(57)【要約】【課題】  波長多重伝送システムにおいて、光ファイバ中で発生する非線形光学効果による波長間の相互作用を抑圧して、伝送可能距離の延長及び伝送品質の向上を実現するＷＤＭ伝送システムを提供する。【解決手段】  クライアント装置から送出された光信号を受信し、波長を変換して送出する送信トランスポンダ部と、送信トランスポンダ部から受信した複数の光信号を波長多重して伝送路へ送出する波長多重部と、伝送路から受信した波長多重信号を波長毎に分離して送出する波長分離部と、波長分離部から光信号を受信し、識別再生を行って対向するクライアント装置に送出する受信トランスポンダ部より構成されるＷＤＭ伝送システムであって、波長あたりの伝送速度に対応して、各波長の変調符号を選択できるように構成したことを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライアント装置から送出された光信号を受信し、波長を変換して送出する送信トランスポンダ部と、前記送信トランスポンダ部から受信した複数の光信号を波長多重して伝送路へ送出する波長多重部と、伝送路から受信した波長多重信号を波長毎に分離して送出する波長分離部と、波長分離部から光信号を受信し、識別再生を行って対向するクライアント装置に送出する受信トランスポンダ部より構成されるＷＤＭ伝送システムであって、
波長あたりの伝送速度に対応して、各波長の変調符号を選択できるように構成したことを特徴とするＷＤＭ伝送システム。
【請求項２】
波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、包絡線が一定の位相シフト・キーイング符号または周波数シフト・キーイング符号を用いることを特徴とする請求項１記載のＷＤＭ伝送システム。
【請求項３】
クライアント装置から送出された光信号を受信し、波長を変換して送出する送信トランスポンダ部と、前記送信トランスポンダ部から受信した複数の光信号を波長多重して伝送路へ送出する波長多重部と、伝送路から受信した波長多重信号を波長毎に分離して送出する波長分離部と、波長分離部から光信号を受信し、識別再生を行って対向するクライアント装置に送出する受信トランスポンダ部より構成されるＷＤＭ伝送システムであって、
各波長の伝送速度が等しくなるように、複数の低速信号を時分割多重により多重し、各波長に対して強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用いて変調してＷＤＭ伝送することを特徴とするＷＤＭ伝送システム。
【請求項４】
波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＷＤＭ伝送システム。
【請求項５】
各波長における変調符号としてＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号、またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする請求項３に記載のＷＤＭ伝送システム。
【請求項６】
波長の異なる複数の光信号を波長領域で多重して伝送するＷＤＭ伝送方法であって、
波長あたりの伝送速度に対応して、各波長の変調符号を選択できるようにしたことを特徴とするＷＤＭ伝送方法。
【請求項７】
波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、包絡線が一定の位相シフト・キーイング符号または周波数シフト・キーイング符号を用いることを特徴とする請求項６に記載のＷＤＭ伝送方法。
【請求項８】
波長の異なる複数の光信号を波長領域で多重して伝送するＷＤＭ伝送方法であって、
各波長の伝送速度が等しくなるように、複数の低速信号を時分割多重により多重し、各波長に対して強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用いて変調してＷＤＭ伝送することを特徴とするＷＤＭ伝送方法。
【請求項９】
波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする請求項６または請求項７に記載のＷＤＭ伝送方法。
【請求項１０】
各波長における変調符号としてＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号、またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする請求項８に記載のＷＤＭ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位相変調符号を用いる大容量波長多重（Wavelength-Division-Multiplexing:WDM）伝送システムにおいて、光ファイバ中で発生する非線形光学効果による波長間の相互作用を抑圧して、伝送可能距離の延長及び伝送品質の向上を実現するＷＤＭ伝送技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
長距離光伝送システムにおいては、１本の光ファイバ中に複数の波長を多重化して伝送するＷＤＭ伝送技術が適用されており、経済的かつ大容量の情報伝送が実現されている。
ＷＤＭ伝送装置では、クライアント装置から受信した光信号を、波長多重が可能な波長制御された光信号に変換し、波長多重分離部において、複数の波長からなる光信号を１本の光ファイバに多重してファイバ中に送出する。受信側では、受信したＷＤＭ信号を波長ごとに分離し、クライアント装置に送出する構成をとっている。
従来のＷＤＭ伝送装置においては、各波長の変調符号として、光の強度を変調する強度変調符号を用いるのが一般的である。また近年、光の位相を変調する位相シフト・キーイング符号が注目されている。位相シフト・キーイング符号では、強度変調符号に比べ、受信感度が良好であるため、伝送可能距離の向上が期待できる。さらに、位相シフト・キーイングでは、伝送特性をさらに向上させる手段として、位相変調と同期して、伝送速度と等しいクロック周波数で強度変調を重畳する方式が提案されており、ＲＺ−ＤＰＳＫ（Return-to-Zero  Delayed  Phase  Shift  Keying）やＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ（Carrier-Suppressed Return-to-Zero Delayed Phase Shift Keying）変調符号が提案されており、伝送速度が４０Ｇbit/s程度と高速になる超大容量ＷＤＭ伝送を実現する上で、有力な変調符号とされている（例えば、非特許文献１、２参照）。
【非特許文献１】T. Miyano et al., Technical Digest of OECC2000, 14D3-3, 2000.
【非特許文献２】Y. Miyamoto et al., Proceedings of OAA2002, OTuB2, 2002.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、ＷＤＭ伝送装置においてＲＺ−ＤＰＳＫ符号やＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号を用いる場合、以下のような課題がある。
一般に、ＷＤＭ伝送システムでは、各波長の伝送速度は同一ではなく、クライアント信号の種類に応じて、様々な伝送速度の信号が混在するのが通常である。このような場合、他の波長の光の強度が変化すると、光ファイバ中での非線形光学効果により、ＲＺ−ＤＰＳＫ符号や、ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号では、受信光波形に歪が発生する。具体的には、非線形光学効果のひとつである相互位相変調（ＸＰＭ：Cross Phase Modulation）により、別波長の光強度の変化により、他の波長に位相シフトが発生する。これにより、受信側でＤＰＳＫ復調のため、受信信号を分岐して、１ビット分の遅延を与えて干渉させる遅延検波を実施する際に、干渉する連続したビット同士が異なる位相シフトを受けるために、出力信号に歪が生じるのである（隣接チャネルが同じ伝送速度であれば、干渉するビット同士は同じ位相シフトを受けるので、ＸＰＭによる位相シフトはキャンセルされて、波形歪にならない）。このような非線形光学効果による波形歪を避けるために、伝送ファイバ中への光入力レベルを下げざるを得ず、このため、伝送可能距離が制限されることにつながるという問題がある。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、低速信号の変調符号を、包絡線が一定となる変調符号を用いることにより、高速チャネルでのＸＰＭによる波形歪を抑圧する、あるいは、低速信号を多重化して各波長における伝送速度が等しくすることにより、波形歪を抑圧して、伝送可能距離を延長させ、伝送品質を向上させるＷＤＭ伝送システム及びＷＤＭ伝送方法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】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、クライアント装置から送出された光信号を受信し、波長を変換して送出する送信トランスポンダ部と、前記送信トランスポンダ部から受信した複数の光信号を波長多重して伝送路へ送出する波長多重部と、伝送路から受信した波長多重信号を波長毎に分離して送出する波長分離部と、波長分離部から光信号を受信し、識別再生を行って対向するクライアント装置に送出する受信トランスポンダ部より構成されるＷＤＭ伝送システムであって、波長あたりの伝送速度に対応して、各波長の変調符号を選択できるように構成したことを特徴とする。
【０００６】
請求項２に記載の発明は、波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、包絡線が一定の位相シフト・キーイング符号または周波数シフト・キーイング符号を用いることを特徴とする。
【０００７】
請求項３に記載の発明は、クライアント装置から送出された光信号を受信し、波長を変換して送出する送信トランスポンダ部と、前記送信トランスポンダ部から受信した複数の光信号を波長多重して伝送路へ送出する波長多重部と、伝送路から受信した波長多重信号を波長毎に分離して送出する波長分離部と、波長分離部から光信号を受信し、識別再生を行って対向するクライアント装置に送出する受信トランスポンダ部より構成されるＷＤＭ伝送システムであって、各波長の伝送速度が等しくなるように、複数の低速信号を時分割多重により多重し、各波長に対して強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用いて変調してＷＤＭ伝送することを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする。
【０００９】
請求項５に記載の発明は、各波長における変調符号としてＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号、またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、波長の異なる複数の光信号を波長領域で多重して伝送するＷＤＭ伝送方法であって、波長あたりの伝送速度に対応して、各波長の変調符号を選択できるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７に記載の発明は、波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、包絡線が一定の位相シフト・キーイング符号または周波数シフト・キーイング符号を用いることを特徴とする。
【００１２】
請求項８に記載の発明は、波長の異なる複数の光信号を波長領域で多重して伝送するＷＤＭ伝送方法であって、各波長の伝送速度が等しくなるように、複数の低速信号を時分割多重により多重し、各波長に対して強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号を用いて変調してＷＤＭ伝送することを特徴とする。
【００１３】
請求項９に記載の発明は、波長あたりの伝送速度が最も高いチャネルでは、ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用い、それ以外の低速のチャネルでは、ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする。
【００１４】
請求項１０に記載の発明は、各波長における変調符号としてＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号、またはＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用いることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、低速信号の変調符号を、包絡線が一定となる変調符号を用いる、あるいは、複数の低速チャネルの信号を時分割多重により多重化して各波長の伝送速度を等しくすることにより、高速チャネルでのＸＰＭによる波形歪を抑圧して、伝送可能距離の延長や、伝送品質の向上を実現することが可能になるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態によるＷＤＭ伝送システムを図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
図１は同実施形態の構成を示すブロック図である。図１に示すＷＤＭ伝送システムは、ＤＰＳＫトランスポンダ１１、１３及びＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫトランスポンダ１２からなる送信トランスポンダ部１と、波長多重部２、複数の光増幅器３、光ファイバ４、波長分離部５、及びＤＰＳＫトランスポンダ６１、６３及びＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫトランスポンダ６２からなる受信トランスポンダ部６より構成される。
ここで、本発明の特徴とするところは、送信トランスポンダ部１において、クライアント信号のうち、予め決められた最高の伝送速度の光信号を伝送する際には強度変調を重畳した位相シフト・キーイング符号であるＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ（Carrier-Suppressed Return-to-Zero Delayed Phase Shift Keying）変調符号により変調し、それ以外の低速信号を伝送する際には包絡線一定の変調符号であるＤＰＳＫ符号により変調することにある。
【００１７】
次に、図１に示すＷＤＭ伝送システムの動作を説明する。ここでは、ＷＤＭ伝送システムにおいて伝送可能な最大の伝送速度を４０Ｇbit/sとし、４０Ｇbit/s信号に対してはＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号を適用し、それ以外の１０Ｇbit/sなどの低速の信号に対してはＤＰＳＫ符号を適用するものとして説明する。図示しないクライアント装置から受信した光信号は送信トランスポンダ部１において、一旦ＯＥ変換し、識別再生された後、波長多重な波長制御された光に変換され、クライアント信号の伝送速度に対応して予め決められた変調符号を用いて変調された後、波長多重部２に出力される。それぞれの伝送速度に対応した変調符号により変調された光信号は、波長多重部２において波長領域で多重され、一本の光ファイバ４で伝送される。光ファイバ４の前後においては、光ファイバの損失を補償して光信号を増幅する光増幅器３が配置される。伝送後は、波長分離部５において、波長毎に信号を分離し、受信トランスポンダ部６において、識別再生された後、クライアント装置に対応した変調符号によって変調され、対向するクライアント装置に送出される。ここで、ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号、ＤＰＳＫ符号に対しては、受信トランスポンダ部６においては、遅延検波の方式を採用する。すなわち、受信した信号は、受信トランスポンダ部６において、非対称Ｍａｃｈ−Ｚｅｈｎｄｅｒ干渉計により２分岐され、一方の光信号を１ビット分遅延させた後、再び合波して、干渉させる。前後のビットの位相が互いにπだけ異なる場合には消光し、位相がそろっている場合には発光するので、この干渉計の出力信号をフォトダイオードにより直接検波することにより、受信信号を得るという方式である。
【００１８】
ここで、光ファイバ４中での非線形光学効果による波形歪が抑圧される仕組みについて説明する。光ファイバ４中では、伝播する光の強度に応じて、光信号の感じる屈折率が変化する光Ｋｅｒｒ効果とよばれる現象が発生するため、ＷＤＭ伝送により複数の光を同時に伝送する場合には、別波長の信号強度の変化により、他の波長の光が位相変調を受けるＸＰＭとよばれる現象が起こることが知られている。波長多重される信号が、伝送速度の異なる信号を含んでいる場合で、それぞれの信号光がＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ変調符号により変調されている場合を考える。ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号では、それぞれの波長の信号光強度は、伝送速度と同じ周期のクロック信号により変調される。すなわち、１０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ信号であれば、１０ＧＨｚの周波数で強度が周期的に変化する信号となる。この１０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ信号と、４０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ信号がＷＤＭ伝送される場合、ＸＰＭにより、４０Ｇbit/sの信号は１０ＧＨｚの位相変調を受けることになる。
【００１９】
このため、４０Ｇbit/sの信号を受信側で遅延検波した際に、あるビットの位相変化量と、１ビット遅延して干渉させる直後のビットの位相変化量が異なるため、干渉計の出力信号に波形歪が生じることになる。１０Ｇbit/sの信号も、４０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号で変調されたチャネルから４０ＧＨｚの位相変調を受けることになる。しかしながら、低速信号の伝送速度が高速信号の伝送速度の２−ｎ倍（ｎ：整数）であれば、干渉させるビット同士が同じ位相変化を受けることになるので、干渉計出力における波形歪は抑圧されることになる。また、低速信号の伝送速度が、高速信号の２−ｎ倍でない場合には、位相変化量が異なるため波形歪が発生するが、一般に、低速信号の方が高速信号に比べて波形歪に対する許容度が大きいため、伝送特性への影響が小さい。以上説明した理由から、異なる伝送速度が混在する場合の影響は、高速チャネルに対する影響が支配的となり、高速チャネルで発生する波形歪のために、光ファイバ４ヘの入力パワーが制限されるため、伝送距離が制限されたり、伝送後の符号誤り率の低下につながる。一方、本実施形態のように、低速の信号の変調符号を、包絡線が一定のＤＰＳＫ符号とした場合には、低速チャネルでの光パワーの変化が無いため、ＸＰＭの影響を無視できるため、高速チャネルにおける波形歪が小さく、良好な受信特性を実現することが可能となる。
【００２０】
以下に、数値計算による光ファイバ中でのＷＤＭ信号伝播シミュレーションにより、本発明の有効性を検証する。図２に、本シミュレーションを実施したシステム構成を示す。送信信号は、１００ＧＨｚ間隔で配置された中心波長が１５９０ｎｍのＬバンド、１１波のＷＤＭ信号であり、中心波長（λ６）の伝送速度をＢ１、それ以外の波長の伝送速度をＢ２とし、Ｂ１、Ｂ２が１０Ｇbit/s及び４０Ｇbit/sの場合の、変調符号に対する伝送特性の依存性を評価した。
【００２１】
伝送路は、１００ｋｍの分散シフトファイバ（ＤＳＦ）であり、光ファイバの波長分散は、ＤＳＦにおける典型的な値として、中心波長（λ６）において２．９４ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ、分散スロープは０．０７ｐｓ／ｎｍ２／ｋｍであり、損失は０．２２ｄＢ／ｋｍとした。ＤＳＦ１００ｋｍ毎に、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）により波長分散を補償するとともに、光増幅器３により損失を補償する構成とした。
【００２２】
受信側では、光ファイバ５００ｋｍ伝送後に波長分離部５において波長毎に分波し、受信機において遅延検波される構成としている。本シミュレーションでは、光ファイバの波長分散、非線形光学効果による光信号の波形歪に着目し、スプリット・ステップ・フーリエ法により伝送後の受信波形を計算し、中心波長（λ６）におけるアイ開口度のファイバ入力パワー依存性を評価することにより、伝送特性を評価した。
【００２３】
図３に、λ６が４０Ｇbit/sＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号で変調された場合の、λ６におけるアイ開口度ペナルティ（送信前のアイ開口度からの劣化量）のファイバ入力パワー依存性の計算結果を示す。図３に示すように、アイ開口度ペナルティとして１ｄＢまで許容する場合には、λ６以外のチャネルが１０Ｇbit/sＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号の場合には、ファイバ入力パワーとしては＋２ｄＢｍ／ｃｈまでしか許容できないのに対し、λ６以外のチャネルが１０Ｇbit/sＤＰＳＫ符号の場合には、＋４．２ｄＢｍ／ｃｈ程度まで評容可能である。このため、本実施形態の低速チャネルが低包絡線となるＤＰＳＫ符号では、より高いファイバ入力パワーが可能であり、受信光パワーを高くできるため、低速チャネルにＣＳ−ＲＺ  ＤＳＰＫ符号を用いる場合と比較して高いＳＮ比を確保することができることが分かる。
【００２４】
図４に、λ６が１０Ｇbit/sＤＰＳＫ符号で変調された場合の、λ６におけるアイ開口度ペナルティ（送信前のアイ開口度からの劣化量）のファイバ入力パワー依存性の計算結果を示す。図３の場合と異なり、低速チャネルでは、４０Ｇbit/sのチャネルがＤＰＳＫ符号であってもＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号であっても大きな違いが無いことが分かる。これは、前述したように、低速チャネルでは、高速チャネルからの強度変調によるＸＰＭの影響を受けにくいことによる。
【００２５】
以上、説明したように、本実施形態の、低速チャネルをパワー一定のＤＰＳＫ符号を用い、高速チャネルに強度変調を重畳したＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号を用いることにより、低速チャネル、高速チャネルとも、非線形光学効果による波形歪を抑圧し、高いファイバ入力パワーを可能となり、高品質の信号伝送が可能となることを確認できる。
なお、本実施形態では、低速チャネルにＤＰＳＫ符号を用い、高速チャネルにＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号を用いた場合の例を示したが、低速チャネルに周波数シフト・キーイングなどの他の定包絡線の符号を用いた場合や、高速チャネルにＲＺ−ＤＰＳＫ符号を用いた場合でも、同様に波形歪の抑圧が可能であることは明らかである。また、低速チャネルのみならず、高速チャネルにおいても包絡線一定の符号を用いても、同様にＸＰＭによる波形歪みが抑圧できることは説明するまでもない。
【００２６】
＜第２の実施形態＞
図５は、第２の実施形態の構成を示すブロック図である。前述した第１の実施形態で説明したように、ＷＤＭ伝送において、波長あたりの伝送速度が異なる信号を合むＷＤＭ伝送システムでは、高速チャネルにＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号などの位相変調を用い、低速チャネルに強度変化を伴う変調符号を用いた場合には、高速チャネルにおいて、光ファイバ中での非線形光学効果による波形歪が発生するという問題がある。本実施形態は、これを抑圧するために、複数の低速信号を時間領域で多重化して、各波長での伝送速度を等しくし、さらに各波長においてＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号などの強度変化を伴う位相変調符号を用いることにより、波形歪を抑圧する構成とした。
【００２７】
本構成においては、低速信号は、ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ  ＭＵＸトランスポンダ１４において、複数のチャネルを時分割多重により多重化して１つの波長で伝送する。ここでは、クライアント信号として、１０Ｇbit/s、及び、４０Ｇbit/sの信号をサポートする場合について説明する。１０Ｇbit/sのクライアント信号は、４本の信号を時間領域で多重化して伝送速度を４０Ｇbit/s  とし、送信トランスポンダ部１において４０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ変調符号により変調される。この多重化された信号は、受信側で遅延検波、識別再生された後、電気回路により４本の１０Ｇbit/sに分離され、それぞれの信号はクライアント装置に適合した変調符号により変調されて、対向するクライアント装置に送出される。また、４０Ｇbit/sのクライアント信号は、送信トランスポンダ部１において４０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号により変調されて、他の波長とともに多重化されて伝送される。このような構成をとっているので、多重化されたＷＤＭ信号における各波長は同じ伝送速度で変調されている。したがって、ＸＰＭにより位相シフトが発生する場合でも、各ビットは同じ位相シフトを受けることになるため、遅延検波した際にこの位相シフトは相殺され、波形歪の発生が抑圧されるため、低速信号を時分割多重せずに伝送した場合と比較して、良好な受信特性を実現することが可能である。
【００２８】
次に、数値計算による光ファイバ４中でのＷＤＭ信号伝播シミュレーションにより、第２の実施形態の有効性を検証する。本シミュレーションのシステム構成は、第１実施形態と同様に図２に示す通りである。ここで、本実施形態では、Ｂ１、Ｂ２がともに４０Ｇbit/sの場合で、それぞれが４０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号を用いている場合について計算を実施した。また、比較対象として、低速チャネルが時分割多重されずに、そのまま波長変換されて（Ｂ２＝１０Ｇbit/s）、通常用いられる１０Ｇbit/sのＮＲＺ強度変調符号により変調される場合について計算を実施した。
【００２９】
図６に、本実施形態の各波長が４０Ｇbit/sのＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号で変調される場合と、低速チャネルが１０Ｇbit/sＮＲＺ強度変調符号で変調される場合の、伝送後のアイ開口ペナルティの計算結果を示す。図６に示すように、アイ開口度ペナルティとして１ｄＢまで許容する場合には、第２の実施形態の場合では、＋３．６ｄＢｍ程度まで許容されるのに対し、時分割多重を用いない場合には＋０．５ｄＢｍ程度に制限されることが分かる。このように、低速チャネルを時分割多重して各波長の伝送速度を等しくし、各波長においてＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ符号を用いることにより、良好な伝送特性を実現できることが分かる。なお、本実施形態においては、高速チャネルの伝送速度が低速チャネルの伝送速度の整数倍である場合について説明したが、それ以外の場合であっても、複数の低速チャネルを時分割多重する際に、速度調整用のスタッフビットを適宜挿入することにより、多重化後の伝送速度を高速チャネルの伝送速度に適合させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】シミュレーションを実施したＷＤＭ伝送システムの構成を示す図である。
【図３】λ６におけるアイ開口度ペナルティのファイバ入力パワー依存性の計算結果を示す図である。
【図４】λ６におけるアイ開口度ペナルティのファイバ入力パワー依存性の計算結果を示す図である。
【図５】第２の実施形態の構成を示すブロック図である。
【図６】λ６におけるアイ開口度ペナルティのファイバ入力パワー依存性の計算結果を示す図である。
【符号の説明】
【００３１】
１・・・送信トランスポンダ部
１１、１３・・・ＤＰＳＫトランスポンダ
１２・・・ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫトランスポンダ
１４・・・ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ  ＭＵＸトランスポンダ
２・・・波長多重部
３・・・光増幅器
４・・・光ファイバ
５・・・波長分離部
６・・・受信トランスポンダ部
６１、６３・・・ＤＰＳＫトランスポンダ
６２・・・ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫトランスポンダ
６４・・・ＣＳ−ＲＺ  ＤＰＳＫ  ＭＵＸトランスポンダ
【図１】
2005079826.tif 000003
【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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