JPH09298524A - 周波数分割多重光伝送システム - Google Patents

周波数分割多重光伝送システム

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JPH09298524A
JPH09298524A JP8108248A JP10824896A JPH09298524A JP H09298524 A JPH09298524 A JP H09298524A JP 8108248 A JP8108248 A JP 8108248A JP 10824896 A JP10824896 A JP 10824896A JP H09298524 A JPH09298524 A JP H09298524A
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JP
Japan
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frequency
signal
optical
signals
transmission system
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JP8108248A
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Inventor
Takeshi Aizawa
武史 相澤
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】1つの伝送系及び受信系で伝送し得る情報量の
増大化を図り、複数の周波数多重信号間での相互変調歪
の発生を大幅に抑制する周波数分割多重光伝送システム
を提供する。 【解決手段】多重化回路FDM1,FDM2で形成され
る複数の周波数多重信号DM,AMを別々の光変調器T
X1,TX2に供給して光変調信号DM’,AM’を発
生させ、光分岐器WMDで合波して光ファイバ伝送路L
にて伝送させる。受信部の光電変換素子PDにより、光
変調信号を光電変換信号SPDに光電変換し、通過周波数
帯域の異なるフィルタLPF,HPFにより光電変換信
号SPDを周波数帯域分割し、夫々別々の信号処理回路に
て電圧・電力増幅等を行った後、加算回路MXにて加算
することにより高周波信号RFを形成して加入者端末へ
分配する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、アナログ信号とデ
ジタル信号の混在した周波数多重信号を一括して光伝送
する周波数分割多重光伝送システムに関する。
【0002】
【従来の技術】周波数分割多重光伝送システムは、複数
の信号、例えばアナログ信号及びデジタル信号を所定伝
送帯域の間隔で電気的に周波数多重し、この周波数多重
信号を副搬送波として半導体レーザの主搬送波であるレ
ーザ光を強度変調することにより光変調信号を発生する
送信部と、光変調信号を伝送する光ファイバ伝送路と、
光ファイバ伝送路にて伝送された光変調信号を受光して
光電変換することにより周波数多重信号に戻し、同軸ケ
ーブルを介して複数の加入者端末へ分配する受信部とを
有している。
【0003】しかし、単一の半導体レーザを用いて前記
光変調信号を発生させ、単一の光ファイバ伝送路にて前
記光変調信号を伝送すると、相互変調歪が夫々の伝送帯
域に発生するため、伝送品質の低下を招来する。
【0004】即ち、複数の信号を一括して周波数分割多
重光伝送する伝送システムでは、主として、半導体レー
ザの非線形特性に起因して相互変調歪が発生するため、
CNRが劣化し、受信部において光電変換された周波数
多重信号中の雑音成分が増大するという問題を生ずる。
【0005】そこで、従来は、このような相互変調歪の
低減化を図るために、図3及び図4に示す構成の周波数
分割多重光伝送システムが適用されていた。
【0006】図3に示す周波数分割多重光伝送システム
において、送信部には、デジタル信号を所定の高周波数
帯域BWHに電気的に周波数多重する多重化回路FDM
1と、多重化回路FDM1より出力される周波数多重信
号DMを副搬送波として1.31μm波長の半導体レー
ザを駆動することにより主搬送波であるレーザを強度変
調する光変調回路TX1と、アナログ信号を所定の低周
波数帯域BWLに電気的に周波数多重する多重化回路F
DM2と、多重化回路FDM2より出力される周波数多
重信号AMを副搬送波として1.31μm波長の半導体
レーザを駆動することにより主搬送波であるレーザを強
度変調する光変調回路TX2が備えられ、光変調回路T
X1より出力される光変調信号DM’を光ファイバ伝送
路L1、光変調回路TX2より出力される光変調信号A
M’を光ファイバ伝送路L2にて伝送させる。
【0007】受信部には、各光ファイバ伝送路L1,L
2に夫々独立に接続された光電変換回路RX1,RX2
と、加算器MXとが設けられ、夫々の光電変換回路RX
1,RX2により戻された周波数多重信号DM,AMを
加算器MXが加算することにより高周波信号RFを形成
し、同軸ケーブルを介して複数の加入者端末へ分配す
る。
【0008】この周波数分割多重光伝送システムによれ
ば、複数の信号を別々の光変調回路TX1,TX2によ
って変調し、別々の幹線光ファイバL1,L2を介して
伝送するので、複数の信号間での相互変調歪の発生を抑
制することができる。
【0009】図4に示す周波数分割多重光伝送システム
において、送信部には、複数個の多重化回路FDM1,
FDM2,FDM3と、1.31μm波長の半導体レー
ザを内蔵する光変調回路TX1,TX2と、1.55μ
m波長の半導体レーザを内蔵する光変調回路TX3と、
複数の光分配器DC1,DC2,DC3と、複数の光分
岐器WDM1,WDM2,WDM3が備えられている。
【0010】第1,第2の多重化回路FDM1,FDM
2は、デジタル信号を高周波数帯域BWHに周波数多重
することにより周波数多重信号DM1,DM2を発生
し、第1,第2の光変調回路TX1,TX2が、夫々に
内蔵された半導体レーザにより周波数多重信号DM1,
DM2に対応する光変調信号DM1’,DM2’を発生
する。
【0011】第3の多重化回路FDM3は、アナログ信
号を低周波数帯域BWL(BWL<BWH)に周波数多重
することにより周波数多重信号AMを発生し、第3の光
変調回路TX3が、内蔵された半導体レーザにより周波
数多重信号AMに対応する光変調信号AM’を発生す
る。
【0012】そして、光分配器DC1,DC2,DC3
と光分岐器WDM1,WDM2,WDM3により、光変
調信号DM1’,DM2’,AMを適宜に組み合わせ、
第1の光ファイバ伝送路L1にて光変調信号DM1’及
びAMを伝送させ、第2の光ファイバ伝送路L2にて光
変調信号DM1’及びAMを伝送させ、第3の光ファイ
バ伝送路L3にて光変調信号DM2’及びAMを伝送さ
せる。
【0013】受光部には、各加入者エリア毎に、各光フ
ァイバ伝送路L1,L2,L3に独立に接続された光電
変換回路RX1,RX2,RX3が備えられている。各
光電変換回路RX1,RX2,RX3は、光ファイバ伝
送路L1,L2,L3毎に転送されてくる前記光変調信
号を光電変換することにより、電気信号である高周波信
号RF1,RF2,RF3を形成し、夫々に延設されて
いる同軸ケーブルを介して、各加入者エリア内の加入者
端末へ分配する。
【0014】かかる周波数分割多重光伝送システムにあ
っては、複数の信号を別々の光変調回路TX1,TX
2,TX3にて変調するので、相互変調歪の発生を低減
することができる。また、デジタル信号の周波数多重信
号にて多様なデマンドサービスを行うことができる等の
特長を有している。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図3に示す従
来の周波数分割多重光伝送システムにあっては、複数の
信号をそれぞれ別々の光ファイバ伝送路にて伝送し、且
つ受信部に複数個の光電変換回路を設ける必要があるの
で、合理的な伝送システムを構築することが困難であ
る。換言すれば、1つの伝送系及び受信系で伝送し得る
情報量が少ないという問題がある。また、光電変換回路
の光電変換処理により出力される複数の周波数多重信号
を加算器において加算する際に、各周波数多重信号を割
振るための周波数帯域間にガードバンドを設ける必要が
生じる。仮にガードバンドを設けないと、各周波数帯域
相互間で交差する帯域の雑音が加算されることとなり、
CNの劣化を招来する。
【0016】図4に示す従来の周波数分割多重光伝送シ
ステムにあっては、受信部中の各光電変換回路RX1,
RX2,RX3は、各光ファイバ伝送路L1,L2,L
3にて伝送されてくる光変調信号を一括して光電変換す
ることにより、低周波数帯域BWLないし高周波数帯域
BWHに渡る広い周波数帯域の高周波信号RF1,RF
2,RF3を発生するようにしているので、かかる広い
周波数帯域全体に渡って信号歪の発生を十分に抑制する
ことのできる回路を用いる必要が生じる。
【0017】即ち、図4に示す周波数分割多重光伝送シ
ステムでは、伝送品質の向上を図るためには、広い周波
数帯域を有する光電変換回路が要求されるが、かかる光
電変換回路を実現することは困難性を伴うので、更なる
伝送情報量の増加に対応すべく伝送周波数帯域の拡大に
際して大きな解決すべき課題となっている。
【0018】本発明は、このような従来技術の課題に鑑
みてなされたものであり、1つの伝送系及び受信系で伝
送し得る情報量の増大化を図ることができると共に、複
数の周波数多重信号間での相互変調歪の発生を大幅に抑
制することができる周波数分割多重光伝送システムを提
供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、複数の信号を夫々所定の周波数帯域
に周波数多重し、周波数多重信号を光変調信号に変調し
て光伝送路を介して受信部へ伝送する周波数分割多重光
伝送システムにおいて、前記受信部は、前記光伝送路よ
り伝送される光変調信号を受光して光電変換することに
より周波数多重信号に戻す光電変換回路と、前記光電変
換回路より出力される前記周波数多重信号を前記複数の
信号毎に周波数帯域分割するフィルタ回路と、前記フィ
ルタ回路にて周波数帯域分割された夫々の複数の信号を
加算することにより高周波信号を形成して出力する加算
回路とを備える構成とした。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施の形態を図
面と共に説明する。図1は、この実施の形態における周
波数分割多重光伝送システムの基本構成を示す。
【0021】図1において、送信部には、複数の多重化
回路FDM1,FDM2と、夫々所定波長の半導体レー
ザを内蔵する光変調回路TX1,TX2と、光分岐器W
DMが備えられている。
【0022】第1の多重化回路FDM1は、デジタル信
号を所定の高周波数帯域BWHに電気的に周波数多重す
ることにより周波数多重信号DMを発生し、第1の光変
調器TX1は、周波数多重信号DMを副搬送波として
1.55μm波長の半導体レーザを駆動することにより
主搬送波であるレーザ光を強度変調することにより、光
変調信号DM’を発生する。
【0023】第2の多重化回路FDM2は、アナログ信
号を所定の低周波数帯域BWLに電気的に周波数多重す
ることにより周波数多重信号AMを発生し、第2の光変
調器TX2は、周波数多重信号AMを副搬送波として
1.31μm波長の半導体レーザを駆動することにより
主搬送波であるレーザ光を強度変調することにより、光
変調信号AM’を発生する。
【0024】例えば、第1の多重化回路FDM1は、既
存のアナログ映像信号を6MHzの残留側波帯(VS
B)方式にて変調し、40チャンネル分の伝送を可能に
するために、その低周波数帯域BWLが、91.25M
Hz〜373.25MHzの範囲に設定される。第2の
多重化回路FDM2は、多様なデマンドサービスを実現
するために、デジタル信号を伝送するための高周波数帯
域BWHが、593MHz〜767MHzの範囲に設定
されている。
【0025】但し、かかる複数信号の種類は一例であ
り、また、特定の変調方式により形成される複数信号の
みを周波数多重する場合に限定されるものではない。
【0026】光分岐器WDMは、光変調信号DM’及び
AM’を合波することにより伝送光信号を発生し、この
伝送光信号を光ファイバ伝送路Lにて伝送させる。
【0027】受信部には、光ファイバ伝送路Lにて伝送
されてくる前記光変調信号を受光して光電変換する光電
変換素子PDと、光電変換素子PDより出力される光電
変換信号SPDについて後述の信号処理を行う2系統の信
号処理回路と、かかる信号処理回路の出力を加算する加
算回路MXが備えられている。
【0028】第1の信号処理回路では、前記の低周波数
帯域BWLと等しい通過周波数帯域に設定されている低
域通過フィルタLPFにより、光電変換信号SPDから周
波数多重信号AMを分離し、この信号AMを増幅回路A
MPL1で電圧増幅した後、アッテネータATTLで振幅
調整し、電力増幅回路AMPL2で電力増幅して、加算回
路MXへ供給する。
【0029】第2の信号処理回路では、前記の高周波数
帯域BWHと等しい通過周波数帯域に設定されている高
域通過フィルタHPFにより、光電変換信号SPDから周
波数多重信号DMを分離し、この信号DMを増幅回路A
MPH1で電圧増幅した後、アッテネーネータATTH
振幅調整し、電力増幅回路AMPH2で電力増幅して、加
算回路MXへ供給する。
【0030】加算回路MXは、前記電力増幅された周波
数多重信号AM及びDMを加算することにより、図2の
周波数特性にて示す高周波信号RFを形成し、この高周
波信号RFを同軸ケーブルを介して複数の加入者端末に
分配する。
【0031】かかる構成の周波数分割多重光伝送システ
ムによれば、1つの幹線光ファイバ及び1つの受信部に
て伝送し得る情報量の増大化及び多様化が可能となるの
で、図3に示した前記従来の光伝送システムの問題点を
解決して、合理的な光伝送システムを実現することがで
きる。
【0032】更に、受信部中に、複数の信号毎に帯域分
割するフィルタLPF,HPFを設け、かかる帯域分割
された信号AM,DM毎に電圧・電力増幅等の処理を行
った後、加算回路MXにてこれらの信号AM,DMを含
む高周波信号RFを形成するので、信号AM,DM間で
の相互変調歪の発生を大幅に抑制し、伝送品質の良い高
周波信号RFを各加入者端末へ供給することができる。
【0033】更にまた、前記第1,第2の信号処理回路
は、夫々所定の周波数帯域BWL,BWHの信号AM,D
Mを別個に処理する。即ち、図4に示す光電変換回路R
X1〜RX3のような周波数帯域BWL〜BWHに渡る広
い周波数帯域において一括処理をするのではないので、
図4に示した従来の光伝送システムの様な全周波数帯域
を包含する広帯域特性を有する受信部を必要としない。
この結果、この実施の形態によれば、周波数分割多重光
伝送システムの広帯域化を促進することができる。
【0034】
【実施例】次に、図1に示す周波数分割多重光伝送シス
テムにおいて、種々の複数信号を適用した場合の具体的
な評価結果を説明する。尚、図4に示す光伝送システム
を比較対象とした。
【0035】1.VSA−AM伝送の実施例(VSB−
AM40チャンネル伝送の場合) 伝送システムの仕様を次の様に設定した。 全周波数帯域BWLH 91.25MHz≦BWLH≦373.25MHz、 全
40チャンネル 低周波数帯域BWL 91.25MHz≦BWL≦253.25MHz、 全
20チャンネル 高周波数帯域BWH 259.25MHz≦BWH≦373.25MHz、
全20チャンネル 低周波数帯域BWLの周波数多重信号について、波長
1.31μmの半導体レーザにて光変調する。 高周波数帯域BWHの周波数多重信号について、波長
1.55μmの半導体レーザにて光変調する。 受信器では、光電変換信号SPDを周波数帯域BWL
BWHの2個のフィルタにて分離し、電圧・電力増幅等
の処理後に、加算器MXにて高周波信号RFを形成す
る。 これらの設定条件の下で、受信部から出力される高周波
信号RFの相互変調歪の最大波数を実測評価したとこ
ろ、全周波数帯域BWLH(全40チャンネル)における
周波数多重信号の変調度を一定とすると、2次歪が8d
Bから2dBに減少、即ち、6dBの低減効果が得られ
た。また、3次歪が681dBから261dBに減少、
即ち、4dBの低減効果が得られた。
【0036】2.VSA−AM,QAM帯域分割伝送の
実施例(VSB−AM40チャンネル、QAM30チャ
ンネル伝送の場合) 伝送システムの仕様を次の様に設定した。 全周波数帯域BWLH 91.25MHz≦BWLH≦767MHz、 全70チ
ャンネル 低周波数帯域BWL(AM伝送帯域) 91.25MHz≦BWL≦373.25MHz、 全
40チャンネル 高周波数帯域BWH (QAM伝送帯域) 593MHz≦BWH≦767MHz、 全30チャンネ
ル 低周波数帯域BWLの周波数多重信号について、波長
1.31μmの半導体レーザにて光変調する。 高周波数帯域BWHの周波数多重信号について、波長
1.55μmの半導体レーザにて光変調する。 受信器では、光電変換信号SPDを周波数帯域BWL
BWHの2個のフィルタにて分離し、電圧・電力増幅等
の処理後に、加算器MXにて高周波信号RFを形成す
る。 これらの設定条件の下で、受信器から出力される高周波
信号RFの相互変調歪の最大波数を実測評価した。全周
波数帯域BWLH(全70チャンネル)における周波数多
重信号の変調度を一定とすると、低周波数帯域BW
L(AM伝送帯域)での2次歪が8dBから8dBと変
化しないが、3次歪が1899dBから681dBに減
少、即ち、4dBの低減効果が得られた。
【0037】一方、高周波数帯域BWH(QAM伝送帯
域)での2次歪が10.5dBから約0dBに減少、即
ち、10dB以上の低減効果が得られ、3次歪が193
0dBから616dBに減少、即ち、5dBの低減効果
が得られた。
【0038】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の周波数分
割多重光伝送システムによれば、複数の周波数多重され
た光変調信号を受光し、電気信号の高周波信号に変換し
て分配等する受光部において、複数の信号毎に帯域分割
し、かかる帯域分割された信号毎に所定の信号処理を行
った後にこれらを加算することで高周波信号を形成する
ので、複数の信号間での相互変調歪の発生を大幅に抑制
し、伝送品質の良い高周波信号を実現することができ
る。
【0039】また、単一の光伝送路により複数信号を一
括伝送しても、上記の如く受信部において複数信号間で
の相互変調歪の発生を抑制することができるので、単一
の光伝送路による伝送情報量の増大化を図ることができ
ると共に、伝送品質の良い周波数分割多重光伝送システ
ムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る周波数分割多重光
伝送システムの構成を示す説明図である。
【図2】図1中の受信器にて形成される高周波信号の周
波数特性を示す特性図である。
【図3】従来の周波数分割多重光伝送システムの構成例
を示す説明図である。
【図4】従来の周波数分割多重光伝送システムの他の構
成例を示す説明図である。
【符号の説明】
FDM1,FDM2…多重化回路、TX1,TX2…光
変調回路、WDM…光分岐器、L…光ファイバ伝送路、
PD…光電変換素子、LPF,HPF…フィルタ、AM
L1,AMPL2,AMPH1,AMPH2…増幅回路、AT
L,ATTH…アッテネータ、MX…加算回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の信号を夫々所定の周波数帯域に周
    波数多重し、周波数多重信号を光変調信号に変調して光
    伝送路を介して受信部へ伝送する周波数分割多重光伝送
    システムにおいて、 前記受信部は、 前記光伝送路より伝送される光変調信号を受光して光電
    変換することにより、周波数多重信号に戻す光電変換回
    路と、 前記光電変換回路より出力される前記周波数多重信号を
    前記複数の信号毎に周波数帯域分割するフィルタ回路
    と、 前記フィルタ回路にて周波数帯域分割された夫々の複数
    の信号を加算することにより高周波信号を形成して出力
    する加算回路と、を備えることを特徴とする周波数分割
    多重光伝送システム。
JP8108248A 1996-04-26 1996-04-26 周波数分割多重光伝送システム Pending JPH09298524A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007189571A (ja) * 2006-01-16 2007-07-26 Dx Antenna Co Ltd 光受信機
JP2007228603A (ja) * 2007-03-20 2007-09-06 Toshiba Corp 無線通信基地局装置および無線信号光伝送用受信機および無線信号光伝送用送受信機
JP2010154223A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 光伝送システム

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