DE60207659T2

DE60207659T2 - Schema zur Kompensation einer Übertragungscharakteristik

Info

Publication number: DE60207659T2
Application number: DE60207659T
Authority: DE
Inventors: Masaaki Kawasaki-shi Hashida; Hiroshi Kawasaki-shi Nishimoto
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2002-02-25
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2022-02-26
Also published as: JP2003092554A; DE60207659D1; US20030056159A1; EP1294115B1; EP1294115A3; EP1294115A2; US6904548B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungsschema, insbesondere ein Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungsschema, in dem eine Vielzahl von Kompensationsschaltungen für Kompensation von Übertragungscharakteristikverschlechterung verwendet wird.
2. Beschreibung des Standes der Technik
In den letzten Jahren wurde bereits bei Verbesserung einer Übertragungsrate in einer optischen Übertragungseinrichtung, eine optische Übertragungseinrichtung von 10 Gb/s zur praktischen Verwendung gebracht. Auch bezüglich einer optischen Übertragungseinrichtung von 40 Gb/s ist die Entwicklung vorangeschritten. Somit können in einer optischen Übertragungseinrichtung Verschlechterung bei der optischen Signalwellenform gegen Wellenlängendispersion in einer optischen Faser, Polarisationsdispersion in einer optischen Fasern oder optischen Schaltung, ein nichtlinearer Effekt, verstärkte spontane Emission (ASE, amplified spontaneous emission) oder dergleichen bemerkenswert problematisch werden, und können somit eine zulässige Übertragungsdistanz von ihr begrenzen.
Entsprechend ist im Fall, dass eine Übertragung für Hunderte von km oder mehr durch eine optische Übertragungseinrichtung von 40 Gb/s durchgeführt wird, eine Vielzahl von Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystemen zur Kompensation von Verschlechterung in einer optischen Signalwellenform erforderlich, die wegen verschiedenen oben erwähnten Faktoren auftritt.
Z.B. wird ein Beispiel eines Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystems, das Übertragungscharakteristikverschlechterung unter Verwendung einer Vielzahl von Kompensationsschaltungen kompensiert, in der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 9-326755 offenbart. Darin sind eine Vielzahl von Kompensationsschaltungen, wie etwa z.B. eine variable Dispersionsausgleichsschaltung usw., und eine Steuerschaltung, die die Kompensationsschaltungen steuert, getrennt vorgesehen, und die Steuerschaltung führt eine Steuerung der Vielzahl von Kompensationsschaltungen auf eine zentralisierte Art und Weise durch.
In einem derartigen Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungsschema führt jedoch die Steuerschaltung eine zentralisierte Steuerung der Vielzahl von Kompensationsschaltungen durch, und somit sollte in dem Fall, dass die Zahl von Kompensationsschaltungen ansteigt, eine Steuerung durch die Steuerschaltung kompliziert werden.
Deshalb kann dieser Typ eines Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungsschemas ein Problem dadurch haben, dass es schwierig ist, die Zahl von Kompensationsschaltungen gemäß einem Anstieg in der Übertragungsrate, Erweiterung der Übertragungsdistanz etc. zu erhöhen. Somit kann sie nicht ausreichend flexibel sein oder kann eine ausreichende Anpassungsfähigkeit mit Bezug auf Systemerweiterung und Systemmodifikation nicht aufweisen.
Für ein derartiges Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungsschema wurden ein so genanntes "einfaches Verfahren" und ein "zweidimensionales Verfahren" für ein Parametersuchverfahren in Kompensationsschaltungen vorgeschlagen.
Das einfache Verfahren ist ein Verfahren, durch das in dem Fall, wo es zwei Typen von Steuerobjekten gibt, Parameter zum Vorsehen einer minimalen Codefehlerrate in dem ersten Steuerobjekt eingestellt werden, und dann die Parameter zum Vorsehen einer minimalen Codefehlerrate in dem zweiten Steuerobjekt erneut eingestellt werden. Da jedoch die zwei Parameter im allgemeinen nicht individuell sind, war es nicht möglich, eine ausreichende Genauigkeit in Codefehlerkompensation durch das einfache Verfahren vorzusehen.
Das zweidimensionale Verfahren ist ein Verfahren, in dem Codefehlermessung in allen Kombinationen der zwei Typen von Steuerobjekten durchgeführt wird, und dann die optimalen Parameter aus dem Messergebnis erhalten werden. Das zweidimensionale Verfahren muss jedoch die Zahl von Kombinationen zum Verbessern der Genauigkeit in der Suche der optimalen Parameter betreffend die Kompensationsoperation erhöhen, und eine Verbesserung in der Genauigkeit sollte zu einer Erhöhung der Zeit führen, die für eine Steuerung der Kompensationsschaltungen erforderlich ist. Außerdem kann in der Steuerung der Kompensationsschaltungen zur Zeit einer tatsächlichen Operation Schalten (circuit switching) etc. stattfinden, wie sich ein Fehler erhöht. Dies kann die Kompensationssteuerung komplizierter machen. Entsprechend kann es nicht realistisch sein, Codefehlermessung in allen Kombinationen von Steuerobjekten gemäß dem zweidimensionalen Verfahren durchzuführen.
In EP-A-0 684 709 wird ein optisches Kommunikationssystem mit abstimmbarer Dispersionskompensation offenbart.
In EP-A-1 065 813 wird ein System zum individuellen Steuern der chromatischen Dispersion von einem oder mehreren wellenlängen-multiplexten optischen Signalen offenbart, das Kompensationsmittel für chromatische Dispersion umfasst, umfassend eine Vielzahl von einzeln steuerbaren differenziellen optischen Verzögerungselementen.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Probleme unternommen, und zielt auf eine Bereitstellung eines Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungsschemas mit verbesserter Erweiterbarkeit und Flexibilität, das eine Verbesserung in der Zuverlässigkeit des Übertragungssystems ermöglicht.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Kompensieren von Wellenformverschlechterung in einem Übertragungssignal durch Verwenden einer Vielzahl von Kompensationsschaltungen vorgesehen, die Schritte umfassend: a) Bereitstellen von Codefehlerinformation in dem kompensierten Übertragungssignal; b) Auswählen mindestens einer aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen eine nach der anderen; und c) Steuern der ausgewählten Kompensationsschaltungen basierend auf der Information.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Übertragungscharakteristik-Kompensationsvorrichtung vorgesehen, die Wellenformverschlechterung in einem Übertragungssignal durch Verwenden einer Vielzahl von Kompensationsschaltungen kompensiert, umfassend: eine Bereitstellungseinheit, die Codefehlerinformation in dem kompensierten Übertragungssignal bereitstellt; und eine Steuereinheit, die eine aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen auswählt und die ausgewählte Kompensationsschaltung basierend auf der Information steuert, die von der Bereitstellungseinheit bereitgestellt wird.
Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Übertragungscharakteristik-Kompensationssystem zum Kompensieren von Wellenformverschlechterung in einem Übertragungssignal durch Verwenden einer Vielzahl von Kompensationsschaltungen vorgesehen, umfassend: eine Bereitstellungseinheit, die Codefehlerinformation in dem kompensierten Übertragungssignal bereitstellt; und eine Steuereinheit, die eine der Kompensationsschaltungen auswählt und die ausgewählte Kompensationsschaltung basierend auf der Information steuert, die von der Bereitstellungseinheit bereitgestellt wird.
Dadurch wird eine Steuerung von jeder einen aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen unabhängig durchgeführt, Wellenformverschlechterungskompensation kann durch eine effektiv einfachere Steueroperation insgesamt durchgeführt werden, selbst wenn sich die Zahl von Kompensationsschaltungen erhöht. Als ein Ergebnis können Erweiterbarkeit und Flexibilität des Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystems durch eine einfachere Konfiguration effektiv verbessert werden.
Insbesondere ist es wünschenswert, dass die Codefehlerinformation in dem Übertragungssignal, für das die Kompensation durch die Vielzahl von Kompensationsschaltungen durchgeführt wurde, den jeweiligen einen aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen eine nach der anderen, und somit nur einer aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen gleichzeitig bereitgestellt wird. Dadurch führt nur eine aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen eine Kompensationssteuerungsoperation gleichzeitig durch. Als ein Ergebnis kann die Wellenformverschlechterungskompensation durch eine weiter effektiv einfachere Steueroperation insgesamt durchgeführt werden, selbst wenn die Zahl von Kompensationsschaltungen ansteigt. Dadurch können Erweiterbarkeit und Flexibilität des Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystems durch eine einfache Konfiguration einer Steuereinheit weiter effektiv verbessert werden, die die Wellenformverschlechterungskompensation insgesamt des Systems steuert.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Andere Ziele und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung offensichtlicher, wenn in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen gelesen:
1 veranschaulicht ein Prinzip der vorliegenden Erfindung;
2 zeigt ein Zeitdiagramm zum Veranschaulichen des Prinzips der vorliegenden Erfindung;
3 zeigt ein Operationsflussdiagramm eines Algorithmus zur Parameteroptimierung gemäß der vorliegenden Erfindung;
4A bis 4D und 5A bis 5D veranschaulichen Parameteroptimierungssteuerung, die in Kompensationsschaltungen durchgeführt wird, die in 1 gezeigt werden;
6 zeigt ein anderes Operationsflussdiagramm eines Algorithmus zur Parameteroptimierung gemäß der vorliegenden Erfindung; und
7 zeigt eine Konfiguration eines Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystems in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Basierend auf den Zeichnungen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bezug nehmend auf 1 wird nun ein Prinzip der vorliegenden Erfindung für ein leichtes Verständnis der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 veranschaulicht ein Prinzip der vorliegenden Erfindung. In 1 sind, während Kompensationsschaltungen 10a und l0b in einem Übertragungsende angeordnet sind, Kompensationsschaltungen l0c bis 10e und eine Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungseinrichtung 12 in einem Empfangsende einer optischen Signalübertragung angeordnet. Außerdem sind die Übertragungs- und Empfangsenden durch eine optische Faser 15 verbunden. Die Kompensationsschaltungen 10a bis 10e kompensieren Wellenformverschlechterung in einem Übertragungssignal gemäß darin eingerichteten vorbestimmten Parametern.
Die Kompensationsschaltungen 10a bis 10e, die in den Übertragungs- oder Empfangsenden angeordnet sind, enthalten jeweils Steuereinheiten 11a bis 11e. Die Steuereinheiten 11a bis 11e richten die jeweiligen Parameter in den Kompensationsschaltungen 10a bis 10e basierend auf Codefehlerinformation ein.
Die Codefehlerinformation wird den Steuereinheiten 11a bis 11e von der Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungseinrichtung 12 zugeführt.
Die Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungseinrichtung 12 ist derart konfiguriert, eine Codefehlerüberwachungsschaltung 13 und eine Steuerungsrichtungsschaltung 14 zu haben. Die Codefehlerüberwachungsschaltung 13 misst die Codefehlerinformation in einem Übertragungssignal, für das Wellenformverschlechterung beim Durchlaufen der Kompensationsschaltungen 10a bis 10e kompensiert wurde, und führt die so gemessene Codefehlerinformation der Steuerungsrichtungsschaltung 14 zu.
Es wird nun ein Fall beschrieben, wo die Parameter in den Kompensationsschaltungen 10a bis 10e basierend auf Codefehlerinformation eingerichtet werden.
Die Steuerungsrichtungsschaltung 14 führt Codefehlerinformation nur der Steuereinheit zu, die in der Kompensationsschaltung der Kompensationsschaltungen 10a bis 10e enthalten ist, die eine Steueroperation gegenwärtig tatsächlich durchführt, wie in 2 gezeigt.
2 zeigt ein Zeitdiagramm, das ein Prinzip der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In dem Zeitdiagramm von 2 beginnt zu einer Zeit, wenn sich ein Signalpegel von einem tiefen Pegel zu einem hohen Pegel ändert, eine Zufuhr von Codefehlerinformation von der Steuerungsrichtungsschaltung 14 zu jeder der Steuereinheiten 11a bis 11e, während zu einer Zeit, wenn der Signalpegel von dem hohen Pegel zu dem tiefen Pegel zurückkehrt, die Zufuhr von Codefehlerinformation von der Steuerungsrichtungsschaltung 14 zu jeder der Steuereinheiten 11a bis 11e endet.
Mit anderen Worten arbeitet jede der Steuereinheiten 11a bis 11e nur während des hohen Pegels des Signals, was in 2 gezeigt wird. Außerdem zeigt das Zeitdiagramm von 2 ein Beispiel, in dem Parametersteuerung in der angegebenen Reihenfolge der Kompensationsschaltungen 10a bis 10e eine nach der anderen durchgeführt wird.
Wie in 2, (A), gezeigt, überträgt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 Codefehlerinformation zuerst zu der Steuereinheit 11a. Die Steuereinheit 11a richtet Parameter basierend auf der empfangenen Codefehlerinformation ein. Die Kompensationsschaltung 10a kompensiert Wellenformverschlechterung in dem Übertragungssignal gemäß den so eingerichteten Parametern.
Zu dieser Zeit überträgt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 die Codefehlerinformation zu den Steuereinheiten 11b bis 11e nicht, wie in 2, (B) bis (E) gezeigt. Die Steuereinheiten 11b bis 11e führen eine Einrichtung von Parametern nicht durch, da sie die Codefehlerinformation nicht empfangen. Deshalb bleiben die Parameter in den Kompensationsschaltungen l0b bis 10e unverändert.
Nachdem eine Einrichtung der optimalen Parameter in Kompensationsschaltung 10a durch eine Verarbeitung abgeschlossen ist, die später beschrieben wird, überträgt die Steuereinheit 11a eine Mitteilung über den Abschluss der Steuerung zu der Steuerungsrichtungsschaltung 14, und beendet die Operation. Die Steuerungsrichtungsschaltung 14 beginnt dann eine Übertragung von Codefehlerinformation zu der anschließenden Steuereinheit 11b, nach einem Empfang der Mitteilung über den Abschluss der Steuerung von der Steuereinheit 11a, wie in 2, (A) und (B) gezeigt.
Dann wird eine Einrichtung der optimalen Parameter in den Kompensationsschaltungen l0b bis 10e auf die gleiche Art und Weise wie in der oben erwähnten Kompensationsschaltung 10a durchgeführt. Danach werden dann die optimalen Parameter in der Kompensationsschaltung 10a erneut eingerichtet.
Dann vergleicht die Steuerungsrichtungsschaltung 14 eine Differenz zwischen einem optimalen Parameter x_n–1 in dem letzten Zeitpunkt mit einem gegenwärtig eingerichteten optimalen Parameter x_n in der Kompensationsschaltung 10a von einem vorbestimmten Zielwert, und wenn die Differenz kleiner als der Zielwert ist, beendet sie die Übertragung von Codefehlerinformation zu den Steuereinheiten 11a bis 11e. Wenn jedoch die Differenz größer als der Zielwert ist, wird eine Einrichtung der optimalen Parameter in den Kompensationsschaltungen 10a bis 10e wiederholt.
Außerdem beendet die Steuerungsrichtungsschaltung 14 die Operation, wenn die Codefehlerinformation, die von der Codefehlermonitorschaltung 13 zugeführt wird, kein Codefehlervorhandensein anzeigt. Die Steuerungsrichtungsschaltung 14 kann jedoch eine Einrichtung der optimalen Parameter in allen Kompensationsschaltungen fortsetzen, selbst wenn die Codefehlerinformation, die durch die Steuerungsrichtungsschaltung 13 bereitgestellt wird, kein Codefehlervorhandensein anzeigt.
Gemäß der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung kann in einem Fall, dass eine neue Kompensationsschaltung der in 1 gezeigten Konfiguration hinzugefügt wird, dies durch lediglich eine Softwareänderung in der Steuerungsrichtungsschaltung 14 bewältigt werden. Dadurch kann das Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem mit hoher Erweiterbarkeit und Flexibilität erreicht werden.
Mit Bezug auf 3 wird nun ein (Parameter) Optimierungsalgorithmus beschrieben, der die optimalen Parameter durch ein derartiges Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung einrichtet. 3 zeigt ein Operationsflussdiagramm eines Beispiels des Optimierungsalgorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung.
Das Flussdiagramm von 3 zeigt den Optimierungsalgorithmus in dem Fall, dass die Zahl von Kompensationsschaltungen, die in dem Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem enthalten sind, zwei ist. Da der Optimierungsalgorithmus zwischen einer anfänglichen Einrichtungsstufe und in einer tatsächlichen (regulären) Operationsstufe verschieden ist, wird die Beschreibung dafür getrennt durchgeführt.
Zuerst wird nun der Optimierungsalgorithmus zur Zeit einer anfänglichen Einrichtung beschrieben. In dem Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung werden, da eine Übertragungscharakteristik gemäß der Faserlänge des Übertragungspfades, dem Typ der Faser, Wellenlänge etc. differiert, die Parameter, die zur Zeit eines anfänglichen Starts optimal sind, in den Kompensationsschaltungen eingestellt.
In einem Schritt S10 stellt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 1 als die Zahl n von Wiederholungszeiten ein. In einem Schritt 511, der dem Schritt S10 folgt, überträgt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 Codefehlerinformation zu der Steuereinheit der Kompensationsschaltung A, und veranlasst die Kompensationsschaltung A, Parametersteuerung zu beginnen.
Die Steuereinheit der Kompensationsschaltung A ändert somit einen Parameter x und erlangt eine Codefehlerrate in jedem Wert des so geänderten Parameters x, wie in 4A gezeigt. Ein Parameter y in der anderen Kompensationsschaltung B ist zu dieser Zeit als y₀ fixiert. 4A bis 4D veranschaulichen eine Parametersteuerung, die durch die Kompensationsschaltungen durchgeführt wird. In 4A bis 4D ist der Parameter in der Kompensationsschaltung A als x bezeichnet, und der Parameter in der Kompensationsschaltung B ist als y bezeichnet.
In einem Schritt S12 folgend dem Schritt S11 wählt die Steuereinheit in der Kompensationsschaltung A die minimale Code fehlerrate aus den in dem Schritt S11 erlangten Codefehlerraten aus, und bestimmt, ob ein Fehler im wesentlichen enthalten ist oder nicht aus der so ausgewählten minimalen Codefehlerrate. Wenn bestimmt ist, dass ein Fehler im wesentlichen enthalten ist, aus der minimalen Codefehlerrate (Ja in dem Schritt S12), fährt die Steuereinheit der Kompensationsschaltung A zu einem Schritt S13 fort, und richtet den Parameter x₁, der verwendet wird, als die minimale Codefehlerrate erlangt wurde, als einen aktuellen optimalen Wert x₁ ein.
Wenn jedoch bestimmt ist, dass kein Fehler im wesentlichen enthalten ist aus der minimalen Codefehlerrate (Nein in dem Schritt S12), fährt die Steuereinheit der Kompensationsschaltung A stattdessen zu einem Schritt S14 fort, und richtet den Parameter x₁, der verwendet wird, als ein so genannter fehlerfreier Zustand, in dem kein Fehler im wesentlichen enthalten ist, erlangt wurde, als den aktuellen optimalen Wert x₁ ein. Wenn es einen Bereich (oder Bereiche) des Parameters x₁ gibt, in dem der fehlerfreie Zustand erlangt wurde, wird der zentrale Wert in dem weitesten Bereich des Parameters x₁, in dem der fehlerfreie Zustand erlangt wird, als der optimale Wert x₁ eingerichtet.
In einem Schritt S15 folgend dem Schritt S13 oder S14 überträgt die Steuereinheit der Kompensationsschaltung A die Mitteilung eines Abschlusses der Steuerung zu der Steuerungsrichtungsschaltung 14, und schließt die Parametersteuerung ab. Dann wird die Operation zu einem Schritt S16 folgend dem Schritt S15 fortgesetzt, und die Steuerungsrichtungsschaltung 14 bestimmt, ob die Zahl n von Wiederholungszeiten 1 ist oder nicht.
Wenn bestimmt ist, dass die Zahl n von Wiederholungszeiten 1 ist (Ja in dem Schritt S16), setzt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 den optimalen Wert y1 in der Kompensationsschal tung B in einem Schritt S18 auf die gleiche Art und Weise wie in den Schritten S11 bis S15, die oben für die Kompensationsschaltung A beschrieben werden.
Dann addiert in einem Schritt S19 folgend dem Schritt S18 die Steuerungsrichtungsschaltung 14 1 zu der Zahl n von Wiederholungszeiten. Dann überträgt in einem Schritt S11 folgend dem Schritt S19 die Steuerungsrichtungsschaltung 14 erneut Codefehlerinformation zu der Steuereinheit der Kompensationsschaltung A, und veranlasst die Kompensationsschaltung A, Parametersteuerung erneut zu starten.
Die Steuereinheit der Kompensationsschaltung A ändert den Parameter x, und erlangt die Codefehlerrate in dem so geänderten Parameter x, wie in 4C gezeigt. Der Parameter y ist zu dieser Zeit als y₁ (eingestellt durch den Schritt S18) fixiert. Der optimale Wert x₂ in der Kompensationsschaltung A wird durch Verarbeiten in den Schritten S11 bis S15 auf die gleiche Art und Weise wie oben beschrieben eingerichtet.
In dem Schritt S15 überträgt die Steuereinheit der Kompensationsschaltung A die Mitteilung über den Abschluss der Steuerung zu der Steuerungsrichtungsschaltung 14, und schließt die Parametersteuerung ab. Dann bestimmt in dem Schritt S16 folgend dem Schritt S15 die Steuerungsrichtungsschaltung 14, ob die Zahl n von Wiederholungszeiten 1 ist oder nicht.
Wenn bestimmt ist, dass die Zahl n von Wiederholungszeiten nicht 1 ist (Nein in dem Schritt S16), fährt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 zu dem Schritt S17 fort. In dem Schritt S17 kalkuliert die Steuerungsrichtungsschaltung 14 eine Differenz zwischen dem vorangehenden optimalen Wert x₁ und dem aktuellen optimalen Wert x₂, und bestimmt dann, ob der Absolutwert der so kalkulierten Differenz kleiner als ein Zielwert Th ist oder nicht. Außerdem bestimmt die Steuerungsrich tungsschaltung 14, ob die Zahl n von Wiederholungszeiten eine vorbestimmte maximale Zahl N von Wiederholungszeiten erreicht hat oder nicht.
Wenn z.B. bestimmt ist, dass der so kalkulierte Absolutwert der Differenz zwischen x_n–1 und xn nicht größer als der Zielwert Th ist, wie in 4C gezeigt (Ja in dem Schritt S17), setzt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 den optimalen Wert x_n und den optimalen Wert y_n–1 als den endgültigen optimalen Wert x und den endgültigen optimalen Wert y, und sie fährt zu einem Schritt S20 fort.
Wenn jedoch bestimmt wird, dass der kalkulierte Absolutwert größer als der Zielwert Th ist, und auch die Zahl n von Wiederholungszeiten die oben erwähnte Zahl N von maximalen Wiederholungszeiten nicht erreicht hat (Nein in dem Schritt S17), fährt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 zu dem Schritt S18 fort, und wiederholt die Einrichtung des optimalen Wertes y_n und des optimalen Wertes x_n+1.
In dem Schritt S20 wird, ob die Zahl n von Wiederholungszeiten die Zahl N von maximalen Wiederholungszeiten erreicht hat oder nicht, wiederholt durch die Steuerungsrichtungsschaltung 14 bestimmt. Wenn bestimmt ist, dass die Zahl n von Wiederholungszeiten die Zahl N von maximalen Wiederholungszeiten erreicht hat (Ja in dem Schritt S20), fährt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 zu einem Schritt S21 fort.
In dem Schritt S21 setzt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 den optimalen Wert x_n und den optimalen Wert y_n–1, die verwendet werden, wenn der oben erwähnte kalkulierte Absolutwert minimal ist, als den endgültigen optimalen Wert x und den endgültigen optimalen Wert y, und beendet die Verarbeitung. Wenn außerdem bestimmt ist, das die Zahl n von Wiederholungszeiten noch nicht die Zahl N von maximalen Wiederholungszei ten erreicht hat (Nein in dem Schritt S20), beendet die Steuerungsrichtungsschaltung 14 auch die Verarbeitung.
Es wird nun ein Optimierungsalgorithmus zu einer Zeit einer regulären Operation gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In dem Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung werden, da Wellenformverschlechterung in dem Übertragungssignal wegen einer Änderung in der Wellenlängendispersion in der Faser, die wegen einer Temperaturschwankung auftritt, Änderung in der Polarisationsdispersion etc. entsteht, optimale Parameter in der Kompensationsschaltung zu einer Zeit einer tatsächlichen regulären Operation jedes Mal eingestellt.
Wenn sich z.B. Wellenformverschlechterung in dem Übertragungssignal wegen einer Änderung in Wellenlängendispersion in der Faser, die wegen einer Temperaturänderung auftritt, Änderung in der Polarisationsdispersion etc. zu einer Zeit regulärer Operation entwickelt, erfasst die Codefehlermonitorschaltung 13 einen Codefehler, der entsprechend auftritt. Wenn die Codefehlerrate eine vorbestimmte Rücksetzensoperationsstartschwelle überschreitet, überträgt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 die Codefehlerinformation zu den Steuereinheiten der Kompensationsschaltungen A und B in einer vorbestimmte Reihenfolge, und veranlasst die Kompensationsschaltungen A und B, die Parametersteuerung gemäß dem in 3 gezeigten Flussdiagramm zu beginnen.
In der Verarbeitung gemäß dem Flussdiagramm von 3 ist die Differenz zwischen dem Optimierungsalgorithmus zu einer Zeit einer oben beschriebenen anfänglichen Einrichtung und dem Optimierungsalgorithmus zu einer Zeit regulärer Operation insbesondere in den Schritten S11 und S18. Es ist notwendig, den Einfluss in einem gegenwärtig vorgesehenen Dienst so weit wie möglich in dem Optimierungsalgorithmus für eine Zeit re gulärer Operation zu unterdrücken. Die Steuereinheit der Kompensationsschaltung A ändert deshalb den Parameter x innerhalb eines Bereichs von dem Wert x_k (eingestellt durch die vorangehende Optimierungsoperation) derart, dass eine vorbestimmte Suchoperationsschwelle durch die Codefehlerrate nicht überschritten wird, wie in 5A gezeigt, und erhält Codefehlerraten in jeweiligen Werten des so geänderten Parameters x.
5A bis 5D veranschaulichen eine Parametersteueroperation, die durch die Kompensationsschaltung für reguläre Operation durchgeführt wird. In 5A bis 5D wird der Parameter der Kompensationsschaltung A als x bezeichnet, und der Parameter der Kompensationsschaltung B wird als y bezeichnet, genauso wie in der obigen Beschreibung. Der Parameter y ist als y_k (eingestellt durch die vorangehende Optimierungsoperation) zu dieser Zeit fixiert.
Die Steuereinheit der Kompensationsschaltung B ändert ähnlich den Parameter y innerhalb eines Bereichs derart, dass die Codefehlerrate darin eine vorbestimmte Suchoperationsschwelle nicht überschreiten kann, wie in 5B gezeigt, und erlangt die Codefehlerraten in jeweiligen Werten des so geänderten Parameters y. Die andere Verarbeitung ist die gleiche zwischen dem oben beschriebenen Optimierungsalgorithmus für anfängliche Einrichtung und dem Optimierungsalgorithmus für reguläre Operation, und die doppelte Beschreibung wird weggelassen.
Da es in dem Optimierungsalgorithmus für reguläre Operation in dem Fall, dass sich die Codefehlerrate nicht ändert, selbst wenn der Parameter x oder der Parameter y geändert wird, bestimmt werden kann, dass eine Ursache, die in dem relevanten Codefehler auftritt, in den anderen Teilen des Sys tems ist, und somit können die Parameter x und y zu den ursprünglichen Werten zurückgeführt werden.
Durch Verwenden des Optimierungsalgorithmus von 3 kann somit, da eine Optimierungsoperation im Vergleich insbesondere mit einem Fall, wo Parametersteuerung in einer Vielzahl von Kompensationsschaltungen auf eine oben erwähnte zentralisierte Art und Weise durchgeführt wird, eine Suche nach den optimalen Parametern bei einer hohen Geschwindigkeit erreicht werden, und Kompensationssteuerungsfähigkeit sollte in Wellenformverschlechterung verbessert werden, die wegen Temperaturänderung, Polarisationsdispersion etc. in der optischen Faser auftritt. Folglich kann das Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung sehr hohe Zuverlässigkeit aufweisen.
Mit Bezug auf 6 wird nun der Optimierungsalgorithmus beschrieben, der die optimalen Parameter durch das Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einrichtet.
6 zeigt ein Flussdiagramm eines anderen Beispiels des Optimierungsalgorithmus gemäß der vorliegenden Erfindung. Mit Ausnahme eines gewissen Teils ist das Flussdiagramm von 6 das gleiche wie das Flussdiagramm von 3, und die doppelte Beschreibung wird weggelassen.
Das Flussdiagramm von 6 zeigt den Optimierungsalgorithmus in dem Fall, dass die Zahl der Kompensationsschaltungen, die in dem Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem enthalten sind, M ist (M > 2). Die Verarbeitung in Schritten S30 bis S38 entspricht der oben beschriebenen Verarbeitung in den Schritten S10 bis S18 von 3. Die jeweiligen optimalen Werte z₁ bis Φ₁ in den Kompensationsschaltungen C bis M werden, wie in den oben erwähnten Schritten S31 bis S35, in Schritten S39 folgend dem Schritt S38 eingerichtet.
Voranschreitend zu einem Schritt S40 folgend dem Schritt S39 addiert die Steuerungsrichtungsschaltung 14 1 zu der Zahl n von Wiederholungszeiten. Voranschreitend zu dem Schritt S41 folgend dem Schritt S40 überträgt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 die Codefehlerinformation zu der Steuereinheit der Kompensationsschaltung A, und veranlasst die Kompensationsschaltung A, die Parametersteuerung zu beginnen. Dann wird der optimale Wert x₂ in der Kompensationsschaltung A durch Verarbeitung in den oben erwähnten Schritten S31 bis S35 eingerichtet.
Voranschreitend zu dem Schritt S36 folgend dem Schritt S35 bestimmt die Steuerungsrichtungsschaltung 14, ob die Zahl n von Wiederholungszeiten 1 ist oder nicht, und wenn bestimmt ist, dass die Zahl n von Wiederholungszeiten nicht 1 ist (Nein in dem Schritt S36), wird der Schritt S37 durchgeführt. In dem Schritt S37 werden, wenn bestimmt ist, dass der so kalkulierte Absolutwert kleiner als der Zielwert Th ist (Ja in dem Schritt S37), durch die gleiche Verarbeitung wie in dem Schritt S17 von 3 der optimale Wert x_n und der optimale Wert y_n–1 als die endgültigen optimalen Werte x und y eingerichtet, und dann wird der Schritt S41 durchgeführt. Wenn bestimmt ist, dass die Zahl n von Wiederholungszeiten die Zahl N der maximalen Wiederholungszeiten erreicht hat (Ja in dem Schritt S37), führt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 außerdem auch den Schritt S41 durch.
Wenn bestimmt ist, dass der kalkulierte Absolutwert größer als der Zielwert Th ist, und auch die Zahl n von Wiederholungszeiten nicht die Zahl N von maximalen Wiederholungszeiten erreicht hat (Nein in dem Schritt S37), führt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 den Schritt S38 durch, und wieder holt die Operation zum Einrichten des optimalen Wertes y_n, der optimalen Werte z_n bis zu dem optimalen Wert Φ_n und des optimalen Wertes x_n+1.
In dem Schritt S41 wird, ob die Zahl n von Wiederholungszeiten die Zahl N der maximalen Wiederholungszeiten erreicht hat oder nicht, wiederholt durch die Steuerungsrichtungsschaltung 14 bestimmt. Wenn bestimmt ist, dass die Zahl n von Wiederholungszeiten die Zahl N der maximalen Wiederholungszeiten erreicht hat (Ja in dem Schritt S41), führt die Steuerungsrichtungsschaltung 14 dann einen Schritt S42 durch.
In dem Schritt S42 richtet die Steuerungsrichtungsschaltung 14 den optimalen Wert xn, den optimalen Wert y_n–1 und den optimalen Wert z_n–1 bis Φ_n–1 als die endgültigen optimalen Werte x, y und z bis Φ ein, und beendet die aktuelle Verarbeitung. Wenn bestimmt ist, dass die Zahl n von Wiederholungszeiten die Zahl N von maximalen Wiederholungszeiten nicht erreicht hat (Nein in dem Schritt S41), beendet die Steuerungsrichtungsschaltung 14 in diesem Fall die Verarbeitung ohne Durchführen des Schrittes S42.
Außerdem kann ein Einfluss auf den tatsächlich durchgeführten Dienst durch Einsetzen eines Fehlerkorrekturcodes in dem Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung noch kleiner gemacht werden. Als ein Ergebnis von Information über die Zahl von Auftritten eines Codefehlers vor Fehlerkorrektur oder Codefehlerkorrektur, überwacht durch die Codefehlerüberwachungsschaltung 13, die in 1 gezeigt wird, ist es speziell möglich, dass die Parameter in den Kompensationsschaltungen eingerichtet werden, bevor der Codefehler in der Übertragungsschaltung in einem Ausmaß derart auftritt, um die Fehlerkorrekturfähigkeit des Kommunikationssystems zu überschreiten.
In diesem Fall ist es durch vorheriges Einstellen der Neueinstellungsoperationsstartschwelle entsprechend der Zahl von Auftritten eines Codefehlers vor Fehlerkorrektur oder Codefehlerkorrektur vor Überschreiten der Fehlerkorrekturfähigkeit des Systems möglich, dass die Parameter in den Kompensationsschaltungen eingerichtet werden, bevor der Codefehler in der Übertragungsschaltung in einem Ausmaß derart auftritt, um die Fehlerkorrekturfähigkeit des Kommunikationssystems zu überschreiten.
7 zeigt eine Konfiguration einer Ausführungsform eines Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Dieses Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem enthält eine Übertragungsschaltung 20a und eine variable Dispersionskompensationsschaltung 20b in einem Übertragungsende, und es sind auch eine variable Dispersionskompensationsschaltung 20c, eine Polarisationsdispersionskompensationsschaltung 20d, eine optische Empfangsschaltung 20e und eine Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuereinrichtung 22 in einem Empfangsende des Optiksignal-Übertragungssystems angeordnet.
Die Übertragungs- und Empfangsenden sind miteinander durch eine optische Faser 25 verbunden. Die Übertragungsschaltung 20a entspricht der Kompensationsschaltung 10a von 1, die variable Dispersionskompensationsschaltung 20b entspricht der Kompensationsschaltung 10b, die variable Dispersionskompensationsschaltung 20c entspricht der Kompensationsschaltung 10c, die Polarisationsdispersionskompensationsschaltung 20d entspricht der Kompensationsschaltung 10d, die optische Empfangsschaltung 20e entspricht der Kompensationsschaltung 10e und die Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuereinrichtung 22 entspricht der Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuereinrichtung 12.
Die Übertragungsschaltung 20a hat eine derartige allgemeine Konfiguration, um einen Halbleiterlaser, einen LN-Modulator, einen Treiber usw. zu enthalten, und enthält eine Steuerschaltung 21a für Chirp-Variation. Jede der variablen Dispersionskompensationsschaltungen 20b und 20c hat eine Konfiguration, die einen variablen Dispersionskompensator und eine Steuereinheit 21b oder 21c enthält.
Als eine variable Wellenlängendispersionskompensationseinrichtung als den variablen Dispersionskompensator kann eine VIPA- (Virtually-Imaged-Phased-Array, Phasenfeld eines virtuellen Bildes) Einrichtung (siehe M. Shirasaki, et. al., "Dispersion Compensation Using The Virtually Imaged Phased Array", APPC/OECC '99, S. 1367–1370), ein FBG (Fiber-Bragg-Grating, Faser-Bragg-Gitter) (siehe M. M. Ohn et. al., "Tunable Fiber Grating Dispersion Using a Piezoelectric Stack", OFC '97 WJ3) oder dergleichen eingesetzt werden.
Die Polarisationsdispersionskompensationsschaltung 20d enthält eine Polarisationssteuervorrichtung, eine Doppelbrechungseinrichtung, einen Polarisationsmonitor und eine Steuerschaltung 21d. Die optische Empfangsschaltung 20e enthält eine fotoelektrische Einrichtung, einen Verstärker, eine Taktreproduktions- und Identifikationsschaltung, eine Konvertierungsschaltung von seriell zu parallel und eine Steuerschaltung 21e, die einen Identifikationsgrad steuert.
Die Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungseinrichtung 22 enthält eine Codefehlermonitorschaltung 23 und eine Steuerungsrichtungsschaltung 24 wie in der gleichen, die in 1 gezeigt wird. Die Steuerschaltungen 21a bis 21e haben Codefehlerinformation, die dazu durch die Steuerungsrichtungsschaltung 24 gemäß der in 2 gezeigten Zeitsteuerung bereitgestellt wird.
Die Steuereinheiten 21a bis 21e können Parameter in der Übertragungsschaltung 20a, variablen Dispersionskompensationsschaltung 20b, variablen Dispersionskompensationsschaltung 20c, Polarisationsdispersionskompensationsschaltung 21d und optischen Empfangsschaltung 20e basierend auf der so bereitgestellten Codefehlerinformation einrichten, wie oben mit Bezug auf 1 in den Steuerschaltungen 11a bis 11e beschrieben wird.
Entsprechend können die Übertragungsschaltung 20a, variable Dispersionskompensationsschaltung 20b, variable Dispersionskompensationsschaltung 20c, Polarisationsdispersionskompensationsschaltung 21d und optische Empfangsschaltung 20e Wellenformverschlechterung in dem Übertragungssignal gemäß den so eingerichteten Parametern kompensieren.
In dem Fall, wo ein Fehlerkorrekturcode nicht verwendet wird, kann auch Fehlerinformation basierend auf Paritätsprüfung, wie etwa B1, B2 im SDH-/SONET-Format, FCS (Frame Check Sequence, Rahmenprüfungssequenz) im LAN-Format oder dergleichen genutzt werden.
Ein derartiges Übertragungscharakteristik-Kompensationssteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung kann auf ein Optikfaser-Kommunikationssystem angewendet werden, das Wellenlängenmultiplexübertragung durchführt, und kann eine Übertragungscharakteristik für jede Wellenlänge kompensieren, oder kann variable Dispersionskompensation in einer Vielzahl von Wellenlängen gemeinsam durchführen.
Ferner ist die vorliegende Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt, und es können Variationen und Modifikationen durchgeführt werden, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Die vorliegende Erfindung basiert auf der japanischen Prioritätsanmeldung Nr. 2001–283803, eingereicht am 18. September 2001.

Claims

Verfahren zum Kompensieren von Wellenformverschlechterung in einem Übertragungssignal durch Verwenden einer Vielzahl von Kompensationsschaltungen (10a, 10b, 10c, l0d und 10e; 20a, 20b, 20c, 20d und 20e), die Schritte umfassend zum: a) Bereitstellen von Codefehlerinformation in dem kompensierten Übertragungssignal; b) Auswählen mindestens einer aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen eine nach der anderen; und c) Steuern der ausgewählten Kompensationsschaltungen basierend auf der Codefehlerinformation.
Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Vielzahl von Kompensationsschaltungen mindestens zwei von Ausgangsleistungssteuerung, Chirp-Parametersteuerung, variabler Dispersionskompensationssteuerung am Übertragungsende, Polarisationsdispersionskompensationssteuerung, variabler Dispersionskompensationssteuerung am Empfangsende, Identifikationspegelsteuerung am Empfangsende und Identifikationsphasensteuerung durchführt.
Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei der Schritt b) umfasst den Schritt zum Auswählen einer aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen eine nach der anderen, und Bereitstellen zu der so ausgewählten einen der Codefehlerinformation in dem Übertragungssignal, für das die Kompensationssteuerung durch die Vielzahl von Kompensationsschaltungen durchgeführt wurde.
Verfahren, wie in Anspruch 3 beansprucht, wobei der Schritt a) Bereitstellung der Codefehlerinformation stoppt, wenn im wesentlichen kein Codefehler mehr auftritt.
Verfahren, wie in Anspruch 3 beansprucht, wobei der Schritt a) einen Betrieb zum Bereitstellen der Codefehlerinformation fortsetzt, bis die Differenz zwischen einem aktuellen eingestellten Wert und einem vorangehenden eingestellten Wert, der die Kompensationsschaltung steuert, kleiner als ein vorbestimmter Zielwert wird.
Verfahren, wie in Anspruch 3 beansprucht, wobei der Schritt a) Bereitstellung der Codefehlerinformation beginnt, wenn eine Codefehlerrate in dem Übertragungssignal eine vorbestimmte Schwelle überschreitet.
Verfahren, wie in Anspruch 1 beansprucht, wobei die Vielzahl von Kompensationsschaltungen jene umfasst, die sowohl in einem Übertragungsende als auch einem Empfangsende einer Übertragung des Übertragungssignals vorgesehen sind.
Übertragungscharakteristikkompensationsvorrichtung, die Wellenformverschlechterung in einem Übertragungssignal durch Verwenden einer Vielzahl von Kompensationsschaltungen (10a, 10b, 10c, l0d und 10e; 20a, 20b, 20c, 20d und 20e) kompensiert, umfassend: eine Bereitstellungseinheit, angepasst, Codefehlerinformation in dem kompensierten Übertragungssignal bereitzustellen; und eine Steuereinheit, angepasst, eine aus der Vielzahl von Kompensationsschaltungen auszuwählen und die ausgewählte Kompensationsschaltung basierend auf der Information zu steuern, die von der Bereitstellungseinheit bereitgestellt wird.
Übertragungscharakteristikkompensationssystem zum Kompensieren von Wellenformverschlechterung in einem Übertragungssignal, umfassend eine Vielzahl von Kompensationsschaltungen (10a, 10b, 10c, 10d und 10e; 20a, 20b, 20c, 20d und 20e), umfassend: eine Bereitstellungseinheit, angepasst, Codefehlerinformation in dem kompensierten Übertragungssignal bereitzustellen; und eine Steuereinheit, angepasst, eine der Kompensationsschaltungen auszuwählen und die ausgewählte Kompensationsschaltung basierend auf der Information zu steuern, die von der Bereitstellungseinheit bereitgestellt wird.