JP2011188127A - 光伝送システム、光伝送方法及び光受信機 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光受信機であって、受信した光信号に対して分散補償量を可変できる可変分散補償手段と、可変分散補償手段からの光信号について遅延干渉処理を行う遅延干渉手段と、遅延干渉手段からの光信号について光電変換検出を行うことにより、差動位相変調光から電気情報信号を復調する光電変換検出手段と、光電変換検出手段からの復調電気情報信号を識別再生する識別再生手段と、識別再生信号の識別誤りを訂正する誤り訂正手段と、識別再生信号の排他的論理和演算を行う排他的論理和手段と、排他的論理和手段から出力される信号に基づいて、可変分散補償手段での分散補償量を制御する分散補償制御手段と、誤り訂正手段において並列電気情報信号からの誤り訂正数を検出し、遅延干渉手段の遅延干渉計を制御する遅延干渉計制御手段と、を備える。
【選択図】図1
Description
光源511は、光伝送を行うための連続発振光(Continuous Wave光:CW光)を送出する。この発振光は、光変調部512に送られる。
光受信部503は、可変分散補償(Tunable Dispersion Compensator:TDC)部531と、遅延干渉部532−1と、遅延干渉部532−2と、差動光電変換検出部533−1と、差動光電変換検出部533−2と、識別器534−1と、識別器534−2と、分離部535と、誤り訂正(Forward Error Correction:FEC)部536と、分散補償器制御部537と、遅延干渉計制御部538とを備える。
分離部535は、識別器534−1及び識別器534−2からのIチャネル及びQチャネルの電気情報信号を並列化処理する。この電気情報信号は、誤り訂正部536に送られる。誤り訂正部536は、分離部535からの電気情報信号の誤りを訂正する。
遅延干渉計制御部538は、誤り訂正部536において検出される誤り訂正個数に基づいて、遅延干渉部532−1及び遅延干渉部532−2の光位相の制御を行う。すなわち、遅延干渉計制御部538は、誤り訂正部536において検出される誤り訂正個数が最小になるように制御することで、2並列の遅延干渉部532−1及び遅延干渉部532−2の1ビット遅延干渉計を、それぞれ、片アームの光位相が信号光位相に対して+π/4、−π/4シフトするように、光信号の位相を制御する。
図11は、NRZ変調方式の場合とDQPSK変調方式の場合の波長分散量とビットエラーレートとの関係を示すグラフである。上記理由により、図11に示すように、分散耐力は10Gbit/s強度変調光信号の約1/4程度まで改善される。なお、図11において、曲線A11は10Gbit/sNRZ変調方式の場合の特性を示し、曲線A12は40Gbit/sのDQPSK変調方式の場合の特性を示している。図11において曲線A12で示すように、40Gbit/sのDQPSKでは、ビットエラーレートが10−3以下になるウィンドウが150〜200ps/nm程度になる。したがって、NRZ変調方式の場合に比べて、分散耐力は改善される。
更に、40Gbit/sのDQPSK変調光信号を受信する光受信機においては、分散補償された差動4値位相変調光信号を電気情報信号に復調するために、2並列の遅延干渉部532−1及び遅延干渉部532−2が設けられている。DQPSK変調の復調を行うためには、2並列の遅延干渉部532−1及び遅延干渉部532−2は、それぞれ、1ビット遅延干渉計を、片アームの光位相が信号光位相に対して+π/4、−π/4シフトするように、光信号の位相を精密に制御する必要がある。
図1は、本発明の第1の実施形態としての光伝送システムの構成を示すブロック図を示すものである。この光伝送システムは、光送信部1と、伝送路ファイバ2と、光受信部3とからなり、40Gbit/s以上の超高速光伝送システムに適用されるものである。光変調方式としては、差動4値位相変調方式が用いられている。
光源11は、光伝送を行うための連続発振光を送出する。この発振光は、光変調部12に送られる。
光受信部3は、可変分散補償部31と、遅延干渉部32−1及び32−2と、差動光電変換検出部33−1及び33−2と、識別器34−1及び34−2と、分離部35と、誤り訂正部36と、分散補償器制御部37と、遅延干渉計制御部38と、排他的論理和部39とを備える。
遅延干渉部32−1及び32−2は、可変分散補償部31からの光信号について、遅延干渉処理により位相変調を強度変調に変換・復調する。2並列の遅延干渉部32−1及び32−2は、それぞれ、1ビット分の遅延干渉計により構成されている。遅延干渉部32−1及び32−2の遅延干渉計は、片アームの光位相を信号光位相に対して+π/4、−π/4シフトするように、光位相が制御される。遅延干渉部32−1及び32−2で、強度変調に変換された光信号は、差動光電変換検出部33−1及び33−2に送られる。
識別器34−1及び34−2は、差動光電変換検出部33−1及び33−2から、Iチャネル及びQチャネルの復調電気情報信号を識別再生する。再生されたIチャネル及びQチャネルの電気情報信号は、分離部35に送られる。
排他的論理和部39は、差動光電変換検出部33−1からのIチャネルの2値の電気情報信号と、差動光電変換検出部33−2からのQチャネルの2値の電気情報信号との排他的論理和を求める。分散補償器制御部37は、排他的論理和部39の出力信号に基づいて、可変分散補償部31の分散補償量を制御する。
図4は、このような排他的論理和部39の出力の平均値と、可変分散補償部31の分散補償量との関係を示すグラフである。図4において、横軸は分散補償量を示し、縦軸は排他的論理和部39の出力の平均値を示している。図4に示すように、可変分散補償部31の補償量が最適に設定されている場合には、排他的論理和部39の出力の平均値は、”0”に近い値となる。したがって、分散補償器制御部37で、排他的論理和部39の出力の平均値が”0”に近づくように可変分散補償部31の補償量を制御することで、最適値制御が可能になる。
図8は、本発明の第2の実施形態としての光伝送システムの構成を示すブロック図を示すものである。この光伝送システムは、光送信部101と、伝送路ファイバ102と、光受信部103とを備える。
光受信部103は、可変分散補償部131と、遅延干渉部132−1及び132−2と、差動光電変換検出部133−1及び133−2と、識別器134−1及び134−2と、分離部135と、誤り訂正部136と、分散補償器制御部137と、遅延干渉計制御部138と、排他的論理和部139とを備える。この構成は、第1の実施形態の光受信部3における、可変分散補償部31と、遅延干渉部32−1及び32−2と、差動光電変換検出部33−1及び33−2と、識別器34−1及び34−2と、分離部35と、誤り訂正部36と、分散補償器制御部37と、遅延干渉計制御部38と、排他的論理和部39と基本的には同様である。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
Claims (7)
- 差動位相変調された光信号を生成して送信する光送信機と、前記光送信機から伝送路ファイバを介して伝送されてきた光信号を受信するための光受信機とを備える光伝送システムであって、
前記光送信機は、
光伝送を行うための連続発振光を送出する光源と、
入力された2組の2値の電気情報信号に対して、それぞれ、差動復調による信号変換に対応する信号変換処理を行うプリコーダ手段と、
前記光源からの連続発振光に対して、前記プリコーダ手段により差動位相変調を行う光変調手段と、を備え、
前記光受信機は、
受信した光信号に対して分散補償量を可変できる可変分散補償手段と、
前記可変分散補償手段からの光信号について遅延干渉処理を行う遅延干渉手段と、
前記遅延干渉手段からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差動位相変調光から電気情報信号を復調する光電変換検出手段と、
前記光電変換検出手段からの復調電気情報信号を識別再生する識別再生手段と、
前記識別再生信号の識別誤りを訂正する誤り訂正手段と、
前記識別再生信号の排他的論理和演算を行う排他的論理和手段と、
前記排他的論理和手段から出力される信号に基づいて、前記可変分散補償手段での分散補償量を制御する分散補償制御手段と、
前記誤り訂正手段における誤り訂正数を検出し、前記遅延干渉手段の遅延干渉計を制御する遅延干渉計制御手段と、を備える
ことを特徴とする光伝送システム。 - 前記光送信機は、前記2組の2値電気情報信号として同一信号を与え、
前記分散補償制御手段は、前記光受信機における前記排他的論理和手段の出力の一定時間の平均値が”0”又は”1”に近くなるように、前記可変分散補償手段の分散補償量の制御を行うことを特徴とする請求項1に記載の光伝送システム。 - 前記光送信機は、光受信機の運用立ち上げ時又は光信号復旧時に、前記2組の2値電気情報信号として同一信号を与えることを特徴とする請求項2に記載の光伝送システム。
- 前記排他的論理和手段は、前記識別再生手段から出力される識別再生信号の排他的論理和演算を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の光伝送システム。
- 前記排他的論理和手段は、並列展開した前記識別再生信号の排他的論理和演算を行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の光伝送システム。
- 差動位相変調された光信号を送信する工程と、前記光送信機から伝送路ファイバを介して伝送されてきた光信号を受信する工程とを有する光伝送方法であって、
前記光信号を送信する工程は、
入力された2組の2値の電気情報信号に対して、それぞれ、差動復調による信号変換に対応する信号変換処理を行う工程と、
光源からの連続発振光に対して、差動位相変調を行う工程と、を含み、
前記光信号を受信する工程は、
受信した光信号に対して可変分散補償量を行う工程と、
前記分散補償された光信号について遅延干渉処理を行う工程と、
前記遅延干渉処理された光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差動位相変調光から電気情報信号を復調する工程と、
前記光電変換検出が行われた復調電気情報信号を識別再生する工程と、
前記識別再生信号の識別誤りを訂正する工程と、
前記識別再生信号の排他的論理和演算を行う工程と、
前記排他的論理和手段から出力される信号に基づいて、前記可変分散補償の分散補償量を制御する工程と、
前記誤り訂正手段における誤り訂正数を検出し、前記可変遅延干渉の遅延干渉計を制御する工程と、を含むことを特徴とする光伝送方法。 - 伝送路ファイバを介して伝送されてきた差動位相変調された光信号を受信する光受信機であって、
受信した光信号に対して分散補償量を可変できる可変分散補償手段と、
前記可変分散補償手段からの光信号について遅延干渉処理を行う遅延干渉手段と、
前記遅延干渉手段からの光信号について光電変換検出を行うことにより、前記差動位相変調光から電気情報信号を復調する光電変換検出手段と、
前記光電変換検出手段からの前記復調電気情報信号を識別再生する識別再生手段と、
前記識別再生信号の識別誤りを訂正する誤り訂正手段と、
前記識別再生信号の排他的論理和演算を行う排他的論理和手段と、
前記排他的論理和手段から出力される信号に基づいて、前記可変分散補償手段での分散補償量を制御する分散補償制御手段と、
前記誤り訂正手段において前記並列電気情報信号からの誤り訂正数を検出し、前記遅延干渉手段の遅延干渉計を制御する遅延干渉計制御手段と、を備える
ことを特徴とする光受信機。
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