JP6297004B2 - Optical transmission apparatus and delay difference compensation method between adjacent channels applied to optical transmission apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、光通信システムなどのディジタル通信装置に適用される多値変調方式において、クライアント信号を分割して複数のサブキャリアを用いて伝送する際に課題となる隣接チャネルの信号干渉を精度よく補償する、光伝送装置および光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法に関するものである。 The present invention is a multi-level modulation method applied to a digital communication apparatus such as an optical communication system, and accurately eliminates signal interference of adjacent channels, which is a problem when a client signal is divided and transmitted using a plurality of subcarriers. The present invention relates to an optical transmission apparatus and a delay difference compensation method between adjacent channels applied to the optical transmission apparatus.
従来の光送受信装置で採用される光変調方式としては、On Off Keying(OOK)、2相位相変調(Binary Phase Shift Keying:BPSK)、などがある。近年、インターネットにおけるトラフィックの増大により、光通信システムの大容量化が求められており、ディジタル信号処理技術を用いた多値の位相変調信号を扱う方式が研究されている。 Examples of the optical modulation method employed in the conventional optical transmission / reception apparatus include On Off Keying (OOK) and two-phase phase modulation (Binary Phase Shift Keying: BPSK). In recent years, an increase in the capacity of an optical communication system has been demanded due to an increase in traffic on the Internet, and a method for handling a multilevel phase modulation signal using a digital signal processing technique has been studied.
ここで、多値変調信号には、4相位相変調(Quadrature Phase Shift Keying:QPSK)、差動4相位相変調(Differential QPSK:DQPSK)、8相位相変調(Eight Quadrature Amplitude Modulation:8QAM)などがある。 Here, for a multi-level modulation signal, quadrature phase shift keying (QPSK), differential quadrature phase modulation (Differential QPSK: DQPSK), eight phase modulation (Eight Quadrature Amplitude Modulation 8) and the like. is there.
光強度のオン/オフを2値信号に割り当てて直接検波する従来の方式に対して、ディジタルコヒーレント受信方式は、光強度と位相情報をコヒーレント受信方式により抽出する。そして、抽出された強度と位相情報を、アナログ/ディジタル(Analog/Digital)変換器により量子化し、ディジタル信号処理部によって復調を行う。 In contrast to the conventional method in which the on / off of the light intensity is assigned to the binary signal and directly detected, the digital coherent reception method extracts the light intensity and the phase information by the coherent reception method. The extracted intensity and phase information is quantized by an analog / digital converter and demodulated by a digital signal processing unit.
ディジタルコヒーレント受信方式の利点の1つとして、受信光の周波数および位相と局部発振光源の周波数および位相を同期させるメカニズムを、ディジタル信号処理として実装できるという利点が挙げられる。 One advantage of the digital coherent reception system is that a mechanism for synchronizing the frequency and phase of the received light with the frequency and phase of the local oscillation light source can be implemented as digital signal processing.
これにより、実現難度の高い光PLL(Phase Locked Loop)を実装しなくても、受信光の周波数および位相と局部発振光源の周波数および位相を同期させることができる。 This makes it possible to synchronize the frequency and phase of the received light and the frequency and phase of the local oscillation light source without mounting an optical PLL (Phase Locked Loop) that is difficult to implement.
また、ディジタルコヒーレント受信方式は、光信号対雑音比(Optical Signal―to―Noise Ratio:OSNR)耐力および伝送路の波形歪耐力があるという特徴を有する。 Further, the digital coherent reception system has a characteristic that it has an optical signal-to-noise ratio (OSNR) tolerance and a waveform distortion tolerance of the transmission line.
波形歪は、伝送路である光ファイバの屈折率が、波長の関数になることから生じる現象、あるいは、光の強度で屈折率が変わることから生じる現象であり、前者は、波長分散、後者は、非線形効果とも呼ばれる。前者の場合、一般に、信号は、ある波長帯域を持つために、それぞれの波長が感じる屈折率の違いから波形が歪む。ディジタルコヒーレント受信方式では、この波形歪みと逆関数の特性を持つディジタルフィルタ(分散補償器)を使用することにより、波形歪み補正を行う。 Waveform distortion is a phenomenon that occurs when the refractive index of an optical fiber that is a transmission path is a function of wavelength, or a phenomenon that occurs when the refractive index changes with the intensity of light. The former is wavelength dispersion, and the latter is Also called non-linear effect. In the former case, in general, since a signal has a certain wavelength band, the waveform is distorted due to the difference in refractive index perceived by each wavelength. In the digital coherent reception system, waveform distortion correction is performed by using a digital filter (dispersion compensator) having characteristics inverse to the waveform distortion.
この時、分散補償器は、伝送路である光ファイバの波長分散の大きさを知る必要があり、このために、送受信機間で既知信号となるトレーニング系列を設ける。トレーニング系列の波形歪みの状態から、分散補償器であるディジタルフィルタの係数を求めることが可能となる(例えば、特許文献1参照)。 At this time, the dispersion compensator needs to know the magnitude of the chromatic dispersion of the optical fiber that is the transmission path, and for this purpose, a training sequence that becomes a known signal is provided between the transceivers. The coefficient of the digital filter that is a dispersion compensator can be obtained from the waveform distortion state of the training sequence (see, for example, Patent Document 1).
また、後者についても、既知信号となるトレーニング系列から非線形効果による波形歪を補正することができる(例えば、特許文献2参照)。 In the latter case, the waveform distortion due to the nonlinear effect can be corrected from the training sequence that becomes a known signal (see, for example, Patent Document 2).
しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
400Gbpsや1Tbpsといった超高速信号を伝送する場合には、クライアント信号を分割して複数のサブキャリア(搬送波)を用いる方法が提案されている。すなわち、1つのチャネル(周波数帯域)内でたくさんの搬送波を用意して、それぞれの搬送波により、分割したクライアント信号を並列に送信する方法がある。
However, the prior art has the following problems.
In the case of transmitting an ultrahigh-speed signal such as 400 Gbps or 1 Mbps, a method of dividing a client signal and using a plurality of subcarriers (carrier waves) has been proposed. That is, there is a method in which many carrier waves are prepared in one channel (frequency band) and divided client signals are transmitted in parallel by each carrier wave.
この方法によれば、周波数利用効率を上げるために、ナイキストフィルタによりチャネル間隔を狭めることができる。すなわち、狭められたチャネル内で、サブキャリアの周波数を適切に選ぶことで、分割したクライアント信号を並列に送信することが可能となる。しかしながら、このような方法を採用するに当たっては、伝送中に光ファイバの波長分散や非線形効果によって生じる隣接チャネル間のチャネル間干渉を補償することが重要となる。 According to this method, the channel spacing can be narrowed by the Nyquist filter in order to increase the frequency utilization efficiency. That is, it is possible to transmit the divided client signals in parallel by appropriately selecting the subcarrier frequency within the narrowed channel. However, in adopting such a method, it is important to compensate for inter-channel interference between adjacent channels caused by chromatic dispersion of optical fibers and nonlinear effects during transmission.
複数のサブキャリア間での隣接チャネル間干渉を補償するためには、復調部の適応フィルタ部にて、隣接チャネルの信号を相互に交換する必要がある。この時、受信側では、隣接チャネルの信号を、送信側からの送信時のタイミングに揃え、復調前に遅延差を補償する必要がある。 In order to compensate for interference between adjacent channels between a plurality of subcarriers, it is necessary to exchange signals of adjacent channels with each other in an adaptive filter unit of the demodulation unit. At this time, on the receiving side, it is necessary to align the signal of the adjacent channel with the timing at the time of transmission from the transmitting side and compensate for the delay difference before demodulation.
しかしながら、従来手法では、伝送路における波長分散の影響によるサブキャリア間の遅延差については、復調後のフレーム同期部等にて補償していた。このため、復調時においては、チャネル間干渉を補償することができなかった。 However, in the conventional method, the delay difference between subcarriers due to the influence of chromatic dispersion in the transmission path is compensated by the post-demodulation frame synchronization unit or the like. For this reason, inter-channel interference cannot be compensated at the time of demodulation.
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、復調時に隣接チャネル間の遅延差を補償することのできる光伝送装置および光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法を得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an optical transmission apparatus capable of compensating for a delay difference between adjacent channels during demodulation and a delay between adjacent channels applied to the optical transmission apparatus. The purpose is to obtain a difference compensation method.
本発明に係る光伝送装置は、伝送路を介してクライアント信号を複数の波長に配置して送信する送信部と、受信側で波長分離を行うことによって受信信号に対して復調処理を行う復調部を有する受信部とを備えた光伝送装置であって、受信部において、復調部の後段に設けられ、波長分離されたそれぞれのチャネルごとに、復調部から出力された復調信号からフレームを検出し、フレームの先頭を示すフレームパルスを生成するフレーム同期部と、フレーム同期部で生成された隣接チャネルのそれぞれのフレームパルスの差分値を算出することで、隣接チャネル間の時間遅延差情報を生成し、生成した時間遅延差情報を復調部にフィードバックするチャネル間遅延検出部とをさらに有し、復調部は、フィードバックされた時間遅延差情報に基づいて、ディジタルフィルタのタップ重心を移動させることで、受信信号に対して遅延補償を行った後の信号に対して復調処理を行うものである。 An optical transmission apparatus according to the present invention includes a transmission unit that arranges and transmits a client signal at a plurality of wavelengths via a transmission line, and a demodulation unit that performs demodulation processing on the received signal by performing wavelength separation on the reception side An optical transmission device including a receiving unit having a receiving unit that detects a frame from a demodulated signal output from the demodulating unit for each wavelength-separated channel provided in the subsequent stage of the demodulating unit. The time synchronization difference information between the adjacent channels is generated by calculating the difference value between the frame synchronization unit that generates the frame pulse indicating the head of the frame and the frame pulse of each adjacent channel generated by the frame synchronization unit. And an inter-channel delay detector that feeds back the generated time delay difference information to the demodulator. The demodulator is based on the fed back time delay difference information. There are, by moving the tap barycenter of the digital filter, and performs demodulation processing on the signal after the delay compensation to the received signal.
また、本発明に係る光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法は、伝送路を介してクライアント信号を複数の波長に配置して送信する送信部と、受信側で波長分離を行うことによって受信信号に対して復調処理を行う受信部とを備えた光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法であって、受信部において、波長分離されたそれぞれのチャネルごとに、復調処理後の信号からフレームを検出し、フレームの先頭を示すフレームパルスを生成するフレーム同期ステップと、フレーム同期ステップで生成された隣接チャネルのそれぞれのフレームパルスの差分値を算出することで、隣接チャネル間の時間遅延差情報を生成するチャネル間遅延検出ステップと、時間遅延差情報に基づいて、ディジタルフィルタのタップ重心を移動させることで、受信信号に対して遅延補償を行い、遅延補償後の信号に対して復調処理を行う復調処理ステップとを有するものである。 In addition, a delay difference compensation method between adjacent channels applied to the optical transmission apparatus according to the present invention includes a transmission unit that arranges and transmits client signals at a plurality of wavelengths via a transmission line, and wavelength separation on the reception side. A delay difference compensation method between adjacent channels applied to an optical transmission device including a receiving unit that performs demodulation processing on a received signal by performing, for each channel that is wavelength-separated in the receiving unit By detecting the frame from the demodulated signal and generating a frame pulse indicating the beginning of the frame, and calculating a difference value between each frame pulse of the adjacent channel generated in the frame synchronization step, An interchannel delay detection step for generating time delay difference information between adjacent channels, and a digital filter tap based on the time delay difference information. By moving the heart, it performs delay compensation to the received signal, and has a demodulation processing step of performing demodulation processing on the signal after delay compensation.
本発明によれば、チャネル間遅延検出部で検出した隣接チャネル間の遅延量を復調部にフィードバックする構成を備えることで、復調処理前に隣接チャネル間の遅延差を精度よく補償することのできる光伝送装置および光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法を得ることができる。 According to the present invention, the delay difference between adjacent channels detected by the interchannel delay detector can be fed back to the demodulator, so that the delay difference between adjacent channels can be accurately compensated before the demodulation process. An optical transmission apparatus and a delay difference compensation method between adjacent channels applied to the optical transmission apparatus can be obtained.
以下、本発明の光伝送装置および光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法の好適な実施の形態につき、図面を用いて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of an optical transmission device and a delay difference compensation method between adjacent channels applied to the optical transmission device of the invention will be described with reference to the drawings.
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るディジタル通信システムを示す構成図である。以下の説明においては、このようなディジタル通信システムのことを、単に「光通信システム」と称す。図1における光通信システムは、2つの光伝送装置1a、1b、および通信路2で構成されている。
FIG. 1 is a block diagram showing a digital communication system according to
なお、以下では、光伝送装置1aが、クライアントからの送信信号を受信して光信号を出力する光信号送信側の役目を果たすサブキャリア多重送信装置であり、光伝送装置1bが、通信路2を介して光信号を受信してクライアントに信号を出力する光信号受信側の役目を果たすサブキャリア多重受信装置である場合を例に説明する。 In the following description, the optical transmission device 1a is a subcarrier multiplex transmission device that plays the role of an optical signal transmission side that receives a transmission signal from a client and outputs an optical signal. A case will be described as an example in which the subcarrier multiplex receiving apparatus serves as an optical signal receiving side that receives an optical signal through the network and outputs a signal to a client.
図2は、本発明の実施の形態1における図1に示した光伝送装置1aの詳細を示す構成図であり、サブキャリア多重送信装置の構成図に相当する。図2における光伝送装置1aは、OTUk(k=0、1、2、3、4・・・)(Optical channel Transport Unit―k)フレーマ生成部11、誤り訂正符号化部12(1)、12(2)、シンボルマッピング部13(1)、13(2)、光変調部14(1)、14(2)、波長多重部15を備えて構成されている。なお、OTUkフレームに関しては、非特許文献1を参照することができ、詳細は省略する。
FIG. 2 is a configuration diagram showing details of the optical transmission device 1a shown in FIG. 1 according to
OTUkフレーマ生成部11は、クライアント送信信号を、データフレームとしてのOTUkフレームにマッピングし、フレーム同期や保守制御に必要な情報を付加して、光伝送フレームを生成する。 The OTUk framer generation unit 11 maps a client transmission signal to an OTUk frame as a data frame, adds information necessary for frame synchronization and maintenance control, and generates an optical transmission frame.
誤り訂正符号化部12(1)、12(2)は、OTUkフレーマ生成部11で生成されたOTUkフレームのFEC(Forward Error Correction)部に、誤り訂正用の冗長ビットを生成する。 The error correction encoders 12 (1) and 12 (2) generate redundant bits for error correction in the FEC (Forward Error Correction) part of the OTUk frame generated by the OTUk framer generator 11.
シンボルマッピング部13(1)、13(2)は、誤り訂正符号化部12(1)、12(2)による符号化後の信号をシンボルマッピングし、多値変調信号を生成する。光変調部14(1)、14(2)は、シンボルマッピング部13(1)、13(2)で生成された電気信号である多値変調信号を、光信号に変換する。 The symbol mapping units 13 (1) and 13 (2) symbol-map the signals after encoding by the error correction encoding units 12 (1) and 12 (2) to generate a multilevel modulation signal. The optical modulation units 14 (1) and 14 (2) convert the multilevel modulation signals that are electrical signals generated by the symbol mapping units 13 (1) and 13 (2) into optical signals.
そして、波長多重部15は、光変調部14(1)、14(2)で変換された光信号を多重化して、伝送路に出力する。 Then, the wavelength multiplexing unit 15 multiplexes the optical signals converted by the optical modulation units 14 (1) and 14 (2) and outputs the multiplexed signals to the transmission path.
次に、図3は、本発明の実施の形態1における図1に示した光伝送装置1bの詳細を示す構成図であり、サブキャリア多重受信装置の構成図に相当する。図3における光伝送装置1bは、波長分離部21、光受信フロントエンド22(1)、22(2)、A/D変換部23(1)、23(2)、復調部24(1)、24(2)、フレーム同期部25(1)、25(2)、誤り訂正復号部26(1)、26(2)、OTUkフレーマ受信部27、およびチャネル間遅延検出部28を備えて構成されている。
Next, FIG. 3 is a configuration diagram illustrating details of the optical transmission device 1b illustrated in FIG. 1 according to
波長分離部21は、受信光信号を波長チャネル毎に分離する。光受信フロントエンド22(1)、22(2)は、波長チャネル毎に分離された光信号を電気信号に変換する。 The wavelength separation unit 21 separates the received optical signal for each wavelength channel. The optical reception front ends 22 (1) and 22 (2) convert the optical signal separated for each wavelength channel into an electrical signal.
A/D変換部23(1)、23(2)は、光受信フロントエンド22(1)、22(2)から出力されたアナログ電気信号を、ディジタル信号に変換する。 The A / D converters 23 (1) and 23 (2) convert the analog electrical signals output from the optical reception front ends 22 (1) and 22 (2) into digital signals.
復調部24(1)、24(2)は、A/D変換部23(1)、23(2)により変換されたディジタル信号に対してディジタル信号処理を施すことにより、送信信号を復調する。 The demodulation units 24 (1) and 24 (2) demodulate the transmission signal by performing digital signal processing on the digital signals converted by the A / D conversion units 23 (1) and 23 (2).
フレーム同期部25(1)、25(2)は、復調部24(1)、24(2)により出力された復調信号から、OTUkフレームを検出する。誤り訂正復号部26(1)、26(2)は、送信側で付加された冗長ビットを使用して、誤り訂正を行う。 The frame synchronization units 25 (1) and 25 (2) detect the OTUk frame from the demodulated signals output from the demodulation units 24 (1) and 24 (2). The error correction decoding units 26 (1) and 26 (2) perform error correction using redundant bits added on the transmission side.
そして、OTUkフレーマ受信部27は、誤り訂正復号部26(1)、26(2)による誤り訂正後のOTUkフレームに対して、フレーム同期や保守制御に必要な情報を終端し、クライアント受信信号をOTUkフレームからデマッピングし、クライアント受信信号を出力する。 The OTUk framer receiving unit 27 terminates information necessary for frame synchronization and maintenance control with respect to the OTUk frame after error correction by the error correction decoding units 26 (1) and 26 (2), and receives the client received signal. Demaps from the OTUk frame and outputs a client received signal.
図4は、本発明の実施の形態1における図3に示した光受信フロントエンド22の詳細を示す構成図である。図4における光受信フロントエンド22は、通信路2からの光受信信号を電気のアナログ信号に変換する。具体的には、この受信フロントエンド22は、偏波ビームスプリッタ(PBS)221、ローカルオシレータ(LO)222、偏波ビームスプリッタ(PBS)223、90°光ハイブリッド224(1)、224(2)、光電気変換器(O/E)225(1)〜225(4)、およびアンプ(AMP)226(1)〜226(4)を備えて構成されている。
FIG. 4 is a configuration diagram showing details of the optical reception front end 22 shown in FIG. 3 according to
PBS221は、通信路2から受信した光信号をX偏波とY偏波に分離する。一方、PBS223は、LO222から出力されるLOを偏波分離する。
The
90°光ハイブリッド224(1)、224(2)は、PBS223により偏波分離されたそれぞれの光信号と、PBS221により分離されたX偏波信号およびY偏波信号のそれぞれと、を混合する。O/E225(1)〜225(4)は、受信した光信号を電気信号に変換する。さらに、AMP226(1)〜226(4)は、O/E変換された信号を増幅する。
The 90 ° optical hybrids 224 (1) and 224 (2) mix the optical signals separated by the
なお、本実施の形態1における図3に示した光伝送装置1bは、波長チャネル毎のフレーム同期部25(1)、25(2)を跨る形で、フレーム同期部25(1)、25(2)からのフレーム同期信号を受信し、隣接する波長チャネルのフレーム同期のタイミングの遅延を検出し、復調部24(1)、24(2)にフィードバックするチャネル間遅延検出部28を有している点を技術的特徴としている。そこで、このチャネル間遅延検出部28の機能について、以下に詳述する。 Note that the optical transmission device 1b shown in FIG. 3 according to the first embodiment has the frame synchronization units 25 (1) and 25 (25) across the frame synchronization units 25 (1) and 25 (2) for each wavelength channel. 2) having an inter-channel delay detection unit 28 that receives a frame synchronization signal from 2), detects a delay in frame synchronization timing of an adjacent wavelength channel, and feeds back to the demodulation units 24 (1) and 24 (2). This is a technical feature. The function of the inter-channel delay detection unit 28 will be described in detail below.
フレーム同期部25(1)、25(2)は、OTUkフレームの先頭に配置されたフレームアライメントシグナル(Frame Alignment Signal)と呼ばれる既知の固定パターンを検出し、フレームの先頭を示すフレームパルスを生成する。 The frame synchronization units 25 (1) and 25 (2) detect a known fixed pattern called a frame alignment signal arranged at the head of the OTUk frame, and generate a frame pulse indicating the head of the frame. .
チャネル間遅延検出部28は、フレーム同期部25(1)、25(2)から受信したフレームパルスに基づいて、隣接チャネル間のフレームパルスの時間遅延差情報を算出し、フレーム同期部25(1)、25(2)の前段である復調部24(1)、24(2)に送信する。 The inter-channel delay detection unit 28 calculates time delay difference information of the frame pulse between adjacent channels based on the frame pulses received from the frame synchronization units 25 (1) and 25 (2), and the frame synchronization unit 25 (1 ) And 25 (2) are transmitted to the demodulation units 24 (1) and 24 (2), which are the previous stage.
復調部24(1)、24(2)は、図3の右上に示すように、複数のタップからなるトランスバーサルフィルタ(FIRフィルタ)として構成されている。そして、このような構成を備えた復調部24(1)、24(2)は、タップ毎に信号重み演算を行って、復調を行う。この時、復調部24(1)、24(2)は、タップの信号重みから求められる重心位置を変更することにより、タイミング調整を行う。 The demodulating units 24 (1) and 24 (2) are configured as transversal filters (FIR filters) including a plurality of taps as shown in the upper right of FIG. Then, the demodulation units 24 (1) and 24 (2) having such a configuration perform signal weight calculation for each tap and perform demodulation. At this time, the demodulation units 24 (1) and 24 (2) perform timing adjustment by changing the position of the center of gravity obtained from the signal weight of the tap.
さらに、復調部24(1)、24(2)は、時間遅延差が補償された状態で、チャネル間干渉を補償するために、隣接波長チャネル間の信号を相互交換する。これにより、本実施の形態1に係る光伝送装置は、従来手法と比べて、精度よく信号干渉を補償することが可能となる。 Further, the demodulation units 24 (1) and 24 (2) exchange signals between adjacent wavelength channels in order to compensate for inter-channel interference in a state where the time delay difference is compensated. As a result, the optical transmission apparatus according to the first embodiment can compensate for signal interference with higher accuracy than the conventional method.
図5は、本発明の実施の形態1における光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法に関する一連処理を示したフローチャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a series of processes relating to a delay difference compensation method between adjacent channels applied to the optical transmission apparatus according to
まず、ステップS501において、受信側の復調部24(1)、24(2)の後段に設けられたフレーム同期部25(1)、25(2)のそれぞれは、OTUkフレームの先頭に配置されたフレームアライメントシグナルと呼ばれる既知の固定パターンを検出し、フレームの先頭を示すフレームパルスを生成する。 First, in step S501, each of the frame synchronization units 25 (1) and 25 (2) provided after the receiving-side demodulation units 24 (1) and 24 (2) is arranged at the head of the OTUk frame. A known fixed pattern called a frame alignment signal is detected, and a frame pulse indicating the head of the frame is generated.
次に、ステップS502において、チャネル間遅延検出部28は、フレーム同期部25(1)、25(2)から受信したフレームパルスに基づいて、隣接チャネル間のフレームパルスの時間遅延差情報を算出する。さらに、チャネル間遅延検出部28は、フレーム同期部25(1)、25(2)の前段である復調部24(1)、24(2)に対して、算出した時間遅延差情報をフィードバックする。 Next, in step S502, the inter-channel delay detection unit 28 calculates time delay difference information of frame pulses between adjacent channels based on the frame pulses received from the frame synchronization units 25 (1) and 25 (2). . Furthermore, the inter-channel delay detection unit 28 feeds back the calculated time delay difference information to the demodulation units 24 (1) and 24 (2), which are the previous stage of the frame synchronization units 25 (1) and 25 (2). .
次に、ステップS503において、復調部24(1)、24(2)は、タップ毎に信号重み演算を行って、復調を行う。この時、復調部24(1)、24(2)は、フィードバックされた時間遅延差情報に基づいて、タップの信号重みから求められる重心位置を変更することにより、タイミング調整を行うことで、チャネル間の時間遅延差を補償する。 Next, in step S503, the demodulation units 24 (1) and 24 (2) perform signal weight calculation for each tap and perform demodulation. At this time, the demodulation units 24 (1) and 24 (2) perform channel timing adjustment by changing the barycentric position obtained from the signal weight of the tap based on the fed back time delay difference information. Compensate for the time delay difference between.
次に、ステップS504において、復調部24(1)、24(2)は、時間遅延差が補償された状態で、隣接波長チャネル間の信号を相互交換することで、タイミングが揃った隣接チャネルの信号と自身の信号とを用いて、隣接チャネル間干渉を補償する。 Next, in step S504, the demodulation units 24 (1) and 24 (2) exchange signals between adjacent wavelength channels in a state in which the time delay difference is compensated for, so The inter-adjacent channel interference is compensated using the signal and the own signal.
以上のように、実施の形態1によれば、クライアント信号を複数の波長に配置し伝送する際に、誤り訂正符号化後の光信号の受信側において、フレーム同期部で検出した隣接チャネル間の遅延量を復調部にフィードバックし、復調部にてディジタルフィルタのタップ重心を移動させることで遅延補償を行い、遅延補償後の信号を相互交換することで、チャネル間干渉量の計算および補償を復調部で行う構成を備えている。この結果、復調時に、隣接チャネル間での遅延差を補償することができるとともに、隣接チャネル間干渉を精度よく補償することが可能となる。 As described above, according to the first embodiment, when a client signal is arranged at a plurality of wavelengths and transmitted, an adjacent signal detected by the frame synchronization unit is detected on the optical signal receiving side after error correction coding. The amount of delay is fed back to the demodulator, the delay is compensated by moving the tap center of the digital filter in the demodulator, and the inter-channel interference amount calculation and compensation is demodulated by exchanging the signals after delay compensation. The structure performed by the section is provided. As a result, it is possible to compensate for the delay difference between adjacent channels and accurately compensate for interference between adjacent channels during demodulation.
なお、上述した実施の形態1では、隣接チャネル間の遅延差および信号干渉を補償する場合について説明したが、本発明は、このようなシステムに限定されるものではない。マルチコアファイバやマルチモードファイバなど、複数のコア、あるいはモードを用いて伝送するシステムに対しても、適応可能である。そして、本発明によれば、波長、偏波、モード、コアの異なる信号間の遅延差を、復調部で補償することが可能となる。 In the above-described first embodiment, the case where the delay difference between adjacent channels and signal interference are compensated has been described. However, the present invention is not limited to such a system. The present invention can also be applied to a system that transmits using a plurality of cores or modes such as a multi-core fiber and a multi-mode fiber. According to the present invention, it is possible to compensate the delay difference between signals having different wavelengths, polarizations, modes, and cores by the demodulation unit.
1a、1b 光伝送装置、2 通信路、11 OTUkフレーマ生成部、12(1)、12(2) 誤り訂正符号化部、13(1)、13(2) シンボルマッピング部、14(1)、14(2) 光変調部、15 波長多重部、21 波長分離部、22(1)、22(2) 光受信フロントエンド、23(1)、23(2) A/D変換部、24(1)、24(2) 復調部、25(1)、25(2) フレーム同期部、26(1)、26(2) 誤り訂正復号部、27 OTUkフレーマ受信部、28 チャネル間遅延検出部、221 偏波ビームスプリッタ、222 ローカルオシレータ、223 偏波ビームスプリッタ、224(1)、224(2) 90°光ハイブリッド、225(1)〜225(4) 光電気変換器、226(1)〜226(4) アンプ。 1a, 1b Optical transmission device, 2 communication path, 11 OTUk framer generator, 12 (1), 12 (2) Error correction encoder, 13 (1), 13 (2) Symbol mapping unit, 14 (1), 14 (2) Optical modulation unit, 15 Wavelength multiplexing unit, 21 Wavelength separation unit, 22 (1), 22 (2) Optical reception front end, 23 (1), 23 (2) A / D conversion unit, 24 (1 ), 24 (2) Demodulator, 25 (1), 25 (2) Frame synchronizer, 26 (1), 26 (2) Error correction decoder, 27 OTUk framer receiver, 28 Inter-channel delay detector, 221 Polarization beam splitter, 222 Local oscillator, 223 Polarization beam splitter, 224 (1), 224 (2) 90 ° optical hybrid, 225 (1) to 225 (4) photoelectric converters, 226 (1) to 226 ( ) Amplifier.
Claims (6)
受信側で波長分離を行うことによって受信信号に対して復調処理を行う復調部を有する受信部と
を備えた光伝送装置であって、
前記受信部において、前記復調部の後段に設けられ、波長分離されたそれぞれのチャネルごとに、前記復調部から出力された復調信号からフレームを検出し、前記フレームの先頭を示すフレームパルスを生成するフレーム同期部と、
前記フレーム同期部で生成された隣接チャネルのそれぞれの前記フレームパルスの差分値を算出することで、前記隣接チャネル間の時間遅延差情報を生成し、生成した前記時間遅延差情報を前記復調部にフィードバックするチャネル間遅延検出部と
をさらに有し、
前記復調部は、フィードバックされた前記時間遅延差情報に基づいて、ディジタルフィルタのタップ重心を移動させることで、前記受信信号に対して遅延補償を行った後の信号に対して復調処理を行う
光伝送装置。 A transmission unit that arranges and transmits client signals at a plurality of wavelengths via a transmission line;
An optical transmission apparatus comprising: a receiving unit having a demodulating unit that performs demodulation processing on a received signal by performing wavelength separation on a receiving side
The receiving unit detects a frame from the demodulated signal output from the demodulating unit and generates a frame pulse indicating the head of the frame, for each channel that is provided after the demodulating unit and is wavelength-separated. A frame synchronization unit;
By calculating a difference value of each frame pulse of each adjacent channel generated by the frame synchronization unit, time delay difference information between the adjacent channels is generated, and the generated time delay difference information is sent to the demodulation unit. An inter-channel delay detector for feedback, and
The demodulator performs demodulation processing on the signal after performing delay compensation on the received signal by moving the tap centroid of the digital filter based on the fed back time delay difference information. Transmission equipment.
請求項1に記載の光伝送装置。 The optical transmission apparatus according to claim 1, wherein the transmission unit transmits the client signal by wavelength multiplexing.
前記受信部は、波長または偏波が異なる信号間に対して前記遅延補償を行う
請求項1または2に記載の光伝送装置。 The adjacent channel is an adjacent mode of a multicore fiber or a multimode fiber,
The optical transmission device according to claim 1, wherein the reception unit performs the delay compensation for signals having different wavelengths or polarizations.
請求項1から3のいずれか1項に記載の光伝送装置。 The demodulator compensates for interference between adjacent channels by exchanging signals between the adjacent channels after performing the delay compensation on the received signal, and compensates for the interference between adjacent channels. The optical transmission device according to any one of claims 1 to 3, wherein the demodulation processing is performed on a signal of.
受信側で波長分離を行うことによって受信信号に対して復調処理を行う受信部と
を備えた光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法であって、
前記受信部において、
波長分離されたそれぞれのチャネルごとに、前記復調処理後の信号からフレームを検出し、前記フレームの先頭を示すフレームパルスを生成するフレーム同期ステップと、
前記フレーム同期ステップで生成された隣接チャネルのそれぞれの前記フレームパルスの差分値を算出することで、前記隣接チャネル間の時間遅延差情報を生成するチャネル間遅延検出ステップと、
前記時間遅延差情報に基づいて、ディジタルフィルタのタップ重心を移動させることで、前記受信信号に対して遅延補償を行い、遅延補償後の信号に対して前記復調処理を行う復調処理ステップと
を有する光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法。 A transmission unit that arranges and transmits client signals at a plurality of wavelengths via a transmission line;
A delay difference compensation method between adjacent channels applied to an optical transmission device including a receiving unit that performs demodulation processing on a received signal by performing wavelength separation on a receiving side,
In the receiving unit,
A frame synchronization step for detecting a frame from the demodulated signal for each wavelength-separated channel and generating a frame pulse indicating the head of the frame;
An inter-channel delay detection step of generating time delay difference information between the adjacent channels by calculating a difference value of the frame pulses of each of the adjacent channels generated in the frame synchronization step;
A demodulation processing step of performing delay compensation on the received signal by moving the tap centroid of the digital filter based on the time delay difference information, and performing the demodulation processing on the signal after delay compensation. A delay difference compensation method between adjacent channels applied to an optical transmission apparatus.
前記復調処理ステップは、前記受信信号に対して前記遅延補償を行った後の信号を、前記隣接チャネル間同士で相互交換することで隣接チャネル間干渉を補償し、前記隣接チャネル間干渉を補償した後の信号に対して前記復調処理を行う
請求項5に記載の光伝送装置に適用される隣接チャネル間の遅延差補償方法。 In the receiving unit,
The demodulation processing step compensates for interference between adjacent channels by exchanging signals between the adjacent channels after performing the delay compensation on the received signal, and compensates for the interference between adjacent channels. The delay difference compensation method between adjacent channels applied to the optical transmission device according to claim 5, wherein the demodulation processing is performed on a later signal.
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