CN109478928A - 光发送机、光接收机、光数据传送系统、光发送方法和光接收方法 - Google Patents

Abstract

经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光发送机具备：将第1发送数据变换为规定的信号格式来生成第1信号的主信号生成部；对第2发送数据进行DCSK调制来生成第2信号的DCSK调制部；对第1信号和第2信号进行时分复用的信号复用部；以及将由信号复用部利用时分复用得到的复用信号从电信号变换为光信号并且向光纤传送路径输出光信号的电—光变换部。

Description

光发送机、光接收机、光数据传送系统、光发送方法和光接收 方法

技术领域

本发明涉及光通信的技术。

本申请基于在2016年7月28日向日本申请的特愿2016-148460号而要求优先权，将其内容援引于此。

背景技术

根据近年来数字相干光传送技术的进展，每波长信道具有100Gbit/s的容量的高速长距离光数据传送被商用化。然而，在与持续增大的网络业务转送需要对应的目的下，进一步大容量的光数据传送系统的研究开发正热烈地进行，提出了利用多值化、高波特率化的传送容量的扩大。

在光数据传送中经由光纤进行数据通信。由于避免因在光纤中产生的非线性光学效果所致的信号失真的必要性，因此需要将可输入到光纤的信号电力抑制为10dBm以下程度。当进行利用多值化、高波特率化的传送容量的扩大时，分配到每比特的能量降低。因此，变得容易发生比特错误，可传送距离处于降低的倾向。近年来，还提出了支持多个调制方式、对调制方式进行切换而能够运用的通信系统。

在切换多个调制方式来进行运用的通信系统中，需要在终端站间设定调制方式等。从改善运用性这点看来，自动地进行这样的调制方式的设定是合期望的。

此外，作为其它的课题，在超过100Gbit/s那样的大容量光传送信道中，存在预先均衡传送路径频率特性等在发送侧实施信号处理的情况。为了在发送侧实施适当的信号处理，需要向发送侧反馈在接收侧得到的传送路径信息、接收信号品质等参数。

为了实现上述那样的调制方式的自动设定、用于发送侧信号处理的参数反馈，需要在终端站间准备控制信道。为了实现调制方式的自动设定，控制信道需要在主信号的导通之前确立通信。此外，为了实现用于发送侧信号处理的参数反馈，控制信道即使在主信号中频发错误而不能确立稳定的通信的情况下也需要提供高的可靠性。

作为满足这样的必要的条件的控制信道的现有的技术例，举出了专利文献1示出的示例。在专利文献1的技术中，将能量在频域中局部存在的波形使用于控制信号的传送，对于主信号进行时间复用。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-187525号公报。

发明内容

发明要解决的课题

然而，如专利文献1所示，当将与主信号较大地不同的信号波形的控制信号对于主信号进行时间复用时，存在经由光纤的非线性而向邻接的波长信道的信号施加不良影响的可能性。在将来的1Tbit/s级的超大容量光数据传送中，存在不能忽视该不良影响的可能性。因此，利用具有与主信号接近的特性的波形来构筑控制用信道是合期望的。

鉴于上述情形，本发明的目的在于，提供能够抑制对主信号的不良影响并且以高可靠性使控制用的信号对于主信号进行复用的技术。

用于解决课题的方案

本发明的第1实施方式中的光发送机是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光发送机，具备：主信号生成部，将第1发送数据变换为规定的信号格式来生成第1信号；DCSK调制部，对第2发送数据进行DCSK（Differential Code Shift Keying，差分码移键控）调制来生成第2信号；信号复用部，对所述第1信号和所述第2信号进行时分复用；以及电—光变换部，将由所述信号复用部利用时分复用得到的复用信号从电信号变换为光信号，向所述光纤传送路径输出所述光信号。

根据本发明的第2实施方式，在上述第1实施方式的光发送机中，还具备映射部，所述映射部将所述第2发送数据映射到信号空间图上的点来生成符号，所述DCSK调制部具备：参照用伪随机序列生成电路，生成参照用伪随机序列；信号用伪随机序列生成电路，生成信号用伪随机序列；以及时间序列信号生成部，把对所述参照用伪随机序列和所述信号用伪随机序列进行时分复用的单一的时间序列信号生成为所述第2信号，所述信号用伪随机序列与所述参照用伪随机序列和所述符号的积一致。

根据本发明的第3实施方式，在上述第1实施方式的光发送机中，还具备映射部，所述映射部将所述第2发送数据映射到信号空间图上的点来生成符号，所述DCSK调制部具备：伪随机序列生成部，生成伪随机序列；乘法器，将所述伪随机序列与所述符号相乘，将相乘结果作为信号用伪随机序列来输出；以及时间序列信号生成部，把对所述伪随机序列和所述信号用伪随机序列进行时分复用的单一的时间序列信号生成为所述第2信号。

本发明的第4实施方式中的光接收机是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光接收机，具备：光—电变换部，将经由所述光纤传送路径接收的光信号变换为电信号；信号分离部，从所述电信号分离被时分复用的第1信号和第2信号；主信号解调部，对由所述信号分离部分离的所述第1信号进行解调来再现第1发送数据；以及DCSK解调部，对由所述信号分离部分离的所述第2信号进行DCSK（Differential Code Shift Keying，差分码移键控）解调来再现第2发送数据。

根据本发明的第5实施方式，在上述第4实施方式的光接收机中，所述DCSK解调部具备：信号序列提取部，从所述第2信号鉴定并提取参照用伪随机序列和信号用伪随机序列；以及内积计算部，计算所述参照用伪随机序列和所述信号用伪随机序列的内积，将所述内积作为所述第2发送数据来输出。

本发明的第6实施方式中的光数据传送系统具备上述的第1至第3实施方式中的任一项的光发送机和上述的第4或第5实施方式的光接收机。

本发明的第7实施方式中的发送方法是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光发送机进行的光发送方法，具有：主信号生成步骤，将第1发送数据变换为规定的信号格式来生成第1信号；DCSK调制步骤，对第2发送数据进行DCSK（Differential CodeShift Keying，差分码移键控）调制来生成第2信号；信号复用步骤，对所述第1信号和所述第2信号进行时分复用；以及电—光变换步骤，将所述信号复用步骤中的利用时分复用得到的复用信号从电信号变换为光信号，向所述光纤传送路径输出所述光信号。

本发明的第8实施方式中的接收方法是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光接收机进行的光接收方法，具有：光—电变换步骤，将经由所述光纤传送路径接收的光信号变换为电信号；信号分离步骤，从所述电信号分离被时分复用的第1信号和第2信号；主信号解调步骤，对在所述信号分离步骤中分离的所述第1信号进行解调来再现第1发送数据；以及DCSK解调步骤，对在所述信号分离步骤中分离的所述第2信号进行DCSK（Differential Code Shift Keying，差分码移键控）解调来再现第2发送数据。

发明效果

根据本发明，成为能够抑制对主信号的不良影响并且以高可靠性使控制用的信号对于主信号进行复用。

附图说明

图1是示出本发明的第1实施方式的光数据传送系统的整体结构的框图。

图2是示出第1实施方式中的DCSK调制部的结构的框图。

图3是示出第1实施方式中的由主/副信号复用部时间复用的信号的构造的图。

图4是示出第1实施方式中的DCSK解调部的结构的图。

图5是示出本发明的第2实施方式的光数据传送系统中的两符号聚合型DCSK调制部的结构的图。

图6是示出在第2实施方式中被时间复用的信号的构造的图。

图7是示出第2实施方式中的两符号聚合型DCSK解调部的结构的图。

具体实施方式

＜第1实施方式＞

图1是示出本发明的第1实施方式的光数据传送系统1的整体结构的框图。光数据传送系统1具备光发送机10、光接收机30、以及将光发送机10和光接收机30连接的光纤传送路径13。光发送机10具备发送侧信号处理装置11和电—光变换装置12。发送侧信号处理装置11在电气级中生成发送对象的信号。发送侧信号处理装置11具有主信号生成部21、错误纠正/检测编码部22、同步模式插入部23、BPSK（Binary Phase Shift Keying，二进制相移键控）映射部24、差分编码部25、DCSK（Differential Code Shift Keying，差分码移键控）调制部26、以及主/副信号复用部27。

主信号生成部21将主信号数据映射到适于光传送的形式的信号。错误纠正/检测编码部22、同步模式插入部23、BPSK映射部24和差分编码部25针对副信号数据按顺序进行错误纠正编码、同步模式插入、BPSK符号映射和差分编码。DCSK调制部26针对副信号数据的经差分编码的符号进行DCSK调制。主/副信号复用部27将映射了主信号数据的主信号（第1信号）和对副信号数据的经差分编码的符号进行DCSK调制而得到的副信号（第2信号）时分复用。电—光变换装置12把由主/副信号复用部27利用时分复用得到的复用信号从电信号变换为光信号，经由光纤传送路径13将光信号发送到光接收机30。

光接收机30具备光—电变换装置31和接收侧信号处理装置32。光—电变换装置31将经由光纤传送路径13接收的光信号变换为电信号。接收侧信号处理装置32在电气级中从电信号再现主信号数据和副信号数据。接收侧信号处理装置32具有主/副信号分离部41、主信号解调部42、DCSK解调部43、相位偏移补偿部44、差分解码部45、BPSK解映射部46、同步模式检测/帧同步部47、以及错误纠正解码部48。

主/副信号分离部41从自光信号变换的电信号分离经时分复用的主信号（第1信号）和副信号（第2信号）。主信号解调部42对主信号进行解调来再现主信号数据。DCSK解调部43对由主/副信号分离部41分离的副信号进行DCSK解调，对副信号数据的符号进行解调。相位偏移补偿部44、差分解码部45、BPSK解映射部46、同步模式检测/帧同步部47和错误纠正解码部48对副信号数据的经解调的符号按顺序进行相位偏移补偿、差分解码、BPSK解映射、帧同步和错误纠正处理，再现副信号数据。

说明光发送机10进行的处理。在图1中，主信号数据被送到主信号生成部21。主信号生成部21以适于光传送的形式（规定的信号格式）将主信号数据映射到信号空间图上，将通过映射得到的主信号送到主/副信号复用部27。

主信号数据（第1发送数据）设定为有效载荷数据。在第1实施方式中，主信号设定为偏振复用QAM（Quadrature Amplitude Modulation，正交幅度调制）调制的信号形式，但是，也可以为码可变长、混合调制等其它的信号形式。此外，主信号生成部21还能够对主信号数据使用错误纠正码。

关于副信号数据（第2发送数据），设定为光数据传送系统1整体的控制用数据。错误纠正/检测编码部22对副信号数据进行错误纠正编码。同步模式插入部23将同步模式插入到经错误纠正编码的副信号数据。BPSK映射部24将插入了同步模式的副信号数据映射到信号空间图上的符号。差分编码部25对副信号数据的符号进行差分编码。

虽然不特别地规定有错误纠正/检测编码部22中的错误纠正编码，但是在可靠性的观点下安装这种编码是合期望的。如后述那样，由同步模式插入部23插入的同步模式对于在接收侧信号处理装置32中错误纠正块的检测等是必要的。此外，在第1实施方式中，在接收侧的电路中包括相位偏移补偿部44，在接收侧可能产生相位周跳。因此，需要实施差分编码，在差分编码部25中进行差分编码。此外，在第1实施方式中，虽然使用BPSK作为对副信号数据的调制方式，但是也能够使用QPSK（Quadrature Phase Shift Keying，正交相移键控）、PSK或QAM等。对副信号数据的调制速度可以比对主信号数据的调制速度慢。

由差分编码部25得到的副信号数据的经差分编码的符号被输入到DCSK调制部26。DCSK调制部26对副信号数据的经差分编码的符号进行DCSK调制。DCSK调制是把信号加载到参照用伪随机序列和信号用伪随机序列的一对伪随机序列的内积的调制方式。DCSK调制部26将通过对副信号数据的经差分编码的符号的DCSK调制而得到的符号序列作为副信号而输出。在第1实施方式中，以如下为前提：对利用水平偏振的伪随机序列对副信号数据的经差分编码的符号进行DCSK调制而得到的信号和利用垂直偏振的伪随机序列对副信号数据的经差分编码的符号进行DCSK调制而得到的信号进行偏振复用，进行偏振分集。

DCSK调制部26将通过DCSK调制所得到的副信号送到主/副信号复用部27。主/副信号复用部27对主信号和副信号进行时分复用。主/副信号复用部27将通过时分复用所得到的复用信号送到电—光变换装置12。电—光变换装置12将复用信号从电信号变换为光信号，向光纤传送路径13输出光信号。光信号被经由光纤传送路径13向光接收机30发送。

电—光变换装置12输入CW（Continuous Wave，连续波）光、X偏振侧电信号和Y偏振侧电信号，生成经偏振复用的光信号，使得能够在正交的两个偏振方向上对应于偏振复用分集。在对主信号进行QAM调制并传送的情况下，电—光变换装置12具备X偏振侧QAM调制器和Y偏振侧QAM调制器。

图2是示出DCSK调制部26的结构的框图。DCSK调制部26具有伪随机序列生成部51和52、乘法器53和54、X侧时间序列信号生成部55和Y侧时间序列信号生成部56。伪随机序列生成部51和52是参照用伪随机序列生成电路的一个示例。乘法器53和54是信号用伪随机序列生成电路的一个示例。

伪随机序列生成部51和52针对X偏振侧和Y偏振侧的每个输出伪随机序列。由伪随机序列生成部51和52生成的伪随机序列的外表上的波特率与主信号的波特率一致。例如，伪随机序列生成部51和52通过以与主信号生成部21从主信号数据生成主信号时的调制速率相同的速率生成伪随机的符号，从而生成伪随机序列。为了确保光信号的偏振的随机性，伪随机序列生成部51和52将彼此无关的伪随机序列生成为X偏振侧和Y偏振侧的伪随机序列。

来自伪随机序列生成部51的X偏振侧的伪随机序列被两分为参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1用的序列。参照用伪随机序列P0被送到X侧时间序列信号生成部55。信号用伪随机序列P1用的序列被送到乘法器53。从差分编码部25将副信号数据的经差分编码的符号送到乘法器53。乘法器53将副信号数据的经差分编码的符号与信号用伪随机序列P1用的序列相乘。乘法器53将相乘结果作为信号用伪随机序列P1送到X侧时间序列信号生成部55。X侧时间序列信号生成部55对X偏振侧的参照用伪随机序列P0和X偏振侧的信号用伪随机序列P1进行时分复用，将单一的时间序列信号生成为X偏振侧的DCSK调制信号。

来自伪随机序列生成部52的Y偏振侧的伪随机序列被两分为参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1用的序列。参照用伪随机序列P0被送到Y侧时间序列信号生成部56。信号用伪随机序列P1用的序列被送到乘法器54。从差分编码部25将副信号数据的经差分编码的符号送到乘法器54。乘法器54将副信号数据的经差分编码的符号与Y偏振侧的信号用伪随机序列P1用的序列相乘。乘法器54将相乘结果作为信号用伪随机序列P1送到Y侧时间序列信号生成部56。Y侧时间序列信号生成部56对Y偏振侧的参照用伪随机序列P0和Y偏振侧的信号用伪随机序列P1进行时间复用，将单一的时间序列信号生成为Y偏振侧的DCSK调制信号。

把由X侧时间序列信号生成部55生成的DCSK调制信号和由Y侧时间序列信号生成部56生成的DCSK调制信号作为副信号送到主/副信号复用部27。由主/副信号复用部27对主信号和副信号进行时分复用，利用时分复用生成复用信号。

图3示出由主/副信号复用部27生成的复用信号的构造。从主/副信号复用部27输出的复用信号被分为主信号的期间和副信号的期间，在各个期间内主信号和副信号被通过时间分割而复用。在副信号的期间内，分配DCSK调制信号。参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1被通过时分复用而分配给为副信号分配的部分。可以在参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1之间、或在参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1的前后插入缓冲序列。

对光接收机30中的处理进行说明。向光纤传送路径13传送把主信号和副信号进行复用而得到的光信号。在光接收机30中，经由光纤传送路径13接收的光信号由光—电变换装置31变换为电信号，电信号被输入到接收侧信号处理装置32。

光—电变换装置31设定为偏振分集相干光—电变换装置。因此，光信号被光—电变换装置31变换为与水平偏振/垂直偏振对应的至少两系统的电信号。此时，水平偏振和垂直偏振的偏振轴未必与发送侧中的X偏振和Y偏振一致。在对主信号进行QAM调制并传送的情况下，光—电变换装置31具备X偏振侧QAM解调器和Y偏振侧QAM解调器。

主/副信号分离部41将输入到接收侧信号处理装置32的电信号分离为主信号和副信号。主信号解调部42对主信号进行解调处理。DCSK解调部43输入有副信号。主/副信号分离部41也可以利用在主信号或副信号中包括的报头的信息来分离主信号和副信号。在光发送机10和光接收机30同步地动作，预先确定了复用信号中的主信号和副信号的帧长的情况下，主/副信号分离部41可以以与预先确定的帧长对应的定时分离主信号和副信号。

DCSK解调部43对副信号进行DCSK解调。如前述那样，在发送侧进行对副信号数据按顺序进行BPSK映射、差分编码、DCSK调制而得到的副信号与主信号的时分复用。因此，DCSK解调部43对由主/副信号分离部41分离的副信号进行解调，由此，DCSK解调部43取得副信号数据的经差分编码的符号。

图4示出DCSK解调部43的结构。DCSK解调部43具有信号序列提取部61和62、内积计算部63和64、以及加法器65。

由主/副信号分离部41分离的副信号之中的水平偏振的副信号被送到信号序列提取部61，垂直偏振的副信号被送到信号序列提取部62。信号序列提取部61从水平偏振的副信号鉴定并提取与参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1对应的序列。信号序列提取部62从垂直偏振的副信号鉴定并提取与参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1对应的序列。信号序列提取部61可以利用副信号中包括的报头的信息来提取伪随机序列P0、P1。在光发送机10和光接收机30同步地动作，预先确定了复用信号中的主信号和副信号的帧长的情况下，信号序列提取部61也可以以与预先确定的帧长对应的定时提取伪随机序列P0、P1。

信号序列提取部61将所提取的参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1送到内积计算部63。信号序列提取部62将所提取的参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1送到内积计算部64。

内积计算部63计算由信号序列提取部61提取的参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1的内积。通过计算内积来从水平偏振的副信号取得副信号数据的符号。

内积计算部64计算由信号序列提取部62提取的参照用伪随机序列P0和信号用伪随机序列P1的内积。通过计算内积来从垂直偏振的副信号取得副信号数据的符号。

加法器65将内积计算部63的输出信号和内积计算部64的输出信号相加。通过相加来合成水平偏振和垂直偏振的符号，符号的可靠性提高。再有，相加是合成符号的一个示例，也可以使用其它的运算来合成符号。

DCSK解调部43将通过DCSK解调而得到的副信号数据的符号送到相位偏移补偿部44。虽然DCSK解调部43的解调输出由经差分编码的BPSK符号构成，但是存在伴有相位偏移的情况。相位偏移补偿部44对这样的相位偏移进行补偿。相位偏移补偿部44如图4所示具备CPR（Carrier Phase Recovery，载波相位恢复）部71和乘法器72。CPR部71计算输入的各符号的2次方的结果的平均，计算经平均化的符号的相位。所计算的相位的二分之一的值为相位偏移的估计值。CPR部71输出施加抵消所估计的相位偏移的旋转的复数。乘法器72通过将从CPR部71输出的复数与副信号数据的符号相乘来补偿副信号数据的符号中的相位偏移。

相位偏移补偿部44输出的符号被差分解码部45差分解码，由BPSK解映射部46解调为二进制数据序列。进而，由同步模式检测/帧同步部47基于二进制数据序列中的同步模式来检测错误纠正码块。在错误纠正解码部48中实施针对二进制数据序列的错误纠正码的解码，使副信号数据再现。

如以上说明的那样，在本发明的第1实施方式的光数据传送系统1中，对副信号数据进行DCSK调制而得到的副信号被对于调制主信号数据而得到的主信号进行时分复用，经该时分复用而得到的光信号被发送。在副信号数据中包括光数据传送系统1整体的控制用数据。即，光数据传送系统1为了提供传送作为控制用数据的副信号数据的控制信道，对使用相干光差分编码调制方式（Coherent Optical differential Code Shift Keying：CO-DCSK，相干光差分码移键控）调制的副信号数据和主信号数据进行时分复用并传送。CO-DCSK方式是将DCSK方式扩展到光传送的方式。

DCSK调制信号由参照用伪随机序列和信号用伪随机序列的组构成，按一组对一个符号进行编码。经光纤中传播的光具有水平偏振光和垂直偏振光的两个正交的偏振状态，因此能够通过在光数据传送中对它们进行偏振分集或偏振复用来进行接收信号品质的改善、传送容量的扩大。再有，例如，在专利第3995601号公报中记载了DCSK调制。在第1实施方式中，由于使光信号的偏振状态随机化的必要性，因此对于正交的两个偏振状态应用不同的伪随机序列，使光信号的偏振状态随机化。光接收机30将任意的偏振状态的光信号通过相干检波分离为两个正交的偏振状态并变换为电信号。

在第1实施方式中，在DCSK调制信号中包括的参照和信号用伪随机序列的外表上的波特率与主信号的波特率一致。由此，控制信号的DCSK调制信号的谱和主信号的谱相同。DCSK调制信号中的副信号数据的实质的波特率比主信号的波特率低，因此本质上噪声耐力比主信号高。因此，即使在主信号不导通的状况下，也能够确立利用副信号的控制信道的通信。换言之，能够使控制信道对于在主信号之前确立通信来说具有充分的可靠性。

像这样，在第1实施方式中，关于利用副信号实现的控制信道，与主信号相比噪声耐力高，因此能够在所有状况下在主信号之前确立通信并且传送对于主信号的通信确立来说必要的信息。控制信道具有与主信号的光功率谱相同的光功率谱，此外还具有偏振状态的随机性。控制信道经由非线性的向邻接信道的串扰与主信号的串扰相同。因此，在光数据传送系统1中即使在将控制信道对于主信号时分复用的情况下也不需要重新研究光传送路径的设计，因此，对于现有的光数据传送系统的改善是优选的。光数据传送系统1能够抑制对主信号的影响并将副信号对于主信号进行复用。

＜第2实施方式＞

对本发明的第2实施方式的光数据传送系统进行说明。本发明的第2实施方式的光数据传送系统作为整体的结构与图1所示的第1实施方式的光数据传送系统1相同，但是，DCSK调制部26和DCSK解调部43的结构不同。在第1实施方式的光数据传送系统1中，DCSK调制部26和DCSK解调部43按各一个符号进行调制和解调。与此相对，在该第2实施方式的光数据传送系统中，使用N（N为整数）个符号聚合型DCSK调制部和N个符号聚合型DCSK解调部来聚合地进行N个符号的调制和解调。再有，在第2实施方式中，记载了N=2的情况。

图5示出了第2实施方式的光数据传送系统中的两符号聚合型DCSK调制部26a的结构。两符号聚合型DCSK调制部26a具有伪随机序列生成部151和152、乘法器153a和153b、154a和154b、以及X侧时间序列信号生成部155和Y侧时间序列信号生成部156。

从伪随机序列生成部151输出的X偏振侧的伪随机序列被分成为参照用伪随机序列P0用的序列、信号用伪随机序列P1用的序列和信号用伪随机序列P2用的序列。参照用伪随机序列P0被送到X侧时间序列信号生成部155。信号用伪随机序列P1用的序列被送到乘法器153a。信号用伪随机序列P2用的序列被送到乘法器153b。从差分编码部25输出的副信号数据的经差分编码的符号（第1符号）被送到乘法器153a。被从延迟部158附加了1个符号量的延迟的副信号数据的经差分编码的符号（第2符号）被送到乘法器153b。乘法器153a将第1符号与信号用伪随机序列P1用的序列相乘，将相乘结果作为信号用伪随机序列P1送到X侧时间序列信号生成部155。乘法器153b将第2符号与信号用伪随机序列P2用的序列相乘，将相乘结果作为信号用伪随机序列P2送向X侧时间序列信号生成部155。

从伪随机序列生成部152输出的Y偏振侧的伪随机序列被分成为参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1用的序列、以及信号用伪随机序列P2用的序列。参照用伪随机序列P0被送到Y侧时间序列信号生成部156。信号用伪随机序列P1用的序列被送到乘法器154a。信号用伪随机序列P2用的序列被送到乘法器154b。被从差分编码部25输出的副信号数据的符号（第1符号）被送到乘法器154a。从延迟部158附加了1个符号量的延迟的副信号数据的符号（第2符号）被送到乘法器154b。乘法器154a将第1符号与信号用伪随机序列P1用的序列相乘，将相乘结果作为信号用伪随机序列P1送到Y侧时间序列信号生成部156。乘法器154b将第2符号与信号用伪随机序列P2用的序列相乘，将相乘结果作为信号用伪随机序列P2送向Y侧时间序列信号生成部156。

在第2实施方式中，副信号数据的符号列中的连续的两个符号被储存在单一的副信号帧中来发送。由伪随机序列生成部151、乘法器153a和乘法器153b生成X偏振侧的伪随机序列P0、P1、P2。由伪随机序列生成部152、乘法器154a和乘法器154b生成Y偏振侧的伪随机序列P0、P1、P2。其中，伪随机序列P0是参照用伪随机序列，伪随机序列P1与将第1符号乘以参照用伪随机序列P0后的序列一致。伪随机序列P2与将第2符号乘以参照用伪随机序列P0后的序列一致。即，第1符号被编码到参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P1的差分信息。第2符号被编码到参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P2的差分信息。

X侧时间序列信号生成部155对X偏振侧的参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1和信号用伪随机序列P2进行时分复用，将单一的时间序列信号生成为X偏振侧的DCSK调制信号。同样，Y侧时间序列信号生成部156对Y偏振侧的参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1和信号用伪随机序列P2进行时分复用，将单一的时间序列信号生成为Y偏振侧的DCSK调制信号。将X偏振侧和Y偏振侧的DCSK调制信号作为副信号送向主/副信号复用部27。

图6示出在第2实施方式中由主/副信号复用部27生成的复用信号的构造。从主/副信号复用部27输出的复用信号被分为主信号的期间和副信号的期间，在每一个期间内主信号和副信号被通过时间分割而复用。参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1、信号用伪随机序列P2被按时分复用分配给向副信号分配的部分。可以在参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1和P2之间、或在参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1和P2各自的前后插入缓冲序列。

图7示出第2实施方式的光数据传送系统中的两符号聚合型DCSK解调部43a的结构。两符号聚合型DCSK解调部43a具有信号序列提取电路161和162、内积计算电路163a、163b、164a和164b、以及加法器165a和165b。

信号序列提取电路161从水平偏振的副信号提取与参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1和P2对应的序列。信号序列提取电路162从垂直偏振的副信号提取与参照用伪随机序列P0、信号用伪随机序列P1和P2对应的序列。

内积计算电路163a通过计算从水平偏振的信号提取的参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P1的内积来再现第1符号。内积计算电路163b通过计算从水平偏振的信号提取的参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P2的内积来再现第2符号。同样，内积计算电路164a通过计算从垂直偏振的信号提取的参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P1的内积来再现第1符号。内积计算电路164b通过计算从垂直偏振的信号提取的参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P2的内积来再现第2符号。

加法器165a将从水平偏振的副信号中包括的伪随机序列P0、P1的内积求取的第1符号和从垂直偏振的副信号中包括的伪随机序列P0、P1的内积求取的第1符号相加。加法器165b将从水平偏振的副信号中包括的伪随机序列P0、P2的内积求取的第2符号和从垂直偏振的副信号中包括的伪随机序列P0、P2的内积求取的第2符号相加。通过各自的相加，分别合成第1符号和第2符号，第1符号和第2符号的可靠性提高。

在第2实施方式中，通过计算参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P1的内积来再现第1符号，通过计算参照用伪随机序列P0与信号用伪随机序列P2的内积来再现第2符号。从加法器165a输出第1符号的再现信号，从加法器165b输出第2符号的再现信号。

如图7所示，第2实施方式中的相位偏移补偿部44独立地具备针对第1符号和第2符号的相位偏移补偿电路144a和144b。相位偏移补偿电路144a和144b与第1实施方式中的相位偏移补偿部同样地动作。可以使得相位偏移补偿部44以利用第1符号和第2符号进行协调来动作的方式进行相位偏移补偿。

可以使得用计算机实现上述的实施方式中的光发送机10或光接收机30。在该情况下，可以将用于实现该功能的程序记录在计算机可读记录介质中，使计算机系统读入记录于该记录介质的程序并进行执行，由此实现功能。再有，设为在此所说的“计算机系统”是指包括OS、周边设备等硬件的计算机系统。此外所说的是，“计算机可读记录介质”是指软盘、磁光盘、ROM、CD-ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。进而，“计算机可读记录介质”是指还包括如经由因特网等网络、电话线路等通信线路发送程序的情况下的通信线那样在短时间期间内动态地保持程序的介质、如成为该情况下的服务器、客户端的计算机系统内部的易失性存储器那样在一定时间内保持程序的介质。此外，上述程序可以为用于实现前述的功能的一部分的程序，进而也可以为能够利用与已经记录在计算机系统中的程序的组合实现前述的功能的程序，还可以为使用FPGA（Field Programmable GateArray，现场可编程门阵列）等可编程逻辑设备来实现的程序。

以上，虽然参照附图详述了本发明的实施方式，但是具体的结构不是限制于该实施方式的结构，还包括不脱离本发明的主旨的范围的设计等。

产业上的可利用性

本发明能够适用于需要抑制对主信号的不良影响并且以高可靠性将控制用的信号对于主信号复用的用途。

附图标记的说明

10…光发送机，11…发送侧信号处理装置，12…电—光变换装置，13…光纤传送路径，21…主信号生成部，26…DCSK调制部，27…主/副信号复用部，30…光接收机，31…光—电变换装置，32…接收侧信号处理装置，41…主/副信号分离部，42…主信号解调部，43…DCSK解调部，44…相位偏移补偿部，51、52…伪随机序列生成部，53、54…乘法器，55…X侧时间序列信号生成部，56…Y侧时间序列信号生成部，61、62…信号序列提取部，63、64…内积计算部，65…加法器。

Claims (8)

1.一种光发送机，是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光发送机，其中，具备：

主信号生成部，将第1发送数据变换为规定的信号格式来生成第1信号；

DCSK调制部，对第2发送数据进行差分码移键控DCSK调制来生成第2信号；

信号复用部，对所述第1信号和所述第2信号进行时分复用；以及

电—光变换部，将由所述信号复用部利用时分复用得到的复用信号从电信号变换为光信号，向所述光纤传送路径输出所述光信号。

2.根据权利要求1所述的光发送机，其中，还具备映射部，所述映射部将所述第2发送数据映射到信号空间图上的点来生成符号，

所述DCSK调制部具备：

参照用伪随机序列生成电路，生成参照用伪随机序列；

信号用伪随机序列生成电路，生成信号用伪随机序列；以及

时间序列信号生成部，将对所述参照用伪随机序列和所述信号用伪随机序列进行时分复用得到的单一的时间序列信号生成为所述第2信号，

所述信号用伪随机序列与所述参照用伪随机序列和所述符号的积一致。

3.根据权利要求1所述的光发送机，其中，还具备映射部，所述映射部将所述第2发送数据映射到信号空间图上的点来生成符号，

所述DCSK调制部具备：

伪随机序列生成部，生成伪随机序列；

乘法器，将所述伪随机序列与所述符号相乘，将相乘结果作为信号用伪随机序列来输出；以及

时间序列信号生成部，将对所述伪随机序列和所述信号用伪随机序列进行时分复用得到的单一的时间序列信号生成为所述第2信号。

4.一种光接收机，是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光接收机，其中，具备：

光—电变换部，将经由所述光纤传送路径所接收的光信号变换为电信号；

信号分离部，从所述电信号分离经时分复用的第1信号和第2信号；

主信号解调部，对由所述信号分离部所分离的所述第1信号进行解调来再现第1发送数据；以及

DCSK解调部，对由所述信号分离部所分离的所述第2信号进行差分码移键控DCSK解调来再现第2发送数据。

5.根据权利要求4所述的光接收机，其中，所述DCSK解调部具备：

信号序列提取部，从所述第2信号鉴定并提取参照用伪随机序列和信号用伪随机序列；以及

内积计算部，计算所述参照用伪随机序列和所述信号用伪随机序列的内积，将所述内积作为所述第2发送数据来输出。

6.一种光数据传送系统，其中，具备：

权利要求1至3中的任何一项所述的光发送机；以及

权利要求4或5所述的光接收机。

7.一种光发送方法，是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光发送机进行的光发送方法，其中，具有：

主信号生成步骤，将第1发送数据变换为规定的信号格式来生成第1信号；

DCSK调制步骤，对第2发送数据进行差分码移键控DCSK调制来生成第2信号；

信号复用步骤，对所述第1信号和所述第2信号进行时分复用；以及

电—光变换步骤，将所述信号复用步骤中的利用时分复用得到的复用信号从电信号变换为光信号，向所述光纤传送路径输出所述光信号。

8.一种光接收方法，是经由光纤传送路径传送数据的光数据传送系统的光接收机进行的光接收方法，其中，具有：

光—电变换步骤，将经由所述光纤传送路径接收的光信号变换为电信号；

信号分离步骤，从所述电信号分离经时分复用的第1信号和第2信号；

主信号解调步骤，对在所述信号分离步骤中分离的所述第1信号进行解调来再现第1发送数据；以及

DCSK解调步骤，对在所述信号分离步骤中分离的所述第2信号进行差分码移键控DCSK解调来再现第2发送数据。