JP6066964B2 - Dispersion measuring device, clock correcting device, and transmitting device used in optical communication system - Google Patents
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Description
本発明は、光通信システムに用いられる分散測定装置、クロック補正装置、および送信装置に関し、光伝送路の特性を測定するための装置に関する。 The present invention relates to a dispersion measurement device, a clock correction device, and a transmission device used in an optical communication system, and to an apparatus for measuring characteristics of an optical transmission line.
光信号によって情報を伝送する光通信システムが広く用いられている。光通信システムでは、複数のノードの間が光伝送路によって接続されている。各ノードは、光伝送路を介して他のノードとの間で光信号を送受信する。 2. Description of the Related Art Optical communication systems that transmit information using optical signals are widely used. In an optical communication system, a plurality of nodes are connected by an optical transmission line. Each node transmits and receives optical signals to and from other nodes via the optical transmission path.
一般に、光伝送路は光ファイバによって構成される。光ファイバは、伝送される光の波長によって伝搬速度が異なるという分散特性を有する。したがって、広がりのある波長スペクトラムを有する光信号が送信側のノードから送信された場合、光信号の各波長成分が受信側に到達するタイミングが波長成分ごとに異なる。そのため、受信側で受信される光信号には歪みが生じ、パルス幅が広がってしまうことがある。そこで、光通信システムを構成するノードには、光伝送路の分散特性を測定するものがある。受信側のノードは、受信された光信号に対して、分散特性に応じて歪み成分を補償する処理を実行する。あるいは、送信側のノードは、分散特性に応じて予め歪み成分を含ませた光信号を送信し、歪み成分が補償された光信号が受信側のノードで受信されるようにする。 In general, the optical transmission line is constituted by an optical fiber. The optical fiber has a dispersion characteristic that the propagation speed varies depending on the wavelength of the transmitted light. Therefore, when an optical signal having a broad wavelength spectrum is transmitted from a node on the transmission side, the timing at which each wavelength component of the optical signal reaches the reception side differs for each wavelength component. Therefore, the optical signal received on the receiving side may be distorted and the pulse width may be widened. Thus, some nodes that constitute an optical communication system measure the dispersion characteristics of an optical transmission line. The node on the reception side executes processing for compensating for the distortion component in accordance with the dispersion characteristic for the received optical signal. Alternatively, the transmission-side node transmits an optical signal including a distortion component in advance according to the dispersion characteristic, and the optical signal with the distortion component compensated is received by the reception-side node.
以下の特許文献1および2には、光伝送路の分散特性を測定する技術が記載されている。特許文献1に記載されている光伝送システムでは、光伝送路の伝搬遅延時間を1つの波長成分について測定し、測定結果に基づいて分散特性が求められる。この伝搬遅延時間は、一方のノードから測定用信号が送信された後、測定用信号を受信した他方のノードから測定用信号が返送され、先の一方のノードで測定用信号が受信されるまでの時間に基づいて測定される。また、特許文献1に記載されている別の光伝送システムでは、一方のノードから波長が異なる2つの測定用信号が同時に送信され、他方のノードで2つの光信号が受信される時間差に基づいて分散特性が求められる。 Patent Documents 1 and 2 below describe techniques for measuring dispersion characteristics of an optical transmission line. In the optical transmission system described in Patent Document 1, the propagation delay time of the optical transmission line is measured for one wavelength component, and the dispersion characteristic is obtained based on the measurement result. This propagation delay time is measured after a measurement signal is transmitted from one node, until the measurement signal is returned from the other node that has received the measurement signal, and the measurement signal is received by the other node. Measured based on time. Further, in another optical transmission system described in Patent Document 1, two measurement signals having different wavelengths are transmitted from one node at the same time, and two optical signals are received by the other node based on the time difference. Dispersion characteristics are required.
特許文献2に記載されている光ネットワークでは、各ノードが他ノードからの測定信号を分配すると共に一部を受信し、残りの部分を他のノードに転送する。測定信号には、送信元のノードを識別する情報が含まれている。各ノードは、受信した測定信号に基づいて送信元のノードを識別すると共に、送信元までの光伝送路についての波長分散量を求める。測定信号は波長が異なる2つの光信号を含んでおり、各ノードは、2つの光信号が受信される時間差に基づいて波長分散量を求める。 In the optical network described in Patent Document 2, each node distributes a measurement signal from another node, receives a part thereof, and transfers the remaining part to the other node. The measurement signal includes information for identifying the transmission source node. Each node identifies a transmission source node based on the received measurement signal, and obtains a chromatic dispersion amount for the optical transmission path to the transmission source. The measurement signal includes two optical signals having different wavelengths, and each node obtains a chromatic dispersion amount based on a time difference at which the two optical signals are received.
特許文献1および2に記載されているように、波長が異なる2つの光信号を受信し、これらの光信号が受信された時間差に基づいて分散特性を求める処理では、2つの光信号が同時に送信される。このような処理では、2つの光信号を同時に送信する必要があるため、2つの光信号のそれぞれについて個別に光送信器が必要となり、送信側の装置の規模が大きくなってしまうことがある。 As described in Patent Documents 1 and 2, two optical signals having different wavelengths are received, and in the process of obtaining the dispersion characteristics based on the time difference when these optical signals are received, two optical signals are transmitted simultaneously. Is done. In such processing, since it is necessary to transmit two optical signals simultaneously, an optical transmitter is required for each of the two optical signals, which may increase the size of the transmission-side apparatus.
本発明は、光伝送路の特性を測定するための装置を小型化することを目的とする。 An object of the present invention is to reduce the size of an apparatus for measuring characteristics of an optical transmission line.
本発明は、光通信システムに用いられる分散測定装置において、光伝送路から光信号を受信する受信部と、第1光信号が受信された時間と、前記第1光信号と波長が異なる第2光信号が受信された時間との差を示す受信差情報を求める受信差測定部と、前記第1光信号および前記第2光信号が送信された時間差を示す送信差情報を、前記第1光信号および前記第2光信号の少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、前記第1光信号と前記第2光信号との波長差、前記受信差情報、および前記送信差情報に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、を備えることを特徴とする。 The present invention provides a dispersion measuring apparatus used in an optical communication system, a receiving unit that receives an optical signal from an optical transmission line, a time when the first optical signal is received, and a second wavelength that is different from that of the first optical signal. A reception difference measuring unit for obtaining reception difference information indicating a difference from a time when the optical signal is received; and transmission difference information indicating a time difference when the first optical signal and the second optical signal are transmitted. A transmission difference measurement unit obtained based on information included in at least one of a signal and the second optical signal, a wavelength difference between the first optical signal and the second optical signal, the reception difference information, and the transmission difference information And a dispersion analysis unit for obtaining dispersion characteristics of the optical transmission line based on the above.
望ましくは、前記受信差測定部は、クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記受信差情報を求め、前記受信部は、波長が同一である2つのキャリブレーション光信号を前記光伝送路から受信し、前記受信差測定部は、前記クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記2つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求め、前記送信差測定部は、前記2つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記2つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求め、前記分散測定装置は、前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記2つのキャリブレーション光信号が送信された時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部を備え、前記分散解析部は、前記補正値を用いて前記分散特性を求める。 Preferably, the reception difference measurement unit obtains the reception difference information based on a timing indicated by a clock signal, and the reception unit receives two calibration optical signals having the same wavelength from the optical transmission line. The reception difference measuring unit obtains reception calibration information indicating a time difference when the two calibration optical signals are received based on a timing indicated by the clock signal, and the transmission difference measuring unit is configured to determine the two calibration optical signals. Transmission calibration information indicating a time difference at which the transmission optical signal is transmitted is obtained based on information included in at least one of the two calibration optical signals, and the dispersion measuring device is configured to obtain the reception calibration information and the transmission Based on the calibration information, the two calibration light signals are transmitted. And time unit of the time difference which, a correction value determination section for determining a correction value for correcting the relationship between the time unit of the clock signal, the variance analysis part obtains the dispersion characteristics by using the correction value.
また、本発明は、光通信システムに用いられるクロック補正装置において、波長が同一である2つのキャリブレーション光信号を光伝送路から受信する受信部と、クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記2つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求める受信差測定部と、前記2つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記2つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部と、を備えることを特徴とする。 According to the present invention, in the clock correction device used in the optical communication system, based on the receiving unit that receives two calibration optical signals having the same wavelength from the optical transmission line, and the timing indicated by the clock signal, A reception difference measuring unit that obtains reception calibration information indicating a time difference when two calibration light signals are received, and transmission calibration information that indicates a time difference when the two calibration light signals are transmitted. A relationship between a transmission difference measurement unit obtained based on information included in at least one of the signals, a time unit of the time difference based on the reception calibration information and the transmission calibration information, and a time unit of the clock signal A correction value determining unit for obtaining a correction value for correcting And wherein the door.
また、本発明は、光通信システムに用いられる分散測定装置において、光伝送路から光信号を受信する受信部と、第1光信号が受信された時間と、前記第1光信号と波長が異なる第2光信号が受信された時間とを求める受信差測定部と、前記第1光信号および前記第2光信号から、前記第1光信号が送信された時間を示す情報、および前記第2光信号が送信された時間を示す情報を、それぞれ抽出する抽出部と、前記第1光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第1伝搬時間を求める第1伝搬時間測定部と、前記第2光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第2伝搬時間を求める第2伝搬時間測定部と、前記第1光信号と前記第2光信号との波長差、前記第1伝搬時間、および前記第2伝搬時間に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、を備えることを特徴とする。 Further, the present invention provides a dispersion measuring apparatus used in an optical communication system, wherein a receiving unit that receives an optical signal from an optical transmission line, a time when the first optical signal is received, and a wavelength different from the first optical signal. A reception difference measuring unit for obtaining a time when the second optical signal is received, information indicating a time when the first optical signal is transmitted from the first optical signal and the second optical signal, and the second light An extraction unit that extracts information indicating the time at which the signal was transmitted; a first propagation time measurement unit that obtains a first propagation time from when the first optical signal is transmitted until it is received by the reception unit; A second propagation time measuring unit that obtains a second propagation time from when the second optical signal is transmitted until it is received by the receiving unit; and a wavelength difference between the first optical signal and the second optical signal, Based on the first propagation time and the second propagation time, Characterized in that it comprises a dispersion analyzer for obtaining the dispersion characteristic of the optical transmission line, the.
また、本発明は、光通信システムに用いられる送信装置において、2つの信号を生成する信号生成部と、前記2つの信号に基づく2つの光信号を異なるタイミングで光伝送路に送信する送信部と、を備え、前記信号生成部は、前記2つの光信号を送信する時間差を示す情報を、前記2つの光信号のうち少なくとも一方に含ませることを特徴とする。 The present invention also provides a signal generator that generates two signals in a transmitter used in an optical communication system, and a transmitter that transmits two optical signals based on the two signals to an optical transmission line at different timings. The signal generator includes information indicating a time difference for transmitting the two optical signals in at least one of the two optical signals.
本発明によれば、光伝送路の特性を測定するための装置を小型化することができる。 According to the present invention, a device for measuring the characteristics of an optical transmission line can be reduced in size.
図1には、本発明の実施形態に係る光通信システムが示されている。光通信システムは、第1ノード装置10、光伝送路34、および第2ノード装置36を備える。光伝送路34は、光ファイバによって構成されている。第1ノード装置10および第2ノード装置36は光伝送路34によって接続され、光伝送路34を介した光通信を行う。後述のように、第2ノード装置36は、第1ノード装置10から送信された波長が異なる2つの光信号を用いて光伝送路34の分散特性を求める。第2ノード装置36は、分散特性を用いて、通信を行うに際して送信信号または受信信号に対し歪み補償処理を実行する。
FIG. 1 shows an optical communication system according to an embodiment of the present invention. The optical communication system includes a
第1ノード装置10の各部の構成について説明する。第1ノード装置10は、光信号送信部12、光通信部32、および信号結合分離部30を備える。
The configuration of each unit of the
信号結合分離部30は光伝送路34に接続されている。信号結合分離部30は、光信号が伝送される経路を結合または分離する。すなわち、信号結合分離部30は、光伝送路34から受信された光信号のうち波長λjの光信号を抽出して、光通信部32に出力する。また、信号結合分離部30は、光通信部32から出力された波長λkの光信号を光伝送路34に送信する。さらに、信号結合分離部30は、光信号送信部12から出力された波長λ1の第1光信号および波長λ2の第2光信号を光伝送路34に送信する。
The signal coupling /
波長λkは、波長λ1または波長λ2に等しくてもよい。この場合、光通信部32は、信号結合分離部30において光信号送信部12と共通の入力端子に接続される。同様に、波長λjもまた、波長λ1または波長λ2に等しくてもよい。
The wavelength λk may be equal to the wavelength λ1 or the wavelength λ2. In this case, the
光通信部32は、第2ノード装置36が光伝送路34に送信した波長λjの光信号を信号結合分離部30を介して受信する。また、光通信部32は、波長λkの信号を信号結合分離部30および光伝送路34を介して第2ノード装置36に送信する。これによって、光通信部32は第2ノード装置36との間で光通信を行う。
The
光信号送信部12の構成および光信号送信部12が実行する処理について説明する。光信号送信部12は、波長の異なる第1光信号および第2光信号を信号結合分離部30および光伝送路34を介して第2ノード装置36に送信する。これによって、光信号送信部12は、第2ノード装置36に対し、第1光信号および第2光信号を用いて光伝送路34の分散特性を求めさせる。
The configuration of the
光信号送信部12は、送信情報生成部14、送り側クロック発生部18、タイミング情報生成部20、信号生成部16、および送信部22を備える。送信情報生成部14は、第2ノード装置36に送信する任意の送信対象情報を信号生成部16に出力する。送信対象情報は、第1ノード装置10に割り当てられたID(IDentification)を送信IDとして含んでもよい。また、送信対象情報は、分散特性を求めるための信号であることを第2ノード装置36に認識させる信号識別情報を含んでいてもよい。
The optical
送り側クロック発生部18は、送り側クロック信号を生成し、タイミング情報生成部20に出力する。タイミング情報生成部20は、送り側クロック信号に基づいて送り側時刻情報を生成し、信号生成部16に出力する。送り側時刻情報は、時、分、秒、10分の1秒、100分の1秒、1000分の1秒・・・・・というような、送り側クロック信号のパルス間隔で規定された時刻を表す数値であってもよい。また、タイミング情報生成部20は、送り側クロック信号のパルスを、0、1、2、・・・・、N−1、0、1、2、・・・・のように周期Nで巡回的にカウントし、そのカウント値を送り側時刻情報として出力してもよい。
The sending
信号生成部16は、送信情報生成部14から出力された送信対象情報と、タイミング情報生成部20から出力された送り側時刻情報とを含むパケットを生成し、送信部22に出力する。パケットに含まれる送り側時刻情報はパケットが生成された時刻を示す。パケットが生成されてから光信号として送信されるまでの時間は一定である。そのため、送り側時刻情報が示す時刻から、パケットが送信されるまでの一定の時間だけ後の時刻が、パケットが送信される時刻となる。
The
送信部22は、第1キャリア発生器26、第2キャリア発生器28、および送信側変換部24を備える。第1キャリア発生器26は、波長λ1の光を発生し、送信側変換部24に出力する。第2キャリア発生器28は、波長λ2の光を発生し、送信側変換部24に出力する。
The
送信側変換部24は、次のような処理によって、波長が異なる第1光信号および第2光信号を生成し、これら2つの光信号を異なるタイミングで信号結合分離部30を介して光伝送路34に出力する。すなわち、送信側変換部24は、信号生成部16から第1のパケットが出力されると、第1キャリア発生器26から出力された光を第1のパケットによって変調して波長λ1の第1光信号を生成し、信号結合分離部30を介して光伝送路34に出力する。次に、送信側変換部24は、信号生成部16から第2のパケットが出力されると、第2キャリア発生器28から出力された光を第2のパケットによって変調して波長λ2の第2光信号を生成し、信号結合分離部30を介して光伝送路34に出力する。これによって、波長が異なる第1光信号および第2光信号が異なるタイミングで光伝送路34に出力される。送信側変換部24は、このようにして生成される第1光信号および第2光信号を交互に送信してもよい。
The transmission
図2には、第2ノード装置36の構成が示されている。第2ノード装置36は、信号結合分離部56、分散測定部40、および光通信部54を備える。信号結合分離部56は光伝送路34に接続されている。信号結合分離部56は、光信号が伝送される経路を結合または分離する。すなわち、信号結合分離部56は、光伝送路34から受信された光信号のうち波長λ1の光信号および波長λ2の光信号を抽出し、各光信号を分散測定部40における受信側変換部42に出力する。また、信号結合分離部56は、光伝送路34から受信された光信号のうち波長λkの光信号を抽出し、光通信部54に出力する。さらに、信号結合分離部56は、光通信部54から出力された波長λjの光信号を光伝送路34に送信する。波長λkは、波長λ1または波長λ2に等しくてもよい。この場合、光通信部54は、信号結合分離部56において分散測定部40と共通の出力端子に接続される。同様に、波長λjもまた、波長λ1または波長λ2に等しくてもよい。
FIG. 2 shows the configuration of the
光通信部54は、第1ノード装置10が光伝送路34に送信した波長λkの光信号を信号結合分離部56を介して受信する。また、光通信部54は、波長λjの信号を信号結合分離部56および光伝送路34を介して第1ノード装置10に送信する。これによって、光通信部54は第1ノード装置10との間で光通信を行う。
The
光通信部54は、分散測定部40から光伝送路34の分散測定値νを取得する。分散測定値νは、光伝送路34について、波長スペクトラムの広がりに対する、伝搬遅延時間の広がりとして定義される分散値を測定したものである。光通信部54は、分散測定値νに基づく歪み補償処理を実行する。すなわち、光通信部54は、分散測定値νに応じて、受信された光信号に対して歪み成分を補償する処理を実行する。あるいは、光通信部54は、歪み成分が補償された光信号が第1ノード装置10で受信されるように、分散測定値νに応じて予め歪み成分を含ませた光信号を送信する。
The
分散測定値νは、第1光信号および第2光信号を第2ノード装置36が受信し、分散測定部40が、これら2つの光信号についての伝搬時間の差を測定することで求められる。
The dispersion measurement value ν is obtained by the
第1光信号および第2光信号は、例えば、光通信部54が第1ノード装置10に要求信号を送信することで、第1ノード装置10から送信される。また、第1光信号および第2光信号は、第1ノード装置10から所定の周期で交互に送信されてもよい。
The first optical signal and the second optical signal are transmitted from the
分散測定部40の構成および分散測定部40が実行する処理について説明する。分散測定部40は、受信側変換部42、受け側クロック発生部46、情報抽出部44、受信差測定部48、送信差測定部50、および分散解析部52を備える。受信側変換部42は、光伝送路34から信号結合分離部56を介して光信号を受信する受信部を構成する。受信側変換部42は、信号結合分離部56から出力された波長λ1の第1光信号を第1パケットP1に変換し、信号結合分離部56から第1光信号が出力されたタイミングに応じたタイミングで、第1パケットP1を情報抽出部44に出力する。また、受信側変換部42は、信号結合分離部56から出力された波長λ2の第2光信号を第2パケットP2に変換し、信号結合分離部56から第2光信号が出力されたタイミングに応じたタイミングで、第2パケットP2を情報抽出部44に出力する。
The configuration of the
これによって、受信側変換部42は、第1光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第1パケットP1を情報抽出部44に出力し、情報抽出部44は、第1光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第1パケットP1を取得する。同様に、受信側変換部42は、第2光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第2パケットP2を情報抽出部44に出力し、情報抽出部44は、第2光信号の受信タイミングに応じたタイミングで第2パケットP2を取得する。
Thereby, the receiving
受け側クロック発生部46は、受け側クロック信号を生成し情報抽出部44に出力する。情報抽出部44は、受け側クロック信号に基づいて受け側時刻情報を生成する。受け側時刻情報は、時、分、秒、10分の1秒、100分の1秒、1000分の1秒・・・・・というように、受け側クロック信号のパルス間隔で規定された時刻を表す数値であってもよい。また、情報抽出部44は、受け側クロック信号のパルスを、0、1、2、・・・・、M−1、0、1、2、・・・・のように周期Mで巡回的にカウントし、そのカウント値を受け側時刻情報として生成してもよい。
The receiving
情報抽出部44は、第1パケットP1を取得したときの第1受信時刻R1を受け側時刻情報に基づいて測定し、第1受信時刻R1を受信差測定部48に出力する。また、情報抽出部44は、第2パケットP2を取得したときの第2受信時刻R2を受け側時刻情報に基づいて測定し、第2受信時刻R2を受信差測定部48に出力する。
The
受信差測定部48は、第2受信時刻R2から第1受信時刻R1を減算した受信差R21を求め、分散解析部52に出力する。
The reception
なお、設計上、第2パケットP2が情報抽出部44に出力される時刻が、第1パケットP1が情報抽出部44に出力される時刻よりも常に後になる場合であっても、受け側時刻情報が周期Mで巡回的にカウントされるカウント値である場合には、受信差R21が負の値になることがある。この場合には、受信差R21にMを加算した値を新たに受信差R21とする。
Even if the time when the second packet P2 is output to the
情報抽出部44は、第1パケットP1から送り側時刻情報を抽出し、第1光信号が送信された第1送信時刻T1を求める。同様に、第2パケットP2から送り側時刻情報を抽出し、第2光信号が送信された第2送信時刻T2を求める。情報抽出部44は、第1送信時刻T1および第2送信時刻T2を送信差測定部50に出力する。
The
送信差測定部50は、第2送信時刻T2から第1送信時刻T1を減算した送信差T21を求め、分散解析部52に出力する。
The transmission
なお、設計上、第2光信号が送信される時刻が、第1光信号が送信される時刻よりも常に後になる場合であっても、送り側時刻情報が周期Nで巡回的にカウントされるカウント値である場合には、送信差T21が負の値になることがある。この場合には、送信差T21にNを加算した値を新たに送信差T21とする。 By design, even when the time when the second optical signal is transmitted is always later than the time when the first optical signal is transmitted, the sending side time information is cyclically counted in the period N. If it is a count value, the transmission difference T21 may be a negative value. In this case, a value obtained by adding N to the transmission difference T21 is newly set as the transmission difference T21.
分散解析部52は、第1光信号および第2光信号の伝搬時間差Dを求める。ここで、伝搬時間差Dは、第1光信号および第2光信号について求められた、第1ノード装置10から第2ノード装置36に至るまでの伝搬時間の差をいう。第1光信号が第1ノード装置10から送信されてから第2ノード装置36で受信されるまでの時間を第1伝搬時間t1とし、第2光信号が第1ノード装置10から送信されてから第2ノード装置36で受信されるまでの時間を第2伝搬時間t2とした場合、伝搬時間差Dは、D=t2−t1=R21−T21である。
The
分散解析部52は、(数1)に従って、受信差R21から送信差T21を減算して、伝搬時間差Dを求める。
The
分散解析部52は、第1光信号の波長λ1、第2光信号の波長λ2、および伝搬時間差Dに基づいて、次の(数2)に基づいて分散測定値νを求める。分散解析部52は、分散測定値νを光通信部54に出力する。
The
光通信部54は、上記のように、第1ノード装置10との間で光通信を行うときに、分散測定値νに基づく補償処理を実行する。
As described above, the
本実施形態に係る通信システムによれば、第1ノード装置10における光信号送信部12が、波長が異なる第1光信号および第2光信号を異なるタイミングで送信する。したがって、第1ノード装置10における送信部22は、第1光信号および第2光信号のそれぞれについて個別に送信側変換部24を備える必要がなく、第1ノード装置10の規模が小さくなる。
According to the communication system according to the present embodiment, the optical
上記では、第1ノード装置10に光信号送信部12が設けられ、第2ノード装置36に分散測定部40が設けられた構成について説明した。このような構成の他、第2ノード装置36に光信号送信部12が設けられ、第1ノード装置10に分散測定部40が設けられた構成としてもよい。また、各ノード装置が、光信号送信部12および分散測定部40の両者を備えてもよい。
The configuration in which the optical
光伝送路34には、光信号送信部12および分散測定部40の両者を備えた複数のノード装置が接続されてもよい。この場合、各ノード装置は、他のノード装置から送信された第1光信号および第2光信号を受信する。送信側のノード装置で生成されるパケットに送信IDが含まれる場合には、受信側の第2ノード装置36における情報抽出部44はパケットから送信IDを抽出し、光通信部54に出力する。光通信部54は、送信IDと分散測定値νとを対応付けて記憶する。これによって、光通信部54は、光伝送路34に接続された複数のノード装置のうちのいずれか1つとの間で通信を行う際に、そのノード装置に対応する分散測定値νを特定し、そのノード装置との光通信を行う際の補償処理を実行する。
A plurality of node devices including both the optical
なお、上記では第1ノード装置10から送信される第1光信号および第2光信号のそれぞれに送り側時刻情報を含ませる実施形態について説明した。このように各光信号のそれぞれに送り側時刻情報を含ませる他、第1光信号および第2光信号のうち少なくとも一方に送信差T21を含ませてもよい。送信差T21は、第1ノード装置10で予め記憶されているものであってもよいし、第1ノード装置10において送り側クロック信号に基づいて測定されたものであってもよい。
In the above description, the embodiment in which the sending time information is included in each of the first optical signal and the second optical signal transmitted from the
この場合、図3に示されている第1変形例に係るノード装置58のように、送信差測定部50は、情報抽出部44内に構成される。受信側変換部42から出力される第1パケットP1および第2パケットP2のうち少なくとも一方には送信差T21が含まれている。送信差測定部50は、第1パケットP1または第2パケットP2から送信差T21を抽出し、分散解析部52に出力する。
In this case, the transmission
図4には、第2変形例に係るノード装置60が示されている。このノード装置60は、図2に示されている受信差測定部48および送信差測定部50に代えて、第1伝搬時間測定部62および第2伝搬時間測定部64を備える。ここでは、第1伝搬時間測定部62は、情報抽出部44から出力された第1受信時刻R1から第1送信時刻T1を減算して第1伝搬時間t1を求め、分散解析部52に出力する。第2伝搬時間測定部64は、情報抽出部44から出力された第2受信時刻R2から第2送信時刻T2を減算して第2伝搬時間t2を求め、分散解析部52に出力する。
FIG. 4 shows a
分散解析部52は、第2伝搬時間t2から第1伝搬時間t1を減算して、伝搬時間差Dを求める。すなわち、D=t2−t1である。
The
分散解析部52は、第1光信号の波長λ1、第2測定用光信号の波長λ2、および伝搬時間差Dに基づいて、上記(数2)に基づいて分散測定値νを求める。分散解析部52は、分散測定値νを光通信部54に出力する。光通信部54は、上記のように、第1ノード装置10との間で光通信を行うときに、分散測定値νに基づく補償処理を実行する。
The
図1および図2に示される光通信システムでは、送り側クロック信号および受け側クロック信号が、第1ノード装置10および第2ノード装置36において別個独立に生成される。送り側クロック信号のパルス間隔と、受け側クロック信号のパルス間隔との間に差異がある場合、送信差T21の時間単位と受信差R21の時間単位は、異なる時間長を表すこととなる。そのため、単に、受信差R21から送信差T21を減算したのでは、伝搬時間差Dに誤差が生じ、正確な伝搬時間差Dを求めることが困難となる場合がある。
In the optical communication system shown in FIG. 1 and FIG. 2, the sending side clock signal and the receiving side clock signal are separately generated in the
そこで、第2ノード装置36は、次に説明するキャリブレーション処理によって、送信差T21に対する補正値Cを求め、(数3)に従って伝搬時間差Dcを求めてもよい。
Therefore, the
キャリブレーション処理は、波長が同一の2つのキャリブレーション光信号を第1ノード装置10から異なるタイミングで送信し、第2ノード装置36が、これらのキャリブレーション光信号に基づいて補正値Cを求めるものである。
In the calibration process, two calibration optical signals having the same wavelength are transmitted from the
2つのキャリブレーション光信号は、例えば、光通信部54が第1ノード装置10にキャリブレーション要求信号を送信することで、第1ノード装置10から送信される。また、2つのキャリブレーション光信号は、上記の第1光信号および第2光信号が送信される時間帯とは別の時間帯において、第1ノード装置10から所定の周期で送信されてもよい。
The two calibration optical signals are transmitted from the
図1の送信側変換部24は、次のような処理によって、波長が同一の第1キャリブレーション光信号および第2キャリブレーション光信号を生成し、これら2つのキャリブレーション光信号を異なるタイミングで信号結合分離部30を介して光伝送路34に出力する。すなわち、送信側変換部24は、信号生成部16から第1のパケットが出力されると、第1キャリア発生器26から出力された光を第1のパケットによって変調して波長λ1の第1キャリブレーション光信号を生成し、信号結合分離部30を介して光伝送路34に出力する。次に、送信側変換部24は、信号生成部16から第2のパケットが出力されると、第1キャリア発生器26から出力された光を第2のパケットによって変調して波長λ1の第2キャリブレーション光信号を生成し、信号結合分離部30を介して光伝送路34に出力する。これによって、波長が同一の第1キャリブレーション光信号および第2キャリブレーション光信号が異なるタイミングで光伝送路34に出力される。各キャリブレーション光信号に含まれる送信対象情報は、キャリブレーション処理を実行するための信号であることを第2ノード装置36に認識させる信号識別情報を含んでいてもよい。
1 generates a first calibration optical signal and a second calibration optical signal having the same wavelength by the following processing, and signals these two calibration optical signals at different timings. The light is output to the
上述の第1光信号および第2光信号と同様に、第1キャリブレーション光信号および第2キャリブレーション光信号は、第2ノード装置36で受信される。第1光信号および第2光信号に対して行われた処理と同様の処理によって、図2の受信差測定部48は、第1キャリブレーション光信号および第2キャリブレーション光信号についての受信差R21を求め、これを受信キャリブレーション時間CR21とする。また、第1光信号および第2光信号に対して行われた処理と同様の処理によって、送信差測定部50は、第1キャリブレーション光信号および第2キャリブレーション光信号についての送信差T21を求め、これを送信キャリブレーション時間CT21とする。受信差測定部48および送信差測定部50は、それぞれ、受信キャリブレーション時間CR21および送信キャリブレーション時間CT21を分散解析部52に出力する。
Similar to the first optical signal and the second optical signal described above, the first calibration optical signal and the second calibration optical signal are received by the
分散解析部52は、補正値決定部を備え、(数4)に示されているように、受信キャリブレーション時間CR21を送信キャリブレーション時間CT21で割った値を、補正値Cとして求める。
The
分散解析部52は、第1光信号および第2光信号に対して求められた受信差R21および送信差T21と、補正値Cとを用い、(数3)に基づいて伝搬時間差Dcを求める。そして、(数2)における伝搬時間差Dを伝搬時間差Dcに置き換えた式に基づいて分散測定値νを求める。
The
補正値Cは、受け側時刻情報の時間単位が、送り側時刻情報の時間単位に対して何倍だけ長い時間を表すのかを示す値である。送信差T21に補正値Cを乗じることで、送信差T21は、送り側時刻情報の時間単位から受け側時刻情報の時間単位に変換される。 The correction value C is a value indicating how many times the time unit of the receiver time information represents a time longer than the time unit of the sender time information. By multiplying the transmission difference T21 by the correction value C, the transmission difference T21 is converted from the time unit of the sending side time information to the time unit of the receiving side time information.
なお、送り側クロック信号のパルス間隔と、受け側クロック信号のパルス間隔との間に差異がない場合、送信差T21の時間単位と受信差R21の時間単位とは同一となり、補正値Cは1となる。 If there is no difference between the pulse interval of the sending clock signal and the pulse interval of the receiving clock signal, the time unit of the transmission difference T21 and the time unit of the reception difference R21 are the same, and the correction value C is 1. It becomes.
また、(数3)によって定義される伝搬時間差Dcの代わりに、送信差T21の時間単位を基準とした、(数5)によって求められる伝搬時間差Dctが用いられてもよい。 Instead of the propagation time difference Dc defined by (Equation 3), the propagation time difference Dct obtained by (Equation 5) based on the time unit of the transmission difference T21 may be used.
補正値Cを用いて伝搬時間差を求める処理によれば、送信差T21の時間単位と受信差R21の時間単位が揃えられた上で伝搬時間差が求められる。これによって、伝搬時間差が正確に求められ、分散測定値の測定精度が向上する。 According to the process of obtaining the propagation time difference using the correction value C, the propagation time difference is obtained after the time unit of the transmission difference T21 and the time unit of the reception difference R21 are aligned. Thereby, the propagation time difference is accurately obtained, and the measurement accuracy of the dispersion measurement value is improved.
10 第1ノード装置、12 光信号送信部、14 送信情報生成部、16 信号生成部、18 送り側クロック発生部、20 タイミング情報生成部、22 送信部、24 送信側変換部、26 第1キャリア発生器、28 第2キャリア発生器、30,56 信号結合分離部、32,54 光通信部、34 光伝送路、36 第2ノード装置、40 分散測定部、42 受信側変換部、44 情報抽出部、46 受け側クロック発生部、48 受信差測定部、50 送信差測定部、52 分散解析部、58,60 ノード装置、62 第1伝搬時間測定部、64 第2伝搬時間測定部。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
光伝送路から光信号を受信する受信部と、
第1光信号が受信された時間と、前記第1光信号と波長が異なる第2光信号が受信された時間との差を示す受信差情報を求める受信差測定部と、
前記第1光信号および前記第2光信号が送信された時間差を示す送信差情報を、前記第1光信号および前記第2光信号の少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、
前記第1光信号と前記第2光信号との波長差、前記受信差情報、および前記送信差情報に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、
を備えることを特徴とする分散測定装置。 In a dispersion measuring device used in an optical communication system,
A receiver for receiving an optical signal from the optical transmission path;
A reception difference measurement unit for obtaining reception difference information indicating a difference between a time when the first optical signal is received and a time when the second optical signal having a wavelength different from that of the first optical signal is received;
A transmission difference measuring unit that obtains transmission difference information indicating a time difference between transmission of the first optical signal and the second optical signal based on information included in at least one of the first optical signal and the second optical signal; ,
A dispersion analysis unit for obtaining dispersion characteristics of the optical transmission line based on a wavelength difference between the first optical signal and the second optical signal, the reception difference information, and the transmission difference information;
A dispersion measuring apparatus comprising:
前記受信差測定部は、クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記受信差情報を求め、
前記受信部は、波長が同一である2つのキャリブレーション光信号を前記光伝送路から受信し、
前記受信差測定部は、前記クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記2つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求め、
前記送信差測定部は、前記2つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記2つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求め、
前記分散測定装置は、
前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記2つのキャリブレーション光信号が送信された時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部を備え、
前記分散解析部は、前記補正値を用いて前記分散特性を求めることを特徴とする分散測定装置。 The dispersion measuring apparatus according to claim 1,
The reception difference measurement unit obtains the reception difference information based on the timing indicated by the clock signal,
The receiving unit receives two calibration optical signals having the same wavelength from the optical transmission line,
The reception difference measuring unit obtains reception calibration information indicating a time difference when the two calibration optical signals are received based on a timing indicated by the clock signal,
The transmission difference measurement unit obtains transmission calibration information indicating a time difference at which the two calibration optical signals are transmitted based on information included in at least one of the two calibration optical signals,
The dispersion measuring device includes:
Based on the reception calibration information and the transmission calibration information, a correction value for obtaining a correction value for correcting the relationship between the time unit of the time difference between the two calibration optical signals and the time unit of the clock signal With a decision unit,
The dispersion analysis unit is characterized in that the dispersion characteristic is obtained using the correction value.
波長が同一である2つのキャリブレーション光信号を光伝送路から受信する受信部と、
クロック信号が示すタイミングに基づいて、前記2つのキャリブレーション光信号が受信された時間差を示す受信キャリブレーション情報を求める受信差測定部と、
前記2つのキャリブレーション光信号が送信された時間差を示す送信キャリブレーション情報を、前記2つのキャリブレーション光信号のうち少なくとも一方に含まれる情報に基づいて求める送信差測定部と、
前記受信キャリブレーション情報および前記送信キャリブレーション情報に基づいて、前記時間差の時間単位と、前記クロック信号の時間単位との関係を補正する補正値を求める補正値決定部と、
を備えることを特徴とするクロック補正装置。 In a clock correction device used in an optical communication system,
A receiving unit that receives two calibration optical signals having the same wavelength from the optical transmission line;
A reception difference measuring unit for obtaining reception calibration information indicating a time difference between the two calibration optical signals received based on the timing indicated by the clock signal;
A transmission difference measuring unit for obtaining transmission calibration information indicating a time difference between the two calibration optical signals transmitted based on information included in at least one of the two calibration optical signals;
Based on the reception calibration information and the transmission calibration information, a correction value determining unit for obtaining a correction value for correcting the relationship between the time unit of the time difference and the time unit of the clock signal;
A clock correction apparatus comprising:
光伝送路から光信号を受信する受信部と、
第1光信号が受信された時間と、前記第1光信号と波長が異なる第2光信号が受信された時間とを求める受信差測定部と、
前記第1光信号および前記第2光信号から、前記第1光信号が送信された時間を示す情報、および前記第2光信号が送信された時間を示す情報を、それぞれ抽出する抽出部と、
前記第1光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第1伝搬時間を求める第1伝搬時間測定部と、
前記第2光信号が送信されてから前記受信部で受信されるまでの第2伝搬時間を求める第2伝搬時間測定部と、
前記第1光信号と前記第2光信号との波長差、前記第1伝搬時間、および前記第2伝搬時間に基づいて、前記光伝送路の分散特性を求める分散解析部と、
を備えることを特徴とする分散測定装置。 In a dispersion measuring device used in an optical communication system,
A receiver for receiving an optical signal from the optical transmission path;
A reception difference measuring unit for obtaining a time when the first optical signal is received and a time when a second optical signal having a wavelength different from that of the first optical signal is received;
An extraction unit for extracting information indicating the time when the first optical signal was transmitted and information indicating the time when the second optical signal was transmitted from the first optical signal and the second optical signal;
A first propagation time measurement unit that obtains a first propagation time from when the first optical signal is transmitted until it is received by the receiving unit;
A second propagation time measurement unit for obtaining a second propagation time from when the second optical signal is transmitted until it is received by the receiving unit;
A dispersion analysis unit for obtaining dispersion characteristics of the optical transmission line based on a wavelength difference between the first optical signal and the second optical signal, the first propagation time, and the second propagation time;
A dispersion measuring apparatus comprising:
2つの信号を生成する信号生成部と、
前記2つの信号に基づく2つの光信号を異なるタイミングで光伝送路に送信する送信部と、を備え、
前記信号生成部は、
前記2つの光信号を送信する時間差を示す情報を、前記2つの光信号のうち少なくとも一方に含ませることを特徴とする送信装置。
In a transmission device used in an optical communication system,
A signal generator for generating two signals;
A transmitter that transmits two optical signals based on the two signals to the optical transmission line at different timings, and
The signal generator is
Information indicating a time difference for transmitting the two optical signals is included in at least one of the two optical signals.
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