JP4087290B2 - 受信回路およびディジタル伝送システム - Google Patents
受信回路およびディジタル伝送システムInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として光ファイバを用いたディジタル伝送システムに係り、特に、受信データの品質向上を図った受信回路およびそれを用いたディジタル伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバを用いた伝送システムは全世界的に導入されており、単一波長では40Gbit/sもの容量が実現されようとしている。通常用いられている方式は、IM-DD (Intensity Modulation−Direct Detection)という最もシンプルな方式である。送信機は光強度をディジタル信号の“０”、“１”にしたがってON/OFF変調する。一方、受信機は光電変換効果により直接光強度を電気信号に変換した後、あるしきい値に基づぎ“０”か“１”かの判定を行う(識別再生)。ここで、しきい値は通常固定され運用される(この識別方法をハードディシジョンと呼ぶ)。しきい値の決定については、光ファイバを接続しない状態で最適化する方法と、光ファイバを接続した状態で最適化する方法がある。商用システムなどは適用範囲の広さから、前者が通常とられている。
【０００３】
光ファイバ伝送後、光ファイバの波長分散、光増幅器の自然放出光雑音などにより、上記のような識別再生を行うに際し、“０”、“１”の誤認識すなわちビット誤りが発生する。ビット誤りは40Gbit/sもの高速伝送になると、伝送距離を制限し、問題となっている。この誤識別の問題を解決する方法には大きくわけて２つの方法がある。一つは誤り訂正（Forward Error Correction: FEC）であり、他の一つはしきい値フィードバック等化(DFE)である。
【０００４】
ビット誤りの問題を克服すべく誤り訂正(FEC)技術がひろく用いられている[ITU-Trecommendation G.975]。ここで、通常、識別回路のしきい値は固定されている。誤り訂正は伝送すべき情報にあるディジタル演算を施し、その結果得られる冗長ビットを付加して送信する。したがって、通常、ビットレートが増加する。受信した信号に再度演算を施し、結果を送信されてきた冗長ビットと比較し、誤り位置を検出して、排他的論理和で訂正する。 FECはランダムな誤りには効果を発揮するが、偏波モード分散などのフェージング現象におけるバースト誤りにはあまり効果がない。
【０００５】
偏波モード分散などのフェージング現象を克服する手段として、しきい値フィードバック等化法(Decision Feedback Equalization: DFE)が提案されている（非特許文献１参照）。この方法は、識別回路のしきい値を可変とする、あるいは、しきい値がいくつも設定された複数の識別回路を選択することにより、そのときどきの最適な識別を行う方法である。
本発明は、従来の技術に述べられている２つの技術(FECとDFE)について、その欠点を補充するものである。
【０００６】
FECの問題点とは、ビットレートが上昇してしまうことである。たとえば海底システムで現在検討が行われているいわゆるsuperFEC (ここでは連接FEC符号を例にとる)などは、７％の符号と12.5%の符号を縦列に接続し、計22％の冗長符号を作り出している（非特許文献２参照）。このときの符号化ゲインは7.7dBを達成する(７％の符号単独だと5.8dB)。しかしながら、40Gbit/sなどの超高速伝送には、ビットレートは49Gbit/sとなり、電子回路の速度マージンを圧迫する可能性がある。ここで２つの符号化回路の間にはビット伝送順序を攪拌するインターリーバという回路が必要なことも回路規模の複雑化を招く。さらに反復復号という技術を用いるために、復号化遅延が無視できなくなる。したがって、古典的な問題ではあるが、ビットレートの上昇を少なくして符号化ゲインを多く得る方法が求められている。もうひとつの問題点は、FECはバーストに連続する誤りにあまり効果がない。偏波モード分散などのゆっくりとした変化では、符号語の中の大半のビットが誤ることが想定される。このような場合にFECは必ずしも有効ではない（非特許文献３参照）。
【０００７】
DFEの問題点は、フィードバック制御回路を具備するために、処理時間がかかり、早い変化に追随できないことにある。可変識別回路の出力結果(あるいは複数の識別回路の選択スイッチの出力結果)をフィードバックさせ、それを基にアルゴリズムを計算させ、最適な識別値を設定するために、最初の数〜数百ビットは誤って識別される。したがってDFEはフェージングには効果があるが、雑音などのビットごとに相関のない誤りには効果的でない。
【０００８】
【非特許文献１】
F.Buchali et al.,“Adaptive decision feedback equalizer for 1OGbit/s dispersion mitigation”，ECOC'OO,5.2.5
【非特許文献２】
O.A.Sab,FEC techniques in submarine transmission systems”, OFC'01,TuF-l
【非特許文献３】
M.Tomizawa et al.,“FEC performance in PMD-limited high-speed optical transmission systems”,ECOC'OO,5.2.4
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、雑音に制限された系にも、フェージングに制限された系にも両方適用でき、しかも、伝送ビットレートを制限し上昇させることなくビット誤りを改善することができる受信回路およびそれを用いたディジタル伝送システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する第１の分配手段と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎラインの各信号を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する第２の分配手段と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の受信回路において、前記受信信号が受信光信号であり、前記分配手段が、前記受信光信号を電気信号に変換する変換手段を具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、受信光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の受信回路において、前記光分配器に代えて、前記受信光信号の光周波数を変換して、複数の光周波数の光信号を出力する光周波数変換回路と、該光周波数変換回路から出力される複数の光周波数の光信号を各光周波数ごとに分波して前記各受光回路に入力させる光分波器とを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する分配手段と、同じしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、受信光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ディジタルデータ信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する第１の分配手段と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎラインの各信号を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する第２の分配手段と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を備えたことを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の受信回路において、前記ディジタルデータ信号がディジタルデータ光信号であり、前記分配手段が、前記ディジタルデータ光信号を電気信号に変換する変換手段を具備することを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、ディジタルデータ光信号を送信する送信装置と、光伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受光し、受光した光信号に基づいて得られた電気信号と所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ディジタルデータ光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、前記光分配器に代えて、前記ディジタルデータ光信号の光周波数を変換して、複数の光周波数の光信号を出力する光周波数変換回路と、複数の光周波数の光信号を各光周波数ごとに分波して前記各受光回路に入力させる光分波器とを設けたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システムである。
請求項１１に記載の発明は、前記送信装置は、複数の光周波数モードの光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の光周波数モードの光パルス信号を分離して前記各受光回路に入力させる光分波器を備えたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システムである。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載のディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は、複数の光周波数の連続光をディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の光周波数に光変調信号を分離して前記各受光回路に入力させる光分波器を備えたことを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項９に記載のディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は、複数の偏波モードの光をディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の偏波モードに光変調信号を分離して前記各受光回路に入力させる光偏波分離器を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、請求項９に記載のディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は、連続光あるいは光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、受信する光変調信号の光スペクトルを分割して前記各受光回路に入力させる光サイドバンド分離器を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、ディジタルデータ光信号をｎラインの光伝送路を介して送信する送信装置と、前記光伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受光し、受光した光信号に基づいて得られた電気信号と所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、前記ｎ個の受光回路の出力の遅延時間差をそろえるｎ個の遅延回路と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎ個の遅延回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎ個の遅延回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００２３】
請求項１６に記載の発明は、ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する分配手段と、同じしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００２４】
請求項１７に記載の発明は、ディジタルデータ光信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ディジタルデータ光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による受信回路の構成を示すブロック図である。この図において、１は光受信信号が入力される光増幅器、２は光増幅器１の出力光を分配する光分配器、３−１〜３−ｎは光増幅器、４−１〜４−ｎは光増幅器３−１〜３−ｎの各出力光を電気信号に変換する受光回路である。５−１は分配回路であり、受光回路４−１の出力を識別回路６１−１〜６ｋ−１およびアナログ加算回路７−１〜７−ｋへ供給する。同様に、５−ｎは分配回路であり、受光回路４−ｎの出力を識別回路６１−ｎ〜６ｋ−ｎおよびアナログ加算回路７−１〜７−ｋへ供給する。
【００２６】
識別回路６１−１〜６１−ｎは、入力された信号をしきい値１に基づいて識別し、識別結果（”１”または”０”）を制御回路９へ出力する。同様に、識別回路６ｋ−１〜６ｋ−ｎは、入力された信号をしきい値ｋに基づいて識別し、識別結果（”１”または”０”）を制御回路９へ出力する。制御回路９は、識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの各識別結果を入力し、識別回路６１−１〜６１−ｎ、６２−１〜６２−ｎ、・・・６ｋ−１〜６ｋ−ｎの各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を求める。そして、その数が最も多い組を選択し（多数決論理）、その組のしきい値を選択回路１０へ出力する。例えば、識別回路６１−１〜６１−ｎの各出力が全て”１”であり、識別回路６２−１〜６２−ｎ、・・・６ｋ−１〜６ｋ−ｎの各組の出力には”１”と”０”が共に含まれていた場合、制御回路９はしきい値１を選択回路１０へ出力する。
【００２７】
アナログ加算回路７−１〜７−ｋは各々分配回路５−１〜５−ｎの各出力を加算し、加算結果を識別回路８−１〜８−ｋへ出力する。識別回路８−１〜８−ｋは各々しきい値１〜しきい値ｋに基づいてアナログ加算回路７−１〜７−ｋの出力を識別し、識別結果（”１”または”０”）を選択回路１０へ出力する。選択回路１０は制御回路９から出力されるしきい値に等しいしきい値の識別回路（８−１〜８−ｋのいずれか）の出力を選択して出力する。
【００２８】
上述した受信回路によれば、ビットバイビットに品質のよいしきい値を選択し、誤り率特性を改善する。この受信回路は、複数個の制御系識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの出力が制御回路９と直結しており、識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの出力のみをモニタして、該制御回路９が選択回路１０を制御する。したがって、DFEのようなフィードバック制御が必要ないのが特徴である。
【００２９】
また、この受信回路では、ｎ個の受光回路４−１〜４−ｎが設けられている。この場合、受光回路４−１〜４−ｎの熱雑音とショットノイズをも独立事象として扱うことが出来る。またこの場合は、受光回路４−１〜４−ｎに入射する光のS/N比が受光回路４−１〜４−ｎの分岐数分だけ落ちてしまうので、前段に光プリアンプを設け、プリアンプ後の出力を光カップラで分岐している。また、プリアンプ後の光出力を分岐後、さらにｎ個の光ポストアンプで増幅する構成となっている。
【００３０】
光信号のビット誤り率特性は光増幅器１の入射直前のS/Nでほぼ決定されるので、一旦増幅された後に分岐数分の損失があってもほとんどビット誤り率特性には寄与しない事が知られている[石尾他、光増幅器とその応用(オーム社)]。図１の構成の場合は、光増幅器のノイズをも独立事象として扱うことが出来、さらなる効果が期待できる。実際の光伝送システムでは光増幅器と受光回路の雑音が支配的であることが知られているからである。
【００３１】
分配回路５−１〜５−ｎ以降の回路は、識別回路６１−１〜６ｋ−ｎおよび制御回路９からなる制御系回路と、アナログ加算回路７−１〜７−ｋ、識別回路８−１〜８−ｋおよび選択回路１０からなる主信号系回路に分けられる。
制御系回路についてみると、光伝送後の光信号は、S/N劣化およびフェージングなどの波形劣化を受けて、受光回路４−１〜４−ｎと識別回路６１−１〜６ｋ−ｎにおける雑音が付加されて、雑音が付加された信号が識別され、出力となる。重要な点は、複数の識別回路６１−１〜６ｋ−ｎを設けることにより、回路ごとに独立の雑音が付加されることである。したがって、あるしきい値のある識別回路のある瞬間には”１”という信号が“０”と誤認識されたとしても、同じしきい値、同じ瞬間の異なる識別回路では”１”と正しく認識されている可能性がある。
【００３２】
ここで、各識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの出力を制御回路９はモニタする。各しきい値毎のｎ個の識別回路のうち、すべての結果が同じであれば、その識別は正しいという確率が高い。一方、ｎ個の識別回路出力のうち、いくつかが異なる結果となっていると、どれかが誤っている確率が高い。制御回路９はｎ個の識別結果が同じであるしきい値、あるいは、同一の識別結果が最も多いしき値の結果を採用することにし、主信号系回路内の同じしきい値の識別結果を選択する。すなわち、制御回路９の論理は多数決論理ということができる。これによりビット誤り特性が改善する。
【００３３】
一方、主信号系回路内では、別々の受光回路４−１〜４−ｎからの出力をアナログ加算している。これは別々の雑音を伴った同一の主信号をアナログ加算すると、信号成分はｎ倍に、雑音成分は√ｎ倍になることにより、S/N比が改善することを利用している。S/Nがよくなった信号に、さらに制御回路９からの論理でしきい値をビットごとに選択し、これにより、誤り率を下げるようにしている。
図２にｎ＝ｋ＝２の特別な場合の構成例を示し、図１の各部と対応する部分には同一の符号が付してある。ここで、多数決論理には、最も簡単な排他的論理和回路９ａ、９ｂが用いられる。排他的論理和自体は40Gbit/s程度で動作可能であり、超高速システムでの実現が可能である。
【００３４】
図３に信号波形の遷移を模式的に示す。光入力波形は雑音を伴った波形である。この波形を独立な雑音を伴う信号同士をアナログ加算することにより、信号成分の強度が２倍に、雑音成分が√２倍となるので、S/N比が1.5dB向上した信号となる。そこに、しきい値の選択を施し、”１”の場合は低いしきい値を、”０”の場合は高いしきい値を選択し、信号の誤り率を抑制する。
【００３５】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。図４は同実施形態による受信回路の構成を示すブロック図である。この実施形態においては、光増幅器１２の後段に光周波数変換回路１３が具備されている。ここで、光周波数変換回路１３には非線型効果を用いた波長変換デバイスを用いても良い。一つの光信号は同じく符号化された複数の周波数の光信号に変換される。複数の光周波数は第２の光増幅器１４で一括で増幅され、その後、光周波数分離フィルタ１５で分離される。そして、分離された光信号が受信基本回路Ａ（図２参照）へ入力される。上記の構成において、第２の光増幅器１４はひとつであるが、異なる周波数の光信号が受ける雑音は２系列の独立事象として扱うことができ、光増幅器の数を制限しながら、誤り訂正効果を発揮することができる。
【００３６】
次に、この発明の第３の実施形態によるディジタル光伝送システムについて説明する。この実施形態では、図５に示すように、送信装置に信号分配機能を持たせる。独立な複数の信号が複数の伝送路を伝播することにより、伝送路途中における光中継器の雑音をも独立事象とすることができる。すなわち光中継器からの雑音によるビット誤りをも訂正できる。ここで、送信装置は信号を複数(ここでは２とするがそうでなくともよい)に分配する。複数の伝送路を通って、受信回路に到着する。ここで、伝送路長が通常異なるので、遅延時間を調整するバッフアメモリ１７−１、１７−２が設けられている。なお、符号Ｂは図２に示す処理回路である。
【００３７】
次に、この発明の第４の実施形態について説明する。この第４の実施形態は、伝送路を複数用いることなく、かつ、光中継器からの雑音によるビット誤りをも訂正できる。この実施形態の構成を図６に示す。ここで、送信装置は複数の周波数のパルス光発生器を具備する。ここでは２つの周波数を示しているが、２つでなくともよい。この光パルスは、互いに光位相が反転するキャリア抑圧RZパルスでもよい（特願2000-82997）。
【００３８】
さらに送信装置は該光パルスをディジタルデータにより変調する手段を具備する。ここで変調する手段としては、通常のNRZでもよいし(このときはCarrier Suppressed Retrun-to-Zero: CS-RZ 符号となる)、デュオバイナリ変調でもよい(この場合はDuobinary Carrier Suppressed Return-to-Zero: DCS-RZとなる[Y. Miyamoto et a1., OFC'Ol, TuU4]。また、通常のNRZ信号で送信し、受信側でサイドバンドを２つ抜き出す方法でもよい。また、２つの偏波を直交させて送信し、受信側で２つの偏波に分離してもよい。
【００３９】
受信回路は、第一の光増幅器２１、その後に光周波数分離回路２２(Single Side Band （SSB)分離）を具備していることが特徴である（偏波分離の場合はPBS:Polarization Mode Splitter となる）。そして、光周波数分離回路２２の出力光が光増幅器２３−１、２３−２で増幅され、受信基本回路Ａ（図２参照）へ入力される。
【００４０】
以下、CR-RZを周波数分離する方法について説明する。２つのモードから成るRZパルス(CS-RZまたはDCS-RZ)をそれぞれのフィルタで分離すると、２つの受信機はこれらの信号を受信する。本実施形態の利点として、次のことが挙げられる。２つの周波数モードの光は独立であり、伝送途中全ての光中継から受ける雑音は、モード間で相関のないランダム雑音である。したがって本実施形態は、光中継器からの雑音によるビット誤りをも訂正する効果を有する。光中継器を多く有する長距離長スパンシステムでは、誤りの発生源の中でも、光中継器からの雑音がドミナントであることが知られている［（石尾他、光増幅器とその応用（オーム社）］。したがって本実施形態は、多中継系長距離システムにも効果的である。
【００４１】
なお、送信装置が、連続光あるいは光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、受信装置が、光周波数分離回路２２に代えて、受信する光変調信号の光スペクトルを分割して各受光回路に入力させる光サイドバンド分離器を備えるようにしてもよい。
【００４２】
次に、この発明の第５の実施形態について図７を参照して説明する。この実施形態においては、同じしきい値が設定され、かつ、そのしきい値が標準より高め（低め）に設定された２個の識別回路６１−１、６１−２が設けられ、また、これらの識別回路と同じしきい値が設定された識別回路８−１が設けられている。また、論理”１”（または”０”）の信号を選択回路に入力する固定電圧発生器３２が設けられている。そして、制御回路として排他的論理和回路３１が設けられ、この排他的論理和回路３１が、２個の識別回路６１−１、６１−２の識別結果に合致が得られなければ、固定電圧発生器３２の出力信号を選択するように選択回路１０を制御し、２個の識別回路６１−１、６１−２の識別結果に合致が得られれば、識別回路８−１の識別結果出力を選択するように選択回路１０を制御する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、伝送ビットレートを上昇させることなくビット誤りを改善することができる効果が得られる。また、品質のよい（可能性の高い）しきい値を選択するので、フェーシングなどの劣化にも効果がある（しばらく最適なしきい値を選び続ける）。さらに、フィードバック結線がなく、ヒットごとの瞬時のしきい値を選択するので、制御フィードバック動作当初の誤りを回避し、また、ビットごとに相関のない雑音等のランダム誤りにも効果がある。本発明は、無中継長距離システムだけではなく、長距離線形光中継システムにも有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施形態による受信回路の構成を示すブロック図である。
【図２】 同受信回路のｎ＝ｋ＝２の場合の構成例を示すブロック図である。
【図３】 同受信回路の動作を説明するための波形図である。
【図４】 この発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】 この発明の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図７】 この発明の第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…光増幅器
２…光分配器
３−１〜３−ｎ…光増幅器
４−１〜４−ｎ…受光回路
５−１〜５−ｎ…分配回路
６１−１〜６ｋ−ｎ…識別回路
７−１〜７−ｋ…アナログ加算回路
８−１〜８−ｋ…識別回路
９…制御回路
９ａ、９ｂ、３１…排他的論理和回路
１０…選択回路
１２、２１、２３−１、２３−２…光増幅器
１３…光周波数変換回路
１４…光増幅器
１５、２２…光周波数分離回路
３２…固定電圧発生器
【発明の属する技術分野】
この発明は、主として光ファイバを用いたディジタル伝送システムに係り、特に、受信データの品質向上を図った受信回路およびそれを用いたディジタル伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバを用いた伝送システムは全世界的に導入されており、単一波長では40Gbit/sもの容量が実現されようとしている。通常用いられている方式は、IM-DD (Intensity Modulation−Direct Detection)という最もシンプルな方式である。送信機は光強度をディジタル信号の“０”、“１”にしたがってON/OFF変調する。一方、受信機は光電変換効果により直接光強度を電気信号に変換した後、あるしきい値に基づぎ“０”か“１”かの判定を行う(識別再生)。ここで、しきい値は通常固定され運用される(この識別方法をハードディシジョンと呼ぶ)。しきい値の決定については、光ファイバを接続しない状態で最適化する方法と、光ファイバを接続した状態で最適化する方法がある。商用システムなどは適用範囲の広さから、前者が通常とられている。
【０００３】
光ファイバ伝送後、光ファイバの波長分散、光増幅器の自然放出光雑音などにより、上記のような識別再生を行うに際し、“０”、“１”の誤認識すなわちビット誤りが発生する。ビット誤りは40Gbit/sもの高速伝送になると、伝送距離を制限し、問題となっている。この誤識別の問題を解決する方法には大きくわけて２つの方法がある。一つは誤り訂正（Forward Error Correction: FEC）であり、他の一つはしきい値フィードバック等化(DFE)である。
【０００４】
ビット誤りの問題を克服すべく誤り訂正(FEC)技術がひろく用いられている[ITU-Trecommendation G.975]。ここで、通常、識別回路のしきい値は固定されている。誤り訂正は伝送すべき情報にあるディジタル演算を施し、その結果得られる冗長ビットを付加して送信する。したがって、通常、ビットレートが増加する。受信した信号に再度演算を施し、結果を送信されてきた冗長ビットと比較し、誤り位置を検出して、排他的論理和で訂正する。 FECはランダムな誤りには効果を発揮するが、偏波モード分散などのフェージング現象におけるバースト誤りにはあまり効果がない。
【０００５】
偏波モード分散などのフェージング現象を克服する手段として、しきい値フィードバック等化法(Decision Feedback Equalization: DFE)が提案されている（非特許文献１参照）。この方法は、識別回路のしきい値を可変とする、あるいは、しきい値がいくつも設定された複数の識別回路を選択することにより、そのときどきの最適な識別を行う方法である。
本発明は、従来の技術に述べられている２つの技術(FECとDFE)について、その欠点を補充するものである。
【０００６】
FECの問題点とは、ビットレートが上昇してしまうことである。たとえば海底システムで現在検討が行われているいわゆるsuperFEC (ここでは連接FEC符号を例にとる)などは、７％の符号と12.5%の符号を縦列に接続し、計22％の冗長符号を作り出している（非特許文献２参照）。このときの符号化ゲインは7.7dBを達成する(７％の符号単独だと5.8dB)。しかしながら、40Gbit/sなどの超高速伝送には、ビットレートは49Gbit/sとなり、電子回路の速度マージンを圧迫する可能性がある。ここで２つの符号化回路の間にはビット伝送順序を攪拌するインターリーバという回路が必要なことも回路規模の複雑化を招く。さらに反復復号という技術を用いるために、復号化遅延が無視できなくなる。したがって、古典的な問題ではあるが、ビットレートの上昇を少なくして符号化ゲインを多く得る方法が求められている。もうひとつの問題点は、FECはバーストに連続する誤りにあまり効果がない。偏波モード分散などのゆっくりとした変化では、符号語の中の大半のビットが誤ることが想定される。このような場合にFECは必ずしも有効ではない（非特許文献３参照）。
【０００７】
DFEの問題点は、フィードバック制御回路を具備するために、処理時間がかかり、早い変化に追随できないことにある。可変識別回路の出力結果(あるいは複数の識別回路の選択スイッチの出力結果)をフィードバックさせ、それを基にアルゴリズムを計算させ、最適な識別値を設定するために、最初の数〜数百ビットは誤って識別される。したがってDFEはフェージングには効果があるが、雑音などのビットごとに相関のない誤りには効果的でない。
【０００８】
【非特許文献１】
F.Buchali et al.,“Adaptive decision feedback equalizer for 1OGbit/s dispersion mitigation”，ECOC'OO,5.2.5
【非特許文献２】
O.A.Sab,FEC techniques in submarine transmission systems”, OFC'01,TuF-l
【非特許文献３】
M.Tomizawa et al.,“FEC performance in PMD-limited high-speed optical transmission systems”,ECOC'OO,5.2.4
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事情を考慮してなされたもので、その目的は、雑音に制限された系にも、フェージングに制限された系にも両方適用でき、しかも、伝送ビットレートを制限し上昇させることなくビット誤りを改善することができる受信回路およびそれを用いたディジタル伝送システムを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、請求項１に記載の発明は、受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する第１の分配手段と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎラインの各信号を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する第２の分配手段と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の受信回路において、前記受信信号が受信光信号であり、前記分配手段が、前記受信光信号を電気信号に変換する変換手段を具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、受信光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の受信回路において、前記光分配器に代えて、前記受信光信号の光周波数を変換して、複数の光周波数の光信号を出力する光周波数変換回路と、該光周波数変換回路から出力される複数の光周波数の光信号を各光周波数ごとに分波して前記各受光回路に入力させる光分波器とを設けたことを特徴とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する分配手段と、同じしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、受信光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とする受信回路である。
【００１６】
請求項７に記載の発明は、ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ディジタルデータ信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する第１の分配手段と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎラインの各信号を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する第２の分配手段と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を備えたことを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００１７】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の受信回路において、前記ディジタルデータ信号がディジタルデータ光信号であり、前記分配手段が、前記ディジタルデータ光信号を電気信号に変換する変換手段を具備することを特徴とする。
【００１８】
請求項９に記載の発明は、ディジタルデータ光信号を送信する送信装置と、光伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受光し、受光した光信号に基づいて得られた電気信号と所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ディジタルデータ光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００１９】
請求項１０に記載の発明は、前記光分配器に代えて、前記ディジタルデータ光信号の光周波数を変換して、複数の光周波数の光信号を出力する光周波数変換回路と、複数の光周波数の光信号を各光周波数ごとに分波して前記各受光回路に入力させる光分波器とを設けたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システムである。
請求項１１に記載の発明は、前記送信装置は、複数の光周波数モードの光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の光周波数モードの光パルス信号を分離して前記各受光回路に入力させる光分波器を備えたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システムである。
【００２０】
請求項１２に記載の発明は、請求項９に記載のディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は、複数の光周波数の連続光をディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の光周波数に光変調信号を分離して前記各受光回路に入力させる光分波器を備えたことを特徴とする。
請求項１３に記載の発明は、請求項９に記載のディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は、複数の偏波モードの光をディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の偏波モードに光変調信号を分離して前記各受光回路に入力させる光偏波分離器を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１４に記載の発明は、請求項９に記載のディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は、連続光あるいは光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、受信する光変調信号の光スペクトルを分割して前記各受光回路に入力させる光サイドバンド分離器を備えたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１５に記載の発明は、ディジタルデータ光信号をｎラインの光伝送路を介して送信する送信装置と、前記光伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受光し、受光した光信号に基づいて得られた電気信号と所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、前記ｎ個の受光回路の出力の遅延時間差をそろえるｎ個の遅延回路と、同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、前記ｎ個の遅延回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記ｎ個の遅延回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００２３】
請求項１６に記載の発明は、ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する分配手段と、同じしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００２４】
請求項１７に記載の発明は、ディジタルデータ光信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、前記受信装置は、前記ディジタルデータ光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、同じしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路と、前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、を具備することを特徴とするディジタル伝送システムである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照し、この発明の実施の形態について説明する。図１はこの発明の一実施の形態による受信回路の構成を示すブロック図である。この図において、１は光受信信号が入力される光増幅器、２は光増幅器１の出力光を分配する光分配器、３−１〜３−ｎは光増幅器、４−１〜４−ｎは光増幅器３−１〜３−ｎの各出力光を電気信号に変換する受光回路である。５−１は分配回路であり、受光回路４−１の出力を識別回路６１−１〜６ｋ−１およびアナログ加算回路７−１〜７−ｋへ供給する。同様に、５−ｎは分配回路であり、受光回路４−ｎの出力を識別回路６１−ｎ〜６ｋ−ｎおよびアナログ加算回路７−１〜７−ｋへ供給する。
【００２６】
識別回路６１−１〜６１−ｎは、入力された信号をしきい値１に基づいて識別し、識別結果（”１”または”０”）を制御回路９へ出力する。同様に、識別回路６ｋ−１〜６ｋ−ｎは、入力された信号をしきい値ｋに基づいて識別し、識別結果（”１”または”０”）を制御回路９へ出力する。制御回路９は、識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの各識別結果を入力し、識別回路６１−１〜６１−ｎ、６２−１〜６２−ｎ、・・・６ｋ−１〜６ｋ−ｎの各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を求める。そして、その数が最も多い組を選択し（多数決論理）、その組のしきい値を選択回路１０へ出力する。例えば、識別回路６１−１〜６１−ｎの各出力が全て”１”であり、識別回路６２−１〜６２−ｎ、・・・６ｋ−１〜６ｋ−ｎの各組の出力には”１”と”０”が共に含まれていた場合、制御回路９はしきい値１を選択回路１０へ出力する。
【００２７】
アナログ加算回路７−１〜７−ｋは各々分配回路５−１〜５−ｎの各出力を加算し、加算結果を識別回路８−１〜８−ｋへ出力する。識別回路８−１〜８−ｋは各々しきい値１〜しきい値ｋに基づいてアナログ加算回路７−１〜７−ｋの出力を識別し、識別結果（”１”または”０”）を選択回路１０へ出力する。選択回路１０は制御回路９から出力されるしきい値に等しいしきい値の識別回路（８−１〜８−ｋのいずれか）の出力を選択して出力する。
【００２８】
上述した受信回路によれば、ビットバイビットに品質のよいしきい値を選択し、誤り率特性を改善する。この受信回路は、複数個の制御系識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの出力が制御回路９と直結しており、識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの出力のみをモニタして、該制御回路９が選択回路１０を制御する。したがって、DFEのようなフィードバック制御が必要ないのが特徴である。
【００２９】
また、この受信回路では、ｎ個の受光回路４−１〜４−ｎが設けられている。この場合、受光回路４−１〜４−ｎの熱雑音とショットノイズをも独立事象として扱うことが出来る。またこの場合は、受光回路４−１〜４−ｎに入射する光のS/N比が受光回路４−１〜４−ｎの分岐数分だけ落ちてしまうので、前段に光プリアンプを設け、プリアンプ後の出力を光カップラで分岐している。また、プリアンプ後の光出力を分岐後、さらにｎ個の光ポストアンプで増幅する構成となっている。
【００３０】
光信号のビット誤り率特性は光増幅器１の入射直前のS/Nでほぼ決定されるので、一旦増幅された後に分岐数分の損失があってもほとんどビット誤り率特性には寄与しない事が知られている[石尾他、光増幅器とその応用(オーム社)]。図１の構成の場合は、光増幅器のノイズをも独立事象として扱うことが出来、さらなる効果が期待できる。実際の光伝送システムでは光増幅器と受光回路の雑音が支配的であることが知られているからである。
【００３１】
分配回路５−１〜５−ｎ以降の回路は、識別回路６１−１〜６ｋ−ｎおよび制御回路９からなる制御系回路と、アナログ加算回路７−１〜７−ｋ、識別回路８−１〜８−ｋおよび選択回路１０からなる主信号系回路に分けられる。
制御系回路についてみると、光伝送後の光信号は、S/N劣化およびフェージングなどの波形劣化を受けて、受光回路４−１〜４−ｎと識別回路６１−１〜６ｋ−ｎにおける雑音が付加されて、雑音が付加された信号が識別され、出力となる。重要な点は、複数の識別回路６１−１〜６ｋ−ｎを設けることにより、回路ごとに独立の雑音が付加されることである。したがって、あるしきい値のある識別回路のある瞬間には”１”という信号が“０”と誤認識されたとしても、同じしきい値、同じ瞬間の異なる識別回路では”１”と正しく認識されている可能性がある。
【００３２】
ここで、各識別回路６１−１〜６ｋ−ｎの出力を制御回路９はモニタする。各しきい値毎のｎ個の識別回路のうち、すべての結果が同じであれば、その識別は正しいという確率が高い。一方、ｎ個の識別回路出力のうち、いくつかが異なる結果となっていると、どれかが誤っている確率が高い。制御回路９はｎ個の識別結果が同じであるしきい値、あるいは、同一の識別結果が最も多いしき値の結果を採用することにし、主信号系回路内の同じしきい値の識別結果を選択する。すなわち、制御回路９の論理は多数決論理ということができる。これによりビット誤り特性が改善する。
【００３３】
一方、主信号系回路内では、別々の受光回路４−１〜４−ｎからの出力をアナログ加算している。これは別々の雑音を伴った同一の主信号をアナログ加算すると、信号成分はｎ倍に、雑音成分は√ｎ倍になることにより、S/N比が改善することを利用している。S/Nがよくなった信号に、さらに制御回路９からの論理でしきい値をビットごとに選択し、これにより、誤り率を下げるようにしている。
図２にｎ＝ｋ＝２の特別な場合の構成例を示し、図１の各部と対応する部分には同一の符号が付してある。ここで、多数決論理には、最も簡単な排他的論理和回路９ａ、９ｂが用いられる。排他的論理和自体は40Gbit/s程度で動作可能であり、超高速システムでの実現が可能である。
【００３４】
図３に信号波形の遷移を模式的に示す。光入力波形は雑音を伴った波形である。この波形を独立な雑音を伴う信号同士をアナログ加算することにより、信号成分の強度が２倍に、雑音成分が√２倍となるので、S/N比が1.5dB向上した信号となる。そこに、しきい値の選択を施し、”１”の場合は低いしきい値を、”０”の場合は高いしきい値を選択し、信号の誤り率を抑制する。
【００３５】
次に、この発明の第２の実施形態について説明する。図４は同実施形態による受信回路の構成を示すブロック図である。この実施形態においては、光増幅器１２の後段に光周波数変換回路１３が具備されている。ここで、光周波数変換回路１３には非線型効果を用いた波長変換デバイスを用いても良い。一つの光信号は同じく符号化された複数の周波数の光信号に変換される。複数の光周波数は第２の光増幅器１４で一括で増幅され、その後、光周波数分離フィルタ１５で分離される。そして、分離された光信号が受信基本回路Ａ（図２参照）へ入力される。上記の構成において、第２の光増幅器１４はひとつであるが、異なる周波数の光信号が受ける雑音は２系列の独立事象として扱うことができ、光増幅器の数を制限しながら、誤り訂正効果を発揮することができる。
【００３６】
次に、この発明の第３の実施形態によるディジタル光伝送システムについて説明する。この実施形態では、図５に示すように、送信装置に信号分配機能を持たせる。独立な複数の信号が複数の伝送路を伝播することにより、伝送路途中における光中継器の雑音をも独立事象とすることができる。すなわち光中継器からの雑音によるビット誤りをも訂正できる。ここで、送信装置は信号を複数(ここでは２とするがそうでなくともよい)に分配する。複数の伝送路を通って、受信回路に到着する。ここで、伝送路長が通常異なるので、遅延時間を調整するバッフアメモリ１７−１、１７−２が設けられている。なお、符号Ｂは図２に示す処理回路である。
【００３７】
次に、この発明の第４の実施形態について説明する。この第４の実施形態は、伝送路を複数用いることなく、かつ、光中継器からの雑音によるビット誤りをも訂正できる。この実施形態の構成を図６に示す。ここで、送信装置は複数の周波数のパルス光発生器を具備する。ここでは２つの周波数を示しているが、２つでなくともよい。この光パルスは、互いに光位相が反転するキャリア抑圧RZパルスでもよい（特願2000-82997）。
【００３８】
さらに送信装置は該光パルスをディジタルデータにより変調する手段を具備する。ここで変調する手段としては、通常のNRZでもよいし(このときはCarrier Suppressed Retrun-to-Zero: CS-RZ 符号となる)、デュオバイナリ変調でもよい(この場合はDuobinary Carrier Suppressed Return-to-Zero: DCS-RZとなる[Y. Miyamoto et a1., OFC'Ol, TuU4]。また、通常のNRZ信号で送信し、受信側でサイドバンドを２つ抜き出す方法でもよい。また、２つの偏波を直交させて送信し、受信側で２つの偏波に分離してもよい。
【００３９】
受信回路は、第一の光増幅器２１、その後に光周波数分離回路２２(Single Side Band （SSB)分離）を具備していることが特徴である（偏波分離の場合はPBS:Polarization Mode Splitter となる）。そして、光周波数分離回路２２の出力光が光増幅器２３−１、２３−２で増幅され、受信基本回路Ａ（図２参照）へ入力される。
【００４０】
以下、CR-RZを周波数分離する方法について説明する。２つのモードから成るRZパルス(CS-RZまたはDCS-RZ)をそれぞれのフィルタで分離すると、２つの受信機はこれらの信号を受信する。本実施形態の利点として、次のことが挙げられる。２つの周波数モードの光は独立であり、伝送途中全ての光中継から受ける雑音は、モード間で相関のないランダム雑音である。したがって本実施形態は、光中継器からの雑音によるビット誤りをも訂正する効果を有する。光中継器を多く有する長距離長スパンシステムでは、誤りの発生源の中でも、光中継器からの雑音がドミナントであることが知られている［（石尾他、光増幅器とその応用（オーム社）］。したがって本実施形態は、多中継系長距離システムにも効果的である。
【００４１】
なお、送信装置が、連続光あるいは光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、受信装置が、光周波数分離回路２２に代えて、受信する光変調信号の光スペクトルを分割して各受光回路に入力させる光サイドバンド分離器を備えるようにしてもよい。
【００４２】
次に、この発明の第５の実施形態について図７を参照して説明する。この実施形態においては、同じしきい値が設定され、かつ、そのしきい値が標準より高め（低め）に設定された２個の識別回路６１−１、６１−２が設けられ、また、これらの識別回路と同じしきい値が設定された識別回路８−１が設けられている。また、論理”１”（または”０”）の信号を選択回路に入力する固定電圧発生器３２が設けられている。そして、制御回路として排他的論理和回路３１が設けられ、この排他的論理和回路３１が、２個の識別回路６１−１、６１−２の識別結果に合致が得られなければ、固定電圧発生器３２の出力信号を選択するように選択回路１０を制御し、２個の識別回路６１−１、６１−２の識別結果に合致が得られれば、識別回路８−１の識別結果出力を選択するように選択回路１０を制御する。
【００４３】
【発明の効果】
本発明によれば、伝送ビットレートを上昇させることなくビット誤りを改善することができる効果が得られる。また、品質のよい（可能性の高い）しきい値を選択するので、フェーシングなどの劣化にも効果がある（しばらく最適なしきい値を選び続ける）。さらに、フィードバック結線がなく、ヒットごとの瞬時のしきい値を選択するので、制御フィードバック動作当初の誤りを回避し、また、ビットごとに相関のない雑音等のランダム誤りにも効果がある。本発明は、無中継長距離システムだけではなく、長距離線形光中継システムにも有用である。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１の実施形態による受信回路の構成を示すブロック図である。
【図２】 同受信回路のｎ＝ｋ＝２の場合の構成例を示すブロック図である。
【図３】 同受信回路の動作を説明するための波形図である。
【図４】 この発明の第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】 この発明の第３の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】 この発明の第４の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図７】 この発明の第５の実施形態の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…光増幅器
２…光分配器
３−１〜３−ｎ…光増幅器
４−１〜４−ｎ…受光回路
５−１〜５−ｎ…分配回路
６１−１〜６ｋ−ｎ…識別回路
７−１〜７−ｋ…アナログ加算回路
８−１〜８−ｋ…識別回路
９…制御回路
９ａ、９ｂ、３１…排他的論理和回路
１０…選択回路
１２、２１、２３−１、２３−２…光増幅器
１３…光周波数変換回路
１４…光増幅器
１５、２２…光周波数分離回路
３２…固定電圧発生器
Claims (17)
- 受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する第１の分配手段と、
同じ第１のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、
前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、
前記ｎラインの各信号を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する第２の分配手段と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、
前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、
前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とする受信回路。 - 前記受信信号が受信光信号であり、
前記分配手段が、前記受信光信号を電気信号に変換する変換手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の受信回路。 - 受信光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、
前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、
同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、
前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、
前記ｎ個の受光回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、
前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、
前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とする受信回路。 - 前記光分配器に代えて、前記受信光信号の光周波数を変換して、複数の光周波数の光信号を出力する光周波数変換回路と、該光周波数変換回路から出力される複数の光周波数の光信号を各光周波数ごとに分波して前記各受光回路に入力させる光分波器とを設けたことを特徴とする請求項３に記載の受信回路。
- 受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する分配手段と、
同じしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路と、
前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、
前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、
前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とする受信回路。 - 受信光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、
前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、
同じしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路と、
前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、
前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、
前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とする受信回路。 - ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、
前記受信装置は、
前記ディジタルデータ信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する第１の分配手段と、
同じ第１のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、
前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、
前記ｎラインの各信号を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する第２の分配手段と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、
前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、
前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、
を備えたことを特徴とするディジタル伝送システム。 - 前記ディジタルデータ信号がディジタルデータ光信号であり、
前記分配手段が、前記ディジタルデータ光信号を電気信号に変換する変換手段を具備することを特徴とする請求項７に記載のディジタル伝送システム。 - ディジタルデータ光信号を送信する送信装置と、光伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受光し、受光した光信号に基づいて得られた電気信号と所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、
前記受信装置は、
前記ディジタルデータ光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、
前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、
同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、
前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、
前記ｎ個の受光回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、
前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、
前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とするディジタル伝送システム。 - 前記光分配器に代えて、前記ディジタルデータ光信号の光周波数を変換して、複数の光周波数の光信号を出力する光周波数変換回路と、複数の光周波数の光信号を各光周波数ごとに分波して前記各受光回路に入力させる光分波器とを設けたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システム。
- 前記送信装置は、複数の光周波数モードの光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の光周波数モードの光パルス信号を分離して前記各受光回路に入力させる光分波器を備えたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システム。
- 前記送信装置は、複数の光周波数の連続光をディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の光周波数に光変調信号を分離して前記各受光回路に入力させる光分波器を備えたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システム。
- 前記送信装置は、複数の偏波モードの光をディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、複数の偏波モードに光変調信号を分離して前記各受光回路に入力させる光偏波分離器を備えたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システム。
- 前記送信装置は、連続光あるいは光パルスをディジタルデータ信号により変調して送信し、前記受信装置は、前記光分配器に代えて、受信する光変調信号の光スペクトルを分割して前記各受光回路に入力させる光サイドバンド分離器を備えたことを特徴とする請求項９に記載のディジタル伝送システム。
- ディジタルデータ光信号をｎラインの光伝送路を介して送信する送信装置と、前記光伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受光し、受光した光信号に基づいて得られた電気信号と所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、
前記受信装置は、
前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、
前記ｎ個の受光回路の出力の遅延時間差をそろえるｎ個の遅延回路と、
同じ第１のしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第１の識別回路組と、同じ第２のしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第２の識別回路組と、・・・、同じ第ｋのしきい値を有し、前記ｎ個の遅延回路の各出力を受けるｎ個の識別回路からなる第ｋの識別回路組と、
前記ｎ個の遅延回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、
前記ｎ個の遅延回路の各出力を前記第１〜第ｋの識別回路組および前記加算回路に分配する分配回路と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記第１〜第ｋのしきい値を有するｋ個の識別器と、
前記第１〜第ｋの識別回路組の識別結果を入力し、各組毎に識別結果が同じになる識別回路の数を検出し、その数が最も多い組を選択し、その選択結果を出力する制御回路と、
前記制御回路の出力に基づいて前記ｋ個の識別器の出力の１つを選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とするディジタル伝送システム。 - ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、
前記受信装置は、
受信信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する分配手段と、
同じしきい値を有し、前記ｎラインの信号を受けるｎ個の識別回路と、
前記ｎラインの各信号のアナログ和を実行する加算回路と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、
前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、
前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とするディジタル伝送システム。 - ディジタルデータ光信号を送信する送信装置と、伝送路を介して伝送された前記ディジタルデータ光信号を受信し、所定のしきい値と比較して識別再生を行う受信装置とを備えたディジタル伝送システムにおいて、
前記受信装置は、
前記ディジタルデータ光信号をｎ（ｎは正の整数）ラインに分配する光分配器と、
前記ｎラインの各光信号を電気信号に変換するｎ個の受光回路と、
同じしきい値を有し、前記ｎ個の受光回路の各出力を受けるｎ個の識別回路と、
前記ｎ個の受光回路の各出力のアナログ和を実行する加算回路と、
前記加算回路の出力を入力とし、前記識別回路のしきい値と同じ値のしきい値を有する識別器と、
前記識別回路の識別結果を入力し、前記ｎ個の識別回路の識別結果が一致しているか否かを検出する制御回路と、
前記制御回路が一致を出力しない時は固定電圧発生器の出力信号を選択し、一致を出力した時は前記識別器の出力を選択して出力する選択回路と、
を具備することを特徴とするディジタル伝送システム。
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