JP3527462B2 - Transmission test method and transmission simulation device - Google Patents

Transmission test method and transmission simulation device

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JP3527462B2
JP3527462B2 JP2000170149A JP2000170149A JP3527462B2 JP 3527462 B2 JP3527462 B2 JP 3527462B2 JP 2000170149 A JP2000170149 A JP 2000170149A JP 2000170149 A JP2000170149 A JP 2000170149A JP 3527462 B2 JP3527462 B2 JP 3527462B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムに
おける光信号についての伝送試験方法および伝送状態を
模擬する装置に関し、特に、超高速光伝送システムの伝
送試験を、実際の環境に近い条件で行って評価すること
のできる伝送試験方法、および伝送模擬装置に係る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transmission test method for an optical signal in an optical transmission system and an apparatus for simulating a transmission state, and particularly, a transmission test of an ultrahigh-speed optical transmission system under a condition close to an actual environment. The present invention relates to a transmission test method and a transmission simulation device that can be evaluated by performing the test.

【0002】[0002]

【従来の技術】現在、インターネットなどの爆発的なト
ラフィックの増大に伴い、光ファイバの中を伝送される
ビットレートは、増加の一途をたどっている。このよう
な状況のもと、光ファイバの広帯域性を利用する波長分
割多重(WDM:WavelengthDivision Multiplexing)
の技術が注目を集めている。
2. Description of the Related Art At present, the bit rate transmitted through an optical fiber is increasing with the explosive increase of traffic such as the Internet. Under these circumstances, Wavelength Division Multiplexing (WDM) that utilizes the wide band property of optical fibers.
Technology is drawing attention.

【0003】一方、各1ビットを表す光パルスの時間幅
を、短くしていく時分割多重(TDM:Time Division
Multiplexing)の技術も積極的に利用されている。現在
では商用装置でl0Gbit/sものビットレートが各
波長に割り当てられており、近い将来40Gbit/s
の光チャネル技術も実現されると考えられる。
On the other hand, the time width of the optical pulse representing each 1 bit is shortened by time division multiplexing (TDM: Time Division Multiplexing).
Multiplexing) technology is also being actively used. At present, a commercial device allocates a bit rate of 10 Gbit / s to each wavelength, and in the near future 40 Gbit / s.
It is considered that the above optical channel technology will be realized.

【0004】このようなビットレートの高速化によっ
て、光ファイバの中での数々の伝送劣化要因が考えられ
る。まず、パルス幅を短くすることにより、1ビット中
のフォトン数が不足しS/Nが劣化する。したがって中
継区間が短くするか、あるいは高出力の光をファイバ中
に伝送しなければならない。
Due to such an increase in bit rate, various transmission deterioration factors in the optical fiber can be considered. First, by shortening the pulse width, the number of photons in 1 bit becomes insufficient and the S / N deteriorates. Therefore, either the relay section must be shortened or high-power light must be transmitted into the fiber.

【0005】この時、非線形光学効果により波形が劣化
する。さらに1ビット中の周波数変動により、群速度分
散の効果を通して波形が劣化する。もうーつは、光ファ
イバの製造工程によって、ファイバの断面に主軸が存在
し、この主軸間の伝搬速度が異なる偏波モード分散(P
MD:Polarization Mode Dispersion)の効果によって
も波形は劣化する。
At this time, the waveform deteriorates due to the non-linear optical effect. Further, the frequency variation in 1 bit causes the waveform to deteriorate through the effect of group velocity dispersion. The other is that, depending on the manufacturing process of the optical fiber, the principal axis exists in the cross section of the fiber, and the propagation velocity between the principal axes is different.
The waveform also deteriorates due to the effect of MD: Polarization Mode Dispersion.

【0006】以上述べた3つの劣化要因のうち、S/N
劣化と群速度分散の効果は、時間的に変動しない安定し
た劣化であり、誤り訂正符号や分散補償の技術が適用さ
れ、解決の見通しが立て易い。しかしながらPMDの効
果は時間的に変動するランダムな劣化であり、サービス
中に適応等化しないと高品質な伝送が実現できない(文
献1T.Takahashi et al.,Electron.Lett.,V0l.30,No.4,
p.348,(1994)参照)
Among the above-mentioned three deterioration factors, S / N
The effects of deterioration and group velocity dispersion are stable deterioration that does not fluctuate over time, and error correction code and dispersion compensation techniques are applied, and the prospect of resolution is easy to make. However, the effect of PMD is random deterioration that fluctuates with time, and high-quality transmission cannot be realized without adaptive equalization during service (Reference 1 T. Takahashi et al., Electron. Lett., V01.30, No. .Four,
(See p.348, (1994))

【0007】伝送劣化はDGD:Differential Group D
elayという物理量に強く依存する。さらに伝送劣化は、
この他にも、フアイバの入射光の偏波状態であるSO
P:State Of Polarization 、また、ファイバ中の主軸
を表す PSP:PrincipalState of Polarization と
いう状態を表す量にも強く依存する。
Transmission deterioration is caused by DGD: Differential Group D
It strongly depends on the physical quantity called elay. Furthermore, the transmission deterioration is
In addition to this, SO that is the polarization state of the incident light of the fiber
P: State Of Polarization is also strongly dependent on PSP: Principal State of Polarization, which represents the principal axis in the fiber.

【0008】実際に敷設されている光ファイバでは、こ
れら3つの量、DGD,SOP,PSPが、ともに時間
的に変動しており複雑な系になっている。したがって4
0Gbit/s やそれ以上の100Gbit/s などの超高速光
伝送システムを研究開発する際に、この複雑な系をいか
にして模擬して試験を行うかが重要となってくる。
In the actually laid optical fiber, these three quantities, DGD, SOP, and PSP, are all complicated with time-varying. Therefore 4
When researching and developing ultra-high-speed optical transmission systems such as 0 Gbit / s and 100 Gbit / s or more, it is important how to simulate this complicated system and perform testing.

【0009】とくにDGDは平均値のまわりに、Maxwel
l 分布によって確率的に分布していると報告されており
(文献2:C.D.Poole et al.,Opt.Lett.,No.16.,p.372,
(1991))、これは、波長を変えたときのサンプル依存性
と、時間的な変動量が、ともに同じマックスウェル分布
となるエルゴード性が報告されている(文献3:S.DeAn
gelis et al.,J.Lightwave Technol.,Vol.10,No.5,p.
552,(1992) 参照)。
Particularly, DGD is around the average value, and Maxwel
It is reported that they are stochastically distributed by the l distribution (Reference 2: CDPoole et al., Opt. Lett., No.16., p.372,
(1991)), which has been reported to have an ergodic property in which the sample dependence when the wavelength is changed and the temporal variation have the same Maxwell distribution (Reference 3: S.DeAn.
gelis et al., J. Lightwave Technol., Vol.10, No.5, p.
552, (1992)).

【0010】また、時間的な変動周期は、20分程度と
いう報告もあるが、他の報告もあり、ファイバの敷設状
態に依存する(文献3:S.De Angelis et al.,J.Lightw
aveTechnol.,Vol.10,No.5,p.552,(1992) 、文献4:H.B
ulow and G.Veith,ECOC′97,M03C,(1997)参照)。
[0010] Further, although there is a report that the temporal fluctuation period is about 20 minutes, there are also other reports and it depends on the laying condition of the fiber (Reference 3: S. De Angelis et al., J. Lightw.
aveTechnol., Vol.10, No.5, p.552, (1992), Reference 4: HB
ulow and G. Veith, ECOC'97, M03C, (1997)).

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】DGD.SOP.PS
Pなどの特性は光ファイバの製造方法、敷設状態などに
依存し、一義的に模擬するのは困難である。現在のとこ
ろPMDエミュレータなる模擬装置が開発されている
が、この装置は、実際のファイバの状態を模擬するには
ほど遠く、PMDを表すDGD量は設定はできるが、ラ
ンダムに変動させることはできなかった。
DISCLOSURE OF THE INVENTION Problems to be Solved by the Invention SOP. PS
The characteristics such as P depend on the manufacturing method of the optical fiber, the laying condition, etc., and it is difficult to uniquely simulate it. At present, a simulation device called a PMD emulator has been developed, but this device is far from simulating the actual fiber state, and the DGD amount representing the PMD can be set, but cannot be changed randomly. It was

【0012】本発明は、前記DGD,SOP,PSPの
3つの変動量のうち、特にDGDに着目し、この値をラ
ンダムに、かつ、特定の分布(例えばマックスウェル分
布)に従うように変動させことのできる伝送模擬装置を
実現することを目的としている。
The present invention focuses on DGD among the three fluctuation amounts of DGD, SOP, and PSP, and varies this value randomly and according to a specific distribution (for example, Maxwell distribution). The purpose is to realize a transmission simulation device that can do this.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
課題は、前記特許請求の範囲に記載した手段によって解
決される。すなわち、請求項1の発明は、光信号を伝送
する場合の送信側と受信側との間の光伝送波形の偏波モ
ード分散による劣化を模擬する伝送試験方法であって、
送信側において、偏波によって光信号を分配し、分配さ
れた片方のブランチに遅延を与え、遅延を与えたブラン
チと前記分配された他方のブランチとを合波して受信す
るように系を構成し、前記遅延を任意の値に設定すると
共に、遅延の値をランダムに変動させる伝送試験方法で
ある。
According to the invention, the aforesaid problems are solved by the means defined in the claims. That is, the invention of claim 1 is a transmission test method for simulating deterioration due to polarization mode dispersion of an optical transmission waveform between a transmission side and a reception side when transmitting an optical signal,
On the transmission side, an optical signal is distributed by polarization, a delay is given to one of the distributed branches, and a system is configured so that the delayed branch and the other distributed branch are multiplexed and received. However, it is a transmission test method in which the delay is set to an arbitrary value and the value of the delay is randomly changed.

【0014】請求項2の発明は、請求項1に記載の伝送
試験方法において、遅延の値をランダムかつ遅延値の確
率分布がマックスウェル分布となるように変動させるよ
うに構成したものである。
According to a second aspect of the present invention, in the transmission test method according to the first aspect, the delay value is varied randomly so that the delay value probability distribution becomes a Maxwell distribution.

【0015】請求項3の発明は、請求項2に記載の伝送
試験方法において、遅延を設定するとき、平均遅延値を
入力して、該平均遅延値とマックスウェル分布とから任
意遅延値のサンプル数を算出し、該サンプル数より、任
意遅延値の重み付けを行い、重み付けされた任意遅延値
のテーブルを作成して、該任意遅延値のテーブルよりラ
ンダムに遅延値を選択するように構成したものである。
According to a third aspect of the present invention, in the transmission test method according to the second aspect, when setting a delay, an average delay value is input, and a sample of an arbitrary delay value is sampled from the average delay value and the Maxwell distribution. A configuration in which a number is calculated, an arbitrary delay value is weighted from the number of samples, a table of weighted arbitrary delay values is created, and a delay value is randomly selected from the table of the arbitrary delay values. Is.

【0016】請求項4の発明は、光伝送波形の偏波モー
ド分散による劣化を模擬する装置であって、偏波による
光分配手段と、該光分配手段によって分配された片方の
ブランチに、設定された遅延条件に従って、遅延を与え
る手段と、遅延を与えたブランチと前記光分配手段によ
って分配された他方のブランチとを合波する手段と、前
記遅延条件として遅延を任意の値に設定すると共に、遅
延の値をランダムに変動させる手段を具備する伝送模擬
装置である。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a device for simulating deterioration of an optical transmission waveform due to polarization mode dispersion, which is set in a light distribution means by polarization and one branch distributed by the light distribution means. According to the delay condition, means for giving a delay, means for combining the delayed branch with the other branch distributed by the optical distributing means, and setting the delay to an arbitrary value as the delay condition. , A transmission simulation device having means for randomly varying the delay value.

【0017】請求項5の発明は、請求項4に記載の伝送
模擬装置において、遅延の値をランダムに変動させる手
段が、変動の時間間隔を設定する手段を具備するように
構成したものである。
According to a fifth aspect of the present invention, in the transmission simulating device according to the fourth aspect, the means for randomly varying the delay value comprises means for setting a variation time interval. .

【0018】請求項6の発明は、請求項4に記載の伝送
模擬装置において、遅延条件を設定する手段が、遅延の
値をランダムかつ遅延値の確率分布がマックスウェル分
布となるように変動させる手段を具備するように構成し
たものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the transmission simulating apparatus according to the fourth aspect, the means for setting the delay condition changes the delay value randomly so that the delay value probability distribution becomes a Maxwell distribution. It is configured to include means.

【0019】請求項7の発明は、請求項6に記載の伝送
模擬装置において、遅延条件を設定する手段が、平均遅
延値を入力する手段と、入力された平均遅延値とマック
スウェル分布とから任意遅延値のサンプル数を算出する
手段と、該サンプル数より、任意遅延値の重み付けを行
う手段と、該重み付けされた任意遅延値のテーブルを作
成する手段と、該任意遅延値のテーブルよりランダムに
遅延値を選択する手段とを具備するように構成したもの
である。
According to a seventh aspect of the present invention, in the transmission simulating device according to the sixth aspect, the means for setting the delay condition comprises means for inputting an average delay value, and the input average delay value and Maxwell distribution. Means for calculating the number of samples of the arbitrary delay value, means for weighting the arbitrary delay value from the number of samples, means for creating a table of the weighted arbitrary delay values, and randomizing from the table of the arbitrary delay values And a means for selecting a delay value.

【0020】請求項8の発明は、請求項6または請求項
7に記載の伝送模擬装置において、平均遅延値を入力す
る手段と、入力された平均遅延値とマックスウェル分布
とから任意遅延値のサンプル数を算出する手段と、前記
サンプル数より、任意遅延値の重み付けを行う手段とが
ーつのモジュールを構成していて、 重み付けされた任
意遅延値のテーブルを作成する手段と、該任意遅延値の
テーブルよりランダムに遅延値を選択する手段が別のモ
ジュールを構成するようにしたものである。
According to an eighth aspect of the present invention, in the transmission simulating device according to the sixth or seventh aspect, a unit for inputting an average delay value, and an arbitrary delay value based on the input average delay value and Maxwell distribution are selected. A module for calculating the number of samples and a means for weighting an arbitrary delay value based on the number of samples, and a means for creating a table of weighted arbitrary delay values; and the arbitrary delay value The means for randomly selecting the delay value from the table of FIG. 2 constitutes another module.

【0021】請求項9の発明は、請求項6または請求項
7に記載の伝送模擬装置において、平均遅延値を入力す
る手段と、入力された平均遅延値とマックスウェル分布
とから任意遅延値のサンプル数を算出する手段と、前記
サンプル数より、任意遅延値の重み付けを行う手段と、
前記重み付けされた任意遅延値のテーブルを作成する手
段と、前記任意遅延値のテーブルよりランダムに遅延値
を選択する手段がすべて同一のモジュールを構成するよ
うにしたものである。
According to a ninth aspect of the present invention, in the transmission simulating apparatus according to the sixth or seventh aspect, a unit for inputting an average delay value, and an arbitrary delay value based on the input average delay value and Maxwell distribution are selected. Means for calculating the number of samples, means for weighting an arbitrary delay value from the number of samples,
The means for creating the table of the weighted arbitrary delay values and the means for randomly selecting the delay values from the table of the arbitrary delay values constitute the same module.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】図1は本発明を実施する系の構成
の例を示す図であって、PMDエミュレータの構成を示
している。同図において、数字符号1は伝送装置送信
側、2は分配器(Polarization Beam Splitter)図では
略号にてPBSと記載している。また、3は可変遅延
器、4は伝送装置受信側、5はコントローラ、6はPM
Dエミュレータを表している。以下実施の形態の第1の
例について実施例1として説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a system for implementing the present invention, showing the configuration of a PMD emulator. In the figure, numeral 1 is the transmitter side of the transmission device, and 2 is the abbreviated symbol of the splitter (Polarization Beam Splitter). Further, 3 is a variable delay device, 4 is a transmission device receiving side, 5 is a controller, and 6 is PM.
It represents a D emulator. Hereinafter, a first example of the embodiment will be described as a first example.

【0023】この例は、ハードウェアの構成は、従来の
ものと同じであるが、本発明のものは、図中のコントロ
ーラ5の中に実装されているDGD変動手段が異なる。
実施例1ではこのDGD変動手段が3つのモジュールか
ら構成されている。その一つは平均DGD値を入力する
ことによりマックスウェル分布を計算し、この確率分布
より各DGD値のサンプル数を求めるモジュールであ
る。
In this example, the hardware configuration is the same as the conventional one, but the present invention is different in the DGD changing means mounted in the controller 5 in the figure.
In the first embodiment, this DGD changing means is composed of three modules. One of them is a module that calculates the Maxwell distribution by inputting the average DGD value and obtains the number of samples of each DGD value from this probability distribution.

【0024】この例では、分布としてマックスウェル分
布を用いる場合について説明しているが、本発明は、こ
れに限るものではなく、例えば、ポアソン分布や、χ
(カイ)二乗分布であっても良い。
In this example, the case where the Maxwell distribution is used as the distribution has been described, but the present invention is not limited to this. For example, Poisson distribution or χ
(Chi) Square distribution may be used.

【0025】図2は、マックスウェル分布よりDGD値
のサンプル数を計算した例を示す図である。本モジュー
ルは、Addison-Wesley社の Mathematica というプログ
ラムを用いて作成したが、勿論このプログラムでなくと
も良い。図2に示されているように、{x.y}のxは
DGD値を、yはその値に対するサンプル数を表す。こ
の図では平均DGDを43psとした。
FIG. 2 is a diagram showing an example in which the number of DGD value samples is calculated from the Maxwell distribution. This module was created using a program called Mathematica by Addison-Wesley, but of course it does not have to be this program. As shown in FIG. 2, {x. x in y} represents a DGD value, and y represents the number of samples for that value. In this figure, the average DGD is 43 ps.

【0026】平均DGD値と比較して、極端に大きい
か、あるいは小さいDGD値のサンプル数は0であるこ
とがわかる。このDGD値とサンプル数を組み合わせ
て、重み付けされたテーブルを作成する。本例では、
{x,y}の組み合わせに対し、xという値が、y個含
まれるようなテーブルを作成した(本例では手動マニュ
アルで作成したが、これを自動で行ってもよい)。
It can be seen that the number of samples having an extremely large or small DGD value is 0 as compared with the average DGD value. This DGD value and the number of samples are combined to create a weighted table. In this example,
For the combination of {x, y}, a table was created such that y values were included in the value of x (this example was created manually, but this may be done automatically).

【0027】図3は作成されたテーブルから任意に(ラ
ンダムに)値を選択するモジュールを示す図である。図
中のS−3〜S−10の表示は、処理のステップを示す
もので、図4中の表示と対応している。このモジュール
はHP社のVEE というプログラムを用いて作成されてい
るが、勿論このプログラムでなくとも良い。
FIG. 3 is a diagram showing a module for arbitrarily (randomly) selecting a value from the created table. The display of S-3 to S-10 in the figure shows the steps of the process and corresponds to the display in FIG. This module was created using a VEE program from HP, but of course it does not have to be this program.

【0028】図3中一番上のFormula というサブモジュ
ールの中の、globall =[8,9,10,11,12,13, ……] と記
述されている中に重み付けを用いて作成されたテーブル
が収納されている(S−3)。Random(low,high)という
サブモジュールは、乱数を振ってランダムに値を出す機
能であり(S−6)、これは、通常のソフトウェアにも
具備されている。また、下段の、Formula というサブモ
ジュールが、重み付けされたテーブルからランダムにD
GD量を選択する(S−7)。
It was created by using weighting in the description of globall = [8,9,10,11,12,13, ...] in the top submodule of Formula 3 in FIG. The table is stored (S-3). The sub-module called Random (low, high) has a function of randomly giving a value by allocating a random number (S-6), which is also included in ordinary software. In addition, the lower sub-module, Formula, randomly selects D from the weighted table.
A GD amount is selected (S-7).

【0029】PMD emulator というサブモジュール
は、実際にハードを設定する機能を持つ(S−8)、
(S−10)。このサブモジュールに接続されているDe
lay というモジュールによってDGD値をどのくらいの
周期で変動させるかを設定する(S−4)。本例では1
秒とした。以上の流れをフローチャートとして図4に示
した。
The sub module called PMD emulator has a function to actually set hardware (S-8),
(S-10). De connected to this submodule
A module called lay is used to set how often the DGD value is changed (S-4). In this example, 1
Seconds The above flow is shown as a flowchart in FIG.

【0030】図4において、数字符号11はモジュール
1を、数字符号12はモジュール2を、数字符号13は
モジュール3を表している。また、図中のS−1〜S−
10の表示は、処理のステップを示すもので、前述の図
3中の表示と対応している。ここで点線が実装されるモ
ジュールを表している。
In FIG. 4, numeral 11 indicates module 1, numeral 12 indicates module 2, and numeral 13 indicates module 3. In addition, S-1 to S- in the figure
The display of 10 indicates the step of the process and corresponds to the display in FIG. 3 described above. Here, the dotted line represents the module to be mounted.

【0031】まず数字符号11で示されるモジュール1
において、平均DGD値を入力する(S−1)。次に特
定の分布よりDGD値−サンプル数を計算する(S−
2)。この例では分布がマックスウェル分布の場合を示
しているが、本発明は、これに限るものではなく、例え
ば、ポアソン分布や、χ二乗分布などでも良い。
First, the module 1 indicated by numeral numeral 11
At, the average DGD value is input (S-1). Next, the DGD value-the number of samples is calculated from the specific distribution (S-
2). Although this example shows the case where the distribution is the Maxwell distribution, the present invention is not limited to this, and for example, a Poisson distribution, a χ square distribution, or the like may be used.

【0032】次に、モジュール2において、DGD値が
サンプル数だけ出現するテーブルを作成し(S−3)、
モジュール3において、変動周期を入力し(S−4)、
総サンプル数(x)を入力する(S−5)。そして、乱
数を振り(S−6)、乱数で得られた番号の要素をテー
ブルから選択する(S−7)。
Next, in module 2, a table in which the DGD value appears by the number of samples is created (S-3),
In module 3, input the fluctuation cycle (S-4),
The total number of samples (x) is input (S-5). Then, a random number is assigned (S-6), and the element of the number obtained by the random number is selected from the table (S-7).

【0033】次に、ハードウエアを設定する(S−
8)。先の(S−6)以降の処理がx回に達したか否か
を調べる(S−9)。x回に達していなければ(S−
6)〜(S−8)の処理を反復して行う。そして、処理
がx回に達したら、ハードウエアを0に設定して処理を
終わる(S−10)。
Next, the hardware is set (S-
8). It is checked whether or not the processing after the above (S-6) has reached x times (S-9). If it has not reached x times (S-
6) to (S-8) are repeated. When the processing reaches x times, the hardware is set to 0 and the processing ends (S-10).

【0034】以上のような変動手段によって実際にDG
Dがどのように変動したのかを図5に示す。図5の横軸
は時間であり、縦軸はDGD値である。この図よりわか
るとおり、DGD値がランダムに変動しているのがわか
る。図6にランダムに変動させたDGD値の確率分布を
示す。
The DG is actually used by the above-mentioned changing means.
FIG. 5 shows how D changed. The horizontal axis of FIG. 5 is time and the vertical axis is the DGD value. As can be seen from this figure, the DGD value fluctuates randomly. FIG. 6 shows a probability distribution of DGD values which are randomly changed.

【0035】図中の山形の実線は平均値を43psとす
る理論的なマックスウェル分布を示しており、バーチャ
ートがエミュレータのDGD値を本発明によって変動さ
せたときの確率分布を示している。図6より、本発明に
よって得られる分布はマックスウェル分布とほぼ一致し
ている。従って、本発明による偏波モード分散模擬装置
は、実際の現場環境を模擬することが可能であることが
分かる。
The mountain-shaped solid line in the figure shows the theoretical Maxwell distribution with an average value of 43 ps, and the bar chart shows the probability distribution when the DGD value of the emulator is changed by the present invention. From FIG. 6, the distribution obtained according to the present invention substantially matches the Maxwell distribution. Therefore, it can be seen that the polarization mode dispersion simulator according to the present invention can simulate an actual field environment.

【0036】次に、本発明の実施の形態の第2の例を実
施例2として説明する。本実施例では、実施例1と異な
り、一つのモジュール内で所望の機能を実現する。図7
〜図9に実施例2の変動手段を示す。図7〜図9は一つ
のモジュールなので、本来は1枚の図として示されるべ
きであるが、そのようにすると図が非常に細かくなって
見難いので、処理ごとに分割して表示した。
Next, a second example of the embodiment of the present invention will be described as a second embodiment. Unlike the first embodiment, the present embodiment realizes a desired function in one module. Figure 7
9 shows the changing means of the second embodiment. Since FIGS. 7 to 9 are one module, they should be originally shown as one diagram. However, if this is done, the diagrams become very fine and difficult to see, so they are displayed separately for each process.

【0037】図7はMaxwellian計算の処理を、図8は重
み付けテーブルの作成処理を、図9は乱数発生と変動周
期の入力の処理を示している。図7の上側に示されてい
るサブモジュール群が、設定入力手段であり、平均DG
D値、変動周期、総サンプル数、そして最大DGD値が
示されている。この最大DGD値の意味は、光伝送シス
テムの設計者が、どこまでの確率までを考慮するかを反
映させるためのものである。
FIG. 7 shows Maxwellian calculation processing, FIG. 8 shows weighting table creation processing, and FIG. 9 shows random number generation and fluctuation period input processing. The sub-module group shown on the upper side of FIG. 7 is the setting input means and the average DG.
The D value, the fluctuation period, the total number of samples, and the maximum DGD value are shown. The meaning of the maximum DGD value is to reflect up to what probability the designer of the optical transmission system considers.

【0038】例えば、ある設計者が10^−5の確率ま
で考慮したいとき、すなわち、設計者がl年の内の20
分程度の影響を考慮するとき、最大DGDの値を平均値
の3倍に設定する。このモジュールは、最大値が、1回
でてくるようなプログラムである。総サンプル数と併せ
て、所望の最悪値設計が可能である。
For example, when a designer wants to consider the probability up to 10 ^ -5, that is, the designer considers 20 in 1 year.
When considering the effect of minutes, the maximum DGD value is set to three times the average value. This module is a program in which the maximum value comes once. Along with the total number of samples, the desired worst value design is possible.

【0039】実施例2の特徴は、ソフトウェア間の受け
渡しがなくオペレーションが簡単なこと、装置内に実装
可能なので実験室あるいは現場環境で持ち運びが便利な
こと、平均値や最大値、サンプル数など光伝送システム
設計者にとって変化する設定項目を(それに応じたテー
ブルを事前に作成することなく)任意に変えられること
があげられる。
The feature of the second embodiment is that it is easy to operate because there is no transfer between software, it is easy to carry in the laboratory or on-site environment because it can be installed in the device, and the average value, maximum value, number of samples, etc. It is possible for the transmission system designer to arbitrarily change the setting items that change (without creating a corresponding table in advance).

【0040】[0040]

【発明の効果】本発明によれば、40Gbit/s などの超
高速光伝送システムにおいて、深刻な問題となる可能性
があるPMDによる伝送劣化を、現場環境と同じように
模擬できる。従って、実際の環境に近い条件下で、送信
装置や受信装置の性能を計測することが可能となる。ま
た、これによって実際の環境に即した、光伝送システム
の設計、あるいは要求機能の洗い出しなど、研究開発に
とって重要な情報を入手する事ができる利点がある。
According to the present invention, in an ultrahigh-speed optical transmission system of 40 Gbit / s or the like, transmission deterioration due to PMD, which may cause a serious problem, can be simulated in the same manner as in the field environment. Therefore, it is possible to measure the performance of the transmitting device and the receiving device under conditions close to the actual environment. This also has the advantage of being able to obtain important information for research and development, such as the design of an optical transmission system or the identification of required functions, which is suitable for the actual environment.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を実施する系の構成の例を示す図であ
る。
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of a system for carrying out the present invention.

【図2】マックスウエル分布よりDGD値のサンプル数
を計算した例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example in which the number of DGD value samples is calculated from the Maxwell distribution.

【図3】DGD重み付けテーブルからランダムにDGD
値を選択するモジュールを示す図である。
FIG. 3 DGD randomly from a DGD weighting table
It is a figure which shows the module which selects a value.

【図4】実施例1のアルゴリズムを示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing an algorithm of the first embodiment.

【図5】DGD値の時間変動の例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing an example of time variation of a DGD value.

【図6】DGD値の確立分布を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a probability distribution of DGD values.

【図7】Maxwellian計算の処理を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a Maxwellian calculation process.

【図8】重み付けテーブルの作成処理を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a process of creating a weighting table.

【図9】乱数発生と変動周期の入力の処理を示す図であ
る。
FIG. 9 is a diagram showing a process of random number generation and variation period input.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 伝送装置送信側 2 分配器 3 可変遅延器 4 伝送装置受信側 5 コントローラ 6 PMDエミュレータ 11 モジュール1 12 モジュール2 13 モジュール3 1 transmitter side 2 distributor 3 variable delay device 4 Transmission device receiving side 5 controller 6 PMD emulator 11 Module 1 12 Module 2 13 Module 3

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI H04B 17/00 (72)発明者 木坂 由明 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−215521(JP,A) 特表2000−510573(JP,A) 国際公開99/028723(WO,A1) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 10/00 G01M 11/00 H04B 17/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04B 17/00 (72) Inventor Yoshiaki Kisaka 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56 ) References JP-A-11-215521 (JP, A) Special Table 2000-510573 (JP, A) International Publication 99/028723 (WO, A1) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H04B 10/00 G01M 11/00 H04B 17/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 光信号を伝送する場合の送信側と受信側
との間の光伝送波形の偏波モード分散による劣化を模擬
する伝送試験方法であって、 送信側において、偏波によって光信号を2分配し、 分配された片方のブランチに遅延を与え、 遅延を与えたブランチと前記分配された他方のブランチ
とを合波して受信するように系を構成し、 前記遅延を任意の値に設定すると共に、遅延の値をラン
ダムに変動させることを特徴とする伝送試験方法。
1. A transmission test method for simulating deterioration of an optical transmission waveform between a transmission side and a reception side due to polarization mode dispersion when transmitting an optical signal, wherein the transmission side uses an optical signal by polarization. Is divided into two, a delay is given to one of the distributed branches, and a system is configured so that the delayed branch and the other distributed branch are combined and received, and the delay is set to an arbitrary value. The transmission test method is characterized in that the delay value is randomly changed while being set to.
【請求項2】 遅延の値をランダムかつ遅延値の確率分
布がマックスウェル分布となるように変動させる請求項
1に記載の伝送試験方法。
2. The transmission test method according to claim 1, wherein the delay value is varied randomly and the probability distribution of the delay values is changed to a Maxwell distribution.
【請求項3】 遅延を設定するとき、 平均遅延値を入力して、該平均遅延値とマックスウェル
分布とから任意遅延値のサンプル数を算出し、 該サンプル数より、任意遅延値の重み付けを行い、 重み付けされた任意遅延値のテーブルを作成して、 該任意遅延値のテーブルよりランダムに遅延値を選択す
る請求項2に記載の伝送試験方法。
3. When setting the delay, an average delay value is input, the number of samples of the arbitrary delay value is calculated from the average delay value and the Maxwell distribution, and the arbitrary delay value is weighted from the number of samples. The transmission test method according to claim 2, wherein a table of weighted arbitrary delay values is created, and the delay values are randomly selected from the table of arbitrary delay values.
【請求項4】 光伝送波形の偏波モード分散による劣化
を模擬する装置であって、 偏波による光分配手段と、 該光分配手段によって分配された片方のブランチに、設
定された遅延条件に従って、遅延を与える手段と、 遅延を与えたブランチと前記光分配手段によって分配さ
れた他方のブランチとを合波する手段と、 前記遅延条件として遅延を任意の値に設定すると共に、
遅延の値をランダムに変動させる手段を具備することを
特徴とする伝送模擬装置。
4. A device for simulating deterioration of an optical transmission waveform due to polarization mode dispersion, comprising: an optical distribution means by polarization and one branch distributed by the optical distribution means according to a delay condition set. A means for giving a delay, a means for multiplexing the delayed branch and the other branch distributed by the optical distributing means, and setting the delay to an arbitrary value as the delay condition,
A transmission simulation device comprising means for randomly varying a delay value.
【請求項5】 遅延の値をランダムに変動させる手段
が、変動の時間間隔を設定する手段を具備する請求項4
に記載の伝送模擬装置。
5. The means for randomly varying the delay value comprises means for setting a variation time interval.
The transmission simulation device described in.
【請求項6】 遅延条件を設定する手段が、 遅延の値をランダムかつ遅延値の確率分布がマックスウ
ェル分布となるように変動させる手段を具備する請求項
4に記載の伝送模擬装置。
6. The transmission simulating device according to claim 4, wherein the means for setting the delay condition comprises means for varying the value of the delay randomly so that the probability distribution of the delay values becomes the Maxwell distribution.
【請求項7】 遅延条件を設定する手段が、 平均遅延値を入力する手段と、 入力された平均遅延値とマックスウェル分布とから任意
遅延値のサンプル数を算出する手段と、 該サンプル数より、任意遅延値の重み付けを行う手段
と、 該重み付けされた任意遅延値のテーブルを作成する手段
と、 該任意遅延値のテーブルよりランダムに遅延値を選択す
る手段とを具備する請求項6に記載の伝送模擬装置。
7. A means for setting a delay condition, a means for inputting an average delay value, a means for calculating the number of samples of an arbitrary delay value from the input average delay value and Maxwell distribution, and the number of samples 7. The method according to claim 6, further comprising: means for weighting the arbitrary delay values, means for creating a table of the weighted arbitrary delay values, and means for randomly selecting a delay value from the table of the arbitrary delay values. Transmission simulator.
【請求項8】 平均遅延値を入力する手段と、入力され
た平均遅延値とマックスウェル分布とから任意遅延値の
サンプル数を算出する手段と、前記サンプル数より、任
意遅延値の重み付けを行う手段とがーつのモジュールを
構成していて、 重み付けされた任意遅延値のテーブルを作成する手段
と、該任意遅延値のテーブルよりランダムに遅延値を選
択する手段が別のモジュールを構成する請求項6または
請求項7に記載の伝送模擬装置。
8. A means for inputting an average delay value, a means for calculating the number of samples of an arbitrary delay value from the inputted average delay value and Maxwell distribution, and weighting of the arbitrary delay value from the number of samples. And a means for forming a table of weighted arbitrary delay values and a means for randomly selecting a delay value from the table of the arbitrary delay values constitute another module. The transmission simulation device according to claim 6 or claim 7.
【請求項9】 平均遅延値を入力する手段と、入力され
た平均遅延値とマックスウェル分布とから任意遅延値の
サンプル数を算出する手段と、前記サンプル数より、任
意遅延値の重み付けを行う手段と、前記重み付けされた
任意遅延値のテーブルを作成する手段と、前記任意遅延
値のテーブルよりランダムに遅延値を選択する手段がす
べて同一のモジュールを構成する請求項6または請求項
7に記載の伝送模擬装置。
9. A means for inputting an average delay value, a means for calculating the number of samples of an arbitrary delay value from the inputted average delay value and Maxwell distribution, and weighting of the arbitrary delay value from the number of samples. The means, the means for creating the table of the weighted arbitrary delay values, and the means for randomly selecting a delay value from the table of the arbitrary delay values constitute the same module. Transmission simulator.
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