JP2004180202A - 光ファイバネットワークシステムの伝送方式及びその光ネットワークシステム並びにその終端装置 - Google Patents

Abstract

【課題】需要家増大が可能な受動型光ファイバネットワークを提供する。
【解決手段】ＰＯＮ（パッシブ光ファイバネットワーク）システムの中央装置１０にハブ１２と複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３を備える。又、その後段に無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３の変調信号を混合する混合器１５と光送信器１６、光受信器１７を備える。需要家５０には、光受信器５２、光送信器５３、端末モデム装置５７を備える。そして、両者を無線ではなく主線の光ファイバ２０と支線の光ファイバ４０で結び、各無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３とそれに管轄される需要家群に無線ＬＡＮの異なる所定帯域を割り当てる。伝送は、その所定帯域をデータで変調し光信号で行う。無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３は中央装置１０に複数設置可能であるので、需要家５０の増大に対応可能。又、無線よりエリアが広く、伝送品質に優れる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバネットワークシステムにおける伝送方式、及びその光ファイバネットワークシステム並びにそのシステムで使用される終端装置に関する。特に、無線ＬＡＮで使用するアクセスポイント装置を中央装置に複数設け、そのアクセスポイント装置に光ファイバでアクセス可能とし、需要家増大とサービスエリアの拡大、及び高品質伝送を提供する伝送方式に関する。又、その伝送方式を用いた光ファイバネットワークシステム、及びその終端装置に関する。本発明は、ＴＶ信号とデータ通信を提供するＣＡＴＶ光ファイバネットワークシステムに適用できる。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、光ファイバで映像信号とインタネット等のデータ信号を提供するＣＡＴＶネットワークシステムがある。これは、映像信号であるＴＶ信号に加え、インタネット等のデジタル化された画像データ、音声データ、文字データ通信を提供するシステムである。従来のシステムの概略を図５に示す。従来のＣＡＴＶ光ファイバネットワークシステムは、例えば中央装置１０、光ファイバ２２、２３、２６、第１光カプラ２７、２８、第２光カプラ９１、９２、需要家９５から構成されている。
【０００３】
上記構成において、例えば中央装置１０から需要家９５には、所定波長（λ_１ ＝１．３μｍ）の光信号で送信される。下流側に送信された光信号は、第１光カプラ２８によって１本の光ファイバ２６、そして第１光カプラ２７に入力される。第１光カプラ２７は、波長を弁別するフィルタであるので、その第１所定波長の光信号は第２光カプラ９１側に分岐され、第２光カプラ９１、分岐ファイバ９３によって需要家９５の受信器に送信される。
【０００４】
逆に、需要家９５の送信器からはデータが、異なる第２所定波長（λ_２ ＝１．５５μｍ）の光信号で時分割で送信される。需要家９５から時分割で第２所定波長で送信された光信号は、第２光カプラ９２、第１光カプラ２７、２８を経由して中央装置１０に送信される。中央装置１０では、図示しない光受信器で受信される。尚、外部へのアクセスであれば更に図示しないルータ装置によって、例えばインタネット５に接続される。
【０００５】
【発明が解決しようする課題】
しかしながら、従来の光ファイバネットワークシステムは、ベースバンド信号のデータ信号を時分割で中央装置側に送信する伝送方式であり、需要家の数が増大するとスループットが低下するという問題があった。その為、光カプラによって分配数を増やして需要家数（端末数）を増大する場合、その上限は例えば３２台とする必要があった。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、光ファイバネットワークシステムの中央装置に、無線ＬＡＮで使用するアクセスポイント装置を複数設け、無線ＬＡＮシステムと同一の周波数帯域で、そのアクセスポイント装置に光ファイバでアクセス可能とする伝送方式を採用することで、容易に需要家増大、サービスエリアの拡大、そして高品質伝送を提供することである。又、その伝送方式を用いた光ファイバネットワークシステム、及びその終端装置を提供することである。
又、データ信号にＴＶ信号を重畳させることで、ＴＶ受信とデータ通信を可能とする利便性に優れた伝送方式、光ファイバネットワークシステム、及びその終端装置を提供することである。
又、中央装置と需要家群途中の光ファイバネットを１本とすることで、そのコスト効率を向上させることである。
又、終端装置に更に無線ＬＡＮアクセスポイント装置を備えて無線アクセスを可能とし、更に利便性、柔軟性に富んだネットワークシステムを構築可能とすることである。
尚、上記の目的は、個々の発明が個々に達成する目的であって、個々の発明が全ての上記の目的を達成するものと解釈されるべきではない。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記の課題を解決するために請求項１に記載の伝送方式は、中央装置と複数の需要家からなる光ファイバネットワークシステムにおける伝送方式であって、中央装置に複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置を設け、それらの複数のアンテナ端子後段に複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置の信号を混合する混合器と、その後段にその信号を送受信する光送受信器を設け、光送受信器後段から延出された光ファイバに光分配器を設けて、その光分配器によって支線の光ファイバを各需要家に分配するとともに、複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置とそれらが管轄する各需要家群に各所定帯域の搬送波を割り当てて、その割り当てられた各所定帯域の搬送波をＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で変調し光送受信器で光信号とし、周波数多重で中央装置から各需要家に伝送することを特徴とする。
【０００８】
光ファイバを用いたネットワークは、数ＧＨｚ帯域の伝送が可能である。又、無線ＬＡＮアクセスポイント装置も無線ＬＡＮシステムで、数ＧＨｚ帯域の搬送波を利用してデータを伝送している。よって、本発明の方式では中央装置に複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置を設け、光ファイバを用いて数ＧＨｚ帯域で伝送するようにする。即ち、中央装置に複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置を設ける。そして、その複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置のアンテナ端子後段に、無線ＬＡＮアクセスポイント装置の信号を混合する混合器を設置し、更に、その後段にその信号を送受信する光送受信器を設ける。そして、その光送受信器から延出された光ファイバに光分配器を設け、その光分配器によって支線の光ファイバを各需要家群に分配する。即ち、中央装置の無線ＬＡＮアクセスポイント装置と各需要家を光ファイバで接続する。
【０００９】
この時、中央装置の複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置とその管轄下にある各需要家群に数ＧＨｚ帯域の各所定帯域を搬送波として割り当てる。中央装置の複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置は、その割り当てられた各所定帯域の搬送波をＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で変調し、更にその変調信号で光送受信器の光送信器を変調し光信号とし、周波数多重で各需要家に伝送する。逆に、需要家からの送信時には、需要家は需要家群に割り当てられた各所定帯域の搬送波をＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で変調し光信号とし、分岐ファイバ、光分配器、光混合器、無線ＬＡＮアクセスポイントを介して、中央装置側に伝送する。尚、変調は、振幅変調、周波数変調、位相変調、又はそれらの組み合わせの何れかを採用する。
【００１０】
従来は、中央装置からの光信号を光分配器で分配する場合は、伝送速度の点から３２分配、即ち３２端末が限界であった。本方式によれば、中央装置の例えば集線装置にはアクセスポイント装置を４台備えることができ、一つのアクセスポイントは１６端末を管轄することができる。即ち、６４端末に対応することができる。即ち、需要家増大に応えることができる。又、本発明の伝送方式は、無線ＬＡＮの周波数帯域の信号を光ファイバで伝送するので、伝送エリア、即ちサービスエリアを拡大することができる。即ち、遠方の需要家にも高品質データ通信サービスを供与することができる。なお、ＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様には、ＩＥＥＥ８０２．１１、８０２．１５、８０２．１６などの仕様がある。要するに、本願発明は、無線ＬＡＮ仕様で変調して光ファイバで有線伝送するものである。
【００１１】
又、請求項２に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式は、請求項１に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式であって、需要家群の各需要家は送信時のみ各需要家が備えた光送信器をオンにして、データを送信することを特徴とする。即ち、各需要家はデータ送信時以外は、光送信器をオフにしておく。需要家群は、同じ所定帯域の搬送波（例えば、２．４ＧＨｚ）を用いて伝送する。よって、各需要家がデータ送信時以外において光送信器を点灯すると、中央装置の光受信器側で干渉しＳ／Ｎ比が劣化する場合がある。よって、本発明の方式では、同じ需要家群内において各需要家は送信時のみ光送信器をオンにする。これにより、高品質伝送が維持される。
【００１２】
又、請求項３に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式は請求項１又は請求項２に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式であって、中央装置はＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で変調された周波数多重化信号にＴＶ信号を更に重畳させて伝送することを特徴とする。
データ伝送に用いる搬送波とＴＶ信号を伝送する帯域はその帯域が異なる。例えば、データ信号は数ＧＨｚ帯域であり、ＴＶ信号は例えば数百ＭＨｚ帯域である。よって、両者は容易に混合される。中央装置はこの混合信号を各需要家に伝送する。よって、需要家はデータ通信のみならず、ＴＶ信号の受信も可能となる。よって、利便性にすぐれた伝送方式となる。又、これは、例えば既存のＣＡＴＶ光ネットワークシステムにこの伝送方式が適用できることを意味する。よって、既存のＣＡＴＶ光ネットワークシステムの利便性をさらに向上させる伝送方式となる。
【００１３】
又、請求項４に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式は請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式であって、波長の異なる光を合分波する光カプラを中央装置後段と需要家前段に備え、両光カプラ間を１本の光経路で接続し、その１本の光経路を用いて下り方向には第１所定波長で、上り方向には第２所定波長で周波数多重で伝送することを特徴とする。
これにより、中央装置からの周波数多重の下り信号は第１所定波長（例えば、波長１．５５μｍ）で、中央装置後段の光カプラ、１本の光経路（例えば主線の光ファイバ＋支線の光ファイバ）、需要家群前段の光カプラ、需要家に伝送される。逆に、需要家からの上り信号は、第２所定波長（例えば、波長１．３μｍ）で、需要家群前段の光カプラ、１本の光経路（例えば支線の光ファイバ＋主線の光ファイバ）、中央装置後段の光カプラ、中央装置の順に伝送される。このような伝送方式をとれば、少なくとも中央装置から延出される光ファイバ（例えば主線の光ファイバ）は１本でよくコスト効率のよいネットワークが実現できる。
【００１４】
又、請求項５に記載の発明は中央装置と複数の需要家を結ぶ光ファイバネットワークシステムであって、少なくとも複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置と、その複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置の信号を混合する混合器と、その混合信号を送受信する光送受信器とを備えた中央装置と、その光送受信器から延出された主線の光ファイバと、その主線の光ファイバ途中に設けられた光分配器と、その光分配器によって複数に分配された支線の光ファイバと、その支線の光ファイバに接続される複数の需要家とからなることを特徴とする。
【００１５】
この光ファイバネットワークシステムは、無線ＬＡＮに用いる無線ＬＡＮアクセスポイント装置を複数、中央装置に設け、無線ＬＡＮアクセスポイント装置のデータ信号を無線ではなく光ファイバを用いて光信号で伝送するネットワークシステムである。無線ＬＡＮシステムでは、１つの無線ＬＡＮアクセスポイント装置が需要家群を管轄する。需要家群とは、例えば十数の需要家の集まりを意味する。よって、本発明のシステムにおいても光ファイバを介して無線ＬＡＮアクセスポイント装置が複数の需要家、即ち需要家群を管轄する。即ち、無線ＬＡＮシステムと同様に、無線ＬＡＮアクセスポイント装置とその管轄下にある各需要家群に例えば数ＧＨｚ帯域の所定帯域が所定の搬送波として割り当てられる。
【００１６】
そして、下り方向には中央装置の複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置が割り当てられた搬送波をデータで変調し、混合器がそれぞれの変調信号を混合する。そして、混合された変調信号は次段の光送信器で光信号に変換され、主線の光ファイバ、光分配器、支線の光ファイバを順に経由して各需要家群の各需要家に伝送される。逆に、需要家からの送信時には、需要家は割り当てられた所定帯域の搬送波を例えばＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で変調し光信号に変換し、分岐ファイバ、光分配器、光混合器、無線ＬＡＮアクセスポイントを介して、中央装置に伝送する。尚、ここで、変調は振幅変調、周波数変調、位相変調、又はそれらの組み合わせのいずれかを採用する。
【００１７】
従来のシステムでは、中央装置からの光信号を光分配器で分配する場合は、伝送速度の点から３２分配、即ち３２端末が限界であった。本発明のネットワークによれば、中央装置の例えば集線装置に無線ＬＡＮアクセスポイント装置を４台備え、一つの無線ＬＡＮアクセスポイントの管轄を１６端末とすれば、合計６４端末に対応することができる。即ち、需要家の増大に応えるネットワークシステムとすることができる。又、本発明のネットワークシステムは無線ＬＡＮの周波数帯域の信号を光ファイバで伝送するので、伝送エリア、即ちサービスエリアが拡大されたネットワークシステムともすることができる。即ち、遠方の需要家にも高品質データ通信サービスを供与することができるネットワークシステムとすることができる。
【００１８】
又、請求項６に記載の発明は請求項５に記載の光ファイバネットワークシステムであって、各需要家は無線ＬＡＮアクセスポイント装置に管轄される需要家群において、送信時のみ各需要家が備えた光送信器をオンにしてデータ信号を送信することを特徴とする。即ち、本発明のネットワークシステムにおいては、各需要家はデータ信号送信時以外は光送信器をオフにする。無線ＬＡＮアクセスポイント装置に管轄された需要家群は、同じ所定帯域の搬送波（例えば、２．４ＧＨｚ）を用いて伝送する。よって、需要家群の各需要家がデータ送信時以外において光送信器を点灯すると中央装置の光受信器側で干渉し、データ信号のＳ／Ｎ比が劣化する場合がある。よって、本発明のネットワークシステムでは、同じ需要家群内において、各需要家は送信時のみ、例えば中央装置のポーリングによって送信許可が受信された場合にのみ、光送信器をオンにして送信する。これにより、高品質伝送が維持されるネットワークシステムとなる。
【００１９】
又、請求項７に記載の発明は請求項５又は請求項６に記載の光ファイバネットワークシステムであって、中央装置は混合器によって複数のデータ信号に更にＴＶ信号を重畳させて伝送することを特徴とする。データ信号を伝送する搬送波とＴＶ信号を伝送する搬送波はその帯域が異なる。例えば、データ信号は数ＧＨｚ帯域であり、ＴＶ信号は例えば数百ＭＨｚ帯域である。よって、両者は容易に混合され、又分離される。中央装置はこの混合信号を各需要家に伝送する。よって、需要家はデータ通信のみならず、ＴＶ信号の受信も可能となる。よって、利便性にすぐれたネットワークシステムとなる。
【００２０】
又、請求項８に記載の発明は請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の光ファイバネットワークシステムであって、波長の異なる光を合分波する光カプラを中央装置後段と需要家前段に備え、両光カプラ間を１本の光経路で接続し、１本の光経路を用いて下り方向には第１所定波長で、上り方向には第２所定波長で周波数多重で伝送することを特徴とする。
これにより、中央装置からの周波数多重の下り信号は第１所定波長（例えば、波長１．５μｍ）で、中央装置後段の光カプラ、１本の光経路（例えば主線の光ファイバ＋支線の光ファイバ）、需要家群前段の光カプラ、需要家に伝送される。逆に、需要家からの上り信号は、第２所定波長（例えば、波長１．３μｍ）で、需要家群前段の光カプラ、１本の光経路（例えば支線の光ファイバ＋主線の光ファイバ）、中央装置後段の光カプラ、中央装置に伝送される。このようにすれば、少なくとも中央装置から延出される光ファイバ（例えば主線の光ファイバ）は１本でよいのでコスト効率のよいネットワークシステムとすることができる。
【００２１】
又、請求項９に記載の発明は請求項５乃至請求項８に記載の光ファイバネットワークシステムであって、中央装置は外部メディアと通信するインタフェース手段を備えたことを特徴とする。インタフェース手段は、例えば外部メディアがインタネットである場合は、例えば異なるネットワーク同士を相互接続するルータ装置である。ルータ装置は、経路が記述されたルーティングテーブルに従って、データを宛先のネットワークまで中継する装置である。この様なインターフェースを有していれば、需要家は容易に例えばインタネット等の他の外部メディアと通信可能となる。よって、より利便性に優れた光ファイバネットワークシステムを提供することができる。
【００２２】
又、請求項１０に記載の終端装置は請求項５乃至請求項９の何れか１項に記載の中央装置と複数の需要家を結ぶ光ファイバネットワークシステムの各需要家が備える終端装置であって、少なくとも支線の光ファイバ後段に接続され、上り方向の電気信号を光信号に変換して送信する光送信器と、下り方向の光信号を受信し電気信号に変換する光受信器と、光送信器及び光受信器の後段に設置され、光送信器及び光受信器のデータ信号をアンテナ端子で送受信する端末モデム装置とを備えたことを特徴とする。
【００２３】
無線ＬＡＮにおける需要家用の端末モデム装置は、例えば２．４ＧＨｚの搬送波をデータ信号で変調してアンテナから中央装置の無線ＬＡＮアクセスポイント装置に無線で送受信する。本発明では、無線ではなく光ファイバを用いて光信号で送受信する。よって、支線の光ファイバ後段に、即ち需要家の終端装置前段に光送信器と光受信器を備え、それらを端末モデム装置のアンテナ端子に接続する。これにより、需要家の例えばコンピュータ装置から送信されるデータ信号（上り信号）は、端末モデム装置、そのアンテナ端子、光送信器、支線の光ファイバを経由して中央装置に送信される。逆に、中央装置からのデータ信号（下り信号）は、例えば主線の光ファイバを経て、支線の光ファイバ、光受信器、アンテナ端子、端末モデム装置を経由し需要家の例えばコンピュータ装置に送信される。需要家の終端装置を上記のような構成とすれば、光ファイバを用いるので無線ＬＡＮ用の端末モデム装置を用いながらも長距離に高品質伝送が可能となる。
【００２４】
又、請求項１１に記載の発明は請求項１０に記載の終端装置であって、端末モデム装置は中央装置の備える無線ＬＡＮアクセスポイント装置が管轄する需要家群において、送信時のみ光送信制御信号によって光送信器をオンにして、データを送信することを特徴とする。これは、需要家群において、各需要家の端末モデム装置はデータ送信時以外は、光送信器をオフにすることを意味する。需要家群は、同じ所定帯域の搬送波（例えば、２．４ＧＨｚ）を用いて伝送する。よって、各需要家がデータ送信時以外において光送信器を点灯すると、中央装置の光受信器側で干渉し、Ｓ／Ｎ比が劣化する場合がある。よって、本発明の終端装置では、同じ需要家群内において各需要家の端末モデム装置は、例えばポーリングによって送信許可された場合は光送信制御信号によって各光送信器をオンにして送信する。即ち、需要家群においては、時分割に送信する。これにより、本発明の終端装置を採用すればデータを高品質に送信することができる。
【００２５】
又、請求項１２に記載の終端装置は請求項１０又は請求項１１に記載の終端装置であって、終端装置は光受信器後段に分波フィルタを備えＴＶ信号を分離することを特徴とする。即ち、需要家は分波フィルタ後段にＴＶ受信器を備えるだけで、容易にＴＶ信号を受信することができる。即ち、本発明はＴＶ受信とデータ通信を容易に両立するができる利便性に優れた終端装置とすることができる。
【００２６】
又、請求項１３に記載の終端装置は請求項１１又は請求項１２に記載の終端装置であって、光受信器は後段に順に分岐器と分配器を備え、端末モデム装置は分配器の分配端子に接続され、光送信制御信号は端末モデム装置から分配器、分岐器を介して光送信器に送信されることを特徴とする。
これにより、端末モデム装置は直接、光送信器に接続されなくともよい。即ち、例えば各部屋のＴＶ分配端子（即ち、分配器の分配端子）に端末モデム装置を接続するだけでデータ通信が可能となる。端末モデム装置の光送信制御信号は、各部屋のＴＶ分配端子、分配器、分岐器を介して光送信器に送られ、光送信器をオンにする。即ち、例えば各部屋のＴＶ分配端子に接続するだけでデータ通信が可能となる利便性に富んだ終端装置とすることができる。
【００２７】
又、請求項１４に記載の終端装置は請求項１３に記載の終端装置であって、光送信制御信号は直流信号であって、分配器、及び分岐器は直流信号通過端子を有することを特徴とする。直流信号は、例えばロジック信号の’Ｈ’である。この信号は、分配器、及び分岐器の直流信号通過端子を通過して、光送信制御信号を容易にオンにする。即ち、容易に請求項１３に記載の終端装置を実現することができる。
【００２８】
又、請求項１５に記載の終端装置は請求項１０乃至請求項１４の何れか１項に記載の終端装置であって、前記端末モデム装置後段に無線ＬＡＮアクセスポイント装置を備え、無線アクセスを可能とすることを特徴とする。
例えば端末モデム装置の使用する帯域を２．４ＧＨｚ帯域とすれば、５ＧＨｚ帯域の新たな無線ＬＡＮアクセスポイント装置をその後段に備える。これにより、５ＧＨｚ帯域での無線アクセスが可能となる。無線であるので、その新たな無線ＬＡＮアクセスポイント装置を中心に、柔軟なＬＡＮシステムを構築することができる。よって、さらに利便に富んだ終端装置とすることができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。尚、本発明は下記実施例に限定されるものではない。
（第１実施例）
図１に本発明の伝送方式、及びその伝送方式を用いる１例の光ファイバネットワークシステム、並びにその需要家の終端装置を示す。図は、本発明をＣＡＴＶネットワークシステムに適用した例である。本実施例のＣＡＴＶ光ファイバネットワークシステムは、インタネット５に接続された中央装置１０、中央装置１０から延出された主線の光ファイバ２０、主線の光ファイバ２０の途中に設けられた光分配器３０、光分配器３０の分配端子から延出された支線の光ファイバ４０、支線の光ファイバ４０に接続される需要家５０、需要家５０Ａから構成される。尚、図中、同番号の需要家はそれぞれ群をなし、後述する同一の周波数帯域を用いる需要家群を構成するものとする。例えば、需要家群は、同一の周波数帯域を使用する需要家５０が複数、集まったものとする。
この光ファイバネットワークシステムは、伝送路途中に電源供給を必要としない所謂パッシブ光ファイバネットワーク（ＰＯＮ ：Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ である）。このネットワーク形態は、需要家５０に直接光ファイバが敷設されることから、ＦＴＴＯ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｏｆｆｉｃｅ ）もしくはＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ ）と呼ばれている。
【００３０】
本発明の特徴は、光ファイバネットワークシステムの中央装置１０に無線ＬＡＮで使用する無線ＬＡＮアクセスポイント装置を採用し、需要家５０、５０Ａに端末モデム装置を設置したことである。そして、無線ではなく有線で、即ち電気信号と光信号でデータを送受信するようにしたことである。即ち、中央装置１０を、ルータ装置１１、ハブ１２、無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３、ＴＶ信号を送信するＴＶ信号送信器１４、混合器１５、光送信器１６、光受信器１７、光カプラ１８で構成する。又、需要家５０を、光カプラ５１、光受信器５２、光送信器５３、分波器５４、混合器５５、端末モデム装置５７からなる終端装置５９と、ＴＶ装置５６、パーソナルコンピュータ等の端末装置５８で構成する。
【００３１】
上記中央装置１０において、ハブ１２はネットワークシステムに用いられるＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様のデータ信号を統合・分別する集線装置であり、ルータ装置１１はそのハブ１２をインタネット等の他のメディアとＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で接続するインターフェース装置である。混合器１５は、複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３の変調信号（数ＧＨｚ）とＴＶ信号（例えば、７０ＭＨｚ〜７７０ＭＨｚ帯域）を混合して周波数多重化信号を生成し、その信号を光送信器１６で需要家５０側に送信する装置、又、需要家５０側からの上り信号を複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３に分配する装置である。又、光カプラ１８は光送信器１６の下り信号を第１波長（例えば１．５５μｍ）で需要家５０側に送信し、又、需要家５０側からの第２波長（例えば、１．３μｍ）の上り信号を光受信器１７に分波する装置である。
【００３２】
同様に、上記需要家５０において、光カプラ５１は第１波長の下り信号を光受信器５２に分波し、第２波長の光送信器５３からの上り信号を支線の光ファイバ４０に入力する装置である。分波器５４は光受信器５２で受信された下り信号をＴＶ信号とデータ信号に分波する装置である。そして、ＴＶ信号はＴＶ装置５６に送られる。又、端末モデム装置５７は、分波器５４、混合器５５を経て入力されたデータ信号（変調信号）をイーサネット（登録商標）のデータ信号に変換し、端末装置５８に送信する装置、逆に端末装置５８からのデータ信号を変調して光送信器５３に送信する装置である。
【００３３】
上記構成において、通常、無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３は複数の端末装モデム置５７と無線で変調信号（データ信号）を送受信する。しかしながら、本実施例ではその無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３のアンテナ端子１３ａに混合器１５の分配端子を接続し、端末モデム装置５７のアンテナ端子５７ａに混合器５５を接続している。そして、各無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３とそれが管轄する需要家群（複数の需要家５０）に所定の周波数帯域を割り当て、その周波数帯域を用いて電気信号と光信号でデータを送受信するようにする。
【００３４】
このようにすれば、例えばインタネット５、ルータ装置１１、ハブ１２を経由した下り方向のイーサネット（登録商標）のデータ信号は、無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３で無線ＬＡＮシステムと同じ周波数帯域（例えば２．４ＧＨｚ）の変調信号に変換され、混合器１５で他の信号と混合されて、光送信器１６によって光信号で需要家側に送信される。そして、需要家５０の光カプラ５１で第１波長が分波されて光受信器５２で受信され、分波器５４、混合器５５を介して、端末モデム装置５５で復調される。
【００３５】
逆に、需要家５０の端末装置５８からのデータは、端末モデム装置５７でこの需要家群に割り当てられた２．４ＧＨｚ帯域の変調信号に変換され、光送信器５３で光信号で送信される。送信された上り信号は、光カプラ５１、支線の光ファイバ４０、光分配器３０、主線の光ファイバ２０を経て中央装置１０に入力される。その上り信号は、中央装置１０では光カプラ１８によって分波され、光受信器１７で受信され電気信号に変換される。そして、混合器１５によって無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３に入力され、イーサネット（登録商標）のデータに変換されて、、ハブ１２、ルータ装置１１に送信される。
【００３６】
尚、需要家５０の端末モデム装置５７からデータを送信する場合は、各端末モデム装置５７は、中央装置１０からポーリングを受けて光送信器５３に光送信制御信号を送信し、光送信器５３をオンするようにする。即ち、同じ需要家群の他の需要家５０の光送信器５３はオフにされる。需要家群は、同じ所定帯域の搬送波を用いて伝送する。よって、各需要家５０がデータ送信時以外において光送信器５３を点灯すると、中央装置１０の光受信器１７側で干渉し、データ信号のＳ／Ｎ比が劣化する場合がある。よって、本実施例のネットワークシステムでは、同じ需要家群内において、各需要家５０は送信時のみ送信制御信号で光送信器５３をオンにする。これにより、高品質伝送が維持される。
【００３７】
無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３は、１台で１６台の端末モデム装置５７を管轄できる。よって、上記構成であれば都合６４台の端末装置が設置可能となる。従来は、全て時分割でベースバンド信号で送受信するため、伝送速度を維持するためには、一つの光カプラ１８には３２の需要家５０を限度とする必要があって。本実施例によれば、上述のように１つの光カプ１８に６４の需要家５０を接続することができる。即ち、需要家増大に応える伝送方式、及びそれを用いた光ファイバネットワークシステム、並びにその終端装置とすることができる。
【００３８】
又、本実施例の光ファイバネットワークシステムは無線ＬＡＮの周波数帯域をそのまま用いて信号を光ファイバで伝送する。即ち、従来の装置を変更することなく、アンテナ端子に混合器、光送受信器を接続するだけで、その伝送エリア、即ちサービスエリアを拡大することができる。即ち、遠方の需要家にも高品質データ通信サービスを供与することができる。又、本実施例の光ファイバネットワークシステムは、中央装置１０の後段と、需要家５０の前段にそれぞれ光カプラ１８と光カプラ５１を設け、下り信号を第１所定波長で送信するようにし、上り信号は第２所定波長で送信するようにしている。即ち、１本の主線の光ファイバでデータ通信可能としている。よって、コスト効率のよいネットワークシステムともすることができる。
【００３９】
（第２実施例）
第１実施例は、需要家５０において端末モデム装置５７が直接、光送信器５３をオンに制御してデータを送信する例であった。又、数ＧＨｚ帯域の搬送波を使用してデータ伝送する例であった。この無線ＬＡＮアクセスポイント装置の周波数帯域は数ＧＨｚに限定されるものではない。第２実施例は、更に利便性を向上させるためＴＶ装置５６が接続されるＴＶ信号分配端子に８００ＭＨｚ帯域の端末モデム装置５７Ａを接続して、データ伝送する例である。尚、８００ＭＨｚ帯域の周波数を使用する場合は、勿論、図１において無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３の周波数帯域を８００ＭＨｚ帯域とする。
【００４０】
本実施例に用いる需要家５０を図２に示す。図は、構成ブロック図である。本実施例の需要家５０は、光カプラ５１、光受信器５２、光送信器５３、分岐器６０、分配器６１、光送信制御信号分離装置６２、端末モデム装置５７からなる終端装置５９Ａと、ＴＶ装置５６、パーソナルコンピュータ等の端末装置５８で構成する。尚、中央装置１０、主線の光ファイバ２０、光分配器３０、支線の光ファイバ４０は第１実施例と同等であるので省略する。
【００４１】
上記構成において、下り信号（データ信号＋ＴＶ信号）は光受信器５２で受信されて、分岐器６０を通過して分配器６１で各ＴＶ装置５６と端末モデム装置５７Ａに分配される。ＴＶ装置５６、端末モデム装置５７Ａは、それぞれ図示しないバンドパスフィルタを有しており、それぞれの帯域の信号を受信する。逆に、上り信号を送信する場合は、端末モデム装置５７Ａはデータ信号（変調信号）に例えば光送信制御信号である直流信号を重畳させて送信する。この時、分配器６１及び分岐器６０は、直流通過端子を有しており、変調信号のみならず直流信号も通過させる。即ち、変調信号と光送信制御信号は、分配器６１、分岐器６０を経て光送信制御信号分離装置６２に送られる。そして、光送信制御信号分離装置６２によって、直流信号が分離されて光送信器５３がオンされる。これにより、変調信号が光送信器５３から送信される。このように構成してもよい。
【００４２】
この構成によれば、端末モデム装置５７Ａは直接、光送信器に接続されなくともよい。即ち、例えば需要家５０の各部屋のＴＶ分配端子（即ち、分配器６１の分配端子）にこの端末モデム装置５７Ａを接続するだけで容易にデータ通信が可能となる。即ち、更に利便性に富んだ終端装置とすることができる。
尚、上記直流信号は、例えばロジック信号の’Ｈ’であり、光送信制御信号分離装置６２はローパスフィルタを備えた装置である。直流信号はローパスフィルタで容易に取り出され、光送信器５３は容易にオンされる。
【００４３】
（変形例）
以上、本発明を表わす１実施例を示したが、他にさまざまな変形例が考えられる。例えば、第１実施例においては端末装置５８を端末モデム装置５７に接続したが、図３に示すように端末モデム装置５７後段に、更に周波数帯域の異なる例えば５ＧＨｚ帯域の無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３Ａと５ＧＨｚ帯域の無線端末モデム装置１３Ｂを備えてもよい。このように構成すれば、無線で中央装置１０、インタネット５にアクセスすることができる。よって、更に柔軟性に富んだネットワークシステムを構築することができる。
【００４４】
又、第１実施例では中央装置１０と需要家５０を光カプラ１８、５１を用いて１本の主線の光ファイバ２０で結んだが、これは１本に限定するものではない。例えば、図４に示すように、光カプラ１８、５１を取り除き、光送信器１６から下り方向の光ファイバ２０ａを延出し、光分配器３０ａで分岐線の光ファイバ４０ａに分岐する。同様に、光受信器１７から上り方向の光ファイバ２０ｂを延出し、光分配器３０ｂで分岐線の光ファイバ４０ｂに分岐してもよい。この時、勿論、分岐線の光ファイバ４０ａには需要家５０の光受信器が接続され、分岐線の光ファイバ４０ｂには需要家５０の光送信器が接続される。このような形態としてもよい。
【００４５】
又、第１実施例では光カプラ３０は、主線の光ファイバ２０の分岐点に設置したが、これは図示はしないが中央装置１０直近に備えてもよい。中央装置１０直近から、直接、分岐線の光ファイバ４０が延出されるようにしてもよい。需要家群が中央装置１０の近隣にある場合は、この形態が有効である。要は、中央装置１０に無線ＬＡＮアクセスポイント装置を設け、需要家５０に端末モデム装置を設け、それぞれのアンテナ端子を有線（例えば同軸ケーブルと光ファイバ）で接続し、無線ＬＡＮの周波数帯域で伝送するならば、ネットワークの形態は問わない。
【００４６】
又、第１実施例では無線ＬＡＮアクセスポイント装置１３と需要家５０の需要家群に所定帯域を固定的に割り当てたが、特に固定としなくてもよい。中央装置１０と需要家５０間のデータ通信は、常時行われるものではない。割り当てられた搬送波周波数は、使用されていない時間がある。よって、通信に際しては使用されていない空き帯域（チャネル）を探索し、その帯域の搬送波を用いて通信するようにする。このような方式にしてもよい。需要家と搬送波帯域を固定しないので、より多くの需要家にそのシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係わる光ファイバネットワークシステム構成図。
【図２】本発明の第１実施例に係わる需要家の構成ブロック図。
【図３】本発明の第１実施例の変形例に係る需要家の構成ブロック図。
【図４】本発明の第１実施例の変形例に係る光ファイバネットワークシステム構成図。
【図５】従来の光ファイバネットワークシステム構成図。
【符号の説明】
５…インタネット
１０…中央装置
１１…ルータ装置
１２…ハブ
１３、１３Ａ…無線ＬＡＮアクセスポイント装置
１３ａ、５７ａ…アンテナ端子
１４…ＴＶ信号送信器
１５…混合器
１６、５３…光送信器
１７、５２…光受信器
１８、５１…光カプラ
２０、２０ａ、２０ｂ…主線の光ファイバ
３０、３０ａ、３０ｂ…光分配器
４０、４０ａ、４０ｂ…支線の光ファイバ
５０…需要家
５４…分波器
５５…混合器
５７、１３Ｂ…端末モデム装置
５８…端末装置
５９、５９Ａ…終端装置
６０…分岐器
６１…分配器
６２…光送信制御信号分離装置

Claims (15)

1. 中央装置と複数の需要家からなる光ファイバネットワークシステムにおける伝送方式であって、
   前記中央装置に複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置を設け、それらの複数のアンテナ端子後段に前記複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置の信号を混合する混合器と、その後段に前記信号を送受信する光送受信器を設け、前記光送受信器後段から延出された光ファイバに光分配器を設けて、該光分配器によって支線の光ファイバを各需要家に分配するとともに、
   前記複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置とそれらが管轄する各需要家群に各所定帯域の搬送波を割り当てて、割り当てられた前記各所定帯域の搬送波をＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で変調し前記光送受信器で光信号とし、周波数多重で前記中央装置から前記各需要家に伝送することを特徴とする光ファイバネットワークシステムの伝送方式。
2. 前記需要家群の各需要家は、送信時のみ前記各需要家が備えた光送信器をオンにして、データ送信することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式。
3. 前記中央装置は、前記ＩＥＥＥ８０２・無線ＬＡＮ仕様で変調された前記周波数多重化信号にＴＶ信号を更に重畳させて伝送することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式。
4. 前記光ファイバネットワークシステムは、波長の異なる光を合分波する光カプラを前記中央装置後段と前記需要家前段に備え、両光カプラ間を１本の光経路で接続し、前記１本の光経路を用いて下り方向には第１所定波長で、上り方向には第２所定波長で周波数多重で伝送することを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の光ファイバネットワークシステムの伝送方式。
5. 中央装置と複数の需要家を結ぶ光ファイバネットワークシステムであって、
   少なくとも複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置と、その複数の無線ＬＡＮアクセスポイント装置の信号を混合する混合器と、その混合信号を送受信する光送受信器とを備えた中央装置と、
   前記光送受信器後段から延出された主線の光ファイバと、
   前記主線の光ファイバ途中に設けられた光分配器と、
   該光分配器によって複数に分配された支線の光ファイバと、
   該支線の光ファイバに接続される前記複数の需要家と
   からなることを特徴とする光ファイバネットワークシステム。
6. 前記各需要家は、前記無線ＬＡＮアクセスポイント装置に管轄される需要家群において、送信時のみ前記各需要家が備えた光送信器をオンにして前記データ信号を送信することを特徴とする請求項５に記載の光ファイバネットワークシステム。
7. 前記中央装置は、前記混合器によって前記複数のデータ信号に更にＴＶ信号を重畳させて伝送することを特徴とする請求項５又は請求項６に記載の光ファイバネットワークシステム。
8. 前記光ファイバネットワークシステムは、波長の異なる光を合分波する光カプラを前記中央装置後段と前記需要家前段に備え、両光カプラ間を１本の光経路で接続し、前記１本の光経路を用いて下り方向には第１所定波長で、上り方向には第２所定波長で周波数多重で伝送することを特徴とする請求項５乃至請求項７の何れか１項に記載の光ファイバネットワークシステム。
9. 前記中央装置は、外部メディアと通信するインタフェース手段を備えたことを特徴とする請求項５乃至請求項８に記載の光ファイバネットワークシステム。
10. 請求項５乃至請求項９の何れか１項に記載の中央装置と複数の需要家を結ぶ光ファイバネットワークシステムの各需要家が備える終端装置であって、
    少なくとも支線の光ファイバ後段に接続され、上り方向の電気信号を光信号に変換して送信する光送信器と、
    下り方向の光信号を受信し電気信号に変換する光受信器と、
    前記光送信器及び前記光受信器後段に設置され、前記光送信器及び前記光受信器のデータ信号をアンテナ端子で送受信する端末モデム装置と
    を備えたことを特徴とする終端装置。
11. 前記端末モデム装置は、中央装置の備える無線ＬＡＮアクセスポイント装置が管轄する需要家群において、送信時のみ光送信制御信号によって光送信器をオンにして、データを送信することを特徴とする請求項１０に記載の終端装置。
12. 前記終端装置は前記光受信器後段に分波フィルタを備え、ＴＶ信号を分離することを特徴とする請求項１０又は請求項１１に記載の終端装置。
13. 前記光受信器は後段に順に分岐器、分配器を備え、前記端末モデム装置は前記分配器の分配端子に接続され、前記光送信制御信号は前記端末モデム装置から前記分配器、前記分岐器を介して、前記光送信器に送信されることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の終端装置。
14. 前記光送信制御信号は直流信号であって、前記分配器、及び前記分岐器は、直流信号通過端子を有することを特徴とする請求項１３に記載の終端装置。
15. 前記終端装置は、前記端末モデム装置後段に無線ＬＡＮアクセスポイント装置を備え、無線アクセスを可能とすることを特徴とする請求項１０乃至請求項１４の何れか１項に記載の終端装置。

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