(57)【要約】光ファイバー伝送ネットワーク内の波長スプリッターにおいて現存する離調を検出するプロセスが、少なくとも２つの光サブキャリアに関連する予測値を評価することと、該少なくとも２つの光サブキャリアに関連する実測値を求めることとを含む。存在する離調を定量化する波長シフト値が、予測値と実測値との比較から取得される。そのプロセスは、波長シフトを低減するために、サブキャリアがそこから導出される光源の同調を更新することで完了することができる。
2019511176.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバー伝送ネットワーク内の波長スプリッターに現存する離調を検出するプロセスであって、該離調は、前記波長スプリッターの少なくとも１つのフィルタリング特性と光サブキャリアの組との間の波長のシフトとして生じ、
前記フィルタリング特性は、前記波長スプリッターの１つの入力ポートから前記波長スプリッターの１つの出力ポートに伝送される光に関する光波長の関数として変化し、
各光サブキャリアは、前記組の他の光サブキャリアの波長値とは異なり、前記組の前記光サブキャリアがそこから導出される光キャリアの波長値に基づく、それぞれの波長値に対応し、
前記波長シフトは、前記フィルタリング特性のパターンの現存の波長位置と、前記波長スプリッターの前記入力ポートにおいて前記光ファイバー伝送ネットワーク内に現存するような光サブキャリアの前記組に関連する基準波長値との間の差として定義され、
該プロセスは、
／１／前記波長シフトに関していくつかのテスト値を交互に仮定して、前記波長スプリッターの前記出力ポートから前記光サブキャリアが受信されるものとして、前記光サブキャリアのうちの少なくとも２つの光サブキャリアに関連する予測値を評価するステップと、
／２／前記波長スプリッターの前記出力ポートから現在受信されているような、前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する実測値を求めるステップと、
／３／前記少なくとも２つの光サブキャリアに関する前記予測値と前記実測値との間のベストマッチをもたらす前記テスト値の中の１つを選択することによって、前記波長シフトに関する値を推測するステップと、
を含む、プロセス。
【請求項２】
前記フィルタリング特性は、前記入力ポートと前記出力ポートとの間で有効な、前記波長スプリッターの複素伝達係数を含み、前記フィルタリング特性の前記パターンは、前記伝達係数の絶対値に対して有効な絶対値パターンであり、前記出力ポートから受信される前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する前記予測値及び前記実測値はそれぞれ、予測されたサブキャリア強度値及び実際のサブキャリア強度値である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記実際のサブキャリア強度値は、前記波長スプリッターの前記出力ポートから現在受信されている光のフーリエ解析から求められる、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記フィルタリング特性は、前記入力ポートと前記出力ポートとの間で有効な、前記波長スプリッターの複素伝達係数を含み、前記フィルタリング特性の前記パターンは、前記伝達係数の偏角に対して有効な偏角パターンであり、前記出力ポートから受信される前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する前記予測値及び前記実測値はそれぞれ、予測されたサブキャリア位相シフト値及び実際のサブキャリア位相シフト値である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記波長スプリッターの前記出力ポートから受信されるような光サブキャリアごとの前記実際の位相シフト値は、
前記光サブキャリアの直交成分の振幅を前記光サブキャリアの同相成分の振幅で割った値と、
前記光サブキャリアの直交成分の振幅を前記光サブキャリアの振幅で割った値と、
前記光サブキャリアの同相成分の振幅を前記光サブキャリアの振幅で割った値と、
のうちの少なくとも１つから取得され、
直交成分及び同相成分はいずれも、前記波長スプリッターの前記出力ポートから受信されるような前記サブキャリアに関連し、
光サブキャリアごとの前記予測された位相シフト値は、生成された時点で全ての光サブキャリアに対して最初に存在する位相関係から、前記波長スプリッターの外部の前記光ファイバー伝送ネットワークにおいて前記光サブキャリアについて生じる位相シフト寄与を合計することによって評価される、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記フィルタリング特性の前記パターンは、記録から取得されるか、又は前記波長スプリッターの前記出力ポートから受信される光で実行される光測定に基づくトレーニングプロセスから取得される、請求項１から５までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記波長スプリッターにおいて光ファイバー伝送ネットワーク内に現存するような前記光サブキャリアの前記組に関連する前記基準波長値は、ザドフ−チューシーケンスを実施することによって求められる、請求項１から６までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項８】
ステップ／１／から／３／において使用される前記少なくとも２つの光サブキャリアは、ステップ／２／中に少なくとも一時的に、符号化されたデータを持っていないパイロットサブキャリアであるか、又はステップ／１／から／３／において使用される前記少なくとも２つの光サブキャリアは、データ伝送に絶えず使用することもできるが、データ符号化の影響が、前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する前記予測値を評価するステップ／１／に含まれる、請求項１から７までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項９】
／４／前記波長スプリッターにおいて現存する前記波長シフトを低減するために、前記光キャリアを生成するために使用され、前記光キャリアに適用されるそれぞれの変調を通して前記光サブキャリアがそこから導出される光源の少なくとも１つの同調パラメーターの設定を更新するステップ、
を更に含む、請求項１から８までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
少なくともステップ／１／及び／３／が、前記光ファイバー伝送ネットワークに接続され、前記波長スプリッターから離れている少なくとも１つの同調制御システムにおいて実行され、前記光源の前記同調パラメーターの前記設定を更新するために、前記光源の同調手段によって調整コマンドが受信される、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記同調制御システムは、前記光源を含み、前記光ファイバー伝送ネットワークに接続される局側光回線終端装置から遠隔し、ステップ／３／において推測される前記波長シフトの前記値は、前記光ファイバー伝送ネットワークによって伝送される制御メッセージにおいて、前記同調制御システムによって前記局側光回線終端装置に送信される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記同調パラメーターの前記設定の前記更新は、ステップ／３／において推測された前記波長シフトの前記値が、絶対値において第１の閾値より高い場合にトリガーされ、そして任意選択で、連続して推測されたいくつかの波長シフト値から評価される波長シフト時間−微分が、絶対値において第２の閾値より高い場合にもトリガーされる、請求項９から１１までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記光ファイバー伝送ネットワークは直交周波数分割多重化タイプのものであり、好ましくは更に受動光ネットワークタイプのものであり、光サブキャリアの前記組にわたって合計されるときに、少なくとも１０Ｇビット／秒、好ましくは１０Ｇビット／秒から１００Ｇビット／秒のデータ伝送速度の場合に適している、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
少なくとも１つの波長スプリッターを備え、前記波長スプリッターにおいて現存する離調を検出するために、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のプロセスを実施するのに適した光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１５】
直交周波数分割多重化タイプのものであり、好ましくは更に受動光ネットワークタイプのものであり、光サブキャリアの前記組にわたって合計されるときに、少なくとも１０Ｇビット／秒、好ましくは１００Ｇビット／秒より速いデータ伝送速度の場合に適している、請求項１４に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１６】
前記波長スプリッターにおいて現存しているような離調が検出されると、前記組の前記光サブキャリアの中でビットローディングプロセスを実施するのに適している、請求項１４又は１５に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１７】
前記光ファイバー伝送ネットワークは、少なくとも１つの光ファイバーを通して前記波長スプリッターの前記出力ポートから接続される少なくとも１つの加入者側光回線終端装置を備え、前記加入者側光回線終端装置は、前記光ファイバーを通して前記加入者側光回線終端装置に送信される信号のコヒーレント検出のための局部発振器を備え、前記加入者側光回線終端装置は、前記信号を生成する局側光回線終端装置に従って前記局部発振器を同調させる位相同期ループを更に備え、
前記光ファイバー伝送ネットワークは、前記局側光回線終端装置と前記加入者側光回線終端装置との間の伝送のために現在実施されているビットローディングプロセスに従って、前記加入者側光回線終端装置の前記位相同期ループの動作を適応させるのに適したシグナリング手段を設けられる、請求項１６に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１８】
前記波長スプリッターは該波長スプリッターの１つの同じ入力ポートからそれぞれ引き出されるいくつかの出力ポートを含み、各出力ポートは、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の離調検出プロセスを前記出力ポートのうちのいずれか１つに基づいて実施できるように前記光伝送ファイバーネットワーク内に接続され、
前記波長スプリッターの前記出力ポートのうちの第１の出力ポートに関する前記離調検出プロセスが終了される前に、又は前記第１の出力ポートに存在する波長シフトが低減される前に、前記第１の出力ポート以外の前記波長の前記出力ポートのうちの少なくとも１つに基づいて、前記離調検出プロセスが更に実施されるのを阻止するために、前記第１の出力ポートに基づいて前記離調検出プロセスが実施されることになると、前記光ファイバー伝送ネットワークは、該光ファイバー伝送ネットワークによって送信されることになるシグナリングメッセージを生成するのに適している、請求項１４から１７までのいずれか１項に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、包括的には光ファイバー伝送ネットワークに関し、より詳細には、波長スプリッターを通して加入者側光回線終端装置と通信するために、局側光回線終端装置によって使用されることになるキャリア波長を同調させることに関する。
【背景技術】
【０００２】
住宅又はオフィスゲートウェイに対してネットワークアクセスを提供するために、又はモバイルフロントホール伝送及び／又はバックホール伝送を確実にするために、光ファイバー伝送ネットワーク、より詳細には、受動光ネットワークタイプの光ファイバー伝送ネットワークの使用頻度が高まっている。
【０００３】
１つのアクセスシステムを通してネットワークにサービングされるユーザー数を増加させようとの試みから、波長分割多重化技術が開発された。これらの技術は、１つの光ファイバーにおいて異なる光キャリア波長を用いていくつかの信号を多重化することを利用する。その際、１つの光キャリアによってサポートされる信号を選択し、それらの信号を意図したユーザーデバイスに送るために、波長スプリッターが使用される。このために、波長スプリッターは、光伝送デバイス、例えば、局側光回線終端装置を光ユーザーデバイス、例えば、加入者側光回線終端装置に接続する光ファイバー経路上に配置される。薄膜ベースデバイスと、ＡＷＧ（アレイ波長格子）及びＦＢＧ（ファイバーブラッグ格子）としての干渉キャビティとを含む、いくつかのタイプの波長スプリッターが現存する。１つの波長スプリッターは一般に、互いに結合されるいくつかのフィルターから構成される。
【０００４】
一般に、波長スプリッターは、伝送される信号の方向に応じて２つの機能を有する。ダウンストリーム伝送、すなわち、局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置への伝送の場合、波長スプリッターは、上記で言及されたように、光キャリア波長に基づく信号選択をもたらし、選択された信号を、加入者側光回線終端装置に接続される波長スプリッターの出力ポートを通して転送する。アップストリーム伝送、すなわち、少なくとも２つの加入者側光回線終端装置のうちの１つから局側光回線終端装置への伝送の場合、波長スプリッターは、加入者側光回線終端装置からそれぞれの光ファイバーを通して、それぞれが専用光キャリアによってサポートされる複数の信号を収集し、それらの信号を局側光回線終端装置への単一の光ファイバー内に合成する。これらの機能を実行するために、波長スプリッターは、１つの入力ポートとその出力ポートのそれぞれとの間で通過帯域タイプのフィルタリング特性を有し、フィルタリング特性は、局側光回線終端装置に接続される波長スプリッターの入力ポートから、少なくとも１つの加入者側光回線終端装置に接続される関連する出力ポートに転送することができる信号の波長範囲、すなわち、各信号の光キャリアの波長範囲を示す。
【０００５】
しかし、波長スプリッターは、局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置との間の任意の環境に、例えば、街路に沿って、又は地方に位置する場合があり、温度変動のような環境パラメーター変動を受ける。その際、波長スプリッターは、或る期間中に局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置へのダウンストリーム方向において１つの光キャリアによってサポートされる信号を転送できる場合があるが、１つの環境パラメーターが制御不能に変動した後には、同じ局側光回線終端装置から同じ加入者側光回線終端装置への、同じ光キャリアによってサポートされる信号をもはや転送できない場合がある。そのような動作障害は、当業者によって離調と呼ばれ、それは、波長スプリッターにおける制御不能の変動が、波長スプリッターのフィルタリング特性と、局側光回線終端装置によって実現される光キャリア波長との間の不整合を引き起こしたことを示す。また、離調は、同じようにしてアップストリーム信号にも影響を及ぼす。ダウンストリーム及びアップストリーム両方の信号に関して、離調は、光ファイバー伝送ネットワークの伝送品質を低下させ、伝送能力を阻害する可能性もある。
【０００６】
環境パラメーターが波長スプリッターに影響を及ぼすときに、これらのパラメーターを安定させることによって、これらのパラメーターに変動があっても波長スプリッターにおいて継続的な伝送を確保することができる。例えば、波長スプリッターにおける温度を、場合によってはペルチェ素子を使用することによって制御することができる。しかしながら、少なくとも１つの環境パラメーターの変動を補償するために設計されたあらゆるシステムは、電力を消費し、それゆえ、電源からエネルギー、大抵の場合に電力を供給されなければならない。しかし、そのようなエネルギー供給を実施するのは、波長スプリッターの場所によっては、例えば、波長スプリッターが居住地域から離れているときには、複雑であり、非常に費用がかかる場合がある。さらに、光ファイバー伝送ネットワークは多数の波長スプリッターを含む場合があるので、これらの波長スプリッターのそれぞれ、又は少なくともいくつかを簡単、かつコスト効率良く設置できることが大きな関心事である。
【０００７】
それゆえ、波長スプリッターが環境変動補償システムと一体にされるべきでないという要件から始めて、受動光ネットワークが提案されてきた。これらの受動光ネットワークでは、光キャリアの波長が、波長スプリッターの現存のフィルタリング特性に合わせられる。言い換えると、波長スプリッターに及ぼす制御不能の環境パラメーターの影響が光キャリアの発生源によって考慮に入れられ、それにより、キャリア波長は、波長スプリッターのフィルタリング特性と整合を保たれる。波長スプリッターにおいて、もはや電源は不要である。しかし、その際に、局側光回線終端装置によって現時点で生成されるような光キャリアと、波長スプリッターの実際のフィルタリング特性との間に現れる場合がある離調を検出することに課題がある。
【０００８】
その際、更なる問題は、波長スプリッターによる最大伝送能力を回復させるために、そのような離調を補償することである。
【０００９】
他の点では、直交周波数分割多重化を実施するために、１つの同じ光キャリアからいくつかの光サブキャリアを生成することが知られている。そのようなサブキャリアは、いくつかのハイパー周波数（hyper-frequency）成分で光キャリアを同時に変調することによって生成することができ、これらの成分は、送信されることになるデータを符号化するために更に位相変調及び／又は振幅変調される。波長スプリッターにおいて、任意の２つのサブキャリア間の波長差は２つの光キャリア間に存在する波長差よりはるかに小さいので、全てのサブキャリアが、波長スプリッターの１つの同じ光入力ポートと１つの同じ光出力ポートとの間で伝送される。
【００１０】
この状況から始めて、本発明の１つの目的は、光ファイバー伝送ネットワークにおいて光サブキャリアが実現されるときに、波長スプリッターにおいて存在する場合がある離調を効率的に検出できるようにすることである。
【００１１】
本発明の更なる目的は、受動光ネットワークタイプの光ファイバー伝送ネットワークにおいて、そのような離調検出を可能にすることである。
【００１２】
本発明の更に別の目的は、データ伝送能力が著しく損なわれるのを回避しながら、現存の離調を補償できるようにすることである。
【発明の概要】
【００１３】
これらの目的又は他の目的のうちの少なくとも１つに対処するために、本発明の第１の態様は、以下の条件が満たされるときに、光ファイバー伝送ネットワーク内の波長スプリッターにおいて現存する離調を検出するプロセスを提案する。
−離調が、波長スプリッターの少なくとも１つのフィルタリング特性と光サブキャリアの組との間の波長のシフトとして生じる。
−フィルタリング特性が、波長スプリッターの１つの入力ポートからこの波長スプリッターの出力ポートのうちの１つに伝送される光に関する光波長の関数として変化する。
−各光サブキャリアが、その組の他の光サブキャリアの波長値とは異なり、その組の光サブキャリアがそこから導出される光キャリアの波長値に基づく、それぞれの波長値に対応する。
−波長シフトが、フィルタリング特性のパターンの現存の波長位置と、波長スプリッターの入力ポートにおいて光ファイバー伝送ネットワーク内に現存するような、光サブキャリアの組に関連する基準波長値との間の差と定義される。
【００１４】
本発明のプロセスは以下のステップを含む。
／１／波長シフトに関していくつかのテスト値を交互に仮定して、波長スプリッターの出力ポートから光サブキャリアが受信されるものとして、これらの光サブキャリアのうちの少なくとも２つに関連する予測値を評価するステップ、
／２／波長スプリッターの出力ポートから現在受信されているような、少なくとも２つの光サブキャリアに関連する実測値を求めるステップ、及び、
／３／その少なくとも２つの光サブキャリアに関する予測値と実測値との間のベストマッチをもたらすテスト値の中の１つを選択することによって、波長シフトに関する値を推測するステップ。
【００１５】
それゆえ、本発明は、波長スプリッターにおいて現存する離調を定量的に求めるために複数のサブキャリアを利用する。２つのサブキャリア間の波長差は、フィルタリング特性パターンの波長範囲より小さいので、離調の程度、すなわち、一方において波長スプリッターのフィルタリング特性パターンの波長位置と、他方においてサブキャリアの組の基準波長との間に存在するシフトを、正確に高い信頼性で、検出し、定量的に求めることができる。この波長シフトは、試行及びシミュレーションシーケンスを使用することと、波長スプリッターを通って伝送した後に、使用されるサブキャリアに関する予測値と実測値との間のベストマッチに対応する、波長シフトに関するテスト値を選択することとによって求められる。
【００１６】
本発明の第１の実施の態様において、フィルタリング特性は、入力ポートと出力ポートとの間で有効である、波長スプリッターの複素伝達係数（complex transfer factor）を含むことができる。その際、フィルタリング特性のパターンは、伝達係数の絶対値の場合に有効である絶対値パターンとすることができる。そのような実施の態様に関して、出力ポートから受信される少なくとも２つの光サブキャリアに関連する予測値及び実測値はそれぞれ、予測されたサブキャリア強度値及び実際のサブキャリア強度値である。場合によっては、実際のサブキャリア強度値は、波長スプリッターの出力ポートから現在受信されている光のフーリエ解析から求めることができる。さらに、波長スプリッター以外の、光ファイバーを含む光ファイバー伝送ネットワークの構成要素に起因する、シミュレートされた光吸収寄与が、波長シフトに関してテストされる値ごとの予測値を評価するステップ／１／において求められる場合がある。
【００１７】
本発明の代替の実施の態様において、フィルタリング特性がここでもまた波長スプリッターの複素伝達係数を含むときに、フィルタリング特性のパターンは、伝達係数の偏角に関して有効である偏角パターンとすることができる。その際、出力ポートから受信される少なくとも２つの光サブキャリアに関連する予測値及び実測値はそれぞれ、予測されたサブキャリア位相シフト値及び実際のサブキャリア位相シフト値である。場合によっては、波長スプリッターの出力ポートから受信されるような光サブキャリアごとの実際の位相シフト値は、その際、以下の中の少なくとも１つから取得される場合がある。
−光サブキャリアの直交成分の振幅をこの光サブキャリアの同相成分の振幅で割った値、
−光サブキャリアの直交成分の振幅をこの光サブキャリアの振幅で割った値、及び、
−光サブキャリアの同相成分の振幅をこの光サブキャリアの振幅で割った値。
【００１８】
本発明のこれらの代替の実施の態様において、直交成分及び同相成分の両方が、波長スプリッターの出力ポートから受信されるようなサブキャリアに関連する。その際、生成された時点で全ての光サブキャリアに対して最初に存在する位相関係から、波長スプリッターの外部の光ファイバー伝送ネットワークにおいてこの光サブキャリアについて生じる位相シフト寄与を合計することによって、光サブキャリアごとの予測された位相シフト値が評価される。
【００１９】
本発明において通常の場合に、フィルタリング特性のパターンは記録から取得することができる。代替的には、フィルタリング特性のパターンは、波長スプリッターの出力ポートから受信される光で実行される光測定に基づくトレーニングプロセスから取得することができる。
【００２０】
また、本発明において通常の場合に、波長スプリッターにおいて光ファイバー伝送ネットワーク内に現存するような光サブキャリアの組に関連する基準波長値は、ザドフ−チュー（Zadoff-Chu）シーケンスを実施することによって求めることができる。
【００２１】
ここでもまた通常の場合に、ステップ／１／から／３／において使用される少なくとも２つの光サブキャリアは、ステップ／２／中に少なくとも一時的に、符号化されたデータを持っていないパイロットサブキャリアとすることができる。代替的には、ステップ／１／から／３／において使用されるこれらの少なくとも２つの光サブキャリアは、ステップ／２／中も含めて、データ伝送のために絶えず使用することもできるが、その際、データ符号化の影響が、これらの光サブキャリアに関連する予測値を評価するステップ／１／に含まれることが好ましい。
【００２２】
本発明のプロセスは、光キャリアを生成するために使用され、光キャリアに適用されるそれぞれの変調を通して光サブキャリアがそこから導出される光源の少なくとも１つの同調パラメーターの設定を更新するステップ／４／で完了することができる。同調パラメーターのこれらの更新は、波長スプリッターにおいて現存する波長シフトを低減するために実行される。好ましくは、少なくともステップ／１／及び／３／は、光ファイバー伝送ネットワークに接続され、波長スプリッターから離れている、少なくとも１つの同調制御システムにおいて実行することができる。その際、光源の同調パラメーターの設定を更新するために、光源の同調手段によって調整コマンドを受信することができる。詳細には、同調制御システムは、光源を含み、光ファイバー伝送ネットワークに接続される局側光回線終端装置から遠隔している場合がある。その際、ステップ／３／において推測される波長シフトの値は、光ファイバー伝送ネットワークによって伝送される制御メッセージにおいて、同調制御システムによって局側光回線終端装置に送信することができる。好ましくは、そのようなステップ／４／を実行することが考えられるとき、ステップ／３／において推測されるような波長シフトの値が、絶対値において第１の閾値より高い場合にのみ、同調パラメーターの設定の更新をトリガーすることができる。これは、伝送品質を大きく改善しない場合があるが、伝送能力の一時的な低下を引き起こす場合がある、同調パラメーターの極めてわずかな変更を実施するのを回避する。任意選択で、同調パラメーターの設定の更新はまた、連続して推測されてきたいくつかの波長シフト値から評価される波長シフト時間−微分（derivation）が、絶対値において第２の閾値より高い場合にもトリガーすることができる。時間−微分に基づいてそのような第２のトリガー条件を実施することは、光源の再同調が開始される前に、離調が過度に増加するのを回避する。
【００２３】
本発明は、光ファイバー伝送ネットワークが、直交周波数分割多重化タイプ、好ましくは更に受動光ネットワークタイプからのものであるときに特に当てはまる。そのような光ファイバー伝送ネットワークは、光サブキャリアの組にわたって合計されるときに、少なくとも１０Ｇビット／秒（Ｇｂｐｓ）、好ましくは、１０Ｇビット／秒から１００Ｇビット／秒のデータ伝送速度に対して適している場合がある。
【００２４】
本発明の第２の態様は、光ファイバー伝送ネットワークを提案し、その光ファイバー伝送ネットワークは、少なくとも１つの波長スプリッターを備え、波長スプリッターにおいて現存する離調を検出するために、第１の発明の態様によるプロセスを実施するのに適している。
【００２５】
１つの改善によれば、その光ファイバー伝送ネットワークは、波長スプリッターにおいて現存しているような離調が検出されると、その組の光サブキャリアの中で少なくとも一時的にビットローディングプロセスを実施するのに更に適している場合がある。その際、更なる改善によれば、その光ファイバー伝送ネットワークが、少なくとも１つの光ファイバーを通して波長スプリッターの出力ポートから接続される少なくとも１つの加入者側光回線終端装置を備えるとき、加入者側光回線終端装置は、光ファイバーによってこの加入者側光回線終端装置に伝送される信号のコヒーレント検出のための局部発振器を備えることができる。その際、加入者側光回線終端装置はまた、信号を生成する局側光回線終端装置に従って局部発振器を同調させる位相同期ループを備えることもできる。その際、光ファイバー伝送ネットワークは、局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置との間の伝送のために現在実施されているビットローディングプロセスに従って、加入者側光回線終端装置の位相同期ループの動作を適応させるのに適しているシグナリング手段を設けられる場合がある。
【００２６】
本発明による光ファイバー伝送ネットワークにおいて通常の場合に、波長スプリッターは、この波長スプリッターの１つの同じ入力ポートからそれぞれ引き出されるいくつかの出力ポートを含むことができ、各出力ポートは、第１の発明の態様による離調検出プロセスを出力ポートのいずれか１つに基づいて実施することができるように、光伝送ファイバーネットワーク内に接続される。その際、第１の出力ポートの離調検出プロセスが終了する前に、又は第１の出力ポートに存在する波長シフトが低減される前に、出力ポートのうちの少なくとも１つの別の出力ポートに基づいて、離調検出プロセスが更に実施されるのを阻止するために、波長スプリッターの出力ポートのうちの第１の出力ポートに基づいて離調検出プロセスが実施されることになると、光ファイバー伝送ネットワークは有利には、この光ファイバー伝送ネットワークによって伝送されることになるシグナリングメッセージを生成するのに適している場合がある。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明を実施することができる光ファイバー伝送ネットワークを示す図である。
【図２ａ】波長スプリッターの場合に有効であり、本発明を実施するために使用することができるフィルタリング特性の波長変動を示す図である。
【図２ｂ】同じく本発明を実施するために使用することができる、代替の波長スプリッターフィルタリング特性に関する図２ａに対応する図である。
【図３ａ】波長スプリッターの場合に有効なフィルタリング特性の２つの取り得るパターンのうちの一方の場合の離調状況を示す図である。
【図３ｂ】波長スプリッターの場合に有効なフィルタリング特性の２つの取り得るパターンのうちのもう一方の場合の離調状況を示す図である。
【図４】本発明によるプロセスのためのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
図１は、本発明を適用することができる光ファイバー伝送ネットワーク１００を示す。このネットワークは、ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９８９シリーズ及びＩＥＥＥ８０２．３ａｖ仕様書の規定を満たすことができる。明確にするために、唯一の局側光回線終端装置からいくつかの加入者側光回線終端装置への接続が示される。局側光回線終端装置１は、例えば、中央局とすることができる。加入者側光回線終端装置１０ａから１０ｅは、例えば、ファイバー・トゥ・ザ・ホーム接続タイプを有する住居(１０ａ）又はオフィス（１０ｂ）設備、パワースプリッター１０ｆを通して接続されるスモールセル局（１０ｃ）、フロントホール伝送（１０ｄ）又はバックホール伝送（１０ｅ）アーキテクチャのいずれかを用いる５Ｇモバイル基地局とすることができる。各加入者側光回線終端装置１０ａから１０ｅは、光ファイバー２及び波長スプリッター３を通して、局側光回線終端装置１に接続される。
【００２９】
局側光回線終端装置１は、大抵の場合に波長可変レーザータイプのものであり、互いに異なるそれぞれの波長値を有するいくつかの単色光源を含むことができる。各波長値は、一般に、光ファイバー２の伝送範囲に対応する１３１０ｎｍ（ナノメートル）から１６５０ｎｍの範囲内にある、本明細書において光キャリアとも呼ばれる個別のキャリアに対応する。各光源の同調範囲は通常、約４ｎｍから約２０ｎｍである。各キャリアは、光ファイバー伝送ネットワーク１００を通して、加入者側光回線終端装置１０ａから１０ｅのうちの１つに専用である。また、全ての光源から生じる被変調光ビームを収集し、それらの光ビームを局側光回線終端装置１から第１の光ファイバー２の中に送り込むために、局側光回線終端装置１の出力と光ファイバー伝送ネットワーク１００との間に波長スプリッター３が配置される。
【００３０】
局側光回線終端装置１内で、参照符号１１、１２、…は、並列の送信−受信経路を表す。送信−受信経路１１（それぞれ１２、…）は、対応するキャリア波長λ１（それぞれλ２、…）を付された光源１１ａ（それぞれ１２ａ、…）と、ＴＵＮを付された同調手段１１ｂ（それぞれ１２ｂ、…）と、ＭＯＤを付された変調手段１１ｃ（それぞれ１２ｃ、…）と、ＲＥＣを付された受信手段１１ｄ（それぞれ１２ｄ、…）とを含む。本発明に直接関与しない局側光回線終端装置１の他の構成要素は図示されず、論じられないであろう。各送信−受信経路１１、１２、…内で、同調手段１１ｂ、１２ｂ、…は、光源１１ａ、１２ａ、…の適切な同調パラメーターの設定を通して、この光源によって生成されるような、光キャリアの波長値λ１、λ２、…を同調させるように設計される。変調手段１１ｃ、１２ｃ、…は、各光キャリアから光サブキャリアの別々の組を生成し、更には、光ファイバー伝送ネットワーク１００を通して伝送されることになるデータを符号化するために光サブキャリアの変調をもたらす。サブキャリアは、ＯＦＤＭデータ符号化プロセスとして知られる、直交周波数分割多重化を実施するために使用することができる。変調手段１１ｃ、１２ｃ、…によって送出されるような各組内のサブキャリアの数は、６４から１０２４とすることができる。各光サブキャリアの組は、波長増分の倍数を加算又は減算することによって、対応するキャリアの波長λ１、λ２、…から生成される。この波長増分は一般に、ピコメートル範囲内にあり、光源１１ａ、１２ａ、…の同調範囲よりはるかに小さい。それゆえ、波長増分は、約１００ＭＨｚ（メガヘルツ）から約５０ＧＨｚ（ギガヘルツ）の周波数値に対応する、ハイパー周波数範囲に属する。データ符号化及び伝送のためのサブキャリア変調は、位相シフトキーイングタイプ、振幅変調、又は位相及び振幅変調の任意の組み合わせのものとすることができる。
【００３１】
各波長スプリッター３は、この波長スプリッターの入力ポート３ａにおいて少なくとも２つのキャリアに対応する光を受信し、その出力ポート３ｂ、３ｃのうちの１つ（例えば、出力ポート３ｂ）において、このキャリアから導出された全てのサブキャリアを含む、キャリアのうちの１つに対応する光を送信する。局側光回線終端装置１の出力に配置される波長スプリッター３の動作は、ダウンストリーム伝送されるデータフローをアップストリーム伝送されるデータフローと入れ替えるときに、他の波長スプリッター３の動作に類似の場合がある。
【００３２】
各加入者側光回線終端装置１０ａから１０ｅは最も好ましくはカラーレスであり、それは、製造されるときにこのユニットに最初に割り当てられないキャリア及びサブキャリア波長値を用いて光信号受信及び送信を実行することを意味する。その際、加入者側光回線終端装置１０ａから１０ｅのそれぞれに割り当てられるキャリア及びサブキャリア波長値は、ネットワーク１００、更には局側光回線終端装置１の構造及び動作によって決定される。任意選択であるが、好ましくは、各加入者側光回線終端装置１０ａから１０ｅは、この加入者側光回線終端装置に割り当てられる光キャリアから導出される光サブキャリアの変調を通して符号化されるデータを再生するために、コヒーレント検出を実施する。このために、加入者側光回線終端装置は、ハイパー周波数範囲内で動作する局部発振器と、サブキャリアのハイパー周波数変調に従って局部発振器を同調させるように構成される位相同期ループとを備える。その際、この加入者側光回線終端装置の局部発振器に関して、加入者側光回線終端装置によって受信されるような光サブキャリアごとに同相成分及び直交成分が求められる。
【００３３】
光ファイバー伝送ネットワーク１００が受動的であるということは、波長スプリッター３において同調、詳細にはフィルター同調が実施されないことを意味するが、それらの波長スプリッターはそれぞれ、周囲温度のような各波長スプリッターの場所において生じる環境パラメーターの変動によって引き起こされる光学的変動を受ける。より厳密には、その入力ポートからその出力ポートのうちの決まった出力ポートまで伝達波長範囲内に限定して光を伝達する各波長スプリッターの能力に関連するフィルタリング特性は、時間とともに変化する場合がある。波長スプリッターのフィルタリング特性は複素伝達係数、Ｔ（λ）から構成することができ、それは光波長λの関数として変化する。その際、波長スプリッターにおいて生じる環境パラメーター変動によって、主に、伝達係数の概ね一定のパターンが、波長位置に関してシフトする。
【００３４】
離調は、波長スプリッターのうちの１つの波長スプリッターのフィルタリング特性と、この波長スプリッターを通して、波長スプリッターの対象となる出力ポートからファイバー接続される加入者側光回線終端装置に伝送されることになる光サブキャリアの組との間の波長不整合に関連する。受動光ネットワーク内の波長スプリッター上では同調動作が実行されないので、波長同調は、局側光回線終端装置において実行されることになる。加入者側光回線終端装置は、データ受信及びデータ送信の両方において、広い波長動作範囲を有するので、加入者側光回線終端装置において同調は実行されない。それゆえ、第１の問題は、好ましくは、１０Ｇｂｐｓより速く、好ましくは１００Ｇｂｐｓより速い速度において局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置との間でデータが絶えず伝送されている間に、波長スプリッターにおいて現存するような離調を検出することである。この伝送速度は、加入者側光回線終端装置に割り当てられるキャリアから導出されるサブキャリアの組全体に当てはまる。
【００３５】
波長スプリッターの伝達係数は複素値を有するので、離調検出は、その絶対値又はその偏角のいずれかに基づくことができる。図２ａ及び図２ｂは、光波長λの関数としての、Ｍｏｄ（Ｔ（λ））で表され、任意の単位（ａ．ｕ．）において表示される伝達係数の絶対値の変動と、Ａｒｇ（Ｔ（λ））で表される、その偏角の変動とを再現する。絶対値変動（図２ａ）は、通過帯域フィルタータイプからのものであり、限られた波長範囲内でのみ非０値を有する。波長スプリッターの構造に応じて、通過帯域範囲の両端における絶対値変動の勾配（steepness）が異なる場合がある。伝達係数の偏角は、光波長の連続関数であるが、πを法として表される（図２ｂ）。
【００３６】
ここで説明される第１の発明の実施の態様は、伝達係数の絶対値に基づく（図２ａ）。この説明の全体を通して絶対値パターンと呼ばれる、波長の関数としての伝達係数絶対値の全体的な形状は、波長に関してシフトされるにもかかわらず、波長スプリッターの環境パラメーターが変化するときに実質的に一定のままである。その際、波長スプリッターの実際の伝達係数は、光サブキャリアの組に対して、波長に関してオフセットされる場合がある。図３ａ及び図３ｂは、滑らかな伝達係数（図３ａ）及び急峻な伝達係数（図３ｂ）の場合のそのようなシフトを示す。すなわち、パターン波長位置と呼ばれる、絶対値パターンの中心波長値は、サブキャリアの組の中心波長値に対してシフトされており、この中心波長値は、サブキャリアの組の基準波長と呼ばれる。これらの図において、各光サブキャリアは、対応する波長に位置する垂直の矢印として表され、矢印長が、変調手段によって生成され、波長スプリッターを通して伝送されるようなサブキャリア強度に対応する。これらの図において、組全体に対して９つのサブキャリアのみが表されるが、これは図を明確にするためにすぎない。また、サブキャリアの組の波長位置を規定するために使用される基準波長値は、サブキャリアの組に対して固定されることを条件として、その中心周波数以外とすることもできる。本発明において通常の場合に、サブキャリアの組の基準波長と絶対値パターンの位置を指定するために使用される波長との間の差は、波長シフトと呼ばれる。
【００３７】
本発明の取り得る実施の態様において、サブキャリアの組の波長位置を特定するために使用される基準波長は、サブキャリアのうちの１つのサブキャリアの波長値とすることができる。この目的において使用されるサブキャリアの中のその１つは、最初に固定されるのではなく、離調検出プロセスを開始する時点で決定することができる。その際、例えば、ザドフ−チューシーケンスを使用することによって波長値を特定することができる。ザドフ−チューシーケンスは、伝送される信号内のサブキャリアに対して局側光回線終端装置において導入され、波長スプリッターを通して伝送した後に加入者側光回線終端装置において検出されるトレーニング変調シーケンスである。それにより、サブキャリアの番号付けを再生できるようになり、そこから、サブキャリアの組の波長位置を特定できるようになる。そのようなザドフ−チュー実施の態様は、サブキャリアが、最初に全てのサブキャリアが位相同期しているとも言われる、既知の初期位相関係を有するＯＦＤＭ光ファイバー伝送ネットワークに特に適している。C.Geetha Priya、A.M. Vasumathiによる「Frequency Synchronization in OFDM System」と題する論文（Journal of Signal and Information Processing, 2013, 4, pp. 138-143）に報告されている。
【００３８】
サブキャリアの組は、局側光回線終端装置内でその組がそこから導出される光キャリアの波長値を変更することによって、全体として波長変換することができる。そして、対応する送信−受信経路の同調手段を用いて、キャリア波長値を変更することができる。
【００３９】
本明細書において後に論じられるように、光ファイバー伝送ネットワーク１００の同調制御システムが利用できるようにするために、絶対値パターンを最初に記録することができる。代替的には、絶対値パターンはトレーニングプロセスから取得することができ、その後、記録することができる。運用者からの何の行為も伴うことなく、初期化シーケンス中に伝達係数パターンの記録の更新を自動的に行うことができるので、この後者の実施の態様の１つの主な利点は、波長スプリッターが交換されるときに現れる。
【００４０】
図４を参照すると、本発明の離調検出プロセスが、波長シフトに対する第１の値を仮定して、サブキャリアのうちの少なくとも２つに関する強度値を評価することから開始する（ステップＳ１及びＳ２）。これらの強度評価はそれぞれ、局側光回線終端装置によって生成されるようなサブキャリアの強度に、サブキャリアの波長値に対して読み出された伝達係数絶対値の値を乗算し、第１の波長シフト値を仮定することによって、計算を通して実行することができる。光ファイバーに沿って生じる強度損失、並びに局側光回線終端装置を波長スプリッターに接続すること、及びこの波長スプリッターを加入者側光回線終端装置に接続することに関与する任意の他の構成要素内で生じる強度損失も考慮に入れることができる。実際には、ファイバー長値が、光ファイバー伝送ネットワークにおいて容易に入手可能である情報項目である。計算された強度値は、その後、第１の波長シフト値に関連付けて記憶される。それらの値は、本説明の全体を通して、予測値と呼ばれてきた。これらの計算及び記録は、テスト値と呼ばれる、波長シフトに対して想定される値の数だけ繰り返される。
【００４１】
独立して、例えば、加入者側光回線終端装置において実行される瞬時強度測定から、同じサブキャリアに対する実際の強度値が求められる（ステップＳ３）。加入者側光回線終端装置において受信されるようなサブキャリアにそれぞれ関連付けられる複素振幅を取得するために、測定結果は、時間に関してフーリエ変換することができる。その際、複素振幅の平方絶対値が、サブキャリアごとの実際の強度値である。強度値は、ステップＳ１及びＳ２において使用されるサブキャリアに対して記録される。
【００４２】
ステップＳ３は、離調検出プロセスに関与するサブキャリアを通してデータが伝送されないときに実行される場合がある。実際には、そのような伝送データは、実際の強度値を変更する場合がある。ステップＳ３中に伝送されるデータを持っていないそのようなサブキャリアは、本説明の全体を通して、パイロットサブキャリアと呼ばれてきた。
【００４３】
代替的には、離調検出プロセスに関与するサブキャリアを通して、ステップＳ３中に絶えずデータを伝送することができる。その際、データ符号化の影響を考慮に入れるために、それゆえ、データが伝送されない場合のサブキャリアに関連する実際の強度値を取得するために、サブキャリア強度に対して補正を適用することができる。データ符号化及びデータ伝送の当業者は、強度値に及ぼすデータ符号化の影響を評価するのに適したアルゴリズムがわかる。
【００４４】
ステップＳ４において、ステップＳ３において取得された実際の強度値が、ステップＳ２の反復において計算された予測された強度値と比較される。使用される全てのサブキャリアに関して、予測された強度値と実際の強度値との間のベストマッチに対応するテスト波長シフト値が、その後、選択され、実際の波長シフト値として使用される（ステップＳ５）。それは、離調検出プロセスの結果を形成する。
【００４５】
ステップＳ６からＳ８は任意選択であり、サブキャリアの組の基準波長と、波長スプリッターの絶対値パターンの波長位置との間の整合が回復するようにキャリア波長を調整することに関連する。
【００４６】
ステップＳ６において、ステップＳ５において選択された波長シフト値を、ＴＨ１で示される第１の閾値と比較することができる。その波長シフト値が閾値ＴＨ１より高い場合には、局側光回線終端装置内の送信−受信経路の同調手段が動作し、キャリアの波長値を調整するために制御される（ステップＳ７）。その調整は、ステップＳ５において特定されるような波長シフトを補償するために実行される。
【００４７】
ステップＳ５において選択された波長シフト値が閾値ＴＨ１以下である場合には、実際の波長シフトの時間−微分が評価される（ステップＳ８）。そのような時間−微分は、ステップシーケンスＳ１からＳ５を連続して実行している間に、ステップＳ５において選択されていた値から計算される。時間−微分に関して取得された値が、ＴＨ２で示される第２の閾値より高い場合には、この場合にもステップＳ７が実行される。時間−微分の値が閾値ＴＨ２以下である場合には、そのプロセスは中止される場合があるか、又は場合によっては、所定の期間後に、ステップＳ１又はＳ３から再び実行される場合がある。キャリア波長の調整をトリガーするために、ステップＳ６に加えてステップＳ８を使用することによって、波長スプリッターのドリフトがデータ伝送能力に著しい影響を及ぼす前に、そのようなドリフトを補償できるようになる。
【００４８】
ここで説明される第２の発明の実施の態様は、伝達係数の偏角に基づく（図２ｂ）。これらの第２の実施の態様は、伝達係数絶対値に基づく第１の実施の態様のステップシーケンスを全体的に再現するが、以下の改変が加えられる。
−伝達係数の絶対値が、光波長の別の関数として、伝達係数の偏角に置き換えられることになる。
−サブキャリアの予測された強度値及び実際の強度値が、サブキャリアの予測された位相シフト値及び実際の位相シフト値に置き換えられることになる。
−適切な位相シフト補正計算を含む、サブキャリアの予測された位相シフト値を評価する方法が実施されることになる。及び、
−補正が適用されることを含む、サブキャリアの実際の位相シフト値を求めるのに適した方法が実施されることになる。
【００４９】
伝達係数の偏角は、光波長の別の関数であり、波長スプリッターにおける環境パラメーターの変動に起因して、一定の偏角パターンが波長に関してシフトされる場合がある。偏角パターンの波長位置は、いくつかの方法において求めることができる。その位置は、偏角パターンの中心波長に対応することができるか、又は偏角パターンが一定の閾値に達する場合の波長値間の平均に対応することができる。
【００５０】
光サブキャリアのそれぞれの位相シフトの予測値は、波長スプリッターの影響だけでなく、光ファイバーの色分散の影響も考慮に入れて評価されることになる。
【００５１】
各サブキャリアが受ける位相シフトへの波長スプリッターの寄与は、その波長シフトに関するテスト値を仮定しながら、サブキャリアの波長値に関して伝達係数偏角から読み取られる。
【００５２】
各サブキャリアが受ける位相シフトへの光ファイバーの寄与は、ファイバー長値から、及び光ファイバーの色分散係数から計算することができる。光ファイバー伝送の当業者は、光ファイバーの位相シフト寄与を評価するために使用されることになる適切な数式がわかる。
【００５３】
局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置との間の中間に存在する場合がある他の光構成要素に起因する位相シフトへの寄与も考慮に入れられるべきである。これらの寄与は、サブキャリア間で異なる場合があり、最初に記録することができるが、それらの寄与は、自動的に実行されるか、又は運用者によってトリガーされるトレーニングプロセスから再生されることが好ましい。
【００５４】
予測された位相シフト値を評価するために、これら全ての寄与が加えられ、関係するサブキャリアに関連する初期位相値に更に加えられる。ＯＦＤＭタイプの光ファイバー伝送ネットワークの場合、局側光回線終端装置１内の単一のキャリアから全てのサブキャリアを合成するときに生成される初期位相関係に従って、全てのサブキャリアの初期位相が求められる。この初期位相関係は、全てのサブキャリアに対して予測された位相シフト値を、互いに対してコヒーレントに評価するときに使用される。
【００５５】
各サブキャリアの実際の位相シフト値は、ここでもまた、加入者側光回線終端装置によって実行される瞬時強度測定のフーリエ変換から計算することができる。離調検出に使用されるサブキャリアごとに、Ｑで示される直交成分の振幅、Ｉで示される同相成分の振幅、及びＡで示されるサブキャリアの振幅のうちの少なくとも２つが求められる。サブキャリア振幅Ａは、（Ｉ２＋Ｑ２）１／２に等しい。直交成分及び同相成分の振幅は、コヒーレント検出が使用されるときに加入者側光回線終端装置内に実装される局部発振器に対して求められる。その際、以下の式、すなわち、Ａｒｃｓｉｎ（Ｑ／Ａ）、Ａｒｃｃｏｓ（Ｉ／Ａ）及びＡｒｃｔａｎ（Ｑ／Ｉ）（ただし、Ａｒｃｓｉｎ、Ａｒｃｃｏｓ及びＡｒｃｔａｎはそれぞれ正弦（sinus）、余弦（cosinus）及び正接の逆関数を示す）のうちの１つを用いて、位相シフトを求めることができる。例えば、実際の実施の態様において、それらは対応するルックアップテーブルから読み出すことができる。
【００５６】
しかし、サブキャリアが受けるこれらの位相シフトは、キャリアを生成する光源の位相雑音によっても影響を及ぼされる。しかしながら、これらの位相雑音は、全てのサブキャリアが同じ光源から導出されるので、全てのサブキャリアに同様の影響を及ぼす。さらに、光源に起因するこの位相雑音は、ガウス時間分布を有し、時間平均すると０である。それゆえ、離調検出に使用されることになるサブキャリアごとに求められる実際の位相シフト値は、経時的に分布する複数の測定から平均される必要がある。
【００５７】
図４に示されるようなプロセスは、その後、伝達係数の偏角に基づくそのような第２の実施の態様のために容易に変換することができる。
【００５８】
非０の離調が検出されるとき、ステップＳ７の結果として離調が低減されるか、又は補償されるまで、離調に起因して波長スプリッターを通して正確に伝送されない或るサブキャリアから、正確に伝送されるサブキャリアのうちの別のサブキャリアにデータ伝送能力を移行するために、ビットローディングプロセスを実施することができる。例えば、図３ａ及び図３ｂを参照すると、サブキャリアの組の左端にある短い波長値を有するサブキャリアから、その組の右端にある長い波長値を有するサブキャリアへのビットローディングを実施することができる。そのようなビットローディング実施の態様は当該技術分野においてよく知られているので、ここで更に説明する必要はない。都合の良いことに、これに関して、Andreas Czylwik（Deutsche Telekom AG, Research Center Am Kavalleriesand 3, 64295 Darmstadt, Germany）による「Adaptative OFDM for wideband rafio channels」と題する論文において報告されている。局側光回線終端装置と加入者側光回線終端装置との間のサブキャリアごとの伝送特性（transmission feature）を、実施すべきビットローディングプロセスを構成するために使用することができる。そのような場合に、加入者側光回線終端装置においてコヒーレント検出が使用されるとき、実施されるビットローディングプロセスに応じて、加入者側光回線終端装置の局部発振器を同調させるために使用される位相同期ループの動作を適応させることが有利な場合がある。そのような適応は、コヒーレント検出の当業者によく知られている。主に、加入者側光回線終端装置にある位相同期ループは、受信される全てのサブキャリアのエネルギー−重心（energy-barycentre）の周波数位置に基づいて動作するのに対して、このエネルギー−重心は、実施されるビットローディングプロセスによって周波数シフトされる。エネルギー−重心の周波数シフトは、ビットローディングプロセスに使用される構成パラメーターに基づいて計算することができ、その後、このシフトは、位相同期ループにおいて導入される適切なオフセットを使用することによって補償することができる。代替的には、ビットローディングプロセスが実施されるとき、特に、加入者側光回線終端装置においてコヒーレント検出に使用される位相同期ループの動作が乱れるのを回避するために、適切なコマンドによって、いくつかの時点においてはビットローディングプロセスを阻止することができる。ビットローディングプロセスの実施及び位相同期ループ動作の適応を制御するために、光ファイバー伝送ネットワークを通して伝送されるシグナリングメッセージを使用することができる。
【００５９】
１つの波長スプリッターが、別々の加入者側光回線終端装置にファイバー接続することができるいくつかの出力ポートを有するとき、本発明の別の改善を実施することができる。実際には、そのような波長スプリッターは、波長スプリッターの入力ポートが複数の出力ポートによって共有され、全ての出力ポートのフィルタリング特性が、環境パラメーターの変動に起因して同時に波長シフトされるような構造を有することができる。その際、出力ポートのうちの１つに関する波長シフトを補償することによって、他の出力ポートに関する補償ももたらすことができる。それゆえ、離調検出及び補償プロセスが同じ波長スプリッターのいくつかの出力ポートに関して同時に実行されるのを阻止することが望ましい場合がある。そのような阻止は、ここでもまた、適切なシグナリングメッセージを通して実施することができる。これらのメッセージは、離調検出又は補償プロセスの進行中の実行にまだ関与していないが、進行中の実行に使用される出力ポートと同じ波長スプリッターに属する出力ポートにファイバー接続される加入者側光回線終端装置に送信することができる。それらのメッセージは、これらの他の出力ポートを使用することになる離調検出又は補償プロセスの更なる実行を一時的に阻止することを意図している。
【００６０】
本発明において通常の場合に、サブキャリアを生成するための変調は、局側光回線終端装置内で実施され、サブキャリアに関連する実測値を求めるために必要な測定は加入者側光回線終端装置において実施されるが、記録、計算及びプロセス制御ステップは、光ファイバー伝送ネットワークに、更にはいくつかの局側光回線終端装置にも接続される、同調制御システムとも呼ばれる専用のシステムによって実行することができる。それゆえ、同調制御システムはネットワークのいくつか又は全ての波長スプリッターに共通であるので、そのようなアーキテクチャはコストを節約することができる。さらに、それにより、１つの同じ波長スプリッターの別々の出力ポートに対して離調検出又は補償プロセスが同時に実行されるのを回避するための制御をより容易に実施できるようになる。その際、本発明のプロセスを実施するのに専用であるそのような同調制御システムは、適切な制御メッセージ及び／又はシグナリングメッセージを通して、加入者側光回線終端装置と、更には局側光回線終端装置と通信することができる。そのような同調制御システムは、図１００において２０を付されている。明らかに、本発明のために必要な上記の記録、計算及びプロセス制御ステップは、代替的には、変調手段への直接制御アクセスを用いて、局側光回線終端装置において実施することができる。
【００６１】
本発明が、本明細書において上記で提供されてきた詳細な説明に対して副次的な態様を適応させながら実施できることは、光ファイバー伝送ネットワークの当業者には理解されよう。詳細には、テスト波長シフト値に関連して予測値を評価するために使用され、予測値と比較されることになる実測値を求めるためにも使用されるサブキャリアの数は、２以上の任意の数とすることができる。詳細には、より信頼性のある実施の態様は、１つの同じ光キャリアに関連する組内に含まれる全てのサブキャリアに基づくことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明は、数多くの種類の分野における光ファイバー伝送ネットワークに適用可能である。
【図１】
2019511176.tif 000003
【図２ａ】
2019511176.tif 000004
【図２ｂ】
2019511176.tif 000005
【図３ａ】
2019511176.tif 000006
【図３ｂ】
2019511176.tif 000007
【図４】
2019511176.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成30年10月1日(2018.10.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
本発明による光ファイバー伝送ネットワークにおいて通常の場合に、波長スプリッターは、この波長スプリッターの１つの同じ入力ポートからそれぞれ引き出されるいくつかの出力ポートを含むことができ、各出力ポートは、第１の発明の態様による離調検出プロセスを出力ポートのいずれか１つに基づいて実施することができるように、光ファイバー伝送ネットワーク内に接続される。その際、第１の出力ポートの離調検出プロセスが終了する前に、又は第１の出力ポートに存在する波長シフトが低減される前に、出力ポートのうちの少なくとも１つの別の出力ポートに基づいて、離調検出プロセスが更に実施されるのを阻止するために、波長スプリッターの出力ポートのうちの第１の出力ポートに基づいて離調検出プロセスが実施されることになると、光ファイバー伝送ネットワークは有利には、この光ファイバー伝送ネットワークによって伝送されることになるシグナリングメッセージを生成するのに適している場合がある。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
本発明において通常の場合に、サブキャリアを生成するための変調は、局側光回線終端装置内で実施され、サブキャリアに関連する実測値を求めるために必要な測定は加入者側光回線終端装置において実施されるが、記録、計算及びプロセス制御ステップは、光ファイバー伝送ネットワークに、更にはいくつかの局側光回線終端装置にも接続される、同調制御システムとも呼ばれる専用のシステムによって実行することができる。それゆえ、同調制御システムはネットワークのいくつか又は全ての波長スプリッターに共通であるので、そのようなアーキテクチャはコストを節約することができる。さらに、それにより、１つの同じ波長スプリッターの別々の出力ポートに対して離調検出又は補償プロセスが同時に実行されるのを回避するための制御をより容易に実施できるようになる。その際、本発明のプロセスを実施するのに専用であるそのような同調制御システムは、適切な制御メッセージ及び／又はシグナリングメッセージを通して、加入者側光回線終端装置と、更には局側光回線終端装置と通信することができる。そのような同調制御システムは、図１において２０を付されている。明らかに、本発明のために必要な上記の記録、計算及びプロセス制御ステップは、代替的には、変調手段への直接制御アクセスを用いて、局側光回線終端装置において実施することができる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバー伝送ネットワーク内の波長スプリッターに現存する離調を検出するプロセスであって、該離調は、前記波長スプリッターの少なくとも１つのフィルタリング特性と光サブキャリアの組との間の波長のシフトとして生じ、
前記フィルタリング特性は、前記波長スプリッターの１つの入力ポートから前記波長スプリッターの１つの出力ポートに伝送される光に関する光波長の関数として変化し、
各光サブキャリアは、前記組の他の光サブキャリアの波長値とは異なり、前記組の前記光サブキャリアがそこから導出される光キャリアの波長値に基づく、それぞれの波長値に対応し、
波長シフトは、前記フィルタリング特性のパターンの現存の波長位置と、前記波長スプリッターの前記入力ポートにおいて前記光ファイバー伝送ネットワーク内に現存するような光サブキャリアの前記組に関連する基準波長値との間の差として定義され、
該プロセスは、
／１／前記波長シフトに関していくつかのテスト値を交互に仮定して、前記波長スプリッターの前記出力ポートから前記光サブキャリアが受信されるものとして、前記光サブキャリアのうちの少なくとも２つの光サブキャリアに関連する予測値を評価するステップと、
／２／前記波長スプリッターの前記出力ポートから現在受信されているような、前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する実測値を求めるステップと、
／３／前記少なくとも２つの光サブキャリアに関する前記予測値と前記実測値との間のベストマッチをもたらす前記テスト値の中の１つを選択することによって、前記波長シフトに関する値を推測するステップと、
を含む、プロセス。
【請求項２】
前記フィルタリング特性は、前記入力ポートと前記出力ポートとの間で有効な、前記波長スプリッターの複素伝達係数を含み、前記フィルタリング特性の前記パターンは、前記複素伝達係数の絶対値に対して有効な絶対値パターンであり、前記出力ポートから受信される前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する前記予測値及び前記実測値はそれぞれ、予測されたサブキャリア強度値及び実際のサブキャリア強度値である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記実際のサブキャリア強度値は、前記波長スプリッターの前記出力ポートから現在受信されている光のフーリエ解析から求められる、請求項２に記載のプロセス。
【請求項４】
前記フィルタリング特性は、前記入力ポートと前記出力ポートとの間で有効な、前記波長スプリッターの複素伝達係数を含み、前記フィルタリング特性の前記パターンは、前記複素伝達係数の偏角に対して有効な偏角パターンであり、前記出力ポートから受信される前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する前記予測値及び前記実測値はそれぞれ、予測されたサブキャリア位相シフト値及び実際のサブキャリア位相シフト値である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記波長スプリッターの前記出力ポートから受信されるような光サブキャリアごとの前記実際の位相シフト値は、
前記光サブキャリアの直交成分の振幅を前記光サブキャリアの同相成分の振幅で割った値と、
前記光サブキャリアの直交成分の振幅を前記光サブキャリアの振幅で割った値と、
前記光サブキャリアの同相成分の振幅を前記光サブキャリアの振幅で割った値と、
のうちの少なくとも１つから取得され、
直交成分及び同相成分はいずれも、前記波長スプリッターの前記出力ポートから受信されるようなサブキャリアに関連し、
光サブキャリアごとの前記予測された位相シフト値は、生成された時点で全ての光サブキャリアに対して最初に存在する位相関係から、前記波長スプリッターの外部の前記光ファイバー伝送ネットワークにおいて前記光サブキャリアについて生じる位相シフト寄与を合計することによって評価される、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
前記フィルタリング特性の前記パターンは、記録から取得されるか、又は前記波長スプリッターの前記出力ポートから受信される光で実行される光測定に基づくトレーニングプロセスから取得される、請求項１から５までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項７】
前記波長スプリッターにおいて光ファイバー伝送ネットワーク内に現存するような前記光サブキャリアの前記組に関連する前記基準波長値は、ザドフ−チューシーケンスを実施することによって求められる、請求項１から６までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項８】
ステップ／１／から／３／において使用される前記少なくとも２つの光サブキャリアは、ステップ／２／中に少なくとも一時的に、符号化されたデータを持っていないパイロットサブキャリアであるか、又はステップ／１／から／３／において使用される前記少なくとも２つの光サブキャリアは、データ伝送に絶えず使用することもできるが、データ符号化の影響が、前記少なくとも２つの光サブキャリアに関連する前記予測値を評価するステップ／１／に含まれる、請求項１から７までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項９】
／４／前記波長スプリッターにおいて現存する前記波長シフトを低減するために、前記光キャリアを生成するために使用され、前記光キャリアに適用されるそれぞれの変調を通して前記光サブキャリアがそこから導出される光源の少なくとも１つの同調パラメーターの設定を更新するステップ、
を更に含む、請求項１から８までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１０】
少なくともステップ／１／及び／３／が、前記光ファイバー伝送ネットワークに接続され、前記波長スプリッターから離れている少なくとも１つの同調制御システムにおいて実行され、前記光源の前記同調パラメーターの前記設定を更新するために、前記光源の同調手段によって調整コマンドが受信される、請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記同調制御システムは、前記光源を含み、前記光ファイバー伝送ネットワークに接続される局側光回線終端装置から遠隔し、ステップ／３／において推測される前記波長シフトの前記値は、前記光ファイバー伝送ネットワークによって伝送される制御メッセージにおいて、前記同調制御システムによって前記局側光回線終端装置に送信される、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記同調パラメーターの前記設定の前記更新は、ステップ／３／において推測された前記波長シフトの前記値が、絶対値において第１の閾値より高い場合にトリガーされ、そして任意選択で、連続して推測されたいくつかの波長シフト値から評価される波長シフト時間−微分が、絶対値において第２の閾値より高い場合にもトリガーされる、請求項９から１１までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記光ファイバー伝送ネットワークは直交周波数分割多重化タイプのものであり、好ましくは更に受動光ネットワークタイプのものであり、光サブキャリアの前記組にわたって合計されるときに、少なくとも１０Ｇビット／秒、好ましくは１０Ｇビット／秒から１００Ｇビット／秒のデータ伝送速度の場合に適している、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のプロセス。
【請求項１４】
少なくとも１つの波長スプリッターを備え、前記波長スプリッターにおいて現存する離調を検出するために、請求項１から１２までのいずれか１項に記載のプロセスを実施するのに適した光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１５】
直交周波数分割多重化タイプのものであり、好ましくは更に受動光ネットワークタイプのものであり、光サブキャリアの前記組にわたって合計されるときに、少なくとも１０Ｇビット／秒、好ましくは１００Ｇビット／秒より速いデータ伝送速度の場合に適している、請求項１４に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１６】
前記波長スプリッターにおいて現存しているような離調が検出されると、前記組の前記光サブキャリアの中でビットローディングプロセスを実施するのに適している、請求項１４又は１５に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１７】
前記光ファイバー伝送ネットワークは、少なくとも１つの光ファイバーを通して前記波長スプリッターの前記出力ポートから接続される少なくとも１つの加入者側光回線終端装置を備え、前記加入者側光回線終端装置は、前記光ファイバーを通して前記加入者側光回線終端装置に送信される信号のコヒーレント検出のための局部発振器を備え、前記加入者側光回線終端装置は、前記信号を生成する局側光回線終端装置に従って前記局部発振器を同調させる位相同期ループを更に備え、
前記光ファイバー伝送ネットワークは、前記局側光回線終端装置と前記加入者側光回線終端装置との間の伝送のために現在実施されているビットローディングプロセスに従って、前記加入者側光回線終端装置の前記位相同期ループの動作を適応させるのに適したシグナリング手段を設けられる、請求項１６に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【請求項１８】
前記波長スプリッターは該波長スプリッターの１つの同じ入力ポートからそれぞれ引き出されるいくつかの出力ポートを含み、各出力ポートは、請求項１から１２までのいずれか１項に記載の離調検出プロセスを前記出力ポートのうちのいずれか１つに基づいて実施できるように前記光ファイバー伝送ネットワーク内に接続され、
前記波長スプリッターの前記出力ポートのうちの第１の出力ポートに関する前記離調検出プロセスが終了される前に、又は前記第１の出力ポートに存在する波長シフトが低減される前に、前記第１の出力ポート以外の前記波長スプリッターの前記出力ポートのうちの少なくとも１つに基づいて、前記離調検出プロセスが更に実施されるのを阻止するために、前記第１の出力ポートに基づいて前記離調検出プロセスが実施されることになると、前記光ファイバー伝送ネットワークは、該光ファイバー伝送ネットワークによって送信されることになるシグナリングメッセージを生成するのに適している、請求項１４から１７までのいずれか１項に記載の光ファイバー伝送ネットワーク。
【国際調査報告】
2019511176.tif 000009
2019511176.tif 000010