JP2004282749A - 放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク - Google Patents

Abstract

【課題】波長分割多重化方式を利用してディジタル放送サービス及び通信サービスを融合して伝送する放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワークを提供する。
【解決手段】本発明の波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワークは、放送ネットワークからのデジタル放送信号及びＩＰネットワークからの第１通信信号を受信して電光変換した後、これらデジタル放送信号及び第１通信信号を１つの放送／通信統合光信号として伝送するためのＯＬＴ３１と、ＯＬＴからの前記放送／通信統合光信号をサービス使用者に伝達し、サービス使用者からの使用者データをＯＬＴに伝達するための使用者側装置であるＯＮＴ／ＯＮＵ３２と、ＯＬＴからの放送／通信統合光信号をＷＤＭ逆多重化してＯＮＴ／ＯＮＵに伝達する第１ＷＤＭ逆多重化器と、ＯＮＴ／ＯＮＵからの使用者データをＷＤＭ多重化してＯＬＴに伝達する第１ＷＤＭ多重化器と、を含む。
【選択図】 図３

Description

本発明は、波長分割多重化(Wavelength Division Multiplexing：ＷＤＭ)を利用する受動型光加入者ネットワーク(Passive Optical Network：ＰＯＮ)に関する。

現在、大部分の放送及び通信サービス加入者は、ｘＤＳＬ、ケーブルモデム(cable modem)、ダイヤルアップモデム(dial-up modem)、メトロイーサネット(Metro-Ethernet)などを利用して数十kbps(bits per seconds)〜数十Mbpsの速度でインターネットなどのデータ通信サービスを利用しており、放送サービスとしては、同軸ケーブルを利用したケーブル放送、衛星を利用した衛星放送、地上波放送などを利用している（イーサネット及びEthernetは登録商標、以下同）。

しかしながら、大容量映像情報サービス、ＶｏＤ(Video on Demand)サービス、高画質放送サービスなどを加入者に提供するためには約１００Mbpsのデータの伝送が要求され、前述した技術によってこれら多様なサービスを提供することは不可能である。従って、光通信を利用した光加入者ネットワークの構築の必要性が急増し、最も経済的に光加入者ネットワークを構成する方式としてＰＯＮ方式が提示及び開発されている。

ＰＯＮは、通信方式によってＡＴＭ(asynchronous transfer mode)−ＰＯＮ、イーサネット(Ethernet)ＰＯＮ、ＷＤＭ−ＰＯＮに区分される。

ＡＴＭ−ＰＯＮ及びイーサネットＰＯＮは、加入者に提供されるデータの速度に関する透明性がなく、上向（上り）に同一の波長が使用されるので、ＯＬＴ(Optical Line Terminal)に複雑なＭＡＣ(Media Access Control)技術が要求されるという問題点がある。さらに、ＡＴＭ−ＰＯＮ及びイーサネットＰＯＮは、デジタル放送を収容することが難しいという問題点がある。

一方、ＷＤＭ−ＰＯＮは、加入者に提供できるデータの速度に制限がなく、上下向（上り下り）に異なる波長を使用するので、複雑なＭＡＣ技術を必要としない。さらに、デジタル放送サービスも容易に収容することができる。従って、放送通信統合サービス提供のためのＷＤＭ−ＰＯＮの開発に対する必要性が強調されるようになった。

図１は、従来技術の放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの一例を示す。図１に示すように、ＷＤＭ−ＰＯＮは、ＯＬＴ(Optical Line Terminal)１１、ＯＮＴ／ＯＮＵ(Optical Network Terminal/Optical Network Unit)１２、光分波器(Splitter)１５、光電変換器１６、ＲＦ(Radio Frequency)分波器１７、ＷＤＭ逆多重化器１３、及びＷＤＭ多重化器１４を含む。

ＯＬＴ１１は、放送サービスのための放送ネットワーク及び通信サービスのインターネットプロトコル(Internet Protocol：ＩＰ)ネットワークと連結される。ＯＬＴ１１は、放送ネットワークからの放送信号及びＩＰネットワークからの通信信号を受信して電光変換した後、光信号として伝送する。さらに、ＯＬＴ１１は、サービス加入者から受信した通信信号をＩＰネットワークに伝達する。ＯＮＴ／ＯＮＵ１２は、ＯＬＴ１１から受信した放送及び通信信号をサービス使用者に伝達し、サービス使用者からの通信信号をＯＬＴ１１に伝達するための使用者側装置である。光分波器１５は、ＯＬＴ１１からの放送通信信号を放送信号λA、通信信号λ1〜λ32に分離して伝送する。光電変換器１６は、光分波器１５を通じて分離された放送信号λAを光電変換する。ＲＦ分波器１７は、前記変換された電気的放送信号を各ＯＮＴ／ＯＮＵ１２に分配する。ＷＤＭ逆多重化器１３は、ＯＬＴ１１からの通信信号λ1〜λ32をＷＤＭ逆多重化してＯＮＴ／ＯＮＵ１２に伝達する。ＷＤＭ多重化器１４は、ＯＮＴ／ＯＮＵ１２からの通信信号λ1〜λ32をＷＤＭ多重化してＯＬＴ１１に伝達する。λ1〜λ32は、通信用の波長チャネルとして使用され、λAは、放送用の波長チャネルとして使用される。

従来の技術において、下向に伝送される放送信号λAは、ＷＤＭ逆多重化器１３の手前で光分波器１５を通じ分波され、光電変換器１６において光電変換される。前記変換された信号は、ＲＦ分波器１７を通じてそれぞれサービス使用者に対応する放送信号に分離された後、同軸ケーブルを通じてそれぞれのサービス使用者に伝送される。

通信信号λ1〜λ32は、ＷＤＭ逆多重化器１３において波長別に逆多重化された後、それぞれのサービス使用者に伝送される。

従来の技術においては、放送信号及び通信信号を１つの波長に統合して伝送するのではなく、放送信号は、アナログ放送及びデジタル放送を１つの波長λAに統合して伝送し、通信信号は、加入者別に波長λ1〜λ32を通じて提供する。つまり、放送及び通信を１つに統合してサービスを提供することができないという問題点がある。

さらに、従来の技術において、光分波された放送信号λAは、光電変換される。そのアナログ及びデジタル放送信号は、ケーブルネットワークを通じて伝送される。このようなケーブルネットワークは、既存の５５０MHz程度の帯域まで定義された放送サービスを提供するために設置される。しかしながら、アナログ及びデジタル放送信号を含むために８５０MHz程度の帯域を有するように国内のデジタルケーブル放送標準が確定されるので、既存のケーブルネットワークを利用してアナログ及びデジタル放送信号を収容することができないという問題点がある。

従って、アナログ／デジタル放送を収容するために、各加入者に引き込まれている同軸ケーブルを拡張帯域の同軸ケーブルに交替するか、既存の同軸ケーブルはそのまま維持して、新しい拡張同軸ケーブルを設置するという問題点がある。

図２は、従来技術の放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの他の例を示す。図２に示すように、ＷＤＭ−ＰＯＮは、ＯＬＴ２１、ＯＮＴ／ＯＮＵ２２、ＷＤＭ逆多重化器２３、及びＷＤＭ多重化器２４を含む。

ＯＬＴ２１は、放送サービスのための放送ネットワーク及び通信サービスのためのＩＰネットワークと連結される。ＯＬＴ２１は、放送ネットワークからの放送信号及びＩＰネットワークからの通信信号を受信して電光変換した後、光信号として伝送する。さらに、ＯＬＴ２１は、サービス加入者から受信した通信信号をＩＰネットワークに伝達する。ＯＮＴ／ＯＮＵ２２は、ＯＬＴ２１から受信した放送及び通信信号をサービス使用者に伝達し、サービス使用者からの通信信号をＯＬＴ２１に伝達するための使用者側装置である。ＷＤＭ逆多重化器２３は、ＯＬＴ２１からの通信信号λ1〜λ32及び放送信号λ33〜λ64をＷＤＭ逆多重化してＯＮＴ／ＯＮＵ２２に伝達する。ＷＤＭ多重化器２４は、ＯＮＴ／ＯＮＵ２２からの通信信号λ1〜λ32をＷＤＭ多重化してＯＬＴ２１に伝達する。

この従来の技術においては、各加入者に通信用及び放送用波長を個別に提供するので、大容量データ通信サービス及び放送サービスが可能である。しかしながら、図１の従来技術と同様に、このシステムも放送信号及び通信信号を統合して伝送することを提示していない。さらに、このシステムは、図１の例に比べて２倍の光送信器を備えなければならない。また、各加入者は、通信用波長信号及び放送用波長信号を受信するために２つの光受信器を使用しなければならない。これによって、ＷＤＭ−ＰＯＮシステムのコストが増加し、その結果、加入者に負担が加重するという問題点がある。さらに、ＷＤＭ−ＰＯＮの場合、波長の数が収容できる加入者の数を意味する。従って、図２の従来の技術のシステムは、各加入者が２つの波長を使用するので、ＷＤＭ−ＰＯＮにおいて収容できる加入者の数が図１の例に比べて半分に制限されるという問題点がある。

本発明は、前述した問題点を解決するために提案され、本発明の目的は、波長分割多重化方式を利用してデジタル放送サービス及び通信サービスを融合して伝送する受動型光加入者ネットワークを提供することにある。

本発明の他の目的は、ＷＤＭ−ＰＯＮを利用して高速、大容量のデータ及び放送サービスを提供し、既存に設置された同軸ケーブルを利用してアナログ放送を収容することによって、同軸ケーブルを交替する必要なく、国内のデジタルケーブル標準に従うことを可能にすることにある。

本発明のまた他の目的は、デジタル放送信号及び通信データ信号をＯＬＴにおいて多重化し、これら信号を１つの波長を通じて各加入者に提供することによって、加入者別に必要な光送信器及び光受信器をそれぞれ一つずつとし、低価格のＷＤＭ−ＰＯＮシステムを提供することにある。さらに、放送信号及び通信信号を１つの波長に統合して伝送することによって伝送できるチャネルの確保を容易にすることにある。

このような課題を解決するための本発明の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワークの第１態様は、放送ネットワークからのデジタル放送信号及びインターネットプロトコル（ＩＰ）ネットワークからの第１通信信号を受信して電光変換した後、デジタル放送信号及び第１通信信号を１つの放送／通信統合光信号として伝送するためのＯＬＴと、ＯＬＴからの放送／通信統合光信号をサービス使用者に伝達し、サービス使用者からの使用者データをＯＬＴに伝達するための使用者側装置であるＯＮＴ／ＯＮＵと、ＯＬＴからの放送／通信統合光信号をＷＤＭ逆多重化してＯＮＴ／ＯＮＵに伝達する第１ＷＤＭ逆多重化器と、ＯＮＴ／ＯＮＵからの使用者データをＷＤＭ多重化してＯＬＴに伝達する第１ＷＤＭ多重化器と、を含むことを特徴とする。

ＯＬＴは、サービス使用者から受信した第２通信信号をインターネットプロトコルネットワークに伝達するようにできる。また、使用者データは、サービス使用者が所望するデジタル放送のチャネル情報データ及び第２通信データを含むものとする。この場合のＯＬＴは、放送ネットワークからのデジタル放送データをスイッチングするための放送スイッチと、使用者データに含まれたサービス使用者のチャネル情報データによって放送スイッチを制御し、サービス使用者が所望する放送チャネルを選択するための放送チャネル制御器と、使用者データに含まれた第２通信データをインターネットプロトコルネットワークに伝送し、インターネットプロトコルネットワークからの第１通信データをＯＮＴ／ＯＮＵに伝送するように、各第１及び第２通信データをスイッチングするための第１イーサネットスイッチと、第１通信データ及びデジタル放送データを多重化する通信／放送多重化器と、サービス使用者から受信した使用者データをチャネル情報データと第２通信データに分離するための第２イーサネットスイッチと、通信／放送多重化器を通じて多重化された通信／放送データを電光変換して光変調する第１光送信器と、第１光送信器を通じて光変調された波長別の信号を多重化して１つの放送／通信統合光信号として伝達する第２ＷＤＭ多重化器と、ＯＮＴ／ＯＮＵから伝送された光信号を波長別に分離する第２ＷＤＭ逆多重化器と、第２ＷＤＭ逆多重化器を通じて波長別に分離された光信号を光電変換する第１光受信器と、を含むものとすることができる。また、ＯＮＴ／ＯＮＵは、ＯＬＴから伝送された１つの放送／通信統合光信号を第１ＷＤＭ逆多重化器を通じ受信して光電変換する第２光受信器と、第２光受信器を通じて受信された放送／通信統合光信号を第１通信信号とデジタル放送信号に分離するための通信／放送逆多重化器と、サービス使用者が所望するデジタル放送チャネルを選択するためのチャネル情報データとサービス使用者からインターネットプロトコルネットワークに提供される第２通信データとを合わせることによって使用者データを形成するためのハブスイッチと、ＯＬＴにハブスイッチを通じて合わせられた使用者データを伝送するために、電光変換し光変調して第１ＷＤＭ多重化器に伝達する第２光送信器と、を含むものとすることができる。

ＯＬＴとＯＮＴ／ＯＮＵとの間の光伝送のための波長は、各サービス使用者に対して１つずつ割り当てられる。

さらに、ＯＬＴは、アナログ放送信号を光変調して増幅するための光増幅器と、アナログ放送信号を１つの放送／通信統合光信号と結合するための光結合器と、をさらに備えてアナログ放送信号を受信して伝送し、そして、ＯＬＴによるアナログ放送信号が結合された光信号をアナログ放送信号と１つの放送／通信統合光信号に分離して伝送する光分波器と、光分波器を通じて分離されたアナログ放送信号を光電変換する光電変換器と、光電変換された電気的アナログ放送信号をＯＮＴ／ＯＮＵに分配するＲＦ分波器と、をネットワークにさらに含むようにしてもよい。

本発明の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワークの第２態様は、放送ネットワークからのデジタル放送信号及びインターネットプロトコルネットワークからの第１通信信号を受信して電光変換した後、デジタル放送信号及び第１通信信号を１つの放送／通信統合光信号として伝送するためのＯＬＴと、ＯＬＴから受信した１つの放送／通信統合光信号をサービス使用者に伝達し、サービス使用者からの使用者データを１つの放送／通信統合光信号とは異なる波長を有する光信号を利用してＯＬＴに伝達するための使用者側装置であるＯＮＴ／ＯＮＵと、ＯＬＴからの１つの放送／通信統合光信号を受信しＷＤＭ逆多重化してＯＮＴ／ＯＮＵに伝達し、ＯＮＴ／ＯＮＵからの使用者データをＷＤＭ多重化してＯＬＴに伝達する第１ＷＤＭ多重化／逆多重化器と、を含むことを特徴とする。

ＯＬＴは、サービス使用者から受信した第２通信信号をインターネットプロトコルネットワークに伝達する。また、使用者データは、サービス使用者が所望するデジタル放送のチャネル情報データ及びサービス使用者からの第２通信データを含むものとすることができる。この場合のＯＬＴは、放送ネットワークからのデジタル放送データをスイッチングするための放送スイッチと、使用者データに含まれたサービス使用者のチャネル情報データによって放送スイッチを制御してサービス使用者が所望する放送チャネルを選択するための放送チャネル制御器と、使用者データに含まれた第２通信データをインターネットプロトコルネットワークに伝送し、インターネットプロトコルネットワークからの第１通信データをＯＮＴ／ＯＮＵに伝送するように、各第１及び第２通信データをスイッチングするための第１イーサネットスイッチと、第１通信データ及びデジタル放送データを多重化する通信／放送多重化器と、サービス使用者から受信した使用者データを、チャネル情報データと第２通信データに分離するための第２イーサネットスイッチと、通信／放送多重化器を通じて多重化された通信／放送データを電光変換して光変調する第１光送信器と、第１光送信器を通じて光変調された波長別の信号を多重化して１つの放送／通信統合光信号として伝達し、ＯＮＴ／ＯＮＵから伝送された光信号を波長別に分離する第２ＷＤＭ多重化多重化／逆多重化器と、第２ＷＤＭ多重化／逆多重化器を通じて波長別に分離された光信号を光電変換する第１光受信器と、を含むものとする。また、ＯＮＴ／ＯＮＵは、ＯＬＴから伝送され第１ＷＤＭ多重化／逆多重化器を通じて逆多重化された放送／通信統合光信号を受信して光電変換する第２光受信器と、第２光受信器を通じて受信された放送／通信統合光信号を第１通信信号とデジタル放送信号に分離するための通信／放送逆多重化器と、サービス使用者が所望するデジタル放送チャネルを選択するためのチャネル情報データとサービス使用者からインターネットプロトコルネットワークに提供される第２通信データを合わせることによって使用者データを形成するためのハブスイッチと、ＯＬＴにハブスイッチを通じて合わせられた使用者データを伝送するために、電光変換して光変調して第１ＷＤＭ多重化／逆多重化器に伝達する第２光送信器と、を含むものとする。

さらに、ＯＬＴは、アナログ放送信号を光変調して増幅するための光増幅器と、アナログ放送信号を１つの放送／通信統合光信号と結合するための光結合器と、をさらに備えてアナログ放送信号を受信して伝送し、そして、ＯＬＴによるアナログ放送信号が結合された光信号をアナログ放送信号と１つの放送／通信統合光信号に分離して伝送する光分波器と、光分波器を通じて分離されたアナログ放送信号を光電変換する光電変換器と、光電変換された電気的アナログ放送信号をＯＮＴ／ＯＮＵに分配するＲＦ分波器と、をさらにネットワークに含むこともできる。

本発明は、波長分割多重化方式を利用して加入者に高速、大容量のデータ及び放送サービスを提供するための放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮシステムを提供する。デジタル放送の収容のために既存の同軸ケーブルを交替する必要がなく、デジタル放送データを通信データと多重化して伝送するので、通信／放送融合サービスのための低価格のＷＤＭ−ＰＯＮシステムを具現することができるという利点がある。

さらに、本発明は、加入者に１つの波長を通じて通信／放送サービスを提供するので、既存の方式より多数の加入者を収容することができ、将来的なＦＴＴＨ(Fiber To The Home)の到来時に効率的な光加入者ネットワークを提供することができる。

以下、本発明の好適な実施形態について添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記の説明において、本発明の要旨のみを明確にする目的で、関連した公知機能又は構成に関する具体的な説明は省略する。

図３は、本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの第１実施例を示す。図３に示すように、ＷＤＭ−ＰＯＮは、ＯＬＴ３１、ＯＮＴ／ＯＮＵ３２、ＷＤＭ逆多重化器３３、及びＷＤＭ多重化器３４を含む。

ＯＬＴ３１は、放送サービスのための放送ネットワーク(ここで、放送ネットワークはデジタル放送ネットワークを意味する。)及び通信サービスのためのＩＰネットワークと連結される。ＯＬＴ３１は、放送ネットワークからのデジタル放送信号及びＩＰネットワークからの通信信号を受信して電光変換した後、１つの光信号として伝送する。ＯＬＴ３１は、サービス使用者から受信した通信信号をＩＰネットワークに伝達する。ＯＮＴ／ＯＮＵ３２は、ＯＬＴ３１から受信したデジタル放送信号及び通信信号をサービス使用者に伝達し、サービス使用者からの通信信号をＯＬＴ３１に伝達するための使用者側装置である。ＷＤＭ逆多重化器３３は、ＯＬＴ３１からのデジタル放送信号及び通信信号λ1〜λ32をＷＤＭ逆多重化してＯＮＴ／ＯＮＵ３２に伝達する。ＷＤＭ多重化器３４は、ＯＮＴ／ＯＮＵ３２からの通信信号λ1〜λ32をＷＤＭ多重化してＯＬＴ３１に伝達する。ここで、本発明の実施形態は、加入者が３２回線（ｎ＝３２）であることを例示しているが、これは、ただの例示であり、本発明が３２回線に限定されることではない。

アナログ放送伝送のために、ＯＬＴ３１は、アナログ放送信号を増幅するための光増幅器３１０及びアナログ放送信号をデジタル放送信号及び通信信号と結合する光結合器３２０をさらに有する。従って、ＷＤＭ−ＰＯＮは、光分波器３５、光電変換器３６、及びＲＦ分波器３７をさらに含む。

光分波器３５は、ＯＬＴ３１からの放送通信信号をアナログ放送信号λAとデジタル放送信号及び通信信号λ1〜λ32に分離して伝送する。光電変換器３６は、光分波器３５を通じて分離されたアナログ放送信号λAを電気的アナログ放送信号に光電変換する。ＲＦ分波器３７は、前記電気的アナログ放送信号をそれぞれのＯＮＴ／ＯＮＵ３２に分配する。

より詳細に説明すると、ＯＬＴ３１は、放送スイッチ３１１、放送チャネル制御器３１２、第１イーサネットスイッチ３１３、通信／放送多重化器３１４、第２イーサネットスイッチ３１５、光送信器３１６、光受信器３１７、ＷＤＭ多重化器３１８、及びＷＤＭ逆多重化器３１９を含む。

放送スイッチ３１１は、ＭＰＥＧ(Motion Picture Experts Group)放送データをスイッチングする。放送チャネル制御器３１２は、サービス使用者の要請によって放送チャネルを選択する。第１イーサネットスイッチ３１３は、通信データを上位ＩＰネットワークまたはＯＮＴ／ＯＮＵ３２への伝送のための通信／放送多重化器３１４にスイッチングする。通信／放送多重化器３１４は、通信データ及びデジタル放送データを多重化する。第２イーサネットスイッチ３１５は、サービス使用者が所望するデジタル放送のチャネル情報データ及びサービス使用者からの通信データを分離してスイッチングする。光送信器３１６は、前記多重化された通信／放送データを電光変換する。光受信器３１７は、ＯＮＴ／ＯＮＵ３２から伝送されたサービス使用者からの通信データを受信して光電変換する。ＷＤＭ多重化器３１８は、光変調された波長別信号を多重化する。ＷＤＭ逆多重化器３１９は、ＯＮＴ／ＯＮＵ３２からの光信号を波長別に分離する。ＯＬＴ３１は、アナログ放送の伝送のためにアナログ放送信号を増幅するための光増幅器３１０、及びアナログ放送信号をデジタル放送信号及び通信信号と結合する光結合器３２０をさらに含むことができる。

ＯＮＴ／ＯＮＵ３２は、光受信器３２３、通信／放送逆多重化器３２１、ハブ(hub)スイッチ３２２、光送信器３２４を含む。

光受信器３２３は、ＯＬＴ３１から伝送された通信／放送光信号を受信して光電変換する。通信／放送逆多重化器３２１は、通信信号とデジタル放送信号を分離する。ハブスイッチ３２２は、サービス使用者が所望するデジタル放送チャネルを選択するためのデジタル放送選択データ（放送チャネル選択データ）及びサービス使用者からの通信データを合わせる。光送信器３２４は、ＯＬＴ３１にデータを伝送するためのデータを電光変換して伝送する。

図３に示す本発明によるＷＤＭ−ＰＯＮの下向伝送動作は、以下のようである。下向伝送は、ＯＬＴ３１からＯＮＴ／ＯＮＵ３２への伝送を意味する。

ＳＯ(Service Operator)などから伝達されたＭＰＥＧデジタル放送データは、放送スイッチ３１１に入力される。各サービス使用者は、視聴を所望するテレビチャネルを指定する。放送チャネル選択制御器３１２は、テレビチャネルを指定する信号を放送スイッチに伝達し、各サービス使用者が所望するデジタル放送チャネルを選択する。各サービス使用者が多数のデジタル放送チャネルを要求する可能性があるので、最大Ｋ個のデジタル放送チャネルがスイッチングされる。つまり、１家庭当りに多数の放送受信器を備えることができるので、ＷＤＭ−ＰＯＮの規格として伝送できる最大のデジタル放送チャネルを設定することができる。

上位ＩＰネットワークから伝送された通信データは、第１イーサネットスイッチ３１３において各サービス使用者別にスイッチングされてデジタル放送信号と共に通信／放送多重化器３１４に入力される。通信／放送多重化器３１４は、前記通信及び放送データをＴＤＭ(time-division multiplexing)及びＦＤＭ(frequency division multiplexing)などの技術を利用して１つのチャネルに多重化する。

図４は、ＦＤＭを利用して通信及び放送サービス／データを多重化する例示図である。図５は、ＴＤＭを利用して通信及び放送サービス／データを多重化する例示図である。図４において、通信データ４１は、基底帯域(baseband)に位置し、Ｋ個のデジタル放送データ４２，４３は、通過帯域(passband)に位置する。図５において、通信データ及びＫ個のデジタル放送データは、時間パケットとして時間軸に存在する。

通信／放送多重化器３１４からの通信及びデジタル放送データは、光送信器３１６において電光変換される。光送信器３１６は、それぞれの固有送信波長λ1〜λnを有する。

これにより光変調された通信／放送データは、ＷＤＭ多重化器３１８において多重化された後、光増幅器３１０において増幅されたλAのアナログ放送光信号と光結合器３２０において結合される。

前記結合された波長多重化光信号は、光ケーブルを通じて伝送される。アナログ放送光信号λAは、受信器側の光分波器３５によって前記結合された波長多重化光信号から分離される。λ1〜λnの通信／放送多重化光信号は、ＷＤＭ逆多重化器３３によって波長別に分離され、ＯＮＴ／ＯＮＵ３２内の光受信器３２３によって光電変換される。

通信／放送逆多重化器３２１は、前記光電変換された通信／放送多重化信号をＫ個のデジタル放送チャネル及び通信データに逆多重化してサービス使用者の、デジタルテレビ、コンピュータなどの端末装置に伝達する。

光分波器３５を通じて分波されたアナログ放送光信号は、光受信器３６において光電変換された後、ＲＦ分波器３７を通じて分波されてサービス使用者に伝達される。

以下、図３に示す本発明によるＷＤＭ−ＰＯＮの上向伝送動作に関して説明する。上向伝送は、ＯＮＴ／ＯＮＵ３２からＯＬＴ３１への伝送を意味する。

各サービス使用者からＯＬＴ３１に伝送される信号は、所望するデジタル放送チャネルを視聴するための放送チャネル選択信号とコンピュータなどによって生成されたＩＰ通信データがある。ＯＮＴ／ＯＮＵ３２内のハブスイッチ３２２は、前記放送チャネル選択信号とＩＰ通信データを結合する。このデータは、各ＯＮＴ／ＯＮＵ３２に割り当てられた送信波長を有する光信号に光送信器３２４において電光変換され、ＷＤＭ多重化器３４において他のＯＮＴ／ＯＮＵ３２から伝送された波長信号と多重化される。

前記多重化されたＷＤＭ光信号は、光ケーブルを通じてＯＬＴ３１に伝送され、ＯＬＴ３１内のＷＤＭ逆多重化器３１９において波長別に分離される。

前記波長別に分離された波長信号は、光受信器３１７において光電変換された後、第２イーサネットスイッチ３１５に入力される。第２イーサネットスイッチ３１５において、放送チャネル選択信号は、放送チャネル選択制御器３１２にスイッチングされ、ＩＰ通信データは、ＩＰネットワークと連結された第１イーサネットスイッチ３１３にスイッチングされる。

放送チャネル選択制御器３１２によって受信された信号は、放送スイッチ３１１を制御するために使用される。第１イーサネットスイッチ３１３に伝送された信号は、上位ＩＰネットワークに伝達される。

図６は、本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの第２実施例を示す。

図６に示第２実施例は、図３に示す第１実施例とは違って、下向波長λ1〜λn及び上向波長λn+1〜λ2nを異なって使用することによって、ＯＬＴ６１内に１つのＷＤＭ多重化／逆多重化器６１８及びＯＮＴ／ＯＮＵ６２内に１つのＷＤＭ多重化／逆多重化器６３が要求されるだけにしたものである。

この第２実施例の動作及び構成は、異なる上向波長及び下向波長が使用されるので、各ＯＬＴ６１及びＯＮＴ／ＯＮＵ６２内に１つのＷＤＭ多重化／逆多重化器が使用される点を除くと、図３に示す第１実施例と同一である。

図７は、本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮが複数個並列連結されたシステムの実施例を示す。図７に示すように、ＷＤＭ−ＰＯＮネットワークは、Ｌ個のＷＤＭ−ＰＯＮ ＯＬＴ７０７及びＬ×ｎ個のＯＮＴ／ＯＮＵ７１５を収容する。以下、その動作を説明する。

デジタル／アナログ放送分離器７０２は、ＳＯまたはＤＭＣ(Digital Media Center)７０１から伝送されたアナログ及びデジタル放送信号を分離する。ここで提供されるデジタル放送は、デジタル映像信号を含む。

デジタル放送チャネル別分離器７０３は、デジタル放送をそれぞれのＭＰＥＧデジタル放送チャネルに分離する。この分離されたデジタル放送チャネルは、分波器７０４を通じてＬ個に分離されてＷＤＭ−ＰＯＮ ＯＬＴ７０７に伝達される。

ＩＰネットワーク７０５から伝送された通信データは、高容量イーサネットスイッチ７０６(または、ＩＰルータ)においてスイッチングされて各ＷＤＭ−ＰＯＮ ＯＬＴ７０７に伝送される。

ＷＤＭ−ＰＯＮ ＯＬＴ７０７に伝送された通信及び放送データは、図３において説明した過程を経てＯＮＴ／ＯＮＵグループに伝送される。

デジタル／アナログ放送分離器７０２からのアナログ放送信号は、光増幅器７０８、光分波器７０９及び光結合器７１０を経て各ＯＬＴ出力と結合された後、光ケーブルを通じて各ＯＮＴ／ＯＮＵグループに伝送される。

各ＯＮＴ／ＯＮＵグループにおいて、アナログ放送光信号は光分波器７１１を通じて分離されて光電変換器７１２によって光電変換された後、ＲＦ分波器７１３を通じて各ＯＮＴ／ＯＮＵ７１５に伝送される。

λ1〜λnの通信／放送多重化光信号は、ＷＤＭ逆多重化器７１４を通じて各波長別に分離されてそれぞれＯＮＴ／ＯＮＵ７１５に伝送される。

図７において上向データ伝送及び放送チャネル選択方式は、図３における説明と同様である。

以上、本発明を具体的な実施形態を参照して詳細に説明してきたが、本発明の範囲は前述の実施形態によって限られるべきではなく、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは、当該技術分野における通常の知識を持つ者には明らかである

従来技術の放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの一例を示す図。 従来技術の放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの他の例を示す図。 本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの第１実施例を示す図。 本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮにおいてＦＤＭを利用して通信／放送サービスを多重化する例示図。 本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮにおいてＴＤＭを利用して通信／放送サービスを多重化する例示図。 本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮの第２実施例を示す図。 本発明による放送／通信融合可能なＷＤＭ−ＰＯＮが複数並列連結されたシステムの一例を示す図。

符号の説明

３１ ＯＬＴ
３２ ＯＮＴ／ＯＮＵ
３３ ＷＤＭ逆多重化器
３４ ＷＤＭ多重化器
３５ 光分波器
３６ 光電変換器
３７ ＲＦ分波器

Claims (13)

1. 放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワークにおいて、
   放送ネットワークからのデジタル放送信号及びインターネットプロトコルネットワークからの第１通信信号を受信して電光変換した後、前記デジタル放送信号及び前記第１通信信号を１つの放送／通信統合光信号として伝送するためのＯＬＴと、
   前記ＯＬＴからの前記放送／通信統合光信号をサービス使用者に伝達し、前記サービス使用者からの使用者データを前記ＯＬＴに伝達するための使用者側装置であるＯＮＴ／ＯＮＵと、
   前記ＯＬＴからの放送／通信統合光信号をＷＤＭ逆多重化して前記ＯＮＴ／ＯＮＵに伝達する第１ＷＤＭ逆多重化器と、
   前記ＯＮＴ／ＯＮＵからの使用者データをＷＤＭ多重化して前記ＯＬＴに伝達する第１ＷＤＭ多重化器と、を含むことを特徴とする放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
2. ＯＬＴは、サービス使用者から受信した第２通信信号をインターネットプロトコルネットワークに伝達する請求項１に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
3. 使用者データは、サービス使用者が所望するデジタル放送のチャネル情報データ及び第２通信データを含む請求項２に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
4. ＯＬＴは、
   放送ネットワークからのデジタル放送データをスイッチングするための放送スイッチと、
   使用者データに含まれたサービス使用者のチャネル情報データによって前記放送スイッチを制御し、前記サービス使用者が所望する放送チャネルを選択するための放送チャネル制御器と、
   前記使用者データに含まれた第２通信データをインターネットプロトコルネットワークに伝送し、前記インターネットプロトコルネットワークからの第１通信データをＯＮＴ／ＯＮＵに伝送するように、前記各第１及び第２通信データをスイッチングするための第１イーサネットスイッチと、
   前記第１通信データ及び前記デジタル放送データを多重化する通信／放送多重化器と、
   前記サービス使用者から受信した前記使用者データを前記チャネル情報データと前記第２通信データに分離するための第２イーサネットスイッチと、
   前記通信／放送多重化器を通じて多重化された通信／放送データを電光変換して光変調する第１光送信器と、
   前記第１光送信器を通じて光変調された波長別の信号を多重化して１つの放送／通信統合光信号として伝達する第２ＷＤＭ多重化器と、
   前記ＯＮＴ／ＯＮＵから伝送された光信号を波長別に分離する第２ＷＤＭ逆多重化器と、
   前記第２ＷＤＭ逆多重化器を通じて波長別に分離された光信号を光電変換する第１光受信器と、を含む請求項３に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
5. ＯＮＴ／ＯＮＵは、
   ＯＬＴから伝送された１つの放送／通信統合光信号を第１ＷＤＭ逆多重化器を通じ受信して光電変換する第２光受信器と、
   前記第２光受信器を通じて受信された前記放送／通信統合光信号を第１通信信号とデジタル放送信号に分離するための通信／放送逆多重化器と、
   サービス使用者が所望するデジタル放送チャネルを選択するためのチャネル情報データと前記サービス使用者からインターネットプロトコルネットワークに提供される第２通信データとを合わせることによって使用者データを形成するためのハブスイッチと、
   前記ＯＬＴに前記ハブスイッチを通じて合わせられた前記使用者データを伝送するために、電光変換し光変調して第１ＷＤＭ多重化器に伝達する第２光送信器と、を含む請求項３に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
6. ＯＬＴとＯＮＴ／ＯＮＵとの間の光伝送のための波長は、各サービス使用者に対して１つずつ割り当てられる請求項３に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
7. ＯＬＴは、アナログ放送信号を光変調して増幅するための光増幅器と、前記アナログ放送信号を１つの放送／通信統合光信号と結合するための光結合器と、をさらに備えてアナログ放送信号を受信して伝送し、
   前記ＯＬＴによる前記アナログ放送信号が結合された光信号を前記アナログ放送信号と前記１つの放送／通信統合光信号に分離して伝送する光分波器と、
   前記光分波器を通じて分離された前記アナログ放送信号を光電変換する光電変換器と、
   前記光電変換された電気的アナログ放送信号をＯＮＴ／ＯＮＵに分配するＲＦ分波器と、をさらに含む請求項３〜６のいずれか１項に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
8. 放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワークにおいて、
   放送ネットワークからのデジタル放送信号及びインターネットプロトコルネットワークからの第１通信信号を受信して電光変換した後、前記デジタル放送信号及び前記第１通信信号を１つの放送／通信統合光信号として伝送するためのＯＬＴと、
   前記ＯＬＴから受信した前記１つの放送／通信統合光信号をサービス使用者に伝達し、前記サービス使用者からの使用者データを前記１つの放送／通信統合光信号とは異なる波長を有する光信号を利用して前記ＯＬＴに伝達するための使用者側装置であるＯＮＴ／ＯＮＵと、
   前記ＯＬＴからの前記１つの放送／通信統合光信号を受信しＷＤＭ逆多重化して前記ＯＮＴ／ＯＮＵに伝達し、前記ＯＮＴ／ＯＮＵからの前記使用者データをＷＤＭ多重化して前記ＯＬＴに伝達する第１ＷＤＭ多重化／逆多重化器と、を含むことを特徴とする放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
9. ＯＬＴは、サービス使用者から受信した第２通信信号をインターネットプロトコルネットワークに伝達する請求項８に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
10. 使用者データは、サービス使用者が所望するデジタル放送のチャネル情報データ及び前記サービス使用者からの第２通信データを含む請求項９に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
11. ＯＬＴは、
    放送ネットワークからのデジタル放送データをスイッチングするための放送スイッチと、
    使用者データに含まれたサービス使用者のチャネル情報データによって前記放送スイッチを制御して前記サービス使用者が所望する放送チャネルを選択するための放送チャネル制御器と、
    前記使用者データに含まれた第２通信データをインターネットプロトコルネットワークに伝送し、前記インターネットプロトコルネットワークからの第１通信データをＯＮＴ／ＯＮＵに伝送するように、前記各第１及び第２通信データをスイッチングするための第１イーサネットスイッチと、
    前記第１通信データ及び前記デジタル放送データを多重化する通信／放送多重化器と、
    前記サービス使用者から受信した前記使用者データを、前記チャネル情報データと前記第２通信データに分離するための第２イーサネットスイッチと、
    前記通信／放送多重化器を通じて多重化された通信／放送データを電光変換して光変調する第１光送信器と、
    前記第１光送信器を通じて光変調された波長別の信号を多重化して１つの放送／通信統合光信号として伝達し、前記ＯＮＴ／ＯＮＵから伝送された光信号を波長別に分離する第２ＷＤＭ多重化多重化／逆多重化器と、
    前記第２ＷＤＭ多重化／逆多重化器を通じて波長別に分離された光信号を光電変換する第１光受信器と、を含む請求項１０に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
12. ＯＮＴ／ＯＮＵは、
    ＯＬＴから伝送され第１ＷＤＭ多重化／逆多重化器を通じて逆多重化された放送／通信統合光信号を受信して光電変換する第２光受信器と、
    前記第２光受信器を通じて受信された前記放送／通信統合光信号を第１通信信号とデジタル放送信号に分離するための通信／放送逆多重化器と、
    サービス使用者が所望するデジタル放送チャネルを選択するためのチャネル情報データと前記サービス使用者からインターネットプロトコルネットワークに提供される第２通信データを合わせることによって使用者データを形成するためのハブスイッチと、
    前記ＯＬＴに前記ハブスイッチを通じて合わせられた前記使用者データを伝送するために、電光変換して光変調して前記第１ＷＤＭ多重化／逆多重化器に伝達する第２光送信器と、を含む請求項１０記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。
13. ＯＬＴは、アナログ放送信号を光変調して増幅するための光増幅器と、前記アナログ放送信号を１つの放送／通信統合光信号と結合するための光結合器と、をさらに備えてアナログ放送信号を受信して伝送し、
    前記ＯＬＴによる前記アナログ放送信号が結合された光信号を前記アナログ放送信号と前記１つの放送／通信統合光信号に分離して伝送する光分波器と、
    前記光分波器を通じて分離された前記アナログ放送信号を光電変換する光電変換器と、
    前記光電変換された電気的アナログ放送信号をＯＮＴ／ＯＮＵに分配するＲＦ分波器と、をさらに含む請求項１０〜１２のいずれか１項に記載の放送／通信融合可能な波長分割多重化方式の受動型光加入者ネットワーク。

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