JP5383455B2 - Optical fiber communication system - Google Patents
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Description
この発明は、プリディストーション方式を用いた光ファイバ通信システムに関し、特に送信信号に対して最適な補償分散値を設定するための波長分散補償制御技術に関するものである。 The present invention relates to an optical fiber communication system using a predistortion method, and more particularly to a chromatic dispersion compensation control technique for setting an optimum compensation dispersion value for a transmission signal.
一般に、全光ネットワークにおいては、長距離・広帯域な光パスを確立する際の制約条件として、波長分散による信号波形の歪みがあり、適切に補償する必要がある。
従来の光ファイバ通信システムにおける波長分散補償技術は、ネットワーク建設前の詳細な分散補償設計に基づいて、光ファイバ伝送路と逆符号の分散とを有する分散補償ファイバ(DCF:Dispersion Compensation Fiber)を用いた固定的な分散補償を行うことが一般的であった。
In general, in an all-optical network, there is a signal waveform distortion due to chromatic dispersion as a constraint condition when establishing a long-distance / broadband optical path, and it is necessary to compensate appropriately.
A conventional chromatic dispersion compensation technique in an optical fiber communication system uses a dispersion compensation fiber (DCF) having an optical fiber transmission line and dispersion of an opposite sign based on a detailed dispersion compensation design before the construction of a network. It was common to perform fixed dispersion compensation.
しかし、40G[bit/sec]以上の高速通信システムにおいては、温度やファイバ割り入れなどによる、わずかな分散量の変化によって、信号波形が歪んでしまうこと、また、障害発生時に代替光パスに切替えると、光パスごとに波長分散が異なることから、可変分散補償技術が必要となる。 However, in a high-speed communication system of 40 G [bit / sec] or more, a signal waveform is distorted due to a slight change in dispersion due to temperature, fiber interruption, or the like, and the optical path is switched to an alternative optical path when a failure occurs. Since the chromatic dispersion is different for each optical path, a tunable dispersion compensation technique is required.
従来から、可変分散補償技術の一例として、プリディストーション方式が提案されている(たとえば、特許文献1、非特許文献1参照)。
この種のプリディストーション方式は、光ファイバ伝送路の伝達関数とは逆の伝達関数を時間軸上の畳み込みとして実現するために、入力光データ系列を電気的に演算するものである。
Conventionally, a predistortion method has been proposed as an example of a variable dispersion compensation technique (see, for example,
This type of predistortion method is to electrically calculate an input optical data sequence in order to realize a transfer function opposite to the transfer function of the optical fiber transmission line as a convolution on the time axis.
この場合の演算方法には、あらかじめ大規模メモリに変換表を格納したルックアップテーブル方式と、FIRフィルタで逐次演算する方式と、アナログのトランスバーサルフィルタで演算する方式との3通りがある。 In this case, there are three calculation methods: a lookup table method in which a conversion table is stored in advance in a large-scale memory, a method in which calculation is performed sequentially using an FIR filter, and a method in which calculation is performed using an analog transversal filter.
プリディストーション方式による光ファイバ通信システムは、上記3通りの方式のいずれかで発生させた予変調信号を用いて、光のI/Q変調を行うことにより、光ファイバ伝送後に分散による群遅延が等化されるような、複素電界を有する光波形を発生させるものである。 An optical fiber communication system using a predistortion system performs I / Q modulation of light using a pre-modulated signal generated by any of the above three systems, thereby reducing group delay due to dispersion after optical fiber transmission. An optical waveform having a complex electric field is generated.
従来の光ファイバ通信システムは、プリディストーション方式を用いることにより、可変分散補償を実現することができるが、あらかじめ、光パスの波長分散を測定し、補償すべき波長分散量を光パスの端点ノードの可変分散補償器に設定する必要があるという課題があった。 The conventional optical fiber communication system can realize the tunable dispersion compensation by using the predistortion method. However, the chromatic dispersion amount of the optical path is measured in advance and the chromatic dispersion amount to be compensated is determined by the end node of the optical path. There is a problem that it is necessary to set the variable dispersion compensator of the above.
また、可変分散補償器に設定するパスの波長分散量の設定方法の1つとして、受信側の光ファイバ光通信ノード(以下、単に「光通信ノード」という)に設けられた誤り訂正回路が、訂正するビット誤り数を送信側の光ファイバ光通信ノードにフィードバックして、ビット誤り数が最小(最適)になるように設定する波長分散調整方法も知られているが、ネットワーク初期建設時など、光パス端点の光ファイバ伝送ノード間で通信路が確立していない場合には、フィードバック信号を送出することができないので、可変分散補償器に設定すべき波長分散量を通知することができないという課題があった。 In addition, as one method of setting the chromatic dispersion amount of the path set in the tunable dispersion compensator, an error correction circuit provided in a receiving-side optical fiber optical communication node (hereinafter simply referred to as “optical communication node”) A chromatic dispersion adjustment method is also known in which the number of bit errors to be corrected is fed back to the optical fiber optical communication node on the transmission side so that the number of bit errors is minimized (optimum). When a communication path is not established between the optical fiber transmission nodes at the optical path end points, a feedback signal cannot be transmitted, so that the chromatic dispersion amount to be set in the variable dispersion compensator cannot be notified. was there.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、プリディストーション方式を適用した光ファイバ伝送システムにおいて、送信側の可変分散補償器に設定する必要がある補償分散値を自動的に決定することのできる光ファイバ通信システムを得ることを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. In an optical fiber transmission system to which a predistortion system is applied, a compensation dispersion value that needs to be set in a variable dispersion compensator on the transmission side is automatically set. It is an object of the present invention to obtain an optical fiber communication system that can be determined automatically.
この発明に係る光ファイバ通信システムは、第1の光通信ノードと、光ファイバ伝送路を介して第1の光通信ノードに接続された第2の光通信ノードとからなる光ファイバ通信システムにおいて、第1および第2の光通信ノードは、それぞれ、クライアント装置に接続された入力端子および出力端子と、入力端子から光ファイバ伝送路までの送信側に設けられたフレーマ・デフレーマ、プリコーダ、補償制御部および光送信器と、光ファイバ伝送路から出力端子までの受信側に設けられた光受信器およびフレーマ・デフレーマと、を備え、フレーマ・デフレーマは、入力端子および出力端子に接続されて、入力/出力信号をフレーム化/デフレーム化し、誤り訂正および単位時間当たりのビット誤り数の検出を行い、プリコーダは、フレーマ・デフレーマを介した入力信号の光パスの波長分散量および逆関数の畳み込みを行い、光送信器は、プリコーダを介した電気信号を電気/光変換して送信し、光受信器は、光ファイバ伝送路から受信された光信号を光/電気変換してフレーマ・デフレーマに入力し、補償制御部は、プリコーダに設定される補償分散値を最適化して決定するために、送信側においては、一定時間間隔で変更される補償分散値を設定して、設定補償分散値を主信号オーバヘッドに含めて送信し、受信側においては、単位時間当たりのビット誤り数を検出して、ビット誤り数が最小になったときの送信側から通知された補償分散値およびビット誤り数を記憶し、逆方向の主信号オーバヘッドを用いて送信側に最適な補償分散値を通知するものである。 An optical fiber communication system according to the present invention is an optical fiber communication system comprising a first optical communication node and a second optical communication node connected to the first optical communication node via an optical fiber transmission line. The first and second optical communication nodes respectively include an input terminal and an output terminal connected to the client device, and a framer / deframer, precoder, compensation controller provided on the transmission side from the input terminal to the optical fiber transmission line And an optical transmitter, and an optical receiver and a framer / deframer provided on the receiving side from the optical fiber transmission line to the output terminal, the framer / deframer being connected to the input terminal and the output terminal, The output signal is framed / deframed, error correction and detection of the number of bit errors per unit time are performed. Performs convolution of the chromatic dispersion and inverse function of the optical path of the input signal through the deframer, the optical transmitter performs electrical / optical conversion and transmits the electrical signal through the precoder, and the optical receiver transmits the optical fiber. The optical signal received from the path is optically / electrically converted and input to the framer / deframer, and the compensation control unit optimizes and determines the compensation dispersion value set in the precoder. Set the compensation dispersion value that is changed at intervals, send the set compensation dispersion value in the main signal overhead, and on the receiving side, detect the number of bit errors per unit time and minimize the number of bit errors. The compensation dispersion value and the number of bit errors notified from the transmission side at this time are stored, and the optimum compensation dispersion value is notified to the transmission side using the main signal overhead in the reverse direction.
この発明によれば、光ファイバ通信システムにおけるプリディストーション方式による波長分散補償システムにおいて、可変分散補償器に設定する補償分散値を決定するために必要であった光パスの波長分散量測定を不要とし、人手を介することなく自動で最適な補償分散値の決定を行い、光パスを導通することができる。 According to the present invention, in the chromatic dispersion compensation system based on the predistortion method in the optical fiber communication system, it is not necessary to measure the chromatic dispersion amount of the optical path which is necessary for determining the compensation dispersion value set in the variable dispersion compensator. Thus, the optimum compensation dispersion value can be automatically determined without human intervention, and the optical path can be conducted.
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る光ファイバ通信システムの全体構成を示すブロック図である。
図1において、光ファイバ通信システムは、第1および第2の光通信ノード(以下、単に「光通信ノード」という)10A、10Bと、各光通信ノード10A、10Bを相互接続する光ファイバ伝送路11、12とにより構成されている。
光通信ノード10Aおよび光通信ノード10Bは、それぞれ、図示しないクライアント装置(IPルータやL2スイッチなど)に接続されており、クライアント装置に対して双方向光パスを提供する。
1 is a block diagram showing the overall configuration of an optical fiber communication system according to
In FIG. 1, an optical fiber communication system includes first and second optical communication nodes (hereinafter simply referred to as “optical communication nodes”) 10A and 10B and optical fiber transmission lines interconnecting the
Each of the
光通信ノード10Aは、入力端子1aと、フレーマ/デフレーマ(Framer/Deframer)2aと、プリコーダ3aと、光送信器4aと、光受信器5aと、出力端子6aと、補償制御部7aとを備えている。
The
同様に、光通信ノード10Bは、入力端子1bと、フレーマ/デフレーマ(Framer/Deframer)2bと、プリコーダ3bと、光送信器4bと、光受信器5bと、出力端子6bと、補償制御部7bとを備えている。
光通信ノード10Bにおいて、光通信ノード10A内と同一符号に「b」を付したものは、それぞれ、光通信ノード10A内と同様の機能ブロックであることを示す。
Similarly, the
In the
光通信ノード10Aの入力端子1aおよび出力端子6aは、クライアント装置に接続され、同様に、光通信ノード10Bの入力端子1bおよび出力端子6bは、クライアント装置に接続されている。
また、光通信ノード10Aの光送信器4aは、光ファイバ伝送路11を介して、光通信ノード10Bの光受信器5bに接続され、光通信ノード10Bの光送信器4bは、光ファイバ伝送路12を介して、光通信ノード10Aの光受信器5aに接続されている。
The input terminal 1a and the output terminal 6a of the
The optical transmitter 4a of the
光通信ノード10Aにおいて、入力端子1aは、クライアント装置からの入力信号を取り込み、出力端子6aは、クライアント装置への出力信号を送出する。
フレーマ/デフレーマ2aは、入力端子1aおよび出力端子6aに接続され、クライアント装置からの入力信号およびクライアント装置への出力信号をSDH(Syncronous Degital Hierachy)信号にフレーム化/デフレーム化するとともに、誤り訂正およびBER(単位時間当たりのビット誤り数)の検出を行う。
In the
The framer / deframer 2a is connected to the input terminal 1a and the output terminal 6a. The input signal from the client apparatus and the output signal to the client apparatus are framed / deframed into an SDH (Synchronous Digital Hierarchy) signal and error correction is performed. And BER (number of bit errors per unit time) is detected.
プリコーダ3aは、フレーマ/デフレーマ2aを介した入力信号に対して予変調を行い、補償制御部7aは、プリコーダ3aに対して補償分散値の設定を行う。
また、補償制御部7aは、図示しないメモリ(RAM)を有しており、可変分散量の最適な補償分散値の管理を行い、可変分散量の最適な補償分散値の検出や、主信号オーバヘッド内に挿入されている準最適の補償分散値と自装置で観測される検出BERとを対応づけて、メモリに記録・更新を行う。
The
The compensation control unit 7a has a memory (RAM) (not shown), manages the optimum compensation dispersion value of the variable dispersion amount, detects the optimum compensation dispersion value of the variable dispersion amount, and detects the main signal overhead. The sub-optimal compensation variance value inserted in the memory is associated with the detected BER observed by the own apparatus, and recording / update is performed in the memory.
光送信器4aは、プリコーダ3aの出力信号を電気/光変換して光ファイバ伝送路11に導入し、光信号を光通信ノード10Bに送信する。一方、光受信器5aは、光通信ノード10Bから光ファイバ伝送路12を介して導入される光信号を光/電気変換する。
出力端子6aは、光/電気変換された電気信号を、フレーマ/デフレーマ2aを介してクライアント装置への出力信号として送出する。
The optical transmitter 4a performs electrical / optical conversion on the output signal of the
The output terminal 6a sends an electrical signal obtained by optical / electrical conversion as an output signal to the client device via the framer / deframer 2a.
光通信ノード10Aにおいて、入力端子1aから光ファイバ伝送路11までの送信側には、フレーマ・デフレーマ2a、プリコーダ3a、補償制御部7aおよび光送信器4aが設けられ、光ファイバ伝送路12から出力端子6aまでの受信側には、光受信器5aおよびフレーマ・デフレーマ2aが設けられている。
In the
同様に、光通信ノード10Bにおいて、入力端子1bから光ファイバ伝送路12までの送信側には、フレーマ・デフレーマ2b、プリコーダ3b、補償制御部7bおよび光送信器4bが設けられ、光ファイバ伝送路11から出力端子6bまでの受信側には、光受信器5bおよびフレーマ・デフレーマ2bが設けられている。
なお、光通信ノード10A、10Bは、運用者からのパス確立コマンド(後述する)に応答して動作する。
Similarly, in the
The
次に、図2〜図5を参照しながら、光パスが導通する準最適の補償分散値を決定するための、光通信ノード10Aおよび光通信ノード10Bによる処理手順について説明する。
図2は光通信ノード10A、10Bで送受する光信号の主信号オーバヘッドを示す説明図である。
Next, a processing procedure performed by the
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a main signal overhead of an optical signal transmitted and received by the
たとえば、前述のSDH信号を適用した場合には、図2のように、各フィールド201〜204を、伝送フレームの空きオーバヘッド領域に追加定義して使用する。
図2において、フィールド201は、自装置(光通信ノード10A)のプリコーダ3aに設定する補償分散値を対向装置(光通信ノード10B)に通知するためのものである。
For example, when the above-described SDH signal is applied, as shown in FIG. 2, each
In FIG. 2, a
フィールド202は、自装置(光通信ノード10A)で観測された現在の検出BERを対向装置(光通信ノード10B)に通知するためのものである。
フィールド203は、自装置(光通信ノード10A)のメモリに記録している準最適の補償分散値を対向装置(光通信ノード10B)に通知するためのものである。
フィールド204は、自装置(光通信ノード10A)のメモリに記録している最適BERを対向装置(光通信ノード10B)に通知するためのフィールドである。
The
The
The
図3および図4は光通信ノード10A、10Bによる準最適の補償分散値を決定するための処理手順を示すフローチャートであり、図3は対向光通信ノードに光信号を送出する光信号送信側の処理手順を示し、図4は対向光通信ノードから光信号を受信する光信号受信側の処理手順を示している。
なお、光通信ノード10A、10Bは、構成および動作が同様なので、ここでは光通信ノード10Aのみに注目して説明する。
FIGS. 3 and 4 are flowcharts showing a processing procedure for determining sub-optimal compensation dispersion values by the
Since the
まず、図3に示した光信号送信処理について説明する。
運用者は、双方向光パス確立動作のトリガとなるパス確立コマンドを、各光通信ノード10A、10Bに入力し、これに応答して光通信ノード10A、10Bが動作する。
光パス確立のトリガとなるコマンドが入力された際の光通信ノード10Aは、以下の処理を一定時間間隔Taで実行する。
First, the optical signal transmission process shown in FIG. 3 will be described.
The operator inputs a path establishment command serving as a trigger for the bidirectional optical path establishment operation to each of the
The
図3において、補償制御部7aは、準最適の補償分散値をメモリ(RAM)に記録しているか否かをチェックし(ステップ301)、準最適の補償分散値がメモリに記録されている(すなわち、Yes)と判定されれば、記録された準最適の補償分散値をプリコーダ3aに設定する(ステップ302)。
In FIG. 3, the compensation controller 7a checks whether or not the sub-optimal compensation variance value is recorded in the memory (RAM) (step 301), and the sub-optimal compensation variance value is recorded in the memory (step 301). In other words, if it is determined Yes), the recorded sub-optimal compensation variance value is set in the
一方、ステップ301において、準最適の補償分散値がメモリに記録されていない(すなわち、No)と判定された場合には、コマンド投入直後であれば、デフォルトとして定められた補償分散値を設定する。また、コマンド投入後の周期的な処理であれば、設定する補償分散値を、指定された最大値から最小値内で、補償分散量を変化させて設定する(ステップ303)。
On the other hand, if it is determined in
最後に、補償制御部7aは、フレーマ/デフレーマ2aで測定しているBERの観測を行い、観測された検出BERと、プリコーダ3aに設定した補償分散値と、メモリに記録してある最適BERと、準最適の補償分散値とを、フレーマ/デフレーマ2aに与えるとともに、主信号オーバヘッド(図2参照)に挿入する(ステップ304)。
Finally, the compensation controller 7a observes the BER measured by the framer / deframer 2a, the detected BER, the compensation dispersion value set in the
すなわち、フレーマ/デフレーマ2aは、クライアント装置からの入力信号をフレーム化する際に、補償制御部7aから与えられた補償分散値、検出BER、準最適の補償分散値および最適BERを、図2に示す主信号オーバヘッドにそれぞれ挿入する(ステップ304)。
以下、ステップ301に戻り、一定時間間隔Taでステップ301〜304を繰り返し実行する。
That is, when the framer / deframer 2a frames the input signal from the client device, the compensation dispersion value, the detection BER, the sub-optimal compensation dispersion value and the optimum BER given from the compensation controller 7a are shown in FIG. Each is inserted into the main signal overhead shown (step 304).
Thereafter, returning to step 301,
以上のように、入力端子1aから入力されたクライアント装置からの入力信号は、フレーマ/デフレーマ2aでフレーム化および誤り訂正符号化された後、プリコーダ3aに入力される。
プリコーダ3aは、補償制御部7aが設定した補償分散値(光パスの波長分散量)と逆関数とで畳みこみを行い、光送信器4aは、電気/光変換を行い、光ファイバ伝送路11上に光信号を送出する。
As described above, the input signal from the client device input from the input terminal 1a is framed and error-corrected by the framer / deframer 2a and then input to the
The
光通信ノード10Bにおいても、補償制御部7b、フレーマ/デフレーマ2b、プリコーダ3b、光送信器4bにより、図3と同様の光信号送信処理が行われる。
Also in the
次に、図4に示した光信号受信処理について説明する。
光通信ノード10Aにおいては、光パス確立のトリガとなるパス確立コマンドが入力された際に、まず、光受信器5aにより光ファイバ伝送路12を伝搬して入力される光信号を電気信号に変換し、続いて、フレーマ・デフレーマ2aは、ビット誤りの訂正およびデフレーム化した後、出力端子6aからクライアント装置に出力する。
Next, the optical signal reception process shown in FIG. 4 will be described.
In the
図4において、補償制御部7aは、準最適の補償分散値を得るために、まず、フレーム同期がとれているか否かをチェックし(ステップ401)、フレーム同期がとれない(すなわち、No)と判定されれば、何も処理を実行せずに、ステップ401に戻る。 In FIG. 4, in order to obtain a sub-optimal compensation variance value, the compensation controller 7a first checks whether or not frame synchronization is established (step 401), and if frame synchronization cannot be established (ie, No). If determined, the process returns to step 401 without executing any processing.
なぜなら、対向装置(光通信ノード10B)において、プリコーダ3bに設定する補償分散値が最適な補償分散値から大きく外れている場合には、受信信号が歪み、フレーム同期がとれずに、主信号オーバヘッド内に記されている値を参照することも、BERを観測することも不可能になるからである。
This is because in the opposite device (
一方、ステップ401において、フレーム同期がとれる(すなわち、Yes)と判定された場合には、補償制御部7aは、BERを観測するとともに、受信主信号オーバヘッド内に挿入されている補償分散値の値を読み込む(ステップ402)。
この場合、対向装置(光通信ノード10B)において、プリコーダ3bに設定する補償分散値が最適な補償分散値に近い準最適の補償分散値であることから、フレーム同期がとれ、主信号オーバヘッド内に記録されている値を参照することも、BERを観測することも可能となる。
On the other hand, when it is determined in
In this case, in the opposite device (
次に、観測された検出BERが、メモリに記録している最適BERよりも小さいか否かをチェックし(ステップ403)、メモリ内の最適BER≦検出BER(すなわち、No)と判定されれば、ステップ401に戻る。 Next, it is checked whether or not the detected detected BER is smaller than the optimum BER recorded in the memory (step 403), and if it is determined that the optimum BER in the memory ≦ the detected BER (ie, No). Return to step 401.
一方、ステップ403において、メモリ内の最適BER>検出BER(すなわち、Yes)と判定されれば、補償制御部7aは、メモリに記録されている最適BERを検出BERに更新するとともに、メモリに記録されている準最適の補償分散値を受信主信号オーバヘッド内に挿入されている補償分散値(設定補償分散値)に更新して(ステップ404)、ステップ401に戻り、上記処理手順を繰り返し実行する。
On the other hand, if it is determined in
光通信ノード10Bにおいても、光受信器5b、補償制御部7b、フレーマ/デフレーマ2bにより、図4と同様の光信号送信処理が行われる。
Also in the
図5は光通信ノード10A、10Bにより設定すべき準最適の補償分散値を決定するための処理手順を示す説明図である。
図5においては、前提条件として、光通信ノード10Aから光通信ノード10Bへの方向の光信号が導通するために、光通信ノード10Aのプリコーダ3aに設定すべき準最適の補償分散値を「A3」としている。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing a processing procedure for determining a sub-optimal compensation dispersion value to be set by the
In FIG. 5, as a precondition, since the optical signal in the direction from the
また、光通信ノード10Bから光通信ノード10Aへの方向の光信号が導通するために、光通信ノード10Bのプリコーダ3bに設定すべき準最適の補償分散値を「B5」としている。
図5は、上記前提条件で、設定すべき準最適の補償分散値を決定するための処理手順を示している。
Further, since the optical signal in the direction from the
FIG. 5 shows a processing procedure for determining a sub-optimal compensation dispersion value to be set under the above preconditions.
図5において、左側は、光通信ノード10Aから光通信ノード10Bへの光信号方向について記載しており、右側は、逆に、光通信ノード10Bから光通信ノード10Aへの光信号方向について記載している。
また、各光通信ノード10A、10Bの間に付された矢印は、主信号の方向と主信号オーバヘッドに挿入される内容を示している。
In FIG. 5, the left side describes the optical signal direction from the
Moreover, the arrow attached | subjected between each
まず、パス確立コマンドの投入時に、図5内の右側に示すように、光通信ノード10Bの送信側においては、パス確立コマンドをトリガとして、デフォルトの補償分散値「B0」をプリコーダ3bに設定し、光送信器4bおよび光ファイバ伝送路12を介して、光信号を光通信ノード10Aに送出する。
このとき、主信号オーバヘッド(図2内のフィールド201)には、自装置のプリコーダ3bに設定した補償分散値「B0」を挿入する。
First, when a path establishment command is input, as shown on the right side in FIG. 5, the transmission side of the
At this time, the compensation dispersion value “B0” set in the
一方、このとき、図5内の左側に示すように、光通信ノード10Bの受信側においては、光通信ノード10Aがプリコーダ3aに設定した補償分散値「A0」が、準最適の補償分散値から大きく外れているので、フレーム同期ができないほど受信波形が歪んでおり、BER(誤りフレーム数)を検出することも、受信オーバヘッド内の設定補償分散値を検出することも不可能である。
したがって、主信号オーバヘッド内のフィールド203、202には、準最適の補償分散値および検出BERの値として、無効値「−−」、「∞=検出不可能」が設定される。
On the other hand, at this time, as shown on the left side in FIG. 5, on the receiving side of the
Therefore, in the
以後、光通信ノード10Bは、一定時間間隔Tbが経過するごとに、送信側処理において、自装置のプリコーダ3bに設定する値を、「B1」、「B2」、「B3」、・・・、と一定時間間隔Tbで変更していき、プリコーダ3bに設定した補償分散値を主信号オーバヘッド(フィールド201)に挿入する。
また、受信側処理においては、光通信ノード10Aからの受信信号に基づき、BERおよび受信主信号オーバヘッド内の補償分散値の検出を行う。
Thereafter, every time the predetermined time interval Tb elapses, the
In the reception-side process, the compensation dispersion value in the BER and the reception main signal overhead is detected based on the reception signal from the
また、光通信ノード10Aにおいても、図5内の左側に示すように、パス確立コマンドをトリガとして、上記の光通信ノード10Bと同等の処理を一定時間間隔Taで実行し、自装置のプリコーダ3aに設定する値を、「A1」、「A2」、「A3」、・・・、と変更する。
Also in the
図5内の左側において、光通信ノード10Aにパス確立コマンドを投入してから期間「2×Ta」が経過すると、光通信ノード10Aは、補償分散値「A2」をプリコーダ3aに設定し、主信号オーバヘッド(フィールド201)の設定補償分散値に「A2」を挿入する。
On the left side in FIG. 5, when a period “2 × Ta” has elapsed since the path establishment command was input to the
このとき、設定補償分散値「A2」は準最適の補償分散値であることから、光通信ノード10B(受信側)においては、フレーム同期がとれるので、BERの検出および受信主信号オーバヘッド内の設定補償分散値の検出(図4内のステップ402)が可能である。
At this time, since the set compensation dispersion value “A2” is a sub-optimal compensation dispersion value, frame synchronization can be established in the
したがって、光通信ノード10Bの補償制御部7bは、最小BER(最適BER)を「E1」と記録し、そのときの準最適の補償分散値を「A2」と記録する。
また、自装置の設定補償分散値を変更する際(コマンド投入から期間「3×Tb」の経過後)に、送信する主信号オーバヘッド(フィールド204、203)に、最適BER「E1」と準最適の補償分散値「A2」を挿入する。
Therefore, the
In addition, when changing the set compensation dispersion value of the own device (after the period “3 × Tb” has elapsed since the command was input), the optimum BER “E1” and the sub-optimal are used for the main signal overhead to be transmitted (
続いて、光通信ノード10Aにパス確立コマンドを投入してから期間「3×Ta」が経過すると、光通信ノード10Aは、プリコーダ3aに設定する補償分散値を「A3」とし、主信号オーバヘッド(フィールド201)内の設定補償分散値に「A3」を挿入する。
Subsequently, when a period “3 × Ta” elapses after the path establishment command is input to the
このとき、設定補償分散値「A3」は準最適の補償分散値であることから、光通信ノード10Bにおいては、フレーム同期がとれるので、期間「2×Ta」の経過時と同様に、BERの検出および受信主信号オーバヘッド内の設定補償分散値の検出が可能である。
At this time, since the set compensation dispersion value “A3” is a sub-optimal compensation dispersion value, frame synchronization can be established in the
期間「3×Ta」の経過時においては、検出BERが「E2」、主信号オーバヘッド内の設定補償分散値が「A3」であり、補償制御部7bで記録している最適BER「E1」、「E2」の比較結果が「E1>E2」である。
At the elapse of the period “3 × Ta”, the detected BER is “E2”, the set compensation dispersion value in the main signal overhead is “A3”, and the optimum BER “E1” recorded by the
したがって、光通信ノード10Bの補償制御部7bは、記録している最適BER、および、この時点での準最適の補償分散値を、それぞれ、「E2」、「A3」に更新する。また、更新後の値「E2」、「A3」を、次に自装置の設定補償分散値を変更する際(コマンド投入から期間「4×Tb」の経過後)に送信する主信号オーバヘッド(フィールド204、203)に挿入する。
Therefore, the
続いて、光通信ノード10Aにパス確立コマンドを投入してから期間「4×Ta」が経過すると、光通信ノード10Aは、プリコーダ3aに設定する補償分散値を「A3」から「A4」に変更し、主信号オーバヘッドの設定補償分散値に「A4」を挿入する。
Subsequently, when a period “4 × Ta” elapses after the path establishment command is input to the
このとき、設定補償分散値「A4」は準最適の補償分散値から逸脱していることから、光通信ノード10Bにおいては、フレーム同期がとれないほど受信波形が歪むので、BERを検出することも、受信主信号オーバヘッド内の設定補償分散値を検出することも不可能となる。
At this time, since the set compensation dispersion value “A4” deviates from the sub-optimal compensation dispersion value, in the
したがって、光通信ノード10Bは、補償制御部7b内に記録している最適BER「E2」および準最適の補償分散値「A3」を更新せず、また、次に自装置の設定補償分散値を変更する際(コマンド投入から期間「5×Tb」の経過後)に送信する主信号オーバヘッドに挿入する準最適の補償分散値および最適BERの値も変更しない。
Therefore, the
一方、図5内の右側において、光通信ノード10Bにパス確立コマンドを投入してから期間「5×Tb」が経過すると、光通信ノード10Bは、プリコーダ3bに設定する補償分散値を「B5」とし、主信号オーバヘッド(フィールド201)内の設定補償分散値に「B5」を挿入する。
On the other hand, on the right side in FIG. 5, when the period “5 × Tb” has elapsed since the path establishment command was input to the
このとき、光通信ノード10Bにおける設定補償分散値「B5」は、準最適の補償分散値であることから、光通信ノード10A(受信側)においては、フレーム同期がとれるので、BERの検出および受信主信号オーバヘッド内の設定補償分散値の検出が可能となる。
At this time, since the set compensation dispersion value “B5” in the
期間「5×Tb」の経過時においては、検出BERが「E1」、主信号オーバヘッド内の設定補償分散値が「B5」であり、検出BERが「∞=検出不可能」から「E1」に変更されるので、光通信ノード10Bの補償制御部7bは、記録している最適BERと、最適BERにおける準最適の補償分散値とのペア値を「E1」、「B5」に更新する。
また、主信号オーバヘッド内の準最適の補償分散値が「A3」であることを検出し、自装置のプリコーダ3bに設定すべき準最適の補償分散値を記録する。
When the period “5 × Tb” elapses, the detection BER is “E1”, the set compensation dispersion value in the main signal overhead is “B5”, and the detection BER is changed from “∞ = undetectable” to “E1”. Since it is changed, the
Further, it detects that the sub-optimal compensation variance value in the main signal overhead is “A3”, and records the sub-optimal compensation variance value to be set in the
図5内の左側において、光通信ノード10Aは、次に自装置の設定補償分散値を変更する際(コマンド投入から期間「5×Ta」の経過後)に、プリコーダ3aに学習した準最適の補償分散値「A3」を設定して、主信号オーバヘッド(フィールド201)内の設定補償分散値に挿入する。
また、補償制御部7a内に記録している最適BER「E1」と、その時点での準最適の補償分散値「B5」とを、それぞれ、主信号オーバヘッド(フィールド204、203)内に設定する。
On the left side in FIG. 5, the
Further, the optimum BER “E1” recorded in the compensation controller 7a and the sub-optimal compensation variance value “B5” at that time are set in the main signal overhead (
このとき、設定補償分散値「A3」は準最適の補償分散値であることから、光通信ノード10Bにおいては、フレーム同期がとれるので、BERの検出および受信主信号オーバヘッド内の設定補償分散値の検出が可能となる。
At this time, since the setting compensation dispersion value “A3” is a sub-optimal compensation dispersion value, frame synchronization can be established in the
期間「5×Ta」の経過時においては、検出BERが「E2」、主信号オーバヘッド内の設定補償分散値が「A3」であり、光通信ノード10Bの補償制御部7bは、記録している最適BER「E2」と検出BER「E2」との比較結果に変化がないので、更新は行わない。
また、光通信ノード10Bは、主信号オーバヘッド内の準最適の補償分散値が「B5」であることを検出し、自装置のプリコーダ3bに設定すべき準最適の補償分散値を記録する。
When the period “5 × Ta” elapses, the detection BER is “E2”, the set compensation dispersion value in the main signal overhead is “A3”, and the
Further, the
この最終段階において、光通信ノード10Aは、準最適の補償分散値が「A3」であることを学習し、光通信ノード10Bは、準最適の補償分散値が「B5」であることを学習する。
この結果、光通信ノード10Aから光通信ノード10Bへの方向と、光通信ノード10Bから光通信ノード10Aへの方向との双方向で、主信号が導通する状態となる。
In this final stage, the
As a result, the main signal becomes conductive in both directions from the
このように、検出BERをリアルタイムにフィードバックすることが可能となり、光通信ノード10A、10Bは、フィードバックされたBERが最小(最適)になるように、設定補償分散値を、準最適の補償分散値の近傍の狭い範囲で検索し、最適な補償分散値を決定する。
In this way, the detection BER can be fed back in real time, and the
以上のように、この発明の実施の形態1(図1〜図5)に係る光ファイバ通信システムは、光通信ノード10Aと、光ファイバ伝送路11、12を介して光通信ノード10Aに接続された光通信ノード10Bとにより構成されており、各光通信ノード10A、10Bは、クライアント装置に接続された入力端子1a、1bおよび出力端子6a、6bを備えている。
As described above, the optical fiber communication system according to Embodiment 1 (FIGS. 1 to 5) of the present invention is connected to the
また、光通信ノード10A(10B)は、入力端子1a(1b)から光ファイバ伝送路11(12)までの送信側に設けられたフレーマ・デフレーマ2a(2b)、プリコーダ3a(3b)、補償制御部7a(7b)および光送信器4a(4b)と、光ファイバ伝送路12(11)から出力端子6a(6b)までの受信側に設けられた光受信器5a(5b)およびフレーマ・デフレーマ2a(2b)とを備えている。
The
フレーマ・デフレーマ2a(2b)は、入力端子1a(1b)および出力端子6a(6b)に接続されて、入力/出力信号をフレーム化/デフレーム化し、誤り訂正および単位時間当たりのビット誤り数BERの検出を行い、プリコーダ3a(3b)は、フレーマ・デフレーマ2a(2b)を介した入力信号の光パスの波長分散量および逆関数の畳み込みを行う。
The framer / deframer 2a (2b) is connected to the input terminal 1a (1b) and the output terminal 6a (6b) to frame / deframe the input / output signal, and to perform error correction and the number of bit errors BER per unit time. The
光送信器4a(4b)は、プリコーダ3a(3b)を介した電気信号を電気/光変換して送信する。
光受信器5a(5b)は、光ファイバ伝送路12(11)から受信された光信号を光/電気変換してフレーマ・デフレーマ2a(2b)に入力する。
The optical transmitter 4a (4b) performs electrical / optical conversion of the electrical signal that has passed through the
The
補償制御部7a(7b)は、プリコーダ3a(3b)に設定される補償分散値を最適化して決定するために、送信側においては、一定時間間隔Ta(Tb)で変更される補償分散値を設定して、設定補償分散値を主信号オーバヘッドに含めて送信し、受信側においては、単位時間当たりのビット誤り数BERを検出して、ビット誤り数が最小になったときの送信側から通知された補償分散値およびビット誤り数を記憶し、逆方向の主信号オーバヘッドを用いて送信側に最適な補償分散値を通知する。
In order to optimize and determine the compensation dispersion value set in the
すなわち、プリディストーション方式の波長分散補償を適用する光パスにおいて、送信側においては、一定時間間隔Ta(Tb)で補償分散値を変更しつつ、主信号オーバヘッドに時々刻々の補償分散値を含めて送信し、受信側においては、BERを測定して誤り数が最小になったときの補償分散値を記憶して、逆方向の主信号のオーバヘッドを用いて送信側へ通知する。 That is, in the optical path to which predistortion type chromatic dispersion compensation is applied, the transmission side includes the compensation dispersion value every moment in the main signal overhead while changing the compensation dispersion value at a constant time interval Ta (Tb). At the receiving side, the BER is measured and the compensation dispersion value when the number of errors is minimized is stored, and notified to the transmitting side using the overhead of the main signal in the reverse direction.
これにより、送信側に対して、変更していった範囲内での最適な補償分散値を通知することができ、測定器を用いてパスの分散量を測定する必要がなく、補償分散値の設定を自動的に行うことができる。
また、双方向導通していない場合であっても、補償分散値の設定を自動的に行うことができる。
As a result, the optimal compensation dispersion value within the changed range can be notified to the transmission side, and there is no need to measure the dispersion amount of the path using a measuring instrument. Settings can be made automatically.
Further, even when the bidirectional conduction is not established, the compensation dispersion value can be automatically set.
したがって、この発明の実施の形態1によれば、光ファイバ通信システムにおけるプリディストーション方式による波長分散補償システムにおいて、可変分散補償器に設定する補償分散値を決定するために必要であった光パスの波長分散量測定を不要とし、人手を介することなく自動で最適な補償分散値の決定を行い、光パスを導通することができる。 Therefore, according to the first embodiment of the present invention, in the chromatic dispersion compensation system using the predistortion method in the optical fiber communication system, the optical path required for determining the compensation dispersion value set in the variable dispersion compensator is determined. Measurement of the amount of chromatic dispersion is not required, and the optimum compensation dispersion value can be automatically determined without human intervention, and the optical path can be conducted.
実施の形態2.
なお、上記実施の形態1では、複数波長の多重伝送について言及しなかったが、図6のように、複数波長の多重伝送を行う光ファイバ通信システムに適用してもよい。
図6はこの発明の実施の形態2に係る光ファイバ通信システムを示すブロック図であり、光通信ノード60A、60B内に複数の光送受信器(トランスポンダ)を実装し、複数波長を多重して伝送可能にした構成例を示している。
In the first embodiment, multiplex transmission with a plurality of wavelengths is not mentioned. However, as shown in FIG. 6, it may be applied to an optical fiber communication system that performs multiplex transmission with a plurality of wavelengths.
FIG. 6 is a block diagram showing an optical fiber communication system according to
なお、図6においては、煩雑さを回避するために、光通信ノード60Aから光通信ノード60Bへの光パスを導通する構成のみを代表的に示しているが、光通信ノード60Bから光通信ノード60Aへの光パスを導通するための対称的な構成(図示せず)を並列に備えていることは言うまでもない。 In FIG. 6, only the configuration for conducting the optical path from the optical communication node 60A to the optical communication node 60B is representatively shown to avoid complexity, but the optical communication node 60B to the optical communication node are representatively shown. Needless to say, a symmetrical configuration (not shown) for conducting the optical path to 60A is provided in parallel.
すなわち、光通信ノード60Aは、光通信ノード60Bと同一の構成(左右反転)を並列に備えており、クライアント装置に接続された出力端子66a(図示せず)を有する。
同様に、光通信ノード60Bは、光通信ノード60Aと同一の構成(左右反転)を並列に備えており、クライアント装置に接続された入力端子61b(図示せず)を有する。
That is, the optical communication node 60A has the same configuration (left-right reversal) as the optical communication node 60B in parallel, and has an output terminal 66a (not shown) connected to the client device.
Similarly, the optical communication node 60B has the same configuration (horizontal inversion) as the optical communication node 60A in parallel, and has an input terminal 61b (not shown) connected to the client device.
図6において、光通信ノード60Aは、クライアント装置に接続された入力端子61aと、光ファイバ伝送路68に接続されたMUX(マルチプレクサ)部62aと、MUX部62aの入力側に接続された第1の光スイッチ(以下、単に「光スイッチ」という)63aと、第1の10Gトランスポンダ(以下、単に「10Gトランスポンダ」という)64aと、第1の40Gトランスポンダ(以下、単に「40Gトランスポンダ」という)65aと、第1の補償制御部(以下、単に「補償制御部」という)67aと、を備えている。
In FIG. 6, the optical communication node 60A includes an
同様に、光通信ノード60Bは、クライアント装置に接続された出力端子66bと、光ファイバ伝送路68に接続されたDEMUX(デマルチプレクサ)部62bと、DEMUX部62bの出力側に接続された第2の光スイッチ(以下、単に「光スイッチ」という)63bと、第2の10Gトランスポンダ(以下、単に「10Gトランスポンダ」という)64bと、第2の40Gトランスポンダ(以下、単に「40Gトランスポンダ」という)65bと、第2の補償制御部(以下、単に「補償制御部」という)67bと、を備えている。
Similarly, the optical communication node 60B includes an
40Gトランスポンダ65a、65bは、伝送速度が40G[bit/sec](高速伝送レート)の光信号送受信基板を示し、10Gトランスポンダ64a、64bは、伝送速度が10G[bit/sec](低速伝送レート)の光信号送受信基板を示す。
The
各トランスポンダは、前述(図1)のフレーマ/デフレーマ2a(2b)と、プリコーダ3a(3b)と、光送信器4a(4b)と、光受信器5a(5b)とを、まとめて含むものである。
なお、10Gトランスポンダ64a(64b)は、複数の40Gトランスポンダ65a(65b)を用いた光パスを確立する際に、各トランスポンダ内のプリコーダ(図示せず)に設定すべき最適な補償分散値を決定するのに共有して使用することが可能である。
Each transponder collectively includes the framer / deframer 2a (2b), the
The 10G transponder 64a (64b) determines an optimum compensation dispersion value to be set in a precoder (not shown) in each transponder when establishing an optical path using a plurality of
光通信ノード60A内のMUX部62aは、波長λx(x=1、2、・・・、n)の光信号を波長多重し、光ファイバ伝送路68を介して隣接接続された光通信ノード60Bに送出する。
一方、光通信ノード60B内のDEMUX部62bは、光ファイバ伝送路68を介した受信光信号(波長多重信号)を分離する。
The MUX unit 62a in the optical communication node 60A wavelength-multiplexes the optical signal of the wavelength λx (x = 1, 2,..., N) and is adjacently connected via the optical
On the other hand, the
光通信ノード60A内の光スイッチ63aは、各トランスポンダ64a、65aから送出される光信号を選択して、MUX部62aに入力する。
一方、光通信ノード60B内の光スイッチ63bは、DEMUX部62bで分離された光信号を、各トランスポンダ64b、65bのいずれに送出するかを選択する。
The
On the other hand, the optical switch 63b in the optical communication node 60B selects which of the
各光通信ノード60A、60Bにおいて、補償制御部67a、67bは、それぞれ、自装置内の各トランスポンダ内に実装されたプリコーダに補償分散値を設定し、最適な補償分散値の管理を行う。
すなわち、補償制御部67a、67bは、前述(図5)と同様の処理手順を実行することにより、最適な補償分散値を決定する。
In each of the optical communication nodes 60A and 60B, the
That is, the
次に、図6に示したこの発明の実施の形態2による準最適の補償分散値を決定するための処理手順について説明する。
ここでは、光通信ノード60A、60Bにより40Gトランスポンダ65a、65bを使用した波長λxの双方向光パスを開通させるための処理手順について説明する。なお、前提条件として、40Gトランスポンダ65a、65bおよび10Gトランスポンダ64a、64bが、ともに未使用状態とする。
Next, a processing procedure for determining a sub-optimal compensation dispersion value according to the second embodiment of the present invention shown in FIG. 6 will be described.
Here, a processing procedure for opening a bidirectional optical path of wavelength λx using the
まず、運用者は、双方向の光パス確立動作のトリガとなるパス確立コマンドを、光通信ノード60A、60Bのそれぞれに入力する。このとき、コマンドのパラメータとして、トランスポンダおよび波長(この場合、40Gトランスポンダ、波長λx)を指定する。 First, the operator inputs a path establishment command that triggers a bidirectional optical path establishment operation to each of the optical communication nodes 60A and 60B. At this time, a transponder and a wavelength (in this case, 40G transponder, wavelength λx) are designated as command parameters.
コマンドを受信した光通信ノード60A、60Bは、40Gトランスポンダ65a、65bよりも低速のトランスポンダ(たとえば、10Gトランスポンダ64a、64b)で未使用なものが存在するか否かをチェックし、未使用なものが存在すれば、その低速トランスポンダを使用して、光通信ノード60Aと光通信ノード60Bとの間で、波長λxの光パスを導通するための最適な補償分散値を導出する。
図6においては、実線矢印で示すように、未使用の10Gトランスポンダ64a、64bを用いた波長λxの光パスを確立し、最適な補償分散値を決定する。
The optical communication nodes 60A and 60B that have received the command check whether there is an unused transponder (for example,
In FIG. 6, as indicated by solid arrows, an optical path of wavelength λx using
パス確立コマンドが入力された光通信ノード60Aは、光スイッチ63aを制御し、10Gトランスポンダ64aから送出される光信号が、MUX部62aのλxポートに送出されるように、ポート切替を行う。
The optical communication node 60A to which the path establishment command is input controls the
同様に、パス確立コマンドが入力された光通信ノード60Bは、光スイッチ63bを制御し、DEMUX部62bで波長分離された波長λxの光信号が、10Gトランスポンダ64bに送出されるように、ポートの切替を行う(実線矢印参照)。
Similarly, the optical communication node 60B to which the path establishment command is input controls the optical switch 63b, and the optical signal of the wavelength λx separated by the
以下、光通信ノード60A、60Bは、前述(図5)と同様の処理手順を実行し、10Gトランスポンダ64a、64b内のプリコーダに設定する準最適の補償分散値を決定する。
また、光パスの導通後においては、検出BERを、隣接接続された対向の光通信ノードにリアルタイムにフィードバックすることにより、最適な補償分散値を決定する。
Thereafter, the optical communication nodes 60A and 60B execute the same processing procedure as described above (FIG. 5), and determine sub-optimal compensation dispersion values to be set in the precoders in the
Further, after the optical path is turned on, the optimum compensation dispersion value is determined by feeding back the detection BER to the adjacent optical communication node connected adjacently in real time.
最適な補償分散値の決定後において、光通信ノード60Aは、破線矢印で示すように、光スイッチ63aを切替えて、MUX部62aのλxポートに導入される光信号を、10Gトランスポンダ64aが送出する光信号から、40Gトランスポンダ65aが送出する光信号に切替える。
After determining the optimum compensation dispersion value, the optical communication node 60A switches the
同様に、光通信ノード60Bは、光スイッチ63bを切替えて、DEMUX部62bのλxポートからの光信号の送出対象を、10Gトランスポンダ64bから40Gトランスポンダ65bに切替える(破線矢印参照)。
Similarly, the optical communication node 60B switches the optical switch 63b to switch the transmission target of the optical signal from the λx port of the
こうして、光スイッチ63a、63bの切替が完了した後に、各光通信ノード60A、60Bは、40Gトランスポンダ65a、65bに設定する波長をλxに設定するとともに、各トランスポンダ内のプリコーダに最適な補償分散値を設定して、光パスを開通させる。
Thus, after the switching of the
光通信ノード60Bから光通信ノード60Bへの光パスを導通させる場合も、上記と同様の処理手順が行われる。
なお、上記説明では、高速なトランスポンダとして40Gトランスポンダ65a、65bを用い、低速なトランスポンダとして10Gトランスポンダ64a、64bを用いたが、これに限定されることはなく、必要に応じて任意の伝送速度のトランスポンダを用いることができる。
Even when the optical path from the optical communication node 60B to the optical communication node 60B is made conductive, the same processing procedure as described above is performed.
In the above description, the
以上のように、この発明の実施の形態2(図6)に係る光ファイバ通信システムは、光通信ノード60Aと、光ファイバ伝送路68を介して光通信ノード60Aに接続された光通信ノード60Bとにより構成されており、光通信ノード60A、60Bは、それぞれ、クライアント装置に接続された入力端子61a、61bおよび出力端子66a、66bとを備えている。
As described above, the optical fiber communication system according to Embodiment 2 (FIG. 6) of the present invention includes the optical communication node 60A and the optical communication node 60B connected to the optical communication node 60A via the optical
光通信ノード60Aは、入力端子61aから光ファイバ伝送路68までの送信側に設けられた40Gトランスポンダ(高速トランスポンダ)65a、10Gトランスポンダ(低速トランスポンダ)64a、補償制御部67a、光スイッチ63aおよびMUX部62aを備えている。
The optical communication node 60A includes a 40G transponder (high-speed transponder) 65a, a 10G transponder (low-speed transponder) 64a, a
また、光通信ノード60Bは、光ファイバ伝送路68から出力端子66bまでの受信側に設けられたDEMUX部62b、光スイッチ63b、補償制御部67b、40Gトランスポンダ(高速トランスポンダ)65bおよび10Gトランスポンダ(低速トランスポンダ)64bを備えている。
40Gトランスポンダ65a、65bおよび10Gトランスポンダ64a、64bは、それぞれ、フレーマ・デフレーマ、プリコーダおよび光送受信器を含む。
The optical communication node 60B includes a
The
光通信ノード60A、60Bは、パス確立コマンドの投入時に、光スイッチ63a、63bを制御して、10Gトランスポンダ64aと10Gトランスポンダ64bとを、MUX部62aおよびDEMUX部62bを介して相互接続する。
また、同時に、光通信ノード60A内の第2の低速トランスポンダと光通信ノード60B内の第1の低速トランスポンダとを、MUX部およびDEMUX部(いずれも図示せず)を介して相互接続する。
When the path establishment command is input, the optical communication nodes 60A and 60B control the
At the same time, the second low-speed transponder in the optical communication node 60A and the first low-speed transponder in the optical communication node 60B are interconnected via the MUX unit and the DEMUX unit (both not shown).
各トランスポンダ内のフレーマ・デフレーマは、前述の実施の形態1と同様に、入力端子および出力端子に接続されて、入力/出力信号をフレーム化/デフレーム化し、誤り訂正および単位時間当たりのビット誤り数の検出を行い、各トランスポンダ内のプリコーダは、フレーマ・デフレーマを介したクライアント装置からの入力信号の光パスの波長分散量および逆関数の畳み込みを行う。 The framer / deframer in each transponder is connected to the input terminal and the output terminal in the same manner as in the first embodiment, and the input / output signal is framed / deframed to perform error correction and bit error per unit time. The number is detected, and the precoder in each transponder performs convolution of the chromatic dispersion amount and the inverse function of the optical path of the input signal from the client device via the framer / deframer.
補償制御部67a、67bは、10Gトランスポンダ64aと10Gトランスポンダ64bとの間、および、光通信ノード60A内の低速トランスポンダと、光通信ノード60B内の低速トランスポンダとの間で、プリコーダに設定される補償分散値を最適化して決定するために、前述の実施の形態1と同様に、送信側においては、一定時間間隔で変更される補償分散値を設定して、設定補償分散値を主信号オーバヘッドに含めて送信する。
The
また、補償制御部67a、67bは、前述の実施の形態1と同様に、受信側においては、単位時間当たりのビット誤り数を検出して、ビット誤り数が最小になったときの送信側から通知された補償分散値およびビット誤り数を記憶し、逆方向の主信号オーバヘッドを用いて送信側に最適な補償分散値を通知する。
Similarly to the first embodiment, the
光通信ノード60A、60Bは、低速トランスポンダの相互接続状態における最適な補償分散値の決定後に、光スイッチ63a、63bを制御して、40Gトランスポンダ65aと40Gトランスポンダ65bとを、MUX部62aおよびDEMUX部62bを介して相互接続する。
The optical communication nodes 60A and 60B control the
また、同時に、光通信ノード60A内の第2の高速トランスポンダと光通信ノード60B内の第1の高速トランスポンダとを、MUX部およびDEMUX部(いずれも図示せず)を介して相互接続する。
最後に、補償制御部67a、67bは、決定後の最適な補償分散値をプリコーダに設定する。
At the same time, the second high-speed transponder in the optical communication node 60A and the first high-speed transponder in the optical communication node 60B are interconnected via the MUX unit and the DEMUX unit (both not shown).
Finally, the
このとき、パス確立コマンドの投入時において、最初に相互接続される伝送レートが低い10G[bit/sec]の10Gトランスポンダは、伝送レートが高い40G[bit/sec]の40Gトランスポンダに比べて、準最適の補償分散値の範囲が広いので、前述(図5)の一定時間間隔Ta(Tb)で補償分散値を変更しつつ、最適な補償分散値を決定する処理手順を使用した場合、最適な補償分散値を決定する時間を短縮することができる。 At this time, when the path establishment command is input, the 10G [bit / sec] 10G transponder with the first low transmission rate is compared with the 40G [bit / sec] 40G transponder with the higher transmission rate. Since the range of the optimum compensation dispersion value is wide, when the processing procedure for determining the optimum compensation dispersion value is used while changing the compensation dispersion value at the constant time interval Ta (Tb) described above (FIG. 5), the optimum compensation dispersion value is used. The time for determining the compensation dispersion value can be shortened.
また、伝送レートが高速な40Gbit/sの40Gトランスポンダで光パスを確立する際に、未使用の低速な10Gトランスポンダを用いて最適な補償分散値を決定した後、学習済みの最適な補償分散値を、本来の光パスに使用する高速な40Gトランスポンダに設定することにより、光パス確立までの時間を短縮することが可能となる。 Further, when an optical path is established with a 40 Gbit / s 40 G transponder with a high transmission rate, an optimum compensation dispersion value is determined using an unused low speed 10 G transponder, and then the learned optimum compensation dispersion value is obtained. Is set as a high-speed 40G transponder used for the original optical path, it is possible to shorten the time until the optical path is established.
1a、1b 入力端子、2a、2b フレーマ・デフレーマ、3a、3b プリコーダ、4a、4b 光送信器、5a、5b 光受信器、6a、6b 出力端子、7a、7b 補償制御部、10A、10B 光通信ノード、11、12 光ファイバ伝送路、60A、60B 光通信ノード、61b、61a 入力端子、62a MUX部、62b DEMUX部、63a、63b 光スイッチ、64a、64b 10Gトランスポンダ(低速トランスポンダ)、65a、65b 40Gトランスポンダ(高速トランスポンダ)、66a、66b 出力端子、67a、67b 補償制御部、68 光ファイバ伝送路、Ta、Tb 一定時間間隔。
1a, 1b input terminal, 2a, 2b framer / deframer, 3a, 3b precoder, 4a, 4b optical transmitter, 5a, 5b optical receiver, 6a, 6b output terminal, 7a, 7b compensation controller, 10A, 10B
Claims (2)
前記第1および第2の光通信ノードは、それぞれ、
クライアント装置に接続された入力端子および出力端子と、
前記入力端子から前記光ファイバ伝送路までの送信側に設けられたフレーマ・デフレーマ、プリコーダ、補償制御部および光送信器と、
前記光ファイバ伝送路から前記出力端子までの受信側に設けられた光受信器および前記フレーマ・デフレーマと、を備え、
前記フレーマ・デフレーマは、前記入力端子および前記出力端子に接続されて、入力/出力信号をフレーム化/デフレーム化し、誤り訂正および単位時間当たりのビット誤り数の検出を行い、
前記プリコーダは、前記フレーマ・デフレーマを介した入力信号の光パスの波長分散量および逆関数の畳み込みを行い、
前記光送信器は、前記プリコーダを介した電気信号を電気/光変換して送信し、
前記光受信器は、前記光ファイバ伝送路から受信された光信号を光/電気変換して前記フレーマ・デフレーマに入力し、
前記補償制御部は、前記プリコーダに設定される補償分散値を最適化して決定するために、
前記送信側においては、一定時間間隔で変更される補償分散値を設定して、設定補償分散値を主信号オーバヘッドに含めて送信し、
前記受信側においては、単位時間当たりのビット誤り数を検出して、前記ビット誤り数が最小になったときの前記送信側から通知された補償分散値および前記ビット誤り数を記憶し、逆方向の主信号オーバヘッドを用いて前記送信側に最適な補償分散値を通知することを特徴とする光ファイバ通信システム。 In an optical fiber communication system comprising a first optical communication node and a second optical communication node connected to the first optical communication node via an optical fiber transmission line,
The first and second optical communication nodes are respectively
An input terminal and an output terminal connected to the client device;
A framer / deframer, a precoder, a compensation controller and an optical transmitter provided on the transmission side from the input terminal to the optical fiber transmission line;
An optical receiver provided on the receiving side from the optical fiber transmission line to the output terminal and the framer and deframer,
The framer / deframer is connected to the input terminal and the output terminal to frame / deframe the input / output signal, perform error correction and detect the number of bit errors per unit time,
The precoder performs convolution of the chromatic dispersion amount and inverse function of the optical path of the input signal through the framer / deframer,
The optical transmitter transmits the electrical signal via the precoder by electrical / optical conversion,
The optical receiver optically / electrically converts an optical signal received from the optical fiber transmission line and inputs the optical signal to the framer / deframer,
The compensation control unit optimizes and determines a compensation dispersion value set in the precoder.
On the transmission side, a compensation dispersion value that is changed at regular time intervals is set, the set compensation dispersion value is included in the main signal overhead, and transmitted.
On the receiving side, the number of bit errors per unit time is detected, and the compensation variance value and the number of bit errors notified from the transmitting side when the number of bit errors is minimized are stored in the reverse direction. An optical fiber communication system characterized in that an optimal compensation dispersion value is notified to the transmission side using the main signal overhead.
前記第1および第2の光通信ノードは、それぞれ、
クライアント装置に接続された入力端子および出力端子と、
前記入力端子から前記光ファイバ伝送路までの送信側に設けられた第1の高速トランスポンダ、第1の低速トランスポンダ、第1の補償制御部、第1の光スイッチおよびマルチプレクサ部と、
前記光ファイバ伝送路から前記出力端子までの受信側に設けられたデマルチプレクサ部、第2の光スイッチ、第2の補償制御部、第2の高速トランスポンダおよび第2の低速トランスポンダと、を備え、
前記第1および第2の高速トランスポンダ、前記第1および第2の低速トランスポンダは、それぞれ、フレーマ・デフレーマ、プリコーダおよび光送受信器を含み、
前記第1および第2の光通信ノードは、
パス確立コマンドの投入時に、前記第1および第2の光スイッチを制御して、
前記第1の光通信ノード内の第1の低速トランスポンダと前記第2の光通信ノード内の第2の低速トランスポンダとを、前記マルチプレクサ部および前記デマルチプレクサ部を介して相互接続するとともに、
前記第1の光通信ノード内の第2の低速トランスポンダと前記第2の光通信ノード内の第1の低速トランスポンダとを、前記マルチプレクサ部および前記デマルチプレクサ部を介して相互接続し、
前記フレーマ・デフレーマは、前記入力端子および前記出力端子に接続されて、入力/出力信号をフレーム化/デフレーム化し、誤り訂正および単位時間当たりのビット誤り数の検出を行い、
前記プリコーダは、前記フレーマ・デフレーマを介した前記クライアント装置からの入力信号の光パスの波長分散量および逆関数の畳み込みを行い、
前記第1および第2の補償制御部は、
前記第1の光通信ノード内の第1の低速トランスポンダと前記第2の光通信ノード内の第2の低速トランスポンダとの間、および、前記第1の光通信ノード内の第2の低速トランスポンダと、前記第2の光通信ノード内の第1の低速トランスポンダとの間で、前記プリコーダに設定される補償分散値を最適化して決定するために、
前記送信側においては、一定時間間隔で変更される補償分散値を設定して、設定補償分散値を主信号オーバヘッドに含めて送信し、
前記受信側においては、単位時間当たりのビット誤り数を検出して、前記ビット誤り数が最小になったときの前記送信側から通知された補償分散値および前記ビット誤り数を記憶し、逆方向の主信号オーバヘッドを用いて前記送信側に最適な補償分散値を通知し、
前記第1および第2の光通信ノードは、
前記最適な補償分散値の決定後に、前記第1および第2の光スイッチを制御して、
前記第1の光通信ノード内の第1の高速トランスポンダと前記第2の光通信ノード内の第2の高速トランスポンダとを、前記マルチプレクサ部および前記デマルチプレクサ部を介して相互接続するとともに、
前記第1の光通信ノード内の第2の高速トランスポンダと前記第2の光通信ノード内の第1の高速トランスポンダとを、前記マルチプレクサ部および前記デマルチプレクサ部を介して相互接続し、
前記第1および第2の補償制御部は、決定後の前記最適な補償分散値を前記プリコーダに設定することを特徴とする光ファイバ通信システム。 In an optical fiber communication system comprising a first optical communication node and a second optical communication node connected to the first optical communication node via an optical fiber transmission line,
The first and second optical communication nodes are respectively
An input terminal and an output terminal connected to the client device;
A first high-speed transponder, a first low-speed transponder, a first compensation control unit, a first optical switch and a multiplexer unit provided on the transmission side from the input terminal to the optical fiber transmission line;
A demultiplexer unit provided on the receiving side from the optical fiber transmission line to the output terminal, a second optical switch, a second compensation control unit, a second high-speed transponder and a second low-speed transponder,
The first and second high-speed transponders, the first and second low-speed transponders each include a framer / deframer, a precoder and an optical transceiver,
The first and second optical communication nodes are:
When the path establishment command is input, the first and second optical switches are controlled,
Interconnecting the first low-speed transponder in the first optical communication node and the second low-speed transponder in the second optical communication node via the multiplexer unit and the demultiplexer unit;
Interconnecting a second low-speed transponder in the first optical communication node and a first low-speed transponder in the second optical communication node via the multiplexer unit and the demultiplexer unit;
The framer / deframer is connected to the input terminal and the output terminal to frame / deframe the input / output signal, perform error correction and detect the number of bit errors per unit time,
The precoder performs convolution of the chromatic dispersion amount and inverse function of the optical path of the input signal from the client device via the framer / deframer,
The first and second compensation controllers are
Between a first low-speed transponder in the first optical communication node and a second low-speed transponder in the second optical communication node, and a second low-speed transponder in the first optical communication node; In order to optimize and determine the compensation dispersion value set in the precoder with the first low-speed transponder in the second optical communication node,
On the transmission side, a compensation dispersion value that is changed at regular time intervals is set, the set compensation dispersion value is included in the main signal overhead, and transmitted.
On the receiving side, the number of bit errors per unit time is detected, and the compensation variance value and the number of bit errors notified from the transmitting side when the number of bit errors is minimized are stored in the reverse direction. To notify the transmitting side of the optimal compensation dispersion value using the main signal overhead of
The first and second optical communication nodes are:
After determining the optimal compensation dispersion value, controlling the first and second optical switches,
Interconnecting the first high-speed transponder in the first optical communication node and the second high-speed transponder in the second optical communication node via the multiplexer unit and the demultiplexer unit;
Interconnecting the second high-speed transponder in the first optical communication node and the first high-speed transponder in the second optical communication node via the multiplexer unit and the demultiplexer unit;
The first and second compensation control units set the optimum compensation dispersion value after determination in the precoder.
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