
と、送信機62からのベースバンド信号はダイプレクサ
40で電子的に結合される。結合された電気信号はレー
ザ送信機41により光信号に変換され、その結果得られ
る光信号は共通のファイバ32から出力スプリッタ33
に伝送される。スプリッタのアームからは受信した光信
号の一部が光/電(O/E)受信機35に伝送される。
その結果得られる電気信号が終局的に使用されテレビジ
ョン受信機64にビデオが提示される。採用される特定
の通話帯域信号と実行するテスト(本発明を用いた現実
のシステムに関するものではない)に関連する電気的結
合回路をこれらのテストに関連し解説することにする。
【0030】G.983.1における近似的パワー割当
てに対するパワー割当て要求を最小化するために、通話
帯域信号のQPSK変調を採用した。QPSKでは他の
高次直角振幅変調(M−QAM)、あるいは残留側波帯
変調(VSB)に比較し最小の信号対雑音比(SNR)
が要求される。アバランシェ光検出器(APD)型受信
機は16−QAMでの動作を認めることができる。PI
Nダイオードに準拠した受信機に求められる感度ではQ
PSKが必要になることがある。通話帯域RF搬送波は
ビデオ信号、データ信号および音声ベースバンド信号で
ディジタル変調ができる。
【0031】1Gbpsより大きい伝送容量で通話帯域
QPSK信号の伝送を説明するため、ヒューズ(Hug
hes)(Direct TV)ディジタル衛星サービ
ス(DSS)からの信号を使用した。DSS信号は、直
径46cmの衛星通信受信用ディッシュ内部の低雑音ブ
ロック・コンバータに次いで950〜1450MHzの
同一周波数範囲での二つの直交円偏波で多重化した15
0〜200MPEG2/QPSKチャネル(運行内容に
よって決まるチャネル当たり3〜6Mbps)を伝送す
る。各偏波は〜30MHz周波数分離をし、搬送波毎に
24MHzの帯域幅をもつFDMを用いた16個のディ
ジタル搬送波を備える。各搬送波は〜40Mbpsペイ
ロードを伝送し、従って、合計スループット1.28G
bpsが伝送される。DSSでは〜8から9dBeまで
の符号化利得に対し連接したリード・ソロモン(Ree
d Solomon)コードと畳み込み順方向誤り補正
(FEC)コードが使用される。
【0032】一極性(例えば、ディッシュ61からの信
号の)をダウン・コンバータ65の内部で950〜14
50MHzから270〜770MHzまで下方向に変換
し、それをコンバイナ66の内部で950〜1450M
Hzの別極性に多重化することによって未使用の770
〜950MHzを含む270〜1450MHz以内のD
SS規格チャネルの総てを伝送するディジタル・ビデオ
信号を形成した。270〜770Mhzの範囲が実験装
備に使用されたが、この周波数範囲に対するダウン・コ
ンバータとアップ・コンバータが商業的に求め得るため
である。未使用のRFスペクトルにあっては、860M
Hzを中心としたQPSK変調RFテスト信号が送信機
67によって付加された。そのテスト信号はQPSK衛
星モデムで形成した。BERテストにはファイヤバード
6000A通信分析器を使用した。分析器から、後に周
波数860MHzにアップ変換された周波数70MHz
を中心とした変調信号を形成するQPSKモデムまで8
Mbpsの速度で223−1のパターン長さに疑似ランダ
ムデータ・ストリームを使用した。QPSKモデムでは
何等かのFEC符号化の中断が認められ、あるいはリー
ド・ソロモン(R−S)ブロック符号化を伴う、あるい
は伴わないViterbi符合器による畳み込み符号化
の適用が許された。付加ビットを最小に維持するため、
伝送は符号化によらないテストをし、かつ(110,9
6)R−S符号化による、あるいはそれによらない7/
8畳み込み符号化でテストした。7/8畳み込みと符号
化と(110,96)R−S符号化の双方でのデータ速
度8Mbpsは〜10.5Mbps(即ち31%の付加
率)の合計ビット速度に帰結し、QPSK変調の場合の
6MHz以下の帯域幅を占める。これによりアナログビ
デオ・チャネル搬送波に使用する6MHzの標準帯域フ
ィルタの採用が許容された。ダイプレクサへの入力部に
おけるQPSKテスト信号を含むFDMビデオ信号の合
計RFパワーは4.3dBm、または2.7mWであっ
た。このパワーで50Ω負荷を駆動すると、ピーク・ピ
ーク電流の振れは21mAであった。多重化し、変調し
た信号はレーザ送信機41によって光信号に変換され
る。
【0033】FDMビデオ通話帯域はダイプレクサ40
を介しパターン長さが223−1の155.52Mbps
疑似ランダムNRZベース・バンド・データ・ストリー
ムに多重化した。データ・パルスのピーク・ピーク振幅
は1.5V、または30mAであった。このストリーム
はG.983.1に使用され、ベースバンドで変調した
時分割多重化(TDM)ベースバンド信号に対応し、ベ
ースバンドまたはTDM信号と呼ぶことにする。ベース
バンドと通話帯域の信号はダイプレクサ40を用いて多
重化した。出力コンバイナの代わりにダイプレクサを使
用する利点はベースバンドと通話帯域の信号相互間の漏
話(−60dBe)が無視できることと、各信号に対す
る挿入損が小さい(〜0.5dBe)ことである。
【0034】そこで、1.55μmDFBディジタル・
レーザにその15.5mA閾値電流以上のdc電流でバ
イアスをとった後、そのディジタル・レーザ信号を直接
変調するためベースバンドTDM/通話帯域FDM結合
信号をE/O送信機41に使用した。レーザの熱電冷却
は採用しなかった。期待どうり、測定したシステム性能
はレーザ・バイアス条件とTDMデータ信号およびFD
Mビデオ信号の出力レベルに対し大変敏感であることが
確認された。これらはベースバンド・データに対する消
光比rと光変調指数mに影響する。(消光比はNRZ
1ビットおよび0ビットにおける平均光パワーの比とし
て定義される。光変調指数(OMI)は光変調信号パワ
ーと通話帯域に対する平均光パワーとの比として定義さ
れる。)
【0035】レーザのバイアスはベースバンドTDMデ
ータ信号と通話帯域FDMビデオ信号に影響する。最適
バイアス電流以下ではロジック1ビットと0ビット相互
間での振れが小さくなり、レーザ・ターンオン遅延とク
リッピングが導入され波形に歪みが生じる。過大なバイ
アス電流はベースバンド信号に対する消光比rと通話帯
域信号に対する変調指数mの双方をそれぞれ減少させ
る。これでSNRが減じられ、従って、両タイプの信号
に対するO/E受信機の感度が損なわれる。かくして、
最適なレーザ・バイアスは最適なシステム性能にとって
重要である。
【0036】ベースバンド信号と通話帯域信号の同時伝
送に備え、レーザ・タイプに準拠し、かつ、これらの信
号のレベルを考慮し、56mAのバイアス電流を採用し
た。バイアス>56mAの場合、両信号の性能は劣化す
る。バイアス<56mAではベースバンド信号の性能は
改善されるが、通話帯域信号の性能は劣化する。通話帯
域信号を欠く、即ちベースバンド信号単独の場合、レー
ザ・バイアスは最適性能を求め〜45.5mAまで減じ
た。ベースバンド信号を欠く、即ち通話帯域信号単独で
はバイアス電流は30mAまで減少した。56mAでは
ベースバンド信号の消光比はITU−T G.983.
1における目標値>10dBに代わり6dBであった。
この消光比では、結果として受信機感度には下式によっ
て与えられる1dBoの光パワー損がもたらされる。
【数1】
【0037】RF搬送波に対するBERを決定するSN
Rはと下式によって与えられるはmと不偏分散光電流
(Iph)に関係する。
【数2】 ここで、Beffは実効搬送波帯域幅であり、nthは前
置増幅器に加えられる受信機の熱雑音電流(通常、5〜
10pA/√Hz)である。RINはdB/Hzにおけ
る送信機の相対強度雑音で、qは電子の電荷である。分
母の第一項は熱雑音であり、第二項は受信機の散弾雑音
である。最新型のDFBレーザでは、送信機のRINは
熱雑音と散弾雑音ほど重要ではない。Iphは受信機で受
信した光パワー(Pop)に比例する。(2)式から、光
パワー得失1dBoは電気的SNRにおける2dBの得
失に対応する。(2)式から、mは受信機感度を増強す
るためできる限り大きくすべきである。
【0038】レーザからの光信号は20kmの長さを有
する従来の単一モード・ファイバ32と1×32光出力
スプリッタ33から成る受動的光ネットワーク(PO
N)に接続した。−7dBの減衰がファイバ内で測定さ
れ、出力スプリッタ内部での合計挿入損〜16dBは送
信機と受信機相互間の経路損合計23dBをもたらし
た。受信機35の直前に光減衰器68を使用すると、付
加的な経路損が導入され、O/E受信機35への光入力
パワーが変化するる可能性がある。
【0039】Lucent Microelectro
nics社の1319モデルO/E受信機は二種の型式
のものを採用した。一方のO/E受信機はPINダイオ
ード検出器を備え、他の受信機はAPD検出器を実装し
ていた。受信機はデータ速度2.5Gbpsで動作する
設計である。その受信機は1.6GHzの3dB帯域幅
を有し、10-10BERにおいてPINダイオードでは
〜−24.5dBm、APDでは〜−33dBmの2.
2Gbpsシステム感度が定格として評価されている。
TDMデータ信号とFDMビデオ信号は送信機側でこれ
らの信号を結合すべく用いたダイプレクサ40と同一な
ダイプレクサ69を用い受信機35の出力から分離し
た。
【0040】TDMベースバンド信号は視力図とBER
に関し検査をした。BERの場合、TDM信号を増幅
し、SDHフィルタを介してフィルタ処理した。通話帯
域信号は(i)スペクトル分析器のSNRに関し、(i
i)DSSセット上ボックス71を使用しテレビジョン
受信機のライブ・テレビジョン受信に関し、(iii)
860MHzQPSKテスト信号のBER測定値に関し
検討した。
【0041】テレビジョン受信の場合、270〜770
MHz帯域と950〜1450MHz帯域における二つ
の極性は別のダイプレクサ72を用いて分離した。27
0〜770MHz帯域はブロック・アップ・コンバータ
を介し原初の950〜1450MHzに上方変換した。
二つのビデオ極性の信号は次いでDSSセット上ボック
ス(STB)から電圧によって制御するスイッチ74を
介しSTBに接続した。STBから受電する13VDC
または18VDCに従い、スイッチはSTBを対応する
極性に接続した。QPSKテスト・チャネルでのビット
誤り率の測定では、ビデオ信号は860MHzの中央周
波数に同調させた6MHz帯域フィルタを通過し、次い
で増幅され、下方変換されて70MHzになり、次いで
復調され、ビット誤り率の測定に備えQPSKモデム6
7に送られた。
【0042】加入者の中には、ビデオ・サービスのよう
には通話帯域伝送サービスに関心を示さない者もいる。
それらの人達はベースバンド・データ限定した伝送サー
ビス受信の予約をし、経費の安価なベースバンドに限っ
たONUの利用をする可能性がある。ベースバンド限定
のONUとの両立性を検討し、低速データ用広帯域受信
機を使用した場合の光パワー損を予測するため、Luc
ent Microelectronics社の#13
30モデル集積化受信機も採用した。これは完全な受信
機で、アラーム回路と、データ回路と、クロック復元回
路が含まれる。この受信機はデータ速度155.52M
bpsに最適化させる。受信機の制約された帯域幅のた
め、1330モデルがビデオ信号の合計損を伴うベース
バンド・データの受信に唯一採用できるかもしれない。
【0043】各種の受信した光入力パワーに対するPI
Nダオード受信機1319モデルの出力部におけるベー
スバンドTDM信号と通話帯域FDM信号のRFスペク
トルを図7に示す。曲線(a)、(b)、(c)は入力
パワー−20、−28、−32dBmそれぞれに対する
スペクトルである。曲線(c)はその時点で散弾雑音と
RINがゼロであるため、受信機への光入力パワーを遮
断することで測定した受信機の熱雑音をも示す。
【0044】図8に記載するのは受信した光パワー−3
0、−34、−38dBmに対するAPD受信機の場合
の同じようなRFスペクトルである。図7の−20dB
mと、図8の−30dBmにおけるスペクトルはヘッド
エンドにおけるものと殆ど同一であり、従って、我々の
光システムはいかなる歪みも導入しなかった。テレビジ
ョン受信機でDSSチャネルを観察することでビデオの
集結度はSNR≧6dBeでは低下しないことが確認さ
れた。我々はこの事実をほぼ9dBeの利得を与えるD
SSが採用するFEDに帰すことにする。SNR<6d
Beの場合、初期には画像に方形またはタイルがあり、
ディジタル・テレビジョン信号から予期されるような映
像の完全固定または完全喪失する。総てのDSSディジ
タル搬送波<1GHzではPopに対するSNR−6dB
eはPINダイオード受信機の場合の−32dBm、A
PD受信機の場合−38dBm程度の小さなものであっ
た。Popがさらに減少すると、各SNRは受信機の熱雑
音によって品質が低下する。
【0045】通話帯域FDM搬送波のSNRへのベース
バンドTDM信号の存在効果を検討するため、図9では
975MHz搬送波のSNRを受信した光パワーの関数
としてプロットした。TDMデータの存在と共に、ある
いはその存在を欠いたPINダイオード受信機とAPD
準拠受信機の場合双方に対しデータを提示した。ビデオ
限定(即ちベースバンド・データを伴わない)の伝送で
は、OMIを拡大すべくレーザ・バイアス電流を56m
Aからさらに適正値である30mAまで減少させた。図
9ではベースバンドTDMデータの存在時にビデオの伝
送にOMIの縮小による〜2dBoなる光パワー損の存
在が示される。それにも拘わらず、APD受信機では、
出力マージンが5dBの出力レベル分類Cにおける1G
bpsより大きなスループットを有する全てのビデオ・
チャネル搬送波を伝送することができる。PINダイオ
ード受信機の場合、システムは受信機が155または6
22Mbps受信機であると考えられるのであれば、そ
れぞれに準拠し出力マージンを2dB、あるいは4dB
としてG.983に定義した分類Bモードで機能する。
【0046】PINダイオード受信機と、APD準拠受
信機の両者の場合の通話帯域FDM信号とベースバンド
TDM信号それぞれに対する受信した光パワーの関数と
してBER測定値を図10、図11に示す。FDMビデ
オ・テスト・チャネルに関し、データをFED符号化を
して、またはこれを実行することなくプロットする。ビ
デオの場合、APD受信機の感度はPINダイオード受
信機以上の7〜9dBoである。両受信機の場合、10
-10BERではViterbi復号器による7/8畳み
込み符号化を採用するとき受信機感度に著しい改善が見
られる(PINダイオード受信機では>2.5dBo、
APD受信機では>3.5dBo)。両受信機の場合、
(110,96)リード・ソロモン符号化では感度がさ
らに>2.5dBo改善し、その結果、符号化の合計利
得はPINダイオード受信機では>5dBo、APD受
信機では>6dBoになる。畳み込み符号化とリード・
ソロモンFED符号化では、10-10BER感度は、そ
れぞれ、PINダイオード受信機の場合−30.3dB
mであり、APD受信機の場合−39.3dBmであ
る。マージンが分類Cに対応する>6dBのAPD受信
機はQPSKの代わりに16−QAMの採用を認めるこ
とができる。これでヘルツ単位における所与の帯域幅に
対する伝送ビット速度は二倍になる、あるいは逆に、所
与のビット速度に対し受信機の帯域幅はヘルツ単位で5
0%縮小することになり、従って、受信機の感度と出力
マージンは一層増大する。
【0047】図10および図11は、10-10ビット誤
り率に関し、ベースバンドの場合、PINダイオード受
信機とAPD受信機の感度はそれぞれ−29.5dBm
と−38.5dBmであることを示す。通話帯域でのと
きと同様に、APD受信機の場合、システムはマージン
が5.5dBの分類Cで機能する。PINダイオード受
信機のとき、我々のシステムが622Mbpsまで格上
げされたものと考えるならば、システムはマージンが
1.5dBの分類Bで機能するが、さもなければ155
MbpsONUに対応する分類Bの極近傍で機能する。
所与の受信機では、ベースバンドに対する感度は適切な
FECに従い補正ができる通話帯域伝送の経費で送信レ
ーザのバイアス電流を減ずることによってある程度増強
することができる。前文に解説したように、通話帯域伝
送のためのQPSKに代えて16−QAMを採用したA
PD受信機では受信機に求められる帯域幅が縮小され、
従って、受信機感度と利用し得るマージンがさらに拡大
される。
【0048】155.52Mbpsに対し最適化した1
330モデル受信機の場合のBERを図12に記載す
る。通話帯域をオーバレイしたときと、そうでない場合
のデータを示す。しかし、通話帯域信号はここではTD
M信号上の雑音として機能したに過ぎないが、通話帯域
信号は1330モデル受信機のフィルタ回路で完全に喪
失したためである。レーザのバイアスは同じく56mA
であり、送信機側には変化は生じなかった。1319モ
デル受信機と比較し、1330モデル受信機の感度はそ
の帯域幅を最適化したため6dBoだけ高い。図12の
通話帯域を用いたときのデータと、そうでない場合のデ
ータを比較して、雑音またはビデオによって蒙る別な被
害のためよるパワー損(〜0.3dBo)は無視できる
程度で、受信機が通話帯域データと共にベースバンド・
データを受信するのであればベースバンドに限ったON
Uの性能は影響されないことが示されることに気が付い
た。これはこの受信機と、ディジタル・ビット‘1’ま
たは‘0’であるときの合計パワーに依存し、瞬時パワ
ーに依存しない決定回路との帯域幅が最適化されている
ためである。通話帯域をオーバーレイした場合、瞬時パ
ワーに限り変化し、ビットの合計パワー、あるいは平均
パワーは変化しない。このため、通話帯域のオーバーレ
イはパワー損が無視できるベースバンド限定の受信機と
両立する。
【0049】155Mbpsベースバンド・データを受
信する#1330モデル受信機と比較したPINダイオ
ード受信機モデル1319モデルの測定した6dBo低
い感度は大きなデータ速度(2.5Gbps)または広
帯域幅(1.6GHz)に適した受信機設計から期待さ
れる感度に一致する。パワー損は前端相互インピーダン
ス増幅器の帰還抵抗器の減少された抵抗値によって発生
する。APDの利得と、帰還抵抗器の最適化した選択を
認める相互インピーダンス増幅器へのAPDの依存性が
少ないためAPD受信機に対してこのパワー損は示差的
に軽減することができる。
【0050】16QAMの使用によって通話帯域の帯域
幅が現在の1,6GHzから1GHzまで、あるいは一
層低い値まで縮小されるならば、帰還抵抗器による熱雑
音は減少し、O/E受信機の感度は強化されることにな
る。<1GHz用RF構成部品は有線テレビジョン、無
線通信と他分野の産業に広く使用されているため安価で
調達ができる。従って、複雑性、コストおよび帰還抵抗
器に関係する熱雑音を軽減するため、通話帯域のオーバ
ーレイは>1Gbpsスループットを支持してきた<1
GHzに限定すべきである。これは勿論容易であるが、
我々の実験においてさえもスペクトル<1GHz大部分
は使用されないためである。
【0051】(i)OMIをできるかぎり大きくするこ
と、(ii)ヘッドエンドから伝送されてきた信号の品
質を改善すること、(iii)単一盤上のダイプレクサ
を含む総ての受信機構成部品を集積すること、(iv)
必要に応じ、符合化速度を増強することを組合わせたP
INダイオード受信機の最適化はシステム性能を改善さ
せることになる。
【0052】提案する技術が155Mbpsから622
Mbpsへの格上げであると考えれば、〜1.5dBo
をもたせたベースバンドと通話帯域での伝送サービスを
行うためのB分類動作(−28dBmの受信機の感度)
の必要条件をPINダイオドを使用した光/電(O/
E)受信機35は満たしている。他の点に関しては、そ
の受信機は分類Bの仕様(−30dBm受信機の感度)
をまさに満たしている。しかし、通話帯域上での順方向
誤り補正(7/8畳み込み符号化とリード・ソロモン符
号化)をするベースバンドと通話帯域の双方での伝送の
ためのC分類動作(即ち、10-10ビット誤り率に対す
る受信機感度<−33dBm)に備えマージンを〜5.
5dBoとしたG.983.1のパワー予算必要条件は
APD準拠の受信機が満たしている。APD受信機の場
合の利用し得る光出力マージンは非常に大きいためAP
D受信機は分類Cに対するQPSKの代わりに16−Q
AMの採用と、分類Bの動作に備えた64−QAMの採
用も認めることができる。これは受信機に必要とされる
帯域幅を縮小し、かくして、受信機感度を強化し、必要
な出力マージンを供与する。ダイプレクサは示差的なパ
ワー損を挿入することない信号の分離に使用する。
【0053】一台の送信機と一台の受信機を用いベース
バンド信号と共に同一光ファイバからディジタル変調通
話帯域信号の伝送ができることがこれらのテストから示
される。本システムは殆どの既存送信装置とベースバン
ド伝送のパワー割当て(例えば、ITU−T G.98
3.1)を採用することができる。既存の構成部品と両
立するほぼ1.5Gbpsの伝送速度を達成することが
できる。この付加的な帯域幅は放送とスイッチ切替のビ
デオおよび他の帯域幅を求める伝送サービスに利用でき
る。その付加的帯域幅は目標帯域幅の専用チャネルを加
入者へ提供すべく利用することもできる。提案する技術
は示差的な付加コストとパワー損を負わせることなく現
在設備されている受動的光ネットワークを無理せずに格
上げもする。加入者がベースバンド・データのみの受信
を希望し、ビデオまたは他の通話帯域伝送サービスの受
信を望まない場合、システムはパワー損が無視できるベ
ースバンド限定のONUに両立する。
【0054】解説してきた実施形態に本発明の精神と範
囲から逸脱することなく多くの修正と変更を加え得るこ
とは当該技術に精通した人達にとって明らかであろう。
添付の特許請求の範囲に記載するように、種々の変更お
よび修正を行うことができることを理解されたい。
【0055】 定義 頭字語 意味、 APD アバランシェ光検出装置 BER ビット誤り率 DSS ディジタル衛星サービス FDM 周波数分割多重化 FEC 順方向誤り補正 FTTC 光ファイバ加入者線 FTTH 家庭用光ファイバ通信回線 FDM 周波数分割多重化した Gbps 毎秒のギガビット数 HDTV 高品位テレビジョン ITU 国際電気通信連合 LNB 低雑音ブロック Mbps 毎秒のメガビット数 O/E 光/電 OMD 光変調深度 OMI 光変調指数 ONT 光受信機 ONU 光ネットワーク・ユニット PON 受動的光ネットワーク QAM 直角振幅変調 QPSK 直角位相シフトキー操作 RF 無線周波数 R−S リード・ソロモン符号化 SNR 信号対雑音比 STB セット・トップ・ボックス TDM 時分割多重化
【図面の簡単な説明】
【図1A】ベースバンド通信システムの特徴を解説して
いる。
【図1B】ベースバンド通信システムの特徴を解説して
いる。
【図2A】通話帯域通信システムの特徴を解説してい
る。
【図2B】通話帯域通信システムの特徴を解説してい
る。
【図2C】通話帯域通信システムの特徴を解説してい
る。
【図3】ベースバンドと通話帯域の信号の双方を結合す
る光通信システムの概略ブロック図である。
【図4】Aは、図3に記載するシステムの送信機の動作
解説に便利なもので、相関させて提示した解説グラフで
ある。Bは、図3に記載するシステムの送信機の動作解
説に便利なもので、相関させて提示した解説グラフであ
る。Cは、図3に記載するシステムの送信機の動作解説
に便利なもので、相関させて提示した解説グラフであ
る。
【図5】図3のシステム用エンドユーザ受信機の概略図
である。
【図6】ベースバンドと通話帯域信号の双方を結合する
テストシステムの線図である。
【図7】図6のシステムを用いたテストの結果を示す解
説グラフである。
【図8】図6のシステムを用いたテストの結果を示す解
説グラフである。
【図9】図6のシステムを用いたテストの結果を示す解
説グラフである。
【図10】図6のシステムを用いたテストの結果を示す
解説グラフである。
【図11】図6のシステムを用いたテストの結果を示す
解説グラフである。
【図12】図6のシステムを用いたテストの結果を示す
解説グラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 トーマス ヘンリー ドゥハーティ アメリカ合衆国 07876 ニュージャーシ ィ,サッカサンナ,メアリー ドライヴ ストリート 18 (72)発明者 ピーター ディ マジル アメリカ合衆国 07728 ニュージャーシ ィ,フリーホールド,サイカモア アヴェ ニュー 15 (72)発明者 ヴェンカタラマン スワミナサン アメリカ合衆国 08807 ニュージャーシ ィ,ブリッジウォーター,ソロモン ドラ イヴ 24

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 共通の光伝送ファイバ上でベースバンド
    と通話帯域双方の信号を伝送する光通信システムであっ
    て、 電気的ベースバンド信号のソースと、 放送サービスのために変調した電気的通話帯域信号のソ
    ースと、 前記ベースバンドと前記通話帯域の信号を電気的に結合
    するため、各前記ソースに接続した電気的コンバイナ
    と、 前記ベースバンド信号の情報を少なくとも155Mbp
    sの速度で取り込み、前記通話帯域信号の情報を取り込
    む光信号を送信するための、前記電気的コンバイナに電
    気的に接続したレーザ送信機と、 前記光信号を伝送するための、前記送信機に光学的に接
    続した光伝送ファイバと、 前記ベースバンドと前記通話帯域双方の信号を受信する
    ための、前記伝送ファイバに光学的に接続した少なくと
    も一台の光受信機を備える光通信システム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の光通信システムにおい
    て、前記電気的コンバイナがダイプレクサを備える光通
    信システム。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の光通信システムにおい
    て、さらに、複数のエンドユーザに分配するために、伝
    送されてきた前記光信号を複数のスペクトル的に類似す
    る光信号に分割すべく前記光伝送ファイバに光学的に接
    続した光出力スプリッタを備える光通信システム。
  4. 【請求項4】 請求項1に記載の光通信システムにおい
    て、前記レーザ送信機が半導体レーザを備える光通信シ
    ステム。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の光通信システムにおい
    て、前記レーザ送信機がディジタル・レーザを備える光
    通信システム。
  6. 【請求項6】 請求項1に記載の光通信システムにおい
    て、前記レーザ送信機が分布帰還型レーザを備える光通
    信システム。
  7. 【請求項7】 請求項1に記載の光通信システムにおい
    て、さらに、前記ベースバンドと前記通話帯域双方の信
    号を受信するための、前記伝送ファイバに光学的に接続
    した光受信機を備える光通信システム。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載の光通信システムにおい
    て、前記光受信機がPINダイオードを備える光通信シ
    ステム。
  9. 【請求項9】 請求項6に記載の光通信システムにおい
    て、前記光受信機がアバランシェ光検出器(APD)を
    備える光通信システム。
  10. 【請求項10】 請求項1に記載の光通信システムにお
    いて、前記通話帯域信号がM−QAM変調され、M≧4
    なる関係がある光通信システム。
JP11357170A 1998-12-16 1999-12-16 通話帯域とベースバンド双方の信号を結合する光通信システム Pending JP2000244393A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11248098P 1998-12-16 1998-12-16
US60/112480 1998-12-16
US43293699A 1999-11-03 1999-11-03
US09/432936 1999-11-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000244393A true JP2000244393A (ja) 2000-09-08

Family

ID=26810000

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11357170A Pending JP2000244393A (ja) 1998-12-16 1999-12-16 通話帯域とベースバンド双方の信号を結合する光通信システム

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1011215A2 (ja)
JP (1) JP2000244393A (ja)
CA (1) CA2291917A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005051782A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Samsung Electronics Co Ltd 通信/放送融合ftthでの加入者整合装置及びその提供方法
JP2005229580A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Korea Electronics Telecommun 通信放送融合アクセスシステム及びその方法
JP2007519324A (ja) * 2003-12-23 2007-07-12 ケンブリッジ・エンタープライズ・リミテッド マルチサービス光通信

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8406427B2 (en) 2009-10-13 2013-03-26 Bae Systems Information And Electronic Systems Integration Inc. Communication network with secure access for portable users
US9917648B2 (en) 2014-10-01 2018-03-13 Arris Enterprises Llc Upstream interference eliminating transmission of digital baseband signal in an optical network
CN109309820B (zh) * 2018-11-05 2020-12-22 长芯盛(武汉)科技有限公司 一种带有监测和配置功能的hdmi有源光缆连接线

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005051782A (ja) * 2003-07-30 2005-02-24 Samsung Electronics Co Ltd 通信/放送融合ftthでの加入者整合装置及びその提供方法
US7239808B2 (en) 2003-07-30 2007-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Subscriber interfacing device in communication-broadcasting convergence FTTH
JP2007519324A (ja) * 2003-12-23 2007-07-12 ケンブリッジ・エンタープライズ・リミテッド マルチサービス光通信
JP2005229580A (ja) * 2004-02-12 2005-08-25 Korea Electronics Telecommun 通信放送融合アクセスシステム及びその方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1011215A2 (en) 2000-06-21
CA2291917A1 (en) 2000-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5045866B2 (ja) 電子吸収変調器統合分布帰還レーザ送信機
KR100786040B1 (ko) 높은 스펙트럼 효율을 구비한 전송 포맷을 이용하여 고속광신호 전송이 가능한 파장 분할 다중방식 수동형 광가입자망
US8396369B1 (en) Method and system for propagating upstream cable modem signals and RF return video control signals over the same optical network
Brillant Digital and analog fiber optic communications for CATV and FTTx applications
US6775433B2 (en) Deep fiber network with high speed data and video on demand
US10129616B2 (en) Seamless bandwidth growth with RFoG
WO2000051354A1 (en) Digital optical transmitter for processing externally generated information in a catv reverse path
US6763193B1 (en) Optical communication system optically combining both baseband and passband signals
Chand et al. Delivery of digital video and other multimedia services (> 1 Gb/s bandwidth) in passband above the 155 Mb/s baseband services on a FTTx full service access network
JP2000244393A (ja) 通話帯域とベースバンド双方の信号を結合する光通信システム
JP3759385B2 (ja) ベースバンド信号およびパスバンド信号の双方を光学的に組み合わせる光通信システム
US7197205B1 (en) Deep fiber network with high speed data and video on demand
US7907649B2 (en) Bias signal generation for a laser transmitter in a passive optical network
Wood et al. (FTTH) system providing broad-band data over cable modems along with analog and digital video
KR20000052479A (ko) 베이스밴드 신호 및 패스밴드 신호 모두를 결합시키는광통신 시스템
Chand et al. Delivery of> 1 Gb/s (digital video, data, and audio) downstream in passband above the 155-Mb/s baseband services on a FTTx full service access network
EP1184949B1 (en) Electroabsorption modulator integrated distributed feedback laser transmitter
US11451297B2 (en) Upstream optical input power auto alignment in an HPON network
Chand et al. System for delivery of broadcast digital video as an overlay to baseband switched services on a fiber-to-the-home access network
JP4559039B2 (ja) Catv上り用光伝送システム
Lu et al. Hybrid AM-VSB/256-QAM/Internet transport systems in the campus
Nadarajah et al. Video service delivery over a repeater-based optical access network
Kumozaki et al. Fiber optic video signal transmission technique employing optical heterodyne AM/FM converter and its application to multimedia access systems
JP2000165354A (ja) デジタル光伝送システム
Nakano et al. Photonic Network Systems for Digital Convergence

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040705