JPH09326755A - 自動等化システム - Google Patents
自動等化システムInfo
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- JPH09326755A JPH09326755A JP8140419A JP14041996A JPH09326755A JP H09326755 A JPH09326755 A JP H09326755A JP 8140419 A JP8140419 A JP 8140419A JP 14041996 A JP14041996 A JP 14041996A JP H09326755 A JPH09326755 A JP H09326755A
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- receiver
- equalization system
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多重化端局または再生中継器において、伝送
劣化の要因となる各種のパラメータを自動的に等化す
る。 【解決手段】 片方向の光信号（主信号）から受信側で
誤り率、アイ開口度、Ｑ値、クロック信号レベルを測定
し、その測定値に応じて波長分散を等化または識別点を
調整する。
劣化の要因となる各種のパラメータを自動的に等化す
る。 【解決手段】 片方向の光信号（主信号）から受信側で
誤り率、アイ開口度、Ｑ値、クロック信号レベルを測定
し、その測定値に応じて波長分散を等化または識別点を
調整する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、超高速・大容量光
通信システムの多重化端局または再生中継器において、
伝送劣化の要因となるパラメータを自動的に等化する自
動等化システムに関する。
通信システムの多重化端局または再生中継器において、
伝送劣化の要因となるパラメータを自動的に等化する自
動等化システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、10Ｇbit/s クラスの超高速光通信
システムが実用化レベルに達している（Y.Kobayashi,et
al.,"SDH Based 10 Gbit/s Optical Transmission Sys
tems",In Proc. IEEE GLOBECOM'94, p.1166, 1994) 。
また、実験室レベルでは、単一波長で 400Ｇbit/s (S.
Kawanishi, et al., "400 Gbit/s TDM Transmission of
0.98ps Pulses Over 40 km Employing Dispersion Slop
e Compensation" , InProc. Optical Fiber Communicat
ion (OFC) '96, PD-24, 1996) 、波長多重を用いれば
1.1Ｔbit/s （H. Onaka, et al., "1.1 Tbit/s WDM Tra
nsmission Overa 150 km 1.3μm Zero-Dispersion Sing
le-Mode Fiber", In Proc. OFC'96, PD-19, 1996) の伝
送容量の通信の可能性が確認されている。近い将来、高
速広帯域のサービスが導入されれば、高速化・大容量化
への需要はさらに加速度的に増加することが予想され
る。
システムが実用化レベルに達している（Y.Kobayashi,et
al.,"SDH Based 10 Gbit/s Optical Transmission Sys
tems",In Proc. IEEE GLOBECOM'94, p.1166, 1994) 。
また、実験室レベルでは、単一波長で 400Ｇbit/s (S.
Kawanishi, et al., "400 Gbit/s TDM Transmission of
0.98ps Pulses Over 40 km Employing Dispersion Slop
e Compensation" , InProc. Optical Fiber Communicat
ion (OFC) '96, PD-24, 1996) 、波長多重を用いれば
1.1Ｔbit/s （H. Onaka, et al., "1.1 Tbit/s WDM Tra
nsmission Overa 150 km 1.3μm Zero-Dispersion Sing
le-Mode Fiber", In Proc. OFC'96, PD-19, 1996) の伝
送容量の通信の可能性が確認されている。近い将来、高
速広帯域のサービスが導入されれば、高速化・大容量化
への需要はさらに加速度的に増加することが予想され
る。
【０００３】一方、エルビウム添加光ファイバ等を用い
た光増幅器の進歩により、光を光のままで増幅する線形
中継器が実用化されている。この線形中継器は、低ビッ
トレートのシステムから超高速システムまで幅広く適用
可能になっている。ところで、光増幅器を用いた光通信
システムにおいて、超高速化・大容量化に際して障害と
なる問題が大きく分けて３つある。それは、波長分
散、光増幅器の自然放出雑音光（ＡＳＥ）によるＳ／
Ｎ劣化、非線形光学効果による伝送距離の制限であ
る。以下順に説明する。
た光増幅器の進歩により、光を光のままで増幅する線形
中継器が実用化されている。この線形中継器は、低ビッ
トレートのシステムから超高速システムまで幅広く適用
可能になっている。ところで、光増幅器を用いた光通信
システムにおいて、超高速化・大容量化に際して障害と
なる問題が大きく分けて３つある。それは、波長分
散、光増幅器の自然放出雑音光（ＡＳＥ）によるＳ／
Ｎ劣化、非線形光学効果による伝送距離の制限であ
る。以下順に説明する。
【０００４】波長分散は、光ファイバを伝送する速度が
波長によって異なるという現象である。これにより、光
通信システムの伝送容量（ビットレート）Ｂ0(Ｇbit/s)
と、再生中継距離Ｌr （ｋｍ）との間に、 Ｌr・Ｂ0 2＝105 …(1) と示されるトレードオフ関係を生じさせる（K. Hagimot
o and k. Aida, " Multigigabit-per-second Optical B
aseband Transmission System" , J. LightwaveTechno
l., vol.LT-6, No.11, p.1678, 1988)。ここでは、単一
波長システムを仮定し、分散値として分散シフトファイ
バ（ＤＳＦ）における最悪値２ps/nm/kmを想定してい
る。式(1) からわかることは、超高速光通信システムで
は、波長分散の影響がビットレートの２乗のオーダで存
在するということである。たとえば、10Ｇbit/s のシス
テムで1000ps/nm の分散が上限だとすれば、100Ｇbit/s
のシステムで10ps/nm となる。
波長によって異なるという現象である。これにより、光
通信システムの伝送容量（ビットレート）Ｂ0(Ｇbit/s)
と、再生中継距離Ｌr （ｋｍ）との間に、 Ｌr・Ｂ0 2＝105 …(1) と示されるトレードオフ関係を生じさせる（K. Hagimot
o and k. Aida, " Multigigabit-per-second Optical B
aseband Transmission System" , J. LightwaveTechno
l., vol.LT-6, No.11, p.1678, 1988)。ここでは、単一
波長システムを仮定し、分散値として分散シフトファイ
バ（ＤＳＦ）における最悪値２ps/nm/kmを想定してい
る。式(1) からわかることは、超高速光通信システムで
は、波長分散の影響がビットレートの２乗のオーダで存
在するということである。たとえば、10Ｇbit/s のシス
テムで1000ps/nm の分散が上限だとすれば、100Ｇbit/s
のシステムで10ps/nm となる。
【０００５】そこで、従来は受信側（送信側）に補償器
を配置し、エンドトゥエンドで総分散値を抑える分散補
償技術が研究されてきた。例えば、光ファイバ製造技術
の発展により実現した負の高分散ファイバ（特開平７−
２０２７９８号公報）、多数の干渉デバイスを光基板上
に配置したＰＬＣ (Planar Lightwave Circuit) 回路
（K. Takiguchi, et al., Electron. Lett., vol.31, N
o.15, p.1240, 1995) 、ファイバ中のグレーティングパ
ターンを変調させて得られるファイバグレーティング型
補償器（B. Malo, et al., ECOC'94, PD, p.23) などを
用いて分散補償を行っていた。
を配置し、エンドトゥエンドで総分散値を抑える分散補
償技術が研究されてきた。例えば、光ファイバ製造技術
の発展により実現した負の高分散ファイバ（特開平７−
２０２７９８号公報）、多数の干渉デバイスを光基板上
に配置したＰＬＣ (Planar Lightwave Circuit) 回路
（K. Takiguchi, et al., Electron. Lett., vol.31, N
o.15, p.1240, 1995) 、ファイバ中のグレーティングパ
ターンを変調させて得られるファイバグレーティング型
補償器（B. Malo, et al., ECOC'94, PD, p.23) などを
用いて分散補償を行っていた。
【０００６】しかし、現在のところ、伝送路ごとに個別
の最適化を手動でやらなければならない。その理由は、
伝送路がそれぞれ異なる波長分散特性をもっているから
である。例えば、実際に導入されている分散シフトファ
イバの零分散波長は1525ｎｍ〜1575ｎｍの間に分布して
いる。実験室における確認段階では個別の最適化は可能
であっても、実際に敷設されている現場では多くの専門
家が必要となり、コスト高になっていた。なお、補償量
可変の分散等化回路の構成方法は、分散補償ファイバを
光スイッチで切り替えて分散補償量を変える方法（特願
平７−１４３０６０号公報）、内部にチャープドグレー
ティングを切った光半導体の屈折率を注入電流により変
化させて分散補償量を変える方法（特開平６−２１６４
６７号公報）などが提案されている。
の最適化を手動でやらなければならない。その理由は、
伝送路がそれぞれ異なる波長分散特性をもっているから
である。例えば、実際に導入されている分散シフトファ
イバの零分散波長は1525ｎｍ〜1575ｎｍの間に分布して
いる。実験室における確認段階では個別の最適化は可能
であっても、実際に敷設されている現場では多くの専門
家が必要となり、コスト高になっていた。なお、補償量
可変の分散等化回路の構成方法は、分散補償ファイバを
光スイッチで切り替えて分散補償量を変える方法（特願
平７−１４３０６０号公報）、内部にチャープドグレー
ティングを切った光半導体の屈折率を注入電流により変
化させて分散補償量を変える方法（特開平６−２１６４
６７号公報）などが提案されている。
【０００７】また、ＡＳＥによるＳ／Ｎ劣化も伝送距離
（線形中継距離と線形中継器数）に制限を与える。要求
されるＳ／Ｎをｒとし、線形中継器への入力光パワーを
Ｓin、雑音指数をＦ、プランク定数をｈ、光速度をｃ、
波長をλ（1550nm）、ビットレートをＢ、相対強度雑音
をRIN とすると、
（線形中継距離と線形中継器数）に制限を与える。要求
されるＳ／Ｎをｒとし、線形中継器への入力光パワーを
Ｓin、雑音指数をＦ、プランク定数をｈ、光速度をｃ、
波長をλ（1550nm）、ビットレートをＢ、相対強度雑音
をRIN とすると、
【０００８】
【数１】
【０００９】に示す関係式が得られる（A.Takada, et a
l., "1.8 Gbit/s Transmission over210 km using an E
rbium-Doped Fiber Laser Amplifier with 20 dB Repea
terGain in a Direct Detection Systems", Trans. IEI
CE, Vol.E72, No.1, pp.21-26, 1990) 。ここで、Ｂ＝1
0Ｇbit/s 、ｒ＝22.5dB、Ｓin＝−20dBｍ、Ｆ＝７dB、R
IN ＝−140dBc/Hz とすれば、線形中継器数は７とな
る。
l., "1.8 Gbit/s Transmission over210 km using an E
rbium-Doped Fiber Laser Amplifier with 20 dB Repea
terGain in a Direct Detection Systems", Trans. IEI
CE, Vol.E72, No.1, pp.21-26, 1990) 。ここで、Ｂ＝1
0Ｇbit/s 、ｒ＝22.5dB、Ｓin＝−20dBｍ、Ｆ＝７dB、R
IN ＝−140dBc/Hz とすれば、線形中継器数は７とな
る。
【００１０】現在のところ、出力パワー一定制御方式が
用いられているが、中継区間の規格はシステムの中で特
に長かったり、損失が大きい中継区間のＳ／Ｎで制限さ
れてしまう。すなわち、最も長い区間または大きい損失
に対応する最悪条件設計が行われている。実際は、短い
区間もあり損失も異なるのであるが、それらのＳ／Ｎは
マージンになっている。
用いられているが、中継区間の規格はシステムの中で特
に長かったり、損失が大きい中継区間のＳ／Ｎで制限さ
れてしまう。すなわち、最も長い区間または大きい損失
に対応する最悪条件設計が行われている。実際は、短い
区間もあり損失も異なるのであるが、それらのＳ／Ｎは
マージンになっている。
【００１１】このように、通常は最悪条件にも耐えられ
るシステム設計になっているために、この条件が厳しい
場合にはしばしばオーバースペックとなり、結果として
高コストを招いていた。この最悪設計によるオーバース
ペック回避策として無線通信の分野では、従来から自動
等化または最適等化という技術が用いられている（R.W.
Lucky and H.R.Rudin, "An Automatic Equalizer for G
eneral-Purpose Communication Channels", Bell Syst.
Tech. J., Vol.46, pp.2179-2208, 1967)。これは、伝
送後のパルス波形を時間領域で分割して透過させるトラ
ンスバーサルフィルタの伝達関数を自動的に調整するも
のである。したがって、このフィルタは超高速の光伝送
路への適用は不可能であった。
るシステム設計になっているために、この条件が厳しい
場合にはしばしばオーバースペックとなり、結果として
高コストを招いていた。この最悪設計によるオーバース
ペック回避策として無線通信の分野では、従来から自動
等化または最適等化という技術が用いられている（R.W.
Lucky and H.R.Rudin, "An Automatic Equalizer for G
eneral-Purpose Communication Channels", Bell Syst.
Tech. J., Vol.46, pp.2179-2208, 1967)。これは、伝
送後のパルス波形を時間領域で分割して透過させるトラ
ンスバーサルフィルタの伝達関数を自動的に調整するも
のである。したがって、このフィルタは超高速の光伝送
路への適用は不可能であった。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】自動等化という技術
は、光通信システムの設計においても有用である。すな
わち、伝送路の重要なパラメータである波長分散、Ｓ／
Ｎ劣化を自動的に等化する装置，アルゴリズムが確立さ
れれば、伝送路等化に必要であった設計コスト，人員コ
ストを削減することができる。さらに、最悪条件設計に
おけるオーバースペックの可能性も回避することができ
る。また、同時に光受信器の識別点、チャープ係数、波
長といった各種のパラメータについても、対象とする伝
送路に自動的に最適化されれば、さらにコスト削減が期
待できる。
は、光通信システムの設計においても有用である。すな
わち、伝送路の重要なパラメータである波長分散、Ｓ／
Ｎ劣化を自動的に等化する装置，アルゴリズムが確立さ
れれば、伝送路等化に必要であった設計コスト，人員コ
ストを削減することができる。さらに、最悪条件設計に
おけるオーバースペックの可能性も回避することができ
る。また、同時に光受信器の識別点、チャープ係数、波
長といった各種のパラメータについても、対象とする伝
送路に自動的に最適化されれば、さらにコスト削減が期
待できる。
【００１３】本発明は、多重化端局または再生中継器に
おいて、伝送劣化の要因となる各種のパラメータを自動
的に等化することができる自動等化システムを提供する
ことを目的とする。
おいて、伝送劣化の要因となる各種のパラメータを自動
的に等化することができる自動等化システムを提供する
ことを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１〜８の自動等化
システムは、片方向の光信号（主信号）から受信側で誤
り率、アイ開口度、Ｑ値、クロック信号レベルを測定
し、その測定値に応じて波長分散を等化または識別点を
調整する。請求項１〜３，９〜１５の自動等化システム
は、送信器と受信器の間でやりとりされる制御信号を用
い、受信器の測定値に基づいて送信器の波長制御または
チャープ係数制御を行い、パラメータを自動的に等化す
る。また、請求項１３〜１５の自動等化システムは、伝
送路パラメータ測定モードとデータ伝送モードを切り替
え、伝送路パラメータ測定モードで測定される伝送路パ
ラメータに対する補償量を同定して等化する。
システムは、片方向の光信号（主信号）から受信側で誤
り率、アイ開口度、Ｑ値、クロック信号レベルを測定
し、その測定値に応じて波長分散を等化または識別点を
調整する。請求項１〜３，９〜１５の自動等化システム
は、送信器と受信器の間でやりとりされる制御信号を用
い、受信器の測定値に基づいて送信器の波長制御または
チャープ係数制御を行い、パラメータを自動的に等化す
る。また、請求項１３〜１５の自動等化システムは、伝
送路パラメータ測定モードとデータ伝送モードを切り替
え、伝送路パラメータ測定モードで測定される伝送路パ
ラメータに対する補償量を同定して等化する。
【００１５】請求項１６の自動等化システムは、線形中
継系におけるＳ／Ｎの適用制御を行う構成である。
継系におけるＳ／Ｎの適用制御を行う構成である。
【００１６】
【発明の実施の形態】第１〜第４の実施形態は、片方向
の光信号（主信号）を用いて受信側だけで伝送距離を制
限するパラメータの最適点を探索する方法（Blind Equa
lization：A.Benvennist and M. Goursat, "Blind Equa
lizers", IEEE Trans. Commun., Vol.COM-32, No.8, p.
8771, 1984) についてのものである。すなわち、伝送路
の分散補償量を自動的に等化し、受信器の識別点・チャ
ープ係数・波長等の各種のパラメータを自動的に伝送路
に最適化する構成を示す。ここでは、伝送路の分散によ
る波形劣化をモニタするものとして、主信号の誤り率
（第１の実施形態）、波形モニタによるアイ開口度（第
２の実施形態）、Ｑ値（第３の実施形態）、クロック信
号レベル（第４の実施形態）が用いられる。
の光信号（主信号）を用いて受信側だけで伝送距離を制
限するパラメータの最適点を探索する方法（Blind Equa
lization：A.Benvennist and M. Goursat, "Blind Equa
lizers", IEEE Trans. Commun., Vol.COM-32, No.8, p.
8771, 1984) についてのものである。すなわち、伝送路
の分散補償量を自動的に等化し、受信器の識別点・チャ
ープ係数・波長等の各種のパラメータを自動的に伝送路
に最適化する構成を示す。ここでは、伝送路の分散によ
る波形劣化をモニタするものとして、主信号の誤り率
（第１の実施形態）、波形モニタによるアイ開口度（第
２の実施形態）、Ｑ値（第３の実施形態）、クロック信
号レベル（第４の実施形態）が用いられる。
【００１７】（第１の実施形態）図１は、本発明の自動
等化システムの第１の実施形態を示す。本実施形態の特
徴は、パラメータの最適化に用いる評価関数として主信
号の誤り率を用いるところにある。図において、受信器
１０ａは、光増幅器１１、光カプラ１２、可変分散等化
回路１３、光電気変換器１４、増幅器１５、クロック抽
出回路１６、識別回路１７、識別電圧発生回路１８によ
り構成される。パラメータを制御する自動等化制御部２
０ａは、誤り検出回路２１、分散等化制御部２２、識別
電圧制御部２３、雑音光発生器２４により構成される。
なお、自動等化制御部２０ａは、他の複数の受信器で共
有することができる。
等化システムの第１の実施形態を示す。本実施形態の特
徴は、パラメータの最適化に用いる評価関数として主信
号の誤り率を用いるところにある。図において、受信器
１０ａは、光増幅器１１、光カプラ１２、可変分散等化
回路１３、光電気変換器１４、増幅器１５、クロック抽
出回路１６、識別回路１７、識別電圧発生回路１８によ
り構成される。パラメータを制御する自動等化制御部２
０ａは、誤り検出回路２１、分散等化制御部２２、識別
電圧制御部２３、雑音光発生器２４により構成される。
なお、自動等化制御部２０ａは、他の複数の受信器で共
有することができる。
【００１８】光増幅器１１には、例えばエルビウム添加
光ファイバ増幅器が用いられる。光電気変換器１４に
は、例えばＰＩＮフォトダイオードが用いられる。増幅
器１５には、例えばＧaＡsＭＥＳＦＥＴトランスインピ
ーダンスアンプが用いられる。クロック抽出回路１６に
は、例えば微分回路と全波整流回路と誘電体共振器フィ
ルタの組み合わせが用いられる。識別回路１７には、マ
スタ−スレーブＤ型フリップフロップが用いられる。
光ファイバ増幅器が用いられる。光電気変換器１４に
は、例えばＰＩＮフォトダイオードが用いられる。増幅
器１５には、例えばＧaＡsＭＥＳＦＥＴトランスインピ
ーダンスアンプが用いられる。クロック抽出回路１６に
は、例えば微分回路と全波整流回路と誘電体共振器フィ
ルタの組み合わせが用いられる。識別回路１７には、マ
スタ−スレーブＤ型フリップフロップが用いられる。
【００１９】可変分散等化回路１３は、例えば図２に示
すように、分散値の異なる分散媒質９１−１〜９１−Ｎ
を光スイッチ９２−１，９２−２を用いて切り替える構
成により実現される。分散値の異なる分散媒質として
は、例えば長さの異なる分散補償ファイバを用いる。光
スイッチとしては、複数の分散媒質の１つを機械的に選
択するメカニカル光スイッチを用いる。光スイッチ９２
−１，９２−２を制御する光スイッチ制御部９３は、分
散等化制御部２２により制御される。その他の可変分散
等化回路１３の構成としては、ＰＬＣの温度を変化させ
て分散値の極性を変えてもよいし、チャープドグレーテ
ィング周波数の異なる複数のファイバグレーティングを
用いてもよい。
すように、分散値の異なる分散媒質９１−１〜９１−Ｎ
を光スイッチ９２−１，９２−２を用いて切り替える構
成により実現される。分散値の異なる分散媒質として
は、例えば長さの異なる分散補償ファイバを用いる。光
スイッチとしては、複数の分散媒質の１つを機械的に選
択するメカニカル光スイッチを用いる。光スイッチ９２
−１，９２−２を制御する光スイッチ制御部９３は、分
散等化制御部２２により制御される。その他の可変分散
等化回路１３の構成としては、ＰＬＣの温度を変化させ
て分散値の極性を変えてもよいし、チャープドグレーテ
ィング周波数の異なる複数のファイバグレーティングを
用いてもよい。
【００２０】光ファイバを伝搬してきた光信号は、光増
幅器１１で増幅された後に光カプラ１２に入力され、雑
音光発生器２４から出力されるＡＳＥ雑音と干渉光雑音
が付加されて可変分散等化回路１３に入力される。可変
分散等化回路１３から出力された光信号は、光電気変換
器１４で電気信号に変換される。この電気信号は増幅器
１５で増幅された後に２分岐され、一方はクロック抽出
回路１６に入力され、他方は識別回路１７に入力され
る。クロック抽出回路１６で抽出されたクロック成分
は、識別回路１７の識別処理に供される。識別回路１７
で識別された主信号は２分岐され、その一方が誤り検出
回路２１に入力される。分散等化制御部２２および識別
電圧制御部２３は、誤り検出回路２１で検出される主信
号の符号誤り率に応じて各パラメータを調整する。すな
わち、分散等化制御部２２は可変分散等化回路１３の分
散補償量を制御し、識別電圧制御部２３は識別電圧発生
回路１８の出力電圧（識別回路１７の識別電圧）を制御
する。
幅器１１で増幅された後に光カプラ１２に入力され、雑
音光発生器２４から出力されるＡＳＥ雑音と干渉光雑音
が付加されて可変分散等化回路１３に入力される。可変
分散等化回路１３から出力された光信号は、光電気変換
器１４で電気信号に変換される。この電気信号は増幅器
１５で増幅された後に２分岐され、一方はクロック抽出
回路１６に入力され、他方は識別回路１７に入力され
る。クロック抽出回路１６で抽出されたクロック成分
は、識別回路１７の識別処理に供される。識別回路１７
で識別された主信号は２分岐され、その一方が誤り検出
回路２１に入力される。分散等化制御部２２および識別
電圧制御部２３は、誤り検出回路２１で検出される主信
号の符号誤り率に応じて各パラメータを調整する。すな
わち、分散等化制御部２２は可変分散等化回路１３の分
散補償量を制御し、識別電圧制御部２３は識別電圧発生
回路１８の出力電圧（識別回路１７の識別電圧）を制御
する。
【００２１】ＳＤＨ伝送路におけるＳＴＭフォーマット
には、Ｂ１またはＢ２のように伝送路中で生じた誤りを
監視するバイトが設けられている。これらの監視バイト
を用いて各パラメータを調整してもよい。各パラメータ
はそれぞれ誤り率と密接に関係しており、各パラメータ
を最適化する自動等化アルゴリズムが必要とされる。以
下、２つのパラメータをそれぞれ独立に最適化する２次
元法と、簡単に両者を最適化する簡便法について説明す
る。また、♯１または♯２は分散補償または識別点調整
のいずれかとして説明する。
には、Ｂ１またはＢ２のように伝送路中で生じた誤りを
監視するバイトが設けられている。これらの監視バイト
を用いて各パラメータを調整してもよい。各パラメータ
はそれぞれ誤り率と密接に関係しており、各パラメータ
を最適化する自動等化アルゴリズムが必要とされる。以
下、２つのパラメータをそれぞれ独立に最適化する２次
元法と、簡単に両者を最適化する簡便法について説明す
る。また、♯１または♯２は分散補償または識別点調整
のいずれかとして説明する。
【００２２】図３は、２次元法による自動等化アルゴリ
ズムのフローチャートを示す。アルゴリズムがスタート
すると、フィードバック回数ｎを定義するが、最初はｎ
＝１とする。ここで、ｎは♯１のとりうる値Ｎまで定義
されるとする。まず、♯１をとりうる最小地点ｘ1 に設
定する。この位置で♯２の値を振って誤り率が最小とな
る地点ｙx1を求める。♯２の値の振り方とｙx1の求め方
（調整アルゴリズム）については後述する（図５〜
７）。このｙx1と誤り率の値をメモリに蓄積する。次
に、ｎがＮ未満であればフィードバックし、ｎをｎ＋１
として次の地点ｘ2 に移動させる。再びこの位置におい
て♯２の誤り率最小値を与える地点ｙx2を求め、メモリ
に蓄積する。以下同様に、フィードバックが最大のＮ階
に等しくなると、フィードバックを止めて♯１を
｛ｙxn｝の中で最小 minxn｛ｙxn｝を与えるｘn に固定
する。この位置で再度♯２の値を振って誤り率が最小と
なる値に固定する。これによって両者が最適点に固定さ
れることになる。この方法は、２つのパラメータが完全
に独立ではなく、互いに依存している場合に特に有効で
ある。精度が得られる代わりに等化する時間とメモリ量
の点で難点がある。
ズムのフローチャートを示す。アルゴリズムがスタート
すると、フィードバック回数ｎを定義するが、最初はｎ
＝１とする。ここで、ｎは♯１のとりうる値Ｎまで定義
されるとする。まず、♯１をとりうる最小地点ｘ1 に設
定する。この位置で♯２の値を振って誤り率が最小とな
る地点ｙx1を求める。♯２の値の振り方とｙx1の求め方
（調整アルゴリズム）については後述する（図５〜
７）。このｙx1と誤り率の値をメモリに蓄積する。次
に、ｎがＮ未満であればフィードバックし、ｎをｎ＋１
として次の地点ｘ2 に移動させる。再びこの位置におい
て♯２の誤り率最小値を与える地点ｙx2を求め、メモリ
に蓄積する。以下同様に、フィードバックが最大のＮ階
に等しくなると、フィードバックを止めて♯１を
｛ｙxn｝の中で最小 minxn｛ｙxn｝を与えるｘn に固定
する。この位置で再度♯２の値を振って誤り率が最小と
なる値に固定する。これによって両者が最適点に固定さ
れることになる。この方法は、２つのパラメータが完全
に独立ではなく、互いに依存している場合に特に有効で
ある。精度が得られる代わりに等化する時間とメモリ量
の点で難点がある。
【００２３】図４は、簡便法による自動等化アルゴリズ
ムのフローチャートを示す。なお、本アルゴリズムは２
つのパラメータが互いに完全に独立である場合にのみ有
効である。アルゴリズムがスタートすると、♯１の調整
アルゴリズムを実行して最小地点に調整する。ここで、
♯２は初期値を用いる。次に、♯１について最小誤り率
を与えるｘm に固定し、その状態で♯２の調整アルゴリ
ズムを実行し、最小誤り率を与えるｙxmに固定して終了
する。このアルゴリズムは、調整時間が２次元法に比べ
て少なくメモリも必要ないが、精度が得られないこと
と、各パラメータが互いに独立である前提が必要であ
る。
ムのフローチャートを示す。なお、本アルゴリズムは２
つのパラメータが互いに完全に独立である場合にのみ有
効である。アルゴリズムがスタートすると、♯１の調整
アルゴリズムを実行して最小地点に調整する。ここで、
♯２は初期値を用いる。次に、♯１について最小誤り率
を与えるｘm に固定し、その状態で♯２の調整アルゴリ
ズムを実行し、最小誤り率を与えるｙxmに固定して終了
する。このアルゴリズムは、調整時間が２次元法に比べ
て少なくメモリも必要ないが、精度が得られないこと
と、各パラメータが互いに独立である前提が必要であ
る。
【００２４】図５〜図７は、図３および図４の自動等化
アルゴリズムにおいて、♯１または♯２の最適点を求め
る調整アルゴリズムの例を示す。図５は、Ｓ／Ｘ増加法
アルゴリズムを示す。これは、図１に示す雑音光発生器
２４からＳ／Ｘ雑音を付加しながら唯一解を得るアルゴ
リズムである。アルゴリズムがスタートすると、誤り検
出回路２１は誤り率の測定を開始する。♯１または♯２
を変化させ、誤り率の値をメモリに記憶させておく。こ
こで、誤り率の最小値が１つの場合と２つ以上の場合に
分かれる。２つ以上の場合は、最適点近傍では雑音が足
りないために、所定時間内では唯一の最適誤り率が得ら
れないことを意味する。したがって、メモリをクリアし
てさらにＳ／Ｘ雑音を付加する。この状態でさらに♯１
または♯２を変化させ、誤り率の値をメモリに記憶させ
る。ここで、同様に誤り率の最小値が１つまたは２つ以
上であるかが判断される。最小値が１つに決定したとこ
ろで、そこに♯１または♯２を固定してＳ／Ｘ雑音を除
去し、アルゴリズムを終了する。この方法では最適点が
一意に求められるが、付加雑音量が大きいときで最適点
がずれていく場合に、誤った最適点に導くおそれがあ
る。
アルゴリズムにおいて、♯１または♯２の最適点を求め
る調整アルゴリズムの例を示す。図５は、Ｓ／Ｘ増加法
アルゴリズムを示す。これは、図１に示す雑音光発生器
２４からＳ／Ｘ雑音を付加しながら唯一解を得るアルゴ
リズムである。アルゴリズムがスタートすると、誤り検
出回路２１は誤り率の測定を開始する。♯１または♯２
を変化させ、誤り率の値をメモリに記憶させておく。こ
こで、誤り率の最小値が１つの場合と２つ以上の場合に
分かれる。２つ以上の場合は、最適点近傍では雑音が足
りないために、所定時間内では唯一の最適誤り率が得ら
れないことを意味する。したがって、メモリをクリアし
てさらにＳ／Ｘ雑音を付加する。この状態でさらに♯１
または♯２を変化させ、誤り率の値をメモリに記憶させ
る。ここで、同様に誤り率の最小値が１つまたは２つ以
上であるかが判断される。最小値が１つに決定したとこ
ろで、そこに♯１または♯２を固定してＳ／Ｘ雑音を除
去し、アルゴリズムを終了する。この方法では最適点が
一意に求められるが、付加雑音量が大きいときで最適点
がずれていく場合に、誤った最適点に導くおそれがあ
る。
【００２５】図６は、中点法アルゴリズムを示す。アル
ゴリズムがスタートすると、Ｓ／Ｘ雑音を付加して誤り
率の測定を開始する。♯１または♯２を変化させ、それ
ぞれの点について誤り率を測定する。誤り率の最小値が
１つでも２つ以上あっても、最小値を満たす集合
｛ｘn ｝のうち、その平均値(min｛ｘn｝＋max｛ｘn｝)
／２に固定する。この点が最適点であるとしてＳ／Ｘ雑
音を除去し、アルゴリズムを終了する。ここで、中点法
はｘn に関して、誤り率が最適値について対称であるこ
とが前提条件となる。しかし、この条件は必ずしも満た
されない。特に、分散補償を行う場合に、正常分散と異
常分散ではチャープ係数および光パワーによってその誤
り率特性に大きな違いがある。しかし、中点法は最も簡
単なアルゴリズムであり、精度を犠牲にしても迅速性が
要求される場合に有効である。
ゴリズムがスタートすると、Ｓ／Ｘ雑音を付加して誤り
率の測定を開始する。♯１または♯２を変化させ、それ
ぞれの点について誤り率を測定する。誤り率の最小値が
１つでも２つ以上あっても、最小値を満たす集合
｛ｘn ｝のうち、その平均値(min｛ｘn｝＋max｛ｘn｝)
／２に固定する。この点が最適点であるとしてＳ／Ｘ雑
音を除去し、アルゴリズムを終了する。ここで、中点法
はｘn に関して、誤り率が最適値について対称であるこ
とが前提条件となる。しかし、この条件は必ずしも満た
されない。特に、分散補償を行う場合に、正常分散と異
常分散ではチャープ係数および光パワーによってその誤
り率特性に大きな違いがある。しかし、中点法は最も簡
単なアルゴリズムであり、精度を犠牲にしても迅速性が
要求される場合に有効である。
【００２６】図７は、Ｓ／Ｘ増加法と中点法を組み合わ
せたアルゴリズムを示す。これは、Ｓ／Ｘ増加法の最適
点シフトという欠点と、中点法の非対称性に起因する欠
点を補うものである。アルゴリズムがスタートすると、
Ｓ／Ｘ雑音を付加して誤り率の測定を開始する。♯１を
変化させると最小値が１つ以上得られる。この最小値が
所定の誤り率ｐ（例えば10-9）より大きい場合はＳ／Ｘ
雑音を増加させ、ｐより小さくなった場合に得られた最
小値の中点に固定する。このアルゴリズムの精度は、所
定の誤り率ｐに依存する。このｐの値は測定時間が10秒
程度を与えるものであればよく、例えば10Ｇbit/s の信
号伝送の場合で10-10 程度である。
せたアルゴリズムを示す。これは、Ｓ／Ｘ増加法の最適
点シフトという欠点と、中点法の非対称性に起因する欠
点を補うものである。アルゴリズムがスタートすると、
Ｓ／Ｘ雑音を付加して誤り率の測定を開始する。♯１を
変化させると最小値が１つ以上得られる。この最小値が
所定の誤り率ｐ（例えば10-9）より大きい場合はＳ／Ｘ
雑音を増加させ、ｐより小さくなった場合に得られた最
小値の中点に固定する。このアルゴリズムの精度は、所
定の誤り率ｐに依存する。このｐの値は測定時間が10秒
程度を与えるものであればよく、例えば10Ｇbit/s の信
号伝送の場合で10-10 程度である。
【００２７】図８は、図５〜図７の調整アルゴリズム中
における♯１または♯２の変化アルゴリズムの例を示
す。ただし、♯１または♯２の変化といっても識別点は
識別電圧というアナログ電気量であり、連続的に変化す
るのでこのアルゴリズムは無用である。また、連続的に
分散値が可変であれば、このアルゴリズムは必要ない。
ここでは、離散的でかつ限られた値しかとることができ
ないパラメータの変化アルゴリズムとして、分散補償フ
ァイバの変化アルゴリズムについて説明する。
における♯１または♯２の変化アルゴリズムの例を示
す。ただし、♯１または♯２の変化といっても識別点は
識別電圧というアナログ電気量であり、連続的に変化す
るのでこのアルゴリズムは無用である。また、連続的に
分散値が可変であれば、このアルゴリズムは必要ない。
ここでは、離散的でかつ限られた値しかとることができ
ないパラメータの変化アルゴリズムとして、分散補償フ
ァイバの変化アルゴリズムについて説明する。
【００２８】分散補償ファイバは縦続接続できるものと
する。本アルゴリズムは、与えられた離散的な値をもつ
ものの組み合わせ（和）で所定の値を実現する。アルゴ
リズムがスタートすると、ファイバ｛ｘn ｝の数Ｘ＝｜
｛ｘn ｝｜、分散値ｐxnを入力する。次に、各ファイバ
数１＜ｘ＜Ｘにおける可能な分散値をリストアップす
る。これらの分散値でソーティングし、縮退しているも
のを削除して終了する。
する。本アルゴリズムは、与えられた離散的な値をもつ
ものの組み合わせ（和）で所定の値を実現する。アルゴ
リズムがスタートすると、ファイバ｛ｘn ｝の数Ｘ＝｜
｛ｘn ｝｜、分散値ｐxnを入力する。次に、各ファイバ
数１＜ｘ＜Ｘにおける可能な分散値をリストアップす
る。これらの分散値でソーティングし、縮退しているも
のを削除して終了する。
【００２９】（第２の実施形態）図９は、本発明の自動
等化システムの第２の実施形態を示す。本実施形態の特
徴は、パラメータの最適化に用いる評価関数としてアイ
開口度を用いるところにある。図において、受信器１０
ｂは、光増幅器１１、可変分散等化回路１３、光電気変
換器１４、増幅器１５、クロック抽出回路１６、識別回
路１７、識別電圧発生回路１８により構成される。パラ
メータを制御する自動等化制御部２０ｂは、識別回路１
７に入力されるデータ信号をモニタする波形モニタ回路
２５、波形モニタ回路２５の出力からアイ開口度を読み
取り、可変分散等化回路１３に設定する分散補償量を制
御する分散等化制御部２６により構成される。なお、自
動等化制御部２０ｂは、他の複数の受信器で共有するこ
とができる。
等化システムの第２の実施形態を示す。本実施形態の特
徴は、パラメータの最適化に用いる評価関数としてアイ
開口度を用いるところにある。図において、受信器１０
ｂは、光増幅器１１、可変分散等化回路１３、光電気変
換器１４、増幅器１５、クロック抽出回路１６、識別回
路１７、識別電圧発生回路１８により構成される。パラ
メータを制御する自動等化制御部２０ｂは、識別回路１
７に入力されるデータ信号をモニタする波形モニタ回路
２５、波形モニタ回路２５の出力からアイ開口度を読み
取り、可変分散等化回路１３に設定する分散補償量を制
御する分散等化制御部２６により構成される。なお、自
動等化制御部２０ｂは、他の複数の受信器で共有するこ
とができる。
【００３０】光ファイバを伝搬してきた光信号は、伝送
ファイバの分散によりパルス幅が広がっているので、増
幅器１５で増幅後のアイ開口度に劣化が現れる。ここ
で、可変分散等化回路１３の分散補償量を変化させる
と、分散補償量に対応してアイ開口度が変化するので、
分散等化制御部２６が分散補償量を変化させながらアイ
開口度を測定し、分散値とアイ開口度の測定結果を蓄積
する。最後に、アイ開口度が最大になる分散補償量に設
定することにより、識別回路１７に入力される波形を最
適に設定することができる。
ファイバの分散によりパルス幅が広がっているので、増
幅器１５で増幅後のアイ開口度に劣化が現れる。ここ
で、可変分散等化回路１３の分散補償量を変化させる
と、分散補償量に対応してアイ開口度が変化するので、
分散等化制御部２６が分散補償量を変化させながらアイ
開口度を測定し、分散値とアイ開口度の測定結果を蓄積
する。最後に、アイ開口度が最大になる分散補償量に設
定することにより、識別回路１７に入力される波形を最
適に設定することができる。
【００３１】このような構成により、伝送ファイバの分
散値が未知であっても自動的に最適な分散補償量を選択
し、伝送路の分散による伝送距離制限を回避することが
できる。また、信号がＲＺフォーマットである場合に
は、すべてのパルスのパルス幅が一定であるので、波形
モニタ回路２５としてオートコリレータを用い、測定さ
れるパルス幅が最小になる分散量を設定する方法を採用
してもよい。
散値が未知であっても自動的に最適な分散補償量を選択
し、伝送路の分散による伝送距離制限を回避することが
できる。また、信号がＲＺフォーマットである場合に
は、すべてのパルスのパルス幅が一定であるので、波形
モニタ回路２５としてオートコリレータを用い、測定さ
れるパルス幅が最小になる分散量を設定する方法を採用
してもよい。
【００３２】（第３の実施形態）第３の実施形態の構成
は、図１に示す第１の実施形態の構成から雑音光発生器
２４を取り除いたものとなる。本実施形態の特徴は、分
散等化制御部２２および識別電圧制御部２３が、誤り検
出回路２１で検出される符号誤り率から伝送路のＱ値を
計算し、可変分散等化回路１３の分散補償量および識別
電圧発生回路１８の出力電圧を制御するところにある。
は、図１に示す第１の実施形態の構成から雑音光発生器
２４を取り除いたものとなる。本実施形態の特徴は、分
散等化制御部２２および識別電圧制御部２３が、誤り検
出回路２１で検出される符号誤り率から伝送路のＱ値を
計算し、可変分散等化回路１３の分散補償量および識別
電圧発生回路１８の出力電圧を制御するところにある。
【００３３】ここで、Ｑ値とは、マークレベルをｓ(1)
、スペースレベルをｓ(0) 、マークの標準偏差をσ1
、スペースの標準偏差をσ0 としたときに、 Ｑ＝（ｓ(1)−ｓ(0))／(σ1−σ0 ） …(3) で定義されるＳ／Ｎを表す量である。このＱ値を用いて
誤り率Ｐは Ｐ＝（1／2) erfc(Ｑ／√2 ） …(4) と表される。なお、 erfc(ｘ）は
、スペースレベルをｓ(0) 、マークの標準偏差をσ1
、スペースの標準偏差をσ0 としたときに、 Ｑ＝（ｓ(1)−ｓ(0))／(σ1−σ0 ） …(3) で定義されるＳ／Ｎを表す量である。このＱ値を用いて
誤り率Ｐは Ｐ＝（1／2) erfc(Ｑ／√2 ） …(4) と表される。なお、 erfc(ｘ）は
【００３４】
【数２】
【００３５】である。また、誤り率10-6はＱ＝６に対応
している。誤り率モニタとしては、例えばＳＴＭフォー
マットにおけるＢ１，Ｂ２バイトを用いた誤り率監視方
式を適用してもよい。Ｑ値の測定は、文献（N.S.Bergan
o,et al.,"Margin Measurement in OpticalAmplifier S
ystems", IEEE Photon.Technol.Lett., Vol.5, pp.304-
306, 1993)にあるように、識別電圧をスイープしながら
誤り率を測定し、フィッティングによりＱ値を求める方
法をとってもよい。可変分散等化回路１３の分散補償量
を変化させると、分散補償量に対応してＱ値が変化する
ので、Ｑ値が最大になる分散補償量に設定することによ
り、識別回路１７に入力される波形を最適にすることが
できる。次に、分散補償量を最適値に固定し、等しい誤
り率（例えば10-9）を与える識別電圧２点を測定し、そ
の２点の中点を採用することにより、Ｓ／Ｘ耐力の観点
から最適な識別電圧を得ることができる。
している。誤り率モニタとしては、例えばＳＴＭフォー
マットにおけるＢ１，Ｂ２バイトを用いた誤り率監視方
式を適用してもよい。Ｑ値の測定は、文献（N.S.Bergan
o,et al.,"Margin Measurement in OpticalAmplifier S
ystems", IEEE Photon.Technol.Lett., Vol.5, pp.304-
306, 1993)にあるように、識別電圧をスイープしながら
誤り率を測定し、フィッティングによりＱ値を求める方
法をとってもよい。可変分散等化回路１３の分散補償量
を変化させると、分散補償量に対応してＱ値が変化する
ので、Ｑ値が最大になる分散補償量に設定することによ
り、識別回路１７に入力される波形を最適にすることが
できる。次に、分散補償量を最適値に固定し、等しい誤
り率（例えば10-9）を与える識別電圧２点を測定し、そ
の２点の中点を採用することにより、Ｓ／Ｘ耐力の観点
から最適な識別電圧を得ることができる。
【００３６】（第４の実施形態）図１０は、本発明の自
動等化システムの第４の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、伝送路の分散による波形劣化をモニタする方法
として、第３の実施形態におけるアイ開口度の測定に代
えて、クロック信号レベルを用いるところにある。
動等化システムの第４の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、伝送路の分散による波形劣化をモニタする方法
として、第３の実施形態におけるアイ開口度の測定に代
えて、クロック信号レベルを用いるところにある。
【００３７】図において、受信器１０ｂは、光増幅器１
１、可変分散等化回路１３、光電気変換器１４、増幅器
１５、クロック抽出回路１６、識別回路１７、識別電圧
発生回路１８により構成される。自動等化制御部２０ｃ
は、識別回路１７に入力されるクロック信号レベルをモ
ニタするクロック信号レベルモニタ回路２７、そのクロ
ック信号レベルを読み取って可変分散等化回路１３に設
定する分散補償量を制御する分散等化制御部２８により
構成される。クロック信号レベルモニタ回路２７には、
例えばＲＦパワーメータを用いる。なお、自動等化制御
部２０ｃは、他の複数の受信器で共有することができ
る。
１、可変分散等化回路１３、光電気変換器１４、増幅器
１５、クロック抽出回路１６、識別回路１７、識別電圧
発生回路１８により構成される。自動等化制御部２０ｃ
は、識別回路１７に入力されるクロック信号レベルをモ
ニタするクロック信号レベルモニタ回路２７、そのクロ
ック信号レベルを読み取って可変分散等化回路１３に設
定する分散補償量を制御する分散等化制御部２８により
構成される。クロック信号レベルモニタ回路２７には、
例えばＲＦパワーメータを用いる。なお、自動等化制御
部２０ｃは、他の複数の受信器で共有することができ
る。
【００３８】可変分散等化回路１３の分散補償量を変化
させると、分散補償量に対応してクロック信号レベルが
変化する。ここで、全分散値（伝送路分散＋分散補償
量）に対するクロック信号レベルの測定例を図１１に示
す。測定は、10Ｇbit/s 、PRBS23段の信号を時分割多重
により４多重して生成した40Ｇbit/s データに対して行
った。この測定例からわかるように、クロック信号レベ
ルを最大にする全分散値が、ほぼ０psec/nm に対応して
いる。この測定結果から明らかなように、分散補償量を
変化させながらクロック信号レベルを測定し、それが最
大になる分散補償量に設定することにより、伝送路分散
との総和が零になる最適な分散補償量を設定することが
できる。
させると、分散補償量に対応してクロック信号レベルが
変化する。ここで、全分散値（伝送路分散＋分散補償
量）に対するクロック信号レベルの測定例を図１１に示
す。測定は、10Ｇbit/s 、PRBS23段の信号を時分割多重
により４多重して生成した40Ｇbit/s データに対して行
った。この測定例からわかるように、クロック信号レベ
ルを最大にする全分散値が、ほぼ０psec/nm に対応して
いる。この測定結果から明らかなように、分散補償量を
変化させながらクロック信号レベルを測定し、それが最
大になる分散補償量に設定することにより、伝送路分散
との総和が零になる最適な分散補償量を設定することが
できる。
【００３９】以上示した第１〜第４の実施形態は、片方
向の光信号（主信号）を用いて受信側だけでパラメータ
の最適点を探索する方法（Blind Equalization) であ
る。それに対して、送信器と受信器の間でやりとりされ
る制御信号を用いて伝送距離を制限するパラメータを自
動的に等化することができる。以下、制御信号を用いて
伝送路の分散補償量を自動的に等化する第５〜第９の実
施形態を示すが、まず図１２を参照して自動等化に必要
な制御情報の転送手段について説明する。
向の光信号（主信号）を用いて受信側だけでパラメータ
の最適点を探索する方法（Blind Equalization) であ
る。それに対して、送信器と受信器の間でやりとりされ
る制御信号を用いて伝送距離を制限するパラメータを自
動的に等化することができる。以下、制御信号を用いて
伝送路の分散補償量を自動的に等化する第５〜第９の実
施形態を示すが、まず図１２を参照して自動等化に必要
な制御情報の転送手段について説明する。
【００４０】図１２に示す光中継伝送システムでは、片
方向または両方向の制御用チャネルＬＳＶを用い、隣接
する多重化端局４１と再生中継器４２との間で分散補償
手順に関する制御情報を転送する。多重化端局４１およ
び再生中継器４２には、それぞれ制御情報通信用回路４
３および制御回路４４が備えられる。制御用チャネルＬ
ＳＶとして、ＳＤＨ伝送システムにおける上り回線と下
り回線のＳＴＭフレームに含まれるＲＳＯＨ内のＤ１，
Ｄ２，Ｄ３バイトを使用する。制御情報のフォーマット
は、通信プロトコルのレイヤ２としてＬＡＰＤプロトコ
ルを用い、ＬＡＰＤデータリンク確立を隣接装置間の上
り回線と下り回線を用いて行ってもよい。また、直接Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３バイトへビットバイビットで定義・アサ
インしてもよい。
方向または両方向の制御用チャネルＬＳＶを用い、隣接
する多重化端局４１と再生中継器４２との間で分散補償
手順に関する制御情報を転送する。多重化端局４１およ
び再生中継器４２には、それぞれ制御情報通信用回路４
３および制御回路４４が備えられる。制御用チャネルＬ
ＳＶとして、ＳＤＨ伝送システムにおける上り回線と下
り回線のＳＴＭフレームに含まれるＲＳＯＨ内のＤ１，
Ｄ２，Ｄ３バイトを使用する。制御情報のフォーマット
は、通信プロトコルのレイヤ２としてＬＡＰＤプロトコ
ルを用い、ＬＡＰＤデータリンク確立を隣接装置間の上
り回線と下り回線を用いて行ってもよい。また、直接Ｄ
１，Ｄ２，Ｄ３バイトへビットバイビットで定義・アサ
インしてもよい。
【００４１】また、制御用チャネルとして、キャリアが
主信号とは別波長の光信号により実現した制御用回線を
使用してもよい。このチャネルは光増幅器を用いて線形
中継器の監視信号として用いられている（K.Matsumura,
et al.,"Supervisory SystemConfiguration for High-S
peed Optical Transmission Networks ApplyingOpti
cal Line Amplifiers", in Proc. Asia-Pacific Confer
ence on Communica-tions(APCC) '95, p.370, 1995) 。
制御情報のフォーマットは、通信プロトコルのレイヤ２
としてＬＡＰＤプロトコルを用い、ＬＡＰＤデータリン
ク確立を隣接装置間の上り回線と下り回線を用いて行っ
てもよい。また、直接主信号とは別波長の光信号へビッ
トバイビットで定義・アサインしてもよい。
主信号とは別波長の光信号により実現した制御用回線を
使用してもよい。このチャネルは光増幅器を用いて線形
中継器の監視信号として用いられている（K.Matsumura,
et al.,"Supervisory SystemConfiguration for High-S
peed Optical Transmission Networks ApplyingOpti
cal Line Amplifiers", in Proc. Asia-Pacific Confer
ence on Communica-tions(APCC) '95, p.370, 1995) 。
制御情報のフォーマットは、通信プロトコルのレイヤ２
としてＬＡＰＤプロトコルを用い、ＬＡＰＤデータリン
ク確立を隣接装置間の上り回線と下り回線を用いて行っ
てもよい。また、直接主信号とは別波長の光信号へビッ
トバイビットで定義・アサインしてもよい。
【００４２】（第５の実施形態）図１３は、本発明の自
動等化システムの第５の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、送信器の光源波長を受信側から制御して伝送路
の分散を変化させ、各波長における誤り率を測定するこ
とにより、最適な分散値を与える波長にチューニングす
るところにある。
動等化システムの第５の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、送信器の光源波長を受信側から制御して伝送路
の分散を変化させ、各波長における誤り率を測定するこ
とにより、最適な分散値を与える波長にチューニングす
るところにある。
【００４３】図において、送信器５０ａには、発振波長
を可変できる波長可変光源５１、波長可変光源５１から
のＣＷ光を強度変調する強度変調器５２、中心波長を可
変できる光バンドパスフィルタを含む光増幅器５３が備
えられる。線形中継器６０は、中心波長を可変できる光
バンドパスフィルタを含む。受信器１０ｃには、中心波
長を可変できる光バンドパスフィルタを含む光増幅器１
１、光電気変換器１４、増幅器１５、クロック抽出回路
１６、識別回路１７、識別電圧発生回路１８が備えられ
る。自動等化制御部２０ｄには、誤り検出回路２１、誤
り検出回路２１で検出された誤り率を読み取り、識別電
圧発生回路１８の出力電圧、波長可変光源５１の波長、
光増幅器５３，線形中継器６０，光増幅器１１の各光バ
ンドパスフィルタの中心波長を制御する制御回路２９が
備えられる。制御回路２９と各線形中継器６０および波
長可変光源５１との間は通信手段６１を介して接続され
る。
を可変できる波長可変光源５１、波長可変光源５１から
のＣＷ光を強度変調する強度変調器５２、中心波長を可
変できる光バンドパスフィルタを含む光増幅器５３が備
えられる。線形中継器６０は、中心波長を可変できる光
バンドパスフィルタを含む。受信器１０ｃには、中心波
長を可変できる光バンドパスフィルタを含む光増幅器１
１、光電気変換器１４、増幅器１５、クロック抽出回路
１６、識別回路１７、識別電圧発生回路１８が備えられ
る。自動等化制御部２０ｄには、誤り検出回路２１、誤
り検出回路２１で検出された誤り率を読み取り、識別電
圧発生回路１８の出力電圧、波長可変光源５１の波長、
光増幅器５３，線形中継器６０，光増幅器１１の各光バ
ンドパスフィルタの中心波長を制御する制御回路２９が
備えられる。制御回路２９と各線形中継器６０および波
長可変光源５１との間は通信手段６１を介して接続され
る。
【００４４】波長可変光源５１には、例えばＤＢＲレー
ザを用いる。強度変調器５２には、例えばＬiＮbＯ3 マ
ッハツェンダ干渉計型強度変調器を用いる。光増幅器５
３，線形中継器６０，光増幅器１１には、例えばエルビ
ウム添加光ファイバ増幅器を用いる。伝送路の分散値は
送信器の波長可変光源５１の波長により変化する。した
がって、波長可変光源５１の波長をスイープしながら誤
り検出回路２１で誤り率を測定することにより、第３の
実施形態と同様に識別回路１７に入力される波形を最適
にすることができる。ここで、送信波長が変化した際
に、光バンドパスフィルタの離調による波形歪みおよび
Ｓ／Ｎ劣化を抑圧するために、各光増幅器および線形中
継器の光バンドパスフィルタの中心波長を光源波長に追
随して変化させることが必要である。
ザを用いる。強度変調器５２には、例えばＬiＮbＯ3 マ
ッハツェンダ干渉計型強度変調器を用いる。光増幅器５
３，線形中継器６０，光増幅器１１には、例えばエルビ
ウム添加光ファイバ増幅器を用いる。伝送路の分散値は
送信器の波長可変光源５１の波長により変化する。した
がって、波長可変光源５１の波長をスイープしながら誤
り検出回路２１で誤り率を測定することにより、第３の
実施形態と同様に識別回路１７に入力される波形を最適
にすることができる。ここで、送信波長が変化した際
に、光バンドパスフィルタの離調による波形歪みおよび
Ｓ／Ｎ劣化を抑圧するために、各光増幅器および線形中
継器の光バンドパスフィルタの中心波長を光源波長に追
随して変化させることが必要である。
【００４５】なお、波形劣化をモニタする方法として、
誤り率を測定する他に、第２の実施形態で示したアイ開
口度をモニタする方法、第３の実施形態で示したＱ値を
測定する方法、第４の実施形態で示したクロック信号レ
ベルをモニタする方法でもよい。 （第６の実施形態）図１４は、本発明の自動等化システ
ムの第６の実施形態を示す。
誤り率を測定する他に、第２の実施形態で示したアイ開
口度をモニタする方法、第３の実施形態で示したＱ値を
測定する方法、第４の実施形態で示したクロック信号レ
ベルをモニタする方法でもよい。 （第６の実施形態）図１４は、本発明の自動等化システ
ムの第６の実施形態を示す。
【００４６】本実施形態の特徴は、送信器の強度変調器
のバイアス電圧を受信側から制御し、強度変調器のαパ
ラメータの符号を切り替えることにより波形劣化を自動
的に等化するところにある。図において、送信器５０ｂ
には、波長安定化光源５４、強度変調器５２、光増幅器
５３が備えられる。受信器１０ｃには、光増幅器１１、
光電気変換器１４、増幅器１５、クロック抽出回路１
６、識別回路１７、識別電圧発生回路１８が備えられ
る。自動等化制御部２０ｅには、誤り検出回路２１、誤
り検出回路２１で検出された誤り率からＱ値を計算し、
識別電圧発生回路１８の出力電圧および強度変調器５２
のバイアス電圧を制御する制御回路３０が備えられる。
制御回路３０と強度変調器５２との間は通信手段６１を
介して接続される。
のバイアス電圧を受信側から制御し、強度変調器のαパ
ラメータの符号を切り替えることにより波形劣化を自動
的に等化するところにある。図において、送信器５０ｂ
には、波長安定化光源５４、強度変調器５２、光増幅器
５３が備えられる。受信器１０ｃには、光増幅器１１、
光電気変換器１４、増幅器１５、クロック抽出回路１
６、識別回路１７、識別電圧発生回路１８が備えられ
る。自動等化制御部２０ｅには、誤り検出回路２１、誤
り検出回路２１で検出された誤り率からＱ値を計算し、
識別電圧発生回路１８の出力電圧および強度変調器５２
のバイアス電圧を制御する制御回路３０が備えられる。
制御回路３０と強度変調器５２との間は通信手段６１を
介して接続される。
【００４７】伝送後の光パルス幅は、強度変調器５２の
チャーピングの符号によって広がり方が異なる。例え
ば、伝送路の分散が正常分散である場合は、αパラメー
タが負の場合の方が正の場合よりも広がり方が大きい。
したがって、αパラメータの符号を切り替えることによ
り、分散による波形劣化を抑圧することができる。本実
施形態では、制御回路３０が識別電圧をスイープしてＱ
値を計算することにより波形劣化をモニタし、強度変調
器５２のαパラメータの符号を制御する。なお、波形劣
化をモニタする方法として、第２の実施形態で示したア
イ開口度をモニタする方法でもよい。
チャーピングの符号によって広がり方が異なる。例え
ば、伝送路の分散が正常分散である場合は、αパラメー
タが負の場合の方が正の場合よりも広がり方が大きい。
したがって、αパラメータの符号を切り替えることによ
り、分散による波形劣化を抑圧することができる。本実
施形態では、制御回路３０が識別電圧をスイープしてＱ
値を計算することにより波形劣化をモニタし、強度変調
器５２のαパラメータの符号を制御する。なお、波形劣
化をモニタする方法として、第２の実施形態で示したア
イ開口度をモニタする方法でもよい。
【００４８】（第７の実施形態）図１５は、本発明の自
動等化システムの第７の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、送信器の強度変調器のチャーピング切り替えに
よる波形等化に加えて、受信器で可変分散等化回路によ
る分散補償を行うところにある。図において、送信器５
０ｂには、波長安定化光源５４、強度変調器５２、光増
幅器５３が備えられる。受信器１０ｂには、光増幅器１
１、可変分散等化回路１３、光電気変換器１４、増幅器
１５、クロック抽出回路１６、識別回路１７、識別電圧
発生回路１８が備えられる。自動等化制御部２０ｆに
は、誤り検出回路２１、誤り検出回路２１で検出された
誤り率を読み取り、識別電圧発生回路１８の出力電圧、
可変分散等化回路１３の分散補償量、強度変調器５２の
バイアス電圧を制御する制御回路３１が備えられる。制
御回路３１と強度変調器５２との間は通信手段６１を介
して接続される。第６の実施形態では、強度変調器５２
のαパラメータの符号を切り替えることにより、分散に
よる波形劣化の小さい方を選択したが、さらに分散補償
を組み合わせることにより精度の高い最適化が可能であ
る。ただし、強度変調器５２のαパラメータは正か負か
の符号を切り替えるのみである。したがって、強度変調
器５２のαパラメータおよび可変分散等化回路１３の分
散補償量の最適化のアルゴリズムは、両方のαパラメー
タについて誤り率の最適値を求め、両者の最適値の大き
い方のαパラメータおよび分散補償量を選択すればよ
い。なお、本実施形態では、強度変調器５２のαパラメ
ータの符号の切り替え、可変分散等化回路１３の分散補
償量をスイープして誤り率の最適値を見つける方法を採
用しているが、アイ開口度、Ｑ値、クロック信号レベル
をモニタする方法でもよい。
動等化システムの第７の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、送信器の強度変調器のチャーピング切り替えに
よる波形等化に加えて、受信器で可変分散等化回路によ
る分散補償を行うところにある。図において、送信器５
０ｂには、波長安定化光源５４、強度変調器５２、光増
幅器５３が備えられる。受信器１０ｂには、光増幅器１
１、可変分散等化回路１３、光電気変換器１４、増幅器
１５、クロック抽出回路１６、識別回路１７、識別電圧
発生回路１８が備えられる。自動等化制御部２０ｆに
は、誤り検出回路２１、誤り検出回路２１で検出された
誤り率を読み取り、識別電圧発生回路１８の出力電圧、
可変分散等化回路１３の分散補償量、強度変調器５２の
バイアス電圧を制御する制御回路３１が備えられる。制
御回路３１と強度変調器５２との間は通信手段６１を介
して接続される。第６の実施形態では、強度変調器５２
のαパラメータの符号を切り替えることにより、分散に
よる波形劣化の小さい方を選択したが、さらに分散補償
を組み合わせることにより精度の高い最適化が可能であ
る。ただし、強度変調器５２のαパラメータは正か負か
の符号を切り替えるのみである。したがって、強度変調
器５２のαパラメータおよび可変分散等化回路１３の分
散補償量の最適化のアルゴリズムは、両方のαパラメー
タについて誤り率の最適値を求め、両者の最適値の大き
い方のαパラメータおよび分散補償量を選択すればよ
い。なお、本実施形態では、強度変調器５２のαパラメ
ータの符号の切り替え、可変分散等化回路１３の分散補
償量をスイープして誤り率の最適値を見つける方法を採
用しているが、アイ開口度、Ｑ値、クロック信号レベル
をモニタする方法でもよい。
【００４９】（第８の実施形態）図１６は、本発明の自
動等化システムの第８の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、送信器と受信器の間の制御用回線を用いて分散
測定モードとデータ伝送モードの切り替えを行い、実際
に分散値を測定して分散等化を行うところにある。本実
施形態では波長分散によるＦＭ−ＡＭ変換が用いられ
る。周波数変調されたＣＷ光は、伝送路の分散によって
強度変調に変換される。この強度変調成分を最小にする
ように分散補償量が決定される。
動等化システムの第８の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、送信器と受信器の間の制御用回線を用いて分散
測定モードとデータ伝送モードの切り替えを行い、実際
に分散値を測定して分散等化を行うところにある。本実
施形態では波長分散によるＦＭ−ＡＭ変換が用いられ
る。周波数変調されたＣＷ光は、伝送路の分散によって
強度変調に変換される。この強度変調成分を最小にする
ように分散補償量が決定される。
【００５０】図において、送信器５０ｃには、波長可変
光源５１、波長可変手段５５、波長可変光源５１から出
力されるＣＷ光に誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）抑圧の
ための周波数変調を施す発振器５６、強度変調器５２、
光増幅器５３、ＬＳＶ信号終端器７１、分散測定モード
とデータ伝送モードの切り替えを行う電気スイッチ７２
が備えられる。受信器１０ｄには、光増幅器１１、ＬＳ
Ｖ信号終端器７３、可変分散等化回路１３、光電気変換
器１４、増幅器１５、電気スイッチ７４、クロック抽出
回路１６、識別回路１７が備えられる。
光源５１、波長可変手段５５、波長可変光源５１から出
力されるＣＷ光に誘導ブリルアン散乱（ＳＢＳ）抑圧の
ための周波数変調を施す発振器５６、強度変調器５２、
光増幅器５３、ＬＳＶ信号終端器７１、分散測定モード
とデータ伝送モードの切り替えを行う電気スイッチ７２
が備えられる。受信器１０ｄには、光増幅器１１、ＬＳ
Ｖ信号終端器７３、可変分散等化回路１３、光電気変換
器１４、増幅器１５、電気スイッチ７４、クロック抽出
回路１６、識別回路１７が備えられる。
【００５１】ここで、送信器に波長可変手段５５を備え
たのは、波長を正確に零分散波長に設定することにより
分散補償を行うためである。これは、受信器の可変分散
等化回路１３だけでは正確な分散補償ができない場合に
のみ必要なものである。したがって、受信器で正確な分
散補償ができる場合や、正確な分散補償が必要ない場合
には、送信器の波長可変手段５５は不要となる。また、
逆に波長が零分散波長の範囲（分散シフトファイバでは
約1525ｎｍから1575ｎｍ）で掃引可能な場合は、受信器
の可変分散等化回路１３は不要である。本実施形態で
は、両方の補償手段を組み入れた場合を示す。
たのは、波長を正確に零分散波長に設定することにより
分散補償を行うためである。これは、受信器の可変分散
等化回路１３だけでは正確な分散補償ができない場合に
のみ必要なものである。したがって、受信器で正確な分
散補償ができる場合や、正確な分散補償が必要ない場合
には、送信器の波長可変手段５５は不要となる。また、
逆に波長が零分散波長の範囲（分散シフトファイバでは
約1525ｎｍから1575ｎｍ）で掃引可能な場合は、受信器
の可変分散等化回路１３は不要である。本実施形態で
は、両方の補償手段を組み入れた場合を示す。
【００５２】送信器５０ｃに接続される自動等化制御部
２０ｇには、ＬＡＰＤのレイヤ２を処理するＬＳＶ信号
処理部３２ｇ、波長可変手段５５と発振器５６を制御す
る制御回路３３ｇ、強度変調器５２を駆動する駆動回路
３４が備えられる。受信器１０ｄに接続される自動等化
制御部２０ｈには、ＬＡＰＤのレイヤ２を処理するＬＳ
Ｖ信号処理部３２ｈ、変調電圧と直流電圧の比から分散
値を測定する測定部３５、測定された分散値に応じて可
変分散等化回路１３を制御する制御回路３６ｈが備えら
れる。この自動等化制御部は、各システムで共有するこ
とができる。
２０ｇには、ＬＡＰＤのレイヤ２を処理するＬＳＶ信号
処理部３２ｇ、波長可変手段５５と発振器５６を制御す
る制御回路３３ｇ、強度変調器５２を駆動する駆動回路
３４が備えられる。受信器１０ｄに接続される自動等化
制御部２０ｈには、ＬＡＰＤのレイヤ２を処理するＬＳ
Ｖ信号処理部３２ｈ、変調電圧と直流電圧の比から分散
値を測定する測定部３５、測定された分散値に応じて可
変分散等化回路１３を制御する制御回路３６ｈが備えら
れる。この自動等化制御部は、各システムで共有するこ
とができる。
【００５３】自動等化制御部２０ｇの制御回路３３ｇ
は、分散測定モードのときに発振器５６の変調周波数と
出力を高くして測定感度を上げ、また波長可変手段５５
を制御して所定の波長を設定する。このとき、高い変調
周波数と高出力の直接変調により、不必要な光強度変調
が重畳されてしまう。駆動回路３４は、光増幅器５３か
ら光分岐された強度変調器５２の出力の変調成分（電
圧）をモニタし、不必要な強度変調に対して逆位相で同
振幅の強度変調を加えることにより相殺し、純粋なＣＷ
周波数変調光を生成させる。この技術は特願平５−４８
２９９号（光ファイバの波長分散測定装置）に開示され
ている。
は、分散測定モードのときに発振器５６の変調周波数と
出力を高くして測定感度を上げ、また波長可変手段５５
を制御して所定の波長を設定する。このとき、高い変調
周波数と高出力の直接変調により、不必要な光強度変調
が重畳されてしまう。駆動回路３４は、光増幅器５３か
ら光分岐された強度変調器５２の出力の変調成分（電
圧）をモニタし、不必要な強度変調に対して逆位相で同
振幅の強度変調を加えることにより相殺し、純粋なＣＷ
周波数変調光を生成させる。この技術は特願平５−４８
２９９号（光ファイバの波長分散測定装置）に開示され
ている。
【００５４】以下、図１７に示す自動等化制御部２０ｇ
（以下「送信部」という）と、自動等化制御部２０ｈ
（以下「受信部」という）のアルゴリズムを参照して、
本実施形態の等化処理について説明する。ここで、基地
局となるのは受信部である。受信部が分散測定モードに
入ると、逆方向に伝搬するＬＳＶ回線を用いて送信部に
通知（分散測定モードエンターコマンドを転送）する。
送信部はＬＡＰＤのレイヤ２を介して通知を受けると分
散測定モードに入り、発振器５６の変調周波数と出力を
高くする。通常、データ送信の場合の周波数変調は周波
数10ＭHz、最大周波数変移 100ＭHz程度であるが、分散
測定モードでは両方とも数ＧHz程度となる。この結果、
出力光には強度変調が重畳される。送信器５０ｃの強度
変調器５２では、プローブ光に対して強度変調成分が最
小となるように振幅と位相を調整する。強度変調成分が
最小になったら、ＬＳＶ回線を介してＯＫコマンドを通
知する。
（以下「送信部」という）と、自動等化制御部２０ｈ
（以下「受信部」という）のアルゴリズムを参照して、
本実施形態の等化処理について説明する。ここで、基地
局となるのは受信部である。受信部が分散測定モードに
入ると、逆方向に伝搬するＬＳＶ回線を用いて送信部に
通知（分散測定モードエンターコマンドを転送）する。
送信部はＬＡＰＤのレイヤ２を介して通知を受けると分
散測定モードに入り、発振器５６の変調周波数と出力を
高くする。通常、データ送信の場合の周波数変調は周波
数10ＭHz、最大周波数変移 100ＭHz程度であるが、分散
測定モードでは両方とも数ＧHz程度となる。この結果、
出力光には強度変調が重畳される。送信器５０ｃの強度
変調器５２では、プローブ光に対して強度変調成分が最
小となるように振幅と位相を調整する。強度変調成分が
最小になったら、ＬＳＶ回線を介してＯＫコマンドを通
知する。
【００５５】受信部の測定部３５は、ＯＫコマンドを受
信すると最初の波長における分散の測定、すなわち変調
周波数の交流電圧と直流電圧の比の測定に入る。ここ
で、可変分散等化回路１３を用いてある程度の分散補償
を行う。分散補償アルゴリズムとしては、図３〜図８に
示したものを用いることができる。ただし、評価関数は
誤り率ではなく、測定量（変調周波数の交流電圧と直流
電圧の比）である。大まかな分散補償が完了すると、次
に波長変化コマンドを送信部に通知する。
信すると最初の波長における分散の測定、すなわち変調
周波数の交流電圧と直流電圧の比の測定に入る。ここ
で、可変分散等化回路１３を用いてある程度の分散補償
を行う。分散補償アルゴリズムとしては、図３〜図８に
示したものを用いることができる。ただし、評価関数は
誤り率ではなく、測定量（変調周波数の交流電圧と直流
電圧の比）である。大まかな分散補償が完了すると、次
に波長変化コマンドを送信部に通知する。
【００５６】送信部は、波長変化コマンドを受信すると
波長を掃引し、これが成功したらパラメータとＯＫコマ
ンドを受信部に通知する。ここで、パラメータとは、例
えばレーザ印加電圧と温調回路の設定温度など、該当す
る波長を実現するための情報である。ＯＫコマンドを受
信した受信部は、パラメータと測定値の表を作成し、再
び波長変化コマンドを送信部に転送する。送信部はそれ
に応じて波長を掃引し、パラメータとＯＫコマンドを受
信部に通知する。受信部は同様にパラメータと測定値の
表を作成する。図１７ではＡ回の反復で測定値表が完成
している。この測定値表より最小の測定値を実現する波
長（零分散波長）を探索し、この波長を与えるパラメー
タとともに波長変化コマンドを送信部に転送する。送信
部は、それに応じて指示された波長に掃引し、これが成
功したらパラメータとＯＫコマンドを受信部に通知す
る。この状態で受信部がＯＫコマンドを受信すると、分
散測定モードを出て、分散測定モードエクストラクトコ
マンドを送信部に転送する。送信部は、常に波長変化コ
マンドを待っている状態であるが、分散測定モードエク
ストラクトコマンドを受信すると、分散測定モードを出
てＯＫコマンドを受信部に通知してアルゴリズムを終了
する。ＯＫコマンドを受信した受信部はアルゴリズムを
終了する。
波長を掃引し、これが成功したらパラメータとＯＫコマ
ンドを受信部に通知する。ここで、パラメータとは、例
えばレーザ印加電圧と温調回路の設定温度など、該当す
る波長を実現するための情報である。ＯＫコマンドを受
信した受信部は、パラメータと測定値の表を作成し、再
び波長変化コマンドを送信部に転送する。送信部はそれ
に応じて波長を掃引し、パラメータとＯＫコマンドを受
信部に通知する。受信部は同様にパラメータと測定値の
表を作成する。図１７ではＡ回の反復で測定値表が完成
している。この測定値表より最小の測定値を実現する波
長（零分散波長）を探索し、この波長を与えるパラメー
タとともに波長変化コマンドを送信部に転送する。送信
部は、それに応じて指示された波長に掃引し、これが成
功したらパラメータとＯＫコマンドを受信部に通知す
る。この状態で受信部がＯＫコマンドを受信すると、分
散測定モードを出て、分散測定モードエクストラクトコ
マンドを送信部に転送する。送信部は、常に波長変化コ
マンドを待っている状態であるが、分散測定モードエク
ストラクトコマンドを受信すると、分散測定モードを出
てＯＫコマンドを受信部に通知してアルゴリズムを終了
する。ＯＫコマンドを受信した受信部はアルゴリズムを
終了する。
【００５７】なお、本アルゴリズムにおいて、コマンド
の転送や波長の掃引が正常に動作しない場合の保護段を
設けてもよい。また、本アルゴリズムでは、受信器の可
変分散等化回路１３と送信器の波長可変手段５５は、と
もに分散補償量および波長を振って最適点を求めるもの
であるが、可能なすべての範囲に渡って振る必要はな
い。例えば波長掃引の場合は、波長２点の測定で零分散
波長が外掃で求められる。また、受信器の分散補償量の
同定では、レーザ直接変調時の変調周波数と変調指数が
予め分かっていれば分散の絶対値が計算できるので、残
った自由度は分散の正負だけとなり、補償量２点だけで
最適値が得られる。これにより、第１〜第４の実施形態
の方法（Blind Equalization) よりも高速に等化が実現
する。また、可変分散等化回路１３の挿入位置は必ずし
も受信側ではなく送信側でもよい。この場合には、送信
側だけで分散補償が行われることになる。
の転送や波長の掃引が正常に動作しない場合の保護段を
設けてもよい。また、本アルゴリズムでは、受信器の可
変分散等化回路１３と送信器の波長可変手段５５は、と
もに分散補償量および波長を振って最適点を求めるもの
であるが、可能なすべての範囲に渡って振る必要はな
い。例えば波長掃引の場合は、波長２点の測定で零分散
波長が外掃で求められる。また、受信器の分散補償量の
同定では、レーザ直接変調時の変調周波数と変調指数が
予め分かっていれば分散の絶対値が計算できるので、残
った自由度は分散の正負だけとなり、補償量２点だけで
最適値が得られる。これにより、第１〜第４の実施形態
の方法（Blind Equalization) よりも高速に等化が実現
する。また、可変分散等化回路１３の挿入位置は必ずし
も受信側ではなく送信側でもよい。この場合には、送信
側だけで分散補償が行われることになる。
【００５８】（第９の実施形態）図１８は、本発明の自
動等化システムの第９の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、第８の実施形態と同様にＦＭ−ＡＭ変換により
分散測定を行うものであるが、強度変調器のバイアス電
圧を変化させることにより位相変調されたＣＷ光を用い
たところにある。また、ＣＷ光の位相変調には発振器５
６の代わりに、データとともにあるクロック信号を用い
たところにある。
動等化システムの第９の実施形態を示す。本実施形態の
特徴は、第８の実施形態と同様にＦＭ−ＡＭ変換により
分散測定を行うものであるが、強度変調器のバイアス電
圧を変化させることにより位相変調されたＣＷ光を用い
たところにある。また、ＣＷ光の位相変調には発振器５
６の代わりに、データとともにあるクロック信号を用い
たところにある。
【００５９】図において、送信器５０ｄには、波長可変
光源５１、発振器５６、強度変調器５２、光増幅器５
３、ＬＳＶ信号終端器７１、電気スイッチ７２、バイア
ス電源７５が備えられる。送信器５０ｄに接続される自
動等化制御部２０ｉには、ＬＳＶ信号処理部３２ｉ、電
気スイッチ７２およびバイアス電源７５を制御する制御
回路３３ｉが備えられる。受信器１０ｅは、第８の実施
形態の受信器１０ｄから可変分散等化回路１３を除いた
ものである。自動等化制御部２０ｈの構成は第８の実施
形態と同様である。
光源５１、発振器５６、強度変調器５２、光増幅器５
３、ＬＳＶ信号終端器７１、電気スイッチ７２、バイア
ス電源７５が備えられる。送信器５０ｄに接続される自
動等化制御部２０ｉには、ＬＳＶ信号処理部３２ｉ、電
気スイッチ７２およびバイアス電源７５を制御する制御
回路３３ｉが備えられる。受信器１０ｅは、第８の実施
形態の受信器１０ｄから可変分散等化回路１３を除いた
ものである。自動等化制御部２０ｈの構成は第８の実施
形態と同様である。
【００６０】強度変調器５２として用いられるＬiＮbＯ
3 マッハツェンダ干渉計型強度変調器は、図１９に示す
ようにバイアス電圧によって光挿入損失が大きく変化す
る。通常、強度変調器では、図の最大点（約−５Ｖ）と
最小点（約−２Ｖ）の中点をバイアス電圧（−3.5 Ｖ）
として電圧を振動させることにより強度変調光を出力し
ている。位相変調されたＣＷ光を出力するには、バイア
ス電圧を最大点（約−５Ｖ）付近とし、その回りで損失
が変化しない領域で変調すればよい。なお、1550ｎ
ｍ、1545ｎｍ、1565ｎｍの波長に対してほぼ同様であ
る。
3 マッハツェンダ干渉計型強度変調器は、図１９に示す
ようにバイアス電圧によって光挿入損失が大きく変化す
る。通常、強度変調器では、図の最大点（約−５Ｖ）と
最小点（約−２Ｖ）の中点をバイアス電圧（−3.5 Ｖ）
として電圧を振動させることにより強度変調光を出力し
ている。位相変調されたＣＷ光を出力するには、バイア
ス電圧を最大点（約−５Ｖ）付近とし、その回りで損失
が変化しない領域で変調すればよい。なお、1550ｎ
ｍ、1545ｎｍ、1565ｎｍの波長に対してほぼ同様であ
る。
【００６１】ここで、波長1550ｎｍにおいて、バイアス
電圧−５Ｖ付近で±１Ｖを変調させたときの残留ＩＭ成
分を図２０に示す。この図より、強度変調最小となるバ
イアス電圧は−5.155 Ｖと決定される。バイアス電圧は
−5.155 Ｖ、振幅±１Ｖで強度変調器５２を変調し、波
長分散によって生じる強度変調成分をＤＳＦ-100ｋｍで
測定した結果を図２１に示す。図に示すように、強度変
調最小となる波長と零分散波長が1552.92 ｎｍと一致し
た。したがって、図１８の構成で測定された強度変調最
小となる波長に自動チューニングすれば自動分散等化が
実現する。
電圧−５Ｖ付近で±１Ｖを変調させたときの残留ＩＭ成
分を図２０に示す。この図より、強度変調最小となるバ
イアス電圧は−5.155 Ｖと決定される。バイアス電圧は
−5.155 Ｖ、振幅±１Ｖで強度変調器５２を変調し、波
長分散によって生じる強度変調成分をＤＳＦ-100ｋｍで
測定した結果を図２１に示す。図に示すように、強度変
調最小となる波長と零分散波長が1552.92 ｎｍと一致し
た。したがって、図１８の構成で測定された強度変調最
小となる波長に自動チューニングすれば自動分散等化が
実現する。
【００６２】（第１０の実施形態）図２２は、本発明の
自動等化システムの第１０の実施形態を示す。本実施形
態の特徴は、第８および第９の実施形態で用いられたＦ
Ｍ−ＡＭ変換の代わりに、位相差法を用いて分散測定を
行い、最適な分散補償量を同定するところにある。
自動等化システムの第１０の実施形態を示す。本実施形
態の特徴は、第８および第９の実施形態で用いられたＦ
Ｍ−ＡＭ変換の代わりに、位相差法を用いて分散測定を
行い、最適な分散補償量を同定するところにある。
【００６３】図において、送信器５０ｅには、波長安定
化光源５４、強度変調器５２、光スイッチ７６、光増幅
器５３、ＬＳＶ信号終端器７１が備えられる。受信器１
０ｆには、光増幅器１１、ＬＳＶ信号終端器７３、可変
分散等化回路１３、光スイッチ７７、光電気変換器１
４、増幅器１５、クロック抽出回路１６、識別回路１７
が備えられる。
化光源５４、強度変調器５２、光スイッチ７６、光増幅
器５３、ＬＳＶ信号終端器７１が備えられる。受信器１
０ｆには、光増幅器１１、ＬＳＶ信号終端器７３、可変
分散等化回路１３、光スイッチ７７、光電気変換器１
４、増幅器１５、クロック抽出回路１６、識別回路１７
が備えられる。
【００６４】送信器５０ｅに接続される自動等化制御部
２０ｊには、ＬＳＶ信号処理部３２ｊ、複数の波長と変
調周波数をもった多波長光源３７、多波長光源３７およ
び光スイッチ８１を制御する制御回路３３ｊが備えられ
る。多波長光源３７は基準波長の光と他の波長の光を波
長多重して出力し、光スイッチ７６を介して送信器５０
ｅから送出される。受信器１０ｆに接続される自動等化
制御部２０ｋには、ＬＳＶ信号処理部３２ｋ、各波長に
対応したフィルタと受光器を有し各波長の到着時間差を
測定する測定部３８、測定された到着時間差に応じて可
変分散等化回路１３を制御する制御回路３６ｋが備えら
れる。受信器１０ｆでは、この波長多重光を光スイッチ
７７を介して測定部３８に入力し、基準波長の光と他の
波長の光の到着時間差を測定する。
２０ｊには、ＬＳＶ信号処理部３２ｊ、複数の波長と変
調周波数をもった多波長光源３７、多波長光源３７およ
び光スイッチ８１を制御する制御回路３３ｊが備えられ
る。多波長光源３７は基準波長の光と他の波長の光を波
長多重して出力し、光スイッチ７６を介して送信器５０
ｅから送出される。受信器１０ｆに接続される自動等化
制御部２０ｋには、ＬＳＶ信号処理部３２ｋ、各波長に
対応したフィルタと受光器を有し各波長の到着時間差を
測定する測定部３８、測定された到着時間差に応じて可
変分散等化回路１３を制御する制御回路３６ｋが備えら
れる。受信器１０ｆでは、この波長多重光を光スイッチ
７７を介して測定部３８に入力し、基準波長の光と他の
波長の光の到着時間差を測定する。
【００６５】以下、図２３に示す自動等化制御部２０ｊ
（以下「送信部」という）と、自動等化制御部２０ｋ
（以下「受信部」という）の処理手順を参照して、本実
施形態の等化処理について説明する。ここで、基地局と
なるのは受信部である。受信部が分散測定モードに入る
と、逆方向に伝搬するＬＳＶ回線を用いて送信部に通知
（分散測定モードエンターコマンドを転送）する。送信
部はＬＡＰＤのレイヤ２を介して通知を受けると分散測
定モードに入り、ＯＫコマンドを受信部に転送する。
（以下「送信部」という）と、自動等化制御部２０ｋ
（以下「受信部」という）の処理手順を参照して、本実
施形態の等化処理について説明する。ここで、基地局と
なるのは受信部である。受信部が分散測定モードに入る
と、逆方向に伝搬するＬＳＶ回線を用いて送信部に通知
（分散測定モードエンターコマンドを転送）する。送信
部はＬＡＰＤのレイヤ２を介して通知を受けると分散測
定モードに入り、ＯＫコマンドを受信部に転送する。
【００６６】受信部の測定部３８は、ＯＫコマンドを受
信すると波長変化コマンドを送信部に通知する。送信部
は、波長変化コマンドを受信すると波長を切り替え、こ
れが成功したら波長とＯＫコマンドを受信部に通知す
る。ＯＫコマンドを受信した受信部は、各波長の到着時
間差を順次測定する。各波長の到着時間差からセルマイ
ヤー多項式のフィッティングを用いて波長分散値が計算
される。ここで、符号が逆で絶対値が最も近い分散補償
量を選択して可変分散等化回路１３に設定し、分散測定
モードを出て、分散測定モードエクストラクトコマンド
を送信部に転送する。送信部は、常に波長変化コマンド
を待っている状態であるが、分散測定モードエクストラ
クトコマンドを受信すると、分散測定モードを出てＯＫ
コマンドを受信部に通知してアルゴリズムを終了する。
ＯＫコマンドを受信した受信部はアルゴリズムを終了す
る。また、零分散波長を波長変化コマンドとともに送信
部に転送し、送信側が該当する波長に掃引する手順でも
よい。
信すると波長変化コマンドを送信部に通知する。送信部
は、波長変化コマンドを受信すると波長を切り替え、こ
れが成功したら波長とＯＫコマンドを受信部に通知す
る。ＯＫコマンドを受信した受信部は、各波長の到着時
間差を順次測定する。各波長の到着時間差からセルマイ
ヤー多項式のフィッティングを用いて波長分散値が計算
される。ここで、符号が逆で絶対値が最も近い分散補償
量を選択して可変分散等化回路１３に設定し、分散測定
モードを出て、分散測定モードエクストラクトコマンド
を送信部に転送する。送信部は、常に波長変化コマンド
を待っている状態であるが、分散測定モードエクストラ
クトコマンドを受信すると、分散測定モードを出てＯＫ
コマンドを受信部に通知してアルゴリズムを終了する。
ＯＫコマンドを受信した受信部はアルゴリズムを終了す
る。また、零分散波長を波長変化コマンドとともに送信
部に転送し、送信側が該当する波長に掃引する手順でも
よい。
【００６７】（第１１の実施形態）本実施形態では、自
動的に各中継器間の損失を等化する例について説明す
る。線形中継区間は実際の地理的状況などによって均等
にはなっていない。また、使用しているファイバの特性
によって損失にもバラツキがある。これら線形中継区間
の損失のばらつきを考慮し、各中継器の出力を適応制御
すればシステムとしてのＳ／Ｎが改善される。この場合
のシステム構成は図１３に示すものとほぼ等しい。ただ
し、送信側は波長可変光源５１を用いる必要はなく、受
信側は誤り検出回路２１の他にＳ／Ｎがモニタできるも
のであればよい。このとき、送信側の送信信号は主信号
でもよいし、Ｓ／Ｎモニタのための特別な信号を主信号
と切り替えて用いてもよい。いずれにしても、送信側の
光増幅器５３の出力を可変させる必要があるので、受信
側から送信側への通信手段６１は必要である。
動的に各中継器間の損失を等化する例について説明す
る。線形中継区間は実際の地理的状況などによって均等
にはなっていない。また、使用しているファイバの特性
によって損失にもバラツキがある。これら線形中継区間
の損失のばらつきを考慮し、各中継器の出力を適応制御
すればシステムとしてのＳ／Ｎが改善される。この場合
のシステム構成は図１３に示すものとほぼ等しい。ただ
し、送信側は波長可変光源５１を用いる必要はなく、受
信側は誤り検出回路２１の他にＳ／Ｎがモニタできるも
のであればよい。このとき、送信側の送信信号は主信号
でもよいし、Ｓ／Ｎモニタのための特別な信号を主信号
と切り替えて用いてもよい。いずれにしても、送信側の
光増幅器５３の出力を可変させる必要があるので、受信
側から送信側への通信手段６１は必要である。
【００６８】以下、図２４の受信側の２つのアルゴリズ
ムを参照して説明する。図２４(a) は最適出力探査アル
ゴリズムを示す。アルゴリズムがスタートすると、受信
側でＳ／Ｎを測定する。システムの光増幅器に順番がつ
けられており、これらを♯１から♯Ｎまでとする。ま
ず、光増幅器♯１の出力パワーを掃引し、各出力パワー
レベルをＬＳＶ回線を用いて受信側に通知する。受信側
では、最適なＳ／Ｎに対応する出力パワーをＬＳＶ回線
を用いて光増幅器♯１に通知する。光増幅器♯１はその
出力パワーに固定する。なお、ファイバ中の非線形光学
効果のために出力パワーが大きければよいというもので
はないので、どこかに最適パワーが存在する。同様に光
増幅器♯２から光増幅器♯Ｎまでの出力パワーを掃引
し、各光増幅器で最適な出力パワーに固定してアルゴリ
ズムを終了する。このアルゴリズムは、すべての光増幅
器の出力パワーを掃引して最適化するので時間がかか
る。また、受信器のＳ／Ｎが各光増幅器のＳ／Ｎに対し
て線形であることが仮定されている。
ムを参照して説明する。図２４(a) は最適出力探査アル
ゴリズムを示す。アルゴリズムがスタートすると、受信
側でＳ／Ｎを測定する。システムの光増幅器に順番がつ
けられており、これらを♯１から♯Ｎまでとする。ま
ず、光増幅器♯１の出力パワーを掃引し、各出力パワー
レベルをＬＳＶ回線を用いて受信側に通知する。受信側
では、最適なＳ／Ｎに対応する出力パワーをＬＳＶ回線
を用いて光増幅器♯１に通知する。光増幅器♯１はその
出力パワーに固定する。なお、ファイバ中の非線形光学
効果のために出力パワーが大きければよいというもので
はないので、どこかに最適パワーが存在する。同様に光
増幅器♯２から光増幅器♯Ｎまでの出力パワーを掃引
し、各光増幅器で最適な出力パワーに固定してアルゴリ
ズムを終了する。このアルゴリズムは、すべての光増幅
器の出力パワーを掃引して最適化するので時間がかか
る。また、受信器のＳ／Ｎが各光増幅器のＳ／Ｎに対し
て線形であることが仮定されている。
【００６９】図２４(b) は、最悪Ｓ／Ｎ改善アルゴリズ
ムを示す。このアルゴリズムの特徴は最悪のＳ／Ｎを改
善するところにある。アルゴリズムがスタートすると、
各中継器および受信器は入力パワーをモニタし、その情
報を中継器ＩＤとともにＬＳＶ回線を用いて受信器に通
知する。受信器は、最低の入力パワーの中継器ＩＤの１
つの前の中継器の出力パワーを増加させるようにＬＳＶ
回線を用いて通知する。これをｎ回繰り返してアルゴリ
ズムを終了する。このアルゴリズムは、ルーティン回数
ｎに依存するが、高速であることが期待される。
ムを示す。このアルゴリズムの特徴は最悪のＳ／Ｎを改
善するところにある。アルゴリズムがスタートすると、
各中継器および受信器は入力パワーをモニタし、その情
報を中継器ＩＤとともにＬＳＶ回線を用いて受信器に通
知する。受信器は、最低の入力パワーの中継器ＩＤの１
つの前の中継器の出力パワーを増加させるようにＬＳＶ
回線を用いて通知する。これをｎ回繰り返してアルゴリ
ズムを終了する。このアルゴリズムは、ルーティン回数
ｎに依存するが、高速であることが期待される。
【００７０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の自動等化
システムでは、伝送路の重要のパラメータである波長分
散を自動的に等化することができるので、分散補償に必
要であった設計コストおよび人員コストを削減すること
ができる。これにより、最悪条件設計というコスト高な
オーバースペックを回避することができる。
システムでは、伝送路の重要のパラメータである波長分
散を自動的に等化することができるので、分散補償に必
要であった設計コストおよび人員コストを削減すること
ができる。これにより、最悪条件設計というコスト高な
オーバースペックを回避することができる。
【００７１】また、同時に光受信器の識別点，チャープ
係数，波長といった各種のパラメータについても、対象
とする伝送路に自動的に最適化することができるので、
さらにコスト削減を図ることができる。また、線形中継
系におけるＳ／Ｎが、各中継区間で適応して光出力を制
御することにより改善されるので、線形中継区間の拡大
が実現し、コスト削減を図ることができる。
係数，波長といった各種のパラメータについても、対象
とする伝送路に自動的に最適化することができるので、
さらにコスト削減を図ることができる。また、線形中継
系におけるＳ／Ｎが、各中継区間で適応して光出力を制
御することにより改善されるので、線形中継区間の拡大
が実現し、コスト削減を図ることができる。
【図１】本発明の自動等化システムの第１の実施形態を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図２】可変分散等化回路１３の構成例を示すブロック
図。
図。
【図３】２次元法による自動等化アルゴリズムを示すフ
ローチャート。
ローチャート。
【図４】簡便法による自動等化アルゴリズムを示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図５】調整アルゴリズム（Ｓ／Ｘ増加法アルゴリズ
ム）を示すフローチャート。
ム）を示すフローチャート。
【図６】調整アルゴリズム（中点法アルゴリズム）を示
すフローチャート。
すフローチャート。
【図７】調整アルゴリズム（Ｓ／Ｘ増加法＋中点法）を
示すフローチャート。
示すフローチャート。
【図８】図５〜図７の調整アルゴリズム中における変化
アルゴリズムを示すフローチャート。
アルゴリズムを示すフローチャート。
【図９】本発明の自動等化システムの第２の実施形態を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図１０】本発明の自動等化システムの第４の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１１】全分散値に対するクロック信号レベルの測定
例を示す図。
例を示す図。
【図１２】光中継伝送システムにおける制御情報の転送
手段を説明する図。
手段を説明する図。
【図１３】本発明の自動等化システムの第５の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１４】本発明の自動等化システムの第６の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１５】本発明の自動等化システムの第７の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１６】本発明の自動等化システムの第８の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１７】第８の実施形態の動作を説明する図。
【図１８】本発明の自動等化システムの第９の実施形態
を示すブロック図。
を示すブロック図。
【図１９】ＬiＮbＯ3 マッハツェンダ干渉計型強度変調
器の特性を示す図。
器の特性を示す図。
【図２０】残留ＩＭ成分を示す図。
【図２１】波長分散によって生じる強度変調成分を測定
した結果を示す図。
した結果を示す図。
【図２２】本発明の自動等化システムの第１０の実施形
態を示すブロック図。
態を示すブロック図。
【図２３】第１０の実施形態の動作を説明する図。
【図２４】本発明の自動等化システムの第１１の実施形
態の動作を説明する図。
態の動作を説明する図。
１０ 受信器 １１ 光増幅器 １２ 光カプラ １３ 可変分散等化回路 １４ 光電気変換器 １５ 増幅器 １６ クロック抽出回路 １７ 識別回路 １８ 識別電圧発生回路 ２０ 自動等化制御部 ２１ 誤り検出回路 ２２，２６，２８ 分散等化制御部 ２３ 識別電圧制御部 ２４ 雑音光発生器 ２５ 波形モニタ回路 ２７ クロック信号レベルモニタ回路 ２９，３０，３１，３３，３６ 制御回路 ３２ ＬＳＶ信号処理部 ３４ 駆動回路 ３５，３８ 測定部 ３７ 多波長光源 ４１ 多重化端局 ４２ 再生中継器 ４３ 制御情報通信用回路 ４４ 制御回路 ５０ 送信器 ５１ 波長可変光源 ５２ 強度変調器 ５３ 光増幅器 ５４ 波長安定化光源 ５５ 波長可変手段 ５６ 発振器 ６０ 線形中継器 ６１ 通信手段 ７１ ＬＳＶ信号終端器 ７２，７４ 電気スイッチ ７３ ＬＳＶ信号終端器 ７５ バイアス電源 ７６，７７ 光スイッチ ９１ 分散媒質 ９２ 光スイッチ ９３ 光スイッチ制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 桑原 昭一郎 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内 (72)発明者 萩本 和男 東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内
Claims (16)
- 【請求項１】 光通信システムを構成する多重化端局ま
たは再生中継器において、 伝送距離を制限するパラメータを自動的に等化する手段
を備えことを特徴とする自動等化システム。 - 【請求項２】 請求項１に記載の自動等化システムにお
いて、 伝送路の波長分散を自動的に等化する手段を備えことを
特徴とする自動等化システム。 - 【請求項３】 請求項１に記載の自動等化システムにお
いて、 光受信器の識別点を伝送路誤りが最小になるように自動
的に調整する手段を備えたことを特徴とする自動等化シ
ステム。 - 【請求項４】 請求項２または請求項３に記載の自動等
化システムにおいて、 受信器は、主信号の誤り率を測定する手段と、測定され
た誤り率に応じて波長分散または識別点の少なくとも一
方のパラメータを等化・調整する自動等化制御手段を備
えたことを特徴とする自動等化システム。 - 【請求項５】 請求項４に記載の自動等化システムにお
いて、 自動等化制御手段は、波長分散または識別点の２つのパ
ラメータを別々に変化させて得られる誤りが最小となる
パラメータの組み合わせから、すべての組み合わせを実
現して得られる誤り率の中から最適設定値を選択する
か、１つのパラメータを変化させて得られる誤りが最小
の位置で他のパラメータを変化させて得られる誤りが最
小となる両パラメータの組み合わせを選択する誤り最小
位置検出手段であり、雑音光を付加して誤り率を劣化さ
せ最適位置近傍の誤り率のパラメータ依存性を高速に検
出するアルゴリズムと、測定時間を一定とし、その測定
時間内で誤りが検出されなかったパラメータ群の中の最
大値と最小値の中点を誤り最小位置とするアルゴリズム
を組み合わせる構成であることを特徴とする自動等化シ
ステム。 - 【請求項６】 請求項２に記載の自動等化システムにお
いて、 受信器は、アイ開口度を測定する手段と、測定されたア
イ開口度に応じて波長分散を等化する自動等化制御手段
とを備えたことを特徴とする自動等化システム。 - 【請求項７】 請求項２に記載の自動等化システムにお
いて、 受信器は、Ｑ値を測定する手段と、測定されたＱ値に応
じて波長分散を等化する自動等化制御手段とを備えたこ
とを特徴とする自動等化システム。 - 【請求項８】 請求項２に記載の自動等化システムにお
いて、 受信器は、クロック信号レベルを測定する手段と、測定
されたクロック信号レベルに応じて波長分散を等化する
自動等化制御手段とを備えたことを特徴とする自動等化
システム。 - 【請求項９】 請求項２または請求項３に記載の自動等
化システムにおいて、 送信器と受信器との間に制御用回線を有し、 前記受信器は、主信号の誤り率を測定する手段と、測定
された誤り率が最小になる波長を前記制御用回線を介し
て前記送信器に通知する手段とを備え、 前記送信器は、前記受信器から通知された波長に応じて
信号光源の波長を制御する波長制御手段を備え、波長分
散または識別点の等化・調整を行う構成であることを特
徴とする自動等化システム。 - 【請求項１０】 請求項２または請求項３に記載の自動
等化システムにおいて、 送信器と受信器との間に制御用回線を有し、 前記受信器は、主信号の誤り率を測定する手段と、測定
された誤り率が最小になるチャープパラメータを前記制
御用回線を介して前記送信器に通知する手段とを備え、 前記送信器は、前記受信器から通知されたチャープパラ
メータに応じて信号光源のチャープ係数を切り替える制
御手段を備え、波長分散または識別点の等化・調整を行
う構成であることを特徴とする自動等化システム。 - 【請求項１１】 請求項９または請求項１０に記載の自
動等化システムにおいて、 受信器は、測定された誤り率に応じて波長分散を等化す
る自動等化制御手段を備えたことを特徴とする自動等化
システム。 - 【請求項１２】 請求項９ないし請求項１１のいずれか
に記載の自動等化システムにおいて、 受信器は、主信号の誤り率の測定に代えて、アイ開口
度，Ｑ値，またはクロック信号レベルを測定し、それぞ
れの自動等化処理に供する構成であることを特徴とする
自動等化システム。 - 【請求項１３】 請求項２または請求項３に記載の自動
等化システムにおいて、 送信器と受信器との間に制御用回線を有し、 前記送信器は、伝送路パラメータ測定モードとデータ伝
送モードを切り替える手段と、伝送路パラメータ測定モ
ードで各波長の周波数変調光を送信する手段と、信号光
源の波長を制御する波長制御手段と、前記制御用回線を
介して前記受信器に波長またはそれに対応する値を通知
する手段とを備え、 前記受信器は、伝送路パラメータ測定モードとデータ伝
送モードを切り替える手段と、伝送路パラメータ測定モ
ードで前記各波長の強度変調成分と直流成分の比を測定
する手段と、前記制御用回線を介して前記送信器に波長
またはそれに対応する値を通知する手段とを備え、前記
測定値が最小になる波長または対応する値を認識し、そ
れを前記送信器に通知して波長制御手段を制御して波長
分散または識別点の等化・調整を行う構成であることを
特徴とする自動等化システム。 - 【請求項１４】 請求項１３に記載の自動等化システム
において、 送信器または受信器の少なくとも一方に、各波長の強度
変調成分と直流成分の比の測定値が最小になるように波
長分散を等化する手段を備えたことを特徴とする自動等
化システム。 - 【請求項１５】 請求項２または請求項３に記載の自動
等化システムにおいて、 送信器と受信器との間に制御用回線を有し、 前記送信器は、伝送路パラメータ測定モードとデータ伝
送モードを切り替える手段と、伝送路パラメータ測定モ
ードで各波長の強度変調光と参照光を送信する手段とを
備え、 前記受信器は、伝送路パラメータ測定モードとデータ伝
送モードを切り替える手段と、伝送路パラメータ測定モ
ードで前記各波長の強度変調光と前記参照光の位相差か
ら波長分散を測定する手段と、その波長分散と絶対値が
等しく符号が逆の分散補償量を設定する手段とを備えた
ことを特徴とする自動等化システム。 - 【請求項１６】 請求項１に記載の自動等化システムに
おいて、 送信器と、受信器と、中継器との間に制御用回線を有
し、 前記受信器は、受信信号の信号雑音比を測定する手段
と、その測定値を前記制御用回線を介して前記送信器お
よび中継器に通知する手段とを備え、 前記送信器および中継器は、前記受信器から通知される
信号雑音比に応じて光出力を可変させる手段を備えたこ
とを特徴とする自動等化システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041996A JP3464744B2 (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 自動等化システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14041996A JP3464744B2 (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 自動等化システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09326755A true JPH09326755A (ja) | 1997-12-16 |
| JP3464744B2 JP3464744B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=15268284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14041996A Expired - Fee Related JP3464744B2 (ja) | 1996-06-03 | 1996-06-03 | 自動等化システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464744B2 (ja) |
Cited By (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999048231A1 (fr) * | 1998-03-19 | 1999-09-23 | Fujitsu Limited | Procede et dispositif d'egalisation de dispersion de longueurs d'onde |
| JPH11284263A (ja) * | 1998-01-30 | 1999-10-15 | Hitachi Cable Ltd | 超広帯域波長分散補償デバイス，およびそれを用いた光通信システム |
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