JP2016021683A - 光通信システムに用いられる分散測定装置、クロック補正装置、および送信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光伝送路の特性を測定するための装置を小型化することを目的とする。
【解決手段】受信側変換部４２は、光伝送路３４から信号結合分離部５６を介して光信号を受信する受信部を構成する。受信差測定部４８は、情報抽出部４４における測定結果に基づいて、第１光信号が受信された時間と、第１光信号と波長が異なる第２光信号が受信された時間との差を示す受信差Ｒ２１を求める。送信差測定部５０は、第１光信号および第２光信号が送信された時間差を示す送信差Ｔ２１を、第１光信号および第２光信号の少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める。分散解析部５２は、第１光信号と第２光信号との波長差、受信差Ｒ２１、および送信差Ｔ２１に基づいて、光伝送路３４の分散特性を求める。
【選択図】図２

Description

本発明は、光通信システムに用いられる分散測定装置、クロック補正装置、および送信装置に関し、光伝送路の特性を測定するための装置に関する。

光信号によって情報を伝送する光通信システムが広く用いられている。光通信システムでは、複数のノードの間が光伝送路によって接続されている。各ノードは、光伝送路を介して他のノードとの間で光信号を送受信する。

一般に、光伝送路は光ファイバによって構成される。光ファイバは、伝送される光の波長によって伝搬速度が異なるという分散特性を有する。したがって、広がりのある波長スペクトラムを有する光信号が送信側のノードから送信された場合、光信号の各波長成分が受信側に到達するタイミングが波長成分ごとに異なる。そのため、受信側で受信される光信号には歪みが生じ、パルス幅が広がってしまうことがある。そこで、光通信システムを構成するノードには、光伝送路の分散特性を測定するものがある。受信側のノードは、受信された光信号に対して、分散特性に応じて歪み成分を補償する処理を実行する。あるいは、送信側のノードは、分散特性に応じて予め歪み成分を含ませた光信号を送信し、歪み成分が補償された光信号が受信側のノードで受信されるようにする。

以下の特許文献１および２には、光伝送路の分散特性を測定する技術が記載されている。特許文献１に記載されている光伝送システムでは、光伝送路の伝搬遅延時間を１つの波長成分について測定し、測定結果に基づいて分散特性が求められる。この伝搬遅延時間は、一方のノードから測定用信号が送信された後、測定用信号を受信した他方のノードから測定用信号が返送され、先の一方のノードで測定用信号が受信されるまでの時間に基づいて測定される。また、特許文献１に記載されている別の光伝送システムでは、一方のノードから波長が異なる２つの測定用信号が同時に送信され、他方のノードで２つの光信号が受信される時間差に基づいて分散特性が求められる。

特許文献２に記載されている光ネットワークでは、各ノードが他ノードからの測定信号を分配すると共に一部を受信し、残りの部分を他のノードに転送する。測定信号には、送信元のノードを識別する情報が含まれている。各ノードは、受信した測定信号に基づいて送信元のノードを識別すると共に、送信元までの光伝送路についての波長分散量を求める。測定信号は波長が異なる２つの光信号を含んでおり、各ノードは、２つの光信号が受信される時間差に基づいて波長分散量を求める。

特開２００３−１２１３０３号公報 特開２００９−１４７４１７号公報

特許文献１および２に記載されているように、波長が異なる２つの光信号を受信し、これらの光信号が受信された時間差に基づいて分散特性を求める処理では、２つの光信号が同時に送信される。このような処理では、２つの光信号を同時に送信する必要があるため、２つの光信号のそれぞれについて個別に光送信器が必要となり、送信側の装置の規模が大きくなってしまうことがある。

本発明は、光伝送路の特性を測定するための装置を小型化することを目的とする。

本発明は、光通信システムに用いられる分散測定装置において、光伝送路から光信号を受信する受信部と、第１光信号が受信された時間と、前記第１光信号と波長が異なる第２光信号が受信された時間との差を示す受信差情報を求める受信差測定部と、前記第１光信号および前記第２光信号が送信された時間差を示す送信差情報を、前記第１光信号および前記第２光信号の少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、前記第１光信号と前記第２光信号との波長差、前記受信差情報、および前記送信差情報に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、を備えることを特徴とする。

望ましくは、前記受信差測定部は、クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記受信差情報を求め、前記受信部は、波長が同一である２つのキャリブレーション光信号を前記光伝送路から受信し、前記受信差測定部は、前記クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記２つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求め、前記送信差測定部は、前記２つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記２つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求め、前記分散測定装置は、前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記２つのキャリブレーション光信号が送信された時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部を備え、前記分散解析部は、前記補正値を用いて前記分散特性を求める。

また、本発明は、光通信システムに用いられるクロック補正装置において、波長が同一である２つのキャリブレーション光信号を光伝送路から受信する受信部と、クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記２つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求める受信差測定部と、前記２つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記２つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、光通信システムに用いられる分散測定装置において、光伝送路から光信号を受信する受信部と、第１光信号が受信された時間と、前記第１光信号と波長が異なる第２光信号が受信された時間とを求める受信差測定部と、前記第１光信号および前記第２光信号から、前記第１光信号が送信された時間を示す情報、および前記第２光信号が送信された時間を示す情報を、それぞれ抽出する抽出部と、前記第１光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第１伝搬時間を求める第１伝搬時間測定部と、前記第２光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第２伝搬時間を求める第２伝搬時間測定部と、前記第１光信号と前記第２光信号との波長差、前記第１伝搬時間、および前記第２伝搬時間に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明は、光通信システムに用いられる送信装置において、２つの信号を生成する信号生成部と、前記２つの信号に基づく２つの光信号を異なるタイミングで光伝送路に送信する送信部と、を備え、前記信号生成部は、前記２つの光信号を送信する時間差を示す情報を、前記２つの光信号のうち少なくとも一方に含ませることを特徴とする。

本発明によれば、光伝送路の特性を測定するための装置を小型化することができる。

実施形態に係る光通信システムを示す図である。 第２ノードの構成を示す図である。 第１変形例に係るノード装置を示す図である。 第２変形例に係るノード装置を示す図である。

図１には、本発明の実施形態に係る光通信システムが示されている。光通信システムは、第１ノード装置１０、光伝送路３４、および第２ノード装置３６を備える。光伝送路３４は、光ファイバによって構成されている。第１ノード装置１０および第２ノード装置３６は光伝送路３４によって接続され、光伝送路３４を介した光通信を行う。後述のように、第２ノード装置３６は、第１ノード装置１０から送信された波長が異なる２つの光信号を用いて光伝送路３４の分散特性を求める。第２ノード装置３６は、分散特性を用いて、通信を行うに際して送信信号または受信信号に対し歪み補償処理を実行する。

第１ノード装置１０の各部の構成について説明する。第１ノード装置１０は、光信号送信部１２、光通信部３２、および信号結合分離部３０を備える。

信号結合分離部３０は光伝送路３４に接続されている。信号結合分離部３０は、光信号が伝送される経路を結合または分離する。すなわち、信号結合分離部３０は、光伝送路３４から受信された光信号のうち波長λｊの光信号を抽出して、光通信部３２に出力する。また、信号結合分離部３０は、光通信部３２から出力された波長λｋの光信号を光伝送路３４に送信する。さらに、信号結合分離部３０は、光信号送信部１２から出力された波長λ１の第１光信号および波長λ２の第２光信号を光伝送路３４に送信する。

波長λｋは、波長λ１または波長λ２に等しくてもよい。この場合、光通信部３２は、信号結合分離部３０において光信号送信部１２と共通の入力端子に接続される。同様に、波長λｊもまた、波長λ１または波長λ２に等しくてもよい。

光通信部３２は、第２ノード装置３６が光伝送路３４に送信した波長λｊの光信号を信号結合分離部３０を介して受信する。また、光通信部３２は、波長λｋの信号を信号結合分離部３０および光伝送路３４を介して第２ノード装置３６に送信する。これによって、光通信部３２は第２ノード装置３６との間で光通信を行う。

光信号送信部１２の構成および光信号送信部１２が実行する処理について説明する。光信号送信部１２は、波長の異なる第１光信号および第２光信号を信号結合分離部３０および光伝送路３４を介して第２ノード装置３６に送信する。これによって、光信号送信部１２は、第２ノード装置３６に対し、第１光信号および第２光信号を用いて光伝送路３４の分散特性を求めさせる。

光信号送信部１２は、送信情報生成部１４、送り側クロック発生部１８、タイミング情報生成部２０、信号生成部１６、および送信部２２を備える。送信情報生成部１４は、第２ノード装置３６に送信する任意の送信対象情報を信号生成部１６に出力する。送信対象情報は、第１ノード装置１０に割り当てられたＩＤ（ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）を送信ＩＤとして含んでもよい。また、送信対象情報は、分散特性を求めるための信号であることを第２ノード装置３６に認識させる信号識別情報を含んでいてもよい。

送り側クロック発生部１８は、送り側クロック信号を生成し、タイミング情報生成部２０に出力する。タイミング情報生成部２０は、送り側クロック信号に基づいて送り側時刻情報を生成し、信号生成部１６に出力する。送り側時刻情報は、時、分、秒、１０分の１秒、１００分の１秒、１０００分の１秒・・・・・というような、送り側クロック信号のパルス間隔で規定された時刻を表す数値であってもよい。また、タイミング情報生成部２０は、送り側クロック信号のパルスを、０、１、２、・・・・、Ｎ−１、０、１、２、・・・・のように周期Ｎで巡回的にカウントし、そのカウント値を送り側時刻情報として出力してもよい。

信号生成部１６は、送信情報生成部１４から出力された送信対象情報と、タイミング情報生成部２０から出力された送り側時刻情報とを含むパケットを生成し、送信部２２に出力する。パケットに含まれる送り側時刻情報はパケットが生成された時刻を示す。パケットが生成されてから光信号として送信されるまでの時間は一定である。そのため、送り側時刻情報が示す時刻から、パケットが送信されるまでの一定の時間だけ後の時刻が、パケットが送信される時刻となる。

送信部２２は、第１キャリア発生器２６、第２キャリア発生器２８、および送信側変換部２４を備える。第１キャリア発生器２６は、波長λ１の光を発生し、送信側変換部２４に出力する。第２キャリア発生器２８は、波長λ２の光を発生し、送信側変換部２４に出力する。

送信側変換部２４は、次のような処理によって、波長が異なる第１光信号および第２光信号を生成し、これら２つの光信号を異なるタイミングで信号結合分離部３０を介して光伝送路３４に出力する。すなわち、送信側変換部２４は、信号生成部１６から第１のパケットが出力されると、第１キャリア発生器２６から出力された光を第１のパケットによって変調して波長λ１の第１光信号を生成し、信号結合分離部３０を介して光伝送路３４に出力する。次に、送信側変換部２４は、信号生成部１６から第２のパケットが出力されると、第２キャリア発生器２８から出力された光を第２のパケットによって変調して波長λ２の第２光信号を生成し、信号結合分離部３０を介して光伝送路３４に出力する。これによって、波長が異なる第１光信号および第２光信号が異なるタイミングで光伝送路３４に出力される。送信側変換部２４は、このようにして生成される第１光信号および第２光信号を交互に送信してもよい。

図２には、第２ノード装置３６の構成が示されている。第２ノード装置３６は、信号結合分離部５６、分散測定部４０、および光通信部５４を備える。信号結合分離部５６は光伝送路３４に接続されている。信号結合分離部５６は、光信号が伝送される経路を結合または分離する。すなわち、信号結合分離部５６は、光伝送路３４から受信された光信号のうち波長λ１の光信号および波長λ２の光信号を抽出し、各光信号を分散測定部４０における受信側変換部４２に出力する。また、信号結合分離部５６は、光伝送路３４から受信された光信号のうち波長λｋの光信号を抽出し、光通信部５４に出力する。さらに、信号結合分離部５６は、光通信部５４から出力された波長λｊの光信号を光伝送路３４に送信する。波長λｋは、波長λ１または波長λ２に等しくてもよい。この場合、光通信部５４は、信号結合分離部５６において分散測定部４０と共通の出力端子に接続される。同様に、波長λｊもまた、波長λ１または波長λ２に等しくてもよい。

光通信部５４は、第１ノード装置１０が光伝送路３４に送信した波長λｋの光信号を信号結合分離部５６を介して受信する。また、光通信部５４は、波長λｊの信号を信号結合分離部５６および光伝送路３４を介して第１ノード装置１０に送信する。これによって、光通信部５４は第１ノード装置１０との間で光通信を行う。

光通信部５４は、分散測定部４０から光伝送路３４の分散測定値νを取得する。分散測定値νは、光伝送路３４について、波長スペクトラムの広がりに対する、伝搬遅延時間の広がりとして定義される分散値を測定したものである。光通信部５４は、分散測定値νに基づく歪み補償処理を実行する。すなわち、光通信部５４は、分散測定値νに応じて、受信された光信号に対して歪み成分を補償する処理を実行する。あるいは、光通信部５４は、歪み成分が補償された光信号が第１ノード装置１０で受信されるように、分散測定値νに応じて予め歪み成分を含ませた光信号を送信する。

分散測定値νは、第１光信号および第２光信号を第２ノード装置３６が受信し、分散測定部４０が、これら２つの光信号についての伝搬時間の差を測定することで求められる。

第１光信号および第２光信号は、例えば、光通信部５４が第１ノード装置１０に要求信号を送信することで、第１ノード装置１０から送信される。また、第１光信号および第２光信号は、第１ノード装置１０から所定の周期で交互に送信されてもよい。

分散測定部４０の構成および分散測定部４０が実行する処理について説明する。分散測定部４０は、受信側変換部４２、受け側クロック発生部４６、情報抽出部４４、受信差測定部４８、送信差測定部５０、および分散解析部５２を備える。受信側変換部４２は、光伝送路３４から信号結合分離部５６を介して光信号を受信する受信部を構成する。受信側変換部４２は、信号結合分離部５６から出力された波長λ１の第１光信号を第１パケットＰ１に変換し、信号結合分離部５６から第１光信号が出力されたタイミングに応じたタイミングで、第１パケットＰ１を情報抽出部４４に出力する。また、受信側変換部４２は、信号結合分離部５６から出力された波長λ２の第２光信号を第２パケットＰ２に変換し、信号結合分離部５６から第２光信号が出力されたタイミングに応じたタイミングで、第２パケットＰ２を情報抽出部４４に出力する。

これによって、受信側変換部４２は、第１光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第１パケットＰ１を情報抽出部４４に出力し、情報抽出部４４は、第１光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第１パケットＰ１を取得する。同様に、受信側変換部４２は、第２光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第２パケットＰ２を情報抽出部４４に出力し、情報抽出部４４は、第２光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第２パケットＰ２を取得する。

受け側クロック発生部４６は、受け側クロック信号を生成し情報抽出部４４に出力する。情報抽出部４４は、受け側クロック信号に基づいて受け側時刻情報を生成する。受け側時刻情報は、時、分、秒、１０分の１秒、１００分の１秒、１０００分の１秒・・・・・というように、受け側クロック信号のパルス間隔で規定された時刻を表す数値であってもよい。また、情報抽出部４４は、受け側クロック信号のパルスを、０、１、２、・・・・、Ｍ−１、０、１、２、・・・・のように周期Ｍで巡回的にカウントし、そのカウント値を受け側時刻情報として生成してもよい。

情報抽出部４４は、第１パケットＰ１を取得したときの第１受信時刻Ｒ１を受け側時刻情報に基づいて測定し、第１受信時刻Ｒ１を受信差測定部４８に出力する。また、情報抽出部４４は、第２パケットＰ２を取得したときの第２受信時刻Ｒ２を受け側時刻情報に基づいて測定し、第２受信時刻Ｒ２を受信差測定部４８に出力する。

受信差測定部４８は、第２受信時刻Ｒ２から第１受信時刻Ｒ１を減算した受信差Ｒ２１を求め、分散解析部５２に出力する。

なお、設計上、第２パケットＰ２が情報抽出部４４に出力される時刻が、第１パケットＰ１が情報抽出部４４に出力される時刻よりも常に後になる場合であっても、受け側時刻情報が周期Ｍで巡回的にカウントされるカウント値である場合には、受信差Ｒ２１が負の値になることがある。この場合には、受信差Ｒ２１にＭを加算した値を新たに受信差Ｒ２１とする。

情報抽出部４４は、第１パケットＰ１から送り側時刻情報を抽出し、第１光信号が送信された第１送信時刻Ｔ１を求める。同様に、第２パケットＰ２から送り側時刻情報を抽出し、第２光信号が送信された第２送信時刻Ｔ２を求める。情報抽出部４４は、第１送信時刻Ｔ１および第２送信時刻Ｔ２を送信差測定部５０に出力する。

送信差測定部５０は、第２送信時刻Ｔ２から第１送信時刻Ｔ１を減算した送信差Ｔ２１を求め、分散解析部５２に出力する。

なお、設計上、第２光信号が送信される時刻が、第１光信号が送信される時刻よりも常に後になる場合であっても、送り側時刻情報が周期Ｎで巡回的にカウントされるカウント値である場合には、送信差Ｔ２１が負の値になることがある。この場合には、送信差Ｔ２１にＮを加算した値を新たに送信差Ｔ２１とする。

分散解析部５２は、第１光信号および第２光信号の伝搬時間差Ｄを求める。ここで、伝搬時間差Ｄは、第１光信号および第２光信号について求められた、第１ノード装置１０から第２ノード装置３６に至るまでの伝搬時間の差をいう。第１光信号が第１ノード装置１０から送信されてから第２ノード装置３６で受信されるまでの時間を第１伝搬時間ｔ１とし、第２光信号が第１ノード装置１０から送信されてから第２ノード装置３６で受信されるまでの時間を第２伝搬時間ｔ２とした場合、伝搬時間差Ｄは、Ｄ＝ｔ２−ｔ１＝Ｒ２１−Ｔ２１である。

分散解析部５２は、（数１）に従って、受信差Ｒ２１から送信差Ｔ２１を減算して、伝搬時間差Ｄを求める。

分散解析部５２は、第１光信号の波長λ１、第２光信号の波長λ２、および伝搬時間差Ｄに基づいて、次の（数２）に基づいて分散測定値νを求める。分散解析部５２は、分散測定値νを光通信部５４に出力する。

光通信部５４は、上記のように、第１ノード装置１０との間で光通信を行うときに、分散測定値νに基づく補償処理を実行する。

本実施形態に係る通信システムによれば、第１ノード装置１０における光信号送信部１２が、波長が異なる第１光信号および第２光信号を異なるタイミングで送信する。したがって、第１ノード装置１０における送信部２２は、第１光信号および第２光信号のそれぞれについて個別に送信側変換部２４を備える必要がなく、第１ノード装置１０の規模が小さくなる。

上記では、第１ノード装置１０に光信号送信部１２が設けられ、第２ノード装置３６に分散測定部４０が設けられた構成について説明した。このような構成の他、第２ノード装置３６に光信号送信部１２が設けられ、第１ノード装置１０に分散測定部４０が設けられた構成としてもよい。また、各ノード装置が、光信号送信部１２および分散測定部４０の両者を備えてもよい。

光伝送路３４には、光信号送信部１２および分散測定部４０の両者を備えた複数のノード装置が接続されてもよい。この場合、各ノード装置は、他のノード装置から送信された第１光信号および第２光信号を受信する。送信側のノード装置で生成されるパケットに送信ＩＤが含まれる場合には、受信側の第２ノード装置３６における情報抽出部４４はパケットから送信ＩＤを抽出し、光通信部５４に出力する。光通信部５４は、送信ＩＤと分散測定値νとを対応付けて記憶する。これによって、光通信部５４は、光伝送路３４に接続された複数のノード装置のうちのいずれか１つとの間で通信を行う際に、そのノード装置に対応する分散測定値νを特定し、そのノード装置との光通信を行う際の補償処理を実行する。

なお、上記では第１ノード装置１０から送信される第１光信号および第２光信号のそれぞれに送り側時刻情報を含ませる実施形態について説明した。このように各光信号のそれぞれに送り側時刻情報を含ませる他、第１光信号および第２光信号のうち少なくとも一方に送信差Ｔ２１を含ませてもよい。送信差Ｔ２１は、第１ノード装置１０で予め記憶されているものであってもよいし、第１ノード装置１０において送り側クロック信号に基づいて測定されたものであってもよい。

この場合、図３に示されている第１変形例に係るノード装置５８のように、送信差測定部５０は、情報抽出部４４内に構成される。受信側変換部４２から出力される第１パケットＰ１および第２パケットＰ２のうち少なくとも一方には送信差Ｔ２１が含まれている。送信差測定部５０は、第１パケットＰ１または第２パケットＰ２から送信差Ｔ２１を抽出し、分散解析部５２に出力する。

図４には、第２変形例に係るノード装置６０が示されている。このノード装置６０は、図２に示されている受信差測定部４８および送信差測定部５０に代えて、第１伝搬時間測定部６２および第２伝搬時間測定部６４を備える。ここでは、第１伝搬時間測定部６２は、情報抽出部４４から出力された第１受信時刻Ｒ１から第１送信時刻Ｔ１を減算して第１伝搬時間ｔ１を求め、分散解析部５２に出力する。第２伝搬時間測定部６４は、情報抽出部４４から出力された第２受信時刻Ｒ２から第２送信時刻Ｔ２を減算して第２伝搬時間ｔ２を求め、分散解析部５２に出力する。

分散解析部５２は、第２伝搬時間ｔ２から第１伝搬時間ｔ１を減算して、伝搬時間差Ｄを求める。すなわち、Ｄ＝ｔ２−ｔ１である。

分散解析部５２は、第１光信号の波長λ１、第２測定用光信号の波長λ２、および伝搬時間差Ｄに基づいて、上記（数２）に基づいて分散測定値νを求める。分散解析部５２は、分散測定値νを光通信部５４に出力する。光通信部５４は、上記のように、第１ノード装置１０との間で光通信を行うときに、分散測定値νに基づく補償処理を実行する。

図１および図２に示される光通信システムでは、送り側クロック信号および受け側クロック信号が、第１ノード装置１０および第２ノード装置３６において別個独立に生成される。送り側クロック信号のパルス間隔と、受け側クロック信号のパルス間隔との間に差異がある場合、送信差Ｔ２１の時間単位と受信差Ｒ２１の時間単位は、異なる時間長を表すこととなる。そのため、単に、受信差Ｒ２１から送信差Ｔ２１を減算したのでは、伝搬時間差Ｄに誤差が生じ、正確な伝搬時間差Ｄを求めることが困難となる場合がある。

そこで、第２ノード装置３６は、次に説明するキャリブレーション処理によって、送信差Ｔ２１に対する補正値Ｃを求め、（数３）に従って伝搬時間差Ｄｃを求めてもよい。

キャリブレーション処理は、波長が同一の２つのキャリブレーション光信号を第１ノード装置１０から異なるタイミングで送信し、第２ノード装置３６が、これらのキャリブレーション光信号に基づいて補正値Ｃを求めるものである。

２つのキャリブレーション光信号は、例えば、光通信部５４が第１ノード装置１０にキャリブレーション要求信号を送信することで、第１ノード装置１０から送信される。また、２つのキャリブレーション光信号は、上記の第１光信号および第２光信号が送信される時間帯とは別の時間帯において、第１ノード装置１０から所定の周期で送信されてもよい。

図１の送信側変換部２４は、次のような処理によって、波長が同一の第１キャリブレーション光信号および第２キャリブレーション光信号を生成し、これら２つのキャリブレーション光信号を異なるタイミングで信号結合分離部３０を介して光伝送路３４に出力する。すなわち、送信側変換部２４は、信号生成部１６から第１のパケットが出力されると、第１キャリア発生器２６から出力された光を第１のパケットによって変調して波長λ１の第１キャリブレーション光信号を生成し、信号結合分離部３０を介して光伝送路３４に出力する。次に、送信側変換部２４は、信号生成部１６から第２のパケットが出力されると、第１キャリア発生器２６から出力された光を第２のパケットによって変調して波長λ１の第２キャリブレーション光信号を生成し、信号結合分離部３０を介して光伝送路３４に出力する。これによって、波長が同一の第１キャリブレーション光信号および第２キャリブレーション光信号が異なるタイミングで光伝送路３４に出力される。各キャリブレーション光信号に含まれる送信対象情報は、キャリブレーション処理を実行するための信号であることを第２ノード装置３６に認識させる信号識別情報を含んでいてもよい。

上述の第１光信号および第２光信号と同様に、第１キャリブレーション光信号および第２キャリブレーション光信号は、第２ノード装置３６で受信される。第１光信号および第２光信号に対して行われた処理と同様の処理によって、図２の受信差測定部４８は、第１キャリブレーション光信号および第２キャリブレーション光信号についての受信差Ｒ２１を求め、これを受信キャリブレーション時間ＣＲ２１とする。また、第１光信号および第２光信号に対して行われた処理と同様の処理によって、送信差測定部５０は、第１キャリブレーション光信号および第２キャリブレーション光信号についての送信差Ｔ２１を求め、これを送信キャリブレーション時間ＣＴ２１とする。受信差測定部４８および送信差測定部５０は、それぞれ、受信キャリブレーション時間ＣＲ２１および送信キャリブレーション時間ＣＴ２１を分散解析部５２に出力する。

分散解析部５２は、補正値決定部を備え、（数４）に示されているように、受信キャリブレーション時間ＣＲ２１を送信キャリブレーション時間ＣＴ２１で割った値を、補正値Ｃとして求める。

分散解析部５２は、第１光信号および第２光信号に対して求められた受信差Ｒ２１および送信差Ｔ２１と、補正値Ｃとを用い、（数３）に基づいて伝搬時間差Ｄｃを求める。そして、（数２）における伝搬時間差Ｄを伝搬時間差Ｄｃに置き換えた式に基づいて分散測定値νを求める。

補正値Ｃは、受け側時刻情報の時間単位が、送り側時刻情報の時間単位に対して何倍だけ長い時間を表すのかを示す値である。送信差Ｔ２１に補正値Ｃを乗じることで、送信差Ｔ２１は、送り側時刻情報の時間単位から受け側時刻情報の時間単位に変換される。

なお、送り側クロック信号のパルス間隔と、受け側クロック信号のパルス間隔との間に差異がない場合、送信差Ｔ２１の時間単位と受信差Ｒ２１の時間単位とは同一となり、補正値Ｃは１となる。

また、（数３）によって定義される伝搬時間差Ｄｃの代わりに、送信差Ｔ２１の時間単位を基準とした、（数５）によって求められる伝搬時間差Ｄｃｔが用いられてもよい。

補正値Ｃを用いて伝搬時間差を求める処理によれば、送信差Ｔ２１の時間単位と受信差Ｒ２１の時間単位が揃えられた上で伝搬時間差が求められる。これによって、伝搬時間差が正確に求められ、分散測定値の測定精度が向上する。

１０ 第１ノード装置、１２ 光信号送信部、１４ 送信情報生成部、１６ 信号生成部、１８ 送り側クロック発生部、２０ タイミング情報生成部、２２ 送信部、２４ 送信側変換部、２６ 第１キャリア発生器、２８ 第２キャリア発生器、３０，５６ 信号結合分離部、３２，５４ 光通信部、３４ 光伝送路、３６ 第２ノード装置、４０ 分散測定部、４２ 受信側変換部、４４ 情報抽出部、４６ 受け側クロック発生部、４８ 受信差測定部、５０ 送信差測定部、５２ 分散解析部、５８，６０ ノード装置、６２ 第１伝搬時間測定部、６４ 第２伝搬時間測定部。

Claims (5)

1. 光通信システムに用いられる分散測定装置において、
   光伝送路から光信号を受信する受信部と、
   第１光信号が受信された時間と、前記第１光信号と波長が異なる第２光信号が受信された時間との差を示す受信差情報を求める受信差測定部と、
   前記第１光信号および前記第２光信号が送信された時間差を示す送信差情報を、前記第１光信号および前記第２光信号の少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、
   前記第１光信号と前記第２光信号との波長差、前記受信差情報、および前記送信差情報に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、
   を備えることを特徴とする分散測定装置。
2. 請求項１に記載の分散測定装置において、
   前記受信差測定部は、クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記受信差情報を求め、
   前記受信部は、波長が同一である２つのキャリブレーション光信号を前記光伝送路から受信し、
   前記受信差測定部は、前記クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記２つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求め、
   前記送信差測定部は、前記２つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記２つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求め、
   前記分散測定装置は、
   前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記２つのキャリブレーション光信号が送信された時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部を備え、
   前記分散解析部は、前記補正値を用いて前記分散特性を求めることを特徴とする分散測定装置。
3. 光通信システムに用いられるクロック補正装置において、
   波長が同一である２つのキャリブレーション光信号を光伝送路から受信する受信部と、
   クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記２つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求める受信差測定部と、
   前記２つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記２つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、
   前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部と、
   を備えることを特徴とするクロック補正装置。
4. 光通信システムに用いられる分散測定装置において、
   光伝送路から光信号を受信する受信部と、
   第１光信号が受信された時間と、前記第１光信号と波長が異なる第２光信号が受信された時間とを求める受信差測定部と、
   前記第１光信号および前記第２光信号から、前記第１光信号が送信された時間を示す情報、および前記第２光信号が送信された時間を示す情報を、それぞれ抽出する抽出部と、
   前記第１光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第１伝搬時間を求める第１伝搬時間測定部と、
   前記第２光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第２伝搬時間を求める第２伝搬時間測定部と、
   前記第１光信号と前記第２光信号との波長差、前記第１伝搬時間、および前記第２伝搬時間に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、
   を備えることを特徴とする分散測定装置。
5. 光通信システムに用いられる送信装置において、
   ２つの信号を生成する信号生成部と、
   前記２つの信号に基づく２つの光信号を異なるタイミングで光伝送路に送信する送信部と、を備え、
   前記信号生成部は、
   前記２つの光信号を送信する時間差を示す情報を、前記２つの光信号のうち少なくとも一方に含ませることを特徴とする送信装置。
   

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