JP2000286825A - 光伝送システムおよびその送信機と受信機 - Google Patents

光伝送システムおよびその送信機と受信機

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JP2000286825A
JP2000286825A JP2000021224A JP2000021224A JP2000286825A JP 2000286825 A JP2000286825 A JP 2000286825A JP 2000021224 A JP2000021224 A JP 2000021224A JP 2000021224 A JP2000021224 A JP 2000021224A JP 2000286825 A JP2000286825 A JP 2000286825A
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wdm
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トーマス・プフアイフアー
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Alcatel Lucent SAS
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Alcatel CIT SA
Alcatel SA
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多数のチャネルを利用可能にし、かつ簡単な
構成要素を用いて実施できる、簡単な多点間接続システ
ムを提案すること。 【解決手段】 狭帯域CDMA伝送がWDM伝送と組み
合わされ、最大256チャネルに対する多点間接続が提
供される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、独立請求項に記載
の光伝送システム、および周波数符号化信号を伝送する
光伝送システム用の送信機と受信機に基づく。
【0002】
【従来の技術】未公表のドイツ出願19748756.
4には、スペクトル符号化光信号用の受信機が開示され
ている。符号化光信号用の伝送ネットワークは、光伝送
線路、光スプリッタ、および任意選択の光増幅器を含ん
でおり、符号化され多重化された光信号を伝送するため
に働く。各送信機は、伝送しようとする信号を光伝送ネ
ットワークに伝送する前に符号化する符号器を含む。符
号化は、たとえば光フィルタを用いた周波数符号化によ
って光学的に実施される。特定の送信機のデータを受信
することを望む各受信機は、この特定の送信機の符号器
に同調された復号器を含んでいなければならない。最も
簡単な場合には、光信号を伝送する周波数帯域および光
信号を阻止する周波数帯域は、符号器と復号器の両方に
おいて同じである。知られているCDMA(符号分割多
重アクセス)方法は、主として、さほど高くないビット
レート(155Mbps以下)の伝送に適する。CDM
A方法は、たとえばLANのような、多点間ネットワー
クの場合に適する。受信機個々における分割について考
察すれば、約32チャネルまでは、この方法において並
列伝送可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、多数
のチャネルを利用可能にし、かつ簡単な構成要素を用い
て実施できる、簡単な多点間接続システムを提案するこ
とである。
【0004】
【課題を解決するための手段】独立請求項に記載の特徴
を含む本発明による光伝送システムは、狭帯域CDMA
伝送をWDM(波長分割多重)伝送と組み合わせ、それ
によって最大256チャネルが多点間で利用可能になる
という利点を有する。この種の組み合わせ方法は、たと
えば波長安定性のような特別な要求を送信レーザの仕様
に一切含ませることなしに、簡単な構成の送信機を用い
て実施可能であることが有利である。送信モジュールに
は一切の特別な要求が課せられないので、簡単かつコス
ト効率的な具体化が可能である。周波数符号化信号用光
伝送システムは、レーザダイオードの注入電流の変調に
よって符号化が実施され、さらに、データ信号による特
別変調によって、受信機での簡単な検出が可能であるよ
うに作成されることが有利である。送信機において特別
変調し、受信機でそれを検出することにより、非常に簡
単な受信機の構成を容易にする。特に、実現が非常に高
価であり、かつその調整の点で敏感な差動増幅器の使用
は回避される。光伝送システムで使用される送信機およ
び受信機は非常に簡単な構成である。
【0005】本発明の例示的な実施形態を図面に示し、
以下の説明で詳細に説明する。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は、送信機1と伝送ネットワ
ーク2と受信機3とを含む典型的システムの構成を示
す。送信機1において、光源6は、データ入力4と発振
器7の両方に接続される。データ入力4は、直接的でな
く、ランプ発生器10を介して光源6に接続される。発
振器7は、ノイズ発生器9に対する入力と電流制御段8
に対する入力を有する。CDMA伝送に必要な「光信号
のコム構造(comb structure)」を生成
するために、レーザの注入電流は直接変調される。この
種の方法については、未公表のDE19822616.
0にすでに記載されている。レーザ6の注入電流は、変
調周波数を規定する電流制御段8および発振器7を介す
る周期的なファンクションで操作される。たとえば、そ
のような周波数f odをもつ注入電流の正弦波変調
は、振幅変調成分および周波数変調成分の重ね合わせか
ら成る「光コムスペクトル(optical comb
spectrum)」を生成する。光コムスペクトル
の幅は、関数Δf=2×m×fmodから求められる
(ここで、mは100程度の変調指数である)。光コム
の個々のラインがぼやけていると当該システム容量が増
大することを、理論的考察および実測値が表す。10か
ら30のフィネスFを有するライン幅fmod/Fが最
適である。このライン幅における増加を達成するには、
発振器の変調信号は、ノイズ発生器9を介してぼやけさ
せられる。ここで、変調は、振幅変調、または周波数変
調、または位相変調のいずれからなっても差し支えな
い。全体として、LEDによって生成されるスペクトル
に対応する、ファブリ−ペローフィルタによるフィルタ
リングが後に続く、光スペクトルが、送信機において発
生する。送信機の入力4に供給されるデータ信号は、同
様にレーザの注入電流で直接変調される。ここで、ラン
プ発生器10は、データのクロックレートに対応する注
入電流を生成し、その結果、小さい周波数変調および前
記光スペクトルにおける周波数コムの位置のシフトを導
く。周波数偏移は、コム全体のスペクトル帯域幅より実
質的に小さい。ここで、データの状態「0」と「1」
は、偏移の大きさ、およびデータビット「1」と「0」
に対する偏移の有無により異なる。このようにして生成
された周波数コムは、データのクロックレートに従っ
て、それらの位置を変え、光出力5を介して、伝送ネッ
トワーク2に供給される。光データは、受信機の場所
で、光入力チャネル16を介して受信される。受信機3
において、光フィルタ11は、フォトダイオード12に
接続される。フォトダイオードの出力は、電気フィルタ
13の入力へ接続され、続いてマイクロ波検波器14に
接続される。その出力17が電気データを供給する電気
ローパスフィルタ15は、マイクロ波検波器14の出力
へ接続される。フォトダイオード12と電気フィルタ1
3の間にHF増幅器を含むことは、可能でありかつ解析
にとっても有利である。光フィルタ11は、伝送システ
ムにおける送信機の変調周波数fmodに対応する定義
済み自由スペクトル領域FSRを有する。光フィルタ1
1は、たとえば、マッハ−ツェンダ(Mach−Zeh
nder)フィルタまたはマイケルソン(Michel
son)フィルタからなっても差し支えない。これらの
光フィルタは、それらの自由スペクトル領域FSRに対
応する周波数コムを送信するだけである。データ信号に
よる変調のために、光コムがわずかにシフトし、その結
果(Bがデータビットレートを表す場合に)、周波数B
×fdata/fmodの光電流が、各ビットに対し
て、フォトダイオードを通過して発生する。伝送システ
ムにおける他の送信機の周波数コムが、各々の場合にお
いて、光フィルタの周波数コムと異なるので、伝送シス
テムにおける他の送信機は、高周波数変調された光電流
を生成しない。
【0007】所定データレートによる小さい振幅変調だ
けが検出される。この残留変調は、ハイパスフィルタ、
またはバンドパスフィルタからなっても差し支えない電
気フィルタ13を通過して除去される。この場合、この
電気フィルタの下側カットオフ周波数は、データビット
レートの周波数より大きい。その結果、範囲B×f
ata/fmodにおける高周波変調が得られる。この
高周波変調は、HF包絡線検出器を用いて復調される。
次に、マイクロ波検波器14の信号は、ローパスフィル
タによって平滑化される。ここで、ローパスフィルタの
カットオフ周波数は、たとえば、0.7×Bである。こ
の典型的な実施形態において、データ信号は、ランプ関
数を用いて、コム周波数で変調され、結果として生じる
高周波信号の単純な検出を導く。ただし、例えば正弦波
形または三角関数のレーザ注入電流にデータを印加する
ために、他のタイプの変調を使用することも考えられ
る。この場合、電気スペクトルは、より複雑になり、そ
れに応じて解析が適応される。この種の伝送システムの
利点は、ハイパワー光源、レーザの変調周波数を選択す
ることによって光チャネルを設定する可能性、変調波形
による光スペクトルの画定、フィルタの自由スペクトル
領域FSRのアクティブ制御なしの簡単な光受信機、お
よび差動増幅器なしの簡単な光検出である。レーザダイ
オードは、さほど必要ではない。中心周波数は、波長コ
ムが生成される場合、大きい意味はもたない。以上述べ
たように、伝送システムの典型的実施態に関するデータ
を次に示す。
【0008】N=16(送信機/受信機の個数) B=20Mbps fmod=160MHz Δf=40 GHz fdata=「1」に対して800MHz;「0」に対
して0MHz 提案する伝送システムは、送信機当たり20Mbpsま
での低ビットレート用として特に適切である。前記シス
テムは、TDMA配置構成は不可能であり、WDMA配
置構成はあまりにも高価な場合に、たとえばLANのよ
うな、多点間ネットワークにおいて使用すれば特に簡単
である。低コストである上に、2加入者の間の通信チャ
ネルの障害のない変更は、特に有利である。
【0009】送信機は、その変調周波数を、所要の受信
機での固定光フィルタの自由スペクトル領域に同調させ
なければならない。これは、発振器7を用いて容易に可
能である。送信機のスペクトル帯域幅を増大するために
は、変調周波数fmodの整数倍で操作される他の電気
発振器を使用することも可能である。変調周波数が、レ
ーザの緩和周波数の程度である(同程度の大きさであ
る)場合には、帯域幅は大きさの程度だけ増大可能であ
る。この論法によれば、200GHzまでの帯域幅が可
能である。各チャネルが20Mbpsの16チャネルを
有する伝送システムは、この程度の帯域幅を用いて実現
可能である。
【0010】提案する伝送システムは、チャネル数を実
質的に増大するために、WDM(波長分割多重通信)技
術と組み合わせて使用できる。そのためには、図2に示
すように、波長λ全体に亙る光帯域幅が、個々のWDM
ウィンドウ18に分割される。この場合、この種のウィ
ンドウの光帯域幅は、たとえば、4nmである。16チ
ャネルまでを扱う狭帯域CDMA方法が、1つのWDM
ウィンドウ18内にインストールされる。したがって、
帯域幅64nmの256チャネルを操作することが可能
である。各WDMウィンドウ内で簡単な光多重化解除
(光デマルチプレクシング)を実施することが可能であ
る。その上、わずか16種の異なる中心波長を画定する
ことがだけが必要であるので、送信機用レーザを選択す
ることが簡単である。レーザ波長が、特定のウィンドウ
のほぼ中心に位置する場合には、このレーザは、この種
のシステムで使用するために充分適切である。さらに、
この種のシステムでは、中心波長が関連ウィンドウ内に
留まる場合には、中心波長はさほど重要な意味をもたな
いので、温度制御も必要でない。
【0011】図3は、WDM−CDMA組み合わせ伝送
経路の多重化解除方法を示す。受信機3では、デマルチ
プレクサ21において、光CDMA解析が行われる以前
に、WDMウィンドウが、まず復号化される。したがっ
て、入力信号16が、まず、WDMデマルチプレクサ2
0において分解され、次に、光CDMAデマルチプレク
サ21を通過し、個々のチャネル22の信号として利用
可能になる。個々のWDMウィンドウの全てが同じ光C
DMAサブ符号を含むとは限らない別の一実施形態を図
3に示す。この場合、256個の送信機用の光符号は、
異なってコンフィギュアされ、異なるWDMウィンドウ
間で配分される。この実施形態の場合の入力信号は、光
CDMAデマルチプレクサ21を通過することだけが必
要とされる。こうすれば、チャネル1から256までが
出力において利用できる。
【0012】提案するWDM方法と光CDMA方法の組
み合わせは、上述の実施形態には対応しないすでに述べ
たCDMA方法にも同様に適用できる。これは、特にア
クセスレベルにおいて、最大256チャネルに対してコ
スト効率的な多点間解決を可能にする簡単なシステム構
成である。
【図面の簡単な説明】
【図1】送信機と受信機を有する伝送システムを示す図
である。
【図2】ウィンドウ化技術を用いたCDMA方法を示す
図である。
【図3】CDMAと組み合わされたWDM方法を示す図
である。
【符号の説明】
1 送信機 2 伝送ネットワーク 3 受信機 7 発振器 8 電流制御段 9 ノイズ発生器 10 ランプ発生器 11 光フィルタ 13 電気フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/04 10/06 H04J 14/02 13/04 H04L 27/00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信機(1)と受信機(3)とを含む光
    伝送システムであって、 CDMA(符号分割多重アクセス)伝送が、WDM(波
    長分割多重)伝送と組み合わされ、 光学的に符号化されたN個のチャネルが、WDMウィン
    ドウ内で伝送されることを特徴とする光伝送システム。
  2. 【請求項2】 CDMA信号および/またはWDM信号
    用の少なくとも1つのデマルチプレクサ(20、21)
    が、受信機内に設けられることを特徴とする請求項1に
    記載の光伝送システム。
  3. 【請求項3】 少なくとも1つの送信機が、レーザダイ
    オードの注入電流の変調fmodによって、Δf内に、
    複数の離散的な等間隔の周波数ラインを生成し、少なく
    とも1つの受信機が、個々の送信機の等間隔の周波数ラ
    インに同調することができる、周波数符号化信号を伝送
    する光伝送システムであって、 ビットレートBを有するデータ信号が、レーザのΔfよ
    り大きい周波数偏移f dataで変調され、 信号B×fdata/fmodが、受信機内で検出可能
    であることを特徴とする光伝送システム。
  4. 【請求項4】 電気データ信号用のデータ入力(16)
    と、レーザ(6)と、光信号用の出力とを含む周波数符
    号化信号を伝送する送信機(1)であって、 レーザの注入電流が、少なくとも発振器(8)の周期的
    な波形fmodによって操作され、 データ(16)が、いくつかのfmodの中心周波数に
    おける追加の変化によって変調されることを特徴とする
    送信機(1)。
  5. 【請求項5】 レーザの注入電流が、ノイズ信号によっ
    てさらに操作されることを特徴とする請求項4に記載の
    送信機(1)。
  6. 【請求項6】 データ変調が、レーザの注入電流用のラ
    ンプを生成することによって実施されることを特徴とす
    る請求項4に記載の送信機(1)。
  7. 【請求項7】 帯域幅が、fmodの倍数の注入電流の
    他の追加の変調により増大されることを特徴とする請求
    項4に記載の送信機(1)。
  8. 【請求項8】 送信機の周波数ラインの周波数範囲に対
    応する自由スペクトル領域(FSR)を有する光フィル
    タを含むスペクトル符号化光信号を受信する受信機
    (3)であって、 フォトダイオードに加えられた信号B×fdata/f
    modが、データ状態1/0に対して異なる周波数を生
    成し、 これらの周波数が、マイクロ波検波器で解析できること
    を特徴とする受信機(3)。
  9. 【請求項9】 データ変調が、フォトダイオードの下流
    のハイパスフィルタまたはバンドパスフィルタによって
    選択され、 包絡線検出器を通過したHF変調が、電気信号の形でロ
    ーパスフィルタ内で、平滑化されることを特徴とする請
    求項8に記載の受信機(3)。
JP2000021224A 1999-02-06 2000-01-31 光伝送システムおよびその送信機と受信機 Pending JP2000286825A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006074557A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光通信システム、光多重通信システム、光通信方法、光多重通信方法及び光受信装置
US7860395B2 (en) 2006-02-02 2010-12-28 Oki Electric Industry Co., Ltd. Optical access network system

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3301724B2 (ja) * 1998-03-13 2002-07-15 直樹 末広 相補系列繰返し変調形櫛の歯状スペクトル通信方式
DE60203174D1 (de) * 2001-05-01 2005-04-14 Accessphotonic Networks Inc Optisches kommunikationssystem und -verfahren zur übertragung von punkt-zu-punkt- und verteilsignalen
EP1309117A1 (en) * 2001-11-02 2003-05-07 Alcatel Distributed coding network
EP1315024B1 (en) 2001-11-12 2004-04-21 Alcatel Tunable optical device and optical system using the tunable optical device as coding filter
JP4561403B2 (ja) * 2005-02-25 2010-10-13 沖電気工業株式会社 光分割多重送受信方法及び光分割多重送受信装置
JP4464888B2 (ja) * 2005-08-05 2010-05-19 太陽誘電株式会社 光通信用送信機,光通信用受信機、光通信システム、及び通信装置
US20070064832A1 (en) * 2005-09-21 2007-03-22 Frank Michael L Frequency ramp modulation
JP4876602B2 (ja) * 2006-02-02 2012-02-15 沖電気工業株式会社 光アクセスネットワークシステム
JP4706556B2 (ja) * 2006-05-23 2011-06-22 沖電気工業株式会社 光多重通信システム及び遅延量調整方法
US8059972B2 (en) * 2007-03-01 2011-11-15 Taiyo Yuden Co., Ltd. Optical receiver and visible light communication system
CN101359962B (zh) * 2008-09-19 2010-12-22 清华大学 滤波器反馈复用的毫米波副载波光控微波波束形成网络
EP2452452A1 (en) * 2009-07-06 2012-05-16 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (PUBL) Improvements in reflective optical networks
CN102645611A (zh) * 2011-02-22 2012-08-22 长裕欣业股份有限公司 光耦合接收元件的检测系统及其方法
CN112246782B (zh) * 2020-08-19 2022-04-12 厦门理工学院 一种激光清洗头
CN114531578B (zh) * 2020-11-23 2023-11-07 华为技术有限公司 光源光谱获取方法和设备

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4703474A (en) * 1986-02-28 1987-10-27 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Spread spectrum code-division-multiple-access (SS-CDMA) lightwave communication system
US6025944A (en) * 1997-03-27 2000-02-15 Mendez R&D Associates Wavelength division multiplexing/code division multiple access hybrid
US6038357A (en) * 1998-02-03 2000-03-14 E-Tek Dynamics, Inc PDM-WDM for fiberoptic communication networks

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006074557A (ja) * 2004-09-03 2006-03-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光通信システム、光多重通信システム、光通信方法、光多重通信方法及び光受信装置
JP4531496B2 (ja) * 2004-09-03 2010-08-25 日本電信電話株式会社 光通信システム、光多重通信システム、光通信方法、光多重通信方法及び光受信装置
US7860395B2 (en) 2006-02-02 2010-12-28 Oki Electric Industry Co., Ltd. Optical access network system

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Publication number Publication date
EP1026849A2 (de) 2000-08-09
US6588950B1 (en) 2003-07-08
EP1026849A3 (de) 2005-02-09
DE19904940A1 (de) 2000-12-21
CA2297992A1 (en) 2000-08-06
CN1275004A (zh) 2000-11-29
AU1351300A (en) 2000-08-10

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