JP4481266B2 - 受信回路および伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、ディジタルデータ信号を伝送し、受信したデータ信号の波形を等化して識別再生して出力するディジタル伝送システムに関する。

近年のディジタル伝送システムの高速化に伴い、伝送路における信号品質劣化は無視できなくなっている。無線伝送システムでは、フェージングによる波形劣化が問題になり、光伝送システムでは波長分散（ＧＶＤ）や偏波モード分散（ＰＭＤ）、さらにマルチモードファイバを用いたシステムではモード分散による波形劣化が大きな課題である。特に、フェージングやＰＭＤの状態は時間と共に変化していくため、静的な波形補償では対応できず、伝送路の状態変化に追随して等化条件を最適化していく適応等化技術の適用が必要である。

従来、小型、かつ、低コストな解決策の１つとして、電気回路による適応波形等化技術が適用されている。代表的な等化回路として、トランスバーサル型等化回路と判定帰還型等化回路とを直列に接続した適応等化回路が広く通信システムに適用されている（非特許文献１参照）。その回路構成を図１に示す。

トランスバーサル型等化回路２０は、入力信号のレプリカを複数作り、各レプリカに異なる遅延を与え、さらに、各レプリカに信号強度の重み付けをして重ね合わせて出力する。各レプリカの重み付け設定を変更することで、等化回路の伝達関数を変更することができ、多様な波形等化を実現可能である。トランスバーサル型等化回路２０の動作例を図２上図に示す。図２上図の左側より、送信波形、波形劣化した受信波形、重ね合わせ前の各レプリカ波形、重ね合わせ後の等化波形を示している。受信波形を時間軸でずらして、重み付けして加算または減算を行うことにより、符号間干渉部分を抑圧し、送信波形に近い波形へ整形することができる。

また、判定帰還型等化回路３０は、識別回路３１にて識別再生した信号（判定値）を１ビット遅延させて、入力波形に重み付けして減算することで、時間的に後のビットに対する符号間干渉成分を抑圧することができる。

動作例を図２下図に示す。判定値の入力信号への帰還において、１ビット遅延ではなく、トランスバーサル型等化回路を用いれば、更なる改善効果が得られる。識別再生回路の入力信号と出力信号とを減算処理することで、入力信号の送信波形との違い（波形劣化情報）を検出することができ、制御回路はこの波形劣化情報に基づき、波形劣化が最も小さくなるよう等化回路の重み付け係数を最適化する。時間的に変動するＰＭＤなどの伝送品質劣化要因に対して、適応等化回路の重み付け係数を逐次最適化するよう制御することで波形劣化の抑圧を実現する。

図３に適応等化回路のＰＭＤに対するペナルティ改善特性を模式的に示す。横軸は群遅延時間差（ＤＧＤ）でＰＭＤの大きさを表すパラメータである。縦軸はペナルティである。適応等化回路を適用することで、ＰＭＤによるペナルティを抑圧でき、一定の許容マージンでのシステム設計では許容できるＰＭＤの大きさを拡大することができる。

Ｍ．Ｎａｋａｍｕｒａ，Ｈ．Ｎｏｓａｋａ，Ｍ．Ｉｄａ，Ｋ．Ｋｕｒｉｓｈｉｍａ，ａｎｄ Ｍ．Ｔｏｋｕｍｉｔｓｕ、ｐａｐｅｒ ＴｕＧ４，ＯＦＣ２００４、"Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ＰＭＤ ｅｑｕａｌｉｚｅｒ ＩＣｓ ｆｏｒ ａ ４０−Ｇｂｉｔ／ｓ ｔａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ"、ＮＴＴ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ，ＮＴＴ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ Ｈ．Ｂｕｌｏｗ，ｅｔ ａｌ．，ｐａｐｅｒ ＷＥ４，ＥＣＯＣ１９９８、"Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｍａｘｉｍｕｍ Ｓｐｅｅｄ ｏｆ ＰＭＤ Ｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ ｉｎ Ｉｎｓｔａｌｌｅｄ Ｆｉｅｌｄ Ｆｉｂｅｒ"

伝送路における波形劣化要因となる無線伝送システムにおけるフェージングや光伝送システムにおける偏波モード分散（ＰＭＤ）は時間的に高速変動することが知られている。特に、ＰＭＤは光ファイバの振動などに伴い、ｍｓオーダーの変動が発生する（非特許文献２参照）。

従来の適応等化回路は、複数の重み付け係数を伝送路条件に合わせて逐次最適化を行うため、ｍｓ以下の高速変動に対しては追随できず、波形等化条件を維持できないという課題があった。

本発明は、波形劣化要因の状況が高速に変動する伝送路に対しても応答可能な波形等化を行い、伝送品質劣化を抑圧し、安定した通信を可能にするディジタル伝送システムを実現することを目的とする。

本発明は、ディジタルデータ信号を受信する受信回路であって、本発明の特徴とするところは、波形等化条件の異なる複数の波形等化回路と、受信信号を前記波形等化回路に分配する分配回路と、前記波形等化回路の出力データ信号から１つを選択する選択回路と、前記選択回路が選択したデータ信号を識別再生して出力する識別回路と、前記波形等化回路からの出力データ信号のうち信号劣化の最も小さい信号を選択するよう前記選択回路を制御する制御回路とを備えたところにある。

このように、本発明は、各波形等化回路の条件を最適化するのではなく、等化条件の異なる複数の波形等化回路の出力信号の中から、最適な信号を後段で選択することにより、高速な応答を実現することができる。

あるいは、前記識別回路に代えて、前記波形等化回路の出力信号を識別再生して前記選択回路に入力する複数の識別回路を備えることもできる。

これによれば、選択回路は、識別再生後の信号を選択すればよく、選択回路への等化帯域要求を緩和することができる。

例えば、前記波形等化回路は波形等化したデータ信号の波形劣化情報を前記制御回路に入力する手段を備え、前記制御回路は、前記波形等化回路から入力された前記波形劣化情報に基づいて、波形劣化の最も小さいデータ信号を選択するよう前記選択回路を制御する。

あるいは、前記識別回路の出力データ信号にフレーム処理を行って前記選択回路に入力する複数のフレーム処理回路を備え、前記制御回路は、前記フレーム処理回路から入力されるデータ信号の誤り率情報または誤り訂正情報に基づいて、信号品質劣化が最も小さいデータ信号を前記選択回路が選択するよう制御することもできる。

フレーム処理としては、Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｈｉｅｒａｃｈｙ（ＳＤＨ）、Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ（ＯＴＮ）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）のフレームなどが適用できる。また、誤り率検出にはＳＤＨやＯＴＮのフレームにおけるＢＩＰエラー検出を用いてもよいし、ＥｔｈｅｒｎｅｔフレームにおけるＣＲＣエラー検出を用いてもよい。誤り訂正数検出にはＯＴＮの誤り訂正（ＦＥＣ）機能を使うことができる。

また、前記識別回路の出力データ信号を分配して、その一方を前記選択回路に入力し、他方を前記制御回路に入力する複数の分配回路を備え、前記制御回路は、複数の前記識別回路によりそれぞれ識別再生された複数のデータ信号が互いに一致している前記識別回路の組のうち最も一致したデータ信号数が多い組からデータ信号を選択するよう前記選択回路を制御することができる。

これによれば、等化条件の異なる複数の波形等化回路の出力信号で、多数決判定を行うことにより、最も確からしい信号を推定することができる。

あるいは、前記識別回路の出力データ信号を分配して、その一方を前記選択回路に入力し、他方の前記制御回路に入力する複数の分配回路と、前記選択回路に論理“０”または“１”の固定信号を入力する固定信号発生回路とを備え、前記識別回路は、その識別閾値を、１つの前記識別回路の動作における最適値よりも高く（または低く）設定され、前記制御回路は、複数の前記識別回路の識別結果が全部一致した場合は、前記識別回路の出力データ信号を選択し、複数の前記識別回路の識別結果が一部もしくは全部一致しなかった場合は論理“０”（または“１”）の固定信号を選択するよう前記選択回路を制御することができる。

このように、識別回路の識別閾値を高く設定すると、データ信号の論理“１”を“０”と誤る確率が高くなり、論理“０”を“１”と誤る確率は非常に低くなり無視できるようになる。従って、識別閾値を高く設定した複数の識別回路で識別結果に不一致が出たときは、データ信号の論理は“０”である確率が高くなるため、論理“０”の固定信号を選択して出力する。一方、識別閾値を低く設定した場合は論理が逆で同様の動作となる。このように、最も確からしいデータ信号を出力して信号品質劣化を抑圧することができる。

また、複数の前記識別回路の中で同じ識別閾値を持つＮ個の識別回路を一つグループとする互いに異なる識別閾値を持つＫ個の識別回路グループと、前記波形等化回路の出力データ信号をＫ個に分配して前記識別回路グループのうちの１つの識別回路に入力するＫ個の分配回路とを備え、前記制御回路は、前記識別回路グループの中で識別結果に不一致が出ない識別回路グループの識別回路の出力データ信号を選択するよう前記選択回路を制御することができる。

これによれば、識別閾値の同じ識別回路グループで識別結果に不一致が出ないグループの出力データを選択することにより、最適な識別閾値を選択することができる。

また、前記選択回路のデータ信号選択動作を、ビット毎またはコード毎に行うことが望ましい。一定期間の平均パラメータではなく、各ビットまたは各コード単位で、複数の識別回路における識別結果の多数決を行うことにより、ビット毎またはコード毎の選択動作を実現できる。

前記波形等化回路として、例えば、トランスバーサル型等化回路のみ、または、判定帰還型等化回路のみ、または、トランスバーサル型等化回路および判定帰還型等化回路を用いる。

また、本発明を受信装置としての観点からみることができる。すなわち、本発明は、本発明の受信回路を備えた受信装置（第一の受信装置とする）である。あるいは、本発明の受信回路と、受信光信号を電気信号に変換して前記分配回路に入力する光電気変換回路とを備えた受信装置（第二の受信装置とする）である。あるいは、本発明の受信回路と、無線信号を受信して前記分配回路に入力する無線信号受信手段とを備えた受信装置（第三の受信装置とする）である。

第一の受信装置が適用されるディジタル伝送システムでは、ディジタルデータ信号が電気信号として伝送される。また、第二の受信装置が適用されるディジタル伝送システムでは、ディジタルデータ信号を光信号として伝送し、受信した信号光を電気信号に変換して処理するので、送信装置は、ディジタルデータ信号を光信号として送信する手段を備え、第二の受信装置は、受信光信号を電気信号に変換して分配回路に入力する光電気変換回路を備える。また、第三の受信装置が適用されるディジタル伝送システムでは、ディジタルデータ信号を無線信号として送信し、受信した無線信号を処理するので、送信装置は、ディジタルデータ信号を無線信号として送信する無線送信手段を備え、第三の受信装置は、無線信号を受信して分配回路に入力する無線信号受信手段を備える。

また、本発明をディジタル伝送システムの観点からみることができる。すなわち、本発明は、ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、前記ディジタルデータ信号を伝送する伝送路と、第一の受信装置とから構成されるディジタル伝送システムである。あるいは、本発明は、ディジタルデータ信号により変調された光信号を送信する送信装置と、前記光信号を伝送する伝送路と、第二の受信装置とから構成されるディジタル伝送システムである。あるいは、本発明は、ディジタルデータ信号を無線信号として送信する送信装置と、第三の受信装置とから構成されるディジタル伝送システムである。

本発明の光信号を伝送するディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は、出力信号光に偏波スクランブルを行って出力する偏波スクランブル回路を備えることができる。

このように、送信信号光の偏波スクランブルを行うことにより、送信偏波がＰＭＤによる信号品質劣化の最悪入射偏波条件に留まる時間を短縮し、入射偏波条件の平均化を実現し、システム設計において見込むべき最悪ペナルティを軽減できる。しかしながら、偏波スクランブルにより波形劣化は高速に変動することになり、従来の適応等化回路では追随が難しい。本発明の波形等化機能は、波形劣化の高速変動に追随可能であり、偏波スクランブルとの併用が可能となる。

また、本発明の光信号を伝送するディジタル伝送システムにおいて、前記伝送路を介して伝送される信号光に偏波スクランブルを行って出力する複数の偏波スクランブル回路を前記伝送路内に分散配置することができる。

このように、伝送路内の複数箇所で偏波スクランブルを行うことで、伝送路の各セグメントの接続状態が変わり、伝送路全体のＰＭＤ状態を高速で変動させることができ、ＤＧＤ値が大きい状態が長時間継続しないようにすることができる。送信偏波のスクランブルと同様に、ＤＧＤ値の平均化を実現し、システム設計において見込むべき最悪ペナルティを軽減できる。本発明の波形等化機能は、波形劣化の高速変動に追随可能であり、偏波スクランブルとの併用が可能となる。

また、本発明の光信号を伝送するディジタル伝送システムにおいて、前記送信装置は誤り訂正手段を備え、前記偏波スクランブル回路は、前記送信装置の誤り訂正サブフレーム周期よりも偏波スクランブル周期を短く設定することができる。

このように、偏波スクランブル周期を誤り訂正の処理単位であるサブフレーム周期より短くすることにより、偏波状態の最悪ケースを各サブフレームに分散させることができ、誤り訂正の訂正能力の劣化を防止することができる。このような非常に高速な偏波スクランブルに対しても、本発明の波形劣化機能は追随可能であり、偏波スクランブルとの併用が可能である。

本発明によれば、波形劣化要因の状況が高速に変動する伝送路に対しても応答可能な波形等化を行い、伝送品質劣化を抑圧し、安定した通信を行うことができる。

（第一の実施形態）
本発明の第一の実施形態を図４を参照して説明する。図４は第一の実施形態のブロック構成図である。ここでは、光信号を伝送するディジタル伝送システム（以下では、光伝送システムという）における受信装置構成を示している。受信信号光は光電気変換回路１により電気信号に変換され、分配回路２により波形等化条件の異なるＮ個（Ｎ≧２）の波形等化回路３−１〜３−Ｎに入力される。各波形等化回路３−１〜３−Ｎは電気信号の波形等化を行って出力すると共に、波形等化後の波形劣化情報を制御回路４に通知する。

Ｎ個の波形等化された電気信号は選択回路５に入力され、制御回路４は選択回路５を制御して、データ信号の中で最も波形劣化の少ない信号を選択して出力する。選択出力された電気信号を識別回路６は識別再生して出力する。波形等化のＮ並列経路のうち１つを波形等化回路なしとしてもよい。各波形等化回路３−１〜３−Ｎの等化条件は設定値で固定とし、動作中に最適化は行わない。

図５に第一の実施形態で３並列の場合のＤＧＤによるペナルティ改善特性を示す。横軸は群遅延時間差（ＤＧＤ）でＰＭＤの大きさを表すパラメータである。縦軸はペナルティである。等化条件が固定のため、波形劣化が大きい（ＤＧＤが大きい）条件に対して最適化した波形等化回路３−ｉ（ｉは１〜３のいずれか）では、波形劣化が小さい（ＤＧＤが小さい）場合に信号品質劣化が発生する。複数の波形等化回路３−１〜３−３の出力信号から、最も波形劣化が小さい信号を選択することで、波形劣化程度の広い範囲で信号品質を抑圧でき、許容ＤＧＤを拡大することができる。波形等化の条件を動作中に最適化せず、後段の選択回路５で切替えるため、伝送路状態の高速変動に対しても応答することができる。

ＤＧＤに対する動作例を示したが、等化回路は他の要因による波形劣化も等化可能であるため、各等化回路をＰＭＤ主軸への入射パワー比、波長分散、偏波依存損失などの要因について最適化して動作させてもよい。

（第二の実施形態）
本発明の第二の実施形態の構成を図６を参照して説明する。図６は第二の実施形態のブロック構成図である。ここでは、光伝送システムにおける受信装置構成を示しており、第一の実施形態における選択回路５の後段の識別回路６に代えて、Ｎ個の波形等化回路３−１〜３−Ｎと選択回路５との間にＮ個の識別回路６−１〜６−Ｎを配置する構成である。識別再生の後で信号選択を行うため、選択回路５に要求される動作帯域要求を緩和することができる。

（第三の実施形態）
本発明の第三の実施形態の構成を図７を参照して説明する。図７は第三の実施形態のブロック構成図である。ここでは、光伝送システムにおける受信装置構成を示しており、第二の実施形態におけるＮ個の識別回路６−１〜６−Ｎと選択回路５との間にＮ個のフレーマ回路７−１〜７−Ｎを配置した構成である。

また、制御回路４には、波形等化回路３−１〜３−Ｎから波形劣化情報が入力されるのに代わり、フレーマ回路７−１〜７−Ｎで検出された誤り率情報が入力される。フレーマ回路７−１〜７−Ｎが誤り訂正機能を備えている場合には、誤り率情報の代わりに誤り訂正情報でもよい。フレーマ回路７−１〜７−Ｎにて検出される誤り率が最も小さいフレーマ回路７−ｊ（ｊは１〜Ｎのいずれか）からの出力信号を選択回路５は選択することにより、信号品質劣化を抑圧する。

（第四の実施形態）
本発明の第四の実施形態の構成を図８を参照して説明する。図８は第四の実施形態のブロック構成図である。ここでは、光伝送システムにおける受信装置構成を示しており、第二の実施形態におけるＮ個（Ｎ≧３）の識別回路６−１〜６−Ｎと選択回路５との間にＮ個の分配回路８−１〜８−Ｎを配置した構成である。また、制御回路４には波形等化回路３−１〜３−Ｎから波形劣化情報が入力されるのに代わり、Ｎ個の分配回路８−１〜８−Ｎで分配されたデータ信号が入力される。識別再生されたＮ個のデータ信号のうち識別結果が一致するグループに分類し、一致するデータ信号数が最も多いグループの中のデータ信号を選択回路５で選択して出力する。

異なる条件を持つ複数の波形等化回路３−１〜３−Ｎの出力データ信号の識別結果で多数決をとることにより、最も確からしいデータ信号を推定して出力する。多数決判定と信号選択とはその前後のビット列には依存しないため、ビット毎またはコード毎に行うことも可能であり、ビットレートに近い非常に高速な伝送状態変動にも対応できる。

図９は、Ｎ＝３の場合の第四の実施形態における動作例を示す。送信信号が波形劣化して受信された場合に、波形等化条件が異なる波形等化回路３−１〜３−３の出力波形は互いに波形劣化の程度が異なる。波形等化条件が伝送路状態に対する最適値からのずれが大きい波形等化回路３−ｉ（ｉは１〜３のいずれか）の出力信号ほど大きく波形劣化が起こり、識別回路６−１〜６−３の識別閾値を超えてしまい、誤った識別が行われる。ここで、識別結果に不一致が発生するため、同じ識別結果を持つデータ信号数が多い識別結果を選択して出力する。

（第五の実施形態）
本発明の第五の実施形態を図１０を参照して説明する。図１０は第五の実施形態のブロック構成図である。ここでは、光伝送システムにおける受信装置構成を示しており、第二の実施形態に加えて、論理“０”または“１”の固定信号を出力する固定信号発生回路９を配置し、選択回路５に入力する構成である。ここでは、識別回路６−１〜６−３の識別閾値を、１つの識別回路６−１〜６−３の動作における最適値よりも高く、または、低く設定する。

複数の識別回路６−１〜６−Ｎの識別結果が全部一致した場合には、識別回路６−１〜６−Ｎのうち１つの出力データ信号を選択して出力する。識別結果の一部または全部が一致しない場合は、固定信号発生回路９が出力する論理“０”または“１”の固定信号を選択して出力する。

識別以下６−１〜６−Ｎの識別閾値を高く設定すると、データ信号の論理“１”を“０”と誤る確率が高くなり、論理“０”を“１”と誤る確率は非常に低くなり無視できるようになる。従って、識別閾値を高く設定した複数の識別回路６−１〜６−Ｎで識別結果に不一致が出たときは、データ信号の論理は“０”である確率が高くなるため、論理“０”の固定信号を選択して出力する。

一方、識別閾値を低く設定した場合は論理が逆で同様の動作となる。このように、最も確からしいデータ信号を出力して信号品質劣化を抑圧する。

（第六の実施形態）
本発明の第六の実施形態を図１１を参照して説明する。図１１は第六の実施形態のブロック構成図である。ここでは、光伝送システムにおける受信装置構成を示しており、第四の実施形態における識別回路６−１〜６−Ｎの中で同じ識別閾値を持つＮ個の識別回路を一つのグループとする互いに異なる識別閾値を持つＫ個の識別回路グループ（図１１の例では、識別回路６−１−１〜６−１−Ｎ、６−２−１〜６−２−Ｎ、…、６−Ｋ−１〜６−Ｋ−Ｎ）を構成し、波形等化回路３−１〜３−Ｋの出力データ信号をＫ個に分配して識別回路グループのうちの１つの識別回路に入力するＫ個の分配回路１０−１〜１０−Ｋを配置する。

制御回路４は、識別回路グループの中で識別結果が全て一致する識別回路グループの中の識別回路の出力データ信号を選択するように選択回路５を制御する。識別閾値の同じ識別回路グループで識別結果が全て一致するグループの出力データ信号を選択することにより、最適な識別閾値を選択できる。

（波形等化回路の第一の実施形態）
本発明の波形等化回路の第一の実施形態を図１２を参照して説明する。図１２は本発明の波形等化回路の第一の実施形態のブロック構成図である。ここでは、波形等化回路の構成を示しており、トランスバーサル型等化回路２０と判定帰還型等化回路３０とを直列接続した構成である。従来技術では、識別回路の入力信号と出力信号とを減算して得た波形劣化情報を制御回路に入力して、各重み付け係数を最適化するが、本発明では、各重み付け係数は設定した状態で固定であり、検出した波形劣化情報は外部に出力される。

出力された波形劣化情報は受信装置の選択回路を制御する制御回路４に入力される。

（波形等化回路の第二の実施形態）
本発明の波形等化回路の第二の実施形態を図１３を参照して説明する。図１３は本発明の波形等化回路の第二の実施形態のブロック構成図である。ここでは、判定帰還型等化回路３０の識別回路３１の出力を識別回路３１の入力に帰還させる経路において、単なる遅延回路の代わりに、トランスバーサル型等化回路３２を配置した構成である。この構成により、帰還波形に自由度が増えるため、より詳細な等化条件設定が可能となる。

（波形等化回路の第三の実施形態）
本発明の波形等化回路の第三の実施形態を図１４を参照して説明する。図１４は本発明の波形等化回路の第三の実施形態のブロック構成図である。ここでは、トランスバーサル型等化回路２０のみを使用している。

（波形等化回路の第四の実施形態）
本発明の波形等化回路の第四の実施形態を図１５を参照して説明する。図１５は本発明の波形等化回路の第四の実施形態のブロック構成図である。ここでは、判定帰還型等化回路３０のみを使用している。受信装置の選択回路を制御する制御回路が波形等化回路で検出する波形劣化情報に基づいて制御を行わない場合には、波形劣化情報を検出する回路や識別回路は必ずしも必要ではない。

（第七の実施形態）
本発明の第七の実施形態を図１６を参照して説明する。図１６は第七の実施形態のブロック構成図である。ここで光伝送システムにおけるシステム構成を示しており、送信装置４０は、出力信号光に偏波スクランブルを行って出力する偏波スクランブル回路４１を備える。送信信号光の偏波スクランブルを行うことにより、送信偏波がＰＭＤによる信号品質劣化の最悪入射偏波条件に留まる時間を短縮し、入射偏波条件の平均化を実現し、システム設計において見込むべき最悪ペナルティを軽減できる。

本発明の波形等化機能は、波形劣化の高速変動に追随可能であり、偏波スクランブルとの併用が可能となる。また、送信装置４０は誤り訂正機能を備え、偏波スクランブル回路４１は送信装置４０の誤り訂正サブフレーム周期よりも偏波スクランブル周期を短く設定することで更なる改善効果が得られる。偏波スクランブル周期を誤り訂正の処理単位であるサブフレーム周期より短くすることにより、偏波状態の最悪ケースを各サブフレームに分散させることができ、誤り訂正の訂正能力の劣化を防止することができる。このような高速偏波スクランブルに対しても本発明の波形等化機能は適用可能である。

（第八の実施形態）
本発明の第八の実施形態を図１７を参照して説明する。図１７は第八の実施形態のブロック構成図である。ここでは、光伝送システムにおけるシステム構成を示しており、伝送路５１〜５Ｎを介して伝送される信号光に偏波スクランブルを行って出力する複数の偏波スクランブル回路７１〜７（Ｎ−１）を伝送路内に分散配置する。伝送路内の複数箇所で偏波スクランブルを行うことで、伝送路５１〜５Ｎの各セグメントの接続状態が変わり、伝送路全体のＰＭＤ状態を高速で変動させることができ、ＤＧＤ値が大きい状態が長時間継続しないようにすることができる。送信偏波のスクランブルと同様に、ＤＧＤ値の平均化を実現し、システム設計において見込むべき最悪ペナルティを軽減できる。本発明の波形等化機能は、波形劣化の高速変動に追随可能であり、偏波スクランブルとの併用が可能となる。

（第九の実施形態）
上述した実施形態は、光伝送システムについて述べたが、上述した実施形態におけるＰＭＤを、電気信号の周波数増大による損失増加などによる波形劣化に置き換えることにより、電気信号を伝送するディジタル伝送システムについても同様に説明することができる。また、上述した実施形態におけるＰＭＤを、無線伝送におけるフェージングによる劣化に置き換えることにより、無線信号を伝送するディジタル伝送システムについても同様に説明することができる。

本発明によれば、波形劣化要因の状況が高速に変動する伝送路に対しても応答可能な波形等化を行い、伝送品質劣化を抑圧し、安定した通信を行うことができるディジタル伝送システムの実現に寄与することができる。

従来技術の構成例を示す図。 従来技術の動作例を示す図。 従来技術のペナルティ改善特性を示す図。 第一の実施形態のブロック構成図。 第一の実施形態におけるペナルティ改善特性を示す図。 第二の実施形態のブロック構成図。 第三の実施形態のブロック構成図。 第四の実施形態のブロック構成図。 第四の実施形態における動作例を示す図。 第五の実施形態のブロック構成図。 第六の実施形態のブロック構成図。 波形等化回路の第一の実施形態のブロック構成図。 波形等化回路の第二の実施形態のブロック構成図。 波形等化回路の第三の実施形態のブロック構成図。 波形等化回路の第四の実施形態のブロック構成図。 第七の実施形態のブロック構成図。 第八の実施形態のブロック構成図。

符号の説明

１ 光電気変換回路
２、８−１〜８−Ｎ、８−１−１〜８−Ｋ−Ｎ、１０−１〜１０−Ｋ 分配回路
３−１〜３−Ｎ 波形等化回路
４ 制御回路
５ 選択回路
６、６−１〜６−Ｎ、６−１−１〜６−Ｋ−Ｎ、３１ 識別回路
７−１〜７−Ｎ フレーマ回路
９ 固定信号発生回路
２０、３２ トランスバーサル型等化回路
３０ 判定帰還型等化回路
４０ 送信装置
４１、７１〜７（Ｎ−１） 偏波スクランブル回路
５０、５１〜５Ｎ 伝送路
６０ 受信装置

Claims (12)

1. ディジタルデータ信号を受信する受信回路において、
   波形等化条件の異なる複数の波形等化回路と、
   受信信号を前記波形等化回路に分配する第１の分配回路と、
   複数の前記波形等化回路の出力信号をそれぞれ識別再生して出力する複数の識別回路と、
   複数の前記識別回路の出力データ信号から１つを選択する選択回路と、
   前記選択回路を制御する制御回路と、
   複数の前記識別回路の出力データ信号をそれぞれ分配して、その一方を前記選択回路に入力し、他方を前記制御回路に入力する複数の第２の分配回路と、
   前記選択回路に論理“０”または“１”の固定信号を入力する固定信号発生回路と
   を備え、
   前記識別回路は、その識別閾値を、１つの前記識別回路の動作における最適値よりも高くまたは低く設定され、
   前記制御回路は、複数の前記識別回路の識別結果が全部一致した場合は、前記識別回路の出力データ信号を選択し、複数の前記識別回路の識別結果が一部もしくは全部一致しなかった場合は論理“０”または“１”の固定信号を選択するよう前記選択回路を制御する
   ことを特徴とする受信回路。
2. ディジタルデータ信号を受信する受信回路において、
   波形等化条件の異なるＮ個の波形等化回路と、
   受信信号をＮ個の前記波形等化回路に分配する第１の分配回路と、
   同じ識別閾値を持ちＮ個の前記波形等化回路の出力信号をそれぞれ識別再生して出力するＮ個の識別回路を一つのグループとする、互いに異なる識別閾値を持つＫ個の識別回路グループと、
   Ｎ×Ｋ個の前記識別回路の出力データ信号から１つを選択する選択回路と、
   前記選択回路を制御する制御回路と、
   Ｎ×Ｋ個の前記識別回路の出力データ信号をそれぞれ分配して、その一方を前記選択回路に入力し、他方を前記制御回路に入力するＮ×Ｋ個の第２の分配回路と、
   Ｎ個の前記波形等化回路の出力データ信号をそれぞれＫ個に分配してＫ個の前記識別回路グループそれぞれのうちの１つの識別回路に入力するＮ個の第３の分配回路と
   を備え、
   前記制御回路は、Ｋ個の前記識別回路グループの中で識別結果に不一致が出ない識別回路グループの識別回路の出力データ信号を選択するよう前記選択回路を制御する
   ことを特徴とする受信回路。
3. 前記選択回路のデータ信号選択動作を、ビット毎またはコード毎に行う
   請求項１または２記載の受信回路。
4. 前記波形等化回路として、トランスバーサル型等化回路のみ、または、判定帰還型等化回路のみ、または、トランスバーサル型等化回路および判定帰還型等化回路を用いた
   請求項１ないし３のいずれかに記載の受信回路。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の受信回路と、受信光信号を電気信号に変換して前記第１の分配回路に入力する光電気変換回路とを備えた受信装置。
6. ディジタルデータ信号を送信する送信装置と、前記ディジタルデータ信号を伝送する伝送路と、請求項１ないし４のいずれかに記載の受信回路を備えた受信装置とから構成されるディジタル伝送システム。
7. ディジタルデータ信号により変調された光信号を送信する送信装置と、前記光信号を伝送する伝送路と、請求項５記載の受信装置とから構成されるディジタル伝送システム。
8. 前記送信装置は、出力信号光に偏波スクランブルを行って出力する偏波スクランブル回路を備えた
   請求項７記載のディジタル伝送システム。
9. 前記伝送路を介して伝送される信号光に偏波スクランブルを行って出力する複数の偏波スクランブル回路を前記伝送路内に分散配置する
   請求項７記載のディジタル伝送システム。
10. 前記送信装置は誤り訂正手段を備え、
    前記偏波スクランブル回路は、前記送信装置の誤り訂正サブフレーム周期よりも偏波スクランブル周期を短く設定する
    請求項７記載のディジタル伝送システム。
11. 請求項１ないし４のいずれかに記載の受信回路と、無線信号を受信して前記第１の分配回路に入力する無線信号受信手段とを備えた受信装置。
12. ディジタルデータ信号を無線信号として送信する送信装置と、請求項１１載の受信装置とから構成されるディジタル伝送システム。

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