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公開番号2025070143
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023180245
出願日2023-10-19
発明の名称伝送路監視装置及び伝送路監視方法
出願人富士通株式会社
代理人個人
主分類H04B 10/079 20130101AFI20250424BHJP(電気通信技術)
要約【課題】相対的に少ない数のシンボルで光伝送路の特性を推定する伝送路監視装置及び伝送路監視方法を提供することを目的とする。
【解決手段】伝送路監視装置は、光伝送路の特性を監視する伝送路監視装置であって、前記光伝送路から受信された光信号の光電界成分を示す電界信号と、前記電界信号に基づいて復調したデータにより得られる電界を示す特定信号と、に基づいて、前記光伝送路上の複数の位置における前記光信号の光パワーを含む所定情報を生成する生成部と、前記光信号の線形ひずみと前記光信号の非線形ひずみを前記所定情報に基づいて補償した後の前記電界信号と前記特定信号との第1誤差と、前記複数の位置における、前記光パワーの微分量と前記光伝送路の伝送損失を含む基準値との第2誤差とに基づいて、前記所定情報を更新する更新部と、を備える。
【選択図】図6

特許請求の範囲【請求項１】
光伝送路の特性を監視する伝送路監視装置であって、
前記光伝送路から受信された光信号の光電界成分を示す電界信号と、前記電界信号に基づいて復調したデータにより得られる電界を示す特定信号と、に基づいて、前記光伝送路上の複数の位置における前記光信号の光パワーを含む所定情報を生成する生成部と、
前記光信号の線形ひずみと前記光信号の非線形ひずみを前記所定情報に基づいて補償した後の前記電界信号と前記特定信号との第１誤差と、前記複数の位置における、前記光パワーの微分量と前記光伝送路の伝送損失を含む基準値との第２誤差とに基づいて、前記所定情報を更新する更新部と、
を備える伝送路監視装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記更新部は、前記第１誤差と前記第２誤差の和が閾値未満になるまで、前記所定情報を継続的に更新する、
ことを特徴とする請求項１に記載の伝送路監視装置。
【請求項３】
前記更新部は、前記第１誤差と前記第２誤差の最小和に基づいて、前記所定情報を更新する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路監視装置。
【請求項４】
前記複数の位置における各位置の前記伝送損失を表す損失係数と、前記光伝送路で発生した波長分散の分散値の総量と、前記光伝送路の距離と、に基づいて、前記基準値を算出する算出部を含む、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路監視装置。
【請求項５】
予めメモリに格納された分散係数の値と、予めメモリに格納された損失係数の値とに基づいて、前記損失係数を前記分散係数で割った商を算出する算出部を含み、
前記更新部は、前記算出部が算出した前記商を前記基準値とする、もしくは、予めメモリに格納された前記商を前記基準値とする、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路監視装置。
【請求項６】
前記算出部は、さらに、前記光伝送路上に設けられた光増幅器の位置と増幅量の少なくとも一方に基づいて、前記基準値を算出する、
ことを特徴とする請求項４に記載の伝送路監視装置。
【請求項７】
前記更新部は、前記第１誤差と前記第２誤差の和が最小になる分散補償量と非線形補償量とをそれぞれ算出し、前記分散補償量と前記非線形補償量とに基づいて、前記所定情報を更新する、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送路監視装置。
【請求項８】
光伝送路の特性を監視する伝送路監視方法であって、
前記光伝送路から受信された光信号の光電界成分を示す電界信号と、前記電界信号に基づいて復調したデータにより得られる電界を示す特定信号と、に基づいて、前記光伝送路上の複数の位置における前記光信号の光パワーを含む所定情報を生成し、
前記光信号の線形ひずみと前記光信号の非線形ひずみを前記所定情報に基づいて補償した後の前記電界信号と前記特定信号との第１誤差と、前記複数の位置における、前記光パワーの微分量と前記光伝送路の伝送損失を含む基準値との第２誤差とに基づいて、前記所定情報を更新する、
伝送路監視方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本件は伝送路監視装置及び伝送路監視方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
光送信装置と光受信装置とを含むデジタルコヒーレント光伝送システムが知られている。光受信装置は光伝送路から光信号をコヒーレント検波して受信する。光受信装置は、受信した光信号を偏波成分ごとの電界信号に変換し、各電界信号に対し、例えば、光伝送路の波長分散と光伝送路の非線形光学効果による劣化を補償する。光送信装置と光受信装置の間には、光伝送路として、例えば数十ｋｍから数千ｋｍの光ファイバが延びている。光伝送路上に１または複数の光アンプが設けられていてもよい。このような光伝送路を保守管理するにあたり、作業者が光伝送路全体の状態を確認することは困難である。このため、光伝送路の状態を監視するための各種の技術が提案されている（例えば特許文献１乃至４参照）。
【０００３】
例えば、デジタルコヒーレント光伝送システムを前提とするＤＬＭ(Digital longitudinal monitoring)が提案されている。ＤＬＭは、光伝送システムの受信側のデジタル信号処理により、光伝送システム内の様々なデバイス（例えば光ファイバや光アンプなど）の特性を検出する技術である。ＤＬＭは、光伝送路を伝搬する光信号をコヒーレント検波して得られる電界信号に対してデジタル信号処理を行うことにより、光伝送路の特性である光パワーなどをモニタリングする（例えば特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１８－１３３７２５号公報
米国特許出願公開第２０１８／０２３４１８４号明細書
特開２０２１－０４８５４２号公報
米国特許第１１４０５１０４号明細書
国際公開第２０２３／１３９７４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光伝送路上に光アンプが設けられた場合、光伝送路は光アンプによって複数の伝送区間に区切られる。この場合、光伝送路が複数の伝送区間を含むと言ってもよい。光伝送システムの受信側のデジタル信号処理により、このような複数の伝送区間を含む光伝送路の特性が推定される場合、光伝送路の特性が精度良く推定されないことがある。具体的には、光伝送路における位置ごとの光パワーに比例する非線形位相回転量が精度良く推定されないことがある。
【０００６】
例えば、光伝送路の特性が推定される際に、電界信号に含まれるシンボル（信号点）の数が少ないと、光伝送路で発生するＡＳＥ（Amplified Spontaneous Emission：自然放射増幅光）に起因するノイズにより非線形位相回転量がばらつくことがある。非線形位相回転量がばらついた場合、光伝送路の特性が精度良く推定されず、例えば光ファイバのファイバ種を推定する際に用いる波長分散係数の算出が困難になる。
【０００７】
そこで、非線形位相回転量のばらつきを抑えるために、例えば移動平均処理などによって非線形位相回転量をスムージング（平滑化）する手法が想定される。しかしながら、この手法では非線形位相回転量のばらつきを抑制しきれない可能性があり、光伝送路の特性が精度良く生成されない可能性がある。
【０００８】
例えば数百万から数千万といった多数のシンボルを取得し、取得したシンボルを平均化することにより、非線形位相回転量のばらつきを抑えることも想定される。しかしながら、この場合、シンボルの取得時間や計算負荷が増大する可能性がある。
【０００９】
そこで、１つの側面では、相対的に少ない数のシンボルで光伝送路の特性を推定する伝送路監視装置及び伝送路監視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】
【００１０】
１つの実施態様では、伝送路監視装置は、光伝送路の特性を監視する伝送路監視装置であって、前記光伝送路から受信された光信号の光電界成分を示す電界信号と、前記電界信号に基づいて復調したデータにより得られる電界を示す特定信号と、に基づいて、前記光伝送路上の複数の位置における前記光信号の光パワーを含む所定情報を生成する生成部と、前記光信号の線形ひずみと前記光信号の非線形ひずみを前記所定情報に基づいて補償した後の前記電界信号と前記特定信号との第１誤差と、前記複数の位置における、前記光パワーの微分量と前記光伝送路の伝送損失を含む基準値との第２誤差とに基づいて、前記所定情報を更新する更新部と、を備える。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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