JPH11331081A - 光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機 - Google Patents

光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機

Info

Publication number
JPH11331081A
JPH11331081A JP10131934A JP13193498A JPH11331081A JP H11331081 A JPH11331081 A JP H11331081A JP 10131934 A JP10131934 A JP 10131934A JP 13193498 A JP13193498 A JP 13193498A JP H11331081 A JPH11331081 A JP H11331081A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
signal
receiver
amplifier
transmission system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10131934A
Other languages
English (en)
Inventor
Takaaki Ogata
孝昭 緒方
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP10131934A priority Critical patent/JPH11331081A/ja
Priority to EP99303769A priority patent/EP0957595A3/en
Publication of JPH11331081A publication Critical patent/JPH11331081A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07955Monitoring or measuring power
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B10/00Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/07Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems
    • H04B10/075Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal
    • H04B10/079Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using measurements of the data signal
    • H04B10/0795Performance monitoring; Measurement of transmission parameters
    • H04B10/07953Monitoring or measuring OSNR, BER or Q

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光増幅器を用いた光直接増幅中継伝送システ
ムにおいて、小型化が容易であり、かつ高い信頼性を長
期間維持できる光信号の信号対雑音比モニタ方法及び光
受信機を提供すること。 【解決手段】 光直接増幅中継伝送システムにおける信
号対雑音比モニタ方法において、受光器及び等化増幅器
を備える光受信機を用い、受光器により光電変換した光
信号の平均光電流値と、等化増幅器の出力信号の信号振
幅値との比を検出することを特徴とする光直接増幅中継
伝送システムの信号対雑音比モニタ方法と、この方法に
従って動作する受信機を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光増幅器を用いる光
直接増幅中継伝送システムに関し、特に、伝送品質の劣
化を監視するための信号対雑音比のモニタ方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】基幹通信・海底通信・加入者通信等の種
々の分野に対して、光ファイバを伝送媒体とする光伝送
システムが適用されている。光伝送システムは光ブース
タアンプ・光プリアンプ・光中継機等の装置により構成
されるが、これらの装置には近年開発された光ファイバ
増幅器が応用されている。光ファイバ増幅器はコア内に
Erイオン等の希土類元素を添加した光ファイバを増幅
媒体として用いる光増幅器である。
【0003】このような光増幅器を用いた光直接増幅中
継伝送システムでは、光増幅器より発生する雑音光と信
号光との比、即ち信号対雑音比は重要な伝送品質特性で
あり、常時監視することが望ましい。
【0004】従来、信号対雑音比を測定する装置として
は、回折格子を利用した光スペクトルアナライザ等の測
定器が使用されていた。このような従来の測定器は構成
が複雑なため大型になりやすい傾向がある。また、可動
部があるため長期的な信頼性が低い。このため、伝送装
置に組み込んで常時伝送品質を監視するといった用途に
は不向きだった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、光増幅器を用いた光直接増幅中継伝送シス
テムにおいて、小型化が容易であり、かつ高い信頼性を
長期間維持できる光信号の信号対雑音比モニタ方法及び
光受信機を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するため、本発明は、光直接増幅中継伝送システムにお
ける信号対雑音比モニタ方法において、受光器及び等化
増幅器を備える光受信機を用い、受光器により光電変換
した光信号の平均光電流値と、等化増幅器の出力信号の
信号振幅値との比を検出することを特徴とする光直接増
幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法を提供す
る。
【0007】この方法は、受光器及び等化増幅器を備え
る光伝送システムの光受信機において、受光器により光
電変換した光信号の平均光電流値を検出する手段と、等
化増幅器の出力信号の信号振幅値及び平均光電流値の比
を検出する手段とを備えることを特徴とする光受信機を
用いて実現される。
【0008】光受信機の構成例をより具体的に述べる
と、光伝送システムの光受信機において、光受信機が光
伝送システムから受信した伝送光信号を光電変換させる
受光器と、受光器の出力から信号成分を増幅して等化受
信信号を出力する等化増幅器と、等化受信信号の信号振
幅値を検出するピーク検出器と、受光器と直列に接続さ
れる負荷抵抗器と、負荷抵抗器の両端電圧を検出する差
動増幅器と、ピーク検出器及び差動増幅器の出力の比を
求める除算器とを備えることを特徴とする光受信機を挙
げることができる。
【0009】また、前述の課題を解決するための別の方
法として、本発明は、光直接増幅中継伝送システムにお
ける信号対雑音比モニタ方法において、受光器及び等化
増幅器を備える光受信機を用い、受光器により光電変換
した光信号の平均光電流値と等化増幅器の出力信号の信
号振幅値の差を求める段階と、差と信号振幅値の比を検
出する段階とを含むことを特徴とする光直接増幅中継伝
送システムの信号対雑音比のモニタ方法を提供する。
【0010】この方法は、受光器及び等化増幅器を備え
る光伝送システムの光受信機において、受光器により光
電変換した光信号の平均光電流値を検出する手段と、平
均光電流値と、等化増幅器の出力信号の信号振幅値の差
を検出する手段と、差と信号振幅値の比を検出する手段
とを備えることを特徴とする光受信機を用いて実現され
る。
【0011】構成例を具体的に述べると、光伝送システ
ムの光受信機において、光受信機が光伝送システムから
受信した伝送光信号を光電変換させる受光器と、受光器
の出力から信号成分を増幅して等化受信信号を出力する
等化増幅器と、等化受信信号の信号振幅値を検出するピ
ーク検出器と、受光器と直列に接続される負荷抵抗器
と、負荷抵抗器の両端電圧を検出する第1の差動増幅器
と、ピーク検出器及び差動増幅器の出力の差を検出する
第2の差動増幅器と、ピーク検出器及び第2の差動増幅
器の出力の比を求める除算器とを備えることを特徴とす
る光受信機を挙げることができる。
【0012】これら本発明の光直接増幅中継伝送システ
ムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機の応用例とし
て、光ブースターアンプ・光プリアンプ・光中継機等を
挙げることができる。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態である
光受信機100の構成について図1を参照して説明す
る。
【0014】受光器1は光受信機100が光直接増幅中
継伝送システムから受信した伝送光信号を光電変換させ
る。等価増幅器2は帯域を最適化されており、受光器1
の出力から信号成分を増幅して等化受信信号を出力す
る。ピーク検出器3は等化受信信号の信号振幅値を検出
する。負荷抵抗器4は受光器1と直列に接続される。差
動増幅器5は負荷抵抗器4の両端電圧を検出する。除算
器6はピーク検出器3及び差動増幅器5の出力の比を求
める。
【0015】次に光受信機100の動作について説明す
る。
【0016】伝送光信号には、本来の光信号の他に光増
幅器で発生した雑音光が含まれている。受信された伝送
光信号は受光器1にて光電変換された後、等化増幅器2
で等化受信信号として出力される。等化受信信号は光受
信機100の出力信号として出力される一方、ピーク検
出器3で信号検出値が検出される。この信号振幅値は受
光器1で受信された光信号のうち信号光成分に相当す
る。
【0017】また、受光器1と直列に負荷抵抗4が接続
されており、その両端電圧が差動増幅器5で検出され
る。差動増幅器5で検出された電圧信号は受光器1で受
信された伝送光信号の平均光電流値に比例しており、信
号光成分と雑音光成分の和に相当する。
【0018】ピーク検出器3の出力と差動増幅器5の出
力を除算器6に入力し、その比を求めることにより、信
号光成分/(信号光成分+雑音光成分)をモニタするこ
とができる。
【0019】本発明の第2の実施の形態である光受信機
200の構成について図2を参照して説明する。尚、第
1の実施の形態の構成要素に相当する構成要素について
は同一の符号を付してあり、説明は省略する。
【0020】第1の実施の形態である光受信機100と
第2の実施の形態である光受信機200の構成を比較し
た場合、ピーク検出器3・差動増幅器5及び除算器6の
入出力関係並びに差動増幅器7の有無が異なる。ピーク
検出器3は信号振幅値を除算器6及び差動増幅器7に出
力する。差動増幅器5は負荷抵抗器4の両端電圧を差動
増幅器7に出力する。差動増幅器7はピーク検出器3及
び差動増幅器5の出力の差を検出する。除算器6はピー
ク検出器3及び差動増幅器7の出力の比を求める。
【0021】光受信機200では、ピーク検出器3の出
力(信号光成分)と差動増幅器5の出力(信号光成分と
雑音光成分の和)とを差動増幅器7に入力することによ
り、その差である雑音光成分のみを検出する。更に、ピ
ーク検出器3の出力(信号光成分)と差動増幅器7(雑
音光成分)の出力とを除算器6に入力し、その比である
信号光成分/雑音光成分を直接モニタする。
【0022】
【実施例】本発明の第1の実施の形態に相当する第1の
実施例を挙げ、その有効性を検証する。
【0023】第1の実施例では受光器1にはInGaA
s PIN−PD、等化増幅器2には受信帯域2.0G
Hz、利得30dBの増幅器を使用している。ピーク検
出器3の検出効率は45%である。受光器1の負荷抵抗
には100Ωの抵抗を使用し、差動増幅器5はオペアン
プで構成している。また、除算器6には集積回路を使用
し、比が1のときには10Vの電圧信号を出力する。
【0024】検証を行うため、5台の光増幅器を用いて
図3に示すような光直接増幅中継伝送システムを構築し
た。光送信機8は1555nmの光信号を発出し、伝送
速度は2.5Gb/sである。光増幅器91〜95には
Er添加ファイバ増幅器を使用し、その雑音指数は5.
0dB、出力は+6.0dBmに出力一定制御されてい
る。これらの光増幅器と可変光減衰器101〜105と
交互に接続した。可変光減衰器の減衰量は初期状態で1
0dBに設定している。最終段の光減衰器105の出力
を光分岐11で分岐し、本発明の第1の実施の形態に基
づいて構成した光受信機12と光スペクトルアナライザ
13に入力する。
【0025】光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音
比は光増幅器への入力パワーを変えることによって、変
化させることができる。ここでは、光減衰器102の減
衰量を調整し、3段目の光増幅器への入力パワーを変え
ながら、光受信機12での信号対雑音比を測定した。ま
た、比較のために同時に光スペクトルアナライザ13で
帯域1nmあたりの信号光対雑音光の比を測定した。
【0026】この測定結果を図4に示す。横軸は光スペ
クトルアナライザでの測定結果、縦軸は本発明の方法に
よる測定結果である。この結果より、両者には明らかな
相関関係があり、本発明の方法により、光直接増幅中継
伝送システムの信号対雑音比をモニタできることがわか
る。
【0027】同様に、本発明の第2の実施の形態に相当
する第2の実施例を挙げ、図3に示すような光直接増幅
中継伝送システムにより有効性を検証した結果が図5で
ある。この結果より、第2の実施例によるモニタ特性は
光スペクトルアナライザ13によるモニタ特性と比例関
係にあり、信号対雑音比を直接モニタできることが確認
できた。
【0028】以上、本発明を実施の形態及び実施例に基
づいて説明したが、本発明はこれらに限定されるもので
はなく、当業者の通常の知識の範囲内でその変更や改良
が可能であることは勿論である。
【0029】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光増幅器を用いた光直接増幅中継伝送システムの伝送品
質を監視するために、光受信機において受光器で光電変
換した光信号の平均光電流値と信号振幅値の比もしくは
平均光電流値及び信号振幅値の差並びに信号振幅値の比
を検出することにより、等価的に信号対雑音比を容易に
測定することができる。本発明の方法を実現するために
必要な装置は従来の装置に比べて構成が単純であり、可
動部も存在しない。
【0030】このため、本発明によれば、光増幅器を使
用した光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比を簡
単な構成で、容易にモニタできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態である光受信機10
0の構成を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態である光受信機20
0の構成を示す図である。
【図3】本発明の有効性を確認するために構築した光直
接増幅中継伝送システムを示す図である。
【図4】本発明の第1の実施例による信号対雑音比のモ
ニタ特性の測定結果である。
【図5】本発明の第2の実施例による信号対雑音比のモ
ニタ特性の測定結果である。
【符号の説明】
1 受光器 2 等化増幅器 3 ピーク検出器 4 負荷抵抗器 5 差動増幅器 6 除算器 7 差動増幅器 8 光送信機 91〜95 光増幅器 101〜105 光減衰器 11 光分岐 12 本発明に基づいて構成した光受信機 13 光スペクトルアナライザ 100、200 光受信機
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H04B 10/18 17/00

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光直接増幅中継伝送システムの信号対雑
    音比モニタ方法において、 受光器及び等化増幅器を備える光受信機を用い、 前記受光器により光電変換した光信号の平均光電流値
    と、前記等化増幅器の出力信号の信号振幅値との比を検
    出することを特徴とする光直接増幅中継伝送システムの
    信号対雑音比モニタ方法。
  2. 【請求項2】 受光器及び等化増幅器を備える光伝送シ
    ステムの光受信機において、 前記受光器により光電変換した光信号の平均光電流値を
    検出する手段と、 前記等化増幅器の出力信号の信号振幅値及び前記平均光
    電流値の比を検出する手段とを備えることを特徴とする
    光受信機。
  3. 【請求項3】 光伝送システムの光受信機において、 光受信機が光伝送システムから受信した伝送光信号を光
    電変換させる受光器と、 前記受光器の出力から信号成分を増幅して等化受信信号
    を出力する等価増幅器と、 前記等化受信信号の信号振幅値を検出するピーク検出器
    と、 前記受光器と直列に接続される負荷抵抗器と、 前記負荷抵抗器の両端電圧を検出する差動増幅器と、 前記ピーク検出器及び前記差動増幅器の出力の比を求め
    る除算器とを備えることを特徴とする光受信機。
  4. 【請求項4】 光直接増幅中継伝送システムの信号対
    雑音比モニタ方法において、 受光器及び等化増幅器を備える光受信機を用い、 前記受光器により光電変換した光信号の平均光電流値と
    前記等化増幅器の出力信号の信号振幅値の差を求める段
    階と、 前記差と前記信号振幅値の比を検出する段階とを含むこ
    とを特徴とする光直接増幅中継伝送システムの信号対雑
    音比のモニタ方法。
  5. 【請求項5】 受光器及び等化増幅器を備える光伝送シ
    ステムの光受信機において、 前記受光器により光電変換した光信号の平均光電流値を
    検出する手段と、 前記平均光電流値と、前記等化増幅器の出力信号の信号
    振幅値の差を検出する手段と、 前記差と前記信号振幅値の比を検出する手段とを備える
    ことを特徴とする光受信機。
  6. 【請求項6】 光伝送システムの光受信機において、 光受信機が光伝送システムから受信した伝送光信号を光
    電変換させる受光器と、 前記受光器の出力から信号成分を増幅して等化受信信号
    を出力する等化増幅器と、 前記等化受信信号の信号振幅値を検出するピーク検出器
    と、 前記受光器と直列に接続される負荷抵抗器と、 前記負荷抵抗器の両端電圧を検出する第1の差動増幅器
    と、 前記ピーク検出器及び前記差動増幅器の出力の差を検出
    する第2の差動増幅器と、 前記ピーク検出器及び前記第2の差動増幅器の出力の比
    を求める除算器とを備えることを特徴とする光受信機。
  7. 【請求項7】 請求項3及び6のいずれかに記載の受信
    機を備える光ブースターアンプ。
  8. 【請求項8】 請求項3及び6のいずれかに記載の受信
    機を備える光プリアンプ。
  9. 【請求項9】 請求項3及び6のいずれかに記載の受信
    機を備える光中継機。
JP10131934A 1998-05-14 1998-05-14 光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機 Pending JPH11331081A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10131934A JPH11331081A (ja) 1998-05-14 1998-05-14 光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機
EP99303769A EP0957595A3 (en) 1998-05-14 1999-05-14 Signal-to-noise ratio monitoring apparatus and method in optical signals

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10131934A JPH11331081A (ja) 1998-05-14 1998-05-14 光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11331081A true JPH11331081A (ja) 1999-11-30

Family

ID=15069638

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10131934A Pending JPH11331081A (ja) 1998-05-14 1998-05-14 光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP0957595A3 (ja)
JP (1) JPH11331081A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480315B1 (en) * 1999-08-06 2002-11-12 Nortel Networks Limited Method and apparatus for SNR measurement

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2449898A1 (fr) * 1979-02-23 1980-09-19 Menard Jean Claude Dispositif pour detecter les variations brusques d'une tension ou d'un courant continus de valeur moyenne fixe ou lentement variable
JPH05211482A (ja) * 1992-01-31 1993-08-20 Fujitsu Ltd 光増幅中継器
GB2272590B (en) * 1992-11-17 1996-06-19 Northern Telecom Ltd Optical communications system
IT1272846B (it) * 1994-11-25 1997-06-30 Pirelli Cavi Spa "sistema e metodo di telecomunicazione a multiplazione di lunghezza d'onda, con separazione controllata dei canali in uscita e per la determinazione del rapporto segnale/rumore ottico"

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480315B1 (en) * 1999-08-06 2002-11-12 Nortel Networks Limited Method and apparatus for SNR measurement

Also Published As

Publication number Publication date
EP0957595A3 (en) 2004-02-04
EP0957595A2 (en) 1999-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3625907B2 (ja) 光伝送システムにおける性能の監視と故障探索
US6219162B1 (en) Methods for equalizing WDM systems
JP3992749B2 (ja) 可変な利得を有する光ファイバ増幅器
US7212041B2 (en) Weighted multi-input variable gain amplifier
JP4584257B2 (ja) 光パフォーマンス監視方法及びシステム
US6819879B1 (en) Method and apparatus for encoding optical power and non-payload data in an optical signal
US6198571B1 (en) Computerized intelligent optical amplifier for multi-channel optical networks
EP0903874A3 (en) Distortion penalty measurement procedure in optical systems using noise loading
JPH11194050A (ja) 光信号パワーの計測方法
US5825521A (en) Method of determining inter-symbol interference in transmission systems
JP3350931B2 (ja) 受信回路用の自動利得制御方法および装置
JP2846212B2 (ja) 監視信号受信方法及び装置
JPH11331081A (ja) 光直接増幅中継伝送システムの信号対雑音比モニタ方法及び光受信機
US6553159B1 (en) Method and system for controlling the output of an optical pump energy source
JP3882375B2 (ja) 光受信回路
JP2517142B2 (ja) 光中継器のモニタ方式
JP3304011B2 (ja) ディジタル光伝送装置
JP2904445B2 (ja) 光伝送装置
JPH03187611A (ja) スイッチング基準を発生してデータスペクトルを適応的に等化する方法および装置
JP2007081510A (ja) 光バースト信号受信装置及びバーストパケット検出方法
AU752142B2 (en) Dual sensing opto-electronic receiver
JPH04334137A (ja) バースト光受信装置
CN111769869A (zh) 一种光通信系统最大传输距离的预判方法
JPS59107650A (ja) 光電変換装置のドリフト補償回路
JP2925651B2 (ja) 光増幅器の雑音特性測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20001206