(57)【要約】【課題】隣接波長の追加に伴う伝送品質の低下を迅速に抑制することである。【解決手段】光伝送装置は、光波長λ１の光信号を受信する。光伝送装置は、可変波長フィルタ３３１ｂと隣接周波数検出部３３１ｄとＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂとを有する。可変波長フィルタ３３１ｂは、波長λ１とは異なる波長λ２の光信号を受信する他の光伝送装置の隣接を検知する。隣接周波数検出部３３１ｄは、可変波長フィルタ３３１ｂにより隣接が検知された上記他の光伝送装置の対応する第２周波数が、上記光伝送装置の対応する第１周波数と異なるか否かを判定する。ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、隣接周波数検出部３３１ｄにより、上記第２周波数が上記第１周波数と異なると判定された場合、上記第１周波数と上記第２周波数との高低に応じて、波長λ１の光信号から位相雑音を除去するためのパラメータを変更する。【選択図】図８
2014212402.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１波長の光信号を受信する光伝送装置であって、
前記第１波長とは異なる第２波長の光信号を受信する他の光伝送装置の隣接を検知する検知部と、
前記検知部により隣接が検知された前記他の光伝送装置の対応する第２周波数が、前記光伝送装置の対応する第１周波数と異なるか否かを判定する判定部と、
前記判定部により、前記第２周波数が前記第１周波数と異なると判定された場合、前記第１周波数と前記第２周波数との高低に応じて、前記第１波長の光信号から位相雑音を除去するためのパラメータを変更する変更部と
を有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
前記変更部は、前記第１周波数が前記第２周波数より高い場合、前記パラメータの値を低下させることを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項３】
前記判定部は、前記第２周波数が前記第１周波数と異なるか否かを、前記光伝送装置の周波数成分と前記他の光伝送装置の周波数成分との比較結果に基づき、判定することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項４】
前記判定部は、前記第２周波数が前記第１周波数と異なるか否かを、前記光伝送装置の光パワーレベルと前記他の光伝送装置の光パワーレベルとの比較結果に基づき、判定することを特徴とする請求項１に記載の光伝送装置。
【請求項５】
第１波長の光信号を受信する光伝送装置が、
前記第１波長とは異なる第２波長の光信号を受信する他の光伝送装置の隣接を検知し、
前記隣接が検知された前記他の光伝送装置の対応する第２周波数が、前記光伝送装置の対応する第１周波数と異なるか否かを判定し、
前記第２周波数が前記第１周波数と異なると判定された場合、前記第１周波数と前記第２周波数との高低に応じて、前記第１波長の光信号から位相雑音を除去するためのパラメータを変更する
ことを特徴とする光伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置、及び光伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＷＤＭ（Wavelength  Division  Multiplex）方式を採用した光ネットワークでは、ＷＤＭ伝送区間の両側に、複数のトランスポンダを有する光伝送システムが利用されている。複数のトランスポンダは、それぞれ異なる複数の光波長に対応している。光多重側のルータから光ファイバを介して各トランスポンダに入力された光信号は、各トランスポンダにおいて光波長変換された後、ネットワーク側に送信される。各トランスポンダから送信された光信号は、波長多重された後、ＷＤＭ伝送区間に送出される。送出された光信号は、ＷＤＭ伝送区間上の光アンプによる増幅処理を経て光分離側に到達すると、光波長分離される。光分離側に配設された複数のトランスポンダは、光波長分離により得られた波長毎の光信号をネットワーク側から受信すると、クライアント側の対応するルータに出力する。これにより、光信号の長距離伝送が実現される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００６−５２２５０８号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８４７０号公報
【特許文献３】特開２００５−３４１１６１号公報
【特許文献４】特開２０１２−９９８８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、近年におけるトラフィック量の増大に伴い、従来の１０Ｇｂｐｓ対応のトランスポンダに加えて、１００Ｇｂｐｓ対応のトランスポンダが普及しつつある。このため、１つの光ネットワーク内において、１０Ｇｂｐｓと１００Ｇｂｐｓのトランスポンダが混在することとなる。ＩＴＵ−Ｔ（International  Telecommunication  Union−Telecommunication  standardization  sector）では、５０ＧＨｚ間隔の波長グリッドに複数の光波長が配置されることから、異なる光伝送速度のトランスポンダが、波長グリッドにおいて隣接する様に、配設されることがある。この場合、１０Ｇｂｐｓと１００Ｇｂｐｓとの変調方式の違いに起因して、光の非線形効果であるＸＰＭ（Cross  Phase  Modulation）が、直接変調方式の１０Ｇｂｐｓのトランスポンダから、位相変調方式の１００Ｇｂｐｓのトランスポンダに対して、影響を与える。これにより、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダのエラーレートが上昇する。その結果、光伝送システムにおける伝送品質が低下することとなる。
【０００５】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、隣接波長の追加に伴う伝送品質の低下を迅速に抑制することのできる光伝送装置、及び光伝送方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本願の開示する光伝送装置は、一つの態様において、第１波長の光信号を受信する。前記光伝送装置は、検知部と判定部と変更部とを有する。前記検知部は、前記第１波長とは異なる第２波長の光信号を受信する他の光伝送装置の隣接を検知する。前記判定部は、前記検知部により隣接が検知された前記他の光伝送装置の対応する第２周波数が、前記光伝送装置の対応する第１周波数と異なるか否かを判定する。前記変更部は、前記判定部により、前記第２周波数が前記第１周波数と異なると判定された場合、前記第１周波数と前記第２周波数との高低に応じて、前記第１波長の光信号から位相雑音を除去するためのパラメータを変更する。
【発明の効果】
【０００７】
本願の開示する光伝送装置の一つの態様によれば、隣接波長の追加に伴う伝送品質の低下を迅速に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、光伝送システムの構成を示す図である。
【図２】図２は、トランスポンダの構成を示す図である。
【図３】図３は、トランスポンダの搬送波位相推定部の処理を説明するための図である。
【図４】図４は、隣接波長へのＸＰＭの影響を説明するための図である。
【図５】図５は、ＡＳＥ（Amplified  Spontaneous  Emission）が支配的な場合における移動平均毎の推定のずれを説明するための図である。
【図６】図６は、ＸＰＭ（Cross  Phase  Modulation）が支配的な場合における移動平均毎の推定のずれを説明するための図である。
【図７】図７は、移動平均と回線品質との関係を１０Ｇｂｐｓの隣接の有無毎に示す図である。
【図８】図８は、実施例１に係る狭帯域型の光送受信モジュールの受信側の光受信モジュールの構成を示す図である。
【図９】図９は、実施例１に係るトランスポンダの実行する移動平均変更処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、１００Ｇｂｐｓにおける光スペクトラムを示す図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、１０Ｇｂｐｓにおける光スペクトラムを示す図である。
【図１１】図１１は、実施例２に係る狭帯域型の光送受信モジュールの受信側の光受信モジュールの構成を示す図である。
【図１２】図１２は、実施例２に係るトランスポンダの実行する移動平均変更処理を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本願の開示する光伝送装置、及び光伝送方法の実施例を、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下の実施例により本願の開示する光伝送装置、及び光伝送方法が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１０】
まず、本願の開示する一実施例に係る光伝送システムの構成を説明する。図１は、光伝送システム１の構成を示す図である。図１に示す様に、光伝送システム１は、大容量化のためにＷＤＭを用いて、各波長の光を、光スペクトラムが細い光により送信するため、トランスポンダ１０、２０を有する。各トランスポンダ１０、２０は、各ルータＲ１、Ｒ２から光ファイバＦ１、Ｆ３を介して受信された光信号に対し、光波長変換を行う。波長変換後の光信号は、光波長多重された後、光アンプＡ１にて増幅され、光ファイバＦ６により長距離伝送される。長距離伝送により光パワーレベルが減衰した光信号は、光アンプＡ２にて再び増幅された後、光波長分離される。光波長分離された各波長の光信号は、各波長に対応するトランスポンダ３０、４０により受信された後、それぞれ光ファイバＦ９、Ｆ１１を介して、ルータＲ３、Ｒ４宛に送信される。
【００１１】
図２は、トランスポンダ３０の構成を示す図である。図２に示す様に、トランスポンダ３０は、広帯域型の光送受信モジュール３１と、フレーマＬＳＩ（Large  Scale  Integration）３２と、狭帯域型の光送受信モジュール３３とを少なくとも有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００１２】
広帯域型の光送受信モジュール３１は、クライアント側のルータＲ１から、通常の光スペクトラム（Wide  Band）により光信号を受信し、該光信号を電気信号に変換する。フレーマＬＳＩ３２は、光送受信モジュール３１から入力された電気信号に対し、ＳＯＮＥＴ（Synchronous  Optical  NETwork)／ＧｂＥ（Gigabit  Ethernet（登録商標））等のフレーム処理を実行する。特に、ＦＥＣ（Forward  Error  Correction）部３２ａは、長距離伝送に伴う波形劣化や、光アンプＡ１、Ａ２でのＯＳＮＲ（Optical  Signal  Noise  Ratio）の劣化によるエラーを抑制するため、上記電気信号に対し、誤り訂正符号を付加する。狭帯域型の光送受信モジュール３３は、フレーマＬＳＩ３２から入力された電気信号を、再び光信号に変換する。
【００１３】
狭帯域型の光送受信モジュール３３は、１００Ｇｂｐｓの高速性に対応するため、光受信側に、例えば、ＡＤＣ／ＤＳＰ（Analog  to  Digital  Converter／Digital  Signal  Processer）等のデジタルコヒーレントモジュールを用いる。デジタルコヒーレントモジュールは、デジタル処理のパラメータを変更することにより、受信特性の変更が可能である。
【００１４】
光受信側のデジタルコヒーレントモジュールは、搬送波位相推定部を除き、周知慣用の技術を含むため、以下、図３を参照し、搬送波位相推定部の処理について説明する。図３は、トランスポンダ３０の搬送波位相推定部３３ａの処理を説明するための図である。搬送波位相推定部３３ａは、位相変調を行うため、４乗法により位相雑音を取り除くことで、搬送波の位相を推定する。具体的には、図３に示す移動平均Ｎは、位相雑音を取り除くためのパラメータであり、デジタルコヒーレントモジュールは、この移動平均Ｎを適切な値に制御することで、１００Ｇｂｐｓと１０Ｇｂｐｓとの間の最適化を図る。例えば、搬送波位相推定部３３ａは、図３に示す様に、デジタル処理の結果を４乗した値を４で除算することにより、位相雑音を取り除く。
【００１５】
図４は、隣接波長へのＸＰＭの影響を説明するための図である。図４では、横軸に光波長が規定され、縦軸に光パワーレベルが規定されている。図４に示す様に、ＩＴＵ−Ｔ波長グリッドは、例えば５０ＧＨｚ間隔の異なる複数の光波長λ１〜λ５により構成される。光波長λ１〜λ３の様に、１００Ｇｂｐｓの位相変調間においては、隣接波長へのＸＰＭの影響は無いが、光波長λ３、λ４間では、変調方式が異なる。このため、直接変調（１、０の強度変調）方式を採る１０Ｇｂｐｓのλ４側から、位相変調方式を採る１００Ｇｂｐｓのλ３側に対し、ＸＰＭが影響する。
【００１６】
１００ＧｂｐｓのみのＷＤＭ回線（図４のλ１〜λ３）では、移動平均Ｎの値は、例えば“１０”といった大き目の数値が適切である。これに対し、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダの隣に、１０Ｇｂｐｓのトランスポンダが配置された場合には、移動平均Ｎの値は、例えば“２”といった小さ目の数値が適切である。詳細については後述するが、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダ３０は、上記移動平均Ｎを切り替えることで、隣に１０Ｇｂｐｓのトランスポンダが増設された場合でも、エラーレートの増加を抑制することができる。
【００１７】
以上、トランスポンダ３０の構成を代表的に説明したが、他のトランスポンダ１０、２０、４０の構成は、トランスポンダ３０の構成と同様である。従って、共通する構成要素には、末尾が同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。
【００１８】
図５は、ＡＳＥ（Amplified  Spontaneous  Emission）が支配的な場合における移動平均毎の推定のずれを説明するための図である。図５では、横軸に時間が規定され、縦軸に数値が規定されている。１０Ｇｂｐｓのトランスポンダの隣接による影響が無い場合、ＡＳＥの成分が支配的となる。従って、トランスポンダ３０の光送受信モジュール３３の搬送波位相推定部３３ａは、ＡＳＥ成分を推定することとなるが、ＡＳＥ成分は、変動の速度が遅いため、図５の曲線Ｐ１（菱形のプロット）に示す様に、緩やかな曲線を描く。ところが、ＡＳＥ成分に対して、更に別のノイズが加わった場合、数値は、図５の曲線Ｐ２（×印のプロット）に示す様に、時間“５”及び“１５”の時点で、大きく変動する。なお、別のノイズは、光アンプＡ１、Ａ２のノイズ以外のノイズであり、例えば、光ファイバＦ８、Ｆ９の瞬間的な揺れ等によって生じるノイズである。
【００１９】
上記別のノイズが加わった場合、移動平均Ｎ＝２のとき、上記数値は、図５の曲線Ｐ３（四角のプロット）に示す様に、ノイズに大きく反応してしまう。その結果、期待されるＡＳＥのレベル推定値との間に、大きなずれが生じてしまう。一方、移動平均Ｎ＝１０のとき、上記数値は、図５の曲線Ｐ４（三角のプロット）に示す様に、ノイズに大きく反応することはない。その結果、期待されるＡＳＥのレベル推定値との間に、大きなずれが生じることはない。換言すれば、移動平均Ｎ＝１０の場合の数値は、上記別のノイズの有無に拘らず、ＡＳＥ成分への追従が容易である。このため、搬送波位相推定部３３ａは、移動平均Ｎ＝２の場合よりも、移動平均Ｎ＝１０の場合の方が、ＡＳＥを精度良く推定することができる。従って、ＡＳＥが支配的な場合には、移動平均Ｎの値は、“２”よりも高い“１０”の方が好適である。
【００２０】
これに対し、図６は、ＸＰＭ（Cross  Phase  Modulation）が支配的な場合における移動平均毎の推定のずれを説明するための図である。ＸＰＭが支配的な場合には、ＡＳＥが支配的な場合とは反対の結果となる。１０Ｇｂｐｓのトランスポンダの隣接による影響が有る場合、ＸＰＭの成分が支配的となる。従って、トランスポンダ３０の光送受信モジュール３３の搬送波位相推定部３３ａは、ＸＰＭ成分を推定することとなるが、ＸＰＭ成分は、非線形効果により、変動の速度が速いため、図６の曲線Ｐ５（菱形のプロット）に示す様に、急峻な変動を伴う曲線を描く。
【００２１】
ＸＰＭが支配的な場合、移動平均Ｎ＝２では、上記数値は、図６の曲線Ｐ６（四角のプロット）に示す様に、ＸＰＭ推定（Ｐ５）に対して、追従する様な挙動を示す。一方、移動平均Ｎ＝１０の場合には、上記数値は、図６の曲線Ｐ７（三角のプロット）に示す様に、大きく反応することはない。その結果、期待されるＸＰＭのレベル推定値との間に、大きなずれが生じてしまう。従って、搬送波位相推定部３３ａは、ＸＰＭ成分の様な高速な成分を推定する場合には、移動平均Ｎを１０とするよりも２とする方が、高精度な推定が可能である。すなわち、ＸＰＭが支配的な場合には、移動平均Ｎの値は、“１０”よりも低い“２”の方が好適である。
【００２２】
上述した様に、ＡＳＥとＸＰＭとの内、何れが支配的であるかに応じて、最適な移動平均Ｎの値が異なる。従って、トランスポンダ３０は、１０Ｇｂｐｓのトランスポンダの隣接の有無に応じて、移動平均Ｎを可変制御することが、良好な伝送品質を維持する観点から望ましい。
【００２３】
図７は、移動平均Ｎと回線品質Ｑとの関係を１０Ｇｂｐｓの隣接の有無毎に示す図である。図７では、横軸に移動平均Ｎが規定され、縦軸に回線品質Ｑ（Quality  factor）が規定されている。回線品質Ｑは、数値が大きい程、光伝送特性が良好な状態を示し、数値が小さい程、光伝送特性が悪い状態を示す。まず、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダに対する１０Ｇｂｐｓのトランスポンダの隣接が無い場合には、ＸＰＭよりもＡＳＥの影響が大きい。このため、図７の直線Ｐ８（四角のプロット）に示す様に、移動平均Ｎが大きい程、良好な光伝送特性が得られる。次に、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダの隣に１０Ｇｂｐｓのトランスポンダが増設されると、ＡＳＥと比較してＸＰＭが支配的となる。これに伴い、図７の直線Ｐ９に示す様に、回線品質Ｑは劣化する。そこで、トランスポンダ３０が、移動平均Ｎを１０から２に低下させると、回線品質Ｑは改善する。すなわち、ＡＳＥよりもＸＰＭの影響が大きい場合には、図７の直線Ｐ１０（菱形のプロット）に示す様に、移動平均Ｎが小さい程、良好な光伝送特性が得られる。
【００２４】
ここで、トランスポンダ３０が、移動平均Ｎを過度に大きい値とすると、演算量が増大し、プロセッサの負荷や回路規模、消費電力が増大してしまう。このため、移動平均Ｎの上限値は１０程度であることが望ましい。反対に、トランスポンダ３０が、移動平均Ｎを過度に小さい値とすると、移動平均としての意味を為さず、ＷＤＭの回線状況によっては、正確な演算結果が得られない可能性がある。このため、移動平均Ｎの下限値は２程度であることが望ましい。
【００２５】
上述した様に、トランスポンダ３０は、移動平均Ｎのパラメータ変更によって、エラーレートを改善可能である。従って、トランスポンダ３０が、１０Ｇｂｐｓのトランスポンダが隣接波長に増設されたことを瞬時に検知することができれば、上記パラメータ変更を迅速に行うことができる。
【００２６】
図８は、実施例１に係る狭帯域型の光送受信モジュール３３の受信側の光受信モジュール３３１の構成を示す図である。図８に示す様に、ＷＤＭ伝送路Ｆ６経由で受信された光信号は、光カプラＣ１にて分岐されるが、この時点では、分岐されただけであるため、隣接波長の情報を含んでいる。分岐後の光信号は、光ファイバＦ８を介して、光送受信モジュール３３の受信側の光受信モジュール３３１に入力される。
【００２７】
図８に示す様に、光受信モジュール３３１は、光カプラ３３１ａと、隣接波長分析部３３２と、周波数識別部３３１ｅと、パラメータ切替え部３３１ｆと、コヒーレントモジュール３３３とを有する。また、隣接波長分析部３３２は、可変波長フィルタ３３１ｂとクロックリカバリ３３１ｃと隣接周波数検出部３３１ｄとを有する。更に、コヒーレントモジュール３３３は、ＰＤ（Photo  Diode）３３３ａとＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂとを有する。これら各構成部分は、一方向又は双方向に、信号やデータの入出力が可能な様に接続されている。
【００２８】
光カプラ３３１ａは、上記光信号を再び分岐した後、主信号をコヒーレントモジュール３３３に出力すると共に、副信号を可変波長フィルタ３３１ｂに出力する。可変波長フィルタ３３１ｂは、コヒーレントモジュール３３３から波長情報（例えば、λ１）を取得し、該波長情報の隣接成分（ＩＴＵ−Ｔ波長グリッド上の左右の波長、例えばλ２）を取り出す。また、可変波長フィルタ３３１ｂは、該隣接成分を、ＰＤ３３３ａにより光電気変換した後、電気データ波形を生成し、後段のクロックリカバリ３３１ｃに出力する。クロックリカバリ３３１ｃは、上記電気データ波形のデータ成分から、クロック周波数を再生し、後段の隣接周波数検出部３３１ｄへ再生クロックを通知する。隣接周波数検出部３３１ｄは、クロックリカバリ３３１ｃから通知された再生クロックの周波数を検出し、該周波数の情報を周波数識別部３３１ｅに出力する。
【００２９】
周波数識別部３３１ｅは、隣接周波数検出部３３１ｄから入力された周波数情報が、自トランスポンダ３０の１００Ｇｂｐｓの速度特性を劣化させる周波数（例えば、１０Ｇｂｐs）であるか否かを識別する。パラメータ切替え部３３１ｆは、１００Ｇｂｐｓのみの場合の移動平均Ｎの最適値と、１０Ｇｂｐｓが隣接した場合の移動平均Ｎの最適値との切替えを行う。具体的には、パラメータ切替え部３３１ｆは、１０Ｇｂｐｓの周波数成分が検出されない場合には、１００Ｇｂｐｓのみの場合の移動平均Ｎの最適値（例えば１０）へのパラメータ切替えを指示する。一方、パラメータ切替え部３３１ｆは、１０Ｇｂｐｓの周波数成分が検出された場合には、１０Ｇｂｐｓが隣接した場合の移動平均Ｎの最適値（例えば２）へのパラメータ切替えを指示する。これらの指示は、パラメータ切替え部３３１ｆが、新しい移動平均Ｎを含むパラメータ切替え信号を、コヒーレントモジュール３３３に対して出力することにより行われる。
【００３０】
次に、動作を説明する。図９は、実施例１に係るトランスポンダ３０の実行する移動平均変更処理を説明するためのフローチャートである。図９のＳ１では、可変波長フィルタ３３１ｂは、隣接波長成分の有無を判定する。該判定の結果、隣接波長成分が有る場合（Ｓ１；Ｙｅｓ）には、隣接周波数検出部３３１ｄは、新たなトランスポンダが増設されたものと判断し、該トランスポンダの周波数成分が１０Ｇｂｐｓであるか否かを判定する（Ｓ２）。該判定の結果、周波数成分が１０Ｇｂｐｓである場合（Ｓ２；Ｙｅｓ）には、ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、パラメータ切替え部３３１ｆから入力されるパラメータ切替え信号の指示に従い、移動平均Ｎを変更する（Ｓ３）。ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、例えば、移動平均Ｎを１０から２に変更する。
【００３１】
なお、上記Ｓ１における判定の結果、隣接波長成分が無い場合（Ｓ１；Ｎｏ）、あるいは、上記Ｓ２における判定の結果、周波数成分が１０Ｇｂｐｓでない場合（Ｓ２；Ｎｏ）には、ＸＰＭが増加することはない。従って、移動平均変更処理はＳ１に戻り、可変波長フィルタ３３１ｂは、隣接波長成分の有無の監視を継続する。
【００３２】
以上説明した様に、トランスポンダ３０は、光波長λ１の光信号を受信する。トランスポンダ３０は、可変波長フィルタ３３１ｂと隣接周波数検出部３３１ｄとＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂとを有する。可変波長フィルタ３３１ｂは、光波長λ１とは異なる光波長λ２の光信号を受信する他のトランスポンダ４０の隣接（増設）を検知する。隣接周波数検出部３３１ｄは、可変波長フィルタ３３１ｂにより隣接が検知された他のトランスポンダ４０の対応する第２周波数（例えば、１０Ｇｂｐｓ）が、トランスポンダ３０の対応する第１周波数（例えば、１００Ｇｂｐｓ）と異なるか否かを判定する。ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、隣接周波数検出部３３１ｄにより、上記第２周波数が上記第１周波数と異なると判定された場合、上記第１周波数と上記第２周波数との高低に応じて、光波長λ１の光信号から位相雑音を除去するためのパラメータ（例えば、移動平均Ｎ）を変更する。
【００３３】
トランスポンダ３０において、ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、上記第１周波数が上記第２周波数より高い場合、上記パラメータの値を低下させるものとしてもよい。例えば、ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、移動平均Ｎの値を“１０”から“２”に低下させる。また、トランスポンダ３０において、隣接周波数検出部３３１ｄは、上記第２周波数が上記第１周波数と異なるか否かを、トランスポンダ３０の周波数成分と他のトランスポンダ４０の周波数成分との比較結果に基づき、判定するものとしてもよい。
【００３４】
上述した様に、トランスポンダ３０は、隣接波長成分を取り込み、その情報によってＤＳＰによる演算処理のパラメータを変更する。すなわち、トランスポンダ３０は、隣接波長グリッドの周波数成分を常時監視し、隣接波長に別の周波数（別の変調方式）が増設された際、ハードウェアにより瞬時に別の周波数成分を検出する。これにより、トランスポンダ３０は、デジタルコヒーレントモジュールの演算パラメータを変更可能とする。その結果、隣接波長の増設に起因するエラーレートの劣化を迅速に回避することが可能となる。
【実施例２】
【００３５】
次に、実施例２について説明する。実施例２に係る光伝送システムは、トランスポンダを除き、図１に示した実施例１に係る光伝送システム１と同様の構成を有する。また、実施例２に係るトランスポンダの構成は、後述する光受信モジュールを除き、図２に示した実施例１に係るトランスポンダ１０、２０、３０、４０の構成と同様である。従って、実施例２では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。
【００３６】
実施例２が実施例１と異なる点は、１０Ｇｂｐｓの隣接波長成分の検出方法である。具体的には、実施例１では、狭帯域型の光送受信モジュール３３の受信側の光受信モジュール３３１は、周波数成分を基に、１０Ｇｂｐｓの隣接波長成分を直接的に検出するものとした。これに対して、実施例２では、光受信モジュール３３１は、周波数成分を検出すること無く、光パワーレベルを基に間接的な検出を行う。以下においては、この様な実施例２に係る光受信モジュール３３１の構成及び動作を、図１０Ａ〜図１２を参照しながら、実施例１との相違点を中心として説明する。
【００３７】
図１０Ａは、１００Ｇｂｐｓにおける光スペクトラムを示す図である。図１０Ｂは、１０Ｇｂｐｓにおける光スペクトラムを示す図である。図１０Ａ及び図１０Ｂでは、横軸に光波長が規定され、縦軸に光パワーレベルが規定されている。図１０Ａ及び図１０Ｂの斜線部分は、光パワーレベルの積分値であり、トータルの光パワーレベルを示す。
【００３８】
図１０Ａ及び図１０Ｂに示す様に、１０Ｇｂｐｓの直接変調（強度変調）は、１００Ｇｂｐｓの位相変調に対し、信号光周波数が低くなるため、光のスペクトラム幅が狭くなる。ところが、ＷＤＭ回線に入力される光は、信号光の総パワーレベルが同じ値で入力される。光受信モジュール３３１は、同じ狭帯域幅（図１０ＡのＷ１＝図１０ＢのＷ２）の光波長フィルタを使用して光信号を取り出す。従って、１０Ｇｂｐｓと１００Ｇｂｐｓとの間で、トータルの光パワーレベル（斜線部分の面積）が同一の値であっても、１０Ｇｂｐｓの方が、光スペクトラム幅が狭い分（図１０ＡのＷ３＞図１０ＢのＷ２）、高い光パワーレベルが測定されることとなる。従って、光受信モジュール３３１は、測定された光パワーレベルの高低に基づき、隣接波長成分が１０Ｇｂｐｓであるか否かの判定を行うことができる。
【００３９】
図１１は、実施例２に係る狭帯域型の光送受信モジュール３３の受信側の光受信モジュール３３１の構成を示す図である。実施例２に係る光受信モジュールの構成は、後述する隣接波長分析部、周波数識別部、及びパラメータ切替え部を除き、図８に示した実施例１に係る光受信モジュール３３１の構成と同様である。従って、実施例２では、実施例１と共通する構成要素には、同一の参照符号を用いると共に、その図示及び詳細な説明は省略する。
【００４０】
隣接波長分析部３３２は、可変波長フィルタ３３１ｂと光パワーレベル測定部３３１ｇとを有する。可変波長フィルタ３３１ｂは、コヒーレントモジュール３３３から波長情報（例えば、λ１）を取得し、該波長情報を用いて、可変波長フィルタ３３１ｂの周波数帯域（例えば、１ｎｍ程度の狭帯域）を設定する。また、可変波長フィルタ３３１ｂは、可変波長フィルタ３３１ｂの周波数帯域を通過した光を、ＰＤ３３３ａにより電気信号に変換する。光パワーレベル測定部３３１ｇは、光電気変換された光のパワーレベルを測定し、測定された光パワーレベルの値を周波数識別部３３１ｅに出力する。
【００４１】
周波数識別部３３１ｅは、光パワーレベル測定部３３１ｇから入力された光パワーレベル値に基づき、増設されたトランスポンダの周波数が、自トランスポンダ３０の１００Ｇｂｐｓの速度特性を劣化させる周波数（例えば、１０Ｇｂｐs）であるか否かを識別する。パラメータ切替え部３３１ｆは、１００Ｇｂｐｓのみの場合の移動平均Ｎの最適値と、１０Ｇｂｐｓが隣接した場合の移動平均Ｎの最適値との切替えを行う。具体的には、パラメータ切替え部３３１ｆは、光パワーレベルの測定結果が閾値（例えば、−２０ｄＢｍ程度）未満である場合には、１００Ｇｂｐｓのみの場合の移動平均Ｎの最適値（例えば１０）へのパラメータ切替えを指示する。一方、パラメータ切替え部３３１ｆは、光パワーレベルの測定結果が閾値（例えば、−２０ｄＢｍ程度）以上である場合には、１０Ｇｂｐｓが隣接した場合の移動平均Ｎの最適値（例えば２）へのパラメータ切替えを指示する。これらの指示は、パラメータ切替え部３３１ｆが、新しい移動平均Ｎを含むパラメータ切替え信号を、コヒーレントモジュール３３３に対して出力することにより行われる。
【００４２】
次に、動作を説明する。図１２は、実施例２に係るトランスポンダ３０の実行する移動平均変更処理を説明するためのフローチャートである。図１２のＴ１では、可変波長フィルタ３３１ｂは、隣接波長成分の有無を判定する。該判定の結果、隣接波長成分が有る場合（Ｔ１；Ｙｅｓ）には、光パワーレベル測定部３３１ｇは、新たなトランスポンダが増設されたものと判断し、該トランスポンダの周波数成分が１０Ｇｂｐｓであるか否かを判定する（Ｔ２）。該判定は、光パワーレベルの測定値に基づいて行われる。例えば、光パワーレベルの測定値が上記閾値未満である場合には、光パワーレベル測定部３３１ｇは、上記周波数成分が１０Ｇｂｐｓでないと判定する。一方、光パワーレベルの測定値が上記閾値以上である場合には、光パワーレベル測定部３３１ｇは、上記周波数成分が１０Ｇｂｐｓであると判定する。
【００４３】
上記判定の結果、周波数成分が１０Ｇｂｐｓである場合（Ｔ２；Ｙｅｓ）には、ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、パラメータ切替え部３３１ｆから入力されるパラメータ切替え信号の指示に従い、移動平均Ｎを変更する（Ｔ３）。ＡＤＣ／ＤＳＰ３３３ｂは、例えば、移動平均Ｎを１０から２に変更する。
【００４４】
なお、上記Ｔ１における判定の結果、隣接波長成分が無い場合（Ｔ１；Ｎｏ）、あるいは、上記Ｔ２における判定の結果、周波数成分が１０Ｇｂｐｓでない場合（Ｔ２；Ｎｏ）には、ＸＰＭが増加することはない。従って、移動平均変更処理はＴ１に戻り、可変波長フィルタ３３１ｂは、隣接波長成分の有無の監視を継続する。
【００４５】
上述した様に、トランスポンダ３０において、隣接周波数検出部３３１ｄは、上記第２周波数が上記第１周波数と異なるか否かを、トランスポンダ３０の光パワーレベルと他のトランスポンダ４０の光パワーレベルとの比較結果に基づき、判定するものとしてもよい。すなわち、トランスポンダ３０は、隣接波長成分を取り込み、その情報によってＤＳＰによる演算処理のパラメータを変更する。すなわち、トランスポンダ３０は、光パワーレベルを常時監視し、隣接波長に別の周波数（別の変調方式）が増設された際、該光パワーレベルの変化を基に、ハードウェアにより瞬時に別の周波数成分を検出する。これにより、トランスポンダ３０は、デジタルコヒーレントモジュールの演算パラメータを変更可能とする。その結果、隣接波長の増設に起因するエラーレートの劣化を迅速に回避することが可能となる。
【００４６】
なお、上記各実施例においては、１０Ｇｂｐｓのトランスポンダ４０が、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダ３０の隣に追加増設される態様について説明した。しかしながら、反対に、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダが、１０Ｇｂｐｓのトランスポンダの隣に増設される場合にも、本発明は適用可能である。また、既存のトランスポンダの周波数成分、及び増設されるトランスポンダの周波数成分に関しても、１００Ｇｂｐｓ、１０Ｇｂｐｓに限らず、２００Ｇｂｐｓ，４００Ｇｂｐｓ等であってもよい。
【００４７】
また、上記各実施例では、隣接波長のトランスポンダが増設された場合に、既存のトランスポンダが、移動平均Ｎを低下させる態様について主に説明した。しかしながら、本発明は、トランスポンダが増設された場合に限らず、トランスポンダが除去された場合にも適用可能である。例えば、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダ３０の隣から、１０Ｇｂｐｓのトランスポンダ４０が除去された場合には、ＸＰＭよりもＡＳＥが大きくなることから、トランスポンダ３０は、移動平均Ｎを、２から１０に増加させる制御を行うものとしてもよい。これにより、回線品質Ｑが向上する。
【００４８】
更に、上記各実施例においては、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダ３０は、１０Ｇｂｐｓのトランスポンダ４０の増設に伴い、移動平均Ｎを、１０から２に低下させる場合を例示した。しかしながら、移動平均Ｎは、必ずしも２段階に変更されなくてもよく、増設または除去されるトランスポンダの対応周波数に応じて、連続的に変更されるものとしてもよい。例えば、１００Ｇｂｐｓのトランスポンダ３０は、増設されたトランスポンダの対応周波数が１００Ｇｂｐｓの場合には、移動平均Ｎ＝１０を維持するが、増設されたトランスポンダの対応周波数が５０Ｇｂｐｓの場合には、移動平均Ｎを“５”に変更するものとしてもよい。これにより、トランスポンダ３０における隣接周波数への適応性が向上し、より柔軟性の高い光伝送システム１の構築が可能となる。
【００４９】
更に、上記各実施例においては、トランスポンダ３０の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は、図示のものに限らず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することもできる。例えば、周波数識別部３３１ｅとパラメータ切替え部３３１ｆ、あるいは、可変波長フィルタ３３１ｂと光パワーレベル測定部３３１ｇをそれぞれ１つの構成要素として統合してもよい。反対に、可変波長フィルタ３３１ｂに関し、コヒーレントモジュール３３３から取得された波長情報の隣接成分を取り出す部分と、該隣接成分を光電変換して電気データ波形を生成する部分とに分散してもよい。更に、移動平均Ｎ等のパラメータや、光パワーレベルの閾値を格納するメモリを、トランスポンダ３０の外部装置として、ネットワークやケーブル経由で接続する様にしてもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１  光伝送システム
１０、２０、３０、４０  トランスポンダ
３１  光送受信モジュール
３２  フレーマＬＳＩ（Large  Scale  Integration）
３２ａ  ＦＥＣ（Forward  Error  Correction）部
３３  光送受信モジュール
３３ａ  搬送波位相推定部
３３１  光受信モジュール
３３１ａ  光カプラ
３３１ｂ  可変波長フィルタ
３３１ｃ  クロックリカバリ
３３１ｄ  隣接周波数検出部
３３１ｅ  周波数識別部
３３１ｆ  パラメータ切替え部
３３１ｇ  光パワーレベル測定部
３３２  隣接波長分析部
３３３  コヒーレントモジュール
３３３ａ  ＰＤ（Photo  Diode）
３３３ｂ  ＡＤＣ／ＤＳＰ（Analog  to  Digital  Converter／Digital  Signal  Processer）
Ａ１、Ａ２  光アンプ
Ｃ１  光カプラ
Ｆ１〜Ｆ１１  光ファイバ
Ｌ１  光波長多重
Ｌ２  光波長分離
Ｎ  移動平均
Ｐ１  ＡＳＥを示す曲線
Ｐ２  ＡＳＥ及び別のノイズを示す曲線
Ｐ３  移動平均Ｎ＝２の場合の曲線
Ｐ４  移動平均Ｎ＝１０の場合の曲線
Ｐ５  ＸＰＭを示す曲線
Ｐ６  移動平均Ｎ＝２の場合の曲線
Ｐ７  移動平均Ｎ＝１０の場合の曲線
Ｐ８  ＡＳＥが大きい場合の直線
Ｐ９  回線品質の劣化を示す直線
Ｐ１０  ＸＰＭが大きい場合の直線
Ｑ  回線品質
Ｒ１〜Ｒ４  ルータ
Ｗ１、Ｗ２  狭帯域光波長フィルタの帯域幅
Ｗ２  １０Ｇｂｐｓにおける光スペクトラムの幅
Ｗ３  １００Ｇｂｐｓにおける光スペクトラムの幅
λ１〜λ５  光波長
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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