JP2012095189A - 光伝送装置および光伝送システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光伝送装置は、光信号生成部、検出部、伝送レート決定部を備える。光信号生成部は、データを伝送する光信号を生成して送信する。検出部は、有効クライアント数を検出する。伝送レート決定部は、有効クライアント数および光受信器において検出される光信号の品質に基づいて、光信号の伝送レートを決定する。
【選択図】図5
Description
図5は、第1の実施形態の光伝送装置が備える光送信器の構成を示す図である。図5に示す光送信器41は、図3に示す光送信器41−1〜41−nのなかの任意の1つに相当する。そして、光送信器41は、複数のクライアントI/F51a〜51d、フレーマー52、CPU53、クロック生成部54、送信機モジュール55を備える。
CLK1:バッファメモリから10Gbit/sでデータを読み出すクロック信号
CLK2:バッファメモリから20Gbit/sでデータを読み出すクロック信号
CLK3:バッファメモリから30Gbit/sでデータを読み出すクロック信号
CLK4:バッファメモリから40Gbit/sでデータを読み出すクロック信号
ここで、例えば、クロック信号の1サイクルで、バッファメモリから1ビットのデータを読み出す構成においては、発振器CLK1〜CLK4の周波数は下記の通りである。
CLK1:10GHz
CLK2:20GHz
CLK3:30GHz
CLK4:40GHz
ただし、1クロックサイクルでバッファメモリからnビットのデータを読み出す構成においては、発振器CLK1の発振周波数は10/n GHzである。発振器CLK2〜CLK4についても同様である。
図7は、光信号および制御情報の伝送経路について説明する図である。ここでは、光送信器41−1から光受信器47−1へ光伝送路3aを介して光信号が伝送されるものとする。この光信号は、光送信器41−1に収容されるクライアント回線のクライアントデータを伝送する。なお、図7においては、光中継ノードは省略されている。
S5において、CPU53は、S2で決定された最小伝送レート以上かつS4で決定された最大伝送レート以下の範囲で、伝送レートを設定できるか否かを判定する。例えば、Rmin≦Rmaxであれば、CPU53は、伝送レートを設定できると判定する。
Rmin=10Gbit/s×2=20Gbit/s
すなわち、「有効クライアント数=2」であるときは、光送信器41は、光信号の伝送レートとして、20Gbit/s、30Gbit/s、40Gbit/sのいずれか1つを選択できる。
光受信器47が受信光信号からクライアントデータを再生するためには、受信光信号が伝送レートに応じて決まる所定のレベルよりも良好な品質を有していることが好ましい。ここで、「クライアントデータを再生」は、例えば、ビット誤り率が所定レベルよりも小さいことを意味する。
10Gbit/s:200ps/nm
20Gbit/s:50ps/nm
30Gbit/s:22ps/nm
40Gbit/s:12ps/nm
このとき、例えば、光受信器47により検出された残留波長分散が20ps/nmであるものとする。そして、この検出結果は、品質情報としてCPU53に通知される。そうすると、CPU53は、「残留波長分散=20ps/nm」に基づいて、最大伝送レートを決定する。このケースでは、検出された残留波長分散(20ps/nm)は、30Gbit/sに対応する耐力(22ps/nm)を満足するが、40Gbit/sに対応する耐力(12ps/nm)を超えている。すなわち、この場合、CPU53は、伝送レートが30Gbit/sであれば、光受信器47はクライアントデータを再生できるが、伝送レートが40Gbit/sであれば、光受信器47はクライアントデータを再生できない、と判定する。したがって、CPU53は、通知された残留波長分散に対して「最大伝送レート=30Gbit/s」と決定する。
続いて、CPU53は、S2の最小伝送レートおよびS4の最大伝送レートに基づいて、光信号の伝送レートを決定する。具体的には、CPU53は、「S2の最小伝送レート以上」および「S4の最大伝送レート以下」という2つの条件を満たす伝送レートを選択する。この実施例では、「S2の最小伝送レート以上」に対応する選択可能な伝送レートは、以下通りである。
20Gbit/s、30Gbit/s、40Gbit/s
また、「S4の最大伝送レート以下」に対応する選択可能な伝送レートは、以下通りである。
10Gbit/s、20Gbit/s、30Gbit/s
上述の2つの条件を満たす伝送レートは、「20Gbit/s」および「30Gbit/s」である。したがって、CPU53は、「20Gbit/s」または「30Gbit/s」のいずれか一方を選択することができる。なお、S6において選択可能な伝送レートが複数ある場合、CPU53は、予め決められている通信ポリシに基づいて1つの伝送レートを選択してもよい。例えば、光送信器41(および、光受信器47)の消費電力を小さくするためには、選択可能な伝送レートの中で最小の伝送レート(上述の例では、20Gbit/s)を選択してもよい。
第1の実施形態では、光伝送装置は、伝送レートに応じてクロック周波数を決定する。これに対して、第2の実施形態では、光伝送システムはOFDMを採用し、光伝送装置は伝送レートに応じて使用するサブキャリアの本数を決定する。すなわち、第2の実施形態では、使用するサブキャリアの本数を変えることにより、伝送レートが調整される。
図5〜図11を参照しながら説明した実施例では、光受信器から光送信器へ品質情報が通知され、光送信器がその品質情報を利用して伝送レートを決定する。しかし、発明に係る光伝送システムは、この方式に限定されるものではない。すなわち、例えば、光受信器は、光信号の品質を検出し、その品質に対応する最大伝送レートを決定してもよい。この場合、光受信器は、例えばOSCを利用して、最大伝送レートを光送信器に通知する。そうすると、光送信器は、図8のフローチャートにおいて、S3〜S4の処理の代わりに、最大伝送レートを表す情報を受信することになる。このように、発明に係る光伝送システムは、光受信器で検出した光信号の品質に基づいて生成される制御情報(品質情報、最大伝送レートを表す情報を含む)を送信側に通知し、光送信器がその制御情報を利用して伝送レートを決定してもよい。
10、20 光伝送装置
11、21 送信部
12、22 受信部
41(41−1〜41−n) 光送信器
47(47−1〜47−n) 光受信器
51(51−1〜51−n) クライアントI/F
53 CPU
54 クロック生成部
55b ドライバ
55d 光変調器
65 デジタル信号処理部
65b OSNR算出部
65c 残留分散算出部
65d PMD算出部
71 サブキャリア生成部
72 マッピング部
73 逆フーリエ変換部(IFFT)
Claims (10)
- データを伝送する光信号を生成して送信する光信号生成部と、
有効クライアント数を検出する検出部と、
前記有効クライアント数および光受信器において検出される前記光信号の品質に基づいて、前記光信号の伝送レートを決定する伝送レート決定部と、
を備える光伝送装置。 - 請求項1に記載の光伝送装置であって、
前記伝送レート決定部は、前記有効クライアント数および前記光信号の品質に基づいてクロック周波数を決定する周波数決定部を備え、
前記光信号生成部は、
前記周波数決定部により決定されたクロック周波数のクロック信号を生成するクロック生成部と、
前記クロック信号を用いて送信データを生成する送信データ生成部と、
前記送信データから前記光信号を生成する光変調部と、を備える
ことを特徴とする光伝送装置。 - 請求項2に記載の光伝送装置であって、
前記伝送レート決定部は、前記有効クライアント数に応じて決まる第1の伝送レート以上、かつ前記光信号の品質に応じて決まる第2の伝送レート以下の範囲内で、前記伝送レートを決定し、
前記周波数決定部は、前記伝送レートに基づいて前記クロック周波数を決定する
ことを特徴とする光伝送装置。 - 請求項1に記載の光伝送装置であって、
前記伝送レート決定部は、前記有効クライアント数および前記光信号の品質に基づいて決まる数の有効サブキャリアを選択するサブキャリア選択部を備え、
前記光信号生成部は、
前記サブキャリア選択部により選択された複数の有効サブキャリアを利用してサブキャリアデータを生成するサブキャリアデータ生成部と、
前記サブキャリアデータを逆フーリエ変換して送信信号を生成する送信信号生成部と、
前記送信信号から前記光信号を生成する光変調部と、を備える
ことを特徴とする光伝送装置。 - 請求項4に記載の光伝送装置であって、
前記伝送レート決定部は、前記有効クライアント数に応じて決まる第1の伝送レート以上、かつ前記光信号の品質に応じて決まる第2の伝送レート以下の範囲内で、前記伝送レートを決定し、
前記サブキャリア選択部は、前記伝送レートに基づいて前記有効サブキャリアの数を決定する
ことを特徴とする光伝送装置。 - 請求項1に記載の光伝送装置であって、
前記光信号の品質は、OSNR、残留波長分散、偏波モード分散の少なくとも1つである
ことを特徴とする光伝送装置。 - クライアントデータの総トラヒック量を検出する検出部と、
前記クライアントデータを伝送する光信号を生成して送信する光信号生成部と、
前記総トラヒック量および光受信器において検出される前記光信号の品質に基づいて、前記光信号の伝送レートを決定する伝送レート決定部と、
を備える光伝送装置。 - 第1の光伝送装置から第2の光伝送装置へ光信号を伝送する光伝送システムであって、
前記第1の光伝送装置は、
有効クライアント数を検出する検出部と、
伝送レートを決定する伝送レート決定部と、
前記伝送レートでデータを伝送する光信号を生成して送信する光信号生成部と、を備え、
前記第2の光伝送装置は、
前記光信号の品質を検出する品質検出部と、
前記品質検出部による検出結果に基づいて制御情報を生成する生成部と、
前記制御情報を前記第1の光伝送装置に通知する通知部と、を備え、
前記伝送レート決定部は、前記有効クライアント数および前記制御情報に基づいて、前記伝送レートを決定する
ことを特徴とする光伝送システム。 - 第1の光伝送装置から第2の光伝送装置へ光信号を送信し、
前記第2の光伝送装置において前記光信号の品質を検出し、
前記第1の光伝送装置において有効クライアント数を検出し、
前記第1の光伝送装置において、前記有効クライアント数および前記光信号の品質に基づいて、前記光信号の伝送レートを決定する、
ことを特徴とする光ネットワークの運用方法。 - 請求項9に記載の光ネットワークの運用方法であって、
前記光ネットワークはWDMネットワークであり、
波長チャネルごとに、有効クライアント数および光受信器において検出される光信号の品質に基づいて、光信号の伝送レートを決定する
ことを特徴とする光ネットワークの運用方法。
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