JP2007208746A - Optical access network system - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical access network by which a high speed signal is transmitted/received and the number of subscribers can be increased without increasing the number of wavelength to be used. <P>SOLUTION: An optical line terminating device 100 and an optical terminal 10 are coupled to each other via an optical fiber transmission path 70, an optical multiplexer/demultiplxer 66 and a plurality of branching optical fiber transmission paths. The optical line terminating device 100 and the optical terminal are constituted by providing an optical processing part 12 (102) and an electric processing part 14 (104) thereto. The optical processing part is equipped with a light emitting element 20 (122) and a light receiving element 18 (126). The electric processing part is equipped with a transmission signal processing part 24 (106) which encodes a transmission signal to generate an encoded transmission signal in the form of an electric signal and a receiving signal processing part 22 (108) which decodes a code division multiplexing signal converted into the form of the electric signal from the form of an optical signal by the light receiving element to take out a receiving signal. A decoding processing circuit 30 provided to the receiving signal processing part is constituted by providing an analog matched filter 44 and a determination circuit 46 thereto. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

この発明は、PON(Passive Optical Network)において、事業者と加入者とが符号分割多重(CDM: Code Division Multiplexing)方式を利用して通信するための光アクセスネットワークシステムに関する。   The present invention relates to an optical access network system for communication between a business operator and a subscriber using a Code Division Multiplexing (CDM) method in a PON (Passive Optical Network).

事業者(以後、「センター」ということもある。)と複数の加入者(以後、「ユーザー」ということもある。)を、PONを介して接続して構成される光アクセスネットワークシステムが注目されている。以後の説明において、事業者側の装置を光回線終端装置あるいはOLT(Optical Line Terminal)、加入者側の装置を光端末装置あるいはONU(Optical Network Unit)ということもある。   Attention has been focused on an optical access network system in which a provider (hereinafter sometimes referred to as a “center”) and a plurality of subscribers (hereinafter also referred to as “users”) are connected via a PON. ing. In the following description, the provider side device may be referred to as an optical line terminal device or OLT (Optical Line Terminal), and the subscriber side device may be referred to as an optical terminal device or ONU (Optical Network Unit).

PONとは、光ファイバ伝送路の途中に受動素子である光合分岐器を接続して一本の光ファイバ伝送路を複数の光ファイバ伝送路に分岐し、この光合分岐器を中心にしてスター型に複数の光端末装置を接続するネットワークである(例えば、非特許文献1参照)。センターとユーザー間を結ぶネットワークにPONを採用することによって、センターと光合分岐器間の光ファイバ伝送路を複数のユーザーで共有することができ、設備コストを抑制することが可能である。   PON is an optical fiber transmission line that is connected to an optical multiplexer / demultiplexer, which is a passive element, and branches one optical fiber transmission line into multiple optical fiber transmission lines. A network that connects a plurality of optical terminal devices to each other (for example, see Non-Patent Document 1). By adopting PON for the network connecting the center and the user, the optical fiber transmission line between the center and the optical multiplexer / demultiplexer can be shared by a plurality of users, and the equipment cost can be reduced.

PONを利用した従来の光アクセスネットワークシステムでは、時分割多重(TDM: Time Division Multiplexing)方式を採用し、TDM信号の時間スロットを制御することによってそれぞれのチャンネルに割り当てられるユーザーを識別している(例えば、非特許文献2参照)。ここで、ユーザーからセンターに向かう信号(以後、「上り信号」ということもある。)と、センターからユーザーに向かう信号(以後、「下り信号」ということもある。)とは異なる波長の光信号が使われている。これは、上り信号と下り信号とが一本の光ファイバ伝送路を共有するため、上り信号と下り信号とを波長の相違に基づいて識別するためである。上り信号と下り信号とは、光バンドパスフィルタによって分離及び合成され、各ユーザーとセンター間の信号は光合分岐器によって合波及び分波が行われる。   In the conventional optical access network system using PON, a time division multiplexing (TDM) method is adopted, and the user assigned to each channel is identified by controlling the time slot of the TDM signal ( For example, see Non-Patent Document 2.) Here, an optical signal having a wavelength different from a signal from the user to the center (hereinafter, also referred to as “upstream signal”) and a signal from the center to the user (hereinafter also referred to as “downstream signal”). Is used. This is because the upstream signal and downstream signal share a single optical fiber transmission line, so that the upstream signal and downstream signal are identified based on the difference in wavelength. The upstream signal and the downstream signal are separated and combined by an optical bandpass filter, and the signal between each user and the center is multiplexed and demultiplexed by an optical multiplexer / demultiplexer.

一方、PONを利用した光アクセスネットワークシステムにおいて、上り信号を波長分割多重(WDM: Wavelength Division Multiplexing)方式によって伝送する方法も検討されている(例えば、非特許文献3参照)。しかしながら、多重するチャンネル数(ここでは、ユーザー数)を増やすためには、利用できる波長帯域が有限幅であるから、隣接するチャンネルに割り当てる波長間隔を狭くする必要がある。このように波長間隔を狭くするためには、光源の波長安定性が必要であり、この安定性を確保するために多くの設備コストが必要となる。   On the other hand, in an optical access network system using PON, a method of transmitting an uplink signal by a wavelength division multiplexing (WDM) system has also been studied (for example, see Non-Patent Document 3). However, in order to increase the number of channels to be multiplexed (in this case, the number of users), since the usable wavelength band has a finite width, it is necessary to narrow the wavelength interval assigned to adjacent channels. In order to narrow the wavelength interval in this way, the wavelength stability of the light source is necessary, and a lot of equipment costs are required to ensure this stability.

そこで、利用する波長の数を増やさずとも、多重するチャンネルの数を増やし、かつ伝送容量を実質的に増大させることが望まれている。その方法の一つとして、センターとユーザーとの通信をCDM伝送によって行う方法が検討されている(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, it is desired to increase the number of channels to be multiplexed and substantially increase the transmission capacity without increasing the number of wavelengths to be used. As one of the methods, a method of performing communication between the center and the user by CDM transmission has been studied (for example, see Patent Document 1).

特許文献1に開示されている通信方法では、伝送する電気信号を符号乗算し、無線周波数(RF: Radio Frequency)信号にアップコンバートした後、光伝送信号に変換する方法がとられている。また、特許文献2に開示されている受動型加入者ネットワークにおいては、伝送する電気信号を符号乗算した後に光伝送信号に変換して伝送する方法がとられており、更にこれに加えて、WDM方式も含めて採用されている。ここでは、送信光信号と受信光信号とは光サーキュレータによって合分岐する方法を用い、送信光信号と受信光信号とは同一の波長が使われている。   In the communication method disclosed in Patent Document 1, an electric signal to be transmitted is code-multiplied, up-converted to a radio frequency (RF) signal, and then converted to an optical transmission signal. In addition, in the passive subscriber network disclosed in Patent Document 2, a method is employed in which an electric signal to be transmitted is code-multiplied and then converted into an optical transmission signal and transmitted, and in addition to this, WDM The system is also adopted. Here, the transmission optical signal and the reception optical signal are combined and branched by an optical circulator, and the same wavelength is used for the transmission optical signal and the reception optical signal.

特許文献1及び2に開示されているそれぞれの装置において、信号を受信するために、送信側と同期した符号を受信信号に乗算することが行われる。このために利用される受信器の構成例が、非特許文献4に開示されている。この受信器では、RF信号がベースバンドの電気信号に変換された後、A/D変換され、デジタルシフトレジスタ、及びデジタル相関演算装置によって自己相関波形が生成されることによって受信信号が取り出される。   In each of the devices disclosed in Patent Documents 1 and 2, in order to receive a signal, the received signal is multiplied by a code synchronized with the transmission side. A configuration example of a receiver used for this purpose is disclosed in Non-Patent Document 4. In this receiver, an RF signal is converted into a baseband electric signal, and then A / D converted, and an autocorrelation waveform is generated by a digital shift register and a digital correlation operation device, whereby a received signal is extracted.

CDM方式をPONに採用することによって、利用する波長の数を増やさずとも、多重するチャンネルの数(ユーザー数に対応する。)を増大させることが可能となる。
横田、他、「光アクセスシステム ATM-PON」沖電気研究開発 第182号、Vol. 67、No. 1、2000年4月 Ian M. McGregor, et al. "Implementation of a TDM Passive Optical Network for Subscriber Loop Applications", J. Lightwave Technology, Vol. 7, No. 11、November 1989 K. W. Lim, et al. "Fault Localization in WDM Passive Optical Network by Reusing Downstream Light Sources", IEEE Photonics Technology Letters Vol. 17, No. 12, December 2005 Rushikesh S. Kalaspurkar, et al. "Performance Evaluation of a Recurring State Dynamic Digital Matched Filter for DS-CDMA", IEEE 2003 特表2001-512919号公報 特開2004-282742号公報
By adopting the CDM method for PON, the number of channels to be multiplexed (corresponding to the number of users) can be increased without increasing the number of wavelengths used.
Yokota, et al., “Optical Access System ATM-PON” Oki Electric Research and Development No.182, Vol. 67, No. 1, April 2000 Ian M. McGregor, et al. "Implementation of a TDM Passive Optical Network for Subscriber Loop Applications", J. Lightwave Technology, Vol. 7, No. 11, November 1989 KW Lim, et al. "Fault Localization in WDM Passive Optical Network by Reusing Downstream Light Sources", IEEE Photonics Technology Letters Vol. 17, No. 12, December 2005 Rushikesh S. Kalaspurkar, et al. "Performance Evaluation of a Recurring State Dynamic Digital Matched Filter for DS-CDMA", IEEE 2003 Special Table 2001-512919 JP 2004-282742 A

しかしながら、伝送する電気信号を符号乗算し、RF信号にアップコンバートするステップ及びA/D変換器によるA/D変換ステップを含むPONによる光アクセス方法を実行しようとすると、次の問題がある。すなわち、ビットレートが100 Mbit/sである高速の信号(高ビットレートの信号)を送受信する場合を一例にして説明すると、次のような困難がある。この場合、信号を符号長(符号長の定義は後述する。)が16の符号で符号化するために必要となる拡散レートは最低でも1.6 Gbit/s必要となり、RF信号にアップコンバートするには更にこの8倍程度の周波数が必要とされているので、12.8 GHz以上の搬送波が必要となる。そのため、A/D変換器、及び伝送する電気信号を符号乗算するデジタル乗算器を、少なくとも1 Gbit/s以上の速度で動作させる必要がある。現状では、このような高速で動作させることが可能であるA/D変換器及びデジタル乗算器は入手困難である。   However, if an optical access method based on PON including a step of code-multiplying an electric signal to be transmitted and up-converting to an RF signal and an A / D conversion step by an A / D converter is executed, the following problem arises. In other words, a case where a high-speed signal (a high bit rate signal) having a bit rate of 100 Mbit / s is transmitted and received will be described as an example. In this case, the spreading rate required to encode the signal with a code having a code length of 16 (the code length will be described later) is at least 1.6 Gbit / s. Furthermore, since the frequency of about 8 times is required, a carrier wave of 12.8 GHz or more is required. Therefore, it is necessary to operate the A / D converter and the digital multiplier that code-multiplies the electric signal to be transmitted at a speed of at least 1 Gbit / s. At present, it is difficult to obtain an A / D converter and a digital multiplier that can be operated at such a high speed.

また、従来のPONによる光アクセスネットワークシステムでは、光伝送路に設けられる光合分波素子との接続のための光コネクタ等において発生する反射雑音の混入を防ぐために、上り信号と下り信号とで異なる波長の光が利用されている。そのため、加入者端末を1つ増やすごとに波長の異なる2種類の光が必要となり、必要とされる波長の異なる光の数が非常に多くなる。   Also, in the conventional PON optical access network system, the upstream signal and the downstream signal are different in order to prevent reflection noise from being generated in an optical connector or the like for connection to the optical multiplexing / demultiplexing device provided in the optical transmission line. Wavelength light is used. For this reason, every time one subscriber terminal is added, two types of light having different wavelengths are required, and the number of light having different wavelengths is extremely large.

そこで、この発明の目的は、第1に、高速の信号を送受信することが可能であるPONによる光アクセスネットワークシステムを提供することにある。また、第2に、加入者数を増やしても、利用する波長の数を、従来の同種の光システムほど増やす必要がないPONによる光アクセスネットワークシステムを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is first to provide an optical access network system based on PON capable of transmitting and receiving a high-speed signal. A second object is to provide a PON optical access network system in which the number of wavelengths to be used does not need to be increased as in the conventional optical system of the same type even when the number of subscribers is increased.

この発明は、事業者側に設置される装置である光回線終端装置と、ユーザー側に設置される装置である光端末装置との間で符号分割多重による双方向光通信を行う光アクセスネットワークシステムに関する。光回線終端装置と複数の光端末装置とは、光ファイバ伝送路、光合分岐器及び複数の分岐光ファイバ伝送路を介して結合されている。光ファイバ伝送路は、その一端に光合分岐器が設けられ、この光ファイバ伝送路の他端には、光回線終端装置が結合される。また、この光ファイバ伝送路は光合分岐器によって複数の分岐光ファイバ伝送路に分岐されて、その分岐光ファイバ伝送路それぞれには一つずつ光端末装置が結合される。   The present invention relates to an optical access network system that performs bidirectional optical communication by code division multiplexing between an optical line terminating device that is a device installed on a provider side and an optical terminal device that is a device installed on a user side. About. The optical line termination device and the plurality of optical terminal devices are coupled via an optical fiber transmission line, an optical multiplexer / demultiplexer, and a plurality of branch optical fiber transmission lines. The optical fiber transmission line is provided with an optical coupler at one end, and an optical line terminator is coupled to the other end of the optical fiber transmission line. The optical fiber transmission line is branched into a plurality of branched optical fiber transmission lines by an optical multiplexer / demultiplexer, and one optical terminal device is coupled to each of the branched optical fiber transmission lines.

これら複数の光端末装置のそれぞれには、互いに異なる符号が割り当てられ、光回線終端装置と複数の光端末装置との間で、符号分割多重による双方向光通信が行われる。光回線終端装置及び複数の光端末装置のそれぞれは、送信信号を符号化して符号化送信信号を生成して出力する送信信号処理部と、符号分割多重されて伝送された符号分割多重信号を受信して、この符号分割多重信号を復号化して受信信号を取り出す受信信号処理部とを具える。   Different codes are assigned to each of the plurality of optical terminal apparatuses, and bidirectional optical communication by code division multiplexing is performed between the optical line termination apparatus and the plurality of optical terminal apparatuses. Each of the optical line termination device and the plurality of optical terminal devices receives a transmission signal processing unit that encodes a transmission signal to generate and output a coded transmission signal, and a code division multiplexed signal transmitted by code division multiplexing And a reception signal processing unit for decoding the code division multiplexed signal and extracting the reception signal.

上述の目的を達成するために、この発明の光アクセスネットワークシステムの受信信号処理部は符号分割多重信号を復号化する復号化処理回路を具えており、この復号化処理回路は、アナログマッチドフィルタと判定回路とを具えている。そして、このアナログマッチドフィルタは、アナログシフトレジスタと、プラス信号用加算器と、マイナス信号用加算器と、このプラス信号用加算器及びこのマイナス信号用加算器それぞれからの出力信号を加算するアナログ加算器と、ローパスフィルタとを具えている。   In order to achieve the above object, the received signal processing unit of the optical access network system of the present invention comprises a decoding processing circuit for decoding a code division multiplexed signal, the decoding processing circuit comprising an analog matched filter and And a determination circuit. The analog matched filter includes an analog shift register, a plus signal adder, a minus signal adder, and an analog addition for adding output signals from the plus signal adder and the minus signal adder. And a low-pass filter.

また、送信信号処理部が、送信信号を符号化する符号付与回路と、この符号付与回路の後段に接続されて、符号化送信信号の位相を調整して出力する遅延回路とを具えることが好適である。   The transmission signal processing unit may include a code adding circuit that encodes the transmission signal, and a delay circuit that is connected to a subsequent stage of the code adding circuit and adjusts and outputs the phase of the encoded transmission signal. Is preferred.

この発明の光アクセスネットワークシステムによれば、受信信号処理部が具えている復号化処理回路が、アナログマッチドフィルタと判定回路をと具えており、このアナログマッチドフィルタが、アナログシフトレジスタと、プラス信号用加算器と、マイナス信号用加算器と、アナログ加算器と、ローパスフィルタとを具えて構成されているために、高速の信号を送受信することが可能となる。すなわち、符号化信号をベース信号のままで多重化して送信し、受信信号処理部においてはA/D変換器を使用しないアナログマッチドフィルタを用いて復号化を実行することにより、高速の信号を送受信することが可能となる。   According to the optical access network system of the present invention, the decoding processing circuit included in the reception signal processing unit includes an analog matched filter and a determination circuit, and the analog matched filter includes an analog shift register, a plus signal, and the like. Therefore, a high-speed signal can be transmitted and received because the adder, the negative signal adder, the analog adder, and the low-pass filter are included. That is, the encoded signal is multiplexed and transmitted as the base signal, and the received signal processing unit performs decoding using an analog matched filter that does not use an A / D converter, thereby transmitting and receiving high-speed signals. It becomes possible to do.

また、送信信号処理部が、符号化送信信号の位相を調整する遅延回路を具えることによって、送信信号が、光伝送路に設けられる光合分波素子との接続のための光コネクタ等において発生する反射雑音の混入問題が発生するのを防ぐことができる。このために、上り信号と下り信号とで異なる波長の光を利用する必要がなく、必要とされる波長の異なる光の数を増やす必要がない。   In addition, the transmission signal processing unit includes a delay circuit that adjusts the phase of the encoded transmission signal, so that the transmission signal is generated in an optical connector or the like for connection with an optical multiplexing / demultiplexing element provided in the optical transmission line. It is possible to prevent the problem of mixed reflection noise. For this reason, it is not necessary to use light of different wavelengths for the upstream signal and the downstream signal, and it is not necessary to increase the number of lights having different wavelengths.

受信信号処理部が具えるアナログマッチドフィルタにおいて、符号分割多重信号が復号化される。その結果得られる自己相関波形のピークと相互相関波形のピークとを比べると、相互相関波形のピークが小さい。そこで、送信信号が復号化されて生成される自己相関波形と、光コネクタ等において発生する反射雑音成分が復号化されて生成される相互相関波形とを時間軸上でずらすことによって、自己相関波形のピークを判定回路で判定しやすい状態にすることができる。この判定しやすい状態とは、アナログマッチドフィルタから出力される復号化された出力信号の自己相関波形のピークに対するS/N比が大きい状態を指す。   In the analog matched filter provided in the reception signal processing unit, the code division multiplexed signal is decoded. When the peak of the autocorrelation waveform obtained as a result is compared with the peak of the crosscorrelation waveform, the peak of the crosscorrelation waveform is small. Therefore, the autocorrelation waveform is generated by shifting the autocorrelation waveform generated by decoding the transmission signal and the crosscorrelation waveform generated by decoding the reflection noise component generated in the optical connector on the time axis. The peak can be easily determined by the determination circuit. This easy-to-determine state refers to a state in which the S / N ratio with respect to the peak of the autocorrelation waveform of the decoded output signal output from the analog matched filter is large.

上述の自己相関波形と相互相関波形とを時間軸上でずらすことは、送信信号処理部が具える遅延回路によって、送信信号の位相を調整することによって容易に実現できる。   Shifting the autocorrelation waveform and the cross-correlation waveform described above on the time axis can be easily realized by adjusting the phase of the transmission signal using a delay circuit included in the transmission signal processing unit.

以下、図を参照して、この発明の実施の形態につき説明する。なお、各図は、この発明に係る一構成例を示し、この発明が理解できる程度に各構成要素の配置関係等を概略的に示しているに過ぎず、この発明を図示例に限定するものではない。また、以下の説明において、特定の材料および条件等を用いることがあるが、これら材料および条件は好適例の一つに過ぎず、したがって、何らこれらに限定されない。また、各図において同様の構成要素については、同一の番号を付して示し、その重複する説明を省略することもある。また、以下に示す概略的ブロック構成図においては、光ファイバ等の光信号の経路を太線で示し、電気信号の経路を細線で示してある。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Each figure shows an example of the configuration according to the present invention, and only schematically shows the arrangement relationship of each component to the extent that the present invention can be understood, and the present invention is limited to the illustrated example. is not. In the following description, specific materials and conditions may be used. However, these materials and conditions are only one of preferred examples, and are not limited to these. Moreover, in each figure, the same component is shown with the same number, and the overlapping description may be omitted. Further, in the schematic block configuration diagram shown below, the path of an optical signal such as an optical fiber is indicated by a thick line, and the path of an electrical signal is indicated by a thin line.

<第1実施例>
図1を参照して、第1実施例の光アクセスネットワークシステムの構成及びその動作を説明する。図1は、第1実施例の光アクセスネットワークシステムの概略的ブロック構成図である。図1に示す光アクセスネットワークシステムは、加入者数(ユーザー数)が4である場合、すなわち、光端末装置が4台である場合を想定してあるが、4台にかかわらず何台であっても以下の説明は成立する。図1においては、複数の光端末装置を識別するために、第1チャンネルを割り当てられた光端末装置をONU-1とし、第4チャンネルを割り当てられた光端末装置をONU-4として表してある。ONU-1からONU-4のいずれも同一の構成である。以後の第1実施例の光アクセスネットワークシステムの説明において、光端末装置の構造を説明する場合には、光端末装置10と一般的に表記して説明する。
<First embodiment>
The configuration and operation of the optical access network system of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic block diagram of an optical access network system according to the first embodiment. The optical access network system shown in FIG. 1 assumes a case where the number of subscribers (number of users) is 4, that is, the case where there are four optical terminal devices. However, the following explanation is valid. In FIG. 1, in order to identify a plurality of optical terminal devices, the optical terminal device assigned the first channel is represented as ONU-1, and the optical terminal device assigned the fourth channel is represented as ONU-4. . All of ONU-1 to ONU-4 have the same configuration. In the following description of the optical access network system of the first embodiment, when the structure of the optical terminal device is described, it is generally described as the optical terminal device 10 and described.

第1実施例の光アクセスネットワークシステムは、事業者側に設置される装置である光回線終端装置100と、ユーザー側に設置される装置である光端末装置(ONU-1からONU-4、以後、光端末装置10と表記する。)との間で符号分割多重による双方向光通信を行う光アクセスネットワークシステムである。光回線終端装置100と光端末装置10とは、光ファイバ伝送路70、光合分岐器66及び複数の分岐光ファイバ伝送路を介して結合されている。   The optical access network system of the first embodiment includes an optical line termination device 100 that is a device installed on the provider side and an optical terminal device (ONU-1 to ONU-4 that is installed on the user side) The optical access network system performs bidirectional optical communication by code division multiplexing with the optical terminal device 10. The optical line termination device 100 and the optical terminal device 10 are coupled via an optical fiber transmission line 70, an optical multiplexer / demultiplexer 66, and a plurality of branched optical fiber transmission lines.

光ファイバ伝送路70は、その一端に光合分岐器66が設けられ、この光ファイバ伝送路70の他端には、光回線終端装置100が結合されている。また、この光ファイバ伝送路70は光合分岐器66によって複数の分岐光ファイバ伝送路に分岐されて、その分岐光ファイバ伝送路それぞれには一つずつ光端末装置が結合される。図1では、ONU-1を接続する光ファイバ伝送路を分岐光ファイバ伝送路74と表記し、ONU-4を接続する光ファイバ伝送路を分岐光ファイバ伝送路76と表記してある。   The optical fiber transmission line 70 is provided with an optical coupler 66 at one end, and the optical line terminator 100 is coupled to the other end of the optical fiber transmission line 70. Further, the optical fiber transmission line 70 is branched into a plurality of branched optical fiber transmission lines by an optical coupler 66, and one optical terminal device is coupled to each of the branched optical fiber transmission lines. In FIG. 1, the optical fiber transmission line connecting ONU-1 is represented as a branched optical fiber transmission line 74, and the optical fiber transmission line connecting ONU-4 is represented as a branched optical fiber transmission line 76.

これら複数の光端末装置のそれぞれ(ONU-1からONU-4)には、互いに異なる符号が割り当てられ、光回線終端装置100とこれらの光端末装置との間で、符号分割多重による双方向光通信が行われる。   Different codes are assigned to each of these optical terminal devices (ONU-1 to ONU-4), and bidirectional optical transmission using code division multiplexing is performed between the optical line termination device 100 and these optical terminal devices. Communication takes place.

光端末装置10は、光処理部12及び電気処理部14を具えて構成されている。光処理部12は符号化送信信号を電気信号の形態から光信号の形態に変換するための発光素子20、及び符号分割多重信号を光信号の形態から電気信号の形態に変換するための受光素子18を具えている。   The optical terminal device 10 includes an optical processing unit 12 and an electrical processing unit 14. The light processing unit 12 is a light emitting element 20 for converting the encoded transmission signal from the electric signal form to the optical signal form, and a light receiving element for converting the code division multiplexed signal from the optical signal form to the electric signal form. Has 18.

電気処理部14は、送信信号を符号化して電気信号の形態の符号化送信信号を生成する送信信号処理部24と、上記受光素子18によって光信号の形態から電気信号の形態に変換された符号分割多重信号を復号化して受信信号を取り出す受信信号処理部22とを具えている。   The electrical processing unit 14 encodes the transmission signal to generate an encoded transmission signal in the form of an electrical signal, and the code converted from the optical signal form to the electrical signal form by the light receiving element 18 And a reception signal processing unit 22 for decoding the division multiplexed signal and extracting the reception signal.

受信信号処理部22は、符号分割多重信号を復号化するための処理を行う復号化処理回路30を具え、自動利得制御(AGC: Auto Gain Control)素子28、クロック信号再生回路34、分周器38、第2遅延回路(図1で遅延回路2と表示してある。)40を具えている。また、送信信号処理部24は、符号化処理回路82及びドライバ60を具えている。ドライバ60には増幅器(AMP: Amplifire)が利用される。   The received signal processing unit 22 includes a decoding processing circuit 30 that performs processing for decoding the code division multiplexed signal, an automatic gain control (AGC) element 28, a clock signal reproduction circuit 34, and a frequency divider. 38, and a second delay circuit 40 (denoted as delay circuit 2 in FIG. 1) 40. The transmission signal processing unit 24 includes an encoding processing circuit 82 and a driver 60. As the driver 60, an amplifier (AMP: Amplifire) is used.

この発明の光アクセスネットワークシステムは、復号化処理回路30がアナログマッチドフィルタ44と判定回路46をと具えている点に特徴があり、特に、アナログマッチドフィルタ44の構成に特徴がある。詳細は後述するが、符号分割多重信号をアナログマッチドフィルタ44と判定回路46で復号化するための処理を送受信高速化することが可能となる。   The optical access network system according to the present invention is characterized in that the decoding processing circuit 30 includes an analog matched filter 44 and a determination circuit 46. In particular, the configuration of the analog matched filter 44 is characteristic. Although details will be described later, it is possible to increase the transmission / reception speed of the process for decoding the code division multiplexed signal by the analog matched filter 44 and the determination circuit 46.

一方、光回線終端装置100も光端末装置10と同様に、光処理部102及び電気処理部104を具えて構成されている。光処理部102は、光端末装置10の光処理部12と同様に、発光素子122と受光素子126とを具えている。また、電気処理部104は、送信信号処理部106、受信信号処理部108及びクロック信号生成回路110を具えている。   On the other hand, similarly to the optical terminal device 10, the optical line termination device 100 includes an optical processing unit 102 and an electric processing unit 104. Similar to the optical processing unit 12 of the optical terminal device 10, the optical processing unit 102 includes a light emitting element 122 and a light receiving element 126. The electrical processing unit 104 includes a transmission signal processing unit 106, a reception signal processing unit 108, and a clock signal generation circuit 110.

送信信号処理部106は、OUN-1からONU-4の送信信号処理部のそれぞれに割り当てられた符号と同一の符号が割り当てられた、符号化処理回路を並列に具える符号化処理回路列116と、ドライバ120とを具えている。OUN-1からONU-4の送信信号処理部のそれぞれと同一の構成の符号化処理回路は、図1で符号1から符号4と示してある。符号1から符号4と示してある符号化処理回路のそれぞれから出力される信号は、電気信号合波器118で合波されてドライバ120に入力される。   The transmission signal processing unit 106 is an encoding processing circuit sequence 116 including in parallel an encoding processing circuit to which the same code as that assigned to each of the transmission signal processing units OUN-1 to ONU-4 is assigned. And a driver 120. The encoding processing circuits having the same configuration as each of the transmission signal processing units of OUN-1 to ONU-4 are denoted by reference numerals 1 to 4 in FIG. Signals output from each of the encoding processing circuits indicated by reference numerals 1 to 4 are combined by the electric signal combiner 118 and input to the driver 120.

また、受信信号処理部108は、OUN-1からONU-4の受信信号処理部のそれぞれに割り当てられた符号と同一の符号が割り当てられた復号化処理回路を並列に具える復号化処理回路列132と、自動利得制御素子128とを具えている。OUN-1からONU-4の受信信号処理部のそれぞれに割り当てられた符号と同一の符号が割り当てられた復号化処理回路は、図1で復号1から復号4と示してある。自動利得制御素子128から出力される信号は、電気信号分岐器130で分岐されて復号1から復号4と示してある復号化処理回路のそれぞれに入力される。   Further, the received signal processing unit 108 is a decoding processing circuit sequence including in parallel decoding processing circuits to which the same code as the code assigned to each of the received signal processing units OUN-1 to ONU-4 is assigned. 132 and an automatic gain control element 128. Decoding processing circuits to which the same codes as those assigned to the received signal processing units of OUN-1 to ONU-4 are assigned are shown as decoding 1 to decoding 4 in FIG. The signal output from the automatic gain control element 128 is branched by the electric signal branching unit 130 and input to each of the decoding processing circuits indicated as decoding 1 to decoding 4.

送信信号処理部106及び受信信号処理部108に、クロック信号生成回路110からクロック信号が供給される。クロック信号生成回路110から供給されるクロック信号は、この光アクセスネットワークシステムの基準となるクロック信号である。光端末装置10では、クロック信号再生回路34によって、受信した符号分割多重信号からこのクロック信号が抽出されて、符号分割多重信号の復号化のために利用される。   A clock signal is supplied from the clock signal generation circuit 110 to the transmission signal processing unit 106 and the reception signal processing unit 108. The clock signal supplied from the clock signal generation circuit 110 is a clock signal serving as a reference for this optical access network system. In the optical terminal device 10, the clock signal recovery circuit 34 extracts this clock signal from the received code division multiplexed signal and uses it for decoding the code division multiplexed signal.

図1に示す上述の構成の光アクセスネットワークシステムは、以下に説明するように動作する。   The optical access network system having the above-described configuration shown in FIG. 1 operates as described below.

まず、下り信号について第1チャンネルを例にとって説明する。第1チャンネルの送信信号(図1で、光回線終端装置100の「送信信号入力ch1」と示してある。)は、光回線終端装置100の電気処理部104に具えられている符号化処理回路列116の「符号1」と表されている符号化処理回路に入力され、符号化されて符号化送信電気信号として出力される。符号化送信電気信号は、電気信号合波器118で合波されて符号分割多重電気信号としてドライバ120に入力されて増幅され、増幅された符号分割多重電気信号は、光処理部102が具える発光素子122によって光信号に変換され、符号分割多重光信号として出力される。発光素子122は、例えば、半導体レーザを利用することができる。   First, the downlink signal will be described taking the first channel as an example. The transmission signal of the first channel (shown as “transmission signal input ch1” of the optical line termination device 100 in FIG. 1) is an encoding processing circuit provided in the electrical processing unit 104 of the optical line termination device 100. The signal is input to the encoding processing circuit represented by “Code 1” in the column 116, encoded, and output as an encoded transmission electrical signal. The encoded transmission electric signal is multiplexed by the electric signal multiplexer 118 and input to the driver 120 as a code division multiplexed electric signal and amplified, and the amplified code division multiplexed electric signal is provided in the optical processing unit 102. It is converted into an optical signal by the light emitting element 122 and output as a code division multiplexed optical signal. As the light emitting element 122, for example, a semiconductor laser can be used.

符号分割多重光信号は、光カプラ124、光コネクタ72を介して、光ファイバ伝送路70、光コネクタ68、光合分岐器66、光コネクタ61を介して光端末装置10の光処理部12に入力される。光処理部12に入力された符号分割多重光信号は、光処理部12が具える光カプラ16を介して受光素子18に入力され、符号分割多重電気信号に変換されて、光端末装置10の電気処理部14に入力される。受光素子18は、例えば、フォトダイオードを利用することができる。   The code division multiplexed optical signal is input to the optical processing unit 12 of the optical terminal device 10 through the optical coupler 124 and the optical connector 72, and through the optical fiber transmission line 70, the optical connector 68, the optical multiplexer / demultiplexer 66, and the optical connector 61. Is done. The code division multiplexed optical signal input to the optical processing unit 12 is input to the light receiving element 18 via the optical coupler 16 included in the optical processing unit 12, and is converted into a code division multiplexed electric signal. Input to the electrical processing unit 14. As the light receiving element 18, for example, a photodiode can be used.

電気処理部14に入力された符号分割多重電気信号は、電気信号分岐器26によって二分岐されて、一方はクロック信号再生回路34に、もう一方は自動利得制御素子28に入力される。クロック信号再生回路34に入力された符号分割多重電気信号からは、クロック信号が抽出される。また、自動利得制御素子28に入力された符号分割多重電気信号は、その強度にかかわらずこの自動利得制御素子28に設定されている一定の電圧値を持つ符号分割多重電気信号として整えられて、復号化処理回路30に入力される。この一定の電圧値は、復号化処理回路30が具えるアナログマッチドフィルタ44の構成素子であるアナログシフトレジスタの入力レベルに等しい値である。   The code division multiplexed electric signal input to the electric processing unit 14 is branched into two by an electric signal branching unit 26, and one is input to the clock signal regeneration circuit 34 and the other is input to the automatic gain control element 28. A clock signal is extracted from the code division multiplexed electric signal input to the clock signal reproduction circuit. Further, the code division multiplex electric signal input to the automatic gain control element 28 is arranged as a code division multiplex electric signal having a constant voltage value set in the automatic gain control element 28 regardless of its strength, The data is input to the decryption processing circuit 30. This constant voltage value is equal to the input level of an analog shift register that is a constituent element of the analog matched filter 44 included in the decoding processing circuit 30.

電圧値を整えられた符号分割多重電気信号は、まず、復号化処理回路30が具えるアナログマッチドフィルタ44によって復号化されて、判定回路46に入力される。判定回路46では、アナログマッチドフィルタ44によって復号化された信号のうち自己相関波形成分のみを抽出して出力する。すなわち、この自己相関波形成分から生成される受信信号が、第1チャンネルのONU-1が受信した信号成分である。   The code division multiplexed electric signal whose voltage value has been adjusted is first decoded by an analog matched filter 44 provided in the decoding processing circuit 30 and input to the determination circuit 46. The decision circuit 46 extracts and outputs only the autocorrelation waveform component from the signal decoded by the analog matched filter 44. That is, the received signal generated from this autocorrelation waveform component is the signal component received by ONU-1 of the first channel.

上述したように下り信号、すなわち光回線終端装置100から光端末装置10に向けて伝送される送信信号は、符号化されて多重された符号分割多重光信号として伝送される。そして、光端末装置10において、符号分割多重光信号が符号分割多重電気信号に変換されて復号化される。すなわち、光端末装置10における復号化処理は、いずれも電気信号の状態で実行される。   As described above, the downlink signal, that is, the transmission signal transmitted from the optical network unit 100 to the optical terminal device 10 is transmitted as a code division multiplexed optical signal that is encoded and multiplexed. Then, in the optical terminal device 10, the code division multiplexed optical signal is converted into a code division multiplexed electric signal and decoded. That is, all the decoding processes in the optical terminal device 10 are executed in the state of electrical signals.

この発明の光アクセスネットワークシステムの特徴は、送信信号の符号化及び受信信号の復号化を行う電気処理部に特徴があり、以後の説明の大半は電気処理部における動作説明が中心である。この電気処理部の動作説明に必要な信号は符号化送信電気信号あるいは符号分割多重電気信号である。したがって以後の説明では、特に必要な場合を除き、光信号であるか電気信号であるかを区別しない。すなわち、符号分割多重光信号あるいは符号分割多重電気信号が、電気信号であるか光信号であるかを明示せず、符号分割多重信号と表記する。   The optical access network system according to the present invention is characterized by an electric processing unit that encodes a transmission signal and decodes a reception signal, and most of the following description is mainly about the operation of the electric processing unit. A signal necessary for explaining the operation of the electric processing unit is an encoded transmission electric signal or a code division multiplexed electric signal. Therefore, in the following description, it is not distinguished whether it is an optical signal or an electric signal unless particularly necessary. In other words, the code division multiplexed optical signal or the code division multiplexed electric signal is expressed as a code division multiplexed signal without clearly indicating whether it is an electric signal or an optical signal.

次に、上り信号について第1チャンネルを例にとって説明する。第1チャンネルの送信信号(図1で、光端末装置10の「送信信号入力」と示してある。)は、光端末装置10の電気処理部14の送信信号処理部24に具えられている符号化処理回路82に入力され、符号化されて符号化送信信号として出力される。符号化送信信号は、第1遅延回路(図1で遅延回路1と表示してある。)58を介してドライバ60に入力されて増幅され、増幅された符号化送信信号は、光処理部12が具える発光素子20によって、光信号に変換される。発光素子20は半導体レーザを利用することができる。   Next, the uplink signal will be described taking the first channel as an example. The transmission signal of the first channel (shown as “transmission signal input” of the optical terminal device 10 in FIG. 1) is a code provided in the transmission signal processing unit 24 of the electrical processing unit 14 of the optical terminal device 10. Is input to the encoding processing circuit 82, encoded, and output as an encoded transmission signal. The encoded transmission signal is input to the driver 60 via the first delay circuit 58 (denoted as delay circuit 1 in FIG. 1) 58 and amplified. The amplified transmission signal is transmitted to the optical processing unit 12. It is converted into an optical signal by the light emitting element 20 comprising The light emitting element 20 can use a semiconductor laser.

符号化送信信号は、光カプラ16及び光コネクタ61を介して光合分岐器66に入力されて符号分割多重信号となって、光コネクタ68、光ファイバ伝送路70、光コネクタ72を介して光回線終端装置100の光処理部102に入力される。光処理部102に入力された符号分割多重信号は、光処理部102が具える光カプラ124を介して受光素子126に入力され電気信号に変換されて、光回線終端装置100の電気処理部104に入力される。受光素子126はフォトダイオードを利用することができる。   The encoded transmission signal is input to the optical multiplexer / demultiplexer 66 through the optical coupler 16 and the optical connector 61 to become a code division multiplexed signal, and is transmitted through the optical connector 68, the optical fiber transmission line 70, and the optical connector 72 to the optical line. Input to the optical processing unit 102 of the termination device 100. The code division multiplexed signal input to the optical processing unit 102 is input to the light receiving element 126 via the optical coupler 124 included in the optical processing unit 102 and converted into an electric signal, and the electric processing unit 104 of the optical line termination device 100 is converted into an electric signal. Is input. As the light receiving element 126, a photodiode can be used.

電気処理部104に入力された符号分割多重信号は、受信信号処理部108が具える自動利得制御素子128に入力され、その強度にかかわらずこの自動利得制御素子128に設定されている一定の電圧値を持つ符号化受信電気信号として整えられて、復号化処理回路列132の「復号1」と表されている復号化処理回路に入力される。この復号化処理回路では、光端末装置10が具える復号化処理回路30と同様の処理がなされて、第1チャンネルのONU-1から伝送されてきた信号が生成されて出力される。   The code division multiplexed signal input to the electric processing unit 104 is input to the automatic gain control element 128 included in the reception signal processing unit 108, and a constant voltage set in the automatic gain control element 128 regardless of its strength. It is arranged as an encoded received electrical signal having a value, and is input to a decoding processing circuit represented by “decoding 1” in the decoding processing circuit array 132. In this decoding processing circuit, processing similar to that of the decoding processing circuit 30 provided in the optical terminal device 10 is performed, and a signal transmitted from the ONU-1 of the first channel is generated and output.

<符号化処理>
図2(A1)から(C)を参照して送信信号を符号化する過程について、第1チャンネルを例にとって、説明する。図2(A1)から(C)において、横軸及び縦軸は省略してあるが、横軸の方向は時間軸の方向を示し、縦軸の方向は信号の強度を示している。図2(A1)及び(A2)は、それぞれ第1チャンネルの送信信号及び符号化送信信号を示し、図2(B1)及び(B2)は、それぞれ第2チャンネルの送信信号及び符号化送信信号を示している。そして、図2(C)は、第1チャンネルの符号化送信信号と第2チャンネルの符号化送信信号とが合波された符号分割多重信号の時間波形を示している。図2(A1)から(C)において、信号の0レベルを一点破線で示してある。そして、0レベル以上を「1」とし、0レベル以下を「-1」と表してある。
<Encoding process>
A process of encoding a transmission signal will be described with reference to FIGS. 2A1 to 2C, taking the first channel as an example. In FIGS. 2A1 to 2C, the horizontal axis and the vertical axis are omitted, but the direction of the horizontal axis indicates the direction of the time axis, and the direction of the vertical axis indicates the signal strength. 2 (A1) and (A2) show the transmission signal and the encoded transmission signal of the first channel, respectively, and FIGS. 2 (B1) and (B2) show the transmission signal and the encoded transmission signal of the second channel, respectively. Show. FIG. 2C shows a time waveform of a code division multiplexed signal in which the encoded transmission signal of the first channel and the encoded transmission signal of the second channel are combined. In FIG. 2 (A1) to (C), the 0 level of the signal is indicated by a dashed line. The level 0 or higher is represented as “1”, and the level 0 or lower is represented as “−1”.

図2(A1)に示す第1チャンネルの送信信号は、(1, 0, 1,...)である場合を想定しその時間波形を示している。図2(A2)は、符号長が4である(1, 0, 0, 1)で与えられる符号を想定し、この符号によって符号化されて生成された第1チャンネルの符号化送信信号の時間波形を示している。また、図2(B1)に示す第2チャンネルの送信信号は、(1, 1, 0,...)である場合を想定しその時間波形を示している。図2(B2)は、符号長が4である(1, 0, 1, 0)で与えられる符号を想定し、この符号によって符号化されて生成された第2チャンネルの符号化送信信号の時間波形を示している。   The transmission signal of the first channel shown in FIG. 2 (A1) assumes the case of (1, 0, 1,...) And shows its time waveform. FIG. 2 (A2) assumes the code given by (1, 0, 0, 1) having a code length of 4, and the time of the encoded transmission signal of the first channel generated by encoding with this code The waveform is shown. Further, the transmission signal of the second channel shown in FIG. 2 (B1) assumes the case of (1, 1, 0,...) And shows its time waveform. FIG. 2 (B2) assumes the code given by (1, 0, 1, 0) having a code length of 4, and the time of the encoded transmission signal of the second channel generated by encoding with this code The waveform is shown.

ここで、符号を規定する「0」及び「1」からなる数列の項数を符号長ということもある。この例では、符号を規定する数列が(1, 0, 0, 1)あるいは(1, 0, 1, 0)であり、この数列の項数が4であるから符号長は4であることになる。また、符号を与える数列を符号列といい、符号列の各項「0」及び「1」をチップということもある。そして、0及び1そのものを符号値ということもある。送信信号の1ビットに割り当てられる時間幅(時間スロットともいう。)は、送信信号の伝送速度であるビットレートの逆数である。符号の1チップに割り当てる時間幅の逆数をチップレートということもある。   Here, the number of terms in the sequence consisting of “0” and “1” defining the code may be referred to as a code length. In this example, the number sequence that defines the code is (1, 0, 0, 1) or (1, 0, 1, 0), and since the number of terms in this number sequence is 4, the code length is 4. Become. In addition, a number sequence giving a code is called a code sequence, and each term “0” and “1” of the code sequence is sometimes called a chip. In addition, 0 and 1 themselves may be referred to as code values. The time width (also referred to as a time slot) assigned to one bit of the transmission signal is the reciprocal of the bit rate that is the transmission speed of the transmission signal. The reciprocal of the time width allocated to one chip of the code is sometimes called a chip rate.

符号化するにあたっては、送信信号の1ビットに割り当てられる時間スロットに対して、符号を構成する4チップが割り当てられる。すなわち、時間軸上で、送信信号の1ビット内に符号を規定する、数列(1, 0, 0, 1)あるいは(1, 0, 1, 0)に対応する符号化信号が完全に収まるように、時間軸上に配置される。   In encoding, 4 chips constituting a code are allocated to a time slot allocated to 1 bit of a transmission signal. That is, on the time axis, the encoded signal corresponding to the sequence (1, 0, 0, 1) or (1, 0, 1, 0) that defines the code within one bit of the transmission signal is completely contained. Are arranged on the time axis.

送信信号を符号長4の符号で符号化するという意味は、送信信号(以後「D」と表すこともある。)と符号化信号(以後「C」と表すこともある。)との積D×Cを求めることに相当する。また、以下の説明において、どのチャンネルに対応するDであるかCであるかを区別する必要があるときは、チャンネル数を添えて示す。例えば第1チャンネルのDで及びCであることをそれぞれD1及びC1と示す。第2チャンネル等についても同様である。 The meaning of encoding a transmission signal with a code having a code length of 4 is the product D of the transmission signal (hereinafter also referred to as “D”) and the encoded signal (hereinafter also referred to as “C”). This corresponds to finding xC. In the following description, when it is necessary to distinguish which channel corresponds to D or C, the number of channels is added. For example, D and C of the first channel are denoted as D 1 and C 1 , respectively. The same applies to the second channel and the like.

積D×Cを求めるための符号付与回路には、具体的には、排他的論理和演算EXOR(エクスクルシーブ・オア)ゲートの出力にインバータを接続したゲート回路であるEXNOR(エクスクルシーブ・ノア)回路を用いる。この場合には、1と0との2値信号として表した送信信号及び符号化送信信号等を、1と-1の2値信号に変換する。具体的には、送信信号及び符号化送信信号のバイアス電圧を調整して、これらの信号の振幅の中心を0 Vの水準に変更すればよい。   Specifically, the sign assignment circuit for obtaining the product D × C includes EXNOR (exclusive sieve), which is a gate circuit in which an inverter is connected to the output of an exclusive OR operation EXOR (exclusive or OR) gate. Noah) circuit is used. In this case, a transmission signal, an encoded transmission signal, and the like expressed as binary signals of 1 and 0 are converted into binary signals of 1 and -1. Specifically, the bias voltage of the transmission signal and the encoded transmission signal may be adjusted to change the center of the amplitude of these signals to the 0 V level.

図2(A1)に示す第1チャンネルの送信信号は、(1, 0, 1,...)であるので、これを1と-1の2値信号に変換すると(1, -1, 1,...)となる。第1チャンネルの送信信号を符号化するために利用する符号は、(1, 0, 0, 1)であるので、これを1と-1の2値信号に変換すると(1, -1, -1, 1)となる。   Since the transmission signal of the first channel shown in FIG. 2 (A1) is (1, 0, 1,...), When this is converted into a binary signal of 1 and -1, (1, -1, 1 , ...). Since the code used to encode the transmission signal of the first channel is (1, 0, 0, 1), when this is converted into a binary signal of 1 and -1, (1, -1,- 1, 1).

第1チャンネルの送信信号の第1番目のビットは「1」であり、第2番目のビットは「0」であり、第3番目のビットは「1」である。ここで、第1チャンネルの送信信号が、(1, -1, -1, 1)で与えられる符号で符号化されるとは、第1番目のビットである「1」が(1, -1, -1, 1)で与えられる符号で符号化され、第2番目のビットである「-1」が(1, -1, -1, 1)で与えられる符号で符号化され、第3番目のビットである「1」が(1, -1, -1, 1)で与えられる符号で符号化されることを意味する。図示はしていないが、第4番目以降のビットが符号化されることも同様である。   The first bit of the transmission signal of the first channel is “1”, the second bit is “0”, and the third bit is “1”. Here, if the transmission signal of the first channel is encoded with the code given by (1, -1, -1, 1), the first bit "1" is (1, -1 , -1, 1), the second bit "-1" is encoded with the code given by (1, -1, -1, 1), and the third This means that the bit “1” is encoded with the code given by (1, −1, −1, 1). Although not shown, it is the same for the fourth and subsequent bits to be encoded.

送信信号Dを符号Cで符号化するということは、積D×Cを求めることに相当するから、送信信号の第1番目のビットである「1」は、(Dの第1番目のビット(1))×C(1, -1, -1, 1)=(1×1, 1×(-1), 1×(-1), 1×1)=(1, -1, -1, 1)と符号化される。送信信号の第2番目のビットである「-1」は、(Dの第2番目のビット(-1))×C(1, -1, -1, 1)=((-1)×1, (-1)×(-1), (-1)×(-1), (-1)×1)=(-1, 1, 1, -1)と符号化される。第3番目のビットについても同様である。したがって、図2(A1)に示す第1チャンネルの送信信号が符号化されて得られる符号化送信信号は、上述の説明のように((1, -1, -1, 1),(-1, 1, 1, -1),(1, -1, -1, 1))=(1, -1, -1, 1、-1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, 1,...)となる(図2(A2))。   Since encoding the transmission signal D with the code C is equivalent to obtaining the product D × C, the first bit “1” of the transmission signal is (the first bit of D ( 1)) × C (1, -1, -1, 1) = (1 × 1, 1 × (-1), 1 × (-1), 1 × 1) = (1, -1, -1, 1) is encoded. The second bit “−1” of the transmission signal is (the second bit of D (−1)) × C (1, −1, −1, 1) = ((− 1) × 1 , (-1) x (-1), (-1) x (-1), (-1) x 1) = (-1, 1, 1, -1). The same applies to the third bit. Therefore, the encoded transmission signal obtained by encoding the transmission signal of the first channel shown in FIG. 2 (A1) is ((1, -1, -1, 1), (-1 , 1, 1, -1), (1, -1, -1, 1)) = (1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1, -1 , 1, ...) (Fig. 2 (A2)).

また、図2(B1)に示す第2チャンネルの送信信号が符号(1, 0, 1, 0)を1と-1の2値信号に変換した(1, -1, 1, -1)で符号化する場合も、上記の第1チャンネルの場合と同様である。送信信号の第1番目のビットである「1」は、(Dの第1番目のビット(1))×C(1, -1, 1, -1)=(1×1, 1×(-1), 1×1, 1×(-1)=(1, -1, 1, -1)と符号化される。送信信号の第2番目のビットも「1」であるからDの第2番目のビットも(1, -1, 1, -1)と符号化される。   In addition, the transmission signal of the second channel shown in FIG. 2 (B1) is obtained by converting the code (1, 0, 1, 0) into a binary signal of 1 and -1, (1, -1, 1, -1) The encoding is the same as in the case of the first channel. The first bit “1” of the transmission signal is (D 1st bit (1)) × C (1, −1, 1, −1) = (1 × 1, 1 × (− 1), 1 × 1, 1 × (-1) = (1, -1, 1, -1) Since the second bit of the transmission signal is also “1”, the second of D The th bit is also encoded as (1, -1, 1, -1).

第3番目のビットは「-1」であるから(Dの第3番目のビット(-1))×C(1, -1, 1、-1)=((-1)×1, (-1)×(-1), (-1)×1, (-1)×(-1)=(-1, 1, -1, 1)と符号化される。したがって、図2(B1)に示す第2チャンネルの送信信号が符号化されて得られる符号化送信信号は、上述の説明のように((1, -1, 1, -1),(1, -1, 1, -1),(-1, 1, -1, 1))=(1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, 1,...)となる(図2(B2))。   Since the third bit is “−1” (the third bit of D (−1)) × C (1, −1, 1, −1) = ((− 1) × 1, (− 1) × (-1), (-1) × 1, (-1) × (-1) = (-1, 1, -1, 1). The encoded transmission signal obtained by encoding the transmission signal of the second channel shown is ((1, -1, 1, -1), (1, -1, 1, -1) as described above. , (-1, 1, -1, 1)) = (1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, 1, ...) (Fig. 2 (B2)).

第1チャンネルの符号化送信信号(1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, 1,...)と第2チャンネルの符号化送信信号(1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, 1,...)との和で与えられる符号分割多重信号は、(1+1, -1-1, -1+1, 1-1, -1+1, 1-1, 1+1、-1-1, 1-1, -1+1, -1-1, 1+1)=(+2, -2, 0, 0, 0, 0, 2, -2, 0, 0, -2, 2)となり、図2(C)にこの符号分割多重信号の時間波形を示す。   1st channel coded transmission signal (1, -1, -1, 1, -1, 1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, ...) and 2nd channel coding The code division multiplexed signal given as the sum of the transmission signals (1, -1, 1, -1, 1, -1, 1, -1, -1, 1, -1, 1, ...) is ( 1 + 1, -1-1, -1 + 1, 1-1, -1 + 1, 1-1, 1 + 1, -1-1, 1-1, -1 + 1, -1-1, 1 + 1) = (+2, -2, 0, 0, 0, 0, 2, -2, 0, 0, -2, 2). Figure 2 (C) shows the time waveform of this code division multiplexed signal. Indicates.

図2(C)に示す符号分割多重信号が、光信号に変換されて光ファイバ伝送路を伝送する。光回線終端装置あるいは光端末装置によって受信されると、再び電気信号に変換されて復号化されて受信信号が抽出される。したがって、図2(C)に示す符号分割多重信号の時間波形の振幅の絶対値は本質的な意味を持っていない。したがって、図2(C)に示す符号分割多重信号は、振幅の最大値と最小値の中心を0レベルに設定して、振幅の値を1に規格化して(+1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, -1, 0, 0, -1, 1)と表現しても同一の意味を持つ。   The code division multiplexed signal shown in FIG. 2C is converted into an optical signal and transmitted through the optical fiber transmission line. When it is received by the optical line terminal device or the optical terminal device, it is converted again into an electric signal and decoded to extract the received signal. Therefore, the absolute value of the amplitude of the time waveform of the code division multiplexed signal shown in FIG. 2 (C) has no essential meaning. Therefore, in the code division multiplexed signal shown in FIG. 2 (C), the center of the maximum value and the minimum value of the amplitude is set to 0 level, and the amplitude value is normalized to 1 (+1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, -1, 0, 0, -1, 1) have the same meaning.

<復号化処理>
図3(A)から(D)を参照して符号分割多重信号を復号化する過程について、第1チャンネルを例にとって、説明する。図3(A)及び(B)において、横軸は時間軸の方向を示す。縦軸は省略してあるが、縦軸の方向は信号の強度を示している。図3(A)は、復号化処理回路が具えるアナログマッチドフィルタに入力される符号分割多重信号の時間波形を示す。上述の図2(C)に示す符号分割多重信号の振幅の最大値と最小値の中心を0レベルに設定し、振幅の値を1に規格化して示してある。図3(B)は、アナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の時間波形を示している。アナログマッチドフィルタから出力される信号は、後述するように、受信したチャンネルの光端末装置の受信信号成分である自己相関波形成分と、受信したチャンネルの光端末装置以外が受信する相互相関波形成分との和となっている。すなわち、相互相関波形成分は、雑音成分になる。
<Decryption process>
A process of decoding a code division multiplexed signal will be described with reference to FIGS. 3A to 3D, taking the first channel as an example. 3A and 3B, the horizontal axis indicates the direction of the time axis. Although the vertical axis is omitted, the direction of the vertical axis indicates the signal intensity. FIG. 3A shows a time waveform of a code division multiplexed signal input to an analog matched filter included in the decoding processing circuit. The center of the maximum value and the minimum value of the amplitude of the code division multiplexed signal shown in FIG. 2 (C) is set to 0 level, and the amplitude value is normalized to 1. FIG. 3 (B) shows a time waveform of a signal output after being decoded by an analog matched filter. As described later, the signal output from the analog matched filter includes an autocorrelation waveform component that is a reception signal component of the optical terminal device of the received channel, and a cross-correlation waveform component that is received by other than the optical terminal device of the received channel. Is the sum of That is, the cross-correlation waveform component becomes a noise component.

図3(C1)は、判定回路で閾値判定がなされて出力された信号の時間波形を示す。図3(C2)は、図3(C1)に示す信号をラッチするためのクロック信号の時間波形を示す。また、図3(D)は、図3(C1)に示す閾値判定がなされて出力された信号を図3(C2)に示すクロック信号でラッチして得られる信号の時間波形を示す。この図3(D)に示す信号が受信信号である。図3(C1)、(C2)及び(D)の横軸及び縦軸は省略してあるが、横軸の方向が時間軸の方向を示し、縦軸の方向が信号の強度を示してある。また、信号の0レベルを一点破線で示してある。   FIG. 3 (C1) shows a time waveform of a signal output after the threshold value is determined by the determination circuit. FIG. 3C2 shows a time waveform of a clock signal for latching the signal shown in FIG. FIG. 3D shows a time waveform of a signal obtained by latching the signal output after the threshold determination shown in FIG. 3C1 is output with the clock signal shown in FIG. 3C2. The signal shown in FIG. 3D is a received signal. In FIG. 3 (C1), (C2) and (D), the horizontal and vertical axes are omitted, but the horizontal axis indicates the time axis and the vertical axis indicates the signal strength. . Also, the 0 level of the signal is indicated by a one-dot broken line.

アナログマッチドフィルタから出力された信号を判定処理する判定回路は、図1に示す復号化処理回路30が具える判定回路46が相当する。また、図1では、図3(C1)に示す判定処理がなされて出力された信号を、図3(C2)に示すクロック信号でラッチするためのラッチ回路も含めて、判定回路46と示してあり、ラッチ回路そのものは図示を省略してある。   The determination circuit that performs determination processing on the signal output from the analog matched filter corresponds to the determination circuit 46 included in the decoding processing circuit 30 illustrated in FIG. Further, in FIG. 1, the signal output after the determination processing shown in FIG. 3 (C1) is performed, including a latch circuit for latching with the clock signal shown in FIG. The latch circuit itself is not shown.

送信信号を符号化するという意味は、上述したように送信信号Dと符号化信号Cとの積D×Cを求めることに相当する。一方、符号化されて送信されてきた符号分割多重信号を受信して、この符号分割多重信号を復号化することは、符号分割多重信号を再度同一の符号で符号化することに対応する。   The meaning of encoding the transmission signal corresponds to obtaining the product D × C of the transmission signal D and the encoded signal C as described above. On the other hand, receiving a code division multiplexed signal that has been encoded and transmitted and decoding the code division multiplexed signal corresponds to re-encoding the code division multiplexed signal with the same code.

符号分割多重信号は、第1チャンネルの符号化送信信号(D1×C1)、第2チャンネルの符号化送信信号(D2×C2)、第3チャンネルの符号化送信信号(D3×C3)等、多重される全ての符号化送信信号の和となっている。したがって、符号分割多重信号は、(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+....で表される。この符号分割多重信号を第1チャンネルに割り当てられた符号C1で復号化するとは、{(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+....}×C1を求めること(符号分割多重信号を再度同一の符号で符号化すること)に相当する。 The code division multiplexed signal includes a first channel encoded transmission signal (D 1 × C 1 ), a second channel encoded transmission signal (D 2 × C 2 ), and a third channel encoded transmission signal (D 3 × C 1 ). C 3 ), etc., which is the sum of all encoded transmission signals to be multiplexed. Therefore, the code division multiplexed signal is represented by (D 1 × C 1 ) + (D 2 × C 2 ) + (D 3 × C 3 ) +. Decoding this code division multiplexed signal with code C 1 assigned to the first channel means {(D 1 × C 1 ) + (D 2 × C 2 ) + (D 3 × C 3 ) + ... .} × C 1 (corresponding to encoding the code division multiplexed signal again with the same code).

すなわち、アナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の時間波形は、{(D1×C1)+(D2×C2)+(D3×C3)+....}×C1=(D1×C1)×C1+(D2×C2)×C1+(D3×C3)×C1+....=D1×C1 2+ (D2×C2×C1) + (D3×C3×C1) + ....を反映した信号である。ここで、C1 2=1である。なぜならば、同一符号の積であるから、両者の符号を構成するチップは全て同一の値、すなわち「1」あるいは「-1」である。すなわち、C1 2の演算を符号のチップごとに見ると、1×1=1あるいは(-1)×(-1)=1と必ず「1」となるからである。したがって、上述したアナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の時間波形を表す第1項D1×C1 2は、D1となり、第1チャンネルの送信信号を構成する各ビットのパルスD1が再生される。すなわち、この成分がアナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の、第1チャンネルの送信信号に対する自己相関波形成分に相当する。 That is, the time waveform of the signal decoded and output by the analog matched filter is {(D 1 × C 1 ) + (D 2 × C 2 ) + (D 3 × C 3 ) + ....} × C 1 = (D 1 × C 1 ) × C 1 + (D 2 × C 2 ) × C 1 + (D 3 × C 3 ) × C 1 + .... = D 1 × C 1 2 + (D 2 x C 2 x C 1 ) + (D 3 x C 3 x C 1 ) + .... Here, C 1 2 = 1. This is because they are products of the same code, and all the chips constituting both codes have the same value, that is, “1” or “−1”. That is, when the calculation of C 1 2 is seen for each chip of the code, 1 × 1 = 1 or (−1) × (−1) = 1 is always “1”. Therefore, the first term D 1 × C 1 2 representing the time waveform of the signal decoded and output by the above-mentioned analog matched filter becomes D 1 , and the pulse D of each bit constituting the transmission signal of the first channel 1 is played. That is, this component corresponds to the autocorrelation waveform component of the signal output after being decoded by the analog matched filter with respect to the transmission signal of the first channel.

一方、上述したアナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の時間波形を表す第2項以下の項は、C1×Ci≠1(ここで、i=2, 3,...である。)であるので、(D2×C2)×C1及び(D3×C3)×C1の項からは、第2、第3チャンネルの送信信号を構成する各ビットのパルスD2及びD3は再生されない。すなわち、これらの成分がアナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の、第1チャンネルの送信信号に対する相互相関波形成分に相当する。 On the other hand, the term following the second term representing the time waveform of the signal decoded and output by the analog matched filter is C 1 × C i ≠ 1 (where i = 2, 3,... Therefore, from the terms of (D 2 × C 2 ) × C 1 and (D 3 × C 3 ) × C 1 , the pulse D of each bit constituting the transmission signal of the second and third channels 2 and D 3 are not reproduced. That is, these components correspond to the cross-correlation waveform components of the signal output after being decoded by the analog matched filter with respect to the transmission signal of the first channel.

以上説明したように、アナログマッチドフィルタによれば、符号分割多重信号を復号化して、自己相関波形成分を再生することが可能である。図3(B)において、時間軸上に示すパルス成分(図3(B)でP及びQで示してある。)が自己相関波形成分である。また、相互相関波形成分は、時間軸を挟んで上下に示す破線の間に収まる雑音成分である。図3(B)では、相互相関波形成分はその形状が極めて複雑であるので、その最大値と最小値のレベルを、時間軸を挟んで上下に示す破線で示し、その詳細な形状は省略してある。   As described above, according to the analog matched filter, it is possible to decode the code division multiplexed signal and reproduce the autocorrelation waveform component. In FIG. 3 (B), the pulse components shown on the time axis (indicated by P and Q in FIG. 3 (B)) are autocorrelation waveform components. Further, the cross-correlation waveform component is a noise component that falls between broken lines shown above and below across the time axis. In FIG. 3 (B), the shape of the cross-correlation waveform component is extremely complex, so the maximum and minimum levels are indicated by broken lines that are shown above and below the time axis, and the detailed shape is omitted. It is.

図3(B)に示すアナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の時間波形を、判定回路で処理して自己相関波形成分のみが抽出されて出力された信号が図3(C1)に示されている。図3(C1)に示されている信号が図3(C2)に示されているクロック信号によってラッチされて、図3(D)に示す受信信号が得られる。   The time waveform of the signal decoded and output by the analog matched filter shown in FIG. 3 (B) is processed by the decision circuit, and only the autocorrelation waveform component is extracted and the output signal is shown in FIG. 3 (C1). It is shown. The signal shown in FIG. 3 (C1) is latched by the clock signal shown in FIG. 3 (C2), and the received signal shown in FIG. 3 (D) is obtained.

次に、判定回路でのラッチ処理の内容を、図3(C1)、(C2)及び(D)を参照して説明する。ラッチ処理を行うためのラッチ回路には、周知のDフリップフロップ回路等を利用することができるので、ラッチ回路そのものの説明は省略する。この実施例では、Dフリップフロップ回路として、MC100LVEL31(ON semiconductor社製)を利用した。   Next, the contents of the latch processing in the determination circuit will be described with reference to FIGS. 3 (C1), (C2), and (D). Since a known D flip-flop circuit or the like can be used as the latch circuit for performing the latch processing, description of the latch circuit itself is omitted. In this embodiment, MC100LVEL31 (manufactured by ON semiconductor) was used as the D flip-flop circuit.

図3(C1)に示す時間波形は、後述するように閾値処理回路によって、図3(B)に示すアナログマッチドフィルタで復号化されて出力された信号を処理して生成される。すなわち、閾値処理回路は、図3(B)に示すアナログ復号化信号を、図3(C1)に示すデジタル復号化信号に変換する役割を果たす。したがって、図3(C1)に示す時間波形は、図3(B)に示す復号化されて出力された信号の自己相関波形成分に対応して矩形波(矩形パルス)が現れるのが特徴である。この矩形パルスの振幅の大きさは、閾値処理回路によって規定され、図3(C1)に現れている矩形パルス全ての振幅の大きさは一定である。図3(C1)ではこの矩形パルスの一例を、a、bをそれぞれ付した2本の下向きの矢印で挟んで示してある。閾値処理回路には、周知のコンパレータから好適なものを適宜選択して利用できる。この実施例では、MAX9600(MAXIM Integrated Products社製)を利用した。   The time waveform shown in FIG. 3 (C1) is generated by processing the signal decoded and output by the analog matched filter shown in FIG. 3 (B) by a threshold processing circuit as will be described later. In other words, the threshold processing circuit plays a role of converting the analog decoded signal shown in FIG. 3 (B) into a digital decoded signal shown in FIG. 3 (C1). Therefore, the time waveform shown in FIG. 3 (C1) is characterized in that a rectangular wave (rectangular pulse) appears corresponding to the autocorrelation waveform component of the decoded and output signal shown in FIG. 3 (B). . The magnitude of the amplitude of the rectangular pulse is defined by the threshold processing circuit, and the magnitude of the amplitude of all the rectangular pulses appearing in FIG. 3 (C1) is constant. In FIG. 3 (C1), an example of this rectangular pulse is shown sandwiched between two downward arrows a and b respectively. As the threshold processing circuit, a suitable one from known comparators can be appropriately selected and used. In this example, MAX9600 (manufactured by MAXIM Integrated Products) was used.

図3(C1)に示すデジタル復号化信号と図3(C2)に示すクロック信号とが、ラッチ回路として機能するDフリップフロップ回路に入力されると、次のような処理が行われて、図3(D)に示す受信信号が得られる。   When the digital decoded signal shown in FIG. 3 (C1) and the clock signal shown in FIG. 3 (C2) are input to the D flip-flop circuit functioning as a latch circuit, the following processing is performed, The received signal shown in 3 (D) is obtained.

図3(C2)に示すクロック信号の立ち上がりの瞬間(例えば、図3(C2)にXと示してある瞬間)が、デジタル復号化信号の自己相関波形のピークに対応する矩形パルス(例えば、図3(C1)にa、bをそれぞれ付した2本の下向きの矢印で挟んで示してある。)が存在している場合には、Dフリップフロップ回路の出力端子から「1」に相当する強度の信号が出力され始める。そして、再びクロック信号の次の立ち上がりの瞬間(図3(C2)にYと示してある瞬間)まで、Dフリップフロップ回路の出力端子から「1」に相当する強度の信号が出力され続け、この瞬間にDフリップフロップ回路の出力端子から「-1」に相当する強度の信号に変化する。   The rising edge of the clock signal shown in FIG. 3 (C2) (for example, the moment indicated by X in FIG. 3 (C2)) corresponds to the peak of the autocorrelation waveform of the digital decoded signal (for example, FIG. 3 (C1) is sandwiched between two downward arrows with a and b attached to each other.) If there is an intensity corresponding to “1” from the output terminal of the D flip-flop circuit The signal begins to be output. Then, until the next rising edge of the clock signal (the moment indicated by Y in FIG. 3 (C2)), a signal having an intensity corresponding to “1” continues to be output from the output terminal of the D flip-flop circuit. At the moment, the signal changes from the output terminal of the D flip-flop circuit to a signal having the intensity equivalent to “-1”.

同様に、次にDフリップフロップ回路の出力端子から「1」に相当する強度の信号が出力され始めるのは、図3(C2)にZと示すクロック信号の立ち上がりの瞬間である。そして、Dフリップフロップ回路の出力端子からの出力信号が「-1」に相当する強度の信号に変化するのは、再びクロック信号が立ち上がる瞬間である(この瞬間は、図3(C2)から外れている。)。   Similarly, the next time the signal having the intensity corresponding to “1” starts to be output from the output terminal of the D flip-flop circuit is the moment when the clock signal indicated by Z in FIG. 3 (C2) rises. The output signal from the output terminal of the D flip-flop circuit changes to a signal having a strength corresponding to “-1” at the moment when the clock signal rises again (this moment deviates from FIG. 3 (C2)). ing.).

以上説明したように、デジタル復号化信号の自己相関波形のピークに対応する矩形パルスの存在時間内に、クロック信号の立ち上がり信号がDフリップフロップ回路に入力されると、図3(D)に示す受信信号の「1」に相当する強度の矩形パルスが生成される。一方、デジタル復号化信号の自己相関波形のピークに対応する矩形パルスの存在時間外に、クロック信号の立ち上がり信号がDフリップフロップ回路に入力された場合には、Dフリップフロップ回路の出力端子からは「-1」に相当する信号が出力されたままである。   As described above, when the rising signal of the clock signal is input to the D flip-flop circuit within the existence time of the rectangular pulse corresponding to the peak of the autocorrelation waveform of the digital decoded signal, it is shown in FIG. A rectangular pulse having an intensity corresponding to “1” of the received signal is generated. On the other hand, if the rising edge of the clock signal is input to the D flip-flop circuit outside the existence time of the rectangular pulse corresponding to the peak of the autocorrelation waveform of the digital decoded signal, the output terminal of the D flip-flop circuit The signal corresponding to “-1” is still output.

このように、クロック信号の立ち上がりの瞬間にデジタル復号化信号の自己相関波形のピークに対応する矩形パルスが存在するか否かに対応して、Dフリップフロップ回路の出力端子からは「1」に相当する信号が出力されたり、「-1」に相当する信号が出力されたりする。このことによって、受信信号が再生される。図3(D)に示す受信信号は、図2(A1)に示す送信信号(1, -1, 1,...)の一部である(1, -1, 1,...)の部分が再生されたものとなっている。図3(D)で(1, -1, 1,...)に相当する部分を明示するために、信号の値である「1」及び「-1」を括弧で括って示してある。   As described above, the output terminal of the D flip-flop circuit is set to “1” in accordance with whether or not there is a rectangular pulse corresponding to the peak of the autocorrelation waveform of the digital decoded signal at the rising edge of the clock signal. A corresponding signal is output, or a signal corresponding to “−1” is output. As a result, the received signal is reproduced. The received signal shown in FIG. 3 (D) is a part of the transmission signal (1, -1, 1, ...) shown in FIG. 2 (A1). The part has been reproduced. In order to clearly indicate the portion corresponding to (1, -1, 1,...) In FIG. 3 (D), the signal values “1” and “−1” are shown in parentheses.

上述の説明から明らかなように、クロック信号の立ち上がりの瞬間にデジタル復号化信号の自己相関波形のピークに対応する矩形パルスが存在していなければ、図3(D)に示す受信信号を生成することができない。したがって、必ず図3(C1)に示すデジタル復号化信号と図3(C2)に示すクロック信号との時間軸上での相対的な位置関係を調整する必要がある。両者の相対的な位置関係の調整について、図1を参照して説明する。   As is clear from the above description, if there is no rectangular pulse corresponding to the peak of the autocorrelation waveform of the digital decoded signal at the moment of the rising edge of the clock signal, the reception signal shown in FIG. 3 (D) is generated. I can't. Therefore, it is necessary to adjust the relative positional relationship on the time axis between the digital decoded signal shown in FIG. 3 (C1) and the clock signal shown in FIG. 3 (C2). Adjustment of the relative positional relationship between the two will be described with reference to FIG.

受光素子18から出力される符号分割多重信号は、電気信号分岐器26によって分岐されて、分岐された一方がクロック信号再生回路34に入力されて、伝送レート周波数のクロック信号が再生され出力される。この伝送レート周波数のクロック信号は、電気信号分岐器36で分岐されて、分岐された一方が分周器38に入力されて、ベースレート周波数のクロック信号に変換されて出力される。ここで、伝送レート周波数とは、符号分割多重信号のビットレートに対応する周波数を指し、ベースレート周波数とは、個々のチャンネルの送信信号のビットレートに対応する周波数を指す。すなわち、伝送レート周波数をチャンネル数で除した周波数が、ベースレート周波数となる。   The code division multiplexed signal output from the light receiving element 18 is branched by the electric signal branching unit 26, and one of the branched signals is input to the clock signal recovery circuit 34, and the clock signal of the transmission rate frequency is recovered and output. . The clock signal having the transmission rate frequency is branched by the electric signal branching unit 36, and one of the branched signals is input to the frequency divider 38, converted into a clock signal having the base rate frequency, and output. Here, the transmission rate frequency refers to the frequency corresponding to the bit rate of the code division multiplexed signal, and the base rate frequency refers to the frequency corresponding to the bit rate of the transmission signal of each channel. That is, the frequency obtained by dividing the transmission rate frequency by the number of channels is the base rate frequency.

分周器38から出力されるクロック信号は、第2遅延回路40に入力されて、その位相が調整されて出力される。第2遅延回路40から出力されたクロック信号が図3(C2)に示されている。すなわち、第2遅延回路40によって、図3(C2)に示されているクロック信号の時間軸上での位置を調整することができる。この調整は、手動で行ってもかまわないが、自動的に行うことも可能である。この調整を自動化するための一手段は、公開特許公報(特開2005−33544号公報)に開示されている。   The clock signal output from the frequency divider 38 is input to the second delay circuit 40, and its phase is adjusted and output. The clock signal output from the second delay circuit 40 is shown in FIG. 3 (C2). That is, the second delay circuit 40 can adjust the position of the clock signal shown in FIG. 3 (C2) on the time axis. This adjustment may be performed manually, but can also be performed automatically. One means for automating this adjustment is disclosed in an open patent publication (Japanese Patent Laid-Open No. 2005-33544).

ここで、図3(B)に示したアナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の時間波形に含まれる雑音成分について説明する。図1に示す光アクセスネットワークシステムの光端末装置10では、送信信号処理部24からは送信信号が出力され、一方、受信信号処理部22には受信信号が入力される。ここで、各チャンネルには、符号化するための符号及び復号化するための符号が割り当てられている。そしてこれらの符号は同一のものが使われる。そのため、光伝送路に設けられる光合分波素子との接続のための光コネクタ等において発生する反射雑音が、受信信号処理部に入力される受信信号に混入するという問題が発生する。   Here, the noise component included in the time waveform of the signal decoded and output by the analog matched filter shown in FIG. 3B will be described. In the optical terminal device 10 of the optical access network system shown in FIG. 1, a transmission signal is output from the transmission signal processing unit 24, while a reception signal is input to the reception signal processing unit 22. Here, a code for encoding and a code for decoding are assigned to each channel. These codes are the same. Therefore, there arises a problem that reflection noise generated in an optical connector or the like for connection with an optical multiplexing / demultiplexing element provided in the optical transmission line is mixed into a reception signal input to the reception signal processing unit.

この反射雑音の受信信号への混入のメカニズムを、図4を参照して説明する。図4は、光コネクタからの反射光が受信信号処理部に混入する様子の説明に供する図である。図4では、反射雑音の受信信号への混入のメカニズムの説明に必要な部分だけを図1から抜き出して示してある。送信信号は発光素子20から出力されて光カプラ16のポート3から入力され、ポート1から出力されて光コネクタ61に入力される。光コネクタ61からは、送信信号の一部が反射されて光カプラ16のポート1に入力される。この反射された送信信号は、光カプラ16のポート2から出力されて受光素子18に入力される。   The mechanism of mixing the reflected noise into the received signal will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining how reflected light from the optical connector is mixed into the reception signal processing unit. In FIG. 4, only the portions necessary for explaining the mechanism of the mixing of reflected noise into the received signal are extracted from FIG. The transmission signal is output from the light emitting element 20 and input from the port 3 of the optical coupler 16, output from the port 1, and input to the optical connector 61. A part of the transmission signal is reflected from the optical connector 61 and input to the port 1 of the optical coupler 16. The reflected transmission signal is output from the port 2 of the optical coupler 16 and input to the light receiving element 18.

したがって、受光素子18には、光カプラ16のポート1から入力されてポート2から出力される受信信号aと、光コネクタ61から反射された送信信号の一部bの両方が入力される。この送信信号の一部bは、主に、光カプラ16のポート3から入力されてポート1から出力された送信信号が光コネクタ61から反射され、再びポート1に入力されて、ポート2から出力されたものである。   Therefore, both the reception signal a input from the port 1 of the optical coupler 16 and output from the port 2 and a part b of the transmission signal reflected from the optical connector 61 are input to the light receiving element 18. A part b of this transmission signal is mainly input from port 3 of optical coupler 16 and output from port 1 is reflected from optical connector 61, input to port 1 again, and output from port 2 It has been done.

図5(A)及び(B)を参照して、受信信号と反射された送信信号が混入した信号を復号化した場合について説明する。図5(A)及び(B)は、受信信号と反射された送信信号が混入した信号を復号化した場合の自己相関波形のピーク位置の関係について示す図である。横軸は時間軸を示し、縦軸は省略してあるが、縦軸の方向に信号強度を示している。   With reference to FIGS. 5A and 5B, description will be made regarding a case where a signal in which a reception signal and a reflected transmission signal are mixed is decoded. FIGS. 5A and 5B are diagrams showing the relationship between the peak positions of the autocorrelation waveform when a signal in which a reception signal and a reflected transmission signal are mixed is decoded. The horizontal axis indicates the time axis and the vertical axis is omitted, but the signal intensity is indicated in the direction of the vertical axis.

送信信号と受信信号とは同一の符号で符号化された信号であるので、両者の自己相関波形のピーク位置が、一致してしまう場合が発生する。図5(A)及び(B)において、cで示すピークは、受信信号の自己相関波形を示し、rと示すピークは反射された送信信号の自己相関波形を示している。図5(A)は、受信信号と反射された送信信号の自己相関波形のピーク位置が一致した場合を示しており、図5(B)は、受信信号と反射された送信信号の自己相関波形のピーク位置が一致しない場合を示している。   Since the transmission signal and the reception signal are signals encoded with the same code, the peak positions of both autocorrelation waveforms may coincide with each other. 5A and 5B, the peak indicated by c indicates the autocorrelation waveform of the received signal, and the peak indicated by r indicates the autocorrelation waveform of the reflected transmission signal. Fig. 5 (A) shows the case where the peak positions of the autocorrelation waveform of the received signal and the reflected transmission signal match, and Fig. 5 (B) shows the autocorrelation waveform of the received signal and the reflected transmission signal. This shows a case where the peak positions do not match.

図5(A)及び(B)において、受信信号の相互相関波形成分は、時間軸を挟んで上下に示す太い破線の間に収まる雑音成分であり、送信信号の相互相関波形成分は、時間軸を挟んで上下に示す細い破線の間に収まる雑音成分である。相互相関波形成分は、その形状が極めて複雑であるので、その最大値と最小値のレベルを、時間軸を挟んで上下に示す破線で示し、その詳細な形状は省略してある。   5 (A) and 5 (B), the cross-correlation waveform component of the received signal is a noise component that falls between the thick broken lines shown above and below across the time axis, and the cross-correlation waveform component of the transmission signal is the time axis. Is a noise component that falls between thin broken lines shown above and below. Since the shape of the cross-correlation waveform component is extremely complicated, the levels of the maximum value and the minimum value are indicated by broken lines that are shown above and below the time axis, and the detailed shape is omitted.

図5(A)に示す受信信号と、反射された送信信号の自己相関波形のピーク位置が一致した場合には、受信信号の自己相関波形のピークと送信信号の自己相関波形のピークとの差が、正味の信号成分となり、図5(A)においてS1で示してある。この場合のS/N比を与えるNの値は、送信信号の自己相関波形のピーク強度であり、図5(A)においてN1で示してある。 When the peak position of the autocorrelation waveform of the received signal and the reflected signal of the reflected transmission signal shown in Fig. 5 (A) match, the difference between the peak of the autocorrelation waveform of the received signal and the peak of the autocorrelation waveform of the transmission signal Is a net signal component, which is indicated by S 1 in FIG. 5 (A). The value of N giving the S / N ratio in this case is the peak intensity of the autocorrelation waveform of the transmission signal, and is indicated by N 1 in FIG. 5 (A).

一方、図5(B)に示す両者の自己相関波形のピーク位置が一致しない場合には、自己相関波形のピークと受信信号の相互相関波形成分のピークとの差が、正味の信号成分となり、図5(B)においてS2で示してある。この場合のS/N比を与えるNの値は、受信信号の相互相関波形成分のピーク強度であり、図5(B)においてN2で示してある。 On the other hand, if the peak positions of both autocorrelation waveforms shown in FIG. 5 (B) do not match, the difference between the peak of the autocorrelation waveform and the peak of the cross-correlation waveform component of the received signal is the net signal component, It is indicated by S 2 in FIG. 5 (B). The value of N giving the S / N ratio in this case is the peak intensity of the cross-correlation waveform component of the received signal, and is indicated by N 2 in FIG. 5 (B).

図5(A)及び(B)に示すように、S1<S2であり、N1>N2であるから、図5(B)に示す両者の自己相関波形のピーク位置が一致しない場合のS/N比S2/N2の方が、図5(A)に示す両者の自己相関波形のピーク位置が一致した場合のS/N比S1/N1より大きい。すなわち、(S2/N2)>(S1/N1)である。したがって、受信信号の自己相関波形のピーク位置と、反射された送信信号の自己相関波形のピーク位置とをずらせて受信することによって、S/N比を大きくすることができることから、このように両者のピーク位置をずらせて受信することが好適であるといえる。 As shown in FIGS. 5 (A) and 5 (B), when S 1 <S 2 and N 1 > N 2 , the peak positions of both autocorrelation waveforms shown in FIG. 5 (B) do not match The S / N ratio S 2 / N 2 is larger than the S / N ratio S 1 / N 1 when the peak positions of both autocorrelation waveforms shown in FIG. That is, (S 2 / N 2 )> (S 1 / N 1 ). Therefore, since the S / N ratio can be increased by shifting the peak position of the autocorrelation waveform of the received signal and the peak position of the reflected signal autocorrelation waveform, the both can be increased in this way. It can be said that it is preferable to shift the peak positions of the signals.

受信信号と反射された送信信号の自己相関波形のピーク位置を調整するには、図1に示す第1遅延回路58の遅延量を調整することで実現する。第1チャンネルの場合を例に説明すると、符号付与回路56から出力された符号化送信信号は、第1遅延回路58に入力されてその位相が調整される。第1遅延回路58において、符号化送信信号の遅延量が調整されるので、光コネクタ61から反射してくる送信信号の自己相関波形のピーク位置と、第1遅延回路58から出力された符号化送信信号の自己相関波形のピーク位置との時間軸上での位置関係を調整できる。両者の自己相関波形のピーク位置の間隔は、第1遅延回路58において与えられた遅延量に対応して変化する。すなわち、図5(B)が示すように、両者の自己相関波形のピーク位置が一致しない状態とすることができる。第1遅延回路58において与えられた遅延量に対応する、受信信号と反射された送信信号の自己相関波形のピーク位置の間隔は、図5(B)に、両端に矢印を付した時間軸に平行な線分で示してある。   The peak position of the autocorrelation waveform of the reception signal and the reflected transmission signal is adjusted by adjusting the delay amount of the first delay circuit 58 shown in FIG. The case of the first channel will be described as an example. The encoded transmission signal output from the code adding circuit 56 is input to the first delay circuit 58 and the phase thereof is adjusted. Since the delay amount of the encoded transmission signal is adjusted in the first delay circuit 58, the peak position of the autocorrelation waveform of the transmission signal reflected from the optical connector 61 and the encoding output from the first delay circuit 58 The positional relationship on the time axis with the peak position of the autocorrelation waveform of the transmission signal can be adjusted. The interval between the peak positions of both autocorrelation waveforms changes in accordance with the delay amount given in the first delay circuit 58. That is, as shown in FIG. 5 (B), the peak positions of the autocorrelation waveforms of both do not match. The interval between the peak positions of the autocorrelation waveform of the received signal and the reflected transmission signal corresponding to the delay amount given in the first delay circuit 58 is shown in FIG. 5 (B) on the time axis with arrows at both ends. Shown with parallel line segments.

<アナログマッチドフィルタ>
この発明の光アクセスネットワークシステムの特徴の一つは、符号分割多重信号をアナログマッチドフィルタによって復号化する点にある。そこで、図6(A)及び(B)を参照して、アナログマッチドフィルタの構成及びその動作について説明する。
<Analog matched filter>
One of the features of the optical access network system of the present invention is that a code division multiplexed signal is decoded by an analog matched filter. Therefore, the configuration and operation of the analog matched filter will be described with reference to FIGS.

図6(A)及び(B)は、アナログマッチドフィルタの概略的ブロック構成図である。アナログマッチドフィルタは、アナログシフトレジスタ140と、プラス信号用加算器142と、マイナス信号用加算器144と、このプラス信号用加算器142及びこのマイナス信号用加算器144それぞれから出力された出力信号を加算するアナログ加算器146と、ローパスフィルタ148とを具えている。プラス信号用加算器142及びマイナス信号用加算器144は、それぞれ増幅器150及び反転増幅器152を具えている。増幅器150及び反転増幅器152は、その周辺回路を省略して示してある。   6A and 6B are schematic block configuration diagrams of the analog matched filter. The analog matched filter includes an analog shift register 140, a plus signal adder 142, a minus signal adder 144, and output signals output from the plus signal adder 142 and the minus signal adder 144, respectively. An analog adder 146 for adding and a low-pass filter 148 are provided. The plus signal adder 142 and the minus signal adder 144 include an amplifier 150 and an inverting amplifier 152, respectively. The amplifier 150 and the inverting amplifier 152 are shown with their peripheral circuits omitted.

データ入力と示す入力端子には、自動利得制御素子28から出力される符号分割多重信号が入力される。また、クロック入力と示す入力端子には、電気信号分岐器36で分岐された伝送レート周波数のクロック信号が入力される。   A code division multiplexed signal output from the automatic gain control element 28 is input to an input terminal indicated as data input. A clock signal having a transmission rate frequency branched by the electric signal branching device 36 is input to an input terminal indicated as clock input.

図6(A)に示すアナログマッチドフィルタは、数列(1, 0, 0, 1)で与えられる符号によって復号することを想定して設計されている。すなわち第1実施例の第1チャンネルに割り当てられた符号によって復号することを想定してある。数列(1, 0, 0, 1)で与えられる符号は、「1」と「-1」の2値表示すると数列(1, -1, -1, 1)で与えられる符号といってもよい。   The analog matched filter shown in FIG. 6 (A) is designed on the assumption that decoding is performed using a code given by a sequence (1, 0, 0, 1). That is, it is assumed that decoding is performed using the code assigned to the first channel of the first embodiment. The code given by the sequence (1, 0, 0, 1) can be said to be the code given by the sequence (1, -1, -1, 1) when the binary representation of "1" and "-1" is displayed. .

ここでは、簡単のために、まず符号分割多重信号のうち、第1チャンネルの成分のみを取り上げて、説明する。符号分割多重信号には、第1チャンネル以外のチャンネルの符号化された送信信号も混入しているが、これらは、第1チャンネルに割り当てられた符号とは別の符号で符号化されているので、再生されない。   Here, for simplicity, first, only the component of the first channel in the code division multiplexed signal will be taken up and described. The code division multiplexed signal also contains encoded transmission signals of channels other than the first channel, but these are encoded with a code different from the code assigned to the first channel. Does not play.

図2(A2)に示された第1チャンネルの符号化送信信号が、アナログマッチドフィルタによって、図2(A1)に示された時間波形を持つ第1チャンネルの送信信号と同一の時間波形である受信信号として再生されることについて説明する。   The encoded transmission signal of the first channel shown in FIG. 2 (A2) has the same time waveform as the transmission signal of the first channel having the time waveform shown in FIG. 2 (A1) by the analog matched filter. The reproduction as a received signal will be described.

アナログシフトレジスタ140としては、4段(入力側から順に1, 2, 3, 4と示してある。)の電荷結合型素子CCD(Charge Coupled Device)によって形成されるシフトレジスタ(以後、「CCDシフトレジスタ」という。)が使われる。すなわち、アナログシフトレジスタ140は、4ビットのCCDシフトレジスタである。第1実施例では、チップ数が4の符号(符号長が4である符号)によって符号化する場合を想定しているので、4段のCCDシフトレジスタが使われる。実際には、チップ数が16あるいは32の符号等、符号長が長い符号が使われるので、16あるいは32段のCCDシフトレジスタ等段数の多いCCDシフトレジスタが使われるが、以下に説明する原理は同様である。   The analog shift register 140 is a shift register (hereinafter referred to as “CCD shift register”) formed by a charge coupled device CCD (Charge Coupled Device) having four stages (shown in order from the input side as 1, 2, 3, 4). Register ")). That is, the analog shift register 140 is a 4-bit CCD shift register. In the first embodiment, since it is assumed that encoding is performed with a code having 4 chips (a code having a code length of 4), a 4-stage CCD shift register is used. Actually, since a code with a long code length such as a code with 16 or 32 chips is used, a CCD shift register with a large number of stages such as a 16 or 32 stage CCD shift register is used, but the principle described below is It is the same.

各チャンネルのビットレートが125 Mbit/sであって16チャンネルを符号長16の直交符号で符号化して多重する場合、あるいは各チャンネルのビットレートが62.5 Mbit/sであって32チャンネルを符号長32の直交符号で符号化して多重する場合には、符号化のチップレートは、2 Gbit/sとなる。すなわち、CCDシフトレジスタの、各段の間の電荷は2Gb/sでシフトすればよい。これに対して現状のCCDシフトレジスタでは、各段の間の電荷のシフトの速度は、10 Gbit/s程度確保されているので、CCDシフトレジスタを用いたアナログマッチドフィルタによれば、チップレートが2 Gbit/sである符号化は、容易に実現できる。すなわちPONにおいて、事業者と加入者とが符号分割多重方式を利用して100 Mbit/s級の通信をするための光アクセスネットワークシステムが容易に実現される。   When each channel bit rate is 125 Mbit / s and 16 channels are encoded with an orthogonal code with a code length of 16 or multiplexed, or each channel bit rate is 62.5 Mbit / s and 32 channels are code length 32 In the case of encoding with an orthogonal code and multiplexing, the coding chip rate is 2 Gbit / s. That is, the charge between each stage of the CCD shift register may be shifted at 2 Gb / s. On the other hand, in the current CCD shift register, the speed of the charge shift between each stage is secured at about 10 Gbit / s. Therefore, according to the analog matched filter using the CCD shift register, the chip rate is Encoding that is 2 Gbit / s can be easily realized. That is, in PON, an optical access network system is easily realized for a carrier and a subscriber to perform 100 Mbit / s class communication using a code division multiplexing system.

CCDシフトレジスタ140のクロック入力端子には、伝送レート周波数のクロック信号が入力される。また、CCDシフトレジスタ140のデータ入力端子には、符号分割多重信号(図2(A2)に示す符号化送信信号)が入力される。図6(A)及び(B)に示すCCDシフトレジスタ140の第1段の入力端子をD1、出力端子をQ1、と示してある。また、第2、第3及び第4段の入力端子を、それぞれD2、D3、D4と示し、出力端子を、それぞれQ2、Q3、Q4と示してある。CCDシフトレジスタ140のデータ入力端子は、第1段の入力端子D1に接続されている。 A clock signal having a transmission rate frequency is input to the clock input terminal of the CCD shift register 140. A code division multiplexed signal (the encoded transmission signal shown in FIG. 2 (A2)) is input to the data input terminal of the CCD shift register 140. The input terminal of the first stage of the CCD shift register 140 shown in FIGS. 6 (A) and 6 (B) is indicated as D 1 , and the output terminal is indicated as Q 1 . In addition, the second, third, and fourth stage input terminals are denoted as D 2 , D 3 , and D 4 , respectively, and the output terminals are denoted as Q 2 , Q 3 , and Q 4 , respectively. Data input terminal of the CCD shift register 140 is connected to the input terminal D 1 of the first stage.

図6(A)を参照して、符号(1, -1, -1, 1)で符号化された第1チャンネルの符号分割多重信号が復号化される原理を説明する。   With reference to FIG. 6 (A), the principle by which the code division multiplexed signal of the first channel encoded with the code (1, -1, -1, 1) is decoded will be described.

まず、CCDシフトレジスタの第1段のデータ入力端子D1に、符号分割多重信号、すなわち、ここでは、図2(A2)に示された第1チャンネルの符号化送信信号の「1」(図2(A2)のCS1と示された時間スロットが1になっている。)が入力されると、クロック信号に同期して、第1段の出力端子Q1からは「1」が出力される。次に、第1段のデータ入力端子D1に第1チャンネルの符号化送信信号の「-1」(図2(A2)のCS2と示された時間スロットが−1になっている。)が入力されると、クロック信号に同期して第1段の出力端子Q1からは「-1」が出力され第2段の出力端子Q2からは「1」が出力される。このように次々とCS3と示された時間スロット、CS4と示された時間スロットの信号が第1段のデータ入力端子D1に入力されると、クロック信号に同期して、第1段から第4段の出力端子からは、先に出力された信号が1段ずつずれて出力される。 First, the data input terminal D 1 of the first stage of the CCD shift register, the code division multiplex signal, i.e., here, "1" (Fig first channel of encoded transmission signals shown in FIG. 2 (A2) When 2 CS1 and indicated time slot (A2) is set to 1.) is input, in synchronization with the clock signal, the output "1" from the output terminal to Q 1 first stage . Then, "-1" in the first channel of encoded transmission signal to the data input terminal D 1 of the first stage (time slot indicated as CS2 in FIG. 2 (A2) is -1.) Of When input, “−1” is output from the first stage output terminal Q 1 and “1” is output from the second stage output terminal Q 2 in synchronization with the clock signal. Thus successively CS3 and indicated time slot, when a signal CS4 and the indicated time slot is inputted to the data input terminal D 1 of the first stage, in synchronization with a clock signal, first from the first stage From the four-stage output terminals, the previously output signals are shifted one by one and output.

符号化送信信号の、ちょうどCS1からCS4までの時間スロットに存在するチップが全てアナログシフトレジスタ140のデータ入力端子から入力された段階で、第1段から第4段のそれぞれの出力端子、Q1、Q2、Q3及びQ4の出力端子からの出力値(Q1、Q2、Q3、Q4)は、(1,-1,-1, 1)となる。すなわち、第1段から第4段のそれぞれの出力値である(Q1, Q2, Q3, Q4)は、アナログシフトレジスタ140にF、G、H、Iと示す位置における電圧値として現れる。 At the stage where all the chips of the encoded transmission signal existing in the time slot from CS1 to CS4 are all input from the data input terminal of the analog shift register 140, the output terminals of the first to fourth stages, Q 1 , Q 2 , Q 3, and Q 4 output values (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) are (1, -1, -1, 1). That is, the output values (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the first stage to the fourth stage are the voltage values at the positions indicated by F, G, H, I in the analog shift register 140. appear.

位置Fの電圧値と位置Iの電圧値とは、プラス信号用加算器142に入力され、電気信号合波器154で合波されて増幅器150に入力されて、位置Fの電圧値と位置Iの電圧値との和に相当する信号となって出力される。一方、位置Gの電圧値と位置Hの電圧値とは、マイナス信号用加算器144に入力され、電気信号合波器156で合波されて反転増幅器152に入力されて、位置Gの電圧値と位置Hの電圧値との和に相当する電圧値(負の値である。)が正の電圧値に変換されて出力される。   The voltage value at position F and the voltage value at position I are input to the plus signal adder 142, combined by the electrical signal combiner 154, and input to the amplifier 150. The voltage value at position F and the position I Is output as a signal corresponding to the sum of the voltage values of On the other hand, the voltage value at position G and the voltage value at position H are input to the negative signal adder 144, combined by the electrical signal combiner 156, and input to the inverting amplifier 152, and the voltage value of the position G And a voltage value corresponding to the sum of the voltage value at position H (a negative value) is converted into a positive voltage value and output.

増幅器150からの出力信号と反転増幅器152からの出力信号とは、アナログ加算器146で合波されて、ローパルフィルタ148に入力される。   The output signal from the amplifier 150 and the output signal from the inverting amplifier 152 are combined by the analog adder 146 and input to the low-pass filter 148.

ローパスフィルタ148は、アナログ加算器146から出力される信号のうち、ベースレート周波数の信号を濾しとって、高周波の雑音成分を遮断する役割を果たす。   The low-pass filter 148 filters the base rate frequency signal out of the signal output from the analog adder 146 and serves to block high frequency noise components.

符号化送信信号の、ちょうどCS1からCS4までの時間スロットに存在するチップが全てアナログシフトレジスタ140のデータ入力端子から入力された段階でQ1、Q2、Q3及びQ4の出力端子からの出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が(1, -1, -1, 1)となるので、電気信号合波器154では、F及びIの位置での電位である電位1と電位1とが入力されて、電位2となって増幅器150に入力される。また、電気信号合波器156には、G及びHの位置での電位である電位-1と電位−1とが入力されて、電位−2となって反転増幅器152に入力される。 The encoded transmission signal, just steps chips that are time slots from CS1 to CS4 is all inputted from the data input terminal of the analog shift register 140 Q 1, Q 2, Q from 3 and the output terminal of Q 4 Since the output values (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) are (1, -1, -1, 1), the electric signal multiplexer 154 has a potential that is the potential at the positions F and I. 1 and the potential 1 are input, and the potential 2 is input to the amplifier 150. Further, the electric signal multiplexer 156 receives the electric potentials −1 and −1 which are the electric potentials at the G and H positions, and inputs the electric potential −2 to the inverting amplifier 152.

したがって、増幅器150からは電位2に比例する電位(ここでは、簡単のため増幅率を1とする。)の信号が出力され、反転増幅器152からは、電位-2が反転(ここでは、簡単のため増幅率を-1とする。)された電位2の信号が出力され、両者はアナログ加算器146で合波されて、電位4である信号として、ローパスフィルタ148を介して、CCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から出力される。   Therefore, the amplifier 150 outputs a signal having a potential proportional to the potential 2 (here, the amplification factor is 1 for simplicity), and the inverting amplifier 152 inverts the potential −2 (here, the simple Therefore, the amplified signal of potential 2 is output, and both signals are combined by the analog adder 146 and passed through the low-pass filter 148 as the signal of potential 4, and the CCD shift register 140 Output from the data output terminal.

CCDシフトレジスタ140の出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が次に(1, -1, -1, 1)となるのは、CS9からCS12までの時間スロットに存在するチップが全てアナログシフトレジスタ140のデータ入力端子から入力された段階である。このときも同様にCCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から、電位4である信号が出力される。 The next time the output value (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the CCD shift register 140 becomes (1, -1, -1, 1) is the chip that exists in the time slots from CS9 to CS12 Are all input from the data input terminal of the analog shift register 140. At this time as well, a signal having a potential of 4 is output from the data output terminal of the CCD shift register 140.

CCDシフトレジスタ140の出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が(1, -1, -1, 1)とは異なる出力となっているときは、CCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から電位4以上の信号が出力されることはなく、必ず電位4未満である。これは、CCDシフトレジスタ140の出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が(1,-1, -1, 1)とは異なる、例えば(-1, -1, 1, 1)等の状態となる場合を、上記の説明と同様に検討すれば明らかである。 When the output value (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the CCD shift register 140 is different from (1, -1, -1, 1), the data output of the CCD shift register 140 A signal having a potential of 4 or higher is never output from the terminal, and the potential is always less than 4. This is because the output value (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the CCD shift register 140 is different from (1, -1, -1, 1), for example, (-1, -1, 1, 1 ) Etc., it is clear if the same explanation as above is considered.

次に、図6(B)を参照して、符号(1, -1, 1, -1)で符号化された第2チャンネルの符号分割多重信号が復号化される原理を説明する。図6(A)に示したアナログマッチドフィルタと図6(B)に示すアナログマッチドフィルタとの相違は、増幅器150と反転増幅器152に入力する信号を、F、G、H、Iのいずれの位置から取り出すかの相違である。図6(A)に示したアナログマッチドフィルタでは、増幅器150への入力信号をF及びIの位置から取り出し、反転増幅器152への入力信号をG及びHの位置から取り出している。これに対して、図6(B)に示したアナログマッチドフィルタでは、増幅器150への入力信号をG及びIの位置から取り出し、反転増幅器152への入力信号をF及びHの位置から取り出している。このように、増幅器150と反転増幅器152に入力する信号を、F、G、H、Iのいずれから取り出すかによって、符号長が4である任意の符号を設定することができる。   Next, with reference to FIG. 6 (B), the principle of decoding the code division multiplexed signal of the second channel encoded with the code (1, -1, 1, -1) will be described. The difference between the analog matched filter shown in FIG. 6 (A) and the analog matched filter shown in FIG. 6 (B) is that the signal input to the amplifier 150 and the inverting amplifier 152 is in any position of F, G, H, and I. The difference between taking out from. In the analog matched filter shown in FIG. 6A, the input signal to the amplifier 150 is taken out from the positions F and I, and the input signal to the inverting amplifier 152 is taken out from the positions G and H. On the other hand, in the analog matched filter shown in FIG. 6B, the input signal to the amplifier 150 is taken out from the G and I positions, and the input signal to the inverting amplifier 152 is taken out from the F and H positions. . As described above, an arbitrary code having a code length of 4 can be set depending on whether the signal input to the amplifier 150 and the inverting amplifier 152 is extracted from F, G, H, or I.

符号分割多重信号には、第2チャンネル以外のチャンネルの符号化された送信信号も混入しているが、これらは、第2チャンネルに割り当てられた符号とは別の符号で符号化されているので、再生されない。   Code-division multiplexed signals also contain encoded transmission signals of channels other than the second channel, but these are encoded with a code different from the code assigned to the second channel. Does not play.

図2(B2)に示された第2チャンネルの符号化送信信号が、アナログマッチドフィルタによって、図2(B1)に示された時間波形を持つ第2チャンネルの送信信号と同一の時間波形である受信信号として再生されることについて説明する。図6(B)に示したアナログマッチドフィルタにおいても、復号化の動作は基本的に図6(A)に示したアナログマッチドフィルタと同様である。   The encoded transmission signal of the second channel shown in FIG. 2 (B2) has the same time waveform as the transmission signal of the second channel having the time waveform shown in FIG. 2 (B1) by the analog matched filter. The reproduction as a received signal will be described. Also in the analog matched filter shown in FIG. 6 (B), the decoding operation is basically the same as that of the analog matched filter shown in FIG. 6 (A).

まず、CCDシフトレジスタの第1段のデータ入力端子D1に、符号分割多重信号、すなわち、ここでは、図4(B2)に示された第2チャンネルの符号化送信信号の「1」(図2(B2)のCS1と示された時間スロットが1になっている。)が入力されると、クロック信号に同期して、第1段の出力端子Q1からは「1」が出力される。次に、第1段のデータ入力端子D1に第2チャンネルの符号化送信信号の「-1」(図2(B2)のCS2と示された時間スロットが−1になっている。)が入力されると、クロック信号に同期して第1段の出力端子Q1からは「-1」が出力され第2段の出力端子Q2からは「1」が出力される。このように次々とCS3と示された時間スロット、CS4と示された時間スロットの信号が第1段のデータ入力端子D1に入力されると、クロック信号に同期して、第1段から第4段の出力端子からは、先に出力された信号が1段ずつずれて出力される。 First, the data input terminal D 1 of the first stage of the CCD shift register, the code division multiplex signal, i.e., here, "1" (FIG encoded transmission signal of the second channel shown in FIG. 4 (B2) When 2 CS1 and indicated time slot (B2) is set to 1.) is input, in synchronization with the clock signal, the output "1" from the output terminal to Q 1 first stage . Then, "-1" of the second channel of the encoded transmission signal to the data input terminal D 1 of the first stage (CS2 and indicated time slot of FIG. 2 (B2) is set to -1.) Of When input, “−1” is output from the first stage output terminal Q 1 and “1” is output from the second stage output terminal Q 2 in synchronization with the clock signal. Thus successively CS3 and indicated time slot, when a signal CS4 and the indicated time slot is inputted to the data input terminal D 1 of the first stage, in synchronization with a clock signal, first from the first stage From the four-stage output terminals, the previously output signals are shifted one by one and output.

符号化送信信号の、ちょうどCS1からCS4までの時間スロットに存在するチップが全てアナログシフトレジスタ140のデータ入力端子から入力された段階で、第1段から第4段のそれぞれの出力端子、Q1、Q2、Q3及びQ4の出力端子からの出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)は、(-1, 1, -1, 1)となる。すなわち、第1段から第4段のそれぞれの出力地である(Q1, Q2, Q3, Q4)は、アナログシフトレジスタ140にF、G、H、Iと示す位置における電圧値として現れる。 At the stage where all the chips of the encoded transmission signal existing in the time slot from CS1 to CS4 are all input from the data input terminal of the analog shift register 140, the output terminals of the first to fourth stages, Q 1 , Q 2 , Q 3 and Q 4 output values (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) are (−1, 1, −1, 1). That is, the output locations (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the first to fourth stages are as voltage values at positions indicated by F, G, H, and I in the analog shift register 140. appear.

位置Gの電圧値と位置Iの電圧値とは、プラス信号用加算器142に入力され、電気信号合波器154で合波されて増幅器150に入力されて、位置Gの電圧値と位置Iの電圧値との和に相当する信号となって出力される。一方、位置Fの電圧値と位置Hの電圧値とは、マイナス信号用加算器144に入力され、電気信号合波器156で合波されて反転増幅器152に入力されて、位置Fの電圧値と位置Hの電圧値との和に相当する電圧値(負の値である。)を正の電圧値に変換されて出力される。   The voltage value at position G and the voltage value at position I are input to the plus signal adder 142, combined by the electrical signal combiner 154, and input to the amplifier 150. Is output as a signal corresponding to the sum of the voltage values of On the other hand, the voltage value at position F and the voltage value at position H are input to the negative signal adder 144, combined by the electrical signal combiner 156, and input to the inverting amplifier 152, and the voltage value of the position F And a voltage value corresponding to the sum of the voltage value at position H (a negative value) is converted into a positive voltage value and output.

増幅器150からの出力信号と反転増幅器152からの出力信号とは、アナログ加算器146で合波されて、ローパルフィルタ148に入力される。   The output signal from the amplifier 150 and the output signal from the inverting amplifier 152 are combined by the analog adder 146 and input to the low-pass filter 148.

符号化送信信号の、ちょうどCS1からCS4までの時間スロットに存在するチップが全てアナログシフトレジスタ140のデータ入力端子から入力された段階でQ1、Q2、Q3及びQ4の出力端子からの出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が(-1, 1, -1, 1)となるので、電気信号合波器154では、G及びIの位置での電位である電位1と電位1とが入力されて、電位2となって増幅器150に入力される。また、電気信号合波器156には、F及びHの位置での電位である電位-1と電位−1とが入力されて、電位−2となって反転増幅器152に入力される。 The encoded transmission signal, just steps chips that are time slots from CS1 to CS4 is all inputted from the data input terminal of the analog shift register 140 Q 1, Q 2, Q from 3 and the output terminal of Q 4 Since the output values (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) are (-1, 1, -1, 1), the electric signal multiplexer 154 has a potential that is a potential at the positions of G and I. 1 and the potential 1 are input, and the potential 2 is input to the amplifier 150. In addition, the electric signal multiplexer 156 receives the electric potentials −1 and −1 which are the electric potentials at the positions F and H, and inputs the electric potential −2 to the inverting amplifier 152.

したがって、増幅器150からは電位2に比例する電位の信号が出力され、反転増幅器152からは、電位-2が反転された電位2の信号が出力され、両者はアナログ加算器146で合波されて、電位4である信号として、ローパスフィルタ148を介して、CCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から出力される。   Therefore, a signal having a potential proportional to the potential 2 is output from the amplifier 150, and a signal having a potential 2 in which the potential -2 is inverted is output from the inverting amplifier 152. Both signals are combined by the analog adder 146. The signal having the potential 4 is output from the data output terminal of the CCD shift register 140 through the low-pass filter 148.

CCDシフトレジスタ140の出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が次に(-1, 1, -1, 1)となるのは、CS5からCS8までの時間スロットに存在するチップが全てアナログシフトレジスタ140のデータ入力端子から入力された段階である。このときも同様にCCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から、電位4である信号が出力される。 The next value of the output value (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the CCD shift register 140 is (-1, 1, -1, 1) is the chip in the time slot from CS5 to CS8 Are all input from the data input terminal of the analog shift register 140. At this time as well, a signal having a potential of 4 is output from the data output terminal of the CCD shift register 140.

CCDシフトレジスタ140の出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が(-1, 1, -1, 1)とは異なる出力となっているときは、CCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から電位4以上の信号が出力されることはなく、必ず電位4未満である。 When the output value (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the CCD shift register 140 is different from (-1, 1, -1, 1), the data output from the CCD shift register 140 A signal having a potential of 4 or higher is never output from the terminal, and the potential is always less than 4.

以上説明したように、CCDシフトレジスタ140の出力値(Q1, Q2, Q3, Q4)が、設定された符号と一致した場合のみ、CCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から、電位4である信号が出力される。これが、自己相関波形に相当する信号である。例えば、図3(B)に示した、第1チャンネルの符号化送信信号を復号化されて得られた信号の時間波形では、P及びQとして示されているピークは、CCDシフトレジスタ140のデータ出力端子から、電位4である信号が出力された瞬間に現れたピークである。 As described above, only when the output value (Q 1 , Q 2 , Q 3 , Q 4 ) of the CCD shift register 140 matches the set sign, the potential 4 from the data output terminal of the CCD shift register 140 Is output. This is a signal corresponding to the autocorrelation waveform. For example, in the time waveform of the signal obtained by decoding the encoded transmission signal of the first channel shown in FIG. 3 (B), the peaks indicated as P and Q are the data of the CCD shift register 140. This is a peak that appears at the moment when a signal having a potential of 4 is output from the output terminal.

<判定回路>
図7(A)から(C)を参照して、判定回路の構成及びその動作について説明する。図7(A)は、判定回路の概略的ブロック構成図であり、図7(B)は、アナログマッチドフィルタから出力された復号化された信号の時間波形を示している。また、図7(C)は、閾値判定がなされて出力された信号の時間波形を示している。
<Determination circuit>
The configuration and operation of the determination circuit will be described with reference to FIGS. FIG. 7A is a schematic block configuration diagram of the determination circuit, and FIG. 7B shows a time waveform of the decoded signal output from the analog matched filter. FIG. 7C shows a time waveform of a signal output after threshold determination.

図7(B)に示す時間波形は、図3(B)に示した、アナログマッチドフィルタで復号化されて出力される信号の時間波形に相当する。図7(B)と図3(B)とは、見かけ上異なるが、それぞれの図は説明の便宜のために抽象化して示しており、現実の信号の時間波形は、図7(B)に近い。   The time waveform shown in FIG. 7 (B) corresponds to the time waveform of the signal decoded and output by the analog matched filter shown in FIG. 3 (B). Although FIG. 7 (B) and FIG. 3 (B) are apparently different, each figure is abstracted for convenience of explanation, and the time waveform of the actual signal is shown in FIG. 7 (B). close.

判定回路は、コンパレータ42とDフリップフロップ回路52とを具えて構成される。判定回路のアナログデータ入力端子からコンパレータ42の入力端子(IN)に図7(B)に示すアナログマッチドフィルタから出力された復号化された信号を入力する。一方閾値レベル入力端子(REF)からは、閾値として設定する電位の信号を入力する。この電位は、図7(B)に閾値と表記されている電位に相当する。   The determination circuit includes a comparator 42 and a D flip-flop circuit 52. The decoded signal output from the analog matched filter shown in FIG. 7B is input from the analog data input terminal of the determination circuit to the input terminal (IN) of the comparator 42. On the other hand, a signal having a potential set as a threshold value is input from the threshold level input terminal (REF). This potential corresponds to the potential described as the threshold value in FIG.

コンパレータ42の出力端子(OUT)からは、入力端子(IN)から入力された信号のレベルが閾値を超えている場合には、1に相当する電位の信号が出力される。一方入力端子(IN)から入力された信号のレベルが閾値を下回っている場合には、0に相当する電位の信号が出力される。したがって、コンパレータ42の出力端子(OUT)から出力される信号の時間波形は、図7(C)に示す時間波形となる。図7(C)に示す時間波形が、上述した図3(C1)に示した時間波形と対応する。   A signal having a potential corresponding to 1 is output from the output terminal (OUT) of the comparator 42 when the level of the signal input from the input terminal (IN) exceeds the threshold value. On the other hand, when the level of the signal input from the input terminal (IN) is below the threshold, a signal having a potential corresponding to 0 is output. Therefore, the time waveform of the signal output from the output terminal (OUT) of the comparator 42 is the time waveform shown in FIG. The time waveform shown in FIG. 7C corresponds to the time waveform shown in FIG. 3C1 described above.

図7(C)に示す時間波形の信号が、Dフリップフロップ回路52の入力端子(D)に入力される。一方Dフリップフロップ回路52のクロック信号入力端子(CLK)には、クロック信号が入力される。クロック信号入力端子(CLK)に入力されるクロック信号は、図3(C2)に示すクロック信号である。すなわち、このクロック信号によって、入力端子(D)に入力される閾値判定がなされて出力された信号をラッチすることになる。ラッチ動作の原理については既に説明したので、ここでは繰り返さない。   A signal having a time waveform shown in FIG. 7C is input to the input terminal (D) of the D flip-flop circuit 52. On the other hand, a clock signal is input to the clock signal input terminal (CLK) of the D flip-flop circuit 52. The clock signal input to the clock signal input terminal (CLK) is the clock signal shown in FIG. 3 (C2). That is, a threshold value input to the input terminal (D) is determined by this clock signal, and the output signal is latched. Since the principle of the latch operation has already been described, it will not be repeated here.

図3(C1)では、矩形パルスの幅を等しく表してあるが、実際には、図7(C)に示す時間波形のように、矩形パルスの幅は等しくない。しかしながら、この矩形パルスの幅の範囲内に、クロック信号の立ち上がりの瞬間が含まれればよいので、この矩形パルスの幅は、必ずしも等しい必要はない。ただし、クロック信号入力端子(CLK)に入力されるクロック信号の立ち上がりの瞬間が、図7(C)に示す矩形パルスの幅(W1及びW2)の範囲内に収まるように、第2遅延回路によってクロック信号の時間軸上での位置を調整する必要がある。 In FIG. 3 (C1), the widths of the rectangular pulses are shown to be equal, but actually the widths of the rectangular pulses are not equal as in the time waveform shown in FIG. 7 (C). However, since it is sufficient that the rising edge of the clock signal is included in the range of the width of the rectangular pulse, the widths of the rectangular pulses are not necessarily equal. However, the second delay is set so that the rising edge of the clock signal input to the clock signal input terminal (CLK) falls within the rectangular pulse width (W 1 and W 2 ) shown in FIG. 7C. It is necessary to adjust the position of the clock signal on the time axis by a circuit.

<第2実施例>
図8を参照して、第2実施例の光アクセスネットワークシステムの構成及びその動作を説明する。図8は、第2実施例の光アクセスネットワークシステムの概略的ブロック構成図である。第2実施例においては、加入者数が16である場合を想定してある。第1実施例の光アクセスネットワークシステムと異なる点は、第1実施例の光アクセスネットワークシステムでは、通信に使われる信号の波長が一種類のみであったのに対して、第2実施例の光アクセスネットワークシステムでは、4種類の波長を信号の波長として利用する、いわゆるWDMシステムとなっていることである。
<Second embodiment>
The configuration and operation of the optical access network system according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic block diagram of an optical access network system according to the second embodiment. In the second embodiment, it is assumed that the number of subscribers is 16. The difference from the optical access network system of the first embodiment is that, in the optical access network system of the first embodiment, only one type of signal wavelength is used for communication, whereas the optical access network system of the second embodiment The access network system is a so-called WDM system that uses four types of wavelengths as signal wavelengths.

したがって、信号の波長がλ1で通信が行われる部分についての構成は、第1実施例の光アクセスネットワークシステムと同一である。信号の波長として利用する波長をλ1からλ4の4種類を使うことによって、ユーザーの数にして4倍(ONU-1からONU-16)の大きさのシステムに拡張されている。すなわち、ONU-1からONU-4では波長λ1を利用し、ONU-5からONU-8では波長λ2を利用し、ONU-9からONU-12では波長λ3を利用し、ONU-13からONU-16では波長λ4を利用する。また、ONU-1、5、9及び13に割り当てる符号は共通にすることができる。同様に、ONU-2、6、10及び14に割り当てる符号、ONU-3、7、11及び15に割り当てる符号、ONU-4、8、12及び16に割り当てる符号は、それぞれ共通にすることができる。また、ONU-1からONU-16に、それぞれ第1チャンネル(ch1)から第16チャンネル(ch16)を対応させてある。もちろん、上述の符号の割り当て及びONUへのチャンネルの割り当ては、一例を示したに過ぎず、これに限定されるものではない。 Therefore, the configuration of the portion where communication is performed with the signal wavelength λ 1 is the same as that of the optical access network system of the first embodiment. By using four types of wavelengths from λ 1 to λ 4 as signal wavelengths, the number of users has been expanded to 4 times the system (ONU-1 to ONU-16). That is, by utilizing the wavelength lambda 1 in ONU-4 from ONU-1, using a wavelength lambda 2 in ONU-8 from ONU-5, using the wavelength lambda 3 in ONU-12 from ONU-9, ONU-13 to use the wavelength λ 4 in the ONU-16 from. The codes assigned to ONU-1, 5, 9 and 13 can be made common. Similarly, codes assigned to ONU-2, 6, 10 and 14, codes assigned to ONU-3, 7, 11 and 15, and codes assigned to ONU-4, 8, 12 and 16 can be made common. . Further, the first channel (ch1) to the 16th channel (ch16) are associated with ONU-1 to ONU-16, respectively. Of course, the above-described code assignment and channel assignment to the ONU are merely examples, and are not limited thereto.

信号の波長として利用する波長をλ1からλ4の4種類に増やしたことによって、第1実施例の光アクセスネットワークシステムにおける光合分岐器66に対応する光合分岐器66-1及び66-4と、光カプラ124に対応する光カプラ124-1及び124-4との間に、波長選択性を持った波長選択性合分波器50及び54が必要である。 By increasing the number of wavelengths used as signal wavelengths from λ 1 to λ 4 , optical multiplexers 66-1 and 66-4 corresponding to the optical multiplexer 66 in the optical access network system of the first embodiment Between the optical couplers 124-1 and 124-4 corresponding to the optical coupler 124, wavelength selective multiplexers / demultiplexers 50 and 54 having wavelength selectivity are required.

波長選択性を持った波長選択性合分波器としては、例えば、WDM合分波器を利用することができる。また、波長選択性を持たない光合分岐器とこの光合分岐器の分岐光を出力する各ポートに、透過波長の異なる光フィルタを設置した装置を利用することもできる。   As the wavelength selective multiplexer / demultiplexer having wavelength selectivity, for example, a WDM multiplexer / demultiplexer can be used. Further, it is also possible to use an apparatus in which an optical filter having a different transmission wavelength is installed in each port for outputting the optical coupler / branch having no wavelength selectivity and the branched light of the optical coupler / branch.

第2実施例の光アクセスネットワークシステムにおいても、信号の波長がλ1からλ4で通信が行われる各部分の構成は、それぞれ第1実施例の光アクセスネットワークシステムと同一であるから、共通の、高速の信号を送受信すること、及び利用する波長の数を、従来の同種の光システムほど増やす必要がないという効果が得られることは明らかである。 Also in the optical access network system of the second embodiment, the configuration of each part in which communication is performed with a signal wavelength of λ 1 to λ 4 is the same as that of the optical access network system of the first embodiment. Obviously, it is possible to obtain the effect of transmitting / receiving a high-speed signal and not having to increase the number of wavelengths used as compared with the conventional optical system of the same type.

第1実施例の光アクセスネットワークシステムの概略的ブロック構成図である。1 is a schematic block diagram of an optical access network system according to a first embodiment. 送信信号が符号化される過程の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the process in which a transmission signal is encoded. 受信信号が復号化される過程の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of the process in which a received signal is decoded. 光コネクタからの反射光が受信信号処理部に混入する様子の説明に供する図である。It is a figure where it uses for description of a mode that the reflected light from an optical connector mixes in a received signal processing part. 受信信号と反射された送信信号が混入した信号を復号化した場合の自己相関波形のピーク位置の関係について示す図である。It is a figure which shows about the relationship of the peak position of an autocorrelation waveform at the time of decoding the signal in which the received signal and the reflected transmission signal were mixed. アナログマッチドフィルタの概略的ブロック構成図である。It is a schematic block diagram of an analog matched filter. 判定回路の概略的ブロック構成図及びその動作原理の説明に供する図である。It is a figure used for description of the schematic block block diagram of a determination circuit, and its operation principle. 第2実施例の光アクセスネットワークシステムの概略的ブロック構成図である。FIG. 6 is a schematic block configuration diagram of an optical access network system according to a second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10:光端末装置(ONU)
12、102:光処理部
14、104:電気処理部
16、124、124-1、124-4:光カプラ
18、126:受光素子
20、122:発光素子
22、108:受信信号処理部
24、106:送信信号処理部
26、36、130:電気信号分岐器
28、128:自動利得制御素子
30:復号化処理回路
34:クロック信号再生回路
38:分周器
40:第2遅延回路
42:コンパレータ
44:アナログマッチドフィルタ
46:判定回路
50、54:波長選択性合分波器
52:Dフリップフロップ回路
56:符号付与回路
58:第1遅延回路
60、120:ドライバ(増幅器)
61、64、68、72:光コネクタ
66、66-1、66-4:光合分岐器
70:光ファイバ伝送路
74、76:分岐光ファイバ伝送路
82:符号化処理回路
100:光回線終端装置(OLT)
110:クロック信号生成回路
116:符号化処理回路列
118、154、156:電気信号合波器
132:復号化処理回路列
140:アナログシフトレジスタ
142:プラス信号用加算器
144:マイナス信号用加算器
146:アナログ加算器
148:ローパスフィルタ
150:増幅器
152:反転増幅器
10: Optical terminal unit (ONU)
12, 102: Light processing section
14, 104: Electric processing section
16, 124, 124-1, 124-4: Optical coupler
18, 126: Light receiving element
20, 122: Light emitting element
22, 108: Received signal processor
24, 106: Transmission signal processor
26, 36, 130: Electric signal splitter
28, 128: Automatic gain control element
30: Decryption processing circuit
34: Clock signal recovery circuit
38: Divider
40: Second delay circuit
42: Comparator
44: Analog matched filter
46: Judgment circuit
50, 54: Wavelength selective multiplexer / demultiplexer
52: D flip-flop circuit
56: Sign assignment circuit
58: First delay circuit
60, 120: Driver (Amplifier)
61, 64, 68, 72: Optical connector
66, 66-1, 66-4: Optical coupler
70: Optical fiber transmission line
74, 76: Branch optical fiber transmission line
82: Encoding processing circuit
100: Optical line terminator (OLT)
110: Clock signal generation circuit
116: Encoding circuit sequence
118, 154, 156: Electric signal multiplexer
132: Decoding processing circuit array
140: Analog shift register
142: Adder for positive signal
144: Adder for negative signal
146: Analog adder
148: Low-pass filter
150: Amplifier
152: Inverting amplifier

Claims (2)

光ファイバ伝送路の一端に光合分岐器を設け、
前記光ファイバ伝送路の他端に結合された光回線終端装置と、前記光合分岐器によって分岐されて形成される複数の分岐光ファイバ伝送路のそれぞれに結合された複数の光端末装置との間で、複数の該光端末装置のそれぞれに、互いに異なる符号を割り当て、符号分割多重による双方向光通信を行う光アクセスネットワークシステムであって、
複数の前記光端末装置及び前記光回線終端装置のそれぞれは、送信信号を符号化して符号化送信信号を生成して出力する送信信号処理部と、符号分割多重されて伝送された符号分割多重信号を受信して該符号分割多重信号を復号化して受信信号を取り出す受信信号処理部とを具え、
前記受信信号処理部は前記符号分割多重信号を復号化する復号化処理回路を具えており、該復号化処理回路がアナログマッチドフィルタと判定回路とを具えており、
該アナログマッチドフィルタが、アナログシフトレジスタと、プラス信号用加算器と、マイナス信号用加算器と、該プラス信号用加算器及び該マイナス信号用加算器それぞれからの出力信号を加算するアナログ加算器と、ローパスフィルタとを具える
ことを特徴とする光アクセスネットワークシステム。
An optical coupler is provided at one end of the optical fiber transmission line.
Between an optical line terminating device coupled to the other end of the optical fiber transmission line and a plurality of optical terminal devices coupled to each of a plurality of branched optical fiber transmission lines formed by branching by the optical coupler. An optical access network system for performing bidirectional optical communication by code division multiplexing by assigning different codes to each of the plurality of optical terminal devices,
Each of the plurality of optical terminal devices and the optical line terminating device includes a transmission signal processing unit that encodes a transmission signal to generate and outputs an encoded transmission signal, and a code division multiplexed signal transmitted by code division multiplexing And a reception signal processing unit that decodes the code division multiplexed signal and extracts the reception signal,
The received signal processing unit includes a decoding processing circuit that decodes the code division multiplexed signal, and the decoding processing circuit includes an analog matched filter and a determination circuit,
The analog matched filter includes an analog shift register, a plus signal adder, a minus signal adder, an analog adder that adds output signals from the plus signal adder and the minus signal adder, respectively. An optical access network system comprising a low-pass filter.
前記送信信号処理部が、前記送信信号を符号化する符号付与回路と、該符号付与回路の後段に接続されて、前記符号化送信信号の位相を調整して出力する遅延回路とを具えることを特徴とする請求項1に記載の光アクセスネットワークシステム。   The transmission signal processing unit includes a code adding circuit that encodes the transmission signal, and a delay circuit that is connected to a subsequent stage of the code adding circuit and adjusts and outputs the phase of the encoded transmission signal. The optical access network system according to claim 1.
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