JP7239812B2 - 光伝送システム、及び出力調整装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の第1の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
以下、本発明の第1の実施形態に係る、新4K・8K衛星放送に対応したFTTH型CATVシステム1のネットワーク構成について説明する。図1は、当該ネットワーク構成の一例を示すブロック図である。図1に示すように、FTTH型CATVシステム1(光伝送システム)は、既存放送用のヘッドエンド11、光送信部12、及び中継用アンプ13と、新4K・8K衛星放送に対応したヘッドエンド21、光送信部22、及び中継用アンプ23と、出力調整装置30と、WDMフィルタ40と、アクセス用アンプ50と、既存放送用の光受信部61と、新4K・8K衛星放送に対応した光受信部62と、を含んで構成される。
以下、本発明の第1の実施形態に係るFTTH型CATVシステム1の出力調整装置30の機能構成について説明する。図2は、出力調整装置30の機能構成を示すブロック図である。図2に示すように、出力調整装置30は、既存放送用の光信号分岐部311及び受光レベル測定部312と、新4K・8K衛星放送用の光信号分岐部321及び受光レベル測定部322と、設定テーブル記憶部330と、出力レベル計算部340と、出力レベル調整部350と、を含んで構成される。
(B)光受信部61における、波長λ1の光信号の最小受光感度(第1の所定値)、及び、光受信部62における、波長λ2の光信号の最小受光感度(第2の所定値)。
(C)アクセス用アンプ50と光受信部61との間の光ファイバ伝送における、波長λ1の光信号についての伝送損失、及び、アクセス用アンプ50と光受信部62との間の光ファイバ伝送における、波長λ2の光信号についての伝送損失。
(D)WDMフィルタ40における、波長λ1の光信号についての挿入損失、及び、波長λ2の光信号についての挿入損失。
(E)光信号分岐部311における波長λ1の光信号の分岐損失、及び、光信号分岐部321における波長λ2の光信号の分岐損失。
以下、出力レベル計算部340によって行われる、光信号の出力レベルの調整量の計算手順の一例について説明する。出力レベル計算部340は、以下の手順1~4に沿って計算を行う。
出力レベル計算部340は、光受信部61において波長λ1の光信号の受光レベルが当該光受信部61の波長λ1の光信号の最小受光感度以上となるようにするために必要となる、アクセス用アンプ50における波長λ1の光信号の所要出力レベル(第1の所要信号強度)を算出する。また、出力レベル計算部340は、光受信部62において波長λ2の光信号の受光レベルが当該光受信部62の波長λ2の光信号の最小受光感度以上となるようにするために必要となる、アクセス用アンプ50における波長λ2の光信号の所要出力レベル(第2の所要信号強度)をそれぞれ算出する。このとき、出力レベル計算部340は、上記設定テーブルに設定された(B)及び(C)のパラメータのパラメータ値に基づき、各光受信部(光受信部61及び光受信部62)それぞれの最小受光感度と、アクセス用アンプ50と各光受信部との間のそれぞれの距離に応じた伝送損失とを考慮して、それぞれの所要出力レベルを算出する。
出力レベル計算部340は、アクセス用アンプ50から出力される光信号(合波信号)の出力レベル(すなわち、波長λ1の光信号の出力レベルと波長λ2の光信号の出力レベルとの和)が、上記設定テーブルに設定された(A)のパラメータのパラメータ値(ここでは、Z[mW(ミリワット)]とする。)と等しくなるように、アクセス用アンプ50における、波長λ1の光信号の出力レベル(ここでは、X[mW]とする。)と波長λ2の光信号の出力レベル(ここでは、Y[mW]とする。)とを決定する。すなわち、Z=X+Yである。このとき、出力レベル計算部340は、波長λ1の光信号の出力レベルが上記手順1によって算出された波長λ1の光信号の所要出力レベル以上であり、かつ、波長λ2の光信号分の出力レベルが上記手順1によって算出された波長λ2の光信号の所要出力レベル以上であるという条件を満たすように、それぞれの出力レベル(出力信号強度)を決定する。
Y=Z×(Y’/(X’+Y’)) ・・・(1)
出力レベル計算部340は、アクセス用アンプ50へ入力される合波信号に含まれる波長λ1の光信号及び波長λ2の光信号の入力レベルをそれぞれ決定する。このとき、出力レベル計算部340は、アクセス用アンプ50から出力される波長λ1の光信号及び波長λ2の光信号の出力レベルがそれぞれ上記手順2によって決定されたX及びYの値になるように、アクセス用アンプ50へ入力される波長λ1の光信号及び波長λ2の光信号の入力レベル(入力信号強度)をそれぞれ決定する。ここで、アクセス用アンプ50へ入力される波長λ1の光信号及び波長λ2の光信号の入力レベルをそれぞれx[mW]及びy[mW]とすれば、出力レベル計算部340は、例えば、以下の(2)式を満たすようにx及びyの値を決定すればよい。
出力レベル計算部340は、アクセス用アンプ50へ入力される波長λ1の光信号の入力レベルと波長λ2の光信号の入力レベルとを上記手順3によって決定されたxの値とyの値とそれぞれ等しくするために必要となる、波長λ1の光信号に対する信号レベルの調整量と波長λ2の光信号に対する信号レベルの調整量とをそれぞれ算出する。ここで、出力レベル計算部340は、受光レベル測定部312から取得した波長λ1の光信号の受光レベルの値、受光レベル測定部322から取得した波長λ2の受光レベルの値、及び、設定テーブル記憶部330から取得した上記(D)及び(E)のパラメータのパラメータ値を用いて、それぞれの調整量を算出する。出力レベル計算部340は、算出された波長λ1の光信号に対する信号レベルの調整量と波長λ2の光信号に対する信号レベルの調整量とを示す情報を、出力レベル調整部350へ出力する。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。
図1に示した中継用アンプ13及び中継用アンプ23から出力調整装置30へ送出される波長λ1の光信号及び波長λ2の光信号は、中継用アンプ13及び中継用アンプ23における信号増幅に伴う、広帯域なASE(Amplified Spontaneous Emission;自然放射増幅光)雑音を含んでいる場合がある。
以下、本発明の第2の実施形態に係るFTTH型CATVシステムの出力調整装置30bの機能構成について説明する。図3は、出力調整装置30bの機能構成を示すブロック図である。図3に示すように、出力調整装置30bの機能構成は、図2に示した第1の実施形態に係る出力調整装置30の機能構成に対し、雑音除去部310及び雑音除去部320を更に備えている点において相違する。なお、出力調整装置30bに含まれる他の各機能ブロックが有する機能ついては、出力調整装置30に含まれる機能ブロックが有する各機能とそれぞれ同等であるため、同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第3の実施形態について説明する。
上述した第1の実施形態及び第2の実施形態においては、既存放送に加えて更に新4K・8K衛星放送の配信及び視聴を実現するためのネットワーク構成として、図8に示したネットワーク構成を想定した。そして、当該ネットワーク構成において上記課題を解決するための出力調整装置30及び出力調整装置30bについて説明した。なお、図8に示したネットワーク構成は、既存の中継用アンプ13が新4K・8K衛星放送には対応していない(すなわち、波長λ2の光信号には対応していない)場合であっても、既存放送に加えて新4K・8K衛星放送の配信及び視聴を実現可能にすることができるネットワーク構成である。
以下、本発明の第3の実施形態に係る、新4K・8K衛星放送に対応したFTTH型CATVシステム1cのネットワーク構成について説明する。図5は、当該ネットワーク構成の一例を示すブロック図である。上述した第1の実施形態及び第2の実施形態と同様に、アクセス用アンプ50の前段に出力調整装置30cが設置される。但し、図5に示すように、本実施形態では、中継NWにおいて波長λ1の光信号と波長λ2の光信号とが合波された合波信号が出力調整装置30cへ伝送される。そのため、出力調整装置30cに対して入出力がなされる光信号は、いずれも波長λ1の光信号と波長λ2の光信号とが合波された合波信号である。
Claims (6)
- 第1の波長を有する第1の光信号を送信する第1の光送信部と、
前記第1の波長とは異なる第2の波長を有する第2の光信号を送信する第2の光送信部と、
前記第1の光送信部から送信された前記第1の光信号と前記第2の光送信部から送信された前記第2の光信号とを合波する第1の合波器と、
前記第1の合波器で合波された光信号を取得し、取得した光信号を前記第1の光信号と前記第2の光信号とに分離し、分離した前記第1の光信号及び前記第2の光信号の信号強度をそれぞれ調整して出力する出力調整部と、
前記出力調整部で信号強度がそれぞれ調整された前記第1の光信号と前記第2の光信号とを合波し、合波信号を出力する第2の合波器と、
前記合波信号を増幅する増幅器と、
前記増幅器で増幅された前記合波信号に含まれる前記第1の光信号を受信する第1の光受信部と、
前記増幅器で増幅された前記合波信号に含まれる前記第2の光信号を受信する第2の光受信部と、
を備え、
前記出力調整部は、
前記第1の光受信部によって受信される前記第1の光信号の信号強度が第1の所定値以上となり、かつ、前記第2の光受信部によって受信される前記第2の光信号の信号強度が第2の所定値以上となるように、取得した前記第1の光信号及び前記第2の光信号の信号強度をそれぞれ調整する
光伝送システム。 - 前記出力調整部は、
前記増幅器から出力される前記合波信号の信号強度が第3の所定値となるように、前記第1の光信号及び前記第2の光信号の信号強度をそれぞれ調整する
請求項1に記載の光伝送システム。 - 前記出力調整部は、
前記第2の合波器において生じる挿入損失、及び前記増幅器と前記第1の光受信部及び前記第2の光受信部との間において生じる伝送損失に基づいて、前記第1の光信号及び前記第2の光信号の信号強度をそれぞれ調整する
請求項1又は請求項2に記載の光伝送システム。 - 前記第1の波長のみを通過させる第1のフィルタと、
前記第2の波長のみを通過させる第2のフィルタと、
を更に備え、
前記出力調整部は、
前記第1のフィルタを通過した前記第1の光信号及び前記第2のフィルタを通過した前記第2の光信号を取得し、取得した各光信号の信号強度をそれぞれ調整して出力する
請求項1から請求項3のうちいずれか一項に記載の光伝送システム。 - 前記出力調整部は、
前記第1の所定値、前記第2の合波器において生じる挿入損失、及び前記増幅器と前記第1の光受信部との間において生じる伝送損失に基づいて、前記増幅器から出力される前記合波信号に含まれる前記第1の光信号に必要とされる信号強度である第1の所要信号強度を算出し、
前記第2の所定値、前記第2の合波器において生じる挿入損失、及び前記増幅器と前記第2の光受信部との間において生じる伝送損失に基づいて、前記増幅器から出力される前記合波信号に含まれる前記第2の光信号に必要とされる信号強度である第2の所要信号強度を算出し、
前記第1の所要信号強度と前記第2の所要信号強度とをそれぞれ満たすように、前記増幅器から出力される前記合波信号に含まれる前記第1の光信号及び前記第2の光信号それぞれの出力信号強度を算出し、
算出されたそれぞれの前記出力信号強度になるために必要とされる、前記増幅器に入力される前記合波信号に含まれる前記第1の光信号及び前記第2の光信号のそれぞれの入力信号強度を算出し、
取得した前記第1の光信号及び前記第2の光信号の信号強度の測定結果と、算出されたそれぞれの前記入力信号強度とに基づいて、取得した前記第1の光信号及び前記第2の光信号のそれぞれに対する信号強度の調整量を算出する
請求項1から請求項4のうちいずれか一項に記載の光伝送システム。 - 第1の光受信部及び第2の光受信部へそれぞれ送信される第1の波長を有する第1の光信号及び前記第1の波長とは異なる第2の波長を有する第2の光信号を増幅する増幅器に入力される合波信号に含まれる、前記第1の光信号及び前記第2の光信号それぞれの信号強度を調整する出力調整装置であって、
前記第1の光信号と前記第2の光信号とが合波された光信号を取得し、取得した光信号を前記第1の光信号と前記第2の光信号とに分離して出力する分離部と、
前記分離部によって分離された前記第1の光信号の信号強度を測定する第1の測定部と、
前記分離部によって分離された前記第2の光信号の信号強度を測定する第2の測定部と、
前記第1の測定部による測定の測定結果及び前記第2の測定部による測定の測定結果に基づいて、前記第1の光受信部によって受信される前記第1の光信号の信号強度が第1の所定値以上となり、かつ、前記第2の光受信部によって受信される前記第2の光信号の信号強度が第2の所定値以上となり、かつ、前記増幅器から出力される合波信号の信号強度が第3の所定値となるように、前記分離部によって分離された前記第1の光信号の信号強度及び前記分離部によって分離された前記第2の光信号の信号強度に対するそれぞれの調整量を計算する調整量計算部と、
前記調整量計算部によって計算されたそれぞれの前記調整量に基づいて、前記分離部によって分離された前記第1の光信号の信号強度と、前記分離部によって分離された前記第2の光信号の信号強度とを調整し、前記信号強度が調整された前記第1の光信号及び前記第2の光信号を出力する信号強度調整部と、
前記信号強度調整部で前記信号強度がそれぞれ調整された前記第1の光信号と前記第2の光信号とを合波し、合波信号を出力する合波器と、
を備える出力調整装置。
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