JPH05206985A - マルチサービス光ネットワーク - Google Patents

マルチサービス光ネットワーク

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JPH05206985A
JPH05206985A JP4013735A JP1373592A JPH05206985A JP H05206985 A JPH05206985 A JP H05206985A JP 4013735 A JP4013735 A JP 4013735A JP 1373592 A JP1373592 A JP 1373592A JP H05206985 A JPH05206985 A JP H05206985A
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JP
Japan
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service
optical
user
optical network
wavelength
Prior art date
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JP4013735A
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English (en)
Inventor
Riyouji Takeyari
良治 武鎗
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数のサービスを複数のユーザに提供する分配
型光ネットワークにおいて、ユーザに提供するサービス
の選択を容易にする。 【構成】サービス毎に固有の波長とタイムスロットを割
り当ててWDM,TDMを行ない、これを光アンプ7と
光カプラ8により分配する。ユーザインタフェース9は
提供サービスに応じて波長フィルタで構成する。ユーザ
は通常の直接検波受信器で受け、DMUXでサービスを
選択する。 【効果】ユーザインタフェースを受動部品だけで構成で
き、ユーザに提供するサービスを容易に選択可能。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光信号を用いた分配型の
マルチサービス光ネットワークの構成に関する。
【0002】
【従来の技術】光伝送技術は従来、幹線系のポイント−
ポイント伝送など、大容量高速伝送の必要なシステムに
用いられる高価な技術であった。ところが現在進められ
ているB−ISDNでは、加入者線においても動画など
のより広帯域なサービスの提供を目標としている。従っ
て、B−ISDNではユーザに複数の広帯域サービスを
安価な値段で提供しなければならない。そのため、現在
加入者線に用いられているペアケーブルではB−ISD
Nのサービスを伝送するだけの帯域幅を確保できないた
め、加入者線の光ファイバへの置き換えが検討されてい
る。ところで将来、B−ISDNが普及した時点でも、
もっとも帯域を必要とするサービスは現在と同様に動画
放送と考えられ、現在の無線による放送システムやCA
TVをより高品質に、また付加価値を付けた形態で取っ
て変わると考えられている。このような分配型の放送シ
ステムでは同じ信号を多数複製する必要がある。従来の
有線放送システムであるCATVでは高周波アンプと分
波器の組み合わせで多数の加入者への分配を行なってい
る。光通信では最近まで、CATVの高周波アンプに相
当する光信号のままで増幅可能な増幅器が無かったた
め、CATVのように信号の増幅と分配を繰り返すシス
テムを構成できなかった。ところが近年のファイバ型光
アンプに代表される光増幅技術の進歩は光アンプとスタ
ーカプラの組み合わせで、CATVと同じ簡便さで分配
型ネットワークを構成することを可能とした。
【0003】光アンプとスターカプラを用いたネットワ
ーク構成は、例えばエレクトロニクス レターズ,19
87年11月19日(Electronics Letters,19th Nove
mber1987)Vol.23 No.24,pp.1255
−1257に述べられているパッシブ オプティカル
ネットワーク(PON:Passive Optical Network)を挙
げることができる。PONは受動光素子である光カプラ
だけで構成するネットワークで(図4)、簡便で信頼性
の高いネットワークの構築を可能にした。そして光増幅
器の登場により、分配による損失補償が可能になり、分
配数を飛躍的に増やすことが可能になってそのポテンシ
ャルはますます高くなった。ところでPONは基本的に
信号の増幅と分配だけなので、どのユーザにも全く同じ
信号が提供される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ネットワークを管理や
セキュリティ,サービスに対する課金の面から見た場
合、全てのユーザに同一の信号を提供するのは望ましく
ない。つまり、サービス提供(ネットワーク)側でユー
ザ毎に提供サービスの選択が可能であることが望まれ
る。ネットワーク側で提供サービスを選択する場合、ユ
ーザ毎にスイッチ機能を持つインタフェースが必要にな
り、これはPONの経済性と相反する(図5)。
【0005】本発明の目的はこれらPONでの提供サー
ビスの選択の難しさに鑑み、容易な構成でPONの利点
を損なうことなくネットワーク側で提供サービスの選択
を可能にするマルチサービス光ネットワークを構成する
ことにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明はサービス毎に固
有の波長を割り当て、さらにサービス毎に固有のタイム
スロットを割り当ててTDMによって多重するものであ
る。またユーザインタフェースでは提供しないサービス
に対する波長を通さない波長阻止フィルタを挿入するも
のである。
【0007】
【作用】ユーザが光信号を通常の直接検波受信すると、
受信光信号はユーザインタフェースに挿入された波長に
対するサービスのスロット位置の信号が欠落した信号と
して受信される。従ってネットワーク側でユーザに提供
するサービスを設定することができる。また本発明によ
ればサービスの設定に要する部品は受動の波長フィルタ
だけである。従ってPONの特徴を損なうことなく、容
易にユーザ毎のサービスを設定することが可能になる。
【0008】
【実施例】以下に図1を用いて本発明を詳細に説明す
る。1−a〜1−nはサービスベンダ、2は符号化器、
3は光送信機、4は光送信機3の出力信号である。ここ
ではサービスのソースとしてアナログ映像信号を仮定し
ているため、符号化器2はアナログ信号をディジタルシ
リアルデータに変換するものである。5は光MUX、6
は光MUX5の出力信号である。7は光アンプ、8は分
波用の光カプラである。9はユーザインタフェース、1
0は波長阻止フィルタ、11はユーザインタフェース9
の出力信号である。12は伝送用光ファイバ、13はユ
ーザ宅、14は光受信機、15はDMUX、16はDM
UXの出力信号である。
【0009】図2に光送信機3の出力4,光MUX5の
出力6,ユーザインタフェース9の出力11の信号形式
を示す。光送信機3の送信波長はサービスベンダ1−a
〜n毎に固有の波長la〜nが割り当てられている(図
2(a))。各サービスベンダ1−a〜nからの光信号4
−a〜nは光MUX5によってTDM(時分割多重)さ
れる。このとき光MUX5で多重するタイムスロットは
各サービスベンダ1−a〜n毎に固有のスロットTa〜
Tnが割り当てられる(図2(b))。ここでタイムスロ
ットT0は時分割多重時のフレームを制御するもので、
サービスベンダに割り当てた波長λa〜nとは異なる波
長を用いて光MUX5が挿入する。このようにして多重
化された光信号6は光アンプ7と光カプラ8によって必
要なユーザ数分に分配される。例えば、一万ユーザにサ
ービスを提供する場合、光アンプと十分岐の光カプラ各
四段で構成することができる。分配された光信号はユー
ザインタフェース9によってフィルタリングされる。ユ
ーザインタフェース9内にはユーザ毎に提供しないサー
ビスに対応する波長を透過しない波長阻止フィルタ10
が組み込まれている。例えば、ユーザインタフェース9
にサービスbの波長λbを阻止する光フィルタが組み込
まれているとすると、ユーザインタフェース9の出力1
1は図2(c)のように、タイムスロットTbが欠落した
信号になる。この信号11を光の強度を電流に変換する
波長依存性のない光受信機14で受信する。ユーザは受
信した信号の中から必要なサービスをDMUX16によ
って選択するが、サービスbの信号はユーザインタフェ
ース9によって除去されているので、初期の目的を達成
できる。
【0010】次に本発明の物理的なネットワーク構成を
図3に示す。17は局、12は伝送用光ファイバ、13
はユーザ宅である。局17の中には図1の1〜3を統合
したサービス多重伝送装置18,図1中の光アンプ7と
光カプラ8を統合した分配装置19,ユーザインタフェ
ース9が含まれる。(a)の構成はユーザインタフェー
ス9を局内に収容した場合で、局17から各ユーザ宅1
3に光ファイバ12をスター状に敷設する。(b)は局
からユーザ宅までの分配途中に光アンプとカプラを挿入
した構成である。光アンプを利用した分配システムの利
点は分配と伝送による損失を光アンプによって補償でき
ることである。従って(b)の様に中間遠隔ノード20
を伝送ネットワークに分散して配置する構成によってフ
ァイバ総延長距離を短くでき、伝送による損失を補償す
るネットワーク構成が可能になる。この場合、最終遠隔
ノード21にユーザインタフェースを収納する。伝送に
よる損失を補償するネットワーク構成が可能になる。
(b)の構成では局外の装置には光アンプ以外の能動素
子を持たない。従って、占有体積も少なく、電源供給の
問題もないため、中間遠隔ノード20,最終遠隔ノード
21を地下に埋設することも可能になる。
【0011】同様にサービス毎に波長を割り当てたシス
テムも可能である。サービス毎に波長を割り当てた場合
(WDM)でも、ユーザ数の分配は本発明と同様に光ア
ンプと光カプラによって構成できる。また、提供するサ
ービスを設定するためのユーザインタフェースも本発明
と同様に波長阻止フィルタによって構成することができ
る。しかしWDMシステムではユーザは波長選択可能で
単一の波長を受信する受信機か、または特定の波長を受
信する複数の受信機が必要になる。信号の多重化方式は
ネットワークが提供するサービスの総容量と、ユーザが
同時に必要とするサービスの量に依存する。例えば、ネ
ットワークが提供するサービスが膨大である場合、ネッ
トワークはWDMによってサービスを提供する必要があ
り、また、ユーザはこの中から必要なサービスを選択し
て受信するのが現実的である。もし、ユーザがより多く
のサービスを必要とするなら、複数の受信機を備えるこ
とで、複数のサービスを受けることが可能になる。ネッ
トワークが提供するサービスの総容量がネットワークの
一つのチャネル(波長)の伝送速度を越えないならば、ネ
ットワークはWDMではなくTDMによってサービスを
提供するほうが現実的である。ユーザはTDMされた信
号を一つの受信機で受信し、それをDMUXすることで
サービスを選択することができる。この場合、DMUX
から複数の信号を出力することで、ユーザは多重された
全ての信号を享受することが可能である。本発明のTD
Mの構成は、後者のサービス形態に適合する。
【0012】次に、本発明をユーザインタフェース内に
スイッチを設けて、このスイッチによってサービスを選
択するシステム、すなわち、ユーザからのデマンド信号
によってネットワーク側でサービスを切り替える(図
5)と比較する。このシステムではユーザインタフェー
ス毎にスイッチを設けるのでユーザに対してきめ細かな
サービスの提供が可能になる。例えば、あるサービスに
対して実際の使用時間に対して課金したり、同じサービ
スでも時間帯や内容によって料金設定を変えることも可
能にある。しかし、放送サービスの場合、特定ユーザに
対する個別対応よりも一括契約による安価なサービスが
必要である。この様な多数ユーザに対する低価格サービ
スの提供について本発明は有効である。また、ユーザ毎
にユーザインタフェースを設けた場合、サービスのユー
ザインタフェースまでの分配とユーザ宅までの分配は別
の装置になる。特に、サービスのユーザインタフェース
の分配については多重化しないで分配するとサービス数
必要になる。本発明の場合、ユーザインタフェースとユ
ーザ宅への分配は同じ装置を共有できること、また、分
配装置は光アンプと光カプラのみによって構成されるた
め、光ファイバ中の信号形式、例えば、伝送速度に依存
しない点においてより安価にシステムを構成できる。
【0013】
【発明の効果】本発明によれば受動部品のみの構成によ
り、容易にユーザ毎に提供するサービスを設定すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例を示すネットワークの説明
図。
【図2】本発明の各部の信号を示す説明図。
【図3】ユーザインタフェースの配置図。
【図4】従来例のPONを示す説明図。
【図5】ユーザインタフェースにサービス切り替えスイ
ッチを使用したネットワークの従来例の説明図。
【符号の説明】
1−a〜1−n…サービスベンダ、2…符号化器、3…
光送信機、7…光アンプ、8…分波用の光カプラ、9…
ユーザインタフェース、10…波長阻止フィルタ、12
…伝送用光ファイバ、13…ユーザ宅、14…光受信
機、15…DMUX。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のディジタル信号によるサービスを複
    数のユーザに提供する光ネットワークにおいて、前記サ
    ービス毎に異なる固有の波長を割り当てて前記サービス
    のデータを変調し、前記サービス毎に異なる固有のタイ
    ムスロットを割り当てて変調信号を時分割多重して伝送
    することを特徴とするマルチサービス光ネットワーク。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記サービス中、ユー
    ザに提供しないサービスに対応する波長を阻止する光フ
    ィルタを設け、前記時分割多重光信号を光フィルタを通
    過させてユーザに伝送するマルチサービス光ネットワー
    ク。
  3. 【請求項3】請求項1または請求項2において、前記時
    分割多重信号を光アンプによる増幅と光カプラによる分
    配を繰り返すことで、必要なユーザ数まで分配するマル
    チサービス光ネットワーク。
  4. 【請求項4】請求項3において、前記光アンプと前記光
    カプラと前記光フィルタを、局とユーザ宅の間に分散し
    て配置するマルチサービス光ネットワーク。
  5. 【請求項5】複数のディジタル信号によるサービスを複
    数のユーザに提供する光ネットワークにおいて、サービ
    ス毎に異なる固有の波長を割り当てて前記サービスのデ
    ータを変調したのち波長多重し、前記サービス中、ユー
    ザに提供しないサービスに対応する波長を阻止する光フ
    ィルタをユーザインタフェースに設けて、前記波長多重
    された信号を前記ユーザインタフェースを通してユーザ
    に伝送することを特徴とするマルチサービス光ネットワ
    ーク。
  6. 【請求項6】複数のディジタル信号によるサービスを複
    数のユーザに提供する光ネットワークにおいて、ユーザ
    に提供するサービスをユーザ毎に設けた波長フィルタに
    よって設定することを特徴するマルチサービス光ネット
    ワーク。
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