JPH06104871A

JPH06104871A - 光多重通信システム

Info

Publication number: JPH06104871A
Application number: JP4248015A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Ichikawa; 明彦市川
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1992-09-17
Filing date: 1992-09-17
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】アナログ画像信号やディジタルデータ信号を
光信号に変換して光伝送路を介して伝送する光通信シス
テムに関し、安価で、簡素な構成によって、単一の光伝
送路を高い使用効率で使用することを目的とする。【構成】第１の帯域のアナログ信号と第１の帯域と重
複しない第２の帯域のディジタルベースバンド信号とを
電気的に結合した後、光信号に変換して伝送する。或る
いは、上記のアナログ信号、および、ディジタルベース
バンド信号を、それぞれ、光信号に変換した後、光結合
手段によって光結合し、光伝送路上を伝送する。受信側
では、光信号を電気信号に変換した後、第１および第２
それぞれの帯域の電気信号を濾波して抽出するように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アナログ画像信号やデ
ィジタルデータ信号を光信号に変換して光伝送路を介し
て伝送する光通信システムに関する。例えば、近い将
来、各家庭に光ファイバによる光ケーブルが引き込ま
れ、画像信号やデータ信号が各家庭において送受信され
ることが考えられるが、各家庭に複数本の光伝送路が導
入されるとは考えにくい。したがって、１本の光伝送路
を介して、ディジタルデータ信号もアナログ画像信号も
伝送することが、安価で簡素な構成によって実現される
ことが望まれる。

【０００２】

【従来の技術】従来、アナログ画像信号やディジタルデ
ータ信号を光信号に変換して光伝送路を介して伝送する
際には、例えば、図６に示されているように、高周波数
（ＲＦ周波数）のアナログ画像信号の周波数帯域をダウ
ンコンバータ４１等によって、より低い周波数帯域の複
数のアナログ信号に周波数変換し、これらの複数のアナ
ログ信号を複数のＡ／Ｄ変換器によってディジタル信号
に変換し、これらアナログ信号から変換された複数のデ
ィジタル信号と、ディジタルデータ信号とをディジタル
多重化回路４３において時分割多重化し、この時分割多
重化された信号を光電変換回路４４によって光信号に変
換し、光伝送路４５を介して伝送する。受信側において
は、光伝送路４５を介して伝送された光信号を光電変換
回路４７において電気信号に変換し、更に、ディジタル
多重分離回路４７において、上記の複数のアナログ信号
に対応する複数のディジタル信号、および、上記のディ
ジタルデータ信号に分離する。上記の複数のアナログ信
号に対応する複数のディジタル信号は、複数のは、Ｄ／
Ａ変換器４８によって、それぞれアナログ信号に変換さ
れた後、アップコンバータ４９によって、高（ＲＦ）周
波数のアナログ画像信号が再生される。

【０００３】或るいは、図７に示されているように、デ
ィジタルベースバンド信号を、例えば、ＱＰＳＫ（４相
位相変調）等の方式の変調回路５１によってアナログ変
調し、帯域フィルタ５２によって帯域制限した後、ハイ
ブリッド５３によって、帯域フィルタ５２と異なる（重
複しない）帯域のアナログ画像信号と電気的に結合（周
波数分割多重）し、この周波数分割多重化された電気信
号は光電変換回路５４によって、光信号に変換され、光
伝送路５５を介して伝送される。そして、受信側におい
ては、光信号は光電変換回路５６によって電気信号に変
換され、該電気信号はハイブリッド５７によって２つの
信号に分岐され、分岐された一方からはアナログ画像信
号の帯域を抽出する帯域フィルタ５８によってアナログ
画像信号が抽出され、分岐された他方からはアナログ変
調されたディジタルベースバンド信号の帯域を抽出する
帯域フィルタ５９によってアナログ変調されたディジタ
ルベースバンド信号が抽出され、復調回路６０によって
ディジタルベースバンド信号に復調される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の構成においては、例えば、図６の構成では、画像
信号のチャネル数を増加させると、多数の高価なＡ／Ｄ
変換器が必要となる上にディジタル多重化回路への負担
も大きくなるため、画像信号のチャネル数を増加させる
のが困難であるという問題がある。また、図７の構成で
は、アナログ変調において変調できるビットレートには
限度があるので、ディジタルデータ信号のビットレート
を増加させるのが困難であるという問題があり、何れも
伝送路の使用効率上の難点を有している。

【０００５】更に、図６の構成における複数のＡ／Ｄ変
換器や図７の構成におけるＯＰＳＫ変調器等は、非常に
高価であるという問題もある。本発明は、安価で、簡素
な構成によって、単一の光伝送路を高い使用効率で使用
して、アナログ画像信号およびディジタルデータ信号を
伝送する光多重通信システムを提供することを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の第１の
形態による光多重通信システムの基本構成を示すもので
ある。図１において、１は電気信号結合手段、２は光変
換手段、３は光伝送路、４は光電変換手段、そして、５
は電気信号分離手段である。本発明の第１の形態による
光多重通信システムは、送信側装置と受信側装置とを有
してなり、送信側装置は、上記の電気信号結合手段１と
光変換手段２とを有し、該電気信号結合手段１は、第１
の帯域のアナログ電気信号と、前記第１の帯域に重複し
ない第２の帯域のディジタルベースバンド電気信号とを
電気的に結合する。そして、光変換手段２は、結合され
た電気信号を光信号に変換する。変換された光信号は、
光伝送路３上を伝送される。

【０００７】上記の受信側装置は、光電変換手段４と電
気信号分離手段５とを有し、該光電変換手段４は、光伝
送路３上を伝送された光信号を電気信号に変換する。そ
して、電気信号分離手段５は、上記の変換された電気信
号を、上記の第１の帯域のアナログ電気信号と、上記の
第２の帯域のディジタルベースバンド電気信号とに分離
する。

【０００８】図２は、本発明の第２の形態による光多重
通信システムの基本構成を示すものである。図２におい
て、６は第１の光変換手段、７は第２の光変換手段、８
は光結合手段、そして、その他は、図１と同様の、３は
光伝送路、４は光電変換手段、そして、５は電気信号分
離手段である。本発明の第２の形態による光多重通信シ
ステムも、送信側装置と受信側装置とを有してなり、送
信側装置は、上記の第１の光変換手段６、第２の光変換
手段７、および、光結合手段８を有してなり、第１の光
変換手段６は、第１の帯域のアナログ電気信号を第１の
光信号に変換し、第２の光変換手段７は、上記の第１の
帯域に重複しない第２の帯域のディジタルベースバンド
電気信号を第２の光信号に変換する。そして、光結合手
段８は、上記の第１および第２の光信号を光結合する。
高能率符号化方式光結合された光信号は、光伝送路３上
を伝送される。

【０００９】受信側装置の構成は、上記の本発明の第１
の形態の構成と同様である。

【００１０】

【作用】本発明の構成によれば、アナログ信号とディジ
タル信号とを多重化する際に、従来のように、アナログ
信号をディジタル信号に変換して全てをディジタル信号
とした後、時分割多重化することもなく、また、ディジ
タル信号をアナログ変調して全てをアナログ信号とした
後、周波数分割多重化するものでもない。

【００１１】すなわち、本発明の第１の形態によれば、
互いに帯域が重複しないアナログ信号とディジタル信号
とを、そのまま、電気的に結合し、その後、光信号に変
換して光伝送路上を伝送する。したがって、構成が簡素
化され、安価となる。また、伝送路の各帯域を有効に使
用することができる。また、本発明の第２の形態によれ
ば、アナログ信号およびディジタル信号を、それぞれ、
先ず、光信号に変換し、その後、２つの光信号を光結合
する。したがって、構成が簡素化され、安価となる。ま
た、伝送路の各帯域を有効に使用することができる。更
に、特に、本発明の第２の形態によれば、２つの電気信
号を電気的に結合する際に生じ得る結合波の歪みが発生
しなくなり、歪みの発生が少なくなり、第１および第２
の光変換手段６および７において、光電変換素子に対す
る線型性に対して要求される条件が緩和され得る。

【００１２】

【実施例】以下添付図面を用いて本発明の実施例を詳細
に説明する。図３は本発明の第１の実施例の構成を示す
ものである。本発明の第１の実施例は、本発明の第１の
形態に対応するものである。図３において、１１および
１８は帯域フィルタまたは低域フィルタ、１２および１
６はハイブリッド、１４は光ファイバ、１５は光電変換
回路、１７は帯域フィルタ、または、高域フィルタ、そ
して、１９は識別回路である。更に、ＲＦＩＮは、送信
側に入力される高周波の画像信号、データＩＮは、送信
側に入力されるディジタルベースバンド信号、ＲＦＯ
ＵＴは、受信側で再生され出力される高周波の画像信
号、そして、データＯＵＴは、受信側で再生されて出力
されるディジタルデータ信号である。

【００１３】図３の構成の送信側に入力されるディジタ
ルデータ（ベースバンド）信号（データＩＮ）は、ま
ず、帯域または低域フィルタ１１において、同時に送信
側に入力される高周波アナログ画像信号（ＲＦＩＮ）の
帯域の下限より低い遮断周波数で帯域制限された後、ハ
イブリッド１２の入力端子に入力される。上記の高周波
アナログ画像信号（ＲＦＩＮ）は、直接ハイブリッド１
２の他の入力端子に入力され、上記の帯域制限されたデ
ィジタルデータ信号と電気的に結合される。すなわち、
周波数分割多重化される。この周波数分割多重化された
信号は、光電変換回路１３において光信号に変換され、
光ファイバ１４上を伝送される。この際、光ファイバ１
４に、エルミウム拡散光ファイバを接続しておくことに
より、光信号は光増幅され得る。

【００１４】光ファイバ１４を伝送された信号は、受信
側の光電変換回路１５において電気信号に変換され、ハ
イブリッド１６にて２つの電気信号に分離される。分離
された一方の信号は、上記の高周波アナログ画像信号
（ＲＦＩＮ）の帯域の下限以上の周波数成分を通過させ
る高域または帯域フィルタ１７によって、上記の帯域制
限されたディジタルデータ信号成分を除去され、元の高
周波アナログ画像信号成分が出力ＲＦＯＵＴとして抽
出される。

【００１５】分離された他方の信号は、上記の高周波ア
ナログ画像信号（ＲＦＩＮ）の帯域の下限より低い遮断
周波数の低域または帯域フィルタ１８によって、上記の
高周波アナログ画像信号（ＲＦＩＮ）の成分を除去し、
識別回路１９において、ディジタルベースバンド信号の
各シンボルが識別される。こうして、元のディジタルデ
ータ信号が再生されて出力（データＯＵＴ）される。

【００１６】ここで、図示しないが、光電変換回路２６
は、ＡＧＣ（自動利得制御）回路を具備しており、上記
の低域または帯域フィルタ１８の出力信号レベルによっ
て、このＡＧＣ（自動利得制御）回路の利得を制御し
て、受信レベルを一定に保つことができる。図４は本発
明の第２の実施例の構成を示すものである。本発明の第
２の実施例は、本発明の第２の形態に対応するものであ
る。

【００１７】図４において、２１および２９は帯域フィ
ルタまたは低域フィルタ、２２および２３は光電変換回
路、２４は光カプラ、２５は光ファイバ、そして、その
他の受信側の構成は、図３の構成と同じである。図３の
構成の送信側に入力されるディジタルデータ信号（デー
タＩＮ）は、まず、図３の構成におけると同様に、ま
ず、帯域または低域フィルタ２１において、同時に送信
側に入力される高周波アナログ画像信号（ＲＦＩＮ）の
帯域の下限より低い遮断周波数で帯域制限される。上記
の高周波アナログ画像信号（ＲＦＩＮ）、および、この
帯域制限されたディジタルデータ信号は、光電変換回路
２２および２３において、それぞれ、光信号に変換され
る。そして、２つの光電変換回路２２および２３から出
力される光信号は、光カプラ２４において光結合され、
光ファイバ２５上を伝送される。

【００１８】受信側の構成は、図３の構成に同じであ
る。図３および後述する図４の構成によって多重化され
て伝送される高周波の画像信号およびディジタルデータ
信号は、例えば、わが国のＶＨＦ放送バンドより高周波
のバンド（９１．２５ＭＨｚ以上）とＴＴＣ(Telecommu
nication Technology Committee)標準のＳＴＭ−０（５
１．８４Ｍbps ）とすることができる。これらの信号の
帯域は、図５に示されるようになる。或るいは、わが国
のスーパーハイバンドより高周波のバンド（２３１．２
５ＭＨｚ以上）とＣＣＩＴＴおよびＴＴＣ(Telecommuni
cation Technology Committee)標準のＳＴＭ−１（１５
５．５２Ｍbps ）とすることができる。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光多重通
信システムによれば、安価で、簡素な構成によって、単
一の光伝送路を高い使用効率で使用して、アナログ画像
信号およびディジタルデータ信号を伝送することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の形態の基本構成を示す図であ
る。

【図２】本発明の第２の形態の基本構成を示す図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例の構成を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例の構成を示す図である。

【図５】本発明により多重化されるディジタルベースバ
ンド信号とアナログ画像信号との帯域を示す図である。

【図６】従来の光多重通信システムの第１の構成例を示
す図である。

【図７】従来の光多重通信システムの第２の構成例を示
す図である。

【符号の説明】

１…電気信号結合手段２…光変換手段３…光伝送路４…光電変換手段５…電気信号分離手段６…第１の光変換手段７…第２の光変換手段８…光結合手段１１，１８…帯域フィルタまたは低域フィルタ１２，１６…ハイブリッド１４…光ファイバ１５…光電変換回路１７…帯域フィルタまたは高域フィルタ１９…識別回路２１，２９…帯域フィルタまたは低域フィルタ２２，２３…光電変換回路２４…光カプラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の帯域のアナログ電気信号と、前記
第１の帯域に重複しない第２の帯域のディジタルベース
バンド電気信号とを電気的に結合する電気信号結合手段
（１）と、前記結合された電気信号を光信号に変換する光変換手段
（２）とを有してなることを特徴とする光多重送信装
置。
【請求項２】光信号を電気信号に変換する光電変換手
段（４）と、前記変換された電気信号を、第１の帯域のアナログ電気
信号と、前記第１の帯域に重複しない第２の帯域のディ
ジタルベースバンド電気信号とに分離する電気信号分離
手段（５）とを有してなることを特徴とする光多重受信
装置。
【請求項３】第１の帯域のアナログ電気信号を第１の
光信号に変換する第１の光変換手段（６）と、前記第１の帯域に重複しない第２の帯域のディジタルベ
ースバンド電気信号を第２の光信号に変換する第２の光
変換手段（７）と、前記第１および第２の光信号を光結合するカプラ手段
（８）とを有してなることを特徴とする光多重送信装
置。
【請求項４】送信側装置と受信側装置とを有してな
り、前記送信側装置は、第１の帯域のアナログ電気信号と、前記第１の帯域に重
複しない第２の帯域のディジタルベースバンド電気信号
とを電気的に結合する電気信号結合手段（１）と、前記結合された電気信号を光信号に変換する光変換手段
（２）とを有してなり、前記受信側装置は、光信号を電気信号に変換する光電変換手段（４）と、前記変換された電気信号を、前記第１の帯域のアナログ
電気信号と、前記第２の帯域のディジタルベースバンド
電気信号とに分離する電気信号分離手段（５）とを有し
てなることを特徴とする光多重通信システム。
【請求項５】送信側装置と受信側装置とを有してな
り、前記送信側装置は、第１の帯域のアナログ電気信号を第１の光信号に変換す
る第１の光変換手段（６）と、前記第１の帯域に重複しない第２の帯域のディジタルベ
ースバンド電気信号を第２の光信号に変換する第２の光
変換手段（７）と、前記第１および第２の光信号を光結合する光結合手段
（８）とを有してなり、前記受信側装置は、光信号を電気信号に変換する光電変換手段（４）と、前記変換された電気信号を、前記第１の帯域のアナログ
電気信号と、前記第２の帯域のディジタルベースバンド
電気信号とに分離する電気信号分離手段（５）とを有し
てなることを特徴とする光多重通信システム。
【請求項６】前記送信側装置と前記受信側装置とは、
光伝送路（３）によって接続され、前記光伝送路（３）は、光信号を増幅する光増幅機能を
有する請求項４または５の何れかに記載の光多重通信シ
ステム。
【請求項７】前記受信側装置は、前記分離されたディジタルベースバンド電気信号のレベ
ルを検出する受信レベル検出手段と、前記受信レベルに応じて、前記光電変換手段（４）にお
ける出力ゲインを調整するＡＧＣ手段とを有する請求項
２，４，または，６の何れかに記載の光多重通信システ
ム。