JP6194961B2 - 光空間分割多重送信システム及び送信方法 - Google Patents
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Description
図1は、SDMを使用する光送信機101と、SDMを使用する光受信機102と、MCFを使用する送信回線103とを備える光学システムの概略図である。送信機101及び受信機102は、7コアを有し、各スパンでマルチコア増幅を行うNスパンのマルチコアファイバーからなる回線103を通じて通信を行っている。MCF150、増幅器151、送信機101、及び受信機102がコア数に応じて設けられれば、使用されるコアの数は、より多くても少なくてもよい。
図5は、SDMを使用する光送信機501と、SDMを使用する光受信機502と、MCFを使用する送信回線103とを備えた光学システムの概略図である。参照符号103、111〜116、140、144、160、162、164、170〜173、及び191〜196で示した要素は、図1に描いたものである。送信機501及び送信機502は、7コアを有し、各スパンにマルチコア増幅551を備えたNスパンのマルチコアファイバー550からなる回線103を通じて通信を行っている。ファイバー550、増幅器551、送信機501、及び受信機502がコア数に応じて設けられれば、使用されるコアの数は、より多くても少なくてもよい。
図6は、SDMを使用する光送信機501と、SDMを使用する光受信機602と、MCFを使用する送信回線103とを備えた光学システムの概略図である。参照符号103、160、162、164、171、及び191〜196で示した要素は、図1に描いたものである。参照符号501、542、561〜566、571〜576、及び581〜586で示した要素は、図5に描いたものである。送信機501及び受信機602は、7コアを有し、各スパンにマルチコア増幅を備えたNスパンのマルチコアファイバーからなる回線103を通じて通信している。ファイバー、増幅器、送信機501、及び受信機602がコア数に応じて設けられれば、使用されるコアの数は、より多くても少なくてもよい。
図9は、SDMを使用する2つの光応答機901及び902と、MCF及びMC−EDFAを使用する送信回線930及び931とを備えた光学システムの概略図である。マルチコア送信回線930及び931は、回線103と同様である。SDM応答機901は、SDMを使用する送信機911と受信機912とからなる。送信機911は、送信機101又は501と同一であり得る。受信機912は、受信機102、502、又は602と同一であり得る。応答機901は、SDM信号を送信し、これが回線930を通じたデータビットストリーム903のトリビュタリに応じて、SDM送信機911によって変調される。応答機901の受信機912は、回線931を通じて応答機902から発信された光波を受信し、復調データに対応してデータビットストリーム904を生成する。回路910は、ストリーム903及び904の直列化、非直列化、符号化、及び復号化を実施する。応答機902は、応答機901と同一であり、応答機911と同一の送信機921と、受信機922と同一の受信機922とを有する。応答機902は、マルチコア回線931内に光波を発信し、光波はデータビットストリーム906のトリビュタリに応じて変調される。応答機902は、回線930から光波信号を受信し、受信機922によって復調されたデータに応じてデータビットストリーム905を生成する。回路920は、回路910と同じように、ストリーム905及び906の直列化、非直列化、符号化、及び復号化を実施する。
図10は、SDMを使用する光送信機501と、SDMを使用する光受信機1002と、MCFを使用する送信回線103とを備えた光学システムの概略図である。参照符号103、160、162〜164、170〜173、176〜178、180、及び191〜196で示された要素は、図1に描かれたものである。参照符号501、542、及び561〜566で示された要素は、図5に描かれたものである。送信機501及び受信機1002は、回線103を通じて通信している。送信機501には、バイナリデータストリーム608が供給され、回線103のMCF内に送り出されるSDM信号を生成する。
いくつかの空間分割多重チャンネルを通じて光波を送信する送信部と、
前記チャンネルから信号を受信する受信部とを備え、
前記受信部は、
前記チャンネルのうちの1つであるソースチャンネルから受信した第1信号を処理し、デジタル領域において前記第1信号をフィルタリングするフィルタリング部と前記第1信号から情報を抽出する抽出部とを有する第1処理部と、
前記チャンネルのうちの1つであり、前記ソースチャンネルとは異なる宛先チャンネルから受信した第2信号を処理する第2処理部と、
前記第1信号から抽出した前記情報を第2信号に提供する第3処理部であって、前記第2信号のシンボルレートより厳密に低いクロックレートを有する、自らと同一のレートで駆動されるデジタルバッファーを各々有した情報レーンを使用して、前記第2処理部で使用される前記第1処理部からの前記情報を前記第2処理部に提供する第3処理部と、
前記第2信号の品質に応じてモニター信号を生成するモニタリング部と、
前記第1処理部の前記フィルタリング部の帯域幅において、前記第1信号と前記第2信号との間のスキューを制御し、前記モニター信号の値と、前記第1処理部と前記第2処理部との間の前記情報レーン上における前記デジタルバッファーとを使用する制御部とを備える送信システム。
(2)前記ソースチャンネルの光波は、前記宛先チャンネルの光波キャリアに使用するのと同一の光波ソースから生成された連続波光であり、
前記連続波光及び前記宛先チャンネルの前記光波信号は、同一の局所発振器を使用してコヒーレントに受信され、
前記第1信号から抽出された前記情報は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の周波数と、前記ソースチャンネルの前記連続波光の位相とに関する情報を含み、
前記情報レーンは、2つのサブレーンを含み、前記サブレーンの一方は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の前記周波数についての前記情報を搬送し、前記サブレーンの他方は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の前記位相についての前記情報を搬送し、
前記第2処理部は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の周波数についての前記情報と前記位相についての前記情報とを使用して、前記第2信号の位相及び周波数を処理し、
前記制御部は、以下のステップにより、前記連続波光と前記第2信号との間の前記スキューを制御し、以下のステップとは、
前記連続波光の処理における前記デジタルフィルタリング部の帯域幅を、前記宛先チャンネルの前記シンボルレートの半分未満の値に設定する第1ステップと、
前記宛先チャンネルから生成された前記モニターが最適となるように、前記スキューを制御する第2ステップと、
前記デジタル帯域幅の値を低減し、前記モニターが最適となるように前記スキューを制御する第3ステップと、
前記デジタルフィルタリングの前記帯域幅について最後に設定された2つの値に関して得られた前記モニターの最後の2つの最適値を比較する第4ステップと、
前記最後の2つの最適値が互いに異なる場合、前記第4ステップを繰り返す第5ステップとである(1)に記載の送信システム。
(3)前記制御部は、前記デジタルフィルタリング部の前記値と比例的に、前記情報レーンのクロックレートを設定する(1)又は(2)のいずれか1つに記載のシステム。
(4)前記制御部は、前記システムの光波の光路上に配置された光遅延成分を制御する(1)〜(3)のいずれか1つに記載のシステム。
(5)前記ソースチャンネルが送信される経路は、前記空間分割多重信号の他の経路に比して厳密に長い(1)〜(4)のいずれか1つに記載のシステム。
(6)前記ソースチャンネルが送信される前記経路は、前記空間分割多重信号の他の経路に比して厳密に短い(1)〜(4)のいずれか1つに記載のシステム。
(7)前記モニター信号は、前記宛先チャンネル上の順方向誤り補正によって訂正される誤りの数に応じて生成される(1)〜(6)のいずれか1つに記載のシステム。
(8)前記モニター信号は、前記宛先チャンネルの信号の位相回転情報のモニターにおけるタップ部分の電力に応じて生成され、前記位相回転情報は、前記ソース連続光波における前記フィルタリング手段の帯域幅と同一の帯域幅に含まれる(1)〜(6)のいずれか1つに記載のシステム。
(9)前記ソースチャンネル以外の前記チャンネルは、前記宛先チャンネルであり、
前記第2処理部、前記モニタリング部、及び前記制御部は、前記宛先チャンネルの各々から受信した前記第2信号の各々を処理し、
前記情報レーンは、前記宛先チャンネルの各々に対して設けられる(1)〜(8)のいずれか1つに記載のシステム。
(10)前記制御部はさらに、前記第5ステップ後、以下の追加ステップにより、前記スキューを制御し、以下の追加ステップとは、
前記モニター信号が最適となるように、前記スキューを制御するステップであり、
前記デジタルフィルタリング部の前記帯域幅は、一定に保たれ、
前記追加ステップは、前記第5ステップの終了後に実施される(2)に記載のシステム。
(11)いくつかの空間分割多重チャンネルを通じて光波の信号を受信する受信部であって、前記チャンネルから信号を受信する受信部を備え、
前記受信部は、
前記チャンネルのうちの1つであるソースチャンネルから受信した第1信号を処理し、デジタル領域において前記第1信号をフィルタリングするフィルタリング部と前記第1信号から情報を抽出する抽出部とを有する第1処理部と、
前記チャンネルのうちの1つであり、前記ソースチャンネルとは異なる宛先チャンネルから受信した第2信号を処理する第2処理部と、
前記第1信号から抽出した前記情報を第2信号に提供する第3処理部であって、前記第2信号のシンボルレートより厳密に低いクロックレートを有する、自らと同一のレートで駆動されるデジタルバッファーを各々有した情報レーンを使用して、前記第2処理部で使用される前記第1処理部からの前記情報を前記第2処理部に提供する第3処理部と、
前記第2信号の品質に応じてモニター信号を生成するモニタリング部と、
前記第1処理部の前記フィルタリング部の帯域幅において、前記第1信号と前記第2信号との間のスキューを制御し、前記モニター信号の値と、前記第1処理部と前記第2処理部との間の前記情報レーン上における前記デジタルバッファーとを使用する制御部とを備える受信部。
(12)前記ソースチャンネルの光波は、前記宛先チャンネルの光波キャリアに使用するのと同一の光波ソースから生成された連続波光であり、
前記連続波光及び前記宛先チャンネルの前記光波信号は、同一の局所発振器を使用してコヒーレントに受信され、
前記第1信号から抽出された前記情報は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の周波数と、前記ソースチャンネルの前記連続波光の位相とに関する情報を含み、
前記情報レーンは、2つのサブレーンを含み、前記サブレーンの一方は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の前記周波数についての前記情報を搬送し、前記サブレーンの他方は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の前記位相についての前記情報を搬送し、
前記第2処理部は、前記ソースチャンネルの前記連続波光の周波数についての前記情報と前記位相についての前記情報とを使用して、前記第2信号の位相及び周波数を処理し、
前記制御部は、以下のステップにより、前記連続波光と前記第2信号との間の前記スキューを制御し、以下のステップとは、
前記連続波光の処理における前記デジタルフィルタリング部の帯域幅を、前記宛先チャンネルの前記シンボルレートの半分未満の値に設定する第1ステップと、
前記宛先チャンネルから生成された前記モニターが最適となるように、前記スキューを制御する第2ステップと、
前記デジタル帯域幅の値を低減し、前記モニターが最適となるように前記スキューを制御する第3ステップと、
前記デジタルフィルタリングの前記帯域幅について最後に設定された2つの値に関して得られた前記モニターの最後の2つの最適値を比較する第4ステップと、
前記最後の2つの最適値が互いに異なる場合、前記第4ステップを繰り返す第5ステップとである(11)に記載の受信部。
(13)前記制御部は、前記デジタルフィルタリング部の前記値と比例的に、前記情報レーンのクロックレートを設定する(1)又は(2)のいずれか1つに記載の受信部。
(14)前記制御部は、前記システムの光波の光路上に配置された光遅延成分を制御する(11)〜(13)のいずれか1つに記載の受信部。
(15)前記ソースチャンネルが送信される経路は、前記空間分割多重信号の他の経路に比して厳密に長い(11)〜(14)のいずれか1つに記載の受信部。
(16)前記ソースチャンネルが送信される前記経路は、前記空間分割多重信号の他の経路に比して厳密に短い(11)〜(14)のいずれか1つに記載の受信部。
(17)前記モニター信号は、前記宛先チャンネル上の順方向誤り補正によって訂正される誤りの数に応じて生成される(11)〜(16)のいずれか1つに記載の受信部。
(18)前記モニター信号は、前記宛先チャンネルの信号の位相回転情報のモニターにおけるタップ部分の電力に応じて生成され、前記位相回転情報は、前記ソース連続光波における前記フィルタリング手段の帯域幅と同一の帯域幅に含まれる(11)〜(16)のいずれか1つに記載の受信部。
(19)前記ソースチャンネル以外の前記チャンネルは、前記宛先チャンネルであり、
前記第2処理部、前記モニタリング部、及び前記制御部は、前記宛先チャンネルの各々から受信した前記第2信号の各々を処理し、
前記情報レーンは、前記宛先チャンネルの各々に対して設けられる(11)〜(18)のいずれか1つに記載の受信部。
(20)前記制御部はさらに、前記第5ステップ後、以下の追加ステップにより、前記スキューを制御し、以下の追加ステップとは、
前記モニター信号が最適となるように、前記スキューを制御するステップであり、
前記デジタルフィルタリング部の前記帯域幅は、一定に保たれ、
前記追加ステップは、前記第5ステップの終了後に実施される(12)に記載の受信部。
Claims (10)
- 送信システムであって、
少なくとも第1チャンネルと第2チャンネルを含む複数の空間分割多重チャンネルを通じて光波を送信する送信部と、
前記チャンネルから信号を受信する受信部とを備え、
前記送信部によって送信される前記光波はレーザー光であり、
前記受信部は、
前記第1チャンネルから受信した第1信号を処理し、デジタル領域において前記第1信号をフィルタリングするフィルタリング部と前記第1信号から情報を抽出する抽出部とを有する第1処理部と、
前記第2チャンネルから受信した第2信号を処理する第2処理部と、
前記第1信号から抽出した前記情報を第2処理部に提供する第3処理部とを備え、
前記第3処理部は、前記第1処理部と前記第2処理部とを接続する情報レーンを使用して、前記第2処理部で使用される前記第1処理部からの前記情報を前記第2処理部に提供し、
前記第2処理部はデジタルバッファーを有し、
前記デジタルバッファーは、前記第2信号のシンボルレートより低いクロックレートを有し、なおかつ前記第3処理部と同一のレートで駆動され、
前記受信部はさらに、
前記第2信号の品質に応じてモニター信号を生成するモニタリング部と、
前記モニター信号の値と、前記第1処理部と前記第2処理部との間の前記情報レーン上における前記デジタルバッファーとを使用して、前記第1処理部の前記フィルタリング部の帯域幅において、前記第1信号と前記第2信号との間のスキューを制御する制御部とを備え、
前記第1チャンネルの光波は、前記第2チャンネルの光波キャリアに使用するのと同一の光波ソースから生成された連続波光であり、
前記連続波光及び前記第2チャンネルの前記光波は、同一の局所発振器を使用してコヒーレントに受信され、
前記第1信号から抽出された前記情報は、前記第1チャンネルの前記連続波光の周波数と、前記第1チャンネルの前記連続波光の位相とに関する情報を含む、送信システム。 - 前記情報レーンは、2つのサブレーンを含み、前記サブレーンの一方は、前記第1チャンネルの前記連続波光の前記周波数についての前記情報を搬送し、前記サブレーンの他方は、前記第1チャンネルの前記連続波光の前記位相についての前記情報を搬送し、
前記第2処理部は、前記第1チャンネルの前記連続波光の周波数についての前記情報と前記位相についての前記情報とを使用して、前記第2信号の位相及び周波数を処理し、
前記制御部は、以下のステップにより、前記連続波光と前記第2信号との間の前記スキューを制御し、以下のステップとは、
前記連続波光の処理における前記フィルタリング部の帯域幅を、前記第2チャンネルの前記シンボルレートの半分未満の値に設定する第1ステップと、
前記第2チャンネルから生成された前記モニターが最適となるように、前記スキューを制御する第2ステップと、
前記デジタル帯域幅の値を低減し、前記モニターが最適となるように前記スキューを制御する第3ステップと、
前記フィルタリングの前記帯域幅について最後に設定された2つの値に関して得られた前記モニターの最後の2つの最適値を比較する第4ステップと、
前記最後の2つの最適値が互いに異なる場合、前記第4ステップを繰り返す第5ステップとである請求項1に記載の送信システム。 - 前記制御部は、前記フィルタリング部の前記帯域幅の値と比例的に、前記情報レーンのクロックレートを設定する請求項1又は2に記載の送信システム。
- 前記制御部は、前記システムの光波の光路上に配置された光遅延成分を制御する請求項1〜3のいずれか一項に記載の送信システム。
- 前記第1チャンネルが送信される経路は、前記空間分割多重された信号の他の経路に比して長い請求項1〜4のいずれか一項に記載の送信システム。
- 前記第1チャンネルが送信される経路は、前記空間分割多重された信号の他の経路に比して短い請求項1〜4のいずれか一項に記載の送信システム。
- 前記モニター信号は、前記第2チャンネル上の順方向誤り補正によって訂正される誤りの数に応じて生成される請求項1〜6のいずれか一項に記載の送信システム。
- 前記システムの前記空間分割多重チャンネルの数は、2以上の整数であり、
前記チャンネルの1つは前記第1処理部に対する前記第1チャンネルであり、他のチャンネルは前記第2チャンネルであり、前記第2処理部は前記第2チャンネルの各々に対して設けられ、
前記情報レーンは、前記第2チャンネルの各々に対して設けられ、
前記第2処理部、前記モニタリング部、及び前記制御部は、前記第2チャンネルの各々から受信した前記第2信号の各々を処理し、
前記情報レーンは、前記第2チャンネルの各々に対して設けられる請求項1〜7のいずれか一項に記載の送信システム。 - 前記制御部はさらに、前記第5ステップの終了後に実施される以下の追加ステップにより、前記スキューを制御し、以下の追加ステップとは、
前記モニター信号が最適となるように、前記スキューを制御する第6ステップと、
前記フィルタリング部の前記帯域幅を一定に保つ第7ステップとである請求項2に記載の送信システム。 - 少なくとも第1チャンネルと第2チャンネルを含む複数の空間分割多重チャンネルを通じて光波の信号を受信する受信部であって、
前記光波はレーザー光であり、
前記受信部は、
前記第1チャンネルから受信した第1信号を処理し、デジタル領域において前記第1信号をフィルタリングするフィルタリング部と前記第1信号から情報を抽出する抽出部とを有する第1処理部と、
前記第2チャンネルから受信した第2信号を処理する第2処理部と、
前記第1信号から抽出した前記情報を第2処理部に提供する第3処理部とを備え、
前記第3処理部は、前記第1処理部と前記第2処理部とを接続する情報レーンを使用して、前記第2処理部で使用される前記第1処理部からの前記情報を前記第2処理部に提供し、
前記第2処理部はデジタルバッファーを有し、
前記デジタルバッファーは、前記第2信号のシンボルレートより低いクロックレートを有し、なおかつ前記第3処理部と同一のレートで駆動され、
前記受信部はさらに、
前記第2信号の品質に応じてモニター信号を生成するモニタリング部と、
前記モニター信号の値と、前記第1処理部と前記第2処理部との間の前記情報レーン上における前記デジタルバッファーとを使用して、前記第1処理部の前記フィルタリング部の帯域幅において、前記第1信号と前記第2信号との間のスキューを制御する制御部とを備え、
前記第1チャンネルの光波は、前記第2チャンネルの光波キャリアに使用するのと同一の光波ソースから生成された連続波光であり、
前記連続波光及び前記第2チャンネルの前記光波は、同一の局所発振器を使用してコヒーレントに受信され、
前記第1信号から抽出された前記情報は、前記第1チャンネルの前記連続波光の周波数と、前記第1チャンネルの前記連続波光の位相とに関する情報を含む、受信部。
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