(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
事前補償された信号を生成するために分散の値に基づいてデジタル信号シーケンスに対してファイバの分散の事前補償を実行するように構成されたデジタル信号処理DSPユニットであって、前記分散の値が、遠隔の光受信機に関連する、デジタル信号処理DSPユニットと、
前記DSPユニットに結合され、前記事前補償された信号をアナログ電気信号に変換するように構成された複数のデジタルアナログコンバータDACと、
前記DACに結合され、
前記アナログ電気信号を第1の光信号に変換し、
第2の光信号を生成するために前記第1の光信号に一定の光電場を足し、
前記遠隔の光受信機に前記第2の光信号を送信する
ように構成されたフロントエンドとを含む装置。
【請求項２】
前記分散の値が、前記遠隔の光受信機に関連する色分散CDの量と反対の値である請求項1に記載の装置。
【請求項３】
前記DSPユニットが、
前記分散の値に対応する分散の影響を与えるための静的な周波数領域フィルタを計算し、
周波数領域において前記静的な周波数領域フィルタによって前記デジタル信号シーケンスをフィルタリングする
ように構成される請求項1または2に記載の装置。
【請求項４】
前記第1の光信号が、前記デジタル信号シーケンスを運ぶ複数の光パルスを含み、前記CDが、パルス拡幅継続時間だけ前記光パルスの幅を広げ、前記DSPユニットが、
前記デジタル信号シーケンスの前に第1のガードインターバルGIを挿入し、
前記デジタル信号シーケンスの後に第2のGIを挿入するように構成され、前記第1のGIおよび前記第2のGIがそれぞれ、前記パルス拡幅継続時間よりも長い継続時間を含む請求項2または3に記載の装置。
【請求項５】
前記GIが、整数個のシンボル期間を含み、前記シンボル期間が、前記第1の光信号の送信ボーレートに基づく請求項4に記載の装置。
【請求項６】
前記事前補償された信号が、直流DC成分を含み、前記DSPユニットが、前記事前補償された信号から前記DC成分を取り除くようにさらに構成される請求項1から5のいずれか一項に記載の装置。
【請求項７】
前記DACに結合され、前記一定の光電場に基づいて前記アナログ電気信号を増幅するように構成された複数の電気増幅器をさらに含む請求項1から6のいずれか一項に記載の装置。
【請求項８】
前記フロントエンドが、
同相Iブランチと、
直交位相Qブランチと、
前記Iブランチに結合された第1のマッハ-ツェンダー変調器MZMと、
前記Qブランチに結合された第2のMZMと
を含む光同相/直交位相I/Q変調器を含み、
前記アナログ電気信号を前記第1の光信号に変換するために、前記第1のMZMおよび前記第2のMZMが、前記アナログ電気信号に応じて光I/Q変調を実行するように構成される請求項1から7のいずれか一項に記載の装置。
【請求項９】
前記光フロントエンドが、
第1の干渉計アームであって、前記光I/Q変調器が第1の干渉計アームに結合される、第1の干渉計アームと、
第2の干渉計アームと前記光I/Q変調器の前記Iブランチとの間のほぼゼロの位相差を提供するように構成された第2の干渉計アームと、
前記第1の干渉計アームおよび前記第2の干渉計アームに結合された光スプリッタであって、前記一定の光電場を提供するように予め決められた光分割比を備えて構成される、光スプリッタと
を含むマッハ-ツェンダー干渉計MZIを含む請求項8に記載の装置。
【請求項１０】
前記光フロントエンドが、前記第1のMZM、前記第2のMZM、または前記第1のMZMと前記第2のMZMとの組合せにおけるバイアスを監視し、制御するように構成された自動バイアスコントローラをさらに含む請求項8に記載の装置。
【請求項１１】
光通信デバイスにおいて使用するための方法であって、
第1の事前補償されたデジタル信号を生成するために、第1の遠隔の光受信機に関連付けられた第1の色分散CD値に応じて前記第1の遠隔の光受信機に宛てられた第1のデジタル信号シーケンスを事前補償するステップと、
第2の事前補償されたデジタル信号を生成するために、第2の遠隔の光受信機に関連付けられた第2のCD値に応じて前記第2の遠隔の光受信機に宛てられた第2のデジタル信号シーケンスを事前補償するステップと、
光I/Q変調方式を使用することによって、前記第1の事前補償されたデジタル信号および前記第2の事前補償されたデジタル信号から事前補償された光信号を生成するステップと、
光ネットワークを介して前記第1の遠隔の光受信機および前記第2の遠隔の光受信機に前記事前補償された光信号を送信するステップとを含む、方法。
【請求項１２】
前記第1の遠隔の光受信機に関連するネットワーク発見フェーズの間に前記第1のCD値を取得するステップをさらに含む請求項11に記載の方法。
【請求項１３】
前記第1の事前補償されたデジタル信号から直流DC成分を取り除くステップと、
前記DC成分にほぼ等しい一定の光電場を前記事前補償された光信号に足すステップとをさらに含む請求項11または12に記載の方法。
【請求項１４】
前記第1のCD値が、第1のパルス拡幅継続時間に関連付けられ、前記第2のCD値が、第2のパルス拡幅継続時間に関連付けられ、前記方法が、
前記第1のデジタル信号シーケンスと前記第2のデジタル信号シーケンスとの間にガードインターバルGIを挿入するステップと、
前記GIが前記第1のパルス拡幅継続時間および前記第2のパルス拡幅継続時間の平均値を超える時間の継続時間を含むように、前記GIを構成するステップとをさらに含む請求項11から13のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
前記事前補償された光信号が、直接検波に好適であり、前記事前補償された光信号が、オンオフキーイングOOK信号、nレベルパルス振幅変調n-PAM信号、離散マルチトーンDMT信号、デュオバイナリ信号、差位相偏移キーイングDPSK信号、または差動4相位相偏移キーイングDQPSK信号を運ぶ請求項11から14のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１６】
光通信デバイスにおいて使用するための方法であって、
前記デバイスに関連する色分散CDに基づいて事前補償される光信号を受信するステップと、
前記光信号を電気信号に変換するステップと、
前記電気信号から信号ブロックを復元するステップであって、前記電気信号が、前記信号ブロックの前に位置付けられたガードインターバルGIを含み、前記GIが、前記CD、および別のデバイスに関連する少なくとも1つのその他のCDに基づく、ステップとを含む、方法。
【請求項１７】
前記GIが、シンボル期間と、前記CDによって引き起こされた広げられたパルス期間との間の時間差よりも長い時間の継続時間を含む請求項16に記載の方法。
【請求項１８】
前記信号ブロックを復元するステップが、直接検波を実行することを含む請求項16または17に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００２】
本発明は、光通信の分野に関し、特に、光受信機に固有の分散の事前補償を用いる光送信機に関する。
【背景技術】
【０００３】
光アクセスネットワークは、ファイバ・トゥ・ザ・ホーム(FTTH: fiber to the home)、ファイバ・トゥ・ザ・ビルディング(FTTB: fiber to the building)、エンタープライズコネクティビティ(enterprise connectivity)、ビジネスコネクティビティ(business connectivity)、ならびに第4世代(4G)および/または次世代ワイヤレス通信のためのモバイルバックホールおよびフロントホールなどの多種多様なサービスを配信するために使用される可能性がある。より大きなネットワークの容量およびより長い距離のカバレッジに対する絶え間ない需要が、現在のおよび将来の光アクセスネットワークの設計に困難をもたらす。たとえば、ファイバ送信の減衰の影響が、光送信の速度および送信距離が増加するにつれてより深刻になる可能性がある。ファイバの減衰は、色分散(CD: chromatic dispersion)、偏波モード分散(PMD)、位相雑音、および非線形効果を含む可能性がある。しかし、CDは、特に長距離の高速送信に関して最も性能を制限する要因のうちの1つである可能性がある。
【０００４】
CDは、光信号内の異なるスペクトル成分(たとえば、波長)が異なる速度で光ファイバ中を進み、異なる瞬間に(たとえば、異なる遅延で)受信機に到着する原因となる可能性があり、したがって、データを運ぶ光パルスを時間的に広げ、シンボル間干渉(ISI)につながる可能性がある。一部のシステムは、反対符号の分散の別のファイバを使用することによってファイバにおけるCDを補償し得るが、損失、複雑性、およびコストの増加を代償とする可能性がある。高速アナログデジタルコンバータ(ADC)、高速デジタルアナログコンバータ(DAC)、高性能デジタル信号プロセッサ(DSP)の最近の進歩は、光ファイバの減衰がDSPによってデジタル式に補償されることを可能にした。
【０００５】
所与の光ファイバリンクの中を進むときに光信号によって被られる分散の影響は、名目的にファイバリンクの分散の反対である量だけ送信機における分散の事前補償によって補償され得る。しかし、通常の光アクセスネットワークでは、光回線終端装置(OLT)の送信機は、OLTから異なる距離離れて置かれる可能性がある複数の光ネットワークユニット(ONU)に時分割多重化(TDM)された信号ブロックを送信する可能性がある。したがって、異なるONUに宛てられるTDMブロックは、異なるファイバリンクの分散を被る可能性があり、したがって、OLTは、すべてのTDMブロックのために同じファイバの分散の事前補償を使用し得ない。加えて、通例、直接検波(DD)がONUの受信機で使用される可能性があり、したがって、OLTの送信機は、DD受信機に好適である光受信機に固有の分散の事前補償方式を必要とする可能性がある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
一実施形態において、本開示は、事前補償された信号を生成するために分散の値に基づいてデジタル信号シーケンスに対してファイバの分散の事前補償を実行するように構成されたDSPユニットであって、分散の値が、遠隔の光受信機に関連する、DSPユニットと、DSPユニットに結合され、事前補償された信号をアナログ電気信号に変換するように構成された複数のDACと、DACに結合され、アナログ電気信号を第1の光信号に変換し、第2の光信号を生成するために第1の光信号に一定の光電(E)場を足し、遠隔の光受信機に第2の光信号を送信するように構成されたフロントエンドとを含む装置を含む。
【０００７】
別の実施形態において、本開示は、光通信デバイスにおいて使用するための方法であって、第1の事前補償されたデジタル信号を生成するために第1の遠隔の光受信機に関連付けられた第1のCD値に応じて第1の遠隔の光受信機に宛てられた第1のデジタル信号シーケンスを事前補償するステップと、第2の事前補償されたデジタル信号を生成するために、第2の遠隔の光受信機に関連付けられた第2のCD値に応じて第2の遠隔の光受信機に宛てられた第2のデジタル信号シーケンスを事前補償するステップと、光強度変調方式を使用することによって、第1の事前補償されたデジタル信号および第2の事前補償されたデジタル信号から事前補償された光信号を生成するステップと、光ネットワークを介して第1の遠隔の光受信機および第2の遠隔の光受信機に事前補償された光信号を送信するステップとを含む、方法を含む。
【０００８】
さらに別の実施形態において、本開示は、光通信デバイスにおいて使用するための方法であって、デバイスに関連するCDに基づいて事前補償される光信号を受信するステップと、光信号を電気信号に変換するステップと、電気信号から信号ブロックを復元するステップであって、電気信号が、信号の前にガードインターバル(GI)を含み、GIが、CD、および別のデバイスに関連する少なくとも1つのその他のCDに基づく、ステップとを含む、方法を含む。
【０００９】
これらのおよびその他の特徴は、以下の詳細な説明を添付の図面および特許請求の範囲と併せて理解することによってより明確に理解されるであろう。
【００１０】
本開示をより完全に理解するために、同様の参照番号が同様の部分を表す添付の図面および詳細な説明に関連して解釈される以下の簡単な説明がここで参照される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の実施形態による受動光ネットワーク(PON)の概略図である。
【図２】光送信機の実施形態の概略図である。
【図３】トランシーバユニットの実施形態の概略図である。
【図４】電子的分散事前補償(pre-EDC: electronic dispersion pre-compensation)を実行するための方法の実施形態の流れ図である。
【図５】pre-EDCを実行するための方法の別の実施形態の流れ図である。
【図６】ファイバの分散を事前補償された光信号を処理するための方法の実施形態の流れ図である。
【図７Ａ】pre-EDCなしの40ギガビット/秒(Gbps)4レベルパルス振幅変調(4-PAM)された信号に関する送信機の信号点配置のプロットの実施形態を示す図である。
【図７Ｂ】pre-EDCなしの40Gbps 4-PAM信号に関する受信機のアイダイアグラムの実施形態を示す図である。
【図８Ａ】pre-EDCありの40Gbps 4-PAM信号に関する送信機の信号点配置のプロットの実施形態を示す図である。
【図８Ｂ】pre-EDCありの40Gbps 4-PAM信号に関する受信機のアイダイアグラムの実施形態を示す図である。
【図９Ａ】pre-EDCなしの40Gbps直交周波数分割多重(OFDM)信号に関する送信機の信号点配置のプロットの実施形態を示す図である。
【図９Ｂ】pre-EDCなしの40Gbps直交周波数分割多重(OFDM)信号に関する受信機のスペクトルのプロットの実施形態を示す図である。
【図９Ｃ】pre-EDCなしの40Gbps OFDM信号に関する受信機のサブキャリアの信号点配置のプロットの実施形態を示す図である。
【図１０Ａ】pre-EDCありの40Gbps OFDM信号に関する送信機の信号点配置のプロットの実施形態を示す図である。
【図１０Ｂ】pre-EDCありの40Gbps OFDM信号に関する受信機のスペクトルのプロットの実施形態を示す図である。
【図１０Ｃ】pre-EDCありの40Gbps OFDM信号に関する受信機のサブキャリアの信号点配置のプロットの実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
1つまたは複数の実施形態の例示的な実装が以下で与えられるが、開示されるシステムおよび/または方法は、現在知られているのかまたは存在しているのかにかかわらず任意の数の技法を使用して実装され得ることを最初に理解されたい。本開示は、本明細書に例示され、説明される例示的な設計および実装を含む、以下で示される例示的な実装、図面、および技法にまったく限定されるべきでなく、添付の請求項の均等物の全範囲と併せたそれらの特許請求の範囲の範囲内で修正され得る。
【００１３】
高速でカバレッジの広い光アクセスを提供する1つの手法は、コヒーレントソリューションに基づく可能性がある。コヒーレントソリューションは、より高い電力感度および周波数選択性をもたらす可能性があり、したがって、より高いデータ送信レートを提供し、最大の到達距離を延ばし、非コヒーレントソリューションよりも多くのエンドユーザを光アクセスネットワークにおいてサポートすることができる。コヒーレントソリューションは、振幅および位相の情報を含むことができる一方、非コヒーレントソリューションは、振幅の情報を含むが、位相の情報は含まない可能性がある。コヒーレントソリューションにおいて、コヒーレントOLTは、2相位相偏移キーイング(BPSK)、4相位相偏移キーイング(QPSK)、16直交振幅変調(16-QAM)、またはより高次の変調フォーマットなどの異なる変調フォーマットを用いて異なるONUに関するデータを符号化する可能性があり、各ONUに関して最大のデータレートを実現するために偏波分割多重(PDM: polarization-division multiplexing)を使用する可能性がある。コヒーレントONUは、たとえば、ファイバの分散を軽減するための等化と、受信された信号から元の送信されたデータを復元するためのコヒーレント検波とを実行することによって、デジタル信号処理技法を使用して、受信された信号を調整する可能性がある。デジタル信号処理技法の一部は、データ援用等化(data-aided equalization)、ブラインド等化、または適応等化に基づく可能性がある。コヒーレントソリューションの例は、参照により本明細書に組み込まれる、F. Vacondioら、「Flexible TDMA access optical networks enabled by burst-mode software defined coherent transponders」、European conference on optical communications(ECOC)2013に記載されている。受信された光信号に対してコヒーレント検波を行うために、コヒーレント受信機は、送信機の位相に同調された局部発振器と、平衡検波器(balanced detector)と、高速ADCと、電気的領域およびデジタル領域でチャネルの歪みを軽減するためのDSPとを使用する可能性がある。したがって、コヒーレント受信機は、複雑でコストがかかる可能性がある。加えて、現在のONUは、(たとえば、位相の復元をしない)通常のDDのために構築されている可能性があり、したがって、コヒーレント検波を実行する装備になっていない可能性がある。
【００１４】
本明細書において開示されるのは、受信機に固有のまたはリンクに依存するファイバの分散の影響に応じて光送信機においてpre-EDCを実行するためのメカニズムである。開示されるpre-EDC技法は、送信信号の電(E)場に作用する可能性があり、オンオフキーイング(OOK)、nレベルPAM(n-PAM)、OFDM、離散マルチトーン(DMT: discrete multi-tone)、デュオバイナリ、差位相偏移キーイング(DPSK: different phase-shift keying)、差動4相位相偏移キーイング(DQPSK)、またはDDに好適なその他の変調フォーマットなどの任意の変調フォーマットを用いる信号に好適である可能性がある。実施形態において、OLTは、それぞれの接続されたONUに関するファイバの分散の量を判定する可能性があり、ONUがファイバの分散の影響がほとんどなくダウンストリーム(DS)信号を受信し得るように、OLTとDS信号を受信するように定められたONUとの間のファイバの分散の影響を考慮するために、送信の前に各DS信号を事前補償する可能性があり、DSは、OLTからONUへの送信方向を指す可能性がある。異なるONUに宛てられた異なる信号ブロックまたは異なるセグメントの分散の事前補償を容易にするために、OLTは、異なるONUに宛てられた信号ブロック間にガードインターバル(GI)を挿入する可能性がある。pre-EDCが光送信機において実行されるので、開示されるpre-EDC技法は、通常のDD受信機およびコヒーレント受信機などの任意の種類の光受信機に適合する可能性がある。実施形態において、OLTは、送信機の電力効率を改善し、変調に関連する電力損失を減らし、より低い分解能のDACおよびDSPの使用を可能にするために、同相/直交位相(I/Q: in-phase/quadrature-phase)変調器と並列に位置付けられたDCキャリアブランチを含むマッハ-ツェンダー干渉計(MZI)構造の光送信機を使用する可能性がある。たとえば、ファイバの分散を事前補償された信号は、直流(DC)成分およびDCのない事前補償された信号成分に分けられる可能性があり、DCのない事前補償された信号成分は、I/Q変調器によって光学的に変調される可能性があり、DC成分は、所望の事前補償された信号を再生するためにDCキャリアブランチによって光学的に足される可能性がある。加えて、OLTは、変調器の使用を容易にするために自動バイアス制御を使用する可能性がある。開示される実施形態は、分散ペナルティがほとんどなく、カバレッジが広く(たとえば、最大約100km)、高速な(たとえば、約10ギガビット/秒(Gbps)を超える)光アクセスを提供することができ、ONUが(たとえば、ONU受信機のアーキテクチャに修正を加えることなく)既存のリソースを再利用することまたは最小限の修正によってアップグレードされることを可能にする可能性がある。本開示は、OLTの文脈で実施形態を説明する可能性があるが、開示される実施形態は、ONUまたは任意のその他の光通信デバイスの送信機に適用され得る可能性があることに留意されたい。
【００１５】
図1は、本開示の実施形態によるPON 100の概略図である。PON 100は、OLT 110、複数のONU 120(たとえば、ONU1、ONU2、ONUN)、ならびにOLT 110およびONU 120に結合される可能性があるODN 130を含み得る。PON 100は、OLT 110とONU 120との間でデータを配信するためにいかなる能動構成要素も必要としない通信ネットワークである可能性がある。その代わりに、PON 100は、ODN 130の受動光構成要素を使用してOLT 110とONU 120との間でデータを配信し得る。PON 100は、約10Gbpsのダウンストリーム帯域幅および少なくとも約2.5Gbpsのアップストリーム帯域幅を有する可能性がある10GbpsギガビットPON(XGPON)などの次世代アクセス(NGA)システムである可能性がある。代替的に、PON 100は、イーサネット(登録商標)受動光ネットワーク(EPON)、10ギガビットEPON(10GEPON)、非同期転送モードPON(APON)、広帯域PON(BPON)、GPON、または波長分割多重(WDM)PON(WPON)などの任意のイーサネット(登録商標)に基づくネットワークである可能性がある。
【００１６】
OLT 110は、ONU 120および別の基幹ネットワーク(たとえば、インターネット)と通信するように構成された任意のデバイスである可能性がある。特に、OLT 110は、基幹ネットワークとONU 120との間の媒介として働き得る。たとえば、OLT 110は、基幹ネットワークから受信されたデータをONU 120に転送し、ONU 120から受信されたデータを基幹ネットワークに転送し得る。OLT 110の特定の構成はPON 100の種類に依存して変わる可能性があるが、OLT 110は、光送信機および光受信機を含む可能性がある。基幹ネットワークが、PON 100において使用されるPONプロトコルとは異なるイーサネット(登録商標)または同期光ネットワーク/同期デジタルハイアラーキ(SONET/SDH)などのネットワークプロトコルを使用するとき、OLT 110は、ネットワークプロトコルをPONプロトコルに変換し得るコンバータを含む可能性がある。さらに、OLT 110のコンバータは、PONプロトコルをネットワークプロトコルに変換し得る。OLT 110は、中央本部などの中央の場所に置かれる可能性があるが、その他の場所に置かれる可能性もある。
【００１７】
ODN 130は、データ配信システムである可能性がある。たとえば、ODN 130は、フィーダファイバ(feeder fiber)131、複数のドロップファイバ132、133、および134、ならびにフィーダファイバ131をドロップファイバ132、133、および134に結合するスプリッタ135を含み得る。フィーダファイバ131ならびにドロップファイバ132、133、および134は、OLT 110とONU 120との間でデータを運ぶ光信号を輸送する任意の光ファイバケーブルである可能性がある。スプリッタ135は、光信号を、それぞれがドロップファイバ132、133、および134のうちの1つによって運ばれる1つまたは複数の部分に分けるように構成された任意の光カプラ(たとえば、方向性カプラまたは多モード干渉(MMI)カプラ)である可能性がある。ODN 130は、その他の分配器、カプラ、およびその他の機器(図示せず)をさらに含む可能性がある。図1に示されるように、ODN 130は、3つの光転送リンク161、162、および163を通じてOLT 110とONU 120との間に延びる可能性がある。たとえば、光輸送リンク161は、フィーダファイバ131およびドロップファイバ132に沿ってOLT 110からONU 120に光信号を輸送する可能性があり、光転送リンク162は、フィーダファイバ131およびドロップファイバ133に沿ってOLT 110からONU 120に光信号を輸送する可能性があり、光転送リンク163は、フィーダファイバ131およびドロップファイバ134に沿ってOLT 110からONU 120に光信号を転送する可能性がある。ODN 130は図1に示されるようにまたは任意のその他の好適な構成で構成される可能性があることに留意されたい。
【００１８】
ONU 120は、OLT 110および顧客またはエンドユーザと通信するように構成された任意のデバイスである可能性がある。特に、ONU 120は、OLT 110と顧客との間の媒介として働き得る。たとえば、ONU 120は、OLT 110から受信されたデータを顧客に転送する可能性があり、顧客から受信されたデータをOLT 110に転送する可能性がある。ONU 120の特定の構成はPON 100の種類に依存して変わる可能性があるが、実施形態において、ONU 120は、OLT 110に光信号を送信するように構成された光送信機と、OLT 110から光信号を受信するように構成された光受信機とを含み得る。加えて、ONU 120は、光信号を、イーサネット(登録商標)または非同期転送モード(ATM)プロトコルの信号などの顧客のための電気信号に変換するコンバータと、顧客のデバイスにおよび顧客のデバイスから電気信号を送信および/または受信し得る第2の送信機および/または受信機とを含む可能性がある。ONU 120は、顧客の敷地などの分散された場所に置かれる可能性があるが、その他の場所に置かれる可能性もある。
【００１９】
光転送リンク161、162、および163の各々は、ファイバ131、132、133、および134を送信媒体として使用することと、ファイバ131、132、133、および134に沿った異なる信号成分の間の異なる伝播速度とが原因であるファイバの分散の影響を含む可能性がある。たとえば、OLT 110は、それぞれがデータシンボルを運ぶ複数の光パルスを含む光波信号をONU 120に送信する可能性がある。光波信号が光転送リンク161、162、または163に沿って伝播するとき、CDの影響が、光パルスを時間的に広げる可能性があり(たとえば、パルス拡幅効果(pulse broadening effect))、したがって、ONU 120は、重なり合った隣接する光パルス、または互いに干渉する(たとえば、ISIまたはCDによって誘発される干渉)隣接するデータシンボルを受信する可能性がある。したがって、ONU 120は、エラーなしに元のデータを復元することができない可能性があり、またはISIがかなり強いときには元のデータをまったく復元しない可能性がある。CDの影響を覆すまたは取り除くために、CDの影響は、ONU 120の受信機において補償されるかまたは取り除かれる可能性があり、またはOLT 110の送信機において事前補償される可能性がある。しかし、今日のONUの多くは、低いコストおよび低い複雑性を実現するために通常のDD受信機のアーキテクチャを使用する可能性があり、したがって、CDの補償を実行するためのコヒーレント受信機のアーキテクチャを備えていない可能性がある。したがって、OLT 110の送信機においてCDの事前補償を組み込むことは、多くのONU 120の受信機におけるコストおよび複雑性の増大を避けることによってより好適なまたは費用効率の良い解決策である可能性がある。CDの影響は、データ速度(たとえば、ボーレート)だけでなくファイバの長さと共に増大する可能性があることに留意されたい。
【００２０】
光転送リンク161、162、163の各々は、異なるファイバの経路長が原因である異なるCDの影響を含む可能性があり、したがって、各ONU 120は、異なるCDの影響を受ける可能性がある。DS信号を事前補償する1つの手法は、DS信号の受信者(たとえば、宛先のONU 120)に応じてCDの影響を考慮することである可能性がある。たとえば、光輸送リンク161、162、または163は、それぞれ、D1、D2、またはD3によって表されるある量のCDを含む可能性がある。したがって、OLT 110は、送信信号が光転送リンク161によってOLT 110に接続するONU 120(たとえば、ONU1)に宛てられるときに、D1の量のCDによって送信信号を事前補償する可能性がある。同様に、OLT 110は、送信信号が光転送リンク162によってOLT 110に接続するONU 120(たとえば、ONU2)に宛てられるときに、D2の量のCDによって送信信号を事前補償する可能性があり、OLT 110は、送信信号が光転送リンク163によってOLT 110に接続するONU 120(たとえば、ONUN)に宛てられるときに、D3の量のCDによって送信信号を事前補償する可能性がある。したがって、各ONU 120は、最小限のCDの影響でまたはCDの影響がほとんどなくOLT 110からDS信号を受信する可能性がある。したがって、ONU 120は、修正なしに通常のDD受信機のアーキテクチャを使用し得る。
【００２１】
OLT 110は、いくつかのメカニズムによって光転送リンク161、162、および163におけるCDの量を得ることができる。たとえば、CDの影響は、ONU 120の初期セットアップまたはインストール中にテスト機器によって測定される可能性があり、テスト機器は、ONU 120にテスト信号を送信し、返される信号の遅延を測定する可能性がある。代替的に、OLT 110は、反復的に事前補償のためのCDの量を調整し、CDの量に関する最適な推定値を決定することによって、ネットワーク発見フェーズの間にONU 120がネットワークに加わるときにCDの量を測定する可能性がある。
【００２２】
OLT 110は、動的な帯域幅の割り振りを実行して、ONU 120にアップストリーム(US)送信帯域幅およびDS送信帯域幅を割り当てる可能性があり、USは、ONU 120からOLT 110への送信方向を指す可能性がある。実施形態において、OLT 110は、DS送信のために時分割多元接続(TDMA)方式使用する可能性がある。TDMA方式において、DSチャネルまたは送信帯域幅は、DSチャネルをそれぞれがONU 120のうちの1つのために指定された複数のタイムスロット141、142、143、144、145、および146に分割することによってONU 120の間で共有される可能性がある。たとえば、タイムスロット141および145は、ONU 120のうちの第1のONU(たとえば、ONU1)のために指定される可能性があり、タイムスロット142および144は、ONU 120のうちの第2のONU(たとえば、ONU2)のために指定される可能性があり、タイムスロット143および146は、ONU 120のうちの第3のONU(たとえば、ONUN)のために指定される可能性がある。各ONU 120は、OLT 110のDSデータを検出し、復号し、カプセル化解除する可能性があり、ONU 120またはONU 120のユーザクライアントに宛てられていないデータパケットをフィルタリングして除去する可能性がある。OLT 110は、ONU 120と通信するために別にまたはTDMA方式と組み合わせてその他のアクセス方式を使用する可能性があることに留意されたい。
【００２３】
ファイバの分散を考慮するためにDS信号を事前補償することに加えて、OLT 110は、隣接する信号ブロックの間のCDによって誘発される干渉を減らすためにタイムスロット141〜146のそれぞれの間にGI 150を挿入する可能性があり、GI 150は、CDによって誘発されるパルス拡幅継続時間ΔTCDよりも大きい可能性がある。たとえば、シンボル期間は、データ速度またはボーレートによって決定され得るTSによって表される可能性があり、CDによって誘発される干渉は、シンボルがTSよりも長い期間TCDに渡るようにする可能性があり、CDによって誘発されるパルス拡幅継続時間は、TCDとTSとの間の差として参照され得る(たとえば、ΔTCD = TCD-TS)。
【００２４】
OLT 110は、隣接するタイムスロットに割り当てられるONU 120に応じて、隣接するタイムスロット141〜146の間に異なる継続時間を有するGI 150を挿入する可能性がある。たとえば、各GI 150は、以下に示されるように、隣接するタイムスロットに割り当てられるONU 120のパルス拡幅継続時間の合計の約50パーセント(%)を超える値であるように構成される可能性がある。
GI > 0.5×(ΔTCD(i) +ΔTCD(i + 1))    (1)
ここで、ΔTCD(i)は、タイムスロットiに割り当てられた第1のONU 120に関するパルス拡幅継続時間を表す可能性があり、ΔTCD(i + 1)は、タイムスロットiの後のタイムスロットi + 1に割り当てられた第2のONU 120に関するパルス拡幅継続時間を表す可能性がある。
【００２５】
代替的に、すべてのGI 150は、以下に示されるように、すべてのONU 120に関するパルス拡幅継続時間の平均よりも長い同じ継続時間によって構成される可能性がある。
GI > mean(ΣiΔTCD(i))    (2)
【００２６】
加えて、OLTは、ONU 120のタイミング復元回路がGI 150の受信後に位相ロックしたままであり得るように、データシンボル期間の整数倍(たとえば、m×TS、ここで、mは整数)であるようにGI 150の継続時間を構成する可能性がある。
【００２７】
一部の実施形態において、PON 100は、同軸上のイーサネット(登録商標)PON(EPoC: Ethernet PON over Coaxial)などのハイブリッドアクセスネットワークを形成するために同軸ネットワークに結合される可能性がある。ハイブリッドアクセスネットワークにおいては、同軸回線終端装置(CLT: coaxial line terminal)が、OLT 110と同軸ネットワークに接続される同軸ネットワークユニット(CNU: coaxial network unit)との間の媒介として働き得る。CLTは、OLT 110から受信されたデータをCNUに転送し、CNUから受信されたデータをOLT 110に転送する可能性がある。OLT 110は、ONU 120に関するものと実質的に同様のスケジューリングメカニズムを使用することによってCLTにUS送信帯域幅およびDS送信帯域幅を割り当て得る。加えて、OLT 110は、CLTにDS信号を送信するときに同様のファイバの分散の事前補償メカニズムを使用する可能性がある。
【００２８】
図2は、OLT 110などのOLT、ONU 120などのONU、EPoCネットワークのCLT、または任意のその他の光通信デバイスによって使用され得る光送信機200の実施形態の概略図である。送信機200は、データを光信号として変調し、送信し、光信号を送信する前にファイバの分散を事前補償するために使用され得る。送信機200は、DSPユニット210、2つのDAC 220、(AMPとして示される)2つの電気増幅器230、レーザ240、光変調セクション250、および光増幅器280を含む可能性があり、レーザ240、光変調セクション250、および光増幅器280は、フロントエンドと呼ばれる可能性がある。
【００２９】
DSPユニット210は、デジタル信号処理機能を実行するように構成される可能性があり、1つまたは複数のDSPおよび/またはその他の論理回路を含む可能性がある。送信機200は、データソースまたはデータ生成ユニット(図示せず)から入力データストリームを受信し得る。以下でより完全に説明されるように、DSPユニット210は、光変調および送信に好適であるE場を生成するために予め決められた変調方式(たとえば、OOK、n-PAM、DMT、デュオバイナリ、DPSK、DQPSK)によってデータ情報ビットをデータシンボルにマッピングする可能性があり、E場を事前補償して事前補償された信号を生成する可能性がある。ファイバの分散の事前補償はデジタルの電気的領域において実行されるので、ファイバの分散の事前補償は、pre-EDCと呼ばれる可能性がある。以下でより完全に説明されるように、DSPユニット210は、入力データストリームの受信者もしくは送信先の光受信機に依存するかまたは入力データストリームの受信者もしくは送信先の光受信機に固有であるファイバの分散の影響に応じて、pre-EDCを実行し得る。事前補償された信号は実数成分および虚数成分を含む可能性があることに留意されたい。
【００３０】
DAC 220は、DSPユニット210に結合される可能性があり、ファイバの分散を事前補償された信号をアナログ電気信号231および232に変換し得る。たとえば、DAC 220のうちの第1のDACが、実数成分を電気信号231に変換する可能性があり、DAC 220のうちの第2のDACが、虚数成分を電気信号232に変換する可能性がある。電気増幅器230は、DAC 220と光変調セクション250との間に位置付けられる可能性があり、アナログ電気信号を増幅して光変調セクション250を駆動するために好適な電圧レベルを生成するように構成される可能性がある。
【００３１】
光変調セクション250は、レーザ240に結合され得る。レーザ240は、実質的に一定の振幅、周波数、および位相を含む光波信号を生成するように構成された光源である可能性がある。光変調セクション250は、電圧信号に応じて光波信号を変調するように構成され得る。たとえば、光波信号は、データ情報ビットから変換された電圧信号を運ぶ光キャリアと呼ばれる可能性がある。
【００３２】
光変調セクション250は、上干渉計アーム251、下干渉計アーム252、第1の光スプリッタ253、および第1の光コンバイナ254を含むMZI構造を含む可能性がある。光変調セクション250は、レーザ240から光波信号を受信するように構成され得る。第1の光スプリッタ253は、光波信号を第1の部分および第2の部分に分けるように構成された方向性カプラ、MMI、または電力スプリッタである可能性があり、第1の部分は、上干渉計アーム251に沿って伝播する可能性があり、第2の部分は、下干渉計アーム252に沿って伝播する可能性がある。第1の光コンバイナ254は、第1の光スプリッタ253と実質的に同様である可能性があるが、光信号を分ける代わりに光信号を合成するように構成される可能性がある。
【００３３】
光変調セクション250は、上干渉計アーム251に結合されたI/Q変調器260をさらに含む可能性がある。I/Q変調器260は、標準的なI/Q変調器と同様である入れ子にされたマッハ-ツェンダー変調器(MZM)構造を含む可能性がある。たとえば、I/Q変調器260は、第2の光スプリッタ263、Iブランチ261、Qブランチ262、第2の光コンバイナ264、ならびにMZM 265および266を含む可能性がある。Iブランチ261およびQブランチ262は、第2の光スプリッタ263と第2の光コンバイナ264との間に、互いにほぼ平行に位置付けられる可能性がある。MZM 265は、Iブランチ261に結合される可能性があり、MZM 266は、Qブランチ262に結合される可能性がある。第2の光スプリッタ263および第2の光コンバイナ264は、それぞれ、第1の光スプリッタ253および第1の光コンバイナ254と実質的に同様である可能性がある。
【００３４】
I/Q変調器260は、レーザ240によって生成された光波信号の第1の部分を受信するように構成され得る。第2の光スプリッタ263は、光波信号の第1の部分を、2つのほぼ等しい部分(たとえば、50:50の分割比)である、第3の部分および第4の部分に分けるように構成される可能性があり、第3の部分は、Iブランチ261に沿って伝播する可能性があり、第4の部分は、Qブランチ262に沿って伝播する可能性がある。
【００３５】
MZM 265は、第1の光スプリッタ253と同様である第3の光スプリッタ273と、第1の光コンバイナ254と同様である第3の光コンバイナ274との間に位置付けられた干渉計アーム271の対を含む可能性がある。MZM 265は、電気信号231に応じて光波信号の第3の部分を変調してI成分を生成するように構成され得る。たとえば、第3の光スプリッタ273は、光波信号の第3の部分を、それぞれが干渉計アーム271のうちの1つによって提供される光学経路に沿って伝播する2つのほぼ等しい部分に分ける可能性がある。電気信号231は、第1の干渉計アーム271において位相の変化(たとえば、位相変調)を引き起こすために(たとえば、電極(図示せず)を介して)干渉計アーム271のうちの第1の干渉計アームに印加される可能性がある。干渉計アーム271および272の光学経路を組み合わせることによって、MZM 265は、位相変調を強度変調に変換する可能性があり、MZM 265の出力の光電力が、電気信号231に応じて変動する可能性がある。
【００３６】
MZM 266は、MZM 265と同様の構造を含む可能性があり、MZM 265と同様の強度変調メカニズムを使用することによって、電気信号232に応じて光波信号の第4の部分を変調してQ成分を生成するように構成される可能性がある。
【００３７】
I/Q変調器260は、Iブランチ261とQブランチ262との間の約π/2ラジアンの位相シフトまたは遅延を提供するための、Qブランチ262に結合された第1の位相シフタ267をさらに含む可能性がある。第2の光コンバイナ264は、I成分およびQ成分を合成してI/Q変調光信号を生成するように構成され得る。
【００３８】
光変調セクション250は、第2の干渉計アーム252に結合され、第2の干渉計アーム252がIブランチ261に対する位相が0であり得るように第2の干渉計アーム252にバイアスをかけるように構成された第2の位相シフタ257をさらに含む可能性がある。第2の干渉計アーム252は、第2の位相シフタ257を調整することによってI/Q変調器260のためのDCバイアスを提供するために使用される可能性がある。したがって、下干渉計アーム252は、DCキャリアアームと呼ばれる可能性があり、第2の位相シフタ257は、DC要素と呼ばれる可能性がある。
【００３９】
以下でより完全に説明されるように、DSPユニット210によって生成される事前補償された信号またはE場は、DC成分(たとえば、非ゼロの平均値)を含む可能性がある。DAC 220の分解能を最小化し、光変調セクション250の電力効率を改善するために、DSPユニット210は、事前補償された信号からDC成分を取り除くかまたは分けて、より狭い信号の範囲を有するDCのない事前補償された信号成分を生成するように構成される可能性がある。I/Q変調器は、DCのない事前補償された信号成分を変調する可能性があり、第2の干渉計アーム252は、第1の光コンバイナ254によって光学的に足され得る一定の光E場を(たとえば、DC成分と等量)提供するように構成される可能性がある。
【００４０】
送信機200は、第1の光コンバイナ254に結合され、PON 100などの光ネットワークを介して送信するための好適な光信号の増幅を提供するように構成された光増幅器280をさらに含む可能性がある。
【００４１】
送信機200における電力損失を最小化するために、第1の光スプリッタ253は、Iブランチ261およびQブランチ262の各々に関するピーク-ピークの駆動電圧の振れがπの位相の変化を誘発するための電圧(たとえば、半波長電圧(half-wave voltage)Vπ)とほぼ同じであるかまたはそれよりもわずかに高い可能性があるように第1の干渉計アーム251と第2の干渉計アーム252との間の電力分割比を与えるように構成される可能性がある。送信機200は、標準的なI/Q変調器の変調度(modulation depth)(たとえば、電圧信号と光キャリア信号との間の振幅の比)がMZMの非線形伝達関数の特性が原因でより一層制限される可能性があるので、(たとえば、第2の干渉計アーム252のない)標準的なI/Q変調器の送信機と比べたときに大幅に少ない電力損失をもたらし得ることに留意されたい。
【００４２】
送信機200は、第1の光スプリッタ253および/または第1の光コンバイナ254のための好適な分割比を構成することによって第2の干渉計アーム252において一定の光E場(たとえば、固定のDCバイアス)を提供するように構成され得る。そのような実施形態においては、ファイバの分散を事前補償された信号が光変調セクション250の出力において正しく再生されるように、2つの電気増幅器230の出力電力が、一定の光E場の量に基づいてDCのない事前補償された信号成分をさらにスケーリングするように調整される可能性がある。デュオバイナリ、DPSK、およびDQPSKなどの、光信号のE場内にDC成分を持たない光信号には、DCキャリアアームは必要とされない可能性があることに留意されたい。
【００４３】
送信機200は、光変調セクション250のための自動バイアス制御を提供するための、光変調セクション250に結合された自動バイアスコントローラ(図示せず)をさらに含む可能性がある。たとえば、自動バイアス制御は、Qブランチ262のバイアスを(たとえば、低周波数ディザトーンによって)バイアスをディザリングし、光変調セクション250の出力においてディザトーンを監視し、光変調セクション250の出力におけるディザトーンを最小化するように第1の位相シフタ267においてバイアスを制御することによって実現され得る。
【００４４】
図3は、符号化されたデータを運ぶ光信号を送信および/または受信する任意のデバイスである可能性があるトランシーバユニット300の実施形態の概略図である。たとえば、トランシーバユニット300は、OLT 110、ONU 120、EPoCネットワーク内のCLT、またはPON 100などのPONもしくは任意のその他の光転送ネットワーク(OTN)で使用するのに好適な任意のその他の光ネットワーク要素に配置される可能性があり、および/あるいは光送信機200を含む可能性がある。また、トランシーバユニット300は、下でより完全に議論されるように、方法400、500、および/または600などの本明細書において説明される方式のいずれかを実装またはサポートするように構成される可能性がある。当業者は、用語トランシーバユニットが広範なデバイスを包含し、トランシーバユニット300がそのようなデバイスの例であるに過ぎないことを認めるであろう。トランシーバユニット300は、議論を明瞭にすることを目的として含まれており、本開示の応用を特定のトランシーバユニットの実施形態またはトランシーバユニットの実施形態の部類に限定するようにまったく意図されていない。本開示において説明される特徴および方法の少なくとも一部は、トランシーバユニット300などのネットワーク装置または構成要素に実装される可能性がある。たとえば、本開示の特徴および方法は、ハードウェア、ファームウェア、および/またはハードウェア上で実行するためにインストールされたソフトウェアを使用して実装される可能性がある。図3に示されるように、トランシーバユニット300は、光信号を電気-光(E/O)フロントエンド310および/または光-電気(O/E)フロントエンド320を含む可能性があり、E/Oフロントエンド310および/またはO/Eフロントエンド320は、それぞれ、OTNにおいて送信するために電気信号を光信号に変換しおよび/またはOTNから光信号を受信し、光信号を電気信号に変換し得る。処理ユニット330が、DAC 220と同様の複数のDAC 340およびADC 350をそれぞれ介してE/Oフロントエンド310およびO/Eフロントエンド320に結合される可能性があり、DAC 340およびADC 350は、処理ユニット330の一部である場合も、または一部ではない場合もある。DAC 340は、処理ユニット330によって生成されたデジタル電気信号を、E/Oフロントエンド310に供給され得るアナログ電気信号に変換し得る。ADC 350は、O/Eフロントエンド320から受信されたアナログ電気信号を処理ユニット330によって処理され得るデジタル電気信号に変換し得る。処理ユニット330は、汎用プロセッサ、シングルコアプロセッサ、マルチコアプロセッサ、特定用途向け集積回路(ASIC)、および/またはDSPを含む可能性がある1つまたは複数のプロセッサを含み得る。処理ユニット330は、方法400および/もしくは500を実施し得る送信(Tx)pre-EDCモジュール333、ならびに/または元の送信されたデータを復元するために方法600、チャネル等化、タイミング復元、復調、および/もしくはデータ復号を実施し得る受信(Rx)データ復元モジュール334を含む可能性がある。代替的な実施形態において、Tx pre-EDCモジュール333およびRxデータ復元モジュール334は、処理ユニット330によって実行され得る、メモリモジュール332に記憶される命令として実装される可能性がある。メモリモジュール332は、コンテンツを一時的に記憶するためのキャッシュ、たとえば、ランダムアクセスメモリ(RAM)を含み得る。加えて、メモリモジュール332は、比較的長くコンテンツを記憶するための長期的ストレージ、たとえば、読み出し専用メモリ(ROM)を含み得る。たとえば、キャッシュおよび長期的ストレージは、ダイナミックランダムアクセスメモリ(DRAM)、ソリッドステートドライブ(SSD)、ハードディスク、またはこれらの組合せを含む可能性がある。
【００４５】
実行可能な命令をプログラミングすることおよび/または実行可能な命令をトランシーバユニット300にロードすることによって、処理ユニットユニット330および/またはメモリモジュール332のうちの少なくとも一方が変更され、本開示によって教示される新規性のある機能を有する特定のマシンまたは装置、たとえば、マルチコア転送アーキテクチャへとトランシーバユニット300を部分的に変換することが理解される。実行可能なソフトウェアをコンピュータにロードすることによって実装され得る機能が、よく知られている設計規則によってハードウェアの実装に変換され得ることは、電気工学およびソフトウェア工学の基本である。一般には、概念をソフトウェアで実装するか、ハードウェアで実装するかの決定は、ソフトウェアの領域からハードウェアの領域への変換に関わるいかなる問題よりも、設計の安定性、生産される単位数、および/またはクロックスピードの要件の考慮に左右される。概して、ハードウェアの実装を再設計することはソフトウェアの設計を再設計するよりも高価であるので、依然として頻繁に変更される設計はソフトウェアで実装される方が好ましい可能性がある。概して、大量生産工程の場合には、ハードウェアの実装がソフトウェアの実装よりも安価である可能性があるので、安定しており大量に生産される設計は、ハードウェア、たとえば、ASICで実装されることが好ましい可能性がある。多くの場合、設計は、ソフトウェアの形態で開発され、試験され、ソフトウェアの命令を配線するASICにおける同等のハードウェアの実装に、よく知られている設計規則によって後で変換される可能性がある。新しいASICによって制御されるマシンが特定のマシンまたは装置であるのと同じように、実行可能な命令によってプログラミングされたかおよび/または実行可能な命令をロードされたコンピュータは、同様に、特定のマシンまたは装置と見なされ得る。
【００４６】
本開示の任意の処理が、コンピュータシステムのプロセッサ(たとえば、コンピュータシステム内の汎用中央演算処理装置(CPU))にコンピュータプログラムを実行させることによって実施され得ることを理解されたい。この場合、コンピュータプログラム製品が、任意の種類の非一時的コンピュータ可読媒体を使用してコンピュータまたはモバイルデバイスに提供される可能性がある。コンピュータプログラム製品は、コンピュータまたはネットワークデバイス内の非一時的コンピュータ可読媒体に記憶される可能性がある。非一時的コンピュータ可読媒体は、任意の種類の有形のストレージ媒体を含む。非一時的コンピュータ可読媒体の例は、(フロッピーディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブなどの)磁気ストレージ媒体、光磁気ストレージ媒体(たとえば、光磁気ディスク)、コンパクトディスク読み出し専用メモリ(CD-ROM)、コンパクトディスクレコーダブル(CD-R)、コンパクトディスクリライタブル(CD-R/W)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、Blue-ray(登録商標)ディスク(BD)、ならびに(マスクROM、プログラマブルROM(PROM)、消去可能PROM)、フラッシュROM、およびRAMなどの)半導体メモリを含む。コンピュータプログラム製品は、任意の種類の一時的コンピュータ可読媒体を使用してコンピュータまたはネットワークデバイスに提供される可能性もある。一時的コンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、および電磁波を含む。一時的コンピュータ可読媒体は、有線通信ライン(たとえば、電気配線および光ファイバ)またはワイヤレス通信ラインを介してコンピュータにプログラムを提供し得る。
【００４７】
図4は、光送信機200などの光送信機またはトランシーバユニット300において実施される可能性があり、OLT 110などのOLTによって、またはONU 120などのONUにおいて使用される可能性がある、pre-EDCを実行するための方法400の実施形態の流れ図である。方法400は、DSPユニット210などのDSPユニットまたは処理ユニット330において実施するのに好適である可能性がある。方法400は、OLTの文脈で説明される可能性があるが、同様のメカニズムが、ONUに適用され得る。OLTは、OLTとONUとの間の光学経路に依存するONUに固有のファイバの分散の影響にそれぞれが関連付けられる複数のONUに接続される可能性がある。方法400は、DS信号が割り振られるONUに応じて特定の量のファイバの分散を考慮するために、送信前に各DS信号を事前補償し得る。方法400は、それぞれが特定のONU、ONU(i)に関連付けられた1組の知られているまたは予め決められたONUに固有の分散の値D(i)から始める可能性があり、ここで、iは、1からNまで変わる整数値である可能性がある。
【００４８】
ステップ410において、方法400は、複数の信号ブロックS(i)をデジタル信号シーケンスに組み立てる可能性があり、各S(i)は、異なるONU(i)に宛てられる可能性があり、各ONU(i)は、特定の分散の値D(i)に関連付けられる可能性がある。ステップ420において、方法400は、隣接する信号ブロックS(i)とS(i+1)との間にGIを挿入する可能性がある。上述のように、ファイバの分散の影響は、パルスの拡幅を引き起こす可能性があり、分散によって誘発される拡幅の期間は、ONU(i)についてはΔTCD(i)と表され得る。方法400は、隣接する信号ブロックの間のISIをさらに軽減するために、ΔTCD(i)よりも大きくなるようにGIを構成し得る。たとえば、方法400は、隣接する信号ブロックS(i)とS(i+1)との間にGIを挿入する可能性があり、GIは、式(1)に示されたように、GIの継続時間がパルス拡幅期間ΔTCD(i)およびΔTCD(i+1)の合計の約50%を超え得るように構成される可能性がある。代替的に、方法400は、すべてのGIを同じ時間の継続時間で構成する可能性があり、時間の継続時間は、式(2)に示されたように、すべてのパルス拡幅期間ΔTCD(i)の平均である可能性がある。加えて、方法400は、ONUの400受信機におけるタイミング復元を簡単にするためにGIがシンボル期間の整数倍を含み得るようにGIを構成する可能性がある。
【００４９】
ステップ430において、方法400は、予め決められた変調方式に従ってデジタル信号シーケンスに関するE場を決定する可能性がある。E場は、選択された変調方式に依存して実数成分(たとえば、I成分)および虚数成分(たとえば、Q成分)を含む可能性があることに留意されたい。たとえば、選択された変調方式がOOK方式であるとき、信号シーケンスのE場は、1つがビット値0を表し、もう1つがビット値1を表す2つの値の間で変動するI成分を含み得る。
【００５０】
ステップ440において、方法400は、E場に対してオーバーサンプリングを実行して分解能を高める可能性がある。たとえば、方法400は、2xオーバーサンプリングを使用する可能性がある。オーバーサンプリングを実行した後、ステップ450において、方法400は、信号シーケンスのオーバーサンプリングされたE場に対してpre-EDCを実行して、事前補償されたデジタル信号を生成する可能性がある。方法400は、ONU(i)に関連する対応するD(i)に応じて各S(i)に関するE場を事前補償する可能性がある。CDはファイバの長さに依存する可能性があり、実質的に時間的に変化しない可能性があるので、pre-EDCの補償する分散の値は、たとえば、システムの始動フェーズにおいて予め決定され得る。
【００５１】
方法400は、ONUに固有の分散の値D(i)のうちの1つの反対である所与の補償する分散の値Dpre(i)(たとえば、Dpre(i) = -D(i))にそれぞれが対応する複数の周波数領域フィルタを決定し得る。周波数領域フィルタを決定した後、方法400は、各信号ブロックを高速フーリエ変換(FFT)によって周波数シーケンスに変換し、Dpre(i)に応じて周波数領域フィルタを選択し、選択された周波数領域フィルタによって周波数シーケンスをフィルタリングすることによって周波数シーケンスを事前補償し得る。周波数シーケンスを事前補償した後、方法400は、事前補償された周波数シーケンスを逆FFT(IFFT)によって時間領域のデジタル信号シーケンスに変換し得る。一部の実施形態において、方法400は、その他の周波数応答の等化およびその他の非線形性の補償をさらに実行する可能性がある。周波数領域の補償または等化は、重畳加算(overlap-and-add)法または重畳保存(overlap-and-save)法を使用することによって実行され得る。周波数領域フィルタは、静的なフィルタである可能性があるが、ネットワークの再構成(たとえば、ファイバの長さの変更などの物理的な構成の変更)中に更新される可能性があることに留意されたい。
【００５２】
pre-EDCを実行した後、ステップ460において、方法400は、より低い分解能および/またはより低いコストのDACの使用を可能にするために、事前補償された信号をDC成分ならびに(たとえば、実数成分および虚数成分を含む)DCのない成分に分ける可能性がある。デュオバイナリ、DPSK、およびDQPSKなどの、光信号のE場内にDC成分を持たない光信号には、ステップ460はスキップされ得ることに留意されたい。
【００５３】
ステップ470において、方法400は、DAC 220などのDACにDCのない事前補償された成分を送信する可能性がある。たとえば、方法400は、アナログ電気信号を生成するためのデジタルアナログ変換のために、実数成分を1つのDACに送信し、虚数成分をもう1つのDACに送信する可能性がある。たとえば、DACは、光I/Q変調のために、送信機200のI/Q変調器260と同様のI/Q変調器に結合される可能性があり、DC成分は、送信機200の第2の干渉計アーム252と同様のDCバイアス要素によって光学的に足される可能性がある。ステップ440および460は任意選択である可能性があり、方法400は示された順序または当業者によって決定された任意のその他の好適な順序で運用される可能性があることに留意されたい。
【００５４】
図5は、pre-EDCを実行するための方法500の別の実施形態の流れ図である。方法500は、方法400と同様である可能性があり、光送信機200などの光送信機またはトランシーバユニット300において実施される可能性があり、OLT 110などのOLTによって、またはONU 120などのONUにおいて使用される可能性がある。ステップ510において、方法500は、PON 100などの光ネットワークに接続された複数の遠隔の光受信機に関連する複数のCD値を取得することから始まる可能性がある。たとえば、それぞれの遠隔の光受信機に関するCDの量は、テスト機器によって遠隔の光受信機の初期セットアップまたはインストール中に測定される可能性があり、CD値は、OLTに入力される可能性がある。代替的に、方法500は、たとえば、反復的に事前補償のためのCDの量を調整し、CDの量に関する最適な推定値を決定することによって、ネットワーク発見フェーズの間に遠隔の光受信機がネットワークに加わるときに、ネットワーク発見フェーズの間にCDの量を測定する可能性がある。
【００５５】
ステップ520において、方法500は、第1の遠隔の光受信機に関連するCD値のうちの第1のCD値に応じて、遠隔の光受信機のうちの第1の遠隔の光受信機に宛てられた第1のデジタル信号シーケンスを事前補償して、第1の事前補償されたデジタル信号を生成する可能性がある。ステップ530において、方法500は、第2の遠隔の光受信機に関連するCD値のうちの第2のCD値に応じて、遠隔の光受信機のうちの第2の遠隔の光受信機に宛てられた第2のデジタル信号シーケンスを事前補償して、第2の事前補償されたデジタル信号を生成する可能性がある。たとえば、方法500は、方法400のステップ450において説明されたのと実質的に同様のメカニズムを使用することによって周波数領域において第1のデジタル信号シーケンスおよび第2のデジタル信号シーケンスを事前補償し得る。
【００５６】
ステップ540において、方法500は、たとえば、I/Q変調器260などのI/Q変調器によってI/Q変調方式を使用することによって第1の事前補償されたデジタル信号および第2の事前補償されたデジタル信号から事前補償された光信号を生成する可能性がある。ステップ550において、方法500は、光ネットワークを介して遠隔の光受信機に光信号を送信する可能性がある。
【００５７】
図6は、ファイバの分散を事前補償された光信号を処理するための方法600の実施形態の流れ図である。方法600は、トランシーバユニット300などの光通信デバイスの光受信機において実施される可能性があり、OLT 110などのOLTによって、またはONU 120などのONUにおいて使用される可能性がある。ステップ610において、方法600は、デバイスに関連するCDに基づいて事前補償される光信号を受信する可能性がある。たとえば、送信機200と同様の送信機が、光信号を送信する前にpre-EDCを実行し得る。ステップ620において、方法600は、たとえば、O/Eフロントエンド320などのO/Eフロントエンドによって光信号を電気信号に変換する可能性がある。ステップ630において、方法600は、電気信号から信号ブロックを復元する可能性があり、電気信号は、信号ブロックの前にGIを含む可能性がある。GIは、データを運ばない可能性があり、(たとえば、事前補償の後に)残留しているファイバの分散によって引き起こされるパルス拡幅効果の軽減を可能にする可能性がある。GIは、式(1)または(2)に示されたのと実質的に同様のメカニズムを使用することによって構成され得る。方法600は、DD受信機のアーキテクチャまたはコヒーレント受信機のアーキテクチャなどの任意の受信機アーキテクチャに好適である可能性があることに留意されたい。
【００５８】
図7〜図10は、光送信機におけるpre-EDCの効果と、光受信機においてpre-EDCによってもたらされる性能の改善とを示し、比較する。光送信機は、光送信機200またはトランシーバユニット300と同様である可能性があり、OLT 110などのOLTまたはONU 120などのONUに配置される可能性がある。光受信機は、トランシーバユニット300と同様である可能性があり、OLTまたはONUに配置される可能性がある。図7A〜図8Bは、約17ピコ秒/ナノメートル波長変化およびキロメートル伝播距離(ps/nm/km)の分散係数および約40kmの長さを有する標準シングルモードファイバ(SSMF: standard single-mode fiber)ファイバを含む第1の光送信リンク上の40Gbps 4-PAM信号に関して捕捉されたプロットを示す。したがって、第1の光送信リンクにおけるCDの総量は、約680ピコ秒/ナノメートル(ps/nm)である可能性がある。図9A〜図10Cは、約17ps/nm/kmの分散係数および約32kmの長さを有するSSMFファイバを含む第2の光送信リンク上の、16-QAMサブキャリア変調を用いる40Gbps正値(positive-valued)OFDM信号またはDMT信号に関して捕捉されたプロットを示し、したがって、第2の光送信リンクにおけるCDの総量は、約544 ps/nmである可能性がある。
【００５９】
図7Aは、pre-EDCなしの40Gbps 4-PAM信号に関する送信機の信号点配置のプロット710の実施形態を示す。信号点配置のプロット710において、x軸は、E場のI成分を表し、y軸は、E場のQ成分を表し、x軸およびy軸は、何らかの一定の単位である可能性がある。(円として示される)点711、712、713、および714は、送信機における4-PAM信号のE場を表す可能性があり、4-PAM変調によって与えられる4つの信号レベルに対応する可能性がある。たとえば、グレイ符号化(gray-coding)において、点711、712、713、および714は、それぞれ、2進値00、01、11、および10を表す可能性がある。(塗りつぶされたドットとして示される)点715、716、717、および718は、たとえば、pre-EDC中にDpreを値ゼロに設定することによるpre-EDCなしの送信される光信号のE場を表す可能性がある。したがって、点711、712、713、および714は、それぞれ、点715、716、717、および718と重なる可能性がある。
【００６０】
図7Bは、pre-EDCなしの40Gbps 4-PAM信号に関する受信機のアイダイアグラム720の実施形態を示す。アイダイアグラム720において、x軸は、時間/シンボル期間(t/Ts)を単位として時間を表し、y軸は、正規化された受信電力を何らかの一定の単位で表す。アイパターン721は、たとえば、受信機において受信されたデジタルデータ信号の多くの異なるブロックの被せるまたは重ね合わせる掃引を用いるオシロスコープによって、4-PAM信号が第1の光送信リンクを伝播した後、受信機において捕捉され得る。ビット毎のタイミングおよび振幅の差が、アイパターン721を開かせるかまたは縮める。アイダイアグラム720において観察されるように、アイパターン721は、ファイバの分散が原因でほぼ完全に閉じられており、4-PAMの4つの信号レベルは、区別され得ない可能性がある。したがって、受信機は、CD等化なしに4-PAM信号内で運ばれた元のデータを復元することができない可能性がある。
【００６１】
図8Aは、pre-EDCありの40Gbps 4-PAM信号に関する送信機の信号点配置のプロット810の実施形態を示す。信号点配置のプロット810において、x軸は、E場のI成分を表し、y軸は、E場のQ成分を表し、x軸およびy軸は、何らかの一定の単位である可能性がある。(円として示される)点811、812、813、および814は、送信機における4-PAM信号のE場を表す可能性があり、4-PAM変調によって与えられる4つの信号レベルに対応する可能性がある。(塗りつぶされたドットとして示される)点815は、たとえば、Dpreを第1の光送信リンクの分散の値と符号が反対の値に設定する(たとえば、Dpre= -680ps/nm)ことによるpre-EDCの後の点811、812、813、および814に対応する可能性がある。図でわかるように、点815は、pre-EDCの後、回転および/またはスケーリングされる可能性がある。加えて、点815は、(819として示される)約0.8または約0.9のところのDC成分またはDCオフセットを含む可能性がある。方法300において上述のようにDC成分を分離するまたは取り除くことによって、点815は、DCを取り除かない場合よりも低い分解能のDAC 220などのDACによって変換され得ることに留意されたい。
【００６２】
図8Bは、pre-EDCありの40Gbps 4-PAM信号に関する受信機のアイダイアグラム820の実施形態を示す。アイダイアグラム820において、x軸は、t/Tsを単位として時間を表し、y軸は、正規化された受信電力を何らかの一定の単位で表す。アイパターン821は、図5に関連して上で説明されたのと実質的に同様のメカニズムを使用することによって、4-PAM信号が光送信リンクを伝播した後、受信機において捕捉され得る。アイダイアグラム820において観察されるように、アイパターン821は、開かれ、4-PAMの(たとえば、約0、約0.7、約1.4、および約2の受信電力の)4つの信号レベルは、はっきりと区別され得る。したがって、受信機は、さらなるCD等化なしに4-PAM信号内で運ばれた元のデータを復元し得る。アイダイアグラム720および820を比較することによって、pre-EDCは、ファイバの分散ペナルティを効果的に取り除く。
【００６３】
図9Aは、OFDM信号のサブキャリアが16-QAMデータシンボルを運び得る、pre-EDCなしの40Gbps正値OFDM信号に関する送信機の信号点配置のプロット910の実施形態を示す。信号点配置のプロット910において、x軸は、E場のI成分を表し、y軸は、E場のQ成分を表し、x軸およびy軸は、何らかの一定の単位である可能性がある。点911は、たとえば、pre-EDC中にDpreを値ゼロに設定することによるpre-EDCなしの送信機におけるOFDM信号のE場を表す可能性がある。OFDMは周波数サブキャリアの多重化を使用し、データ情報ビットがデータシンボルにマッピングされ、周波数サブキャリア内で運ばれることに留意されたい。
【００６４】
図9Bは、OFDM信号のサブキャリアが16-QAMデータシンボルを運び得る、pre-EDCなしの40Gbps正値OFDM信号に関する受信機のスペクトルのプロット920の実施形態を示す。受信機のスペクトルのプロット920において、x軸は、周波数をギガヘルツ(GHz)の単位で表し、y軸は、電力をデシベル(dB)の単位で表す。受信機のスペクトル921は、OFDM信号が第2の光送信リンクを伝播した後、受信機において捕捉されたスペクトルを表す可能性がある。図でわかるように、受信スペクトル921は、(たとえば、領域922において)OFDM信号チャネルの帯域幅を広げ、(たとえば、領域923において)OFDM帯域内周波数レスポンスを歪める可能性があるファイバの分散の影響を示す。
【００６５】
図9Cは、OFDM信号のサブキャリアが16-QAMデータシンボルを運び得る、pre-EDCなしの40Gbps正値OFDM信号に関する受信機のサブキャリアの信号点配置のプロット930の実施形態を示す。サブキャリアの信号点配置のプロット930において、x軸は、I成分を表し、y軸は、Q成分を表し、x軸およびy軸は、何らかの一定の単位である可能性がある。信号点配置のプロット930は、OFDM信号が第2の光送信リンクを伝播した後、受信機において捕捉される可能性がある。信号点配置の点931は、それぞれが各サブキャリアから復調されたデータビットに対応する16-QAM信号点配置の点に対応する可能性がある。図でわかるように、信号点配置の点931の一部は、(たとえば、各グループの間にかなりの量の距離がある)16個のはっきりと異なるグループに厳密にグループ分けされる代わりに散らばらされ、したがって、受信機は、エラーなくOFDM信号内で運ばれた元のデータを正しく切り分けるまたは復元することができない可能性がある。たとえば、受信OFDM信号のビット誤り率(BER)は、約3E-4にある可能性がある。
【００６６】
図10Aは、OFDM信号のサブキャリアが16-QAMデータシンボルを運び得る、pre-EDCありの40Gbps正値OFDM信号に関する送信機の信号点配置のプロット1010の実施形態を示す。信号点配置のプロット1010において、x軸は、E場のI成分を表し、y軸は、E場のQ成分を表し、x軸およびy軸は、何らかの一定の単位である可能性がある。点1011は、たとえば、Dpreを第2の光送信リンクの分散の値と符号が反対の値に設定する(たとえば、Dpre = -544ps/nm)ことによるpre-EDCの後の送信機におけるOFDM信号のE場を表す可能性がある。信号点配置のプロット910および1010を比較することによって、点1011は、pre-EDCの後、回転および/またはスケーリングされる可能性がある。図でわかるように、点1011は、(1019として示される)約1.4のところのDC成分またはDCオフセットを含む可能性がある。同様に、上述のようにDC成分を分離するまたは取り除くことによって、点1011は、DCを取り除かない場合よりも低い分解能のDAC 220などのDACによって変換され得る。
【００６７】
図10Bは、OFDM信号のサブキャリアが16-QAMデータシンボルを運び得る、pre-EDCありの40Gbps正値OFDM信号に関する受信機のスペクトルのプロット1020の実施形態を示す。受信機のスペクトルのプロット1020において、x軸は、周波数をGHzの単位で表し、y軸は、電力をdBの単位で表す。受信機のスペクトル1021は、OFDM信号が第2の光送信リンクを伝播した後、受信機において捕捉されたスペクトルを表す可能性がある。受信機のスペクトルのプロット1020を受信機のスペクトルのプロット920と比較することによって、送信信号が、ファイバの分散を事前補償されるとき、受信スペクトル1021は、歪んでいない可能性があり、OFDM信号は、OFDMチャネルの帯域幅1022内で運ばれる可能性がある。
【００６８】
図10Cは、OFDM信号のサブキャリアが16-QAMデータシンボルを運び得る、pre-EDCありの40Gbps正値OFDM信号に関する受信機のサブキャリアの信号点配置のプロット1030の実施形態を示す。サブキャリアの信号点配置のプロット1030において、x軸は、I成分を表し、y軸は、Q成分を表し、x軸およびy軸は、何らかの一定の単位である可能性がある。信号点配置のプロット930は、OFDM信号が第2の光送信リンクを伝播した後、受信機において捕捉される可能性がある。点1031は、各サブキャリアに関して受信された16-QAM信号点配置の点に対応する可能性がある。信号点配置のプロット1030を信号点配置のプロット930と比較することによって、信号点配置の点1031は、16個のはっきりと異なるグループに厳密にグループ分けされ、かなりの量の距離だけ分離される可能性があり、したがって、受信機は、OFDM信号内で運ばれる元のデータを正しく復元し得る。たとえば、受信機は、約18dBの(たとえば、信号対雑音(SNR)比と同様の)品質係数の自乗を有するOFDM信号を受信する可能性がある。
【００６９】
少なくとも1つの実施形態が、開示され、当業者によってなされる実施形態および/または実施形態の特徴の変化形、組合せ、および/または修正は、本開示の範囲内にある。実施形態の特徴を組み合わせる、組み込む、および/または省略することによって生まれる代替的な実施形態も、本開示の範囲内にある。数値的範囲または制限が明示的に述べられる場合、そのようなはっきりした範囲または制限は、はっきりと述べられた範囲または制限内に入る同様の大きさの反復的な範囲または制限を含むと理解されるべきである(たとえば、約1から約10までは、2、3、4などを含み、0.10を超えるは、0.11、0.12、0.13などを含む)。たとえば、下限Rlおよび上限Ruを有する数値的範囲が開示されるときにはいつも、範囲内に入るいかなる数も具体的に開示される。特に、範囲内の以下の数、すなわち、R = Rl + k * (Ru - Rl)が具体的に開示され、ここで、kは、1パーセント刻みで1パーセントから100パーセントまでの範囲内にある変数であり、つまり、kは、1パーセント、2パーセント、3パーセント、4パーセント、7パーセント、...、70パーセント、71パーセント、72パーセント、...、97パーセント、96パーセント、97パーセント、98パーセント、99パーセント、または100パーセントである。さらに、上で定義されたようにさらに2つのRの数によって定義されるいかなる数値的範囲も具体的に開示される。別途述べられない限り、用語「約」は、それ句続く数の±10%を意味する。請求項の任意の要素に関する用語「任意選択で」の使用は、要素が必要とされるか、または代替的に、要素が必要とされず、両方の選択肢が請求項の範囲内にあることを意味する。〜を含む(comprises)、〜を含む(includes)、および〜を有する(having)などのより広い用語の使用は、〜からなる(consisting of)、基本的に〜からなる(consisting essentially of)、実質的に〜からなる(comprised substantially of)などのより狭い用語を支援するものと理解されるべきである。したがって、保護の範囲は、上に示された説明によって限定されず、添付の特許請求の範囲によって定義され、その範囲は、特許請求の範囲の対象のすべての均等物を含む。それぞれのあらゆる請求項は、さらなる開示として本明細書に組み込まれ、特許請求の範囲は、本開示の実施形態である。本開示における参考文献の議論は、それが従来技術であると認めているのではなく、特に、本出願の優先権の日付の後の公開の日付を有するいかなる参考文献も従来技術であると認めていない。本開示において引用されたすべての特許、特許出願、および公開の開示は、それらが本開示を補足する例示的、手続き的、またはその他の詳細を提供する範囲内で、参照により本明細書に組み込まれる。
【００７０】
いくつかの実施形態が本開示において与えられたが、開示されたシステムおよび方法は、本開示の趣旨または範囲を逸脱することなく多くのその他の特定の形態で具現化される可能性があることを理解されたい。これらの例は、例示的であって限定的でないと考えられるべきであり、意図は、本明細書において与えられた詳細に限定されるべきでない。たとえば、様々な要素もしくは構成要素が、組み合わされるかもしくは別のシステムに統合される可能性があり、または特定の特徴が、省略されるかもしくは実装されない可能性がある。
【００７１】
加えて、様々な実施形態において分離しているまたは別々であるものとして説明され、図示された技法、システム、サブシステム、および方法は、本開示の範囲を逸脱することなくその他のシステム、モジュール、技法、または方法と組み合わされるかまたは統合される可能性がある。互いに結合されるかもしくは直接結合されるか、または互いに通信しているものとして示されたかまたは議論されたその他のアイテムが、電気的であるか、機械的であるか、またはそれ以外であるかにかかわらず何らかのインターフェース、デバイス、または中間構成要素を通じて間接的に結合されるかまたは通信している可能性がある。変更、置き換え、および改変のその他の例が、当業者によって突き止められる可能性があり、本明細書において開示された趣旨および範囲を逸脱することなくなされる可能性がある。
【符号の説明】
【００７２】
100  PON
110  OLT
120  ONU
130  ODN
131  フィーダファイバ
132  ドロップファイバ
133  ドロップファイバ
134  ドロップファイバ
135  スプリッタ
141  タイムスロット
142  タイムスロット
143  タイムスロット
144  タイムスロット
145  タイムスロット
146  タイムスロット
150  GI
161  光転送リンク
162  光転送リンク
163  光転送リンク
200  光送信機
210  DSPユニット
220  DAC
230  電気増幅器
231  アナログ電気信号
232  アナログ電気信号
240  レーザ
250  光変調セクション
251  上干渉計アーム
252  下干渉計アーム
253  第1の光スプリッタ
254  第1の光コンバイナ
257  第2の位相シフタ
260  I/Q変調器
261  Iブランチ
262  Qブランチ
263  第2の光スプリッタ
264  第2の光コンバイナ
265  MZM
266  MZM
267  第1の位相シフタ
271  干渉計アーム
272  干渉計アーム
273  第3の光スプリッタ
274  第3の光コンバイナ
280  光増幅器
300  トランシーバユニット
310  電気-光(E/O)フロントエンド
320  光-電気(O/E)フロントエンド
330  処理ユニット
332  メモリモジュール
333  送信(Tx)pre-EDCモジュール
334  受信(Rx)データ復元モジュール
340  DAC
350  ADC
400  方法
500  方法
600  方法
710  送信機の信号点配置のプロット
711  点
712  点
713  点
714  点
715  点
716  点
717  点
718  点
720  受信機のアイダイアグラム
721  アイパターン
810  送信機の信号点配置のプロット
811  点
812  点
813  点
814  点
815  点
820  アイダイアグラム
821  アイパターン
910  送信機の信号点配置のプロット
911  点
920  受信機のスペクトルのプロット
921  受信機のスペクトル
922  領域
923  領域
930  受信機のサブキャリアの信号点配置のプロット
931  信号点配置の点
1010  送信機の信号点配置のプロット
1011  点
1020  受信機のスペクトルのプロット
1021  受信機のスペクトル
1022  OFDMチャネルの帯域幅
1030  受信機のサブキャリアの信号点配置のプロット
1031  点
【図１】
0006351841.tif 000002
【図２】
0006351841.tif 000003
【図３】
0006351841.tif 000004
【図４】
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【図５】
0006351841.tif 000006
【図６】
0006351841.tif 000007
【図７Ａ】
0006351841.tif 000008
【図７Ｂ】
0006351841.tif 000009
【図８Ａ】
0006351841.tif 000010
【図８Ｂ】
0006351841.tif 000011
【図９Ａ】
0006351841.tif 000012
【図９Ｂ】
0006351841.tif 000013
【図９Ｃ】
0006351841.tif 000014
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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