JP7008884B2 - 送受信装置及び送受信方法 - Google Patents

送受信装置及び送受信方法 Download PDF

Info

Publication number
JP7008884B2
JP7008884B2 JP2021550798A JP2021550798A JP7008884B2 JP 7008884 B2 JP7008884 B2 JP 7008884B2 JP 2021550798 A JP2021550798 A JP 2021550798A JP 2021550798 A JP2021550798 A JP 2021550798A JP 7008884 B2 JP7008884 B2 JP 7008884B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
electric
signal
optical
signals
electric signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2021550798A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2021064847A1 (ja
Inventor
聖史 斧原
剛 吉田
巨生 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2021064847A1 publication Critical patent/JPWO2021064847A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7008884B2 publication Critical patent/JP7008884B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0223—Conversion to or from optical TDM
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B1/00—Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/06—Receivers
    • H04B1/10—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference
    • H04B1/1018—Means associated with receiver for limiting or suppressing noise or interference noise filters connected between the power supply and the receiver
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/27—Arrangements for networking
    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/29—Repeaters
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/613—Coherent receivers including phase diversity, e.g., having in-phase and quadrature branches, as in QPSK coherent receivers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/60—Receivers
    • H04B10/61—Coherent receivers
    • H04B10/64—Heterodyne, i.e. coherent receivers where, after the opto-electronic conversion, an electrical signal at an intermediate frequency [IF] is obtained
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0224—Irregular wavelength spacing, e.g. to accommodate interference to all wavelengths
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems
    • H04J14/0278—WDM optical network architectures
    • H04J14/0282—WDM tree architectures
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00—Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001—Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003—Two-dimensional division
    • H04L5/0005—Time-frequency
    • H04L5/0007—Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A) or DMT

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Description

この発明は、送受信装置及び送受信方法に関するものである。
光アクセスシステムの一つとして、ＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムがある。
ＰＯＮシステムは、一端が、通信事業者の局舎に配置された１つの通信事業者用送受信装置（以下「ＯＬＴ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）」という。）に接続された１本の光ファイバケーブル（以下「親光ファイバ」という。）の他端を、複数のユーザが使用する光アクセス網を構成する複数のユーザ用送受信装置（以下「ＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）」という。）に接続することにより、親光ファイバを当該複数のユーザで共有する接続形態を有する。
具体的には、ＰＯＮシステムは、ＯＬＴから、通信事業者のサービス提供地域にある家屋又はビル等に配置された複数のＯＮＵまでの間において、スプリッタと呼ばれる光受動デバイスを有する送受信装置である中間ノードを備える。中間ノードは、親光ファイバの他端、及び、一端が複数のＯＮＵのそれぞれに接続された複数の光ファイバケーブル（以下、当該各光ファイバを「子光ファイバ」という。）のそれぞれの他端が、それぞれ接続される。中間ノードは、親光ファイバを複数の子光ファイバに分岐させる。（例えば、特許文献１参照。）
ＰＯＮシステムは、複数のユーザが親光ファイバを共有することを可能する中間ノードを備えることにより、光アクセスシステムを安価に実現できる。
特開２０１６－１５８１６９号
ＰＯＮシステムは、各ＯＮＵからＯＬＴに向かう方向のリンクにおいて、ＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）方式、又は、ＱＡＭ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）方式等により、各ＯＮＵに対応する互いに異なる周波数の信号を中間ノード等において多重化する場合、レーザの波長揺らぎ等を考慮して、各ＯＮＵから送信される信号の周波数帯域には、各ＯＮＵから送信される信号の周波数帯間に、ガードバンドが設けられている。
しかしながら、複数のＯＮＵのそれぞれから送信される信号の周波数帯間に設けられたガードバンドにより、ＰＯＮシステムが利用する周波数帯域の周波数利用効率が低下してしまうという問題があった。
この発明は、上述の問題点を解決するためのもので、ＰＯＮシステムが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる送受信装置を提供することを目的としている。
この発明に係る送受信装置は、周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号に基づく光信号を受けて、当該光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号を、複数の第１電気信号として出力する光電変換部と、光電変換部が出力した複数の第１電気信号を受けて、当該複数の第１電気信号に基づく複数の第１光信号のそれぞれの周波数帯に対応する電気信号である複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭め、間隔を狭めた後の複数の第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の第３電気信号として出力するガードバンド除去部と、ガードバンド除去部が出力した複数の第３電気信号を受けて、当該複数の第３電気信号を合成し、合成後の電気信号を、第４電気信号として出力する電気信号合成部と、電気信号合成部が出力した第４電気信号を受けて、当該第４電気信号を光信号に変換し、変換後の当該光信号を、第２光信号として出力する電光変換部と、を備えた。
この発明によれば、ＰＯＮシステムが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
図１は、実施の形態１に係る送受信装置が適用されるＰＯＮシステムの要部の構成の一例を示す図である。 図２は、実施の形態１に係る送受信装置の要部の構成の一例を示す図である。 図３は、実施の形態１に係るガードバンド除去部が有するバンドパスフィルタの要部の構成の一例を示すブロック図である。 図４は、実施の形態１に係るガードバンド除去部が有する周波数帯変更部の要部の構成の一例を示すブロック図である。 図５は、実施の形態２に係る送受信装置が適用されるＰＯＮシステムの要部の構成の一例を示す図である。 図６は、実施の形態２に係る送受信装置の要部の構成の一例を示す図である。 図７は、実施の形態３に係るＰＯＮシステムの要部の構成の一例を示す図である。 図８は、実施の形態４に係るＰＯＮシステムの要部の構成の一例を示す図である。
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１から図４を参照して実施の形態１に係る送受信装置１００について説明する。
図１を参照して、実施の形態１に係る送受信装置１００が適用されるＰＯＮシステム１の要部の構成について説明する。
図１は、実施の形態１に係る送受信装置１００が適用されるＰＯＮシステム１の要部の構成の一例を示す図である。
ＰＯＮシステム１は、ＯＬＴ１０、複数のＯＮＵ１１，１２，１３、送受信装置１００、第１光通信路２０、及び複数の第２光通信路２１，２２，２３を備える。
ＯＬＴ１０は、通信事業者の局舎に配置された通信事業者用送受信装置である。
ＯＮＵ１１，１２，１３は、いずれも、通信事業者のサービス提供地域にある家屋又はビル等に配置されたユーザ用送受信装置である。
実施の形態１に係るＰＯＮシステム１は、一例として、図１に示すように、複数のＯＮＵ１１，１２，１３として３台のＯＮＵ１１，１２，１３を備えるものとして説明するが、ＰＯＮシステム１が備えるＯＮＵ１１，１２，１３の台数は、２台以上であれば良く、２台であっても、４台以上であっても良い。
第１光通信路２０及び第２光通信路２１，２２，２３は、いずれも、光ファイバケーブル等からなる、光信号を伝送するための通信路である。
第１光通信路２０は、一端がＯＬＴ１０に接続されており、他端が送受信装置１００に接続されている。
複数の第２光通信路２１，２２，２３は、それぞれの一端が対応するＯＮＵ１１，１２，１３に接続されており、それぞれの他端が送受信装置１００に接続されている。
実施の形態１に係るＰＯＮシステム１は、ＯＮＵ１１，１２，１３が３台であるため、複数の第２光通信路２１，２２，２３として３本の第２光通信路２１，２２，２３を備える。ＰＯＮシステム１が備える第２光通信路２１，２２，２３の数は、当該ＰＯＮシステム１におけるＯＮＵ１１，１２，１３の台数に相当する数である。
送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１において、中間ノードとして機能する。
送受信装置１００は、複数のＯＮＵ１１，１２，１３のそれぞれが出力する光信号を、複数のＯＮＵ１１，１２，１３のそれぞれに対応する第２光通信路２１，２２，２３を介して第１光信号として受信することにより、複数の第１光信号を受信する。また、送受信装置１００は、送受信装置１００が受信した複数の第１光信号に基づく信号を合成し、合成した信号に基づく光信号を第２光信号として、第１光通信路２０を介して、ＯＬＴ１０に送信する。
複数のＯＮＵ１１，１２，１３のそれぞれは、周波数帯が互いに異なる光信号を出力する。そのため、送受信装置１００は、周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号を受信する。
なお、図１に示す送受信装置１００は、送受信装置１００に接続されるＯＮＵ１１，１２，１３が３台であるため、３つの第１光信号を受信する。図１に示す送受信装置１００が受信する３つの第１光信号は、３つの第１光信号のそれぞれの周波数帯が互いに異なる光信号である。図１に示す送受信装置１００は、送受信装置１００が受信した周波数帯が互いに異なる３つの第１光信号に基づく信号を合成し、合成した信号に基づく光信号を第２光信号として、第１光通信路２０を介して、ＯＬＴ１０に送信する。
図２を参照して、実施の形態１に係る送受信装置１００の要部の構成について説明する。
図２は、実施の形態１に係る送受信装置１００の要部の構成の一例を示す図である。
送受信装置１００は、受信部１１０、光電変換部１２０、ガードバンド除去部１３０、電気信号合成部１４０、電光変換部１５０、及び送信部１６０を備える。
受信部１１０は、複数のＯＮＵ１１，１２，１３のそれぞれが出力した周波数帯が互いに異なる光信号を第１光信号として受信することにより、複数の第１光信号を受信する。受信部１１０は、受信した複数の第１光信号に基づく光信号を、光電変換部１２０に出力する。
具体的には、例えば、図２に示す受信部１１０は、送受信装置１００に接続されるＯＮＵ１１，１２，１３の台数、すなわち、送受信装置１００が受信する第１光信号の数に相当する３つの信号受信部１１１，１１２，１１３と、光信号合波部１１４とを有する。
３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、対応する第２光通信路２１，２２，２３の他端と接続されている。３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、接続された第２光通信路２１，２２，２３を介して、対応するＯＮＵ１１，１２，１３に接続されている。
３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、接続された第２光通信路２１，２２，２３を介して、対応するＯＮＵ１１，１２，１３が出力する光信号を、第１光信号として受信する。具体的には、３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、周波数帯が互いに異なる第１光信号を受信する。より具体的には、例えば、信号受信部１１１は、ＯＮＵ１１が出力する周波数帯がｆ１の光信号を、第２光通信路２１を介して、第１光信号として受信する。また、信号受信部１１２は、ＯＮＵ１２が出力する周波数帯がｆ２の光信号を、第２光通信路２２を介して、第１光信号として受信する。ｆ１とｆ２とは、周波数帯が異なり、ｆ１とｆ２との間にはガードバンドが設けられている。また、信号受信部１１３は、ＯＮＵ１３が出力する周波数帯がｆ３の光信号を、第２光通信路２３を介して、第１光信号として受信する。ｆ１及びｆ２とｆ３とは、周波数帯が異なり、ｆ２とｆ３との間にはガードバンドが設けられている。なお、上記の説明において、なお、ｆ１、ｆ２、及びｆ３は、一例として、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３であるものとする。
３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、受信した第１光信号を光信号合波部１１４に出力する。
光信号合波部１１４は、光カプラ等により構成される。より具体的には、例えば、光信号合波部１１４は、複数の１×２光カプラを組み合わせることにより構成される。
光信号合波部１１４は、複数の信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれが出力した第１光信号を受けることにより、周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号を受ける。光信号合波部１１４は、光信号合波部１１４が受けた複数の第１光信号を合波し、合波後の光信号を第３光信号として、光電変換部１２０に出力する。
すなわち、実施の形態１において、受信部１１０が出力する、３つの第１光信号に基づく光信号とは、光信号合波部１１４が出力する第３光信号である。
図２に示す光信号合波部１１４は、３つの信号受信部１１１，１１２，１１３から出力された周波数帯が互いに異なる３つの第１光信号を受け、当該３つの第１光信号を合波し、合波後の光信号を第３光信号として、光電変換部１２０に出力するものである。
図２に示す光信号合波部１１４が出力する第３光信号は、図２に示すように、周波数帯が互いに異なるｆ１，ｆ２，及びｆ３において信号を有する光信号である。図２に示すように、第３光信号において、ｆ１とｆ２との間，及び、ｆ２とｆ３との間には、いずれもガードバンドが設けられている。第３光信号における周波数帯が互いに異なるｆ１，ｆ２，及びｆ３の全ての周波数帯含む周波数帯域をｆ０とする。
光電変換部１２０は、受信部１１０が出力した周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号に基づく光信号、すなわち、第３光信号を受けて、当該第３光信号を電気信号に変換する。光電変換部１２０は、変換後の電気信号を、送受信装置１００が受信する第１光信号の数に相当する複数の第１電気信号として、ガードバンド除去部１３０に出力する。
図２において、送受信装置１００が受信する第１光信号の数は３つであるため、図２に示す光電変換部１２０は、３つの第１電気信号をガードバンド除去部１３０に出力する。
具体的には、例えば、実施の形態１に係る光電変換部１２０は、光電変換器１２１、Ａ／Ｄ変換部１２２、及びファンアウト部１２３を有する。
光電変換器１２１は、受信部１１０が出力した第３光信号を受けて、当該第３光信号をアナログ電気信号に変換し、変換後のアナログ電気信号をＡ／Ｄ変換部１２２に出力する。
具体的には、例えば、光電変換器１２１は、フォトディテクタにより構成される。光電変換器１２１がフォトディテクタにより構成される場合、光電変換器１２１は、強度変調・直接検波方式による光電変換により、複数の第１光信号に基づく光信号を電気信号に変換する。光電変換器１２１は、強度変調・直接検波方式による光電変換を行う場合、送受信装置１００は、ＷＤＭ方式より変調したＷＤＭ信号等を伝送することができる。
また、例えば、光電変換器１２１は、コヒーレント検波方式の光電素子により構成されても良い。光電変換器１２１がコヒーレント検波方式の光電素子により構成される場合、送受信装置１００は、ＯＦＤＭ方式により変調したＯＦＤＭ信号、又は、ＱＡＭ方式により変調したＱＡＭ信号等を伝送することができる。
Ａ／Ｄ変換部１２２は、Ａ／Ｄ変換回路等を有するＡ／Ｄ変換器により構成される。
Ａ／Ｄ変換部１２２は、光電変換器１２１が出力したアナログ電気信号を受けて、当該アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換し、変換後のデジタル電気信号をファンアウト部１２３に出力する。
ファンアウト部１２３は、光電変換部１２０が、受信部１１０が出力した周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号に基づく光信号である第３光信号を、電気信号に変換した後の電気信号を受ける。ファンアウト部１２３は、当該電気信号を、送受信装置１００が受信する第１光信号の数に相当する数の電気信号に分割して出力する。具体的には、例えば、ファンアウト部１２３は、Ａ／Ｄ変換部１２２が出力するデジタル電気信号を受けて、当該デジタル電気信号を、複製することにより複数のデジタル電気信号に分割して出力する。
より具体的には、例えば、図２に示すファンアウト部１２３は、Ａ／Ｄ変換部１２２が出力するデジタル電気信号を、送受信装置１００に接続されるＯＮＵ１１，１２，１３の台数、すなわち、送受信装置１００が受信する第１光信号の数に相当する３つの電気信号に分割して出力する。
光電変換部１２０は、ファンアウト部１２３が出力した複数の電気信号を、複数の第１電気信号として出力する。
具体的には、例えば、図２に示す光電変換部１２０は、ファンアウト部１２３が出力した３つの電気信号を、３つの第１電気信号として、ガードバンド除去部１３０に出力する。
図２に示すように、光電変換部１２０が出力する３つの第１電気信号のそれぞれは、周波数帯が互いに異なるｆ１，ｆ２，及びｆ３の周波数帯の信号をいずれも含む電気信号である。
ガードバンド除去部１３０は、光電変換器１２１が出力した複数の第１電気信号を受ける。ガードバンド除去部１３０は、当該複数の第１電気信号に基づく複数の第１光信号のそれぞれの周波数帯に対応する電気信号である複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更する。ガードバンド除去部１３０は、当該複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭める。ガードバンド除去部１３０は、間隔を狭めた後の複数の第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の第３電気信号として、電気信号合成部１４０に出力する。
具体的には、例えば、図２に示すガードバンド除去部１３０は、送受信装置１００が受信する第１光信号の数に相当する３つの第１電気信号を受ける。図２に示すガードバンド除去部１３０は、当該３つの第１電気信号に基づく３つの第１光信号のそれぞれの周波数帯に対応する電気信号である３つの第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更する。図２に示すガードバンド除去部１３０は、当該３つの第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭める。図２に示すガードバンド除去部１３０は、間隔を狭めた後の３つの第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、３つの第３電気信号として、電気信号合成部１４０に出力する。
より具体的には、例えば、実施の形態１に係るガードバンド除去部１３０は、送受信装置１００が受信する第１光信号の数にそれぞれ相当する、３つのバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３、及び、３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３を有する。
３つのバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれは、ガードバンド除去部１３０が受けた３つの第１電気信号のうちの１つの第１電気信号を受ける。３つのバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれは、周波数帯が互いに異なる３つの第１光信号のそれぞれの周波数帯のうち、対応する周波数帯の電気信号を当該第１電気信号から切り出し、切り出し後の電気信号を第２電気信号として出力する。
図２に示すように、３つのバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれが出力する第２電気信号のそれぞれは、周波数帯が互いに異なるｆ１，ｆ２，又はｆ３のうち、バンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれに対応する１つの周波数帯を有する電気信号である。
３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれは、対応するバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３が出力した第２電気信号を受ける。３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３は、３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のうち、一部又は全部の周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３が、周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが受けた第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭める。３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれは、間隔を狭めた後の第２電気信号に対応する電気信号を、第３電気信号として出力する。
図２に示すガードバンド除去部１３０は、３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが出力した第３電気信号を電気信号合成部１４０に出力することにより、３つの第３電気信号を電気信号合成部１４０に出力する。
具体的には、例えば、図２に示すように、ガードバンド除去部１３０が出力する３つの第３電気信号のそれぞれは、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，又はｆ３´のうちの１の周波数帯を有する電気信号である。
なお、図２に示すガードバンド除去部１３０は、３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが、周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが受けた第２電気信号の周波数帯を変更するものであるが、これに限定されるものでない。ガードバンド除去部１３０は、３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のうち、例えば、１つの周波数帯変更部が、第２電気信号の周波数帯を変更せずに第３電気信号として出力し、当該周波数帯変更部以外の周波数帯変更部のそれぞれが、当該第３電気信号の周波数帯を基準として第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭めた後の第２電気信号に対応する電気信号を、第３電気信号として出力しても良い。
電気信号合成部１４０は、例えば、加算回路により構成される。
電気信号合成部１４０は、ガードバンド除去部１３０が出力した複数の第３電気信号を受けて、当該複数の第３電気信号を合成し、合成後の電気信号を、第４電気信号として、電光変換部１５０に出力する。
図２に示す電気信号合成部１４０は、ガードバンド除去部１３０が出力する、それぞれが、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´のいずれかの信号を有する３つの第３電気信号を受けて、当該３つの第３電気信号を合成するものである。そのため、電気信号合成部１４０が出力する第４電気信号は、図２に示すように、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´の周波数帯の信号のいずれも含む電気信号である。
電光変換部１５０は、光電変換素子等により構成される。
電光変換部１５０は、電気信号合成部１４０が出力した第４電気信号を受けて、当該第４電気信号を光信号に変換し、変換後の当該光信号を、第２光信号として、送信部１６０に出力する。
電光変換部１５０は、例えば、ＷＤＭ方式、又は、ＯＦＤＭ方式、若しくは、ＱＡＭ方式等の変調方式により、第４電気信号を第２光信号に変換する。なお、電光変換部１５０における変調方式は、光電変換部１２０における光電変換器１２１の構成により、予め決定される。
図２に示すように、電光変換部１５０が出力する第２光信号は、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´の周波数帯の信号のいずれも含む光信号である。
電光変換部１５０が出力する第２光信号における周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´の全ての周波数帯含む周波数帯域をｆ０´とする。
送信部１６０は、電光変換部１５０が出力した第２光信号を受けて、当該第２光信号を、第１光通信路２０を介して、ＯＬＴ１０に送信する。
以上のように構成することにより、送受信装置１００は、互いに周波数帯の異なる第１光信号のうち、周波数帯が互いに隣り合う任意の第１光信号間の間隔を狭めることにより、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮することができる。具体的には、例えば、送受信装置１００は、第３光信号の周波数帯域であるｆ０と比較して、ｆ０より周波数帯域幅の小さい周波数帯域がｆ０´の第２光信号をＯＬＴ１０に出力することができる。すなわち、送受信装置１００は、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮することにより、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
図３を参照して、実施の形態１に係るガードバンド除去部１３０が有するバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３の要部の構成について説明する。
図３は、実施の形態１に係るガードバンド除去部１３０が有するバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３の要部の構成の一例を示すブロック図である。
バンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれは、複数のフリップフロップ１３３－１，・・・，１３３－４７と、複数の複素乗算部１３４－１，・・・，１３４－４７と、和計算部１３６を有する。
図３に示すバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれは、一例として、４７個のフリップフロップ１３３－１，・・・，１３３－４７と、４７個の複素乗算部１３４－１，・・・，１３４－４７と、１つの和計算部１３６を有する。
１つのフリップフロップ１３３－ｎ（ｎは、１から４７までの任意の自然数。）と、当該フリップフロップ１３３－ｎに対応する１つの複素乗算部１３４－ｎとにより、１タップのデジタルフィルタ１３５－ｎが構成される。すなわち、４７個のフリップフロップ１３３－１，・・・，１３３－４７と、４７個の複素乗算部１３４－１，・・・，１３４－４７により４７タップのデジタルフィルタ１３５－１，・・・，１３５－４７が構成される。デジタルフィルタ１３５－１，・・・，１３５－４７のタップ数、すなわち、フリップフロップ１３３－１，・・・，１３３－４７及び複素乗算部１３４－１，・・・，１３４－４７の数は、所望のフィルタ性能、又は、所望の回路規模等により決定されるものであるため、バンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれにおけるフィルタ性能又は回路規模等が、所望の条件を満たすものであれば、４７個に限定されるものでない。
バンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれが受けた第１電気信号は、４７個のフリップフロップ１３３－１，・・・，１３３－４７のそれぞれにおいて順次分岐される。
４７個のフリップフロップ１３３－１，・・・，１３３－４７のそれぞれにおいて順次分岐された信号は、４７個のフリップフロップ１３３－１，・・・，１３３－４７のそれぞれに対応する複素乗算部１３４－１，・・・，１３４－４７において、予め定められた係数が乗じられる。
複素乗算部１３４－１，・・・，１３４－４７のそれぞれにおいて予め定められた係数が乗じられた後の全ての信号は、和計算部１３６において加算され、加算後の信号は、第２電気信号として出力される。
図４を参照して、実施の形態１に係るガードバンド除去部１３０が有する周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３の要部の構成について説明する。
図４は、実施の形態１に係るガードバンド除去部１３０が有する周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３の要部の構成の一例を示すブロック図である。
周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれは、分岐部１３７、乗算部１３８－１，１３８－２、加算部１３９、及びＮＣＯ（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｃｏｎｒｏｌｌｅｄ Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）１７０を有する。
分岐部１３７は、周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが受けた第２電気信号を、実数部の信号である実数部信号、及び、虚数部の信号である虚数部信号の２つ信号に分岐する。
乗算部１３８－１は、分岐部１３７が分岐した分岐後の２つの信号のうち、実数部信号にコサイン成分を乗ずる。
乗算部１３８－１は、分岐部１３７が分岐した分岐後の２つの信号のうち、虚数部信号にサイン成分を乗ずる。
加算部１３９は、乗算部１３８－１が実数部信号にコサイン成分を乗じた後の信号と、乗算部１３８－２が、虚数部信号にサイン成分を乗じた後の信号とを加算して、加算後の信号を第３電気信号として出力する。
第２電気信号は、周波数がｆｐの信号であるものとして説明する。
周波数がｆｐである第２電気信号は、オイラーの公式により次式（１）として示される。
ｅｉ２πｆｐｔ＝ｃｏｓ（２πｆｐｔ）＋ｊｓｉｎ（２πｆｐｔ） ・・・式（１）
ここで、ｊは虚数単位、ｔは時変数である。
乗算部１３８－１が、第２電気信号の実数部信号を示すｃｏｓ（２πｆｐｔ）に、周波数がｆｑである信号の実数部信号ｃｏｓ（２πｆｑｔ）を乗じ、乗算部１３８－２が、第２電気信号の虚数部信号を示すｊｓｉｎ（２πｆｐｔ）に、周波数がｆｑである信号の虚数部信号ｊｓｉｎ（２πｆｑｔ）を乗ずることにより、式（１）により示される第２電気信号は、次式（２）のように変形される。
ｅｉ２πｆｐｔ×ｅｉ２πｆｑｔ
＝ｅｉ２π（ｆｐ＋ｆｑ）ｔ
＝ｃｏｓ｛２π（ｆｐ＋ｆｑ）ｔ｝
＋ｊｓｉｎ｛２π（ｆｐ＋ｆｑ）ｔ｝ ・・・式（２）
すなわち、乗算部１３８－１が、実数部信号に、周波数がｆｑである信号の実数部信号ｃｏｓ（２πｆｑｔ）を乗じ、乗算部１３８－２が、虚数部信号に、周波数がｆｑである信号の虚数部信号ｊｓｉｎ（２πｆｑｔ）を乗ずることにより、第２電気信号の周波数は、ｆｐから、ｆｐ＋ｆｑに変換される。すなわち、第２電気信号は、ｆｑだけ周波数シフトされる。
ＮＣＯ１７０は、第２電気信号を周波数シフトさせるシフト量を予め格納した数値テーブルを参照することにより、クロック毎に、乗算部１３８－１が、第２電気信号の実数部信号に乗ずるコサイン成分の値と、乗算部１３８－２が、第２電気信号の虚数部信号に乗ずるサイン成分の値とを出力する。
乗算部１３８－１は、第２電気信号の実数部信号に、クロック毎にＮＣＯ１７０が出力するコサイン成分の値を乗ずる。また、乗算部１３８－２は、第２電気信号の虚数部信号に、クロック毎にＮＣＯ１７０が出力するサイン成分の値を乗ずる。
以上のように、周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが、周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが受けた第２電気信号の周波数を、予め定められた周波数だけ周波数シフトさせることにより、ガードバンド除去部１３０は、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭めることができる。
以上のように、送受信装置１００は、周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号に基づく光信号を受けて、当該光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号を、複数の第１電気信号として出力する光電変換部１２０と、光電変換部１２０が出力した複数の第１電気信号を受けて、当該複数の第１電気信号に基づく複数の第１光信号のそれぞれの周波数帯に対応する電気信号である複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭め、間隔を狭めた後の複数の第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の第３電気信号として出力するガードバンド除去部１３０と、ガードバンド除去部１３０が出力した複数の第３電気信号を受けて、当該複数の第３電気信号を合成し、合成後の電気信号を、第４電気信号として出力する電気信号合成部１４０と、電気信号合成部１４０が出力した第４電気信号を受けて、当該第４電気信号を光信号に変換し、変換後の当該光信号を、第２光信号として出力する電光変換部１５０と、を備えた。
このように構成することで、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
例えば、送受信装置１００は、第５世代移動通信システム（以下「５Ｇ」という。）等の光アクセスシステムで用いられているＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムにおける中間ノードとして適用することができる。
５Ｇの標準化は、国際的な標準化団体である３ＧＰＰ（Ｔｈｉｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）により、２０１８年にＰｈａｓｅ１における標準化が完了されている。５Ｇでは、従来の第４世代移動通信システム（以下「４Ｇ」という。）において使用されている周波数帯域に近い周波数帯に加え、広帯域の超高速通信に適したミリ波帯の使用が検討されている。
ミリ波帯である高周波数帯を用いる通信は、無線基地局からユーザが使用する端末までの間の通信距離がマイクロ波帯を用いる通信よりも短い。そのため、ミリ波帯を用いて安定した高速通信又は大容量通信等を実現するためには、５Ｇは、４Ｇと比較して、膨大な数の無線基地局を高密度で配置することが求められる。
膨大な数の無線基地局を、ＰＯＮシステムにより配置する場合、所定のＯＮＵ数ごとに中間ノードを配置する必要がある。送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができるため、送受信装置１００を中間ノードとして用いたＰＯＮシステム１は、ＰＯＮシステム１における中間ノードの数を減らすことができる。
また、送受信装置１００は、上述の構成において、光電変換部１２０は、複数の第１光信号のうち、全ての第１光信号に対応する周波数帯のアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換可能なＡ／Ｄ変換部１２２を有し、光電変換部１２０は、Ａ／Ｄ変換部１２２がデジタル電気信号に変換後の電気信号を、複数の第１電気信号として出力し、ガードバンド除去部１３０は、いずれもデジタル電気信号である複数の第１電気信号を受けて、当該複数の第１電気信号をデジタル信号処理することにより、当該複数の第１電気信号に基づく複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更するように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００は、上述の構成において、複数の第１光信号を受けて、当該複数の第１光信号を合波し、合波後の光信号を第３光信号として出力する光信号合波部１１４を備え、光電変換部１２０は、光信号合波部１１４が出力した第３光信号を、複数の第１光信号に基づく光信号として受け、光電変換部１２０は、ファンアウト部１２３を有し、ファンアウト部１２３は、第３光信号が、光電変換部１２０において電気信号に変換された後の電気信号を受けて、当該電気信号を複数の電気信号に分割して出力し、光電変換部１２０は、ファンアウト部１２３が出力した複数の電気信号を複数の第１電気信号として出力し、ガードバンド除去部１３０は、複数のバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３を有し、複数のバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれは、ガードバンド除去部１３０が受けた複数の第１電気信号のうちの１つの第１電気信号を受けて、複数の第１光信号のそれぞれの周波数帯のうち、対応する周波数帯の電気信号を当該第１電気信号から切り出し、切り出し後の電気信号を第２電気信号として出力し、ガードバンド除去部１３０は、複数のバンドパスフィルタ１３１－１，１３１－２，１３１－３のそれぞれが出力する第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭め、間隔を狭めた後の複数の第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の第３電気信号として出力するように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００は、上述の構成において、電光変換部１５０が出力する第２光信号は、ＷＤＭ方式により変調された光信号となるように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００は、上述の構成において、電光変換部１５０が出力する第２光信号は、ＯＦＤＭ方式により変調された光信号となるように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００は、上述の構成において、光電変換部１２０は、強度変調・直接検波方式による光電変換により、複数の第１光信号に基づく光信号を電気信号に変換するように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００は、上述の構成において、光電変換部１２０は、コヒーレント検波方式による光電変換により、複数の第１光信号に基づく光信号を電気信号に変換するように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１が利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
実施の形態２．
図５及び図６を参照して、実施の形態２に係る送受信装置１００ａについて説明する。
図５は、実施の形態２に係る送受信装置１００ａが適用されるＰＯＮシステム１ａの要部の構成の一例を示す図である。
ＰＯＮシステム１ａは、ＯＬＴ１０、複数のＯＮＵ１１，１２，１３、送受信装置１００ａ、第１光通信路２０、及び複数の第２光通信路２１，２２，２３を備える。
図５を参照して、実施の形態２に係る送受信装置１００ａが適用されるＰＯＮシステム１ａの構成を説明する。なお、図５において、図１に示す図と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
以下、図５に示すように、ＰＯＮシステム１ａは、３台のＯＮＵ１１，１２，１３と、ＯＮＵ１１，１２，１３の台数に相当する３本の第２光通信路２１，２２，２３を備えるものとして説明する。
ＰＯＮシステム１ａは、実施の形態１に係る送受信装置１００が、送受信装置１００ａに変更されたものである。そのため、ＰＯＮシステム１ａが備えるＯＬＴ１０、３台のＯＮＵ１１，１２，１３、第１光通信路２０、及び第２光通信路２１，２２，２３についての説明を省略する。
図６は、実施の形態２に係る送受信装置１００ａの要部の構成の一例を示す図である。
送受信装置１００ａは、受信部１１０ａ、光電変換部１２０ａ、ガードバンド除去部１３０ａ、電気信号合成部１４０、電光変換部１５０、及び送信部１６０を備える。
図６を参照して、実施の形態２に係る送受信装置１００ａの要部の構成を説明する。なお、図６において、図２に示す図と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
送受信装置１００ａは、実施の形態１に係る送受信装置１００における受信部１１０、光電変換部１２０、及びガードバンド除去部１３０が、それぞれ、受信部１１０ａ、光電変換部１２０ａ、及びガードバンド除去部１３０ａに変更されたものである。そのため、送受信装置１００ａが備える電気信号合成部１４０、電光変換部１５０、及び送信部１６０についての説明を省略する。
受信部１１０ａは、３台のＯＮＵ１１，１２，１３のそれぞれが出力した周波数帯が互いに異なる光信号を、３つの第１光信号として受信し、受信した３つの第１光信号に基づく光信号を、光電変換部１２０ａに出力する。
具体的には、例えば、実施の形態１に係る受信部１１０ａは、図６に示すように、送受信装置１００ａが受信する第１光信号の数に相当する３つの信号受信部１１１，１１２，１１３を有する。
３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、対応する第２光通信路２１，２２，２３の他端と接続されている。３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、対応する第２光通信路２１，２２，２３を介して、対応するＯＮＵ１１，１２，１３に接続されている。
３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれは、対応する第２光通信路２１，２２，２３を介して、対応するＯＮＵ１１，１２，１３が出力する光信号を、第１光信号として受信し、受信した第１光信号を光電変換部１２０ａに出力する。
すなわち、実施の形態２において、受信部１１０ａが出力する、３つの第１光信号に基づく光信号は、３つの信号受信部１１１，１１２，１１３から出力される３つの第１光信号である。
図６に示すように、３つの信号受信部１１１，１１２，１１３から出力される３つの第１光信号のそれぞれは、周波数帯が互いに異なるｆ１，ｆ２，及びｆ３のうちのいずれかの信号を有する光信号である。
光電変換部１２０ａは、受信部１１０ａが出力した周波数帯が互いに異なる３つの第１光信号に基づく光信号、すなわち、３つの第１光信号を受けて、当該３つの第１光信号のそれぞれを電気信号に変換し、変換後の３つの電気信号を、３つの第１電気信号として、ガードバンド除去部１３０ａに出力する。
具体的には、例えば、実施の形態１に係る光電変換部１２０は、３つの光電変換器１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３、及び３つのＡ／Ｄ変換部１２２ａ―１，１２２ａ―２，１２２ａ―３を有する。
３つの光電変換器１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３のそれぞれは、受信部１１０ａが出力した３つの第１光信号のうち、対応する１つの第１光信号を受けて、当該第１光信号をアナログ電気信号に変換し、変換後のアナログ電気信号を、３つのＡ／Ｄ変換部１２２ａ―１，１２２ａ―２，１２２ａ―３のうち、対応する１つのＡ／Ｄ変換部１２２ａ－ｋ（ｋは、１から３までの自然数。）に出力する。
具体的には、例えば、３つの光電変換器１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３のそれぞれは、フォトディテクタにより構成される。また、例えば、３つの光電変換器１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３のそれぞれは、コヒーレント検波方式の光電素子により構成されても良い。
３つのＡ／Ｄ変換部１２２ａ―１，１２２ａ―２，１２２ａ―３のそれぞれは、Ａ／Ｄ変換回路等を有するＡ／Ｄ変換器により構成される。
３つのＡ／Ｄ変換部１２２ａ―１，１２２ａ―２，１２２ａ―３のそれぞれは、３つの光電変換器１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３のうち、対応する１つの光電変換器１２１ａ－ｋが出力したアナログ電気信号を受けて、当該アナログ電気信号をデジタル電気信号に変換し、変換後のデジタル電気信号を第１電気信号として、ガードバンド除去部１３０ａに出力する。
図６に示すように、光電変換部１２０ａが出力する３つの第１電気信号のそれぞれは、周波数帯が互いに異なるｆ１，ｆ２，及びｆ３のうちのいずれかの周波数帯の電気信号である。
ガードバンド除去部１３０ａは、３つのＡ／Ｄ変換部１２２ａ―１，１２２ａ―２，１２２ａ―３のそれぞれが出力した、送受信装置１００ａが受信する第１光信号の数に相当する３つの第１電気信号を受けて、当該３つの第１電気信号に基づく３つの第１光信号のそれぞれの周波数帯に対応する電気信号である３つの第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更する。ガードバンド除去部１３０ａは、３つの第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭める。ガードバンド除去部１３０ａは、間隔を狭めた後の３つの第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、３つの第３電気信号として、電気信号合成部１４０に出力する。
具体的には、例えば、実施の形態１に係るガードバンド除去部１３０ａは、送受信装置１００ａが受信する第１光信号の数にそれぞれ相当する３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３を有する。
３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれは、ガードバンド除去部１３０ａが受けた３つの第１電気信号のうちの１つの第１電気信号を第２電気信号として受ける。３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３は、３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のうち、一部又は全部の周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３が、周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが受けた第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭める。３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれは、間隔を狭めた後の第２電気信号に対応する電気信号を、第３電気信号として出力する。
すなわち、実施の形態２における、当該３つの第１電気信号に基づく３つの第１光信号のそれぞれの周波数帯に対応する電気信号である３つの第２電気信号は、３つの第１電気信号である。
ガードバンド除去部１３０ａは、３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれが出力した第３電気信号を電気信号合成部１４０に出力することにより、３つの第３電気信号を電気信号合成部１４０に出力する。
図６に示すように、ガードバンド除去部１３０ａが出力する３つの第３電気信号のそれぞれは、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´のいずれかの周波数帯を有する電気信号である。
電気信号合成部１４０は、ガードバンド除去部１３０ａが出力した複数の第３電気信号を受けて、当該複数の第３電気信号を合成し、合成後の電気信号を、第４電気信号として、電光変換部１５０に出力する。
図６に示す電気信号合成部１４０は、ガードバンド除去部１３０ａが出力する、それぞれが、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´のいずれかの信号を有する３つの第３電気信号を受けて、当該３つの第３電気信号を合成するものである。そのため、電気信号合成部１４０が出力する第４電気信号は、図２に示すように、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´の周波数帯の信号のいずれも含む電気信号である。
電光変換部１５０は、電気信号合成部１４０が出力した第４電気信号を受けて、当該第４電気信号を光信号に変換し、変換後の当該光信号を、第２光信号として、送信部１６０に出力する。
図６に示すように、電光変換部１５０が出力する第２光信号は、周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´の周波数帯の信号のいずれも含む光信号である。
電光変換部１５０が出力する第２光信号における周波数帯が互いに異なるｆ１´，ｆ２´，及びｆ３´の全ての周波数帯含む周波数帯域をｆ０´とする。
送信部１６０は、電光変換部１５０が出力した第２光信号を受けて、当該第２光信号を、第１光通信路２０を介して、ＯＬＴ１０に送信する。
以上のように構成することにより、送受信装置１００ａは、互いに周波数帯の異なる第１光信号のうち、周波数帯が互いに隣り合う任意の第１光信号間の間隔を狭めることにより、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮することができる。送受信装置１００ａは、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮することにより、送受信装置１００ａが受信した３つの第１光信号を合波しただけの、例えば、実施の形態１に係る第３光信号のような光信号の周波数帯域と比較して、周波数帯域幅の小さい周波数帯域がｆ０´の第２光信号をＯＬＴ１０に出力することができる。したがって、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、これまで説明した実施の形態２に係る送受信装置１００ａは、受信部１１０ａにおける３つの信号受信部１１１，１１２，１１３のそれぞれと、光電変換部１２０ａにおける３つの光電変換器１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３のそれぞれと、ガードバンド除去部１３０ａにおける３つの周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３のそれぞれとが、対応するものであったが、この限りではない。
例えば、送受信装置１００ａは、受信部１１０ａと光電変換部１２０ａとの間に不図示のスイッチ部を備え、スイッチ部は、受信部１１０ａから出力される３つの第１光信号のそれぞれの周波数帯を検出し、検出した当該３つの第１光信号のそれぞれの周波数帯に応じて、当該３つの第１光信号のそれぞれの出力先である光電変換器１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３を選択して出力するようにしても良い。
また、例えば、送受信装置１００ａは、光電変換部１２０ａとガードバンド除去部１３０ａとの間に、不図示のスイッチ部を備え、スイッチ部は、光電変換部１２０ａから出力される３つの第１電気信号のそれぞれの周波数帯を検出し、検出した当該３つの第１電気信号のそれぞれの周波数帯に応じて、当該３つの第１電気信号のそれぞれの出力先である周波数帯変更部１３２－１，１３２－２，１３２－３を選択して出力するようにしても良い。
このように、送受信装置１００ａが、受信部１１０ａと光電変換部１２０ａとの間、又は、光電変換部１２０ａとガードバンド除去部１３０ａとの間にスイッチ部を備えることにより、受信部１１０ａにおける３つの信号受信部１１１，１１２，１１３は、予め決められた周波数帯の第１光信号を受ける必要がなくなる。具体的には、送受信装置１００ａは、受信部１１０ａにおける３つの信号受信部１１１，１１２，１１３と、ＯＮＵ１１，１２，１３との接続において自由度が増す。
以上のように、送受信装置１００ａは、周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号に基づく光信号を受けて、当該光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号を、複数の第１電気信号として出力する光電変換部１２０ａと、光電変換部１２０ａが出力した複数の第１電気信号を受けて、当該複数の第１電気信号に基づく複数の第１光信号のそれぞれの周波数帯に対応する電気信号である複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更することにより、周波数帯が互いに隣り合う２つの第２電気信号の周波数帯間の間隔を狭め、間隔を狭めた後の複数の第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の第３電気信号として出力するガードバンド除去部１３０ａと、ガードバンド除去部１３０ａが出力した複数の第３電気信号を受けて、当該複数の第３電気信号を合成し、合成後の電気信号を、第４電気信号として出力する電気信号合成部１４０と、電気信号合成部１４０が出力した第４電気信号を受けて、当該第４電気信号を光信号に変換し、変換後の当該光信号を、第２光信号として出力する電光変換部１５０と、を備えた。
このように構成することで、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができるため、送受信装置１００ａを中間ノードとして用いたＰＯＮシステム１ａは、ＰＯＮシステム１ａにおける中間ノードの数を減らすことができる。
また、送受信装置１００ａは、上述の構成において、光電変換部１２０ａは、複数の第１光信号のうち、全ての第１光信号に対応する周波数帯のアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換可能なＡ／Ｄ変換部１２２ａ―１，１２２ａ―２，１２２ａ―３を有し、光電変換部１２０ａは、Ａ／Ｄ変換部１２２ａ―１，１２２ａ―２，１２２ａ―３がデジタル電気信号に変換後の電気信号を、複数の第１電気信号として出力し、ガードバンド除去部１３０ａは、いずれもデジタル電気信号である複数の第１電気信号を受けて、当該複数の第１電気信号をデジタル信号処理することにより、当該複数の第１電気信号に基づく複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の第２電気信号の周波数帯を変更するように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００ａは、上述の構成において、電光変換部１５０が出力する第２光信号は、ＷＤＭ方式により変調された光信号となるように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００ａは、上述の構成において、電光変換部１５０が出力する第２光信号は、ＯＦＤＭ方式により変調された光信号となるように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００ａは、上述の構成において、光電変換部１２０ａは、強度変調・直接検波方式による光電変換により、複数の第１光信号に基づく光信号を電気信号に変換するように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
また、送受信装置１００ａは、上述の構成において、光電変換部１２０ａは、コヒーレント検波方式による光電変換により、複数の第１光信号に基づく光信号を電気信号に変換するように構成した。
このように構成することで、送受信装置１００ａは、ＰＯＮシステム１ａが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
実施の形態３．
図７を参照して、実施の形態３に係るＰＯＮシステム１ｂについて説明する。
図７は、実施の形態３に係るＰＯＮシステム１ｂの要部の構成の一例を示す図である。
実施の形態３に係るＰＯＮシステム１ｂは、実施の形態１に係る送受信装置１００が適用されたものである。
ＰＯＮシステム１ｂは、ＯＬＴ１０、６台のＯＮＵ１１－１，１２－１，１３－１，１１－２，１２－２，１３－２、いずれも送受信装置１００である２台の送受信装置１００－１，１００－２、合波装置３０、１本の第３光通信路４０、いずれも第１光通信路２０である２本の第１光通信路２０－１，２０－２、及び、いずれも第２光通信路２１，２２，２３のいずれかである６本の第２光通信路２１－１，２２－１，２３－１，２１－２，２２－２，２３－２を備える。
図７を参照して、実施の形態３に係るＰＯＮシステム１ｂの構成を説明する。なお、図７において、図１に示す図と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
第１光通信路２０－１は、一端が合波装置３０に接続され、他端が送受信装置１００－１に接続された光ファイバケーブル等からなる光信号を伝送するための通信路である。
第１光通信路２０－２は、一端が合波装置３０に接続され、他端が送受信装置１００－２に接続された光ファイバケーブル等からなる光信号を伝送するための通信路である。
第２光通信路２１－１，２２－１，２３－１のそれぞれは、一端が対応する３台のＯＮＵ１１－１，１２－１，１３－１に接続され、他端が送受信装置１００－１に接続された光ファイバケーブル等からなる光信号を伝送するための通信路である。
第２光通信路２１－２，２２－２，２３－２のそれぞれは、一端が対応する３台のＯＮＵ１１－２，１２－２，１３－２に接続され、他端が送受信装置１００－２に接続された光ファイバケーブル等からなる光信号を伝送するための通信路である。
第３光通信路４０は、一端がＯＬＴ１０に接続され、他端が合波装置３０に接続された光ファイバケーブル等からなる光信号を伝送するための通信路である。
送受信装置１００－１は、第２光通信路２１－１，２２－１，２３－１を介して、３台のＯＮＵ１１－１，１２－１，１３－１のそれぞれが出力する、周波数帯が互いに異なる第１光信号を受信する。送受信装置１００－１は、例えば、図７に示すように、３台のＯＮＵ１１－１，１２－１，１３－１のそれぞれが出力する、周波数帯がそれぞれｆ１、ｆ２、又はｆ３のいずれかである第１光信号を受信する。なお、ｆ１、ｆ２、及びｆ３は、一例として、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３であるものとする。
送受信装置１００－１は、受信した３つの第１光信号に基づく信号を合成し、合成した信号に基づく光信号を第２光信号として、第１光通信路２０－１を介して、合波装置３０に送信する。より具体的には、送受信装置１００－１は、互いに周波数帯の異なる第１光信号のうち、周波数帯が互いに隣り合う任意の第１光信号間の間隔を狭めることにより、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮した第２光信号を、合波装置３０に送信する。
送受信装置１００－１が合波装置３０に送信する第２光信号は、ｆ１´、ｆ２´、及びｆ３´の周波数帯の信号を有する光信号である。
送受信装置１００－２は、第２光通信路２１－２，２２－２，２３－２を介して、３台のＯＮＵ１１－２，１２－２，１３－２のそれぞれが出力する、周波数帯が互いに異なる第１光信号を受信する。送受信装置１００－２は、例えば、図７に示すように、３台のＯＮＵ１１－２，１２－２，１３－２のそれぞれが出力する、周波数帯がそれぞれｆ４、ｆ５、又はｆ６の第１光信号を受信する。なお、ｆ４、ｆ５、及びｆ６は、一例として、ｆ４＜ｆ５＜ｆ６であるものとする。
送受信装置１００－２は、受信した３つの第１光信号に基づく信号を合成し、合成した信号に基づく光信号を第２光信号として、第１光通信路２０－２を介して、合波装置３０に送信する。より具体的には、送受信装置１００－２は、互いに周波数帯の異なる第１光信号のうち、周波数帯が互いに隣り合う任意の第１光信号間の間隔を狭めることにより、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮した第２光信号を、合波装置３０に送信する。
送受信装置１００－２が合波装置３０に送信する第２光信号は、ｆ４´、ｆ５´、及びｆ６´の周波数帯の信号を有する光信号である。
なお、実施の形態３において、送受信装置１００－１が出力する第２光信号と、送受信装置１００－２が出力する第２光信号とは、周波数帯が互いに異なる光信号であるものとする。
より具体的には、送受信装置１００－１が合波装置３０に送信する第２光信号の周波数帯であるｆ１´、ｆ２´、及びｆ３´と、送受信装置１００－２が合波装置３０に送信する第２光信号の周波数帯であるｆ４´、ｆ５´、及びｆ６´とは、互いに異なる周波数帯である。なお、ｆ１´、ｆ２´、ｆ３´、ｆ４´、ｆ５´、及びｆ６´は、一例として、ｆ１´＜ｆ２´＜ｆ３´＜ｆ４´＜ｆ５´＜ｆ６´であるものとする。
合波装置３０は、送受信装置１００－１が出力した第２光信号と、送受信装置１００－２が出力した第２光信号とを受けて、当該２つの第２光信号を合波して合波後の光信号を、第３光通信路４０を介してＯＬＴ１０に出力する。
合波装置３０がＯＬＴ１０に出力する光信号は、ｆ１´、ｆ２´、ｆ３´、ｆ４´、ｆ５´、及びｆ６´の周波数帯の信号を有する光信号である。
以上のように、ＰＯＮシステム１ｂを構成することにより、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１ｂが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
なお、実施の形態３に係るＰＯＮシステム１ｂは、いずれも実施の形態１に係る送受信装置１００である２台の送受信装置１００－１，１００－２を備えるものとして説明したが、ＰＯＮシステム１ｂが備える送受信装置１００は、２台に限定されるものではなく、ＰＯＮシステム１ｂは、３台以上の送受信装置１００を備えるものであっても良い。
また、実施の形態３に係るＰＯＮシステム１ｂは、いずれも実施の形態１に係る送受信装置１００である２台の送受信装置１００－１，１００－２を備えるものとして説明したが、実施の形態３に係るＰＯＮシステム１ｂは、一部又は全部の送受信装置１００を、実施の形態２に係る送受信装置１００ａに置き換えたものであっても良い。
実施の形態４．
図８を参照して、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃについて説明する。
図８は、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃの要部の構成の一例を示す図である。
実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃは、実施の形態１に係る送受信装置１００が適用されたものである。
ＰＯＮシステム１ｃは、ＯＬＴ１０、５台のＯＮＵ１１，１２，１１－３，１２－３，１３－３、いずれも送受信装置１００である２台の送受信装置１００，１００－３、いずれも第１光通信路２０である２本の第１光通信路２０，２０－３、及び、いずれも第２光通信路２１，２２，２３のいずれかである５本の第２光通信路２１，２２，２１－３，２２－３，２３－３を備える。
ＰＯＮシステム１ｃは、図１に示す実施の形態１に係るＰＯＮシステム１のＯＮＵ１３及び第２光通信路２３を、送受信装置１００－３、ＯＮＵ１１－３，１２－３，１３－３、及び第２光通信路２１－３，２２－３，２３－３、並びに、第１光通信路２０－３に変更したものである。
図８を参照して、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃの構成を説明する。なお、図８において、図１に示す図と同様の構成には同一符号を付して説明を省略する。
第１光通信路２０－３は、一端が送受信装置１００に接続され、他端が送受信装置１００－３に接続された光ファイバケーブル等からなる光信号を伝送するための通信路である。
第２光通信路２１－３，２２－３，２３－３のそれぞれは、一端が対応する３台のＯＮＵ１１－３，１２－３，１３－３に接続され、他端が送受信装置１００－３に接続された光ファイバケーブル等からなる光信号を伝送するための通信路である。
送受信装置１００－３は、第２光通信路２１－３，２２－３，２３－３を介して、３台のＯＮＵ１１－３，１２－３，１３－３のそれぞれが出力する、周波数帯が互いに異なる第１光信号を受信する。送受信装置１００－３は、例えば、図８に示すように、３台のＯＮＵ１１－３，１２－３，１３－３のそれぞれが出力する、周波数帯がそれぞれｆ４、ｆ５、又はｆ６の第１光信号を受信する。なお、ｆ４、ｆ５、及びｆ６は、一例として、ｆ４＜ｆ５＜ｆ６であるものとする。
送受信装置１００－３は、受信した３つの第１光信号に基づく信号を合成し、合成した信号に基づく光信号を第２光信号として、第１光通信路２０－３を介して、送受信装置１００に送信する。より具体的には、送受信装置１００－３は、互いに周波数帯の異なる第１光信号のうち、周波数帯が互いに隣り合う任意の第１光信号間の間隔を狭めることにより、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮した第２光信号を、送受信装置１００に送信する。
送受信装置１００－３が送受信装置１００に送信する第２光信号は、ｆ４´、ｆ５´、及びｆ６´の周波数帯の信号を有する光信号である。以下、ｆ４´、ｆ５´、及びｆ６´の周波数帯を合わせて、ｆ３の周波数帯を構成するものとして説明する。
送受信装置１００は、第２光通信路２１，２２を介して、２台のＯＮＵ１１，１２のそれぞれが出力する、周波数帯が互いに異なる第１光信号を受信する。また、送受信装置１００は、送受信装置１００－３が出力する第２光信号を第１光信号として受信する。
例えば、図８に示すように、２台のＯＮＵ１１，１２のそれぞれが出力する、周波数帯がそれぞれｆ１又はｆ２のいずれかである第１光信号と、送受信装置１００－３が出力する、周波数帯がｆ３である第１光信号とを受信する。なお、送受信装置１００－３が出力する第１光信号の周波数帯であるｆ３は、２台のＯＮＵ１１，１２が出力する第１光信号の周波数帯であるｆ１及びｆ２のいずれとも、互いに異なる周波数帯であるものとする。一例として、ｆ１、ｆ２、及びｆ３は、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３であるものとする。
送受信装置１００は、受信した３つの第１光信号に基づく信号を合成し、合成した信号に基づく光信号を第２光信号として、第１光通信路２０を介して、ＯＬＴ１０に送信する。より具体的には、送受信装置１００は、互いに周波数帯の異なる第１光信号のうち、周波数帯が互いに隣り合う任意の第１光信号間の間隔を狭めることにより、当該第１光信号間に設けられたカードバンドの一部又は全部を圧縮した第２光信号を、ＯＬＴ１０に送信する。
送受信装置１００がＯＬＴ１０に送信する第２光信号は、ｆ１´、ｆ２´、及びｆ３´の周波数帯の信号を有する光信号である。すなわち、送受信装置１００がＯＬＴ１０に送信する第２光信号は、図８に示すように、ｆ１´、ｆ２´、ｆ４´´、ｆ５´´、及びｆ６´´の周波数帯の信号を有する光信号である。なお、ｆ１´、ｆ２´、ｆ４´、ｆ５´、及びｆ６´は、一例として、ｆ１´＜ｆ２´＜ｆ４´＜ｆ５´＜ｆ６´であるものとする。
以上のように、ＰＯＮシステム１ｃを構成することにより、送受信装置１００は、ＰＯＮシステム１ｃが利用する周波数帯域の周波数利用効率を向上することができる。
なお、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃは、いずれも実施の形態１に係る送受信装置１００である２台の送受信装置１００，１００－３を備えるものとして説明したが、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃは、一部又は全部の送受信装置１００を、実施の形態２に係る送受信装置１００ａに置き換えたものであっても良い。
また、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃにおける送受信装置１００は、送受信装置１００が受ける複数の第１光信号のうち１つの第１光信号を、送受信装置１００－３が出力する第２光信号を第１光信号として受けるものであったが、この限りではない。例えば、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃにおける送受信装置１００は、不図示の複数の送受信装置１００－３のそれぞれが出力する第２光信号を、複数の第１光信号として受けるものであっても良い。また、例えば、実施の形態４に係るＰＯＮシステム１ｃにおける送受信装置１００は、送受信装置１００が受ける複数の第１光信号のうち全ての第１光信号において、不図示の複数の送受信装置１００－３のそれぞれが出力する第２光信号を第１光信号として受けるものであっても良い。
なお、この発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
この発明に係る送受信装置は、ＰＯＮシステムの中間ノードに適用することができる。
１，１ａ，１ｂ，１ｃ ＰＯＮシステム、１０ ＯＬＴ、１１，１２，１３，１１－１，１２－１，１３－１，１１－２，１２－２，１３－２，１１－３，１２－３，１３－３ ＯＮＵ、２０，２０－１，２０－２，２０－３ 第１光通信路、２１，２２，２２，２１－１，２２－１，２３－１，２１－２，２２－２，２３－２，２１－３，２２－３，２３－３ 第２光通信路、３０ 合波装置、４０ 第３光通信路、１００，１００ａ，１００－１，１００－２，１００－３ 送受信装置、１１０，１１０ａ 受信部、１１１，１１２，１１３ 信号受信部、１１４ 光信号合波部、１２０，１２０ａ 光電変換部、１２１，１２１ａ―１，１２１ａ―２，１２１ａ―３ 光電変換器、１２２，１２２ａ－１，１２２ａ－２，１２２ａ－３ Ａ／Ｄ変換部、１２３ ファンアウト部、１３０，１３０ａ ガードバンド除去部、１３１－１，１３１－２，１３１－３ バンドパスフィルタ、１３２－１，１３２－２，１３２－３ 周波数帯変更部、１３３－１，・・・，１３３－ｎ，・・・，１３３－４７ フリップフロップ、１３４－１，・・・，１３４－ｎ，・・・，１３４－４７ 複素乗算部、１３５－１，・・・，１３５－ｎ，・・・，１３５－４７ デジタルフィルタ、１３６ 和計算部、１３７ 分岐部、１３８－１，１３８－２ 乗算部、１３９ 加算部、１４０ 電気信号合成部、１５０ 電光変換部、１６０ 送信部、１７０ ＮＣＯ。

Claims (8)

  1. 周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号に基づく光信号を受けて、当該光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号を、複数の第１電気信号として出力する光電変換部と、
    前記光電変換部が出力した複数の前記第１電気信号を受けて、当該複数の前記第１電気信号に基づく複数の前記第１光信号のそれぞれの前記周波数帯に対応する電気信号である複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の前記第２電気信号の前記周波数帯を変更することにより、前記周波数帯が互いに隣り合う２つの前記第２電気信号の前記周波数帯間の間隔を狭め、間隔を狭めた後の複数の前記第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の第３電気信号として出力するガードバンド除去部と、
    前記ガードバンド除去部が出力した複数の前記第３電気信号を受けて、当該複数の前記第３電気信号を合成し、合成後の電気信号を、第４電気信号として出力する電気信号合成部と、
    前記電気信号合成部が出力した前記第４電気信号を受けて、当該第４電気信号を光信号に変換し、変換後の当該光信号を、第２光信号として出力する電光変換部と、
    を備えたこと
    を特徴とする送受信装置。
  2. 前記光電変換部は、複数の前記第１光信号のうち、全ての前記第１光信号に対応する前記周波数帯のアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換可能なＡ／Ｄ変換部を有し、
    前記光電変換部は、前記Ａ／Ｄ変換部がデジタル電気信号に変換後の電気信号を、複数の前記第１電気信号として出力し、
    前記ガードバンド除去部は、いずれもデジタル電気信号である複数の前記第１電気信号を受けて、当該複数の前記第１電気信号をデジタル信号処理することにより、当該複数の前記第１電気信号に基づく複数の前記第２電気信号のうち、一部又は全部の前記第２電気信号の前記周波数帯を変更すること
    を特徴とする請求項１記載の送受信装置。
  3. 前記電光変換部が出力する前記第２光信号は、ＷＤＭ方式により変調された光信号であること
    を特徴とする請求項１記載の送受信装置。
  4. 前記電光変換部が出力する前記第２光信号は、ＯＦＤＭ方式により変調された光信号であること
    を特徴とする請求項１記載の送受信装置。
  5. 前記光電変換部は、強度変調・直接検波方式による光電変換により、複数の前記第１光信号に基づく光信号を電気信号に変換すること
    を特徴とする請求項１記載の送受信装置。
  6. 前記光電変換部は、コヒーレント検波方式による光電変換により、複数の前記第１光信号に基づく光信号を電気信号に変換すること
    を特徴とする請求項１記載の送受信装置。
  7. 複数の前記第１光信号を受けて、当該複数の前記第１光信号を合波し、合波後の光信号を第３光信号として出力する光信号合波部を備え、
    前記光電変換部は、前記光信号合波部が出力した前記第３光信号を、複数の前記第１光信号に基づく光信号として受け、
    前記光電変換部は、ファンアウト部を有し、
    前記ファンアウト部は、前記第３光信号が、前記光電変換部において電気信号に変換された後の電気信号を受けて、当該電気信号を複数の電気信号に分割して出力し、
    前記光電変換部は、前記ファンアウト部が出力した当該複数の電気信号を複数の前記第１電気信号として出力し、
    前記ガードバンド除去部は、複数のバンドパスフィルタを有し、
    複数の前記バンドパスフィルタのそれぞれは、前記ガードバンド除去部が受けた複数の前記第１電気信号のうちの１つの前記第１電気信号を受けて、複数の前記第１光信号のそれぞれの前記周波数帯のうち、対応する前記周波数帯の電気信号を当該第１電気信号から切り出し、切り出し後の電気信号を前記第２電気信号として出力し、
    前記ガードバンド除去部は、複数の前記バンドパスフィルタのそれぞれが出力する前記第２電気信号のうち、一部又は全部の前記第２電気信号の前記周波数帯を変更することにより、前記周波数帯が互いに隣り合う２つの前記第２電気信号の前記周波数帯間の間隔を狭め、間隔を狭めた後の複数の前記第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の前記第３電気信号として出力すること
    を特徴とする請求項１記載の送受信装置。
  8. 周波数帯が互いに異なる複数の第１光信号に基づく光信号を受けて、当該光信号を電気信号に変換し、変換後の電気信号を、複数の第１電気信号として出力する光電変換ステップと、
    前記光電変換ステップにおいて出力された複数の前記第１電気信号を受けて、当該複数の前記第１電気信号に基づく複数の前記第１光信号のそれぞれの前記周波数帯に対応する電気信号である複数の第２電気信号のうち、一部又は全部の前記第２電気信号の前記周波数帯を変更することにより、前記周波数帯が互いに隣り合う２つの前記第２電気信号の前記周波数帯間の間隔を狭め、間隔を狭めた後の複数の前記第２電気信号のそれぞれに対応する電気信号を、複数の第３電気信号として出力するガードバンド除去ステップと、
    前記ガードバンド除去ステップにおいて出力された複数の前記第３電気信号を受けて、当該複数の前記第３電気信号を合成し、合成後の電気信号を、第４電気信号として出力する電気信号合成ステップと、
    前記電気信号合成ステップにおいて出力された前記第４電気信号を受けて、当該第４電気信号を光信号に変換し、変換後の当該光信号を、第２光信号として出力する電光変換ステップと、
    を備えたこと
    を特徴とする送受信方法。
JP2021550798A 2019-10-01 2019-10-01 送受信装置及び送受信方法 Active JP7008884B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2019/038687 WO2021064847A1 (ja) 2019-10-01 2019-10-01 送受信装置及び送受信方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2021064847A1 JPWO2021064847A1 (ja) 2021-04-08
JP7008884B2 true JP7008884B2 (ja) 2022-02-10

Family

ID=75337833

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2021550798A Active JP7008884B2 (ja) 2019-10-01 2019-10-01 送受信装置及び送受信方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11606161B2 (ja)
JP (1) JP7008884B2 (ja)
CN (1) CN114450903B (ja)
WO (1) WO2021064847A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004194316A (ja) 2002-12-06 2004-07-08 Samsung Electronics Co Ltd 双方向波長分割多重方式の自己回復光通信網
EP2180622A1 (en) 2008-10-21 2010-04-28 Nokia Siemens Networks OY A passive optical network and a method for identification of a subscriber in a passive optical network
JP2010226169A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Fujitsu Ltd 光送信装置、光通信方法および光通信システム
JP2016158169A (ja) 2015-02-25 2016-09-01 沖電気工業株式会社 通信装置、光ネットワーク及び通信方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3302311B2 (ja) * 1997-12-11 2002-07-15 ケイディーディーアイ株式会社 光増幅伝送システム及び光増幅装置
EP1189376A3 (en) * 2000-09-14 2005-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wavelength division multiplex optical transmitter, wavelength division multiplex optical receiver, optical transmission device, and optical transmission system
JP4540289B2 (ja) * 2002-06-28 2010-09-08 富士通株式会社 波長多重光伝送システムおよび波長多重光伝送方法
CN101263674B (zh) * 2005-12-09 2012-09-26 古河电气工业株式会社 光中继装置和光传送系统
DE102006010147A1 (de) * 2006-03-06 2007-09-13 Siemens Ag Bidirektionale optische Verstärkeranordnung
JP4940217B2 (ja) * 2008-10-03 2012-05-30 日本電信電話株式会社 信号受信装置、信号受信システム及び信号受信方法
JP5210959B2 (ja) * 2009-04-27 2013-06-12 株式会社日立製作所 光受動網システム、および、その運用方法
JP2013153237A (ja) * 2010-03-30 2013-08-08 Nec Corp 波長分割多重受動光ネットワークシステム
JP2012023607A (ja) * 2010-07-15 2012-02-02 Nec Corp 波長多重光伝送システムおよび波長間隔設定方法
WO2012120645A1 (ja) 2011-03-08 2012-09-13 株式会社日立製作所 Ponシステム、光回線終端装置および光伝送路終端装置
JP5692344B1 (ja) 2013-12-11 2015-04-01 沖電気工業株式会社 局舎端末、光アクセスネットワーク及び通信方法
JP5935915B1 (ja) 2015-02-25 2016-06-15 沖電気工業株式会社 通信装置、光ネットワーク及び通信方法
WO2017029753A1 (ja) 2015-08-20 2017-02-23 三菱電機株式会社 通信装置、光伝送システムおよび周波数制御方法
JP6079909B1 (ja) 2016-01-27 2017-02-15 沖電気工業株式会社 局舎端末、光ネットワーク及び帯域割当方法
WO2018016055A1 (ja) * 2016-07-21 2018-01-25 三菱電機株式会社 光通信装置および周波数制御方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004194316A (ja) 2002-12-06 2004-07-08 Samsung Electronics Co Ltd 双方向波長分割多重方式の自己回復光通信網
EP2180622A1 (en) 2008-10-21 2010-04-28 Nokia Siemens Networks OY A passive optical network and a method for identification of a subscriber in a passive optical network
JP2010226169A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Fujitsu Ltd 光送信装置、光通信方法および光通信システム
JP2016158169A (ja) 2015-02-25 2016-09-01 沖電気工業株式会社 通信装置、光ネットワーク及び通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11606161B2 (en) 2023-03-14
CN114450903B (zh) 2024-07-19
JPWO2021064847A1 (ja) 2021-04-08
WO2021064847A1 (ja) 2021-04-08
CN114450903A (zh) 2022-05-06
US20220158748A1 (en) 2022-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Cvijetic et al. 100 Gb/s optical access based on optical orthogonal frequency-division multiplexing
CN104066018B (zh) 一种无源光网络无线前传的基带迁移系统
CN109428649B (zh) 光信号传输系统及光信号传输方法
CN102036135B (zh) Ofdma无源光网络传输系统
JP5204024B2 (ja) 光／無線伝送装置
CN102790653A (zh) 可重构光分插复用器和可重构光分插复用方法
Jin et al. DSP-enabled flexible ROADMs without optical filters and OEO conversions
Cigliutti et al. Transmission of 9 x 138 Gb/s prefiltered PM-8QAM signals over 4000 km of pure silica-core fiber
Effenberger et al. WDM-PON for 5G wireless fronthaul
CN102546078B (zh) 一种超密集波分复用系统及方法
CN104796376A (zh) 基于滤波器组的多载波调制的无源光网络下行传输系统
Guan et al. Silicon photonics in optical access networks for 5G communications
JP5331968B2 (ja) 光無線アクセスシステムおよび方法
JP7008884B2 (ja) 送受信装置及び送受信方法
JP2020109887A (ja) 光伝送方法および光伝送装置
JP6725996B2 (ja) 光通信システム及び光受信装置
CN111615799B (zh) 用于分布式微波mimo通信的微波频率电信号的光分配的系统和方法
JP4680073B2 (ja) Ｐｏｎシステム
CN103004111B (zh) 一种相干接收信号方法、设备及系统
Kodama et al. Crosstalk-reduced OCDM system using time-extended multi-level QAM-based optical codes
Pato et al. Capacity prospects of future high density metro-access networks
JP6383592B2 (ja) 光送信装置、無線送信装置及び無線受信装置
CN113644977B (zh) 一种双向无源激光电话音频传输网络及其音源定位方法
JP2004312550A (ja) 波長多重光伝送システム
JP5492279B1 (ja) 光通信システムおよび双方向通信方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210909

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20210909

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211214

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220111

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7008884

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150