WO2017145233A1 - 光送信器 - Google Patents

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WO2017145233A1
WO2017145233A1 PCT/JP2016/055039 JP2016055039W WO2017145233A1 WO 2017145233 A1 WO2017145233 A1 WO 2017145233A1 JP 2016055039 W JP2016055039 W JP 2016055039W WO 2017145233 A1 WO2017145233 A1 WO 2017145233A1
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WO
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optical
tap coefficient
wavelength
signal
coefficient set
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/055039
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English (en)
French (fr)
Inventor
小山　雅史
宏彰 新宅
大浦　崇靖
Original Assignee
三菱電機株式会社
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Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to PCT/JP2016/055039 priority Critical patent/WO2017145233A1/ja
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2513—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to chromatic dispersion
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H04B10/2507—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion
    • H04B10/2543—Arrangements specific to fibre transmission for the reduction or elimination of distortion or dispersion due to fibre non-linearities, e.g. Kerr effect
    • H04B10/2557—Cross-phase modulation [XPM]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J14/00—Optical multiplex systems
    • H04J14/02—Wavelength-division multiplex systems

Definitions

  • the present invention relates to an optical transmitter used in a wavelength division multiplexing transmission system, and more particularly to an optical transmitter having a digital filter.
  • DCF Dispersion Compensating Fiber
  • DSP Digital Signal Processor
  • LSI Large-Scale Integrated Circuits
  • equalization processing by digital signal processing using a DSP, LSI, or the like is performed by a digital filter.
  • Digital filters usually have several to several tens of parameters called tap coefficients, and the values of these parameters determine the characteristics of the digital filter. Therefore, it is necessary to appropriately design the tap coefficient according to the characteristic to be compensated.
  • the optical transmitter when designing a tap coefficient, transmits a tap coefficient that minimizes the reception error rate (hereinafter referred to as “reception BER”) at the optical receiver facing the optical transmitter.
  • reception BER reception error rate
  • transmission characteristics in an optical transmission line are compensated by applying the searched tap coefficient to a digital filter.
  • the tap coefficient is determined from the reception BER of the optical signal having the wavelength transmitted by itself.
  • the influence on the optical transmission path that the optical signal transmitted by itself has on the optical signal of the adjacent wavelength is not considered.
  • crosstalk occurs between the optical signal and the optical signal of the adjacent wavelength in the optical transmission path through which the optical signals of a plurality of wavelengths are multiplexed and transmitted, and the reception BER of the adjacent wavelength is deteriorated. There was a problem.
  • the present invention has been made in order to solve the above-described problems.
  • An optical signal transmitted by itself is determined by determining a tap coefficient to be set in a digital filter in consideration of an influence on an optical signal of an adjacent wavelength. It is an object of the present invention to provide an optical transmitter capable of reducing the influence of crosstalk between optical signals of adjacent wavelengths and optical signals of adjacent wavelengths.
  • An optical transmitter includes a plurality of optical transmitters that respectively transmit optical signals having different wavelengths allocated in advance, and a plurality of opposing configurations provided corresponding to each of the plurality of optical transmitters.
  • Each of the plurality of optical receivers includes an optical receiver, and each of the plurality of optical receivers receives an optical signal having a wavelength transmitted by an opposite optical transmitter and measures a reception error rate of the received optical signal.
  • An optical transmitter used in a multiplex transmission system a digital filter that performs signal processing on an electric signal using a tap coefficient set including a plurality of tap coefficients, and a tap coefficient table in which the plurality of tap coefficient sets are stored
  • a tap coefficient setting unit that sets a selected tap coefficient set selected from a plurality of tap coefficient sets in a digital filter, and an electric signal that has been subjected to signal processing by the digital filter
  • An electro-optical converter that converts an optical signal of an assigned wavelength that is a pre-assigned wavelength, and an optical receiver having an opposing configuration that receives an adjacent wavelength signal that is an optical signal of an adjacent wavelength on one side or both sides of the assigned wavelength.
  • An error rate information receiving unit that receives a reception error rate, and the tap coefficient setting unit sets an initial tap coefficient set in which a reception error rate of an adjacent wavelength signal when a selected tap coefficient set is used is preset in a digital filter.
  • the selected tap coefficient set is updated to a tap coefficient set different from the selected tap coefficient set in the tap coefficient table until the reception error rate of the adjacent wavelength signal in the case where is used is lower than the reception error rate.
  • the tap coefficient to be set in the digital filter is determined in consideration of the influence on the optical signal of the adjacent wavelength, and therefore, between the optical signal transmitted by itself and the optical signal of the adjacent wavelength. The effects of crosstalk can be reduced.
  • Embodiment 1 is an overall configuration diagram illustrating a wavelength division multiplexing transmission system according to Embodiment 1 of the present invention. It is a figure which shows the detail of a pair of opposing optical transmitter-receiver. It is a figure explaining the tap coefficient table of the tap coefficient setting part which concerns on Embodiment 1 of this invention. It is a flowchart of the tap coefficient setting process in Embodiment 1 of this invention. It is a flowchart of another example of the tap coefficient setting process in Embodiment 1 of this invention. The tap coefficient table of the tap coefficient setting part which concerns on Embodiment 2 of this invention is shown. It is a flowchart of the tap coefficient setting process in Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a wavelength division multiplexing transmission system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the wavelength multiplexing transmission system includes an optical transceiver 1 and an optical transceiver 8, an optical multiplexer 2 and an optical multiplexer 7, an optical demultiplexer 3 and an optical demultiplexer 6, an optical transmission path 4 and an optical transmission path 5.
  • a monitoring control unit 9 first monitoring control unit
  • a monitoring control unit 10 second monitoring control unit
  • a common unit 11 a common unit 11.
  • optical transceivers 1 There are n optical transceivers 1 from the optical transceiver 1 # 1 to the optical transceiver 1 # n.
  • n counter optical transceivers 8 from the optical transceiver 8 # 1 to the optical transceiver 8 # n.
  • the optical signals transmitted through the transmission lines 4 and 5 are transmitted after wavelength-multiplexing n-wavelength optical signals from wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n.
  • n indicates the number of multicarriers of the optical signal to be wavelength multiplexed.
  • Each of the optical transceivers 1 and 8 is assigned a different wavelength, and receives and transmits an optical signal having the assigned wavelength (assigned wavelength).
  • the optical transceiver 1 # 1 transmits an optical signal having a wavelength ⁇ 1.
  • the opposing optical transceiver 8 # 1 receives the optical signal having the wavelength ⁇ 1.
  • the optical transceiver 1 # 2 transmits an optical signal having a wavelength ⁇ 2.
  • the opposing optical transceiver 8 # 2 receives the optical signal having the wavelength ⁇ 2.
  • the optical transceiver 1 # n transmits an optical signal having a wavelength ⁇ n.
  • the opposing optical transceiver 8 # n receives an optical signal having a wavelength ⁇ n.
  • the optical signal of the adjacent wavelength of the assigned wavelength ⁇ m (hereinafter sometimes referred to as “adjacent wavelength signal”) is described as an optical signal of the wavelengths ⁇ m + 1 and ⁇ m ⁇ 1 that are adjacent wavelengths on both sides, for example. I do.
  • the adjacent wavelength signal on one side may be used instead of the adjacent wavelength on both sides, and the adjacent wavelength signal may be an optical signal with wavelength ⁇ m + 1 or wavelength ⁇ m ⁇ 1.
  • the reception BER signal of the adjacent wavelength signal cannot be monitored or controlled, or the influence on the adjacent wavelength signal need not be considered.
  • the n optical transceivers 1 (1 # 1 to 1 # n) transmit optical signals having wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n to the optical multiplexer 2, respectively.
  • the optical multiplexer 2 multiplexes optical signals having wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n and outputs them to the optical transmission line 4.
  • the combined optical signal is input to the optical demultiplexer 6 through the optical transmission line 4.
  • the optical demultiplexer 6 demultiplexes the combined optical signal into optical signals with wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n.
  • Each of the n optical transceivers 8 (8 # 1 to 8 # n) receives the demultiplexed one-wavelength optical signal.
  • N optical transceivers 8 (8 # 1 to 8 # n) transmit optical signals having wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n.
  • the optical multiplexer 7 multiplexes the optical signals of wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n transmitted from the optical transceivers 8 (8 # 1 to 8 # n) and outputs them to the optical transmission line 5.
  • the optical demultiplexer 3 demultiplexes the optical signal input via the optical transmission path 5 into optical signals having wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n.
  • the demultiplexed optical signals of wavelengths ⁇ 1 to ⁇ n are received for each optical signal of one wavelength by n optical transceivers 1 (1 # 1 to 1 # n).
  • the monitoring controller 9 monitors the status of the n optical transceivers 1 (1 # 1 to 1 # n). Similarly, the monitoring controller 10 monitors the status of the n optical transceivers 8 (8 # 1 to 8 # n).
  • the common unit 11 is connected to the monitoring control unit 9 and the monitoring control unit 10.
  • the common unit 11 is, for example, a monitoring control system with software called NE-OpS (Network Element Operation System).
  • the common unit 11 acquires the reception BER regarding the n optical transceivers 1 (1 # 1 to 1 # n) via the supervisory control unit 9, and the n optical transceivers 8 (8 #) from the supervisory control unit 10. Receive BER for 1-8 # n) is acquired.
  • the common unit 11 transmits the reception BER of the optical transmitter / receiver 1 to the opposite optical transmitter / receiver 8 via the monitoring control unit 10.
  • the reception BER of the optical transceiver 8 is transmitted to the optical transceiver 1 via the monitoring controller 9.
  • the common unit 11 may communicate with the optical transceiver 1 and the optical transceiver 8 using a public line such as ADSL, and acquire the reception BER of the opposite optical transceiver.
  • FIG. 2 is a diagram showing details of the optical transceiver 1 # 1 and the optical transceiver 8 # 1 that are opposite to each other in FIG.
  • the optical transceiver 1 # 1 includes an optical transmitter 1a that transmits an optical signal and an optical receiver 1b that receives an optical signal from the optical transceiver 8 # 1.
  • the optical transceiver 8 # 1 includes an optical transmitter 8a that transmits an optical signal and an optical receiver 8b that receives an optical signal from the optical transceiver 1 # 1.
  • the optical transceiver 1 # 1 and the optical transceiver 8 # 1 having the opposite configuration will be described, and other opposing configurations having the same configuration (the optical transceiver 1 # 2 and the optical transceiver 8 # 2).
  • the optical transceiver 1 # 3 and the optical transceiver 8 # 3, ..., the optical transceiver 1 # n and the optical transceiver 8 # n) are not shown and described.
  • the optical transmitter 1a and the optical transmitter 8a include a transmission signal processing unit 111 that outputs an electric signal, a digital filter 112 that performs signal processing on the electric signal, a D / A conversion unit 113, a modulator driver 114, a light source 115, and a modulator. 116, a BER information receiving unit 120, and a tap coefficient setting unit 121.
  • the transmission signal processing unit 111 of the optical transmitter 1a of the optical transceiver 1 # 1 transmits an electric signal corresponding to a signal input from the outside to the digital filter 112.
  • the tap coefficient setting unit 121 has a tap coefficient table composed of a plurality of tap coefficient sets.
  • the tap coefficient setting unit 121 uses the received BER acquired from the BER information receiving unit 120 described later, as a tap coefficient set (hereinafter, referred to as “coefficient set”) set in the digital filter 112 from the tap coefficient table.
  • the selected coefficient set is set in the digital filter 112.
  • the digital filter 112 performs signal processing on the input electrical signal using the tap coefficient set set by the tap coefficient setting unit 121, and then outputs the signal to the D / A conversion unit (digital / analog conversion unit) 113.
  • the digital filter 112 is, for example, a finite impulse response (FIR) filter.
  • the D / A conversion unit 113 performs D / A conversion on the signal input from the digital filter 112 and outputs an electric signal after the D / A conversion processing to the modulator driver 114.
  • the modulator driver 114 amplifies the electric signal after the D / A conversion processing to a voltage suitable for driving the modulator 116, and then outputs the amplified electric signal to the modulator 116.
  • the light source 115 outputs continuous light to the modulator 116.
  • the modulator 116 modulates the optical signal output from the light source 115 using the electrical signal amplified by the modulator driver 114, and outputs the modulated optical signal to the optical multiplexer 2.
  • the D / A conversion unit 113, the modulator driver 114, the light source 115, and the modulator 116 constitute the electro-optical conversion unit 100.
  • the electro-optical converter 100 converts the electric signal input from the digital filter 112 into an optical signal.
  • the optical signal output from the optical transmitter 1 a is multiplexed together with other optical signals by the optical multiplexer 2.
  • the combined optical signal is transmitted to the optical demultiplexer 6 via the optical transmission path 5.
  • the optical demultiplexer 6 demultiplexes the transmitted optical signal and transmits an optical signal having a corresponding assigned wavelength to the optical receiver 8b.
  • the optical receiver 8b includes a reception signal processing unit 117, a BER information monitoring unit 118, and a BER information transmission unit 119.
  • the wavelength-multiplexed optical signal transmitted through the optical transmission path 5 is input to the optical demultiplexer 6 and further demultiplexed by the optical demultiplexer 6.
  • the optical receiver 8b receives the demultiplexed optical signal having the assigned wavelength.
  • the received signal processing unit 117 performs demodulation processing on the input optical signal, demodulates the optical signal, converts it to an electrical signal, and outputs the electrical signal to the BER information monitoring unit 118.
  • the BER information monitor unit 118 measures the reception BER of the demodulated electric signal that has been input, and outputs the measured reception BER to the BER information transmission unit 119.
  • the BER information transmission unit 119 outputs the reception BER input from the BER information monitoring unit 118 to the monitoring control unit 10.
  • the output received BER is transmitted to the BER information receiving unit 120 of the optical transmitter 1a of the opposite optical transceiver 1 # 1 via the monitoring control unit 10, the common unit 11, and the monitoring control unit 9.
  • the BER information transmission unit 119 of the optical receiver 8b transmits the reception BER to the BER information reception unit 120 of the opposite optical transmitter 1a via the monitoring control unit 10, the common unit 11, and the monitoring control unit 9.
  • the BER information receiving unit 120 acquires the reception BER measured by the opposite optical transceiver and the reception BER of the adjacent wavelength signal.
  • the reception BER of the adjacent wavelength signal is an optical transmitter / receiver that receives the adjacent wavelength signal on the other station side (opposite station side), that is, an adjacent wavelength adjacent to a wavelength (assigned wavelength) received by the opposite optical transmitter / receiver. It is measured by an optical transceiver (not shown) that receives a signal.
  • the “reception BER of the adjacent wavelength signal” is not the reception BER measured by the optical transceiver on the local station side but the reception BER measured by the optical transceiver on the other station side.
  • the BER information reception unit 120 acquires the reception BER on the other station side via the monitoring control units 9 and 10 and the common unit 11 to which the respective optical transceivers are connected, for example. Further, the BER information receiving unit 120 may acquire the reception BER of the opposite optical transceiver via the optical transmission path without passing through the monitoring control units 9 and 10 and the common unit 11. That is, by including the reception BER in the opposite optical transceiver 8 # 1 in the optical signal transmitted by the opposite optical transceiver 8 # 1 to the optical transceiver 1 # 1, the optical transceiver 1 # 1 becomes the opposite signal. The reception BER of the optical signal received by the optical transceiver 8 # 1 is acquired.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining a tap coefficient table of the tap coefficient setting unit 121 according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the tap coefficient setting unit 121 holds a tap coefficient table including coefficient sets from coefficient set S (1) to coefficient set S (M) (M is a natural number) corresponding to the pre-emphasis amount shown in FIG.
  • the coefficient sets S (1) to S (M) respectively correspond to different pre-emphasis amounts P (1) to P (M), and P (1), P (2),.
  • the pre-emphasis amount increases in the order of (M-1) and P (M).
  • the coefficient set S (1) corresponds to the minimum pre-emphasis amount P (1).
  • the coefficient set S (M) corresponds to the maximum pre-emphasis amount P (M) in the tap coefficient table.
  • N is a natural number
  • the coefficient set S (2) includes ⁇ C 2 (1), C 2 (2),..., C 2 (N ⁇ 1), C 2 (N) ⁇ .
  • each value of the tap coefficient varies depending on the digital filter to be used and the application, but is set to an arbitrary number between ⁇ 1 and +1, for example.
  • the relationship between the pre-emphasis amount and the reception BER will be described.
  • the high frequency component is attenuated due to band limitation.
  • pre-emphasis is performed according to the frequency characteristics of each device, and band compensation of the attenuation part is performed. Since the high frequency side of the electric signal is amplified according to the attenuation characteristic in the high frequency band, the spectrum bandwidth is widened, and the frequency characteristic of the signal received by the optical receiver can be improved. Thereby, since it can convert into an optical signal with the electrical signal close
  • the BER information transmission unit 119, the BER information reception unit 120, and the tap coefficient setting unit 121 are provided inside the optical transceiver.
  • the structure provided in the exterior of the transmitter / receiver 1 and the optical transmitter / receiver 8 may be sufficient.
  • the monitoring control unit 9 and the common unit 11 may have the functions of the BER information transmission unit 119, the BER information reception unit 120, and the tap coefficient setting unit 121, and set the tap coefficient.
  • FIG. 4 is a flowchart of the tap coefficient setting process in the first embodiment of the present invention.
  • the common unit 11 may determine the optical transceiver by transmitting and receiving signals to and from each other. .
  • a coefficient set (initial tap coefficient set) is set in advance in the digital filter 112 of the optical transceiver 1 # m, and the optical transceiver 1 # m is a digital filter to which the initial tap coefficient set is applied. 112 is used to transmit an optical signal.
  • the BER information receiving unit 120 of the optical transceiver 1 # m receives the reception BERs of the opposing optical transceivers 8 # 1 to 8 # n via the monitoring control unit 10, the common unit 11, and the monitoring control unit 9. Receive. Further, the BER information receiving unit 120 may receive only the reception BER necessary for the tap coefficient setting unit 121 instead of receiving the reception BER of all the optical transceivers 8 # 1 to 8 # n facing each other.
  • the tap coefficient setting unit 121 acquires, from the BER information receiving unit 120, the reception BER of the opposite optical transceiver 8 # m and the reception BER of the optical transceivers 8 # m ⁇ 1 and 8 # m + 1 that receive adjacent wavelength signals. To do. When m is 1, the reception BER is obtained only in the optical transceivers 8 # 1 and 8 # 2. When m and n are equal, only the reception BER in the optical transceivers 8 # n and 8 # n-1 is acquired.
  • step S13 the tap coefficient setting unit 121 of the optical transmitter 1a in the optical transmitter / receiver 1 # m sets each of a plurality of coefficient sets in the tap coefficient table in the digital filter 112.
  • the tap coefficient setting unit 121 acquires, from the BER information receiving unit 120, the reception BER at the opposite optical transceiver 8 # m for each set coefficient set. Further, the tap coefficient setting unit 121 selects a selected tap coefficient set from a plurality of coefficient sets using the reception BER in the opposite optical transceiver 8 # m.
  • coefficient set S (1) to coefficient set S (M) An example of a method for selecting a coefficient set from M coefficient sets (coefficient set S (1) to coefficient set S (M)) will be described. All coefficient sets are set in the digital filter 112, and the tap coefficient setting unit 121 stores the value of the reception BER measured by the opposite optical transceiver 8 # m. Then, the tap coefficient setting unit 121 selects a coefficient set (minimum tap coefficient set) indicating the measurement value of the minimum received BER from the measured coefficient set. In consideration of the load on the system, instead of measuring the reception BER in all coefficient sets, only the specific coefficient set is selected and the reception BER when using that coefficient set is measured and selected. You may select the coefficient set which showed the value of the best receiving BER.
  • step S14 after applying the tap coefficient set to the digital filter 112, the tap coefficient setting unit 121 converts the reception BERs of the optical transceivers 8 # m ⁇ 1 and 8 # m + 1 that receive adjacent wavelength signals into the BER information reception unit 120. Get from.
  • step S15 the tap coefficient setting unit 121 compares the reception BER of the adjacent wavelength signal acquired in step S14 with the reception BER of the adjacent wavelength signal acquired in step S12, and performs step S14 with respect to step S12. It is confirmed whether or not the reception BER of the adjacent wavelength signal is degraded. If the reception BER has deteriorated (YES), the process proceeds to step S16. If the reception BER of adjacent wavelength signals is the same or improved (NO), the process proceeds to step S19, and the setting of the tap coefficient in the optical transmitter 1a of the optical transmitter / receiver 1 # m is ended.
  • the reception BERs of adjacent wavelengths for example, the sum of the reception BERs of a plurality of adjacent wavelength signals is used. Instead of the sum of the reception BERs of a plurality of adjacent wavelength signals, the average of the reception BERs of a plurality of adjacent wavelength signals may be used.
  • step S16 the tap coefficient setting unit 121 updates the selected tap coefficient set set in advance from the tap coefficient table to another tap coefficient set.
  • This other tap coefficient set is, for example, a tap coefficient set corresponding to a pre-emphasis amount obtained by lowering the pre-emphasis amount by one step from a previously set selection tap coefficient set. That is, if the selected tap coefficient set selected in advance is S (8), the coefficient set S (8) is updated to the coefficient set S (7) in step S16.
  • step S17 the tap coefficient setting unit 121 applies the selected tap coefficient set set in step S16 to the digital filter 112, and then receives the adjacent wavelength signals in the optical transceivers 8 # m-1 and 8 # m + 1.
  • the BER is acquired from the BER information receiving unit 120.
  • step S18 the tap coefficient setting unit 121 compares the reception BER of the adjacent wavelength signal acquired in step S17 with the reception BER of the adjacent wavelength signal acquired in step S12. Then, it is confirmed whether or not the value of the reception BER of the adjacent wavelength signal in step S17 is equal to or less than the value of the reception BER of the adjacent wavelength signal in step S12. If the reception BER of the adjacent wavelength signal acquired in step S17 is equal to or less than the value of the reception BER of the adjacent wavelength signal acquired in step S12 (YES), the process proceeds to step S19. When the reception BER of the adjacent wavelength signal acquired in step S17 is larger than the value of the reception BER of the adjacent wavelength signal in step S12 (NO), the process returns to step S16 again.
  • the tap coefficient setting unit 121 decreases the pre-emphasis level until the reception BER of the adjacent wavelength signal is equal to or less than the reception BER value of the adjacent wavelength signal acquired in step S12. Therefore, a coefficient set that has little influence on the reception BER for adjacent wavelengths can be set in the digital filter 112.
  • a threshold may be provided for the number of times to decrease the pre-emphasis amount. In this case, when the number of times of reducing the pre-emphasis amount exceeds the threshold value, the reception BERs of adjacent wavelengths in the coefficient set set so far are compared, and the value of the reception BER of the adjacent wavelength is the smallest among them. Select one as the coefficient set.
  • the threshold value is set small, it is possible to suppress the pre-emphasis amount from decreasing more than necessary. Therefore, in addition to suppressing the degradation of the reception BER of the adjacent wavelength signal, the opposite of the optical transceiver that sets the tap coefficient set Degradation of the reception BER in the optical transceiver can be suppressed.
  • step S19 the tap coefficient setting unit 121 ends the setting of the tap coefficient set in the optical transceiver 1 # m. Further, the end of the tap coefficient setting process is transmitted to the monitoring control unit 9 via the BER information receiving unit 120.
  • step S20 the common unit 11 confirms whether or not all the optical transceivers 1 # 1 to 1 # n have completed the tap coefficient setting (step S19) via the monitoring control unit 9.
  • step S20 when all the optical transceivers 1 # 1 to 1 # n have finished setting the tap coefficient in step S20 (YES), the setting of the tap coefficient is finished.
  • step S20 when there is an optical transmitter / receiver for which tap coefficient setting has not been completed (NO), the process proceeds to step S21.
  • step S21 if m is different from n, m is increased by 1, and the process proceeds to step S11. If m and n are equal, m is set to 1 and the process proceeds to step S11.
  • the tap coefficient is set by acquiring the reception BER of the adjacent wavelength signal, it is possible to set the tap coefficient in consideration of the influence of the optical signal of the assigned wavelength on the adjacent wavelength signal. Become.
  • the number of optical signals that are the target of adjacent wavelength signals may be increased.
  • optical transceivers 8 # m- ⁇ to 8 # m-1 and optical transceivers 8 # m + 1 to 8 # m + ⁇ ( ⁇ is an integer between 1 and m-1, and ⁇ is an integer between 1 and nm)
  • the optical signal received by may be an optical signal of an adjacent wavelength.
  • the tap coefficient so that the reception BER of the adjacent wavelength signal is minimized, it is possible to set the tap coefficient considering the influence on the optical signal for ⁇ + ⁇ wavelengths.
  • ⁇ and ⁇ large, it is possible to increase the number of wavelength signals in consideration of the influence of the optical signal of the assigned wavelength, and there is an effect of reducing the influence of crosstalk between the optical signals.
  • reception BER on one side of the optical transceiver 8 # m may be used as the reception BER of the adjacent wavelength signal, not on both sides of the optical transceiver 8 # m. That is, the reception BER in the optical transceivers 8 # m- ⁇ to 8 # m-1 ( ⁇ is an integer of 1 to m-1) and the optical transceivers 8 # m + 1 to 8 # m + ⁇ ( ⁇ is 1 to n ⁇ ). Any one of the reception BERs in (an integer less than or equal to m) may be used as the BER of the adjacent wavelength signal.
  • FIG. 5 is a flowchart of another example of tap coefficient setting processing according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the process of step S101 is performed instead of the process of steps S12 to S19 in the flowchart of FIG.
  • the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals, and description thereof will not be given.
  • the tap coefficient setting unit 121 sets a tap coefficient set that minimizes the reception BER of the opposite optical transceiver 8 # m and the reception BER of adjacent wavelength signals in the optical transceivers 8 # m ⁇ 1 and 8 # m + 1. decide. For example, a tap coefficient set that minimizes the sum or average of three received BERs is selected. If S101 is completed for all the optical transceivers in step S102 (YES), the tap coefficient setting process is terminated. If S101 is not completed for all the optical transceivers in step S102 (NO), the process proceeds to step S21.
  • the amount of calculation required to determine the tap coefficient can be reduced compared to the flowchart shown in FIG. Note that the reception BER from the optical transceiver 8 # m- ⁇ to the optical transceiver 8 # m + ⁇ ( ⁇ and ⁇ are integers of 0 to m ⁇ 1, where ⁇ is an integer of nm or less) may be used. . Thereby, the tap coefficient can be set in consideration of the influence of the optical signal of the assigned wavelength on the optical signal for ⁇ + ⁇ wavelengths.
  • the optical transmitter according to Embodiment 1 of the present invention sets the tap coefficient set in consideration of not only the optical signal of the target wavelength but also the reception BER of the adjacent wavelength signal, the crossing with respect to the adjacent wavelength signal is performed.
  • the influence of talk can be reduced.
  • the influence of crosstalk in the optical transmission path can be reduced, it is possible to suppress degradation of the reception BER in the opposite optical receiver that receives the optical signal transmitted by the optical transmitter.
  • FIG. FIG. 6 shows a tap coefficient table of the tap coefficient setting unit 121 according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the tap coefficient table shown in FIG. 6 is a two-dimensional matrix in which the chromatic dispersion compensation value D and the pre-emphasis amount change.
  • the chromatic dispersion compensation value D increases in the order of D (1), D (2),..., D (L-1), D (L) in the vertical direction, and P (1 ), P (2),..., P (M ⁇ 1), P (M), the pre-emphasis amount increases.
  • each matrix corresponds to each tap coefficient.
  • each matrix corresponds to each coefficient set including a plurality of tap coefficients.
  • Each tap coefficient set consists of N tap coefficients.
  • the coefficient set S (L, 2) is represented by ⁇ C (L, 2) (1), C (L, 2) (2), ..., C (L, 2) (N-1), C (L , 2) a tap coefficients (N) ⁇ .
  • FIG. 7 is a flowchart of tap coefficient setting processing according to the second embodiment of the present invention.
  • the tap coefficient setting process according to the second embodiment is different from the tap coefficient setting process according to the first embodiment shown in FIG. 4 in that step S31 and step S32 are different, so only these two steps will be described. Will not repeat the description.
  • the tap coefficient setting unit 121 uses the tap coefficient table shown in FIG. 6 to generate a coefficient set that minimizes the reception BER of the opposing optical transceiver 8 # m, as shown in FIG. Select from. For example, from the L ⁇ M coefficient sets, all L ⁇ M coefficient sets are set in the digital filter 112. Then, for all L ⁇ M coefficient sets, a value obtained by measuring the reception BER at the opposite optical transceiver 8 # m is stored, and then the coefficient set for which the best reception BER is measured is selected. In consideration of the load on the system, instead of measuring the reception BER for all coefficient sets, a predetermined number of coefficient sets may be selected and the reception BER may be measured for the selected coefficient set. . At this time, it is desirable to select coefficient sets corresponding to different chromatic dispersion compensation values D.
  • step S32 the tap coefficient setting unit 121 updates the selected tap coefficient set selected in advance from the tap coefficient table shown in FIG. 6 to another tap coefficient set.
  • This other tap coefficient set is, for example, a tap coefficient set corresponding to a pre-emphasis amount obtained by lowering the pre-emphasis amount of a selected tap coefficient set set in advance by one step.
  • the chromatic dispersion compensation value D is not changed.
  • the selected tap coefficient set set in advance is the coefficient set S (2, 2)
  • the pre-emphasis amount is lowered by one step from P (2) to P (1), and the coefficient set S (2, 1) Is selected.
  • the chromatic dispersion compensation value remains D (2) and is not changed.
  • step S31 since the tap coefficient setting unit 121 determines the coefficient set in consideration of the chromatic dispersion compensation value, in addition to the effect of the first embodiment, there is an effect that the chromatic dispersion can be effectively compensated. is there.
  • the tap coefficient table shown in FIG. 6 is used to set a coefficient set that minimizes the reception BER of the optical signal and the adjacent wavelength signal received by the opposite optical transceiver 8 # m. May be.
  • the optical transmitter of the optical transceiver according to the second embodiment of the present invention sets the tap coefficient set in consideration of the chromatic dispersion compensation value in addition to the pre-emphasis amount.
  • the optical transmitter according to Embodiment 2 of the present invention has an effect that chromatic dispersion can be more effectively compensated in addition to the effect of Embodiment 1. Therefore, there is an effect that the reception BER in the optical receiver that receives the optical signal transmitted by the optical transmitter is improved.

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Abstract

波長多重伝送システムにおいて、隣接波長信号の受信ＢＥＲを考慮してタップ係数を決定することで、自身が送信する光信号と隣接波長信号との間のクロストークの影響が低減できる光送信器（１ａ）を提供する。本発明に係る光送信器（１ａ）は、タップ係数セットを用いるデジタルフィルタ（１１２）と、複数のタップ係数セットが保存されたタップ係数テーブルを有し、タップ係数テーブルからデジタルフィルタ（１１２）に設定する選択タップ係数を設定するタップ係数設定部（１２１）を備え、タップ係数設定部（１２１）は、選択タップ係数セットが用いられた場合における隣接波長信号の受信誤り率が、デジタルフィルタに予め設定された初期タップ係数セットが用いられた場合の隣接波長信号の受信誤り率以下になるまで、選択タップ係数セットを別の選択タップ係数セットに更新することを特徴とする。

Description

光送信器
　本発明は、波長多重伝送システムに用いられる光送信器に関し、特にデジタルフィルタを有する光送信器に関する。
　近年、海底ケーブルなどを用いた光ファイバ通信システムにおいて、通信トラフィックの増大に対応するために、複数波長の光信号を多重化して送信する波長多重化方式が採用されている。
　光ファイバなどの光伝送路では、光信号が内部を伝搬していくうちにその波形が広がってしまうため波長分散が生じる。従来は、分散補償ファイバ（ＤＣＦ：Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ　Ｆｉｂｅｒ）などを光伝送路に追加して光信号に対して波長分散の等化処理を行っていた。
　デジタル信号処理部（ＤＳＰ：Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、大規模集積回路（ＬＳＩ：Ｌａｒｇｅ－Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）などの信号処理デバイスの処理性能の大幅な向上により、幹線系光通信システムで一般的に用いられる１００Ｇｂｐｓのような高速信号に対してもデジタル信号処理による波長分散の等化処理を行うことが可能になった。
　ＤＳＰ、ＬＳＩなどを用いたデジタル信号処理による等化処理は、具体的にはデジタルフィルタにより行われる。デジタルフィルタは、通常、数個～数十個のタップ係数と呼ばれるパラメータを有しており、これらのパラメータの値がデジタルフィルタの特性を決定する。従って、補償したい特性に応じてタップ係数を適切に設計する必要がある。
　特許文献１に開示された光伝送システムでは、タップ係数を設計する場合、光送信器が、対向する光受信器における受信誤り率（以下、「受信ＢＥＲ」と呼ぶ。）が最小となるタップ係数をタップ係数テーブルから探索していた。また、探索したタップ係数をデジタルフィルタに適用することで光伝送路における伝送特性の補償を行っていた。
特開２０１２－１０９７１１
　しかしながら、従来の光送信器では、自身が送信する波長の光信号の受信ＢＥＲからタップ係数を決定していた。この場合、自身が送信する光信号が隣接波長の光信号に与える光伝送路における影響が考慮されていない。これにより、複数波長の光信号が波長多重化されて送信される光伝送路において、自身が光信号と隣接波長の光信号との間でクロストークが発生し、隣接波長の受信ＢＥＲが劣化するという問題があった。
　本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、隣接波長の光信号に対する影響を考慮した上でデジタルフィルタに設定するタップ係数を決定することで、自身が送信する光信号と隣接波長の光信号との間のクロストークによる影響が低減できる光送信器を提供することを目的としている。
　本発明に係る光送信器は、予め割り当てられた互いに異なる波長の光信号をそれぞれ送信する複数の光送信器と、複数の光送信器の各々に対応して設けられた対向構成である複数の光受信器を備え、複数の光受信器の各々は、複数の光送信器のうち対向する光送信器が送信する波長の光信号を受信して受信した光信号の受信誤り率を測定する波長多重伝送システムに用いられる光送信器であって、複数のタップ係数からなるタップ係数セットを用いて電気信号に対して信号処理を行うデジタルフィルタと、複数のタップ係数セットが保存されたタップ係数テーブルを有し、複数のタップ係数セットから選択した選択タップ係数セットをデジタルフィルタに設定するタップ係数設定部と、デジタルフィルタにより信号処理が行われた電気信号を、予め割り当てられた波長である割当波長の光信号に変換する電気光変換部と、割当波長の片側もしくは両側に隣接する波長の光信号である隣接波長信号を受信する対向構成の光受信器における受信誤り率を受信する誤り率情報受信部とを備え、タップ係数設定部は、選択タップ係数セットが用いられる場合の隣接波長信号の受信誤り率が、デジタルフィルタに予め設定された初期タップ係数セットが用いられる場合の隣接波長信号の受信誤り率以下になるまで、選択タップ係数セットをタップ係数テーブルのうち選択タップ係数セットとは異なるタップ係数セットに更新することを特徴とする。
　本発明に係る光送信器によれば、隣接波長の光信号に対する影響を考慮した上でデジタルフィルタに設定するタップ係数を決定するため、自身が送信する光信号と隣接波長の光信号との間のクロストークの影響が低減できる。
本発明の実施の形態１に係る波長多重伝送システムを示す全体構成図である。 １対の対向する光送受信器の詳細を示す図である。 本発明の実施の形態１に係るタップ係数設定部のタップ係数テーブルを説明する図である。 本発明の実施の形態１におけるタップ係数設定処理のフローチャートである。 本発明の実施の形態１におけるタップ係数設定処理の別の例のフローチャートである。 本発明の実施の形態２に係るタップ係数設定部のタップ係数テーブルを示している。 本発明の実施の形態２におけるタップ係数設定処理のフローチャートである。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１に係る波長多重伝送システムを示す全体構成図である。波長多重伝送システムは、光送受信器１および光送受信器８と、光合波器２および光合波器７と、光分波器３および光分波器６と、光伝送路４および光伝送路５と、監視制御部９（第１の監視制御部）および監視制御部１０（第２の監視制御部）と、共通部１１とから構成されている。以下、波長多重伝送システムの各構成を説明する。
　光送受信器１は、光送受信器１＃１から光送受信器１＃ｎまでｎ台ある。同様に対向の光送受信器８は、光送受信器８＃１から光送受信器８＃ｎまでｎ台ある。伝送路４および５において伝送される光信号は、波長λ１～λｎまでのｎ波長の光信号が波長多重されて送信される。ここでｎは、波長多重される光信号のマルチキャリア数を示す。光送受信器１および８のそれぞれには、互いに異なる波長が割り当てられ、割り当てられた波長（割当波長）の光信号を受信および送信する。
　光送受信器１＃１は、波長λ１の光信号を送信する。対向の光送受信器８＃１は、波長λ１の光信号を受信する。光送受信器１＃２は、波長λ２の光信号を送信する。対向の光送受信器８＃２は、波長λ２の光信号を受信する。以下同様に、光送受信器１＃ｎは、波長λｎの光信号を送信する。対向の光送受信器８＃ｎは、波長λｎの光信号を受信する。なお、以下では、割当波長λｍの隣接波長の光信号（以下、「隣接波長信号」と呼ぶ場合あり。）は、例えば、両側の隣接波長である波長λｍ＋１および波長λｍ－１の光信号として説明を行う。なお、両側の隣接波長ではなく、片側の隣接波長信号でもよく、隣接波長信号は、波長λｍ＋１または波長λｍ－１の光信号でもよい。つまり、状況によっては隣接波長信号の受信ＢＥＲ信号をモニタまたは制御できない場合、もしくは隣接波長信号に対する影響を考慮する必要がない場合もある。その場合は、光送受信器８＃ｍ―１および光送受信器８＃ｍ＋１の受信ＢＥＲ両方ではなく、片方のみ、すなわち、光送受信器８＃ｍ―１および光送受信器８＃ｍ＋１のいずれか一方の受信ＢＥＲ用いてもよい。
　ｎ個の光送受信器１（１＃１～１＃ｎ）は、波長λ１～λｎの光信号を光合波器２にそれぞれ送信する。光合波器２は、波長λ１～λｎの光信号を合波して光伝送路４に出力する。合波された光信号が、光伝送路４を介して光分波器６に入力される。光分波器６は、合波された光信号を波長λ１～λｎの光信号に分波する。ｎ個の光送受信器８（８＃１～８＃ｎ）のそれぞれは、分波された１波長の光信号を受信する。
　ｎ個の光送受信器８（８＃１～８＃ｎ）は、波長λ１～λｎの光信号を送信する。光合波器７は、光送受信器８（８＃１～８＃ｎ）より送信された波長λ１～λｎの光信号を合波して光伝送路５に出力する。光分波器３は、光伝送路５を介して入力された光信号を波長λ１～λｎの光信号に分波する。分波された波長λ１～λｎの光信号は、ｎ個の光送受信器１（１＃１～１＃ｎ）により１波長の光信号ごとに受信される。
　監視制御部９は、ｎ個の光送受信器１（１＃１～１＃ｎ）の状態監視を行う。同様に、監視制御部１０は、ｎ個の光送受信器８（８＃１～８＃ｎ）の状態監視を行う。共通部１１は、監視制御部９および監視制御部１０と接続されている。
　共通部１１は、例えばＮＥ－ＯｐＳ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｅｌｅｍｅｎｔ　Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ）と呼ばれる、ソフトウェアを伴う監視制御システムである。共通部１１は、監視制御部９を介してｎ個の光送受信器１（１＃１～１＃ｎ）に関する受信ＢＥＲを取得し、監視制御部１０からｎ個の光送受信器８（８＃１～８＃ｎ）に関する受信ＢＥＲを取得する。共通部１１は、光送受信器１の受信ＢＥＲを対向の光送受信器８に監視制御部１０を介して送信する。また、光送受信器１に監視制御部９を介して光送受信器８の受信ＢＥＲを送信する。
　共通部１１は、ＡＤＳＬなどの公衆回線を利用して光送受信器１および光送受信器８と通信し、対向の光送受信器の受信ＢＥＲを取得するようにしてもよい。
　図２は、図１にて対向構成である光送受信器１＃１と光送受信器８＃１との詳細を示した図である。光送受信器１＃１は、光信号を送信する光送信器１ａおよび光送受信器８＃１からの光信号を受信する光受信器１ｂを有する。同様に、光送受信器８＃１は、光信号を送信する光送信器８ａおよび光送受信器１＃１からの光信号を受信する光受信器８ｂを有する。以下では、対向構成である光送受信器１＃１および光送受信器８＃１についてのみ説明することとし、同様の構成である他の対向構成（光送受信器１＃２と光送受信器８＃２，光送受信器１＃３と光送受信器８＃３，…，光送受信器１＃ｎと光送受信器８＃ｎ）は、図示および説明を省略する。
　光送信器１ａおよび光送信器８ａは、電気信号を出力する送信信号処理部１１１、電気信号に信号処理を行うデジタルフィルタ１１２、Ｄ／Ａ変換部１１３、変調器ドライバ１１４、光源１１５、変調器１１６、ＢＥＲ情報受信部１２０、およびタップ係数設定部１２１を備える。なお、以下では、光送信器１ａおよび光受信器８ｂの対向構成は、光送信器８ａおよび光受信器１ｂの対向構成と同様の構成であるため、光送信器１ａおよび光受信器８ｂの対向構成についてのみ説明を行い、光送信器８ａおよび光受信器１ｂの対向構成の説明は省略する。
　光送受信器１＃１の光送信器１ａの送信信号処理部１１１は、外部から入力された信号に対応する電気信号をデジタルフィルタ１１２に送信する。
　タップ係数設定部１２１は、複数のタップ係数セットからなるタップ係数テーブルを有する。タップ係数設定部１２１は、デジタルフィルタ１１２に設定するタップ係数セット（以下、「係数セット」と呼ぶ場合あり。）を、後述するＢＥＲ情報受信部１２０から取得した受信ＢＥＲを用いてタップ係数テーブルから選択し、選択した係数セットをデジタルフィルタ１１２に設定する。
　デジタルフィルタ１１２は、タップ係数設定部１２１によって設定されたタップ係数セットを用いて入力された電気信号に信号処理を施した後、Ｄ／Ａ変換部（デジタル／アナログ変換部）１１３に出力する。デジタルフィルタ１１２は、例えば、有限インパルス応答（ＦＩＲ：Ｆｉｎｉｔｅ　Ｉｍｐｕｌｓｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ）フィルタである。
　Ｄ／Ａ変換部１１３は、デジタルフィルタ１１２から入力された信号に対してＤ／Ａ変換を行い、Ｄ／Ａ変換処理後の電気信号を変調器ドライバ１１４に出力する。
　変調器ドライバ１１４は、変調器１１６を駆動するために適した電圧にＤ／Ａ変換処理後の電気信号を増幅した後、増幅した電気信号を変調器１１６に出力する。光源１１５は、連続光を変調器１１６に出力する。変調器１１６は、変調器ドライバ１１４が増幅した電気信号を用い、光源１１５から出力された光信号を変調し、変調された光信号を光合波器２に出力する。
　なお、Ｄ／Ａ変換部１１３、変調器ドライバ１１４、光源１１５、および変調器１１６は、電気光変換部１００を構成する。電気光変換部１００は、デジタルフィルタ１１２から入力された電気信号を光信号に変換する。光送信器１ａが出力した光信号は、光合波器２により他の光信号とともに合波される。合波された光信号は、光伝送路５を経由して光分波器６に伝送される。光分波器６は、伝送された光信号を分波して、対応する割当波長の光信号を光受信器８ｂに送信する。
　次に、光受信器８ｂは、受信信号処理部１１７、ＢＥＲ情報モニタ部１１８、およびＢＥＲ情報送信部１１９を備える。
　光伝送路５を介して伝送された波長多重された光信号は、光分波器６に入力され、さらに光分波器６により分波される。分波された割当波長の光信号を光受信器８ｂが受信する。受信信号処理部１１７は、入力された光信号に対して復調処理を行い、光信号を復調して電気信号に変換し、ＢＥＲ情報モニタ部１１８に出力する。
　ＢＥＲ情報モニタ部１１８は、入力された復調された電気信号の受信ＢＥＲを計測し、計測した受信ＢＥＲをＢＥＲ情報送信部１１９に出力する。
　ＢＥＲ情報送信部１１９は、ＢＥＲ情報モニタ部１１８から入力された受信ＢＥＲを監視制御部１０に出力する。出力された受信ＢＥＲは、監視制御部１０、共通部１１、および監視制御部９を介して、対向の光送受信器１＃１の光送信器１ａのＢＥＲ情報受信部１２０に送信される。
　光受信器８ｂのＢＥＲ情報送信部１１９は、監視制御部１０、共通部１１、および監視制御部９を介して対向の光送信器１ａのＢＥＲ情報受信部１２０に、受信ＢＥＲを送信する。
　ＢＥＲ情報受信部１２０は、対向の光送受信器にて測定された受信ＢＥＲおよび隣接波長信号の受信ＢＥＲを取得する。ここで、隣接波長信号の受信ＢＥＲは、他局側（対向局側）で隣接波長信号を受信する光送受信器、すなわち、対向の光送受信器が受信する波長（割当波長）に隣接する隣接波長信号を受信する光送受信器（図示省略）により測定されたものである。以下、「隣接波長信号の受信ＢＥＲ」は、自局側の光送受信器により測定された受信ＢＥＲではなく、他局側の光送受信器により測定された受信ＢＥＲであるものとする。
　ＢＥＲ情報受信部１２０は、例えばそれぞれの光送受信器が接続されている監視制御部９，１０および共通部１１を介して他局側の受信ＢＥＲを取得する。また、ＢＥＲ情報受信部１２０は、監視制御部９，１０および共通部１１を介さず、光伝送路を介して対向の光送受信器の受信ＢＥＲを取得してもよい。すなわち、対向の光送受信器８＃１が光送受信器１＃１に送信する光信号に、対向の光送受信器８＃１における受信ＢＥＲを含めることで、光送受信器１＃１は、対向の光送受信器８＃１が受信した光信号の受信ＢＥＲを取得する。
　図３は、本発明の実施の形態１に係るタップ係数設定部１２１のタップ係数テーブルを説明する図である。タップ係数設定部１２１は、図３に示すプリエンファシス量に応じた係数セットＳ（１）～係数セットＳ（Ｍ）（Ｍは自然数）までの係数セットからなるタップ係数テーブルを保持している。それぞれの係数セットＳ（１）～係数セットＳ（Ｍ）は、異なるプリエンファシス量Ｐ（１）～Ｐ（Ｍ）にそれぞれ対応しており、Ｐ（１），Ｐ（２），…，Ｐ（Ｍ－１），Ｐ（Ｍ）の順でプリエンファシス量が大きくなる。例えば、係数セットＳ（１）は、最小のプリエンファシス量Ｐ（１）に対応する。係数セットＳ（Ｍ）は、タップ係数テーブル内で最大のプリエンファシス量Ｐ（Ｍ）に対応する。図中、係数セットを構成するタップ係数の数がＮ個（Ｎは自然数）である場合を示している。例えば、破線Ａで囲んだ一列分が係数セットＳ（２）を構成するタップ係数である。係数セットＳ（２）は、｛Ｃ２（１），Ｃ２（２），…，Ｃ２（Ｎ－１），Ｃ２（Ｎ）｝からなる。それぞれの係数セットにおいて、タップ係数のそれぞれの値は、使用するデジタルフィルタおよび用途に応じて異なるが、例えば、－１～＋１間の任意数に設定される。
　プリエンファシス量と受信ＢＥＲとの関係について説明する。電気信号は、Ｄ／Ａ変換部１１３および変調器ドライバ１１４などを通過する際に帯域制限を受けて高周波成分が減衰する。この問題への対策として、各デバイスの周波数特性に応じてプリエンファシスを行い、減衰部分の帯域補償を行う。高周波帯域における減衰特性に応じて電気信号の高域側を増幅するので、スペクトルの帯域幅が広がり、光受信器で受信する信号の周波数特性を改善することができる。これにより、所望の設計スペクトルに近い電気信号により光信号に変換を行うことができるため、受信ＢＥＲが改善する。
　なお、図２では、光送受信器１および光送受信器８において、ＢＥＲ情報送信部１１９、ＢＥＲ情報受信部１２０、およびタップ係数設定部１２１が光送受信器の内部に設けられる構成であるが、光送受信器１および光送受信器８の外部に設けられる構成であってもよい。または、監視制御部９および共通部１１が、ＢＥＲ情報送信部１１９、ＢＥＲ情報受信部１２０、およびタップ係数設定部１２１の機能を有し、タップ係数を設定するようにしてもよい。光伝送路４および光伝送路５の途中には光ファイバを伝送した信号の光強度の損失を補償するための図示しない中継器があってもよい。
　次に、タップ係数設定処理について説明する。図４は、本発明の実施の形態１におけるタップ係数設定処理のフローチャートである。
　ステップＳ１０において、共通部１１は、係数セットをデジタルフィルタ１１に設定する光送受信器１＃ｍ（ｍ＝１～ｎ、ｎはマルチキャリア数の最大値）を決定する。さらに共通部１１は、監視制御部９を介してタップ係数の設定を開始するように光送受信器１＃ｍに指示する。タップ係数セットを設定する光送受信器を決定するに際し、共通部１１がタップ係数セットを選択する光送受信器を決定する代わりに、光送受信器同士で互いに信号を送受信することで決定してもよい。
　ステップＳ１１において、光送受信器１＃ｍのデジタルフィルタ１１２には、予め係数セット（初期タップ係数セット）が設定されており、光送受信器１＃ｍは、初期タップ係数セットが適用されたデジタルフィルタ１１２を用いて光信号を送信する。
　ステップＳ１２において、光送受信器１＃ｍのＢＥＲ情報受信部１２０は、監視制御部１０、共通部１１、および監視制御部９を介し、対向の光送受信器８＃１～８＃ｎの受信ＢＥＲを受信する。また、ＢＥＲ情報受信部１２０は、対向する全ての光送受信器８＃１～８＃ｎの受信ＢＥＲを受信するのではなく、タップ係数設定部１２１で必要な受信ＢＥＲのみ受信してもよい。タップ係数設定部１２１は、対向の光送受信器８＃ｍの受信ＢＥＲ、および隣接波長信号を受信する光送受信器８＃ｍ－１，８＃ｍ＋１における受信ＢＥＲを、ＢＥＲ情報受信部１２０から取得する。なお、ｍが１である場合は、光送受信器８＃１，８＃２のみにおける受信ＢＥＲを取得する。また、ｍとｎが等しい場合は、光送受信器８＃ｎ，８＃ｎ－１における受信ＢＥＲのみを取得する。
　ステップＳ１３において、光送受信器１＃ｍにおける光送信器１ａのタップ係数設定部１２１は、タップ係数テーブルの複数の係数セットのそれぞれをデジタルフィルタ１１２に設定する。タップ係数設定部１２１は、設定されたそれぞれの係数セットについて対向の光送受信器８＃ｍにおける受信ＢＥＲを、ＢＥＲ情報受信部１２０から取得する。さらに、タップ係数設定部１２１は、対向の光送受信器８＃ｍにおける受信ＢＥＲを用いて、複数の係数セットから選択タップ係数セットを選択する。
　Ｍ個の係数セット（係数セットＳ（１）～係数セットＳ（Ｍ））から係数セットを選択する方法の１例を説明する。全ての係数セットをデジタルフィルタ１１２に設定し、対向の光送受信器８＃ｍにおいて測定された受信ＢＥＲの値をタップ係数設定部１２１が記憶する。そして、タップ係数設定部１２１は、測定を行った係数セットのうちで最小の受信ＢＥＲの測定値を示す係数セット（最小タップ係数セット）を選択する。なお、システムに対する負荷などを勘案して、全ての係数セットにおける受信ＢＥＲを測定する代わりに、特定の係数セットのみを選択してその係数セットを用いた場合の受信ＢＥＲを測定して、選択した係数セットのうち最も良い受信ＢＥＲの値を示したものを選択してもよい。
　ステップＳ１４において、タップ係数設定部１２１は、デジタルフィルタ１１２にタップ係数セットを適用した後、隣接波長信号を受信する光送受信器８＃ｍ－１，８＃ｍ＋１の受信ＢＥＲをＢＥＲ情報受信部１２０から取得する。
　ステップＳ１５において、タップ係数設定部１２１は、ステップＳ１４にて取得された隣接波長信号の受信ＢＥＲを、ステップＳ１２にて取得された隣接波長信号の受信ＢＥＲと比較し、ステップＳ１２に対してステップＳ１４の隣接波長信号の受信ＢＥＲが劣化しているか否かを確認する。受信ＢＥＲが劣化していれば（ＹＥＳ）、ステップＳ１６に進む。また、隣接波長信号の受信ＢＥＲが同じまたは向上していれば（ＮＯ）、ステップＳ１９に進み、この光送受信器１＃ｍの光送信器１ａおけるタップ係数の設定を終了する。隣接波長の受信ＢＥＲを比較する際に、例えば、複数の隣接波長信号の受信ＢＥＲの合計を用いる。複数の隣接波長信号の受信ＢＥＲの合計ではなく、複数の隣接波長信号の受信ＢＥＲの平均を用いてもよい。
　ステップＳ１６において、タップ係数設定部１２１は、事前に設定された選択タップ係数セットを、タップ係数テーブルから別のタップ係数セットに更新する。この別のタップ係数セットは、例えば、事前に設定された選択タップ係数セットからプリエンファシス量を１段階下げたプリエンファシス量に対応するタップ係数セットである。すなわち、事前に選択された選択タップ係数セットがＳ（８）であった場合、ステップＳ１６で係数セットＳ（８）から係数セットＳ（７）に更新される。
　ステップＳ１７において、タップ係数設定部１２１は、ステップＳ１６で設定された選択タップ係数セットをデジタルフィルタ１１２に適用した後、隣接波長信号を受信する光送受信器８＃ｍ－１，８＃ｍ＋１における受信ＢＥＲを、ＢＥＲ情報受信部１２０から取得する。
　ステップＳ１８において、タップ係数設定部１２１は、ステップＳ１７で取得した隣接波長信号の受信ＢＥＲとステップＳ１２で取得した隣接波長信号の受信ＢＥＲとを比較する。そして、ステップＳ１７における隣接波長信号の受信ＢＥＲの値がステップＳ１２の隣接波長信号の受信ＢＥＲの値以下となったか否かを確認する。ステップＳ１７で取得された隣接波長信号の受信ＢＥＲがステップＳ１２で取得された隣接波長信号の受信ＢＥＲの値以下となった場合（ＹＥＳ）は、ステップＳ１９に進む。また、ステップＳ１７で取得された隣接波長信号の受信ＢＥＲがステップＳ１２の隣接波長信号の受信ＢＥＲの値より大きな場合（ＮＯ）、再度ステップＳ１６に戻る。
　ステップＳ１６からステップＳ１８において、タップ係数設定部１２１は、隣接波長信号の受信ＢＥＲがステップＳ１２で取得した隣接波長信号の受信ＢＥＲの値以下になるまで、プリエンファシス量の段階を下げる。従って、隣接波長に対する受信ＢＥＲに与える影響が少ない係数セットをデジタルフィルタ１１２に設定することができる。なお、プリエンファシス量を下げる回数についてしきい値を設けてもよい。この場合、プリエンファシス量を下げた回数がしきい値以上になった場合には、これまで設定した係数セットにおける隣接波長の受信ＢＥＲを比較し、そのうちで隣接波長の受信ＢＥＲの値が最も小さいものを係数セットとして選択する。しきい値を小さく設定した場合、プリエンファシス量が必要以上に下がることが抑制できるため、隣接波長信号の受信ＢＥＲの劣化の抑制に加えて、タップ係数セットを設定している光送受信器の対向の光送受信器における受信ＢＥＲの劣化も抑制できる。
　ステップＳ１９において、タップ係数設定部１２１は、光送受信器１＃ｍにおけるタップ係数セットの設定を終了する。また、タップ係数設定処理の終了をＢＥＲ情報受信部１２０を介して監視制御部９に伝達する。
　ステップＳ２０において、共通部１１は、監視制御部９を介して全ての光送受信器１＃１～１＃ｎがタップ係数設定を終了（ステップＳ１９）したか否かを確認する。
　ステップＳ２０において全ての光送受信器１＃１～１＃ｎがタップ係数の設定を終了した場合（ＹＥＳ）、タップ係数の設定を終了する。ステップＳ２０において、タップ係数の設定が終了していない光送受信器が存在する場合（ＮＯ）、ステップＳ２１に進む。
　ステップＳ２１において、ｍがｎと異なる場合には、ｍを１増加させ、ステップＳ１１に進む。なお、ｍとｎが等しい場合には、ｍを１として設定しステップＳ１１に進む。
　図４に示したフローチャートの説明では、隣接波長信号の受信ＢＥＲを取得することでタップ係数を設定するため、割当波長の光信号が隣接波長信号に与える影響を考慮したタップ係数の設定が可能になる。
　なお、ステップＳ１２、ステップＳ１４、およびＳ１７において、隣接波長信号の対象となる光信号数を増加させてもよい。例えば、光送受信器８＃ｍ－α～８＃ｍ－１および光送受信器８＃ｍ＋１～８＃ｍ＋β（αは１以上ｍ－１以下の整数、βは１以上ｎ－ｍ以下の整数）が受信する光信号を隣接波長の光信号としてもよい。この場合、隣接波長信号の受信ＢＥＲが最小となるようにタップ係数を設定することで、α＋β波長分の光信号への影響を考慮したタップ係数を設定できる。αおよびβを大きく設定することで、割当波長の光信号が与える影響を考慮する波長信号数を増加することができ、各光信号間のクロストークの影響を低減する効果がある。
　光送受信器８＃ｍの両側でなく、光送受信器８＃ｍの片側における受信ＢＥＲのみを隣接波長信号の受信ＢＥＲとして用いてもよい。すなわち、光送受信器８＃ｍ－α～８＃ｍ－１（αは１以上ｍ－１以下の整数）における受信ＢＥＲ、および光送受信器８＃ｍ＋１～８＃ｍ＋β（βは１以上ｎ－ｍ以下の整数）における受信ＢＥＲのいずれか一方を、隣接波長信号のＢＥＲとして用いてもよい。
　図５は、本発明の実施の形態１におけるタップ係数設定処理の別の例のフローチャートである。図５に示すフローチャートでは、図４のフローチャートにおけるステップＳ１２～ステップＳ１９の処理の代わりに、ステップＳ１０１の処理を行っている。なお、図中、同一または対応する構成には同符号を付し、それらの説明は行わない。ステップＳ１０１では、タップ係数設定部１２１が、対向の光送受信器８＃ｍの受信ＢＥＲおよび光送受信器８＃ｍ－１，８＃ｍ＋１における隣接波長信号の受信ＢＥＲが最小となるタップ係数セットを決定する。例えば、３つの受信ＢＥＲの合計もしくは平均が最小となるタップ係数セットを選択する。ステップＳ１０２にて全ての光送受信器に関してＳ１０１が完了していれば（ＹＥＳ）、タップ係数設定処理を終了する。ステップＳ１０２にて全ての光送受信器に関してＳ１０１が完了していなければ（ＮＯ）、ステップＳ２１に進む。
　図５に示すフローチャートでは、図４に示すフローチャートに比べて、タップ係数を決定するために必要な計算量が削減できる。なお、光送受信器８＃ｍ－αから光送受信器８＃ｍ＋β（αおよびβは０以上ｍ－１以下の整数、但し、βはｎ－ｍ以下の整数）における受信ＢＥＲを用いてもよい。これにより、割当波長の光信号がα＋β波長分の光信号に与える影響を考慮したタップ係数が設定できる。
　以上のように、本発明の実施の形態１の光送信器は、対象の波長の光信号だけでなく隣接波長信号の受信ＢＥＲも考慮してタップ係数セットを設定するため、隣接波長信号に対するクロストークの影響が低減できる。さらに、光伝送路におけるクロストークの影響が低減できるので、光送信器が送信した光信号を受信する対向の光受信器において、受信ＢＥＲの劣化が抑制できる。
実施の形態２．
　図６は、本発明の実施の形態２に係るタップ係数設定部１２１のタップ係数テーブルを示している。図６に示したタップ係数テーブルは、波長分散補償値Ｄおよびプリエンファシス量が変化する２次元マトリクスとなっている。２次元マトリクスにおいて、縦方向は、Ｄ（１），Ｄ（２），…，Ｄ（Ｌ－１），Ｄ（Ｌ）の順で波長分散補償値Ｄが大きくなり、横方向はＰ（１），Ｐ（２），…，Ｐ（Ｍ－１），Ｐ（Ｍ）の順でプリエンファシス量が大きくなる。図３では各マトリクスが、各タップ係数と対応していたが、図６では各マトリクスが、複数のタップ係数からなる各係数セットに対応する。各タップ係数セットは、Ｎ個のタップ係数からなる。例えば、係数セットＳ（Ｌ，２)は、｛Ｃ（Ｌ，２）（１），Ｃ（Ｌ，２）（２），…，Ｃ（Ｌ，２）（Ｎ－１），Ｃ（Ｌ， ２）（Ｎ）｝のタップ係数からなる。
　次に、タップ係数設定処理について説明する。図７は、本発明の実施の形態２におけるタップ係数設定処理のフローチャートである。実施の形態２に係るタップ係数設定処理は、図４に示す実施の形態１に係るタップ係数設定処理とは、ステップＳ３１およびステップＳ３２が異なるためこの２つのステップのみを説明し、その他のステップについては説明を繰り返さない。
　ステップＳ３１において、タップ係数設定部１２１は、図６に示すタップ係数テーブルを用いて、対向の光送受信器８＃ｍの受信ＢＥＲが最小となるような係数セットを、図６に示すタップ係数テーブルから選択する。例えば、Ｌ×Ｍ個存在する係数セットから、全てのＬ×Ｍ個の係数セットをデジタルフィルタ１１２に設定する。そして、全てのＬ×Ｍ個の係数セットについて、対向の光送受信器８＃ｍにおける受信ＢＥＲを測定した値を記憶した上で、最も良い受信ＢＥＲが測定された係数セットを選択する。なお、システムに対する負荷などを勘案して、全ての係数セットにおける受信ＢＥＲを測定する代わりに、予め決められた個数の係数セットを選択して選択された係数セットに関して受信ＢＥＲを測定してもよい。この際、異なる波長分散補償値Ｄに対応する係数セットを選択することが望ましい。
　ステップＳ３２において、タップ係数設定部１２１は、事前に選択された選択タップ係数セットを、図６に示すタップ係数テーブルから別のタップ係数セットに更新する。この別のタップ係数セットは、例えば、事前に設定された選択タップ係数セットのプリエンファシス量を１段階下げたプリエンファシス量に対応するタップ係数セットである。ここでは波長分散補償値Ｄの変更は行わない。例えば、事前に設定された選択タップ係数セットが係数セットＳ（２，２）である場合、プリエンファシス量をＰ（２）からＰ（１）に１段階下げ、係数セットＳ（２，１）が選択される。なお、波長分散補償値はＤ（２）のままで変化させない。ステップＳ３１において、タップ係数設定部１２１が波長分散補償値をも考慮して係数セットを決定しているため、実施の形態１の効果に加えて、波長分散の効果的な補償ができるという効果がある。
　また、図５に示すフローチャート同様、図６に示すタップ係数テーブルを用い、対向の光送受信器８＃ｍが受信する光信号および隣接波長信号の受信ＢＥＲが最小となるような係数セットを設定してもよい。
　本発明の実施の形態２に係る光送受信器の光送信器は、プリエンファシス量に加えて波長分散補償値も考慮してタップ係数セットの設定を行っている。これにより、本発明の実施の形態２に係る光送信器は、実施の形態１の効果に加え、一層効果的に波長分散を補償できるという効果を有する。従って、光送信器が送信した光信号を受信する光受信器における受信ＢＥＲが改善するという効果を有する。
１ａ　光送信器
８ｂ　光受信器
９，１０　監視制御部
１１　共通部
１００　電気光変換部
１１２　デジタルフィルタ
１２０　ＢＥＲ情報受信部
１２１　タップ係数設定部

Claims (8)

  1. 　予め割り当てられた互いに異なる波長の光信号をそれぞれ送信する、複数の光送信器と、前記複数の光送信器の各々に対応して設けられた対向構成である複数の光受信器を備え、前記複数の光受信器の各々は、前記複数の光送信器のうち対向する光送信器が送信する波長の光信号を受信して受信した光信号の受信誤り率を測定する、波長多重伝送システムに用いられる光送信器であって、
    　複数のタップ係数からなるタップ係数セットを用いて電気信号に対して信号処理を行うデジタルフィルタと、
    　複数のタップ係数セットが保存されたタップ係数テーブルを有し、前記複数のタップ係数セットから選択した選択タップ係数セットを前記デジタルフィルタに設定するタップ係数設定部と、
    　前記デジタルフィルタにより信号処理が行われた電気信号を、予め割り当てられた波長である割当波長の光信号に変換する電気光変換部と、
    　前記割当波長の片側もしくは両側に隣接する波長の光信号である隣接波長信号を受信する対向構成の光受信器における受信誤り率を受信する誤り率情報受信部と
    　を備え、
    　前記タップ係数設定部は、
    　前記選択タップ係数セットが用いられる場合の前記隣接波長信号の受信誤り率が、予め設定された初期タップ係数セットが用いられる場合の前記隣接波長信号の受信誤り率以下になるまで、前記選択タップ係数セットを前記タップ係数テーブルのうち前記選択タップ係数セットとは異なるタップ係数セットに更新する
    　ことを特徴とする光送信器。
  2. 　前記タップ係数設定部は、前記タップ係数テーブルから前記割当波長の光信号を受信する光受信器における受信誤り率が最小となる最小タップ係数セットを探索して前記選択タップ係数セットとして設定する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
  3. 　前記タップ係数テーブルの前記複数のタップ係数セットの各々は、互いに異なるプリエンファシス量に対応し、
    　前記タップ係数設定部により更新された前記異なるタップ係数セットは、前記複数のタップ係数セットのうち前記選択タップ係数セットのプリエンファシス量より小さいプリエンファシス量に対応するタップ係数セットである
    　ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光送信器。
  4. 　前記複数のタップ係数セットの各々は、互いに異なるプリエンファシス量および波長分散補償値に対応するように構成される
    　ことを特徴とする請求項３に記載の光送信器。
  5. 　前記隣接波長信号は複数であって、
    　前記誤り率情報受信部は、前記複数の隣接波長信号の受信誤り率を受信し、
    　前記タップ係数設定部は、前記複数の隣接波長信号の合計または平均の受信誤り率が劣化しているか否かを判断する
    　ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の光送信器。
  6. 　前記隣接波長信号は、前記割当波長の光信号よりも小さい波長を有する光信号、または大きい波長を有する光信号のうち、前記割当波長の光信号に波長が近い順に複数選択された光信号である
    　ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光送信器。
  7. 　前記隣接波長信号は、前記割当波長の光信号よりも波長が大きい光信号のうち前記割当波長の光信号に波長が近い順に複数選択された光信号、および前記割当波長の光信号よりも波長が小さな光信号のうち前記割当波長の光信号に波長が近い順に複数選択された光信号である
    　ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の光送信器。
  8. 　請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の前記複数の光送信器の各々に接続する第１の監視制御部と、前記複数の光受信器の各々に接続する第２の監視制御部と、前記第１の監視制御部および前記第２の監視制御部それぞれに接続する共通部と、を備えた波長多重伝送システムに用いられる光送信器であって、
    　前記タップ係数設定部は、前記１の監視制御部、前記第２の監視制御部および前記共通部を介して前記割当波長の光信号および前記隣接波長信号の受信誤り率を取得する
    　ことを特徴とする光送信器。
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