(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のキャリア信号（７、１０７）を第１のデータ信号（Ｉ）に基づいて変調することが可能な第１の振幅変調器（５、１０５）と、
第２のキャリア信号（８、１０８）を第２のデータ信号（Ｑ）に基づいて変調することが可能な第２の振幅変調器（６、１０６）と、
第１の振幅変調器から来る第１の変調キャリア信号と、第２の振幅変調器から来る第２の変調キャリア信号とを結合したものを、データ送信器の出力（１０、１１０）に送ることが可能な信号結合器（９、１０９）と、
前記第１および第２のデータ信号を共通の変調速度で発生させることが可能なデータモジュール（２、１０２）とを備え、
送信器の第１の動作モードでは、前記第１および第２のキャリア信号は、相互に位相シフトされ、前記データモジュールは、送信器の出力で、複素平面での状態（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）の第１のコンスタレーションを示す変調信号を生成するように、異なるデータに基づいて、前記第１および第２のデータ信号を発生させ、
送信器の第２の動作モードでは、第１および第２のキャリア信号間の前記位相シフトは、第１および第２の変調キャリア信号の強め合う干渉を増大させるために低減され、前記データモジュールは、送信器の出力で、状態の前記第１のコンスタレーションと比べて、より低減され、より分散される、複素平面での状態（Ｅ、Ｆ）の第２のコンスタレーションを示す変調信号を生成するように、共通のデータに基づいて、相互に関連する前記第１および第２のデータ信号を発生させる、データ送信器（１５、１１５）。
【請求項２】
状態の第２のコンスタレーションが、状態の第１のコンスタレーションのサブセットであることを特徴とする、請求項１に記載の送信器。
【請求項３】
前記第１および第２のキャリア信号が、送信器の第１の動作モードで、おおよそ直交位相にあることを特徴とする、請求項１または２に記載の送信器。
【請求項４】
状態の第１のコンスタレーションが、ＱＰＳＫコンスタレーションであることを特徴とする、請求項３に記載の送信器。
【請求項５】
状態の第２のコンスタレーションが、ＢＰＳＫコンスタレーションであることを特徴とする、請求項４に記載の送信器。
【請求項６】
前記第１および第２のキャリア信号が、送信器の第２の動作モードで、おおよそ直交位相であることを特徴とする、請求項３から５のいずれか一項に記載の送信器。
【請求項７】
前記第１および第２のキャリア信号が、送信器の第２の動作モードで、おおよそ同位相にあることを特徴とする、請求項３から５のいずれか一項に記載の送信器。
【請求項８】
ソース信号の第１の部分を、前記第１の振幅変調器を備える第１の伝送分岐部（１１７）に、および、前記ソース信号の第２の部分を、前記第２の振幅変調器を備える第２の伝送分岐部（１１８）に送ることによって、前記ソース信号をスプリットすることにより、前記第１および第２のキャリア信号を生成することが可能な信号スプリッタ（１１６）を備えることを特徴とする、請求項１から７のいずれか一項に記載の送信器。
【請求項９】
前記伝送分岐部の少なくとも１つの中に配設され、第１のキャリア信号と第２のキャリア信号との間の位相シフトを付与することが可能な位相シフトデバイス（１２０）を備えることを特徴とする、請求項８に記載の送信器。
【請求項１０】
前記位相シフトが、調整可能な位相シフトを付与することが可能であることを特徴とする、請求項９に記載の送信器。
【請求項１１】
前記キャリア信号が光信号であることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の送信器。
【請求項１２】
前記振幅変調器（１０５、１０６）が、マッハツェンダ変調器を備えることを特徴とする、請求項１１に記載の送信器。
【請求項１３】
前記送信器を選択的に第１または第２の動作モードにするためのコマンド信号（１２、１１２）を受信することが可能なコマンドインターフェースを備えることを特徴とする、請求項１から１２のいずれか一項に記載の送信器。
【請求項１４】
前記データモジュール（２、１０２）が、伝送されるべきデータフローを受信することが可能なデータ入力インターフェース、ならびに、前記第１および第２のデータ信号を発生させるために、伝送されるべき前記データフローを処理することが可能な処理モジュール（３０、３１、３２、３３）を備え、前記処理モジュールが、第１の動作モードでは、データフローを第１のビットレートで、および、送信器の第２の動作モードでは、データフローを第２の、より低いビットレートで処理することが可能であることを特徴とする、請求項１から１３のいずれか一項に記載の送信器。
【請求項１５】
データ入力インターフェースが、伝送されるべきデータフローを構成する、並列の入来フローを受信するための複数のパラレル入力線（２５）を備えることを特徴とする、請求項１４に記載の送信器。
【請求項１６】
データモジュールが、送信器の第２の動作モードで、前記パラレル入力線のサブセットを選択的にディスエーブルすることが可能であることを特徴とする、請求項１５に記載の送信器。
【請求項１７】
処理モジュールが、複数の前記並列の入来フローに基づいて、第１および第２のデータ信号を生成するために、パラレルシリアル変換モジュール（３２）を備え、入来フローが、第１および第２のデータ信号の前記変調レートより低い共通のデータレートを示すことを特徴とする、請求項１５または１６に記載の送信器。
【請求項１８】
処理モジュールが、前方誤り訂正符号を伝送されるべきデータフローに付与するために符号化モジュール（３１）を備えることを特徴とする、請求項１４から１７のいずれか一項に記載の送信器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルデータの伝送、具体的には、光伝送の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信ネットワークでは、先進的な変調フォーマットは、効率的なデータ伝送を実行するための不可欠な要素である。使用する伝送媒体は多様であり、信号に影響を及ぼす可能性がある混乱も多様であるので、普遍的にすぐれた変調フォーマットというものは存在しない。光伝送の分野では、例えば１００Ｇｂｉｔ／ｓ／チャネルのより高いデータビットレートに関する調査で、四位相偏移変調（ＱＰＳＫ）の変調フォーマットが、非常に良好な性能を有することが明らかになっている。
【０００３】
通信ネットワークの柔軟性を向上させるための、１つの可能な方法は、可変ビットレートのデータ送信器を設計することである。これを行うためのいくつかの解決策が、提案されている。例えば、文献「Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ−Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ａｌｌ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ＯＦＤＭ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｕｓｉｎｇ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ  ａｎｄ  ＤＱＰＳＫ／ＤＰＳＫ  Ｍｉｘｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ」、Ｋ．Ｙｏｎｅｎａｇａら、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ  ２００９では、サブキャリア信号の数を修正することにより、および／または、各サブキャリアの変調フォーマットを、ＤＱＰＳＫ（差動四相位相偏移変調）フォーマットとＤＰＳＫ（差動位相偏移変調）フォーマットとの間から選択することにより、データビットレートが調整され得るＯＦＤＭ光送信器が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】「Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ−Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ａｌｌ−Ｏｐｔｉｃａｌ  ＯＦＤＭ  Ｔｒａｎｓｃｅｉｖｅｒ  Ｕｓｉｎｇ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｍｕｌｔｉ−Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｏｕｒｃｅ  ａｎｄ  ＤＱＰＳＫ／ＤＰＳＫ  Ｍｉｘｅｄ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ」、Ｋ．Ｙｏｎｅｎａｇａら、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＯＦＣ／ＮＦＯＥＣ  ２００９
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態によれば、本発明は、
第１のキャリア信号を第１のデータ信号に応じて変調することが可能な第１の振幅変調器と、
第２のキャリア信号を第２のデータ信号に応じて変調することが可能な第２の振幅変調器と、
第１の振幅変調器から来る第１の変調キャリア信号と、第２の振幅変調器から来る第２の変調キャリア信号とを結合したものを、データ送信器の出力に送ることが可能な信号結合器と、
前記第１および第２のデータ信号を共通の変調速度で発生させることが可能なデータモジュールとを備え、
送信器の第１の動作モードでは、前記第１および第２のキャリア信号は、相互に位相シフトされ、前記データモジュールは、送信器の出力で、複素平面での状態の第１のコンスタレーションを示す変調信号を生成するように、異なるデータに基づいて、前記第１および第２のデータ信号を発生させ、送信器の第２の動作モードでは、前記データモジュールは、送信器の出力で、状態の前記第１のコンスタレーションと比べて、より低減され、より分散される、複素平面での状態の第２のコンスタレーションを示す変調信号を生成するように、共通のデータに基づいて、相互に関連する前記第１および第２のデータ信号を発生させる、光信号送信器を提供する。
【０００６】
ある個別の実施形態によれば、状態の第２のコンスタレーションが、状態の第１のコンスタレーションのサブセットである。例えば、第２の動作モードでは、デジタル信号の両方の数値を制限すること、例えばそれらを等しくすることが可能であり、その結果、第１のコンスタレーションの一部の状態は決して届けられず、それは、データを第１のコンスタレーションのサブセットに符号化するという効果がある。優先的に、このサブセットは、第１の完全なコンスタレーションの最小ユークリッド距離より大きな最小ユークリッド距離を示す。
【０００７】
伝送される数値に加えて、伝送信号の状態のコンスタレーションに影響を及ぼす可能性のある別の物理パラメータは、第１および第２のキャリア信号間の位相シフトである。
【０００８】
ある個別の実施形態によれば、第１および第２のキャリア信号が、送信器の第１の動作モードで、おおよそ直交位相にある。例えば、この状況では、状態の第１のコンスタレーションが、ＱＰＳＫまたはＱＡＭ（直交振幅変調）のコンスタレーションであってよい。対応する実施形態では、状態の第２のコンスタレーションが、ＢＰＳＫまたはＱＡＭのコンスタレーションであってよい。
【０００９】
第１および第２のキャリア信号間の位相シフトは、送信器の動作モードの両方で一定に維持され得る。例えば、この状況では、第１および第２のキャリア信号が、送信器の第２の動作モードで、やはりおおよそ直交位相にあり得る。
【００１０】
ある代替の実施形態によれば、第１および第２のキャリア信号間の位相シフトは、例えばこの位相シフトを低減する、または、おおかた解消するように、送信器の第１および第２の動作モード間で修正され得る。ある個別の実施形態によれば、前記第１および第２のキャリア信号が、送信器の第２の動作モードで、おおよそ同位相にある。第２の動作モードでの位相シフトのこの低減または解消は、状態の第２のコンスタレーションの分散を増大させる場合がある。
【００１１】
例えば、信号位相制御手段を場合によっては備える、２つのそれぞれの信号ソースを使用して、キャリア信号を発生させる多くのオプションが存在する。あるいは、キャリア信号は、共通のソースから生成され得る。
【００１２】
ある個別の実施形態によれば、送信器は、ソース信号の第１の部分を、第１の振幅変調器を備える第１の伝送分岐部に、および、ソース信号の第２の部分を、第２の振幅変調器を備える第２の伝送分岐部に送ることによって、ソース信号をスプリットすることにより、第１および第２のキャリア信号を生成することが可能な信号スプリッタを備える。
【００１３】
優先的に、送信器は、前記伝送分岐部の少なくとも１つの中に配設され、第１のキャリア信号と第２のキャリア信号との間の位相シフトを付与することが可能な位相シフトデバイスを備える。ある個別の実施形態によれば、位相シフトデバイスが、調整可能な位相シフトを付与することが可能である。例えば、位相シフトデバイスは、第１の動作モードでは、直交位相シフトを、および、第２の動作モードでは、優先的にはほとんど０の低減された位相シフトを付与する。前記第１および第２のキャリア信号間の位相シフトを調整する手段を生成するための、他の実施形態が可能である。
【００１４】
本出願によれば、キャリア信号は、電磁スペクトルの様々な部分、例えば、マイクロ波領域、赤外線領域、または光領域の中から選択され得る。
【００１５】
ある個別の実施形態では、キャリア信号が光信号であり、振幅変調器が、マッハツェンダ変調器を備える。具体的には、領域の振幅を−１倍する乗算は、１８０°の位相シフトと等価であるので、マッハツェンダ変調器は、位相変調器として使用され得る。
【００１６】
他の有利な実施形態では、通信ノードは、以下の特性の１つまたは複数を示す場合がある：
−  送信器を選択的に第１または第２の動作モードにするためのコマンド信号を受信することが可能なコマンドインターフェース。
−  データモジュールが、伝送されるべきデータフローを受信することが可能なデータ入力インターフェース、ならびに、前記第１および第２のデータ信号を発生させるために、伝送されるべき前記データフローを処理することが可能な処理モジュールを備え、前記処理モジュールが、第１の動作モードでは、データフローを第１のビットレートで、および、送信器の第２の動作モードでは、第２の、より低いビットレートのフローを処理することが可能である。
−  データ入力インターフェースが、伝送されるべきデータフローを構成する、並列の入来フローを受信するための複数のパラレル入力線を備える。
−  データモジュールが、送信器の第２の動作モードで、前記パラレル入力線のサブセットを選択的にディスエーブルすることが可能である。
−  処理モジュールが、複数の前記並列の入来フローに基づいて、第１および第２のデータ信号を生成するために、パラレルシリアル変換モジュールを備え、入来フローが、第１および第２のデータ信号の前記変調レートより低い共通のデータレートを示す。
−  処理モジュールが、誤り訂正符号を伝送されるべきデータフローに付与するためのＦＥＣ符号化モジュールを備える。ＦＥＣ符号化は、一定である場合もあれば、動作モードごとに可変である場合もある。例えば、ＦＥＣ符号化は、ＰＤＭ−ＢＰＳＫ伝送での５６Ｇｂ／ｓのビットレートを達成するために、４０Ｇｂ／ｓの入来フローとともに約３０％の超過フローを、および、ＰＤＭ−ＱＰＳＫ伝送での１１２Ｇｂ／ｓのビットレートを達成するために、１００Ｇｂ／ｓの入来フローとともに約１２％の超過フローを示す。
【００１７】
ある実施形態では、本発明は、偏波多重を使用するデータ伝送アセンブリにおいて、第１の上述のデータ送信器であって、第１のデータ送信器の出力で、第１の偏波状態を示す第１の変調信号を生成するための、第１の上述のデータ送信器、第２の上述のデータ送信器であって、第２のデータ送信器の出力で、第２の偏波状態を示す第２の変調信号を生成するための、第２の上述のデータ送信器、ならびに、第１のデータ送信器から来る第１の変調信号と、第２のデータ送信器から来る第２の変調信号とを結合したものを、伝送アセンブリの出力に送ることが可能な信号結合器を備える、データ伝送アセンブリをさらに提供する。
【００１８】
本発明の基礎にある１つの目的は、より高いデータ伝送レートを得ることを可能にする、より集合的（ｍｏｒｅ  ｐｏｐｕｌａｔｅｄ）、より高密度のコンスタレーション、または、伝送レートの低減と引き換えに、混乱に対する信号のより高い抵抗性を得ることを可能にする、より過疎的（ｌｅｓｓ  ｐｏｐｕｌａｔｅｄ）、より分散されたコンスタレーションのいずれかを使用するように、伝送される信号に対する状態の少なくとも２つのコンスタレーションを選択的に使用することを可能にする、可変ビットレートのデータ送信器を設計することである。本発明の基礎にある別の目的は、相互に関連する変調を搬送する複数のキャリアの成分について、これらの成分が、それらの様々な変調状態で強め合うように（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅｌｙ）結合するように重ね合わせることにより、より分散されたコンスタレーションを伴う変調信号を得ることである。本発明の基礎にあるさらに別の目的は、そのような送信器での信号処理の連鎖を簡素に実施するように、シンボル伝送レートを変更することなしに、コンスタレーションの選択を実行することである。対応する受信器の実施もまた、一定のクロックレートを使用することにより容易に行われ得る。ある実施形態によれば、安定した光受信が利用され得る。
【００１９】
添付図面を参照して、単に例示的かつ非限定的な例として与えられる、本発明の複数の個別の実施形態の以下の説明を考察することに基づいて、本発明が、よりよく理解されることになり、それについての他の目的、詳細、特性および利点が、よりはっきりと明らかになる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施形態によるデータ送信器の機能ブロック図である。
【図２】本発明の実施形態で使用され得るコンスタレーションの例を表す図である。
【図３】第２の実施形態によるデータ送信器の機能ブロック図である。
【図４】本発明の実施形態で使用され得るデータモジュールの機能ブロック図である。
【図５】本発明の実施形態で使用され得るコンスタレーションの他の例を表す図である。
【図６】本発明の実施形態で使用され得るコンスタレーションの他の例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１を参照すると、データ送信器１５は、伝送されるべきデジタルデータを含むデータのソース１、デジタル信号に基づいて変調信号Ｉ（ｔ）およびＱ（ｔ）を形成するためのデータモジュール２、２つの直交位相キャリア信号発生器３および４、変調信号Ｉで第１のキャリア信号７を変調するための振幅変調器５、変調信号Ｑで第２のキャリア信号８を変調するための振幅変調器６、ならびに、２つの変調キャリア信号の和を送信器の信号出力１０に伝送するための信号結合器を備える。例えば、出力信号Ｓ（ｔ）は、次式の形をとり得る：
Ｓ（ｔ）＝Ｉ（ｔ）．ＣＯＳ（ｗｔ）＋Ｑ（ｔ）．ＳＩＮ（ｗｔ）、ただし、ｗはキャリア周波数を表す。
【００２２】
信号ＩおよびＱは、優先的に、ボー単位の同じ変調レートを有する。データモジュール２は、例えばコマンドユニット１１からのコマンド信号１２を受信するためのコマンドインターフェースを備える。コマンド信号１２は、データモジュール２の動作モードを、２つの提供されるモードの中から選択する。第１の動作モードでは、変調信号ＩおよびＱは、それぞれ、送信器１５から生じるデータレートを最大化するように、伝送されるべきデータの異なるサブセットを搬送する。例えば、発信信号の変調フォーマットは、変調信号ＩおよびＱがそれぞれ２つの論理状態を有する場合は常に、（ＱＰＳＫと表される場合もある）４−ＱＡＭフォーマットである。Ｎが４より大きな整数、例えば８、１６または６４または別の整数であるＮ−ＱＡＭ変調フォーマットが、論理状態の利点を有するＩおよびＱの変調信号を用いて、同様に得られ得る。複素平面での、これらの変調フォーマットのコンスタレーション図が知られている。
【００２３】
第２の動作モードでは、変調信号ＩおよびＱは、第１の動作モードでと比べて、より少数であり、より分散される、状態のコンスタレーションを生成するように、少なくとも部分的に重複する、伝送されるべきデータセットを処理する。換言すれば、第２の動作モード内で得られるコンスタレーションは、より少ない状態を含み、これらの状態は、概して、第１の動作モードでよりも、相互にさらに離れている。優先的に、第２のコンスタレーションの２つの状態間の最小ユークリッド距離は、第１のコンスタレーションの２つの状態間の最小ユークリッド距離より小さい。
【００２４】
ある例示的な実施形態によれば、第２の動作モードでの信号ＩおよびＱは、まさに同じデータを処理し、その結果、Ｉ（ｔ）＝Ｑ（ｔ）となる。図２は、変調信号ＩおよびＱがそれぞれ２つの論理状態０および１を有する、この状況で得られるコンスタレーションを表す。第１の動作モードでは、ＱＰＳＫ（または４−ＱＡＭ）コンスタレーションは、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄで表される４つの変調状態（またはシンボル）００、０１、１０および１１を示す。これらの状態は、おおよそ、半径ａ√２の円１９上に配置される。ただし、ａは、変調信号ＩおよびＱの振幅である。
【００２５】
第２の動作モードでは、ＩおよびＱは、同じバイナリフローを運搬し、その結果、状態ＢおよびＣは、もはや届けられなくなる。その結果が、点ＡおよびＤで形成される低減されたコンスタレーション、すなわちＢＰＳＫコンスタレーションであり、その最小ユークリッド距離は、ＱＰＳＫコンスタレーションに対して√２倍で増大され、それにより、検出パワーで３ｄｂ上昇することが可能になる。同様の利点が、Ｉ（ｔ）＋Ｑ（ｔ）＝０の選択で得られることになる。
【００２６】
比較すると、データフローの低減が、変調信号Ｑを解消することにより実行されることになるならば、点ＹおよびＺで表される、結果として得られるコンスタレーションは、ＱＰＳＫコンスタレーションに対して√２分の１倍で低減される最小ユークリッド距離を示すことになる。
【００２７】
別の実施形態によれば、信号発生器４は、キャリア信号８の位相を調整することが可能であり、この位相調整を選択された動作モードに応じて実行するために、コマンド信号１２を直接または間接的に受信することが可能である。この実施形態では、キャリア信号８の位相シフトが、第２の動作モードで、２つの変調成分の強め合う干渉を増大させるために低減され得る。図２は、第２の動作モードで、２つのキャリア信号間の位相シフトが解消される場合に常に得られる修正コンスタレーションを、点ＥおよびＦで表す。さらに、最小ユークリッド距離は、ＱＰＳＫコンスタレーションに対して２倍で増大され、それにより、検出パワーで６ｄｂ上昇することが可能になる。
【００２８】
データのソース１は、様々な方法で、例えばメモリまたは他のデータ記憶デバイスの形態で実現され得る。データモジュール２は、光学的または電気的なリンク、例えば１０ギガビットイーサネット（登録商標）のリンク、または他の任意のタイプのデータリンクにより、データのソース１にリンクされる入力インターフェースを備える。
【００２９】
送信器１５は、電磁スペクトルの様々な部分、例えば電波に属するキャリアパルスｗに対して実現され得る。図３を参照すると、具体的に光領域に適合される送信器の実施形態が説明されている。図１でのものと同一の、または類似する要素は、１００だけ増加された同じ参照番号を持つ。
【００３０】
光送信器１１５は、レーザソース１０３、ならびに、ソースビームを、導波管分岐部１１７内に拡散する第１のキャリアビーム１０７と、導波管分岐部１１８内に拡散する第２のキャリアビーム１０８とに等しく分割するビームスプリッタ１１６を備える。各導波管分岐部には、データモジュール１０２により送出される信号Ｉ（ｔ）およびＱ（ｔ）がそれぞれ供給される、マッハツェンダ振幅変調器１０５および１０６が配置される。位相シフタ１２０は、第２のキャリアビーム１０８からの９０°の位相遅延を付与するために、分岐部１１８に取り付けられる。位相シフタ１２０は、優先的に、調整可能な遅延電極の形態で実現される。光カプラ１０９は、２つの変調キャリアビームを重ね合わせる。データモジュール１０２、および、必要であれば、位相シフタ１２０を、図１の実施形態でと同様に制御することにより、光送信器１１５によって、図２と同じコンスタレーションを得ることが可能になる。ある変形例では、第１および第２の動作モードで、それぞれ、ＲＺ−ＱＰＳＫおよびＲＺ−ＢＰＳＫの変調フォーマットで信号を生成するために、図示されないパルス発生器が、知られている技術によって、例えば、スプリッタ１１６の前に、または、カプラ１０９の後に、変調器１０５および１０６と直列に設置される場合がある。
【００３１】
送信器１１５は、例えば、２８ＧボーでのＩおよびＱの信号に対し、第１の動作モードでは、ＱＰＳＫフォーマットでの５６Ｇｂ／ｓ、および、第２の動作モードでは、ＢＰＳＫフォーマットでの２８Ｇｂ／ｓのデータビットレートを達成する可変ビットレートの光伝送を実現するために使用され得る。優先的に、ＩおよびＱのレートは、２つの動作モード間で修正されず、それによって、データモジュール１０２は、固定ビットレートの構成要素で実現され得る。変調フォーマットのそのような変更により、混乱に対する信号の抵抗性は、きわめて向上され、それによって、より大きな伝送距離を達成することが可能になる。
【００３２】
図４を参照して、次に、例えば１０Ｇｂイーサネット規格を満たす入来データフローに適する、データモジュール１０２の詳細な実施形態が説明されることになる。データモジュール１０２は、１０Ｇｂ／ｓでの５つの入力２５を備える集約兼フレーミングモジュール３０を備える。第１の動作モードでは、モジュール３０は、５つの入来する並行なフローを受信することができる。モジュール３０により対処されたデータは、やはり１０Ｇｂ／ｓに対する並列な５つのフローの形態で、前方誤り訂正符号化モジュール３１の方向に送出される。モジュール３１により符号化されたデータは、やはり５つの並列なフローの形態で、使用される符号に応じて高いビットレートで、例えば１１．２Ｇｂ／ｓで、パラレルシリアル変換モジュール３２の方向に送出される。モジュール３２は、５つの入来フローを、２８Ｇｂ／ｓのビットレートで、２つの並列なフローに変換し、それらは、アナログ変調信号ＩおよびＱを生成するために、ドライバまたは電子増幅器３３に渡される。
【００３３】
第２の実施形態では、モジュール３０は、例えば、入力２５の２つを完全にディスエーブルすることにより、および、入力２５の３分の１に関してフローを低減することにより、半分だけ低減される入来フローを処理する。このデータを用いて、変調信号Ｉが、第１の動作モードでと同じように生成され得る。さらに、受信データフローは、処理の連鎖のある段階で、例えば、フレーミングモジュール３０で、または、前方誤り訂正符号化モジュール３１内で複製され、それによって、変調信号Ｑが、信号Ｉと同じデータフローに基づいて生成される。複製動作の下流に位置する構成要素、例えば、パラレルシリアル変換モジュール３２およびパイロット３３に対して、送信器の動作モードの変更は、完全にトランスペアレントであり得る。したがって、固定レートの送信器に関して、これらの構成要素に複雑さは加えられない。
【００３４】
ある変形例では、第１および第２の動作モード間の入来ビットレートの比は、２だけ異なる場合がある。例えば、ＦＥＣ符号化の性能、したがって対応する超過のマイナス状態（ｄｅｂｔ）が、２つの動作モード間で修正される場合がある。同じ発信ビットレートに対しては、ＦＥＣのビットレートが上昇する場合、より低い入来ビットレートを処理することが可能となる。
【００３５】
図５および６を参照して、可変ビットレートの伝送を実行するために使用され得る、ＱＡＭコンスタレーションの別の例が説明される。この例では、変調信号Ｉは、４つのレベルを伴う１つの信号であり、したがって、クロックビートごとに２ビットＢ１Ｂ２を符号化する。変調信号Ｑは、４つのレベルを伴う１つの信号であり、クロックビートごとに１ビットＢ０を符号化する。対応する送信器は、図１でと同様に実現され得る。それによって、３ビットに値するシンボル［Ｂ０Ｂ１Ｂ２］が、出力で伝送される。第１の動作モードでは、シンボルは、公称のビットレート、すなわち３ｆで、データを運搬するために使用される。ただし、ｆはボー単位のクロックレートである。第２の動作モードでは、信号Ｑは、部分的に、信号Ｉと同じデータで形成され、その結果、常にＢ０＝Ｂ１となる。データビットレートは、２ｆに低減される。第２の動作モードで使用されるコンスタレーションは、点Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄにより表されるシンボル０００、００１、１１０および１１１に低減される。最小ユークリッド距離は元のままであるが、コンスタレーションの分散は、全体として増大される。図６は、２つのキャリア信号間の位相シフトが、第２の動作モードで除去される場合の、第２のコンスタレーションの形状を表す。
【００３６】
送信器の他の実施形態が、ますます長い伝送距離を達成するために、多くのますます低減されるコンスタレーションを伴う、３つ以上の動作モードを示す場合がある。
【００３７】
キャリアチャネル全体で、複数の値の中で、データビットレートを調整することを可能にする信号送信器が、基本的に説明された。１つのチャネルに関して得られるビットレートの調整は、チャネル多重技術を使用して逆多重の方法で得られ得るものであり、そこでは、各チャネルのビットレートが、前に説明されたように調整される。例えば、光チャネルは、偏波分割多重化および／または波長分割多重化される場合がある。ある対応する実施形態では、偏波多重を実施する光送信器が、第１の動作モードで、例えば１１２Ｇｂ／ｓのビットレートで、ＰＤＭ−ＱＰＳＫフォーマットでの変調信号を、および、第２の動作モードで、例えば５６Ｇｂ／ｓのビットレートで、ＰＤＭ−ＢＰＳＫフォーマットでの変調信号を生成する。この状況では、各偏波は、前に説明されたような１対の信号ＩおよびＱにより変調される。
【００３８】
図示される要素の一部、具体的には、コマンドユニットおよび他のモジュールは、様々な形態で、スタンドアローンまたは分散型の様式で、ハードウェアおよび／またはソフトウェアの構成要素を使用して構成され得る。使用され得るハードウェア構成要素は、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、またはマイクロプロセッサである。ソフトウェア構成要素は、Ｃ、Ｃ＋＋、Ｊａｖａ（登録商標）、またはＶＨＤＬのような様々なプログラミング言語で記述され、オブジェクト形式にコンパイルされ得る。この列挙は、網羅的なものではない。
【００３９】
コマンドユニット１１または１１１は、人間の操作者が、実行されるべき伝送のトラフィックの需要および物理的な制約条件に基づいて、送信器の動作モードを選択することを可能にする、または、この選択を自動的に実行することが可能な、ネットワーク管理デバイスの形態で構成され得る。
【００４０】
本発明は、複数の特定の実施形態に関して説明されたが、当然ながら、決してそれらに限定されるものではなく、説明された手段のすべての技術的等価物を含み、それらの組み合わせについても、前記組み合わせが本発明の範囲内にあるならば、同様に含む。
【００４１】
動詞「備える」または「含む」、およびそれらの活用形を使用することは、請求項で示されるもの以外の要素またはステップが存在することを排除するものではない。要素またはステップに対して、不定冠詞「ａ」または「ａｎ」を使用することは、別段の言明がない限り、複数のそのような要素またはステップが存在することを排除するものではない。複数の手段またはモジュールが、単一のハードウェア要素により図示される場合がある。
【００４２】
特許請求の範囲において、かっこ内のいかなる参照符号も、請求項を限定するものと解釈されるべきではない。
【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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