JP7200686B2

JP7200686B2 - キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調

Info

Publication number: JP7200686B2
Application number: JP2019004946A
Authority: JP
Inventors: キム・インウン; ヴァシリーヴァ・オルガ; パラチャーラ・パパラオ; 公池内
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2018-01-19
Filing date: 2019-01-16
Publication date: 2023-01-10
Anticipated expiration: 2039-01-16
Also published as: JP2019129535A; US10116392B1

Description

本開示は、概して、光通信ネットワークに関係があり、より具体的には、キャリア抑圧（carrier suppressed）マルチレベルパルス振幅変調（Ｍ－ＰＡＭ；Multi-level Pulse Amplitude Modulation）に関係がある。

電気通信システム、ケーブルテレビジョンシステム及びデータ通信ネットワークは、遠隔地点間で大量の情報を高速で運ぶために、光ネットワークを使用する。光ネットワークでは、情報は、光信号の形で光ファイバを通じて運ばれる。光ネットワークは、ネットワーク内で様々な動作を行うよう、増幅器、分散補償器、マルチプレクサ／デマルチプレクサフィルタ、波長選択スイッチ、カプラ、などのような様々なネットワークノードを更に含んでもよい。

特に、光ネットワークは、数百キロメートル離れ得る遠隔地点間のワイドエリア接続に加えて、種々のタイプの用途及び環境においてますます使用されている。例えば、イントラ及びインターデータセンター接続は、最適な性能及び経済的妥当性のために、安価でありながら高いデータレートの光ネットワークにますます依存する可能性がある。

１つの態様において、キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調のための方法が開示される。方法は、光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることとを含んでよく、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含む。方法において、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定してよい。方法は、前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成するよう、前記変調データを光変調器に適用することを更に含んでよい。

方法の開示される実施のうちのいずれかにおいて、前記光変調器は、マッハツェンダー変調器であってよい。

方法の開示される実施のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に含んでよい。

方法の開示される実施のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に含んでよい。光送信器において、レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大されてよい。

方法の開示される実施のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に含んでよい。

開示される実施のうちのいずれかにおいて、方法は、前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用することを更に含んでよい。

更なる態様において、キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調のための光送信器が開示される。送信器は、光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含む、前記マッピングすることとのために使用可能であるデータマッピングモジュールを含んでよい。光送信器において、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定してよい。光送信器は、前記変調データを受けることと、前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成することとのために使用可能である光変調器を更に含んでよい。

光送信器の開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記光変調器は、マッハツェンダー変調器であってよい。

光送信器の開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に含んでよい。

光送信器の開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に含んでよい。光送信器において、レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大されてよい。

光送信器の開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に含んでよい。

開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、光送信器は、前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用する波長分散補償器を更に含んでよい。

更に別の態様において、キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調のための光ネットワークシステムが開示される。光ネットワークシステムは光送信器を含んでよく、該光送信器はデータマッピングモジュール及び光変調器を更に含んでよい。光ネットワークシステムにおいて、前記データマッピングモジュールは、光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含む、前記マッピングすることのために使用可能である。光ネットワークシステムにおいて、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定してよい。光ネットワークシステムにおいて、前記光変調器は、前記変調データを受けることと、前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成することとのために使用可能であってよい。

開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、光ネットワークシステムは、前記光ネットワーク上での伝送後の前記光信号を受信することと、前記入力データを再構成するよう前記光信号を復調することとのために使用可能である光受信器を更に含んでよい。該光受信器において、前記スケーリングの反転が、前記入力データを再構成するよう前記光信号に適用されてよい。

光ネットワークシステムの開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記光変調器は、マッハツェンダー変調器であってよい。

光ネットワークシステムの開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に含んでよい。

光ネットワークシステムの開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に含んでよい。光ネットワークシステムにおいて、レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大されてよい。

光ネットワークシステムの開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に含んでよい。

開示される実施形態のうちのいずれかにおいて、光ネットワークシステムは、前記光ネットワーク上での伝送より前に前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用する波長分散補償器を更に含んでよい。

本発明並びにその特徴及び利点のより完全な理解のために、これより、添付の図面を用いて例示的に説明される以下の記載が参照される。

光伝達網の実施形態の選択された要素のブロック図である。Ｍ－ＰＡＭについて時間に対する振幅のプロットを表す。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭについて時間に対する振幅のプロットを表す。適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭについて時間に対する振幅のプロットを表す。Ｍ－ＰＡＭを使用するネットワーク管理システムの実施形態の選択された要素のブロック図である。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ送信器のための構成を例示するブロック図である。アイダイアグラムの組を表す。アイダイアグラムの組を表す。アイダイアグラムの組を表す。ヒストグラム及びアイダイアグラムの組を表す。アイダイアグラムの組を表す。キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調のための方法の選択された要素のフローチャートである。

以下の記載では、開示される主題の議論を簡単にするよう一例として詳細が説明される。当業者に当然に、しかしながら、開示される実施形態は、例であって、全ての起こり得る実施形態を含むものではない。

ここで使用されるように、ハイフンでつながれた形の参照番号は、ある要素の特定のインスタンスを参照し、ハイフンでつながれていない形の参照番号は、集合的な又は総称的な要素を参照する。よって、例えば、ウィジェット“７２－１”は、ウィジェットクラスのインスタンスを参照し、ウィジェットクラスは、ウィジェット“７２”と集合的に呼ばれてもよく、且つ、そのうちのいずれか１つは、ウィジェット“７２”と総称的に呼ばれてよい。

上述の通り、光ネットワークは、最適な性能及び経済的妥当性のために安価でありながら高いデータレートを伴う用途においてますます使用されている。特に、マルチレベルパルス振幅変調（Ｍ－ＰＡＭ）は、そのような光ネットワーク用途において広く使用されている変調フォーマットである。しかし、Ｍ－ＰＡＭ光信号のリーチは、波長分散（ＣＤ；Chromatic Dispersion）に対する感受性によって制限される可能性があり、且つ、波長分散補償の従来の方法は、光ネットワークの所与の用途にとっては高すぎることがある。その上、Ｍ－ＰＡＭの利点は、デジタル信号処理（ＤＳＰ；Digital Signal Processing）なしで使用され得る比較的簡単な送信器及び受信器であるが、ＤＳＰは、特定のチャネル障害を補償するには利用できないままである。

更に詳細に開示されるように、キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調（ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ）が光ネットワークにおいて実装されてよい。直接検波を伴うＭ－ＰＡＭは、安価な高データレートのトランスポンダのためのスペクトル効率を改善し得るが、一方で、Ｍ－ＰＡＭの伝送リーチは、ＣＤによって引き起こされるシンボル間干渉に起因して制限されることがある。直接検波は、単一のフォトダイオードを使用し、光パルス振幅に比例した電流を出力する。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのためのここで開示される方法及びシステムは、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭが単純なＭ－ＰＡＭよりも良いＣＤトレランスを提供し得るように、ＣＤによるパルス拡散を抑圧し得る。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのためのここで開示される方法及びシステムは、同じ安価な、フォトダイオードに基づく直接検波を受信器で使用しながら、単純なＭ－ＰＡＭよりも残留ＣＤに対する寛大な忍容性を提供し得る。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのためのここで開示される方法及びシステムは、高いデータレート伝送を有して、比較的短い伝送リーチのための安価な解決法を提供し得る。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのためのここで開示される方法及びシステムは、ＤＳＰ及びコヒーレント光トランスポンダによるような複雑な計算アーキテクチャなしで使用され得る。このことは、過度の複雑さ又は費用なしで、スモールフォームファクタのトランスポンダの使用を可能にし得る。更に、例えば、２８Ｇｂ／ｓのＣＳ－１６－ＰＡＭがＣＤＣなしで約１００ｋｍ伝送される場合に、より低い振幅レベルではより頻繁にシンボル誤りが起こる可能性があることが観測されている（１２％の前方誤り補正（ＦＥＣ；Forward Error Correction）オーバーヘッドを含む。）。然るに、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのためのここで開示される方法及びシステムは、ＣＤＣなしで伝送リーチを更に改善する適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭを提供してよい。適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭでは、シンボルパルス振幅のＭ個のレベルは、ＣＤＣなしで伝送性能を改善するよう調整されリスケーリングされてよい。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭは大きい残留ＣＤトレランスを有し得るので、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのためのここで開示される方法及びシステムは、個々の伝送経路ごとのＣＤＣのカスタマイズされたチューニングに関わるリソース及び労力なしで、増大された伝送範囲を可能にするよう、適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭとともに固定ＣＤＣを適用してよい。

これより図面を参照すると、図１は、光伝達網（ＯＴＮ；Optical Transport Network）１０１の実施形態を例示し、光通信システムを表し得る。光伝達網１０１は、光ファイバ１０６を介して光信号を送信するデバイスを含んでよい。情報は、情報を波長において符号化するよう光の１つ以上の波長の変調によって、光伝達網１０１を通じて送信及び受信され得る。光ネットワーキングでは、光の波長は、光信号に含まれる“チャネル”と呼ばれることもある。夫々のチャネルは、光伝達網１０１を通じて一定量の情報を運び得る。

光伝達網１０１は、光伝達網１０１の構成要素によって通信される１つ以上の光信号を運ぶよう１つ以上の光ファイバ１０６を含む。ファイバ１０６によって結合された光伝達網１０１のネットワーク要素は、１つ以上の送信器（Ｔｘ）１０２、１つ以上のマルチプレクサ（ＭＵＸ）１０４、１つ以上の光増幅器１０８、１つ以上の光アド／ドロップマルチプレクサ（ＯＡＤＭ；Optical Add/Drop Multiplexer）１１０、１つ以上のデマルチプレクサ（ＤＥＭＵＸ）１０５、及び１つ以上の受信器（Ｒｘ）１１２を有してよい。

光伝達網１０１は、端末ノードによるポイント・ツー・ポイント光ネットワーク、リング光ネットワーク、メッシュ光ネットワーク、若しくはあらゆる他の適切な光ネットワーク、又は光ネットワークの組み合わせを有してよい。光伝達網１０１は、短距離大都市ネットワーク、長距離都市間ネットワーク、若しくはあらゆる他の適切なネットワーク、又はネットワークの組み合わせにおいて使用されてよい。光伝達網１０１の容量は、例えば、１００Ｇｂｉｔ／ｓ、４００Ｇｂｉｔ／ｓ、又は１Ｔｂｉｔ／ｓを含んでよい。光ファイバ１０６は、極めて低い損失で長い距離にわたって信号を通信することが可能なガラスの細い鎖を有する。光ファイバ１０６は、光伝送のために多種多様なファイバから選択された適切なタイプのファイバを有してよい。光ファイバ１０６は、標準のシングルモード・ファイバ（ＳＭＦ；Single-Mode Fiber）、拡張ラージ・エフェクティブ・エリア・ファイバ（Ｅ－ＬＥＡＦ；Enhanced Large Effective Area Fiber）、又はトゥルーウェーブ・レデュースドスロープ（ＴＷ－ＲＳ；TrueWave Reduced Slope）ファイバのような、如何なる適切なタイプのファイバも含んでよい。

光伝達網１０１は、光ファイバ１０６を介して光信号を送信するデバイスを含んでよい。情報は、情報を波長において符号化するよう光の１つ以上の波長の変調によって、光伝達網１０１を通じて送信及び受信され得る。光ネットワーキングでは、光の波長は、光信号に含まれる“チャネル”と呼ばれることもある。夫々のチャネルは、光伝達網１０１を通じて一定量の情報を運び得る。

光伝達網１０１の情報容量及び伝達能力を増大させるよう、複数のチャネルで送信される複数の信号は単一の広帯域幅光信号へと結合されてよい。複数のチャネルで情報を通信するプロセスは、波長分割多重化（ＷＤＭ；Wavelength Division Multiplexing）と光学では呼ばれる。疎な波長分割多重化（ＣＷＤＭ；Coarse Wavelength Division Multiplexing）は、多数のチャネルを有しながら広く間隔をあけられている波長の多重化をいい（通常は、２０ｎｍよりも広い間隔且つ１６個よりも少ない波長）、密な波長分割多重化（ＤＷＤＭ；Dense Wavelength Division Multiplexing）は、ファイバ内への、多数のチャネルを有しながら密集している波長の多重化をいう（通常は、０．８ｎｍよりも狭い間隔且つ４０よりも多い波長）。ＷＤＭ又は他の多波長多重化伝送技術は、光ファイバごとの総帯域幅を増やすよう光ネットワークで用いられる。ＷＤＭによらないと、光ネットワークにおける帯域幅は、１つの波長のみのビットレートに制限され得る。より帯域幅が増せば、光ネットワークは、より大量の情報を伝送可能である。光伝達網１０１は、ＷＤＭ又は何らかの他の適切な多チャンネル多重化技術を用いて、多チャンネル信号を増幅するよう、異種のチャネルを送信し得る。

光伝達網１０１は、特定の波長又はチャネルで光伝達網１０１を通じて光信号を送信するよう１つ以上の光送信器（Ｔｘ）１０２を含んでよい。送信器１０２は、電気信号を光信号に変換し、光信号を送信するシステム、装置又はデバイスを有してよい。例えば、送信器１０２は夫々が、電気信号を受信し、電気信号に含まれる情報を、特定の波長でレーザによって生成された光のビームに変調し、そして、光伝達網１０１にわたって信号を運ぶためにビームを送信するよう、レーザ及び変調器を有してよい。いくつかの実施形態において、光送信器１０２は、光変調の間にデータが送信されるためのボーレートを決定するために使用されてよい。異なるボーレートを適用するための送信器１０２の例は、適応レートトランスポンダである。その上、前方誤り訂正（ＦＥＣ；Forward Error Correction）モジュールが光送信器１０２に含まれてもよく、あるいは、光送信器１０２とともに使用されてもよい。ＦＥＣモジュールは、誤り訂正コードを含めるよう、送信されるべき情報又はデータを運ぶ電気信号を処理し得る。送信器１０２でのＦＥＣモジュールはまた、送信されるべきデータを光変調のために光送信器１０２へ送るボーレートを決定し得る。

マルチプレクサ１０４が送信器１０２へ結合されてもよく、送信器１０２によって送信された信号を、例えば、各々の個別的な波長で、ＷＤＭ信号へと結合するシステム、装置又はデバイスであってよい。

光増幅器１０８は、光伝達網１０１内で多チャンネル信号を増幅し得る。光増幅器１０８は、ファイバの特定の長さより前又は後に位置付けられてよく、“インライン増幅”と呼ばれる。光増幅器１０８は、光信号を増幅するシステム、装置又はデバイスを有してよい。例えば、光増幅器１０８は、光信号を増幅する光中継器を有してもよい。この増幅は、光電気又は電気光変換とともに実行されてよい。いくつかの実施形態において、光増幅器１０８は、添加（doped）ファイバ増幅要素を形成するよう希土類元素をドープされた光ファイバを有してよい。信号がファイバを通るときに、外部エネルギが、光ファイバのドープされた部分の原子を励起するようポンプ信号の形で印加され得る。このことは、光信号の強さを増大させる。一例として、光増幅器１０８は、エルビウム添加ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ；Erbium-Doped Fiber Amplifier）を有してよい。しかし、半導体光増幅器（ＳＯＡ；Semiconductor Optical Amplifier）のような、如何なる他の適切な増幅器も使用されてよい。

ＯＡＤＭ１１０は、光ファイバ１０６を介して光伝達網１０１へ結合されてよい。ＯＡＤＭ１１０はアド／ドロップモジュールを有し、ファイバ１０６から光信号を（すなわち、個々の波長で）アド（挿入）及びドロップ（除去）するシステム、装置又はデバイスを含んでよい。ＯＡＤＭ１１０を通過した後、光信号は、ファイバ１０６に沿って送り先へ直接に進んでよく、あるいは、信号は、送り先に届く前に、１つ以上の更なるＯＡＤＭ１１０及び光増幅器１０８を通されてもよい。このようにして、ＯＡＤＭ１１０は、異なるリング及び異なる線形スパンのような、異なる光伝達網トポロジの接続を一緒に可能にし得る。

光伝達網１０１のある実施形態においては、ＯＡＤＭ１１０は、ＷＤＭ信号の個々の又は複数の波長をアド又はドロップすることができる再構成可能な（reconfigurable）ＯＡＤＭ（ＲＯＡＤＭ）に相当し得る。個々の又は複数の波長は、例えば、ＲＯＡＤＭに含まれ得る波長選択スイッチ（ＷＳＳ；Wavelength Selective Switch）（図示せず。）を用いて、光の領域でアド又はドロップされてよい。

多くの既存の光ネットワークは、光アド／ドロップマルチプレクサ（ＯＡＤＭ）の従来実施と及びデマルチプレクサ１０５の従来実施と互換性のある、固定グリッド間隔としても知られている国際電気通信連合（ＩＴＵ；International Telecommunication Union）標準波長グリッドに従う５０ギガヘルツ（ＧＨｚ）のチャネル間隔を有して、１０ギガビット毎秒（Ｇｂｐｓ）又は４０Ｇｂｐｓで動作する。しかし、データレートが１００Ｇｂｐｓ以上に増大するにつれて、そのようなより高いデータレートの信号のより広いスペクトル要件は、しばしば、チャネル間隔を増大させることを必要とする。異なるレートの信号をサポートする旧来の固定グリッドネットワーキングシステムでは、ネットワークシステム全体は、通常、最も高いレートの信号に対応することができる最も疎なチャネル間隔（１００ＧＨｚ、２００ＧＨｚ、など）で動作しなければならない。これは、より低いレート信号及びより低いスペクトル全体の利用のための過剰投資されたチャネルスペクトルにつながる可能性がある。

よって、ある実施形態においては、光伝達網１０１は、チャネルごとに特定の周波数スロットを指定することを可能にするフレキシブルグリッド型光ネットワーキングと互換性があるコンポーネントを使用してよい。例えば、ＷＤＭ伝送の各波長チャネルは、少なくとも１つの周波数スロットを用いて割り当てられ得る。然るに、１つの周波数スロットは、シンボルレートが低い波長チャネルに割り当てられてよく、一方、複数の周波数スロットは、シンボルレートが高い波長チャネルに割り当てられてよい。よって、光伝達網１０１において、ＲＯＡＤＭ１１０は、光の領域でアド又はドロップされるよう、ＷＤＭ、ＤＷＤＭ、又はデータチャネルを運ぶスーパーチャネル信号の個々の又は複数の波長をアド又はドロップすることが可能であってよい。ある実施形態においては、ＲＯＡＤＭ１１０は、波長選択スイッチ（ＷＳＳ）を含んでも、又はそれへ結合されてもよい。

図１に示されるように、光伝達網１０１は、ネットワーク１０１の１つ以上の送り先で１つ以上のデマルチプレクサ１０５を更に含んでもよい。デマルチプレクサ１０５は、単一のコンポジットＷＤＭ信号を各々の波長で個々のチャネルに分けることによってデマルチプレクサとして動作するシステム、装置又はデバイスを有してよい。例えば、光伝達網１０１は、４０チャネルＤＷＤＭ信号を送信及び搬送し得る。デマルチプレクサ１０５は、単一の４０チャネルＤＷＤＭ信号を、４０個の異なるチャネルに従う４０個の別個の信号に分割し得る。異なる数のチャネル又はサブキャリアが、様々な実施形態において、光伝達網１０１において送信されて逆多重化されてよいことが理解されるだろう。

図１において、光伝達網１０１は、デマルチプレクサ１０５へ結合された受信器１１２を更に含んでもよい。夫々の受信器１１２は、特定の波長又はチャネルで送信された光信号を受信してよく、光信号を処理して、光信号が含む情報（データ）を取得（復調）し得る。然るに、ネットワーク１０１は、ネットワークチャネルごとに少なくとも１つの受信器１１２を含んでよい。示されるように、受信器１１２は、送信器１０２によって使用されるボーレートに従って光信号を復調してよい。いくつかの実施形態において、受信器１１２は、受信されたデータのインテグリティをチェックするために誤り訂正コードを使用するよう前方誤り訂正（ＦＥＣ）モジュールを含んでよく、あるいは、続いてそれがあってもよい。ＦＥＣモジュールはまた、誤り訂正コードに基づきデータ内の特定の誤りを訂正し得る。受信器１１２でのＦＥＣモジュールはまた、上述されたように、送信器１０２でチャネルごとに定義された特定のボーレートでデータを復調してよい。

図１における光伝達網１０１のような、光ネットワークは、光ファイバを介して光信号で情報を運ぶよう、変調技術を用いてよい。そのような変調スキームは、変調技術の数ある例の中でも特に、位相シフトキーイング（ＰＳＫ；Phase-Shift Keying）、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ；Frequency-Shift Keying）、振幅シフトキーイング（ＡＳＫ；Amplitude-Shift Keying）、及び直交振幅変調（ＱＡＭ；Quadrature Amplitude Modulation）、並びにパルス振幅変調（ＰＡＭ；Pulse Amplitude Modulation）を含んでよい。ＰＳＫにおいて、光信号によって運ばれる情報は、キャリア波、又は単にキャリアとしても知られている、基準信号の位相を変調することによって、運ばれ得る。情報は、２レベル又は二位相偏位変調（ＢＰＳＫ；Binary Phase-Shift Keying）、４レベル又は四位相偏位変調（ＱＰＳＫ；Quadrature Phase-Shift Keying）、マルチレベル偏位変調（Ｍ－ＰＳＫ；Multi-level Phase-Shift Keying）及び差動偏位変調（ＤＰＳＫ；Differential Phase-Shift Keying）を用いて信号自体の位相を変調することによって運ばれてもよい。ＱＡＭにおいて、光信号によって運ばれる情報は、キャリア波の振幅及び位相の両方を変調することによって運ばれ得る。ＰＳＫは、キャリア波の振幅が一定に保たれているＱＡＭの一部と見なされてもよい。

ＰＳＫ及びＱＡＭ信号は、信号空間ダイアグラム（constellation diagram）上で実軸及び虚軸を有する複素平面を用いて表されてよい。情報を運ぶシンボルを表す信号空間ダイアグラム上の点は、ダイアグラムの原点の周りに一様な角距離を有して位置付けられてよい。ＰＳＫ及びＱＡＭを用いて変調されるシンボルの数は増やされ、よって、運ばれ得る情報を増やし得る。信号の数は、２の倍数で与えられ得てよい。追加のシンボルが加えられる場合に、それらは原点の周りに一様に配置されてよい。ＰＳＫ信号は、信号空間ダイアグラム上で円をなしてそのような配置を含んでよく、すなわち、ＰＳＫ信号は、全てのシンボルについて一定の電力を有している。ＱＡＭ信号は、ＰＳＫ信号のそれと同じ角度配置を有し得るが、異なる振幅配置を含む。ＱＡＭ信号は、複数の円の周りに配置されたそれらのシンボルを有してよく、すなわち、ＱＡＭ信号は、異なるシンボルについて異なる電力を含む。この配置は、シンボルが可能な限り距離をあけて離されるということで、ノイズのリスクを低減し得る。シンボルの数“ｍ”がこのようにして使用され、“ｍ－ＰＳＫ”又は“ｍ－ＱＡＭ”と表され得る。

シンボルの数が異なるＰＳＫ及びＱＡＭの例は、信号空間ダイアグラム上で０°及び１８０°（又はラジアンでは、０及びπ）にある２つの位相を使用する２値ＰＳＫ（ＢＰＳＫ又は２－ＰＳＫ）、又は０°、９０°、１８０°及び２７０°（又はラジアンでは、０、π／２、π及び３π／２）にある４つの位相を使用する４値ＰＳＫ（ＱＰＳＫ、４－ＰＳＫ、又は４－ＱＡＭ）を含むことができる。そのような信号における位相はオフセットされてよい。２－ＰＳＫ及び４－ＰＳＫ信号の夫々は、信号空間ダイアグラム上に配置されてよい。あるｍ－ＰＳＫ信号はまた、二重偏波（dual-polarization）ＱＰＳＫ（ＤＰ－ＱＰＳＫ）のような技術を用いて偏光されてもよく、別個のｍ－ＰＳＫ信号は、信号を直交偏波することによって多重化される。また、ｍ－ＱＡＭは、二重偏波１６－ＱＡＭ（ＤＰ－１６－ＱＡＭ）のような技術を用いて偏光されてよく、別個のｍ－ＱＡＭ信号は、信号を直交偏波することによって多重化される。

ここで更に詳細に示されるように、ＰＡＭは、入力信号からの情報を運ぶよう変調信号における各シンボルパルスの振幅又は強さをスケーリングすることを伴う。ＰＡＭの１つの簡単なバイナリ実装は、オン／オフキーイング（ＯＯＫ；On-Off Keying）又は２－ＰＡＭであり、高い振幅は１のビット値を運び、一方、低い振幅は単一シンボルパルスにおいて０のビット値を運ぶ。マルチレベルＰＡＭ（Ｍ－ＰＡＭ）によれば、多数の異なるレベル又は値は、変調信号における各シンボルパルスに符号化されてよい。例えば、４－ＰＡＭは、シンボルパルスごとに４つの振幅レベルを伴い、２ビットのデータがシンボルパルスごとに運ばれることを可能にする。

偏波分割多重化（ＰＤＭ；Polarization Division Multiplexing）とも呼ばれ得る二重偏波技術は、情報伝送のためのより大きいビットレートを達成することを可能にする。ＰＤＭ伝送は、チャネルに関連した光信号の様々な偏光成分に情報を同時に変調することを有し、それによって、偏光成分の数の倍率で伝送レートをわずかに増大させる。光信号の偏光は、光信号の振動の方向を参照し得る。語“偏光”（polarization）は、一般に、光信号の伝播方向に垂直である、空間内のある地点での電界ベクトルの先端によって描かれる経路を参照し得る。

図１における光伝達網１０１のような、光ネットワークにおいては、管理プレーン、制御プレーン、及び伝達プレーン（時々物理レイヤと呼ばれる。）に言及することが典型的である。中央管理ホスト（図示せず。）が管理プレーンに存在してよく、制御プレーンのコンポーネントを構成しかつ管理し得る。管理プレーンは、全ての伝達プレーン及び制御プレーンのエンティティ（例えば、ネットワーク要素）に対して決定的な支配力を含む。一例として、管理プレーンは、１つ以上の処理リソース、データ記憶コンポーネント、などを含む中央演算処理センタ（例えば、中央管理ホスト）から成ってよい。管理プレーンは、制御プレーンの要素と電気的に連通してよく、更には、伝達プレーンの１つ以上のネットワーク要素と電気的に連通してよい。管理プレーンは、システム全体の管理機能を実行し、ネットワーク要素、制御プレーン、及び伝達プレーンの間の協調を提供し得る。例として、管理プレーンは、要素の観点から１つ以上のネットワーク要素を処理する要素管理システム（ＥＭＳ；Element Management System）、ネットワークの観点から多数のデバイスを処理するネットワーク管理システム（ＮＭＳ；Network Management System）、又はネットワーク規模の動作を処理する運用支援システム（ＯＳＳ；Operational Support System）を含んでよい。

変更、追加又は削除は、本開示の適用範囲から逸脱することなしに、光伝達網１０１に対して行われてよい。例えば、光伝達網１０１は、図１に表されているよりも多い又は少ない要素を含んでもよい。また、上述されたように、ポイント・ツー・ポイントネットワークとして表されているが、光伝達網１０１は、リング、メッシュ、又は階層ネットワークトポロジのような、光信号を送信するための如何なる適切なネットワークトポロジも有してよい。

光伝達網１０１の動作において、送信器１０２及び受信器１１２は、ここで開示され且つ以下で更に詳細に記載されるＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ及び適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭを実装することを可能にされ得る。

図２Ａを参照すると、Ｍ－ＰＡＭについての時間に対する光電力のプロット２００が表されている。プロット２００において、４－ＰＡＭ信号が複数のシンボルパルスとともに示されており、その振幅は、変調される入力信号（図示せず。）の値に従って変化する。プロット２００における４－ＰＡＭ信号は、位相変調を受けておらず、パルス位相２０４は、夫々のシンボルパルスについて然るべく０度である。上記の通り、Ｍ－ＰＡＭはＣＤの影響を受けやすく、これにより伝送リーチが好ましくない様態で低減され得る。

図２Ｂを参照すると、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭについての時間に対する光電力のプロット２０１が表されている。プロット２０１において、ＣＳ－４－ＰＡＭ信号が複数のシンボルパルスとともに示されており、その振幅は、変調される入力信号（図示せず。）の値に従って変化する。プロット２０１におけるＣＳ－４－ＰＡＭ信号は、更に位相変調を受けており、パルス位相２０５は、夫々の連続したシンボルパルスについて夫々０度及び１８０度の交互位相を然るべく示す。換言すれば、位相は、夫々の連続したシンボルパルスについて０度と１８０度との間で変調され、このことは、振幅をシンボルパルス間でゼロに戻させる（‘キャリア抑圧’とも呼ばれる。）。交互のパルス位相２０５の結果として、シンボル間の相殺的干渉（destructive interference）が起こり、伝送中のＣＤによる減損を低減又は除去するのを助ける。このことは、プロット２００（図２Ａを参照。）におけるＭ－ＰＡＭと比較して伝送リーチを改善することができる。一例において、ＣＳ－４－ＰＡＭ信号は、マッハツェンダー（Ｍａｃｈ－Ｚｅｈｎｄｅｒ）変調器を用いて生成されてよい。マッハツェンダー変調器は、ヌルポイントでバイアスをかけられてよく、入来するマッピングされたデータに依存する駆動電気信号振幅は、４－ＰＡＭ信号生成のためと同じであってよい。しかし、この例においては、電気信号の極性は、シンボルごとに０度と１８０度との間で交互する。他の実施形態においては、他のメカニズムが、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ信号を生成するために使用されてもよい。例えば、光ＩＱ変調器が４－ＰＡＭ信号を生成するために使用されてもよい。しかし、このアプローチは、光ＩＱ変調器が１つではなく２つのマッハツェンダー変調器を含み得るので、より高価になる可能性がある。

図２Ｃを参照すると、適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭについての時間に対する光電力のプロット２０２が表されている。プロット２０２において、適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭは、複数のシンボルパルスとともに示されており、その振幅は、変調される入力信号（図示せず。）の値に従って変化する。プロット２０２における適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭは、図２Ｂに関して上述されたパルス位相２０５によって示されるように、更に位相変調を受けている。その上、プロット２０２で示される適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭの例となる実施においては、リスケーリングが振幅スケールに適用されており、それにより、低振幅値でのオフセットが導入されている。適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭによる他のタイプの線形及び非線形スケーリングについて、以下で更に詳細に記載される。リスケーリングの結果として、プロット２０２で示される適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭは、シンボル誤りがＭ－ＰＡＭによればより低い振幅レベルでより頻繁に起こるという傾向のために、改善された伝送リーチを示し得る。前述の傾向は、プロット２０２で示される適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭでは削除又は低減される。

これより図３を参照すると、光ネットワークにおいて、例えば、光伝達網１０１（図１を参照。）において制御プレーン機能を実装するためのネットワーク管理システム３００の実施形態の選択された要素のブロック図が、表されている。制御プレーンは、ネットワークインテリジェンス及び制御のための機能を含んでよく、更に詳細に記載されるように、ディスカバリ、ルーティング、経路計算、及びスケーリングのためのアプリケーション又はモジュールを含め、ネットワークサービスを確立する能力を支援するアプリケーションを有してよい。ネットワーク管理システム３００によって実行される制御プレーンアプリケーションは、光ネットワーク内でサービスを自動的に確立するよう連帯してよい。ディスカバリモジュール３１２は、近傍への局所リンク接続を発見し得る。ルーティングモジュール３１０は、データベース３０４にポピュレートしながら、光ネットワークノードへ局所リンク情報をブロードキャストし得る。光ネットワークからのサービスの要求が受け取られるときに、経路計算エンジン３０２は、データベース３０４を用いてネットワーク経路を計算すべく、呼び出され得る。このネットワーク経路は、次いで、要求されたサービスを確立すべく、シグナリングモジュール３０６へ供給されてよい。

図３に示されるように、ネットワーク管理システム３００は、プロセッサ３０８及びメモリ媒体３２０を含み、メモリ媒体３２０は、実行可能命令（すなわち、実行可能コード）を記憶してよい。実行可能命令は、メモリ媒体３２０へのアクセスを有するプロセッサ３０８によって実行可能であってよい。プロセッサ３０８は、ここで記載される機能及び動作をネットワーク管理システム３００に実行させる命令を実行してよい。この開示の目的のために、メモリ媒体３２０は、少なくともある期間にデータ及び命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体を含んでよい。メモリ媒体３２０は、永続的及び揮発性媒体、固定された及び着脱可能な媒体、並びに磁気及び半導体媒体を有してよい。メモリ媒体３２０は、制限なしに、直接アクセス記憶デバイス（例えば、ハードディスクドライブ又はフロッピー（登録商標）ディスク）、逐次アクセス記憶デバイス（例えば、テープディスクドライブ）、コンパクトディスク（ＣＤ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ＣＤ－ＲＯＭ、デジタルバーサタイルディスク（ＤＶＤ）、電気的消去可能なプログラム可能リードオンリーメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、及びフラッシュメモリ；非一時的な媒体、あるいは、上記のものの様々な組み合わせを含んでよい。メモリ媒体３２０は、命令、データ、又はそれらの両方を記憶するよう動作可能である。示されるメモリ媒体３２０は、実行可能なコンピュータプログラム、すなわち、経路計算エンジン３０２、シグナリングモジュール３０６、ディスカバリモジュール３１２、及びルーティングモジュール３１０に相当し得る命令の組又はシーケンスを含む。

また、図３には、ネットワーク管理システム３００によりネットワークインターフェイス３１４が含まれることも示されている。ネットワークインターフェイス３１４は、プロセッサ３０８とネットワーク３３０との間のインターフェイスとして機能するよう動作可能な適切なシステム、装置又はデバイスであってよい。ネットワークインターフェイス３１４は、ネットワーク管理システム３００が適切な伝送プロトコル又は標準を用いてネットワーク３３０上で通信することを可能にし得る。いくつかの実施形態において、ネットワークインターフェイス３１４は、ネットワーク３３０を介してネットワーク記憶リソースへ通信上結合されてよい。いくつかの実施形態において、ネットワーク３３０は、光伝送網１０１の少なくともある部分に相当する。ネットワーク３３０はまた、ガルバニック又は電子媒体を使用するネットワークのある部分を含んでもよい。ある実施形態においては、ネットワーク３３０は、インターネットのような公衆ネットワークの少なくともある部分を含んでもよい。ネットワーク３３０は、ハードウェア、ソフトウェア、又はそれらの様々な組み合わせを用いて実装されてよい。

ある実施形態においては、ネットワーク管理システム３００は、人（ユーザ）と相互作用し、光信号伝送経路に関する情報を受け取るよう構成されてもよい。例えば、ネットワーク管理システム３００はまた、ユーザから光信号伝送経路に関する情報を受け取ることを容易にするよう且つ結果をユーザへ出力するよう１つ以上の入力デバイス及び出力デバイスを有してもよく、あるいは、それらのデバイスへ結合されてもよい。１つ以上の入力又は出力デバイス（図示せず。）は、キーボード、マウス、タッチパッド、マイクロホン、ディスプレイ、タッチスクリーン表示、音声スピーカ、又は同様のものを含んでよいが、それらに限られない。代替的に、又は追加的に、ネットワーク管理システム３００は、他の計算デバイス又はネットワーク要素のようなデバイスから、例えば、ネットワーク３３０を介して、光信号伝送経路に関するデータを受信するよう構成されてもよい。

図３に示されるように、いくつかの実施形態において、ディスカバリモジュール３１２は、光ネットワークにおける光信号伝送経路に関するデータを受信するよう構成されてよく、近傍及び近傍間のリンクの発見に関与し得る。換言すれば、ディスカバリモジュール３１２は、ディスカバリプロトコルに従ってディスカバリメッセージを送信してよく、そして、光信号伝送経路に関するデータを受信してよい。いくつかの実施形態において、ディスカバリモジュール３１２は、特に、例えば、しかし制限なしに、ファイバの種類、ファイバの長さ、コンポーネントの数及び種類、データレート、データの変調フォーマット、光信号の入力電力、信号搬送波長（すなわち、チャネル）の数、チャネル間隔、トラフィック需要、並びにネットワークトポロジのような特性を決定し得る。光ネットワークが安価で、短距離で、高速なデータ伝送（例えば、インターデータセンター伝送）を提供するために使用されるところの実施形態においては、トポロジ発見は不要かもしれない。例えば、光信号伝送経路は、ポイント・ツー・ポイント線形光リンク（すなわち、単一リンク又はスパン）であってよい。

図３に示されるように、ルーティングモジュール３１０は、光伝送網１０１のような光ネットワーク内の様々なノードへリンク接続情報を伝播することに関与し得る。特定の実施形態において、ルーティングモジュール３１０は、リンク帯域幅利用可能性を含み得る、トラフィックエンジニアリングを支援するためのリソース情報をデータベース３０４にポピュレートしてよい。然るに、データベース３０４は、光ネットワークのネットワークトポロジを決定するために使用可能な情報をルーティングモジュール３１０によってポピュレートされ得る。

経路計算エンジン３０２は、ルーティングモジュール３１０によってデータベース３０４へ供給された情報を用いて、光信号伝送経路の伝送特性を決定するよう構成されてよい。光信号伝送経路の伝送特性は、特に、波長分散（ＣＤ）、非線形（ＮＬ；NonLinear）効果、偏波効果（例えば、偏波モード分散（ＰＭＤ；Polarization Mode Dispersion）及び偏波依存損失（ＰＤＬ；Polarization Dependent Loss））、並びに自然放射増幅光（ＡＳＥ；Amplified Spontaneous Emission）のような伝送劣化因子が光信号伝送経路内で光信号に如何にして作用し得るかを洞察し得る。光信号伝送経路の伝送特性を決定するよう、経路計算エンジン３０２は、伝送劣化因子間の相互作用を考慮してよい。様々な実施形態において、経路計算エンジン３０２は、特定の伝送劣化因子についての値を生成してよい。経路計算エンジン３０２は、光信号伝送経路を記述するデータをデータベース３０４に更に格納してよい。安価で、短距離で、高速なデータ伝送（例えば、インターデータセンター伝送）を提供するために使用されるところの実施形態においては、経路計算は不要かもしれない。例えば、光信号伝送経路は、ポイント・ツー・ポイント線形光リンク（すなわち、単一リンク又はスパン）であってよい。

図３において、シグナリングモジュール３０６は、光伝送網１０１のような光ネットワークにおいてエンド・ツー・エンドのネットワークのサービスをセットアップし、変更し、且つ解体することに関連した機能を提供し得る。例えば、光ネットワーク内のイングレスノードがサービス要求を受け取る場合に、ネットワーク管理システム３００は、帯域幅、費用、などのような、種々の基準に従って最適化され得るネットワーク経路を経路計算エンジン３０２に要求するために、シグナリングモジュール３０６を用いてよい。望ましいネットワーク経路が特定される場合に、シグナリングモジュール３０６は、次いで、要求されたネットワークサービスを確立すべく、ネットワーク経路沿いの各々のノードと通信してよい。異なる実施形態においては、シグナリングモジュール３０６は、ネットワーク経路沿いのノードへの及びそれらからの後の通信を伝播するためにシグナリングプロトコルを用いてもよい。

ネットワーク管理システム３００の動作において、光経路がプロビジョニングされた後に、ネットワーク管理システム３００は、ここで開示されるように、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ及び適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭを実装するよう送信器１０２及び受信器１１２を構成してよい。

これより図４を参照すると、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ送信器４００のための構成を例示するブロック図が示されている。送信器４００は、図１における送信器１０２の実施形態であってよい。送信器４００は、概略表現であり、実寸通りではない。様々な実施形態において、送信器４００は、表されているよりも多い又は少ない要素により実装されてよい。図４における破線は、電気信号によって論理的に表現されるデジタルデータを含め、電気信号を表し、一方、実線は、光信号を表す。送信器４００は単一キャリア光送信器として示されているが、ここで記載されるＣＳ－Ｍ－ＰＡＭデータマッピングは、異なる実施では、デュアルキャリア光送信器とともに使用されてもよいことが理解されるだろう。送信器４００がデュアルキャリア光送信器であるところの実施において、送信器４００は、入来するデータを伝送のために第１光チャネル及び第２光チャネルの間で分けるインターリーバ並びに、夫々の光チャネルについて、前方誤り訂正要素、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭデータマッピング要素、デジタル－アナログ変換器、マッハツェンダー変調器、及び／又はレーザのいずれか又は全てを含んでよい。

示されるように、送信器４００は、伝送のために入力信号としてデータ４０２を受け取ってよく、入力信号をＦＥＣ４１０によって処理してよく、ＦＥＣ４１０は、前方誤り訂正を加えてよい。その後に、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭデータマッピング４１６は、ここで記載されるＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ及び適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのためのシンボルパルスのマッピングを実行してよい。ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭデータマッピング４１６は、次いで、データをデジタル－アナログ変換器ＤＡＣ４０８へ出力してよい。ＤＡＣ４０８は、アナログ信号を各々のマッハツェンダー変調器（ＭＺＭ）４０４へ出力し、ＭＺＭ４０４は、光源としてレーザ４１４を用いてパルス振幅変調を実行する。この例となる構成においては、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ（又は適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ）変調された信号は単一キャリア光信号として出力され、これは、図４では、出力光信号４０３として示されている。

これより図５、６、７、８及び９を参照すると、シンボルパルスのアイダイアグラムが、様々な異なる変調、データレート、及び伝送リーチについて示されている。バック／ツーバック（ＢＴＢ；BACK-TO-BACK）と題された左の列において、同じ位置で送信器へ直接に接続された受信器でのアイダイアグラムは、ファイバを介した伝送より前のシンボルパルスの信号品質を示す。伝送リーチ（TRANSMISSION REACH）Ｘと題された右の列において、伝送リーチＸの後の受信器でのアイダイアグラムは、ファイバを介した伝送後のシンボルパルスの信号品質を示し、一方、実際の伝送リーチＸはアイダイアグラムのために与えられている。

図５では、ＣＤＣなしで伝送される５６Ｇｂ／ｓの光信号の様々な例が示されている。

図５の最初の行では、２８ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される４－ＰＡＭ信号が示されている。４－ＰＡＭ２８ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、４つのレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ；Optical Signal-to-Noise Ratio）を示し、一方、１０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、マーカ５０２は、信号レベルのいくつかの差が閉じていることを示し、より悪化したＯＳＮＲを示す。

図５の２番目の行では、２８ＧＢａｕｄ／ｓで伝送されるＣＳ－４－ＰＡＭ信号が示されている。ＣＳ－４－ＰＡＭ２８ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、４つのレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。１０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、マーカ５０３は、マーカ５０２と比較して開口を示し、最初の行における４－ＰＡＭ２８ＧＢａｕｄ／ｓと比較してＯＳＮＲの改善を示す。

図５の３番目の行では、１４ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される１６－ＰＡＭ信号が示されている。１６－ＰＡＭ１４ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示し、一方、２０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルはほとんど又は全く識別不可能であり、悪い又は受け入れられないＯＳＮＲを示す。

図５の４番目の行では、１４ＧＢａｕｄ／ｓで伝送されるＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＣＳ－１６－ＰＡＭ１４ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。２０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として識別可能であり、許容可能なＯＳＮＲ及び、３番目の行における１６－ＰＡＭ１４ＧＢａｕｄ／ｓに対する改善を示す。

図６では、ＣＤＣなしで伝送される２８Ｇｂ／ｓの光信号の様々な例が示されている。

図６の最初の行では、１４ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される４－ＰＡＭ信号が示されている。４－ＰＡＭ１４ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、４つのレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示し、一方、８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、個々のレベルはもはや識別可能でなく、受け入れられないＯＳＮＲを示す。

図６の２番目の行では、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される１６－ＰＡＭ信号が示されている。１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示し、一方、８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、個々のレベルはもはや識別可能でなく、受け入れられないＯＳＮＲを示す。

図６の３番目の行では、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送されるＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＣＳ－１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として識別可能であり、許容可能なＯＳＮＲ及び、２番目の行における１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓに対する改善を示す。

図７では、ＣＤＣなしで伝送される２８Ｇｂ／ｓの光信号の様々な例が示されている。

図７の最初の行では、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送されるＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＣＳ－１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。特に、マーカ７０２は、最も低いレベルが０振幅にあることを示す。８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として識別可能であり、許容可能なＯＳＮＲを示すが、最初の２つのレベルの間の区別がいくつかのより高いレベルの間ほど明りょうでないことが観測され得る。

図７の２番目の行では、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送されるＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＣＳ－１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。１００ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として識別可能であるが、マーカ７０３は、最初の２つのレベルについてＯＳＮＲの喪失及び有意なクロストークを示し、一方、マーカ７０４は、マーカ７０３よりも高い信号レベルにある最後の２つのレベル間でより素晴らしい区別を示す。

図７の３番目の行では、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。特に、マーカ７０５は、如何にしてゼロレベルが、低いレベルにある信号レベルを増大させるようオフセットによりリスケーリングされているかを示す。８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として識別可能であり、もはやゼロレベルにない最低レベルについてを含め、許容可能なＯＳＮＲを示す。

図７の４番目の行では、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。１００ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として識別可能であり、もはやゼロレベルにない最低レベルについてを含め、許容可能なＯＳＮＲを示す。

図８では、ＣＤＣなしで伝送される２８Ｇｂ／ｓの光信号の様々な例が示されている。また、図８には、受信器での受信されたシンボルパルスレベルのヒストグラムも示されている。図７の３番目及び４番目の行で先に示されたように、適応ＣＳ－１６－ＰＡＭは、信号を改善するとともに、より高いＯＳＮＲが達成されることにより、より長い伝送リーチを可能にする。

ＣＳ－１６－ＰＡＭによれば、シンボルパルスの１６個の信号レベルは線形にスケーリングされ、レベル０が０振幅に対応するとして、レベル０から１５の間で等間隔にされる。この場合に、シンボルパルス振幅は、Ｐが最大振幅であり且つＮがレベル［０．．．１５］であるとして、Ｐ×（Ｎ／１５）によって与えられる。

図８の最初の行では、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送されるＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＢＴＢアイダイアグラムにおいて、マーカ８０２－１は、レベルが等間隔であることを示す。８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として識別可能であるが、最初の２つのレベルについてのＯＳＮＲの喪失及び有意なクロストークが観測され得る。受信された信号のヒストグラムにおいて、マーカ８０２－２は、最初の２つのレベル０及び１の間で強いクロストークが起きていることを示す。これは、伝送リーチを制限する低ＯＳＮＲのために望ましくない。

適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第１の例では、シンボルパルスの１６個の信号レベルは非線形にスケーリングされ、レベル０から１５の間で不等間隔であり、一方、レベル０は、０よりも大きい振幅にオフセットする。この場合に、シンボルパルス振幅は、Ｐが最大振幅であり、Ｎがレベル［０．．．１５］であり、且つｙが０．７に等しく選択された指数であるとして、Ｐ×［（Ｎ＋１）／１６］^ｙによって与えられる。よって、最低レベル出力は非ゼロであって、（Ｎ＋１）／１６によって与えられ、一方、ピーク出力レベルは、１として正規化される。指数ｙは、不等間隔を有して出力レベルをリスケーリングする。例えば、より高いレベル間の間隔は、ｙ＝０．７によりわずかに減少することになる。第１の例は、適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭを実装するようＭ＝１６以外のＭの他の値に拡張可能であることが理解されるだろう。

図８の２番目の行では、上記の適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第１の例を用いて、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＢＴＢアイダイアグラムにおいて、マーカ８０３－１は、最も低いレベルがゼロ振幅を有さないことを示す。８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、図８における最初の行と比較して、より高いレベルの間の狭められた間隔とともに、１６個の個々のレベルは明りょうに識別可能であり、且つ、最初の２つのレベルの間の明りょうな区別が観測され得る。受信された信号のヒストグラムにおいて、マーカ８０３－２は、最初の２つのレベル０及び１の間でほとんど又は全くクロストークが起きないことを示し、一方、レベル０はゼロ値よりも大きい。また、より高いレベルの間の狭められた間隔は可視的である。

適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第２の例では、シンボルパルスの１５個の上位信号レベルは線形にスケーリングされ、レベル１から１５の間で等間隔にされ、一方、レベル０は、０振幅のままである。レベル０とレベル１との間の間隔は、低いレベル０及び１の間の強いクロストークを低減するよう増大される。この場合に、シンボルパルス振幅は、Ｐが最大振幅であり且つＱがレベル［０．．．１５］であるとして、Ｐ×［（Ｑ＋１）／１６］によって与えられる。よって、最低レベル出力はゼロであり、一方、ピーク出力レベルは、１として正規化されたままである。第２の例は、適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭを実装するようＭ＝１６以外のＭの他の値に拡張可能であることが理解されるだろう。

図８の３番目の行では、上記の適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第２の例を用いて、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＢＴＢアイダイアグラムにおいて、マーカ８０４－１は、レベル０及び１の間の間隔がレベル１及び２の間の間隔よりも大きいことを示す。８０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは明りょうに識別可能であり、且つ、最初の２つのレベルの間の明りょうな区別が観測され得る。受信された信号のヒストグラムにおいて、マーカ８０４－２は、最初の２つのレベル０及び１の間でほとんど又は全くクロストークが起きないこと、レベル０がゼロ値にあること、及び上記の適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第１の例でよりもレベル０からレベル１に広い間隔が存在することを示す。

図９では、適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの様々な例についてのアイダイアグラムが示されている。

図９の最初の行では、上記の適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第１の例を用いて、７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。ＣＳ－１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。特に、最初のレベルは、上記の適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第１の例に従って非ゼロの値にある。２×７０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然としていくらか識別可能であるが、いくらかのクロストークも示しており、ＯＳＮＲの低下を示す。

図９の２番目の行では、上記の適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第１の例を用いながら、８００ｐｓ／ｎｍの送信器でのＣＤの一定の前置補償を伴って７ＧＢａｕｄ／ｓで伝送される適応ＣＳ－１６－ＰＡＭ信号が示されている。一例において、ＣＤの前置補償は、送信器でチャープブラッグ格子（chirped Bragg grating）を使用することによって実装されてよい。ＣＳ－１６－ＰＡＭ７ＧＢａｕｄ／ｓについてのＢＴＢアイダイアグラムは、１６個のレベルが明らか且つはっきりと識別可能であることを示し、高い光信号対雑音比（ＯＳＮＲ）を示す。特に、最初のレベルは、上記の適応ＣＳ－１６－ＰＡＭの第１の例に従って非ゼロの値にある。２×７０ｋｍの伝送リーチ後のアイダイアグラムでは、１６個の個々のレベルは依然として明りょうに識別可能であり、図９の最初の行と比較してＯＳＮＲの改善を示す。この例においては、伝送範囲は、特定の目標距離のためにＣＤ補償を調整することなしにＢＴＢから２×７０ｋｍであってよい。いくつかの実施形態において、適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭは残留ＣＤに対して大きいトレランスを有しているので、伝送距離の範囲は、送信器でＣＤの一定の前置補償を加えることによって、広げられ得る。

これより図１０を参照すると、ここで記載されるＣＳ－Ｍ－ＰＡＭのための方法１０００の実施形態の選択された要素のフローチャートが表されている。方法１０００は、送信器１０２によって光伝送網１０１を用いて実行されてよい。送信器１０２は、上述されたように、光伝送網１０１内の様々な構成要素と通信し得る。方法１０００において記載される特定の動作は、任意であってよく、あるいは、異なる実施形態では再配置されてよいことが知られる。

方法１０００は、光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることによって、ステップ１００２から開始してよい。ステップ１００４で、入力データは、変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのためにマッピングされる。変調データは、スケーリングに従って入力データを表すＭ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含む。変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定する。ステップ１００６で、変調データは、変調データを光波長にパルス振幅変調して、光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成するよう、光変調器に適用される。

ここで開示されるように、キャリア抑圧（ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭ）は、伝送リーチを改善するようＭ－ＰＡＭ変調光信号に適用され得る。適応ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭと呼ばれる、ＣＳ－Ｍ－ＰＡＭの追加のリスケーリングは、低レベルシンボル干渉を低減することによって、伝送リーチを更に改善し得る。

本明細書の対象が１つ以上の例となる実施形態に関連して記載されてきたが、如何なる請求項も、示されている特定の形態に制限することは、意図されない。それどころか、本開示に関する如何なる請求項も、それらの精神及び適用範囲内に含まれ得るような代替、変更及び均等をカバーするよう意図される。

上記の実施形態に加えて、以下の付記を開示する。
（付記１）
キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調のための方法であって、
光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、
変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含み、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定する、前記マッピングすることと、
前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成するよう、前記変調データを光変調器に適用することと
を有する方法。
（付記２）
前記光変調器は、マッハツェンダー変調器である、
付記１に記載の方法。
（付記３）
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に有する、
付記１に記載の方法。
（付記４）
前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に有し、
レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大される、
付記３に記載の方法。
（付記５）
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に有する、
付記１に記載の方法。
（付記６）
前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用することを更に有する
付記１に記載の方法。
（付記７）
データマッピングモジュールと、光変調器とを有し、
前記データマッピングモジュールは、
光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、
変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含み、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定する、前記マッピングすることと
のために使用可能であり、
前記光変調器は、
前記変調データを受けることと、
前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成することと
のために使用可能である、
光送信器。
（付記８）
前記光変調器は、マッハツェンダー変調器である、
付記７に記載の光送信器。
（付記９）
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に有する、
付記７に記載の光送信器。
（付記１０）
前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に有し、
レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大される、
付記９に記載の光送信器。
（付記１１）
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に有する、
付記７に記載の光送信器。
（付記１２）
前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用する波長分散補償器を更に有する
付記７に記載の光送信器。
（付記１３）
光送信器を有し、該光送信器が、データマッピングモジュールと、光変調器とを更に有し、
前記データマッピングモジュールは、
光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、
変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含み、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定する、前記マッピングすることと
のために使用可能であり、
前記光変調器は、
前記変調データを受けることと、
前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成することと
のために使用可能である、
光ネットワークシステム。
（付記１４）
光受信器を更に有し、該光受信器は、
前記光ネットワーク上での伝送後の前記光信号を受信することと、
前記入力データを再構成するよう前記光信号を復調することであり、前記スケーリングの反転が前記光信号に適用される、前記復調することと
のために使用可能である、
付記１３に記載の光ネットワークシステム。
（付記１５）
前記光変調器は、マッハツェンダー変調器である、
付記１３に記載の光ネットワークシステム。
（付記１６）
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に有する、
付記１３に記載の光ネットワークシステム。
（付記１７）
前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に有し、
レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大される、
付記１６に記載の光ネットワークシステム。
（付記１８）
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に有する、
付記１３に記載の光ネットワークシステム。
（付記１９）
前記光ネットワーク上での伝送より前に前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用する波長分散補償器を更に有する
付記１３に記載の光ネットワークシステム。

１０１光伝達網
１０２，４００送信器
１０４マルチプレクサ
１０５デマルチプレクサ
１０６光ファイバ
１０８光増幅器
１１０ＯＡＤＭ
１１２受信器
３００ネットワーク管理システム
３０２経路計算エンジン
３０４データベース
３０６シグナリングモジュール
３０８プロセッサ
３１０ルーティングモジュール
３１２ディスカバリモジュール
３１４ネットワークインターフェイス
３２０メモリ媒体
３３０ネットワーク

Claims

キャリア抑圧マルチレベルパルス振幅変調のための方法であって、
光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、
変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含み、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定する、前記マッピングすることと、
前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成するよう、前記変調データを光変調器に適用することと
を有する方法。
前記光変調器は、マッハツェンダー変調器である、
請求項１に記載の方法。
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に有する、
請求項１に記載の方法。
前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に有し、
レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大される、
請求項３に記載の方法。
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に有する、
請求項１に記載の方法。
前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用することを更に有する
請求項１に記載の方法。
データマッピングモジュールと、光変調器とを有し、
前記データマッピングモジュールは、
光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、
変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含み、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定する、前記マッピングすることと
のために使用可能であり、
前記光変調器は、
前記変調データを受けることと、
前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成することと
のために使用可能である、
光送信器。
前記光変調器は、マッハツェンダー変調器である、
請求項７に記載の光送信器。
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に有する、
請求項７に記載の光送信器。
前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に有し、
レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大される、
請求項９に記載の光送信器。
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に有する、
請求項７に記載の光送信器。
前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用する波長分散補償器を更に有する
請求項７に記載の光送信器。
光送信器を有し、該光送信器が、データマッピングモジュールと、光変調器とを更に有し、
前記データマッピングモジュールは、
光ネットワーク上での伝送のための入力データを受けることと、
変調データを生成するようパルス振幅変調のＭ個のマルチレベルのために前記入力データをマッピングすることであり、前記変調データは、スケーリングに従って前記入力データを表す前記Ｍ個のマルチレベルのうちの１つでのシンボルを含み、前記変調データは、夫々の連続したシンボルについて夫々０度及び１８０度の交互位相を特定する、前記マッピングすることと
のために使用可能であり、
前記光変調器は、
前記変調データを受けることと、
前記変調データを光波長にパルス振幅変調して、前記光ネットワーク上での伝送のための出力光信号を生成することと
のために使用可能である、
光ネットワークシステム。
光受信器を更に有し、該光受信器は、
前記光ネットワーク上での伝送後の前記光信号を受信することと、
前記入力データを再構成するよう前記光信号を復調することであり、前記スケーリングの反転が前記光信号に適用される、前記復調することと
のために使用可能である、
請求項１３に記載の光ネットワークシステム。
前記光変調器は、マッハツェンダー変調器である、
請求項１３に記載の光ネットワークシステム。
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおけるゼロ値にマッピングされる前記スケーリングのために線形スケーリングを適用することを更に有する、
請求項１３に記載の光ネットワークシステム。
前記入力データをマッピングすることは、前記Ｍ個のマルチレベルのうちのレベル０乃至Ｍ－１について前記線形スケーリングを用いてマッピングすることを更に有し、
レベル０とレベル１との間のレベルの第１の差は、前記線形スケーリングにおける連続するレベル間の第２の差よりも大きいよう増大される、
請求項１６に記載の光ネットワークシステム。
前記入力データをマッピングすることは、前記入力データにおけるゼロ値が前記変調データにおける正値にマッピングされる前記スケーリングのために非線形スケーリングを適用することを更に有する、
請求項１３に記載の光ネットワークシステム。
前記光ネットワーク上での伝送より前に前記出力光信号に波長分散のための一定の前置補償を適用する波長分散補償器を更に有する
請求項１３に記載の光ネットワークシステム。