JP2011035735A - 伝送装置，伝送システムおよび通信方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デジタルコヒーレント受信方式を適用する場合の受信信号品質の劣化を抑制、又は改善を図る。
【解決手段】波長ごとに適用される受信方式に関する情報を収集する情報収集部１３ｇと、情報収集部１３ｇで収集した受信方式情報に基づき、デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、前記デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える波長分散付与部１３ｃ，１３ｄ，１３ｈと、をそなえる。
【選択図】図１

Description

本案件は、伝送装置，伝送システムおよび通信方法に関する。

波長分割多重（ＷＤＭ）光通信システムにおいては、デジタルコヒーレント受信方式を用いて光信号を受信する技術が注目されている。デジタルコヒーレント受信方式では、局部発振光と受信信号光との干渉を用いてデジタル信号処理により受信信号処理を行なう。この方式によれば、光雑音耐力を改善させることが可能であり、更に、遅延直接検波と比較して、光電変換後の電気的信号処理による波長分散歪の補償能力が格段に増大すると考えられている。

ＷＤＭ光通信システムにおいては、波長分割多重の要素である波長ごとに受信方式をデジタルコヒーレント受信方式に変更することが検討される場合がある。このために、受信機において波長単位に受信信号処理を行なうモジュールを交換等により更新することが行われる。

波長単位に受信方式を変更することで、運用中の他のチャンネルについてのモジュールの動作を停止する必要がなくなり、運用している通信容量の増大に即して段階的にシステムを更新していくことが可能になり、コスト負担において有効な面がある。

たとえば、受信方式を変更する対象の波長についての受信モジュールについて、強度変調信号について光電変換素子で電気信号に変換する直接検波方式を採用するモジュールから、デジタルコヒーレント受信を行なうモジュールに変更する場合がある。又、位相変調信号について遅延検波を行なう受信方式を採用するモジュールから、デジタルコヒーレント受信を行なうモジュールに変更する場合がある。

なお、下記の先行技術が開示されている。

特開平８−３２１８０５号公報

ところで、従来技術においては、送受信装置間の伝送路において、送受信装置の分散補償能力の制限により、各スパンでの波長分散の補償率（分散補償率）が１００パーセント近傍に設定されていることを前提として、受信モジュールの設計が行なわれていた。即ち、中継装置において伝送路の波長分散について１００パーセント近傍の量を補償することが行なわれていた。

しかしながら、今後、デジタルコヒーレント受信方式を適用する通信においては、伝送システムにおいて更なる伝送速度の向上に対応しつつも、受信信号品質も従来のシステム相当に対応させることが必要となる。

そこで、本案件の目的の一つは、デジタルコヒーレント受信方式を適用する場合の受信信号品質の劣化を抑制、又は改善させることにある。

尚、前記目的に限らず、後述する発明を実施するための最良の形態に示す各構成又は作用により導かれる効果であって、従来の技術によっては得られない効果を奏することも本案件の他の目的として位置づけることができる。

たとえば、下記の技術を提案する。
（１）伝送路に介装される伝送装置と、前記伝送路からの波長多重光信号について波長ごとに直接検波方式およびデジタルコヒーレント受信方式のいずれかの方式で受信する受信機と、を有する伝送システムにおける伝送装置であって、前記波長ごとに適用される受信方式に関する情報を収集する情報収集部と、該情報収集部で収集した受信方式情報に基づき、前記デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、前記直接検波方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える波長分散付与部と、をそなえた伝送装置を用いる。
（２）伝送路に介装される伝送装置と、前記伝送路からの波長多重光信号について波長ごとに直接検波方式およびデジタルコヒーレント受信方式のいずれかの方式で受信する受信機と、を有する伝送システムであって、該伝送装置は、前記波長ごとに適用される受信方式に関する情報を収集する情報収集部と、該情報収集部で収集した受信方式情報に基づき、前記デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、前記直接検波方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える波長分散付与部と、をそなえた伝送システムを用いる。
（３）伝送路からの波長多重光信号について波長ごとに直接検波方式およびデジタルコヒーレント受信方式のいずれかの方式で受信する受信機を有する伝送システムにおける通信方法であって、前記伝送路に介装される中継装置において、前記波長ごとに適用される受信方式に関する情報を収集し、前記収集した受信方式情報に基づき、前記中継装置内における経路を、適用される受信方式に応じて波長ごとに切り分けて、前記切り分けられた経路において、前記デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、前記直接検波方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える通信方法を用いる。

開示の技術によれば、デジタルコヒーレント受信方式を適用する場合の受信信号品質の劣化を抑制、又は改善させることができる。

実施形態にかかる光伝送システムの一例を示す図である。 送信部の構成例を示す図である。 受信部の構成例を示す図である。 光伝送システムにおける分散補償スキームを示す図である。 デジタルコヒーレント受信方式での伝送特性の検討の一例を示す図である。 デジタルコヒーレント受信方式を適用する受信器の構成例とともに、受信器からの制御情報を情報抽出部に送信する態様の一例を示す図である。 本実施形態の動作の一例を説明するフローチャートである。 本実施形態の変形例を示す図である。 本実施形態の変形例を示す図である。 本実施形態の変形例を示す図である。 本実施形態の変形例を示す図である。 本実施形態の変形例を示す図である。

〔Ａ〕一実施形態の説明
以下、図面を参照することにより、実施形態を説明する。但し、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図は無い。即ち、本実施形態は、その趣旨に逸脱しない範囲において種々変形して実施することができる。

図１に実施形態にかかる光伝送システムの一例を示す。伝送装置１１，１２はそれぞれ送信部Ｔｘおよび受信部Ｒｘをそなえ、例えば光伝送路１３を介して接続される。具体的には、伝送装置１１の送信部Ｔｘから出力されるＷＤＭ信号光は、光伝送路１３を介して伝送装置１２の受信部Ｒｘに到達する。

伝送装置１１についてのものに着目した送信部Ｔｘの構成例を図２に示す。ＷＤＭ信号光の要素としての信号光は、チャンネルごとに互いに異なる波長を有する。送信部Ｔｘは、例えば、上述のごとき互いに異なる波長の光信号を送信する複数の送信器２１ａと、送信器２１ａからの光信号について波長多重して、ＷＤＭ光信号として光伝送路１３に導く多重器２１ｂと、を有する。

伝送装置１２についてのものに着目した受信部Ｒｘの構成例を図３に示す。受信部Ｒｘは、光伝送路１３からのＷＤＭ信号光の要素としての信号光について、多重要素の波長単位に分波する分波器２２ａと、分波器２２ａで分波した波長単位の光信号についてそれぞれ受信処理を行なう受信器２２ｂをそなえる。

受信器２２ｂには、直接検波方式で受信する構成のもの２２ｂ−１や、デジタルコヒーレント受信方式で受信する構成のもの２２ｂ−２など、いくつかの種類のものを混在させることができる。デジタルコヒーレント受信方式以外で受信する構成のものについては、分波器２２ａと当該受信器２２ｂとの間に可変分散補償器（ＶＤＣ：Variable Dispersion Compensator）２２ｃを介装する場合がある。

また、光伝送路１３は、光ファイバ１３ｆをそなえるほかに、中継装置としての伝送装置１６を介装する。光伝送路１３には適宜光アンプ１３ａを介装することもできる。伝送装置１６においては、上流側光伝送路１３での波長分散を補償する分散補償モジュール（ＤＣＭ−Ａ：Dispersion Compensating Module）１３ｂのほか、ＷＤＭ信号光のうちの任意波長の光信号について挿抜（アド／ドロップ）可能とするための構成をそなえることもできる。尚、中継装置１６としての構成は、例えば、光伝送路１３上においてほぼ等間隔を置いて複数個介装することとしてもよい。

分散補償モジュール１３ｂにおいては、上流側の光ファイバ１３ｆでの光伝搬によって生じる波長分散を補償する。即ち、上流側光ファイバ１３ｆで生じた波長分散が無くなるような（ゼロに近づくような）波長分散を付与する。

伝送装置１６においては、さらに、光信号をドロップするために分岐部１３ｃが、光信号をアドないしスルーするために波長選択スイッチ１３ｄが、それぞれそなえられる。これらの分岐部１３ｃおよび波長選択スイッチ１３ｄは、光信号の波長単位でのアド／ドロップを行なう伝送装置１６の要素とすることができる。

ここで、分岐部１３ｃは、光伝送路１３を通じて入力されるＷＤＭ光信号の一部をドロップ用に分岐するとともに、それ以外の光信号については２系列の分岐光として出力する。図１中においては２つの分岐素子１３ｃ−１，１３ｃ−２で構成される。

入力側を光伝送路１３に接続された分岐素子１３ｃ−１は、光伝送路１３からのＷＤＭ信号光について２分岐して、一方の光を波長選択スイッチ１３ｄの入力ポートに、他方の光を分岐素子１３ｃ−２に導く。又、入力側を分岐素子１３ｃ−１の一方の出力に接続された分岐素子１３ｃ−２は、分岐素子１３ｃ−１からの光について２分岐して、一方の光をドロップ方路へ、他方の光を波長選択スイッチ１３ｄの入力ポートへ通じる方路へ、それぞれ導く。尚、１４はドロップ方路に接続される分波器である。

また、波長選択スイッチ１３ｄはＮ入力（Ｎは例えば３以上）１出力であり、分岐部１３ｃでドロップ用に分岐されたもの以外の２系列の光信号とともに、アド用に入力される光信号をそれぞれ異なる入力ポートを通じて入力される。そして、各ポートから入力される光信号について選択された波長の光信号を、出力ポートを通じて出力することにより、波長挿抜後されたＷＤＭ信号光として後段に出力する。

すなわち、上流側光伝送路１３を通じて伝送装置１６に入力される光信号が後段の光伝送路１３に出力される際に通過する方路としては、次の互いに異なる分散量が与えられる２つの方路Ａ，Ｂがある。方路Ａは、分岐素子１３ｃ−１の分岐から波長選択スイッチ１３ｄを経由する方路であり、方路Ｂは、２つの分岐素子１３ｃ−１，１３ｃ−２での分岐および分散補償モジュール１３ｅから波長選択スイッチ１３ｄを経由する方路である。尚、１５はアド用に入力される入力ポートに接続される合波器である。

そして、本実施形態の伝送装置１６においては、上述の分散補償モジュール１３ｂでの分散補償量のほかに、伝送装置１２の受信部Ｒｘをなす波長ごとの受信器構成に応じた分散補償量を更に与えることができるようになっている。図１に示す伝送装置１６においては、分岐素子１３ｃ−２と波長選択スイッチ１３ｄの入力ポートとの間の光方路上に、分散補償モジュール１３ｅがそなえられる。

分散補償モジュール１３ｅは、分岐素子１３ｃ−２からの光信号についての波長分散が、前述の分散補償モジュール１３ｂで補償した量から外れるような波長分散量を付与する。例えば、前述の分散補償モジュール１３ｂで補償した波長分散をもとの状態に戻すような波長分散量を付与する。

たとえば、伝送装置１２の受信部Ｒｘをなすある波長の光についての受信器が、直接検波方式を適用するものである場合には、波長選択スイッチ１３ｄを、当該波長の光については分岐素子１３ｃ−１からの光が出力ポートへ導かれるように動作させる。一方、伝送装置１２の受信部Ｒｘをなす別の波長の光についての受信器が、デジタルコヒーレント受信方式を適用するものである場合には、波長選択スイッチ１３ｄを、当該波長の光については、分岐素子１３ｃ−２からの光が出力ポートへ導かれるように動作させる。

これにより、受信方式にデジタルコヒーレント受信方式を適用する光信号においては、光伝送路１３上での分散補償モジュール１３ｂによる分散補償がなされていないものについて伝送装置１２の受信部Ｒｘに導くことができる。一方、デジタルコヒーレント受信方式を適用しない光信号については、光伝送路１３上での分散補償モジュール１３ｂによる分散補償がなされたものについて伝送装置１２の受信部Ｒｘに導くことができる。

図４に光伝送システムにおける分散補償スキームを示す。この図４に示すように、中継区間であるスパン毎に分散補償率１００パーセント近傍（Ａ：９５％、Ｂ：１０５％）で分散補償が行なわれている。ここでの分散補償は図１に示す分散補償モジュール１３ｂでの分散補償に相当している。しかしながら、近年検討されている、デジタルコヒーレント受信方式を適用した受信器の導入にあたっては、上述のごときスパン毎に１００パーセント近傍での分散補償を行なうことが必ずしも当該受信器での良好な受信信号品質を得ることに結びつくとは限らない。

図５にデジタルコヒーレント受信方式での伝送特性の検討の一例を示す。デジタルコヒーレント受信方式を適用する受信器では、これまでの中継区間で行なっていた１００パーセント近傍での分散補償を行なう場合には、図中の点線で囲まれた範囲Ｒに示すように、受信信号品質の劣化を示すＱペナルティの値が大きくなる。加えて、当該範囲Ｒにおいては、補償量のわずかな変動によって信号品質が大きく変動することも想定できる。

これに対し、本実施形態においては、伝送装置１２の受信部Ｒｘにおいて、デジタルコヒーレント受信方式で受信信号処理を行なうこととなる波長の光については、伝送装置１６の分散補償モジュール１３ｅにおいて分散量を付与している。このため、当該波長の光については、前述の図４に示すような分散補償を適用している光伝送路１３を適用しながら、実質的に分散補償量を０パーセント近傍とすることができるようになる。従って、例えば図５の分散補償率０パーセント近傍のＱペナルティの値を得ることができ、受信信号品質を大幅に改善させることが可能になる。尚、分散補償モジュール１３ｅの後段に適宜光アンプ１３ａを介装してもよい。

ところで、中継段に介装される伝送装置１６では、受信部Ｒｘにおいて波長ごとに適用している受信方式の種別について把握することで、上述のごとき受信方式に応じた分散量を付与することができる。このため、伝送装置１６では、情報収集部１３ｇおよび制御部１３ｈをそなえている。

伝送装置１６にそなえられる情報収集部１３ｇは、情報抽出部２３からの情報を受け、光伝送路１３からの波長多重光信号について波長ごとに受信部Ｒｘで適用される受信方式に関する情報を収集する。又、制御部１３ｈは、情報収集部１３ｇで収集する情報に基づき、波長選択スイッチ１３ｄにおける各入力ポートから出力ポートに導く光信号を波長単位に選択的な切り替え制御を行なう。

したがって、制御部１３ｈとともに、波長選択スイッチ１３ｄ，分波器１３ｃおよび分散補償モジュール１３ｂ，１３ｅは、情報収集部１３ｇで収集した受信方式情報に基づき、デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える波長分散付与部を構成する。

この場合において、分岐素子１３ｃ−１での分岐から波長選択スイッチ１３ｄの出力に到る方路Ａをなす光伝搬部材は第１付与部に相当している。又、分岐素子１３ｃ−１，１３ｃ−２を通じた分岐から分散補償モジュール１３ｅを経由して波長選択スイッチ１３ｄの出力に到る方路Ｂをなす光伝搬部材は第２付与部に相当している。

なお、第１付与部は、分岐部１３ｃで分岐された一に対してデジタルコヒーレント受信方式以外の方式（例えば直接検波方式）を受信方式として適用する光信号に対応する波長分散量を付与する。又、第２付与部は、分岐部で２分岐された他方に対して前記デジタルコヒーレント受信方式を受信方式として適用する光信号に対応する波長分散量を付与する。

そして、波長選択スイッチ１３ｄでは、第１付与部および第２付与部からの波長多重光信号について異なる入力ポートを通じて入力され、波長ごとに入力元の入力ポートを選択的に切り替えて出力する。又、制御部１３ｈでは、情報収集部１３ｇで収集した情報に基づいて、波長選択スイッチ１３ｄにおける出力波長ごとの入力元の入力ポートについて選択的な切り替え制御を行なっている。

なお、情報抽出部２３は、例えば、図示の光伝送システムについて統括管理するＮＭＳ等の管理装置や、受信部Ｒｘを搭載する伝送装置１２のほか、一つの中継装置としての伝送装置１６にそなえることもできる。情報抽出部２３から情報収集部１３ｇに対して情報を送信する態様としては、例えば、データ転送ネットワークとは異なる制御ネットワークを通じて送信したり、監視チャンネルを通じて送信したりすることが想定できる。

図６にデジタルコヒーレント受信方式を適用する受信器２２ｂ−２の構成例とともに、受信器２２ｂ−２からの制御情報を情報抽出部２３に送信する態様の一例を示す。受信器２２ｂ−２は、この図６に示すように、局発光源３１，９０度光ハイブリッド３２，バランスドレシーバ３３ｉ，３３ｑ，アナログデジタルコンバータ３４およびデジタル信号処理部３５を含む。

９０度光ハイブリッド３２においては、分波器２１から入力される受信対象波長の光信号であって互いに９０度の位相がずれた光信号と、局発光源３１からの局部発振光であって上記信号光と対応位相関係に局部発振光と、がそれぞれ干渉して、Ｉ（In-phase）信号およびＱ（Quadrature-phase）信号の光として出力される。そして、出力された光は、それぞれ、ツインフォトダイオード３３ｉ，３３ｑで電気信号に変換される。

アナログデジタルコンバータ３４は、ツインフォトダイオード３３ｉ，３３ｑで電気信号に変換されたＩ信号およびＱ信号をデジタル信号に変換して、デジタル信号処理部３５に出力する。デジタル信号処理部３５においては、アナログデジタルコンバータ３４からのデジタル信号をもとに送信データを復調する。このとき、光伝送路１３における分散補償歪の補償も行なっている。ここで、ツインフォトダイオードはシングルフォトダイオードでも同様の動作をする。

また、受信側情報収集部３６は、受信側の伝送装置（ここでは伝送装置１２）の要素としてそなえられ、上述の受信器２２ｂ−２をなす各構成要素３１，３２，３４，３５からの情報を統合して、情報抽出部２３に送信する。情報抽出部２３では、受信側情報収集部３６からの情報は、当該受信器２２ｂ−２が運用状態か否かの識別情報とすることができる。

また、図６に示す受信側情報収集部３６においては、上述したような統合情報のほか、例えば、局発光源３１の動作フラグや、局発光パワーの内部モニタ信号の情報などを収集して、情報抽出部２３に送信する。又は、局発光源３１と光ハイブリッド３２との間に分岐素子およびモニタＰＤ等を設け、モニタＰＤでのモニタされる局発光のパワー情報を収集して、情報抽出部２３に送信する。又は、受信部Ｒｘにおいて各受信器２２ｂでの受信方式について予めチャンネル対応に記憶しておき、必要に応じて上述のチャンネルと受信方式との対応について情報抽出部２３に送信する。これらの手法においても、（中継段での）情報収集部１３ｇにおける受信器側での受信方式の識別、判断を可能にする。

これにより、伝送装置１６の情報収集部１３ｇでは、情報抽出部２３を介して受信した情報をもとに、運用状態となっている受信器２２ｂの受信方式について識別することができる。そして、制御部１３ｈでは、情報収集部１３ｇからの識別結果をもとに、デジタルコヒーレント受信方式を適用した受信器２２ｂ−２で受信されるべき波長の光について、分散補償モジュール１３ｅを経由したルートを辿って中継されるように波長選択スイッチ１３ｄを制御している。

たとえば、図１に示す方路Ａ，Ｂを通じた波長選択スイッチ１３ｄへの入力には、ともに、入力されるＷＤＭ光信号をなす全ての波長の光信号が含まれている。波長選択スイッチ１３ｄでは、デジタルコヒーレント受信方式を適用する波長の光信号については、方路Ｂを通じて入力される側を出力ポートに導く一方で方路Ａから入力される側についてはブロックする。又、デジタルコヒーレント受信方式以外の方式（例えば直接検波方式）を受信方式とする波長の光信号については、方路Ａを通じて入力される側を出力ポートに導く一方で方路Ｂから入力される側についてはブロックする。

図７は、上述のごとく構成された光伝送システムにおいて、受信部Ｒｘの運用波長にかかる受信器２２ｂを、デジタルコヒーレント受信方式を適用したもの（例えば図６の２２ｂ−２）に変更する場合について説明するフローチャートである。

受信部Ｒｘにおけるある波長についての受信器２２ｂがデジタルコヒーレント受信方式のもの２２ｂ−２に変更された場合、もしくは、波長多重における使用波長を、受信方式をデジタルコヒーレント受信方式として１波長追加する場合を想定する。このとき、変更された信号光波長の（例えば伝送装置１１における）送信器２１ａと（伝送装置２２における）受信器２２ｂ−２とが動作を開始すると、情報抽出部２３ではその動作開始を認識する（ステップＡ１）。例えば、該当の送信器２１ａでは、モニタ部にて光出力パワーをモニタし、監視信号を通じて動作状態を情報抽出部２３に出力する。監視信号には、モニタしたパワー値の情報を含めることができる。

情報抽出部２３においては、送信器２１ａや受信器２２ｂ−２から送信される監視制御信号などについての情報を受け、該当の送信器２１ａ，２２ｂ−２が動作状態となったことを認識する。特に、受信器２２ｂ−２からの局発光源３１の動作フラグや、局発光パワーの内部モニタ信号の情報をもとに、動作状態となった受信器２２ｂはデジタルコヒーレント受信方式を適用するものであることを認識することができる。

情報抽出部２３において、動作状態となった受信器２２ｂがデジタルコヒーレント受信方式を適用するものであると認識した場合には、中継装置１６に対して、波長選択スイッチ１３ｄにおける方路を切り替える波長情報と全波長の設定パワーを通知する。中継装置１６が光伝送路１３上に複数個介装されている場合には、各中継装置１６に対して同様に通知する（ステップＡ２）。

これにより、伝送装置１６の情報収集部１３ｇでは情報抽出部２３を介して受信した情報をもとに運用状態となっている受信器２２ｂ−２について識別、認識する。即ち、情報収集部１３ｇは、受信部Ｒｘにおける受信波長ごとの、デジタルコヒーレント受信方式を受信方式として適用する際に用いられる局部発振光源３１についての動作状態の情報を、受信方式情報として収集する。

伝送装置１６の制御部１３ｈは、情報収集部１３ｇからの識別結果をもとに波長選択スイッチ１３ｄのポート切り替えを制御して、受信器２２ｂ−２で受信されるべき波長の光について、分散補償モジュール１３ｅを経由したルートを辿って中継されるようにする（ステップＡ３）。

または、情報抽出部２３では、波長多重における波長を追加する場合には、当該追加する波長における受信方式に関する情報を収集し、波長分散付与部１３ｇは、収集した情報に基づき、当該追加する波長の光信号に対して付与する波長分散量を設定する。

なお、伝送装置１６の制御部１３ｈは、波長選択スイッチ１３ｄから出力される各波長の光のパワーバランスを調整制御する機能を有している。この場合において、制御部１３ｈでの制御をもとに、受信器２２ｂ−２が変更されることとなった波長の挿入損失を波長選択スイッチ１３ｄで調整することにより、各波長のパワーバランスを調整することができる（ステップＡ４）。又、制御部１３ｈは、必要に応じて光アンプ１３ａを制御すること等を通じて、伝送装置１６の出力光パワーを調整する（ステップＡ５）

このように、本実施形態によれば、中継段で分散補償を行なう伝送路を用いる場合であっても、デジタルコヒーレント受信方式を適用する場合には、分散補償量を図５に示す範囲Ｒから外すことができるので、受信信号品質の劣化を抑制、又は改善させることができる。

〔Ｂ〕変形例の説明
上述の実施形態にかかわらず、開示技術の趣旨を逸脱しない範囲において種々変形することが可能である。

たとえば、図８に示すように、図１においては分岐部１３ｃの前段にそなえられた分散補償モジュール１３ｂがそなえられていない場合には、図１の場合とは異なる構成の波長分散付与部をそなえる。即ち、分岐素子１３ｃ−１の分岐と波長選択スイッチ１３ｄとが接続される方路Ａ上に分散補償モジュール１３ｂｂがそなえられる一方、分岐素子１３ｃ−２の分岐と波長選択スイッチ１３ｄとが接続される方路Ｂ上に分散補償モジュール１３ｅの介装が省略される。

すなわち、上述の方路Ａ上に介装される分散補償モジュール１３ｂｂにおいては、デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式（例えば、直接検波方式）に対応した分散補償量（例えば、１００パーセント近傍）で分散補償を行なう。一方、方路Ｂにおいてはデジタルコヒーレント受信方式に対応して、中継段での分散補償が省略される。

これにより、制御部１３ｈにおいて、前述の図１に示すものと同様に、波長選択スイッチ１３ｄの方路選択を制御することで、デジタルコヒーレント受信方式を適用する波長の光信号について受信信号品質を改善させることができる。尚、図８中、図１と同一の符号はほぼ同様の部分を示している。

また、図９に示すように、前述の図８において分散補償モジュール１３ｂｂにおいて分散補償が行なわれた光信号であって、波長選択スイッチ１３ｄに入力される前段の光信号をドロップのために分岐する構成をそなえることとしてもよい。即ち、分岐素子１３ｉは、分岐素子１３ｃ−２における分岐と波長選択スイッチ１３ｄとの間に接続され、波長選択スイッチ１３ｄに入力される光信号の一部をドロップ用に分岐する。

また、分波器１４−１においては、分岐部１３ｃで分岐された光について分波してドロップ用の波長の光を取り出すが、取り出される光信号は、図１に示すような分散補償モジュール１３ｂでの分散補償が行なわれたものではない。一方、分波器１４−２においても、分岐素子１３ｉで分岐された光信号について分波してドロップ用の波長の光を取り出すが、ここで取り出される光信号は分散補償モジュール１３ｂｂでの分散補償が行なわれたものである。

すなわち、伝送路１３での分散補償が行なわれた光信号か、分散補償が行なわれていない光信号か、のいずれかを受信方式に応じてドロップ光として取り出すことができる。例えば、デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号については、分波器１４−１で分波された光信号をドロップ用に用い、直接検波方式で受信する波長の光信号については、分波器１４−２で分波された光信号をドロップ用に用いる。尚、図９中、既述の符号と同一の符号はほぼ同様の部分を示す。

さらに、図１０に示すように、前述の図９において分岐素子１３ｉの分岐と分波部１４−２との間に、一部を波長選択スイッチ１３ｄの入力に接続する分岐素子１３ｊをさらにそなえることもできる。これにより、分散補償モジュール１３ｂｂにおいて分散補償が行なわれる光信号の経路においても、２つの経路Ａ１，Ａ２を設定することができる。即ち、第１の経路Ａ１は、分岐素子１３ｉを介して波長選択スイッチ１３ｄに接続される経路であり、第２の経路Ａ２は、２つの分岐素子１３ｉ，１３ｊを経由してから波長選択スイッチ１３ｄへ接続される経路である。

ここで、第２の経路Ａ２をなす分岐素子１３ｊと波長選択スイッチ１３ｄとの間の経路上には、遅延線１３ｋがそなえられる。例えば、第１の経路Ａ１においては、直接検波方式で受信する波長の光信号のうちで、例えば１０Ｇｂｐｓの強度変調が行なわれた光信号を通過させる経路に設定する。一方、第２の経路Ａ２においては、直接検波方式で受信する波長の光信号のうちで、例えば４０Ｇｂｐｓの強度変調が行なわれた光信号を通過させる経路に設定する。

なお、分散補償モジュール１３ｂｂを経由しない経路Ｂについてはデジタルコヒーレント受信方式を適用する波長の光信号を伝送するために用いることは前述の図１，８，９の場合と同様である。これにより、特に直接検波方式で受信する波長の光信号のうちで、隣接チャンネルの光信号に対するＸＰＭ（Cross Phase Modulation）等の非線形効果の影響を抑制させることができる。尚、図１０中、既述の符号と同一の符号はほぼ同様の部分を示す。

すなわち、図１０に示すものにおいても、前述の図１の場合と同様の利点があるほか、上述の経路Ａ１，Ａ２およびＢを設定することにより、ビットレートおよび受信方式に応じて異なる遅延量または分散量を設定することができる。これにより、隣接チャンネルに対して発生するＸＰＭによるレッドチャープおよびブルーチャープの発生によってチャープ発生量を相殺させることが可能になる。尚、チャープ発生量の相殺については、例えば特開２００８−１６７２９７号公報に記載されている。

さらに、図１１に示すように、前述の図８において、分岐素子１３ｃ−１，１３ｃ−２と波長選択スイッチ１３ｄとを経由する経路Ｂ上に、デジタルコヒーレント受信方式を適用する波長の光信号のための分散補償モジュール１３ｅｅをそなえることとしてもよい。分散補償モジュール１３ｅｅにおいては、前述の図５に示す範囲Ｒ以外の補償量に相当する分散量を付与することとすれば、少なくとも受信信号品質を改善させることができる。

また、デジタルコヒーレント受信方式を適用する受信器としては、図６に示すもののほか、図１２に示すような受信器２２ｂ−３を適用することもできる。図１２に示す受信器２２ｂ−３は、偏波ダイバーシティを適用したものであり、局発光源３１，２つの偏波分離素子４２−１，４２−２，２つの９０度光ハイブリッド４３ｘ，４３ｙ，ツインフォトダイオード４４ｘｉ，４４ｘｑ，４４ｙｉ，４４ｙｑ，アナログデジタルコンバータ４５およびデジタル信号処理部４６をそなえる。

偏波分離素子４２−１は分波器（図３の２２ａ）で分波された１チャンネルの光信号について互いに直交する２つの偏波成分に分離する。同様に、偏波分離素子４２−２は、局発光源３１からの局発光について互いに直交する２つの偏波成分に分離する。

９０度光ハイブリッド４３ｘは、偏波分離素子４２−１，４２−２でそれぞれ偏波分離された信号光および局発光についての同一偏波成分（ここではＸ偏波成分）について干渉させて、Ｉ（In-phase）信号およびＱ（Quadrature-phase）信号を出力する。同様に、９０度光ハイブリッド４３ｙは、偏波分離素子４２−１，４２−２でそれぞれ偏波分離された信号光および局発光についての同一偏波成分（ここではＹ偏波成分）について干渉させて、Ｉ（In-phase）信号およびＱ（Quadrature-phase）信号を出力する。

ツインフォトダイオード４４ｘｉ，４４ｘｑは、それぞれ、９０度光ハイブリッド４３ｘから出力されたＩ信号およびＱ信号について受光し電気信号として出力する。又、ツインフォトダイオード４４ｙｉ，４４ｙｑは、それぞれ、９０度光ハイブリッド４３ｙから出力されたＩ信号およびＱ信号について受光し電気信号として出力する。

アナログデジタルコンバータ４５は、ツインフォトダイオード４４ｘｉ，４４ｘｑ，４４ｙｉ，４４ｙｑからそれぞれ出力された電気信号についてデジタル信号に変換し、デジタル信号処理部４６に渡す。これにより、デジタル信号処理部４６においては、アナログデジタルコンバータ４５からのデジタル信号を用いたデジタル信号処理を行なって、データ復調を行なう。ここで、ツインフォトダイオードはシングルフォトダイオードでも同様の動作をする。

なお、受信側情報収集部３６Ａは、前述の図６に示すものと基本的に同様に、受信側の伝送装置（ここでは伝送装置１２）の要素としてそなえられ、上述の受信器２２ｂ−３をなす各構成要素４２−１，４２−２，４３ｘ，４３ｙ，４５，４６からの情報を統合して、情報抽出部２３に送信する。情報抽出部２３では、受信側情報収集部３６Ａからの情報は、当該受信器２２ｂ−３が運用状態か否かの識別情報とすることができる。

また、上述したような統合情報のほか、例えば、局発光源３１の動作フラグや、局発光パワーの内部モニタ信号の情報などを収集して、情報抽出部２３に送信する。又は、局発光源３１と偏波分離素子４２−２との間に分岐素子およびモニタＰＤ等を設け、モニタＰＤでのモニタされる局発光のパワー情報を収集して、情報抽出部２３に送信する。又は、受信部Ｒｘにおいて各受信器２２ｂでの受信方式について予めチャンネル対応に記憶しておき、必要に応じて上述のチャンネルと受信方式との対応について情報抽出部２３に送信する。これらの手法においても、（中継段での）情報収集部１３ｇにおける受信器側での受信方式の識別、判断を可能にする。

１１，１２，１６ 伝送装置
１３ 光伝送路
１３ａ 光アンプ
１３ｂ，１３ｂｂ，１３ｅ，１３ｅｅ 分散補償モジュール
１３ｃ 分岐部
１３ｃ−１，１３ｃ−２，１３ｉ，１３ｊ 分岐素子
１３ｄ 波長選択スイッチ
１３ｆ 光ファイバ
１３ｇ 情報収集部
１３ｈ 制御部
１３ｋ 遅延線
１４，１４−１，１４−２ 分波器
１５ 合波器
２１ａ 送信器
２１ｂ 多重器
２２ａ 分波器
２２ｂ，２２ｂ−１〜２２ｂ−３ 受信器
２２ｃ ＶＤＣ
３１ 局発光源
３２ ９０度光ハイブリッド
３３ｉ，３３ｑ ツインフォトダイオード
３４ アナログデジタルコンバータ
３５ デジタル信号処理部
３６，３６Ａ 受信側情報収集部
４２−１，４２−２ 偏波分離素子
４３ｘ，４３ｙ ９０度光ハイブリッド
４４ｘｉ，４４ｘｑ，４４ｙｉ，４４ｙｑ ツインフォトダイオード
４５ アナログデジタルコンバータ
４６ デジタル信号処理部

Claims (10)

1. 伝送路に介装される伝送装置と、前記伝送路からの波長多重光信号について波長ごとにデジタルコヒーレント受信方式またはそれ以外で受信する受信機と、を有し、前記伝送路上で分散補償を行なう伝送システムにおける伝送装置であって、
   前記波長ごとに適用される受信方式に関する情報を収集する情報収集部と、
   該情報収集部で収集した受信方式情報に基づき、前記デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、前記デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える波長分散付与部と、をそなえた伝送装置。
2. 該波長分散付与部は、
   入力される前記波長多重光信号について分岐する分岐部と、
   該分岐部で分岐された一に対して前記デジタルコヒーレント受信方式以外の方式を受信方式として適用する光信号に対応する波長分散量を付与する第１付与部と、
   該分岐部で分岐された他に対して前記デジタルコヒーレント受信方式を受信方式として適用する光信号に対応する波長分散量を付与する第２付与部と、
   該第１付与部および第２付与部からの波長多重光信号について異なる入力ポートを通じて入力され、波長ごとに入力元の入力ポートを選択的に切り替えて出力する波長選択スイッチと、
   前記情報収集部で収集した前記情報に基づいて、該波長選択スイッチにおける出力波長ごとの入力元の入力ポートについて選択的な切り替え制御を行なう制御部と、
   をそなえた請求項１記載の伝送装置。
3. 該情報収集部は、前記波長多重における波長を追加する場合に、当該追加する波長における受信方式に関する情報を収集し、
   該波長分散付与部は、前記収集した情報に基づき、当該追加する波長の光信号に対して付与する波長分散量を設定する請求項１記載の伝送装置。
4. 該情報収集部は、前記受信機における受信波長ごとの、前記デジタルコヒーレント受信方式を受信方式として適用する際に用いられる局部発振光源についての動作状態の情報を、前記受信方式情報として収集する請求項１記載の伝送装置。
5. 前記受信機において適用する受信方式に関する情報を受信波長ごとに記憶する記憶部をそなえ、
   該情報収集部は、該記憶部の内容を参照することにより前記受信方式情報を収集する請求項１記載の伝送装置。
6. 伝送路に介装される伝送装置と、前記伝送路からの波長多重光信号について波長ごとにデジタルコヒーレント受信方式又は前記デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式で受信する受信機と、を有し、前記伝送路上で分散補償を行なう伝送システムであって、
   該伝送装置は、
   前記波長ごとに適用される受信方式に関する情報を収集する情報収集部と、
   該情報収集部で収集した受信方式情報に基づき、前記デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、前記デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える波長分散付与部と、をそなえた伝送システム。
7. 伝送路からの波長多重光信号について波長ごとにデジタルコヒーレント受信方式又は前記デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式で受信する受信機を有し、前記伝送路上で分散補償を行なう伝送システムにおける通信方法であって、
   前記伝送路に介装される中継装置において、前記波長ごとに適用される受信方式に関する情報を収集し、
   前記収集した受信方式情報に基づき、前記中継装置内における経路を、適用される受信方式に応じて波長ごとに切り分けて、
   前記切り分けられた経路において、前記デジタルコヒーレント受信方式で受信する波長の光信号と、前記デジタルコヒーレント受信方式以外の受信方式で受信する波長の光信号と、で異なる波長分散量を与える通信方法。
8. 前記中継装置は、前記受信機における受信波長ごとの、前記デジタルコヒーレント受信方式を受信方式として適用する際に用いられる局部発振光源についての動作状態の情報を、前記受信方式情報として収集する請求項７記載の通信方法。
9. 前記中継装置は、
   前記受信機において適用する受信方式に関する情報を受信波長ごとに記憶しておき、
   前記記憶した内容を参照することにより前記受信方式情報を収集する請求項７記載の通信方法。
10. 前記波長多重における波長を追加する場合に、前記中継装置は、当該追加する波長における受信方式に関する情報を収集し、
    前記収集した受信方式情報に基づき、当該追加する波長についての前記中継装置内における経路を前記切り分けにより設定し、
    前記切り分けられた経路において、当該追加する波長の光信号に対して設定される波長分散量を付与する請求項７記載の通信方法。

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