JP2013514695A - 可変伝送速度を有する光ｏｆｄｍ伝送 - Google Patents

Abstract

本発明は、可変の伝送速度を有するＯＦＤＭを使用して光チャネルを介してデータを伝送するための方法およびシステムを提供する。そのような方法およびシステムは、所定のＯＦＤＭ帯域幅にわたる基本的に一定の伝送パワーを光チャネルに送り込む。或る実施形態において、少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波が、ＯＦＤＭシンボルの単一の語から導き出された信号情報で変調され得る。以上に加えて、伝送されるＯＦＤＭ副搬送波の間の周波数間隔が変更され得る。

Description

本発明は、可変伝送速度を有する光ＯＦＤＭ伝送方法および光ＯＦＤＭ伝送システムに関する。

ＯＦＤＭ（直交周波数分割変調）が、有線遠隔通信とワイヤレス遠隔通信の両方において広く使用されている。ＯＦＤＭベースの通信システムの例には、ＩＥＥＥ８０２．１１Ｇに準拠するＤＳＬおよびＷＬＡＮが含まれる。

ＯＦＤＭシステムにおいて、送信されるべきデジタルストリームは、ＯＦＤＭシンボルとしてグループ化される複数のデータ語に分割される。各ＯＦＤＭシンボルは、複数の副搬送波を備える。各ＯＦＤＭ副搬送波は、少なくとも１ビットから成る１つの語によって変調される。ＯＦＤＭ副搬送波は、例えば、ＢＰＳＫ変調スキーム、ＱＰＳＫ変調スキーム、１６−ＱＡＭ変調スキーム、または６４−ＱＡＭ変調スキームによって変調され得る。ＯＦＤＭ副搬送波は、互いに直交している。ＯＦＤＭの文脈における直交性とは、ＯＦＤＭ副搬送波が、隣接するＯＦＤＭ副搬送波の振幅が０である或る周波数で最大限であるように定義される。したがって、副搬送波の間の歪みが、大幅に低減されることが可能である。複数のＯＦＤＭ副搬送波は、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布させられる。

地上長距離通信のために、光トランスポートネットワークが使用される。そのような光トランスポートネットワークの物理チャネルは、送信機と受信機を接続するファイバによって規定される。そのような光トランスポートネットワークは、例えば、約２．７ギガビット／秒の回線速度を有するＯＴＵ１、約１０．７ギガビット／秒の回線速度を有するＯＴＵ２、および約４３ギガビット／秒の回線速度を有するＯＴＵ３などのＩＴＵ標準Ｇ．７０９によって規定される。

２つのネットワークノードを接続する光ファイバの最大ペイロードを増加させるために、波長分割多重化（ＷＤＭ）が使用され得る。光信号は、異なる波長を発するレーザ、および別々の光変調器によって生成され得る。受信機として、フォトダイオードが使用され得る。ファイバに異なる波長を送り込むため、およびそれらの異なる波長を分離するため、受信機に先行して、いわゆる光アド／ドロップマルチプレクサ（ＯＡＤＭ）が使用され得る。そのようなＯＡＤＭは、例えば、カスケード誘電体多層フィルタ、カスケードファイバブラググレーティング、またはアレイ導波路グレーティング（ＡＷＧ）を備えることが可能である。

現在、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６９２に準拠する、いわゆるＤＷＤＭ（高密度波長分割多重）システムが使用されている。そのようなシステムにおいて、５０ＧＨｚの光周波数間隔に対応する０．４ナノメートルの間隔をそれぞれが有する８１のチャネルが、１９３．１ＴＨｚの光周波数に対応する１５５０ナノメートルの波長の回りに配置される。したがって、これらの８１のチャネルは、１９２．１ＴＨｚ（１５６０．６１ナノメートル）の光周波数から１９６．１ＴＨｚ（１５２８．７７ナノメートル）の光周波数まで５０ＧＨｚ（０．４ナノメートル）の間隔で配置される。

光信号の最大伝送距離は、光増幅器の雑音、ファイバの波長分散、およびこの波長分散からもたらされる線形の信号歪みによって、さらにカー効果からもたらされる非線形の信号歪みによって制限される。カー効果は、ＷＤＭチャネル内の自己位相変調（ＳＰＭ）、相互位相変調（ＳＰＭ）などにつながる可能性がある。カー効果によれば、光ファイバの回折率は、以下のとおり、ファイバによって伝達された光ビームの強度またはパワーの関数である：
ｎ＝ｎ_０＋δＪ
ただし、ｎは、実際の屈折率であり、ｎ_０は、公称屈折率であり、δは、ファイバの材料に依存する定数であり、さらにＪは、ファイバによって伝達された光ビームの強度またはパワーである。

したがって、光ファイバにおいて伝達される光ビームは、カー効果による歪みを所定のレベルより低く保つように、所定の最大限の強度を超えてはならない。したがって、約８０キロメートルから数百キロメートルの距離にわたってＷＤＭ信号を伝送した後、光増幅器が要求される。そのような光増幅器は、例えば、ファイバ増幅器、エルビウムドープファイバ増幅器、またはラマン増幅器に基づくことが可能である。エルビウムドープファイバ増幅器などのファイバ増幅器において、光信号は、エルビウムなどの適切な材料によってドープされたファイバにおいて増幅される。この増幅器は、光アイソレータによって伝送ファイバから隔離される。要求される励起光が、波長カプラによってドープファイバに送り込まれる。ラマン増幅器は、伝送のために使用される光に加えて、励起光がファイバに送り込まれる、誘導ラマン散乱に基づく。そのような光増幅器は、各光波長に同一の利得を適用する、すなわち、１５２８．７７ナノメートルから１５６０．６１ナノメートルまでの前述したチャネルのそれぞれが、同一の増幅値によって増幅されることに留意されたい。

ＷＤＭシステムにＯＦＤＭを適用することにより、さらにより高い伝送速度が実現されることが可能であり、さらにそのようなシステムは、通常、歪みの影響をより受けにくい。

好ましくは、ＷＤＭシステムのための光ＯＦＤＭ送信機は、様々な伝送速度を有する信号を送信する。しかし、光ＯＦＤＭ送信機の伝送速度が変更された場合、送信されるＯＦＤＭ信号のスペクトル幅も変化し、このことが、信号伝送の最大距離に影響を与える可能性がある。

ファイバにおける光信号の伝送は、ファイバにおける光信号の減衰、ならびに信号受信および信号復調のために要求される光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）のため、或る最大距離に制限される。ＯＦＤＭを使用しない従来の伝送システムにおいて、この最大距離は、高いＯＳＮＲを一般に要求しない低いビットレートで伝送することによって実現される。ＯＦＤＭを使用している場合、低いペイロード伝送速度で伝送することは、全体的な発信パワーの低下をもたらし、このことは、通常、より短い距離の伝送をもたらす。

ＯＦＤＭシステムのペイロード伝送速度を変えるため、割り当てられる副搬送波の数、副搬送波当りの伝送されるビット数、および／または副搬送波当りのコンスタレーションシンボルレート、およびＯＦＤＭシンボルレートを変えることが可能であり得る。その結果、信号が、より低いペイロード伝送速度で送信される場合、通常、ＯＦＤＭ信号のスペクトル幅が小さくなる。低伝送速度のＯＦＤＭ信号の小さいスペクトル幅のため、ファイバの非線形の限界が、ファイバの中に低い光パワーが発信されることを要求する。その結果、受信機における光パワーは低く、利用可能なＯＳＮＲも低い。このため、より低いペイロード伝送速度が、短い最大伝送距離につながる。より低いデータペイロード伝送速度のためにより小さいスペクトル幅を有するＯＦＤＭ信号は、光雑音により影響されやすく、さらに、通常、高いペイロード伝送速度を有する信号と比べて、より短い距離しか伝送され得ない。しかし、カー効果のため、ファイバに送り込まれる光ＯＦＤＭ信号の強度は、増加され得ない。さらに、可変ビットレートシステムにおいて、通常、すべてのチャネルは、最低のパワーを有するチャネル、または最低の非線形しきい値を有するチャネルによって制限される同一のパワーを有する。通常、これらのチャネルは、小さいスペクトル幅を有し、さらに／または多数の間隔にわたって伝送される（通常、間隔の数が増えるにつれ、非線形しきい値が小さくなるので）低いペイロード伝送速度を備えるチャネルである。低いパワーのため、発信パワーが、可能な最大限の発信パワーと比べて小さくなるので、より高いペイロード伝送速度を伝送するチャネルもまた、影響を受ける。その結果、最大伝送距離が小さくなる。

可変の伝送速度を有するＯＦＤＭを使用して光チャネルを介してデータを伝送するための、特に、長距離にわたって伝送するための改良された方法およびシステムの必要性が存在する。

可変のペイロード伝送速度を有するＯＦＤＭを使用する光チャネルを介してデータを伝送するための方法が説明される。この方法は、ＯＦＤＭを使用して光チャネルを介して可変のペイロード伝送速度でデータを伝送することを目的とする。光チャネルは、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が、第１の伝送パワーで伝送され得る。そのような事例において、この方法は、第１のペイロード伝送速度とは異なる第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２の伝送パワーで伝送するステップを備えることが可能である。第１の伝送パワーと第２の伝送パワーは、等しい、または基本的に等しいことが可能である。つまり、第２の光信号は、第１の光信号と同一の伝送パワーで伝送されることが、第２の光信号のペイロード伝送速度と第１の光信号のペイロード伝送速度は異なるものの、可能である。詳細には、第２のペイロード伝送速度は、第１のペイロード伝送速度より小さいことが可能である。

この方法は、第２のペイロードデータを、Ｎ個の語をそれぞれが有し、さらに各語が、少なくとも１ビットを備える複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割するステップをさらに備えることが可能である。Ｎは、Ｍより小さいことが可能である。さらに、この方法は、Ｎ個の語をＭ個のＯＦＤＭ副搬送波のうちＮ個にそれぞれ割り当てるステップを備えることが可能である。Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうち、これらのＮ個は、割り当て済みのＯＦＤＭ副搬送波と呼ばれ得る。さらに、この方法は、Ｎ個の語のうちの或る語を、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうち未割り当ての副搬送波に割り当てるステップを備えることが可能である。これらの割り当てるステップは、ＯＦＤＭ副搬送波を語で変調することを備え得る。このステップは、第２の光信号をもたらすことが可能である。

或る実施形態において、第１の光信号は、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のすべてを使用して第１のペイロードデータを伝送する。さらに、第１の光信号と第２の光信号は、同一の変調スキームを使用することが可能である。この方法は、Ｎ個の語のうちの或る語を、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のすべての未割り当ての副搬送波に割り当てるステップを備えることが可能である。

Ｎ個の割り当てられる副搬送波は、所定のＯＦＤＭ周波数帯域内の隣接する副搬送波であり得ることに留意されたい。Ｎ個の語は、第１の順序でＮ個の割り当てられる副搬送波に割り当てられていることが可能であり、さらにＮ個の語のうちのいくつかの語が、第２の順序で未割当ての副搬送波の少なくとも一部分に割り当てられることが可能である。第２の順序は、第１の順序に対応することが可能であり、または第２の順序は、第１の順序の逆であることが可能である。

この文脈で、ペイロード伝送速度は、実際のデータ伝送速度とは異なる可能性があることに留意されたい。複数のＯＦＤＭ副搬送波に或る語を割り当てることによって、実際のデータ伝送速度は、ペイロード伝送速度より高いことが可能である。ペイロード伝送速度は、データ伝送速度、すなわち、ＯＦＤＭ送信機を離れる光信号に含まれるビットレートと必ずしも同一ではない、ＯＦＤＭ送信機に入るペイロードデータのビットレートとして理解されなければならない。

この方法は、Ｎ個の語のうち少なくとも１つの語に含まれるデータをスクランブルするステップをさらに備えることが可能であり、このスクランブルすることは、データの反転、遅延、および／または位相偏移のうち１つを備える。通常、スクランブルするステップは、Ｎ個の語のうちの或る語を未割当ての副搬送波に割り当てることに先立って実行される。

Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波の一部分は、第２の光信号の伝送に関して不活性であることが可能であり、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波の不活性の部分は、２つの活性のＯＦＤＭ副搬送波によって囲まれていて、その結果、隣接する活性のＯＦＤＭ副搬送波の間により大きい周波数間隔をもたらすことが可能であることに留意されたい。この方法は、それらの活性のＯＦＤＭ副搬送波の伝送パワーを増加させるステップを備えることが可能である。通常、それらの活性のＯＦＤＭ副搬送波の累積の伝送パワーは、第２の伝送パワーに対応する。このため、活性のＯＦＤＭ副搬送波の伝送パワーは、累積の伝送パワーが第１の伝送パワーと等しくなるように、または実質的に等しくなるように増加され得る。

別の態様によれば、第１のペイロード伝送速度を有する、伝送されるべき第１の入力デジタルデータストリーム、および／または第２のペイロード伝送速度を有する、伝送されるべき第２の入力デジタルデータストリームを、複数の語をそれぞれが有し、さらに各語が、少なくとも１ビットを有する複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割するステップを備えることが可能であり、第１のペイロード伝送速度は、第２のペイロード伝送速度より高いことが可能である。この分割するステップは、電気領域において実行されることも可能である。電気領域においてやはり実行され得るさらなるステップにおいて、所定のＯＦＤＭ周波数帯域内の複数のＯＦＤＭ副搬送波が、それぞれの連続するＯＦＤＭシンボルに基づいて変調されることが可能であり、変調された光信号が生成されることが可能であり、さらに各語が１つのＯＦＤＭ副搬送波を変調する。この変調された光信号は、光チャネルを介して伝送されることが可能であり、この変調された光信号は、第１のデジタルデータストリームが入力された場合、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第１の伝送パワーを有する。異なるペイロード伝送速度が要求される場合、例えば、第２のデジタルデータストリームが入力された場合、この変調された光信号は、光チャネルを介して伝送され、この変調された光信号は、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２の伝送パワーを有する。第１の伝送パワーと第２の伝送パワーは、等しい、または基本的に等しいことが可能である。基本的に等しいとは、本明細書の文脈において、第１の伝送パワーと第２の伝送パワーの差が約＋／−１０％未満、または約＋／−０．４５８ｄＢ未満であることを意味する。好ましくは、基本的に等しいとは、約＋／−５％未満、または約＋／−０．２２３ｄＢ未満の差を意味する。伝送されるデータは、音声データ、テレビジョン、データファイル、インターネット通信、テレマティクス、ＶＰＮなどの任意の種類のデータを備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度は、光ＯＦＤＭ送信機の最大伝送速度であることが可能である。

変調されたＯＦＤＭ副搬送波を、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって基本的に一定のパワーによって伝送することによって、カー効果によってもたらされる歪みが低減され得る。伝送パワーは、デジタル信号ストリームのペイロード伝送速度とは無関係に全ＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布させられる。したがって、１つの波長によって表されるＷＤＭシステムの各チャネルは、基本的に同一のパワーを有する信号を伝送する。

したがって、本明細書は、実際のペイロード伝送速度とは無関係に基本的に一定のパワーを有する複数の変調されたＯＦＤＭ副搬送波を備える変調されたＯＦＤＭ信号を光ファイバに送り込むことを提案する。その結果、その所定のＯＦＤＭ周波数帯域と伝送パワーの両方が、基本的に一定に保たれ得る。そのようなシステムは、光変調器、光アド／ドロップマルチプレクサ、光増幅器、および光復調器などの光領域内のネットワークノードが、ペイロード伝送速度の変化（すなわち、伝送パワーの変化）による影響を受けないという利点を有する。さらに、光トランスポートネットワークにおける光増幅器が、一定の増幅で動作させられて、ネットワークレイアウトおよびネットワーク運用を容易にすることが可能である。

つまり、変調されたＯＦＤＭ信号が、伝送速度にかかわらない一定のパワーで送り込まれる場合、カー効果により生じる非線形性が低減される。その結果、実際のペイロード伝送速度とは無関係に所定の距離にわたってＯＦＤＭを使用するデータ伝送を実現することが可能である。さらに、信号が、光雑音および非線形効果により歪むことがない。

ペイロード伝送速度を変更することを求める、例えば、第２のデジタルデータストリームを伝送することを求める要求に応答して、少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波が、１つの語から導き出された信号情報で変調され得る。このため、伝送されるデータの少なくとも一部分は、少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波上で冗長に伝送されて、光ネットワークにおけるデータ伝送の信頼性を向上させもする。

単一の語から導き出された信号情報は、少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波のうち１つを変調する前に、スクランブルされ得る。本明細書の文脈においてスクランブルするとは、論理情報を変更することなしに物理情報を変更することと定義され得る。スクランブルすることは、とりわけ、干渉からの影響を減らすための信号情報の反転、遅延、および／または位相偏移を備えることが可能である。

ペイロード伝送速度を変更することを求める、例えば、第２のデジタルデータストリームを伝送することを求める要求に応答して、伝送されるＯＦＤＭ副搬送波間の周波数間隔が変えられることが可能である。好ましくは、この間隔は、再分布させられた副搬送波が、例えば、ＯＦＤＭ周波数帯域内で等間隔に、ＯＦＤＭ周波数帯域に広がるように変えられる。ペイロード伝送速度を変更する要求に応答して、少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波が単一の語から導き出された信号情報で変調され得るか、および／または伝送されるＯＦＤＭ副搬送波間の周波数間隔が変更され得ることに留意されたい。伝送されるＯＦＤＭ副搬送波間の周波数間隔を変更する際、ＯＦＤＭ副搬送波の数も変更されることが可能であり、すなわち、ＯＦＤＭ副搬送波間の間隔が大きくされた場合、ＯＦＤＭ副搬送波の数は、減少させられ得る。所定のＯＦＤＭ周波数内で、より少ないＯＦＤＭ副搬送波が伝送される場合、それらのより間隔をあけられたＯＦＤＭ副搬送波の伝送パワーは、増加され得る。その結果、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布するすべてのＯＦＤＭ副搬送波に関する合計の伝送パワーは、一定に保たれることが可能である。

さらなる態様によれば、ＯＦＤＭを使用して光チャネルを介して可変のペイロード伝送速度でデータを受信するための方法が、説明される。光チャネルは、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が、第１のパワーで受信され得る。この方法は、第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２のパワーで受信するステップを備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度は、第２のペイロード伝送速度より高いことが可能であり、さらに第１のパワーと第２のパワーは、等しく、または基本的に等しく、その結果、第１のパワー対ペイロード伝送速度比と比べて、より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比をもたらすことが可能である。この方法は、そのより高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比を使用して第２のペイロードデータを抽出するさらなるステップを備えることが可能である。

対応する送信機において、第２のペイロードデータの一部分、例えば、或る語が、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうち少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波上に変調されている場合、この方法は、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうちのその少なくとも２つから信号情報を抽出するステップと、その抽出された信号情報からの冗長性を利用して、その抽出された信号情報を平均すること、その抽出された信号情報をビタビ処理すること、またはその抽出された信号情報から導き出された値に基づく多数決のうち少なくとも１つによって第２のペイロードデータの部分を特定するステップとを備えることが可能である。さらに、この方法は、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうち少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波のうちの副搬送波から抽出された信号情報を逆スクランブルするステップを備えることが可能であり、逆スクランブルすることは、その抽出された信号情報の反転、遅延、および／または位相偏移のうち少なくとも１つを備える。

前述したとおり、可変のペイロード伝送速度を有するＯＦＤＭを使用して光チャネルを介してデータを受信するための方法が、説明される。この方法は、光チャネルからの所定のＯＦＤＭ周波数帯域内の複数のＯＦＤＭ副搬送波を備える変調された光信号を受信するステップと、その複数のＯＦＤＭ副搬送波を有する変調された光信号を復調するステップと、各ＯＦＤＭ副搬送波において検出された信号情報を、少なくとも１ビットを有するＯＦＤＭシンボルの語に割り当てるステップと、復調されたＯＦＤＭシンボルをデジタルストリームとして連続的に出力するステップとを備えることが可能である。信号情報を割り当てるステップ、または語を割り当てるステップは、最大限のペイロード伝送速度より低いペイロード伝送速度が受信された場合、複数のＯＦＤＭ副搬送波から導き出された信号情報を組み合わせ、さらにその組み合わされた信号情報を１つの語に割り当てるステップを含むことが可能である。ＯＦＤＭ伝送システムの最大限のペイロード伝送速度が受信された場合、各ＯＦＤＭ副搬送波から導き出された信号情報は、通常、異なる語に割り当てられる。要求されるペイロード伝送速度に依存して、語に対するＯＦＤＭ副搬送波から導き出された信号情報の割当ては、変更され得る。代替として、またはさらに、受信されるべき副搬送波間の間隔は、要求されるペイロード伝送速度に応答して変更されてもよい。ＯＦＤＭ副搬送波の周波数間隔、および／またはいずれのＯＦＤＭ副搬送波がいずれの語に割り当てられる必要があるかを受信機に示す適切なシグナリングプロトコルが与えられ得ることを理解されたい。

複数のＯＦＤＭ副搬送波において検出される信号情報が、伝送される１つの語に関連付けられる場合、ペイロードは、冗長に複数回、送受信される。このペイロードは、少なくとも２回、送信され得る。また、このペイロードは、少なくとも部分的にミラーリングされることも可能である。また、各ＯＦＤＭシンボルにわたって分散させられた実際のペイロード、および少なくとも部分的に反転されたペイロードを送信することも可能である。

複数のＯＦＤＭ副搬送波において検出された信号情報を単一の語に割り当てる、または関連付ける際、その少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波において検出された信号情報が、平均される、ビタビ処理される、または多数決にかけられることが可能である。その結果、伝送中に生じた歪みの影響が、さらに低減され得る。したがって、全体的なビット誤り率が向上するはずである。また、それらの副搬送波に関して複数のしきい値受信ユニットを設けて、伝送された可能性の最も高い情報を決定すること（決定）によって、単一の語に割り当てられるようにその複数のＯＦＤＭ副搬送波に関して受信された情報を処理することも可能である。

可変のペイロード伝送速度を有するＯＦＤＭを使用して光チャネルを介してデータを受信するための方法は、単一の語に割り当てられる、または関連付けられる、複数のＯＦＤＭ副搬送波のうちの少なくとも１つにおいて検出された信号情報を逆スクランブルするステップを備えることも可能である。逆スクランブルすることは、好ましくは、信号情報の反転、遅延、および／または位相偏移を含む。冗長な信号伝送のため、データ通信は、歪みおよび干渉の影響をより受けにくい。

さらなる態様によれば、光チャネルを介して可変のペイロード伝送速度でデータを送信するように構成された光ＯＦＤＭ送信機が説明される。光チャネルは、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が、第１の伝送パワーで送信され得る。ＯＦＤＭ送信機は、第２のペイロードデータを、それぞれがＮ個の語を有し、各後が少なくとも１ビットを備える複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割するように構成されたデマルチプレクサを備えることが可能である。さらに、この送信機は、Ｎ個の語のうちの或る語をＭ個の副搬送波のうちの或る副搬送波上に変調して、第１のペイロード伝送速度とは異なる第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２の伝送パワーで伝送する第２の光信号をもたらすように構成されたマッピングユニットを備えることが可能である。第１の伝送パワーと第２の伝送パワーは、基本的に等しいことが可能である。

この送信機は、Ｎ個の語のうちの或る語を、Ｍ個の副搬送波のうちの少なくとも２つの副搬送波に割り当て、さらに／または第２の光信号の送信のためにＭ個のＯＦＤＭ副搬送波の一部分を不活性化するように構成された割当てユニットおよび／または送信機コントローラを備えることが可能であり、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波の不活性部分は、２つの活性のＯＦＤＭ副搬送波によって囲まれて、隣接する活性のＯＦＤＭ副搬送波の間により大きい周波数間隔をもたらし、さらに活性のＯＦＤＭ副搬送波の伝送パワーを増加させることが可能である。

別の態様によれば、光チャネルを介して可変のペイロード伝送速度でデータを受信するように構成された光ＯＦＤＭ受信機が説明される。光チャネルは、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が、第１のパワーで受信され得る。この光受信機は、第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２のパワーで受信するように構成された受信ユニットを備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度は、第２のペイロード伝送速度より高いことが可能である。第１のパワーと第２のパワーは、基本的に等しく、その結果、第１のパワー対ペイロード伝送速度比と比べて、より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比をもたらすことが可能である。この受信機は、そのより高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比を使用して第２のペイロードデータを抽出するように構成された処理ユニットをさらに備えることが可能である。

対応する送信機において、第２のペイロードデータは、Ｎ個の語をそれぞれが有し、各語が少なくとも１ビットを備える複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割されているものと想定され得る。さらに、Ｎは、Ｍより小さく、さらにＮ個の語のうちの少なくとも１つは、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波の少なくとも２つの上に変調されているものと想定され得る。そのような事例において、処理ユニットは、受信機コントローラと、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうちの少なくとも２つから信号情報を抽出し、さらに、その抽出された信号情報を平均すること、その抽出された信号情報をビタビ処理すること、またはその抽出された信号情報から導き出された値に基づく多数決のうち少なくとも１つによって、その抽出された信号情報からの冗長性を活用するように構成されたデータ割当てユニットとを備えることが可能である。

別の態様によれば、ＷＤＭネットワークが説明される。このネットワークは、第１の伝送パワーを有する第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号を、第１の波長で送信するように構成された第１のＯＦＤＭ送信機を備えることが可能である。さらに、このネットワークは、本明細書で概説される態様のいずれかによる第２のＯＦＤＭ送信機を備えることが可能である。第２の送信機は、第２の伝送パワーを有する第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、第２の波長で送信するように構成され得る。第１のペイロード伝送速度は、第２のペイロード伝送速度とは異なることが可能であり、さらに第１の伝送パワーと第２の伝送パワーは、等しい、または基本的に等しいことが可能である。

詳細には、第１のペイロード伝送速度は、第２のペイロード伝送速度より高く、その結果、第１のパワー対ペイロード伝送速度比と比べて、より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比をもたらすことが可能である。このネットワークは、第１の光信号、および第２の光信号を伝送するように構成された光チャネルと、第１の光信号を第１の波長で受信し、さらに第１のペイロードデータを抽出するように構成された第１のＯＦＤＭ受信機とをさらに備えることが可能である。さらに、このネットワークは、本明細書で概説される態様のいずれかによる第２のＯＦＤＭ受信機を備えることが可能である。第２の受信機は、第２の光信号を第２の波長で受信し、さらに、そのより高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比を使用して第２のペイロードデータを抽出するように構成され得る。

さらなる態様によれば、光伝送システムが説明される。このシステムは、光チャネルと、デジタルデータストリームを第１のペイロード伝送速度で送信し、さらに第１の所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって第１の伝送パワーを出力することによって、第１の所定のＯＦＤＭ周波数帯域における第１のＯＦＤＭ信号を、光チャネルに送り込むように構成された第１の光ＯＦＤＭ送信機と、デジタルデータストリームを第２のペイロード伝送速度で送信し、さらに第２の所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって第２の伝送パワーを出力することによって、第２の所定のＯＦＤＭ周波数帯域における第２のＯＦＤＭ信号を、光チャネルに送り込むように構成された第２の光ＯＦＤＭ送信機とを備えることが可能である。第２のペイロード伝送速度は、第１のペイロード伝送速度より低いことが可能であり、さらに第１の伝送パワーと第２の伝送パワーは、等しい、または基本的に等しいことが可能である。第１の伝送速度は、第１の送信機、または第２の送信機の最大限のペイロード伝送速度であることが可能である。第１の送信機と第２の送信機はそれぞれ、第１のペイロード伝送速度、または第２のペイロード伝送速度を送信するように構成され得る。第１のＯＦＤＭ周波数帯域と第２のＯＦＤＭ周波数帯域は、基本的に等しいことが可能である。

第１の光ＯＦＤＭ送信機と第２の光ＯＦＤＭ送信機は、同一のネットワークノードに配置されても、互いに遠隔のネットワークノードに配置されてもよい。そのようなネットワーク設備は、異なる都市に配置されてもよい。光伝送システムは、好ましくは、光アド／ドロップマルチプレクサと、光増幅器とを備える。

第１のペイロード伝送速度を有する第１のＯＦＤＭ信号と、第２のペイロード伝送速度を有する第２のＯＦＤＭ信号は、同一のパワーで光チャネルに送り込まれるので、光ネットワーク要素は、それらの異なるペイロード伝送速度からの影響を受けない。

或る実施形態によれば、第１の光ＯＦＤＭ送信機は、第１の光波長を使用して第１のＯＦＤＭ信号を光チャネルに送り込み、さらに第２の光ＯＦＤＭ送信機は、第２の光波長を使用して第２のＯＦＤＭ信号を光チャネルに送り込む。このため、光伝送システムは、前述したとおり、ＷＤＭシステムまたはＤＷＤＭシステムであることが可能である。

前述したとおり、本明細書は、デジタルストリームを、それぞれが複数の語を有し、各語が少なくとも１ビットを有する複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割するように構成されたデバイダまたはデマルチプレクサを備える光ＯＦＤＭ送信機にも関する。光ＯＦＤＭ送信機は、各語が１つのＯＦＤＭ副搬送波を変調する、変調された信号を生成することによって、複数のＯＦＤＭ副搬送波を変調するように構成された変調器をさらに備えることが可能である。デバイダおよび変調器は、好ましくは、デジタルシグナルプロセッサ、および適切なコンピュータプログラム製品によって実現され得る電子構成要素である。光ＯＦＤＭ送信機は、所定の第１のＯＦＤＭ周波数帯域、または所定の第２のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第１の伝送パワー、または第２の伝送パワーを出力することによって、その変調された信号を光チャネルに送り込むように構成された送信ユニットを備える。この送信ユニットは、電気信号を光信号に変換することが可能である。そのような光ＯＦＤＭ送信機は、第１の光ＯＦＤＭ送信機、および／または第２の光ＯＦＤＭ送信機として光伝送システム内に備えられることが可能である。

光ＯＦＤＭ送信機は、第２のペイロード伝送速度でデジタルデータストリームを伝送すること、すなわち、ペイロード伝送速度を第１のペイロード伝送速度から第２のペイロード伝送速度に低減することに応答して、１つの語から導き出された信号情報で少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波を変調するよう光ＯＦＤＭ送信機を制御するように構成された第１の送信機コントローラを備えることが可能である。第１のペイロード伝送速度を送信する際、各ＯＦＤＭ副搬送波は、異なる語から導き出された情報で変調される。光ＯＦＤＭ送信機は、変調器が、単一の語から導き出された信号情報で変調された少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波のいずれかを変調する前に、単一の語から導き出された信号情報をスクランブルするように構成されたスクランブラを含むことも可能である。このスクランブルすることは、信号情報の反転、遅延、および／または位相偏移を含み得る。第１の送信機コントローラの代替として、または第１の送信機コントローラに加えて、光ＯＦＤＭ送信機は、より低い第２のペイロード伝送速度を有するデジタルデータストリームを送信することに応答して、送信されるＯＦＤＭ副搬送波の間の周波数間隔を大きくするよう変調器を制御するように構成された第２の送信機コントローラを備えることが可能である。

前述したとおり、本出願は、光チャネルからの所定のＯＦＤＭ周波数帯域内で複数のＯＦＤＭ副搬送波を備える変調された信号を受信するように構成された受信ユニットを備える光ＯＦＤＭ受信機にも関する。好ましくは、受信ユニットは、光信号を電気信号に変換する。光ＯＦＤＭ受信機は、受信されるべき各ＯＦＤＭ副搬送波を復調するように構成された復調器をさらに備えることが可能である。光ＯＦＤＭ受信機の割当てユニットが、各ＯＦＤＭ副搬送波における信号情報を、少なくとも１ビットを有する語に割り当てるように構成される。光ＯＦＤＭ受信機は、それらの語を組み合わせて１つのＯＦＤＭシンボルにするように構成されたコンバイナと、それらの復調されたＯＦＤＭシンボルをデジタルストリームとして連続的に出力するように構成された出力ユニットとをさらに備えることが可能である。光ＯＦＤＭ受信機の受信機コントローラが、より低い第２のペイロード伝送速度を有するデジタルデータストリームを受信することに応答して、複数のＯＦＤＭ副搬送波から導き出された信号情報を１つの語に割り当てる、または関連付けるように割当てユニットを制御するように構成される。代替として、またはさらに、受信機コントローラは、より低い第２のペイロード伝送速度に応答して、受信されるべきＯＦＤＭ副搬送波の間隔を変更するように構成されてもよい。そのような光ＯＦＤＭ受信機は、光伝送システムの一部であり得る。

光ＯＦＤＭ受信機は、語に対する信号情報の割当て、およびＯＦＤＭ副搬送波の周波数間隔についてシグナリングする光システムからの情報を受信することが可能である。そのようなシグナリング情報は、対応する光ＯＦＤＭ送信機によってもたらされ得る。光ＯＦＤＭ受信機は、単一の語に割り当てられるべき複数の信号情報を受信し、さらに複数のＯＦＤＭ副搬送波において検出された信号情報を平均する、複数のＯＦＤＭ副搬送波において検出された信号情報をビタビ処理する、または複数のＯＦＤＭ副搬送波において検出された信号情報から導き出された値に基づく多数決を実行するように構成された判定ユニットをさらに備えることが可能であり、割当てユニットは、判定ユニットの出力を単一の語に割り当てるように構成される。

デジタルデータストリームを送信すると、要求されるペイロード伝送速度に応じて、ＯＦＤＭ副搬送波に対するＯＦＤＭシンボルの語の割当て、および／またはＯＦＤＭ副搬送波間の間隔が変更され得る。デジタルデータストリームを受信すると、要求されるペイロード伝送速度に応じて、ＯＦＤＭシンボルに対するＯＦＤＭ副搬送波の語の割当て、および／またはＯＦＤＭ副搬送波間の間隔が変更され得る。光ＯＦＤＭ送信機のペイロード伝送速度を変更するために、１つの副搬送波を変調するための変調方法が変更され得る。

また、本出願は、光ＯＦＤＭ送信機と、光ＯＦＤＭ受信機とを備える光トランシーバにも関する。

前述した態様は、様々な方式で互いに組み合わされる、または互いから抽出されることが可能であることに留意されたい。特に、可能なすべての主張および特徴の組合せが、本明細書によって開示されるものと見なされる。さらに、システムに関連して概説される態様および特徴は、対応する方法に関連しても同様に適用可能である。

次に、本発明を、例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して説明する。

光ＯＦＤＭ送信機を示す概略図である。 複数のＯＦＤＭ副搬送波を示す周波数の図である。 光ＯＦＤＭ受信機を示す概略図である。 ＷＤＭを使用する光トランスポートネットワークを示す概略図である。 本出願の第１の実施形態、および第２の実施形態による概略のＯＦＤＭ副搬送波スペクトルを示す図である。 本出願の第１の実施形態、および第２の実施形態による概略のＯＦＤＭ副搬送波スペクトルを示す図である。 本出願の第１の実施形態、および第２の実施形態による概略のＯＦＤＭ副搬送波スペクトルを示す図である。 本出願の第１の実施形態、および第２の実施形態による概略のＯＦＤＭ副搬送波スペクトルを示す図である。 本出願の第１の実施形態、および第２の実施形態による概略のＯＦＤＭ副搬送波スペクトルを示す図である。 本出願の光ＯＦＤＭ送信機を示す概略図である。 本出願の複数のＯＦＤＭ副搬送波を示す周波数の図である。

光ＯＦＤＭ送信機の動作を、図１に関連して概略で説明する。音声データも備え得るデジタルデータストリームｚ［ｎ］が、デジタルストリームを複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割するデバイダまたはデマルチプレクサ１０に供給される。各ＯＦＤＭシンボルは、それぞれが少なくとも１ビットを備える複数の語Ｗ_０−Ｗ_Ｎ−１を備える。各語Ｗ_０−Ｗ_Ｎ−１は、コンスタレーション変調器１２に送られる。各コンスタレーション変調器は、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＳＫ、ＭＰＳＫ、およびＱＡＭなどのデジタル変調スキームを適用することによって、その語を信号空間コンスタレーションに変換する。各コンスタレーション変調器１２が、異なる形態のデジタル変調を使用することが可能であり、またはすべてのコンスタレーション変調器１２が、同一の形態のデジタル変調を使用することが可能である。

コンスタレーションデータＸ_０−Ｘ_Ｎ−１が、逆フーリエ変換ユニットを備えるマッピングユニット１４に供給される。マッピングユニット１４は、逆フーリエ変換ユニットを使用することによって、コンスタレーションデータＸ_０−Ｘ_Ｎ−１のそれぞれをＯＦＤＭ副搬送波に割り当てる。例えば、コンスタレーションデータＸ_０が、最低の周波数を有するＯＦＤＭ副搬送波に割り当てられることが可能であり、さらにコンスタレーションデータＸ_Ｎ−１が、最高の周波数を有するＯＦＤＭ副搬送波に割り当てられることが可能である。逆高速フーリエ変換信号の実部Ｒｅと虚部Ｉｍが、デジタル／アナログ変換器１６、１８に供給され、その後、光Ｉ／Ｑ変調器２２に供給される。また、Ｉ／Ｑ変調器２２には、レーザダイオード２０から所定の波長を有するレーザ光も供給される。光Ｉ／Ｑ変調器２２によってレーザダイオード２０から発せられた光ビームを変調した後、変調された光ビームは、ファイバ２４に送り込まれ、ＷＤＭシステム（図示せず）を介して信号をトランスポートするためにファイバに特定の波長として挿入されるように光アド／ドロップマルチプレクサに送られる。レーザダイオード２０およびＩ／Ｑ変調器２２は、別々の構成要素として示される。代替として、レーザダイオード２０は、チャープ効果が無視できるほど小さい、すなわち、チャープ効果が、ＷＤＭシステムにおける利用可能な波長の間隔と比べて小さい場合、Ｉ／Ｑ変調器２２を用いずに直接に変調されてもよい。

図２は、周波数領域内のＯＦＤＭ副搬送波の周波数を示す概略図である。第１のＯＦＤＭ副搬送波２が、第１の語Ｗ_０の情報を伝送し、第２のＯＦＤＭ副搬送波４が、第２の語Ｗ_１と関係する情報を伝送し、第３のＯＦＤＭ副搬送波６が、第３の語Ｗ_Ｎ−２と関係する情報を伝送し、さらに第４のＯＦＤＭ副搬送波８が、第４の語Ｗ_Ｎ−１と関係する情報を伝送する。４つすべてのＯＦＤＭ副搬送波は、中心周波数ｆ_０の回りの所定のＯＦＤＭ周波数帯域内に配置される。各ＯＦＤＭ副搬送波は、隣接する副搬送波の振幅が０である周波数でそのＯＦＤＭ副搬送波の最大限の振幅Ａを有することに留意されたい。したがって、隣接する副搬送波（シンボル内干渉）から歪みは全く生じない。変調された副搬送波は、光チャネルを介して、シンボル間隔と呼ばれる所定の時間間隔中に伝送される。連続する２つのシンボルの間に、連続する２つのシンボル間の干渉（シンボル間干渉）が除去され得ることを確実にするためにペイロードデータが全く伝送されない、いわゆるガードイターバルが予測され得る。また、ガードイターバルは、反射、反響、マルチパス受信などから生じる歪みが除去され得ることも可能にする。所定のＯＦＤＭ周波数帯域内のＯＦＤＭシンボルのストリームは、比較的長いシンボル持続時間、およびＯＦＤＭシンボル間のガードインターバルのため、比較的低い速度を有する。しかし、単一のＯＦＤＭシンボルに関して複数のＯＦＤＭ副搬送波が並行に伝送されるので、例えば、ＡＳＫ、ＰＳＫ、ＱＰＤＫ、ＭＰＳＫ、およびＱＡＭなどのデジタル変調方法によって変調された単一の搬送波と比較して、より高いペイロード伝送速度が実現され得る。

図３は、光ＯＦＤＭ受信機の概略図を示す。ファイバ３０が、光アド／ドロップマルチプレクサ（図示せず）の分岐端子に接続されて、ＷＤＭシステムの光トランスポートファイバからその特定の波長が分岐される。また、ファイバ３０は、光Ｉ／Ｑ復調器３２にも接続される。光Ｉ／Ｑ復調器３２内の、少なくとも１つのＰＩＮダイオードなどの光受信ユニットが、光トランスポートネットワークを介して送信されたＯＦＤＭ信号を受信する。光Ｉ／Ｑ復調器３２から出力された同相信号および直交位相信号は、受信された信号の実部Ｒｅと虚部Ｉｍをそれぞれ生成するためにアナログ／デジタル変調器４０および４２に送られる。

実部Ｒｅと虚部Ｉｍは、高速フーリエ変換ユニットを有する逆マッピングユニット４４に供給される。詳細には、逆マッピングユニット４４は、第１のＯＦＤＭ副搬送波２を介して受信された第１の信号情報Ｙ_０、第２のＯＦＤＭ副搬送波４を介して受信された第２の信号情報Ｙ_１、第３のＯＦＤＭ副搬送波６を介して受信された第３の信号情報Ｙ_Ｎ−２、および第４のＯＦＤＭ副搬送波８を介して受信された第３の信号情報Ｙ_Ｎ−１を出力する。そのような信号情報は、割当てユニットの役割をする複数のシンボル検出器４６に供給される。シンボル検出器４６は、その複数の信号情報Ｙ_０からＹ_Ｎ−１を複数の語Ｗ_０からＷ_Ｎ−１にそれぞれ割り当てる。単一のＯＦＤＭシンボルの持続時間中、語Ｗ_０からＷ_Ｎ−１は、受信されたＯＦＤＭシンボルの推定を構成する。出力ユニット４８が、受信された複数のＯＦＤＭシンボルをシリアルデータストリーム

として連続的に出力する。

デバイダ１０、コンスタレーション変調器１２、およびマッピングユニット１４などの送信機の構成要素は、デジタルシグナルプロセッサ上で実行されるソフトウェアとして実施され得る。しかし、これらの構成要素は、ディスクリートの構成要素であること、またはＡＳＩＣなどによって実施されることも可能である。光ＯＦＤＭ受信機の逆マッピングユニット４４、シンボル検出器、および出力ユニット４８もまた、ＤＳＰ上で実行されるソフトウェアによって実施されても、ディスクリートの構成要素によって実施されても、ＡＳＩＣなどによって実施されてもよい。

図４は、提案される概念を適用するのに適した例として、ＷＤＭトランスポートネットワーク、特にＤＷＤＭ光トランスポートネットワークを示す。光トランスポートネットワークは、複数の光ネットワークノード５０、５２、５４、５６、５８、６０を備える。各光ネットワークノードは、光送信機と、光受信機とを有する光トランシーバを備えることが可能である。光ネットワークノードはそれぞれ、光アド／ドロップマルチプレクサを備える。光ネットワークノードは、光ファイバ６２、６４、６６、６８、７０、７２に接続される。前述したとおり、光アド／ドロップマルチプレクサは、光送信機によって送信される光信号をファイバに挿入することが可能であり、さらに光ファイバから光信号を分岐すること、およびそのような光信号を光受信機に供給することも可能である。

第１の光ネットワークノード５０は、第１のネットワークノード５０の光送信機および光アド／ドロップマルチプレクサによって光ファイバ６２に、第１の波長を有する光信号ＷＬ１（すなわち、第１の光チャネル）を挿入する。第１の光信号は、第２の光ネットワークノード５２の光アド／ドロップマルチプレクサ経由で第２の光ファイバ６４に伝送される。第１の光信号は、第３の光ネットワークノード５４の光アド／ドロップマルチプレクサによってファイバから分岐され、さらに第３の光ネットワークノード５４のトランシーバの光受信機に供給される。

同様に、第２の光信号ＷＬ２（第２の光チャネル）が、第２の光ネットワークノード５２によって第２の光ファイバ６４に挿入され、さらに第３の光ネットワークノード５４経由で第３の光ファイバ６６に伝送される。第４の光ネットワークノード５６が、光ファイバから第２の光信号を分岐する。

第１の光信号と第２の光信号はともに第２の光ファイバ６４によって伝送されることに留意されたい。第１の光信号ＷＬ１と第２の光信号ＷＬ２は、異なる波長を有する。波長は、ＩＴＵ−Ｔ Ｇ．６９２の勧告によって規定されるとおり、すなわち、前述したとおり、１５２８．２７ナノメートル（ｆ_ｍａｘ＝１９６．１ＴＨｚ）から１５６０．６１ナノメートル（ｆ_ｍｉｎ＝１９２．１ＴＨｚ）まで、０．４ナノメートル（Δｆ＝５０ＧＨｚ）の間隔で構成され得る。

また、光トランスポートネットワークは、ファイバ増幅器、例えば、エルビウムドープファイバ増幅器およびラマン増幅器によって形成され得る複数の光増幅器７４、７６、７８、８０、８２、８４、８６を備えることも可能である。好ましい実施形態において、光トランスポートネットワークの増幅器は、ＷＤＭシステムにおいて伝送されるすべての波長に一定の利得を適用する。より好ましくは、光トランスポートネットワークにおけるすべての増幅器は、ＷＤＭシステムにおいて伝送されるすべての波長に同一の一定の利得を加える。このことは、すべてのＷＤＭチャネルが、それらのチャネルのそれぞれの伝送速度にかかわらず、同一のパワーを有して動作するため、可能になる。

横軸が周波数を表し、縦軸がパワーを表す、ＯＦＤＭ信号のパワー対周波数を示す図５ａから図５ｅが参照される。

図５ａは、ＯＦＤＭ帯域幅とも呼ばれる所定のＯＦＤＭ周波数帯域内に構成された複数のＯＦＤＭ副搬送波を概略で示す。複数の隣接するＯＦＤＭ副搬送波は、別個のＯＦＤＭ副搬送波としては表示されないが、所定のＯＦＤＭ周波数帯域内の陰影付きの領域８５として概略で示される。各ＯＦＤＭ副搬送波は、所定のパワー振幅Ａ１によって伝送される。光ＯＦＤＭ送信機によって光ファイバに出力される合計のパワーは、各ＯＦＤＭ副搬送波の振幅、およびＯＦＤＭ周波数帯域にわたる積分（または合計）である。このため、光送信機が、図５ａに従って動作させられた場合、第１のペイロード伝送速度が実現され、さらに所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたる第１の伝送パワーが光ファイバに出力される。

図５ｂは、より低いペイロード伝送速度が要求される事例を示す。詳細には、図５ｂの事例で要求されるペイロード伝送速度は、図５ａの事例による第１のペイロード伝送速度の約１／３である。このため、所定のＯＦＤＭ周波数帯域内のＯＦＤＭ副搬送波の約１／３だけしか割り当てられない。このことが、図５ｂで陰影付きの領域８６によって示される。したがって、図５ｂの事例において、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する全パワーの約１／３だけしか、光ＯＦＤＭ送信機によって光ファイバに出力されない。

すべてのＯＦＤＭ副搬送波は、図５ａの場合と同一の振幅である振幅Ａ１で伝送される。しかし、光ファイバにおいて光信号を伝送することに関する可能な最大距離を拡大するためにＯＦＤＭ副搬送波の振幅を増加させることは可能でない。振幅の増加は、カー効果を生じさせ、カー効果は、前述したとおり、光ファイバの回折率が伝送される光ビームの強度の関数であり得るので、自己位相変調につながる。ＳＰＭ（自己位相変調）が生じた場合、ＯＦＤＭ副搬送波間の歪み（シンボル内干渉）が増加する。また、カー効果は、単一のファイバにおいてトランスポートされるＷＤＭシステムの異なる光波長を有する光ビーム間の歪みをもたらす可能性もある。この効果は、通常、ＸＤＭ（相互位相変調）と呼ばれる。

図５ｃは、図５ａの事例で要求されるペイロード伝送速度の約１／３である、図５ｂの場合と同一の有効ペイロード伝送速度が実現される別のＯＦＤＭ副搬送波構成を示す。

或る実施形態によれば、本出願は、図５ｃに示されるとおり、冗長なペイロードを複数回、伝送することを提案する。図５ｃは、複数のＯＦＤＭ副搬送波が冗長な情報を伝送している、すなわち、ＯＦＤＭ周波数におけるすべての副搬送波が、より低いペイロード伝送速度の伝送のために使用される事例を示す。さらなる副搬送波が、ペイロードデータの冗長なコピーを伝送する。このことが、副搬送波のグループ８６によるペイロードデータ搬送波が、副搬送波の他のグループ８７、８８にコピーされる図５ｂに示される。その結果、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたるパワー積分は、図５ａの事例と比べて変わらないままである。したがって、図５ａの場合と同一のＯＳＮＲが実現される。前述したとおり、例えば、副搬送波のグループ８６および８７の中に含まれる少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波が、単一のＯＦＤＭ語から導き出された信号を伝送する、つまり、副搬送波信号が、同一のペイロードデータに基づく配置から選択されることが可能である。それらの副搬送波のうち少なくとも１つにおいて伝送される情報が、スクランブルされ得る。このことが、複数の副搬送波にわたるペイロードデータの冗長な伝送のさらなるモードが示される図５ｅに示される。図５ｅは、所定のＯＦＤＭ周波数帯域を埋めるために、副搬送波の第１のグループ９１を介して伝送されるペイロードが副搬送波のさらなるグループ９０、９２にコピーされる図５ｄの事例を示す。代替として、またはさらに、例えば、グループ９４の最高の副搬送波におけるペイロードがグループ９５の最低の副搬送波におけるペイロードに対応するように、さらに／またはグループ９４の最低の副搬送波におけるペイロードがグループ９３の最高の副搬送波におけるペイロードに対応するように、第１のグループの副搬送波９４を介して伝送されるペイロードが、ミラーリングされるように他のグループの副搬送波９３、９５にコピーされ得る。代替として、またはさらに、冗長な副搬送波に対するペイロードの割当ては、擬似ランダムに、またはスクランブルされるように実行され得る。グループ９７の副搬送波のペイロードが、グループ９６の副搬送波に対する割当てとは異なり得る擬似ランダムな方式で、グループ９８の副搬送波に割り当てられ得る。

副搬送波に対するペイロードの前述した複数の割当ての結果、より低いペイロード伝送速度を有する光信号が、図５ａの場合と同一の距離にわたって伝送され得る。このため、本出願は、要求されるペイロード伝送速度とは無関係に、一定のパワーが一定の所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって伝送されることを確実にする。このことは、すべてのＯＦＤＭ副搬送波が伝送のために使用されるためである。

図５ｄで、複数のＯＦＤＭ副搬送波８９が、図５ａから図５ｃと比較して、より大きい副搬送波間隔で所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する。図５ｄに示される事例では、図５ａに示される事例と比較して、ペイロード伝送速度はより低く、より少ないＯＦＤＭ副搬送波が使用される。図５ｄでは、利用可能なＯＦＤＭ副搬送波の１／３だけがデータ伝送に使用される。したがって、利用可能なデータ転送速度は、最大限のペイロード伝送速度の約１／３である。図５ｄによるＯＦＤＭ副搬送波は、比較的大きい間隔を有するので、カー効果による自己位相変調は、隣接するＯＦＤＭ副搬送波に影響を与えない。その結果、発信パワーは、非線形効果が生じる前に増加され得る。図５ｄに示されるとおり、図５ｄによるＯＦＤＭ副搬送波のパワー振幅Ａ２は、図５ａの事例と比較して、約３倍、大きい。その結果、同一のパワーが、同一の所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布させられる。したがって、伝送されるパワー、および占有されるＯＦＤＭ周波数帯域が一定に保たれる。その結果、ＯＦＤＭ信号が、その信号が光信号雑音の影響を受けることなしに、図５ａの場合と同一の距離にわたって伝送され得る。

図６は、図１による光送信機に基づく光ＯＦＤＭ送信機の実施形態を示す。同一の構成要素、または対応する構成要素は、同一の参照符号で示され、それらの構成要素の説明は省かれる。

本出願による光送信機は、送信機コントローラ２６と、デバイダ１０とコンスタレーション変調器１２の間に配置されたデータ割当てユニット２８とをさらに備える。送信機コントローラ２６は、ペイロード伝送速度を変更することを求める要求に応答して、少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波２、４、６、８を１つの語から導き出された信号情報で変調するように光ＯＦＤＭ送信機を制御するように構成される。詳細には、送信機割当てユニット２８が、複数のコンスタレーション変調器１２に語Ｗ_０−Ｗ_Ｎ−１を割り当てる。語の割当ては、要求される（ＯＦＤＭシンボル）ペイロード伝送速度に応じて変更され得る。その結果、少なくとも１つの語が、複数のＯＦＤＭ副搬送波によって伝送されて、有効ペイロード伝送速度を低減し、冗長性を高める。データ割当てユニット２８は、スクランブラ３０をさらに備える。本明細書の文脈においてスクランブルするとは、論理情報を変更することなしに信号が物理的に変更されることを意味する。スクランブラは、少なくとも１つの語Ｗ_０からＷ_Ｎ−１から導き出された信号情報をスクランブルしてから、そのような信号情報をコンスタレーション変調器１２に印加する。スクランブラは、好ましくは、語Ｗ_０からＷ_Ｎ−１から導き出された信号情報の少なくとも一部分に反転、遅延、および／または位相偏移を適用する。例えば、スクランブラは、語がコンスタレーション変調器１２に割り当てられる順序を制御して、副搬送波に対する語の割当てを制御する。このことは、例えば、語の冗長なコピーに関して、副搬送波に対する語の割当てを逆にして、ＯＦＤＭ周波数帯域においてペイロードデータの冗長なコピーが構成される方式を変えることを許す。割当てユニット２８は、コンスタレーション変調器１２とマッピングユニット１４の間に配置されることも可能である。その結果、ＯＦＤＭ副搬送波に対するコンスタレーションデータＸ_０−Ｘ_Ｎ−１の割当てが制御されることが可能であり、すなわち、１つのコンスタレーションシンボルＸ_ｎが複数のＯＦＤＭ副搬送波に割り当てられる。例えば、或る語の冗長なコピーに適用される配置が、元の語、または同一の語の別の冗長なコピーに適用された配置と比べて、回転させられる、または反転させられることが可能である。

また、送信コントローラ２６は、使用されるＯＦＤＭ副搬送波の間の間隔を変更するようマッピングユニット１４に命令することも可能である。つまり、送信機コントローラ２６は、或る数のＯＦＤＭ副搬送波をスキップし、さらに、その結果、図５ｄに示される間欠的な副搬送波割当てを実現するようマッピングユニット１４に命令することが可能である。以上に加えて、送信機コントローラ２６は、ＯＦＤＭ副搬送波のパワー振幅、すなわち、パワーを調整するよう、例えば、増加するようマッピングユニット１４に命令することが可能である。

図６では、１つだけの送信機コントローラ２６が示される。しかし、１つは、送信機割当てユニット２８を制御するための、１つはマッピングユニット１４を制御するための２つの送信機コントローラ２６が備えられてもよい。

図７は、図３の受信機に基づく、本出願による光ＯＦＤＭ受信機の或る実施形態を示す。同一の構成要素、または同様の構成要素は、同一の参照符号で示され、それらの構成要素の説明は省かれる。

本出願による光受信機は、受信機コントローラ３４と、シンボル検出器４６と出力ユニット４８の間に配置されたデータ割当てユニット３６と、逆スクランブラ３８とをさらに備える。受信機コントローラ３４は、複数のＯＦＤＭ副搬送波において検出された信号情報をそれぞれの語に割り当てるようにデータ割当てユニット３６を制御する。このことは、特定の語を検出するために複数の副搬送波において受信された冗長な信号情報を使用することを許して、雑音耐性を向上させるとともに、ＯＳＮＲを高める。語、または複数の語に対する信号情報の割当ては、要求される帯域幅に応じて変更され得る。

割当てユニット３６は、代替として、逆マッピングユニット４４とシンボル検出器４６の間に配置されてもよい。その結果、シンボル検出器に対するＯＦＤＭ副搬送波の割当てが制御され得る。伝送されるべきデータの少なくとも一部分の冗長な伝送のため、より信頼性の高いデータ伝送が実現される。

詳細には、複数のシンボル検出器４６によって検出されたシンボルが、単一の語Ｗ_０からＷ_Ｎ−１に割り当てられる。複数のシンボル検出器は、結合された受信機の役割をすることが可能である。好ましくは、シンボル検出器によって検出され、単一の語に割り当てられたシンボルの少なくとも１つが、逆スクランブラ３８において逆スクランブルされる。逆スクランブラ３８は、信号情報の反転、遅延、および／または位相偏移を適用することが可能である。通常、受信機３１によって、詳細には、逆スクランブラ３８によって実行されるステップが、対応する送信機１１によって、詳細には、スクランブラ３０によって実行されるステップと同期されなければならない。このことは、送信機１１および受信機３１において使用される共同のプロトコルによって実行され得る。

例えば、判定ユニット３９が、シンボル検出器４６におけるシンボルに対する割当てより前に信号情報を平均して、シンボル検出の信頼性を高めることが可能である。信号情報は、シンボル検出器４６によってビタビ処理されてもよい。代替として、複数のシンボル検出器４６によって導き出された値に基づく多数決が、シンボル推定信頼性を向上させるために実行されてもよい。

送信機コントローラ３４は、受信されるＯＦＤＭ副搬送波の間の間隔が、要求される帯域幅に応じて変更されるように逆マッピングユニット４４を制御することも可能である。

光ＯＦＤＭ送信機と光ＯＦＤＭトランシーバが、実際の要求されるペイロード伝送速度に関してシグナリング情報を交換することが可能である。また、光ＯＦＤＭ送信機は、入力された信号ｓ［ｎ］に基づいて、要求されるペイロード伝送速度を計算する、または受信された命令に応答してペイロード伝送速度を調整することも可能である。

本出願は、伝送される信号のペイロード伝送速度とは無関係に、光チャネルに一定のパワーが送り込まれるという利点をもたらす。さらに、この一定の光パワーは、実際のペイロード伝送速度とは無関係に、一定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布させられる。その結果、例えば、５ＧＨｚ未満の比較的低いペイロード伝送速度を使用している際に、長距離にわたる信号の伝送が所与のＯＳＮＲによって要求される場合、光チャネルにおける非線形効果が回避され得る。ＯＦＤＭシステムのペイロード伝送速度を変えるため、割り当てられる副搬送波の数、副搬送波当りの伝送されるビット数、および／またはシンボル当り一定のビット数のシンボルレートを変えることが可能である。

この説明、および図面は、提案される方法およびシステムの原理を単に例示するに過ぎないことに留意されたい。このため、本明細書で明示的に説明されることも、示されることもないものの、本発明の原理を実現するとともに、本発明の趣旨および範囲に含まれる様々な構成を、当業者は考案することができることが認識されよう。さらに、本明細書に記載されるすべての例は、提案される方法およびシステムの原理、ならびに当技術分野を進めるように本発明者らによって与えられる概念を読者が理解するのを助ける教育的な目的だけを主に明確に意図しており、そのような具体的に記載される例および条件への限定なしに解釈されるべきである。さらに、本発明の原理、態様、および実施形態を記載する本明細書のすべての言明、ならびにそれらの原理、態様、および実施形態の具体的な例は、そのような原理、態様、および実施形態の均等物を包含することを意図している。さらに、前述した様々な方法のステップ、および説明されるシステムの構成要素は、プログラミングされたコンピュータによって実行され得ることに留意されたい。本明細書で、一部の実施形態は、マシン可読もしくはコンピュータ可読であり、さらに命令のマシン実行可能プログラム、もしくはコンピュータ実行可能プログラムを符号化するプログラムストレージデバイス、例えば、デジタルデータ記憶媒体を範囲に含むことも意図しており、それらの命令は、前述した方法のステップのいくつか、またはすべてを実行する。プログラムストレージデバイスは、例えば、デジタルメモリ、磁気ディスクや磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハードドライブ、または光学的に読み取り可能なデジタルデータ記憶媒体であることが可能である。また、これらの実施形態は、前述した方法のステップを実行するようにプログラミングされたコンピュータを範囲に含むことも意図している。

さらに、本特許明細書で説明される様々な要素の機能は、専用のハードウェア、ならびに適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアの使用を介して提供され得ることに留意されたい。プロセッサによって提供される場合、それらの機能は、単一の専用プロセッサによって、単一の共有されるプロセッサによって、またはいくつかが共有され得る複数の個々のプロセッサによって提供され得る。さらに、「プロセッサ」または「コントローラ」という用語の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアを排他的に指すものと解釈されてはならず、限定なしに、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）ハードウェア、ネットワークプロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）、ソフトウェアを格納するためのＲＯＭ（読み取り専用メモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、および不揮発性ストレージを暗黙に含み得る。また、従来の他のハードウェア、および／またはカスタムの他のハードウェアが含まれることも可能である。

最後に、本明細書の任意のブロック図が、本発明の原理を実現する例示的な回路の概念図を表すことに留意されたい。同様に、任意のフローチャート、流れ図、状態遷移図、擬似コードなどが、コンピュータ可読媒体において実質的に表されることが可能であり、コンピュータまたはプロセッサによって、そのようなコンピュータまたはプロセッサが明示的に示されるか否かにかかわらず、実行され得る様々なプロセスを表すことが認識されよう。

Claims (15)

1. ＯＦＤＭを使用して光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）を介して可変のペイロード伝送速度でデータを送信するための方法であって、光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）がＭ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備え、さらに第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が第１の伝送パワーで伝送され、
   第１のペイロード伝送速度とは異なる第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２の伝送パワーで送信するステップを備え、
   第１の伝送パワーと第２の伝送パワーが基本的に等しい、方法。
2. 第２のペイロードデータを、それぞれがＮ個の語（Ｘ_０−Ｘ_Ｎ−１）を有し、各語が少なくとも１ビットを備え、ＮがＭより小さい複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割するステップと、
   割り当てられるＯＦＤＭ副搬送波と呼ばれる、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波（２、４、６、８）のうちＮ個にＮ個の語（Ｘ_０−Ｘ_Ｎ−１）をそれぞれ割り当てるステップと、
   Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波（２、４、６、８）のうち未割当ての副搬送波にＮ個の語のうちの或る語を割り当てて、第２の光信号をもたらすステップとをさらに備える、請求項１に記載の方法。
3. 第１の光信号が、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のすべてを使用して第１のペイロードデータを伝送し、方法が
   Ｎ個の語のうちの或る語を、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波（２、４、６、８）のうちのすべての未割当ての副搬送波に割り当てるステップをさらに備える、請求項２に記載の方法。
4. Ｎ個の割り当てられる副搬送波が、所定のＯＦＤＭ周波数帯域内で隣接する副搬送波であり、
   Ｎ個の語が、第１の順序でＮ個の割り当てられる副搬送波に割り当てられ、さらに
   Ｎ個の語のいくつかの語が、第２の順序で未割当ての副搬送波の少なくとも一部分に割り当てられ、第２の順序が第１の順序に対応する、または第２の順序が第１の順序の逆である、請求項２から３のいずれかに記載の方法。
5. 未割当ての副搬送波にＮ個の語のうちの或る語を割り当てるステップに先立って、未割当ての副搬送波に割り当てられる語に含まれるデータをスクランブルするステップをさらに備え、前記スクランブルするステップは、データの反転、遅延、および／または位相偏移のいずれかを備える、請求項２から４のいずれかに記載の方法。
6. Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波の一部分が、第２の光信号の伝送に関して不活性であり、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波の不活性の部分が、２つの活性のＯＦＤＭ副搬送波によって囲まれて、隣接する活性のＯＦＤＭ副搬送波の間により大きい周波数間隔をもたらし、方法が
   活性のＯＦＤＭ副搬送波の伝送パワーを増加させるステップを備える、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
7. ＯＦＤＭを使用して光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）を介して可変のペイロード伝送速度でデータを受信するための方法であって、光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）がＭ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備え、第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が第１のパワーで受信され、
   第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２のパワーで受信し、第１のペイロード伝送速度が第２のペイロード伝送速度より高く、さらに第１のパワーと第２のパワーが基本的に等しく、第１のパワー対ペイロード伝送速度比と比べて、より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比をもたらすステップと、
   より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比を使用して第２のペイロードデータを抽出するステップとを備える、方法。
8. 対応する送信機において、第２のペイロードデータの一部分が、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうち少なくとも２つの上に変調されている方法であって、
   Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうち少なくとも２つから信号情報を抽出するステップと、
   抽出された信号情報からの冗長性を活用して、抽出された信号情報を平均すること、抽出された信号情報をビタビ処理すること、または抽出された信号情報から導き出された値に基づく多数決のうち少なくとも１つによって第２のペイロードデータの部分を特定するステップとをさらに備える、請求項７に記載の方法。
9. Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうち少なくとも２つのＯＦＤＭ副搬送波のうちの副搬送波から抽出された信号情報を逆スクランブルするステップをさらに備え、前記逆スクランブルするステップが、抽出された信号情報の反転、遅延、および／または位相偏移のうち少なくとも１つを備える、請求項８に記載の方法。
10. 光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）を介して可変のペイロード伝送速度でデータを送信するように構成された光ＯＦＤＭ送信機であって、光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）がＭ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備え、第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が第１の伝送パワーで伝送され、
    第２のペイロードデータを、それぞれがＮ個の語（Ｘ_０−Ｘ_Ｎ−１）を有し、各語が少なくとも１ビットを備える複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割するように構成されたデマルチプレクサ（１０、１２）と、
    Ｎ個の語をＭ個の副搬送波のうちの副搬送波上に変調して、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２の伝送パワーを有する、第１のペイロード伝送速度とは異なる第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号をもたらすように構成されたマッピングユニット（１４）とを備え、
    第１の伝送パワーと第２の伝送パワーが基本的に等しい、光ＯＦＤＭ送信機。
11. Ｎ個の語のうちの或る語を、Ｍ個の副搬送波のうちの少なくとも２の副搬送波に割り当て、さらに／または
    第２の光信号の伝送に関してＭ個のＯＦＤＭ副搬送波の一部分を不活性化し、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波の不活性の部分が、２つの活性のＯＦＤＭ副搬送波によって囲まれて、隣接する活性のＯＦＤＭ副搬送波の間により大きい周波数間隔をもたらし、さらに活性のＯＦＤＭ副搬送波の伝送パワーを増加させる
    ように構成された割当てユニット（２８）および送信機コントローラ（２６）をさらに備える、請求項９に記載の送信機。
12. 光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）を介して可変のペイロード伝送速度でデータを受信するように構成された光ＯＦＤＭ受信機であって、光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）がＭ個のＯＦＤＭ副搬送波に分割される所定のＯＦＤＭ周波数帯域を備え、第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号が第１のパワーで受信され、
    第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、所定のＯＦＤＭ周波数帯域にわたって分布する第２のパワーで受信するように構成され、第１のペイロード伝送速度が第２のペイロード伝送速度より高く、さらに第１のパワーと第２のパワーが基本的に等しく、第１のパワー対ペイロード伝送速度比と比べて、より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比をもたらす受信ユニット（３２）と、
    より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比を使用して第２のペイロードデータを抽出するように構成された処理ユニット（３４、３６、４４、４６、４８）とを備える、光ＯＦＤＭ受信機。
13. 対応する送信機において、第２のペイロードデータが、それぞれがＮ個の語（Ｘ_０−Ｘ_Ｎ−１）を有し、各語が少なくとも１ビットを備える複数の連続するＯＦＤＭシンボルに分割されており、ＮがＭより小さく、さらにＮ個の語のうち少なくとも１つが、Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうちの少なくとも２つの上に変調されており、処理ユニット（３４、３６、４４、４６、４８）が、
    Ｍ個のＯＦＤＭ副搬送波のうちの少なくとも２つから信号情報を抽出し、さらに、
    抽出された信号情報を平均すること、抽出された信号情報をビタビ処理すること、または抽出された信号情報から導き出された値に基づく多数決のうち少なくとも１つによって、抽出された信号情報からの冗長性を活用するように構成された受信機コントローラ（３４）およびデータ割当てユニット（３６）を備える、請求項１２に記載の受信機。
14. 第１の伝送パワーを有する、第１のペイロード伝送速度で第１のペイロードデータを伝送する第１の光信号を、第１の波長で送信するように構成された第１のＯＦＤＭ送信機と、
    第２の伝送パワーを有する、第２のペイロード伝送速度で第２のペイロードデータを伝送する第２の光信号を、第２の波長で送信するように構成された請求項１０から１１のいずれかに記載の第２のＯＦＤＭ送信機を備え、第１のペイロード伝送速度が第２のペイロード伝送速度とは異なり、さらに第１の伝送パワーと第２の伝送パワーが基本的に等しい、ＷＤＭネットワーク。
15. 第１のペイロード伝送速度が第２のペイロード伝送速度より高く、第１のパワー対ペイロード伝送速度比より高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比を提供するＷＤＭネットワークであって、
    第１の光信号、および第２の光信号を送信するように構成された光チャネル（６２、６４、６６、６８、７０、７２）と、
    第１の波長で第１の光信号を受信し、さらに第１のペイロードデータを抽出するように構成された第１のＯＦＤＭ受信機と、
    第２の波長で第２の光信号を受信し、さらにより高い第２のパワー対ペイロード伝送速度比を使用して第２のペイロードデータを抽出するように構成された請求項１２から１３のいずれかに記載の第２のＯＦＤＭ受信機とをさらに備える、請求項１４に記載のＷＤＭネットワーク。

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