CN107852246A - 数字信号处理装置及光收发器 - Google Patents

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Abstract

信号处理部(6a、6b)能够有选择地切换低速调制方式的调制解调和高速调制方式的调制解调而进行数字信号处理。输入输出接口部(A、B)的并行侧接口与信号处理部(6a)电连接。输入输出接口部(B)的串行侧接口与输入输出接口部(D)的串行侧接口电连接。选择部(7)在选择了低速调制方式的情况下，将输入输出接口部(C)的并行侧接口和信号处理部(6b)连接，在选择了高速调制方式的情况下，将输入输出接口部(C)的并行侧接口和输入输出接口部(D)的并行侧接口连接。

Description

数字信号处理装置及光收发器
技术领域
本发明涉及数字信号处理装置及光收发器，能够在不变更结构和连接方式的情况下有选择地利用光传输应用，减少与数字信号处理部连接的帧处理部的端口数量。
背景技术
相干光传输技术是指这样的技术：与无线通信中的零差检波(homodynedetection)或外差检波(heterodyne detection)一样，接收器具有本地光源，将使本地光源输出的本地光和接收信号光发生干涉而生成的差拍信号(beat signal)变换为基带或中间频带，然后识别再现接收均衡波形。根据相干光传输技术，能够实现接收灵敏度的提高和光纤等中的固定性色散的补偿(延迟均衡)等。但是，另一方面，接收信号光与本地光的频率/相位的同步和偏振跟踪(偏波トラッキング)等成为问题。
为了解决上述问题，作为实现每1波长超100Gbit/s的传输容量的传输技术，研发了数字相干光传输技术(例如，参照非专利文献1)。在数字相干光传输技术中，通过数字信号处理进行光相位同步，而且对因光纤的偏振模色散和波长色散形成的延迟特性进行自适应补偿(自适应均衡)，由此解决以往的相干光传输技术的问题。
在数字相干光传输技术中，上述的电信号处理中采用了数字信号处理，因而能够实现灵活的信号处理。即，除上述的光相位同步和自适应均衡的处理以外，还能够一并进行纠错处理等多种处理。并且，根据需要还能够切换采用某一处理的适当与否。例如，研发了根据来自外部的指示从不同类型的调制方式中选择适用任意一种调制方式的技术。
下面，对以往的光收发器的结构及动作进行说明，该光收发器能够选择100Gbit/s的QPSK(Quadrature Phase Shift Keying：正交相移键控)和200Gbit/s的16QAM(Quadrature Amplitude Modulation：正交幅度调制)中任意一种多值调制方式进行发送或接收。
图11是示出能够任意选择调制方式的以往的光收发器的图。该光收发器具有：光发送部，其输出以QPSK和16QAM任意一种多值调制方式进行调制后的信号光；光接收部，其接收以QPSK和16QAM任意一种方式进行多值调制后的信号光，并输出模拟的电信号作为接收信号；数字信号处理LSI；成帧器LSI，其进行发送或接收的帧的再构建和帧格式的变换；以及帧转发处理LSI。
光发送部从数字信号处理LSI接收电的调制信号，并输出以QPSK或QAM任意一种多值调制方式进行调制后的信号光。光发送部具有：半导体激光器(LD)，其输出作为载波的激光束；多值调制器，其对LD输出的激光束进行多值调制；以及驱动器，其驱动多值调制器。在100Gbit/s的QPSK调制方式中，光发送部以4值相位复用(×2)和偏振复用(×2)对合计4信道(lane)的25Gbit/s输入信号进行复用，由此实现每1波长100Gbit/s的传输速度。另外，在200Gbit/s的16QAM调制方式中，光发送部以16值相位复用(×4)和偏振复用(×2)对合计8信道的25Gbit/s输入信号进行复用，由此实现每1波长200Gbit/s的传输速度。
光接收部接收进行多值调制后的信号光，并输出模拟的电信号作为接收信号。光接收部具有本地光源(LO)、90度光混合回路、平衡型受光元件(PD)阵列。在QPSK调制方式的光接收部的情况下，从平衡型PD阵列输出合计4信道的信号(2对的IQ信号)，在16QAM调制方式的光接收部的情况下，从平衡型PD阵列输出合计8信道的信号(4对的IQ信号)。
另外，光发送部和光接收部有时作为光收发机(transceiver)被安装为一体。关于光收发机，例如可以采用如CFP2-ACO等那样模拟的可插拔(pluggable)方式。
数字信号处理LSI将模拟的接收信号变换为数字信号，通过数字信号处理对接收信号进行解调。另外，将应传送的信号编码成与各种调制方式(QPSK或16QAM)对应的调制信号。
详细说明数字信号处理LSI的结构及动作。从光接收部输出的模拟的接收信号通过模拟/数字(AD)变换部被变换为数字信号。对于从AD变换部输出的数字信号，通过波长色散补偿部对作为传输路径的光纤的固定性色散即波长色散进行补偿，并通过自适应均衡部使波形均衡，然后通过解调部进行识别再现，自适应均衡部主要对由于在光纤中传输的信号光的偏振变动(偏波変動)而产生的快速的波形劣化进行自适应补偿。
这些处理是通过数字信号处理进行的，然而对光接收部输出的25Gbit/s/信道这样快速的信号进行串行处理比较困难，因而通常在AD变换部被变换为大约数百Mbit/s/信道的并行信号后进行数字信号处理。被识别再现的接收信号在输入输出接口部的并行/串行变换部被变换成25Gbit/s/信道的串行信号，然后作为100Gbit/s(25Gbit/s/×4信道)的电信号向成帧器LSI输出。
另一方面，从成帧器LSI输出的应传输的信号(以下称为传输信号)在输入输出接口部的串行/并行变换部被变换成适合于数字信号处理的并行信号，然后在调制部进行编码。被编码后的传输信号通过数字/模拟(DA)变换部被变换成用于驱动多值调制器的25Gbit/s/信道的模拟的调制信号，并输出给光发送部。
将上述的波长色散补偿部、自适应均衡部、解调部及调制部称为信号处理部。另外，信号处理部有时也具有进行例如纠错处理等上述处理以外的处理的功能部。
数字信号处理LSI具有与2对的100Gbit/s传输信号对应的2对的输入输出接口部A、B。在光收发器发送或接收以16QAM方式进行调制后的200Gbit/s的信号光的情况下，2对的100Gbit/s传输信号(例如OTU4等)被输入到信号处理部进行复用。
另外，也存在将成帧器LSI进行处理的功能作为信号处理部的一个功能安装在数字信号处理LSI中的方式。在这种情况下，图11的输入输出接口部分别与帧转发处理LSI直接连接。
下面，使用图12、13说明光收发器的结构及动作，该光收发器使用安装了图11所示的QPSK和16QAM这两种调制方式的数字信号处理LSI，并能够适用于100Gbit/s×2波长传输和200Gbit/s×1波长传输这两种应用。
图12是示出在两个光收发机中分别发送或接收基于QPSK调制方式的比特率100Gbit/s的信号光的以往的光收发器的图。在光收发机1a、1b中采用不同波长的信号光，由此能够传输基于波长复用的100Gbit/s×2波长＝200Gbit/s的信号光。
图12的光收发机1a、1b及数字信号处理LSI2a、2b分别是与图11所示的光收发机及数字信号处理LSI相同的结构。帧处理部3由成帧器LSI和帧转发处理LSI构成，至少具有能够与数字信号处理LSI2a、2b具备的输入输出接口部交互信号的三个端口P1～P3。数字信号处理LSI2a的输入输出接口部A、B及数字信号处理LSI2b的输入输出接口部C，分别与帧处理部3的端口P1～P3进行电气布线。另外，在该例中，输入输出接口部和帧处理部3的端口P1～P3在发送和接收上都是通过各4个信道进行连接。
光收发机1a发送或接收以QPSK调制方式调制后的100Gbit/s的信号光。数字信号处理LSI2a仅处理100Gbit/s的信号，因而作为与帧处理部3的接口，两个接口中仅一方的输入输出接口部A进行动作即足以。因此，输入输出接口部B用于后述的200Gbit/s×1波长传输的应用中，因而虽然与帧处理部3的端口P2进行电气布线，但是在100Gbit/s×2波长传输中不进行信号的交互。同样，光收发机1b发送或接收以QPSK调制方式调制后的100Gbit/s的信号光。数字信号处理LSI2b对光收发机1b发送或接收的100Gbit/s的信号进行处理，并经由输入输出接口部C与帧处理部3的端口P3进行信号交互。输入输出接口部D不需要进行动作。
图13是示出利用一个光收发机发送或接收基于16QAM调制方式的比特率200Gbit/s的信号光的以往的光收发器的图。光收发器的结构及连接方式除了光收发机不是两个而是一个以外，与图12相同。但是，光收发机1a发送或接收按照16QAM调制方式进行调制后的200Gbit/s的信号，因而数字信号处理LSI2a的两个输入输出接口部A、B都需要进行动作。并且，数字信号处理LSI2a的输入输出接口部A、B和帧处理部3的端口P1、P2分别进行信号交互。另一方面，数字信号处理LSI2b不需要进行动作。数字信号处理LSI2b的输入输出接口部C虽然与帧处理部3的端口P3进行电气布线，但是不进行信号交互。
上述的基于QPSK调制方式的“100Gbit/s×2波长传输”和基于16QAM调制方式的“200Gbit/s×1波长传输”这两种应用存在折衷关系(tradeoff)。16QAM调制方式在1码元(symbol)中能够收发的数据量(比特数)大于QPSK调制方式，但是能够传输的距离比QPSK调制方式短。即，在“200Gbit/s×1波长传输”中，用一个光收发机能够进行200Gbit/s的信号光传输，但是可传输距离短。另一方面，在“100Gbit/s×2波长传输”中，虽然可传输距离长，但是需要两个光收发机和光波长资源。图12、13所示的光收发器鉴于作为传输介质的光纤的特性(损失、波长色散等)和可利用的波长资源、装置成本等，可以有选择地适用于基于QPSK调制方式的“100Gbit/s×2波长传输”和基于16QAM调制方式的“200Gbit/s×1波长传输”任意一种应用。
在先技术文献
专利文献
非专利文献1：宮本裕、佐野明秀、吉田英二、坂野寿和、「超大容量デジタルコヒーレント光伝送技術」、NTT技術ジャーナル、Vol.23、P.13-18(2011年3月)
发明内容
发明要解决的问题
图12、13的光收发器具有如下优点：能够在不变更其结构和连接方式的情况下，有选择地利用100Gbit/s×2波长传输和200Gbit/s×1波长传输这两种光传输应用(它们都是合计200Gbit/s的比特率)。另一方面，存在如下的问题：光收发器具备的数字信号处理LSI2a、2b必须始终与帧处理部3的端口P1～P3进行布线，导致始终占用比实际进行信号交互的数量(2端口)多的帧处理部3的端口数量(3端口)。当然，如果准备去除了与端口P2的布线的光传输装置作为100Gbit/s×2波长传输用途、准备去除了与端口P3的布线的光传输装置作为200Gbit/s×1波长传输用途，则无论是哪个光传输装置，都能够仅占用与实际进行信号交互的数量相同数量的帧处理部3的端口。但是，那样将需要根据光传输应用单独设计/研发光传输装置，难以通过大批量生产实现光收发器的低成本化。
本发明正是为了解决如上所述的问题而完成的，其目的在于，提供数字信号处理装置及光收发器，能够在不变更结构或连接方式的情况下有选择地利用光传输应用，减少与数字信号处理部连接的帧处理部的端口数量。
用于解决问题的手段
本发明的数字信号处理装置的特征在于，该数字信号处理装置具有：第1数字信号处理部，其具有第1信号处理部和第1输入输出接口部及第2输入输出接口部；以及第2数字信号处理部，其具有第2信号处理部、第3输入输出接口部及第4输入输出接口部和选择部，所述第1信号处理部及第2信号处理部能够有选择地切换低速调制方式的调制解调、和能够以所述低速调制方式的多倍的比特率发送或接收信号光的高速调制方式的调制解调而进行数字信号处理，所述第1输入输出接口部、第2输入输出接口部、第3输入输出接口部及第4输入输出接口部将串行信号和并行信号进行相互变换，所述第1输入输出接口部及第2输入输出接口部的并行侧接口与所述第1信号处理部电连接，所述第2输入输出接口部的串行侧接口与所述第4输入输出接口部的串行侧接口电连接，所述选择部在选择了所述低速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第2信号处理部电连接，在选择了所述高速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第4输入输出接口部的并行侧接口电连接。
本发明的光收发器的特征在于，该光收发器具有：帧处理部，其具有第1端口及第2端口；第1数字信号处理部及第2数字信号处理部，它们由所述帧处理部输入信号而进行数字信号处理、或者将进行数字信号处理后的信号输出给所述帧处理部；以及第1光收发机及第2光收发机，它们接收信号光并变换为电信号后分别输出给所述第1数字信号处理部及第2数字信号处理部，或者将从所述第1数字信号处理部及第2数字信号处理部分别输入的电信号变换为信号光并进行发送，所述第1数字信号处理部具有第1信号处理部和第1输入输出接口部及第2输入输出接口部，所述第2数字信号处理部具有第2信号处理部、第3输入输出接口部及第4输入输出接口部和选择部，所述第1信号处理部及第2信号处理部能够有选择地切换低速调制方式的调制解调、和能够以所述低速调制方式的多倍的比特率发送或接收信号光的高速调制方式的调制解调而进行数字信号处理，所述第1输入输出接口部、第2输入输出接口部、第3输入输出接口部及第4输入输出接口部将串行信号和并行信号进行相互变换，所述第1输入输出接口部及第2输入输出接口部的并行侧接口与所述第1信号处理部电连接，所述第1输入输出接口部及第3输入输出接口部的串行侧接口分别与所述帧处理部的所述第1端口及第2端口电连接，所述第2输入输出接口部的串行侧接口与所述第4输入输出接口部的串行侧接口电连接，所述选择部在选择了所述低速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第2信号处理部电连接，在选择了所述高速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第4输入输出接口部的并行侧接口电连接。
发明效果
根据本发明，能够在不变更结构和连接方式的情况下有选择地利用光传输应用，减少与数字信号处理部连接的帧处理部的端口数量。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式1的光收发器的图。
图2是示出本发明的实施方式1的光收发器的图。
图3是示出本发明的实施方式1的光收发器的安装例的图。
图4是示出本发明的实施方式1的光收发器的安装例的图。
图5是示出本发明的实施方式1的光收发器的安装例的图。
图6是示出本发明的实施方式2的光收发器的图。
图7是示出本发明的实施方式2的光收发器的图。
图8是示出本发明的实施方式3的光收发器的图。
图9是示出本发明的实施方式4的光收发器的图。
图10是示出本发明的实施方式4的光收发器的图。
图11是示出能够任意选择调制方式的以往的光收发器的图。
图12是示出以往在两个光收发机中分别发送或接收基于QPSK调制方式的比特率100Gbit/s的信号光的光收发器的图。
图13是示出以往在一个光收发机中发送或接收基于16QAM调制方式的比特率200Gbit/s的信号光的光收发器的图。
具体实施方式
下面，参照附图说明本发明的实施方式的数字信号处理装置及光收发器。存在对相同或对应的构成要素标注相同的标号并省略重复说明的情况。
实施方式1
图1、2是示出本发明的实施方式1的光收发器的图。光收发机1a、1b发送或接收信号光。光收发机1a、1b分别具有：光发送部，其输出以QPSK和16QAM任意一种多值调制方式进行调制后的信号光；以及光接收部，其接收以QPSK和16QAM任意一种方式进行多值调制后的信号光，并输出模拟的电信号作为接收信号。图1、2的光发送部和光接收部是与图11所示的光发送部和光接收部相同的结构。
数字信号处理LSI2a、2b从帧处理部3输入信号并进行数字信号处理、或者将进行数字信号处理后的信号输出给帧处理部3。光收发机1a、1b接收信号光并变换为电信号后分别输出给数字信号处理LSI2a、2b，或者将从数字信号处理LSI2a、2b分别输入的电信号变换为信号光并进行发送。
帧处理部3具有进行发送或接收的帧的再构建和帧格式的变换的成帧器LSI、和帧转发处理LSI。帧处理部3由数字信号处理LSI2a、2b输入信号而进行帧处理、或者将进行了帧处理的信号输出给数字信号处理LSI2a、2b。
数字信号处理LSI2a具有模拟/数字(AD)变换部4a、数字/模拟(DA)变换部5a、信号处理部6a、输入输出接口部A、B。数字信号处理LSI2b具有AD变换部4b、DA变换部5b、信号处理部6b、输入输出接口部C、D、选择部7。输入输出接口部A～D分别具有将串行信号变换为并行信号的串行/并行变换器、和将并行信号变换为串行信号的并行/串行变换器。
信号处理部6a、6b能够有选择地切换低速调制方式的调制解调、和能够以低速调制方式的多倍的比特率发送或接收信号光的高速调制方式的调制解调而进行数字信号处理。在本实施方式中，低速调制方式是QPSK调制方式，高速调制方式是能够以低速调制方式的2倍的比特率发送或接收信号光的16QAM调制方式。图1、2的信号处理部6a、6b是与图11所示的信号处理部相同的结构。
另外，能够适用于本发明的调制方式不限于QPSK和16QAM，但数字信号处理LSI2a、2b能够有选择地切换适用不同的两种调制方式，而且在一个介质中发送或接收的信号光的比特率，在两种调制方式之间存在2倍的差异。例如，在本实施方式中，针对哪种调制方式的信号光也都是以25G码元/s的码元率进行调制，在QPSK中设为100Gbit/s的比特率，在16QAM中设为200Gbit/s的比特率。
AD变换部4a、4b分别将从光收发机1a、1b的光接收部输出的25Gbit/s/信道的模拟的接收信号变换为数字信号。信号处理部6a、6b对于从AD变换部4a、4b分别输出的数字信号，通过数字信号处理进行波长色散补偿、自适应均衡，然后进行识别再现。输入输出接口部A～D的并行/串行变换部将所识别再现的接收信号变换为25Gbit/s/信道的串行信号，然后作为100Gbit/s(25Gbit/s/×4信道)的电信号输出给帧处理部3。
输入输出接口部A～D的串行/并行变换部将从帧处理部3输出的应传输的信号(以下称为传输信号)变换成适合于数字信号处理的并行信号。信号处理部6a、6b将该并行信号编码成与期望的调制方式(QPSK或16QAM)对应的调制信号。DA变换部5a、5b将被编码后的传输信号变换成25Gbit/s/信道的模拟的调制信号，并输出给光收发机1a、1b。
输入输出接口部A～D与信号处理部6a、6b及帧处理部3双方进行信号交互，并将串行信号和并行信号进行相互变换。因此，将输入输出接口部A～D的与信号处理部6a、6b的接口称为“并行侧接口”、与帧处理部3的接口称为“串行侧接口”。
数字信号处理LSI2a的输入输出接口部A、B(的串行/并行变换器及并行/串行变换器各自)的并行侧接口，直接与信号处理部6a电连接。数字信号处理LSI2a的输入输出接口部A(的串行/并行变换器及并行/串行变换器各自)的串行侧接口，与帧处理部3的端口P1电连接。数字信号处理LSI2a的输入输出接口部B的串行侧接口，与数字信号处理LSI2b的输入输出接口部D的串行侧接口电连接(具体地，输入输出接口部B的串行/并行变换器的串行侧接口与输入输出接口部D的并行/串行变换器的串行侧接口电连接，输入输出接口部B的并行/串行变换器的串行侧接口与输入输出接口部D的串行/并行变换器的串行侧接口电连接)。数字信号处理LSI2b的输入输出接口部C的串行侧接口(的串行/并行变换器及并行/串行变换器各自)与帧处理部3的端口P2电连接。
在数字信号处理LSI2b的内部，选择部7在选择了低速调制方式的情况下，将输入输出接口部C的并行侧接口和信号处理部6b电连接，在选择了高速调制方式的情况下，将输入输出接口部C的并行侧接口和输入输出接口部D的并行侧接口电连接。具体地，选择部7在选择了低速调制方式的情况下，将输入输出接口部C的串行/并行变换器及并行/串行变换器各自的并行侧接口和信号处理部6b电连接，在选择了高速调制方式的情况下，将输入输出接口部C的串行/并行变换器的并行侧接口和输入输出接口部D的并行/串行变换器的并行侧接口电连接，而且将输入输出接口部C的并行/串行变换器的并行侧接口和输入输出接口部D的串行/并行变换器的并行侧接口电连接。
下面，参照图1说明在通过数字信号处理LSI6a、6b选择了QPSK调制方式、通过两个介质将对置的光收发器之间连接并发送或接收比特率100Gbit/s×2波长的信号光的情况下的光收发器的动作。
在选择了QPSK调制方式的情况下，在数字信号处理LSI2b设置的选择部7将输入输出接口部C的并行侧接口和信号处理部6b电连接。在光收发机1a发送或接收的被进行了QPSK调制的信号光，在数字信号处理LSI2a内的信号处理部6a进行数字信号处理，然后经由输入输出接口部A与帧处理部3的端口P1进行信号交互。此时，数字信号处理LSI2a的输入输出接口部B不进行动作。同样，在光收发机1b发送或接收的被进行了QPSK调制的信号光，在数字信号处理LSI2b内的信号处理部6b进行数字信号处理，然后经由选择部7及输入输出接口部C与帧处理部3的端口P2进行传递。此时，数字信号处理LSI2b的输入输出接口部D不进行动作。该光收发器的动作与图12、13所示的以往的光收发器的动作相同。
下面，参照图2说明在通过数字信号处理LSI2a选择了16QAM调制方式、通过一个介质将对置的光收发器之间连接并以一个波长发送或接收比特率200Gbit/s的信号光的情况下的光收发器的动作。
在选择了16QAM调制方式的情况下，在数字信号处理LSI2b中设置的选择部7将输入输出接口部C的并行侧接口和输入输出接口部D的并行侧接口电连接。对于由光收发机1a发送或接收的被进行了16QAM调制的信号光中一方的100Gbit/s的接收信号，由数字信号处理LSI2a内的信号处理部6a进行数字信号处理，然后通过输入输出接口部A与帧处理部3的端口P1进行信号交互。另一方的100Gbit/s的接收信号在数字信号处理LSI2a内的信号处理部6a进行数字信号处理，然后被发送给输入输出接口部B。数字信号处理LSI2a的输入输出接口部B的串行侧接口和数字信号处理LSI2b的输入输出接口部D的串行侧接口预先电连接，因而数字LSI2a的输入输出接口部B输入输出的信号，经由数字信号处理LSI2b的输入输出接口部D、选择部7及输入输出接口部C与帧处理部3的端口P2进行传递。
如以上说明的那样，本实施方式的光收发器具有选择部7，该选择部7通过布线将数字信号处理LSI2a的输入输出接口部B的串行侧接口与数字信号处理LSI2b的输入输出接口部D的串行侧接口电连接，而且按照所选择的调制方式，将数字信号处理LSI2b的输入输出接口部C的并行侧接口与信号处理部6b或输入输出接口部D的并行侧接口任意一方电连接。由此，能够通过最小端口数量的2个端口连接数字信号处理LSI2a、2b和帧处理部3。因此，能够在不变更结构和连接方式的情况下有选择地利用光传输应用，将与数字信号处理部连接的帧处理部的端口数量减少至最小必要限度。其结果是，能够提供低成本的光收发器。
另外，本实施方式的选择部7能够通过在数字信号处理LSI2b的内部设置的FET晶体管等实现。在从光收发器的外部输入用于选择调制方式的控制信号(未图示)时，将该控制信号导入数字信号处理LSI2a、2b，将调制方式变更为期望的方式，并且选择部7切换为与调制方式对应的连接的即可。“与调制方式对应的连接”是指在选择了更高速的调制方式(16QAM等)的情况下，选择部7将数字信号处理LSI2b的输入输出接口部C的并行侧接口和输入输出接口部D的并行侧接口电连接，在选择了更低速的调制方式(QPSK等)的情况下，选择部7将数字信号处理LSI2b的输入输出接口部C的并行侧接口和信号处理部6b电连接即可。
图3～5是示出本发明的实施方式1的光收发器的安装例的图。数字信号处理LSI2a的输入输出接口部B的串行侧接口和数字信号处理LSI2b的输入输出接口部D的串行侧接口也可以通过固定的布线进行电连接。另外，在将两个数字信号处理LSI2a、2b安装于一个LSI封装体8的情况下，如图3所示，也可以在LSI封装体8的外部通过安装有该LSI封装体8的基板上的布线进行电连接。或者，也可以如图4所示，通过LSI封装体8内部的布线进行电连接。本发明不受布线的安装方式的限定。
有可能存在如图5所示在选择部7和输入输出接口部B之间应用FEC(ForwardError Correction)9的需求，以便修正在数字信号处理LSI2a的输入输出接口部B与数字信号处理LSI2b的输入输出接口部D之间的串行通信及串行/并行变换时产生的错误，本发明也能够适用于这种情况。本发明不受光传输装置内的各路径中有无FEC功能部的限定。
另外，信号处理部6a、6b也可以具有进行例如纠错处理等上述的处理以外的处理的功能部。此外，也可以在信号处理部6a、6b安装成帧器LSI进行处理的功能。在这种情况下，数字信号处理LSI2a、2b分别直接与帧转发处理LSI连接。
实施方式2
在实施方式1中对具有两个数字信号处理LSI2a、2b的光收发器进行了说明，这两个数字信号处理LSI2a、2b分别具有信号处理部6a、6b，信号处理部6a、6b能够切换低速调制方式(QPSK等)的调制解调、和能够以该低速调制方式的2倍的比特率发送或接收信号光的高速调制方式(16QAM等)的调制解调进行处理。然而，本发明不限于该实施方式1的结构。在本实施方式中，高速调制方式(64QAM等)能够以低速调制方式(QPSK等)的4倍的比特率发送或接收信号光，光收发器具有四个数字信号处理LSI。
图6、7是示出本发明的实施方式2的光收发器的图。本实施方式的光收发机1a～1d、数字信号处理LSI2a～2d及帧处理部3分别是与实施方式1的光收发机1a、1b、数字信号处理LSI2a、2b及帧处理部3大致相同的结构，但在以下方面不同。光收发机1a～1d具有：光发送部，其输出以QPSK(例如100Gbit/s)和64QAM(例如400Gbit/s)任意一种多值调制方式进行调制后的信号光；以及光发送部，其接收以QPSK和64QAM任意一种多值调制方式进行调制后的信号光，并输出模拟的接收信号。另外，数字信号处理LSI2a～2d分别具有四个输入输出接口部，能够将以比特率400Gbit/s进行复用的信号作为4信道的相同100Gbit/s的信号进行输出。另外，选择部7a～7c分别设于数字信号处理LSI2b～2d。数字信号处理LSI2a～2d的输入输出接口部A、E、I、M的串行侧接口分别与帧处理部3的端口P1～P4电连接。数字信号处理LSI2a的输入输出接口部B、C、D的串行侧接口分别与数字信号处理LSI2b～2d的输入输出接口部F、J、N的串行侧接口电连接。数字信号处理LSI2b～2d的选择部7a～7c按照所选择的调制方式，分别切换输入输出接口部E、I、M的并行侧接口与信号处理部6b～6d或输入输出接口部F、J、N的并行侧接口任意一方而进行电连接。
下面说明光收发器的动作。在选择QPSK(比特率100Gbit/s)作为低速调制方式、在光收发机1a～1d中应用与QPSK调制方式对应的光收发机时，如图6所示，数字信号处理LSI2b～2d的选择部7a～7c分别将输入输出接口部E、I、M的并行侧接口和信号处理部6b～6d电连接。由此，各个光收发机1a～1d发送或接收的光信号经由数字信号处理LSI2a～2d与帧处理部3的端口P1～P4进行信号交互。这样，光收发器通过四个介质将对置的光收发器之间连接，发送或接收比特率100Gbit/s×4＝400Gbit/s的信号光。
另一方面，在选择64QAM(比特率400Gbit/s)作为高速调制方式、在光收发机1a～1d中应用与64QAM调制方式对应的光收发机时，如图7所示，数字信号处理LSI2b～2d的选择部7a～7c分别将输入输出接口部E、I、M的并行侧接口和输入输出接口部F、J、N的并行侧接口电连接。由此，光收发机1a发送或接收的光信号经由数字信号处理LSI2a与帧处理部3的端口P1进行1信道的100Gbit/s的信号的交互，经由数字信号处理LSI2a、数字信号处理LSI2b～2d的输入输出接口部分别与帧处理部3的端口P2～P4进行2～4信道的100Gbit/s的信号的交互。这样，光收发器通过一个介质将对置的光收发器之间连接，发送或接收比特率400Gbit/s的信号光。
另外，本发明不限于具有两个或四个在实施方式1、2中说明的数字信号处理LSI的结构。本发明能够适用于具有n个数字信号处理LSI的光收发器，这些数字信号处理LSI分别具有信号处理部，该信号处理部能够切换低速调制方式的调制解调、和能够以该低速调制方式的n倍(n为2以上的整数)的比特率发送或接收信号光的高速调制方式的调制解调进行处理。在这种情况下，n个数字信号处理LSI分别具有选择部，该选择部按照所选择的调制方式，切换一个输入输出接口部的并行侧接口与信号处理部或其它输入输出接口部的并行侧接口任意一方而进行电连接。第1数字信号处理LSI的第1输入输出接口部的串行侧接口与帧处理部的第1端口电连接。第2～第n数字信号处理LSI的第1输入输出接口部的串行侧接口分别与帧处理部的第2～第n端口电连接。第1数字信号处理LSI的第2～第n输入输出接口部的串行侧接口与第2～第n数字信号处理LSI的输入输出接口部的串行侧接口任意一方电连接。选择部在选择了低速调制方式时，将第1输入输出接口部的并行侧接口和信号处理部电连接，在选择了高速调制方式时，切换第1输入输出接口部的并行侧接口、和第2～第n输入输出接口部中与第1数字信号处理LSI的输入输出接口部电连接的输入输出接口部的并行侧接口任意一方而进行电连接。由此，能够获得与实施方式1、2相同的效果。
实施方式3
图8是示出本发明的实施方式3的光收发器的图。在数字信号处理LSI2a的信号处理部6a设有误码率(BER)判定部10，该误码率判定部测定在介质中传输并由光收发机1a接收到的信号光的误码率(ビット誤り率)，并判定是否超过了期望的错误率。另外，在光收发器的外部设有与BER判定部10进行控制信号的发送或接收的控制部11、和与控制部11连接的显示部12。另外，也可以是控制部11或显示部12被装配在光收发器的内部的结构。
光收发器的用户在开始光信号的发送或接收时，适用与更高速的调制方式对应的光收发机1a、1b(例如与16QAM对应的光收发机)。根据用户的指示，光收发器使用一个介质发送或接收200Gbit/s的光信号。在BER判定部10评价200Gbit/s光信号的传输质量，将其结果显示在显示部12。用户参照显示部12的显示，在通信质量不符合规定的基准(BER超过规定的错误率)的情况下，停止光信号的发送或接收，适用与更低速调制方式对应的两台光收发机1a、1b(例如与QPSK对应的光收发机)。并且，根据用户的指示，光收发器使用两个介质发送或接收100Gbit/s的光信号。
这样，通过在数字信号处理LSI2a的信号处理部6a设置BER判定部10，光收发器的用户容易预先选择与光信号的传输质量对应的最佳的调制方式。并且，在光收发机1a、1b采用能够选择与所选择的调制方式对应的调制方式的自适应型光收发机的情况下，光收发器按照在介质中传输的信号光的误码率(传输质量)自动选择适当的调制方式，因而也能够降低操作成本。
实施方式4
图9、10是示出本发明的实施方式4的光收发器的图。在实施方式1中，仅在数字信号处理LSI2a设有选择部7。与此相对，在本实施方式中，在数字信号处理LSI2a、2b双方分别设有相同结构的选择部7d、7e。
选择部7d、7e能够进行以下两种动作。
动作1：将两个输入输出接口部的并行侧接口和信号处理部电连接。
动作2：将两个输入输出接口部的并行侧接口相互电连接。
在将光收发器用于基于QPSK调制方式的100Gbit/s×2波长传输应用的情况下，如图9所示，数字信号处理LSI2a、2b的选择部7d、7e都执行“动作1”。另一方面，在将光收发器用于基于16QAM调制方式的200Gbit/s×1波长传输应用的情况下，如图10所示，数字信号处理LSI2a的选择部7d执行“动作1”，数字信号处理LSI2b的选择部7e执行“动作2”。数字信号处理LSI2a的选择部7d固定地仅执行动作1，不执行动作2。由此，作为数字信号处理LSI2a、2b，能够采用完全相同的结构。
通常，研发系统LSI需要巨额的费用。因此，系统LSI尽可能地减少品种来进行大批量生产，以实现其单价降低。在本实施方式的光收发器中，能够采用相同结构的数字信号处理LSI2a、2b，因而不会意外增加数字信号处理LSI的品种。其结果是，能够实现数字信号处理LSI或光收发器的进一步低成本化。
标号说明
1a～1d光收发机；2a～2d数字信号处理LSI；3帧处理部；6a～6d信号处理部；7、7a～7e选择部；10误码率判定部；A～P输入输出接口部；P1～P4端口。

Claims (5)

1.一种数字信号处理装置，其特征在于，该数字信号处理装置具有：
第1数字信号处理部，其具有第1信号处理部、第1输入输出接口部及第2输入输出接口部；以及
第2数字信号处理部，其具有第2信号处理部、第3输入输出接口部及第4输入输出接口部和选择部，
所述第1信号处理部及第2信号处理部能够有选择地切换低速调制方式的调制解调、和能够以所述低速调制方式的多倍的比特率发送或接收信号光的高速调制方式的调制解调而进行数字信号处理，
所述第1输入输出接口部、所述第2输入输出接口部、所述第3输入输出接口部及所述第4输入输出接口部将串行信号和并行信号进行相互变换，
所述第1输入输出接口部及所述第2输入输出接口部的并行侧接口与所述第1信号处理部电连接，
所述第2输入输出接口部的串行侧接口与所述第4输入输出接口部的串行侧接口电连接，
所述选择部在选择了所述低速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第2信号处理部电连接，在选择了所述高速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第4输入输出接口部的并行侧接口电连接。
2.根据权利要求1所述的数字信号处理装置，其特征在于，
所述第1输入输出接口部、所述第2输入输出接口部、所述第3输入输出接口部及所述第4输入输出接口部分别具有：串行/并行变换器，其将串行信号变换为并行信号；以及并行/串行变换器，其将并行信号变换为串行信号，
所述第1输入输出接口部的所述串行/并行变换器及所述并行/串行变换器、和所述第2输入输出接口部的所述串行/并行变换器及所述并行/串行变换器各自的并行侧接口与所述第1信号处理部电连接，
所述第2输入输出接口部的所述串行/并行变换器的串行侧接口与所述第4输入输出接口部的所述并行/串行变换器的串行侧接口电连接，
所述第2输入输出接口部的所述并行/串行变换器的串行侧接口与所述第4输入输出接口部的所述串行/并行变换器的串行侧接口电连接，
所述选择部在选择了所述低速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的所述串行/并行变换器及所述并行/串行变换器各自的并行侧接口和所述第2信号处理部电连接，在选择了所述高速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的所述串行/并行变换器的并行侧接口和所述第4输入输出接口部的所述并行/串行变换器的并行侧接口电连接，而且将所述第3输入输出接口部的所述并行/串行变换器的并行侧接口和所述第4输入输出接口部的所述串行/并行变换器的并行侧接口电连接。
3.根据权利要求1或2所述的数字信号处理装置，其特征在于，
所述低速调制方式是QPSK调制方式，所述高速调制方式是能够以所述低速调制方式的2倍的比特率发送或接收信号光的16QAM调制方式。
4.根据权利要求1～3中任意一项所述的数字信号处理装置，其特征在于，
所述第1信号处理部具有误码率判定部，该误码率判定部测定光收发机接收到的信号光的误码率，并判定是否超过了要求的错误率。
5.一种光收发器，其特征在于，该光收发器具有：
帧处理部，其具有第1端口及第2端口；
第1数字信号处理部及第2数字信号处理部，它们由所述帧处理部输入信号而进行数字信号处理、或者将进行数字信号处理后的信号输出给所述帧处理部；以及
第1光收发机及第2光收发机，它们接收信号光并变换为电信号后分别输出给所述第1数字信号处理部及第2数字信号处理部，或者将从所述第1数字信号处理部及第2数字信号处理部分别输入的电信号变换为信号光并进行发送，
所述第1数字信号处理部具有第1信号处理部和第1输入输出接口部及第2输入输出接口部，
所述第2数字信号处理部具有第2信号处理部、第3输入输出接口部及第4输入输出接口部和选择部，
所述第1信号处理部及第2信号处理部能够有选择地切换低速调制方式的调制解调、和能够以所述低速调制方式的多倍的比特率发送或接收信号光的高速调制方式的调制解调而进行数字信号处理，
所述第1输入输出接口部、第2输入输出接口部、第3输入输出接口部及第4输入输出接口部将串行信号和并行信号进行相互变换，
所述第1输入输出接口部及第2输入输出接口部的并行侧接口与所述第1信号处理部电连接，
所述第1输入输出接口部及第3输入输出接口部的串行侧接口分别与所述帧处理部的所述第1端口及第2端口电连接，
所述第2输入输出接口部的串行侧接口与所述第4输入输出接口部的串行侧接口电连接，
所述选择部在选择了所述低速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第2信号处理部电连接，在选择了所述高速调制方式的情况下，将所述第3输入输出接口部的并行侧接口和所述第4输入输出接口部的并行侧接口电连接。
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