JP2018074477A - 光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】配信チャンネルに信号が追加される場合に、非線形光学効果や光波長分散による品質劣化を受けにくい光伝送システム及び光伝送方法を提供する。【解決手段】送信装置は、キャリア変調信号を周波数多重した入力信号の低周波数側の第1の信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、第1の光信号を送信する第1の光送信部と、入力信号の第1の信号とは異なる高周波数側の第2の信号を低周波数側の第2の信号へ周波数変換する第1の周波数変換部と、低周波数側の第2の信号を第2の光波長を有する第2の光信号へ変換し、第2の光信号を送信する第2の光送信部とを備え、受信装置は、第1の光信号を受信し、第1の信号を出力する第1の光受信部と、第2の光信号を受信し、低周波数側の第2の信号を出力する第2の光受信部と、第2の光受信部が出力した低周波数側の第2の信号を高周波数側の第2の信号へ周波数変換する第1の周波数再変換部とを備える。【選択図】図1

Description

本発明は、光伝送システム及び光伝送方法に関する。
CATV(Cable Antenna TeleVision)のような周波数多重された多チャンネルRF映像信号を、光ネットワークを介して配信する光伝送システムが知られている(例えば、非特許文献1参照)。この光伝送システムは、光一波長および、光二波長を使用する方式があり、実用化されている。
図7は、光伝送システムのネットワーク構成例を示す。図7(a)は、映像信号として90MHz〜770MHzのVHF/UHF帯の映像信号、及び1GHz〜2.1GHz帯のBS/CS110°衛星右旋円偏波中間周波数帯映像信号(以下「衛星右旋IF信号」という。)を光源波長λ1の光一波長で、光送信側設備10の光送信機12から伝送する構成を示す。光送信部12から送信された信号は、光ネットワーク50を経由して、光受信部22に受信される。
図7(b)は、770MHz以下(90MHz〜770MHz)のVHF/UHF帯映像信号、及び衛星右旋IF信号のそれぞれに光一波長を割り当てることにより、光送信側設備30から光受信側設備40へ、光源波長λ1、及び光源波長λ2の光二波長で伝送する構成を示す。
光送信側設備30において、第1の光送信部32は、VHF/UHF帯映像信号によって光源波長λ1の光を強度変調することで、波長λ1の光信号を生成する。第1の光送信部32は、該波長λ1の光信号を、WDMフィルタ36へ出力する。第2の光送信部34は、衛星右旋IF信号によって光源波長λ2の光を強度変調することで、波長λ2の光信号を生成する。第2の光送信部34は、該波長λ2の光信号を、WDMフィルタ36へ出力する。WDMフィルタ36は、第1の光送信部32が出力した波長λ1の光信号と第2の光送信部34が出力した波長λ2の光信号とを取得すると、該波長λ1の光信号と該波長λ2の光信号とを波長多重する。WDMフィルタ36は、該波長λ1の光信号と該波長λ2の光信号とを波長多重した光信号を、光ネットワーク50へ送出する。光ネットワークの部分は、中継系のようなPoint−To−Point伝送、アクセス系でのPoint−To−Multipoint伝送の形が考えられる。
光受信側設備40において、WDMフィルタ42は、光ネットワーク50からの光信号を、波長λ1の光信号と波長λ2の光信号とに分離する。WDMフィルタ42は、波長λ1の光信号を第1の光受信部44へ出力し、波長λ2の光信号を第2の光受信部46へ出力する。第1の光受信部44は、WDMフィルタ42が出力した波長λ1の光信号を取得すると、該波長λ1の光信号を電気信号へ変換することによって、VHF/UHF帯の映像信号を取得する。第2の光受信部46は、WDMフィルタ42が出力した波長λ2の光信号を取得すると、該波長λ2の光信号を電気信号へ変換することによって、衛星右旋IF信号を取得する。
放送信号に関しては、2018年からBS及びCS110°の衛星左旋円偏波を使用した4K、8Kの超高精細映像信号の商用サービスが計画されている。この商用サービスに伴ってCATVシステムにおいても、2.2GHz〜3.2GHzに位置するBS/CS110°衛星左旋円偏波中間周波数帯映像信号(以下「衛星左旋IF信号」という。)が配信チャンネルに追加されることが予想される。
現在のチャンネル数に衛星左旋IF信号が追加される場合の影響を考える。周波数多重された多チャンネル映像信号を送信する方式として、強度変調方式とFM一括変換方式とが勧告されている(例えば、非特許文献2、非特許文献3参照)。
強度変調方式の場合、所要の品質を得るためには1キャリアあたりの光変調度はある値以上が必要である。また一方で、光信号一波長で伝送する際の各キャリアの変調度は、非特許文献2に記載されているように、式(1)を満足する必要がある。
Figure 2018074477
式(1)において、Nは伝送されるRFキャリア数を表し、jはキャリアの番号を表し、mjはj番目のキャリアの光変調度を表す。式(1)より、光一波長で送信できる映像信号のRFキャリア数Nには上限があることがわかる。
したがって、これまで図7(a)に示したように光一波長で送信してきた強度変調方式の光伝送システムに対して衛星左旋IF信号を追加する場合、これまでに伝送してきたチャンネル数によっては図7(b)のように光二波長目を使用するケースがでてくる。
また、図1(b)に示したように現在既に、光二波長で伝送していたシステムについては、衛星右旋IF信号に衛星左旋IF信号を周波数多重した信号をλ2の光波長で送信するケース、及び衛星左旋IF信号を波長λ3の三波長目を使用して送信するケース(図示省略)が考えられる。
次に、FM一括変換方式の場合も、強度変調方式と同様のことがいえる。すなわち、FM一括変換方式において所要の品質を得るためには各キャリアの周波数偏移量はある値以上が必要である。また一方で、光信号一波長で送信する際の各キャリアの周波数偏移量は、非特許文献3に記載されているように、式(2)を満足する必要がある。
Figure 2018074477
式(2)において、Nは伝送されるRFキャリア数を表し、jはキャリアの番号を表し、ΔFj[MHz]はj番目のキャリアの周波数偏移量を表す。式(2)より、光一波長で送信できる映像信号のRFキャリア数Nには上限がある。したがって、これまで光一波長で送信してきたFM一括変換方式のシステムに対して、衛星左旋IF信号を追加する場合には、光一波長で送信することができないケースがでてくる。
また、現在光二波長で送信している光伝送システムについても同様に、衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とを周波数多重した信号をλ2の光波長で配信、又は衛星左旋IF信号を、波長λ3の三波長目を使用して配信するケースが考えられる。
光ネットワークとしては、通信ビル間を結ぶ中継系ネットワークのようなP−To−P伝送と、通信ビルと加入者とをPON(Passive Optical Network)構成で結ぶP−To−MP伝送との2つの形態がある。いずれの場合でも、伝送距離の拡大と光分岐数の拡大とをめざして、光ネットワークに送出される際の光パワーは増加する傾向にある。このため、光ファイバ中のパワーの増加に伴う非線形光学効果による品質劣化を考慮する必要がある。
光伝送路に関しては、通信ビル間、及び通信ビルと加入者との間には1.3μm零分散シングルモードファイバが設置されていることが多い。このファイバを用いて、光ファイバ増幅器で通常使用される1.55μm帯の波長を有する光信号を伝送する場合、光波長分散による品質劣化を考慮する必要がある。なお、分散補償ファイバを伝送路の途中に挿入することによりある程度の波長分散量は補償可能であるが、補償しきれない分散量が残り、該分散量による影響は回避できない。
一方、多チャンネル映像信号を、強度変調方式により光ファイバ伝送する場合、非線形光学効果や光波長分散によって信号の品質が劣化し、その劣化の度合いは、キャリア周波数が高いほど大きいことが知られている(例えば、非特許文献4、非特許文献5参照)。衛星左旋IF信号は、衛星右旋IF信号のさらに高周波数側の約2.2GHz〜3.2GHzの帯域に位置することから、衛星左旋IF信号は非線形光学効果や光波長分散によってこれまで以上に品質劣化が大きくなる。
同様の品質劣化が、程度は異なるがFM一括変換システムにおいてもあてはまると考えられる。なぜなら、伝送する信号が広帯域化されるほど、FM一括変換後のFM信号帯域も広帯域となるからである。さらにFM一括変換システムでは、光受信部でのFM復調器においてFM復調前の信号がFM復調後の信号に漏れ込み、雑音としてふるまうことが知られている(例えば、非特許文献6参照)。FM復調前の信号がFM復調後の信号に漏れ込む影響は伝送する信号の帯域の最大周波数がFMの搬送波周波数に近づくほど大きくなる。衛星左旋IF信号は2.2GHz〜3.2GHzにあり、一方非特許文献3によるとFM信号の搬送波周波数は3±0.5GHzの範囲であることから、衛星左旋IF信号をFM一括変換方式で配信する場合、漏れ込みによる雑音量がより大きくなる。
上記事情に鑑み、本発明は、配信チャンネルに、信号が追加される場合でも、非線形光学効果や光波長分散による品質劣化を受けにくい光伝送システム及び光伝送方法を提供することを目的としている。
本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光伝送システムであって、前記送信装置は、
キャリア変調信号を周波数多重した入力信号の低周波数側の第1の信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信する第1の光送信部と、前記入力信号の前記第1の信号とは異なる高周波数側の第2の信号を低周波数側の第2の信号へ周波数変換する第1の周波数変換部と、前記低周波数側の第2の信号を第2の光波長を有する第2の光信号へ変換し、該第2の光信号を送信する第2の光送信部とを備え、前記受信装置は、前記第1の光信号を受信し、前記第1の信号を出力する第1の光受信部と、前記第2の光信号を受信し、前記低周波数側の第2の信号を出力する第2の光受信部と、前記第2の光受信部が出力した前記低周波数側の第2の信号を前記高周波数側の第2の信号へ周波数変換する第1の周波数再変換部とを備える、光伝送システムである。
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記送信装置は、前記第1の信号を低周波数側の第1の信号へ周波数変換する第2の周波数変換部をさらに備え、前記第1の光送信部は、前記低周波数側の第1の信号を前記第1の光信号へ変換し、前記受信装置は、前記第1の光受信部が出力した前記低周波数側の第1の信号を前記第1の信号へ周波数変換する第2の周波数再変換部をさらに備える。
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、
第2信号の周波数帯は、BS左旋円偏波の中間周波数帯及びCS左旋円偏波の中間周波数帯、又はBS右旋円偏波からCS左旋円偏波の中間周波数帯である。
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記第1の光送信部は、FM一括変換方式によって、入力された信号を前記第1の光信号へ変換し、前記第1の光受信部は、前記FM一括変更方式によって、前記第1の光信号を復調する。
本発明の一態様は、上記の光伝送システムであって、前記第2の光送信部は、FM一括変換方式によって、入力された信号を前記第2の光信号へ変換し、前記第2の光受信部は、前記FM一括変更方式によって、前記第2の光信号を復調する。
本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光伝送システムであって、前記送信装置は、キャリア変調信号を周波数多重した入力信号を分割したM個(M≧3)の周波数ブロックのうち、最も低周波数側の周波数ブロックの信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信する第1の光送信部と、前記最も低周波数側の周波数ブロック以外の高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号をそれぞれ低周波数側の第2から第Mの信号へ周波数変換する第1から第M−1の周波数変換部と、前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ第2から第Mの光波長を有する第2から第Mの光信号へ変換し、該第2から第Mの光信号を送信する第2から第Mの光送信部とを備え、前記受信装置は、前記第1の光信号を受信し、前記最も低周波数側の周波数ブロックの信号を出力する第1の光受信部と、前記第2から第Mの光信号をそれぞれ受信し、前記低周波数側の第2から第Mの信号を出力する第2の光受信部と、前記第2の光受信部が出力した前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ前記高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号へ周波数変換する第1の周波数変換部とを備える、光伝送システムである。
本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光通信システムが実行する光伝送方法であって、前記送信装置が、キャリア変調信号を周波数多重した入力信号の低周波数側の第1の信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信するステップと、前記送信装置が、前記入力信号の前記第1の信号とは異なる高周波数側の第2の信号を低周波数側の第2の信号へ周波数変換するステップと、前記送信装置が、前記低周波数側の第2の信号を第2の光波長を有する第2の光信号へ変換し、該第2の光信号を送信するステップと、前記受信装置が、前記第1の光信号を受信し、前記第1の信号を出力するステップと、前記受信装置が、前記第2の光信号を受信し、前記低周波数側の第2の信号を出力するステップと、前記受信装置が、前記低周波数側の第2の信号を前記高周波数側の第2の信号へ周波数変換するステップとを有する、光伝送方法である。
本発明の一態様は、光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光伝送システムが実行する光伝送方法であって、前記送信装置が、キャリア変調信号を周波数多重した入力信号を分割したM個(M≧3)の周波数ブロックのうち、最も低周波数側の周波数ブロックの信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信するステップと、前記送信装置が、前記最も低周波数側の周波数ブロック以外の高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号をそれぞれ低周波数側の第2から第Mの信号へ周波数変換するステップと、前記送信装置が、前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ第2から第Mの光波長を有する第2から第Mの光信号へ変換し、該第2から第Mの光信号を送信するステップと、前記受信装置が、前記第1の光信号を受信し、前記最も低周波数側の周波数ブロックの信号を出力するステップと、前記受信装置が、前記第2から第Mの光信号をそれぞれ受信し、前記低周波数側の第2から第Mの信号を出力するステップと、前記受信装置が、前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ前記高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号へ周波数変換するステップとを有する、光伝送方法である。
本発明により、配信チャンネルに、信号が追加される場合でも、非線形光学効果や光波長分散による品質劣化を受けにくくすることが可能となる。
第一実施形態に係る光伝送システムのシステム構成を示す図である。 第一実施形態に係る光伝送システムの動作を示すシーケンスチャートである。 第二実施形態に係る光伝送システムのシステム構成を示す図である。 第二実施形態に係る光伝送システムの動作を示すシーケンスチャートである。 第三実施形態に係る光伝送システムのシステム構成を示す図である。 第三実施形態に係る光伝送システムの動作を示すシーケンスチャートである。 光伝送システムのシステム構成を示す図である。
(実施形態1)
図1は、実施形態に係る光伝送システムを示す。光伝送システム1は、光送信側設備100と光受信側設備200とを備える。光送信側設備100と光受信側設備200とは、光ネットワーク50等の光通信路を介して通信可能に接続される。光伝送システム1は、ベースバンド映像信号がRF(Radio Frequency)キャリアによって変調されたRF映像信号を複数個周波数多重した多チャンネルRF映像信号を、光ファイバを媒体としてP−to−P(point-to-point)伝送又はP−to−MP(point-to-multipoint)配信する。
(光送信側設備)
光送信側設備100は、ヘッドエンド設備102と第1の光送信部104と周波数変換部106と第2の光送信部108とWDMフィルタ110とを備える。
ヘッドエンド設備102は、地上アナログ放送、地上デジタル放送、衛星(BS、CS)放送等を受信し、該放送のレベル調整や必要に応じて周波数変換等を行う。ヘッドエンド設備102は、VHF/UHF帯の映像信号、及び1GHz〜2.1GHz帯のBS/CS110°衛星右旋円偏波中間周波数帯映像信号(以下、「衛星右旋IF信号」という。)を第1の光送信部104へ出力する。ここで、第1の光送信部104へ出力される信号は、VHF/UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号である。また、ヘッドエンド設備102は、2.2GHz〜3.2GHz帯のBS/CS110°衛星左旋円偏波中間周波数帯映像信号(以下「衛星左旋IF信号」という。)を周波数変換部106へ出力する。
第1の光送信部104は、ヘッドエンド設備102が出力したVHF/UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号を取得すると、該VHF/UHF帯の映像信号と該衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号によって光源波長λ1’の光を強度変調することで、波長λ1’の光信号を生成する。第1の光送信部104は、該波長λ1’の光信号を、WDMフィルタ110へ出力する。
具体的には、第1の光送信部104は、強度変調方式によって、VHF/UHF帯の映像信号と該衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号によって光源波長λ1’の光の強度をそのまま変調することによって、VHF/UHF帯の映像信号と該衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号を波長λ1’の光信号へ変換する。
また、第1の光送信部104は、FM一括変換方式によって、VHF/UHF帯の映像信号と該衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号を一括して広帯域なFM信号に変換し、該広帯域FM信号によって光源波長λ1’の光の強度を変調することによって、VHF/UHF帯の映像信号と該衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号を波長λ1’の光信号へ変換するようにしてもよい。
周波数変換部106は、ヘッドエンド設備102が出力した衛星左旋IF信号を取得すると、該衛星左旋IF信号を、衛星右旋IF信号と同じ周波数帯である1GHz〜2.1GHz、最低周波数がVHF/UHF映像帯と同等である0.1GHz〜1.2GHz等の該衛星左旋IF信号より低周波側の周波数の信号へ変換する。周波数変換部106には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。周波数変換部106は、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を、第2の光送信部108へ出力する。
第2の光送信部108は、周波数変換部106が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を取得すると、該低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号によって光源波長λ2’の光を強度変調することで、波長λ2’の光信号を生成する。第2の光送信部108は、該波長λ2’の光信号を、WDMフィルタ110へ出力する。
具体的には、第2の光送信部108は、強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号によって光源波長λ2’の光の強度をそのまま変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ2’の光信号へ変換する。
また、第2の光送信部108は、FM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を一括して広帯域なFM信号に変換し、該広帯域FM信号によって光源波長λ2’の光の強度を変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ2’の光信号へ変換するようにしてもよい。
WDMフィルタ110は、第1の光送信部104が出力した波長λ1’の光信号と第2の光送信部108が出力した波長λ2’の光信号とを取得すると、該波長λ1’の光信号と該波長λ2’の光信号とを波長多重する。WDMフィルタ110は、該波長λ1’の光信号と該波長λ2’の光信号とを波長多重した光信号を、光ネットワーク50へ送出する。
(光受信側設備)
光受信側設備200は、WDMフィルタ202と第1の光受信部204と第2の光受信部206と周波数再変換部208とを備える。
WDMフィルタ202は、光ネットワーク50からの光信号を、波長λ1’の光信号と波長λ2’の光信号とに分離する。WDMフィルタ202は、波長λ1’の光信号を第1の光受信部204へ出力し、波長λ2’の光信号を第2の光受信部206へ出力する。
第1の光受信部204は、WDMフィルタ202が出力した波長λ1’の光信号を取得すると、該波長λ1’の光信号を電気信号へ変換する。第1の光受信部204は、該波長λ1’の光信号を電気信号へ変換することによって、VHF/UHF帯の映像信号、及び衛星右旋IF信号を取得する。
具体的には、第1の光受信部204は、第1の光送信部104が強度変調方式によって、VHF/UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号を変換することで得られる波長λ1’の光信号を復調する。
また、第1の光受信部204は、第1の光送信部104がFM一括変換方式によって、VHF/UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号を変換することで得られる波長λ1’の光信号を復調するようにしてもよい。
第2の光受信部206は、WDMフィルタ202が出力した波長λ2’の信号を取得すると、該波長λ2’の信号を電気信号へ変換する。第2の光受信部206は、該電気信号を、周波数再変換部208へ出力する。
具体的には、第2の光受信部206は、第2の光送信部108が強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を変換することで得られる波長λ2’の光信号を復調する。
また、第2の光受信部206は、第2の光送信部108がFM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を変換することで得られる波長λ2’の光信号を復調するようにしてもよい。
周波数再変換部208は、第2の光受信部206が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を2.2GHz〜3.2GHz等の該電気信号より高周波側の周波数へ変換する。周波数再変換部208は、該電気信号に対して、光送信側設備100の周波数変換部106の周波数変換とは逆に、低周波側の周波数の信号を高周波側の周波数の信号へ変換する。周波数再変換部208には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。
(光伝送システムの動作)
図2は、実施形態に係る光伝送システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
ステップS201では、光送信側設備100の第1の光送信部104は、ヘッドエンド設備102が出力したVHF/UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号とが周波数多重された信号を波長λ1’の光信号に変換し、該波長λ1’の光信号を、WDMフィルタ110へ出力する。
ステップS202では、光送信側設備100の周波数変換部106は、ヘッドエンド設備102が出力した衛星左旋IF信号を、該衛星左旋IF信号より低周波側の周波数へ変換し、該低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を、第2の光送信部108へ出力する。
ステップS203では、光送信側設備100の第2の光送信部108は、周波数変換部106が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ2’の光信号に変換し、該波長λ2’の光信号を、WDMフィルタ110へ出力する。
ステップS204では、光送信側設備100のWDMフィルタ110は、第1の光送信部104が出力した波長λ1’の光信号と第2の光送信部108が出力した波長λ2’の光信号とを波長多重し、該波長λ1’の光信号と該波長λ2’の光信号とを波長多重した信号を、光ネットワーク50へ送出する。
ステップS205では、光受信側設備200のWDMフィルタ202は、光ネットワーク50からの光信号を、波長λ1’の光信号と波長λ2’の光信号とに分離する。WDMフィルタ202は、波長λ1’の光信号を第1の光受信部204へ出力し、波長λ2’の光信号を第2の光受信部206へ出力する。
ステップS206では、光受信側設備200の第1の光受信部204は、WDMフィルタ202が出力した波長λ1’の光信号を受信すると、該波長λ1’の光信号を電気信号へ変換する。
ステップS207では、光受信側設備200の第2の光受信部206は、WDMフィルタ202が出力した波長λ2’の信号を受信すると、該波長λ2’の信号を電気信号へ変換する。
ステップS208では、光受信側設備200の周波数再変換部208は、第2の光受信部206が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を、周波数変換することによって衛星左旋IF信号に変換する。
前述した実施形態では、ヘッドエンド設備102から、VHF/UHF帯の映像信号及び衛星右旋IF信号と、衛星左旋IF信号との二系統に分かれて出力される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヘッドエンド設備102から、VHF/UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された一系統の信号が出力されるようにしてもよい。この場合、ヘッドエンド設備102の後段に、一系統の信号を二系統の信号に分割する帯域分割部が設けられる。帯域分割部は、VHF/UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された一系統の信号を、VHF/UHF帯の映像信号及び衛星右旋IF信号と、衛星左旋IF信号との二系統に分割する。帯域分割部は、VHF/UHF帯の映像信号及び衛星右旋IF信号を第1の光送信部104へ出力し、衛星左旋IF信号を周波数変換部106へ出力する。
前述した実施形態では、WDMフィルタ110が、波長λ1’の光信号と波長λ2’の光信号とを波長多重することによって得られた信号が、光ネットワーク50へ送信される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、WDMフィルタ110を使用することなく、ファイバ二心で伝送するようにしてもよい。このように構成することによって、光送信側設備100にWDMフィルタ110を不要にできるとともに、光受信側設備200においてもWDMフィルタ202を不要にできる。
実施形態に係る光伝送システムによれば、強度変調方式によって、多チャンネル映像信号が変換された光信号を光ファイバで伝送する場合、キャリア周波数が高い衛星左旋IF信号を低周波側の周波数の信号へ変換する。このように構成することによって、キャリア周波数を低くすることができるため、非線形光学効果や光波長分散による信号の品質劣化を低減できる。このため、配信チャンネルに、衛星左旋IF信号が追加される場合でも、非線形光学効果や光波長分散による品質劣化を受けにくくすることができる。
また、実施形態に係る光伝送システムによれば、FM一括変換方式によって、多チャンネル映像信号が変換された光信号を光ファイバで伝送する場合、キャリア周波数が高い衛星左旋IF信号を低周波側の周波数へ変換する。このように構成することによって、キャリア周波数を低くすることができるため、非線形光学効果や光波長分散による信号の品質劣化を低減できる。このため、配信チャンネルに、衛星左旋IF信号が追加される場合でも、非線形光学効果や光波長分散による品質劣化を受けにくくすることができる。さらに、伝送する信号の帯域の最大周波数を低くすることができるため、伝送する信号の最大周波数がFMの搬送波周波数である3±0.5GHzの範囲から遠ざけることができる。これによって、FM復調前の信号がFM復調後の信号に漏れ込む影響を低減できる。
(実施形態2)
図3は、実施形態に係る光伝送システムを示す。光伝送システム2は、光送信側設備300と光受信側設備400とを備える。光送信側設備300と光受信側設備400とは、光ネットワーク50等の光通信路を介して通信可能に接続される。光伝送システム2は、ベースバンド映像信号がRFキャリアによって変調されたRF映像信号を複数個周波数多重した多チャンネルRF映像信号を、光ファイバを媒体としてP−to−P伝送又はP−to−MP配信する。具体的には、光送信側設備300は、地上デジタル放送が送信されるUHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とを、光受信側設備400へ送信する。
(光送信側設備)
光送信側設備300は、ヘッドエンド設備302と第1の周波数変換部312と第1の光送信部304と第2の周波数変換部306と第2の光送信部308とWDMフィルタ310とを備える。
ヘッドエンド設備302は、ヘッドエンド設備102と同様、地上アナログ放送、地上デジタル放送、衛星(BS、CS)放送等を受信し、該放送のレベル調整や必要に応じて周波数変換等を行う。ただし、ヘッドエンド設備302は、400MHz〜770MHzのUHF帯の映像信号を第1の周波数変換部312へ出力する。また、ヘッドエンド設備302は、1GHz〜2.1GHz帯の衛星右旋IF信号、及び2.2GHz〜3.2GHz帯の衛星左旋IF信号を第2の周波数変換部306へ出力する。ここで、第2の周波数変換部306へ出力される信号は、1GHz〜2.1GHz帯の衛星右旋IF信号と、2.2GHz〜3.2GHz帯の衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号である。
第1の周波数変換部312は、ヘッドエンド設備302が出力したUHF帯の映像信号を取得すると、該UHF帯の映像信号を、該UHF帯の映像信号より低周波側の周波数の信号へ変換する。第1の周波数変換部312には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。第1の周波数変換部312は、低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を、第1の光送信部304へ出力する。
第1の光送信部304は、第1の周波数変換部312が出力した低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を取得すると、該低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号によって光源波長λ1’’の光を強度変調することで、波長λ1’’の光信号を生成する。第1の光送信部304は、該波長λ1’’の光信号を、WDMフィルタ310へ出力する。
具体的には、第1の光送信部304は、強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号によって光源波長λ1’’の光の強度をそのまま変調することによって、低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を波長λ1’’の光信号へ変換する。
また、第1の光送信部304は、FM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を一括して広帯域なFM信号に変換し、該広帯域FM信号によって光源波長λ1’’の光の強度を変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ1’’の光信号へ変換するようにしてもよい。
第2の周波数変換部306は、ヘッドエンド設備302が出力した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を取得すると、該衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を、該周波数多重された信号より低周波側の周波数の信号へ変換する。第2の周波数変換部306には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。第2の周波数変換部306は、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を、第2の光送信部308へ出力する。
第2の光送信部308は、第2の周波数変換部306が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を取得すると、該低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号によって光源波長λ2’’の光を強度変調することで、波長λ2’’の光信号を生成する。第2の光送信部308は、該波長λ2’’の光信号を、WDMフィルタ310へ出力する。
具体的には、第2の光送信部308は、強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号によって光源波長λ2’’の光の強度をそのまま変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を波長λ2’’の光信号へ変換する。
また、第2の光送信部308は、FM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を一括して広帯域なFM信号に変換し、該広帯域FM信号によって光源波長λ2’’の光の強度を変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を波長λ2’’の光信号へ変換するようにしてもよい。
WDMフィルタ310は、第1の光送信部304が出力した波長λ1’’の光信号と第2の光送信部308が出力した波長λ2’’の光信号とを取得すると、該波長λ1’’の光信号と該波長λ2’’の光信号とを波長多重する。WDMフィルタ310は、該波長λ1’’の光信号と該波長λ2’’の光信号とを波長多重することによって得られた光信号を、光ネットワーク50へ送出する。
(光受信側設備)
光受信側設備400は、WDMフィルタ402と第1の光受信部404と第1の周波数再変換部410と第2の光受信部406と第2の周波数再変換部408とを備える。
WDMフィルタ402は、光ネットワーク50からの光信号を、波長λ1’’の光信号と波長λ2’’の光信号とに分離する。WDMフィルタ402は、波長λ1’’の光信号を第1の光受信部404へ出力し、波長λ2’’の光信号を第2の光受信部406へ出力する。
第1の光受信部404は、WDMフィルタ402が出力した波長λ1’’の光信号を取得すると、該波長λ1’’の光信号を電気信号へ変換する。第1の光受信部404は、該電気信号を、第1の周波数再変換部410へ出力する。
具体的には、第1の光受信部404は、第1の光送信部304が強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を変換することで得られる波長λ1’’の光信号を復調する。
また、第1の光受信部404は、第1の光送信部304がFM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を変換することで得られる波長λ1’’の光信号を復調するようにしてもよい。
第1の周波数再変換部410は、第1の光受信部404が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を400MHz〜770MHz等の該電気信号より高周波側の周波数へ変換する。第1の周波数再変換部410には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。
第2の光受信部406は、WDMフィルタ402が出力した波長λ2’’の信号を取得すると、該波長λ2’’の信号を電気信号へ変換する。第2の光受信部406は、該電気信号を、第2の周波数再変換部408へ出力する。
具体的には、第2の光受信部406は、第2の光送信部308が強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を変換することで得られる波長λ2’’の光信号を復調する。
また、第2の光受信部406は、第2の光送信部308がFM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を変換することで得られる波長λ2’’の光信号を復調するようにしてもよい。
第2の周波数再変換部408は、第2の光受信部406が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を1GHz〜3.2GHz等の該電気信号より高周波側の周波数へ変換する。第2の周波数再変換部408には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。
(光伝送システムの動作)
図4は、実施形態に係る光伝送システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
ステップS401では、光送信側設備300の第1の周波数変換部312は、ヘッドエンド設備302が出力したUHF帯の映像信号を、該UHF帯の映像信号より低周波側の周波数へ変換し、該低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を、第1の光送信部304へ出力する。
ステップS402では、光送信側設備300の第1の光送信部304は、第1の周波数変換部312が出力した低周波側の周波数へ変換したUHF帯の映像信号を波長λ1’’の光信号に変換し、該波長λ1’’の光信号を、WDMフィルタ310へ出力する。
ステップS403では、光送信側設備300の第2の周波数変換部306は、ヘッドエンド設備302が出力した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を、該波長多重された信号より低周波側の周波数へ変換し、該低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を、第2の光送信部308へ出力する。
ステップS404では、光送信側設備300の第2の光送信部308は、第2の周波数変換部306が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号を波長λ2’’の光信号に変換し、該波長λ2’’の光信号を、WDMフィルタ310へ出力する。
ステップS405では、光送信側設備300のWDMフィルタ310は、第1の光送信部304が出力した波長λ1’’の光信号と第2の光送信部308が出力した波長λ2’’の光信号とを波長多重し、該波長λ1’’の光信号と該波長λ2’’の光信号とを波長多重した信号を、光ネットワーク50へ送出する。
ステップS406では、光受信側設備400のWDMフィルタ402は、光ネットワーク50からの信号を、波長λ1’’の光信号と波長λ2’’の光信号とに分離する。WDMフィルタ402は、波長λ1’’の光信号を第1の光受信部404へ出力し、波長λ2’’の光信号を第2の光受信部406へ出力する。
ステップS407では、光受信側設備400の第1の光受信部404は、WDMフィルタ402が出力した波長λ1’’の信号を受信すると、該波長λ1’’の信号を電気信号へ変換する。
ステップS408では、光受信側設備400の第1の周波数再変換部410は、第1の光受信部404が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を、周波数変換することによってUHF帯の映像信号に変換する。
ステップS409では、光受信側設備400の第2の光受信部406は、WDMフィルタ402が出力した波長λ2’’の信号を受信すると、該波長λ2’’の信号を電気信号へ変換する。
ステップS410では、光受信側設備400の第2の周波数再変換部408は、第2の光受信部406が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を、周波数変換することによって衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された信号に変換する。
前述した実施形態では、ヘッドエンド設備302から、UHF帯の映像信号と、衛星右旋IF信号及び衛星左旋IF信号との二系統に分かれて出力される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヘッドエンド設備302から、UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された一系統の信号が出力されるようにしてもよい。この場合、ヘッドエンド設備302の後段に、一系統の信号を二系統の信号に分割する帯域分割部が設けられる。帯域分割部は、UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された一系統の信号を、UHF帯の映像信号と、衛星右旋IF信号及び衛星左旋IF信号との二系統に分割する。帯域分割部は、UHF帯の映像信号を第1の周波数変換部312へ出力し、衛星右旋IF信号及び衛星左旋IF信号を第2の周波数変換部306へ出力する。
前述した実施形態では、WDMフィルタ310が、波長λ1’’の光信号と波長λ2’’の光信号とを波長多重することによって得られた信号が、光ネットワーク50へ送信される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、WDMフィルタ310を使用することなく、ファイバ二心で伝送するようにしてもよい。このように構成することによって、光送信側設備300にWDMフィルタ310を不要にできるとともに、光受信側設備400においてもWDMフィルタ402を不要にできる。
本実施形態に係る光伝送システムによれば、低周波側の信号を伝送する波長λ1’’の系統に対しても周波数変換を行った後に光伝送することによって、光伝送区間における光信号の劣化を低減できる。UHF帯映像信号の変調方式によってはその要求品質が高く、またヘッドエンド設備から映像受信機等の光受信側設備までの区間の品質設計を行った結果、光伝送区間における光信号の劣化を低減したい場合等に特に有効である。
(実施形態3)
図5は、実施形態に係る光伝送システムを示す。光伝送システム3は、光送信側設備500と光受信側設備600とを備える。光送信側設備500と光受信側設備600とは、光ネットワーク50等の通信網を介して通信可能に接続される。光伝送システム3は、ベースバンド映像信号がRFキャリアによって変調されたRF映像信号を複数個周波数多重した多チャンネルRF映像信号を、光ファイバを媒体としてP−to−P伝送又はP−to−MP配信する。具体的には、光送信側設備500は、地上デジタル放送が送信されるUHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とを、光受信側設備600へ送信する。
(光送信側設備)
光送信側設備500は、ヘッドエンド設備502と第1の光送信部504と第1の周波数変換部506と第2の光送信部508と第2の周波数変換部512と第3の光送信部514とWDMフィルタ510とを備える。光送信側設備500は、ヘッドエンド設備502が出力する地上デジタル放送で使用される400MHz〜770MHzのUHF帯の映像信号、1GHz〜2.1GHz帯の衛星右旋IF信号、及び2.2GHz〜3.2GHz帯の衛星左旋IF信号を光受信側設備600へ光伝送する。
ヘッドエンド設備502は、ヘッドエンド設備102と同様、地上アナログ放送、地上デジタル放送、衛星(BS、CS)放送等を受信し、該放送のレベル調整や必要に応じて周波数変換等を行う。ただし、ヘッドエンド設備502は、伝送する信号の帯域を、UHF帯の映像信号の400MHz〜770MHz、衛星右旋IF信号の1GHz〜2.1GHz、及び衛星左旋IF信号の2.2GHz〜3.2GHzの三個のブロックに分割する。ヘッドエンド設備502は、UHF帯の映像信号を第1の光送信部504へ出力し、衛星右旋IF信号を第1の周波数変換部506へ出力し、衛星左旋IF信号を第2の周波数変換部512へ出力する。
第1の光送信部504は、ヘッドエンド設備502が出力したUHF帯の映像信号を取得すると、該UHF帯の映像信号を波長λ1’’’の光信号に変換する。第1の光送信部504は、該波長λ1’’’の光信号を、WDMフィルタ510へ出力する。
具体的には、第1の光送信部504は、強度変調方式によって、UHF帯の映像信号によって光源波長λ1’’’の光の強度をそのまま変調することによって、UHF帯の映像信号を波長λ1’’’の光信号へ変換する。
また、第1の光送信部504は、FM一括変換方式によって、UHF帯の映像信号を一括して広帯域なFM信号に変換し、該広帯域FM信号によって光源波長λ1’’’の光の強度を変調することによって、UHF帯の映像信号を波長λ1’’’の光信号へ変換するようにしてもよい。
第1の周波数変換部506は、ヘッドエンド設備502が出力した衛星右旋IF信号を取得すると、該衛星右旋IF信号を、該衛星右旋IF信号より低周波側の周波数の信号へ変換する。第1の周波数変換部506には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。第1の周波数変換部506は、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を、第2の光送信部508へ出力する。
第2の光送信部508は、第1の周波数変換部506が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を取得すると、該低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を波長λ2’’’の光信号に変換する。第2の光送信部508は、該波長λ2’’’の光信号を、WDMフィルタ510へ出力する。
具体的には、第2の光送信部508は、強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号によって光源波長λ2’’’の光の強度をそのまま変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を波長λ2’’’の光信号へ変換する。
また、第2の光送信部508は、FM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を一括して広帯域なFM信号に変換し、該広帯域FM信号によって光源波長λ2’’’の光の強度を変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を波長λ2’’’の光信号へ変換するようにしてもよい。
第2の周波数変換部512は、ヘッドエンド設備502が出力した衛星左旋IF信号を取得すると、該衛星左旋IF信号を、該衛星左旋IF信号より低周波側の周波数の信号へ変換する。第2の周波数変換部512には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。第2の周波数変換部512は、低周波側の周波数へ変換した該衛星左旋IF信号を、第3の光送信部514へ出力する。
第3の光送信部514は、第2の周波数変換部512が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を取得すると、該低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ3’’’の光信号に変換する。第3の光送信部514は、該波長λ3’’’の光信号を、WDMフィルタ510へ出力する。
具体的には、第3の光送信部514は、強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号によって光源波長λ3’’’の光の強度をそのまま変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ3’’’の光信号へ変換する。
また、第3の光送信部514は、FM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を一括して広帯域なFM信号に変換し、該広帯域FM信号によって光源波長λ3’’’の光の強度を変調することによって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ3’’’の光信号へ変換するようにしてもよい。
WDMフィルタ510は、第1の光送信部504が出力した波長λ1’’’の光信号と第2の光送信部508が出力した波長λ2’’’の光信号と第3の光送信部514が出力した波長λ3’’’の光信号とを取得すると、該波長λ1’’’の光信号と該波長λ2’’’の光信号と該波長λ3’’’の光信号とを波長多重する。WDMフィルタ510は、該波長λ1’’’の光信号と該波長λ2’’’の光信号と該波長λ3’’’の光信号とが波長多重された光信号を、光ネットワーク50へ送出する。
(光受信側設備)
光受信側設備600は、WDMフィルタ602と第1の光受信部604と第2の光受信部606と第1の周波数再変換部608と第3の光受信部610と第2の周波数再変換部612とを備える。
WDMフィルタ602は、光ネットワーク50からの信号を、波長λ1’’’の信号と波長λ2’’’の信号と波長λ3’’’の信号とに分離する。WDMフィルタ602は、波長λ1’’’の信号を第1の光受信部604へ出力し、波長λ2’’’の信号を第2の光受信部606へ出力し、波長λ2’’’の信号を第3の光受信部610へ出力する。
第1の光受信部604は、WDMフィルタ602が出力した波長λ1’’’の光信号を取得すると、該波長λ1’’’の光信号を電気信号へ変換することによってUHF帯の映像信号を得る。
具体的には、第1の光受信部604は、第1の光送信部504が強度変調方式によって、UHF帯の映像信号を変換することで得られる波長λ1’’’の光信号を復調する。
また、第1の光受信部604は、第1の光送信部504がFM一括変換方式によって、UHF帯の映像信号を変換することで得られる波長λ1’’’の光信号を復調するようにしてもよい。
第2の光受信部606は、WDMフィルタ602が出力した波長λ2’’’の光信号を取得すると、該波長λ2’’’の信号を電気信号へ変換する。第2の光受信部606は、該電気信号を、第1の周波数再変換部608へ出力する。
具体的には、第2の光受信部606は、第2の光送信部508が強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を変換することで得られる波長λ2’’’の光信号を復調する。
また、第2の光受信部606は、第2の光送信部508がFM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を変換することで得られる波長λ2’’’の光信号を復調するようにしてもよい。
第1の周波数再変換部608は、第2の光受信部606が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を1GHz〜2.1GHz等の該電気信号より高周波側の周波数へ変換する。第1の周波数再変換部608には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。
第3の光受信部610は、WDMフィルタ602が出力した波長λ3’’’の光信号を取得すると、該波長λ3’’’の信号を電気信号へ変換する。第3の光受信部610は、該電気信号を、第2の周波数再変換部612へ出力する。
具体的には、第3の光受信部610は、第3の光送信部514が強度変調方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を変換することで得られる波長λ3’’’の光信号を復調する。
また、第3の光受信部610は、第3の光送信部514がFM一括変換方式によって、低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を変換することで得られる波長λ3’’’の光信号を復調するようにしてもよい。
第2の周波数再変換部612は、第3の光受信部610が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を2.2GHz〜3.2GHz等の該電気信号より高周波側の周波数へ変換する。第2の周波数再変換部612には、周波数変換後の周波数が予め設定されている。
(光伝送システムの動作)
図6は、実施形態に係る光伝送システムの動作の一例を示すシーケンスチャートである。
ステップS601では、光送信側設備500の第1の光送信部504は、ヘッドエンド設備502が出力したUHF帯の映像信号を波長λ1’’’の光信号に変換し、該波長λ1’’’の光信号を、WDMフィルタ510へ出力する。
ステップS602では、光送信側設備500の第1の周波数変換部506は、ヘッドエンド設備502が出力した衛星右旋IF信号を、該衛星右旋IF信号より低周波側の周波数へ変換し、該低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を、第2の光送信部508へ出力する。
ステップS603では、光送信側設備500の第2の光送信部508は、第1の周波数変換部506が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星右旋IF信号を波長λ2’’’の光信号に変換し、該波長λ2’’’の光信号を、WDMフィルタ510へ出力する。
ステップS604では、光送信側設備500の第2の周波数変換部512は、ヘッドエンド設備502が出力した衛星左旋IF信号を、該衛星左旋IF信号より低周波側の周波数へ変換し、該低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を、第3の光送信部514へ出力する。
ステップS605では、光送信側設備500の第3の光送信部514は、第2の周波数変換部512が出力した低周波側の周波数へ変換した衛星左旋IF信号を波長λ3’’’の光信号に変換し、該波長λ3’’’の光信号を、WDMフィルタ510へ出力する。
ステップS606では、光送信側設備500のWDMフィルタ510は、第1の光送信部504が出力した波長λ1’’’の光信号と第2の光送信部508が出力した波長λ2’’’の光信号と第3の光送信部514が出力した波長λ3’’’の光信号とを波長多重し、該波長λ1’’’の光信号と該波長λ2’’’の光信号と該波長λ3’’’の光信号とを波長多重した光信号を、光ネットワーク50へ送出する。
ステップS607では、光受信側設備600のWDMフィルタ602は、光ネットワーク50からの光信号を、波長λ1’’’の光信号と波長λ2’’’の光信号と波長λ3’’’の光信号とに分離する。WDMフィルタ602は、波長λ1’’’の光信号を第1の光受信部604へ出力し、波長λ2’’’の光信号を第2の光受信部606へ出力し、波長λ3’’’の光信号を第3の光受信部610へ出力する。
ステップS608では、光受信側設備600の第1の光受信部604は、WDMフィルタ602が出力した波長λ1’’’の光信号を受信すると、該波長λ1’’’の光信号を電気信号へ変換する。
ステップS609では、光受信側設備600の第2の光受信部606は、WDMフィルタ602が出力した波長λ2’’’の光信号を受信すると、該波長λ2’’’の光信号を電気信号へ変換する。
ステップS610では、光受信側設備600の第1の周波数再変換部608は、第2の光受信部606が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を、周波数変換することによって衛星右旋IF信号に変換する。
ステップS611では、光受信側設備600の第3の光受信部610は、WDMフィルタ602が出力した波長λ3’’’の光信号を受信すると、該波長λ3’’’の光信号を電気信号へ変換する。
ステップS612では、光受信側設備600の第2の周波数再変換部612は、第3の光受信部610が出力した電気信号を取得すると、該電気信号を、周波数変換することによって衛星左旋IF信号に変換する。
前述した実施形態では、ヘッドエンド設備502から、UHF帯の映像信号と、衛星右旋IF信号と、衛星左旋IF信号との三系統に分かれて出力される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、ヘッドエンド設備502から、UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された一系統の信号が出力されるようにしてもよい。この場合、ヘッドエンド設備502の後段に、一系統の信号を三系統の信号に分割する帯域分割部が設けられる。帯域分割部は、UHF帯の映像信号と衛星右旋IF信号と衛星左旋IF信号とが周波数多重された一系統の信号を、UHF帯の映像信号と、衛星右旋IF信号と、衛星左旋IF信号との三系統に分割する。帯域分割部は、UHF帯の映像信号を第1の光送信部504へ出力し、衛星右旋IF信号を第1の周波数変換部506へ出力し、衛星左旋IF信号を第2の周波数変換部512へ出力する。
前述した実施形態では、WDMフィルタ510が、波長λ1’’’の光信号と波長λ2’’’の光信号と波長λ3’’’の光信号とを波長多重することによって得られた信号が、光ネットワーク50へ送信される場合について説明したが、この例に限られない。例えば、WDMフィルタ510を使用することなく、ファイバ三心で伝送するようにしてもよい。このように構成することによって、光送信側設備500にWDMフィルタ510を不要にできるとともに、光受信側設備600においてもWDMフィルタ602を不要にできる。
前述した実施形態では、伝送する信号の帯域が、UHF帯の映像信号の400MHz〜770MHz、衛星右旋IF信号の1GHz〜2.1GHz、及び衛星左旋IF信号の2.2GHz〜3.2GHzの三個のブロックに分割される場合について、説明したがこの例に限られない。例えば、伝送する信号の帯域を、四個以上のブロックに分割されてもよい。
前述した実施形態では、波長λ2’’’及びλ3’’’に対応した衛星右旋IF信号及び衛星左旋IF信号のそれぞれを周波数変換する場合について説明したが、この例に限られない。例えば、衛星左旋IF信号を衛星右旋IF信号と同じ帯域に周波数変換するようにしてもよい。また、例えば、UHF帯の映像信号を低周波数側へ周波数変換するようにしてもよい。
実施形態に係る光伝送システムによれば、強度変調方式によって、多チャンネル映像信号が変換された光信号を光ファイバで伝送する場合、キャリア周波数が高い衛星左旋IF信号を低周波側の周波数へ変換する。このように構成することによって、キャリア周波数を低くすることができるため、非線形光学効果や光波長分散による信号の品質劣化を低減できる。このため、配信チャンネルに、衛星左旋IF信号が追加される場合でも、非線形光学効果や光波長分散による品質劣化を受けにくくすることができる。
また、実施形態に係る光伝送システムによれば、FM一括変換方式によって、多チャンネル映像信号が変換された光信号を光ファイバで伝送する場合、キャリア周波数が高い衛星左旋IF信号を低周波側の周波数へ変換する。このように構成することによって、キャリア周波数を低くすることができるため、非線形光学効果や光波長分散による信号の品質劣化を低減できる。このため、配信チャンネルに、衛星左旋IF信号が追加される場合でも、非線形光学効果や光波長分散による品質劣化を受けにくくすることができる。さらに、伝送する信号の帯域の最大周波数を低くすることができるため、伝送する信号の最大周波数をFMの搬送波周波数である3±0.5GHzの範囲から遠ざけることができるため、FM復調前の信号がFM復調後の信号に漏れ込む影響を低減できる。
上述した実施形態における光送信側設備、及び光受信側設備をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
前述した実施形態において、光送信側設備は送信装置の一例であり、光受信側設備は受信装置の一例である。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
1…光伝送システム, 2…光伝送システム, 3…光伝送システム, 50…光ネットワーク,100…光送信側設備, 102…ヘッドエンド設備, 104…第1の光送信部, 106…周波数変換部, 108…第2の光送信部, 110…WDMフィルタ, 200…光受信側設備, 202…WDMフィルタ, 204…第1の光受信部, 206…第2の光受信部, 208…周波数再変換部,300…光送信側設備, 302…ヘッドエンド設備, 304…第1の光送信部, 306…第2の周波数変換部, 308…第2の光送信部, 310…WDMフィルタ, 312…第1の周波数変換部, 400…光受信側設備, 402…WDMフィルタ, 404…第1の光受信部, 406…第2の光受信部, 408…第2の周波数再変換部, 410…第1の周波数再変換部,500…光送信側設備, 502…ヘッドエンド設備, 504…第1の光送信部, 506…第1の周波数変換部, 508…第2の光送信部, 510…WDMフィルタ, 512…第2の周波数変換部, 514…第3の光送信部, 600…光受信側設備, 602…WDMフィルタ, 604…第1の光受信部, 606…第2の光受信部, 608…第1の周波数再変換部, 610…第3の光受信部, 612…第2の周波数再変換部

Claims (8)

  1. 光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光伝送システムであって、
    前記送信装置は、
    キャリア変調信号を周波数多重した入力信号の低周波数側の第1の信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信する第1の光送信部と、
    前記入力信号の前記第1の信号とは異なる高周波数側の第2の信号を低周波数側の第2の信号へ周波数変換する第1の周波数変換部と、
    前記低周波数側の第2の信号を第2の光波長を有する第2の光信号へ変換し、該第2の光信号を送信する第2の光送信部と
    を備え、
    前記受信装置は、
    前記第1の光信号を受信し、前記第1の信号を出力する第1の光受信部と、
    前記第2の光信号を受信し、前記低周波数側の第2の信号を出力する第2の光受信部と、
    前記第2の光受信部が出力した前記低周波数側の第2の信号を前記高周波数側の第2の信号へ周波数変換する第1の周波数再変換部と
    を備える、光伝送システム。
  2. 前記送信装置は、
    前記第1の信号を低周波数側の第1の信号へ周波数変換する第2の周波数変換部
    をさらに備え、
    前記第1の光送信部は、前記低周波数側の第1の信号を前記第1の光信号へ変換し、
    前記受信装置は、
    前記第1の光受信部が出力した前記低周波数側の第1の信号を前記第1の信号へ周波数変換する第2の周波数再変換部
    をさらに備える、
    請求項1に記載の光伝送システム。
  3. 第2の信号の周波数帯は、BS左旋円偏波の中間周波数帯及びCS左旋円偏波の中間周波数帯、又はBS右旋円偏波からCS左旋円偏波の中間周波数帯である、請求項1又は請求項2に記載の光伝送システム。
  4. 前記第1の光送信部は、FM一括変換方式によって、入力された信号を前記第1の光信号へ変換し、
    前記第1の光受信部は、前記FM一括変換方式によって、前記第1の光信号を復調する、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の光伝送システム。
  5. 前記第2の光送信部は、FM一括変換方式によって、入力された信号を前記第2の光信号へ変換し、
    前記第2の光受信部は、前記FM一括変換方式によって、前記第2の光信号を復調する、請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の光伝送システム。
  6. 光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光伝送システムであって、
    前記送信装置は、
    キャリア変調信号を周波数多重した入力信号を分割したM個(M≧3)の周波数ブロックのうち、最も低周波数側の周波数ブロックの信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信する第1の光送信部と、
    前記最も低周波数側の周波数ブロック以外の高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号をそれぞれ低周波数側の第2から第Mの信号へ周波数変換する第1から第M−1の周波数変換部と、
    前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ第2から第Mの光波長を有する第2から第Mの光信号へ変換し、該第2から第Mの光信号を送信する第2から第Mの光送信部と
    を備え、
    前記受信装置は、
    前記第1の光信号を受信し、前記最も低周波数側の周波数ブロックの信号を出力する第1の光受信部と、
    前記第2から第Mの光信号をそれぞれ受信し、前記低周波数側の第2から第Mの信号を出力する第2の光受信部と、
    前記第2の光受信部が出力した前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ前記高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号へ周波数変換する第1の周波数再変換部と
    を備える、光伝送システム。
  7. 光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光通信システムが実行する光伝送方法であって、
    前記送信装置が、キャリア変調信号を周波数多重した入力信号の低周波数側の第1の信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信するステップと、
    前記送信装置が、前記入力信号の前記第1の信号とは異なる高周波数側の第2の信号を低周波数側の第2の信号へ周波数変換するステップと、
    前記送信装置が、前記低周波数側の第2の信号を第2の光波長を有する第2の光信号へ変換し、該第2の光信号を送信するステップと、
    前記受信装置が、前記第1の光信号を受信し、前記第1の信号を出力するステップと、
    前記受信装置が、前記第2の光信号を受信し、前記低周波数側の第2の信号を出力するステップと、
    前記受信装置が、前記低周波数側の第2の信号を前記高周波数側の第2の信号へ周波数変換するステップと
    を有する、光伝送方法。
  8. 光通信路を介して接続された送信装置と受信装置とを備える光伝送システムが実行する光伝送方法であって、
    前記送信装置が、キャリア変調信号を周波数多重した入力信号を分割したM個(M≧3)の周波数ブロックのうち、最も低周波数側の周波数ブロックの信号を第1の光波長を有する第1の光信号へ変換し、該第1の光信号を送信するステップと、
    前記送信装置が、前記最も低周波数側の周波数ブロック以外の高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号をそれぞれ低周波数側の第2から第Mの信号へ周波数変換するステップと、
    前記送信装置が、前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ第2から第Mの光波長を有する第2から第Mの光信号へ変換し、該第2から第Mの光信号を送信するステップと、
    前記受信装置が、前記第1の光信号を受信し、前記最も低周波数側の周波数ブロックの信号を出力するステップと、
    前記受信装置が、前記第2から第Mの光信号をそれぞれ受信し、前記低周波数側の第2から第Mの信号を出力するステップと、
    前記受信装置が、前記低周波数側の第2から第Mの信号をそれぞれ前記高周波数側のM−1個の周波数ブロックの信号へ周波数変換するステップと
    を有する、光伝送方法。
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