(57)【要約】【課題】伝送路分散変動時に誤りの発生していない光受信器でも、伝送路分散変動による誤り発生率を低減可能な光伝送装置およびその制御方法を提供する。【解決手段】伝送されてきた波長多重光信号を第１の光信号と第２の光信号とに分離する波長分離部と、第１の可変分散補償部と、第２の可変分散補償部と、第１の誤り検出部と、第１の誤り検出部または第２の誤り検出部の検出結果に基づいて第１の可変分散補償部と第２の可変分散補償部との分散補償量を制御する分散補償量制御部とからなり、第１の光信号に信号誤りを検出したとき、第１の可変分散補償部の第１の補償量を第３の補償量に変更制御すると共に、第２の可変分散補償部の第２の補償量を第４の補償量に変更制御する光伝送装置により、解決できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送されてきた波長多重光信号を第１の波長の第１の光信号と第２の波長の第２の光信号とに分離する波長分離部と、前記第１の光信号の分散を補償する第１の可変分散補償部と、前記第２の光信号の分散を補償する第２の可変分散補償部と、分散補償を受けた前記第１の光信号の信号誤りを検出する第１の誤り検出部と、分散補償を受けた前記第２の光信号の信号誤りを検出する第２の誤り検出部と、前記第１の可変分散補償部と前記第２の可変分散補償部と前記第１の誤り検出部と前記第２の誤り検出部と接続され、かつ前記第１の誤り検出部または前記第２の誤り検出部の検出結果に基づいて前記第１の可変分散補償部と前記第２の可変分散補償部との分散補償量を制御する分散補償量制御部とからなる光伝送装置であって、
前記第１の光信号に信号誤りを検出したとき、前記第１の可変分散補償部の第１の補償量を第３の補償量に変更制御すると共に、前記第２の可変分散補償部の第２の補償量を第４の補償量に変更制御することを特徴とする光伝送装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光伝送装置であって、
（前記第１の補償量−前記第３の補償量）と（前記第２の補償量−前記第４の補償量）とは、同じ正負の符号を有することを特徴とする光伝送装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光伝送装置であって、
（前記第２の補償量−前記第４の補償量）の絶対値は、（前記第１の補償量−前記第３の補償量）の絶対値より、小であることを特徴とする光伝送装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか一つに記載の光伝送装置であって、
前記第１の誤り検出部と前記第２の誤り検出部とは、誤り訂正を実施可能とすることを特徴とする光伝送装置。
【請求項５】
伝送されてきた波長多重光信号を第１の波長の第１の光信号と第２の波長の第２の光信号とに波長分離し、
波長分離された前記第１の光信号および前記第２の光信号を分散補償し、
分散補償された前記第１の光信号および前記第２の光信号の信号誤りを検出し、
前記第１の光信号に信号誤りを検出したとき、前記第１の光信号に対する第１の補償量を第３の補償量に変更し、前記第２の光信号に対する第２の補償量を第４の補償量に変更することを特徴とする光伝送装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光伝送装置およびその制御方法に関し、更に詳しくは、複数の信号光を波長多重化して伝送する光伝送システム用の光伝送装置およびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
分散補償方法として、伝送路の特性変動等で分散変動等による信号誤り発生時に可変分散補償器で分散値を変化させ、光受信器の分散耐力範囲内の分散値とすることで、信号誤りを低減する制御方法がある。
【０００３】
特許文献１には、伝送路の分散変動時に符号誤り訂正回路で訂正前の誤りを検出し、訂正前誤りが検出された場合に可変分散補償器の分散量を制御する光受信装置が記載されている。
【０００４】
しかし、特許文献１では信号誤り発生時に制御を行うため、信号誤りの発生していない他の受信器について、受信器の分散変動耐力が低下した状態となったままとなる。この結果、更なる伝送路の分散値変動時の誤り発生率を低減することを考慮していない。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−２５８７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、誤りを検出していない光受信器でも、誤りを検出した受信器があったとき、光受信器の分散耐力範囲の中央値に近い分散値に分散補償器を制御する光伝送装置およびその制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題は、伝送されてきた波長多重光信号を第１の波長の第１の光信号と第２の波長の第２の光信号とに分離する波長分離部と、第１の光信号の分散を補償する第１の可変分散補償部と、第２の光信号の分散を補償する第２の可変分散補償部と、分散補償を受けた第１の光信号の信号誤りを検出する第１の誤り検出部と、分散補償を受けた第２の光信号の信号誤りを検出する第２の誤り検出部と、第１の可変分散補償部と第２の可変分散補償部と第１の誤り検出部と第２の誤り検出部と接続され、かつ第１の誤り検出部または第２の誤り検出部の検出結果に基づいて第１の可変分散補償部と第２の可変分散補償部との分散補償量を制御する分散補償量制御部とからなり、第１の光信号に信号誤りを検出したとき、第１の可変分散補償部の第１の補償量を第３の補償量に変更制御すると共に、第２の可変分散補償部の第２の補償量を第４の補償量に変更制御する光伝送装置により、解決できる。
【０００８】
また、伝送されてきた波長多重光信号を第１の波長の第１の光信号と第２の波長の第２の光信号とに波長分離し、波長分離された第１の光信号および第２の光信号を分散補償し、分散補償された第１の光信号および第２の光信号の信号誤りを検出し、第１の光信号に信号誤りを検出したとき、第１の光信号に対する第１の補償量を第３の補償量に変更し、第２の光信号に対する第２の補償量を第４の補償量に変更する光伝送装置の制御方法により、解決できる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば伝送路分散変動時に誤りの発生していない光受信器でも、伝送路分散変動による誤り発生率を低減可能な光伝送装置およびその制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下本発明の実施の形態について、実施例を用いて図面を参照しながら説明する。なお、実質同一部位には同じ参照番号を振り、説明は繰り返さない。
【００１１】
ここで、図１は光伝送システムのブロック図である。図２は送信ＩＦ部のブロック図である。図３は受信側伝送装置のブロック図である。図４は可変分散補償部のブロック図である。図５は受信ＩＦ部のブロック図である。図６は分散補償量制御部のブロック図である。図７は受信側伝送装置の誤り検出制御を説明するフローチャートである。図８は伝送路分散値の分散値変化を説明する図である。図９は残留分散値と分散耐力とを説明する図である。図１０は誤り発生時の残留分散値と分散耐力とを説明する図である。図１１は誤り回復直後の残留分散値と分散耐力とを説明する図である。図１２は全ての可変分散補償部を制御した後の残留分散値と分散耐力とを説明する図である。
【００１２】
図１において、光伝送システム１０００は、送信局２０００と受信局３０００と両者を接続する光ファイバ３００から構成されている。送信局２０００は、複数のユーザーインタフェース１０１と、複数のユーザーインタフェース１０１と接続された送信側伝送装置２００とから構成される。ユーザーインタフェース１０１は、送信側伝送装置２００の送信ＩＦ部２１０へ光信号を入力する。送信側伝送装置２００は、送信ＩＦ部２１０に入力された光信号を波長変換した後、波長多重部２２０で波長多重し、伝送路光ファイバ３００を経由して受信局３０００内の受信側伝送装置４００に送信する。受信側伝送装置４００は、波長分離した光信号をユーザーインタフェース１０２へ送信する。ユーザーインタフェース１０２は、光信号を受信する。
【００１３】
図２において、送信ＩＦ部２１０は、光−電気変換部２１１、信号再生部２１２、電気−光変換部２１３で構成される。光−電気変換部２１１は、ユーザーインタフェース１０１からの光信号を電気信号に変換し、信号再生部２１２に送出する。信号再生部２１２は光−電気変換部２１１からの電気信号を再生し、電気−光変換部２１３に送信する。電気−光変換部２１３は信号再生部２１２からの信号を波長多重に適した波長の光信号に変換し、波長多重部２２０に送出する。
【００１４】
図３において、受信側伝送装置４００は、伝送路３００からの多重光信号を波長分離部４１０に入力し、波長毎に分離した後、可変分散補償部４２０に光信号を送出する。可変分散補償部４２０は、波長分離部４１０からの光信号を受信し、分散制御部４４０からの分散量指示に基づき、光信号の分散を補償し、分散補償した光信号を受信ＩＦ部４３０に送信する。受信ＩＦ部４３０は、可変分散補償部４２０で分散補償された光信号を受信し、ユーザーインタフェース１０２に信号を送出する。
【００１５】
分散制御部４４０は、受信ＩＦ部４３０からの誤り検出信号を受信し、分散量を決定した後に可変分散補償部４２０に分散制御量を指示する。
【００１６】
図４において、可変分散補償部４２０は、波長分離部４１０からの光信号を可変分散補償器４２１に入力され、可変分散補償器駆動回路４２２の制御に基づいた分散補償を行い、受信ＩＦ部４３０に分散補償後の光信号を送出する。可変分散補償器駆動回路４２２は分散量制御部４４０からの指示に基づき、可変分散補償器４２１の補償分散値を制御すると共に、分散量制御部４４０に現在の分散補償値を通知する。
【００１７】
図５において、受信ＩＦ部４３０は、可変分散補償部４２０からの光信号を光−電気変換部４３１に入力される。光−電気変換部４３１は、入力光信号を電気信号に変換した後、誤り検出部４３２に電気信号を送出する。誤り検出部４３２は、光−電気変換部４３１からの電気信号の誤り有無を検出するとともに、信号再生部４３３に信号を送出する。また、誤り検出部４３２は、誤りを検出したとき、分散量制御部４４０に誤り検出を通知する。誤り検出部４３２は、誤りが回復したとき、分散量制御部４４０に誤り回復を通知する。
【００１８】
信号再生部４３３は、誤り検出部４３２からの電気信号を再生し、電気−光変換部４３４に送信する。電気−光変換部４３４は、信号再生部４３３からの電気信号を光信号に変換し、ユーザーインタフェース１０２に送出する。
【００１９】
図６において、分散量制御部４４０は、受信ＩＦ部４３０が誤りなしで受信可能な分散耐力幅の半値保持部４４１と、受信ＩＦ部の誤り回復時の分散変動幅値算出部４４２と、分散耐力幅の半値と誤り回復時の分散変動幅値とのいずれの値を分散制御値とするかを選択するセレクタ４４３と、現在の可変分散補償部４２０の分散量と分散制御値を元に可変分散補償部の分散を制御する分散量制御部４４５とから構成される。なお、分散耐力幅の半値保持部４４１、セレクタ４４３、分散量制御部４４５は、受信ＩＦ部毎にＮ台設けられている。なお、分散耐力幅は、受信ＩＦ部４３０ごとに事前に測定し、その半値を保持部４４１に保持しておく。
【００２０】
分散制御部４４０は、１台の受信ＩＦ部４３０−ｍ（１≦ｍ≦Ｎ）からの誤り信号を受信すると、誤りを検出した受信ＩＦ部４３０−ｍに対応するセレクタ４４３−ｍに誤り信号を送信する。セレクタ４４３−ｍは、誤りが通知されると、受信ＩＦ部４３０−ｍの分散耐力幅の半値を制御量とし、分散量制御部４４５−ｍに制御量を送信する。制御量を受信した分散量制御部４４５−ｍは、可変分散補償部の制御前分散量に制御値を加算した値を制御目標値とし、制御を行う。制御を行っても誤り改善が見られない場合は、制御前分散量から制御値を減じた値を制御目標値とし、可変分散補償部４２０−ｍに通知し、分散補償量を変化させる。なお、分散補償量は徐々に変化させる。
【００２１】
また誤りが回復したとき、分散変動幅値算出部４４２は、可変分散補償部４２０−ｍの分散補償値変化と、受信ＩＦ部４３０−ｍからの誤り回復通知を元に、誤り発生から回復までに変動した分散制御量を算出する。制御量の算出は、誤り回復が通知されたときの当該受信ＩＦ部４３０−ｍの分散値から誤り発生が検出された受信ＩＦ部４３０−ｍの分散値を減じた値とする。
【００２２】
誤り発生から回復までに変動した分散制御量を算出後、誤りが発生した受信ＩＦ以外に対応する（Ｎ−１）台のセレクタ４４３−ｋ（１≦ｋ≦Ｎ、ｋ≠ｍ）は、算出された値を制御量とし、分散量制御部４４５−ｋに制御量を送信する。制御量を受信した分散量制御部４４５−ｋは、可変分散補償部４２０−ｋの制御前分散値に制御値を加算した値を制御目標値とし、制御を行う。
【００２３】
図７を参照して、上述した制御のうち誤りを検出した受信ＩＦ部に対応する可変分散補償部の制御を説明する。図７において、受信側伝送装置４００は、まずパラメータｍに「１」をセットする（Ｓ１１）。受信側伝送装置４００は、受信ＩＦ部４３０−ｍで誤りを検出しているか判定する（Ｓ１２）。ＹＥＳのとき、受信側伝送装置４００は、分散量制御部４４０の受信ＩＦ部４３０−ｍに対応する分散補償量Ｘと、受信ＩＦ部４３０−ｍに対応する分散耐力幅の半値ｘとを加算して、分散補償量を変更して制御する（Ｓ１３）。
【００２４】
受信側伝送装置４００は、再び受信ＩＦ部４３０−ｍで誤りを検出しているか判定する（Ｓ１４）。ＹＥＳのとき、受信側伝送装置４００は、分散量制御部４４０の受信ＩＦ部４３０−ｍに対応する分散補償量Ｘから、受信ＩＦ部４３０−ｍに対応する分散耐力幅の半値ｘを減算して、分散補償量を変更して制御する（Ｓ１５）。
【００２５】
受信側伝送装置４００は、パラメータｍをインクリメントし（Ｓ１６）、ｍがＮを超えているか判定する（Ｓ１７）。ＹＥＳのとき、受信側伝送装置４００は、誤り検出処理を終了する。ステップ１７でＮＯのとき、受信側伝送装置４００は、ステップ１２に戻る。また、ステップ１２またはステップ１４でＮＯのとき、受信側伝送装置４００は、ステップ１６に遷移する。
【００２６】
上述した制御により、誤りが検出された受信ＩＦ部４３０−ｍの誤りが回復し、誤りの検出されていない受信ＩＦ部４３０−ｋの分散値変更制御を、図８ないし図１２を参照して説明する。
【００２７】
図８において、縦軸は伝送路分散値、横軸は波長である。また、線分Ａは初期のλ１からλＮの伝送路分散特性、線分Ｂは変動後の伝送路分散特性である。図８に示した伝送路分散特性の変動は、波長に対する傾きは一定で、伝送路分散値の絶対値が増加する方向で変動している。しかし、逆方向に変動することもある。
【００２８】
図９において、縦軸は受信ＩＦ部残留分散値、横軸は波長である。図９は、受信ＩＦ部の分散耐力幅と受信ＩＦ部の残留分散値を波長ごとに記載した図である。受信波長は、受信ＩＦ部４３０毎に固定的に定められる値であり、受信ＩＦ部４３０と１対１に対応する。図９の残留分散値９０１は、それぞれ可変分散補償部４２０により分散補償された後の受信ＩＦ部４３０での残留分散値である。エラーバーで示す受信ＩＦ部分散耐力幅は、この範囲内であれば誤りが発生しない範囲である。残留分散値９０１は、受信ＩＦ部４３０毎に異なる値であり、装置設置時に受信ＩＦ部分散耐力幅の範囲内に設定する。なお、受信ＩＦ部分散耐力幅は、受信ＩＦ部４３０を構成する素子の特性に依存し、平均値および幅の値が異なっている。
【００２９】
図１０において、伝送路分散値が図８の線分Ａから線分Ｂに変動した際の受信ＩＦ部残留分散値を説明する。図１０の縦軸は受信ＩＦ部残留分散値、横軸は波長である。図１０の破線白丸１００１は、伝送路分散値特性が線分Ａのとき、黒丸１００２は伝送路分散値特性が線分Ｂのときの、受信ＩＦ部残留分分散値である。ここで、λ１の受信ＩＦ部残留分散値である黒丸１００２−１が受信ＩＦ部分散耐力幅の範囲外になることにより、λ１で誤りが発生している。なお、λ２〜λＮの波長でも残留分散値に変化があるが、分散耐力幅以内なので、誤りは発生していない。
【００３０】
図１１を参照して、図１０の状態の後、誤りを検出した受信ＩＦ部４３０−１の可変分散補償部４２０−１を制御して、誤りが回復した直後の受信ＩＦ部残留分散値を説明する。図１１の実線白丸１１０１は、誤りを検出した時の受信ＩＦ部残留分散値、黒丸１１０２は、誤りが回復した直後の受信ＩＦ部残留分散値である。このとき、誤りを検出した受信ＩＦ４３０−１の、受信ＩＦ部残留分散値の白丸１１０１−１の値から、黒丸１１０２−１の値を減じた値を分散変動幅Ａとおく。
【００３１】
図１２を参照して、図１１の状態の後、誤りを検出した受信ＩＦ部の分散値の制御量と、誤りを検出していない受信ＩＦ部の分散値の制御量を説明する。図１２において、誤りを検出した受信ＩＦ部４３０−１では、可変分散補償部４２０−１で分散耐力値幅の半値の分散量を変動させることにより、受信ＩＦ部残留分散値を受信ＩＦ部分散耐力幅の中央値付近にする制御を行う。一方、誤りを検出していない受信ＩＦ部４３０−Ｎ等では、分散変動幅Ａだけ分散値を変動させることにより、受信ＩＦ部分散耐力幅のより中央値に近い値に受信ＩＦ部残留分散値を制御する。これにより受信ＩＦ部４３０−１での誤り検出でも、誤りを検出していない受信ＩＦ部の残留分散値を受信ＩＦ部残留分散耐力幅の中央値に近づけることで更なる誤り発生を抑制することができる。
【００３２】
なお、上記実施例では誤りを検出した受信ＩＦ部を基準に制御を行うが、あらかじめ最も性能の低い受信ＩＦ部が定められる場合は、その受信ＩＦ部の誤りを基準に制御することも可能である。
【００３３】
また、上記実施例では誤り訂正部を有しないが、誤り訂正部を有する場合も、同様に上述の制御が可能である。これを図１３および図１４を参照して説明する。ここで、図１３は送信ＩＦ部のブロック図である。図１４は受信ＩＦ部のブロック図である。
【００３４】
図１３において、送信ＩＦ部２１０Ａは、光−電気変換部２１１、訂正符号付加部２１５、電気−光変換部２１３で構成される。光−電気変換部２１１は、ユーザーインタフェース１０１からの光信号を電気信号に変換し、訂正符号付加部２１５に送出する。訂正符号付加部２１５は、光−電気変換部２１１からの電気信号を再生し、誤り訂正符号（ＦＥＣ：Forward Error Correction code）を演算する。訂正符号付加部２１５は、再生した電気信号に誤り訂正符号信号を付加して、電気−光変換部２１３に送信する。電気−光変換部２１３は、訂正符号付加部２１５からの信号を波長多重に適した波長の光信号に変換し、波長多重部２２０に送出する。
【００３５】
図１４において、受信ＩＦ部４３０Ａは、可変分散補償部４２０からの光信号を光−電気変換部４３１に入力される。光−電気変換部４３１は、入力光信号を電気信号に変換した後、誤り訂正部４３５に電気信号を送出する。誤り訂正部４３５は、光−電気変換部４３１からの光信号を再生し、符号誤りがあるとき、誤り訂正符号を用いて、誤りを訂正する。誤り訂正部４３５は、誤り訂正符号を削除し、訂正された電気信号を、電気−光変換部４３４に送信する。また、誤り訂正部４３５は、誤りを検出したとき、分散量制御部４４０に誤り検出を通知する。誤り訂正部４３５は、誤りが回復したとき、分散量制御部４４０に誤り回復を通知する。電気−光変換部４３４は、信号再生部４３３からの電気信号を光信号に変換し、ユーザーインタフェース１０２に送出する。
上述した実施例に拠れば、さらに伝送によって生じた誤りを、伝送システムに閉じて訂正できる効果がある。
【００３６】
近年光伝送システムはアクセス系需要の増大により、高速、大容量な伝送装置が求められている。そのため、1波長あたりの伝送速度を高速化させた伝送装置が必要となっている。しかし、高速化に伴い受信器の分散耐力幅が小さくなっており、伝送路の分散変動が無視できなくなってきている。このため、可変分散補償器を用いた光伝送システムが必要となっている。一方、伝送装置に対する信頼性要求も高くなっており、誤り発生前に分散補償値を制御することによる高信頼伝送が行える本機能はこれからの高速大容量伝送装置に必須の機能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】光伝送システムのブロック図である。
【図２】送信ＩＦ部のブロック図である。
【図３】受信側伝送装置のブロック図である。
【図４】可変分散補償部のブロック図である。
【図５】受信ＩＦ部のブロック図である。
【図６】分散補償量制御部のブロック図である。
【図７】受信側伝送装置の誤り検出制御を説明するフローチャートである。
【図８】伝送路分散値の分散値変化を説明する図である。
【図９】残留分散値と分散耐力とを説明する図である。
【図１０】誤り発生時の残留分散値と分散耐力とを説明する図である。
【図１１】誤り回復直後の残留分散値と分散耐力とを説明する図である。
【図１２】全ての可変分散補償部を制御した後の残留分散値と分散耐力とを説明する図である。
【図１３】送信ＩＦ部のブロック図である。
【図１４】受信ＩＦ部のブロック図である。
【符号の説明】
【００３８】
１０１…ユーザーインタフェース、１０２…ユーザーインタフェース、２００…送信側伝送装置、２１０…送信ＩＦ部、２１１…光−電気変換部、２１２…信号再生部、２１３…電気−光信号変換部、２１５…訂正符号付加部、２２０…波長多重部、３００…伝送路光ファイバ、４００…受信側伝送装置、４１０…波長分離部、４２０…可変分散補償部、４２１…可変分散補償器、４２２…可変分散補償器駆動回路、４３０…受信ＩＦ部、４３１…光−電気変換部、４３２…誤り検出部、４３３…信号再生部、４３４…電気−光変換部、４３５…誤り訂正部、４４０…分散量制御部、４４１…受信ＩＦ部分散耐力幅の半値、４４２…誤り回復時の分散変動幅値算出部、４４３…分散制御値セレクタ、４４５…分散量制御部、９０１…残留分散値、１０００…光伝送システム、１００１…受信ＩＦ部残留分分散値、１００２…受信ＩＦ部残留分分散値、１１０１…誤り検出時の受信ＩＦ部残留分散値、１１０２…誤り回復時の受信ＩＦ部残留分散値、２０００…送信局、３０００…受信局。
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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