JP7310890B2 - 再変調装置、復調受信装置、及び再変調方法 - Google Patents

Description

本発明は、光信号を変調する方法に関する。

光分岐装置（ＲＯＡＤＭ）等の海底光ケーブル通信システムを構成する光送信装置の一部は内部に送信用光信号を生成するための光源を保有しない場合がある。ここで、ＲＯＡＤＭは、Ｒｅｃｏｎｆｉｇｕｒａｂｌｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ／Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒの略である。その場合において、その装置が、情報送信の際に、ＥＤＦＡ（ｅｒｂｉｕｍ－ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）などの光アンプの励起レーザの出力レベルを振幅変調することで、受信した光信号を振幅変調することにより情報を伝送する場合がある。

図１は、受信した光信号を振幅変調により送信する変調通信システムを含む一般的な光通信システムの例である光通信システム９００の構成を表す概念図である。

光通信システム９００は、送信装置６００と、変調通信システム５００と、受信装置７００とを備える。

送信装置６００は、光ケーブル９０１、９０２及び９０４を介して、受信装置７００に、データ光信号を送信する装置である。受信装置７００はそのデータ光信号を受信する装置である。

変調通信システム５００は、変調送信装置１００と、復調受信装置３００とを備える。

変調送信装置１００は、送信装置６００が受信装置７００宛てに送信する光信号Ｌ１を振幅変調することにより、光信号Ｌ１に復調受信装置３００宛の他の情報を重畳する装置である。

変調送信装置１００には、送信装置６００から、光ケーブル９０１を介してデータ光信号である光信号Ｌ１が入力される。光信号Ｌ１における光強度の振幅はほぼ一定である。光信号Ｌ１は、例えば、ローレベル及びハイレベルによりデータ（以下、「第一データ」という。）が表される光信号である。第一データは、受信装置７００で受信されることが想定されたものである。光信号Ｌ１は、例えば、異なる周波数でローレベル及びハイレベルが切り替わるデータが複数重ね合わせられたデータを表す多重光信号である。

光ケーブル９０１は、陸上光ケーブルでも海底光ケーブルでも構わない。なお、本明細書における「光ケーブル」には、ケーブル状の部分に加えて、ケーブル状の部分間に接続された光中継器や光分岐装置等の光装置が含まれ得るものとする。また、ケーブル状の部分は、典型的には複数の光ケーブルとそれらを束ねる外装部分とを備える。当該光ファイバの心線数は複数である場合も想定され得る。

変調送信装置１００は、光信号Ｌ１を、保持する変調送信用のデータ（以下、「第二データ」という。）により振幅変調させることにより、第二データを光信号Ｌ１に重畳させた第一変調光信号を生成し、光ケーブル９０２に送出する。

復調受信装置３００は、光信号Ｌ２が振幅変調された変調光信号である場合に当該変調光信号を復調することにより第二データを取得する。

光通信システム９００においては、上記により、送信装置６００から受信装置７００への第一データの送付と、変調送信装置１００から復調受信装置３００への第二データの送付とが、行われ得る。

ここで、特許文献１は、分波された信号光を観測データで変調するとともに、出力する信号光の平均強度が所定の範囲内になるように調整する変調器から出力された信号光を光ファイバケーブルに導く合波手段を備える海底変調局を開示する。

また、特許文献２は、希土類・ドープ・ファイバからの光出力に対する転送信号の変調度を、該転送信号の周波数如何にかかわらず、ほぼ一定に維持するための変調度補償手段を設ける光増幅中継器を開示する。

特開２００６－３１３７８２号公報 特開平０８－２６５２５９号公報

図１に表される変調送信装置１００で振幅変調された変調光信号である光信号Ｌ２の変調度は、海底光ケーブルである光ケーブル９０２の長さが長いほど低下することが、経験により理解されている。これは、光ケーブル９０２の長さが長いと光中継器による増幅が必要になり、当該増幅によりＳｉｇｎａｌ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ比が悪くなるためと考えられる。また、図１には表されないが、海底光ケーブルである光ケーブル９０２にＲＯＡＤＭ装置がカスケード接続される場合もある。その場合、ＲＯＡＤＭ装置のＡｄｄ／Ｄｒｏｐ比率設定などによって、変調帯域が少なくなることもあり得る。そして、変調帯域の減少によっても、復調受信装置３００に入力される光信号Ｌ２の変調度が低下する。

海底光ケーブルを通過する光信号の変調度低下の問題を解決するためには、変調度の低下を考慮し、送信時の変調度を大きく設定することが有効である。しかしながら、変調度を大きくしすぎると光通信の安定性が低下することが一般に知られている。従い、上記のような変調により伝送させられる海底光ケーブルの長さには限界がある。

本発明は、振幅変調された光信号の光ケーブルにおける通信可能な距離をより長くし得る再変調装置等の提供を目的とする。

本発明の再変調装置は、光信号を、変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得する取得部と、前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する、再変調部と、を備える。

本発明の再変調装置等は、振幅変調された光信号の光ケーブルにおける通信可能な距離をより長くし得る。

変調通信システムを含む一般的な光通信システムの構成例を表す概念図である。 本実施形態の光通信システムの構成例を表す概念図である。 変調送信装置の構成例を表す概念図である。 再変調装置の構成例を表す概念図である。 復調受信装置の構成例を表す概念図である。 再変調処理部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。 第二データ受信処理部が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。 実施形態の再変調装置の最小限の構成を表すブロック図である。

［構成と動作］
図２は、本実施形態の光通信システムの例である光通信システム９００の構成を表す概念図である。図２に表される光通信システム９００は、変調送信装置１００と復調受信装置３００との間に再変調装置２００が設置される点が、図１に表される光通信システム９００と異なる。図２に表される光通信システム９００の説明は、以下を除き、図１に表される光通信システム９００の説明と同じである。なお、以下の説明の一部においては、理解容易のため、図１に表される光通信システム９００について述べた説明が繰り返される。

変調送信装置１００は、送信装置６００が受信装置７００に向けて送信する光信号Ｌ１を振幅変調することにより、光信号Ｌ１に復調受信装置３００宛の他の情報を重畳する装置である。

変調送信装置１００には、送信装置６００から、光ケーブル９０１を介してデータ光信号である光信号Ｌ１が入力される。光信号Ｌ１は、データ（以下、「第一データ」という。）に対応して光強度が高周波で切り替わる包絡線がフラットな光信号である。第一データは、受信装置７００で受信されることが想定されたものである。光信号Ｌ１は、例えば、異なる周波数で切り替わる光信号が複数重ね合わせられた多重光信号である。

光ケーブル９０１は、陸上光ケーブルでも海底光ケーブルでも構わない。なお、実施形態における「光ケーブル」には、ケーブル状の部分に加えて、ケーブル状の部分間に接続された中継器や分岐装置等の装置が含まれ得るものとする。また、ケーブル状の部分は、典型的には複数の光ケーブルとそれらを束ねる外装部分とを備える。当該光ファイバの心線数は複数である場合も想定され得る。

変調送信装置１００は、光信号Ｌ１を、保持する変調送信用のデータ（以下、「第二データ」という。）により振幅変調することにより、第二データ及び第二データに付加されたデータである付加データを光信号Ｌ１に重畳させた第一変調光信号を生成する。

付加データは、例えば、第二データ開始データまたは第二データ終了データである。第二データ開始データは、第二データの開始を表すデータであり、第二データの前に付加される。また、第二データ終了データは、第二データの終了を表すデータであり、第二データの後に付加される。

以下において、第二データと付加データとの組合せを、「第二データ等」ということにする。

変調送信装置１００は、例えば、第二データ開始データ及び第二データ終了データのうちの少なくとも一方に、変調回数を表す変調回数データを含ませる。ここで、変調回数は、光信号に対して第二データにより振幅変調を行った回数である。変調送信装置１００が、光信号Ｌ１に初めて振幅変調する場合には、変調回数は１である。

変調送信装置１００は、生成した第一変調光信号を光信号Ｌ２として、光ケーブル９０２を通じて、再変調装置２００に送付する。光ケーブル９０２は、例えば、海底光ケーブルである。

なお、変調送信装置１００は、例えば、背景技術の項で説明されたＲＯＡＤＭに含まれる構成であるが、その他の種々の装置に含まれる構成であっても構わない。

第一変調光信号の変調度は、第一変調光信号が再変調装置２００に到達したときには、変調送信装置１００から送出された直後と比較して、光ケーブル９０２を通過することにより低下している。なお、振幅変調された変調光信号の変調度は、特許文献２にも記述があり、周知である。

再変調装置２００は、到達した光信号Ｌ２に含まれる、変調度が低下した第一変調光信号の一部を分岐により取り出し、復調することにより、光信号Ｌ２に振幅変調により重畳された第二データ等を取得する。

再変調装置２００は、また、第一変調光信号に含まれる第二データに付加された付加データに含まれる変調回数を一つ加算する処理を行う。そして、再変調装置２００は、加算後の付加データを含む第二データ等により第二変調光信号を生成する。

例えば、光ケーブル９０２に他の再変調装置が含まれていない場合は、到達した第一光変調信号に含まれる変調回数は、変調送信装置１００による振幅変調の１（一回）のみである。その場合、再変調装置２００は、第二データ等に含まれる変調回数を２とし、その第二データ等により、第二変調光信号を生成する。

そして、再変調装置２００は、光信号Ｌ２に含まれる第一変調光信号が通過し、光信号Ｌ３として送出されるのを待って、光信号Ｌ２の振幅変調されていない部分を、変調回数を更新した第二データ等により振幅変調し、第二変調光信号を生成する。その際に、再変調装置２００は、第二変調光信号の変調度が、到達した第一変調光信号の変調度より高くなるようにする。その場合において、再変調装置２００は、第二変調光信号の変調度が、例えば、変調送信装置１００から送出された直後の、変調度が低下する前の第一変調光信号の変調度と同等になるようにする。

第二変調光信号は、変調度が低下した第一変調光信号の送出に遅れて、光信号Ｌ３として、再変調装置２００から光ケーブル９０３に送出される。

なお、再変調装置２００が光信号Ｌ２の振幅変調されていない部分に対し第二データ等により振幅変調している最中に、再変調装置２００に、光信号Ｌ２として、次の第一変調光信号が到達する場合も想定され得る。その場合、再変調装置２００は、その第二データ等に係る振幅変調を中止する。これにより、光ケーブル９０３へ、途中までしか第二データ等により振幅変調されていない第二変調光信号が送出される。

再変調装置２００は、第二データ等による光信号Ｌ２の振幅変調を中止した場合は、中止された第二データ等により、振幅変調されていない光信号Ｌ２の振幅変調を再度行う。

なお、再変調装置２００は、第一変調光信号の変調度を取得して、当該変調度が第一閾値未満の場合のみ第二変調光信号を生成、送出しても構わない。

なお、再変調装置２００は、典型的には、光中継器に含まれる構成であるが、その他、利得等化器等の種々の装置に含まれる構成であっても構わない。

復調受信装置３００は、光ケーブル９０３を介して到達した光信号Ｌ３の一部を取りだす。光信号Ｌ３の残りの部分は光信号Ｌ４として、光ケーブル９０４に送出される。光ケーブル９０４は、陸上光ケーブルであっても海底光ケーブルであっても構わない。

復調受信装置３００は、取り出した光信号Ｌ３に含まれる変調光信号を復調することにより第二データ等を取得する。その際に、復調受信装置３００は、変調光信号が、再変調装置２００による振幅変調が途中で中止されたものである場合には、その変調光信号に係る第二データ等を廃棄する。前述のように、例えば、変調光信号が、振幅変調が途中で中止されたものであることを、例えば、変調光信号に変調光信号終了情報が付与されていないことにより判定する。

復調受信装置３００は、さらに、変調光信号に含まれる変調回数より小さい変調回数を含み第二データが等しい第二データ等である小変調回数第二データ等を過去に取得していないかについての判定を行う。そして、復調受信装置３００は、過去に取得した小変調回数第二データ等がある場合には、その小変調回数第二データを廃棄する。

復調受信装置３００に到達する変調光信号には、変調光信号の変調度が変調光信号であるとはいえないほど極端に低下している場合を除き、同じ第二データ等が重畳された第一変調光信号と第二変調光信号とが混在する。復調受信装置３００は、最も大きい変調回数を含む第二データ等のみを保持することにより、保持する第二データの重複を防ぐ。

なお。復調受信装置３００は、典型的には陸上基地局に含まれる構成であるが、その他種々の装置に含まれる構成であっても構わない。

なお、光ケーブル９０４に送出された光信号Ｌ４は受信装置７００により受信される。受信装置７００は、光信号Ｌ４から、送信装置６００が受信装置７００宛てに送出した第一データを取得する。

なお、光ケーブル９０３に、再変調装置２００に相当する他の再変調装置が含まれていても構わない。さらに、当該他の再変調装置が複数台であっても構わない。それらの場合、それらの再変調装置は、入力された光信号に含まれる変調光信号について、再変調装置２００と同様の処理を行う。ただし、それらの再変調装置は、変調送信装置だけでなく、その再変調装置の前段のいずれの再変調装置によっても変調光信号が生成されていない入力光信号に対し、取得した第二データ等による振幅変調を行う。

図３は、図２に表される変調送信装置１００の構成例を表す概念図である。変調送信装置１００は、例えば、図３に表されるように、第二データ送信処理部１０２と、光アンプ１０３と、駆動部１０４とを備える。

第二データ送信処理部１０２は、例えば、プロセッサ等のコンピュータを備える構成である。第二データ送信処理部１０２は、変調送信装置１００が図２に表される復調受信装置３００宛てに送付する第二データ等を生成し、信号Ｓ１１として駆動部１０４に送付する。第二データ送信処理部１０２は、この第二データ等を、例えば、センサ等の外部から入力された情報に基づき生成する。

駆動部１０４は、第二データ送信処理部１０２から送付された第二データ等により、光アンプ１０３の励起用レーザーダイオードを駆動するための信号Ｓ１２を生成し、光アンプ１０３に送付する。

光アンプ１０３は、例えば、背景技術の項で説明されたＥＤＦＡである。光アンプ１０３は、光ケーブル９０１を介して図２に表される送信装置６００から送付された光信号Ｌ１の強度を変え振幅変調することにより前述の第一変調光信号を生成する。第一変調光信号は、光ケーブル９０２を介して、光信号Ｌ２として、図２に表される再変調装置２００に向けて、光ケーブル９０２に送出される。

図４は、図２に表される再変調装置２００の構成例を表す概念図である。再変調装置２００は、例えば、図４に表されるように、光カプラ２１１と、受光部２１２と、Ａ／Ｄコンバータ２１３と、再変調処理部２１４と、記憶部２１５と、光アンプ２２０と、駆動部２３０とを備える。ここで、Ａ／Ｄは、Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌの略である。

光カプラ２１１は、光ケーブル９０２を介して到達した光信号Ｌ２の一部を、分岐により光信号Ｌ２１として取り出し、受光部２１２に入力する。光カプラ２１１は、光信号Ｌ２の他の部分を光信号Ｌ２２として、光アンプ２２０に入力する。

受光部２１２は、入力された光信号Ｌ２１を電気信号に変換し、Ａ／Ｄコンバータ２１３に入力する。

Ａ／Ｄコンバータ２１３は、入力されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換し、再変調処理部２１４に入力する。

再変調処理部２１４は、入力されたデジタルの電気信号から、図２に表される変調送信装置１００が復調受信装置３００宛てに送付した前述の第二データ等を取得する。再変調処理部２１４は、取得した第二データ等を、記憶部２１５に格納させる。

再変調処理部２１４は、さらに、取得した第二データ等に含まれる前述の変調回数データを更新する。当該更新は、前述のように変調回数を１増やす処理である。再変調処理部２１４は、更新後の第二データ等を記憶部２１５に格納させる。

再変調処理部２１４は、また、第一変調光信号の通過が完了したかについての判定を行う。再変調処理部２１４は、当該通過の完了の判定を、例えば、第一変調光信号が末尾に備える変調光信号終了情報の取得完了を判定することにより行う。再変調処理部２１４は、その第一変調光信号が通過したことを判定すると、駆動部２３０に対し記憶部２１５に格納させた、変調回数データが更新された第二データ等を読み出し、信号Ｓ２１として、駆動部２３０に送付する。なお、再変調処理部２１４が、第一変調光信号の通過を判定してから第二データ等を駆動部２３０に送付するのは、光アンプ２２０に、振幅変調されていない光信号Ｌ２に対して、第二データ等による振幅変調を行わせるためである。仮に、振幅変調されている光信号Ｌ１にさらに振幅変調した場合には、生成された変調光信号は、図２に表される復調受信装置３００において復調できないものになる。光アンプ２２０に、振幅変調されていない光信号Ｌ２に対して、第二データ等による振幅変調を行わせる必要があるのは、そのためである。

振幅変調されていない光信号Ｌ２に対して第二データ等による振幅変調を開始しても、当該振幅変調の途中で、光信号Ｌ２として次の第一変調光信号が到達する場合もあり得る。その場合は、再変調処理部２１４は、途中まで行った振幅変調を中止する。再変調処理部２１４は、振幅変調を中止した場合には、その振幅変調に係る第二データ等による、振幅変調されていない光信号Ｌ２に対する振幅変調を再度行う。

駆動部２３０は、再変調処理部２１４から送付された信号Ｓ２１により、光アンプ２２０の増幅を駆動するための信号Ｓ２２を生成し、光アンプ２２０に送付する。

光アンプ２２０は、例えば、背景技術の項で説明されたＥＤＦＡである。光アンプ２２０は、駆動部２３０から送付された信号Ｓ２２に従い光信号Ｌ２２を増幅する際の増幅率を変え、光信号Ｌ２２を振幅変調することにより、第二データ等を光信号Ｌ２２に重畳させる。光アンプ２２０は、第二データ等を重畳させた第二変調光信号を、光信号Ｌ３として、光ケーブル９０３を介して、図２に表される復調受信装置３００宛てに送出する。

図５は、図２に表される復調受信装置３００の構成例を表す概念図である。復調受信装置３００は、例えば、図５に表されるように、光カプラ３１１と、受光部３１２と、Ａ／Ｄコンバータ３１３と、第二データ受信処理部３１４と、記憶部３１５とを備える。

光カプラ３１１は、光ケーブル９０３を介して到達した光信号Ｌ３の一部を、分岐により光信号Ｌ３１として取り出し、受光部３１２に入力する。光カプラ３１１は、光信号Ｌ３の他の部分を光信号Ｌ４として、光ケーブル９０４を介して、図２に表される受信装置７００宛てに送出する。

受光部３１２は、入力された光信号Ｌ３１を電気信号に変換し、Ａ／Ｄコンバータ３１３に入力する。

Ａ／Ｄコンバータ３１３は、入力されたアナログの電気信号をデジタルの電気信号に変換し、第二データ受信処理部３１４に入力する。

第二データ受信処理部３１４は、入力されたデジタルの電気信号について、振幅変調に係る復調処理を行い、図２に表される変調送信装置１００が復調受信装置３００宛てに送信した前述の第二データ等を取得する。第二データ受信処理部３１４は、取得した第二データ等を、記憶部３１５に格納させる。

第二データ受信処理部３１４は、また、変調光信号の変調光信号終了情報がない場合は、その変調光信号から取得した第二データ等を、記憶部３１５に廃棄させる。これにより、第二データ受信処理部３１４は、図２に表される再変調装置２００による振幅変調が途中で中止された変調光信号から取得した第二データ等を廃棄する。

第二データ受信処理部３１４は、また、第二データ等に含まれる前述の変調回数がその第二データより小さく第二データが等しい第二データ等である前述の小変調回数第二データ等を、記憶部３１５が保持しているかについての判定を行う。そして、第二データ受信処理部３１４は、小変調回数第二データ等を過去に格納させている場合には、その小変調回数第二データ等を、記憶部３１５に削除させる。

図６は、図４に表す再変調処理部２１４が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。

再変調処理部２１４は、例えば、外部からの開始情報の入力により図６に表される処理を開始する。

その場合、再変調処理部２１４は、まず、Ｓ１０１の処理として、変調光信号を検出したかについての判定を行う。再変調処理部２１４は、直近の所定の期間内における光信号Ｌ２の振幅の変動を観測しており、当該変動がある場合に光信号Ｌ２が変調光信号である旨を検出する。

再変調処理部２１４は、Ｓ１０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１の処理を再度行い、当該判定結果がｙｅｓになるのを待つ。

そして、再変調処理部２１４は、変調光信号が到達し、Ｓ１０１の処理による判定結果がｙｅｓになると、Ｓ１０２の処理として、その変調光信号を復調することによるその変調光信号からの第二データ等の取得を開始する。再変調処理部２１４は、取得した第二データ等を、図４に表される記憶部２１５に逐次格納させる。

そして、再変調処理部２１４は、Ｓ１０３の処理として、その変調光信号が通過したかについての判定を行う。

再変調処理部２１４は、Ｓ１０３の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０５の処理として、その変調光信号からの第二データ等の取得を継続し、Ｓ１０３の処理を再度行う。

こうして、再変調処理部２１４がＳ１０３及びＳ１０４の処理を繰り返した結果、その変調光信号が通過すると、Ｓ１０３の処理の判定結果がｙｅｓになる。

その場合、再変調処理部２１４は、Ｓ１０３－２の処理として、直近のＳ１０２乃至Ｓ１０４の処理により取得した第二データ等に含まれる前述の変調回数を一つ増やす。

そして、再変調処理部２１４は、Ｓ１０５の処理として、直近のＳ１０３－２の処理により変調回数を一つ増やした第二データ等による、図２に表される光信号Ｌ２の振幅変調を開始する。

そして、再変調処理部２１４は、Ｓ１０６の処理として、光信号Ｌ２として新たな変調光信号を検出したかについての判定を行う。

再変調処理部２１４は、Ｓ１０６の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０７の処理としてＳ１０５の処理により開始した振幅変調を継続する。そして、再変調処理部２１４は、Ｓ１０６の処理による判定結果がｙｅｓにならない限り、振幅変調が完了してＳ１０９の処理による判定結果がｙｅｓになるまで、Ｓ１０６乃至Ｓ１０９の処理を繰り返す。

一方、再変調処理部２１４は、Ｓ１０６の処理による判定結果がｙｅｓになると、Ｓ１０８の処理として、直近のＳ１０５の処理により開始した振幅変調を中止する。

そして、再変調処理部２１４は、Ｓ１０２乃至Ｓ１０４の処理を繰り返すことにより、直近のＳ１０６の処理により検出した新たな変調光信号から、第二データ等を取得する。

再変調処理部２１４は、その後、Ｓ１０５乃至Ｓ１０９の処理を繰り返すことにより第二データ等による振幅変調を行う。その際に、再変調処理部２１４は、まずは、直近のＳ１０８の処理により振幅変調を中止した第二データ等により振幅変調を行い、それが完了すると、その後に取得した第二データ等により振幅変調を行う。

ただし、再変調処理部２１４は、当該振幅変調の途中でＳ１０６の処理による判定結果がｙｅｓになった場合は、Ｓ１０８の処理を行う。そして、直近のＳ１０６の処理により検出したことを判定した変調光信号について、Ｓ１０３及びＳ１０４の処理を繰り返すことにより、第二データ等を取得する。そして、再変調処理部２１４は、振幅変調が完了に至らなかった第二データ等について、Ｓ１０６乃至Ｓ１０９の処理を繰り返すことにより、古い第二データ等から順に、振幅変調を行う。

再変調処理部２１４は、上記振幅変調が完了に至り、Ｓ１０９による判定結果がｙｅｓになると、Ｓ１１０の処理として、図６に表される処理を終了するかについての判定を行う。再変調処理部２１４は、当該判定を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

再変調処理部２１４は、Ｓ１１０の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図６に表される処理を終了する。一方、再変調処理部２１４は、Ｓ１１０の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ１０１の処理を再度行う。

図７は、図５に表される第二データ受信処理部３１４が行う処理の処理フロー例を表す概念図である。

第二データ受信処理部３１４は、例えば、外部からの開始情報の入力により図７に表す処理を開始する。

その場合、第二データ受信処理部３１４は、まず、Ｓ２０１の処理として、変調光信号を検出したかについての判定を行う。第二データ受信処理部３１４は、直近の所定の期間内における光信号Ｌ３の振幅の変動を観測しており、当該変動がある場合に光信号Ｌ３が変調光信号である旨を検出する。

第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０１の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０１の処理を再度行い、当該判定結果がｙｅｓになるのを待つ。

そして、第二データ受信処理部３１４は、変調光信号が到達し、Ｓ２０１の処理による判定結果がｙｅｓになると、Ｓ２０２の処理として、その変調光信号を復調することにより、その変調光信号からの第二データ等の取得を開始する。第二データ受信処理部３１４は、取得した第二データ等を図４に表される記憶部２１５に逐次格納させる。

そして、第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０３の処理として、Ｓ２０１の処理により検出した変調光信号について、途中で振幅変調が中止されているかについての判定を行う。第二データ受信処理部３１４は、例えば、変調光信号に変調光信号終了情報がない場合には、その変調光信号が途中で振幅変調が中止されたものであることを判定する。また、第二データ受信処理部３１４は、例えば、変調光信号に変調光信号終了情報がある場合には、その変調光信号が途中で振幅変調が中止されたものでないことを判定する。

第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０３の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０４の処理を行う。一方、第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０３の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ２０６の処理を行う。

第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０４の処理を行う場合は、同処理として、Ｓ２０２の処理により取得された第二データ等に含まれる前述の変調回数を特定する。当該変調回数は、前述のように、例えば、変調光信号終了情報に含まれている。

そして、第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０５の処理として、Ｓ２０２の処理により取得した第二データ等に含まれる変調回数より小さい変調回数を含み、第二データが等しい第二データ等である前述の小変調回数第二データ等を記憶部３１５が格納しているかについての判定を行う。

第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０５の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、Ｓ２０６の処理として、Ｓ２０５の処理により記憶部３１５が格納していることを判定した小変調回数第二データ等を、記憶部３１５に削除させる。これは、前述のように、小変調回数第二データ等を削除することにより、第二データが同じ第二データ等を重複して保持するのを回避するためである。

一方、Ｓ２０５の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０６の処理をスキップして、小変調回数第二データ等を削除させずに、Ｓ２０７の処理を行う。

第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０７の処理を行う場合は、同処理として、図７に表される処理を終了するかについての判定を行う。第二データ受信処理部３１４は、同処理を、例えば、外部からの終了情報の入力の有無を判定することにより行う。

第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０７の処理による判定結果がｙｅｓの場合は、図７に表される処理を終了する。一方、第二データ受信処理部３１４は、Ｓ２０７の処理による判定結果がｎｏの場合は、Ｓ２０１の処理を再度行う。
［効果］
本実施形態の変調通信システムにおいては、変調送信装置が復調受信装置に宛てて、入力された光信号を振幅変調して送付した第一変調光信号を、再変調装置が復調し、第一変調光信号に含まれる第二データ等を取得する。そして、再変調装置は、入力された光信号の振幅変調されていない部分に対して取得した第二データを含む第二データ等で振幅変調した第二変調光信号を復調受信装置へ送付する。このように、前記変調通信システムは、再変調装置が取得した第二データを含む第二データ等で振幅変調することにより、復調受信装置に到達する第二データで振幅変調された光信号における変調度を回復する。そのため、前記変調通信システムは、振幅変調された光信号の光ケーブルにおける通信可能な距離をより長くし得る。

図８は、実施形態の再変調装置の最小限の構成である再変調装置２００ｘの構成を表すブロック図である。再変調装置２００ｘは、取得部２１４ａｘと再変調部２１４ｂｘとを備える。

取得部２１４ａｘは、光信号を、変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得する。

再変調部２１４ｂｘは、前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する。

再変調装置２００ｘは、到達した第一変調光信号から第二データを取得し、その第二データにより第一変調光信号通過後の光信号に対し、振幅変調をかけ直す。そのため、再変調装置２００ｘは、到達した第一変調光信号の変調度が低下している場合でも、振幅変調をかけ直した第二変調光信号において変調度を回復させることができる。

そのため、再変調装置２００ｘは、振幅変調された光信号の光ケーブルにおける通信可能な距離をより長くし得る。

そのため、再変調装置２００ｘは、前記構成により、［発明の効果］の項に記載した効果を奏する。

ここで、再変調装置２００ｘは、例えば、図２又は図４に表される再変調装置２００である。また、取得部２１４ａｘは、例えば、図４に表される、光カプラ２１１と受光部２１２とＡ／Ｄコンバータ２１３と、再変調処理部２１４の図６に表されるＳ１０２及びＳ１０４の処理を行う部分と、記憶部２１５との組合せである。また、再変調部２１４ｂｘは、例えば、図４に表される、再変調処理部２１４の図６に表されるＳ１０３、Ｓ１０５及びＳ１０７の処理を行う部分と、記憶部２１５と、駆動部２３０と、光アンプ２２０との組合せである。また、前記光信号は、例えば、図２に表される光信号Ｌ１である。また、前記変調送信装置は、例えば、図２又は図３に表される変調送信装置１００である。また、前記復調受信装置は、例えば、図２又は図５に表される復調受信装置３００である。また、前記第二データは、例えば、前述の第二データである。また、前記第一変調光信号は、例えば、前述の第一変調光信号である。また、前記第二変調光信号は、例えば、前述の第二変調光信号である。

以上、本発明の各実施形態を説明したが、本発明は、前記した実施形態に限定されるものではなく、本発明の基本的技術的思想を逸脱しない範囲で更なる変形、置換、調整を加えることができる。例えば、各図面に示した要素の構成は、本発明の理解を助けるための一例であり、これらの図面に示した構成に限定されるものではない。

また、前記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記述され得るが、以下には限られない。
（付記１）
光信号を、変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得する取得部と、
前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する、再変調部と、
を備える再変調装置。
（付記２）
前記光信号は、送信装置が受信装置に送付する第一データを含む、付記１に記載された再変調装置。
（付記３）
前記第二振幅変調の途中で、振幅変調された前記光信号が到達した場合に、前記第二振幅変調を中止する、付記１又は付記２に記載された再変調装置。
（付記４）
前記再変調部は、前記第二データ及び前記第二データに付加されているデータである付加データにより前記第二振幅変調を行い、
前記付加データに、前記光信号が前記第二データにより振幅変調された回数を表すデータある変調回数データが含まれており、
前記再変調部は、前記変調回数データを更新する、付記１乃至付記３のうちのいずれか一に記載された再変調装置。
（付記５）
前記付加データは、前記第二データの開始を表す第二データ開始データ及び前記第二データの終了を表す第二データ終了データのうちの少なくともいずれかである、
付記４に記載された再変調装置。
（付記６）
光信号を第二データにより第二振幅変調した第二変調光信号から、前記第二データを取得する第二取得部を備え、
前記第二変調光信号が、
再変調装置が、光信号を変調送信装置が復調受信装置に送付する前記第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記再変調装置に入力された前記光信号を、前記再変調装置が前記第一変調光信号から取得した前記第二データにより、第二振幅変調したものである、
復調受信装置。
（付記７）
前記第一変調光信号に含まれる前記第二データの後に前記第二データの終了を表す第二データ終了情報が付加されていないことを判定した場合に、前記第二取得部が取得した前記第二データを廃棄する、第一廃棄処理部を備える、付記６に記載された復調受信装置。
（付記８）
前記第二取得部は、前記第二変調光信号から前記第二データ及び前記第二データに付加されているデータである付加データの取得を行い、
前記付加データには、前記光信号が前記第二データにより振幅変調された変調回数を表すデータある変調回数データが含まれており、
直近に取得した前記変調回数データの前記変調回数よりも小さい前記変調回数の前記変調回数データが含まれる前記付加データが付加された前記第二データを既に格納されていることを判定した場合に、その前記第二データを廃棄する第二廃棄処理部を備える、付記６又は付記７に記載された復調受信装置。
（付記９）
前記光信号は、送信装置が受信装置に送付する第一データを含む、付記４乃至付記８のうちのいずれか一に記載された復調受信装置。
（付記１０）
前記再変調装置は、前記第二振幅変調の途中で、振幅変調された前記光信号が到達した場合に、前記第二振幅変調を中止するものである、付記４乃至付記９のうちのいずれか一に記載された復調受信装置。
（付記１１）
光信号を変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号の通過を判定した場合に、再変調装置に入力された前記光信号を、前記再変調装置が前記第一変調光信号から取得した前記第二データにより第二振幅変調する、前記再変調装置に対し、前記第一変調光信号を送付する、変調送信装置。
（付記１２）
光信号を、変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得し、前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する、再変調装置と、
前記変調送信装置と、
前記復調受信装置と、
を備える変調通信システム。
（付記１３）
光信号を、変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得し、前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する、再変調装置と、前記変調送信装置と、前記復調受信装置と、を備える変調通信システムを備え、
前記光信号は、送信装置が受信装置に送付する第一データを含み、
前記送信装置と、前記受信装置とをさらに備える、
光通信システム。
（付記１４）
光信号を、変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得し、
前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する、
再変調方法。
（付記１５）
光信号を、変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得する処理と、
前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する処理と、
をコンピュータに実行させる再変調プログラム。

以上、上述した実施形態を模範的な例として本発明を説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態には限定されない。即ち、本発明は、本発明のスコープ内において、当業者が理解し得る様々な態様を適用することができる。

この出願は、２０１９年７月２９日に出願された日本出願特願２０１９－１３８５６４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

１００ 変調送信装置
１０２ 第二データ送信処理部
１０３、２２０ 光アンプ
１０４、２３０ 駆動部
２００、２００ｘ 再変調装置
２１１、３１１ 光カプラ
２１２、３１２ 受光部
２１３、３１３ Ａ／Ｄコンバータ
２１４ 再変調処理部
２１４ａｘ 取得部
２１４ｂｘ 再変調部
２１５、３１５ 記憶部
３１４ 第二データ受信処理部
３００ 復調受信装置
６００ 送信装置
７００ 受信装置
９００ 光通信システム
９０１、９０２、９０３、９０４ 光ケーブル

Claims (8)

1. 変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより光信号を第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得する取得手段と、
   前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付する、再変調手段と、を備え、
   前記再変調手段は、前記第二データ及び前記第二データに付加されているデータである付加データにより前記第二振幅変調を行い、
   前記付加データに、前記光信号が前記第二データにより振幅変調された回数を表すデータである変調回数データが含まれており、
   前記再変調手段は、前記変調回数データを更新する
   再変調装置。
2. 前記光信号は、送信装置が受信装置に送付する第一データを含む、請求項１に記載された再変調装置。
3. 前記第二振幅変調の途中で、振幅変調された前記光信号が到達した場合に、前記第二振幅変調を中止する、請求項１又は請求項２に記載された再変調装置。
4. 前記付加データは、前記第二データの開始を表す第二データ開始データ及び前記第二データの終了を表す第二データ終了データのうちの少なくともいずれかである、
   請求項１乃至請求項３のうちのいずれか一に記載された再変調装置。
5. 光信号を第二データにより第二振幅変調した第二変調光信号から、前記第二データを取得する第二取得手段を備え、
   前記第二変調光信号が、
   再変調装置が、光信号を変調送信装置が復調受信装置に送付する前記第二データにより第一振幅変調した第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記再変調装置に入力された前記光信号を、前記再変調装置が前記第一変調光信号から取得した前記第二データにより、第二振幅変調したものであり、
   前記第二取得手段は、前記第二変調光信号から前記第二データ及び前記第二データに付加されているデータである付加データの取得を行い、
   前記付加データには、前記光信号が前記第二データにより振幅変調された変調回数を表すデータである変調回数データが含まれており、
   直近に取得した前記変調回数データの前記変調回数よりも小さい前記変調回数の前記変調回数データが含まれる前記付加データが付加された前記第二データを既に格納されていることを判定した場合に、その前記第二データを廃棄する第二廃棄処理手段を備える
   復調受信装置。
6. 前記第一変調光信号に含まれる前記第二データの後に前記第二データの終了を表す第二データ終了情報が付加されていないことを判定した場合に、前記第二取得手段が取得した前記第二データを廃棄する、第一廃棄処理手段を備える、請求項５に記載された復調受信装置。
7. 前記光信号は、送信装置が受信装置に送付する第一データを含む、請求項５又は請求項６に記載された復調受信装置。
8. 変調送信装置が復調受信装置に送付する第二データにより光信号を第一振幅変調した第一変調光信号から、前記第二データを取得し、
   前記第一変調光信号の通過を判定した場合に、前記第二データにより、入力された前記光信号を第二振幅変調した第二変調光信号を、前記復調受信装置に送付し、
   前記第二データ及び前記第二データに付加されているデータである付加データにより前記第二振幅変調を行い、
   前記付加データに、前記光信号が前記第二データにより振幅変調された回数を表すデータである変調回数データが含まれており、
   前記変調回数データを更新する
   再変調方法。

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