JP3784691B2

JP3784691B2 - 伝送特性補償制御システム

Info

Publication number: JP3784691B2
Application number: JP2001332810A
Authority: JP
Inventors: 智三上; 耕一澤田; 央西本
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-10-30
Filing date: 2001-10-30
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2021-10-30
Also published as: US20030081292A1; JP2003143074A; US7103283B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は特に、大容量、長距離光伝送システムに適した伝送特性補償システム及び光通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、光伝送装置の高速化が進み、１０Gb/s の光伝送装置は既に実用化されており、４０Gb/s の光伝送装置の開発が進められている。しかし、伝送速度が高速化されるに従い、光ファイバの波長分散、光ファイバと光回路の偏波分散、非線形効果、光増幅器の自然放出雑音光（ＡＳＥ）等による光信号波形の劣化が顕著になり、これが伝送距離を制限する主要因となる。
【０００３】
そのため、４０Gb/s を数百km 以上で伝送するような場合には、波形劣化の厳密な補償が必要であるが、上記のように様々な波形劣化の要因が考えられるため、複数の自動補償システムが必要である。
【０００４】
さらに、それらの制御においては、制御による伝送品質の劣化を最小限に抑えることが求められる。
【０００５】
伝送特性を複数の補償器を用いて制御する方式として、特開平９−３２６７５５号公報に示される構成が有り、これを図１に示す。受信器１００と、自動等化制御部２００で構成される。受信器１００において、光増幅器１０１を備え、自動等化制御部２００内の雑音光発生器２０１からの励起光により励起されて光増幅作用を行う。
【０００６】
増幅された受信光信号は、可変分散補償回路１０２で分散補償され、光電気変換器１０３で電気信号に変換される。ついで、変換された受信光に対応する電気信号は、増幅器１０４で増幅され、クロック抽出回路１０５及び識別回路１０６に入力される。識別回路１０６において、クロック抽出回路１０５で再生されたクロック信号のタイミングで、識別電圧発生回路１０７からの識別電圧に基づき電気信号のレベルが識別され、受信符号として出力される。
【０００７】
一方、自動等化制御部２００においては、識別回路１０６の出力誤りを誤り検出回路２０２で検出する。誤り検出回路２０２の出力に対応して、雑音光発生器２０１における雑音光のレベルが制御され、また、分散等化制御部２０３及び、識別電圧制御部２０４を介して、それぞれ可変分散補償回路１０２及び識別電圧発生回路１０７に対するフィードバック制御が行われる。
【０００８】
この様に、図１に示す従来の方式では、誤り検出回路２０２により出力の誤りを検出した時に、複数の補償回路即ち、図１においては、雑音光発生器２０１，可変分散補償回路１０２，識別電圧発生回路１０７等を介してフィードバック制御する構成であった。
【０００９】
ここで、可変分散補償回路１０２を構成する可変型波長分散補償デバイスとしてはＶＩＰＡ（Virtually- Imaged- Phased- Array ）デバイス［M.Shirasaki,et.al.,”Dispersion Compensation Using The Virtually Imaged Phased Array,” APCC/OECC ’99,pp.1367 - 1370］、及びＦＢＧ（Fiber- Bragg- Grating ）[ M.M.Ohn,et.al.”Tunable Fiber Grating Dispersion Using a Piezoelectric
Stack,” OFC ’97 WJ3] の報告に示されるものがある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
図１の構成において、このような分散補償のための可変型波長分散補償デバイスにＶＩＰＡ（Virtually- Imaged- Phased- Array ）等により分散値を可変するデバイスを用いて分散値が最適になるような設定点の検索を行う場合、検索過程において、どちらの方向への検索が最適か（設定値を大きくする方向か、小さくする方向か）を判断できない。このために検索可能である方向の全てに対して検索を行い、これによってどの程度伝送劣化が発生したかをモニタすることにより、最適設定点までの制御方向を決定していた。
【００１１】
この場合、移動させた方向が最適設定点とは異なる方向への検索だった場合には、検索により伝送劣化が増大することになる。それに加え、従来技術では、伝送劣化の閾値を設け、伝送劣化が発生して閾値を超えるまで制御を開始しないため、制御開始に至るまでにも大きな伝送劣化を発生させる可能性が生じていた。
【００１２】
また、先に説明したように制御するデバイスの従来の複数補償方式では、各補償回路の制御を集中して管理する集中制御方式を用いている。しかし、集中制御方式では、補償回路の数を増やすにつれて制御の管理が複雑になり、通信速度の上昇、通信距離の拡大等に対応して、補償回路を増やすことが困難であり、拡張性・柔軟性に欠けていた。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、初期に動かす制御方向の推定が可能になり伝送劣化の発生の低減を可能とし、更に設定値を推定してあらかじめ補償することにより、伝送劣化の発生を事前に抑えることを可能とする伝送特性補償システム及び光通信システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の本発明の課題を解決する伝送特性補償システムは、第１の態様として、制御回路を備えた可変型補償器と、前記制御回路の最適設定値を演算する最適設定値演算部とを有し、前記最適設定値演算部は、所定の時間毎に将来の伝送劣化の予測を行い、前記予測された伝送劣化を前記複数の可変型補償器で補償するための最適設定値を前記制御回路に設定するように構成されたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の課題を解決する伝送特性補償システムは、第２の態様として、第１の態様において、さらに、伝送劣化を検知する伝送劣化モニタ回路と、過去の前記制御回路に設定した最適設定値を記憶するメモリ部を有し、前記最適設定値演算部は、前記所定の時間の経過のタイミングで、次の所定の時間の経過時での前記メモリ部に保存された過去の最適設定値に基づき求められる設定値を前記可変型補償器で補償するための最適設定値とすることを特徴とする。
【００１６】
さらに、本発明の課題を解決する伝送特性補償システムは、第３の態様として、第２の態様において、前記メモリ部に記憶された過去の最適設定値に基づき求められる設定値は、平年最適設定値と前日の設定履歴との差分の１／２を前記平年最適設定値に加算した値とすることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の課題を解決する伝送特性補償システムは、第４の態様として、第２の態様において、前記最適設定値演算部は、前記所定の時間の経過の前に前記伝送劣化モニタ回路が、閾値以上の伝送劣化を検知した時に、前記可変型補償器に対してフィードバック制御を行わすことを特徴とする。
【００１８】
さらにまた、本発明の課題を解決する伝送特性補償システムは、第５の態様として、第３の態様において、前記最適設定値演算部は、前記前日の設定履歴と前記平年最適設定値との平均値を新たな平年最適設定値として前記メモリに保存することを特徴とする。
【００１９】
さらに、本発明の課題を解決する伝送特性補償システムは、第６の態様として、第５の態様において、前記最適設定値演算部は、更に現在の設定値を新たな前日の設定履歴として前記メモリに保存することを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の課題を解決する伝送特性補償システムは、第７の態様として、第４の態様において、前記フィードバック制御は、現在設定値に対する正方向と負方向に設定値を移動した時の伝送劣化の比較に基づき設定値制御の方向を判定し、次いで判定された方向に設定値を移動して、最適設定値とすることを特徴とする。
【００２１】
上記の本発明の目的を達成する光通信システムは、第１の態様として、それぞれ制御回路を有する複数の可変型補償器と、前記複数の可変型補償器の制御回路の最適設置値を演算する最適設定値演算部と、伝送劣化モニタ回路と、最適設置値の履歴を保有するメモリ部を有し、前記最適設定値演算部は、前記伝送劣化モニタ回路により検知される伝送劣化と前記メモリ部に保有される最適設置値に基づき、一定時間毎に最適設置値を演算して、前記制御回路の設定値に対するフィードフォワード制御を行うことを特徴とする。
【００２２】
さらに、本発明の目的を達成する光通信システムは、第２の態様として、第１の態様において、前記複数の可変型補償器に制御回路は、前記最適設定値演算部による一定時間毎にフィードフォワード制御以外の時に前記伝送劣化モニタ回路で伝送劣化が検知される時に、フィードバック制御を行うことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の目的を達成する光通信システムは、第３の態様として、第２の態様において、前記最適設定値演算部による前記制御回路の設定値に対するフィードフォワード制御は、前記複数の可変型補償器の一つ一つの順で行われることを特徴とする。
【００２４】
さらにまた、本発明の目的を達成する光通信システムは、第４の態様として、第２の態様において、前記複数の可変型補償器は、光出力パワー制御、チャープパラメータ制御、送信側可変分散補償制御、偏波分散補償制御、受信側可変分散補償制御、受信器の識別レベル制御及び識別位相制御のうち少なくとも２以上の制御の組合せに対応する補償器であることを特徴とする。
【００２５】
さらに、本発明の目的を達成する光通信システムは、第５の態様として、第２の態様において、前記最適設定値演算部による最適設置値の一定時間毎の演算及び、前記制御回路の設定値に対するフィードフォワード制御は、伝送劣化の割合に応じて前記一定時間可変とすることを特徴とする。
【００２６】
本発明の特徴は、図面に従い以下に説明される発明の実施の形態から更に明らかになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明の実施の形態例の構成を示す図である。光ファイバ１の前段の送信側及び後段の受信側に複数の補償回路１０〜１４を有し、補償回路１０〜１４のそれぞれに制御回路ＣＯＮＴが内蔵された構成である。
【００２８】
最適設定値演算部２は、伝送劣化モニタ回路３によりモニタされた伝送劣化情報と、メモリ部４に保存されている過去の最適点設定履歴情報に基づき、最適設定値を演算し決定する。伝送劣化モニタ回路３を通して符号誤り訂正回路６に補償された信号が入力し誤り訂正が行われる。
【００２９】
最適設定値演算部２は、更に演算した最適設定値をそれぞれの補償回路１０〜１４に送る。これにより補償回路１０〜１４において、最適設定値演算部２より送られた設定値に基づき、制御部ＣＯＮＴにより独立して補償制御動作を行うことが可能である。
【００３０】
さらに、現在の最適点へ設定した情報はメモリ部４へ送信し、履歴として保存する。設定周期信号発生部５は、１時間毎のように一定周期で周期信号を発生し、日時の情報等をメモリ部４に送信する。
【００３１】
また、伝送劣化の割合により、設定周期信号発生部５の周期信号の発生周期を可変にする。例えば、伝送劣化の変化の割合が緩やかな場合は、周期信号の発生間隔を大きくし、急激な場合は、発生間隔を小さくする。
【００３２】
ここで、伝送劣化の主たる要因として、ファイバの温度変化に起因する変動(波長分散、偏波分散)が考えられる。これらの要因に対しては、年変化、日変化の情報で制御を行う。
【００３３】
上記のように複数の補償器１０〜１４の制御部ＣＯＮＴを制御する最適設定値演算部２は、伝送劣化モニタ回路３で検出した伝送劣化状態が補償を必要とする閾値に達する前に、平年および前日に行われた補償器の同時刻での設定情報をメモリ部４から読み取り、設定する制御方向を演算して、各補償器１０〜１４に情報を送出する。（フィードフォワード制御）
上記を更に補償器の設定値と伝送劣化の関係を示す図３により説明する。図３Ａにおいて、実線ａは時刻ｔ＝ｔ１における補償器設定値と伝送劣化の関係を示す曲線であり、破線ｂは時刻ｔ＝ｔｘにおける補償器設定値と伝送劣化の関係を示す曲線である。横軸に補償器設定値、縦軸に伝送劣化の大きさを示す。例えば、時刻ｔ＝ｔ１において、環境変化により最適設定値がＳ１からＳｘに移動すると、伝送劣化がｅ１からｅｘに増大する。
【００３４】
かかる関係に対し、図１に示した従来の制御の方法では、フィードバック制御のみであるために、図３Ｂに示すように、制御開始を行う伝送劣化の閾値ＣＴhを設定し、この閾値ＣＴhを超えた場合（閾値を超える伝送劣化が発生してから）に最適設定値の検索を開始するものであった。しかし、検索時に最適な検索方向(設定値を大きくする方向か、小さくする方向か)を判断出来ないために更なる伝送劣化を招く可能性がある。
【００３５】
これに対し、本発明の動作原理は、図３Ｃに示すように時刻ｔ＝ｔ１における補償器設定値と伝送劣化の関係を示す曲線ａにおける最適設定値▲１▼が、時刻ｔ＝ｔｙにおいて、曲線ｃにより最適設定値▲２▼に変化することを検知する。これにより検索方向と時刻ｔ＝ｔｘにおける最適値▲３▼を予め推定して最適値を設定するように制御を行う（フィードフォワード制御）。したがって、図３Ｂの制御の方法と比較して制御開始閾値ＣＴh以前に制御が開始されるので、伝送劣化を発生させることを防ぐことが可能である。
【００３６】
図４は、上記の本発明の制御における補償器設定値の具体例を説明する図である。図４Ａは、２４時間中の設定値の変化を平年の最適設置値ａ、前日の設定履歴ｂと当日の設定履歴ｃの変化を示す図であり、図４Ｂは、図４Ａにおける４角で囲った領域の拡大図である。
【００３７】
時刻ｔｘにおいて、設定値がｓｘであったものをΔｔ時間後において与えるべき設定値を予め推定する。図４Ｂに示す例で平年の設定値ａと前日の設定値ｂの差Δｓの１／２を平年の設定値ａに加えた設定値に設定するようにフォワード制御する。
【００３８】
すなわち、本発明においては上記の様に平年の最適設定値と前日の設定値により最適設定値を演算し、時間経過にあわせてフィードフォワード制御を行う。これは、環境の急激な変化がない場合は、1日の分散補償の最適設定値は前日と当日とを比較すると同様な傾向を示すこととなるが、前日が平年と比較して特別に変化のある場合も考えられるからである。
【００３９】
そのために、本発明は、図４Ｂに示すように前日の設定データｂと平年の設定値データａを記憶しておき、それらの値から最適設定値を演算する。図４Ｂの例では、前日の設定データｂと平年のデータａの差の１／２を求め、その演算結果により設定を行うようにしている。
【００４０】
また、後に実施例動作で説明するように、前記の演算結果による設定で伝送劣化が認められた場合は、フィードバック制御による再設定を行い、設定した値と演算結果との差を次回演算に使用するフィードフォワード制御とフィードバック制御の組み合わせを実行する。
【００４１】
さらに、演算後、前日設定データｂを平年データａと平均化して、新しい平年データとしてメモリ部４に保管する。フィードバック制御においては、従来の方法では図３Ａを参照すると、設定値ｓ１から負の方向(ｓｎ)、次いで正の方向(ｓｐ)または正の方向(ｓｐ)次いで負の方向(ｓｎ)の何れか決まった手順で設定値ｓ１の前後の位置における伝送劣化状態(ｅｎおよびｅｐ)を取得して比較する。これにより最適位置側(図３Ａの例では、ｓｐ側)を決定していた。
【００４２】
かかる従来の方法では最初の移動方向が最適位置側でない場合、図３Ｂに示すように補償動作開始閾値ＣＴhを超えた伝送劣化を生じることになる。
【００４３】
これに対し、本発明ではフィードバック制御時においても、後に実施例動作フローにおいて説明するように、メモリ部４に格納される、補償器の最適値設定データ中から同時刻前後の設定値を読み出し、設定値をｓ'２>ｓ'１の場合は正の方向(ｓｐ)に、ｓ'１>ｓ'２の場合は負の方向(ｓｎ)に制御すべきものと判定して補償器の検索設定を行う。
【００４４】
これにより、補償動作開始閾値を超えずに最適設定値への移動を完了することが可能である。
【００４５】
以下にさらに具体例により本発明の動作を説明する。
【００４６】
図５は、本発明を適用するシステム全体構成の実施例を示す。光ファイバ１の前段にある補償器は、各々チャーピングを可変とする送信回路１０、送信側可変分散補償回路１１である。また、光ファイバ１の後段にある補償器は、受信側可変分散補償回路１２、偏波分散補償回路１３、識別レベル制御可能の光受信回路１４である。また、光受信回路１４の出力側に、符号劣化モニタ回路３及び、符号誤り訂正回路６を有している。
【００４７】
ここで、符号劣化モニタ回路３における伝送劣化は、種々の方式により適用可能である。
【００４８】
例えば、符号誤り訂正回路６からの誤り訂正情報又は、ＳＤＨフォーマットあるいはＳＯＮＥＴフォーマットのＢ１，Ｂ２を使用することが可能である。また、受信スペクトラム強度、あるいは多値レベルのアイ開口度に基づき劣化をモニタすることが可能である。
【００４９】
本発明において、上記可変分散補償回路１１、１２は、ＶＩＰＡ（Virtually- Imaged- Phased- Array ）デバイスを用いることができる。また、光通信システムとして、波長多重伝送である場合、前記可変分散補償回路１１、１２における可変分散補償は、複数の波長を一括して補償するものである。
【００５０】
送信回路１０は、半導体レーザ、ＬＮ変調器、ドライバー等の一般的な光信号送信回路の構成になっており、チャーピング可変のための制御回路を内蔵する。送信側可変分散補償回路１１ならびに受信側可変分散補償回路１３は、可変分散補償器と制御回路から構成される。
【００５１】
偏波分散補償回路１２は、偏波コントローラ、複屈折デバイス、偏波モニタ、制御回路等から構成される。光受信回路１４は、受光素子、増幅器、クロック再生および識別回路、直並列変換回路、識別レベルを制御する制御回路からなる構成である。
【００５２】
これらの補償器機能を有する回路（以下単に補償器という）１０〜１４は、既存の光通信システムにおいても用いられ、上記構成であるのでその詳細動作は説明を省略する。
【００５３】
最適設定値演算部２は、伝送劣化モニタ回路３から伝送劣化情報を受け取り、補償器１０〜１４のうち制御の必要な回路に順次に演算結果情報を送信する。該当の回路からの演算結果情報に対する制御の完了通知を受信した時点で、次の補償器に演算結果情報を送信する。
【００５４】
補償器１０〜１４は前述したように、伝送劣化が最小になるように制御する制御部ＣＯＮＴを有する。
【００５５】
ここで、本発明においては、誤り訂正情報ではなく、誤り訂正前の符号誤り情報を用いて制御を行う構成も考えられる。符号誤り訂正回路６を用いない場合は、ＳＤＨフォーマットあるいは、ＳＯＮＥＴフォーマットのＢ１，Ｂ２等のパリティチェックに基づく誤り情報を利用して制御を行うことができる。
【００５６】
図６は、最適設定値演算部２とそれに接続されるメモリ部４及び周期信号発生部５の回路構成例ブロック図である。最適設定値演算部２の中心機能はＣＰＵとプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device）２０で構成され、内部には外部バス(EXT BUS)２１、各補償器IF部２２、演算部２３、SIO IF２４で構成される。
【００５７】
メモリ部４は、ＳＲＡＭ、ＦＬＡＳＨＲＯＭにより構成され、ＣＰＵプログラムや平年最適値、前日履歴等を保存する。
【００５８】
周期信号発生部５は、システムから供給されるクロックまたは、水晶発信器等からのクロック５０から、プログラマブルロジックデバイス２０内部のカウンタ５１で各補償器１０〜１４に必要な周期での周期信号を生成する。
【００５９】
プログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device）２０内部の外部バス(EXT BUS)２１は、メモリ部４とのデータ送受信を行い、各補償器IF部２２は各補償器１０〜１４とのインターフェースを行う。また、演算部２３は周期信号発生部５からの周期信号により、メモリ部４、各補償器IF部２２のデータを基に演算を行い、演算結果により各補償器IF部２２、メモリ部４へのデータおよび信号の送信を制御する。
【００６０】
各補償器IF部２２からの入出力信号は、各補償器１０〜１４との信号電圧レベルを合わせるためのレベル変換を行うレベルコントローラ（LVL CONV）２５を通してインタフェースを行う。SIO IF２４はRS-232C等のインタフェースでＣＰＵの状態モニタ、設定変更等を行うためのインターフェース部である。
【００６１】
次に上記の実施例構成における本発明の動作を動作フロー図を用いて説明する。
【００６２】
図７、図８は、本発明による最適設定におけるフィードフォワード制御の動作フロー図である。
【００６３】
最適設定値演算部２において、現在時刻（ｔｘ）を取得し（処理工程Ｐ１）、履歴取得開始時間か否かを判断する（処理工程Ｐ２）。履歴取得開始時間に至っていなければ（処理工程Ｐ３，Ｎｏ）、伝送劣化モニタ回路３から劣化情報（ｅｓ）を取得する（処理工程Ｐ３）。
【００６４】
ここで、上記履歴取得開始時間の周期すなわち、最適設定値の設定制御は、一定時間毎に行われるが、伝送劣化の変化の割合に応じて可変としても良い。
【００６５】
劣化情報（ｅｓ）により伝送劣化が生じていると判断される場合（処理工程Ｐ４，Ｙｅｓ）、図９に示される各補償器のフィードバック制御が行われる。伝送劣化がなければ、処理工程Ｐ１に戻る。
【００６６】
処理工程Ｐ２において、履歴取得制御開始時間であると（処理工程Ｐ２，Ｙｅｓ）、現在の設定値（ｓｘ）を当日設定値として取得し（処理工程Ｐ５）、図８に示す設定値演算処理が行われる（処理工程Ｐ６）。
【００６７】
ここで、図８により設定値演算処理について説明する。図８において、先ず次の時刻での設定ポイントの平年最適値をメモリ部４より取得し（処理工程Ｐ２０）、更に次の時刻での設定ポイントの前日設定値をメモリ部４より取得する（処理工程Ｐ２１）。
【００６８】
次に、前記取得した平年最適値と前日設定値の差（Δｓ）を計算する（処理工程Ｐ２２：図４Ｂ参照）。これにより設定値の演算結果として（平年最適値＋Δｓ／２）を設定する（処理工程Ｐ２３）。
【００６９】
現在の設定ポイントにおいて、この演算結果である設定値（平年最適値＋Δｓ／２）の設定によって伝送劣化が生じるか否かを判断する（処理工程Ｐ２４）。伝送劣化が生じなければ（処理工程Ｐ２４，Ｎｏ）、図７に戻り、各補償器１０〜１４に対し設定値演算結果を送出する（処理工程Ｐ７）。
【００７０】
一方、伝送劣化が生じると判断される場合（処理工程Ｐ２４，Ｙｅｓ）は、現在の設定ポイントの設定値（ｓｘ）と演算結果による設定値との差（Δｓ’）を求める（処理工程Ｐ２５）。ついで、演算結果による設定値にΔｓ’を加えた設定値を新たに演算結果としてメモリ部４に格納し（処理工程Ｐ２６）、図７の処理工程Ｐ７に戻る。
【００７１】
処理工程Ｐ７において、各補償器１０〜１４に対し設定値演算結果を送出する。各補償器１０〜１４において、設定値演算結果により補償器を設定し（処理工程Ｐ８）、最適設定値演算部２へ制御終了を通知する（処理工程Ｐ９）。
【００７２】
最適設定値演算部２では、更に各補償器１０〜１４から制御終了を通知されると、伝送劣化モニタ回路３から劣化情報（ｅｓ）を取得する（処理工程Ｐ１０）。伝送劣化が有れば（処理工程Ｐ１１，Ｙｅｓ）、各補償器をフィードバック制御する処理（図９）に移行する。
【００７３】
一方、伝送劣化が無ければ（処理工程Ｐ１１，Ｎｏ）、前日設定履歴と平年最適値の平均を求め（処理工程Ｐ１２）、新しい平年最適値としてメモリ部４へ格納する（処理工程Ｐ１３）。さらに、現在の設定値を前日設定履歴としてメモリ部４に格納し（処理工程Ｐ１４）、処理は処理工程Ｐ１に戻る。
【００７４】
図９は、各補償器１０〜１４の制御部ＣＯＮＴにおける処理フロー図である。制御部ＣＯＮＴには、最適設定値演算部２に接続するメモリ部４と同様に、時刻をアドレスとして書込・読み出し可能の、設定値を記憶しておく図示しないメモリを有している。
【００７５】
図３Ａを参照しながら理解すると、制御部ＣＯＮＴは先ず、現在時刻（ｔｘ）を取得する（処理工程Ｐ３０）。さらに、現在設定値（位置）（ｓｘ）を取得し（処理工程Ｐ３１）、現在時刻（ｔｘ）がメモリに記憶された一日中（２４時間中）における履歴取得時刻と一致する場合（処理工程Ｐ３２、ｔｘ＝ｔｎ：ｎ＝０〜２３）、一致した時刻に対応するアドレスを算出し、現在位置を履歴設定値（位置）（ｓｎ）に書き込む（処理工程Ｐ３３）。
【００７６】
その後、補償動作開始の閾値を越えたことを判断すると（処理工程Ｐ３４，Ｙｅｓ）、現在時刻（ｔｘ）より先の時刻である履歴時刻（ｔ１）、（ｔ２）を求める（処理工程Ｐ３５）。
【００７７】
次いで、求められた時刻（ｔ１）及び（ｔ２）に対応する、上記制御部ＣＯＮＴのメモリのアドレスを算出し、履歴位置（ｓ１）、（ｓ２）を読み出す（処理工程Ｐ３６）。
【００７８】
一方、伝送劣化モニタ回路３により検出される劣化情報（ｅｘ）が最適設定値演算部２を介して送られ、これを取得する（処理工程Ｐ３７）。ついで、履歴位置（ｓ１）、（ｓ２）が、（ｓ２＞ｓ１）の関係にあれば（処理工程Ｐ３８，Ｙｅｓ）、補償器設定値を正側（大きくする方向）で伝送劣化が小さくなると判断されるので最適値を正側に設定する（処理工程Ｐ３９）。
【００７９】
反対に、（ｓ２＜ｓ１）の関係にあれば（処理工程Ｐ３８，Ｎｏ）、最適位置を負側に設定する（処理工程Ｐ４０）。このように、履歴により過去の制御の方向を判定し、同じ制御方向に最適設定値を制御する。
【００８０】
ついで、処理工程Ｐ３９又は、Ｐ４０で設定された最適位置側に１ステップだけ制御位置を移動（ｓｓ）する（処理工程Ｐ４１）。ついで、伝送劣化モニタ回路３からの伝送劣化情報（ｅｓ）を取得する（処理工程Ｐ４２）。
【００８１】
取得された伝送劣化情報（ｅｓ）と移動前の伝送劣化情報（ｅｘ）を比較する（処理工程Ｐ４３）。比較の結果、伝送劣化が（ｅｘ）＞（ｅｓ）であれば、伝送劣化が改善されているので、履歴判定で有効と判定した最適位置をそのままとする（処理工程Ｐ４４）。反対に伝送劣化が（ｅｘ）＜（ｅｓ）であれば履歴判定が無効と判定した最適位置を反対方向に修正する（処理工程Ｐ４５）。
【００８２】
この状態で、再び補償動作開始閾値を超えるか否かを判断する（処理工程Ｐ４６）。補償動作開始閾値を超える場合には、負側に１ステップだけ制御値を移動（ｓｎ）し（処理工程Ｐ４７）、伝送劣化モニタ回路１３から劣化情報（ｅｎ）を取得する（処理工程Ｐ４８）。
【００８３】
次いで、正側に２ステップだけ制御値を移動（ｓｐ）し（処理工程Ｐ４９）、伝送劣化モニタ回路１３から劣化情報（ｅｐ）を取得し（処理工程Ｐ５０）、取得した劣化情報（ｅｎ）と（ｅｐ）を比較する（処理工程Ｐ５１）。すなわち、現在設定値を前後に１ステップ移動制御した時の劣化状態を判断する。
【００８４】
（ｅｎ）＞（ｅｐ）である場合は、最適値を正側に設定する（処理工程Ｐ５２）、反対に、（ｅｎ）＜（ｅｐ）である場合は、最適値を負側に設定する（処理工程Ｐ５３）。
【００８５】
これにより最適値の設定方向が決まると、最適値の検索を開始する（処理工程Ｐ５４）。この最適値の検索において最適値側に１ステップずつ制御値を移動し（ｓｙ、ｓｚ：処理工程Ｐ５５，Ｐ５７）、その都度劣化情報を取得する（ｅｙ、ｅｚ：処理工程Ｐ５６，Ｐ５８）。
【００８６】
この後、（ｅｙ）と（ｅｚ）を比較する（処理工程Ｐ５９）。
【００８７】
図３Ａを参照すると、（ｅｙ）＞（ｅｚ）であれば（処理工程Ｐ５９，Ｙｅｓ）、未だ伝送劣化を小さくする方向に設置値を制御していることになるので、劣化情報を（ｅｚ）に更新する（処理工程Ｐ６０）。ついで、現在値（ｅｚ）を最適値（ｓｏ）として更新し（処理工程Ｐ６１）、処理工程Ｐ５７に戻る。
【００８８】
一方、処理工程Ｐ５９で（ｅｙ）＜（ｅｚ）であれば、最適値を越えていることになるので、設定値を戻して最適値（ｓｏ）まで移動する（処理工程Ｐ６２）。ついで、最適値設定制御が終了したことを最適設定値演算部２に通知して処理を終了する（処理工程Ｐ６３）。
【００８９】
（付記１）
制御回路を備えた可変型補償器と、
前記制御回路の最適設定値を演算する最適設定値演算部とを有し、
前記最適設定値演算部は、所定の時間毎に将来の伝送劣化の予測を行い、前記予測された伝送劣化を前記複数の可変型補償器で補償するための最適設定値を前記制御回路に設定する
ように構成されたことを特徴とする伝送特性補償制御システム。
【００９０】
（付記２）付記１において、
さらに、伝送劣化を検知する伝送劣化モニタ回路と、
過去の前記制御回路に設定した最適設定値を記憶するメモリ部を有し、
前記最適設定値演算部は、前記所定の時間の経過のタイミングで、次の所定の時間の経過時での前記メモリ部に保存された過去の最適設定値に基づき求められる設定値を前記可変型補償器で補償するための最適設定値とすることを特徴とする伝送特性補償制御システム。
【００９１】
（付記３）付記２において、
前記メモリ部に記憶された過去の最適設定値に基づき求められる設定値は、
平年最適設定値と前日の設定履歴との差分の１／２を前記平年最適設定値に加算した値とすることを特徴とする伝送特性補償制御システム。
【００９２】
（付記４）付記２において、
前記最適設定値演算部は、前記所定の時間の経過の前に前記伝送劣化モニタ回路が、閾値以上の伝送劣化を検知した時に、前記可変型補償器に対してフィードバック制御を行わすことを特徴とする伝送特性補償制御システム。
【００９３】
（付記５）付記３において、
前記最適設定値演算部は、前記前日の設定履歴と前記平年最適設定値との平均値を新たな平年最適設定値として前記メモリに保存することを特徴とする伝送特性補償制御システム。
【００９４】
（付記６）付記５において、
前記最適設定値演算部は、更に現在の設定値を新たな前日の設定履歴として前記メモリに保存することを特徴とする伝送特性補償制御システム。
【００９５】
（付記７）付記４において、
前記フィードバック制御は、現在設定値に対する正方向と負方向に設定値を移動した時の伝送劣化の比較に基づき設定値制御の方向を判定し、次いで判定された方向に設定値を移動して、最適設定値とすることを特徴とする伝送特性補償制御システム。
【００９６】
（付記８）
それぞれ制御回路を有する複数の可変型補償器と、
前記複数の可変型補償器の制御回路の最適設置値を演算する最適設定値演算部と、
伝送劣化モニタ回路と、
最適設置値の履歴を保有するメモリ部を有し、
前記最適設定値演算部は、前記伝送劣化モニタ回路により検知される伝送劣化と前記メモリ部に保有される最適設置値に基づき、一定時間毎に最適設置値を演算して、前記制御回路の設定値に対するフィードフォワード制御を行う
ことを特徴とする光通信システム。
【００９７】
（付記９）付記８において、
さらに、前記複数の可変型補償器に制御回路は、前記最適設定値演算部による一定時間毎にフィードフォワード制御以外の時に前記伝送劣化モニタ回路で伝送劣化が検知される時に、フィードバック制御を行う
ことを特徴とする光通信システム。
【００９８】
（付記１０）付記８において、
前記最適設定値演算部による前記制御回路の設定値に対するフィードフォワード制御は、前記複数の可変型補償器の一つ一つの順で行われることを特徴とする光通信システム。
【００９９】
（付記１１）付記８において、
前記複数の可変型補償器は、光出力パワー制御、チャープパラメータ制御、送信側可変分散補償制御、偏波分散補償制御、受信側可変分散補償制御、受信器の識別レベル制御及び識別位相制御のうち少なくとも２以上の制御の組合せに対応する補償器であることを特徴とする光通信システム。
【０１００】
（付記１２）付記８において、
前記最適設定値演算部による最適設置値の一定時間毎の演算及び、前記制御回路の設定値に対するフィードフォワード制御は、伝送劣化の割合に応じて前記一定時間可変とすることを特徴とする光通信システム。
【０１０１】
【発明の効果】
上記に図面に従い説明したように、本発明は、フィードフォワード制御と組み合わせることにより、伝送劣化の発生確率が下がる。すなわち、設定値を推定して予め補償することにより、伝送劣化の発生を事前に抑えることが可能である。
【０１０２】
さらに、初期に動かす方向の推定が可能になり伝送劣化の発生を低減できる。したがって、本発明により、従来技術で生じていた補正動作開始時に発生する伝送劣化を最小限に留めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】特開平９−３２６７５５号公報に示される構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態例の構成を示す図である。
【図３】補償器の設定値と伝送劣化の関係を示す図である。
【図４】本発明の制御における補償器設定値の具体例を説明する図である。
【図５】本発明を適用するシステム全体構成の実施例を示す図である。
【図６】最適設定値演算部２とそれに接続されるメモリ部４及び周期信号発生部５の回路構成例ブロック図である。
【図７】本発明による最適設定におけるフィードフォワード制御の動作フロー図である。
【図８】設定値演算処理を説明するフローである。
【図９】各補償器における本発明に従うフィードバック制御を説明する図である。
【符号の説明】
１光ファイバ
２最適設定値演算部
３伝送劣化モニタ回路
４メモリ部
５周期信号発生部
６符号誤り訂正回路
１０〜１４補償器

Claims

制御回路を備えた可変型補償器と、
前記制御回路の最適設定値を演算する最適設定値演算部と，
伝送劣化を検知する伝送劣化モニタ回路と、
過去の前記制御回路に設定した最適設定値を記憶するメモリ部を有し、
前記最適設定値演算部は、所定の時間毎の経過のタイミングで、前記メモリ部に記憶された過去の最適設定値に基づき，次の所定の時間の経過時における伝送劣化を予測し，前記予測される伝送劣化を前記可変型補償器で補償するための最適設定値を演算して前記制御回路に設定することを特徴とする伝送特性補償制御システム。
請求項１において、
前記メモリ部に記憶された過去の最適設定値に基づき求められる設定値は、平年最適設定値と前日の設定履歴との差分の１／２を前記平年最適設定値に加算した値とすることを特徴とする伝送特性補償制御システム。
請求項１において、
前記最適設定値演算部は、前記所定の時間の経過の前に前記伝送劣化モニタ回路が、閾値以上の伝送劣化を検知した時に、前記可変型補償器に対してフィードバック制御を行わすことを特徴とする伝送特性補償制御システム。
それぞれ制御回路を有する複数の可変型補償器と、
前記複数の可変型補償器の制御回路の最適設置値を演算する最適設定値演算部と、
伝送劣化モニタ回路と、
最適設置値の履歴を保有するメモリ部を有し、
前記最適設定値演算部は、前記伝送劣化モニタ回路により検知される伝送劣化を補償する制御の方向を，前記メモリ部に保有される最適設置値に基づき判定して前記制御回路をフィードバック制御し，
さらに，前記メモリ部に保有される最適設置値に基づき一定時間毎に次の所定の時間の経過時における伝送劣化を予測し，前記予測される伝送劣化を前記可変型補償器で補償するための最適設定値を演算して、前記制御回路の設定値に対するフィードフォワード制御を行うことを特徴とする光通信システム。