JPH1117659A - 光通信ネットワーク - Google Patents
光通信ネットワークInfo
- Publication number
- JPH1117659A JPH1117659A JP9184511A JP18451197A JPH1117659A JP H1117659 A JPH1117659 A JP H1117659A JP 9184511 A JP9184511 A JP 9184511A JP 18451197 A JP18451197 A JP 18451197A JP H1117659 A JPH1117659 A JP H1117659A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- signal
- slave station
- polarization
- slave
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ２つ以上の光信号により発生したビート雑音
は、各光信号の偏波状態によってレベル変動が生じるた
め、これを安定化させることが必要である。 【解決手段】 同一構成を有する複数の子局５、６は光
カプラ１、２、光ファイバ３を介して親局４と接続され
る。各子局は、変調器７により、子局毎に周波数の異な
る搬送波信号を子局データ信号１１により変調した後、
光送信器８により光信号に変換し、これを偏波スクラン
ブラ１７へ入力する。偏波スクランブラは光信号の偏波
をランダム状態に変調した後、親局４へ送信する。親局
は、子局からの光信号を光受信器１２により受信し、復
調器１３、１４により選択、復調して各子局データ信号
を得る。各子局の光信号の偏波をランダム状態にしてあ
るためビートレベルは一定となり、その値も最大値に対
して１／２に低減する。
は、各光信号の偏波状態によってレベル変動が生じるた
め、これを安定化させることが必要である。 【解決手段】 同一構成を有する複数の子局５、６は光
カプラ１、２、光ファイバ３を介して親局４と接続され
る。各子局は、変調器７により、子局毎に周波数の異な
る搬送波信号を子局データ信号１１により変調した後、
光送信器８により光信号に変換し、これを偏波スクラン
ブラ１７へ入力する。偏波スクランブラは光信号の偏波
をランダム状態に変調した後、親局４へ送信する。親局
は、子局からの光信号を光受信器１２により受信し、復
調器１３、１４により選択、復調して各子局データ信号
を得る。各子局の光信号の偏波をランダム状態にしてあ
るためビートレベルは一定となり、その値も最大値に対
して１／２に低減する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光波長多重を用い
て複数の子局から１つの親局へ同時に信号を伝送する光
通信ネットワークに関するものである。
て複数の子局から１つの親局へ同時に信号を伝送する光
通信ネットワークに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】１つの親局と複数の子局より構成された
光通信ネットワークの従来例を図２に示す。複数の子局
５、６は光カプラ１、２を介して１本の光ファイバ３に
接続され、光ファイバ３により親局４と接続されてい
る。各子局５、６は、変調器７において（子局５の構成
は省略）、各子局毎に異なる周波数の搬送波信号を子局
データ信号１１により変調した後、光送信器８により強
度変調された光信号に変換して親局４へ送出する。親局
４では、各子局から伝送された光信号を１個の光受信器
１２により一括受信する。この構成により、各子局から
は別々の光信号で伝送されてくるにもかかわらず、親局
４では周波数多重信号として受信される。周波数選択機
能を有する復調器１３、１４により子局からの光信号の
選択及び復調を行うことにより、子局データ信号１５、
１６を得ることができる。
光通信ネットワークの従来例を図２に示す。複数の子局
５、６は光カプラ１、２を介して１本の光ファイバ３に
接続され、光ファイバ３により親局４と接続されてい
る。各子局５、６は、変調器７において（子局５の構成
は省略）、各子局毎に異なる周波数の搬送波信号を子局
データ信号１１により変調した後、光送信器８により強
度変調された光信号に変換して親局４へ送出する。親局
４では、各子局から伝送された光信号を１個の光受信器
１２により一括受信する。この構成により、各子局から
は別々の光信号で伝送されてくるにもかかわらず、親局
４では周波数多重信号として受信される。周波数選択機
能を有する復調器１３、１４により子局からの光信号の
選択及び復調を行うことにより、子局データ信号１５、
１６を得ることができる。
【０００３】ここで、１つの受光素子で２つ以上の光信
号を同時に受信すると、それらの波長差に相当する周波
数にビートを発生する。このビートが、周波数多重信号
の帯域内に発生すると、受信後のＣ／Ｎを低下させてし
まう。Ｃ／Ｎの低下を避けようとすれば、ネットワーク
に収容する子局光送信器は、ビートが周波数多重信号の
帯域外になるように設定した波長間隔の、全て異なる波
長の光源を使用する必要がある。また、このように設定
した光源を使用しても、光源に使用する半導体レーザは
温度によって発光波長が変動する。このため、温度を一
定に保ち波長変動がないようにしなければならないが、
温度調整機構を有する半導体レーザは高価であり、低速
データ伝送ではコスト高になるため使用できない。変調
帯域幅当たりのデータ伝送速度を低下させることによ
り、ビートが発生する低Ｃ／Ｎ時にも十分な復調信号Ｓ
／Ｎを確保できる変調方式を採用して、温度調整機構を
持たない低価格な半導体レーザを用いることが提案され
ているが、この場合にも、受信帯域内におけるビート雑
音の発生は避けられない。
号を同時に受信すると、それらの波長差に相当する周波
数にビートを発生する。このビートが、周波数多重信号
の帯域内に発生すると、受信後のＣ／Ｎを低下させてし
まう。Ｃ／Ｎの低下を避けようとすれば、ネットワーク
に収容する子局光送信器は、ビートが周波数多重信号の
帯域外になるように設定した波長間隔の、全て異なる波
長の光源を使用する必要がある。また、このように設定
した光源を使用しても、光源に使用する半導体レーザは
温度によって発光波長が変動する。このため、温度を一
定に保ち波長変動がないようにしなければならないが、
温度調整機構を有する半導体レーザは高価であり、低速
データ伝送ではコスト高になるため使用できない。変調
帯域幅当たりのデータ伝送速度を低下させることによ
り、ビートが発生する低Ｃ／Ｎ時にも十分な復調信号Ｓ
／Ｎを確保できる変調方式を採用して、温度調整機構を
持たない低価格な半導体レーザを用いることが提案され
ているが、この場合にも、受信帯域内におけるビート雑
音の発生は避けられない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】２つ以上の光信号の波
長が近接して親局でビート雑音が発生する、前記光通信
ネットワークでは、信号の偏波が一致した時にはそのレ
ベルは最大となり、偏波が直交したときは最小になる。
そのため、子局光信号の偏波状態によりビート雑音レベ
ルは大きく変動してしまう。システムに必要な最小Ｓ／
Ｎは、雑音特性の最悪値で決定されるため、雑音レベル
に対して過大なマージンを必要とする。また、突発的な
ビートが発生しＣ／Ｎが低下すると、復調後のデータ信
号の符号誤り率特性が劣化する恐れもある。本発明は、
ビートが発生した場合に、子局光信号の偏波状態による
ビートレベルの変動をなくすと共にビート雑音を低減す
る光通信ネットワークを提供することを目的とする。
長が近接して親局でビート雑音が発生する、前記光通信
ネットワークでは、信号の偏波が一致した時にはそのレ
ベルは最大となり、偏波が直交したときは最小になる。
そのため、子局光信号の偏波状態によりビート雑音レベ
ルは大きく変動してしまう。システムに必要な最小Ｓ／
Ｎは、雑音特性の最悪値で決定されるため、雑音レベル
に対して過大なマージンを必要とする。また、突発的な
ビートが発生しＣ／Ｎが低下すると、復調後のデータ信
号の符号誤り率特性が劣化する恐れもある。本発明は、
ビートが発生した場合に、子局光信号の偏波状態による
ビートレベルの変動をなくすと共にビート雑音を低減す
る光通信ネットワークを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の光通信ネットワ
ークは、１つの親局と複数の子局が光カプラと光ファイ
バを介して接続され、子局は各子局毎に異なる周波数の
搬送波信号を各子局データ信号によって変調した後、光
送信器により光信号に変換して親局へ送信し、親局は各
子局から送信される複数の光信号を１個の光受信器で一
括受信することにより子局から親局へ信号を伝送する光
通信ネットワークを基本とするものであり、特に、各子
局に光送信器により変換された光信号の偏波をランダム
状態にする偏波スクランブラを備えることにより、ビー
ト雑音を低減させると共にビートレベルを安定化させる
ものである。偏波スクランブラは偏波をランダムにする
ものであれば任意の構成でよいが、特に、ランダム信号
発生器とそのランダム信号強度に応じて入力される光信
号の偏波状態を変化させる偏波面変調器から構成しても
よい。またこの時、変調速度において、ランダム信号は
子局から親局へ伝送する子局データ信号よりも十分に高
速な信号を用いることにより、子局の光信号の偏波をラ
ンダム状態にすることができる。
ークは、１つの親局と複数の子局が光カプラと光ファイ
バを介して接続され、子局は各子局毎に異なる周波数の
搬送波信号を各子局データ信号によって変調した後、光
送信器により光信号に変換して親局へ送信し、親局は各
子局から送信される複数の光信号を１個の光受信器で一
括受信することにより子局から親局へ信号を伝送する光
通信ネットワークを基本とするものであり、特に、各子
局に光送信器により変換された光信号の偏波をランダム
状態にする偏波スクランブラを備えることにより、ビー
ト雑音を低減させると共にビートレベルを安定化させる
ものである。偏波スクランブラは偏波をランダムにする
ものであれば任意の構成でよいが、特に、ランダム信号
発生器とそのランダム信号強度に応じて入力される光信
号の偏波状態を変化させる偏波面変調器から構成しても
よい。またこの時、変調速度において、ランダム信号は
子局から親局へ伝送する子局データ信号よりも十分に高
速な信号を用いることにより、子局の光信号の偏波をラ
ンダム状態にすることができる。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１により本発明の光通信ネット
ワークについて説明する。複数の子局５、６は光カプラ
１、２を介して１本の光ファイバ３に接続され、また光
ファイバ３により１つの親局４と接続されている。図１
には、子局５、６のみが接続されているが、子局の数は
必要に応じて２つ以上任意の数を選ぶことができる。子
局６は子局データ信号１１により搬送波信号を変調する
ための変調器７と、変調信号を光信号に変換するための
光送信器８と、変換された光信号の偏波をランダム化す
るための偏波スクランブラ１７から構成されている。偏
波スクランブラ１７は、ランダム信号発生器１０とその
ランダム信号強度に応じて、入力される光信号の偏波状
態を変化させることができる偏波面変調器９から構成さ
れている。子局５の構成は、図１では記載を省略してい
るが、子局６と同じ構成を備えている。２つ以上任意の
数の子局を接続する場合にも各子局は子局６と同じ構成
を備えたものとする。親局４は、子局５、６から送信さ
れる光信号を受信するための光受信器１２と、光受信器
１２により受信された受信信号の中から、子局よりの光
信号を選択及び復調する復調器１３、１４から構成され
ている。このような構成において、各子局５、６は変調
器７により、各子局毎に異なる周波数の搬送波信号を各
子局データ信号１１によって変調した後、光送信器８に
より、強度変調された光信号に変換して偏波スクランブ
ラ１７ヘ入力する。偏波スクランブラ１７に入力された
光信号は、偏波面変調器９においてランダム信号により
偏波をランダム状態に変調された後、親局４へ送出され
る。親局４では、子局５、６から伝送された別々の光信
号を１個の光受信器１２により受信する。受信信号は周
波数多重信号として出力されるため、周波数選択機能を
有する復調器１３、１４により子局５、６よりの光信号
を選択及び復調し、子局データ信号１５、１６を得る。
ワークについて説明する。複数の子局５、６は光カプラ
１、２を介して１本の光ファイバ３に接続され、また光
ファイバ３により１つの親局４と接続されている。図１
には、子局５、６のみが接続されているが、子局の数は
必要に応じて２つ以上任意の数を選ぶことができる。子
局６は子局データ信号１１により搬送波信号を変調する
ための変調器７と、変調信号を光信号に変換するための
光送信器８と、変換された光信号の偏波をランダム化す
るための偏波スクランブラ１７から構成されている。偏
波スクランブラ１７は、ランダム信号発生器１０とその
ランダム信号強度に応じて、入力される光信号の偏波状
態を変化させることができる偏波面変調器９から構成さ
れている。子局５の構成は、図１では記載を省略してい
るが、子局６と同じ構成を備えている。２つ以上任意の
数の子局を接続する場合にも各子局は子局６と同じ構成
を備えたものとする。親局４は、子局５、６から送信さ
れる光信号を受信するための光受信器１２と、光受信器
１２により受信された受信信号の中から、子局よりの光
信号を選択及び復調する復調器１３、１４から構成され
ている。このような構成において、各子局５、６は変調
器７により、各子局毎に異なる周波数の搬送波信号を各
子局データ信号１１によって変調した後、光送信器８に
より、強度変調された光信号に変換して偏波スクランブ
ラ１７ヘ入力する。偏波スクランブラ１７に入力された
光信号は、偏波面変調器９においてランダム信号により
偏波をランダム状態に変調された後、親局４へ送出され
る。親局４では、子局５、６から伝送された別々の光信
号を１個の光受信器１２により受信する。受信信号は周
波数多重信号として出力されるため、周波数選択機能を
有する復調器１３、１４により子局５、６よりの光信号
を選択及び復調し、子局データ信号１５、１６を得る。
【０００７】ここで、温度等による波長の変化により２
つ以上の光信号の波長が近接して、光受信器の受信帯域
内にビートが発生した場合、ビートを発生させる２つの
光信号の偏波に位相差があると、位相差に応じてビート
レベルが変動してしまう。２つの光信号の偏波位相差と
ビートレベルの関係を図３に示す。ビートレベルは２つ
の光信号の偏波が一致した時（位相差が０）に最大とな
り、直交した時（位相差が±π／2)は最小になる。なお
直交した時、２つの光信号が直線偏波ならば、理論的に
はビートは発生しない。各子局の光信号の偏波を変調す
るランダム信号の変調速度として、子局データ信号より
も十分高速な信号を用いた場合、偏波は子局データ信号
１ビット当たりの伝送時間内において様々に変化するた
めランダム状態と等しくなる。偏波がランダム状態の２
つの光信号における偏波位相差は平均すると |π/4|に
なるため、ビート振幅成分は偏波が一致した最大の場合
に対してcos (|π/4|)＝１／√2 倍に小さくなる。その
ため電力成分では1/2 に低減される。２つ以上任意の数
の子局を接続した場合にも、全ての子局の光信号の偏波
状態をランダム化することにより、ビート雑音は、各子
局の光信号の偏波状態に関係なく、２つの光信号の偏波
が一致した時の最大値に対して1/2 に低減でき、ビート
雑音レベルを安定化させることができる。
つ以上の光信号の波長が近接して、光受信器の受信帯域
内にビートが発生した場合、ビートを発生させる２つの
光信号の偏波に位相差があると、位相差に応じてビート
レベルが変動してしまう。２つの光信号の偏波位相差と
ビートレベルの関係を図３に示す。ビートレベルは２つ
の光信号の偏波が一致した時（位相差が０）に最大とな
り、直交した時（位相差が±π／2)は最小になる。なお
直交した時、２つの光信号が直線偏波ならば、理論的に
はビートは発生しない。各子局の光信号の偏波を変調す
るランダム信号の変調速度として、子局データ信号より
も十分高速な信号を用いた場合、偏波は子局データ信号
１ビット当たりの伝送時間内において様々に変化するた
めランダム状態と等しくなる。偏波がランダム状態の２
つの光信号における偏波位相差は平均すると |π/4|に
なるため、ビート振幅成分は偏波が一致した最大の場合
に対してcos (|π/4|)＝１／√2 倍に小さくなる。その
ため電力成分では1/2 に低減される。２つ以上任意の数
の子局を接続した場合にも、全ての子局の光信号の偏波
状態をランダム化することにより、ビート雑音は、各子
局の光信号の偏波状態に関係なく、２つの光信号の偏波
が一致した時の最大値に対して1/2 に低減でき、ビート
雑音レベルを安定化させることができる。
【０００８】
【発明の効果】本発明による光通信ネットワークによれ
ば、ビート雑音が、２つの光信号の偏波が一致した時の
最大値に対して1/2 に低減されるので、Ｓ／Ｎは最悪時
に対して３ｄＢ改善できる。そのため、伝送特性が向上
する。また、各子局の光信号の偏波状態に関係なくビー
ト雑音レベルが一定となるため、伝送品質を安定化させ
ることができる。
ば、ビート雑音が、２つの光信号の偏波が一致した時の
最大値に対して1/2 に低減されるので、Ｓ／Ｎは最悪時
に対して３ｄＢ改善できる。そのため、伝送特性が向上
する。また、各子局の光信号の偏波状態に関係なくビー
ト雑音レベルが一定となるため、伝送品質を安定化させ
ることができる。
【図１】本発明の光通信ネットワークの一例を示す構成
図。
図。
【図２】従来の光通信ネットワークを示す構成図。
【図３】２つの光信号の偏波位相差とビートレベルの関
係を示す図。
係を示す図。
１、２ 光カプラ ３ 光ファイバ ４ 親局 ５、６ 子局 ７ 変調器 ８ 光送信器 ９ 偏波面変調器 １０ ランダム信号発生器 １１ 子局データ信号 １２ 光受信器 １３ 復調器 １４ 復調器 １５ 子局データ信号 １６ 子局データ信号 １７ 偏波スクランブラ
Claims (3)
- 【請求項１】 １つの親局と複数の子局が光カプラと光
ファイバを介して接続され、子局は各子局毎に異なる周
波数の搬送波信号を各子局データ信号により変調した
後、光送信器により光信号に変換して親局へ送信し、親
局は各子局から送信される複数の光信号を１個の光受信
器で一括受信することにより子局から親局へ信号を伝送
する光通信ネットワークにおいて、各子局に、光送信器
により変換された光信号の偏波をランダム状態にする偏
波スクランブラを備えたことを特徴とする光通信ネット
ワーク。 - 【請求項２】 偏波スクランブラは、ランダム信号発生
器とそのランダム信号強度に応じて、入力される光信号
の偏波状態を変化させることができる偏波面変調器によ
り構成されることを特徴とする請求項１記載の光通信ネ
ットワーク。 - 【請求項３】 偏波スクランブラは、子局から親局へ伝
送する子局データ信号よりも高速なランダム信号で子局
の光信号の偏波を変調することを特徴とする請求項２記
載の光通信ネットワーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184511A JPH1117659A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 光通信ネットワーク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9184511A JPH1117659A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 光通信ネットワーク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117659A true JPH1117659A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=16154483
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9184511A Pending JPH1117659A (ja) | 1997-06-25 | 1997-06-25 | 光通信ネットワーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1117659A (ja) |
-
1997
- 1997-06-25 JP JP9184511A patent/JPH1117659A/ja active Pending
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