JP2017220777A - Optical communication system, optical communication unit, and communication line switching method - Google Patents
Optical communication system, optical communication unit, and communication line switching method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017220777A JP2017220777A JP2016113375A JP2016113375A JP2017220777A JP 2017220777 A JP2017220777 A JP 2017220777A JP 2016113375 A JP2016113375 A JP 2016113375A JP 2016113375 A JP2016113375 A JP 2016113375A JP 2017220777 A JP2017220777 A JP 2017220777A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- dispersion compensation
- optical communication
- optical signal
- communication device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光通信システムに関する。 The present invention relates to an optical communication system.
近年、光通信器を用いた光通信システムは、通信データの大容量化及び高速化に伴い、1回線において、2.5Gbpsから10Gbpsのレンジから、40Gbpsから100Gbpsのレンジへの通信データの伝送容量の大容量化が進んでおり、更に、伝送容量の大容量化の要求が高まっている。伝送容量の大容量化につれて、リング型ネットワーク及びメッシュ型(多方路)ネットワークなどにおける予備経路(予備系回線)の確保及び通信回線切替の時間短縮が重要になってきている。通信回線が切り替わると、光回線の長さ(例えば、ファイバ長)に比例して波長分散値(以下「分散値」又は単に「分散」という。)が変わるため、波長分散補償値(以下「分散補償値」ともいう。)の最適値が変わる。そのため、通信回線を切り替える度に、分散補償値の最適化が必要となる。 2. Description of the Related Art In recent years, optical communication systems using optical communication devices have a transmission capacity of communication data from a range of 2.5 Gbps to 10 Gbps to a range of 40 Gbps to 100 Gbps on one line as communication data increases in capacity and speed. However, there is an increasing demand for transmission capacity. As the transmission capacity increases, it is important to secure a backup path (backup system line) and shorten the communication line switching time in a ring network and a mesh type (multi-way) network. When the communication line is switched, the chromatic dispersion value (hereinafter referred to as “dispersion value” or simply “dispersion”) changes in proportion to the length of the optical line (for example, fiber length). The optimum value of “compensation value”) changes. Therefore, it is necessary to optimize the dispersion compensation value every time the communication line is switched.
特許文献1には、分散補償値を変更することにより、BER(Bit Error Ratio)の測定可能範囲を特定し、特定された範囲内においてBERが最小となる分散補償値を探索する波長分散補償制御システムが開示されている。
しかしながら、特許文献1に開示されたシステムは、送信側伝送装置と受信側伝送装置との間で最適な分散補償値を決定するための情報の受け渡しが必要となるため、分散補償値の最適化が完了するまでに時間がかかるという問題がある。
However, since the system disclosed in
そこで、本発明の目的は、通信回線を運用系回線から予備系回線に切り替えるときの切り替え時間を短縮することである。 Therefore, an object of the present invention is to shorten the switching time when switching the communication line from the active line to the standby line.
本発明の光通信システムは、運用系回線と予備系回線との間で通信回線の切り替えが可能な光通信システムであって、第1の光通信器と、前記通信回線を介して前記第1の光通信器と通信する第2の光通信器とを備え、前記第1の光通信器は、符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を送信する第1のインタフェース部と、前記第1の光通信器から送信される前記光信号の波長分散補償値を調整する第1の制御部とを有し、前記第2の光通信器は、前記第1の光通信器から送信された前記光信号を受信する第2のインタフェース部と、前記第1の光通信器から送信された前記光信号の符号誤り率を検出する第2の制御部とを有し、前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記第1の制御部は、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させ、前記第2の光通信器は、前記冗長符号の割合が増加された前記光信号の前記符号誤り率に基づく情報を前記第1の光通信器に送信し、前記第1の制御部は、前記第2の光通信器から受信した前記情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整することを特徴とする。 The optical communication system of the present invention is an optical communication system capable of switching a communication line between an operation line and a protection line, and includes a first optical communication device and the first line via the communication line. A second optical communication device that communicates with the first optical communication device, wherein the first optical communication device transmits an optical signal including a redundant code for detecting a code error; and A first control unit that adjusts a chromatic dispersion compensation value of the optical signal transmitted from the first optical communication device, and the second optical communication device is transmitted from the first optical communication device. A second interface unit that receives the optical signal; and a second control unit that detects a code error rate of the optical signal transmitted from the first optical communication device; When the operation line is switched to the protection line, the first control unit is configured to transmit the optical line. And the second optical communication device transmits information based on the code error rate of the optical signal with the increased redundant code rate to the first optical communication device. The first control unit adjusts a chromatic dispersion compensation value of the optical signal based on the information received from the second optical communication device.
本発明によれば、通信回線を運用系パスから予備系パスに切り替えるときに、光信号における冗長符号の割合を増加させることにより、波長分散補償値の調整時間を短縮させて、通信回線の切り替え時間を短縮することができる。 According to the present invention, when switching the communication line from the active path to the protection path, the adjustment time of the chromatic dispersion compensation value is shortened by increasing the ratio of the redundant code in the optical signal, thereby switching the communication line. Time can be shortened.
実施の形態1.
本発明の実施の形態1について図を用いて説明する。
図1は、実施の形態1に係る光通信システム1の構成を概略的に示すブロック図である。
光通信システム1は、第1の光通信器としての第1の予等化光送受信器10と、第2の光通信器としての第2の予等化光送受信器20と、第1の送信側光カプラ15(光カプラ)と、第2の送信側光カプラ25(光カプラ)と、第1の受信側光スイッチ16(光スイッチ)と、第2の受信側光スイッチ26(光スイッチ)とを有する。第1の予等化光送受信器10及び第2の予等化光送受信器20は、運用系回線(以下「運用系パス」という。)と予備系回線(以下「予備系パス」という。)との間で通信回線を切り替えることができる。すなわち、光通信システム1は、運用系パスと予備系パスとの間で通信回線の切り替えが可能なシステムである。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing a configuration of an
The
通信経路(伝送路)としての通信回線Pa1及びPb1は、運用系パスであり、通信経路としての通信回線Pa2及びPb2は、予備系パスである。通信回線Pa1,Pb1,Pa2,及びPb2の各々は、例えば、光ファイバによって実現される光回線である。 Communication lines Pa1 and Pb1 as communication paths (transmission paths) are active paths, and communication lines Pa2 and Pb2 as communication paths are backup paths. Each of the communication lines Pa1, Pb1, Pa2, and Pb2 is an optical line realized by an optical fiber, for example.
光通信システム1における通信に用いられる光信号である主信号は、符号誤りを検出するための冗長符号(FEC(Forward Error Correction)データ)を含む。具体的には、主信号は、オーバーヘッド領域と、ペイロード領域と、冗長符号が格納されるFEC冗長領域とを含む。
The main signal that is an optical signal used for communication in the
第1の予等化光送受信器10は、主信号を用いて第2の予等化光送受信器20と通信(主信号の送信及び受信の少なくともいずれか)を行う。第1の予等化光送受信器10は、第1のインタフェース部としての第1の光送受信機能部14と、第1の制御部17とを有する。第1の制御部17は、第1の自動分散補償機能部11と、第1のBER(Bit Error Ratio)情報取得機能部12と、第1のFEC機能部13とを有する。第1の制御部17は、例えば、プロセッサ及びメモリによって構成される。
The first pre-equalized
第1の予等化光送受信器10は、主信号を用いて、他の光通信器である第2の予等化光送受信器20と通信する。具体的には、第1の予等化光送受信器10は、通信回線Pa1又はPa2を介して主信号を第2の予等化光送受信器20に送信し、通信回線Pb1又はPb2を介して主信号を第2の予等化光送受信器20から受信する。第1の予等化光送受信器10が主信号を送信するとき、第1の光送受信機能部14が主信号を送信し、第1の予等化光送受信器10から送信された主信号は、第1の送信側光カプラ15によって通信回線Pa1及びPa2のいずれかに分岐される。第2の予等化光送受信器20が主信号を送信するとき、第1の光送受信機能部14は、第2の予等化光送受信器20から送信された主信号を、第1の受信側光スイッチ16を介して受信する。
The first pre-equalized
第1の制御部17(例えば、第1の自動分散補償機能部11)は、第1の予等化光送受信器10から送信される主信号の第2の予等化光送受信器20で検出される符号誤り率(以下「BER」という)を調整する。本実施の形態では、第1の自動分散補償機能部11は、主信号の波長分散を補償する波長分散補償制御を実行する。具体的には、第1の自動分散補償機能部11は、主信号に対する分散補償値を調整することにより第1の予等化光送受信器10から送信される主信号の第2の予等化光送受信器20で検出されるBERを調整する。
The first control unit 17 (for example, the first automatic dispersion compensation function unit 11) detects the main signal transmitted from the first pre-equalized
さらに、第1の制御部17(例えば、第1のBER情報取得機能部12)は、第2の予等化光送受信器20から送信された主信号のBERを検出することができる。また、第1のBER情報取得機能部12は、第1の予等化光送受信器10が送信し第2の予等化光送受信器20で受信された主信号のBER、及びBERに基づく情報(例えば、LOF(フレーム同期損失)状態か否かを示す情報(状態情報))を取得することができる。
Furthermore, the first control unit 17 (for example, the first BER information acquisition function unit 12) can detect the BER of the main signal transmitted from the second pre-equalized
さらに、第1の制御部17(例えば、第1のFEC機能部13)は、第1の予等化光送受信器10から送信される主信号のうちの冗長符号の割合(以下「FECレート」ともいう。)を変化(増加及び縮小)させることができる。本実施の形態では、第1のFEC機能部13は、FECレートを変化させることにより、主信号の符号誤りについての誤り訂正能力を調整することができる。
Further, the first control unit 17 (for example, the first FEC function unit 13) is configured to transmit a redundant code ratio (hereinafter referred to as “FEC rate”) of the main signal transmitted from the first pre-equalization
第1の光送受信機能部14は、クライアント(例えば、第1の予等化光送受信器10よりも上流側の通信器)からの主信号を束ねてWDM(Wavelength Division Multiplex)区間(通信回線)に対して主信号の送信及び受信を行うことができる。
The first optical transmission /
第2の予等化光送受信器20は、主信号を用いて第1の予等化光送受信器10と通信(主信号の送信及び受信の少なくともいずれか)を行う。第2の予等化光送受信器20は、第2のインタフェース部としての第2の光送受信機能部24と、第2の制御部27とを有する。第2の制御部27は、第2の自動分散補償機能部21と、第2のBER情報取得機能部22と、第2のFEC機能部23とを有する。第2の制御部27は、例えば、プロセッサ及びメモリによって構成される。
The second pre-equalized
第2の予等化光送受信器20は、主信号を用いて、他の光通信器である第1の予等化光送受信器10と通信する。具体的には、第2の予等化光送受信器20は、通信回線Pb1又はPb2を介して主信号を第1の予等化光送受信器10に送信し、通信回線Pa1又はPa2を介して主信号を第1の予等化光送受信器10から受信する。第2の予等化光送受信器20が主信号を送信するとき、第2の光送受信機能部24が主信号を送信し、第2の予等化光送受信器20から送信された主信号は、第2の送信側光カプラ25によって通信回線Pb1及びPb2のいずれかに分岐される。第1の予等化光送受信器10が主信号を送信するとき、第2の光送受信機能部24は、第1の予等化光送受信器10から送信された主信号を、第2の受信側光スイッチ26を介して受信する。
The second pre-equalized
第2の制御部27(例えば、第2のBER情報取得機能部22)は、第1の予等化光送受信器10から送信された主信号のBERを検出する。また、第2のBER情報取得機能部22は、第2の予等化光送受信器20が送信し第1の予等化光送受信器10で受信された主信号のBER、及びBERに基づく情報(例えば、LOF状態か否かを示す情報)を取得する。
The second control unit 27 (for example, the second BER information acquisition function unit 22) detects the BER of the main signal transmitted from the first pre-equalized
さらに、第2の制御部27(例えば、第2の自動分散補償機能部21)は、第2の予等化光送受信器20から送信される主信号の第1の予等化光送受信器10で検出されるBERを調整することができる。例えば、第2の自動分散補償機能部21は、波長分散補償制御を実行することができる。具体的には、第2の自動分散補償機能部21は、主信号に対する分散補償値を調整することにより第2の予等化光送受信器20から送信される主信号の第1の予等化光送受信器10で検出されるBERを調整することができる。
Further, the second control unit 27 (for example, the second automatic dispersion compensation function unit 21) is configured to transmit the first pre-equalized
さらに、第2の制御部27(例えば、第2のFEC機能部23)は、第2の予等化光送受信器20から送信される主信号のうちの冗長符号の割合を変化(増加及び縮小)させることができる。例えば、第2のFEC機能部23は、FECレートを変化させることにより、主信号の符号誤りについての誤り訂正能力を調整することができる。
Further, the second control unit 27 (for example, the second FEC function unit 23) changes (increases and decreases) the ratio of the redundant code in the main signal transmitted from the second pre-equalization
第2の光送受信機能部24は、クライアント信号を束ねてWDM区間(通信回線)に対して主信号の送信及び受信を行うことができる。
The second optical transmission /
第1の送信側光カプラ15及び第2の送信側光カプラ25は、第1の予等化光送受信器10と第2の予等化光送受信器20との間の通信経路を冗長化する。
The first transmission-side
第1の受信側光スイッチ16は、第2の送信側光カプラ25と協働して通信回線Pb1と通信回線Pb2との間の回線切替を行う。同様に、第2の受信側光スイッチ26は、第1の送信側光カプラ15と協働して通信回線Pa1と通信回線Pa2との間の回線切替を行う。
The first reception side
第1の予等化光送受信器10から送信された主信号は、通信回線Pa1又は通信回線Pa2を介して第2の予等化光送受信器20に伝送される。第2の予等化光送受信器20から送信された主信号は、通信回線Pb1又は通信回線Pb2を介して第1の予等化光送受信器10に伝送される。通信回線に障害が発生したとき、通信回線は、一方から他方へ切り替わる。例えば、第1の送信側光カプラ15及び第2の受信側光スイッチ26を用いて、運用系パスとしての通信回線Pa1から予備系パスとしての通信回線Pa2に通信回線を切り替えることができる。同様に、第2の送信側光カプラ25及び第1の受信側光スイッチ16を用いて、運用系パスとしての通信回線Pb1から予備系パスとしての通信回線Pb2に通信回線を切り替えることができる。これにより、光通信システム1における通信経路の冗長化が実現されている。
The main signal transmitted from the first pre-equalized
クライアントからの主信号が、第1の予等化光送受信器10(送信側装置)から第2の予等化光送受信器20(受信側装置)に伝送される場合を例として分散補償設定の処理(通信回線切替方法)の一例を以下に説明する。
図2は、通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、光通信システム1において行われる分散補償設定の処理(通信回線切替方法)の一例を示すフローチャートである。
図3は、光通信システム1の通信回線上において伝送される主信号の分散補償値−BER特性の一例を示す図である。
In the case where the main signal from the client is transmitted from the first pre-equalized optical transceiver 10 (transmission side apparatus) to the second pre-equalized optical transceiver 20 (reception side apparatus), the dispersion compensation setting is made as an example. An example of processing (communication line switching method) will be described below.
FIG. 2 is a flowchart showing an example of dispersion compensation setting processing (communication line switching method) performed in the
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the dispersion compensation value-BER characteristic of the main signal transmitted on the communication line of the
光通信システム1において、運用系パスとしての通信回線Pa1における回線障害が発生したとき、通信回線Pa1から、予備系パスとしての通信回線Pa2への通信回線の切替処理が開始される(ステップS11)。
In the
通信回線を、通信回線Pa1から通信回線Pa2に切り替えるとき、通信回線Pa2における最適な分散補償値(最適波長分散補償値)が設定されていないため、通信回線Pa2は、主信号が適切に伝送されない状態である。 When the communication line is switched from the communication line Pa1 to the communication line Pa2, since the optimum dispersion compensation value (optimum chromatic dispersion compensation value) in the communication line Pa2 is not set, the main signal is not properly transmitted to the communication line Pa2. State.
そこで、ステップS12では、通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、第1のFEC機能部13は、主信号のFECレートを一時的に増加させることにより、誤り訂正能力を一時的に向上させる。これにより、図3に示されるように、誤り訂正可能なBERの限界値が上がり、第1の予等化光送受信器10から送信される主信号の分散補償値−BER特性のカーブの幅(LOF復旧となる分散補償値の上限値と下限値の差)が広がるので、主信号に対する誤り訂正(符号誤り訂正)が可能な分散補償値の範囲を広げることができる。図3に示される例では、主信号に対する誤り訂正が可能な分散補償値の範囲が、分散補償値σ1´からσ2´の範囲から、分散補償値σ1からσ2の範囲に広がる。
Therefore, in step S12, when the communication line is switched from the active path to the backup path, the first
ステップS12における処理の具体例について以下に説明する。
ステップS12における処理では、送信側装置である第1の予等化光送受信器10(具体的には、第1のFEC機能部13)は、伝送レートを変更せずに、ペイロード領域を削減していき、ペイロード領域を削減した分、FEC冗長領域を拡大していく(すなわち、FECレートを増加させる)。
A specific example of the process in step S12 will be described below.
In the processing in step S12, the first pre-equalized optical transceiver 10 (specifically, the first FEC function unit 13), which is a transmission side device, reduces the payload area without changing the transmission rate. As the payload area is reduced, the FEC redundant area is expanded (that is, the FEC rate is increased).
図4は、FECレートの変更前後における誤り訂正が可能な限界値(限界BER及び限界分散補償値)の一例を示す図である。
例えば、図4に示される例では、主信号における1フレームにおけるFECレートを10%(変更前)から50%に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値をプラス方向に約50ps/nm増加させることができる。同様に、主信号におけるFECレートを10%から50%に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値をマイナス方向に約50ps/nm増加させることができる。したがって、図4に示される例では、FECレートを10%から50%に増加させることにより、全体(プラス方向及びマイナス方向)として誤り訂正が可能な分散補償値の範囲を約100ps/nm増加させることができる。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of limit values (limit BER and limit dispersion compensation value) that allow error correction before and after the change of the FEC rate.
For example, in the example shown in FIG. 4, by increasing the FEC rate in one frame of the main signal from 10% (before change) to 50%, the dispersion compensation value capable of error correction is about 50 ps / nm in the positive direction. Can be increased. Similarly, by increasing the FEC rate in the main signal from 10% to 50%, the dispersion compensation value capable of error correction can be increased by about 50 ps / nm in the minus direction. Therefore, in the example shown in FIG. 4, by increasing the FEC rate from 10% to 50%, the range of dispersion compensation values capable of error correction as a whole (positive direction and negative direction) is increased by about 100 ps / nm. be able to.
例えば、FECレートの変更前の時点において、誤り訂正が可能な分散補償値の範囲(上限値と下限値との差)が300ps/nmであるとき、FECレートを10%から50%に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値の範囲を約400ps/nmに拡大させることができる。 For example, when the range of dispersion compensation values capable of error correction (difference between the upper limit value and the lower limit value) is 300 ps / nm before the change of the FEC rate, the FEC rate is increased from 10% to 50%. As a result, the range of dispersion compensation values capable of error correction can be expanded to about 400 ps / nm.
ステップS13では、第2の制御部27(例えば、第2のBER情報取得機能部22)は、主信号のBERを検出しLOF状態か否かを判定する。受信側装置である第2の予等化光送受信器20は、BERに基づく情報、すなわち、上記で判定したLOF状態か否かを含む情報を、例えば、通信回線Pb1を通して、送信側装置である第1の予等化光送受信器10に送信することができる。これにより、第1の予等化光送受信器10の第1の制御部17は、BERに基づく情報(LOF状態か否かを示す情報)を取得し、その状態の変化に基づき、第1の予等化光送受信器10に設定する最適波長分散補償値(予備系パスにおける最適な分散補償値σ0)を求めるための2つの分散補償値を探索する。ステップS13で探索する2つの分散補償値とは、最適な分散補償値σ0を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ1(第1の限界値)及び上限値σ2(第2の限界値)である。ステップS13における処理により、LOF(フレーム同期損失)とならない(誤り訂正が可能な)分散補償値の上限値及び下限値を、比較的早く見つけることができる。ステップS13における処理の具体例は、図5を参照しながら後述する。
In step S13, the second control unit 27 (for example, the second BER information acquisition function unit 22) detects the BER of the main signal and determines whether or not the LOF state is set. The second pre-equalized optical transmitter /
ステップS14では、第1の予等化光送受信器10の第1の自動分散補償機能部11は、第2の予等化光送受信器20から受信した情報に基づき、ステップS13で得られた2つの値を、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における上限値及び下限値として設定する。例えば、上限値と下限値との差(分散補償値の範囲)は、300ps/nmである。
In step S14, the first automatic dispersion
ステップS15では、第1の制御部17は、第2の予等化光送受信器20から受信した情報に基づいて主信号の分散補償値を調整する。具体的には、第1の自動分散補償機能部11は、ステップS13で得られた2つの分散補償値(上限値及び下限値)の中央値である分散補償値σ0を求め、求められた分散補償値(中央値)を、予備系パスにおける最適な分散補償値(最適波長分散補償値)として設定する。これにより、通信回線の切り替え後に第1の予等化光送受信器10から送信される主信号の第2の予等化光送受信器20で検出されるBERが適切に調整される。
In step S <b> 15, the
ステップS16では、第1のFEC機能部13は、FECレートを、ステップS12で変更する前の割合(変更前のFECレート)に戻す。
In step S16, the first
以上の処理により、分散補償値(最適波長分散補償値)の設定(BERの調整)が完了し、予備系パスとしての通信回線Pa2において主信号が適切に伝送される(ステップS17)。 With the above processing, the dispersion compensation value (optimum chromatic dispersion compensation value) setting (BER adjustment) is completed, and the main signal is appropriately transmitted on the communication line Pa2 as the backup path (step S17).
図5は、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における上限値及び下限値の探索アルゴリズム(探索処理)を示すフローチャートである。図5に示されるステップS21からステップS28までの処理は、図2に示されるステップS13における処理の具体例である。
図6は、予備系パスとしての通信回線Pa2上において伝送される主信号の分散補償値−BER特性の一例を示す図である。図6に示される曲線は、図3に示される曲線と同じである。
FIG. 5 is a flowchart showing a search algorithm (search process) for an upper limit value and a lower limit value in a search range of dispersion compensation values for obtaining an optimum dispersion compensation value. The processing from step S21 to step S28 shown in FIG. 5 is a specific example of the processing in step S13 shown in FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the dispersion compensation value-BER characteristic of the main signal transmitted on the communication line Pa2 as the backup path. The curve shown in FIG. 6 is the same as the curve shown in FIG.
ステップS21では、最適な分散補償値σ0を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ1(第1の限界値)を探索するため、第1の予等化光送受信器10において、第1の初期設定値としての分散値σ(分散補償値)を、主信号の送信側である第1の自動分散補償機能部11に設定する。同様に、上限値σ2(第2の限界値)を探索するため、第1の予等化光送受信器10において、第2の初期設定値としての分散値σ´(分散補償値)を、主信号の送信側である第1の自動分散補償機能部11に設定する。分散値σ及びσ´は、任意の値に設定される。本実施の形態では、分散値σ及びσ´は、LOFの状態となる値(誤り訂正が不可能な分散補償値)に設定される。
In step S21, the first pre-equalized
以下、下限値σ1を探索する処理について説明するが、図5に示される各処理において、分散値σ´に基づいて上限値σ2を探索する処理を同様に行う。 Hereinafter, processing for searching for the lower limit value σ 1 will be described. In each processing shown in FIG. 5, processing for searching for the upper limit value σ 2 based on the variance value σ ′ is similarly performed.
ステップS22では、送信側装置である第1の予等化光送受信器10において、第1のBER情報取得機能部12は、第2の予等化光送受信器20から取得したBERに基づく情報(LOF状態か否かを示す情報)に基づき、分散値σで予備系パス(通信回線Pa2)を通して伝送された送信信号について、LOFの状態(誤り訂正が可能かどうか)に変化があるかどうか判定する。
In step S <b> 22, in the first pre-equalized
LOFの状態に変化がなければ(ステップS22でNo)、第1の自動分散補償機能部11は、予め定められた分散値σstep(分散補償量)を、ステップS21で設定された分散値σprev(=分散値σ)に加算し(ステップS23)、処理はステップS21に戻る。ステップS23の後のステップS21では、ステップS23で得られた分散値(σprev+σstep)を設定する。
If there is no change in the state of LOF (No in step S22), the first automatic dispersion
一方、LOFの状態に変化があれば(ステップS22でYes)、第1の自動分散補償機能部11は、分散値σstepが、予め定められた最小値に等しいか判定する(ステップS24)。
On the other hand, if there is a change in the state of LOF (Yes in step S22), the first automatic dispersion
分散値σstepが、予め定められた最小値に達していないとき(ステップS24でNo)、第1の自動分散補償機能部11は、分散値σstepを予め定められた量(絶対値)だけ小さくなるように更新し、更新された分散値σstepの符号を反転させる(ステップS25)。
When the dispersion value σ step does not reach the predetermined minimum value (No in step S24), the first automatic dispersion
ステップS25の処理の後、ステップS23の処理を行う。 After step S25, step S23 is performed.
ステップS24において分散値σstepが予め定められた最小値に達したとき(ステップS24でYes)、第1のBER情報取得機能部12は、送信信号についてLOFの状態かどうか判定する(ステップS26)。LOFの状態であれば(ステップS26でYes)、下限値σ1の探索を終了する。このときの分散値σを、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ1とする。
When the variance value σ step reaches the predetermined minimum value in Step S24 (Yes in Step S24), the first BER information
ステップS26においてLOFの状態でないとき(ステップS26でNo)、分散値σstepを、現在設定されている分散値σprev(ステップS21で設定された分散値)から引くことにより、分散値σを得る(ステップS27)。 When the LOF is not set in step S26 (No in step S26), the variance value σ step is obtained by subtracting the variance value σ step from the currently set variance value σ prev (the variance value set in step S21). (Step S27).
ステップS28では、ステップS27で得られた分散値σを、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ1とする。 In step S28, the dispersion value σ obtained in step S27 is set as the lower limit value σ 1 in the search range of the dispersion compensation value for obtaining the optimum dispersion compensation value.
同様に、第2の初期設定値としての分散値σ´に基づいて得られた分散値σを上限値σ2とする。ステップS21からステップS28における処理によって下限値σ1の探索を完了した後、再びステップS21からステップS28における処理を行って上限値σ2を探索してもよい。同じステップで上限値σ2を探索する場合、分散値σstepの符号はマイナスから始める。 Similarly, the dispersion value σ obtained based on the dispersion value σ ′ as the second initial setting value is set as the upper limit value σ 2 . After the step S21 has completed the search for lower limit sigma 1 by the processing in step S28, it may be searched upper limit sigma 2 performs processing in step S28 from step S21 again. When searching for the upper limit value σ 2 in the same step, the sign of the variance value σ step starts from minus.
以上のステップによって、最適な分散補償値を求めるための分散補償値の探索範囲における下限値σ1及び上限値σ2が得られる。 Through the above steps, the lower limit value σ 1 and the upper limit value σ 2 in the search range of the dispersion compensation value for obtaining the optimum dispersion compensation value are obtained.
従来の波長分散補償制御方式では、符号誤り訂正が可能な分散補償値の範囲(LOF復旧となる上限値と下限値との差)が200ps/nm程度である。この範囲(上限値及び下限値)を探索するためには、分散値の刻み幅(分散値σstep)を150ps/nm程度に細かく設定する必要がある。例えば、通信回線(光ファイバ)の分散が正であるとき、分散補償値の探索範囲を0ps/nmから−1000ps/nmとすると、刻み幅150ps/nmで7回の分散補償値の変更(設定)が必要となる。分散補償値を変更してBERを検出するのにかかる時間を15秒とすると、探索が完了する時間は約105秒である。さらに、刻み幅を小さくすることにより、より正確な上限値及び下限値を探索することが可能であるが、探索完了までの時間が増加する。 In the conventional chromatic dispersion compensation control method, the range of dispersion compensation values (the difference between the upper limit value and the lower limit value for restoring the LOF) in which code error correction is possible is about 200 ps / nm. In order to search for this range (upper limit value and lower limit value), it is necessary to set the step size of the dispersion value (dispersion value σ step ) to about 150 ps / nm. For example, when the dispersion of the communication line (optical fiber) is positive and the search range of the dispersion compensation value is changed from 0 ps / nm to -1000 ps / nm, the dispersion compensation value is changed (set) seven times with a step size of 150 ps / nm. )Is required. If the time taken to detect the BER by changing the dispersion compensation value is 15 seconds, the time for completing the search is about 105 seconds. Furthermore, it is possible to search for a more accurate upper limit value and lower limit value by reducing the step size, but the time until search completion is increased.
本実施の形態によれば、通信回線を運用系パスから予備系パスに切り替えるときに、光信号である主信号におけるFECレートを一時的に増加させることにより、誤り訂正が可能な分散補償値の範囲を広げることができる。例えば、符号誤り訂正が可能な分散補償値の範囲(LOF復旧となる上限値と下限値との差)を300ps/nm程度に拡大させることができる。これにより、下限値と上限値を探索する分散値の刻み幅(分散値σstep)を例えば、220ps/nm程度まで粗くすることができるので、分散補償値の変更回数が削減され、符号誤り訂正が可能な分散補償値の範囲(上限値及び下限値)の探索時間を短縮することができる。これにより、通信回線を運用系パスから予備系パスに切り替えるときに、最適な分散補償値を設定するまでの時間を短縮することができる。すなわち、本実施の形態によれば、運用系パスにおいて回線障害が発生したときに、通信回線の切り替え時間を短縮することができる。 According to the present embodiment, when the communication line is switched from the active path to the backup path, the dispersion compensation value that enables error correction can be increased by temporarily increasing the FEC rate in the main signal that is an optical signal. The range can be expanded. For example, the range of dispersion compensation values capable of code error correction (difference between the upper limit value and the lower limit value for restoring the LOF) can be expanded to about 300 ps / nm. As a result, the step size of the dispersion value (dispersion value σ step ) for searching for the lower limit value and the upper limit value can be coarsened to, for example, about 220 ps / nm. It is possible to shorten the search time for the range (upper limit value and lower limit value) of dispersion compensation values that can be reduced. As a result, when the communication line is switched from the active path to the backup path, it is possible to shorten the time required to set the optimum dispersion compensation value. That is, according to the present embodiment, it is possible to reduce the communication line switching time when a line failure occurs in the active path.
例えば、分散補償値の探索範囲を0ps/nmから−1000ps/nmとすると、刻み幅220ps/nmで5回の分散補償値の変更(設定)により探索が完了する。この場合、分散補償値を変更してBERを検出するのにかかる時間を15秒とすると、探索が完了する時間は約75秒であり、上記に説明した従来の方式に比べて探索完了に要する時間を30秒程度短縮することができる。 For example, if the search range of the dispersion compensation value is from 0 ps / nm to -1000 ps / nm, the search is completed by changing (setting) the dispersion compensation value five times at a step size of 220 ps / nm. In this case, if the time required to detect the BER by changing the dispersion compensation value is 15 seconds, the time for completing the search is about 75 seconds, which is required for completing the search compared to the conventional method described above. Time can be shortened by about 30 seconds.
実施の形態2.
図7は、通信回線が運用系パスから予備系パスに切り替わるときに、実施の形態2に係る光通信システムにおいて行われる分散補償設定の処理を示すフローチャートである。
実施の形態2に係る光通信システムでは、最適波長分散補償値の調整処理(図7におけるステップS36)を含む点が実施の形態1に係る光通信システム1における処理(図2におけるステップS16)と異なり、その他の点は互いに同じである。したがって、実施の形態2において、実施の形態1で説明した要素と同一又は対応する要素及びステップには、実施の形態1で説明した要素及びステップと同じ符号を用いて説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a flowchart showing a dispersion compensation setting process performed in the optical communication system according to the second embodiment when the communication line is switched from the active path to the backup path.
In the optical communication system according to the second embodiment, the optimum wavelength dispersion compensation value adjustment process (step S36 in FIG. 7) is different from the process (step S16 in FIG. 2) in the
以下、実施の形態2に係る光通信システムの構成及び動作について、実施の形態1に係る光通信システム1の構成及び動作と異なる点を主に説明する。図7に示されるステップS11からステップS15、及びステップS17の処理は、実施の形態1において説明した図2に示されるステップS11からステップS15、及びステップS17の処理と同じである。
Hereinafter, differences between the configuration and operation of the optical communication system according to Embodiment 2 from the configuration and operation of the
図8は、実施の形態2に係る光通信システムの通信回線上において伝送される主信号の分散補償値−BER特性の一例を示す図である。
FECレートが大きいとき、図8に示される曲線のように、分散補償値−BER特性曲線のフラット部分(図8に示されるエラーフリー領域)が大きくなり、分散補償値の微調整が困難になる場合がある。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the dispersion compensation value-BER characteristic of the main signal transmitted on the communication line of the optical communication system according to the second embodiment.
When the FEC rate is large, the flat portion (error-free region shown in FIG. 8) of the dispersion compensation value-BER characteristic curve becomes large like the curve shown in FIG. 8, and fine adjustment of the dispersion compensation value becomes difficult. There is a case.
ステップS36では、分散補償値−BER特性曲線のフラット部分(エラーフリーとなるBERの値)が小さくなるように、第1のFEC機能部13によってFECレートを段階的にステップS12で変更する前の割合(変更前のFECレート)に近づくように変更する。すなわち、FECレートを段階的に小さくする。これにより、図8に示されるように、エラーフリーとなるBERの値が下がり、フラット部分が小さくなるように変化する。
In step S36, the first
例えば、ステップS36において、第1の制御部17(例えば、第1のFEC機能部13及び第1の自動分散補償機能部11)は、FECレートを段階的に小さくし、分散補償値σ0(ステップS15で求めた中央値)をさらに調整(増減)することにより、主信号のBERを調整する。第2の制御部27(例えば、第2のBER情報取得機能部22)は、随時検出したBERに基づく情報を第1の予等化光送受信器10に送信する。第1の制御部17は、第2の予等化光送受信器20から受信した情報に基づいて分散補償値の微調整を行う。この処理を繰り返すことにより、第1の制御部17(例えば、第1のBER情報取得機能部12)は、BERが最小となる最適な分散補償値σ0を取得することができる。
For example, in step S36, the first control unit 17 (for example, the first
ステップS17において、第1の制御部17(例えば、第1の自動分散補償機能部11)は、取得したBERが最小となる最適な分散補償値σ0を、予備系パスにおける最適な分散補償値(最適波長分散補償値)として設定する。これにより、通信回線の切り替え後に第1の予等化光送受信器10から送信される主信号のBERが適切に設定される。
In step S17, the first control unit 17 (for example, the first automatic dispersion compensation function unit 11) obtains the optimum dispersion compensation value σ 0 that minimizes the acquired BER as the optimum dispersion compensation value in the backup path. Set as (optimal chromatic dispersion compensation value). Thereby, the BER of the main signal transmitted from the first pre-equalized
実施の形態2に係る光通信システムによれば、実施の形態1における光通信システム1と比較して、より精度の高い最適な分散補償値σ0を、第1の予等化光送受信器10に設定することができる。
According to the optical communication system according to the second embodiment, as compared with the
実施の形態1及び2において説明した内容は、クライアントからの主信号が、第2の予等化光送受信器20(送信側装置)から第1の予等化光送受信器10(受信側装置)に伝送される場合にも適用可能である。すなわち、実施の形態1及び2において説明した内容は、通信回線を、運用系パスとしての通信回線Pb1から予備系パスとしての通信回線Pb2に切り替える場合にも適用可能である。この場合、実施の形態1及び2において説明した第1の予等化光送受信器10が行う動作は第2の予等化光送受信器20が行い、実施の形態1及び2において説明した第2の予等化光送受信器20が行う動作は第1の予等化光送受信器10が行う。これにより、クライアントからの主信号が、第2の予等化光送受信器20(送信側装置)から第1の予等化光送受信器10(受信側装置)に伝送される場合にも、実施の形態1及び2において説明した効果が得られる。
The contents described in the first and second embodiments are that the main signal from the client is transmitted from the second pre-equalized optical transceiver 20 (transmitting side apparatus) to the first pre-equalized optical transceiver 10 (receiving side apparatus). It can also be applied to the case of being transmitted to. That is, the contents described in the first and second embodiments can be applied to the case where the communication line is switched from the communication line Pb1 as the active path to the communication line Pb2 as the backup path. In this case, the operation performed by the first pre-equalized
変形例.
図9は、変形例に係る光通信システムにおける予等化光送受信器の制御部30の構成を示すブロック図である。制御部30は、実施の形態1に係る光通信システム1における第1の予等化光送受信器10の第1の制御部17に適用可能である。同様に、制御部30は、実施の形態1に係る光通信システム1における第2の予等化光送受信器20の第2の制御部27に適用可能である。
Modified example.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the
制御部30は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサ30a、ROM(Read Only Memory)30b、及びRAM(Random Access Memory)30cを有する。ROM30bには予等化光送受信器内の構成要素を制御するためのプログラム等が格納されている。RAM30cは、ROM30bに格納されたプログラム等をロードする記憶領域として用いられる。プロセッサ30aは、例えば、RAM30cにプログラムをロードしてプログラムを実行することにより、制御部30の機能を実現する。例えば、実施の形態1で説明した第1の自動分散補償機能部11、第1のBER情報取得機能部12、及び第1のFEC機能部13の各々の機能は、プロセッサ30aがROM30bに格納されたプログラムを実行することにより、実現される。同様に、制御部30が第2の予等化光送受信器20の第2の制御部27に適用されたとき、実施の形態1で説明した第2の自動分散補償機能部21、第2のBER情報取得機能部22、及び第2のFEC機能部23の各々の機能は、プロセッサ30aがROM30bに格納されたプログラムを実行することにより、実現される。
The
以上に説明した各実施の形態(変形例を含む)では、主信号のBERを調整する方法について、主信号の伝送条件の一つである分散補償値を調整する方法を例として説明したが、分散補償値を調整する方法に限られない。例えば、第1の予等化光送受信器10及び第2の予等化光送受信器20からの光出力パワー、受信側装置(例えば、第2の予等化光送受信器20)でのPMD(偏波モード分散)の補償量、中心波長、送信光スペクトル幅、変調器入力信号のタイミング、変調振幅、及び伝送路での非線形効果による波形劣化を補償する非線形補償のうちの少なくとも1つの伝送条件を調整することによって、主信号のBERを調整してもよい。すなわち、これらのうちの少なくとも1つの伝送条件を調整することによってBERが最小となるように最適条件を探索する場合にも、上記に説明した各実施の形態(変形例を含む)を適用することができる。
In each of the above-described embodiments (including modifications), the method for adjusting the BER of the main signal has been described as an example of the method for adjusting the dispersion compensation value, which is one of the transmission conditions of the main signal. The method is not limited to adjusting the dispersion compensation value. For example, the optical output power from the first pre-equalized
以上に説明した各実施の形態における特徴及び変形例における特徴は、互いに適宜組み合わせることができる。 The features in the embodiments described above and the features in the modified examples can be combined as appropriate.
1 光通信システム、 10 第1の予等化光送受信器(第1の光通信器)、 11 第1の自動分散補償機能部、 12 第1のBER情報取得機能部、 13 第1のFEC機能部、 14 第1の光送受信機能部(第1のインタフェース部)、 15 第1の送信側光カプラ、 16 第1の受信側光スイッチ、 17 第1の制御部、 20 第2の予等化光送受信器(第2の光通信器)、 21 第2の自動分散補償機能部、 22 第2のBER情報取得機能部、 23 第2のFEC機能部、 24 第2の光送受信機能部(第2のインタフェース部)、 25 第2の送信側光カプラ、 26 第2の受信側光スイッチ、 27 第2の制御部。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
第1の光通信器と、
前記通信回線を介して前記第1の光通信器と通信する第2の光通信器と
を備え、
前記第1の光通信器は、
符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を送信する第1のインタフェース部と、
前記第1の光通信器から送信される前記光信号の波長分散補償値を調整する第1の制御部と
を有し、
前記第2の光通信器は、
前記第1の光通信器から送信された前記光信号を受信する第2のインタフェース部と、
前記第1の光通信器から送信された前記光信号の符号誤り率を検出する第2の制御部と
を有し、
前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記第1の制御部は、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させ、
前記第2の光通信器は、前記冗長符号の割合が増加された前記光信号の前記符号誤り率に基づく情報を前記第1の光通信器に送信し、
前記第1の制御部は、前記第2の光通信器から受信した前記情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整する
ことを特徴とする光通信システム。 An optical communication system capable of switching a communication line between an active line and a standby line,
A first optical communication device;
A second optical communication device that communicates with the first optical communication device via the communication line;
The first optical communication device is:
A first interface unit for transmitting an optical signal including a redundant code for detecting a code error;
A first control unit that adjusts a chromatic dispersion compensation value of the optical signal transmitted from the first optical communication device;
The second optical communication device is:
A second interface unit for receiving the optical signal transmitted from the first optical communication device;
A second control unit for detecting a code error rate of the optical signal transmitted from the first optical communication device,
When the communication line is switched from the active line to the protection line, the first control unit increases the ratio of the redundant code in the optical signal,
The second optical communication device transmits information based on the code error rate of the optical signal in which the ratio of the redundant code is increased to the first optical communication device,
The first control unit adjusts a chromatic dispersion compensation value of the optical signal based on the information received from the second optical communication device.
符号誤りを検出するための冗長符号を含む光信号を送信するインタフェース部と、
前記光信号の波長分散補償値を調整する制御部と
を備え、
前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記制御部は、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させ、
前記制御部は、前記他の光通信器から受信した情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整する
ことを特徴とする光通信器。 The communication line can be switched between the active line and the standby line, and is an optical communication device that communicates with another optical communication device via the communication line,
An interface unit for transmitting an optical signal including a redundant code for detecting a code error;
A controller for adjusting a chromatic dispersion compensation value of the optical signal,
When the communication line is switched from the active line to the protection line, the control unit increases the ratio of the redundant code in the optical signal,
The said control part adjusts the chromatic dispersion compensation value of the said optical signal based on the information received from the said other optical communication device. The optical communication device characterized by the above-mentioned.
前記通信回線が前記運用系回線から前記予備系回線に切り替わるときに、前記光信号における前記冗長符号の割合を増加させるステップと、
前記冗長符号の割合が増加された前記光信号の前記符号誤り率に基づく情報を取得するステップと、
前記情報に基づいて前記光信号の波長分散補償値を調整するステップと
を備えることを特徴とする通信回線切替方法。 A communication line switching method in an optical communication system in which communication is performed using an optical signal including a redundant code for detecting a code error and the communication line can be switched between a working line and a protection line. ,
Increasing the ratio of the redundant code in the optical signal when the communication line is switched from the active line to the standby line;
Obtaining information based on the code error rate of the optical signal in which the ratio of the redundant code is increased;
Adjusting the chromatic dispersion compensation value of the optical signal based on the information. A communication line switching method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016113375A JP2017220777A (en) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | Optical communication system, optical communication unit, and communication line switching method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016113375A JP2017220777A (en) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | Optical communication system, optical communication unit, and communication line switching method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017220777A true JP2017220777A (en) | 2017-12-14 |
Family
ID=60658193
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016113375A Pending JP2017220777A (en) | 2016-06-07 | 2016-06-07 | Optical communication system, optical communication unit, and communication line switching method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017220777A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022074765A1 (en) * | 2020-10-07 | 2022-04-14 | 日本電信電話株式会社 | Multiplex transmission system and resource control method for multiplex transmission system |
-
2016
- 2016-06-07 JP JP2016113375A patent/JP2017220777A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2022074765A1 (en) * | 2020-10-07 | 2022-04-14 | 日本電信電話株式会社 | Multiplex transmission system and resource control method for multiplex transmission system |
JP7485065B2 (en) | 2020-10-07 | 2024-05-16 | 日本電信電話株式会社 | Multiplex transmission system and resource control method for multiplex transmission system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109889273B (en) | Transceiver in wavelength division multiplexing passive optical network and wavelength adjusting method | |
US9515763B2 (en) | Digital coherent receiver and receiving method of optical signal | |
JP5186993B2 (en) | Polarization multiplexed optical transceiver | |
US11283528B2 (en) | Digital coherent receiver and digital coherent receiving method | |
JP4366225B2 (en) | Dispersion compensation method and apparatus | |
US6266457B1 (en) | System and method for differential group delay compensation | |
US8879904B1 (en) | Protection switching with transmitter compensation function | |
US8184978B2 (en) | Method and device for channel-adapted signal transmission in optical networks | |
US7890000B2 (en) | Optical receiving apparatus | |
EP1471668A1 (en) | Disperse equalizer and disperse equalizing method | |
US7103283B2 (en) | Transmission characteristic compensation control system | |
US11239912B2 (en) | Closed loop module control for communication based on signal quality | |
US10560198B2 (en) | RX delay line inteferometer tracking in closed-loop module control for communication | |
US8326160B2 (en) | Dispersion compensation device, optical reception device, method for dispersion compensation, and method for optical reception | |
JP2009177237A (en) | Dispersion compensation device | |
JP2017220777A (en) | Optical communication system, optical communication unit, and communication line switching method | |
JP2008294752A (en) | Optical data link, and compensation coefficient adjustment method | |
US8891972B2 (en) | Optical receiving apparatus and optical transmission system | |
CN110149148B (en) | Communication system and optical transceiver device | |
CN115333620A (en) | Free space optical communication system and power self-adaptive adjusting method thereof | |
CN103262451B (en) | Optical communication apparatus | |
JP2010278528A (en) | Electric dispersion compensation circuit control method and optical receiver | |
US20090324240A1 (en) | Transmission line optimization method in optical communication system | |
US20030056159A1 (en) | Transmission characteristic compensation scheme | |
US11658745B2 (en) | Dispersion compensation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160607 |