JP6088350B2 - Optical transmission system - Google Patents
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Description
本発明は、光伝送システムに関し、より具体的には、RF信号を光伝送する際に生じる波長分散の影響を補償するRF信号光伝送システムに関する。 The present invention relates to an optical transmission system, and more particularly to an RF signal optical transmission system that compensates for the influence of chromatic dispersion that occurs when an RF signal is optically transmitted.
近年の通信トラヒックの増大に応えるべく、高速かつ大容量の光伝送システムが普及している。このようなシステムを実現するための技術として、例えば、波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)伝送や、光強度及び光位相の複数の状態に情報を付加して伝送する多値変調技術等が提案されている。光アクセス網でも、加入者当たり1Gbit/sの高速データ通信を可能とするPON(Passive Optical Network)システムが普及している。 In order to respond to the recent increase in communication traffic, high-speed and large-capacity optical transmission systems have become widespread. As a technique for realizing such a system, for example, there is a wavelength division multiplexing (WDM) transmission, a multi-level modulation technique for adding information to a plurality of states of light intensity and optical phase, and the like. Proposed. Also in the optical access network, a PON (Passive Optical Network) system that enables high-speed data communication of 1 Gbit / s per subscriber is widespread.
上記のような高速・大容量の光伝送システムでは、災害発生等により光回線に物理的に回線断が生じた場合に備えて、別の冗長用の光回線を備えておくことが望ましい。しかし、冗長用の光回線にも同時に回線断が生じた場合や、同時に複数個所で回線断が発生した場合等には、その冗長性が失われることになる。 In the high-speed and large-capacity optical transmission system as described above, it is desirable to provide another redundant optical line in case the optical line is physically disconnected due to a disaster or the like. However, the redundancy is lost when a line break occurs at the same time in the redundant optical line, or when a line break occurs at a plurality of locations at the same time.
光回線障害が発生した場合に、光回線の障害発生箇所をFWA(Fixed Wireless Access)等の無線回線で迂回する技術が知られている。無線回線では、自由空間で通信可能となるため、耐災害性が高く、可搬性も高いという利点がある。しかし、無線回線は、一般に光ファイバ通信に比べて通信帯域が狭いので、光伝送システムほどの高速・大容量の通信を実現することが難しい。 2. Description of the Related Art When an optical line failure occurs, a technique is known that bypasses an optical line failure location with a wireless line such as FWA (Fixed Wireless Access). Since wireless communication is possible in free space, it has the advantage of high disaster resistance and high portability. However, since a wireless line generally has a narrower communication band than optical fiber communication, it is difficult to realize high-speed and large-capacity communication as much as an optical transmission system.
一方、近年では、例えばWirelessHDやWiGigのように、60GHz等のミリ波帯RF(無線周波数)キャリアを使用する高速無線通信技術が知られている。このようなミリ波帯RFキャリアを利用する無線通信では、GHzオーダの広い通信帯域を確保できるので、数Gbit/s級の高速無線伝送が実現できる。したがって、このような無線通信技術によって実現される無線回線を、光回線に障害が発生した場合のバックアップ回線として使用することによって、高速・大容量のバックアップ通信を実現することが期待できる。 On the other hand, in recent years, high-speed wireless communication technology using a millimeter-wave band RF (radio frequency) carrier such as 60 GHz, such as WirelessHD and WiGig, is known. In wireless communication using such a millimeter-wave band RF carrier, a wide communication band on the order of GHz can be secured, so that high-speed wireless transmission of several Gbit / s class can be realized. Therefore, it is expected that high-speed and large-capacity backup communication can be realized by using a wireless line realized by such a wireless communication technique as a backup line when a failure occurs in an optical line.
また、光無線融合技術の1つに、光信号をRF信号で強度変調して光ファイバ上を伝送するRadio over Fiber(RoF)技術が知られている。RoF技術を使用する光伝送システムにおいて、RF信号で変調された光信号を伝送するためには、一般に、光信号が光ファイバを伝搬する際に生じる波長分散の影響を取り除く必要がある。特に、光信号をRF信号で強度変調して得られるRF上側波帯及びRF下側波帯の両方の信号を伝送する両側波帯(DSB:Double Sideband)変調を用いる場合、光ファイバ伝送路上で生じる波長分散に起因して、両側波帯の信号間でRF位相フェージングが発生する。このため、DSB変調を用いてRF信号を光ファイバ伝送路を介して伝送する場合、波長分散の影響を、適切な分散補償量で補償することが必要となる。 Further, as one of optical and wireless fusion technologies, a radio over fiber (RoF) technology is known in which an optical signal is intensity-modulated with an RF signal and transmitted over an optical fiber. In order to transmit an optical signal modulated by an RF signal in an optical transmission system using RoF technology, it is generally necessary to remove the influence of chromatic dispersion that occurs when the optical signal propagates through an optical fiber. In particular, when using double sideband (DSB) modulation for transmitting both an RF upper sideband and an RF lower sideband obtained by intensity modulation of an optical signal with an RF signal, an optical fiber transmission line is used. Due to the chromatic dispersion that occurs, RF phase fading occurs between the signals in the double sidebands. For this reason, when an RF signal is transmitted through an optical fiber transmission line using DSB modulation, it is necessary to compensate for the influence of chromatic dispersion with an appropriate amount of dispersion compensation.
非特許文献1には、光電波融合親局とPONとで光ファイバを共有するシステムにおいて、波長分散を補償する技術が記載されている。具体的には、光電波融合親局に分散付加器を配置して予め適切な波長分散を与えることで、PONシステムの加入者側端末に干渉する無線信号を除去し、また光電波融合子局にも波長分散を補償するための分散付加器を配置することで、適切なRF信号強度の無線信号を取り出している。
Non-Patent
非特許文献2には、光強度変調器と光位相変調器を組み合わせ、それぞれの変調器に印加するバイアス電圧、RF信号強度及び位相を適切に調節することにより、長距離伝送時に発生するRF位相フェージングを抑圧する技術について記載されている。
Non-Patent
上述のように、光ファイバの光回線における回線断の発生に備えて、冗長用の無線回線をバックアップとして備える光伝送システムでは、回線断が発生した箇所の接続回線を光回線から無線回線に切り替える。これにより、光送受信装置間の光回線の一部が無線回線に置き換わることにより、光送受信装置間で光信号が光ファイバを伝搬する距離が変化する。また、光信号が光ファイバを伝搬する距離は、光送受信装置間の光回線における回線断の発生箇所及び発生数に依存して変化する。このため、このような光伝送システムにおいて、RF信号で変調された光信号を伝送する場合には、補償すべき分散補償量が、回線断の発生箇所及び発生数に依存して変化することになる。したがって、上述の非特許文献1及び2のように、分散補償量を固定値として使用する技術は、このような光伝送システムにおける分散補償には適用できない。
As described above, in preparation for the occurrence of a line break in an optical fiber optical line, in an optical transmission system provided with a redundant wireless line as a backup, the connection line at the location where the line break has occurred is switched from the optical line to the wireless line. . As a result, a part of the optical line between the optical transmission / reception devices is replaced with a wireless line, thereby changing the distance that the optical signal propagates through the optical fiber between the optical transmission / reception devices. Further, the distance that the optical signal propagates through the optical fiber varies depending on the location and number of occurrences of line breaks in the optical line between the optical transceivers. For this reason, in such an optical transmission system, when transmitting an optical signal modulated with an RF signal, the amount of dispersion compensation to be compensated changes depending on the location and number of occurrences of line disconnection. Become. Therefore, the techniques using the dispersion compensation amount as a fixed value as in
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものである。本発明は、光回線における回線断の発生に備えて、冗長用の無線回線をバックアップとして備える光伝送システムにおいて、回線断の発生状況に応じた適切な分散補償量で分散補償を行うための技術を提供することを目的としている。 The present invention has been made in view of the above-described problems. The present invention relates to a technique for performing dispersion compensation with an appropriate amount of dispersion compensation in accordance with the state of occurrence of line breakage in an optical transmission system provided with a redundant radio line as a backup in preparation for occurrence of line breakage in an optical line. The purpose is to provide.
本発明は、例えば光伝送システムとして実現できる。本発明の一態様の係る光伝送システムは、RF信号で変調された光信号を送信する光送信装置と、前記光信号を受信する光受信装置と、前記光送信装置から前記光受信装置までの光伝送路の途中に設けられ、前記光信号の伝送方向における上流側及び下流側にそれぞれ位置する上流側ノード及び下流側ノードから成るノード対であって、前記上流側ノードと前記下流側ノードとの間で前記光伝送路に回線断が発生すると、前記上流側ノードと前記下流側ノードとの間の接続回線を、前記光伝送路の光回線から無線伝送路の無線回線に切り替える、前記ノード対と、を備え、前記光伝送路で、前記光送信装置から前記ノード対を介して前記光受信装置へ前記光信号を伝送する光伝送システムであって、前記光送信装置は、光信号をRF信号で変調し、変調後の光信号を、前記光伝送路を介して送信する光変調手段と、前記光伝送路を介して前記下流側から受信される試験光を、前記光伝送路を介して前記下流側へ伝搬するように反射させる第1反射手段と、を備え、前記上流側ノードは、前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記光伝送路を介して前記上流側から受信した前記光信号に対して波長分散補償を行う第1補償手段と、前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記第1補償手段による補償後の光信号を、無線信号に変換して前記無線回線を介して送信する送信手段と、を備え、前記下流側ノードは、前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記無線回線を介して前記上流側ノードから前記無線信号を受信するとともに、当該無線信号を光信号に変換して、前記光伝送路を介して前記下流側に送信する受信手段と、前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記光伝送路を介して前記下流側から受信される前記試験光を、前記光伝送路を介して前記下流側へ伝搬するように反射させる第2反射手段と、を備え、前記光受信装置は、前記試験光を、前記光伝送路を介して前記上流側に送信し、前記第1反射手段または前記第2反射手段で反射して前記光伝送路を伝搬してきた前記試験光を受信することで、前記試験光の往復伝搬遅延時間(RTT)を計測する第1計測手段と、前記光送信装置から送信された前記光信号を受信すると、前記第1計測手段によって計測されたRTTに応じた補償量で、前記光信号に対して波長分散補償を行う第2補償手段と、を備えることを特徴とする。 The present invention can be realized as an optical transmission system, for example. An optical transmission system according to an aspect of the present invention includes an optical transmission device that transmits an optical signal modulated with an RF signal, an optical reception device that receives the optical signal, and from the optical transmission device to the optical reception device. A node pair provided in the middle of an optical transmission line and made up of an upstream node and a downstream node respectively positioned upstream and downstream in the transmission direction of the optical signal, the upstream node and the downstream node The connection line between the upstream node and the downstream node is switched from the optical line of the optical transmission line to the wireless line of the wireless transmission line when a line break occurs in the optical transmission line between And an optical transmission system for transmitting the optical signal from the optical transmission device to the optical reception device via the node pair on the optical transmission path, wherein the optical transmission device transmits the optical signal Change with RF signal And optical modulation means for transmitting the modulated optical signal via the optical transmission line, and test light received from the downstream side via the optical transmission line, and the downstream via the optical transmission line. First upstream reflection means for reflecting so as to propagate to the side, and the upstream node receives the optical signal received from the upstream side via the optical transmission line when the connection line is switched to the wireless line. When the connection line is switched to the wireless line, the optical signal compensated by the first compensating means is converted into a wireless signal and transmitted via the wireless line. Transmitting means for transmitting, and when the connection line is switched to the wireless line, the downstream node receives the wireless signal from the upstream node via the wireless line and transmits the wireless signal to the optical line. Convert to signal Receiving means for transmitting to the downstream side via the optical transmission line; and when the connection line is switched to the wireless line, the test light received from the downstream side via the optical transmission line is transmitted to the optical line. Second reflecting means for reflecting the light so as to propagate to the downstream side via a transmission line, and the optical receiver transmits the test light to the upstream side via the optical transmission line, First measuring means for measuring a round-trip propagation delay time (RTT) of the test light by receiving the test light reflected by the first reflecting means or the second reflecting means and propagating through the optical transmission line; Receiving the optical signal transmitted from the optical transmission device, second compensation means for performing chromatic dispersion compensation on the optical signal with a compensation amount according to the RTT measured by the first measurement means; It is characterized by providing.
本発明によれば、光回線における回線断の発生に備えて、冗長用の無線回線をバックアップとして備える光伝送システムにおいて、回線断の発生状況に応じた適切な分散補償量で分散補償を行うための技術を提供できる。 According to the present invention, in preparation for occurrence of a line break in an optical line, in an optical transmission system provided with a redundant wireless line as a backup, dispersion compensation is performed with an appropriate dispersion compensation amount according to the state of occurrence of the line break. Technology can be provided.
以下、本発明の例示的な実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各図においては、実施形態の説明に必要ではない構成要素については図から省略する。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following drawings, components that are not necessary for the description of the embodiments are omitted from the drawings.
まず、図4を参照して、本発明の実施形態を説明するための前提となる光伝送システムについて説明する。図4に示す光伝送システムにおいて、光送信装置400は、RF信号で変調した光信号を光受信装置402へ送信することで、RF信号を光伝送する。
First, with reference to FIG. 4, an optical transmission system which is a premise for describing an embodiment of the present invention will be described. In the optical transmission system illustrated in FIG. 4, the
図4(A)は、光回線障害(回線断)が発生していない正常運用時の信号伝送経路、図4(B)は、光回線障害の発生時の信号伝送経路をそれぞれ示している。図4(A)及び(B)に示すように、光送信装置400と光受信装置402は、光ファイバを介して接続され、その途中に光/無線ノード対404−1〜nが設けられている。光/無線ノード対404−1〜nはそれぞれ、光信号の伝送方向における上流側及び下流側にそれぞれ位置する上流側ノード及び下流側ノードから成る。光/無線ノード対404−1〜nのそれぞれにおける上流側ノードと下流側ノードとの間には、光ファイバ(光回線)406−1〜nがそれぞれ接続されている。また、光/無線ノード対404−1〜nのそれぞれにおける上流側ノードと下流側ノードとの間には、光回線406−1〜nのバックアップ(迂回)用に、無線通信用アンテナを介した、無線伝送路の無線回線408−1〜nが設けられている。
4A shows a signal transmission path during normal operation where no optical line failure (line disconnection) has occurred, and FIG. 4B shows a signal transmission path when an optical line failure occurs. As shown in FIGS. 4A and 4B, the
図4(A)に示すように、光回線障害が発生していない正常運用時には、光送信装置400から送信された光信号は、光/無線ノード対404−1〜n及び光回線406−1〜nを伝搬して、光受信装置402によって受信される。一方、光/無線ノード対404−1〜nにそれぞれ対応する光回線406−1〜nに光回線障害が発生し、回線断が発生すると、各光/無線ノード対は、接続回線を光回線から無線回線に切り替える。即ち、回線断が発生した光回線に対応する光/無線ノード対の上流側ノード及び下流側ノードは、接続回線を光回線406−1〜nから無線回線408−1〜nに切り替えて、臨時のバックアップ通信を行う。
As shown in FIG. 4A, during normal operation in which an optical line failure has not occurred, the optical signals transmitted from the
図4(B)は、光回線406−1,406−nに回線断が発生した場合を一例として示しており、光/無線ノード対404−1,404−nはそれぞれ、上流側ノードと下流側ノードとの間の接続回線を、光回線406−1,406−nから無線回線408−1,408−nに切り替えている。このように、光送信装置400と光受信装置402との間の光回線において複数箇所で回線断が発生した場合には、それぞれの箇所における接続回線をバックアップ用の無線回線に切り替えることで、光送受信装置間の通信を継続できる。
FIG. 4B shows, as an example, a case where a line break has occurred in the optical lines 406-1 and 406-n. The optical / wireless node pair 404-1, 404-n is respectively connected to the upstream node and the downstream node. Connection lines with the side nodes are switched from optical lines 406-1 and 406-n to wireless lines 408-1 and 408-n. As described above, when a line disconnection occurs at a plurality of locations on the optical line between the
ここで、図4(A)及び(B)に示すような、RF信号を光伝送する光伝送システムでは、RF信号で変調された光信号が光ファイバを伝搬する際に生じる波長分散の影響を取り除く必要がある。例えば、光信号のキャリア周波数をf0、RF信号のキャリア周波数をfRFとすると、RF信号で強度変調された光信号は、光変調度をmとすると、以下の式(1)で表現される。
cos(2πf0t)・{1+m・cos(2πfRFt)}
=cos(2πf0t)
+(m/2)cos{2π(f0+fRF)t}+(m/2)cos{2π(f0−fRF)t} (1)
式(1)の右辺において、第1項は、光信号キャリアを示し、第2項及び第3項はそれぞれ、上側波帯及び下側波帯のRF信号成分を示す。
Here, in an optical transmission system that optically transmits an RF signal as shown in FIGS. 4A and 4B, the influence of chromatic dispersion generated when an optical signal modulated by the RF signal propagates through an optical fiber is affected. It needs to be removed. For example, if the carrier frequency of the optical signal is f 0 and the carrier frequency of the RF signal is f RF , the optical signal intensity-modulated with the RF signal is expressed by the following equation (1), where m is the optical modulation degree. The
cos (2πf 0 t) · {1 + m · cos (2πf RF t)}
= Cos (2πf 0 t)
+ (M / 2) cos {2π (f 0 + f RF ) t} + (m / 2) cos {2π (f 0 −f RF ) t} (1)
On the right side of Equation (1), the first term represents the optical signal carrier, and the second and third terms represent the RF signal components in the upper sideband and the lower sideband, respectively.
式(1)に示すように、上側波帯及び下側波帯の両方のRF信号成分を伝送する両側波帯(DSB)変調を用いる場合、光ファイバ伝搬後のRF信号強度は、上側波帯及び下側波帯のRF信号成分の強度の総和によって定まる。この総和は、これら2つのRF信号成分の位相関係に依存して変化する。このため、RF信号のスループットは、上側波帯及び下側波帯のRF信号成分の位相関係に依存し、特に、位相差がπになると、上側波帯及び下側波帯のRF信号が互いに打ち消し合い、スループットが0となる。上側波帯及び下側波帯のRF信号成分の位相関係の変化は、波長分散の影響によって生じる。このように波長分散に起因したRF信号強度の変化は、一般に、RF位相フェージングと称される。(以下では、このようなRF位相フェージングに起因するRF信号強度の変化を「分散ペナルティ」と称する。) As shown in equation (1), when using double sideband (DSB) modulation that transmits both upper sideband and lower sideband RF signal components, the RF signal intensity after propagation through the optical fiber is And the sum of the intensities of the RF signal components in the lower sideband. This sum changes depending on the phase relationship between these two RF signal components. For this reason, the throughput of the RF signal depends on the phase relationship between the RF signal components of the upper sideband and the lower sideband. In particular, when the phase difference is π, the RF signals of the upper sideband and the lower sideband are mutually connected. Canceling each other, the throughput becomes zero. The change in the phase relationship between the RF signal components in the upper sideband and the lower sideband is caused by the influence of chromatic dispersion. Such a change in RF signal intensity due to chromatic dispersion is generally referred to as RF phase fading. (Hereinafter, such a change in RF signal intensity caused by RF phase fading is referred to as a “dispersion penalty”.)
例えば、長さLの光ファイバを伝搬した後の、RF信号スループットPRFは、以下の式(2)で表現される。
PRF∝10・log10{cos2(πLDλ0 2fRF 2/c)} (2)
ここで、Dは光ファイバの分散値、λ0は光信号キャリアの波長、cは光ファイバ中の光速である。なお、式(2)では、簡略化のため、光ファイバの伝搬損失は考慮しておらず、波長分散によるRF位相フェージングのみを考慮している。
For example, the RF signal throughput P RF after propagating through a length L optical fiber is expressed by the following equation (2).
P RF ∝10 · log 10 {cos 2 (πLDλ 0 2 f RF 2 / c)} (2)
Here, D is the dispersion value of the optical fiber, λ 0 is the wavelength of the optical signal carrier, and c is the speed of light in the optical fiber. In formula (2), for simplification, the propagation loss of the optical fiber is not taken into consideration, but only the RF phase fading due to chromatic dispersion is taken into consideration.
図5は、RF信号のキャリア周波数fRFをパラメータとして、式(2)を用いて計算した、光ファイバ伝送距離に対する分散ペナルティを示す図である。同図では、D=17[ps/nm/km]、λ0=1550[nm]とし、RF信号のキャリア周波数fRFを2GHz、30GHz、60GHzの3パターンとして計算している。図5に示すように、モバイル通信等で広く利用されている2GHzでは、光信号が光ファイバを10kmを伝搬した後にも、分散ペナルティはほとんど発生しない。一方で、ミリ波帯に属する30GHzでは、数kmの光伝送で数dBの分散ペナルティが発生する。更に、60GHzでは、1kmの光伝送で著しい分散ペナルティが生じ、1kmの光伝送すら実現できないことが分かる。 FIG. 5 is a diagram showing a dispersion penalty with respect to the optical fiber transmission distance, which is calculated by using Expression (2), using the carrier frequency f RF of the RF signal as a parameter. In the figure, D = 17 [ps / nm / km], λ 0 = 1550 [nm], and the carrier frequency f RF of the RF signal is calculated as three patterns of 2 GHz, 30 GHz, and 60 GHz. As shown in FIG. 5, at 2 GHz, which is widely used in mobile communication and the like, a dispersion penalty hardly occurs even after an optical signal propagates 10 km through an optical fiber. On the other hand, at 30 GHz belonging to the millimeter wave band, a dispersion penalty of several dB occurs in optical transmission of several kilometers. Further, it can be seen that at 60 GHz, a significant dispersion penalty occurs in 1 km optical transmission, and even 1 km optical transmission cannot be realized.
このように、キャリア周波数fRFの増加に伴い、波長分散によるRF位相フェージングに起因した、光受信装置におけるRF信号強度の変化が大きくなり、特にミリ波帯ではその変化が顕著になる。したがって、RF信号を光伝送する光伝送システムでは、RF信号で変調された光信号が光ファイバ伝送路を伝搬する際に生じる波長分散の影響を、適切な分散補償量で補償する必要がある。 Thus, with an increase in the carrier frequency f RF, due to the RF phase fading due to wavelength dispersion, the change of the RF signal strength at the optical receiving apparatus increases, the change is remarkable, especially the millimeter wave band. Therefore, in an optical transmission system that optically transmits an RF signal, it is necessary to compensate for the influence of chromatic dispersion that occurs when an optical signal modulated by the RF signal propagates through an optical fiber transmission line with an appropriate amount of dispersion compensation.
更に、図4(A)及び(B)に示すように、光回線における回線断の発生に備えて、冗長用の無線回線を備える光伝送システムでは、上述のように、光送受信装置間の光回線における回線断の発生箇所及び発生数に依存して、補償すべき分散補償量が変化する。これは、回線断が発生した箇所の接続回線を無線回線に切り替えると、光送受信装置間で光信号が光ファイバを伝搬する距離が変化するためである。このため、図4(A)及び(B)に示すような光伝送システムでは、回線断の発生状況に応じた適切な分散補償量で分散補償を行うことが必要である。 Furthermore, as shown in FIGS. 4A and 4B, in the case of an optical transmission system provided with a redundant wireless line in preparation for the occurrence of a line break in the optical line, as described above, the light between the optical transceivers The dispersion compensation amount to be compensated changes depending on the occurrence location and the number of occurrences of the line break in the line. This is because the distance at which the optical signal propagates through the optical fiber changes between the optical transceivers when the connection line at the location where the line break has occurred is switched to a wireless line. For this reason, in an optical transmission system such as that shown in FIGS. 4A and 4B, it is necessary to perform dispersion compensation with an appropriate dispersion compensation amount according to the situation of occurrence of a line break.
<光伝送システムの構成>
次に、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る、RF信号を光伝送する光伝送システムの構成例について説明する。図1に示す光伝送システムは、RF信号で変調された光信号を送信する光送信装置100と、当該光信号を受信する光受信装置102と、光送信装置100から光受信装置102までの光伝送路の途中に設けられた光/無線ノード対104−1〜nとを備える。なお、本実施形態において、光/無線ノード対104−1は、第1ノード対の一例であり、光/無線ノード対104−2〜nは、第2ノード対の一例である。光伝送システムは、任意の数の光/無線ノード対104−2〜nを備えうる。
<Configuration of optical transmission system>
Next, a configuration example of an optical transmission system that optically transmits an RF signal according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The optical transmission system illustrated in FIG. 1 includes an
図1に示すように、光送信装置100と光/無線ノード対104−1とは、光ファイバ20−1で接続され、光/無線ノード対104−nと光受信装置102とは、光ファイバ20−(n+1)で接続されている。また、光/無線ノード対104−1〜nのうちで、隣り合う2つの光無線ノード対は、光ファイバ20−2〜nでそれぞれ接続されている。
As shown in FIG. 1, the
光/無線ノード対104−1は、光信号の伝送方向における上流側及び下流側にそれぞれ位置する上流側ノード104−1a及び下流側ノード104−1bから成り、光/無線ノード対104−2〜nも同様である。光/無線ノード対104−1〜nのそれぞれにおける上流側ノード及び下流側ノードは、光ファイバ106−1〜nでそれぞれ接続されている。光/無線ノード対104−1において、上流側ノード104−1aの送信アンテナ28−1と下流側ノード104−1bの受信アンテナ30−1との間には、光ファイバ(光回線)106−1のバックアップ(迂回)用の無線回線が設けられており、光/無線ノード対104−2〜nも同様である。後述するように、光/無線ノード対104−1〜nはそれぞれ、上流側ノードと下流側ノードとの間で光伝送路(光ファイバ106−1〜n)に回線断が発生すると、上流側ノードと下流側ノードとの間の接続回線を、光伝送路の光回線から無線伝送路の無線回線に切り替える。 The optical / radio node pair 104-1 includes an upstream node 104-1a and a downstream node 104-1b located on the upstream side and the downstream side in the optical signal transmission direction, respectively. The same applies to n. The upstream node and the downstream node in each of the optical / wireless node pairs 104-1 to 104-n are connected by optical fibers 106-1 to 106-n, respectively. In the optical / wireless node pair 104-1, an optical fiber (optical line) 106-1 is provided between the transmitting antenna 28-1 of the upstream node 104-1a and the receiving antenna 30-1 of the downstream node 104-1b. A backup (detour) wireless line is provided, and the optical / wireless node pairs 104-2 to n are the same. As will be described later, the optical / wireless node pairs 104-1 to 104-n are respectively connected to the upstream side when an optical transmission line (optical fibers 106-1 to 106-n) is disconnected between the upstream node and the downstream node. The connection line between the node and the downstream node is switched from the optical line of the optical transmission line to the wireless line of the wireless transmission line.
図1に示す光伝送システムは、正常運用時(即ち、回線断が生じていない時)には、光送信装置100から光受信装置102までの光伝送路及び光/無線ノード対104−1〜nを介して、光送信装置100から光受信装置102へ、RF信号で変調された光信号を伝送する。即ち、光送信装置100から光受信装置102へ、RF信号を光信号により伝送する。この場合、光送信装置100と光受信装置102との間の光伝送路は、図1に示すように、光ファイバ20−1〜(n+1)と、光ファイバ106−1〜nとで構成される。
The optical transmission system shown in FIG. 1 is normally operated (that is, when no line disconnection occurs), the optical transmission path from the
本実施形態では、光ファイバ(光回線)106−1〜nは、光ファイバ20−1〜(n+1)よりも、災害発生時等に回線断が発生する可能性が高い場所に設けられており、例えば、架空や橋の下等に配線されているものとする。冗長用の無線回線は、このように回線断が発生する可能性が比較的高い光回線に対応して設けられることが望ましい。 In the present embodiment, the optical fibers (optical lines) 106-1 to 106-n are provided in places where there is a higher possibility of line disconnection in the event of a disaster than the optical fibers 20-1 to (n + 1). For example, it is assumed that it is wired under an aerial or under a bridge. It is desirable that the redundant wireless line is provided corresponding to an optical line that is relatively likely to cause a line disconnection.
図1に示す光伝送システム内で、光ファイバ106−1〜n及び光ファイバ20−1〜(n+1)以外の(図1に示していない)光ファイバの長さは、波長分散の影響が無視できる程度に短いものとする。なお、図1では、説明を容易にするため、光伝送路上の任意の箇所に挿入される光増幅器やRF増幅器等を省略している。また、光送信装置100から光受信装置102までの片方向通信の例を示しているが、双方向通信であってもよい。
In the optical transmission system shown in FIG. 1, the lengths of optical fibers (not shown in FIG. 1) other than the optical fibers 106-1 to 10-n and the optical fibers 20-1 to (n + 1) are ignored by the influence of chromatic dispersion. It should be as short as possible. In FIG. 1, for ease of explanation, an optical amplifier, an RF amplifier, or the like that is inserted at an arbitrary position on the optical transmission line is omitted. Moreover, although the example of the one-way communication from the
<正常運用時の信号伝送>
次に、図1に示す光伝送システムにおける、正常運用時の信号伝送について説明する。光送信装置100において、光源(LD:Laser Diode)10は、λ1の波長で、一定の光強度の連続光を送出し、当該連続光は光変調器12に入射する。光変調器12は、LD10から入射した連続光を、光伝送すべきRF信号14で強度変調する。光変調器12に供給されるRF信号14の強度は、RF増幅器等を適宜挿入することで増幅してもよい。光変調器12に印加するバイアス電圧等については説明を省略する。
<Signal transmission during normal operation>
Next, signal transmission during normal operation in the optical transmission system shown in FIG. 1 will be described. In the
光送信装置100において、RF信号14で強度変調された波長λ1の光信号(以下では、「データ光信号」とも称する。)は、波長分割多重光合分波器(WDM OC:Wavelength Division Multiplexing Optical Coupler)16を介して出力され、光ファイバ20−1に入射する。WDM OC16は、波長λ1のデータ光信号と、後述する波長λ2の光信号とを、波長合分波する受動光部品である。光ファイバ20−1を伝搬した光信号は、光/無線ノード対104−1の上流側ノード104−1aにおける光スイッチ22−1に入射する。
In the
光/無線ノード対104−1において、光スイッチ22−1は、A→Bの接続とA→Cの接続との間で切り替えを行うことで、光信号の伝送路を切り替える能動光デバイスであり、外部からの制御に応じて接続を切り替え可能である。正常運用時には、光スイッチ22−1は、A→Bの接続状態に制御される。これにより、光ファイバ20−1を伝搬した光信号は、光回線106−1に供給される。上流側ノード104−1aと下流側ノード104−1bとの間で、光回線106−1を伝搬した光信号は、下流側ノード104−1bの光スイッチ23−1に入射する。光スイッチ23−1は、光スイッチ22−1と同様の構成を有し、正常運用時には、B→Aの接続状態に制御される。光スイッチ23−1を通過した光信号は、光/無線ノード対104−1の下流側ノード104−1bから出力され、光ファイバ20−2に入射する。当該光信号は、光ファイバ20−2を伝搬して、光/無線ノード対104−2の上流側ノード104−2aにおける光スイッチ22−2に入射する。 In the optical / wireless node pair 104-1, the optical switch 22-1 is an active optical device that switches an optical signal transmission path by switching between an A → B connection and an A → C connection. The connection can be switched according to control from the outside. During normal operation, the optical switch 22-1 is controlled to a connection state of A → B. Thereby, the optical signal propagated through the optical fiber 20-1 is supplied to the optical line 106-1. The optical signal propagated through the optical line 106-1 between the upstream node 104-1a and the downstream node 104-1b is incident on the optical switch 23-1 of the downstream node 104-1b. The optical switch 23-1 has a configuration similar to that of the optical switch 22-1, and is controlled to a connection state of B → A during normal operation. The optical signal that has passed through the optical switch 23-1 is output from the downstream node 104-1b of the optical / wireless node pair 104-1, and enters the optical fiber 20-2. The optical signal propagates through the optical fiber 20-2 and enters the optical switch 22-2 in the upstream node 104-2a of the optical / wireless node pair 104-2.
なお、後述するように、光回線106−1に回線断が発生した際には、光スイッチ22−1は、外部からの制御に応じてA→Cの接続に切り替わり、光スイッチ23−1は、外部からの制御に応じてC→Aの接続に切り替わる。 As will be described later, when a line disconnection occurs in the optical line 106-1, the optical switch 22-1 switches to the connection of A → C according to the control from the outside, and the optical switch 23-1 The connection is switched from C to A according to the control from the outside.
光/無線ノード対104−2において、上流側ノード104−2aの光スイッチ22−2と、下流側ノード104−2bの光スイッチ23−2は、同様の構成を有し、正常運用時には、それぞれA→B及びB→Aの接続状態に制御される。これにより、光信号は、上流側ノード104−2aと下流側ノード104−2bとの間で、光回線106−2を伝搬する。光スイッチ22−2、光回線106−2及び光スイッチ23−2を通過した光信号は、光ファイバ20−3を伝搬して、光/無線ノード対104−3(の上流側ノード104−3aにおける光スイッチ22−3)に入射する。 In the optical / wireless node pair 104-2, the optical switch 22-2 of the upstream node 104-2a and the optical switch 23-2 of the downstream node 104-2b have the same configuration, The connection state of A → B and B → A is controlled. As a result, the optical signal propagates through the optical line 106-2 between the upstream node 104-2a and the downstream node 104-2b. The optical signal that has passed through the optical switch 22-2, the optical line 106-2, and the optical switch 23-2 propagates through the optical fiber 20-3, and the upstream node 104-3a of the optical / radio node pair 104-3 (the upstream node 104-3a). Is incident on the optical switch 22-3).
光/無線ノード対104−3〜nは、光/無線ノード対104−2と同様の構成を有しる。このため、正常運用時には、上述と同様、光信号は、光ファイバ20−4〜(n+1)及び光回線106−3〜nで構成される光伝送路を伝搬して、光受信装置102におけるWDM OC60に入射する。
The optical / wireless node pairs 104-3 to n have the same configuration as the optical / wireless node pair 104-2. Therefore, during normal operation, as described above, the optical signal propagates through the optical transmission line composed of the optical fibers 20-4 to (n + 1) and the optical lines 106-3 to n, and the WDM in the
光受信装置102において、WDM OC60は、WDM OC16と同様、波長λ1のデータ光信号と、後述する波長λ2の光信号とを、波長合分波する受動光部品である。WDM OC60は、波長λ1のデータ光信号を分散補償器(DCF:Dispersion Compensating Fiber module)62に、波長λ2の光信号を光送受信器(TRX)68に、それぞれ供給する。
In the
光受信装置102において、DCF62は、データ光信号が、光ファイバ20−1〜(n+1)、光回線106−1〜nで構成される光伝送路を伝搬する間に受ける波長分散の影響を補償する。即ち、波長分散により生じたRF位相フェージング及び波形劣化の影響を補償する。DCF62を通過したデータ光信号は、光/電気変換器(O/E:Optical-to-Electrical Converter)64に入射し、光信号から電気信号(無線信号)に変換され、RF信号70として出力される。
In the
<光回線障害の発生時の信号伝送>
次に、図1に示す光伝送システムにおける、光回線障害(回線断)の発生時の信号伝送について説明する。具体的には、光/無線ノード対104−1〜nのうち、回線断が発生した光回線に対応する光/無線ノード対において、接続回線を光回線から冗長用の無線回線に切り替える場合の信号伝送について説明する。
<Signal transmission when optical line failure occurs>
Next, signal transmission when an optical line failure (line disconnection) occurs in the optical transmission system shown in FIG. 1 will be described. Specifically, in the optical / wireless node pair corresponding to the optical line where the line break has occurred among the optical / wireless node pairs 104-1 to 104-n, the connection line is switched from the optical line to the redundant wireless line. Signal transmission will be described.
(光回線106−1に回線断が発生した場合)
光/無線ノード対104−1に対応する光回線106−1に回線断が発生した場合、光/無線ノード対104−1は、それを検知し、上流側ノード104−1aと下流側ノード104−1bとの間の接続回線を光回線106−1から冗長用の無線回線に切り替える。具体的には、光/無線ノード対104−1は、光スイッチ22−1をA→Cの接続に、光スイッチ23−1をC→Aの接続に、それぞれ切り替える。これにより、光ファイバ20−1を伝搬したデータ光信号は、上流側ノード104−1aにおいて、光スイッチ22−1を介してDCF24へ入射する。DCF24は、分散補償ファイバ、ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG:Fiber Bragg Grating)等で構成され、データ光信号に対して負の波長分散値で分散補償を行う。
(When a line break occurs in the optical line 106-1)
When a line break occurs in the optical line 106-1 corresponding to the optical / wireless node pair 104-1, the optical / wireless node pair 104-1 detects this, and the upstream node 104-1a and the
光/無線ノード対104−1における接続回線が無線回線に切り替わる場合、DCF24は、光ファイバ20−1で受ける波長分散によるRF位相フェージングの影響を補償すればよい。このため、DCF24は、光ファイバ20−1で受ける波長分散量に相当する補償量で、データ信号に対する分散補償を行う。なお、DCF24の分散補償量は、固定値に設定できる。これは、光送信装置100から光/無線ノード対104−1の上流側ノード104−1aまでの間で、データ光信号が光ファイバ内を伝搬する距離は、正常運用時も回線断の発生時も一定であるためである。したがって、DCF24は、光送信装置100と光/無線ノード対104−1との間の光伝送路の伝送路長に対応する補償量で、波長分散補償を行えばよい。なお、本実施形態で、DCF24は、第1ノード対の第1補償手段の一例である。
When the connection line in the optical / wireless node pair 104-1 is switched to a wireless line, the
DCF24において分散補償が行われたデータ光信号は、光/電気変換器(O/E:Optical-to-Electrical converter)26によって電気信号(無線信号)に変換される。当該電気信号は、上流側ノード104−1aから、送信アンテナ28−1を介して自由空間へ所定のビーム指向性及び強度で放射される。このようにして、分散補償後の光信号は、無線信号に変換され、無線回線を介して送信される。放射された電気信号は、受信アンテナ30−1を介して下流側ノード104−1bによって受信され、電気/光変換器(E/O:Electrical-to-Optical converter)32−1に入力される。なお、上流側ノード104−1aにおける送信アンテナ28−1の前段、及び下流側ノード104−1bにおける受信アンテナ30−1の直後に、電気信号を増幅するための増幅器を挿入してもよい。
The data optical signal that has been subjected to dispersion compensation in the
光/無線ノード対104−1の下流側ノード104−1bにおいて、E/O32−1は、入力された電気信号(RF信号)で強度変調した光信号(データ光信号)を生成し、WDM OC34−1へ供給する。WDM OC34−1は、WDM OC16及び60と同様、波長λ1のデータ光信号と、後述する波長λ2の光信号とを合分波する受動光部品であり、合波した光信号を光スイッチ23−1へ供給する。その後、光スイッチ23−1に供給された光信号は、光スイッチ23−1及び光ファイバ20−2を介して、光/無線ノード対104−2の上流側ノード104−2aに到達する。このようにして、光/無線ノード対104−1に対応する光回線106−1に回線断が発生した場合にも、光回線106−1のバックアップとして、無線回線を介した通信(信号伝送)が可能となる。
In the downstream node 104-1b of the optical / wireless node pair 104-1, the E / O 32-1 generates an optical signal (data optical signal) intensity-modulated with the input electrical signal (RF signal), and the WDM OC 34 To -1. Similar to the
(光回線106−2に回線断が発生した場合)
光/無線ノード対104−2に対応する光回線106−2に回線断が発生した場合には、光/無線ノード対104−2は、それを検知し、上流側ノード104−2aと下流側ノード104−2bとの間の接続回線を光回線106−2から冗長用の無線回線に切り替える。具体的には、光/無線ノード対104−2は、光スイッチ22−2をA→Cの接続に、光スイッチ23−2をC→Aの接続に、それぞれ切り替える。これにより、光ファイバ20−2を伝搬した光信号は、上流側ノード104−2aにおいて、光スイッチ22−2を介してWDM OC42−2に入射する。WDM OC42−2は、WDM OC16,60と同様、波長λ1のデータ光信号と、波長λ2の光信号とを合分波し、分波した波長λ1のデータ光信号をDCF44−2に供給する。
(When a line break occurs in the optical line 106-2)
When the line disconnection occurs in the optical line 106-2 corresponding to the optical / wireless node pair 104-2, the optical / wireless node pair 104-2 detects this, and the upstream node 104-2a and the downstream side are detected. The connection line with the node 104-2b is switched from the optical line 106-2 to the redundant radio line. Specifically, the optical / wireless node pair 104-2 switches the optical switch 22-2 from A to C connection and the optical switch 23-2 from C to A connection. As a result, the optical signal propagated through the optical fiber 20-2 enters the WDM OC 42-2 via the optical switch 22-2 in the upstream node 104-2a. Similar to the
光/無線ノード対104−1のDCF24では、上述のように、光ファイバ20−1で受ける波長分散量のみに対応する補償量で分散補償を行えばよいため、分散補償量を固定値に設定可能である。一方、光/無線ノード対104−2のDCF44−2では、光回線106−1の接続状態を考慮して、分散補償における補償量を決定する必要がある。具体的には、光回線106−1が正常状態である場合、DCF44−2は、光ファイバ20−1,20−2及び光ファイバ(光回線)106−1で受ける波長分散量の総和に対応する補償量で、分散補償を行う。また、光回線106−1に回線断が発生した場合、DCF44−2は、光ファイバ20−1,20−2で受ける波長分散量の総和に対応する補償量で、分散補償を行う。このように、DCF44−2で補償すべき波長分散量には、光回線106−1の接続状態により、2つのパターンが存在する。
In the
DCF44−2による分散補償後のデータ光信号は、光回線106−1で回線断が発生した場合の上流側ノード104−1aにおける処理と同様、電気信号に変換され、上流側ノード104−2aから無線回線を介して下流側ノード104−2bに送信される。即ち、DCF44−2から出力されたデータ光信号は、O/E46−2に入射して、電気信号に変換され、送信アンテナ28−2を介して送信される。下流側ノード104−2bは、下流側ノード104−1bと同様の構成を有するため、下流側ノード104−1bと同様の処理を行う。それにより、WDM OC34−2から出力された光信号は、光スイッチ23−2及び光ファイバ20−3を介して、光/無線ノード対104−3に送信される。 The data optical signal after dispersion compensation by the DCF 44-2 is converted into an electrical signal in the same manner as the processing in the upstream node 104-1a when the line disconnection occurs in the optical line 106-1, and is transmitted from the upstream node 104-2a. It is transmitted to the downstream node 104-2b via the wireless line. That is, the data optical signal output from the DCF 44-2 is incident on the O / E 46-2, converted into an electrical signal, and transmitted through the transmission antenna 28-2. Since the downstream node 104-2b has the same configuration as the downstream node 104-1b, the downstream node 104-2b performs the same processing as the downstream node 104-1b. As a result, the optical signal output from the WDM OC 34-2 is transmitted to the optical / wireless node pair 104-3 via the optical switch 23-2 and the optical fiber 20-3.
(光回線106−kに回線断が発生した場合)
光/無線ノード対104−k(k=3,4,...,n)に対応する光回線106−kに回線断が発生した場合、上述のように光回線106−2に回線断が発生した場合と同様に、DCF44−kによる分散補償を行う。
(When a line break occurs in the optical line 106-k)
When a line break occurs in the optical line 106-k corresponding to the optical / wireless node pair 104-k (k = 3, 4,..., N), the line break occurs in the optical line 106-2 as described above. Dispersion compensation by DCF 44-k is performed in the same manner as when it occurred.
例えば、光/無線ノード対104−3のDCF44−3では、光回線106−1,106−2の接続状態を考慮して、分散補償における補償量を決定する必要がある。このため、DCF44−3で補償すべき波長分散量には、光回線106−1,106−2の接続状態により、3つのパターンが存在する。更に、光/無線ノード対104−k(k=2,3,...,n)に一般化すると、光/無線ノード対104−kのDCF44−kで補償すべき波長分散量には、光回線106−1〜(k−1)の接続状態により、k個のパターンが存在する。また、光受信装置102は、光/無線ノード対104−(n+1)に相当するため、DCF62で補償すべき波長分散量には、(n+1)個のパターンが存在することになる。
For example, in the DCF 44-3 of the optical / wireless node pair 104-3, it is necessary to determine the compensation amount in the dispersion compensation in consideration of the connection state of the optical lines 106-1 and 106-2. For this reason, there are three patterns of chromatic dispersion amounts to be compensated by the DCF 44-3 depending on the connection state of the optical lines 106-1 and 106-2. Further, when generalized to the optical / radio node pair 104-k (k = 2, 3,..., N), the chromatic dispersion amount to be compensated by the DCF 44-k of the optical / radio node pair 104-k is: There are k patterns depending on the connection state of the optical lines 106-1 to (k-1). Since the
なお、光回線106−k(k=3,4,...,n)に回線断が発生した場合の、DCF44−kによる分散補償後の、光/無線ノード対104−kによるデータ光信号に対する処理は、上述の、光/無線ノード対104−2による処理と同様である。 It should be noted that the data optical signal by the optical / wireless node pair 104-k after the dispersion compensation by the DCF 44-k when the line disconnection occurs in the optical line 106-k (k = 3, 4,..., N). The processing for is the same as the processing by the optical / wireless node pair 104-2 described above.
このように、本実施形態に係る光伝送システムにおいて光回線106−k(k=1,2,...,n)に回線断が発生した場合、回線断の発生箇所における接続回線をバックアップ用の無線回線に切り替える。これにより、光伝送路上で回線断が発生した場合にも、光送信装置100と光受信装置102との間で、RF信号の光伝送を継続することが可能である。
Thus, in the optical transmission system according to the present embodiment, when a line break occurs in the optical line 106-k (k = 1, 2,..., N), the connection line at the place where the line break occurs is used for backup. Switch to the wireless line. As a result, even when a line break occurs on the optical transmission line, it is possible to continue optical transmission of the RF signal between the
<DCF44−kの構成>
DCF44−k(k=2,3,...,n)は、DCF24,62と同様、分散補償ファイバ、FBG等で構成される。ただし、DCF44−kでは、光回線106−1〜(k−1)の接続状況に応じて、kパターンの分散補償量で分散補償を行える構成であることが必要である。以下では、第1の例として、DCF44−kを分散補償ファイバで構成する例(図2)を、第2の例として、DCF44−kをFBGで構成する例(図3)を、それぞれ説明する。なお、k=n+1とした場合の構成は、光受信装置102(k=n+1)のDCF62の構成に相当する。また、本実施形態で、DCF44−2〜nは、第2ノード対の第1補償手段の一例であり、DCF62は、第2補償手段の一例である。
<Configuration of DCF44-k>
The DCF 44-k (k = 2, 3,..., N) is composed of a dispersion compensating fiber, FBG, and the like, similarly to the
図2は、複数の分散補償ファイバで構成されるDCF44−kの概略的な構成例を示す図である。WDM OC42−kから入射した波長λ1のデータ光信号は、光スイッチ80を介して、k本の分散補償ファイバ82−1〜kのいずれかに入射する。光スイッチ80は、1×kの構成を有し、光/無線ノード対104−k(の上流側ノード104−ka)内の制御装置(CTL)52−kによって制御される。本実施形態では、CTL52−kは、後述する方法で決定した分散補償量に応じて、光スイッチ80の光接続を切り替えることで、データ光信号に対する分散補償量を制御する。分散補償ファイバ82−1〜kのいずれかを伝搬したデータ光信号は、光カプラ(OC:Optical Coupler)84を介して、O/E46−kへ入射する。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the DCF 44-k including a plurality of dispersion compensating fibers. The data optical signal having the wavelength λ 1 incident from the WDM OC 42-k enters the k dispersion compensating fibers 82-1 to 82-k via the
分散補償ファイバ82−1〜kは、それぞれ長さが異なり、それぞれの長さは異なる波長分散の補償量に対応している。即ち、分散補償ファイバ82−1〜kのいずれを使用するかを選択することによって、その長さに対応する補償量で、データ光信号に対する分散補償を行うことが可能である。光ファイバ20−1〜k及び光ファイバ(光回線)106−1〜(k−1)のそれぞれの長さ、または、各光ファイバで受ける波長分散量を予め把握することで、分散補償ファイバ82−1〜kのそれぞれの長さを決定できる。即ち、光送信装置100と光/無線ノード対104−k(の上流側ノード104−ka)との間に配置されている各光ファイバの接続状態に依存した、k個の補償すべき波長分散量を予め求め、それらに基づいて、各分散補償ファイバの長さを決定すればよい。
Each of the dispersion compensating fibers 82-1 to 82-k has a different length, and each length corresponds to a different compensation amount of chromatic dispersion. That is, by selecting which of the dispersion compensating fibers 82-1 to 82-k is used, it is possible to perform dispersion compensation for the data optical signal with a compensation amount corresponding to the length. The
次に、図3は、複数のFBGで構成されるDCF44−kの概略的な構成例を示す図である。WDM OC42−kから入射した波長λ1のデータ光信号は、光スイッチ80を介して、k個の光サーキュレータ86−1〜kのいずれかに入射する。光サーキュレータ86−1〜kは、特定の方向にのみ光信号を導く受動光部品であり、光スイッチ80から入射したデータ光信号をFBG88−1〜kにそれぞれ供給する。
Next, FIG. 3 is a diagram illustrating a schematic configuration example of the DCF 44-k including a plurality of FBGs. The data optical signal having the wavelength λ 1 incident from the WDM OC 42-k enters one of k optical circulators 86-1 to 86-k via the
FBG88−1〜kは、入射したデータ光信号を、グレーティング部分で反射させ、反射させた光信号を再び光サーキュレータ86−1〜kに供給する。FBG88−1〜kのグレーティング周期を光ファイバの長手方向に変化させることで、異なる波長の光が異なるグレーティング部分で反射するようになる。これにより波長による群遅延時間差を発生させることができる。したがって、光ファイバ20−1〜k及び光ファイバ(光回線)106−1〜(k−1)で受ける波長分散の逆特性になるようにグレーティング部分を設計することで、FBG88−1〜kは波長分散補償器として動作することになる。 The FBGs 88-1 to k reflect the incident data optical signal at the grating portion, and supplies the reflected optical signal to the optical circulators 86-1 to 86-k again. By changing the grating period of the FBGs 88-1 to k in the longitudinal direction of the optical fiber, light of different wavelengths is reflected by different grating portions. Thereby, a group delay time difference depending on the wavelength can be generated. Therefore, by designing the grating portion so as to have the inverse characteristics of chromatic dispersion received by the optical fibers 20-1 to k and the optical fibers (optical lines) 106-1 to (k-1), the FBGs 88-1 to k are It will operate as a chromatic dispersion compensator.
FBG88−1〜kのいずれか反射した光信号は、対応する光サーキュレータ86−1〜kを通過して、OC84に入射する。OC84に入射した光信号は、OC84を介してO/E46−kへ入射する。
The optical signal reflected by any one of the FBGs 88-1 to k passes through the corresponding optical circulators 86-1 to 86-k and enters the
<DCF44−kにおける分散補償量の決定方法>
DCF44−k(k=2,3,...,n)及びDCF62における分散補償量を決定するためには、補償すべき波長分散量、即ち、光/無線ノード対104−kまたは光受信装置102に到達するまでに光信号が伝搬した光ファイバ長を把握する必要がある。以下では、光/無線ノード対104−2を例に、分散補償量の決定方法について説明する。
<Determination Method of Dispersion Compensation Amount in DCF44-k>
In order to determine the dispersion compensation amount in the DCF 44-k (k = 2, 3,..., N) and the
光/無線ノード対104−2に対応する光回線106−2に回線断が発生し、上流側ノード104−2aと下流側ノード104−2bとの間の接続回線が無線回線に接続が切り替えられた場合を想定する。この場合、上流側ノード104−2aのCTL52−2は、DCF44−2における波長分散の補償量を決定する必要がある。 The optical line 106-2 corresponding to the optical / wireless node pair 104-2 is disconnected, and the connection line between the upstream node 104-2a and the downstream node 104-2b is switched to the wireless line. Assuming that In this case, the CTL 52-2 of the upstream node 104-2a needs to determine a compensation amount of chromatic dispersion in the DCF 44-2.
まず、CTL52−2は、光送受信器(TRX:Optical Transceiver)54を起動する。TRX54−2は、波長λ1のデータ光信号が伝搬した光ファイバ長を計測するために、波長λ1とは異なる波長λ2の光信号を、試験的に送受信する。なお、TRX54−2が送信する波長λ2の光信号は、単一パルスでもよいし、制御信号であってもよく、任意の光信号を使用可能である。 First, the CTL 52-2 activates an optical transceiver (TRX: Optical Transceiver) 54. The TRX 54-2 transmits / receives an optical signal having a wavelength λ 2 different from the wavelength λ 1 on a trial basis in order to measure the length of the optical fiber through which the data optical signal having the wavelength λ 1 has propagated. The optical signal of wavelength λ 2 transmitted by TRX 54-2 may be a single pulse or a control signal, and any optical signal can be used.
TRX54−2は、CTL52−2からのクロック(CLK)を参照して、波長λ2の光信号(以下では、「試験光」とも称する。)を一定の周期で、光伝送路を介して上流側に送信する。なお、DCF44−2の分散補償量は、試験光を一回送信するのみで決定可能であるが、災害発生時等には、その状況に応じて光回線106−1の接続状態が変化する可能性もあるため、定期的に計測するとよい。 The TRX 54-2 refers to the clock (CLK) from the CTL 52-2, and upstream of the optical signal having the wavelength λ 2 (hereinafter also referred to as “test light”) through the optical transmission line at a constant period. To the side. The dispersion compensation amount of the DCF 44-2 can be determined by transmitting the test light only once. However, when a disaster occurs, the connection state of the optical line 106-1 can change depending on the situation. Therefore, it is recommended to measure regularly.
TRX54−2から出力された試験光は、WDM OC42−2を介して光スイッチ22−2に入射する。光スイッチ22−2は、光回線106−2における回線断の発生により、既にC→Aの接続に切り替わっている。このため、光スイッチ22−2は、入射した試験光を、光ファイバ20−2に供給する。これにより、光/無線ノード対104−2の上流側ノード104−2aから、上流側の光ファイバ20−2へ、試験光が出力される。光ファイバ20−2を伝搬した波長λ2の光信号(試験光)は、光/無線ノード対104−1の下流側ノード104−1bに到達し、光スイッチ23−1に入射する。 The test light output from the TRX 54-2 is incident on the optical switch 22-2 via the WDM OC 42-2. The optical switch 22-2 has already been switched to the connection C → A due to the occurrence of a line break in the optical line 106-2. For this reason, the optical switch 22-2 supplies the incident test light to the optical fiber 20-2. As a result, the test light is output from the upstream node 104-2a of the optical / wireless node pair 104-2 to the upstream optical fiber 20-2. The optical signal (test light) having the wavelength λ 2 propagated through the optical fiber 20-2 reaches the downstream node 104-1b of the optical / wireless node pair 104-1, and enters the optical switch 23-1.
(光回線106−1が正常である場合)
ここで、光/無線ノード対104−1に対応する光回線106−1が正常である場合、光スイッチ23−1,22−1の接続状態は、それぞれA→B及びB→Aである。このため、光スイッチ23−1に到達した試験光は、下流側ノード104−1bから上流側ノード104−1aまで、光回線106−1を伝搬し、更に光ファイバ20−1を伝搬することで光送信装置100に到達し、WDM OC16に入射する。WDM OC16で分波された波長λ2の試験光は、光反射器18において反射し、再びWDM OC16に入射する。なお、光反射器18は、入射した光をほぼ全反射させる構成であることが望ましく、ミラーやFBGで構成できる。このようにして、光反射器18は、光伝送路を介して下流側から受信された試験光を、当該光伝送路を介して下流側へ伝搬するように反射させる。
(When optical line 106-1 is normal)
Here, when the optical line 106-1 corresponding to the optical / wireless node pair 104-1 is normal, the connection states of the optical switches 23-1, 22-1 are A → B and B → A, respectively. Therefore, the test light reaching the optical switch 23-1 propagates through the optical line 106-1 from the downstream node 104-1b to the upstream node 104-1a, and further propagates through the optical fiber 20-1. It reaches the
光反射器18で反射した試験光は、WDM OC16において、波長λ1のデータ光信号と合波され、光送信装置100から光ファイバ20−1に出力される。光送信装置100から出力された、試験光を含む光信号は、光ファイバ20−1、光回線106−1及び光ファイバ20−2を伝搬して、再び光/無線ノード対104−2の上流側ノード104−2aに到達する。上流側ノード104−2aにおいて、波長λ2の試験光は、WDM OC42−2を介して、TRX54−2によって受信される。このようにして、TRX54−2は、光伝送路を介して試験光を上流側に送信し、光反射器18または光反射器36−1(ここでは光反射器18)で反射して当該光伝送路を伝搬してきた試験光を受信する。
The test light reflected by the
CTL52−2は、TRX54−2に指示した試験光の送信時刻を把握している。このため、CTL52−2は、TRX54−2が試験光を送信した時刻と試験光を受信した時刻との差、即ち、往復伝搬遅延時間(RTT:Round Trip Time)を計測することで、試験光が伝搬した光ファイバ長(伝送路長)を算出することができる。具体的には、光ファイバ内の光速をRTTの半分の値で乗算すれば、試験光が伝搬した光ファイバ長が求められる。 The CTL 52-2 knows the transmission time of the test light instructed to the TRX 54-2. Therefore, the CTL 52-2 measures the difference between the time when the TRX 54-2 transmits the test light and the time when the test light is received, that is, the round trip time (RTT), thereby measuring the test light. Can be calculated. Specifically, if the speed of light in the optical fiber is multiplied by half the value of RTT, the length of the optical fiber through which the test light has propagated can be obtained.
上述のように、光ファイバ20−1,20−2及び光回線106−1以外の光ファイバ長が無視できる程度に短いものとすると、試験光が伝搬した光ファイバ長は、データ光信号が伝搬する光ファイバ長と等しい。このため、CTL52−2は、試験光が伝搬した光ファイバ長を求めることにより、データ光信号が伝搬する光ファイバ長、即ち、補償すべき波長分散量を決定することが可能である。したがって、CTL52−2は、DCF44−2における波長分散の補償量が、データ光信号が伝搬する光ファイバ長に対応する値となるように、DCF44−2内の光スイッチ80の接続の切替制御を行えばよい。これにより、DCF44−2は、光信号が伝搬する光ファイバ長(伝送路長)を伝搬する間に受ける波長分散を補償する補償量で、波長分散補償を行う。
As described above, assuming that the optical fiber lengths other than the optical fibers 20-1 and 20-2 and the optical line 106-1 are negligibly short, the data optical signal propagates to the optical fiber length through which the test light propagates. Equal to the optical fiber length Therefore, the CTL 52-2 can determine the optical fiber length through which the data optical signal propagates, that is, the chromatic dispersion amount to be compensated, by obtaining the optical fiber length through which the test light propagates. Therefore, the CTL 52-2 controls switching of the connection of the
(光回線106−1に回線断が発生している場合)
一方、光/無線ノード対104−1に対応する光回線106−1に回線断が発生している場合、光スイッチ23−1,22−1の接続状態は、それぞれA→C及びC→Aである。このため、光スイッチ23−1に到達した、波長λ2の試験光は、WDM OC34−1を介して、光反射器36−1に入射する。光反射器36−1は、光反射器18と同様、入射した試験光を反射させ、再びWDM OC34−1に入射させる。なお、光反射器36−1は、光反射器18と同様、入射した光をほぼ全反射させる構成であることが望ましく、ミラーやFBGで構成できる。このようにして、光反射器36−1は、光伝送路を介して下流側から受信された試験光を、当該光伝送路を介して下流側へ伝搬するように反射させる。
(When a line disconnection occurs in the optical line 106-1)
On the other hand, when the line disconnection has occurred in the optical line 106-1 corresponding to the optical / wireless node pair 104-1, the connection states of the optical switches 23-1, 22-1 are A → C and C → A, respectively. It is. Therefore, the test light having the wavelength λ 2 that has reached the optical switch 23-1 is incident on the light reflector 36-1 through the WDM OC 34-1. Similar to the
光反射器36−1で反射した試験光は、WDM OC34−1において、波長λ1のデータ光信号と合波され、合波した光信号は、光スイッチ23−1に入射する。当該光信号は、光スイッチ23−1を通過して、光/無線ノード対104−1の下流側ノード104−1bから光ファイバ20−2に出力される。下流側ノード104−1bから出力された、試験光を含む光信号は、光ファイバ20−2を伝搬して、再び光/無線ノード対104−2の上流側ノード104−2aに到達する。上流側ノード104−2aにおいて、波長λ2の試験光は、WDM OC42−2を介して、TRX54−2によって受信される。このようにして、TRX54−2は、光伝送路を介して試験光を上流側に送信し、光反射器18または光反射器36−1(ここでは光反射器36−1)で反射して当該光伝送路を伝搬してきた試験光を受信する。
The test light reflected by the optical reflector 36-1 is combined with the data optical signal having the wavelength λ 1 in the WDM OC 34-1 and the combined optical signal enters the optical switch 23-1. The optical signal passes through the optical switch 23-1, and is output from the downstream node 104-1b of the optical / radio node pair 104-1 to the optical fiber 20-2. The optical signal including the test light output from the downstream node 104-1b propagates through the optical fiber 20-2 and reaches the upstream node 104-2a of the optical / radio node pair 104-2 again. In the upstream node 104-2a, the test light having the wavelength λ 2 is received by the TRX 54-2 through the WDM OC 42-2. In this way, the TRX 54-2 transmits the test light to the upstream side via the optical transmission path, and is reflected by the
その後、CTL52−2は、上述の手順と同様に、RTTを計測することで、試験光が伝搬した光ファイバ長を算出する。更に、CTL52−2は、DCF44−2における波長分散の補償量が、データ光信号が伝搬する光ファイバ長に対応する値となるように、DCF44−2内の光スイッチ80の接続の切替制御を行えばよい。
Thereafter, the CTL 52-2 calculates the length of the optical fiber through which the test light has propagated by measuring the RTT in the same manner as described above. Further, the CTL 52-2 controls switching of the connection of the
光スイッチ80の接続の切替制御を行うために、CTL52−2は、RTTと光スイッチ80の接続とを対応付けたテーブルを予め保持していればよい。CTL52−2は、当該テーブルを参照することで、計測したRTTと対応付けられた光スイッチ80の接続を特定し、光スイッチ80を、当該特定した接続に切り替える制御を行う。
In order to perform the switching control of the connection of the
また、光/無線ノード対104−2よりも下流側に位置する、光/無線ノード対104−3〜nのいずれかの上流側ノードから送信された試験光が、光ファイバ20−3を伝搬し、下流側ノード104−2bに到達した場合、当該試験光は以下のように伝搬する。光回線106−2が正常である場合、試験光は、光ファイバ20−2を伝搬して光/無線ノード対104−1の下流側ノード104−1bに伝搬し、下流側ノード104−1bの光反射器36−1または光送信装置100の光反射器18で反射する。反射した試験光は、反射前に通過してきた光伝送路を戻り、当該試験光を送信したTRX54−3〜nで受信される。
In addition, the test light transmitted from the upstream node of any of the optical / radio node pairs 104-3 to n located downstream of the optical / radio node pair 104-2 propagates through the optical fiber 20-3. When the downstream node 104-2b is reached, the test light propagates as follows. When the optical line 106-2 is normal, the test light propagates through the optical fiber 20-2 to the downstream node 104-1b of the optical / wireless node pair 104-1, and then from the downstream node 104-1b. The light is reflected by the light reflector 36-1 or the
一方、光回線106−2に回線断が発生している場合、光信号は、光スイッチ23−2を介してWDM OC42−2に入射する。WDM OC42−2で分波された、波長λ2の試験光は、光反射器36−2で反射する。反射した試験光は、再びWDM OC42−2及び光スイッチ23−2を介して、光ファイバ20−3に出力されることで、反射前に通過してきた光伝送路を戻り、当該試験光を送信したTRX54−3〜nで受信される。 On the other hand, when the line disconnection has occurred in the optical line 106-2, the optical signal enters the WDM OC 42-2 via the optical switch 23-2. The test light having the wavelength λ 2 demultiplexed by the WDM OC 42-2 is reflected by the light reflector 36-2. The reflected test light is output again to the optical fiber 20-3 via the WDM OC 42-2 and the optical switch 23-2, and then returns to the optical transmission path that has passed before reflection, and the test light is transmitted. Received by TRX 54-3 to n.
TRX54−3〜nが、反射した試験光を受信すると、対応するCTL52−3〜nは、上述と同様に、RTTを計測し、DCF44−3〜nによる分散補償量を決定できる。即ち、図1に示すように、光/無線ノード対104−3〜nは、光/無線ノード対104−2と同様の構成を有するため、光/無線ノード対104−3〜nにおいても同様の手順で、DCF44−3〜nにおける波長分散の補償量を制御可能である。 When the TRXs 54-3 to n receive the reflected test light, the corresponding CTLs 52-3 to n can measure the RTT and determine the dispersion compensation amount by the DCFs 44-3 to n as described above. That is, as shown in FIG. 1, since the optical / wireless node pair 104-3 to n has the same configuration as the optical / wireless node pair 104-2, the same applies to the optical / wireless node pair 104-3 to n. With this procedure, the compensation amount of chromatic dispersion in the DCFs 44-3 to n can be controlled.
上述の実施形態では、DCF24,44−1〜n,62で波長分散を補償する例について説明してきた、電気分散補償(EDC:Electrical Dispersion Compensation)によって波長分散を補償することも可能である。この場合、EDC機能を有する信号処理部を、送信アンテナ28−1〜nの前段及びO/E64の後段に挿入すればよい。なお、RTTは、上述と同様の方法で計測可能である。CTL52−2〜n及び66は、RTTの計測結果に基づいて、かかる信号処理部のEDCを制御すればよい。
In the above-described embodiment, the chromatic dispersion can be compensated by electrical dispersion compensation (EDC), which has been described with respect to the example in which the chromatic dispersion is compensated by the
以上説明したように、本実施形態に係る光伝送システムは、光送信装置100と光受信装置102との間の光伝送路の途中に、上流側ノード及び下流側ノードから成る光/無線ノード対104−1〜nを備える。各光/無線ノード対は、両ノード間の光伝送路(光ファイバ106−1〜n)に回線断が発生すると、両ノード間の接続回線を、光回線からの無線回線に切り替える。光受信装置102は、試験光を光伝送路を介して上流側に送信し、光送信装置100またはいずれかの光/無線ノード対の下流側ノードで反射した試験光を受信することで、試験光のRTTを測定する。更に、光受信装置102は、測定したRTTに応じた補償量で、DCF62により、光送信装置100から受信した光信号に対して分散補償を行う。
As described above, the optical transmission system according to the present embodiment has an optical / radio node pair consisting of an upstream node and a downstream node in the middle of an optical transmission path between the
本実施形態によれば、光回線と無線回線とを切替可能な光/無線ノード対に対応する光回線で回線断が生じたとしても、光送信装置100と光受信装置102との間で、RF信号で変調された光信号が伝搬した光ファイバ長(伝送路長)を求めることが可能である。更に、求めた伝送路長に基づいて分散補償を行うことによって、回線断の発生状況に応じた適切な分散補償量で、RF信号で変調された光信号に対する分散補償を行うことが可能である。
According to the present embodiment, even when a line break occurs in an optical line corresponding to an optical / wireless node pair capable of switching between an optical line and a wireless line, between the
また、本実施形態では、光/無線ノード対104−2〜nの上流側ノードも、光受信装置102と同様に、試験光を用いて当該試験光のRTTを測定し、測定したRTTに応じた補償量で、DCF44−2〜nにより、光送信装置100から受信した光信号に対して分散補償を行う。これにより、光回線106−1〜nのうちで回線断が発生した回線数によらず、適切な分散補償量で、RF信号で変調された光信号に対する分散補償を行うことが可能である。
In the present embodiment, the upstream nodes of the optical / wireless node pairs 104-2 to 10-n also measure the RTT of the test light using the test light in the same manner as the
<SSB変調を使用する例>
上述の実施形態では、光信号をRF信号でDSB変調して光伝送を行う場合を想定しているが、光信号をRF信号でSSB変調を行う場合には、以下のように、図1に示す光伝送システムを変更すればよい。一般に、光信号をRF信号でSSB変調した場合には、DSB変調を用いる場合のように、位相フェージングは発生しない。このため、上述のように、試験光を用いてRTTを計測し、その結果に基づいて、DCF44−1〜n,62の分散補償量を制御する必要はない。即ち、図1における、光反射器18,36−1〜n、WDM OC16,34−1〜n,60、CTL52−1〜n,66、TRX54−1〜n,68は不要である。
<Example using SSB modulation>
In the above-described embodiment, it is assumed that the optical signal is subjected to DSB modulation with the RF signal and optical transmission is performed. However, when the optical signal is subjected to SSB modulation with the RF signal, as shown in FIG. The optical transmission system shown may be changed. In general, when an optical signal is SSB modulated with an RF signal, phase fading does not occur as in the case of using DSB modulation. Therefore, as described above, it is not necessary to measure the RTT using the test light and control the dispersion compensation amounts of the DCFs 44-1 to n, 62 based on the result. That is, the
また、DCF44−1〜nは、光回線106−1〜nに回線断が発生した場合、光受信装置102に到達したデータ光信号が受けている波長分散量が、光回線106−1〜nが正常である場合と同じ量になるよう、正の分散補償値でデータ光信号に対する分散補償を行えばよい。これにより、DCF62の分散補償量は、光回線106−1〜nの接続状態によらず、固定値とすることが可能である。
The DCFs 44-1 to 44-n have the chromatic dispersion amount received by the data optical signal reaching the
Claims (14)
前記光信号を受信する光受信装置と、
前記光送信装置から前記光受信装置までの光伝送路の途中に設けられ、前記光信号の伝送方向における上流側及び下流側にそれぞれ位置する上流側ノード及び下流側ノードから成るノード対であって、前記上流側ノードと前記下流側ノードとの間で前記光伝送路に回線断が発生すると、前記上流側ノードと前記下流側ノードとの間の接続回線を、前記光伝送路の光回線から無線伝送路の無線回線に切り替える、前記ノード対と、を備え、
前記光伝送路で、前記光送信装置から前記ノード対を介して前記光受信装置へ前記光信号を伝送する光伝送システムであって、
前記光送信装置は、
光信号をRF信号で変調し、変調後の光信号を、前記光伝送路を介して送信する光変調手段と、
前記光伝送路を介して前記下流側から受信される試験光を、前記光伝送路を介して前記下流側へ伝搬するように反射させる第1反射手段と、を備え、
前記上流側ノードは、
前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記光伝送路を介して前記上流側から受信した前記光信号に対して波長分散補償を行う第1補償手段と、
前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記第1補償手段による補償後の光信号を、無線信号に変換して前記無線回線を介して送信する送信手段と、を備え、
前記下流側ノードは、
前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記無線回線を介して前記上流側ノードから前記無線信号を受信するとともに、当該無線信号を光信号に変換して、前記光伝送路を介して前記下流側に送信する受信手段と、
前記接続回線が前記無線回線に切り替わると、前記光伝送路を介して前記下流側から受信される前記試験光を、前記光伝送路を介して前記下流側へ伝搬するように反射させる第2反射手段と、を備え、
前記光受信装置は、
前記試験光を、前記光伝送路を介して前記上流側に送信し、前記第1反射手段または前記第2反射手段で反射して前記光伝送路を伝搬してきた前記試験光を受信することで、前記試験光の往復伝搬遅延時間(RTT)を計測する第1計測手段と、
前記光送信装置から送信された前記光信号を受信すると、前記第1計測手段によって計測されたRTTに応じた補償量で、前記光信号に対して波長分散補償を行う第2補償手段と、を備えることを特徴とする光伝送システム。 An optical transmitter for transmitting an optical signal modulated with an RF signal;
An optical receiver for receiving the optical signal;
A node pair that is provided in the middle of an optical transmission path from the optical transmitter to the optical receiver, and is composed of an upstream node and a downstream node that are located on the upstream side and the downstream side in the optical signal transmission direction, respectively. When a line break occurs in the optical transmission line between the upstream node and the downstream node, a connection line between the upstream node and the downstream node is connected from the optical line of the optical transmission line. The node pair that switches to a wireless line of a wireless transmission path, and
An optical transmission system for transmitting the optical signal from the optical transmission device to the optical reception device via the node pair in the optical transmission path,
The optical transmitter is
Optical modulation means for modulating an optical signal with an RF signal, and transmitting the modulated optical signal via the optical transmission path;
First reflecting means for reflecting the test light received from the downstream side via the optical transmission path so as to propagate to the downstream side via the optical transmission path;
The upstream node is
When the connection line is switched to the wireless line, first compensation means for performing chromatic dispersion compensation on the optical signal received from the upstream side via the optical transmission line;
A transmission means for converting the optical signal after compensation by the first compensation means into a radio signal and transmitting the radio signal via the radio line when the connection line is switched to the radio line;
The downstream node is:
When the connection line is switched to the wireless line, the wireless signal is received from the upstream node via the wireless line, and the wireless signal is converted into an optical signal, and the downstream side via the optical transmission line Receiving means for transmitting to the side,
When the connection line is switched to the wireless line, a second reflection that reflects the test light received from the downstream side via the optical transmission line so as to propagate to the downstream side via the optical transmission line. Means, and
The optical receiver is
By transmitting the test light to the upstream side through the optical transmission line and receiving the test light reflected by the first reflecting means or the second reflecting means and propagating through the optical transmission line. First measuring means for measuring a round-trip propagation delay time (RTT) of the test light;
Receiving the optical signal transmitted from the optical transmitter, a second compensating unit for performing chromatic dispersion compensation on the optical signal with a compensation amount corresponding to the RTT measured by the first measuring unit; An optical transmission system comprising:
前記第2ノード対の前記上流側ノードは、
前記試験光を、前記光伝送路を介して前記上流側に送信し、前記第1反射手段または前記第2反射手段で反射して前記光伝送路を伝搬してきた前記試験光を受信することで、前記試験光のRTTを計測する第2計測手段を更に備え、
前記第2ノード対の前記第1補償手段は、
前記第2計測手段によって計測されたRTTに応じた補償量で、前記光信号に対して波長分散補償を行うことを特徴とする請求項1に記載の光伝送システム。 The optical transmission system includes a plurality of the node pairs including a first node pair and a second node pair provided between the first node pair and the optical receiving device,
The upstream node of the second node pair is
By transmitting the test light to the upstream side through the optical transmission line and receiving the test light reflected by the first reflecting means or the second reflecting means and propagating through the optical transmission line. , Further comprising second measuring means for measuring the RTT of the test light,
The first compensation means of the second node pair is:
2. The optical transmission system according to claim 1, wherein chromatic dispersion compensation is performed on the optical signal with a compensation amount corresponding to RTT measured by the second measuring unit.
前記RTT及び前記光伝送路内の光速に基づいて、前記試験光が伝搬した伝送路長を算出し、算出した前記伝送路長から、前記光信号が前記伝送路長の光伝送路を伝搬する間に受ける波長分散を補償する補償量で、波長分散補償を行う
ことを特徴とする請求項2に記載の光伝送システム。 The first compensation means and the second compensation means of the second node pair are:
Based on the RTT and the speed of light in the optical transmission path, the transmission path length through which the test light propagates is calculated, and the optical signal propagates through the optical transmission path of the transmission path length from the calculated transmission path length. 3. The optical transmission system according to claim 2, wherein chromatic dispersion compensation is performed with a compensation amount that compensates for chromatic dispersion received therebetween.
それぞれ補償量が異なる複数の分散補償ファイバを備え、前記RTTに対応する補償量の分散補償ファイバによって波長分散補償を行うことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の光伝送システム。 The first compensation means of the second node pair is:
5. The optical transmission according to claim 2, comprising a plurality of dispersion compensating fibers each having a different compensation amount, and performing chromatic dispersion compensation with a dispersion compensating fiber having a compensation amount corresponding to the RTT. system.
それぞれ補償量が異なる複数のファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG)を備え、前記RTTに対応する補償量のFBGによって波長分散補償を行うことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の光伝送システム。 The first compensation means of the second node pair is:
5. The chromatic dispersion compensation according to claim 2, further comprising: a plurality of fiber Bragg gratings (FBGs) each having a different compensation amount, and performing chromatic dispersion compensation using a compensation amount of FBG corresponding to the RTT. Optical transmission system.
前記光送信装置と前記第1ノード対との間の前記光伝送路の伝送路長に対応する補償量で、前記光信号に対して波長分散補償を行うことを特徴とする請求項2乃至6のいずれか1項に記載の光伝送システム。 The first compensation means of the first node pair is:
7. The chromatic dispersion compensation is performed on the optical signal with a compensation amount corresponding to a transmission path length of the optical transmission path between the optical transmission device and the first node pair. The optical transmission system according to any one of the above.
それぞれ補償量が異なる複数の分散補償ファイバを備え、前記RTTに対応する補償量の分散補償ファイバによって波長分散補償を行うことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光伝送システム。 The second compensation means includes
8. The optical transmission according to claim 1, comprising a plurality of dispersion compensating fibers each having a different compensation amount, and performing chromatic dispersion compensation by a dispersion compensating fiber having a compensation amount corresponding to the RTT. system.
それぞれ補償量が異なる複数のFBGを備え、前記RTTに対応する補償量のFBGによって波長分散補償を行うことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の光伝送システム。 The second compensation means includes
8. The optical transmission system according to claim 1, comprising a plurality of FBGs each having a different compensation amount, and performing chromatic dispersion compensation by a compensation amount of FBG corresponding to the RTT.
前記試験光の波長は、前記第1波長と異なる第2波長である
ことを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の光伝送システム。 The wavelength of the optical signal is a first wavelength;
The optical transmission system according to claim 1, wherein a wavelength of the test light is a second wavelength different from the first wavelength.
前記光伝送路に接続され、前記光伝送路を介して前記下流側から入射した前記試験光を前記第1反射手段に導くとともに、前記光変調手段から入射した前記光信号と、前記第1反射手段で反射した前記試験光とを合波して、前記光伝送路に導く合分波器を更に備えることを特徴とする請求項10に記載の光伝送システム。 The optical transmitter is
The test light that is connected to the optical transmission path and is incident from the downstream side via the optical transmission path is guided to the first reflecting means, and the optical signal that is incident from the light modulating means, and the first reflecting The optical transmission system according to claim 10, further comprising a multiplexer / demultiplexer that multiplexes the test light reflected by the means and guides the test light to the optical transmission path.
前記光伝送路に接続され、前記第1計測手段から入射する前記試験光を前記光伝送路に導くとともに、前記上流側から受信した信号から、前記試験光を分波して前記第1計測手段に導き、前記光信号を分波して前記第2補償手段に導く合分波器を更に備えることを特徴とする請求項10または11に記載の光伝送システム。 The optical receiver is
The test light that is connected to the optical transmission line and guides the test light incident from the first measurement means to the optical transmission line, and demultiplexes the test light from a signal received from the upstream side, thereby the first measurement means. The optical transmission system according to claim 10, further comprising a multiplexer / demultiplexer that demultiplexes the optical signal and demultiplexes the optical signal to the second compensation unit.
前記下流側で前記光伝送路に接続され、前記光伝送路を介して前記下流側から入射した前記試験光を前記第2反射手段に導くとともに、前記受信手段から入射した前記光信号と、前記第2反射手段で反射した前記試験光とを合波して、前記光伝送路に導く合分波手段を更に備えることを特徴とする請求項10乃至12のいずれか1項に記載の光伝送システム。 The downstream node is:
The test light that is connected to the optical transmission path at the downstream side and is incident from the downstream side via the optical transmission path is guided to the second reflecting means, and the optical signal that is incident from the receiving means, and 13. The optical transmission according to claim 10, further comprising a multiplexing / demultiplexing unit that multiplexes the test light reflected by the second reflecting unit and guides the test light to the optical transmission path. system.
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