JP2005020447A

JP2005020447A - 光符号分割多重通信システム

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Publication number: JP2005020447A
Application number: JP2003183292A
Authority: JP
Inventors: Satoko Kutsuzawa; 聡子沓澤; Masayuki Kajima; 正幸鹿嶋; Saeko Oshiba; 小枝子大柴
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2003-06-26
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: JP3773504B2

Abstract

【課題】符号チャネル数が多くても、チャネル識別を正しく行うことができる光符号分割多重通信システムを提供する。
【解決手段】本発明の光符号分割多重通信システムは、データ周期毎に信号パルスが適宜挿入されている光送信信号を、自己の符号パターンに従って時間拡散して符号化光信号を出力する、Ｎチャネル分の符号手段と、Ｎチャネル分の符号化光信号を多重する光信号多重手段と、多重されている符号化光信号を多重分離する光信号多重分離手段と、多重分離された符号化光信号を、自己の復号パターンに従って時間逆拡散して自己相関ピークを有する復号光信号を出力する、Ｎチャネル分の復号手段と、光信号多重手段に至る前の段階で、各チャネルの信号に位相差を付与する位相差付与手段とを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光符号分割多重通信システムに関し、例えば、光加入者伝送システムに適用し得るものである。
【０００２】
【従来の技術】
【０００３】
【非特許文献１】Ｐ．Ｃ．Ｔｅａｅｔａｌ．， “Ａ４−ｃｈａｎｎｅｌＷＤＡ／ＯＣＤＭＡｓｙｓｔｅｍｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｉｎｇ２５５−ｃｈｉｐ，３２０Ｇｃｈｉｐ／ｓｑｕａｔｅｒｎａｒｙｐｈａｓｅｃｏｄｉｎｇａｎｄｄｅｃｏｄｉｎｇｇｒａｔｉｎｇｓ”，ＯＦＣ２００１，ＰＤ３７（２００１）
従来、光符号分割多重通信（ＯＣＤＭ）方式における光符号分割多重／多重分離方式として、非特許文献１に記載されるような、位相符号化方式が提案されている。
【０００４】
位相符号化方式は、送受の符号が一致する場合にのみ受信信号に高い相関ピークがあらわれるマッチドフィルタリング方式であり、閾値判定によって希望受信信号と非希望受信信号の選択を行うため、理想的には同一波長上の信号を符号によって多重することができるとされている。
【０００５】
図２は、従来のＯＣＤＭによる多重概念図を示している。同一周期Ｔｄａｔａを有する各チャネルの送信信号（電気信号）はそれぞれ、チャネル毎の電気／光変換器（Ｏ／Ｅ）１−１〜１−Ｎによって、同一波長の光信号（図３（Ａ））に変換された後、チャネル毎の符号器２−１〜２−Ｎによって、そのチャネルに固有な符号化パターンによって符号化（時間拡散）され（図３（Ｂ））、その後、カプラ３によって、多重されて伝送路４に送出され、各チャネル用の復号器５（５−１）に到達する。図２では、チャネルＣＨ１用の受信構成のみを示している。チャネルＣＨ１用の復号器５−１においては、チャネルＣＨ１用の符号化パターンに従った復号パターンによって、時間的な逆拡散を行って自己への送信信号を浮き出すようにさせ、閾値判定回路６−１による閾値判定によって希望受信信号と非希望受信信号の選択を行い、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）７−１で電気信号に変換して、データ処理回路（図示せず）側に与える。なお、図３（Ｃ１）は、多重光信号ではなく、仮にチャネルＣＨ１用の符号化光信号だけが与えられたとした場合における復号処理した後の信号を示し、図３（Ｃ２）及び図３（ＣＮ）はそれぞれ、多重光信号ではなく、仮にチャネルＣＨ２用、チャネルＣＨＮ用の符号化光信号だけが与えられたとした場合における復号処理した後の信号を示している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、ＯＣＤＭ方式では理想的には同一波長の信号を多重することが可能であり、１つの波長上にＯＣＤＭを適用することで、チャネル数を拡大できるとされている。
【０００７】
しかしながら、全てのチャネルは同一のタイムスロット（周期Ｔｄａｔａ）内で多重されているので、同時接続のチャネル数が増加するにつれて、復号処理後の光信号における非希望信号レベルが増加する。また、希望信号ピーク（メインピーク）と同一のタイミングに非希望信号が混入する。ここで、理想的には非希望信号レベルは単なる光強度の加算になるとされているが、実際の多重システムでは、光信号源（Ｅ／Ｏ）としてＤＦＢレーザなどのコヒーレント光源が使用されているため、同一タイミング内に同一波長成分の信号が存在すると、レーザの位相雑音に起因する光干渉雑音が生じてチャネル識別が不可能となる。
【０００８】
そのため、チャネル数が多くても、チャネル識別を正しく行うことができる光符号分割多重通信システムが望まれている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため、本発明の光符号分割多重通信システムは、（１）信号パルスが適宜挿入されているチップ期間がデータ周期毎に表れる光送信信号を、自己に割り当てられている符号パターンに従って時間拡散して符号化光信号を出力する、Ｎチャネル分の符号手段と、（２）Ｎチャネル分の符号化光信号を多重する光信号多重手段と、（３）多重されている符号化光信号をＮチャネル分に多重分離する光信号多重分離手段と、（４）多重分離された符号化光信号を、自己に割り当てられている復号パターンに従って時間逆拡散して自己相関ピークを有する復号光信号を出力する、Ｎチャネル分の復号手段と、（５）上記光信号多重手段に至る前の各チャネルの光信号段階又は電気信号段階で、各チャネルの信号に、位相差を付与する位相差付与手段とを有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による光符号分割多重通信システムの第１の実施形態を図面を参照しながら詳述する。
【００１１】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の光符号分割多重通信システムの基本構成例を示すブロック図である。なお、図１では、受信構成については、１チャネル分（チャネルＣＨ１用）だけ示している。また、図１において、上述した図２との同一、対応部分には、同一符号を付して示している。
【００１２】
図１において、第１の実施形態の光符号分割多重通信システムにおいても、その受信構成は、従来と同様に、各チャネル毎の復号器５（５−１）、閾値判定回路６（６−１）及び光／電気変換器７（７−１）でなる。
【００１３】
一方、第１の実施形態の光符号分割多重通信システムにおける送信構成は、チャネル毎の電気／光変換器１−１〜１−Ｎ及び符号器２−１〜２−Ｎ、並びに、多重用のカプラ３に加え、チャネル毎の光遅延器８−１〜８−Ｎを有する。
【００１４】
この第１の実施形態の場合、各光遅延器８−１〜８−Ｎは、対応する符号器２−１〜２−Ｎと多重用のカプラ３との間に介在されている。各光遅延器８−１〜８−Ｎによる遅延時間については、動作説明の項で明らかにする。
【００１５】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の光符号分割多重通信システムの動作を、図４の各部タイミングチャートをも参照しながら詳述する。
【００１６】
各チャネルの送信信号形成出力部（図示せず）は、例えば、当該システム全体の時計と同期した時計を内蔵し、これにより、各チャネルの送信信号は、電気／光変換器１−１〜１−Ｎに対して同期して入力され、それそれ同一波長を有する光信号に変換される。電気／光変換器１−１〜１−Ｎとしては、ＤＦＢレーザなどのコヒーレント光源を適用できる。
【００１７】
図４（Ａ）は、光信号（電気信号も同様）に変換された送信信号を示すものであり、送信信号は、データ周期Ｔｄａｔａ毎の１チップ期間Ｔｃｈｉｐに有効な信号（信号パルス）が現れるものである。図４（Ａ）は、データ「１」が連続した場合を示しているが、データ「０」であれば、そのチップ期間Ｔｃｈｉｐには信号パルスは生じない。
【００１８】
符号器２−１〜２−Ｎは、例えば、位相変調型ファイバブラッググレーティング符号器やタップ遅延型符号器でなり、各チャネルの符号器２−１〜２−Ｎは、入力された光信号を、自己に割当てられている符号化パターン（例えば、Ｍ系列）に従って時間的な拡散処理を行う。
【００１９】
図４（Ｂ）は、あるチャネルの符号化処理（時間的な拡散処理）後の光信号を示している。データ周期Ｔｄａｔａ毎の１チップ期間Ｔｃｈｉｐに現れていたデータ（図４（Ａ））は、符号化処理により、コード期間Ｔｃｏｄｅに渡る光信号に変換される。コード期間Ｔｃｏｄｅは、当然に、データ周期Ｔｄａｔａより短いものである。
【００２０】
各チャネルの光遅延器８−１〜８−Ｎは、符号化後の光信号に対し、自己に割り当てられている遅延時間だけ遅延を付与して、多重用のカプラ３に与える。
【００２１】
カプラ３に与えられた各チャネルの符号化光信号は、光遅延器群８−１〜８−Ｎの機能により、位相が異なるようになされている。以下では、チャネルＣＨ１用の光遅延器８−１の遅延時間が最も短く（０であっても良い）、チャネル番号が大きくなるに従って、遅延時間も大きくなっていくとして説明を行う。
【００２２】
カプラ３に入力された各チャネルの符号化光信号は多重されて伝送路４に送出される。
【００２３】
伝送路４を伝送された多重符号化光信号は、図示しない光分岐器によって、チャネル数Ｎ分に分岐された後、各チャネルの復号器５（５−１）に入力される。復号器５としては、例えば、符号器と同様に、位相変調型ファイバブラッググレーティング符号器（復号器）やタップ遅延型符号器（復号器）を適用できる。
【００２４】
チャネルＣＨ１用の復号器５−１は、チャネルＣＨ１用の符号化パターンに従った復号パターンによって、時間的な逆拡散（復号）を行って自己への送信信号を浮き出すようにさせ、閾値判定回路６−１による閾値判定によって希望受信信号と非希望受信信号の選択を行い、光／電気変換器（Ｏ／Ｅ）７−１で電気信号に変換して、データ処理回路（図示せず）側に与える。
【００２５】
なお、復号器５が行う逆拡散処理は、あるチップ期間について着目すると、符号器２−１〜２−Ｎが行う拡散処理と同様に、そのチップ期間の信号パルスを、コード期間Ｔｃｏｄｅに拡散させるものと見なすことができ、その結果、復号光信号は、信号１ビット当たり２×Ｔｃｏｄｅ−Ｔｃｈｉｐの時間広がりを持っている。
【００２６】
他のチャネルＣＨ２〜ＣＨＮの受信構成も、チャネルＣＨ１の受信構成と同様な動作を行う。
【００２７】
図４（Ｃ１）〜図４（ＣＮ）はそれぞれ、チャネルＣＨ１用の復号器５−１に、多重符号化光信号ではなく、仮に、各光遅延器８−１、…、８−Ｎから出力された各チャネルの符号化光信号が単独で入力され、それを復号器５−１が復号処理したと仮定した場合の復号後の光信号を表している。
【００２８】
なお、図４（Ｃ１）〜図４（ＣＮ）に示すＮ個の復号光信号を重畳したものが、チャネルＣＨ１用の復号器５−１に多重符号化光信号が入力された場合の復号光信号となっている。
【００２９】
チャネルＣＨ１用の復号器５−１にチャネルＣＨ１用の符号化光信号が入力されて得られた復号光信号（図４（Ｃ１））のサイドロープも含めた信号の受信期間の開始時点ｔ０から見れば、チャネルＣＨ１用の復号器５−１にチャネルＣＨ２用の符号化光信号が入力されて得られた復号光信号（図４（Ｃ２））の開始時点は、両チャネルの光遅延器８−１及び８−２の遅延時間差Ｔｄｅｌａｙ（１−２）だけ遅れ、チャネルＣＨ１用の復号器５−１にチャネルＣＨ３用の符号化光信号が入力されて得られた復号光信号（図４（Ｃ３））の開始時点は、両チャネルの光遅延器８−１及び８−３の遅延時間差Ｔｄｅｌａｙ（１−３）だけ遅れ、同様に、チャネルＣＨ１用の復号器５−１にチャネルＣＨｎ（ｎは２〜Ｎ）用の符号化光信号が入力されて得られた復号光信号の開始時点は、両チャネルの光遅延器８−１及び８−ｎの遅延時間差Ｔｄｅｌａｙ（１−ｎ）だけ遅れる。
【００３０】
ここで、チャネル番号が隣接する２チャネルの遅延時間差（例えば、遅延時間差Ｔｄｅｌａｙ（１−２））の選定により、図４（Ｃ１）〜（ＣＮ）に示すように、各チャネルの復号光信号のメインピークの期間では、他のチャネルの復号光信号が一切生じさせなくなっており、また、サイドロープの期間においても、他の１チャネルの復号光信号だけしか生じさせなくなっている。
【００３１】
以下では、このような各チャネルの復号光信号を形成させる遅延時間について、その条件を具体的に説明する。
【００３２】
多重用カプラ３による多重でも、各チャネルの符号化光信号のタイミングが重ならないように、Ｔｃｏｄｅ≦Ｔｄａｔａ／Ｎとする。
【００３３】
また、上述したように、復号光信号は、信号１ビット当たり２×Ｔｃｏｄｅ−Ｔｃｈｉｐの拡がりを持っており、正規の復号パターンによっている復号光信号は、その中央のチップ期間がメインピークの期間となる。従って、隣接するチャネル間の遅延時間差ΔＴをコード期間Ｔｃｏｄｅ以上にすると、メインピークのチップ期間において、他のチャネルの復号光信号が生じない。
【００３４】
例えば、チャネルＣＨ１の遅延時間Ｔｄｅｌａｙ１を０とした場合、チャネルＣＨ２の遅延時間Ｔｄｅｌａｙ２をＴｄｅｌａｙ２≧Ｔｃｏｄｅとしたならば（言い換えると、Ｔｄｅｌａｙ２−Ｔｄｅｌａｙ１＝ΔＴ≧Ｔｃｏｄｅとしたならば）、チャネルＣＨ１のメインピークのチップ期間では、チャネルＣＨ２の復号光信号が生じない。すなわち、チャネルＣＨ２の遅延時間Ｔｄｅｌａｙ２を、＝ΔＴ＋Ｔｄｅｌａｙ１とすれば良い（但し、ΔＴ≧Ｔｃｏｄｅ）。
【００３５】
チャネルＣＨ２及びチャネルＣＨ３間の遅延時間Ｔｄｅｌａｙ２及びＴｄｅｌａｙ３の差を条件Ｔｄｅｌａｙ３−Ｔｄｅｌａｙ２＝ΔＴ≧Ｔｃｏｄｅを満足するようにしたならば、チャネルＣＨ２のメインピークのチップ期間では、チャネルＣＨ３の復号光信号が生じず、また、上述した関係から明らかなように、チャネルＣＨ１の復号光信号が生じない。このようなチャネルＣＨ３の遅延時間Ｔｄｅｌａｙ３は、チャネルＣＨ１の遅延時間Ｔｄｅｌａｙ１っとの関係では、Ｔｄｅｌａｙ３＝Ｔｄｅｌａｙ１＋２・ΔＴに選定すれば良い。
【００３６】
同様に、チャネルＣＨｎ（ｎは２〜Ｎ）の遅延時間Ｔｄｅｌａｙｎを、Ｔｄｅｌａｙｎ＝Ｔｄｅｌａｙ１＋（ｎ−１）・ΔＴに選定すれば、チャネルＣＨｎのメインピークのチップ期間では、チャネルＣＨ（ｎ−１）の復号光信号も、チャネルＣＨ（ｎ＋１）の復号光信号も生じない。
【００３７】
なお、最大遅延時間のチャネルＣＨＮの遅延時間ＴｄｅｌａｙＮは、Ｔｄａｔａ−Ｔｃｏｄｅ以内とすることにより、チャネルＣＨ１のメインピークのチップ期間に、チャネルＣＨＮの復号光信号を生じさせなくできる。
【００３８】
以上のような遅延時間Ｔｄｅｌａｙ１〜ＴｄｅｌａｙＮの選定により、チャネルＣＨ１に係る図４（Ｃ１）〜（ＣＮ）に示すように、各チャネルの復号光信号のメインピークの期間では、他のチャネルの復号光信号が一切生じさせなくなっており、また、サイドロープの期間においても、他の１チャネルの復号光信号だけしか生じさせなくなっている。
【００３９】
上記第１の実施形態によれば、符号化で各チャネルが弁別可能であるのに、さらに、各チャネルの符号化光信号を位相を代えて多重するようにしたので（言い換えると、データ期間（タイムスロット期間）に時分割多重するようにしたので）、復号光信号における希望信号と非希望信号との重なりを極力抑えられ、希望信号（該当チャネルの信号）をより正確に弁別することができる。
【００４０】
その結果、チャネル数Ｎが大きくなっても、受信構成で各チャネルの希望信号を正確に取り出すことができるようになる。
【００４１】
多数のチャネルを同時に接続する場合でも、メインピーク近傍では、干渉成分は１チャネル分であるので、判定閾値レベルの設定精度に対する要求が厳しくなることはない。また、接続数の変化に応じて判定閾値レベルを変更する必要もない。
【００４２】
図５は、第１の実施形態（図５（Ｂ））及び従来（図５（Ａ））での復号光信号の波形（シュミレーション結果）を示す説明図であり、信号パルス部分の時間軸を併せて重ねて表示したアイパターン的な図面である。なお、多重数は２チャネルであり、チャネルＣＨ１の復号器５−１の出力波形である。
【００４３】
従来では、図５（Ａ）に示すように、チャネルＣＨ１の期間とチャネルＣＨ２の期間とが完全に重なっている。言い換えると、受信アイが開いておらず、信号識別ができない恐れがある。これに対して、第１の実施形態では、図５（Ｂ）に示すように、チャネルＣＨ２の期間は、チャネルＣＨ１のメインピークの直後から開始しており、その時間差（位相差）は、チャネルＣＨ１及びチャネルＣＨ２の光遅延器８−１及び８−２の遅延時間の差ΔＴになっている。言い換えると、希望信号のメインピークのオン−オフレベルは一定であり、チャネル多重による信号品質劣化は見られない。
【００４４】
すなわち、シュミレーション結果でも、各チャネルの復号光信号のメインピークの期間では、他のチャネルの復号光信号が一切生じさせなくなっており、また、サイドロープの期間においても、他の１チャネルの復号光信号だけしか生じさせなくなっていることが分かる。
【００４５】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による光符号分割多重通信システムの第２の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００４６】
第２の実施形態の光符号分割多重通信システムは、受信構成側に特徴を有するものであり、送信構成は、第１の実施形態と同様である。図６は、あるチャネル（ここではチャネルＣＨ１とする）の受信構成を示すブロック図であり、図１との同一、対応部分には、同一符号を付して示している。
【００４７】
図６において、第２の実施形態の場合、復号器５−１及び閾値判定回路６−１間にゲート回路９−１が介在しており、また、ゲート回路９−１を透過、透過阻止するための時間ゲート信号を形成する時間ゲート信号形成回路１０−１が設けられている。
【００４８】
時間ゲート信号形成回路１０−１は、復号光信号を入力し、そのメインピークを中心とした短期間を指示する時間ゲート信号を形成するものであり、ゲート回路９−１は、時間ゲート信号が指示する短期間だけ、復号器５−１から出力された復号光信号を透過させて閾値判定回路６−１に与えるものである。
【００４９】
ゲート回路９−１及び時間ゲート信号形成回路１０−１の具体的構成は任意であるが、例えば、下記の参照文献に記載のものを適用し得る。
【００５０】
参照文献：Ｋ．Ｋｉｔａｙａｍａｅｔ．ａｌ．，“ＯｐｔｉｃａｌＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ（ＯＣＤＭ）ａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔｏＰｈｏｔｏｎｉｃＮｅｔｗｏｒｋｓ、”ＩＥＩＣＥＴｒａｎｓ．Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ，ｖｏｌ．Ｅ８２−Ａ，Ｎｏ．１２，ｐｐ．２６１６−２６２５，Ｄｅｃ．１９９９
第２の実施形態の場合、時間ゲートにより、干渉成分（非希望信号）の影響を排除できる。ここで、復号器５−１からの復号光信号自体が、従来と同様な全てのチャネルの成分が重なり合っている場合には、時間ゲート信号を適切に形成できない恐れがあるが、第２の実施形態の場合、復号光信号のメインピークの期間では、他のチャネルの復号光信号が一切生じさせなくなっており、また、サイドロープの期間においても、他の１チャネルの復号光信号だけしか生じさせなくなっており、それ以外の期間においても、他の２チャネルの復号光信号の重畳であるので、時間ゲート信号を適切に形成でき、時間ゲートを有効に機能させることができる。
【００５１】
（Ｃ）第３の実施形態
次に、本発明による光符号分割多重通信システムを光加入者伝送システムに適用した第３の実施形態を図面を参照しながら説明する。第３の実施形態の光加入者伝送システムは、波長多重通信システム（ＣＷＤＭ）と、光符号分割多重通信システム（ＯＣＤＭ）とを組み合わせたものである。
【００５２】
図７は、第３の実施形態の光加入者伝送システムの構成を示すブロック図であり、上述した図１との対応部分には対応符号を付して示している。また、図７では、閾値判定回路は、電気信号段階の処理回路として設けられているとしており、そのため、光信号段階を記載している図７では省略している。
【００５３】
第３の実施形態の光加入者伝送システムは、光ラインターミナル（ＯＬＴ）１００と、多数の光ノード装置（ＯＮＵ）２００とからなっている。なお、以下の説明においては、光ノード装置２００から光ラインターミナル１００への伝送方向を上り方向と呼び、光ラインターミナル１００から光ノード装置への伝送方向を下り方向と呼ぶこととする。
【００５４】
このシステム全体で使用する波長チャネルはＸチャネル（λ１〜λＸ）であり、このシステム全体で使用する符号チャネルはＮチャネル（Ｃ１〜ＣＮ）であるとする。第３の実施形態では、ある１個の波長チャネルについて、符号チャネルのＮチャネルが全て利用されている。
【００５５】
図７において、構成要素を規定する符号「Ａ−Ｂ−Ｃ」において、「Ａ」は構成要素の種類を表し、「Ｂ」は、送信系要素であれば送信波長チャネルλＢを表すと共に受信系要素であれば受信波長チャネルλＢを表し、「Ｃ」は符号チャネルＣＣを表している。「Ｂ」及び「Ｃ」が０は、波長チャネルや符号チャネルを問わず、共通要素であることを表している。また、「Ｂ」の部分が「Ｂ１・Ｂ２」になっているものは、上り方向の波長チャネルがλＢ１チャネルであり、下り方向の波長チャネルがλＢ２チャネルである送受信共通要素を表している。
【００５６】
以下では、図８（Ａ）に示すように、波長チャネルのＸチャネル中、波長が短い側の半分の波長チャネルが上り方向の伝送に利用され、波長が長い側の半分の波長チャネルが上り方向の伝送に利用されるとする。なお、波長チャネルの割当ては、その他、図８（Ｂ）に示すように、交互に上り方向の波長チャネルと下り方向の波長チャネルを割り当てたものを挙げることができる。
【００５７】
光ラインターミナル（ＯＬＴ）１００は、上り方向及び下り方向の波長チャネルが共通する光ノード装置２００のグループ毎に送受信構成２０１−１〜２０１−（Ｍ−１）が分かれており、各グループの送受信構成２０１−１〜２０１−（Ｍ−１）は、波長多重・多重分離カプラ（ＷＤＭカプラ）２０２を介して伝送路４に接続されている。
【００５８】
各グループの送受信構成２０１−１〜２０１−（Ｍ−１）は、第１の実施形態と同様である。なお、上述した図１では省略していたが、受信構成側にも、受信光信号をＮ分岐するカプラ１２−１−０が設けられている。
【００５９】
各光ノード装置２００はそれぞれ、符号チャネルについて、１チャネル分ずつの送受信構成を備えたものであり、送受信構成は、第１の実施形態と同様である。なお、送受方向を切り分ける波長多重・多重分離カプラ１３−１・Ｍ−１が設けられている。
【００６０】
各光ノード装置２００の波長多重・多重分離カプラ１３−１・Ｍ−１〜１３−１・Ｍ−Ｎは、カプラ１４−１・Ｍ−０を介して伝送路４に接続されている。
【００６１】
なお、多重、多重分離のためのカプラや波長多重・多重分離カプラの配置位置等は、図７に示したものに限定されないことは勿論である。
【００６２】
また、図８に示した波長割当以外の波長割当を適用しても良い。例えば、光ノード装置２００における上下方向の信号に同一波長に割り当てる構成も可能であり、この場合には、光ノード装置２００内のＷＤＭカプラに変わって分岐カプラを使用する構成も可能である。また、符号器としてファイバブラッググレーティングなどの波長フィルタ機能を有するものを使用する場合も同様にＷＤＭカプラに変わって分岐カプラを使用する構成が可能である。
【００６３】
第３の実施形態の場合、同一波長を利用して光ラインターミナル１００へ符号化光信号を送出するＮ個の光ノード装置２００は分散配置されているが、各光ノード装置２００の光遅延器８は、その遅延時間が、第１の実施形態で説明した関係を満たすように選定されている。
【００６４】
以下では、上り方向の波長チャネルがλ１及び下り方向の波長チャネルがλＭの光ノード装置２００−１・Ｍ−１〜２００−１・Ｍ−Ｎと、光ラインターミナル１００との通信動作を説明する。
【００６５】
各光ノード装置２００−１・Ｍ−１〜２００−１・Ｍ−Ｎにおいて、送信信号（電気信号）は、電気／光変換器１−１−１〜１−１−Ｎによって波長λ１の光信号に変換された後、符号器２−１−１〜２−１−Ｎによって自己に割り当てられている符号チャネルＣ１〜ＣＮの符号化パターンで符号化され、光遅延器８−１−１〜８−１−Ｎによって、符号チャネルＣ１〜ＣＮで定まる遅延時間が付与され、その後、波長多重・多重分離カプラ１３−１・Ｍ−１〜１３−１・Ｍ−Ｎを通過した後、カプラ１４−１・Ｍ−０によってＮ多重されて伝送路４に送出される。
【００６６】
伝送路４から光ラインターミナル１００に到達した光多重信号の波長λ１の成分光は、波長多重・多重分離カプラ２０２によって、カプラ１２−１−０に向けて出射され、カプラ１２−１−０はその入力光信号をＮ分岐して、Ｎ個の復号器５−１−１〜５−１−Ｎに与える。各復号器５−１−１〜５−１−Ｎはそれぞれ、自己に割り当てられている符号チャネルＣ１〜ＣＮに係る復号パターンで、入力された波長λ１の符号化光信号を復号し、得られた復号光信号を光／電気変換器７−１−１〜７−１−Ｎに与え、光／電気変換器７−１−１〜７−１−Ｎは、復号光信号を電気信号に変換して受信データ処理回路（図示せず）に与える。
【００６７】
光ラインターミナル１００において、各光ノード装置２００−１・Ｍ−１〜２００−１・Ｍ−Ｎ宛への送信信号（電気信号）は、電気／光変換器１−Ｍ−１〜１−Ｍ−Ｎによって波長λＭの光信号に変換された後、符号器２−Ｍ−１〜２−Ｍ−Ｎによって自己に割り当てられている符号チャネルＣ１〜ＣＮの符号化パターンで符号化され、光遅延器８−Ｍ−１〜８−Ｍ−Ｎによって、符号チャネルＣ１〜ＣＮで定まる遅延時間が付与され、その後、カプラ１３−Ｍ−０でＮ多重された後、波長多重・多重分離カプラ２０２によって波長多重されて伝送路４に送出される。
【００６８】
伝送路４からカプラ１４−１・Ｍ−０に到達した光多重信号の波長λＭの成分光は、Ｎ分岐されて、各光ノード装置２００−１・Ｍ−１〜２００−１・Ｍ−Ｎに入射される。
【００６９】
各光ノード装置２００−１・Ｍ−１〜２００−１・Ｍ−Ｎにおいては、波長λＭの多重符号化光信号は、成分波長多重・多重分離カプラ１３−１・Ｍ−１〜１３−１・Ｍ−Ｎによって、復号器５−Ｍ−１〜５−Ｍ−Ｎに与えられる。各復号器５−Ｍ−１〜５−Ｍ−Ｎはそれぞれ、自己に割り当てられている符号チャネルＣ１〜ＣＮに係る復号パターンで、入力された波長λＭの多重符号化光信号を復号し、得られた復号光信号を光／電気変換器７−Ｍ−１〜７−Ｍ−Ｎに与え、光／電気変換器７−Ｍ−１〜７−Ｍ−Ｎは、復号光信号を電気信号に変換して受信データ処理回路（図示せず）に与える。
【００７０】
第３の実施形態によれば、各波長チャネル上で符号多重を実現することができ、しかも、各波長チャネルについての符号チャネルについて、第１の実施形態で説明した技術思想を適用しているので、波長チャネル及び符号チャネルの組み合わせで定まる各ユーザチャネルでの識別を正確に行うことができる。
【００７１】
その結果、使用波長帯域を広げることなしにユーザ数を拡大することができるようになる。
【００７２】
（Ｄ）他の実施形態
上記各実施形態では、光遅延器を符号器の後段側に設けたものを示したが、光遅延器を符号器の前段側に設けるようにしても良い。また、電気／光変換器に入力する電気信号でなる送信信号段階で、符号チャネルに応じた遅延時間差（位相差）を付与しておくようにしても良い。
【００７３】
新たな符号チャネルの設定等を考慮し、光遅延器等を可変設定可能なものとしておくことが好ましい。
【００７４】
第１の実施形態では、符号チャネルが異なっても符号化光信号の波長は同じものを示したが、符号チャネルによって、波長が異なる場合であっても、符号チャネル毎に位相差を付与するようにしても良い。このようにしても、干渉波のタイミングずれによる受信精度の向上が期待できる。さらには、各符号チャネルが波長ホッピングを採用している場合でも、符号チャネル毎に位相差を付与するようにしても良い。
【００７５】
上記第１の実施形態の説明では、あるチャネルの復号光信号のメインピークでは、他の信号成分が完全に生じない場合を示したが、ごく一部の他のチャネルの信号成分が生じるような遅延時間の差であっても良い。従来では、全ての他のチャネルが干渉成分となっていたが、このようにしても、それに比べると、干渉成分を軽減することができる。
【００７６】
なお、第１の実施形態では、受信側を１チャネル分のように説明したが、Ｎチャネル分を有していても良く、同一の符号チャネルに係る受信構成が複数存在していても構わない。また、復号器での復号パターンを切換設定できるようにしておくことで、受信する符号チャネルを選択できるようにしても良い。特許請求の範囲の表現は、直接的には、この場合を読めない表現となっているが、このような変形例も含むものとする。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、チャネル数が多くても、チャネル識別を正しく行うことができる光符号分割多重通信システムを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】従来の構成を示すブロック図である。
【図３】従来の各部波形図である。
【図４】第１の実施形態の各部波形図である。
【図５】第１の実施形態の効果の説明図である。
【図６】第２の実施形態の要部構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図８】第３の実施形態のチャネル割当ての説明図である。
【符号の説明】
１−１〜１−Ｎ…電気／光変換器、２−１〜２−Ｎ…符号器、３…カプラ、４…伝送路、５−１…復号器、６−１…閾値判定回路、７−１…光／電気変換器、８−１〜８−Ｎ…光遅延器。

Claims

信号パルスが適宜挿入されているチップ期間がデータ周期毎に表れる光送信信号を、自己に割り当てられている符号パターンに従って時間拡散して符号化光信号を出力する、Ｎチャネル分の符号手段と、
Ｎチャネル分の符号化光信号を多重する光信号多重手段と、
多重されている符号化光信号をＮチャネル分に多重分離する光信号多重分離手段と、
多重分離された符号化光信号を、自己に割り当てられている復号パターンに従って時間逆拡散して自己相関ピークを有する復号光信号を出力する、Ｎチャネル分の復号手段と、
上記光信号多重手段に至る前の各チャネルの光信号段階又は電気信号段階で、各チャネルの信号に、位相差を付与する位相差付与手段と
を有することを特徴とする光符号分割多重通信システム。
上記位相差付与手段は、位相差が最小の２チャネル間の位相差として、一方のチャネルに係る上記復号手段からの復号光信号での自己相関ピークのタイミングで、他方のチャネルの信号成分が生じない位相差を付与することを特徴とする請求項１に記載の光符号分割多重通信システム。
上記位相差付与手段は、位相差が最大の２チャネル間の位相差を、上記データ周期から、上記符号手段からの符号化光信号の拡散時間幅を減じた期間より小さくしていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光符号分割多重通信システム。
上記位相差付与手段は、Ｎチャネル分又は（Ｎ−１）チャネル分の符号化光信号に対し、各チャネルで異なる遅延時間を付与するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光符号分割多重通信システム。
全てのチャネルの符号化光信号が、同一波長を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光符号分割多重通信システム。