JP2004048705A - Catv up optical transmission system - Google Patents

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増田　浩一
Hiroyuki Sasai
笹井　裕之
Shinichi Kido
城戸　伸一
Hideyuki Sogabe
曽我部　秀幸
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a communication in another optical transmission system from being affected by noise which is generated in a certain optical transmission system because of non-presence of an up signal in a CATV up optical transmission system. <P>SOLUTION: A CATV station side device 100 applies processes of signal separation, amplification, multiplexing and demodulation to a received optical signal to find an up signal. A received light current monitor part 170 compares a received light current in a light receiving part 110 with a predetermined reference current. When the received light current is equal with or higher than the reference current, an amplification part 130 amplifies an output signal of a signal separation part 120 into a predetermined level. When the received light current is lower than the reference, it is judged that a nonlinear phenomenon such as induced Brillouin scattering occurs within an optical fiber 200, and the amplification part 130 outputs a signal of a level which does not affect the communication by the other optical fiber even after multiplexing. Thus, the process after demodulation is prevented from being affected by multiplexing optical signals including excessive noise. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を介して双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれる上り用光伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ＣＡＴＶ（ＣＡｂｌｅ　ＴｅｌｅＶｉｓｉｏｎ）システムのネットワークを、光伝送路と同軸伝送路とを接続したＨＦＣ（Ｈｙｂｒｉｄ　Ｆｉｂｅｒ　Ｃｏａｘ　）と呼ばれる双方向伝送路を用いて構成することが知られている（例えば、特許文献１）。ＨＦＣを用いたＣＡＴＶシステムでは、ＣＡＴＶ局と多数の加入者装置との間の双方向通信を実現するために、複数の加入者装置を１つの加入者網に接続した上で、複数の加入者網をＣＡＴＶ局に接続するネットワーク構成が採用される。ＣＡＴＶ局にはＣＡＴＶ局側装置が、各加入者網にはノードが設置され、ＣＡＴＶ局側装置と各ノードとの間の幹線系には光ファイバが、各ノードと各加入者装置との間の分配系には同軸伝送路が使用される。特に最近では、ＨＦＣを用いたＣＡＴＶシステムを利用してインターネットサービスを提供するＣＡＴＶ事業者が増加している。
【０００３】
図１６は、ＨＦＣを用いたＣＡＴＶシステムに含まれる従来の上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１６に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１００と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３００と、複数の加入者網４００とを備え、加入者網４００に接続された加入者装置（図示せず）からのインターネットアクセスを可能とする。加入者網４００は、同軸伝送路を用いて信号を伝送する同軸網である。ノード３００は、加入者装置から加入者網４００を用いて伝送された信号（電気信号）を光信号に変換し、変換後の光信号を光ファイバ２００を用いてＣＡＴＶ局側装置１００に送信する。
【０００４】
ＣＡＴＶ局側装置１００は、複数の光受信部１１０と、複数の信号分離部１２０と、合波部１４０と、復調部１５０と、ネットワーク終端部１６０とを備えている。光受信部１１０と信号分離部１２０とは、各加入者網４００ごとに設けられる。光受信部１１０は、加入者網４００から光ファイバ２００を用いて伝送された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する。信号分離部１２０は、光受信部１１０から出力された電気信号を、データ通信用信号とそれ以外の信号とに分離する。合波部１４０は、複数の信号分離部１２０から出力された複数のデータ通信用信号を合波する。復調部１５０は、合波部１４０から出力された信号を復調する。復調部１５０から出力された信号は、上り信号として、ネットワーク終端部１６０に入力される。
【０００５】
上記のような従来のＣＡＴＶ上り用光伝送システムは、各ノード３００から光ファイバ２００を用いて伝送された光信号を別々に電気信号に変換し、変換後の電気信号を合波して復調する。このような構成を有することにより、複数の加入者網４００で復調部１５０を共有できるので、既存のＣＡＴＶシステムを利用して安価にインターネットサービスを提供することができる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１１−２８４９９９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＣＡＴＶ上り用光伝送システムに含まれるＣＡＴＶ局側装置では、複数の光受信部で受信した複数の信号が合波部で合波され、合波後の信号が復調部で復調される。このため、復調部には、複数の加入者網で生じた雑音などの総和が入力される。このようにして生じる雑音は、流号雑音と呼ばれ、ＣＡＴＶ上り用光伝送システムを構成する上での問題となっている。
【０００８】
特に、最近では、１本の光ファイバでカバーするサービスエリアを拡大するために、従来よりも大きな出力パワーを有する光送信部が用いられる場合がある。一般に、大きなパワーを有する光信号を光ファイバに入射した場合には、誘導ブリュリアン散乱に代表される非線形現象が生じることが知られている。このような非線形現象が生じると、光伝送システムの雑音特性が大きく劣化する。
【０００９】
ＣＡＴＶシステムの下り系では、常に映像信号が伝送されているので、光ファイバを通過する光信号は常に変調されている。このため、下り系では、光送信部の出力パワーが大きくなっても、光スペクトラムが広い周波数帯に広がり、スペクトラムのピークパワーはそれほど高くならない。したがって、下り系では、誘導ブリュリアン散乱に代表される非線形現象は生じない。また、ポイントツーポイント方式などを採用した一般的な通信システムでは、伝送すべき信号が存在しないときに誘導ブリュリアン散乱などの非線形現象が生じて雑音が増加しても、元々伝送すべき信号が存在しないので、特に問題にはならない。
【００１０】
これに対してＣＡＴＶシステムの上り系では、伝送路の監視信号や、最近ではケーブルモデムの上り信号などが伝送されるが、それでも、ある程度の時間に亘って伝送信号が存在しない期間（バースト期間）が生じる。伝送信号が存在しない期間には、光送信部から無変調光が出力されるので、出力パワーが小さい従来の光送信部を用いた場合や、上り信号が存在するために変調光が出力される場合には生じない非線形現象が、光ファイバ中で生じる。ＣＡＴＶ上り用光伝送システムは、上述したように、複数の光伝送システムを用いて伝送された複数の光信号を別々に電気信号に変換し、変換後の電気信号を合波する。したがって、ある光伝送システムで生じた雑音は、他の光伝送システムによる通信に多大な悪影響を与える。
【００１１】
それ故に、本発明は、上り信号が存在しないために、ある光伝送システムで雑音が生じた場合でも、生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えないように構成された、ＣＡＴＶ上り用光伝送システムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれるＣＡＴＶ局側装置であって、光伝送路を用いて伝送された信号を受信し、受信した信号を電気信号に変換する１以上の光受信部と、光受信部から出力された信号に対して所定の処理を行う信号処理部と、光受信部における受信状態を検知する１以上の状態検知部と、光受信部と信号処理部との間に設けられ、状態検知部で検知した受信状態に応じて、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを遮断する１以上の信号遮断部とを備える。このような第１の発明によれば、ある光伝送路で雑音が生じた場合でも、その光伝送路からの信号は、信号処理部に到達しない。したがって、ある光伝送路で生じた雑音が他の光伝送路を用いた通信に影響を与えることを防止することができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、状態検知部は、光受信部における受光電流を検知する受光電流モニタ部を含み、信号遮断部は、検知した受光電流が所定レベルより大きい場合に限り、光受信部から出力された信号を増幅し、増幅した信号を信号処理部に対して出力する増幅部を含むことを特徴とする。
このような第２の発明によれば、光受信部における受光電流に基づき増幅部を制御することにより、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを制御することができる。
【００１４】
第３の発明は、第１の発明において、状態検知部は、光受信部における受光電流を検知する受光電流モニタ部を含み、信号遮断部は、検知した受光電流が所定レベルより大きい場合に限り、光受信部から出力された信号を信号処理部に向けて通過させる切替部を含むことを特徴とする。
このような第３の発明によれば、光受信部における受光電流に基づき切替部を制御することにより、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを制御することができる。
【００１５】
第４の発明は、第１の発明において、状態検知部は、光受信部から出力された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、信号遮断部は、上り信号が検知された場合に限り、光受信部から出力された信号を増幅し、増幅した信号を信号処理部に対して出力する増幅部を含むことを特徴とする。
このような第４の発明によれば、受信した信号に含まれる上り信号に基づき増幅部を制御することにより、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを制御することができる。
【００１６】
第５の発明は、第１の発明において、状態検知部は、光受信部から出力された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、信号遮断部は、上り信号が検知された場合に限り、光受信部から出力された信号を信号処理部に向けて通過させる切替部を含むことを特徴とする。
このような第５の発明によれば、受信した信号に含まれる上り信号に基づき切替部を制御することにより、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを制御することができる。
【００１７】
第６の発明は、第４または第５の発明において、光受信部と信号遮断部との間に、光受信部から出力された信号をデータ通信用信号とそれ以外の信号とに分離する１以上の信号分離部をさらに備え、上り信号検知部は、データ通信用信号に含まれる上り信号を検知することを特徴とする。
このような第６の発明によれば、データ通信用信号以外の信号だけが上り信号として存在する場合にも、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを遮断することができる。
【００１８】
第７の発明は、第１の発明において、信号処理部は、光受信部から出力された信号を合波し、合波した信号を復調することを特徴とする。
このような第７の発明によれば、ある光伝送路で生じた雑音が他の光伝送路を用いた通信に影響を与えることがないので、受信した信号を合波して復調する処理を正しく行うことができる。
【００１９】
第８の発明は、光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれるノード装置であって、所定の信号を発生させる信号発生部と、同軸伝送路を用いて伝送された信号と、信号発生部から出力された信号とを合波する合波部と、合波部から出力された信号を光信号に変換し、得られた光信号を光伝送路に送出する光送信部とを備える。
このような第８の発明によれば、送信される信号には新たな信号が付加されるので、上り信号が存在しない場合でも、ノード装置からは常に何らかの信号で変調された光信号が送信される。このため、光伝送路では、高いパワーの光信号が入射したときに生じる非線形現象が生じない。したがって、ＣＡＴＶ局側装置では、ある光伝送路で生じた雑音が他の光伝送路を用いた通信に影響を与えることを防止することができる。
【００２０】
第９の発明は、第８の発明において、同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部をさらに備え、信号発生部は、上り信号が検知されない場合に限り、発生させた信号を出力することを特徴とする。
このような第９の発明によれば、上り信号が存在しない場合に限り、発生させた信号を付加することにより、光変調度を有効に利用することができる。
【００２１】
第１０の発明は、第８の発明において、光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部とをさらに備え、信号発生部は、戻り光の信号レベルが所定レベルより大きい場合に限り、発生させた信号を出力することを特徴とする。
このような第１０の発明によれば、光伝送路からの戻り光のレベルが高い場合に限り、発生させた信号を付加することにより、光変調度を有効に利用することができる。
【００２２】
第１１の発明は、第８の発明において、光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部と、戻り光の信号レベルに応じて利得を切り替えて、信号発生部で発生した信号を増幅する利得可変増幅部とをさらに備え、合波部は、同軸伝送路を用いて伝送された信号と、利得可変増幅部で増幅された信号とを合波することを特徴とする。
このような第１１の発明によれば、光伝送路からの戻り光のレベルが高い場合に限り、発生させた信号を増幅して付加することにより、光変調度を有効に利用することができる。
【００２３】
第１２の発明は、第１０または第１１の発明において、戻り光抽出部は、合分波比が非対称である光合分波器を含み、戻り光検知部は、光合分波器の合分波比が小さいほうの端子に接続されることを特徴とする。
このような第１２の発明によれば、戻り光抽出部を容易に構成することができる。
【００２４】
第１３の発明は、第８の発明において、信号発生部で発生する信号の周波数は、同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号の帯域外の周波数帯にあることを特徴とする。
このような第１３の発明によれば、ＣＡＴＶ局側装置において、上り信号とノード装置で付加した信号とを容易に分離することができる。
【００２５】
第１４の発明は、光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれるノード装置であって、光源と光源駆動部とを含み、同軸伝送路を用いて伝送された信号に基づく光信号を光伝送路に送出する光送信部と、光送信部における送信状態を検知する状態検知部とを備え、光源駆動部は、状態検知部で検知した送信状態に応じて、光源に供給するバイアス電流を制御することを特徴とする。
このような第１４の発明によれば、検知した送信状態に応じて光信号を送信すべきか否かが判断され、送信を抑制すべきときには、光源に供給されるバイアス電流が下げられる。このため、光伝送路では、高いパワーの光信号が入射したときに生じる非線形現象が生じない。したがって、ＣＡＴＶ局側装置では、ある光伝送路で生じた雑音が他の光伝送路を用いた通信に影響を与えることを防止することができる。また、光源に供給されるバイアス電流が下げられるので、ノード装置の低消費電力化を図ることができる。
【００２６】
第１５の発明は、第１４の発明において、状態検知部は、同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、光源駆動部は、上り信号が検知された場合に限り、光通信を行うために十分なレベルのバイアス電流を光源に供給することを特徴とする。
このような第１５の発明によれば、上り信号が存在しない場合に、光源に供給されるバイアス電流が下げられる。これにより、光伝送路における非線形現象を防止し、ノード装置の低消費電力化を図ることができる。
【００２７】
第１６の発明は、第１４の発明において、状態検知部は、光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部とを含み、光源駆動部は、戻り光の信号レベルが所定レベルより小さい場合に限り、光通信を行うために十分なレベルのバイアス電流を光源に供給することを特徴とする。
このような第１６の発明によれば、戻り光のレベルが所定レベルより大きい場合に、光源に供給されるバイアス電流が下げられる。これにより、光伝送路における非線形現象を防止し、ノード装置の低消費電力化を図ることができる。
【００２８】
第１７の発明は、第１６の発明において、戻り光抽出部は、合分波比が非対称である光合分波器を含み、戻り光検知部は、光合分波器の合分波比が小さいほうの端子に接続されることを特徴とする。
このような第１７の発明によれば、戻り光抽出部を容易に構成することができる。
【００２９】
第１８の発明は、第１４の発明において、光源駆動部は、状態検知部で検知した送信状態に応じて、光信号の送信を抑制すべきときには、光源から出力される光信号によって誘導ブリュリアン散乱が生じる電流レベルよりも小さいバイアス電流を、光源に供給することを特徴とする。
このような第１８の発明によれば、光信号の送信を抑制すべきときには、光源に供給されるバイアス電流は、光伝送路で誘導ブリュリアン散乱が生じるレベルよりも下げられる。このため、光伝送路において誘導ブリュリアン散乱が生じることを防止することができる。
【００３０】
第１９の発明は、光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれる上り用光伝送システムであって、ノード装置とＣＡＴＶ局側装置とを備え、ノード装置は、与えられた制御信号に従い、所定の付加信号を発生させる信号発生部と、同軸伝送路を用いて伝送された信号と、信号発生部から出力された信号とを合波する合波部と、合波部から出力された信号を光信号に変換し、得られた光信号を光伝送路に送出する光送信部と、光送信部における送信状態を検知し、制御信号を出力する状態検知部とを含み、ＣＡＴＶ局側装置は、光伝送路を用いて伝送された信号を受信し、受信した信号を電気信号に変換する１以上の光受信部と、光受信部から出力された信号に対して所定の処理を行う信号処理部と、光受信部から出力された信号に含まれる付加信号を検知する１以上の付加信号検知部と、光受信部と信号処理部との間に設けられ、付加信号が検知された場合に、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを遮断する１以上の信号遮断部とを含む。
このような第１９の発明によれば、上り信号が存在しない場合には付加信号を付加することにより、ノード装置からは常に何らかの信号で変調された光信号が送信される。したがって、光伝送路に高いパワーの光信号が入射したときに生じる非線形現象が生じない。また、ＣＡＴＶ局側装置では、付加信号が付加された信号は、信号処理部に到達しない。したがって、ある光伝送路で上記非線形現象に伴う雑音以外の雑音が生じた場合でも、その雑音が他の光伝送路を用いた通信に影響を与えることを防止することができる。また、ノード装置で追加した信号を検知する付加信号検知部は、容易に構成することができる。
【００３１】
第２０の発明は、第１９の発明において、状態検知部は、同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、信号発生部は、上り信号が検知されない場合に限り、付加信号を出力することを特徴とする。
このような第２０の発明によれば、上り信号を検知し、上り信号が存在しない場合に付加信号を付加することにより、光伝送路に高いパワーの光信号が入射したときに生じる非線形現象を防止することができる。
【００３２】
第２１の発明は、第１９の発明において、状態検知部は、光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部とを含み、信号発生部は、戻り光の信号レベルが所定レベルより大きい場合に限り、付加信号を出力することを特徴とする。
このような第２１の発明によれば、光伝送路からの戻り光のレベルが高い場合に付加信号を付加することにより、光伝送路に高いパワーの光信号が入射したときに生じる非線形現象を防止することができる。
【００３３】
第２２の発明は、第２１の発明において、戻り光抽出部は、合分波比が非対称である光合分波器を含み、戻り光検知部は、光合分波器の合分波比が小さいほうの端子に接続されることを特徴とする。
このような第２２の発明によれば、戻り光抽出部を容易に構成することができる。
【００３４】
第２３の発明は、第１９の発明において、信号遮断部は、付加信号が検知されない場合に限り、光受信部から出力された信号を増幅し、増幅した信号を信号処理部に対して出力する増幅部を含むことを特徴とする。
このような第２３の発明によれば、付加信号の有無に基づき増幅部を制御することにより、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを制御することができる。
【００３５】
第２４の発明は、第１９の発明において、信号遮断部は、付加信号が検知されない場合に限り、光受信部から出力された信号を信号処理部に向けて通過させる切替部を含むことを特徴とする。
このような第２４の発明によれば、付加信号の有無に基づき切替部を制御することにより、光受信部から信号処理部に向かう信号の流れを制御することができる。
【００３６】
第２５の発明は、第１９の発明において、信号発生部で発生する信号の周波数は、同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号の帯域外の周波数帯にあることを特徴とする。
このような第２５の発明によれば、ＣＡＴＶ局側装置において、上り信号とノード装置で付加した信号とを容易に分離することができる。
【００３７】
第２６の発明は、第１９の発明において、信号処理部は、光受信部から出力された信号を合波し、合波した信号を復調することを特徴とする。
このような第２６の発明によれば、ある光伝送路で生じた雑音が他の光伝送路を用いた通信に影響を与えることがないので、受信した信号を合波して復調する処理を正しく行うことができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
図１〜図１５を参照して、本発明の各実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムについて説明する。これらのシステムは、いずれも、ＣＡＴＶ局側装置と複数のノードとを備え、加入者網に接続された加入者装置からのインターネットアクセスを可能とする。なお、各実施形態では、例として、ＣＡＴＶ局側装置と、２本の光ファイバと、２台のノードと、２系統の加入者網とを備えたＣＡＴＶ上り用光伝送システムを示すが、光ファイバ、ノードおよび加入者網の数は任意でよい。
【００３９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０１と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３００と、複数の加入者網４００とを備えている。加入者網４００は、同軸伝送路を用いて信号を伝送する同軸網であり、ノード３００および光ファイバ２００を介して、ＣＡＴＶ局側装置１０１に接続される。
【００４０】
ノード３００は、加入者網４００に接続された加入者装置（図示せず）から送信された信号を光信号に変換し、変換後の光信号を光ファイバ２００を用いてＣＡＴＶ局側装置１０１に送信する。本実施形態に係るノード３００は、従来のＣＡＴＶ上り用光伝送システムに含まれるノードと同じものである。
【００４１】
ＣＡＴＶ局側装置１０１は、典型的には、ＣＡＴＶ局内に設置される。ＣＡＴＶ局側装置１０１は、複数の光受信部１１０と、複数の信号分離部１２０と、複数の増幅部１３０と、合波部１４０と、復調部１５０と、ネットワーク終端部１６０と、複数の受光電流モニタ部１７０とを備えている。光受信部１１０と、信号分離部１２０と、増幅部１３０と、受光電流モニタ部１７０とは、各加入者網４００ごとに設けられる。
【００４２】
光受信部１１０は、加入者網４００から光ファイバ２００を用いて伝送された光信号を受信し、受信した光信号を電気信号に変換する。信号分離部１２０は、光受信部１１０から出力された電気信号を、データ通信用信号とそれ以外の信号とに分離する。増幅部１３０は、後述するように、受光電流モニタ部１７０から出力された制御信号１８０に従い、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号を増幅する。合波部１４０は、複数の増幅部１３０から出力された複数の信号（増幅されたデータ通信用信号）を合波する。復調部１５０は、合波部１４０から出力された信号を復調する。復調部１５０から出力された信号は、上り信号として、ネットワーク終端部１６０に入力される。なお、ネットワーク終端部１６０から出力される下り信号は、図示しない手段によって、加入者網４００に接続された加入者装置まで伝送される。
【００４３】
受光電流モニタ部１７０は、光受信部１１０における受光電流に基づき、制御信号１８０を出力する。より詳細には、受光電流モニタ部１７０は、光受信部１１０における受光電流レベルと所定の基準電流レベルとを比較し、受光電流レベルが基準電流レベル以上である場合には、増幅部１３０をオン状態（動作状態）とするために、制御信号１８０の値を例えば１とする。これに対して、受光電流レベルが基準電流レベル未満である場合には、受光電流モニタ部１７０は、増幅部１３０をオフ状態（非動作状態）とするために、制御信号１８０の値を例えば０とする。
【００４４】
増幅部１３０は、制御信号１８０が１である場合（すなわち、受光電流レベルが基準電流レベル以上である場合）には、信号分離部１２０から出力された信号を所定の増幅率で増幅する。この場合の増幅率は、増幅された信号がその後の処理で有意となるように決定される。これに対して、制御信号１８０が０である場合（すなわち、受光電流レベルが基準電流レベル未満である場合）には、増幅部１３０は、信号分離部１２０から出力された信号を増幅せず、合波しても他の光伝送システムによる通信に影響を与えないレベルの信号を出力する。
【００４５】
図１に示すシステムでは、加入者網４００において、加入者装置から送信されたデータ通信用信号と伝送路監視用の信号などとが周波数多重される。周波数多重された信号は、ノード３００および光ファイバ２００を介して、光信号の状態でＣＡＴＶ局側装置１０１に到達する。ＣＡＴＶ局側装置１０１に到達した光信号は、各加入者網４００ごとに設けられた光受信部１１０によって電気信号に別々に変換される。変換後の電気信号は、信号分離部１２０においてデータ通信用信号とその他の信号とに分離される。分離されたデータ通信用信号は、増幅部１３０で増幅された後、合波部１４０において、他の加入者網４００から受信したデータ通信用信号と合波される。合波された信号は、復調部１５０で復調され、上り信号として、ネットワーク終端部１６０に入力される。
【００４６】
このような信号の流れとは別に、受光電流モニタ部１７０では、光受信部１１０における受光電流が監視される。受光電流モニタ部１７０では、受光電流レベルが基準電流レベル以上である場合には、上り信号が存在するため、光ファイバ中では誘導ブリュリアン散乱は生じていないと判断され、受光電流レベルが基準電流レベル未満である場合には、上り信号が存在しないため、光ファイバ中で誘導ブリュリアン散乱が生じていると判断される。前者の場合には、増幅部１３０はオン状態に制御され、後者の場合には、増幅部１３０はオフ状態に制御される。後者の場合には、増幅部１３０からは、合波しても他の光伝送システムによる通信に影響を与えないレベルの信号が出力される。
【００４７】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、ある光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じた場合でも、生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【００４８】
なお、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムは、１チャンネル以上の上り信号を伝送する光ファイバでは誘導ブリュリアン散乱が生じないように、各種の条件（例えば、ノード３００に含まれる光源の仕様など）を設定した状態で運用される。
【００４９】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の第２の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図２に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０２と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３００と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００５０】
ＣＡＴＶ局側装置１０２は、第１の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０１に含まれる増幅部１３０を切替部１３１に置換したものであり、第１の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０１とほぼ同様の機能を有する。
【００５１】
切替部１３１は、受光電流モニタ部１７０から出力された制御信号１８０に従い、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号の伝達経路を切り替える。より詳細には、切替部１３１は、制御信号１８０が１である場合（すなわち、受光電流レベルが基準電流レベル以上である場合）には、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号を合波部１４０に向けて通過させる。これに対して、制御信号１８０が０である場合（すなわち、受光電流レベルが基準電流レベル未満である場合）には、切替部１３１は、信号分離部１２０から合波部１４０に向かう信号の伝達経路を遮断し、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号を合波部１４０に向けて通過させない。合波部１４０は、複数の切替部１３１から出力された複数の信号を合波する。
【００５２】
図２に示すシステムにおいても、第１の実施形態と同様に、加入者網４００で周波数多重された信号が光信号の状態でＣＡＴＶ局側装置１０２に到達し、ＣＡＴＶ局側装置１０２に到達した光信号に対して、電気信号への変換、信号分離、合波、および復調の各処理が順に実行され、受光電流モニタ部１７０では、光受信部１１０における受光電流が監視される。
【００５３】
受光電流レベルが基準電流レベル以上である場合には、切替部１３１は通過状態に制御され、受光電流レベルが基準電流レベル未満である場合には、切替部１３１は遮断状態に制御される。後者の場合には、信号分離部１３０から合波部１４０に向かう信号の伝達経路は遮断される。
【００５４】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、ある光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じた場合でも、生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【００５５】
なお、図２に示すＣＡＴＶ局側装置１０２は、電気信号を増幅する増幅部を備えていないが、光受信部１１０からネットワーク終端部１６０までの経路上の任意の箇所に増幅部を備えていてもよい。この点は、光受信部１１０からネットワーク終端部１６０までの経路上に増幅部を備えていないＣＡＴＶ局側装置を構成要素とする、各実施形態（第２、第４、第１２および第１４の実施形態）に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムに共通する。
【００５６】
（第３の実施形態）
図３は、本発明の第３の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図３に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０３と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３００と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００５７】
ＣＡＴＶ局側装置１０３は、第１の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０１に含まれる受光電流モニタ部１７０を上り信号検知部１７１に置換したものであり、第１の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０１とほぼ同様の機能を有する。
【００５８】
上り信号検知部１７１は、光受信部１１０から出力された電気信号に含まれる上り信号を検知し、上り信号の有無を示す制御信号１８１を出力する。より詳細には、上り信号検知部１７１は、光受信部１１０から出力された電気信号に対して包絡線検波を行い、上り信号を検知した場合には、増幅部１３０をオン状態とするために、制御信号１８１の値を例えば１とする。これに対して、上り信号検知部１７１は、上り信号を検知しなかった場合には、増幅部１３０をオフ状態とするために、制御信号１８１の値を例えば０とする。増幅部１３０は、上り信号検知部１７１から出力された制御信号１８１に従い、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号を増幅する。
【００５９】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、第１の実施形態と同様に、上り信号が存在しないために、ある光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じた場合でも、生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【００６０】
なお、図３に示すＣＡＴＶ局側装置１０３では、上り信号検知部１７１は、光受信部１１０から出力された電気信号に含まれる上り信号を検知することとしたが、上り信号検知部は、光受信部１１０から増幅部１３０までの任意の箇所の信号を、上り信号検知の対象としてもよい。特に、信号分離部１２０より後段側の信号を上り信号検知の対象とした場合には、上り信号検知部は、データ通信用信号の有無を検知することができる。したがって、この構成によれば、データ通信用信号以外の信号（例えば、伝送路監視用の信号）だけが上り信号として存在する場合にも、増幅部１３０をオフ状態とすることができる。
【００６１】
（第４の実施形態）
図４は、本発明の第４の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図４に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０４と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３００と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第３の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００６２】
ＣＡＴＶ局側装置１０４は、第３の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０３に含まれる増幅部１３０を切替部１３１に置換したものであり、第３の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０３とほぼ同様の機能を有する。
【００６３】
切替部１３１は、上り信号検知部１７１から出力された制御信号１８１に従い、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号の伝達経路を切り替える。より詳細には、切替部１３１は、制御信号１８１が１である場合（すなわち、上り信号が検知された場合）には、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号を合波部１４０に向けて通過させる。これに対して、制御信号１８１が０である場合（すなわち、上り信号が検知されなかった場合）には、切替部１３１は、信号分離部１２０から合波部１４０に向かう信号の伝達経路を遮断し、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号を合波部１４０に向けて通過させない。合波部１４０は、複数の切替部１３１から出力された複数の信号を合波する。
【００６４】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、第３の実施形態と同様に、上り信号が存在しないために、ある光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じた場合でも、生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【００６５】
なお、本実施形態においても、第３の実施形態と同様に、上り信号検知部は、光受信部１１０から切替部１３１までの任意の箇所の信号を、上り信号検知の対象としてもよい。また、第３の実施形態と同様に、信号分離部１２０より後段側の信号を上り信号検知の対象とした上り信号検知部を用いることにより、データ通信用信号以外の信号だけが上り信号として存在する場合にも、切替部１３１を遮断状態とすることができる。
【００６６】
（第５の実施形態）
図５は、本発明の第５の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図５に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１００と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０１と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第１の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００６７】
ＣＡＴＶ局側装置１００は、加入者網４００から光ファイバ２００を介して伝送された光信号に対して、電気信号への変換、信号分離、合波、および復調の各処理を順に実行する。本実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１００は、従来のＣＡＴＶ上り用光伝送システムに含まれるＣＡＴＶ局側装置（図１６を参照）と同じものである。
【００６８】
ノード３０１は、加入者網４００に接続された加入者装置（図示せず）から送信された信号を光信号に変換し、変換後の光信号を光ファイバ２００を用いてＣＡＴＶ局側装置１００に送信する。ノード３０１は、信号発生部３１０と、合波部３２０と、光送信部３３０とを備えている。信号発生部３１０は、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号に合波するために、所定の信号（例えば、正弦波）を発生させる。合波部３２０は、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号と、信号発生部３１０で発生させた信号とを周波数多重する。光送信部３３０は、合波部３２０から出力された信号（電気信号）を光信号に変換し、変換後の光信号を光ファイバ２００を用いてＣＡＴＶ局側装置１００に送信する。
【００６９】
図５に示すシステムでは、合波部３２０において、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号と、信号発生部３１０で発生させた信号とが、周波数多重される。周波数多重された信号は、光送信部３３０において光信号に変換され、変換後の光信号が、光ファイバ２００を介してＣＡＴＶ局側装置１００に伝送される。このため、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号に上り信号が存在しない場合でも、ノード３０１から送信される光信号は、少なくとも信号発生部３１０で発生させた信号によって変調されている。このように光ファイバ２００を通過する光信号は必ず何らかの信号によって変調されているので、光ファイバ２００中で誘導ブリュリアン散乱などの非線形現象が生じることがない。
【００７０】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じることがなく、ある光伝送システムで生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【００７１】
なお、信号発生部３１０で発生させる信号の周波数は、上り信号の帯域外の周波数帯にあることが好ましく、上り信号の帯域よりも低い周波数帯にあることがより好ましい。この点は、信号発生部を備えたノードを構成要素とする、各実施形態（第５〜第８および第１１〜第１４の実施形態）に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムに共通する。
【００７２】
また、図５に示すノード３０１は、信号発生部３１０で発生させた信号を増幅する増幅部を備えていないが、信号発生部３１０で発生させた信号の信号レベルが低い場合には、そのような増幅部を備える必要がある。この点は、信号発生部を備えるが増幅部を備えていないノードを構成要素とする、各実施形態（第５〜第７および第１１〜第１４の実施形態）に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムに共通する。
【００７３】
（第６の実施形態）
図６は、本発明の第６の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図６に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１００と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０２と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第５の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００７４】
ノード３０２は、第５の実施形態に係るノード３０１に含まれる信号発生部３１０を信号発生部３１１に置換した上で、上り信号検知部３４０を追加したものであり、第５の実施形態に係るノード３０１とほぼ同様の機能を有する。
【００７５】
上り信号検知部３４０は、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号に含まれる上り信号を検知し、上り信号の有無を示す制御信号３５０を出力する。より詳細には、上り信号検知部３４０は、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号に対して包絡線検波を行い、上り信号を検知した場合には、信号発生部３１１を停止状態とするために、制御信号３５０の値を例えば０とする。これに対して、上り信号検知部３４０は、上り信号を検知しなかった場合には、信号発生部３１１を動作状態とするために、制御信号３５０の値を例えば１とする。
【００７６】
信号発生部３１１は、上り信号検知部３４０から出力された制御信号３５０に従い、所定の信号（例えば、正弦波）を発生させる。より詳細には、信号発生部３１１は、制御信号３５０が１である場合（すなわち、上り信号が検知されなかった場合）には、上記所定の信号を発生させる。これに対して、制御信号３５０が０である場合（すなわち、上り信号が検知された場合）には、信号発生部３１１は、信号を発生させないか、あるいは、発生させた信号を出力しない。合波部３２０は、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号と、信号発生部３１１から出力された信号とを周波数多重する。
【００７７】
図６に示すシステムでは、上り信号検知部３４０において上り信号の有無が検知され、上り信号が存在する場合には、信号発生部３１１から信号は出力されない。この場合、ノード３０２からは、上り信号によって変調された光信号が送信される。これに対して、上り信号が存在しない場合には、信号発生部３１１からは上記所定の信号が出力される。この場合、ノード３０２からは、信号発生部３１１で発生させた信号によって変調された光信号が送信される。このように光ファイバ２００を通過する光信号は必ず何らかの信号によって変調されているので、光ファイバ２００中で誘導ブリュリアン散乱などの非線形現象が生じることがない。
【００７８】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じることがなく、ある光伝送システムで生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。また、上り信号が存在しない場合にのみ信号発生部３１１から信号が出力されるので、上り信号に与える光変調度として、従来のＣＡＴＶ上り用光伝送システムに含まれるノードで使用される値を使用することができる。
【００７９】
（第７の実施形態）
図７は、本発明の第７の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図７に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１００と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０３と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第５の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００８０】
ノード３０３は、第５の実施形態に係るノード３０１に含まれる信号発生部３１０を信号発生部３１１に置換した上で、戻り光抽出部３６０と戻り光検知部３７０とを追加したものであり、第５の実施形態に係るノード３０１とほぼ同様の機能を有する。
【００８１】
戻り光抽出部３６０は、光送信部３３０と光ファイバ２００との間に設けられ、光ファイバ２００から出力された反射戻り光（以下、戻り光という）を抽出する。図８は、戻り光抽出部３６０の具体例を示す図である。戻り光抽出部３６０は、例えば、一端に１本の端子を、他端に２本の端子を有する光合分波器３６１（図８（ａ））、あるいは、両端にそれぞれ２本の端子を有する光合分波器３６２（図８（ｂ））を用いて構成される。
【００８２】
光合分波器３６１は、一端にある１本の端子Ｙ１を光ファイバ２００に、他端にある２本の端子Ｘ１およびＸ２をそれぞれ光送信部３３０および戻り光検知部３７０に接続した状態で使用される。光合分波器３６２は、光合分波器３６１と同様に接続した上で、残余の端子Ｙ２を終端した状態で使用される。光送信部３３０から出力された光信号は、端子Ｘ１および端子Ｙ１を経由した後、光ファイバ２００を通過する。光ファイバ２００から出力された戻り光は、端子Ｙ１および端子Ｘ２を経由して、戻り光検知部３７０に到達する。戻り光は、端子Ｙ１および端子Ｘ１を経由して、光送信部３３０にも到達する。
【００８３】
なお、図８に示す光合分波器を用いて戻り光抽出部３６０を構成する場合には、光合分波器の合分波比は非対称であり、合分波比の小さいほうの端子に戻り光検知部３７０を接続することが好ましい。この点は、戻り光抽出部を備えたノードを構成要素とする、各実施形態（第７、第８、第１０、第１２および第１４の実施形態）に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムに共通する。
【００８４】
戻り光検知部３７０は、戻り光抽出部３６０で抽出された戻り光の信号レベルに基づき、制御信号３５１を出力する。より詳細には、戻り光検知部３７０は、戻り光抽出部３６０で抽出された戻り光の信号レベルと基準信号レベルとを比較し、戻り光の信号レベルが基準信号レベル以上である場合には、信号発生部３１１を動作状態とするために、制御信号３５１の値を例えば１とする。これに対して、戻り光の信号レベルが基準信号レベル未満である場合には、戻り光検知部３７０は、信号発生部３１１を停止状態とするために、制御信号３５１の値を例えば０とする。
【００８５】
信号発生部３１１は、戻り光検知部３７０から出力された制御信号３５１に従い、所定の信号（例えば、正弦波）を発生させる。より詳細には、信号発生部３１１は、制御信号３５１が１である場合（すなわち、戻り光の信号レベルが基準信号レベル以上である場合）には、上記所定の信号を発生させる。これに対して、制御信号３５１が０である場合（すなわち、戻り光の信号レベルが基準信号レベル未満である場合）には、信号発生部３１１は、信号を発生させないか、あるいは、発生させた信号を出力しない。
【００８６】
図７に示すシステムでは、戻り光検知部３７０において戻り光の信号レベルが所定以上か否かが判断され、戻り光の信号レベルが所定以上である場合には、上り信号が存在しないために、光ファイバ中で誘導ブリュリアン散乱が生じていると判断される。この場合、信号発生部３１１からは所定の信号が出力され、ノード３０３からは、信号発生部３１１で発生させた信号によって変調された光信号が送信される。これにより、光ファイバ２００中で誘導ブリュリアン散乱が生じることを防止することができる。これに対して、戻り光の信号レベルが所定未満である場合には、上り信号が存在するために、光ファイバ中で誘導ブリュリアン散乱は生じていないと判断される。この場合、信号発生部３１１から信号は出力されない。
【００８７】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じることがなく、ある光伝送システムで生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【００８８】
（第８の実施形態）
図９は、本発明の第８の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図９に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１００と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０４と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第７の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００８９】
ノード３０４は、第７の実施形態に係るノード３０３に含まれる信号発生部３１１を信号発生部３１０に置換した上で、利得可変増幅部３８０を追加したものであり、第７の実施形態に係るノード３０３とほぼ同様の機能を有する。
【００９０】
信号発生部３１０は、第５の実施形態に係るノード３０１に含まれる信号発生部と同じものである。信号発生部３１０は、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号に合波するために、所定の信号（例えば、正弦波）を発生させる。利得可変増幅部３８０は、利得を可変に制御できる増幅器である。利得可変増幅部３８０は、戻り光検知部３７０から出力された制御信号３５１に従い利得を切り替えて、信号発生部３１０で発生させた信号を増幅する。より詳細には、利得可変増幅部３８０は、制御信号３５１が１である場合（すなわち、戻り光の信号レベルが基準信号レベル以上である場合）には、増幅された信号がその後の処理で有意となるような利得で、信号発生部３１０で発生させた信号を増幅する。これに対して、制御信号３５１が０である場合（すなわち、戻り光の信号レベルが基準信号レベル未満である場合）には、利得可変増幅部３８０は、信号発生部３１０で発生させた信号を増幅せず、上り信号と比較して十分小さいレベルの信号を出力する。
【００９１】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、第７の実施形態と同様に、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じることがなく、ある光伝送システムで生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。また、利得可変増幅部３８０の利得を好適な値に制御することにより、合波部３２０では、誘導ブリュリアン散乱を抑圧するために最低限必要なレベルの信号を、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号に合波することができる。これにより、信号発生部３１０で発生させた信号が上り信号に与える影響を最小限に抑えることができる。
【００９２】
（第９の実施形態）
図１０は、本発明の第９の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１０に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１００と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０５と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第５の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００９３】
ノード３０５は、加入者網４００に接続された加入者装置（図示せず）から送信された信号を光信号に変換し、変換後の光信号を光ファイバ２００を用いてＣＡＴＶ局側装置１００に送信する。ノード３０５は、光送信部３３１と、上り信号検知部３４１とを備えている。
【００９４】
上り信号検知部３４１は、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう信号に含まれる上り信号を検知し、上り信号の有無を示す制御信号３５２を出力する。上り信号検知部３４１は、上り信号を検知した場合には、所定のパワーを有する光信号を光送信部３３１から送信させるために、制御信号３５２の値を例えば１とする。これに対して、上り信号を検知しなかった場合には、上り信号検知部３４１は、上記所定のパワーと比較して十分に小さいパワーを有する光信号を光送信部３３１から送信させるために、制御信号３５２の値を例えば０とする。
【００９５】
光送信部３３１は、光源３３２と、光源駆動部３３３とを備えている。光源３３２は、光源駆動部３３３からバイアス電流の供給を受け、所定の特性を有する光を出力する。光源駆動部３３３は、上り信号検知部３４１から出力された制御信号３５２に従い、光源３３２に供給するバイアス電流のレベルを切り替える。より詳細には、光源駆動部３３３は、制御信号３５２が１である場合（すなわち、上り信号が検知された場合）には、上記所定のパワーに対応したレベルのバイアス電流を光源３３２に供給する。これに対して、制御信号３５２が０である場合（すなわち、上り信号が検知されなかった場合）には、光源駆動部３３３は、十分に小さいパワーに対応したレベルのバイアス電流を光源３３２に供給する。この場合のバイアス電流のレベルは、光源３３２から光信号が出力された場合に、光ファイバ２００中で誘導ブリュリアン散乱などの非線形現象が生じないように決定される。
【００９６】
図１０に示すシステムでは、上り信号検知部３４１において上り信号の有無が検知され、上り信号が存在する場合には、光送信部３３１からは、上記所定のパワーを有する光信号が出力される。この場合、加入者網４００からＣＡＴＶ局側装置１００に向かう上り信号は、正しく伝送される。これに対して、上り信号が存在しない場合には、光送信部３３１からは、光ファイバ２００中で誘導ブリュリアン散乱などの非線形現象が生じないような、十分に小さいパワーを有する光信号が出力される。
【００９７】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じることがなく、ある光伝送システムで生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。また、上り信号が存在しない場合には光源に供給するバイアス電流を下げることにより、ノードの低消費電力化を図ることができる。
【００９８】
（第１０の実施形態）
図１１は、本発明の第１０の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１１に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１００と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０６と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第９の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【００９９】
ノード３０６は、第９の実施形態に係るノード３０５から上り信号検知部３４１を削除した上で、戻り光抽出部３６０と戻り光検知部３７１とを追加したものであり、第９の実施形態に係るノード３０５とほぼ同様の機能を有する。
【０１００】
戻り光抽出部３６０は、第７の実施形態に係るノード３０３に含まれる戻り光抽出部と同じものである。戻り光抽出部３６０は、光送信部３３１と光ファイバ２００との間に設けられ、光ファイバ２００から出力された戻り光を抽出する。
【０１０１】
戻り光検知部３７１は、戻り光抽出部３６０で抽出された戻り光の信号レベルに基づき、制御信号３５３を出力する。戻り光検知部３７１は、戻り光抽出部３６０で抽出された戻り光の信号レベルと基準信号レベルとを比較し、戻り光の信号レベルが基準信号レベル未満である場合には、所定のパワーを有する光信号を光送信部３３１から送信させるために、制御信号３５３の値を例えば１とする。これに対して、戻り光の信号レベルが基準信号レベル以上である場合には、戻り光検知部３７１は、上記所定のパワーと比較して十分に小さいパワーを有する光信号を光送信部３３１から送信させるために、制御信号３５３の値を例えば０とする。
【０１０２】
光源駆動部３３３は、戻り光検知部３７１から出力された制御信号３５３に従い、光源３３２に供給するバイアス電流のレベルを切り替える。より詳細には、光源駆動部３３３は、制御信号３５３が１である場合（すなわち、戻り光の信号レベルが基準信号レベル未満である場合）には、上記所定のパワーに対応したレベルのバイアス電流を光源３３２に供給する。これに対して、制御信号３５３が０である場合（すなわち、戻り光の信号レベルが基準信号レベル以上である場合）には、光源駆動部３３３は、十分に小さいパワーに対応したレベルのバイアス電流を光源３３２に供給する。この場合のバイアス電流のレベルは、光源３３２から光信号が出力された場合に、光ファイバ２００中で誘導ブリュリアン散乱などの非線形現象が生じないように決定される。
【０１０３】
図１１に示すシステムでは、戻り光検知部３７１において戻り光の信号レベルが所定以上か否かが判断され、戻り光の信号レベルが所定以上である場合には、上り信号が存在しないために、光ファイバ中で誘導ブリュリアン散乱が生じていると判断される。この場合、光送信部３３１からは、十分に小さいパワーを有する光信号が送信される。これにより、光ファイバ２００中で誘導ブリュリアン散乱が生じることを防止することができる。これに対して、戻り光の信号レベルが所定未満である場合には、上り信号が存在するために、光ファイバ中で誘導ブリュリアン散乱は生じていないと判断される。この場合、光送信部３３１からは、上記所定のパワーを有する光信号が送信される。
【０１０４】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じた場合でも、戻り光を検知して、光送信部から送信される光信号のパワーを十分に小さくすることにより、生じた雑音を抑圧することができる。よって、ある光伝送システムで生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。また、上り信号が存在しない場合には光源に供給するバイアス電流を下げることにより、ノードの低消費電力化を図ることができる。
【０１０５】
なお、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムは、１チャンネル以上の上り信号を伝送する光ファイバでは誘導ブリュリアン散乱が生じないように、各種の条件（例えば、ノード３０６に含まれる光源３３２の仕様など）を設定した状態で運用される。
【０１０６】
（第１１の実施形態）
図１２は、本発明の第１１の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１２に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０５と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０２と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。本実施形態の構成要素のうち、第３または第６の実施形態と同一の構成要素については、同一の参照符号を付して、説明を省略する。
【０１０７】
ノード３０２は、第６の実施形態に係るノードと同じものである。ＣＡＴＶ局側装置１０５は、第３の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０３に含まれる上り信号検知部１７１を付加信号検知部１７２に置換したものであり、第３の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０３とほぼ同様の機能を有する。
【０１０８】
付加信号検知部１７２は、光受信部１１０から出力された電気信号に、ノード３０２の信号発生部３１１で発生させた所定の信号（以下、付加信号という）が含まれるか否かを検知し、その結果を示す制御信号１８２を出力する。より詳細には、付加信号検知部１７２は、光受信部１１０から出力された電気信号に付加信号が含まれていない場合には、増幅部１３０をオン状態とするために、制御信号１８２の値を例えば１とする。これに対して、付加信号検知部１７２は、光受信部１１０から出力された電気信号に付加信号が含まれている場合には、増幅部１３０をオフ状態とするために、制御信号１８２の値を例えば０とする。増幅部１３０は、付加信号検知部１７２から出力された制御信号１８２に従い、信号分離部１２０から出力されたデータ通信用信号を増幅する。なお、付加信号検知部１７２は、付加信号の構成が簡単（例えば、正弦波）であれば、上り信号検知部よりも簡単に構成できる。
【０１０９】
図１２に示すシステムでは、ノード３０２の上り信号検知部３４０において、上り信号の有無が検知されるとともに、ＣＡＴＶ局側装置１０５の付加信号検知部１７２において、付加信号の有無が検知される。上り信号が存在する場合には、信号発生部３１１から付加信号は出力されず、光送信部３３０からは上り信号によって変調された光信号が送信される。この場合、付加信号検知部１７２では付加信号は検知されず、増幅部１３０はオン状態に制御される。これに対して、上り信号が存在しない場合には、信号発生部３１１から付加信号が出力され、光送信部３３０からは付加信号によって変調された光信号が送信される。この場合、付加信号検知部１７２では付加信号が検知され、増幅部１３０はオフ状態に制御される。
【０１１０】
このように、図１２に示すシステムでは、上り信号が存在しない場合には、ノードにおいて付加信号を合波することにより、誘導ブリュリアン散乱などの非線形現象が生じることが防止されるとともに、ＣＡＴＶ局側装置において増幅部をオフ状態とすることにより、受信した光信号が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることも防止される。
【０１１１】
したがって、本実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じることを防止することができる。また、上り信号が存在しない信号はＣＡＴＶ局側装置における処理対象から除外されるので、種々の原因によって光伝送システムで雑音が生じた場合でも、生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【０１１２】
なお、図１２に示すＣＡＴＶ局側装置１０５では、付加信号検知部１７２は、光受信部１１０から出力された電気信号に含まれる付加信号を検知することとしたが、付加信号検知部は、光受信部１１０から増幅部１３０までの任意の箇所の信号を、付加信号の検知の対象としてもよい。この点は、付加信号検知部を備えたＣＡＴＶ局側装置を構成要素とする、各実施形態（第１１〜第１４の実施形態）に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムに共通する。
【０１１３】
（第１２〜第１４の実施形態）
図１３は、本発明の第１２の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１３に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０５と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０３と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。ノード３０３は、第７の実施形態に係るノードと同じものである。ＣＡＴＶ局側装置１０５は、第１１の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置と同じものである。図１３に示すシステムが、第１１の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムとほぼ同様に動作し同様の効果を奏することは、第７および第１１の実施形態の説明から明らかである。
【０１１４】
図１４は、本発明の第１３の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１４に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０６と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０２と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。ノード３０２は、第６の実施形態に係るノードと同じものである。ＣＡＴＶ局側装置１０６は、第１１の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置１０５に含まれる増幅部１３０を切替部１３１に置換したものである。図１４に示すシステムが、第１１の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムとほぼ同様に動作し同様の効果を奏することは、第３、第４、第６および第１１の実施形態の説明から明らかである。
【０１１５】
図１５は、本発明の第１４の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成を示す図である。図１５に示すシステムは、ＣＡＴＶ局側装置１０６と、複数の光ファイバ２００と、複数のノード３０３と、複数の加入者網（同軸網）４００とを備えている。ノード３０３は、第７の実施形態に係るノードと同じものである。ＣＡＴＶ局側装置１０６は、第１２の実施形態に係るＣＡＴＶ局側装置と同じものである。図１５に示すシステムが、第１１の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムとほぼ同様に動作し同様の効果を奏することは、第３、第４、第７および第１１の実施形態の説明から明らかである。
【０１１６】
第１２〜第１４の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムによれば、第１１の実施形態と同様に、上り信号が存在しないために、光伝送システムにおいて誘導ブリュリアン散乱の影響による過剰な雑音が生じることを防止することができる。また、上り信号が存在しない信号はＣＡＴＶ局側装置における処理対象から除外されるので、種々の要因によって光伝送システムで雑音が生じた場合でも、生じた雑音が他の光伝送システムによる通信に影響を与えることを防止することができる。
【０１１７】
なお、上述した各実施形態では、光伝送路と同軸伝送路とを接続したＨＦＣを用いたＣＡＴＶシステムに含まれる上り用光伝送システムについて説明した。本発明の適用範囲はこれに限らず、他の形態で使用される光伝送システムにも適用できる。具体的には、ｎ個の光伝送システムを用いてバースト的に伝送されるｎ個の光信号を別々に電気信号に変換し、変換後の電気信号に対して各種の処理を行う光伝送システムに対して、上述した各実施形態と同様の構成を採用することにより、同様の効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図２】本発明の第２の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図３】本発明の第３の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図４】本発明の第４の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図５】本発明の第５の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図６】本発明の第６の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図７】本発明の第７の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図８】本発明の第７、第８、第１０、第１２および第１４の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの戻り光抽出部の具体例を示す図
【図９】本発明の第８の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図１０】本発明の第９の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図１１】本発明の第１０の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図１２】本発明の第１１の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図１３】本発明の第１２の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図１４】本発明の第１３の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図１５】本発明の第１４の実施形態に係るＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【図１６】従来のＣＡＴＶ上り用光伝送システムの構成図
【符号の説明】
１０１〜１０６…ＣＡＴＶ局側装置
１１０…光受信部
１２０…信号分離部
１３０…増幅部
１３１…切替部
１４０…合波部
１５０…復調部
１６０…ネットワーク終端部
１７０…受光電流モニタ部
１７１…上り信号検知部
１７２…付加信号検知部
１８０〜１８２、３５０〜３５３、…制御信号
２００…光ファイバ
３０１〜３０６…ノード
３１０、３１１…信号発生部
３２０…合波部
３３０、３３１…光送信部
３３２…光源
３３３…光源駆動部
３４０、３４１…上り信号検知部
３６０…戻り光抽出部
３６１、３６２…光合分波器
３７０、３７１…戻り光検知部
３８０…利得可変増幅部
４００…加入者網（同軸網）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an upstream optical transmission system included in a CATV system that performs bidirectional communication via a bidirectional transmission line connecting an optical transmission line and a coaxial transmission line.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art It has been known that a network of a CATV (Cable TeleVision) system is configured using a bidirectional transmission path called an HFC (Hybrid Fiber Coax) that connects an optical transmission path and a coaxial transmission path (for example, for example). Patent Document 1). In a CATV system using the HFC, a plurality of subscriber devices are connected to one subscriber network and then a plurality of subscriber devices are connected in order to realize bidirectional communication between a CATV station and a large number of subscriber devices. A network configuration for connecting a network to a CATV station is employed. A CATV station is provided with a CATV station apparatus, a node is installed in each subscriber network, an optical fiber is provided in a trunk system between the CATV station apparatus and each node, and an optical fiber is provided between each node and each subscriber apparatus. A coaxial transmission line is used for the distribution system. Particularly recently, CATV providers that provide Internet services using a CATV system using an HFC are increasing.
[0003]
FIG. 16 is a diagram showing a configuration of a conventional upstream optical transmission system included in a CATV system using an HFC. The system shown in FIG. 16 includes a CATV station apparatus 100, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 300, and a plurality of subscriber networks 400, and is connected to the subscriber network 400 (see FIG. Internet access (not shown). The subscriber network 400 is a coaxial network that transmits signals using a coaxial transmission line. The node 300 converts a signal (electric signal) transmitted from the subscriber device using the subscriber network 400 to an optical signal, and transmits the converted optical signal to the CATV station apparatus 100 using the optical fiber 200. .
[0004]
The CATV station apparatus 100 includes a plurality of optical receiving units 110, a plurality of signal separating units 120, a multiplexing unit 140, a demodulating unit 150, and a network terminating unit 160. The optical receiving unit 110 and the signal separating unit 120 are provided for each subscriber network 400. The optical receiving unit 110 receives an optical signal transmitted from the subscriber network 400 using the optical fiber 200, and converts the received optical signal into an electric signal. The signal separating unit 120 separates the electric signal output from the optical receiving unit 110 into a data communication signal and other signals. The multiplexing unit 140 multiplexes the plurality of data communication signals output from the plurality of signal separation units 120. Demodulation section 150 demodulates the signal output from multiplexing section 140. The signal output from demodulation section 150 is input to network termination section 160 as an uplink signal.
[0005]
In the conventional CATV upstream optical transmission system as described above, the optical signals transmitted from each node 300 using the optical fiber 200 are separately converted into electric signals, and the converted electric signals are multiplexed and demodulated. . With such a configuration, the demodulation unit 150 can be shared by a plurality of subscriber networks 400, so that an Internet service can be provided at low cost using an existing CATV system.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-11-284999
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a CATV station apparatus included in a conventional CATV upstream optical transmission system, a plurality of signals received by a plurality of optical receiving units are multiplexed by a multiplexing unit, and the multiplexed signal is demodulated by a demodulation unit. You. Therefore, the sum of noises and the like generated in a plurality of subscriber networks is input to the demodulation unit. The noise generated in this way is called stream noise, and is a problem in configuring a CATV upstream optical transmission system.
[0008]
In particular, recently, in order to expand the service area covered by one optical fiber, an optical transmission unit having a larger output power than before may be used. Generally, when an optical signal having a large power is incident on an optical fiber, it is known that a nonlinear phenomenon represented by stimulated Brillouin scattering occurs. When such a non-linear phenomenon occurs, the noise characteristics of the optical transmission system are greatly deteriorated.
[0009]
In the downstream system of the CATV system, since a video signal is always transmitted, an optical signal passing through an optical fiber is always modulated. For this reason, in the downstream system, even if the output power of the optical transmitter increases, the optical spectrum spreads over a wide frequency band, and the peak power of the spectrum does not increase so much. Therefore, in the downstream system, a nonlinear phenomenon represented by stimulated Brillouin scattering does not occur. In a general communication system employing a point-to-point method, for example, even when a nonlinear phenomenon such as stimulated Brillouin scattering occurs when there is no signal to be transmitted and noise increases, the signal to be transmitted originally exists. It doesn't matter.
[0010]
On the other hand, in the upstream system of the CATV system, a monitoring signal of a transmission line and recently an upstream signal of a cable modem are transmitted, but still, a period (burst period) in which no transmission signal exists for a certain period of time. Occurs. During a period in which no transmission signal exists, unmodulated light is output from the optical transmission unit, so that when a conventional optical transmission unit having a small output power is used, or when there is an upstream signal, modulated light is output. Non-linear phenomena that do not occur in the optical fiber occur. As described above, the CATV upstream optical transmission system separately converts a plurality of optical signals transmitted using the plurality of optical transmission systems into electric signals, and multiplexes the converted electric signals. Therefore, noise generated in one optical transmission system has a great adverse effect on communication by another optical transmission system.
[0011]
Therefore, the present invention is configured such that even when noise occurs in one optical transmission system due to the absence of an upstream signal, the generated noise does not affect communication by another optical transmission system. An object is to provide an optical transmission system for uplink.
[0012]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
A first invention is a CATV station-side device included in a CATV system for performing bidirectional communication using a bidirectional transmission line connecting an optical transmission line and a coaxial transmission line, wherein the CATV station device is transmitted using the optical transmission line. One or more optical receiving units that receive the received signals and convert the received signals into electrical signals, a signal processing unit that performs predetermined processing on the signals output from the optical receiving units, and a reception state in the optical receiving units Is provided between one or more state detection units for detecting the signal, and the optical reception unit and the signal processing unit. According to the reception state detected by the state detection unit, the signal flow from the optical reception unit to the signal processing unit is determined. And one or more signal blocking units for blocking. According to the first aspect, even when noise occurs in an optical transmission line, a signal from the optical transmission line does not reach the signal processing unit. Therefore, it is possible to prevent noise generated in one optical transmission path from affecting communication using another optical transmission path.
[0013]
In a second aspect based on the first aspect, the state detection unit includes a light reception current monitoring unit that detects a light reception current in the light receiving unit, and the signal cutoff unit only controls when the detected light reception current is higher than a predetermined level. And an amplifier for amplifying the signal output from the optical receiver and outputting the amplified signal to the signal processor.
According to the second aspect, by controlling the amplifier based on the light receiving current in the optical receiver, it is possible to control the flow of a signal from the optical receiver to the signal processor.
[0014]
In a third aspect based on the first aspect, the state detection unit includes a light-receiving current monitoring unit that detects a light-receiving current in the light receiving unit, and the signal cutoff unit only controls when the detected light-receiving current is higher than a predetermined level. And a switching unit for passing the signal output from the optical receiving unit toward the signal processing unit.
According to the third aspect, by controlling the switching unit based on the light receiving current in the optical receiving unit, it is possible to control the flow of a signal from the optical receiving unit to the signal processing unit.
[0015]
In a fourth aspect based on the first aspect, the state detection section includes an upstream signal detection section that detects an upstream signal included in the signal output from the optical receiving section, and the signal cutoff section detects the upstream signal. Only in such a case, an amplifier is provided which amplifies the signal output from the optical receiver and outputs the amplified signal to the signal processor.
According to the fourth aspect, by controlling the amplifier based on the uplink signal included in the received signal, it is possible to control the flow of the signal from the optical receiver to the signal processor.
[0016]
In a fifth aspect based on the first aspect, the state detecting section includes an upstream signal detecting section for detecting an upstream signal included in the signal output from the optical receiving section, and the signal blocking section detects the upstream signal. And a switching unit that allows the signal output from the optical receiving unit to pass through to the signal processing unit.
According to the fifth aspect, by controlling the switching unit based on the uplink signal included in the received signal, it is possible to control the flow of the signal from the optical receiving unit to the signal processing unit.
[0017]
In a sixth aspect based on the fourth or fifth aspect, the signal output from the optical receiving unit is separated into a data communication signal and other signals between the optical receiving unit and the signal blocking unit. The above-described signal separation unit is further provided, and the uplink signal detection unit detects an uplink signal included in the data communication signal.
According to the sixth aspect, even when only a signal other than the data communication signal exists as an uplink signal, it is possible to block a signal flow from the optical receiving unit to the signal processing unit.
[0018]
In a seventh aspect based on the first aspect, the signal processing section multiplexes the signal output from the optical receiving section and demodulates the multiplexed signal.
According to the seventh aspect, since noise generated in a certain optical transmission line does not affect communication using another optical transmission line, a process of multiplexing and demodulating received signals is performed. Can do it correctly.
[0019]
An eighth invention is a node device included in a CATV system that performs bidirectional communication using a bidirectional transmission line that connects an optical transmission line and a coaxial transmission line, wherein the signal generation unit generates a predetermined signal. A multiplexing unit that multiplexes the signal transmitted using the coaxial transmission line with the signal output from the signal generating unit, and converts the signal output from the multiplexing unit into an optical signal, and obtains the light. An optical transmission unit for transmitting a signal to an optical transmission line.
According to the eighth aspect, since a new signal is added to the signal to be transmitted, an optical signal modulated with any signal is always transmitted from the node device even when there is no uplink signal. You. For this reason, in the optical transmission line, a nonlinear phenomenon that occurs when a high-power optical signal is incident does not occur. Therefore, in the CATV station apparatus, it is possible to prevent noise generated in a certain optical transmission line from affecting communication using another optical transmission line.
[0020]
In a ninth aspect based on the eighth aspect, the apparatus further comprises an upstream signal detection unit that detects an upstream signal included in a signal transmitted using the coaxial transmission line, wherein the signal generation unit is configured to detect an upstream signal when no upstream signal is detected. As far as possible, the generated signal is output.
According to such a ninth aspect, the optical modulation degree can be effectively used by adding the generated signal only when there is no uplink signal.
[0021]
A tenth invention is based on the eighth invention, further comprising: a return light extraction unit that extracts return light from the optical transmission line; and a return light detection unit that detects a signal level of the return light. The generated signal is output only when the signal level of the return light is higher than a predetermined level.
According to the tenth aspect, by adding the generated signal only when the level of the return light from the optical transmission line is high, the degree of light modulation can be effectively used.
[0022]
According to an eleventh aspect based on the eighth aspect, a return light extraction unit that extracts return light from the optical transmission line, a return light detection unit that detects a signal level of the return light, A variable gain amplifying unit that switches a gain and amplifies a signal generated by the signal generating unit; wherein the multiplexing unit includes a signal transmitted using a coaxial transmission line and a signal amplified by the variable gain amplifying unit. And multiplexing.
According to the eleventh aspect, only when the level of the return light from the optical transmission line is high, the generated signal is amplified and added, so that the optical modulation degree can be effectively used. .
[0023]
In a twelfth aspect based on the tenth or eleventh aspect, the return light extraction unit includes an optical multiplexer / demultiplexer having an asymmetric multiplexing / demultiplexing ratio, and the return light detection unit includes a multiplexing / demultiplexing optical multiplexer / demultiplexer. It is characterized by being connected to the terminal having the smaller ratio.
According to the twelfth aspect, the return light extraction unit can be easily configured.
[0024]
In a thirteenth aspect based on the eighth aspect, the frequency of the signal generated by the signal generator is in a frequency band outside the band of the uplink signal included in the signal transmitted using the coaxial transmission line. I do.
According to the thirteenth aspect, in the CATV station apparatus, the uplink signal and the signal added by the node device can be easily separated.
[0025]
A fourteenth invention is a node device included in a CATV system that performs bidirectional communication using a bidirectional transmission line connecting an optical transmission line and a coaxial transmission line, the node device including a light source and a light source driving unit, An optical transmission unit that sends an optical signal based on a signal transmitted using the transmission line to the optical transmission line, and a state detection unit that detects a transmission state in the optical transmission unit, and the light source driving unit includes a state detection unit. The bias current supplied to the light source is controlled according to the detected transmission state.
According to the fourteenth aspect, it is determined whether an optical signal should be transmitted according to the detected transmission state, and when transmission is to be suppressed, the bias current supplied to the light source is reduced. For this reason, in the optical transmission line, a nonlinear phenomenon that occurs when a high-power optical signal is incident does not occur. Therefore, in the CATV station apparatus, it is possible to prevent noise generated in a certain optical transmission line from affecting communication using another optical transmission line. Further, since the bias current supplied to the light source is reduced, the power consumption of the node device can be reduced.
[0026]
In a fifteenth aspect based on the fourteenth aspect, the state detection unit includes an upstream signal detection unit that detects an upstream signal included in the signal transmitted using the coaxial transmission line, and the light source driving unit includes an upstream signal detection unit. Only when detected, a bias current of a level sufficient for optical communication is supplied to the light source.
According to the fifteenth aspect, when there is no upstream signal, the bias current supplied to the light source is reduced. Thus, it is possible to prevent a nonlinear phenomenon in the optical transmission line and reduce the power consumption of the node device.
[0027]
In a sixteenth aspect based on the fourteenth aspect, the state detection unit includes a return light extraction unit that extracts return light from the optical transmission line, and a return light detection unit that detects a signal level of the return light, The drive unit supplies a bias current of a level sufficient for optical communication to the light source only when the signal level of the return light is smaller than a predetermined level.
According to the sixteenth aspect, when the return light level is higher than the predetermined level, the bias current supplied to the light source is reduced. Thus, it is possible to prevent a nonlinear phenomenon in the optical transmission line and reduce the power consumption of the node device.
[0028]
In a seventeenth aspect based on the sixteenth aspect, the return light extracting section includes an optical multiplexer / demultiplexer having an asymmetric multiplexing / demultiplexing ratio, and the return light detecting section has a small multiplexing / demultiplexing ratio of the optical multiplexer / demultiplexer. The terminal is connected to the other terminal.
According to the seventeenth aspect, the return light extraction unit can be easily configured.
[0029]
In an eighteenth aspect based on the fourteenth aspect, when the transmission of the optical signal is to be suppressed in accordance with the transmission state detected by the state detection section, the light source driving section causes stimulated Brillouin scattering by the optical signal output from the light source. And supplying a bias current smaller than the current level at which the current occurs to the light source.
According to the eighteenth aspect, when transmission of an optical signal is to be suppressed, the bias current supplied to the light source is reduced to a level at which stimulated Brillouin scattering occurs in the optical transmission line. Therefore, it is possible to prevent stimulated Brillouin scattering from occurring in the optical transmission line.
[0030]
A nineteenth invention is an upstream optical transmission system included in a CATV system that performs bidirectional communication using a bidirectional transmission line that connects an optical transmission line and a coaxial transmission line, and includes a node device and a CATV station-side device. The node device combines a signal generation unit that generates a predetermined additional signal in accordance with a given control signal, a signal transmitted using the coaxial transmission line, and a signal output from the signal generation unit. A multiplexing unit that multiplexes, an optical transmission unit that converts a signal output from the multiplexing unit into an optical signal, and sends out the obtained optical signal to an optical transmission line, and detects and controls a transmission state in the optical transmission unit. A CATV station-side device that receives a signal transmitted using an optical transmission line and converts the received signal into an electric signal; and a light receiving unit. Performs predetermined processing on the signal output from the unit Signal processing section, one or more additional signal detection sections for detecting an additional signal included in the signal output from the optical reception section, and an additional signal detection section provided between the optical reception section and the signal processing section. In this case, one or more signal blocking units for blocking a signal flow from the optical receiving unit to the signal processing unit are included.
According to the nineteenth aspect, when an uplink signal does not exist, an additional signal is added, so that an optical signal modulated with a certain signal is always transmitted from the node device. Therefore, a nonlinear phenomenon that occurs when a high-power optical signal enters the optical transmission line does not occur. In the CATV station apparatus, the signal to which the additional signal is added does not reach the signal processing unit. Therefore, even when noise other than the noise caused by the nonlinear phenomenon occurs in a certain optical transmission line, it is possible to prevent the noise from affecting the communication using another optical transmission line. Further, the additional signal detection unit that detects the signal added by the node device can be easily configured.
[0031]
In a twentieth aspect based on the nineteenth aspect, the state detection section includes an uplink signal detection section that detects an uplink signal included in the signal transmitted using the coaxial transmission line, and the signal generation section includes An additional signal is output only when no detection is made.
According to the twentieth aspect, by detecting the upstream signal and adding the additional signal when the upstream signal does not exist, the non-linear phenomenon that occurs when a high-power optical signal enters the optical transmission line can be prevented. Can be prevented.
[0032]
In a twenty-first aspect based on the nineteenth aspect, the state detection unit includes a return light extraction unit that extracts return light from the optical transmission line, and a return light detection unit that detects a signal level of the return light, The generator outputs the additional signal only when the signal level of the return light is higher than a predetermined level.
According to the twenty-first aspect, by adding the additional signal when the level of the return light from the optical transmission line is high, a nonlinear phenomenon that occurs when a high-power optical signal enters the optical transmission line can be prevented. Can be prevented.
[0033]
In a twenty-second aspect based on the twenty-first aspect, the return light extracting section includes an optical multiplexer / demultiplexer having an asymmetric multiplexing / demultiplexing ratio, and the return light detecting section has a small multiplexing / demultiplexing ratio of the optical multiplexing / demultiplexing device. The terminal is connected to the other terminal.
According to the twenty-second aspect, the return light extraction unit can be easily configured.
[0034]
In a twenty-third aspect based on the nineteenth aspect, the signal blocking unit amplifies the signal output from the optical receiving unit and outputs the amplified signal to the signal processing unit only when the additional signal is not detected. It is characterized by including an amplification unit.
According to the twenty-third aspect, by controlling the amplifier based on the presence or absence of the additional signal, it is possible to control the flow of a signal from the optical receiver to the signal processor.
[0035]
In a twenty-fourth aspect based on the nineteenth aspect, the signal blocking unit includes a switching unit that passes the signal output from the optical receiving unit toward the signal processing unit only when the additional signal is not detected. And
According to the twenty-fourth aspect, by controlling the switching unit based on the presence or absence of the additional signal, it is possible to control the signal flow from the optical receiving unit to the signal processing unit.
[0036]
According to a twenty-fifth aspect, in the nineteenth aspect, the frequency of the signal generated by the signal generator is in a frequency band outside the band of the uplink signal included in the signal transmitted using the coaxial transmission line. I do.
According to the twenty-fifth aspect, in the CATV station apparatus, the uplink signal and the signal added by the node device can be easily separated.
[0037]
According to a twenty-sixth aspect, in the nineteenth aspect, the signal processing unit multiplexes the signal output from the optical receiving unit and demodulates the multiplexed signal.
According to the twenty-sixth aspect, since noise generated in one optical transmission line does not affect communication using another optical transmission line, a process of multiplexing and demodulating received signals is performed. Can do it correctly.
[0038]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
With reference to FIG. 1 to FIG. 15, a CATV uplink optical transmission system according to each embodiment of the present invention will be described. Each of these systems includes a CATV station device and a plurality of nodes, and enables Internet access from a subscriber device connected to a subscriber network. In each of the embodiments, as an example, a CATV uplink optical transmission system including a CATV station apparatus, two optical fibers, two nodes, and two subscriber networks will be described. The number of fibers, nodes and subscriber networks may be arbitrary.
[0039]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a first embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 1 includes a CATV station apparatus 101, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 300, and a plurality of subscriber networks 400. The subscriber network 400 is a coaxial network that transmits signals using a coaxial transmission line, and is connected to the CATV station apparatus 101 via the node 300 and the optical fiber 200.
[0040]
The node 300 converts a signal transmitted from a subscriber device (not shown) connected to the subscriber network 400 into an optical signal, and converts the converted optical signal to the CATV station apparatus 101 using the optical fiber 200. Send. The node 300 according to this embodiment is the same as the node included in the conventional CATV uplink optical transmission system.
[0041]
The CATV station apparatus 101 is typically installed in a CATV station. The CATV station apparatus 101 includes a plurality of optical receiving units 110, a plurality of signal separating units 120, a plurality of amplifying units 130, a multiplexing unit 140, a demodulating unit 150, a network terminating unit 160, and a plurality of light receiving units. And a current monitor 170. The optical receiving unit 110, the signal separating unit 120, the amplifying unit 130, and the received light current monitoring unit 170 are provided for each subscriber network 400.
[0042]
The optical receiving unit 110 receives an optical signal transmitted from the subscriber network 400 using the optical fiber 200, and converts the received optical signal into an electric signal. The signal separating unit 120 separates the electric signal output from the optical receiving unit 110 into a data communication signal and other signals. The amplification unit 130 amplifies the data communication signal output from the signal separation unit 120 according to the control signal 180 output from the received light current monitoring unit 170, as described later. The multiplexing section 140 multiplexes a plurality of signals (amplified data communication signals) output from the plurality of amplifying sections 130. Demodulation section 150 demodulates the signal output from multiplexing section 140. The signal output from demodulation section 150 is input to network termination section 160 as an uplink signal. The downlink signal output from the network terminating unit 160 is transmitted to a subscriber device connected to the subscriber network 400 by means not shown.
[0043]
The light receiving current monitor 170 outputs a control signal 180 based on the light receiving current in the light receiving unit 110. More specifically, the light-receiving current monitoring unit 170 compares the light-receiving current level in the light receiving unit 110 with a predetermined reference current level, and turns on the amplifying unit 130 when the light-receiving current level is equal to or higher than the reference current level. In order to set a state (operating state), the value of the control signal 180 is set to, for example, 1. On the other hand, when the light receiving current level is lower than the reference current level, the light receiving current monitoring unit 170 sets the value of the control signal 180 to, for example, 0 in order to turn off the amplification unit 130 (non-operating state). And
[0044]
When the control signal 180 is 1 (that is, when the received light current level is equal to or higher than the reference current level), the amplifier 130 amplifies the signal output from the signal separator 120 at a predetermined amplification factor. The amplification factor in this case is determined so that the amplified signal becomes significant in the subsequent processing. On the other hand, when control signal 180 is 0 (that is, when the light receiving current level is lower than the reference current level), amplifying section 130 does not amplify the signal output from signal separating section 120, It outputs a signal at a level that does not affect communication by other optical transmission systems even if the signals are multiplexed.
[0045]
In the system shown in FIG. 1, in a subscriber network 400, a data communication signal transmitted from a subscriber apparatus and a transmission path monitoring signal are frequency-multiplexed. The frequency-multiplexed signal reaches the CATV station apparatus 101 via the node 300 and the optical fiber 200 in an optical signal state. The optical signals arriving at the CATV station apparatus 101 are separately converted into electric signals by an optical receiving unit 110 provided for each subscriber network 400. The converted electric signal is separated into a data communication signal and other signals by the signal separating unit 120. The separated data communication signal is amplified by the amplifying section 130 and then multiplexed by the multiplexing section 140 with the data communication signal received from another subscriber network 400. The multiplexed signal is demodulated by demodulation section 150 and input to network termination section 160 as an uplink signal.
[0046]
Apart from such a signal flow, the received light current monitor 170 monitors the received light current in the optical receiver 110. When the received light current level is equal to or higher than the reference current level, the received light current monitor 170 determines that stimulated Brillouin scattering has not occurred in the optical fiber because an upstream signal exists, and the received light current level is set to the reference current level. If it is less than the above, it is determined that stimulated Brillouin scattering has occurred in the optical fiber because there is no upstream signal. In the former case, the amplifying unit 130 is controlled to the on state, and in the latter case, the amplifying unit 130 is controlled to the off state. In the latter case, the amplifier 130 outputs a signal having a level that does not affect communication by another optical transmission system even if the signals are multiplexed.
[0047]
Therefore, according to the CATV optical transmission system for CATV according to the present embodiment, even if excessive noise due to stimulated Brillouin scattering occurs in an optical transmission system due to the absence of an uplink signal, the generated noise is different from the other. Can be prevented from affecting communication by the optical transmission system.
[0048]
The CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment uses various conditions (for example, specifications of the light source included in the node 300) so that stimulated Brillouin scattering does not occur in an optical fiber that transmits upstream signals of one or more channels. Etc.) are set.
[0049]
(Second embodiment)
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a second embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 2 includes a CATV station apparatus 102, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 300, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0050]
The CATV station apparatus 102 is configured by replacing the amplification unit 130 included in the CATV station apparatus 101 according to the first embodiment with a switching unit 131, and is substantially the same as the CATV station apparatus 101 according to the first embodiment. It has a similar function.
[0051]
Switching section 131 switches the transmission path of the data communication signal output from signal separation section 120 according to control signal 180 output from received light current monitoring section 170. More specifically, when the control signal 180 is 1 (that is, when the light receiving current level is equal to or higher than the reference current level), the switching unit 131 combines the data communication signals output from the signal separating unit 120. The light is passed toward the wave part 140. On the other hand, when control signal 180 is 0 (ie, when the received light current level is lower than the reference current level), switching section 131 transmits the signal from signal separation section 120 to multiplexing section 140. The path is cut off, and the data communication signal output from the signal separation unit 120 is not passed through to the multiplexing unit 140. The multiplexing unit 140 multiplexes a plurality of signals output from the plurality of switching units 131.
[0052]
In the system shown in FIG. 2, similarly to the first embodiment, the signal frequency-multiplexed in the subscriber network 400 arrives at the CATV station apparatus 102 in the state of an optical signal, and reaches the CATV station apparatus 102. Each process of conversion into an electrical signal, signal separation, multiplexing, and demodulation is sequentially performed on the optical signal, and the received light current monitor 170 monitors the received light current in the optical receiver 110.
[0053]
When the light receiving current level is equal to or higher than the reference current level, the switching unit 131 is controlled to be in the passing state. When the light receiving current level is lower than the reference current level, the switching unit 131 is controlled to be in the cutoff state. In the latter case, the signal transmission path from the signal separation unit 130 to the multiplexing unit 140 is blocked.
[0054]
Therefore, according to the CATV optical transmission system for CATV according to the present embodiment, even if excessive noise due to stimulated Brillouin scattering occurs in an optical transmission system due to the absence of an uplink signal, the generated noise is different from the other. Can be prevented from affecting communication by the optical transmission system.
[0055]
Note that the CATV station apparatus 102 shown in FIG. 2 does not include an amplification unit that amplifies an electric signal, but includes an amplification unit at an arbitrary position on a path from the optical reception unit 110 to the network termination unit 160. Is also good. This point is described in each of the embodiments (second, fourth, twelfth, and fourteenth embodiments) in which a CATV station apparatus that does not include an amplification unit on the path from the optical reception unit 110 to the network termination unit 160 is a component. Common to the CATV optical transmission system according to the embodiment).
[0056]
(Third embodiment)
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a third embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 3 includes a CATV station apparatus 103, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 300, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0057]
The CATV station apparatus 103 is obtained by replacing the received light current monitoring section 170 included in the CATV station apparatus 101 according to the first embodiment with an upstream signal detection section 171. The CATV station apparatus according to the first embodiment is different from the CATV station apparatus according to the first embodiment. It has almost the same function as the device 101.
[0058]
The upstream signal detecting section 171 detects an upstream signal included in the electric signal output from the optical receiving section 110, and outputs a control signal 181 indicating the presence or absence of the upstream signal. More specifically, the upstream signal detection unit 171 performs envelope detection on the electric signal output from the optical reception unit 110, and turns on the amplification unit 130 when the upstream signal is detected. , The value of the control signal 181 is 1, for example. On the other hand, when the upstream signal detection unit 171 does not detect the upstream signal, the value of the control signal 181 is set to, for example, 0 in order to turn off the amplification unit 130. The amplification unit 130 amplifies the data communication signal output from the signal separation unit 120 according to the control signal 181 output from the uplink signal detection unit 171.
[0059]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, as in the first embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to the effect of stimulated Brillouin scattering occurs in a certain optical transmission system. Even in such a case, it is possible to prevent the generated noise from affecting communication by another optical transmission system.
[0060]
Note that, in the CATV station apparatus 103 shown in FIG. 3, the upstream signal detection unit 171 detects the upstream signal included in the electric signal output from the optical reception unit 110. A signal at an arbitrary position from the receiving unit 110 to the amplifying unit 130 may be a target of uplink signal detection. In particular, when a signal downstream of the signal separation unit 120 is targeted for uplink signal detection, the uplink signal detection unit can detect the presence or absence of a data communication signal. Therefore, according to this configuration, even when only a signal other than the data communication signal (for example, a transmission path monitoring signal) is present as an uplink signal, the amplifier 130 can be turned off.
[0061]
(Fourth embodiment)
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a fourth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 4 includes a CATV station apparatus 104, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 300, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the third embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0062]
The CATV station apparatus 104 is obtained by replacing the amplifying unit 130 included in the CATV station apparatus 103 according to the third embodiment with a switching unit 131, and is substantially the same as the CATV station apparatus 103 according to the third embodiment. It has a similar function.
[0063]
Switching section 131 switches the transmission path of the data communication signal output from signal separation section 120 according to control signal 181 output from uplink signal detection section 171. More specifically, when control signal 181 is 1 (that is, when an uplink signal is detected), switching section 131 transmits the data communication signal output from signal demultiplexing section 120 to multiplexing section 140. Let go through. On the other hand, when the control signal 181 is 0 (that is, when no uplink signal is detected), the switching unit 131 cuts off the signal transmission path from the signal separation unit 120 to the multiplexing unit 140. However, the data communication signal output from the signal separation unit 120 is not passed toward the multiplexing unit 140. The multiplexing unit 140 multiplexes a plurality of signals output from the plurality of switching units 131.
[0064]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, as in the third embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to the influence of stimulated Brillouin scattering occurs in a certain optical transmission system. Even in such a case, it is possible to prevent the generated noise from affecting communication by another optical transmission system.
[0065]
Note that, in the present embodiment, as in the third embodiment, the upstream signal detection unit may set an arbitrary signal from the optical receiving unit 110 to the switching unit 131 as a target of upstream signal detection. Also, as in the third embodiment, by using an upstream signal detection unit that targets a signal downstream of the signal separation unit 120 for upstream signal detection, only signals other than data communication signals exist as upstream signals. Also in this case, the switching unit 131 can be in the cutoff state.
[0066]
(Fifth embodiment)
FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a fifth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 5 includes a CATV station apparatus 100, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 301, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0067]
The CATV station apparatus 100 sequentially executes processes of conversion into an electric signal, signal separation, multiplexing, and demodulation on an optical signal transmitted from the subscriber network 400 via the optical fiber 200. The CATV station apparatus 100 according to the present embodiment is the same as the CATV station apparatus (see FIG. 16) included in the conventional CATV uplink optical transmission system.
[0068]
The node 301 converts a signal transmitted from a subscriber unit (not shown) connected to the subscriber network 400 into an optical signal, and converts the converted optical signal to the CATV station apparatus 100 using the optical fiber 200. Send. The node 301 includes a signal generator 310, a multiplexer 320, and an optical transmitter 330. The signal generating section 310 generates a predetermined signal (for example, a sine wave) in order to multiplex a signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100. The multiplexing section 320 frequency-multiplexes a signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100 and a signal generated by the signal generating section 310. The optical transmitting section 330 converts the signal (electric signal) output from the multiplexing section 320 into an optical signal, and transmits the converted optical signal to the CATV station apparatus 100 using the optical fiber 200.
[0069]
In the system shown in FIG. 5, in multiplexing section 320, a signal from subscriber network 400 to CATV station apparatus 100 and a signal generated in signal generating section 310 are frequency-multiplexed. The frequency multiplexed signal is converted into an optical signal in the optical transmission unit 330, and the converted optical signal is transmitted to the CATV station apparatus 100 via the optical fiber 200. Therefore, even when there is no upstream signal in the signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100, the optical signal transmitted from the node 301 is modulated by at least the signal generated by the signal generator 310. . As described above, since the optical signal passing through the optical fiber 200 is always modulated by any signal, a nonlinear phenomenon such as stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical fiber 200.
[0070]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical transmission system. It is possible to prevent the noise from affecting the communication by another optical transmission system.
[0071]
Note that the frequency of the signal generated by the signal generator 310 is preferably in a frequency band outside the band of the uplink signal, and more preferably in a frequency band lower than the band of the uplink signal. This point is common to the CATV uplink optical transmission systems according to the respective embodiments (the fifth to eighth and eleventh to fourteenth embodiments) each including a node including a signal generation unit as a component.
[0072]
Although the node 301 shown in FIG. 5 does not include an amplification unit that amplifies the signal generated by the signal generation unit 310, such a case is used when the signal level of the signal generated by the signal generation unit 310 is low. It is necessary to provide an appropriate amplification unit. This point is the optical transmission system for CATV uplink according to each embodiment (fifth to seventh and eleventh to fourteenth embodiments) in which a node including a signal generation unit but not including an amplification unit is a component. Common to
[0073]
(Sixth embodiment)
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a sixth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 6 includes a CATV station apparatus 100, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 302, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0074]
The node 302 is obtained by replacing the signal generation unit 310 included in the node 301 according to the fifth embodiment with a signal generation unit 311 and adding an uplink signal detection unit 340 to the node 302 according to the fifth embodiment. It has almost the same function as the node 301.
[0075]
The uplink signal detection unit 340 detects an uplink signal included in a signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100, and outputs a control signal 350 indicating the presence or absence of an uplink signal. More specifically, the upstream signal detection unit 340 performs envelope detection on the signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100, and when the upstream signal is detected, stops the signal generation unit 311. For example, the value of the control signal 350 is set to 0, for example. On the other hand, when the upstream signal detection unit 340 does not detect the upstream signal, the value of the control signal 350 is set to 1, for example, in order to bring the signal generation unit 311 into the operating state.
[0076]
The signal generator 311 generates a predetermined signal (for example, a sine wave) according to the control signal 350 output from the uplink signal detector 340. More specifically, when the control signal 350 is 1 (that is, when no uplink signal is detected), the signal generation unit 311 generates the predetermined signal. On the other hand, when the control signal 350 is 0 (that is, when an uplink signal is detected), the signal generator 311 does not generate a signal or does not output the generated signal. The multiplexing unit 320 frequency-multiplexes a signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100 and a signal output from the signal generation unit 311.
[0077]
In the system shown in FIG. 6, the presence / absence of an upstream signal is detected by upstream signal detecting section 340, and if an upstream signal is present, no signal is output from signal generating section 311. In this case, the node 302 transmits an optical signal modulated by an uplink signal. On the other hand, when there is no uplink signal, the predetermined signal is output from the signal generator 311. In this case, an optical signal modulated by the signal generated by the signal generation unit 311 is transmitted from the node 302. As described above, since the optical signal passing through the optical fiber 200 is always modulated by any signal, a nonlinear phenomenon such as stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical fiber 200.
[0078]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical transmission system. It is possible to prevent the noise from affecting the communication by another optical transmission system. Also, since a signal is output from the signal generation unit 311 only when there is no uplink signal, a value used in a node included in a conventional CATV uplink optical transmission system is used as an optical modulation degree given to the uplink signal. can do.
[0079]
(Seventh embodiment)
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a seventh embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 7 includes a CATV station apparatus 100, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 303, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0080]
The node 303 is obtained by replacing the signal generation unit 310 included in the node 301 according to the fifth embodiment with a signal generation unit 311 and adding a return light extraction unit 360 and a return light detection unit 370. It has almost the same function as the node 301 according to the fifth embodiment.
[0081]
The return light extraction unit 360 is provided between the optical transmission unit 330 and the optical fiber 200, and extracts reflected return light (hereinafter, referred to as return light) output from the optical fiber 200. FIG. 8 is a diagram illustrating a specific example of the return light extraction unit 360. The return light extracting unit 360 has, for example, an optical multiplexer / demultiplexer 361 (FIG. 8A) having one terminal at one end and two terminals at the other end, or two terminals at both ends. The optical multiplexer / demultiplexer 362 (FIG. 8B) is used.
[0082]
The optical multiplexer / demultiplexer 361 is used with one terminal Y1 at one end connected to the optical fiber 200, and two terminals X1 and X2 at the other end connected to the optical transmission unit 330 and the return light detection unit 370, respectively. Is done. The optical multiplexer / demultiplexer 362 is used in a state where it is connected in the same manner as the optical multiplexer / demultiplexer 361, and the remaining terminal Y2 is terminated. The optical signal output from the optical transmission unit 330 passes through the optical fiber 200 after passing through the terminal X1 and the terminal Y1. The return light output from the optical fiber 200 reaches the return light detection unit 370 via the terminal Y1 and the terminal X2. The return light reaches the optical transmission unit 330 via the terminal Y1 and the terminal X1.
[0083]
When the return light extraction unit 360 is configured using the optical multiplexer / demultiplexer shown in FIG. 8, the optical multiplexer / demultiplexer has an asymmetrical multiplexing / demultiplexing ratio, and returns to the terminal having the smaller multiplexing / demultiplexing ratio. It is preferable to connect the light detection unit 370. This point is common to the CATV uplink optical transmission systems according to the respective embodiments (seventh, eighth, tenth, twelfth, and fourteenth embodiments) in which a node including a return light extraction unit is a component. I do.
[0084]
The return light detector 370 outputs a control signal 351 based on the signal level of the return light extracted by the return light extractor 360. More specifically, the return light detection unit 370 compares the signal level of the return light extracted by the return light extraction unit 360 with the reference signal level, and when the signal level of the return light is equal to or higher than the reference signal level. , The value of the control signal 351 is set to, for example, 1 in order to put the signal generation unit 311 into the operating state. On the other hand, when the signal level of the return light is lower than the reference signal level, the return light detection unit 370 sets the value of the control signal 351 to, for example, 0 to stop the signal generation unit 311. .
[0085]
The signal generator 311 generates a predetermined signal (for example, a sine wave) in accordance with the control signal 351 output from the return light detector 370. More specifically, when the control signal 351 is 1 (that is, when the signal level of the return light is equal to or higher than the reference signal level), the signal generation unit 311 generates the predetermined signal. On the other hand, when the control signal 351 is 0 (that is, when the signal level of the return light is lower than the reference signal level), the signal generator 311 does not generate the signal or generates the signal. Does not output a signal.
[0086]
In the system shown in FIG. 7, the return light detection unit 370 determines whether or not the signal level of the return light is equal to or higher than a predetermined value. If the signal level of the return light is equal to or higher than the predetermined value, there is no upstream signal. It is determined that stimulated Brillouin scattering has occurred in the optical fiber. In this case, a predetermined signal is output from the signal generator 311, and an optical signal modulated by the signal generated by the signal generator 311 is transmitted from the node 303. Thereby, it is possible to prevent stimulated Brillouin scattering from occurring in the optical fiber 200. On the other hand, when the signal level of the return light is less than the predetermined value, it is determined that stimulated Brillouin scattering has not occurred in the optical fiber because an upstream signal exists. In this case, no signal is output from signal generation section 311.
[0087]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical transmission system. It is possible to prevent the noise from affecting the communication by another optical transmission system.
[0088]
(Eighth embodiment)
FIG. 9 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to an eighth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 9 includes a CATV station apparatus 100, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 304, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the seventh embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0089]
The node 304 is obtained by replacing the signal generation unit 311 included in the node 303 according to the seventh embodiment with the signal generation unit 310 and adding a variable gain amplifying unit 380 according to the seventh embodiment. It has almost the same function as the node 303.
[0090]
The signal generator 310 is the same as the signal generator included in the node 301 according to the fifth embodiment. The signal generating section 310 generates a predetermined signal (for example, a sine wave) in order to multiplex a signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100. The variable gain amplifier 380 is an amplifier that can variably control the gain. The variable gain amplifier 380 switches the gain according to the control signal 351 output from the return light detector 370 and amplifies the signal generated by the signal generator 310. More specifically, when the control signal 351 is 1 (ie, when the signal level of the return light is equal to or higher than the reference signal level), the variable gain amplifier 380 determines that the amplified signal is significant in the subsequent processing. The signal generated by the signal generator 310 is amplified with a gain such that On the other hand, when the control signal 351 is 0 (that is, when the signal level of the return light is lower than the reference signal level), the variable gain amplifying section 380 converts the signal generated by the signal generating section 310 into a signal. A signal of a level sufficiently lower than the upstream signal is output without amplification.
[0091]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, similarly to the seventh embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to stimulated Brillouin scattering occurs in the optical transmission system. Therefore, it is possible to prevent noise generated in one optical transmission system from affecting communication by another optical transmission system. Also, by controlling the gain of the variable gain amplifier 380 to a suitable value, the multiplexing unit 320 transmits a signal of a minimum level necessary for suppressing stimulated Brillouin scattering from the subscriber network 400 to the CATV station side. It can be multiplexed with the signal going to the device 100. This can minimize the influence of the signal generated by signal generating section 310 on the upstream signal.
[0092]
(Ninth embodiment)
FIG. 10 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a ninth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 10 includes a CATV station apparatus 100, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 305, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the fifth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0093]
The node 305 converts a signal transmitted from a subscriber device (not shown) connected to the subscriber network 400 into an optical signal, and converts the converted optical signal to the CATV station apparatus 100 using the optical fiber 200. Send. The node 305 includes an optical transmission unit 331 and an upstream signal detection unit 341.
[0094]
The uplink signal detection unit 341 detects an uplink signal included in a signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100, and outputs a control signal 352 indicating the presence or absence of an uplink signal. When detecting the upstream signal, the upstream signal detection unit 341 sets the value of the control signal 352 to, for example, 1 so that the optical transmission unit 331 transmits an optical signal having a predetermined power. On the other hand, when the upstream signal is not detected, the upstream signal detection unit 341 transmits an optical signal having a power sufficiently smaller than the predetermined power from the optical transmission unit 331. The value of the control signal 352 is, for example, 0.
[0095]
The light transmitting unit 331 includes a light source 332 and a light source driving unit 333. The light source 332 receives supply of a bias current from the light source driving unit 333 and outputs light having predetermined characteristics. The light source drive unit 333 switches the level of the bias current supplied to the light source 332 according to the control signal 352 output from the upstream signal detection unit 341. More specifically, when the control signal 352 is 1 (that is, when an up signal is detected), the light source driving unit 333 supplies a bias current having a level corresponding to the predetermined power to the light source 332. . On the other hand, when the control signal 352 is 0 (that is, when an up signal is not detected), the light source driving unit 333 supplies a bias current of a level corresponding to sufficiently small power to the light source 332. I do. The level of the bias current in this case is determined so that a nonlinear phenomenon such as stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical fiber 200 when an optical signal is output from the light source 332.
[0096]
In the system shown in FIG. 10, the presence / absence of an upstream signal is detected by the upstream signal detecting unit 341, and when the upstream signal exists, the optical signal having the predetermined power is output from the optical transmitting unit 331. In this case, an upstream signal from the subscriber network 400 to the CATV station apparatus 100 is correctly transmitted. On the other hand, when there is no upstream signal, the optical transmission unit 331 outputs an optical signal having sufficiently small power so that a nonlinear phenomenon such as stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical fiber 200. You.
[0097]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical transmission system. It is possible to prevent the noise from affecting the communication by another optical transmission system. Further, when there is no upstream signal, the power consumption of the node can be reduced by reducing the bias current supplied to the light source.
[0098]
(Tenth embodiment)
FIG. 11 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to the tenth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 11 includes a CATV station apparatus 100, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 306, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the ninth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0099]
The node 306 is obtained by deleting the upstream signal detection unit 341 from the node 305 according to the ninth embodiment, and adding a return light extraction unit 360 and a return light detection unit 371 to the ninth embodiment. It has almost the same function as the node 305.
[0100]
The return light extraction unit 360 is the same as the return light extraction unit included in the node 303 according to the seventh embodiment. The return light extraction unit 360 is provided between the optical transmission unit 331 and the optical fiber 200, and extracts the return light output from the optical fiber 200.
[0101]
The return light detector 371 outputs a control signal 353 based on the signal level of the return light extracted by the return light extractor 360. The return light detection unit 371 compares the signal level of the return light extracted by the return light extraction unit 360 with the reference signal level, and when the signal level of the return light is less than the reference signal level, outputs the predetermined power. The value of the control signal 353 is set to, for example, 1 so that the optical signal to be transmitted from the optical transmission unit 331 is transmitted. On the other hand, when the signal level of the return light is equal to or higher than the reference signal level, the return light detection unit 371 outputs an optical signal having a power sufficiently smaller than the predetermined power from the optical transmission unit 331. For transmission, the value of the control signal 353 is set to, for example, 0.
[0102]
The light source drive unit 333 switches the level of the bias current supplied to the light source 332 according to the control signal 353 output from the return light detection unit 371. More specifically, when the control signal 353 is 1 (that is, when the signal level of the return light is lower than the reference signal level), the light source driving unit 333 supplies a bias current having a level corresponding to the predetermined power. Is supplied to the light source 332. On the other hand, when the control signal 353 is 0 (that is, when the signal level of the return light is equal to or higher than the reference signal level), the light source driving unit 333 supplies a bias current having a level corresponding to a sufficiently small power. Is supplied to the light source 332. The level of the bias current in this case is determined so that a nonlinear phenomenon such as stimulated Brillouin scattering does not occur in the optical fiber 200 when an optical signal is output from the light source 332.
[0103]
In the system shown in FIG. 11, the return light detection unit 371 determines whether the signal level of the return light is equal to or higher than a predetermined value. If the signal level of the return light is equal to or higher than the predetermined value, no upstream signal exists. It is determined that stimulated Brillouin scattering has occurred in the optical fiber. In this case, an optical signal having sufficiently small power is transmitted from the optical transmission unit 331. Thereby, it is possible to prevent stimulated Brillouin scattering from occurring in the optical fiber 200. On the other hand, when the signal level of the return light is less than the predetermined value, it is determined that stimulated Brillouin scattering has not occurred in the optical fiber because an upstream signal exists. In this case, the optical transmission unit 331 transmits the optical signal having the predetermined power.
[0104]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, since there is no upstream signal, even when excessive noise due to the influence of stimulated Brillouin scattering occurs in the optical transmission system, return light is detected. By making the power of the optical signal transmitted from the optical transmitter sufficiently small, it is possible to suppress the generated noise. Therefore, it is possible to prevent noise generated in one optical transmission system from affecting communication by another optical transmission system. Further, when there is no upstream signal, the power consumption of the node can be reduced by reducing the bias current supplied to the light source.
[0105]
The CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment employs various conditions (for example, the light source 332 included in the node 306) so that stimulated Brillouin scattering does not occur in an optical fiber that transmits one or more upstream signals. It is operated in a state where specifications are set.
[0106]
(Eleventh embodiment)
FIG. 12 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to an eleventh embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 12 includes a CATV station side device 105, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 302, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. Among the components of the present embodiment, the same components as those of the third or sixth embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
[0107]
The node 302 is the same as the node according to the sixth embodiment. The CATV station-side device 105 is obtained by replacing the uplink signal detecting unit 171 included in the CATV station-side device 103 according to the third embodiment with an additional signal detecting unit 172, and performs the CATV station side according to the third embodiment. It has almost the same function as the device 103.
[0108]
The additional signal detection unit 172 detects whether or not the electric signal output from the optical reception unit 110 includes a predetermined signal (hereinafter, referred to as an additional signal) generated by the signal generation unit 311 of the node 302, A control signal 182 indicating the result is output. More specifically, when the additional signal is not included in the electric signal output from the optical receiver 110, the additional signal detector 172 determines the value of the control signal 182 to turn on the amplifier 130. Is set to 1, for example. On the other hand, if the additional signal is included in the electric signal output from the optical receiver 110, the additional signal detector 172 determines the value of the control signal 182 to turn off the amplifier 130. Is set to 0, for example. The amplifier 130 amplifies the data communication signal output from the signal separator 120 according to the control signal 182 output from the additional signal detector 172. Note that the additional signal detection unit 172 can be configured more simply than the uplink signal detection unit if the configuration of the additional signal is simple (for example, a sine wave).
[0109]
In the system shown in FIG. 12, the presence / absence of an uplink signal is detected by the uplink signal detection unit 340 of the node 302, and the presence / absence of an additional signal is detected by the additional signal detection unit 172 of the CATV station apparatus 105. When an uplink signal is present, no additional signal is output from the signal generator 311, and the optical signal modulated by the uplink signal is transmitted from the optical transmitter 330. In this case, the additional signal is not detected by the additional signal detection unit 172, and the amplification unit 130 is controlled to the ON state. On the other hand, when there is no uplink signal, the additional signal is output from the signal generator 311 and the optical signal modulated by the additional signal is transmitted from the optical transmitter 330. In this case, the additional signal detection unit 172 detects the additional signal, and the amplification unit 130 is controlled to the off state.
[0110]
As described above, in the system shown in FIG. 12, when an uplink signal does not exist, by combining an additional signal at a node, non-linear phenomena such as stimulated Brillouin scattering are prevented from occurring, and the CATV station side By turning off the amplifier in the device, the received optical signal is also prevented from affecting communication by another optical transmission system.
[0111]
Therefore, according to the CATV upstream optical transmission system according to the present embodiment, since there is no upstream signal, it is possible to prevent excessive noise due to stimulated Brillouin scattering from occurring in the optical transmission system. In addition, since a signal having no upstream signal is excluded from processing in the CATV station apparatus, even if noise occurs in the optical transmission system due to various causes, the generated noise affects communication by other optical transmission systems. Can be prevented.
[0112]
In the CATV station apparatus 105 shown in FIG. 12, the additional signal detecting unit 172 detects an additional signal included in the electric signal output from the optical receiving unit 110. A signal at an arbitrary position from the receiving unit 110 to the amplifying unit 130 may be set as a detection target of the additional signal. This point is common to the CATV uplink optical transmission systems according to the respective embodiments (the 11th to 14th embodiments), in which the CATV station apparatus including the additional signal detection unit is a component.
[0113]
(Twelfth to fourteenth embodiments)
FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a twelfth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 13 includes a CATV station apparatus 105, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 303, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. The node 303 is the same as the node according to the seventh embodiment. The CATV station apparatus 105 is the same as the CATV station apparatus according to the eleventh embodiment. It is clear from the description of the seventh and eleventh embodiments that the system shown in FIG. 13 operates almost in the same manner as the CATV optical transmission system according to the eleventh embodiment and has the same effects.
[0114]
FIG. 14 is a diagram showing a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a thirteenth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 14 includes a CATV station apparatus 106, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 302, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. The node 302 is the same as the node according to the sixth embodiment. The CATV station apparatus 106 is obtained by replacing the amplifying unit 130 included in the CATV station apparatus 105 according to the eleventh embodiment with a switching unit 131. The fact that the system shown in FIG. 14 operates almost in the same manner as the CATV optical transmission system according to the eleventh embodiment and achieves the same effect is described in the third, fourth, sixth and eleventh embodiments. It is clear from
[0115]
FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a CATV uplink optical transmission system according to a fourteenth embodiment of the present invention. The system shown in FIG. 15 includes a CATV station apparatus 106, a plurality of optical fibers 200, a plurality of nodes 303, and a plurality of subscriber networks (coaxial networks) 400. The node 303 is the same as the node according to the seventh embodiment. The CATV station apparatus 106 is the same as the CATV station apparatus according to the twelfth embodiment. The fact that the system shown in FIG. 15 operates almost in the same manner as the CATV optical transmission system according to the eleventh embodiment and achieves the same effects is described in the third, fourth, seventh and eleventh embodiments. It is clear from
[0116]
According to the CATV upstream optical transmission system according to the twelfth to fourteenth embodiments, as in the eleventh embodiment, since there is no upstream signal, excessive noise due to the influence of stimulated Brillouin scattering in the optical transmission system. Can be prevented from occurring. In addition, since a signal having no uplink signal is excluded from processing in the CATV station apparatus, even if noise occurs in the optical transmission system due to various factors, the generated noise affects communication by another optical transmission system. Can be prevented.
[0117]
In each of the embodiments described above, the upstream optical transmission system included in the CATV system using the HFC in which the optical transmission line and the coaxial transmission line are connected has been described. The application range of the present invention is not limited to this, and can be applied to an optical transmission system used in another mode. Specifically, an optical transmission system that separately converts n optical signals transmitted in bursts using n optical transmission systems into electric signals and performs various processes on the converted electric signals On the other hand, by adopting a configuration similar to each of the above-described embodiments, the same effect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a specific example of a return light extraction unit of the CATV uplink optical transmission system according to the seventh, eighth, tenth, twelfth, and fourteenth embodiments of the present invention.
FIG. 9 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 11 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a configuration diagram of a CATV uplink optical transmission system according to a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a configuration diagram of a conventional CATV uplink optical transmission system.
[Explanation of symbols]
101 to 106: CATV station side device
110 ... Optical receiver
120 ... Signal separation unit
130 ... amplifying unit
131 ... Switching unit
140 ... combining part
150 ... Demodulation unit
160 ... Network termination unit
170 ... Received light current monitor
171: Up signal detector
172 additional signal detection unit
180-182, 350-353, ... control signals
200 ... optical fiber
301 to 306... Nodes
310, 311... Signal generator
320 ... combining part
330, 331: Optical transmission unit
332 ... light source
333: light source driving unit
340, 341: Up signal detection unit
360 ... return light extraction unit
361, 362: Optical multiplexer / demultiplexer
370, 371 ... return light detection unit
380: Variable gain amplifier
400 ... subscriber network (coaxial network)

Claims (26)

光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれるＣＡＴＶ局側装置であって、
光伝送路を用いて伝送された信号を受信し、受信した信号を電気信号に変換する１以上の光受信部と、
前記光受信部から出力された信号に対して所定の処理を行う信号処理部と、
前記光受信部における受信状態を検知する１以上の状態検知部と、
前記光受信部と前記信号処理部との間に設けられ、前記状態検知部で検知した受信状態に応じて、前記光受信部から前記信号処理部に向かう信号の流れを遮断する１以上の信号遮断部とを備えた、ＣＡＴＶ局側装置。A CATV station-side device included in a CATV system that performs bidirectional communication using a bidirectional transmission line connecting an optical transmission line and a coaxial transmission line,
One or more optical receivers for receiving a signal transmitted using an optical transmission line and converting the received signal into an electric signal;
A signal processing unit that performs predetermined processing on the signal output from the optical receiving unit,
One or more state detectors for detecting a reception state in the optical receiver,
One or more signals that are provided between the light receiving unit and the signal processing unit and block a signal flow from the light receiving unit to the signal processing unit according to a reception state detected by the state detection unit. A CATV station-side device comprising a blocking unit. 前記状態検知部は、前記光受信部における受光電流を検知する受光電流モニタ部を含み、
前記信号遮断部は、検知した受光電流が所定レベルより大きい場合に限り、前記光受信部から出力された信号を増幅し、増幅した信号を前記信号処理部に対して出力する増幅部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＣＡＴＶ局側装置。The state detection unit includes a light reception current monitoring unit that detects a light reception current in the light receiving unit,
The signal cutoff unit includes an amplification unit that amplifies the signal output from the optical reception unit and outputs the amplified signal to the signal processing unit only when the detected light reception current is higher than a predetermined level. The CATV station apparatus according to claim 1, wherein: 前記状態検知部は、前記光受信部における受光電流を検知する受光電流モニタ部を含み、
前記信号遮断部は、検知した受光電流が所定レベルより大きい場合に限り、前記光受信部から出力された信号を前記信号処理部に向けて通過させる切替部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＣＡＴＶ局側装置。The state detection unit includes a light reception current monitoring unit that detects a light reception current in the light receiving unit,
The signal cutoff unit includes a switching unit that passes a signal output from the light reception unit toward the signal processing unit only when the detected light reception current is higher than a predetermined level. 2. The CATV station apparatus according to 1. 前記状態検知部は、前記光受信部から出力された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、
前記信号遮断部は、前記上り信号が検知された場合に限り、前記光受信部から出力された信号を増幅し、増幅した信号を前記信号処理部に対して出力する増幅部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＣＡＴＶ局側装置。The state detection unit includes an upstream signal detection unit that detects an upstream signal included in the signal output from the optical reception unit,
The signal blocking unit includes an amplification unit that amplifies a signal output from the optical reception unit and outputs the amplified signal to the signal processing unit only when the uplink signal is detected. 2. The CATV station apparatus according to claim 1, wherein 前記状態検知部は、前記光受信部から出力された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、
前記信号遮断部は、前記上り信号が検知された場合に限り、前記光受信部から出力された信号を前記信号処理部に向けて通過させる切替部を含むことを特徴とする、請求項１に記載のＣＡＴＶ局側装置。The state detection unit includes an upstream signal detection unit that detects an upstream signal included in the signal output from the optical reception unit,
The signal blocking unit includes a switching unit that allows a signal output from the optical receiving unit to pass toward the signal processing unit only when the uplink signal is detected, according to claim 1, wherein: The CATV station apparatus as described in the above. 前記光受信部と前記信号遮断部との間に、前記光受信部から出力された信号をデータ通信用信号とそれ以外の信号とに分離する１以上の信号分離部をさらに備え、
前記上り信号検知部は、前記データ通信用信号に含まれる上り信号を検知することを特徴とする、請求項４または５に記載のＣＡＴＶ局側装置。Between the optical receiving unit and the signal blocking unit, further comprising one or more signal separating unit for separating the signal output from the optical receiving unit into a data communication signal and other signals,
The CATV station apparatus according to claim 4, wherein the upstream signal detection unit detects an upstream signal included in the data communication signal. 前記信号処理部は、前記光受信部から出力された信号を合波し、合波した信号を復調することを特徴とする、請求項１に記載のＣＡＴＶ局側装置。The CATV station apparatus according to claim 1, wherein the signal processing unit multiplexes the signals output from the optical receiving unit and demodulates the multiplexed signal. 光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれるノード装置であって、
所定の信号を発生させる信号発生部と、
同軸伝送路を用いて伝送された信号と、前記信号発生部から出力された信号とを合波する合波部と、
前記合波部から出力された信号を光信号に変換し、得られた光信号を光伝送路に送出する光送信部とを備えた、ノード装置。A node device included in a CATV system that performs bidirectional communication using a bidirectional transmission line that connects an optical transmission line and a coaxial transmission line,
A signal generator for generating a predetermined signal;
A signal transmitted using a coaxial transmission line, and a multiplexing unit that multiplexes the signal output from the signal generation unit,
An optical transmission unit that converts a signal output from the multiplexing unit into an optical signal and sends out the obtained optical signal to an optical transmission line. 前記同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部をさらに備え、
前記信号発生部は、前記上り信号が検知されない場合に限り、発生させた信号を出力することを特徴とする、請求項８に記載のノード装置。The apparatus further includes an upstream signal detection unit that detects an upstream signal included in a signal transmitted using the coaxial transmission path,
9. The node device according to claim 8, wherein the signal generator outputs the generated signal only when the uplink signal is not detected. 前記光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、
前記戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部とをさらに備え、
前記信号発生部は、前記戻り光の信号レベルが所定レベルより大きい場合に限り、発生させた信号を出力することを特徴とする、請求項８に記載のノード装置。A return light extraction unit for extracting return light from the optical transmission line,
A return light detection unit that detects a signal level of the return light,
9. The node device according to claim 8, wherein the signal generator outputs the generated signal only when a signal level of the return light is higher than a predetermined level. 前記光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、
前記戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部と、
前記戻り光の信号レベルに応じて利得を切り替えて、前記信号発生部で発生した信号を増幅する利得可変増幅部とをさらに備え、
前記合波部は、前記同軸伝送路を用いて伝送された信号と、前記利得可変増幅部で増幅された信号とを合波することを特徴とする、請求項８に記載のノード装置。A return light extraction unit for extracting return light from the optical transmission line,
A return light detection unit that detects a signal level of the return light,
Switching gain according to the signal level of the return light, further comprising a variable gain amplification unit that amplifies the signal generated in the signal generation unit,
The node device according to claim 8, wherein the multiplexing unit multiplexes a signal transmitted using the coaxial transmission line and a signal amplified by the variable gain amplifying unit. 前記戻り光抽出部は、合分波比が非対称である光合分波器を含み、
前記戻り光検知部は、前記光合分波器の合分波比が小さいほうの端子に接続されることを特徴とする、請求項１０または１１に記載のノード装置。The return light extraction unit includes an optical multiplexer / demultiplexer having an asymmetric multiplexing / demultiplexing ratio,
The node device according to claim 10, wherein the return light detection unit is connected to a terminal of the optical multiplexer / demultiplexer having a smaller multiplexing / demultiplexing ratio. 前記信号発生部で発生する信号の周波数は、前記同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号の帯域外の周波数帯にあることを特徴とする、請求項８に記載のノード装置。9. The node device according to claim 8, wherein a frequency of the signal generated by the signal generation unit is in a frequency band outside a band of an uplink signal included in a signal transmitted using the coaxial transmission line. . 光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれるノード装置であって、
光源と光源駆動部とを含み、同軸伝送路を用いて伝送された信号に基づく光信号を光伝送路に送出する光送信部と、
前記光送信部における送信状態を検知する状態検知部とを備え、
前記光源駆動部は、前記状態検知部で検知した送信状態に応じて、前記光源に供給するバイアス電流を制御することを特徴とする、ノード装置。A node device included in a CATV system that performs bidirectional communication using a bidirectional transmission line that connects an optical transmission line and a coaxial transmission line,
An optical transmission unit that includes a light source and a light source driving unit, and sends an optical signal based on a signal transmitted using the coaxial transmission line to the optical transmission line,
A state detection unit for detecting a transmission state in the optical transmission unit,
The node device, wherein the light source driving unit controls a bias current supplied to the light source according to a transmission state detected by the state detection unit. 前記状態検知部は、前記同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、
前記光源駆動部は、前記上り信号が検知された場合に限り、光通信を行うために十分なレベルのバイアス電流を前記光源に供給することを特徴とする、請求項１４に記載のノード装置。The state detection unit includes an upstream signal detection unit that detects an upstream signal included in a signal transmitted using the coaxial transmission line,
The node device according to claim 14, wherein the light source driving unit supplies a bias current of a level sufficient for performing optical communication to the light source only when the upstream signal is detected. 前記状態検知部は、前記光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、前記戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部とを含み、
前記光源駆動部は、前記戻り光の信号レベルが所定レベルより小さい場合に限り、光通信を行うために十分なレベルのバイアス電流を前記光源に供給することを特徴とする、請求項１４に記載のノード装置。The state detection unit includes a return light extraction unit that extracts return light from the optical transmission line, and a return light detection unit that detects a signal level of the return light,
15. The light source driving unit according to claim 14, wherein the light source driving unit supplies the light source with a bias current of a sufficient level for performing optical communication only when a signal level of the return light is smaller than a predetermined level. Node device. 前記戻り光抽出部は、合分波比が非対称である光合分波器を含み、
前記戻り光検知部は、前記光合分波器の合分波比が小さいほうの端子に接続されることを特徴とする、請求項１６に記載のノード装置。The return light extraction unit includes an optical multiplexer / demultiplexer having an asymmetric multiplexing / demultiplexing ratio,
17. The node device according to claim 16, wherein the return light detection unit is connected to a terminal of the optical multiplexer / demultiplexer having a smaller multiplexing / demultiplexing ratio. 前記光源駆動部は、前記状態検知部で検知した送信状態に応じて、光信号の送信を抑制すべきときには、前記光源から出力される光信号によって誘導ブリュリアン散乱が生じる電流レベルよりも小さいバイアス電流を、前記光源に供給することを特徴とする、請求項１４に記載のノード装置。The light source drive unit, when the transmission of the optical signal is to be suppressed according to the transmission state detected by the state detection unit, when the bias current is smaller than the current level at which stimulated Brillouin scattering occurs by the optical signal output from the light source 15 is supplied to the light source. 光伝送路と同軸伝送路とを接続した双方向伝送路を用いて双方向通信を行うＣＡＴＶシステムに含まれる上り用光伝送システムであって、
ノード装置とＣＡＴＶ局側装置とを備え、
前記ノード装置は、
与えられた制御信号に従い、所定の付加信号を発生させる信号発生部と、
同軸伝送路を用いて伝送された信号と、前記信号発生部から出力された信号とを合波する合波部と、
前記合波部から出力された信号を光信号に変換し、得られた光信号を光伝送路に送出する光送信部と、
前記光送信部における送信状態を検知し、前記制御信号を出力する状態検知部とを含み、
前記ＣＡＴＶ局側装置は、
前記光伝送路を用いて伝送された信号を受信し、受信した信号を電気信号に変換する１以上の光受信部と、
前記光受信部から出力された信号に対して所定の処理を行う信号処理部と、
前記光受信部から出力された信号に含まれる前記付加信号を検知する１以上の付加信号検知部と、
前記光受信部と前記信号処理部との間に設けられ、前記付加信号が検知された場合に、前記光受信部から前記信号処理部に向かう信号の流れを遮断する１以上の信号遮断部とを含んだ、上り用光伝送システム。An upstream optical transmission system included in a CATV system that performs bidirectional communication using a bidirectional transmission line that connects an optical transmission line and a coaxial transmission line,
A node device and a CATV station device,
The node device includes:
A signal generation unit that generates a predetermined additional signal according to a given control signal;
A signal transmitted using a coaxial transmission line, and a multiplexing unit that multiplexes the signal output from the signal generation unit,
An optical transmitting unit that converts the signal output from the multiplexing unit into an optical signal, and sends the obtained optical signal to an optical transmission line,
A state detection unit that detects a transmission state in the optical transmission unit and outputs the control signal,
The CATV station apparatus includes:
One or more optical receiving units that receive a signal transmitted using the optical transmission path and convert the received signal into an electric signal;
A signal processing unit that performs predetermined processing on the signal output from the optical receiving unit,
One or more additional signal detectors for detecting the additional signal included in the signal output from the optical receiver,
One or more signal blocking units provided between the light receiving unit and the signal processing unit, and blocking a signal flow from the light receiving unit to the signal processing unit when the additional signal is detected. An upstream optical transmission system. 前記状態検知部は、前記同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号を検知する上り信号検知部を含み、
前記信号発生部は、前記上り信号が検知されない場合に限り、前記付加信号を出力することを特徴とする、請求項１９に記載の上り用光伝送システム。The state detection unit includes an upstream signal detection unit that detects an upstream signal included in a signal transmitted using the coaxial transmission line,
20. The uplink optical transmission system according to claim 19, wherein the signal generator outputs the additional signal only when the uplink signal is not detected. 前記状態検知部は、前記光伝送路からの戻り光を抽出する戻り光抽出部と、前記戻り光の信号レベルを検知する戻り光検知部とを含み、
前記信号発生部は、前記戻り光の信号レベルが所定レベルより大きい場合に限り、前記付加信号を出力することを特徴とする、請求項１９に記載の上り用光伝送システム。The state detection unit includes a return light extraction unit that extracts return light from the optical transmission line, and a return light detection unit that detects a signal level of the return light,
20. The upstream optical transmission system according to claim 19, wherein the signal generator outputs the additional signal only when a signal level of the return light is higher than a predetermined level. 前記戻り光抽出部は、合分波比が非対称である光合分波器を含み、
前記戻り光検知部は、前記光合分波器の合分波比が小さいほうの端子に接続されることを特徴とする、請求項２１に記載の上り用光伝送システム。The return light extraction unit includes an optical multiplexer / demultiplexer having an asymmetric multiplexing / demultiplexing ratio,
22. The upstream optical transmission system according to claim 21, wherein the return light detection unit is connected to a terminal of the optical multiplexer / demultiplexer having a smaller multiplexing / demultiplexing ratio. 前記信号遮断部は、前記付加信号が検知されない場合に限り、前記光受信部から出力された信号を増幅し、増幅した信号を前記信号処理部に対して出力する増幅部を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の上り用光伝送システム。Only when the additional signal is not detected, the signal blocking unit amplifies the signal output from the optical reception unit, and includes an amplification unit that outputs the amplified signal to the signal processing unit. 20. The upstream optical transmission system according to claim 19, 前記信号遮断部は、前記付加信号が検知されない場合に限り、前記光受信部から出力された信号を前記信号処理部に向けて通過させる切替部を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の上り用光伝送システム。The signal blocking unit according to claim 19, wherein the signal blocking unit includes a switching unit that passes the signal output from the optical receiving unit toward the signal processing unit only when the additional signal is not detected. Upstream optical transmission system. 前記信号発生部で発生する信号の周波数は、前記同軸伝送路を用いて伝送された信号に含まれる上り信号の帯域外の周波数帯にあることを特徴とする、請求項１９に記載の上り用光伝送システム。20. The uplink signal according to claim 19, wherein a frequency of the signal generated by the signal generator is in a frequency band outside a band of an uplink signal included in the signal transmitted using the coaxial transmission path. Optical transmission system. 前記信号処理部は、前記光受信部から出力された信号を合波し、合波した信号を復調することを特徴とする、請求項１９に記載の上り用光伝送システム。20. The upstream optical transmission system according to claim 19, wherein the signal processing unit multiplexes the signals output from the optical receiving unit and demodulates the multiplexed signal.
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