JP2012085059A - Optical signal generation device and generation method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical signal generation device and method, in an OFDM modulated optical signal, capable of generating an optical signal which will not deteriorate a neighboring subcarrier even when one subcarrier is removed.SOLUTION: The optical signal generation device separates input data into parallel data for demodulation and generates a symbol data sequence. Even channels and odd channels in the symbol data sequence are converted by reverse fast Fourier transformation, and band limitation of the frequency widths of signals of the converted even channels and odd channels are implemented, and signals of the even channels and the odd channels are combined.

Description

本発明は、直交周波数分割多重(OFDM)変調のための光信号生成装置および生成方法に関し、より詳細には、光分岐挿入装置(OADM)の利用に適した直交周波数分割多重変調のための光信号生成装置および生成方法に関する。   The present invention relates to an optical signal generation apparatus and generation method for orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) modulation, and more particularly, to an optical signal for orthogonal frequency division multiplexing modulation suitable for use in an optical add / drop multiplexer (OADM). The present invention relates to a signal generation device and a generation method.

OFDM変調は、送信データを複数のサブキャリアを用いて並列に伝送する方式であり(非特許文献1)、各サブキャリアのシンボル・レートが比較的低くなるためシンボル間干渉に強く、デジタル地上波放送や、無線LAN(Local Area Network)システムで既に使用されており、光通信システムへの適用についても検討されている。   OFDM modulation is a method of transmitting transmission data in parallel using a plurality of subcarriers (Non-Patent Document 1), and is resistant to intersymbol interference because the symbol rate of each subcarrier is relatively low. It is already used in broadcasting and wireless LAN (Local Area Network) systems, and its application to optical communication systems is also being studied.

図1は、OFDM変調による光信号生成装置の概要を示す。入力データは、サブキャリアマッピング内でまずN個の並列データに分離され、それぞれQPSK、8−QAM等により変調され、シンボルデータ列が生成される。このシンボルデータ列を逆高速フーリエ変換(IFFT)で変換し、N個のOFDMシンボルの標本値が生成される。得られた標本値を直列に変換した後、D/A変換で連続信号に変換し、複素ベースバンドOFDM信号が生成される。光源から出力された連続光を、光変調器が該複素ベースバンドOFDM信号の実部で変調して、光OFDM信号光が生成される。   FIG. 1 shows an outline of an optical signal generation apparatus using OFDM modulation. Input data is first separated into N pieces of parallel data within the subcarrier mapping, and each is modulated by QPSK, 8-QAM, etc., to generate a symbol data string. This symbol data string is converted by inverse fast Fourier transform (IFFT), and sample values of N OFDM symbols are generated. The obtained sample values are converted in series, and then converted into a continuous signal by D / A conversion to generate a complex baseband OFDM signal. The optical modulator modulates the continuous light output from the light source with the real part of the complex baseband OFDM signal to generate optical OFDM signal light.

図2は、OFDM信号の周波数特性を示す。OFDM変調は、データを多数のサブキャリアに乗せて伝送する。サブキャリア間の周波数間隔は1/T(T:シンボル長)で、サブキャリアは、周波数軸上で互いに帯域が重なっている。しかし、サブキャリア間の直交関係を利用することにより、サブキャリアを変調するデータシンボルを正しく取り出すことができる。   FIG. 2 shows the frequency characteristics of the OFDM signal. In OFDM modulation, data is transmitted on a number of subcarriers. The frequency interval between the subcarriers is 1 / T (T: symbol length), and the subcarriers have overlapping bands on the frequency axis. However, by utilizing the orthogonal relationship between subcarriers, it is possible to correctly extract data symbols for modulating subcarriers.

図3は、光分岐挿入装置でのWDM(Wavelength Division Multiplexing)信号のスルーとドロップを示す。光分岐挿入装置は、複数の送信機が独立に生成したWDM信号を合波器で合波した光信号からWDM信号を、スルーまたはドロップする。   FIG. 3 shows through and drop of a WDM (Wavelength Division Multiplexing) signal in the optical add / drop multiplexer. The optical add / drop device passes or drops a WDM signal from an optical signal obtained by multiplexing WDM signals independently generated by a plurality of transmitters by a multiplexer.

伊丹 誠、「わかりやすいOFDM技術」、オーム社、2005Makoto Itami, “Intuitive OFDM Technology”, Ohmsha, 2005

しかしながら、OFDM変調された複数のサブキャリアの場合、図2に示したようにサブキャリア間は周波数軸上で互いに帯域が重なっている。そのため、図4に示すように、光分岐挿入装置で1つのサブキャリアを除去した場合、光分岐挿入装置の光フィルタの特性のため、除去するサブキャリアの隣接サブキャリアの帯域の一部も同時に除去してしまう。そのため、隣接サブキャリアが劣化してしまうという問題が発生する。   However, in the case of a plurality of OFDM-modulated subcarriers, as shown in FIG. 2, the subcarriers have mutually overlapping bands on the frequency axis. Therefore, as shown in FIG. 4, when one subcarrier is removed by the optical add / drop multiplexer, due to the characteristics of the optical filter of the optical add / drop multiplexer, a part of the band of the subcarrier adjacent to the subcarrier to be removed is also simultaneously It will be removed. Therefore, there arises a problem that adjacent subcarriers deteriorate.

したがって、本発明は、OFDM変調された光信号において、1つのサブキャリアを除去した場合でも、隣接サブキャリアが劣化しない光信号を生成する光信号生成装置および生成方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical signal generation apparatus and a generation method for generating an optical signal in which adjacent subcarriers are not degraded even when one subcarrier is removed from an OFDM modulated optical signal. .

上記目的を実現するため本発明による光信号生成装置は、入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、前記シンボルデータ列を複数個に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段で変換された複数個の信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、前記帯域制限された複数個の信号を合波する手段とを備えている。   In order to achieve the above object, an optical signal generation apparatus according to the present invention divides input data into parallel data and modulates it, generates a symbol data string, and divides the symbol data string into a plurality of parts. First conversion means for converting the symbol data string by inverse fast Fourier transform, means for band-limiting the frequency widths of the plurality of signals converted by the first conversion means, and the plurality of band-limited Means for multiplexing the individual signals.

上記目的を実現するため本発明による光信号生成装置は、入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、前記シンボルデータ列の偶数チャネルおよび奇数チャネルを、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段で変換された偶数チャネルおよび奇数チャネルの信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、前記帯域制限された偶数チャネルおよび奇数チャネルの信号を合波する手段とを備えている。   In order to achieve the above object, an optical signal generation apparatus according to the present invention separates and modulates input data into parallel data to generate a symbol data string, and reverses the even channel and odd channel of the symbol data string. A first transforming means for transforming by Fourier transform; a means for band-limiting the frequency widths of the even channel and odd channel signals converted by the first transforming means; and the band-limited even channel and odd channel. Means for multiplexing the signals.

上記目的を実現するため本発明による光信号生成装置は、入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、前記シンボルデータ列をサブキャリア数分に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段で変換されたサブキャリア数分の信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、前記帯域制限されたサブキャリア数分の信号を合波する手段とを備えている。   In order to achieve the above object, an optical signal generation device according to the present invention divides input data into parallel data and modulates it to generate a symbol data string, and divides the symbol data string into subcarriers. A first conversion means for converting the symbol data sequence obtained by inverse fast Fourier transform, a means for band-limiting the frequency width of the number of subcarriers converted by the first conversion means, and the band Means for multiplexing signals for the limited number of subcarriers.

また、前記帯域制限する手段は、最も外側のサブキャリアの信号の周波数幅を1/2に制限することも好ましい。   The band limiting means preferably limits the frequency width of the signal of the outermost subcarrier to ½.

上記目的を実現するため本発明による光信号生成装置は、入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、前記シンボルデータ列をサブキャリア数分に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、前記第1の変換手段で変換された信号を第1のグループと第2のグループに分け、第1のグループの信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、前記帯域制限された第1のグループの信号と第2のグループの信号とを合波する手段とを備えている。   In order to achieve the above object, an optical signal generation device according to the present invention divides input data into parallel data and modulates it to generate a symbol data string, and divides the symbol data string into subcarriers. A first conversion means for converting the converted symbol data string by inverse fast Fourier transform, and the signals converted by the first conversion means are divided into a first group and a second group, Means for band-limiting the frequency width of the signal, and means for multiplexing the band-limited first group signal and second group signal.

また、前記第1のグループは、最も外側のサブキャリアの信号であることも好ましい。   The first group is preferably an outermost subcarrier signal.

また、前記帯域制限手段は、前記第1の変換手段で変換された複数個の信号を、高速フーリエ変換で変換する第2の変換手段と、前記第2の変換手段で変換された複数個の信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、前記帯域制限された複数個の信号を逆高速フーリエ変換で変換する第3の変換手段とを備えていることも好ましい。   The band limiting unit includes a second conversion unit that converts a plurality of signals converted by the first conversion unit by a fast Fourier transform, and a plurality of signals converted by the second conversion unit. It is also preferable to include means for band limiting the frequency width of the signal and third conversion means for converting the plurality of band limited signals by inverse fast Fourier transform.

また、前記帯域制限する手段は、信号の周波数幅を1/2に制限することも好ましい。   Further, the band limiting means preferably limits the frequency width of the signal to ½.

上記目的を実現するため本発明による光信号生成方法は、入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成するステップと、前記シンボルデータ列を複数個に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換ステップと、前記第1の変換ステップで変換された複数個の信号の周波数幅を、帯域制限するステップと、前記帯域制限された複数個の信号を合波するステップとを有する。   To achieve the above object, an optical signal generation method according to the present invention includes a step of separating input data into parallel data and modulating the data to generate a symbol data string, and dividing the symbol data string into a plurality of parts. A first conversion step of converting the symbol data string by inverse fast Fourier transform; a step of band-limiting the frequency widths of the plurality of signals converted in the first conversion step; Combining the plurality of signals.

本発明により、光分岐挿入装置で1つのサブキャリアを除去しても、隣接サブキャリアが劣化することのない光信号が提供される。さらに、WDM通信における隣接WDMチャネルとの干渉を低減する光信号、および異なるシンボル長の信号を合波することも可能な光信号も提供される。   The present invention provides an optical signal that does not deteriorate adjacent subcarriers even if one subcarrier is removed by an optical add / drop multiplexer. Furthermore, an optical signal that reduces interference with an adjacent WDM channel in WDM communication and an optical signal that can combine signals of different symbol lengths are also provided.

OFDM変調による光信号生成装置の概要を示す。1 shows an outline of an optical signal generation apparatus using OFDM modulation. OFDM信号の周波数特性を示す。The frequency characteristic of an OFDM signal is shown. 光分岐挿入装置でのWDM信号のスルーとドロップを示す。The through and drop of the WDM signal in the optical add / drop multiplexer are shown. OFDM変調されたサブキャリアの光分岐挿入装置でのドロップを示す。The drop in the optical add / drop multiplexer of the OFDM-modulated subcarrier is shown. 本発明の第1の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。1 shows an overview of an optical signal generation device according to a first embodiment of the present invention. IFFT後の奇数チャネルと偶数チャネルの周波数軸上の信号を示す。The signal on the frequency axis of the odd-numbered channel and the even-numbered channel after IFFT is shown. 時間軸フィルタにより帯域制限が行われた奇数チャネルと偶数チャネルの周波数軸の信号を示す。The frequency-axis signals of the odd-numbered channel and the even-numbered channel that are band-limited by the time-axis filter are shown. 合波された信号の周波数軸の信号を示す。The signal on the frequency axis of the combined signal is shown. 本発明の光信号生成装置により生成された光信号におけるサブキャリアの光分岐挿入装置でのドロップを示す。The drop in the optical add / drop multiplexer of the subcarrier in the optical signal produced | generated by the optical signal production | generation apparatus of this invention is shown. 本発明の第2の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。The outline | summary of the optical signal generation apparatus of the 2nd Embodiment of this invention is shown. シンボル長Tで変調された信号Aとシンボル長2Tで変調された信号Bの周波数軸の信号を示す。The frequency axis signals of a signal A modulated with a symbol length T and a signal B modulated with a symbol length 2T are shown. 本発明の光信号生成装置から出力された信号から、2つのサブキャリアを除去した信号を示す。The signal which remove | eliminated two subcarriers from the signal output from the optical signal generation apparatus of this invention is shown. 空いた周波数帯域に信号Bのサブキャリアを挿入した信号を示す。The signal which inserted the subcarrier of the signal B in the vacant frequency band is shown. 本発明の第3の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。The outline | summary of the optical signal generation apparatus of the 3rd Embodiment of this invention is shown. 本発明の第4の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。The outline | summary of the optical signal generation apparatus of the 4th Embodiment of this invention is shown. 隣接WDMチャネルの外側のサブキャリアが干渉している状態を示す。The state where the subcarrier outside the adjacent WDM channel interferes is shown. 外側のサブキャリアのみ帯域制限された信号を示す。Only the outer subcarriers are band-limited signals. 隣接WDMチャネルの外側のサブキャリアが干渉していない状態を示す。The state where the subcarrier outside the adjacent WDM channel is not interfering is shown.

本発明を実施するための最良の実施形態について、以下では図面を用いて詳細に説明する。図5は、本発明の第1の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。本光信号生成装置1は、サブキャリアマッピング11、2つのIFFT12(逆高速フーリエ変換)、2つの時間軸フィルタ13、合波器14、DA変換器15、および光変調器16から構成される。   The best mode for carrying out the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. FIG. 5 shows an outline of the optical signal generation device according to the first embodiment of the present invention. The optical signal generation device 1 includes a subcarrier mapping 11, two IFFTs 12 (inverse fast Fourier transform), two time axis filters 13, a multiplexer 14, a DA converter 15, and an optical modulator 16.

サブキャリアマッピング11は、入力データを、N個の並列データに分離して、それぞれをQPSK、8−QAM等により変調して、シンボルデータ列を生成する。このシンボルデータ列を奇数チャネルと偶数チャネルに分離しそれぞれ、上側のIFFT12と下側のIFFT12に出力する。   The subcarrier mapping 11 divides input data into N pieces of parallel data and modulates each of the input data with QPSK, 8-QAM, etc. to generate a symbol data string. The symbol data string is separated into odd-numbered channels and even-numbered channels and output to the upper IFFT 12 and the lower IFFT 12, respectively.

IFFT12は、シンボルデータ列の奇数チャネルと偶数チャネルをそれぞれ、周波数軸上の信号から時間軸上の信号に変換する。図6は、IFFT後の奇数チャネルと偶数チャネルの周波数軸上の信号を示す。図6(a)は奇数チャネルの信号を示し、図6(b)は偶数チャネルの信号を示す。それぞれ、チャネルのサブキャリア周波数幅は2/Tとなっている。   IFFT 12 converts the odd-numbered channel and the even-numbered channel of the symbol data string from a signal on the frequency axis to a signal on the time axis, respectively. FIG. 6 shows signals on the frequency axis of the odd channel and the even channel after IFFT. FIG. 6A shows an odd channel signal, and FIG. 6B shows an even channel signal. Each channel has a subcarrier frequency width of 2 / T.

次に、時間軸フィルタ13により、チャネルの帯域制限を行う。シンボル長Tでサンプリングされた信号の場合、サンプリング定理より、情報を損失することなく、サブキャリア周波数幅を1/Tまで帯域制限することが可能である。そのため、本時間軸フィルタ13は入力されたサブキャリア周波数幅を半分に制限する。図7は、時間軸フィルタにより帯域制限を行われた奇数チャネルと偶数チャネルの周波数軸の信号を示す。図7(a)は奇数チャネルの信号を示し、図7(b)は偶数チャネルの信号を示す。それぞれ、チャネルのサブキャリア周波数幅は1/Tとなっている。なお、時間軸フィルタ13として、FIRフィルタ、IIRフィルタが利用可能である。   Next, the band limitation of the channel is performed by the time axis filter 13. In the case of a signal sampled with a symbol length T, the subcarrier frequency width can be band limited to 1 / T without loss of information according to the sampling theorem. Therefore, the time axis filter 13 limits the input subcarrier frequency width to half. FIG. 7 shows the frequency axis signals of the odd-numbered channel and the even-numbered channel subjected to band limitation by the time-axis filter. FIG. 7A shows an odd channel signal, and FIG. 7B shows an even channel signal. Each channel has a subcarrier frequency width of 1 / T. Note that an FIR filter and an IIR filter can be used as the time axis filter 13.

次に、2つの時間軸フィルタ13から出力された奇数チャネルと偶数チャネルの信号データが、合波器14により、合波される。この信号データを直列に変換した後、DA変換器15により、連続信号に変換し、複素ベースバンドOFDM信号が生成される。光源から入力された連続光を、光変調器16が該複素ベースバンドOFDM信号の実部で変調して、光OFDM信号光が生成される。   Next, the odd channel and even channel signal data output from the two time axis filters 13 are combined by the multiplexer 14. After this signal data is converted into serial data, the DA converter 15 converts it into a continuous signal to generate a complex baseband OFDM signal. The optical modulator 16 modulates the continuous light input from the light source with the real part of the complex baseband OFDM signal to generate optical OFDM signal light.

図8は、合波された信号の周波数軸上の信号を示す。フィルタにより周波数制限が行われているため、サブキャリア間の間隔は1/Tになり、サブキャリアは周波数軸上で帯域が重なり合っていない。   FIG. 8 shows a signal on the frequency axis of the combined signal. Since the frequency is limited by the filter, the interval between the subcarriers is 1 / T, and the subcarriers have no overlapping bands on the frequency axis.

図9は、本発明の光信号生成装置により生成された光信号におけるサブキャリアの光分岐挿入装置でのドロップを示す。本光信号のサブキャリアの帯域は重なっていないため、図9に示すように、光分岐挿入装置で1つのサブキャリアを除去した場合でも、除去するサブキャリアの隣接サブキャリアの帯域を同時に除去することはない。そのため、隣接サブキャリアが劣化してしまうことは発生しない。   FIG. 9 shows a drop of the subcarrier in the optical add / drop multiplexer in the optical signal generated by the optical signal generator of the present invention. Since the subcarrier bands of this optical signal do not overlap, as shown in FIG. 9, even if one subcarrier is removed by the optical add / drop multiplexer, the subcarrier bands adjacent to the subcarrier to be removed are simultaneously removed. There is nothing. Therefore, the adjacent subcarrier does not deteriorate.

図10は、本発明の第2の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。本光信号生成装置1は、サブキャリアマッピング11、2つのIFFT12(逆高速フーリエ変換)、2つのFFT17(高速フーリエ変換)、2つの周波数軸フィルタ18、2つのIFFT19、および合波器14、DA変換器15、および光変調器16から構成される。   FIG. 10 shows an outline of an optical signal generation apparatus according to the second embodiment of the present invention. The optical signal generation apparatus 1 includes a subcarrier mapping 11, two IFFTs 12 (inverse fast Fourier transform), two FFTs 17 (fast Fourier transforms), two frequency axis filters 18, two IFFTs 19, and a multiplexer 14, DA It is composed of a converter 15 and an optical modulator 16.

サブキャリアマッピング11は、第1の実施形態と同様に、入力データを、N個の並列データに分離して、それぞれをQPSK、8−QAM等により変調して、シンボルデータ列を生成する。このシンボルデータ列を奇数チャネルと偶数チャネルに分離しそれぞれ、上側のIFFT12と下側のIFFT12に出力する。   As in the first embodiment, the subcarrier mapping 11 divides input data into N pieces of parallel data, and modulates each of the input data with QPSK, 8-QAM, or the like to generate a symbol data string. The symbol data string is separated into odd-numbered channels and even-numbered channels and output to the upper IFFT 12 and the lower IFFT 12, respectively.

IFFT12は、シンボルデータ列の奇数チャネルと偶数チャネルをそれぞれ、周波数軸上の信号から時間軸上の信号に変換する。次にFFT17により、奇数チャネルと偶数チャネルのシンボルデータ列がそれぞれ時間軸上の信号から周波数軸上の信号に戻される。FFT17により戻された奇数チャネルと偶数チャネルの周波数軸上の信号は、第1の実施形態の場合と同様であり、それぞれ図6に示される。   IFFT 12 converts the odd-numbered channel and the even-numbered channel of the symbol data string from a signal on the frequency axis to a signal on the time axis, respectively. Next, the FFT 17 returns the symbol data strings of the odd-numbered channel and the even-numbered channel from the signal on the time axis to the signal on the frequency axis. The signals on the frequency axes of the odd-numbered channel and the even-numbered channel returned by the FFT 17 are the same as those in the first embodiment and are shown in FIG.

次に、周波数軸フィルタ18により、チャネルの周波数制限を行う。第1の実施形態の場合と同様に、周波数軸フィルタ18は、入力されたサブキャリア周波数幅を半分に制限する。周波数軸フィルタ18により周波数制限を行われた奇数チャネルと偶数チャネルの周波数軸の信号は、第1の実施形態の場合と同様であり、それぞれ図7に示される。   Next, the frequency axis filter 18 limits the frequency of the channel. As in the case of the first embodiment, the frequency axis filter 18 limits the input subcarrier frequency width to half. The odd-numbered channel and even-numbered-channel frequency-axis signals subjected to frequency restriction by the frequency-axis filter 18 are the same as those in the first embodiment and are shown in FIG.

次に、再度IFFT19により、周波数軸上の信号から時間軸上の信号に変換され、合波器14により、奇数チャネルと偶数チャネルの信号データが合波される。この信号データを直列に変換した後、DA変換器15により、連続信号に変換し、複素ベースバンドOFDM信号が生成される。光源から入力された連続光を、光変調器16が該複素ベースバンドOFDM信号の実部で変調して、光OFDM信号光が生成される。   Next, the IFFT 19 converts the signal on the frequency axis into the signal on the time axis again, and the multiplexer 14 multiplexes the signal data of the odd and even channels. After this signal data is converted into serial data, the DA converter 15 converts it into a continuous signal to generate a complex baseband OFDM signal. The optical modulator 16 modulates the continuous light input from the light source with the real part of the complex baseband OFDM signal to generate optical OFDM signal light.

第2の実施形態の場合も、合波された信号の周波数軸上の信号は、図8に示されるような信号になり、サブキャリアは周波数軸上で帯域が重なり合っていない。そのため、第1の実施形態の同様に、図9で示されるように、隣接サブキャリアを劣化させることなく、光分岐挿入装置で1つのサブキャリアを除去することが可能である。   Also in the case of the second embodiment, the signal on the frequency axis of the combined signal is a signal as shown in FIG. 8, and the subcarriers have no overlapping bands on the frequency axis. Therefore, as in the first embodiment, as shown in FIG. 9, it is possible to remove one subcarrier by the optical add / drop multiplexer without deteriorating adjacent subcarriers.

本発明の第1の実施形態および第2の光信号生成装置の応用例を示す。異なるシンボル長で変調された信号は、サブキャリア周波数間隔が異なっているため、合波することはできなかった。図11は、シンボル長Tで変調された信号Aとシンボル長2Tで変調された信号Bの周波数軸上の信号を示す。信号Aのサブキャリア周波数間隔は、1/Tであり、信号Bのサブキャリア周波数間隔は、1/2Tであり、そのままでは合波することはできない。   The application example of the 1st Embodiment of this invention and the 2nd optical signal generation apparatus is shown. Signals modulated with different symbol lengths cannot be combined because the subcarrier frequency interval is different. FIG. 11 shows signals on the frequency axis of a signal A modulated with a symbol length T and a signal B modulated with a symbol length 2T. The subcarrier frequency interval of signal A is 1 / T, and the subcarrier frequency interval of signal B is 1 / 2T, and cannot be multiplexed as it is.

しかしながら、信号Aが、本発明の光信号生成装置から出力された場合、信号Aのサブキャリア周波数間隔は、1/2Tになる。図12に、この信号から、光分岐挿入装置で2つのサブキャリアを除去した信号を示す。点線で囲まれた部分が除去されたサブキャリアを示す。この場合、図13に示すように、空いた周波数帯域に信号Bのサブキャリアを挿入して、合波することが可能になる。図13で中の2つのサブキャリアが挿入された信号Bのサブキャリアである。   However, when the signal A is output from the optical signal generation apparatus of the present invention, the subcarrier frequency interval of the signal A is 1 / 2T. FIG. 12 shows a signal obtained by removing two subcarriers from this signal by an optical add / drop multiplexer. A subcarrier from which a portion surrounded by a dotted line is removed is shown. In this case, as shown in FIG. 13, the subcarrier of signal B can be inserted into the free frequency band and multiplexed. This is the subcarrier of signal B in which the two subcarriers in FIG. 13 are inserted.

図14は、本発明の第3の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。本光信号生成装置1は、サブキャリアマッピング11、複数のIFFT12、複数の時間軸フィルタ13、合波器14、DA変換器15、および光変調器16から構成される。なお、IFFT12、および時間軸フィルタ13の数は、サブキャリアの数と同じである。   FIG. 14 shows an outline of an optical signal generation device according to the third embodiment of the present invention. The optical signal generation device 1 includes a subcarrier mapping 11, a plurality of IFFTs 12, a plurality of time axis filters 13, a multiplexer 14, a DA converter 15, and an optical modulator 16. The number of IFFTs 12 and time axis filters 13 is the same as the number of subcarriers.

本実施形態の基本動作は、第1の実施形態の場合と同じであるが、サブキャリアマッピング11から出力されるシンボルデータ列が、サブキャリア毎に出力される(図14では4)。また、時間軸フィルタ13の制限幅は、サブキャリア毎に異なる帯域制限を与えることが可能になっている。つまり、時間軸フィルタ13は、帯域制限を行わないから、帯域を半分に制限するまで、可変に行うことができる。   The basic operation of this embodiment is the same as that of the first embodiment, but the symbol data sequence output from the subcarrier mapping 11 is output for each subcarrier (4 in FIG. 14). Further, the limit width of the time axis filter 13 can give different band limits for each subcarrier. That is, since the time axis filter 13 does not limit the band, it can be variably performed until the band is limited to half.

図15は、本発明の第4の実施形態の光信号生成装置の概要を示す。本光信号生成装置1は、サブキャリアマッピング11、複数のIFFT12、複数の時間軸フィルタ13、合波器14、DA変換器15、および光変調器16から構成される。なお、IFFT12の数は、サブキャリアの数と同じである。ただし、時間軸フィルタ13の数は、サブキャリアの数よりも少ない。   FIG. 15 shows an outline of an optical signal generation device according to the fourth embodiment of the present invention. The optical signal generation device 1 includes a subcarrier mapping 11, a plurality of IFFTs 12, a plurality of time axis filters 13, a multiplexer 14, a DA converter 15, and an optical modulator 16. Note that the number of IFFTs 12 is the same as the number of subcarriers. However, the number of time axis filters 13 is smaller than the number of subcarriers.

本実施形態の場合、サブキャリアを帯域制限するグループ(図15では、一番上と一番下)と、帯域制限しないグループ(図15では、中の2つ)とに分け、帯域制限しないグループには、時間軸フィルタ13を設定しない構成である。この構成の場合、時間軸フィルタ13を減らすことができる。   In the case of this embodiment, the subcarriers are band-limited (top and bottom in FIG. 15) and non-band-limited groups (two in FIG. 15) and are not band-limited. In the configuration, the time axis filter 13 is not set. In the case of this configuration, the time axis filter 13 can be reduced.

また、第3の実施形態および第4の実施形態でも、第2の実施形態と同様に、時間軸フィルタ13を、FFT17、周波数軸フィルタ18、およびIFFT19に置き換えることも可能である。   In the third embodiment and the fourth embodiment, the time axis filter 13 can be replaced with the FFT 17, the frequency axis filter 18, and the IFFT 19 as in the second embodiment.

本発明の第3の実施形態および第4の実施形態の光信号生成装置の応用例を示す。波長分割多重(WDM)通信において、本光信号生成装置を利用することで、隣接WDMチャネルとの干渉を低減することができる。   The application example of the optical signal generation apparatus of the 3rd Embodiment and 4th Embodiment of this invention is shown. In wavelength division multiplexing (WDM) communication, interference with adjacent WDM channels can be reduced by using this optical signal generation device.

隣接WDMチャネル間は、直交関係を有していないため、帯域が重なり合うと干渉してしまう。図16は、隣接WDMチャネルの外側のサブキャリアが干渉している状態を示す。この干渉を低減するため、本発明の光信号生成装置を用いて、外側のサブキャリアのみを帯域制限する。図17は、外側のサブキャリアのみ帯域制限された信号を示す。この場合、図18に示すように、隣接WDMチャネルとは、帯域が重なり合うことが無く、干渉が低減される。   Since adjacent WDM channels do not have an orthogonal relationship, interference occurs when bands overlap. FIG. 16 shows a state where subcarriers outside the adjacent WDM channel interfere with each other. In order to reduce this interference, only the outer subcarrier is band-limited using the optical signal generation apparatus of the present invention. FIG. 17 shows a signal in which only the outer subcarrier is band-limited. In this case, as shown in FIG. 18, the adjacent WDM channel does not overlap the band, and interference is reduced.

また、以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。   Moreover, all the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to limit the present invention, and the present invention can be implemented in other various modifications and changes. Therefore, the scope of the present invention is defined only by the claims and their equivalents.

1 光信号生成装置
11 サブキャリアマッピング
12 IFFT
13 時間軸フィルタ
14 合波器
15 DA変換器
16 光変調器
17 FFT
18 周波数軸フィルタ
19 IFFT
1 Optical signal generator 11 Subcarrier mapping 12 IFFT
13 Time axis filter 14 Multiplexer 15 DA converter 16 Optical modulator 17 FFT
18 Frequency axis filter 19 IFFT

Claims (9)

入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、
前記シンボルデータ列を複数個に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段で変換された複数個の信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、
前記帯域制限された複数個の信号を合波する手段と、
を備えていることを特徴とする光信号生成装置。
Means for separating and modulating input data into parallel data and generating a symbol data sequence;
A first converting means for dividing the symbol data string into a plurality of parts, and transforming the divided symbol data string by inverse fast Fourier transform;
Means for band-limiting the frequency widths of the plurality of signals converted by the first conversion means;
Means for multiplexing the plurality of band-limited signals;
An optical signal generation device comprising:
入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、
前記シンボルデータ列の偶数チャネルおよび奇数チャネルを、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段で変換された偶数チャネルおよび奇数チャネルの信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、
前記帯域制限された偶数チャネルおよび奇数チャネルの信号を合波する手段と、
を備えていることを特徴とする光信号生成装置。
Means for separating and modulating input data into parallel data and generating a symbol data sequence;
First conversion means for converting the even channel and the odd channel of the symbol data string by inverse fast Fourier transform;
Means for band-limiting the frequency widths of the even channel and odd channel signals converted by the first conversion unit;
Means for combining the band-limited even channel and odd channel signals;
An optical signal generation device comprising:
入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、
前記シンボルデータ列をサブキャリア数分に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段で変換されたサブキャリア数分の信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、
前記帯域制限されたサブキャリア数分の信号を合波する手段と、
を備えていることを特徴とする光信号生成装置。
Means for separating and modulating input data into parallel data and generating a symbol data sequence;
Dividing the symbol data string into subcarriers, and converting the divided symbol data string by inverse fast Fourier transform;
Means for band limiting the frequency width of the signal for the number of subcarriers converted by the first conversion means;
Means for multiplexing signals corresponding to the number of subcarriers limited in bandwidth;
An optical signal generation device comprising:
前記帯域制限する手段は、最も外側のサブキャリアの信号の周波数幅を1/2に制限することを特徴とする請求項3に記載の光信号生成装置。   4. The optical signal generation apparatus according to claim 3, wherein the band limiting unit limits the frequency width of the signal of the outermost subcarrier to ½. 入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成する手段と、
前記シンボルデータ列をサブキャリア数分に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換手段と、
前記第1の変換手段で変換された信号を第1のグループと第2のグループに分け、第1のグループの信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、
前記帯域制限された第1のグループの信号と第2のグループの信号とを合波する手段と、
を備えていることを特徴とする光信号生成装置。
Means for separating and modulating input data into parallel data and generating a symbol data sequence;
Dividing the symbol data string into subcarriers, and converting the divided symbol data string by inverse fast Fourier transform;
Means for dividing the signals converted by the first conversion means into a first group and a second group, and band-limiting the frequency width of the signals of the first group;
Means for combining the band-limited first group of signals and the second group of signals;
An optical signal generation device comprising:
前記第1のグループは、最も外側のサブキャリアの信号であること特徴とする請求項5に記載の光信号生成装置。   The optical signal generation apparatus according to claim 5, wherein the first group is an outermost subcarrier signal. 前記帯域制限手段は、
前記第1の変換手段で変換された複数個の信号を、高速フーリエ変換で変換する第2の変換手段と、
前記第2の変換手段で変換された複数個の信号の周波数幅を、帯域制限する手段と、
前記帯域制限された複数個の信号を逆高速フーリエ変換で変換する第3の変換手段と、を備えていることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の光信号生成装置。
The band limiting means includes
Second conversion means for converting a plurality of signals converted by the first conversion means by fast Fourier transform;
Means for band-limiting the frequency widths of the plurality of signals converted by the second conversion means;
The optical signal generation device according to claim 1, further comprising: a third conversion unit configured to convert the plurality of band-limited signals by inverse fast Fourier transform. .
前記帯域制限する手段は、信号の周波数幅を1/2に制限することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の光信号生成装置。   The optical signal generation apparatus according to claim 1, wherein the band limiting unit limits a frequency width of the signal to ½. 入力データを並列データに分離して変調し、シンボルデータ列を生成するステップと、
前記シンボルデータ列を複数個に分割し、分割されたシンボルデータ列を、逆高速フーリエ変換で変換する第1の変換ステップと、
前記第1の変換ステップで変換された複数個の信号の周波数幅を、帯域制限するステップと、
前記帯域制限された複数個の信号を合波するステップと、
を有することを特徴とする光信号生成方法。
Separating input data into parallel data and modulating them to generate a symbol data sequence;
A first conversion step of dividing the symbol data string into a plurality of parts, and transforming the divided symbol data string by an inverse fast Fourier transform;
Band-limiting the frequency widths of the plurality of signals converted in the first conversion step;
Combining the plurality of band-limited signals;
An optical signal generation method comprising:
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