(57)【要約】      （修正有）【課題】光波長多重の密度に関わらず光信号の信号対雑音比を測定する。【解決手段】変調部１０５は、波長多重した光信号を所定の周期で所定の時間だけ停止させる。光波長分離部２０２は、光送信装置１００から受信した光信号を波長毎に分離する。光受信部２０４−１〜２０４−Ｎは、分離した複数の光信号から、それぞれ所定の周期による光信号の停止が発生するタイミングを抽出し、分離した複数の光信号から、それぞれ抽出した光信号の停止が発生するタイミングにおける強度及び光信号の停止が発生しないタイミングにおける強度を検出し、両者の差分を算出して分離した複数の光信号それぞれの信号対雑音比を算出する。【選択図】図１
2010109873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長多重した光信号を送信する光送信装置と、前記送信装置から前記光信号を受信する光受信装置とを備える光波長多重伝送システムであって、
前記光送信装置は、
それぞれ異なる波長の光信号を出力する複数の光送信手段と、
前記出力された複数の光信号を波長多重する光波長多重手段と、
前記波長多重した光信号を所定の周期で所定の時間だけ停止させる停止手段と、
を備え、
前記光受信装置は、
前記光送信装置の前記停止手段から出力された光信号を波長毎に分離する光波長分離手段と、
前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記所定の周期による光信号の停止が発生するタイミングを抽出するタイミング抽出手段と、
前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出したタイミングに基づいて前記光送信装置が前記光信号の出力を停止しているタイミングにおける受信信号の強度を抽出する光停止時強度検出手段と、
前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出したタイミングに基づいて前記光送信装置が前記光信号を出力しているタイミングにおける受信信号の強度を抽出する光再生時強度検出手段と、
前記光信号の出力を停止しているタイミングにおける受信信号の強度と、前記光信号を出力しているタイミングにおける受信信号の強度との差分を算出し、前記分離した複数の光信号それぞれの信号対雑音比を算出する信号対雑音比算出手段と、
を備えることを特徴とする光波長多重伝送システム。
【請求項２】
前記光受信装置は、
前記算出した複数の光信号それぞれの信号対雑音比の平均値と波長毎の信号対雑音比との差分を算出し、当該差分を小さくする光強度の補正値を算出する補正値算出手段と、
算出した光強度の補正値を光送信装置に送信する送信手段と、
を備え、
前記光送信装置は、
前記光受信装置から光強度の補正値を受信する受信手段と、
前記複数の光送信手段が出力するそれぞれの光信号の強度を受信した光強度の補正値に基づいて増幅する光増幅手段と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載の光波長多重伝送システム。
【請求項３】
前記光送信装置の停止手段と前記光受信装置のタイミング抽出手段との間に、光信号を所定の強度に増幅する光増幅手段を備え、
前記光送信装置の停止手段は、光信号を停止させる前記所定の時間を、前記光増幅手段が光信号の出力低下を検知する時間未満とする、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光波長多重伝送システム。
【請求項４】
波長多重した光信号を送信する光送信装置と、前記送信装置から前記光信号を受信する光受信装置とを備える光波長多重伝送システムを用いた光信号対雑音比測定方法であって、
前記光送信装置の複数の光送信手段は、それぞれ異なる波長の光信号を出力し、
前記光送信装置の光波長多重手段は、前記出力された複数の光信号を波長多重し、
前記光送信装置の停止手段は、前記波長多重した光信号を所定の周期で所定の時間だけ停止させ、
前記光受信装置の光波長分離手段は、前記光送信装置の前記停止手段から出力された光信号を波長毎に分離し、
前記光受信装置のタイミング抽出手段は、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記所定の周期による光信号の停止が発生するタイミングを抽出し、
前記光受信装置の光停止時強度検出手段は、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出した光信号の停止が発生するタイミングにおける受信信号の強度を抽出し、
前記光受信装置の光再生時強度検出手段は、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出した光信号の停止が発生しないタイミングにおける受信信号の強度を抽出し、
前記光受信装置の信号対雑音比算出手段は、前記光信号の停止が発生するタイミングにおける受信信号の強度と、前記光信号の停止が発生しないタイミングにおける受信信号の強度との差分を算出し、前記分離した複数の光信号それぞれの信号対雑音比を算出する、
ことを特徴とする光信号対雑音比測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光波長多重伝送システム及び光信号対雑音比測定方法に関し、特に、光送信装置によって波長多重された各波長の光信号の信号対雑音比を光受信装置が測定する光波長多重伝送システム及び光信号対雑音比測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光波長多重伝送システムでは、伝送路中に設置される光増幅中継器の利得や、光雑音の波長依存性等により、光受信装置が受信する光信号の信号対雑音比が波長によって異なる。そのため、波長多重されている光信号の特定の波長の光信号の信号対雑音比が悪化するため、信号対雑音比の良い波長の光信号が存在するにも関わらず、最も悪い信号対雑音比によって光信号の伝送特性が評価されてしまう。したがって、光波長多重伝送システムでは、いずれの波長の信号対雑音比も均一になるように制御することが求められている。
【０００３】
図６は、従来の光波長多重伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。
従来の光波長多重伝送システムは、光送信装置７００と、光受信装置８００と、光スペクトラム解析装置９００とを備える。光送信装置７００と光受信装置８００は、伝送路を介して接続される。伝送路には、波長多重信号を増幅して伝送する複数の光増幅中継機３００−１〜３００−Ｍを備える。
光スペクトラム解析装置９００は、光受信装置８００が受信した光信号の光スペクトラムを解析する。
【０００４】
光送信装置７００は、複数の光送信部７０１−１〜７０１−Ｎ、複数の光増幅部７０２−１〜７０２−Ｎ、光波長多重部７０３、光増幅部７０６を備える。
光送信部７０１−１〜７０１−Ｎは、それぞれ異なる波長の光信号を出力する。
光増幅部７０２−１〜７０２−Ｎは、それぞれ光送信部７０１−１〜７０１−Ｎが出力する光信号を所定の強度に増幅する。
光波長多重部７０３は、光増幅部７０２−１〜７０２−Ｎが増幅した光信号を波長多重する。
光増幅部７０６は、波長多重した光信号を所定の強度に増幅し、伝送路を介して光受信装置８００に出力する。
【０００５】
光受信装置８００は、光増幅部８０１、光波長分離部８０２、複数の光増幅部８０３−１〜８０３−Ｎ、複数の光受信部８０４−１〜８０４−Ｎを備える。
光増幅部８０１は、伝送路を介して取得した光信号を所定の強度に増幅する。
光波長分離部８０２は、光増幅部８０１が増幅した光信号を波長毎に分離する。
光増幅部８０３−１〜８０３−Ｎは、それぞれ分離した光信号を所定の強度に増幅する。
光受信部８０４−１〜８０４−Ｎは、それぞれ光増幅部８０３−１〜８０３−Ｎが増幅した光信号を受信する。
【０００６】
図７は、光受信装置が受信した光波長多重信号の例を示す図である。
伝送路に備えられた光増幅中継機３００−１〜３００−Ｍは、利得や雑音指数に波長依存性があるため、光受信装置８００が受信する光波長多重信号は、波長に依存して光信号や光雑音の強度が異なっている。全ての波長で信号対雑音比を均一にするためには、伝送路の波長特性に合わせて光送信装置７００の各波長の光強度を調整する必要がある。
従来の光波長多重伝送システムでは、光スペクトラム解析装置９００を用いて光受信装置８００が受信した光波長多重信号の各波長における信号対雑音比を解析し、その結果を光送信装置７００の光増幅部７０２−１〜７０２−Ｎに反映させることで、光強度の調整を行っていた。
【０００７】
なお、特許文献１に光波長多重伝送システムの信号対雑音比のばらつきを抑える技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−５７６２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、従来の光波長多重伝送システムによる信号対雑音比の調整方法では、光波長多重信号の高密度化により、光スペクトラム解析装置９００の分解能不足により雑音の識別が困難になるという問題がある。例えば、光波長多重信号の波長間隔が０．５ｎｍ未満となると、光スペクトラムアナライザ（光スペクトラム解析装置９００）の一般的な分解能である０．１ｎｍに近づき、波長軸における光信号強度と光雑音強度の識別が困難になる。
【０００９】
また、信号対雑音比を受信機における誤り率から換算する方法もあるが、この方法では、算出した信号対雑音比に受信機の特性が含まれるため、受信機の交換などにより特性が変わってしまい、場合によっては再調整が必要になるという問題があった。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高密度に光波長多重された光信号でも信号対雑音比を測定することができる光波長多重伝送システム及び光信号対雑音比測定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、波長多重した光信号を送信する光送信装置と、前記送信装置から前記光信号を受信する光受信装置とを備える光波長多重伝送システムであって、前記光送信装置は、それぞれ異なる波長の光信号を出力する複数の光送信手段と、前記出力された複数の光信号を波長多重する光波長多重手段と、前記波長多重した光信号を所定の周期で所定の時間だけ停止させる停止手段と、を備え、前記光受信装置は、前記光送信装置の前記停止手段から出力された光信号を波長毎に分離する光波長分離手段と、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記所定の周期による光信号の停止が発生するタイミングを抽出するタイミング抽出手段と、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出したタイミングに基づいて前記光送信装置が前記光信号の出力を停止しているタイミングにおける受信信号の強度を抽出する光停止時強度検出手段と、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出したタイミングに基づいて前記光送信装置が前記光信号を出力しているタイミングにおける受信信号の強度を抽出する光再生時強度検出手段と、前記光信号の出力を停止しているタイミングにおける受信信号の強度と、前記光信号を出力しているタイミングにおける受信信号の強度との差分を算出し、前記分離した複数の光信号それぞれの信号対雑音比を算出する信号対雑音比算出手段と、を備えることを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、波長多重した光信号を送信する光送信装置と、前記送信装置から前記光信号を受信する光受信装置とを備える光波長多重伝送システムを用いた光信号対雑音比測定方法であって、前記光送信装置の複数の光送信手段は、それぞれ異なる波長の光信号を出力し、前記光送信装置の光波長多重手段は、前記出力された複数の光信号を波長多重し、前記光送信装置の停止手段は、前記波長多重した光信号を所定の周期で所定の時間だけ停止させ、前記光受信装置の光波長分離手段は、前記光送信装置の前記停止手段から出力された光信号を波長毎に分離し、前記光受信装置のタイミング抽出手段は、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記所定の周期による光信号の停止が発生するタイミングを抽出し、前記光受信装置の光停止時強度検出手段は、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出した光信号の停止が発生するタイミングにおける受信信号の強度を抽出し、前記光受信装置の光再生時強度検出手段は、前記分離した複数の光信号から、それぞれ前記抽出した光信号の停止が発生しないタイミングにおける受信信号の強度を抽出し、前記光受信装置の信号対雑音比算出手段は、前記光信号の停止が発生するタイミングにおける受信信号の強度と、前記光信号の停止が発生しないタイミングにおける受信信号の強度との差分を算出し、前記分離した複数の光信号それぞれの信号対雑音比を算出する、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、光送信装置は、波長多重した光信号を所定の周期で所定の時間だけ停止させる。光受信装置は、光信号から所定の周期による光信号の停止が発生するタイミングを抽出する。光受信装置は、抽出したタイミングに基づいて、分離した複数の光信号から光信号が停止している場合の光強度と光信号が停止していない場合の光強度とを抽出し、抽出した両者の強度の差分を算出することで、それぞれの波長における信号対雑音比を時系列的に算出する。これにより、光受信装置は、光信号の多重密度に関わらず信号対雑音比を算出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について詳しく説明する。
図１は、光波長多重伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。
光波長多重伝送システムは、光送信装置１００と光受信装置２００とを備える。光送信装置１００と光受信装置２００は、伝送路を介して接続される。伝送路には、波長多重信号を増幅して伝送する光増幅中継機３００−１〜３００−Ｍを備える。
光送信装置１００は、複数の光送信部１０１−１〜１０１−Ｎ（光送信手段）、複数の光増幅部１０２−１〜１０２−Ｎ（光増幅手段）、光波長多重部１０３（光波長多重手段）、パルス発生部１０４、変調部１０５（停止手段）、光増幅部１０６（光増幅手段）、受信部１０７（受信手段）、出力レベル設定部１０８を備える。
光送信部１０１−１〜１０１−Ｎは、それぞれ異なる波長の光信号を出力する。
光増幅部１０２−１〜１０２−Ｎは、それぞれ光送信部１０１−１〜１０１−Ｎが出力する光信号を所定の強度に増幅する。
光波長多重部１０３は、光増幅部１０２−１〜１０２−Ｎが増幅した光信号を波長多重する。
パルス発生部１０４は、周期Ｔ（所定の周期）で短い時間のパルス信号を発生させる。
変調部１０５は、パルス発生部が出力するパルスの電圧が“Ｌ（Low）”であると判定する所定の電圧以下になった場合に、光波長多重部１０３が出力する光波長多重信号を出力し、“Ｈ（High）”であると判定する所定の電圧を超えた場合に、光波長多重部が出力する光波長多重信号の出力を停止する。
光増幅部１０６は、変調部１０５が出力した光信号を所定の強度に増幅し、伝送路を介して光受信装置２００に出力する。なお、変調部１０５が光信号の出力を停止している間も、光増幅部１０６は受信信号の増幅を行う。光信号の出力を停止している時間が長い場合、光増幅部１０６は、光信号の出力低下を検知し、光信号の出力を停止している際に発生する微弱な光雑音等を所定の強度まで増幅させるよう、増幅率を変更してしまう。また、光増幅中継機３００−１〜３００−Ｍ、及び後述する光受信装置２００の光増幅部２０１、並びに光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎも光増幅部１０６と同様の特性を有する。従って、パルス発生部１０４が発生させるパルスの長さは、光増幅部１０６、光増幅中継機３００−１〜３００−Ｍ、光増幅部２０１、光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎが光信号の出力低下を検知する時間（一般的には数ミリ秒）よりも短くする必要がある。
受信部１０７は、光受信装置２００から光強度の補正値を受信する。
出力レベル設定部１０８は、受信した光強度の補正値に基づいて光増幅部１０２−１〜１０２−Ｎの光出力強度を設定する。
【００１５】
光受信装置２００は、光増幅部２０１、光波長分離部２０２（光波長分離手段）、複数の光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎ、複数の光受信部２０４−１〜２０４−Ｎ、比較・演算部２０５（補正値算出手段）、送信部２０６（送信手段）を備える。
光増幅部２０１は、伝送路を介して取得した光信号を所定の強度に増幅する。
光波長分離部２０２は、光増幅部２０１が増幅した光信号を波長毎に分離する。
光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎは、それぞれ分離した光信号を所定の強度に増幅する。
光受信部２０４−１〜２０４−Ｎは、それぞれ光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎが増幅した光信号を受信し、信号対雑音比を算出する。なお、光受信部２０４−１〜２０４−Ｎの詳しい構成及び動作は後述する。
比較・演算部２０５は、光受信部２０４−１〜２０４−Ｎが算出した波長毎の信号対雑音比の平均値と波長毎の信号対雑音比との差分を算出し、当該差分を小さくする光強度の補正値を算出する。
送信部２０６は、比較・演算部２０５が算出した補正値を光送信装置１００に送信する。
【００１６】
図２は、光受信装置の光受信部の構成を示す概略ブロック図である。
ここでは、代表として光受信部２０４−１の構成について説明するが、光受信部２０４−２〜２０４−Ｎの構成及び動作が光受信部２０４−１の構成及び動作と同じであることは言うまでも無い。
光受信部２０４−１は、電気変換部２４１、主信号受信部２４２、対数変換部２４３、タイミング抽出部２４４（タイミング抽出手段）、光再生時強度検出部２４５（光再生時強度検出手段）、光停止時強度検出部２４６（光停止時強度検出手段）、信号対雑音比算出部２４７（信号対雑音比算出手段）を備える。
電気変換部２４１は、光増幅部２０３−１から出力される光信号を電気信号に変換する。電気変換部２４１は、例えばフォトダイオード等によって実装する。
主信号受信部２４２は、変換された電気信号の受信処理を行う。
対数変換部２４３は、変換された電気信号の強度を対数変換する。
タイミング抽出部２４４は、対数変換された電気信号から光送信装置１００の変調部１０５が光波長多重信号の出力を停止する周期Ｔを検出し、光信号の停止のタイミングを基点として、光送信装置１００の変調部１０５が光信号を出力しているタイミング及び光送信装置１００の変調部１０５が光信号の出力を停止しているタイミングで信号をサンプリングし、出力する。
光再生時強度検出部２４５は、光送信装置１００の変調部１０５が光信号を出力しているタイミングにおけるサンプリング信号の電圧を取得する。
光停止時強度検出部２４６は、光送信装置１００の変調部１０５が光信号の出力を停止しているタイミングにおけるサンプリング信号の電圧を取得する。
信号対雑音比算出部２４７は、光再生時強度検出部２４５と光停止時強度検出部２４６とが取得した電圧の差分から信号対雑音比を算出し、比較・演算部２０５に出力する。
【００１７】
光送信装置１００は、波長多重した光信号を周期Ｔで所定の時間だけ停止させ、光受信装置２００は、光送信装置１００から出力された光信号を波長毎に分離し、分離した複数の光信号から、それぞれ周期Ｔによる光信号の停止が発生するタイミングを抽出する。次に、光受信装置２００は、分離した複数の光信号から、それぞれ抽出した光信号の停止が発生するタイミングにおける強度及び光信号の停止が発生しないタイミングにおける強度を検出し、両者の差分を算出して分離した複数の光信号それぞれの信号対雑音比を算出する。
これにより、光受信装置２００は光信号の多重密度に関わらず信号対雑音比を算出することができる。
【００１８】
図３は、光送信装置及び光受信装置における光信号のタイムチャートである。
図３（ａ）に示すように、パルス発生部１０４は、周期Ｔで短時間パルスを発生させる。パルス発生部１０４が発生させたパルス信号に従って、変調部１０５は、光波長多重信号の出力・停止を切り替える。図３（ｂ）に示すように、変調部１０５は、パルス信号がＯＦＦのときに光波長多重信号を出力し、パルス信号がＯＮのときに光波長多重信号の出力を停止する。
光受信装置２００の光受信部２０４−１〜２０４−Ｎは、受信した光信号の変化を検出し、変化点を基準として強度が“Ｌ”レベル及び“Ｈ”レベルとなるタイミングで信号のサンプリングを行う。図３（ｃ）に示すように、“Ｌ”レベルでは光雑音のみの強度を検出することができ、“Ｈ”レベルでは光雑音と光信号との合計の強度を測定できる。この“Ｌ”レベルと“Ｈ”レベルの差分から信号対雑音比を算出する。
【００１９】
次に、光波長多重伝送システムの動作を説明する。
図４は、光波長多重伝送システムの動作を示すシーケンス図である。
まず、光送信装置１００の各光送信部１０１−１〜１０１−Ｎは、それぞれ異なる波長で光信号を出力する（ステップＳ１）。次に、光増幅部１０２−１〜１０２−Ｎは、それぞれ光送信部１０１−１〜１０１−Ｎが出力した光信号を所定の強度に増幅する（ステップＳ２）。光増幅部１０２−１〜１０２−Ｎが光信号を増幅すると、光波長多重部１０３は、増幅した各波長の光を１つの光波長多重信号に波長多重する（ステップＳ３）。
【００２０】
光波長多重部１０３が波長多重した光信号を出力すると、変調部１０５は、パルス発生部１０４が発生するパルス信号に基づいて光波長多重信号を変調する（ステップＳ４）。このとき、変調部１０５は、パルス信号がＯＦＦのときに光波長多重信号を出力し、パルス信号がＯＮのときに光波長多重信号の出力を停止する。変調部１０５が光波長多重信号を変調すると、光増幅部１０６は、伝送に要する所定の強度に光波長多重信号を増幅し、伝送路を介して光受信装置２００に送信する（ステップＳ５）。
【００２１】
光送信装置１００が光波長多重信号を送信すると、光受信装置２００の光増幅部２０１は、伝送路を介して光送信装置１００から光波長多重信号を取得し、取得した光波長多重信号を所定の強度に増幅する（ステップＳ６）。光増幅部２０１が光波長多重信号を取得すると、光波長分離部２０２は、取得した光波長多重信号を波長毎に分離する（ステップＳ７）。光波長分離部２０２が光波長多重信号を分離すると、光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎは、分離した各波長の光信号を光受信部２０４−１〜２０４−Ｎの処理に適した所定の強度に増幅する（ステップＳ８）。光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎがそれぞれ光信号を増幅すると、光受信部２０４−１〜２０４−Ｎは、光信号を受信し、信号対雑音比を算出する（ステップＳ９）。なお、信号対雑音比の算出処理の詳細は後述する。
【００２２】
光受信部２０４−１〜２０４−Ｎが各波長の光信号の信号対雑音比を算出すると、比較・演算部２０５は、各波長の光信号における光強度の補正値を算出する（ステップＳ１０）。光強度の補正値の算出は、以下の処理によって行う。
まず、比較・演算部２０５は、各光信号の信号対雑音比の平均値を算出する。次に、比較・演算部２０５は、各光信号の信号対雑音比と算出した信号対雑音比の平均値との差分を算出する。比較・演算部２０５は、差分を算出すると、当該差分の値を小さくする補正値を各波長の光信号に対して算出する。なお、差分の値を小さくする補正値は、例えば、差分値に正負の符号を加えたもの等がある。このとき、光信号の信号対雑音比が信号対雑音比の平均値よりも小さい場合に正の符号を付与し、光信号の信号対雑音比が信号対雑音比の平均値よりも大きい場合に負の符号を付与する。
ステップＳ１０により、比較・演算部２０５が補正値を算出すると、送信部２０６は、算出した補正値を光送信装置１００に送信する（ステップＳ１１）。補正値の送信は、例えば、対向する回線に送信する光信号のオーバーヘッド情報に重畳させて送信することや、光監視制御チャネル（Optical Supervisory Channel）に載せて伝送することで実現される。
【００２３】
光受信装置２００が光強度の補正値を送信すると、光送信装置１００の受信部１０７は、光強度の補正値を受信する（ステップＳ１２）。受信部１０７が光強度の補正値を受信すると、出力レベル設定部１０８は、光増幅部１０２−１〜１０２−Ｎの出力強度に受信した補正値を反映させる（ステップＳ１３）。補正値の反映は、例えば、出力レベル設定部１０８が各光増幅度の出力強度に補正値の値を加えること等によって行う。次に、出力レベル設定部１０８は、受信した補正値が、信号対雑音比の収束を示す所定の閾値より小さいか否かを判定する（ステップＳ１４）。なお、受信した補正値が所定の閾値より小さい場合に信号対雑音比が収束していると判定する。
【００２４】
出力レベル設定部１０８が、信号対雑音比のばらつきが収束していないと判定した場合（ステップＳ１４：ＮＯ）、ステップＳ１に戻り、補正値を反映させた信号対雑音比の算出を行う。
他方、出力レベル設定部１０８は、信号対雑音比のばらつきが収束していると判定した場合（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、パルス発生部１０４が出力するパルス信号を停止する。ここで、ばらつきが収束していると判定した場合にパルス信号を停止する理由を説明する。信号対雑音比の測定中にパルス信号に応じて出力する光信号を停止させるため、停止させている間は光信号の伝送ができない。そのため、信号対雑音比のばらつきが収束し、光波長多重伝送システムの調整が完了した場合、パルス信号の出力を停止することで、変調部１０５が光信号の停止を行わないようにする。
【００２５】
次に、光受信部２０４−１〜２０４−Ｎによる信号対雑音比の算出処理について説明する。
図５は、光受信部による信号対雑音比の算出の動作を示すフローチャートである。
上述したステップＳ８により、光増幅部２０３−１〜２０３−Ｎがそれぞれ光信号を増幅すると、光受信部２０４−１〜２０４−Ｎの電気変換部２４１は、光信号を電気信号に変換する（ステップＳ９０１）。電気変換部２４１が光信号を電気信号に変換すると、主信号受信部２４２は、変換した電気信号の受信処理を行い、光受信装置２００に接続されたルータや主信号終端装置等に受信した情報を送信する（ステップＳ９０２）。また、ステップＳ９０１によって電気変換部２４１が光信号を変換した電気信号を出力すると、対数変換部２４３は、変換した電気信号の電圧を対数変換する（ステップＳ９０３）。電気信号の電圧を対数変換処理する理由を説明する。光信号はデシベルを単位に計測を行うため、光強度が指数的に増減する。そのため電気変換部２４１が出力する電気信号も指数的に増減する。しかし、本実施形態の回路では電気信号をリニアな電圧によって計測を行うため、対数変換処理をすることにより、デシベルからリニアな電圧に電気信号の電圧を変換している。
【００２６】
ステップＳ９０３によって電気信号の電圧を変換すると、タイミング抽出部２４４は、電気信号の電圧が変化するタイミングを検出する（ステップＳ９０４）。電圧が変化するタイミングの検出は、例えば以下の方法によっておこなう。まず、タイミング抽出部２４４は、一定期間電気信号を監視し、電圧が変化するタイミングを複数検出する。次に、タイミング抽出部２４４は、検出した複数のタイミングから、連続したタイミング間の時間差をそれぞれ算出する。タイミング抽出部２４４は、各時間差を算出すると、当該時間差の平均を取ることで、電圧が変化する周期（周期Ｔ）を検出することができる。
【００２７】
タイミング抽出部２４４は、ステップＳ９０４で電圧が変化するタイミングを取得すると、電圧の変化点を基準として電圧が“Ｈ”レベルとなるタイミング、すなわち光送信装置１００の変調部１０５が光信号を出力しているタイミングで信号のサンプリングを行い、サンプリング信号を出力する（ステップＳ９０５）。タイミング抽出部２４４が“Ｈ”レベルのサンプリング信号を出力すると、光再生時強度検出部２４５は、“Ｈ”レベルのサンプリング信号の電圧値を取得する（ステップＳ９０６）。
他方、タイミング抽出部２４４は、ステップＳ９０４で電圧が変化するタイミングを取得すると、電圧の変化点を基準として電圧が“Ｌ”レベルとなるタイミング、すなわち光送信装置１００の変調部１０５が光信号の出力を停止しているタイミングで信号のサンプリングを行い、サンプリング信号を出力する（ステップＳ９０７）。タイミング抽出部２４４が“Ｌ”レベルのサンプリング信号を出力すると、光停止時強度検出部２４６は、“Ｌ”レベルのサンプリング信号の電圧値を取得する（ステップＳ９０８）。
【００２８】
光再生時強度検出部２４５が“Ｈ”レベルのサンプリング信号の電圧値を取得し、光停止時強度検出部２４６が“Ｌ”レベルのサンプリング信号の電圧値を取得すると、信号対雑音比算出部２４７は、“Ｈ”レベルの電圧値と“Ｌ”レベルの電圧値との差分を算出する（ステップＳ９０９）。このとき、“Ｌ”レベルの電圧値が光雑音の電圧を示し、“Ｈ”レベルの電圧値が光雑音の電圧と光信号の電圧とを合わせた電圧を示すため、その差分は光信号の電圧を示す。信号対雑音比算出部２４７は、光信号の電圧を算出すると、信号対雑音比を算出する（ステップＳ９１０）。信号対雑音比は、光信号の電圧／光雑音の電圧を計算することで求められる。
【００２９】
このように、本実施形態によれば、光送信装置１００は、波長多重した光信号を所定の周期で所定の時間だけ停止させる。また、光受信装置２００は、光信号から所定の周期による光信号の停止が発生するタイミングを抽出する。光受信装置２００は、抽出したタイミングに基づいて、分離した複数の光信号から光信号が停止している場合の光強度と光信号が停止していない場合の光強度とを抽出し、抽出した両者の強度の差分を算出することで、それぞれの波長における信号対雑音比を時系列的に算出する。これにより、光受信装置２００は、光信号の多重密度に関わらず信号対雑音比を算出することができる。また、装置内の機能で信号対雑音比を測定するため、外部測定器を不用とすることができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、光受信装置２００は、算出した信号対雑音比に基づいて光強度の補正値を算出し、光送信装置１００に送信する。また光送信装置１００は、光強度の補正値を光受信装置２００から受信し、各波長の光信号の強度を補正する。これにより、光信号の強度の調整を人手によらず、自動化することができる。
【００３１】
以上、図面を参照してこの発明の一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。
例えば、本実施形態による光波長多重伝送システムでは、光受信装置２００の比較・演算部２０５で光強度の補正値を算出する場合を説明したが、これに限られず、例えば、光受信装置２００が信号対雑音比を光送信装置１００に送信し、光送信装置１００が補正値を算出するようにしても良い。
【００３２】
なお、本実施形態による光波長多重伝送システムでは、光送信装置１００の出力レベル設定部１０８が信号対雑音比のばらつきの収束を判定する場合を説明したが、これに限られず、例えば光受信装置２００の比較・演算部２０５が信号対雑音比のばらつきの収束を判定する。光受信装置２００は、当該判定結果を光送信装置１００に送信し、光送信装置１００の出力レベル設定部１０８が判定結果に基づいてパルス信号の再生・停止を制御するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】光波長多重伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図２】光受信装置の光受信部の構成を示す概略ブロック図である。
【図３】光送信装置及び光受信装置における光信号のタイムチャートである。
【図４】光波長多重伝送システムの動作を示すシーケンス図である。
【図５】光受信部による信号対雑音比の算出の動作を示すフローチャートである。
【図６】従来の光波長多重伝送システムの構成を示す概略ブロック図である。
【図７】光受信装置が受信した光波長多重信号の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３４】
１００…光送信装置  １０１−１〜１０１−Ｎ…光送信部  １０２−１〜１０２−Ｎ…光増幅部  １０３…光波長多重部  １０４…パルス発生部  １０５…変調部  １０６…光増幅部  １０７…受信部  １０８…出力レベル設定部  ２００…光受信装置  ２０１…光増幅部  ２０２…光波長分離部  ２０３−１〜２０３−Ｎ…光増幅部  ２０４−１〜３０４−Ｎ…光受信部  ２０５…比較・演算部  ２０６…送信部  ２４１…電気変換部  ２４２…主信号受信部  ２４３…対数変換部  ２４４…タイミング抽出部  ２４５…光再生時強度検出部  ２４６…光停止時強度検出部  ２４７…信号対雑音比算出部  ３００−１〜３００−Ｍ…光増幅中継機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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