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公開番号2024050008
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-10
出願番号2022156568
出願日2022-09-29
発明の名称光受信機、光伝送システム、光送信機、光受信方法及び光送信方法
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人
主分類H04B 10/079 20130101AFI20240403BHJP(電気通信技術)
要約【課題】
光ファイバの非線形効果による光信号の品質への影響の発生を検知するための技術を提供する。
【解決手段】
光受信機は、受信した光信号を復調して受信信号を出力するとともに、光信号の品質を示す品質値を算出する復調部と、受信信号から、光信号の送信時の光パワーを示す値である送信パワーを抽出する抽出部と、送信パワーに対する品質値の変化率を求める演算部と、変化率と所定の閾値との比較結果に基づいて光信号における非線形効果の影響を判定する監視部と、を備える。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
受信した光信号を復調して受信信号を出力するとともに、前記光信号の品質を示す品質値を算出する復調手段と、
前記受信信号から、前記光信号の送信時の光パワーを示す値である送信パワーを抽出する抽出手段と、
前記送信パワーに対する前記品質値の変化率を求める演算手段と、
前記変化率と所定の閾値との比較結果に基づいて前記光信号における非線形効果の影響を判定する監視手段と、
を備える光受信機。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記変化率は、相異なる前記送信パワーである第１の送信パワーと第２の送信パワーとの差に対する、前記第１の送信パワー及び前記第２の送信パワーのそれぞれにおける前記品質値である第１の品質値と第２の品質値との差の比である、請求項１に記載された光受信機。
【請求項３】
前記光信号には前記送信パワーを変動させるディザ信号が重畳されている、請求項１又は２に記載された光受信機。
【請求項４】
前記監視手段は、
前記変化率が正の値である第１の閾値以上である場合に、前記光信号が非線形現象の影響を受けていないことを示す第１の通知信号、
前記変化率が前記第１の閾値未満かつ０以上である場合に、前記光信号が非線形現象の影響を弱く受けていることを示す第２の通知信号、及び、
前記変化率が負である場合に、前記光信号が非線形現象の影響を強く受けていることを示す第３の通知信号、
のうち少なくとも１つを出力する、
請求項１又は２に記載された光受信機。
【請求項５】
前記送信パワーは前記光信号によって伝送されるデータのフレームに挿入され、前記フレームに挿入された前記送信パワーは、前記フレームが送信される際の前記光信号の光パワーを示す、請求項１又は２に記載された光受信機。
【請求項６】
前記送信パワーを含む電気信号である送信信号を出力する送信信号生成手段と、
前記送信信号によって変調して前記光信号を出力する光変調手段と、
前記光信号の強度を調整する光強度調整手段と、
前記送信パワーを前記送信信号生成手段に出力するとともに、前記光強度調整手段から出力される前記光信号のパワーが前記送信パワーとなるように前記光強度調整手段を制御する制御手段と、
を備える光送信機と、
前記光強度調整手段から出力された前記光信号を前記光受信機へ伝送する光伝送路と、
前記光伝送路を伝搬した前記光信号を受信し、前記光送信機に前記第１乃至第３の通知信号の少なくとも１つを送信する機能をさらに備える、請求項４に記載された光受信機と、
を備える光伝送システム。
【請求項７】
前記光送信機は、前記第１乃至第３の通知信号の少なくとも１つに応じて、前記送信パワーを調整する、請求項６に記載された光伝送システム。
【請求項８】
光信号の送信時のパワーを示す値である送信パワーを含む電気信号である送信信号を出力する送信信号生成手段と、
前記送信信号を変調して前記光信号を出力する光変調手段と、
前記光信号の強度を調整する光強度調整手段と、
前記送信パワーを前記送信信号生成手段に出力するとともに、前記光強度調整手段から出力される前記光信号のパワーが前記送信パワーとなるように前記光強度調整手段を制御する制御手段と、
を備える光送信機。
【請求項９】
受信した光信号を復調して受信信号を出力し、
前記光信号の品質を示す品質値を算出し、
前記受信信号から、前記光信号の送信時の光パワーを示す値である送信パワーを抽出し、
前記送信パワーに対する前記品質値の変化率を求め、
前記変化率と所定の閾値との比較結果に基づいて前記光信号における非線形効果の影響を判定する、
を備える光受信方法。
【請求項１０】
光信号の送信時のパワーを示す値である送信パワーを含む電気信号である送信信号を送信信号生成手段から出力し、
前記送信信号を変調して前記光信号を出力し、
前記送信パワーを前記送信信号生成手段に出力し、
前記光信号のパワーが前記送信パワーとなるように前記光信号のパワーを調整する、
光送信方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は光伝送システム等に関する。
続きを表示（約 1,800 文字）【背景技術】
【０００２】
光ファイバを用いた光伝送システムでは、一般に、光信号の光パワーが高くなるとＯＳＮＲ（Optical Signal to Noise Ratio、光信号対雑音比）も高くなる。このため、通常は、受信時の光パワーが高いほど、信号品質も高い。このため、信号品質を高めるためには、光信号の送信時の光パワーが高いことが好ましい。信号品質の指標として、ＢＥＲ（Bit Error Rate、ビット誤り率）やＱ値（Quality Factor）が用いられる。Ｑ値は、ＢＥＲから既知の手順で求めることができる値である。
【０００３】
しかしながら、長距離光伝送システムにおいては、送信時の光パワーが高くなるにつれて光ファイバの非線形効果の影響が高まる。その結果、光ファイバを伝搬する光信号の光パワーを高くするにつれて、受信された光信号の品質が低下に転じることが知られている。
【０００４】
本発明に関連して、特許文献１には、ＢＥＲ又はＱ値を基にプリエンファシス制御を行うＷＤＭ装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１２－１０５１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、光ファイバを伝搬する光信号の光パワーが増加すると、光ファイバの非線形効果の影響によって光信号の品質が次第に低下する。すなわち、長距離光伝送システムにおいて、光信号の送信時の光パワーには、受信時の信号品質が上昇から下降に転じるピークとなる値が存在する。そして、光信号の光パワーがその値を超えると非線形効果により光信号の信号品質はさらに低下する。このため、光信号の伝送時には、光ファイバの非線形効果の信号品質への影響の有無を検知できることが望まれる。
（発明の目的）
本発明は、光伝送システムにおいて、光ファイバの非線形効果による光信号の品質への影響の発生を検知するための技術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】
【０００７】
本発明の光受信機は、
受信した光信号を復調して受信信号を出力するとともに、前記光信号の品質を示す品質値を算出する復調手段と、
前記受信信号から、前記光信号の送信時の光パワーを示す値である送信パワーを抽出する抽出手段と、
前記送信パワーに対する前記品質値の変化率を求める演算手段と、
前記変化率と所定の閾値との比較結果に基づいて前記光信号における非線形効果の影響を判定する監視手段と、
を備える。
【０００８】
本発明の光送信機は、
光信号の送信時のパワーを示す値である送信パワーを含む電気信号である送信信号を出力する送信信号生成手段と、
前記送信信号を変調して前記光信号を出力する光変調手段と、
前記光信号の強度を調整する光強度調整手段と、
前記送信パワーを前記送信信号生成手段に出力するとともに、前記光強度調整手段から出力される前記光信号のパワーが前記送信パワーとなるように前記光強度調整手段を制御する制御手段と、
を備える。
【０００９】
本発明の光受信方法は、
受信した光信号を復調して受信信号を出力し、
前記光信号の品質を示す品質値を算出し、
前記受信信号から、前記光信号の送信時の光パワーを示す値である送信パワーを抽出し、
前記送信パワーに対する前記品質値の変化率を求め、
前記変化率と所定の閾値との比較結果に基づいて前記光信号における非線形効果の影響を判定する、
手順を含む。
【００１０】
本発明の光送信方法は、
光信号の送信時のパワーを示す値である送信パワーを含む電気信号である送信信号を送信信号生成手段から出力し、
前記送信信号を変調して前記光信号を出力し、
前記送信パワーを前記送信信号生成手段に出力し、
前記光信号のパワーが前記送信パワーとなるように前記光信号のパワーを調整する、
手順を含む。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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