(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ信号ｄを波長数ｍ×光伝送路数ｎだけ複製し（ｍは２以上の整数、ｎは２以上の整数）、それぞれ遅延器で所定の遅延を設定し、波長ごとにｎ本の光信号に変換する光信号送信装置と、
ｍ波の光信号を波長多重してｎ本の波長多重光信号を生成し、ｎ本の光伝送路にそれぞれ出力する光ＸＣ装置１と、
前記ｎ本の光伝送路を伝送された前記ｎ本の波長多重光信号を入力し、それぞれｍ波の光信号に分波する光ＸＣ装置２と、
前記光ＸＣ装置２で分波されたｍ×ｎ波の光信号を受信して電気信号に変換し、（ｍ×ｎ）×ｍのＭＩＭＯ処理を行うＭＩＭＯ処理回路を含む光信号受信装置と
を備え、前記複製されたデータ信号ｄの前記ｎ本の光伝送路における伝送遅延差を、前記遅延器で粗調整し、前記ＭＩＭＯ処理回路における信号処理で微調整して前記データ信号ｄを合成する構成である
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項２】
ｓ個のデータ信号ｄ１〜ｄｓを入力し（ｓは２以上の整数）、さらにデータ信号ｄ１〜ｄｓごとに互いに異なる波長で、それぞれ波長数ｍ×光伝送路数ｎだけ複製し（ｍは１以上の整数、ｎは２以上の整数）、それぞれ遅延器で所定の遅延を設定し、波長ごとにｎ本の光信号に変換する光信号送信装置と、
ｍ×ｓ波の光信号を波長多重してｎ本の波長多重光信号を生成し、ｎ本の光伝送路にそれぞれ出力する光ＸＣ装置１と、
前記ｎ本の光伝送路を伝送された前記ｎ本の波長多重光信号を入力し、それぞれｍ×ｓ波の光信号に分波する光ＸＣ装置２と、
前記光ＸＣ装置２で分波されたｍ×ｓ波の光信号を受信して電気信号に変換し、前記同一のデータ信号ｄ１〜ｄｓごとに（ｍ×ｎ）×ｍのＭＩＭＯ処理を行うＭＩＭＯ処理回路を含む光信号受信装置と
を備え、前記データ信号ｄ１〜ｄｓごとに複製されたデータ信号の前記ｎ本の光伝送路における伝送遅延差を、前記遅延器で粗調整し、前記ＭＩＭＯ処理回路における信号処理で微調整して前記データ信号ｄ１〜ｄｓを合成する構成である
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光伝送システムにおいて、
前記光信号受信装置で、前記光伝送路を伝送された各波長の光信号から変換および合成されたデータ信号の遅延量に応じて、前記光信号送信装置の前記遅延器に設定する遅延量を制御する構成である
ことを特徴とする光伝送システム。
【請求項４】
請求項２に記載の光伝送システムにおいて、
前記データ信号ｄ１〜ｄｓに優先度を設定し、
前記ｎ本の光伝送路のいずれかに障害が発生して前記光信号受信装置に当該光伝送路からの前記波長多重光信号が入力しないときに、前記光信号送信装置および前記光信号受信装置は、前記優先度の低いデータ信号に割り当てていた波長を前記優先度の高いデータ信号に割り当てて伝送し、前記（ｍ×ｎ）×ｍのＭＩＭＯ処理を行って前記優先度の高いデータ信号を合成する構成である
ことを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタル信号処理を行うデジタルコヒーレント方式を用いた光ネットワークシステムに関する。特に、同一信号を複数の光信号に分岐して送信し、受信後に合成し、送信信号を復元する光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
１波長あたりの伝送速度が 100Ｇbit/s 以上の超高速伝送システムにおいて、コヒーレント光通信技術とデジタル信号処理技術を組み合わせたデジタルコヒーレント技術が広く用いられるようになってきた。 100Ｇbit/s 長距離光伝送システムにおける変復調方式として標準となっているＤＰ−ＱＰＳＫ（Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying ）方式では、４値の位相変調を用いることで32Ｇbit/s の信号を２多重してコヒーレント光信号を生成し、さらに２つの偏波を用いることで２多重し、 128Ｇbit/s のコヒーレント光信号を生成する。受信側では、信号光と同じ波長のローカル光を用いてコヒーレント検波した信号を、Ａ／Ｄコンバータを用いてデジタル化した後、ＤＳＰによるデジタル信号処理によって、クロック抽出、周波数オフセット補償、伝送路の波長分散補償、偏波分散補償、偏波信号の分離等を行うことで優れた伝送特性が実現されている。
【０００３】
また、 100Ｇbit/s 信号を用いたネットワークとして、光送信機から出力される光信号を、１波長単位で任意の波長 (Colorless)で、任意の方路 (Directionless)に、他の波長と衝突することなく (Contentionless) 切り替えることができる、ＣＤＣ機能を実現する光クロスコネクト（ＸＣ）装置を用いたＣＤＣ−ＲＯＡＤＭネットワークが検討されている（非特許文献１）。ＣＤＣ−ＲＯＡＤＭネットワークでは、従来の２つのパスを用いたプロテクションに加えて、第３の予備ルートにＣＤＣ機能を用いて光信号を切り替えることで、激甚災害に対してもネットワークの信頼性を確保することが可能となる。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Prasanna,G.; Kishore,B.S.; Omprasad,G.K.; Raju,K.S.; Gowrishankar, R.; Venkataramaniah, K.; Johnson, R.; Voruganti, P., “Versatility of a colorless and directionless WSS based ROADM architecture ”, Communication Systems and Networks and Workshops, Jan.2009 Page(s):1-8, (2009).
【非特許文献２】H.Y.Choi, T.Tsuritani, and I.Morita,“BER-adaptive flexible-format transmitter for elastic optical networks,”Optics Express, vol.20, no.17, pp.18652-18658, 2012.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
更なる大容量伝送方式として、16ＱＡＭ（Quadratuere Amplitude Modulation）等、変調信号の多値化と複数波長を用いた多重化の併用が検討されている。しかし、変調信号の多値化により受信感度が低下するため、伝送距離に制限が生じてしまう（非特許文献２）。
【０００６】
また、ＣＤＣ機能を用いた切替の場合、光ＸＣ装置を構成する光スイッチの物理的な切替に数秒程度の時間を要するため、その間は光信号断になってしまう。
【０００７】
本発明は、デジタル信号処理を用いて伝送特性を向上させると共に、光ネットワーク障害発生時に光信号断が生じない安定した光伝送システム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】
【０００８】
第１の発明の光伝送システムは、データ信号ｄを波長数ｍ×光伝送路数ｎだけ複製し（ｍは２以上の整数、ｎは２以上の整数）、それぞれ遅延器で所定の遅延を設定し、波長ごとにｎ本の光信号に変換する光信号送信装置と、ｍ波の光信号を波長多重してｎ本の波長多重光信号を生成し、ｎ本の光伝送路にそれぞれ出力する光ＸＣ装置１と、ｎ本の光伝送路を伝送されたｎ本の波長多重光信号を入力し、それぞれｍ波の光信号に分波する光ＸＣ装置２と、光ＸＣ装置２で分波されたｍ×ｎ波の光信号を受信して電気信号に変換し、（ｍ×ｎ）×ｍのＭＩＭＯ処理を行うＭＩＭＯ処理回路を含む光信号受信装置とを備え、複製されたデータ信号ｄのｎ本の光伝送路における伝送遅延差を、遅延器で粗調整し、ＭＩＭＯ処理回路における信号処理で微調整してデータ信号ｄを合成する構成である。
【０００９】
第２の発明の光伝送システムは、ｓ個のデータ信号ｄ１〜ｄｓを入力し（ｓは２以上の整数）、さらにデータ信号ｄ１〜ｄｓごとに互いに異なる波長で、それぞれ波長数ｍ×光伝送路数ｎだけ複製し（ｍは１以上の整数、ｎは２以上の整数）、それぞれ遅延器で所定の遅延を設定し、波長ごとにｎ本の光信号に変換する光信号送信装置と、ｍ×ｓ波の光信号を波長多重してｎ本の波長多重光信号を生成し、ｎ本の光伝送路にそれぞれ出力する光ＸＣ装置１と、ｎ本の光伝送路を伝送されたｎ本の波長多重光信号を入力し、それぞれｍ×ｓ波の光信号に分波する光ＸＣ装置２と、光ＸＣ装置２で分波されたｍ×ｓ波の光信号を受信して電気信号に変換し、同一のデータ信号ｄ１〜ｄｓごとに（ｍ×ｎ）×ｍのＭＩＭＯ処理を行うＭＩＭＯ処理回路を含む光信号受信装置とを備え、データ信号ｄ１〜ｄｓごとに複製されたデータ信号のｎ本の光伝送路における伝送遅延差を、遅延器で粗調整し、ＭＩＭＯ処理回路における信号処理で微調整してデータ信号ｄ１〜ｄｓを合成する構成である。
【００１０】
第１の発明または第２の発明の光伝送システムにおいて、光信号受信装置で、光伝送路を伝送された各波長の光信号から変換および合成されたデータ信号の遅延量に応じて、光信号送信装置の遅延器に設定する遅延量を制御する構成である。
【００１１】
第２の発明の光伝送システムにおいて、データ信号ｄ１〜ｄｓに優先度を設定し、ｎ本の光伝送路のいずれかに障害が発生して光信号受信装置に当該光伝送路からの波長多重光信号が入力しないときに、光信号送信装置および光信号受信装置は、優先度の低いデータ信号に割り当てていた波長を優先度の高いデータ信号に割り当てて伝送し、（ｍ×ｎ）×ｍのＭＩＭＯ処理を行って優先度の高いデータ信号を合成する構成である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、光信号送信機において、複製された複数本の光信号の遅延量を粗調整して送信し、これら複数本の光信号を光信号受信機でそれぞれ受信した後に、ＭＩＭＯ処理により受信信号間の遅延量を微調整し信号合成することにより、伝送特性を向上させることができる。また、光伝送路の障害発生時に光信号断が生じない安定した光伝送システムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の光伝送システムの実施例１を示す図である。
【図２】本発明の光伝送システムの実施例２を示す図である。
【図３】本発明の光伝送システムの実施例３を示す図である。
【図４】本発明の光伝送システムの実施例５を示す図である。
【図５】本発明の光伝送システムの実施例６を示す図である。
【図６】光送信機１５の構成例を示す図である。
【図７】光受信機２５の構成例を示す図である。
【図８】実施例１の光伝送システムの実験に用いた構成例を示す図である。
【図９】ＤＰ−ＱＰＳＫ信号のデジタル信号処理後のコンスタレーションを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００１４】
図１は、本発明の光伝送システムの実施例１を示す。
図１おいて、光信号送信装置１０は、受信したクライアント信号をデータ信号ｄとして出力するクライアント信号受信機１１と、データ信号ｄを３波長（ｍ＝３）で伝送するために３分配して出力するＯＤＵ−ＸＣ１２と、３本の同一のデータ信号ｄをそれぞれ誤り訂正符号化し、さらに２方路（ｎ＝２）で伝送するために２分配して出力する誤り訂正符号器１３と、合計６本の同一のデータ信号の遅延調整を行う遅延器１４と、遅延調整された６本の同一のデータ信号をそれぞれ２本ずつ波長λ１〜λ３の光信号として出力する光送信機１５により構成される。なお、遅延器１４と誤り訂正符号器１３の順番を入れ替え、誤り訂正符号器１３の機能を光送信機１５に含める構成としてもよい。その場合、ＯＤＵ−ＸＣ１２で、データ信号ｄを６分配してそれぞれの遅延器１４に入力する構成となる。以下に示す実施例の構成においても同様である。
【００１５】
光信号送信装置１０から出力される波長λ１〜λ３の光信号は、光ＸＣ装置１７で２組−３波長の波長多重光信号に合波されて光伝送路５１，５２に送出される。光伝送路５１，５２を伝送された波長多重光信号は、光ＸＣ装置２７でそれぞれ波長λ１〜λ３の光信号に分波されて光信号受信装置２０に入力する。
【００１６】
光信号受信装置２０は、光伝送路５１，５２で伝送された波長λ１〜λ３の光信号をそれぞれコヒーレント検波し、３波長２経路で伝送されたデータ信号を出力する光受信機２５と、この３×２本の同一データ信号について（３×２）×３ＭＩＭＯ処理を行い、３本のデータ信号を出力するＭＩＭＯ処理器２４と、３本のデータ信号をそれぞれ誤り訂正復号化してデータ信号ｄとして出力する誤り訂正復号器２３と、誤り訂正復号化された３本のデータ信号ｄのいずれか１つを出力するＯＤＵ−ＸＣ２２と、データ信号ｄをクライアント信号として送信するクライアント信号送信機２１により構成される。
【００１７】
実施例１では、１つのデータ信号ｄを３波長２経路で伝送する構成であり、各光伝送路５１，５２ごとの伝送遅延を、光信号送信装置１０の遅延器１４で粗調整し、光信号受信装置２０のＭＩＭＯ処理器２４で（３×２）×３ＭＩＭＯ処理により微調整してデータ信号ｄを合成する構成である。この合成では、光信号の電界情報を保持したまま合成するため、光雑音が平均化される効果により、受信感度の向上が可能となる。
【００１８】
ここで、光送信機１５は、図６に示すように、デジタル信号処理により波形等化を行う波形等化器１５１、波形等化されたデジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａコンバータ１５２、アナログ信号を波長λｉの光信号に変換するコヒーレント光送信器１５３により構成される。
【００１９】
光受信機２５は、図７に示すように、波長λｉの光信号をコヒーレント検波するコヒーレント光受信器２５１、そのアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ２５２、デジタル信号をデジタル信号処理により波形等化して出力する波形等化器２５３により構成される。
【００２０】
なお、光送信機１５および光受信機２５の構成は、変復調方式や信号処理の並列化によって適宜並列化される。例えば、変復調方式が偏波多重の多値位相変調方式の場合、各Ｄ／Ａコンバータ１５２およびＡ／Ｄコンバータ２５２は、位相変調のＩ−Ｑ成分用とｘ−Ｙ偏波用の計４つのＤ／ＡコンバータおよびＡ／Ｄコンバータを含むＤＰ−ＱＰＳＫ送信器およびＤＰ−ＱＰＳＫ受信器が用いられる。
【実施例２】
【００２１】
図２は、本発明の光伝送システムの実施例２を示す。
図２において、光信号送信装置１０は、受信したクライアント信号をデータ信号ｄとして出力するクライアント信号受信機１１と、データ信号ｄをＯＴＮ信号にマッピングした後に、３つのデータ信号ｄ１〜ｄ３に分割（ｓ＝３）するＯＴＮフレーマ１６と、データ信号ｄ１〜ｄ３をスルーするＯＤＵ−ＸＣ１２と、データ信号ｄ１〜ｄ３をそれぞれ誤り訂正符号化し、さらに２方路（ｎ＝２）で伝送するために２分配して出力する誤り訂正符号器１３と、誤り訂正符号化された各２本のデータ信号ｄ１〜ｄ３の遅延調整を行う遅延器１４と、遅延調整された各２本のデータ信号ｄ１〜ｄ３をそれぞれ波長λ１〜λ３の光信号（ｍ＝１）として出力する光送信機１５により構成される。本構成では、ＯＤＵ−ＸＣ１２は省略してもよい。
【００２２】
光信号送信装置１０から出力される波長λ１〜λ３の光信号は、光ＸＣ装置１７で２組−３波長の波長多重光信号に合波されて光伝送路５１，５２に送出される。光伝送路５１，５２を伝送された波長多重光信号は、光ＸＣ装置２７でそれぞれ波長λ１〜λ３の光信号に分波されて光信号受信装置２０に入力する。
【００２３】
光信号受信装置２０は、光伝送路５１，５２で伝送された波長λ１〜λ３の光信号をそれぞれコヒーレント検波し、１波長２経路で伝送された同一データ信号をそれぞれ出力する光受信機２５と、この１×２本の同一データ信号ごとに（１×２）×１ＭＩＭＯ処理を行い、データ信号ｄ１〜ｄ３を出力するＭＩＭＯ処理器２４と、データ信号ｄ１〜ｄ３をそれぞれ誤り訂正復号化して出力する誤り訂正復号器２３と、誤り訂正復号化されたデータ信号ｄ１〜ｄ３をスルーするＯＤＵ−ＸＣ２２と、データ信号ｄ１〜ｄ３をデータ信号ｄとして結合するＯＴＮフレーマ２６と、結合されたデータ信号ｄをクライアント信号として送信するクライアント信号送信機２１により構成される。本構成では、ＯＤＵ−ＸＣ２２は省略してもよい。
【００２４】
実施例２では、１つのデータ信号ｄをデータ信号ｄ１〜ｄ３に分割し、それぞれ１波長２経路（合計３波長２経路）で伝送する構成であり、各光伝送路５１，５２ごとの伝送遅延を、光信号送信装置１０の遅延器１４で粗調整し、光信号受信装置２０のＭＩＭＯ処理器２４で同一データ信号ごとに（１×２）×１ＭＩＭＯ処理により微調整し、データ信号ｄ１〜ｄ３を合成する構成である。この合成では、光信号の電界情報を保持したまま合成するため、光雑音が平均化される効果により、受信感度の向上が可能となる。
【実施例３】
【００２５】
図３は、本発明の光伝送システムの実施例３を示す。
図３において、光信号送信装置１０は、受信したクライアント信号をデータ信号Ｄ１，Ｄ２として出力するクライアント信号受信機１１と、データ信号Ｄ１，Ｄ２をＯＴＮ信号にマッピングした後に、２つのデータ信号ｄ１〜ｄ２（ｓ＝２）として出力するＯＴＮフレーマ１６と、データ信号ｄ１〜ｄ２をそれぞれ２波長（ｍ＝２）で伝送するためにそれぞれ２分配して出力するＯＤＵ−ＸＣ１２と、それぞれ２分配されたデータ信号ｄ１〜ｄ２をそれぞれ誤り訂正符号化し、さらに２方路（ｎ＝２）で伝送するために２分配して出力する誤り訂正符号器１３と、誤り訂正符号化された各２本のデータ信号ｄ１〜ｄ２の遅延調整を行う遅延器１４と、遅延調整された２本のデータ信号ｄ１をそれぞれ波長λ１〜λ２の光信号として出力し、２本のデータ信号ｄ２をそれぞれ波長λ３〜λ４の光信号として出力する光送信機１５により構成される。
【００２６】
光信号送信装置１０から出力される波長λ１〜λ４の光信号は、光ＸＣ装置１７で２組−４波長の波長多重光信号に合波されて光伝送路５１，５２に送出される。光伝送路５１，５２を伝送された波長多重光信号は、光ＸＣ装置２７でそれぞれ波長λ１〜λ４の光信号に分波されて光信号受信装置２０に入力する。
【００２７】
光信号受信装置２０は、光伝送路５１，５２で伝送された波長λ１〜λ４の光信号をそれぞれコヒーレント検波し、２波長２経路で伝送された同一データ信号をそれぞれ出力する光受信機２５と、この２×２本の同一データ信号ごとに（２×２）×２ＭＩＭＯ処理を行い、データ信号ｄ１〜ｄ２を出力するＭＩＭＯ処理器２４と、データ信号ｄ１〜ｄ２をそれぞれ誤り訂正復号化して出力する誤り訂正復号器２３と、誤り訂正復号化されたデータ信号ｄ１〜ｄ２のそれぞれ１つを出力するＯＤＵ−ＸＣ２２と、データ信号ｄ１〜ｄ２をデータ信号Ｄ１，Ｄ２に変換するＯＴＮフレーマ２６と、データ信号Ｄ１，Ｄ２をクライアント信号として送信するクライアント信号送信機２１により構成される。
【００２８】
実施例３では、１つのデータ信号ｄをデータ信号ｄ１〜ｄ２に分割し、それぞれ２波長２経路（合計４波長２経路）で伝送する構成であり、各光伝送路５１，５２ごとの伝送遅延を、光信号送信装置１０の遅延器１４で粗調整し、光信号受信装置２０のＭＩＭＯ処理器２４で同一データ信号ごとに（２×２）×２ＭＩＭＯ処理により微調整してデータ信号ｄ１〜ｄ２を合成する構成である。この合成では、光信号の電界情報を保持したまま合成するため、光雑音が平均化される効果により、受信感度の向上が可能となる。
【実施例４】
【００２９】
実施例１〜実施例３の構成において、光信号送信装置１０および光信号受信装置２０を双方向に配置したときに、一方の光信号受信装置２０で、光伝送路５１，５２を伝送された各波長の光信号から変換および合成されたデータ信号の遅延量に応じて、一方の光信号送信装置１０の遅延器１４に設定する遅延量を制御する構成としてもよい。
【実施例５】
【００３０】
実施例５は、図３に示す実施例３の構成において、光伝送路５１，５２のうち一方の光伝送路５２に障害が発生しても、ＭＩＭＯ処理部２４の機能により他方の光伝送路５１を介して伝送される波長多重光信号からデータ信号ｄ１〜ｄ２を合成する例を示す。
【００３１】
図４は、本発明の光伝送システムの実施例５を示す。
図４において、図３の実施例３と同様に生成されたデータ信号ｄ１〜ｄ２をそれぞれ２波長１経路（合計４波長１経路）で伝送する構成であり、各光伝送路５１，５２ごとの伝送遅延を、光信号送信装置１０の遅延器１４で粗調整し、光信号受信装置２０のＭＩＭＯ処理器２４で同一データ信号ごとに（２×１）×２ＭＩＭＯ処理により微調整してデータ信号ｄ１〜ｄ２を合成する構成である。ここでは、光伝送路５２の障害により、１データ信号当たり、実施例３の２波長２経路から２波長１経路に減少するので、ＭＩＭＯ処理部２４における受信感度が低下するが、許容範囲であればデータ信号ｄ１〜ｄ２の伝送が可能である。
【実施例６】
【００３２】
実施例６は、１データ信号当たり、実施例３の２波長２経路と同等の受信感度を維持するために、データ信号ｄ１〜ｄ２の優先度に応じてここではデータ信号ｄ１に絞り、４波長１経路の伝送形態をとる例を示す。
【００３３】
図５は、本発明の光伝送システムの実施例６を示す。
図５において、光信号送信装置１０は、受信したクライアント信号をデータ信号Ｄ１，Ｄ２として出力するクライアント信号受信機１１と、データ信号Ｄ１，Ｄ２をＯＴＮ信号にマッピングした後に、２つのデータ信号ｄ１〜ｄ２（ｓ＝２）として出力するＯＴＮフレーマ１６と、データ信号ｄ１〜ｄ２のうち優先度の高いデータ信号ｄ１のみを４波長で伝送するために４分配して出力するＯＤＵ−ＸＣ１２と、４分配されたデータ信号ｄ１をそれぞれ誤り訂正符号化して出力する誤り訂正符号器１３と、誤り訂正符号化されたデータ信号ｄ１の遅延調整を行う遅延器１４と、遅延調整されたデータ信号ｄ１をそれぞれ波長λ１〜λ４の光信号として出力する光送信機１５により構成される。
【００３４】
光信号送信装置１０から出力される波長λ１〜λ４の光信号は、光ＸＣ装置１７で２組−４波長の波長多重光信号に合波されて光伝送路５１，５２に送出されるが、ここでは光伝送路５２に障害が発生している。光伝送路５１を伝送された波長多重光信号は、光ＸＣ装置２７で波長λ１〜λ４の光信号に分波されて光信号受信装置２０に入力する。
【００３５】
光信号受信装置２０は、光伝送路５１で伝送された波長λ１〜λ４の光信号をそれぞれコヒーレント検波し、４波長１経路で伝送された同一データ信号をそれぞれ出力する光受信機２５と、この４×１本の同一データ信号ごとに（４×１）×４ＭＩＭＯ処理を行い、データ信号ｄ１を出力するＭＩＭＯ処理器２４と、データ信号ｄ１をそれぞれ誤り訂正復号化して出力する誤り訂正復号器２３と、誤り訂正復号化された４本のデータ信号ｄ１のいずれか１つを出力するＯＤＵ−ＸＣ２２と、データ信号ｄ１をデータ信号Ｄ１として出力するＯＴＮフレーマ２６と、データ信号Ｄ１をクライアント信号として送信するクライアント信号送信機２１により構成される。
【００３６】
なお、光伝送路５２の障害は、光ＸＣ装置２６で検出されて制御装置３１に通知され、光信号送信装置１０のＯＤＵ−ＸＣ１２および光信号受信装置２０のＯＤＵ−ＸＣ２２に対応する経路設定が行われる。実施例５の場合は、ＭＩＭＯ処理部２４の機能により光伝送路の障害を吸収する構成のため特になにもしないが、実施例６の場合は、データ信号ｄ１のみの伝送に限定するため、図５に示すようにデータ信号ｄ２の伝送を停止してデータ信号ｄ１の経路設定を行う。
【００３７】
このように光伝送路の障害発生により、実施例５のように当初の伝送特性が維持できなくなった場合には、実施例６のように優先度の高いデータに対して、生存している方路および波長を優先的に割り当てることにより、伝送特性を維持することができる。
【００３８】
（実験例）
図８は、実施例１の光伝送システムの実験に用いた構成例を示す。
図８において、光信号送信装置６０は、３本の同一のデータ信号（擬似ランダムパターン 128Ｇbit/s 信号）を出力する信号発生器６１、３本の同一のデータ信号の遅延調整を行う遅延器６２、遅延調整された３本の同一のデータ信号を波長λ１のＤＰ−ＱＰＳＫ光信号として出力するＤＰ−ＱＰＳＫ送信機６３により構成される。すなわち、波長数ｍ＝１、光伝送路数ｎ＝３となる。
【００３９】
光信号送信装置６０から出力される３本の波長λ１のＤＰ−ＱＰＳＫ光信号は、光伝送路１〜３にそれぞれ送出される。光伝送路１〜３を伝送された波長多重光信号は、光信号受信装置７０に入力する。ここで、光伝送路１，２は、28dB×４スパンの光ファイバと光増幅中継器で構成され、光伝送路３は28dB×６スパンの光ファイバと光増幅中継器で構成される。各光伝送路を伝送後の光信号を通常のデジタルコヒーレント受信した場合の伝送特性は、それぞれＱ値で、9.47 dB 、9.58 dB 、7.55 dB であった。
【００４０】
光信号受信装置７０は、光伝送路１〜３で伝送された波長λ１の光信号をそれぞれコヒーレント検波して出力するＤＰ−ＱＰＳＫ受信機７１と、３経路で伝送された３本のデータ信号について３×１ＭＩＭＯ処理を行いデータ信号として出力するＭＩＭＯ処理器７２と、データ信号の信号識別を行う信号識別器７３により構成される。
【００４１】
ここで、遅延器６２に66ビット分、67ビット分の遅延を与え、各光伝送路１〜３に送信した。各光伝送路を伝送後、ＤＰ−ＱＰＳＫ受信機７１で受信し、各々デジタル信号処理で波形等化を行った後、ＣＭＡアルゴリズムを用いたＭＩＭＯ処理で遅延補償および信号合成を行った。全ての光伝送路からの信号を合成した場合の伝送特性は、Ｑ値で12.72 dBであり、3.14 dB の伝送特性改善が確認できた。
【００４２】
また、伝送路に障害が発生したと想定して、いずれかの光伝送路を切断した場合、光伝送路１，２を合成時の伝送特性は12.7 dB 、光伝送路１，３を合成時の伝送特性は11.51 dB、光伝送路２，３を合成時の伝送特性は11.62 dBと、単独の伝送時に比べて、いずれも伝送特性の改善を確認できた、この場合、２つの光伝送路を合成した伝送特性で伝送距離を決定し、通常時に３方路で運用することで、いずれかの方路で障害が発生しても、信号断することなく伝送を継続することができる。
【００４３】
上記の各伝送特性に対するＤＰ−ＱＰＳＫ信号のデジタル信号処理後のコンスタレーションを図９に示す。
【符号の説明】
【００４４】
１０  光信号送信装置
１１  クライアント信号受信機
１２  ＯＤＵ−ＸＣ
１３  誤り訂正符号器
１４  遅延器
１５  光送信機
１６  ＯＴＮフレーマ
１７  光ＸＣ装置
２０  光信号受信装置
２１  クライアント信号送信機
２２  ＯＤＵ−ＸＣ
２３  誤り訂正復号器
２４  ＭＩＭＯ処理部
２５  光受信機
２６  ＯＴＮフレーマ
２７  光ＸＣ装置
３１  制御装置
５１，５２  光伝送路
１５１  波形等化器
１５２  Ｄ／Ａコンバータ
１５３  コヒーレント光送信器
２５１  コヒーレント光受信器
２５２  Ａ／Ｄコンバータ
２５３  波形等化器
【図１】
0006030027.tif 000002
【図２】
0006030027.tif 000003
【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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