JP5018453B2 - 波長多重伝送システム - Google Patents
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Description
(1)新たに海底光ケーブルを敷設し、海底端局を建設する。
(2)ダークファイバと呼ばれる、敷設済みで使われていない海底光ケーブルに、新たに海底端局を追加する。
(3)既に納入された光通信装置に対し、新たにチャネルを追加する(アップグレード(UPGRADE)手法)。この場合、新たに海底光ケーブルや海底端局を追加する必要がないため、低価格で伝送容量を大きくすることができる点で望ましい。
(i)既に送受信側にある合分波の空ポートにトランスポンダを追加する手法。
(ii)既に納入された光通信装置の送信側および受信側に光分岐を設け、新規の光端局を設置する手法。
がある。
Phase Modulation)とがある。SPMは、自己のチャネルの光パワーに応じて光ファイバの屈折率が変化し、自分自身に位相変調がかかるものである。この位相変調によって光スペクトルが広がることで、伝送ファイバの分散特性によって光波形が歪むものである。XPMは、隣接するチャネルの光パワーによって光ファイバの屈折率が変化し、位相変調がかかり、伝送ファイバの分散特性によって光波形が歪むものである。この他に光ファイバの非線形効果として四光波混合(FWM:Four Wave Mixing)があるが、これはWDM信号のチャネル間の伝播速度に適度の差をつけることで回避することができる。具体的には、波長分散を−2〔ps/nm/km〕程度の光ファイバを用いることで回避することができる。
(I)RZ−OOK方式よりもスペクトル広がりが小さいため、高密度にチャネルを実装することができる。
(II)累積分散が大きくRZ−OOK方式では大きなペナルティ(誤り率の悪化)が生じて伝送品質を確保できない場合でも、受信感度がよいために採用できる可能性がある。
図4は本発明の第1の実施形態にかかるシステムの送信側の構成例を示す図である。
駆動周波数 ≧ (位相変調信号のビットレート)/(訂正フレーム長)×2
とする。ここで、(位相変調信号のビットレート)/(訂正フレーム長)は、訂正フレームが位相変調信号のビットレートで運ばれるものであることから、訂正フレームの繰り返し周波数を示す。そして、これを2倍することで、訂正フレーム内に少なくとも2周期分の偏波の変化が生じることになる。これにより、バースト誤りの長さが訂正フレーム周期より短くなり、更に、訂正フレーム内でバースト誤りが生じていない部分を2箇所以上とすることができ、誤り訂正不能状態が発生することを避けることができる。
図5は本発明の第2の実施形態にかかるシステムの送信側の構成例を示す図であり、既存のチャネルからXPMの影響を受ける隣接する新規のチャネルの個々に偏波スクランブラを挿入するのではなく、合波した後の経路内に偏波スクランブラを挿入するようにしたものである。すなわち、偏波スクランブラは強度変調信号と位相変調信号の相対的な偏波状態を変化させることで効果があるので、このようにしても効果は同じになる。
第3の実施形態は、受信側の新規光端局(3B)のトランスポンダの受信部に偏波依存性がある場合への対処を行ったものである。図6はRZ−DPSK方式に対応した受信側トランスポンダの受信部の構成例を示す図であり、光入力に対して1bit遅延光干渉計を設けて光信号の「1」「0」に応じて出力経路を分け、1対のバランストフォトダイオード(PD)でそれぞれ受光し、増幅を経て識別再生回路に入力する構成となっている。ここで、1bit遅延光干渉計は一般に基板上に薄い光導波路を形成する構造となっているため、入力光の偏波によって導波性能が異なり、その結果、偏波スクランブラの影響によりバランストフォトダイオードでの受光レベルに変動を与え、誤検出を引き起こす可能性がある。
図10は本発明の第4の実施形態にかかるシステムの送信側の構成例を示す図であり、送信側の各トランスポンダの直後に予め偏波スクランブラをそれぞれ接続しておき、チャネルデータテーブルの設定内容に応じて必要なチャネルについてのみ偏波スクランブラを有効にするようにしたものである。基本的な動作原理からは、図4に示した第1の実施形態の発展形ということができる。
図11は本発明の第5の実施形態にかかるシステムの構成例を示す図であり、受信側の符号誤り情報に基づいて送信側の偏波スクランブラの駆動周波数および駆動振幅を制御することで、最適な信号品質となるように調整するものである。なお、図4に示した構成をベースにしているが、既存光端局2A側に偏波スクランブラを設ける場合や、合波後に偏波スクランブラを設ける場合(図5)や、複数のチャネルに予め偏波スクランブラを設ける場合(図10)にも適用することができる。
以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。
(付記1)
変調フォーマットが強度変調のチャネルと、変調フォーマットが位相変調のチャネルとが混在する波長多重伝送システムであって、
上記二つのチャネルのどちらか一方の信号経路に挿入された偏波スクランブラと、
上記偏波スクランブラを、
(位相変調信号のビットレート)/(訂正フレーム長)×2
以上の繰り返し周波数で駆動する駆動部と
を備えたことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記2)
付記1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
送信側の光端局の位相変調のチャネルのトランスポンダの出力端から合波前の信号経路に上記偏波スクランブラが挿入されてなる
ことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記3)
付記1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
送信側の光端局の強度変調のチャネルのトランスポンダの出力端から合波前の信号経路に上記偏波スクランブラが挿入されてなる
ことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記4)
付記1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
送信側の光端局の位相変調のチャネルの合波後の信号経路に上記偏波スクランブラが挿入されてなる
ことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記5)
付記1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
送信側の光端局の強度変調のチャネルの合波後の信号経路に上記偏波スクランブラが挿入されてなる
ことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記6)
付記2に記載の波長多重伝送システムにおいて、
上記偏波スクランブラが挿入された位相変調のチャネルに対応する、受信側の光端局の分波後からトランスポンダの信号経路に挿入された偏波スクランブル打ち消し用の他の偏波スクランブラ
を備えたことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記7)
付記4に記載の波長多重伝送システムにおいて、
受信側の光端局の位相変調のチャネルの分波前の信号経路に挿入された偏波スクランブル打ち消し用の他の偏波スクランブラ
を備えたことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記8)
付記1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
上記偏波スクランブラは、偏光に依存しない性質を有する
ことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記9)
付記2に記載の波長多重伝送システムにおいて、
上記偏波スクランブラは、送信側の光端局の位相変調のチャネルの各トランスポンダの出力端から合波前の信号経路にそれぞれ挿入され、
チャネルデータテーブルの設定に応じて上記偏波スクランブラが有効化される
ことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記10)
付記1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
受信側の符号誤り情報に基づいて上記駆動部の駆動周波数および駆動振幅を制御する監視回路
を備えたことを特徴とする波長多重伝送システム。
(付記11)
変調フォーマットが強度変調のチャネルと、変調フォーマットが位相変調のチャネルとが混在する波長多重伝送システムの制御方法であって、
上記二つのチャネルのどちらか一方の信号経路に挿入された偏波スクランブラを、
(位相変調信号のビットレート)/(訂正フレーム長)×2
以上の繰り返し周波数で駆動する
ことを特徴とする波長多重伝送制御方法。
2A、2B 既存光端局
21−1A〜21−4A トランスポンダ
22A 合分波器
23A 光増幅器
3A、3B 新規光端局
31−1A〜31−4A、31−1B〜31−4B トランスポンダ
32A、32B 合分波器
33A、33B 光増幅器
34A、34B、35A、35B 可変光減衰器
36A、36B 光カプラ
37A、37B 光増幅器
301、301−1〜301−4 偏波スクランブラ
302 信号発生部
303 駆動部
304−2、304−3 偏波スクランブラ
305 光カプラ
306 光電変換器
307 クロック抽出部
308 駆動部
4 チャネルデータテーブル
5 監視回路
Claims (4)
- 変調フォーマットが強度変調のチャネルと、変調フォーマットが位相変調のチャネルとが混在する波長多重伝送システムであって、
上記二つのチャネルのどちらか一方の信号経路に挿入された偏波スクランブラと、
上記偏波スクランブラを、
(位相変調信号のビットレート)/(訂正フレーム長)×2
以上の繰り返し周波数で駆動する駆動部と
を備え、
上記偏波スクランブラは、送信側の位相変調と強度変調のいずれか一方の光端局の各チャネルの各トランスポンダの出力端から合波前の信号経路にそれぞれ挿入され、
上記駆動部は、上記各トランスポンダの設定情報を保持するチャネルデータテーブルの設定内容に基づいて強度変調信号から位相変調信号へ影響があるチャネルを特定し、特定したチャネルの信号経路に挿入された上記偏波スクランブラのみを有効化する
ことを特徴とする波長多重伝送システム。 - 請求項1に記載の波長多重伝送システムにおいて、
受信側の符号誤り情報に基づいて上記駆動部の駆動周波数および駆動振幅を制御する監視回路
を更に備えたことを特徴とする波長多重伝送システム。 - 変調フォーマットが強度変調のチャネルと、変調フォーマットが位相変調のチャネルとが混在する波長多重伝送システムの制御方法であって、
送信側の位相変調と強度変調のいずれか一方の光端局の各チャネルの各トランスポンダの出力端から合波前の信号経路にそれぞれ挿入された偏波スクランブラに対し、
駆動部により、上記各トランスポンダの設定情報を保持するチャネルデータテーブルの設定内容に基づいて強度変調信号から位相変調信号へ影響があるチャネルを特定し、特定したチャネルの信号経路に挿入された上記偏波スクランブラのみを有効化し、有効化した上記偏波スクランブラを
(位相変調信号のビットレート)/(訂正フレーム長)×2
以上の繰り返し周波数で駆動する
ことを特徴とする波長多重伝送制御方法。 - 請求項3に記載の波長多重伝送制御方法において、
監視回路により、受信側の符号誤り情報に基づいて上記駆動部の駆動周波数および駆動振幅を制御する
ことを特徴とする波長多重伝送制御方法。
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