WO2004051950A1 - ディジタル信号受信装置、該ディジタル信号受信装置を有する光伝送装置及び識別点制御方法 - Google Patents

ディジタル信号受信装置、該ディジタル信号受信装置を有する光伝送装置及び識別点制御方法 Download PDF

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    • H04L25/06—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection
    • H04L25/061—Dc level restoring means; Bias distortion correction ; Decision circuits providing symbol by symbol detection providing hard decisions only; arrangements for tracking or suppressing unwanted low frequency components, e.g. removal of dc offset
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04B10/66—Non-coherent receivers, e.g. using direct detection
    • H04B10/69—Electrical arrangements in the receiver

Definitions

  • the present invention relates to a digital signal receiving apparatus, an optical transmission apparatus having the digital signal receiving apparatus, and an identification point control method.
  • the present invention relates to a digital signal receiving apparatus, an optical transmission apparatus having the digital signal receiving apparatus, and an identification point control method, and more particularly to a digital signal receiving apparatus having an identification point control circuit for controlling an identification point of a reception signal identification circuit.
  • the present invention relates to an optical transmission device having the digital signal receiving device and an identification point control method in an identification point control device.
  • FIG. 1 shows a conventional configuration example of a system for automatically compensating for polarization dispersion (see Non-Patent Document 1).
  • the system that automatically compensates for polarization dispersion in Fig. 1 consists of an optical transmission circuit 1, an optical fiber 1, a chromatic dispersion compensation circuit 3, a polarization dispersion compensation circuit 4, a light receiving circuit 5, an identification circuit 6, and a compensator control circuit. 7 and a deterioration monitor circuit 8.
  • the optical transmission circuit 1 transmits an optical digital signal to the optical fiber 12.
  • the transmitted optical digital signal is subjected to chromatic dispersion and polarization dispersion by the optical fiber 12. Therefore, on the digital signal receiving apparatus side, the chromatic dispersion and the polarization dispersion are compensated by the chromatic dispersion compensation circuit 3 and the polarization dispersion compensation circuit 4.
  • the captured optical digital signal is converted into an electric signal by the light receiving circuit 5, and the amplitude and phase of the digital signal are identified by the identification circuit 6.
  • the deterioration monitor circuit 8 detects the degree of deterioration of the output of the polarization dispersion circuit 4, and according to the degree of deterioration, the compensator control circuit 7 outputs a compensation signal for the polarization dispersion.
  • the power is supplied to the polarization dispersion compensation circuit 4 to compensate for polarization dispersion.
  • the polarization dispersion is compensated in an optical state without converting an optical signal into an electric signal.
  • the system for automatically compensating for polarization dispersion in Fig. 1 can operate at high speed and compensate for polarization dispersion.
  • the polarization dispersion compensation circuit 4, the compensator control circuit 7, and the degradation monitor circuit 8 However, there is a problem that it cannot be miniaturized because it is constituted by an optical device.
  • the system for automatically compensating for polarization dispersion shown in FIG. 1 which is configured by an optical device has a problem that it is expensive.
  • Patent Document 1 JP-A-9-1326755
  • Non-Patent Document 1 H. Oo i, et. Al., "Automatic P o 1 arization—Mode deispersion Compensation in 40—Gbit / s Tran sm ission," I OOC '99, WE 5 Disclosure of the invention
  • a detailed object of the present invention is to provide a digital signal receiving device that can be configured at low cost and small size, an optical transmission device having the digital signal receiving device, and a discrimination point control method.
  • a digital signal receiving apparatus includes a received signal identification circuit, an error monitor circuit that monitors an identification error of the received signal identification circuit, and an identification point of the received signal identification circuit.
  • the discrimination point control circuit monitors an output of the error monitor circuit, detects a discrimination point at which an error is minimized, and determines the detected discrimination point by the reception signal discrimination circuit. It is configured to be the identification point of.
  • the identification point control method of the present invention includes a main signal identification circuit for identifying a main signal of a received signal, a monitor signal identification circuit for identifying a monitor signal of the received signal, An identification point control method for controlling an identification point of a main signal identification circuit in a digital signal receiving device having a signal identification circuit and an identification point control circuit for controlling an identification point of the monitor signal identification circuit, wherein the identification point The control circuit monitors the output of the error monitor circuit, detects an identification point at which the error is minimized, and uses the detected center identification point as an identification point of the reception signal identification circuit.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a conventional configuration example of a system for automatically compensating for polarization dispersion.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining control for moving an identification point to an optimum position in response to waveform deterioration.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a discrimination point control method (1).
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the second embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the expansion of the identification points.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining a discrimination point control method (2).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the third embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the control of the discrimination point by the discrimination point control circuit.
  • the effect of polarization dispersion appears as waveform distortion of an optical pulse.
  • the code error is monitored, and the identification level and the identification timing are shifted according to the waveform distortion so as to reduce the code error. For example, in the case of waveform distortion in which the high level decreases, the identification point is lowered. Conversely, in the case of waveform distortion in which the low level increases, the identification point is increased.
  • the identification point is controlled by, for example, delaying the identification timing.
  • Waveform distortion due to polarization dispersion can cause relatively fast waveform fluctuations.
  • the relationship between the polarization axis of the optical fiber and the polarization of the signal light changes, and as a result, the waveform distortion also changes at high speed.
  • high-speed discrimination point control of at least 100 ms or less, it is possible to cope with a fast waveform distortion.
  • it is 100 ms or less, but when the change in waveform distortion is even greater, high-speed discrimination point control of 100 ms or less may be performed.
  • the identification point of the identification circuit is controlled in a state where the code error is high. If necessary, an error correction circuit follows the identification circuit.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the first embodiment.
  • the system in Fig. 3 consists of an optical transmission circuit 1, an optical fiber 1, a chromatic dispersion compensation circuit 3, a light receiving circuit 11, a main signal identification circuit 12, an error correction circuit 13, an identification point control circuit 14, and a monitor signal. It consists of an identification circuit 15 and an error monitor circuit 16.
  • the light receiving circuit 11, the main signal discriminating circuit 12, the error correcting circuit 13, the discriminating point control circuit 14, the moeta signal discriminating circuit 15, and the error monitoring circuit 16 can also be called a digital signal receiving device.
  • the main signal identification circuit 12, error correction circuit 13, identification point control circuit 14, monitor signal identification circuit 15, and error monitor circuit 16 are the polarization dispersion compensation circuit 4, compensator control circuit in Fig. 1. It is a circuit that replaces 7 and the deterioration monitor circuit 8, and is an electric signal circuit.
  • the optical transmission circuit 1 transmits an optical digital signal to the optical fiber 12. The transmitted optical digital signal is subjected to chromatic dispersion and polarization dispersion by the optical fiber 12.
  • the digital signal receiving apparatus is provided with a main signal discriminating circuit 12 that can automatically and adaptively set a discriminating point at high speed.
  • a main signal discriminating circuit 12 that can automatically and adaptively set a discriminating point at high speed.
  • the main signal identification circuit 12 is a circuit for identifying the main signal of the digital signal converted into the electric signal by the light receiving circuit 11.
  • the binary signal received at a predetermined timing is identified by the optimal identification point set by the identification point control circuit 14.
  • the error correction circuit 13 is a circuit that corrects an error of the signal identified by the main signal identification circuit 12.
  • Error correction circuit 1 for example, have the ability to correct 1 0 one 4 bit error rate of the 1 0 one 1 2 bit error rate.
  • the monitor signal identification circuit 15 is a circuit for identifying the monitor signal of the digital signal converted into the electric signal by the light receiving circuit 11.
  • the received binary signal is identified by the identification point set by the identification point control circuit 14.
  • the error monitor circuit 16 is a circuit that monitors an error of the signal identified by the monitor signal identification circuit 15.
  • the monitored result is supplied to the discrimination point control circuit 14.
  • the discrimination point control circuit 14 controls the discrimination point of the monitor signal discrimination circuit 15 in the amplitude direction and the phase direction so that a discrimination error occurs.
  • the main signal discriminating circuit 14 detects the center of the discriminating point at which an error occurs based on the output of the error monitor circuit 16 and determines the discriminating point at the detected center (the discriminating point with the smallest error) as the main signal.
  • the discrimination point control circuit 14 moves the discrimination level of the monitor signal discrimination circuit 15 upward until a predetermined code error rate is reached (step S10).
  • the discrimination point control circuit 14 determines the discrimination level of the monitor signal discrimination circuit 15. -6- Move down until the constant bit error rate is reached (step S11).
  • the discrimination point control circuit 14 sets the discrimination level at the center between the discrimination level of (1) and the discrimination level of (2) (step S12).
  • the discrimination point control circuit 14 advances the discrimination timing of the monitor signal discrimination circuit 15 until a predetermined code error rate is reached (step S13).
  • the discrimination point control circuit 14 delays the discrimination timing of the monitor signal discrimination circuit 15 until a predetermined code error rate is reached (step S14).
  • the discrimination point control circuit 14 sets the discrimination timing at the center of the discrimination timing of (4) and the discrimination timing of (5).
  • the discrimination point having the discrimination level of (3) and the discrimination timing of (5) is the optimum discrimination point (step S15).
  • the discrimination point control circuit 14 sets the discrimination point of the main signal discrimination circuit 12 to the optimum discrimination point of (6) (step S16). As a result, it is possible to set the optimum identification point of the main signal identification circuit 12.
  • step 10 described above, errors are counted while moving the identification level at intervals of lms.
  • One moving step is set so that a predetermined bit error rate can be obtained in 10 steps or less.
  • Step 11, Step 13, and Step 14 can be performed in 1 Oms similarly to the operation of Step 10.
  • the operations of Step 12, Step 15, and Step 16 are simple calculations and setting of voltage or timing, they can be performed in a time of 10 ms or less.
  • the optimum setting of the identification point of the main signal identification circuit can be completed in 7 Oms without affecting the service quality.
  • the control of the discrimination point by the discrimination point control circuit 14 is performed as appropriate. For example, 70 ⁇ It may be performed repeatedly at a period around s.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the second embodiment.
  • the system shown in Fig. 5 consists of an optical transmission circuit 1, an optical fiber 1, a chromatic dispersion compensation circuit 3, a light receiving circuit 11, a main signal identification circuit 12, an error correction circuit 13, an identification point control circuit 24, and a monitoring signal. It consists of an identification circuit 15, an error monitoring circuit 16 and an identification point load circuit 27.
  • the light receiving circuit 11, main signal discriminating circuit 12, error correction circuit 13, discriminating point control circuit 24, monitor signal discriminating circuit 15, error monitoring circuit 16 and discriminating point load circuit 27 are digital signals. It can also be called a receiving device.
  • the main signal discriminating circuit 12, error correction circuit 13, discriminating point control circuit 24, monitor signal discriminating circuit 15, error monitoring circuit 16 and discriminating point load circuit 27 are the polarization dispersion compensation circuits in Fig. 1. 4. This circuit replaces the compensator control circuit 7 and the deterioration monitor circuit 8, and is an electric signal circuit.
  • FIG. 5 is different from FIG. 3 in that FIG. 5 has an identification point load circuit 27.
  • the error monitor circuit 16 is the optical transmission circuit 1, optical fiber 1, chromatic dispersion compensation circuit 3, light receiving circuit 11, main signal identification circuit 12, error correction circuit 13, and monitor signal identification in Fig. 3.
  • the same circuit 15 and error monitor circuit 16 can be used.
  • the identification point load circuit 27 in FIG. 5 enlarges the identification point. For example, when the identification point A is given from the identification point control circuit 26 as shown in FIG. 6 (A), for example, as shown in FIG. 6 (B), the identification point load circuit 27 The discrimination point is enlarged to a circle B (hereinafter, the discrimination point enlarged by the discrimination point control circuit is called an “enlarged discrimination point”).
  • the enlargement of the identification points changes the identification points at high speed in the up, down, left, and right diagonal directions to easily cause errors. Note that the expansion is not limited to expansion in a circular shape.
  • the discrimination point control circuit 26 monitors the output of the error monitor circuit 16 and constantly controls the enlarged discrimination point so that the smallest discrimination error occurs.
  • the discrimination point of the main signal discrimination circuit 12 is linked to the discrimination point at the center of the always enlarged discrimination point.
  • step S21 a specific method of high-speed discrimination point control using enlarged discrimination points is shown (see Fig. 7).
  • the enlarged identification point is moved upward (step S20).
  • step S21 If the code error increases, move the extended identification point downward (step S21).
  • the identification point of the main signal identification circuit 12 is always moved (between (1) and (4)) in conjunction with the identification point at the center of the enlarged identification point.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the third embodiment. The system shown in Fig.
  • an optical transmission circuit 1 consists of an optical transmission circuit 1, an optical fiber 1, a chromatic dispersion compensation circuit 3, a light receiving circuit 11, a main signal identification circuit 12, an error correction circuit 13, an error monitor circuit 16, an identification point control circuit 34, It consists of a monitor signal identification circuit 35 and an error monitor circuit 38.
  • the light receiving circuit 11, the main signal discriminating circuit 12, the error correcting circuit 13, the error monitor circuit 16, the discriminating point control circuit 34, the monitor signal discriminating circuit 35, and the error monitoring circuit 38 can be called a digital signal receiving device.
  • the main signal identification circuit 12, error correction circuit 13, error monitor circuit 16, identification point control circuit 34, monitor signal identification circuit 35, and error monitor circuit 38 are combined with the polarization dispersion compensation circuit 4 in FIG. This circuit replaces the circuit 7 and the deterioration monitor circuit 8, and is an electric signal circuit.
  • FIG. 8 differs from FIG. 3 in that an error monitor circuit 38 is provided in FIG.
  • the same circuit as the transmission circuit 1, the optical fiber 1, the chromatic dispersion compensation circuit 3, the light receiving circuit 11, the main signal identification circuit 12, the error correction circuit 13, and the error monitor circuit 16 can be used.
  • the error monitor circuit 38 in FIG. 8 is a circuit that monitors an error of the signal identified by the main signal identification circuit 12. The monitored result is supplied to the identification point control circuit 34. 1278S
  • the discrimination point control circuit 34 controls the discrimination point of the monitor signal discrimination circuit 35 and sets the discrimination point at which the error of the monitor signal discrimination circuit 35 is minimized.
  • the identification points are moved randomly to detect the centers of the identification points at which the identification error occurs.
  • the control of the identification points by the identification point control circuit 34 may be repeated, for example, at a fixed cycle. This may be performed when the identification error of the main signal identification circuit 12 is equal to or greater than a predetermined value.
  • An optical transmission device having a digital signal receiving device as shown in FIGS. 3, 5, and 8 can also be configured.
  • the digital signal is described as binary, but the present invention can be applied to a multilevel signal or a QAM (Quadrature Am 1 itude Modulation) signal.
  • QAM Quadrature Am 1 itude Modulation

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Description

明 細 書
ディジタル信号受信装置、 該ディジタル信号受信装置を有する光伝送装置及ぴ識 別点制御方法 技術分野
本発明は、 ディジタル信号受信装置、 該ディジタル信号受信装置を有する光伝 送装置及び識別点制御方法に係り、 特に、 受信信号識別回路の識別点を制御する 識別点制御回路を有するディジタル信号受信装置、 該ディジタル信号受信装置を 有する光伝送装置及び識別点制御装置における識別点制御方法に関する。 背景技術
近年、 光伝送装置の高速化が進み、 1 0 G b / sの光伝送装置が既に実用化さ れ、 4 O G b Z sの光伝送装置の開発が進められている。 4 0 G b / sの光伝送 装置における伝送距離の長距離化及び伝送速度の高速化にしたがって、 ファイバ の偏波分散による光信号波形の劣化が顕著となり、 伝送距離を制限する要因とな つている。
本発明は、 この偏波分散による波形劣化に伴う伝送距離制限を緩和に寄与する ものである。 ここで、 偏波分散を自動捕償するシステムの従来の構成例を図 1に 示す （非特許文献 1参照） 。
図 1の偏波分散を自動補償するシステムは、 光送信回路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散補償回路 3、 偏波分散補償回路 4、 受光回路 5、 識別回路 6、 捕償器制 御回路 7及び劣化モニタ回路 8から構成されている。
光送信回路 1は、 光ファイバ一 2に、 光ディジタル信号を送出する。 送出され た光ディジタル信号は、光ファイバ一 2により、波長分散及び偏波分散を受ける。 そこで、 ディジタル信号受信装置側では、 波長分散及び偏波分散を、 波長分散補 償回路 3及び偏波分散捕償回路 4で補償する。 捕償された光ディジタル信号は、 受光回路 5で電気信号に変換され、 識別回路 6でディジタル信号の振幅及び位相 が識別される。 なお、 劣化モニタ回路 8で、 偏波分散回路 4の出力の劣化度が検 出され、 この劣化度に応じて、 補償器制御回路 7から偏波分散に対する補償信号 力 偏波分散補償回路 4に供給されて、 偏波分散の補償が行われる。 なお、 この 偏波分散の補償は、 光信号が電気信号に変換されずに、 光学的な状態で行われて いる。
このように、 図 1の偏波分散自動補償するシステムは、 高速に動作し偏波分散 の補償が可能であるが、 偏波分散捕償回路 4、 捕償器制御回路 7及び劣化モニタ 回路 8が、 光学的装置で構成されていることから小型化できないという問題があ る。また、光学的装置で構成されている図 1の偏波分散自動補償するシステムは、 高価となるという問題がある。
また、 光学的偏波分散補償に代えて、 電気的に符号誤りをモニタして、 識別点 の最適制御を行うシステムが提案されている （特許文献 1参照） 。
しかしながら、 特許文献 1に示されている 「自動等化システム」 は、 初期設定 時の識別点の最適制御を想定したものであり、 数十秒以上の低速の制御である。 特許文献 1に限らず、 従来から提案されている識別点の制御は、 低速であるもの が殆んどである。 これは、 識別点制御の目的が異なり、 高速性が要求されていな いためであり、 従来の制御方式は、 一般に単位時間当たりの符号誤り数が少ない 状態で誤りを評価するものであり、時間を充分に掛けて、制御を行うものである。 一方、 偏波分散に基づく波形歪みは、 高速な波形変動をもたらす場合があり、 従来の電気的に符号誤りをモニタして、 識別点の最適制御を行うシステムでは、 制御速度が遅いので、偏波分散に基づく劣化の補償ができないという問題がある。 特許文献 1 ：特開平 9一 326755号公報
非特許文献 1 : H. Oo i， e t. a l . ， "Au t oma t i c P o 1 a r i z a t i o n— Mo d e D i s p e r s i o n Comp e n s a t i o n i n 40— Gb i t/s Tr a n sm i s s i o n, " I OOC' 99, WE 5 発明の開示
本発明は、 上述した従来技術の問題を解決する、 改良されたディジタル信号受 信装置、 該ディジタル信号受信装置を有する光伝送装置及び識別点制御方法を提 供することを総括的な目的とする。 本発明の詳細な目的は、 安価かつ小型に構成することが可能なディジタル信号 受信装置、 該ディジタル信号受信装置を有する光伝送装置及び識別点制御方法を 提供することを目的とする。
この目的を達成するために、 本発明のディジタル信号受信装置は、 受信信号識 別回路と、 該受信信号識別回路の識別誤りをモニタする誤りモニタ回路と、 前記 受信信号識別回路の識別点を制御する識別点制御回路とを有し、 前記識別点制御 回路は、 前記誤りモニタ回路の出力を監視して、 誤りが最小となる識別点を検出 し、 検出した識別点を、 前記受信信号識別回路の識別点とするように構成する。 また、 上記目的を達成するために、 本発明の識別点制御方法は、 受信信号の主 信号を識別する主信号識別回路と、 前記受信信号のモニタ信号を識別するモニタ 信号識別回路と、 前記主信号識別回路及び前記モニタ信号識別回路の識別点を制 御する識別点制御回路とを有するディジタル信号受信装置における主信号識別回 路の識別点を制御する識別点制御方法であって、 前記識別点制御回路は、 前記誤 りモニタ回路の出力を監視して、 誤りが最小となる識別点を検出し、 検出した中 心の識別点を、 前記受信信号識別回路の識別点とするようにすることができる。 図面の簡単な説明
本発明の他の目的、 特徴及び利点は添付の図面を参照しながら、 以下の説明を 読むことにより、 一層明瞭となるであろう。
図 1は、 偏波分散を自動補償するシステムの従来の構成例を説明するための図 である。
図 2は、 波形劣化に対応して識別点を最適位置に移動する制御を説明するため の図である。
図 3は、 第 1の実施例を説明するための図である。
図 4は、 識別点制御方法 (その 1 )を説明するための図である。
図 5は、 第 2の実施例を説明するための図である。
図 6は、 識別点の拡大を説明するための図である。
図 7は、 識別点制御方法 (その 2 )を説明するための図である。
図 8は、 第 3の実施例を説明するための図である。 図 9は、 識別点制御回路による識別点の制御を説明するための図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
偏波分散の影響は、 光パルスの波形歪みとなって現れる。 波形が歪むと、 識別 点と信号波形との距離が小さくなり、 符号誤りが生じる。 本発明では、 符号誤り をモニタし、 符号誤りが小さくなるように波形歪みに合せて識別レベルと識別タ イミングをずらす。 例えば、 高レベル側が下がってくる波形歪みの場合は、 識別 点を下げ、 逆に、 低レベル側が上がる波形歪みの場合は、 識別点をあげる。 また、 図 2に示すように、 パルスの後半で、 アイパターンが開口するような波 形歪みでは、 識別タイミングを遅らせる等の識別点の制御を行う。
偏波分散による波形歪みは、 比較的高速の波形変動を引き起こす場合がある。 例えば、 保守作業中に、 運用中の光フアイパーを手で触れると、 光ファイバ一の 偏波主軸と信号光の偏波の関係が変化するため、 それに伴い、 波形歪みも高速に 変化する。 本発明では、 少なくとも 1 0 0 m s以下の高速識別点制御を行うこと により、 速い波形歪みに対しても対応できる。 ここでは、 1 0 0 m s以下として いるが、 波形歪みの変化がさらに大きい場合は、 1 O m s以下の高速識別点制御 を行うようにしてもよい。
符号誤りを用いて制御する場合においては、 符号誤りの高い状態で、 モニタし て制御することにより、 高速な制御が可能となる。 そこで、 本発明では、 符号誤 りの高い状態で、 識別回路の識別点の制御を行う。 また、 必要に応じて、 識別回 路に、 誤り訂正回路を後続する。
図 3は、 第 1の実施例を説明するための図である。 図 3のシステムは、 光送信 回路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散捕償回路 3、 受光回路 1 1、 主信号識別回路 1 2、 誤り訂正回路 1 3、 識別点制御回路 1 4、 モニタ信号識別回路 1 5及び誤 りモニタ回路 1 6から構成されている。
なお、 受光回路 1 1、 主信号識別回路 1 2、 誤り訂正回路 1 3、 識別点制御回 路 1 4、 モエタ信号識別回路 1 5及び誤りモニタ回路 1 6をディジタル信号受信 装置ということもできる。 主信号識別回路 1 2、 誤り訂正回路 1 3、 識別点制御回路 1 4、 モニタ信号識 別回路 1 5及び誤りモニタ回路 1 6が、 図 1における偏波分散捕償回路 4、 補償 器制御回路 7及び劣化モニタ回路 8に代わる回路であり、 電気信号回路である。 光送信回路 1は、 光ファイバ一 2に、 光ディジタル信号を送出する。 送出され た光ディジタル信号は、光ファイバ一 2により、波長分散及び偏波分散を受ける。 そこで、 ディジタル信号受信装置側では、 自動的かつ適応的に高速に識別点の設 定が行える主信号識別回路 1 2を備える。 これにより、 ディジタル信号受信装置 側では、 波長分散を、 波長分散捕償回路 3で補償し、 偏波分散が原因の波形歪に 基づく誤りを、 主信号識別回路 1 2及び誤り訂正回路 1 3で除去する。
主信号識別回路 1 2は、 受光回路 1 1で電気信号に変換されたディジタル信号 の主信号を識別する回路である。 ここでは、 所定のタイミングで受信した 2値の 信号を、 識別点制御回路 1 4が設定した最適な識別点により識別する。
誤り訂正回路 1 3は、 主信号識別回路 1 2により識別された信号の誤りを訂正 する回路である。 誤り訂正回路 1 3は、 例えば、 1 0一4のビット誤り率を 1 0一 1 2のビット誤り率に訂正する能力を有する。
モニタ信号識別回路 1 5は、 受光回路 1 1で電気信号に変換されたディジタル 信号のモニタ信号を識別する回路である。 ここでは、 受信した 2値の信号を、 識 別点制御回路 1 4が設定した識別点により識別する。
誤りモユタ回路 1 6は、 モニタ信号識別回路 1 5により識別された信号の誤り をモニタする回路である。モニタした結果は、識別点制御回路 1 4に供給される。 識別点制御回路 1 4は、 詳細は後述するが、 モユタ信号識別回路 1 5の識別点 を振幅方向及び位相方向に動かして識別誤りが発生するように制御する。 また、 主信号識別回路 1 4は、 誤りモニタ回路 1 6の出力に基づいて、 誤りが発生する 識別点の中心を検出し、 その検出した中心の識別点 (誤り最小の識別点)を、 主信 号識別回路 1 2の識別点となるように設定する。
次に、 符号誤りを用いた高速識別点制御の具体的な方法を示す（図 4参照）。
( 1 ) 識別点制御回路 1 4は、 モニタ信号識別回路 1 5の識別レベルを所定の符 号誤り率になるまで、 上に動かす （ステップ S 1 0 ) 。
( 2 ) 次に、 識別点制御回路 1 4は、 モニタ信号識別回路 1 5の識別レベルを所 -6- 定の符号誤り率になるまで、 下に動かす （ステップ S 11) 。
( 3 ) 次に、識別点制御回路 14は、（ 1 )の識別レベルと（ 2)の識別レベルの中央 に識別レベルを設定する （ステップ S 12) 。
(4) 次に、 識別点制御回路 14は、 モニタ信号識別回路 1 5の識別タイミング を所定の符号誤り率になるまで、 進ませる （ステップ S 13) 。
( 5 ) 次に、 識別点制御回路 14は、 モニタ信号識別回路 15の識別タイミング を所定の符号誤り率になるまで、 遅らせる （ステップ S 14) 。
( 6 ) 次に、識別点制御回路 14は、（4)の識別タイミングと（5)の識別タイミン グの中央に識別タイミングを設定する。（3)の識別レベル及び（5)の識別タ イミングを有する識別点が最適識別点となる （ステップ S 15) 。
( 7 ) 次に、 識別点制御回路 14は、 主信号識別回路 1 2の識別点を、 （ 6 )の最 適識別点に設定する （ステップ S 16) 。 これにより、 主信号識別回路 1 2の最適な識別点の設定を行うことができる。
ここで、 各ステップを 1 Omsで行えば、 全ステップを 7 Omsで、 最適な主 信号識別回路 12の識別点の設定を行うことができる。 例えば、 上記ステップ 1 0において、 識別レベルを lms間隔で移動しながらエラーをカウントする。 1 回の移動ステップは、 10ステップ以下で、 所定の符号誤り率が得られるように 設定する。 ここで、 1msのエラーが 10個を超えるまで、 識別点を動かし続け る。 例えば、 ビットレート 40 Gb "sにおいては、 1msに 10個のエラー率 は、 2. 5 X 10— 7である。 システムに要求されるサービス品質が、 誤り率が 1 0— 12以下である場合、 誤り訂正回路 13により、 誤り率 10— 4を誤り率 10一1 2に訂正する。
ステップ 11、 ステップ 13、 ステップ 14の動作は、 ステップ 10の動作と 同様に、 1 Omsで行うことができる。 また、 ステップ 12、 ステップ 15、 ス テツプ 16の動作は、 単純な演算と電圧又はタイミングの設定であるので、 10 m s以下の時間で行うことができる。
したがって、 サービス品質に影響を与えることなく、 7 Omsで主信号識別回 路の識別点の最適設定を完了することができる。
なお、 識別点制御回路 14による識別点の制御は、 適宜行う。 例えば、 70πι s前後の周期で、 繰り返して行っても良い。
図 5は、 第 2の実施例を説明するための図である。 図 5のシステムは、 光送信 回路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散捕償回路 3、 受光回路 1 1、 主信号識別回路 1 2、 誤り訂正回路 1 3、 識別点制御回路 2 4、 モユタ信号識別回路 1 5、 誤り モユタ回路 1 6及び識別点負荷回路 2 7から構成されている。
なお、 受光回路 1 1、 主信号識別回路 1 2、 誤り訂正回路 1 3、 識別点制御回 路 2 4、 モニタ信号識別回路 1 5、 誤りモユタ回路 1 6及び識別点負荷回路 2 7 をディジタル信号受信装置ということもできる。
主信号識別回路 1 2、 誤り訂正回路 1 3、 識別点制御回路 2 4、 モニタ信号識 別回路 1 5、 誤りモニタ回路 1 6及び識別点負荷回路 2 7が、 図 1における偏波 分散補償回路 4、 補償器制御回路 7及び劣化モニタ回路 8に代わる回路であり、 電気信号回路である。
図 3とは、 図 5が、 識別点負荷回路 2 7を有する点で異なる。 なお、 図 5にお ける光送信回路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散補償回路 3、 受光回路 1 1、 主信 号識別回路 1 2、.誤り訂正回路 1 3、 モニタ信号識別回路 1 5及び誤りモニタ回 路 1 6は、 図 3の光送信回路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散捕償回路 3、 受光回 路 1 1、 主信号識別回路 1 2、 誤り訂正回路 1 3、 モニタ信号識別回路 1 5及び 誤りモニタ回路 1 6と同じものを用いることができる。
図 5の識別点負荷回路 2 7は、 識別点を拡大する。 例えば、 識別点制御回路 2 6力 ら、図 6 (A) に示すように、識別点 Aが与えられた場合、例えば、図 6 (B ) に示すように、 識別点負荷回路 2 7は、 識別点を円 Bに拡大する （以下、 識別点 制御回路により拡大された識別点を「拡大識別点」 と言う。 )。識別点の拡大は、 上下左右斜め方向に、識別点を高速に変化させて、誤りを発生し易くする。なお、 拡大は、 円状に拡大するものに限らない。
識別点制御回路 2 6は、 誤りモニタ回路 1 6の出力を監視して、 最小の識別誤 りとなるように拡大識別点を常時制御する。 主信号識別回路 1 2の識別点は、 常 時拡大識別点の中心の識別点に連動させる。
次に、 拡大識別点を用いた高速識別点制御の具体的な方法を示す（図 7参照）。 ( 1 ) 拡大識別点を上に動かす (ステップ S 2 0 ) 。 (2) 符号誤りが増加すれば拡大識別点を下に動かす （ステップ S 21)。
(3) 拡大識別点の識別タイミングを進ませる （ステップ S 22)。
(4) 符号誤りが増加すれば識別タイミングを遅らせる （ステップ S 23) 。
(5) 上記 （1) 〜 （4) を常時繰り返す （ステップ S 24) 。
(6) なお、 主信号識別回路 12の識別点は、 常時 （ (1) 〜 （4) の間） 拡大 識別点の中心の識別点に連動して動かされる。
このように、 モニタ信号識別回路 15では、 拡大識別点で識別するため、 符号 誤りの発生が高くなる。 符号誤りの発生が高いため高速に識別点を最適値 （符号 誤り最小の点） に制御できる。 主信号識別回路 12の識別点は、 拡大識別点の中 心に常時連動して動かされているため、高速に最適位置に制御されることになる。 図 8は、 第 3の実施例を説明するための図である。 図 5のシステムは、 光送信 回路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散捕償回路 3、 受光回路 1 1、 主信号識別回路 12、 誤り訂正回路 13、 誤りモニタ回路 16、 識別点制御回路 34、 モニタ信 号識別回路 35及ぴ誤りモニタ回路 38から構成されている。
なお、 受光回路 1 1、 主信号識別回路 12、 誤り訂正回路 13、 誤りモニタ回 路 16、 識別点制御回路 34、 モニタ信号識別回路 35及び誤りモユタ回路 38 をディジタル信号受信装置ということもできる。
主信号識別回路 12、 誤り訂正回路 13、 誤りモニタ回路 16、 識別点制御回 路 34、 モニタ信号識別回路 35及び誤りモニタ回路 38が、 図 1における偏波 分散捕償回路 4、 捕償器制御回路 7及び劣化モニタ回路 8に代わる回路であり、 電気信号回路である。
図 3とは、 図 8が、 誤りモニタ回路 38を有する点で異なる。 なお、 図 8にお ける光送信回路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散補償回路 3、 受光回路 1 1、 主信 号識別回路 12、 誤り訂正回路 13及び誤りモユタ回路 16は、 図 3の光送信回 路 1、 光ファイバ一 2、 波長分散捕償回路 3、 受光回路 1 1、 主信号識別回路 1 2、誤り訂正回路 13及び誤りモニタ回路 16と同じものを用いることができる。 図 8の誤りモニタ回路 38は、 主信号識別回路 12により識別された信号の誤 りをモニタする回路である。 モニタした結果は、 識別点制御回路 34に供給され る。 1278S
-9- 図 8の識別点制御は、 次のように行う。
(1) 識別点制御回路 34は、 モニタ信号識別回路 35の識別点を制御して、 モ ニタ信号識別回路 35の誤りが最小となる識別点を設定する。
(2) 誤りモニタ回路 38で検出した誤り率と、 誤りモニタ回路 16で検出した 誤り率と比較し、 誤りモニタ回路 38で検出した誤り率が、 誤りモニタ回 路 16で検出した誤り率より低い場合は、 主信号識別回路 12の識別点は 動かさない。
(3) 一方、 誤りモニタ回路 38で検出した誤り率が、 誤りモニタ回路 16で検 出した誤り率より高い場合は、 主信号識別回路 12の識別点を、 モニタ信 号識別回路 35の識別点に移動する。 これにより、 より高速な制御を行う ことができる。
なお、 モニタ信号識別回路 35の識別点を制御して、 モニタ信号識別回路 35 の誤りが最小となる識別点を設定するには、 例えば、 次に示す各種方法を採用す ることができる。
① 識別点を振幅方向及び位相方向に動かして、 識別誤りが最小となる識別点 を検出
② 識別点を振幅方向及び位相方向に動かして、 識別誤りが発生する識別点の 中心を検出
③ 識別点を拡大して、 拡大識別点の最小の識別誤りの拡大識別点の中心の識 別点を検出 '
④ 識別点をランダムに動かして、 識別誤りが発生する識別点の中心を検出 また、 識別点制御回路 34による識別点の制御は、 例えば、 一定の周期で、 繰 り返して行っても良いし、 主信号識別回路 12の識別誤りが所定以上の場合に、 行うようにしてもよレ、。
図 3、 図 5及び図 8に示されているような、 ディジタル信号受信装置を有する 光伝送装置を構成することもできる。
また、 上記説明では、 ディジタル信号を 2値として、 説明したが、 本発明は、 多値信号又は Q AM (Qu a d r a t u r e Am 1 i t u d e Mo d u 1 a t i o n) 信号に対しても適用できる。 本発明は、 具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、 特許請求し た本発明の範囲から逸脱することなく、 種々の変形例や実施例が考えられる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 . 受信信号識別回路と、 該受信信号識別回路の識別誤りをモニタする誤りモ ニタ回路と、前己受信信号識別回路の識別点を制御する識別点制御回路とを有し、 前記識別点制御回路は、 前記誤りモニタ回路の出力を監視して、 前記受信信号 識別回路の識別点を振幅方向及び位相方向に動かして識別誤りが発生するように 制御し、 さらに、 誤りが発生する識別点の中心を検出し、 検出した中心の識別点 を、 前記受信信号識別回路の識別点とすることを特徴とするディジタル信号受信 装置。
2 . 受信信号の主信号を識別する主信号識別回路と、 前記受信信号のモニタ信 号を識別するモエタ信号識別回路と、 該モニタ信号識別回路の識別誤りをモニタ する誤りモニタ回路と、 前記主信号識別回路及び前記モ二タ信号識別回路の識別 点を制御する識別点制御回路とを有し、
前記識別点制御回路は、 前記誤りモニタ回路の出力を監視して、 前記モエタ信 号識別回路の識別点を振幅方向及ぴ位相方向に動かして識別誤りが発生するよう に制御し、
前記識別点制御回路は、 誤りが発生する識別点の中心を検出し、 検出した中心 の識別点を、 前記主信号識別回路の識別点とすることを特徴とするディジタル信 号受信装置。
3 . 受信信号の主信号を識別する主信号識別回路と、 前記受信信号のモニタ信 号を識別するモニタ信号識別回路と、 該モニタ信号識別回路の識別誤りをモニタ する誤りモニタ回路と、 前記主信号識別回路及び前記モニタ信号識別回路の識別 点を制御する識別点制御回路とを有し、
前記識別点制御回路は、 前記モニタ信号識別回路の識別点を拡大し、 さらに、 前記誤りモニタ回路の出力を監視して、 拡大識別点を振幅方向及び位相方向に動 かし、 最小の識別誤りとなるように常時拡大識別点 （以下、 最小の識別誤りの拡 大識別点の中心の識別点を 「拡大識別点における誤り最小の識別点」 と言う。 ） を制御し、 この拡大識別点における誤り最小の識別点を、 前記主信号識別回路の 識別点とすることを特徴とするディジタル信号受信装置。
4 . 受信信号の主信号を識別する主信号識別回路と、 前記受信信号のモニタ信 号を識別するモニタ信号識別回路と、 前記主信号識別回路及びモニタ信号識別回 路の識別誤りをモニタする誤りモユタ回路と、 前記主信号識別回路及び前記モェ タ信号識別回路の識別点を制御する識別点制御回路とを有し、
前記識別点制御回路は、 前記誤りモニタ回路の出力に基づいて、
識別点を振幅方向及び位相方向に動かして、 識別誤りが最小となる誤り最小の 識別点を検出し、 該誤り最小の識別点における識別誤りと、
前記主信号識別回路の識別誤りと比較し、
前記主信号識別回路の識別誤りが、 前記誤り最小の識別点における識別誤りを 越えた場合に、 前記誤り最小の識別点を、 前記主信号識別回路の識別点とするこ とを特徴とするディジタル信号受信装置。
5 . 受信信号の主信号を識別する主信号識別回路と、 前記受信信号のモニタ信 号を識別するモニタ信号識別回路と、 前記主信号識別回路及びモニタ信号識別回 路の識別誤りをモニタする誤りモニタ回路と、 前記主信号識別回路及び前記モニ タ信号識別回路の識別点を制御する識別点制御回路とを有し、
前記識別点制御回路は、 前記誤りモニタ回路の出力に基づいて、
前記モニタ信号識別回路の識別点を振幅方向及び位相方向に動かして識別誤り が発生するように制御し、 さらに、 誤りが発生する識別点の中心を検出し、 検出 した中心の識別点における識別誤りと、
前記主信号識別回路の出力の識別誤りと比較し、
前記主信号識別回路の出力の識別誤りが、 前記検出した中心の識別点における 識別誤りを越えた場合に、 拡大識別点における誤り最小の識別点を、 前記検出し た中心の識別点とすることを特徴とするディジタル信号受信装置。
6 . 前記識別点制御回路による識別点の制御は、 繰り返して行うことを特徴と する請求項 1ないし 5いずれか一項記載のディジタル信号受信装置。
7 . 前記識別点制御回路による前記主信号識別回路及び/又は前記モニタ信号 識別回路の識別点の制御は、前記主信号識別回路の識別誤りが所定以上の場合に、 行うことを特徴とする請求項 2ないし 5いずれか一項記載のディジタル信号受信 装置。
8 . 光信号を受信する請求項 1ないし 7いずれか一項記載のディジタル信号受 信装置を有する光伝送装置。
9 . 受信信号識別回路の識別点を制御する識別点制御回路を有するディジタル 信号受信装置における受信信号識別回路の識別点を制御する識別点制御方法であ つて、
前記識別点制御回路は、 前記受信信号識別回路の識別点を識別誤りが発生する ように制御し、さらに、誤りが発生した識別点の中心を検出し、検出した中心を、 前記受信信号識別回路の識別点とすることを特徴とする識別点制御方法。
1 0 . 受信信号の主信号を識別する主信号識別回路と、 前記受信信号のモニタ 信号を識別するモユタ信号識別回路と、 前記主信号識別回路及び前記モニタ信号 識別回路の識別点を制御する識別点制御回路とを有するディジタル信号受信装置 における主信号識別回路の識別点を制御する識別点制御方法であって、
前記識別点制御回路は、 前記誤りモニタ回路の出力を監視して、 前記モニタ信 号識別回路の識別点を振幅方向及び位相方向に動かして識別誤りが発生するよう に制御し、 さらに、 誤りが発生する識別点の中心を検出し、 検出した中心の識別 点を、 前記主信号識別回路の識別点とすることを特徴とする識別点制御方法。
1 1 . 受信信号の主信号を識別する主信号識別回路と、 前記受信信号のモニタ 信号を識別するモニタ信号識別回路と、 前記主信号識別回路及び前記モユタ信号 識別回路の識別点を制御する識別点制御回路とを有するディジタル信号受信装置 における主信号識別回路の識別点を制御する識別点制御方法であって、 前記識別点制御回路は、 前記モニタ信号識別回路の識別点を拡大し、 さらに、 前記誤りモニタ回路の出力を監視して、 拡大識別点を振幅方向及び位相方向に動 かし、 最小の識別誤りとなるように常時拡大識別点を制御し、 この最小の識別誤 りの拡大識別点の中心の識別点を、 前記受信信号識別回路の識別点とすることを 特徴とする識別点制御方法。
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