特許 7598972 双方向波長アクセスシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-04

(45)【発行日】2024-12-12

(54)【発明の名称】双方向波長アクセスシステム

(51)【国際特許分類】

   H04B 10/27 20130101AFI20241205BHJP

   H04J 14/02 20060101ALI20241205BHJP

【ＦＩ】

H04B10/27

H04J14/02

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2023090569

(22)【出願日】2023-05-31

(65)【公開番号】P2024127691

(43)【公開日】2024-09-20

【審査請求日】2023-05-31

(31)【優先権主張番号】112108776

(32)【優先日】2023-03-09

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(73)【特許権者】

【識別番号】501027245

【氏名又は名称】中華電信股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100204490

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 葉子

(72)【発明者】

【氏名】廖 虹惠

(72)【発明者】

【氏名】胡 晉誠

【審査官】麻生 哲朗

(56)【参考文献】

【文献】特開２００６－０４２２５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００５－０１２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０８－０５４５４４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－１２６４８１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０４Ｂ １０／２７

Ｈ０４Ｊ １４／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のポートと、第２のポートと、第３のポートと、を備える第１の光サーキュレータと、
第１の主軸光ケーブルに接続された第１の分波フィルタ群であって、前記第１の分波フィルタ群は、前記第１の主軸光ケーブル内を伝送された第１の入射光を前記第１の光サーキュレータの前記第１のポートに導くと共に、前記第１の光サーキュレータの前記第３のポートから受信した第１の戻り光を前記第１の主軸光ケーブルに導き、前記第１の入射光及び前記第１の戻り光は、いずれも第１の波長を有する第１の分波フィルタ群と、
を備える第１の双方向波長アクセス装置を含む、双方向波長アクセスシステム。

【請求項2】

前記第１の光サーキュレータの前記第２のポートは、前記第１の光サーキュレータの前記第１のポートからの前記第１の入射光を出力し、第１の外部装置から受信した前記第１の戻り光を前記第１の光サーキュレータの前記第３のポートに導くために用いられる、
請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項3】

前記第１の光サーキュレータの前記第２のポートは、単心光ケーブルを介して、前記第１の戻り光を提供する第１の外部装置に接続される、
請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項4】

前記第１の分波フィルタ群は、単一の分波フィルタを含み、前記単一の分波フィルタの導光面と、前記第１の主軸光ケーブル内を伝送される主光線の伝送方向との間に夾角を有し、前記夾角は１３５度である、
請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項5】

前記第１の入射光及び前記第１の戻り光は、前記第１の主軸光ケーブルにおいて反対の伝送方向を有する、
請求項４に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項6】

前記第１の分波フィルタ群は、第１の分波フィルタ及び第２の分波フィルタを含み、前記第１の分波フィルタの第１の導光面と、前記第１の主軸光ケーブル内を伝送された主光線の伝送方向との間に第１の夾角を有し、前記第２の分波フィルタの第２の導光面と前記主光線の前記伝送方向との間に第２の夾角を有し、前記第１の夾角は１３５度であり、前記第２の夾角は１３５度であり、前記第１の分波フィルタと前記第２の分波フィルタの間の夾角は９０度である、
請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項7】

前記第１の入射光と前記第１の戻り光は、前記第１の主軸光ケーブルにおいて同一の伝送方向を有する、
請求項６に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項8】

前記第１の導光面と前記第２の導光面の間の夾角は２７０度である、
請求項６に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項9】

前記第１の分波フィルタ群は、前記第１の波長を有する光線にのみ作用する、
請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項10】

前記第１の分波フィルタ群は、前記第１の主軸光ケーブル内を伝送された主光線のうち前記第１の波長を有する前記第１の入射光のみを前記第１の光サーキュレータの前記第１のポートに導くと共に、前記主光線のうち前記第１の波長を有しないその他の入射光を迂回させる、
請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項11】

第１のポートと、第２のポートと、第３のポートと、を備える第２の光サーキュレータと、
前記第１の主軸光ケーブルに接続された第２の分波フィルタ群であって、前記第２の分波フィルタ群は、前記第１の主軸光ケーブル内を伝送された第２の入射光を前記第２の光サーキュレータの前記第１のポートに導くと共に、前記第２の光サーキュレータの前記第３のポートから受信した第２の戻り光を、前記第１の主軸光ケーブルに導き、前記第２の入射光及び前記第２の戻り光は、いずれも第２の波長を有する第２の分波フィルタ群と、
を備える第２の双方向波長アクセス装置をさらに含む、請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項12】

前記第１の分波フィルタ群は、前記第２の分波フィルタ群よりも先に、前記第１の主軸光ケーブル内を伝送された主光線を受信する、
請求項１１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項13】

前記第１の双方向波長アクセス装置及び前記第２の双方向波長アクセス装置は、特定の双方向波長アクセス装置に統合される、
請求項１１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【請求項14】

第１のポートと、第２のポートと、第３のポートと、を含む第３の光サーキュレータと、
第２の主軸光ケーブルに接続された第３の分波フィルタ群であって、前記第３の分波フィルタ群は、前記第２の主軸光ケーブル内を伝送された第３の入射光を前記第３の光サーキュレータの前記第１のポートに導くと共に、前記第３の光サーキュレータの前記第３のポートから受信した第３の戻り光を、前記第２の主軸光ケーブルに導き、前記第３の入射光及び前記第３の戻り光は、いずれも第３の波長を有し、前記第１の主軸光ケーブルの出力端は、光ファイバジャンパを介して前記第２の主軸光ケーブルの入力端に接続される第３の分波フィルタ群と、
を備える第３の双方向波長アクセス装置をさらに含む、請求項１に記載の双方向波長アクセスシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光ネットワーク部材に関し、特に、双方向波長アクセスシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

５Ｇ光ネットワークのフロントホールでの波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ，ＷＤＭ）ネットワークの台頭に伴い、低コストのＷＤＭ光ネットワークが市場の注目を集めている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

したがって、当業者にとって、５ＧモバイルＷＤＭネットワーク伝送のノードアクセス性能を向上させることができる装置をどのように設計するかは重要な課題である。

【課題を解決するための手段】

【0004】

これを考慮して、本発明は、上記技術的課題を解決するために使用できる双方向波長アクセスシステムを提供する。

【0005】

本発明の実施形態は、第１の双方向波長アクセス装置を含む双方向波長アクセスシステムを提供する。第１の双方向波長アクセス装置は、第１の光サーキュレータ、第１の分波フィルタ群を備える。第１の光サーキュレータは、第１のポートと、第２のポートと、第３のポートと、を備える。第１の分波フィルタ群は、第１の主軸光ケーブルに接続され、第１の分波フィルタ群は、第１の主軸光ケーブル内を伝送された第１の入射光を第１の光サーキュレータの第１のポートに導くと共に、第１の光サーキュレータの第３のポートから受信した第１の戻り光を第１の主軸光ケーブルに導く。ここで、第１の入射光と第１の戻り光は、いずれも第１の波長を有する。

【発明の効果】

【0006】

以上より、本発明の実施形態により提案される双方向波長アクセスシステムは、光ネットワーク構成を展開するコスト及び時間を効果的に削減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】本発明の第１の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。

【図2】本発明の第２の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。

【図3】本発明の第３の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。

【図4】本発明の第４の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。

【図5】本発明の第５の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。

【図6】本発明の第６の実施形態に係る適用シナリオを示す図である。

【図7】本発明の第７の実施形態に係る適用シナリオを示す図である。

【図8】本発明の第８の実施形態に係る適用シナリオを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0008】

図１を参照すると、それは、本発明の第１の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。図１において、双方向波長アクセスシステム１０は、第１の双方向波長アクセス装置１１を含み、第１の双方向波長アクセス装置１１は、第１の光サーキュレータ１１１及び第１の分波フィルタ群１１２を含む。第１の光サーキュレータ１１１は、第１のポート１１１ａ、第２のポート１１１ｂ及び第３のポート１１１ｃを含む。第１の分波フィルタ群１１２は、第１の主軸光ケーブル１９９に接続され、第１の分波フィルタ群１１２は、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された第１の入射光ＩＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導き、第１の光サーキュレータ１１１の第３のポート１１１ｃから受信した第１の戻り光ＯＬ１を第１の主軸光ケーブル１９９に導く。ここで、第１の入射光ＩＬ１及び第１の戻り光ＯＬ１は、いずれも第１の波長を有する（以下、ＷＬ１で示す）。

【0009】

第１の実施形態において、第１の光サーキュレータ１１１の第２のポート１１１ｂは、第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａからの第１の入射光ＩＬ１を出力すると共に、第１外部装置Ｅ１から受信した第１の戻り光ＯＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第３ポート１１１ｃに導くために用いられる。

【0010】

第１の実施形態において、第１の光サーキュレータ１１１の第２のポート１１１ｂは、単心光ケーブルＦＩ１を介して第１の戻り光ＯＬ１を提供する第１の外部装置Ｅ１に接続される。

【0011】

異なる実施形態において、第１の外部装置Ｅ１は、例えば、光サーキュレータＥ１１、受信機Ｒｘ１、及び送信機Ｔｘ１を含んでも良く、光サーキュレータＥ１１は、例えば、光サーキュレータＥ１１の第２のポートを介して、第１の光サーキュレータ１１１の第２のポート１１１ｂからの第１の入射光ＩＬ１を受信し、さらに、光サーキュレータＥ１１の第３のポートを介して、第１の入射光ＩＬ１を受信機Ｒｘ１に発射することができる。また、光サーキュレータＥ１１は、例えば、光サーキュレータＥ１１の第１のポートを介して、送信機Ｔｘ１からの第１の戻り光ＯＬ１を受信すると共に、光サーキュレータＥ１１の第１のポートを介して、第１の戻り光ＯＬ１を光サーキュレータＥ１１の第２のポートに転送することができる。その後、光サーキュレータＥ１１の第２のポートは、単心光ケーブルＦＩ１を介して、第１の戻り光ＯＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第２のポート１１１ｂに送信することができる。

【0012】

一実施形態において、第１の外部装置Ｅ１は、受信機Ｒｘ１と送信機Ｔｘ１のみを含んでも良く、光サーキュレータＥ１１は、例えば、独立した装置として第１光サーキュレータ１１１と第１外部装置Ｅ１との間に接続されても良いが、これに限定されない。

【0013】

いくつかの実施形態において、第１の外部装置Ｅ１は、各種の基地局など、各種の通信装置／ノードとして設置することができるが、これに限定されない。

【0014】

図１において、第１の分波フィルタ群１１２は、単一の分波フィルタ１１２ａを含み、分波フィルタ１１２ａの導光面Ｓ１と、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送される主光線ＭＬの伝送方向Ｄ１との間に夾角ＡＮ１を有し、夾角ＡＮ１は１３５度である。これにより、主光線ＭＬ中の第１の入射光ＩＬ１が導光面Ｓ１に入射すると、導光面Ｓ１は第１の入射光ＩＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第１ポート１１１ａに導くことができる。

【0015】

また、分波フィルタ１１２ａの導光面Ｓ１が、第１の光サーキュレータ１１１の第３のポート１１１ｃから第１の戻り光ＯＬ１を受信すると、導光面Ｓ１は、第１の戻り光ＯＬ１を第１の主軸光ケーブル１９９に導き、第１戻り光ＯＬ１は、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送されることができる。

【0016】

第１の実施形態において、第１の分波フィルタ群１１２の分波フィルタ１１２ａは、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第１の入射光ＩＬ１のみを第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光を迂回（ｂｙｐａｓｓ）させる。図１において、分波フィルタ１１２ａの導光面Ｓ１は、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第１の入射光ＩＬ１のみを第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光は、分波フィルタ１１２ａを直接通過するが、これに限定されない。別の見方をすれば、第１の分波フィルタ群１１２の分波フィルタ１１２ａは、第２の波長ＷＬ２を有する光線（例えば、第１の入射光ＩＬ１及び第１の戻り光ＯＬ１）のみに作用するとも理解できる。

【0017】

第１の実施形態において、第１の入射光ＩＬ１と第１の戻り光ＯＬ１は、第１の主軸光ケーブル１９９内で反対の伝送方向を有していても良い。図１において、第１の入射光ＩＬ１の伝送方向は、例えば、主光線ＭＬの伝送方向Ｄ１と同一の方向であり、第１の戻り光ＯＬ１の伝送方向Ｄ２は、例えば、伝送方向Ｄ１と反対の方向であっても良い。本発明の実施形態において、第１の入射光ＩＬ１と第１の戻り光ＯＬ１は、第１の主軸光ケーブル１９９において反対の伝送方向を有するので、この適用シナリオは「バックワード・リターン」と呼ぶことができるが、これに限定されない。

【0018】

その他の実施形態において、夾角ＡＮ１は、第１の分波フィルタ群１１２、第１の主軸光ケーブル１９９及び第１の光サーキュレータ１１１の間の相対位置に対応して適当に調整されても良く、図１に示される態様に限定されない。

【0019】

図２を参照すると、それは、本発明の第２の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。図２において、双方向波長アクセスシステム２０は、第１の光サーキュレータ１１１及び第１の分波フィルタ群２１２を有する第１の双方向波長アクセス装置２１を含む。第１の光サーキュレータ１１１は、第１のポート１１１ａ、第２のポート１１１ｂ及び第３のポート１１１ｃを含む。第１の分波フィルタ群２１２は、第１の主軸光ケーブル１９９に接続され、ここで、第１の分波フィルタ群２１２は、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された第１の入射光ＩＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導くと共に、第１の光サーキュレータ１１１の第３のポート１１１ｃから受信した第１の戻り光ＯＬ１を第１の主軸光ケーブル１９９に導き、ここで、第１の入射光ＩＬ１及び第１の戻り光ＯＬ１は、いずれも第２の波長ＷＬ２を有する。

【0020】

第２の実施形態において、図１と異なる点は、第２の実施形態の第１の分波フィルタ群２１２は、分波フィルタ２１２ａに加え、分波フィルタ２１２ｂをさらに備えることにあり、ここで、分波フィルタ２１２ａの動作方法は、図１の分波フィルタ１１２ａと同一である。第２の実施形態において、分波フィルタ２１２ａ、２１２ｂの間の夾角ＡＮは、９０度であって良い。より詳細に言えば、分波フィルタ２１２ｂは、導光面Ｓ２を有しても良く、導光面Ｓ１、Ｓ２の間の夾角ＡＮ’は２７０度であって良いが、これに限定されない。

【0021】

図２において、分波フィルタ２１２ｂの導光面Ｓ２と主光線ＭＬの伝送方向Ｄ１の間に夾角ＡＮ２を有し、夾角ＡＮ２は１３５度である。

【0022】

第２の実施形態において、導光面Ｓ１は、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された第１の入射光ＩＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導くために用いることができる。また、導光面Ｓ２は、第１の光サーキュレータ１１１の第３のポート１１１ｃからの第１の戻り光ＯＬ１を受信すると共に、第１の戻り光ＯＬ１を第１の主軸光ケーブル１９９に導き、第１の主軸光ケーブル１９９内で第１の戻り光ＯＬ１を伝送させるために用いることができる。

【0023】

第２の実施形態において、第１の分波フィルタ群２１２の分波フィルタ２１２ａは、第１の主軸光ケーブル１９９中を伝送された主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第１の入射光ＩＬ１のみを第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光を迂回（ｂｙｐａｓｓ）させる。図２において、分波フィルタ２１２ａの導光面Ｓ１は、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第１の入射光ＩＬ１のみを第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光は、分波フィルタ２１２ａを直接通過するが、これに限定されない。別の見方をすれば、第１の分波フィルタ群２１２の分波フィルタ１１２ａは、第２の波長ＷＬ２を有する光線（例えば、第１の入射光ＩＬ１及び第１の戻り光ＯＬ１）のみに作用するとも理解できる。

【0024】

また、第１の分波フィルタ群２１２の分波フィルタ２１２ｂは、第２の波長ＷＬ２を有する光線のみに作用するよう設計しても良い。すなわち、分波フィルタ２１２ｂは、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の光線を直接通過させても良いが、これに限定されない。

【0025】

第２の実施形態において、第１の入射光ＩＬ１と第１の戻り光ＯＬ１は、第１の主軸光ケーブル１９９において同一の伝送方向を有していても良い。図２において、第１の入射光ＩＬ１の伝送方向は、例えば、主光線ＭＬの伝送方向Ｄ１と同一の方向であり、第１の戻り光ＯＬ１の伝送方向は、例えば、伝送方向Ｄ１と同一の方向であっても良い。本発明の実施形態において、第１の入射光ＩＬ１と第１の戻り光ＯＬ１は、第１の主軸光ケーブル１９９において同一の伝送方向を有するので、この適用シナリオは「フォワード・リターン」と呼ぶことができるが、これに限定されない。

【0026】

その他の実施形態において、図示される各夾角は、第１の分波フィルタ群２１２、第１の主軸光ケーブル１９９、及び第１の光サーキュレータ１１１の間の相対位置に従って適当に調整することもでき、図２に示す態様に限定されない。

【0027】

図３を参照すると、それは、本発明の第３の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。図３において、双方向波長アクセスシステム３０は、図１の第１の双方向波長アクセス装置１１に加えて、第２の双方向波長アクセス装置３１をさらに含んでも良く、ここで、第１の双方向波長アクセス装置１１の関連の詳細は、図１の関連説明を参照することができ、ここでは繰り返さない。

【0028】

第３の実施形態において、第２の双方向波長アクセス装置３１は、第２の光サーキュレータ３１１及び第２の分波フィルタ群３１２を含む。第２の光サーキュレータ３１１は、第１のポート３１１ａ、第２のポート３１１ｂ、及び第３のポート３１１ｃを含む。第２の分波フィルタ群３１２は、第１の主軸光ケーブル１９９に接続され、ここで、第２の分波フィルタ群３１２は、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された第２の入射光ＩＬ２を第２の光サーキュレータ３１１の第１のポート３１１ａに導くと共に、第２の光サーキュレータ３１１の第３のポート３１１ｃから受信した第２の戻り光ＯＬ２を第１の主軸光ケーブル１９９に導き、ここで、第２の入射光ＩＬ２及び第２の戻り光ＯＬ２は、いずれも第２の波長（以下ＷＬ２という）を有する。

【0029】

第３の実施形態において、第２の光サーキュレータ３１１の第２のポート３１１ｂは、第２の光サーキュレータ３１１の第１のポート３１１ａからの第２の入射光ＩＬ２を出力すると共に、第２の外部装置Ｅ２から受信した第２の戻り光ＯＬ２を第２の光サーキュレータ３１１の第３のポート３１１ｃに導くために用いられる。

【0030】

第３の実施形態において、第２の光サーキュレータ３１１の第２ポート３１１ｂは、単心光ケーブルＦＩ２を介して、第２の戻り光ＯＬ２を提供する第２の外部装置Ｅ２に接続される。

【0031】

異なる実施形態において、第２の外部装置Ｅ２は、例えば、光サーキュレータＥ２１、受信機Ｒｘ２、及び送信機Ｔｘ２を含んでも良く、光サーキュレータＥ２１は、例えば、光サーキュレータＥ２１の第２のポートを介して、第２の光サーキュレータ３１１の第２のポート３１１ｂからの第２の入射光ＩＬ２を受信し、光サーキュレータＥ２１の第３のポートを介して、第２の入射光ＩＬ２を受信機Ｒｘ２に発射することができる。また、光サーキュレータＥ２１は、例えば、光サーキュレータＥ２１の第１のポートを介して、送信機Ｔｘ２からの第２の戻り光ＯＬ２を受信すると共に、光サーキュレータＥ２１の第１のポートを介して、第２の戻り光ＯＬ２を光サーキュレータＥ２１の第２のポートに転送することができる。その後、光サーキュレータＥ２１の第２のポートは、単心光ケーブルＦＩ２を介して、第２の戻り光ＯＬ２を第２の光サーキュレータ３１１の第２のポート３１１ｂに送信することができる。

【0032】

一実施形態において、第２の外部装置Ｅ２は、受信器Ｒｘ２と送信器Ｔｘ２のみを含んでも良く、光サーキュレータＥ２１は、例えば、第２の光サーキュレータ３１１と第２の外部装置Ｅ２との間に接続されても良いが、これに限定されない。

【0033】

いくつかの実施形態において、第２の外部装置Ｅ２は、各種の基地局など、各種の通信装置／ノードとして設置することができるが、これに限定されない。

【0034】

図３において、第２の分波フィルタ群３１２は、単一の分波フィルタ３１２ａを含み、単一の分波フィルタ３１２ａの導光面と、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送される主光線ＭＬの伝送方向Ｄ１との間に１３５度の夾角を有していても良い。これにより、主光線ＭＬのうちの第２の入射光ＩＬ２が分波フィルタ３１２ａの導光面に入射すると、分波フィルタ３１２ａの導光面は、第２の入射光ＩＬ２を第２の光サーキュレータ３１１の第１のポート３１１ａに導くことができる。

【0035】

また、分波フィルタ３１２ａの導光面が、第２の光サーキュレータ３１１の第３のポート３１１ｃから第２の戻り光ＯＬ２を受信すると、分波フィルタ３１２ａの導光面は、第２の戻り光ＯＬ２を主軸光ケーブル１９９内に導き、第２の戻り光ＯＬ２が第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送されるようにすることができる。

【0036】

第３の実施形態において、第２の分波フィルタ群３１２の分波フィルタ３１２ａは、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第２の入射光ＩＬ２のみを第２の光サーキュレータ３１１の第１のポート３１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光を迂回（ｂｙｐａｓｓ）させる。図３において、分波フィルタ３１２ａの導光面は、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第２の入射光ＩＬ２のみを第２の光サーキュレータ３１１の第１のポート３１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光は、分波フィルタ３１２ａを直接通過するが、これに限定されない。別の見方をすれば、第２の分波フィルタ群３１２の分波フィルタ３１２ａは、第２の波長ＷＬ２を有する光線（例えば、第２の入射光ＩＬ２及び第２の戻り光ＯＬ２）のみに作用するとも理解できる。

【0037】

第３の実施形態において、第２の入射光ＩＬ２と第２の戻り光ＯＬ２は、第１の主軸光ケーブル１９９内で反対の伝送方向を有していても良い。図３において、第２の入射光ＩＬ２の伝送方向は、例えば、主光線ＭＬの伝送方向Ｄ１と同一の方向であり、第２戻り光ＯＬ２の伝送方向Ｄ２は、例えば、伝送方向Ｄ１と反対の方向であっても良い。つまり、第２の双方向波長アクセス装置３１は、「バックワード・リターン」のシナリオで用いられるとも理解できる。

【0038】

図３において、第１の分波フィルタ群１１２は、第２の分波フィルタ群３１２よりも先に、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された主光線ＭＬを受信する。第１の分波フィルタ群１１２は、すでに第１の波長ＷＬ１を有する第１の入射光ＩＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導いたので、第２の分波フィルタ群３１２によって受信される主光線ＭＬは、第１の波長ＷＬ１を有する任意の光線を含まない。別の見方をすれば、第１の分波フィルタ群１１２が迂回させる光線は、第２の波長ＷＬ２を有する光（例えば、第２の入射光ＩＬ２）を含む。

【0039】

また、図３の第２の双方向波長アクセス装置３１の構造は、第１の双方向波長アクセス装置１１の構造と実質的に同一であるため、双方向波長アクセスシステム３０は、２つの第１の双方向波長アクセス装置１１を含むとも理解できる。この２つの第１の双方向波長アクセス装置１１は、前後して、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送される主光線ＭＬのうち対応する波長を有する光線を、対応する光サーキュレータに導くことができるが、これに限定されない。

【0040】

いくつかの実施形態において、図３の第２の双方向波長アクセス装置３１と、第１の双方向波長アクセス装置１１は、独立した装置として実施するか、又は同一の特定の双方向波長アクセス装置に統合することができる。

【0041】

その他の実施形態において、双方向波長アクセスシステム３０は、より多くの第１の双方向波長アクセス装置１１及び／又は第２の双方向波長アクセス装置３１を含んでも良く、それらは、図１及び３の関連する説明で言及された方法に従ってそれぞれ動作することができる。

【0042】

図４を参照すると、それは、本発明の第４の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。図４において、双方向波長アクセスシステム４０は、図２に示される第１の双方向波長アクセス装置２１に加えて、第２の双方向波長アクセス装置４１をさらに含んでも良く、ここで、第１の双方向波長アクセス装置２１の関連の詳細は、図２の関連説明を参照することができ、ここでは繰り返さない。

【0043】

第４の実施形態において、第２の双方向波長アクセス装置４１は、第２の光サーキュレータ４１１及び第２の分波フィルタ群４１２を含む。第２の光サーキュレータ４１１は、第１のポート４１１ａ、第２のポート４１１ｂ、及び第３のポート４１１ｃを含む。第２の分波フィルタ群４１２は、第１の主軸光ケーブル１９９に接続され、第２の分波フィルタ群４１２は、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された第２の入射光ＩＬ２を、第２の光サーキュレータ４１１の第１のポート４１１ａに導くと共に、第２の光サーキュレータ４１１の第３のポート４１１ｃから受信した第２の戻り光ＯＬ２を第１の主軸光ケーブル１９９に導き、ここで、第２の入射光ＩＬ２及び第２の戻り光ＯＬ２は、いずれも第２の波長ＷＬ２を有する。

【0044】

第４の実施形態において、第２の光サーキュレータ４１１の第２のポート４１１ｂは、第２の光サーキュレータ４１１の第１のポート４１１ａからの第２の入射光ＩＬ２を出力すると共に、第２の外部装置Ｅ２から受信した第２の戻り光ＯＬ２を第２の光サーキュレータ４１１の第３のポート４１１ｃに導くために用いられる。

【0045】

第４の実施形態において、第２の光サーキュレータ４１１の第２のポート４１１ｂは、単心光ケーブルＦＩ２を介して、第２の戻り光ＯＬ２を提供する第２の外部装置Ｅ２に接続される。

【0046】

異なる実施形態において、第２の外部装置Ｅ２は、例えば、光サーキュレータＥ２１、受信機Ｒｘ２、及び送信機Ｔｘ２を含んでも良く、光サーキュレータＥ２１は、例えば、光サーキュレータＥ２１の第２のポートを介して、第２の光サーキュレータ４１１の第２のポート４１１ｂからの第２の入射光ＩＬ２を受信し、光サーキュレータＥ２１の第３のポートを介して、第２の入射光ＩＬ２を受信機Ｒｘ２に発射する。また、光サーキュレータＥ２１は、例えば、光サーキュレータＥ２１の第１のポートを介して、接收來自送信機Ｔｘ２からの第２の戻り光ＯＬ２を受信すると共に、光サーキュレータＥ２１の第１のポートを介して、第２の戻り光ＯＬ２を光サーキュレータＥ２１の第２のポートに転送する。その後、光サーキュレータＥ２１の第２のポートは、単心ケーブルＦＩ２を介して、第２の戻り光ＯＬ２を第２の光サーキュレータ４１１の第２のポート４１１ｂに送信することができる。

【0047】

一実施形態において、第２の外部装置Ｅ２は、受信機Ｒｘ２と送信機Ｔｘ２のみを含んでも良く、光サーキュレータＥ２１は、例えば、第２の光サーキュレータ４１１と第２の外部装置Ｅ２との間に独立した装置として接続することができるが、これに限定されない。

【0048】

いくつかの実施形態において、第２の外部装置Ｅ２は、各種の基地局など、各種の通信装置／ノードとして設置することができるが、これに限定されない。

【0049】

図４において、第２の分波フィルタ群４１２は、分波フィルタ４１２ａ、４１２ｂを含み、分波フィルタ４１２ａ、４１２ｂの関連角度設定は、図２の分波フィルタ２１２ａ、２１２ｂの設定を参照することができる。

【0050】

第４の実施形態において、分波フィルタ４１２ａの導光面は、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送される第２の入射光ＩＬ２を第２の光サーキュレータ４１１の第１ポート４１１ａに導くために用いることができる。また、分波フィルタ４１２ｂの導光面は、第２の光サーキュレータ４１１の第３のポート４１１ｃからの第２の戻り光ＯＬ２を受信すると共に、第２の戻り光ＯＬ２を第１の主軸光ケーブル１９９に導き、第１の主軸光ケーブル１９９内で第２の戻り光ＯＬ２を伝送させるために用いることができる。

【0051】

第４の実施形態において、第２の分波フィルタ群４１２の分波フィルタ４１２ａは、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第１の入射光ＩＬ１のみを第２の光サーキュレータ４１１の第１のポート４１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光を迂回（ｂｙｐａｓｓ）させる。図４において、分波フィルタ４１２ａの導光面は、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有する第２の入射光ＩＬ２のみを第２の光サーキュレータ４１１の第１のポート４１１ａに導き、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の入射光は、分波フィルタ４１２ａを直接通過するが、これに限定されない。別の見方をすれば、第２の分波フィルタ群４１２の分波フィルタ４１２ａは、第２の波長ＷＬ２を有する光線（例えば、第２の入射光ＩＬ２）のみに作用するとも理解できる。

【0052】

また、第２の分波フィルタ群４１２の分波フィルタ４１２ｂは、第２の波長ＷＬ２を有する光線（例えば、第２の戻り光ＯＬ２）のみに作用するよう設計しても良い。すなわち、分波フィルタ４１２ｂは、主光線ＭＬのうち第２の波長ＷＬ２を有しないその他の光線を直接通過させても良いが、これに限定されない。

【0053】

第４の実施形態において、第２の入射光ＩＬ２と第２戻り光ＯＬ２は、第１の主軸光ケーブル１９９内で同一の伝送方向を有していても良い。図４において、第２の入射光ＩＬ２の伝送方向は、例えば、主光線ＭＬの伝送方向Ｄ１と同一の方向であり、第２の戻り光ＯＬ２の伝送方向も、伝送方向Ｄ１と同一の方向とすることができる。つまり、第２の双方向波長アクセス装置４１は、「フォワード・リターン」のシナリオで用いられるとも理解できる。

【0054】

図４において、第１の分波フィルタ群２１２は、第２の分波フィルタ群４１２よりも先に、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送された主光線ＭＬを受信する。第１の分波フィルタ群２１２は、すでに第１の波長ＷＬ１を有する第１の入射光ＩＬ１を第１の光サーキュレータ１１１の第１のポート１１１ａに導いたので、第２の分波フィルタ群３１２によって受信される主光線ＭＬは、第１の波長ＷＬ１を有する任意の光線を含まない。別の見方をすれば、第１の分波フィルタ群１１２が迂回させる光線は、第２の波長ＷＬ２を有する光（例えば、第２の入射光ＩＬ２）を含む。

【0055】

また、図４の第２の双方向波長アクセス装置４１の構造は、第１の双方向波長アクセス装置２１の構造と実質的に同一であるため、双方向波長アクセスシステム３０は、２つの第１の双方向波長アクセス装置２１を含むとも理解できる。この２つの第１の双方向波長アクセス装置２１は、前後して、第１の主軸光ケーブル１９９内を伝送される主光線ＭＬのうち対応する波長を有する光線を、対応する光サーキュレータに導くことができるが、これに限定されない。

【0056】

いくつかの実施形態において、図４の第２の双方向波長アクセス装置４１と、第１の双方向波長アクセス装置２１は、独立した装置として実施するか、又は同一の特定の双方向波長アクセス装置に統合することができる。

【0057】

その他の実施形態において、双方向波長アクセスシステム４０は、より多くの第１の双方向波長アクセス装置２１及び／又は第２の双方向波長アクセス装置４１を含んでも良く、それらは、図２及び４の関連する説明で言及された方法に従ってそれぞれ動作することができる。

【0058】

図５を参照すると、それは、本発明の第５の実施形態に係る双方向波長アクセスシステムの概略図である。図５において、双方向波長アクセスシステム５０は、第１の双方向波長アクセス装置１１及び第３の双方向波長アクセス装置５１を含み、第１の双方向波長アクセス装置１１の詳細は、図１の関連説明を参照することができ、ここでは繰り返さない。

【0059】

第５の実施形態において、第３の双方向波長アクセス装置５１は、第３の光サーキュレータ５１１及び第３の分波フィルタ群５１２を含む。第３の光サーキュレータ５１１は、第１のポート５１１ａ、第２のポート５１１ｂ、及び第３のポート５１１ｃを含む。第３の分波フィルタ群５１２は、第２主軸光ケーブル５９９に接続され、第３の分波フィルタ群５１２は、第２の主軸光ケーブル５９９を伝送された第３の入射光ＩＬ３を第３の光サーキュレータ５１１の第１のポート５１１ａに導くと共に、第３の光サーキュレータ５１１の第３のポート５１１ｃからの第３の戻り光ＯＬ３を第２の主軸光ケーブル５９９に導き、ここで、第３の入射光ＩＬ３及び第３の戻り光ＯＬ３は、いずれも第３の波長（以下ＷＬ３という）を有する。

【0060】

本実施形態において、第３の双方向波長アクセス装置５１の構造は、第１の双方向波長アクセス装置１１の構造と実質的に同一であるが、第１の双方向波長アクセス装置１１は、第１の主軸光ケーブル１９９に接続され、第３の双方向波長アクセス装置５１は、第２の主軸光ケーブル５９９に接続される。したがって、第３の双方向波長アクセス装置５１の動作方法の詳細は、図１の関連説明を参照することができ、ここでは繰り返さない。

【0061】

第５の実施形態において、第１の主軸光ケーブル１９９の出力端は、光ファイバジャンパＪＬを介して、第２の主軸光ケーブル５９９の入力端に接続でき、これにより、図３に示した構成と同様の機能を実現することができる。より詳細に言えば、図３の構成は、異なる波長アクセス装置を内部で直列接続したものと理解でき、図５の構成は、異なる波長アクセス装置を外部で直列接続したものと理解できる。これより分かるように、本発明の実施形態の構成は、ある程度の構成の自由度を有することが分かる。

【0062】

図６を参照すると、それは、本発明の第６の実施形態に係る適用シナリオを示す図である。図６において、左半分に示す構成は、既存の光ネットワーク構成６１０の概略図であり、右半分に示す構成は、本実施形態の双方向波長アクセスシステムを適用した後の光ネットワーク構成６２０の概略図である。

【0063】

光ネットワーク構成６１では、電気通信局端が光信号をユーザ端に提供しようとする場合、波長分割マルチプレクサ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ、ＷＤＭ）６１１を介して、異なる波長の光信号を多重化し、多重化後の光信号をユーザ端に対応するＷＤＭ６１２（光化学ジャンクションボックス又は機械室端に設置可能）に送信する必要がある。ユーザ端のＷＤＭ６１２がＷＤＭ６１１からの多重化された光信号を受信すると、ＷＤＭ６１２はこの多重化された光信号を逆多重化すると共に、異なる波長を有する光信号を、それぞれ対応する双方向２心光ファイバを介して、ユーザ端装置Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに送信することができる。これより分かるように、ユーザ端にＮ個のユーザ端装置が存在する場合、光ネットワーク構成６１０を実現するために、Ｎ＊２本の光ファイバを使用する必要があることが分かる。

【0064】

これと比較して、本発明の実施形態の双方向波長アクセスシステムを応用した光ネットワーク構成６２０（「バックワード・リターン」のシナリオに対応する）では、１つの双方向波長アクセス装置を使用するだけで、ある特定の波長の光線（光信号）を、単心光ファイバを介して対応するユーザ端装置に転送することができる。したがって、ユーザ端にＮ個のユーザ端装置が存在する場合、光ネットワーク構成６２０を実現するためにＮ個の光ファイバだけが必要である。

【0065】

理解すべき点として、光ネットワーク構成６２０では、異なるユーザ端装置に対応する第１の双方向波長アクセス装置１１及び／又は第２の双方向波長アクセス装置３１の分波フィルタを使用して、対応する波長を有する光線を導くことができる。例えば、ユーザ端装置Ａがある波長１に対応すると仮定すると、ユーザ端装置Ａに対応する第１の双方向波長アクセス装置１１内の分波フィルタを使用して、第１の主軸光ケーブル１９９における波長１を有する光線を導くことができる。又、例えば、ユーザ端装置Ｂがある波長２に対応すると仮定すると、ユーザ端装置Ｂに対応する第１の双方向波長アクセス装置１１内の分波フィルタを使用して、第１の主軸光ケーブル１９９における波長２を有する光線を導くことができる。さらに、ユーザ端装置Ｃ、Ｄがそれぞれ波長３、４に対応すると仮定すると、ユーザ端装置Ｃ、Ｄの第１の双方向波長アクセス装置１１及び第３の双方向波長アクセス装置３１における分波フィルタを用いて、第１の主軸光ケーブル１９９における波長３、４を有する光線をそれぞれ導くことができる。

【0066】

これより分かるように、既存の光ネットワーク構成６１０と比較して、本発明の実施形態の双方向波長アクセスシステムを適用した光ネットワーク構成６２０は、光ファイバの数の半分を節約できるため、光ネットワーク構成を展開するコスト及び時間を効果的に削減することができる。

【0067】

図７を参照すると、それは、本発明の第７の実施形態に係る適用シナリオを示す図である。図７において、図示されるネットワーク構成図７１０は、例えば、「フォワード・リターン」のシナリオに対応する。図７から分かるように、１つの双方向波長アクセス装置を使用するだけで、ある特定の波長を有する光線（光信号）を単心光ファイバを介して対応する基地局端に導くことができる。したがって、Ｎ個の基地局端が存在する場合、ユーザ端では、Ｎ本の光ファイバを使用するだけで、光ネットワーク構成７１０を実現することができる。これより分かるように、既存の光ネットワーク構成と比較して、本発明の実施形態の双方向波長アクセスシステムを適用した光ネットワーク構成７１０は、光ファイバの数の半分を節約できるため、光ネットワーク構成を展開するコスト及び時間を効果的に削減することができる。

【0068】

図８を参照すると、それは、本発明の第８の実施形態に係る適用シナリオを示す図である。図８において、上半分に示される構成は、既存の光ネットワーク構成８１０の概略図であり、下半分に示される構成は、本発明の実施形態の双方向波長アクセスシステムを適用した後の光ネットワーク構成８２０の概略図である。

【0069】

光ネットワーク構成８１０において、ベースバンドユニット（Ｂａｓｅｂａｎｄ Ｕｎｉｔ，ＢＢＵ）及び／又は分散ユニット（ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅ ｕｎｉｔ，ＤＵ）が、４つの基地局８１１～８１４に光信号を提供しようとする場合、対応するＷＤＭを介して、異なる波長を有する光信号を多重化し、その後、多重化後の光信号を基地局に対応するＷＤＭに送信する必要がある。その後、基地局に対応するＷＤＭは、この多重化された光信号を逆多重化し、異なる波長を有する光信号を、それぞれ対応する双方向２コア光ファイバを介して、基地局８１１～８１４に送信することができる。したがって、光ネットワーク構成８１０において、基地局に対応するＷＤＭは、異なる波長に対応する光信号を８心光ケーブルを介して基地局８１１～８１４に送信する必要がある。

【0070】

これと比較して、本発明の実施形態の双方向波長アクセスシステムを適用した光ネットワーク構成８２０（それは「バックワード・リターン」のシナリオに対応する）では、１つの双方向波長アクセス装置のみを使用するだけで、ある特定の波長を有する光線（光信号）を単一コア光ファイバを介して対応する基地局に導くことができるので、基地局端では、４本の光ファイバを使用するだけで、光ネットワーク構成８２０を実現することができる。

【0071】

理解すべき点として、光ネットワーク構成８２０では、異なる基地局に対応する第１の双方向波長アクセス装置１１内の分波フィルタを使用して、対応する波長を有する光線を導くことができる。例えば、基地局８１１がある波長１に対応すると仮定すると、基地局８１１に対応する第１の双方向波長アクセス装置１１内の分波フィルタを使用して、第１の主軸光ケーブル１９９における波長１を有する光線を導くことができる。又、例えば、基地局８１２が特定の波長２に対応すると仮定すると、基地局８１２に対応する第１の双方向波長アクセス装置１１内の分波フィルタを使用して、第１の主軸光ケーブル１９９における波長２を有する光線を導くことができる。

【0072】

これより分かるように、既存の光ネットワーク構成８１０と比較して、本発明の実施形態の双方向波長アクセスシステムを適用した光ネットワーク構成８２０は、光ファイバの数の半分を節約できるため、光ネットワーク構成を展開するコスト及び時間を効果的に削減することができる。

【0073】

以上をまとめ、本発明の実施形態は、少なくとも以下の特徴を有する。（１）低コストのＷＤＭ光ネットワーク分散式マルチノードアクセスサービスの課題を解決する。（２）どのような光伝送方法によっても、単心の光ファイバで双方向帯域バリアフリー相互通信を実現することができ、伝送用光ファイバの数の半分以上を節約し、新しい光ケーブル敷設のコストと適時性を効果的に削減できる。さらに、本発明の実施形態は、既存の光ネットワークを利用して、光コンポーネントを展開及び再利用（ｒｅｕｓｅ）することができるため、コストを節約しつつ、運用上の利点を高めることに加えて、サービスポートを追加する場合に、元のネットワーク及び設備に影響することなく、プラグアンドプレイを実現しながら、現場での一時的なファイバーコア不足の課題を解決することができる。

【0074】

また、本発明の実施形態の構成では、光受動部品を使用するため、電源供給が不要であり、設置、保守・運用が容易であるという利点を有する。さらに、本発明の実施形態の構成は、各ノードでアクセスするのに便利な、屋外活動ジャンクションボックス又は光ファイバージャンクションボックスに設置することができる。

【0075】

別の見方をすれば、本発明の目的は、一組の外付式の単一光ファイバ双方向波長アクセス装置を提供することである。関連する適用シナリオでは、保守・運用担当者は、ＷＤＭ光ネットワークのアクセスノードで、本発明の実施形態の構成を直接導入し、これにより、ダウンストリーム（ｄｏｗｎｓｔｒｅａｍ）波長を即座に取得して、アップストリーム（ｕｐｓｔｒｅａｍ）波長を保存することができる。

【0076】

以上、本発明を実施の形態で開示したが、本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と範囲から逸脱することなく、いくつかの変更や修正を行うことができる。本発明の保護範囲は、添付の特許請求の範囲によって定義されるべきである。

【産業上の利用可能性】

【0077】

本発明の実施形態の双方向波長アクセスシステムは、５Ｇ光ネットワークの展開に応用することができる。

【符号の説明】

【0078】

１０、２０、３０、４０、５０：双方向波長アクセスシステム
１１、２１：第１の双方向波長アクセス装置
１１１：第１の光サーキュレータ
１１２、２１２：第１の分波フィルタ群
１１２ａ、１１２ｂ、２１２ａ、２１２ｂ、３１２ａ、４１２ａ、４１２ｂ：分波フィルタ
１１１ａ、３１１ａ、４１１ａ、５１１ａ：第１のポート
１１１ｂ、３１１ｂ、４１１ｂ、５１１ｂ：第２のポート
１１１ｃ、３１１ｃ、４１１ｃ、５１１ｃ：第３のポート
１９９：第１の主軸光ケーブル
３１：第２の双方向波長アクセス装置
３１１、４１１：第２の光サーキュレータ
３１２、４１２：第２の分波フィルタ群
５１：第３の双方向波長アクセス装置
５１１：第３の光サーキュレータ
５１２：第３の分波フィルタ群
５９９：第２の主軸光ケーブル
６１０、６２０、７１０、８１０、８２０：光ネットワーク構成
６１１、６１２：ＷＤＭ
８１１～８１４：基地局
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ：ユーザ端装置
ＩＬ１：第１の入射光
ＩＬ２：第２の入射光
ＩＬ３：第３の入射光
ＯＬ１：第１の戻り光
ＯＬ２：第２の戻り光
ＯＬ３：第３の戻り光
Ｅ１：第１の外部装置
Ｅ２：第２の外部装置
ＦＩ１、ＦＩ２：単心光ケーブル
Ｅ１１、Ｅ２１：光サーキュレータ
Ｒｘ１、Ｒｘ２：受信機
Ｔｘ１、Ｔｘ２：送信機
Ｄ１、Ｄ２：伝送方向
ＡＮ１、ＡＮ２、ＡＮ、ＡＮ’：夾角
Ｓ１、Ｓ２：導光面
ＭＬ：主光線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】