JP7487598B2 - 光受信機、光伝送システム、光伝送方法及びプログラム - Google Patents
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Description
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、スクランブラとデスクランブラ間において発生したデータのビット誤りから生じるデスクランブル後の波及ビット誤りを訂正することで、デスクランブラ後に実行される誤り訂正が本来の性能を発揮することを可能とする光受信機、光伝送システム、光伝送方法及びプログラムを提供することを課題とする。
<第1実施形態の構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。
次に、第1実施形態に係る光伝送システム10の動作を、図2のフローチャートを参照して説明する。
第1実施形態に係る光伝送システム10の光受信機30の効果について説明する。
誤り訂正復号部34は、上記保持されたブロックデータD1aを、誤り訂正を行って復号する。
後段誤り訂正復号部35は、上記復号されたブロックデータD4から、当該ブロックデータD4のビット誤りが、後方側のブロックデータに波及するビット誤り位置を求め、この求められたビット誤り位置を基に、バッファ部33に保持された後方側のブロックデータの波及ビット誤りを、誤り訂正する構成とした。
次に、本発明の第2実施形態に係る光伝送システムが、第1実施形態の光伝送システム10と異なる点は、図1に示す記憶部21の記憶データと、フレーマ部22の処理と、後段誤り訂正復号部35の処理とを次のようにした点にある。
第2実施形態に係る光伝送システムの効果について説明する。光伝送システムは、光送信機20と光受信機30とを備える。
誤り訂正復号部34は、その保持されたブロックデータを、誤り訂正を行って復号する。
次に、本発明の第3実施形態に係る光伝送システムが、第2実施形態の光伝送システムと異なる点は、誤り訂正復号部34(図1参照)及び後段誤り訂正復号部35(図1参照)の処理を次のようにした点にある。第3実施形態では、同一ブロック内に、ビット誤りに対する波及誤りが発生した場合に誤り訂正を行うことを特徴とする。
第3実施形態に係る光伝送システムの効果について説明する。この光伝送システムは、上記第2実施形態と同じ光送信機20と、光受信機30とを備える。光受信機30の誤り訂正復号部34及び後段誤り訂正復号部35の処理が第2実施形態と異なる。
図7は、本発明の第4実施形態に係る光伝送システムの構成を示すブロック図である。第4実施形態に係る光伝送システム10Aは、光伝送路1で接続された光送信機20A及び光受信機30Aを備える。光伝送システム10Aが第1実施形態の光伝送システム10(図1)と異なる点は、光送信機20Aの記憶部21及びフレーマ部22並びに、光受信機30Aの誤り訂正復号部34及び後段誤り訂正復号部35の処理機能にある。また、光送信機20Aには第2バッファ部33bを追加しており、第1バッファ部33aは第1実施形態のバッファ部33と同じものである。
第4実施形態に係る光伝送システム10Aの光送信機20A及び光受信機30Aの特徴要素による効果について説明する。
図9は、上述した第4実施形態の光伝送システム10Aを実機で構成した際の光伝送システムのブロック図である。
第3判定結果であれば、復号器32E1は、フラグを1に設定して、次のブロックの処理に移行する。
(1)誤り訂正符号に応じて符号化された複数のデータに、代数演算によるスクランブルが施された複数のデータから成るブロックデータが光伝送路を介して受信された後に、受信されたブロックデータに当該スクランブルを代数演算により解除するデスクランブルを行うフレーマ部と、前記デスクランブルが行われたブロックデータを保持するバッファ部と、前記保持されたブロックデータを、誤り訂正を行って復号する誤り訂正復号部と、前記復号されたブロックデータから、当該ブロックデータのビット誤りが、後方側のブロックデータに波及するビット誤り位置を求め、当該ビット誤り位置を基に、前記バッファ部に保持された前記後方側のブロックデータの波及ビット誤りを訂正して復号する後段誤り訂正復号部とを備えることを特徴とする光受信機である。
10,10A 光伝送システム
20,20A 光送信機
21 記憶部
22 フレーマ部
23 E/O変換部
30,30A 光受信機
31 O/E変換部
32 フレーマ部
33 バッファ部
33a 第1バッファ部
33b 第2バッファ部
34 誤り訂正復号部
35 後段誤り訂正復号部
36 記憶部
Claims (7)
- 誤り訂正符号に応じて符号化された複数のデータに、代数演算によるスクランブルが施された複数のデータから成るブロックデータが光伝送路を介して受信された後に、受信されたブロックデータに当該スクランブルを代数演算により解除するデスクランブルを行うフレーマ部と、
前記デスクランブルが行われたブロックデータを保持するバッファ部と、
前記保持されたブロックデータを、誤り訂正を行って復号する誤り訂正復号部と、
前記復号されたブロックデータから、当該ブロックデータのビット誤りが、後方側のブロックデータに波及するビット誤り位置を求め、当該ビット誤り位置を基に、前記バッファ部に保持された前記後方側のブロックデータの波及ビット誤りを訂正して復号する後段誤り訂正復号部と
を備え、
前記誤り訂正復号部は、スクランブラの代数演算式と誤り訂正符号長の関係から波及ビット誤りが発生するビット範囲と波及誤りビット数を求め、波及誤りが発生しうる全てのパターンと発生しないパターンに対して誤り判定を行い、誤り訂正の結果に応じて、前記後段誤り訂正復号部は、波及するビット誤り位置を推定し、波及ビット誤りを訂正して復号することを特徴とする光受信機。 - 誤り訂正符号に応じて符号化された複数のデータに、代数演算によるスクランブルが施された複数のデータから成るブロックデータを光伝送路へ送信する光送信機と、請求項1に記載の光受信機と
を備えることを特徴とする光伝送システム。 - k(k:誤り訂正可能な数値)ビット誤り訂正可能な符号長nの誤り訂正符号を用いて符号化された複数のブロックデータを記憶する記憶部と、
前記記憶されたブロックデータに対して、生成多項式X=1+Xm(1)+…+Xm(M){但し、mは何ビット前のビットデータを使用中かを表し、Xm(i),(i又はj=整数)は、ブロックデータのビットに対してm(i)ビット前のビットデータを表し、m(i)<m(j),(i<j)である}を用いたスクランブルを施した後、ヘッダ情報を付与してフレームを構成する第1フレーマ部と
を有する光送信機を備え、
前記第1フレーマ部によりスクランブルが施された複数のデータから成るブロックデータが光伝送路を介して受信された後に、受信されたブロックデータに当該スクランブルを生成多項式により解除するデスクランブルを行う第2フレーマ部と、
前記デスクランブルが行われたブロックデータを保持するバッファ部と、
前記保持されたブロックデータを、誤り訂正を行って復号する誤り訂正復号部と、
前記復号されたブロックデータから、当該ブロックデータのビット誤りが、後方側のブロックデータに波及する波及ビット誤りを訂正して復号する後段誤り訂正復号部と
を有する光受信機を備え、
前記後段誤り訂正復号部は、前記光伝送路又は光受信機の受信側で発生したビット誤りが、1つのブロックデータ内でk+1ビット以上発生する確率が十分に低い場合に、符号長nを用いてスクランブルの生成多項式のm(1)をn<m(1)の条件を満たすように設定し、前記誤り訂正復号部においてブロックデータ内でkビット以下のビット誤りが訂正された場合、訂正したビットの位置とスクランブルを解除するデスクランブルの生成多項式とから導出される後方側のブロックデータ内のビット誤り波及位置を記憶し、前記バッファ部に保持された前記後方側のブロックデータ内における前記記憶されたビット誤り波及位置のビットデータを、反転して誤り訂正復号を行う
ことを特徴とする光伝送システム。 - k(k:誤り訂正可能な数値)ビット誤り訂正可能な符号長nの誤り訂正符号を用いて符号化された複数のブロックデータを記憶する記憶部と、
前記記憶されたブロックデータに対して、生成多項式X=1+Xm(1)+…+Xm(M){但し、Mは生成多項式の1を除く項数、mは何ビット前のビットデータを使用中かを表し、Xm(i),(i又はj=整数)は、ブロックデータのビットに対してm(i)ビット前のビットデータを表し、m(i)<m(j),(i<j)である}を用いたスクランブルを施した後、ヘッダ情報を付与してフレームを構成する第1フレーマ部と
を有する光送信機を備え、
前記第1フレーマ部によりスクランブルが施された複数のデータから成るブロックデータが光伝送路を介して受信された後に、受信されたブロックデータに当該スクランブルを生成多項式により解除するデスクランブルを行う第2フレーマ部と、
前記デスクランブルが行われたブロックデータを保持する第1バッファ部と、
前記保持されたブロックデータからビット誤りを検出した場合、誤り訂正を行って当該ブロックデータを復号する誤り訂正復号部と、
前記復号されたブロックデータを保持する第2バッファ部と、
前記復号されたブロックデータにおける前記ビット誤りの位置と、スクランブルを解除する多項式によるデスクランブルの位置とから、当該ブロックデータのビット誤りが、後方側のブロックデータに波及するビット誤り位置を算出し、後方側のブロックデータの波及ビット誤りを訂正して復号する後段誤り訂正復号部と
を有する光受信機を備え、
前記誤り訂正復号部は、誤り訂正の際に、同一ブロック内で波及ビット誤りが発生し得るm(1)+1ビット目から後方側のnビット目のデータ全ての組み合わせにおいてビット反転を行って誤り訂正を行う処理である特定誤り訂正を行う場合があり、
前記後段誤り訂正復号部は、前記光伝送路又は光受信機の受信側で発生したビット誤りが、1つのブロックデータ内でk+1ビット以上発生する確率が十分に低い場合に、符号長nを用いてスクランブル生成多項式のm(i)をm(M0-1)≦n<m(M0)≦m(M)、(2≦M0≦M)の条件を満たすように設定し、前記誤り訂正復号部で前記特定誤り訂正が行われた場合、誤り訂正数がk以下となって誤り訂正が成功したパターンのデータに対して、誤り訂正ビット位置から第1波及ビット誤り位置を求め、次の後方側ブロック以降に波及ビット誤りがある場合は、この波及ビット誤りの位置を第2波及ビット誤り位置として求めた後、前記第1バッファ部に保持されたブロックデータにおいて、前記第2波及ビット誤り位置の波及ビット誤りを訂正し、次の後方側ブロックの誤り判定に移行する
ことを特徴とする光伝送システム。 - 1ビット誤り訂正及び2ビット誤り検出可能な符号長nの誤り訂正符号を用いて符号化された複数のブロックデータを記憶する記憶部と、
前記記憶されたブロックデータに対して、生成多項式X=1+Xm(1)+Xm(2){但し、Xm(i)はブロックデータの対象ビットに対してm(i)ビット前のビットデータを表し、m(1)<m(2)である}を用いたスクランブルを施した後、ヘッダ情報を付与してフレームを構成する第1フレーマ部と
を有する光送信機を備え、
前記第1フレーマ部によりスクランブルが施された複数のデータから成るブロックデータが光伝送路を介して受信された後に、受信されたブロックデータに当該スクランブルを生成多項式により解除するデスクランブルを行う第2フレーマ部と、
前記デスクランブルが行われたブロックデータを保持する第1バッファ部と、
前記保持されたブロックデータを、誤り訂正を行って復号する誤り訂正復号部と、
前記復号されたブロックデータを保持する第2バッファ部と、
前記復号されたブロックデータから、当該ブロックデータのビット誤りが、後方側のブロックデータに波及する波及ビット誤りを訂正して復号する後段誤り訂正復号部と
を有する光受信機を備え、
前記後段誤り訂正復号部は、前記光伝送路又は光受信機の受信側で発生したビット誤りが、1つのブロックデータ内で2ビット以上発生する確率が十分に低い場合に、波及ビット誤りを訂正し、
前記誤り訂正復号部は、初期状態のフラグを0に設定し、ブロックデータに対してpビット目及び、{p+m(2)-m(1)}ビット目[但しpは{m(1)+1≦p≦n+m(1)-m(2)}の条件を満たす]を反転したブロックデータ並びに、ビット反転を行わない合計(n-m(2)+1)個のブロックデータの誤り判定を行い、
前記誤り訂正の結果が、ブロックデータ内にビット誤り数が1以下のパターンが存在し、且つフラグが0であれば、前記誤り訂正復号部は、当該パターンのブロックデータに対して誤り訂正を行い、前記後段誤り訂正復号部は、当該誤り訂正を行ったビット誤り位置から後方側ブロックデータへの波及ビット誤り位置を求め、この位置に応じて前記第1バッファ部内の該当後方側ブロックデータ内の波及ビット誤りを訂正し、
前記誤り訂正の結果が、ビット誤り数が1以下のパターンが存在し、且つフラグが1である第2判定結果であれば、前記誤り訂正復号部は、当該パターンのブロックに対して誤り訂正を行い、前記後段誤り訂正復号部は、当該誤り訂正を行ったビット誤り位置から前方側ブロックデータのビット誤り位置を求め、この位置に応じて前記第2バッファ部内の該当前方側ブロックデータの波及ビット誤りを訂正し、
前記誤り訂正の結果が、ブロックデータ内のビット誤り数の最小値が2であれば、前記誤り訂正復号部は、フラグを1に設定する
ことを特徴とする光伝送システム。 - 光受信機は、
誤り訂正符号に応じて符号化された複数のデータに、代数演算によるスクランブルが施された複数のデータから成るブロックデータが光伝送路を介して受信された後に、受信されたブロックデータに当該スクランブルを代数演算により解除するデスクランブルを行うステップと、
前記デスクランブルが行われたブロックデータを保持するステップと、
前記保持されたブロックデータを、誤り訂正を行って復号するステップと、
前記復号されたブロックデータから、当該ブロックデータのビット誤りが、後方側のブロックデータに波及するビット誤り位置を求め、この求められたビット誤り位置を基に、バッファ部に保持された前記後方側のブロックデータの波及ビット誤りを、誤り訂正するステップと
を実行し、
前記誤り訂正を行って復号するステップにおいて、スクランブラの代数演算式と誤り訂正符号長の関係から波及ビット誤りが発生するビット範囲と波及誤りビット数を求め、波及誤りが発生しうる全てのパターンと発生しないパターンに対して誤り判定を行い、誤り訂正の結果に応じて、前記波及ビット誤りを誤り訂正するステップにおいて、波及するビット誤り位置を推定し、波及ビット誤りを訂正して復号することを特徴とする光伝送方法。 - コンピュータを、請求項1に記載の光受信機として機能させるためのプログラム。
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US20060041817A1 (en) | 2004-08-19 | 2006-02-23 | Alcatel | Accounting for error carryover in error correction on M-bit encoded links |
JP2018019378A (ja) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 日本電信電話株式会社 | 通信装置、情報通知方法及びコンピュータプログラム |
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2020
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JP2018019378A (ja) | 2016-07-29 | 2018-02-01 | 日本電信電話株式会社 | 通信装置、情報通知方法及びコンピュータプログラム |
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Bijan Raahemi,ERROR CORRECTION ON 64/66 BIT ENCODED LINKS [online],Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering, 2005.,2006年01月03日,[検索日:2023.09.21],インターネット<URL:https://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1556959> |
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