(57)【要約】【課題】ビット間４光波混合（ＦＷＭ）が光信号に重なることがなく信号劣化を回避可能な光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置を提供すること。【解決手段】不等間隔光時分割多重信号発生部１１から、ビットレートＮｆ０、パルス幅τｓｅｎｄの不等間隔光時分割多重信号を発生させ、この不等間隔光時分割多重信号を、光時分割分離部１２によりＮチャネルのビットレートｆ０の光時分割分離信号に分離する。このとき、不等間隔光時分割多重信号のビット間隔が、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）、Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０、Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）、を満足するｉが少なくとも１つ存在するように設定することとした。【選択図】　　　　図１
2004064149.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１，２，…Ｎ−１）とを隣接させ、Ｎ番目のチャネルを１番目のチャネルに隣接させて、１番目からＮ番目までのチャネルのビットが繰り返して連続する、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の不等間隔光時分割多重信号を生成する第１のステップと、
当該不等間隔光時分割多重信号をＮチャネルのビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光時分割分離信号に分離する第２のステップとを備え、
前記不等間隔光時分割多重信号のビット間隔は、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、
τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）
Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０
Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）
ΔｔＮ＋１＝Δｔ１、Δｔ−１＝ΔｔＮ
を満足するｉが少なくとも１つ存在するように設定されていることを特徴とする光時分割多重伝送方法。
【請求項２】
前記第１のステップは、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、
当該Ｎ系統に光分波された光パルス（Ｐａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、
当該光遅延後の光パルス（Ｐ´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を光変調するステップと、
当該光変調後の光パルス（Ｐ´´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として光合波するステップとを備えることを特徴とする請求項１に記載の光時分割多重伝送方法。
【請求項３】
前記第１のステップは、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、
当該光分波後の光パルス（Ｐｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を光変調するステップと、
当該光変調後の光パルス（Ｐ´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、
当該光遅延後の光パルス（Ｐ´´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として光合波するステップとを備えることを特徴とする請求項１に記載の光時分割多重伝送方法。
【請求項４】
前記光変調は、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の光信号を合波させて得られる相互相関信号発生によりなされることを特徴とする請求項２または３に記載の光時分割多重伝送方法。
【請求項５】
前記光変調は、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の電気信号による光ゲート動作によりなされることを特徴とする請求項２または３に記載の光時分割多重伝送方法。
【請求項６】
前記第２のステップは、
ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に光分波するステップと、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、
当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、
当該光遅延後の不等間隔光時分割多重信号と前記光分波後のゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させるステップと、
当該相互相関信号をフィルタリングするステップとを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の光時分割多重伝送方法。
【請求項７】
前記第２のステップは、
ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に光分波するステップと、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、
当該Ｎ系統に光分波されたゲート光パルス列の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、
前記不等間隔光時分割多重信号と前記遅延後のゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させるステップと、
当該相互相関信号をフィルタリングするステップとを備えることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の光時分割多重伝送方法。
【請求項８】
前記第２のステップは、
ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に光分波するステップと、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、
当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光遅延するステップと、
当該遅延後の不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光合波して相互相関信号を発生させるステップと、
当該相互相関信号をフィルタリングするステップとを備え、
前記光遅延するステップにおける光遅延条件が、前記光合波の際のｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１〜Ｎ−１）とのタイミングの差がΔｔｉとなるように設定されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の光時分割多重伝送方法。
【請求項９】
ｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１，２，…Ｎ−１）とを隣接させ、Ｎ番目のチャネルを１番目のチャネルに隣接させて、１番目からＮ番目までのチャネルのビットが繰り返して連続する、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の不等間隔光時分割多重信号発生手段と、
当該不等間隔光時分割多重信号発生手段により生成された不等間隔光時分割多重信号をＮチャネルのビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光時分割分離信号に分離する光時分割分離手段と、
前記不等間隔光時分割多重信号発生手段と前記光時分割分離手段とを接続する光伝送手段とを備え、
前記不等間隔光時分割多重信号発生手段から生成される不等間隔光時分割多重信号のビット間隔が、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、
τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）
Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０
Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）
ΔｔＮ＋１＝Δｔ１、Δｔ−１＝ΔｔＮ
を満足するｉが少なくとも１つ存在するように設定されていることを特徴とする光時分割多重伝送装置。
【請求項１０】
前記不等間隔光時分割多重信号発生手段が、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に分波する光分波手段と、
当該光分波手段によりＮ系統に分波された光パルス（Ｐａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延させる光遅延手段と、
当該光遅延後の光パルス（Ｐ´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を変調する光変調手段と、
当該光変調後の光パルス（Ｐ´´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として合波する光合波手段とを備えることを特徴とする請求項９に記載の光時分割多重伝送装置。
【請求項１１】
前記不等間隔光時分割多重信号発生手段が、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に分波する光分波手段と、
当該光分波手段によりＮ系統に分波された光パルス（Ｐｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を変調する光変調手段と、
当該光変調後の光パルス（Ｐ´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延する光遅延手段と、
当該光遅延後の光パルス（Ｐ´´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として合波する光合波手段とを備えることを特徴とする請求項９に記載の光時分割多重伝送装置。
【請求項１２】
前記光変調手段が、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の光信号を合波させる相互相関信号発生手段であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光時分割多重伝送装置。
【請求項１３】
前記光変調手段が、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の電気信号による光ゲート動作手段であることを特徴とする請求項１０または１１に記載の光時分割多重伝送装置。
【請求項１４】
前記光時分割分離手段が、
ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に分波する第１の光分波手段と、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に分波する第２の光分波手段と、
当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延する光遅延手段と、
当該光遅延後の不等間隔光時分割多重信号と前記ゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させる相互相関信号発生手段と、
当該相互相関信号をフィルタリングする光フィルタとを備えることを特徴とする請求項９乃至１３の何れかに記載の光時分割多重伝送装置。
【請求項１５】
前記光時分割分離手段が、
ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に分波する第１の光分波手段と、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に分波する第２の光分波手段と、
当該Ｎ系統に光分波されたゲート光パルス列の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延する光遅延手段と、
前記不等間隔光時分割多重信号と前記遅延後のゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させる相互相関信号発生手段と、
当該相互相関信号をフィルタリングする光フィルタとを備えることを特徴とする請求項９乃至１３の何れかに記載の光時分割多重伝送装置。
【請求項１６】
前記光時分割分離手段が、
ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に分波する第１の光分波手段と、
ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に分波する第２の光分波手段と、
当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を遅延する光遅延手段と、
当該遅延後の不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光合波して相互相関信号を発生させる相互相関信号発生手段と、
当該相互相関信号をフィルタリングする光フィルタとを備え、
前記光遅延遅延手段が、前記相互相関信号発生手段による光合波の際のｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１〜Ｎ−１）とのタイミングの差がΔｔｉとなるように設定されていることを特徴とする請求項９乃至１３の何れかに記載の光時分割多重伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置に関し、より詳細には、ビット間４光波混合（ＦＷＭ）が光信号に重なることがなく信号劣化を回避可能な光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光時分割多重伝送方法では、互いに隣接する光時分割多重チャネルのビット間隔が等しくなるように設定されており、そのような光時分割多重伝送方法の例としては、特開平１０−２２９３６４号公報に開示された発明等が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、隣接する光時分割多重チャネルのビット間隔を等しく設定する光時分割多重伝送方法では、伝送路での波長分散などによるパルスの広がりの影響で各ビットの光パルスが時間的に重なると、ビット間での４光波混合（ＦＷＭ）が生じ、パルス広がりを補償した後のパルス列においてこのビット間ＦＷＭ光が重なり、干渉による伝送特性の劣化が顕著になるという問題があった（例えば、特開平１１−３３１０７８号公報）。
【０００４】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ビット間４光波混合（ＦＷＭ）が光信号に重なることがなく信号劣化を回避可能な光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の光時分割多重伝送方法は、ｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１，２，…Ｎ−１）とを隣接させ、Ｎ番目のチャネルを１番目のチャネルに隣接させて、１番目からＮ番目までのチャネルのビットが繰り返して連続する、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の不等間隔光時分割多重信号を生成する第１のステップと、当該不等間隔光時分割多重信号をＮチャネルのビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光時分割分離信号に分離する第２のステップとを備え、前記不等間隔光時分割多重信号のビット間隔は、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、
τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）
Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０
Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）
ΔｔＮ＋１＝Δｔ１、Δｔ−１＝ΔｔＮ
を満足するｉが少なくとも１つ存在するように設定されていることを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光時分割多重伝送方法において、前記第１のステップは、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、当該Ｎ系統に光分波された光パルス（Ｐａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、当該光遅延後の光パルス（Ｐ´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を光変調するステップと、当該光変調後の光パルス（Ｐ´´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として光合波するステップとを備えることを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の光時分割多重伝送方法において、前記第１のステップは、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、当該光分波後の光パルス（Ｐｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を光変調するステップと、当該光変調後の光パルス（Ｐ´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、当該光遅延後の光パルス（Ｐ´´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として光合波するステップとを備えることを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の光時分割多重伝送方法において、前記光変調は、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の光信号を合波させて得られる相互相関信号発生によりなされることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に記載の発明は、請求項２または３に記載の光時分割多重伝送方法において、前記光変調は、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の電気信号による光ゲート動作によりなされることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の光時分割多重伝送方法において、前記第２のステップは、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に光分波するステップと、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、当該光遅延後の不等間隔光時分割多重信号と前記光分波後のゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させるステップと、当該相互相関信号をフィルタリングするステップとを備えることを特徴とする。
【００１１】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の光時分割多重伝送方法において、前記第２のステップは、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に光分波するステップと、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、当該Ｎ系統に光分波されたゲート光パルス列の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ光遅延するステップと、前記不等間隔光時分割多重信号と前記遅延後のゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させるステップと、当該相互相関信号をフィルタリングするステップとを備えることを特徴とする。
【００１２】
さらに、請求項８に記載の発明は、請求項１乃至５の何れかに記載の光時分割多重伝送方法において、前記第２のステップは、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に光分波するステップと、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に光分波するステップと、当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光遅延するステップと、当該遅延後の不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光合波して相互相関信号を発生させるステップと、当該相互相関信号をフィルタリングするステップとを備え、前記光遅延するステップにおける光遅延条件が、前記光合波の際のｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１〜Ｎ−１）とのタイミングの差がΔｔｉとなるように設定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、光時分割多重伝送装置であって、ｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１，２，…Ｎ−１）とを隣接させ、Ｎ番目のチャネルを１番目のチャネルに隣接させて、１番目からＮ番目までのチャネルのビットが繰り返して連続する、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の不等間隔光時分割多重信号発生手段と、当該不等間隔光時分割多重信号発生手段により生成された不等間隔光時分割多重信号をＮチャネルのビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光時分割分離信号に分離する光時分割分離手段と、前記不等間隔光時分割多重信号発生手段と前記光時分割分離手段とを接続する光伝送手段とを備え、前記不等間隔光時分割多重信号発生手段から生成される不等間隔光時分割多重信号のビット間隔が、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、
τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）
Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０
Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）
ΔｔＮ＋１＝Δｔ１、Δｔ−１＝ΔｔＮ
を満足するｉが少なくとも１つ存在するように設定されていることを特徴とする。
【００１４】
また、請求項１０に記載の発明は、請求項９に記載の光時分割多重伝送装置において、前記不等間隔光時分割多重信号発生手段が、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に分波する光分波手段と、当該光分波手段によりＮ系統に分波された光パルス（Ｐａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延させる光遅延手段と、当該光遅延後の光パルス（Ｐ´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を変調する光変調手段と、当該光変調後の光パルス（Ｐ´´ａｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として合波する光合波手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
また、請求項１１に記載の発明は、請求項９に記載の光時分割多重伝送装置において、前記不等間隔光時分割多重信号発生手段が、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列をＮ系統に分波する光分波手段と、当該光分波手段によりＮ系統に分波された光パルス（Ｐｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々を変調する光変調手段と、当該光変調後の光パルス（Ｐ´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｍは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延する光遅延手段と、当該光遅延後の光パルス（Ｐ´´ｂｉ：ｉ＝１〜Ｎ）をＮチャネルの光時分割多重信号として合波する光合波手段とを備えることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の光時分割多重伝送装置において、前記光変調手段が、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の光信号を合波させる相互相関信号発生手段であることを特徴とする。
【００１７】
また、請求項１３に記載の発明は、請求項１０または１１に記載の光時分割多重伝送装置において、前記光変調手段が、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）のＮ系統の光パルス列の各々に対してビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）のＮ系統の電気信号による光ゲート動作手段であることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項１４に記載の発明は、請求項９乃至１３の何れかに記載の光時分割多重伝送装置において、前記光時分割分離手段が、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に分波する第１の光分波手段と、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に分波する第２の光分波手段と、当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延する光遅延手段と、当該光遅延後の不等間隔光時分割多重信号と前記ゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させる相互相関信号発生手段と、当該相互相関信号をフィルタリングする光フィルタとを備えることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項１５に記載の発明は、請求項９乃至１３の何れかに記載の光時分割多重伝送装置において、前記光時分割分離手段が、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に分波する第１の光分波手段と、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に分波する第２の光分波手段と、当該Ｎ系統に光分波されたゲート光パルス列の各々をｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ｔｎは任意の遅延定数、Δｔ０＝０）だけ遅延する光遅延手段と、前記不等間隔光時分割多重信号と前記遅延後のゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させる相互相関信号発生手段と、当該相互相関信号をフィルタリングする光フィルタとを備えることを特徴とする。
【００２０】
さらに、請求項１６に記載の発明は、請求項９乃至１３の何れかに記載の光時分割多重伝送装置において、前記光時分割分離手段が、ビットレートＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号をＮ系統に分波する第１の光分波手段と、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｄｍｕｘ（ｓ）のゲート光パルス列をＮ系統に分波する第２の光分波手段と、当該Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を遅延する光遅延手段と、当該遅延後の不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光合波して相互相関信号を発生させる相互相関信号発生手段と、当該相互相関信号をフィルタリングする光フィルタとを備え、前記光遅延遅延手段が、前記相互相関信号発生手段による光合波の際のｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１〜Ｎ−１）とのタイミングの差がΔｔｉとなるように設定されていることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の具体的な実施の形態について説明を行う。
【００２２】
（実施例１）
図１および図２は、本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第１の実施例を説明するための図で、図１（ａ）は本発明の光時分割多重伝送装置の構成概念図であり、図１（ｂ）および図２は本発明の光時分割多重伝送方法を説明するための図で、図１（ｂ）はビット間隔が不均等な不等間隔光時分割多重信号の一例であり、図２は本発明の光時分割多重伝送方法におけるビット間ＦＷＭの影響を従来の光時分割多重伝送方法と比較して説明するための図である。
【００２３】
この光時分割多重伝送装置では、不等間隔光時分割多重信号発生部１１から出力された不等間隔光時分割多重信号が伝送路１３を介して光時分割分離部１２に送信される。この光時分割多重伝送装置では、不等間隔光時分割多重信号発生部１１から出力される不等間隔光時分割多重信号は、ビットレートがＮｆ０（ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅がτｓｅｎｄ（ｓ）であり、光時分割分離部１２は、この不等間隔光時分割多重信号をＮチャネルのビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光時分割分離信号に分離するように構成されている。
【００２４】
本発明の光時分割多重伝送方法の不等間隔光時分割多重信号は、ｉ番目の光時分割多重チャネルの次に（ｉ＋１）番目の光時分割多重チャネルを隣接させ（ここで、ｉ＝１，２，…Ｎ−１）、Ｎ番目の光時分割多重チャネルの次には１番目の光時分割多重チャネルが隣接するようにして１番目からＮ番目までのチャネルのビットが繰り返して連続する多重信号である。
【００２５】
本発明の光時分割多重伝送方法における不等間隔光時分割多重信号のビット間隔は、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、
τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）
Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０
Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）
を満足するｉが少なくとも１つ存在するように設定され、図１（ｂ）に示した多重信号の例では、さらに、
Δｔ１＜Δｔ２＜…＜ΔｔＮ−１＜ΔｔＮ
のようにチャネルの番数が大きくなるにつれてビット間隔が広くなる（不等間隔）ように設定した場合を示している。
【００２６】
なお、
ΔｔＮ＋１＝Δｔ１、Δｔ−１＝ΔｔＮ
の関係がある。
【００２７】
以下に、不等間隔光時分割多重信号のビット間隔を上述したように設定した場合のビット間ＦＷＭの影響について、従来の光時分割多重伝送方法と比較しながら説明する。
【００２８】
図２上段には、本発明の光時分割多重伝送方法における各チャネルの光周波数および光強度の時間依存性を図示しており、図２下段には、ビット間隔の等しい従来の光時分割多重伝送方法における各チャネルの光周波数および光強度の時間依存性を図示している。ここでは、これらの時間依存性の例として、時分割多重信号が０、１、１、０のバイナリデータである場合のパルス列と光周波数の時間依存性を示している。
【００２９】
これらの図には、伝送路での波長分割等によるパルスの広がりの影響を受けて各ビットの光パルスが時間的に重なるとビット間ＦＷＭが生じ、パルス広がりを補償した後のパルス列においてビット間ＦＷＭ光が重ね合わされる様子が示されている。
【００３０】
図２下段に示した従来の光時分割多重伝送方法では、ビット間ＦＷＭ光は、光時分割多重のビット位置に重なる時間位置に発生するため（図中にＦで示した）、パルス列にビット間ＦＷＭ光が重なることに起因する干渉による伝送特性劣化が顕著となる。
【００３１】
これに対して、図２上段に示した本発明の光時分割多重伝送方法では、多重信号は不等間隔光時分割多重信号であるために、ビット間ＦＷＭ光は、光時分割多重のビット位置に重なる時間位置には発生せず（図中にＦで示した）、干渉による伝送特性劣化が抑制されてビット間ＦＷＭの影響を回避することが可能となる。
【００３２】
（実施例２）
図３および図４は、本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第２の実施例を説明するための図で、図３は本発明の光時分割多重伝送装置が備える不等間隔光時分割多重信号発生部の構成概念図であり、図４（ａ）および（ｂ）は本発明の光時分割多重伝送方法を説明するための不等間隔光時分割多重信号のタイミングチャートの一例である。
【００３３】
この不等間隔光時分割多重信号発生部では、光分波器３１に入力されたビットレートｆ０（Ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列がＮ個の遅延部３２に分波されて遅延され、各遅延部３２に対応して設けられた光合波器３３に入力される。これらの光合波器３３の各々には、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光信号１〜Ｎが入力され、相互相関信号発生器３４内で各光信号と分波との相互相関信号発生を利用した光変調が行われる。変調後の分波は光合波器３５へと送信されて合波された後にビットレートＮｆ０（Ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号として出力される。
【００３４】
このように、不等間隔光時分割多重信号発生部において、Ｎチャネルの光時分割多重チャネルのビット間隔が不等間隔となるように設定されて光時分割多重を行う伝送方法がとられ、具体的には、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、
τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）
Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０
Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）
を満足するｉが少なくとも１つ存在するように設定され、少なくとも１つのビット間隔が他のビット間隔と異なるように多重することが特徴である。
【００３５】
図４（ａ）および（ｂ）に示した多重信号の例では、さらに、
Δｔ１＜Δｔ２＜…＜ΔｔＮ−１＜ΔｔＮ
のようにチャネルの番数が大きくなるにつれてビット間隔が広くなるように設定されており、図４（ａ）に示すように、ビットレートｆ０（Ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列がビット間隔Δｔ１、Δｔ２、…、ΔｔＮ−１で光遅延を受けた後、図４（ｂ）に示すように、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光信号による光変調を受けてビットレートＮｆ０（Ｂｉｔ／ｓ）の不等間隔光時分割多重信号としてとして出力される。
【００３６】
なお、本実施例では、光信号の遅延後にビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光信号との相互相関信号発生を利用した光変調を行う例について説明したが、遅延前に光変調を行うこととしてもよく、さらには、この光変調をビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の電気信号による光ゲート動作によって行うこととしてもよい。
【００３７】
なお、上記実施例では、理解の容易化のためにＮ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号の光遅延時間間隔をΔｔｉ（ｉ＝１〜Ｎ）としたが、この遅延間隔の設定は任意であり、より一般的には、ｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ここでｔｍは所望の遅延定数でありΔｔ０＝０）と表記することも可能である。
【００３８】
（実施例３）
図５および図６は、本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第３の実施例を説明するための図で、図５は本発明の光時分割多重伝送装置が備える光時分割分離部の構成概念図であり、図６（ａ）および（ｂ）は本発明の光時分割多重伝送方法を説明するための不等間隔光時分割多重信号のタイミングチャートの一例である。
【００３９】
この光時分割分離部では、光分波器５１ａに入力されたビットレートｆ０（Ｂｉｔ／ｓ）、パルス幅τｓｅｎｄ（ｓ）の光パルス列がＮ分波された後に各分波に対応して設けられたＮ個の遅延部５２で遅延を受けて各光合波部に送信される一方、光分波器５１ｂに入力された光パルス列はＮ分波後の遅延部５２による遅延を受けることなく各分波に対応する光合波器５３に送信される。すなわち、遅延を受けたＮ分岐後の不等間隔光時分割多重信号と、遅延を受けることのなかったＮ分岐後のゲート光パルス信号とは、光合波器５３によって合波されることとなる。これら光合波器５３に入力された光パルス信号は、各光合波器５３に対応して設けられた相互相関信号発生器５４を介して光フィルタ５５からビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光時分割多重信号１〜Ｎとして出力される。
【００４０】
このように、Ｎ個のチャネルを伝搬する各不等間隔光時分割多重信号は、それぞれ独立してゲート光パルス列と相互相関して相互相関信号を発生させた後に光フィルタを介してＮチャネルの光時分割分離信号が得られる。
【００４１】
この光時分割多重伝送装置においても、Ｎチャネルの光時分割多重チャネルのビット間隔が不等間隔となるように設定されて光時分割多重を行う伝送方法がとられ、具体的には、ｉ番目と（ｉ＋１）番目のチャネル間でΔｔｉ、Ｎ番目と１番目のチャネル間でΔｔＮとした場合に、
τｓｅｎｄ≦１／（Ｎｆ０）
Δｔ１＋Δｔ２＋…＋ΔｔＮ−１＋ΔｔＮ＝１／ｆ０
Δｔｉ（ｉ＝１，２，…Ｎ）≠Δｔｊ（ｊ＝ｉ＋１またはｉ−１）
ΔｔＮ＋１＝Δｔ１、Δｔ−１＝ΔｔＮ
を満足するｉが少なくとも１つ存在するという条件を満足するように設定される。
【００４２】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示した多重信号の例では、さらに、
Δｔ１＜Δｔ２＜…＜ΔｔＮ−１＜ΔｔＮ
のようにチャネルの番数が大きくなるにつれてビット間隔が広くなるように設定されている。
【００４３】
ビット間隔Δｔ１、Δｔ２、…、ΔｔＮ−１の不等間隔光時分割多重信号に与えられる光遅延は、この不等間隔光時分割多重信号が一括分離されるタイミングに設定されているので、ゲート光パルス列との合波のタイミングがずれるとＮチャネル全てでこのタイミングがずれて光時分割分離部出力ポートから同時にＮチャネル全ての出力を得ることができなくなり、Ｎ個の光時分割分離部出力ポートのうちの少なくとも１つのポートから出力が得られないという状況となる。
【００４４】
そこで、本実施例における光遅延は、図６（ａ）に示すように、ゲート光パルス列との合波のタイミングをずらしてゆき、光時分割分離動作を１チャネルずつシフトさせて出力ポートからの出力状況を監視するという動作を繰り返し、全ての出力ポートから同時に出力が得られるようにタイミングを設定する。これにより、図６（ｂ）に示すような、ビットレートｆ０（ｂｉｔ／ｓ）の光時分割分離信号１〜Ｎを得ている。
【００４５】
このような光時分割多重伝送方法によれば、全ての光時分割分離部出力ポートから同時に出力が得られる光時分割分離動作が実現可能となり、光遅延の大きさが不等間隔光時分割多重信号のビット間隔に対応した大きさで設定されるという特徴をもたせることが可能となる。
【００４６】
なお、上記実施例では、理解の容易化のためにＮ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号の光遅延時間間隔をΔｔｉ（ｉ＝１〜Ｎ）としたが、この遅延間隔の設定は任意であり、より一般的には、ｔｎ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：ここでｔｎは所望の遅延定数でありΔｔ０＝０）と表記することも可能である。
【００４７】
また、本実施例では、光遅延が不等間隔光時分割多重信号側にのみ与えられるように構成されているが、ゲート光パルス列側にのみ光遅延を与えるようにしてもよく、あるいは、不等間隔光時分割多重信号とゲート光パルス列の両方に光遅延を与えて異なるチャネルが分離可能なように設計することとしてもよい。
【００４８】
それらの場合には、Ｎ系統に光分波されたゲート光パルス列の各々をｔｍ＋Δｔｉ−１（ｉ＝１〜Ｎ：Δｔ０＝０）だけ光遅延した後に、不等間隔光時分割多重信号と遅延後のゲート光パルス列とを光合波して相互相関信号を発生させるか、または、Ｎ系統に光分波された不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光遅延した後に、これらの遅延後の不等間隔光時分割多重信号およびゲート光パルス列を光合波して相互相関信号を発生させることとし、この光遅延過程における遅延条件を、光合波の際のｉ番目のチャネルと（ｉ＋１）番目のチャネル（ｉ＝１〜Ｎ−１）とのタイミングの差がΔｔｉとなるように設定されることとなる。
【００４９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、Ｎチャネルの光時分割多重チャネルのビット間隔が不等間隔となるように設定して光時分割多重を行うこととしたので、ビット間４光波混合（ＦＷＭ）が光信号に重なることがなく信号劣化を回避可能な光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第１の実施例を説明するための図で、（ａ）は本発明の光時分割多重伝送装置の構成概念図であり、（ｂ）は本発明の光時分割多重伝送方法を説明するための不等間隔光時分割多重信号の一例である。
【図２】本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第１の実施例を説明するための図で、本発明の光時分割多重伝送方法におけるビット間ＦＷＭの影響を従来の光時分割多重伝送方法と比較して説明するための図である。
【図３】本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第２の実施例を説明するための図で、本発明の光時分割多重伝送装置が備える光時分割分離部の構成概念図である。
【図４】本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第２の実施例を説明するための図で、本発明の光時分割多重伝送方法を説明するための不等間隔光時分割多重信号のタイミングチャートの一例である。
【図５】本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第３の実施例を説明するための図で、本発明の光時分割多重伝送装置が備える光時分割分離部の構成概念図である。
【図６】本発明の光時分割多重伝送方法および光時分割多重伝送装置の第３の実施例を説明するための図で、本発明の光時分割多重伝送方法を説明するための不等間隔光時分割多重信号のタイミングチャートの一例である。
【符号の説明】
１１　不等間隔光時分割多重信号発生部
１２　光時分割分離部
１３　伝送路
３１、５１ａ、５１ｂ　光分波器
３２、５２　遅延部
３３、３５、５３　光合波器
３４、５４　相互相関信号発生器
５５　光フィルタ
【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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