(57)【要約】【課題】簡単な構成で、光符号分割多重通信を行う。【解決手段】送信側で、複数チャンネルの送信情報を個別に光符号器で符号化してから多重手段で多重化して光伝送路に送信し、該光伝送路で送信された光符号分割多重送信信号を受信側で多重分離手段で分離してから光復号器で復号するようにした光符号分割多重通信システムにおいて、前記送信側で、符号分割多重送信信号中にその最大振幅より大きな振幅のパイロット信号を周期的に挿入して送信し、受信側で所定周期のうちの最大振幅レベルをパイロット信号として検出する。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信側で、複数チャンネルの送信情報を個別に光符号器で符号化してから多重手段で多重化して光伝送路に送信し、該光伝送路で送信された光符号分割多重送信信号を受信側で多重分離手段で分離してから光復号器で復号するようにした光符号分割多重通信システムにおいて、
前記送信側で、符号分割多重送信信号中にその最大振幅より大きな振幅のパイロット信号を周期的に挿入して送信するようにしたことを特徴とする光符号分割多重通信システム。
【請求項２】
前記受信側は、パイロット信号を検出するパイロット信号検出手段と、該パイロット信号検出手段でパイロット信号を検出したときに、その振幅レベルに基づいて光伝送路で減衰した光符号分割多重送信信号を適切な振幅レベルで復元する信号等化手段とを備えていることを特徴とする請求項１記載の光符号分割多重通信システム。
【請求項３】
前記光符号器は、チャネル毎に互いに直交する符号をかけ合わせるように構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光符号分割多重通信システム。
【請求項４】
前記光符号分割多重送信信号に挿入されるパイロット信号は、前記符号器で使用する符号周期に関連付けられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載の光符号分割多重通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信側で、複数チャネルの送信情報を個別に光符号器で符号化してから多重手段で多重化して光伝送路に送信し、該光伝送路で送信された光符号分割多重送信信号を受信側で多重分離手段で分離してから光復号器で復号するようにした光符号分割多重通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光符号分割多重通信システムとしては、例えば光符号分割多重通信における時間拡張／波長ホッピング符号を用いる光符号化方式において、１〜Ｎ個の光パルス列を用い、チャネル毎に特定の符号系列の中の異なる符号を設定し、又受信進行の光復号化方法として、時間領域での整合フィルタリングを行い、自己相関関数を得た後、閾値判定により自己相関関数のピークの有無に従って各々“０”又は“１”のビットを再生するようにしたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特許第３０３８３７８号（第１頁〜第５頁、図７，図１０）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、光ネットワークの高スループット化を目指した光符号分割多重通信技術を導入する際に、時間拡張及び波長ホッピング符号を用いた方式の装置の構成を、従来の装置の構成よりも更に簡略化することができるものの、時間領域での整合フィルタリングを行って自己相関関数を得た後、閾値判定により自己相関関数のピークの有無に従って“０”又は“１”のビットを再生するので、構成が複雑となることは避けられないという未解決の課題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、簡易な構成で、伝送路での送信信号の減衰を容易に判断して光符号分割多重送信信号の振幅レベルを正確に補正して、良好な復号を行うことができる光符号分割多重通信システムを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
第１の技術手段は、送信側で、複数チャネルの送信情報を個別に光符号器で符号化してから多重手段で多重化して光伝送路に送信し、該光伝送路で送信された光符号分割多重送信信号を受信側で多重分離手段で分離してから光復号器で復号するようにした光符号分割多重通信システムにおいて、前記送信側で、符号分割多重送信信号中にその最大振幅より大きな振幅のパイロット信号を周期的に挿入して送信するようにしたことを特徴としている。
【０００７】
この第１の技術手段では、送信側から光伝送路に送信する符号分割多重送信信号中に、その最大振幅より大きな振幅のパイロット信号を周期的に挿入して送信するので、受信側で振幅が最大となるものをパイロット信号として容易に検出することができ、送信信号の同期を取得することができると共に、検出したパイロット信号の振幅レベルから光伝送路による光符号分割多重送信信号の減衰を補正して等化性を確保することができる。
【０００８】
また、第２の技術手段は、前記第１の技術手段において、前記受信側は、パイロット信号を検出するパイロット信号検出手段と、該パイロット信号検出手段でパイロット信号を検出したときに、その振幅レベルに基づいて光伝送路で減衰した光符号分割多重送信信号を適切な振幅レベルで復元する信号等化手段とを備えていることを特徴としている。
【０００９】
この第２の技術手段では、受信側でパイロット信号検出手段で、パイロット信号を検出したときに信号等化手段で、パイロット信号の振幅レベルに基づいて光伝送路で減衰した光符号分割多重送信信号を適切な振幅レベルで復元することができ、簡易な構成で、正確な光符号分割多重送信信号の復元を行うことができる。
【００１０】
さらに、第３の技術手段は、第１又は第２の技術手段において、前記光符号器は、チャネル毎に互いに直交する符号をかけ合わせるように構成されていることを特徴としている。
この第３の技術手段では、光符号器で複数のチャネル毎に互いに直交する符号をかけ合わすことで、チャネル数に応じた振幅レベルの多重化信号を生成することができる。
【００１１】
さらにまた、第４の技術手段は、第１〜第３の技術手段において、前記光符号分割多重送信信号に挿入されるパイロット信号は、前記符号器で使用する符号周期に関連付けられていることを特徴としている。
この第４の技術手段では、パイロット信号が符号器で使用する符号周期に関連付けられているので、符号器の符号周期と通信の同期を同時に達成することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を一実施形態を示す概略構成図であって、図中、１は光送信機であり、この光送信機１は説明を簡単にするために、４つチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４を有し、これらチャンネルＣＨ１〜ＣＨ４に入力される送信情報ＴＤ１〜ＴＤ４が符号器ＣＧ１〜ＣＧ４に入力されて、これら符号器ＣＧ１〜ＣＧ４で互いに直交する符号ＣＤ１〜ＣＤ４を用いて符号化し、これら符号器ＣＧ１〜ＣＧ４から出力される符号化出力を多重装置２で多重化して、符号分割多重送信信号を形成する。
【００１３】
そして、多重装置２から出力される符号分割多重送信信号に所定周期でパイロット信号ＰＳを挿入するパイロット信号挿入回路３に供給され、このパイロット信号挿入回路３で符号分割多重送信信号中に所定周期ＴＰでパイロット信号ＰＳが挿入される。このパイロット信号ＰＳは符号分割多重送信信号の最大振幅レベルより大きい振幅レベルに設定されている。
【００１４】
このパイロット信号挿入回路３から出力される送信信号は増幅器４で増幅され、さらに信号用半導体レーザモジュール５で光信号に変換されて光ファイバで構成される光伝送路６の一方側に送出される。
光伝送路６の他方側には光受信機１０が配設されている。この光受信機１０は、光伝送路６を伝送される光信号を受光する光電変換素子１１と、この光電変換素子１１から出力される受信信号を増幅する増幅器１２と、この増幅器１２で増幅された受信信号からパイロット信号ＰＳを検出するパイロット信号検出回路１３と、このパイロット信号検出回路１３で検出したパイロット信号の振幅レベルに基づいて増幅器１２から出力される受信信号の振幅レベルを補正する信号等化回路１４と、この信号等化回路１４から出力される等化信号からパイロット信号を除去するパイロット信号除去回路１５と、このパイロット信号除去回路１５で除去された等化信号を分離する多重分離装置１６と、この多重分離装置１６で分離された分離信号を復号する復号器ＤＣ１〜ＤＣ４とを備えている。
【００１５】
ここで、パイロット信号検出回路１３は、パイロット信号ＰＳが挿入される所定周期ＴＰが既知であるので、この所定周期ＴＰの間における最大振幅レベルを検出することにより、パイロット信号ＰＳを検出することができる。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、光送信機１の各チャンネルＣＨ１〜ＣＨ４に送信データＴＤ１〜ＴＤ４が入力され、これらが符号器ＣＧ１〜ＣＧ４で符号化されて、多重装置２で多重化すと、図２（ａ）に示すように、４つの振幅レベルの多重化信号ＭＳが形成される。
【００１６】
この多重化信号ＭＳがパイロット信号挿入回路２に供給されることにより、所定周期ＴＰで、図２（ｂ）に示すように、多重化信号ＭＳの途中に、この多重化信号ＭＳの最大振幅レベルより大きい振幅レベルに設定されたパイロット信号ＰＳが挿入される。
このパイロット信号ＰＳが挿入された多重化信号ＭＳ′が増幅器３で増幅されてから半導体レーザー４に供給されることにより、光信号に変換されて光伝送路６に送出されて光受信機１０に送信される。
【００１７】
光受信機１０では、光伝送路６を伝送される光信号を光電変換素子１１で受信すると、この光電変換素子１１から出力される受信信号が増幅器１２で増幅され、この増幅信号がパイロット検出回路１３に供給される。
このパイロット検出回路１３では、パイロット信号ＰＳの所定周期ＴＰの間受信信号を監視することにより、振幅レベルが最大となるパイロット信号ＰＳを検出し、このパイロット信号ＰＳの検出時点で同期信号を生成し、これをパイロット信号除去回路１５に供給すると共に、パイロット信号ＰＳの振幅レベルを信号等化回路１４に供給する。このため、信号等化回路１４でパイロット信号の振幅レベルに基づいて光伝送路６での信号減衰状態を判断し、この信号減衰状態に応じて受信信号の振幅レベル補正を行って信号等化を行ってから等化信号をパイロット信号除去回路１５に供給することにより、等化信号からパイロット信号が除去され、パイロット信号が除去された等化信号を多重分離装置１６に供給することにより、同期信号に基づいて等化信号を分離して復号器ＤＣ１〜ＤＣ４に供給することにより、これら復号器ＤＣ１〜ＤＣ４で等化信号が復号されて受信信号ＲＤ１〜ＲＤ４が出力される。
【００１８】
このように、上記実施形態によると、光送信機１で多重装置２で多重化した多重化信号ＭＳに所定周期ＴＰで多重化信号ＭＳの最大振幅レベルより大きい振幅レベルのパイロット信号ＰＳが挿入されて光伝送路６に送信されることにより、光受信器１０側のパイロット信号検出回路１３で所定周期ＴＰ間での最大振幅レベルを検出するだけで、容易にパイロット信号ＰＳを検出することができ、検出したパイロット信号ＰＳに基づいて同期を確立すると共に、パイロット信号ＰＳの振幅レベルから光伝送路６での信号減衰量を推測することができ、これに基づいて信号等化回路１４で受信信号を等化処理することにより、正確な多重化信号を再生することができ、この多重化信号からパイロット信号ＰＳを除去して多重分離して復号器ＤＣ１〜ＤＣ４に供給することにより、受信情報を復号することができる。
【００１９】
したがって、光符号分割多重通信を行う場合に、複雑な同期回路を構成する必要がないと共に、前述した従来例のように時間拡散／波長ホッピング符号を使用する場合のようにシステム構成が複雑となることがなく、簡易な構成で同期検出を行うことができる。
なお、上記実施形態においては、光送信機１と光受信機１０とが光伝送路６を介して直接接続されている場合について説明したが、これに限定されるものではなく、光伝送路６の途中に光信号を中継する光中継機を介挿した場合には、この光中継機で、光受信機１０と同様にパイロット信号ＰＳを検出し、その振幅レベルに基づいて中継信号を等化処理してから送信することにより、長距離伝送を確実に行うことができる。
【００２０】
また、上記実施形態においては、符号分割多重化信号に所定周期ＴＰでパイロット信号ＰＳを挿入する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図３に示すように、所定期間の間、パイロット信号を符号周期と関連付けて挿入するようにしてもよい。この場合には、符号周期の同期と通信の同期とのパイロット信号によって確実にとることができる。
【００２１】
さらに、上記実施形態においては、チャンネル数が４である場合について説明したが、これに限定されるものではなく任意数ｎ個のチャンネルを設定することができ、この場合も各チャンネルの送信信号を符号分割多重化したときの最大振幅レベルより大きな振幅レベルのパイロット信号ＰＳを挿入するようにすればよい。
【００２２】
さらに、上記実施形態においては、符号分割多重化処理を電気的に行う場合について説明したが、これに限定されるものではなく、図４に示すように、送信情報ＴＤ１〜ＴＤ４を光符号器ＯＣＧ１〜ＯＣＧ４で符号化してから光多重装置２１で多重化し、この多重化された光信号にパイロット信号挿入器２２で、多重化された光信号の振幅レベルより大きな振幅レベルの光パイロット信号を挿入して光伝送路６に送信し、受信側では前述した実施形態と同様の光受信機１０で受信処理するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】本発明の動作の説明に供する信号波形図である。
【図３】本発明の他の実施形態を示す信号波形図である。
【図４】本発明の他の実施形態を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…光送信機、ＣＧ１〜ＣＧ４…符号器、２…多重装置、３…パイロット信号挿入回路、４…増幅器、５…半導体レーザー、６…光伝送路、１０…光受信機、１１…光電変換素子、１２…増幅器、１３…パイロット信号検出回路、１４…信号等化回、１５…パイロット信号除去回路、１６…多重分離装置、ＤＣ１〜ＤＣ４…復号器、ＯＣＧ１〜ＯＣＧ４…光符号器、２１…光多重装置、２２…光パイロット信号挿入器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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