JPH09205408A

JPH09205408A - 光バースト信号受信方式

Info

Publication number: JPH09205408A
Application number: JP8033067A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Mizomoto; 浩之溝本
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1996-01-26
Publication date: 1997-08-05

Abstract

(57)【要約】【課題】加入者に対応したタイムスロット毎に基準信号
レベルと局側受信機出力レベルを比較保持し受信機利得
を制御することで、実際のシステム敷設条件に応じた制
御電圧を高精度で自動保持し、環境条件が原因となる受
信信号レベルばらつきを吸収し、比較回路及び利得可変
回路の設計が容易化させ、ＰＤＳ方式によるディジタル
光加入者システムにおいて安定した受信を行う。【解決手段】一つの局装置と複数の加入者装置とを光フ
ァイバとスターカプラとでポイント・マルチポイント接
続され、時分割多重でディジタル信号をバースト状に送
受信するＰＤＳ方式によるディジタル光加入者システム
において、各加入者に対応したタイムスロット毎に基準
信号レベルと局側受信機出力レベルを比較保持し受信機
利得を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光バースト信号受信
方式に関し、特に予め定められたタイムスロット内に各
加入者データを持ち、局と加入者間をポイント・マルチ
ポイント（pointto multipoint）接続するパッシブダブ
ルスター（Passive Double Star；「ＰＤＳ」という）
方式によるディジタル光加入者システムにおいて、レベ
ル差のある受信バースト信号を安定受信する光バースト
信号受信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図２に、ＰＤＳ方式による光加入者シス
テムの構成を示す。

【０００３】図２を参照して、光ファイバ伝送路１２に
スターカプラ１３を接続し、加入者側の光ファイバ伝送
路を分岐させることで、一つの局装置１４に対し複数
（＃１、＃２、…、＃Ｎ）の加入者装置１１を収容させ
ている。この構成は、一つの局装置を複数の加入者装置
で共有することができ、また、局とスターカプラ間の光
ファイバ伝送路をも共有できるため、経済性の高いシス
テムを提供できるという特徴を持つ。このように、ＰＤ
Ｓ方式は、親局（局装置）と加入者端末との間に例えば
受動素子からなる光合分配器（スターカプラ）を設け、
親局と光合分配器との間を一本の光ファイバで接続し、
光合分配器と各加入者端末との間は専用の光ファイバで
個別に１対１に接続する方式とされ、一つの親局には並
列に複数の加入者端末が接続され、また通信網を形成す
るシステム全体では同様な親局が複数接続され、このよ
うな接続構成を親局の上流からみると親局、光合分配器
と２ヶ所の分岐が存在することから「ダブルスター」と
呼ばれる。

【０００４】図３に、各加入者装置から受信した信号の
時間位置とそのレベルを示す。図３において、１５は各
加入者に割り振られたタイムスロットを示し、１６は加
入者間でのデータ重なりを防ぐガードタイム（guard t
ime）を示している。受信信号には、各加入者装置１１
からスターカプラ１３までの距離差、加入者装置１１に
具備される光送信機の光信号レベル差、スターカプラ１
３の各出力ポートの損失ばらつき、環境条件でばらつく
伝送路損失及び伝送路における反射が原因となって、図
３（Ａ）に示すように、多大なレベル差が生じていた。

【０００５】この多大なレベル差に対処する従来技術の
一例を図４に示す（「第１の従来方式」という）。図４
において、１は光−電気変換回路、２は利得可変回路、
３は基準信号レベル発生回路、４は比較回路、５は平滑
回路である。受信された光受信信号（入力）は、光−電
気変換回路１により電気信号に変換され、平滑回路５に
より電圧値となる。この電圧値は比較回路４において基
準信号レベル発生回路３からの基準電圧値と比較され制
御電圧値として出力される。この制御電圧により利得可
変回路２を制御し、一定レベルの受信信号とすること
で、図３（Ａ）に示すような多大なレベル差を吸収して
いる（図３（Ｂ）参照）。

【０００６】また、図５及び図６に、特開平４−３５３
３０号公報に提案される従来技術（「第２の従来方式」
という）を示す。図６は、図５に示した従来技術を実現
手段としての可変利得回路の構成を示している。図５及
び図６において、１は光−電気変換回路、２は利得可変
回路、６は切り換えスイッチ、１０は制御回路である。
図６を参照して、１８は増幅器１７のフィードバック抵
抗群、６は高速スイッチ、１０は切り換えスイッチ６の
切り換えを制御するための制御回路であり、予め得られ
た光受信レベルに応じて増幅器１７のフィードバック抵
抗群１８を設定し、フィードバック抵抗群１８の個々の
抵抗値は各加入者の損失値に対応し、その設定は電気的
に自動又は手動で個々の可変抵抗に変化され、制御回路
１０は予め得られた時分割多重スケジューリングを基に
各加入者毎に切り換えスイッチ６をフィードバック抵抗
群１８の一つに接続するのを電気的に制御し、これによ
り増幅器１７の増幅度（利得）が高速に変化し、大幅な
受光レベル変動に対しても安定受信を高速に実現するも
のである。

【０００７】すなわち、この従来方式は、事前に実測あ
るいは所定の計算により、各加入者毎の光伝送路損失を
得、利得可変回路２の利得値を各加入者毎に固定値とし
て作り込む。各加入者毎のタイムスロットが規定されて
いることから、加入者の切り換え順と時間長は既知であ
ることを利用して、制御回路１０は制御信号を送出し、
切り換えスイッチ６により各加入者に対応した利得に切
り換え、一定レベルの受信信号とすることで、図３
（Ａ）に示すような大幅なレベル差を吸収し、図３
（Ｂ）に示すような一様なレベルを得ていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方式は、下記記載の問題点を有している。

【０００９】すなわち、上記第１の従来方式において
は、ガードタイム最後尾の各リセット信号ないしは各タ
イムスロットの先頭数ビットで受信信号のレベルを検出
し、その値を基に利得可変回路２の制御を行う時間が必
要である。例えば、光ファイバ伝送路を伝送する速度を
５２Ｍbpsとすると、２０〜４０nsecという短い時間で
２０ｄＢ以上の利得可変を行う高速応答する利得可変回
路が必要となる。このような高速回路の実現は困難であ
った。

【００１０】また、第２の従来方式においては、各加入
者毎の固定利得値を決定するため、事前に光伝送路毎の
実測あるいは計算が必要であること、固定利得値である
ため環境条件が原因となる受信信号レベルばらつきには
対応できない等の問題点を有している。

【００１１】従って、本発明は、上記問題点を解消し、
加入者に対応したタイムスロット毎に基準信号レベルと
局側受信機出力レベルを比較保持し、受信機利得を制御
することにより、実際のシステム敷設条件に応じた制御
電圧を高精度で自動保持し、環境条件が原因となる受信
信号レベルばらつきを吸収し、比較回路及び利得可変回
路の設計を容易化させ、ＰＤＳ方式によるディジタル光
加入者システムにおいて安定した受信を行うことを可能
とする方式を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明によ
れば、一つの局装置と複数の加入者装置とを光ファイバ
とスターカプラとでポイントツーマルチポイント接続さ
れ、時分割多重でディジタル信号をバースト状に送受信
すディジタル光加入者システムにおいて、各加入者に対
応したタイムスロット毎に基準信号レベルと局側受信機
出力レベルを比較保持し、受信機利得を制御する、光バ
ースト信号受信方式、により達成される。

【００１３】本発明に係る光バースト信号受信方式は、
好ましい形態において、受信光信号を光−電気変換回路
により電気信号に変換された信号を利得可変に増幅する
利得可変回路と、前記利得可変回路に供給する制御電圧
を各加入者に対応して保持する制御電圧保持回路群と、
前記利得可変回路の出力を基準電圧と比較する比較手段
と、を備え、この比較結果は制御電圧として各加入者に
対応した前記制御電圧保持回路に第１の切り換えスイッ
チを介して設定され、前記制御電圧保持回路群の出力が
第２の切り換えスイッチを介して前記利得可変回路に制
御電圧として供給され、さらに、前記第１、第２の切り
換えスイッチの切り換えを制御する制御手段を備えたこ
とを特徴とするものであり、加入者に対応したタイムス
ロット毎に基準信号レベルと局側受信機出力レベルを比
較保持し、受信機利得を制御することを可能としてお
り、更に、実際のシステム敷設条件に応じた制御電圧を
高精度で自動保持し、環境条件が原因となる受信信号レ
ベルばらつきを吸収し、比較回路及び利得可変回路の設
計を容易化している。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態ついて図面を
参照して以下に詳細に説明する。以下では、各加入者の
タイムスロットの割り振りが規定されていることを前提
とする。

【００１５】図１は、本発明の光バースト信号受信方式
の一実施形態の構成を示す図であり、図２に示した局装
置１４の受信回路の構成を示している。図１において、
１は光−電気変換回路、２は利得可変回路、３は基準信
号レベル発生回路、４は比較回路、５は平滑回路、６、
７は切り換えスイッチ、８はＮ加入者分用意されたＮ個
の制御電圧保持回路、９は無信号検出回路、１０は制御
回路である。

【００１６】受信された光受信信号（入力）は、光−電
気変換回路１により電気信号に変換され、利得可変回路
２によりあるレベルの電気信号となる。この電気信号は
平滑回路５により電圧値に変換され、比較回路４により
基準信号レベル発生回路３からの基準電圧値と比較され
る。

【００１７】基準信号レベル発生回路３は、利得可変回
路２の出力信号レベルが所望の信号レベルとなる電圧値
に設定された基準電圧を出力する。

【００１８】比較回路４は、平滑回路５からの電圧値と
この基準電圧値との比較結果（差電圧）を制御電圧とし
て出力し、制御電圧は切り換えスイッチ６を経由して制
御電圧保持回路８で保持される。この際、切り換えスイ
ッチ６は、制御回路１０からの制御信号により各加入者
毎に備えられた制御電圧保持回路８の接続切り換えを行
う。切り換えスイッチ７も同様に制御回路１０からの制
御信号で、加入者毎に保持された制御電圧保持回路８か
らの制御電圧を利得可変回路２に接続切り換えを行う。
そして、利得可変回路２に制御がかかり、所望レベルの
信号出力が得られる（例えば図３（Ｂ）に示すようなレ
ベルが得られる）。

【００１９】なお、各加入者毎のタイムスロットが規定
されていることから、加入者の切り換え順と時間長は既
知であるため、制御回路１０は加入者に応じた制御信号
を切り換えスイッチ６、７に対して送出することが可能
である。

【００２０】また、平滑回路５の電圧値を入力とする無
信号検出回路９により、無信号時には、制御電圧保持回
路８において制御電圧が更新保持されないよう制御する
ことにより、無信号時には、受信時の制御電圧を保持し
続けることが可能とされている。

【００２１】本実施形態においては、制御電圧保持回路
８の初期設定は、例えばシステム敷設時の試験通話等で
行われ、また帰還ループ構成をとることから実際のシス
テム敷設条件に応じた制御電圧を高精度で自動保持する
ことが可能である。そして、制御電圧保持回路８に保持
される制御電圧が随時更新されるため、環境条件が原因
となる受信信号レベルばらつきを吸収することが可能と
されている。

【００２２】更に、制御電圧が一旦保持されれば、各加
入者のタイムスロット毎に行われる制御電圧の更新量は
微少であるため、従来方式に比べ、信号レベル検出時間
が短縮される。

【００２３】更にまた、利得可変量も小さくなるため、
利得可変回路の安定時間も短縮される。これにより比較
回路及び利得可変回路の設計を容易化する。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光バース
ト信号受信方式は、加入者に対応したタイムスロット毎
に基準信号レベルと局側受信機出力レベルを比較保持
し、受信機利得を制御することで、実際のシステム敷設
条件に応じた制御電圧を高精度で自動保持すること、環
境条件が原因となる受信信号レベルばらつきを吸収する
こと、及び比較回路及び利得可変回路の設計を容易化す
ること、のいずれも達成可能としており、ＰＤＳ方式に
よるディジタル光加入者システムにおいて安定した受信
を行えるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る光バースト信号受信
方式を説明するためのブロック図である。

【図２】ＰＤＳ方式による光加入者システムの構成を示
す図である。

【図３】各加入者からの受信信号の時間位置と入出力信
号レベルを示す図である。

【図４】従来の光バースト信号受信方式を示すブロック
図である。

【図５】従来の光バースト信号受信方式の別の方式を示
すブロック図である。

【図６】従来の可変利得回路の構成の一例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１光−電気変換回路２利得可変回路３基準信号レベル発生回路４比較回路５平滑回路６、７切り換えスイッチ８制御電圧保持回路９無信号検出回路１０制御回路１１加入者装置１２光ファイバ伝送路１３スターカプラ１４局装置１５タイムスロット１６ガードタイム１７増幅器１８抵抗器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一つの局装置と複数の加入者装置とを光フ
ァイバとスターカプラとでポイントツーマルチポイント
接続され、時分割多重でディジタル信号をバースト状に
送受信するディジタル光加入者システムにおいて、各加入者に対応したタイムスロット毎に基準信号レベル
と局側受信機出力レベルを比較保持し、受信機利得を制
御することを特徴とする光バースト信号受信方式。
【請求項２】受信光信号を光−電気変換回路により電気
信号に変換された信号を利得可変に増幅する利得可変回
路と、前記利得可変回路に供給する制御電圧を各加入者に対応
して保持する制御電圧保持回路群と、前記利得可変回路の出力を基準電圧と比較する比較手段
と、を備え、前記比較手段による比較結果は制御電圧として各加入者
に対応した前記制御電圧保持回路に第１の切り換えスイ
ッチを介して設定され、前記制御電圧保持回路群の出力が第２の切り換えスイッ
チを介して前記利得可変回路に制御電圧として供給さ
れ、さらに、前記第１、第２の切り換えスイッチの切り換えを制御す
る制御手段を、備えたことを特徴とする請求項１記載の
光バースト信号受信方式。
【請求項３】前記利得可変回路の出力から無信号状態を
検出する無信号検出手段を更に備え、無信号時には、前
記制御電圧保持回路群において、制御電圧が更新保持さ
れないよう制御して受信時の制御電圧を保持し続けるよ
うにしたことを特徴とする請求項２記載の光バースト信
号受信方式。