JPH05300124A - 光符号化多重伝送方式 - Google Patents

光符号化多重伝送方式

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Publication number
JPH05300124A
JPH05300124A JP4097641A JP9764192A JPH05300124A JP H05300124 A JPH05300124 A JP H05300124A JP 4097641 A JP4097641 A JP 4097641A JP 9764192 A JP9764192 A JP 9764192A JP H05300124 A JPH05300124 A JP H05300124A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
pulse code
optical pulse
transmission system
channel
Prior art date
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Pending
Application number
JP4097641A
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English (en)
Inventor
Kenichi Kitayama
研一 北山
Fumihiko Ito
文彦 伊藤
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.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Publication of JPH05300124A publication Critical patent/JPH05300124A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00Optical multiplex systems
    • H04J14/005Optical Code Multiplex

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 データ伝送のビットレートを高速化するとと
もに秘話性を向上することが可能な光符号化多重伝送方
式を提供する。 【構成】 受信端では、伝送されてきた光符号化信号を
時空間変換部20−1〜20−nで空間パターンに変換
し、これとチャネル対応の光パルス符号を同様に変換し
た空間パターンとの空間的な相関を光相関器30−1〜
30−nでとることによって、光符号化信号と光パルス
符号との相関をとるようになし、これによって光符号化
信号を構成する光パルス符号の並列的な取扱いを可能と
し、受信端の電子回路の応答速度に応じたビットレート
のデータ伝送を可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システム等に用
いられる光符号化多重伝送方式に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の光符号化多重伝送方式の一
例、ここでは D.B.Mortimore,Electronics Letters,vo
l.21,p.42(1985)に提案されたものを示す。図中、1−
1,1−2,……1−nは送信機、2−1,2−2,…
…2−nは電気/光変換部(E/O)、3−1,3−
2,……3−nは光符号器、4はn×1スターカプラ、
5は光伝送路、6は1×nスターカプラ、7−1,7−
2,……7−nは光復号器、8−1,8−2,……8−
nは光/電気変換部(O/E)、9−1,9−2,……
9−nは受信機である。
【0003】送信端では、送信機1−1〜1−nより送
出されたディジタルデータは電気/光変換部2−1〜2
−nでRZ形式の光(情報)信号に変換され、光符号器
3−1〜3−nを通してそのビット“1”が各チャネル
に割当てられた光パルス符号によって符号化され、光符
号化信号が生成される。該光符号化信号はn×1スター
カプラ4で合波され、光伝送路5へ送出される。
【0004】一方、受信端では、光伝送路5を介して伝
送されてきた光符号化信号は1×nスターカプラ6によ
って光復号器7−1〜7−nに分配され、各チャネル対
応の光パルス符号との相関がとられる。その結果、得ら
れた自己相関のピーク値が光/電気変換部8−1〜8−
nで電気信号に変換された後、受信機9−1〜9−nで
閾値処理され、一定のレベル以上の時にビット“1”と
して再生され、前記ディジタルデータが復号される。
【0005】図3は光符号器の一例を示すもので、ここ
では光情報信号のビット“1”を7つの光パルス(以
下、これをチップと称す。)の有無で表したパターンか
らなる光パルス符号に変換するものを示す。図中、11
は複数、ここでは5本の光ファイバからなる光ファイバ
群であり、各光ファイバはチップの間隔(チップレー
ト)に相当する遅延時間の整数倍に対応する長さだけ異
なっている。該光ファイバ群11はその入出力部でスタ
ーカプラ12及び13にそれぞれ接続されている。な
お、光ファイバの本数は光パルス符号のパターンに合せ
て、チップ数から1までの値をとり得るが、チップ数に
等しい場合には全てのチップが“1(有)”となる。
【0006】前記構成において、伝送すべき情報を担っ
た光情報信号14はスターカプラ12で光ファイバ群1
1の各光ファイバに分配され、これらを伝播することに
よりそれぞれの長さに応じた遅延を受け、スターカプラ
13で再び合波されて光符号化信号15となる。この
際、光情報信号14中のビット“1”を表す1つの光パ
ルスは時間位置の異なる5つの光パルスとなり、スター
カプラ13で合波されて所定の光パルス符号、ここでは
各チップが“1110101”となる光パルス符号に変
換される。なお、光復号器ではこの出力端から送信され
てきた信号を入力し、入力端から取り出すことによって
相関値が得られる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の方式では受信端において、伝送されてきた光符号化
信号中の光パルス列を時系列的に直列に光復号器に入力
して相関演算を行わなければならないため、後段の受信
機等の電子回路に光パルス符号のチップレートに相当す
る応答速度が必要となり、該電子回路の応答速度によっ
てデータ伝送のビットレートが制限されるという問題が
あった。また、秘話性を向上させるためには光パルス符
号のチップ数を増やす必要があるが、電子回路の応答速
度に制限がある場合、即ちチップレートを高速化できな
い場合にはデータ伝送のビットレートを下げて、その
分、チップ数を増やすしかないという問題があった。
【0008】本発明は前述した従来の問題点に鑑み、デ
ータ伝送のビットレートを高速化するとともに秘話性を
向上することが可能な光符号化多重伝送方式を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明では前記目的を達
成するため、請求項1として、送信端では伝送すべきデ
ィジタルデータのビット“1”又は“0”に対して少な
くとも1つの光パルスを含み且つチャネル毎に異なる光
パルス符号を割当てて光符号化した後、各チャネルの光
符号化信号を多重化して光伝送路に送出し、受信端では
伝送されてきた光符号化信号とチャネル対応の光パルス
符号との相関をチャネル毎にとり、その自己相関の強度
から前記ディジタルデータのビット“1”又は“0”を
再生し、前記ディジタルデータを復号する光符号化多重
伝送方式において、伝送されてきた光符号化信号を空間
パターンに変換し、これとチャネル対応の光パルス符号
を同様に変換した空間パターンとの空間的な相関をとる
ことによって、光符号化信号と光パルス符号との相関を
とるようになした光符号化多重伝送方式、また、請求項
2として、伝送されてきた光符号化信号を回折格子に斜
めから入射し、これをフーリエレンズを通してフーリエ
変換し、さらにこれを予めチャネル対応の光パルス符号
の空間パターンが記録されているホログラム媒体に照射
することにより、空間的な相関をとるようになした請求
項1記載の光符号化多重伝送方式、また、請求項3とし
て、チャネル対応の光パルス符号を回折格子に斜めから
入射し、これをフーリエレンズを通してフーリエ変換し
て物体光とするとともに、平面波を参照光とし、これら
をフォトリフラクティブ結晶上に照射することにより、
光パルス符号の空間パターンをホログラム記録するよう
になした請求項2記載の光符号化多重伝送方式を提案す
る。
【0010】
【作用】本発明の請求項1によれば、伝送されてきた光
符号化信号は空間パターンに変換され、これとチャネル
対応の光パルス符号が同様に変換された空間パターンと
の空間的な相関がとられるため、光符号化信号を構成す
る光パルス符号を並列的に取扱うことができ、受信端の
電子回路の応答速度に応じたビットレートでデータを伝
送できる。また、請求項2によれば、伝送されてきた光
符号化信号は回折格子に斜めから入射され、これがフー
リエレンズを通してフーリエ変換され、さらにこれが予
めチャネル対応の光パルス符号の空間パターンが記録さ
れているホログラム媒体に照射されて空間的な相関がと
られるため、光符号化信号と光パルス符号との空間的な
相関値が得られる。また、請求項3によれば、チャネル
対応の光パルス符号は回折格子に斜めから入射され、こ
れがフーリエレンズを通してフーリエ変換されて物体光
とされるとともに、平面波が参照光とされ、これらがフ
ォトリフラクティブ結晶上に照射されて光パルス符号の
空間パターンがホログラム記録されるため、ホログラム
記録を実時間で書換えることができる。
【0011】
【実施例】図1は本発明の光符号化多重伝送方式の一実
施例を示すもので、図中、従来例と同一構成部分は同一
符号をもって表す。即ち、1−1,1−2,……1−n
は送信機、2−1,2−2,……2−nは電気/光変換
部(E/O)、3−1,3−2,……3−nは光符号
器、4はn×1スターカプラ、5は光伝送路、6は1×
nスターカプラ、8−1,8−2,……8−nは光/電
気変換部(O/E)、9−1,9−2,……9−nは受
信機、20−1,20−2,……20−nは時空間変換
部、30−1,30−2,……30−nは光相関器であ
る。
【0012】送信端では、従来例の場合と同様にしてデ
ィジタルデータを光符号化信号に変換し多重化して光伝
送路5に送出する。一方、受信端では、伝送されてきた
光符号化信号は1×nスターカプラ6によって時空間変
換部20−1〜20−nに分配され、その出力はそれぞ
れ光相関器30−1〜30−nで処理され、さらに光/
電気変換部8−1〜8−nで電気信号に変換された後、
受信機9−1〜9−nで閾値処理され、一定のレベル以
上の時にビット“1”として再生され、前記ディジタル
データが復号される。
【0013】図4は時空間変換部の一例を示すもので、
図中、21は回折格子、22は該回折格子21を一の焦
点面とする如く配置されたフーリエレンズ、23はフー
リエレンズ22の他の焦点面である。
【0014】前記回折格子21に対してパルス長cT
(但し、cは光速、Tはパルス幅)の下記式(1) で表さ
れる光パルス符号24を斜めに入射させると、空間的に
歪みが生じて下記式(2) で表される空間パターン25に
変形される。これをフーリエレンズ22を通すと、下記
式(3) で表される空間パターンのビームが焦点面23上
に得られることが知られている(例えば、K.Ema et a
l.,Appl.Phys.Lett.vol.9,p.2799(1991) 参照)。
【0015】 E1 (t,x)=u(t)r(x) ……(1) E2 (t,x)=u(t−αx)r(sx) ……(2) E3 (t,x)=R(t/α)U(αx) ……(3) 但し、u(t)は光パルス符号の時間波形、r(x)は
矩形関数、U及びRはそれぞれu及びrのフーリエ変換
を表す。また、α及びsはともに回折格子21の回折角
の関数である。
【0016】前記空間パターンのビームを光相関器に入
力し、該光相関器に記録されている空間パターンとの相
関をとり、得られた光信号を光/電気変換部で電気信号
に変換した後、受信機で処理してデータを復号する。
【0017】図5は光相関器の一例を示すもので、図
中、31はホログラム媒体、32はフーリエレンズであ
る。前述した時空間変換部を通過して時空間変換された
ビーム33をホログラム媒体31に照射すると、回折光
34が得られる。この回折光34をフーリエレンズ32
でフーリエ変換して、自己相関関数のピーク値を得る。
【0018】この際、ホログラム媒体31には予めテン
プレートとなるパターンを記録しておかなければならな
い。
【0019】図6はホログラム媒体として実時間で書換
えができるホログラム媒体、例えばフォトリフラクティ
ブ結晶を用いた場合のホログラム記録の光学系を示すも
のである。即ち、図中、35は位相格子35aを有する
フォトリフラクティブ結晶、36,37はフーリエレン
ズである。前記構成において、チャネル対応の光パルス
符号を回折格子(図示せず)に斜めから入射させて時空
間変換し、フーリエレンズ36を通してフーリエ変換し
て得られた空間パターンを物体光38とし、また、フー
リエレンズ37を通して得られた平面波を参照光39と
し、これらをフーリエレンズ36,37の焦点面上に置
かれたフォトリフラクティブ結晶35上に照射すること
により、両者の干渉パターンである光パルス符号の空間
パターンを形成、即ち記録する。
【0020】前記構成によれば、実時間で書換えができ
る実時間ホログラムを用いているため、光パルス符号の
パターン変更や受信チャネルの変更を実時間で行うこと
ができる。なお、実時間性は失われるが、現象処理を必
要とする通常の固定ホログラム媒体も利用できることは
いうまでもない。
【0021】
【発明の効果】以上説明した如く本発明の請求項1によ
れば、伝送されてきた光符号化信号は空間パターンに変
換され、これとチャネル対応の光パルス符号が同様に変
換された空間パターンとの空間的な相関がとられるた
め、光符号化信号を構成する光パルス符号を並列的に取
扱うことができ、受信端の電子回路の応答速度に応じた
ビットレートでデータを伝送でき、従来の光符号化多重
伝送方式に比べてチップレート倍の高速伝送が可能とな
る。また、チップ数に対する制限が原理的にないので、
データ伝送のビットレートを落とすことなく極めて高い
秘話性を確保することができる。
【0022】また、本発明の請求項2によれば、伝送さ
れてきた光符号化信号は回折格子に斜めから入射され、
これがフーリエレンズを通してフーリエ変換され、さら
にこれが予めチャネル対応の光パルス符号の空間パター
ンが記録されているホログラム媒体に照射されて空間的
な相関がとられるため、光符号化信号と光パルス符号と
の空間的な相関値が得られる。
【0023】また、本発明の請求項3によれば、チャネ
ル対応の光パルス符号は回折格子に斜めから入射され、
これがフーリエレンズを通してフーリエ変換されて物体
光とされるとともに、平面波が参照光とされ、これらが
フォトリフラクティブ結晶上に照射されて光パルス符号
の空間パターンがホログラム記録されるため、ホログラ
ム記録を実時間で書換えることができ、光パルス符号の
パターン変更や受信チャネルの変更を実時間で行うこと
ができる。
【0024】このように本発明の光符号化多重伝送方式
によれば、現在の光PCM伝送方式と原理的に同等のビ
ットレートを実現でき、従来の光符号化多重伝送方式が
チップ数に逆比例してビットレートが低下するのとは対
称的である。また、高い秘話性も実現できるので、今
後、高速の放送型LANや秘話通信等の幅広い用途への
利用が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光符号化多重伝送方式の一実施例を示
す構成図
【図2】従来の光符号化多重伝送方式の一例を示す構成
【図3】光符号器の一例を示す構成図
【図4】図1中の時空間変換部の一例を示す構成図
【図5】図1中の光相関器の一例を示す構成図
【図6】ホログラム記録の光学系の一例を示す構成図
【符号の説明】
1−1〜1−n…送信機、2−1〜2−n…電気/光変
換部、3−1〜3−n…光符号器、4…n×1スターカ
プラ、5…光伝送路、6…1×nスターカプラ、8−1
〜8−n…光/電気変換部、9−1〜9−n…受信機、
20−1〜20−n…時空間変換部、30−1〜30−
n…光相関器。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信端では伝送すべきディジタルデータ
    のビット“1”又は“0”に対して少なくとも1つの光
    パルスを含み且つチャネル毎に異なる光パルス符号を割
    当てて光符号化した後、各チャネルの光符号化信号を多
    重化して光伝送路に送出し、受信端では伝送されてきた
    光符号化信号とチャネル対応の光パルス符号との相関を
    チャネル毎にとり、その自己相関の強度から前記ディジ
    タルデータのビット“1”又は“0”を再生し、前記デ
    ィジタルデータを復号する光符号化多重伝送方式におい
    て、 伝送されてきた光符号化信号を空間パターンに変換し、
    これとチャネル対応の光パルス符号を同様に変換した空
    間パターンとの空間的な相関をとることによって、光符
    号化信号と光パルス符号との相関をとるようになしたこ
    とを特徴とする光符号化多重伝送方式。
  2. 【請求項2】 伝送されてきた光符号化信号を回折格子
    に斜めから入射し、これをフーリエレンズを通してフー
    リエ変換し、さらにこれを予めチャネル対応の光パルス
    符号の空間パターンが記録されているホログラム媒体に
    照射することにより、空間的な相関をとるようになした
    ことを特徴とする請求項1記載の光符号化多重伝送方
    式。
  3. 【請求項3】 チャネル対応の光パルス符号を回折格子
    に斜めから入射し、これをフーリエレンズを通してフー
    リエ変換して物体光とするとともに、平面波を参照光と
    し、これらをフォトリフラクティブ結晶上に照射するこ
    とにより、光パルス符号の空間パターンをホログラム記
    録するようになしたことを特徴とする請求項2記載の光
    符号化多重伝送方式。
JP4097641A 1992-04-17 1992-04-17 光符号化多重伝送方式 Pending JPH05300124A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10164010A (ja) * 1996-11-26 1998-06-19 Yuseisho Tsushin Sogo Kenkyusho 光符号分割多重伝送アクセス方式及び装置
JP2008517312A (ja) * 2004-10-18 2008-05-22 キネテイツク・リミテツド 光相関装置および方法

Cited By (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10164010A (ja) * 1996-11-26 1998-06-19 Yuseisho Tsushin Sogo Kenkyusho 光符号分割多重伝送アクセス方式及び装置
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