JP6301271B2 - 光伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、副搬送波多重光信号の１波光伝送網における波長多重方式に関する。

これまでに、放送されている信号は、通常の電波による配信以外に、難視聴地域の解消や、電波で配信することが難しい更なるコンテンツを視聴可能とするために、有線のケーブルテレビを用いて配信される形態が採られてきた。ケーブルテレビは、電波放送を再放送するために電波の受信及び有線での再送出のためのヘッドエンド設備から、同軸ケーブルなどを加入者宅まで敷設し、加入者宅では、直接アンテナで受信した信号の代わりに、ケーブルテレビのヘッドエンドからの同軸ケーブルの信号を利用して放送を受信する。

現在、ケーブルテレビの伝送網は同軸ケーブルではなく、その一部を光ファイバ化したＨＦＣ（Ｈｙｂｒｉｄ Ｆｉｂｅｒ Ｃｏａｘｉａｌ）または、全部を光ファイバ化したＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ−ｔｏ−ｔｈｅ−Ｈｏｍｅ）と呼ばれるシステムが用いられる。このような光ファイバを用いた伝送網では、放送信号等を周波数多重し、それを１波長の光へ変調する光送信器からの光信号を、光増幅器で増幅および光スプリッタで分配することで、１つの光送信器から多数の加入者に信号を分配することができる。また特にＦＴＴＨシステムにおいては、アクセス網としてＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）が用いられる。このように複数の信号の搬送波を周波数多重した光信号は副搬送波多重（ＳＣＭ：Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）信号と呼ばれる。

ケーブルテレビのような映像伝送に使用されるＳＣＭ方式としては、ＦＭ一括方式（例えば、非特許文献１参照。）と、強度変調方式（例えば、非特許文献２を参照。）が知られている。ＦＭ一括方式で用いられる代表的な光伝送システムの構成を図１に示す。

ＳＣＭ光送信器１０からは、ＦＭ一括方式で変調された光信号が波長λ１、光電力Ｐ１で出力される。この光は中継ビル２０の中継用光増幅器２１で信号光を増幅し、光分配器２２で分配し次の中継ビル等に伝送される。いくつかの中継ビルで中継光増幅と光分配を行った後、加入者が収容される中継・加入者ビル３０に伝送される。中継・加入者ビル３０では、中継ビルと同様に中継用光増幅器３１−１で信号光を増幅し、光分配器３２−１で分配し次の中継ビル等に伝送する一方で、光分配器３２−１の光信号は、加入者に分配するために加入者用光増幅器（３１−２、３１−３）や光分配器（３２−２、３２−３）で更に増幅と分配を繰り返した後、ＰＯＮ４０などのアクセス網へ送出される。加入者宅では、加入者用のＳＣＭ光受信器５２で光信号を受信し、電気の周波数多重信号に復調する。例えばＣＡＴＶの場合、このような光伝送システムはＳＣＭ光信号のみの伝送として設計されている。

近年、例えば４Ｋ／８Ｋなどの高ビットレート多チャンネル映像等の映像の高精細化に伴いより多くの伝送容量が光伝送システムに求められるようになってきた。ここで、高ビットレート多チャンネル映像用に広帯域の光伝送システムを新たに構築すれば、多くの費用が掛かり経済的な課題が発生する。このため、既存のＳＣＭ方式の光伝送システムで伝送帯域を大きく広げることが検討されている。

しかし、ＳＣＭ方式の光伝送システムには伝送できる容量に制限がある。具体的には、光増幅器等で付加される雑音、また受信機で発生する雑音等の電力に対する副搬送波の電力の比である搬送波雑音比（Ｃ／Ｎ）の問題がある。ＳＣＭ方式で高精細化映像伝送のための高い伝送容量を実現するためには、より高いＣ／Ｎ値が必要となる。ここで、雑音電力を大きく低減できない場合、搬送波電力を高めなければならない。しかし、搬送波電力を高めたり搬送波数を増加すれば光変調度が増加する。ＳＣＭ方式では、過変調によるノイズ発生（クリッピング）を避けるため光変調度を一定以上に高めることはできず、Ｃ／Ｎの改善には限界がある。つまり、既存のＳＣＭ光信号に多数の高精細映像を多重することが困難であり、ＳＣＭ方式の光伝送システムには伝送容量の点で高精細化映像伝送が困難という課題がある。

一方、伝送容量を増大させる技術として波長多重（ＷＤＭ： Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式が知られている。ＷＤＭ方式は１波だけでは送り切れない情報を、複数の光波長を用いて伝送する方式であり、送信側では波長毎に光信号を生成し、その光信号を波長フィルタまたはカプラを用いて合波し、受信側では波長フィルタを用いて、波長毎の光信号に分波し、それぞれを光受信器で受信し、電気信号に復調する。

ＩＴＵ−Ｔ Ｊ．１８５ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ ｔｒａｎｓｆｅｒｒｉｎｇ ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｖｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｂｙ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ｃｏｎｖｅｒｓｉｏｎ ＩＴＵ−Ｔ Ｊ．１８６ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆｏｒ ｍｕｌｔｉ−ｃｈａｎｎｅｌ ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｖｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ａｃｃｅｓｓ ｎｅｔｗｏｒｋｓ ｂｙ ｓｕｂ−ｃａｒｒｉｅｒ ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ （ＳＣＭ）

しかしながら、既存のＳＣＭ方式の光伝送システムにＷＤＭ方式を適用するためには、ＷＤＭ用の中継・加入者分配のネットワークが必要となる。既にＳＣＭ方式の中継・加入者分配用の伝送ネットワークが構築されている光伝送システムに、波長の異なる新たな光信号を重畳した場合、ＳＣＭ光信号の伝送レベルダイヤが大きく変わることになり、ＳＣＭの設計性能が担保できなくなるからである。具体的には、光増幅器に新たな波長が加わると既存のＳＣＭ光信号の利得が低くなることで、次の中継局の光増幅器または加入者光受信器で十分な光信号電力を担保できなくなり、結果として光信号のＳＮＲが低下することになる。そのため、ＷＤＭ方式を適用して伝送容量の拡大しようとしても、既存のＳＣＭ方式の伝送ネットワークをそのまま利用することはできず、伝送ネットワークの設計を大幅に変更するか、ＷＤＭ方式として新たに伝送ネットワークを構築しなおす必要があるという課題があった。

そこで、本発明は、上記課題に鑑み、既存のＳＣＭ方式の伝送ネットワークに変更を加えることなくＷＤＭ方式で新たな波長を多重し、伝送容量を拡大できる光伝送システムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ベースバンド光信号をＳＣＭ光信号より十分低い電力でＳＣＭ光信号に合波することで、既存のＳＣＭ伝送ネットワークを活用し、ＳＣＭ光信号に影響を及ぼすことなく、伝送帯域不足の課題を解決することとした。

具体的には、本発明に係る光伝送システムは、
１波長のＳＣＭ光信号を出力する１つのＳＣＭ光送信器と、
前記ＳＣＭ光信号の波長と異なる波長であり、前記ＳＣＭ光信号の電力より低い上限電力値と前記上限電力値より低い下限電力値との間の電力であるベースバンド光信号を出力する少なくとも１つのベースバンド光信号光送信器と、
前記ＳＣＭ光信号に前記ベースバンド光信号を合波する合波器と、
光を増幅するとともに所望の数に分配する中継網部と加入者が接続されるアクセス網部を有し、前記ＳＣＭ光送信器からの前記ＳＣＭ光信号及び前記合波器で合波された前記ベースバンド光信号を前記加入者へ伝送する伝送ネットワークと、
を備える。

ＳＣＭ光信号はアナログであり、新たに他のＳＣＭ光信号を追加することは、波長が異なったとしてもアナログ伝送性能が低下するため不可能である。このため、本光伝送システムでは、ＳＣＭ光信号とは波長の異なるデジタルのベースバンド光信号を多重する。そして、本光伝送システムでは、デジタルのベースバンド光信号の電力をＳＣＭ光信号の電力より十分低くする。本光伝送システムでは、ベースバンド光信号をこのように設定し、ＳＣＭ光信号に多重することで、既存のＳＣＭ光信号に影響を与えずに、伝送帯域を広げることが可能となる。

従って、本発明は、既存のＳＣＭ方式の伝送ネットワークに変更を加えることなくＷＤＭ方式で新たな波長を多重し、伝送容量を拡大できる光伝送システムを提供することができる。

本発明に係る光伝送システムの前記ベースバンド光信号の波長は、前記中継網部で増幅可能な波長範囲に設定されることを特徴とする。この波長範囲に設定することで伝送路の波長依存の利得、損失偏差のマージンを低減することができる。

本発明に係る光伝送システムの前記伝送ネットワークは、前記ＳＣＭ光信号と前記ベースバンド光信号の電力差を補正する利得調整器をさらに有することを特徴とする。波長により損失や利得の異なるＳＣＭ方式の光伝送システムであってもＳＣＭ光信号とベースバンド光信号との電力差を所望値に保つことができる。

本発明に係る光伝送システムの前記伝送ネットワークは、前記利得調整器の前段に配置され、前記ベースバンド光信号を等化（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、リタイミング（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、および識別再生（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）を行う３Ｒ再生中継する３Ｒ中継器をさらに有する。中継時のベースバンド光信号の所要Ｓ／Ｎを低減できるため、ＳＣＭ光信号とベースバンド光信号との電力差を大きく設定でき、利得調整の頻度を低減できる。

本発明に係る光伝送システムの前記ベースバンド光信号光送信器は、前記ベースバンド光信号に前方誤り訂正符号を付加し、前記３Ｒ中継器は、３Ｒ再生中継前に前記前方誤り訂正符号をもとに誤り訂正を行うことを特徴とする。中継時のベースバンド光信号の所要Ｓ／Ｎをさらに低減できるため、ＳＣＭ光信号とベースバンド光信号との電力差をより大きく設定でき、利得調整の頻度をより低減できる。

本発明は、既存のＳＣＭ方式の伝送ネットワークに変更を加えることなくＷＤＭ方式で新たな波長を多重し、伝送容量を拡大できる光伝送システムを提供することができる。

ＳＣＭ方式の光伝送システムを説明する図である。 本発明に係る光伝送システムを説明する図である。 本発明に係る光伝送システムの中継網部を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムのアクセス網部を説明する図である。 本発明に係る光伝送システムを説明する図である。 本発明に係る光伝送システムを説明する図である。 光増幅器の利得や光ファイバ伝送路の損失による光信号への影響を説明する図である。

添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施形態であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
図２は、本実施形態の光伝送システムの構成を示す概念図である。
本光伝送システムは、
１波長のＳＣＭ光信号を出力する１つのＳＣＭ光送信器１０と、
前記ＳＣＭ光信号の波長と異なる波長であり、前記ＳＣＭ光信号の電力より低い上限電力値と前記上限電力値より低い下限電力値との間の電力であるベースバンド光信号を出力する少なくとも１つのベースバンド光信号光送信器１５と、
前記ＳＣＭ光信号に前記ベースバンド光信号を合波する合波器１６と、
光を増幅するとともに所望の数に分配する中継網部４４と加入者が接続されるアクセス網部４５を有し、ＳＣＭ光送信器１０からの前記ＳＣＭ光信号及び合波器１６で合波された前記ベースバンド光信号を前記加入者へ伝送する伝送ネットワーク１００と、
を備える。

つまり、本実施形態は、光を増幅するとともに所望の数に分配する中継網部４４と加入者が接続されるアクセス網部４５を有し、ＳＣＭ光送信器１０からのＳＣＭ光信号を前記加入者へ伝送する光伝送システムにおいて、
ベースバンド光信号光送信器１５で、前記ＳＣＭ光信号の波長と異なる波長であり、前記ＳＣＭ光信号の電力より低い上限電力値と前記上限電力値より低い下限電力値との間の電力であるベースバンド光信号を生成し、
光送信部４３内、中継網部４４内、中継網部４４の前段、及びアクセス網部４５の前段の少なくとも１つに配置された合波器１６で前記ＳＣＭ光信号に前記ベースバンド光信号を合波し、
前記ベースバンド光信号も前記加入者へ伝送することを特徴とする伝送方法である。
図２は、ベースバンド光信号をＳＣＭ光信号に合波する合波器１６が光送信部４３内に配置された光伝送システムを説明する図である。

ＳＣＭ光信号とベースバンド光信号との電力差は次のように決定することができる。

ベースバンド光信号に比べＳＣＭ光信号の所要ＲＩＮ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ Ｎｏｉｓｅ）値は低いことから、光増幅器での光信号に対する相対的な雑音付加量を少なく抑えるために中継網部およびアクセス網部におけるレベルダイヤを高い状態で維持しなければならない。加えて、光受信部における要求される最低受光レベルも高い。例えば、非特許文献１によれば、ＦＭ一括変換方式に関しては、光受光部の最低受光レベルは、−１５ｄＢｍであることが示されている。

したがって、ＳＣＭ光信号を複数波長多重する場合、中継網部、アクセス網部におけるレベルダイヤを維持しなければならないため、中継網部、アクセス網部における光増幅器の特性、設定に変更が必要になり、また、合波時の光電力が高くなり、非線形光学効果が発生し、一波のみのＳＣＭ光信号を伝送する中継網部やアクセス網部をそのまま使用することはできない。

一方、ベースバンド光信号は、ＳＣＭ光信号に比べて、所要ＲＩＮ値が高く、要求される最低受光レベルも低い。例えばＩＥＥＥ８０２．３ １０Ｇ−ＥＰＯＮの最低受光レベルは−２８．５ｄＢｍであり、ＦＭ一括変換方式の信号に比べて、１０ｄＢ以上低い。

そして、ＳＣＭ光信号とベースバンド光信号を伝送する場合、それぞれの所要値に応じて合波部での電力比を分配することができる。例えば、最低受光レベルの差である−２８．５−（−１５）＝−１３．５ｄＢ分だけベースバンド光信号とＳＣＭ光信号のレベルの差をつけて合波するとする。ＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）の光増幅器を中継網部４４およびアクセス網部４５で用いた場合、合波時のレベルが１波時のレベルと等価となることから、ＳＣＭ光信号は、１波時より約０．２ｄＢ低下することになる。０．２ｄＢのＳＣＭ光信号レベルの低下を誤差の範囲と見做せば、１波のＳＣＭ光信号用の伝送ネットワーク１００（中継網部４４およびアクセス網部４５）をそのままＷＤＭ網として利用できる。

なお、ＳＣＭ光信号とベースバンド光信号の電力差の設定は、最低受光レベルの差だけでなく、所要ＲＩＮ値や非線形光学効果の影響、伝送時のレベル変化マージン、およびその他の指標を複数用いることもできる。例えば、この所定の電力差は伝送による変化を考慮して、そのマージンをも複合的に考慮してもよい。仮に、最低受光レベルから決定する所定の電力差を１３．５ｄＢとし、更に伝送ネットワーク１００（中継網部４４およびアクセス網部４５）で３ｄＢレベル差が拡大する場合、１３．５ｄＢ−３ｄＢ＝１０．５ｄＢを設定する電力差とすることができる。

なお、ベースバンド光信号波長は、２波以上であってもよい。

また、ベースバンド光信号は、前記ＩＥＥＥ８０２．３ １０Ｇ−ＥＰＯＮで適用されるＮＲＺ−ＯＯＫ（Ｎｏｎ Ｒｅｔｕｒｎ−ｔｏ−Ｚｅｒｏ Ｏｎ−Ｏｆｆ Ｋｅｙｉｎｇ）等の強度変調方式によるものだけでなく、ＤＰＳＫ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）等の位相変調方式や、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の直交変調方式を用いても良い。これらの変調方式を用いることで、ベースバンド光信号で伝送できる伝送容量の拡大が期待され、特に、ＤＰＳＫ等の受信感度が高い方式を用いることで、ベースバンド光信号の所要光レベルを下げることができ、ＳＣＭ光信号への影響の抑圧が期待できる。

更に、ベースバンド光信号光受信器５３において、前置光増幅器やコヒーレント検波を適用した高感度受信方式を用いても良い。この場合も、ベースバンド光信号の所要光レベルを大きく下げることができ、ＳＣＭ光信号への影響を低減することができる。

また、ベースバンド光信号の送信器・受信器として、変調方式・受信方式を変更できる機能を有する装置を適用し、光信号を伝送する光ネットワーク、及び、ＳＣＭ光信号の特性に応じて、前記の送信器・受信器が適応的に最適なベースバンド光信号の変調方式／受信方式を設定する構成でも良い。この構成によれば、単一の装置構成で、多様な特性の光ネットワークでの伝送が実現できる。

図５は、ベースバンド光信号をＳＣＭ光信号に合波する合波器１６が光送信部４３−２内に配置された光伝送システムを説明する図である。図５の光伝送システムは、ＳＣＭ光信号を送信する光送信部４３−１と、ベースバンド光信号を送信しＳＣＭ光信号と合波する合波器１６を備える光送信部４３−２を備えることを特徴としている。なお、ベースバンド光信号波長が２波長以上ある場合、合波箇所が異なる場所であっても構わない。

図６は、ベースバンド光信号をＳＣＭ光信号に合波する合波器１６がアクセス網部４５の前段に配置された光伝送システムを説明する図である。図６の光伝送システムは、ＳＣＭ光信号を送信する光送信部４３−１と、ベースバンド光信号を送信しＳＣＭ光信号と合波する合波器１６を備える光送信部４３−２をアクセス網部４５の前段に備えることを特徴とする。なお、ベースバンド光信号はアクセス網の途中から合波してもよい。

このようにＳＣＭ光送信器１０とは異なる箇所からベースバンド光信号を合波することで次のような効果を得られる。
（１）ベースバンド光信号をＳＣＭ光信号とは異なる（狭い）地理的範囲に限定して伝送することもできる。
（２）ベースバンド光信号光送信器１５の配置場所を自由に設定することができる。
（３）所定の電力差をつけてもベースバンド光信号がＳＣＭ光信号に影響を与える場合に、ベースバンド光信号光送信器１５の配置場所を考慮することでその影響を低減することができる。

（実施形態２）
実施形態１で説明した光伝送システムにおいて、前記ベースバンド光信号の波長は、前記中継網部で増幅可能な波長範囲に設定されることを特徴とする。本実施形態の光伝送システムでは、中継網部４４の光増幅器やアクセス網部４５の光増幅器の波長増幅特性が大きく異ならないようにＳＣＭ光信号の波長λ１とベースバンド光信号の波長λ２を設定する。つまり、ベースバンド光信号も既存の光増幅器を利用するため、λ２の増幅率がλ１と同程度であるように｜λ１−λ２｜が一定値以下になるよう設定する。具体的には例えばＥＤＦＡ（Ｅｒｂｉｕｍ−Ｄｏｐｅｄ Ｆｉｂｅｒ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）では、利得に波長依存性がある。そこで、λ２をλ１と特性が大きく変わらない波長に設定する。

これにより中継網部４４への入力時の電力差と、中継網部４４の出力またはアクセス網部４５の出力での電力差を大きく離さないことが可能となる。つまり、ベースバンド光信号の電力を設定するときに、伝送路の波長依存の利得、損失偏差のマージンを多くとる必要がなくなる。なお、ベースバンド波長が２波以上の場合も同様にλ１との波長差を一定値以下になるよう設定する。

実施形態１で説明した光伝送システムにおいて、前記伝送ネットワークは、前記ＳＣＭ光信号と前記ベースバンド光信号の電力差を補正する利得調整器をさらに有することを特徴とする。本実施形態の光伝送システムでは、中継網部４４またはアクセス網部４５にＳＣＭ光信号とベースバンド光信号の電力差を補正する利得調整器を、備えても良い。図３は、中継網部４４が中継用光増幅器２１及び光分配器２２の他に利得調整器２３を備える場合を説明する図である。図４は、アクセス網部４５に利得調整器２３を備える場合を説明する図である。

光増幅器や光ファイバ伝送路では、波長により利得または損失が異なる。例えば、図７（ａ）に示すように合波時にはＳＣＭ光信号とベースバンド光信号とが所定の電力差に調整されていても、伝送途中の光増幅器や光ファイバ伝送路の特性によって、図７（ｂ）または図７（ｃ）のように所定の電力差から外れていく場合がある。そこで、光中継器の前段に利得調整器２３を具備し、図７（ｄ）に示すようにＳＣＭ光信号とベースバンド光信号とが所定の電力差に収まるように補正してもよい。このような構成とすることで波長により損失や利得の異なるＳＣＭ光信号の伝送路にベースバンド光信号を加えて伝送することができる。

なお、中継網部にはできるだけ変更を加えないことが望ましいため、利得調整器はすべての中継ビルではなく、一部の中継ビルに設置してもよい。また、利得調整器は、光増幅器の前段又は後段のどちらに具備してもよいが、利得調整器を光増幅器の前段に設置することで、中継網部での電力差補正および、アクセス網部での電力差補正を行うことができる。

（実施形態４）
実施形態３で説明した光伝送システムにおいて、前記伝送ネットワークは、前記利得調整器の前段に配置され、前記ベースバンド光信号を等化（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、リタイミング（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、および識別再生（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）を行う３Ｒ再生中継する３Ｒ中継器さらに有することを特徴とする。本実施形態の光伝送システムでは、利得調整時に合わせてベースバンド光信号を等化（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、リタイミング（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、および識別再生（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）を行う３Ｒ再生中継することを特徴とする。具体的には利得調整器の前段に３Ｒ中継器を設置する。

３Ｒ中継器の設置により中継時のベースバンド光信号の所要Ｓ／Ｎを低く設定できる。つまりベースバンド光信号をより低い電力でＳＣＭ光信号と合波でき（所定の電力差をより大きく設定でき）、ＳＣＭ光信号に与える影響をより低減することができる。

また、３Ｒ中継器の設置により利得調整器を設置する中継ビルを減らすことができる。つまりベースバンド光信号をより低い電力でＳＣＭ光信号と合波できるため、ベースバンド光信号の電力を設定するときに、伝送路の波長依存の利得、損失偏差のマージンを多くとる必要がなくなり、利得調整を頻繁に行う必要がなくなる。

また、３Ｒ中継器の設置により｜λ１−λ２｜の値を緩和することができる。つまりベースバンド光信号をより低いレベルでＳＣＭ光信号と合波できるため、伝送路の波長依存の利得、損失偏差のマージンを多くとる必要が無くなり、｜λ１−λ２｜の値を大きくすることができる。また、この３Ｒ中継器において、波長変換を実施してもよい。すなわち３Ｒ中継器に入力される光信号と、３Ｒ中継器から出力される光信号を異なる波長としてもよい。これにより、ベースバンド光信号が複数あり、それぞれ中継網に多重する区間が異なる場合においては、区間により波長多重数が異なることから、より｜λ１−λ２｜の値が近い波長へベースバンド光信号を移動することができ、性能設計を緩和できる。

（実施形態５）
実施形態４で説明した光伝送システムにおいて、前記ベースバンド光信号光送信器は、前記ベースバンド光信号に前方誤り訂正符号を付加し、前記３Ｒ中継器は、３Ｒ再生中継前に前記前方誤り訂正符号をもとに誤り訂正を行うことを特徴とする。本実施形態の光伝送システムでは、ベースバンド光信号光送信器において前方誤り訂正符号を付加し、３Ｒ再生中継時に前記前方誤り訂正符号をもとに誤り訂正を行った信号を再生する。

本実施形態は、誤り訂正を行うことにより中継時のベースバンド光信号の所要Ｓ／Ｎを実施形態４の光伝送システムより低く設定できる。つまりベースバンド光信号をより低い電力でＳＣＭ光信号と合波でき（所定のレベル差をより大きく設定でき）、ＳＣＭ光信号に与える影響をより低減することができる。

このため、本実施形態は、実施形態４の光伝送システムより利得調整器を設置する中継ビルを減らすことができ、｜λ１−λ２｜の値を緩和することができる。

本発明に係る光伝送システムは、例えば、既存のＳＣＭ光信号としてＣＡＴＶ映像信号（例えば、地上デジタル放送、衛星放送、その他有料多チャンネル放送）を伝送し、新たに多重するベースバンド光信号として従来のＣＡＴＶ映像信号では伝送できない高品質、多チャンネル映像信号を伝送する。運用によっては、従来のＣＡＴＶ映像信号と同等のコンテンツをベースバンド光信号で伝送することも可能である。

１０：ＳＣＭ光送信器
１５：ベースバンド光信号光送信器
１６：合波器
２０：中継ビル
２１：中継用光増幅器
２２：光分配器
２３：利得調整器
３０：中継・加入者ビル
３１：加入者用光増幅器
３２：光分配器
４０：ＰＯＮ
４３：光送信部
４４：中継網部
４５：アクセス網部
５１：分波器
５２：ＳＣＭ光受信器
５３：ベースバンド光信号光受信器
１００：伝送ネットワーク

Claims (5)

1. １波長の副搬送波多重（ＳＣＭ：Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光信号を出力する１つのＳＣＭ光送信器と、
   前記ＳＣＭ光信号の波長と異なる波長であり、前記ＳＣＭ光信号の電力より低い上限電力値と前記上限電力値より低い下限電力値との間の電力であるベースバンド光信号を出力する少なくとも１つのベースバンド光信号光送信器と、
   前記ＳＣＭ光信号に前記ベースバンド光信号を合波する合波器と、
   前記合波器で合波された前記ＳＣＭ光信号及び前記ベースバンド光信号を増幅する中継用光増幅器を有し、該中継用光増幅器の出力光を所望の数に分配する中継網部と、
   前記中継網部から出力された前記ＳＣＭ光信号及び前記ベースバンド光信号を増幅する加入者用光増幅器を有し、該加入者用光増幅器の出力光を前記ＳＣＭ光信号を受信するＳＣＭ光受信器及び前記ベースバンド光信号を受信するベースバンド光信号光受信器へ伝送するアクセス網部と、
   を備え、
   前記合波器では、前記ＳＣＭ光送信器と前記ＳＣＭ光受信器との間の前記ＳＣＭ光信号の所要レベルダイヤ及び前記ベースバンド光信号光送信器と前記ベースバンド光信号光受信器との間の前記ベースバンド光信号の所要レベルダイヤを満足するように、前記ベースバンド光信号が前記ＳＣＭ光信号より十分小さい電力で前記ＳＣＭ光信号に合波されることを特徴とする光伝送システム。
2. １波長の副搬送波多重（ＳＣＭ：Ｓｕｂｃａｒｒｉｅｒ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）光信号を出力する１つのＳＣＭ光送信器と、
   前記ＳＣＭ光信号の波長と異なる波長であり、前記ＳＣＭ光信号の電力より低い上限電力値と前記上限電力値より低い下限電力値との間の電力であるベースバンド光信号を出力する少なくとも１つのベースバンド光信号光送信器と、
   前記ＳＣＭ光信号に前記ベースバンド光信号を合波する合波器と、
   前記合波器で合波された前記ＳＣＭ光信号及び前記ベースバンド光信号を増幅する加入者用光増幅器を有し、該加入者用光増幅器の出力光を前記ＳＣＭ光信号を受信するＳＣＭ光受信器及び前記ベースバンド光信号を受信するベースバンド光信号光受信器へ伝送するアクセス網部と、
   を備え、
   前記合波器では、前記ＳＣＭ光送信器と前記ＳＣＭ光受信器との間の前記ＳＣＭ光信号の所要レベルダイヤ及び前記ベースバンド光信号光送信器と前記ベースバンド光信号光受信器との間の前記ベースバンド光信号の所要レベルダイヤを満足するように、前記ベースバンド光信号が前記ＳＣＭ光信号より十分小さい電力で前記ＳＣＭ光信号に合波されることを特徴とする光伝送システム。
3. 前記ＳＣＭ光信号と前記ベースバンド光信号の電力差を補正する利得調整器をさらに有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光伝送システム。
4. 前記利得調整器の前段に配置され、前記ベースバンド光信号を等化（Ｒｅｓｈａｐｉｎｇ）、リタイミング（Ｒｅｔｉｍｉｎｇ）、および識別再生（Ｒｅｇｅｎｅｒａｔｉｎｇ）を行う３Ｒ再生中継する３Ｒ中継器をさらに有することを特徴とする請求項３に記載の光伝送システム。
5. 前記ベースバンド光信号光送信器は、前記ベースバンド光信号に前方誤り訂正符号を付加し、
   前記３Ｒ中継器は、３Ｒ再生中継前に前記前方誤り訂正符号をもとに誤り訂正を行うことを特徴とする請求項４に記載の光伝送システム。

Images