JP2003134047A - 自動分散補償回路付き光波長多重伝送システム - Google Patents
自動分散補償回路付き光波長多重伝送システムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝送路の波長分散を主信号光に影響を与える
ことなく運用中に常時測定し、測定した分散値をもとに
分散補償器を用いた補償を可能とする。 【解決手段】 光波長多重伝送システムが複数の波長を
同時に使用する点に着目し、各波長チャネルのデータ信
号が有するフレームを常時検出し、あるいは短い繰り返
し時間で検出し、そのフレーム位相を相対的に比較する
ことにより、伝送路である光ファイバの伝送遅延の波長
依存性を測定する。この伝送遅延の波長依存性から光フ
ァイバの群速度分散を計算し、分散補償に用いる。
ことなく運用中に常時測定し、測定した分散値をもとに
分散補償器を用いた補償を可能とする。 【解決手段】 光波長多重伝送システムが複数の波長を
同時に使用する点に着目し、各波長チャネルのデータ信
号が有するフレームを常時検出し、あるいは短い繰り返
し時間で検出し、そのフレーム位相を相対的に比較する
ことにより、伝送路である光ファイバの伝送遅延の波長
依存性を測定する。この伝送遅延の波長依存性から光フ
ァイバの群速度分散を計算し、分散補償に用いる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、伝送劣化を要因と
なる伝送路の波長分散を自動的に補償する機能を備えた
光波長多重伝送システムに関する。
なる伝送路の波長分散を自動的に補償する機能を備えた
光波長多重伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、波長多重技術を用いた大容量光伝
送システム（ＷＤＭ伝送システム）の開発が進められて
いる。これは、昨今のデータトラヒックの増大に対応
し、１心の光ファイバで大容量のデータを伝送する必要
性が生じてきたためである。現在市販されているＷＤＭ
伝送システムの１波長当たりのビットレートは最大で10
Ｇbit/s となっている。この４倍のビットレート40Ｇbi
t/s を１波長で伝送するＷＤＭ伝送システムは、イニシ
ャルコスト、ランニングコストの点から従来の10Ｇbit/
s ベースのＷＤＭ伝送システムと比較して、高いコスト
パフォーマンスを発揮する可能性があり、研究が進めら
れている。例えば、Optical Fiber Communication Conf
erence 2001 のポストデットラインペーパでは、40Ｇbi
t/s ベースのＷＤＭ伝送実験の報告が５件なされてい
る。
送システム（ＷＤＭ伝送システム）の開発が進められて
いる。これは、昨今のデータトラヒックの増大に対応
し、１心の光ファイバで大容量のデータを伝送する必要
性が生じてきたためである。現在市販されているＷＤＭ
伝送システムの１波長当たりのビットレートは最大で10
Ｇbit/s となっている。この４倍のビットレート40Ｇbi
t/s を１波長で伝送するＷＤＭ伝送システムは、イニシ
ャルコスト、ランニングコストの点から従来の10Ｇbit/
s ベースのＷＤＭ伝送システムと比較して、高いコスト
パフォーマンスを発揮する可能性があり、研究が進めら
れている。例えば、Optical Fiber Communication Conf
erence 2001 のポストデットラインペーパでは、40Ｇbi
t/s ベースのＷＤＭ伝送実験の報告が５件なされてい
る。
【０００３】光伝送システムの伝送距離は、多くの制限
要因で限定されているが、その制限要因のうちの大きな
ものは、信号のＳＮ劣化と伝送路である光ファイバの群
速度分散の２つである。
要因で限定されているが、その制限要因のうちの大きな
ものは、信号のＳＮ劣化と伝送路である光ファイバの群
速度分散の２つである。
【０００４】信号のＳＮ劣化は、光アンプを用いること
で解決が図られてきた。一方の群速度分散による制限
は、分散補償器を用いることや許容分散値が拡大する変
調符号化方式の適用などの工夫で解決が図られてきた。
なお、分散補償器としては、分散補償ファイバ（特開平
７−２０２７９８号公報）やファイバグレーティング型
補償器（B.Malo et al.,ECOC'94, PD, p.23)などが知ら
れている。また、許容分散値が拡大する変調符号化方式
としては、デュオバイナリ変調符号 (Yonenaga et a
l.,"Dispersion-tolelant optical transmission syste
m using duobinary transmitter and binary receive
r", J.Lightwave Technol., 1997, LT-15, pp.1530-153
7) やＣＳ−ＲＺ変調符号などが知られている。
で解決が図られてきた。一方の群速度分散による制限
は、分散補償器を用いることや許容分散値が拡大する変
調符号化方式の適用などの工夫で解決が図られてきた。
なお、分散補償器としては、分散補償ファイバ（特開平
７−２０２７９８号公報）やファイバグレーティング型
補償器（B.Malo et al.,ECOC'94, PD, p.23)などが知ら
れている。また、許容分散値が拡大する変調符号化方式
としては、デュオバイナリ変調符号 (Yonenaga et a
l.,"Dispersion-tolelant optical transmission syste
m using duobinary transmitter and binary receive
r", J.Lightwave Technol., 1997, LT-15, pp.1530-153
7) やＣＳ−ＲＺ変調符号などが知られている。
【０００５】しかし、ＳＮ劣化による最小受光レベル
（規定のビット誤り率以下で信号を受信できる光レベ
ル）がビットレートに反比例して劣化するのに対して、
許容分散値（規定のビット誤り率以下で信号を受信でき
る伝送路の分散値の範囲）は、ビットレートの二乗に反
比例して劣化する。したがって、１チャネル当たりの信
号が10Ｇbit/s を越えるようなＷＤＭ伝送システムで
は、ＳＮ劣化対策よりも分散値対策を精緻に行う必要が
ある。例えば、伝送符号がＮＲＺの場合、10Ｇbit/sで
は約800ps/nmであった分散耐力が、40Ｇbit/s では１／
16の約50ps/nm となり、 100Ｇbit/s では１／100 の約
８ps/nm と厳しくなる。
（規定のビット誤り率以下で信号を受信できる光レベ
ル）がビットレートに反比例して劣化するのに対して、
許容分散値（規定のビット誤り率以下で信号を受信でき
る伝送路の分散値の範囲）は、ビットレートの二乗に反
比例して劣化する。したがって、１チャネル当たりの信
号が10Ｇbit/s を越えるようなＷＤＭ伝送システムで
は、ＳＮ劣化対策よりも分散値対策を精緻に行う必要が
ある。例えば、伝送符号がＮＲＺの場合、10Ｇbit/sで
は約800ps/nmであった分散耐力が、40Ｇbit/s では１／
16の約50ps/nm となり、 100Ｇbit/s では１／100 の約
８ps/nm と厳しくなる。
【０００６】現在、伝送路に使用する光ファイバの群速
度分散を測定した後に、伝送路と分散補償器の総分散量
が許容分散値以下になるように、適切な分散値をもつ分
散補償器を選択して使用するのが一般的になっている。
なお、この分散補償器は、固定的な分散値をもつものが
用いられてきた。一方、分散値を自動的に補償しようと
する検討も進められている（特開平９−３２６７５５号
公報「自動等化システム」）。しかし、固定的な分散値
をもつ分散補償器により分散補償する場合には、システ
ム運用直前に分散補償作業を行うことになるので、自動
分散補償を行うことによる作業コスト削減効果は小さ
い。
度分散を測定した後に、伝送路と分散補償器の総分散量
が許容分散値以下になるように、適切な分散値をもつ分
散補償器を選択して使用するのが一般的になっている。
なお、この分散補償器は、固定的な分散値をもつものが
用いられてきた。一方、分散値を自動的に補償しようと
する検討も進められている（特開平９−３２６７５５号
公報「自動等化システム」）。しかし、固定的な分散値
をもつ分散補償器により分散補償する場合には、システ
ム運用直前に分散補償作業を行うことになるので、自動
分散補償を行うことによる作業コスト削減効果は小さ
い。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】40Ｇbit/s ベースのＷ
ＤＭ伝送システムでは、許容分散値が10Ｇbit/s ベース
のものに比べて１／16であるため、伝送路の温度変化を
原因として許容分散値の範囲を越える分散量の変動が発
生するケースが想定される。例えば、単一モード光ファ
イバ（ＳＭＦ）320 ｋｍ伝送で、年間を通じて伝送路に
０〜40℃の温度変化がある場合の伝送路分散の変化量は
次のように見積もられる。
ＤＭ伝送システムでは、許容分散値が10Ｇbit/s ベース
のものに比べて１／16であるため、伝送路の温度変化を
原因として許容分散値の範囲を越える分散量の変動が発
生するケースが想定される。例えば、単一モード光ファ
イバ（ＳＭＦ）320 ｋｍ伝送で、年間を通じて伝送路に
０〜40℃の温度変化がある場合の伝送路分散の変化量は
次のように見積もられる。
【０００８】（伝送路零分散波長の温度依存性）×（温
度変化）×（分散スロープ）×（伝送距離）＝0.03(nm/
℃) ×40 (℃) ×0.07(ps/nm2/km) ×320(km) ＝27(ps/
nm)
度変化）×（分散スロープ）×（伝送距離）＝0.03(nm/
℃) ×40 (℃) ×0.07(ps/nm2/km) ×320(km) ＝27(ps/
nm)
【０００９】これは、上記の分散耐力（50ps/nm ）と比
較しても無視できない値である。したがって、40Ｇbit/
s 以上の大容量伝送では、伝送路分散を常時監視し、総
分散値を許容値の範囲に収める必要がある。その点につ
いては、1.55μｍ帯における波長分散の小さい分散シフ
トファイバ（ＤＳＦ）を用いた場合でも同じである。
較しても無視できない値である。したがって、40Ｇbit/
s 以上の大容量伝送では、伝送路分散を常時監視し、総
分散値を許容値の範囲に収める必要がある。その点につ
いては、1.55μｍ帯における波長分散の小さい分散シフ
トファイバ（ＤＳＦ）を用いた場合でも同じである。
【００１０】このように、伝送路に温度変動に起因する
分散値変動があり、その影響が伝送システムの特性上無
視できない場合には、システム運用後も常に分散の変動
を監視し、リアルタイムで分散補償を行う必要がある。
これに対応する分散補償器として、制御信号により分散
値を連続的に変化させることができるものがいくつか報
告されている。それは、ファイバグレーティングに応力
（文献ａ）や温度傾斜（文献ｂ）を与える方法、ＰＬＣ
(Planer Lightwave Circuit)に温度変化による位相変化
を与える方法（文献ｃ）などで分散補償量を変化させる
ことが試みられている。
分散値変動があり、その影響が伝送システムの特性上無
視できない場合には、システム運用後も常に分散の変動
を監視し、リアルタイムで分散補償を行う必要がある。
これに対応する分散補償器として、制御信号により分散
値を連続的に変化させることができるものがいくつか報
告されている。それは、ファイバグレーティングに応力
（文献ａ）や温度傾斜（文献ｂ）を与える方法、ＰＬＣ
(Planer Lightwave Circuit)に温度変化による位相変化
を与える方法（文献ｃ）などで分散補償量を変化させる
ことが試みられている。
【００１１】文献ａは、「M.M.Ohm et al.,"Tunablegra
ting dispersion using a piezoelectric stack",OFC'9
7 Technical Digest, WJ3, pp.155-156 」である。文献
ｂは、「Sergio Barcelos et al.,"Characteristics of
chirped fiber gratings fordispersion compensatio
n",OFC'96 Technical Digest, WK12, pp.161-162 」で
ある。文献ｃは、「K.Takiguchi et al.,"Variable Gro
up-Delay Dispersion Equalizer Using Lattice-Form P
rogrammable Optical Filter on Planer Lightwave Cir
cuit", IEEE J.Selected Topics in Quantum Electroni
cs, 2, 1996, pp.270-276 」である。
ting dispersion using a piezoelectric stack",OFC'9
7 Technical Digest, WJ3, pp.155-156 」である。文献
ｂは、「Sergio Barcelos et al.,"Characteristics of
chirped fiber gratings fordispersion compensatio
n",OFC'96 Technical Digest, WK12, pp.161-162 」で
ある。文献ｃは、「K.Takiguchi et al.,"Variable Gro
up-Delay Dispersion Equalizer Using Lattice-Form P
rogrammable Optical Filter on Planer Lightwave Cir
cuit", IEEE J.Selected Topics in Quantum Electroni
cs, 2, 1996, pp.270-276 」である。
【００１２】また、分散の変動をリアルタイムに観測す
る方法としては、主信号光と監視制御光に低周波信号
パルスを重畳しその位相を比較する方法（特開平１０−
１６３９６２号公報「自動分散補償式光伝送システ
ム」）、光信号から特定の周波数成分の強度を検出
し、検出された特定周波数成分の強度が極小になるよう
に伝送路の総分散量を制御する方法（特開平１１−６８
６５７号公報「波長分散制御のための方法と装置及び分
散量検出方法」）、光電気変換した後のＲＦスペクト
ルを解析する方法（F.Heismann et al.,"Automatic Com
pensation of First Order Polarization Mode Dispers
ion in a 10 Gbit/s Transmission System, ECOC'98, p
p.529-530, 1998)などがある。
る方法としては、主信号光と監視制御光に低周波信号
パルスを重畳しその位相を比較する方法（特開平１０−
１６３９６２号公報「自動分散補償式光伝送システ
ム」）、光信号から特定の周波数成分の強度を検出
し、検出された特定周波数成分の強度が極小になるよう
に伝送路の総分散量を制御する方法（特開平１１−６８
６５７号公報「波長分散制御のための方法と装置及び分
散量検出方法」）、光電気変換した後のＲＦスペクト
ルを解析する方法（F.Heismann et al.,"Automatic Com
pensation of First Order Polarization Mode Dispers
ion in a 10 Gbit/s Transmission System, ECOC'98, p
p.529-530, 1998)などがある。
【００１３】しかし、の方法では主信号に制御信号を
重畳するので、主信号光に波形劣化を与える問題があ
る。およびは、直接的に群速度分散を測定する方法
ではない間接検出法であるので、送信回路の経年劣化な
どにより発生する波形ひずみによる検出精度の低下など
が課題となる。すなわち、従来の方法では、伝送システ
ムの運用中に主信号光に影響を与えず、しかも群速度分
散を直接測定する方法はなかった。
重畳するので、主信号光に波形劣化を与える問題があ
る。およびは、直接的に群速度分散を測定する方法
ではない間接検出法であるので、送信回路の経年劣化な
どにより発生する波形ひずみによる検出精度の低下など
が課題となる。すなわち、従来の方法では、伝送システ
ムの運用中に主信号光に影響を与えず、しかも群速度分
散を直接測定する方法はなかった。
【００１４】本発明は、伝送路の波長分散を主信号光に
影響を与えることなく運用中に常時測定し、測定した分
散値をもとに分散補償器を用いた補償を行うことができ
る自動分散補償回路付き光波長多重伝送システムを提供
することを目的とする。
影響を与えることなく運用中に常時測定し、測定した分
散値をもとに分散補償器を用いた補償を行うことができ
る自動分散補償回路付き光波長多重伝送システムを提供
することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】まず、一般的な分散測定
方法について説明する。長さＬの光ファイバを伝搬する
のに要する時間τは、 τ＝ｎＬ／ｃ …(1) と表される。ここで、ｎは光ファイバの実効屈折率、ｃ
は真空中の光速を示すが、実効屈折率ｎは波長により変
化するので伝搬時間τは波長の関数となる。波長分散Ｄ
は、伝搬時間τを波長λで微分したもので、 Ｄ＝ｄτ／ｄλ …(2) となる。
方法について説明する。長さＬの光ファイバを伝搬する
のに要する時間τは、 τ＝ｎＬ／ｃ …(1) と表される。ここで、ｎは光ファイバの実効屈折率、ｃ
は真空中の光速を示すが、実効屈折率ｎは波長により変
化するので伝搬時間τは波長の関数となる。波長分散Ｄ
は、伝搬時間τを波長λで微分したもので、 Ｄ＝ｄτ／ｄλ …(2) となる。
【００１６】ここで、光ファイバの分散を測定する方法
としては、位相差法やパルス伝搬法が知られている。位
相差法は、光周波数ｃ／λと変調周波数ｆm を用いる方
法である。変調周波数ｆm で変調した光信号を測定対象
の光ファイバに入射し、伝搬後の光信号を電気信号に変
換して変調周波数ｆm の位相を光信号の波長を変えなが
ら測定する。詳細は、特開平１０−３６７３７４号公報
「波長分散測定装置」にある。
としては、位相差法やパルス伝搬法が知られている。位
相差法は、光周波数ｃ／λと変調周波数ｆm を用いる方
法である。変調周波数ｆm で変調した光信号を測定対象
の光ファイバに入射し、伝搬後の光信号を電気信号に変
換して変調周波数ｆm の位相を光信号の波長を変えなが
ら測定する。詳細は、特開平１０−３６７３７４号公報
「波長分散測定装置」にある。
【００１７】パルス法は、位相差法と基本的には同様の
原理である。パルス光源の波長を変えてパルス伝搬の時
間を直接測定し、波長分散を測定する方法である。
原理である。パルス光源の波長を変えてパルス伝搬の時
間を直接測定し、波長分散を測定する方法である。
【００１８】いずれの方法でも得られた変調周波数の位
相φ(λ)あるいは伝搬遅延τ(λ)から波長分散Ｄ＝ｄτ
(λ)／ｄλを求める。波長を離散的に変化させる場合に
は、屈折率に関するセルマイヤの近似式（ｎ(λ) ＝Ａ
λ2＋Ｂ＋Ｃλ-2、ｎ(λ)＝Ａλ2＋Ｂλ＋Ｃ＋Ｄλ-1＋
Ｅλ-2)や、単純な２次方程式（ｎ(λ) ＝Ａλ2＋Ｂλ
＋Ｃ）に最小自乗法等でフィッティングさせて求める。
相φ(λ)あるいは伝搬遅延τ(λ)から波長分散Ｄ＝ｄτ
(λ)／ｄλを求める。波長を離散的に変化させる場合に
は、屈折率に関するセルマイヤの近似式（ｎ(λ) ＝Ａ
λ2＋Ｂ＋Ｃλ-2、ｎ(λ)＝Ａλ2＋Ｂλ＋Ｃ＋Ｄλ-1＋
Ｅλ-2)や、単純な２次方程式（ｎ(λ) ＝Ａλ2＋Ｂλ
＋Ｃ）に最小自乗法等でフィッティングさせて求める。
【００１９】本発明では、光波長多重伝送システムが複
数の波長を同時に使用する点に着目し、各波長チャネル
のデータ信号が有するフレームを常時検出し、あるいは
短い繰り返し時間で検出し、そのフレーム位相を相対的
に比較することにより、伝送路である光ファイバの伝送
遅延の波長依存性を測定する。この伝送遅延の波長依存
性から光ファイバの群速度分散を計算し、分散補償に用
いる。
数の波長を同時に使用する点に着目し、各波長チャネル
のデータ信号が有するフレームを常時検出し、あるいは
短い繰り返し時間で検出し、そのフレーム位相を相対的
に比較することにより、伝送路である光ファイバの伝送
遅延の波長依存性を測定する。この伝送遅延の波長依存
性から光ファイバの群速度分散を計算し、分散補償に用
いる。
【００２０】伝送路長Ｌの光ファイバの伝搬遅延τ(λ)
は、フレーム（繰り返し周期１／Ｔ）の立ち上がり時間
ｔを複数の波長で測定する。光波長多重伝送システムで
は各チャネルの波長は既知であるので、各チャネルのフ
レームの立ち上がり時間ｔ（λ）を測定し、近似式にフ
ィッティングさせことで、(2) 式の波長分散が求められ
る。このとき、波長多重送信回路の出力端では、各波長
のフレームが一致していなくてはならないので、送信回
路にフレームを一致させるためのリセット回路を設け
る。あるいは、リセット回路を設ける代わりに波長多重
送信回路でも被測定チャネルの出力信号のフレーム位相
を測定し、受信回路側に伝達して受信側のフレーム位相
の補正に用いる。
は、フレーム（繰り返し周期１／Ｔ）の立ち上がり時間
ｔを複数の波長で測定する。光波長多重伝送システムで
は各チャネルの波長は既知であるので、各チャネルのフ
レームの立ち上がり時間ｔ（λ）を測定し、近似式にフ
ィッティングさせことで、(2) 式の波長分散が求められ
る。このとき、波長多重送信回路の出力端では、各波長
のフレームが一致していなくてはならないので、送信回
路にフレームを一致させるためのリセット回路を設け
る。あるいは、リセット回路を設ける代わりに波長多重
送信回路でも被測定チャネルの出力信号のフレーム位相
を測定し、受信回路側に伝達して受信側のフレーム位相
の補正に用いる。
【００２１】本発明では、光信号のもつフレーム位置を
検出する方法をとるので、上記の位相差法と本質的には
同様の方法である。ただし、主信号光がもともと有する
フレームを検出することから、主信号光に波形歪みなど
の影響を与えずに、運用中に伝送路の波長分散を常時測
定し、測定した分散値をもとに分散補償器を用いた補償
を行うことができる。
検出する方法をとるので、上記の位相差法と本質的には
同様の方法である。ただし、主信号光がもともと有する
フレームを検出することから、主信号光に波形歪みなど
の影響を与えずに、運用中に伝送路の波長分散を常時測
定し、測定した分散値をもとに分散補償器を用いた補償
を行うことができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態を示す。図において、本実施形態の
光波長多重伝送システムは、一方の波長多重伝送装置１
−１の波長多重送信回路１０と、他方の波長多重伝送装
置１−２の波長多重受信回路２０が、光ファイバおよび
光増幅器から構成される光伝送路２を介して接続される
構成である。ただし、光伝送路３を構成する光増幅器は
必須のものではない。なお、波長多重送信回路１０およ
び波長多重受信回路２０は、各波長多重伝送装置にそれ
ぞれ備えられるものであるが、ここではその一方を示し
ている。
明の第１の実施形態を示す。図において、本実施形態の
光波長多重伝送システムは、一方の波長多重伝送装置１
−１の波長多重送信回路１０と、他方の波長多重伝送装
置１−２の波長多重受信回路２０が、光ファイバおよび
光増幅器から構成される光伝送路２を介して接続される
構成である。ただし、光伝送路３を構成する光増幅器は
必須のものではない。なお、波長多重送信回路１０およ
び波長多重受信回路２０は、各波長多重伝送装置にそれ
ぞれ備えられるものであるが、ここではその一方を示し
ている。
【００２３】波長多重送信回路１０は、波長λ１〜λＮ
の光信号を出力する光送信回路１１−１〜１１−Ｎと、
各波長チャネルの光信号を波長多重する光合波器１２
と、Ｎチャネルの波長多重光信号を増幅して光伝送路３
に送出する光増幅器１３と、所定の光送信回路を同期制
御するリセット回路１４により構成される。なお、各光
送信回路では、ＳＤＨやＡＴＭ、ＯＴＮなどの周期的な
フレーム構造を有するデータ信号（電気信号）を光信号
に変換するので、光信号も周期的なフレーム構造を有す
る。
の光信号を出力する光送信回路１１−１〜１１−Ｎと、
各波長チャネルの光信号を波長多重する光合波器１２
と、Ｎチャネルの波長多重光信号を増幅して光伝送路３
に送出する光増幅器１３と、所定の光送信回路を同期制
御するリセット回路１４により構成される。なお、各光
送信回路では、ＳＤＨやＡＴＭ、ＯＴＮなどの周期的な
フレーム構造を有するデータ信号（電気信号）を光信号
に変換するので、光信号も周期的なフレーム構造を有す
る。
【００２４】リセット回路１４は、Ｎ個のうちの所定の
ｎ個（ｎ＝Ｎを含む）の光送信回路から送信される光信
号のフレーム位相が、波長多重伝送装置１−１と光伝送
路２との接続点Ａで同一位相となるように同期制御す
る。なお、各チャネルのデータ信号のビットレートは同
一である（同期している）必要がある。
ｎ個（ｎ＝Ｎを含む）の光送信回路から送信される光信
号のフレーム位相が、波長多重伝送装置１−１と光伝送
路２との接続点Ａで同一位相となるように同期制御す
る。なお、各チャネルのデータ信号のビットレートは同
一である（同期している）必要がある。
【００２５】波長多重受信回路２０は、受信した波長多
重光信号を増幅する光増幅器２１と、波長多重光信号を
２分岐する光分岐器２２と、その一方の波長多重光信号
を各波長チャネルの光信号に分波する光分波器２３と、
各波長チャネルの光信号を受信する光受信回路２４−１
〜２４−Ｎと、光分波器２３の前段に挿入された分散補
償器２５−０と、光受信回路２４−１〜２４−Ｎの前段
に挿入された分散補償器２５−１〜２５−Ｎと、光分岐
器２２で分岐した他方の波長多重光信号から送信側で同
期制御された所定のｎチャネルの光信号を分波する波長
選択手段２６と、ｎチャネルの光信号のフレーム位相を
検出する位相検出回路２７−１〜２７−ｎと、各フレー
ム位相を比較する位相比較回路３１と、その比較結果か
ら光伝送路３の分散値を算出する分散算出回路３２と、
得られた分散値に基づいて各分散補償器２５−０〜２５
−Ｎを制御する制御回路３３により構成される。この位
相比較回路３１、分散算出回路３２および制御回路３３
により、群速度分散測定回路３０が構成される。
重光信号を増幅する光増幅器２１と、波長多重光信号を
２分岐する光分岐器２２と、その一方の波長多重光信号
を各波長チャネルの光信号に分波する光分波器２３と、
各波長チャネルの光信号を受信する光受信回路２４−１
〜２４−Ｎと、光分波器２３の前段に挿入された分散補
償器２５−０と、光受信回路２４−１〜２４−Ｎの前段
に挿入された分散補償器２５−１〜２５−Ｎと、光分岐
器２２で分岐した他方の波長多重光信号から送信側で同
期制御された所定のｎチャネルの光信号を分波する波長
選択手段２６と、ｎチャネルの光信号のフレーム位相を
検出する位相検出回路２７−１〜２７−ｎと、各フレー
ム位相を比較する位相比較回路３１と、その比較結果か
ら光伝送路３の分散値を算出する分散算出回路３２と、
得られた分散値に基づいて各分散補償器２５−０〜２５
−Ｎを制御する制御回路３３により構成される。この位
相比較回路３１、分散算出回路３２および制御回路３３
により、群速度分散測定回路３０が構成される。
【００２６】ここで、本発明による自動分散補償回路
は、光分岐器２２、分散補償器２５−０〜２５−Ｎ、波
長選択手段２６、位相検出回路２７−１〜２７−ｎ、群
速度分散測定回路３０により構成される。
は、光分岐器２２、分散補償器２５−０〜２５−Ｎ、波
長選択手段２６、位相検出回路２７−１〜２７−ｎ、群
速度分散測定回路３０により構成される。
【００２７】以下、図１および図２を参照して第１の実
施形態における分散値の測定方法の概要について説明す
る。一方の波長多重伝送装置１−１の波長多重送信回路
１０では、リセット回路１４によりＮチャネルのうちの
ｎチャネルの光信号のフレーム位相が同期制御される。
ここでは、チャネル１，チャネル３，チャネル７，…，
チャネルｍのフレーム位相が一致する。
施形態における分散値の測定方法の概要について説明す
る。一方の波長多重伝送装置１−１の波長多重送信回路
１０では、リセット回路１４によりＮチャネルのうちの
ｎチャネルの光信号のフレーム位相が同期制御される。
ここでは、チャネル１，チャネル３，チャネル７，…，
チャネルｍのフレーム位相が一致する。
【００２８】他方の波長多重伝送装置１−２の波長多重
受信回路２０の波長選択手段２６は、光分岐器２２で分
岐したＮチャネルの波長多重光信号を入力し、送信側で
フレーム位相を一致させて送信したｎチャネルの光信号
を選択する。位相検出回路２７−１〜２７−ｎは、この
ｎチャネルのフレーム位相を検出する。その構成は送信
する信号形態に依存する。例えば、送信信号がＳＤＨ信
号である場合には、位相検出回路２７−１〜２７−ｎは
ＳＤＨフレーム同期回路で構成される。一般的な市販の
フレーム同期回路は、図２に示すように、検出したフレ
ームに対応するフレーム同期パルスを出力する機能を有
する。位相比較回路３１は、各位相検出回路２７−１〜
２７−ｎから出力されるフレーム同期パルスを入力し、
所定の１チャネルのフレーム同期パルスの位相を基準に
他のチャネルのフレーム同期パルスの位相を比較し、相
対遅延差を算出する。分散算出回路３２は、位相比較回
路３１の出力をもとに最小二乗法等により、セルマイヤ
の近似式や多項式近似にカーブフィットさせて相対遅延
の波長依存性を求め、得られた多項式の微分値から分散
値を算出する。
受信回路２０の波長選択手段２６は、光分岐器２２で分
岐したＮチャネルの波長多重光信号を入力し、送信側で
フレーム位相を一致させて送信したｎチャネルの光信号
を選択する。位相検出回路２７−１〜２７−ｎは、この
ｎチャネルのフレーム位相を検出する。その構成は送信
する信号形態に依存する。例えば、送信信号がＳＤＨ信
号である場合には、位相検出回路２７−１〜２７−ｎは
ＳＤＨフレーム同期回路で構成される。一般的な市販の
フレーム同期回路は、図２に示すように、検出したフレ
ームに対応するフレーム同期パルスを出力する機能を有
する。位相比較回路３１は、各位相検出回路２７−１〜
２７−ｎから出力されるフレーム同期パルスを入力し、
所定の１チャネルのフレーム同期パルスの位相を基準に
他のチャネルのフレーム同期パルスの位相を比較し、相
対遅延差を算出する。分散算出回路３２は、位相比較回
路３１の出力をもとに最小二乗法等により、セルマイヤ
の近似式や多項式近似にカーブフィットさせて相対遅延
の波長依存性を求め、得られた多項式の微分値から分散
値を算出する。
【００２９】なお、近似式を求めるために必要十分なフ
レーム位相検出を行えばよいので、必ずしも全Ｎチャネ
ルのフレーム位相同期およびフレーム位相検出を行う必
要はなく、上記のように例えばチャネル１，チャネル
３，チャネル７，…，チャネルｍなどのｎチャネルで十
分である。
レーム位相検出を行えばよいので、必ずしも全Ｎチャネ
ルのフレーム位相同期およびフレーム位相検出を行う必
要はなく、上記のように例えばチャネル１，チャネル
３，チャネル７，…，チャネルｍなどのｎチャネルで十
分である。
【００３０】制御回路３３は、分散算出回路３２で算出
された分散値をもとに、分散補償器２５−０または分散
補償器２５−１〜２５−Ｎ、あるいはその両方の分散値
を含むトータルの分散値がシステムの許容分散値以下、
すなわち分散による信号の品質劣化が許容値以下になる
ように設定する。なお、分散補償器は市販のものを用い
ることができる。ただし、制御回路３３から出力される
制御信号は、分散補償器の構成に依存する。
された分散値をもとに、分散補償器２５−０または分散
補償器２５−１〜２５−Ｎ、あるいはその両方の分散値
を含むトータルの分散値がシステムの許容分散値以下、
すなわち分散による信号の品質劣化が許容値以下になる
ように設定する。なお、分散補償器は市販のものを用い
ることができる。ただし、制御回路３３から出力される
制御信号は、分散補償器の構成に依存する。
【００３１】また、光分波器２３の前段に挿入した分散
補償器２５−０を、図３に示すように光分岐器２２の前
段に挿入することも可能である。この場合には、測定さ
れた分散値がシステムの許容分散値以下、すなわち分散
による信号の品質劣化が許容値以下になるように制御す
る。この構成では、図１に示す光受信回路２４−１〜２
４−Ｎの前段に挿入された分散補償器２５−１〜２５−
Ｎは必ずしも必要ない。
補償器２５−０を、図３に示すように光分岐器２２の前
段に挿入することも可能である。この場合には、測定さ
れた分散値がシステムの許容分散値以下、すなわち分散
による信号の品質劣化が許容値以下になるように制御す
る。この構成では、図１に示す光受信回路２４−１〜２
４−Ｎの前段に挿入された分散補償器２５−１〜２５−
Ｎは必ずしも必要ない。
【００３２】（第２の実施形態）図４は、本発明の第２
の実施形態を示す。本実施形態は、第１の実施形態にお
いて、波長多重受信回路２０に配置した本発明による自
動分散補償回路（光分岐器２２、分散補償器２５、波長
選択手段２６、位相検出回路２７−１〜２７−ｎ、群速
度分散測定回路３０（位相比較回路３１、分散算出回路
３２、制御回路３３））を光伝送路２の光増幅器３内に
配置したことを特徴とする。
の実施形態を示す。本実施形態は、第１の実施形態にお
いて、波長多重受信回路２０に配置した本発明による自
動分散補償回路（光分岐器２２、分散補償器２５、波長
選択手段２６、位相検出回路２７−１〜２７−ｎ、群速
度分散測定回路３０（位相比較回路３１、分散算出回路
３２、制御回路３３））を光伝送路２の光増幅器３内に
配置したことを特徴とする。
【００３３】ここで、光増幅器３ａでは、光分岐器２２
の後段に分散補償器２５を配置し、測定された分散値を
もとに、分散補償器２５の含むトータルの分散値がシス
テムの許容分散値以下、すなわち分散による信号の品質
劣化が許容値以下になるように設定する。
の後段に分散補償器２５を配置し、測定された分散値を
もとに、分散補償器２５の含むトータルの分散値がシス
テムの許容分散値以下、すなわち分散による信号の品質
劣化が許容値以下になるように設定する。
【００３４】光増幅器３ｂでは、光分岐器２２の前段に
分散補償器２５を配置し、測定された分散値がシステム
の許容分散値以下、すなわち分散による信号の品質劣化
が許容値以下になるように制御する。
分散補償器２５を配置し、測定された分散値がシステム
の許容分散値以下、すなわち分散による信号の品質劣化
が許容値以下になるように制御する。
【００３５】いずれの構成でも、複数の分散補償機能を
有する光増幅器を縦続接続することが可能である。この
ように、分散補償機能を光伝送路２の複数箇所に分散配
置することにより、１箇所当たりの分散制御量を相対的
に小さくできるので、分散補償器の選択範囲を広げるこ
とができる。
有する光増幅器を縦続接続することが可能である。この
ように、分散補償機能を光伝送路２の複数箇所に分散配
置することにより、１箇所当たりの分散制御量を相対的
に小さくできるので、分散補償器の選択範囲を広げるこ
とができる。
【００３６】（第３の実施形態）第１の実施形態および
第２の実施形態の自動分散補償回路における位相比較回
路３１は、所定の１チャネルのフレーム同期パルスの位
相を基準に他のチャネルのフレーム同期パルスの位相を
比較して相対遅延差を算出していたが、第３の実施形態
では、基準となる所定の１チャネル（参照チャネル）の
フレーム同期パルスの位相を検出し、他のチャネルを１
チャネルずつ順番に選択してそのフレーム同期パルスの
位相と比較する構成としたものである。
第２の実施形態の自動分散補償回路における位相比較回
路３１は、所定の１チャネルのフレーム同期パルスの位
相を基準に他のチャネルのフレーム同期パルスの位相を
比較して相対遅延差を算出していたが、第３の実施形態
では、基準となる所定の１チャネル（参照チャネル）の
フレーム同期パルスの位相を検出し、他のチャネルを１
チャネルずつ順番に選択してそのフレーム同期パルスの
位相と比較する構成としたものである。
【００３７】図５は、本発明の第３の実施形態を示す。
図において、自動分散補償回路は、光分岐器２２−１，
２２−２、分散補償器２５、波長選択手段２６−１，２
６−２、位相検出回路２７−１，２７−２、群速度分散
測定回路３０（位相比較回路３１、分散算出回路３２、
制御回路３３）と、波長選択手段２６−２の出力の１つ
を選択して位相検出回路２７−２に接続する光スイッチ
２８を備える。
図において、自動分散補償回路は、光分岐器２２−１，
２２−２、分散補償器２５、波長選択手段２６−１，２
６−２、位相検出回路２７−１，２７−２、群速度分散
測定回路３０（位相比較回路３１、分散算出回路３２、
制御回路３３）と、波長選択手段２６−２の出力の１つ
を選択して位相検出回路２７−２に接続する光スイッチ
２８を備える。
【００３８】光分岐器２２−２は、光分岐器２２−１で
分岐された波長多重光信号をさらに２分岐し、その一方
を波長選択手段２６−１に入力し、他方を波長選択手段
２６−２に入力する。波長選択手段２６−１は、参照チ
ャネルの光信号を分波して位相検出回路２７−１に入力
し、位相検出回路２７−１は参照チャネルのフレーム位
相を検出し、フレーム同期パルスを出力する。波長選択
手段２６−２は、送信側で同期制御された所定のｎチャ
ネルの光信号を分波し、光スイッチ２８でその１チャネ
ルが順番に選択されて位相検出回路２７−２に入力され
る。位相検出回路２７−２は、ｎチャネルの光信号のフ
レーム位相を順番に検出してフレーム同期パルスを出力
する。位相比較回路３１は、参照チャネルのフレーム同
期パルスの位相と、所定のｎチャネルのフレーム同期パ
ルスの位相を順番に比較し、相対遅延差を算出する。以
下同様である。
分岐された波長多重光信号をさらに２分岐し、その一方
を波長選択手段２６−１に入力し、他方を波長選択手段
２６−２に入力する。波長選択手段２６−１は、参照チ
ャネルの光信号を分波して位相検出回路２７−１に入力
し、位相検出回路２７−１は参照チャネルのフレーム位
相を検出し、フレーム同期パルスを出力する。波長選択
手段２６−２は、送信側で同期制御された所定のｎチャ
ネルの光信号を分波し、光スイッチ２８でその１チャネ
ルが順番に選択されて位相検出回路２７−２に入力され
る。位相検出回路２７−２は、ｎチャネルの光信号のフ
レーム位相を順番に検出してフレーム同期パルスを出力
する。位相比較回路３１は、参照チャネルのフレーム同
期パルスの位相と、所定のｎチャネルのフレーム同期パ
ルスの位相を順番に比較し、相対遅延差を算出する。以
下同様である。
【００３９】本実施形態では、位相検出回路が２つにな
るのでコスト低減を図ることができる。ただし、各チャ
ネルの測定は周期的に行うことになるので、厳密な意味
での常時監視ではないが、伝送路の温度変動に起因する
分散値の変動周期は例えば１日周期のように極めてゆっ
くりした変動であるので、各チャネルの測定周期を想定
される分散値の変動周期に対して十分に短くしてやれば
問題ない。
るのでコスト低減を図ることができる。ただし、各チャ
ネルの測定は周期的に行うことになるので、厳密な意味
での常時監視ではないが、伝送路の温度変動に起因する
分散値の変動周期は例えば１日周期のように極めてゆっ
くりした変動であるので、各チャネルの測定周期を想定
される分散値の変動周期に対して十分に短くしてやれば
問題ない。
【００４０】（第４の実施形態）図６は、本発明の第４
の実施形態を示す。本実施形態は、第１の実施形態にお
いて、波長多重受信回路２０に配置した本発明による自
動分散補償回路（光分岐器２２、分散補償器２５、波長
選択手段２６、位相検出回路２７−１〜２７−ｎ、群速
度分散測定回路３０（位相比較回路３１、分散算出回路
３２、制御回路３３））のうち、位相比較を行う所定の
ｎチャネルに対応する位相検出回路２７−１〜２７−ｎ
を光受信回路２４−１〜２４−Ｎの対応するところに配
置し、光分岐器２２および波長選択手段２６を不要とし
たことを特徴とする。
の実施形態を示す。本実施形態は、第１の実施形態にお
いて、波長多重受信回路２０に配置した本発明による自
動分散補償回路（光分岐器２２、分散補償器２５、波長
選択手段２６、位相検出回路２７−１〜２７−ｎ、群速
度分散測定回路３０（位相比較回路３１、分散算出回路
３２、制御回路３３））のうち、位相比較を行う所定の
ｎチャネルに対応する位相検出回路２７−１〜２７−ｎ
を光受信回路２４−１〜２４−Ｎの対応するところに配
置し、光分岐器２２および波長選択手段２６を不要とし
たことを特徴とする。
【００４１】なお、すべての光受信回路２４−１〜２４
−Ｎに位相検出回路を配置し、位相比較回路３１側で所
定のｎチャネルのフレーム同期パルスの相対位相を検出
するようにしてもよい。
−Ｎに位相検出回路を配置し、位相比較回路３１側で所
定のｎチャネルのフレーム同期パルスの相対位相を検出
するようにしてもよい。
【００４２】（第５の実施形態）以上示した各実施形態
は、波長多重送信回路１０のリセット回路１４で、位相
比較を行う所定のｎチャネルのフレーム位相を同期制御
する構成になっていたが、第５の実施形態では所定のｎ
チャネルのフレーム位相を比較し、その相対位相情報を
所定のチャネルを用いて波長多重受信回路２０に伝送
し、波長多重受信回路２０の位相比較回路３１における
位相比較に供することを特徴とする。
は、波長多重送信回路１０のリセット回路１４で、位相
比較を行う所定のｎチャネルのフレーム位相を同期制御
する構成になっていたが、第５の実施形態では所定のｎ
チャネルのフレーム位相を比較し、その相対位相情報を
所定のチャネルを用いて波長多重受信回路２０に伝送
し、波長多重受信回路２０の位相比較回路３１における
位相比較に供することを特徴とする。
【００４３】図７は、本発明の第５の実施形態を示す。
図において、波長多重送信回路１０は、光送信回路１１
−１〜１１−Ｎ、光合波器１２、光増幅器１３に加え
て、送信される波長多重光信号の一部を分岐する光分岐
器１５と、分岐した波長多重光信号から所定のｎチャネ
ルの光信号を分波する波長選択手段１６と、ｎチャネル
の光信号のフレーム位相を検出する位相検出回路１７−
１〜１７−ｎと、各フレーム位相を比較する位相比較回
路１８を備える。ｎチャネルの光信号の相対位相情報は
ここでは光送信回路１１−Ｎに入力され、チャネルＮに
重畳して波長多重受信回路２０に伝送される。この相対
位相情報の伝送では、例えばフレームが有するオーバヘ
ッドに含まれるコミュニケーションチャネルを利用する
ことができる。あるいは、監視制御用の別チャネルを用
いるか、別途設けられる監視制御用光送信回路から送信
してもよい。
図において、波長多重送信回路１０は、光送信回路１１
−１〜１１−Ｎ、光合波器１２、光増幅器１３に加え
て、送信される波長多重光信号の一部を分岐する光分岐
器１５と、分岐した波長多重光信号から所定のｎチャネ
ルの光信号を分波する波長選択手段１６と、ｎチャネル
の光信号のフレーム位相を検出する位相検出回路１７−
１〜１７−ｎと、各フレーム位相を比較する位相比較回
路１８を備える。ｎチャネルの光信号の相対位相情報は
ここでは光送信回路１１−Ｎに入力され、チャネルＮに
重畳して波長多重受信回路２０に伝送される。この相対
位相情報の伝送では、例えばフレームが有するオーバヘ
ッドに含まれるコミュニケーションチャネルを利用する
ことができる。あるいは、監視制御用の別チャネルを用
いるか、別途設けられる監視制御用光送信回路から送信
してもよい。
【００４４】波長多重受信回路２０の構成は、基本的に
は第１の実施形態と同様である。ここでは、光受信回路
２４−Ｎでｎチャネルの光信号の相対位相情報が抽出さ
れ、位相比較回路３１に与えられる。位相比較回路３１
では、ｎチャネルの光信号の位相比較を行う際に、送信
側から通知された相対位相情報をもとに補正することに
より、伝送路で生じる相対遅延を算出することができ
る。
は第１の実施形態と同様である。ここでは、光受信回路
２４−Ｎでｎチャネルの光信号の相対位相情報が抽出さ
れ、位相比較回路３１に与えられる。位相比較回路３１
では、ｎチャネルの光信号の位相比較を行う際に、送信
側から通知された相対位相情報をもとに補正することに
より、伝送路で生じる相対遅延を算出することができ
る。
【００４５】本実施形態の構成ではリセット回路が不要
となるので、既存の送受信回路を有する光波長多重伝送
システムに、送信側および受信側の波長分散値測定用の
上記機器を追加することにより対応可能となる。
となるので、既存の送受信回路を有する光波長多重伝送
システムに、送信側および受信側の波長分散値測定用の
上記機器を追加することにより対応可能となる。
【００４６】（他の実施形態）以上示した各実施形態に
おいて、データ信号はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームある
いはＯＴＮフレーム（ＩＴＵ−Ｔで2001年２月に承認さ
れた新たなディジタルフレーム（ITU-T G.709 Recommen
dation) ）の形態をとることができる。この場合の位相
検出方法は、フレームのオーバヘッドに含まれるフレー
ム同期用のＡ１Ａ２バイトを検出し、検出と同時にフレ
ーム同期パルスを生成する。これにより、フレーム位相
を検出することができる。
おいて、データ信号はＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームある
いはＯＴＮフレーム（ＩＴＵ−Ｔで2001年２月に承認さ
れた新たなディジタルフレーム（ITU-T G.709 Recommen
dation) ）の形態をとることができる。この場合の位相
検出方法は、フレームのオーバヘッドに含まれるフレー
ム同期用のＡ１Ａ２バイトを検出し、検出と同時にフレ
ーム同期パルスを生成する。これにより、フレーム位相
を検出することができる。
【００４７】また、他の位相検出方法として、フレーム
周期に対応する周波数成分を狭帯域フィルタで抽出する
ようにしてもよい。この場合の位相検出回路１７，２７
の構成例を図８に示す。図において、位相検出回路は、
光電気変換回路７１、狭帯域フィルタ７２および増幅回
路７３により構成される。狭帯域フィルタ７２の中心周
波数は、検出する信号の有するフレームのフレーム周期
の逆数であるフレーム周波数と同一である。この構成に
より、フレーム周波数成分のみを抽出することにより、
位相比較回路で位相比較することができる。
周期に対応する周波数成分を狭帯域フィルタで抽出する
ようにしてもよい。この場合の位相検出回路１７，２７
の構成例を図８に示す。図において、位相検出回路は、
光電気変換回路７１、狭帯域フィルタ７２および増幅回
路７３により構成される。狭帯域フィルタ７２の中心周
波数は、検出する信号の有するフレームのフレーム周期
の逆数であるフレーム周波数と同一である。この構成に
より、フレーム周波数成分のみを抽出することにより、
位相比較回路で位相比較することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、光伝送
路の重要なパラメータである波長分散値を、主信号光に
影響を与えることなく運用中に常時測定し、測定した分
散値をもとに分散補償器を用いた補償を行うことができ
る。これにより、光伝送路の温度変動によって生じる分
散変動を自動的に補償することができ、40Ｇbit/s を越
えるような高速光伝送システムにおいても安定に稼働さ
せることができる。
路の重要なパラメータである波長分散値を、主信号光に
影響を与えることなく運用中に常時測定し、測定した分
散値をもとに分散補償器を用いた補償を行うことができ
る。これにより、光伝送路の温度変動によって生じる分
散変動を自動的に補償することができ、40Ｇbit/s を越
えるような高速光伝送システムにおいても安定に稼働さ
せることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態を示すブロック図。
【図２】第１の実施形態における分散値の測定方法の概
要を説明する図。
要を説明する図。
【図３】本発明の第１の実施形態の変形例を示すブロッ
ク図。
ク図。
【図４】本発明の第２の実施形態を示すブロック図。
【図５】本発明の第３の実施形態を示すブロック図。
【図６】本発明の第４の実施形態を示すブロック図。
【図７】本発明の第５の実施形態を示すブロック図。
【図８】位相検出回路１７，２７の構成例を示す図。
１ 波長多重伝送装置
２ 光伝送路
３ 光増幅器
１０ 波長多重送信回路
１１ 光送信回路
１２ 光合波器
１３ 光増幅器
１４ リセット回路
１５ 光分岐器
１６ 波長選択手段
１７ 位相検出回路
１８ 位相比較回路
２０ 波長多重受信回路
２１ 光増幅器
２２ 光分岐器
２３ 光分波器
２４ 光受信回路
２５ 分散補償器
２６ 波長選択手段
２７ 位相検出回路
３０ 群速度分散測定回路
３１ 位相比較回路
３２ 分散算出回路
３３ 制御回路
７１ 光電気変換回路
７２ 狭帯域フィルタ
７３ 増幅回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 桑原 昭一郎
東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日
本電信電話株式会社内
Ｆターム(参考） 5K002 AA01 AA03 CA01 DA02 FA01
5K028 BB08 CC02 EE05 KK01 KK03
KK12 MM05 MM16 NN02
Claims (10)
- 【請求項１】 光ファイバを用いた光伝送路と、 互いに波長の異なる複数のチャネルの光信号を波長多重
して前記光伝送路に送信する波長多重送信回路と、 前記光伝送路から受信する波長多重光信号を各チャネル
の光信号に分離する波長多重受信回路とを備えた光波長
多重伝送システムにおいて、 前記各チャネルの光信号は、周期的なフレーム構造を有
するデータ信号で変調された光信号であり、 前記波長多重送信回路には、前記複数のチャネルの光信
号のうち、所定のチャネルの光信号のフレーム位相を同
期制御するリセット回路を備え、 前記波長多重受信回路には、 制御信号により分散値が変化する分散補償器と、 前記波長多重光信号から少なくとも前記所定のチャネル
の光信号のフレーム位相を検出する位相検出手段と、 前記検出したフレーム位相を比較し、所定のチャネル間
の相対的な位相差から前記光伝送路で発生する相対的な
遅延を算出して前記光伝送路の群速度分散値を算出し、
算出された光伝送路の群速度分散値と前記分散補償器の
分散値のトータルの分散による信号の品質劣化が許容値
以下となるように、前記制御信号により前記分散補償器
の分散値を設定または制御する群速度分散測定回路とを
備えたことを特徴とする自動分散補償回路付き光波長多
重伝送システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の自動分散補償回路付き
光波長多重伝送システムにおいて、 前記光伝送路の途中に挿入される光増幅器に、前記分散
補償器と前記位相検出手段と前記群速度分散測定回路を
備えたことを特徴とする自動分散補償回路付き光波長多
重伝送システム。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の自動分
散補償回路付き光波長多重伝送システムにおいて、 前記位相検出手段は、位相比較の基準となる特定の一波
長の光信号のフレーム位相を検出する参照用位相検出手
段と、前記波長多重光信号から少なくとも前記所定のチ
ャネルの光信号を順番に１つずつ選択し、そのフレーム
位相を順次検出する測定用位相検出手段により構成さ
れ、 前記群速度分散測定回路は、前記特定の一波長の光信号
のフレーム位相を基準に、前記所定のチャネルの光信号
のフレーム位相を順次比較して各チャネル間の相対的な
位相差を求める手段を含むことを特徴とする自動分散補
償回路付き光波長多重伝送システム。 - 【請求項４】 請求項１に記載の自動分散補償回路付き
光波長多重伝送システムにおいて、 前記波長多重受信回路が有する分離された各チャネルの
光信号を受信する光受信回路のうち、少なくとも前記所
定のチャネルに対応する光受信回路に前記位相検出手段
を備えたことを特徴とする自動分散補償回路付き光波長
多重伝送システム。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の自動分
散補償回路付き光波長多重伝送システムにおいて、 前記波長多重送信回路は、前記リセット回路に代えて、
前記所定のチャネルのフレーム位相を検出し、前記所定
のチャネル間の相対的な位相差を測定する手段と、その
相対的位相情報を前記波長多重受信回路に送信する手段
とを備え、 前記波長多重受信回路は、前記所定のチャネル間の相対
的位相情報を受信する手段と、その相対的位相情報をも
とに前記波長多重送信回路内で前記所定のチャネル間に
発生した位相差を補正し、前記光伝送路で生じる相対遅
延を算出する手段とを備えたことを特徴とする自動分散
補償回路付き光波長多重伝送システム。 - 【請求項６】 請求項５に記載の自動分散補償回路付き
光波長多重伝送システムにおいて、 前記波長多重送信回路で測定された相対的位相情報を、
信号データのフレームが有するオーバヘッドに含まれる
データコミュニケーションチャネルを利用して前記波長
多重受信回路に伝達する構成であることを特徴とする自
動分散補償回路付き光波長多重伝送システム。 - 【請求項７】 請求項５に記載の自動分散補償回路付き
光波長多重伝送システムにおいて、 前記波長多重送信回路で測定された相対的位相情報を、
監視制御用光信号により前記波長多重受信回路に伝達す
る構成であることを特徴とする自動分散補償回路付き光
波長多重伝送システム。 - 【請求項８】 請求項１〜７のいずれかに記載の自動分
散補償回路付き光波長多重伝送システムにおいて、 データ信号がＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレームあるいはＯＴ
Ｎフレームであることを特徴とする自動分散補償回路付
き光波長多重伝送システム。 - 【請求項９】 請求項８に記載の自動分散補償回路付き
光波長多重伝送システムにおいて、 前記位相検出手段は、前記ＳＤＨ／ＳＯＮＥＴフレーム
あるいはＯＴＮフレームのオーバヘッドに含まれるフレ
ーム同期用のＡ１Ａ２バイトを検出し、検出と同時にフ
レーム同期パルスを生成してフレーム位相を検出する構
成であることを特徴とする自動分散補償回路付き光波長
多重伝送システム。 - 【請求項１０】 請求項１〜７のいずれかに記載の自動
分散補償回路付き光波長多重伝送システムにおいて、 前記位相検出手段は、フレーム周期に対応する周波数成
分を狭帯域フィルタで抽出する構成であることを特徴と
する自動分散補償回路付き光波長多重伝送システム。
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