JP2008079131A - Compensation for crosstalk in wavelength multiplex transmission - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To compensate deterioration of a signal waveform due to a linear crosstalk in wavelength division multiplex transmission. <P>SOLUTION: This wavelength multiplex transmission system, which is one embodiment of this invention, is provided with a compensation portion for compensating deterioration due to a crosstalk from an adjacent channel, on the basis of a transfer characteristic from the adjacent channel to an own channel so that the deterioration due to the crosstalk from the adjacent channel is reduced. For example, this compensation portion reduces the deterioration due to the crosstalk from the adjacent channel by finding the inverse function of a transfer function from the adjacent channel to the own channel and adding it to a transmission optical signal. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光波長分割多重(WDM)伝送において線形クロストークを補償することに関する。   The present invention relates to compensating for linear crosstalk in optical wavelength division multiplexing (WDM) transmission.

従来の光通信におけるWDM伝送システムでは、光送信装置は、それぞれが異なる波長を発振するレーザ、例えば分布帰還型レーザダイオードを個別にチャネル数分だけ用意し、個別の外部光変調器を用いてそれぞれの波長の光を送信データ系列によって変調し、送信している。また、光受信装置は、波長フィルタなどを用いて波長多重された光信号を各波長の光信号へと分波し、それぞれの波長の光信号を個別に復調し、検波している。   In a conventional WDM transmission system in optical communication, each optical transmission device prepares lasers that oscillate at different wavelengths, for example, distributed feedback laser diodes for the number of channels individually, and uses individual external optical modulators. Is modulated by a transmission data sequence and transmitted. In addition, the optical receiver demultiplexes the optical signal wavelength-multiplexed using a wavelength filter or the like into an optical signal of each wavelength, and individually demodulates and detects the optical signal of each wavelength.

変復調方式としては、送信データの0,1を光の強度に符号化して伝送する強度変調−直接検波方式、送信データの0,1を光位相に符号化して伝送する位相変調方式、また、送信データの0,1を光の位相変化として符号化する遅延位相変調方式などがある。   As a modulation / demodulation method, an intensity modulation-direct detection method in which 0 and 1 of transmission data are encoded and transmitted as light intensity, a phase modulation method in which 0 and 1 of transmission data are encoded and transmitted as an optical phase, and transmission There is a delay phase modulation system that encodes 0 and 1 of data as a phase change of light.

ここで、WDM信号の波長間隔を狭窄化し、波長多重数を増やすことによって周波数利用効率を上げ、光ファイバ1本あたりの伝送容量を拡大することが、波長分割多重伝送システムを経済的に構築する上で重要になる。   Here, narrowing the wavelength interval of the WDM signal, increasing the number of wavelength multiplexing, increasing the frequency utilization efficiency, and expanding the transmission capacity per optical fiber can economically construct a wavelength division multiplexing transmission system. It becomes important above.

M.J. Minardi and M.A. Ingram, “Adaptive crosstalk cancellation in dense wavelength division multiplexing network,” Electronics Letter, No.17, Vol.28, p.1621, August 1992M.J.Minardi and M.A.Ingram, “Adaptive crosstalk cancellation in dense wavelength division multiplexing network,” Electronics Letter, No.17, Vol.28, p.1621, August 1992

上記のような従来のWDM伝送システムにおいて、各波長を10Gbpsや40Gbpsなどの高速な送信データ系列で符号化する場合、各波長の光信号には符号化による変調速度に相当する周波数帯域程度のスペクトル上の広がりが生じる。そのため、チャネル間の波長間隔を狭窄化していくと、各波長の光スペクトルが互いに重なり、受信装置側の波長分離フィルタにおいて隣接チャネルの光信号を充分に減衰することができず、この漏洩信号によって自チャネルの光信号が影響を受け、線形クロストークが発生する(非特許文献1)。   In the conventional WDM transmission system as described above, when each wavelength is encoded with a high-speed transmission data sequence such as 10 Gbps or 40 Gbps, a spectrum of about a frequency band corresponding to a modulation speed by encoding is included in the optical signal of each wavelength. The upper spread occurs. Therefore, if the wavelength interval between channels is narrowed, the optical spectra of the respective wavelengths overlap each other, and the wavelength separation filter on the receiver side cannot sufficiently attenuate the optical signal of the adjacent channel. The optical signal of the own channel is affected and linear crosstalk occurs (Non-patent Document 1).

具体的には、隣接波長の信号と、自波長の信号とによってその周波数差で振動するビートが発生する。各波長の光はそれぞれ、異なる半導体レーザからの出力光であるため、これら波長間の位相関係はランダムである。そのため、発生するビートの位相は時間的にランダムに変動することになる。これにより、検波信号のアイパターンにビートがランダムに重畳し、アイパターンの開口がつぶれ、伝送特性が劣化する。また、受信装置の波長分離フィルタの特性に応じて隣接波長の信号が混入し、検波信号自体の品質が劣化する。このように、波長間での線形クロストークの発生によって、波長間隔の狭窄化が制限され、WDM伝送システムにおけるスペクトル利用効率が制限される。   Specifically, a beat that vibrates at the frequency difference is generated by the adjacent wavelength signal and the self-wavelength signal. Since light of each wavelength is output light from different semiconductor lasers, the phase relationship between these wavelengths is random. Therefore, the phase of the generated beat varies randomly with time. Thereby, beats are randomly superimposed on the eye pattern of the detection signal, the opening of the eye pattern is crushed, and transmission characteristics are deteriorated. In addition, adjacent wavelength signals are mixed according to the characteristics of the wavelength separation filter of the receiving apparatus, and the quality of the detection signal itself deteriorates. Thus, the occurrence of linear crosstalk between wavelengths limits the narrowing of the wavelength interval and limits the spectrum utilization efficiency in the WDM transmission system.

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、波長分割多重伝送における線形クロストークによる信号波形の劣化を補償する技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a technique for compensating for signal waveform degradation due to linear crosstalk in wavelength division multiplex transmission.

本発明は、このような目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、波長多重伝送システムにおいて、第1チャネルと前記第1チャネルの隣接チャネルである第2チャネルの搬送波の位相を同期して、前記第2チャネルの信号が前記第1チャネルの信号に対して劣化させる量を推測して、送信装置または受信装置において、その量を補償することを特徴とする。   In order to achieve the above object, according to the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system, the phase of the carrier wave of the second channel which is an adjacent channel of the first channel and the first channel is determined. In synchronism, the amount of deterioration of the signal of the second channel with respect to the signal of the first channel is estimated, and the amount is compensated in the transmission device or the reception device.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の波長多重伝送システムにおいて、前記第1チャネルと同じ光周波数の搬送波を、第2チャネルの送信データ系列により符号化を行い、さらに、第2チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性を作用させた補償光を、送信装置または受信装置において、前記第1チャネルの信号に付加することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system according to the first aspect, a carrier wave having the same optical frequency as that of the first channel is encoded by a transmission data sequence of the second channel, and Compensation light in which a transfer characteristic from the second channel transmitter to the first channel receiver is applied is added to the signal of the first channel in the transmission device or the reception device.

また、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の波長多重伝送システムにおいて、前記補償光はさらに、第1チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性の逆特性をかけた補償光を、送信器において、前記第1チャネルの信号に付加することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system according to the second aspect, the compensation light further has an inverse characteristic of a transfer characteristic from a first channel transmitter to a first channel receiver. The applied compensation light is added to the signal of the first channel in the transmitter.

また、請求項4に記載の発明は、請求項1または2に記載の波長多重伝送システムにおいて、前記第1チャネルの光周波数をω、第2チャネルの光周波数をω+Δω、第2チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性をH(ω−ω)とすると、前記第1チャネルと同じ光周波数の搬送波を、第2チャネルの送信データ系列により符号化を行った光信号に、さらに、伝達特性H(ω−ω+Δω)を作用させた補償光を、送信装置または受信装置において、前記第1チャネルの信号に付加することを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system according to the first or second aspect, the optical frequency of the first channel is ω k , the optical frequency of the second channel is ω k + Δω, and the second channel. When the transfer characteristic from the transmitter of the first channel to the receiver of the first channel is H (ω−ω k ), the carrier wave having the same optical frequency as that of the first channel is encoded by the transmission data sequence of the second channel. Compensation light in which a transfer characteristic H (ω−ω k + Δω) is further applied to the optical signal is added to the signal of the first channel in the transmission device or the reception device.

また、請求項5に記載の発明は、請求項1または2に記載の波長多重伝送システムであって、前記第1チャネルの光周波数をω、第2チャネルの光周波数をω+Δω、第2チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性をH(ω−ω)とすると、前記第1チャネルと同じ光周波数の搬送波を、第2チャネルの送信データ系列に、さらに、伝達特性H(ω−ω+Δω)を作用させた電気信号を用いて変調を行い、補償光を発生させ、送信装置または受信装置において、前記第1チャネルの信号に加えることを特徴とする。 The invention according to claim 5 is the wavelength division multiplexing transmission system according to claim 1 or 2, wherein the optical frequency of the first channel is ω k , the optical frequency of the second channel is ω k + Δω, When the transfer characteristic from the 2-channel transmitter to the first-channel receiver is H (ω−ω k ), a carrier wave having the same optical frequency as that of the first channel is further transmitted to the second-channel transmission data sequence, Modulation is performed using an electrical signal having a transfer characteristic H (ω−ω k + Δω) applied thereto to generate compensation light, which is added to the signal of the first channel in the transmission device or the reception device.

また、請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の波長多重伝送システムにおいて、前記電気信号に、さらに第1チャネルの送信データ系列を加えた第2の電気信号を用いて、第1チャネルの搬送波の変調を行うことを特徴とする。   According to a sixth aspect of the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system according to the fifth aspect of the present invention, a first electrical signal obtained by adding a transmission data sequence of a first channel to the electrical signal is used. The carrier wave of the channel is modulated.

また、請求項7に記載の発明は、波長多重伝送システムにおいて、チャネル間隔の2倍の自由スペクトル間隔を有するマッハツェンダ遅延干渉計によって奇数チャネルと偶数チャネルを分波し、さらに適切な透過帯域幅のバンドパスフィルタを用いて1つのチャネルのみを切り出して、受信することを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system, the odd-numbered channel and the even-numbered channel are demultiplexed by a Mach-Zehnder delay interferometer having a free spectral interval twice as large as the channel interval. Only one channel is cut out and received using a bandpass filter.

請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の波長多重伝送システムにおいて、請求項1から6に記載の方法で、隣接チャネルクロストークによる波形劣化を補償することを特徴とする。   According to an eighth aspect of the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system according to the seventh aspect, the method according to any one of the first to sixth aspects compensates for waveform deterioration due to adjacent channel crosstalk.

また、請求項9に記載の発明は、請求項7に記載の波長多重伝送システムにおいて、請求項1から6に記載されたものと同様な原理で、次隣チャネルによる波形劣化を補償することを特徴とする。   According to a ninth aspect of the present invention, in the wavelength division multiplexing transmission system according to the seventh aspect, the waveform degradation due to the next adjacent channel is compensated on the same principle as that described in the first to sixth aspects. Features.

また、請求項10に記載の発明は、請求項1から9に記載の波長多重伝送システムに用いられる送信装置であることを特徴とする。   The invention described in claim 10 is a transmitter used in the wavelength division multiplexing transmission system described in claims 1-9.

また、請求項11に記載の発明は、請求項1から9に記載の波長多重伝送システムに用いられる受信装置であることを特徴とする。   The invention described in claim 11 is a receiving apparatus used in the wavelength division multiplexing transmission system described in claims 1-9.

また、請求項12に記載の発明は、波長多重伝送システムにおける方法であって、第1チャネルと前記第1チャネルの隣接チャネルである第2チャネルの搬送波の位相を同期することと、前記第2チャネルの信号が前記第1チャネルの信号に対して劣化させる量を推測することと、送信装置または受信装置において、その量を補償することとを備えることを特徴とする。   The invention according to claim 12 is a method in a wavelength division multiplexing transmission system, wherein a phase of a carrier of a second channel which is an adjacent channel of the first channel and the first channel is synchronized, and the second The method includes estimating an amount by which a signal of a channel deteriorates with respect to the signal of the first channel, and compensating for the amount at a transmitting device or a receiving device.

以下、図面を参照しながら本発明の実施例について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

WDM伝送システムにおいて、送信装置側では、周波数(波長)の異なる搬送波に異なる送信データ系列をのせ、これら光信号を合波して送信する。受信装置側では、透過帯域の中心波長が各チャネルの中心波長に一致する波長分離フィルタを用いて、合波されたWDM信号を分波して、各チャネルの光信号を個別に受信する。このとき、各チャネルの波長(周波数)間隔が送信データ系列のビットレートの数倍程度にまで小さくなると、波長分離フィルタにおいて、隣接チャネルの光信号が充分に抑圧されず、隣接チャネルの光電界が混入する。そこで、本発明の第1の実施例においては、WDM伝送路の伝達行列の逆行列、もしくはそれに類する補償行列を求め、この逆行列を送信光信号に作用させることで、受信端において隣接チャネルからの光電界の混入による影響を低減する。   In the WDM transmission system, on the transmission device side, different transmission data sequences are placed on carriers having different frequencies (wavelengths), and these optical signals are combined and transmitted. On the receiving device side, the combined WDM signal is demultiplexed using a wavelength separation filter whose center wavelength of the transmission band matches the center wavelength of each channel, and the optical signal of each channel is received individually. At this time, if the wavelength (frequency) interval of each channel is reduced to about several times the bit rate of the transmission data sequence, the optical signal of the adjacent channel is not sufficiently suppressed in the wavelength separation filter, and the optical field of the adjacent channel is reduced. Mixed. Therefore, in the first embodiment of the present invention, an inverse matrix of the transmission matrix of the WDM transmission line or a compensation matrix similar thereto is obtained, and this inverse matrix is applied to the transmission optical signal, so that it can be detected from the adjacent channel at the receiving end. To reduce the influence of the mixing of the optical electric field.

図1に、本発明の第1の実施例に係るWDM伝送システムの構成例を示す。このWDM伝送システムは、WDM信号を送信する送信装置110と、WDM信号を伝搬する伝送路120と、WDM信号を受信する受信装置130とから構成されている。送信装置110は、位相が同期した搬送波を発生する位相同期多波長光源112と、搬送波を変調信号で変調するM個の光変調器114−1〜Mと、WDM伝送路の伝達関数の逆関数から各チャネルの送信データ系列について変調信号を生成する擬似逆伝達演算部116と、光変調器からの変調された光信号を合波する波長多重化器118とを備えている。受信装置130は、伝送路からのWDM信号を各チャネルの波長ごとに分離する波長分離フィルタ132と、波長分離した光信号を受信するM個の光受信器134−1〜Mとを備えている。   FIG. 1 shows a configuration example of a WDM transmission system according to a first embodiment of the present invention. This WDM transmission system includes a transmission device 110 that transmits a WDM signal, a transmission path 120 that propagates the WDM signal, and a reception device 130 that receives the WDM signal. The transmission apparatus 110 includes a phase-locked multi-wavelength light source 112 that generates a carrier wave whose phase is synchronized, M optical modulators 114-1 to 114 -M that modulate the carrier wave with a modulation signal, and an inverse function of a transfer function of a WDM transmission line. Are provided with a pseudo reverse transfer calculation unit 116 that generates a modulated signal for the transmission data series of each channel, and a wavelength multiplexer 118 that combines the modulated optical signals from the optical modulator. The receiving device 130 includes a wavelength separation filter 132 that separates the WDM signal from the transmission path for each wavelength of each channel, and M optical receivers 134-1 to M that receive the wavelength-separated optical signal. .

ここで、位相同期多波長光源から出力される光の各波長はその位相が同期(すなわち、搬送波の光位相が同期)しているが、これは、ある波長の光位相と別の波長の光位相との差が一定の速度で安定にシフトし、光位相が一致するタイミングが一定周期となっていることを意味する。つまり、光周波数がfHzおよびfHzである光に対して、1/(f−f)sec周期で2つの光位相が一致することを意味する。別の言い方をすると、異なる波長の光を光受信器で受光すると、2つの光周波数の差で振動する光電流成分(ビート信号)が発生する。このビート信号の周波数および位相が安定である状態を各波長の光位相が同期している状態と呼ぶ。 Here, each wavelength of the light output from the phase-locked multi-wavelength light source is synchronized in phase (that is, the optical phase of the carrier wave is synchronized). This means that the difference from the phase is stably shifted at a constant speed, and the timing at which the optical phases coincide is a constant period. That is, it means that the two optical phases coincide with each other with a period of 1 / (f 1 −f 2 ) sec for light having optical frequencies of f 1 Hz and f 2 Hz. In other words, when light of different wavelengths is received by the optical receiver, a photocurrent component (beat signal) that oscillates due to the difference between the two optical frequencies is generated. A state where the frequency and phase of the beat signal are stable is called a state where the optical phases of the respective wavelengths are synchronized.

このような光位相が同期した状態を生成する方法としては、周波数安定度が高くコヒーレンス性の良い単一波長の光源から他の波長の光を生成する方法が挙げられる。単一波長の光を単一周波数で変調することにより他の波長を生成したり、あるいは、非線形光学効果によって他の波長を生成したりすることにより、光位相が同期した多波長の光を得ることができる。   As a method of generating such a state in which the optical phases are synchronized, there is a method of generating light of other wavelengths from a single wavelength light source having high frequency stability and good coherence. Multi-wavelength light with synchronized optical phase can be obtained by generating other wavelengths by modulating single-wavelength light at a single frequency or by generating other wavelengths by nonlinear optical effects. be able to.

図1に示すWDM伝送システムは、M個のチャネルを有しており、周波数の低いチャネルから順にチャネル番号を付することにする。この場合、あるチャネルkの光電界は、その送信データ系列dk,n(nはビット番号)に依存した包絡線関数E(t,dk,n)を用いてE(t,dk,n)exp[iωt]で表される。ここで、チャネルkの搬送波の光角周波数をω=ω+kΔω、チャネルkの送信データ系列をdk,nとする。これをフーリエ変換すると、周波数スペクトルε(ω−ω)は次式で表される。 The WDM transmission system shown in FIG. 1 has M channels, and channel numbers are assigned in order from the channel with the lowest frequency. In this case, the optical electric field of a certain channel k, the transmission data sequence d k, n (n is the bit number) dependent envelope function E k (t, d k, n) E using k (t, d k, n ) exp [iω k t]. Here, the optical angular frequency of the carrier wave of channel k is ω k = ω 0 + kΔω, and the transmission data sequence of channel k is d k, n . When this is Fourier transformed, the frequency spectrum ε k (ω−ω k ) is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

図1に示すように、各チャネルに対して定義できるこの光電界を周波数(波長)多重して伝送した後に、分波して受信する。送信装置110のkチャネル目のポートから受信装置130のlチャネル目のポートへの伝達特性は、Hl,k(ω−ω)で表現される。各チャネルの受信電界E’(ω−ω)は、次の行列式で表される。 As shown in FIG. 1, this optical electric field that can be defined for each channel is transmitted after being frequency (wavelength) multiplexed and then demultiplexed and received. The transfer characteristic from the port of the k-th channel of the transmitting apparatus 110 to the port of the l-th channel of the receiving apparatus 130 is expressed as H l, k (ω−ω l ). The reception electric field E ′ k (ω−ω k ) of each channel is expressed by the following determinant.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

ここで、連続関数としてフーリエ変換されたある光電界スペクトルF(ω)を、逆フーリエ変換した上で時間間隔ΔTでサンプリングして、再度フーリエ変換する過程を考える。逆フーリエして得られる時間関数f(t)は次式で表される。   Here, let us consider a process in which a certain optical electric field spectrum F (ω) that has been Fourier transformed as a continuous function is subjected to inverse Fourier transform, sampled at a time interval ΔT, and Fourier transformed again. A time function f (t) obtained by inverse Fourier is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

この時間関数が時間間隔ΔTでサンプリングされた後にフーリエ変換された関数F(ω)は次式で表現される。 A function F s (ω) that is Fourier-transformed after the time function is sampled at the time interval ΔT is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

ここで、積分記号内のF(ω’)以外の部分D(ω’−ω)について検討する。D(ω’−ω)は、4π/ΔTの周期関数となるため、−2π/ΔT<ω’−ω≦+2π/ΔTの範囲のみに焦点を絞る。   Here, a part D (ω′−ω) other than F (ω ′) in the integral symbol will be considered. Since D (ω′−ω) is a periodic function of 4π / ΔT, the focus is on only the range of −2π / ΔT <ω′−ω ≦ + 2π / ΔT.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

最初に、2π/ΔT<ω’−ω≦0の範囲に注目すると、分子は4π/(2N+1)ΔTの周期の振幅1の振動関数であり、次の不等式が成立する。   First, paying attention to the range of 2π / ΔT <ω′−ω ≦ 0, the numerator is a vibration function having an amplitude of 1 with a period of 4π / (2N + 1) ΔT, and the following inequality holds.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

したがって、D(ω’−ω)の振幅は、ω’−ωの反比例関数となり、ω’−ω=0近傍では分母がゼロになる特異点となり、式(5)の不等式の右辺は無限大に発散するが、それ以外では、ω’−ω=0近傍での値以下の有限値となる。ω’−ω=0での極限値を式(4)に戻って求めると、次式のようになる。   Therefore, the amplitude of D (ω′−ω) is an inversely proportional function of ω′−ω, and becomes a singular point where the denominator is zero in the vicinity of ω′−ω = 0, and the right side of the inequality of equation (5) is infinite. However, in other cases, it becomes a finite value equal to or less than the value in the vicinity of ω′−ω = 0. When the limit value at ω′−ω = 0 is obtained by returning to the equation (4), the following equation is obtained.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

一方、0<ω’−ω≦+2π/ΔTの範囲では、次式のように変形できる。   On the other hand, in the range of 0 <ω′−ω ≦ + 2π / ΔT, the deformation can be made as follows.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

上記の議論と同様にして、ω’−ω=2π/ΔTにて特異点となり、その極限は、Nを無限大としたときの(2N+1)で与えられ、それ以外ではその極限値以下の振幅となる。以上からD(ω’−ω)は、周期2π/ΔTのデルタ関数として扱えることが分かる。   Similar to the above discussion, it becomes a singular point at ω′−ω = 2π / ΔT, and its limit is given by (2N + 1) where N is infinite, otherwise the amplitude is less than the limit value. It becomes. From the above, it can be seen that D (ω′−ω) can be treated as a delta function with a period of 2π / ΔT.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

これを式(3)に代入すると、次式が得られる。   Substituting this into equation (3) yields:

Figure 2008079131
Figure 2008079131

以上の議論より、あるスペクトルF(ω)の光電界が与えられた際に、これを時間領域で時間間隔ΔTでサンプリングして求めたフーリエスペクトルF(ω)は、F(ω)を2π/ΔTで繰り返した関数となることが分かる。 From the above discussion, when an optical electric field of a certain spectrum F (ω) is given, the Fourier spectrum F s (ω) obtained by sampling this with a time interval ΔT in the time domain is obtained by changing F (ω) to 2π. It can be seen that the function is repeated at / ΔT.

以下では、式(2)で表されるWDM伝送システムの周波数特性によるクロストークを補償する送信符号化法を示す。デジタル通信においては、受信端で観測されるビットの中心での値が、送信端から送信された値に等しいことが望まれるため、伝達行列が表す隣接クロストークの影響を受信端で抑圧されていることが望ましい。ここで示す方法の概要は、式(2)に示される行列H(ω)の逆行列を送信スペクトルベクトルに乗じたものを伝送することにある。しかし、そのままではチャネルkの送信端ポートから入力する光信号がω以外の周波数を含むことになってしまうため、現実に則していない。そこで、受信信号のビット中心でサンプリングされた値において、隣接チャネルからのクロストークが補償されていればよいことに注目し、サンプリングされた関数の特徴である2π/ΔTの周期関数になることを利用すると、チャネルkの送信端ポートから入力される光信号を周波数ωの信号のみによってクロストークを補償する方法が導出される。以下ではそれを示す。式(2)をビットの中心でサンプリングして得られる各チャネルのフーリエ変換Fs,k(ω−ω)は、Δω=2π/ΔTの周期関数になるため、次式のように変形することができる。ただし、ここでは、シンボルレート(サンプリングレート)とチャネル間周波数間隔が等しいことを仮定する。 In the following, a transmission coding method for compensating for crosstalk due to the frequency characteristic of the WDM transmission system represented by Expression (2) will be described. In digital communication, the value at the center of the bit observed at the receiving end is desired to be equal to the value transmitted from the transmitting end, so that the influence of adjacent crosstalk represented by the transfer matrix is suppressed at the receiving end. It is desirable. The outline of the method shown here is that a transmission spectrum vector multiplied by an inverse matrix of the matrix H (ω) shown in Expression (2) is transmitted. However, since the optical signal input from the transmission end port of the channel k includes a frequency other than ω k as it is, it is not realistic. Therefore, it is necessary to compensate for the crosstalk from the adjacent channel in the value sampled at the bit center of the received signal, and to obtain a periodic function of 2π / ΔT which is a characteristic of the sampled function. the use, method of compensating for crosstalk only the signal of the frequency omega k optical signal input from the transmission-end port of the channel k is derived. This is shown below. The Fourier transform F s, k (ω−ω k ) of each channel obtained by sampling Equation (2) at the center of the bit is a periodic function of Δω = 2π / ΔT, and thus is transformed as the following equation. be able to. However, here, it is assumed that the symbol rate (sampling rate) and the inter-channel frequency interval are equal.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

ここで、式(10)の行列をHとする。この式(10)における各チャネルの光電界スペクトルのベクトルは、全てωを中心に分布するスペクトルを有するため、このベクトルにHの逆行列、もしくはそれに類する補償行列Hを乗じたベクトルもωを中心とする光電界となる。 Here, let the matrix of equation (10) be H. Since the vector of the optical electric field spectrum of each channel in the equation (10) has a spectrum distributed around ω 0 as a center, a vector obtained by multiplying this vector by an inverse matrix of H or a compensation matrix H C similar thereto is also ω. It becomes an optical electric field centered on zero .

各チャネルの送信光電界スペクトルのベクトルに、Hを作用させたものを補償後の送信信号電界とすると、チャネルkのこの送信電界をチャネルkの送信側ポートから入力した際に、チャネルkの受信側ポートから出力される光電界は、式(10)の行列式Hを作用させて得られる電界となり、HとHが相殺してクロストークが補償されることが分かる。 When the transmission signal electric field after compensation is obtained by applying HC to the vector of the transmission optical electric field spectrum of each channel as the compensated transmission signal electric field, when this transmission electric field of channel k is input from the transmission side port of channel k, optical field output from the receiving port becomes the electric field obtained by operating the matrix equation H of formula (10), it can be seen that crosstalk is compensated by H and H C is canceled.

ここで、Hとして逆行列を乗じて生成した補償送信ベクトルは理想の補償解であるが、現実的な送信信号光とならない可能性がある。なぜなら、隣接チャネルからのクロストークを補償するだけでなく、自身の分波フィルタ特性による波形歪をも補償することになるからである。従って、クロストークによる波形変化の補償のみを対象として補償行列Hを生成し、元の送信信号光に乗じて補償信号光を生成する場合も考えられる。クロストークのみの補償を目的とした補償行列Hとしては、例えば、H・HがHk,k(ω−ω)をk行k列の対角成分とし、対角線上の成分以外が全て0である対角行列となるようなHがあげられる。つまり、HにHを作用させた際に、対角線上の成分以外が全て0である特徴が、クロストークの補償を実現する上で必要となる。Hを作用させた生成したkチャネル目の補償送信信号光をETx,k(ω−ω)とすると、次式で示される。 Here, the compensation transmission vector generated by multiplying the inverse matrix as H C is ideal compensation solutions, which may not be a realistic transmission signal light. This is because not only the crosstalk from the adjacent channel is compensated, but also the waveform distortion due to its own demultiplexing filter characteristic is compensated. Therefore, to generate a compensation matrix H C as a target only compensation of waveform change due to the crosstalk, it is conceivable to generate a compensation signal light by multiplying the original transmission signal light. As a compensation matrix H C for the purpose of compensating only for crosstalk, for example, H · H C has H k, k (ω−ω 0 ) as a diagonal component of k rows and k columns, and components other than those on the diagonal line are included. The HC is a diagonal matrix that is all zero. That is, when allowed to act H C to H, all other components of the diagonal is zero features will become necessary to achieve compensation of crosstalk. When the compensated transmission signal light of the k-th channel generated by applying HC is E Tx, k (ω−ω 0 ), it is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

ここで、式(11)の全てのチャネルの送信光はωを中心に分布しており、このままではWDM信号光の送信信号ではない。なぜなら、その送信信号光の周波数分布はωを中心に分布している必要があるためである。そこで、サンプリング関数のフーリエスペクトルの特徴であるΔω=2π/ΔTの周期性を利用して、スペクトルがωを中心に分布するように式(11)を変形する。式(11)の送信信号光のあるあるチャネルk成分ETx−C,k(ω−ω)に注目すると、スペクトルがωを中心に分布するように、kΔωだけシフトさせる。したがって、次式のように表される。 Here, the transmission light of all the channels in Expression (11) is distributed around ω 0 , and is not a transmission signal of WDM signal light as it is. This is because the frequency distribution of the transmission signal light needs to be distributed around ω k . Therefore, using the periodicity of Δω = 2π / ΔT, which is a characteristic of the Fourier spectrum of the sampling function, Equation (11) is modified so that the spectrum is distributed around ω k . When attention is paid to a certain channel k component E Tx-C, k (ω−ω 0 ) in the transmission signal light of Expression (11), the spectrum is shifted by kΔω so that the spectrum is distributed around ω k . Therefore, it is expressed as the following formula.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

ただし、H(H11(ω−ω),・・・・・)は逆伝達関数行列Hの補償行列を表す。また、式(12)への変形では送信電界ベクトルのkチャネル成分をkΔωだけシフトさせたため、これに伴い作用する式(10)の伝達行列Hのk列目もkΔωだけシフトさせる必要がある。シフトさせた伝達行列式、補償送信信号光を用いて、受信信号光は次式で表される。 However, H C (H 11 (ω−ω k ),...) Represents a compensation matrix of the inverse transfer function matrix H. In addition, since the k channel component of the transmission electric field vector is shifted by kΔω in the modification to the equation (12), it is necessary to shift the k-th column of the transfer matrix H of the equation (10) acting in association therewith by kΔω. Using the shifted transmission determinant and compensated transmission signal light, the received signal light is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

式(12)で表される補償送信信号光を送信すれば、伝達行列が掛けられて得られるスペクトルが受信端ポートから出力され、サンプリングポイントであるビットの中心での値においては隣接チャネルからのクロストークが補償される。   If the compensated transmission signal light represented by Expression (12) is transmitted, the spectrum obtained by multiplying the transfer matrix is output from the receiving end port, and the value at the center of the bit that is the sampling point is from the adjacent channel. Crosstalk is compensated.

実際には、光電変換した後にサンプリングされるが、そのサンプリングにおける電気帯域は光電変換や閾値判定回路によって制限されるため、サンプリングした際にはある応答関数で畳み込み積分した値が出力される。従って、その分を加味して、式(12)で表される補償方式を補正する必要がある可能性がある。   Actually, sampling is performed after photoelectric conversion. However, since the electrical band in the sampling is limited by photoelectric conversion and a threshold determination circuit, a value obtained by convolution integration with a certain response function is output at the time of sampling. Therefore, it may be necessary to correct the compensation method represented by the equation (12) by taking that amount into consideration.

また、ここでは、データのシンボルレートとチャネル搬送波間の周波数差が等しい場合で説明したが、両者が逓倍の関係にあっても同様の説明が可能である。チャネル間隔がシンボルレートのA倍の場合には、式(10)から式(13)のΔωをAΔωで置換すればよい。また、逓倍の関係でない場合でも、チャネル間隔の逓倍からのずれを一定の位相回転として式(1)で定義される光電界包絡線E(t,dk,n)に含ませることで、上記の説明が適用できるため、補償法としては式(12)に示すものとなる。この際には、一定の位相回転をE(t,dk,n)に含ませたことで、各チャネルのスペクトルE(ω−ω)が上記とは異なり、逆伝達演算が複雑になる。 Although the case where the data symbol rate is equal to the frequency difference between the channel carriers has been described here, the same description can be made even if both are in a multiplying relationship. When the channel interval is A times the symbol rate, Δω in equations (10) to (13) may be replaced with AΔω. Even if the relationship is not a multiplication relationship, the deviation from the multiplication of the channel spacing is included in the optical electric field envelope E k (t, d k, n ) defined by the equation (1) as a constant phase rotation, Since the above description can be applied, the compensation method is as shown in Expression (12). In this case, since the constant phase rotation is included in E k (t, d k, n ), the spectrum E j (ω−ω k ) of each channel is different from the above, and the reverse transfer calculation is complicated. become.

図1に構成を示す逆伝達演算部116では、式(12)に基づいて各波長の搬送波を変調するための変調器駆動波形を生成する。   1 generates a modulator driving waveform for modulating a carrier wave of each wavelength based on Expression (12).

また、受信端に入力される信号光をチャネルの周波数間隔Δωの電気信号で変調することで、隣接チャネルの信号光の搬送波光周波数をチャネル間隔Δωだけシフトさせた信号光を発生させることができる。隣接チャネルから自信チャネルへの伝達特性による時間波形の変化が小さい場合、この周波数シフト信号光を補償光として用いることもできる。また、さらに隣接チャネルから自信チャネルへの伝達特性で隣接チャネル信号光の包絡線が受ける波形変化を再現するような光フィルタを用いれば、所望の補償光をえることができる。また、これと同様な処理は、受光器で光電気変換して電気信号に変換した後に、アナログ電気信号処理回路、デジタル電気信号処理回路を用いて電気的に行うことも可能である。   Further, by modulating the signal light input to the receiving end with an electrical signal having a channel frequency interval Δω, signal light in which the carrier light frequency of the signal light of the adjacent channel is shifted by the channel interval Δω can be generated. . When the change in the time waveform due to the transfer characteristic from the adjacent channel to the self-confidence channel is small, this frequency shift signal light can also be used as compensation light. Furthermore, if an optical filter that reproduces the waveform change received by the envelope of the adjacent channel signal light with the transfer characteristic from the adjacent channel to the self-confidence channel, desired compensation light can be obtained. Further, similar processing can be performed electrically using an analog electric signal processing circuit or a digital electric signal processing circuit after photoelectric conversion by an optical receiver and conversion to an electric signal.

また、隣接するチャネルの搬送波光位相を同期させることを前提としているが、同期によって波形劣化を決定論的にすることが目的である。従って、非同期の場合においても隣接するチャネルの搬送波位相関係を検出する機能を設けることで、位相関係を元に波形劣化を推測できるので、非同期の場合でも補償することも可能である。   In addition, it is premised on synchronizing carrier wave phases of adjacent channels, but the purpose is to make waveform degradation deterministic by synchronization. Therefore, by providing a function for detecting the carrier phase relationship between adjacent channels even in the asynchronous case, waveform deterioration can be estimated on the basis of the phase relationship. Therefore, it is possible to compensate even in the asynchronous case.

本発明の第2の実施例においては、光信号として補償光を生成する。この補償光を送信光信号または受信光信号に付加することにより、隣接チャネルからの光電界の混入による影響を低減することができる。   In the second embodiment of the present invention, compensation light is generated as an optical signal. By adding the compensation light to the transmission optical signal or the reception optical signal, it is possible to reduce the influence due to the mixing of the optical electric field from the adjacent channel.

図2に、本発明の第2の実施例に係るWDM伝送システムの模式図を示す。図2は、図1とは異なり、WDM伝送システムにおける信号に着目して必要な機能を表現した模式図である。したがって、本実施例を説明する上で必要のない構成要素または機能は省略している。図2に示すように、本実施例に係るWDM伝送システムは、各チャネルの送信光信号を出力する送信器211−1〜Mと、各チャネルの送信光信号に補償光を付加する加算器213−1〜Mと、各チャネルの光信号を波長多重したWDM信号を伝搬するWDM伝送路220と、WDM信号を各チャネルの光信号に波長分離して受信する受信器234−1〜Mとを備えている。   FIG. 2 shows a schematic diagram of a WDM transmission system according to a second embodiment of the present invention. Unlike FIG. 1, FIG. 2 is a schematic diagram expressing necessary functions by paying attention to signals in the WDM transmission system. Accordingly, components or functions that are not necessary for describing this embodiment are omitted. As shown in FIG. 2, the WDM transmission system according to the present embodiment includes transmitters 211-1 to 211 -M that output transmission optical signals of each channel, and an adder 213 that adds compensation light to the transmission optical signals of each channel. -1 to M, a WDM transmission line 220 for propagating a WDM signal obtained by wavelength-multiplexing the optical signal of each channel, and receivers 234-1 to M to receive the WDM signal after separating the wavelength of the WDM signal into optical signals of each channel. I have.

各送信器は、所定の搬送波を送信データ系列で変調した送信光信号を出力する。各加算器は、送信光信号に以下で説明する補償光を加算する。補償光が加算された送信光信号は、WDM伝送路を介してWDM信号として伝送される。各受信器は、WDM伝送路からのWDM信号をチャネルごとに波長分離して受信する。   Each transmitter outputs a transmission optical signal obtained by modulating a predetermined carrier wave with a transmission data sequence. Each adder adds compensation light described below to the transmission optical signal. The transmission optical signal to which the compensation light is added is transmitted as a WDM signal via the WDM transmission line. Each receiver receives the WDM signal from the WDM transmission line with wavelength separation for each channel.

ここで、あるチャネルkの受信器で受信される光信号として、自チャネルの光信号電界をE(t)、隣接チャネルからのクロストークによる光信号電界をΔE(t)とする。WDMのチャネル間隔をΔωとし、簡単のため、隣接チャネルの一方からのクロストークのみを想定する。 Here, as an optical signal received by a receiver of a certain channel k, an optical signal electric field of its own channel is E k (t), and an optical signal electric field due to crosstalk from an adjacent channel is ΔE k (t). WDM channel spacing is assumed to be Δω, and for simplicity, only crosstalk from one of adjacent channels is assumed.

ここで、チャネルkの送信器の光信号出力を、搬送波の光角周波数ωとしてE(t,d)exp[iωt+φ]、チャネルk+1の送信器の光信号出力を、搬送波の光角周波数ω+ΔωとしてEk+1(t,dk+1)exp[i(ω+Δω)t+φk+1]とする。また、チャネルkの送信器からチャネルkの受信器までの自チャネルの伝達特性(伝達関数)をH(ω−ω)とし、チャネルk+1の送信器からチャネルkの受信器までの伝達特性をΔHXT(ω−ω)とする。チャネルkの送信光信号の光電界スペクトルは、フーリエ変換により次式で表される。 Here, the optical signal output of the transmitter of channel k is E k (t, d k ) exp [iω k t + φ k ] as the optical angular frequency ω k of the carrier wave, and the optical signal output of the transmitter of channel k + 1 is the carrier wave. E k + 1 (t, d k + 1 ) exp [i (ω k + Δω) t + φ k + 1 ] as the optical angular frequency ω k + Δω of Further, the transfer characteristic (transfer function) of the own channel from the transmitter of channel k to the receiver of channel k is H 0 (ω−ω k ), and the transfer characteristic from the transmitter of channel k + 1 to the receiver of channel k. Is ΔH XT (ω−ω k ). The optical electric field spectrum of the transmission optical signal of channel k is expressed by the following equation by Fourier transform.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

また、チャネルkの受信端での光電界スペクトルは、次式のように表される。   Further, the optical electric field spectrum at the receiving end of the channel k is expressed as the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

同様に、隣接チャネルk+1の送信光信号の光電界スペクトルは、次式で表される。   Similarly, the optical electric field spectrum of the transmission optical signal of the adjacent channel k + 1 is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

ここで、隣接チャネルk+1の光信号が自チャネルkの受信器に入力されるまでに受ける、波長多重化器、WDM伝送路および波長分離フィルタなどのクロストーク成分の伝達関数をHxt(ω−ω)とすると、クロストーク成分の光電界スペクトルは、次式のようになる。 Here, transfer functions of crosstalk components such as a wavelength multiplexer, a WDM transmission line, and a wavelength separation filter that are received until the optical signal of the adjacent channel k + 1 is input to the receiver of the own channel k are expressed as H xt (ω− ω k ), the optical electric field spectrum of the crosstalk component is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

さらに、チャネルkの受信器に次式で定義される補償光の光電界が入力されるとする。   Furthermore, it is assumed that the optical field of compensation light defined by the following equation is input to the receiver of channel k.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

そうすると、チャネルkの受信器には、これらすべての光電界成分が入力されるため、式(15)、式(17)および式(18)を合計して、次式が得られる。   Then, since all these optical electric field components are input to the receiver of channel k, Equation (15), Equation (17), and Equation (18) are summed to obtain the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

式(19)を逆フーリエ変換して、時間の関数に変換すると、次式が得られる。   When the equation (19) is inverse Fourier transformed into a function of time, the following equation is obtained.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

この式は、チャネルkの搬送波の光電界振動を表しており、右辺の大括弧は光電界振動の包絡線を表している。この包絡線部分に注目すると、送信データ系列のシンボルレートとチャネルの周波数間隔が等しいときには、シンボルの時間間隔Δtは、Δt=Δω/2πを満たすため、データシンボルの中央における電界は、t=nΔtを代入して次式で表される。   This expression represents the optical electric field vibration of the carrier wave of the channel k, and the square bracket on the right side represents the envelope of the optical electric field vibration. Focusing on this envelope portion, when the symbol rate of the transmission data sequence and the channel frequency interval are equal, the symbol time interval Δt satisfies Δt = Δω / 2π, so the electric field at the center of the data symbol is t = nΔt Is substituted and is expressed by the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

したがって、φk+1−θ=πを満たす場合には、式(21)の第2項がゼロとなり、あらゆる伝送路特性および波長多重化器/波長分離フィルタの特性に対して、クロストーク成分が補償されることが分かる。 Therefore, when φ k + 1 −θ k = π is satisfied, the second term of Equation (21) becomes zero, and the crosstalk component is present for all transmission path characteristics and wavelength multiplexer / wavelength separation filter characteristics. It can be seen that it is compensated.

図3に、式(18)に示した補償光を生成する方法の一例を示す。また、図4は、図3の各点でのスペクトルを示し、図4(a)は、図3のa点、図4(b)は、図3のb点、図4(c)は、図3のc点、図4(d)は、図3のd点、図4(e)は、図3のe点でのスペクトルをそれぞれ示している。   FIG. 3 shows an example of a method for generating the compensation light shown in Expression (18). 4 shows the spectrum at each point in FIG. 3. FIG. 4 (a) shows the point a in FIG. 3, FIG. 4 (b) shows the point b in FIG. 3, and FIG. The point c in FIG. 3, FIG. 4D shows the spectrum at the point d in FIG. 3, and FIG. 4E shows the spectrum at the point e in FIG.

図3を参照して、チャネルkの搬送波が光変調器214aによりチャネルkの送信データ系列で変調される(図4(a))。また、チャネルkの搬送波は、光変調器214bにより隣接チャネルk+1の送信データ系列で変調され(図4(b))、さらに伝達特性演算部215でクロストークの包絡線が受ける特性と同様の特性を作用させ、補償光が生成される(図4(c))。ここで、伝達特性演算部215は、隣接チャネルk+1の光信号がチャネルkの受信器に入力されるまでに受ける伝達特性Hxt(ω−ω)をチャネル間隔Δω(=ωk+1−ω)だけ低周波数側にシフトした特性Hxt(ω−ω+Δω)を有している。このような特性は、予め測定しておくことができる。また、隣接チャネルからパイロット信号を送って、チャネルkの受信器に入力される信号光を測定することで伝達特性を推定できる。また、伝送路や合分波器の温度、応力などの状態によって、伝達特性が変化する可能性があり、その変化を伝送信号やパイロット信号の変化からモニタリングして、補償行列、補償光の生成部にフィードバックする方法もある。生成した補償光は、加算器213によりチャネルkの変調光信号と加算し(図4(d))、波長多重化器218を介して伝送路に送信する(図4(e))。このような構成により、図2に示す補償光を生成し、送信光信号と加算して伝送することができる。 Referring to FIG. 3, the carrier wave of channel k is modulated with the transmission data sequence of channel k by optical modulator 214a (FIG. 4 (a)). Further, the carrier wave of channel k is modulated by the transmission data sequence of adjacent channel k + 1 by optical modulator 214b (FIG. 4B), and the same characteristic as the characteristic received by the crosstalk envelope at transfer characteristic calculation unit 215 As a result, compensation light is generated (FIG. 4C). Here, the transfer characteristic calculation unit 215 receives the transfer characteristic H xt (ω−ω k ) received until the optical signal of the adjacent channel k + 1 is input to the receiver of the channel k, and the channel interval Δω (= ω k + 1 −ω k). ) Has a characteristic H xt (ω−ω k + Δω) shifted to the lower frequency side. Such characteristics can be measured in advance. Further, transmission characteristics can be estimated by transmitting a pilot signal from an adjacent channel and measuring signal light input to the receiver of channel k. Also, transfer characteristics may change depending on the conditions such as the temperature and stress of the transmission path and multiplexer / demultiplexer, and the change is monitored from changes in the transmission signal and pilot signal to generate a compensation matrix and compensation light. There is also a way to feed back to the department. The generated compensation light is added to the modulated optical signal of the channel k by the adder 213 (FIG. 4 (d)) and transmitted to the transmission line via the wavelength multiplexer 218 (FIG. 4 (e)). With such a configuration, the compensation light shown in FIG. 2 can be generated, added to the transmission optical signal, and transmitted.

また、図5に示すように、受信端で光電気変換される前に、クロストークとなる隣接チャネルの受信光電界をチャネル間の搬送波周波数間隔だけシフトさせて補償光とすることもでき、これを自チャネルの光信号電界に付加して、クロストーク成分を補償することもできる。   In addition, as shown in FIG. 5, before the photoelectric conversion at the receiving end, the received light electric field of the adjacent channel that causes crosstalk can be shifted by the carrier frequency interval between the channels to obtain the compensation light. Can be added to the optical signal electric field of the own channel to compensate for the crosstalk component.

本発明の第2の実施例においては、自チャネルの伝達特性による影響を考慮していない。そこで、本発明の第3の実施例では、自チャネルの伝達特性の逆特性を補償光に作用させることにより、自チャネルの伝達特性を考慮した補償を可能にする。   In the second embodiment of the present invention, the influence of the transmission characteristics of the own channel is not taken into consideration. Therefore, in the third embodiment of the present invention, compensation that takes into account the transmission characteristics of the own channel is made possible by applying the inverse characteristic of the transmission characteristics of the own channel to the compensation light.

図6に、本発明の第3の実施例に係るWDM伝送システムの模式図を示す。図6は、図2の構成に加えて、補償光に各チャネルの伝達特性の逆特性を作用させる逆伝達特性演算部314−1〜Mを備えている。逆伝達特性演算部314は、波長多重化器および波長分離フィルタを含むWDM伝送路の自チャネルの伝達特性H(ω−ω)の逆伝達特性H −1(ω−ω)を、そのチャネルの補償光と作用させる。この特性を作用させた補償光を送信光信号に付加することにより、受信端では、自チャネルの伝達特性による影響が補償され、受信端では式(18)のより理想的な光波形が入力されることになり、さらなる補償効果が期待できる。 FIG. 6 shows a schematic diagram of a WDM transmission system according to a third embodiment of the present invention. 6 includes, in addition to the configuration of FIG. 2, reverse transfer characteristic calculators 314-1 to M that cause the reverse characteristic of the transfer characteristic of each channel to act on the compensation light. The reverse transfer characteristic calculation unit 314 calculates the reverse transfer characteristic H k −1 (ω−ω k ) of the transfer characteristic H k (ω−ω k ) of the own channel of the WDM transmission line including the wavelength multiplexer and the wavelength separation filter. , Work with the compensation light of that channel. By adding the compensation light with this characteristic to the transmission optical signal, the reception end compensates for the influence of the transmission characteristics of the own channel, and the reception end receives the more ideal optical waveform of Equation (18). Therefore, a further compensation effect can be expected.

本発明の第4の実施例では、マッハツェンダ変調器を利用して補償光を生成する。2つの光強度変調器が並列に集積された変調器や、強度変調器と位相変調器を直列配置した変調器では、光の同相成分と直交成分を独立に変調することができるため、任意の光電界振幅および位相波形を生成することができる。そこで、式(18)の光電界時間波形を逆フーリエ変換して、その時間波形を求めると次式のようになる。   In the fourth embodiment of the present invention, compensation light is generated using a Mach-Zehnder modulator. In a modulator in which two light intensity modulators are integrated in parallel, or a modulator in which an intensity modulator and a phase modulator are arranged in series, the in-phase component and the quadrature component of light can be modulated independently. Optical electric field amplitude and phase waveform can be generated. Therefore, when the optical electric field time waveform of Expression (18) is subjected to inverse Fourier transform to obtain the time waveform, the following expression is obtained.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

したがって、この時間波形を同相成分と直交成分に分解すると、次式のように表される。   Therefore, when this time waveform is decomposed into an in-phase component and a quadrature component, it is expressed as the following equation.

Figure 2008079131
Figure 2008079131

Figure 2008079131
Figure 2008079131

ここで、H’xt(ω−ω)は、クロストーク成分に対する伝達関数Hxt(ω−ω)、自チャネルの逆伝達関数H−1(ω−ω)などの伝送路伝達特性であって、光領域で補償光を生成する際に用いた伝達特性を表す。この光領域の伝達特性を用いて、補償光の光波形は式(23)および式(24)で表される。 Here, H ′ xt (ω−ω k ) is a transmission path transfer characteristic such as a transfer function H xt (ω−ω k ) for the crosstalk component and an inverse transfer function H −1 (ω−ω k ) of the own channel. The transfer characteristics used when generating compensation light in the optical region are shown. The optical waveform of the compensation light is expressed by Expression (23) and Expression (24) using this transfer characteristic of the optical region.

これら2式における搬送波の位相回転を除いた包絡線部分は実数であり、それぞれ同相成分および直交成分の光電界振幅を表している。そのため、補償光を生成するには、これら同相成分および直交成分を、位相差90度の光路長差を有して並置される2つの光強度変調器のそれぞれに入力し、自チャネルの搬送波を変調する。   The envelope portions excluding the phase rotation of the carrier wave in these two formulas are real numbers, and represent the optical field amplitudes of the in-phase component and the quadrature component, respectively. Therefore, in order to generate compensation light, these in-phase component and quadrature component are input to two optical intensity modulators juxtaposed with an optical path length difference of 90 degrees in phase difference, and the carrier wave of the own channel is input. Modulate.

図7に、このような2つの光強度変調器が並列に配置された集積型変調器を用いて補償光を生成するための構成例を示す。図に示すように、2つの変調器413aおよび413bに式(23)および式(24)の包絡線の波形を入力して、自チャネルの搬送波光信号を変調し、90度の位相差で足し合わせることによって、補償光を生成することができる。また、H’XT(ω)は、角周波数ω=0を中心に分布する関数であるため、式(23)、式(24)が示す包絡線はチャネル間隔、または、その倍程度の周波数成分を有する。このよな帯域の電気信号は生成可能であり、補償光を生成する際に必要な光信号処理を電気信号のアナログ、デジタル演算によっても実現できる。これにより生成された電気信号で変調器を駆動すれば、所望の補償光が直接生成される。 FIG. 7 shows a configuration example for generating compensation light using an integrated modulator in which such two light intensity modulators are arranged in parallel. As shown in the figure, the waveforms of the envelopes of the equations (23) and (24) are input to the two modulators 413a and 413b, and the carrier optical signal of the own channel is modulated, and the phase difference of 90 degrees is added. By combining them, compensation light can be generated. Further, since H ′ XT (ω) is a function distributed around the angular frequency ω = 0, the envelope indicated by the equations (23) and (24) is the frequency component of the channel interval or about twice that. Have An electric signal of such a band can be generated, and the optical signal processing necessary for generating the compensation light can be realized by analog and digital operations of the electric signal. When the modulator is driven by the electric signal thus generated, desired compensation light is directly generated.

また、本実施例において、2つの変調器413aおよび413bへの変調入力信号に対して、実施例3のように、自チャネルの伝達特性の逆特性を作用させて、自チャネルの伝達特性を考慮した補償光を生成するようにしてもよい。ここでは、補償光のみを電気信号処理で生成する方法を説明したが、補償光と主信号を加えた最終的な送信信号光を生成する際にも、電気信号処理による実現が可能である。実施例1の式(12)で示されるような補償後の信号光は、主信号と補償光の両方を含む形で表現されている。このような光信号であっても、実施例4の式(22)、式(23)、(24)に示したように、時間波形に戻した後に、光の同相成分と直交成分に分解することができるため、式(12)に含まれる伝達関数Hk,l(ω)を用いて電気信号処理が記述されるからである。同相成分、直交成分の振幅は、式(23)、式(24)のような形式で与えられ、これを用いて2つの変調器を駆動することで、補償後の送信波形を直接生成することが可能である。 Further, in this embodiment, the inverse characteristics of the transmission characteristics of the own channel are applied to the modulation input signals to the two modulators 413a and 413b, and the transmission characteristics of the own channel are taken into consideration as in the third embodiment. The compensated light may be generated. Here, the method of generating only the compensation light by the electric signal processing has been described, but it is also possible to realize the final transmission signal light by adding the compensation light and the main signal by the electric signal processing. The compensated signal light as represented by the expression (12) in the first embodiment is expressed in a form including both the main signal and the compensation light. Even such an optical signal is decomposed into an in-phase component and a quadrature component of light after returning to a time waveform as shown in the equations (22), (23), and (24) of the fourth embodiment. This is because the electrical signal processing is described using the transfer function H k, l (ω) included in the equation (12). The amplitudes of the in-phase component and the quadrature component are given in the form as shown in Equation (23) and Equation (24), and the two modulators are driven using this to directly generate a compensated transmission waveform. Is possible.

また、以上では、変調器に入力した駆動電圧に線形に比例した振幅の光信号が出力されることを想定したが、非線形な応答を示す場合には、その特性をあらかじめ考慮して駆動波形を生成する必要がある。   In the above description, it is assumed that an optical signal having an amplitude linearly proportional to the drive voltage input to the modulator is output. Need to be generated.

チャネル間の周波数間隔とビットレートが同程度まで近接している場合であっても、受信端でWDM光信号を波長分離する際に、1ビット遅延マッハツェンダ干渉計を作用させると、自チャネルのスペクトル広がりに比較して、透過帯域が狭いにも関わらず、その波形劣化を抑えながらも、隣接チャネルの光電界を除去できるので、隣接チャネルによるビート信号を抑えることができる。このような構成を図8に示す。   Even when the frequency interval between channels and the bit rate are close to each other, if the 1-bit delay Mach-Zehnder interferometer is operated when the WDM optical signal is wavelength-separated at the receiving end, the spectrum of the own channel Although the transmission band is narrow compared to the spread, the optical field of the adjacent channel can be removed while suppressing the waveform deterioration, so that the beat signal from the adjacent channel can be suppressed. Such a configuration is shown in FIG.

遅延マッハツェンダ干渉計531の後にバンドパスフィルタ(BPF)や波長分離フィルタ132a,132bなどを用いて、さらにチャネルごとに分波する。この後段のチャネルごとに分波するためのフィルタ幅には、最適値がある。   After the delay Mach-Zehnder interferometer 531, a band pass filter (BPF), wavelength separation filters 132a and 132b, etc. are used to further demultiplex each channel. There is an optimum value for the filter width for demultiplexing each subsequent channel.

図9は、図8の構成におけるフィルタ幅と受信光信号の品質(Q値)の関係を示すグラフである。これは、チャネル間隔12.5GHz、ビットレート12.5Gbpsの遅延四値位相変調(DQPSK)信号を受信した場合の結果である。チャネル1の受信光信号の品質について、チャネル2をOFFとし、チャネル3をONにした場合(黒い丸のプロット)と、チャネル2をONとし、チャネル3をOFFにした場合(黒い四角のプロット)とが示されている。ここで、チャネル2は、チャネル1から1チャネル分だけ離れた隣接チャネルであり、チャネル3は、チャネル1から2チャネル分だけ離れた隣接チャネルである。チャネル2およびチャネル3の両方をONにした場合の最適点は、両プロットの交差近辺にBPF幅の最適点があると考えられる。交差する点のBPF幅から少しずれてはいるが、チャネル2、チャネル3の両方がONの場合のQ値の計算結果を三角印で示した。   FIG. 9 is a graph showing the relationship between the filter width and the quality (Q value) of the received optical signal in the configuration of FIG. This is a result when a delayed quadrature phase modulation (DQPSK) signal having a channel interval of 12.5 GHz and a bit rate of 12.5 Gbps is received. Regarding the quality of the received optical signal of channel 1, when channel 2 is turned off and channel 3 is turned on (black circle plot), when channel 2 is turned on and channel 3 is turned off (black square plot) Is shown. Here, channel 2 is an adjacent channel separated from channel 1 by one channel, and channel 3 is an adjacent channel separated from channel 1 by two channels. The optimum point when both channel 2 and channel 3 are turned on is considered to be the optimum point of the BPF width near the intersection of both plots. Although slightly deviated from the BPF width at the intersecting point, the calculation result of the Q value when both channel 2 and channel 3 are ON is indicated by a triangle.

本実施例は、上述した第1から第4の実施例のいずれと組み合わせることができる。すなわち、図10に示すように、受信端で遅延マッハツェンダ干渉計531を前置し、波長分離フィルタ132a,132bを介して、各チャネルの受信光信号を各受信器134で受信するように構成することができる。   This embodiment can be combined with any of the first to fourth embodiments described above. That is, as shown in FIG. 10, a delay Mach-Zehnder interferometer 531 is placed in front at the receiving end, and the reception optical signals of each channel are received by each receiver 134 via the wavelength separation filters 132a and 132b. be able to.

具体例として、図11に、光フィルタを用いて補償光を生成し、自チャネルの送信光信号に付加する送信装置と遅延マッハツェンダ干渉計をWDM分波部に有する受信装置とを組み合わせたWDM伝送システムの構成例を示す。ここで、チャネルkの送信光信号に着目して説明する。波長λの搬送波が、光変調器514−kによりチャネルkの送信データ系列で変調される一方、波長λの搬送波は、光変調器514a−kおよび514b−kによりそれぞれ隣接チャネルk−1およびk+1の送信データ系列で変調される。隣接チャネルの送信データ系列で変調された光信号は、所望の補償光となるようにそれぞれ光フィルタ517a,517bで処理され、波長多重化器118によりチャネルkの送信データ系列で送信された光信号と合波されて、伝送路120を介して受信装置130に送信される。受信端において、受信したWDM光信号は遅延マッハツェンダ干渉計531を介して奇数チャネルと偶数チャネルに分離され、BPF533によりさらにチャネルごとの受信光信号に分離される。 As a specific example, FIG. 11 shows a WDM transmission in which compensation light is generated using an optical filter and added to a transmission optical signal of the own channel and a reception device having a delayed Mach-Zehnder interferometer in a WDM demultiplexing unit. An example of a system configuration is shown. Here, description will be made by paying attention to the transmission optical signal of channel k. The carrier wave of wavelength λ k is modulated by the optical modulator 514-k with the transmission data sequence of channel k, while the carrier wave of wavelength λ k is adjacent to the adjacent channel k−1 by the optical modulators 514 a-k and 514 b-k, respectively. And k + 1 transmission data sequences. The optical signal modulated by the transmission data sequence of the adjacent channel is processed by the optical filters 517a and 517b so as to obtain desired compensation light, and transmitted by the wavelength multiplexer 118 using the transmission data sequence of channel k. And transmitted to the receiving apparatus 130 via the transmission path 120. At the receiving end, the received WDM optical signal is separated into an odd channel and an even channel through a delay Mach-Zehnder interferometer 531, and further separated into received optical signals for each channel by a BPF 533.

ここでは、光フィルタを用いて光信号処理によって補償光を生成する場合に、遅延マッハツェンダ干渉計を有する受信装置を使う実施例を説明したが、電気信号処理によって補償光を生成する場合や、電気信号処理によって補償後の送信波形を直接生成する方法など、実施例1から実施例4までに示した全ての補償信号生成法と組み合わせて利用できる。   Here, the embodiment using the receiving device having the delay Mach-Zehnder interferometer when the compensation light is generated by the optical signal processing using the optical filter has been described. However, when the compensation light is generated by the electrical signal processing, It can be used in combination with all the compensation signal generation methods shown in the first to fourth embodiments, such as a method for directly generating a compensated transmission waveform by signal processing.

図12に、このWDM伝送システムにおけるチャネルk+1からチャネルkに混入するクロストークを補償するための補償光生成方法を示す。図12(a)の中塗りの半楕円で示した図形はチャネルk+1のデータでチャネルkの搬送波を変調した信号光のスペクトルであり、これに実線と点線で示した補償光を生成するための光フィルタを作用させて、補償光を生成する。破線はBPF、実線は遅延マッハツェンダ干渉計のフィルタリング波形である。図12(b)は、チャネルkの補償光を遅延マッハツェンダ干渉計およびBPFによる処理後の補償光のスペクトル波形を示している。この場合、この補償光は、受信端において隣接チャネルから混入する光信号と逆位相で足しあわされて、隣接チャネルからの混入光信号の影響を低減する。   FIG. 12 shows a compensation light generation method for compensating for crosstalk mixed from channel k + 1 to channel k in this WDM transmission system. 12A shows a spectrum of signal light obtained by modulating a carrier wave of channel k with data of channel k + 1, for generating compensation light indicated by a solid line and a dotted line. An optical filter is operated to generate compensation light. The broken line is the BPF, and the solid line is the filtering waveform of the delay Mach-Zehnder interferometer. FIG. 12B shows a spectrum waveform of the compensation light after processing the compensation light of the channel k by the delay Mach-Zehnder interferometer and the BPF. In this case, the compensation light is added in the opposite phase to the optical signal mixed from the adjacent channel at the receiving end, thereby reducing the influence of the mixed optical signal from the adjacent channel.

図13に、この構成例における補償効果の計算結果の一例を示す。この結果は、チャネル間隔12.5GHz、ビットレート12.5Gbpsの遅延四値位相変調(DQPSK)信号を受信した場合において、BPFの透過幅を横軸にとり、受信信号品質(Q値)を計算したものである。チャネル1の受信光信号の品質について、チャネル2をOFFとし、チャネル3をONにした場合(黒い丸のプロット)と、チャネル2をONとし、チャネル3をOFFにした場合(黒い四角のプロット)とが示されている。ここで、チャネル2は、チャネル1から1チャネル分だけ離れた隣接チャネルであり、チャネル3は、チャネル1から2チャネル分だけ離れた隣接チャネルである。チャネル2およびチャネル3の両方をONにした場合の最適点は、両プロットの交差近辺にBPF幅の最適点があると考えられ、このときのQ値は、14dB程度である。   FIG. 13 shows an example of the calculation result of the compensation effect in this configuration example. As a result, when a delayed quaternary phase modulation (DQPSK) signal having a channel interval of 12.5 GHz and a bit rate of 12.5 Gbps is received, the transmission width of the BPF is taken on the horizontal axis, and the received signal quality (Q value) is calculated. Is. Regarding the quality of the received optical signal of channel 1, when channel 2 is turned off and channel 3 is turned on (black circle plot), when channel 2 is turned on and channel 3 is turned off (black square plot) Is shown. Here, channel 2 is an adjacent channel separated from channel 1 by one channel, and channel 3 is an adjacent channel separated from channel 1 by two channels. The optimum point when both channel 2 and channel 3 are turned on is considered to be the optimum point of the BPF width near the intersection of both plots, and the Q value at this time is about 14 dB.

一方、グレーの丸い点は、BPF幅をビットレートの2倍程度に設定し、図11で示した方法で補償光を生成して主信号に付加し、隣接チャネルからのクロストークを補償した場合の値を示している。この場合、隣接チャネルであるチャネル2および3の両方がONの場合でもQ値が16〜17dB程度まで向上しており、補償による効果を確認することができた。   On the other hand, the gray dot represents the case where the BPF width is set to about twice the bit rate, the compensation light is generated and added to the main signal by the method shown in FIG. 11, and the crosstalk from the adjacent channel is compensated. The value of is shown. In this case, even when both of the adjacent channels 2 and 3 are ON, the Q value is improved to about 16 to 17 dB, and the effect of the compensation can be confirmed.

以上、本発明について、具体的にいくつかの実施例について説明したが、本発明の原理を適用できる多くの実施可能な形態に鑑みて、ここに記載した実施例は、単に例示に過ぎず、本発明の範囲を限定するものではない。例えば、本発明の実施例は、強度変調や磯変調などに関わらず任意の変調方式に適用することができる。このように、ここに例示した実施例は、本発明の趣旨から逸脱することなくその構成と詳細を変更することができる。さらに、説明のための構成要素および手順は、本発明の趣旨から逸脱することなく変更、補足、またはその順序を変えてもよい。   While the present invention has been described with respect to several embodiments, the embodiments described herein are merely illustrative in view of many possible forms to which the principles of the present invention can be applied. It is not intended to limit the scope of the invention. For example, the embodiment of the present invention can be applied to an arbitrary modulation system regardless of intensity modulation or wrinkle modulation. As described above, the configuration and details of the embodiment exemplified here can be changed without departing from the gist of the present invention. Further, the illustrative components and procedures may be changed, supplemented, or changed in order without departing from the spirit of the invention.

本発明の第1の実施例に係るWDM伝送システムの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the WDM transmission system which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例に係るWDM伝送システムの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the WDM transmission system which concerns on 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例に係るWDM伝送システムの受信装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the receiver of the WDM transmission system which concerns on 2nd Example of this invention. 図3の構成例における各点でのスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the spectrum in each point in the structural example of FIG. 本発明の第2の実施例に係るWDM伝送システムの別の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of the WDM transmission system which concerns on the 2nd Example of this invention. 本発明の第3の実施例に係るWDM伝送システムの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the WDM transmission system which concerns on the 3rd Example of this invention. 本発明の第4の実施例に係るWDM伝送システムにおいてマッハツェンダ変調器を利用して補償光を生成する構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example which produces | generates compensation light using a Mach-Zehnder modulator in the WDM transmission system which concerns on the 4th Example of this invention. 本発明の第5の実施例に係るWDM伝送システムの構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the WDM transmission system which concerns on the 5th Example of this invention. 図8の構成例におけるフィルタ幅と受信光信号品質(Q値)の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the filter width in the example of a structure of FIG. 8, and received optical signal quality (Q value). 本発明の第5の実施例に係るWDM伝送システムの受信装置の構成例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the structural example of the receiver of the WDM transmission system which concerns on the 5th Example of this invention. 本発明の第5の実施例と他の実施例を組み合わせて構成したWDM伝送システムの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of the WDM transmission system comprised combining the 5th Example of this invention and another Example. 図11の構成例における各点でのスペクトルを示す図である。It is a figure which shows the spectrum in each point in the structural example of FIG. 図13の構成例におけるフィルタ幅と受信光信号品質(Q値)の関係を示すグラフである。14 is a graph showing the relationship between the filter width and the received optical signal quality (Q value) in the configuration example of FIG. 13.

符号の説明Explanation of symbols

110 送信装置
112 位相同期多波長光源
114 光変調器
116 擬似逆伝達演算部
118 波長多重化器
120 伝送路
130 受信装置
132 波長分離フィルタ
134 受信器
211 送信器
213 加算器
214 光変調器
215 伝達特性演算部
218 波長多重化器
220 伝送路
233 加算器
234 受信器
314 逆伝達特性演算部
413 変調器
514 変調器
517 光フィルタ
531 遅延マッハツェンダ干渉計
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Transmitter 112 Phase-synchronized multi-wavelength light source 114 Optical modulator 116 Pseudo reverse transfer calculation unit 118 Wavelength multiplexer 120 Transmission path 130 Receiver 132 Wavelength separation filter 134 Receiver 211 Transmitter 213 Adder 214 Optical modulator 215 Transmission characteristics Calculation unit 218 Wavelength multiplexer 220 Transmission path 233 Adder 234 Receiver 314 Reverse transfer characteristic calculation unit 413 Modulator 514 Modulator 517 Optical filter 531 Delayed Mach-Zehnder interferometer

Claims (12)

波長多重伝送システムにおいて、
第1チャネルと前記第1チャネルの隣接チャネルである第2チャネルの搬送波の位相を同期して、前記第2チャネルの信号が前記第1チャネルの信号に対して劣化させる量を推測して、送信装置または受信装置において、その量を補償することを特徴とする波長多重伝送システム。
In a wavelength division multiplexing transmission system,
Synchronize the phase of the carrier of the second channel, which is an adjacent channel of the first channel and the first channel, and estimate the amount by which the signal of the second channel deteriorates relative to the signal of the first channel, and transmit An apparatus or a receiving apparatus compensates for the amount thereof.
請求項1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
前記第1チャネルと同じ光周波数の搬送波を、第2チャネルの送信データ系列により符号化を行い、さらに、第2チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性を作用させた補償光を、送信装置または受信装置において、前記第1チャネルの信号に付加することを特徴とする波長多重伝送システム。
In the wavelength division multiplexing transmission system according to claim 1,
Compensation light in which a carrier wave having the same optical frequency as that of the first channel is encoded by a transmission data sequence of the second channel, and a transfer characteristic from the transmitter of the second channel to the receiver of the first channel is applied. Is added to the signal of the first channel in the transmitting device or the receiving device.
請求項2に記載の波長多重伝送システムにおいて、
前記補償光はさらに、第1チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性の逆特性をかけた補償光を、送信器において、前記第1チャネルの信号に付加することを特徴とする波長多重伝送システム。
The wavelength division multiplexing transmission system according to claim 2,
The compensation light further includes a compensation light, which is obtained by applying a reverse characteristic of a transfer characteristic from a first channel transmitter to a first channel receiver, to the first channel signal in the transmitter. Wavelength multiplex transmission system.
請求項1または2に記載の波長多重伝送システムにおいて、
前記第1チャネルの光周波数をω、第2チャネルの光周波数をω+Δω、第2チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性をH(ω−ω)とすると、前記第1チャネルと同じ光周波数の搬送波を、第2チャネルの送信データ系列により符号化を行った光信号に、さらに、伝達特性H(ω−ω+Δω)を作用させた補償光を、送信装置または受信装置において、前記第1チャネルの信号に付加することを特徴とする波長多重伝送システム。
The wavelength division multiplexing transmission system according to claim 1 or 2,
When the optical frequency of the first channel is ω k , the optical frequency of the second channel is ω k + Δω, and the transfer characteristic from the transmitter of the second channel to the receiver of the first channel is H (ω−ω k ), Transmitting a compensation light in which a transfer characteristic H (ω−ω k + Δω) is further applied to an optical signal obtained by encoding a carrier wave having the same optical frequency as that of the first channel with a transmission data sequence of a second channel In the apparatus or the receiving apparatus, the wavelength division multiplexing transmission system is added to the signal of the first channel.
請求項1または2に記載の波長多重伝送システムであって、
前記第1チャネルの光周波数をω、第2チャネルの光周波数をω+Δω、第2チャネルの送信器から第1チャネルの受信器までの伝達特性をH(ω−ω)とすると、前記第1チャネルと同じ光周波数の搬送波を、第2チャネルの送信データ系列に、さらに、伝達特性H(ω−ω+Δω)を作用させた電気信号を用いて変調を行い、補償光を発生させ、送信装置または受信装置において、前記第1チャネルの信号に加えることを特徴とする波長多重伝送システム。
The wavelength division multiplexing transmission system according to claim 1 or 2,
When the optical frequency of the first channel is ω k , the optical frequency of the second channel is ω k + Δω, and the transfer characteristic from the transmitter of the second channel to the receiver of the first channel is H (ω−ω k ), Modulating a carrier wave having the same optical frequency as that of the first channel using an electrical signal in which a transmission characteristic H (ω−ω k + Δω) is applied to the transmission data sequence of the second channel to generate compensation light A wavelength division multiplexing transmission system, wherein a transmission apparatus or a reception apparatus adds the signal to the first channel signal.
請求項5に記載の波長多重伝送システムにおいて、
前記電気信号に、さらに第1チャネルの送信データ系列を加えた第2の電気信号を用いて、第1チャネルの搬送波の変調を行うことを特徴とする波長多重伝送システム。
In the wavelength division multiplexing transmission system according to claim 5,
A wavelength division multiplexing transmission system, wherein a second carrier signal obtained by adding a transmission data sequence of a first channel to the electrical signal is used to modulate a carrier wave of the first channel.
波長多重伝送システムにおいて、
チャネル間隔の2倍の自由スペクトル間隔を有するマッハツェンダ遅延干渉計によって奇数チャネルと偶数チャネルを分波し、さらに適切な透過帯域幅のバンドパスフィルタを用いて1つのチャネルのみを切り出して、受信することを特徴とする波長多重伝送システム。
In a wavelength division multiplexing transmission system,
Divide odd and even channels with a Mach-Zehnder delay interferometer having a free spectral interval twice the channel interval, and cut out and receive only one channel using a bandpass filter with an appropriate transmission bandwidth. A wavelength division multiplexing transmission system.
請求項7に記載の波長多重伝送システムにおいて、
請求項1から6に記載の方法で、隣接チャネルクロストークによる波形劣化を補償することを特徴とする波長多重伝送システム。
The wavelength division multiplexing transmission system according to claim 7,
7. A wavelength division multiplexing transmission system according to claim 1, wherein waveform degradation due to adjacent channel crosstalk is compensated.
請求項7に記載の波長多重伝送システムにおいて、
請求項1から6に記載されたものと同様な原理で、次隣チャネルによる波形劣化を補償することを特徴とする波長多重伝送システム。
The wavelength division multiplexing transmission system according to claim 7,
7. A wavelength division multiplexing transmission system that compensates for waveform degradation due to the next adjacent channel on the same principle as described in claim 1.
請求項1から9に記載の波長多重伝送システムに用いられる送信装置。   A transmitter used in the wavelength division multiplexing transmission system according to claim 1. 請求項1から9に記載の波長多重伝送システムに用いられる受信装置。   A receiving device used in the wavelength division multiplexing transmission system according to claim 1. 波長多重伝送システムにおける方法であって、
第1チャネルと前記第1チャネルの隣接チャネルである第2チャネルの搬送波の位相を同期することと、
前記第2チャネルの信号が前記第1チャネルの信号に対して劣化させる量を推測することと、
送信装置または受信装置において、その量を補償することと
を備えることを特徴とする方法。
A method in a wavelength division multiplexing transmission system, comprising:
Synchronizing the phase of the carrier of the second channel which is an adjacent channel of the first channel and the first channel;
Estimating the amount by which the second channel signal degrades with respect to the first channel signal;
Compensating for the amount in a transmitting device or a receiving device.
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