JP2006166465A

JP2006166465A - 受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法及びその受動型光加入者網システム

Info

Publication number: JP2006166465A
Application number: JP2005354975A
Authority: JP
Inventors: Moon Seop Lee; リー、ムーン、ソップ; Byung Tak Lee; リー、ビュン、タク; Hyun Seo Kang; カン、ヒュン、ソ; Jai Sang Koh; コー、ジャイ、サン
Original assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Current assignee: Electronics and Telecommunications Research Institute ETRI
Priority date: 2004-12-08
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-06-22
Also published as: US7471900B2; US20060120728A1

Abstract

【課題】受動型光加入者網システム及びそのシステムでの放送信号伝送方法を提供する。
【解決手段】放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成し、ダウンストリームデータ光信号及び放送信号を多重化して伝送する中央基地局と、伝送路を通じて中央基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を該当する少なくとも一つ以上の光加入者ユニットに伝送する地域基地局と、中央基地局と地域基地局との間の伝送路上に位置し、ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して放送信号を増幅する利得媒体と、を備える受動型光加入者網システム。これにより、放送信号のための別途のポンプ光源なしに伝送路に位置した利得媒体を通じて放送信号を増幅することによって、高い利得を得ることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、受動型光加入者網システム及びそのシステムでの放送信号伝送方法に係り、より詳細には、別途のポンプ光源なしに放送信号を増幅して伝送できる受動型光加入者網システム及びその方法に関する。

高画質放送やゲームなどのデータ増加につれて、加入者網でも光ファイバーを利用したデータ伝送についての需要が増加しつつある。特に、大容量のマルチメディアデータと高画質放送とを同時に満足させるために、光加入者網では秒当り数十メガビットから数百メガビットに至るデータ及び数十チャンネルの高画質放送を相異なる波長で各加入者に伝送する。

図１は、従来の受動型光加入者網のシステム構造を示す図面である。

図１を参照すれば、受動型光加入者網システムは、中央基地局（ＣｅｎｔｒａｌＯｆｆｉｃｅ：ＣＯ）１００と、複数の光加入者ユニット（ＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＵｎｉｔ：ＯＮＵ）１２０と、中央基地局１００および各ＯＮＵ１２０を連結しデータ光信号と放送信号とを分配してアップストリームに光信号を多重化する地域基地局（ＲｅｍｏｔｅＮｏｄｅ：ＲＮ）１１０とで構成される。ＣＯ１００、ＲＮ１１０及びＯＮＵ１２０は光線路１３０、１３２を通じて連結される。

ＣＯ１００は、放送信号生成のための光送信器（ＴｒａｎｓｍｉｔｔｅｒｆｏｒＢｒｏａｄｃａｓｔ：ＴＸ_ＢＣ）１０２と、伝送時に光伝送路の伝送損失を補償するための光増幅器１０４、データ信号を生成して光加入者からデータ信号を受信する光送受信器（ＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｆｏｒＤａｔａ：ＯＴＲＸ_ｄａｔａ）１０６及び放送信号とデータ信号とを多重化するための波長多重化器１０８で構成される。

ＲＮ１１０は、一つの光伝送路１３０を通じてＣＯ１００から受けたダウンストリームデータ信号及び放送信号をそれぞれの光加入者１２０に分配し、それぞれのＯＮＵ１２０から受けたアップストリームデータ信号を多重化してＣＯ１００に伝送する。

ＯＮＵ１２０は、ＣＯ１００からＲＮ１１０を通じて伝送されるダウンストリームデータ光信号と放送信号とを分離するための波長多重化／逆多重化器１２２と、放送信号の受信のための光受信器（Ｒｅｃｅｉｖｅｒｆｏｒｂｒｏａｄｃａｓｔ：ＲＸ_ＢＣ）１２６と、ダウンストリームデータ信号を受信してアップストリームデータ信号を伝送するための光送受信器（ＯｐｔｉｃａｌＴｒａｎｓｃｅｉｖｅｒｆｏｒｄａｔａ：ＯＴＲＸ_ｄａｔａ）１２４とで構成される。

このような方法は、非特許文献１に記述されている。

しかし、従来の光加入者網システムは、ＣＯに放送信号の伝送損失の補償のための光増幅器１０４を使用せねばならない。伝送損失補償のための光増幅器１０４は非常に高コストであり、多様な部品で構成されているために、構成が複雑であるのでシステム構成が複雑になるという短所がある。

このような問題を解決するために、光増幅器を使用せず、利得媒体のみを使用することで低コストの受動型光加入者網での放送信号を増幅する構造に関する研究論文及び特許があり、これらは次の通りである。

非特許文献２には、データ光源として１．４８μｍの波長を使用し、それを５ＭＨｚに位相変調してＯＮＵに伝送することによってデータ光信号として使用し、また、これを利得媒体内で放送信号のポンプ光源として同時に使用することを提案する。しかし、この場合、データ光源を位相変調せねばならないために、実際使用においてデータの伝送量が少なく、また位相変調器が備えられることによって構成が複雑になってデータ送信器のコストアップになる。

特許文献１は、ポンプ光源をＣＯでデータ信号及び放送信号と共に伝送することによって、ＲＮの利得媒体を通じて放送信号を増幅する方法であるが、この場合、ポンプ光源が割り当てられるためにコストアップになる。
ＵＳ２００４／０１３１３５８Ａ１公報（ＰａｓｓｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＮｅｔｗｏｒｋＳｙｓｔｅｍｐｒｏｖｉｄｉｎｇｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓｌｙｂｏｔｈｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇｓｅｒｖｉｃｅａｎｄｄａｔａｓｅｒｖｉｃｅ）研究論文"ＯｐｅｒａｔｉｏｎａｌｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎａｎｄｆｉｌｔｅｒａｌｉｇｎｍｅｎｔｓｔｕｄｙｏｆｍｕｌｔｉｐｌｅｂｒｏａｄｃａｓｔｖｉｄｅｏｄｅｌｉｖｅｒｙｏｎａＷＤＭｐａｓｓｉｖｅｏｐｔｉｃａｌｎｅｔｗｏｒｋ"，ＩＥＥＥＰｈｏｔｏｎｉｃｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｅｔｔｅｒｓ，Ｖｏｌ．１０，Ｎｏ．９，ｐｐ１３３１−１３３３，Ｓｅｐｔ．１９９８研究論文"Ｂｉｄｅｒｅｃｔｉｏｎａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｃｈｅｍｅｕｓｉｎｇｉｎｔｅｎｓｉｔｙｍｏｄｕｌａｔｉｏｎｏｆ１．４８μｍｐｕｍｐｌａｓｅｒｄｉｏｄｅｆｏｒｅｒｂｉｕｍ−ｄｏｐｅｄｆｉｂｅｒａｍｐｌｉｆｉｅｒ"，ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＬｅｔｔｅｒｓ３ｒｄ，Ｖｏｌ．２７，Ｎｏ．１，ｐｐ８９−９１，１９９１

本発明が解決しようとする技術的課題は、別途のポンプ光源なしに受動型光加入者網システムのＣＯとＲＮとの間の伝送路上に位置した利得媒体を通じて放送信号を増幅して伝送するシステム及びその方法を提供するところにある。

前記の技術的課題を達成するための、本発明による受動型光加入者網システムの一実施形態は、放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成し、前記ダウンストリームデータ光信号及び放送信号を多重化して伝送するＣＯと、伝送路を通じて前記ＣＯから受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を該当する少なくとも一つ以上のＯＮＵに伝送するＲＮと、前記ＣＯと前記ＲＮとの間の伝送路上に位置し、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅する利得媒体と、を備える。

前記の技術的課題を達成するための、本発明による受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法の一実施形態は、ＣＯ、ＲＮ及びＯＮＵで構成された受動型光加入者網システムで放送信号を伝送する方法において、前記ＣＯで放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成して多重化して伝送するステップと、前記ＣＯと前記ＲＮとの間で、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅するステップと、前記ＲＮで前記多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を、該当する少なくとも一つ以上の前記ＯＮＵに伝送するステップと、を含む。

これにより、放送信号のための別途のポンプ光源なしに伝送路に位置した利得媒体を通じて放送信号を増幅することによって、高い利得を得ることができる。

本発明によれば、ＣＯは下方光信号を数ＭＨｚ以上にランレングスが保証された符号化方式を通じてエンコーディングしてダウンストリーム伝送し、また、この光信号をポンプ光源として使用することによって、ダウンストリーム伝送される放送信号を利得媒体を通じて増幅して加入者の受信感度を向上させることができる。したがって、安定した光リンクの構成が可能であり、経済性が確保された受動型光加入者網システムを実現できる。

以下、添付された図面を参照して本発明による受動型光加入者網システム及び放送信号伝送方法について詳細に説明する。

図２は、本発明による受動型光加入者網システムの構造を示す図面である。

図２を参照すれば、受動型光加入者網システムは、ＣＯ２００、ＲＮ２１０、ＯＮＵ２２０及び利得媒体２３０で構成される。

ＣＯ２００は、放送信号送信部２０２、光送受信部２０４及び多重化部２０６で構成される。放送信号送信部２０２は、ＯＮＵに提供しようとする放送信号を生成する光源で構成され、光送受信部２０４は、ランレングスが保証された符号化方式を通じてダウンストリームデータ光信号を生成する。データ光信号は、放送信号と異なる一つの波長または複数の波長として、利得媒体２３０を通じて放送信号を増幅できる強度及び波長を持つ。

そして、多重化部２０６は、放送信号送信部２０２により生成された放送信号及び光送受信部２０４により生成されたダウンストリームデータ光信号を多重化して下方に伝送する。また、光送受信部２０４は、ＯＮＵ２２０で生成されてＲＮ２１０を通じて伝送されるアップストリームデータ光信号を受信する。

ＣＯ２００、ＲＮ２１０及びＯＮＵ２２０のそれぞれは単一モード光ファイバーに連結され、利得媒体２３０は、ＣＯ２００の後端、ＲＮ２１０の前端またはＣＯ２００とＲＮ２１０とを連結する光線路のうちいずれか１ケ所に位置する。そして、利得媒体２３０は、ＣＯ２００の光送受信部２０４により生成されたダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して放送信号を増幅する。

ＲＮ２１０は、少なくとも一つ以上のＯＮＵ２２０と連結されてＣＯ２００から受信した多重化された放送信号及びダウンストリームデータ光信号を、該当する少なくとも一つ以上のＯＮＵ２２０に分配する。また、ＲＮ２１０は、ＯＮＵ２２０から伝送されたアップストリームデータ光信号を多重化してＣＯ２００に伝送する。そのために、ＲＮ２１０は多重化／逆多重化／逆多重化装置２１２で構成され、多重化／逆多重化装置２１２としては、スプリッタ、ＡＷＧ（ＡｒｒａｙＷａｖｅｌｅｎｇｔｈＧｒａｎｔｉｎｇ）、導波路格子、グレーティング、カプラなどがある。

ＯＮＵ２２０は、ＲＮ２１０から受信した放送信号及びダウンストリームデータ光信号を分離する逆多重化部２２２、放送信号を受信する光受信部（ＲＸ_ＢＣ）２２６及びダウンストリームデータ光信号を受信してアップストリームデータ光信号を生成する光送受信部（ＯＴＲＸ_ＤＡＴＡ）２２４で構成される。

図３は、図２のＣＯの光送受信部の構成を示す図面である。

図３を参照すれば、ＣＯ２００の光送受信部２０４は、下方光信号生成部３００、符号化部３０２及び電／光変換部３０４、アップストリーム信号受信部３１０、復号化部３１２、光／電変換部３１４及び信号選択部３２０で構成される。

まず、ダウンストリームデータ光信号について説明すれば、下方光信号生成部３００は、ダウンストリームデータ信号を生成し、符号化部３０２は、前記ダウンストリームデータ信号をランレングスが保証されるように符号化し、電／光変換部３０４は、電気信号であるダウンストリームデータ信号をダウンストリームデータ光信号に変換する。そして、信号選択部３２０は、ダウンストリームデータ光信号を選択して下方に伝送する。

次いで、アップストリームデータ光信号について説明すれば、ＯＮＵ２２０により生成されてＲＮ２１０を通じて光信号が受信されれば、信号選択部３２０は、アップストリームデータ光信号を光／電変換部３１４に伝送する。光／電変換部３１４は、光信号を電気信号に変換し、復号化部３１２は、電気信号に変換された信号を復号化し、アップストリーム信号受信部３１０は、復号化された信号を受信する。

図４は、本発明による受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法の一実施形態のフローを示すフローチャートである。

図４を参照すれば、ＣＯは、放送信号及びランレングスが保証された符号化方式を通じて下方光信号を生成して多重化して伝送する（Ｓ４００）。そして、ＣＯとＲＮとの間に位置した利得媒体は、下方光信号をポンプ光源として使用して放送信号を増幅する（Ｓ４１０）。ＲＮは、利得媒体を通じて増幅されて伝送される多重化された下方光信号及び放送信号を、該当する少なくとも一つ以上のＯＮＵに伝送する（Ｓ４２０）。

これまで本発明についてその望ましい実施形態を中心に説明した。当業者ならば、本発明が本発明の本質的な特性から逸脱しない範囲で変形された形態で具体化できるということを理解できるであろう。したがって、開示された実施形態は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は、前述した説明ではなく特許請求の範囲に現れており、それと同等な範囲内にあるあらゆる差異点は、本発明に含まれていると解釈されねばならない。

本発明は、受動型光加入者網システムで放送信号を増幅して伝送する関連技術分野に好適に用いられる。

従来の受動型光加入者網システム構造を示す図面である。本発明による受動型光加入者網システムの構造を示す図面である。図２のＣＯの光送受信部の構成を示す図面である。本発明による受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法の一実施形態のフローを示すフローチャートである。

符号の説明

２００ＣＯ
２０２放送信号送信部
２０４光送受信部
２０６多重化部
２１０ＲＮ
２１２多重化／逆多重化装置
２２０ＯＮＵ
２２２逆多重化部
２２４光送受信部（ＯＴＲＸ_ＤＡＴＡ）
２２６光受信部（ＲＸ_ＢＣ）
２３０利得媒体

Claims

放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成し、前記ダウンストリームデータ光信号及び放送信号を多重化して伝送する中央基地局と、
伝送路を通じて前記中央基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を該当する少なくとも一つ以上の光加入者ユニットに伝送する地域基地局と、
前記中央基地局と前記地域基地局との間の伝送路上に位置し、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅する利得媒体と、を備えることを特徴とする受動型光加入者網システム。
前記光加入者ユニットは、
前記地域基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を分離することを特徴とする請求項１に記載の受動型光加入者網システム。
前記中央基地局は、
放送信号を生成する放送信号送信部と、
ランレングスが保証された符号化方式を用いてダウンストリームデータ光信号を生成する光送受信部と、
前記放送信号及び前記ダウンストリームデータ光信号を多重化する多重化部と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の受動型光加入者網システム。
前記光加入者ユニットは、アップストリームデータ光信号を生成し、
前記地域基地局は、少なくとも一つ以上の前記光加入者ユニットから受信したアップストリームデータ光信号を多重化して前記中央基地局に伝送し、
前記中央基地局は、前記アップストリームデータ光信号を受信することを特徴とする請求項１に記載の受動型光加入者網システム。
中央基地局、地域基地局及び光加入者ユニットで構成された受動型光加入者網システムで放送信号を伝送する方法において、
前記中央基地局で放送信号と、ランレングスが保証された符号化方式を用いたダウンストリームデータ光信号とを生成して多重化して伝送するステップと、
前記中央基地局と前記地域基地局との間で、前記ダウンストリームデータ光信号をポンプ光源として使用して前記放送信号を増幅するステップと、
前記地域基地局で前記多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を、該当する少なくとも一つ以上の前記光加入者ユニットに伝送するステップと、を含むことを特徴とする受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法。
前記光加入者ユニットで、前記地域基地局から受信した多重化されたダウンストリームデータ光信号及び放送信号を分離するステップをさらに含むことを特徴とする請求項５に記載の受動型光加入者網システムでの放送信号伝送方法。