JP5466878B2 - 光送信器及び送受信モード切替方法 - Google Patents
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Description
<第1の実施形態>
図1は第1の実施形態の構成を示すブロック図である。初期状態において、送信器1は、既知信号発生部11から既知信号を送信する初期設定モードに設定されている。また受信器2についても、既知信号の検出をして、チャネルの推定を行う初期設定モードに設定されている。後述するように、初期設定モードにおいては、既知信号の送受により光伝送路3、4、送信器1及び受信器2の状態推定や受信器2内の等化重みの最適化を行う。ここでは、既知信号として図2に示す既知信号パターンが、BPSK変調を用いて、送信器1によって送信されるものとして説明する。例えば、図2に示す既知信号(a)は伝送路の波長分散などの状態推定に用いるもので、既知信号(b)は偏波モード分散など時間的に変動する要因を推定するのに用いるものである。なお、既知信号(a)、(b)のパターンは、図2に示すパターンに限るものではない。このBPSK変調は送信器1のE/O変換(電気−光変換)器13内で、光変調器としてIQ変調器を用いる場合、IchとQchの両方に同系列の信号を入力すれば発生可能である。E/O変換器13によって光に変調された既知信号は、光伝送路3を介して受信器2のO/E変換(光−電気変換)器21に入力して電気信号に変換され、電気信号に変換された受信既知信号は復調器22に入力する。
次に、図5を参照して本発明の第2の実施形態における復調器22の構成を説明する。図5は、図1に示す受信器2に備える復調器22の構成を示す図である。図5に示す復調器22の構成が、図3に示す構成と異なる点は、自動周波数制御回路221aからモード判定部24に対して補正した周波数オフセット量が出力される点と、第2等化重み演算回路225aからモード判定部24に対して、適応フィルタの誤差関数や残留波長分散・残留周波数オフセット量が出力される点である。また、第2の実施形態では、モード判定部24は、復調器22からのパラメータを状態推定のフェーズを判定する基準として用いる点が第1の実施形態と異なる。
次に、図6を参照して、本発明の第3の実施形態による光伝送システムを説明する。この図において、図1に示す光伝送システムと同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。図6に示す光伝送システムが、図1に示す光伝送システムと異なる点は、時限式のモード切り替えを用いている点である。本実施形態では、受信器2内の復調器22は、図3に示す構成を備える。例えば、復調器22内の等化重みをLMSアルゴリズムにより更新するとき、ステップサイズμが文献(”カルマンフィルタと適応信号処理”谷萩 著,コロナ社,pp.155−pp.160)に記載されるような範囲にあることが、アルゴリズムの収束条件である。さらに、LMSアルゴリズムでは、ステップサイズμの大きさで等化重みの収束時間が決まる。すなわち、受信器2側から既知信号による等化重みの収束を送信器1側に通知しなくても、収束条件を満たした既知のμを光伝送システムで用いれば、時限式送信モード制御部15が、時限的に送信器1の送信モード切り替えスイッチ12をデータ転送モードに変更することができる。
次に、図7〜図10を参照して、本発明の第4の実施形態による光伝送システムを説明する。図7は、ノードPとノードQの間に新規にリンクを確立する場合における送信器1、受信器2の構成を示す図である。ノードPは、送信器1A、受信器2Bから構成し、ノードQは、受信器2Aと送信機1Bから構成する。図7において、図1に示す光伝送システムと同一の部分には、添字AまたはBを付与した同一の符号を付し、その説明を省略する。
Claims (4)
- 光伝送路を介して、光受信器に向けて光信号を送信する光送信器であって、
既知パターンを有する既知信号を生成する既知信号発生部と、
前記既知信号のみを送信する既知信号送信モードと、ペイロードと既知パターンからなるフレームを送信するデータ送信モードを切り替える送信モード切り替えスイッチと、
前記光受信器から受信した前記光受信器において求められた状態推定のフェーズを示す送信モード制御信号に基づいて前記モード切り替えスイッチの切り替えを制御する送信モード制御部と、
前記既知信号送信モードまたはデータ送信モードに応じて、既知信号またはデータ信号のいずれかを光信号に変換して送信する信号送信部と
を備え、
前記送信モード制御部は、受信した前記送信モード制御信号に基づき、前記送信モード切り替えスイッチを制御して、前記光受信器の状態推定が収束した場合にデータ送信モードに切り替えて前記信号送信部から前記データ信号を送信し、
前記送信モード制御信号は、
前記光受信器で受信した前記既知信号の既知パターンと同じパターンを有する既知信号とに基づいて算出した符号誤り率から判定した結果に基づく信号であり、前記符号誤り率が所定の範囲に収束したときに状態推定が完了したことを示す信号であることを特徴とする光送信器。 - 光伝送路を介して、光受信器に向けて光信号を送信する光送信器であって、
既知パターンを有する既知信号を生成する既知信号発生部と、
前記既知信号のみを送信する既知信号送信モードと、ペイロードと既知パターンからなるフレームを送信するデータ送信モードを切り替える送信モード切り替えスイッチと、
前記光受信器から受信した前記光受信器において求められた状態推定のフェーズを示す送信モード制御信号に基づいて前記モード切り替えスイッチの切り替えを制御する送信モード制御部と、
前記既知信号送信モードまたはデータ送信モードに応じて、既知信号またはデータ信号のいずれかを光信号に変換して送信する信号送信部と
を備え、
前記送信モード制御部は、受信した前記送信モード制御信号に基づき、前記送信モード切り替えスイッチを制御して、前記光受信器の状態推定が収束した場合にデータ送信モードに切り替えて前記信号送信部から前記データ信号を送信し、
前記送信モード制御信号は、
周波数オフセット量、平均二乗誤差、残留波長分散及び残留周波数オフセット量の少なくともいずれか一つの値が所定の範囲に収束したときに状態推定が完了したことを示す信号であることを特徴とする光送信器。 - 光伝送路を介して、光受信器に向けて光信号を送信する光送信器であって、
既知パターンを有する既知信号を生成する既知信号発生部と、
前記既知信号のみを送信する既知信号送信モードと、ペイロードと既知パターンからなるフレームを送信するデータ送信モードを切り替える送信モード切り替えスイッチと、
前記光受信器から受信した前記光受信器において求められた状態推定のフェーズを示す送信モード制御信号に基づいて前記モード切り替えスイッチの切り替えを制御する送信モード制御部と、
前記既知信号送信モードまたはデータ送信モードに応じて、既知信号またはデータ信号のいずれかを光信号に変換して送信する信号送信部と
を備え、
前記送信モード制御部は、受信した前記送信モード制御信号に基づき、前記送信モード切り替えスイッチを制御して、前記光受信器の状態推定が収束した場合にデータ送信モードに切り替えて前記信号送信部から前記データ信号を送信し、
前記送信モード制御信号は、
前記光受信器で受信した前記既知信号の既知パターンと同じパターンを有する既知信号とに基づいて算出した符号誤り率、周波数オフセット量、平均二乗誤差、残留波長分散及び残留周波数オフセット量の少なくともいずれか一つの値が第1の所定の範囲外であれば状態パラメータの推定失敗を示す信号、前記符号誤り率、前記周波数オフセット量、前記平均二乗誤差、前記残留波長分散及び前記残留周波数オフセット量の少なくともいずれか一つの値が前記第1の所定の範囲であれば状態パラメータ推定中を示す信号、前記符号誤り率、前記周波数オフセット量、前記平均二乗誤差、前記残留波長分散及び前記残留周波数オフセット量の少なくともいずれか一つの値が第2の所定の範囲に収束した状態パラメータ推定完了を示す信号のいずれかであり、前記状態パラメータの変化が収束したときに状態パラメータ推定が完了したことを示す信号であることを特徴とする光送信器。 - 既知パターンを有する既知信号を生成する既知信号発生部と、前記既知信号のみを送信する既知信号送信モードと、ペイロードと既知パターンからなるフレームを送信するデータ送信モードを切り替える送信モード切り替えスイッチとを備え、光伝送路を介して、光受信器に向けて光信号を送信する光送信器と、前記光伝送路を介して、前記光送信器から送信された光信号を受信する光受信器とからなる光伝送システムにおける送受信モード切替方法であって、
前記光受信器が、受信した信号の既知信号から受信信号を復調し、前記受信信号の状態パラメータを推定して出力する信号復調ステップと、
前記光受信器が、受信した既知信号の既知パターンと同じパターンを有する既知信号を生成する既知信号発生ステップと、
前記光受信器が、前記信号復調ステップの処理状態を推定し、状態推定のフェーズを示す送信モード制御信号を前記光送信器に対して送信するモード判定ステップと、
前記光送信器が、受信した前記送信モード制御信号に基づいて前記モード切り替えスイッチの切り替えを制御する送信モード制御ステップと、
前記光送信器が、前記既知信号送信モードまたはデータ送信モードに応じて、既知信号またはデータ信号のいずれかを光信号に変換して送信する信号送信ステップと
を有し、
前記送信モード制御ステップでは、前記光受信器の状態推定が収束した場合に前記データ送信モードに切り替えて、前記信号送信ステップによって前記データ信号を送信し、
前記送信モード制御信号は、
周波数オフセット量、平均二乗誤差、残留波長分散及び残留周波数オフセット量の少なくともいずれか一つの値が所定の範囲に収束したときに状態推定が完了したことを示す信号であることを特徴とする送受信モード切替方法。
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