JPH1168672A - 加入者宅内光通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高信頼性で保守の容易な加入者宅内光通信シ
ステムを提供する。 【解決手段】 加入者宅内でのアクセス網からの受信信
号波長はλ１と、加入者宅内からの送信信号波長はλ２
とする。光信号のアクセス網の信号波長と、加入者宅内
での波長との変換を行う波長変換器１１を設ける。波長
変換器からのアクセス網を通じた光受信信号は、２：ｎ
スターカップラー１２を通じて、最大ｎ個の端末ユニッ
ト２のそれぞれに入力する。端末ユニット２のそれぞれ
では、波長の違いにより、受信器２７でアクセス網を通
じての受信信号を検出する。端末ユニット２からの発信
の際には、第１の変調器からの衝突防止用の、波長λ２
の通知信号がアイソレータ１３および２：ｎスターカッ
プラー１２を通じて他の端末ユニット２に送信される。
端末ユニットは、受信器２８で波長λ２の信号を受信し
て、他の端末ユニットからの発信を検知して、衝突を防
止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ＦＴＴＨ（Ｆｉ
ｂｅｒ Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）と呼ばれる光ファイ
バ網に対応する加入者宅内光通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】高速電話通信に向けて、各家庭まで光フ
ァイバを用いた通信網として、ＦＴＴＨが実現しつつあ
る。これを受けて、このＦＴＴＨに向けた加入者宅内光
通信システムの検討が進んでいる。このＦＴＴＨに向け
た加入者宅内光通信システムでは、伝送速度は１５６Ｍ
ｂｐｓという高速になる。そして、望まれる加入者宅内
光通信システムとしては、各部屋に一つの端末ユニット
を設けることができるように、複数端末ユニットを、１
回線の電話回線に対して接続可能とすることが重要であ
る。また、宅内バスとしては１００ｍ程度が望まれる。

【０００３】この種の加入者宅内光通信システムとして
は、例えば電子情報通信学会論文誌Ｂ-1 Vol.Ｊ72-B-I
No.11 pp.961-969に示されたシステムがある。この既
提案システムでは、トポロジーとして光パッシブバス網
構成となっているが、内線通信および衝突制御は、網終
端装置を用いて、アクティブに制御している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
既提案システムの場合には、 往復伝播遅延時間差により、バス長が制限される 往復伝播遅延時間差により、転送効率が低下する 各端末からの伝送距離により、受信レベルが相違する という欠点がある。そして、 内線通信および衝突制御の実現に、アクティブ装置を
用いる必要がある。

【０００５】一般に、パッシブ素子を用いた構成であれ
ば、信頼性が高く、保守は不要であるが、上述のような
アクティブ装置の場合には、信頼性が低いため、定期的
な保守やメンテナンスが必要であり、加入者宅内システ
ムとしては不向きであるという問題がある。

【０００６】この発明は、以上の点にかんがみ、高信頼
性であり、保守を必要としない加入者宅内光通信システ
ムを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明による加入者宅内光通信システムは、アク
セス網からの光受信信号の波長を、加入者宅内の光受信
信号波長である第１の波長λ１に変換すると共に、前記
第１の波長λ１とは異なる第２の波長λ２の前記加入者
宅内の光送信信号の波長を、前記アクセス網を通じての
光送信信号の波長に変換する波長変換手段と、２個の光
入出力端子からなる一端側端子部と、ｎ個（ｎは２以上
の整数）以上の光入出力端子からなる他端側端子部との
間において、光結合により光信号の伝播を行う第１の光
結合素子と、ｎ個以上の光入出力端子からなる一端側端
子部と、１個の光入出力端子からなる他端側端子部との
間において、光結合により光信号の伝播を行う第２の光
結合素子と、前記波長λ２の光送信信号を生成するため
の第１および第２の光変調器と、前記第１の光変調器の
出力側に設けられる光出力端子と、前記第２の光変調器
からの光信号が供給される光入出力端子と、この光入出
力端子から入力される光信号を受ける前記波長λ１用の
第１の受光器および前記波長λ２用の第２の受光器と、
をそれぞれ備え、前記第１の受光器および前記第２の受
光器を用いて、他の端末ユニットからの発信信号か、前
記アクセス網からの光信号かを検知するようにする端末
ユニットのｎ個と、からなり、前記波長変換手段の加入
者宅内側の端子と、前記第１の光結合素子の一端側端子
部の２個の入出力端子の一方とが光学的に接続され、前
記第２の光結合素子の他端側端子部の１個の入出力端子
と、前記第１の光結合素子の一端側端子部の２個の入出
力端子の他方とが光学的に接続され、前記ｎ個の端末ユ
ニットの前記光入出力端子は、前記第１の光結合素子の
前記他端側端子部のｎ個以上の光入出力端子のいずれか
と光学的に接続され、前記ｎ個の端末ユニットの前記光
出力端子は、前記第２の光結合素子の前記一端側端子部
のｎ個以上の光入出力端子のいずれかと光学的に接続さ
れることを特徴とする。

【０００８】

【作用】上記の構成のこの発明による加入者宅内光通信
システムにおいては、アクセス網を通じて到来する受信
信号は、波長変換手段により加入者宅内の受信信号波長
λ１に変換されて、第１の光結合素子の一端側端子部の
入出力端子に供給される。そして、第１の光結合素子の
他端側端子部の入出力端子から、加入者宅内の各端末ユ
ニットに入力される。各端末ユニットでは、波長λ１用
の第１の受信器でこの光受信信号を受ける。

【０００９】端末ユニットからの光送信信号は、第２の
変調器で波長λ２とされて、第１の光結合素子を通じて
波長変換手段に入力される。そして、この波長変換手段
で、アクセス網を通じて送信する波長に変換されて、ア
クセス網に出力される。

【００１０】この送信時には、例えばその送信に先立
ち、第１の変調器から波長λ２の光送信信号が、光出力
端子を通じて第２の光結合素子に供給される。この第２
の光結合素子を通じた波長λ２の光信号は、第１の光結
合素子を通じて、すべての端末ユニットに入力される。
そして、端末ユニットではこれを波長λ２用の第２の受
光器で受信し、この受信信号により、アクセス網に対し
ていずれかの端末ユニットからの光送信信号が検知さ
れ、衝突が防止される。

【００１１】また、端末ユニット間の内線通話において
は、発信側の端末ユニットの第１の変調器からの波長λ
２の光送信信号が、光出力端子→第２の光結合素子→第
１の光結合素子→端末ユニットの光入出力端子→第２の
受光器という経路で受信側の端末ユニットの第２の受光
器で受光され、内線通話がなされる。

【００１２】以上のように、この発明においては、アク
ティブ素子を使用せずに、パッシブ素子のみの構成によ
り、衝突防止、および内線通話を可能とする加入者宅内
光通信システムが構成できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、この発
明による加入者宅内光通信システムの実施の形態につい
て説明する。

【００１４】図１は、この実施の形態の加入者宅内光通
信システムの全体を示すもので、光ファイバアクセス網
３に接続されるＯＮＵ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒ
ｋＵｎｉｔ；光アクセス装置）１と、ＯＮＵ１に対して
それぞれ接続される最大ｎ個（ｎは２以上の整数）の端
末ユニット２とからなる。

【００１５】ＯＮＵ１は、波長変換器１１と、２：ｎス
ターカップラー１２と、アイソレータ１３とからなる。

【００１６】波長変換器１１は、アクセス網３を通じて
到来する波長λｉの光信号を、加入者宅内用の光受信信
号の波長λ１に変換するとともに、加入者宅内の端末ユ
ニット２からの光送信信号の波長λ２を、アクセス網３
を通じて伝送するための波長λｏに変換する。

【００１７】２：ｎスターカップラー１２は、一端側の
２個の光入出力端子のそれぞれと、他端側のｎ個の光入
出力端子のそれぞれとの間で、双方向に光信号の授受を
行うものである。この２：ｎスターカップラー１２は、
第１の光結合素子を構成する。

【００１８】アイソレータ１３は、図中、矢印で示す方
向にのみ光信号を伝播させるためのものである。この例
では、ｎ個の端末からの光信号を受けるための、一端側
のｎ個の光入出力端子のそれぞれと、他端側の１個の光
入出力端子との間で、光信号の授受を行うものである。
なお、図示しないが、このアイソレータ１３は、１：ｎ
スターカップラーを内蔵するものである。このアイソレ
ータ１３は、第２の光結合素子を構成するものである。

【００１９】そして、ＯＮＵ１においては、波長変換器
１１のアクセス網側の一端側は、アクセス網３に接続さ
れる光ファイバケーブルに接続され、他端側は、２：ｎ
スターカップラー１２の一端側の２個の光入出力端子の
一方に、例えばプラスチックファイバからなる光ファイ
バにより接続される。

【００２０】２：ｎスターカップラー１２の他端側のｎ
個の光入出力端子のそれぞれは、光ファイバケーブル３
１を通じて端末ユニット２の光入出力端子（端末インタ
ーフェース）２０に接続される。

【００２１】また、ＯＮＵ１のアイソレータ１３の一端
側のｎ個の光入出力端子のそれぞれは、光ファイバケー
ブル３２を通じて端末ユニット２の光出力端子（端末イ
ンターフェース）２９に接続される。そして、このアイ
ソレータ１３の他端側の１個の光入出力端子は、２：ｎ
スターカップラー１２の一端側の２個の光入出力端子の
他方に、例えばプラスチックファイバにより接続され
る。なお、光ファイバケーブル３１および３２も、プラ
スチックファイバが用いられる。

【００２２】端末ユニット２のそれぞれは、光入出力端
子２０と、波長λ２の光源２１と、送信信号用の第１お
よび第２の光変調器２２および２３と、アイソレータ２
４と、波長λ１用の受光器２５と、波長λ２用の受光器
２６と、光分岐用の光カップラー２７および２８と、光
出力端子２９とを備えて構成されている。そして、端末
ユニット２内の、前記各光パッシブ素子の間の接続は、
例えばプラスチックファイバによって行われている。

【００２３】光源２１としては、この実施の形態では、
ＬＥＤ（発光ダイオード）が用いられる。これは、プラ
スチックファイバとの結合性の良さと、一般家庭を対象
としているシステムにおける安全性を考慮したものであ
る。すなわち、ファイバ端面から光源方向を覗いたと
き、光源としてレーザ光源が用いられていた場合には、
眼にコヒーレントで光パワーの大きなレーザ光が入射し
てしまうおそれがあるが、ＬＥＤの場合には、光パワー
はレーザほどは大きくなく、また、端面から出射する光
は散乱光になるので、安全である。また、ＬＥＤは長寿
命であるというメリットもある。

【００２４】この光源２１からの光は、光カップラー２
７により分岐されて、第１および第２の光変調器２２お
よび２３に供給されて、光変調され、これらより波長λ
２の光送信信号が得られる。第１の光変調器２２は、加
入者宅内用変調器であり、また、第２の光変調器２３
は、アクセス網用光変調器である。第１の光変調器２２
の出力端子は光出力端子２９に接続される。また、第２
の光変調器２３の出力端子は光入出力端子２０に接続さ
れる。

【００２５】また、光入出力端子２０は、光カップラー
２８を通じて受光器２５および受光器２６に接続され
る。受光器２５は、波長λ１のアクセス網３を通じて送
られてくる光信号を受信するためのものである。また、
受光器２６は、波長λ２の加入者宅内での端末ユニット
２間で伝播される光信号を受信するためのもので、他の
端末ユニット２の使用中を認識して衝突防止制御を行っ
たり、内線通話時の光受信信号の受信に用いられる。

【００２６】以上のように構成された、この実施の形態
の加入者宅内光通信システムにおけるアクセス網３を通
じた光信号の送受信およびその際の端末ユニット２間で
の利用の衝突制御と、端末ユニット２相互間での内線通
信についての動作を説明する。

【００２７】アクセス網３を通じて送られてくる相手先
からの波長λｉの光送信信号は、波長変換器１１におい
て加入者宅内の受信波長λ１の光受信信号に変換され
る。この波長変換器１１からの波長λ１の光受信信号
は、２：ｎスターカップラー１２を通って、すべての端
末ユニット２の光入出力端子２０に入力される。

【００２８】端末ユニット２のそれぞれでは、この波長
λ１の光受信信号が光カップラー２８により分岐され
て、受光器２５および２６に入力されるが、波長λ１用
の受光器２５でのみ検出される。すなわち、アクセス網
３からの受信信号であることは、他の端末ユニットから
の波長λ２の送信信号とは、波長の違いにより検知され
る。

【００２９】一方、この加入者宅内光通信システムにお
いて、端末ユニット２からの発信は、次のようになされ
る。

【００３０】まず、予め発信をすることを他の端末ユニ
ット２に通知する。この通知信号（波長λ２）は、発信
を行う端末ユニットの第１の変調器２２で生成されて送
信される。すると、この通知信号は、アイソレータ１３
および２：ｎスターカップラー１２を通じて他の端末ユ
ニットに入力される。各端末ユニットでは、この通知信
号を受信器２６で受信し、了解の信号を送り返す。発信
を行う端末ユニットでは、この了解の信号を、前記と同
様に、変調器２２→アイソレータ１３→２：ｎスターカ
ップラー１２を通じて、受信機２６で受信し、確認す
る。

【００３１】そして、この了解の信号の確認後、発信を
行う端末ユニットでは、光送信信号を変調器２３で生成
して、アイソレータ２４を通じて光入出力端子２０より
２：ｎスターカップラー１２に光送信信号を送る。この
光送信信号は、ＯＮＵ１では、２：ｎスターカップラー
１２を通じて波長変換器１１に供給されて、アクセス網
３への波長λｏの信号に変換され、アクセス網３に送出
される。

【００３２】なお、前述の送信前の衝突防止のための通
知信号と、了解信号のやり取りとまったく同様にして、
端末ユニット２間の内線通話も行われる。

【００３３】以上のように、この実施の形態では、端末
ユニットからの発信の衝突を防止できる共に、内線通話
が可能な加入者宅内光通信システムを、すべて、光パッ
シブ素子を用いて構成することができる。このように、
すべて、光パッシブ素子を用いて構成したことにより、
低消費電力、高信頼性であり、また、システムの保守が
容易である。また、上述の実施の形態では、端末ユニッ
ト２での光源を長寿命のＬＥＤを用いているため、この
点でも信頼性が高く、また、前述したように、家庭用シ
ステムとして安全性も高い。

【００３４】スターカップラーを用いているので、シス
テム稼働中における端末ユニットの抜き差しが可能であ
り、また、端末ユニット用の予備のファイバをＯＮＵ１
に付設しておくことで、端末ユニットの増設を容易に行
うことができる。

【００３５】また、上述の実施の形態では、各素子間の
光学的な接続手段としてプラスチックファイバを用いて
いるので、光源としてＬＥＤの使用と相俟って、低コス
トでシステムを構成することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、アクティブ素子を用いずに、パッシブ素子のみによ
り、複数の端末ユニット間の利用時の衝突防止や内線通
話を可能にする加入者宅内光通信システムを構成するこ
とができる。このため、低消費電力、高信頼性で、保守
が容易なシステムを実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による加入者宅内光通信システムの実
施の形態のブロック図である。

【符号の説明】

１ ＯＮＵ ２ 端末ユニット ３ アクセス網 １１ 波長変換器 １２ ２：ｎスターカップラー １３ アイソレータ ２１ 光源 ２２、２３ 第１および第２の変調器 ２４ アイソレータ ２５ λ１用受信器 ２６ λ２用受信器 ２７、２８ 光カップラー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アクセス網からの光受信信号の波長を、加
   入者宅内の光受信信号波長である第１の波長λ１に変換
   すると共に、前記第１の波長λ１とは異なる第２の波長
   λ２の前記加入者宅内の光送信信号の波長を、前記アク
   セス網を通じての光送信信号の波長に変換する波長変換
   手段と、 ２個の光入出力端子からなる一端側端子部と、ｎ個（ｎ
   は２以上の整数）以上の光入出力端子からなる他端側端
   子部との間において、光結合により光信号の伝播を行う
   第１の光結合素子と、 ｎ個以上の光入出力端子からなる一端側端子部と、１個
   の光入出力端子からなる他端側端子部との間において、
   光結合により光信号の伝播を行う第２の光結合素子と、 前記波長λ２の光送信信号を生成するための第１および
   第２の光変調器と、前記第１の光変調器の出力側に設け
   られる光出力端子と、前記第２の光変調器からの光信号
   が供給される光入出力端子と、この光入出力端子から入
   力される光信号を受ける前記波長λ１用の第１の受光器
   および前記波長λ２用の第２の受光器と、をそれぞれ備
   え、前記第１の受光器および前記第２の受光器を用い
   て、他の端末ユニットからの発信信号か、前記アクセス
   網からの光信号かを検知するようにする端末ユニットの
   ｎ個と、 からなり、 前記波長変換手段の加入者宅内側の端子と、前記第１の
   光結合素子の一端側端子部の２個の入出力端子の一方と
   が光学的に接続され、 前記第２の光結合素子の他端側端子部の１個の入出力端
   子と、前記第１の光結合素子の一端側端子部の２個の入
   出力端子の他方とが光学的に接続され、 前記ｎ個の端末ユニットの前記光入出力端子は、前記第
   １の光結合素子の前記他端側端子部のｎ個以上の光入出
   力端子のいずれかと光学的に接続され、 前記ｎ個の端末ユニットの前記光出力端子は、前記第２
   の光結合素子の前記一端側端子部のｎ個以上の光入出力
   端子のいずれかと光学的に接続されることを特徴とする
   加入者宅内光通信システム。