JP3252303B2 - 光通信方式 - Google Patents
光通信方式Info
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Description
換器により光信号に変換してこれを光ファイバで伝送す
る光通信方式に関するものである。特にレベルが異なる
複数の電気信号により電気/光変換器を強度変調する際
に、その伝送品質を向上するものである。
すブロック図である。送信側1の入力端子には、周波数
多重された電気信号が入力され、この周波数多重信号は
電気/光変換器7により光信号に変換され光ファイバ3
で受信側2に伝送される。電気/光変換器7のバイアス
電流は、固定バイアス回路12により一定値に設定され
ている。そして、受信側2では受信した光信号は光/電
気変換器9により電気信号に戻され、分配器10により
それぞれの電気信号出力端子1’〜N’に出力される。
は一つの電気信号を電気/光変換器により光信号に変換
して光ファイバで伝送する場合、電気/光変換器への電
気信号の入力レベルは一定で、かつ電気/光変換器のバ
イアス電流は一定値に設定されていた。
電気/光変換器のバイアス電流を固定値に設定する方式
では、マルチキャリア信号でLD等を強度変調して伝送
する場合LDの電流と光強度との関係が線形でないため
に奇数次の歪みにより混変調歪みが帯域内に落ち込み伝
送品質を劣化させるという問題があった。この歪みを低
減するためにはLDのバイアス電流を増加させる手段が
あるが、電流増加による消費電力の増加という新たな問
題が生じる。
もので、消費電力を低く保ち、かつ歪みを一定値以下に
できる光通信方式を提供することを目的とする。
では電気/光変換器により周波数の異なる複数の電気信
号を光信号に変換し変換した光信号を光伝送路により受
信側へ伝送し、受信側では光/電気変換器により受信し
た光信号を電気信号に変換する光通信方式において、送
信側が、複数の電気信号のレベルをそれぞれ検出するレ
ベル検出手段と、レベル検出手段により検出した複数の
電気信号のレベルのうち最低レベルの電気信号が所望の
信号対雑音比を満足するように複数の電気信号のレベル
を補正するレベル補正手段と、複数の電気信号の周波数
をそれぞれ検出する周波数検出手段と、電気/光変換器
の特性、レベル補正手段により補正された複数の電気信
号のレベル及び周波数検出手段により検出した複数の電
気信号の周波数から、相互変調歪の発生する周波数及び
信号レベルを予測し、所望の相互変調歪対信号レベル比
を満足するように/光変換器のバイアス電流値を可変制
御するバイアス制御手段とを備えており、電気/光変換
器は、可変制御されたバイアス電流値で、レベル補正手
段によりレベル補正された複数の電気信号を光信号に変
換する光通信方式が提供される。レベル補正手段が、レ
ベル検出手段により検出した複数の電気信号のレベルの
うち最低レベルの電気信号が所望の信号対雑音比を満足
するように複数の電気信号のレベルを増加補正する手段
であり、バイアス制御手段が、増加補正を行った複数の
電気信号において相互変調歪による伝送品質の劣化が生
じる場合のみ、電気/光変換器のバイアス電流値を増加
させる手段であることが好ましい。
レベルな電気信号の高品質化と電気/光変換器の低消費
電力化を図るため、電気/光変換器への電気信号の入力
レベルを補正すると同時に電気/光変換器の非線形性に
起因する複数の電気信号間で生じる相互変調歪の低減を
図るため、複数の電気信号の周波数関係と電気/光変換
器のバイアス電流を可変する。
流値と電気/光変換器への電気信号の入力レベルに応じ
て光変調度が変化することを利用し、レベルの低い電気
信号が電気/光変換器へ入力する場合、電気信号の入力
レベルを大きくすることにより光変調度を増加して伝送
品質の向上を図れる。
より相互変調歪特性が変化することを利用し、レベルの
低い電気信号にレベルの高い複数の電気信号からの相互
変調歪が干渉する場合、相互変調歪を低減するためバイ
アス電流を増加し品質の劣化を防止する。一方、それ以
外の場合は、電気/光変換器の低消費電力化を図るため
バイアス電流は小さい値に設定する。これにより経済的
かつ高品質に電気信号を光ファイバで伝送することが可
能となる。
る。図1は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
ある。なお本実施例は光通信方式における送信側1と受
信側2の間の信号伝送を光ファイバ3により伝送する場
合の構成を示している。
電気信号が入力され、この周波数多重信号はレベル補正
器4とレベル検出回路5と周波数検出回路6にそれぞれ
入力される。レベル補正器4にはレベル検出回路5によ
って入力信号であるマルチキャリア信号の各波のレベル
を測定して測定結果の電気信号の最低レベルが入力され
る。レベル補正器4はそれに応じて波の最低レベルが一
定値以上になるように電気信号が所望の光変調度を満た
すようにレベルを補正して電気/光変換器7へ出力す
る。これはあまりにもレベルが低いと雑音に埋もれてし
まうのを防止するためである。
から得るレベル補正後の電気信号の合計レベルと、周波
数検出回路6から得る、入力マルチキャリア信号の各波
の周波数を検出して検出された信号の周波数関係が混変
調の問題となる関係か否かを判定した結果の信号とが入
力される。なお周波数検出回路6での検出された信号の
周波数関係が混変調の問題となる場合とは、例えば2波
のマルチキャリア信号の場合奇数波混変調歪みは全く問
題とならないが3波の等間隔信号の場合真中の信号に奇
数波混変調歪みが落ち込むため問題となる場合である。
バイアス制御回路8は低いレベルでかつ相互変調歪の影
響を受ける電気信号が所望の品質を満たすように電気/
光変換器7のバイアス電流を設定する。
号を光/電気変換器9により電気信号に戻した後、分配
器10により周波数分配され出力端子1’〜N’にそれ
ぞれ出力される。
換器入力レベル(光変調度)の関係を示した特性図であ
る。同図中の波線は信号対雑音比と電気/光変換器入力
レベルの関係を示しており、信号対雑音比は電気/光変
換器入力レベルに対して1次で増加する。同図中のそれ
ぞれの点線は電気/光変換器のバイアス電流A、Bに対
する信号対3次相互変調歪比と電気/光変換器入力レベ
ルの関係を示しており、信号対3次相互変調歪比は電気
/光変換器入力レベルに対して2次で劣化する。またU
1 は電気/光変換器入力X、バイアス電流Aに対する信
号対3次相互変調歪比、U2 は電気/光変換器入力Y、
バイアス電流Aに対する信号対相互変調歪比、U3 は電
気/光変換器入力Y、バイアス電流Bに対する相互変調
歪比をそれぞれ示している。
示した特性図である。相互変調歪として例えば3次歪を
考えると、周波数f1 とf2 の信号が共通に非線形素子
を通過(増幅、変調)する際に、2f1 −f2 、2f2
−f1 の位置に歪コンポーネントが生じる現象である。
それぞれの実線は電気/光変換器入力X、Yに対する特
性を示している。例えばバイアス電流をAとして電気/
光変換器入力をXからYへと増加させると相互変調歪は
U1 からU2 へと劣化する。また電気/光変換器入力が
Yのときにバイアス電流をAからBに変化させると、相
互変調歪をU2からU3 へと低減することができる。同
図からわかるように、相互変調歪はバイアス電流依存特
性を持つので、信号対(雑音+歪)比は電気/光変換器
の入力レベルが一定の場合でもバイアス電流により変化
する。
質の向上および相互変調歪による伝送品質の劣化を示す
概念図であって、(1)は入力電気信号数が3、周波数
関係が等間隔で周波数3の電気信号のレベルだけが低い
場合のスペクトルを示した図である。同図中の破線が所
望の信号対雑音比の下限と仮定すると、周波数3の電気
信号はレベルが低いために所望の信号対雑音比を満足し
ない。このとき光変調度が増加するように電気信号のレ
ベルを補正することにより所望の信号対雑音比を満足さ
せることができる。(2)は(1)のようにレベル補正
を行なった時に相互変調歪が増加して伝送品質が劣化す
ることを示した図である。すなわちレベル補正を行なう
ことにより周波数1と2の電気信号から生じる相互変調
歪U1 はU2 へと増加する。そのためレベル補正後の相
互変調歪U2 と周波数3の電気信号の最大レベルDの比
D/U2 が所望のD/U比を満足しない。(3)はバイ
アス電流の増加により伝送品質を向上することを示した
図である。所望のD/U比を満足するためバイアス電流
値をAからBまで増加して相互変調歪をU3 に低減し
て、所望のD/U比を満足させるようにする。信号間の
レベル差が少ない時は電気/光変換器への入力レベルは
最大Xとし、バイアス電流をAに低減する。なおバイア
ス電流の設定は連続またはステップ状(階段状)に可変
するどちらの方法でも良い。
周波数の異なる複数の電気信号を光信号に変換して伝送
する電気/光変換技術において、低レベルの電気信号の
対雑音特性の向上と歪の低減を実現するために電気/光
変換器の低消費電力化を達成できる上、歪みを一定値以
下にできる、経済的かつ高品質な光通信方式を実現する
ことができる。
る。
ベルの関係を示した特性図である。
図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 送信側では電気/光変換器により周波数
の異なる複数の電気信号を光信号に変換し該変換した光
信号を光伝送路により受信側へ伝送し、受信側では光/
電気変換器により受信した光信号を電気信号に変換する
光通信方式において、 前記送信側が、 前記複数の電気信号のレベルをそれぞれ検出するレベル
検出手段と、 該レベル検出手段により検出した前記複数の電気信号の
レベルのうち最低レベルの電気信号が所望の信号対雑音
比を満足するように前記複数の電気信号のレベルを補正
するレベル補正手段と、 前記複数の電気信号の周波数をそれぞれ検出する周波数
検出手段と、 前記電気/光変換器の特性、前記レベル補正手段により
補正された前記複数の電気信号のレベル及び前記周波数
検出手段により検出した前記複数の電気信号の周波数か
ら、相互変調歪の発生する周波数及び信号レベルを予測
し、所望の相互変調歪対信号レベル比を満足するように
前記電気/光変換器のバイアス電流値を可変制御するバ
イアス制御手段とを備えており、 前記電気/光変換器は、前記可変制御されたバイアス電
流値で、前記レベル補正手段によりレベル補正された前
記複数の電気信号を光信号に変換することを特徴とする
光通信方式。 - 【請求項2】 前記レベル補正手段が、前記レベル検出
手段により検出した前記複数の電気信号のレベルのうち
最低レベルの電気信号が所望の信号対雑音比を満足する
ように前記複数の電気信号のレベルを増加補正する手段
であり、前記バイアス制御手段が、増加補正を行った前
記複数の電気信号において相互変調歪による伝送品質の
劣化が生じる場合のみ、前記電気/光変換器のバイアス
電流値を増加させる手段であることを特徴とする請求項
1に記載の光通信方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07640893A JP3252303B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 光通信方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP07640893A JP3252303B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 光通信方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06268593A JPH06268593A (ja) | 1994-09-22 |
JP3252303B2 true JP3252303B2 (ja) | 2002-02-04 |
Family
ID=13604427
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP07640893A Expired - Lifetime JP3252303B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | 光通信方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3252303B2 (ja) |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP07640893A patent/JP3252303B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06268593A (ja) | 1994-09-22 |
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