JP2888272B2 - 光ネットワークおよび中継ノード - Google Patents

光ネットワークおよび中継ノード

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JP2888272B2 JP6311691A JP31169194A JP2888272B2 JP 2888272 B2 JP2888272 B2 JP 2888272B2 JP 6311691 A JP6311691 A JP 6311691A JP 31169194 A JP31169194 A JP 31169194A JP 2888272 B2 JP2888272 B2 JP 2888272B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/02Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0298Wavelength-division multiplex systems with sub-carrier multiplexing [SCM]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、波長分割多重方式なら
びにサブキャリア多重方式を利用した光ネットワークに
関する。
【0002】
【従来の技術】複数の端末間の情報のやりとりが可能な
マルチアクセス光ネットワークの検討が盛んに行われて
おり、ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)等へ
の適用が期待されている。この光ネットワークでは、端
末からの複数の情報を多重する方式として、波長分割多
重(WDM)方式やサブキャリア多重(SCM)方式な
どが用いられる。WDM方式を用いたWDM光ネットワ
ークでは、信号光を送信する光端末には各々固有の光波
長が割り当てられる。このWDM光ネットワークでは、
波長の異なる複数の信号光から1つを選択して受信する
ことにより、所望の情報が得られる。各々の信号光が大
容量な情報を伝送することができるため、WDM方式に
より極めて容量の大きい光ネットワークが構築可能であ
る。一方、SCM方式を用いたSCM光ネットワークで
は、各光端末には各々固有の電気周波数が割り当てられ
ており、各光端末から固有の周波数の搬送波信号で変調
された信号光が送信される。このSCM光ネットワーク
では、信号光を受信することにより得られる周波数の異
なる複数の搬送波信号から1つを選択することにより、
所望の情報が得られる。このSCM光ネットワークは、
映像信号と音声信号等の異種信号の多重が容易であるこ
とや無線通信システムとの親和性が高いことなどネット
ワークの柔軟性の点で優れている。このSCM光ネット
ワークに関しては、例えば、渋谷らによる「広域監視情
報伝送システム−都市内任意地点の情報伝送を目指して
−」、電子情報通信学会技術報告OCS92−25(1
992)、等の文献に詳細に記されている。
【0003】さらに、WDM方式とSCM方式の双方を
用いた、WDM/SCM複合型光ネットワークの検討も
行われている。この光ネットワークでは、光波長と電気
周波数の双方が各光端末に割り当てられる。従って、W
DM方式の大容量性とSCM方式の柔軟性を兼ね備えた
マルチメディア光ネットワークが構築可能である。この
WDM/SCM複合型光ネットワークに関しては、例え
ば、平松らによる「光WDMハイパーバンド網のコンセ
プト」、1994年電子情報通信学会秋季大会、SB−
5−5(1994)、等の文献に詳細に記されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述のWDM/SCM
複合型光ネットワークでは、情報源が接続される光端末
の数は、光ネットワークで使用される光波長の数で制限
される。現状では、光ネットワークで使用可能な光波長
の数は数十以下である。従って、大規模な光ネットワー
クの構築が困難であった。
【0005】本発明は、多数の光端末を有する大規模か
つ柔軟な光ネットワークを提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明の光ネットワ
ークは、信号光の送信機能および受信機能を有する複数
の光端末が各々接続された複数のサブ光ネットワーク
と、該サブ光ネットワークが接続されたメイン光ネット
ワークとから構成される光ネットワークであり、前記サ
ブ光ネットワークでは各光端末からの送信信号の多重、
あるいは受信信号の分離をサブキャリア多重方式によっ
て行い、前記メイン光ネットワークでは各サブ光ネット
ワークからの信号光を波長分割多重方式によって多重す
る光ネットワークであって、前記サブ光ネットワークで
は、N個(Nは2以上の自然数)の前記光端末が光ファ
イバ伝送路中に縦続接続され、前記光端末には互いに周
波数の異なる搬送波信号が各々入力され、K番目(Kは
2以上かつN以下の自然数)の光端末では、K−1番目
の光端末から送信された信号光が光受信器によって受信
され、K番目の光端末に入力された搬送波信号と前記光
受信器から出力された高周波信号が電気合波器により合
波され、該電気合波器から出力された高周波信号が光送
信器に印加され、これによってK番目の光端末から送信
される信号光が変調されることを特徴とする。
【0007】第2の発明の光ネットワークは、信号光の
送信機能および受信機能を有する複数の光端末が各々接
続された複数のサブ光ネットワークと、該サブ光ネット
ワークが接続されたメイン光ネットワークとから構成さ
れる光ネットワークであり、前記サブ光ネットワークで
は各光端末からの送信信号の多重、あるいは受信信号の
分離をサブキャリア多重方式によって行い、前記メイン
光ネットワークでは各サブ光ネットワークからの信号光
を波長分割多重方式によって多重する光ネットワークで
あって、前記サブ光ネットワークに接続される前記複数
の光端末からは互いに周波数の異なる搬送波信号で変調
された信号光が送信され、各信号光は光ファイバ伝送路
上で合波されることを特徴とする
【0008】第3の発明の光ネットワークは、信号光の
送信機能および受信機能を有する複数の光端末が各々接
続された複数のサブ光ネットワークと、該サブ光ネット
ワークが接続されたメイン光ネットワークとから構成さ
れる光ネットワークであり、前記サブ光ネットワークで
は各光端末からの送信信号の多重、あるいは受信信号の
分離をサブキャリア多重方式によって行い、前記メイン
光ネットワークでは各サブ光ネットワークからの信号光
を波長分割多重方式によって多重する光ネットワークで
あって、前記サブ光ネットワークでは、N個(Nは2以
上の自然数)の前記光端末が1つの光送信器を起点とす
る光ファイバ伝送路中に縦続接続され、前記光端末は互
いに周波数の異なる搬送波信号が印加された光変調器を
各々有し、1番目の光端末から送信される信号光は前記
光送信器から送信された信号光が前記光変調器によって
変調されたものであり、K番目(Kは2以上かつN以下
の自然数)の光端末から送信される信号光はK−1番目
の光端末から送信された信号光が前記光変調器によって
変調されたものであることを特徴とする
【0009】第4の発明の光ネットワークは、信号光の
送信機能および受信機能を有する複数の光端末が各々接
続された複数のサブ光ネットワークと、該サブ光ネット
ワークが接続されたメイン光ネットワークとから構成さ
れる光ネットワークであり、前記サブ光ネットワークで
は各光端末からの送信信号の多重、あるいは受信信号の
分離をサブキャリア多重方式によって行い、前記メイン
光ネットワークでは各サブ光ネットワークからの信号光
を波長分割多重方式によって多重する光ネットワークで
あって、前記サブ光ネットワークと前記メイン光ネット
ワークが中継ノードを介して接続されていることを特徴
とする
【0010】第5の発明の中継ノードは、第1の発明、
第2の発明または第3の発明のいずれかのサブ光ネット
ワークとメイン光ネットワークを接続するための中継ノ
ードであって、前記サブ光ネットワークの信号光を受信
する光受信器と、該光受信器から出力された高周波信号
で変調された信号光を前記メイン光ネットワークに送信
する光送信器を有し、該光送信器から送信される信号光
の波長は中継ノードごとに異なる値が割り当てられてい
ることを特徴とする
【0011】第6の発明の中継ノードは、第1の発明、
第2の発明または第3の発明のいずれかのサブ光ネット
ワークとメイン光ネットワークを接続するための中継ノ
ードであって、前記メイン光ネットワークを伝送される
互いに波長の異なる複数の信号光から所望の波長の信号
光を選択する光フィルタと、該光フィルタで選択された
信号光を受信する光受信器と、該光受信器から出力され
た高周波信号から所望の周波数の搬送波信号を選択する
電気フィルタと、該電気フィルタで選択された搬送波信
号の周波数を周波数変換する周波数変換器と、該周波数
変換器から出力された搬送波信号で変調された信号光を
前記サブ光ネットワークに送信する光送信器とから構成
されることを特徴とする
【0012】第7の発明の光ネットワークは、信号光の
送信機能および受信機能を有する複数の光端末が接続さ
れ、各光端末からの送信信号の多重、あるいは受信信号
の分離がサブキャリア多重方式によって行われる複数の
サブ光ネットワークと、前記複数のサブ光ネットワーク
をスターカプラにより相互に接続し、前記複数のサブ光
ネットワークから送信される、各々異なる光波長が割り
当てられた信号光を伝送するメイン光ネットワークとか
ら構成されることを特徴とする
【0013】
【作用】第1の発明では、光端末は光信号の中継機能と
搬送波信号の多重機能の双方を有している。各光端末か
ら送信される信号光は波長に関する制約を全く受けない
ため、低コストな光源が使用可能である。また、各光端
末で信号光のレベルが補償されるため、サブ光ネットワ
ークに接続される光端末の数や伝送距離の増加によるネ
ットワーク規模の大規模化が可能である
【0014】第2の発明では、各光端末から送信される
信号光が光伝送路上で合波されるため、ある光端末が故
障しても他の光端末に影響がない。従って、信頼性の高
い光ネットワークが構築可能である
【0015】第3の発明では、各光端末は光送信器から
送信される信号光を共有するため、サブ光ネットワーク
を伝送される信号光は1波のみである。よって、複数の
信号光の干渉によるビート雑音が本質的に発生しないサ
ブ光ネットワークが構成できる
【0016】第4および第5の発明では、中継ノードに
おいて、各光端末から送信された信号光は、各サブ光ネ
ットワークに割り当てられた波長の信号光に変換され
る。この中継ノードを用いることにより、各サブ光ネッ
トワークで任意の波長の使用が可能である
【0017】第4および第6の発明では、中継ノードに
おいて、各光端末で受信されるべき搬送波信号は、光波
長および搬送波周波数を選択することによりメイン光ネ
ットワークを伝送される信号光から取り出され、さらに
周波数変換によって再配置されてからサブ光ネットワー
クに送信される。この中継ノードを用いることにより、
各光端末では、光波長を選択するための装置が不要にな
る。また、メイン光ネットワークから各光端末に分配さ
れる信号光は、この中継ノードで一度中継されるため、
信号光の分配に伴う光分岐損失が補償される
【0018】第7の発明では、波長分割多重方式を用い
たメイン光ネットワークの下位にサブキャリア多重方式
を用いたサブ光ネットワークをスターカプラにより接続
し、サブ光ネットワークに光端末を接続することによ
り、多数の光端末を有する大規模かつ柔軟な光ネットワ
ークの構築が可能である
【0019】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
【0020】図1は、本発明による光ネットワークの基
本構成を示す。メイン光ネットワーク20にはサブ光ネ
ットワーク10〜12が接続され、さらにサブ光ネット
ワークには光端末30〜32、33〜35、36〜38
がそれぞれ接続されている。サブ光ネットワークでは各
光端末からの送信信号の多重あるいは受信信号の分離を
サブキャリア多重方式によって行い、メイン光ネットワ
ークでは各サブ光ネットワークからの信号光を波長分割
多重方式によって多重する。
【0021】サブ光ネットワーク10の光端末30〜3
2は、各々に割り当てられた周波数f1〜f3の搬送波
信号で変調された信号光を送信する。サブ光ネットワー
ク10からメイン光ネットワーク20へ送信される信号
光には波長λ1が割り当てられており、この信号光は前
述の周波数f1〜f3の搬送波信号で変調されている。
同様に、サブ光ネットワーク11および12からも、周
波数f1〜f3の搬送波信号で変調された波長λ2およ
びλ3の信号光がメイン光ネットワーク20へ送信され
る。従って、図2に示される通り、各光端末には光波長
と搬送波周波数の双方が割り当てられることになる。
【0022】波長λ1〜λ3の信号光は、メイン光ネッ
トワーク20で多重され、サブ光ネットワーク10〜1
2へ分配される。各光端末では、信号光波長λj(j=
1、2、3)および搬送波周波数fi(i=1、2、
3)を選択することにより、所望の搬送波信号を得るこ
とができる。
【0023】図3は、本発明の第1の実施例を示す。本
構成では、サブ光ネットワーク10〜12は中継ノード
40〜42を介してそれぞれメイン光ネットワーク20
に接続される。メイン光ネットワーク20は3つの入力
ポートと3つの出力ポートを有するスターカプラ210
で構成されている。中継ノード40〜42からメイン光
ネットワーク20に送信される信号光には、それぞれ光
波長λ1からλ3が割り当てられており、これらの信号
光はスターカプラ210で合波および分岐され、各中継
ノードへ伝送される。
【0024】図4は、サブ光ネットワーク10と中継ノ
ード40のより詳細な構成を示している。サブ光ネット
ワーク10は、中継ノード40を終点および起点とする
光ファイバ伝送路50、51に光端末30〜32が縦続
接続されて構成されている。光端末30〜32には、搬
送波周波数f1〜f3がそれぞれ割り当てられている。
【0025】本実施例では、光端末から送信される信号
の多重方式として、サブキャリア中継点多重方式が適用
されている。光端末32において、光受信器70は、光
端末31から送信された信号光を受信して高周波信号1
40を出力する。光送信器90は、高周波信号140と
周波数f3の搬送波信号130とが電気合波器80によ
って合波された高周波信号で変調された信号光を送信す
る。この方式では、光端末間を伝送される信号光は1波
のみである。従って、信号光は波長に関する制限を受け
ず、低コストな光源が使用可能である。このサブキャリ
ア中継点多重方式に関しては、例えば、土門らによる
「サブキャリア中継点多重方式を用いた光マルチアクセ
スの提案」、電子情報通信学会技術報告OCS93−9
9(1994)、等の文献に詳細に記されている。光端
末32から送信された信号光は、光受信器72と光送信
器91とから構成される中継ノード40によって、波長
λ1の信号光に変換される。
【0026】メイン光ネットワークを伝送されて中継ノ
ード40に入力された波長λ1〜λ3の信号光は、その
まま光ファイバ伝送路51を伝送される。光端末32で
は、この信号光の一部を光カプラ60で分岐し、光フィ
ルタ100によって所望の波長の信号光を選択して光受
信器71で受信する。さらに、電気フィルタ110によ
って光受信器71の出力信号から所望の搬送波信号13
1を選択する。
【0027】実際に本実施例では、λ1=1.53μm
、λ2=1.55μm 、λ3=1.57μm の3つの
光波長と、f1=500MHz、f2=600MHz、
f3=700MHzの3つの搬送波周波数が使用され
た。光端末間の伝送路距離は全て20kmであり、総伝送
距離60kmの大規模なサブ光ネットワークが実現され
た。また、サブ光ネットワークに敷設された光ファイバ
伝送路は2本であり、光伝送路を効率的に使用すること
ができた。
【0028】以上の本発明の第1の実施例では、中継ノ
ード40から波長λ1の信号光が送信されたが、光端末
32からメイン光ネットワークへ波長λ1の信号光を直
接送信する構成も可能である。この場合、光端末32が
中継ノードの役割を果たし、中継ノード40が不要にな
る。
【0029】さらに、以上の本発明の第1の実施例で
は、メイン光ネットワークを伝送された波長λ1〜λ3
の信号光は中継ノード40を介してそのままサブ光ネッ
トワーク10に送信されるが、中継ノード40に、もし
くは光ファイバ伝送路51に光増幅器を挿入することに
より、伝送路損失や光カプラの分岐損失などを補償する
構成も可能である。この場合、光増幅器は波長の異なる
複数の信号光を一括して増幅する必要があるが、このよ
うな多波長を一括増幅する光増幅器に関しては、例え
ば、御園らによる「16チャンネルWDMネットワーク
用Erドープ光ファイバ増幅器」、1994年電子情報
通信学会秋季大会、B−943(1994)、等の文献
に詳細に記されている。
【0030】図5は、本発明の第2の実施例のサブ光ネ
ットワーク10と中継ノード40を示している。光ネッ
トワーク全体の構成は、図3に示される本発明の第1の
実施例と同様である。本実施例では、中継ノードにおい
て搬送波信号再配置回路を使用し、1本の光ファイバ伝
送路で中継ノードと各光端末間の双方向光伝送を行った
構成が示されている。本構成では、サブ光ネットワーク
10は、中継ノード40を起点および終点とするループ
型の光ファイバ伝送路50に光端末30〜32が縦続接
続されて構成されている。本実施例では、本発明の第1
の実施例と同様に、光端末から送信される信号光の多重
方式としてサブキャリア中継点多重方式が適用されてい
る。
【0031】メイン光ネットワークを伝送された波長λ
1〜λ3の信号光120は、中継ノード40において、
搬送波信号再配置回路170に入力される。搬送波信号
再配置回路170は、光カプラ60、光フィルタ100
〜102、光受信器72〜74、電気フィルタ111〜
113、周波数変換器160〜162で構成される。搬
送波信号再配置回路170は、通過波長域が可変である
光フィルタ100〜102と通過周波数域が可変である
電気フィルタ111〜113により光端末で受信される
べき搬送波信号を取り出し、さらに取り出された搬送波
信号の周波数を周波数変換器160〜162で変換して
所望の周波数帯に再配置する。この搬送波信号再配置回
路170から出力された複数の搬送波信号は、電気合波
器80で合波されたのち光送信器92に入力される。光
送信器92からは、これらの搬送波信号で変調された信
号光121が光ファイバ伝送路50に送信される。
【0032】光端末30では、信号光121を受信する
ことにより光受信器70から出力される高周波信号の一
部を電気合分波器150で分岐し、分岐された信号を電
気フィルタ110に通すことによって所望の搬送波信号
130が得られる。光受信器70から出力される高周波
信号は、電気合分波器150によって搬送波信号131
と合波されたのち、光送信器90から他の光端末へ送信
される。従って、他の光端末でも所望の搬送波信号を得
ることができる。
【0033】実際に本実施例では、図6に示されるよう
に、光端末30〜32から送信される搬送波信号の周波
数がf1=500MHz、f2=550MHz、f3=
600MHzに、光端末30〜32で受信される搬送波
信号の周波数がf4=700MHz、f5=750MH
z、f6=800MHzに設定された。光端末30〜3
2で受信されるべき搬送波信号は、中継ノード40にお
いてf4〜f6の周波数に再配置されたのちサブ光ネッ
トワークに送信され、各光端末で受信された。
【0034】以上の本発明の第2の実施例では、図7に
示されるようなドロップ・インサート型の光端末を用い
ることにより、各光端末で送受信する搬送波信号の周波
数を共通化することも可能である。光端末30には搬送
波周波数f1が割り当てられている。光端末30におい
て、搬送波信号の受信は、光受信器70から出力される
高周波信号から電気フィルタ110で周波数f1の搬送
波信号を取り出すことによって行われる。一方、搬送波
信号の送信は、光受信器70から出力される高周波信号
を周波数f1の搬送波信号のみを除去するノッチフィル
タ220に通過させ、この空いた周波数帯域に送信する
搬送波信号を多重することによって行われる。このよう
に、搬送波信号のドロップ・インサート機能を有する光
端末を用いて各光端末で送受信する搬送波信号の周波数
を共通化することにより、電気周波数帯域を1/2に低
減できる。
【0035】また、以上の本発明の第2の実施例では、
図8に示されるような固定波長の光フィルタと電気スイ
ッチによる搬送波信号再配置回路を用いることも可能で
ある。ここでは、搬送波信号再配置回路170は光カプ
ラ60、光フィルタ100〜102、光受信器72〜7
4、電気分波器180〜182、電気スイッチ230〜
232、電気フィルタ111〜113、周波数変換器1
60〜162から構成される。本構成では、光フィルタ
100〜102の通過波長域は固定されており、光受信
器72〜74によって全ての信号光を高周波信号に変換
する。この高周波信号は電気分岐器180〜182で分
岐されたのち、電気スイッチ230〜232に入力され
る。この電気スイッチ230〜232は、入力された高
周波信号のうちいずれか1つを出力する。すなわち、こ
の電気スイッチは、信号光の選択機能を果たしているこ
とになる。電気スイッチから出力された高周波信号から
電気フィルタ111〜113で取り出された搬送波信号
は、周波数変換器160〜161で周波数変換され、所
望の周波数帯に再配置される。本構成においては、波長
多重された複数の信号光が入力された場合に、異なる波
長の信号光は異なるポートから出力される機能を有する
光分波器を、光カプラ60および光フィルタ100〜1
02の代わりに用いる構成も可能である。このような光
分波器に関しては、例えば、鈴木らによる「高Δ石英系
光導波路を用いた小型集積1×16光FDM合分波回
路」、1994年電子情報通信学会秋季大会、C−25
7(1994)、等の文献の詳細に記されている。
【0036】図9は、本発明の第3の実施例のサブ光ネ
ットワーク10と中継ノード40を示している。光ネッ
トワーク全体の構成は、図3に示される本発明の第1の
実施例と同様である。本実施例では、各光端末から送信
される信号光を光ファイバ伝送路上で合波する構成が示
されている。サブ光ネットワーク10は、光端末30〜
32が光ファイバ伝送路50、51に接続されて構成さ
れている。光端末32では、信号光を送信する光送信器
90が接続された光カプラ60が光ファイバ伝送路50
に挿入されている。光送信器90から送信された信号光
は、光端末31から送信された信号光と光カプラ60に
よって合波される。
【0037】中継ノード40において、光受信器70
は、光端末30〜32から送信された全ての信号光を一
括して受信するため、信号光の干渉によるビート雑音が
発生する。このビート雑音が搬送波周波数帯に発生する
と雑音特性が著しく劣化するため、本実施例では各信号
光の波長が互いに一致しないような制御が行われてい
る。このビート雑音に関しては、例えば、渋谷らによる
「広域監視情報伝送システム−都市内任意地点の情報伝
送を目指して−」、電子情報通信学会技術報告OCS9
2−25(1992)、等の文献に詳細に記されてい
る。
【0038】各光端末から送信された信号光は、中継ノ
ード40においてサブ光ネットワーク10に割り当てら
れた波長λ1の信号光に波長変換されてメイン光ネット
ワークに送信される。このように本実施例では、中継ノ
ードにおいて、各サブ光ネットワークに割り当てられた
波長に信号光の波長が変換されるため、サブ光ネットワ
ークでは任意の波長の信号光を使用することができる。
【0039】図10は、本発明の第4の実施例のサブ光
ネットワーク10と中継ノード40を示している。光ネ
ットワーク全体の構成は、図3に示される本発明の第1
の実施例と同様である。サブ光ネットワーク10は、光
端末30〜32がループ型の光ファイバ伝送路50で接
続されて構成されている。本実施例では、光端末30〜
32には、送信搬送波信号の周波数としてf1、f2、
f3が、受信搬送波信号の周波数としてf4、f5、f
6がそれぞれ割り当てられている。
【0040】本実施例では、光端末から送信される信号
光の多重方式として、光変調器の縦続接続方式が適用さ
れた。光端末30において、光変調器190には、周波
数f1の搬送波信号が印加されている。光送信器90か
ら送信される信号光120は、光変調器190を通過す
る際にこの搬送波信号で変調される。他の光端末を通過
する際にも信号光は同様に変調されるため、光端末32
から出力される信号光121は周波数f1〜f3の搬送
波信号で変調されている。この光変調器の縦続接続方式
に関しては、例えば、土門らによる「光変調器のカスケ
ード接続構成によるSCM光マルチアクセスネットワー
ク」、1993年電子情報通信学会春季大会SB−9−
4、等の文献に詳細に記されている。
【0041】本構成では、各光端末で受信される搬送波
信号は、図5に示される第2の実施例と同様に中継ノー
ド40でf4〜f6の周波数に変換されたのち、サブ光
ネットワーク10へ送信される。各光端末には光変調器
の挿入損失を補償するために半導体光アンプが挿入され
ているが、この半導体光アンプは増幅器としての機能に
加えて光受信機能も有している。光端末30では、半導
体光アンプ200から出力される高周波信号を電気フィ
ルタ110に通すことにより、周波数f4の搬送波信号
を得ている。このような半導体光アンプの利用法につい
ては、例えば、コアイ(Koai)らによる文献、フォ
トニクス・テクノロジー・レターズ(Photonic
s Technology Letters)、vo
l.4、No.5(1992)、pp.441−44
3、等に詳細に記されている。
【0042】本実施例では、中継ノード40において、
光送信器90から送信される信号光の波長をサブ光ネッ
トワークに割り当てられた値とすることにより、この信
号光をそのままWDMネットワーク部に送信することが
可能である。この場合、サブ光ネットワークの信号光の
波長を変換してメイン光ネットワークに送信するための
光受信器および光送信器を中継ノード内に設ける必要が
ない。
【0043】図11は、本発明の第5の実施例のサブ光
ネットワーク10と中継ノード40を示している。光ネ
ットワーク全体の構成は、図3に示される本発明の第1
の実施例と同様である。本実施例では、各光端末と中継
ノード間をシングルスター型の光ファイバ伝送路で接続
する構成が示されている。サブ光ネットワーク10は、
各光端末と中継ノードがそれぞれ2本の光ファイバ伝送
路で接続されて構成されている。本構成では、各光端末
から送信される3つの信号光は互いに異なる周波数の搬
送波信号で変調されている。これらの信号光は、互いに
異なる光ファイバ伝送路を伝送されるたのち、中継ノー
ドで波長λ1の信号光に変換され、メイン光ネットワー
クに送信される。このように本実施例では、複数の搬送
波信号が多重されることがないため、歪特性が良好では
なく複数の搬送波信号での変調が困難な安価な光源を光
送信器90〜92に使用することが可能である。
【0044】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、波長
分割多重方式ならびにサブキャリア多重方式を利用した
光ネットワークにおいて、多数の光端末を有する大規模
な光ネットワークを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光ネットワークの基本構成図であ
る。
【図2】図1に示される本発明の基本構成において、各
光端末への信号光波長と搬送波周波数の割当状況を示す
図である。
【図3】本発明の第1の実施例の構成図である。
【図4】本発明の第1の実施例のサブ光ネットワークと
中継ノードの構成図である。
【図5】本発明の第2の実施例のサブ光ネットワークと
中継ノードの構成図である。
【図6】本発明の第2の実施例において、各光端末に送
信用、受信用として割り当てられた搬送波周波数を示す
図である。
【図7】本発明の第2の実施例における、光端末の別の
構成を示す図である。
【図8】本発明の第2の実施例における、搬送波信号再
配置回路の別の構成を示す図である。
【図9】本発明の第3の実施例のサブ光ネットワークと
中継ノードの構成図である。
【図10】本発明の第4の実施例のサブ光ネットワーク
と中継ノードの構成図である。
【図11】本発明の第5の実施例のサブ光ネットワーク
と中継ノードの構成図である。
【符号の説明】
10,11,12 サブ光ネットワーク 20 メイン光ネットワーク 30,31,32,33,34,35,36,37,3
8 光端末 40,41,42 中継ノード 50,51 光ファイバ伝送路 60,61 光カプラ 70,71,72,73,74,75 光受信器 80,81 電気合波器 90,91,92,93 光送信器 100,101,102 光フィルタ 110,111,112,113 電気フィルタ 120,121 信号光 130,131 搬送波信号 140 高周波信号 150 電気合分波器 160,161,162 周波数変換器 170 搬送波信号再配置回路 180,181,182 電気分波器 190 光変調器 200 半導体光アンプ 210 スターカプラ 220 ノッチフィルタ 230,231,232 電気スイッチ

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】信号光の送信機能および受信機能を有する
    複数の光端末が各々接続された複数のサブ光ネットワー
    クと、該サブ光ネットワークが接続されたメイン光ネッ
    トワークとから構成される光ネットワークであり、前記
    サブ光ネットワークでは各光端末からの送信信号の多
    重、あるいは受信信号の分離をサブキャリア多重方式に
    よって行い、前記メイン光ネットワークでは各サブ光ネ
    ットワークからの信号光を波長分割多重方式によって多
    重する光ネットワークであって、 前記サブ光ネットワークでは、N個(Nは2以上の自然
    数)の前記光端末が光ファイバ伝送路中に縦続接続さ
    れ、前記光端末には互いに周波数の異なる搬送波信号が
    各々入力され、K番目(Kは2以上かつN以下の自然
    数)の光端末では、K−1番目の光端末から送信された
    信号光が光受信器によって受信され、K番目の光端末に
    入力された搬送波信号と前記光受信器から出力された高
    周波信号が電気合波器により合波され、該電気合波器か
    ら出力された高周波信号が光送信器に印加され、これに
    よってK番目の光端末から送信される信号光が変調され
    ることを特徴とする光ネットワーク
  2. 【請求項2】信号光の送信機能および受信機能を有する
    複数の光端末が各々接続された複数のサブ光ネットワー
    クと、該サブ光ネットワークが接続されたメイン光ネッ
    トワークとから構成される光ネットワークであり、前記
    サブ光ネットワークでは各光端末からの送信信号の多
    重、あるいは受信信号の分離をサブキャリア多重方式に
    よって行い、前記メイン光ネットワークでは各サブ光ネ
    ットワークからの信号光を波長分割多重方式によって多
    重する光ネットワークであって、 前記サブ光ネットワークに接続される前記複数の光端末
    からは互いに周波数の異なる搬送波信号で変調された信
    号光が送信され、各信号光は光ファイバ伝送路上で合波
    されることを特徴とする光ネットワーク
  3. 【請求項3】信号光の送信機能および受信機能を有する
    複数の光端末が各々接続された複数のサブ光ネットワー
    クと、該サブ光ネットワークが接続されたメイン光ネッ
    トワークとから構成される光ネットワークであり、前記
    サブ光ネットワークでは各光端末からの送信信号の多
    重、あるいは受信信号の分離をサブキャリア多重方式に
    よって行い、前記メイン光ネットワークでは各サブ光ネ
    ットワークからの信号光を波長分割多重方式によって多
    重する光ネットワークであって、 前記サブ光ネットワークでは、N個(Nは2以上の自然
    数)の前記光端末が1つの光送信器を起点とする光ファ
    イバ伝送路中に縦続接続され、前記光端末は互いに周波
    数の異なる搬送波信号が印加された光変調器を各々有
    し、1番目の光端末から送信される信号光は前記光送信
    器から送信された信号光が前記光変調器によって変調さ
    れたものであり、K番目(Kは2以上かつN以下の自然
    数)の光端末から送信される信号光はK−1番目の光端
    末から送信された信号光が前記光変調器によって変調さ
    れたものであることを特徴とする光ネットワーク
  4. 【請求項4】信号光の送信機能および受信機能を有する
    複数の光端末が各々接続された複数のサブ光ネットワー
    クと、該サブ光ネットワークが接続されたメイン光ネッ
    トワークとから構成される光ネットワークであり、前記
    サブ光ネットワークでは各光端末からの送信信号の多
    重、あるいは受信信号の分離をサブキャリア多重方式に
    よって行い、前記メイン光ネットワークでは各サブ光ネ
    ットワークからの信号光を波長分割多重方式によって多
    重する光ネットワークであって、 前記サブ光ネットワークと前記メイン光ネットワークが
    中継ノードを介して接続されていることを特徴とする
    ネットワーク
  5. 【請求項5】請求項1または請求項2または請求項3の
    いずれかに記載のサブ光ネットワークとメイン光ネット
    ワークを接続するための中継ノードであって、 前記サブ光ネットワークの信号光を受信する光受信器
    と、該光受信器から出力された高周波信号で変調された
    信号光を前記メイン光ネットワークに送信する光送信器
    を有し、該光送信器から送信される信号光の波長は中継
    ノードごとに異なる値が割り当てられていることを特徴
    とする中継ノード。
  6. 【請求項6】請求項1または請求項2または請求項3の
    いずれかに記載のサブ光ネットワーク とメイン光ネット
    ワークを接続するための中継ノードであって、 前記メイン光ネットワークを伝送される互いに波長の異
    なる複数の信号光から所望の波長の信号光を選択する光
    フィルタと、該光フィルタで選択された信号光を受信す
    る光受信器と、該光受信器から出力された高周波信号か
    ら所望の周波数の搬送波信号を選択する電気フィルタ
    と、該電気フィルタで選択された搬送波信号の周波数を
    周波数変換する周波数変換器と、該周波数変換器から出
    力された搬送波信号で変調された信号光を前記サブ光ネ
    ットワークに送信する光送信器とから構成されることを
    特徴とする中継ノード。
  7. 【請求項7】信号光の送信機能および受信機能を有する
    複数の光端末が接続され、各光端末からの送信信号の多
    重、あるいは受信信号の分離がサブキャリア多重方式に
    よって行われる複数のサブ光ネットワークと、前記複数
    のサブ光ネットワークをスターカプラにより相互に接続
    し、前記複数のサブ光ネットワークから送信される、各
    々異なる光波長が割り当てられた信号光を伝送するメイ
    ン光ネットワークとから構成されることを特徴とする光
    ネットワーク。
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