光送受信システム及び光受信装置
【課題】本願発明は、伝送路でビットエラーが生じても、フレーム同期はずれ状態に移行しにくいフレーム同期技術を提供することを目的とする。
【解決手段】上記課題を解決するために、本願発明では、受信した光信号を電気信号に変換した後、電気信号のエラー訂正をし、フレーム同期が確立された後は、エラー訂正された電気信号の中から、許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定する。
【解決手段】上記課題を解決するために、本願発明では、受信した光信号を電気信号に変換した後、電気信号のエラー訂正をし、フレーム同期が確立された後は、エラー訂正された電気信号の中から、許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光送受信システム及び光受信装置におけるフレーム同期技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、光伝送方式では伝送路の信頼性を向上させるために、様々な試みがなされている。例えば、フレーム同期回路を2系統持って、現用回線と予備回線の切り替えを無瞬断で行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、ディジタル回路技術の進歩により、エラー訂正能力の高いFEC(Forward Error Correction)技術が実現、適用できるようになってきた。このようなFEC技術を用いて、エラー訂正をすることにより伝送路の信頼性を高めることができる。
【0004】
現在のOTN(Optical Transport Network)に適用されているフレーム構成の例を図1に示す。図1において、1フレームは16,320バイトからなっており、そのうち、同期ワードは先頭の6バイトが割り振られている。
【0005】
このようなフレーム構成に対して、従来の光送受信システムの構成を図2に示す。図2において、70は光送信装置、71はフレーム生成回路、72はFECエンコーダ、75は電気光変換回路、40は光ファイバ伝送路、80は光受信装置、85は光電気変換回路、82はFECデコーダ、81はフレーム終端回路、91は同期ワード検出回路、92はフレーム同期検出回路、93はフレーム同期はずれ検出回路、95は受信器フレーム同期表示回路である。
【0006】
図2に示す光送受信システムの動作を表すタイムチャートを図3に示す。フレーム生成回路71で生成されたフレームを同期ワード検出回路91で同期ワードを検出する。図2において、フレーム同期検出回路92がフレーム番号#3、#4の同期ワードで連続してビットエラーのないことを検出すると、フレーム同期検出信号を出力する。受信器フレーム同期表示回路95はフレーム同期検出信号を検出すると、受信器フレーム同期表示信号をHighにする。これによって、光受信装置はフレーム同期を確立した状態となる。
【0007】
光ファイバ伝送路のエラーレートが高くなると、OTNフレームの同期ワードにもエラーが含まれる確率が高くなる。フレーム同期はずれ検出回路93がフレーム番号#n+1から#n+7までの同期ワードで連続してビットエラーを検出すると、フレーム同期はずれ検出信号を出力する。受信器フレーム同期表示回路95は、フレーム同期はずれ検出信号を検出すると、受信器フレーム同期表示信号をLowにする。これによって、光受信装置はフレーム同期はずれ状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2003−124916号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図2におけるFECデコーダ82がエラー訂正を行った結果、エラー訂正後のデータ信号に誤りが含まれないにも拘わらず、突然、受信器フレーム同期表示回路95が受信器フレーム同期表示信号をLowとするため、通信が遮断され、再度、上記のフレーム同期確立動作が完了するまでデータ信号が廃棄されることになる。光ファイバ伝送路のエラーレートが高い場合は、フレーム同期確立にも時間がかかるため、結局廃棄されるデータ信号が多くなり、通信回線のスループットが劣化するという課題が発生する。
【0010】
そこで、本願発明は、伝送路でビットエラーが生じても、フレーム同期はずれ状態に移行しにくいフレーム同期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】
【0011】
上記目的を達成するために、本願発明では、受信した光信号を電気信号に変換した後、電気信号のエラー訂正をし、フレーム同期が確立された後は、エラー訂正された電気信号の中から、許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定する。
【0012】
本願発明は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路と、前記フレーム生成回路からの前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダと、前記FECエンコーダからの前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路と、を備える光送信装置及び前記電気光変換回路からの前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置を有する光送受信システムである。
【0013】
本願発明は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順と、前記フレーム生成手順の後、前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順と、前記FECエンコーダ手順の後、前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順と、前記電気光変換手順の後、前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光送受信手順である。
【0014】
本願発明は、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置である。
【0015】
本願発明は、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光受信手順である。
【0016】
本願発明は、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップと、前記光電気変換ステップの後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップと、前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップと、前記前段フレーム同期検出ステップの後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップと、前記FECデコードステップの後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップと、前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップと、を備える受信ステップ、をコンピュータに実行させるための光受信プログラムである。
【発明の効果】
【0017】
本願発明によれば、伝送路でビットエラーが生じても、フレーム同期はずれ状態に移行しにくいフレーム同期技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】現在のOTNに適用されているフレーム構成の例
【図2】従来の光送受信システムの構成例
【図3】従来の光送受信システムの動作を表すタイムチャートの例
【図4】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図5】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図6】本実施形態の光送受信手順
【図7】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図8】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図9】セレクタの構成
【図10】論理和回路の構成
【図11】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図12】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図13】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図14】本実施形態の光送受信手順の例
【図15】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図16】本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例
【図17】本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例
【図18】本実施形態の光電気変換回路の構成例
【発明を実施するための形態】
【0019】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【0020】
(実施形態1)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図4に示す。図4において、光送受信システムは、光送信装置10及び光受信装置20を有し、両者は光ファイバ伝送路40で接続されている。光ファイバ伝送路40の途中には光中継器等が接続されていてもよい。
【0021】
光送信装置10は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路11と、フレーム生成回路11からのフレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダ12と、FECエンコーダ12からのエラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路15と、を備える。
【0022】
光受信装置20は、電気光変換回路15からの光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路25と、光電気変換回路25からのエラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路31と、前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路32と、前段同期ワード検出回路31からのフレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を、同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダ22と、FECデコータ22からのフレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路34と、前段フレーム同期検出回路32からのフレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路35と、FECデコーダ22からのフレーム付加電気信号から同期ワードを除去してデータ信号を再生するフレーム終端回路21と、を備える。
【0023】
光受信装置20では、光電気変換回路25は受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する。前段同期ワード検出回路31は、光電気変換回路25からのエラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出する。例えば、図1に示すようなONTフレーム構成であれば、フレームの先頭にある6バイトからなる同期ワードを検出する。同期ワードを検出すると、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する。前段フレーム同期検出回路32は、前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続を同期保護カウンタ(不図示)でカウントする。同期ワードの連続数が規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する。ビットエラーのない同期ワードの連続数の規定数をフレーム同期検出保護段数という。受信器フレーム同期表示出力回路35は、前段フレーム同期検出回路32からのフレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する。受信器フレーム同期表示出力回路35が、フレーム同期確立状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力してから、前段同期ワード検出回路31は、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力したり、フレーム終端回路21は、データ信号を出力したりしてもよい。
【0024】
FECデコーダ22は、前段同期ワード検出回路31からのフレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を、同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生する。フレーム付加電気信号はエラー訂正されているため、ビットエラーが少なくなっている。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、FECデコータ22からのフレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントする。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、ビットエラーを有する同期ワードの連続を後段同期はずれ保護カウンタ(不図示)でカウントする。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、すでに同期ワードの位置が分かっているため、分かった位置のワードを予め決めておいた同期ワードと比較してもよい。ビットエラーを有する同期ワードの連続数が規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する。同期ワードに含まれるビットエラーの許容限界を同期ワードビットエラー許容数という。同期ワードビットエラー許容数=1のときは、1ビットのエラーでもカウントを開始することを意味する。ビットエラーを有する同期ワードの連続数の規定数をフレーム同期はずれ検出保護段数という。受信器フレーム同期表示出力回路35は、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する。
【0025】
受信器フレーム同期表示出力回路35がフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力すると、フレーム終端回路21は、データ信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31は、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31は、同期ワードの探索を開始したりする。
【0026】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出回路34は、FECエンコーダ22の出力するエラー訂正のされたフレーム付加電気信号からビットエラーを有する同期ワードを検出するため、フレーム同期はずれとなる確率が少ない。そのため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号を出力することはない。その結果、フレーム終端回路21が、データ信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0027】
図4における光電気変換回路25の例として、図18にディジタルコヒレント光受信回路の例を示す。電気光変換回路15からの光信号がディジタルコヒレント光信号の場合の例である。ディジタルコヒレント光受信回路500は、光を直交する偏波光に分離する偏波ビームスプリッタ511、512、光を合成してI成分及びQ成分に分離する光ハイブリッド回路521、522、光信号を電気信号に変換するO/E変換部531、532、アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換部541、542、ディジタル処理をして元のディジタル信号を再生するディジタル信号処理部550、入力する光信号と同じ又は同等の発振周波数で発振する局部発振光源560を備える。
【0028】
光信号が偏波ビームスプリッタ511に入力されると、偏波ビームスプリッタ511でX方向とY方向の偏波光に分離される。局部発振光源560からの光信号が偏波ビームスプリッタ512に入力されると、偏波ビームスプリッタ512でX方向とY方向の偏波光に分離される。それぞれ同方向の偏波光は光ハイブリッド回路521、522で合成されて、I成分とQ成分に分離される。分離された光はO/E変換部531、532でそれぞれ電気信号に変換される。電気信号に変換された後、A/D変換部541、542でそれぞれI成分電気信号及びQ成分電気信号として出力される。ディジタル信号処理部550では、これらのI成分電気信号及びQ成分電気信号をディジタル信号処理して、元の信号を再生する。
【0029】
ここで説明したディジタルコヒレント光受信回路500は、以後の実施形態の光電気変換回路に適用することができる。
【0030】
図4に示す光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図5に示す。図5において、フレーム同期検出保護段数=2、同期ワードビットエラー許容数=1、フレーム同期はずれ検出保護段数=7の例である。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。#3、#4と2回続けて同期ワードにビットエラーが生じなかったため(同期確立保護カウンタ=2)となるため、前段フレーム同期検出回路32は、フレーム同期検出信号を出力する。これに伴い、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とする。
【0031】
エラー訂正後の同期ワードに含まれるビットエラーが少ないため、後段同期はずれ保護カウンタの値はほとんどが“0”である。そのため、連続してビットエラーを有する同期ワードが検出されることがないため、後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、受信器フレーム同期表示信号は、フレーム同期確立状態であるHigh状態が維持される。
【0032】
(実施形態2)
本実施形態の光送受信手順の例を図6に示す。図6において、光送受信方法は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順P11と、フレーム生成手順P11の後、フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順P12と、FECエンコーダ手順P12の後、エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順P13と、電気光変換手順P13の後、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順P14と、光電気変換手順P14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順P15と、前段同期ワード検出手順P15の後、前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順P16と、前段フレーム同期検出手順P16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順P17と、FECデコード手順P17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順P18と、後段フレーム同期はずれ検出手順P18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順P19と、を備える。
【0033】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出手順P18では、FECエンコード手順P17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号からビットエラーを有する同期ワードを検出するため、同期ワード中に含まれるビットエラーが少ない。そのため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0034】
(実施形態3)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図7に示す。実施形態1との差は、光送信装置10において、FECエンコーダ12と電気光変換回路15との間にスクランブラ13が配置され、光受信装置20において、前段同期ワード検出回路31とFECデコーダ22との間にデスクランブラ23が配置されていることである。
【0035】
スクランブラ13は、FECエンコーダ12からのエラー訂正付加電気信号を擬似ランダム信号でスクランブルする。スクランブルによって、“0”や“1”の同符号連続を防止したり、“0”と“1”の出現確率を等しくすることができる。デスクランブラ23は、スクランブルされた信号を元に戻す。本実施形態の光送受信システムは、スクランブラ13やデスクランブラ23が配置されても、実施形態1と同様の効果を発揮することができる。
【0036】
(実施形態4)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図8に示す。実施形態1との差は、光受信装置20が、前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路33をさらに備え、受信器フレーム同期表示出力回路35は、前段フレーム同期検出回路32からのフレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前段フレーム同期はずれ検出回路33からの前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する点である。
【0037】
受信器フレーム同期表示出力回路35が、前段フレーム同期はずれ検出回路33からの前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれを選択するかは、図9に示すセレクタで実現することができる。前段フレーム同期検出回路32がフレーム同期確立と判定してからは、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする。この判定は、動作イネーブル信号となって現れる。セレクタは受信器フレーム同期表示出力回路35の内部回路であり、動作イネーブル信号は受信器フレーム同期表示出力回路35の内部状態を示す。
【0038】
本実施形態の受信器フレーム同期表示出力回路35は、フレーム同期確立後は、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、FECエンコーダ22の出力するエラー訂正のされたフレーム付加電気信号からビットエラーを有する同期ワードを検出するため、フレーム同期はずれとなる確率が少ない。そのため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号を出力することはない。その結果、フレーム終端回路21が、データ信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0039】
図8に示す光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図11に示す。図11において、フレーム同期検出保護段数=2、同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7の例である。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。#3、#4と2回続けて同期ワードにビットエラーが生じなかったため(同期確立保護カウンタ=2)となるため、前段フレーム同期検出回路32は、フレーム同期検出信号を出力する。これに伴い、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とする。
【0040】
図11に示す動作イネーブル信号は、FECデコーダ22や後段フレーム同期はずれ検出回路34の処理遅延を考慮して同期検出信号が出力されてから、2フレーム後にHigh状態とされている。動作イネーブル信号がHigh状態になってからは、後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されるまで、受信器フレーム同期表示信号はフレーム同期確立状態であるHigh状態のままである。
【0041】
(実施形態5)
本実施形態の光送受信システムは、図8に示す光送受信システムと構成は同じである。光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図12に示す。図12において、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とするまでは、実施形態4と同様と動作する。但し、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示出力回路35は、動作イネーブル信号をHigh状態からLow状態とする。図9に示すセレクタは、動作イネーブル信号がHigh状態からLow状態になることに伴い、受信器フレーム同期表示信号を前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいて決定することになる。他の方法を図10に示す。図10は論理和回路である。フレーム同期確立後は、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示信号をLow状態とする。あるいは、受信器フレーム同期表示出力回路35は、前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることでもよい。
【0042】
例えば、真のフレーム同期はずれの場合、“1”と“0”の出現確率がそれぞれ0.5で、同期ワードが6バイトとすると、同期ワードのビットエラー数は24ビットとなる。この場合、前段フレーム同期はずれ検出回路33の方が後段フレーム同期はずれ検出回路34よりも早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、前段同期ワード検出回路31は早めに同期ワードの探索を開始することができる。
【0043】
但し、前段フレーム同期はずれ検出回路33のビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期はずれ検出回路34のビットエラー数の許容値よりも大きいことが望ましい。例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=5、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。このような設定とすれば、前段フレーム同期はずれ検出回路33の方が後段フレーム同期はずれ検出回路34よりも早くフレーム同期はずれを検出することができ、その一方で、前段フレーム同期はずれ検出回路33が、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0044】
(実施形態6)
本実施形態の光送受信システムでは、図8に示す光送受信システムと構成は同じである。光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図13に示す。図13において、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とするまでは、実施形態4と同様に動作する。但し、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示出力回路35は、動作イネーブル信号をHigh状態からLow状態とする。図9に示すセレクタは、動作イネーブル信号がHigh状態からLow状態になることに伴い、受信器フレーム同期表示信号を前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいて決定することになる。他の方法を図10に示す。図10は論理和回路である。フレーム同期確立後は、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示信号をLow状態とする。あるいは、受信器フレーム同期表示出力回路35は、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることでもよい。
【0045】
例えば、真のフレーム同期はずれの場合、“1”と“0”の出現確率がそれぞれ0.5で、同期ワードが6バイトとすると、同期ワードのビットエラー数は24ビットとなる。 ここで、後段フレーム同期はずれ検出回路34のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期はずれ検出回路33のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく設定することが望ましい。例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=7、後段フレーム同期はずれ検出保護段数=2とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【0046】
この場合、後段フレーム同期はずれ検出回路34の方が、前段フレーム同期はずれ検出回路33よりも早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、前段同期ワード検出回路31は早めに同期ワードの探索を開始することができる。その一方で、前段フレーム同期はずれ検出回路33が、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0047】
(実施形態7)
本実施形態の光送受信手順の例を図14に示す。図14において、光送受信方法は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順P11と、フレーム生成手順P11の後、フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順P12と、FECエンコーダ手順P12の後、エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順P13と、電気光変換手順P13の後、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順P14と、光電気変換手順P14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順P15と、前段同期ワード検出手順P15の後、前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順P16と、前段フレーム同期検出手順P16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順P17と、FECデコード手順P17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順P18と、前段同期ワード検出手順P15の後、前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出手順P20と、前段フレーム同期はずれ検出手順P20での前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出手順P18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する前記受信器フレーム同期表示出力手順P21と、を備える。
【0048】
本実施形態では、後段フレーム同期はずれ検出信号又は前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれとするため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。
【0049】
受信器フレーム同期表示出力手順P21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0050】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出手順P18では、エラー訂正された後にフレーム同期はずれを検出すため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。また、前段フレーム同期はずれ検出信号と後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかに基づいて、フレーム同期はずれとすると、早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。
【0051】
前段フレーム同期はずれ検出手順P20でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期はずれ検出手順P18でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力手順P21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0052】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=5、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。このような設定とすれば、前段フレーム同期はずれ検出手順P20の方が後段フレーム同期はずれ検出手順P18よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができ、その一方で、前段フレーム同期はずれ検出手順P20では、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0053】
後段フレーム同期はずれ検出手順P18でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期はずれ検出手順P20でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力手順P21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0054】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=7、後段フレーム同期はずれ検出保護段数=2とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【0055】
この場合、後段フレーム同期はずれ検出手順P18の方が前段フレーム同期はずれ検出手順P20よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。その一方で、前段フレーム同期はずれ検出手順P20で、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0056】
(実施形態8)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図15に示す。実施形態4、5、6との差は、光送信装置10において、FECエンコーダ12と電気光変換回路15との間にスクランブラ13が配置され、光受信装置20において、前段同期ワード検出回路31とFECデコーダ22との間にデスクランブラ23が配置されていることである。
【0057】
スクランブラ13は、FECエンコーダ12からのエラー訂正付加電気信号を擬似ランダム信号でスクランブルする。スクランブルによって、“0”や“1”の同符号連続を防止したり、“0”と“1”の出現確率を等しくすることができる。デスクランブラ23は、スクランブルされた信号を元に戻す。スクランブラ13やデスクランブラ23が配置されても、実施形態4、5、6と同様の効果を発揮することができる。
【0058】
(実施形態9)
本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例を図16に示す。図16において、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップS14と、光電気変換ステップS14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップS15と、前段同期ワード検出ステップS15の後、前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップS16と、前段フレーム同期検出ステップS16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップS17と、FECデコードステップS17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップS18と、後段フレーム同期はずれ検出ステップS18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップS19と、を備える。
【0059】
本実施形態では、後段フレーム同期はずれ検出信号又は前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれとするため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、光受信装置が、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0060】
(実施形態10)
本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例を図17に示す。図17において、光受信プログラムは、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップS14と、光電気変換ステップS14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップS15と、前段同期ワード検出ステップS15の後、前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップS16と、前段フレーム同期検出ステップS16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップS17と、FECデコードステップS17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップS18と、前段同期ワード検出ステップS16の後、前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップS20と、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20での前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出ステップS18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する前記受信器フレーム同期表示出力ステップS21と、を備える。
【0061】
本実施形態では、後段フレーム同期はずれ検出信号又は前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれとするため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、光受信装置が、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。
【0062】
受信器フレーム同期表示出力ステップS21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0063】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出ステップでは、エラー訂正された後にフレーム同期はずれを検出すため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。また、前段フレーム同期はずれ検出信号と後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかに基づいて、フレーム同期はずれとすると、早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。
【0064】
前段フレーム同期はずれ検出ステップS20でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期はずれ検出ステップS18でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力ステップS21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0065】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=5、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。このような設定とすれば、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20の方が後段フレーム同期はずれ検出ステップS18よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができ、その一方で、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20では、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0066】
後段フレーム同期はずれ検出ステップS18でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力ステップS21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0067】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=7、後段フレーム同期はずれ検出保護段数=2とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【0068】
この場合、後段フレーム同期はずれ検出ステップS18の方が前段フレーム同期はずれ検出ステップS20よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。その一方で、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20では、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0069】
(付記1)
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路と、
前記フレーム生成回路からの前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダと、
前記FECエンコーダからの前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路と、
を備える光送信装置及び
前記電気光変換回路からの前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、
を備える光受信装置を有する光送受信システム。
【0070】
(付記2)
前記光受信装置は、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記前段フレーム同期はずれ検出回路からの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する、
ことを特徴とする付記1に記載の光送受信システム。
【0071】
(付記3)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0072】
(付記4)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0073】
(付記5)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0074】
(付記6)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0075】
(付記7)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0076】
(付記8)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0077】
(付記9)
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順と、
前記フレーム生成手順の後、前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順と、
前記FECエンコーダ手順の後、前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順と、
前記電気光変換手順の後、前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、
を備える光送受信手順。
【0078】
(付記10)
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出手順での前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力することを特徴とする付記9に記載の光送受信手順。
【0079】
(付記11)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0080】
(付記12)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0081】
(付記13)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0082】
(付記14)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0083】
(付記15)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順では、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0084】
(付記16)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0085】
(付記17)
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置。
【0086】
(付記18)
前記光受信装置は、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記前段フレーム同期はずれ検出回路からの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する、
ことを特徴とする付記17に記載の光受信装置。
【0087】
(付記19)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0088】
(付記20)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0089】
(付記21)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0090】
(付記22)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0091】
(付記23)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0092】
(付記24)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0093】
(付記25)
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光受信手順。
【0094】
(付記26)
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出手順での前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力することを特徴とする付記25に記載の光受信手順。
【0095】
(付記27)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0096】
(付記28)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0097】
(付記29)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0098】
(付記30)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0099】
(付記31)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順では、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0100】
(付記32)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0101】
(付記33)
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップと、
前記光電気変換ステップの後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップと、
前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップと、
前記前段フレーム同期検出ステップの後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップと、
前記FECデコードステップの後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップと、
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップと、を備える受信ステップ、
をコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0102】
(付記34)
前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップをさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力することを特徴とする付記33に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0103】
(付記35)
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0104】
(付記36)
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0105】
(付記37)
前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0106】
(付記38)
前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0107】
(付記39)
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップでは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0108】
(付記40)
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【産業上の利用可能性】
【0109】
本発明は、光通信システムに利用することができる。
【符号の説明】
【0110】
10:光送信装置
11:フレーム生成回路
12:FECエンコーダ
13:スクランブラ
15:電気光変換回路
20:光受信装置
21:フレーム終端回路
22:FECデコーダ
23:デスクランブラ
25:光電気変換回路
31:前段同期ワード検出回路
32:前段フレーム同期検出回路
33:前段フレーム同期はずれ検出回路
34:後段フレーム同期はずれ検出回路
35:受信器フレーム同期表示出力回路
40:光ファイバ伝送路
70:光送信装置
71:フレーム生成回路
72:FECエンコーダ
75:電気光変換回路
80:光受信装置
81:フレーム終端回路
82:FECデコーダ
85:光電気変換回路
91:同期ワード検出回路
92:フレーム同期検出回路
93:フレーム同期はずれ検出回路
95:受信器フレーム同期表示回路
500:ディジタルコヒレント光受信回路
511:偏波ビームスプリッタ
512:偏波ビームスプリッタ
521:光ハブリッド回路
522:光ハブリッド回路
531:O/E変換部
532:O/E変換部
541:A/D変換部
542:A/D変換部
550:ディジタル信号処理部
560:局部発振光源
【技術分野】
【0001】
本発明は、光送受信システム及び光受信装置におけるフレーム同期技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
現在、光伝送方式では伝送路の信頼性を向上させるために、様々な試みがなされている。例えば、フレーム同期回路を2系統持って、現用回線と予備回線の切り替えを無瞬断で行う技術が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
また、ディジタル回路技術の進歩により、エラー訂正能力の高いFEC(Forward Error Correction)技術が実現、適用できるようになってきた。このようなFEC技術を用いて、エラー訂正をすることにより伝送路の信頼性を高めることができる。
【0004】
現在のOTN(Optical Transport Network)に適用されているフレーム構成の例を図1に示す。図1において、1フレームは16,320バイトからなっており、そのうち、同期ワードは先頭の6バイトが割り振られている。
【0005】
このようなフレーム構成に対して、従来の光送受信システムの構成を図2に示す。図2において、70は光送信装置、71はフレーム生成回路、72はFECエンコーダ、75は電気光変換回路、40は光ファイバ伝送路、80は光受信装置、85は光電気変換回路、82はFECデコーダ、81はフレーム終端回路、91は同期ワード検出回路、92はフレーム同期検出回路、93はフレーム同期はずれ検出回路、95は受信器フレーム同期表示回路である。
【0006】
図2に示す光送受信システムの動作を表すタイムチャートを図3に示す。フレーム生成回路71で生成されたフレームを同期ワード検出回路91で同期ワードを検出する。図2において、フレーム同期検出回路92がフレーム番号#3、#4の同期ワードで連続してビットエラーのないことを検出すると、フレーム同期検出信号を出力する。受信器フレーム同期表示回路95はフレーム同期検出信号を検出すると、受信器フレーム同期表示信号をHighにする。これによって、光受信装置はフレーム同期を確立した状態となる。
【0007】
光ファイバ伝送路のエラーレートが高くなると、OTNフレームの同期ワードにもエラーが含まれる確率が高くなる。フレーム同期はずれ検出回路93がフレーム番号#n+1から#n+7までの同期ワードで連続してビットエラーを検出すると、フレーム同期はずれ検出信号を出力する。受信器フレーム同期表示回路95は、フレーム同期はずれ検出信号を検出すると、受信器フレーム同期表示信号をLowにする。これによって、光受信装置はフレーム同期はずれ状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2003−124916号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
図2におけるFECデコーダ82がエラー訂正を行った結果、エラー訂正後のデータ信号に誤りが含まれないにも拘わらず、突然、受信器フレーム同期表示回路95が受信器フレーム同期表示信号をLowとするため、通信が遮断され、再度、上記のフレーム同期確立動作が完了するまでデータ信号が廃棄されることになる。光ファイバ伝送路のエラーレートが高い場合は、フレーム同期確立にも時間がかかるため、結局廃棄されるデータ信号が多くなり、通信回線のスループットが劣化するという課題が発生する。
【0010】
そこで、本願発明は、伝送路でビットエラーが生じても、フレーム同期はずれ状態に移行しにくいフレーム同期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】
【0011】
上記目的を達成するために、本願発明では、受信した光信号を電気信号に変換した後、電気信号のエラー訂正をし、フレーム同期が確立された後は、エラー訂正された電気信号の中から、許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定する。
【0012】
本願発明は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路と、前記フレーム生成回路からの前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダと、前記FECエンコーダからの前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路と、を備える光送信装置及び前記電気光変換回路からの前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置を有する光送受信システムである。
【0013】
本願発明は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順と、前記フレーム生成手順の後、前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順と、前記FECエンコーダ手順の後、前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順と、前記電気光変換手順の後、前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光送受信手順である。
【0014】
本願発明は、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置である。
【0015】
本願発明は、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光受信手順である。
【0016】
本願発明は、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップと、前記光電気変換ステップの後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップと、前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップと、前記前段フレーム同期検出ステップの後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップと、前記FECデコードステップの後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップと、前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップと、を備える受信ステップ、をコンピュータに実行させるための光受信プログラムである。
【発明の効果】
【0017】
本願発明によれば、伝送路でビットエラーが生じても、フレーム同期はずれ状態に移行しにくいフレーム同期技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】現在のOTNに適用されているフレーム構成の例
【図2】従来の光送受信システムの構成例
【図3】従来の光送受信システムの動作を表すタイムチャートの例
【図4】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図5】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図6】本実施形態の光送受信手順
【図7】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図8】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図9】セレクタの構成
【図10】論理和回路の構成
【図11】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図12】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図13】光受信装置の動作を表すタイムチャートの例
【図14】本実施形態の光送受信手順の例
【図15】本実施形態の光送受信システムの構成例
【図16】本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例
【図17】本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例
【図18】本実施形態の光電気変換回路の構成例
【発明を実施するための形態】
【0019】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【0020】
(実施形態1)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図4に示す。図4において、光送受信システムは、光送信装置10及び光受信装置20を有し、両者は光ファイバ伝送路40で接続されている。光ファイバ伝送路40の途中には光中継器等が接続されていてもよい。
【0021】
光送信装置10は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路11と、フレーム生成回路11からのフレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダ12と、FECエンコーダ12からのエラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路15と、を備える。
【0022】
光受信装置20は、電気光変換回路15からの光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路25と、光電気変換回路25からのエラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路31と、前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路32と、前段同期ワード検出回路31からのフレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を、同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダ22と、FECデコータ22からのフレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路34と、前段フレーム同期検出回路32からのフレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路35と、FECデコーダ22からのフレーム付加電気信号から同期ワードを除去してデータ信号を再生するフレーム終端回路21と、を備える。
【0023】
光受信装置20では、光電気変換回路25は受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する。前段同期ワード検出回路31は、光電気変換回路25からのエラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出する。例えば、図1に示すようなONTフレーム構成であれば、フレームの先頭にある6バイトからなる同期ワードを検出する。同期ワードを検出すると、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する。前段フレーム同期検出回路32は、前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続を同期保護カウンタ(不図示)でカウントする。同期ワードの連続数が規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する。ビットエラーのない同期ワードの連続数の規定数をフレーム同期検出保護段数という。受信器フレーム同期表示出力回路35は、前段フレーム同期検出回路32からのフレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する。受信器フレーム同期表示出力回路35が、フレーム同期確立状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力してから、前段同期ワード検出回路31は、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力したり、フレーム終端回路21は、データ信号を出力したりしてもよい。
【0024】
FECデコーダ22は、前段同期ワード検出回路31からのフレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を、同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生する。フレーム付加電気信号はエラー訂正されているため、ビットエラーが少なくなっている。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、FECデコータ22からのフレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントする。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、ビットエラーを有する同期ワードの連続を後段同期はずれ保護カウンタ(不図示)でカウントする。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、すでに同期ワードの位置が分かっているため、分かった位置のワードを予め決めておいた同期ワードと比較してもよい。ビットエラーを有する同期ワードの連続数が規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する。同期ワードに含まれるビットエラーの許容限界を同期ワードビットエラー許容数という。同期ワードビットエラー許容数=1のときは、1ビットのエラーでもカウントを開始することを意味する。ビットエラーを有する同期ワードの連続数の規定数をフレーム同期はずれ検出保護段数という。受信器フレーム同期表示出力回路35は、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する。
【0025】
受信器フレーム同期表示出力回路35がフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力すると、フレーム終端回路21は、データ信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31は、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31は、同期ワードの探索を開始したりする。
【0026】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出回路34は、FECエンコーダ22の出力するエラー訂正のされたフレーム付加電気信号からビットエラーを有する同期ワードを検出するため、フレーム同期はずれとなる確率が少ない。そのため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号を出力することはない。その結果、フレーム終端回路21が、データ信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0027】
図4における光電気変換回路25の例として、図18にディジタルコヒレント光受信回路の例を示す。電気光変換回路15からの光信号がディジタルコヒレント光信号の場合の例である。ディジタルコヒレント光受信回路500は、光を直交する偏波光に分離する偏波ビームスプリッタ511、512、光を合成してI成分及びQ成分に分離する光ハイブリッド回路521、522、光信号を電気信号に変換するO/E変換部531、532、アナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換部541、542、ディジタル処理をして元のディジタル信号を再生するディジタル信号処理部550、入力する光信号と同じ又は同等の発振周波数で発振する局部発振光源560を備える。
【0028】
光信号が偏波ビームスプリッタ511に入力されると、偏波ビームスプリッタ511でX方向とY方向の偏波光に分離される。局部発振光源560からの光信号が偏波ビームスプリッタ512に入力されると、偏波ビームスプリッタ512でX方向とY方向の偏波光に分離される。それぞれ同方向の偏波光は光ハイブリッド回路521、522で合成されて、I成分とQ成分に分離される。分離された光はO/E変換部531、532でそれぞれ電気信号に変換される。電気信号に変換された後、A/D変換部541、542でそれぞれI成分電気信号及びQ成分電気信号として出力される。ディジタル信号処理部550では、これらのI成分電気信号及びQ成分電気信号をディジタル信号処理して、元の信号を再生する。
【0029】
ここで説明したディジタルコヒレント光受信回路500は、以後の実施形態の光電気変換回路に適用することができる。
【0030】
図4に示す光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図5に示す。図5において、フレーム同期検出保護段数=2、同期ワードビットエラー許容数=1、フレーム同期はずれ検出保護段数=7の例である。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。#3、#4と2回続けて同期ワードにビットエラーが生じなかったため(同期確立保護カウンタ=2)となるため、前段フレーム同期検出回路32は、フレーム同期検出信号を出力する。これに伴い、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とする。
【0031】
エラー訂正後の同期ワードに含まれるビットエラーが少ないため、後段同期はずれ保護カウンタの値はほとんどが“0”である。そのため、連続してビットエラーを有する同期ワードが検出されることがないため、後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、受信器フレーム同期表示信号は、フレーム同期確立状態であるHigh状態が維持される。
【0032】
(実施形態2)
本実施形態の光送受信手順の例を図6に示す。図6において、光送受信方法は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順P11と、フレーム生成手順P11の後、フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順P12と、FECエンコーダ手順P12の後、エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順P13と、電気光変換手順P13の後、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順P14と、光電気変換手順P14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順P15と、前段同期ワード検出手順P15の後、前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順P16と、前段フレーム同期検出手順P16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順P17と、FECデコード手順P17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順P18と、後段フレーム同期はずれ検出手順P18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順P19と、を備える。
【0033】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出手順P18では、FECエンコード手順P17でのエラー訂正のされたフレーム付加電気信号からビットエラーを有する同期ワードを検出するため、同期ワード中に含まれるビットエラーが少ない。そのため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0034】
(実施形態3)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図7に示す。実施形態1との差は、光送信装置10において、FECエンコーダ12と電気光変換回路15との間にスクランブラ13が配置され、光受信装置20において、前段同期ワード検出回路31とFECデコーダ22との間にデスクランブラ23が配置されていることである。
【0035】
スクランブラ13は、FECエンコーダ12からのエラー訂正付加電気信号を擬似ランダム信号でスクランブルする。スクランブルによって、“0”や“1”の同符号連続を防止したり、“0”と“1”の出現確率を等しくすることができる。デスクランブラ23は、スクランブルされた信号を元に戻す。本実施形態の光送受信システムは、スクランブラ13やデスクランブラ23が配置されても、実施形態1と同様の効果を発揮することができる。
【0036】
(実施形態4)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図8に示す。実施形態1との差は、光受信装置20が、前段同期ワード検出回路31の検出する同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路33をさらに備え、受信器フレーム同期表示出力回路35は、前段フレーム同期検出回路32からのフレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前段フレーム同期はずれ検出回路33からの前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する点である。
【0037】
受信器フレーム同期表示出力回路35が、前段フレーム同期はずれ検出回路33からの前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれを選択するかは、図9に示すセレクタで実現することができる。前段フレーム同期検出回路32がフレーム同期確立と判定してからは、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする。この判定は、動作イネーブル信号となって現れる。セレクタは受信器フレーム同期表示出力回路35の内部回路であり、動作イネーブル信号は受信器フレーム同期表示出力回路35の内部状態を示す。
【0038】
本実施形態の受信器フレーム同期表示出力回路35は、フレーム同期確立後は、後段フレーム同期はずれ検出回路34からの後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする。後段フレーム同期はずれ検出回路34は、FECエンコーダ22の出力するエラー訂正のされたフレーム付加電気信号からビットエラーを有する同期ワードを検出するため、フレーム同期はずれとなる確率が少ない。そのため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号を出力することはない。その結果、フレーム終端回路21が、データ信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、前段同期ワード検出回路31が、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0039】
図8に示す光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図11に示す。図11において、フレーム同期検出保護段数=2、同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7の例である。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。#3、#4と2回続けて同期ワードにビットエラーが生じなかったため(同期確立保護カウンタ=2)となるため、前段フレーム同期検出回路32は、フレーム同期検出信号を出力する。これに伴い、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とする。
【0040】
図11に示す動作イネーブル信号は、FECデコーダ22や後段フレーム同期はずれ検出回路34の処理遅延を考慮して同期検出信号が出力されてから、2フレーム後にHigh状態とされている。動作イネーブル信号がHigh状態になってからは、後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されるまで、受信器フレーム同期表示信号はフレーム同期確立状態であるHigh状態のままである。
【0041】
(実施形態5)
本実施形態の光送受信システムは、図8に示す光送受信システムと構成は同じである。光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図12に示す。図12において、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とするまでは、実施形態4と同様と動作する。但し、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示出力回路35は、動作イネーブル信号をHigh状態からLow状態とする。図9に示すセレクタは、動作イネーブル信号がHigh状態からLow状態になることに伴い、受信器フレーム同期表示信号を前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいて決定することになる。他の方法を図10に示す。図10は論理和回路である。フレーム同期確立後は、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示信号をLow状態とする。あるいは、受信器フレーム同期表示出力回路35は、前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることでもよい。
【0042】
例えば、真のフレーム同期はずれの場合、“1”と“0”の出現確率がそれぞれ0.5で、同期ワードが6バイトとすると、同期ワードのビットエラー数は24ビットとなる。この場合、前段フレーム同期はずれ検出回路33の方が後段フレーム同期はずれ検出回路34よりも早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、前段同期ワード検出回路31は早めに同期ワードの探索を開始することができる。
【0043】
但し、前段フレーム同期はずれ検出回路33のビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期はずれ検出回路34のビットエラー数の許容値よりも大きいことが望ましい。例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=5、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。このような設定とすれば、前段フレーム同期はずれ検出回路33の方が後段フレーム同期はずれ検出回路34よりも早くフレーム同期はずれを検出することができ、その一方で、前段フレーム同期はずれ検出回路33が、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0044】
(実施形態6)
本実施形態の光送受信システムでは、図8に示す光送受信システムと構成は同じである。光受信装置の動作を表すタイムチャートの例を図13に示す。図13において、受信器フレーム同期表示出力回路35は、受信器フレーム同期表示信号をフレーム同期確立状態であるHigh状態とするまでは、実施形態4と同様に動作する。但し、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示出力回路35は、動作イネーブル信号をHigh状態からLow状態とする。図9に示すセレクタは、動作イネーブル信号がHigh状態からLow状態になることに伴い、受信器フレーム同期表示信号を前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいて決定することになる。他の方法を図10に示す。図10は論理和回路である。フレーム同期確立後は、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されると、受信器フレーム同期表示信号をLow状態とする。あるいは、受信器フレーム同期表示出力回路35は、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることでもよい。
【0045】
例えば、真のフレーム同期はずれの場合、“1”と“0”の出現確率がそれぞれ0.5で、同期ワードが6バイトとすると、同期ワードのビットエラー数は24ビットとなる。 ここで、後段フレーム同期はずれ検出回路34のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期はずれ検出回路33のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく設定することが望ましい。例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=7、後段フレーム同期はずれ検出保護段数=2とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【0046】
この場合、後段フレーム同期はずれ検出回路34の方が、前段フレーム同期はずれ検出回路33よりも早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、前段同期ワード検出回路31は早めに同期ワードの探索を開始することができる。その一方で、前段フレーム同期はずれ検出回路33が、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0047】
(実施形態7)
本実施形態の光送受信手順の例を図14に示す。図14において、光送受信方法は、入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順P11と、フレーム生成手順P11の後、フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順P12と、FECエンコーダ手順P12の後、エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順P13と、電気光変換手順P13の後、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順P14と、光電気変換手順P14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順P15と、前段同期ワード検出手順P15の後、前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順P16と、前段フレーム同期検出手順P16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順P17と、FECデコード手順P17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順P18と、前段同期ワード検出手順P15の後、前段同期ワード検出手順P15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出手順P20と、前段フレーム同期はずれ検出手順P20での前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出手順P18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する前記受信器フレーム同期表示出力手順P21と、を備える。
【0048】
本実施形態では、後段フレーム同期はずれ検出信号又は前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれとするため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。
【0049】
受信器フレーム同期表示出力手順P21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0050】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出手順P18では、エラー訂正された後にフレーム同期はずれを検出すため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。また、前段フレーム同期はずれ検出信号と後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかに基づいて、フレーム同期はずれとすると、早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。
【0051】
前段フレーム同期はずれ検出手順P20でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期はずれ検出手順P18でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力手順P21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0052】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=5、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。このような設定とすれば、前段フレーム同期はずれ検出手順P20の方が後段フレーム同期はずれ検出手順P18よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができ、その一方で、前段フレーム同期はずれ検出手順P20では、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0053】
後段フレーム同期はずれ検出手順P18でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期はずれ検出手順P20でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力手順P21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0054】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=7、後段フレーム同期はずれ検出保護段数=2とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【0055】
この場合、後段フレーム同期はずれ検出手順P18の方が前段フレーム同期はずれ検出手順P20よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。その一方で、前段フレーム同期はずれ検出手順P20で、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0056】
(実施形態8)
本実施形態の光送受信システムの構成例を図15に示す。実施形態4、5、6との差は、光送信装置10において、FECエンコーダ12と電気光変換回路15との間にスクランブラ13が配置され、光受信装置20において、前段同期ワード検出回路31とFECデコーダ22との間にデスクランブラ23が配置されていることである。
【0057】
スクランブラ13は、FECエンコーダ12からのエラー訂正付加電気信号を擬似ランダム信号でスクランブルする。スクランブルによって、“0”や“1”の同符号連続を防止したり、“0”と“1”の出現確率を等しくすることができる。デスクランブラ23は、スクランブルされた信号を元に戻す。スクランブラ13やデスクランブラ23が配置されても、実施形態4、5、6と同様の効果を発揮することができる。
【0058】
(実施形態9)
本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例を図16に示す。図16において、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップS14と、光電気変換ステップS14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップS15と、前段同期ワード検出ステップS15の後、前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップS16と、前段フレーム同期検出ステップS16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップS17と、FECデコードステップS17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップS18と、後段フレーム同期はずれ検出ステップS18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップS19と、を備える。
【0059】
本実施形態では、後段フレーム同期はずれ検出信号又は前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれとするため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、光受信装置が、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。つまり、フレーム同期はずれ状態に移行しにくい。
【0060】
(実施形態10)
本実施形態のコンピュータに実行させるための光受信プログラムの例を図17に示す。図17において、光受信プログラムは、光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップS14と、光電気変換ステップS14の後、エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップS15と、前段同期ワード検出ステップS15の後、前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップS16と、前段フレーム同期検出ステップS16の後、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップS17と、FECデコードステップS17の後、フレーム付加電気信号に含まれる同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップS18と、前段同期ワード検出ステップS16の後、前段同期ワード検出ステップS15で検出する同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップS20と、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20での前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出ステップS18での後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する前記受信器フレーム同期表示出力ステップS21と、を備える。
【0061】
本実施形態では、後段フレーム同期はずれ検出信号又は前段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれとするため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。その結果、光受信装置が、データ信号の出力を中止したり、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号の出力を中止したり、同期ワードの探索を開始したりすることが少なくなる。
【0062】
受信器フレーム同期表示出力ステップS21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0063】
本実施形態の後段フレーム同期はずれ検出ステップでは、エラー訂正された後にフレーム同期はずれを検出すため、不用意に後段フレーム同期はずれ検出信号が出力されることはない。また、前段フレーム同期はずれ検出信号と後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかに基づいて、フレーム同期はずれとすると、早くフレーム同期はずれを検出することができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。
【0064】
前段フレーム同期はずれ検出ステップS20でのビットエラー数の許容値が、後段フレーム同期はずれ検出ステップS18でのビットエラー数の許容値よりも大きいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力ステップS21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0065】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=5、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=後段フレーム同期はずれ検出保護段数=7とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。このような設定とすれば、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20の方が後段フレーム同期はずれ検出ステップS18よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができ、その一方で、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20では、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0066】
後段フレーム同期はずれ検出ステップS18でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さいことが望ましい。この場合、受信器フレーム同期表示出力ステップS21では、前段フレーム同期はずれ検出信号又は後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが出力されるとフレーム同期はずれ状態としてもよいし、後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態としてもよい。
【0067】
例えば、フレーム同期検出保護段数=2、前段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、後段フレーム同期はずれ検出の際の同期ワードビットエラー許容数=1、前段フレーム同期はずれ検出保護段数=7、後段フレーム同期はずれ検出保護段数=2とする。これらの数値は1例であって、これらの数値に限定されるものではない。
【0068】
この場合、後段フレーム同期はずれ検出ステップS18の方が前段フレーム同期はずれ検出ステップS20よりも早くフレーム同期はずれが検出されることができる。早めにフレーム同期はずれを検出できれば、早めに同期ワードの探索を開始することができる。その一方で、前段フレーム同期はずれ検出ステップS20では、わずかなビットエラーでフレーム同期はずれと判定してしまう確率が減少する。
【0069】
(付記1)
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路と、
前記フレーム生成回路からの前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダと、
前記FECエンコーダからの前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路と、
を備える光送信装置及び
前記電気光変換回路からの前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、
を備える光受信装置を有する光送受信システム。
【0070】
(付記2)
前記光受信装置は、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記前段フレーム同期はずれ検出回路からの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する、
ことを特徴とする付記1に記載の光送受信システム。
【0071】
(付記3)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0072】
(付記4)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0073】
(付記5)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0074】
(付記6)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0075】
(付記7)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0076】
(付記8)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記2に記載の光送受信システム。
【0077】
(付記9)
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順と、
前記フレーム生成手順の後、前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順と、
前記FECエンコーダ手順の後、前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順と、
前記電気光変換手順の後、前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、
を備える光送受信手順。
【0078】
(付記10)
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出手順での前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力することを特徴とする付記9に記載の光送受信手順。
【0079】
(付記11)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0080】
(付記12)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0081】
(付記13)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0082】
(付記14)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0083】
(付記15)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順では、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0084】
(付記16)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記10に記載の光送受信手順。
【0085】
(付記17)
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置。
【0086】
(付記18)
前記光受信装置は、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記前段フレーム同期はずれ検出回路からの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する、
ことを特徴とする付記17に記載の光受信装置。
【0087】
(付記19)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0088】
(付記20)
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0089】
(付記21)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0090】
(付記22)
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0091】
(付記23)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0092】
(付記24)
前記後段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出回路のカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記18に記載の光受信装置。
【0093】
(付記25)
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光受信手順。
【0094】
(付記26)
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出手順での前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力することを特徴とする付記25に記載の光受信手順。
【0095】
(付記27)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0096】
(付記28)
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0097】
(付記29)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0098】
(付記30)
前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0099】
(付記31)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順では、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0100】
(付記32)
前記後段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出手順でのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力手順は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記26に記載の光受信手順。
【0101】
(付記33)
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップと、
前記光電気変換ステップの後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップと、
前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップと、
前記前段フレーム同期検出ステップの後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップと、
前記FECデコードステップの後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップと、
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップと、を備える受信ステップ、
をコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0102】
(付記34)
前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップをさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力することを特徴とする付記33に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0103】
(付記35)
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0104】
(付記36)
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0105】
(付記37)
前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0106】
(付記38)
前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出でのビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0107】
(付記39)
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップでは、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【0108】
(付記40)
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数が、前記前段フレーム同期はずれ検出ステップでのカウントする許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続する規定数よりも小さく、
前記受信器フレーム同期表示出力ステップは、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする付記34に記載のコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【産業上の利用可能性】
【0109】
本発明は、光通信システムに利用することができる。
【符号の説明】
【0110】
10:光送信装置
11:フレーム生成回路
12:FECエンコーダ
13:スクランブラ
15:電気光変換回路
20:光受信装置
21:フレーム終端回路
22:FECデコーダ
23:デスクランブラ
25:光電気変換回路
31:前段同期ワード検出回路
32:前段フレーム同期検出回路
33:前段フレーム同期はずれ検出回路
34:後段フレーム同期はずれ検出回路
35:受信器フレーム同期表示出力回路
40:光ファイバ伝送路
70:光送信装置
71:フレーム生成回路
72:FECエンコーダ
75:電気光変換回路
80:光受信装置
81:フレーム終端回路
82:FECデコーダ
85:光電気変換回路
91:同期ワード検出回路
92:フレーム同期検出回路
93:フレーム同期はずれ検出回路
95:受信器フレーム同期表示回路
500:ディジタルコヒレント光受信回路
511:偏波ビームスプリッタ
512:偏波ビームスプリッタ
521:光ハブリッド回路
522:光ハブリッド回路
531:O/E変換部
532:O/E変換部
541:A/D変換部
542:A/D変換部
550:ディジタル信号処理部
560:局部発振光源
【特許請求の範囲】
【請求項1】
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路と、
前記フレーム生成回路からの前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダと、
前記FECエンコーダからの前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路と、
を備える光送信装置及び
前記電気光変換回路からの前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、
を備える光受信装置を有する光送受信システム。
【請求項2】
前記光受信装置は、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記前段フレーム同期はずれ検出回路からの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光送受信システム。
【請求項3】
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項4】
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項5】
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項6】
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項7】
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順と、
前記フレーム生成手順の後、前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順と、
前記FECエンコーダ手順の後、前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順と、
前記電気光変換手順の後、前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、
を備える光送受信手順。
【請求項8】
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置。
【請求項9】
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光受信手順。
【請求項10】
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップと、
前記光電気変換ステップの後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップと、
前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップと、
前記前段フレーム同期検出ステップの後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップと、
前記FECデコードステップの後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップと、
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップと、を備える受信ステップ、
をコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【請求項1】
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成回路と、
前記フレーム生成回路からの前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコーダと、
前記FECエンコーダからの前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換回路と、
を備える光送信装置及び
前記電気光変換回路からの前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、
を備える光受信装置を有する光送受信システム。
【請求項2】
前記光受信装置は、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、前段フレーム同期はずれ検出信号を出力する前段フレーム同期はずれ検出回路をさらに備え、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記前段フレーム同期はずれ検出回路からの前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する、
ことを特徴とする請求項1に記載の光送受信システム。
【請求項3】
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項4】
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記後段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項5】
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号又は前記後段フレーム同期はずれ検出信号のいずれかが入力されるとフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項6】
前記前段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値が、前記後段フレーム同期はずれ検出回路のビットエラー数の許容値よりも大きく、
前記受信器フレーム同期表示出力回路は、前記前段フレーム同期はずれ検出信号のみに基づいてフレーム同期はずれ状態とすることを特徴とする請求項2に記載の光送受信システム。
【請求項7】
入力されるデータ信号に同期ワードを付加してフレーム付加電気信号を生成するフレーム生成手順と、
前記フレーム生成手順の後、前記フレーム付加電気信号にエラー訂正用の符号を付加してエラー訂正付加電気信号を生成するFEC(Forward Error Correction)エンコード手順と、
前記FECエンコーダ手順の後、前記エラー訂正付加電気信号を光信号に変換して送信する電気光変換手順と、
前記電気光変換手順の後、前記光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、
を備える光送受信手順。
【請求項8】
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換してエラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換回路と、
前記光電気変換回路からの前記エラー訂正付加電気信号から同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路の検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出回路と、
前記前段同期ワード検出回路からの前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、フレーム付加電気信号を再生するFECデコーダと、
前記FECデコータからの前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出回路と、
前記前段フレーム同期検出回路からの前記フレーム同期検出信号に基づいてフレーム同期確立状態とし、前記後段フレーム同期はずれ検出回路からの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力回路と、
前記FECデコーダからの前記フレーム付加電気信号から前記同期ワードを除去して前記データ信号を再生するフレーム終端回路と、を備える光受信装置。
【請求項9】
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換手順と、
前記光電気変換手順の後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出手順と、
前記前段同期ワード検出手順の後、前記前段同期ワード検出手順で検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出手順と、
前記前段フレーム同期検出手順の後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコード手順と、
前記FECデコード手順の後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出手順と、
前記後段フレーム同期はずれ検出手順での前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力手順と、を備える光受信手順。
【請求項10】
光信号を受信し、受信した光信号を光電気変換して前記エラー訂正付加電気信号を再生する光電気変換ステップと、
前記光電気変換ステップの後、前記エラー訂正付加電気信号から前記同期ワードを検出し、フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を出力する前段同期ワード検出ステップと、
前記前段同期ワード検出ステップの後、前記前段同期ワード検出ステップで検出する前記同期ワードのうちビットエラーのない同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期確立と判定し、フレーム同期検出信号を出力する前段フレーム同期検出ステップと、
前記前段フレーム同期検出ステップの後、前記フレーム同期のとれたエラー訂正付加電気信号を前記同期ワードを含めてエラー訂正し、前記フレーム付加電気信号を再生するFECデコードステップと、
前記FECデコードステップの後、前記フレーム付加電気信号に含まれる前記同期ワードのうち許容値を超えたビットエラーを有する同期ワードの連続をカウントして規定数に達したときにフレーム同期はずれと判定し、後段フレーム同期はずれ検出信号を出力する後段フレーム同期はずれ検出ステップと、
前記後段フレーム同期はずれ検出ステップでの前記後段フレーム同期はずれ検出信号に基づいてフレーム同期はずれ状態とする受信器フレーム同期表示信号を出力する受信器フレーム同期表示出力ステップと、を備える受信ステップ、
をコンピュータに実行させるための光受信プログラム。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【公開番号】特開2012−182594(P2012−182594A)
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−43152(P2011−43152)
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成24年9月20日(2012.9.20)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年2月28日(2011.2.28)
【出願人】(000004237)日本電気株式会社 (19,353)
【Fターム(参考)】
[ Back to top ]