專利名稱：光信號(hào)傳輸用裝置、系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用光信號(hào)的寬頻帶信號(hào)的傳輸。具體講，涉及利用同一光纖同時(shí)傳輸被頻率復(fù)用的第1信號(hào)和第2信號(hào)的技術(shù)。特別涉及在同一光纖傳輸通道上傳輸有線電視(CATV)等的視頻信號(hào)、和BS或CS衛(wèi)星廣播等的視頻信號(hào)的技術(shù)。
背景技術(shù)：
伴隨目前采用光纖的寬帶化的發(fā)展，期待提供活用了光纖的寬頻帶性的各種服務(wù)。作為這種服務(wù)之一，期待提供多信道的視頻信號(hào)，期望開發(fā)采用光纖的有效傳輸方式。
在有線電視(CATV)等的視頻傳輸系統(tǒng)中，采用在90～770MHz的頻率頻帶內(nèi)將VHF頻帶和UHF頻帶的地面波視頻信號(hào)和其它各種多信道視頻信號(hào)進(jìn)行頻分復(fù)用并傳輸?shù)姆绞?。在該方式中，在也一并傳輸BS或CS(BS/CS)衛(wèi)星廣播的視頻信號(hào)時(shí)，采用把BS/CS信號(hào)的頻率轉(zhuǎn)換在90～770MHz的CATV信號(hào)的頻率頻帶內(nèi)并進(jìn)行傳輸?shù)姆椒ā?br> BS/CS衛(wèi)星廣播的視頻信號(hào)的固(原)有頻率是從衛(wèi)星發(fā)射的空中波的無線頻率(RFRadio Frequency)，通常是11.7～12.8GHz。一般，利用BS/CS天線接收該RF信號(hào)，并通過BS/CS轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為中間頻率(IFIntermediate Frequency)，獲得1030～2070MHz的信號(hào)。該信號(hào)的頻帶寬度約為1040MHz，所以不能直接在CATV的頻率頻帶90～770MHz中傳輸。因此，為了傳輸BS/CS信號(hào)的所有頻帶，需要重新調(diào)制BS/CS衛(wèi)星廣播的視頻信號(hào)原有的調(diào)制形式，即重新調(diào)制利用FM、TC8PSK、QPSK或BPSK等調(diào)制的視頻信號(hào)，轉(zhuǎn)換為AM-VSB、QAM等，并壓縮頻帶寬度。
但是，如果把BS/CS信號(hào)壓縮為90～770MHz的CATV信號(hào)的頻率頻帶并轉(zhuǎn)換頻率，則存在不能使用市場(chǎng)銷售的BS/CS調(diào)諧器的問題。市場(chǎng)銷售的BS/CS調(diào)諧器的輸入頻率一般為IF頻率頻帶(1030～2070MHz)，現(xiàn)在的電視機(jī)等多內(nèi)置有BS/CS調(diào)諧器。因此，期望以該IF頻率向加入者提供BS或CS的視頻信號(hào)。
作為在光纖傳輸通道中傳輸90～770MHz的CATV信號(hào)的方法，已知利用該CATV信號(hào)對(duì)激光光束進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制(Intensity Modulation)后傳輸?shù)姆椒?，并作為ITU標(biāo)準(zhǔn)J.186被推薦(非專利文獻(xiàn)1)。
通過應(yīng)用光纖，可以進(jìn)行超越90～770MHz的CATV信號(hào)的更寬頻帶的傳輸。具體講，可以將BS/CS信號(hào)的IF頻率頻帶(1030～2070MHz)與CATV信號(hào)的頻率頻帶(90～770MHz)進(jìn)行頻率復(fù)用。該情況時(shí)，整體的頻率頻帶成為90～2070MHz，不僅向加入者提供CATV的視頻信號(hào)，也可以提供BS或CS的視頻信號(hào)。
但是，這種采用強(qiáng)度調(diào)制的傳輸方式本來就有感光靈敏度差的問題。因此，發(fā)明了將90～770MHz的CATV信號(hào)一并轉(zhuǎn)換(批轉(zhuǎn)換)為中心頻率約3GHz、占用頻率頻帶寬度6GHz即占用頻率0～6GHz的寬頻帶的頻率調(diào)制信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)姆绞?，即FM一并轉(zhuǎn)換方式(專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2)。根據(jù)該方式，具有寬頻帶增益，所以能夠提高接收靈敏度(非專利文獻(xiàn)3)。另外，該方式在ITU中被標(biāo)準(zhǔn)化(非專利文獻(xiàn)2)。
可是，在依據(jù)ITU標(biāo)準(zhǔn)采用FM一并轉(zhuǎn)換方式對(duì)CATV信號(hào)和BS/CS信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用時(shí)產(chǎn)生問題。具體講，對(duì)CATV信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換后輸出的頻率調(diào)制信號(hào)(以下也稱為“FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)”)，占用0～6GHz頻帶的頻率。另一方面，BS/CS信號(hào)的IF頻率頻帶為1030～2070MHz，存在與FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的頻率頻帶(0～6GHz)重合的問題。
也可以考慮對(duì)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)(0～6GHz)和BS/CS信號(hào)的IF頻率頻帶(1030～2070MHz)分配不同的光波長(zhǎng)的方法。即，分配兩種波的方法。但是，在該方法中，各個(gè)接收機(jī)需要兩個(gè)光電二極管(PD)或雪崩光電二極管(APD)等的感光元件，不僅電路部件增加，而且存在整體成為高價(jià)品的問題。圖1表示該方法的結(jié)構(gòu)示例。
并且，此前作為利用一種波長(zhǎng)傳輸兩個(gè)信號(hào)、即第1信號(hào)(例如FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào))和第2信號(hào)的方式，提出對(duì)這兩個(gè)信號(hào)進(jìn)行頻分復(fù)用并傳輸?shù)姆绞?專利文獻(xiàn)3)。根據(jù)該專利文獻(xiàn)3的方法，如果把FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)(0～6GHz)作為第1信號(hào)，把BS/CS的IF信號(hào)(1030～2070MHz)作為第2信號(hào)，以使頻率不重合的方式進(jìn)行頻率復(fù)用，則FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率必須設(shè)定為大于等于5.07GHz。FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的頻率例如在把中心頻率設(shè)定為5.07GHz時(shí)，則成為2.07～8.07GHz。該情況時(shí)，要求解調(diào)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的FM解調(diào)器進(jìn)行動(dòng)作頻率大于等于8GHz的快速動(dòng)作，存在不能使用以往的約6GHz的FM解調(diào)器的問題。
專利文獻(xiàn)1日本專利第2700622號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本專利第3371355號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3日本專利第3339031號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)1ITU-T Recommendations J.186(02/2002)，Transmission equipment for multi-channel television signals over opticalaccess networks by sub-carrier multiplexing(SCM)非專利文獻(xiàn)2ITU-T Recommendations J.185(02/2002)，Transmission equipment for transferring multi-channel television signalsover optical access networks by FM conversion非專利文獻(xiàn)3柴田他著，“使用FM一并轉(zhuǎn)換方式的光視頻分配系統(tǒng)”，電子信息通信學(xué)會(huì)論文雜志B，Vol.J.83-B，No.7，pp.948-959，2000年7月發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明把在同一光纖通路上傳輸被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與其他信號(hào)的裝置、系統(tǒng)和方法作為對(duì)象。
根據(jù)本發(fā)明的一種方式，光信號(hào)發(fā)送裝置把將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與第2信號(hào)作為光信號(hào)進(jìn)行傳輸，其特征在于，F(xiàn)M一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從第2信號(hào)的中心頻率減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為發(fā)送包括FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)。
并且，根據(jù)本發(fā)明的其他方式，光信號(hào)接收裝置接收包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，F(xiàn)M一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從第2信號(hào)的中心頻率減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收光信號(hào)，并解調(diào)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)傳輸系統(tǒng)的特征在于，具有上述的光信號(hào)發(fā)送裝置和上述的光信號(hào)接收裝置。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)中繼裝置發(fā)送包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，F(xiàn)M一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從第2信號(hào)的中心頻率減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收包括FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)中任一方的光信號(hào)，并加上另一方信號(hào)后發(fā)送。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)傳輸系統(tǒng)的特征在于，具有上述的光信號(hào)中繼裝置和上述的光信號(hào)接收裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)發(fā)送方法把將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與第2信號(hào)作為光信號(hào)進(jìn)行傳輸，其特征在于，把FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率設(shè)定為小于等于從第2信號(hào)的中心頻率減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，發(fā)送包括FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)接收方法接收包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，F(xiàn)M一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從第2信號(hào)的中心頻率減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收光信號(hào)，并解調(diào)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)傳輸方法的特征在于，包括上述的光信號(hào)發(fā)送方法和上述的光信號(hào)接收方法。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)中繼方法發(fā)送包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，F(xiàn)M一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從第2信號(hào)的中心頻率減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收包括FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)中任一方的光信號(hào)，并加上另一方信號(hào)后發(fā)送。
并且，根據(jù)本發(fā)明的另外其他方式，光信號(hào)傳輸方法的特征在于，包括上述的光信號(hào)中繼方法和上述的光信號(hào)接收方法。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，可以將兩個(gè)信號(hào)中的至少一方被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)與另一方信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用，并作為光信號(hào)在單一的光纖傳輸通道上同時(shí)傳輸。
在接收側(cè)，可以利用單個(gè)的感光元件把所傳輸?shù)墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，對(duì)所傳輸?shù)膬蓚€(gè)信號(hào)進(jìn)行頻率分離。
并且，利用被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)與另一信號(hào)的合適的頻率配置，容易進(jìn)行所傳輸?shù)膬蓚€(gè)信號(hào)的頻率分離，進(jìn)而可以降低和避免寄生障礙。因此，能夠利用廉價(jià)的結(jié)構(gòu)構(gòu)建光信號(hào)傳輸系統(tǒng)。
對(duì)有線電視(CATV)等的視頻信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換，在單一的光纖傳輸通道上同時(shí)傳輸該FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和BS或CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)，在這種用途中，用于解調(diào)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的FM解調(diào)器可以使用以往的動(dòng)作頻率。
并且，所傳輸?shù)腂S/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)可以直接使用內(nèi)置于市場(chǎng)銷售的BS/CS天線中的BS/CS降頻轉(zhuǎn)換器電路。另外，由于利用該降頻轉(zhuǎn)換器電路轉(zhuǎn)換為IF信號(hào)，所以能夠與市場(chǎng)銷售的BS/CS調(diào)諧器保持互換性。由此，可以廉價(jià)地構(gòu)成加入者側(cè)的視頻接收設(shè)備。
另外，可以形成在利用光傳輸通路傳輸了一方信號(hào)后，在中繼臺(tái)加上另一方信號(hào)的結(jié)構(gòu)，例如，地域的CTAV公司可以插入獨(dú)立的地區(qū)節(jié)目。


圖1是表示現(xiàn)有技術(shù)的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示例的圖。
圖2是表示本發(fā)明的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)的一例的圖。
圖3A是表示本發(fā)明的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)在A點(diǎn)和B點(diǎn)的頻譜的一例的圖。
圖3B是表示本發(fā)明的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)在D點(diǎn)的頻譜的一例的圖。
圖3C是表示本發(fā)明的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)在E點(diǎn)的頻譜的一例的圖。
圖4是表示現(xiàn)有技術(shù)的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)的光信號(hào)接收器的輸出中的頻譜的圖。
圖5是表示本發(fā)明的光信號(hào)發(fā)送機(jī)的一例的圖。
圖6是表示本發(fā)明的光信號(hào)發(fā)送機(jī)的一例的圖。
圖7是表示本發(fā)明的光信號(hào)發(fā)送機(jī)的輸出中的頻譜的圖。
圖8是表示本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)的一例的圖。
圖9是表示本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)的一例的圖。
圖10是表示本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)的一例的圖。
圖11A是表示本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)在E點(diǎn)的頻譜的一例的圖。
圖11B是表示本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)在F點(diǎn)和H點(diǎn)的頻譜的一例的圖。
圖12是表示本發(fā)明的光信號(hào)中繼系統(tǒng)的一例的圖。
圖13是表示本發(fā)明的光信號(hào)中繼系統(tǒng)的一例的圖。
圖14是表示本發(fā)明的光信號(hào)中繼系統(tǒng)的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
圖2表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)傳輸系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)如圖所示，具有光信號(hào)發(fā)送機(jī)10a，輸入第1和第2信號(hào)并轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，向光纖傳輸通道50發(fā)送；光信號(hào)接收機(jī)70a，把通過光纖傳輸通道50傳輸?shù)墓庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為第1信號(hào)和第2信號(hào)的電信號(hào)輸出。在本發(fā)明中，第1和第2信號(hào)的至少一方在進(jìn)行了FM一并轉(zhuǎn)換后，被與另一方信號(hào)復(fù)用。在光信號(hào)接收機(jī)70a中，被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)在與另一方信號(hào)分離后，被實(shí)施FM解調(diào)。
以下，作為第1信號(hào)，假設(shè)為具有90～770MHz的頻率頻帶的有線電視(CATV)廣播等的視頻信號(hào)，作為第2信號(hào)，假設(shè)為RF頻率11.7～12.8GHz、中間(IF)頻率1030～2070MHz的BS或CS(BS/CS)衛(wèi)星廣播的視頻信號(hào)，具體說明各種實(shí)施例。
但是，本發(fā)明可以適用于把FM總括信號(hào)與不同于該信號(hào)的第2信號(hào)復(fù)用并通過光纖傳輸?shù)囊话阌猛?，不限定于下述用途?br> (實(shí)施例1)如圖2所示，光信號(hào)發(fā)送機(jī)10a具有對(duì)第1信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換器112；對(duì)被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)和第2信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用的頻率復(fù)用部114；利用被實(shí)施了頻率復(fù)用的電信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送器116。
此處，作為第1信號(hào)，例如輸入CATV廣播的信號(hào)(90～770MHz)(A點(diǎn))，作為第2信號(hào)，例如輸入BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)(B點(diǎn))。CATV信號(hào)一般是多信道的視頻信號(hào)被進(jìn)行了頻分復(fù)用的信號(hào)，BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)也是多信道的視頻信號(hào)被進(jìn)行了頻分復(fù)用的信號(hào)。BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)也可以使用利用塊升頻(blockup)轉(zhuǎn)換器將BS/CS衛(wèi)星廣播的IF頻率頻帶的信號(hào)(1030～2070MHz)向上轉(zhuǎn)換為RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)的信號(hào)，但也可以直接使用通過衛(wèi)星天線接收的BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)。
在光信號(hào)發(fā)送機(jī)10a中，作為第1信號(hào)的CATV信號(hào)(90～770MHz)被利用FM一并轉(zhuǎn)換器112進(jìn)行了批頻率調(diào)制(FM調(diào)制)，獲得0～6GHz的寬頻帶的頻率調(diào)制信號(hào)、所謂的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)(C點(diǎn))。通過由電濾波器等構(gòu)成的頻率復(fù)用部114，對(duì)該FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和作為第2信號(hào)的BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用(D點(diǎn))。然后，利用光發(fā)送器116對(duì)激光光束進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制，向光纖傳輸通道50輸出光信號(hào)。
另一方面，在光信號(hào)接收機(jī)70a中，利用光接收器172接收光信號(hào)，并通過PD或APD等的感光元件172a轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，在前置放大器172b放大后輸出電信號(hào)(E點(diǎn))。所輸出的電信號(hào)通過高通濾波器174b和低通濾波器174a進(jìn)行頻率分離。通過高通濾波器進(jìn)行了頻率分離的高頻信號(hào)(F點(diǎn))輸出給BS/CS轉(zhuǎn)換器90，通過BS/CS轉(zhuǎn)換器降頻轉(zhuǎn)換為IF頻率(1030～2070MHz)。另外，通過低通濾波器進(jìn)行了頻率分離的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)(G點(diǎn))，在FM解調(diào)器176被解調(diào)為CATV信號(hào)(90～770MHz)(H點(diǎn))。
圖3A～C表示此時(shí)的頻率配置。圖3A表示圖2中的A點(diǎn)和B點(diǎn)的電功率譜。此處，A點(diǎn)的信號(hào)是多信道的視頻信號(hào)被實(shí)施了頻分復(fù)用的第1信號(hào)即CATV信號(hào)(90～770MHz)，B點(diǎn)的信號(hào)是多信道的視頻信號(hào)被實(shí)施了頻分復(fù)用的作為第2信號(hào)的BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)。以下，說明本發(fā)明的頻率配置。
被實(shí)施了頻分復(fù)用的第1信號(hào)即CATV信號(hào)(90～770MHz)進(jìn)行了FM一并轉(zhuǎn)換后的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻帶寬度被設(shè)為6GHz。此時(shí)，F(xiàn)M一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于作為第2信號(hào)的BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)的中心頻率即12.25GHz減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度6GHz的半值即3GHz、和作為第2信號(hào)的BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值即0.55GHz后的值。即把FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率設(shè)定為小于等于8.7GHz。通過這樣設(shè)定，可以進(jìn)行使第1信號(hào)的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與第2信號(hào)在頻譜上不重合的頻率配置。
圖3B表示把FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率設(shè)定為3GHz時(shí)的圖2中的D點(diǎn)的電功率譜。該情況時(shí)，可知保護(hù)頻帶寬度較寬，可以取為寬達(dá)5.7GHz。
圖3C表示圖2中的光接收器172內(nèi)的前置放大器172b的輸出即E點(diǎn)的電信號(hào)的波譜(頻譜)。在該前置放大器中，由于失真，在FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的頻率和第2信號(hào)的頻率之和及差的頻率成分中產(chǎn)生寄生成分(亂真)。圖3C表示從第2信號(hào)的頻率減去FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的頻率后的寄生成分信號(hào)頻譜、和向第2信號(hào)的頻率加上FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的頻率后的寄生成分信號(hào)頻譜。
在本發(fā)明中，如圖3C所示，通過前置放大器生成的寄生信號(hào)成為寬頻帶，并且噪音強(qiáng)度分散，由此寄生成分帶給FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的障礙、以及寄生成分帶給第2信號(hào)的障礙都明顯降低。并且，在本實(shí)施例的情況下，可以獲取較寬的保護(hù)頻帶，所以通過前置放大器生成的寄生成分幾乎成為保護(hù)頻帶內(nèi)的頻率，幾乎不存在寄生成分和FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的頻譜上的重合。因此，可以進(jìn)一步降低寄生成分帶給FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的障礙和寄生成分帶給第2信號(hào)的障礙。
為了對(duì)比，圖4表示不使用FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)，而將90MHz～770MHz的CATV信號(hào)直接在第2信號(hào)上進(jìn)行頻率復(fù)用并傳輸時(shí)的頻譜。如該圖所示，CATV信號(hào)的頻率與第2信號(hào)的頻率之和及差的頻率作為失真成分產(chǎn)生于前置放大器的輸出中。
該情況時(shí)，從第2信號(hào)的頻率減去CATV信號(hào)的頻率的寄生成分、與將第2信號(hào)的頻率和CATV信號(hào)的頻率相加的寄生成分，形成為窄頻帶的頻譜。該寄生成分的大部分進(jìn)入第2信號(hào)的頻率頻帶中，所以對(duì)第2信號(hào)形成較強(qiáng)的障礙。并且，該寄生成分如圖4所示，與保護(hù)頻帶的寬窄無關(guān)，即使在保護(hù)頻帶獲取較寬的11.7-0.77＝10.93GHz時(shí)，可知大多數(shù)寄生成分進(jìn)入第2信號(hào)的頻率頻帶中。
并且，根據(jù)本實(shí)施例，解調(diào)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的FM解調(diào)器176可以使用此前的約6GHz的動(dòng)作頻率。
(實(shí)施例2)圖5表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)發(fā)送機(jī)10b的結(jié)構(gòu)。圖5的光信號(hào)發(fā)送機(jī)具有對(duì)第1信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換器212；利用被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的第1光發(fā)送器214a；利用第2信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的第2光發(fā)送器214b；將進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的第1和第2光信號(hào)合波(復(fù)用)的光合波器(光復(fù)用器)216。
在該實(shí)施例2中，第1光發(fā)送器的光波長(zhǎng)與第2光發(fā)送器的光波長(zhǎng)需要設(shè)定為不會(huì)產(chǎn)生干擾噪音的程度的相分離的波長(zhǎng)。例如，如果使第1光發(fā)送器的光波長(zhǎng)與第2光發(fā)送器的光波長(zhǎng)分離開大于等于13GHz，則兩個(gè)光波長(zhǎng)的差成分不會(huì)進(jìn)入傳輸頻率頻帶即0～12.8GHz，不會(huì)成為干擾噪音。但是，如果使用半導(dǎo)體激光器作為光源，則激光光束的線寬約為數(shù)十MHz。并且，公知由于調(diào)制產(chǎn)生線性調(diào)頻脈沖(chirp)現(xiàn)象，線寬以半值寬度擴(kuò)展到7GHz左右，其末端更加擴(kuò)大。因此，兩個(gè)波長(zhǎng)的差僅離開大于等于13GHz是不夠的，優(yōu)選離開大于等于20GHz程度。
該實(shí)施例2涉及的光信號(hào)發(fā)送機(jī)10b，可以與圖2所示結(jié)構(gòu)的光信號(hào)接收機(jī)70a組合構(gòu)建光信號(hào)傳輸系統(tǒng)。該情況時(shí)，光信號(hào)接收機(jī)70a內(nèi)的光接收器172的前置放大器的輸出即E點(diǎn)的頻譜與圖3C相同，同樣適用關(guān)于圖3C說明的內(nèi)容。
(實(shí)施例3)圖6表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)發(fā)送機(jī)10c的結(jié)構(gòu)。圖6的光信號(hào)發(fā)送機(jī)10c具有對(duì)第1信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換器312；利用被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送器314；利用第2信號(hào)對(duì)被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換并進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的外部調(diào)制器316。作為外部調(diào)制器，例如可以使用采用LiNbO3的馬赫-曾德(Mach-Znhnde)式調(diào)制器、吸收型調(diào)制器等。
圖7表示對(duì)圖6中的點(diǎn)D的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并形成為電功率譜時(shí)的頻譜。根據(jù)該圖可知，被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的頻譜與第2信號(hào)的頻譜實(shí)質(zhì)上被頻率復(fù)用。
并且，在利用外部調(diào)制器調(diào)制時(shí)，一般進(jìn)行乘法計(jì)算，CATV信號(hào)的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和作為第2信號(hào)的BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)之和及差的頻率成分成為寄生成分而表現(xiàn)。但是，根據(jù)基于上述本發(fā)明的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率的設(shè)定方法，可以使該寄生障礙的影響為最小。
圖7表示通過外部調(diào)制器生成的寄生成分。該寄生成分具有向CATV信號(hào)的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度加上了BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)的占用頻率頻帶寬度后的頻率頻帶寬度，所以形成為寬頻帶，如圖7所示，噪音強(qiáng)度分散。并且，F(xiàn)M一并轉(zhuǎn)換由于是抗噪音性較強(qiáng)的傳輸方式，所以生成的寄生成分幾乎不會(huì)帶來障礙影響。
另外，如圖7所示，通過取較寬的CATV信號(hào)的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)即第2信號(hào)之間的保護(hù)頻帶，可以進(jìn)一步降低寄生成分的影響。并且，通過獲取較寬的保護(hù)頻帶，在光信號(hào)接收機(jī)70中，容易利用電濾波器等對(duì)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)進(jìn)行頻率分離。
在該示例中，作為保護(hù)頻帶取5.7GHz的頻率頻帶寬度，所以能夠容易利用廉價(jià)的濾波器結(jié)構(gòu)進(jìn)行頻率分離。這對(duì)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的傳輸很重要。其理由如下，在通過該頻率分離濾波器產(chǎn)生FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)頻帶(0～6GHz)較大的組延遲(例如約80psec以上)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生失真，所以需要滿足組延遲的制約，并且分離FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2頻率。
并且，在保護(hù)頻帶窄時(shí)，為了在該窄的保護(hù)頻帶內(nèi)分離頻率，需要陡峻的濾波器特性，結(jié)果，導(dǎo)致通過頻帶內(nèi)的組延遲變化。另外，由于80psec以上的組延遲產(chǎn)生失真的情況在非專利文獻(xiàn)3中有所披露。
(實(shí)施例4)圖8表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)發(fā)送機(jī)10d的結(jié)構(gòu)。圖8的光信號(hào)發(fā)送機(jī)10d具有對(duì)第1信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換器412；利用第2信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送器414；利用被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)該進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的外部調(diào)制器416。
在利用外部調(diào)制器進(jìn)行調(diào)制時(shí)，一般進(jìn)行乘法計(jì)算，所以CATV的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與BS/CS衛(wèi)星廣播視頻RF信號(hào)之和及差的頻率成分屬于寄生成分并成為障礙。但是，在該實(shí)施例的情況下，根據(jù)上述本發(fā)明的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率的設(shè)定方法，可以使該寄生障礙的影響為最小。另外，此時(shí)的頻率配置也與圖7所示的頻譜相同，在該實(shí)施例中，同樣使用關(guān)于圖7說明的內(nèi)容。
(實(shí)施例5)圖9表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)接收機(jī)70b的結(jié)構(gòu)。圖9的光信號(hào)接收機(jī)70b具有光接收器572，利用單個(gè)的感光元件(PD或APD等)對(duì)從光信號(hào)發(fā)送機(jī)10通過光纖50傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換；高通濾波器574b，從被實(shí)施了光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中選擇性地濾波第2信號(hào)；低通濾波器574a，從被實(shí)施了光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中選擇性地濾波FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)；FM解調(diào)器576，解調(diào)被濾波的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)并復(fù)原第1信號(hào)。
第1信號(hào)即CATV信號(hào)(90～770MHz)通過FM解調(diào)器被復(fù)原，BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)即第2信號(hào)，通過BS/CS轉(zhuǎn)換器被降頻轉(zhuǎn)換為IF信號(hào)(1030～2070MHz)。該IF信號(hào)可以用作市場(chǎng)銷售的BS/CS調(diào)諧器的輸入。并且，BS/CS轉(zhuǎn)換器可以留用BS/CS天線中使用的電路。
高通濾波器574b的輸出頻率是BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)，是極高頻，所以優(yōu)選縮短連接線。因此，可以形成將BS/CS轉(zhuǎn)換器內(nèi)置于光信號(hào)接收機(jī)70b中的結(jié)構(gòu)。并且，也可以形成利用BS/CS轉(zhuǎn)換器內(nèi)的低頻頻帶限制來去除FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的結(jié)構(gòu)。
并且，作為低通濾波器574a如果構(gòu)成LC濾波器電路，在產(chǎn)生超過允許限度的組延遲的情況下，使FM解調(diào)器576具有頻率選擇性，對(duì)FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)作反應(yīng)，對(duì)BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)不作反應(yīng)。例如，可以考慮以下方法或限制FM解調(diào)器576內(nèi)的前置放大器的頻帶，或限制使用了延遲檢波的FM解調(diào)器的“與”門的高頻特性，進(jìn)而或限制FM解調(diào)器內(nèi)的限制器放大器的帶寬，或利用該限制器放大器去除不需要的振幅成分。
作為使用高通濾波器574b和低通濾波器574a進(jìn)行頻率分離的結(jié)構(gòu)，可以考慮圖9所示的利用無源電容器和線圈構(gòu)成的方法，圖10所示的使用有源元件的方法。在圖10的光信號(hào)接收機(jī)70c中，使用第2放大器575b發(fā)揮高通濾波器的作用，其選擇性地放大BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)的頻帶，不放大低頻的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)，使用第1放大器575a發(fā)揮低通濾波器的作用，選擇性地放大FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)(0～6GHz)，不放大比其高的高頻信號(hào)。通過形成這種結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)上與頻率濾波器相同的效果。
圖11A和B是用于說明本發(fā)明的光信號(hào)接收機(jī)70的頻率配置的圖。圖11A表示圖2、圖9和圖10中的E點(diǎn)的頻譜，圖11B表示圖2、圖9和圖10中的F點(diǎn)、H點(diǎn)的頻譜。從圖11A和B可知第1信號(hào)和第2信號(hào)被解調(diào)的情況。
(實(shí)施例6)圖12表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)中繼系統(tǒng)60a的結(jié)構(gòu)。圖12的光信號(hào)中繼系統(tǒng)60a具有光信號(hào)發(fā)送機(jī)20a，把第1信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并向光纖傳輸通道30發(fā)送；光信號(hào)中繼機(jī)40a，將通過光纖傳輸通道30傳輸?shù)墓庑盘?hào)與第2信號(hào)的光信號(hào)合波，并向光纖傳輸通道50發(fā)送。
圖12中的光信號(hào)發(fā)送機(jī)20a具有FM一并轉(zhuǎn)換器622，對(duì)第1信號(hào)例如CATV的視頻信號(hào)(90～770MHz)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換；第1光發(fā)送器624，利用被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。圖12中的光信號(hào)中繼機(jī)40a具有第2光發(fā)送器642，利用第2信號(hào)例如BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制；光合波器644，將從第1光發(fā)送器624通過光纖傳輸通道30傳輸?shù)墓庑盘?hào)與來自第2光發(fā)送器642的光信號(hào)合波。
根據(jù)這種光信號(hào)中繼系統(tǒng)，可以利用光分離器將從第1光發(fā)送器624輸出的光信號(hào)分支成多個(gè)光并分配給彼此不同的分站，在各個(gè)分站利用光合波器644合波包含第2信號(hào)的光信號(hào)。由此，可以利用第1信號(hào)提供共同的節(jié)目，并且在各個(gè)分站利用第2信號(hào)插入不同的節(jié)目。即，可以插入地區(qū)節(jié)目。并且，在圖12中，利用第1光發(fā)送器從遙遠(yuǎn)地區(qū)傳輸?shù)?信號(hào)，但也可以利用第2光發(fā)送器642從其他遙遠(yuǎn)地區(qū)傳輸?shù)?信號(hào)，在中繼臺(tái)將各個(gè)信號(hào)復(fù)用，并傳輸給地區(qū)的分站和加入者住宅等其他遙遠(yuǎn)地方。
另外，第1光發(fā)送器的光波長(zhǎng)和第2光發(fā)送器的光波長(zhǎng)需要設(shè)定為分開到不會(huì)產(chǎn)生干擾噪音的程度的波長(zhǎng)。例如，如果使使用CATV信號(hào)的第1光發(fā)送器的光波長(zhǎng)與使用BS/CS信號(hào)的第2光發(fā)送器的光波長(zhǎng)分離開大于等于13GHz，則兩個(gè)光波長(zhǎng)的差成分不會(huì)進(jìn)入傳輸頻率頻帶即0～12.8GHz，不會(huì)成為干擾噪音。但是，如果使用半導(dǎo)體激光器作為光源，則激光光束的線寬約為數(shù)十MHz。并且，公知由于調(diào)制產(chǎn)生線性調(diào)頻脈沖現(xiàn)象，線寬以半值寬度擴(kuò)展到7GHz左右，而且其末端更寬。因此，兩個(gè)波長(zhǎng)的差僅離開大于等于13GHz是不夠的，優(yōu)選離開大于等于20GHz程度。
(實(shí)施例7)圖13表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)中繼系統(tǒng)60b的結(jié)構(gòu)。圖13的光信號(hào)中繼系統(tǒng)60b具有光信號(hào)發(fā)送機(jī)20b，把第1信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并向光纖傳輸通道30發(fā)送；光信號(hào)中繼機(jī)40b，利用第2信號(hào)調(diào)制通過光纖傳輸通道30傳輸?shù)墓庑盘?hào)，并向光纖傳輸通道50發(fā)送。
圖13中的光信號(hào)發(fā)送機(jī)20b具有FM一并轉(zhuǎn)換器722，對(duì)第1信號(hào)例如CATV的視頻信號(hào)(90～770MHz)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換；光發(fā)送器724，利用被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。并且，圖13中的光信號(hào)中繼機(jī)40b具有外部調(diào)制器742，利用第2信號(hào)例如BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)，對(duì)從光發(fā)送器724通過光纖傳輸通道30傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。另外，作為外部調(diào)制器，例如可以使用采用LiNbO3的馬赫-曾德式調(diào)制器、吸收型調(diào)制器等。
對(duì)圖13中的D點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并形成電功率譜時(shí)的頻譜，與圖7所示相同。因此，在該實(shí)施例中，同樣可以使用關(guān)于圖7說明的內(nèi)容。
(實(shí)施例8)圖14表示本發(fā)明的一實(shí)施例的光信號(hào)中繼系統(tǒng)60c的結(jié)構(gòu)。圖14的光信號(hào)中繼系統(tǒng)60c具有光信號(hào)發(fā)送機(jī)20c，把第2信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，并向光纖傳輸通道30發(fā)送；光信號(hào)中繼機(jī)40c，利用第1信號(hào)調(diào)制通過光纖傳輸通道30傳輸?shù)墓庑盘?hào)，并向光纖傳輸通道50發(fā)送。
圖14中的光信號(hào)發(fā)送機(jī)20c具有光發(fā)送器824，利用第2信號(hào)例如BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。并且，圖14中的光信號(hào)發(fā)送機(jī)40c具有FM一并轉(zhuǎn)換器842，對(duì)第1信號(hào)例如CATV的視頻信號(hào)(90～770MHz)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換；外部調(diào)制器844，利用通過FM一并轉(zhuǎn)換器842轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)，對(duì)從光發(fā)送器824通過光纖傳輸通道30傳輸?shù)墓庑盘?hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。另外，作為外部調(diào)制器，例如可以使用采用LiNbO3的馬赫-曾德式調(diào)制器和吸收型調(diào)制器。利用被實(shí)施了FM一并轉(zhuǎn)換的信號(hào)對(duì)圖14中的D點(diǎn)的光信號(hào)進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換并形成電功率譜時(shí)的頻譜，與圖7所示相同。因此，在該實(shí)施例中，同樣可以使用關(guān)于圖7說明的內(nèi)容。
(實(shí)施例9)在上述實(shí)施例中，BS/CS衛(wèi)星廣播的信號(hào)的原有頻率是從衛(wèi)星放射的空中波的無線頻率(RF)11.7～12.8GHz。并且，經(jīng)由BS/CS天線接收、并通過BS/CS轉(zhuǎn)換器進(jìn)行了降頻轉(zhuǎn)換的中間頻率(IF)，是與作為衛(wèi)星廣播波利用BS右旋圓極化波和CS右旋圓極化波廣播的信號(hào)對(duì)應(yīng)的中間頻率的信號(hào)(1030～2070MHz)。本發(fā)明以這些波為對(duì)象進(jìn)行說明。
但是，本發(fā)明不僅以BS右旋圓極化波和CS右旋圓極化波為對(duì)象，也進(jìn)行擴(kuò)展利用CS左旋圓極化波廣播的信號(hào)作為對(duì)象。該情況時(shí)，IF頻率的頻帶被擴(kuò)展到1030～2600MHz。實(shí)際上，從衛(wèi)星放射的無線電波的頻率是與CS右旋圓極化波和CS左旋圓極化波都相同的頻率頻帶，即12.3～12.8GHz，但在本發(fā)明中，不使用右旋、左旋的圓極化波區(qū)分，而將CS左旋圓極化波的視頻信號(hào)的RF頻率配置在比CS右旋圓極化波高的頻率頻帶中。即，如果把CS左旋圓極化波的視頻信號(hào)配置為12.8～13.3GHz，則BS和CS右旋圓極化波與CS左旋圓極化波在11.7～13.3GHz的頻率下被復(fù)用。
如果這樣進(jìn)行頻率復(fù)用，則可以使用相同的分站部發(fā)信器，可以利用將頻率頻帶擴(kuò)展后的降頻轉(zhuǎn)換器，總括地降頻轉(zhuǎn)換為BS和CS右旋圓極化波以及CS左旋圓極化波的視頻信號(hào)都被擴(kuò)展的IF頻率即1030～2600MHz的頻帶。
(其他實(shí)施例)上述各個(gè)實(shí)施例記載的各個(gè)構(gòu)成要素根據(jù)目的可以進(jìn)行各種組合。例如，在實(shí)施例1～4中說明的各個(gè)光信號(hào)發(fā)送器10，通過與在實(shí)施例5中說明的光信號(hào)接收機(jī)70任意組合，可以構(gòu)成光信號(hào)傳輸系統(tǒng)100。同樣，在實(shí)施例6～8中說明的各個(gè)光信號(hào)中繼系統(tǒng)60，通過與在實(shí)施例5中說明的光信號(hào)接收機(jī)70任意組合，可以構(gòu)成光信號(hào)傳輸系統(tǒng)100。
并且，在上述的實(shí)施例中，將第1信號(hào)作為CATV信號(hào)進(jìn)行了說明，將第2信號(hào)作為BS/CS衛(wèi)星廣播的信號(hào)進(jìn)行了說明，但也可以根據(jù)需要切換第1信號(hào)和第2信號(hào)。例如，在實(shí)施例6～8中說明的各個(gè)光信號(hào)中繼系統(tǒng)60中，也可以設(shè)共同的信號(hào)的第1信號(hào)為BS/CS衛(wèi)星廣播的信號(hào)，各個(gè)分站的信號(hào)即第2信號(hào)為CATV信號(hào)。即，可以把BS/CS衛(wèi)星廣播作為共同的信號(hào)，把CATV信號(hào)作為地區(qū)節(jié)目插入。
在上述的實(shí)施例中，以被實(shí)施了頻分復(fù)用的CATV的視頻信號(hào)(90～770MHz)為例說明了第1信號(hào)，但除被實(shí)施了頻分復(fù)用的CATV信號(hào)外，只要是被實(shí)施了頻分復(fù)用的信號(hào)可以是任何信號(hào)，例如可以是監(jiān)視視頻信號(hào)、沒有視頻的音頻信號(hào)、甚至沒有視頻和聲音的單純的監(jiān)視報(bào)警信號(hào)等。
并且，在上述的實(shí)施例中，作為第2信號(hào)以被實(shí)施了頻分復(fù)用的BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)為例進(jìn)行了說明，但除被實(shí)施了頻分復(fù)用的BS/CS衛(wèi)星廣播視頻外，只要是被實(shí)施了頻分復(fù)用的信號(hào)可以是任何信號(hào)，例如可以是監(jiān)視視頻信號(hào)、沒有視頻的立體音頻信號(hào)、沒有視頻和聲音的單純的監(jiān)視報(bào)警信號(hào)等。
另外，在上述的實(shí)施例中，作為第2信號(hào)以被實(shí)施了頻分復(fù)用的信號(hào)為例進(jìn)行了說明，但也可以是在某個(gè)頻率的單一載波中承載了側(cè)頻帶的單一載波調(diào)制。
另外，作為第2信號(hào)，也可以使用對(duì)被實(shí)施了頻分復(fù)用的信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)。該情況時(shí)，第1信號(hào)和第2信號(hào)均成為對(duì)被實(shí)施了頻分復(fù)用的信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)。
以上，關(guān)于本發(fā)明，根據(jù)幾個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了具體說明，但鑒于可以適用本發(fā)明的原理的許多可以實(shí)施的方式，此處記載的實(shí)施例只不過是單純的示例，不能限定本發(fā)明的范圍。此處示例的實(shí)施例可以在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下改變其結(jié)構(gòu)和具體內(nèi)容。另外，進(jìn)行說明用的構(gòu)成要素可以在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下進(jìn)行變更、補(bǔ)充及/或改變其順序。
權(quán)利要求
1.一種光信號(hào)發(fā)送裝置，把將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與第2信號(hào)作為光信號(hào)進(jìn)行傳輸，其特征在于，所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從所述第2信號(hào)的中心頻率減去所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和所述第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為發(fā)送包括所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)的光信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)發(fā)送裝置，其特征在于，具有對(duì)所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用的頻率復(fù)用單元；按照由所述頻率復(fù)用單元頻率復(fù)用的信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)發(fā)送裝置，其特征在于，具有按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的第1光發(fā)送器；按照所述第2信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的第2光發(fā)送器；將來自所述第1光發(fā)送器的光信號(hào)和來自所述第2光發(fā)送器的光信號(hào)合波的光合波器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光信號(hào)發(fā)送裝置，其特征在于，來自所述第2光發(fā)送器的光信號(hào)的波長(zhǎng)與來自所述第1光發(fā)送器的光信號(hào)的波長(zhǎng)被設(shè)定為分離開，以降低干擾噪音。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)發(fā)送裝置，其特征在于，具有按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送器；按照所述第2信號(hào)對(duì)通過所述光發(fā)送器進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的外部調(diào)制器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光信號(hào)發(fā)送裝置，其特征在于，具有按照所述第2信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的光發(fā)送器；按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)通過所述光發(fā)送器進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的外部調(diào)制器。
7.一種光信號(hào)接收裝置，接收包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從所述第2信號(hào)的中心頻率減去所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和所述第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收所述光信號(hào)，并解調(diào)所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，具有將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光接收器；使所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)通過的第1濾波器；使所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述第2信號(hào)通過的第2濾波器；把通過所述第1濾波器的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)解調(diào)為所述第1信號(hào)的FM解調(diào)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，具有將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光接收器；將所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)選擇性地放大的第1放大器；將所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述第2信號(hào)選擇性地放大的第2放大器；將通過所述第1放大器放大后的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)解調(diào)為所述第1信號(hào)的FM解調(diào)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光信號(hào)接收裝置，其特征在于，具有將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光接收器；將所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)解調(diào)為所述第1信號(hào)的FM解調(diào)器；將所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述第2信號(hào)降頻轉(zhuǎn)換并輸出的降頻轉(zhuǎn)換器。
11.一種光信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，具有權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)發(fā)送裝置；權(quán)利要求7～10中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)接收裝置。
12.一種光信號(hào)中繼裝置，發(fā)送包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從所述第2信號(hào)的中心頻率減去所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和所述第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收包括所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)中任一方的光信號(hào)，并加上另一方信號(hào)后發(fā)送。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光信號(hào)中繼裝置，其特征在于，具有光合波器，將包含所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的光信號(hào)與包含所述第2信號(hào)的光信號(hào)合波。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光信號(hào)中繼裝置，其特征在于，包含所述第2信號(hào)的光信號(hào)的波長(zhǎng)與包含所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的光信號(hào)的波長(zhǎng)被設(shè)定為分離開，以降低干擾噪音。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光信號(hào)中繼裝置，其特征在于，具有外部調(diào)制器，按照所述第2信號(hào)對(duì)包含所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光信號(hào)中繼裝置，其特征在于，具有外部調(diào)制器，按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)包含所述第2信號(hào)的光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制。
17.一種光信號(hào)傳輸系統(tǒng)，其特征在于，具有權(quán)利要求12～16中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)中繼裝置；權(quán)利要求7～10中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)接收裝置。
18.一種光信號(hào)發(fā)送方法，把將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并轉(zhuǎn)換并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)與第2信號(hào)作為光信號(hào)進(jìn)行傳輸，其特征在于，把所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率設(shè)定為小于等于從所述第2信號(hào)的中心頻率減去所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和所述第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，發(fā)送包括所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)的光信號(hào)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光信號(hào)發(fā)送方法，其特征在于，包括對(duì)所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用的步驟；按照所述被頻率復(fù)用的信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光信號(hào)發(fā)送方法，其特征在于，包括按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟；按照所述第2信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟；將按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)和按照所述第2信號(hào)進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)合波的步驟。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的光信號(hào)發(fā)送方法，其特征在于，在所述合波步驟中，按照所述第2信號(hào)進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)的波長(zhǎng)與按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的光信號(hào)的波長(zhǎng)被設(shè)定為分離開，以降低干擾噪音。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光信號(hào)發(fā)送方法，其特征在于，包括按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟；按照所述第2信號(hào)對(duì)所述強(qiáng)度調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟。
23.根據(jù)權(quán)利要求18所述的光信號(hào)發(fā)送方法，其特征在于，包括按照所述第2信號(hào)對(duì)光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟；按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)進(jìn)一步對(duì)所述強(qiáng)度調(diào)制后的光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟。
24.一種光信號(hào)接收方法，接收包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從所述第2信號(hào)的中心頻率減去所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和所述第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收所述光信號(hào)，并解調(diào)所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光信號(hào)接收方法，其特征在于，包括將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的步驟；使所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)選擇性地通過的步驟；使所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述第2信號(hào)選擇性地通過的步驟；將所述選擇性地通過的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)解調(diào)為所述第1信號(hào)的步驟。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光信號(hào)接收方法，其特征在于，包括將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的步驟；將所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)選擇性地放大的步驟；將所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述第2信號(hào)選擇性地放大的步驟；將所述被選擇性地放大的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)解調(diào)為所述第1信號(hào)的步驟。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光信號(hào)接收方法，其特征在于，包括將所述接收的光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的步驟；將所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)解調(diào)為所述第1信號(hào)的步驟；對(duì)所述被轉(zhuǎn)換的電信號(hào)中包含的所述第2信號(hào)進(jìn)行降頻轉(zhuǎn)換的步驟。
28.一種光信號(hào)傳輸方法，其特征在于，包括權(quán)利要求18～23中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)發(fā)送方法；權(quán)利要求24～27中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)接收方法。
29.一種光信號(hào)中繼方法，發(fā)送包括將被頻率復(fù)用的第1信號(hào)一并進(jìn)行了頻率調(diào)制的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和第2信號(hào)的光信號(hào)，其特征在于，所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率被設(shè)定為小于等于從所述第2信號(hào)的中心頻率減去所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值、和所述第2信號(hào)的占用頻率頻帶寬度的半值后的值，構(gòu)成為接收包括所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和所述第2信號(hào)中任一方的光信號(hào)，并加上另一方信號(hào)后發(fā)送。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的光信號(hào)接收方法，其特征在于，包括將包含所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的光信號(hào)與包含所述第2信號(hào)的光信號(hào)合波的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的光信號(hào)中繼方法，其特征在于，在所述合波步驟中，包含所述第2信號(hào)的光信號(hào)的波長(zhǎng)與包含所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的光信號(hào)的波長(zhǎng)被設(shè)定為分離開，以降低干擾噪音。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的光信號(hào)中繼方法，其特征在于，包括按照所述第2信號(hào)對(duì)包含所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的光信號(hào)中繼裝置，其特征在于，包括按照所述FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)對(duì)包含所述第2信號(hào)的光信號(hào)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制的步驟。
34.一種光信號(hào)傳輸方法，其特征在于，包括權(quán)利要求29～33中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)中繼方法；權(quán)利要求24～27中任一項(xiàng)所述的光信號(hào)接收方法。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種在同一光纖傳輸通道上傳輸FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)和其他信號(hào)的裝置、系統(tǒng)和方法。例如，對(duì)CATV信號(hào)(90～770MHz)等的第1信號(hào)進(jìn)行FM一并轉(zhuǎn)換，對(duì)該FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)(0～6GHz)和BS/CS衛(wèi)星廣播的RF信號(hào)(11.7～12.8GHz)等的第2信號(hào)進(jìn)行頻率復(fù)用，并作為光信號(hào)通過光纖傳輸。通過光纖傳輸?shù)墓庑盘?hào)經(jīng)由PD等單個(gè)的感光元件進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換，經(jīng)過前置放大器并經(jīng)由濾波器等進(jìn)行頻率分離。經(jīng)過了頻率分離的FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)被進(jìn)行FM解調(diào)并復(fù)原為第1信號(hào)，經(jīng)過了頻率分離的第2信號(hào)通過BS/CS轉(zhuǎn)換器被轉(zhuǎn)換為IF信號(hào)(1030～2070MHz)。通過適當(dāng)設(shè)定FM一并轉(zhuǎn)換信號(hào)的中心頻率，可以使寄生妨礙的影響達(dá)到最小。
文檔編號(hào)H04B10/142GK1914840SQ20058000315
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月22日
發(fā)明者菊島浩二, 池田智, 森田章弘 申請(qǐng)人:日本電信電話株式會(huì)社