JP3324605B2 - 伝送装置 - Google Patents

伝送装置

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JP3324605B2
JP3324605B2 JP2001237253A JP2001237253A JP3324605B2 JP 3324605 B2 JP3324605 B2 JP 3324605B2 JP 2001237253 A JP2001237253 A JP 2001237253A JP 2001237253 A JP2001237253 A JP 2001237253A JP 3324605 B2 JP3324605 B2 JP 3324605B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信を用いた情報伝
送方式に係わり、特に波長選択と波長変換機能を用いた
高信頼で柔軟性のあるネットワークに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コヒーレント通信技術の進歩に伴
い、光周波数多重(または光波長多重)伝送を利用した
ネットワークが提案されている。
【0003】従来、光周波数多重ネットワークとして
は、文献(1)「IEEE Journal of Lightwave Technolo
gy,vol.7,pp1759-1768,1989」と文献(2)「Proceedin
gs of IOOC’90,pp94-95,1990」によって発表されたも
のが代表例として挙げられる。その他のネットワークは
この2例と類似している。
【0004】文献(1)のネットワーク構成は文献中の
Fig.2で示されるが本発明と対応した部分を図2に示し
た。策2図は文献(1)のネットワークの分配集線系を
示す。光ファイバー100と200で交換局(Central
Office、文献(1)中の用語、以下同様)に接続された光
分波器500と光合波器501(WDM)を有する遠隔
装置(Remote Node)10、光ファイバー300−1〜
Nと400−1〜Nで該遠隔装置と接続された加入者端
末(Subscriber)20−1〜Nで構成される。交換局か
ら光周波数多重(Wavelength)で送られてきた光周波数
λ111nの信号は光分波器でそれぞれ光周波数ごとの信
号に分離され光加入者端末20−1〜Nに伝送される。
逆に、光加入者端末20−1〜Nから伝送された光周波
数λ212nの信号は光合波器で光周波数多重され交換局
に伝送される。
【0005】本方式では加入者端末20−1〜Nはそれ
ぞれ異なった光周波数を送受信しなければならない。文
献(1)では、Fig.4に示すように受信器は各端末
共通としているが、送信器は端末毎に異なった光周波数
のレーザを使用している。このため、光周波数の安定し
たレーザを加入者端末ごとに配置しなければならず、信
頼性と柔軟性に問題が有る。また、加入者端末の移動も
容易でない。
【0006】文献(1)では伝送は従来の強度変調光通
信を使用しているため光信号の多重度は100以上にす
るのは困難である。本方式でも1000多重以上可能な
コヒーレント受信器を使用することはできる。この場
合、光加入者端末20−1〜Nの割り当てられ交換局か
ら光周波数多重(Wavelength Division Multiplex)で
送られてきた光周波数λ111nの信号を受けることがで
きる受信器が必要である。このため、後で述べる本発明
に比較し高価な受信器となる。
【0007】また、加入者端末20−1〜Nに共通の送
信波長可変のコヒーレント送信器を用いることもでき
る。しかし、この場合も光加入者端末の送信光周波数λ
212nは遠隔装置10で光多重されるため安定でなけれ
ばならない。光の周波数を遠隔で管理することは難し
く、このため、ネットワークの信根性も低くなる。
【0008】さらに、光ファイバー300−1〜Nと4
00−1〜Nを共有し端末当たり1本のファイバーで双
方向伝送しようとすると基本的には光周波数λ111n
λ212nを全て異ならせる必要が有り周波数利用効率が
悪くなる。
【0009】文献(2)のネットワーク構成は文献中の
Figure.1で示されるが本発明と対応させて図3に示し
た。光ファイバー100と200で交換局(文献(2)
では明示されていない)に接続された光分岐502と光
合波器501(Transport Star Coupler、文献(2)中
の用語、以下同様)を有する遠隔装置(文献(2)では
明示されていない)10、光ファイバー300−1〜N
と400−1〜Nで該遠隔装置と接続された加入者端末
(Fixed Wavelength Receiver and Tunable Transmitte
r)20−l〜Nで構成される。交換局から光周波数多
重(Wavelength Division Multip1ex)で送られてきた
光周波数λ111nの信号は光分岐により全ての光信号が
加入者端末20−1〜Nに伝送され、光加入者端末20
−1〜Nでは特定光周波数のみを受信する受信器によっ
て必要な信号のみを受信する。逆に、加入者端末20−
1〜Nから伝送された光周波数λ212nの信号は光合波
器で光周波数多重され交換局に伝送される。
【0010】本方式の特徴は文献(1)の光分波器の代
りに安価な光分岐を用いていることおよびコヒーレント
伝送の最大の利点である波長選択受信を利用できること
である。
【0011】本方式の最大の欠点は全加入者端末20−
1〜Nが全信号を受信出来ることである。このため、秘
話性に問題が有る。
【0012】このため、文献(2)の方式では、受信周
波数が固定された受信器を加入者端末20−1〜N毎に
配置している。しかし、悪意の行動にたいして秘話性に
依然として問題は有る。
【0013】さらに、コヒーレント送受信器を用いた場
合、本方式の送受信器も文献(1)の送受信器と同じ問
題を有する。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】従来の光周波数多重を
利用したネットワークは上記の欠点を、有していた。特
に、交換局と遠隔装置問および遠隔装置と端末間の光周
波数が同一であるため、1加入者の故障がこれの接続さ
れた遠隔装置に接続された端末全部に脅威を与える。ま
た、端末の送受信器も多周波数に対応出来なければなら
ず、交換局と同等の信頼性が要求されるため非常に高価
なものとなる。さらに、ネットワークの拡張や端末の再
配置等が容易でなくネットワークの柔軟性に欠ける。
【0015】本発明では、秘話性が良好で、信頼性と柔
軟性が高く、端末の送受信器は共通で安価な、光周波数
多重を利用したネットワークを提供することを目的とし
ている。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め本発明では以下の方法を講じた。
【0017】1.光周波数多重で送られてきた信号を端
末に分配するノードでは、送られてきた信号から端末に
対応した光周波数を選択し、端末に共通のインターフェ
ースで決められた光周波数に変換し端末に送信する。
【0018】2.端末から送られてきた信号を集線し光
周波数多重で送信するノードでは、端末に共通のインタ
ーフェースで決められた光周波数で送られてきた信号を
光周波数変換して光周波数多重で送信する。
【0019】<作用>図1に本発明の基本論理構成を示
す。上位装置と光通話路100と200で接続された遠
隔装置10、光ファイバー300−1〜Nと400−1
〜Nで該遠隔装置10と接続された端末20−1〜Nで
構成される。該遠隔装置10は制御信号650−1〜N
により光周波数を選択する光周波数選択部600−1〜
Nと該制御信号650−1〜Nにより光周波数変換を行
う光周波数変換部601−1〜N、制御信号660−1
〜Nにより光周波数変換を行う光周波数変換部602−
1〜N、該制御信号650−1〜Nと660−1〜Nを
発生する制御部11で構成される。上位装置から該光通
話路100を通じて光周波数多重で送られてきた光周波
数λ111nの信号から該制御部11の制御信号650−
1〜Nにより該光周波数選択部600−1〜Nで端末に
対応した光周波数λ111nの信号を選択し、該制御部1
1の制御信号650−1〜Nにより該光周波数変換部6
01−1〜Nで端末に共通のインタフェースで決められ
た光周波数λ10に変換され光ファイバー300−1〜N
を通じて端末20−1〜Nに伝送される。逆に、端末2
0−1〜Nから端末に共通のインタフェースで決められ
た光周波数λ20で光フアイバ―300−1〜Nを通じて
伝送された信号は該制御部11の制御信号660−1〜
Nにより該光周波数変換部602−1〜Nで光周波数λ
212nに変換され光周波数多重され上位装置に伝送され
る。
【0020】図1は論理構成を示しているが、光周波数
選択と光周波数変換を入れ替えても、光周波数選択と光
周波数変換を同時に行う機能部で構成することも可能で
ある。
【0021】また、端末−ノード間の信号の光周波数は
1種類ではなく予め決められた周波数から選択する方式
も可能である。
【0022】また、端末−ノード間を光周波数多重伝送
さらに光周波数多重双方向伝送とすることも可能であ
る。この時は、端末−ノード間の端末共通の光周波数は
複数となる。
【0023】本発明によれば、光周波数選択部で端末に
対応した周波数を選択しその信号のみを光周波数変換し
端末に送信するので秘話性は確保されている。
【0024】また、上位装置−ノード間とノード−端末
間の光周波数は独立に割り当てられ、ノードの制御装置
で制御されるため信頼性が高く柔軟性に富む。さらに、
上位装置−ノード間の光周波数を動的に割り当てること
により、高信頼で柔軟なネットワークを実現できる。
【0025】また、端末の送受信光周波数は端末共通に
でき、周波数も固定で周波数範囲も狭く複数の光周波数
を割り当てたときも周波数間隔は広くて良いため安価で
高信頼な端末が実現できる。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した一実施例
を図4〜20により説明する。本実施例では、1構成を
示すが、実際には情報量や端末数等で構成要素の省略や
複合化等が可能である。
【0027】図4は本実施例のネットワークの構成を示
す。端末に情報を分配するノード装置10、該ノード装
置10と上位装置を接続する光ファイバー100−01
〜B、100−11〜R、120−1〜Dと200−1
1〜T、該ノード装置10と上位装置の間で管理情報を
伝達し合う管理信号線190と290、端末ネットワー
ク20−01〜Uと20−11〜Fおよび該ノード装置
と端末ネットワークを接続する光フアイバー300−0
1〜U、400−01〜Uと340−11〜Fで構成さ
れる。ノード装置10は上位装置信号終端部12、光周
波数変換部13、端末終端部14と制御部11で構成さ
れる。該光ファイバー100−0l〜B、100−11
〜R、120−1〜Dで上位装置より伝送されてきた信
号は該上位装置信号終端部12で必要に応じて光周波数
分離または分岐され光周波数変換部13に入力される。
さらに、該光周波数変換部13で制御部11の指示に従
い選択的に光周波数変換され、該端末終端部14で必要
に応じて端末ネットワーク対応の信号に多重化され、該
光ファイバー300−01〜Uと340−11〜Fを通
じて該端末ネットワーク20−01〜Uと20−11〜
Fに分配される。逆に、該光ファイバー400−01〜
Uと340−11〜Fを通じて該端末ネットワーク20
−01〜Uと20−11〜Fから伝送されてきた信号は
該端末終端部14で必要に応じて光周波数分離/多重ま
たは分岐/光周波数多重を行ない該光周波数変換部13
に入力される。さらに、該光周波数変換部13で制御部
11の指示に従い選択的に光周波数変換され、該上位装
置信号終端部12で必要に応じて多重化され該光ファイ
バー200−11〜Tと120−1〜Dを通じて上位装
置に伝送される。該端末ネットワーク20−01〜Uと
20−11〜Fは原則として1つが1加入者を想定して
おり、本実施例のネットワークでの秘話性等は該端末ネ
ットワークに対して保証される。
【0028】信号は該光ファイバー100−01〜Bお
よび100−11〜Rで上位装置からノード装置に、該
光ファイバー200−11〜Tでノード装置から上位装
置に、該光ファイバー120−1〜Dで上位装置とノー
ド装置の双方向に光周波数多重伝送される。信号に対す
るファイバーと光周波数の割り当てはサービスや保守性
等により最適になるように設定される。本実施例では該
光ファイバー100−01〜BでTV信号等の放送型信
号を伝送している。端末の上り下り信号の一部は該光フ
ァイバー100−11〜Rと200−11〜Tを同じ本
数とし(R=T)対応した2本の該光ファイバー100
−1iと200−1i(i∈{1…R=T})の同一光
周波数としている。また、端末の上り下り信号の残りは
該光ファイバー120−1〜Dの1ファイバーのなかの
上り信号周波数{λ4m}と下り信号周波数{λ3k}のな
かから1周波数ずつ割り当てられる。各信号をどのファ
イバーのどの光周波数に割り当てるかは上位装置,ノー
ド装置あるいは両装置で決定する。本実施例では、上位
装置が決定権を持ち、ノード装置は障害等の監視/検出
を行い、適宜上位装置に管理信号線290を通じて管理
情報を伝達する。上位装置は端末からのまた端末への回
線割り当て要求、保守情報、該ノード装置10の管理情
報等で信号にファイバーと光周波数を割り当て該管理信
号線190を通じて該ノード装置10に伝達される。割
り当てには、端末の種類等により固定、半固定(障害発
生時のみ再割り当てを行う。)と動的割り当てがある。
また、1つの端末に伝送される信号が異なったファイバ
ーを通じてノード装置に伝送されることもありうる。ま
た、ファイバーと光周波数は冗長構成となっており障害
時はファイバーと光周波数の再割り当てを行う。
【0029】これら上位装置とノード装置問の信号の光
周波数は信号の種類(アナログ信号かデジタル信号
か)、変調方式、信号帯域や光周波数変換素子等の光回
路部品によって決まるが、最密度に設定される。本実施
例では該光ファイバー100−01〜Bでは光波長1.
3μm帯と1.55μm帯それぞれに最高622Mb/
sのデジタル信号を10GHz間隔で32チャネル、該光
ファイバー100−11〜Rと200−11〜Tでは光
波長1.3μm帯と1.55μm帯それぞれに最高155
Mb/sのデジタル信号を2.5GHz間隔で128チ
ャネルと該光ファイバー120−1〜Dでは上り信号で
は光波長1.3μm帯で下り信号では光波長1.55μ
m帯でそれぞれ最高155Mb/sのデジタル信号を
2.5GHz間隔で128チャネルとした。
【0030】該光ファイバー300−01〜Uでノード
装置から端末ネットワークに、該光ファイバー400−
01〜Uで端末ネットワークからノード装置に、該光フ
ァイバー340−11〜Fでノード装置と端末ネットワ
ークの双方向に1光周波数伝送あるいは光周波数多重伝
送される。該光ファイバー300−0iと400−0i
(i=1…U)は2芯のファイバーケーブルとして配線
される。
【0031】これら端末ネットワークとノード装置間の
信号の光周波数は前述の上位装置間と同様に信号の種類
(アナログ信号かデジタル信号か)、変調方式、信号帯
域や光周波数変換素子等の光回路部品によって決まる
が、さらに価格やサイズ等の端末側での条件を考慮して
決められる。本実施例では、光周波数は該光ファイバー
300−01〜Uと400−01〜Uで光波長1.3μ
m帯と1.55μm帯それぞれに最高622Mb/sの
デジタル信号を10GHz間隔で16チャネルとそれよ
リ160GHz離れたところより160GHz間隔で3
チャネル、該光ファイバー340−11〜Fでは上り信
号では光波長1.3μm帯で下り信号では光波長1.5
5μm帯でそれぞれ最高622Mb/sのデジタル信号
を10GHz間隔で16チャネルとそれより160GH
z離れたところより160GHz間隔で3チヤネル割当
てられている。前者の10GHz間隔の光周波数はTV
等の放送型信号を想定している。また、後者の3チャネ
ルは1チャネルが端末用であり、残り2チャネルは拡張
用である。
【0032】図5に上位装置終端部12の構成を示す。
該上位装置終端部12は該光周波数変換装置13からの
光導波路202−21〜2Dと202−21〜2Tで送
られてくる上り信号を多重化し該光導波路211−1〜
Dを通じて該双方向多重分離部505に送出する光合波
器511−1〜Dと光導波路200−11〜Tに出力す
る光合波器512−1〜Tで構成される下り信号多重部
506と、該光導波路120−1〜Dの双方向信号を光
導波路102−21〜2Dで該光周波数変換装置13に
送出する下り信号と該光周波数変換装置13から光導波
路202−21〜2Dで送られてくる上り信号を合波/
分波または合波/分岐する双方向多重分離器または双方
向多重分岐器510−1〜Dで構成される双方向多重分
離部505で構成される。双方向多重分離器または双方
向多重分岐器510−1〜Dとしてはそれぞれ光の逆進
性を利用して光分波器または光分岐器の1出力から入力
することで実現できる。
【0033】図6に該光周波数変換部13の構成を示
す。該光導波路102−01〜0B、102−11〜1
Rと102−21〜2Dで光周波数多重で送られてきた
下り信号をそれぞれ該制御部11からの周波数変換制御
信号653−01〜0B、653−11〜1Rと653
−21〜2Dに従って光周波数変換し光導波路束103
−01〜0B、103−11〜1Rと103−21〜2
Dに送出する光周波数変換回路603−01〜0B、6
03−11〜1Rと603−21〜2Dと、光導波路束
203−11〜1Tと203−21〜2Dで光周波数多
重で送られてきた上り信号を該制御部11からの周波数
変換制御信号663−11〜1T、663−21〜2D
に従って光周波数変換し光導波路束202−11〜1R
と202−21〜2Dに送出する光周波数変換回路群6
13−11〜1Tと613−21〜2Dで構成される。
【0034】図10に該光周波数変換回路群の構成を示
す。該光周波数変換回路群613は光導波路215−1
〜K、光導波路束230−1〜Kと該光導波路215−
1〜Kを入力とし周波数変換制御信号653−1〜K
(制御信号663と同じもの)に従って光周波数変換し
該光導波路束225−1〜Kに出力する光周波数変換回
路603−1〜Kで構成される。
【0035】図11に該光周波数変換回路の構成を示
す。該光周波数変換回路は光導波路240を入力とし周
波数変換制御信号654に従って光周波数変換し光導波
路251−1〜M(=該光導波路束250)に出力する。
本実施例では図11(b)と(c)に示す2種類の回路
を用いた。図11(b)の光周波数変換回路は光分波器
670と光空間スイッチ672で構成される光周波数選
択器673、入力した光を周波数変換する第1の光周波
数変換素子605−1〜Mとそれらを接続する光導波路
241−1〜Mで構成される。該光周波数選択器673
は該光導波路240を通じて光周波数多重で送られてき
た光信号を光周波数選択し該光空間スイッチ672を用
い該制御信号654の1本の信号674−SWに従って
該光導波路241−1〜Mに送出する。選択された信号
は光周波数変換素子で周波数変換制御信号654−1〜
Mに従って光周波数変換される。該光空間スイッチ67
2は光導波路251と光周波数の対応を取るために挿入
され挿入されているが、システム構成によっては該端末
終端部14で対応可能でありこの場合省略される。図1
1(c)の光周波数変換回路は光分岐671、入力した
光を周波数変換する光周波数選択変換素子606−1〜
Mとそれらを接続する光導波路242−1〜Mで構成さ
れる。該光分岐671は該光導波路240を通じて光周
波数多重で送られてきた光信号を該光周波数選択変換素
子606−1〜Mに分配し該光導波路241−1〜Mに
送出する。分配された多重信号は第2の該光周波数選択
変換素子で周波数選択変換制御信号654−1〜Mに従
って光周波数選択変換される。(b)と(c)の違いは
前者が複雑な光周波数選択器あるいは周波数固定光周波
数選択器を用いなければならないが光周波数変換素子入
力される光パワーが光部品の結合損が主であり比較的小
さいのに対し後者は光分岐という安価な光部品を用いる
が光周波数選択変換素子に入力される光パワーが光分岐
によりM分の1に減衰される。周波数割当てが固定ある
いは半固定の場合主に(b)を使用し周波数割当てが動
的な場合主に(c)を使用した。
【0036】光周波数変換素子として(a)受信器で信
号を電気信号に変換しさらに光周波数可変の発光素子を
用いて光信号に変換出力する機能を有する光電気集積回
路(b)非線形光学材料に光信号とシフトしたい周波数
の変調光を同時に加える周波数シフタ(c)偏光回転素
子を用いた周波数シフタ(d)光フィルタでASK(Am
plitude Shift Keying)信号に変換し光周波数可変レー
ザでFSK(FrequencyShift Keying)信号に変換する光周
波数変換素子(e)4光波混合による光周波数変換素子
等が知られている。光周波数選択変換素子としては
(a)前記4光波混合による光周波数変換素子(b)レ
ーザを用いた可変光フィルタと前記光周波数変換素子を
組み合わせた集積化素子が知られている。本実施例では
いずれも適用可能だが、実際には4光波混合による光周
波数変換素子を用いた。4光波混合による光周波数変換
素子については文献G.Grosskopf,R.Ludwig,H.G.Webe
r”140Mbit/s DPSK TRASMISSION USING AN ALL-OPTICAL
FREQUENCY CONVERTOR WITHA 4000GHz CONVERSION RANG
E” ELECTRONICS LETTERS,vol.24,no.1
7,pp1106−1107のFlg.2で述べられて
いるのと同様の構成とした。文献によれば、入力信号S
inはSinから△f1離れた周波数を有する発光源P
lと発光源P2により△f2だけ光周波数がシフトされ
る。図12にその構成を示す。光源671、672と光
増幅器673、可変光フィルタ675と光合波器676
と677で構成される。該光源671と672は前出文
献Flg.2のそれぞれレーザPl、P2、該光増幅器
673は同optical amplifierに相当する。本実施例で
は、周波数制御信号654のうちの選択周波数を指示す
る選択指示信号654−Sにより該光源671を指示周
波数(λ1)より△fl離れた周波数(λ1+△f1)に設
定し、変換後の光周波数を指示する変換指示信号654
−Tにより該光源672を指示周波数(λ2)より△f1
離れた周波数(λ2+△f1)に設定する。この様に設定
すれば、光周波数λ1の信号はレーザ671と672の
光周波数差だけシフトする。この結果、変換された光周
波数は λ1−{(λ1+△f1)−(λ2+△f1)}=
λ2と所望の光周波数になる。この方法で光周波数変換
できる光信号は文献にもあるように(p1106、左側
下から5行目)制限があり、本実施例の場合該光増幅器
673のキャリアのライフタイムで決まりλ1より10
GHz程度以内である。この中にある光信号は全て光周
波数がシフトする。これを利用すれば2つ以上の光信号
を同時にシフトすることができる。逆に、これより外の
光信号は消滅する。これにより、光周波数の選択ができ
る。この時所望の光周波数以外の信号を確実に抑圧する
ために該可変フィルタを用いる。この様にして、光周波
数の選択変換を行うことができる。また、複数の光周波
数の光信号を同時に選択変換できる。
【0037】該光源671およぴ672は(a)波長可
変LDあるいは(b)図13に示す標準光源から光導波
路392−1〜nで分配された光周波数λ1〜nの光の
中から1次元光空間スイッチ678により1光周波数の
光を選択し光導波路391に送出する方式をとった。
【0038】図7に該端末終端部14の構成を示す。該
端末ネットワーク20−01〜Uに対応した端末対応終
端部560−1〜U、該端末ネットワーク20−11〜
Fに対応した双方向多重分離部571−1〜F、端末対
応終端部570−1〜Fと信号接続盤555から構成さ
れる。該端末ネットワーク20−01〜Uからの信号は
該端末対応終端部560−01〜Uにおいて、該端末ネ
ットワーク20−11〜Fからの信号は該双方向多重分
離部571−1〜Fで分離された後該端末対応終端部5
60−11〜Fにおいて必要に応じて分岐/分波を行い
該信号接続盤555において該光導波路束103−ij
(ij=01〜B、11〜R、21〜D)に分配され
る。該光導波路束203−ij(ij=11〜T、21
〜D)からの信号は該信号接続盤555において該端末
対応終端部560−01〜Uと560−11〜Fに分配
され、必要に応じて合波を行い光導波路300−01〜
Uにより該端末ネットワーク20−01〜U伝送され、
光導波路300−11〜Fの信号は該双方向多重分離部
571−1〜Fで光多重され光導波路340−11〜F
により該端末ネットワーク20−11〜Fへ伝送され
る。該光信号分配集線部555は該光周波数変換部13
からの信号を該端末ネットワーク対応に組み立て直し、
該端末対応終端部560−01〜Uと560−11〜F
に分配する。また、該端末対応終端部560−01〜U
と560−11〜Fからの光信号を該光周波数変換部1
3の指定された光導波路に分配する。
【0039】図14に該端末対応終端部560の構成を
示す。光分岐あるいは光分波器からなる光分配器68
1、空間スイッチ680、光合波器682と光導波路2
71−1〜Qで構成される。該ファイバー300を通じ
て光周波数(入0v)で端末より送られてきた信号は該光
分配器681で予め決められた光周波数に分配され該光
導波路271−1〜Qで該光空間スイッチ680に送ら
れる。該光空間スイッチでは該制御装置11からの制御
信号690に従って該光導波路271−1〜Qの信号を
該光導波路束321に分配する。逆に、該光導波路束3
20で送られてきた信号は該光合波器682で合波され
該ファイバー300を通じて該端末ネットワーク20あ
るいは該双方向多重分離部571に送られる。ただし、
Qが1の場合は光分波器681と空間スイッチ680は
省略されることもあり、空間スイッチ680は単なる光
導波路配線で構成することもある。さらに、光周波数の
割り当てによっては該光分配器681と該空間スイッチ
680との間に1以上の第2の光合波器を挿入し該光分
配器681で分配された信号を合波することもある。ま
た、該光分配器681と該空間スイッチ680との間に
1以上の光周波数フィルターを挿入し該光分配器681
で分配された信号の1部のみ該空間スイッチ680に送
るをこともある。
【0040】図15に該光信号分配集線部555の構成
を示す。光周波数変換部インタフェース部685、光空
間スイッチ686、端末対応終端部インタフエース部6
87と該光導波路束275、276、278、279、
280で構成される。該光周波数変換部インタフェース
部685は該光周波数変換部13からの信号のうち該光
空間スイッチ686で回線設定される信号と固定回線を
それぞれ該光導波路束275と277に分配し、逆に該
光導波路束276と278の信号を該光周波数変換部1
3に対応して組立なおす。該端末対応終端部インタフェ
ース部687は該端末対応終端部560からの信号のう
ち該光空間スイッチ686で回線設定される信号と固定
回線をそれぞれ該光導波路束280と276に分配し、
逆に該光導波路束275と279の信号を該該端末対応
終端部に対応して組立なおす。該光周波数変換部インタ
フェース部685と端末終端部インタフェース部687は
同様な構成になっており光分岐あるいは光分波器からな
る光分配器と光合波器,光導波路配線,光周波数フィル
ターの組み合わせ回路である。
【0041】第8〜9図に該端末ネットワーク20の構
成を示す。算8図は2芯光ファイバーケーブルで上り/
下り信号を別々のファイバーで伝送する端末ネットワー
クを、図9は1本の光ファイバーケーブルで上り/下り
信号を光周波数多重で伝送する端末ネットワークの構成
を示す。
【0042】図8(a)は1つあるいは複数の第1の端
末ノード22−1〜qおよび終端21が2本のファイバ
ー300、322−1〜q、400、422−1〜qで
直列接続された構成、(b)は1つあるいは複数の第2
の端末端末ノード23−1〜pがファイバー300と3
22−1〜p(322−p=400)により開いたルー
プ接続された楕成を示す。(a)においては終端21は
端末ノード22−qに一体化されることがある。
【0043】図9は1つあるいは複数の第3の端末ノー
ド25−1〜rおよび終端24が1本のファイバー34
0と345−1〜rで直列接続された構成を示す。終端
24は端末ノード25−rに一体化されることがある。
【0044】図16に該第1の端末ノード22の構成を
示す。図16(a)はノード装置あるいは論理的にノー
ド装置に1つ近い端末ノードに接続されたファイバー3
22と422、次の端末ノードに接続されたファイバー
322’と422’、2本のファイバー372と472
で上りと下りの信号を伝送する端末30、ノード光周波
数分離器690、ノード光周波数多重器691で構成さ
れる。該光ファイバー322で伝送されてきた信号は、
該光周波数分離器690で光分波あるいは光分岐また必
要に応じて光周波数変換あるいは光周波数選択変換され
光ファイバー372を通じて該端末30に伝送される。
また、該光周波数分離器690の残りの光信号はそのま
ま光ファイバー322’で次の端末ノードに送出され
る。光ファイバー472を通じて送られてきた該端末30
からの信号は該ノード光周波数多重器691で必要に応
じて光波長変換され光ファイバー422’の信号と合波
され光ファイバー422に送出される。図16(b)は
ノード装置あるいは論理的にノード装置に1つ近い端末
ノードに接続されたファイバー322と422、次の端
末ノードに接続されたファイバー322’と422’、
ファイバー382で上りと下りの信号を光周波数多重伝
送する端末35、ノード光周波数分離器690、ノード
光周波数多重器691と光合分波器692で構成され
る。該光ファイバー322で伝送されてきた信号は、該
光周波数分離器690で光分波あるいは光分岐また必要
に応じて光周波数変換あるいは光周波数選択変換され該
光合分波器692で光周波数多重され光ファイバー48
2を通じて該端末30に伝送される。また、該光周波数
分離器690の残りの光信号はそのまま光ファイバー3
22’で次の端末ノードに送出される。該光ファイバー
482を通じて送られてきた該端末30からの信号は該
光合分波器692で分離され該ノード光周波数多重器6
91で必要に応じて光波長変換され光ファイバー42
2’の信号と合波され光ファイバー422に送出され
る。
【0045】図17に該第2の端末ノード23の構成を
示す。図17(a)はノード装置あるいは論理的にノー
ド装置に1つ近い端末ノードに接続されたファイバー3
22、次の端末ノードに接続されたファイバー32
2’、2本のファイバー372と472で上りと下りの
信号を伝送する端末30、ノード光周波数分離器69
0、ノード光周波数多重器691、光合波器695で構
成される。該光ファイバー322で伝送されてきた信号
は、該光周波数分離器690で光分波あるいは光分岐ま
た必要に応じて光周波数変換あるいは光周波数選択変換
され光ファイバー372を通じて該端末30に伝送され
る。光ファイバー472を通じて送られてきた該端末3
0からの信号は該ノード光周波数多重器691で必要に
応じて光波長変換され、該光周波数分離器690からの
光信号と該光合波器695で合波され光ファイバー32
2’に送出される。図17(b)はノード装置あるいは
論理的にノード装置に1つ近い端末ノードに接続された
ファイバー322、次の端末ノードに接続されたファイ
バー322’、ファイバー382で上りと下りの信号を
光周波数多重伝送する端末35、ノード光周波数分離器
690、ノード光周波数多重器691と光合分波器69
2、光合波器695で構成される。該光ファイバー32
2で伝送されてきた信号は、該光周波数分離器690で
光分波あるいは光分岐また必要に応じて光周波数変換あ
るいは光周波数選択変換され該光合分波器692で光周
波数多重され光ファイバー482を通じて該端末30に
伝送される。該光ファイバー482を通じて送られてき
た該端末30からの信号は該光合分波器692で分離さ
れ該ノード光周波数多重器691で必要に応じて光波長
変換され、該光周波数分離器690からの光信号と該光
合波器695で合波され光ファイバー322’に送出さ
れる。
【0046】図18に該第3の端末ノード24の構成を
示す。図18(a)はノード装置あるいは論理的にノー
ド装置に1つ近い端末ノードに接続されたファイバー3
22、次の端末ノードに接続されたファイバー32
2’、2本のファイバー372と472で上りと下りの
信号を伝送する端末30、ノード光周波数分離器69
0、ノード光周波数多重器691、光合分波器693と
694で構成される。該光合分波器693は該ファイバ
ー322の双方向信号のうち伝送されてきた信号を分離
し該ノード光周波数分離器690に送出し、該ノード光
周波数多重器691からの信号を合波して双方向信号と
して該ファイバー322に送出する。該光合分波器69
4は該ノード光周波数分離器690からの信号を合波し
て双方向信号として該ファイバー322’に送出し、該
ファイバー322’の双方向信号のうち伝送されてきた
信号を分離し該ノード光周波数多重器691に送出す
る。該ノ―ド光周波数分離器690で光分波あるいは光
分岐また必要に応じて光周波数変換あるいは光周波数選
択変換され光ファイバー372を通じて該端末30に伝
送される。該ノード光周波数分離器690の残りの信号
は該光合分波器694に送出される。光ファイバー47
2を通じて送られてきた該端末30からの信号は該ノー
ド光周波数多重器691で必要に応じて光波長変換され
該光合分波器694からの信号と多重化され該光合分波
器693に送出される。図17(b)はノード装置ある
いは論理的にノード装置に1つ近い端末ノードに接続さ
れたファイバー322、次の端末ノードに接続されたフ
ァイバー322’、ファイバー382で上りと下りの信
号を光周波数多重伝送する端末35、ノード光周波数分
離器690、ノード光周波数多重器691と光合分波器
692、光合分波器693と694で構成される。該光
合分波器693と694は図17(a)の該光合分波器
693と694と同じ機能を有する。該光ファイバー3
22で伝送されてきた信号は、該光周波数分離器690
で光分波あるいは光分岐また必要に応じて光周波数変換
あるいは光周波数選択変換され該光合分波器692で光
周波数多重され光ファイバー482を通じて該端末30
に伝送される。該光ファイバー482を通じて送られて
きた該端末30からの信号は該光合分波器692で分離
され該ノード光周波数多重器691で必要に応じて光波
長変換され、該光周波数分離器690からの光信号と該
光合波器695で合波され光ファイバー322’に送出
される。
【0047】図19にノード光周波数分離器690の構
成を示す。端末の受信可能光周波数や放送型信号受信の
有無や価格等により以下の3種あるいはその組み合わせ
を用いた。図19(a)は光分波器あるいは光分岐59
0で構成される。光信号は該光分波器あるいは光分岐5
90で分離され端末に送出される。図19(b)は光分
波器591と光周波数変換素子592で構成される。該
光分波器591で選択分離された光信号は該光周波数変
換素子592で光周波数変換され端末に送出される。図
19(b)は光分波器あるいは光分岐590と光周波数
選択変換素子593で構成される。該光分波器あるいは
光分岐590で分離された光信号は光周波数選択変換素
子593で光周波数選択変換され端末に送出される。
【0048】図20にノード光周波数多重器691の構
成を示す。光合波器594と光周波数変換素子595で
構成される。端末からの信号は該光周波数変換素子59
5で光周波数変換され該光合波器594で合波される。
端末の信号光周波数や価格等により該光周波数変換素子
595を省略する事もある。
【0049】実施例では端末間の信頼性を上げるために
端末毎に端末ノードを置いたが、従来のように1つの端
末ノードに複数の端末を接続することもできる。形態に
はスター型、ループ型とリング型がある。
【0050】ここに、光分波器、光分岐、光合波器、光
合分波器等は光技術者には周知の技術で従来例やその他
の伝送装置等で使用されている。
【0051】本実施例で光周波数変換を必要としない信
号に対しては、光周波数変換部13あるいは端末ノード
21〜25において光周波数変換を省略することも可能
である。
【0052】本実施例で束という表現されたものはネッ
トワ―ク規模や構成によって1本の場合も有る。
【0053】
【発明の効果】本発明で、上位装置からの信号はノード
装置において送信先端末ごとに割り当てられた光周波数
に光周波数選択変換されるので端末ネットワーク間の秘
話性が保証される。
【0054】さらに、端末ネットワークからの信号はノ
ード装置で光周波数変換されて上位装置に送出されるた
め端末ネットワーク上の故障が系全体に影響を及ぼすこ
とが無く信頼性の高いネットワークシステムが実現でき
る。
【0055】さらに、端末の光周波数とノード装置−上
位装置問の信号の光周波数が独立に更に動的に割り当て
られるので、高信頼性で柔軟性に富むネットワ―クを実
現できる。
【0056】また、ノード装置−上位装置間の信号はコ
ヒーレント技術により超高密度に多重化し大容量の情報
交換を可能とする。
【0057】さらに、端末の送受信信号の光周波数は端
末ノ―ドとノード装置で光周波数変換されるため端末間
で共通化可能である。全端末を同一送受信光周波数とす
ることも可能である。これにより、端末における光周波
数同調が不要あるいは簡単であり、端末は操作性、移動
容易性、交換容易性が良く低価格となる。
【0058】また、光周波数が柔軟に割り当てられるの
で、端末ネットワークの形態や伝送方式の自由度が広く
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の基本論理構成図を示す。
【図2】従来の構成図を示す。
【図3】従来の構成図を示す。
【図4】本発明の一美施例の全体構成図を示す。
【図5】上位装置終端部の構成図を示す。
【図6】光周波数変換部の構成図を示す。
【図7】端末終端部の構成図を示す。
【図8】端末ネットワークの構成図を示す。
【図9】端末ネットワークの構成図を示す。
【図10】光周波数変換回路群の構成図を示す。
【図11】光周波数変換回路の構成図を示す。
【図12】光周波数変換素子の構成図を示す。
【図13】光変換素子の波長可変光源の構成図を示す。
【図14】端末対応終端部の構成図を示す。
【図15】光信号分配集線部を示す。
【図16】端末ノードの構成図を示す。
【図17】端末ノードの構成図を示す。
【図18】端末ノードの構成図を示す。
【図19】ノード光周波数分離器の構成図を示す。
【図20】ノード光信号多重部の構成図を示す。
【符号の説明】 10…遠隔装置、11…制御部、12…上位装置、信号
終端部、13…光周波数変換部、14…端末、終端部、
20…端末ネットワーク、1xx…光導、波路あるいは
光導波路束、2xx…光導波路ある、いは光導波路束、
3xx…光導波路あるいは光導、波路束、4xx…光導
波路あるいは光導波路束。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−266725(JP,A) 特開 平1−187537(JP,A) 特開 昭58−161489(JP,A) 特開 昭63−90232(JP,A) 特開 平4−207646(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 - 10/28 H04J 14/00 - 14/08 H04Q 3/52

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光周波数選択部と、複数の光周波数変換部
    とを含む伝送装置であって、 前記光周波数選択部は、送出先の複数の端末の各々に対
    応して割り当てられた 異なる光周波数を有する複数の光
    信号が光周波数多重された多重信号を入力し、前記送出
    の複数の端末のいずれかに対応した光周波数の光信号
    を複数選択する機能を有し前記光周波数変換部は、前 記光周波数選択部により選択
    された複数の光信号を、前記多重信号を構成する複数の
    光信号の光周波数の割り当てとは個別前記端末毎に
    り当てられた光周波数の光信号に光周波数変換する機能
    を有することを特徴とする伝送装置。
  2. 【請求項2】光周波数選択部と、複数の光周波数変換部
    とを含む伝送装置であって、 前記光周波数選択部は、送出先の複数の端末の各々に対
    応して割り当てられた 異なる光周波数を有する複数の光
    信号が光周波数多重された多重信号を入力し、当該多重
    信号を分波して得られる異なる光周波数を有する複数の
    光信号の中から少なくとも1つ選択する機能を有し前記光周波数変換部は、前 記光周波数選択部により選択
    された複数の光信号を、前記送出先の端末に対応した光
    周波数の光信号ごとに、前記多重信号を構成する複数の
    光信号の光周波数の割り当てとは個別前記端末毎に
    り当てられた光周波数の光信号に光周波数変換する機能
    を有することを特徴とする伝送装置。
  3. 【請求項3】制御部と、光周波数選択部と、複数の光周
    波数変換部とを含む伝送装置であって、 前記制御部は、 光周波数の情報を含む光周波数制御信号
    を出力する機能を有し前記光周波数選択部は、送出先の複数の端末の各々に対
    応して割り当てられた 異なる光周波数を有する複数の
    信号が光周波数多重された多重信号を入力し、記制御
    部により出力された光周波数制御信号に従って前記送出
    の複数の端末のいずれかに対応した光周波数の光信号
    を複数選択する機能を有し、 前記光周波数変換部は、前 記光周波数選択部により選択
    された複数の光信号を、前記多重信号を構成する複数の
    光信号の光周波数の割り当てとは個別前記端末毎に
    り当てられた光周波数の光信号に光周波数変換する機能
    を有することを特徴とする伝送装置。
  4. 【請求項4】制御部と、光周波数選択部と、複数の光周
    波数変換部とを含む伝送装置であって、 前記制御部は、 光周波数の情報を含む光周波数制御信号
    を出力する機能を有し前記光周波数選択部は、送出先の複数の端末の各々に対
    応して割り当てられた 異なる光周波数を有する複数の光
    信号が光周波数多重された多重信号を入力し、当該多重
    信号を分波して得られる異なる光周波数を有する複数の
    光信号の中から送出先の複数の端末のいずれかに対応し
    た光周波数の光信号を複数選択する機能を有し前記光周波数変換部は、 記光周波数選択部により選択さ
    れた複数の光信号を、記制御部により出力された光周
    波数制御信号に従って前記多重信号を構成する複数の光
    信号の光周波数の割り当てとは個別前記端末毎に割り
    当てられた光周波数の光信号に光周波数変換する機能を
    有することを特徴とする伝送装置。
  5. 【請求項5】請求項3および4のいずれかに記載の伝送
    装置であって、 記制御部は、前記光周波数制御信号を記多重信号に
    含むように出力することを特徴とする伝送装置。
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