JP2006140702A - 光ファイバ通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】 周波数帯域を効率良く使用して電話信号およびｘＤＳＬ信号を伝送することができる光ファイバ通信システムを提供する
【解決手段】 この光ファイバ通信システムでは、電話サービスのみの加入者３−１〜３−３に対応した光ファイバＯＦＣ１の系統では、電話信号に対応した狭い周波数帯域を使用し、電話サービスおよびＡＤＳＬサービスの加入者３−４〜３−６に対応した光ファイバＯＦＣ２の系統では、電話信号およびＡＤＳＬ信号に対応した広い周波数帯域を使用する。これにより、各系統において周波数帯域を効率良く使用することが可能になる。また、設備コストが低く、配線の接続作業の手間が少なくてすむ。
【選択図】 図１

Description

この発明は、光ファイバ通信システムに関し、特に、電話サービスおよびｘＤＳＬサービスを提供する光ファイバ通信システムに関する。

ｘＤＳＬ（x Digital Subscriber Line：デジタル加入者線）方式を用いた通信システムでは、既存のメタリックケーブル（電話回線）を利用して高速のデータ通信を行なう。ｘＤＳＬ方式には、たとえばＡＤＳＬ（Asymmetric DSL：非対称デジタル加入者線）方式やＳＤＳＬ（Symmetric DSL：対称型デジタル加入者線）方式、ＶＤＳＬ（Very high-bit-rate DSL：超高速デジタル加入者線）方式などがある。

図７は、ＡＤＳＬ方式を用いた従来の通信システムの概略構成を示すブロック図である。図７において、この従来の通信システムは、電話網およびＩＳＰ（Internet Service Provider：インターネットサービスプロバイダ）網に接続された電話事業者局２０１、および電話事業者局２０１と複数の加入者宅２０３−１〜２０３−６とを接続するメタリックケーブルに設けられた配線分配器２０２を備える。

電話事業者局２０１は、電話交換機２１１、変復調装置２１２，２１３およびスプリッタ２１４，２１５を含む。電話交換機２１１は電話網に接続され、電話交換機２１１とスプリッタ２１４との間では、電話信号が授受される。変復調装置２１２，２１３は、それぞれＩＳＰ網に接続され、ＡＤＳＬ信号の変調および復調を行なう。変復調装置２１２とスプリッタ２１４との間、および変復調装置２１３とスプリッタ２１５との間では、ＡＤＳＬ信号が授受される。スプリッタ２１４，２１５は、それぞれ低周波数帯域の電話信号と高周波数帯域のＡＤＳＬ信号の分離および多重を行なう。これにより、メタリックケーブルを介して、電話信号とＡＤＳＬ信号の同時伝送が可能となっている。スプリッタ２１４，２１５と配線分配器２０２とを接続するメタリックケーブルは、地下に敷設される。配線分配器２０２と複数の加入者宅２０３−１〜２０３−６とを接続するメタリックケーブルは、地上の電柱に沿って空中にかけわたされる（架空ケーブル）。

また、近年、光ファイバを用いた通信サービスが普及しつつある。図８は、通信経路の一部区間が光ファイバ化された従来の光ファイバ通信システムの概略構成を示すブロック図である。図８において、この光ファイバ通信システムは、電話網に接続された電話事業者局２２１と、光ファイバで電話事業者局２２１に接続され、かつメタリックケーブルで複数の電話サービスの加入者宅２２３−１〜２２３−６に接続されたリモートターミナル２２２とを備える。

電話事業者局２２１は、電話交換機２３１および光電変換装置２３２を含む。光電変換装置２３２は、電話交換機２３１から電話信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバに与えるとともに、光ファイバから電話信号（光信号）を受け、光／電気変換して電話交換機２３１に与える。

リモートターミナル２２２は、光電変換装置２４１および配線分配器２４２を含む。光電変換装置２４１は、光電変換装置２３２から光ファイバを介して電話信号（光信号）を受け、光／電気変換して配線分配器２４２およびメタリックケーブルを介して加入者宅２２３−１〜２２３−６に与えるとともに、加入者宅２２３−１〜２２３−６からメタリックケーブルおよび配線分配器２４２を介して電話信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバに与える。

ここで、図７に示したＡＤＳＬ方式を用いた従来の通信システムにおいて、スプリッタ２１４，２１５と配線分配器２０２との間に設けられたメタリックケーブルは、地下に敷設されているため老朽化が進みやすく、また保守費用が高いため、光ファイバへの置換え作業の検討（または置換え作業）が進められている。しかし、メタリックケーブルを光ファイバに単純に置換えると、ＡＤＳＬサービスが提供できなくなるという問題が発生する。すなわち、既にＡＤＳＬサービスを行なっている通信システムにおいて、通信経路の一部区間を光ファイバ化すると、ＡＤＳＬサービスが提供できなくなるという問題があった。

また、図８に示した通信経路の一部区間が光ファイバ化された従来の光ファイバ通信システムにおいて、電話サービスの加入者が新たにＡＤＳＬサービスに加入したい場合でも接続事業者はその作業を取扱っておらず、ＡＤＳＬサービスの提供を開始することはできなかった。このため、電話サービスおよびＡＤＳＬサービスの提供が可能な光ファイバ通信システムの実現が要望されている。

下記の特許文献１には、複数のデジタル加入者回線信号および電話信号を簡易に収容することのできる加入者系光ファイバ伝送システムが開示されている。この場合、すべての加入者に対して電話信号とｘＤＳＬ信号とを重畳させて光ファイバで伝送する。
特開２０００−３０８１０１号公報

しかしながら、上述の特許文献１に示されたシステムでは、電話サービスのみの加入者に対しても、ｘＤＳＬサービスの加入者と同様に広い周波数帯域を使用していた。すなわち、周波数帯域を無駄に使用していた。また、設備の導入コストが高く、配線の接続作業に手間がかかっていた。

それゆえに、この発明の主たる目的は、周波数帯域を効率良く使用して電話信号およびｘＤＳＬ信号を伝送することができる光ファイバ通信システムを提供することである。

この発明に係わる光ファイバ通信システムは、電話サービスおよびｘＤＳＬサービスを提供する光ファイバ通信システムであって、第１の光ファイバの一方端に接続され、電話交換機と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第１の光電変換装置と、インターネット網に接続され、ｘＤＳＬ信号の変調および復調を行なう変復調装置と、電話交換機および変復調装置と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号とｘＤＳＬ信号の多重および分離を行なうスプリッタと、第２の光ファイバの一方端に接続され、スプリッタと電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号およびＤＳＬ信号の光電変換を行なう第２の光電変換装置と、第１の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスの加入者宅と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第３の光電変換装置と、第２の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスおよびｘＤＳＬサービスの加入者宅と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号およびｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第４の光電変換装置とを備えたものである。

また、この発明に係わる他の光ファイバ通信システムは、電話サービスおよびｘＤＳＬサービスを提供する光ファイバ通信システムであって、第１の光ファイバの一方端に接続され、電話交換機と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第１の光電変換装置と、インターネット網に接続され、ｘＤＳＬ信号の変調および復調を行なう変復調装置と、第２の光ファイバの一方端に接続され、変復調装置とｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、ｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第２の光電変換装置と、第１の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスの加入者宅と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第３の光電変換装置と、第２の光ファイバの他方端に接続され、ｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第４の光電変換装置と、第３の光電変換装置と電話信号の授受を行ない、第４の光電変換装置とｘＤＳＬ信号の授受を行ない、メタリックケーブルを介して電話サービスおよびｘＤＳＬサービスの加入者宅と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号とｘＤＳＬ信号の多重および分離を行なうスプリッタとを備えたものである。

好ましくは、第２の光電変換装置は、変復調装置側からの下り方向の信号をアナログ／デジタル変換する第１のアナログ／デジタル変換回路と、第１のアナログ／デジタル変換回路の出力信号を時分割多重する第１の時分割多重回路と、第１の時分割多重回路の出力信号を電気／光変換して第２の光ファイバに与える第１の光電変換回路と、第２の光ファイバからの上り方向の信号を光／電気変換する第２の光電変換回路と、第２の光電変換回路の出力信号を時分割分離する第１の時分割分離回路と、第１の時分割分離回路の出力信号をデジタル／アナログ変換して変復調装置側へ出力する第１のデジタル／アナログ変換器とを含む。第４の光電変換装置装置は、第２の光ファイバからの下り方向の信号を光／電気変換する第３の光電変換回路と、第３の光電変換回路の出力信号を時分割分離する第２の時分割分離回路と、第２の時分割分離回路の出力信号をデジタル／アナログ変換して加入者宅側へ出力する第２のデジタル／アナログ変換器と、加入者宅側からの上り方向の信号をアナログ／デジタル変換する第２のアナログ／デジタル変換回路と、第２のアナログ／デジタル変換回路の出力信号を時分割多重する第２の時分割多重回路と、第２の時分割多重回路の出力信号を電気／光変換して第２の光ファイバに与える第４の光電変換回路とを含む。

また好ましくは、第２の光電変換装置は、第１のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、第２の光ファイバからの上り方向の信号の回込み成分を除去するためのハイパスフィルタをさらに含む。第４の光電変換装置は、第２のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、第２の光ファイバからの下り方向の信号の回込み成分を除去するためのローパスフィルタをさらに含む。

また好ましくは、第２の光電変換装置は、第１のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、第２の光ファイバからの上り方向の信号の回込み成分を除去するための第１のエコーキャンセラをさらに含む。第４の光電変換装置は、第２のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、第２の光ファイバからの下り方向の信号の回込み成分を除去するための第２のエコーキャンセラをさらに含む。

また好ましくは、第２および第４の光電変換装置は、第２の光ファイバを介して、複数の異なる種類のｘＤＳＬ信号を多重して伝送する。

この発明に係わる光ファイバ通信システムでは、電話サービスおよびｘＤＳＬサービスを提供する光ファイバ通信システムであって、第１の光ファイバの一方端に接続され、電話交換機と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第１の光電変換装置と、インターネット網に接続され、ｘＤＳＬ信号の変調および復調を行なう変復調装置と、電話交換機および変復調装置と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号とｘＤＳＬ信号の多重および分離を行なうスプリッタと、第２の光ファイバの一方端に接続され、スプリッタと電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号およびＤＳＬ信号の光電変換を行なう第２の光電変換装置と、第１の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスの加入者宅と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第３の光電変換装置と、第２の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスおよびｘＤＳＬサービスの加入者宅と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号およびｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第４の光電変換装置とが設けられる。この場合、電話サービスのみの加入者宅に対応した第１の光ファイバの系統では、電話信号に対応した狭い周波数帯域を使用し、電話サービスおよびｘＤＳＬサービスの加入者宅に対応した第２の光ファイバの系統では、電話信号およびｘＤＳＬ信号に対応した広い周波数帯域を使用する。したがって、各系統において周波数帯域を効率良く使用することが可能になる。また、設備の導入コストが低く、配線の接続作業の手間が少なくてすむ。

また、この発明に係わる他の光ファイバ通信システムでは、電話サービスおよびｘＤＳＬサービスを提供する光ファイバ通信システムであって、第１の光ファイバの一方端に接続され、電話交換機と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第１の光電変換装置と、インターネット網に接続され、ｘＤＳＬ信号の変調および復調を行なう変復調装置と、第２の光ファイバの一方端に接続され、変復調装置とｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、ｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第２の光電変換装置と、第１の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスの加入者宅と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第３の光電変換装置と、第２の光ファイバの他方端に接続され、ｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第４の光電変換装置と、第３の光電変換装置と電話信号の授受を行ない、第４の光電変換装置とｘＤＳＬ信号の授受を行ない、メタリックケーブルを介して電話サービスおよびｘＤＳＬサービスの加入者宅と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号とｘＤＳＬ信号の多重および分離を行なうスプリッタとが設けられる。この場合、電話サービスの加入者宅に対応した第１の光ファイバの系統では、電話信号に対応した狭い周波数帯域を使用し、ｘＤＳＬサービスの加入者宅に対応した第２の光ファイバの系統では、ｘＤＳＬ信号に対応した広い周波数帯域を使用する。したがって、各系統において周波数帯域を効率良く使用することが可能になる。また、設備の導入コストが低く、配線の接続作業の手間が少なくてすむ。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態１による光ファイバ通信システムの概略構成を示すブロック図である。図１において、この光ファイバ通信システムは、電話網およびＩＳＰ網に接続された電話事業者局１と、光ファイバＯＦＣ１，ＯＦＣ２で電話事業者局１に接続され、かつメタリックケーブル（架空ケーブル）で複数の加入者宅３−１〜３−６に接続されたリモートターミナル２を備える。加入者宅３−１〜３−３は、電話サービスのみに加入しており、加入者宅３−４〜３−６は、電話サービスおよびＡＤＳＬサービスの両方に加入している。

電話事業者局１は、電話交換機１１、変復調装置１２，１３、スプリッタ１４，１５および光電変換装置１６，１７を含む。電話交換機１１は電話網に接続され、電話交換機１１と光電変換装置１６およびスプリッタ１４，１５との間では、電話信号が授受される。変復調装置１２，１３は、それぞれＩＳＰ網に接続され、異なった種類のＡＤＳＬ信号の変調および復調を行なう。変復調装置１２とスプリッタ１４との間、および変復調装置１３とスプリッタ１５との間では、ＡＤＳＬ信号が授受される。スプリッタ１４，１５は、それぞれ低周波数帯域の電話信号と高周波数帯域のＡＤＳＬ信号の分離および多重を行なう。光電変換装置１６は、電話交換機１１から電話信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ１に与えるとともに、光ファイバＯＦＣ１から電話信号（光信号）を受け、光／電気変換して電話交換機１１に与える。光電変換装置１７は、スプリッタ１４，１５によって多重された電話信号およびＡＤＳＬ信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ２に与えるとともに、光ファイバＯＦＣ２から多重された電話信号およびＡＤＳＬ信号（光信号）を受け、光／電気変換してスプリッタ１４，１５に与える。

リモートターミナル２は、光電変換装置２１，２２および配線分配器２３を含む。光電変換装置２１は、光電変換装置１６から光ファイバＯＦＣ１を介して電話信号（光信号）を受け、光／電気変換して配線分配器２３およびメタリックケーブルを介して加入者宅３−１〜３−３に与えるとともに、加入者宅３−１〜３−３からメタリックケーブルおよび配線分配器２３を介して電話信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ１に与える。光電変換装置２２は、光電変換装置１７から光ファイバＯＦＣ２を介して電話信号およびＡＤＳＬ信号（光信号）を受け、光／電気変換して配線分配器２３およびメタリックケーブルを介して加入者宅３−４〜３−６に与えるとともに、加入者宅３−４〜３−６からメタリックケーブルおよび配線分配器２３を介して電話信号およびＡＤＳＬ信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ２に与える。

電話サービスのみに加入している加入者宅３−１〜３−３は、それぞれメタリックケーブルに接続された電話機３１を含む。電話サービスおよびＡＤＳＬサービスの両方に加入している加入者宅３−４〜３−６は、それぞれ電話機４１、スプリッタ４２、変復調装置４３およびパソコン（ＰＣ）４４を含む。

スプリッタ４２は、低周波数帯域の電話信号と高周波数帯域のＡＤＳＬ信号の分離および多重を行なう。電話機４１とスプリッタ４２との間では、電話信号が授受される。変復調装置４３は、ＡＤＳＬ信号の変調および復調を行なう。スプリッタ４２と変復調装置４３との間、および変復調装置４３とパソコン４４との間では、ＡＤＳＬ信号が授受される。

図２は、図１に示した光電変換装置１６，１７，２１，２２の構成を示すブロック図である。図２において、光電変換装置１６は、時分割多重／分離回路５１および光電変換回路５２を含む。光電変換装置１７は、ハイブリッド回路５３，５４、ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）５５，５６、バッファ回路５７，５８，６９，７０、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）５９，６０、時分割多重回路６１、光電変換回路６２，６３、時分割分離回路６４、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）６５，６６およびローパスフィルタ（ＬＰＦ）６７，６８を含む。光電変換装置２１は、光電変換回路７１、時分割多重／分離回路７２および変復調器７３を含む。光電変換装置２２は、光電変換回路７４，９１、時分割分離回路７５、デジタル／アナログ変換器（ＤＡＣ）７６，７７、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）７８，７９，８４，８５、バッファ回路８０，８１，８６，８７、ハイブリッド回路８２，８３、アナログ／デジタル変換器（ＡＤＣ）８８，８９および時分割多重回路９０を含む。

光電変換装置１６において、時分割多重／分離回路５１は、電話交換機１１から受けた電話信号を時分割多重して光電変換回路５２に与えるとともに、光電変換回路５２から受けた電話信号を時分割分離して電話交換機１１に与える。光電変換回路５２は、時分割多重／分離回路５１から受けた電話信号（電気信号）を電気／光変換して光ファイバＯＦＣ１に与えるとともに、光ファイバＯＦＣ１から受けた電話信号（光信号）を光／電気変換して時分割多重／分離回路５１に与える。

光電変換装置２１において、光電変換回路７１は、光電変換回路５２から光ファイバＯＦＣ１を介して受けた電話信号（光信号）を光／電気変換して時分割多重／分離回路７２に与えるとともに、時分割多重／分離回路７２から受けた電話信号（電気信号）を電気／光変換して光ファイバＯＦＣ１を介して光電変換回路５２に与える。時分割多重／分離回路７２は、光電変換回路７１からの電話信号を時分割分離して変復調器７３に与えるとともに、変復調器７３からの電話信号を時分割多重して光電変換回路７１に与える。変復調器７３は、時分割多重／分離回路７２から受けた電話信号を復調して配線分配器２３に与えるとともに、配線分配器２３から受けた電話信号を変調して時分割多重／分離回路７２に与える。

光電変換装置１７において、ハイブリッド回路５３，５４は、それぞれスプリッタ１４，１５から下り方向の電話信号およびＡＤＳＬ信号を受けてハイパスフィルタ５５，５６に与える。ハイパスフィルタ５５，５６は、それぞれハイブリッド回路５３，５４からの信号の低周波成分を除去する。バッファ回路５７，５８はそれぞれハイパスフィルタ５５，５６の出力信号をバッファリングする。アナログ／デジタル変換器５９，６０は、それぞれバッファ回路５７，５８の出力信号をアナログ／デジタル変換する。時分割多重回路６１は、アナログ／デジタル変換器５９，６０の出力信号を時分割多重する。光電変換回路６２は、時分割多重回路６１の出力信号（電気信号）を光信号に変換して光ファイバＯＦＣ２に与える。

光電変換装置２２において、光電変換回路７４は、光電変換回路６２から光ファイバＯＦＣ２を介して受けた光信号を電気信号に変換する。時分割分離回路７５は、光電変換回路７４の出力信号を時分割分離する。デジタル／アナログ変換器７６，７７は、それぞれ時分割分離回路７５の出力信号をデジタル／アナログ変換する。ローパスフィルタ７８，７９は、それぞれデジタル／アナログ変換器７６，７７の出力信号の高周波成分を除去する。バッファ回路８０，８１は、それぞれローパスフィルタ７８，７９の出力信号をバッファリングする。ハイブリッド回路８２，８３は、それぞれバッファ回路８０，８１の出力信号（下り方向の電話信号およびＡＤＳＬ信号）を受けて配線分配器２３に与える。

また、ハイブリッド回路８２，８３は、それぞれ配線分配器２３から上り方向の電話信号およびＡＤＳＬ信号を受けてローパスフィルタ８４，８５に与える。ローパスフィルタ８４，８５は、それぞれハイブリッド回路８２，８３からの信号の高周波成分を除去する。バッファ回路８６，８７はそれぞれローパスフィルタ８４，８５の出力信号をバッファリングする。アナログ／デジタル変換器８８，８９は、それぞれバッファ回路８６，８７の出力信号をアナログ／デジタル変換する。時分割多重回路９０は、アナログ／デジタル変換器８８，８９の出力信号を時分割多重する。光電変換回路９１は、時分割多重回路９０の出力信号（電気信号）を光信号に変換して光ファイバＯＦＣ２に与える。

光電変換装置１７において、光電変換回路６３は、光電変換回路９１から光ファイバＯＦＣ２を介して受けた光信号を電気信号に変換する。時分割分離回路６４は、光電変換回路６３の出力信号を時分割分離する。デジタル／アナログ変換器６５，６６は、それぞれ時分割分離回路６４の出力信号をデジタル／アナログ変換する。ローパスフィルタ６７，６８は、それぞれデジタル／アナログ変換器６５，６６の出力信号の高周波成分を除去する。バッファ回路６９，７０は、それぞれローパスフィルタ６７，６８の出力信号をバッファリングする。ハイブリッド回路５３，５４は、それぞれバッファ回路６９，７０の出力信号（上り方向の電話信号およびＡＤＳＬ信号）を受けてスプリッタ１４，１５に与える。

ここで、ハイブリッド回路５３，５４，８２，８３は、上り方向の信号と下り方向の信号とを分離し、互いに信号が漏れ込まないようにするための回路である。しかし、実際は、ハイブリッド回路内の部品のばらつき、メタリックケーブルのインピーダンスのばらつきなどの影響を受けて、上り方向の信号と下り方向の信号が互いに漏れ込んでしまう。そこで、ノンオーバーラップ（ＦＤＭ）・ＡＤＳＬ方式の場合、ハイパスフィルタ５５，５６およびローパスフィルタ８４，８５を設けることによって、上り方向および下り方向の回込み信号を除去している。

図３は、ノンオーバーラップ・ＡＤＳＬ方式の周波数割当てについて説明するための図である。図３において、ノンオーバーラップ・ＡＤＳＬ方式における上り方向の周波数帯域は２５〜１３８（ｋＨｚ）、下り方向の周波数帯域は１３８〜１１０４（ｋＨｚ）である。ただし、これはＡＤＳＬ（G.dmt）方式の場合を示している。図示しないが、ダブルスペクトラムＡＤＳＬ方式の場合は、下り方向の周波数帯域は１３８〜２２０８（ｋＨｚ）である。このように、ノンオーバーラップ・ＡＤＳＬ方式では、上り方向の周波数帯域と下り方向の周波数帯域とが分離されている。

図２に戻って、ハイパスフィルタ５５，５６は、１３８（ｋＨｚ）以下の低周波数成分、すなわち上り方向の信号の回込み成分を除去する。ローパスフィルタ８４，８５は、１３８（ｋＨｚ）以上の高周波成分、すなわち下り方向の信号の回込み成分を除去する。

また、ローパスフィルタ６７，６８，７８，７９は、それぞれデジタル／アナログ変換器６５，６６，７６，７７によるデジタル／アナログ変換時に発生するノイズ（高周波数成分）を除去する。

以上のように、この実施の形態１では、電話サービスのみの加入者宅３−１〜３−３に対応した光ファイバＯＦＣ１の系統と、電話サービスおよびＡＤＳＬサービスの加入者宅３−４〜３−６に対応した光ファイバＯＦＣ２の系統とを個別に設ける構成にする。電話サービスのみの加入者宅３−１〜３−３に対応した光ファイバＯＦＣ１の系統では、電話信号に対応した狭い周波数帯域を使用し、電話サービスおよびＡＤＳＬサービスの加入者宅３−４〜３−６に対応した光ファイバＯＦＣ２の系統では、電話信号およびＡＤＳＬ信号に対応した広い周波数帯域を使用する。これにより、各系統において周波数帯域を効率良く使用することが可能になる。その分、一本の光ファイバにより多くの加入者の信号を多重することができる。また、光ファイバは、メタリックケーブルに比べて容量が大きく、より多くの信号を多重することができるため、光ファイバの敷設本数が少なくてすみ、設備コストの低減が図れる。

なお、ここでは、ＡＤＳＬサービスに対応した光ファイバ通信システムについて説明しているが、同様の構成でＡＤＳＬ以外の任意のｘＤＳＬサービスにも対応できる。

また、図１に示した光ファイバ通信システムは、図７に示したＡＤＳＬ方式を用いた従来の通信システムの通信経路の一部区間を光ファイバ化したものである。すなわち、スプリッタ２１４，２１５と配線分配器２０２との間に設けられたメタリックケーブルを廃止し、光電変換装置１６，１７，２１，２２および光ファイバＯＦＣ１，ＯＦＣ２を増設したものである。したがって、既にｘＤＳＬサービスを行なっている通信システム（図７参照）の通信経路の一部区間を光ファイバ化しても、ｘＤＳＬサービスの提供を継続することができる。また、電話交換機２１１、変復調装置２１２，２１３およびスプリッタ２１４，２１５はそのまま使用することができ、それらの配線を変えなくてよいため、設備の導入コストが低く、配線の接続作業の手間が少なくてすむ。また、リモートターミナル２が簡易な構成で実現できるため、リモートターミナル２のスペースに余裕がなくても実現可能である。

また、ここでは、２つの変復調装置１２，１３を設けた場合について説明したが、変復調装置の数は任意である。そして、変復調装置１２，１３を光電変換装置１７，２２の外部に設ける構成であるため、光電変換装置１７，２２は複数の異なった種類のｘＤＳＬ信号に対応可能である（複数の異なる会社が提供するｘＤＳＬサービスに対応可能である）。また、通信サービスの高速化を実施する場合でも、光電変換装置１７，２２をアップグレードする必要はなく、光電変換装置１７，２２をそのまま使用することができる。このため、設備コストの低減が図れる。

［実施の形態１の変更例］
図４は、この発明の実施の形態１の変更例を示すブロック図であって、図２と対比される図である。図４を参照して、図２と異なる点は、光電変換装置１７，２２が光電変換装置１０１，１０２で置換されている点である。なお、図４において、図２と対応する部分においては同一符号を付し、その詳細説明を省略する。

図４を参照して、光電変換装置１０１は、図２に示した光電変換装置１７のハイパスフィルタ５５，５６をエコーキャンセラ１１１，１１２および減算器１１３，１１４で置換したものである。また、光電変換装置１０２は、図２に示した光電変換装置２２のローパスフィルタ８４，８５をエコーキャンセラ１２１，１２２および減算器１２３，１２４で置換したものである。

オーバーラップ（ＯＬ）・ＡＤＳＬ方式の場合は、このようにエコーキャンセラ１１１，１１２および減算器１１３，１１４によって上り方向の回込み信号を除去し、エコーキャンセラ１２１，１２２および減算器１２３，１２４によって下り方向の回込み信号を除去する。

図５は、オーバーラップ・ＡＤＳＬ方式の周波数割当てについて説明するための図である。図５において、オーバーラップ・ＡＤＳＬ方式における上り方向の周波数帯域は２５〜１３８（ｋＨｚ）、下り方向の周波数帯域は２５〜１１０４（ｋＨｚ）である。ただし、これはＡＤＳＬ（G.dmt）方式の場合を示している。図示しないが、ダブルスペクトラムＡＤＳＬ方式の場合は、下り方向の周波数帯域は２５〜２２０８（ｋＨｚ）である。このように、オーバーラップ・ＡＤＳＬ方式では、上り方向の周波数帯域と下り方向の周波数帯域とが重なっている。

図４に戻って、エコーキャンセラ１１１，１１２，１２１，１２２は、それぞれ電源投入時やリセット時などに回込み信号を予め算出するためのアルゴリズム計算部およびデジタルフィルタを含む。エコーキャンセラ１１１，１１２は、時分割分離回路６４の出力信号に基づいて、上り方向の回込み信号を予め算出する。その算出結果に基づいて、減算器１１３，１１４によって上り方向の回込み信号が除去される。また、エコーキャンセラ１２１，１２２は、時分割分離回路７５の出力信号に基づいて、下り方向の回込み信号を予め算出する。その算出結果に基づいて、減算器１２３，１２４によって下り方向の回込み信号が除去される。

したがって、この実施の形態１の変更例では、実施の形態１と同様に、周波数帯域を効率良く使用して電話信号およびｘＤＳＬ信号を伝送することができる光ファイバ通信システムが実現される。また、既にｘＤＳＬサービスを行なっている通信システムの通信経路の一部区間を光ファイバ化しても、ｘＤＳＬサービスの提供を継続することができる。さらに、設備の導入コストが低く、配線の接続作業の手間が少なくてすむ。

［実施の形態２］
図６は、この発明の実施の形態２による光ファイバ通信システムの概略構成を示すブロック図であって、図１と対比される図である。図６を参照して、図１と異なる点は、電話事業者局１が電話事業者局１３１で置換されている点と、リモートターミナル２がリモートターミナル１３２で置換されている点である。なお、図６において、図１と対応する部分においては同一符号を付し、その詳細説明を省略する。

図６を参照して、電話事業者局１３１は、図１に示した電話事業者局１のスプリッタ１４，１５を削除したものである。また、リモートターミナル１３２は、図１に示したリモートターミナル２にスプリッタ１４１を追加したものである。

電話事業者局１３１において、電話交換機１１は電話網に接続され、電話交換機１１と光電変換装置１６との間では、電話信号が授受される。変復調装置１２，１３は、それぞれＩＳＰ網に接続され、異なった種類のＡＤＳＬ信号の変調および復調を行なう。変復調装置１２，１３と光電変換装置１７との間では、ＡＤＳＬ信号が授受される。光電変換装置１６は、電話交換機１１から電話信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ１に与えるとともに、光ファイバＯＦＣ１から電話信号（光信号）を受け、光／電気変換して電話交換機１１に与える。光電変換装置１７は、変復調装置１２，１３からＡＤＳＬ信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ２に与えるとともに、光ファイバＯＦＣ２からＡＤＳＬ信号（光信号）を受け、光／電気変換して変復調装置１２，１３に与える。

リモートターミナル１３２において、光電変換装置２１は、光電変換装置１６から光ファイバＯＦＣ１を介して電話信号（光信号）を受け、光／電気変換して配線分配器２３およびメタリックケーブルを介して加入者宅３−１〜３−３に与えるとともに、スプリッタ１４１に与える。また、光電変換装置２１は、加入者宅３−１〜３−３からメタリックケーブルおよび配線分配器２３を介して電話信号（電気信号）を受けるとともに、スプリッタ１４１から電話信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ１に与える。スプリッタ１４１は、低周波数帯域の電話信号と高周波数帯域のＡＤＳＬ信号の分離および多重を行なう。光電変換装置２２は、光電変換装置１７から光ファイバＯＦＣ２を介してＡＤＳＬ信号（光信号）を受け、光／電気変換してスプリッタ１４１に与えるとともに、スプリッタ１４１からＡＤＳＬ信号（電気信号）を受け、電気／光変換して光ファイバＯＦＣ２に与える。スプリッタ１４１と加入者宅３−４〜３−６との間では、配線分配器２３およびメタリックケーブルを介して多重された電話信号およびＡＤＳＬ信号が授受される。ノンオーバーラップ・ＡＤＳＬ方式の場合は、光電変換装置１６，１７，２１，２２の構成は、図２に示したとおりである。ただし、オーバーラップ・ＡＤＳＬ方式の場合は、光電変換装置２１，２２に代わって、図４に示した光電変換装置１０１，１０２を用いる。

以上のように、この実施の形態２では、電話サービスの加入者宅３−１〜３−６に対応した光ファイバＯＦＣ１の系統と、ＡＤＳＬサービスの加入者宅３−４〜３−６に対応した光ファイバＯＦＣ２の系統とを個別に設ける構成にする。すなわち、電話サービスの加入者宅３−１〜３−６に対応した光ファイバＯＦＣ１の系統では、電話信号に対応した狭い周波数帯域を使用し、ＡＤＳＬサービスの加入者宅３−４〜３−６に対応した光ファイバＯＦＣ２の系統では、ＡＤＳＬ信号に対応した広い周波数帯域を使用する。これにより、各系統において周波数帯域を効率良く使用することが可能になる。その分、一本の光ファイバにより多くの加入者の信号を多重することができ、設備コストの低減が図れる。

なお、ここでは、ＡＤＳＬサービスに対応した光ファイバ通信システムについて説明してが、同様の構成でＡＤＳＬ以外の任意のｘＤＳＬサービスにも対応できる。

また、図６に示した光ファイバ通信システムは、図８に示した通信経路の一部区間が光ファイバ化されている通信システムにおいて、ＡＤＳＬサービスの提供ができるようにしたものである。すなわち、変復調装置１２，１３、光電変換装置１７，２２、スプリッタ１４１および光ファイバＯＦＣ２を増設したものである。したがって、既に通信経路の一部区間が光ファイバ化されている光ファイバ通信システム（図８参照）において、電話サービスの加入者が新たにｘＤＳＬサービスに加入したい場合に、ｘＤＳＬサービスの提供を開始することができる。また、電話交換機２３１および光電変換装置２３２，２４１はそのまま使用することができ、それらの配線を変えなくてよいため、設備の導入コストが低く、配線の接続作業の手間が少なくてすむ。また、電話事業者局１３１が簡易な構成で実現できる。

また、実施の形態１と同様に、光電変換装置１７，２２は複数の異なった種類のｘＤＳＬ信号に対応可能である。このため、設備コストの低減が図れる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１による光ファイバ通信システムの概略構成を示すブロック図である。 図１に示した光電変換装置の構成を示すブロック図である。 ノンオーバーラップ・ＡＤＳＬ方式の周波数割当てについて説明するための図である。 この発明の実施の形態１の変更例を示すブロック図である。 オーバーラップ・ＡＤＳＬ方式の周波数割当てについて説明するための図である。 この発明の実施の形態２による光ファイバ通信システムの概略構成を示すブロック図である。 ＡＤＳＬ方式を用いた従来の通信システムの概略構成を示すブロック図である。 通信経路の一部区間が光ファイバ化された従来の光ファイバ通信システムの概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１，１３１，２０１，２２１ 電話事業者局、２，１３２，２２２ リモートターミナル、３−１〜３−６，２０３−１〜２０３−６，２２３−１〜２２３−６ 加入者宅、１１，２１１，２３１ 電話交換機、１２，１３，４３，２１２，２１３ 変復調装置、１４，１５，４２，１４１，２１４，２１５ スプリッタ、１６，１７，２１，２２，１０１，１０２，２３２，２４１ 光電変換装置、２３，２０２，２４２ 配線分配器、３１，４１ 電話機、４４ パソコン、５１，７２ 時分割多重／分離回路、５２，６２，６３，７１，７４，９１ 光電変換回路、５３，５４，８２，８３ ハイブリッド回路、５５，５６ ハイパスフィルタ、５７，５８，６９，７０，８０，８１，８６，８７ バッファ回路、５９，６０，８８，８９ アナログ／デジタル変換器、６１，９０ 時分割多重回路、６４，７５ 時分割分離回路、６５，６６，７６，７７ デジタル／アナログ変換器、６７，６８，７８，７９，８４，８５ ローパスフィルタ、７３ 変復調器、１１１，１１２，１２１，１２２ エコーキャンセラ、１１３，１１４，１２３，１２４ 減算器。

Claims (6)

1. 電話サービスおよびｘＤＳＬサービスを提供する光ファイバ通信システムであって、
   第１の光ファイバの一方端に接続され、電話交換機と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第１の光電変換装置、
   インターネット網に接続され、ｘＤＳＬ信号の変調および復調を行なう変復調装置、
   前記電話交換機および前記変復調装置と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号とｘＤＳＬ信号の多重および分離を行なうスプリッタ、
   第２の光ファイバの一方端に接続され、前記スプリッタと電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号およびＤＳＬ信号の光電変換を行なう第２の光電変換装置、
   前記第１の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスの加入者宅と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第３の光電変換装置、および
   前記第２の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスおよびｘＤＳＬサービスの加入者宅と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号およびｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第４の光電変換装置を備える、光ファイバ通信システム。
2. 電話サービスおよびｘＤＳＬサービスを提供する光ファイバ通信システムであって、
   第１の光ファイバの一方端に接続され、電話交換機と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第１の光電変換装置、
   インターネット網に接続され、ｘＤＳＬ信号の変調および復調を行なう変復調装置、
   第２の光ファイバの一方端に接続され、前記変復調装置とｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、ｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第２の光電変換装置、
   前記第１の光ファイバの他方端に接続され、メタリックケーブルを介して電話サービスの加入者宅と電話信号の授受を行なうとともに、電話信号の光電変換を行なう第３の光電変換装置、
   前記第２の光ファイバの他方端に接続され、ｘＤＳＬ信号の光電変換を行なう第４の光電変換装置、および
   前記第３の光電変換装置と電話信号の授受を行ない、前記第４の光電変換装置とｘＤＳＬ信号の授受を行ない、メタリックケーブルを介して電話サービスおよびｘＤＳＬサービスの加入者宅と電話信号およびｘＤＳＬ信号の授受を行なうとともに、電話信号とｘＤＳＬ信号の多重および分離を行なうスプリッタを備える、光ファイバ通信システム。
3. 前記第２の光電変換装置は、
   変復調装置側からの下り方向の信号をアナログ／デジタル変換する第１のアナログ／デジタル変換回路、
   前記第１のアナログ／デジタル変換回路の出力信号を時分割多重する第１の時分割多重回路、
   前記第１の時分割多重回路の出力信号を電気／光変換して前記第２の光ファイバに与える第１の光電変換回路、
   前記第２の光ファイバからの上り方向の信号を光／電気変換する第２の光電変換回路、
   前記第２の光電変換回路の出力信号を時分割分離する第１の時分割分離回路、および
   前記第１の時分割分離回路の出力信号をデジタル／アナログ変換して変復調装置側へ出力する第１のデジタル／アナログ変換器を含み、
   前記第４の光電変換装置装置は、
   前記第２の光ファイバからの下り方向の信号を光／電気変換する第３の光電変換回路、
   前記第３の光電変換回路の出力信号を時分割分離する第２の時分割分離回路、および
   前記第２の時分割分離回路の出力信号をデジタル／アナログ変換して加入者宅側へ出力する第２のデジタル／アナログ変換器、
   加入者宅側からの上り方向の信号をアナログ／デジタル変換する第２のアナログ／デジタル変換回路、
   前記第２のアナログ／デジタル変換回路の出力信号を時分割多重する第２の時分割多重回路、
   前記第２の時分割多重回路の出力信号を電気／光変換して前記第２の光ファイバに与える第４の光電変換回路を含む、請求項１または請求項２に記載の光ファイバ通信システム。
4. 前記第２の光電変換装置は、前記第１のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、前記第２の光ファイバからの前記上り方向の信号の回込み成分を除去するためのハイパスフィルタをさらに含み、
   前記第４の光電変換装置は、前記第２のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、前記第２の光ファイバからの前記下り方向の信号の回込み成分を除去するためのローパスフィルタをさらに含む、請求項３に記載の光ファイバ通信システム。
5. 前記第２の光電変換装置は、前記第１のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、前記第２の光ファイバからの前記上り方向の信号の回込み成分を除去するための第１のエコーキャンセラをさらに含み、
   前記第４の光電変換装置は、前記第２のアナログ／デジタル変換器の入力部に設けられ、前記第２の光ファイバからの前記下り方向の信号の回込み成分を除去するための第２のエコーキャンセラをさらに含む、請求項３に記載の光ファイバ通信システム。
6. 前記第２および第４の光電変換装置は、前記第２の光ファイバを介して、複数の異なる種類のｘＤＳＬ信号を多重して伝送する、請求項１または請求項２に記載の光ファイバ通信システム。

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