JP4722257B2 - 光ｃｄｍａ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、光ファイバを用いた通信網中において、光ＣＤＭＡ（符号分割多重接続：code division multiple access）技術を用いて信号を多重化して送受信する光ＣＤＭＡ伝送システムに関し、特に、光ＣＤＭＡ伝送システム中で多重化される各信号の出力強度値の差を減少させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
国内の光ファイバを用いた通信網はＮＴＴ等により構築されたものが知られている。また、光ＣＤＭＡ技術を用いて多重化した光信号を光通信網中で伝送する方法も盛んに研究されている。
【０００３】
次に、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムについて説明する。
【０００４】
図９は、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【０００５】
図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムは、情報通信端末（情報送受信手段）所在地（ＳＢ：以下、電話所在地と記載）１内に配置されたユーザ端末（ＵＴ）１１、ユーザ端末１２、あるいは、ユーザ端末１３と、情報通信端末が収容される端局（ＳＴ）３内に配置された光ＣＤＭＡ信号符号化装置（ＣＤ：以下、符号化装置と記載）２１〜２３と、同様に端局３内に配置された光合波装置（ＳＣ）４１と、情報通信端末の通信相手先情報通信端末が収容される端局である端局４内に配置された光分波装置（ＤＶ）５１と、端局４内の光ＣＤＭＡ信号復号装置（ＤＣ：以下、復号装置と記載）６１〜６３と、通信相手先である電話所在地６内等に配置されたユーザ端末１１１〜１１３と、端局４内に配置された符号化装置１２１〜１２３と、端局４内の光合波装置１４１と、端局３内に配置された光分波装置１５１と、端局３内の復号装置１６１〜１６３とから構成される。
【０００６】
また、上記各装置間には、光合波装置４１と光分波装置５１を接続する光ファイバ回線（ＯＦ）３０１と、光合波装置１４１と光分波装置１５１を接続する光ファイバ回線３０２と、ユーザ端末１１〜１３と符号化装置２１〜２３とを接続する電気通信回線（ＭＬ）４０１〜４０３と、復号装置６１〜６３とユーザ端末１１１〜１１３とを接続する電気通信回線５０１〜５０３と、ユーザ端末１１１〜１１３と符号化装置１２１〜１２３とを接続する電気通信回線６０１〜６０３と、復号装置１６１〜１６３とユーザ端末１１〜１３とを接続する電気通信回線７０１〜７０３とを有している。
【０００７】
なお、図９中では、例えば、ユーザ端末１１に接続する電気通信回線４０１と電気通信回線７０１とは分離して記載されているが、各回線は同一のペアケーブル（電線）内に多重化して形成することができ、光ファイバ回線３０１と光ファイバ回線３０２も同一の光ファイバ内に多重して形成することができる。
【０００８】
ユーザ端末１１〜１３および１１１〜１１３は、例えば、電話機（情報通信端末）あるいはモデム付の情報処理装置等である。なお、図９中では、各装置等がどのユーザ端末から送出された信号を処理するものであるかを区別するために、各装置のブロック毎に（ａ）〜（ｆ）の符号を付加している。
【０００９】
符号化装置２１〜２３および１２１〜１２３は、例えば、ユーザ端末１１から送出された電気通信信号である送信データを、光学信号に変換すると共にプライム符号等の拡散信号を用いて光ＣＤＭＡ信号に符号化する装置である。
【００１０】
光合波装置４１および１４１は、複数の符号化装置２１〜２３から複数の光ファイバにより送信されてきた光ＣＤＭＡ信号を１本の光ファイバ３０１等で送信できるように合波した合波信号を生成するための、例えば、スターカプラ等の装置である。
【００１１】
光分波装置５１および１５１は、１本の光ファイバ３０１、３０２等により送信されてきた合波信号を光ＣＤＭＡ多重したまま分波する装置であり、光合波装置４１および１４１と同様な構成を有するが入出力方向が逆になる。
【００１２】
復号装置６１〜６３および１６１〜１６３は、符号化装置２１〜２３および１２１〜１２３において用いられたものと同様な拡散信号を利用することにより、受信した各光ＣＤＭＡ多重化された光信号から各光ＣＤＭＡ信号を復号して電気通信信号からなる受信データに変換する装置である。
【００１３】
図９の従来の光ＣＤＭＡ伝送システムの動作としては、以下のようになる。
【００１４】
例えば、電話所在地１内のユーザ端末１１から電気通信回線４０１を用いて送出された電気通信信号の送信データは、端局３内の符号化装置２１により、光ＣＤＭＡ多重方式に用いるためにコード符号化した光信号（以後、光ＣＤＭＡ信号と記載する。）に変換され、その光ＣＤＭＡ信号は、光合波装置４１により他の符号化装置２２、２３からの光ＣＤＭＡ信号と合波されて光ファイバ回線３０１に送出される。合波された信号を受信した端局４内の光分波装置５１は、その受信信号を多重化したまま分波して出力する。光分波装置５１からの光ＣＤＭＡ信号を受信した復号装置６１は、多重化された光ＣＤＭＡ受信信号の中から、特定コードの光信号のみを復調して電気通信信号の受信データとして電気通信回線５０１に出力する。電話所在地６内のユーザ端末１１では、電気通信回線５０１から受信データを受けてデータ内容に基づいた処理を行う。
【００１５】
電話所在地１から電話所在地６に向けての上り信号系（図９中の左側から右側に向けて流れる信号系）のみについての動作は以上のようになるが、電話所在地６から電話所在地１に向けての下り信号系（図９中の右側から左側に向けて流れる信号系）の動作も上記と同様にして実施される。このようにして、例えば、電話所在地１のユーザ端末１１は、電話所在地６のユーザ端末１１１との間でデータの送受信を実施することができる。
【００１６】
従来の光ＣＤＭＡ伝送システムを記載した文献としては、例えば、John E. Midwinter編集のPhotonics In Switching, Volume II, ISBN:0-１2-49605１-0が挙げられ、その７７ページには、対向するユーザ端末間に、符号化装置、光合波装置（スターカプラ）および符号化装置復号装置を用いた光ＣＤＭＡ伝送システムを示す図が掲載されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記光ＣＤＭＡ伝送システムにおける上り信号系の受信側の端局４の復号化器６１〜６３において、受信した合波信号を元の各光ＣＤＭＡ信号に選択的にデコードするには、元の各光ＣＤＭＡ信号の出力値がほぼ同等値であることが望ましいことが知られている。
【００１８】
仮に、符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値が、符号化装置２２および符号化装置２３から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値よりも極端に小さい場合を考える。その場合、符号化装置２１〜２３から拡散信号により拡散されて出力された各光ＣＤＭＡ信号が、さらに光合波装置４１により多重化される。ところが、その際に、符号化装置２１からの光ＣＤＭＡ信号が拡散された信号の出力値は、符号化装置２２および符号化装置２３からの光ＣＤＭＡ信号が拡散された信号の出力値に比べて小さいレベルで多重化される。すると、受信側で符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号を復号しようとしても、符号化装置２１からの光ＣＤＭＡ信号にとって雑音である符号化装置２２および符号化装置２３からの光ＣＤＭＡ信号のレベルが大きいため、正しく復号できなくなる場合が発生する。
【００１９】
このような現象は、拡散信号により元の複数の信号を拡散して多重化するＣＤＭＡ方式では一般的に起こり得る現象であり、例えば、無線ＣＤＭＡの場合にも、基地局と端末装置間の距離が様々に変化し、基地局のカバーエリアの端部に端末装置が位置している場合と基地局の直近に位置している場合とでは、基地局の受信値が極端に変化することから、基地局から遠い端末装置からの受信信号が正しく復号できなくなる場合が発生する。そのため、無線ＣＤＭＡでは、例えば、基地局側において、基地局から遠い端末装置からの受信信号が検出できない場合には、基地局からその端末装置へ制御信号を送出して、その端末装置から送出される信号の値が基地局で受信される際に他の端末装置からの受信信号と略同等値になるように端末装置の送信出力制御を実施している。
【００２０】
ところが、従来の光ＣＤＭＡ伝送では、基本的な伝送方式にのみ議論が集中し光信号の強度をいかに均一にするかについての議論はなされてこなかった。また、これまでは、高価なシステムを局間の伝送に使用することから、最初に強度を設定すれば良いとの認識であったが、コストダウンや長期使用に耐えることが必要になった結果、レーザーや変調器等の部品の経時品質劣化に対応しなければならなくなった。
【００２１】
また、無線で使用される技術の場合、基本的に、ＣＤＭＡ符号化は端末局と端局とで行われ、信号強度の調節は端末および端局で行うことができた。しかし、有線網の場合には、端末と符号化装置が離れている場合が多く、その場合には端局では光信号強度の調節はできないという特性がある。また、有線の通信では、送信側の符号化装置と受信側の符号化装置との間のどこかで光信号強度を調整することができるという特性もある。
【００２２】
光ＣＤＭＡ伝送では、上記の特性に着目し、その特性を生かした方法の開発が必要である。すなわち、光信号強度の調整を端末ではない部分で行う方法、あるいは、送信側の符号化装置と受信側の符号化装置との間のどこかで信号強度を調整する方法の開発が望まれる。
【００２３】
また、ＴＤＭやＡＴＭ多重を用いて、加入者端末と端局とを光ファイバで結ぶ光ネットワークであって、特に、端局と加入者端末との間に設置されたコンテナに光スターカプラが設置されるパッシブダブルスター（ＰＤＳ）ネットワークが存在するが、このネットワークに光ＣＤＭＡを適用する方法はほとんど検討されていない。ＰＤＳでは、端局からあるユーザ群に向けて送られる光信号は全て一旦1本の光ファイバにまとめられて送出され、その後、スターカプラで分岐されて全ての加入者に送り出される。逆に加入者端末から送出される光信号は、スターカプラまではその加入者の信号だけが通り、そこから端局までの光ファイバは他の加入者と共有される。
【００２４】
例えば、上記したＰＤＳ網のように、端局とユーザー端末との間に、光ＣＤＭＡ信号を符号化すると共に合波／分波を実施するコンテナ等が配置される場合には、符号化装置と端局との間の距離が情報通信端末毎に異なるだけでなく、光合波装置により合波する際に各ポート間の信号通過レベル或いは通過損失にばらつきが発生することから、端局で受信する各信号間のレベル差が増大する。
【００２５】
具体的には、現在の光合波装置における情報通信端末側のポート数は１６個あるいは３２個であることが多いが、引越し時の市町村への転入や転出による情報通信端末の増減はほとんど１軒毎であることから、工事毎の各ポートの切断や継ぎ変え等によって通過損失にばらつきが発生し、さらに、それらの各ポートに対して経年変化によて通過損失のばらつきが加えられる。このように、ＰＤＳ網における光合波装置の各ポートのばらつきは避けられないことから、端局で受信する各信号間のレベル差の増大も避けられない。
【００２６】
上記のように、ＰＤＳ網等のような電話所在地の近傍において光合波装置の個別のポートに対する工事を実施する可能性を有するシステムでは、端局で受信する各信号間のレベル差が増大する可能性がある。しかし、従来は、上記理由から、各符号化装置から出力される値（強度）を調整することにより、合波される各送信データ間のレベル差を減少させて、受信側で各受信データを正しく復号できるようにする技術は知られていなかった。
【００２７】
本発明は、上述した如き従来の問題を解決するためになされたものであって、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することにより、受信側で各受信データを正しく復号できる光ＣＤＭＡ伝送システムを提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の光ＣＤＭＡ伝送システムは、情報通信端末所在地内に備えられ、前記情報通信端末所在地外の複数の第１の光伝送路に複数の特定のコードの第１の光信号をそれぞれ送出する複数の符号化手段と、前記複数の第１の光伝送路に送出された前記複数の第１の光信号の強度を調整して複数の第２の光信号として複数の第２の光伝送路に出力する強度調整手段と、前記複数の第２の光信号を多重化し、光ＣＤＭＡ多重化信号である第３の光信号として第３の光伝送路に出力する光合波手段と、前記第３の光信号を、光ＣＤＭＡ多重化信号である複数の第４の光信号に分けて複数の第４の光伝送路に出力する光分波手段と、前記複数の第４の光信号のそれぞれを復号し、前記複数の符号化手段のそれぞれに対応する複数の特定のコードの第５の光信号を出力し、また、前記複数の第４の光信号のそれぞれの相関強度値を検出して出力する複数の復号手段と、前記複数の復号手段から出力される複数の相関強度値を比較することによって比較情報を生成する比較処理手段と、を有し、前記強度調整手段は、前記比較情報に基づいて前記複数の第２の光信号のレベル差が減少するように、光信号の強度を調整することを特徴とする。
【００２９】
また、前記光分波手段、前記複数の復号手段、および前記比較処理手段は、情報通信端末所在地外の端局内に配置してもよい。
【００３０】
さらに、前記強度調整手段、前記光合波手段、前記光分波手段、前記複数の復号手段、および前記比較処理手段は、情報通信端末所在地外の端局内に配置してもよい。
【００３１】
さらにまた、前記比較情報は、前記比較処理手段と前記強度調整手段とを接続する光伝送回線または専用回線により通知されるように構成してもよい。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示した実施形態に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムにおける電話所在地内のユーザ端末からその情報通信端末（情報送受信手段）が契約する端局までの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００３９】
尚、図１において、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと同じ機能の部分については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４０】
図１（ａ）の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、本実施形態がＰＤＳ網の光ＣＤＭＡ伝送システムであることから、電話所在地１内のユーザ端末１１から端局３までの間にコンテナ２（合波／分波手段）が挿入されており、さらに、コンテナ２内に符号化装置２１〜２３（符号化手段）と光合波装置４１（光合波手段）に加えて、各符号化装置２１〜２３を制御する光強度調整装置（ＡＤ）３１〜３３（光強度調整手段）を有している点と、端局３内に光分波装置２５１と、復号装置２６１〜２６３（復号手段）と、復号装置２６１〜２６３にて検出される各相関強度値を比較する比較処理装置（ＣＰ）２８１（比較処理手段）と、復号装置２６１〜２６３から出力された送信データを相手先毎に切り換えて送出する交換機（ＥＸ）２７１とを備える点である。
【００４１】
また、通常のＰＤＳ網では、光源と光合波装置（ＳＣ）との距離がある程度長い場合を意図しているため、本実施形態中のＰＤＳ網は必ずしも通常のＰＤＳ網と同一というわけではなく、厳密には、光アクセス網の一形態ということになる。
【００４２】
また、端局３からユーザ端末１１〜１３までの下り信号系については、記載を省略しているが、例えば、図１（ａ）中の信号の向き（矢印）の方向を全て逆にし、端局３内の復号装置２６１〜２６３を符号化装置に置き換え、光分波装置２５１を光合波装置に置き換え、コンテナ２内の光合波装置４１を光分波装置に置き換え、光強度調整装置３１〜３３を省略するか機能させないようにし、符号化装置２１〜２３を復号装置に置きかえることで、本実施形態の下り信号系の経路を示すことができる。
【００４３】
また、図１（ａ）中の交換機２７１は、端局３内に通常配置される装置であり、図９中には示されていないが、従来の端局３にも備えられている。交換機２７１から他局（例えば、図９の端局４等）へ光ファイバ回線３０１により信号を伝送する場合には、交換機２７１内の図示しない符号化装置と光合波装置により、復号装置２６１〜２６３からの各出力信号について、その相手先毎に再び符号化および合波を行ってから他局へ送出する。一方、例えば、交換機２７１からＴＤＭやＷＤＭの光通信回線や、有線の電気信号回線や、無線のマイクロ波回線等を用いて他局へ信号を送信する場合には、各出力信号について、それらの伝送経路に適した多重化を行ってから他局へ送受信する。
【００４４】
比較処理装置２８１は、復号装置２６１で復号時に検出される相関強度値（ａ）と、復号装置２６２で復号時に検出される相関強度値（ｂ）と、復号装置２６３で復号時に検出される相関強度値（ｃ）とを抽出して各々を比較し、各相関強度値の比較結果となる比較信号を光強度調整装置３１〜３３に出力する。仮に、符号化装置２１〜２３中における符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値が、他の符号化装置２２および２３から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値よりも極端に低い場合には、比較処理装置２８１は、相関強度値（ａ）が他の相関強度値（ｂ）あるいは（ｃ）に比べて弱い旨の比較情報を光強度調整装置３１〜３３に送出する。その送出に用いる回線は、光ファイバ回線である光ファイバ回線３２０を用いても良いし、一般的な電気通信回線を用いても良い。また、光ファイバ回線３２０は、レーザ信号の指向性を利用して光ファイバ回線３１０と同一の光ファイバ内に構築してもよい。
【００４５】
符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値が、他の符号化装置２２および２３から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値よりも低い旨の通知を受けた光強度調整装置３１〜３３では、符号化装置２１の出力が他の符号化装置２２、２３と同等になるように調整を行う。例えば、符号化装置２１〜２３の各光ＣＤＭＡ信号の出力値が充分に大きく、光強度調整装置３１〜３３内にアッテネータ手段が配置される場合等には、光強度調整装置３１〜３３内のアッテネータ手段を調整することにより、符号化装置２１〜２３の各出力値が受信時において同等のレベルになるように調整することができる。
【００４６】
また、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の電話所在地１内のユーザ端末１１を複数のユーザ端末１１ａ、ｂとした場合を示している。この場合であっても、上記と同様にして、符号化装置２１〜２３の各出力値が受信時において同等のレベルになるように調整することができることがわかる。
【００４７】
このように、上記のようにＰＤＳ網等の電話所在地と端局との間に光ＣＤＭＡ回線の合波／分波を実施する本実施形態の光ＣＤＭＡ伝送システムでは、電話所在地と該情報通信端末を収容する端局との間に位置するコンテナ（合波／分波手段）内に、情報通信端末が出力した信号を伝送回線から受信して光ＣＤＭＡ多重方式に用いるためにコード符号化した光信号を光伝送回線に送出する符号化手段と、光ＣＤＭＡ符号化された光信号を光伝送回線から受信して復号した信号を各情報通信端末への伝送回線に出力する復号手段と、比較情報に基づいて符号化手段から出力する光信号の強度を制御する出力強度制御手段とを備えると共に、端局内に、復号手段により復号した信号から求められる各情報通信端末毎の相関強度値を比較した比較情報を生成し、復号した信号を出力する情報通信端末に対応した符号化手段に向けて端局内で検出された比較情報を合波／分波手段と端局とを接続する光伝送回線または専用回線により通知する比較処理手段と、を備えるので、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００４８】
図２は、本発明の実施の形態２の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００４９】
図２の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の光強度調整装置３１〜３３が符号化装置２１〜２３に内臓される点である。
【００５０】
本実施形態では、光強度調整手段を符号化手段中に設けてハードウエアを集積させている。具体的には、実際の光強度調整手段を符号化手段中に設置する場合と、光強度調整手段を別途に設けずに符号化手段中の光源の強度を変化させる場合がある。このようにして、本実施形態では、光ＣＤＭＡ伝送システムを低コスト化することができる。
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
【００５１】
図３は、本発明の実施の形態３の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。図３に示した構成は、従来からＰＤＳ網として知られる構成に対して本発明を適用したものである。
【００５２】
図３の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の符号化装置２１〜２３および光強度調整装置３１〜３３が電話所在地１に配置シフトしたことから無くなり、コンテナ２内が光合波装置４１のみになっている点と、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっている点である。
【００５３】
このように、本実施形態では、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっていることから、外部からの雑音を拾いやすい電気通信回線を長く引き回す必要が無くなり、電線よりも光ファイバの方が通信容量が大きいため大容量データの通信を容易に実施することができる。また、上記の電気通信回線に替えて光ファイバを用いる場合であっても、屋外に設置するたコンテナ（ＣＮ）が光合波装置（ＳＣ）のみを内蔵するようになるので、設置面積が小さくなり、土地の使用量（代金）等を減少させることができる。
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態４の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図４の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図３に示した実施の形態３の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、電話所在地１中の光強度調整装置３１〜３３が符号化装置２１〜２３に内臓される点である。
【００５６】
このように、本実施形態では、上記実施の形態３で示したように、電線から光ファイバに変更されることによる対雑音性能の向上と大容量化が容易となることに加えて、実施の形態２で示したように、光ＣＤＭＡ伝送システムを低コスト化することができる。
実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５．について説明する。
【００５７】
図５は、本発明の実施の形態５．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００５８】
図５の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の符号化装置２１〜２３が電話所在地１に配置シフトしたことから無くなり、コンテナ２内が光強度調整装置３１〜３３と光合波装置４１のみになっている点と、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっている点である。
【００５９】
また、本実施形態において、アッテネータ手段だけでは符号化装置２１〜２３の各出力値を受信時における同等のレベルに調整できない場合には、光強度調整装置３１〜３３と符号化装置２１〜２３とが離隔しているため、実施の形態２や実施の形態４のように、光強度調整装置３１〜３３を符号化装置２１〜２３に内蔵させることはできないが、例えば、光強度調整装置３１〜３３から符号化装置２１〜２３に向けて、光ファイバ回線３１１〜３１３を介して重畳した制御信号を送信することにより、符号化装置２１〜２３内のレーザ光発生手段に対する調整を実施することができる。
【００６０】
このように、本実施形態では、実施の形態３に示したように、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっていることから、外部からの雑音を拾いやすい電気通信回線を長く引き回す必要が無くなり、電線よりも光ファイバの方が通信容量が大きいため大容量データの通信が容易となることに加え、電話所在地１内に配置される装置が符号化装置２１〜２３のみと実施の形態３よりも少なくなるため、情報通信端末側の設備負担を減少させることができる。
【００６１】
また、メンテナンスを各端末側ではなくコンテナ側で一括して行うことができるので、メンテナンス作業が容易になる。
実施の形態６．
次に、本発明の実施の形態６．について説明する。
【００６２】
図６は、本発明の実施の形態６．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００６３】
図６の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の光強度調整装置３１〜３３および光合波装置４１が端局３内に配置シフトし、コンテナ２中の符号化装置２１〜２３が毛役者宅１内に配置シフトしてコンテナ２が無くなっている点と、電話所在地１と端局３を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっている点である。
【００６４】
また、本実施形態において、アッテネータ手段だけでは符号化装置２１〜２３の各出力値を受信時における同等のレベルに調整できない場合には、実施の形態５．と同様に、例えば、光強度調整装置３１〜３３から符号化装置２１〜２３に向けて、光ファイバ回線３１１〜３１３を介して制御信号を送信することにより、符号化装置２１〜２３内のレーザ光発生手段に対する調整を実施することができる。
【００６５】
このように、本実施形態では、実施の形態３に示したように、雑音を拾いやすい電気通信回線を長く引き回す必要が無くなり、大容量データの通信が容易となること、実施の形態５に示したように、情報通信端末側の設備負担を減少させることができることに加え、コンテナを無くせることから、屋外での光ファイバの接続工事を減少させることができる。
【００６６】
なお、本実施形態は、電話所在地と端局間にコンテナ等を有していないが、構成上から慣例的に本実施形態もＰＤＳ網の１種と見なせる。
実施の形態７．
次に、本発明の実施の形態７について説明する。
【００６７】
図７は、本発明の実施の形態７の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【００６８】
図７の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、(1)コンテナ２中の符号化装置２１〜２３、光強度調整装置３１〜３３および光合波装置４１が全て端局３内に配置される一方で、端局３内から光分波装置２５１と、復号装置２６１〜２６３および光合波装置１４１が無くなっている点と、(2)端局３内から無くなった光分波装置２５１と復号装置２６１〜２６３および光合波装置１４１とにより実施していた機能について、通信相手先の情報通信端末の端局４内に配置された光分波装置５１と復号装置６１〜６３と比較処理装置８１とにより実施している点と、(3)比較処理装置８１による各符号化装置２１〜２３毎の出力の比較結果を、端局４内において対応する各符号化装置１２１〜１２３を用いて下り回線に乗せている点と、(4)端局３内の復号装置１６１〜１６３では受信データ中から相手先のユーザ端末１１１〜１１３により送出された信号と比較処理装置８１から送出された比較結果を分離して、比較結果を符号化装置２１〜２３中の光強度調整装置３１〜３３に送出する点である。
【００６９】
また、上記のように個別構成の違いでなく、全体的な構成上から本実施の形態７が実施の形態１等と特に異なる点としては、実施の形態１等では上り側の情報通信端末用の符号化装置２１〜２３の出力強度を調整するために上り信号を送出する符号化装置２１〜２３から端局３までの局地的な光ファイバ回線のみで制御ループを構成していたが、実施の形態７では、上り側の情報通信端末を収容する端局３の出力について、下り側の情報通信端末を収容する端局４において相関強度を比較し、比較結果を下り回線を用いて端局３に送出するというように、上りと下りの光ファイバ回線をフルに使用して制御ループを構成している点が挙げられる。
【００７０】
その点では、実施の形態７は実施の形態１と比較するのではなく、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと比較した方が理解しやすい。
【００７１】
例えば、図７の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、上り回線用として、端局３の各符号化装置２１〜２３内に光強度調整装置３１〜３３を有し、端局４内に各復号装置６１〜６３から出力される相関強度を比較する比較処理装置８１を有し、比較結果を端局４内の各復号装置６１〜６３に対応する下り回線の各符号化装置１２１〜１２３から端局３に向けて送出し、端局３の各復号装置１６１〜１６３で比較結果を判別して各復号装置１６１〜１６３に対応する符号化装置２１〜２３内の光強度調整装置３１〜３３に向けて送出する。
【００７２】
また、下り回線用として、端局４の各符号化装置１２１〜１２３内に光強度調整装置１３１〜１３３を有し、端局３内に各復号装置１６１〜１６３から出力される相関強度を比較する比較処理装置１８１を有し、比較結果を端局３内の各復号装置１６１〜１６３に対応する上り回線の各符号化装置２１〜２３から端局４に向けて送出し、端局４の各復号装置６１〜６３で比較結果を判別して各復号装置６１〜６３に対応する符号化装置１２１〜１２３内の光強度調整装置１３１〜１３３に向けて送出する。
【００７３】
なお、図７では交換機８１の記載を省略しているが、本実施形態では、例えば、電気通信回線４０１と光強度調整装置３１の間に電子交換機が入り、本光ＣＤＭＡ装置は局間伝送装置として使用するような構成とすることもできる。このような構成の場合、電子交換機と本光ＣＤＭＡ装置とを接続する局内インターフェース部が情報送信手段に相当することになる。
【００７４】
また、光強度調整装置３１〜３３、１３１〜１３３については、本実施形態では符号化装置２１〜２３に内蔵させているが、符号化装置２１〜２３と光合波装置４１との間に別装置として設けるようにしても良い。
【００７５】
このように、本実施形態の光ＣＤＭＡ伝送システムでは、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムに対して少しの装置の追加と改良を実施するのみで、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
実施の形態８．
次に、本発明の実施の形態８について説明する。
【００７６】
図８は、本発明の実施の形態８の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【００７７】
図８の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図７に示した実施の形態７の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、例えば、上り回線について、端局４内の比較処理装置８１にて検出された比較結果を、符号化装置１２３から復号装置１６３に至る比較結果通知用の専用チャネルにより端局３に通知し、端局３では、復号装置１６３から各符号化装置２１〜２３内の光強度調整装置３１〜３３に比較情報を送出し、下り回線について、端局３内の比較処理装置１８１にて検出された比較結果を、符号化装置２３から復号装置６３に至る比較結果通知用の専用チャネルにより端局４に通知し、端局４では、復号装置６３から各符号化装置１２１〜１２３内の光強度調整装置１３１〜１３３に比較情報を送出する点である。
【００７８】
このように、本実施形態の光ＣＤＭＡ伝送システムでは、実施の形態７に記載した事項に加えて、比較結果通知用の専用チャネルを設けることにより、例えば、制御エラーの起こる確率や、送信データの量が多い場合の制御遅れ等が起こる確率を減少させることができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、電話所在地１と端局３との間あるいは電話所在地６と端局４との間等にコンテナ等を有していないＰＤＳ網以外の光ＣＤＭＡ伝送システムについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、上記端局３あるいは端局４にて実施した機能についてコンテナ等により実施することにより、ＰＤＳ網の場合にも適用することができる。
【００８０】
また、上記各実施の形態１〜８中では、ユーザ端末と符号化手段とを接続するため等に電気通信回線（ＭＬ）を用いているものがあるが、この接続に光ファイバを用いることができることはいうまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
【００８７】
また、本発明によれば、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムに対して少しの装置の追加と改良を実施するのみで、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
【００８８】
また、本発明において比較情報通知用の専用チャネルを設けることにより、制御エラーの起こる確率や、送信データの量が多い場合の制御遅れ等が起こる確率を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムにおける上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態２の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施の形態３の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明の実施の形態４の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図５】 本発明の実施の形態５．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明の実施の形態６．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明の実施の形態７の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態８．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図９】 従来の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 電話所在地（ＳＢ）、 ２ コンテナ（ＣＮ：合波／分波手段）、 ３ 端局（ＳＴ）、 １１〜１３ ユーザ端末（ＵＴ）、 ２１〜２３ 光ＣＤＭＡ符号化装置（ＣＤ：符号化手段）、 ３１〜３３ 光強度調整装置（ＡＤ：光強度調整手段）、 ４１ 光合波装置（ＳＣ：光合波手段）、 ２５１ 光分波装置（ＤＶ：光分波手段）、 ２６１〜２６３ 光ＣＤＭＡ復号装置（ＤＣ：復号手段）、 ２７１ 交換機（ＥＸ）、 ２８１ 比較処理装置（ＣＰ：比較処理手段） ３０１、３１０、３２０ 光ファイバ回線（ＯＦ）、 ４０１〜４０３電気通信回線（ＭＬ）、（ａ）〜（ｆ） 各装置等がどのユーザ端末から送出された信号を処理するものであるかを区別するための符号。
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバを用いた通信網中において、光ＣＤＭＡ（符号分割多重接続：code division multiple access）技術を用いて信号を多重化して送受信する光ＣＤＭＡ伝送システムに関し、特に、光ＣＤＭＡ伝送システム中で多重化される各信号の出力強度値の差を減少させる技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
国内の光ファイバを用いた通信網はＮＴＴ等により構築されたものが知られている。また、光ＣＤＭＡ技術を用いて多重化した光信号を光通信網中で伝送する方法も盛んに研究されている。
【０００３】
次に、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムについて説明する。
【０００４】
図９は、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【０００５】
図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムは、情報通信端末（情報送受信手段）所在地（ＳＢ：以下、電話所在地と記載）１内に配置されたユーザ端末（ＵＴ）１１、ユーザ端末１２、あるいは、ユーザ端末１３と、情報通信端末が収容される端局（ＳＴ）３内に配置された光ＣＤＭＡ信号符号化装置（ＣＤ：以下、符号化装置と記載）２１〜２３と、同様に端局３内に配置された光合波装置（ＳＣ）４１と、情報通信端末の通信相手先情報通信端末が収容される端局である端局４内に配置された光分波装置（ＤＶ）５１と、端局４内の光ＣＤＭＡ信号復号装置（ＤＣ：以下、復号装置と記載）６１〜６３と、通信相手先である電話所在地６内等に配置されたユーザ端末１１１〜１１３と、端局４内に配置された符号化装置１２１〜１２３と、端局４内の光合波装置１４１と、端局３内に配置された光分波装置１５１と、端局３内の復号装置１６１〜１６３とから構成される。
【０００６】
また、上記各装置間には、光合波装置４１と光分波装置５１を接続する光ファイバ回線（ＯＦ）３０１と、光合波装置１４１と光分波装置１５１を接続する光ファイバ回線３０２と、ユーザ端末１１〜１３と符号化装置２１〜２３とを接続する電気通信回線（ＭＬ）４０１〜４０３と、復号装置６１〜６３とユーザ端末１１１〜１１３とを接続する電気通信回線５０１〜５０３と、ユーザ端末１１１〜１１３と符号化装置１２１〜１２３とを接続する電気通信回線６０１〜６０３と、復号装置１６１〜１６３とユーザ端末１１〜１３とを接続する電気通信回線７０１〜７０３とを有している。
【０００７】
なお、図９中では、例えば、ユーザ端末１１に接続する電気通信回線４０１と電気通信回線７０１とは分離して記載されているが、各回線は同一のペアケーブル（電線）内に多重化して形成することができ、光ファイバ回線３０１と光ファイバ回線３０２も同一の光ファイバ内に多重して形成することができる。
【０００８】
ユーザ端末１１〜１３および１１１〜１１３は、例えば、電話機（情報通信端末）あるいはモデム付の情報処理装置等である。なお、図９中では、各装置等がどのユーザ端末から送出された信号を処理するものであるかを区別するために、各装置のブロック毎に（ａ）〜（ｆ）の符号を付加している。
【０００９】
符号化装置２１〜２３および１２１〜１２３は、例えば、ユーザ端末１１から送出された電気通信信号である送信データを、光学信号に変換すると共にプライム符号等の拡散信号を用いて光ＣＤＭＡ信号に符号化する装置である。
【００１０】
光合波装置４１および１４１は、複数の符号化装置２１〜２３から複数の光ファイバにより送信されてきた光ＣＤＭＡ信号を１本の光ファイバ３０１等で送信できるように合波した合波信号を生成するための、例えば、スターカプラ等の装置である。
【００１１】
光分波装置５１および１５１は、１本の光ファイバ３０１、３０２等により送信されてきた合波信号を光ＣＤＭＡ多重したまま分波する装置であり、光合波装置４１および１４１と同様な構成を有するが入出力方向が逆になる。
【００１２】
復号装置６１〜６３および１６１〜１６３は、符号化装置２１〜２３および１２１〜１２３において用いられたものと同様な拡散信号を利用することにより、受信した各光ＣＤＭＡ多重化された光信号から各光ＣＤＭＡ信号を復号して電気通信信号からなる受信データに変換する装置である。
【００１３】
図９の従来の光ＣＤＭＡ伝送システムの動作としては、以下のようになる。
【００１４】
例えば、電話所在地１内のユーザ端末１１から電気通信回線４０１を用いて送出された電気通信信号の送信データは、端局３内の符号化装置２１により、光ＣＤＭＡ多重方式に用いるためにコード符号化した光信号（以後、光ＣＤＭＡ信号と記載する。）に変換され、その光ＣＤＭＡ信号は、光合波装置４１により他の符号化装置２２、２３からの光ＣＤＭＡ信号と合波されて光ファイバ回線３０１に送出される。合波された信号を受信した端局４内の光分波装置５１は、その受信信号を多重化したまま分波して出力する。光分波装置５１からの光ＣＤＭＡ信号を受信した復号装置６１は、多重化された光ＣＤＭＡ受信信号の中から、特定コードの光信号のみを復調して電気通信信号の受信データとして電気通信回線５０１に出力する。電話所在地６内のユーザ端末１１では、電気通信回線５０１から受信データを受けてデータ内容に基づいた処理を行う。
【００１５】
電話所在地１から電話所在地６に向けての上り信号系（図９中の左側から右側に向けて流れる信号系）のみについての動作は以上のようになるが、電話所在地６から電話所在地１に向けての下り信号系（図９中の右側から左側に向けて流れる信号系）の動作も上記と同様にして実施される。このようにして、例えば、電話所在地１のユーザ端末１１は、電話所在地６のユーザ端末１１１との間でデータの送受信を実施することができる。
【００１６】
従来の光ＣＤＭＡ伝送システムを記載した文献としては、例えば、John E. Midwinter編集のPhotonics In Switching, Volume II, ISBN:0-１2-49605１-0が挙げられ、その７７ページには、対向するユーザ端末間に、符号化装置、光合波装置（スターカプラ）および符号化装置復号装置を用いた光ＣＤＭＡ伝送システムを示す図が掲載されている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記光ＣＤＭＡ伝送システムにおける上り信号系の受信側の端局４の復号化器６１〜６３において、受信した合波信号を元の各光ＣＤＭＡ信号に選択的にデコードするには、元の各光ＣＤＭＡ信号の出力値がほぼ同等値であることが望ましいことが知られている。
【００１８】
仮に、符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値が、符号化装置２２および符号化装置２３から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値よりも極端に小さい場合を考える。その場合、符号化装置２１〜２３から拡散信号により拡散されて出力された各光ＣＤＭＡ信号が、さらに光合波装置４１により多重化される。ところが、その際に、符号化装置２１からの光ＣＤＭＡ信号が拡散された信号の出力値は、符号化装置２２および符号化装置２３からの光ＣＤＭＡ信号が拡散された信号の出力値に比べて小さいレベルで多重化される。すると、受信側で符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号を復号しようとしても、符号化装置２１からの光ＣＤＭＡ信号にとって雑音である符号化装置２２および符号化装置２３からの光ＣＤＭＡ信号のレベルが大きいため、正しく復号できなくなる場合が発生する。
【００１９】
このような現象は、拡散信号により元の複数の信号を拡散して多重化するＣＤＭＡ方式では一般的に起こり得る現象であり、例えば、無線ＣＤＭＡの場合にも、基地局と端末装置間の距離が様々に変化し、基地局のカバーエリアの端部に端末装置が位置している場合と基地局の直近に位置している場合とでは、基地局の受信値が極端に変化することから、基地局から遠い端末装置からの受信信号が正しく復号できなくなる場合が発生する。そのため、無線ＣＤＭＡでは、例えば、基地局側において、基地局から遠い端末装置からの受信信号が検出できない場合には、基地局からその端末装置へ制御信号を送出して、その端末装置から送出される信号の値が基地局で受信される際に他の端末装置からの受信信号と略同等値になるように端末装置の送信出力制御を実施している。
【００２０】
ところが、従来の光ＣＤＭＡ伝送では、基本的な伝送方式にのみ議論が集中し光信号の強度をいかに均一にするかについての議論はなされてこなかった。また、これまでは、高価なシステムを局間の伝送に使用することから、最初に強度を設定すれば良いとの認識であったが、コストダウンや長期使用に耐えることが必要になった結果、レーザーや変調器等の部品の経時品質劣化に対応しなければならなくなった。
【００２１】
また、無線で使用される技術の場合、基本的に、ＣＤＭＡ符号化は端末局と端局とで行われ、信号強度の調節は端末および端局で行うことができた。しかし、有線網の場合には、端末と符号化装置が離れている場合が多く、その場合には端局では光信号強度の調節はできないという特性がある。また、有線の通信では、送信側の符号化装置と受信側の符号化装置との間のどこかで光信号強度を調整することができるという特性もある。
【００２２】
光ＣＤＭＡ伝送では、上記の特性に着目し、その特性を生かした方法の開発が必要である。すなわち、光信号強度の調整を端末ではない部分で行う方法、あるいは、送信側の符号化装置と受信側の符号化装置との間のどこかで信号強度を調整する方法の開発が望まれる。
【００２３】
また、ＴＤＭやＡＴＭ多重を用いて、加入者端末と端局とを光ファイバで結ぶ光ネットワークであって、特に、端局と加入者端末との間に設置されたコンテナに光スターカプラが設置されるパッシブダブルスター（ＰＤＳ）ネットワークが存在するが、このネットワークに光ＣＤＭＡを適用する方法はほとんど検討されていない。ＰＤＳでは、端局からあるユーザ群に向けて送られる光信号は全て一旦1本の光ファイバにまとめられて送出され、その後、スターカプラで分岐されて全ての加入者に送り出される。逆に加入者端末から送出される光信号は、スターカプラまではその加入者の信号だけが通り、そこから端局までの光ファイバは他の加入者と共有される。
【００２４】
例えば、上記したＰＤＳ網のように、端局とユーザー端末との間に、光ＣＤＭＡ信号を符号化すると共に合波／分波を実施するコンテナ等が配置される場合には、符号化装置と端局との間の距離が情報通信端末毎に異なるだけでなく、光合波装置により合波する際に各ポート間の信号通過レベル或いは通過損失にばらつきが発生することから、端局で受信する各信号間のレベル差が増大する。
【００２５】
具体的には、現在の光合波装置における情報通信端末側のポート数は１６個あるいは３２個であることが多いが、引越し時の市町村への転入や転出による情報通信端末の増減はほとんど１軒毎であることから、工事毎の各ポートの切断や継ぎ変え等によって通過損失にばらつきが発生し、さらに、それらの各ポートに対して経年変化によて通過損失のばらつきが加えられる。このように、ＰＤＳ網における光合波装置の各ポートのばらつきは避けられないことから、端局で受信する各信号間のレベル差の増大も避けられない。
【００２６】
上記のように、ＰＤＳ網等のような電話所在地の近傍において光合波装置の個別のポートに対する工事を実施する可能性を有するシステムでは、端局で受信する各信号間のレベル差が増大する可能性がある。しかし、従来は、上記理由から、各符号化装置から出力される値（強度）を調整することにより、合波される各送信データ間のレベル差を減少させて、受信側で各受信データを正しく復号できるようにする技術は知られていなかった。
【００２７】
本発明は、上述した如き従来の問題を解決するためになされたものであって、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することにより、受信側で各受信データを正しく復号できる光ＣＤＭＡ伝送システムを提供することを目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため、本発明の光ＣＤＭＡ伝送システムは、情報通信端末所在地内に備えられ、前記情報通信端末所在地外の複数の第１の光伝送路に複数の特定のコードの第１の光信号をそれぞれ送出する複数の符号化手段と、前記複数の第１の光伝送路に送出された前記複数の第１の光信号の強度を調整して複数の第２の光信号として複数の第２の光伝送路に出力する強度調整手段と、前記複数の第２の光信号を多重化し、光ＣＤＭＡ多重化信号である第３の光信号として第３の光伝送路に出力する光合波手段と、前記第３の光信号を、光ＣＤＭＡ多重化信号である複数の第４の光信号に分けて複数の第４の光伝送路に出力する光分波手段と、前記複数の第４の光信号のそれぞれを復号し、前記複数の符号化手段のそれぞれに対応する複数の特定のコードの第５の光信号を出力し、また、前記複数の第４の光信号のそれぞれの相関強度値を検出して出力する複数の復号手段と、前記複数の復号手段から出力される複数の相関強度値を比較することによって比較情報を生成する比較処理手段と、を有し、前記強度調整手段は、前記比較情報に基づいて前記複数の第２の光信号のレベル差が減少するように、光信号の強度を調整することを特徴とする。
【００２９】
また、前記光分波手段、前記複数の復号手段、および前記比較処理手段は、情報通信端末所在地外の端局内に配置してもよい。
【００３０】
さらに、前記強度調整手段、前記光合波手段、前記光分波手段、前記複数の復号手段、および前記比較処理手段は、情報通信端末所在地外の端局内に配置してもよい。
【００３１】
さらにまた、前記比較情報は、前記比較処理手段と前記強度調整手段とを接続する光伝送回線または専用回線により通知されるように構成してもよい。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示した実施形態に基づいて説明する。
実施の形態１．
図１（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムにおける電話所在地内のユーザ端末からその情報通信端末（情報送受信手段）が契約する端局までの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００３９】
尚、図１において、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと同じ機能の部分については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
【００４０】
図１（ａ）の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、本実施形態がＰＤＳ網の光ＣＤＭＡ伝送システムであることから、電話所在地１内のユーザ端末１１から端局３までの間にコンテナ２（合波／分波手段）が挿入されており、さらに、コンテナ２内に符号化装置２１〜２３（符号化手段）と光合波装置４１（光合波手段）に加えて、各符号化装置２１〜２３を制御する光強度調整装置（ＡＤ）３１〜３３（光強度調整手段）を有している点と、端局３内に光分波装置２５１と、復号装置２６１〜２６３（復号手段）と、復号装置２６１〜２６３にて検出される各相関強度値を比較する比較処理装置（ＣＰ）２８１（比較処理手段）と、復号装置２６１〜２６３から出力された送信データを相手先毎に切り換えて送出する交換機（ＥＸ）２７１とを備える点である。
【００４１】
また、通常のＰＤＳ網では、光源と光合波装置（ＳＣ）との距離がある程度長い場合を意図しているため、本実施形態中のＰＤＳ網は必ずしも通常のＰＤＳ網と同一というわけではなく、厳密には、光アクセス網の一形態ということになる。
【００４２】
また、端局３からユーザ端末１１〜１３までの下り信号系については、記載を省略しているが、例えば、図１（ａ）中の信号の向き（矢印）の方向を全て逆にし、端局３内の復号装置２６１〜２６３を符号化装置に置き換え、光分波装置２５１を光合波装置に置き換え、コンテナ２内の光合波装置４１を光分波装置に置き換え、光強度調整装置３１〜３３を省略するか機能させないようにし、符号化装置２１〜２３を復号装置に置きかえることで、本実施形態の下り信号系の経路を示すことができる。
【００４３】
また、図１（ａ）中の交換機２７１は、端局３内に通常配置される装置であり、図９中には示されていないが、従来の端局３にも備えられている。交換機２７１から他局（例えば、図９の端局４等）へ光ファイバ回線３０１により信号を伝送する場合には、交換機２７１内の図示しない符号化装置と光合波装置により、復号装置２６１〜２６３からの各出力信号について、その相手先毎に再び符号化および合波を行ってから他局へ送出する。一方、例えば、交換機２７１からＴＤＭやＷＤＭの光通信回線や、有線の電気信号回線や、無線のマイクロ波回線等を用いて他局へ信号を送信する場合には、各出力信号について、それらの伝送経路に適した多重化を行ってから他局へ送受信する。
【００４４】
比較処理装置２８１は、復号装置２６１で復号時に検出される相関強度値（ａ）と、復号装置２６２で復号時に検出される相関強度値（ｂ）と、復号装置２６３で復号時に検出される相関強度値（ｃ）とを抽出して各々を比較し、各相関強度値の比較結果となる比較信号を光強度調整装置３１〜３３に出力する。仮に、符号化装置２１〜２３中における符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値が、他の符号化装置２２および２３から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値よりも極端に低い場合には、比較処理装置２８１は、相関強度値（ａ）が他の相関強度値（ｂ）あるいは（ｃ）に比べて弱い旨の比較情報を光強度調整装置３１〜３３に送出する。その送出に用いる回線は、光ファイバ回線である光ファイバ回線３２０を用いても良いし、一般的な電気通信回線を用いても良い。また、光ファイバ回線３２０は、レーザ信号の指向性を利用して光ファイバ回線３１０と同一の光ファイバ内に構築してもよい。
【００４５】
符号化装置２１から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値が、他の符号化装置２２および２３から出力される光ＣＤＭＡ信号の出力値よりも低い旨の通知を受けた光強度調整装置３１〜３３では、符号化装置２１の出力が他の符号化装置２２、２３と同等になるように調整を行う。例えば、符号化装置２１〜２３の各光ＣＤＭＡ信号の出力値が充分に大きく、光強度調整装置３１〜３３内にアッテネータ手段が配置される場合等には、光強度調整装置３１〜３３内のアッテネータ手段を調整することにより、符号化装置２１〜２３の各出力値が受信時において同等のレベルになるように調整することができる。
【００４６】
また、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の電話所在地１内のユーザ端末１１を複数のユーザ端末１１ａ、ｂとした場合を示している。この場合であっても、上記と同様にして、符号化装置２１〜２３の各出力値が受信時において同等のレベルになるように調整することができることがわかる。
【００４７】
このように、上記のようにＰＤＳ網等の電話所在地と端局との間に光ＣＤＭＡ回線の合波／分波を実施する本実施形態の光ＣＤＭＡ伝送システムでは、電話所在地と該情報通信端末を収容する端局との間に位置するコンテナ（合波／分波手段）内に、情報通信端末が出力した信号を伝送回線から受信して光ＣＤＭＡ多重方式に用いるためにコード符号化した光信号を光伝送回線に送出する符号化手段と、光ＣＤＭＡ符号化された光信号を光伝送回線から受信して復号した信号を各情報通信端末への伝送回線に出力する復号手段と、比較情報に基づいて符号化手段から出力する光信号の強度を制御する出力強度制御手段とを備えると共に、端局内に、復号手段により復号した信号から求められる各情報通信端末毎の相関強度値を比較した比較情報を生成し、復号した信号を出力する情報通信端末に対応した符号化手段に向けて端局内で検出された比較情報を合波／分波手段と端局とを接続する光伝送回線または専用回線により通知する比較処理手段と、を備えるので、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。
【００４８】
図２は、本発明の実施の形態２の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００４９】
図２の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の光強度調整装置３１〜３３が符号化装置２１〜２３に内臓される点である。
【００５０】
本実施形態では、光強度調整手段を符号化手段中に設けてハードウエアを集積させている。具体的には、実際の光強度調整手段を符号化手段中に設置する場合と、光強度調整手段を別途に設けずに符号化手段中の光源の強度を変化させる場合がある。このようにして、本実施形態では、光ＣＤＭＡ伝送システムを低コスト化することができる。
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。
【００５１】
図３は、本発明の実施の形態３の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。図３に示した構成は、従来からＰＤＳ網として知られる構成に対して本発明を適用したものである。
【００５２】
図３の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の符号化装置２１〜２３および光強度調整装置３１〜３３が電話所在地１に配置シフトしたことから無くなり、コンテナ２内が光合波装置４１のみになっている点と、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっている点である。
【００５３】
このように、本実施形態では、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっていることから、外部からの雑音を拾いやすい電気通信回線を長く引き回す必要が無くなり、電線よりも光ファイバの方が通信容量が大きいため大容量データの通信を容易に実施することができる。また、上記の電気通信回線に替えて光ファイバを用いる場合であっても、屋外に設置するたコンテナ（ＣＮ）が光合波装置（ＳＣ）のみを内蔵するようになるので、設置面積が小さくなり、土地の使用量（代金）等を減少させることができる。
実施の形態４．
次に、本発明の実施の形態４について説明する。
【００５４】
図４は、本発明の実施の形態４の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００５５】
図４の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図３に示した実施の形態３の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、電話所在地１中の光強度調整装置３１〜３３が符号化装置２１〜２３に内臓される点である。
【００５６】
このように、本実施形態では、上記実施の形態３で示したように、電線から光ファイバに変更されることによる対雑音性能の向上と大容量化が容易となることに加えて、実施の形態２で示したように、光ＣＤＭＡ伝送システムを低コスト化することができる。
実施の形態５．
次に、本発明の実施の形態５．について説明する。
【００５７】
図５は、本発明の実施の形態５．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００５８】
図５の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の符号化装置２１〜２３が電話所在地１に配置シフトしたことから無くなり、コンテナ２内が光強度調整装置３１〜３３と光合波装置４１のみになっている点と、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっている点である。
【００５９】
また、本実施形態において、アッテネータ手段だけでは符号化装置２１〜２３の各出力値を受信時における同等のレベルに調整できない場合には、光強度調整装置３１〜３３と符号化装置２１〜２３とが離隔しているため、実施の形態２や実施の形態４のように、光強度調整装置３１〜３３を符号化装置２１〜２３に内蔵させることはできないが、例えば、光強度調整装置３１〜３３から符号化装置２１〜２３に向けて、光ファイバ回線３１１〜３１３を介して重畳した制御信号を送信することにより、符号化装置２１〜２３内のレーザ光発生手段に対する調整を実施することができる。
【００６０】
このように、本実施形態では、実施の形態３に示したように、電話所在地１とコンテナ２を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっていることから、外部からの雑音を拾いやすい電気通信回線を長く引き回す必要が無くなり、電線よりも光ファイバの方が通信容量が大きいため大容量データの通信が容易となることに加え、電話所在地１内に配置される装置が符号化装置２１〜２３のみと実施の形態３よりも少なくなるため、情報通信端末側の設備負担を減少させることができる。
【００６１】
また、メンテナンスを各端末側ではなくコンテナ側で一括して行うことができるので、メンテナンス作業が容易になる。
実施の形態６．
次に、本発明の実施の形態６．について説明する。
【００６２】
図６は、本発明の実施の形態６．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【００６３】
図６の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、コンテナ２中の光強度調整装置３１〜３３および光合波装置４１が端局３内に配置シフトし、コンテナ２中の符号化装置２１〜２３が毛役者宅１内に配置シフトしてコンテナ２が無くなっている点と、電話所在地１と端局３を接続する手段が電気通信回線４０１から光ファイバ３１１になっている点である。
【００６４】
また、本実施形態において、アッテネータ手段だけでは符号化装置２１〜２３の各出力値を受信時における同等のレベルに調整できない場合には、実施の形態５．と同様に、例えば、光強度調整装置３１〜３３から符号化装置２１〜２３に向けて、光ファイバ回線３１１〜３１３を介して制御信号を送信することにより、符号化装置２１〜２３内のレーザ光発生手段に対する調整を実施することができる。
【００６５】
このように、本実施形態では、実施の形態３に示したように、雑音を拾いやすい電気通信回線を長く引き回す必要が無くなり、大容量データの通信が容易となること、実施の形態５に示したように、情報通信端末側の設備負担を減少させることができることに加え、コンテナを無くせることから、屋外での光ファイバの接続工事を減少させることができる。
【００６６】
なお、本実施形態は、電話所在地と端局間にコンテナ等を有していないが、構成上から慣例的に本実施形態もＰＤＳ網の１種と見なせる。
実施の形態７．
次に、本発明の実施の形態７について説明する。
【００６７】
図７は、本発明の実施の形態７の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【００６８】
図７の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図１に示した実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、(1)コンテナ２中の符号化装置２１〜２３、光強度調整装置３１〜３３および光合波装置４１が全て端局３内に配置される一方で、端局３内から光分波装置２５１と、復号装置２６１〜２６３および光合波装置１４１が無くなっている点と、(2)端局３内から無くなった光分波装置２５１と復号装置２６１〜２６３および光合波装置１４１とにより実施していた機能について、通信相手先の情報通信端末の端局４内に配置された光分波装置５１と復号装置６１〜６３と比較処理装置８１とにより実施している点と、(3)比較処理装置８１による各符号化装置２１〜２３毎の出力の比較結果を、端局４内において対応する各符号化装置１２１〜１２３を用いて下り回線に乗せている点と、(4)端局３内の復号装置１６１〜１６３では受信データ中から相手先のユーザ端末１１１〜１１３により送出された信号と比較処理装置８１から送出された比較結果を分離して、比較結果を符号化装置２１〜２３中の光強度調整装置３１〜３３に送出する点である。
【００６９】
また、上記のように個別構成の違いでなく、全体的な構成上から本実施の形態７が実施の形態１等と特に異なる点としては、実施の形態１等では上り側の情報通信端末用の符号化装置２１〜２３の出力強度を調整するために上り信号を送出する符号化装置２１〜２３から端局３までの局地的な光ファイバ回線のみで制御ループを構成していたが、実施の形態７では、上り側の情報通信端末を収容する端局３の出力について、下り側の情報通信端末を収容する端局４において相関強度を比較し、比較結果を下り回線を用いて端局３に送出するというように、上りと下りの光ファイバ回線をフルに使用して制御ループを構成している点が挙げられる。
【００７０】
その点では、実施の形態７は実施の形態１と比較するのではなく、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと比較した方が理解しやすい。
【００７１】
例えば、図７の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図９に示した従来の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、上り回線用として、端局３の各符号化装置２１〜２３内に光強度調整装置３１〜３３を有し、端局４内に各復号装置６１〜６３から出力される相関強度を比較する比較処理装置８１を有し、比較結果を端局４内の各復号装置６１〜６３に対応する下り回線の各符号化装置１２１〜１２３から端局３に向けて送出し、端局３の各復号装置１６１〜１６３で比較結果を判別して各復号装置１６１〜１６３に対応する符号化装置２１〜２３内の光強度調整装置３１〜３３に向けて送出する。
【００７２】
また、下り回線用として、端局４の各符号化装置１２１〜１２３内に光強度調整装置１３１〜１３３を有し、端局３内に各復号装置１６１〜１６３から出力される相関強度を比較する比較処理装置１８１を有し、比較結果を端局３内の各復号装置１６１〜１６３に対応する上り回線の各符号化装置２１〜２３から端局４に向けて送出し、端局４の各復号装置６１〜６３で比較結果を判別して各復号装置６１〜６３に対応する符号化装置１２１〜１２３内の光強度調整装置１３１〜１３３に向けて送出する。
【００７３】
なお、図７では交換機８１の記載を省略しているが、本実施形態では、例えば、電気通信回線４０１と光強度調整装置３１の間に電子交換機が入り、本光ＣＤＭＡ装置は局間伝送装置として使用するような構成とすることもできる。このような構成の場合、電子交換機と本光ＣＤＭＡ装置とを接続する局内インターフェース部が情報送信手段に相当することになる。
【００７４】
また、光強度調整装置３１〜３３、１３１〜１３３については、本実施形態では符号化装置２１〜２３に内蔵させているが、符号化装置２１〜２３と光合波装置４１との間に別装置として設けるようにしても良い。
【００７５】
このように、本実施形態の光ＣＤＭＡ伝送システムでは、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムに対して少しの装置の追加と改良を実施するのみで、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
実施の形態８．
次に、本発明の実施の形態８について説明する。
【００７６】
図８は、本発明の実施の形態８の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【００７７】
図８の光ＣＤＭＡ伝送システムが、図７に示した実施の形態７の光ＣＤＭＡ伝送システムと異なる主な点は、例えば、上り回線について、端局４内の比較処理装置８１にて検出された比較結果を、符号化装置１２３から復号装置１６３に至る比較結果通知用の専用チャネルにより端局３に通知し、端局３では、復号装置１６３から各符号化装置２１〜２３内の光強度調整装置３１〜３３に比較情報を送出し、下り回線について、端局３内の比較処理装置１８１にて検出された比較結果を、符号化装置２３から復号装置６３に至る比較結果通知用の専用チャネルにより端局４に通知し、端局４では、復号装置６３から各符号化装置１２１〜１２３内の光強度調整装置１３１〜１３３に比較情報を送出する点である。
【００７８】
このように、本実施形態の光ＣＤＭＡ伝送システムでは、実施の形態７に記載した事項に加えて、比較結果通知用の専用チャネルを設けることにより、例えば、制御エラーの起こる確率や、送信データの量が多い場合の制御遅れ等が起こる確率を減少させることができる。
【００７９】
なお、本実施形態では、電話所在地１と端局３との間あるいは電話所在地６と端局４との間等にコンテナ等を有していないＰＤＳ網以外の光ＣＤＭＡ伝送システムについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、例えば、上記端局３あるいは端局４にて実施した機能についてコンテナ等により実施することにより、ＰＤＳ網の場合にも適用することができる。
【００８０】
また、上記各実施の形態１〜８中では、ユーザ端末と符号化手段とを接続するため等に電気通信回線（ＭＬ）を用いているものがあるが、この接続に光ファイバを用いることができることはいうまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
【００８７】
また、本発明によれば、従来の光ＣＤＭＡ伝送システムに対して少しの装置の追加と改良を実施するのみで、合波される各送信データ間のレベル差が減少するように各符号化装置から出力されるレベルを調整することができ、受信側で各受信データを正しく復号することができる。
【００８８】
また、本発明において比較情報通知用の専用チャネルを設けることにより、制御エラーの起こる確率や、送信データの量が多い場合の制御遅れ等が起こる確率を減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 （ａ）（ｂ）は、本発明の実施の形態１の光ＣＤＭＡ伝送システムにおける上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図２】 本発明の実施の形態２の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図３】 本発明の実施の形態３の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図４】 本発明の実施の形態４の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図５】 本発明の実施の形態５．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図６】 本発明の実施の形態６．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図７】 本発明の実施の形態７の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図８】 本発明の実施の形態８．の光ＣＤＭＡ伝送システムの上り信号系の構成を示すブロック図である。
【図９】 従来の光ＣＤＭＡ伝送システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１ 電話所在地（ＳＢ）、 ２ コンテナ（ＣＮ：合波／分波手段）、 ３ 端局（ＳＴ）、 １１〜１３ ユーザ端末（ＵＴ）、 ２１〜２３ 光ＣＤＭＡ符号化装置（ＣＤ：符号化手段）、 ３１〜３３ 光強度調整装置（ＡＤ：光強度調整手段）、 ４１ 光合波装置（ＳＣ：光合波手段）、 ２５１ 光分波装置（ＤＶ：光分波手段）、 ２６１〜２６３ 光ＣＤＭＡ復号装置（ＤＣ：復号手段）、 ２７１ 交換機（ＥＸ）、 ２８１ 比較処理装置（ＣＰ：比較処理手段） ３０１、３１０、３２０ 光ファイバ回線（ＯＦ）、 ４０１〜４０３電気通信回線（ＭＬ）、（ａ）〜（ｆ） 各装置等がどのユーザ端末から送出された信号を処理するものであるかを区別するための符号。
Claims (4)
- 情報通信端末所在地内に備えられ、前記情報通信端末所在地外の複数の第１の光伝送路に複数の特定のコードの第１の光信号をそれぞれ送出する複数の符号化手段と、
前記複数の第１の光伝送路に送出された前記複数の第１の光信号の強度を調整して複数の第２の光信号として複数の第２の光伝送路に出力する強度調整手段と、
前記複数の第２の光信号を多重化し、光ＣＤＭＡ多重化信号である第３の光信号として第３の光伝送路に出力する光合波手段と、
前記第３の光信号を、光ＣＤＭＡ多重化信号である複数の第４の光信号に分けて複数の第４の光伝送路に出力する光分波手段と、
前記複数の第４の光信号のそれぞれを復号し、前記複数の符号化手段のそれぞれに対応する複数の特定のコードの第５の光信号を出力し、また、前記複数の第４の光信号のそれぞれの相関強度値を検出して出力する複数の復号手段と、
前記複数の復号手段から出力される複数の相関強度値を比較することによって比較情報を生成する比較処理手段と、
を有し、
前記強度調整手段は、前記比較情報に基づいて前記複数の第２の光信号のレベル差が減少するように、光信号の強度を調整する
ことを特徴とする光ＣＤＭＡ伝送システム。 - 前記光分波手段、前記複数の復号手段、および前記比較処理手段は、情報通信端末所在地外の端局内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光ＣＤＭＡ伝送システム。
- 前記強度調整手段、前記光合波手段、前記光分波手段、前記複数の復号手段、および前記比較処理手段は、情報通信端末所在地外の端局内に配置されることを特徴とする請求項１に記載の光ＣＤＭＡ伝送システム。
- 前記比較情報は、前記比較処理手段と前記強度調整手段とを接続する光伝送回線または専用回線により通知されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光ＣＤＭＡ伝送システム。
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