JP2015201726A - デジタルコヒーレント受信器および受信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
文献1:Ezra Ip et al., “Compensation of Dispersion and Nonlinear Impairments Using Digital Backpropagation”, Journal of Lightwave Technology, vol.26, pp3416-3425, 2008
文献2:谷村崇仁、星田剛司、小田祥一朗、田中俊毅、中島久雄他 「デジタルコヒーレント伝送システムのための逆伝播型非線形効果補償とその半ブラインド最適化」電子情報通信学会技術研究報告 OCS, 光通信システム 110(152), 57-62, 2010-07-22
WDM伝送システムにおいては、同じ光ファイバを介して波長の異なる複数の光信号が伝送され得る。たとえば、図1に示す例では、WDM信号中に多重化されている光信号λ1〜λ10は、同じ光ファイバ伝送路を介してノードN1からノードN3へ伝送されている。
第1の実施形態では、各ステージの分散補償部31を一括して調整した後、制御部23は、各ステージの非線形補償部32のフィルタ係数を調整する。これに対して、第2の実施形態では、各ステージの分散補償部31を一括して調整した後、制御部23は、各ステージの分散補償部31のフィルタ係数および各ステージの非線形補償部32のフィルタ係数を調整する。
複数の分散補償部31および複数の非線形補償部32を有する波形歪補正部22aにおいては、上述したように、ステージ数を増やすことにより波形歪補償の精度を高くすることができる。以下、図10を参照しながら、ステージ数とQ値の改善との関係について記載する。なお、図10において、横軸は、光伝送路のスパン数と波形歪補正部22aのステージ数との比を表す。すなわち、横軸は、スパン数で正規化されたステージ数を表す。縦軸は、Q値の改善量を表す。
第1〜第3の実施形態では、上述したように、各デジタルコヒーレント受信器11において最適化されたパラメータは、装置制御部12のパラメータデータベース13に格納されている。そして、新たに光信号の受信を開始するデジタルコヒーレント受信器11は、他のデジタルコヒーレント受信器において最適化されたパラメータを装置制御部12から取得する。これに対して第4の実施形態では、デジタルコヒーレント受信器間で波形歪補正部22aのためのパラメータが受け渡される。
第5の実施形態は、障害等に起因して光パスが切り替えられたときの動作に係わる。以下の説明では、図14(a)に示すように、ノードAからノードBを経由してノードCへ光信号λ1を伝送する光パスが設定されている。また、ノードAからノードBを経由してノードDへ光信号λ2を伝送する光パスが設定されている。各ノードに設けられているノード装置は、WDM信号を伝送するために、図2に示す送信モジュールおよび図3に示す受信モジュールを有している。
WDM信号に多重化される光信号は、偏波多重光信号であってもよい。すなわち、デジタルコヒーレント受信器11は、偏波多重光信号を受信してもよい。
(付記1)
波長多重光信号を伝送する光伝送装置において前記波長多重光信号中の第1の光信号を受信するデジタルコヒーレント受信器であって、
前記第1の光信号を表すデジタル信号を生成するフロントエンド回路と、
複数の分散補償部および複数の非線形補償部を含み、前記デジタル信号に対してデジタル演算を行うことにより、波形歪が補正された第1の光信号を表す補正結果信号を生成する波形歪補正部と、
前記複数の分散補償部および前記複数の非線形補償部のうち、前記第1の光信号が伝送される光伝送路のスパン数に対応する数の特定分散補償部および前記スパン数に対応する数の特定非線形補償部の動作状態を調整する制御部と、
を有するデジタルコヒーレント受信器。
(付記2)
前記制御部は、前記光伝送装置内で前記波長多重光信号中の第2の光信号を受信する他のデジタルコヒーレント受信器により前記第2の光信号の波形歪を補正するために使用されているパラメータを取得し、前記特定分散補償部および前記特定非線形補償部に前記他のデジタルコヒーレント受信器から取得したパラメータを設定する
ことを特徴する付記1に記載のデジタルコヒーレント受信器。
(付記3)
前記第2の光信号の光伝送路は、前記第1の光信号の光伝送路と同じである
ことを特徴する付記2に記載のデジタルコヒーレント受信器。
(付記4)
前記波形歪補正部から出力される補正結果信号に基づいて残留分散を検出する分散モニタをさらに有し、
前記制御部は、前記残留分散がゼロに近づくように前記特定分散補償部のパラメータを調整する
ことを特徴する付記2に記載のデジタルコヒーレント受信器。
(付記5)
前記制御部は、前記特定分散補償部のパラメータの調整が終了した後に、前記補正結果信号から再生されるデータの誤りが所定の閾値よりも小さくなるまで前記特定非線形補償部のパラメータを調整する
ことを特徴する付記4に記載のデジタルコヒーレント受信器。
(付記6)
前記波形歪補正部から出力される補正結果信号に基づいて残留分散を検出する分散モニタをさらに有し、
前記制御部は、前記残留分散がゼロに近づくように前記特定分散補償部のパラメータを調整し、その後、前記補正結果信号から再生されるデータの誤りが所定の閾値よりも小さくなるまで、前記特定分散補償部のパラメータを調整する処理および前記特定非線形補償部のパラメータを調整する処理を交互に実行する
ことを特徴する付記2に記載のデジタルコヒーレント受信器。
(付記7)
前記制御部は、前記特定分散補償部以外の分散補償部および前記特定非線形補償部以外の非線形補償部への電力の供給を停止する
ことを特徴する付記1に記載のデジタルコヒーレント受信器。
(付記8)
波長多重光信号を伝送する光伝送装置において前記波長多重光信号中の1つの光信号を受信する受信方法であって、
前記光信号を表すデジタル信号を生成し、
複数の分散補償部および複数の非線形補償部を含む波形歪補正回路を用いて、前記デジタル信号に対してデジタル演算を行うことにより、波形歪が補正された光信号を表す補正結果信号を生成し、
前記複数の分散補償部および前記複数の非線形補償部のうち、前記光信号が伝送される光伝送路のスパン数に対応する数の特定分散補償部および前記スパン数に対応する数の特定非線形補償部の動作状態を調整し、
前記補正結果信号からデータを再生する
ことを特徴とする受信方法。
(付記9)
波長多重光信号に多重化されている複数の光信号をそれぞれ受信する複数のデジタルコヒーレント受信器を有する光伝送装置であって、
各デジタルコヒーレント受信器は、
対応する受信光信号を表すデジタル信号を生成するフロントエンド回路と、
複数の分散補償部および複数の非線形補償部を含み、前記デジタル信号に対してデジタル演算を行うことにより、波形歪が補正された受信光信号を表す補正結果信号を生成する波形歪補正部と、
前記補正結果信号からデータを再生するデータ再生部と、
前記複数の分散補償部および前記複数の非線形補償部が前記補正結果信号を生成するためのデジタル演算において使用するパラメータを調整する制御部と、を有し、
第1のデジタルコヒーレント受信器が前記波長多重光信号中の第1の光信号の受信を開始するときに、前記波長多重光信号中の第2の光信号を受信する第2のデジタルコヒーレント受信器において前記制御部による調整が終了している前記パラメータが、前記第1のデジタルコヒーレント受信器の前記波形歪補正部に設定される
ことを特徴とする光伝送装置。
(付記10)
前記波長多重光信号に多重化されている複数の光信号のそれぞれについて、対応するデジタルコヒーレント受信器の制御部により調整が終了しているパラメータを格納する格納部をさらに有し、
前記第1のデジタルコヒーレント受信器の制御部は、前記第2の光信号についてのパラメータを前記格納部から取得する
ことを特徴とする付記9に記載の光伝送装置。
(付記11)
各デジタルコヒーレント受信器は、前記制御部による調整が終了しているパラメータを格納する格納部を有し、
前記第1のデジタルコヒーレント受信器の制御部は、前記第2の光信号に対して調整されているパラメータを前記第2のデジタルコヒーレント受信器の格納部から取得する
ことを特徴とする付記9に記載の光伝送装置。
(付記12)
前記第2の光信号の光伝送路は、前記第1の光信号の光伝送路と同じである
ことを特徴とする付記9〜11のいずれか1つに記載の光伝送装置。
12 装置制御部
13 パラメータデータベース
14 ハブ回路
21 フロントエンド回路
22 DSP
22a 波形歪補正部
22b データ再生部
22c FECデコーダ
22d 分散モニタ
23 制御部
31 分散補償部
32 非線形補償部
Claims (9)
- 波長多重光信号を伝送する光伝送装置において前記波長多重光信号中の第1の光信号を受信するデジタルコヒーレント受信器であって、
前記第1の光信号を表すデジタル信号を生成するフロントエンド回路と、
複数の分散補償部および複数の非線形補償部を含み、前記デジタル信号に対してデジタル演算を行うことにより、波形歪が補正された第1の光信号を表す補正結果信号を生成する波形歪補正部と、
前記複数の分散補償部および前記複数の非線形補償部のうち、前記第1の光信号が伝送される光伝送路のスパン数に対応する数の特定分散補償部および前記スパン数に対応する数の特定非線形補償部の動作状態を調整する制御部と、
を有するデジタルコヒーレント受信器。 - 前記制御部は、前記光伝送装置内で前記波長多重光信号中の第2の光信号を受信する他のデジタルコヒーレント受信器により前記第2の光信号の波形歪を補正するために使用されているパラメータを取得し、前記特定分散補償部および前記特定非線形補償部に前記他のデジタルコヒーレント受信器から取得したパラメータを設定する
ことを特徴する請求項1に記載のデジタルコヒーレント受信器。 - 前記波形歪補正部から出力される補正結果信号に基づいて残留分散を検出する分散モニタをさらに有し、
前記制御部は、前記残留分散がゼロに近づくように前記特定分散補償部のパラメータを調整する
ことを特徴する請求項2に記載のデジタルコヒーレント受信器。 - 前記制御部は、前記特定分散補償部のパラメータの調整が終了した後に、前記補正結果信号から再生されるデータの誤りが所定の閾値よりも小さくなるまで前記特定非線形補償部のパラメータを調整する
ことを特徴する請求項3に記載のデジタルコヒーレント受信器。 - 前記波形歪補正部から出力される補正結果信号に基づいて残留分散を検出する分散モニタをさらに有し、
前記制御部は、前記残留分散がゼロに近づくように前記特定分散補償部のパラメータを調整し、その後、前記補正結果信号から再生されるデータの誤りが所定の閾値よりも小さくなるまで、前記特定分散補償部のパラメータを調整する処理および前記特定非線形補償部のパラメータを調整する処理を交互に実行する
ことを特徴する請求項2に記載のデジタルコヒーレント受信器。 - 波長多重光信号を伝送する光伝送装置において前記波長多重光信号中の1つの光信号を受信する受信方法であって、
前記光信号を表すデジタル信号を生成し、
複数の分散補償部および複数の非線形補償部を含む波形歪補正回路を用いて、前記デジタル信号に対してデジタル演算を行うことにより、波形歪が補正された光信号を表す補正結果信号を生成し、
前記複数の分散補償部および前記複数の非線形補償部のうち、前記光信号が伝送される光伝送路のスパン数に対応する数の特定分散補償部および前記スパン数に対応する数の特定非線形補償部の動作状態を調整し、
前記補正結果信号からデータを再生する
ことを特徴とする受信方法。 - 波長多重光信号に多重化されている複数の光信号をそれぞれ受信する複数のデジタルコヒーレント受信器を有する光伝送装置であって、
各デジタルコヒーレント受信器は、
対応する受信光信号を表すデジタル信号を生成するフロントエンド回路と、
複数の分散補償部および複数の非線形補償部を含み、前記デジタル信号に対してデジタル演算を行うことにより、波形歪が補正された受信光信号を表す補正結果信号を生成する波形歪補正部と、
前記補正結果信号からデータを再生するデータ再生部と、
前記複数の分散補償部および前記複数の非線形補償部が前記補正結果信号を生成するためのデジタル演算において使用するパラメータを調整する制御部と、を有し、
第1のデジタルコヒーレント受信器が前記波長多重光信号中の第1の光信号の受信を開始するときに、前記波長多重光信号中の第2の光信号を受信する第2のデジタルコヒーレント受信器において前記制御部による調整が終了している前記パラメータが、前記第1のデジタルコヒーレント受信器の前記波形歪補正部に設定される
ことを特徴とする光伝送装置。 - 前記波長多重光信号に多重化されている複数の光信号のそれぞれについて、対応するデジタルコヒーレント受信器の制御部により調整が終了しているパラメータを格納する格納部をさらに有し、
前記第1のデジタルコヒーレント受信器の制御部は、前記第2の光信号についてのパラメータを前記格納部から取得する
ことを特徴とする請求項7に記載の光伝送装置。 - 各デジタルコヒーレント受信器は、前記制御部による調整が終了しているパラメータを格納する格納部を有し、
前記第1のデジタルコヒーレント受信器の制御部は、前記第2の光信号に対して調整されているパラメータを前記第2のデジタルコヒーレント受信器の格納部から取得する
ことを特徴とする請求項7に記載の光伝送装置。
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