(57)【要約】  光受信器の受信感度を制御する光通信システムを提供すること。本発明にかかる通信システム１００は、入力信号を入力し、光信号に変調して送信する光送信器１と、光信号を受信して出力信号に復調する光受信器２とを備える。そして、光受信器２は、光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段１０１と、アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調する変換復調手段２５と、アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段１０２とを備え、振幅制御手段１０２は、光信号の波長分散に応じてアナログ電気信号の振幅を制御する。
2015004838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力信号を入力し、光信号に変調して送信する光送信器と、前記光信号を受信して出力信号に復調する光受信器とを備え、
前記光受信器は、前記光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して前記出力信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する、
通信システム。
【請求項２】
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記光電変換手段は、前記変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定する、
請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する、
光受信器。
【請求項５】
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御する、
請求項４に記載の光受信器。
【請求項６】
前記光電変換手段は、前記変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定する、
請求項４又は５に記載の光受信器。
【請求項７】
光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調するよう構成され、
前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを備える、
光受信器の制御方法。
【請求項８】
前記制御することは、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御することを含む、
請求項７に記載の光受信器の制御方法。
【請求項９】
前記光受信器は、変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記制御することは、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定することを含む、
請求項７又は８に記載の光受信器の制御方法。
【請求項１０】
光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調するよう構成され、
前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを含む、光受信機の制御方法をコンピュータに行わせるための非一時的なコンピュータ可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光通信システム、光受信器、光受信器の制御方法及び非一時的なコンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年のデータ通信サービスの需要増加に伴い、より長距離で大容量かつ高信頼な高密度波長多重光ファイバ通信システムの導入が進んでいる。このような背景により、光ファイバを使用した光通信システムのさらなる高性能化が求められている。その一環として光受信器にデジタル処理技術を導入したデジタルコヒーレント受信方式の採用が進んでいる。【０００３】
デジタルコヒーレント受信方式では光ファイバ伝送による光波形の線形劣化をデジタル処置により補正することが可能となっており、伝送路である光ファイバの波長分散特性による伝送特性劣化も補償することが可能となっている。しかし波長分散により光信号波形は崩れて振幅方向に広がるため、デジタル変換においてはアナログ／デジタル変換のダイナミックレンジが課題となる。【０００４】
波長分散特性を考慮した通信方式として、特許文献１の波長分散をモニタしてアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換する際のダイナミックレンジを変更する方法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−１２９９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ダイナミックレンジを変更する方法では、波長分散が小さい場合にダイナミックレンジを小さくするよう制御する。そのため、アナログ／デジタル変換における分解能は変化せず、デジタル電気信号の復調時の感度も変化しない。
本発明は、波長分散に応じて光受信器の受信感度を制御する光通信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】
【０００７】
一態様にかかる光通信システムは、データ信号を入力し、光信号に変調して送信する光送信器と、前記光信号を受信してデータ信号に復調する光受信器とを備える光通信システムであって、前記光受信器は、前記光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して前記データ信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する。【０００８】
一態様にかかる光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換してデータ信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する。【０００９】
一態様にかかる光受信器の制御方法は、前記光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換してデータ信号に復調するよう構成され、前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを備える。【００１０】
一態様にかかる非一時的なコンピュータ可読媒体は、光受信器の制御方法をコンピュータに行わせる。そして、前記光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換してデータ信号に復調するよう構成され、前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを含む。
【発明の効果】
【００１１】
上述の態様は、光受信器の受信感度を制御する光通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１にかかる通信システム１００の図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかる光送信器１の図である。
【図３】本発明の実施の形態１にかかる光受信器２の図である。
【図４】本発明の実施の形態１にかかる振幅制御部１０２の図である。
【図５】本発明の実施の形態１にかかる通信方法のフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態１にかかる通信方法のシーケンス図である。
【図７】本発明の実施の形態２にかかる通信システム３００の図である。
【図８】本発明の実施の形態２にかかる光送信器３の図である。
【図９】本発明の実施の形態２にかかる光受信器４の図である。
【図１０】本発明の実施の形態２にかかる振幅制御部３０２の図である。
【図１１】本発明の実施の形態２にかかる通信方法のフローチャートである。
【図１２】本発明に関連する技術の通信システムの図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
まず、本発明を想到するまでに関連する技術について検討した事項について説明する。
図１２は、本発明の関連する技術である通信システム５００を示している。図１２のデジタルコヒーレント受信器５６０は、光送信器５５０が送信した信号光を受信し、ローカル光を９０度ハイブリッド回路５２２で干渉させ、ＰＤ（Photo Diode）５２３においてコヒーレント検波によりアナログ電気信号に変換し、アナログ増幅器５２４において信号振幅を一定にしてＤＳＰ(Digital Signal Processor)５２５のＡＤＣ(Analog/Digital Converter)部５０１に入力している。
【００１４】
アナログ増幅器５２４は、電気信号に変換されたアナログ電気信号の平均振幅が一定となるように利得制御されているが、受信した光信号は伝送路である光ファイバの波長分散の影響を受けて時間軸方向に信号の波形が広がっている。波長分散とは、光パルスが光ファイバ内部を伝搬中に、波長の異なる光が光ファイバ中を異なる速度で伝送するため、光信号の幅が時間的に広がる現象である。そして、時間軸方向に広がったいくつもの波形が重畳することによって受信信号の振幅が広がり、波形がランダムに変化する。
【００１５】
ＤＳＰ５２５でアナログ信号をデジタル処理するため、ＡＤＣ部５０１ではアナログ信号振幅全体をデジタル信号に変換する必要がある。そのため、ＡＤＣ部５０１に入力するアナログ信号振幅のピーク（最大値）はＡＤＣ部５０１のダイナミックレンジ（識別可能なアナログ信号入力範囲の最小値と最大値の幅）以下となるようにアナログ増幅器５２４の出力を制御する必要がある。
【００１６】
アナログ増幅器５２４の利得（入力・出力比）制御方法としては、一般的にアナログ増幅器５２４の出力振幅をモニタし、比較器５２７においてあらかじめ設定したリファレンス生成回路５２６が出力するリファレンス値（参照値）と出力振幅とを比較し、アナログ増幅器５２４の利得制御にフィードバックする方法がある。
【００１７】
関連する技術では、リファレンス生成回路５２６が出力する参照値は固定となっており、伝送路の波長分散の最大値に合わせてリファレンス値を設定していた。このため分散値が小さく信号波形の歪が小さい場合にも信号振幅が小さく制御されていた。波長分散が小さく信号波形歪が小さい場合は、信号振幅を拡大し、相対的にＡＤＣにおける分解能を高めることができるが、信号振幅を一定にしているためＡＤＣ部５０１への入力信号振幅は変化せず、光受信器の受信感度は波長分散が最大の場合と変わらないという課題がある。
【００１８】
関連するデジタルコヒーレント受信回路では、波長分散値によらずＡＤＣの入力振幅を一律に設定していた。伝送路の波長分散値が大きい場合、波長分散により受信信号の波形が歪んで振幅のピークが大きくなる。そして、受信信号に対して一律な振幅制御をするとＡＤＣのダイナミックレンジの範囲を超えてしまうこととなる。そのため、比較器５２７に入力するリファレンス値を小さく設定し、ＡＤＣに入力するアナログ信号振幅を小さくすると受信感度が改善することが確認された。
【００１９】
しかしリファレンス値を小さく設定した場合、分散補償後の信号振幅も小さくなる。伝送路の波長分散が小さい場合は波形歪が小さく、振幅のピークも小さくなるが、ＡＤＣに入力するアナログ信号振幅も小さいままとなり、受信感度が向上しないという課題があった。本発明はこのような背景によりなされたものであり、以下に実施の形態を示す。
【００２０】
実施の形態１
図１に本実施の形態による光通信システム１００の構成例を示す。図１は、ＤＰ−ＱＰＳＫ(Dual Polarization-Quadrature Phase Shift Keying)方式の光送信器とデジタルコヒーレント方式の光受信器を示している。光通信システム１００は、ＤＰ−ＱＰＳＫ送信機（光送信器）１とデジタルコヒーレントＤＰ−ＱＰＳＫ受信器（光受信器）２とを備える。
【００２１】
図２は光送信器１の構成を示した図である。光送信器１はＤＰ−ＱＰＳＫ信号を生成し送信するための回路を備える。光送信器１は、信号光の光源となるＣＷ(Continuous Wave：連続発振)光を生成するＬＤ(Laser Diode)１１と、入力された電気信号（入力信号）によりＬＤ１１のＣＷ光をＤＰ−ＱＰＳＫ変調するＤＰ−ＱＰＳＫ変調器１２とを備える。
【００２２】
ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器１２はＣＷ光を２分岐し、それぞれにＱＰＳＫ変調を施した後に偏波面を９０度に直交させ合波し、偏波多重信号を生成する。光送信器１は一般的なＤＰ−ＱＰＳＫ送信器の構成を記載したものである。
【００２３】
図３は光受信器２の構成を示した図である。光受信器２は、光信号を入力し、局発光と干渉させ、光信号を電気信号に変換する光電変換部１０１と、光電変換部１０１から入力したアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、デジタル処理により波長分散補償およびＤＰ−ＱＰＳＫ信号の復調を行う変換復調部(ＤＳＰ：Digital Signal Processor)２５と、振幅制御部１０２とを備える。
【００２４】
光電変換部１０１は、ローカル光を生成するローカル光生成部(ＬＯ; Local Oscillator)２１と、受信したＤＰ−ＱＰＳＫ信号とＬＯ２１からのローカル光を入力し干渉させるための９０度ハイブリッド回路２２と、９０度ハイブリッド回路２２で干渉させた光信号をコヒーレント検波しアナログ電気信号に変換するＰＤ（Photo Diode）２３と、ＰＤ２３からのアナログ電気信号を入力し比較器(ＣＯＭＰ; Comparator)２７からの利得制御信号によりアナログ電気信号を所定の振幅に増幅するアナログ増幅器（ＴＩＡ; Trans Impedance AMP）２４とを備える。
【００２５】
図３は、変換復調部２５内部の構成のブロック図を示している。変換復調部２５は、アナログ電気信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ部２０１と、波長分散および偏波分散を推定・補償する分散推定・補償部２０２と、デジタル変換された信号からキャリアを抽出しクロックを再生するキャリア推定部２０３と、ＱＰＳＫ信号を復調しもとの信号と同一の波形を有する電気信号（出力信号）を生成するＱＰＳＫ復調部２０４とを備える。
【００２６】
ここで、偏波分散とは光ファイバの歪みにより、ファイバ中の光の反射方向が速い成分と遅い成分に分かれ、それぞれで到達時間に差が生じ、信号成分の幅が広がる現象である。
【００２７】
ＡＤＣ部２０１は、入力されたアナログ電気信号の平均振幅をモニタし、モニタ値を比較器２７へ出力する。
【００２８】
分散補推定・補償部２０２は分散推定結果をリファレンス生成回路２６に出力する。キャリア推定部２０３は、分散補償された信号のローカル光と信号光の位相状態を検出し、位相補正する。ＱＰＳＫ復調部２０４は、位相補正された信号を復調し、光送信器における入力信号と同一のデータ信号に復元する。
【００２９】
図４は、振幅制御部１０２の内部構成のブロック図を示している。振幅制御部１０２は、変換復調部２５から分散推定結果を入力しリファレンス値（参照値）を生成するリファレンス生成回路２６と、変換復調部２５からアナログ電気信号の振幅モニタ値を入力し、リファレンス生成回路２６から入力した参照値を比較しアナログ増幅器２４に利得制御信号を出力する比較器(ＣＯＭＰ; Comparator)２７とを備える。
【００３０】
図４に示すように、リファレンス生成回路２６は、分散推定・補償部２０２が出力した分散推定値を入力するインターフェースとなる入力部１０４と、分散推定値に基づいて最適な参照値を算出する演算部１０５と、参照値を比較器２７に出力するインターフェースとなる出力部１０６とを備える。上記構成は一例であり他の装置構成を用いてもよい。
【００３１】
図４に示すように、比較器２７は、リファレンス生成回路２６が出力した参照値とＡＤＣ部が出力した振幅モニタ値とを入力するインターフェースとなる入力部１０７と、参照値と振幅モニタ値とを比較する比較部１０８と、参照値と振幅モニタ値とを比較した結果に基づく利得制御信号をアナログ増幅器２４に出力するインターフェースとなる出力部１０９とを備える。上記構成は一例であり他の装置構成を用いてもよい。
【００３２】
処理の説明
次に図２と図３を参照し、本実施の形態の通信システム１００の処理について説明する。光送信器１は入力した電気信号を用いてＬＤ１１からＣＷ光をＤＰ−ＱＰＳＫ変調し、伝送路へ送出する。光受信器２は、伝送路から受信したＤＰ−ＱＰＳＫ光信号とローカル光生成部２１で生成したローカル光を９０度ハイブリッド回路２２に入力する。９０度ハイブリッド回路２２は、入力した光信号とローカル光をそれぞれ４つに分離し、ＤＰ−ＱＰＳＫ信号を復調できるように偏波と位相を調整して光信号とローカル光を合波する。
【００３３】
９０度ハイブリッド回路２２は、合波した光を４つのＰＤ２３にそれぞれ入力し、信号光とローカル光を干渉させることによって位相変調を振幅変調に変換しアナログ電気信号を生成する。このアナログ電気信号は微弱なためアナログ増幅器２４により所定の振幅に増幅する。この時、比較器２７は、制御信号を用いて変換復調部２５内のＡＤＣ部２０１の入力における信号振幅が一定となるように、アナログ増幅器２４の利得を調整する。
【００３４】
図５は、通信システム１００の制御方法の処理を示したフローチャートである。光送信器１が送信した光信号を光受信器２が受信する。光受信器は、受信した光信号の波長分散推定値を演算する（Ｓ１００）。光受信器２は、波長分散推定値が所定の基準値と比較してその大小を判断する（Ｓ１０１）。
【００３５】
光受信器２は、波長分散値が基準値より大きいと判断した場合（Ｓ１０１：yes）、参照値を小さく設定する（Ｓ１０２）。光受信器２は、参照値に基づいてアナログ電気信号の振幅を小さく制御する（Ｓ１０３）。光受信器２は、分散値が基準値より小さいと判断した場合（Ｓ１０１：no）、参照値を大きく設定する（Ｓ１０４）。光受信器２は、参照値に基づいてアナログ電気信号の振幅を大きく制御する（Ｓ１０５）。
【００３６】
図６は、光受信器２の各部の処理を示したシーケンス図である。
【００３７】
リファレンス生成回路２６は初期状態として、波長分散推定値が最大の場合のリファレンス値（参照値）、即ち最小の参照値を生成し、比較器２７はこの参照値を用いてアナログ増幅器２４の利得を設定する。ここで、入力信号の波長分散が最大の場合、信号振幅のピーク値は最大となる。比較器２７は、最少の参照値によりＴＩＡ２４の利得を小さく制御するため、ＡＤＣ部２０１への入力振幅はダイナミックレンジを超えることはない。
アナログ増幅器２４は、アナログ電気信号を増幅し、変換復調部２５へ入力する。
【００３８】
変換復調部２５は、入力したアナログ電気信号をＡＤＣ部２０１においてサンプリングし、振幅情報をデジタル信号に変換する。
【００３９】
ＡＤＣ部２０１は、アナログ電気信号の振幅をモニタし、比較器２７へモニタ値を出力する。ＡＤＣ部２０１は、アナログ信号の波形に基づいてサンプリングし、アナログ信号をデジタル信号に変換し、分散推定・補償部２０２に入力する。分散推定・補償部２０２は、数値演算により波長分散値と偏波分散値を推定し、この推定結果をもとに波長分散を補償する。
【００４０】
分散推定・補償部２０２は、この波長分散推定値をリファレンス生成回路２６にも出力する。キャリア推定部２０３は、分散補償された信号のローカル光と信号光の位相状態を検出し、位相補正する。ＱＰＳＫ復調部２０４は、位相補正された信号を復調し、もとの信号に復元する。
【００４１】
リファレンス生成回路２６は、変換復調部２５の分散推定・補償部２０２からの波長分散推定値を、入力部１０４を介して入力する。入力部１０４は、波長分散推定値を演算部１０５に出力する。演算部は、分散推定・補償部２０２からの波長分散推定値に応じてＡＤＣ部２０１への入力振幅が最適となるように、波長分散値に対応して最適な参照値を算出する。参照値の演算手段として、テーブルを参照するか、または計算を用いてもよい。演算部は参照値を、出力部１０６を介して比較器２７へ出力する。
【００４２】
ここで、入力信号の波長分散が所定の基準値より小さい場合、分散補償後の信号振幅と、分散補償前の電気信号の信号振幅のピーク値との差は小さくなる。そうすると、信号の受信感度を高めるため、ＡＤＣ部２０１へのアナログ信号の入力振幅を大きくすることができる。そこで変換復調部内の変換復調部２５内の信号処理において、ダイナミックレンジを超えない範囲でＴＩＡの利得を大きくし、ＡＤＣ部への入力振幅を最適化する。
【００４３】
比較器２７は、変換復調部２５のＡＤＣ部２０１からのアナログ電気信号の振幅モニタ値と、リファレンス生成回路２６からの参照値を、入力部１０７を介して入力する。入力部１０７は、振幅モニタ値と参照値とを比較部１０８に出力する。比較部１０８は、振幅モニタ値と参照値とを比較する。
【００４４】
比較部１０８は、出力部１０９を介して参照値より振幅モニタ値が大きい場合はアナログ増幅器２４の利得が小さくなるように制御し、参照値より振幅モニタ値が小さい場合はアナログ増幅器２４の利得が大きくなるように制御する。
【００４５】
即ち、比較部１０８は、参照値より振幅モニタ値が大きい場合はアナログ電気信号の振幅が小さくなるように制御する。そして、比較部１０８は、参照値より振幅モニタ値が小さい場合はアナログ電気信号の振幅が大きくなるように制御する。ただし、比較部１０８は、参照値と振幅モニタ値と等しい場合はアナログ電気信号の振幅を制御しない。この制御により、アナログ増幅器２４は、出力するアナログ信号の振幅をリファレンス生成回路２６が出力する参照値と同じになるように調整する。
【００４６】
アナログ増幅器２４が出力するアナログ電気信号は、伝送路の分散により波形が歪み、波長分散値の増加とともに信号の時間的分布が広がり、信号の重ね合わせによって振幅のばらつきが大きくなる。このため伝送路の波長分散が大きい場合は分散補償後の信号振幅に対し分散補償前の電気信号のピーク値が大きくなる。一方、伝送路の波長分散値が小さい場合は信号の時間的分布が小さく振幅のばらつきも小さくなるため、ＡＤＣ部２０１へのアナログ信号の入力振幅をＡＤＣ部２０１の許容範囲内において大きくすることができる。
【００４７】
また、１例としてアナログ電気信号の振幅の制御方法は、基準となる第1の波長分散値に対応する第1の振幅がある場合に、第２の波長分散値が第1の波長分散値より小さい場合は第２の振幅を第1の振幅に対して大きく制御し、第２の波長分散値が第1の波長分散値より大きい場合は第２の振幅を第1の振幅に対して小さく制御するという方法でもよい。
【００４８】
効果の説明
本実施の形態によると、変換復調部２５の分散推定・補償部２０２で推定した受信信号の波長分散値をリファレンス生成回路に入力し、推定された波長分散値に応じて参照値を変化させる事ができる。これにより受信信号の波長分散値に応じてＡＤＣ部２０１へのアナログ電気信号の入力振幅が最適となるようにアナログ増幅器２４の利得制御を行い、受信感度を最適に調整することができる。
【００４９】
以上の処理により、ＤＰ−ＱＰＳＫ光受信器２は、光信号の伝送路の波長分散値に応じて光受信器２のＡＤＣ部２０１の入力におけるアナログ電気信号の振幅を常に最適値に調整し、信号の受信感度の低下を回避することができる。
【００５０】
実施の形態２
実施の形態１は、ＤＰ−ＱＰＳＫの通信方式による例を示した。本実施の形態は、ＤＰ−ＢＰＳＫ(Dual Polarization-Binary Phase Shift Keying)方式による例を示す。図７に本実施の形態による光通信システム３００の構成例を示す。図７はＤＰ−ＢＰＳＫ変調方式に本発明の実施の形態を適用した場合の構成を示している。図７にはＤＰ−ＢＰＳＫ方式の光送信器とデジタルコヒーレント受信器を例として記載している。光通信システム３００は、ＤＰ−ＢＰＳＫ送信器（光送信器）３とデジタルコヒーレントＤＰ−ＢＰＳＫ受信器（光受信器）４とを備える。
【００５１】
図８は光送信器３の構成を示した図である。光送信器３はＤＰ−ＢＰＳＫ信号を生成し送信するための回路を備える。光送信器３は、信号光の光源となるＣＷ(Continuous Wave：連続発振)光を生成するＬＤ(Laser Diode)３１と、入力された電気信号（入力信号）によりＬＤ３１のＣＷ光をＤＰ−ＢＰＳＫ変調するＤＰ−ＢＰＳＫ変調器３２とを備える。
【００５２】
ＤＰ−ＢＰＳＫ変調器３２ではＣＷ光を２分岐し、それぞれにＢＰＳＫ変調を施した後に偏波面を９０度に直交させ合波し、偏波多重信号を生成する。光送信器３は、は一般的なＤＰ−ＢＰＳＫ送信器の構成を記載したものである。
【００５３】
図９は光受信器４の構成を示した図である。光受信器４は、光信号を入力し、局発光と干渉させ、光信号を電気信号に変換する光電変換部３０１と、光電変換部３０１から入力したアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、デジタル処理により波長分散補償およびＤＰ−ＢＰＳＫ信号の復調を行う変換復調部４５と、振幅制御部３０２とを備える。
【００５４】
光電変換部３０１は、ローカル光を生成するローカル光生成部(ＬＯ; Local Oscillator)４１と、受信したＤＰ−ＢＰＳＫ信号とＬＯ４１からのローカル光を入力し干渉させるための９０度ハイブリッド回路４２と、９０度ハイブリッド回路４２で干渉させた光信号をコヒーレント検波しアナログ電気信号に変換するＰＤ（Photo Diode）４３と、ＰＤ４３からのアナログ電気信号を入力し比較器(ＣＯＭＰ; Comparator)４７からの利得制御信号によりアナログ電気信号を所定の振幅に増幅するアナログ増幅器（ＴＩＡ; Trans Impedance AMP）４４とを備える。
【００５５】
図９は、変換復調部４５内部の構成のブロック図を示している。変換復調部４５は、アナログ電気信号をデジタル信号に変換するＡＤＣ部４０１と、波長分散および偏波分散を推定・補償する分散推定・補償部４０２と、デジタル変換された信号からキャリアを抽出しクロックを再生するキャリア推定部４０３と、ＢＰＳＫ信号を復調しもとの信号と同一の波形を有する電気信号（出力信号）を生成するＢＰＳＫ復調部４０４とを備える。
【００５６】
ＡＤＣ部４０１は、入力されたアナログ電気信号の平均振幅をモニタしており、モニタ値を比較器４７へ出力する。
【００５７】
分散推定・補償部４０２は分散推定結果をリファレンス生成回路４６に出力する。キャリア推定部４０３は、分散補償された信号のローカル光と信号光の位相状態を検出し、位相補正する。ＢＰＳＫ復調部４０４は、位相補正された信号を復調し、もとの信号と同一の波形を有する出力信号に復元する。
【００５８】
図１０は、振幅制御部３０２の内部構成のブロック図を示している。振幅制御部３０２は、変換復調部４５から波長分散推定結果を入力しリファレンス値（参照値）を生成するリファレンス生成回路４６と、変換復調部４５からアナログ電気信号の振幅モニタ値を入力しリファレンス生成回路４６から入力した参照値を比較しアナログ増幅器４４に利得制御信号を出力する比較器(COMP; Comparator)４７とを備える。
【００５９】
図１０に示すように、リファレンス生成回路４６は、分散推定・補償部４０２が出力した波長分散推定値を入力するインターフェースとなる入力部３０４と、波長分散推定値に基づいて最適な参照値を算出する演算部３０５と、参照値を比較器４７に出力するインターフェースとなる出力部３０６とを備える。上記構成は一例であり他の装置構成を用いてもよい。
【００６０】
図１０に示すように、比較器４７は、リファレンス生成回路４６が出力した参照値とＡＤＣ部が出力した振幅モニタ値とを入力するインターフェースとなる入力部３０７と、参照値と振幅モニタ値とを比較する比較部３０８と、参照値と振幅モニタ値とを比較した結果に基づく利得制御信号をアナログ増幅器４４に出力するインターフェースとなる出力部３０９とを備える。上記構成は一例であり他の装置構成を用いてもよい。
【００６１】
次に図１１と、図６を参照し、本実施の形態の通信システム３００の処理について説明する。光送信器３は入力した電気信号を用いてＬＤ３１からＣＷ光をＤＰ−ＢＰＳＫ変調し、伝送路へ送出する。光受信器４は、伝送路から入力したＤＰ−ＢＰＳＫ光信号とローカル光生成部４１で生成したローカル光を９０度ハイブリッド回路４２に入力する。９０度ハイブリッド回路４２は、入力した光信号とローカル光をそれぞれ２つに分離し、ＤＰ−ＢＰＳＫ信号を復調できるように偏波と位相を調整して光信号とローカル光を合波する。
【００６２】
９０度ハイブリッド回路４２は、合波した光を２つのＰＤ４３にそれぞれ入力し、信号光とローカル光を干渉させることによって位相変調を振幅変調に変換しアナログ電気信号を生成する。このアナログ電気信号は微弱なためアナログ増幅器４４により所定の振幅に増幅する。この時、比較器４７は、制御信号を用いて変換復調部４５内のＡＤＣ部４０１の入力における信号振幅が一定となるように、アナログ増幅器４４の利得を調整する。
【００６３】
図１１は、通信システム３００の通信方法の処理を示したフローチャートである。光送信器３が送信した光信号を光受信器４が受信する。光受信器は、受信した光信号の波長分散推定値を演算する（Ｓ２００）。光受信器４は、波長分散推定値が所定の基準値と比較してその大小を判断する（Ｓ２０１）。
【００６４】
光受信器４は、分散値が基準値より大きいと判断した場合（Ｓ２０１：yes）、参照値を小さく設定する（Ｓ２０２）。光受信器４は、参照値に基づいてアナログ電気信号の振幅を小さく制御する（Ｓ２０３）。光受信器４は、分散値が基準値より小さいと判断した場合（Ｓ２０１：no）、参照値を大きく設定する（Ｓ２０４）。光受信器４は、参照値に基づいてアナログ電気信号の振幅を大きく制御する（Ｓ２０５）。
【００６５】
光受信器４の各部の処理は図６のシーケンス図と同様である。以下、図６に示すように、通信システム３００の各構成要素の処理を詳細に説明する。
【００６６】
リファレンス生成回路４６は初期状態として、波長分散推定値が最大の場合のリファレンス値（参照値）、即ち最小の参照値生成し、比較器４７はこの参照値を用いてアナログ増幅器４４の利得を設定する。入力信号の波長分散が最大の場合、信号振幅のピーク値は最大となる。比較器４７は、最少の参照値によりＴＩＡ４４の利得を小さく制御するため、ＡＤＣ部４０１への入力振幅はダイナミックレンジを超えることはない。
【００６７】
アナログ増幅器４４は、アナログ電気信号を増幅し、変換復調部４５へ入力する。変換復調部４５は、入力したアナログ電気信号をＡＤＣ部４０１においてサンプリングし、振幅情報をデジタル信号に変換する。
【００６８】
ＡＤＣ部４０１は、電気信号の振幅をモニタし、比較器４７へモニタ値を出力する。ＡＤＣ部４０１は、アナログ信号の波形に基づいてサンプリングし、アナログ信号をデジタル信号に変換し、分散推定・補償部４０２に入力する。分散推定・補償部４０２は、数値演算により波長分散値と偏波分散値を推定し、この推定結果をもとに分散を補償する。
【００６９】
分散推定・補償部４０２は、この波長分散推定値をリファレンス生成回路４６にも出力する。キャリア推定部４０３は、分散補償された信号のローカル光と信号光の位相状態を検出し、位相補正する。ＢＰＳＫ復調部４０４は、位相補正された信号を復調し、もとの信号に復元する。
【００７０】
リファレンス生成回路４６は、変換復調部４５の分散推定・補償部４０２からの波長分散推定値を、入力部３０４を介して入力する。入力部３０４は、波長分散推定値を演算部３０５に出力する。演算部は、分散推定・補償部４０２からの波長分散推定値に応じてＡＤＣ部３０１への入力振幅が最適となるように、波長分散値に対応して最適な参照値を算出する。参照値の演算手段として、テーブルを参照するか、または計算を用いてもよい。演算部は参照値を、出力部３０６を介して比較器４７へ出力する。
【００７１】
ここで、入力信号の波長分散が所定の基準値より小さい場合、分散補償後の信号振幅と、分散補償前の電気信号の信号振幅のピーク値との差は小さくなる。そうすると、信号の受信感度を高めるため、ＡＤＣ部３０１へのアナログ信号の入力振幅を大きくすることができる。そこで変換復調部内の変換復調部４５内の信号処理において、ダイナミックレンジを超えない範囲でＴＩＡの利得を大きくし、ＡＤＣ部への入力振幅を最適化する。
【００７２】
比較器４７は、変換復調部４５のＡＤＣ部３０１からのアナログ電気信号の振幅モニタ値と、リファレンス生成回路４６からの参照値を、入力部３０７を介して入力する。入力部３０７は、振幅モニタ値と参照値とを比較部３０８に出力する。比較部３０８は、振幅モニタ値と参照値とを比較する。
【００７３】
比較部３０８は、出力部３０９を介して参照値より振幅モニタ値が大きい場合はアナログ増幅器２４の利得が小さくなるように制御し、参照値より振幅モニタ値が小さい場合はアナログ増幅器２４の利得が大きくなるように制御する。
【００７４】
即ち、比較部３０８は、参照値より振幅モニタ値が大きい場合はアナログ電気信号の振幅が小さくなるように制御する。そして、比較部３０８は、参照値より振幅モニタ値が小さい場合はアナログ電気信号の振幅が大きくなるように制御する。ただし、比較部３０８は、参照値と振幅モニタ値と等しい場合はアナログ電気信号の振幅を制御しない。この制御により、アナログ増幅器４４は、出力するアナログ信号の振幅をリファレンス生成回路４６が出力する参照値と同じになるように調整する。
【００７５】
アナログ増幅器４４が出力するアナログ電気信号は、伝送路の分散により波形が歪み、波長分散値の増加とともに信号の時間的分布が広がり、信号の重ね合わせによって振幅のばらつきが大きくなる。このため伝送路の波長分散が大きい場合は分散補償後の信号振幅に対し分散補償前の電気信号のピーク値が大きくなる。一方、伝送路の波長分散値が小さい場合は信号の時間的分布が小さく振幅のばらつきも小さくなるため、ＡＤＣ部４０１へのアナログ信号の入力振幅をＡＤＣ部４０１の許容範囲内において大きくすることができる。
【００７６】
また、１例としてアナログ電気信号の振幅の制御方法は、基準となる第1の波長分散値に対応する第1の振幅がある場合に、第２の波長分散値が第1の波長分散値より小さい場合は第２の振幅を第1の振幅に対して大きく制御し、第２の波長分散値が第1の波長分散値より大きい場合は第２の振幅を第1の振幅に対して小さく制御するという方法でもよい。
効果の説明
本実施の形態によると、変換復調部４５の分散推定・補償部４０２で推定した受信信号の波長分散値をリファレンス生成回路に入力し、推定された波長分散値に応じて参照値を変化させる事ができる。これにより受信信号の波長分散値に応じてＡＤＣ部４０１への入力振幅が最適となるようにアナログ増幅器４４の利得制御を行い、受信感度を最適に調整することができる。
【００７７】
以上の処理により、ＤＰ−ＢＰＳＫ光受信器２は、光信号の伝送路の波長分散値に応じて光受信器４のＡＤＣ部４０１の入力におけるアナログ電気信号の振幅を常に最適値に調整し、信号の受信感度の低下を回避することができる。
【００７８】
その他の実施の形態
上記で説明した光通信方法は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）を含む半導体処理装置を用いて実現されてもよい。また、これらの処理は、少なくとも１つのプロセッサ（e.g. マイクロプロセッサ、ＭＰＵ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor））を含むコンピュータシステムにプログラムを実行させることによって実現されてもよい。具体的には、これらの送信信号処理又は受信信号処理に関するアルゴリズムをコンピュータシステムに行わせるための命令群を含む１又は複数のプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータに供給すればよい。
【００７９】
これらのプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。
【００８０】
非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００８１】
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【００８２】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、直交振幅変調（Quadrature Amplitude Modulation：ＱＡＭ）や、直交周波数分割多重方式(Orthogonal Frequency Division Multiplex:OFDM)、その他のデジタル通信方式に用いてもよい。
【００８３】
さらに、上述した実施の形態は本件発明者により得られた技術思想の適用に関する例に過ぎない。すなわち、当該技術思想は、上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、種々の変更が可能であることは勿論である。
【００８４】
例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
（付記１）
入力信号を入力し、光信号に変調して送信する光送信器と、前記光信号を受信して出力信号に復調する光受信器とを備える通信システムであって、
前記光受信器は、前記光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して前記出力信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する、
通信システム。
（付記２）
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御する、
付記１に記載の通信システム。
（付記３）
前記光電変換手段は、前記変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定する、
付記１又は２に記載の通信システム。
（付記４）
光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する、
光受信器。
（付記５）
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御する、
付記４に記載の光受信器。
（付記６）
前記光電変換手段は、前記変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定する、
付記４又は５に記載の光受信器。
（付記７）
光受信機の制御方法であって
光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調するよう構成され、
前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを備える、
光受信器の制御方法。
（付記８）
前記制御することは、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御することを含む、
付記７に記載の光受信器の制御方法。
（付記９）
前記光受信器は、変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記制御することは、前記光信号の分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定することを含む、
付記７又は８に記載の光受信器の制御方法。
（付記１０）
光受信機の制御方法をコンピュータに行わせるための非一時的なコンピュータ可読媒体であって、
光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調するよう構成され、
前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを含む、
非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１１）
前記制御することは、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御することを含む、
付記１０に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
（付記１２）
前記光受信器は、変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記制御することは、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定することを含む、
付記１０又は１１に記載の非一時的なコンピュータ可読媒体。
【００８５】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００８６】
この出願は、２０１３年７月１１日に出願された日本出願特願２０１３−１４５４８８を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００８７】
１  光送信器
２  光受信器
３  光送信器
４  光受信器
１１  ＬＤ(Laser Diode)
１２  ＤＰ−ＱＰＳＫ変調器
２１  ローカル光生成部(LO; Local Oscillator)
２２  ９０度ハイブリッド回路
２３  ＰＤ(Photo Diode)
２４  アナログ増幅器（ＴＩＡ； Trans Impedance AMP）
２５  変換復調部（ＤＳＰ）
２６  リファレンス生成回路
２７  比較器（ＣＯＭＰ； Comparator）
３１  ＬＤ（Laser Diode）
３２  ＤＰ−ＢＰＳＫ変調器
４１  ローカル光生成部（ＬＯ； Local Oscillator）
４２  ９０度ハイブリッド回路
４３  ＰＤ（Photo Diode）
４４  アナログ増幅器（ＴＩＡ； Trans Impedance AMP）
４５  変換復調部（ＤＳＰ）
４６  リファレンス生成回路
４７  比較器（ＣＯＭＰ； Comparator）
１００  光通信システム
１０１  光電変換部
１０２  振幅制御部
１０４  入力部
１０５  演算部
１０６  出力部
１０７  入力部
１０８  比較部
１０９  出力部
２０１  ＡＤＣ部
２０２  分散推定・補償部
２０３  キャリア推定部
２０４  ＱＰＳＫ復調部
３００  光通信システム
３０１  光電変換部
３０２  振幅制御部
３０４  入力部
３０５  演算部
３０６  出力部
３０７  入力部
３０８  比較部
３０９  出力部
４０１  ＡＤＣ部
４０２  分散推定・補償部
４０３  キャリア推定部
４０４  ＢＰＳＫ復調部
５００  光通信システム
５０１  ＡＤＣ部
５２１  ローカル光生成部（ＬＯ； Local Oscillator）
５２２  ９０度ハイブリッド回路
５２３  ＰＤ（Photo Diode）
５２４  アナログ増幅器（ＴＩＡ； Trans Impedance AMP）
５２５  変換復調部（ＤＳＰ）
５２６  リファレンス生成回路
５２７  比較器（ＣＯＭＰ； Comparator）
５５０  光送信器
５６０  光受信器
【図１】
2015004838.tif 000003
【図２】
2015004838.tif 000004
【図３】
2015004838.tif 000005
【図４】
2015004838.tif 000006
【図５】
2015004838.tif 000007
【図６】
2015004838.tif 000008
【図７】
2015004838.tif 000009
【図８】
2015004838.tif 000010
【図９】
2015004838.tif 000011
【図１０】
2015004838.tif 000012
【図１１】
2015004838.tif 000013
【図１２】
2015004838.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成28年1月5日(2016.1.5)
【手続補正１】
【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】
入力信号を入力し、光信号に変調して送信する光送信器と、前記光信号を受信して出力信号に復調する光受信器とを備え、
前記光受信器は、前記光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して前記出力信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する、
通信システム。
【請求項２】
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記光電変換手段は、前記変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定する、
請求項１又は２に記載の通信システム。
【請求項４】
光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調する変換復調手段と、前記アナログ電気信号の振幅を制御する振幅制御手段とを備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御する、
光受信器。
【請求項５】
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御する、
請求項４に記載の光受信器。
【請求項６】
前記光電変換手段は、前記変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記振幅制御手段は、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定する、
請求項４又は５に記載の光受信器。
【請求項７】
光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調するよう構成され、
前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを備える、
光受信器の制御方法。
【請求項８】
前記制御することは、前記光信号の波長分散が大きいほど前記アナログ電気信号の振幅を小さくするよう制御することを含む、
請求項７に記載の光受信器の制御方法。
【請求項９】
前記光受信器は、変換復調手段に入力される前記アナログ電気信号を増幅する増幅器を備え、
前記制御することは、前記光信号の波長分散値を推定し、推定された波長分散値に基づいて前記増幅器の利得を制御するための参照値を決定することを含む、
請求項７又は８に記載の光受信器の制御方法。
【請求項１０】
光受信器は、光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号をデジタル信号に変換して出力信号に復調するよう構成され、
前記制御方法は、前記光信号の波長分散に応じて前記アナログ電気信号の振幅を制御することを含む、光受信機の制御方法をコンピュータに行わせるためのプログラム。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は光通信システム、光受信器、光受信器の制御方法及びプログラムに関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４２】
ここで、入力信号の波長分散が所定の基準値より小さい場合、分散補償後の信号振幅と、分散補償前の電気信号の信号振幅のピーク値との差は小さくなる。そうすると、信号の受信感度を高めるため、ＡＤＣ部２０１へのアナログ信号の入力振幅を大きくすることができる。そこで変換復調部２５内の信号処理において、ダイナミックレンジを超えない範囲でＴＩＡの利得を大きくし、ＡＤＣ部への入力振幅を最適化する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
ここで、入力信号の波長分散が所定の基準値より小さい場合、分散補償後の信号振幅と、分散補償前の電気信号の信号振幅のピーク値との差は小さくなる。そうすると、信号の受信感度を高めるため、ＡＤＣ部３０１へのアナログ信号の入力振幅を大きくすることができる。そこで変換復調部４５内の信号処理において、ダイナミックレンジを超えない範囲でＴＩＡの利得を大きくし、ＡＤＣ部への入力振幅を最適化する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７３】
比較部３０８は、出力部３０９を介して参照値より振幅モニタ値が大きい場合はアナログ増幅器４４の利得が小さくなるように制御し、参照値より振幅モニタ値が小さい場合はアナログ増幅器４４の利得が大きくなるように制御する。
【手続補正書】
【提出日】平成28年12月9日(2016.12.9)
【手続補正１】
【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】
光信号を送信する光送信器と、前記光信号を受信する光受信器とを備え、
前記光受信器は、前記光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号を増幅する増幅手段と、前記増幅されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換する変換手段と、前記変換されたデジタル信号から前記受信した光信号の波長分散を特定する分散特定手段と、前記増幅手段の利得を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記特定された波長分散に基づき振幅参照値を設定し、前記振幅参照値と前記変換手段の入力振幅とを比較し、当該比較結果に基づき前記増幅手段の利得を設定する、
通信システム。
【請求項２】
前記制御手段は、
前記変換手段の前記入力振幅が前記振幅参照値よりも大きい場合、前記増幅手段の利得を小さくし、
前記変換手段の前記入力振幅が前記振幅参照値よりも小さい場合、前記増幅手段の利得を大きくする、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記制御手段は、前記受信した光信号の波長分散が大きいほど前記振幅参照値を小さく設定する、
請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
受信した光信号をアナログ電気信号に変換する光電変換手段と、前記アナログ電気信号を増幅する増幅手段と、前記増幅されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換する変換手段と、前記変換されたデジタル信号から前記受信した光信号の波長分散を特定する分散特定手段と、前記増幅手段の利得を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記特定された波長分散に基づき振幅参照値を設定し、前記振幅参照値と前記変換手段の入力振幅とを比較し、当該比較結果に基づき前記増幅手段の利得を設定する、
光受信器。
【請求項５】
前記制御手段は、
前記変換手段の前記入力振幅が前記振幅参照値よりも大きい場合、前記増幅手段の利得を小さくし、
前記変換手段の前記入力振幅が前記振幅参照値よりも小さい場合、前記増幅手段の利得を大きくする、
請求項４に記載の光受信器。
【請求項６】
前記制御手段は、前記受信した光信号の波長分散が大きいほど前記振幅参照値を小さく設定する、
請求項５に記載の光受信器。
【請求項７】
受信した光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号を増幅し、前記増幅されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、前記変換されたデジタル信号から前記受信した光信号の波長分散を特定し、
前記特定された波長分散に基づき振幅参照値を設定し、前記振幅参照値と前記増幅されたアナログ電気信号の入力振幅とを比較し、当該比較結果に基づき前記アナログ電気信号の増幅率を設定する、
光受信器の制御方法。
【請求項８】
前記増幅されたアナログ電気信号の入力振幅が前記振幅参照値よりも大きい場合、前記アナログ電気信号の増幅率を小さくし、
前記増幅されたアナログ電気信号の入力振幅が前記振幅参照値よりも小さい場合、前記アナログ電気信号の増幅率を大きくする、
請求項７に記載の光受信器の制御方法。
【請求項９】
前記受信した光信号の波長分散が大きいほど前記振幅参照値を小さく設定する、
請求項８に記載の光受信器の制御方法。
【請求項１０】
受信した光信号をアナログ電気信号に変換し、前記アナログ電気信号を増幅し、前記増幅されたアナログ電気信号をデジタル信号に変換し、前記変換されたデジタル信号から前記受信した光信号の波長分散を特定し、
前記特定された波長分散に基づき振幅参照値を設定し、前記振幅参照値と前記増幅されたアナログ電気信号の入力振幅とを比較し、当該比較結果に基づき前記アナログ電気信号の増幅率を設定する、
制御をコンピュータに行わせるためのプログラム。
【国際調査報告】
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