JP4804735B2 - 光伝送システム及び光伝送方法 - Google Patents

Description

本発明は、デジタル信号とアナログ信号とを波長多重した場合に発生するクロストークの影響を低減させるためのシステムや方法などに適用されて有効な技術に関する。

インターネットの普及により、光ファイバを用いた大容量の伝送サービスが実現されつつある。このような大容量の伝送サービスの一つに、多チャンネルの映像信号が光波長多重技術によって多重化され配信されるサービスがある。この伝送サービスに用いられるシステムは、国際標準化規格ＩＴＵ（Ｇ９８３．３）にも制定されており、一般家庭にも導入が予定されている。

図８は、アナログ光信号とデジタル光信号とを波長多重により合波して伝送する光伝送システムの従来例を示す。従来の技術に基づく光伝送システムＰ１は、ＯＬＴ（Optical Line Terminal）Ｐ２，ヘッドエンドＰ３，１．５５μｍ（マイクロメートル）光送信器
Ｐ４，スターカプラＰ５，ＯＮＵ（Optical Network Unit）Ｐ６，及びユーザ端末Ｐ７を含む。ＯＬＴＰ２は、光送受信部Ｐ２２，ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重方式）光カプラＰ２３を含む。ＯＮＵＰ６及びユーザ端末Ｐ７は、一つのスターカプラＰ５に対して複数接続されても良い。光送受信部Ｐ２２と１．５５μｍ光送信器Ｐ４からの下り信号は、ＷＤＭ光カプラＰ２３によって波長多重化され、スターカプラＰ５を介し、各ＯＮＵＰ６を経由して各ユーザ端末Ｐ７へ伝送される。

図９は、従来技術に基づく光伝送システムＰ１において使用される信号の波長の例を示す図である。図９は具体例として国際規格Ｇ９８３．３が適用された場合を示す。国際規格Ｇ９８３．３では、加入者からの上りデジタル光信号には１．３μｍ帯（１．２６〜１．３６μｍ）が適用される。同様に、光送受信部Ｐ２２からの下りデジタル光信号には１．４９μｍ帯（１．４８〜１．５０μｍ）が、１．５５μｍ光送信器Ｐ４からの下りアナログ光信号には１．５５μｍ帯（１．５５〜１．５６μｍ）がそれぞれ適用される。下りデジタル光信号と下りアナログ光信号とは、ＷＤＭ光カプラＰ２３によって合波され、加入者側（ユーザ端末Ｐ７側）に送信される。

下りアナログ信号の具体例の一つに、映像信号がある。映像信号の伝送には、周波数分割多重（ＦＤＭ：Frequency Division Multiplexing）を用いた振幅変調のマルチキャリ
ア（多重キャリア）による光アナログ伝送方式を適用できる。このような光アナログ伝送方式が適用された場合、ヘッドエンドＰ３は、数十ＭＨｚ（メガヘルツ）〜７７０ＭＨｚにおいて６ＭＨｚおきに映像チャネルを均等に配分する。図１０は、映像信号の周波数多重化の例を示す図である。

なお、このような光伝送システムの従来技術の具体例として、ＯＬＴＰ２から複数のユーザ端末Ｐ７への下り信号が送信される際に、あるユーザ端末Ｐ７宛の下り信号が他のユーザ端末Ｐ７により盗聴されることを防止するための技術がある（特許文献１，２参照）。このような技術によれば、例えばＯＬＴＰ２は、各ユーザ端末Ｐ７宛の下り信号に対し、各ユーザ端末Ｐ７に固有のスクランブルを施し送信する。そして、このデータを受信した各ユーザ端末Ｐ７は、自身に対応する鍵符号を用いてデスクランブルを実施することで下り信号を復号化する。

また、ラマン抑圧の手法の例として、特許文献３や特許文献４に記載された技術もある。
特開平０６−１８８８７８号公報 特開平０７−１９３５６６号公報 特開２００２−５０９８５号公報 国際公開第２００２／０３５６６５パンフレット

しかしながら、１．４９μｍ帯の光信号が強い場合は、光ファイバの非線形効果（誘導ラマン散乱）により他の信号（例えば１．５５μｍ帯の映像信号など）に対してクロストーク妨害が生じることが知られている。図１１は、クロストーク妨害の例を示す図である。図１１に示されるように、誘導ラマン散乱により、１．４９μｍ帯のデジタル光信号が励起光源となって１．５５μｍ帯の信号が増幅される。このため、１．４９μｍ帯のデジタル光信号の強度に応じて、１．５５μｍ帯のアナログ信号（映像信号）の増幅度が非線形に変化し、１．５５μｍ帯の信号が変形する。言い換えれば、１．５５μｍ帯の信号に対しクロストーク妨害が生じたような状態となる。

本発明はこのような問題を解決し、複数の異なる波長帯の光信号を合波することにより一方の波長帯の光信号が他方の波長帯の光信号に生じさせるクロストーク妨害の影響を軽減する方法やシステム等を提供することを目的とする。

〔第一の態様〕
上記問題を解決するため、本発明は以下のような構成をとる。本発明の第一の態様は、光伝送システムであって、信号処理手段、変換手段、及び波長多重手段を含む。信号処理手段は、ユーザ端末へ送信されるデジタル信号の電気的な信号に対しスクランブラを施す。ユーザ端末へ送信されるデジタル信号とは、本システムによって局側（サーバ側）からユーザ端末へ送信されるデジタル信号である。スクランブラとは、入力されたデジタル信号の伝送符号系列をランダム化するものである。変換手段は、スクランブラを施されたデジタル信号の電気的な信号をデジタル光信号に変換する。波長多重手段は、ユーザ端末へ送信されるアナログ光信号とデジタル光信号とを波長多重により合波してユーザ端末へ送信する。

本発明の第一の態様によれば、ユーザ端末へ送信されるデジタル信号は、波長多重手段によりアナログ信号と合波される前に、予めスクランブラが施されている。このため、合波されるデジタル信号の電気的な周波数スペクトルの各スペクトル成分の強度が低下する。ところで、合波されることによりデジタル信号がアナログ信号に対して与えるクロストーク妨害の影響の程度は、デジタル信号の各スペクトル成分の強度に非線形に依存する。従って、本発明の第一の態様によれば、合波されることによりデジタル信号がアナログ信号に対して与えるクロストーク妨害の影響を低減することが可能となる。

本発明の第一の態様におけるアナログ光信号は、電気的には６ＭＨｚおきの多重キャリアにより伝送される信号であり、前記各キャリアは隣のキャリアとの間に２ＭＨｚの隙間を有するように構成されても良い。このように構成された場合、デジタル信号の電気的な周波数スペクトルのスペクトル成分の中には、各キャリアの隙間に位置するものが生じる。このようなスペクトル成分は、アナログ信号に対しクロストーク妨害の影響を与えることが無い。従って、クロストーク妨害の影響を低減することが可能となる。

本発明の第一の態様における信号処理手段は、パターン周期が５００ナノ秒以上のスクランブラを施すように構成されても良い。パターン周期が５００ナノ秒以上のスクランブラは、一般的に十分に長いパターン周期のスクランブラである。このように十分に長いパ
ターン周期のスクランブラが施される場合、デジタル信号の各スペクトル成分の強度は十分に小さくなり、クロストーク妨害の影響を低減することが可能となる。また、パターン周期が５００ナノ秒以上のスクランブラが施されたデジタル信号の電気的な周波数スペクトルの各スペクトル成分間は２ＭＨｚ以下となる。従って、特に多重キャリアにより伝送されるアナログ信号におけるキャリア間の隙間が２ＭＨｚである場合、キャリア間の隙間に必ずデジタル信号のスペクトル成分が位置することとなり、クロストーク妨害の影響を効果的に軽減させることが可能となる。

本発明の第一の態様におけるアナログ光信号は１．５５μｍ帯のアナログ光信号であっても良い。この場合、変換手段はデジタル信号の電気的な信号を１．４９μｍのデジタル光信号に変換するように構成され、波長多重手段は１．４９μｍ帯のデジタル光信号と１．５５μｍ帯のアナログ光信号とを合波するように構成される。

〔第二の態様〕
本発明の第二の態様は、光伝送システムであって、波長多重手段と分岐手段とを含む。波長多重手段は、ユーザ端末へ送信される第一の光信号とユーザ端末へ送信される第二の光信号とを波長多重により合波してユーザ端末側へ送信する。分岐手段は、波長多重手段から、合波された光信号において第一の光信号による第二の光信号への漏話（クロストーク）の影響が無視できる程度の距離に設置される。そして、この分岐手段は、波長多重手段から送信された光信号を複数の光伝送路へ分岐させ、ユーザ端末側へ送信する。

本発明の第二の態様によれば、第一の光信号（例えば第一の態様におけるデジタル光信号）と第二の光信号（例えば第一の態様におけるアナログ光信号）とが合波された後、漏話の影響が無視できる程度の距離に設置された分岐手段によってその光信号は分岐される。漏話の影響の程度は、伝送距離に応じて大きくなるため、分岐手段と波長多重手段との距離を調節することにより、分岐手段に光信号が到達したときの漏話の影響の度合いを調整することができる。また、第一の光信号から第二の光信号への漏話の影響の程度は、第一の光信号の信号レベルに応じて非線形に大きくなる。従って、漏話の影響が無視できる程度の距離に設置された分岐手段によって光信号が分岐されることにより、その信号レベルが低下し、その後の光信号における漏話の影響を抑えることが可能となる。このため、本発明の第二の態様によれば、ユーザ端末側へ送信される光信号について、クロストーク妨害の影響を低減させることが可能となる。

〔第三の態様〕
本発明の第三の態様は、光伝送システムであって、複数の波長多重手段、第一分岐手段、及び第二分岐手段を含む。波長多重手段は、ユーザ端末へ送信される第一の光信号とユーザ端末へ送信される第二の光信号とを波長多重により合波してユーザ端末側へ送信する。第一分岐手段は、複数の各波長多重手段に対し、前記第一の光信号を分岐させ送信する。第二分岐手段は、複数の各波長多重手段に対し、前記第二の光信号を分岐させ送信する。そして、波長多重手段は、第一分岐手段と第二分岐手段から送信された光信号を合波する。

このように構成された本発明の第三の態様によれば、第一の光信号（例えば第一の態様におけるデジタル光信号）及び第二の光信号（例えば第一の態様におけるアナログ光信号）は、合波される前に、第一分岐手段と第二分岐手段とによってそれぞれ分岐される。そして、波長多重手段は、第一分岐手段と第二分岐手段とによって分岐され送信レベルが低下した第一の光信号と第二の光信号とを合波する。このため、合波後の光信号においてクロストーク妨害の影響を低減させることが可能となる。

第一〜第三の態様は、上記した各手段が処理を行う方法をもって特定されても良い。

本発明によれば、波長多重により合波された光信号において生じるクロストーク妨害の影響を軽減することが可能となる。

［第一実施形態］
まず、光伝送システム１の第一実施形態である光伝送システム１ａの構成例について説明する。図１は、光伝送システム１ａのシステム構成の例を示す図である。光伝送システム１ａは、ＯＬＴ２ａ，ヘッドエンド３，１．５５μｍ光送信器４ａ，スターカプラ５，ＯＮＵ６，及びユーザ端末７を含む。光伝送システム１ａは、一つのスターカプラ５に複数のＯＮＵ６，ユーザ端末７が接続されるように構成されても良い。

ＯＬＴ２ａは、スクランブラ回路２１，光送受信部２２，及びＷＤＭ光カプラ２３を含む。ＯＬＴ２ａは、スクランブラ回路２１を含む点で、既存のＯＬＴ装置と異なる。従って、ＯＬＴ２ａは、既存のＯＬＴ装置に対しスクランブラ回路２１を付加することによって構成されても良い。ＯＬＴ２ａは、光コア網とスターカプラ５との間に設置される。

スクランブラ回路２１は、ユーザ端末７へ送信される下りデジタル信号の電気信号（本例では特に、光送受信部２２によって１．４９μｍ帯のデジタル光信号に変換されるデジタル電気信号）に対し、スクランブラを施す。スクランブラは、自己同期形とリセット形とに分けられる。図２は、自己同期形のスクランブラ回路２１の具体例である。スクランブラ回路２１は、例えば排他的論理和回路２１１とシフトレジスタユニット２１２とを図２に示されるように接続することによって構成されても良い。図２の回路はスクランブラ回路２１の構成例であり、スクランブラ回路２１は他の回路によって構成されても良い。

スクランブラ回路２１は、デジタル電気信号に対し、パターン周期の長いスクランブラを施すように構成されることが望ましい。デジタル電気信号は、パターン周期の長いスクランブラが施されることにより、パターン周期が短いスクランブラが施される場合に比べて、より細かいスペクトルに拡散される（より多くの周波数の波に信号が分散される）。以下、デジタル電気信号がより細かいスペクトルに拡散された場合に生じる効果について説明する。

図３は、デジタル信号の電気的な周波数スペクトルとクロストーク妨害を受けるアナログ信号の電気的な周波数スペクトルとの関係を示す図である。図３上方に示されるのは、１．４９μｍ帯デジタル信号の電気的な周波数スペクトルである。図３下方に示されるのは、１．５５μｍ帯アナログ信号の電気的な周波数スペクトルである。１．５５μｍ帯アナログ信号は、例えば映像信号であっても良い。この場合、図１０に示されるように、６ＭＨｚおきのキャリアに信号が配分され、それぞれのキャリアは隣のキャリアとの間に２ＭＨｚの隙間を有する。

１．４９μｍ帯のデジタル光信号は、同符号連続を避けるためになんらかの符号変換が施される。その結果、線スペクトルが荒くなり、周波数スペクトル強度が強くなる部分が生じる。光学的なクロストークを電気的な周波数スペクトルに分解すると、図３に示されるように、漏話したデジタル信号のスペクトル成分が、一部のアナログチャネルに集中する場合があることがわかる。このような場合、そのアナログチャネルの信号は劣化する。図３では、劣化が生じるアナログチャネルを斜線で示し、劣化がほとんど生じないアナログチャネルを白抜きで示す。デジタル信号の各スペクトル成分は、その電気的な周波数がアナログチャネルと重なった場合に、周波数が重なったアナログチャネルの信号を劣化させる。従って、アナログチャネル同士の隙間に位置するデジタル信号のスペクトル成分は
、アナログチャネルを劣化させない（例えばスペクトル成分Ｓ４，Ｓ５）。また、クロストークによる劣化の程度は、デジタル信号のスペクトル成分の強度に非線形に依存する。このため、周波数がアナログチャネルと重なっているスペクトル成分であっても、その強度が十分に小さい場合（閾値よりも小さい場合）は、そのアナログチャネルにおける劣化は無視することができる（例えばスペクトルＳ７）。このことから、１．４９μｍ帯のデジタル光信号による１．５５μｍ帯のアナログ光信号へのクロストークの影響を低減させるためには、より多くのスペクトル成分をアナログキャリアの隙間（図３でいう２ＭＨｚの隙間）に位置するようにすることが有効であることがわかる。また、デジタル信号の各スペクトル成分の強度を、クロストークによる悪影響を無視できる程度まで小さくすることも有効であることがわかる。

図４は、デジタル信号がスクランブラによりスペクトル拡散された例を示す図である。デジタル信号がより細かいスペクトルに拡散されると、アナログキャリアの隙間にデジタル信号のスペクトル成分が位置する確率が高くなる。従って、全体としてクロストークによるアナログキャリアの劣化が軽減される。また、デジタル信号がより細かいスペクトルに拡散されると、各スペクトル成分の強度が低下する。従って、特定のアナログキャリア（デジタル信号のスペクトル成分と周波数が重なってしまったアナログキャリア）が著しく劣化されることが防止される。言い換えれば、デジタル信号のスペクトル成分が一部のアナログキャリアに集中することを防止することができる。また、デジタル信号がより細かいスペクトルに拡散されることにより、拡散後の各スペクトル成分の強度（拡散後の各周波数の信号の強度）は小さくなり、クロストークによる悪影響が無視できるほど強度が小さいスペクトル成分がより多く発生する。このような作用によっても、クロストークによるアナログキャリアの劣化が軽減される。言い換えれば、電気的なスペクトルは周波数当たりの強度が下がるため、キャリア当たりのアナログ信号へのクロストーク妨害を低減することが可能となる。この結果、デジタル光信号の送信レベルの向上が可能となる。

従来は、１．５５μｍ帯のアナログ光信号（例えば映像信号）は、残留側波帯振幅変調（Vestigial Side Band：ＶＳＢ）などのアナログ変調が用いられているため外乱に対し
て敏感であるため、誘導ラマン散乱によるクロストーク妨害を低減するため、１．４９μｍ帯のデジタル光信号の送信レベルを低く制限する必要があった。このため、１．４９μｍ帯のデジタル光信号の送信可能距離を短くするか、分配先となるユーザ端末７の数を削減する必要があった。しかし、伝送システム１ａによれば、上記のようにデジタル光信号の送信レベルの向上が可能となるため、伝送距離の向上やユーザ端末７の数（加入者数）の増加を図ることが可能となる。

より具体的な例について説明する。１．４９μｍ帯のデジタル光信号と１．５５μｍ帯のアナログ光信号とが合波される場合、特に１．５５μｍ帯のアナログ光信号が図１０のように周波数多重化される場合は、スクランブラ回路２１は、１．４９μｍ帯のデジタル光信号に変換されるデジタル電気信号に対し、パターン周期が５００ナノ秒以上のスクランブラを施すことが望ましい。なぜならば、スクランブラによりデジタル信号が拡散された場合のスペクトル間隔は、アナログ信号のキャリア当たりの信号帯域よりも十分狭くする必要があるためである。上記のように、キャリアの間隔は約６ＭＨｚであり、各キャリアの信号帯域は約４ＭＨｚであることから、スクランブラによるデジタル信号のスペクトル間隔は、少なくとも２ＭＨｚにすることが望ましい。従って、スクランブラのパターン周期は５００ナノ秒以上であることが望ましい。

光送受信部２２は、スクランブラ回路２１から出力されるデジタル電気信号をデジタル光信号に変換し、ＷＤＭ光カプラ２３に対し送信する。光送受信部２２は、さらに、ＷＤＭ光カプラ２３からデジタル光信号（例えば１．３μｍ帯デジタル信号）を受信し、デジタル電気信号に変換するように構成されても良い。

ヘッドエンド３は、ユーザ端末７側へ送信されるべきアナログ電気信号を１．５５μｍ光送信器４ａに渡す。そして、１．５５μｍ光送信器４ａは、入力されたアナログ電気信号をアナログ光信号（例えば１．５５μｍ帯のアナログ光信号）に変換し、ＷＤＭ光カプラ２３に送信する。

ＷＤＭ光カプラ２３は、光送受信部２２から出力されたデジタル光信号（ここでは１．４９μｍ帯のデジタル光信号）と１．５５μｍ光送信器４ａから出力されたアナログ光信号（ここでは１．５５μｍ帯のアナログ光信号）とをＷＤＭを用いて合波する。ＷＤＭ光カプラ２３は、合波した光信号をスターカプラ５へ送信する。

スターカプラ５は、ＷＤＭ光カプラ２３から送信された光信号を受信し、受信された光信号を自身に接続されている各ＯＮＵ６に対して分岐させて送信する。

ＯＮＵ６は、スターカプラ５から送信された光信号を受信し、１．４９μｍ帯のデジタル光信号と１．５５μｍ帯のアナログ光信号とに分波する。そして、ＯＮＵ６は、１．４９μｍ帯のデジタル光信号をデジタル電気信号に変換し、ユーザ端末７のうちデジタル信号を処理する装置にその電気信号を渡す。このとき、ＯＮＵ６は、デジタル電気信号に対してデスクランブラ回路を用いたデスクランブラを施した後に、その結果のデジタル電気信号をユーザ端末７に渡す。図５は、自己同期形のデスクランブラ回路の例を示す図である。また、ＯＮＵ６は、１．５５μｍ帯のアナログ光信号をアナログ電気信号に変換し、ユーザ端末７のうちアナログ信号を処理する装置にそれぞれ渡す。

ユーザ端末７は、デジタル信号を処理する装置やアナログ信号を処理する装置などを用いて構成される。ユーザ端末７は、例えばデジタル信号としてパケットデータを受信することにより処理を行うネットワーク端末装置（情報処理装置：クライアント）であっても良いし、アナログ信号として映像信号を受信することにより表示装置（テレビなど）に映像を映し出すセットトップボックスであっても良い。

［第二実施形態］
次に、光伝送システム１の第二実施形態である光伝送システム１ｂの構成例について説明する。図６は、光伝送システム１ｂのシステム構成の例を示す図である。光伝送システム１ｂは、ＯＬＴ２ｂ，ヘッドエンド３，１．５５μｍ光送信器４ａ，スターカプラ５，ＯＮＵ６，及びユーザ端末７を含む。光伝送システム１ｂは、一つのスターカプラ５に複数のＯＮＵ６，ユーザ端末７が接続されるように構成されても良い。また、光伝送システム１ｂでは、ＯＬＴ２ｂに光カプラ２４が含まれる。そして、この光カプラ２４に対しユーザ端末側に位置する複数のスターカプラ５が接続され、その先にＯＮＵ６やユーザ端末７が接続される。なお、光伝送システム１ｂに用いられる各装置（ＯＬＴ２ｂを除く）は、光伝送システム１ａに用いられる各装置と同じであるため、ＯＬＴ２ｂ以外の各装置についての説明は省く。

ＯＬＴ２ｂは、スクランブラ回路２１を必要としない点、及び光カプラ２４を含む点で、ＯＬＴ２ａと異なる。即ち、ＯＬＴ２ｂは、既存のＯＬＴ装置に光カプラ２４を付加する形で構成されても良いし、スクランブラ回路２１及び光カプラ２４を含む装置としてＯＬＴ２ａに光カプラ２４が付加される形で構成されても良い。

光カプラ２４は、ＷＤＭ光カプラ２３から送出された光信号を、自身に接続される複数のスターカプラ５に対し分岐させて送信する。光カプラ２４は、ＷＤＭ光カプラ２３に対し、誘導ラマン散乱が発生しない程度に近い距離に設置される。

上記のように構成された光伝送システム１ｂでは、誘導ラマン散乱が発生する前に、合波された光信号が光カプラ２４によって分岐される。この分岐の際に、合波された光信号の信号レベルが低下する。即ち、１．４９μｍ帯のデジタル光信号の強度（信号レベル）が低下する。このため、合波された光信号において、１．５５μｍ帯のアナログ光信号に対する誘導ラマン散乱の発生が抑制され、クロストーク妨害の影響を軽減することが可能となる。従って、設計者は、光カプラ２４における分岐数を制御することにより、１．４９μｍ帯のデジタル光信号の強度を調整し、クロストーク妨害の影響を制御することが可能となる。

［第三実施形態］
次に、光伝送システム１の第三実施形態である光伝送システム１ｃの構成例について説明する。図７は、光電送システム１ｃのシステム構成の例を示す図である。光電送システム１ｃは、ＯＬＴ２ｃ，ヘッドエンド３，１．５５μｍ光送信器４ｃ，スターカプラ５，ＯＮＵ６，及びユーザ端末７を含む。光伝送システム１ｃは、一つのスターカプラ５に複数のＯＮＵ６，ユーザ端末７が接続されるように構成されても良い。なお、光伝送システム１ｃに用いられる各装置は、ＯＬＴ２ｃと１．５５μｍ光送信器４ｃの構成を除けば、光伝送システム１ｂに用いられる各装置と同じである。このため、ＯＬＴ２ｃと１．５５μｍ光送信器４ｃ以外の各装置についての説明は省く。

ＯＬＴ２ｃは、光カプラ２４に対し複数のＷＤＭ光カプラ２３が接続される点で、ＯＬＴ２ｂと異なる。そして、各ＷＤＭ光カプラ２３は、１．５５μｍ光送信器４ｃの光カプラ４２に接続される。

１．５５μｍ光送信器４ｃは、１．５５μｍ光送信部４１及び光カプラ４２を用いて構成される。１．５５μｍ光送信部４１は、ヘッドエンド３から入力されたアナログ電気信号を１．５５μｍ帯アナログ光信号に変換し、光カプラ４２に送信する。光カプラ４２は、１．５５μｍ光送信部４１から入力されたアナログ光信号を、複数のＷＤＭ光カプラ２３に分岐させる。

次に、光伝送システム１ｃの特徴について説明する。光伝送システム１ｃは、合波されていないデジタル光信号を複数のＷＤＭ光カプラ２３に向けて分岐させる光カプラ２４と、合波されていないアナログ光信号を複数のＷＤＭ光カプラ２３に向けて分岐させる光カプラ４２とを含む。図７では、ＯＬＴ２ｃに含まれる光カプラ２４と、ヘッドエンド３に接続された１．５５μｍ光送信器４ｃに含まれる光カプラ４２とが相当する。そして、各ＷＤＭ光カプラ２３は、光カプラ２４や光カプラ４２によって分岐されたデジタル光信号及びアナログ光信号を受信し、これらを合波してスターカプラ５へ送信する。

このように構成された光伝送システム１ｃでは、デジタル光信号とアナログ光信号とが合波される前に複数の伝送路に分岐されるため、ＷＤＭ光カプラ２３に到達する時点ではそれぞれの光信号の強度（送信レベル）が低下している。このため、合波された光信号において、１．５５μｍ帯のアナログ光信号に対する誘導ラマン散乱の発生が抑制され、クロストーク妨害の影響を軽減することが可能となる。従って、設計者は、光カプラ２４における分岐数を制御することにより、１．４９μｍ帯のデジタル光信号の強度を調整し、クロストーク妨害の影響を制御することが可能となる。

［その他］
本発明は以下のように特定することができる。
（付記１）ユーザ端末へ送信されるデジタル信号の電気的な信号に対しスクランブラを施す信号処理手段と、
スクランブラを施された前記デジタル信号の電気的な信号をデジタル光信号に変換する
変換手段と、
ユーザ端末へ送信されるアナログ光信号と前記デジタル光信号とを波長多重により合波してユーザ端末へ送信する波長多重手段と
を含む光伝送システム。（１）
（付記２）前記アナログ光信号は、電気的には６ＭＨｚおきの多重キャリアにより伝送される信号であり、前記各キャリアは隣のキャリアとの間に２ＭＨｚの隙間を有する付記１に記載の光伝送システム。（２）
（付記３）前記信号処理手段は、パターン周期が５００ナノ秒以上のスクランブラを施す付記１又は２に記載の光伝送システム。（３）
（付記４）前記アナログ光信号は１．５５μｍ帯のアナログ光信号であり、前記変換手段は前記デジタル信号の電気的な信号を１．４９μｍ帯のデジタル光信号に変換し、前記波長多重手段は１．４９μｍ帯のデジタル光信号と１．５５μｍ帯のアナログ光信号とを合波する付記１〜３のいずれかに記載の光伝送システム。
（付記５）信号処理手段が、ユーザ端末へ送信されるデジタル信号の電気的な信号に対しスクランブラを施すステップと、
変換手段が、スクランブラを施された前記デジタル信号の電気的な信号をデジタル光信号に変換するステップと、
波長多重手段が、ユーザ端末へ送信されるアナログ光信号と前記デジタル光信号とを波長多重により合波してユーザ端末へ送信するステップと
を含む光伝送方法。（４）
（付記６）ユーザ端末へ送信される第一の光信号とユーザ端末へ送信される第二の光信号とを波長多重により合波してユーザ端末側へ送信する波長多重手段と、
前記波長多重手段から、合波された光信号において第一の光信号による第二の光信号への漏話の影響が無視できる程度の距離に設置され、前記波長多重手段から送信された光信号を複数の光伝送路へ分岐させ、前記ユーザ端末側へ送信する分岐手段と
を含む光伝送システム。（５）
（付記７）ユーザ端末へ送信される第一の光信号とユーザ端末へ送信される第二の光信号とを波長多重により合波してユーザ端末側へ送信する複数の波長多重手段と、
前記複数の各波長多重手段に対し、前記第一の光信号を分岐させ送信する第一分岐手段と、
前記複数の各波長多重手段に対し、前記第二の光信号を分岐させ送信する第二分岐手段とを含み、
前記波長多重手段は、前記第一分岐手段と前記第二分岐手段から送信された光信号を合波する
光信号システム。
（付記８）波長多重手段が、ユーザ端末へ送信される第一の光信号とユーザ端末へ送信される第二の光信号とを波長多重により合波してユーザ端末側へ送信するステップと、
前記波長多重手段から、合波された光信号において第一の光信号による第二の光信号への漏話の影響が無視できる程度の距離に設置された分岐手段が、前記波長多重手段から送信された光信号を複数の光伝送路へ分岐させ、前記ユーザ端末側へ送信するステップと
を含む光伝送方法。
（付記９）第一分岐手段が、複数の各波長多重手段に対し、ユーザ端末へ送信される第一の光信号を分岐させ送信するステップと、
第二分岐手段が、複数の各波長多重手段に対し、ユーザ端末へ送信される第二の光信号を分岐させ送信するステップと、
前記各波長多重手段が、前記第一分岐手段と前記第二分岐手段から送信された光信号を波長多重により合波してユーザ端末側へ送信するステップと
を含む光伝送方法。

光電送システムの第一実施形態のシステム構成例を示す図である。 スクランブラ回路の例を示す図である。 デジタル信号による周波数クロストーク妨害の例を示す図である。 スペクトル拡散の例を示す図である。 デスクランブラ回路の例を示す図である。 光電送システムの第二実施形態のシステム構成例を示す図である。 光電送システムの第三実施形態のシステム構成例を示す図である。 従来の光伝送システムの例を示す図である。 各光信号の波長の配置例を示す図である。 映像信号の周波数多重化の例を示す図である。 クロストーク妨害の例を示す図である。

符号の説明

１ａ，１ｂ，１ｃ 光電送システム
２ａ，２ｂ，２ｃ ＯＬＴ
２１ スクランブラ回路
２１１ 排他的論理和回路
２１２ シフトレジスタユニット
２２ 光送受信部
２３ ＷＤＭ光カプラ
２４ 光カプラ
３ ヘッドエンド
４ａ，４ｃ １．５５μｍ光送信器
４１ １．５５μｍ光送信部
４２ 光カプラ
５ スターカプラ
６ ＯＮＵ
７ ユーザ端末
Ｐ１ 光電送システム
Ｐ２ ＯＬＴ
Ｐ２２ 光送受信部
Ｐ２３ ＷＤＭ光カプラ
Ｐ３ ヘッドエンド
Ｐ４ １．５５μｍ光送信器
Ｐ５ スターカプラ
Ｐ６ ＯＮＵ
Ｐ７ ユーザ端末

Claims (3)

1. ユーザ端末へ送信されるデジタル信号の電気的な信号に対し、該デジタル信号と波長多重されるアナログ映像光信号のキャリア配置に応じたパターン周期が５００ナノ秒以上のスクランブラを施す信号処理手段と、
   スクランブラを施された前記デジタル信号の電気的な信号をデジタル光信号に変換する変換手段と、
   ユーザ端末へ送信される前記アナログ映像光信号と前記デジタル光信号とを波長多重により合波してユーザ端末へ送信する波長多重手段とを含み、
   前記アナログ映像光信号は前記デジタル光信号により誘導ラマン散乱の対象となる波長配置である
   光伝送システム。
2. 前記アナログ映像光信号は、電気的には６ＭＨｚおきの多重キャリアにより伝送される信号であり、前記各キャリアは隣のキャリアとの間に２ＭＨｚの隙間を有する請求項１に記載の光伝送システム。
3. アナログ映像光信号はデジタル光信号により誘導ラマン散乱の対象となる波長配置である光伝送システムにおいて、
   信号処理手段が、ユーザ端末へ送信されるデジタル信号の電気的な信号に対し、該デジタル信号と波長多重されるアナログ映像光信号のキャリア配置に応じたパターン周期が５００ナノ秒以上のスクランブラを施すステップと、
   変換手段が、スクランブラを施された前記デジタル信号の電気的な信号をデジタル光信号に変換するステップと、
   波長多重手段が、ユーザ端末へ送信される前記アナログ映像光信号と前記デジタル光信号とを波長多重により合波してユーザ端末へ送信するステップと
   を含む光伝送方法。

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