JP4028942B2 - 周波数多重信号の光伝送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送システムに関し、より特定的には、複数の信号の周波数多重信号を光伝送するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、周波数多重信号を伝送する、従来の光伝送システムにおける構成の一例を示したブロック図である。この光伝送システムを第１の従来例とする。図１４において、この光伝送システムは、予め定められた異なる周波数の搬送波を有する複数の信号が入力される多重部１４００と、多重部１４００から出力される信号が入力される変調部１４０８と、変調部１４０８から出力される信号が入力される光送信部１４０４と、光送信部１４０４から送出される光信号を受信する光受信部１４０５と、光受信部１４０５から出力される信号が入力される復調部１４０９とを備えている。
【０００３】
上記のように構成された第１の従来例について、その動作を説明する。多重部１４００は、予め定められた互いに異なる周波数の搬送波を有する複数の信号を周波数多重し、変調部１４０８へ出力する。変調部１４０８は、上述の周波数多重信号を元信号として、これを所定の変調信号に変換し、光送信部１４０４へ出力する。この所定の変調形式としては、例えば、周波数変調（ＦＭ）方式等が用いられる。光送信部１４０４は、この変調信号を光信号に変換し、光伝送路等（図示せず）に送出する。光受信部１４０５は、当該光伝送路等を介して受信した光信号を電気信号である元の変調信号に再変換し、復調部１４０９へ出力する。復調部１４０９は、この変調信号を復調し、元の周波数多重信号を再生し、出力する。
【０００４】
以上のような第１の従来例については、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ ＦＭ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ ＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ ＡＭ Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ」ＩＯＯＣ’９５ Ｔｅｃｈｅｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ， Ｖｏｌ．５ ＰＤ２−７等の文献に詳細な記載がなされている。この光伝送システムは、周波数多重信号を一旦ＦＭ変調信号に変換し、光伝送した後、これを復調して元の周波数多重信号を再生する。このことにより、ＦＭ伝送におけるＦＭ利得を利用して、復調信号である周波数多重信号のＳＮＲ（信号対雑音電力比）を改善することができる。したがって、１本の光ファイバを介して、多チャンネルの信号を良好な品質で伝送することができるという特徴を有している。
【０００５】
図１５は、周波数多重信号を伝送する、従来の光伝送システムの別の構成例を示したブロック図である。この光伝送システムを第２の従来例とする。図１５において、この光伝送システムは、予め定められた異なる周波数の搬送波を有する複数の信号が入力される多重部１５００と、多重部１５００から出力される信号が入力される光送信部１５０４と、光送信部１５０４から送出される光信号を受信する光受信部１５０５とを備えている。
【０００６】
上記のように構成された第２の従来例について、その動作を説明する。多重部１５００は、予め定められた互いに異なる周波数の搬送波を有する複数の信号を周波数多重し、光送信部１５０４へ出力する。光送信部１５０４は、この周波数多重信号を光信号に変換し、光伝送路等に送出する。光受信部１５０５は、当該光伝送路等を介して受信した光信号を電気信号である元の周波数多重信号に再変換し、出力する。
【０００７】
以上のような構成の第２の従来例は、周波数多重信号を、そのまま光変調信号に変換し、これを光伝送する。したがって、第１の従来例のようにＦＭ利得を利用したＳＮＲの改善効果は得られない。しかし、１本の光ファイバを介して、多チャンネルの信号をより簡易な構成で、かつ低コストに伝送することができるという特徴を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、伝送すべき周波数多重信号を一旦変調信号に変換し、光伝送した後、復調して元の周波数多重信号を再生するような従来の光伝送システムによって、光ファイバを用いた高品質な多チャンネル信号伝送が実現される。
【０００９】
しかしながら、上記第１の従来例においては、周波数多重信号の性質に起因して、以下のような特有の問題が有る。まず、異なる周波数・異なる位相の複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号は、その瞬時的な振幅が一定ではなく、時間的に変動する。図１６は、この瞬時的な振幅変動を時間軸上に表したグラフである。図１６に示されるように、周波数多重されている複数の異なる周波数・異なる位相の信号は、或る時刻において偶然に振幅が強め合うような形に一致して、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大を引き起こすことがある。
【００１０】
そして、第１の従来例のような光伝送システムでは、ＦＭ変調の際に、周波数多重信号の振幅に対応して、変調信号の周波数スペクトル幅が決定される。そのため、周波数多重信号の振幅が瞬時的に増大すると、対応する変調信号の瞬時スペクトル幅も増大することになる。
【００１１】
一方、第１の従来例における復調部１４０９の出力部では、回路構成上の問題から、復調信号と共に変調信号の成分が一部残留する場合がある。このような成分を、残留変調信号と呼ぶことにする。そして、この残留変調信号が残留することによって、当該信号の周波数スペクトルの一部は、復調信号の品質を劣化させることが知られている。以上については、例えば、布施他、「広帯域ＦＭ変調技術を用いた光映像伝送システムのＣＮＲ特性」電子情報通信学会論文誌 Ｂ−１
Ｖｏｌ．Ｊ８１−Ｂ−１ Ｎｏ．９（１９９８年８月）に記載されている。
【００１２】
図１７は、残留変調信号と復調信号との関係を周波数軸上に表したグラフである。図１７における残留変調信号の周波数スペクトル幅の変動は、変調信号と同様に、周波数多重信号の振幅変動と対応することになる。したがって、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大が発生すると、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大する。そして、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大すると、復調信号の周波数帯域にまで干渉が及ぶ。よって、復調信号は妨害を受ける。その結果、復調信号の品質は瞬時的に劣化させられることになる。
【００１３】
さらに、以上のような問題点の他、周波数多重信号の振幅が瞬時的に増大することによって、以下のような問題点も生ずる。すなわち、周波数多重信号の振幅が瞬時的に増大すると、対応する変調信号の瞬時スペクトル幅も増大することになる。そして、瞬時スペクトル幅の増大した変調信号は、光ファイバ等で構成された伝送路を伝送されることになる。
【００１４】
しかし、伝送路において、良好な品質を保ったままで伝送できる信号の周波数帯幅域は設計上、予め規定されているのが一般的である。したがって、伝送される変調信号の瞬時スペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えて増大したときには、その増大した部分が欠損（クリッピング）ないし歪むことになる。その結果、復調信号の品質は瞬時的に劣化させられることになる。
【００１５】
また、周波数多重信号をそのまま光変調信号に変換し、光伝送する、第２の従来例のような光伝送システムでは、光ファイバを用いた低コストな多チャンネル信号伝送を実現することができる。
【００１６】
しかしながら、上記の第２の従来例のような光伝送システムにおいても、第１の従来例のような光伝送システムと同様に、周波数多重信号の性質に起因して、以下のような特有の問題がある。
【００１７】
第２の従来例における光送信部１５０４では、直接変調と呼ばれる方式が一般に用いられる。直接変調方式とは、半導体レーザ等の光源に注入する電流を、伝送すべき信号で変調することによって、光強度変調信号を出力する変調方式である。
【００１８】
ここで、図１８に、光送信部に含まれるレーザ素子等の光源における、入力電流対出力光強度の特性を表したグラフを示す。図１８に示されるように、入力電流対出力光強度の特性は、閾値特性を有している。そのため、入力電流信号振幅が大きく、閾値（Ｉｔｈ）を下回ると、出力光電力波形は、閾値を下回った部分が欠損（クリッピング）した状態となって、歪みを生じることになる。したがって、入力電流信号として周波数多重信号を用いる場合には、周波数多重信号の振幅値が瞬時的に増大すると、伝送される信号波形の歪みが発生し、伝送される信号の品質が瞬時的に劣化する。
【００１９】
以上のように、第１および第２の従来例に示されるような光伝送システムでは、周波数多重信号の性質である瞬時的な振幅増大に起因して、伝送信号の品質が劣化するという特有の問題がある。
【００２０】
それ故に、本発明の目的は、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大を抑圧し、伝送信号の瞬時的な品質劣化を防ぐことにより、歪みの少ない信号伝送を実現できる光伝送システムを提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号と、検出部から出力された検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を変調信号と検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調信号を復調し、抑圧多重信号を出力する復調部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、復調部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００２２】
一般的に、周波数多重信号を所定の変調信号に変換し、光伝送する場合、周波数多重信号の瞬時振幅の増大により、変調信号の周波数スペクトルが瞬時的に増大することがある。この瞬時的な増大により、復調後においても残留する変調信号成分（以下、残留変調信号成分という）の周波数スペクトルは、復調信号である周波数多重信号を瞬時的に妨害し、その信号品質を劣化させることになる。
【００２３】
また、伝送路において、良好な品質を保ったままで伝送できる信号の周波数帯幅域は設計上、予め規定されているのが一般的である。したがって、伝送される光変調信号の瞬時スペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えて増大したときには、その増大した部分が欠損（クリッピング）ないし歪むことになる。その結果、復調信号の品質は瞬時的に劣化させられることになる。
【００２４】
そこで、上記第１の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、制御された信号は、所定の変調信号、例えば角度変調信号等に変換され、光伝送される。一方、当該検出信号は、変調信号と多重されて光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、復調後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することもなく、歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００２５】
第２の発明は、前述の第１の発明において、振幅制御部が、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００２６】
上記第２の発明では、前述の第１の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００２７】
第３の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、検出部から出力された検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、変調部から出力された変調信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を変調信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調信号を復調し、抑圧多重信号を出力する復調部と、検出信号復調部から出力された変調検出信号を復調し、検出信号を出力する検出信号復調部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、復調部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００２８】
上記第３の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、制御された信号は、所定の変調信号に変換され、光伝送される。一方、当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、当該変調信号と多重されて光伝送される。また、受信側では、この第２の変調信号を復調して得られる検出信号に基づいて、光伝送および復調後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することもなく、より柔軟で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００２９】
第４の発明は、前述の第３の発明において、振幅制御部が、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００３０】
上記第４の発明では、第２の発明と同様に、前述の第３の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、変調されて、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、復調された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００３１】
第５の発明は、前述の第３の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される変調信号の占有周波数帯域に一致しないことを特徴とする。
【００３２】
上記第５の発明では、前述の第３の発明において、変調信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、変調信号および変調検出信号の一方若しくは双方の搬送波周波数を適切な値に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００３３】
第６の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、周波数多重信号および検出信号が入力され、搬送波信号を用いて当該周波数多重信号を所定の変調信号に変換すると共に、当該検出信号に基づいて当該変調信号における所定のパラメータを変化させる変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、周波数多重信号を出力する復調部とを備えることを特徴とする。
【００３４】
上記第６の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて、変調信号における所定のパラメータを制御し、変更する。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴って生じる、残留変調信号成分による瞬時的なスペクトル妨害を回避する。したがって、伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より簡易な構成で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００３５】
第７の発明は、前述の第６の発明において、変調部が変化させる所定のパラメータは、変調信号の搬送波周波数であることを特徴とする。
【００３６】
上記第７の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて、変調信号の搬送波周波数を制御する。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴って生じる、残留変調信号成分による瞬時的なスペクトル妨害を回避することができる。したがって、伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より簡易な構成で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００３７】
第８の発明は、前述の第７の発明において、変調部が、検出信号に基づいて変調信号の搬送波周波数を変化させるとき、周波数多重信号の瞬時振幅が増大した場合には、変調信号の搬送波周波数を増大させ、周波数多重信号の瞬時振幅が減少した場合には、変調信号の搬送波周波数を減少させるように制御することを特徴とする。
【００３８】
上記第８の発明では、前述の第７の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する場合に、変調信号の搬送波周波数を高く設定する。このことにより、復調信号に対する残留変調信号の周波数スペクトルによる妨害が排除されて、良好な光伝送が実現される。
【００３９】
第９の発明は、前述の第６の発明において、変調部が変化させる所定のパラメータは、変調信号の周波数変調効率であることを特徴とする。
【００４０】
上記第９の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて、変調信号の周波数変調効率を制御し、変更する。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴って生じる、残留変調信号成分による瞬時的なスペクトル妨害を回避することができる。したがって、伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より簡易な構成で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００４１】
第１０の発明は、前述の第９の発明において、変調部は、検出信号に基づいて変調信号の周波数変調効率を変化させるとき、周波数多重信号の瞬時振幅が増大した場合には、変調信号の周波数変調効率を減少させ、周波数多重信号の瞬時振幅が減少した場合には、変調信号の周波数変調効率を増大させるように制御することを特徴とする。
【００４２】
上記第１０の発明では、前述の第９の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する場合に、変調信号の周波数変調効率を減少するように設定する。このことにより、復調信号に対する残留変調信号の周波数スペクトルによる妨害が排除されて、良好な光伝送が実現される。
【００４３】
第１１の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、検出部から出力された検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００４４】
上記第１１の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。さらに、当該検出信号は、上述の周波数多重信号と多重され、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と検出信号とが多重されて成る信号が復調され、復調された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００４５】
第１２の発明は、前述の第１１の発明において、振幅制御部が、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００４６】
上記第１２の発明では、前述の第１１の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００４７】
第１３の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、位相調整部から出力された位相調整検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と位相調整検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００４８】
上記第１３の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相が調整された当該検出信号は、上述の周波数多重信号に多重され、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と位相調整検出信号とが多重されて成る信号が復調され、位相が再調整された位相調整検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００４９】
第１４の発明は、前述の第１３の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００５０】
上記第１４の発明では、前述の第１３の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００５１】
第１５の発明は、前述の第１３の発明において、位相調整部は、合成部において合成される抑圧多重信号および検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化が、互いに逆極性の関係になるように、当該検出信号の位相を変更することを特徴とする。
【００５２】
上記第１５の発明では、前述の第１３の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。すなわち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００５３】
第１６の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００５４】
上記第１６の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と変調検出信号とが多重されて成る信号が復調される。そして、この変調検出信号を復調して得られた検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００５５】
第１７の発明は、前述の第１６の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００５６】
上記第１７の発明では、前述の第１６の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００５７】
第１８の発明は、前述の第１６の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００５８】
上記第１８の発明では、前述の第１６の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００５９】
第１９の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、位相調整部から出力された位相調整検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、変調される前の位相調整検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００６０】
上記第１９の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相を調整された当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と検出信号とが多重されて成る信号が復調される。そして、この変調検出信号を復調し、位相を再調整して得られた検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟でより歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００６１】
第２０の発明は、前述の第１９の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００６２】
上記第２０の発明では、前述の第１９の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００６３】
第２１の発明は、前述の第１９の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００６４】
上記第２１の発明では、前述の第１９の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００６５】
第２２の発明は、前述の第１９の発明において、位相調整部は、位相調整部は、合成部において合成される抑圧多重信号および変調検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化が、互いに逆極性の関係になるように、当該検出信号の位相を変更することを特徴とする。
【００６６】
上記第２２の発明では、前述の第１９の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と変調検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。即ち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、変調検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、変調検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００６７】
第２３の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、検出部から出力された検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００６８】
一般的に、周波数多重信号をそのまま光強度変調信号に変換し、光伝送する場合、周波数多重信号の瞬時振幅の増大により、レーザの入力電流対出力光強度特性における閾値特性によるクリッピングが生じる。そして、このクリッピングによる波形歪みが伝送信号品質を劣化させる。
【００６９】
そこで、上記第２３の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、当該検出信号は、上述の周波数多重信号と多重され、光変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、光伝送後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００７０】
第２４の発明は、前述の第２３の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００７１】
上記第２４の発明では、前述の第２３の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００７２】
第２５の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、位相調整部から出力された位相調整検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と位相調整検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００７３】
上記第２５の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相を調整された当該検出信号は、周波数多重信号と多重され、光変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、位相を再調整された検出信号に基づいて、光伝送後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００７４】
第２６の発明は、前述の第２５の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００７５】
上記第２６の発明では、前述の第２５の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００７６】
第２７の発明は、前述の第２５の発明において、位相調整部は、合成部において合成される抑圧多重信号および検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化が、互いに逆極性の関係になるように、当該検出信号の位相を変更することを特徴とする。
【００７７】
上記第２７の発明では、前述の第２５の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。即ち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００７８】
第２８の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００７９】
上記第２８の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、光変調信号に変換されて、光伝送される。また、受信側では、この第２の変調信号を復調して得られる検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００８０】
第２９の発明は、前述の第２８の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００８１】
上記第２９の発明では、前述の第２８の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００８２】
第３０の発明は、前述の第２８の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００８３】
上記第３０の発明では、前述の第２８の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００８４】
第３１の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、位相調整部から出力された位相調整検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、位相調整検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００８５】
上記第３１の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相を調整された当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、光変調信号に変換されて、光伝送される。また、受信側では、この変調検出信号を復調し、位相を再調整して得られる検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟でより歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００８６】
第３２の発明は、前述の第３１の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００８７】
上記第３２の発明では、前述の第３１の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００８８】
第３３の発明は、前述の第３１の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００８９】
上記第３３の発明では、前述の第３１の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００９０】
第３４の発明は、前述の第３１の発明において、位相調整部は、合成部において合成される周波数多重信号および変調検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化とが、互いに逆極性になるように調整される様式であることを特徴とする。
【００９１】
上記第３４の発明では、前述の第３１の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と変調検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。即ち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、変調検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、変調検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００９２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、振幅制御部１０２から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される合成部１０３と、合成部１０３から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される分離部１０６と、分離部１０６から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号と分離部１０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【００９３】
次に、図１に示される第１の実施形態の動作を説明する。多重部１００は、予め定められた互いに異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力され、これら複数の信号を周波数多重し、出力する。
【００９４】
検出部１０１は、多重部１００から出力された周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を検出する。例えば、既知のコンパレータ等によって、所定の瞬時振幅値に対して当該周波数多重信号の瞬時振幅値がどの程度大きなあるいは小さな値をとるかを検出する。そして、連続的に検出される当該値は、検出信号として出力される。
【００９５】
振幅制御部１０２は、例えば可変利得アンプ等によって構成される。そして、振幅制御部１０２は、前述の検出信号に基づいて、多重部１００から入力された周波数多重信号の振幅値を制御した後、出力する。具体的には、振幅制御部１０２は、周波数多重信号の瞬時振幅の値が大きい時には、アンプの利得を減少させ、周波数多重信号の瞬時振幅の値が小さい時には、アンプの利得を増大させる。そうすれば、当該周波数多重信号の瞬時振幅の変化が緩やかになるように、より理想的には一定の値を越えないように制御することができる。このようにして瞬時振幅が制御された周波数多重信号は、変調部１０８に入力される。
【００９６】
変調部１０８は、振幅制御部１０２から入力される周波数多重信号（瞬時振幅変化が抑圧された周波数多重信号）を、例えば周波数変調（ＦＭ）信号や位相変調信号（ＰＭ）等の所定の変調信号に変換し、出力する。
【００９７】
合成部１０３は、変調部１０８から出力された変調信号と、検出部１０１から出力された検出信号とを合成し（より具体的には、周波数多重し）、出力する。図２は、周波数軸上において、合成された変調信号と検出信号との一例をあらわしたグラフである。図２に示されるように、変調信号の中心周波数ｆｃと検出信号の周波数ｆｘとは異なる周波数であって、周波数多重されている。
【００９８】
光送信部１０４は、合成部１０３から出力された電気信号を光変調信号に変換する。そして、当該光変調信号は、光送信部１０４にその一端が接続された光伝送路等（図示せず）へ送出される。
【００９９】
光受信部１０５は、当該光伝送路等の他端に接続される。そして、光受信部１０５は、当該光伝送路等を介して伝送されてきた光変調信号を受信し、当該光変調信号を電気信号に再変換して、出力する。分離部１０６は、光受信部１０５から出力された電気信号を、変調部１０８によって出力された変調信号と同じ変調信号と、検出部１０１によって出力された検出信号と同じ検出信号とに分離し、各々出力する。復調部１０９は、分離部１０６から出力された変調信号を復調し、振幅制御部１０２から出力された周波数多重信号と同じ周波数多重信号を再生し、出力する。
【０１００】
振幅調整部１０７は、前述の振幅制御部１０２と同様に可変利得アンプ等によって構成される。そして、振幅調整部１０７は、復調部１０９から出力された瞬時振幅が制御された周波数多重信号の瞬時振幅値を再び調整し、出力する。具体的には、振幅調整部１０７は、分離部１０６から出力された検出信号に基づいて、瞬時振幅が制御された周波数多重信号の瞬時振幅値が、制御される前の周波数多重信号の瞬時振幅値に復元されるようにアンプの利得を増減させる。そうすれば、振幅調整部１０７は、多重部１００から出力された周波数多重信号にほぼ等しい、理想的には同一の瞬時振幅変化を有する周波数多重信号を出力することができる。
【０１０１】
以上のように、図１の光伝送システムでは、周波数多重信号の瞬時振幅変動成分を抑制した上で、ＦＭ変調信号等に変換し、光伝送および復調を行った後、瞬時振幅変動成分を付与することによって、元の周波数多重信号を再生する。これにより、変調部１０８から出力される変調信号の周波数スペクトル幅の瞬時的な変動を緩和することができる。したがって、復調時において、復調部１０９の出力信号に含まれる残留変調信号成分の周波数スペクトル幅の瞬時的な変動を緩和することができるので、復調信号に対する残留変調信号の瞬時的な妨害を抑圧することができる。また、伝送路を伝送される変調信号の瞬時スペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えて増大することもないので、その増大した部分が欠損（クリッピング）ないし歪むこともない。以上により、図１の光伝送システムでは、線形性の良好な歪みの少ない信号伝送が実現される。
【０１０２】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図３において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、振幅制御部１０２から出力される信号が入力される変調部１０８と、検出部１０１から出力される信号が入力される検出信号変調部３１０と、変調部１０８から出力される信号と検出信号変調部３１０から出力される信号とが入力される合成部１０３と、合成部１０３から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される分離部１０６と、分離部１０６から出力される信号が入力される復調部１０９と、分離部１０６から出力される信号が入力される検出信号復調部３１１と、復調部１０９から出力される信号と検出信号復調部３１１から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１０３】
前述の第１の実施形態に対して、第２の実施形態は、検出信号変調部３１０および検出信号復調部３１１を新たに備える点が異なっている。したがって、第１の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、以下では第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１０４】
前述の第１の実施形態では、検出部１０１から出力された検出信号は変調されないでそのまま、変調部１０８から出力された変調信号と多重される。しかし、本実施形態では、検出部１０１から出力される検出信号は、検出信号変調部３１０において、所定の搬送波周波数を有する変調信号に変調された後に出力される。以下、当該出力信号を変調検出信号と呼ぶ。そして、合成部１０３は、変調信号と当該変調検出信号とを多重する。この多重化された信号は、第１の実施形態と同様、光送信部１０４によって光信号に変換され、送信される。
【０１０５】
また、送信されてきた光信号は、光受信部１０５において受信され、電気信号に再変換された後、出力される。そして、分離部１０６は、入力された電気信号を変調検出信号と変調信号とに分離した後、それぞれを出力する。検出信号復調部３１１は、変調検出信号を検出信号に復調し、振幅調整部１０７に入力する。振幅調整部１０７は、第１の実施形態と同様に、復調された検出信号を用いて、周波数多重信号の瞬時振幅を再生する。
【０１０６】
以上のように、図３の光伝送システムは、検出信号を所定の搬送波周波数を有する変調信号に変換した後、周波数多重信号を元信号とする変調信号と多重伝送する構成をとる。したがって、当該変調信号の中心周波数に対して任意の周波数だけ離れた最適の周波数帯域に検出信号を配置することができる。
【０１０７】
例えば、図２では、検出信号の周波数ｆｘは、変調信号の成分による妨害を受けないように、変調信号の中心周波数ｆｃから離れた周波数に多重されていた。これに対して、所定の搬送波周波数を用いて検出信号を変調すれば、周波数ｆｘは自由に選択することが可能となる。したがって、検出信号および変調信号の周波数配置を、より柔軟に、最適に設定することができる。そうすれば、当該変調信号に対応する残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を効果的に抑圧することができる。したがって、図３の光伝送システムでは、歪みの少ない信号伝送が実現される。
【０１０８】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図４において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される変調部４０８と、変調部４０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９とを備えている。
【０１０９】
前述の第１の実施形態に対して、第３の実施形態は、振幅制御部１０２、合成部１０３、分離部１０６および振幅調整部１０７を備えず、検出部１０１からの検出信号が変調部４０８に入力されている点が異なっている。そのため、第１の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、以下には第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１１０】
前述の第１の実施形態では、検出部１０１から出力された検出信号を制御信号として、周波数多重信号の瞬時振幅を制御すると共に、当該検出信号を多重伝送した。
【０１１１】
しかし、本実施形態における第１の方法としては、変調部４０８が、入力された周波数多重信号によって変調信号を作成する際に、検出部１０１から入力された検出信号によって、出力される変調信号の搬送波周波数が変更されるように制御する。そして、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅が増大した時のみ、変調信号の搬送波周波数を高くするように行われる。または、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅値が増減するのにあわせて、変調信号の搬送波周波数を高くしあるいは低くするように行われる。
【０１１２】
そのようにすれば、前述のように、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大に対応して、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大した場合であっても、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。例えば、図１７において、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大は、残留変調信号のスペクトル幅をも瞬時的に増大させ、復調信号に対して妨害を及ぼすことになる。そこで、残留変調信号の中心周波数（搬送波周波数）ｆｃを制御し、残留変調信号の増大したスペクトル幅によっても復調信号に対して妨害を及ぼさないようにする。そのためには、残留変調信号に対応する変調信号の搬送波周波数をさらに高い周波数へずらせばよい。そうすれば、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。
【０１１３】
次に、本実施形態における第２の方法としては、変調部４０８が、入力された周波数多重信号によって変調信号を作成する際、検出部１０１から入力された検出信号によって、出力される変調信号の周波数変調効率を変更するように制御する。そして、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅が増大した時のみ、変調信号の周波数変調効率を小さくするように行われる。または、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅値が増減するのにあわせて、変調信号の周波数変調効率を小さくしあるいは大きくするように行われる。
【０１１４】
そのようにすれば、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大に対応して、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大した場合であっても、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。
【０１１５】
前述のように、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大は、残留変調信号のスペクトル幅をも瞬時的に増大させ、復調信号に対して妨害を及ぼすことになる。そこで、変調信号の周波数変調効率を小さくし、変調信号のスペクトル幅が増大することを抑えることによって、復調信号に対する妨害を及ぼさないようにする。そうすれば、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。
【０１１６】
また、前述の第１の実施形態では、検出部１０１から出力された検出信号は、多重伝送された。しかし、本実施形態では、第１の方法によっても、第２の方法によっても、検出信号は伝送されない。そうすれば、検出信号を合成して伝送し、さらに分離する回路を構成する必要がないので、装置を簡易な構成とすることができる。
【０１１７】
以上のように、図４の光伝送システムでは、周波数多重信号の瞬時振幅に応じて変調信号の搬送波周波数または周波数変調効率を制御する構成により、残留変調信号成分による復調信号への妨害を抑圧し、簡易な構成で歪みの少ない品質の良好な信号伝送を実現することができる。
【０１１８】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図５において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、振幅制御部１０２から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される合成部５０３と、合成部５０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部５０６と、分離部５０６から出力される信号が入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１１９】
前述の第１の実施形態に対して、第４の実施形態は、合成部５０３および分離部５０６の挿入箇所および機能が異なっている。そのため、第１の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１２０】
前述の第１の実施形態では、合成部１０３が、周波数多重信号を元信号とする変調信号と検出信号とを多重した後、多重化された信号が光伝送された。また、受信側においては、分離部１０６が、変調信号と検出信号とを分離した後、変調信号が復調された。これに対して、本実施形態では、まず、合成部５０３が、振幅制御部１０２からの周波数多重信号と検出部１０１からの検出信号とを多重し、出力する。その出力信号は、変調部１０８によって変調され、光伝送される。また、受信側においては、光受信部１０５によって電気信号に再変換された信号は、復調部１０９によって復調される。そして、当該復調信号は、分離部５０６によって周波数多重信号と検出信号とに分離される。
【０１２１】
以上のように、図５の光伝送システムでは、検出信号は、変調前の周波数多重信号と多重される。したがって、当該変調前の周波数多重信号における各チャンネル（例えば、第２チャンネル〜第４０チャンネル）と重複しない或る１つのチャンネル（例えば、第１チャンネル）を選び、検出信号に対して当該チャンネルを割り当てることとする。そうすれば、検出信号を含んで多重された周波数信号を一括して変調すればよいので、検出信号を周波数多重信号における或るチャンネルの信号として扱うことができる。したがって、当該検出信号の扱いが容易になり、回路構成を簡易化できる。
【０１２２】
したがって、図５の光伝送システムでは、周波数多重信号のうち、或る１つのチャンネルが検出信号の伝送用として充当される構成により、より簡易な装置構成でありながら、品質の良好な信号伝送が実現される。
【０１２３】
（第５の実施形態）
図６は、本発明の第５の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図６において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、検出部１０１から出力される信号が入力される位相調整部６１２と、振幅制御部１０２から出力される信号と位相調整部６１２から出力される信号とが入力される合成部５０３と、合成部５０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部５０６と、分離部５０６から出力される信号が入力される位相再生部６１３と、位相再生部６１３から出力される信号と分離部５０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１２４】
前述の第４の実施形態に対して、第５の実施形態は、位相調整部６１２および位相再生部６１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第４の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、以下には第４の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１２５】
前述の第４の実施形態では、検出信号を周波数多重信号と多重した後、変調および光伝送した。そして、受信側では、変調信号を復調した後、検出信号を周波数多重信号から分離し、この検出信号で周波数多重信号の瞬時振幅を再生した。
【０１２６】
これに対して、本実施形態では、検出部１０１から入力された検出信号は、位相調整部６１２によって、所定の様式に従って検出信号の位相が調整される。その位相が調整された検出信号は、合成部５０３によって、周波数多重信号と多重される。さらに多重された信号は、変調され、光伝送される。受信側では、光受信部１０５が、変調信号を再び電気信号に変換する。そして、復調部１０９は、電気信号に変換された変調信号を復調し、分離部５０６は、復調された信号から周波数多重信号と検出信号とを分離する。分離された検出信号の位相は、位相再生部６１３によって、位相調整部６１２における様式とは逆の様式に従って元に戻される。そして、振幅調整部１０７は、当該検出信号に基づいて、周波数多重信号の瞬時振幅を再生する。
【０１２７】
次に、上述の位相調整の様式について考察する。図７（ａ）は、周波数多重信号の波形を時間軸上に表したグラフである。また、図７（ｂ）は、振幅制御部１０２から出力される瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号の波形を時間軸上に表したグラフである。さらに、図７（ｃ）は、位相調整部６１２から出力される位相調整後の検出信号の波形を時間軸上に表したグラフである。
【０１２８】
この図７（ｂ）に示される、振幅制御部１０２で当該瞬時振幅の変動が緩和された周波数多重信号の瞬時振幅に関する大小変化の位相に対して、図７（ｃ）に示される位相調整後の検出信号に関する大小変化の位相は、逆相の関係にある。このように、上記信号同士は、互いに逆相になるように検出信号の位相が調整された後、多重され、光伝送される。そうすれば、上記信号双方の振幅の大小変化が互いを弱め合い、その結果、多重された後の信号における振幅の大小変化が大きくなることを未然に回避できる。
【０１２９】
また、受信側では、周波数多重信号と分離された検出信号の位相は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように再調整される。その後、位相が再調整された検出信号は、周波数多重信号の瞬時振幅を再生するための制御信号とされる。
【０１３０】
以上のように、図６の光伝送システムでは、多重された信号における瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。したがって、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大によって、残留変調信号成分がひきおこす復調信号への妨害をより効果的に抑圧することができる。また、伝送される信号のスペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えないようにすることができる。以上から、図６の光伝送システムでは、歪みの少ない品質の良好な信号伝送を実現することができる。
【０１３１】
（第６の実施形態）
図８は、本発明の第６の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図８において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、検出部１０１から出力される信号が入力される検出信号変調部３１０と、振幅制御部１０２から出力される信号と検出信号変調部３１０から出力される信号とが入力される合成部８０３と、合成部８０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部８０６と、分離部８０６から出力される信号が入力される検出信号復調部３１１と、検出信号復調部３１１から出力される信号と分離部８０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１３２】
本実施形態は、前述の第２の実施形態に対して、合成部８０３および分離部８０６の挿入箇所および機能が異なっている。そのため、第２の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１３３】
前述の第２の実施形態では、合成部１０３が、変調検出信号と周波数多重信号を元信号とする変調信号とを多重した後、当該信号が光伝送された。また、受信側においては、分離部１０６が、変調信号と変調検出信号とを分離した後、各々の信号が復調された。
【０１３４】
しかし、本実施形態では、合成部８０３が、変調検出信号を周波数多重信号と多重した後、当該信号が変調され、光伝送される。また、受信側においては、受信された信号が復調された後、分離部８０６が周波数多重信号と変調検出信号とを分離し、さらに検出信号復調部３１１が検出信号を復調し、この復調された検出信号が周波数多重信号の瞬時振幅の再生に使用される。
【０１３５】
したがって、変調検出信号は、変調前の周波数多重信号と多重されることになる。具体的には、当該変調前の周波数多重信号における各チャンネル（例えば、第１チャンネル〜第３９チャンネル）と重複しない或る１つのチャンネル（例えば、第４０チャンネル）を選び、変調検出信号に対して当該チャンネルを割り当てることとする。
【０１３６】
ここで、検出信号が検出信号変調部３１０において変調されるのは、上記のように割り当てられた或る１つのチャンネル（例えば、第４０チャンネル）の所定の周波数になるように、検出信号の搬送波周波数を変化させるためである。
【０１３７】
そうすれば、変調検出信号を含んで多重された周波数信号を一括して変調すればよいので、検出信号を周波数多重信号における或るチャンネルの信号として扱うことができ、その扱いが容易になる。
【０１３８】
したがって、図８の光伝送システムでは、周波数多重信号のうちの１チャンネルを検出信号の伝送用として充当する構成により、より簡単かつ柔軟な装置構成をとりながら、品質の良好な信号伝送が実現される。
【０１３９】
（第７の実施形態）
図９は、本発明の第７の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図９において、第７の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、検出部１０１から出力される信号が入力される位相調整部９１２と、位相調整部９１２から出力される信号が入力される検出信号変調部３１０と、振幅制御部１０２から出力される信号と検出信号変調部３１０から出力される信号とが入力される合成部８０３と、合成部８０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部８０６と、分離部８０６から出力される信号が入力される検出信号復調部３１１と、検出信号復調部３１１から出力される信号が入力される位相再生部９１３と、位相再生部９１３から出力される信号と分離部８０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１４０】
本実施形態は、前述の第６の実施形態と比較すると、位相調整部９１２および位相再生部９１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第６の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第６の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１４１】
前述の第６の実施形態では、変調検出信号は、周波数多重信号と多重される。そして、この多重された信号は変調され、さらに光伝送される。また、受信側では、変調信号は復調され、復調された周波数多重信号から変調検出信号が分離される。そして、復調された検出信号で周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１４２】
しかし、本実施形態では、検出信号は、位相調整部９１２によって、所定の様式に従って位相を調整され、さらに変調され、周波数多重信号と多重される。そして、当該多重信号は変調され、さらに光伝送される。また、受信側では、変調信号は、復調され、復調された周波数多重信号から変調検出信号が分離される。そして、変調検出信号は復調され、復調された検出信号は、位相再生部９１３によって、位相調整部９１２における様式とは逆の様式に従って位相が再調整される。この検出信号によって、周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１４３】
なお、上記の所定の様式は、前述の第５の実施形態と同様である。すなわち、位相調整部９１２は、瞬時振幅の変動を緩和された周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化の位相と、変調検出信号の大小変化の位相とが、互いに逆相になるように検出信号の位相を調整する。その後、当該検出信号は変調され、多重され、光伝送される。受信側では、周波数多重信号から分離され、復調された当該検出信号は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように当該位相が再調整される。そして、この位相が再調整された検出信号は、制御信号として用いられ、周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１４４】
以上のように、図９の光伝送システムでは、周波数多重信号における瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。したがって、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大によって、残留変調信号成分が引き起こす復調信号への妨害をより効果的に抑圧することができる。また、伝送される信号のスペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えないようにすることができる。以上により、図９の光伝送システムでは、歪みの少ない品質の良好な信号伝送を実現することができる。
【０１４５】
（第８の実施形態）
図１０は、本発明の第８の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１０において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、振幅制御部１００２から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される２つの信号が入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１４６】
次に、図１０に示される、本発明の第８の実施形態の動作を説明する。多重部１０００は、予め定められた互いに異なる搬送波周波数を有する複数の信号を周波数多重し、出力する。検出部１００１は、多重部１０００から出力された周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を検出し、当該検出結果を検出信号として出力する。振幅制御部１００２は、前述と同様に可変利得アンプ等によって構成される。そして、振幅制御部１００２は、当該検出信号に基づいて利得を増減させ、当該周波数多重信号の瞬時振幅の変化が緩やかになるように、より理想的には一定の値を越えないように制御した後、出力する。合成部１００３は、振幅制御部１００２から出力された周波数多重信号と、当該検出信号とを多重し、出力する。光送信部１００４は、合成部１０３から出力された多重信号を、光変調信号に変換し、光伝送路等（図示せず）へ送出する。光受信部１００５は、光伝送路等を介して受信した光変調信号を電気信号に再変換し、出力する。分離部１００６は、光受信部１００５から出力された信号を、当該周波数多重信号と、当該検出信号とに分離し、各々出力する。振幅調整部１００７は、分離部１００６から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の瞬時振幅を調整し、当該多重部１０００から出力された周波数多重信号に準じた瞬時振幅変化を有する周波数多重信号を出力する。
【０１４７】
以上のように、図１０の光伝送システムでは、周波数多重信号の瞬時振幅変動成分を抑制した上で、光伝送した後、瞬時振幅変動成分を付与することによって、元の周波数多重信号を再生する。この手法によって、周波数多重信号の瞬時振幅の増大による光送信部１００４におけるクリッピングの発生を緩和することができる。すなわち、振幅制御部１００２によって、周波数多重信号の瞬時振幅の変化は、緩やかになるように、より理想的には一定の値を越えないように制御されるのであるから、図１８に示されるように、レーザに入力される信号の振幅は、閾値（Ｉｔｈ）を下回ることがない。したがって、その出力光電力波形において、閾値を下回った部分が欠損（クリッピング）し、波形歪みが発生することもない。
【０１４８】
したがって、本実施形態においては、ＦＭ変調等の装置構成をとることのない、より簡単な構成で、伝送信号の瞬時的な品質劣化を抑圧し、歪みの少ない信号伝送を実現することができる。
【０１４９】
（第９の実施形態）
図１１は、本発明の第９の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１１において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、検出部１００１から出力される信号が入力される位相調整部１１１２と、振幅制御部１００２から出力される信号と位相調整部１１１２から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される信号が入力される位相再生部１１１３と、分離部１００６から出力される信号と位相再生部１１１３から出力される信号とが入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１５０】
本実施形態は、前述の第８の実施形態と比較して、位相調整部１１１２および位相再生部１１１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第８の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第８の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１５１】
前述の第８の実施形態では、検出信号は、周波数多重信号と多重された後、光伝送される。また、受信側では、検出信号は、周波数多重信号から分離される。そして、この分離された検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生された。
【０１５２】
しかし、本実施形態では、検出信号は、位相調整部１１１２によって、所定の様式に従って位相が調整された後、周波数多重信号と多重され、光伝送される。また、受信側では、検出信号は、周波数多重信号から分離された後、位相再生部１１１３によって、位相調整部１１１２における様式の逆の様式に従って位相が再調整される。そして、この検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１５３】
なお、上記の所定の様式は、前述の第５の実施形態と同様である。すなわち、振幅制御部１００２は、当該瞬時振幅の変動を緩和された周波数多重信号に対して、その瞬時振幅の大小変化の位相と、検出信号の大小変化の位相とが、互いに逆相になるように検出信号の位相を調整する。そして、当該信号は、多重され、さらに光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号から分離された検出信号は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように当該位相が再調整される。そして、当該検出信号を制御信号として周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１５４】
以上のように、図１１の光伝送システムでは、検出信号の瞬時振幅の大小変化が、伝送される周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。この構成によって、クリッピングによる伝送信号の瞬時的な品質劣化を効果的に抑圧し、より歪みの少ない信号伝送を実現することができる。
【０１５５】
（第１０の実施形態）
図１２は、本発明の第１０の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１２において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、検出部１００１から出力される信号が入力される検出信号変調部１２１０と、振幅制御部１００２から出力される信号と検出信号変調部１２１０から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される信号が入力される検出信号復調部１２１１と、分離部１００６から出力される信号と検出信号復調部１２１１から出力される信号とが入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１５６】
本実施形態は、前述の第８の実施形態と比較して、検出信号変調部１２１０および検出信号復調部１２１１を新たに備える点が異なっている。そのため、第８の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第８の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１５７】
前述の第８の実施形態では、検出信号は、そのまま周波数多重信号と多重され、光伝送された。しかし、本実施形態では、検出信号は、検出信号変調部１２１０によって、所定の搬送波周波数を有する変調信号（変調検出信号）に変換される。そして、当該変調検出信号は、周波数多重信号と多重され、光伝送される。また、受信側においては、変調検出信号は、周波数多重信号と分離された後、検出信号復調部１２１１によって、検出信号へ復調される。そして、復調された検出信号は、周波数多重信号の瞬時振幅の再生に使用される。
【０１５８】
以上のように、図１２の光伝送システムでは、例えば図８の光伝送システムと同様に、検出信号を変調した上で、周波数多重信号の内の１チャンネルを当該変調検出信号の伝送用として充当する構成をとる。そうすれば、検出信号を含んで多重された周波数信号を一括して伝送すればよいので、検出信号を周波数多重信号における或るチャンネルの信号として扱うことができ、その扱いが容易になる。
【０１５９】
したがって、図１２の光伝送システムでは、より柔軟かつ簡易な装置構成でありながら、品質の良好な信号伝送が実現される。
【０１６０】
（第１１の実施形態）
図１３は、本発明の第１１の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１３において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、検出部１００１から出力される信号が入力される位相調整部１３１２と、位相調整部１３１２から出力される信号が入力される検出信号変調部１２１０と、振幅制御部１００２から出力される信号と検出信号変調部１２１０から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される信号が入力される検出信号復調部１２１１と、検出信号復調部１２１１から出力される信号が入力される位相再生部１３１３と、分離部１００６から出力される信号と位相再生部１３１３から出力される信号とが入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１６１】
本実施形態は、前述の第１０の実施形態と比較して、位相調整部１３１２および位相再生部１３１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第１０の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第１０の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１６２】
前述の第１０の実施形態では、変調検出信号は、周波数多重信号と多重され、多重された信号は光伝送される。また、受信側では、当該多重された信号から周波数多重信号と変調検出信号とが分離される。そして、復調された検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１６３】
しかし、本実施形態では、検出信号は、位相調整部１３１２によって、所定の様式に従って位相が調整された後、変調され、周波数多重信号と多重される。そして、当該多重信号は、光伝送される。また、受信側では、当該多重信号から変調検出信号が分離され、当該変調検出信号は、検出信号に復調される。そして、当該検出信号は、位相再生部１３１３によって、位相調整部１３１２における様式とは逆の様式に従って位相が再調整される。そして、この位相が再調整された検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１６４】
なお、上記の所定の様式は、例えば前述の図９の実施形態と同様である。すなわち、振幅制御部１００２は、瞬時振幅の変動を緩和された周波数多重信号に対して、その瞬時振幅の大小変化の位相と、変調検出信号の大小変化の位相とが、互いに逆相になるように検出信号の位相を調整する。そして、当該信号は、変調され、多重され、光伝送される。また、受信側では、変調された検出信号は、周波数多重信号から分離され、復調される。そして、復調された検出信号は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように当該位相が再調整される。そして、この位相が再調整された信号は、制御信号として用いられ、周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１６５】
以上のように、図１３の光伝送システムでは、変調検出信号の瞬時振幅の大小変化が周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。この構成によって簡易かつ柔軟な装置構成をとりながら、クリッピングによる伝送信号の瞬時的な品質劣化を効果的に抑圧し、より歪みの少ない信号伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の合成部において検出信号と変調信号とを多重する際の周波数配置の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の位相調整部における検出信号に対する位相調整の様子を説明するグラフである。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第９の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第１０の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】第１の従来例の光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の従来例の光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】周波数多重信号の瞬時振幅の変動を説明するための模式図である。
【図１７】図１４の復調部の出力における残留変調信号成分の周波数スペクトル幅の変動と、この変動による復調信号への妨害を説明するための模式図である。
【図１８】図１５の光送信部における周波数多重信号のクリッピング現象を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１００ 多重部
１０１ 検出部
１０２ 振幅制御部
１０３ 合成部
１０４ 光送信部
１０５ 光受信部
１０６ 分離部
１０７ 振幅調整部
１０８ 変調部
１０９ 復調部
３１０ 検出信号変調部
３１１ 検出信号復調部
４０８ 変調部
５０３ 合成部
５０６ 分離部
６１２ 位相調整部
６１３ 位相再生部
８０３ 合成部
８０６ 分離部
９１２ 位相調整部
９１３ 位相再生部
１０００ 多重部
１００１ 検出部
１００２ 振幅制御部
１００３ 合成部
１００４ 光送信部
１００５ 光受信部
１００６ 分離部
１００７ 振幅調整部
１１１２ 位相調整部
１１１３ 位相再生部
１２１０ 検出信号変調部
１２１１ 検出信号復調部
１３１２ 位相調整部
１３１３ 位相再生部
１４００ 多重部
１４０４ 光送信部
１４０５ 光受信部
１４０８ 変調部
１４０９ 復調部
１５００ 多重部
１５０４ 光送信部
１５０５ 光受信部
【発明の属する技術分野】
本発明は、光伝送システムに関し、より特定的には、複数の信号の周波数多重信号を光伝送するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１４は、周波数多重信号を伝送する、従来の光伝送システムにおける構成の一例を示したブロック図である。この光伝送システムを第１の従来例とする。図１４において、この光伝送システムは、予め定められた異なる周波数の搬送波を有する複数の信号が入力される多重部１４００と、多重部１４００から出力される信号が入力される変調部１４０８と、変調部１４０８から出力される信号が入力される光送信部１４０４と、光送信部１４０４から送出される光信号を受信する光受信部１４０５と、光受信部１４０５から出力される信号が入力される復調部１４０９とを備えている。
【０００３】
上記のように構成された第１の従来例について、その動作を説明する。多重部１４００は、予め定められた互いに異なる周波数の搬送波を有する複数の信号を周波数多重し、変調部１４０８へ出力する。変調部１４０８は、上述の周波数多重信号を元信号として、これを所定の変調信号に変換し、光送信部１４０４へ出力する。この所定の変調形式としては、例えば、周波数変調（ＦＭ）方式等が用いられる。光送信部１４０４は、この変調信号を光信号に変換し、光伝送路等（図示せず）に送出する。光受信部１４０５は、当該光伝送路等を介して受信した光信号を電気信号である元の変調信号に再変換し、復調部１４０９へ出力する。復調部１４０９は、この変調信号を復調し、元の周波数多重信号を再生し、出力する。
【０００４】
以上のような第１の従来例については、「Ｏｐｔｉｃａｌ Ｓｕｐｅｒ Ｗｉｄｅ−Ｂａｎｄ ＦＭ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ Ｓｃｈｅｍｅ ａｎｄ ＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｔｏ Ｍｕｌｔｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ ＡＭ Ｖｉｄｅｏ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ」ＩＯＯＣ’９５ Ｔｅｃｈｅｎｉｃａｌ Ｄｉｇｅｓｔ， Ｖｏｌ．５ ＰＤ２−７等の文献に詳細な記載がなされている。この光伝送システムは、周波数多重信号を一旦ＦＭ変調信号に変換し、光伝送した後、これを復調して元の周波数多重信号を再生する。このことにより、ＦＭ伝送におけるＦＭ利得を利用して、復調信号である周波数多重信号のＳＮＲ（信号対雑音電力比）を改善することができる。したがって、１本の光ファイバを介して、多チャンネルの信号を良好な品質で伝送することができるという特徴を有している。
【０００５】
図１５は、周波数多重信号を伝送する、従来の光伝送システムの別の構成例を示したブロック図である。この光伝送システムを第２の従来例とする。図１５において、この光伝送システムは、予め定められた異なる周波数の搬送波を有する複数の信号が入力される多重部１５００と、多重部１５００から出力される信号が入力される光送信部１５０４と、光送信部１５０４から送出される光信号を受信する光受信部１５０５とを備えている。
【０００６】
上記のように構成された第２の従来例について、その動作を説明する。多重部１５００は、予め定められた互いに異なる周波数の搬送波を有する複数の信号を周波数多重し、光送信部１５０４へ出力する。光送信部１５０４は、この周波数多重信号を光信号に変換し、光伝送路等に送出する。光受信部１５０５は、当該光伝送路等を介して受信した光信号を電気信号である元の周波数多重信号に再変換し、出力する。
【０００７】
以上のような構成の第２の従来例は、周波数多重信号を、そのまま光変調信号に変換し、これを光伝送する。したがって、第１の従来例のようにＦＭ利得を利用したＳＮＲの改善効果は得られない。しかし、１本の光ファイバを介して、多チャンネルの信号をより簡易な構成で、かつ低コストに伝送することができるという特徴を有している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、伝送すべき周波数多重信号を一旦変調信号に変換し、光伝送した後、復調して元の周波数多重信号を再生するような従来の光伝送システムによって、光ファイバを用いた高品質な多チャンネル信号伝送が実現される。
【０００９】
しかしながら、上記第１の従来例においては、周波数多重信号の性質に起因して、以下のような特有の問題が有る。まず、異なる周波数・異なる位相の複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号は、その瞬時的な振幅が一定ではなく、時間的に変動する。図１６は、この瞬時的な振幅変動を時間軸上に表したグラフである。図１６に示されるように、周波数多重されている複数の異なる周波数・異なる位相の信号は、或る時刻において偶然に振幅が強め合うような形に一致して、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大を引き起こすことがある。
【００１０】
そして、第１の従来例のような光伝送システムでは、ＦＭ変調の際に、周波数多重信号の振幅に対応して、変調信号の周波数スペクトル幅が決定される。そのため、周波数多重信号の振幅が瞬時的に増大すると、対応する変調信号の瞬時スペクトル幅も増大することになる。
【００１１】
一方、第１の従来例における復調部１４０９の出力部では、回路構成上の問題から、復調信号と共に変調信号の成分が一部残留する場合がある。このような成分を、残留変調信号と呼ぶことにする。そして、この残留変調信号が残留することによって、当該信号の周波数スペクトルの一部は、復調信号の品質を劣化させることが知られている。以上については、例えば、布施他、「広帯域ＦＭ変調技術を用いた光映像伝送システムのＣＮＲ特性」電子情報通信学会論文誌 Ｂ−１
Ｖｏｌ．Ｊ８１−Ｂ−１ Ｎｏ．９（１９９８年８月）に記載されている。
【００１２】
図１７は、残留変調信号と復調信号との関係を周波数軸上に表したグラフである。図１７における残留変調信号の周波数スペクトル幅の変動は、変調信号と同様に、周波数多重信号の振幅変動と対応することになる。したがって、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大が発生すると、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大する。そして、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大すると、復調信号の周波数帯域にまで干渉が及ぶ。よって、復調信号は妨害を受ける。その結果、復調信号の品質は瞬時的に劣化させられることになる。
【００１３】
さらに、以上のような問題点の他、周波数多重信号の振幅が瞬時的に増大することによって、以下のような問題点も生ずる。すなわち、周波数多重信号の振幅が瞬時的に増大すると、対応する変調信号の瞬時スペクトル幅も増大することになる。そして、瞬時スペクトル幅の増大した変調信号は、光ファイバ等で構成された伝送路を伝送されることになる。
【００１４】
しかし、伝送路において、良好な品質を保ったままで伝送できる信号の周波数帯幅域は設計上、予め規定されているのが一般的である。したがって、伝送される変調信号の瞬時スペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えて増大したときには、その増大した部分が欠損（クリッピング）ないし歪むことになる。その結果、復調信号の品質は瞬時的に劣化させられることになる。
【００１５】
また、周波数多重信号をそのまま光変調信号に変換し、光伝送する、第２の従来例のような光伝送システムでは、光ファイバを用いた低コストな多チャンネル信号伝送を実現することができる。
【００１６】
しかしながら、上記の第２の従来例のような光伝送システムにおいても、第１の従来例のような光伝送システムと同様に、周波数多重信号の性質に起因して、以下のような特有の問題がある。
【００１７】
第２の従来例における光送信部１５０４では、直接変調と呼ばれる方式が一般に用いられる。直接変調方式とは、半導体レーザ等の光源に注入する電流を、伝送すべき信号で変調することによって、光強度変調信号を出力する変調方式である。
【００１８】
ここで、図１８に、光送信部に含まれるレーザ素子等の光源における、入力電流対出力光強度の特性を表したグラフを示す。図１８に示されるように、入力電流対出力光強度の特性は、閾値特性を有している。そのため、入力電流信号振幅が大きく、閾値（Ｉｔｈ）を下回ると、出力光電力波形は、閾値を下回った部分が欠損（クリッピング）した状態となって、歪みを生じることになる。したがって、入力電流信号として周波数多重信号を用いる場合には、周波数多重信号の振幅値が瞬時的に増大すると、伝送される信号波形の歪みが発生し、伝送される信号の品質が瞬時的に劣化する。
【００１９】
以上のように、第１および第２の従来例に示されるような光伝送システムでは、周波数多重信号の性質である瞬時的な振幅増大に起因して、伝送信号の品質が劣化するという特有の問題がある。
【００２０】
それ故に、本発明の目的は、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大を抑圧し、伝送信号の瞬時的な品質劣化を防ぐことにより、歪みの少ない信号伝送を実現できる光伝送システムを提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号と、検出部から出力された検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を変調信号と検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調信号を復調し、抑圧多重信号を出力する復調部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、復調部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００２２】
一般的に、周波数多重信号を所定の変調信号に変換し、光伝送する場合、周波数多重信号の瞬時振幅の増大により、変調信号の周波数スペクトルが瞬時的に増大することがある。この瞬時的な増大により、復調後においても残留する変調信号成分（以下、残留変調信号成分という）の周波数スペクトルは、復調信号である周波数多重信号を瞬時的に妨害し、その信号品質を劣化させることになる。
【００２３】
また、伝送路において、良好な品質を保ったままで伝送できる信号の周波数帯幅域は設計上、予め規定されているのが一般的である。したがって、伝送される光変調信号の瞬時スペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えて増大したときには、その増大した部分が欠損（クリッピング）ないし歪むことになる。その結果、復調信号の品質は瞬時的に劣化させられることになる。
【００２４】
そこで、上記第１の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、制御された信号は、所定の変調信号、例えば角度変調信号等に変換され、光伝送される。一方、当該検出信号は、変調信号と多重されて光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、復調後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することもなく、歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００２５】
第２の発明は、前述の第１の発明において、振幅制御部が、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００２６】
上記第２の発明では、前述の第１の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００２７】
第３の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、検出部から出力された検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、変調部から出力された変調信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を変調信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調信号を復調し、抑圧多重信号を出力する復調部と、検出信号復調部から出力された変調検出信号を復調し、検出信号を出力する検出信号復調部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、復調部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００２８】
上記第３の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、制御された信号は、所定の変調信号に変換され、光伝送される。一方、当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、当該変調信号と多重されて光伝送される。また、受信側では、この第２の変調信号を復調して得られる検出信号に基づいて、光伝送および復調後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することもなく、より柔軟で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００２９】
第４の発明は、前述の第３の発明において、振幅制御部が、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００３０】
上記第４の発明では、第２の発明と同様に、前述の第３の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、変調されて、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、復調された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００３１】
第５の発明は、前述の第３の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される変調信号の占有周波数帯域に一致しないことを特徴とする。
【００３２】
上記第５の発明では、前述の第３の発明において、変調信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、変調信号および変調検出信号の一方若しくは双方の搬送波周波数を適切な値に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００３３】
第６の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、周波数多重信号および検出信号が入力され、搬送波信号を用いて当該周波数多重信号を所定の変調信号に変換すると共に、当該検出信号に基づいて当該変調信号における所定のパラメータを変化させる変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、周波数多重信号を出力する復調部とを備えることを特徴とする。
【００３４】
上記第６の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて、変調信号における所定のパラメータを制御し、変更する。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴って生じる、残留変調信号成分による瞬時的なスペクトル妨害を回避する。したがって、伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より簡易な構成で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００３５】
第７の発明は、前述の第６の発明において、変調部が変化させる所定のパラメータは、変調信号の搬送波周波数であることを特徴とする。
【００３６】
上記第７の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて、変調信号の搬送波周波数を制御する。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴って生じる、残留変調信号成分による瞬時的なスペクトル妨害を回避することができる。したがって、伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より簡易な構成で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００３７】
第８の発明は、前述の第７の発明において、変調部が、検出信号に基づいて変調信号の搬送波周波数を変化させるとき、周波数多重信号の瞬時振幅が増大した場合には、変調信号の搬送波周波数を増大させ、周波数多重信号の瞬時振幅が減少した場合には、変調信号の搬送波周波数を減少させるように制御することを特徴とする。
【００３８】
上記第８の発明では、前述の第７の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する場合に、変調信号の搬送波周波数を高く設定する。このことにより、復調信号に対する残留変調信号の周波数スペクトルによる妨害が排除されて、良好な光伝送が実現される。
【００３９】
第９の発明は、前述の第６の発明において、変調部が変化させる所定のパラメータは、変調信号の周波数変調効率であることを特徴とする。
【００４０】
上記第９の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて、変調信号の周波数変調効率を制御し、変更する。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴って生じる、残留変調信号成分による瞬時的なスペクトル妨害を回避することができる。したがって、伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より簡易な構成で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００４１】
第１０の発明は、前述の第９の発明において、変調部は、検出信号に基づいて変調信号の周波数変調効率を変化させるとき、周波数多重信号の瞬時振幅が増大した場合には、変調信号の周波数変調効率を減少させ、周波数多重信号の瞬時振幅が減少した場合には、変調信号の周波数変調効率を増大させるように制御することを特徴とする。
【００４２】
上記第１０の発明では、前述の第９の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する場合に、変調信号の周波数変調効率を減少するように設定する。このことにより、復調信号に対する残留変調信号の周波数スペクトルによる妨害が排除されて、良好な光伝送が実現される。
【００４３】
第１１の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、検出部から出力された検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００４４】
上記第１１の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。さらに、当該検出信号は、上述の周波数多重信号と多重され、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と検出信号とが多重されて成る信号が復調され、復調された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００４５】
第１２の発明は、前述の第１１の発明において、振幅制御部が、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００４６】
上記第１２の発明では、前述の第１１の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００４７】
第１３の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、位相調整部から出力された位相調整検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と位相調整検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００４８】
上記第１３の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相が調整された当該検出信号は、上述の周波数多重信号に多重され、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と位相調整検出信号とが多重されて成る信号が復調され、位相が再調整された位相調整検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００４９】
第１４の発明は、前述の第１３の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００５０】
上記第１４の発明では、前述の第１３の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００５１】
第１５の発明は、前述の第１３の発明において、位相調整部は、合成部において合成される抑圧多重信号および検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化が、互いに逆極性の関係になるように、当該検出信号の位相を変更することを特徴とする。
【００５２】
上記第１５の発明では、前述の第１３の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。すなわち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００５３】
第１６の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００５４】
上記第１６の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と変調検出信号とが多重されて成る信号が復調される。そして、この変調検出信号を復調して得られた検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００５５】
第１７の発明は、前述の第１６の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００５６】
上記第１７の発明では、前述の第１６の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００５７】
第１８の発明は、前述の第１６の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００５８】
上記第１８の発明では、前述の第１６の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００５９】
第１９の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、位相調整部から出力された位相調整検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力される抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を所定の変調信号に変換し、出力する変調部と、変調部から出力された変調信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を復調し、出力する復調部と、復調部から出力された信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、変調される前の位相調整検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００６０】
上記第１９の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相を調整された当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、所定の変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号と検出信号とが多重されて成る信号が復調される。そして、この変調検出信号を復調し、位相を再調整して得られた検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟でより歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００６１】
第２０の発明は、前述の第１９の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００６２】
上記第２０の発明では、前述の第１９の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００６３】
第２１の発明は、前述の第１９の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００６４】
上記第２１の発明では、前述の第１９の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００６５】
第２２の発明は、前述の第１９の発明において、位相調整部は、位相調整部は、合成部において合成される抑圧多重信号および変調検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化が、互いに逆極性の関係になるように、当該検出信号の位相を変更することを特徴とする。
【００６６】
上記第２２の発明では、前述の第１９の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と変調検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。即ち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、変調検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、変調検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００６７】
第２３の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、検出部から出力された検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００６８】
一般的に、周波数多重信号をそのまま光強度変調信号に変換し、光伝送する場合、周波数多重信号の瞬時振幅の増大により、レーザの入力電流対出力光強度特性における閾値特性によるクリッピングが生じる。そして、このクリッピングによる波形歪みが伝送信号品質を劣化させる。
【００６９】
そこで、上記第２３の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、当該検出信号は、上述の周波数多重信号と多重され、光変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、光伝送後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００７０】
第２４の発明は、前述の第２３の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００７１】
上記第２４の発明では、前述の第２３の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００７２】
第２５の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、位相調整部から出力された位相調整検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と位相調整検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００７３】
上記第２５の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相を調整された当該検出信号は、周波数多重信号と多重され、光変調信号に変換されて光伝送される。また、受信側では、位相を再調整された検出信号に基づいて、光伝送後の周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００７４】
第２６の発明は、前述の第２５の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００７５】
上記第２６の発明では、前述の第２５の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００７６】
第２７の発明は、前述の第２５の発明において、位相調整部は、合成部において合成される抑圧多重信号および検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化が、互いに逆極性の関係になるように、当該検出信号の位相を変更することを特徴とする。
【００７７】
上記第２７の発明では、前述の第２５の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。即ち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００７８】
第２８の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００７９】
上記第２８の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、光変調信号に変換されて、光伝送される。また、受信側では、この第２の変調信号を復調して得られる検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟で歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００８０】
第２９の発明は、前述の第２８の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００８１】
上記第２９の発明では、前述の第２８の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００８２】
第３０の発明は、前述の第２８の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００８３】
上記第３０の発明では、前述の第２８の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００８４】
第３１の発明は、複数の信号が周波数多重されてなる周波数多重信号を光伝送するシステムであって、周波数多重信号が入力され、当該周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、検出部から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅を調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号である抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、検出部から出力された検出信号の位相を変更することにより、位相が調整された位相調整検出信号を出力する位相調整部と、位相調整部から出力された位相調整検出信号を変調し、変調検出信号として出力する検出信号変調部と、振幅制御部から出力された抑圧多重信号と、検出信号変調部から出力された変調検出信号とを合成し、出力する合成部と、合成部から出力された信号を光信号に変換し、送出する光送信部と、光送信部から送出された光信号を電気信号に再変換し、出力する光受信部と、光受信部から出力された電気信号を抑圧多重信号と変調検出信号とに分離し、各々出力する分離部と、分離部から出力された変調検出信号を復調し、位相調整検出信号を出力する検出信号復調部と、検出信号復調部から出力された位相調整検出信号の位相を再調整することにより、位相が調整される前の検出信号を出力する位相再生部と、位相再生部から出力された検出信号に基づいて、分離部から出力された抑圧多重信号の振幅を再調整することにより、瞬時振幅変動が抑圧される前の周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備えることを特徴とする。
【００８５】
上記第３１の発明では、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が緩やかに変化するように制御する。そして、位相を調整された当該検出信号は、第２の変調信号（変調検出信号）に変換され、上述の周波数多重信号と多重された後、光変調信号に変換されて、光伝送される。また、受信側では、この変調検出信号を復調し、位相を再調整して得られる検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、より柔軟でより歪みの少ない変復調および光伝送が実現される。
【００８６】
第３２の発明は、前述の第３１の発明において、振幅制御部は、周波数多重信号の瞬時振幅が常に一定の値を越えないように調整することを特徴とする。
【００８７】
上記第３２の発明では、前述の第３１の発明において、周波数多重信号の瞬時振幅の変動を検出し、この検出信号に基づいて周波数多重信号の瞬時振幅が一定の値を越えないように制御する。そして、検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。また、受信側では、この検出信号に基づいて、周波数多重信号の振幅が調整され、元の周波数多重信号と同様の瞬時振幅変動を有する周波数多重信号が再生される。これにより、周波数多重信号の瞬時振幅の変動に伴う伝送信号の瞬時的な品質劣化が発生することなく、極めて歪みの少ない光伝送が実現される。
【００８８】
第３３の発明は、前述の第３１の発明において、検出信号変調部において出力される変調検出信号の占有周波数帯域の全てまたは一部は、合成部において合成される抑圧多重信号の占有周波数帯域とは一致しないことを特徴とする。
【００８９】
上記第３３の発明では、前述の第３１の発明において、周波数多重信号の占有周波数帯域と変調検出信号の占有周波数帯域とが互いに重複しないように、周波数多重信号および変調検出信号の一方若しくは双方の占有周波数帯域を適切に設定する。このことにより、両信号間の干渉によって発生する伝送信号の品質劣化が防止され、良好な品質の光伝送が実現される。
【００９０】
第３４の発明は、前述の第３１の発明において、位相調整部は、合成部において合成される周波数多重信号および変調検出信号のそれぞれの瞬時振幅の変化とが、互いに逆極性になるように調整される様式であることを特徴とする。
【００９１】
上記第３４の発明では、前述の第３１の発明において、合成部で合成される周波数多重信号の瞬時振幅変化と変調検出信号の瞬時振幅変化とが互いに逆極性になるように、検出信号の位相を調整する。即ち、周波数多重信号の瞬時振幅が増大する時には、変調検出信号の瞬時振幅が減少するように、あるいは周波数多重信号の瞬時振幅が減少する時には、変調検出信号の瞬時振幅が増大するように、検出信号の位相を調整する。以上のような調整を経て、当該検出信号は、周波数多重信号と共に光伝送される。このことにより、光伝送信号の瞬時振幅の変化は抑圧されて、より歪みの少ない光伝送が実現される。
【００９２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、振幅制御部１０２から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される合成部１０３と、合成部１０３から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される分離部１０６と、分離部１０６から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号と分離部１０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【００９３】
次に、図１に示される第１の実施形態の動作を説明する。多重部１００は、予め定められた互いに異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力され、これら複数の信号を周波数多重し、出力する。
【００９４】
検出部１０１は、多重部１００から出力された周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を検出する。例えば、既知のコンパレータ等によって、所定の瞬時振幅値に対して当該周波数多重信号の瞬時振幅値がどの程度大きなあるいは小さな値をとるかを検出する。そして、連続的に検出される当該値は、検出信号として出力される。
【００９５】
振幅制御部１０２は、例えば可変利得アンプ等によって構成される。そして、振幅制御部１０２は、前述の検出信号に基づいて、多重部１００から入力された周波数多重信号の振幅値を制御した後、出力する。具体的には、振幅制御部１０２は、周波数多重信号の瞬時振幅の値が大きい時には、アンプの利得を減少させ、周波数多重信号の瞬時振幅の値が小さい時には、アンプの利得を増大させる。そうすれば、当該周波数多重信号の瞬時振幅の変化が緩やかになるように、より理想的には一定の値を越えないように制御することができる。このようにして瞬時振幅が制御された周波数多重信号は、変調部１０８に入力される。
【００９６】
変調部１０８は、振幅制御部１０２から入力される周波数多重信号（瞬時振幅変化が抑圧された周波数多重信号）を、例えば周波数変調（ＦＭ）信号や位相変調信号（ＰＭ）等の所定の変調信号に変換し、出力する。
【００９７】
合成部１０３は、変調部１０８から出力された変調信号と、検出部１０１から出力された検出信号とを合成し（より具体的には、周波数多重し）、出力する。図２は、周波数軸上において、合成された変調信号と検出信号との一例をあらわしたグラフである。図２に示されるように、変調信号の中心周波数ｆｃと検出信号の周波数ｆｘとは異なる周波数であって、周波数多重されている。
【００９８】
光送信部１０４は、合成部１０３から出力された電気信号を光変調信号に変換する。そして、当該光変調信号は、光送信部１０４にその一端が接続された光伝送路等（図示せず）へ送出される。
【００９９】
光受信部１０５は、当該光伝送路等の他端に接続される。そして、光受信部１０５は、当該光伝送路等を介して伝送されてきた光変調信号を受信し、当該光変調信号を電気信号に再変換して、出力する。分離部１０６は、光受信部１０５から出力された電気信号を、変調部１０８によって出力された変調信号と同じ変調信号と、検出部１０１によって出力された検出信号と同じ検出信号とに分離し、各々出力する。復調部１０９は、分離部１０６から出力された変調信号を復調し、振幅制御部１０２から出力された周波数多重信号と同じ周波数多重信号を再生し、出力する。
【０１００】
振幅調整部１０７は、前述の振幅制御部１０２と同様に可変利得アンプ等によって構成される。そして、振幅調整部１０７は、復調部１０９から出力された瞬時振幅が制御された周波数多重信号の瞬時振幅値を再び調整し、出力する。具体的には、振幅調整部１０７は、分離部１０６から出力された検出信号に基づいて、瞬時振幅が制御された周波数多重信号の瞬時振幅値が、制御される前の周波数多重信号の瞬時振幅値に復元されるようにアンプの利得を増減させる。そうすれば、振幅調整部１０７は、多重部１００から出力された周波数多重信号にほぼ等しい、理想的には同一の瞬時振幅変化を有する周波数多重信号を出力することができる。
【０１０１】
以上のように、図１の光伝送システムでは、周波数多重信号の瞬時振幅変動成分を抑制した上で、ＦＭ変調信号等に変換し、光伝送および復調を行った後、瞬時振幅変動成分を付与することによって、元の周波数多重信号を再生する。これにより、変調部１０８から出力される変調信号の周波数スペクトル幅の瞬時的な変動を緩和することができる。したがって、復調時において、復調部１０９の出力信号に含まれる残留変調信号成分の周波数スペクトル幅の瞬時的な変動を緩和することができるので、復調信号に対する残留変調信号の瞬時的な妨害を抑圧することができる。また、伝送路を伝送される変調信号の瞬時スペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えて増大することもないので、その増大した部分が欠損（クリッピング）ないし歪むこともない。以上により、図１の光伝送システムでは、線形性の良好な歪みの少ない信号伝送が実現される。
【０１０２】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図３において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、振幅制御部１０２から出力される信号が入力される変調部１０８と、検出部１０１から出力される信号が入力される検出信号変調部３１０と、変調部１０８から出力される信号と検出信号変調部３１０から出力される信号とが入力される合成部１０３と、合成部１０３から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される分離部１０６と、分離部１０６から出力される信号が入力される復調部１０９と、分離部１０６から出力される信号が入力される検出信号復調部３１１と、復調部１０９から出力される信号と検出信号復調部３１１から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１０３】
前述の第１の実施形態に対して、第２の実施形態は、検出信号変調部３１０および検出信号復調部３１１を新たに備える点が異なっている。したがって、第１の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、以下では第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１０４】
前述の第１の実施形態では、検出部１０１から出力された検出信号は変調されないでそのまま、変調部１０８から出力された変調信号と多重される。しかし、本実施形態では、検出部１０１から出力される検出信号は、検出信号変調部３１０において、所定の搬送波周波数を有する変調信号に変調された後に出力される。以下、当該出力信号を変調検出信号と呼ぶ。そして、合成部１０３は、変調信号と当該変調検出信号とを多重する。この多重化された信号は、第１の実施形態と同様、光送信部１０４によって光信号に変換され、送信される。
【０１０５】
また、送信されてきた光信号は、光受信部１０５において受信され、電気信号に再変換された後、出力される。そして、分離部１０６は、入力された電気信号を変調検出信号と変調信号とに分離した後、それぞれを出力する。検出信号復調部３１１は、変調検出信号を検出信号に復調し、振幅調整部１０７に入力する。振幅調整部１０７は、第１の実施形態と同様に、復調された検出信号を用いて、周波数多重信号の瞬時振幅を再生する。
【０１０６】
以上のように、図３の光伝送システムは、検出信号を所定の搬送波周波数を有する変調信号に変換した後、周波数多重信号を元信号とする変調信号と多重伝送する構成をとる。したがって、当該変調信号の中心周波数に対して任意の周波数だけ離れた最適の周波数帯域に検出信号を配置することができる。
【０１０７】
例えば、図２では、検出信号の周波数ｆｘは、変調信号の成分による妨害を受けないように、変調信号の中心周波数ｆｃから離れた周波数に多重されていた。これに対して、所定の搬送波周波数を用いて検出信号を変調すれば、周波数ｆｘは自由に選択することが可能となる。したがって、検出信号および変調信号の周波数配置を、より柔軟に、最適に設定することができる。そうすれば、当該変調信号に対応する残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を効果的に抑圧することができる。したがって、図３の光伝送システムでは、歪みの少ない信号伝送が実現される。
【０１０８】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図４において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される変調部４０８と、変調部４０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９とを備えている。
【０１０９】
前述の第１の実施形態に対して、第３の実施形態は、振幅制御部１０２、合成部１０３、分離部１０６および振幅調整部１０７を備えず、検出部１０１からの検出信号が変調部４０８に入力されている点が異なっている。そのため、第１の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、以下には第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１１０】
前述の第１の実施形態では、検出部１０１から出力された検出信号を制御信号として、周波数多重信号の瞬時振幅を制御すると共に、当該検出信号を多重伝送した。
【０１１１】
しかし、本実施形態における第１の方法としては、変調部４０８が、入力された周波数多重信号によって変調信号を作成する際に、検出部１０１から入力された検出信号によって、出力される変調信号の搬送波周波数が変更されるように制御する。そして、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅が増大した時のみ、変調信号の搬送波周波数を高くするように行われる。または、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅値が増減するのにあわせて、変調信号の搬送波周波数を高くしあるいは低くするように行われる。
【０１１２】
そのようにすれば、前述のように、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大に対応して、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大した場合であっても、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。例えば、図１７において、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大は、残留変調信号のスペクトル幅をも瞬時的に増大させ、復調信号に対して妨害を及ぼすことになる。そこで、残留変調信号の中心周波数（搬送波周波数）ｆｃを制御し、残留変調信号の増大したスペクトル幅によっても復調信号に対して妨害を及ぼさないようにする。そのためには、残留変調信号に対応する変調信号の搬送波周波数をさらに高い周波数へずらせばよい。そうすれば、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。
【０１１３】
次に、本実施形態における第２の方法としては、変調部４０８が、入力された周波数多重信号によって変調信号を作成する際、検出部１０１から入力された検出信号によって、出力される変調信号の周波数変調効率を変更するように制御する。そして、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅が増大した時のみ、変調信号の周波数変調効率を小さくするように行われる。または、当該制御は、入力される周波数多重信号の瞬時振幅値が増減するのにあわせて、変調信号の周波数変調効率を小さくしあるいは大きくするように行われる。
【０１１４】
そのようにすれば、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大に対応して、残留変調信号のスペクトル幅が瞬時的に増大した場合であっても、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。
【０１１５】
前述のように、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大は、残留変調信号のスペクトル幅をも瞬時的に増大させ、復調信号に対して妨害を及ぼすことになる。そこで、変調信号の周波数変調効率を小さくし、変調信号のスペクトル幅が増大することを抑えることによって、復調信号に対する妨害を及ぼさないようにする。そうすれば、残留変調信号成分の復調信号に対する妨害を抑圧することができる。
【０１１６】
また、前述の第１の実施形態では、検出部１０１から出力された検出信号は、多重伝送された。しかし、本実施形態では、第１の方法によっても、第２の方法によっても、検出信号は伝送されない。そうすれば、検出信号を合成して伝送し、さらに分離する回路を構成する必要がないので、装置を簡易な構成とすることができる。
【０１１７】
以上のように、図４の光伝送システムでは、周波数多重信号の瞬時振幅に応じて変調信号の搬送波周波数または周波数変調効率を制御する構成により、残留変調信号成分による復調信号への妨害を抑圧し、簡易な構成で歪みの少ない品質の良好な信号伝送を実現することができる。
【０１１８】
（第４の実施形態）
図５は、本発明の第４の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図５において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、振幅制御部１０２から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される合成部５０３と、合成部５０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部５０６と、分離部５０６から出力される信号が入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１１９】
前述の第１の実施形態に対して、第４の実施形態は、合成部５０３および分離部５０６の挿入箇所および機能が異なっている。そのため、第１の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第１の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１２０】
前述の第１の実施形態では、合成部１０３が、周波数多重信号を元信号とする変調信号と検出信号とを多重した後、多重化された信号が光伝送された。また、受信側においては、分離部１０６が、変調信号と検出信号とを分離した後、変調信号が復調された。これに対して、本実施形態では、まず、合成部５０３が、振幅制御部１０２からの周波数多重信号と検出部１０１からの検出信号とを多重し、出力する。その出力信号は、変調部１０８によって変調され、光伝送される。また、受信側においては、光受信部１０５によって電気信号に再変換された信号は、復調部１０９によって復調される。そして、当該復調信号は、分離部５０６によって周波数多重信号と検出信号とに分離される。
【０１２１】
以上のように、図５の光伝送システムでは、検出信号は、変調前の周波数多重信号と多重される。したがって、当該変調前の周波数多重信号における各チャンネル（例えば、第２チャンネル〜第４０チャンネル）と重複しない或る１つのチャンネル（例えば、第１チャンネル）を選び、検出信号に対して当該チャンネルを割り当てることとする。そうすれば、検出信号を含んで多重された周波数信号を一括して変調すればよいので、検出信号を周波数多重信号における或るチャンネルの信号として扱うことができる。したがって、当該検出信号の扱いが容易になり、回路構成を簡易化できる。
【０１２２】
したがって、図５の光伝送システムでは、周波数多重信号のうち、或る１つのチャンネルが検出信号の伝送用として充当される構成により、より簡易な装置構成でありながら、品質の良好な信号伝送が実現される。
【０１２３】
（第５の実施形態）
図６は、本発明の第５の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図６において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、検出部１０１から出力される信号が入力される位相調整部６１２と、振幅制御部１０２から出力される信号と位相調整部６１２から出力される信号とが入力される合成部５０３と、合成部５０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部５０６と、分離部５０６から出力される信号が入力される位相再生部６１３と、位相再生部６１３から出力される信号と分離部５０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１２４】
前述の第４の実施形態に対して、第５の実施形態は、位相調整部６１２および位相再生部６１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第４の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、以下には第４の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１２５】
前述の第４の実施形態では、検出信号を周波数多重信号と多重した後、変調および光伝送した。そして、受信側では、変調信号を復調した後、検出信号を周波数多重信号から分離し、この検出信号で周波数多重信号の瞬時振幅を再生した。
【０１２６】
これに対して、本実施形態では、検出部１０１から入力された検出信号は、位相調整部６１２によって、所定の様式に従って検出信号の位相が調整される。その位相が調整された検出信号は、合成部５０３によって、周波数多重信号と多重される。さらに多重された信号は、変調され、光伝送される。受信側では、光受信部１０５が、変調信号を再び電気信号に変換する。そして、復調部１０９は、電気信号に変換された変調信号を復調し、分離部５０６は、復調された信号から周波数多重信号と検出信号とを分離する。分離された検出信号の位相は、位相再生部６１３によって、位相調整部６１２における様式とは逆の様式に従って元に戻される。そして、振幅調整部１０７は、当該検出信号に基づいて、周波数多重信号の瞬時振幅を再生する。
【０１２７】
次に、上述の位相調整の様式について考察する。図７（ａ）は、周波数多重信号の波形を時間軸上に表したグラフである。また、図７（ｂ）は、振幅制御部１０２から出力される瞬時振幅変動が抑圧された周波数多重信号の波形を時間軸上に表したグラフである。さらに、図７（ｃ）は、位相調整部６１２から出力される位相調整後の検出信号の波形を時間軸上に表したグラフである。
【０１２８】
この図７（ｂ）に示される、振幅制御部１０２で当該瞬時振幅の変動が緩和された周波数多重信号の瞬時振幅に関する大小変化の位相に対して、図７（ｃ）に示される位相調整後の検出信号に関する大小変化の位相は、逆相の関係にある。このように、上記信号同士は、互いに逆相になるように検出信号の位相が調整された後、多重され、光伝送される。そうすれば、上記信号双方の振幅の大小変化が互いを弱め合い、その結果、多重された後の信号における振幅の大小変化が大きくなることを未然に回避できる。
【０１２９】
また、受信側では、周波数多重信号と分離された検出信号の位相は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように再調整される。その後、位相が再調整された検出信号は、周波数多重信号の瞬時振幅を再生するための制御信号とされる。
【０１３０】
以上のように、図６の光伝送システムでは、多重された信号における瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。したがって、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大によって、残留変調信号成分がひきおこす復調信号への妨害をより効果的に抑圧することができる。また、伝送される信号のスペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えないようにすることができる。以上から、図６の光伝送システムでは、歪みの少ない品質の良好な信号伝送を実現することができる。
【０１３１】
（第６の実施形態）
図８は、本発明の第６の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図８において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、検出部１０１から出力される信号が入力される検出信号変調部３１０と、振幅制御部１０２から出力される信号と検出信号変調部３１０から出力される信号とが入力される合成部８０３と、合成部８０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部８０６と、分離部８０６から出力される信号が入力される検出信号復調部３１１と、検出信号復調部３１１から出力される信号と分離部８０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１３２】
本実施形態は、前述の第２の実施形態に対して、合成部８０３および分離部８０６の挿入箇所および機能が異なっている。そのため、第２の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第２の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１３３】
前述の第２の実施形態では、合成部１０３が、変調検出信号と周波数多重信号を元信号とする変調信号とを多重した後、当該信号が光伝送された。また、受信側においては、分離部１０６が、変調信号と変調検出信号とを分離した後、各々の信号が復調された。
【０１３４】
しかし、本実施形態では、合成部８０３が、変調検出信号を周波数多重信号と多重した後、当該信号が変調され、光伝送される。また、受信側においては、受信された信号が復調された後、分離部８０６が周波数多重信号と変調検出信号とを分離し、さらに検出信号復調部３１１が検出信号を復調し、この復調された検出信号が周波数多重信号の瞬時振幅の再生に使用される。
【０１３５】
したがって、変調検出信号は、変調前の周波数多重信号と多重されることになる。具体的には、当該変調前の周波数多重信号における各チャンネル（例えば、第１チャンネル〜第３９チャンネル）と重複しない或る１つのチャンネル（例えば、第４０チャンネル）を選び、変調検出信号に対して当該チャンネルを割り当てることとする。
【０１３６】
ここで、検出信号が検出信号変調部３１０において変調されるのは、上記のように割り当てられた或る１つのチャンネル（例えば、第４０チャンネル）の所定の周波数になるように、検出信号の搬送波周波数を変化させるためである。
【０１３７】
そうすれば、変調検出信号を含んで多重された周波数信号を一括して変調すればよいので、検出信号を周波数多重信号における或るチャンネルの信号として扱うことができ、その扱いが容易になる。
【０１３８】
したがって、図８の光伝送システムでは、周波数多重信号のうちの１チャンネルを検出信号の伝送用として充当する構成により、より簡単かつ柔軟な装置構成をとりながら、品質の良好な信号伝送が実現される。
【０１３９】
（第７の実施形態）
図９は、本発明の第７の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図９において、第７の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１００と、多重部１００から出力される信号が入力される検出部１０１と、多重部１００から出力される信号と検出部１０１から出力される信号とが入力される振幅制御部１０２と、検出部１０１から出力される信号が入力される位相調整部９１２と、位相調整部９１２から出力される信号が入力される検出信号変調部３１０と、振幅制御部１０２から出力される信号と検出信号変調部３１０から出力される信号とが入力される合成部８０３と、合成部８０３から出力される信号が入力される変調部１０８と、変調部１０８から出力される信号が入力される光送信部１０４と、光送信部１０４から送出される光信号を受信する光受信部１０５と、光受信部１０５から出力される信号が入力される復調部１０９と、復調部１０９から出力される信号が入力される分離部８０６と、分離部８０６から出力される信号が入力される検出信号復調部３１１と、検出信号復調部３１１から出力される信号が入力される位相再生部９１３と、位相再生部９１３から出力される信号と分離部８０６から出力される信号とが入力される振幅調整部１０７とを備えている。
【０１４０】
本実施形態は、前述の第６の実施形態と比較すると、位相調整部９１２および位相再生部９１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第６の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第６の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１４１】
前述の第６の実施形態では、変調検出信号は、周波数多重信号と多重される。そして、この多重された信号は変調され、さらに光伝送される。また、受信側では、変調信号は復調され、復調された周波数多重信号から変調検出信号が分離される。そして、復調された検出信号で周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１４２】
しかし、本実施形態では、検出信号は、位相調整部９１２によって、所定の様式に従って位相を調整され、さらに変調され、周波数多重信号と多重される。そして、当該多重信号は変調され、さらに光伝送される。また、受信側では、変調信号は、復調され、復調された周波数多重信号から変調検出信号が分離される。そして、変調検出信号は復調され、復調された検出信号は、位相再生部９１３によって、位相調整部９１２における様式とは逆の様式に従って位相が再調整される。この検出信号によって、周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１４３】
なお、上記の所定の様式は、前述の第５の実施形態と同様である。すなわち、位相調整部９１２は、瞬時振幅の変動を緩和された周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化の位相と、変調検出信号の大小変化の位相とが、互いに逆相になるように検出信号の位相を調整する。その後、当該検出信号は変調され、多重され、光伝送される。受信側では、周波数多重信号から分離され、復調された当該検出信号は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように当該位相が再調整される。そして、この位相が再調整された検出信号は、制御信号として用いられ、周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１４４】
以上のように、図９の光伝送システムでは、周波数多重信号における瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。したがって、周波数多重信号の瞬時的な振幅増大によって、残留変調信号成分が引き起こす復調信号への妨害をより効果的に抑圧することができる。また、伝送される信号のスペクトル幅が、設計上予め定められた帯域幅を超えないようにすることができる。以上により、図９の光伝送システムでは、歪みの少ない品質の良好な信号伝送を実現することができる。
【０１４５】
（第８の実施形態）
図１０は、本発明の第８の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１０において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、振幅制御部１００２から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される２つの信号が入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１４６】
次に、図１０に示される、本発明の第８の実施形態の動作を説明する。多重部１０００は、予め定められた互いに異なる搬送波周波数を有する複数の信号を周波数多重し、出力する。検出部１００１は、多重部１０００から出力された周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を検出し、当該検出結果を検出信号として出力する。振幅制御部１００２は、前述と同様に可変利得アンプ等によって構成される。そして、振幅制御部１００２は、当該検出信号に基づいて利得を増減させ、当該周波数多重信号の瞬時振幅の変化が緩やかになるように、より理想的には一定の値を越えないように制御した後、出力する。合成部１００３は、振幅制御部１００２から出力された周波数多重信号と、当該検出信号とを多重し、出力する。光送信部１００４は、合成部１０３から出力された多重信号を、光変調信号に変換し、光伝送路等（図示せず）へ送出する。光受信部１００５は、光伝送路等を介して受信した光変調信号を電気信号に再変換し、出力する。分離部１００６は、光受信部１００５から出力された信号を、当該周波数多重信号と、当該検出信号とに分離し、各々出力する。振幅調整部１００７は、分離部１００６から出力された検出信号に基づいて、周波数多重信号の瞬時振幅を調整し、当該多重部１０００から出力された周波数多重信号に準じた瞬時振幅変化を有する周波数多重信号を出力する。
【０１４７】
以上のように、図１０の光伝送システムでは、周波数多重信号の瞬時振幅変動成分を抑制した上で、光伝送した後、瞬時振幅変動成分を付与することによって、元の周波数多重信号を再生する。この手法によって、周波数多重信号の瞬時振幅の増大による光送信部１００４におけるクリッピングの発生を緩和することができる。すなわち、振幅制御部１００２によって、周波数多重信号の瞬時振幅の変化は、緩やかになるように、より理想的には一定の値を越えないように制御されるのであるから、図１８に示されるように、レーザに入力される信号の振幅は、閾値（Ｉｔｈ）を下回ることがない。したがって、その出力光電力波形において、閾値を下回った部分が欠損（クリッピング）し、波形歪みが発生することもない。
【０１４８】
したがって、本実施形態においては、ＦＭ変調等の装置構成をとることのない、より簡単な構成で、伝送信号の瞬時的な品質劣化を抑圧し、歪みの少ない信号伝送を実現することができる。
【０１４９】
（第９の実施形態）
図１１は、本発明の第９の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１１において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、検出部１００１から出力される信号が入力される位相調整部１１１２と、振幅制御部１００２から出力される信号と位相調整部１１１２から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される信号が入力される位相再生部１１１３と、分離部１００６から出力される信号と位相再生部１１１３から出力される信号とが入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１５０】
本実施形態は、前述の第８の実施形態と比較して、位相調整部１１１２および位相再生部１１１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第８の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第８の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１５１】
前述の第８の実施形態では、検出信号は、周波数多重信号と多重された後、光伝送される。また、受信側では、検出信号は、周波数多重信号から分離される。そして、この分離された検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生された。
【０１５２】
しかし、本実施形態では、検出信号は、位相調整部１１１２によって、所定の様式に従って位相が調整された後、周波数多重信号と多重され、光伝送される。また、受信側では、検出信号は、周波数多重信号から分離された後、位相再生部１１１３によって、位相調整部１１１２における様式の逆の様式に従って位相が再調整される。そして、この検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１５３】
なお、上記の所定の様式は、前述の第５の実施形態と同様である。すなわち、振幅制御部１００２は、当該瞬時振幅の変動を緩和された周波数多重信号に対して、その瞬時振幅の大小変化の位相と、検出信号の大小変化の位相とが、互いに逆相になるように検出信号の位相を調整する。そして、当該信号は、多重され、さらに光伝送される。また、受信側では、周波数多重信号から分離された検出信号は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように当該位相が再調整される。そして、当該検出信号を制御信号として周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１５４】
以上のように、図１１の光伝送システムでは、検出信号の瞬時振幅の大小変化が、伝送される周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。この構成によって、クリッピングによる伝送信号の瞬時的な品質劣化を効果的に抑圧し、より歪みの少ない信号伝送を実現することができる。
【０１５５】
（第１０の実施形態）
図１２は、本発明の第１０の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１２において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、検出部１００１から出力される信号が入力される検出信号変調部１２１０と、振幅制御部１００２から出力される信号と検出信号変調部１２１０から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される信号が入力される検出信号復調部１２１１と、分離部１００６から出力される信号と検出信号復調部１２１１から出力される信号とが入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１５６】
本実施形態は、前述の第８の実施形態と比較して、検出信号変調部１２１０および検出信号復調部１２１１を新たに備える点が異なっている。そのため、第８の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第８の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１５７】
前述の第８の実施形態では、検出信号は、そのまま周波数多重信号と多重され、光伝送された。しかし、本実施形態では、検出信号は、検出信号変調部１２１０によって、所定の搬送波周波数を有する変調信号（変調検出信号）に変換される。そして、当該変調検出信号は、周波数多重信号と多重され、光伝送される。また、受信側においては、変調検出信号は、周波数多重信号と分離された後、検出信号復調部１２１１によって、検出信号へ復調される。そして、復調された検出信号は、周波数多重信号の瞬時振幅の再生に使用される。
【０１５８】
以上のように、図１２の光伝送システムでは、例えば図８の光伝送システムと同様に、検出信号を変調した上で、周波数多重信号の内の１チャンネルを当該変調検出信号の伝送用として充当する構成をとる。そうすれば、検出信号を含んで多重された周波数信号を一括して伝送すればよいので、検出信号を周波数多重信号における或るチャンネルの信号として扱うことができ、その扱いが容易になる。
【０１５９】
したがって、図１２の光伝送システムでは、より柔軟かつ簡易な装置構成でありながら、品質の良好な信号伝送が実現される。
【０１６０】
（第１１の実施形態）
図１３は、本発明の第１１の実施形態に係る周波数多重信号の光伝送システムの構成を示すブロック図である。図１３において、本実施形態の光伝送システムは、異なる搬送波周波数を有する複数の信号が入力される多重部１０００と、多重部１０００から出力される信号が入力される検出部１００１と、多重部１０００から出力される信号と検出部１００１から出力される信号とが入力される振幅制御部１００２と、検出部１００１から出力される信号が入力される位相調整部１３１２と、位相調整部１３１２から出力される信号が入力される検出信号変調部１２１０と、振幅制御部１００２から出力される信号と検出信号変調部１２１０から出力される信号とが入力される合成部１００３と、合成部１００３から出力される信号が入力される光送信部１００４と、光送信部１００４から送出される光信号を受信する光受信部１００５と、光受信部１００５から出力される信号が入力される分離部１００６と、分離部１００６から出力される信号が入力される検出信号復調部１２１１と、検出信号復調部１２１１から出力される信号が入力される位相再生部１３１３と、分離部１００６から出力される信号と位相再生部１３１３から出力される信号とが入力される振幅調整部１００７とを備えている。
【０１６１】
本実施形態は、前述の第１０の実施形態と比較して、位相調整部１３１２および位相再生部１３１３を新たに備える点が異なっている。そのため、第１０の実施形態と同様の働きをするものに関しては、同一の番号を付してその説明を簡略に行い、第１０の実施形態との相違点を中心に説明する。
【０１６２】
前述の第１０の実施形態では、変調検出信号は、周波数多重信号と多重され、多重された信号は光伝送される。また、受信側では、当該多重された信号から周波数多重信号と変調検出信号とが分離される。そして、復調された検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１６３】
しかし、本実施形態では、検出信号は、位相調整部１３１２によって、所定の様式に従って位相が調整された後、変調され、周波数多重信号と多重される。そして、当該多重信号は、光伝送される。また、受信側では、当該多重信号から変調検出信号が分離され、当該変調検出信号は、検出信号に復調される。そして、当該検出信号は、位相再生部１３１３によって、位相調整部１３１２における様式とは逆の様式に従って位相が再調整される。そして、この位相が再調整された検出信号によって周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１６４】
なお、上記の所定の様式は、例えば前述の図９の実施形態と同様である。すなわち、振幅制御部１００２は、瞬時振幅の変動を緩和された周波数多重信号に対して、その瞬時振幅の大小変化の位相と、変調検出信号の大小変化の位相とが、互いに逆相になるように検出信号の位相を調整する。そして、当該信号は、変調され、多重され、光伝送される。また、受信側では、変調された検出信号は、周波数多重信号から分離され、復調される。そして、復調された検出信号は、周波数多重信号に対して本来の位相状態になるように当該位相が再調整される。そして、この位相が再調整された信号は、制御信号として用いられ、周波数多重信号の瞬時振幅が再生される。
【０１６５】
以上のように、図１３の光伝送システムでは、変調検出信号の瞬時振幅の大小変化が周波数多重信号の瞬時振幅の大小変化を強めないように、検出信号の位相を最適に調整した上で、周波数多重信号と多重伝送する構成をとる。この構成によって簡易かつ柔軟な装置構成をとりながら、クリッピングによる伝送信号の瞬時的な品質劣化を効果的に抑圧し、より歪みの少ない信号伝送を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１の合成部において検出信号と変調信号とを多重する際の周波数配置の一例を示すグラフである。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第４の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第５の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図７】図６の位相調整部における検出信号に対する位相調整の様子を説明するグラフである。
【図８】本発明の第６の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第７の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第８の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第９の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第１０の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第１１の実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１４】第１の従来例の光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】第２の従来例の光伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】周波数多重信号の瞬時振幅の変動を説明するための模式図である。
【図１７】図１４の復調部の出力における残留変調信号成分の周波数スペクトル幅の変動と、この変動による復調信号への妨害を説明するための模式図である。
【図１８】図１５の光送信部における周波数多重信号のクリッピング現象を説明するための模式図である。
【符号の説明】
１００ 多重部
１０１ 検出部
１０２ 振幅制御部
１０３ 合成部
１０４ 光送信部
１０５ 光受信部
１０６ 分離部
１０７ 振幅調整部
１０８ 変調部
１０９ 復調部
３１０ 検出信号変調部
３１１ 検出信号復調部
４０８ 変調部
５０３ 合成部
５０６ 分離部
６１２ 位相調整部
６１３ 位相再生部
８０３ 合成部
８０６ 分離部
９１２ 位相調整部
９１３ 位相再生部
１０００ 多重部
１００１ 検出部
１００２ 振幅制御部
１００３ 合成部
１００４ 光送信部
１００５ 光受信部
１００６ 分離部
１００７ 振幅調整部
１１１２ 位相調整部
１１１３ 位相再生部
１２１０ 検出信号変調部
１２１１ 検出信号復調部
１３１２ 位相調整部
１３１３ 位相再生部
１４００ 多重部
１４０４ 光送信部
１４０５ 光受信部
１４０８ 変調部
１４０９ 復調部
１５００ 多重部
１５０４ 光送信部
１５０５ 光受信部
Claims (18)
- 複数の信号が周波数多重された周波数多重信号を送信する送信装置であって、
前記周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、
前記検出信号に基づいて前記周波数多重信号の振幅を調整して抑圧多重信号を出力する振幅制御部と、
前記抑圧多重信号をＦＭ変調して変調信号を出力する変調部と、
前記変調信号を光信号に変換し送信する光送信部と、
前記変調部に入力される前記抑圧多重信号または前記光送信部に入力される前記変調信号に前記検出信号を合成する合成部とを備える、送信装置。 - 前記振幅制御部は、前記抑圧多重信号の振幅が一定の値を超えないよう前記周波数信号の振幅を調整する、請求項１に記載の送信装置。
- 前記送信装置は、前記検出信号に所定の変調を施して変調検出信号を出力する検出信号変調部をさらに備え、
前記合成部は、前記変調部に入力される前記抑圧多重信号または前記光送信部に入力される前記変調信号に前記変調検出信号を合成する、請求項１に記載の送信装置。 - 前記変調検出信号の占有周波数帯域の少なくとも一部は、合成部において合成される前記抑圧多重信号または前記変調信号の占有周波数帯域と異なる、請求項３に記載の送信装置。
- 前記送信装置は、前記検出信号の位相を変更して位相調整検出信号を出力する位相調整部をさらに備え、
前記合成部は、前記変調部に入力される前記抑圧多重信号に前記位相調整検出信号を合成する、請求項１に記載の送信装置。 - 前記位相調整部は、前記検出信号の瞬時振幅が前記抑圧多重信号の瞬時振幅と逆相になるよう前記検出信号の位相を変更する、請求項５に記載の送信装置。
- 前記送信装置は、
前記検出信号の位相を変更して位相調整検出信号を出力する位相調整部と、
前記位相調整検出信号に所定の変調を施して変調検出信号を出力する検出信号変調部とをさらに備え、
前記合成部は、前記変調部に入力される前記抑圧多重信号に前記位相調整検出信号を合成する、請求項１に記載の送信装置。 - 前記位相調整部は、前記変調検出信号の瞬時振幅が前記抑圧多重信号の瞬時振幅と逆相になるよう前記検出信号の位相を変更する、請求項６に記載の送信装置。
- 光信号を受信する受信装置であって、
前記光信号は、周波数多重信号に対して振幅調整を施した抑圧多重信号をＦＭ変調した信号を光に変換して生成され、かつ抑圧多重信号またはＦＭ変調後の信号のいずれかに対して前記周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号が合成されており、
前記光信号を電気信号に変換し出力する光受信部と、
前記電気信号をＦＭ復調して前記抑圧多重信号を出力する復調部と、
前記電気信号または前記復調信号から前記検出信号を分離する分離部と、
前記検出信号に基づいて前記抑圧多重信号の振幅を調整して、前記周波数多重信号を出力する振幅調整部とを備える、受信装置。 - 前記検出信号は、所定の変調が施された変調検出信号として抑圧多重信号またはＦＭ変調後の信号のいずれかに対して合成されており、
前記分離部は、前記電気信号または前記復調信号から前記変調検出信号を分離し、
前記受信装置は、前記変調検出信号に前記所定の変調方式に対応する復調を施して前記検出信号を出力する検出信号復調部をさらに備える、請求項９に記載の受信装置。 - 前記検出信号は、位相の変更を行った位相調整検出信号として抑圧多重信号またはＦＭ変調後の信号のいずれかに対して合成されており、
前記分離部は、前記電気信号または前記復調信号から前記位相調整検出信号を分離し、
前記受信装置は、前記位相調整検出信号に位相の調整を行い前記検出信号を出力する位相再生部をさらに備える、請求項９に記載の受信装置。 - 前記検出信号は、位相の変更を行った位相調整検出信号に対して所定の変調が施された変調検出信号として抑圧多重信号またはＦＭ変調後の信号のいずれかに対して合成されており、
前記分離部は、前記電気信号または前記復調信号から前記変調検出信号を分離し、
前記受信装置は、
前記変調検出信号に前記所定の変調方式に対応する復調を施して前記位相調整検出信号を出力する検出信号復調部と、
前記位相調整検出信号に位相の調整を行い前記検出信号を出力する位相再生部とをさらに備える、請求項９に記載の受信装置。 - 複数の信号が周波数多重された周波数多重信号を送信する送信装置であって、
前記周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を出力する検出部と、
前記周波数多重信号に対して、前記検出信号に基づいて搬送波周波数または周波数変調効率を制御したＦＭ変調を施して変調信号を出力する変調部と、
前記変調信号を光信号に変換し送信する光送信部とを備える、送信装置。 - 前記変調部は、前記検出信号に基づいて、前記周波数多重信号の瞬時振幅が増大した場合は搬送波周波数を増大させ、前記周波数多重信号の瞬時振幅が減少した場合は搬送波周波数を減少させるように制御する、請求項１３に記載の送信装置。
- 前記変調部は、前記検出信号に基づいて、前記周波数多重信号の瞬時振幅が増大した場合は周波数変調効率を減少させ、前記周波数多重信号の瞬時振幅が減少した場合は周波数変調効率を増大させるように制御する、請求項１３に記載の送信装置。
- 複数の信号が周波数多重された周波数多重信号を送信する送信方法であって、
前記周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を生成する検出ステップと、
前記検出信号に基づいて前記周波数多重信号の振幅を調整して抑圧多重信号を生成する振幅制御ステップと、
前記抑圧多重信号にＦＭ変調を施して変調信号を生成する変調ステップと、
前記変調信号を光信号に変換し送信する光送信ステップと、
前記変調ステップでＦＭ変調を施される前の前記抑圧多重信号または前記光送信ステップにおいて前記光信号に変換される前の前記変調信号に前記検出信号を合成する合成ステップとを含む、送信方法。 - 光信号を受信する受信方法であって、
前記光信号は、周波数多重信号に対して振幅調整を施した抑圧多重信号をＦＭ変調した信号を光に変換して生成され、かつ抑圧多重信号またはＦＭ変調後の信号のいずれかに対して前記周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号が合成されており、
前記光信号を電気信号に変換する光受信ステップと、
前記電気信号をＦＭ復調して前記抑圧多重信号を生成する復調ステップと、
前記電気信号または前記復調信号から前記検出信号を分離する分離ステップと、
前記検出信号に基づいて前記抑圧多重信号の振幅を調整して、前記周波数多重信号を生成する振幅調整ステップとを含む、受信方法。 - 複数の信号が周波数多重された周波数多重信号を送信する送信方法であって、
前記周波数多重信号の振幅変動に対応した検出信号を生成する検出ステップと、
前記周波数多重信号に対して、前記検出信号に基づいて搬送波周波数または周波数変調効率を制御したＦＭ変調を施して変調信号を生成する変調ステップと、
前記変調信号を光信号に変換し送信する光送信ステップとを備えた、送信方法。
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