JPH0818513A - 光アクセス系システム - Google Patents

光アクセス系システム

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JPH0818513A
JPH0818513A JP6153196A JP15319694A JPH0818513A JP H0818513 A JPH0818513 A JP H0818513A JP 6153196 A JP6153196 A JP 6153196A JP 15319694 A JP15319694 A JP 15319694A JP H0818513 A JPH0818513 A JP H0818513A
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array type
module
network
fiber
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JP6153196A
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Shuntaro Yamazaki
俊太郎 山崎
Takeshi Nagabori
剛 長堀
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NEC Corp
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NEC Corp
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    • H04B10/272—Star-type networks or tree-type networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 加入者系光通信において、パッシブダブルス
ター型のＣＯ（交換局）側光インターフェースと同等の
規模とコスト及びシングルスターと同等の広帯域性をも
つ光アクセス系システムを提供する。 【構成】 第１のＣＯ１内に、交換機２とアレイ型光送
信モジュール３と光受信モジュール４が設置される。１
６台のＯＮＵ（網内光ノード）５〜２０があり、光ファ
イバ２２により接続される。各ＯＮＵ内に光受信モジュ
ール２３と光送信モジュール２４、加入者線インターフ
ェース２５があり、２４軒の家庭２１と同軸ケーブルで
接続される。各家庭に対し６Ｍｂ／ｓ画像信号４チャン
ネルと６４ｋｂ／ｓの電話サービスが提供される。ＣＯ
と各ＯＮＵ間の伝送速度は下りは６０Ｍｂ／ｓで、上り
は電話サービスデータのみで１．５Ｍｂ／ｓである。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ網にスター
型トポロジーを用いる加入者系光通信システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】加入者系光通信システムでは、特に電話
のような低速サービスを提供する場合、光ファイバ網の
コスト並びに交換局側光インターフェースのコストを極
力低減させるために、パッシブダブルスター（ＰＤＳ）
型の網が用いられてきた。この方式は図７に示されるよ
うに、１つの交換局側光インターフェースに接続される
光ファイバが網内で分岐された後複数の網内光ノード
（ＯＮＵ）に接続される形態を採るものである。ファイ
バ オプティクス サブスクライバー ループ特集参照
（Ｆｉｂｅｒ Ｏｐｔｉｃ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌ
ｏｏｐ特集 ＩＥＥＥ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ
Ｍａｇａｚｉｎｅ Ｆｅｂｒｕａｒｙ １９９４ ｖ
ｏｌ．３２ Ｎｏ．２）。これにより複数のＯＮＵが交
換局側光インターフェース並びに、伝送路の一部を共有
できるようになるため低コスト化を図れる。また、広帯
域のサービスを提供するシステムにおいては、ＰＤＳの
構成ではなく、図８に示すような交換局（ＣＯ：ｃｅｎ
ｔｒａｌ ｏｆｆｉｃｅ）から各ＯＮＵまで１対１で伝
送路を敷設するシングルスター型のファイバ網が用いら
れてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらＰＤＳを
用いた場合、全てのＯＮＵが伝送路の１部を共有してい
るため、高速のサービスを収容しようとすると、ボトル
ネックの問題が生じてくる。すなわち伝送路の共有部分
には全てのＯＮＵとＣＯとの間でやりとりされる信号が
多重されて伝送されることになり、従って共有部分で必
要となる伝送速度は各ＯＮＵに必要とされる帯域のＯＮ
Ｕ台数倍となる。このため、ＰＤＳを用いて広帯域のサ
ービスを収容する場合は、光インターフェースの速度を
超高速化するか又は、波長多重技術を用いて新たなチャ
ンネルを設ける方法に頼ることになる。しかしながら、
ＰＤＳでは上り回線がバーストモードのマルチアクセス
系であるため、伝送速度の高速化が難しい上、これらの
方法は非常に高コストになるという欠点がある。
【０００４】このような高速サービスを収容する場合に
は先に述べたシングルスターを用いることになる。この
方式は伝送路をＯＮＵ間で共有しないためＰＤＳの様な
ボトルネックの問題は生じない。しかしながらＣＯ側に
はＯＮＵと同数の光インターフェースが必要になるの
で、ＰＤＳの特質であったＣＯ装置の小型低コスト性が
失われてしまうという問題が生じてくる。
【０００５】本発明の目的は、加入者系光通信において
ＰＤＳのＣＯ側光インターフェースと同等の規模とコス
ト並びに、シングルスターと同等の広帯域性を有する新
たなアクセス系システムを提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】請求項１の本発明は、交
換局から網内光ノードの間の光ファイバ網にスター型ト
ポロジーを採用する加入者系光通信システムにおいて、
複数の光源と複数のファイバ端末を１つのパッケージ内
に実装したアレイ型光送信モジュールと、複数の光検出
器と複数のファイバ端末を一つのパッケージ内に実装し
たアレイ型光受信モジュールを前記交換局側光インター
フェースに用いるとともに、前記網内光ノードから前記
交換局側へ伝送されるデータ信号の識別再生ならびにク
ロック信号抽出機能を有する回路を前記アレイ型光受信
モジュールの各チャンネルごとに装備していることを特
徴とする光アクセス系システムである。
【０００７】請求項２の本発明は、網内光ノードから宅
内光ノードの間の光ファイバ網にスター型トポロジーを
採用する加入者系光通信システムにおいて、複数の光源
と複数のファイバ端末を１つのパッケージ内に実装した
アレイ型光送信モジュールと、複数の光検出器と複数の
ファイバ端末を一つのパッケージ内に実装したアレイ型
光受信モジュールを前記網内光ノード側の光インターフ
ェースに用いるとともに、前記宅内光ノードから前記網
内光ノードへ伝送されるデータ信号の識別再生ならびに
クロック信号抽出機能を有する回路を前記アレイ型光受
信モジュールの各チャンネルごとに装備していることを
特徴とする光アクセス系システムである。
【０００８】
【作用】以下では本発明により、光アクセス系システム
の経済化と広帯域化が図れることについて説明する。本
発明は広帯域性が優れるシングルスター型の構成を基本
としているが、従来と異なるのは交換局ＣＯ側に用いる
光インターフェースとしてアレイ型光送受信モジュール
を採用していることである。このアレイ型光送受信モジ
ュールは複数の光送受信回路、並びに複数の光ファイバ
端末を１つのパッケージに実装することによって、単一
の光送受信モジュールを複数用いるよりも実装コストと
実装サイズを大幅に低下させることが可能となる。これ
によりシングルスターであってもＰＤＳ用のＣＯ側光イ
ンターフェースと同程度のコストと装置規模を実現でき
る。また、ＰＤＳではＯＮＵからＣＯへ伝送される信号
はバーストモードとなるため、光インターフェースの速
度に制限が生じる。具体的には１５０Ｍｂ／ｓ程度が上
限であり、従って例えばＰＤＳの分岐数を１６とする
と、各ＯＮＵに割り当てられる上り回線（ＯＮＵからＣ
Ｏへの回線）の容量は１０Ｍｂ／ｓ以下となってしま
う。ところが本発明ではシングルスターを用いているた
め、この様な速度制限は無い。ただしアレイ型光受信モ
ジュールの帯域の上限は、チャンネル間クロストークに
よって制限されるが、それでも１Ｇｂ／ｓ程度までの高
速性は実現可能である。従って本発明を用いることでＰ
ＤＳよりも、数十倍から１００倍の広帯域な上り回線を
ＯＮＵに提供することが可能となる。
【０００９】また、アレイ型光送受信モジュールはこれ
までコンピュータ間通信などのデータリンクの並列伝送
用として開発されてきたが、この用途に於いては複数の
並列データ信号間のビット同期がほぼとれているので、
各チャンネルに対するクロック信号は１つに共通化し、
前記並列データ信号と平行に伝送されていた。ところ
が、本発明が主眼としているシングルスター型アクセス
に於いては、ＣＯとＯＮＵ間の距離がＯＮＵごとに大き
く異なっているために各ＯＮＵからの上り信号の間に相
関が全くない。このため、ＣＯに於いては各チャンネル
ごとにクロック信号を抽出しなければならず、従来のデ
ータリンク用のアレイ型光受信モジュールをそのまま用
いることはできなかった。そこで本発明では、アレイ型
光受信モジュールの各チャンネルごとに、受信データの
識別、再生、並びにクロック抽出機能を有する回路を装
着する方法を提案している。これにより各ＯＮＵからの
上り信号の間の相対的位相関係が一定していなくても、
適正なクロック信号を各チャンネルごとに得ることがで
きるようになる。
【００１０】
【実施例】まず第１の実施例について説明する。第１の
実施例は請求項１の本発明をＦＴＴＣ（Ｆｉｂｅｒ Ｔ
ｏ Ｔｈｅ Ｃｕｒｂ）型の光アクセス系システムに適
用したものである。図１に本実施例の構成を示す。第１
のＣＯ１内には第１の交換機２とアレイ型光送信モジュ
ール３、並びにアレイ型光受信モジュール４が設置され
ている。網内には１６台のＯＮＵ５〜２０が設置されて
おり、光ファイバ２２により第１のＣＯ１と接続されて
いる。各ＯＮＵ内には光受信モジュール２３と光送信モ
ジュール２４が実装されている。また各ＯＮＵ内の加入
者線インターフェース２５からは２４軒の家庭２１に向
けて同軸ケーブルが延びており、各家庭に対して６Ｍｂ
／ｓの画像信号が４チャンネルと６４ｋｂ／ｓの電話サ
ービスが提供される。ＣＯ１と各ＯＮＵ５〜２０の間の
伝送速度は下りが２４家庭分の画像と電話サービスのた
めのデータとして６００Ｍｂ／ｓ、上りが電話サービス
のデータとして１．５Ｍｂ／ｓが割り当てられている。
【００１１】図２に前記アレイ型光受信モジュール４の
内部構成を示す。第１の１６芯のファイバリボン２６は
端面が１６チャンネルのアレイ型光検出器２７の近傍に
位置するように固定されている。これにより第１のファ
イバリボン２６の各ファイバの出射光は、アレイ光検出
器２７の各受光部分に入射される。アレイ型光検出器２
７の各信号電極は１６チャンネルのアレイ型プリアンプ
ＩＣ２８の各入力端子に接続されている。このアンプ型
プリアンプＩＣ２８の各出力端子は１６チャンネルの識
別再生クロック抽出機能を有するＩＣ２９の各入力端子
に接続されている。ＩＣ２９の出力側には各ＯＮＵから
送られてくる１．５Ｍｂ／ｓのデータ信号１６チャンネ
ルと、これに同期した１６チャンネルのクロック信号が
現れる。これらのデータ信号は抽出されたクロック信号
を用いて各チャンネルごとに位相整合された後交換機２
へ入力される。
【００１２】一方前記アレイ型光送信モジュール３の内
部構成は図３に示される様に、１６チャンネルのアレイ
型半導体レーザ３１と第２の１６芯のファイバリボン３
２ならびに、アレイ型のレーザ駆動用ＩＣ３３より構成
されている。これにより１６チャンネルの下り方向の信
号が１つのモジュールで伝送可能となる。以上述べた構
成によりＣＯ側光インターフェースを小型化できると同
時に広帯域のサービスを提供できるＦＴＴＣ型の光アク
セス系を実現できる。
【００１３】次に第２の実施例について説明する。第２
の実施例は請求項１の本発明をＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ
Ｔｏ Ｔｈｅ Ｈｏｍｅ）型の光アクセス系システムに
適用したものである。図４に本実施例の構成を示す。第
２のＣＯ４１内には第２の交換機４２と２４台のアレイ
型光送信モジュール３、並びに２４台のアレイ型光受信
モジュール４が設置されている。各アレイ型光送信モジ
ュール３とアレイ型光受信モジュール４には１６軒の家
庭内のＯＮＵ４３〜５８が光ファイバ２２によって接続
されている。各ＯＮＵ内には光受信モジュール２３と光
送信モジュール２４が実装されている。各家庭に対して
は６Ｍｂ／ｓの画像信号が４チャンネルと１．５Ｍｂ／
ｓのＩＳＤＮプライマリレートサービスが提供されてい
る。従って伝送速度は下りが画像とＩＳＤＮプライマリ
レートサービスのためのデータとして２５．５Ｍｂ／
ｓ、上りがＩＳＤＮプライマリレートサービスのデータ
として１．５Ｍｂ／ｓが割り当てられている。
【００１４】アレイ型光受信モジュール４及びアレイ型
光送信モジュール３の内部構成は第１の実施例と同一で
あるのでここでは説明は省略する。ただし伝送速度は上
記のように下りが２５．５Ｍｂ／ｓとなり第１の実施例
よりは低くなる点が異なる。従来シングルスター構成で
ＦＴＴＨ型のアクセス系を実現する場合、加入者数と同
数の光インターフェースがＣＯ側に必要であったが、本
実施例の様に本発明を用いることで光インターフェース
の数は１６分の１まで低減することができるようになっ
た。
【００１５】次に第３の実施例について説明する。第３
の実施例は請求項２の本発明をＦＴＴＣ（Ｆｉｂｅｒ
Ｔｏ Ｔｈｅ Ｃｕｒｂ）型の光アクセス系システムに
適用したものである。図５に本実施例の構成を示す。本
実施例は第１の実施例のＯＮＵ５〜２０と各家庭の間の
伝送路に光ファイバを適用したものである。各ＯＮＵ内
の加入者線インターフェース２５には２４チャンネルの
アレイ型光受信モジュール６１と２４チャンネルのアレ
イ型光送信モジュール６２が実装されている。これらの
モジュールの構造は前記アレイ型光受信モジュール４と
前記アレイ型光送信モジュール３と同一であり、チャン
ネル数と伝送速度のみが異なっている。伝送速度は第１
の実施例の同軸ケーブルでの伝送速度と同一である。す
なわち下りが２４Ｍｂ／ｓ、上りが６４ｋｂ／ｓであ
る。本実施例の特徴は各ＯＮＵから家庭までの距離が光
ファイバを用いているので、長距離化することが可能で
あり、これにより網の設計の自由度が増すという利点が
ある。その他の部分については第１の実施例と同一であ
るため説明は省略する。
【００１６】以上述べたように本発明を用いることで広
帯域性と同時にＣＯ側光インターフェースの小型低コス
ト化を両立した光アクセス系システムを適用できる。た
だし本発明の適用領域はこれまでに述べた３つの実施例
にとどまるものではなく、例えば以下のような変形例が
考えられる。
【００１７】ＰＤＳ型の光アクセス系において、いくつ
ものＰＤＳシステムをＣＯが収容する場合は、ＣＯ側光
インターフェースが複数となる。そこで本発明を適用す
ることで上記の実施例と同様に小型のＣＯ装置を実現で
きる。ただし、ＰＤＳでは先にも述べた様に上り回線は
バーストモードのマルチアクセス系となるので、ＣＯ側
のアレイ光受信モジュール４は、バースト信号対応であ
ると同時にマルチアクセス制御回路を各チャンネルごと
に搭載することになる。なおマルチアクセス制御回路は
規模が大きいため、アレイ光受信モジュール内に一括し
て実装することが困難な場合も考えられる。この場合は
このモジュールの近傍に前記制御回路を実装することに
なる。
【００１８】ＰＤＳは、電話等の低速サービスに対して
は低コスト化を図る有効な手段であるが、サービスエリ
ア内にビジネスビルのような高速のサービスを要求する
加入者が混在する場合は、ＰＤＳとシングルスターを併
用する方法が望ましい。この場合は、本発明によるＣＯ
側光インターフェースと、ＰＤＳのＣＯ側光インターフ
ェースが混在して用いられることになる。
【００１９】実施例ではＣＯとＯＮＵの間は２芯光ファ
イバによる双方向伝送系としたが、低コスト化を狙った
１芯双方向伝送系への適用も可能である。この場合、波
長多重技術を用いて上りと下りの芯を分離する方法と、
ピンポン伝送方式による方法が採用される。波長多重方
式では、図６に示される様にアレイ型光送信モジュール
３とアレイ型光受信モジュール４の各チャンネルのファ
イバに波長多重分離カプラが接続されることになる。こ
の例では、下り信号が波長１．５μm 上り信号が波長
１．３μm となっている。一方ピンポン伝送方式では図
６の波長多重カプラの代わりに方向性結合器が用いられ
る。またピンポン伝送用信号圧縮のための回路を前記ア
レイ型光送信モジュール３とアレイ型光受信モジュール
４に装着する必要がある。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、広帯域性と同時の光イ
ンターフェースの小型低コスト化を両立した光アクセス
系システムが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図２】アレイ型光受信モジュールの内部構成を示す図
である。
【図３】アレイ型光送信モジュールの内部構成を示す図
である。
【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図５】本発明の第３の実施例を示す図である。
【図６】本発明の変形例を示す図である。
【図７】ＰＤＳによる従来例を示す図である。
【図８】シングルスターによる従来例を示す図である。
【符号の説明】
１ 第１のＣＯ ２ 第１の交換機 ３ アレイ型光送信モジュール ４ アレイ型光受信モジュール ５〜２０ ＯＮＵ ２１ 家庭 ２２ 光ファイバ ２３ 光受信モジュール ２４ 光送信モジュール ２５ 加入者線インターフェース ２６ １６芯ファイバリボン（受信用） ２７ アレイ型光検出器 ２８ アレイ型プリアンプＩＣ ２９ 識別再生クロック抽出ＩＣ ３１ アレイ型半導体レーザ ３２ １６芯ファイバリボン（送信用） ３３ アレイ型レーザ駆動用ＩＣ ４１ 第２のＣＯ ４２ 第２の交換機 ４３〜５８ ＯＮＵ ６１ ２４チャンネルアレイ型光受信モジュール ６２ ２４チャンネルアレイ型光送信モジュール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 9466−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/20 Ｃ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】交換局から網内光ノードの間の光ファイバ
    網にスター型トポロジーを採用する加入者系光通信シス
    テムにおいて、複数の光源と複数のファイバ端末を１つ
    のパッケージ内に実装したアレイ型光送信モジュール
    と、複数の光検出器と複数のファイバ端末を一つのパッ
    ケージ内に実装したアレイ型光受信モジュールを前記交
    換局側光インターフェースに用いるとともに、前記網内
    光ノードから前記交換局側へ伝送されるデータ信号の識
    別再生ならびにクロック信号抽出機能を有する回路を前
    記アレイ型光受信モジュールの各チャンネルごとに装備
    していることを特徴とする光アクセス系システム。
  2. 【請求項２】網内光ノードから宅内光ノードの間の光フ
    ァイバ網にスター型トポロジーを採用する加入者系光通
    信システムにおいて、複数の光源と複数のファイバ端末
    を１つのパッケージ内に実装したアレイ型光送信モジュ
    ールと、複数の光検出器と複数のファイバ端末を一つの
    パッケージ内に実装したアレイ型光受信モジュールを前
    記網内光ノード側の光インターフェースに用いるととも
    に、前記宅内光ノードから前記網内光ノードへ伝送され
    るデータ信号の識別再生ならびにクロック信号抽出機能
    を有する回路を前記アレイ型光受信モジュールの各チャ
    ンネルごとに装備していることを特徴とする光アクセス
    系システム。
JP6153196A 1994-07-05 1994-07-05 光アクセス系システム Pending JPH0818513A (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6153196A JPH0818513A (ja) 1994-07-05 1994-07-05 光アクセス系システム

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ID=15557148

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JP6153196A Pending JPH0818513A (ja) 1994-07-05 1994-07-05 光アクセス系システム

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EP (1) EP0691761A3 (ja)
JP (1) JPH0818513A (ja)
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