JP5221461B2

JP5221461B2 - Optical transmission apparatus and optical transmission method

Info

Publication number: JP5221461B2
Application number: JP2009159915A
Authority: JP
Inventors: 暁彦松浦; 明那賀; 一弘織田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc USA
Current assignee: NTT Inc; NTT Inc USA
Priority date: 2009-07-06
Filing date: 2009-07-06
Publication date: 2013-06-26
Anticipated expiration: 2029-07-06
Also published as: JP2011015350A

Description

本発明は、光ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing) において、サブキャリアごとの伝送容量（ビットレート）を調整可能な光伝送装置および光伝送方法に関する。 The present invention relates to an optical transmission apparatus and an optical transmission method capable of adjusting a transmission capacity (bit rate) for each subcarrier in optical OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing).

光伝送システムにおける光ファイバ伝送路は、信号波長によって異なる伝搬速度（波長分散）を有するため、受信端で光波形歪が生じ、伝送品質が劣化することが伝送容量の制限要因のひとつとなっている。これに対しては、一般に受信端で分散補償用ファイバ等を用いた分散補償を行い、光波形歪を低減する方法がとられる。 Optical fiber transmission lines in optical transmission systems have different propagation speeds (wavelength dispersion) depending on the signal wavelength. Therefore, optical waveform distortion occurs at the receiving end and transmission quality is one of the limiting factors of transmission capacity. Yes. For this, a method is generally used in which dispersion compensation using a dispersion compensation fiber or the like is performed at the receiving end to reduce optical waveform distortion.

しかし、伝送容量が増大すると、分散スロープ（分散値の傾き）による信号帯域内での残留分散が同様に光波形歪を生じさせ、伝送品質を劣化させる要因になる。これに対し、スロープ補償ファイバやスロープ補償ＶＩＰＡ等の分散スロープ補償の機能を持つデバイスも実用化されている。ただし、光ファイバごと、あるいは信号波長ごとに分散スロープの値が異なるなど、完全に分散スロープを補償することは困難であった。 However, when the transmission capacity increases, the residual dispersion in the signal band due to the dispersion slope (the slope of the dispersion value) similarly causes optical waveform distortion and becomes a factor that degrades the transmission quality. On the other hand, devices having a function of dispersion slope compensation such as a slope compensation fiber and a slope compensation VIPA have been put into practical use. However, it has been difficult to completely compensate the dispersion slope, for example, the value of the dispersion slope is different for each optical fiber or signal wavelength.

一方、大容量化に向けて、電気通信で実用化されているＯＦＤＭ（非特許文献１）を光通信に適用した光ＯＦＤＭが検討されている。 On the other hand, optical OFDM in which OFDM (Non-Patent Document 1) that has been put to practical use in telecommunications is applied to optical communication is being studied for increasing capacity.

光ＯＦＤＭは、伝送信号を低速な複数のサブキャリアに分解して伝送し、波形歪の影響を低減することができるが、図８に示すように、最も残留分散量が大きいサブキャリアにより伝送容量が制限される。なお、分散補償手段は、複数のサブキャリアで構成される信号帯域の中央部分で最適な残留分散量が得られるように分散補償を行うが、そこから離れた波長のサブキャリアでは残留分散が生じる。この残留分散は、伝送容量が増大し、信号帯域が増えるに従って増大する。 In optical OFDM, a transmission signal can be decomposed and transmitted into a plurality of low-speed subcarriers to reduce the influence of waveform distortion. However, as shown in FIG. Is limited. The dispersion compensation means performs dispersion compensation so that an optimum residual dispersion amount can be obtained in the central portion of the signal band composed of a plurality of subcarriers, but residual dispersion occurs in subcarriers having wavelengths away from the dispersion compensation means. . This residual dispersion increases as the transmission capacity increases and the signal band increases.

また、無線等の電気通信の分野におけるＯＦＤＭでは、伝送品質に応じて最適な変調方式と誤り訂正方式を選択する「リンク・アダプテーション」が実用化されている（非特許文献２）。すなわち、各サブキャリの変調方式を、伝送品質（ＳＮ比）に応じて例えば２値のＢＰＳＫから４値のＱＰＳＫ、16値の16ＱＡＭ、64値の64ＱＡＭに変化させ、システム全体の伝送効率を上げる方法である。 In OFDM in the field of telecommunications such as wireless communication, “link adaptation” for selecting an optimal modulation scheme and error correction scheme according to transmission quality has been put into practical use (Non-patent Document 2). That is, a method of increasing the transmission efficiency of the entire system by changing the modulation scheme of each subcarrier from, for example, binary BPSK to 4-value QPSK, 16-value 16QAM, and 64-value 64QAM according to transmission quality (S / N ratio) It is.

服部武, 「ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ教科書」，インプレスＲ＆Ｄ(2008)，pp.24-26Takeshi Hattori, “OFDM / OFDMA Textbook”, Impress R & D (2008), pp.24-26 服部武, 「ＯＦＤＭ／ＯＦＤＭＡ教科書」，インプレスＲ＆Ｄ(2008)，pp.70-72Takeshi Hattori, "OFDM / OFDMA Textbook", Impress R & D (2008), pp.70-72

ところで、無線システムに適用されるＯＦＤＭにおいて、マルチパス伝搬のような周波数選択性フェージング環境では、一方のサブキャリアはレベルが高く伝送品質が良好であるが、他方のサブキャリアはレベルが低く伝送品質が悪い状況が発生する。ここで、リンク・アダプテーションを進め、サブキャリアごとに最適な変調方式と誤り訂正方式を選択する方法が考えられている。しかし、このような最適化をサブキャリアごとに行い、さらに動的に変化する周波数選択性フェージングに対して適応制御するためには、回路構成や制御の複雑さ等が課題になっている。 By the way, in OFDM applied to a radio system, in a frequency selective fading environment such as multipath propagation, one subcarrier has a high level and good transmission quality, but the other subcarrier has a low level and transmission quality. There is a bad situation. Here, a method of proceeding with link adaptation and selecting an optimum modulation scheme and error correction scheme for each subcarrier is considered. However, in order to perform such optimization for each subcarrier and to perform adaptive control with respect to frequency selective fading that changes dynamically, circuit configuration, control complexity, and the like are problems.

一方、光ＯＦＤＭを用いる光伝送システムは、光ファイバ伝送路の波長分散に対する分散補償特性に応じて、予め残留分散値が大きいサブキャリアは判っている。したがって、サブキャリアごとに変調方式を選択する処理を動的に行う必要はなく、予めサブキャリアごとに適当な変調方式および復調方式を設定しておくことが可能である。しかし、無線以上の高速変調を行う光伝送システムにおいて、サブキャリアごとに異なる変復調方式をとる場合には、それぞれ専用の変調回路を準備する必要があり、コストの増大を招く要因になる。 On the other hand, in an optical transmission system using optical OFDM, subcarriers having a large residual dispersion value are known in advance according to dispersion compensation characteristics with respect to chromatic dispersion of an optical fiber transmission line. Therefore, it is not necessary to dynamically perform the process of selecting the modulation scheme for each subcarrier, and it is possible to set an appropriate modulation scheme and demodulation scheme for each subcarrier in advance. However, in an optical transmission system that performs high-speed modulation over radio, when a different modulation / demodulation method is used for each subcarrier, it is necessary to prepare a dedicated modulation circuit for each, which causes an increase in cost.

そこで、サブキャリアごとの変復調方式を同じにしながら、サブキャリアごとのビットレートを変える、すなわち残留分散によって波形歪の大きいサブキャリアには長いタイムスロットを割り当ててビットレートを抑圧することにより、全体の分散耐力を増加させる方法が考えられる。 Therefore, by changing the bit rate for each subcarrier while maintaining the same modulation / demodulation method for each subcarrier, that is, by assigning a long time slot to a subcarrier having a large waveform distortion due to residual dispersion, the bit rate is suppressed. A method for increasing the dispersion tolerance can be considered.

本発明は、サブキャリアごとに同一の変復調方式で対応しながら、残留分散の影響を大きく受けるサブキャリアを含めてサブキャリア全体の分散耐力を向上させることができる光伝送装置および光伝送方法を提供することを目的とする。 The present invention provides an optical transmission apparatus and an optical transmission method capable of improving the dispersion tolerance of the entire subcarrier including the subcarrier that is greatly affected by the residual dispersion while supporting the same modulation / demodulation method for each subcarrier. The purpose is to do.

第１の発明は、光伝送路を介して接続される光送信装置と光受信装置との間で、光ＯＦＤＭを用いて送信データを複数ｎのサブキャリアで伝送する光伝送装置において、光送信装置は、送信データを複数ｎのサブキャリアに割り当てる並列データに変換し、かつ各並列データのタイムスロット長をサブキャリアごとに調整する直並列変換手段を備え、各サブキャリアに対応する変調回路は同一構成で、入力する並列データのタイムスロット長に応じた変調処理を行う構成であり、さらに伝送後の各サブキャリアが有する残留分散量に応じて、残留分散量が小さいサブキャリアより残留分散量が大きいサブキャリアに割り当てるタイムスロット長を長くする設定を行う構成であり、光受信装置は、各サブキャリアに対応する復調回路で各並列データのタイムスロット長に応じたビットレートで復調処理を行い、復調処理後の各並列データのビットレートを調整して送信データを復元する並直列変換手段を備える。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical transmission apparatus for transmitting transmission data on a plurality of n subcarriers using optical OFDM between an optical transmission apparatus and an optical reception apparatus connected via an optical transmission line. The apparatus includes serial-parallel conversion means that converts transmission data into parallel data assigned to a plurality of n subcarriers and adjusts the time slot length of each parallel data for each subcarrier, and a modulation circuit corresponding to each subcarrier includes: The configuration is such that the modulation processing is performed according to the time slot length of the input parallel data, and the residual dispersion amount is smaller than the subcarrier having a smaller residual dispersion amount according to the residual dispersion amount of each subcarrier after transmission. configuration der to set a longer time slot length to be allocated to a large sub-carrier is, the optical receiving apparatus, each of the parallel de-demodulation circuit corresponding to each sub-carrier It demodulates a bit rate corresponding to the time slot length of the data, and a parallel-to-serial conversion means for restoring the transmission data by adjusting the bit rate of each parallel data after demodulation.

第２の発明は、光伝送路を介して接続される光送信装置と光受信装置との間で、光ＯＦＤＭを用いて送信データを複数ｎのサブキャリアで伝送する光伝送方法において、光送信装置は、送信データを複数ｎのサブキャリアに割り当てる並列データに変換する直並列変換手段で、各並列データのタイムスロット長をサブキャリアごとに調整して各サブキャリアに対応する同一構成の変調回路に入力し、各変調回路で各並列データのタイムスロット長に応じた変調処理を行い、さらに伝送後の各サブキャリアが有する残留分散量に応じて、残留分散量が小さいサブキャリアより残留分散量が大きいサブキャリアに割り当てるタイムスロット長を長くする設定を行い、光受信装置は、各サブキャリアに対応する復調回路で各並列データのタイムスロット長に応じたビットレートで復調処理を行い、復調処理後の各並列データを並直列変換手段に入力し、各並列データのビットレートを調整して送信データを復元する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an optical transmission method for transmitting transmission data using a plurality of n subcarriers using optical OFDM between an optical transmission apparatus and an optical reception apparatus connected via an optical transmission line. The apparatus is a serial-parallel conversion unit that converts transmission data into parallel data assigned to a plurality of n subcarriers, and adjusts the time slot length of each parallel data for each subcarrier to have the same configuration corresponding to each subcarrier And each modulation circuit performs modulation processing according to the time slot length of each parallel data, and further , the residual dispersion amount is smaller than the subcarrier having a small residual dispersion amount according to the residual dispersion amount of each subcarrier after transmission. set preferences to increase the time slot length to be allocated to a large sub-carrier, the optical receiving device of each parallel data demodulation circuit corresponding to each subcarrier Taimusuro It demodulates a bit rate corresponding to preparative length, type each parallel data after demodulation processing to parallel-to-serial conversion means, to recover the transmitted data by adjusting the bit rate of each parallel data.

本発明の光伝送装置および光伝送方法の光送信装置では、サブキャリアごとに振り分けるデータについて、各サブキャリアの伝送品質に応じて見かけ上のタイムスロット長を調整することにより、サブキャリアごとに同一構成の変調回路でサブキャリアごとに最適な変調処理を行うことができる。すなわち、伝送品質が良いサブキャリアには見かけ上のタイムスロット長を最短にして伝送容量を大きくし、伝送品質が悪いサブキャリアには見かけ上のタイムスロット長を長くして伝送容量を絞り、波形歪みに対する耐力（分散耐力）を向上させることができる。 In the optical transmission apparatus of the present invention and the optical transmission apparatus of the optical transmission method, the data distributed to each subcarrier is the same for each subcarrier by adjusting the apparent time slot length according to the transmission quality of each subcarrier. The modulation circuit having the configuration can perform optimum modulation processing for each subcarrier. That is, for the subcarriers with good transmission quality, the apparent time slot length is shortened to increase the transmission capacity, and for subcarriers with poor transmission quality, the apparent time slot length is increased to narrow the transmission capacity, and the waveform is reduced. The resistance to strain (dispersion resistance) can be improved.

本発明の光伝送装置の実施例構成を示す図である。It is a figure which shows the Example structure of the optical transmission apparatus of this invention. 光送信装置１０のタイムスロット可変直並列変換回路１１の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a time slot variable serial / parallel conversion circuit 11 of the optical transmission device 10. １：ｎ分岐器１１１の動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of 1: n branching device 111. FIG. 出力保持回路１１２−１〜１１２−ｎの動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of the output holding circuits 112-1 to 112-n. ＦＩＦＯ回路１１３−１〜１１３−ｎの動作例を示す図である。It is a figure which shows the operation example of FIFO circuits 113-1 to 113-n. 並列データの見かけ上のタイムスロット長を説明するである。It is an explanation of the apparent time slot length of parallel data. 光受信装置２０のタイムスロット可変並直列変換回路２６の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a time slot variable parallel / serial conversion circuit 26 of the optical receiver 20. サブキャリアごとの残留分散を示す図である。It is a figure which shows the residual dispersion | distribution for every subcarrier.

図１は、本発明の光伝送装置の実施例構成を示す。
図１において、光送信装置１０は、タイムスロット可変直並列変換回路１１、ｎ個のサブキャリア変調回路１２−１〜１２−ｎ、逆フーリエ変換回路１３、並直列変換回路１４および電気／光変換回路１５により構成される。光送信装置１０と光ファイバ伝送路３０を介して接続される光受信装置２０は、分散補償回路２１、光／電気変換回路２２、直並列変換回路２３、フーリエ変換回路２４、ｎ個のサブキャリア復調回路２５−１〜２５−ｎ、タイムスロット可変並直列変換回路２６により構成される。ここで、ｎ個のサブキャリア変調回路１２−１〜１２−ｎは、同一構成のアナログ変調回路である。ｎ個のサブキャリア復調回路２５−１〜２５−ｎは、アナログ復調回路であり同一構成であるが、各サブキャリアのビットレートに対応して動作する構成である。 FIG. 1 shows a configuration of an embodiment of an optical transmission apparatus according to the present invention.
In FIG. 1, an optical transmission apparatus 10 includes a time slot variable serial / parallel conversion circuit 11, n subcarrier modulation circuits 12-1 to 12-n, an inverse Fourier transform circuit 13, a parallel / serial conversion circuit 14, and an electrical / optical conversion. The circuit 15 is configured. An optical receiver 20 connected to the optical transmitter 10 via an optical fiber transmission line 30 includes a dispersion compensation circuit 21, an optical / electrical converter circuit 22, a serial-parallel converter circuit 23, a Fourier transform circuit 24, and n subcarriers. The demodulating circuits 25-1 to 25-n and the time slot variable parallel / serial converting circuit 26 are configured. Here, the n subcarrier modulation circuits 12-1 to 12-n are analog modulation circuits having the same configuration. The n subcarrier demodulation circuits 25-1 to 25-n are analog demodulation circuits and have the same configuration, but operate in accordance with the bit rate of each subcarrier.

光送信装置１０において、タイムスロット可変直並列変換回路１１は、送信データをｎ本のサブキャリアで分割して送信するために、ｎ個の並列データに変換する。このとき、各サブキャリアに割り当てる並列データのタイムスロットを調整するが、その詳細は後述する。サブキャリア変調回路１２−１〜１２−ｎは、各並列データを各サブキャリアに乗せるための１次アナログ変調を行い、各サブキャリアが直交関係にある周波数領域のＯＦＤＭ信号を生成する。逆フーリエ変換回路１３は、周波数領域のＯＦＤＭ信号をＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transform) によって時間波形に一括変換する。並直列変換回路１４は、各サブキャリアの信号を直列信号に戻し、ＧＩ（ガードインターバル）を挿入して時間領域のＯＦＤＭ信号に変換する。電気／光変換回路１５は、このＯＦＤＭ信号を光信号に変換して光ファイバ伝送路３０に送信する。 In the optical transmission apparatus 10, the time slot variable serial / parallel conversion circuit 11 converts transmission data into n parallel data in order to divide and transmit the transmission data by n subcarriers. At this time, the time slot of the parallel data allocated to each subcarrier is adjusted, details of which will be described later. The subcarrier modulation circuits 12-1 to 12-n perform primary analog modulation for putting each parallel data on each subcarrier, and generate an OFDM signal in a frequency domain in which each subcarrier is orthogonal. The inverse Fourier transform circuit 13 collectively transforms the frequency domain OFDM signal into a time waveform by IFFT (Inverse Fast Fourier Transform). The parallel-serial conversion circuit 14 converts each subcarrier signal into a serial signal, inserts a GI (guard interval), and converts it into a time-domain OFDM signal. The electrical / optical conversion circuit 15 converts this OFDM signal into an optical signal and transmits it to the optical fiber transmission line 30.

光受信装置２０において、分散補償回路２１は光ファイバ伝送路３０から入力する光信号の分散補償を行う。光／電気変換回路２２は、分散補償された光信号を電気のＯＦＤＭ信号に変換する。直並列変換回路２３は、ＯＦＤＭ信号からＧＩを除去し、ｎ個の並列ＯＦＤＭ信号に変換する。フーリエ変換回路２４は、時間領域のＯＦＤＭ信号をＦＦＴによって周波数領域のＯＦＤＭ信号に一括変換する。ｎ個のサブキャリア復調回路２５−１〜２５−ｎは、各サブキャリアのＯＦＤＭ信号を送信側の一次アナログ変調に応じて検波（復調）し、各サブキャリアで伝送されたデータ信号を出力する。タイムスロット可変並直列変換回路２６は、復調されたｎ個のデータ信号を並直列変換し、送信されたデータ（受信データ）を出力する。このとき、各タイムスロットに割り当てたタイムスロットに応じて並直列変換が行われる。 In the optical receiver 20, the dispersion compensation circuit 21 performs dispersion compensation of the optical signal input from the optical fiber transmission line 30. The optical / electrical conversion circuit 22 converts the dispersion-compensated optical signal into an electrical OFDM signal. The serial / parallel conversion circuit 23 removes the GI from the OFDM signal and converts it into n parallel OFDM signals. The Fourier transform circuit 24 collectively converts time-domain OFDM signals into frequency-domain OFDM signals by FFT. The n subcarrier demodulation circuits 25-1 to 25-n detect (demodulate) the OFDM signal of each subcarrier according to the primary analog modulation on the transmission side, and output the data signal transmitted by each subcarrier. . The time slot variable parallel / serial conversion circuit 26 performs parallel / serial conversion on the demodulated n data signals and outputs the transmitted data (reception data). At this time, parallel-serial conversion is performed according to the time slot assigned to each time slot.

図２は、光送信装置１０のタイムスロット可変直並列変換回路１１の構成例を示す。
図２において、タイムスロット可変直並列変換回路１１は、送信データを入力する１：ｎ分岐器１１１、その並列データポート１〜ｎの出力を保持するｎ個の出力保持回路１１２−１〜１１２−ｎ、各出力保持回路の出力を適当なタイミングで出力するｎ個のＦＩＦＯ回路１１３−１〜１１３−ｎ、各出力保持回路および各ＦＩＦＯ回路に制御タイミングを与える制御回路１１４により構成される。ＦＩＦＯ回路１１３−１〜１１３−ｎから出力される並列データ１〜ｎは、サブキャリア変調回路１２−１〜１２−ｎにそれぞれ入力される。 FIG. 2 shows a configuration example of the time slot variable serial / parallel conversion circuit 11 of the optical transmission apparatus 10.
In FIG. 2, the time slot variable serial / parallel conversion circuit 11 has a 1: n branching device 111 for inputting transmission data, and n output holding circuits 112-1 to 112-for holding outputs of the parallel data ports 1 to n. n, n FIFO circuits 113-1 to 113-n that output the outputs of the output holding circuits at appropriate timings, a control circuit 114 that gives control timings to the output holding circuits and the FIFO circuits. Parallel data 1 to n output from the FIFO circuits 113-1 to 113-n are input to the subcarrier modulation circuits 12-1 to 12-n, respectively.

図３は、１：ｎ分岐器１１１の動作例を示す。図４は、出力保持回路１１２−１〜１１２−ｎの動作例を示す。図５は、ＦＩＦＯ回路１１３−１〜１１３−ｎの動作例を示す。ここでは、サブキャリア数ｎ＝３の場合について説明する。また、サブキャリア変調回路１２−１〜１２−３に入力する並列データ１，２，３のタイムスロット長を１，４，２とする。以下、図２〜図５を参照して説明する。 FIG. 3 shows an operation example of the 1: n branching device 111. FIG. 4 shows an operation example of the output holding circuits 112-1 to 112-n. FIG. 5 shows an operation example of the FIFO circuits 113-1 to 113-n. Here, a case where the number of subcarriers n = 3 will be described. In addition, the time slot lengths of the parallel data 1, 2, 3 input to the subcarrier modulation circuits 12-1 to 12-3 are 1, 4, 2. Hereinafter, a description will be given with reference to FIGS.

１：３分岐器１１１は、送信データｄ１，ｄ２，ｄ３，…を入力し、送信データと同一データを同一タイミングで３つの並列データポート１〜３に出力する。出力保持回路１１２−１〜１１２−３は、並列データポート１〜３に出力された送信データを入力し、制御回路１１４から同期信号ｓ１，ｓ２，ｓ３が入力された時点の送信データをラッチし、次に同期信号が入力されるまで同じ値を保持する。ここでは、送信データｄ１，ｄ２，ｄ３，ｄ４，ｄ５，ｄ６，ｄ７，…は、出力保持回路１１２−１，１１２−２，１１２−３，１１２−１，１１２−１，１１２−３，１１２−１，…を介してそれぞれＦＩＦＯ回路１１３−１〜１１３−３に入力する。ＦＩＦＯ回路１１３−１〜１１３−３は、制御回路１１４からタイミング同期信号ｔ１，ｔ２，ｔ３を入力し、並列データ１としてｄ１，ｄ４，ｄ５，ｄ７を出力し、並列データ２としてｄ２を４回繰り返し出力し、並列データ３としてｄ３を２回、ｄ６を２回繰り返し出力する。 The 1: 3 branching device 111 receives the transmission data d1, d2, d3,... And outputs the same data as the transmission data to the three parallel data ports 1 to 3 at the same timing. The output holding circuits 112-1 to 112-3 receive the transmission data output to the parallel data ports 1 to 3, and latch the transmission data when the synchronization signals s 1, s 2, and s 3 are input from the control circuit 114. The same value is held until the next synchronization signal is input. Here, the transmission data d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7,... Are output holding circuits 112-1, 112-2, 112-3, 112-1, 112-1, 112-3, 112. Are input to the FIFO circuits 113-1 to 113-3, respectively. The FIFO circuits 113-1 to 113-3 receive the timing synchronization signals t1, t2, and t3 from the control circuit 114, output d1, d4, d5, and d7 as the parallel data 1, and d2 as the parallel data 2 four times. Repeatedly output, and output as parallel data 3 d3 twice and d6 twice.

以上の操作により、並列データ１の各ビットは送信データと同じビット長を有する信号となる。並列データ２は同じ送信データが４回繰り返されるので、送信データの４倍のビット長を有する信号となる。並列データ３は同じ送信データが２回繰り返されるので、送信データの２倍のビット長を有する信号となる。すなわち、図６に示すように、並列データ２はビット長を表す見かけ上のタイムスロットが並列データ１の４倍になり、並列データ３は２倍になる。これにより、サブキャリア変調回路１２−１〜１２−３には、タイムスロット長が１，４，２の並列データ１，２，３が入力されることになる。ただし、例えばサブキャリア変調器１２−２では、「１」が４ビット続いたものか、４ビット分の長さをもつ「１」であるかは区別せずに扱うため、並列データ２は見かけ上のタイムスロットが４倍に伸びたようになる。 Through the above operation, each bit of the parallel data 1 becomes a signal having the same bit length as the transmission data. The parallel data 2 is a signal having a bit length four times that of the transmission data because the same transmission data is repeated four times. The parallel data 3 is a signal having a bit length twice that of the transmission data because the same transmission data is repeated twice. That is, as shown in FIG. 6, the apparent time slot indicating the bit length of the parallel data 2 is four times that of the parallel data 1, and the parallel data 3 is doubled. As a result, parallel data 1, 2, and 3 having time slots 1, 4, and 2 are input to the subcarrier modulation circuits 12-1 to 12-3. However, in the subcarrier modulator 12-2, for example, the parallel data 2 is apparent because it is handled without distinguishing whether “1” is 4 bits continued or “1” having a length of 4 bits. The upper time slot seems to have quadrupled.

図７は、光受信装置２０のタイムスロット可変並直列変換回路２６の構成例を示す。
図７において、タイムスロット可変並直列変換回路２６は、サブキャリア復調回路２５−１〜２５−ｎで復調された受信データを入力するｎ個のＦＩＦＯ回路２６１−１〜２６１−ｎと、各ＦＩＦＯ回路の出力を所定の順番で出力するｎ：１スイッチ２６２と、各ＦＩＦＯおよびｎ：１スイッチに制御タイミングを与える制御回路２６３により構成される。ＦＩＦＯ回路２６１−１〜２６１−３は、制御回路２６３からタイミング同期信号ｔ１〜ｔｎを入力し、ｎ：１スイッチ２６２は制御回路２６３からスイッチ制御信号ｓを入力し、光送信装置１０のタイムスロット可変直並列変換回路１１と逆の手順で動作し、送信データが復元される。 FIG. 7 shows a configuration example of the time slot variable parallel / serial conversion circuit 26 of the optical receiver 20.
In FIG. 7, the time slot variable parallel / serial conversion circuit 26 includes n FIFO circuits 261-1 to 261-n for inputting the reception data demodulated by the subcarrier demodulation circuits 25-1 to 25-n, and each FIFO. The circuit includes an n: 1 switch 262 that outputs circuit outputs in a predetermined order, and a control circuit 263 that provides control timing to each FIFO and n: 1 switch. The FIFO circuits 261-1 to 261-3 receive the timing synchronization signals t1 to tn from the control circuit 263, the n: 1 switch 262 receives the switch control signal s from the control circuit 263, and the time slot of the optical transmission apparatus 10 The transmission data is restored by operating in the reverse procedure of the variable serial / parallel conversion circuit 11.

図６に示す例では、並列データ１を伝送するサブキャリアの伝送品質が最も良く、並列データ２を伝送するサブキャリアの伝送品質が例えば図８に示す残留分散の影響で最も悪く、並列データ３を伝送するサブキャリアの伝送品質がその中間としている。それに伴い、並列データ１の見かけ上のタイムスロット長を最短にして伝送容量を大きくし、並列データ２の見かけ上のタイムスロット長を長くして伝送容量を絞り、波形歪みに対する耐力（分散耐力）を向上させている。 In the example shown in FIG. 6, the transmission quality of the subcarriers that transmit the parallel data 1 is the best, the transmission quality of the subcarriers that transmit the parallel data 2 is the worst due to the residual dispersion shown in FIG. The transmission quality of the subcarrier that transmits the signal is in the middle. Along with this, the transmission capacity is increased by shortening the apparent time slot length of parallel data 1, and the transmission time is narrowed by increasing the apparent time slot length of parallel data 2, and resistance to waveform distortion (dispersion tolerance). Has improved.

１０光送信装置
１１タイムスロット可変直並列変換回路
１１１１：ｎ分岐器
１１２出力保持回路
１１３ＦＩＦＯ回路
１１４制御回路
１２サブキャリア変調回路
１３逆フーリエ変換回路
１４並直列変換回路
１５電気／光変換回路
２０光受信装置
２１分散補償回路
２２光／電気変換回路
２３直並列変換回路
２４フーリエ変換回路
２５サブキャリア復調回路
２６タイムスロット可変並直列変換回路
２６１ＦＩＦＯ回路
２６２ｎ：１スイッチ
２６３制御回路
３０光ファイバ伝送路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical transmitter 11 Time slot variable serial / parallel conversion circuit 111 1: n branching device 112 Output holding circuit 113 FIFO circuit 114 Control circuit 12 Subcarrier modulation circuit 13 Inverse Fourier transform circuit 14 Parallel / serial conversion circuit 15 Electrical / optical conversion circuit 20 Optical receiver 21 Dispersion compensation circuit 22 Optical / electrical conversion circuit 23 Series / parallel conversion circuit 24 Fourier transform circuit 25 Subcarrier demodulation circuit 26 Time slot variable parallel / serial conversion circuit 261 FIFO circuit 262 n: 1 switch 263 Control circuit 30 Optical fiber transmission Road

Claims

In an optical transmission apparatus for transmitting transmission data using a plurality of n subcarriers using optical OFDM between an optical transmission apparatus and an optical reception apparatus connected via an optical transmission path,
The optical transmission device includes serial-parallel conversion means for converting the transmission data into parallel data allocated to the plurality of n subcarriers and adjusting a time slot length of each parallel data for each subcarrier, The modulation circuit corresponding to is configured to perform modulation processing according to the time slot length of the input parallel data, and the residual dispersion amount depends on the residual dispersion amount of each subcarrier after transmission. Ri configuration der to set said lengthening the time slot length to be assigned to a small sub-sub-carrier residual dispersion amount is larger than the carrier,
The optical receiver performs demodulation processing at a bit rate corresponding to the time slot length of each parallel data in a demodulation circuit corresponding to each subcarrier, and adjusts the bit rate of each parallel data after demodulation processing to An optical transmission device comprising parallel-serial conversion means for restoring transmission data .

In an optical transmission method for transmitting transmission data on a plurality of n subcarriers using optical OFDM between an optical transmission apparatus and an optical reception apparatus connected via an optical transmission path,
The optical transmitter is a serial-parallel converter that converts the transmission data into parallel data assigned to the plurality of n subcarriers, and adjusts the time slot length of each parallel data for each subcarrier to correspond to each subcarrier. The modulation circuit performs modulation processing according to the time slot length of each parallel data in each modulation circuit, and the residual dispersion amount depends on the residual dispersion amount of each subcarrier after transmission. set preferences to lengthen the time slot length to be allocated to sub-carrier residual dispersion amount is larger than the small sub-carrier,
The optical receiver performs demodulation processing at a bit rate corresponding to the time slot length of each parallel data by a demodulation circuit corresponding to each subcarrier, and inputs each parallel data after demodulation processing to parallel-serial conversion means. An optical transmission method characterized in that the transmission data is restored by adjusting the bit rate of each parallel data .